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고분자 열교환기튜브

전문가 제언: ○ 열교환기는 일반적으로 높은 온도의 유체로부터 낮은 온도의 유체로 열을 이동시키기 위한 장치이다. 열교환기는 구조에 따라 다관식열교환기, 이중관식 열교환기, 코일식 열교환기, 판형 열교환기 등이 있다. 사용목적에 따른 분류로는 냉각기, 가열기, 응축기, 증발기, 폐열회수 등에 사용된다. 가장 일반적인 것은 여러 개의 튜브가 연결된 다 관식 열교환기이다.

○ 열교환기는 모든 산업공정에 필수불가결한 장치이다. 일반적인 열교환기는 열전도도가 우수한 금속으로 만들어진다. 열교환기에서 중요한 요인은 전열효율뿐만 아니라 다양한 유로구성, 간단한 구조, 코스트, 내구성 등이다. 산업공정 중 산성유체 등을 열교환기로 통과시킬 경우 금속의 부식이 큰 문제로 대두 된다. 부식방지를 위해 합금 혹은 탄소튜브사용하거나 금속튜브를 고분자로 코팅하는 방법 등이 사용되고 있으나 여전히 해결해야할 문제점들이 많다.

○ 이 발명은 이러한 문제들을 해결하기 위해 열교환기튜브를 고분자로 제조한다. 이 발명의 목적에 적합한 고분자는 방향족 설파이드 고분자, 방향족 에테르-케톤고분자 등의 방향족고분자 및 이들의 브랜드들이다. 고분자튜브의 문제점인 열전도도 향상을 위해 열전도율이 높은 열전도도 향상물질 예를 들어 알루미늄나노입자 등을 함유한 조성으로 만들어진 열교환기튜브이다. 열전도도를 높이기 위한 나노입자는 크기가 10~250 nm인 알루미늄 혹은 탄소 나노입자를 사용하며 튜브직경은 0.1~1 mm, 직경이 2~5 mm이다.

○ 국내에서도 수많은 종류의 열교환기가 생산되고 사용되고 있다. 그러나 아직 고분자튜브 열교환기는 일반화되지 않았다. 이 발명의 고분자튜브 열교환기도 열전도도의 한계를 극복하지는 못할 것으로 사료되며 산성용액 등 특수한 환경에만 적용 될 것 같다. 그러나 고분자를 열교환기튜브로 사용한다는 발상의 전환은 높이 살만하며 열전도도를 향상시키는 방법도 다양하게 연구하여 더 우수한 고분자열교환기를 개발 할 수 있어 보인다.

저자: Carrier corporation
자료유형: 특허정보