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KR100470909B1 - Evaporator for heat pump - Google Patents

Evaporator for heat pump Download PDF

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Publication number
KR100470909B1
KR100470909B1 KR10-2002-0030491A KR20020030491A KR100470909B1 KR 100470909 B1 KR100470909 B1 KR 100470909B1 KR 20020030491 A KR20020030491 A KR 20020030491A KR 100470909 B1 KR100470909 B1 KR 100470909B1
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KR
South Korea
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heat
channel
sea water
evaporator
water
Prior art date
Application number
KR10-2002-0030491A
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Korean (ko)
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KR20030092717A (en
Inventor
유성연
Original Assignee
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B47/003Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass for preventing corrosion

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Abstract

본 발명은 저온의 자연열원(하천수, 해수, 하수 등)에서 열에너지를 흡수하여 고온의 열원으로 전달시켜 유용한 에너지로 활용하는 열펌프에 관련된 것으로, 특히 열펌프를 구성하는 일 구성요소인 증발기의 제작비용이 저렴하고, 전열관이 외부로 노출되어 전열관에 부착된 오염물질의 제거가 용이하며, 증발기에 다양한 형태의 전열관(비틀림관, 주름관 등)을 교체 사용할 수 있고 와류발생기를 설치할 수 있어 전열관 내,외부의 전열효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. The present invention relates to a heat pump that absorbs heat energy from a low temperature natural heat source (river water, sea water, sewage, etc.) and transfers the heat energy to a high temperature heat source for use as useful energy. Particularly, the manufacture of an evaporator which is one component constituting the heat pump Inexpensive, easy to remove the contaminants attached to the heat pipe by exposing the heat pipe to the outside, and various types of heat pipes (torsion pipes, corrugated pipes, etc.) can be replaced on the evaporator, and the vortex generator can be installed to provide It is to improve the external heat transfer efficiency.

이러한 본 발명은 상부 및 양측이 개방되어 하천수나 해수 등의 수면이 대기와 접하여 흐르도록 유도하는 개수로와, The present invention is the upper and both sides are open and the channel to induce the water surface such as river water or sea water flows in contact with the atmosphere,

상기 개수로의 측벽 사이에 유동방향과 직교되게 설치되고 일측 헤더로 유입된 냉매가 내부를 흐르면서 하천수, 해수 또는 하수 등의 자연열원에서 열에너지를 흡수하여 타측의 헤더를 통해 유출되는 다수의 전열관과, A plurality of heat pipes installed orthogonally to the flow direction between the sidewalls of the channel and absorbing thermal energy from natural heat sources such as river water, sea water or sewage while the refrigerant flowing into the header of one side flows through the header of the other side;

상기 전열관 전방에 설치되고 개수로로 유입되는 하천수, 해수 또는 하수에 함유된 이물질을 선별하는 선별스크린과, 상기 선별스크린 후방에 설치되어 개수로를 흐르는 하천수나 해수의 유동에 와류를 발생시키는 와류발생기와, A sorting screen installed in front of the heat pipe and sorting foreign matter contained in the river water, sea water or sewage flowing into the channel, and a vortex generator installed in the rear of the sorting screen to generate a vortex in the flow of the stream or sea water flowing through the channel. Wow,

상기 전열관과 헤더의 결합부위에 생성되는 말굽와류를 차단하여 마모로 인한 침식을 방지하는 침식방지판을 구비시키므로써 이루어지는 것이다. It is made by providing an erosion prevention plate to block the horseshoe vortex generated in the coupling portion of the heat pipe and the header to prevent erosion due to wear.

Description

열펌프용 증발기{Evaporator for heat pump} Evaporator for heat pump

본 발명은 저온의 자연열원(하천수, 해수, 하수 등)에서 열에너지를 흡수하여 고온의 열원으로 전달시켜 유용한 에너지로 활용하는 열펌프에 관련된 것으로, 특히 열펌프를 구성하는 일 구성요소인 증발기의 제작비용이 저렴하고, 전열관이 외부로 노출되어 전열관에 부착된 오염물질의 제거가 용이하며, 증발기에 다양한 형태의 전열관(비틀림관, 주름관 등)을 교체 사용할 수 있고 와류발생기를 설치할 수 있어 전열관 내,외부의 전열효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. The present invention relates to a heat pump that absorbs heat energy from a low temperature natural heat source (river water, sea water, sewage, etc.) and transfers the heat energy to a high temperature heat source to use as useful energy. In particular, the manufacturing cost of the evaporator, which is a component of the heat pump, is low, the heat pipe is exposed to the outside, and contaminants attached to the heat pipe are easily removed, and various types of heat pipes (torsion pipes, corrugated pipes, etc.) It can replace and install the vortex generator to improve the heat transfer efficiency inside and outside the heat pipe.

열펌프는 저온의 열원에서 열을 흡수하여 고온의 수열체(공기 또는 물)에 반송하는 기계장치로서 압축기 구동에 필요한 입력에너지보다 더 많은 에너지를 열에너지의 형태로 공급할 수 있는 에너지 절약적인 열공급장치이다. A heat pump is a mechanical device that absorbs heat from a low temperature heat source and returns it to a high temperature heat receiving body (air or water). It is an energy-saving heat supply device that can supply more energy in the form of thermal energy than the input energy required for driving a compressor. .

이러한 열펌프는 사이클의 구성과 작동방법이 냉동기와 같으며 단지 저온열의 사용을 목적으로 하는 경우에는 냉동기, 고온열의 사용을 목적으로 하는 경우에는 열펌프가 되는 것이 상이할 뿐이다. The heat pump has the same configuration and operation method as a freezer, and only differs from a refrigeration in case of using a low temperature heat and a heat pump in the case of using a high temperature heat.

이에 종래 일반적인 열펌프를 살펴보면 도 1 과 같이 최소한 압축기, 증발기, 응축기, 및 팽창밸브 등 4개의 기본 구성요소가 갖춰지며 상기와 같이 기본 구성요소가 갖춰진 상태에서 전기에너지나 또는 다른 에너지원으로 압축기를 구동해서 증발기에서 나오는 저압의 차가운 냉매증기를 압축하여 고온 고압의 과열증기를 토출시킨다. 응축기에서는 압축기에서 나온 과열증기를 냉각시켜 외기로 열을 방출하며 냉매증기는 응축되어 액화된다. 과냉액체상태의 냉매는 팽장장치를 통하여 급격히 팽창하여 저압 및 저온의 냉매가 되어 증발기로 들어간다. 증발기로 들어간 냉매는 주위로부터 열을 흡수하면서 증발하여 점차 냉매증기가 된다. 이상과 같은 냉동사이클에서 첫째, 저압측의 증발기에서의 흡수열을 이용하면 냉동기가 되는 것이고 둘째, 고압측의 응축기에서의 방출열을 이용하면 열펌프가 되는 것이다. In the conventional general heat pump, at least four basic components, such as a compressor, an evaporator, a condenser, and an expansion valve, are provided as shown in FIG. 1, and the compressor is operated with electric energy or another energy source while the basic components are provided as described above. It drives to compress the low pressure cold refrigerant vapor from the evaporator to discharge the high temperature and high pressure superheated steam. In the condenser, the superheated steam from the compressor is cooled to release heat to the outside, and the refrigerant vapor is condensed and liquefied. The refrigerant in the subcooled liquid state rapidly expands through the expansion device to become a low pressure and low temperature refrigerant and enters the evaporator. The refrigerant entering the evaporator evaporates while absorbing heat from the surroundings and gradually becomes a refrigerant vapor. In the refrigerating cycle as described above, first, the absorption heat from the low pressure side evaporator is used as the freezer, and second, the discharge heat from the high pressure side condenser is used as the heat pump.

상기한 열펌프는 주로 온도는 낮지만 막대한 양의 에너지가 저장된 공기중의 열을 이용하는 것이 주류를 이루며, 하천수, 해수 및 하수 등의 자연열원을 이용한 열펌프의 개발에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 하천수, 해수 및 하수를 이용한 열펌프 보급의 가장 큰 문제점은 가격경쟁력과 열교환기(증발기 및 응축기)의 오염에 관한 것이다. The heat pump is mainly the use of heat in the air is stored in a large amount of energy, but the temperature is low, the research on the development of heat pump using natural heat sources, such as river water, sea water and sewage have. At present, the biggest problems of the supply of heat pumps using river water, sea water and sewage are price competitiveness and contamination of heat exchangers (evaporators and condensers).

본 발명은 열펌프의 한 구성요소인 증발기의 제작비용을 절감하고, 오염을 방지하며 전열효율을 향상시키고자 하는 것이다. The present invention is to reduce the manufacturing cost of the evaporator which is a component of the heat pump, to prevent contamination and to improve the heat transfer efficiency.

종래의 증발기는 도 2 내지 도 3 과 같은 각-관 열교환기(1)나 판형 열교환기가 주종을 이루고 있다. 상기 각-관 열교환기(1)를 사용한 증발기는 각(shell)(2) 내부에 평행하게 다수의 전열관(3)이 설치되어 한 유체가 전열관(3) 내를 흐르는 동안 다른 유체는 전열관(3)의 외측을 흐르는 과정에서 열전달이 일어나는 것이었다. 상기 각(2) 안에는 보통 유체가 각(2)을 지그재그로 흐르게 하여 열전달을 촉진시키는 동시에 전열관(3) 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 격벽(baffle)(4)이 설치된다. The conventional evaporator is mainly composed of a square tube heat exchanger 1 or a plate heat exchanger as shown in FIGS. The evaporator using the square-tube heat exchanger (1) is provided with a plurality of heat pipes (3) in parallel inside the shell (2) so that one fluid flows in the heat pipe (3) while the other fluid passes through the heat pipe (3). Heat transfer occurred in the course of flow outside. In the angle (2) is usually provided with a baffle (4) for fluid to zigzag the angle (2) to promote heat transfer and to maintain a constant gap between the heat transfer tubes (3).

그러나 이들의 광범위한 사용에도 불구하고 격벽(4)은 전열관(3)이 통과하는 수백개의 구멍을 뚫어서 조립해야하므로 많은 제작비용이 소요되고, 전열관(3)이 각(2) 내부에 설치되어 있으므로 스케일이 생성되거나 기타 이물질이 늘어붙게될 경우 이를 제거할 수 없으므로 전열관(3)의 심각한 오염문제가 야기되며, 다양한 형태의 전열관을 사용할 수 없어서 전열효율의 증대를 꾀할 수 없는 것이었다. However, despite their widespread use, the bulkhead 4 has to be assembled by drilling hundreds of holes through which the heat pipes 3 pass, which requires a large manufacturing cost, and since the heat pipes 3 are installed inside the corners 2, If this formation or other foreign matter is stuck, it can not be removed, causing a serious contamination problem of the heat pipe (3), it was not possible to increase the heat transfer efficiency because the various types of heat pipes can not be used.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 적극적으로 해결하기 위해 안출된 것으로 다음과 같은 기술을 강구하게 된다. The present invention has been made in order to actively solve the above problems, and the following techniques will be devised.

첫째, 전열관의 내부에는 냉매가 흐르게 하고 해수, 하천수 또는 하수는 전열관 외부에 설치된 개수로를 통해 흐르도록 유도하므로써 각과 격벽을 사용하지 않으므로 증발기의 제작비용을 획기적으로 절감할 수 있도록 한다. First, the refrigerant flows inside the heat pipe and the seawater, river water or sewage flows through the water channel installed outside the heat pipe, thereby avoiding the use of angles and bulkheads, thereby significantly reducing the production cost of the evaporator.

둘째, 증발기의 전열관이 외부로 노출되게 하여 전열관에 부착된 스케일이나 기타의 이물질을 간단하게 제거하여 자연열원을 이용한 증발기의 가장 심각한 문제점인 전열관의 오염문제를 해결할 수 있도록 한다. Second, the heat exchanger tube of the evaporator is exposed to the outside to easily remove scales or other foreign matter attached to the heat exchanger tube to solve the contamination problem of the heat exchanger tube, which is the most serious problem of the evaporator using a natural heat source.

셋째, 비틀림관이나 주름관 등 다양한 형태의 전열관을 사용할 수 있어 전열관 내,외부의 전열효율을 향상시키도록 한다. Third, various types of heat transfer tubes such as torsion tubes and corrugated tubes can be used to improve heat transfer efficiency inside and outside the heat transfer tubes.

넷째, 전열관 외부의 개수로에 와류를 발생시키는 와류발생기를 설치하여 열전달 촉진을 통해 전열효율을 극대화할 수 있도록 한다. Fourth, by installing a vortex generator to generate a vortex in the channel outside the heat transfer pipe to maximize the heat transfer efficiency by promoting heat transfer.

이러한 본 발명의 기술적과제는 발명의 구성에서 제시되는 바람직한 실시예의 구성에 의해 보다 명쾌하게 해석될 수 있게 되는 것이다.  The technical problem of the present invention is to be interpreted more clearly by the configuration of the preferred embodiment presented in the configuration of the invention.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명 열펌프용 증발기의 구성에 관해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the heat pump evaporator of the present invention according to the accompanying drawings in detail as follows.

본 발명은 제작비용의 획기적인 절감은 물론 전열관(20)에 생성된 각종 스케일이나 오염물질을 수시로 제거할 수 있도록 전열관(20)이 외부로 노출되게 하천수나 해수 등의 자연열원이 유동하는 개수로(10)에 설치되는 것이 가장 핵심적인 요 지이다. The present invention is a number of natural heat sources, such as river water or sea water, such that the heat pipe 20 is exposed to the outside so as to remove various scales or contaminants generated in the heat pipe 20 as well as a significant reduction in the manufacturing cost ( 10) is the most essential to be installed in It is.

이러한 본 발명은 온도가 낮음에도 불구하고 막대한 양의 에너지가 저장된 자연열원(하천수, 해수, 하수 등)을 이용하기 위한 것으로, 상기 하천수나 해수가 개수로(10)를 통해 유동할 수 있도록 한다. The present invention is to use a natural heat source (river water, sea water, sewage, etc.) stored a huge amount of energy despite the low temperature, so that the river water or sea water can flow through the water channel (10).

이를 위해 개수로(10)는 양측이 개방되어 하천수, 해수 또는 하수가 유입 및 배출될 수 있으며, 상부가 개방되어 수면이 대기와 접하여 흐를수 있게 된다. To this end, the waterway 10 may be open at both sides to allow the inflow and discharge of river water, seawater or sewage, and the top may be opened so that the water surface may flow in contact with the atmosphere.

여기에서 수면이 대기와 접하여 흐르도록 상부를 개방시킨 이유는 증발기의 제작비용을 절감하는 동시에 상기 개수로(10)에 설치되는 전열관(20)이 외부로 노출됨에 따라 전열관(20)에 부착된 오염물질을 간단하게 제거하는 한편 상기 전열관(20)을 비틀림관이나 주름관 등의 다양한 형태로 사용하여 전열관(20) 내,외부의 전열효율을 향상시킬 수 있게 하기 위함이다. Here, the reason why the upper part was opened so that the water flows in contact with the air is to reduce the manufacturing cost of the evaporator and at the same time, the heat transfer pipe 20 installed in the channel 10 is exposed to the outside, and thus the contamination attached to the heat transfer pipe 20. In order to improve the heat transfer efficiency inside and outside the heat transfer pipe 20 by simply removing the material while using the heat transfer pipe 20 in various forms such as torsion pipes and corrugated pipes.

상기 개수로(10)의 측벽(11) 사이에 하천수나 해수의 유동방향과 직교되게 설치되는 다수의 전열관(20)은 양단의 헤더(21)가 측벽(11)에 고정설치되고 각각의 헤더(21)에는 냉매가 유입 또는 유출되도록 유입구(22) 및 유출구(23)가 설치되므로써 냉매가 일측 헤더의 유입구(22)를 통해 유입된 후 전열관(20) 내부를 흐르면서 개수로(10)를 통해 전열관(20)과 직교류로 유동하는 하천수나 해수와 열교환이 이루어져 하천수나 해수로부터 열에너지를 흡수하게 된다. The plurality of heat transfer tubes 20 installed perpendicularly to the flow direction of river water or seawater between the sidewalls 11 of the channel 10 have both headers 21 fixed to the sidewalls 11 and each header ( 21, the inlet 22 and the outlet 23 are installed so that the refrigerant flows in or out, so that the refrigerant flows through the inlet 22 of one header and flows through the heat pipe 20 while passing through the heat passage 10. Heat exchange with river water or seawater flowing in cross-flow with (20) takes place to absorb heat energy from river water or sea water.

따라서 냉매는 하천수나 해수 등의 자연열원으로부터 열을 흡수하게 되고 순차적으로 압축기를 거쳐 응축기를 통해 방출되는 방출열을 이용하여 난방이나 기타 열원으로 사용할 수 있게 된다. Therefore, the refrigerant absorbs heat from natural heat sources such as river water or sea water, and can be used as heating or other heat sources by using the heat released through the condenser sequentially through the compressor.

한편 전열관(20)의 전방에는 개수로(10)의 측벽(11) 내면에 설치된 가이드부재(31)에 선별스크린(30)이 끼워지게 설치되므로써 개수로(10)로 유입되는 하천수나 해수에 함유된 이물질을 선별하여 전열관(20)에 스케일이 생성되거나 오염물질이 늘어 붙는 것을 감소시킬 수 있게 된다. On the other hand, the screening screen 30 is fitted to the guide member 31 installed on the inner surface of the side wall 11 of the channel 10 in the front of the heat pipe 20 so that it is contained in the river water or the seawater flowing into the channel 10. Selected foreign matter can be reduced to generate scale or contaminants accumulated in the heat transfer pipe (20).

또한 상기 선별스크린(30)의 후방측에는 와류발생기(40)가 설치되어 개수로(10)를 흐르는 하천수나 해수의 유동에 와류를 발생시켜 열전달 촉진을 통해 전열관(20) 외부의 전열효율을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, the vortex generator 40 is installed at the rear side of the sorting screen 30 to generate vortices in the flow of river water or sea water flowing through the channel 10 to improve heat transfer efficiency outside the heat transfer pipe 20 by promoting heat transfer. It becomes possible.

와류발생기(40)는 직사각체의 형상으로 하천수나 해수의 유동방향과 일정각도만큼(본 고안에서는 45도 각도로 설치됨) 외향으로 벌어지게 대칭으로 한쌍이 개수로(10)의 바닥면에 직립 설치된다. 이러한 와류발생기(40)는 개수로(10)의 규격에 맞추어 일정간격으로 다수개 설치될 수 있는 것이다. The vortex generator 40 is a rectangular shape and is installed upright on the bottom surface of the water channel 10 in a symmetrical manner so as to flow outwardly by a certain angle (installed at a 45 degree angle) in the direction of river water or seawater. do. The vortex generator 40 may be installed in plural at regular intervals in accordance with the standard of the channel 10.

한편 도 6 은 본 발명의 침식방지판(50)에 관한 것으로, 침식방지판(50)을 본 고안에 적용시킨 이유는 전열관(20)과 헤더(21)의 결합부위에 발생되는 침식을 방지하기 위함이다. On the other hand Figure 6 relates to the erosion prevention plate 50 of the present invention, the reason for applying the erosion prevention plate 50 to the present invention is to prevent the erosion generated in the coupling portion of the heat pipe 20 and the header 21 For sake.

전열관(20)이 개수로(10)에 설치됨에 따라 전열관(20)과 헤더(21)가 결합되는 부분에는 말굽와류(horseshoe vortex)가 형성된다. 말굽와류(horseshoe vortex)는 강력한 전단력을 가지고 있기 때문에 전열관(20)이 마모에 의한 침식이 일어나기 쉬운 것이었다. 따라서 이러한 침식을 방지하기 위한 목적으로 침식방지판(50)이 설치되며 상기 침식방지판(50)은 전열관(20)과 헤더(21)가 결합되는 취약부위를 효과적으로 보호하게 된다. As the heat pipe 20 is installed in the channel 10, horseshoe vortex is formed at the portion where the heat pipe 20 and the header 21 are coupled. Horseshoe vortex (horseshoe vortex) has a strong shear force was easy to erosion of the heat pipe 20 due to wear. Therefore, the erosion prevention plate 50 is installed for the purpose of preventing such erosion, and the erosion prevention plate 50 effectively protects the vulnerable portion where the heat transfer pipe 20 and the header 21 are coupled.

이러한 침식방지판(50)은 전열관(20)의 상류측 개수로(10) 측벽(11)에 부착시키기 위한 반원형의 플랜지(51)가 형성되는 한편 전열관(20)의 상류측을 감싸게 설치되므로써 말굽와류가 전열관(20)과 헤더(21)의 결합부위에 생성됨을 차단하여 마모로 인한 침식을 방지하게 된다. The erosion prevention plate 50 is a semi-circular flange 51 for attaching to the side wall 11 of the upstream side channel 10 of the heat transfer tube 20 is formed while being installed to surround the upstream side of the heat transfer tube 20 The vortex is prevented from being generated at the coupling portion of the heat pipe 20 and the header 21 to prevent erosion due to wear.

상기 침식방지판(50)은 플랜지(51)를 측벽(11)에 직접 용착시키거나 별도의 볼트 등의 체결부재를 이용하여 조립설치할 수 있게 된다. The erosion prevention plate 50 can be assembled by installing the flange 51 directly on the side wall 11 or using a fastening member such as a separate bolt.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 의하면 종래 열펌프에 적용된 증발기에 비해 구조가 간단하여 제작비용을 획기적으로 절감할 수 있고, 전열관(20)이 외부로 노출됨에 따라 오염문제를 해결할 수 있어 자연열원을 이용한 열펌프 보급의 큰 문제점을 일소할 수 있게 된다. 또한 다양한 형태의 전열관(20)을 사용할 수 있고 와류발생기를 설치할 수 있어서 전열효율의 향상을 꾀할 수 있게 된다. According to the present invention having such a configuration, the structure is simpler than the evaporator applied to the conventional heat pump, and the manufacturing cost can be drastically reduced, and the pollution problem can be solved as the heat transfer pipe 20 is exposed to the outside. The big problem of heat pump replenishment can be eliminated. In addition, various types of heat transfer tubes 20 can be used and vortex generators can be installed, thereby improving heat transfer efficiency.

본 발명은 열펌프에 적용되는 증발기의 제작비를 획기적으로 줄이고 오염문제를 해결하므로써 하천수, 해수 및 하수 등의 자연열원을 이용한 열펌프의 보급을 확대하여 이산화탄소 배출이 없는 무공해 에너지를 생산할 수 있게 된다. The present invention can significantly reduce the production cost of the evaporator applied to the heat pump and solve the pollution problem by expanding the supply of heat pumps using natural heat sources such as river water, sea water and sewage to produce pollution-free energy without carbon dioxide emissions.

또한 현재 양어장에서 주로 사용하고 있는 기름보일러를 열펌프로 대체하므로써 이산화탄소를 저감시키고 대기오염과 해양오염을 방지할 수 있는 효과가 제공된다. In addition, by replacing the oil boiler mainly used in fish farms with heat pump, it is possible to reduce carbon dioxide and prevent air pollution and marine pollution.

도 1 은 일반적인 열펌프의 구성도 1 is a configuration diagram of a general heat pump

도 2 는 종래 열펌프를 구성하는 증발기의 일예인 각-관(shell and tube) 증발기의 열교환상태를 나타낸 종단면도 Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a heat exchange state of a shell and tube evaporator which is an example of an evaporator constituting a conventional heat pump;

도 3 은 종래 각-관(shell and tube) 증발기의 측단면도 3 is a cross-sectional side view of a conventional shell and tube evaporator;

도 4 는 본 발명 증발기의 사시도 4 is a perspective view of the present invention evaporator

도 5 는 본 발명 증발기의 열교환상태를 나타낸 평면도 5 is a plan view showing a heat exchange state of the present invention evaporator

도 6 은 본 발명 침식방지판이 부착된 상태의 사시도 Figure 6 is a perspective view of the state attached to the erosion prevention plate of the present invention

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명] [Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

3,20: 전열관 10: 개수로 11: 측벽 3,20: heat pipe 10: channel 11: side wall

21: 헤더 30: 선별스크린 40: 와류발생기 21: header 30: screening screen 40: vortex generator

50: 침식방지판 50: erosion barrier

Claims (3)

상부 및 양측이 개방되어 하천수나 해수 등의 수면이 대기와 접하여 흐르도록 유도하는 개수로(10)와, An open channel 10 for opening the upper and both sides to induce the surface of the river or sea water to come into contact with the atmosphere; 상기 개수로(10)의 측벽(11) 사이에 유동방향과 직교되게 설치되고 일측 헤더(21)로 유입된 냉매가 내부를 흐르면서 하천수, 해수 및 하수 등의 자연열원에서 열에너지를 흡수하여 타측의 헤더(21)를 통해 유출되는 다수의 전열관(20)과, Between the side walls 11 of the channel 10 is installed orthogonal to the flow direction and the refrigerant flowing into one header 21 flows inside to absorb heat energy from natural heat sources such as river water, sea water and sewage, the other header A plurality of heat transfer pipes 20 flowing through the 21; 상기 전열관(20) 전방에 설치되고 개수로(10)로 유입되는 하천수, 해수 또는 하수에 함유된 이물질을 선별하는 선별스크린(30)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열펌프용 증발기. The heat pump evaporator is installed in front of the heat pipe 20, characterized in that consisting of a sorting screen (30) for sorting foreign matter contained in the river water, sea water or sewage flowing into the channel 10. 청구항 1 에 있어서, The method according to claim 1, 선별스크린(30)의 후방 개수로(10)에는 유동방향과 일정각도만큼 외향으로 벌어지게 대칭으로 한쌍의 와류발생기(40)가 설치되고, 상기 와류발생기(40)는 일정간격으로 다수개 설치되어 개수로(10)를 흐르는 하천수, 해수 또는 하수의 유동에 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 열펌프용 증발기. The rear channel 10 of the sorting screen 30 is provided with a pair of vortex generators 40 symmetrically to be opened outward by a certain angle in the flow direction, the plurality of vortex generators 40 are provided at a predetermined interval Evaporator for a heat pump, characterized in that to generate a vortex in the flow of river water, sea water or sewage flowing through the channel (10). 청구항 1 에 있어서, The method according to claim 1, 전열관(20)의 상류측 개수로(10) 측벽(11)에는 말굽와류의 전단력에 의해 전열관(20)이 침식됨을 방지하는 반원형의 침식방지판(50)이 전열관(20)의 상류측 을 감싸도록 부착된 것을 특징으로 하는 열펌프용 증발기. The semicircular erosion prevention plate 50 which prevents the heat pipe 20 from being eroded by the shear force of the horseshoe vortex is provided on the side wall 11 of the upstream side channel 10 of the heat pipe 20 upstream of the heat pipe 20. Heat pump evaporator, characterized in that attached to surround.
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