KR930000663B1 - 연도가스용 열교환기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연도가스용 열교환기

제1도는 연소로 도관에 설치된 본 발명의 실시예의 전체도.

제2도는 본 발명에 의한 제1실시예의 개략적인 평면도.

제3도는 제2도의 선 3－3을 절취한 개략적인 단면도.

제4도는 제2도의 선 4－4를 절취한 단면도.

제5도는 제3도의 선 5－5를 절취한 단면도.

제6도는 본 발명의 제2실시예의 평면도.

제7도는 본 발명의 제3실시예의 입면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연소로 4 : 열교환부품

5 : 입구관 6 : 출구관

10, 11 : 스테인레스강판 12 : 용접부

17 : 리지 20 : 쟈켓벽

본 발명은 열교환부품에 관한 것으로서, 특히 액체를 가열하는 가정용 연소실, 또는 오븐 등에서 연도 가스(flue gasses)를 사용하기에 적합한 판형 열교환부품에 관한 것이다.

가정용 연소실내에 열교환부품을 설치하여, 방을 가열할 뿐만 아니라 가정용수 가열이나 다른 방의 난방기로의 순환 오일을 가열시키는 회로로 사용하는 것은 공지되어 있다.

열교환부품은 크게 관형방식 또는 판형방식으로 구별된다. 열교환기술이 오래되고 크게 발전되었지만, 제작비가 매우 작고, 효율이 높이며, 가정용 도관 또는 굴뚝에 설치하기에 충분히 콤팩트하고 튼튼한 부품을 제작하기에는 난점이 있다.

본 발명의 목적은 도관 또는 굴뚝에 설치하기 적합하고, 제작이 간편하여 종래 부품에 비해 사용하기에 효율적인 개량된 판형 열교환부품을 제공하는데 있다.

본 발명의 특징에 의하면 본 발명은, 서로 중첩되어 있고 주변 또는 그 부근에서 서로 용접되거나 밀봉식으로 고정되는 두개의 평판을 구비하는 열교환 부품으로 구성되며, 하나 또는 두개의 평판을 그 사이에 입구에서 출구로 연장되는 통로를 이루도록 형성되고, 적어도 하나의 평판은 통로내로 돌출하여 통로내에서 유동방향을 가로질러 연장하는 다수의 리지를 가진다.

본 발명의 여러 실시예는 첨부된 도면을 참고하여 실례에 의해 설명하기로 한다.

도면에 의하면, 제1도는 연소로(1)의 연소실의 최상부(3)에서 방의 천장(도시되지 않음)을 통하여 출구까지 위로 연장하는 원형단면의 튜브형 도관(2)을 가지면서 고체 연료를 연소시키는 연소로(1)를 개략적으로 도시한다.

본 발명에 의한 열교환부품(4)은 튜브형 도관(2)내에 설치되고, 공동 튜브형의 수입구관(5)과 출구관(6)을 가지며, 이에 의해 열교환부품(4)은 저수기(도시되지 않음)을 포함하는 대류 순환 시스템에 연결되게 되어 있다.

제2도 내지 제5도에 의하면, 열교환부품(4)의 일실시예는 주변을 따라 연장하는 용접부(12)에서 표면이 마주보는 형태로 함께 용접된 한쌍의 중첩된 스테인레스강판(10, 11)을 구비한다.

스테인레스강판(10, 11)은 조립체에서 통로(14)를 형성하고 완성된 부품에서 입구관(5)으로부터 출구관(6)까지 유동경로를 제공하는 대응 채널을 갖도록 결합 이전에 압착된다.

양호하게도, 통로(14)는 직선 유동경로가 아니고, 입구관(5)에서 출구관(6)까지 유동하는 액체에서 어느 정도의 난류를 발생시키기 위하여 지점(15, 15A, 16, 16A)에서 방향이 변한다.

압착 조작중에 스테인레스강판(10, 11)에는 완성된 부품의 내부에서 통로(14)내부의 일부를 형성하는 제5도에 도시된 채널내의 다수의 리지(17)가 각각 형성된다. 또한 리지(17)은 액체가 통로(14)내부를 유동할때 어느 정도의 난류를 발생시킨다. 리지(17)는 외부에서 부품을 바라볼때 스테인레스 강판(10, 11)에서 만입형으로써 나타나고 양호하게 곡선도형에 속한다. 리지(17)는 통로(14)에서 유동방향을 가로질러 연장되고 측 방향에서 계단이나 지느러미형상일 것이다. 양호하게도 리지(17)는 초생달 형상의 만입형이며, 스테인레스 강판(10, 11)에서 통로(14)로 돌출하는 리지는 다른 스테인레스강판(11)에서 돌출하는 리지에 관하여 서로 엇갈리게 된다.

도시된 실례에서, 통로(14)는 3 내지 4㎜의 깊이와 31㎜의 폭을 가진다. 스테인레스강판(10, 11)은 주변을 따라 밀봉 용접된 444스테인레스강으로 만들어진 것이다. 리지(17)는 깊이 방향으로 약 2㎜를 연장하며, 유동방향으로 약 5㎝의 간격으로 이격되어 있다.

제6도에 도시된 실시예는 여러 관점에서 제2도 내지 5도의 실시예와 동일하며, 기능이 일치하는 부분은 일치된 부호로 동일하게 되어 있다. 그러나, 제6도의 실시예에서, 통로(14)는 U형상으로 연장하고, 스테인레스강판(10, 11)은 주변 모서리의 용접부(12) 뿐만 아니라 지점(12A)에서 U형상의 레그간에 용접된다. 리지(17)는 제6도에 도시되지 않지만, 제1실시예에 도시된 리지와 유사한 방법으로 제공된다. 제6도의 부품에는 필요하다면 1개 또는 2개의 강판을 용접부(12)를 지나 연장시키므로서 설치태브가 제공될 수 있다.

제7도에 도시된 실시예는 이중벽 구조이며, 내부로 둘러싸는 쟈켓벽(20)과 함께 제2도 내지 제5도에 관하여 상기에 기술한 것과 같은 부품을 구비한다. 입구관(5)과 출구관(6)은 쟈켓벽(20)을 통과한다. 통로(14)에 대해 외측에 놓인 스테인레스강판 (10, 11)의 측면과 쟈켓벽(20)사이에 있는 내부 공간(22)은 부품에서 입구관/출구관 (5, 6)과 동일한 부품 측면에 양호하게 놓인 증기구 또는 튜브(21)를 통하여 배기된다. 제7도에 도시된 실시예는 12.7㎜ 증기구(1/2“영국표준관(B.S.P)증기구)를 가지며, 쟈켓벽(20)은 구비된 열교환부품에 비해 약 50㎜가 넓고 긴 2개의 동일한 압착물로 만들어진다. 구조상에서 외피의 모서리는 돌출한 25㎜플랜지를 따라 내부부품의 모서리에 밀봉 용접된다. 상기 구조는 내부부품의 강철을 팽팽하게 끌어당긴다. 입구관 및 출구관(5, 6)은 쟈켓에 용접된다. 내부부품에는 용접부(12)와 쟈켓벽(20)사이에 모서리 상통구멍(도시되지 않음)이 제공되고 이에 의해 내부의 열교환부품의 배기측면에 있는 내부공간(22)과 반대측에 있는 내부공간(22)은 상통하게 된다.

쟈켓벽(20)과 열교환부품 사이에 열이 전도되는 동안에 열교환부품(4)과 쟈켓벽(20)사이에 배기실을 제공하기 위하여 쟈켓벽(20)에는 열교환불품의 외부면을 압착하는 연속적인 작은 만입형이 임의로 제공된다. 상기 장치의 장점은 매우 높은 작업 압력을 안전하게 받아들일 수 있는데 있다. 쟈켓벽(20)은 열교환부품(4)에서 예기치 않은 누설이 일어나는 경우에 통로(14)에서 누설된 유체 또는 가스를 배기실로 들어가서 배기구를 지나 안전한 지역으로 통과시키는 안전쟈켓의 역할을 한다.

본 발명에 의한 열교환부품은 도관에서 폐열을 사용하는 것도 양호하지만 열교환부품이 도관이 아닌 연소실내에 설치된다는 것을 알 수 있다. 본 발명에 의한 부품은 가정용뿐만 아니라 공업용 열교환 분야에도 사용될 것이다. 통로(14)를 형성하기 위하여 2개의 스테인레스강판(10, 11)을 압착 성형할 필요는 없으며, 필요하다면 단 한개의 평판으로 통로를 충분히 형성할 수 있다. 유사한 방법으로 2개의 스테인레스강판(10, 11)에 만입형의 리지(17)가 제공되었지만, 1개의 평판에 제공되는 것도 양호하다.

만입형의 리지(17)는 강판을 강화시키므로써 경량의 게이지가 사용될 수 있게 하며, 인접한 스테인레스강판(10, 11)에서 난류를 일으킨다.

본 발명에 의한 열교환부품은 유사한 길이로서 인치당 19개의 핀(fin)을 가지는 구리핀 튜브형 열교환기에 비해 효율이 크며 길이방향 치수가 크다. 폭에 비해 작은 통로깊이는 중요한 것이다. 폭에 비해 작은 깊이와 횡단 만입형에 의한 난류를 결합하여 열교환부품(4)에서 통로(14)내 유체로의 열전달을 개량시킨다. 열사이펀 작용이 억제되거나 또는 액체가 펌프로 공급될때 압력강하가 과도하게 증가하는 정도로 통로(14)의 깊이를 축소하는 것은 바람직하지 못하다.

본 발명에 의한 구조물의 치수 및 재료는 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 기술이 숙련된 사람에게는 변경이 가능하다.

Claims (7)

1. 열교환 부품에 있어서, 서로 중첩되어 있고 주변 또는 그 부근에서 서로 용접되거나 밀봉식으로 고정되는 두개의 평판을 구비하며, 하나 또는 두개의 평판은 그 사이에 입구에서 출구로 연장되는 통로를 이루도록 형성되고, 적어도 하나의 평판은 통로내로 돌출하여 통로내에서 유동방향을 가로질러 연장되는 다수의 리지를 가지는 것을 특징으로 하는 열교환부품.
2. 제1항에 있어서, 상기 통로의 최대깊이는 4㎜인 것을 특징으로 하는 열교환부품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리지는 초생달 형상이고 통로의 인접한 한 측면에서 인접한 반대측면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환부품.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리지는 유동방향으로 계단형상을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환부품.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통로는 입구에서 출구까지 U형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환부품.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부품과 쟈켓벽 사이에 있는 내부공간을 둘러싸는 쟈켓벽과 내부공간을 배기하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 열교환부품.
7. 제6항에 있어서, 상기 쟈켓은 각각 하나의 평판에 중첩되어 주변에서 함께 밀봉되는 2개의 외피로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환부품.

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