KR20150064076A

KR20150064076A - 열풍 오븐

Info

Publication number: KR20150064076A
Application number: KR1020157009186A
Authority: KR
Inventors: 올로프 엥스트롬
Original assignee: 리벤트 인터내셔날 아베
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-06-10
Also published as: AU2013316210B2; JP6502852B2; CN104735988B; PH12015500532B1; RU156162U1; BR112015005544B1; EA201590440A1; WO2014042585A3; PL69033Y1; EE01330U1; PH12015500532A1; ES1139060U; AU2013316210A1; US10258049B2; PL123925U1; ES1139060Y; MX356024B; KR102139270B1; EA031073B1; US20150237872A1

Abstract

열풍 오븐에 배치되며, 내부 표면 및 외부 표면을 갖는 벽을 가지는 세장형 튜브를 포함하는 열 교환기 튜브(333) 내부에서 고온의 유체로부터의 열 전달을 개선하기 위해, 내부 표면에는, 내부 표면의 한 변으로부터 내부 표면의 다른 변을 향해 연장되는 적어도 하나의 종방향 연장 내벽(363’, 363”)이 구비된다.

Description

열풍 오븐{HOT AIR OVEN}

본 발명은 복수의 열 교환기 튜브를 포함하는 열풍 오븐 및 그러한 열 교환기 튜브를 이용하기 위한 방법에 관한 것이다.

베이킹 오븐에서 음식을 요리하기 위한 열풍은, 버너에서 연료를 연소시키고 직교류 튜브 열 교환기를 통해, 배기가스에 의한 조리용 공기의 오염 없이 배기가스의 열을 조리용 공기에 전달함으로써 생성될 수 있다. 가열된 조리용 공기는 오븐의 조리실 내로 운반된다. 통상의 베이킹 오븐은 가열실 내부에 배치된 S자형 덕트를 이용하여 고온의 배기 공기를 버너로부터 통풍관으로 운반하며, 이 때 S자의 실질적으로 수평인 바닥 부분은 버너의 출구에 연결되고, S자의 실질적으로 수평인 중간 부분은 조리용 공기를 가열하기 위한 열 교환기 파이프들을 포함하며, 실질적으로 수평인 상측 부분은 통풍관에 연결된다. 열 교환기 파이프는 보통 원형의 가로방향 횡단면 또는 만곡된 단변을 가진 직사각형의 튜브 형상으로 이루어지며, 높은 열전달 계수를 가진 재료로 만들어진다. 배기가스는 열 교환기 열 전달 튜브의 내부("고온측"으로 알려짐)를 통과하며, 조리용 공기는 튜브의 외부(열 교환기의 "저온측"으로 알려짐) 주위에서 튜브 내부의 유동에 실질적으로 수직인 방향으로 흐르게 된다. 보통 조리용 공기는 배기가스가 가장 낮은 온도에 있는 가열실의 바닥부에서 가열실 내로 들어가며, 열 교환기 튜브 및 온도가 가장 높은 버너 배기 튜브를 지나 순환한 후 오븐의 조리실 내로 운반된다. 이러한 공기의 유동은 팬에 의해 구동된다. 배기가스로부터 조리용 공기로 전달되는 열의 양은, 배기가스 및 조리용 공기와 접촉하는 열 교환기 표면의 표면적, 열 교환기의 열전달 계수(특히, 사용된 재료와 그 표면 특성, 및 열 교환기 내부와 그 주위에서의 공기 유동의 영향을 받음), 및 열 교환기의 벽들에 걸친 온도차에 의해 영향을 받는다. 통상의 열 교환기들은 비교적 컴팩트하며 양호한 효율을 갖는 한편, 여전히 많은 공간을 차지하며, 이는 베이킹 오븐의 공간을 차지하는 주요 원인이다. 통상의 열 교환기의 효율을 개선하는 것이 바람직할 것이다. 효율 증가로 인해, 동일한 양의 조리용 공기를 가열하는 데 필요한 연료가 감소하게 됨에 따라, 더 작은 공간 및/또는 유지 비용의 베이킹 오븐을 제조할 수 있다는 이점으로 이어질 것이다. 열 교환기 내에서 배기가스로부터 조리용 공기로의 열 유동을 증가시키기 위한 통상의 방법은, 열 교환기 튜브의 형상을 변경하여 조리용 공기에 노출되는 표면적을 증가시키거나 또는 더 많은 튜브를 추가하는 것을 포함한다. 이러한 방안은 효율을 약간 증가시킬 수 있지만, 저온 측에서의 공기 마찰 증가로 인해 더 큰 팬의 사용 및 유지 비용 증가를 필요로 한다.

GB-2424265는 일체형 핀을 구비한 열 교환기 튜브에 관한 것이다. 배경기술에서, 가열된 유체가 흐르는 용기에 가능한 한 큰 표면적을 제공하여 열 전달을 최대화하는 것이 일반적으로 알려져 있다고 언급되어 있다. 관형 몸체의 내부는 전형적으로 복수의 종방향 통로들로 나누어지며, 통로들 사이의 구획벽들은, 관형 몸체를 강화하는 역할 및 통로를 흐르는 유체로의/유체로부터의 열 전달이 발생할 수 있는 표면적을 증가시키는 역할을 둘 다 한다.

US-2003/209344는 튜브들을 포함하는 열 교환기에 관한 것으로, 여기서 각각의 튜브는 복수의 하위 통로로 나누어지는 통로를 포함한다. 각각의 하위 통로는 대략 직사각형 형상으로 이루어지며(다른 기하학적 형상들이 언급되어 있음) 핀형(finned) 내벽 표면을 가진다.

DE-102005020727 및 EP-0359358 D3은 두 개 또는 여러 개의 채널을 가진 튜브를 구비한 열 교환기에 관한 것이다.

그러나, 배경기술의 종래기술 문헌 중 어떤 것도 특히 열풍 오븐에서 사용하도록 구성된 열 교환기 튜브를 포함하지 않는다.

본 발명은, 청구범위 제1항의 특징들을 가지는 열 교환기 튜브에 의해, 열 교환기 튜브의 외부측 상에서 공기 마찰을 증가시키지 않으면서, 열풍 오븐에서 튜브 열 교환기의 효율을 개선하는 방법의 문제점을 해결한다.

따라서 본 발명은, 복수의 열 교환기 튜브로 이루어진 적어도 두 개의 열(row)을 포함하는 직교류 튜브 열 교환기를 구비한 열풍 오븐에 관한 것이다. 각각의 열의 열 교환기 튜브들은 본질적으로 수평인 평면에 배열되고, 하나의 열의 열 교환기 튜브들은 인접한 열의 열 교환기 튜브들에 대해 소정의 관계에 있다. 각각의 열 교환기 튜브는 튜브 벽을 구비한 세장형 튜브를 포함하며, 세장형 튜브의 내부에는 세장형 튜브의 내부 표면의 한 변으로부터 내부 표면의 다른 변을 향해 연장된 적어도 하나의 종방향 연장 내벽이 구비된다. 바람직하게, 소정의 관계는, 인접한 열들의 튜브들이 수직방향으로 정렬되는 것 또는 인접한 열들의 튜브들이 수직으로 오프셋되는 것을 포함한다.

유리하게는, 열 교환기 튜브들의 열들이 직교류 튜브 열 교환기의 중간 부분에 배열된다.

바람직한 실시예들이 종속 청구항에 제시된다.

본 발명에 따른 열풍 오븐은, 통상의 열 교환기가 사용되는 경우에 비해 효율을 향상시키는 것으로 입증되었다. 그러면 효율 증가로 인해 동일한 양의 조리용 공기를 가열하는 데에 필요한 연료가 감소하게 됨에 따라, 더 작은 공간 및/또는 더 적은 유지 비용의 베이킹 오븐을 제조하는 것이 가능하다. 베이킹 오븐은, 외부측(베이킹 공기가 유동함)에 일종의 난류가 발생하는 경우, 높은 열 전달 능력이라는 특수한 요건을 가진다. 내부측은 상당히 더 낮은 공기 질량 유동(대략 1/10)을 갖는 데 반해, 더 큰 내부 표면은 열속을 높임으로써 효율을 향상시킨다. 그러므로 외측 상에서 표면을 더 크게 만드는 것은 효율을 향상시키지 않으며, 오히려 공간 및 비용을 증가시킨다.

배기가스와 조리용 공기 간의 온도차(ΔT)가 감소함에 따라, 더 넓은 표면이 필요하다. ΔT가 크면, 작은 표면적이 필요하고, 더 높은 온도는 가열 소자 상의 열속을 상승시킨다. 그러나, 더 큰 ΔT는 표면 상의 온도를 증가시키게 되고, 이는 내열강과 같은 더 고가의 재료를 사용하게 만들 것이다. 본 발명은 내부 표면적의 최적화를 가능하게 하고, 그에 따라 다른 표면 상의 온도는 사용되는 재료에 최적의 범위를 매칭한다. 본 발명의 일 실시예에서, 특수한 위치들, 예를 들어 버너 가까이에서는 열속 및 외부 표면 온도를 낮추기 위해 열 교환기 튜브의 내부 표면적은 감소된다. 이러한 특징은 온도의 제어 및 온도를 최적의 범위에 맞게 조정할 가능성을 개선한다.

도 1은 베이킹 오븐을 위한 통상의 직교류 튜브 열 교환기의 단순화된 측면도를 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따른 열 교환기 튜브의 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환기 튜브가 구비된 베이킹 오븐을 위한 직교류 튜브 열 교환기의 단순화된 측면도를 개략적으로 보여준다.
도 4는 도 1의 IV-IV선을 따른 열 교환기 튜브의 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환기 튜브의 도 4에 상응하는 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 열 교환기 튜브의 도 4에 상응하는 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 열 교환기 튜브의 두 개의 열의 단면도를 개략적으로 보여준다.
도 9 내지 도 11은 열 교환기 튜브의 실시예의 상이한 도면들을 보여준다.

도 1은, 통상의 직교류 튜브 열 교환기(3)를 구비한 베이킹 오븐(1)의 단순화된 측면도를 개략적으로 보여준다. 열 교환기는 가열실(5) 내부에 있으며, 이러한 가열실에서는 가열될 조리용 공기가 상부 입구 벤트(7)로부터 고온의 열 교환기를 지나 유닛의 기저부 근처의 출구(9)로 흐른다. 공기의 유동 속도는 팬(11)에 의해 제어된다. 조리용 공기를 데우기 위한 고온의 배기 가스는, 가스 또는 오일과 같은 연료를 연소시키기는 버너(13)에 의해 생성된다. 배기가스는 버너로부터 통풍관(17)으로 이어지는 기밀 덕트 시스템(15)을 통과한다. 덕트 시스템(15)은 세 개의 수평 부분 및 세 개의 수직 부분을 가진 S자형으로 이루어진다. S자의 실질적으로 수평인 하측 부분(19)은 그 입구단(21)이 버너의 출구(23)에 연결되며, 출구단(25)이 하측 수직 부분(28)의 입구(27)에 연결된다. 하측 수직 부분의 출구단(29)은, S자의 실질적으로 수평인 중간 부분(35)을 형성하는 복수의 열 교환기 튜브(33)의 입구단(31)에 연결된다. 이들 열 교환기 파이프는 그 내부의 배기가스로부터 파이프를 지나 흐르는 조리용 공기로 열 에너지를 전달한다. 열 전달 튜브들의 출구단(37)은 중간 수직 부분(41)의 입구단(39)에 연결된다. 중간 수직 부분의 출구단(43)은 상측 수평 부분(47)의 입구단(45)에 연결된다. 상측 수평 부분의 출구단(51)은, 냉각된 배기가스가 빠져나가게 하는 개방된 상부단을 갖는 통풍관(55)의 하측 입구단(53)에 연결된다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 열 교환기 튜브(33)는 만곡된 단부들을 갖는 직사각형 형상의 단면, 즉 거리(D)만큼 떨어져 있고 곡률 직경(D)의 한 쌍의 볼록한 만곡 단부(59', 59'')에 의해 연결된 두 개의 평행한 직선 장변(57', 57'')을 갖는 단면을 가진다. 각각의 열 교환기 튜브의 얇은 튜브 벽(61)은 양호한 열 전도성 및 내부식성을 갖는 재료, 예컨대 순수한 형태 또는 합금 형태의 알루미늄, 구리 또는 철과 같은 금속으로 만들어진다.

도 3은, 도 1에 도시된 유형이면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 열 교환기 튜브(333)를 가진 직교류 튜브 열 교환기(303)가 구비된 베이킹 오븐(301)의 단순화된 측면도를 개략적으로 보여준다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 열 교환기 튜브는 통상의 튜브와 동일한 외부 형상, 즉 거리(D)만큼 떨어지고 한 쌍의 짧은 단부(359', 359'')에 의해 연결된 두 개의 평행한 직선 장변(357', 357'')을 갖는 단면을 가진다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 짧은 단부는 볼록하며 곡률 직경(D)을 가진다. 각각의 열 교환기 튜브(333)의 얇은 튜브 벽(361)은 양호한 열 전도성 및 내부식성을 갖는 재료, 예컨대 순수한 형태 또는 합금 형태의 알루미늄, 구리 또는 철과 같은 금속으로 만들어진다. 이들 연 교환기 튜브의 내부에는 한 개 이상(이 예에서는 두 개)의 종방향 연장 내벽(363, 363'')이 구비된다. 각각의 내벽은 열 교환기 벽(361)의 하나의 장변(357')으로부터 대향하는 장변(357'')으로 연장됨에 따라 열 교환기 튜브를 세 개의 세장형 구획실(365', 365'', 365''')로 나누며, 이를 통해 배기가스가 유동한다. 바람직하게, 구획실들은 밀폐되어 있다. 즉, 배기가스가 구획들 사이를 가로질러 흐르지 않으며, 이는 배기가스에 노출되는 구획실 벽의 표면적을 최대화한다. 그러나, 대안으로서 내벽 중 하나 이상이 천공되어 유동에 난류를 유도할 수 있다. 내부벽은 양호한 열 전도성 및 내부식성을 갖는 재료, 예컨대 순수한 형태 또는 합금 형태의 알루미늄, 구리 또는 철과 같은 금속으로 만들어지며, 바람직하게는 열 교환기 튜브의 얇은 벽(361)과 동일한 재료로 만들어진다. 내벽과 열 교환기 튜브 벽의 내부 표면 사이의 연결부는 바람직하게, 내벽으로부터 열 교환기 튜브 벽으로의 양호한 열 전달을 제공하도록 배열된다. 바람직하게 내벽은 예를 들어 압출에 의해 외벽과 일체로 형성되거나, 용접 또는 리벳팅에 의해 구성요소들 사이의 열 전달 페이스트로 함께 연결된다. 사용 중 내벽은 세장형 구획실들에 흐르는 배기가스에 의해 가열되고, 내벽은 이러한 열을 전도에 의해 열 교환 튜브 벽에 전달한다. 따라서, 내벽은 열 교환기 튜브의 내부 중심의 배기가스와 접촉된다. 통상의 열 교환기 튜브에서, 열 교환기 튜브의 내부 중심의 배기가스는 열 교환기 튜브의 벽에 접촉되지 않으며, 비교적 서서히 열을 빼앗기기만 한다. 본 발명에서, 내벽은 배기가스로부터 열 에너지를 추출하고 이를 외벽으로 전달하며, 이는 통상의 튜브 열 교환기에 비해 더욱 빠르게 배기가스로부터 열이 추출되게 할 수 있다. 이로 인해 본 발명에 따른 튜브 열 교환기는 크기가 더 큰 통상의 튜브 열 교환기만큼 잘 기능하게 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 한 쌍의 열 교환기 튜브(533)의 단면도를 보여준다. 이 실시예에서, 이들 열 교환기 튜브의 내부에는 한 개 이상(이 예에서는 4개)의 종방향 연장 내벽(563', 563'', 563''', 563'''')이 구비된다. 각각의 내벽은 하나의 장변(557')으로부터 대향하는 장변(557'')을 향해 연장되지만 이에 접촉되지는 않는다. 이는 열 교환기 튜브를 세 개의 개방된(즉, 어떤 것도 배기가스가 하나의 구획실로부터 다른 구획실 내로 흐르는 것을 막지 않음) 세장형 구획실(565', 565'', 565''')로 나누며, 이를 통해 배기가스가 흐른다. 배기가스로부터 내벽으로의 열 에너지의 전달을 돕기 위해, 내벽들의 가장 안쪽 단부들 및/또는 노출된 표면들은 난류를 유도하도록 성형되거나 거칠게 만들어질 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열 교환기 튜브의 단면도를 보여준다. 이 실시예에서, 열 교환기 튜브의 단변(659', 659'')은 직선형이며, 열 교환기 튜브는 사각형 단면을 가진다. 이들 열 교환기 튜브의 내부에는 하나 이상(이 예에서는 3개)의 종방향 연장 내벽(663', 663'', 663''')이 구비된다. 각각의 내벽은 하나의 장변(657')으로부터 대향하는 장변(657'')으로 연장된다. 각각의 내벽은 열 교환기 튜브의 장변에 평행하게 배치된 중앙 벽(669)에 의해 이웃하는 벽(들)에 연결된다. 바람직하게 각각의 중앙 벽(669)은, 외벽으로부터 가장 멀리에 있는 배기가스가 그로부터 추출된 열 에너지를 가지는 것을 보장하도록, 열 교환기 튜브의 대칭 선상에 배치된다. 이들 내벽은 열 교환기 튜브를 8개의 밀폐된 세장형 구획실로 나누고, 이를 통해 배기가스가 흐른다.

도 7은 배기가스가 통과하는 S자형 덕트 시스템의 수평 중간 부분의, 도 3의 IV-IV선을 따른 단면을 보여준다. 이 실시예에서, 중간 부분은 복수의 열 교환기 튜브(733)로 이루어진 본질적으로 수평으로 배열된 두 개의 열(734)을 포함한다. 열 교환기 튜브의 열들은 반드시 중간 부분에 배열되는 것은 아니며, 직교류 열 교환기의 상측 또는 하측 부분에 배열되기도 한다. 이러한 예시된 실시예에서, 각각의 열에 10개의 튜브가 제공되지만, 물론 더 적거나 많은 수의 튜브가 배열될 수 있다. 이들 튜브 각각은 본 출원에 설명된 열 교환기 튜브들 중 임의의 튜브일 수 있다. 예시된 실시예에서, 각각의 튜브에는 종방향 연장 벽들이 구비되어, 각각의 튜브 내부에 세 개의 개별 채널을 정의한다. 도면에서, 조리용 공기는 수직방향 화살표로 예시된다.

도 8은 도 7에서와 유사한 실시예를 보여준다. 이 실시예에서, 열 교환기 튜브(833)로 이루어진 두 개의 열(834)은 서로에 대해 오프셋된다. 이는 조리용 공기가 교환기 튜브의 하측 열에서 배기 유동의 열을 더 많이 받게 된다는 점에서 유리하다.

도 9 및 도 10은 동일하게 접힌 두 개의 판금 부품으로 이루어진 바람직한 열 교환기 튜브의 단순화된 단면도이다. 도 9는 바람직하게는 용접 또는 용융에 의해 결합하기 전의 두 개의 부품(931, 932)을 보여주며, 도 10은 결합된 열 교환기 튜브(1033)의 단면을 보여준다. 도 11에는 두 개의 접힌 판금 부품(931, 932)이 열 교환기 튜브로 결합되기 전의 모습을 예시하는 사시도가 도시된다. 도 9 내지 도 11에 예시된 바와 같이 제조된 열 교환기 튜브는, 낮은 제조 비용 및 탁월한 열 전달 성능이라는 높은 요건들을 충족시키는 것으로 입증되었다.

본 발명의 모든 실시예에서, 배기가스로부터 내벽으로의 열 에너지 전달을 돕기 위해, 종방향 연장 내벽들의 가장 안쪽 단부들 및/또는 노출된 표면들은 난류를 유도하도록 성형되거나, 천공되거나, 거칠게 만들어질 수 있다. 바람직하게, 내벽은 양호한 열 전도성 및 내부식성을 갖는 재료, 예컨대 순수한 형태 또는 합금 형태의 알루미늄, 구리 또는 철과 같은 금속으로 만들어지며, 바람직하게는 열 교환기 튜브의 얇은 벽(3)과 동일한 재료로 만들어진다. 내벽과 열 교환기 튜브 벽의 내부 표면 사이의 연결부는 바람직하게, 내벽으로부터 열 교환기 튜브 벽으로의 양호한 열 전달을 제공하도록 배열된다. 바람직하게 내벽은 예를 들어 압출에 의해 외벽과 일체로 형성되거나, 용접 또는 리벳팅에 의해 함께 연결된다. 복수의 구성요소를 조립함으로써 열 교환기 튜브가 제조되는 경우, 구성요소들 사이의 높은 열 전도성을 보장하기 위해 구성요소들 간에 열 전달 페이스트를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종방향 연장 내벽들은 직선형이며 열 교환기 튜브의 종축과 정렬되거나 또는 나선형 홈(flute)과 같이 만곡될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 열 교환기 튜브의 내부 표면적은 특수한 위치들에서, 즉 열 교환기 튜브의 종방향을 따라 감소된다. 이는 예컨대 튜브의 종방향으로 종방향 내벽(563', 563'', 563''', 563'''')의 높이를 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 하나의 유리한 예에서, 열 교환기 튜브의 내부 표면적은 버너에 가까운 곳에서 더 작고, 그 후 공기 유동 방향으로 증가한다. 그로 인해 열속이 감소하고, 또한 열 교환기 튜브의 외부 표면 온도가 감소한다. 이러한 특징은 온도의 제어 및 온도를 최적의 범위에 맞게 조정할 가능성을 개선한다.

제1 유체로부터 제1 유체로 열 에너지를 교환하기 위한 방법에서 본 발명에 따른 열 교환기 튜브를 사용할 수 있으며, 여기서 제1 유체는 제2 유체보다 높은 온도에 있고 제1 유체는 본 발명에 따른 열 교환기 튜브의 내부를 따라 흐르며 더 차가운 제2 유체는 상기 열 교환기 튜브의 외측에서 흐르거나, 또는 그 반대이다. 바람직하게, 열 교환기 튜브 외측의 유체는 상기 설명 및 도면에서 예시한 바와 같이 실질적으로 수직으로 열 교환기 튜브를 가로질러 흐르거나, 또는 반대 방향으로 흐르거나 열 교환기 튜브 내부의 유체의 유동 방향에 대해 90°가 아닌 각도로 흐른다.

직선형 또는 만곡된 짧은 단부를 가진 대략 사각형의 단면의 열 교환기 튜브로 본 발명을 예시하였지만, 임의의 적합한 단면 형상의 튜브에 맞게 본 발명의 내벽의 사용을 조정할 수 있다.

본 발명은 상기 주어진 예들로 한정되는 것이 아니라 첨부된 청구항들의 범주 내에서 변형될 수 있다.

Claims

복수의 열 교환기 튜브(333, 433, 533, 633, 733, 833)으로 이루어진 적어도 두 개의 열(734, 834)을 포함하는 직교류 튜브 열 교환기를 포함하는 열풍 오븐에 있어서,
각각의 열의 열 교환기 튜브들이 본질적으로 수평인 평면에 배열되고, 하나의 열의 열 교환기 튜브들은 인접한 열의 열 교환기 튜브들에 대해 소정의 관계에 있으며, 각각의 열 교환기 튜브는 튜브 벽(361)을 가진 세장형 튜브(333)를 포함하고, 상기 세장형 튜브의 내부에는, 상기 세장형 튜브의 내부 표면의 한 변으로부터 상기 내부 표면의 또 다른 변을 향해 연장되는 적어도 하나의 종방향 연장 내벽(363’, 363”)이 구비되는 것을 특징으로 하는 열풍 오븐.
제1항에 있어서,
상기 소정의 관계는 인접한 열들의 튜브들이 수직으로 정렬되는 것을 포함하는, 열풍 오븐.
제1항에 있어서,
상기 소정의 관계는 인접한 열들의 튜브들이 수직으로 오프셋된 것을 포함하는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
열 교환기 튜브의 상기 열들은 직교류 튜브 열 교환기의 중간 부분에 배열되는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 내벽은 상기 내부 표면의 한 변으로부터 연장되며, 상기 내부 표면의 또 다른 한 변에 접촉되는, 열풍 오븐.
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 내벽 각각은 고형이고, 상기 튜브는 종방향 연장 구획실들(365’, 365”, 365”’)로 나누어지며, 상기 적어도 하나의 내벽(363’, 363”)은 상기 구획실들 사이의 횡단 유동을 방지하는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브는, 거리(D)만큼 떨어져 있고 곡률 직경(D)의 한 쌍의 볼록한 만곡 단부(59’, 59”)에 의해 연결된 두 개의 평행한 직선 장변(57’, 57”)을 갖는 단면을 가지는, 열풍 오븐.
제7항에 있어서,
적어도 하나의 내벽은 하나의 장변으로부터 다른 장변으로 연장되는, 열풍 오븐.
제7항 또는 제8항에 있어서,
적어도 하나의 내벽은 하나의 만곡된 단부로부터 다른 만곡된 단부로 연장되는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브는, 각각 하나의 편평한 세장형 판금이 접힌 후 결합되어 상기 튜브를 형성하는 두 개의 동일한 판금 부품(931, 932)으로 이루어지는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 교환기 튜브의 내부 표면적은 상기 튜브 내에서 공기 유동 방향으로 상기 열 교환기 튜브의 종방향을 따라 증가하는, 열풍 오븐.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 교환기 튜브의 내부 표면적은 버너에 가까운 곳에서 더 작고, 그 후 상기 공기 유동 방향으로 증가하는, 열풍 오븐.
제1 유체로부터 제2 유체로 열 에너지를 교환하기 위한 방법에 있어서, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 열풍 오븐에서 열 교환기 튜브 내부에 제1 유체를 흐르게 하고 상기 열 교환기 튜브 외측에 제2 유체를 흐르게 하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 유체는 상기 제1 유체의 유동 방향을 가로지르는 방향으로 흐르는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 제2 유체는 상기 제1 유체의 유동 방향과 반대 방향으로 흐르는, 방법.