| 번호 | 청구항 |
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| 1 | 제1 유체가 유동되는 쉘(shell), 상기 쉘 내부에 구비되고 제2 유체가 유동되는 복수 개의 튜브(tube), 상기 쉘의 내부에서 교번적으로 설치되는 복수 개의 배플(baffle)을 포함하는 열교환기로서, 상기 배플 각각의 끝단부는 특정각도 절곡된 경사부를 갖고, 상기 쉘은 원통형으로 내부에 중공부가 형성되고, 일단에서 유입된 제1 유체가 상기 배플의 배치에 따라 상기 중공부를 지그재그로 유동하여 타단으로 배출되도록 형성되고, 상기 튜브는 내부에 제2 유체가 유동하고 상기 쉘의 일단에서 타단을 향하도록 배치되는 복수 개로 구성된 튜브번들이며, 상기 배플 끝단부의 경사부에 의해 상기 쉘 내부 차압이 감소되고, 상기 배플은, 평면방향이 상기 쉘의 길이방향에 수직되는 수직부와, 상기 수직면에서 절곡단을 기준으로 특정각도 경사진 경사부를 가지며, 상기 절곡단은 상기 쉘의 중심선에 위치되고, 상기 배플 끝단부의 경사부에 의해 열관류율이 증가되고, 상기 특정각도가 상기 제1유체의 전체적인 유동방향에 반대방향인 경우, 상기 특정각도는 28 ~ 32도이며,상기 특정각도가 상기 제1유체의 전체적인 유동방향에 나란한 방향인 경우, 상기 특정각도는 14 ~ 16도인 것을 특징으로 하는 굴곡형 배플구조를 갖는 유체열교환기. |
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| 10 | 제 1항에 있어서, 상기 배플 끝단부의 경사부에 의해 TEF(Thermal enhancement factor)가 증가되고,상기 TEF는 열전달 성능과 압력강하를 고려한 성능이고, 하기 수학식 3으로 정의 되는 것을 특징으로 하는 굴곡형 배플구조를 갖는 유체열교환기:[수학식 3]Nu는 경사부가 적용된 배플의 Nusselt number, Nu0는 경사부가 없는 배플의 Nusselt number이고, f는 경사부가 적용된 배플의 저항 계수이며, f0는 경사부가 없는 배플의 저항 계수이다. |
| 11 | 제 10항에 있어서, 상기 Nusselt number는 하기 수학식 4로 연산되고, 상기 저항계수는 하기 수학식 5로 연산되는 것을 특징으로 하는 굴곡형 배플구조를 갖는 유체열교환기:[수학식 4][수학식 5]h는 대류 열전달 계수, lc는 특성 길이, λ는 전도 열전달계수이고 △p는 쉘 내부의 압력 강하, d는 쉘 내부 직경, 는 쉘 내부 유체의 밀도, um은 유체의 평균 속도, l은 쉘의 길이이다. |
| 12 | 제 1항에 따른 굴곡형 배플구조를 갖는 유체열교환기를 이용한 열교환방법으로서, 쉘 내부에 배치된 복수의 튜브 내부로 제2유체가 쉘의 일단에서 타단으로 유동되고, 상기 쉘의 일단에서 유입된 제1 유체가 배플의 배치에 따라 쉘 내부를 지그재그로 유동하여 타단으로 배출되도록 형성되는 단계; 및상기 제2유체와 상기 제1유체가 유동되며 열교환되는 단계;를 포함하고, 상기 배플은, 평면방향이 상기 쉘의 길이방향에 수직되는 수직부와, 상기 수직부에서 절곡단을 기준으로 특정각도 경사진 경사부를 갖고, 상기 배플 끝단부의 경사부에 의해 상기 쉘 내부 차압이 감소되는 것을 특징으로 하는 굴곡형 배플구조를 갖는 유체 열교환방법. |
| 13 | 제 1항에 따른 굴곡형 배플구조를 갖는 유체 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박. |
| 14 | 제 1항에 따른 굴곡형 배플구조를 갖는 유체 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기추진함정. |
| 15 | 제 13항에 있어서, 제1유체는 해수이고, 제2유체는 청수인 것을 특징으로 하는 선박. |
