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KR101817183B1 - 열 교환기 - Google Patents

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KR101817183B1
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KR
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heat exchanger
housing
inlet
outlet
bundle
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이재엽
김승민
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한화파워시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 열 교환기에 관련된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기는, 유입구 및 유출구를 구비하며 상기 유입구에서 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 유로에 배치되며 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며, 상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에는 상기 유입구에서 열 교환기 번들의 입구부 사이로 갈수록 유속이 감소되도록 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대되는 유속 저감부가 형성된다.

Description

열 교환기{Heat exchanger}
본 발명은 열 교환기에 관련된 것이다.
고온의 유체를 냉각시키거나, 저온의 유체를 가열하기 위하여 열 교환기가 널리 사용되고 있다. 열 교환기는 일반적으로 피가열 또는 피냉각 유체를 열매체가 흐르는 튜브로 이루어지는 번들과 접촉시킴으로써 피가열 또는 피냉각 유체와 열매체 간의 열 교환이 이루어지도록 하는 형태로 작동한다. 따라서 열 교환기의 가열 및 냉각 성능은 피가열 또는 피냉각 유체와 튜브 번들과의 접촉면적 및 접촉시간이 클수록 향상될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 열 교환 성능이 향상될 수 있는 열 교환기를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기는, 유입구 및 유출구를 구비하며 상기 유입구에서 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 유로에 배치되며 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며, 상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에는 상기 유입구에서 열 교환기 번들의 입구부 사이로 갈수록 유속이 감소되도록 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대되는 유속 저감부가 형성된다.
또한 상기 열 교환기 번들의 출구부와 상기 유출구 사이의 유로에는, 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 유속이 증가하도록 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 단면적이 연속적으로 축소되는 유속 상승부가 형성될 수 있다.
또한 상기 하우징은, 본체와, 상기 유입구가 형성되며 상기 본체에 연결되는 유입 배관을 구비하며, 상기 유입 배관은 상기 유속 저감부를 형성하도록 상기 유입구에서 상기 본체로 갈수록 단면적이 연속적으로 증가하는 내부공간을 구비할 수 있다.
또한 상기 유입 배관의 내측벽은 유체의 흐름 방향에 대해서 10도 내지 20도로 경사지게 형성될 수 있다.
또한 상기 열 교환기 번들의 입구부는 유체의 흐름 방향으로 갈수록 상기 하우징의 내측벽으로부터 이격되게 배치되며, 상기 유속 저감부는 상기 열 교환기 번들의 입구부와 상기 하우징의 내측벽 사이에서 형성될 수 있다.
또한 상기 열 교환기 번들은 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀을 구비하며, 상기 열 교환 핀 중 상기 하우징의 내측벽 측의 열 교환 핀은 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
또한 상기 열 교환기 번들은 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀을 구비하며, 상기 열 교환 핀 중 상기 하우징의 내측벽 측의 열 교환 핀들은 그 단부의 연장선이 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기에 따르면, 열 교환기의 열 교환 성능이 효과적으로 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 도 1의 열 교환기의 II-II선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 열 교환기의 IV-IV선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 설명한다. 도면에 있어서 각 구성요소는 설명의 편의상, 단순화 또는 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명의 도 1의 열 교환기의 II-II선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기(1)는, 하우징(100), 열 교환기 번들(200)을 구비한다.
하우징(100)은 본체, 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)을 구비한다. 본체는 그 내부로 피가열 또는 피냉각 유체가 흐를 수 있도록, 유로(102)를 형성하는 내부 공간을 구비한다. 유입 배관(110)은 본체의 상측에 배치되며, 유체(F)가 유입될 수 있는 유입구(112) 및 유입구(112)에서 본체의 유로로 이어지는 유로를 구비한다. 유출 배관(120)은 본체의 상측에서 유입 배관(110)의 반대편에 배치되며, 본체의 유로와 연결되는 유로와 유체(F)가 유출되는 유출구(122)를 구비한다. 이처럼 하우징(100)은 유입 배관(110)의 유입구(112)에서 본체를 지나 유출구(122)로 이어지는 유로(102)를 형성하고 있으며, 이를 통하여 피가열 또는 피냉각 유체가 흐르게 된다.
열 교환기 번들(200)은 하우징(100)의 내부의 공간, 즉 하우징(100)의 유로(102)에 배치되며, 튜브(210)와, 열 교환 핀(fin)(220)을 구비한다.
튜브(210)는 내부에 냉매 또는 열매와 같은 열 매체(C)가 흐를 수 있는 관 형상의 부재이다. 튜브(210)는 하우징(100)의 외부로부터 열 매체(C)를 공급받을 수 있도록 하우징(100)의 외부에 배치되는 열 매체의 유입구(112) 및 유출구(122)를 구비한다. 튜브(210)는 서로 분리되는 것일 수도 있고 일체로 서로 연결된 것일 수도 있다.
열 교환 핀(220)은 튜브(210)에 교차하는 방향으로 배치되는 평면상의 부재로서, 유체와 튜브(210)와의 열 교환이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 유체와의 접촉면적이 넓게 형성된다. 본 실시예에서 열 교환 핀(220)은 복수 개로 이루어지며, 하우징(100)의 길이 방향으로 서로에 평행하게 배열된다. 평행하게 배열된 열 교환 핀(220) 사이로 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되며, 유체는 그 유로를 따라 흐르면서 튜브(210) 내의 열 매체와 열 교환하면서 가열 또는 냉각되어 하우징(100)의 유출구(122)로 빠져나간다.
열 교환기 번들(200)은 유체를 받아들이는 입구부(202)와, 유체를 내보내는 출구부(204)를 구비하는데, 본 실시예의 열 교환기 번들(200)의 경우는 입구부(202)가 하우징(100)의 하측 내벽에 인접하게 위치하고 출구부(204)가 하우징(100)의 상측 내벽에 인접하게 위치된다. 즉, 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 하측에 인접한 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)로 유입되고, 열 매체와 열 교환하면서 가열 또는 냉각된 다음, 하우징(100)의 상측에 인접한 열 교환기 번들(200)의 출구부(204)를 지나 하우징(100)의 유출구(122)로 빠져나간다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대하여 개략적으로 도시한 도면으로, 도 3을 참조하면 하우징(100)의 유입 배관(110)의 내부 유로는 하우징(100)의 본체로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대하는 형태를 가진다. 이때, 유입 배관(110)의 내측벽(111)은 유체의 유입 방향(D)에 대하여 10도 내지 20도 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 유체의 유입 방향(D)과 유입 배관(110)의 내측벽(111)이 이루는 각도(θ)가 10도 미만인 경우에는 유속의 감소 효과가 더디게 나타나므로 유입 배관(110)의 길이를 확보해야 하는 문제가 있으며, 유입 배관(110)의 내측벽(111)의 각도(θ)가 20도를 넘는 경우에는 유속의 감소에 따른 급격한 압력 증가로 인해 열 교환기로의 유체를 유입시키는 것이 곤란하게 될 수 있다. 특히, 열 교환기를 공기 압축기에서 토출되는 압축 공기를 냉각하는 용도로 사용하는 경우, 열 교환기의 유입구(112) 측의 압력이 증가하게 되면 압축기의 서지(surge) 현상이 문제될 수도 있다.
이처럼 본 실시예의 열 교환기(1)의 경우, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200)의 입구부(202) 사이에 연속적으로 유속이 감소되는 유속 저감부(104)가 형성되어 있으므로, 유체는 유속이 낮아진 상태로 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)로 진입한다. 이와 같이 유체가 낮은 유속으로 열 교환기 번들(200)로 진입하면 유체와 열 교환기 번들(200) 간의 열 교환 시간이 증가하게 되어 유체와 열 교환기 번들(200)의 열 매체(C)와의 열 교환이 더욱 원활하게 이루어진다. 특히, 유체와 열 교환기 번들(200) 사이의 열 교환은 주로, 유체와 열 매체 간의 온도차가 큰 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)에서 이루어지는데, 본 실시예의 열 교환기(1)의 경우 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)의 유속이 낮으므로, 유체와 열 매체 사이의 열 교환 성능이 더욱 효과적으로 상승될 수 있다.
도 4는 도 1의 열 교환기의 IV-IV선을 따라 취한 개략적인 단면도로, 도 4를 참조하면 하우징(100)의 유출 배관(120)은 하우징(100)의 본체에서 유출구(122)로 갈수록 단면적이 연속적으로 작아지는 형태의 유로를 구비한다. 따라서 열 교환기 번들(200)을 통과한 유체는 유출 배관(120)을 통과하면서 유속이 상승된 상태로 유출구(122)를 빠져나간다. 즉, 본 실시예의 열 교환기의 경우 열 교환기 번들(200)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이에 연속적으로 유속이 증가하는 유속 상승부(106)가 형성되어 있으므로, 유출 배관(120)에 연결된 배관의 직경이 작은 경우에도 많은 유량의 유체를 배출할 수 있다.
다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면 본 실시예의 열 교환기(2)도 하우징(100), 열 교환기 번들(200a)을 구비한다.
하우징(100)은 도 1의 실시예의 열 교환기(1)와 마찬가지로 유입구(112) 및 유출구(122)를 구비하며, 유입구(112)에서 유출구(122)로 이어지는 유로를 구비한다.
열 교환기 번들(200a)은 열 매체가 흐르는 복수의 튜브(210)와, 그 튜브(210)에 교차하는 방향으로 연장된 평면 형상의 복수의 열 교환 핀(220a)을 구비한다. 본 실시예의 경우는 열 교환 핀(220a)이 튜브(210)의 연장 방향에 대하여 경사지게 배치되어 있다. 즉 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)은 전체적으로 평행사변형의 형태를 가진다.
본 실시예에서 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)는 하우징(100)의 하측 내벽에 인접하게 위치되고, 출구부(204)는 하우징(100)의 상측 내벽에 인접하게 위치된다. 따라서 하우징(100)의 상측의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 하측에 인접한 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 들어가 열 교환 핀(220a)들 사이의 공간을 지나면서 튜브(210)와 열 교환하고, 하우징(100)의 상측에 인접한 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)로 빠져나간다.
한편, 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)들은 하우징(100)의 길이 방향에 대하여 경사지게 배치되어 있으므로, 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220a)은 하우징(100)의 유입구(112) 측의 내측벽(107)에 대해서 경사를 이룬다. 이때, 열 교환 핀(220a)이 경사진 방향은 도 5에 도시된 바와 같이 유입구(112) 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 이격되는 방향을 따른다.
이와 같이 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)이 하우징(100)의 유입구(112) 측의 내측벽(107)에 대하여 경사를 이루어도록 배치됨으로써, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202) 사이의 유로에는 하우징(100)의 유입구(112)에서 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 갈수록 연속적으로 단면적이 증가하는 형태의 유로, 즉 유속 저감부(104)가 형성된다. 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 들어오는 유체는 유속 저감부(104)를 거치면서 유속이 감소한 상태로 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 들어가 가열 또는 냉각되게 된다. 유속이 감소된 유체는 열 교환기 번들(200a) 내에서 오랜 시간 동안 열 매체와 열 교환을 하게 되므로 열 교환 효율이 효과적으로 상승될 수 있다.
한편, 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)들 중, 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220a)도 하우징(100)의 유출구(122) 측의 내측벽(108)으로부터 경사지게 배치된다. 다만, 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220a)은 유출구(122)에 접근할수록 하우징(100)의 내측벽(108)으로부터 이격되는 방향으로 경사지게 배치되어 있다. 이와 같은 열 교환 핀(220a)과 하우징(100)의 내측벽(108)의 배치로 인하여 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이의 유로에는 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)에서 하우징(100)의 유출구(122)로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하는 유속 상승부(106)가 형성된다. 따라서 열 교환기 번들(200a)을 통과한 유체는 유속이 증가한 상태로 유출구(122)를 빠져나가게 된다.
이와 본 실시예의 열 교환기(2)는, 열 교환기 번들(200a)의 형상을 평행 사변형의 형태로 함으로써 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)의 형태를 변경하지 않고도 열 교환기 번들(200a)로 유입 및 유출되는 유체의 유속을 효과적으로 제어하고, 이를 통하여 유체의 열 교환 효율을 효과적으로 상승시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 열 교환기(2)는 열 교환 핀(220a)이 경사지게 형성됨에 따라서 하우징(100)의 크기의 변경이 없이도, 열 교환 핀(220a)의 표면적이 커질 수 있게 된다. 따라서 열 교환기의 크기 대비 열 교환 효율이 더욱 상승될 수 있다.
또한 본 실시예의 열 교환기(2)는 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)에 유속 저감부(104) 및 유속 상승부(106)를 형성하지 않아도 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있으므로, 열 교환기의 설치 환경상 유입 배관(110)이나 유출 배관(120)의 설치를 위한 공간의 확보가 어려운 경우에도 효과적으로 적용될 수 있다.
다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도로, 도 6을 참조하면 본 실시예의 열 교환기(3)도 하우징(100)과, 그 내부에 배치되는 열 교환기 번들(200b)을 구비한다.
하우징(100)은 앞서 서술한 실시예의 하우징(100)과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예의 열 교환기(3)의 열 교환기 번들(200b)은, 도 5의 실시예의 열 교환기 번들(200a)과 마찬가지로 전체적으로 평행사변형 형태로 이루어지지만, 열 교환 핀(220)의 형태 및 배치에 있어서 도 5의 실시예의 열 교환기 번들(200b)와는 차이가 있으므로, 이하에서는 이러한 차이점을 중심으로 서술하도록 한다.
본 실시예에서 열 교환 핀(220b)은 튜브(210)에 수직되게 배치되며, 하우징(100)의 길이 방향으로 서로 평행하게 배열된다. 열 교환 핀(220b)들 중에 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220b_1,220b_2,220b_3)들은 하우징(100)의 내측벽(107)에서 멀리 위치할수록 상하 길이가 증가하는 형태로 이루어진다. 즉, 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220b)들의 하측 단부를 잇는 가상의 연장선은, 하우징(100)의 유입구(112)에서 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 벌어지는 방향으로 하우징(100)의 내측벽(107)에 대하여 경사를 이루게 된다. 이때, 유체는 열 교환 핀(220)들의 사이로 들어가게 되므로 본 실시예의 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)는 하우징(100)의 하측 내벽이 아니라 하우징(100)의 내측벽(107)에 인접한 위치로 배치된다.
이처럼 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)가 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 경사지게 배치되므로, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202) 사이에는 하우징(100)의 유입구(112)로부터 열 교환기 번들(200b)로 갈수록 단면적이 점진적, 연속적으로 증가하는 유로, 즉 유속 저감부(104)가 형성된다. 이와 같이 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202) 사이에 유속 저감부(104)가 위치됨에 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 유속이 감소된 상태로 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)로 들어간다. 따라서 유체의 열 교환 효율이 효과적으로 상승될 수 있다.
또한 본 실시예에서 하우징(100)의 유출부 측의 열 교환 핀(220b)들, 즉 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204) 측의 열 교환 핀(220b_n-2, 200b_n-1, 220b_n)들은 하우징(100)의 내측벽(108)에 접근할수록 상하 길이가 감소하는 형태로 이루어진다. 즉 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220b_n-2, 200b_n-1, 220b_n)들의 상측 단부를 있는 가상의 연장선을 그려본다면, 그 연장선은 하우징(100)의 유출구(122)에서 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(108)에 가까워지는 방향으로 하우징(100)의 내측벽(108)에 대하여 경사를 이루게 된다. 이때, 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204)는 측벽부(108)에 인접한 부분에서 형성되며, 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이에는, 유출구(122)로 갈수록 단면적이 감소하는 유로, 즉 유속 상승부(106)가 형성된다. 따라서 열 교환기 번들(200b)을 통과한 유체는 유속 상승부(106)를 거쳐 유속이 증가된 상태로 하우징(100)의 유출구(122)를 빠져나가게 된다.
이와 같이 본 실시예의 열 교환기의 경우도, 유속 저감부(104) 또는 유속 상승부(106)를 가지는 유출 배관(120) 또는 유입 배관(110)을 별도로 구비하지 않고도 유체의 유속을 조절하여 열 교환 효율을 상승시킬 수 있다.
이상 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나 본 발명은 다른 형태로 구체화될 수 있다.
예를 들어 본 발명에 열 교환기(1,2,3)는 도 1의 실시예의 형태와, 도 5 또는 도 6의 실시예의 형태를 혼용하는 형태로 구성될 수도 있다. 도 7은 그러한 형태의 열 교환기의 단면을 개략적으로 도시한 것으로, 도 7의 도시된 열 교환기(4)는 도 1의 실시예의 형태와, 도 6의 실시예의 형태를 혼용하고 있다.
도 7을 참조하면, 열 교환기(4)의 하우징(100)의 유입 배관(110)은 도 1의 열 교환기(1)의 유입 배관(110)과 같이 하우징(100)으로 갈수록 확대되는 형상으로 형성되어 있고, 열 교환기 번들(200c)의 복수의 열 교환 핀(220c)들 중, 출구부(204) 측의 열 교환 핀(220c')은 도 6의 열 교환기(3)의 열 교환기 번들(200b)과 동일한 형태로 이루어져 있다.
이와 같이 상술한 실시예의 형태를 혼용할 경우, 열 교환 효율의 상승이라는 효과를 동일하게 얻을 수 있음은 물론, 다양한 설치 환경에 효과적으로 대처할 수게 있게 된다.
또한 상술한 실시예에서 열 교환기 번들(200,200a,200b,200c)의 튜브(210)는 하우징(100)의 길이방향으로 배치되고, 열 교환 핀(220,220a,220b,220c)이 하우징(100)의 길이 방향에 수직 또는 경사지게 배치되는 것으로 설명하였으나, 열 교환기 번들의 튜브(210)와 열 교환 핀(220)의 배치 형태는 이와 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 8은 또 다른 형태의 열 교환기의 개략적인 단면도로, 열 교환기 번들(200d)의 튜브(210)가 하우징(100)의 길이 방향에 수직되게 배치되고, 열 교환기 번들(200d)의 열 교환 핀(220d)이 하우징(100)의 길이 방향으로 배치된다. 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 길이 방향으로 형성되는 열 교환 핀(220d)들 사이의 공간으로 유동하면서 열 매체와 열 교환한 다음, 열 교환기 번들(200d)을 빠져나가게 된다. 이때 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200d)의 입구부(202) 사이에 유속 저감부(104)가 형성되도록 열 교환기 번들의 입구부(202)는 하우징(100)의 내측벽(107)에 대해서 경사지게 형성된다. 또한 열 교환기 번들(200d)과 하우징(100)의 유출구(122) 사이에 유속 상승부(106)가 형성되도록 열 교환기 번들(200d)의 출구부(204)는 하우징(100)의 내측벽(108)에 대해서 경사지게 형성된다.
한편, 상술한 실시예들에서는 열 교환 핀(220,220a,220b,220c,220d)이 전체적으로 평면 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 교환 핀은 튜브(210)로부터 돌출되는 선상 또는 면상의 형태를 가질 수도 있다.
또한 도 5의 실시예에 다른 열 교환기(2)의 경우, 열 교환 핀(220)이 하우징(100)의 내측벽(107,108)에 대하여 경사지게 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 교환 핀은 도 1의 실시예의 열 교환 핀과 같이 하우징(100)의 길이 방향에 대해서 수직으로 배치되되, 하우징(100)의 내측벽이 열 교환 핀에 대해서 경사지게 형성되는 것일 수도 있다.
또한 상술한 실시예에 따른 열 교환기의 경우, 하우징(100)의 유로 내에 유속 저감부(104) 및 유속 상승부(106)가 모두 배치되는 것으로 설명하였으나, 유속 상승부는 별도로 마련되지 않을 수도 있다.
이 외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있음은 물론이다.
1,2,3,4,5 ... 열 교환기
100 ... 하우징
112 ... 유입구
122 ... 유출구
200, 200a, 200b, 200c, 200d ... 열 교환기 번들
210, 210d ... 튜브
220, 220a, 220b, 220c, 220d ... 열 교환 핀
유속 저감부 ... 104
유속 상승부 ... 106

Claims (5)

  1. 유입구 및 유출구를 구비하며, 상기 유입구에서 상기 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과,
    상기 하우징의 유로에 배치되며, 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며, 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며,
    상기 열 교환기 번들은, 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀들을 구비하며,
    상기 복수의 열 교환 핀들 중 상기 유입구 측의 열 교환 핀은, 그 단부의 연장선이 상기 유입구 측의 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 배치되되 상기 유입구에서 멀어질수록 상기 하우징의 내측벽으로부터 더 이격되도록 경사지게 배치되며,
    상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에, 상기 유입구 측의 상기 하우징의 내측벽과 상기 유입구 측의 열 교환 핀은, 유속 저감부를 형성하되, 상기 유속 저감부는 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 그 단면적이 연속적으로 증가되는 열 교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 교환기 번들의 출구부와 상기 유출구 사이의 유로에는,
    상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 유속이 증가하도록, 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 단면적이 연속적으로 축소되는 유속 상승부가 형성되는 열 교환기.
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