KR100265657B1 - 증발기 또는 증발기/응축기 및 그 제조방법 - Google Patents

증발기 또는 증발기/응축기 및 그 제조방법 Download PDF

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레온에이.건틀리
존비.웰커
데이비드티.힐
헨크스 제롬피.
레인케 마이클제이.
제임스로저스 씨
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파블리크 월터 이.
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Abstract

본 발명에 따른 냉동기 또는 히트펌프장치에 사용하는 개선된 증발기 또는 증발기/응축기는 상호 이격된 제1 및 제2 내압(耐壓)헤더(10, 12)와, 상기 헤더(10, 12)와 유체 연통되면서 이격된 관계로 평행으로 연장되는 평탄단면의 복수의 긴 튜브(20)와, 상기 튜브(20)중 인접한 튜브 사이에서 연장되어 이에 접합된 S 자형 핀(fin)(34)으로 이루어지고, 상기 튜브(20)와 핀(34)은 상기 헤더(10, 12) 사이에서 정점(80)을 갖는 비평면구조를 형성한다. 응축물 수집트로프(82)는 정점(80)과 정합하여 이를 향해 개방되어 이로부터 낙하되는 응축물을 받는다.

Description

증발기 또는 증발기/응축기 및 그 제조방법
제1도는 소위 병류형 열교환기의 분해도로서, 본 발명에 따라 제조된 증발기 또는 증발기/응축기의 다수의 주요 구성요소를 나타낸 사시도.
제2도는 본 발명에 채용된 사출성형된 평탄 튜브의 확대단면도.
제3도는 본 발명에 따라 제조된 증발기 또는 증발기/응축기의 완성전의 평면도.
제4도는 제3도의 제조단계에서의 증발기 또는 증발기/응축기의 측면도.
제5도는 제4도의 제조단계의 후속단계에서의 증발기 또는 증발기/응축기의 제4도와 같은 측면도.
제6도는 완성된 증발기/응축기의 측면도.
제7도는 완성된 증발기/응축기의 사시도.
제8도는 제6도의 우측에서 본 증발기 또는 증발기/응축기의 부분입면도.
제9도는 코어절곡장치의 개략도.
제10도는 본 발명의 다중튜브열의 실시예의 제5도와 같은 측면도.
제11도는 본 발명의 다중튜브열의 하나의 튜브정렬상태의 확대부분단면도.
제12도는 본 발명의 다른 실시예의 제11도와 같은 확대부분단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 12 : 헤더 14 : 슬롯
20 : 튜브 33 : 슬롯
34 : S 자형 핀 35 : 배플
36, 38 : 측편 53 : 측판
82 : 응축물수집트로프
본 발명은 2 상(相) 열교환기에 관한 것으로서, 특히 공기조화기나 냉동장치 또는 히트펌프에 사용되는 2 상 열교환기에 관한 것이다.
증기압축기, 공기조화기 또는 히트펌프장치에 있어서, 송풍기와 결합된 플레넘(plenum)으로서 일종의 공기조절장치에는 열교환기가 설치된다. 이러한 공기조화기의 경우에는 항상은 아니지만, 대부분의 경우 그 플레넘은 노(爐)의 고온공기 플레넘으로 된다.
어느 경우에도, 공기조화기나 히트펌프장치에는 모두 냉각용으로 이러한 열교환기가 증발기로서 채용되어 플레넘과 결합된 송풍기에 의해 그 열교환기를 통해 유동하는 대기로 부터의 흡열을 위해 작동유체를 증발시키게 된다. 히트펌프의 경우에는, 열교환기는 가열을 위해 작동유체가 열교환기내에서 응축되면서 열을 대기로 방열하도록 응축기로서도 작용할수 있다.
즉, 이러한 열교환기는 소위 A 코일 증발기의 형태이고, 실제의 경우에 그 A 코일 증발기는 실제로 상호 상방으로 경사진 2 개의 분리된 열교환기 형태로 형성된다. 각 열교환기는 수평방향의 원형튜브가 통과하는 평행한 수직평면에 배치된 다수의 플레이트핀(plate fin)으로 구성된다. 플레이트핀군의 각 단부에 형성되는 원형튜브의 각 단부는 U 자형 튜브에 의해 접속된다. 실제로 중앙이 개방된 트로프(trough)인 2 중 트로프에는 2 개의 열교환기를 장착하며, 이 때 중앙개구부의 각 측면의 트로프가 2 개의 열교환기중 관련된 열교환기로부터 응축물을 받는다. 냉각 또는 가열될 공기는 트로프의 중앙개구부를 지나서 플레이트핀을 통해 플레넘내에서 상방 및 대각선외측방향으로 통과한다.
코일 증발기는 주어진 목적에 따라 양호하게 동작하지만, 다소의 결점이 있다. 그 하나로서, 증발기로 작동하는 많은 경우에 있어서, 플레이트핀상에서 응축하는 응축물이 잘 배출되지 않고 인접핀 사이의 간극을 메워버리게 된다.
그 결과 형성된 수교(水橋)에 의해, 열교환기를 통하는 공기유동이 방해받게 되고, 이는 다시 공기로부터의 열전달을 감소시킨다.
또, 핀과 튜브의 온도가 저하되어 핀과 핀 사이에 연결되어 있는 물이 얼기 시작하고, 그 결과 배수가 상당히 방해받게 되어 최후에는 열교환기 전체가 동결된다.
이러한 결점은 보다 많은 공기를 유동시켜서 해결할 수는 있지만, 대형의 모터/또는 송풍기로 인한 설치비의 증가 및 운전비도 증가된다.
또, 2 개의 열교환기를 A 코일 열교환기로 다기관화하기 위해서는 많은 수작업을 요하므로 제조비도 증가된다. 또, 각 튜브는 각 단부에 하나씩 2 개의 납땜 또는 용접된 조인트가 형성되어 있으므로, 복수의 튜브가 채용되는 부위에서 냉매누출가능성이 비교적 크다.
또, 종래의 A 코일은 무거워서 종종 설치중의 취급이 어렵고, 그에 따라 쉽게 손상된다.
많은 경우에 있어서, 열교환기가 증발기로 사용될 때 그 열교환기를 통과하는 배기의 온도균일성을 필요한 정도로 하기 위해 그 열교환기를 통하는 냉매를 적절히 분배하려면 매우 복잡한 배관공사나 복잡한 분배시스템이 필요하게 된다.
또, 히트펌프장치에 열교환기가 채용되어 증발기와 응축기로서 작용할 경우, 효율이 상당히 중요하게 된다. 하나의 열교환유체가 액상에서 기상으로 또는 그 역으로 변이되는 경우와 같은 2 상 열교환동작은 단일상 열교환동작에서 잘 알려진 정도에는 미치지 못한다.
또한, 2 상 열교환동작을 구분함에 있어서, 하나의 열교환동작에는 중요한 것이 다른 하나의 열교환동작에는 중요하지 않게 될 수 있다.
예를 들어, 냉동장치 내에서의 증발에 관한 2 상 열교환동작에 있어서, 열교환기의 냉각표면상에서 응축되는 열교환기를 통과하는 대기 중의 습기로부터 발생되는 응축물의 처리에 대해 대책이 이루어져야 한다. 응축에 관한 2 상 동작에서 대응하는 공기측의 문제는 없지만, 냉매측에서의 응축의 2 상 동작에 있어서는, 대체로 낮은 밀도의 기화물질과 혼합하는 경우 응축물이 위로 흐르는 것이 어렵기 때문에 여러 경로의 방위가 중력에 지배받는다. 증발기로서 작용하는 열교환기에 있어서는, 중력의 방위는 중요하지 않다.
반면에, 증발기로서 작용하는 열교환기 내에 도입되는 냉매가 균등하게 분배되지 않으면, 증발기의 각 다른 부분에서의 공기의 상당한 온도차가 발생될 수 있어서 열교환효율이 손상받는다. 그러나, 도입 증기의 분배는 응축기로서 작용하는 열교환기내에서 그다지 중요하지는 않다.
따라서, 신규의 개선된 증발기에 대한 실제적인 요구뿐만 아니고, 히트펌프장치에서의 사용에 특히 적합하도록 높은 효율로 증발기와 응축기로서 교번적으로 기능할 수 있는 열교환기에 대한 요구가 커지고 있다.
본 발명의 주목적은 냉동기 또는 히트펌프장치용의 신규의 개선된 증발기 또는 증발기/응축기를 제공하는 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 목적은 제조비가 비교적 저렴하고, 경량이면서 손상에 강하고, 증발기로서 작용하는 경우 응축물이 양호하게 배수되며, 응축물수집 트로프가 소형이고, 종래의 A 코일 증발기 또는 증발기/응축기상의 냉매의 충전이 감소되는 증발기 또는 증발기/응축기를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 상기와 같은 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상호 이격된 제1 및 제2 내압(耐壓)헤더와, 상기 헤더와 유체연통되면서 이격된 관계로 평행으로 연장되는 평탄단면의 복수의 긴 튜브와, 상기 튜브중 인접한 튜브 사이에서 연장되어 이에 접합된 S 자형 핀(fin)으로 이루어지고, 상기 튜브와 핀은 상기 헤더 사이에서 정점을 갖는 비평면 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 냉동기 또는 히트펌프장치용 증발기 또는 증발기/응축기를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 헤더는 평면을 형성하고, 상기 정점은 상기 평면으로부터 하방으로 연장되어 U 또는 V 자 형을 이룬다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 정점의 아래에서 정점과 정합하여 정점에 장착된 응축물수집트로프를 포함한다.
특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 튜브는 사출성형된 알루미늄으로 형성되고, 각 튜브를 수압직경이 비교적 작은 복수의 유로로 분할하는 복수의 내부웨브를 포함한다.
또한, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 장치가 증발기/응축기인 경우에, 수압직경은 0.070" 이하이며, 더욱 바람직하게는 수압직경은 0.040" 이하이다.
본 발명에 따르면, 상기 튜브는 폭이 큰 부분과 폭이 작은 부분을 가지고, 상기 정점은 상기 폭이 큰 부분을 통해 인가되는 벤딩력에 의해 얻어진 상기 튜브의 절곡부에 의해 형성된다.
전형적으로, 상기 튜브와 핀은 코어를 형성하고, 또한 상기 코어의 양측면상에서 상기 헤더 사이에 연장되는 측편을 포함하고, 상기 측편은 길게 형성되는 동시에, 정점의 형성이 용이하도록 양 단부의 중앙에 아코디온형상부를 포함하고 있다. 보다 바람직한 실시예에 있어서, 상기 아코디온형상부는 상기 정점 근방에서 각 측편에 부분적으로 횡방향으로 연장되는 복수의 슬롯을 포함한다. 또, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 각 측편은 양측의 에지를 가지고, 상기 슬롯은 상기 양측의 에지에 위치하고, 하나의 에지의 슬롯은 다른 에지의 슬롯에 대해 엇갈리게 형성된다.
본 발명에 따르면, 또한 상기 헤더중 최소한 하나의 헤더에는 그 양단의 중앙에 배플을 포함하여, 다중통로증발기 또는 증발기/응축기를 형성한다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 헤더중 하나의 헤더에는 그 대략 중점에서 단일의 배플이 형성되어, 유동면적이 대략 동일한 2 개의 통로를 형성한다.
본 발명에 따르면, 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기를 제공한다. 이러한 본 발명의 특징은 전술한 증발기 또는 증발기/응축기의 최소한 2 개가 중첩구성으로 상호 결합되어 이루어진다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기는 상기 인접한 열의 튜브는 정렬되고, 다른 실시예에 있어서 상기 인접한 열의 튜브는 상호 엇갈리게 배치된다.
보다 바람직한 실시예에 있어서, S 자형 핀과 튜브는 알루미늄으로 형성되고, 바람직하게는 인치당 최소한 약 20 개의 핀이 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, (a) 사이에 S 자형 핀을 갖춘 평행한 평탄튜브를 상호 이격된 평행한 헤더에 조립하는 단계와, (b)단계 (a)로부터 얻어진 조립체를 상기 헤더, 상기 튜브 및 상기 핀의 단일의 조립체로 결합하는 단계와, (c) 상기 헤더 사이에서 상기 단일의 조립체를 U 또는 V 자형으로 절곡하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법을 제공한다.
바람직하게는 상기 핀, 상기 튜브 및 상기 헤더는 알루미늄으로 형성되고, 상기 결합공정은 용접공정이다.
또한 본 발명에 의하면, 단계 (c)의 후속으로서, (d) U 또는 V자형 구조의 저면과 정합되어 이를 향해 개방되도록 상기 단일의 조립체에 트로프를 결합시켜서 응축물수집트로프로서 작용하도록 한다.
또 본 발명에 따르면, 단계 (a)는 상기 조립체의 양 측면에 측편을 대고, 상기 헤더 사이에서 연장되도록 상기 조립체의 양 측면에 측편을 설치하는 단계를 포함하고, 상기 측편에는 그 양단의 중앙에 아코디온형상부가 형성된다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 단계(a),(b) 및 (c)가 반복되어 최소한 2 개의 U 또는 V 자형 구조를 제공하고, 후속으로서 (d) 상기 U 또는 V 자형 구조를 중첩하여 다중열 증발기 또는 증발기/응축기를 형성하는 단계로 이루어진다.
또 본 발명의 실시예에 있어서는, 또한 최하위의 U 또는 V 자형구조 아래에서 U 또는 V 자형 구조의 저면과 정합되어 이를 향해 개방되도록 증발기 또는 증발기/응축기에 트로프를 결합하는 단계로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 중첩단계는 한 형태에 의하면 상기 튜브를 인접한 U 또는 V 자형구조에 정합시키고, 다른 형태에 의하면 인접한 U 또는 V 자형구조에서 상기 튜브를 엇갈리게 배치한다.
또 본 발명의 방법에 따르면, 상기 헤더중 하나의 헤더에서 그 양단의 중앙에 배플을 형성하여 다중통로 증발기 또는 증발기/응축기를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 기타의 목적 및 이점은 첨부도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
제1도에는 병류형(竝流形) 열교환기가 도시되어 있으며, 이 제1도는 본 발명에 따라 제조완성된 증발기 또는 증발기/응축기를 나타낸 것은 아니고, 본 발명의 증발기 또는 증발기/응축기와 대체로 동일한 열교환기를 나타낸 것이다. 제1도는 다른 목적보다는 본 발명에 따라 제조된 실제 실시예의 설명을 위한 사전 참고설명을 위한 것이다.
제1도에 도시된 바와 같이, 열교환기는 대향하면서 상호 이격되고, 대략 평행한 헤더(10,12)를 포함하고, 이 헤더(10,12)는 그 외부면상에 알루미늄용접클래드층을 갖춘 대략 원주형의 알루미늄관으로 형성되는 것이 바람직하다. 그 대향측에는, 평탄튜브(20)의 대응하는 단부(16,18)를 수용하기 위해 대략 평행한 일련의 슬롯 또는 개구부(14)가 형성된다. 튜브(20)는 제2도를 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이 알루미늄 사출성형물로 형성되는 것이 바람직하다.
헤더(10,12)는 용접하는 것이 바람직하며, 따라서 헤더(12)상에는 용접선(19)이 있다. 헤더(10,12)의 측면에는 슬롯(14)이 형성된다.
바람직하게는, 각 헤더(10,12)의 슬롯(14) 사이의 영역(22)에 구형(球形)의 돔을 형성하여 고압에 대한 내성을 향상시킬 수 있으며, 이에 대하여는 세이퍼스테인(Saperstein) 등에 의한 미합중국 특허 제4,615,385호에 보다 상세하게 기술되어 있다. 이 미합중국 특허의 상세한 내용은 본 발명에 관련된다.
헤더(10)에 납땜 또는 용접된 캡(24)에 의해 헤더(10)의 양단은 폐쇄되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 각 구성소자는 모두 납땜되고, 그에 따라 실제의 경우에 있어서 헤더(10)에 캡(24)을 고정시키는 수단으로서 납땜을 이용할 수 있다. 마찬가지로, 증기 입/출구 고정구(26)와 같은 고정구도 헤더(12)의 일단에 납땜될 수 있고, 액체 입/출구 고정구(32)도 그 반대측단부에 납땜될 수 있다. 유입구 및 유출구는 분리되어야 하므로, 헤더(12)에는 그 단부의 중앙, 특히 그 중점에 슬롯(33)이 형성되어 배플(35)을 수용한다. 상기 슬롯(33)은 제1 부분(외측부)와 제2 부분(내측부)의 2개의 부분으로 형성된다. 상기 배플(35)은 슬롯의 제1 부분으로 삽입되고 그 소단부가 제1도 및 제3도에서 알 수 있는 바와 같이 헤더(12)를 통해 슬롯의 제2 부분으로 연장하여 고정된다. 상기 배플은 이때 적소에 납땜되어 상기 헤더의 내부를 2개의 부분으로 구획한다.
제1도에 도시된 바와 같이, 헤더(10,12) 사이에는 다수의 튜브(20)가 평행으로 연장되고, 헤더(10,12)의 내부와 유체연통된다. 배플(35)을 중심으로 일측상의 제1 군의 튜브(20)는 수압으로 상호 평행한 반면, 배플(35)을 중심으로 그 반대측상의 튜브는 수압으로 상호 평행하지만, 제1군의 튜브와 연속적으로 설치되어, 2 경로 열교환기를 형성한다.
튜브(20) 중 인접한 튜브 사이에는 납땜 클래드알루미늄으로 이루어진 루버형의 S자형 핀(fin)(34)이 설치된다. 본 발명에 따르면 1 인치당 최소한 20 개, 최대 26개의 핀을 설치하는 것이 바람직하다.
헤더(10,12) 사이에는 상부 및 하부알루미늄 측편(36,38)이 연장되어 장치에 강성을 준다.
제2도에 도시된 바와 같이, 각 튜브(20)는 폭이 큰 부분과 폭이 작은 부분으로 이루어지는 사출성형된 평탄튜브이다. 전형적으로, 폭이 작은 부분은 열교환기를 통한 기류의 방향과 대향하므로 가능한 한 작게 한다. 그 결과, 열교환기의 소정 정면영역에 대해, 폭이 작은 부분의 치수가 증가하면 기류면적이 감소되고 그에 따라 열교환기에서의 압력강하가 증가하여 열교환기에 공기를 통과시키기 위한 에너지를 보다 많이 필요로 한다. 또, 튜브(20)의 폭이 작은 부분의 치수가 증가하면 핀(34)과 같은 핀으로 제공하는 것과 같이 공기측 표면 강화에 유용한 면적이 감소된다.
이와 동시에, 폭이 작은 부분은 너무 작게는 할 수는 없으며, 너무 작게 되면 튜브(20)내의 내부통로의 치수가 너무 감소하여 그 튜브 내에 흐르는 열교환유체의 흐름에 대한 저항이 과도하게 커진다.
대부분의 경우, 폭이 작은 부분은 1.90mm 정도로 한다.
제2도에 도시된 실시예에 있어서, 튜브(20)의 폭이 큰 부분은 1인치보다 약간 크게 27.56mm 이다. 이 치수는 각 튜브를 통한 필요한 흐름면적을 제공하기 위해 튜브의 폭이 작은 부분과 관련하여 정해진다. 튜브의 폭이 큰 부분의 치수를 정하는 데는 튜브의 폭이 큰 부분에 벤딩력이 가해질 때 좌굴(座屈)될 정도로 치수가 크게 되지 않도록 주의를 요한다. 통상, 튜브의 폭이 큰 부분은 약 13mm∼32mm 의 범위로 할 수 있다.
각 평탄튜브(20)내에는 대략 3 각형 구조인 다수의 유로(40)가 형성되고, 이 유로(40)는 튜브(20)의 측면사이에서 연장되는 일체형 웨브(42)에 의해 분리된다. 실제의 경우에 있어서, 튜브내벽(44,46)은 웨브(42)와 함께 유로(40)를 형성하며, 수압직경은 비교적 작게 한다. 수압직경은 통상적으로 형성되며, 즉 주어진 유로의 단면적을 4 배한 후 해당유로의 습한 주변의 길이로 나눈 값으로 한다. 본 발명에 따르면, 수압직경은 악 0.015∼0.070 인치(0.381∼1.78mm), 바람직하게는 0.04 인치(1.02mm) 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기한 실시예에 있어서, 수압직경은 0.031 인치(0.79mm)이다. 이들 수압직경은 중력작용을 무시함으로써, 튜브(20)의 방위와 무관하게 응축기로서의 고효율작동을 제공한다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 적용되는 작은 수압직경은 많은 유로가 모세관 힘에 의해 응축된 냉매로 완전히 채워지게 만들며, 이로 인해 응축기로서 작동할 때 중력에 상관없이 어떠한 자세에서도 성공적으로 작동하게 된다.
웨브(42)는 여러가지 기능을 제공한다. 웨브(42)는 각 튜브(20)의 내벽(44,46)과 함께 그 튜브(20)의 일단에서 타단까지 연장되는 별개의 분리된 유로(40)를 형성하는 기능외에, 벤딩력이 튜브의 폭이 큰 부분에 가해지는 경우 일측벽이 타측벽을 향해 또는 그 반대방향으로 좌굴되지 않도록 튜브(20)를 강화시키는 기능을 한다.
또, 웨브(42)는 비교적 높은 내압이 가해지는 경우, 튜브(20)의 균열을 방지하는 기능도 한다. 끝으로, 열전달 자체에 있어서, 열은 웨브(42)로부터 튜브(20)의 측벽으로 전달되거나 그 반대로 전달된다.
물론, 튜브(20)내의 유체는 웨브(42)와 접촉되어 열전달관계로 된다.
따라서, 내벽(44,46)에 접촉되지 않고 웨브(42)와 접촉되는 튜브(20) 내의 유체부분은 웨브(42)를 통하여 해당 튜브(20)에 대하여 양호한 열전달이 이루어진다.
물론, 열교환기가 증발기로서 사용될 때에는, 열은 핀(34)으로부터 튜브(20)로 이동하며, 유로(40)내에 흐르는 냉매로 이동한다. 열교환기가 히트펌프장치에서 증발기/응축기로 사용되면, 증발기로서 사용되는 경우에는 상기한 바와 같은 열이동이 이루어지지만, 히트펌프장치에서 응축기로 사용되는 경우에는 열은 유로(40)내에 수용된 냉매로부터 튜브(20)로, 이어서 S 자형 핀(34)(제1도)으로 이동한다.
제3도 및 제4도에 있어서, 본 발명에 따라 제조된 증발기 또는 증발기/응축기의 축적의 외관이 도시되어 있다. 제3도에 도시된 바와 같이, 튜브(20)의 길이는 제1도에 도시된것보다 상당히 길게 되어 있으며, 이는 본 발명의 특징이다. 이와 같이 길이를 길게 하는 목적은 열교환기가 포함될 특정한 장치에 따라 다르기는 하지만, 제1도에 도시된 것과 유사한 평면열교환기가 그 단부의 중간에서 절곡되어 상기 제1도에 도시된 열교환기와 대략 동일한 치수를 갖는 2 개의 이격된 다리를 갖춘 U 또는 V 자형 구조롤 형성하도록 하기 위한 것이다.
제3도에 있어서, 동일한 참조부호는 동일한 부분을 나타낸다.
배플(35)은 헤더(10)내에서 대략 그 중점에 배치되는 것을 알 수 있다. 그 결과, 배플(35)의 양측에서 튜브(20)의 수는 대략 동일하다.
튜브(20)가 모두 동일한 경우, 헤더(10)의 배플(35)에 의해 대략 동일한 단면적 또는 흐름면적을 갖는 2 개의 통로가 형성된다. 추가의 배플(35)을 더 사용함으로써, 필요한 경우 추가의 통로를 더 형성할 수 있다. 직경이 비교적 큰 튜브(50)가 헤더(10)의 배플(35)의 하측부분과 유체연통되도록 설치되어, 열교환기가 증발기로서 작용하는 경우에 증기배출튜브로 기능하거나, 열교환기가 히트펌프장치에서 응축기로 사용되는 경우에 증기흡입튜브로 기능한다.
직경이 작은 액체흡입/배출튜브(52)가 배플(35)의 상측에서 헤더(10)의 내부와 유체연통되도록 설치된다.
대부분의 경우에 있어서, 상기 증발기의 각 측면은 측편(36,38)에 장착된 V 또는 U자형 무공(無孔)측판(53)(제6도 및 제7도)에 의해 폐쇄된다. 이 무공측판(53)은 공기가 핀(34)을 통과하지 않고 측편(36,38) 주위에서 코어의 일측으로부터 타측으로 흐르는 것을 방지한다.
측판(53)의 상측, 즉 헤더(10,12)에는 에지플랜지(54)가 배설된다. 이 플랜지(54)는 노(爐), 공기조절기, 또는 증발기/응축기로서 사용되는 히트펌프의 플레넘 내에서 적절한 위치로 배치되어 밀봉되도록 채용된 평탄한 수평의 주변시트(55)를 갖는다. 따라서, 측판 및 시트(55)는 공기가 코어를 통해 흐르도록 하여 그 공기흐름의 바이패스를 방지한다.
헤더(12)에는 배플(35)을 중심으로 헤더(12)의 양측부분을 상호 결합하는 점퍼튜브(56)가 설치된다. 이 점퍼튜브(56)는 필수적으로 필요하지는 않고, 경우에 따라 배플(35)과 함께 생략할 수도 있다.
제3도에 도시한 바와 같이, 튜브(50,52,56)는 모두 헤더(10,12)에서 이들 튜브가 결합되는 부분의 대략 중앙에 연결된다. 이러한 본 발명의 특징에 의해, 열교환기가 증발기로서 작용하는 경우, 증발기 선체를 통하여 냉매의 분배가 양호하게 이루어져서 열환기의 한 부분에서 다른 부분과의 온도차를 최소화하므로, 이 특징은 상당히 중요하다.
제4도에 있어서, 측편(38)에는 대략 그 중앙에 아코디온형상부(60)가 형성되고, 이와 마찬가지로 측편(36)에도 동일한 위치에 아코디온형상부(도시되지 않음)가 형성된다.
각 아코디온형상부는 일련의 슬롯 또는 노치에 의해 형성된다.
제4도에 도시된 바와 같이, 측편(38)의 일측 에지(62)에는 측편의 길이방향에 대해 횡방향으로 반대측 에지(66)를 향해 이 반대측 에지(66)까지 도달하지는 않는 거리까지 연장되는 일련의 슬롯 또는 노치(64)가 형성된다. 마찬가지로, 에지(66)에는 에지(62)를 향해 연장되는 약간 긴 일련의 슬롯 또는 노치(68)가 형성된다. 슬롯(64)은 슬롯(68)의 깊이의 약 2/3 의 깊이로 형성되고, 슬롯(64,68)의 저면사이에서 측편(38)의 길이에 따라 연장되는 연속된 중앙영역(70)은 상기 슬롯(64)의 깊이와 대체로 동일하거나 약간 작은 폭을 갖는다.
제3도 및 제4도에 도시된 바와 같은 열교환기는 세이퍼스테인 등에 의한 미합중국 특허 제4,688,311호에 개시된 방법에 따라 조립되며, 상기 미합중국 특허의 상세한 내용은 본 발명에 관련된다. 그러한 제조에 의해 얻어진 구조는 튜브(20)의 길이만 제외하고 미합중국 특허 제4,998,580호에 기술된 바와 같다. 그러나, 미합중국 특허 제 4,688,311호 또는 동 제4,998,580호에 개시된 바와 같이 스페이서 또는 삽입물을 설치한 튜브에 대해 제2도에 도시된 것과 같은 사출성형된 튜브를 사용하는 것이 바람직하다. 미합중국 특허 제4,998,580호를 사용하는 경우에는 청동클래드알루미늄으로 제조되고, 이 경우에 핀(34)은 청동클래드로 할 필요는 없다.
제3도 및 제4도의 열교환기는 평면형으로 도시되어 있다. 본 발명에 따르면, 열교환기를 제5도에 도시된 바와 같은 U 또는 V 자형 구조로 제조하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제3도 및 제4도의 열교환기는 제5도에 도시된 형상으로 절곡된다. 절곡되는 부분은 아코디온형상부(60)영역이며, 이러한 절곡은 제9도에 도시된 바와 같은 장치에 의해 형성될 수 있다. 제3도 및 제4도에 도시된 평면형의 열교환기는 그 일단이 벤치(72)의 하측(71)에 고정되어, 아코디온형상부(60)가 있는 중앙이 역 L 자형 암(74)에 의해 벤치에 장착된 고정식 원주형 심봉(73)상에 위치하도록 연장된다. 심봉(73)의 직경은 대략 4 인치 이상이다.
핸들(75)이 심봉(73)의 종축에서 피봇연결되고, 그 양단부 사이에서 롤러(77)가 이동한다. 플레이트(78)는 열교환기가 심봉을 지나 연장되는 열교환기부분의 상부면에 느슨하게 배치되고, 다시 롤러(77)에 의해 계합될 수 있다. 핸들(75)을 화살표(79)의 방향으로 회전시키면 제5도에 도시된 형상이 얻어질 때까지 필요한 벤딩력이 플레이트(78)를 통해 균일하게 가해진다.
이 벤딩력은 튜브(20)의 폭이 큰 부분에 걸쳐 가해지지만 알루미늄사출성형물로 이루어진 상기 튜브는 좌굴되지 않고 쉽게 변형된다.
상기한 미합중국 특허 제4,688,311호에 개시된 바와 같이 각각의 삽입물을 갖는 튜브를 사출성형하지 않고 사용할 수 있지만, 필적하는 폭이 큰 부분에서 그 튜브는 절곡처리중에 좌굴되는 경향이 더 크다.
아코디온형상부(60)에 의해 측편(36,38)이 좌굴되지 않고 절곡될 수 있다.
어느 경우에도, 절곡에 의해 아코디온형상부(60)의 대략 중점에 정점(80)이 형성된다. 이 정점(80)은 헤더(10,12)에 의해 형성되는 평면아래에 위치한다. 이 정점(80)에는 응축물수집 트로프(82)(제6도 내지 제8도)가 각 측판과 측편(36,38)내로 연장되는 나사(84)에 의해 고정된다. 트로프(82)는 단부벽(86,88)과 U 자형 상향 개구저면 및 측벽(90)으로 형성된다. 단부벽(86 또는 88) 또는 양 단부벽(86,88)에는 하나 이상의 응축물배출고정구(92)가 설치될 수 있다.
제8도에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(20)의 폭이 작은 부분은 모두 노출되어 있고, 이 부분에는 S 자형 핀(34)이 설치되지 않으며, 즉 S 자형 핀(34)은 인접한 튜브사이 또는 형성된 코어의 양측에서는 튜브(20)와 측편(36,38)중 하나의 측편과의 사이에서 튜브의 폭이 큰 부분에 따라서만 연장된다. 따라서, 핀(34) 또는 튜브(20)상에서 형성되어 튜브(20)중 하나의 튜브로 흐르는 응축물은 정점(80)에 도달할 때까지 인접한 핀(34) 사이의 공간에서 저지되지 않는다. 또한, 일부의 응축물은 핀(34)에 있는 종래의 루버를 통과하여 정점(80)까지 내려가게 된다. 응축물이 정점(80)에 모이면 정점(80)에 응축물을 부착시키는 표면장력을 이길 수 있는 충분한 크기의 방울들이 형성되어, 응축물이 응출물수집 트로프(82)내로 떨어진다.
U 또는 V 자형 구조를 사용함으로써 종래의 A 코일 증발장치 설치시에 2 개의 분리된 수집영역 또는 수집트로프가 필요한 것과는 달리, 트로프(82)와 같은 하나의 응축물수집 트로프 만을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다중튜브열 증발기 또는 증발기/응축기를 제공한다. 제10도에 2개의 튜브열을 갖는 증발기 또는 증발기/응축기를 도시하였다. 기본적으로, 제5도에 도시된 바와 같이 응축물수집 트로프(82)가 없고, 입구, 출구 및 기타 접속배관의 적절한 부분을 생략한 2 개 또는 그 이상의 코어를 제10도에 도시된 바와 같이 간단히 중첩하였다. 도시된 바와 같이, 최상부코어를 "코어1" 로 표시하고, 최하부코어를 "'코어X" 로 표시하면, 여기서 X 는 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기의 코어의 총수이다.
개략적으로 도시한 도관(100,102)은 원하는 소정의 유로구성이 이루어지도록 헤더(10,12)를 상호 연결하고, 코어 1 의 정점(80)은 제10도에서 (80-X)로 표시한 최하부코어의 정점(80) 바로 위에 수직으로 정렬·배치된다. 응축물수집트로프(82)중 하나가 제6도 내지 제8도와 관련하여 이미 설명한 바와 같이 정점(80-X)에서 최하부코어(코어X)에 연결되어 있다. 측판은 코어간의 거리에 걸치도록 확장되어 중첩상태에서 각 코어에 나사에 의해 결합된다. 또한, 도관(100,102)이 연결되는 것 뿐 아니고, 코어를 중첩함으로써 생기는 상대적인 보강으로 인해 더 견고하게 결합된다.
또, 흡입/배출튜브(50,52)가 제10도에 도시한 바와 같이 코어 1과 연결될 수 있는데, 필요에 따라 다른 코어에도 연결할 수 있다.
업플로우노(upnow fumace)에서는 제10도의 조립체를 통해 이동하는 공기가 최하부 코어(코어X)에서 개시하여 각 코어(코어1∼코어X)의 튜브와 핀을 통과하는 것을 알 수 있고, 다운플로우노(downflow furnace)에서는 흐름이 역으로 된다.
제11도는 본 발명에 따른 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기, 특히 3 중 튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기의 일실시예를 도시한 것으로, S 자형 핀(34)은 통상의 루버(110)와 같은 강화재를 포함하고 있다. 평탄튜브(20)는 인접한 코어 내에서 엇갈리게 배치되어 있는 것을 알 수 있다. 이러한 구성은 제11도에서 보는 바와 같이 코어1 및 코어X 에 대한 하나의 세트의 위치와 코어2 에 대한 다른 세트의 위치를 이용하여 헤더(10,12)내에 슬롯(14)(제1도 참조)을 적절히 위치시킴으로써 실현된다. 이 때, 원하는 엇갈린 형대로 되도록 중첩시키는 과정에서 동일한 코어중 하나를 그 중 다른 코어에 대해 약간 변위시켜서 사용할 수 있다.
또는, 인접한 코어의 튜브(20)를 제12도에 도시한 바와 같은 구성으로 정렬할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 증발기 또는 증발기/응축기는 가요성이 큰 구조로 할 수 있으므로, 소정의 장치를 용이하게 제조할 수 있다. 또, 다중 통로는 배플을 사용하여 용이하게 형성되고, 다중튜브열의 구성은 단일튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기를 수 개 중첩시킴으로써 용이하게 이루어진다.
각 튜브는 2 개의 조인트를 가지며, 각 단부에서 인접한 헤더에 연결되고, 이들 조인트는 누설가능한 위치를 형성하며, 경우에 따라서 튜브의 수는 종래의 플레이트핀 원형튜브 A 코일 구조에 채용된 튜브의 수보다 작게 함으로써 누설가능성을 감소시키고 있다. 특히, 본 발명에 따른 증발기 또는 증발기/응축기는 전형적인 장치에서 다른 종래의 시스템보다 10∼15% 이상의 범위로 필요한 냉매충전량을 감소시킬 수 있다. 냉매충전량의 감소는 특히 냉매가 CFC 또는 HCFC인 경우 매우 바람직한 것으로, 이 때 냉매충전량이 감소됨으로써 환경을 오염시키거나 또는 기타 환경에 손상을 미치는 냉매의 누설가능성을 저감할 수 있다.
예컨대, 제5도에 도시한 구조의 길이가 비교적 긴 튜브(20)는 제1도에 도시한 바와 같은 유사한 열교환기와는 대조적으로, 냉매흐름에 대해 충분한 저항을 가지고, 따라서 증발기내에서의 냉매분배상의 문제가 감소된다. 그리고, 제3도에 도시한 바와 같이 여러가지 유체연결이 대체로 배플 등과 연관이 있을 때에는 분배문제가 상대적으로 중요하지 않게 된다.
냉각모드에서는, 수증기가 종종 핀과 튜브상에서 응축됨으로써 공기유동에 대한 저항이 증가한다. 가열모드에서는, 이러한 응축은 일어나지 않는다. 그 결과, 냉각모드에서의 대기압감소가 가열모드에서의 대기압감소보다 항상 크거나 같게 된다. 냉각모드와 가열모드에서의 대기압감소의 차는 증발기/응축기의 응축물배출능력을 측정하는 척도가 된다. 즉, 차가 작을 수록 배출능력이 더 좋다. 특정치수로 형성된 종래의 플레이트핀 원형튜브 증발기/응축기에서는, 가열모드의 대기압감소가 0.14in.H2O 로 결정되고, 냉각모드의 대기압감소가 0.20in.H2O 로 결정되었다. 본 발명에 따른 동일한 용량의 증발기/응축기에서는, 가열모드의 대기압감소가 0.14in.H2O 이고, 냉각모드의 대기압감소가 0.15in.H2O 였다. 가열모드와 냉각모드에서의 대기압차가 이와 같이 더 작다는 것은 본 발명에 따른 증발기/응축기의 배출능력이 아무리 작아도 종래의 플레이트핀 원형튜브 증발기/응축기의 배출능력보다 우수하다는 것을 나타내고, 이것은 이미 설명한 이유로 인해 본 발명의 이점으로 된다.
또, 본 발명에 따른 증발기 또는 증발기/응축기는 동일한 열교환 용량을 갖는 종래의 플레이트핀 원형튜브 증발기에 비해 1/2 정도의 무게밖에 되지 않으므로, 설치공정시에도 큰 이점이 있다.
또한, 플레이트핀 원형튜브 증발기의 제조에 관련된 많은 수작업이 제거됨으로써, 제조공정이 간단해진다. 더욱이, 본 발명에 따른 증발기 또는 증발기/응축기의 제조중에 사용되는 많은 장치가 제1도에 도시한 바와 같이 응축기 또는 오일냉각기로서 유용한 다른 열교환기를 제조하는 데에도 유용하게 사용할 수 있으므로, 비용을 줄일 수 있다.
끝으로, 본 발명의 열교환기는 두가지의 다른 열교환작용, 즉 증발 및 응축을 높은 효율로 행할 수 있다. 따라서, 동일한 구조를 히트펌프장치내에 결합하여 히트펌프장치의 효율을 개선하는 것에 적합하다.

Claims (31)

  1. 상호 이격된 제1 및 제2 내압(耐壓)헤더;
    상기 헤더와 유체연통되면서 이격된 관계로 평행으로 연장되는 평탄단면의 복수의 긴 튜브; 및
    상기 튜브 중 인접한 튜브 사이에서 연장되어 이에 접합된 S 자형 핀(fin)
    을 포함하고,
    상기 튜브와 핀은 상기 헤더 사이에서 정점을 갖는 비평면 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 냉동기 또는 히트펌프장치용 증발기 또는 증발기/응축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 헤더는 평면을 형성하고, 상기 정점은 상기 평면으로부터 하방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정점의 아래에서 정점과 정합하여 정점에 장착된 응축물 수집트로프를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 튜브는 사출성형된 알루미늄으로 형성되고, 각 튜브를 수압직경이 작은 복수의 유로로 분할하는 복수의 내부웨브를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수압직경은 0.070" 이하인 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 튜브는 폭이 큰 부분과 폭이 작은 부분을 가지며, 상기 정점은 상기 폭이 큰 부분을 통해 인가되는 벤딩력에 의해 얻어진 상기 튜브의 절곡부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 튜브와 핀은 코어를 형성하고, 상기 코어의 양측면상에서 상기 헤더 사이에 연장되는 측편을 추가로 포함하고, 상기 측편은 길게 형성되는 동시에, 상기 정점 근방에서 각 측편에 부분적으로 횡방향으로 연장되는 복수의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 각 측편은 양측의 에지를 가지고, 상기 슬롯은 상기 양측의 에지에 위치하고, 하나의 에지의 슬롯은 다른 에지의 슬롯에 대해 엇갈리게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 헤더 중 최소한 하나의 헤더에는 그 양단의 중앙에 배플을 추가로 포함하여, 다중통로 증발기 또는 증발기/응축기를 형성하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 헤더 중 하나의 헤더에는 그 중점 부근에서 단일의 배플이 형성되어, 유동면적이 대략 동일한 2 개의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  11. 제1항의 증발기 또는 증발기/응축기의 최소한 2 개가 중첩구성으로 상호 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 인접한 열의 튜브는 정렬되는 것을 특징으로 하는 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 인접한 열의 튜브는 상호 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기.
  14. 제11항에 있어서, 트로프가 추가로 장착되고, 상기 트로프는 상기 중첩구조 아래에 배치되어 그 중첩구조 중 최하위의 증발기 또는 증발기/응축기의 정점을 향해 상방으로 개방되는 것을 특징으로 하는 다중튜브열의 증발기 또는 증발기/응축기.
  15. 상호 이격되어 대략 평행한 관계의 제1 및 제2 원주형 관형상 헤더;
    상기 헤더중 하나의 헤더에 형성된 흡입구;
    상기 헤더중 하나의 헤더에 형성된 배출구;
    상기 헤더사이에서 연장되어 상기 헤더와 유체연통되는 폭이 큰부분 및 폭이 작은 부분을 가지고, 폭이 큰부분은 상호 이격되어 대면하고, 각 튜브는 사출성형되는 동시에 상기 폭이 작은부분을 횡단하여 연장되는 복수의 내부웨브를 갖춘 복수의 평탄튜브;
    상기 각 튜브에 접하고, 상기 튜브 중 인접한 튜브사이의 공간을 채우면서 코어를 형성하도록 이에 결합된 S 자형 핀과, 상기 헤더 사이에서 연장되어 이를 에워싸고, 상기 S자형 핀의 최종단의 핀에 결합되고, 양단의 중앙에 아코디온형상부를 갖춘 긴 측편;
    상기 정점과 대면하여 이와 정합된 개방부를 갖는 트로프;
    상기 트로프를 상기 측편에 장착하는 수단; 및
    상기 트로프로부터의 응축물배출구
    를 포함하고,
    상기 핀, 상기 측편 및 상기 튜브는 하향으로 비평면으로 되어 상기 헤더사이에서 긴 정점을 형성하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 핀과 상기 튜브는 알루미늄으로 형성되고, 인치당 최소한 약 20 개의 핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 흡입구 및 상기 배출구는 모두 상기 헤더 중 하나의 헤더에 형성되고, 상기 하나의 헤더는 다른 헤더로 연결되는 하나의 통로와 상기 다른 헤더로부터 연결되는 또 하나의 통로의 2 개의 통로가 유동면적이 동일하게 형성되도록 그 양단의 중앙에 배치된 배플을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 아코디온형상부는 상기 측편의 슬롯에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기.
  19. (a) 사이에 S 자형 핀을 갖춘 평행한 평탄튜브를 상호 이격된 평행한 헤더에 조립하는 단계;
    (b) 단계 (a)로부터 얻어진 조립체를 상기 헤더, 상기 튜브 및 상기 핀의 단일의 조립체로 결합하는 단계; 및
    (c) 상기 헤더 사이에서 상기 단일의 조립체를 U 또는 V 자형으로 절곡하는 단계를 포함하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 핀, 상기 튜브 및 상기 헤더는 알루미늄으로 형성되고, 상기 결합공정은 용접공정인 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  21. 제19항에 있어서, 단계 (c)의 후속으로서, (d) U 또는 V 자형구조의 저면과 정합되어 이를 향해 개방되도록 상기 단일의 조립체에 트로프를 결합하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  22. 제19항에 있어서, 단계 (a)는 상기 조립체의 양 측면에 측편을 대고, 상기 헤더사이에서 연장되도록 상기 조립체의 양 측면에 측편을 설치하는 단계를 포함하고, 상기 측편에는 그 양단의 중앙에 아코디온형상부가 형성된 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  23. 제19항에 있어서, 단계 (a),(b) 및 (c)가 반복되어 최소한 2개의 U 또는 V 자형 구조를 제공하고, 후속으로서 (d) 상기 U 또는 V 자형 구조를 중첩하여 다중열 증발기 또는 증발기/응축기를 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방빕.
  24. 제23항에 있어서, (e) 최하위의 U 또는 V 자형 구조 아래에서 U 또는 V자형 구조의 저면과 정합되어 이를 향해 개방되도록 증발기 또는 증발기/응축기에 트로프를 결합하는 단계를 추가로 포함하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  25. 제23항에 있어서, 단계 (d)는 상기 튜브를 인접한 U 또는 V 자형 구조에 정합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  26. 제23항에 있어서, 단계 (d)는 인접한 U 또는 V 자형 구조에서 상기 튜브를 엇갈리게 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 헤더중 하나의 헤더에서 그 양단의 중앙에 배플을 형성하여 다중통로 증발기 또는 증발기/응축기를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기 또는 증발기/응축기의 제조방법.
  28. 최소한 일부를 증발기로 사용하는 열교환기에 있어서,
    상호 이격되어 평행한 제1 및 제2 헤더;
    상기 헤더와 유체연통되면서 그 사이에서 연장되는 복수의 긴 튜브;
    상기 헤더 중 최소한 하나의 헤더 내에서 그 헤더를 2 개의 부분으로 분할하는 배플;
    상기 튜브 사이에 연장되어 이와 열전달접촉되는 핀; 및
    한 포트는 상기 2 개의 부분중 한 부분의 중점에 형성되고, 다른 포트는 상기 2 개의 부분중 다른 부분의 중점에 형성되는 제1 및 제2 포트
    를 포함하는 열교환기.
  29. 제28항에 있어서, 상기 헤더 중 다른 하나의 헤더에서 그 헤더를 2 개의 또 다른 부분으로 분할하는 최소한 하나의 배플과, 상기 2 개의 또 다른 부분의 중점을 상호 연결하는 점퍼튜브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  30. 최소한 일부를 증발기로 사용하는 열교환기에 있어서,
    상호 이격되어 평행한 제1 및 제2 헤더;
    상기 헤더와 유체연통되면서 그 사이에서 연장되는 복수의 긴 튜브;
    상기 헤더 중 최소한 하나의 헤더내에서 그 헤더를 2 개의 부분으로 분할하는 배플;
    상기 튜브 사이에서 연장되어 이와 열전달접촉되는 핀; 및
    상기 하나의 헤더 상에서 상기 부분의 중점을 상호 연결하는 점퍼튜브
    를 포함하는 열교환기.
  31. 제30항에 있어서, 상기 헤더는 각각 그 중점에 흡입구 또는 배출구가 형성된 2개의 또 다른 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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