KR101681007B1 - Heat exchange unit having turbulent flow producing device - Google Patents

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KR101681007B1
KR101681007B1 KR1020160081825A KR20160081825A KR101681007B1 KR 101681007 B1 KR101681007 B1 KR 101681007B1 KR 1020160081825 A KR1020160081825 A KR 1020160081825A KR 20160081825 A KR20160081825 A KR 20160081825A KR 101681007 B1 KR101681007 B1 KR 101681007B1
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Abstract

According to the present invention, a heat exchange unit is connected to a cooling device such as an air conditioning system of a building or an industrial cooler, and comprises: a body (100); a heat exchange pipe (200) which transports a fluid used as a cooling medium of the cooling device, and is installed on the body (100); a cooling fan (300) mounted on the body (100) to supply external air into the body (100) to cool the fluid transported to the heat exchange pipe (200); a turbulent flow generation means (400) which comprises a base (410) having a single pipe shape and a plurality of wings (420) extended from an end of one side of the base (410) to protrude inward to the center of the base (410), and is installed in the heat exchange pipe (200); and a fluid guide means (500) which comprises a support frame (510) having a single pipe or a ring shape, a fluid guide (520) formed in a conic, a semispherical, or a semielliptical shape. An enlarged end thereof is formed to be smaller than an inner diameter of the support frame (510) to be connected to the support frame (510) to be positioned in the middle of the support frame (510), and a fluid transport hole (530) formed between the enlarged end of the fluid guide (520) and the support frame (510) to transport the fluid, and is installed in the heat exchange pipe (200) to position the enlarged end of the fluid guide (520) on an upstream side of a flow of the fluid than the wings (42) of the turbulent flow generation means (400).

Description

난류발생수단이 구비된 열교환유닛{Heat exchange unit having turbulent flow producing device}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heat exchange unit having a turbulent flow generating unit,

본 발명은 난류발생수단이 구비된 열교환유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성이 간단하면서도 열교환효율이 우수한 새로운 구성의 유체 난류발생수단이 구비된 열교환유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchange unit having a turbulent flow generating means. More particularly, the present invention relates to a heat exchange unit provided with a fluid turbulence generating means having a simple structure and excellent heat exchange efficiency.

건물의 에어컨시스템이나 산업용 냉각기 등과 같은 냉각장치에 있어서, 냉각매체는 열교환기를 통해 냉각된 후에 냉각장치에 재공급되어 사용된다. In cooling systems such as building air-conditioning systems or industrial coolers, the cooling medium is cooled down through a heat exchanger and then re-supplied to the cooling system for use.

한편, 냉각탑은 상기와 같은 냉각장치의 냉각매체로 사용되는 냉각수를 실외 공기와 직접 접촉시켜 냉각시키는 것으로서, 냉각효율이 우수하기 때문에 가장 흔히 사용되는 열교환기 중의 하나이다.On the other hand, the cooling tower cools the cooling water used as the cooling medium of the cooling device in direct contact with the outdoor air, and is one of the most commonly used heat exchangers because of its excellent cooling efficiency.

그런데 이러한 냉각탑은 구성이 복잡하여 설치비용이 많이 발생되며, 백연(plume), 소음 및 진동 등의 문제점을 가진다. 뿐만아니라 냉각수가 냉각되는 과정에서 세균에 오염되므로 냉각수를 주기적으로 냉각수를 살균처리하여야 하며, 냉각수가 증발되어 냉각수 양이 줄어들기 때문에 냉각수를 주기적으로 보충해 주어야 하는 등 운영상의 번거로움도 발생되고, 운영비용도 많이 소요된다.However, such a cooling tower is complicated in construction and causes a lot of installation costs, and has problems such as plume, noise and vibration. In addition, since the cooling water is contaminated by the bacteria during the cooling process, the cooling water must be sterilized periodically and the amount of cooling water is reduced due to the evaporation of the cooling water, so that the cooling water needs to be replenished periodically, Operating costs are also high.

대한민국 공개특허 제10-2010-0119896호(2010. 11. 11)Korean Patent Publication No. 10-2010-0119896 (November 11, 2010)

본 발명은 상기의 문제에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 구성이 간단하면서도 열교환효율이 우수하며, 제조도 용이한 새로운 구성의 유체 난류발생수단이 구비된 열교환유닛을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanging unit equipped with a fluid turbulence generating unit of a new structure which is simple in construction, excellent in heat exchange efficiency and easy to manufacture.

본 발명의 일 특징에 따르면, 바디(100):
직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)를 연결하여 이루어져서 지그재그로 절곡된 형상을 가지도록 상기 바디(100)에 설치되어 냉각장치의 냉각매체로 사용되는 유체가 이송되는 열교환파이프(200);
상기 바디(100)에 장착되어, 외기를 상기 바디(100) 내부로 공급하여 열교환파이프(200)로 이송되는 유체가 냉각되도록 하는 냉각팬(300);
단관체형상을 갖는 베이스(410)와 상기 베이스(410)의 일측 단부에서 베이스(410)의 중심을 향해 내향되도록 돌출연장된 다수개의 날개(420)를 포함하여 이루어져서, 상기 날개(420)가 상기 베이스(410)보다 상기 유체 흐름의 하류 측에 위치되도록 상기 열교환파이프(200) 내부에 설치되는 난류발생수단(400); 및
단관체 또는 링형상을 갖는 지지프레임(510)과, 콘 또는 반구체, 반타원체 형상으로 되어 확경된 단부가 상기 지지프레임(510)의 내경보다 작게 형성되어 상기 지지프레임(510)의 중앙부에 위치되도록 지지프레임(510)에 연결된 유체가이드(520)와, 상기 유체가이드(520)의 확경된 단부와 지지프레임(510) 사이에 형성되어 상기 유체가 이송되는 유체이송공(530)을 포함하여 이루어져서, 상기 난류발생수단(400)의 날개(42) 보다 상기 유체 흐름의 상류 측에 위치되되 상기 유체가이드(520)의 확경된 단부가 축경된 단부 보다 상기 유체 흐름의 하류 측에 위치되도록 상기 열교환파이프(200) 내부에 설치되는 유체가이드수단(500);을 포함하여 이루어지고,
상기 열교환파이프(200)의 유체가 유입되는 유입단부에는 상기 냉각장치로 부터 유체가 유입되는 유입측헤드(240)가 연결되고, 상기 열교환파이프(200)의 유체가 배출되는 배출단부에는 상기 냉각장치로 유체를 배출시키는 배출측헤드(250)가 연결되며,
상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)은 상기 열교환파이프(200) 내부에 다수개 설치되되, 상기 열교환파이프(200)의 유입측헤드(240)와 연결되는 부위 및 상기 열교환파이프(200)의 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)가 연결되는 부위에 설치되는 것을 특징으로 하는 난류발생수단이 구비된 열교환유닛이 제공된다.According to one aspect of the invention, the body 100:
A heat exchange pipe 200 connected to the straight pipe 210 and the U-shaped pipe 220 and installed in the body 100 so as to have a zigzag shape so that the fluid used as a cooling medium of the cooling device is transferred;
A cooling fan 300 mounted on the body 100 for supplying outside air into the body 100 to cool the fluid conveyed to the heat exchange pipe 200;
And a plurality of vanes 420 protruding inwardly toward a center of the base 410 at one side of the base 410 so that the vanes 420 extend inwardly toward the center of the base 410, A turbulent flow generating means (400) installed in the heat exchange pipe (200) so as to be located downstream of the fluid flow than the base (410); And
A support frame 510 having a single pipe or a ring shape and a cone or semispherical or semi-ellipsoidal shape and having an end portion formed smaller than the inner diameter of the support frame 510 and positioned at the center of the support frame 510 A fluid guide 520 connected to the support frame 510 and a fluid passage 530 formed between the enlarged end of the fluid guide 520 and the support frame 510 to transfer the fluid, Wherein the fluid guide (520) is positioned upstream of the fluid flow than the wing (42) of the turbulence generating means (400) so that the diametrically opposed end of the fluid guide (520) And a fluid guiding means (500) installed inside the fluid guiding means (200)
The inlet end of the heat exchange pipe 200 is connected to the inlet side head 240 through which the fluid flows from the cooling device. The outlet end of the heat exchange pipe 200, A discharge side head 250 for discharging the fluid is connected,
The turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are installed in the heat exchange pipe 200 and are connected to the inlet side head 240 of the heat exchange pipe 200, 200 is connected to a straight pipe 210 and a U-shaped pipe 220. The heat exchange unit includes the turbulent flow generating means.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222)의 단부에는 각각 플랜지(212,222)가 구비되어 상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222)는 상기 플랜지(212,222)를 통해 연결되며, 상기 난류발생수단(400)의 베이스(410) 또는 유체가이드수단(500)의 지지프레임(510) 중 적어도 하나에는 플랜지(412)가 형성되어, 상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 상기 플랜지(412)를 이용하여 상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222) 사이에 연결설치된다. The straight pipe 210 and the U-shaped pipe 222 are respectively provided with flanges 212 and 222 so that the straight pipe 210 and the U-shaped pipe 222 are connected to the flanges 212 and 222 And a flange 412 is formed on at least one of the base 410 of the turbulent flow generating means 400 or the support frame 510 of the fluid guiding means 500, And the fluid guide means 500 are connected between the straight pipe 210 and the U-shaped pipe 222 by using the flange 412.

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이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 난류발생수단(400) 및 유체가이드수단(500)들에 의해 열교환파이프(200)로 이송되는 유체에 난류가 효과적으로 지속적으로 형성되어 유체가 교란되기 때문에 열교환효율이 우수하다. 따라서 본 발명은 기존의 공냉식 열교환기에 비해 상대적으로 작은 크기로 제조되어도 기존 열교환기들보다 동등이상의 열교환효율을 기대할 수 있다. In the present invention having the above-described structure, since the turbulence is effectively and continuously formed in the fluid conveyed to the heat exchange pipe 200 by the turbulence generation means 400 and the fluid guide means 500, the fluid is disturbed, great. Therefore, even if the present invention is manufactured to have a relatively small size as compared with the conventional air-cooled heat exchanger, heat exchange efficiency equal to or higher than conventional heat exchangers can be expected.

더욱이, 본 발명은 냉각탑 대용으로 사용하면, 우수한 열교환효율을 얻을 수 있는 것은 물론이며, 냉각탑에 비해 설치비용 및 운영비용도 저렴할 뿐만 아니라 냉각탑이 갖는 백연(plume), 소음, 진동 등의 문제점도 발생되지 않는다. In addition, the present invention can provide excellent heat exchange efficiency when used as a cooling tower, and is less expensive than a cooling tower in terms of installation cost and operating cost, and also causes problems such as plume, noise, It does not.

또, 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 일체로 형성되면 난류발생수단(400) 및 유체가이드수단(500)이 별체로 형성되는 경우에 비해 설치가 용이한 장점을 가지며, 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 지그재그로 절곡된 형태를 갖는 열교환파이프(200)를 형성하는 직선파이프와 U자형 파이프의 결합부위에 설치하면 열교환파이프(200)의 제조시에 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 열교환파이프(200)에 설치할 수 있으므로 본 발명의 제조가 용이하다. In addition, when the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are integrally formed, the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are advantageous in that they are easy to install, When the heat generating pipe 400 and the fluid guiding means 500 are installed at the joint portion of the straight pipe and the U pipe forming the zigzag heat exchanging pipe 200, Since the generating means 400 and the fluid guiding means 500 can be installed in the heat exchange pipe 200, the production of the present invention is easy.

또한, 열교환파이프(200)의 유입단부에 냉각장치와 연결되는 유입측헤드(240)가 연결되고, 열교환파이프(200)의 배출단부에 냉각장치와 연결되는 배출측헤드(250)가 연결되면, 상기 유입측헤드(240)와 배출측헤드(250)를 이용하여 본 발명을 냉각장치에 용이하게 연결설치할 수 있는데, 이 경우에도 열교환파이프(200)의 유입단부와 유입측헤드(240)를 연결시킬 때 이들 사이에 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 설치하면 본 발명을 용이하게 제조할 수 있다. When the inlet side head 240 connected to the cooling device is connected to the inlet end of the heat exchange pipe 200 and the outlet side head 250 connected to the cooling device is connected to the outlet end of the heat exchange pipe 200, The present invention can be easily connected to the cooling device by using the inlet side head 240 and the discharge side head 250. Even in this case, the inlet end of the heat exchange pipe 200 and the inlet side head 240 are connected The present invention can be easily manufactured by providing the turbulent flow generating means 400 and the fluid guiding means 500 therebetween.

도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 사시도
도 2는 상기 실시예에 따른 난류발생수단 및 유체가이드수단의 사시도
도 3은 상기 실시예에 따른 난류발생수단 및 유체가이드수단의 설치상태단면도
도 4는 상기 실시예의 측면도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 난류발생수단 및 유체가이드수단의 설치상태단면도
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 난류발생수단 및 유체가이드수단의 설치상태단면도
1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the turbulent flow generating means and the fluid guiding means according to the embodiment.
3 is a sectional view of the turbulent flow generating means and fluid guide means according to the embodiment
4 is a side view of the embodiment
5 is a sectional view of the turbulent flow generating means and fluid guide means according to the second embodiment of the present invention
6 is a sectional view of the turbulent flow generating means and the fluid guiding means according to the third embodiment of the present invention

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예를 보인 도면이다. 본 발명은 건물의 에어컨시스템이나 산업용 냉각기와 같은 냉각장치에 연결되는 열교환유닛으로서, 도시된 바와 같이, 바디(100)와, 바디(100)에 지그재그형태로 설치되어 상기 냉각장치의 냉각매체로 사용되는 유체가 이송되는 열교환파이프(200)와, 바디(100)에 설치되는 냉각팬(300)과, 상기 열교환파이프(200)에 내장되는 난류발생수단(400) 및 유체가이드수단(500)을 포함하여 이루어진다. 1 to 4 are views showing a first embodiment of the present invention. The present invention is a heat exchange unit connected to a cooling device such as an air conditioner system or an industrial cooler of a building. The heat exchanger unit includes a body 100, a stator 100 installed on the body 100 in a zigzag form, A cooling fan 300 installed in the body 100 and a turbulent flow generating means 400 and a fluid guiding means 500 built in the heat exchange pipe 200. The heat exchange pipe 200, .

상기 바디(100)는 사각박스형상으로 되어 하단에는 다리(110)가 구비되며, 중앙부에는 외기를 바디(100) 내부로 공급하기 위한 냉각팬(300)이 설치되는 냉각팬설치공(120)이 형성된다. 본 실시예에서는 바디(100)에 냉각팬설치공(120)이 두개 형성되어 냉각팬(300)이 2개 설치된 것으로 예시되었으나, 냉각팬(300)의 개수는 임의로 조절될 수 있음은 당연하다.The body 100 has a square box shape and has a leg 110 at a lower end and a cooling fan installation hole 120 in which a cooling fan 300 for supplying outside air into the body 100 is installed at a central portion . In the present embodiment, two cooling fan installation holes 120 are formed in the body 100 so that two cooling fans 300 are illustrated. However, it is understood that the number of the cooling fans 300 can be arbitrarily adjusted.

그리고 상기 열교환파이프(200)는 지그재그로 절곡된 형상으로 되어, 유체, 즉, 냉각장치의 냉각매체가 유입되는 유입단부가 상측으로 위치되고, 유체가 배출되는 배출단부가 하측에 위치되도록 상기 바디(100)에 다수개 설치되는데, 도시된 바와 같이, 열교환파이프(200)의 유입단부는 외부에서 유체가 유입되는 유입측헤드(240)와 연결되고, 열교환파이프(200)의 배출단부는 유체가 외부로 배출되는 배출측헤드(250)와 연결된다. 이와 같이 열교환파이프(200)에 유입측헤드(240)와 배출측헤드(250)가 연결되면, 후술하는 바와 같이, 유입측헤드(240)와 배출측헤드(250)를 통해 본 발명을 냉각장치에 연결하기가 용이하다. The heat exchange pipe 200 is formed in a zigzag shape so that a fluid, that is, an inlet end through which the cooling medium of the cooling apparatus is introduced is located on the upper side, and a discharge end through which the fluid is discharged is located on the lower side The inlet end of the heat exchange pipe 200 is connected to the inlet side head 240 through which the fluid flows from the outside and the outlet end of the heat exchange pipe 200 is connected to the outside Side head 250, which is discharged to the discharge-side head 250. When the inlet-side head 240 and the outlet-side head 250 are connected to the heat exchange pipe 200 as described above, the present invention can be applied to the cooling apparatus 200 through the inlet-side head 240 and the outlet- .

한편, 상기 난류발생수단(400)은 원형단관형상을 갖는 베이스(410)와, 베이스(410)의 일측 단부에서 돌출되는 다수개의 날개(420)로 이루어지는데, 상기 날개(420)들은 30~90˚ 정도로 비틀려서 내측으로 돌출된다. The turbulence generating means 400 includes a base 410 having a round tubular shape and a plurality of blades 420 protruding from one end of the base 410. The blades 420 are arranged at a distance of 30 to 90 ˚, and protrudes inward.

이러한 난류발생수단(400)은 상기 날개(420)가 베이스(410) 보다 상기 유체흐름의 하류 측에 위치되도록 열교환파이프(200) 내부에 설치되는데, 이와 같이 난류발생수단(400)이 열교환파이프(200)에 설치되면, 열교환파이프(200)로 이송되는 유체는 내측으로 비틀려서 돌출된 상기 날개(420)에 부딪혀서 유체에 난류가 발생된다. 따라서 유체가 교란되어, 유체의 열교환효율이 상승된다. The turbulent flow generating means 400 is installed in the heat exchange pipe 200 such that the vane 420 is located on the downstream side of the fluid flow than the base 410. In this way, 200, the fluid conveyed to the heat exchange pipe 200 is twisted inward and strikes the protruding vane 420, thereby generating turbulence in the fluid. Thus, the fluid is disturbed, and the heat exchange efficiency of the fluid is raised.

그리고 상기 유체가이드수단(500)은 원형단관형상을 갖는 지지프레임(510)과, 지지프레임(510)의 중앙부에 위치되도록 지지프레임(510)에 연결된 유체가이드(520)와, 유체가이드(520)의 둘레부와 지지프레임(510) 사이에 형성되는 유체이송공(530)으로 이루어진다.The fluid guide unit 500 includes a support frame 510 having a circular tubular shape, a fluid guide 520 connected to the support frame 510 to be positioned at the center of the support frame 510, And a fluid transfer hole 530 formed between the peripheral portion of the support frame 510 and the support frame 510.

상기 유체가이드(520)는 콘형상을 갖는데, 확경된 단부의 직경이 상기 지지프레임(510)의 내경보다 작게 형성되어 유체가이드(520)의 확경된 단부가 방사형으로 배치되는 다수개의 연결리브(512)에 의해 상기 지지프레임(510)의 선단부에 결합된다. 따라서 유체가이드(520)는 확경된 단부가 외향되도록 지지프레임(510)의 중앙부에 위치되고, 상기 연결리브(512)에 의해 유체가이드(520)의 확경된 단부와 지지프레임(510) 사이에 상기 유체이송공(530)이 형성된다. The fluid guide 520 has a cone shape in which the diameters of the diametrically opposed end portions are smaller than the inner diameter of the support frame 510 so that the diametrically opposed ends of the fluid guide 520 are radially arranged, To the front end of the support frame 510. [ The fluid guide 520 is positioned at the center of the support frame 510 so that the enlarged end thereof is directed outward and the fluid guide 520 is positioned between the proximal end of the fluid guide 520 and the support frame 510 by the connection rib 512 A fluid passage hole 530 is formed.

본 실시예에서는 유체가이드(520)가 콘형상을 갖는 것으로 예시되었으나, 유체가이드(520)는 콘형상 뿐만 아니라, 반구체, 반타원체 등의 형상으로도 형성될 수 있다. 또한, 지지프레임(510)은 유체가이드수단(520)을 열교환파이프(200)에 설치하기 위한 것이므로 원형단관체형상 뿐만 아니라 링형상으로 형성될 수도 있다.
이러한 유체가이드수단(500)은 도 3에 도시된 바와 같이, 난류발생수단(400) 보다 상기 유체 흐름의 상류 측에 위치되도록 열교환파이프(200) 내부에 설치되는데, 유체가이드(520)의 확경된 단부가 축경된 단부에 비해 유체 흐름의 하류 측에 위치된다. Although the fluid guide 520 is illustrated as having a cone shape in this embodiment, the fluid guide 520 may be formed in a shape of a hemisphere, a semi-ellipsoid, or the like as well as a cone shape. In addition, since the support frame 510 is for installing the fluid guide means 520 on the heat exchange pipe 200, it may be formed in a ring shape as well as a circular single tube type.
3, the fluid guiding means 500 is installed in the heat exchange pipe 200 so as to be located upstream of the fluid flow than the turbulence generating means 400, The end portion is positioned on the downstream side of the fluid flow as compared with the end portion to be reduced in diameter.

따라서 열교환파이프(200)로 이송되는 유체는 유체가이드수단(500)을 거쳐서 난류발생수단(400)으로 이송되는데, 유체는 유체가이드(520)의 경사진 외주면에 부딪혀서 열교환파이프(200)의 내주면쪽으로 가이드되어 상기 유체이송공(530)을 통과하게 된다. 따라서 유체가 유체가이드수단(500)에 의해 열교환파이프(200)의 내주면 쪽으로 몰려서 이송되므로 열교환파이프(200)의 내주면 쪽으로 이송되는 유체의 양이 증가되고, 유체의 이송속도도 상대적으로 빨라진다.The fluid conveyed to the heat exchange pipe 200 is conveyed to the turbulent flow generating means 400 via the fluid guide means 500. The fluid hits the inclined outer circumferential surface of the fluid guide 520 and flows toward the inner circumferential surface of the heat exchange pipe 200 So that the fluid passes through the hole 530. Accordingly, since the fluid is transferred to the inner circumferential surface of the heat exchange pipe 200 by the fluid guide means 500, the amount of the fluid to be transferred toward the inner circumferential surface of the heat exchange pipe 200 is increased and the transfer speed of the fluid is relatively increased.

이와 같이 유체가이드수단(500)에 의해 유체가 열교환파이프(200) 내측면에 인접되는 방향으로 가이드되면서 난류발생수단(400)으로 이송되기 때문에 유체가 난류발생수단(400)의 날개(420)에 부딪히는 확률이 증가될 뿐만 아니라 유체의 이송속도도 상승된 상태에서 날개(420)에 부딪히기 때문에 난류가 한층 더 효과적으로 생성된다. 이러한 난류발생 효과를 극대화 시키기 위해서는 유체가이드수단(500)이 난류발생수단(400)과 인접되게 설치되는 것이 바람직하다.The fluid is guided in the direction adjacent to the inner surface of the heat exchange pipe 200 by the fluid guide means 500 and is transferred to the turbulent flow generating means 400 so that the fluid is supplied to the blades 420 of the turbulent flow generating means 400 Not only the probability of collision is increased, but also the turbulence is generated more effectively because the fluid feed rate also hits the wing 420 in an elevated state. In order to maximize the turbulence generation effect, it is preferable that the fluid guiding means 500 is installed adjacent to the turbulent flow generating means 400.

이러한 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)은 금속이나 합성수지 등으로 성형되어 다양한 방법으로 배관에 설치되는데, 본 실시예에서는 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 금속으로 성형되어 열교환파이프(200)에 용접되는 것으로 예시된다. The turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are formed of metal or synthetic resin and installed in various ways in the pipe. In this embodiment, the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are made of metal And is molded and welded to the heat exchange pipe 200.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)은 열교환파이프(200) 내부에 다수개 설치되어 유체가 열교환파이프(200)로 이송되는 과정에서 난류가 지속적으로 생성, 유지된다. 4, a plurality of the turbulent flow generating means 400 and the fluid guiding means 500 are installed inside the heat exchange pipe 200 so that turbulence is continuously generated in the process of transferring the fluid to the heat exchange pipe 200 Generated, and maintained.

바람직하게는 열교환파이프(200)를 제작하는 과정 및 열교환파이프(200)를 상기 유입측헤드(240)와 연결하는 과정에서 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 열교환파이프(200)에 설치된다. 상기 지그재그형태를 갖는 열교환파이프(200)는 직선형 파이프에 U자형 파이프를 용접하여 형성되는데, 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 직선형 파이프 또는 U자형 파이프의 내부에 용접하고 직선형 파이프와 U자형 파이프를 용접하여 열교환파이프(200)를 제작하며, 또한, 열교환파이프(200)의 유입단부를 유입측헤드(240)에 연결하는 과정에서 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 열교환파이프(200)에 용접한다. 이와 같이 하면 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 열교환파이프(200) 내부에 용이하게 설치할 수 있다. The turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 may be connected to the heat exchange pipe 200 during the process of manufacturing the heat exchange pipe 200 and the process of connecting the heat exchange pipe 200 with the inlet side head 240. [ Respectively. The heat exchange pipe 200 having a zigzag shape is formed by welding a U-shaped pipe to a straight pipe. The turbulence generating means 400 and the fluid guide means 500 are welded to the inside of a straight pipe or a U- The U-shaped pipe is welded to the heat exchange pipe 200 and the turbulence generation means 400 and the fluid guide means 500 are connected in the process of connecting the inlet end of the heat exchange pipe 200 to the inlet side head 240. [ Is welded to the heat exchange pipe (200). In this way, the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 can be easily installed inside the heat exchange pipe 200.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 상기 유입측헤드(240)와 배출측헤드(250)를 통해 냉각장치의 냉각매체가 이송되는 배관에 연결된다. 그리고 열교환파이프(200) 내부로 유입되는 유체는 상기 냉각팬(300)에 의해 바디(100) 내부로 유입되는 외기에 의해 냉각되어 열교환이 이루어지는데, 특히, 전술한 바와 같이, 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)에 의해 유체에 난류가 효과적으로 생성되기 때문에, 유체의 열교환효율이 우수하다. The present invention having such a configuration is connected to a piping through which the cooling medium of the cooling device is conveyed through the inlet side head 240 and the discharge side head 250. The fluid flowing into the heat exchange pipe 200 is cooled by the outside air flowing into the body 100 by the cooling fan 300 to perform heat exchange. Particularly, as described above, the turbulence generating means 400 And the fluid guiding means 500, the heat exchange efficiency of the fluid is excellent because the turbulence is effectively generated in the fluid.

이와 같이 본 발명은 열교환효율이 우수하기 때문에, 상대적으로 작은 크기로 제작되어도 종래의 공냉식 열교환기와 동등이상의 열효과율율을 가진다. 즉, 본 발명에 의해서는 콤팩트하면서 열교환효율이 우수한 열교환기가 제공된다. 특히, 본 발명을 냉각탑 대용으로 사용하면, 냉각탑에 뒤지지 않는 우수한 열교환효율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 본 발명은 냉각탑에 비해 구성도 간단하고, 운영 및 관리도 용이하므로 경제적이고, 냉각탑이 갖는 백연(plume), 소음 및 진동 등의 문제점도 해결된다. As described above, the heat exchange efficiency of the present invention is equal to or higher than that of the conventional air-cooled heat exchanger even if the heat exchanger is manufactured in a relatively small size. That is, the present invention provides a heat exchanger that is compact and has excellent heat exchange efficiency. Particularly, when the present invention is applied to a cooling tower, it is possible to obtain excellent heat exchange efficiency that is not inferior to that of a cooling tower. In addition, the present invention is economical because it is simple in configuration, easy to operate and manage, ), Noise and vibration are solved.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described, and the same structures and effects as those of the above-described embodiments will not be described.

도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 것이다. 본 실시예에서는 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 일체로 연결형성되는데, 난류발생수단(400)의 베이스(410)가 다소 길게 연장되어, 유체가이드수단(500)이 난류발생수단(400)의 베이스(410) 내부에 삽입되는 형태로 난류발생수단(400)에 연결된다. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are integrally connected to each other. The base 410 of the turbulence generating means 400 extends a little longer, Is inserted into the base (410) of the means (400) and connected to the turbulence generating means (400).

이와 같이 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 일체로 연결형성되면, 이들이 별체로 형성되는 경우에 비해 열교환파이프(200)에 설치하기가 용이한 장점이 있다. When the turbulent flow generating means 400 and the fluid guiding means 500 are integrally connected, it is easier to install the turbulence generating means 400 in the heat exchange pipe 200 than in the case where they are separately formed.

본 실시예에서는 유체가이드수단(500)이 난류발생수단(400)의 베이스(410) 내부에 삽입되는 형태로 연결된 것으로 예시하였으나, 경우에 따라서는 난류발생수단(400)의 베이스(410)와 유체가이드수단(500)의 지지프레임(510)이 연결되어 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 일체로 연결형성될 수도 있다.The fluid guide means 500 may be inserted into the base 410 of the turbulent flow generating means 400. The fluid guide means 500 may be connected to the base 410 of the turbulence generating means 400, The support frame 510 of the guide means 500 is connected and the turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 may be integrally connected.

도 6은 본 발명의 제3실시예를 보인 것이다. 본 실시예에서는 열교환파이프(200)를 형성하는 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)의 단부에 플랜지(212, 222)가 형성되고, 상기 난류발생수단(400)의 베이스(410) 내부에 유체가이드수단(500)이 삽입되어 고정되되, 상기 베이스(410) 기단부에 플랜지(412)가 형성된다.6 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, flanges 212 and 222 are formed at ends of the straight pipe 210 and the U-shaped pipe 220 forming the heat exchange pipe 200, and the inside of the base 410 of the turbulent flow generating means 400 And a flange 412 is formed at the base end of the base 410. The flange 412 is formed at the base end of the base 410,

따라서 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)을 열교환파이프(200)에 용접하지 않고, 플랜지(412)를 이용하여 열교환파이프(200)의 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)에 연결설치할 수 있으므로 작업이 편리하다. The straight pipe 210 and the U-shaped pipe 220 of the heat exchange pipe 200 are connected to each other by using the flange 412 without welding the turbulent flow generating means 400 and the fluid guide means 500 to the heat exchange pipe 200, It is easy to work because it can be connected to the installation.

본 실시예에서는 난류발생수단(400)의 베이스(410) 내부에 유체가이드수단(500)이 삽입되어 고정되고, 상기 베이스(410) 기단부에 플랜지(412)가 형성된 것으로 예시하였으나, 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 별체로 형성되는 경우에는 난류발생수단(400)의 베이스(410)와 유체가이드수단(500)의 지지프레임(510)에 각각 플랜지가 형성되어 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220) 사이에 설치될 수도 있다. The fluid guide means 500 is inserted and fixed in the base 410 of the turbulence generating means 400 and the flange 412 is formed at the base end of the base 410. However, The flange is formed on the base 410 of the turbulent flow generating means 400 and the support frame 510 of the fluid guiding means 500 so that the straight pipe 210 And the U-shaped pipe 220.

100. 바디 110. 다리
120. 냉각설치팬 200. 열교환파이프
210. 직선형 파이프 212, 222, 412. 플랜지
220. U자형 파이프 240. 입구측헤드
250. 배출측헤드 300. 냉각팬
400. 난류발생수단 410. 베이스
420. 날개 500. 유체가이드수단
510. 지지프레임 512. 연결리브
520. 유체가이드 530. 유체이송공 100. Body 110. Bridge
120. Cooling installation fan 200. Heat exchange pipe
210. Straight pipe 212, 222, 412. Flange
220. U-shaped pipe 240. Inlet side head
250. Discharge side head 300. Cooling fan
400. Turbulent flow generating means 410. Base
420. Wing 500. Fluid guide means
510. Support frame 512. Connecting ribs
520. Fluid guide 530. Fluid transfer

Claims (6)

바디(100):
직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)를 연결하여 이루어져서 지그재그로 절곡된 형상을 가지도록 상기 바디(100)에 설치되어 냉각장치의 냉각매체로 사용되는 유체가 이송되는 열교환파이프(200);
상기 바디(100)에 장착되어, 외기를 상기 바디(100) 내부로 공급하여 열교환파이프(200)로 이송되는 유체가 냉각되도록 하는 냉각팬(300);
단관체형상을 갖는 베이스(410)와 상기 베이스(410)의 일측 단부에서 베이스(410)의 중심을 향해 내향되도록 돌출연장된 다수개의 날개(420)를 포함하여 이루어져서, 상기 날개(420)가 상기 베이스(410)보다 상기 유체 흐름의 하류 측에 위치되도록 상기 열교환파이프(200) 내부에 설치되는 난류발생수단(400); 및
단관체 또는 링형상을 갖는 지지프레임(510)과, 콘 또는 반구체, 반타원체 형상으로 되어 확경된 단부가 상기 지지프레임(510)의 내경보다 작게 형성되어 상기 지지프레임(510)의 중앙부에 위치되도록 지지프레임(510)에 연결된 유체가이드(520)와, 상기 유체가이드(520)의 확경된 단부와 지지프레임(510) 사이에 형성되어 상기 유체가 이송되는 유체이송공(530)을 포함하여 이루어져서, 상기 난류발생수단(400)의 날개보다 상기 유체 흐름의 상류 측에 위치되되, 상기 유체가이드(520)의 확경된 단부가 축경된 단부 보다 상기 유체 흐름의 하류 측에 위치되도록 상기 열교환파이프(200) 내부에 설치되는 유체가이드수단(500);을 포함하여 이루어지고,
상기 열교환파이프(200)의 유체가 유입되는 유입단부에는 상기 냉각장치로 부터 유체가 유입되는 유입측헤드(240)가 연결되고, 상기 열교환파이프(200)의 유체가 배출되는 배출단부에는 상기 냉각장치로 유체를 배출시키는 배출측헤드(250)가 연결되며,
상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)은 상기 열교환파이프(200) 내부에 다수개 설치되되, 상기 열교환파이프(200)의 유입측헤드(240)와 연결되는 부위 및 상기 열교환파이프(200)의 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(220)가 연결되는 부위에 설치되는 것을 특징으로 하는 난류발생수단이 구비된 열교환유닛.
Body 100:
A heat exchange pipe 200 connected to the straight pipe 210 and the U-shaped pipe 220 and installed in the body 100 so as to have a zigzag shape so that the fluid used as a cooling medium of the cooling device is transferred;
A cooling fan 300 mounted on the body 100 for supplying outside air into the body 100 to cool the fluid conveyed to the heat exchange pipe 200;
And a plurality of vanes 420 protruding inwardly toward a center of the base 410 at one end of the base 410 so that the vanes 420 are extended toward the center of the base 410, A turbulent flow generating means (400) installed in the heat exchange pipe (200) so as to be located downstream of the fluid flow than the base (410); And
A support frame 510 having a single pipe or a ring shape and a cone or semispherical or semi-ellipsoidal shape and having an end portion formed smaller than the inner diameter of the support frame 510 and positioned at the center of the support frame 510 A fluid guide 520 connected to the support frame 510 and a fluid passage 530 formed between the enlarged end of the fluid guide 520 and the support frame 510 to transfer the fluid, The heat exchange pipe (200) is positioned on the upstream side of the fluid flow than the wing of the turbulence generating means (400), such that the diametrically opposed end of the fluid guide (520) And a fluid guiding means (500) installed inside,
The inlet end of the heat exchange pipe 200 is connected to the inlet side head 240 through which the fluid flows from the cooling device. The outlet end of the heat exchange pipe 200, A discharge side head 250 for discharging the fluid is connected,
The turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are installed in the heat exchange pipe 200 and are connected to the inlet side head 240 of the heat exchange pipe 200, 200) is connected to the U-shaped pipe (220). The heat exchange unit (100) according to claim 1, wherein the U-shaped pipe (220)
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)은 일체로 연결형성된 것을 특징으로 하는 난류발생수단이 구비된 열교환유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the turbulent flow generating means (400) and the fluid guiding means (500) are integrally connected to each other.
제1항에 있어서,
상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222)의 단부에는 각각 플랜지(212,222)가 구비되어, 상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222)는 상기 플랜지(212,222)를 통해 연결되며,
상기 난류발생수단(400)의 베이스(410) 또는 유체가이드수단(500)의 지지프레임(510) 중 적어도 하나에는 플랜지(412)가 형성되어,
상기 난류발생수단(400)과 유체가이드수단(500)이 상기 플랜지(412)를 이용하여 상기 직선형 파이프(210)와 U자형 파이프(222) 사이에 연결설치되는 것을 특징으로 하는 난류발생수단이 구비된 열교환유닛.

The method according to claim 1,
The straight pipe 210 and the U-shaped pipe 222 are respectively provided with flanges 212 and 222. The straight pipe 210 and the U-shaped pipe 222 are connected through the flanges 212 and 222,
A flange 412 is formed on at least one of the base 410 of the turbulent flow generating means 400 or the support frame 510 of the fluid guiding means 500,
The turbulence generating means 400 and the fluid guiding means 500 are connected between the linear pipe 210 and the U-shaped pipe 222 by using the flange 412. [ Heat exchanger unit.

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