WO2020045776A1 - 배기열 회수장치의 열교환기 - Google Patents

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exhaust gas
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recovery apparatus
heat recovery
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손정욱
이양우
채현근
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한온시스템 주식회사
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus.
  • the engine of the vehicle generates heat energy during combustion, and in general, cools the engine through cooling water, thereby preventing excessive generation of heat energy.
  • the engine is cooled in the above-described manner, but some of the heat energy generated during combustion cannot be discharged through the cooling water, and may be overheated.
  • an exhaust heat recovery apparatus using heat energy which is discarded as exhaust gas through an exhaust pipe after combustion in an engine, is used for heating the cooling water.
  • the conventional exhaust gas recovery apparatus uses a method in which a plurality of cooling water flow paths are formed adjacent to each other and a plurality of exhaust water flow paths to exchange heat.
  • the exhaust gas is not uniformly distributed in the plurality of flow paths, so that the heat exchange efficiency is reduced,
  • excessive heat and pressure are applied to the flow path, so that boiling water may be boiled and deformation of members constituting the flow path may occur.
  • the present invention has been made to solve the problems as described above, the object of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to various embodiments of the present invention is to boil the cooling water boiling configuration by configuring the distribution of the exhaust gas uniformly
  • the present invention provides a heat exchanger of an exhaust heat recovery apparatus that can prevent the phenomenon and improve heat exchange efficiency and durability of the apparatus, and has a simple structure.
  • both sides are open, formed to extend to one side, the exhaust gas is introduced from one side and discharged to the other side, the housing ( 100 is accommodated inside the exhaust gas flowing in one side of the housing 100 by forming a flow path in the extending direction of the housing 100, at least two or more spaced apart in a height direction It is formed in the lower portion of the tube portion 200, the exhaust gas inlet 300 formed on one side lower portion of the housing 100, the other side of the housing 100, has an area smaller than the area of the exhaust gas inlet (300)
  • Exhaust gas outlet 400 is formed to the side, the side of the housing 100 is formed in the cooling water inlet 500 and the cooling water inlet 500 is introduced between the tube portion 200 and the side of the housing 100 And the cooling water discharge port 600 through which the cooling water introduced between the tube parts 200 is discharged.
  • the exhaust gas inlet 300 is one side is cut
  • the exhaust gas outlet 400 is characterized in that the other end is formed and the other side is closed.
  • baffle 700 spaced apart from and fixed to the plurality of tube parts 200 and extending the flow path of the cooling water introduced and discharged through the cooling water inlet 500 and the cooling water outlet 600. It features.
  • the baffle 700 extends to one side and the support part 710 and a plurality of which are disposed in the height direction of the housing 100 are spaced apart at regular intervals along the support part 710 so that the support part 710 extends. Is formed extending in the vertical direction of, characterized in that it comprises an extension portion 720 is inserted into the space between the tube portion 200.
  • the parallel distance to the tube part 200 farthest from the exhaust gas inlet 300 is 1.5 times less than one side width of the exhaust gas inlet 300.
  • the area of the exhaust gas inlet 300 is characterized in that 99% or more and 105% or less of the total of the inlet end area of the plurality of tube portion 200.
  • the area of the exhaust gas outlet 400 is characterized in that more than 70% of the area of the exhaust gas inlet (300).
  • the coolant inlet 500 is formed at a position lower than the coolant outlet 600 based on the gravity direction.
  • the height of the cooling water flow path formed as a space between the adjacent tube portion 200 and the height of the cooling water flow path formed as a space between the housing 100 and the tube portion 200 is characterized in that the same. .
  • the height of the single cooling water flow path is characterized in that 95% or more and 100% or less of the value obtained by dividing the inner diameter of the cooling water inlet 500 by the total number of the cooling water flow path.
  • the single tube portion 200 extends in the direction in which the housing 100 extends and in the height direction, and the first wave 211 bent to one side and the second wave 212 bent to the other side are repeated. It is formed, characterized in that it comprises a plurality of pins 210 spaced apart by a predetermined interval in the width direction of the housing 100.
  • first wave 211 and the second wave 212 is characterized in that 13 to 15 is formed per 100mm.
  • the pin 210 is characterized in that it is formed extending from 6 to 8mm in the height direction.
  • the parallel distance from the end of the first wave 211 to the end of the second wave 212 of another adjacent pin is characterized in that 0.20 to 0.25mm.
  • the radius of curvature of the first wave 211 is 3.8 to 4.2mm
  • the radius of curvature of the second wave 212 is characterized in that 2.5 to 2.9mm.
  • the housing 100 is characterized in that it comprises a first housing 110 and the second housing 120 are assembled to each other.
  • an end of the second housing 120 is inserted into the end of the first housing 110 and assembled, and the support 710 of the first housing 110 and the second housing 120 is assembled. Ends are positioned at overlapping portions with each other to be in contact with an inner surface of the second housing 120.
  • the heat exchanger (10) of the exhaust heat recovery device is installed in the inner housing and the outer housing 40 is housed in the operating mode Accordingly, it characterized in that it comprises an exhaust gas control unit 50 for introducing or blocking the exhaust gas into the heat exchanger of the exhaust heat recovery device.
  • one end of the exhaust gas inlet port through which the exhaust gas is introduced is opened, and the outer housing of the exhaust heat recovery apparatus guides the exhaust gas to the tube part. Because it plays a role, the exhaust gas is induced evenly to each tube part, so that excessive heat and pressure is applied to a specific tube part to deform the tube part or to prevent the boiling water boiling phenomenon due to excessive heat exchange.
  • the present invention has an effect that can prevent the boiling phenomenon of boiling water while maximizing the efficiency of the heat exchanger by having various values as described above.
  • the present invention is composed of a first housing and a second housing that can be assembled to each other, and the first housing, the second housing and the baffle support parts in contact with each other in the central portion of the heat exchanger to deform the central portion of the heat exchanger There is an effect that can prevent.
  • FIG 1 and 2 are perspective views showing different angles of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view showing only the tube portion 200 and the baffle 700 of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the fin 210 of the tube portion 200 of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 5 and 6 are cross-sectional views of a heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a heat exchanger of an exhaust heat recovery apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a schematic cross-sectional view of the exhaust gas heat exchange mode of the exhaust heat recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a schematic cross-sectional view of the bypass mode of the exhaust heat recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 illustrates a heat exchanger 10 of an exhaust heat recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention from different angles
  • FIG. 2 illustrates exhaust heat recovery according to a first embodiment of the present invention from a different angle from FIG. 1.
  • the heat exchanger 10 of the apparatus is shown.
  • FIGS. 1 and 2 three virtual X, Y, and Z axes perpendicular to each other are set in the drawings for convenience of description, and the set three axes may be shown in other drawings for explaining the present invention. .
  • the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus is a housing 100, tube 200, exhaust gas inlet 300, exhaust gas It may include an outlet 400, a cooling water inlet 500, and a cooling water outlet 600.
  • the housing 100 has a shape in which both end portions in the X-axis direction are opened and extended in the X-axis direction.
  • the tube part 200 is accommodated therein.
  • the housing 100 includes an exhaust gas inlet 300, an exhaust gas outlet 400, among the components included in the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention described above. Cooling water inlet 500 and cooling water outlet 600 is formed.
  • FIG. 3 illustrates the housing 100 and other components formed in the housing 100 (exhaust gas inlet 300, exhaust gas outlet 400, cooling water inlet 500, and the components illustrated in FIGS. 1 and 2). It shows a state except the cooling water outlet (600).
  • the tube part 200 is a part which is formed in the housing 100 to form a flow path through which exhaust gas flowing into the housing 100 passes, and the tube part 200.
  • the flow path of the exhaust gas is formed in the same direction as the X-axis direction, that is, the direction in which the housing 100 is formed, a plurality of the plurality is formed spaced apart at regular intervals in the height direction, that is, the Z-axis direction of the housing 100.
  • the space between the tube parts 200 spaced apart from each other as shown in FIG. 3 is a cooling water flow path, and cooling water flows into and out of the left and right sides of the cooling water flow path based on the X-axis direction.
  • the cooling water is heated by heat exchange with the exhaust gas passing through the adjacent tube part 200 while being introduced / exited into the space between the tube parts 200, thereby obtaining heat for heating during the initial operation of the winter engine.
  • connectors 220 are inserted at both ends of the tube part 200.
  • the connector 220 stably accommodates the tube part 200 in the housing 100, but allows the plurality of tube parts 200 to be installed spaced apart at regular intervals in the Z-axis direction, and the tube part 200.
  • An insertion hole may be formed corresponding to the end of the tube part 200 so that both ends of the c) may be inserted.
  • the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus may further include a baffle 700 inserted into the stop of the tube part 200.
  • the baffle 700 allows the plurality of tube parts 200 to be spaced apart at regular intervals in the Z-axis direction, and the coolant flows to the left side based on the X-axis direction, and the right side.
  • it may include a support 710 and the extension 720 as shown in FIG.
  • the support part 710 is a member extending in the Z-axis direction and may be disposed to contact the side surfaces of the plurality of tube parts 200.
  • a plurality of extension parts 720 are spaced apart at regular intervals along the support part 710 so as to extend in the Y-axis direction, which is a vertical direction in the direction in which the support part 710 extends.
  • the extension part 720 forms a space between adjacent extension parts 720 by being spaced apart at regular intervals along the direction in which the support part 710 extends, and the space between the adjacent extension parts 720 is located at the side of the tube part 200. This is inserted, so that the plurality of tube parts 200 are fixed at regular intervals in the height direction.
  • the length of the extension portion 720 is shorter than the length in the Y direction of the tube portion 200.
  • the extension portion 720 sets and extends the cooling water flow path, whereby the cooling water and the exhaust gas can exchange heat with each other for a longer time. To make it work. That is, by forming a space in which the coolant flows in and out of the left and right directions based on the X-axis direction through the extension part 720, the coolant flows in the U-shaped upper and lower surfaces of the tube part 200. do.
  • FIG. 4 illustrates an internal flow path of the single tube part 200 viewed from above.
  • the single tube part 200 may include a plurality of fins 210 spaced at a predetermined interval in the Y-axis direction.
  • the single fin 210 may include a first wave 211 and a second wave 212 curved in different directions (different centers of curvature).
  • the first wave 211 and the second wave 212 is to increase the heat exchange efficiency by extending the time the exhaust gas passes through the tube portion 200.
  • the radius of curvature of the first wave 211 shown in FIG. 4 may be different from the radius of curvature of the second wave 212.
  • R1 which is the radius of curvature of the first wave 211, is 3.8 to 4.2 mm.
  • the radius of curvature R2 of the second wave 212 may be 2.5 to 2.9 mm, more specifically, R1 may be 4.0 mm and R2 may be 2.7 mm.
  • the number of the first wave 211 and the second wave 212 formed in the single fin 210 shown in FIG. 4 may be 13 to 15 pieces per 100 mm length of the single fin 210, respectively.
  • the number of the first wave 211 and the second wave 212 per 100 mm length of the single fin 210 may be 14 in total.
  • the length of one cycle (the first wave and the second wave) is 6.6 to 7.6 mm. In one embodiment, one cycle may be about 7 mm.
  • the Y-axis distance (parallel distance) W1 from the end of the first wave 211 shown in FIG. 4 to the second wave 212 may be about 0.20 to 0.25 mm, and may be 0.23 mm in this embodiment.
  • the length of the single pin 210 extending in the Z-axis direction may be 6 to 8mm, in this embodiment the length may be 7mm.
  • the detailed numerical value of the tube part 200 is for improving the flow and heat exchange efficiency of the exhaust gas inside the tube part 200.
  • the exhaust gas inlet 300 is formed at one side of the housing 100, and is a portion into which the exhaust gas flows.
  • one end of the exhaust gas inlet 300 is open, so that the exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet 300 is evenly distributed to the plurality of tube parts 200. to be.
  • an exhaust gas outlet 400 is formed at the other side of the housing 100 to receive the inside of the housing 100 through the exhaust gas inlet 300, and more particularly, the tube part accommodated in the housing 100 ( A portion through which the heat exchanged exhaust gas is discharged while passing through the inside thereof, will be described in detail later with reference to the exhaust gas inlet port 300 and the exhaust gas outlet port 400.
  • the coolant inlet 500 and the coolant outlet 600 may be formed on the same side of the housing 100, and the coolant inlet 500 and the coolant outlet 600 may each be coolant. Piping for inlet / outlet of the can be combined.
  • the coolant inlet 500 may be formed in the lower portion based on the Z axis in the gravity direction than the coolant outlet 600, which is after the air is removed from the flow path of the coolant, the coolant This is to prevent the heat exchanger from being damaged due to internal pressure rise due to boiling boiling phenomenon.
  • the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus generates heat exchange between the exhaust gas and the cooling water therein, and when the cooling water is introduced into the cooling water inlet 500, the temperature starts to rise and is discharged to the cooling water outlet 600. Since the temperature is the highest, a boiling phenomenon is more likely to occur as the coolant moves to the coolant outlet 600. In general, since the fluid of the high temperature moves upward, the cooling water outlet 600 having a high possibility of the boiling phenomenon is formed at a position higher than the cooling water inlet 500.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the exhaust gas introduced through the exhaust gas inlet 300 is introduced into the plurality of tube parts 200, but the exhaust heat recovery apparatus including the heat exchanger illustrated in FIG. 5 although not shown in the drawing.
  • the inner surface of the outer housing serves as an induction partition to guide the exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet 300 to the tube portion 200, one end of the exhaust gas inlet 300 is opened by the exhaust gas To allow for more even distribution.
  • the heat-exchanged exhaust gas discharged through the other end of the tube part 200 is a portion in which the exhaust gas is already distributed, the other end of the exhaust gas outlet 400 is blocked, and the tube part 200 is closed.
  • the inner wall of the outer housing of the exhaust heat recovery device serves as an inductive partition. That is, in the present invention, the exhaust gas inlet 300 and the exhaust gas outlet 400 are configured asymmetrically with different shapes.
  • H which is a parallel distance from the exhaust gas inlet 300 to the farthest tube part 200, may be 1.5 times or less than the length of the exhaust gas inlet 300 in the X-axis direction, that is, one side width W2. This is because the exhaust gas introduced through the exhaust gas inlet 300 is more evenly distributed to the tube part 200.
  • the area of the exhaust gas outlet 400 illustrated in FIG. 2 may be 70% or more of the area of the exhaust gas inlet 300 illustrated in FIG. 1. This assumes that the length of the exhaust gas inlet 300 and the exhaust gas outlet 400 in the Y-axis direction are the same, the length W3 of the exhaust gas outlet 400 shown in FIG. 5 is the exhaust gas inlet 300. It can be more than the value multiplied by 0.7 to W2, the length in the X-axis direction of).
  • the area of the exhaust gas inlet 300 may be 99% or more and 105% or less of the total of the inlet end areas of the plurality of tube parts 200.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, similarly to FIG. 5, formed between the housing 100 and the tube part 200. It is for explaining the cooling water flow path 20 to be formed between the cooling water flow path 20 and the adjacent tube portion 200.
  • the length in the Y direction of the single coolant flow path 20 illustrated in FIG. 6 may be 95% or more and 100% or less of the total number of the coolant flow paths 20, that is, 4 divided by the inner diameter of the coolant inlet 500. If the Y-direction length of the coolant flow path 20 exceeds 100% of the internal diameter of the coolant inlet 500 divided by 4, the efficiency of the heat exchanger decreases, and if the coolant is less than 95%, more specifically, less than 60% This is because the boiling boiling phenomenon occurs or the flow resistance becomes severe and the efficiency of the heat exchanger is drastically reduced.
  • the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment by the housing 100, and the parts other than the housing 100 and its associated configuration are the first and second embodiments. Since the examples are the same, the description is omitted.
  • FIG. 7 shows a state in which the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention is coupled
  • FIG. 8 shows a heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention. ) Is shown.
  • the housing 100 includes a first housing 110 and a second housing 120 that can be assembled with each other. do.
  • the inner (second housing direction) end of the first housing 110 is wider than the inner (first housing direction) end of the second housing 120, and thus, the second housing 120.
  • a portion of the inner end of the c) is inserted into the inner end of the first housing 110.
  • FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention shown in FIG.
  • the inner end of the first housing 110 is located at the outermost side, and the inner surface thereof is located in the second housing 120.
  • the inner surface of the inner end of the second housing 120 and the inner surface of the inner end of the second end portion 120 is in contact with the support portion 710, to secure the thickness of the central portion of the housing 100.
  • the reason why the central portion of the housing 100 is triple in the heat exchanger of the exhaust heat recovery apparatus according to the second embodiment of the present invention as described above is that when the external rapid cooling occurs in the overheated state of the heat exchanger, Deformation, such as full load may occur, and this is because there is a problem that the heat exchanger can be broken. Therefore, by configuring the central portion of the heat exchanger in a triple overlapping structure, the durability of the heat exchanger is improved.
  • 10 and 11 are cross-sectional views of a part of the exhaust heat recovery apparatus including the heat exchanger described above, and show configurations that vary depending on an operation mode of the exhaust heat recovery apparatus.
  • the exhaust heat recovery apparatus may include a heat exchanger 10, an outer housing 40, and an exhaust gas controller 50 of the exhaust heat recovery apparatus.
  • the outer housing 40 serves to induce exhaust gas, and accommodates the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery device therein, and is parallel to the flow path of the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery device. To form a separate exhaust gas flow path (30).
  • the exhaust gas control unit 50 is configured as a kind of valve to block one of the flow path of the heat exchanger 10 and the exhaust gas flow path 30 of the exhaust heat recovery device according to an operation mode of the exhaust heat recovery device to exhaust the exhaust gas. To control the flow of gas.
  • the exhaust gas control unit 50 blocks the exhaust gas flow path 30 so that the exhaust gas flows into the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus through the exhaust gas inlet 300 to cool the water and the cooling water. After heat exchange, the exhaust gas is discharged to the outlet 400.
  • 11 is a bypass mode in which exhaust gas heat exchange is not performed, and the exhaust gas controller 50 blocks the exhaust gas outlet 400 so that the exhaust gas does not flow into the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus, and the exhaust gas does not flow.
  • the exhaust gas controller 50 blocks the exhaust gas outlet 400 so that the exhaust gas does not flow into the heat exchanger 10 of the exhaust heat recovery apparatus, and the exhaust gas does not flow.
  • first housing 120 second housing
  • first wave 212 second wave
  • support portion 720 extension portion

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Abstract

본 발명은 배기가스의 분배를 균일하게 일어나도록 구성함으로써 냉각수가 끓는 보일링 현상을 방지하고, 열교환 효율 및 장치의 내구성을 개선할 수 있으면서도 단순한 구조를 가지는 배기열 회수장치의 열교환기에 관한 것으로, 양측이 개구되고, 일측으로 연장 형성되며, 배기가스가 일측에서 유입되어 타측으로 배출되는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 수용되고, 상기 하우징(100)이 연장된 방향으로 유로를 형성하여 상기 하우징(100)의 일측에서 유입된 배기가스가 통과하되, 적어도 둘 이상이 높이 방향으로 일정간격 이격되어 배치되는 튜브부(200), 상기 하우징(100)의 일측 하부에 형성되는 배기가스 유입구(300), 상기 하우징(100)의 타측 하부에 형성되되, 상기 배기가스 유입구(300)의 면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 배기가스 배출구(400), 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 냉각수가 상기 튜브부(200)의 사이로 유입되는 냉각수 유입구(500) 및 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 상기 튜브부(200) 사이로 유입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배기열 회수장치의 열교환기
본 발명은 배기열 회수장치의 열교환기에 관한 것이다.
차량의 엔진은 연소시 열에너지를 발생시키게 되는데, 일반적으로 냉각수를 통해 엔진을 냉각시켜, 열에너지가 과도하게 발생하는 것을 방지한다. 엔진은 상술한 방식으로 냉각되지만, 연소시 발생하는 열에너지의 일부는 냉각수를 통해 배출되지 못하고, 과열되는 경우가 있다.
냉각수의 경우, 온도가 매우 낮을 경우 엔진에서의 연소에너지 손실이 높아져, 엔진의 동작, 즉 연소에 악영향을 미칠 수 있으며, 특히 하이브리드 차량의 경우 엔진 냉각수가 차가울 때 발생하는 배기배출물을 감소시키기 위하여 냉각수의 온도를 일정 이상으로 유지하도록 되어있으나, 전기모터로 주행하는 동안은 엔진이 작동하지 않아 냉각수가 가열되지 않고, 이로 인하여 동력이 필요하지 않은 동안에도 엔진 연료를 소모시켜 냉각수를 가열하고 있다. 이러한 현상은 겨울철에 특히 가중되며, 이로 인해 연비를 악화시키는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해, 엔진에서 연소 후 배기관을 통하여 배기가스로 버려지는 열에너지를 냉각수의 가열에 사용하는 배기열 회수장치가 사용되고 있다.
종래 배기가스 회수장치는 다수개의 냉각수 유로가 다수개의 배기가수 유로와 서로 인접하게 형성되어 열교환하는 방식을 사용하는데, 배기가스가 다수의 유로로 균일하게 분배되지 않아 열교환 효율이 저하되고, 배기가스가 특정 유로로 과도하게 유도될 경우 해당 유로에 과도한 열과 압력이 가해져, 냉각수가 끓는 보일링 현상과 유로를 구성하는 부재의 변형이 일어날 수 있다.
현재 이러한 문제점을 개선하기 위한 다양한 종류의 배기열 회수장치가 개발/소개되고 있으나, 대부분의 배기열 회수장치는 장치가 복잡해지고, 배기가스의 균등한 분배가 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 목적은 배기가스의 분배를 균일하게 일어나도록 구성함으로써 냉각수가 끓는 보일링 현상을 방지하고, 열교환 효율 및 장치의 내구성을 개선할 수 있으면서도 단순한 구조를 가지는 배기열 회수장치의 열교환기를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 배기열 회수장치의 열교환기는, 양측이 개구되고, 일측으로 연장 형성되며, 배기가스가 일측에서 유입되어 타측으로 배출되는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 수용되고, 상기 하우징(100)이 연장된 방향으로 유로를 형성하여 상기 하우징(100)의 일측에서 유입된 배기가스가 통과하되, 적어도 둘 이상이 높이 방향으로 일정간격 이격되어 배치되는 튜브부(200), 상기 하우징(100)의 일측 하부에 형성되는 배기가스 유입구(300), 상기 하우징(100)의 타측 하부에 형성되되, 상기 배기가스 유입구(300)의 면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 배기가스 배출구(400), 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 냉각수가 상기 튜브부(200)의 사이로 유입되는 냉각수 유입구(500) 및 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 상기 튜브부(200) 사이로 유입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배기가스 유입구(300)는 일측이 절개되고, 상기 배기가스 배출구(400)는 타측 단부가 형성되어 타측이 닫힌 것을 특징으로 한다.
또한, 복수의 상기 튜브부(200)를 이격 및 고정시키고, 상기 냉각수 유입구(500) 및 상기 냉각수 배출구(600)를 통해 유입 및 배출되는 냉각수의 유로를 연장하는 배플(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배플(700)은 일측으로 연장되어 상기 하우징(100)의 높이 방향으로 배치되는 지지부(710) 및 다수개가 상기 지지부(710)를 따라 일정 간격 이격되어 상기 지지부(710)가 연장된 방향의 수직한 방향으로 연장 형성되고, 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 삽입되는 연장부(720)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배기가스 유입구(300)로부터 가장 멀리 떨어진 상기 튜브부(200) 까지의 평행한 거리는 상기 배기가스 유입구(300)의 일측 폭보다 1.5배 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배기가스 유입구(300)의 면적은 복수의 상기 튜브부(200)의 유입단 면적의 총합의 99% 이상 105% 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배기가스 배출구(400)의 면적은 상기 배기가스 유입구(300)의 면적의 70% 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각수 유입구(500)는 중력방향을 기준으로 상기 냉각수 배출구(600)보다 낮은 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 서로 인접한 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 형성되는 냉각수 유로의 높이와, 상기 하우징(100)과 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 형성되는 냉각수 유로의 높이는 서로 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 단일의 상기 냉각수 유로의 높이는 상기 냉각수 유입구(500)의 내경을 상기 냉각수 유로의 총 개수로 나눈 값의 95% 이상 100% 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 단일의 상기 튜브부(200)는 상기 하우징(100)이 연장된 방향 및 높이 방향으로 연장되되, 일측으로 절곡되는 제1웨이브(211) 및 타측으로 절곡되는 제2웨이브(212)가 반복 형성되고, 상기 하우징(100)의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 핀(210)을 다수 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1웨이브(211) 및 상기 제2웨이브(212)는 100mm당 13 내지 15개 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀(210)은 높이 방향으로 6 내지 8mm 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1웨이브(211)의 끝부분에서 인접한 다른 핀의 제2웨이브(212)의 끝부분까지의 평행 거리는 0.20 내지 0.25mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1웨이브(211)의 곡률반경은 3.8 내지 4.2mm이고, 상기 제2웨이브(212)의 곡률반경은 2.5 내지 2.9mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징(100)은 서로 조립되는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2하우징(120)은 끝단이 상기 제1하우징(110)의 끝단 내부로 삽입되어 조립되고, 상기 지지부(710)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 끝단이 서로 겹쳐지는 부분에 위치하여 상기 제2하우징(120)의 내면과 맞닿는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 배기열 회수장치는, 배기열 회수장치의 열교환기(10), 상기 배기열 회수장치의 열교환기(10)가 내부에 수용되는 외부 하우징(40) 및 상기 외부 하우징 내부에 설치되어 작동 모드에 따라 배기가스를 상기 배기열 회수장치의 열교환기 내부로 유입 또는 차단시키는 배기가스 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기에 의하면, 배기가스가 유입되는 배기가스 유입구의 일측 단부가 개방되어 있어, 배기열 회수장치의 외부 하우징이 배기가스를 튜브부로 유도하는 역할을 하므로, 배기가스가 각각의 튜브부로 균등하게 유도되어 특정 튜브부에 과도한 열과 압력이 가해져 튜브부의 변형이 일어나거나, 과도한 열교환으로 인해 냉각수가 끓는 보일링 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상술한 바와 같은 다양한 수치를 가짐으로써, 열교환기의 효율을 극대화시키면서도 냉각수가 끓는 보일링 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 하우징을 서로 조립 가능한 제1하우징과 제2하우징으로 구성하고, 열교환기의 중앙 부분에 제1하우징, 제2하우징 및 배플의 지지부가 서로 맞닿게 구성함으로써 열교환기의 중앙 부분의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 서로 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 튜브부(200) 및 배플(700)만을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 튜브부(200)의 핀(210)의 단면 개략도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 단면도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 결합 사시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 분해 사시도.
도 9는 도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 결합 단면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 배기열 회수장치의 배기가스 열교환 모드의 단면 개략도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 배기열 회수장치의 바이패스 모드의 단면 개략도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기에 관하여 상세히 설명한다.
[제1실시예]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)를 서로 다른 각도에서 도시한 것이고, 도 2는 도 1과 다른 각도에서 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)를 도시한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 설명의 편의상 도면에 서로 수직한 세 개의 가상의 X축, Y축, Z축을 설정하였으며, 설정된 세 개의 축은 본 발명을 설명하는 다른 도면에도 도시될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)는 하우징(100), 튜브부(200), 배기가스 유입구(300), 배기가스 배출구(400), 냉각수 유입구(500) 및 냉각수 배출구(600)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)은 X축 방향의 양측 단부가 개구되고 X축 방향으로 연장된 형상으로, 하우징(100)의 개구된 양측은 각각 배기가스가 유입 및 배출되고, 튜브부(200)가 내부에 수용된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)에는 상술한 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치에 포함되는 구성 중, 배기가스 유입구(300), 배기가스 배출구(400), 냉각수 유입구(500) 및 냉각수 배출구(600)가 형성된다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 구성들 중, 하우징(100) 및 하우징(100)에 형성된 기타 구성들(배기가스 유입구(300), 배기가스 배출구(400), 냉각수 유입구(500) 및 냉각수 배출구(600))을 제외한 상태를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브부(200)는 하우징(100) 내부에 수용되어 하우징(100) 내부로 유입되는 배기가스가 통과하는 유로를 형성하는 부분으로, 튜브부(200)가 형성하는 배기가스의 유로는 X축 방향, 즉 하우징(100)이 연장 형성된 방향과 동일한 방향으로 형성되며, 복수개가 하우징(100)의 높이 방향, 즉 Z축 방향으로 일정 간격 이격되어 형성된다.
도 3에 도시된 서로 일정 간격 이격되어 배치된 튜브부(200)의 사이 공간은 냉각수 유로가 되며, X축 방향을 기준으로 냉각수 유로의 좌/우측 각각으로는 냉각수가 유입/배출된다.
냉각수는 튜브부(200) 사이의 공간으로 유입/배출되면서 인접한 튜브부(200)를 통과하는 배기가스와 열교환해 가열됨으로써, 동절기 엔진 초기 동작시 난방을 위한 열을 얻을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 튜브부(200)의 양 끝단에는 커넥터(220)가 삽입된다. 커넥터(220)는 튜브부(200)를 하우징(100) 내부에 안정적으로 수용하되, 복수개의 튜브부(200)가 Z축 방향으로 일정 간격 이격되어 설치될 수 있도록 하는 장치로, 튜브부(200)의 양측 끝단이 삽입될 수 있도록 튜브부(200)의 끝단에 대응되어 삽입홀이 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기는 튜브부(200)의 중단에 삽입되는 배플(700)을 더 포함할 수 있다.
배플(700)은 커넥터(220)와 마찬가지로 복수개의 튜브부(200)가 Z축 방향으로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있도록 함과 동시에, 냉각수가 X축 방향을 기준으로 좌측으로는 유입되고, 우측으로는 배출될 수 있도록 유로를 설정하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 지지부(710)와 연장부(720)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 지지부(710)는 Z축 방향으로 연장 형성된 부재로, 복수개의 튜브부(200)의 측면과 맞닿도록 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 연장부(720)는 다수개가 지지부(710)를 따라 일정 간격 이격되어 지지부(710)가 연장된 방향의 수직한 방향인 Y축 방향으로 연장 형성된다.
연장부(720)는 지지부(710)가 연장된 방향을 따라 일정 간격 이격됨으로써 인접한 연장부(720) 사이의 공간을 형성하는데, 인접한 연장부(720) 사이의 공간에는 튜브부(200)의 측면이 삽입되어, 다수의 튜브부(200)가 높이 방향으로 일정간격 이격되어 고정되도록 한다.
연장부(720)가 연장된 길이는 튜브부(200)의 Y방향 길이보다 짧은데, 이는 연장부(720)가 냉각수 유로를 설정 및 확장함으로써, 보다 긴 시간동안 냉각수와 배기가스가 서로 열교환할 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 연장부(720)를 통해 X축 방향을 기준으로 좌/우 방향에 각각 냉각수가 유입/배출되는 공간을 형성함으로써, 냉각수가 튜브부(200)의 상면/하면을 U자 형태로 유동하도록 한다.
도 4는 단일 튜브부(200)의 내부 유로를 상측에서 바라본 것을 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단일 튜브부(200)는 Y축 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 다수의 핀(210)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단일의 핀(210)은 서로 다른 방향으로 굴곡된(곡률의 중심이 서로 다른) 제1웨이브(211) 및 제2웨이브(212)를 포함할 수 있다.
제1웨이브(211) 및 제2웨이브(212)는 배기가스가 튜브부(200) 내부를 통과하는 시간을 연장시킴으로써 열교환 효율을 높이기 위한 것이다.
도 4에 도시된 제1웨이브(211)의 곡률반경은 제2웨이브(212)의 곡률반경과 다를 수 있는데, 구체적으로 제1웨이브(211)의 곡률반경인 R1은 3.8~4.2mm이고, 상기 제2웨이브(212)의 곡률반경 R2는 2.5~2.9mm일 수 있으며, 보다 구체적으로 R1은 4.0mm, R2는 2.7mm일 수 있다.
도 4에 도시된 단일 핀(210)에 형성된 제1웨이브(211) 및 제2웨이브(212)의 개수는 단일 핀(210)의 100mm 길이당 13 내지 15개가 각각 반복 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 단일 핀(210)의 100mm 길이당 제1웨이브(211) 및 제2웨이브(212)의 개수는 총 14개일 수 있다.
단일 핀(210)의 100mm 길이당 제1웨이브(211) 및 제2웨이브(212)는 13 내지 15개가 반복 형성되므로, 1주기(제1웨이브 및 제2웨이브)의 길이는 6.6~7.6mm일 수 있고, 본 실시예의 1주기는 약 7mm일 수 있다.
도 4에 도시된 제1웨이브(211)의 끝단에서 제2웨이브(212)까지의 Y축 거리(평행 거리) W1은 약 0.20 내지 0.25mm일 수 있으며, 본 실시예에서는 0.23mm일 수 있다. 또한, 단일 핀(210)이 Z축 방향으로 연장된 길이는 6 내지 8mm일 수 있으며, 본 실시예에서 해당 길이는 7mm일 수 있다.
상술한 바와 같이 튜브부(200)의 세부적인 수치를 한정하는 것은 튜브부(200) 내부의 배기가스의 유동 및 열교환 효율의 개선을 위함이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배기가스 유입구(300)는 하우징(100)의 일측에 형성되어, 배기가스가 유입되는 부분이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배기가스 유입구(300)의 일측 단부는 개방되어 있데, 이는 배기가스 유입구(300)를 통해 유입되는 배기가스가 다수의 튜브부(200)로 균등하게 분배되도록 하기 위함이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배기가스 배출구(400)는 하우징(100)의 타측에 형성되어 배기가스 유입구(300)를 통해 하우징(100)의 내부, 보다 상세히 하우징(100)에 수용된 튜브부(200) 내부를 통과하면서 열교환된 배기가스가 배출되는 부분으로, 배기가스 유입구(300) 및 배기가스 배출구(400)의 상세한 설명에 대해서는 후술한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 동일한 측면에는 냉각수 유입구(500) 및 냉각수 배출구(600)가 형성될 수 있으며, 냉각수 유입구(500) 및 냉각수 배출구(600) 각각에는 냉각수의 유입/배출을 위한 배관이 결합될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각수 유입구(500)는 냉각수 배출구(600)보다 중력방향인 Z축을 기준으로 하부에 형성될 수 있는데, 이는 냉각수의 유로에 공기가 모두 제거된 후, 냉각수가 끓는 보일링 현상이 일어나 내부의 압력상승으로 인한 열교환기의 파손을 막기 위한 것이다. 보다 상세히는 본 발명에 의한 배기열 회수장치의 열교환기는 내부에서 배기가스와 냉각수간의 열교환이 일어나는데, 냉각수는 냉각수 유입구(500)로 도입된 이후 온도가 상승하기 시작하여 냉각수 배출구(600)로 배출될 때 가장 온도가 높기 때문에, 냉각수가 냉각수 배출구(600)로 이동할수록 보일링 현상이 일어날 가능성이 높다. 일반적으로 높은 온도의 유체는 상측으로 이동하기 때문에, 보일링 현상이 일어날 가능성이 높은 냉각수 배출구(600)를 냉각수 유입구(500)보다 높은 위치에 형성하는 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)의 단면을 도시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 배기가스 유입구(300)를 통해 유입된 배기가스는 복수의 튜브부(200) 내부로 유도되는데, 도면에는 도시되지 않았지만 도 5에 도시된 열교환기를 포함하는 배기열 회수장치의 외부 하우징의 내면이 배기가스 유입구(300)를 통해 유입되는 배기가스를 튜브부(200)로 유도하는 유도격벽의 역할을 하며, 배기가스 유입구(300)의 일측 단부가 개방되어 있음으로써 배기가스가 보다 균일하게 분배될 수 있도록 한다.
이와는 반대로, 튜브부(200)의 타단을 통해 배출되는 열교환된 배기가스는 이미 분배된 배기가스가 배출되는 부분이므로, 배기가스 배출구(400)의 타단은 막혀있는 형상이며, 튜브부(200)를 지난 배기가스가 배기가스 배출구(400)로 유입될 때에도 배기열 회수장치의 외부 하우징의 내벽이 유도격벽의 역할을 한다. 즉, 본 발명에서 배기가스 유입구(300)와 배기가스 배출구(400)는 서로 다른 형상인 비대칭으로 구성된다.
도 5를 참조하면, 배기가스 유입구(300)에서 가장 멀리 떨어진 튜브부(200) 까지의 평행한 거리인 H는 배기가스 유입구(300)의 X축 방향 길이, 즉 일측 폭인 W2보다 1.5배 이하일 수 있으며, 이는 배기가스 유입구(300)를 통해 유입되는 배기가스가 튜브부(200)로 보다 균등하게 분배되기 위함이다.
도 2에 도시된 배기가스 배출구(400)의 면적은 도 1에 도시된 배기가스 유입구(300)의 면적의 70%이상일 수 있다. 이는 배기가스 유입구(300) 및 배기가스 배출구(400)의 Y축 방향 길이가 동일하다고 가정했을 때, 도 5에 도시된 배기가스 배출구(400)의 X축 방향 길이인 W3은 배기가스 유입구(300)의 X축 방향 길이인 W2에 0.7을 곱한 값의 이상이 될 수 있다.
상기 배기가스 유입구(300)의 면적은 복수의 상기 튜브부(200)의 유입단 면적의 총합의 99% 이상 105% 이하일 수 있다.
도 6은 도 5와 동일하게 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)의 단면을 도시하되, 하우징(100)과 튜브부(200) 사이에 형성되는 냉각수 유로(20)와 인접한 튜브부(200) 끼리 형성하는 냉각수 유로(20)를 설명하기 위한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(100)과 튜브부(200) 사이에 형성되는 냉각수 유로(20)와 인접한 튜브부(200) 사이에 형성되는 냉각수 유로(20)는 냉각수가 유동한다는 점에서 서로 동일하며, 각각의 냉각수 유로(20)의 높이, 즉 Z축 방향의 길이 또한 동일하다. 즉, 도 6에 도시된 각각의 냉각수 유로(20)의 길이 A1~A4는 서로 동일하다.
도 6에 도시된 단일의 냉각수 유로(20)의 Y방향 길이는 냉각수 유입구(500)의 내경을 냉각수 유로(20)의 총 개수, 즉 4로 나눈 값의 95% 이상 100%이하일 수 있다. 냉각수 유로(20)의 Y방향 길이가 냉각수 유입구(500)의 내경을 4로 나눈 값의 100%를 초과할 경우에는 열교환기의 효율이 감소하고, 95% 미만, 보다 상세히는 60% 미만일 경우 냉각수가 끓는 보일링 현상이 발생하거나 유동저항이 심해져 열교환기의 효율이 급격히 감소하기 때문이다.
[제2실시예]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기가 제1실시예와 차이점을 보이는 부분은 하우징(100)으로, 하우징(100)과 이와 연관된 구성을 제외한 다른 부분은 제1 및 제2실시예가 서로 동일하므로 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)가 결합된 상태를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기(10)를 도시한 것이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기에서 하우징(100)은 서로 조립 가능한 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)으로 구성된다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1하우징(110)의 내측(제2하우징 방향) 끝단은 제2하우징(120)의 내측(제1하우징 방향) 끝단보다 넓어, 제2하우징(120)의 내측 끝단 일부가 제1하우징(110)의 내측 끝단 내부로 삽입된다.
도 9는 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기의 수직한 방향 단면을 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1하우징(110)과 제2하우징(120)은 서로 조립되었을 때, 제1하우징(110)의 내측 끝단은 가장 바깥쪽에 위치하여 내면이 제2하우징(120)의 내측 끝단 외면과 맞닿고, 제2하우징(120)의 내측 끝단의 내면은 지지부(710)와 맞닿아, 하우징(100)의 중앙 부분의 두께를 확보한다.
본 발명의 제2실시예에 의한 배기열 회수장치의 열교환기에서 하우징(100)의 중앙 부분을 상술한 바와 같이 3중 구조로 하는 이유는, 열교환기의 과열 상태에서 외부의 급격한 냉각이 발생할 경우, 배부름 등의 변형이 일어날 수 있고, 이로 인해 열교환기가 파손될 수 있는 문제점이 있기 때문이다. 따라서 열교환기의 중앙 부분을 3중 겹침 구조로 구성함으로써, 열교환기의 내구성을 향상시킨다.
도 10 및 도 11은 상술한 열교환기를 포함하는 배기열 회수장치의 일부분의 단면을 도시한 으로, 배기열 회수장치의 동작 모드에 따라 달라지는 구성을 도시한 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 배기열 회수장치는, 배기열 회수장치의 열교환기(10), 외부 하우징(40) 및 배기가스 제어부(50)를 포함할 수 있다.
외부 하우징(40)은 상술한 바와 같이, 배기가스의 유도 역할을 하고, 배기열 회수장치의 열교환기(10)를 내부에 수용하는 역할을 하며, 배기열 회수장치의 열교환기(10)의 유로와 병렬로 연결되는 별도의 배기가스 유로(30)를 형성한다.
도 10을 참조하면, 배기가스 제어부(50)는 일종의 밸브로 구성되어 배기열 회수장치의 동작 모드에 따라 배기열 회수장치의 열교환기(10)의 유로 및 배기가스 유로(30) 중 하나를 막아, 배기가스의 흐름을 제어한다.
도 10은 배기가스 열교환 모드일 때로, 배기가스 제어부(50)는 배기가스 유로(30)를 막아 배기가스가 배기가스 유입구(300)를 통해 배기열 회수장치의 열교환기(10)로 유입되어 냉각수와 열교환 한 후, 배기가스 배출구(400)로 배출되도록 한다.
도 11은 배기가스 열교환을 하지 않는 바이패스 모드일 때로, 배기가스 제어부(50)는 배기가스 배출구(400)를 막아, 배기가스가 배기열 회수장치의 열교환기(10)로 유입되지 않고, 배기가스 유로(30)를 따라 이동하도록 한다. 이는 동절기 엔진 동작의 초기시간을 경과했을 경우, 배기가스와 냉각수가 서로 열교환할 필요가 없어 상술한 배기열 회수장치용 열교환기(10)를 사용하지 않아도 되기 때문이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
10 : 배기열 회수장치용 열교환기 20 : 냉각수 유로
30 : 배기가스 유로 40 : 외부 하우징
50 : 배기가스 제어부
100 : 하우징
110 : 제1하우징 120 : 제2하우징
200 : 튜브부 210 : 핀
211 : 제1웨이브 212 : 제2웨이브
220 : 커넥터
300 : 배기가스 유입구 400 : 배기가스 배출구
500 : 냉각수 유입구 600 : 냉각수 배출구
700 : 배플
710 : 지지부 720 : 연장부

Claims (18)

  1. 양측이 개구되고, 일측으로 연장 형성되며, 배기가스가 일측에서 유입되어 타측으로 배출되는 하우징(100);
    상기 하우징(100) 내부에 수용되고, 상기 하우징(100)이 연장된 방향으로 유로를 형성하여 상기 하우징(100)의 일측에서 유입된 배기가스가 통과하되, 적어도 둘 이상이 높이 방향으로 일정간격 이격되어 배치되는 튜브부(200);
    상기 하우징(100)의 일측 하부에 형성되는 배기가스 유입구(300);
    상기 하우징(100)의 타측 하부에 형성되되, 상기 배기가스 유입구(300)의 면적보다 작은 면적을 가지도록 형성되는 배기가스 배출구(400);
    상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 냉각수가 상기 튜브부(200)의 사이로 유입되는 냉각수 유입구(500); 및
    상기 하우징(100)의 측면에 형성되어 상기 튜브부(200) 사이로 유입된 냉각수가 배출되는 냉각수 배출구(600);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스 유입구(300)는 일측이 절개되고, 상기 배기가스 배출구(400)는 타측 단부가 형성되어 타측이 닫힌 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 튜브부(200)를 이격 및 고정시키고, 상기 냉각수 유입구(500) 및 상기 냉각수 배출구(600)를 통해 유입 및 배출되는 냉각수의 유로를 연장하는 배플(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배플(700)은 일측으로 연장되어 상기 하우징(100)의 높이 방향으로 배치되는 지지부(710) 및
    다수개가 상기 지지부(710)를 따라 일정 간격 이격되어 상기 지지부(710)가 연장된 방향의 수직한 방향으로 연장 형성되고, 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 삽입되는 연장부(720)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스 유입구(300)로부터 가장 멀리 떨어진 상기 튜브부(200)까지의 평행한 거리는 상기 배기가스 유입구(300)의 일측 폭보다 1.5배 이하인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배기가스 유입구(300)의 면적은 복수의 상기 튜브부(200)의 유입단 면적의 총합의 99% 이상 105% 이하인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배기가스 배출구(400)의 면적은 상기 배기가스 유입구(300)의 면적의 70% 이상인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각수 유입구(500)는 중력방향을 기준으로 상기 냉각수 배출구(600)보다 낮은 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  9. 제1항에 있어서,
    서로 인접한 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 형성되는 냉각수 유로의 높이와, 상기 하우징(100)과 상기 튜브부(200) 사이의 공간으로 형성되는 냉각수 유로의 높이는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  10. 제9항에 있어서,
    단일의 상기 냉각수 유로의 높이는 상기 냉각수 유입구(500)의 내경을 상기 냉각수 유로의 총 개수로 나눈 값의 95% 이상 100% 이하인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  11. 제1항에 있어서,
    단일의 상기 튜브부(200)는
    상기 하우징(100)이 연장된 방향 및 높이 방향으로 연장되되, 일측으로 절곡되는 제1웨이브(211) 및 타측으로 절곡되는 제2웨이브(212)가 반복 형성되고, 상기 하우징(100)의 폭 방향으로 일정 간격 이격되어 배치되는 핀(210)을 다수 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1웨이브(211) 및 상기 제2웨이브(212)는 단일 상기 핀(210)의 100mm 길이 당 13 내지 15개 형성되는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 핀(210)은 높이 방향으로 6 내지 8mm 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1웨이브(211)의 끝부분에서 인접한 다른 핀의 제2웨이브(212)의 끝부분까지의 평행 거리는 0.20 내지 0.25mm인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1웨이브(211)의 곡률반경은 3.8 내지 4.2mm이고, 상기 제2웨이브(212)의 곡률반경은 2.5 내지 2.9mm인 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  16. 제4항에 있어서,
    상기 하우징(100)은 서로 조립되는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2하우징(120)은 끝단이 상기 제1하우징(110)의 끝단 내부로 삽입되어 조립되고,
    상기 지지부(710)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)의 끝단이 서로 겹쳐지는 부분에 위치하여 상기 제2하우징(120)의 내면과 맞닿는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치의 열교환기.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 배기열 회수장치의 열교환기(10);
    상기 배기열 회수장치의 열교환기(10)가 내부에 수용되는 외부 하우징(40); 및
    상기 외부 하우징 내부에 설치되어 작동 모드에 따라 배기가스를 상기 배기열 회수장치의 열교환기 내부로 유입 또는 차단시키는 배기가스 제어부(50);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기열 회수장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027157A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Mitsubishi Motors Corp Ｅｇｒクーラの構造
KR101569829B1 (ko) * 2014-06-13 2015-11-19 주식회사 코렌스 Egr 가스 차압 저감용 웨이브 핀 플레이트를 갖는 열교환기
KR101637981B1 (ko) * 2014-12-30 2016-07-11 갑을오토텍(주) Egr 쿨러
KR20170118469A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 한온시스템 주식회사 차량용 egr 쿨러
JP2018013074A (ja) * 2016-07-20 2018-01-25 トヨタ自動車株式会社 排気熱回収制御装置

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3333638B2 (ja) * 1994-08-09 2002-10-15 ヤンマーディーゼル株式会社 排気ガス熱交換器
JP3822279B2 (ja) * 1996-05-22 2006-09-13 臼井国際産業株式会社 Ｅｇｒガス冷却装置
FR2776015B1 (fr) * 1998-03-11 2000-08-11 Ecia Equip Composants Ind Auto Organe d'echappement a echangeur de chaleur
GB2344161A (en) * 1998-11-27 2000-05-31 Usui Kokusai Sangyo Kk Exhaust gas cooler
JP2002028775A (ja) * 2000-05-10 2002-01-29 Denso Corp 耐腐食性熱交換器の製造方法
JP3956097B2 (ja) * 2002-01-07 2007-08-08 株式会社デンソー 排気熱交換装置
US7077190B2 (en) * 2001-07-10 2006-07-18 Denso Corporation Exhaust gas heat exchanger
DE10229083A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-15 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauscher mit einem Diffusor
DE10302948A1 (de) * 2003-01-24 2004-08-05 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere Abgaskühler für Kraftfahrzeuge
FR2864582B1 (fr) * 2003-12-24 2006-03-17 Valeo Thermique Moteur Sa Module d'echange de chaleur pour la regulation de la temperature des gaz admis dans un moteur thermique de vehicule automobile
JP2005273512A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Isuzu Motors Ltd エンジンのｅｇｒクーラー
EP1626238B1 (de) * 2004-08-14 2006-12-20 Modine Manufacturing Company Wärmetauscher, bestehend aus Flachrohren
JP2006105577A (ja) * 2004-09-08 2006-04-20 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd フィン構造体および該フィン構造体を内装した伝熱管並びに該伝熱管を組込んだ熱交換器
DE102004050758A1 (de) * 2004-10-16 2006-04-27 Daimlerchrysler Ag Kreuzstrom-Wärmetauscher sowie Abgasrückführeinheit
DE502004003357D1 (de) * 2004-11-10 2007-05-10 Modine Mfg Co Wärmetauscher mit offenem Profil als Gehäuse
JP4527557B2 (ja) * 2005-01-26 2010-08-18 株式会社ティラド 熱交換器
US20080202735A1 (en) * 2005-07-19 2008-08-28 Peter Geskes Heat Exchanger
JP4756585B2 (ja) * 2005-09-09 2011-08-24 臼井国際産業株式会社 熱交換器用伝熱管
DE102005045103B3 (de) * 2005-09-21 2006-12-28 Pierburg Gmbh Kühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
JP5145718B2 (ja) * 2006-02-03 2013-02-20 株式会社デンソー 熱交換器
DE102006005362A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Modine Manufacturing Co., Racine Abgaswärmetauscher in einer Abgasrückführungsanordnung
US8544454B2 (en) * 2006-03-16 2013-10-01 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger for a motor vehicle
EP2092259B1 (de) * 2006-11-15 2017-03-22 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager für kraftfahrzeug mit stranggepresstem gekrümmten strömungskanal
JP2008145024A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd 偏平伝熱管の製造方法及び該製造方法によって得られる偏平伝熱管並びに該偏平伝熱管を組込んだガス冷却装置
US8424592B2 (en) * 2007-01-23 2013-04-23 Modine Manufacturing Company Heat exchanger having convoluted fin end and method of assembling the same
KR100814071B1 (ko) * 2007-02-28 2008-03-14 주식회사 코렌스 이지알 쿨러
KR100823654B1 (ko) * 2007-10-02 2008-04-21 주식회사 코렌스 이지알 쿨러
KR101274233B1 (ko) * 2007-12-14 2013-06-11 현대자동차주식회사 이지알 쿨러 제어장치
JP2010048536A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Denso Corp 熱交換器
DE102009047391A1 (de) * 2009-12-02 2011-06-09 Georg Schneider Abgaswärmeübertrager
DE102010008176B4 (de) * 2010-02-16 2013-04-11 Thesys Gmbh Wärmeübertrager und Verfahren zum Betreiben eines Wärmeübertragers
JP5533715B2 (ja) * 2010-04-09 2014-06-25 株式会社デンソー 排気熱交換装置
DE102012206085B4 (de) * 2012-04-13 2013-11-21 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Wärmetauscher
CN106460625B (zh) 2015-03-04 2020-05-12 株式会社三五 热交换器及具有该热交换器的排气热回收装置
EP3086075B1 (en) * 2015-04-20 2020-05-06 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heat exchange device
KR102166999B1 (ko) * 2015-10-26 2020-10-16 한온시스템 주식회사 배기가스 쿨러
DE102016122455A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Hanon Systems Wärmeübertrager zur Abgaskühlung in Kraftfahrzeugen und Verfahren zur Herstellung des Wärmeübertragers
EP3193120A1 (en) * 2016-01-14 2017-07-19 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Heat exchange device
FR3060053B1 (fr) * 2016-12-09 2019-05-24 Faurecia Systemes D'echappement Dispositif de recuperation de chaleur a l'echappement, a etancheite amelioree
KR20180114568A (ko) * 2017-04-10 2018-10-19 현대자동차주식회사 Egr쿨러

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001027157A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Mitsubishi Motors Corp Ｅｇｒクーラの構造
KR101569829B1 (ko) * 2014-06-13 2015-11-19 주식회사 코렌스 Egr 가스 차압 저감용 웨이브 핀 플레이트를 갖는 열교환기
KR101637981B1 (ko) * 2014-12-30 2016-07-11 갑을오토텍(주) Egr 쿨러
KR20170118469A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 한온시스템 주식회사 차량용 egr 쿨러
JP2018013074A (ja) * 2016-07-20 2018-01-25 トヨタ自動車株式会社 排気熱回収制御装置

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