KR102475164B1 - Finless type shell and double tube heat exchanger with electric heating device - Google Patents
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Abstract
본 발명(고안)은 전기가열 장치를 사용하는 복합 가열식 다관식이중관 열교환기 제작에 관한 것으로 더욱 상세하게는 열교환기의 분리되어 있는 이중 관 전열 면을 이용 내측파이프에 전기히터가 삽입되고 열원(액체 또는 기체)이 외측 파이프 전열 면을 가열하면 외측파이프와 내측파이프 사이를 흐르는 열매체를 가열되고 이때 열원(기체,액체)에 의하여 가열된 열매체의 온도를 히터(160)을 제어하는 전기적 장치에 보내주어 히터(160)의 온도를 제어하여 열매체가 사용온도로 가열되는 열교환기 효율을 향상시킨 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기에 관한 것이다.The present invention (design) relates to the manufacture of a multi-tube multi-tube heat exchanger using an electric heating device, and more specifically, an electric heater is inserted into an inner pipe using a separated double-tube heating surface of the heat exchanger and a heat source (liquid or gas) heats the heat transfer surface of the outer pipe, the heat medium flowing between the outer pipe and the inner pipe is heated, and at this time, the temperature of the heat medium heated by the heat source (gas, liquid) is sent to the electric device that controls the heater 160 It relates to a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device that improves the efficiency of a heat exchanger in which a heat medium is heated to a use temperature by controlling the temperature of a heater 160.
Description
본 발명(고안)은 전기가열 장치를 사용하는 복합 가열식 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 제작에 관한 것으로 더욱 상세하게는 열교환기의 분리되어 있는 이중 관 전열 면을 이용 내측파이프에 전기히터가 삽입되고 열원(액체 또는 기체)이 외측 파이프 전열 면을 가열하면 외측파이프와 내측파이프 사이를 흐르는 열매체를 가열되고 열매체의 온도에 따라 필요시 동시에 내측파이프 전기히터로 가열하여 열매체 온도를 높여 열효율을 향상시킨 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기에 관한 것이다.The present invention (design) relates to the manufacture of a complex heating finless type multi-tube double-tube heat exchanger using an electric heating device, and more specifically, an electric heater is inserted into the inner pipe using the separated double-tube heat transfer surface of the heat exchanger When a heat source (liquid or gas) heats the heat transfer surface of the outer pipe, the heat medium flowing between the outer pipe and the inner pipe is heated, and according to the temperature of the heat medium, the inner pipe electric heater simultaneously heats it to raise the temperature of the heat medium to improve thermal efficiency. It relates to a finless type multi-tubular heat exchanger provided with a heating device.
일반적으로 열교환기는 일정공간내부에 배치되는 열교환용 튜브의 경우 설치할 수 있는 수효가 제한받게 되어 열교환에 의한 가열 효과를 제한 받게 되어 열교환효과를 상승시키는데 한계가 있고, 이러한 가열효과를 얻기 위해서는 다단계를 거쳐 가열이 이루어지는 관계로 설비비용 증가는 물론 이들 설비가 차지하게 되는 공간이 크게 확보되어야만 하므로 공간의 효율적인 활용에는 역행하게 되는 문제를 발생 시키고 있다.In general, heat exchangers are limited in the number of heat exchange tubes that can be installed in the case of tubes for heat exchange arranged inside a certain space, so the heating effect by heat exchange is limited, so there is a limit to increasing the heat exchange effect. Since the space occupied by these facilities, as well as the increase in equipment costs due to heating, must be secured, problems arise in the efficient use of space.
따라서 본 출원인도 등록특허 제10-1659786호 핀리스 타입 이중관열교환 장치와 제10-1672278호 보일러 핀리스 타입 다관 열교환기를 제안 하였다.Therefore, the present applicant also proposed a finless type double tube heat exchanger and a boiler finless type multi-tube heat exchanger No. 10-1672278.
그러나 위 발명을 통하여 공간과 전열효과를 상승할 수 있었으나 추가열원을 공급할 수 없어 다단계로 가열하는 문제점을 완전히 해결하지 못하였다.However, although the space and heat transfer effect could be increased through the above invention, the problem of heating in multiple stages could not be completely solved because an additional heat source could not be supplied.
본 발명(고안)은 위와 같이 종래의 문제점을 해결하기위해 안출된 발명으로써 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 제작에 관한 것으로 더욱 상세하게는 열교환기의 공간이 분리되어 있는 내측파이프와 외측파이프의 이중관 구조를 만들고 2차 열원인 전기히터를 내측 파이프에 두고 열매체는 내측파이프와 외측파이프 사이를 흐르도록 하고 외측파이프를 통하여 1차 열원으로 가열하고 부족한 열량을 2차열원인 전기히터로 동시에 가열하도록 하였다.The present invention (design) is an invention devised to solve the conventional problems as above, and relates to the manufacture of a finless type multi-tubular heat exchanger equipped with an electric heating device, and more specifically, the inner space in which the space of the heat exchanger is separated. The double tube structure of the pipe and the outer pipe is made, and the electric heater, which is the secondary heat source, is placed in the inner pipe, and the heat medium flows between the inner and outer pipes. It was heated simultaneously with a heater.
따라서 가열온도가 낮아 문제가 되는 열원도 사용하라 수 있는 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a finless type multi-tubular heat exchanger equipped with an electric heating device capable of using a heat source that is a problem due to a low heating temperature.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열매체(기체,액체) 배관에 연결되어 저온유체 유입구(111)에서 열매체를 공급받고 저온유체 배출구(112)를 통하여 데워진 열매체를 출수하는 제1 챔버(110), 상기 제1 챔버(110)의 저온유체 유입구(111) 측과 저온유체 배출구(112) 측을 분리하여 구획하는 격벽(115), 일단부가 상기 격벽(115)의 양측에서 상기 제1 챔버(110)의 내벽(117)의 바깥으로 관통 연결되는 복수의 외측파이프(150), 및 상기 복수의 외측파이프(150)의 타단부에 관통 연결된 제2 챔버(120)를 포함한다.
또한, 본 발명은 중공에 열매체를 가열하기 위한 전기히터(160)가 삽입되고, 상기 복수의 외측 파이프(150)의 중공에 각각 삽입되고, 일단부가 상기 제1 챔버(110)의 외벽(118)에 관통 결합되고 타단부는 상기 제2 챔버(120)까지 연장되어 상기 외측파이프(150)와의 사이에 열매체 유로를 형성하여 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 열매체가 유동하도록 하는 복수의 내측파이프(140), 상기 내측파이프(140)의 일단 외주면에 고정되어 상기 내측파이프(140)와 상기 제1 챔버(110)의 외벽 사이의 결합을 매개하는 제1 결합체(161), 상기 제1 챔버(110)의 외벽(118)에 고정되고 상기 제1 결합체(161)의 외주면을 감싸며 결합하기 위한 제2 결합체(162), 및 상단에 전기히터(160)를 수용하기 위한 전기히터격실(130)을 포함한다.
본 발명은 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이로 열매체가 유동할 때 고온 열원 유입구(171)를 통하여 유입된 1차 열원이 고온 열원 배출구(172)로 유동하면서 상기 복수의 외측파이프(150)와 열교환이 이루어지며 열매체가 1차 가열되고, 동시에 상기 복수의 내측파이프(140)에 내장된 2차 열원인 전기히터(160)가 열매체를 2차 가열하여 열매체를 사용온도 까지 상승시키고, 이때 1차 열원에 의하여 1차 가열된 열매체의 온도값을 전기히터(160)을 제어하는 전기적 장치에 보내주어 전기히터(160)의 온도를 제어하여 열매체를 사용온도로 가열하도록 하고, 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측 파이프(150)를 수용하는 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하는 배플(173)을 더 포함하고, 상기 배플(173)은 일단부가 저온유체 유입구(111) 측의 하우징(101) 내면에 고정되고 타단부가 저온유체 배출구(112) 측에 설치된 외측파이프(150)의 외주면에 설치된 제1 배플(173a)과 일단부가 저온유체 배출구(112) 측의 하우징(101) 내면에 고정되고 타단부가 저온유체 유입구(111) 측에 설치된 외측파이프(150)의 외주면에 설치된 제2 배플(173b)로 구성되어, 상기 제1 배플(173a)과 상기 제2 배플(173b)이 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하도록 교대로 설치되고, 상기 제1 챔버(110)의 저온유체 유입구(111) -> 상기 제2 챔버(120) -> 상기 저온유체 배출구(112)의 U자형 경로를 따라 유동할 때에, 상기 배플(173)에 의하여 형성된 지그재그 형태의 외관 유로부(170)를 따라 유입된 1차 열원이 순차적으로 유동하며 열교환된다.The present invention for achieving the above object is a
In addition, according to the present invention, an
In the present invention, when the heat medium flows between the
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상기 제1 결합체(161)의 외주면과 상기 제2 결합체(162)의 내주면 사이의 결합은 나사 결합에 의하고, 상기 제1 챔버(110)의 공간을 복수의 공간으로 구획하는 격벽(115)이 형성되어 상기 제1 챔버, 상기 열매체 유로, 및 상기 제2 챔버(120) 사이에 열매체가 순차적으로 유동하며,The coupling between the outer circumferential surface of the
외관 유로부(170)가 형성된 외측파이프 통하여, 1차 열교환이 이루어지며 이때 열원(기체,액체)에 의하여 1차 가열된 열매체의 온도를 히터(160)을 제어하는 전기적 장치에 보내주어 히터(160)의 온도를 제어하여 열매체를 가열하여 2차 열교환이 이루어지도록 한다.The primary heat exchange is performed through the outer pipe in which the exterior
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명(고안)은 위와 같이 종래의 문제점을 해결하기를 위해 안출된 발명으로써 이를 위해 공간이 분리되어 있는 내측파이프와 외측파이프의 이중관 구조를 만들고 열원인 히터를 내측 파이프에 두고 열매체는 내측파이프와 외측파이프 사이를 흐르도록 하고 외측파이프를 통한 1차 열원(기체,액체)으로 1차 가열하고 부족한 열량을 2차 열원인 전기히터로 2차 가열하도록 함으로써 그동안 열원의 2차 가열이 필요한 다양한 열교환기에 가열효과를 상승시켜 설비비용을 절감하고 편리성이 용이한 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기를 제공함으로서 매우 경제적이고 유용한 발명이다.The present invention (design) as described above is an invention devised to solve the conventional problems as described above. The heat medium flows between the inner pipe and the outer pipe, and is first heated with the first heat source (gas, liquid) through the outer pipe, and the insufficient heat is secondarily heated with the second heat source, the electric heater. It is a very economical and useful invention by providing a finless type shell-and-tubular heat exchanger equipped with an electric heating device that is convenient and reduces equipment costs by increasing the heating effect in various heat exchangers required for this.
도 1. 본 발명에 일 실시예에 따른 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 측면도;
도 2. 본 발명에 일 실시예에 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 측면을 나타낸 단면도;
도 3. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기의 세부구조를 보여주는 단면도;
도 4.은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기의 열매체 순환구조를 보여주는 단면도;1. A side view of a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2. A cross-sectional view showing the side of a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3. A cross-sectional view showing the detailed structure of a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device according to an embodiment of the present invention;
4. is a cross-sectional view showing a heat medium circulation structure of a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device according to another embodiment of the present invention;
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a finless type multi-tubular heat exchanger equipped with an electric heating device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명의 폐열회수겸용 전기히터 복합흡수식 냉온수기의 고온 재생기을 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,Prior to a more detailed description of the high-temperature regenerator of the combined absorption type electric heater combined with waste heat recovery of the present invention,
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, the implementation examples (or embodiments) will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In each drawing, the same reference numeral, in particular, the same number of tens and ones digits, or the same reference numerals having the same tens digit, ones digit, and alphabet indicate members having the same or similar functions, and unless otherwise specified, each of the drawings Members indicated by reference numerals may be understood as members conforming to these standards.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In addition, the components in each drawing are expressed in exaggeratedly large (or thick) small (or thin) or simplified expressions in size or thickness in consideration of convenience of understanding, etc., but the scope of protection of the present invention is thereby limited. It shouldn't be.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.Terms used in this specification are only used to describe a specific embodiment (aspect, aspect, aspect) (or embodiment), and are not intended to limit the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as ~comprising~ or ~consisting of are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 2 에서 보는 바와 같이 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기는 열매체(기체,액체) 배관에 연결되어 저온유체 유입구(111)에서 열매체를 공급받고 저온유체배출구(112)를 통하여 데워진 열매체를 출수하는 제1 챔버(110): 상기 제1 챔버(110) 내벽의 바깥으로 관통 연결되는 복수의 외측파이프와(150) 상기 복수의 외측파이프(150)의 단부에 관통 연결된 제2 챔버(120): 중공에 열매체를 가열하기 위한 히터(160)가 삽입되고, 일단부가 상기 제1 챔버(110)의 외벽에 관통 결합되고 타단부는 상기 제2 챔버(120)까지 연장되어 상기 외측파이프(150)와의 사이에 열매체 유로를 형성하여 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 열매체가 유동하도록 하는 복수의 내측파이프(140), 상기 내측파이프(140)의 일단에 고정되어 상기 내측파이프(140)와 상기 제1 챔버(110)의 외벽 사이의 결합을 매개하는 제1 결합체(161), 및 상기 제1 챔버(110)의 외벽에 고정되고 상기 제1 결합체(161)의 외주면을 감싸며 결합하기 위한 제2 결합체(162)로 구성되는 열교환기(100)의 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측파이프(150)를 수용하고 상단에는 전기히터(160)를 수용하는 전기히터격실(130)을 포함하고, 상기 제1 결합체(161)의 외주면과 상기 제2 결합체(162)의 내주면 사이의 결합은 나사 결합에 의하고, 상기 제1 챔버(110)상기 제2 챔버(120)사이로 열매체가 유동할 때 열원(기체,액체) 유입구(171)를 통하여 유입된 열원(기체,액체)이 배출구(172)로 유동하면서 상기 복수의 외측파이프(150)와 열교환이 이루어지며 열매체가 가열되고, 동시에 상기 복수의 내측파이프(140)에 내장된 히터(160)가 열매체를 가열하여 열매체를 사용온도 까지 상승시키고. 이때 열원(기체,액체)에 의하여 가열된 열매체의 온도를 히터(160)을 제어하는 전기적 장치에 보내주어 히터(160)의 온도를 제어하여 열매체를 사용온도로 가열하도록 한다.As shown in FIG. 2, the finless type multi-tubular heat exchanger equipped with an electric heating device is connected to a heat medium (gas, liquid) pipe, receives heat medium from the low
상기 제2 결합체(162)는 상기 제1 결합체(161)의 외주면을 감싸도록 내주면 단면이 제1직경을 갖는 제1영역, 상기 제1영역으로부터 연장되고 상기 제1 결합체(161)의 이동을 제한하도록 상기 내주면의 단면이 상기 제1직경보다 작은 제2직경을 가지며 단부에 제1 결합체(161)가 연결되는 제2영역이 형성된다.The
또한 상기 제2영역에 직선방향으로 서로마주보는 상기 제1 결합체(161)내측 단부와 상기 제2 결합체(162)의 단부 사이에 위치하도록 상기 삽입공간에 구비되는 실링부를 포함하고 1개 이상 오링 또는 1개 이상 가스켓이 삽입된다.In addition, the second area includes a sealing portion provided in the insertion space so as to be located between the inner end of the
상기 제1 챔버(110)의 외벽에 부착된 제2 결합체(162)를 통하여 관통 삽입된 내측파이프(140)의 제1 결합체(161)는 양측이 형성된 나사산을 통하여 제1 챔버(110) 외측에서 내측 파이프(140)결합용 볼트 또는 너트로 회전 밀착함으로써 결합체(161)(162)의 결속 단부로 압력이 가해져 실링부에 있는 오링 또는 가스켓이. 압축됨으로 제1 챔버(110)의 연결된 내측파이프(140) 연결부의 결속과 실링이 동시에 수행된다.The
또한, 상기 제1 챔버 (110)와 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측파이프(150) 외주면을 감싸는 열교환기 몸체를 포함하고, 상기 열교환기 몸체는 상기 상부 제1 챔버(110)와 하부 제2 챔버(120) 그리고 전기히터격실(130)을 내부에 포함한다.In addition, a heat exchanger body surrounding outer circumferential surfaces of the plurality of
상기 히터(150)는 열원(기체,액체)이 유입구(171)를 통하여 유입되고 배출구(172)로 유동하면서 상기 복수의 외측파이프(1150)을 가열할 때, 동시에 상기 복수의 내측파이프(140)히터(160)가 열매체를 가열하여 열매체 사용온도 까지 상승시킨다. 이때 1차 열원에 의하여 1차 가열된 열매체의 온도를 히터(160)를 제어하는 전기적 장치에 보내주어 히터의 온도를 제어하여 열매체를 사용온도로 2차 가열하도록 한다.The
도2 내지 도4는 본 발명과 관련된 예로서 상기 열교환기(100)의 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측 파이프를 수용하여 1차 열원이 유동하는 유로가 형성될 때 유로에 배플(173)을 두어 유입된 열원(기체,액체)은 배플(173)로 형성된 유로를 따라 열교환되며 일 측에 연결된 배출구(172)로 배출된다.2 to 4 are examples related to the present invention, which accommodate a plurality of external pipes exposed between the
복수의 내측파이프(140)와 결합된 제1 결합체(161)와 제1 챔버(110) 사이, 그리고 외벽에 관통 결합되는 제2 결합체(162)는 용접방식으로 연결된다.Between the
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위한 조립방법은 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이를 연통시키는 복수의 외측파이프(150)을 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120)의 내벽에 관통 결합하기 위한 용접으로 고정하는 단계, 상기 전기히터(160)를 구비한 내측파이프(140)의 일단부에 상기 제1 결합체(161)를 용접하여 고정하는 단계, 상기 제1 결합체(161)의 외주면과 나사 결합하는 상기 제2 결합체(162)의 일단부를 상기 제1 챔버(110)의 외벽에 관통 용접하는 단계, 상기 내측파이프(140)를 상기 제2 결합체(162)와 상기 제1 챔버(110)를 통하여 상기 외측파이프(150) 내로 삽입하고 상기 제2 결합체(162)와 상기 제1 결합체(161) 사이를 나사로 결합하는 단계, 및 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측 파이프(150)를 수용하는 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하여 외관 유로부(170)를 형성하도록 배플(173)을 상기 열교환기(100)의 내부에 수용하는 단계를 포함한다.In the assembly method for achieving the object of the present invention, a plurality of
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이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.In the above description of the present invention, a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device having a specific shape and structure has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is capable of various modifications and changes by those skilled in the art, However, such modifications and changes should be construed as belonging to the protection scope of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭>
100: 열교환기
110 : 제1 챔버 111 : 저온유체 유입구 112 : 저온유체 배출구 115 : 격벽
120 ; 제2 챔버
130: 전기히터 격실
140: 내측 파이프
150: 외측 파이프
160: 전기히터 161: 제1 결합체 162: 제2 결합체
170: 외관 유로부 171: 고온 열원 유입구 172: 고온 열원 배출구
173: 배플<Name of symbols for main parts of drawings>
100: heat exchanger
110: first chamber 111: low-temperature fluid inlet 112: low-temperature fluid outlet 115: bulkhead
120; second chamber
130: electric heater compartment
140: inner pipe
150: outer pipe
160: electric heater 161: first assembly 162: second assembly
170: exterior flow path 171: high-temperature heat source inlet 172: high-temperature heat source outlet
173 baffle
Claims (3)
상기 제1 챔버(110)의 저온유체 유입구(111) 측과 저온유체 배출구(112) 측을 분리하여 구획하는 격벽(115);
일단부가 상기 격벽(115)의 양측에서 상기 제1 챔버(110)의 내벽(117)의 바깥으로 관통 연결되는 복수의 외측파이프(150);
상기 복수의 외측파이프(150)의 타단부에 관통 연결된 제2 챔버(120);
중공에 열매체를 가열하기 위한 전기히터(160)가 삽입되고, 상기 복수의 외측 파이프(150)의 중공에 각각 삽입되고, 일단부가 상기 제1 챔버(110)의 외벽(118)에 관통 결합되고 타단부는 상기 제2 챔버(120)까지 연장되어 상기 외측파이프(150)와의 사이에 열매체 유로를 형성하여 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 열매체가 유동하도록 하는 복수의 내측파이프(140);
상기 내측파이프(140)의 일단 외주면에 고정되어 상기 내측파이프(140)와 상기 제1 챔버(110)의 외벽 사이의 결합을 매개하는 제1 결합체(161);
상기 제1 챔버(110)의 외벽(118)에 고정되고 상기 제1 결합체(161)의 외주면을 감싸며 결합하기 위한 제2 결합체(162); 및
상단에 전기히터(160)를 수용하기 위한 전기히터격실(130);
을 포함하고,
상기 제1 결합체(161)의 외주면과 상기 제2 결합체(162)의 내주면 사이의 결합은 나사 결합에 의하고,
상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이로 열매체가 유동할 때 고온 열원 유입구(171)를 통하여 유입된 1차 열원이 고온 열원 배출구(172)로 유동하면서 상기 복수의 외측파이프(150)와 열교환이 이루어지며 열매체가 1차 가열되고, 동시에 상기 복수의 내측파이프(140)에 내장된 2차 열원인 전기히터(160)가 열매체를 2차 가열하여 열매체를 사용온도 까지 상승시키고,
이때 1차 열원에 의하여 1차 가열된 열매체의 온도값을 전기히터(160)을 제어하는 전기적 장치에 보내주어 전기히터(160)의 온도를 제어하여 열매체를 사용온도로 2차 가열하도록 하고,
상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측 파이프(150)를 수용하는 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하는 배플(173)을 더 포함하고,
상기 배플(173)은 일단부가 저온유체 유입구(111) 측의 하우징(101) 내면에 고정되고 타단부가 저온유체 배출구(112) 측에 설치된 외측파이프(150)의 외주면에 설치된 제1 배플(173a)과 일단부가 저온유체 배출구(112) 측의 하우징(101) 내면에 고정되고 타단부가 저온유체 유입구(111) 측에 설치된 외측파이프(150)의 외주면에 설치된 제2 배플(173b)로 구성되어, 상기 제1 배플(173a)과 상기 제2 배플(173b)이 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하도록 교대로 설치되고,
가열대상인 열매체가 상기 제1 챔버(110)의 저온유체 유입구(111) -> 상기 제2 챔버(120) -> 상기 저온유체 배출구(112)의 U자형 경로를 따라 유동할 때에, 상기 배플(173)에 의하여 형성된 지그재그 형태의 외관 유로부(170)를 따라 유입된 1차 열원이 순차적으로 유동하며 열교환되는 것을 특징으로 하는 전기자열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기.A first chamber 110 connected to a heating medium (gas, liquid) pipe, receiving a heating medium to be heated from the low temperature fluid inlet 111 and discharging the heated heating medium through the low temperature fluid outlet 112;
a partition wall 115 separating and partitioning the low-temperature fluid inlet 111 side and the low-temperature fluid outlet 112 side of the first chamber 110;
a plurality of outer pipes 150 having one ends penetrated and connected to the outside of the inner wall 117 of the first chamber 110 from both sides of the partition wall 115;
a second chamber 120 penetrated and connected to the other end of the plurality of outer pipes 150;
An electric heater 160 for heating the heat medium is inserted into the hollow, each inserted into the hollow of the plurality of outer pipes 150, and one end is penetrated and coupled to the outer wall 118 of the first chamber 110 and the other An end portion extends to the second chamber 120 to form a heat medium passage between the outer pipe 150 and a plurality of heat medium flow between the first chamber 110 and the second chamber 120. inner pipe 140;
a first assembly 161 that is fixed to one outer circumferential surface of the inner pipe 140 and mediates the coupling between the inner pipe 140 and the outer wall of the first chamber 110;
a second assembly 162 fixed to the outer wall 118 of the first chamber 110 and wrapped around an outer circumferential surface of the first assembly 161; and
An electric heater compartment 130 for accommodating an electric heater 160 at the top;
including,
The coupling between the outer circumferential surface of the first assembly 161 and the inner circumferential surface of the second assembly 162 is by screw coupling,
When the heat medium flows between the first chamber 110 and the second chamber 120, the primary heat source introduced through the high-temperature heat source inlet 171 flows to the high-temperature heat source outlet 172 while the plurality of outer pipes ( 150) and the heat medium is heated first, and at the same time, the electric heater 160, which is a secondary heat source built into the plurality of inner pipes 140, heats the heat medium secondarily to raise the heat medium to the operating temperature,
At this time, the temperature value of the heating medium primarily heated by the primary heat source is sent to the electric device that controls the electric heater 160 to control the temperature of the electric heater 160 to heat the heating medium to the operating temperature secondarily,
Further comprising a baffle 173 partitioning a heat source flow space S accommodating a plurality of outer pipes 150 exposed between the first chamber 110 and the second chamber 120 in a zigzag form, ,
The baffle 173 has one end fixed to the inner surface of the housing 101 on the side of the low-temperature fluid inlet 111 and the other end of the first baffle 173a installed on the outer circumferential surface of the outer pipe 150 installed on the side of the low-temperature fluid outlet 112. ) and a second baffle 173b installed on the outer circumference of the outer pipe 150, one end of which is fixed to the inner surface of the housing 101 on the side of the low-temperature fluid outlet 112 and the other end of which is installed on the side of the low-temperature fluid inlet 111. , the first baffle 173a and the second baffle 173b are alternately installed to partition the heat source flow space S in a zigzag shape,
When the heat medium to be heated flows along a U-shaped path from the low-temperature fluid inlet 111 of the first chamber 110 -> the second chamber 120 -> the low-temperature fluid outlet 112, the baffle 173 ) A finless type shell-and-tube heat exchanger having an armature heating device, characterized in that the primary heat source introduced along the zigzag-shaped external flow path portion 170 is sequentially flowed and heat exchanged.
상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이를 연통시키는 복수의 외측파이프(150)을 상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120)의 내벽에 관통 결합하기 위한 용접으로 고정하는 단계;
상기 전기히터(160)를 구비한 내측파이프(140)의 일단부에 상기 제1 결합체(161)를 용접하여 고정하는 단계;
상기 제1 결합체(161)의 외주면과 나사 결합하는 상기 제2 결합체(162)의 일단부를 상기 제1 챔버(110)의 외벽에 관통 용접하는 단계;
상기 내측파이프(140)를 상기 제2 결합체(162)와 상기 제1 챔버(110)를 통하여 상기 외측파이프(150) 내로 삽입하고 상기 제2 결합체(162)와 상기 제1 결합체(161) 사이를 나사로 결합하는 단계; 및
상기 제1 챔버(110)와 상기 제2 챔버(120) 사이에 노출되어 있는 복수의 외측 파이프(150)를 수용하는 열원 유동공간(S)을 지그재그 형태로 구획하여 외관 유로부(170)를 형성하도록 배플(173)을 상기 열교환기(100)의 내부에 수용하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기가열 장치를 구비한 핀리스 타입 다관식이중관 열교환기 제조방법.A method for manufacturing a finless type multi-tubular heat exchanger having the electric heating device of claim 1,
Welding for penetrating and coupling a plurality of outer pipes 150 communicating between the first chamber 110 and the second chamber 120 to the inner walls of the first chamber 110 and the second chamber 120 fixing with;
welding and fixing the first assembly 161 to one end of the inner pipe 140 equipped with the electric heater 160;
through-welding one end of the second assembly 162 screwed to the outer circumferential surface of the first assembly 161 to the outer wall of the first chamber 110;
The inner pipe 140 is inserted into the outer pipe 150 through the second assembly 162 and the first chamber 110 and passes between the second assembly 162 and the first assembly 161. screwing together; and
The exterior flow passage part 170 is formed by partitioning the heat source flow space S accommodating the plurality of external pipes 150 exposed between the first chamber 110 and the second chamber 120 in a zigzag shape. accommodating the baffle 173 inside the heat exchanger 100 so as to;
Method for manufacturing a finless type multi-tubular heat exchanger having an electric heating device comprising a.
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KR102145254B1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-08-24 | 최명헌 | Multi-purpose electric boiler using finless type multi-pipe double pipe heat exchanger |
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- 2020-08-31 KR KR1020200109781A patent/KR102475164B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005315459A (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Honda Motor Co Ltd | Heat exchanger |
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