KR101548645B1

KR101548645B1 - Heat exchanger with turbulence generator

Info

Publication number: KR101548645B1
Application number: KR1020140066940A
Authority: KR
Inventors: 임동만; 이희두
Original assignee: 공항시설관리 주식회사
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-08-31

Abstract

The present invention relates to a heat exchanger with a turbulence generator having a structure improved such that the heat exchange efficiency of a heat medium can be improved by increasing the turbulence conversion efficiency of the heat medium by arranging a turbulence generator to generate turbulence in an entry section of a heat fluid being introduced into a plate-shaped heat exchanger or a tube-shaped heat exchanger installed in a heat pump or the like. The present invention comprises: a heat exchange means having an inlet and an outlet to introduce and discharge a heat medium arranged thereon, and allowing the heat medium, which has been introduced into a casing through the inlet, to exchange heat or cold; and a turbulence generator arranged on a side of the inlet to be able to be attached and detached, and converting the heat medium introduced through the inlet into a turbulence state. The turbulence generator is arranged on the side of the inlet to be able to be attached and detached; has an inflow hole and an outflow hole formed on one side and the other side to punch a hollow to pass a heat medium; and includes a Venturi tube having a gradient protrusion inclined on an inner circumference surface of the hollow.

Description

난류 발생기를 갖는 열교환기{HEAT EXCHANGER WITH TURBULENCE GENERATOR}[0001] HEAT EXCHANGER WITH TURBULENCE GENERATOR [0002]

본 발명은 난류 발생기를 갖는 열교환기에 관한 것으로, 특히 히트펌프에 사용되는 열교환기의 열매체 진입 부위에 난류 발생기를 배치함으로써, 유체의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 난류 발생기를 갖는 열교환기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger having a turbulent flow generator, and more particularly, to a turbo flow generator having a turbulence generator having an improved structure for improving the heat exchange efficiency of a fluid by arranging a turbulence generator at a heat- Heat exchanger.

일반적으로 열교환기는 온도가 서로 다른 두개의 유체를 하나의 케이싱안에서 서로 별개의 관 또는 판을 통하여 유동시키면서 이들 유체사이에 열교환이 이루어지게 되어 있다.Generally, a heat exchanger exchanges heat between two fluids having different temperatures through a separate tube or plate in a casing.

즉 고온 고압의 제1 열매체를 케이싱 내부로 유동시키고 이 케이싱 내부에는 다수개의 관을 통하여 제2열매체를 유동시켜 이들 제1열매체와 제2열매체 사이에 열교환이 이루어지게 되는 것이다.That is, the first heat medium having a high temperature and pressure is flowed into the casing, and the second heat medium flows through the plurality of tubes in the casing to perform heat exchange between the first heat medium and the second heat medium.

그런데 일반적으로 열매체가 층류(laminar flow)인 경우보다 난류(turbulent flow)인 경우에 열 전달효율이 증대되는 것으로 알려져 있다.However, it is generally known that the heat transfer efficiency is increased when the heat medium is turbulent flow rather than laminar flow.

그런데 상기 종래의 열교환기 내부의 유체흐름은 층류성이 강하여 외부의 제1열매체와 열전달하는 전열효율이 난류흐름인 경우보다 떨어지게 된다.However, the fluid flow inside the conventional heat exchanger is stronger than that of the turbulent flow due to the strong laminar flow.

따라서, 기존 열교환기는 내부의 층류흐름을 개선시키지 못하여 전열효율을 증가시키는 데에는 한계가 있었다.Therefore, existing heat exchangers have not been able to improve internal laminar flow and thus have limitations in increasing the heat efficiency.

종래 열교환기와 관련된 선행기술은 한국 공개실용신안공보 실1999-0032447호 "열매체의 난류성을 증대시키는 열교환기"(공개일자 : 1997.12.31)에 기재된 바와 같이, 고온의 제1열매체가 흐르는 케이싱 내부에 상대적으로 온도가 낮은 제2열매체가 흐르는 다수의 튜브가 서로 간격을 유지한 채 케이싱의 길이방향으로 평행하게 설치되되, 튜브들은 케이싱의 중심축방향으로 관통설치된 타이로드 상에 서로 엇갈리게 고정설치되는 다수개의 지지판에 지지되어, 상기 케이싱안의 제1열매체와 튜브 안의 제2열매체 사이에 열전달이 이루어져 열교환되는 열교환기를 구비하되, 튜브의 내부에는 중심축 방향을 따라 지지축이 삽입 설치되고 지지축 상에는 다수개의 트랜스 배플이 서로 소정간격을 두면서 지지축의 길이 방향을 따라 나선형으로 설치된 것이다.Prior art relating to a conventional heat exchanger is disclosed in Korean Utility Model Publication No. 1999-0032447 entitled " Heat exchanger for enhancing turbulence of heat medium "(published on Dec. 31, 1997) A plurality of tubes through which a second heat medium having a relatively low temperature flows are installed parallel to the longitudinal direction of the casing while maintaining a gap therebetween, And a heat exchanger in which heat is transferred between the first heat medium in the casing and the second heat medium in the tube so that the heat exchanger is heat exchanged. In the tube, a support shaft is inserted along the central axis direction, The transverse baffles are provided in a spiral shape along the longitudinal direction of the support shaft with a predetermined interval therebetween.

기존 열교환기와 관련된 다른 선행기술은 한국 등록특허공보 제10-1194570호 "난류 파이프 및 이를 포함하는 열교환기"(등록일자 : 2012.10.19)에 기재된 바와 같이, 오일인 유체가 통과하는 유체 공간을 형성하는 파이프 본체; 및 상기 유체 공간에 위치하며, 상기 유체 공간을 통과하는 상기 유체에 난류를 발생시키는 난류 발생부를 포함하며, 상기 난류 발생부는, 상기 파이프 본체 내측면으로부터 상기 유체 공간의 중심 방향으로 연장되어 있으며 각각이 상호 이격되어 상기 파이프 본체의 반지름보다 작은 높이를 가지는 복수개의 제1 판부를 포함하거나, 또는 상기 유체 공간의 중심으로부터 상기 파이프 본체의 내측면 방향으로 연장되어 있으며 각각이 상호 이격되어 상기 파이프 본체의 반지름보다 작은 높이를 가지는 복수개의 제2 판부 및 상기 복수개의 제2 판부를 상기 파이프 본체에 지지하는 판 지지부를 포함하는 구성을 갖는 것이다.Other prior art related to conventional heat exchangers are disclosed in Korean Patent No. 10-1194570 entitled " Turbulent Pipes and Heat Exchangers Including the Same "(Registered on Oct. 19, 2012) A pipe body; And a turbulence generating unit positioned in the fluid space and generating turbulence in the fluid passing through the fluid space, wherein the turbulence generating unit extends from the inner side of the pipe body toward the center of the fluid space, And a plurality of first plate portions spaced apart from each other and having a height smaller than a radius of the pipe body or extending from the center of the fluid space in an inner side direction of the pipe body, A plurality of second plate portions having a smaller height and a plate supporting portion for supporting the plurality of second plate portions to the pipe main body.

종래 열교환기는 열매체의 흐름을 난류 상태로 전환 및 유도하기 위해 일체형 구조로 구성된 강제 전환방식이므로 사용자가 필요에 따라 난류 전환을 선택할 수 없을 뿐만 아니라, 청소 또는 부품 고장시 수리 및 교체가 용이하지 못하므로 전체 부위를 교환해야 하는 불편함이 있어 유지 보수가 어려운 단점이 있다.The conventional heat exchanger is a forced conversion system composed of an integral structure in order to convert and direct the flow of the heating medium into the turbulent state, so that the user can not select the turbulence conversion according to need, and it is not easy to repair or replace in case of cleaning or parts failure There is a disadvantage that maintenance is difficult because there is inconvenience that the whole part needs to be replaced.

또한, 종래 열교환기는 열매체의 흐름을 층류에서 난류로 전환시키는 구조에 비해 난류 전환효율이 저하되는 단점이 있다.In addition, the conventional heat exchanger is disadvantageous in that the turbulent conversion efficiency is lowered as compared with the structure in which the flow of heat medium is converted from laminar flow to turbulent flow.

한국 공개실용신안공보 실1999-0032447호 "열매체의 난류성을 증대시키는 열교환기"(공개일자 : 1997.12.31)Korean Utility Model Publication No. 1999-0032447 entitled "Heat exchanger for enhancing the turbulence of heat medium" (published on December 31, 1997) 한국 등록특허공보 제10-1194570호 "난류 파이프 및 이를 포함하는 열교환기"(등록일자 : 2012.10.19)Korean Patent Registration No. 10-1194570 entitled "Turbulent Pipes and Heat Exchanger Including the Same" (Registered on October 19, 2012)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 열교환기에 유입되는 열유체의 진입 구간에 난류를 발생시키는 난류 발생기를 배치함으로써, 열매체의 난류 전환 효율을 증대시켜 열매체의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 난류 발생기를 갖는 열교환기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a turbulent flow generation apparatus and a turbo- And to provide a heat exchanger having a turbulent generator whose structure is improved so as to improve heat exchange efficiency.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열매체가 진입 배출되는 진입구와 배출구가 마련되며 진입구를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환된 후에 배출구로 배출되는 열교환수단과; 상기 진입구 측에 마련되어 진입구측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기;를 구비하되,According to an aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a heat exchanging unit having an inlet and an outlet through which a heating medium is introduced and discharged, a heat medium entering into the heat exchanger through an inlet; And a turbulence generator provided on the entry side to convert the heat medium flowing into the entry side into a turbulent state,

상기 난류 발생기는 상기 진입구측에 착탈 가능하게 마련되고, 일측과 타측에 유입구와 유출구가 형성되어 열매체가 통과되는 중공이 천공되며, 중공의 내주면에 구배진 구배턱이 형성된 벤튜리관 몸체인 것을 특징으로 한다.The turbulence generator is a venturi tube body which is detachably provided on the entry side and has an inlet and an outlet formed on one side and the other side of the turbulence generator, a hollow through which the heating medium passes is perforated, and a gradient slope is formed on the inner circumference of the hollow. do.

상기 열교환수단은 판형 열교환기 또는 튜브타입 열교환기인 것이다.The heat exchange means is a plate type heat exchanger or a tube type heat exchanger.

상기 난류발생기는 구배턱에 형성되고 유입구측에서 유출구측으로 갈수록 중앙을 향하도록 경사지게 형성되어 열매체의 흐름을 중앙측으로 집중되게 가이드하는 바이패스 유로를 더 구비한다.The turbulent flow generator further includes a bypass flow path formed in the gradient jaw and inclined toward the center toward the outlet side from the inlet port side to guide the flow of the heating fluid toward the center.

상기 난류발생기는 상기 구배턱에 형성되는 복수의 나선형 홈부를 더 구비하되, 상기 나선형 홈부는 유입구측에서 유출구측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 것이다.The turbulence generator further includes a plurality of helical grooves formed in the gradient jaw, wherein the helical grooves are formed such that the width of the helical grooves gradually increases from the inlet side toward the outlet side.

상기 난류발생기는 상기 구배턱에 스프링부재를 매개로 탄력적으로 지지되는 가이드판을 더 구비한다.The turbulence generator further includes a guide plate elastically supported on the gradient jaw via a spring member.

본 발명의 다른 특징적인 요소로는 열매체가 진입 배출되는 진입구와 배출구가 마련되며 진입구를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환된 후에 배출구로 배출되는 열교환수단과; 상기 진입구 측에 마련되어 진입구측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기;를 구비하되, 상기 난류 발생기는 커플링을 매개로 착탈 가능하게 결합되고 내부에 열매체의 진입 입구인 소경부와 열매체의 유출구인 대경부로 구성된 통공을 갖는 오리피스 몸체인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a heat exchanger comprising: a heat exchanger having an inlet and an outlet through which a heating medium enters and exits, and a heat medium entering the interior through the inlet is heat-exchanged with cold or hot; The turbulence generator is detachably coupled to the turbulence generator via a coupling and includes a small diameter portion which is an inlet of the heating medium and an outflow of the heating medium, And an orifice body having a through hole composed of a large diameter portion.

상기 소경부는 내주면에 오목한 형태의 다수의 요홈이 형성된다.The small-diameter portion has a plurality of concave grooves formed on the inner circumferential surface thereof.

상기 다수의 요홈은 출구측으로 갈수록 내경 지름이 더 커지도록 형성된다.The plurality of recesses are formed so as to have a larger inner diameter diameter toward the outlet side.

본 발명은 외부의 이송배관을 통해 판형 열교환기나 튜브형 열교환기로 구성된 열교환수단인 케이싱의 내부로 진입되기 전에 난류성 흐름으로 전환하기 위해 벤튜리관 또는 오리피스의 난류 발생기를 배치하고 벤튜리관 몸체 또는 오리피스 몸체에 난류 증폭을 위한 구조(바이패스 유로, 나선형 홈부, 가이드판 및 요홈)를 마련함으로써, 열매체의 난류 전환 효율을 증대시켜 케이싱 내부의 열매체에 대한 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.A turbulent flow generator of a venturi or an orifice is disposed for switching to a turbulent flow before entering a casing, which is a heat exchanging means consisting of a plate heat exchanger or a tubular heat exchanger, through an external transfer pipe, and the turbulent flow in the venturi tube body or the orifice body By providing the structure for the amplification (bypass flow path, spiral groove portion, guide plate, and recessed groove), it is possible to improve the turbulent flow conversion efficiency of the heating medium and improve the heat exchange efficiency with respect to the heating medium inside the casing.

또한, 본 발명은 사용자가 사용조건에 따라 난류 발생기의 적용여부를 선택할 수 있으며, 착탈 가능한 난류 발생기를 적용하여 유지 보수가 용이한 이점을 갖는다.Further, according to the present invention, the user can select whether or not to apply the turbulence generator according to the use conditions, and has the advantage of easy maintenance by applying a detachable turbulence generator.

도 1은 본 발명에 따른 난류 발생기를 갖는 열교환기의 제1실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명 난류 발생기인 벤튜리관 몸체를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예를 나타낸 단면도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제4실시예를 나타낸 사시도 및 단면도.1 is a perspective view showing a first embodiment of a heat exchanger having a turbulent generator according to the present invention;
2 is a cross-sectional view showing a Venturi tube body as a turbulent generator of the present invention.
3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of Figure 3;
5 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
6 and 7 are a perspective view and a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention;

[제1실시예][First Embodiment]

본 발명에 따른 난류 발생기를 갖는 열교환기의 제1실시예는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 열매체가 진입 및 배출되도록 진입구(120)와 배출구(130)가 마련되며 진입구(120)를 통해 케이싱(110)의 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환된 후에 배출구(130)로 배출되는 열교환수단(100)과; 진입구(120)측에 착탈 가능하게 마련되어 진입구(120)측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기(200A);를 구비하되, 난류 발생기(200A)는 상기 진입구(120)측에 착탈 가능하게 마련되고, 일측과 타측에 유입구(212)와 유출구(214)가 형성되어 열매체가 통과되는 중공이 천공되며, 중공의 내주면에 구배진 구배턱(215)이 형성된 벤튜리관몸체(210)를 포함하는 구성으로 된 것이다.1 and 2, the first embodiment of the heat exchanger having the turbulence generator according to the present invention is characterized in that the inlet 120 and the outlet 130 are provided to allow the heating medium to enter and discharge, A heat exchange unit 100 for discharging the heat medium introduced into the casing 110 to the discharge port 130 after heat exchange with heat or cold; And a turbulence generator 200A detachably provided at the inlet 120 to convert a heat medium introduced into the inlet 120 into a turbulent state while the turbulence generator 200A is detachably installed at the inlet 120 And a venturi pipe body 210 having an inlet port 212 and an outlet port 214 formed at one side and the other side and a hollow through which the heating medium passes is formed and a gradient jaw 215 is formed on the inner peripheral surface of the hollow, .

열교환수단(100)은 히트펌프 등에 채용되는 공지의 판형 열교환기 또는 튜브형 열교환기를 채택할 수 있으며, 케이싱(110)의 외측에 진입구(120)와 배출구(130)가 배치된다.The heat exchanging means 100 may be a known plate type heat exchanger or a tube type heat exchanger employed in a heat pump or the like and an inlet 120 and an outlet 130 are disposed outside the casing 110.

진입구(120)는 열매체를 케이싱(110)의 내부로 진입시킬 수 있도록 외부의 부하측 열교환기로부터 열매체가 이송되는 이송배관(20)과 연결된다.The inlet 120 is connected to the transfer pipe 20 through which the heating medium is transferred from the external load-side heat exchanger so that the heating medium can enter into the casing 110.

히트 펌프는 공지의 것으로서, 냉매를 고온 고압의 기체냉매로 압축시키는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매를 중온 고압의 액체냉매로 응축시키는 실외 열교환기와, 실외 열교환기에서 응축된 냉매를 저온 저압의 냉매로 감압시키는 전자 팽창밸브와, 전자 팽창밸브에서 감압된 냉매를 저온 저압의 기체냉매로 증발시키는 실내 열교환기와, 냉/난방시 냉매의 흐름을 절환시켜주는 사방밸브 및 액체냉매를 걸러주는 어큐뮬레이터가 포함된 공지의 구성을 갖는다. The heat pump includes a compressor for compressing the refrigerant into a gas refrigerant of high temperature and high pressure, an outdoor heat exchanger for condensing the refrigerant compressed by the compressor into liquid refrigerant of middle temperature and high pressure, and a refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger, An indoor heat exchanger for evaporating the refrigerant decompressed in the electronic expansion valve to low-temperature low-pressure gas refrigerant, a four-way valve for switching the flow of the refrigerant during cooling and heating, and an accumulator for filtering the liquid refrigerant And has a known configuration.

벤튜리관 몸체(210)는 일측에 유입구(212)가 형성되고 타측에 유출구(214)가 형성된 중공이 천공 형성되며, 중공의 내부에 형성된 경사지도록 구배진 구배턱(215)이 형성되어 있다.The Venturi pipe body 210 has an inlet 212 formed at one side thereof and a hollow having an outlet 214 formed at the other side thereof. The vent pipe 210 is formed with a gradient pipe 215 which is inclined so as to be formed in the hollow interior.

벤튜리관 몸체(210)는 유입구(212)와 유출구(214)가 형성된 양측 내주면에 암나사산이 형성되고 유출구(214)측에 케이싱(110)의 진입구(120)가 나사 체결되고, 유입구(212)측에 이송배관(20)과 나사 체결되는 구조를 갖는다.The venturi pipe body 210 is formed with a female screw acid on the inner circumferential surfaces on both sides where the inlet port 212 and the outlet port 214 are formed and the inlet port 120 of the casing 110 is screwed to the outlet port 214 side, And is screwed to the transfer pipe 20.

구배턱(215)은 열매체의 흐름을 중앙측으로 집중되게 가이드하는 바이패스 유로(220)가 형성된다.The draft jaw 215 is formed with a bypass flow path 220 for guiding the flow of the heat medium to the center side.

바이패스 유로(220)는 유입구(212)측에서 유출구(214)측으로 갈수록 중앙을 향하도록 경사진 각도(θ)로 형성된다.The bypass flow path 220 is formed at an inclined angle? Toward the center toward the outlet 214 side from the inlet 212 side.

이로 인해, 본 발명은 유입구(212)를 통해 중공 내부로 유입된 열매체가 구배턱(215)을 통과하여 유출구(214) 측으로 통과하는 중에 난류성으로 전환됨과 아울러, 바이패스 유로(220)를 통해 유출구(214)측으로 열매체의 흐름을 가이드함에 따라 난류 흐름을 증폭시킬 수 있다.Accordingly, the heat medium flowing into the hollow through the inlet 212 is converted into turbulence while passing through the gradient jaw 215 to the outlet 214, It is possible to amplify the turbulent flow by guiding the flow of the heating medium to the side of the heat exchanger 214.

또한, 바이패스 유로(220)는 유출구(214)측으로 갈수록 중앙을 향해 경사진 구조로 형성되어 있으므로, 구배턱(215)을 통과하는 열매체와 부딪히면서 난류 흐름 전환 효율이 향상되는 이점을 갖는다.
Since the bypass flow path 220 is inclined toward the center toward the outlet 214, it has an advantage of improving the turbulent flow conversion efficiency by colliding with the heating medium passing through the gradient path 215.

[제2실시예][Second Embodiment]

본 발명의 제2실시예는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구배턱(215)에 복수의 나선형 홈부(230)가 형성된 것으로서, 나선형 홈부(230)는 유입구(212)측에서 유출구(214)측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 것이다.3 and 4, a plurality of spiral groove portions 230 are formed in the gradient jaw 215. The spiral groove portions 230 are formed in the shape of a circle extending from the inlet 212 side to the outlet 214).

나선형 홈부(230)는 구배턱(215)의 내주면에 유입구(212)를 통해 유입되는 유체를 와류로 변환시키기 위한 것으로서, 구배턱(215)의 유입구(212)측 경사면에 나선홈 형태로 복수개 형성된 구조를 갖는다.The helical groove portion 230 is formed on the inner circumferential surface of the gradient jaw 215 to convert fluid flowing through the inlet 212 into a vortex and is formed in a plurality of helical grooves on the inclined surface on the inlet 212 side of the gradient jaw 215 Structure.

또한, 나선형 홈부(230)는 일측에 형성된 유입구(212)측에서 타측에 형성된 노즐부 측으로 갈수록 내경이 좁아지는 중공의 구조적 특성상 타측단에 해당하는 나선형 홈부(230)가 구배턱(215)측에 집중되는 형태를 갖는다.The spiral groove portion 230 has a helical groove portion 230 corresponding to the other side end due to the hollow structural characteristic that the inner diameter becomes narrower toward the nozzle portion formed on the other side from the inlet 212 formed on one side, It has a concentrated form.

더 바람직하게는, 나선형 홈부(230)는 도 4에 도시된 바와 같이, 유입구(212)의 일측단폭(ℓ1)보다 타측단측의 폭(ℓ2)이 더 크게 형성된 것(ℓ1〈ℓ2)으로, 유입구(212)측에서 노즐부의 정상측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 것이다. 이는 유입구(212)를 통해 통과되는 유체의 와류 발생시 난류와 소용돌이 현상을 증폭시키기 위함이다.
More preferably, the helical groove portion 230 has a width (? 2) at the other end side of the inlet port 212 (? 1 <? 2) larger than one end width? 1 of the inlet port 212 The width of the nozzle portion 212 increases toward the normal side of the nozzle portion. This is to amplify the turbulence and turbulence at the vortex generation of the fluid passing through the inlet 212.

[제3실시예][Third Embodiment]

본 발명의 제3실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 구배턱(215)의 경사면에 스프링부재(245)를 매개로 구배턱(215)에 탄력적으로 지지되는 가이드판(240)을 더 구비한 것이다.The third embodiment of the present invention is further provided with a guide plate 240 elastically supported on a gradient jaw 215 via a spring member 245 on an inclined surface of a gradient jaw 215 It is.

스프링부재(245)는 일단이 구배턱(215)에 일체로 결합되고, 타단이 가이드판(240)의 일측에 일체로 결합되어 가이드판(240)에 일방향 탄성 지지력을 부여하는 기능을 수행한다.One end of the spring member 245 is integrally coupled to the gradient jaw 215 and the other end is integrally coupled to one side of the guide plate 240 to provide a unidirectional elastic support force to the guide plate 240.

즉, 스프링부재(245)는 유체인 열매체가 구배턱(215)을 통과하는 과정에서 열매체가 가이드판(240)에 부딪힘에 따라 가이드판(240)에 진동을 발생시킴으로써, 난류성을 증대시키는 기능을 갖는다.That is, the spring member 245 has a function of increasing the turbulence by generating vibration in the guide plate 240 as the heating medium hits the guide plate 240 in the process of passing the heating medium through the gradient jaw 215 .

또한, 본 발명은 가이드판(240)에 앞서 설명한 나선형 홈부(230)를 형성시키는 것이 더 바람직할 것이다.Further, it is more preferable that the spiral groove portion 230 described above is formed in the guide plate 240 according to the present invention.

앞서 설명한 본 발명의 실시예들은 열매체가 이송되는 이송배관(20)과 케이싱(110)의 진입구(120) 사이에 벤튜리관 몸체(210)가 착탈 가능하게 결합되어 이송배관(20)으로부터 이송되는 열매체를 벤튜리관 몸체(210)를 통과하면서 난류성 유체로 전환된 후에 열교환수단(100)의 케이싱(110) 내로 유입시켜 열교환 효율을 증대시킨다.The embodiments of the present invention described above are characterized in that the venturi pipe body 210 is detachably coupled between the transfer pipe 20 through which the heating medium is transferred and the entry port 120 of the casing 110, Is converted into a turbulent fluid while passing through the venturi pipe body (210), and then flows into the casing (110) of the heat exchange means (100) to increase the heat exchange efficiency.

이를 위해 본 발명의 벤튜리관 몸체(210)는 열매체가 구배턱(215)을 통과하는 중에 난류성이 증폭되도록 바이패스 유로(220)와 나선형 홈부(230) 및 가이드판(240) 등을 구비함으로써, 구배턱(215)의 경사면을 통과하는 열매체의 난류성을 증대시킨 것이다.The venturi pipe body 210 of the present invention includes the bypass flow passage 220, the spiral groove portion 230 and the guide plate 240 so that the turbulence is amplified while the heating medium passes through the gradient jaw 215, The turbulence of the heating medium passing through the inclined surface of the gradient jaw 215 is increased.

즉, 벤튜리관의 구배턱(215)을 통과하는 열매체는 구배턱(215)을 통과한 후에 베르누이정리에 의한 공동화 현상이 발생되고, 이로 인해 구배턱(215)의 중앙 부위를 통과하면서 유출구(214) 측으로 유입되면서 미세공간이 생성되어 파쇄된다. 이 미세공간이 파쇄될 경우 난류와 소용돌이 현상에 의해 강한 충격파가 발생하게 된다
That is, after the heating medium passing through the gradient jaw 215 of the venturi tube passes through the gradient jaw 215, a cavitation phenomenon occurs due to the Bernoulli's theorem. As a result, the heating medium passes through the center of the gradient jaw 215, ), And a fine space is generated and crushed. When this micro space is broken, a strong shock wave is generated due to the turbulence and vortex phenomenon

[제4실시예][Fourth Embodiment]

본 발명의 제4실시예는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 실시예들과는 달리 난류 발생기(200B)가 벤튜리관 몸체가 아닌 오리피스 몸체(250)를 채택한 것으로서, 난류 발생기(200B)인 오리피스 몸체(250)는 커플링(310,320)을 매개로 이송배관(20)과 케이싱(110)의 진입구(120)측에 각각 착탈 가능하게 결합되고 내부에 열매체의 진입 입구인 소경부(252)와 열매체의 유출구(214)인 대경부(254)로 구성된 통공(255)이 형성된 구조를 갖는다.6 and 7, unlike the embodiments described above, the turbulence generator 200B adopts the orifice body 250 instead of the venturi tube body, and the turbulence generator 200B has the same structure as the turbulence generator 200B, The orifice body 250 is detachably coupled to the inlet port 120 side of the conveying pipe 20 and the casing 110 via couplings 310 and 320 and has a small diameter portion 252 which is an inlet of the heating medium, And a large-diameter portion 254 which is an outlet 214 of the heating medium.

커플링(310,320)은 케이싱(110)의 진입구(120)와 오리피스 몸체(250)의 일측을 연결하는 제1커플링(310)과, 이송배관(20)과 오리피스 몸체(250)의 타측을 연결하는 제2커플링(320)으로 구성된다.The couplings 310 and 320 include a first coupling 310 connecting the inlet 120 of the casing 110 and one side of the orifice body 250 and a second coupling 310 connecting the other side of the transfer pipe 20 and the orifice body 250 And a second coupling (320).

이를 위해 제1,2커플링(310,320)은 내주면에 암나사산이 형성되고, 오리피스 몸체(250)는 외주면에 수 나사산이 형성되며, 진입구(120)와 이송배관(20)의 단부 외주면에 수나사산이 형성된 구조를 갖는다.The first and second couplings 310 and 320 are formed on the inner circumferential surface with a female screw thread. The orifice body 250 is formed with male threads on the outer circumferential surface. Male threads are formed on the outer circumferential surfaces of the inlet port 120 and the end portion of the transfer pipe 20 Lt; / RTI >

소경부(252)는 내주면에 딤플 형태로 오목한 다수의 요홈(260)이 형성된 구조를 갖는다.The small diameter portion 252 has a structure in which a plurality of grooves 260 recessed in a dimple shape are formed on the inner circumferential surface.

더 바람직하게는 다수의 요홈(260)은 출구측으로 갈수록 내경 지름이 더 커지도록 형성된 것이다.More preferably, the plurality of grooves 260 are formed to have a larger inner diameter diameter toward the outlet side.

이는 요홈(260)의 내경 크기를 가변시켜 소경부(252)의 내주면을 타고 올라가는 열매체의 난류성을 증대시키기 위함이다.This is to increase the turbulence of the heating medium which rises on the inner peripheral surface of the small diameter portion 252 by varying the inner diameter size of the groove 260.

이로 인해 본 발명의 제4실시예는 오리피스 몸체(250)를 이용한 난류 발생기(200B)를 적용함으로써, 이송배관(20)을 통해 이송되는 열매체가 오리피스 몸체(250)의 소경부(252) 내로 먼저 진입된 후에 내경이 확장되는 대경부(254)로 진입되면서 베르누이정리에 의한 공동화 현상이 발생되면서 열매체가 난류성 흐름으로 전환됨과 아울러, 소경부(252)의 내주면에 접촉되는 과정에서 요홈(260)들에 부딪히면서 난류가 증폭된다.
Accordingly, the fourth embodiment of the present invention applies the turbulence generator 200B using the orifice body 250 so that the heating medium transferred through the transfer pipe 20 flows into the small diameter portion 252 of the orifice body 250 first The bubbles enter the large diameter portion 254 where the inner diameter is expanded and the cavitation phenomenon occurs due to Bernoulli's theorem and the heating medium is converted into a turbulent flow. In addition, in the process of contacting the inner circumferential surface of the small diameter portion 252, The turbulence is amplified.

따라서, 본 발명의 실시예들은 외부의 이송배관(20)을 통해 판형 열교환기나 튜브형 열교환기로 구성된 열교환수단(100)인 케이싱(110)의 내부로 진입되기 전에 난류성 흐름으로 전환하기 위해 벤튜리관 또는 오리피스의 난류 발생기를 배치하고 벤튜리관 몸체(210) 또는 오리피스 몸체(250)에 난류 증폭을 위한 구조(바이패스 유로(220), 나선형 홈부(230), 가이드판(240) 및 요홈(260))를 마련함으로써, 열매체의 난류 전환 효율을 증대시켜 케이싱(110) 내부의 열매체에 대한 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.Therefore, the embodiments of the present invention can be applied to a venturi tube or an orifice (not shown) for switching to a turbulent flow before entering the inside of a casing 110, which is a heat exchanging means 100 constituted of a plate heat exchanger or a tubular heat exchanger, A turbulent flow generator 220 for generating turbulent flow, a helical groove 230, a guide plate 240, and a groove 260 are provided in the venturi pipe body 210 or the orifice body 250 So that it is possible to improve the turbulent flow conversion efficiency of the heat medium and improve the heat exchange efficiency with respect to the heat medium inside the casing 110. [

또한, 본 발명은 사용자가 사용조건에 따라 난류 발생기의 적용여부를 선택할 수 있으며, 난류 발생기의 착탈 결합방식으로 인해 부품의 유지 보수가 용이한 이점을 갖는다.Further, according to the present invention, the user can select whether or not to apply the turbulence generator according to the use conditions, and has an advantage that maintenance and repair of parts can be easily performed due to the detachable coupling method of the turbulence generator.

20 : 이송배관 100 : 열교환수단
110 : 케이싱 120 : 진입구
130 : 배출구 200A,200B : 난류 발생기
210 : 벤튜리관 몸체 212 : 유입구
214 : 유출구 215 : 구배턱
220 : 바이패스 유로 230 : 나선형 홈부
240 : 가이드판 245 : 스프링부재
250 : 오리피스 몸체 252 : 소경부
254 : 대경부 255 : 통공
260 : 요홈 310,320 : (제1,2)커플링20: transfer piping 100: heat exchange means
110: casing 120: entrance
130: Outlets 200A and 200B: Turbulence generator
210: Venturi tube body 212: Inlet port
214: outlet 215: gradient jaw
220: Bypass flow channel 230: Spiral groove
240: guide plate 245: spring member
250: Orifice body 252: Small neck part
254: large-diameter part 255:
260: groove 310, 320: (first and second) coupling

Claims

열매체가 진입 및 배출되는 진입구(120)와 배출구(130)가 마련되며 진입구(120)를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환되는 열교환수단(100)과;
상기 진입구(120) 측에 마련되어 진입구(120)측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기(200A);를 구비하되,
상기 난류 발생기(200A)는 상기 진입구(120)측에 착탈 가능하게 마련되고, 일측과 타측에 유입구(212)와 유출구(214)가 형성되어 열매체가 통과되는 중공이 천공되며 중공의 내주면에 구배진 구배턱(215)이 형성된 벤튜리관 몸체(210)와, 상기 구배턱(215)에 형성되고 유입구(212)측에서 유출구(214)측으로 갈수록 중앙을 향하도록 경사지게 형성되어 열매체의 흐름을 중앙측으로 집중되게 가이드하는 바이패스 유로(220)가 구비된 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기. A heat exchange unit 100 provided with an inlet 120 and an outlet 130 through which the heating medium enters and exits and a heat medium entering the interior through the inlet 120 is heat-exchanged with cold or hot;
And a turbulence generator (200A) provided on the inlet (120) side for converting the heat medium flowing into the inlet (120) side into a turbulent state,
The turbulence generator 200A is detachably provided on the inlet 120 side and has an inlet 212 and an outlet 214 formed on one side and the other side thereof to hollow the hollow through which the heating medium is passed, A venturi pipe body 210 having a slope 215 formed therein and a slope 215 formed at the slope 215 to be inclined toward the center toward the outlet 214 from the inlet 212 to concentrate the flow of the heating medium toward the center And a bypass flow path (220) for guiding the refrigerant flowing through the heat exchanger.

청구항 1에 있어서,
상기 열교환수단(100)은 판형 열교환기 또는 튜브형 열교환기인 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the heat exchange unit (100) is a plate heat exchanger or a tubular heat exchanger.

열매체가 진입 및 배출되는 진입구(120)와 배출구(130)가 마련되며 진입구(120)를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환되는 열교환수단(100)과;
상기 진입구(120) 측에 마련되어 진입구(120)측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기(200A);를 구비하되,
상기 난류 발생기(200A)는 상기 진입구(120)측에 착탈 가능하게 마련되고, 일측과 타측에 유입구(212)와 유출구(214)가 형성되어 열매체가 통과되는 중공이 천공되며 중공의 내주면에 구배진 구배턱(215)이 형성된 벤튜리관 몸체(210)와, 상기 구배턱(215)에 형성되며 유입구(212)측에서 유출구(214)측으로 갈수록 폭이 확대되도록 형성된 복수의 나선형 홈부(230)로 형성된 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기. A heat exchange unit 100 provided with an inlet 120 and an outlet 130 through which the heating medium enters and exits and a heat medium entering the interior through the inlet 120 is heat-exchanged with cold or hot;
And a turbulence generator (200A) provided on the inlet (120) side for converting the heat medium flowing into the inlet (120) side into a turbulent state,
The turbulence generator 200A is detachably provided on the inlet 120 side and has an inlet 212 and an outlet 214 formed on one side and the other side thereof to hollow the hollow through which the heating medium is passed, And a plurality of helical grooves 230 formed in the gradient jaw 215 and having a width widened toward the outlet 214 from the inlet 212. The vent tube 210 is formed with a plurality of helical grooves 230, Wherein the turbulence generator comprises a turbulence generator.

열매체가 진입 및 배출되는 진입구(120)와 배출구(130)가 마련되며 진입구(120)를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환되는 열교환수단(100)과;
상기 진입구(120) 측에 마련되어 진입구(120)측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기(200A);를 구비하되,
상기 난류 발생기(200A)는 상기 진입구(120)측에 착탈 가능하게 마련되고, 일측과 타측에 유입구(212)와 유출구(214)가 형성되어 열매체가 통과되는 중공이 천공되며 중공의 내주면에 구배진 구배턱(215)이 형성된 벤튜리관 몸체(210)와, 상기 구배턱(215)에 스프링부재(245)를 매개로 탄력적으로 지지되는 가이드판(240)이구비된 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.A heat exchange unit 100 provided with an inlet 120 and an outlet 130 through which the heating medium enters and exits and a heat medium entering the interior through the inlet 120 is heat-exchanged with cold or hot;
And a turbulence generator (200A) provided on the inlet (120) side for converting the heat medium flowing into the inlet (120) side into a turbulent state,
The turbulence generator 200A is detachably provided on the inlet 120 side and has an inlet 212 and an outlet 214 formed on one side and the other side thereof to hollow the hollow through which the heating medium is passed, A venturi tube body 210 having a gradient jaw 215 and a guide plate 240 elastically supported by the gradient jaw 215 via a spring member 245. [ heat transmitter.

청구항 3 또는 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열교환수단(100)은 판형 열교환기 또는 튜브형 열교환기인 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the heat exchange unit (100) is a plate heat exchanger or a tubular heat exchanger.

열매체가 진입 및 배출되는 진입구(120)와 배출구(130)가 마련되며 진입구(120)를 통해 내부로 진입된 열매체가 냉열 또는 온열로 열교환되는 열교환수단(100)과;
상기 진입구(120) 측에 마련되어 진입구(120)측으로 유입되는 열매체를 난류 상태로 변환시키는 난류 발생기(200B);를 구비하되,
상기 난류 발생기(200B)는 커플링(310,320)을 매개로 착탈 가능하게 결합되고 내부에 열매체의 진입 입구인 소경부(252)와 열매체의 유출구(214)인 대경부(254)로 구성된 통공(255)을 갖는 오리피스 몸체(250)로 구성되며,
상기 소경부(252)는 내주면에 오목한 형태의 다수의 요홈(260)이 형성된 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.A heat exchange unit 100 provided with an inlet 120 and an outlet 130 through which the heating medium enters and exits and a heat medium entering the interior through the inlet 120 is heat-exchanged with cold or hot;
And a turbulence generator (200B) provided on the inlet (120) side for converting the heat medium flowing into the inlet (120) side into a turbulent state,
The turbulence generator 200B is detachably connected to the turbulence generator 200B via couplings 310 and 320 and has a through hole 255 formed of a small diameter portion 252 as an inlet port of a heating medium and a large diameter portion 254 as an outlet port 214 of a heating medium And an orifice body 250,
Wherein the small diameter portion (252) is formed with a plurality of recesses (260) having a concave shape on an inner circumferential surface thereof.

청구항 6에 있어서,
상기 열교환수단(100)은 판형 열교환기 또는 튜브형 열교환기인 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.The method of claim 6,
Wherein the heat exchange unit (100) is a plate heat exchanger or a tubular heat exchanger.

청구항 6에 있어서,
상기 다수의 요홈(260)은 출구측으로 갈수록 내경 지름이 더 커지도록 형성된 것을 특징으로 하는 난류 발생기를 갖는 열교환기.The method of claim 6,
Wherein the plurality of recesses (260) are formed to have a larger inner diameter diameter toward the outlet side.