KR100370487B1 - Heat exchanger turbulizers with interrupted convolutions - Google Patents
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Abstract
열교환기의 한 쌍의 상판과 하판의 결합이나 튜브에 의하여 형성된 유로에 터어뷸라이저(18)(30)(45)(50)(55)(5)(60)가 내장된 열교환기로서 터어뷸라이저는 복수개의 선회(32)(34)가 상하로 돌출되게 형성된 인장금속판으로 되어 있다.Turbine as a heat exchanger with built-in turbulizers 18, 30, 45, 50, 55, 5, 60 in a flow path formed by a pair of upper and lower plates of a heat exchanger or a tube. The riser is a tension metal plate formed so that the plurality of swings 32, 34 protrude upward and downward.
선회(32)(34)는 주기적으로 단속되어 있고 선회(32)(34)의 사이나 하류에 비선회 압력회복대역(40)이 형성되어 있으며, 선회의 서로 떨어져 있는 종열(36)에 상기 비선회 압력회복대역(40)(56)(61)이 형성된다.The swings 32 and 34 are periodically interrupted and non-orbiting pressure recovery zones 40 are formed between or downstream of the swings 32 and 34, and the ratio is in the vertical rows 36 of the swings which are spaced apart from each other. Swivel pressure recovery zones 40, 56, 61 are formed.
압력회복대역(40)(56)(61)과 세로 중립체널(62)에 의하여 열전달을 감소시키지 않고 열교환기(10)내의 유체압력 강하를 감소할 수 있다.The pressure recovery zones 40, 56, 61 and the longitudinal neutral channel 62 can reduce the fluid pressure drop in the heat exchanger 10 without reducing heat transfer.
Description
일반적으로 다수의 적층된 튜브, 또는 한 쌍의 판체의 결합에 의해서 내부에 유로(流路)가 형성되는 열교환기에 있어서는 튜브나 판체로 된 유로의 내부에 유체를 난류시키는 터어뷸라이저(Turbulizers)를 내설하여, 오일이나 유체가 유로를 통과할 때 외부로 열전달을 보다 높이도록 하고 있다.Generally, in a heat exchanger in which a flow path is formed inside by a plurality of laminated tubes or a pair of plate bodies, turbulizers for turbulent flow of a fluid in a tube or plate flow path are provided. Internally, when oil or fluid passes through the flow path, the heat transfer to the outside is made higher.
이러한 터어뷸라이저는 유로에 내장할 수 있는 형태의 인장금속판으로 되어 있고 파형(波形)이나 선회(旋回)형으로 형성되어 있어서 유로 내에 흐르는 유체가 난류를 형성하게 되어 열교환기 내의 열전도를 증대시켜 준다.The turbulizer is made of a tensile metal plate that can be embedded in a flow path, and is formed in a wave shape or a swirl shape, and the fluid flowing in the flow path creates turbulence, thereby increasing heat conduction in the heat exchanger. .
종래의 터어뷸라이저는 유체의 열 전달을 증가시키나 이러한 터어뷸라이저는 열교환기 내에서 또한 유체저항이나 유체압력강하를 증대시키는 문제점이 있다. 사실, 터어뷸라이저에 의하여 얻어진 열전달에 비하여 유체저항이 보다 높다. 이는 터어뷸라이저에 의하여 증가한 일부의 난류로 열전달의 촉진에 유효하기 때문이다. 대차는 비효율적인 와류나 소용돌이로 소모된 것이다.Conventional turbulizers increase the heat transfer of the fluid, but such turbulizers have the problem of increasing fluid resistance or fluid pressure drop in the heat exchanger as well. In fact, the fluid resistance is higher than the heat transfer obtained by the turbulizer. This is because some turbulence increased by the turbulizer is effective for promoting heat transfer. The bogie was consumed by an inefficient vortex or vortex.
본 발명은 터어뷸라이저내가 유체의 선회(convolution)를 주기적으로 단속(斷續)하여 선회와 선회 사이에 비 선회 압력회복대역을 이루는 형태로 구성된 것이다. 이것은 현저하게 열 전달을 감소시키지 않고 터어뷸라이저에 의하여 유체 압력강하를 확실하게 적게 한다.선행기술문헌 EP-A-0 203,458에 하나의 터어뷸라이저가 제시되어 있다. 이것에서 돌기의 배열형태는 위로 돌출된 둥근 돌기와 인접하여 아래로 돌출된 둥근 돌기 사이에 수평부분이 형성되어 있다. 이 문헌에는 돌기의 줄이 전후방향으로 뻗을 수 있는 수평부분과 거리를 둘 수 있다고 언급되어 있다. 돌기의 각 열 사이에 수평부분을 형성하는 문제점은 지나친 유체압력의 강하와 열전도효과를 저하시키는 결과를 초래하는 유속의 감소를 일으키는 점이다.문헌 CH-A-529,986은 터어뷸라이저 전 폭에 걸쳐 옆으로 평탄한 비 선회부가 선회부 사이에 배치된 선회열을 가진 터어뷸라이저를 제시하고 있다. 이러한 구조의 문제점은 선회사이에서 지나친 유속의 저하나 난류를 저하시키어 열전달 성능이 불량하다는 점이다.본 발명은 터어뷸라이저 내에 압력회복대역을 가장 적합하게 배열하여 유체의 압력강하를 감소하여 충분히 큰 유속과 난류를 겸하여 유지하여 열전달 성능을 크게 부여하는데 있다.The present invention is configured in the form of a non-orbiting pressure recovery band between the turning and turning by periodically interrupting the convolution of the fluid in the turbulizer. This reliably lowers the fluid pressure drop by the turbulizers without significantly reducing heat transfer. One turbulizer is presented in the prior art document EP-A-0 203,458. In this arrangement of projections, a horizontal portion is formed between the round protrusions projecting upward and the round protrusions projecting downward. It is mentioned in this document that the rows of projections can be spaced apart from the horizontal part, which can extend in the forward and backward directions. The problem of forming a horizontal section between each row of protrusions is that it causes a decrease in the flow rate resulting in excessive fluid pressure drop and lowering of the thermal conduction effect. Document CH-A-529,986 describes the entire width of the turbulizer. The laterally flat non-swivel presents a turbulizer with a swiveling column disposed between the pivots. The problem with this structure is that the heat transfer performance is poor by reducing excessive flow rate or turbulence in the shipbuilder. The present invention is the most suitable arrangement of the pressure recovery zone in the turbulator to reduce the pressure drop of the fluid to be large enough. It maintains both the flow rate and turbulence to give great heat transfer performance.
본 발명은 열교환기에 사용되는 터어뷸라이저(난류판)에 관한 것이다.The present invention relates to a turbulizer (turbulence plate) used in a heat exchanger.
본 발명의 가장 바람직한 양태의 실시예를 들어 첨부도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the most preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 판형 열교환기의 실시양태의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of an embodiment of a plate heat exchanger of the present invention.
도2는 도1의 열교환기에 사용된 터어뷸라이저의 부분 확대사시도.FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion of a turbulizer used in the heat exchanger of FIG.
도3은 도2의 화살표3의 방향으로 취한 도2의 터어뷸라이저의 부분 측면도.3 is a partial side view of the turbulizer of FIG. 2 taken in the direction of arrow 3 of FIG.
도4는 도2와 도3의 터어뷸라이저의 평면도.4 is a plan view of the turbulizer of FIGS. 2 and 3;
도5는 본 발명의 터어뷸라이저의 다른 실시형태의 사시도.5 is a perspective view of another embodiment of the turbulizer of the present invention.
도6은 도5의 화살표6의 방향에 따라 취한 도5의 터어뷸라이저 일부 측면도.FIG. 6 is a partial side view of the turbulizer of FIG. 5 taken along the direction of arrow 6 of FIG.
도7은 도5와 도6에 도시된 터어뷸라이저의 평면도.FIG. 7 is a plan view of the turbulizer shown in FIGS. 5 and 6;
도8은 본 발명의 터어뷸라이저의 또 다른 실시형태의 사시도.8 is a perspective view of another embodiment of the turbulizer of the present invention.
도9는 도8의 화살표9의 방향으로 취한 도8의 터어뷸라이저의 일부 측면도.9 is a partial side view of the turbulizer of FIG. 8 taken in the direction of arrow 9 of FIG.
도10은 도8과 도9에 표시된 터어뷸라이저의 평면도.Fig. 10 is a plan view of the turbulizer shown in Figs. 8 and 9;
도11은 본 발명의 다른 실시형태의 터어뷸라이저의 사시도.Figure 11 is a perspective view of a turbulizer of another embodiment of the present invention.
도12는 도11의 화살표12의 방향으로 취한 도11의 터어뷸라이저 일부 측면도.12 is a partial side view of the turbulizer of FIG. 11 taken in the direction of arrow 12 of FIG.
도13은 도11 및 도12에 표시된 터어뷸라이저의 평면도.Fig. 13 is a plan view of the turbulizer shown in Figs. 11 and 12;
도14는 본 발명의 또 다른 실시형태의 터어뷸라이저의 사시도.Figure 14 is a perspective view of a turbulizer of yet another embodiment of the present invention.
도15는 도14에 표시된 터어뷸라이저의 측면도.FIG. 15 is a side view of the turbulizer shown in FIG. 14; FIG.
도16은 도14와 도15에 표시된 터어뷸라이저의 평면도.Fig. 16 is a plan view of the turbulizer shown in Figs. 14 and 15;
본 발명의 하나의 양태에 의하면, 그 안에 형성된 복수개의 선회가 병열된 평면부재를 포함하는 열교환기의 터어뷸라이저가 제시되어 있다. 이 선회는 단속되어 있고 선회는 종열의 일부 사이에서만 세로의 선회 중립채널이 형성되어 있다.본 발명의 다른 양태에 의하면, 그 안에 형성된 복수개의 선회의 종열과 선회 사이에 종방향을 따라 위치한 비 선회 압력회복대역이 형성된 열교환기의 터어뷸라이저가 제시되어 있다. 비 선회 압력회복대역들은 각 선회에 인접하여 위치하도록 횡방향을 따라 교차되어 형성되어 있다.본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 내부에 유로가 형성되도록 중앙부가 융출된 한 쌍의 판체의 주연부의 모서리를 서로 맞대어 결합되는 열교환기가 제시되어 있다. 판체의 격리된 부분에 유입구와 유출구가 형성되어 있고 판체 내부의 유입구와 유출구 사이의 유로에 상기 터어뷸라이저가 설치된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a turbulator of a heat exchanger comprising a planar member having a plurality of turns arranged in parallel therein. This turn is interrupted and the turn is formed with a longitudinal turning neutral channel only between a portion of the column. According to another aspect of the invention, a non-turn is located along the longitudinal direction between a plurality of turns and turns formed therein. A turbulizer of a heat exchanger with a pressure recovery zone is shown. The non-orbiting pressure recovery bands are formed to intersect along the transverse direction so as to be adjacent to each of the turns. According to another aspect of the present invention, the edges of the periphery of the pair of plate bodies in which the central portion is melted to form a flow path therein Heat exchangers are shown that are coupled to each other. An inlet and an outlet are formed in an isolated part of the plate, and the turbulizer is installed in the flow path between the inlet and the outlet of the plate.
본 발명에 의한 열교환기의 바람직한 실시양태는 일반적으로 도면번호 10으로 표시되어 있다. 열교환기(10)는 복수개의 분리된 튜브부재, 또는 상판(14)과 하판(16)의 한쌍의 판으로 구성되어 있고 튜브나 판으로 구성된 유로 내에 터어뷸라이저(18)가 설치된다. 상판(14)과 하판(16)은 주연부의 모서리(20)를 서로 맞대어 결합하며 각 판(14)(16)은 중앙면이 융출되어 있어 결합된 상기 두 판체 사이에 터어뷸라이저(18)가 내장되는 유로가 형성된다. 또한 오일과 같은 유체가 흐르는 유로 공간의 떨어진 양 단부부측에 유입구(24)와 유출구(26)가 형성되어 있다.이들 판에 의한 열교환기가 조립될 때 모든 유입구(24)와 유출구(26)는 서로 연관되어 유입헤더(inlet header)와 유출헤더(outlet header)가 형성된다. 인장금속 핀(expanded metal fins)(28)이 상판(14)과 하판(16)의 등쪽 사이의 내부에 설치된다. 상기 핀(28)이 접촉되는 상판(14)과 하판(16)의 단부에 돌출된 보스(boss)(29)에 의하여 판과 판 사이의 중간부(22)에 상기 핀(28)이 설치되는 공간이 형성된다.Preferred embodiments of heat exchangers according to the invention are indicated generally by the reference numeral 10. The heat exchanger 10 is composed of a plurality of separate tube members, or a pair of plates of the upper plate 14 and the lower plate 16, and the turbulator 18 is installed in a flow path composed of tubes or plates. The upper plate 14 and the lower plate 16 combine the edges 20 of the periphery with each other, and each plate 14 and 16 has a central surface melted so that the turbulator 18 is connected between the two plate bodies. An internal flow path is formed. Further, inlets 24 and outlets 26 are formed at both end portions of the flow path space in which fluid such as oil flows. When the heat exchanger by these plates is assembled, all the inlets 24 and outlets 26 Associated with each other, an inlet header and an outlet header are formed. Expanded metal fins 28 are provided inside between the upper side 14 and the back side of the lower side 16. The pin 28 is installed in the intermediate portion 22 between the plate by the boss 29 protruding at the end of the upper plate 14 and the lower plate 16 to which the pin 28 is in contact. Space is formed.
판(14)(16)과 핀(28)은 임의 형상과 원하는 형태로 형성하며 본질적으로 본 발명의 일부로 관주되지 아니한다. 실제에 있어서 핀(28)을 사용하지 않는 경우의 서로 결합되는 상판(14)과 하판(16)의 중앙부를 요입되게 형성할 수도 있다.Plates 14, 16 and pins 28 form in any shape and desired shape and are not inherently irrelevant as part of the present invention. In fact, the center part of the upper board 14 and the lower board 16 which are mutually joined when the fin 28 is not used may be formed so as to be concaved.
도2, 도3 및 도4를 참조하면 터어뷸라이저(난류판)(30)의 바람직한 실시형태가 도시되어 있으며 이것은 도1의 터어뷸라이저로 사용할 수 있다. 도5, 도8, 도11 및 도14는 터어뷸라이저의 다른 바람직한 실시형태를 제시하고 있다. 이중 어느 것이나 도1에 도시된 열교환기(10)의 터어뷸라이저(18)로 사용할 수 있다.Referring to Figures 2, 3 and 4, a preferred embodiment of a turbulizer (turbulent plate) 30 is shown which can be used as the turbulizer of Figure 1. 5, 8, 11 and 14 show another preferred embodiment of the turbulizer. Any of these may be used as the turbulizer 18 of the heat exchanger 10 shown in FIG.
도2, 도5, 도6, 도11 및 도14는 터어뷸라이저의 사시도 또는 일부 측면도이다. 이러한 터어뷸라이저들은 제작방법에 따라서 원하는 길이나 폭으로 제작할 수 있다. 터어뷸라이저는 일반적으로 약 0.01인치(0.25mm)두께의 알루미늄으로 스탬핑(stamping)하거나 롤성형으로 이루어진다. 또한 기타 재료와 중량이 보다 경량인 재료도 터어뷸라이저용으로 사용할 수 있다. 터어뷸라이저(30)는 그 안에 형성된 복수개의 선회(32)(34)가 형성된 평면부재이다. 복수개의 선회(32)(34)는 병렬로 배열되어 있다. 터어뷸라이저(30)는 형상의 신장부위에서 선회(32)(34)가 종열과 횡열로 나란히 배열되어 있다.2, 5, 6, 11 and 14 are perspective or partial side views of the turbulizer. These turbulizers can be manufactured to a desired length or width depending on the manufacturing method. Turbulizers are typically stamped or roll formed from about 0.01 inch (0.25 mm) thick aluminum. Other materials and lighter weight materials may also be used for the turbulizer. The turbulator 30 is a planar member having a plurality of pivots 32 and 34 formed therein. The plurality of swings 32 and 34 are arranged in parallel. The turbulizer 30 has pivots 32 and 34 arranged side by side in a vertical row and a horizontal row at a stretched portion of the shape.
회선(32)(34)은 주기적으로 단속되어 각 종열(36)중의 선회(32)(34)의 하류, 또는 그 사이에 위치한 비 선회 압력회복대역(40)이 형성되게 한다. 다시 말하면, 각 열의 선회(32)(34)는 종래의 터어뷸라이저 처럼 각각 인접되어 있기보다는 압력 회복대역에 의하여 공간적으로 떨어져 있다.The circuits 32 and 34 are periodically interrupted to form a non-orbiting pressure recovery zone 40 located downstream of or between the pivots 32 and 34 in each column 36. In other words, the turns 32 and 34 of each row are spatially separated by the pressure recovery zones rather than adjacent to each other like conventional turbulizers.
터어뷸라이저(30)는 도3의 화살표(41)로 표시된 바와 같이 압력회복대역(40)을 포함하는 중앙평면이 형성되어 있고 선회(32)는 중앙평면(41)의 위로 돌출된 선회(32)와 아래로 돌출된 선회(34)가 교호로 연장되어 있다.The turbulizer 30 has a central plane including a pressure recovery zone 40 as indicated by arrow 41 in FIG. 3 and the pivot 32 is a pivot 32 projecting above the central plane 41. ) And the turning 34 protruding downward extend alternately.
선회(32)(34)는 브리지 형상으로 되어 있으며, 터어뷸라이저(30)는 브리지 방향으로 고압강하의 경향이 있으며, 브리지 아래로 지난 방향이나 교차방향으로 저압강하의 경향이 있다. 도2에 표시된 실시형태에서 선회(32)(34)는 선회의 하류나 그 사이에 위치한 압력회복대역(40)에 의하여 고압강하 방향에서 단속(斷續)되어 있다. 도4에 표시된 바와 같이 압력회복대역(40)은 횡열로 중앙평면(중립체널)(41)에 형성되어 있다.The swings 32 and 34 are in the shape of a bridge, and the turbulizer 30 tends to have a high pressure drop in the bridge direction and a low pressure drop in the direction past or under the bridge. In the embodiment shown in Fig. 2, the swings 32 and 34 are interrupted in the high pressure drop direction by the pressure recovery zone 40 located downstream or between the swings. As shown in Fig. 4, the pressure recovery zone 40 is formed in the center plane (neutral channel) 41 in a horizontal row.
터어뷸라이저(30)가 도1의 열교환기의 터어뷸라이저로 사용될 경우 유체는 고압강하경향의 방향이나 유입구(24)에서 유출구(26)에 이르는 종열(36)과 평행한 방향으로 흐른다. 유체는 선회(32)(34) 주위와 아래와 위를 통하여 흐른다.When the turbulizer 30 is used as the turbulizer of the heat exchanger of FIG. 1, the fluid flows in the direction of high pressure drop or in a direction parallel to the column 36 extending from the inlet 24 to the outlet 26. Fluid flows around and below and around the slew 32, 34.
이로 인하여 난류가 발생하고 열전달율이 증가되는 경계층의 증대를 감소한다. 그러나 압력회복대역(40)은 압력회복을 허용하여 유체저항의 감소나 유입구(24)에서 유출구(26)로 흐르는 유체의 압력을 감소한다.This reduces the increase in boundary layer where turbulence occurs and heat transfer rate increases. However, the pressure recovery zone 40 allows for pressure recovery to reduce the fluid resistance or to reduce the pressure of the fluid flowing from the inlet 24 to the outlet 26.
터어뷸라이저(30)에서 선회(32)(34)들은 저압강하, 또는 횡방향으로 배열되어 있다. 또한 압력회복대역(40)은 저압강하나 방향에서 연속된 중앙평면(41)을 형성한다. 이러한 중앙평면(41)은 터어뷸라이저를 제작하기 위하여 사용되는 금형으로부터 발취하기 위하여 사용되는 영역으로 제공된다.The turns 32, 34 in the turbulizer 30 are arranged in a low pressure drop, or transverse direction. In addition, the pressure recovery zone 40 forms a central plane 41 continuous in the low pressure drop direction. This central plane 41 serves as the area used for extraction from the mold used to fabricate the turbulizer.
선회의 종열(縱列)(36)의 폭은 금형설계와 정비목적을 위하여 가급적 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 자동냉각 목적에 적합한 최소한의 폭은 약 0.02인치(0.5mm)이다. 최대의 폭은 최소의 폭의 10배를 넘으면 아니 된다. 일반적으로 최대폭은 약 0.2인치(5mm)이다. 압력회복대역(40)의 세로길이는 종방향의 선회(32)(34) 사이의 중심선간의 약 5%로부터 임의의 2개의 연속된 선회(32)(34)간의 간격의 약 75%이다. 바람직한 범위는 0.02인치(0.5mm)내지 약 0.5인치 (1.25cm) 또는 종방향으로 연속된 선회(32)(34) 사이의 중심선간 거리의 약 40% 내지 50%이다.The width of the turning column 36 is preferably as narrow as possible for mold design and maintenance purposes. The minimum width suitable for autocooling purposes is about 0.02 inches (0.5 mm). The maximum width must not exceed 10 times the minimum width. Typically, the maximum width is about 0.2 inches (5 mm). The longitudinal length of the pressure recovery zone 40 is from about 5% of the centerline between the longitudinal turns 32, 34 to about 75% of the spacing between any two successive turns 32, 34. Preferred ranges are about 40% to 50% of the centerline distance between 0.02 inches (0.5 mm) to about 0.5 inches (1.25 cm) or longitudinally continuous turns 32,34.
압력회복대역(40)을 포함하고 있는 중앙평면(41)의 상하의 선회(32)(34)의 높이는 터어뷸라이저(30)로 사용되는 재료의 두께에 따른다. 이 높이는 재료의 두께보다 작아서는 안되며 일반적으로 알루미늄이 터어뷸라이저(30)로 사용될 경우 전형적으로 이들 최소의 높이는 재료두께의 10배에 이른다. 적정한 범위는 0.01인치(0.25mm)로부터 0.5인치(1.25cm)이다.The height of the upper and lower pivots 32 and 34 of the central plane 41 including the pressure recovery zone 40 depends on the thickness of the material used as the turbulizer 30. These heights should not be less than the thickness of the material and typically these minimum heights, when aluminum is used as the turbulizer 30, typically reach 10 times the thickness of the material. The appropriate range is from 0.01 inch (0.25 mm) to 0.5 inch (1.25 cm).
선회(32)(34)의 세로 길이는 보통 선회높이의 약 2배이다. 높이는 보통 재료 두께의 약 2배 내지 약 20배이다. 적정한 범위는 0.02인치(0.5mm)내지 약 1.0인치 (2.5cm)이다.The longitudinal length of the turns 32, 34 is usually about twice the height of the turn. The height is usually about 2 times to about 20 times the thickness of the material. The appropriate range is from 0.02 inches (0.5 mm) to about 1.0 inches (2.5 cm).
다음은 도5, 도6 및 도7을 참조한다. 터어뷸라이저(45)는 다음사항을 제외하고는 실제적으로 터어뷸라이저(30)와 유사하다. 터어뷸라이저(45)에서 선회(32)(34)는 저압강하나 횡방향에서 교차되어 있다. 다시 말하면, 중앙평면의 상부에서 배열된 선회(32)는 중앙평면의 하부에서 종열(36)로 배열된 선회(34)와는 횡열로 이루지 않는다. 선회의 각 열은 한줄로 배열되어 있으나 필요에 따라 교차배열도 가능하다. 재료의 두께와 선회(32)(34)의 크기 및 압력회복대역(40)은 도2의 터어뷸라이저(30)와 유사하다.Next, reference is made to FIGS. 5, 6 and 7. The turbulizer 45 is substantially similar to the turbulizer 30 except for the following. Swivels 32 and 34 in the turbulizer 45 are low pressure but intersect in the transverse direction. In other words, the swing 32 arranged at the top of the center plane is not in a row with the swing 34 arranged in the column 36 at the bottom of the center plane. Each row of turns is arranged in one row, but can be cross-arranged if necessary. The thickness of the material, the size of the turns 32, 34 and the pressure recovery zone 40 are similar to the turbulizer 30 of FIG.
다음은 도8, 도9 및 도10을 참조한다. 터어뷸라이저(50)의 또 다른 실시형태가 도시되어 있으며 선회는 저압강하 또는 횡방향으로 교차되어 있다. 터어뷸라이저(50)에서 모든 압력회복대역(40)은 공동 기준면(52)이 포함되어 있으며(도9 참조) 모든 선회(54)는 이 기준면(52)에 대하여 같은 방향으로 배열되어 있다. 터어뷸라이저(50)의 기타 모든 점은 터어뷸라이저(30)(45)와 유사하다.Next, reference is made to FIGS. 8, 9 and 10. Another embodiment of the turbulizer 50 is shown and the turns intersect in a low pressure or transverse direction. All of the pressure recovery zones 40 in the turbulizer 50 include a common reference plane 52 (see FIG. 9) and all of the pivots 54 are arranged in the same direction with respect to the reference plane 52. All other points of the turbulizer 50 are similar to the turbulizers 30 and 45.
다음 도11, 도12 및 도13을 참조한다. 터어뷸라이저(55)는 선회(32)(34)가 저압강하방향으로 단속되어 선회의 종열(36) 사이에 형성된 압력회복대역(56)을 형성된 것 이외는 도2에 표시된 터어뷸라이저(30)와 유사하다. 실제로 압력회복대역(56)은 종방향으로 터어뷸라이저(55)의 전 길이에 걸쳐 배열되어 있어서 터어뷸라이저(55)의 고압강하, 또는 종방향으로 세로의 중립체널(59)이 형성되어 있다. 제작목적에 적합한 중립체널(58)의 바람직한 폭은 선회의 종열(36)의 폭과 대략 같다. 터어뷸라이저(55)에 있어서 선회(32)(34)은 저압강하, 또는 횡방향으로 배열되어 있으나 이들을 교차배열할 수도 있다. 선회(32)(34)는 저압강하, 또는 횡방향으로 배열되어 있는 경우에는 압력회복대역(40)이 저압강하방향에 따라 가로 중립체널(59)을 제공할 수 있게 배열되어 있으며, 압력회복대역(56)은 고압강하방향으로 세로 중립체널(58)을 제공할 수 있게 배열되어 있다. 선회(32)(34)가 교차되는 경우에는 세로 중립체널(58)만이 형성된다. 터어뷸라이저의 기타 모든 점은 터어뷸라이저(30)(45) 및 (50)과 유사하다.Reference is then made to FIGS. 11, 12, and 13. The turbulizer 55 has the turbulizer 30 shown in FIG. 2 except that the turning 32 and 34 are interrupted in the low pressure drop direction to form a pressure recovery zone 56 formed between the turning columns 36. Similar to). In fact, the pressure recovery zone 56 is arranged over the entire length of the turbulizer 55 in the longitudinal direction, so that the high pressure drop of the turbulizer 55 or the longitudinal neutral channel 59 in the longitudinal direction is formed. . The preferred width of the neutral channel 58 suitable for fabrication purposes is approximately equal to the width of the turning column 36. In the turbulizer 55, the swings 32 and 34 are arranged in a low pressure drop, or in a transverse direction, but they may be arranged crosswise. Swivels 32 and 34 are arranged to provide a transverse neutral channel 59 along the low pressure drop direction when the pressure recovery band 40 is arranged in the low pressure drop or transverse direction. 56 is arranged to provide a longitudinal neutral channel 58 in the high pressure drop direction. When the pivots 32 and 34 intersect, only the longitudinal neutral channel 58 is formed. All other points of the turbulizer are similar to the turbulizers 30, 45 and 50.
다음은 도14, 도15 및 도16을 참조한다. 터어뷸라이저(60)에 표시된 선회(32)(34)는 저압강하, 또는 횡측방향과 선회의 종열(36)의 일부 사이에서만이 단속되어 있다. 이러한 단속은 세로의 중립체널(62)형태로 압력회복대역(61)을 형성하게 된다. 터어뷸라이저(60)의 기타 모든 점은 터어뷸라이저(30)(45)(50) 및 (55)와 유사하다. 도14 내지 도16에서 터어뷸라이저(60)는 선회(32)(34)의 중간길이로 절단되어 도시되어 있다. 이것은 설명할 목적으로 그리한 것이다. 실제로는 터어뷸라이저는 보통 도1 내지 도13의 경우처럼 선회사이의 길이로 절단된다.Next, reference is made to FIGS. 14, 15 and 16. The swings 32 and 34 indicated in the turbulizer 60 are interrupted only by a low pressure drop, or between the transverse direction and a portion of the row of rows 36 of the swing. This interruption forms a pressure recovery zone 61 in the form of a longitudinal neutral channel 62. All other points of the turbulizer 60 are similar to the turbulizers 30, 45, 50 and 55. In Figures 14-16 the turbulizer 60 is shown cut to the intermediate length of the pivot 32,34. This is for illustrative purposes. In practice, the turbulizer is usually cut to length of the predecessor, as in the case of FIGS.
본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다. 상기한 구조로부터 다양하게 변형할 수도 있다. 예컨대, 한 쌍의 판을 사용하여 터어뷸라이저(18)를 포함하는 유로가 형성되게 하는 대신 연속적으로 평평한 튜브나 타우너형 튜브를 사용할 수도 있다. 이러한 경우 터어뷸라이저(18)는 튜브의 한 단부에서 길이방향으로 삽입할 수 있다. 터어뷸라이저(18)에 있어서 선회(32)(34)는 다양한 곡률로 둥글게 형성되어 있다. 이러한 선회는 반원형, 파형, 사다리형, 또는 필요에 따라 V형과 같은 형상으로도 형성할 수 있다. 도1에 표시된 열교환기(10)에 있어서, 터어뷸라이저(18)는 흐름이 고압강하 또는 종방향으로 되도록 배치되어 있다. 그러나 필요에 따라 터어뷸라이저를 90°돌려서 유입구(24)로부터 유출구(26)의 흐름이 저압강하쪽으로 향하게 할 수 있다. 또한 동일한 터어뷸라이저에 다양한 터어뷸라이저(30)(45)(50)(55) 및 (60)의 모든 특징을 혼합매칭(matching) 또는 이러한 모든 특징의 절충도 가능하다. 또한 주어진 어떠한 열교환기에도 상기한 어떠한 터어뷸라이저를 결합할 수 있다. 상기 구조에 대한 기타 변형도 이 기술분야의 당업자에게 자명한 것이다.Preferred embodiments of the present invention will be described. Various modifications may be made from the above structure. For example, instead of using a pair of plates to form a flow path comprising the turbulizer 18, it is also possible to use continuously flat tubes or toner shaped tubes. In this case the turbulizer 18 may be inserted longitudinally at one end of the tube. In the turbulizer 18, the turns 32 and 34 are rounded with various curvatures. Such turns can also be formed in semicircular, corrugated, ladder-shaped, or V-shaped shapes as needed. In the heat exchanger 10 shown in FIG. 1, the turbulator 18 is arranged such that the flow is in a high pressure drop or in a longitudinal direction. However, if necessary, the turbulizer may be turned 90 ° to direct the flow of the outlet 26 from the inlet 24 toward the low pressure drop. It is also possible to match all the features of the various turbulizers 30, 45, 50, 55 and 60 on the same turbulizer or to compromise all of these features. It is also possible to combine any of the above described turbulizers in any given heat exchanger. Other variations to the structure will be apparent to those skilled in the art.
상기한 설명에서 이 기술분야의 당업자간에 명백한 바와 같이, 본 발명의 기술사상과 특허청구범위 내에서 다양한 설계변경 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위는 청구항에 의하여 정하여지는 요지에 의하여 해석된다.As will be apparent to those skilled in the art from the above description, various design changes and modifications are possible within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is to be interpreted by the subject matter defined by the claims.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101423656B1 (en) | 2012-08-24 | 2014-07-25 | 주식회사 한국쿨러 | Exhaust gas heat exchanger |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007113821A (en) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Tokyo Roki Co Ltd | Stacked heat exchanger |
| DE102007036305A1 (en) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat-dissipating fins complementing coolant tubes in vehicle engine radiator block, have expanded-metal structure and corrugated form |
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| DE112012002517T5 (en) * | 2011-06-17 | 2014-02-27 | Lithium Energy Japan | battery assembly |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1537101A (en) * | 1967-07-11 | 1968-08-23 | Chausson Usines Sa | Interference device for heat exchanger duct |
| DE2113583B2 (en) * | 1971-03-20 | 1979-02-22 | Dieter Steinegg Appenzell Steeb (Schweiz) | Heat exchanger with flat tubes arranged parallel to one another and method for manufacturing the heat exchanger |
| JPS5638874B2 (en) * | 1974-05-10 | 1981-09-09 | ||
| CA1046499A (en) * | 1975-01-16 | 1979-01-16 | Borg-Warner Corporation | Air side turbulizer |
| FR2536524A1 (en) * | 1982-11-19 | 1984-05-25 | Nibart Jean Clair | Lining element for heat exchanger and heat exchanger comprising said lining |
| DE3660604D1 (en) * | 1985-05-15 | 1988-09-29 | Showa Aluminum Corp | Heat-exchanger of plate fin type |
| US4815534A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-28 | Itt Standard, Itt Corporation | Plate type heat exchanger |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101423656B1 (en) | 2012-08-24 | 2014-07-25 | 주식회사 한국쿨러 | Exhaust gas heat exchanger |
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