KR100365639B1 - 열교환기 - Google Patents

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KR100365639B1
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와타나베요시노리
요시코시아키라
고토우히로유키
스즈키아츠시
야스이기요토
이모카와히로시
와타베신
이노우에마사시
나카토히로하루
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

제조 비용을 줄이면서 튜브의 내압 강도의 향상을 도모하는 동시에, 해당 튜브를 구비하는 열교환기의 열교환 성능을 향상시킨다.
편평한 튜브에 냉매를 유동시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 대해서, 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)를 외측으로부터 함몰시켜 냉매 유로(23)측으로 돌출하는 팽출부(25)를 형성하는 동시에 이들 팽출부(25)의 정상부(25a)끼리를 접촉시킴으로써 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형의 단면을 이루는 주상부(26)를 복수 설치하고, 또한 튜브의 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부(26)끼리를 일부 중복시켜 배치한다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}
본 발명은 열교환기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 차량용 공기 조화 장치에 적용할 수 있는 열교환기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
차량용 공기 조화 장치에 구비되는 열교환기에는 열교환기용 튜브가 사용되고 있지만, 이들은 도 19 또는 도 20에 도시하는 형태의 것으로 대별된다.
도 19에 도시하는 것은 소위 전봉관(傳縫管)으로, 이 전봉관(1)은 편평한 형상의 튜브(2)와, 튜브(2)의 내부에 개구부(3)로부터 삽입되는 파형의 내부 핀(4)으로 구성되어 있고, 내부 핀(4)의 물결의 각 정상부(4a)는 튜브(2)의 내측면에 용접 등에 의해 접착되어 있다.
또한, 도 20에 도시하는 것은 압출 성형관으로, 이 압출 성형관(5)은 튜브 형상부(6)와 칸막이 벽(7)이 일체적으로 압출 성형된 것이다.
그런데, 도 19에 도시하는 전봉관(1)을 열교환기에 사용한 경우, 튜브(2)의 내부에 파형의 내부 핀(4)이 삽입됨으로써 전열(傳熱) 면적이 확대되고 열전달율이 향상되지만, 그 제조 과정에서는 내부 핀(4)의 삽입이나 튜브(2) 내측면과의 용접에 많은 작업 시간이 필요하여, 제조 비용이 증대한다고 하는 문제가 있다.
또한, 도 20에 도시하는 압출 성형관(5)을 열교환기에 사용한 경우도, 튜브 형상부(6)의 내부에 칸막이 벽(7)이 형성됨으로써 전열 면적이 확대되고 열전달율이 향상되지만, 그 제조 과정에서는 압출 성형의 기술을 이용하기 때문에, 튜브 형상부(6) 및 칸막이 벽(7)의 두께를 얇게 마무리하기 어렵고, 사용하는 재료가 증가하여 제조 비용이 증대한다. 또한, 두께가 두껍게 될수록 열교환 성능의 향상을 도모할 수 없다고 하는 문제도 있다.
본 발명은 상기한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 제조 비용을 줄이면서 튜브의 내압 강도의 향상을 도모하는 동시에, 해당 튜브를 구비하는 열교환기의 열교환 성능을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 열교환기는 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서, 상기 튜브에는 마주 대하는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부의 적어도 어느 한쪽을 외측으로부터 함몰시켜 상기 유로측에 돌출하는 팽출부를 형성하는 동시에 해당 팽출부의 정상부를 다른 쪽에 접촉시킴으로써 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부(柱狀部)가 복수 설치되고, 상기 주상부는 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 길이 방향으로 일부를 중복시켜 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 열교환기에 있어서, 튜브의 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부에서는, 냉매의 흐름의 상류측에 위치하는 주상부의 후단부보다도 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 위치하기 때문에, 상류측에 위치하는 주상부의 후단부에서는 저하 경향에 있는 국소 열전달율이 하류측에 위치하는 주상부의 전단부에 의해서 보충된다.
또한, 상류측에 위치하는 주상부의 후단부보다도 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 위치하기 때문에, 튜브의 단면이 어떠한 위치에서도 항상 주상부를 포함한 형상으로 된다. 여기서, 주상부는 제 1 벽부에 형성된 팽출부와 제 2 벽부에 형성된 팽출부의 정상부끼리를 납땜시킨 것으로, 제 1 벽부와 제 2 벽부를 접합하는 역할을 하고 있고, 더욱이, 주상부는 튜브의 길이 방향을 따라서 규칙적으로 배치되어, 정상부끼리의 접합 부분도 널리 확보되기 때문에, 튜브는 길이 방향의 어떠한 단면을 취해도 제 1 벽부와 제 2 벽부가 팽출부에서 접착된 상태로 되어 접합 강도가 높아진다.
또한, 상기 열교환기에서는 상기 제 1 벽부 및 제 2 벽부의 양측에 위치하고 상기 유로의 일부를 형성하는 동시에 상기 길이 방향에 대하여 상기 주상부의 경사 전방 및 후방에 위치하는 측벽부에, 상기 주상부의 반분할 형상을 이루는 반팽출부가 설치되는 것이 바람직하다.
제 1 벽부와 제 2 벽부와 함께 유로의 일부를 형성하는 측벽부는 주상부의 지그재그(zigzag) 배치의 관계때문에 주상부의 경사 전방 및 후방에 위치하는 부분에서 다른 것 보다도 내압 강도가 낮게 되는 경우가 있다. 그래서, 상기한 바와 같이 주상부의 반분할 형상을 이루는 반팽출부가 설치됨으로써 제 1 벽부와 제 2 벽부의 접합 부분이 증가하여 접합 강도가 높아진다. 또한, 측벽부에 반팽출부가 설치됨으로써 측벽부를 따르는 냉매가 흐름에 혼란이 발생하여, 난류 효과가 높아진다.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는, 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서, 상기 튜브에는 상기 제 1 및 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고, 해당 주상부의 단경을 d1, 장경을 d2, 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부끼리의 상기 튜브의 폭 방향의 중심간 거리를 p1, 상기 길이 방향의 중심간 거리를 p2라고 하면,
상기 주상부의 단면 형상이
2.0≤d2/d1≤3.0
를 만족하고, 또한 각 주상부가
1.5≤p1/d1≤3.0
0.5≤p2/d2≤1.5
를 만족하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 열교환기에 있어서는, 상기 조건을 만족시키도록 주상부의 단면 형상 및배치를 규정함으로써 보다 높은 열전달율을 얻을 수 있다.
우선, d2/d1의 값이 2.0을 하회하면, 주상부의 단면 형상이 타원으로부터 원형에 근접하게 되어 국소 열전달율이 저하하는 동시에 항력 계수가 증대해 버리고, d2/d1의 값이 3.0을 상회하면, 전단부의 곡율이 지나치게 작아져 박리가 일어나, 국소 열전달율이 저하된다.
p1/d1의 값이 1.5를 하회하면, 튜브의 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부끼리의 간격이 좁아져 유로 저항이 증대해 버리고, p1/d1의 값이 3.0을 상회하면, 비스듬히 인접하는 주상부끼리의 간격이 넓어져 유로 저항은 감소하지만, 이에 따라 주상부 사이를 흐르는 냉매의 유속이 둔화하여 열전달율이 저하된다.
또한, p2/d2의 값이 0.5를 하회하면, 튜브의 길이 방향으로 인접하는 주상부끼리의 간격이 좁아져 냉매의 흐름이 서로 간섭하여, 유로 저항이 감소하고 열전달율이 저하되며, p2/d2의 값이 1.5를 상회하면, 인접하는 주상부끼리의 간격이 넓어져 주상부로부터 하류측의 냉매의 유속이 둔화하여 열전달율이 저하된다.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서, 상기 튜브에는 타원형 또는 장원형의 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에 형성된 주상부가 복수 설치되고, 해당 주상부는 장경을 상기 튜브의 길이 방향에 대하여 경사시켜 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 열교환기에 있어서는, 주상부가 장경을 튜브의 길이 방향에 대하여 경사시킨 상태로 형성되기 때문에, 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 위치하는 주상부의 후단부에 대하여 튜브의 폭 방향으로 오프셋된 상태로 된다. 이에 따라, 하류측에 위치하는 주상부가 상류측에 위치하는 주상부에 대하여 냉매의 흐름이 '음' 으로는 되지 않게 되고, 전단부에 부딪치는 냉매의 양이 늘어난다.
또, 상기 열교환기에서는, 상기 장경의 상기 길이 방향에 대한 경사각이 ±7°이하로 설정되는 것이 바람직하다. 경사각을 0°로부터 크게해 가면 서서히 열전달율이 향상되고, ±7°부근에서 높은 열전달율을 얻을 수 있지만, 이를 초과하면 냉매의 흐름에 박리가 일어나기 쉽게 되어, 열전달율이 저하된다.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서, 상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고, 해당 주상부는 상기 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 점차 빽빽하게 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
응축기로서 이용되는 열교환기에서는 냉매가 상류에서 하류로 진행함에 따라서 건조도를 저하시키기 때문에, 튜브의 벽면에 작용하는 압력도 점차 저하된다. 그래서, 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 주상부를 점차 빽빽하게 배치하여, 압력의 저하에 맞추어 유로의 단면적을 점차 작게 하면, 튜브의 벽면에 작용하는 압력을 거의 일정하게 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 튜브의 길이 방향의 전역에서 열전달율이 거의 일정하게 높은 값으로 유지되고, 압력 손실은 거의 일정하게 낮은 값으로 유지된다.
또한, 본 발명에 따른 열교환기는, 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서, 상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고, 해당 주상부는 상기 냉매의 흐름 방향을 진행함에 따라서 점차 듬성듬성 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
증발기로서 이용되는 열교환기에서는 냉매가 상류에서 하류로 진행함에 따라서 건조도를 높이기 때문에, 튜브의 벽면에 작용하는 압력도 점차 높아진다. 그래서, 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 주상부를 점차 듬성듬성하게 배치하여, 압력의 상승에 맞추어 냉매 유로의 단면적을 점차 크게 하면, 튜브의 벽면에 작용하는 압력을 거의 일정하게 할 수 있다. 이에 따라, 튜브의 길이 방향의 전역에서 열전달율이 거의 일정하게 높은 값으로 유지되고, 압력 손실은 거의 일정하게 낮은 값으로 유지된다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기의 제 1 실시예를 도시하는 정면도,
도 2는 도 1에 나타낸 열교환기에 사용되는 튜브의 사시도,
도 3은 도 2에서의 Ⅲ-Ⅲ선의 화살표 방향으로 본 단면도,
도 4는 도 2에서의 Ⅳ-Ⅳ선의 화살표 방향으로 본 단면도,
도 5는 헤드 파이프에 튜브를 꽂아 넣는 부분을 도시하는 평단면도,
도 6a 내지 도 6d는 도 1에 도시한 열교환기의 제조 방법을 도시하는 공정도,
도 7은 유동내에 놓인 타원 단면을 갖는 주상체에 대하여 측면의 유로 길이와 국소 열전달율의 관계를 도시한 도표,
도 8은 유동내에 놓인 타원 단면을 갖는 주상체에 대하여 레이놀즈수와 항력 계수의 관계를 도시한 도표,
도 9는 타원 단면을 갖는 주상부를 설치한 튜브와 종래의 압출 성형 튜브에 대하여 냉매 순환량과 열전달율의 관계를 도시한 도표,
도 10은 타원 단면을 갖는 주상부를 설치한 튜브와 종래의 압출 성형 튜브에 대하여 냉매 순환량과 냉매에 발생하는 압력 손실의 관계를 도시한 도표,
도 11a 내지 도 11d는 주상부의 배치를 상이하게 한 4가지 유형의 튜브를 나타내는 평면도,
도 12는 도 11a 내지 도 11d에 도시하는 4가지 유형의 튜브에 대하여 냉매 순환량과 열전달율의 관계를 도시한 도표,
도 13은 도 11a 내지 도 11d에 도시하는 4가지 유형의 튜브에 대하여 냉매 순환량과 냉매에 발생하는 압력 손실의 관계를 도시한 도표,
도 14는 본 발명에 따른 열교환기의 제 2 실시예를 도시하는 도면으로서, 해당 열교환기에 구비되는 튜브를 도시하는 평면도,
도 15는 본 발명에 따른 열교환기의 제 3 실시예를 도시한 도면으로서, 해당 열교환기에 구비되는 튜브를 도시하는 평면도,
도 16은 제 3 실시예에 도시한 열교환기와 유사한 실시예를 도시하는 도면으로서, 증발기로서 사용되는 열교환기에 구비되는 냉매 유통부를 도시하는 측면도,
도 17은 본 발명에 따른 열교환기의 제 4 실시예를 도시하는 도면으로서, 해당 열교환기에 구비되는 튜브를 도시하는 평면도,
도 18은 본 발명에 따른 열교환기의 제 5 실시예를 도시하는 도면으로서, 증발기로서 사용되는 열교환기에 구비되는 냉매 유통부를 도시하는 측면도,
도 19는 종래의 열교환기에 사용되는 전봉관의 일례를 나타내는 사시도,
도 20은 종래의 열교환기에 사용되는 압출 성형관의 일례를 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 열교환기 11 : 튜브
12, 13 : 헤드 파이프 14 : 파형 핀
20 : 평판 21 : 제 1 벽부
22 : 제 2 벽부 23 : 냉매 유로
24 : 딤플 25 : 팽출부
25a : 정상부 26 : 주상부
본 발명에 따른 열교환기의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 13에 도시하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 열교환기(10)는 편평한 형상을 갖는 복수의 튜브(11)와, 이들 튜브(11)의 양단에 설치되고 튜브(11) 내의 냉매 유로와 연통하는 한 쌍의 헤드 파이프(12, 13)와, 각 튜브(11) 사이에 배치되고 그 정상부가 튜브(11)에 접하는 파형 핀(14)을 구비하고 있다.
한쪽의 헤드 파이프(12)의 내부는 중앙보다 약간 하방에 설치된 칸막이 판(15)으로 2개로 분할되어 있다. 그리고, 헤드 파이프(12)의 상부에는 상방에 위치하는 내부 공간에 연통하도록 냉매 유입관(16)이 장착되고, 헤드 파이프(12)의 하부에는 하방으로 위치하는 내부 공간에 연통하도록 냉매 유출관(17)이 장착되어 있다.
이 열교환기(10)에 있어서는, 튜브(11)를 유통하는 냉매는 화살표 A로 도시하는 바와 같이, 칸막이 판(15)보다 위의 영역(a)에서는 헤드 파이프(12)로부터 헤드 파이프(13)를 향해서 흐르고, 칸막이 판(15)보다 아래 영역(b)에서는 헤드 파이프(13)로부터 헤드 파이프(12)를 향해서 흐르도록 되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 튜브(11)에는 평판(20)을 절곡 가공함으로써 대략 평행하게 이격되어 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)가 형성되어 있고, 이들 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)로 둘러싸인 부분에 냉매 유로(23)가 형성되어 있다.
또한, 튜브(11)에는 마주 대하는 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)의 벽면을 외측으로부터 함몰시켜 복수의 딤플(24)이 형성되어 있고, 이들 딤플(24)을 형성함으로써 냉매 유로(23)측에는 복수의 팽출부(25)가 형성되어 있다.
이들 팽출부(25)는 정상부(25a)를 평면에서 보면 튜브(11)의 길이 방향(도면 중 화살표 A 방향)을 장경으로 하는 타원형를 이루고, 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 마주 대하는 것끼리 정상부(25a)를 접촉시킴으로써 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부 사이에 설치되고 타원형의 단면 형상을 이루는 주상부(26)의 몸체를 이루고 있다. 또한, 주상부(26)의 단면 형상은 타원형에 한정하지 않고, 장원형라도 무방하다. 또한, 주상부(26)는 중실(中實) 형태이어도 무방하다.
또한, 각 팽출부(25)는 도 4에 도시하는 바와 같이, A 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 A 방향으로 일부를 중복시켜 지그재그 형상으로 배치되어 있고, 각 주상부(26)도 이것에 준하는 배치로 되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 튜브(11)에는 열교환을 행하는 공기의 유입 방향(도면 중의 화살표 B 방향)에 대한 앞 가장자리(30) 및 뒤 가장자리(31)가 설치되어 있고, 이들 앞 가장자리(30) 및 뒤 가장자리(31)는 얇게 형성되어 유입 공기의 튜브(11) 주위의 흐름을 정류(整流)하는 기능을 갖는 스플리터 플레이트부(32, 33)가 형성되어 있다.
도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 튜브(11)의 양단은 헤드 파이프(12, 13)에 삽입되지만, 튜브(11)의 양단부에는, 스플리터 플레이트부(32, 33)의 일부를 절제하도록 하여 절결부(34, 35)가 각각 형성되어 있다.
한편, 헤드 파이프(12, 13)에는 튜브(11)의 단부의 형상에 일치시켜 튜브(11)를 삽입 가능하도록 복수의 튜브 삽입 구멍(36)이 형성되어 있다. 이들 튜브 삽입 구멍(36)의 양측에는, 일부를 절제시킨 스플리터 플레이트부(32, 33)를 삽입 가능하도록 홈부(37)가 형성되어 있다.
여기서, 튜브 삽입 구멍(36)의 폭(w1)은 절결부(34, 35)가 형성된 부분의 튜브(11)의 폭(w2)과 거의 같은 크기로 설정되고, 스플리터 플레이트부(32, 33)를 포함한 튜브(11)의 폭(w3)은, 튜브 삽입 구멍(36)의 폭(w1)보다도 크게 설정되어 있다. 이에 따라, 튜브(11)의 단부를 튜브 삽입 구멍(36)에 삽입하면, 절결부(34, 35)의 단이 헤드 파이프(12, 13)에 맞부딪쳐 그 이상의 삽입이 저지되도록 되어 있다.
다음에, 상기한 바와 같은 구조의 열교환기(10)의 제조 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6a에 도시하는 바와 같이, 튜브(11)를 제작하기 위한 평판(20)을 준비하고, 이 평판(20)에, 후에 튜브(11)의 내측면 및 외측면으로 되는 양면에 납땜용 납땜재를 피복한다. 또한, 미리 절결부(34, 35)로 되는 부분을 평판(20)의 단부에 형성한다.
다음으로, 도 6b에 도시하는 바와 같이 평판(20)을 프레스 성형 또는 롤 성형하여 냉매 유로(23)로 되는 부분에 팽출부(25)를 형성하고, 앞 가장자리(30)로 되는 부분에는 절곡대(40)를 형성하고, 뒤 가장자리(31)로 되는 부분에는 납땜부(41, 41)를 형성한다. 계속해서, 도 6c에 도시하는 바와 같이, 절곡대(40)를 따라 평판(20)을 절곡 가공한다. 절곡된 평판(20)은 절곡대(40), 납땜부(41, 41), 팽출부(25)의 정상부(25a)를 접촉시켜 편평한 형상의 튜브(11)로 된다.
다음으로, 도 6d에 도시하는 바와 같이, 튜브 삽입 구멍(36)을 갖는 헤드 파이프(12, 13)를 준비한다. 그리고, 튜브 삽입 구멍(36)에 튜브(11)의 단부를 삽입하는 동시에, 각 튜브(11) 사이에 파형 핀(14)을 배치하여 열교환기(10)를 조립한다. 이 다음, 조립된 열교환기(10)를 가열로(도시 생략)에 넣어, 소정의 온도로 일정 시간 가열하면, 평판(20)에 피복된 납재가 용해하고, 열교환기(10)의 각부, 즉 절곡부(40), 납땜부(41, 41), 팽출부(25)의 정상부(25a), 튜브(11)의 양단부와 튜브 삽입 구멍(36), 튜브(11)와 파형 핀(14)의 접촉 부분이 각각 납땜되어, 열교환기(10)가 완성된다.
상기한 바와 같이 구성된 열교환기(10)에 있어서는, 냉매 유로(23) 내에 배치된 주상부(26)의 단면 형상이, A 방향을 장경으로 하는 타원형를 이루기 때문에 열전달율의 향상과 유로 저항의 저감을 도모할 수 있다. 상술하면, 냉매의 흐름이 최초로 부딪치는 주상부(26)의 전단부에서는 측면의 곡률이 작기 때문에, 전단부를 따라서 흐르는 냉매의 유속이 가속되어 국소 열전달율이 향상한다. 그리고, 전단부를 지나 후단부에 이를 때까지는 측면의 곡률이 크기 때문에, 흐름의 박리가 일어나기 어렵게 되고 형상 저항이 작게 억제되어, 유로 저항이 저감한다.
여기서, 유동내에 장경을 흐름 방향으로 일치시켜 배치시킨 타원 단면을 갖는 주상체에 대하여, 측면의 유로 길이(s/d2)(s : 주상체 선단의 정체점에서 측면에 따른 길이)와 국소 열전달율(Nu/Re1/2)(Nu : 넛셀수, Re : 레이놀즈수)과의 관계를 도 7에, 레이놀즈수(Re)와 흐름의 저항을 나타내는 항력 계수(CD)와의 관계를 도 8에 나타낸다. 또, 각 도면에는 비교의 대상으로서 원형 단면을 갖는 주상체의 국소 열전달율, 항력 계수를 각각 나타내고 있다.
도 7에 의하면, 타원 단면을 갖는 주상체의 전단부(정체점 부근)에서의 국소 열전달율은 원형 단면을 갖는 주상체와 비교해서 특별히 높은 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 또한, 전단부를 지나 후단부에 이르기까지의 사이에서도 타원 단면을 갖는 주상체의 국소 열전달율은 원형 단면을 갖는 주상체의 국소 열전달율보다도 항상 높은 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
도 8에 의하면, 타원 단면을 갖는 주상체의 항력 계수는 임의의 레이놀즈수에 대하여 원형 단면을 갖는 주상체의 항력 계수보다도 항상 낮은 값(약 1/2)을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
또한, 주상부(26)의 단면 형상은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 단경을 d1, 장경을 d2라고 하면,
2.0≤d2/d1≤3.0‥‥(Ⅰ)
을 만족하는 것이 바람직하다. 식(Ⅰ)에 있어서, d2/d1의 값이 2.0을 하회하면, 주상부(26)의 단면 형상이 타원으로부터 원형에 근접하게 되어 국소 열전달율이 저하하는 동시에 항력 계수가 증대해 버리고, d2/d1의 값이 3.0을 상회하면, 전단부의 곡률이 지나치게 작아져 박리가 일어나 국소 열전달율이 저하하기 때문이다.
또한, 열교환기(10)에 있어서는, 냉매 유로(23)내에 배치된 각 주상부(26)가 지그재그 형상으로 배치됨으로써, 냉매 유로(23)를 흐르는 냉매가 그물코와 같이 되어 교차해 흐르는 개소에 위치하는 주상부(26)의 전단부에 효율적으로 부딪치게 되어, 열전달율의 향상을 도모할 수 있다.
식(Ⅰ)을 만족하는 단면 형상을 이루는 주상부를 설치한 튜브[후술하는 튜브(11A)와 같은 형상]와 종래의 압출 성형 튜브의 열교환 성능을 비교하기 위해서, 양자에 대하여 냉매 순환량과 열전달율의 관계를 도 9에, 냉매 순환량과 냉매에 발생하는 압력 손실의 관계를 도 10에 나타낸다. 양 도면에 의하면, 주상부를 설치한 튜브는 압출 성형 튜브와 비교하여 압력 손실의 상승도 볼 수 있지만, 그뿐 아니라 열전달율이 각별히 상승하는 것을 알 수 있다.
또한, 각 주상부(26)는 도 4에 도시하는 바와 같이, A 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리의 튜브의 폭 방향(도면 중의 화살표 B 방향)의 중심간 거리를 p1, A 방향의 중심간 거리를 p2라고 하면,
1.5≤p1/d1≤3.0‥‥(Ⅱ)
0.5≤p2/d2≤1.5‥‥(Ⅲ)
를 만족하여 지그재그 형상으로 배치되는 것이 바람직하다. 식(Ⅱ)에 있어서, p1/d1의 값이 1.5를 하회하면, A 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부(26)끼리의 간격이 좁아져 유로 저항이 증대해 버리고, p1/d1의 값이 3.0을 상회하면, 비스듬히 인접하는 주상부(26)끼리의 간격이 넓어져 유로 저항은 감소하지만, 이에 따라 주상부(26)사이를 흐르는 냉매의 유속이 둔화하여 열전달율이 저하하기 때문이다.
식(Ⅲ)에 있어서는, p2/d2의 값이 0.5를 하회하면, A 방향에 인접하는 주상부(26)끼리의 간격이 좁아져 양 주상부(26) 주위의 흐름이 간섭하고 유로 저항이 감소하여 열전달율이 저하되고, p2/d2의 값이 1.5를 상회하면, A 방향에 인접하는 주상부(26)끼리의 간격이 넓어져 주상부(26) 후방의 냉매의 유속이 둔화하여 열전달율이 저하하기 때문이다.
여기서, 각 주상부(26)의 배치를 도 11에 도시하는 바와 같이 상이하게 한 4가지 유형의 튜브(11A, 11B, 11C, 11D)에 대하여, 냉매 순환량과 열전달율의 관계를 도 12에, 냉매 순환량과 냉매에 발생하는 압력 손실의 관계를 도 13에 도시한다. 또한, 주상부(26)의 단면 형상은 어떠한 유형도 전부 동일(d2/d1=3.0/6.1)하다.
도 12에 의하면, 튜브(11A)(p1/d1=2.0, p2/d2=1.20…), 튜브(11B) (p1/d1=1.5, p2/d2=1.15…), 튜브(11C)(p1/d1=2.0, p2/d2=1.15…)의 각 타입을 이용한 경우는 임의의 냉매 순환량에 대한 열전달율이 전부 같은 값을 나타내고, 튜브(11D)(p1/d1=1.26…, p2/d2=1.15…)를 이용한 경우는, 임의의 냉매 순환량에 대한 열전달율이 다른 유형을 이용한 경우보다도 항상 높은 값을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
도 13에 의하면, 튜브(11A, 11B, 11C)의 각 유형을 이용한 경우는 임의의 냉매 순환량에 대한 압력 손실이 거의 같은 값을 나타내고, 튜브(11D)를 이용한 경우는 임의의 냉매 순환량에 대한 압력 손실이 다른 타입을 이용한 경우보다 조금 높은 값을 나타내지만, 그 차이는 근소하다는 것을 알 수 있다.
또한, 열교환기(10)에 있어서는, A 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부(26)끼리가 일부를 중복시키도록 배치됨으로써, 열전달율의 향상과 튜브(11)의 내압 강도의 향상을 도모할 수 있다. 상술하면, 주상부(26) 측면의 국소 열전달율은 전단부에서 가장 높고 후단부로 향함에 따라서 낮아지지만, 비스듬히 인접하는 주상부(26)끼리는 상류측에 위치하는 주상부(26)의 후단부보다도, 하류측에 위치하는 주상부(26)의 전단부가 상류측에 위치하기 때문에, 상류측에 위치하는 주상부(26)의 후단부에서는 저하 경향에 있는 국소 열전달율이, 하류측에 위치하는 주상부(26)의 전단부에 의해서 보충되게 되고, 이에 따라 튜브(10) 전체로서 열전달율을 평균적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 비스듬히 인접하는 주상부(26)에서는, 상류측에 위치하는 주상부(26)의 후단부보다도 하류측에 위치하는 주상부(26)의 전단부가 상류측에 위치하기 때문에, 튜브(10)는 A 방향에 대하여 수직인 단면이 어떠한 개소에서도 항상 주상부(26)를 포함하는 형상으로 된다. 여기서, 주상부(26)는 도 3에도 도시하는 바와 같이, 제 1 벽부(21)에 형성된 팽출부(25)와 제 2 벽부(22)에 형성된 팽출부(25)의 정상부(25a)끼리를 납땜한 것으로, 주상부(26)가 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)를 접합하는 역할을 하고 있다. 더구나, 주상부(26)는 A 방향을 따라서 규칙적으로 배치되고, 정상부(25a)의 접합 부분도 널리 확보된다. 이 때문에, 튜브(10)는 A 방향의 어떠한 단면을 취해도 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)가 팽출부(25)에 접착된 상태로 되어 접합 강도가 높아지고, 평판(20)의 판 두께가 얇더라도 충분한 내압 강도가 확보된다.
다음에, 본 발명에 따른 열교환기의 제 2 실시예를 도 14에 도시하여 설명한다. 또한, 상기 제 1 실시예에 있어서 이미 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 튜브(11)에는 타원형을 이루는 팽출부(42)가, A 방향에 대하여 경사각 θ만큼 장경을 경사시킨 상태로 형성되고, 마주 대하는 것끼리 정상부(42a)를 접촉시킴으로써 주상부(43)의 몸체를 형성하고 있다. 또한, 각 팽출부(42)는 A 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 A 방향으로 일부를 중복시키도록 하여 지그재그 형상으로 배치하고 있고, 각 주상부(43)도 이것에 준한 배치로 되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 튜브(11)를 구비하는 열교환기에 있어서는, 비스듬히 인접하는 주상부(43)끼리 A 방향으로 일부를 중복시키도록 배치됨으로써 열전달율의 향상과 튜브(11)의 내압 강도의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 팽출부(42)가 A 방향에 대하여 경사각 θ만큼 장경을 경사시킨 상태로 형성됨으로써, 하류측에 위치하는 주상부(43)의 전단부가 상류측에 위치하는 주상부(43)의 후단부에 대하여 B 방향으로 오프셋된 상태로 되어, 냉매의 흐름이 '음'으로는 되지 않고 전단부에 부딪치는 냉매의 양이 늘어나며, 이에 따라 열전달율이 향상한다
또한, 경사각 θ는 ±7°이하로 설정되는 것이 바람직하다. 경사각을 0°로부터 크게해 가면 서서히 열전달율이 향상되여 효과가 나타나지만, ±7°를 지나가면 박리가 일어나기 쉽게 되어 열전달율이 저하하기 때문이다.
다음에, 본 발명에 따른 열교환기의 제 3 실시예를 도 15 및 도 16에 도시하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서 이미 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서의 튜브(11)에는, 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)의 양측에 위치하고 냉매 유로(23)의 일부를 형성하는 측벽부(44)에, 주상부(26)의 반분할 형상을 이루는 주상부(45)가 설치된다. 주상부(45)는 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22)를 각각 함몰시켜 형성한 반팽출부(46)를 정상부끼리에서 접촉시키는 것으로 주상부(45)의 몸체를 이루고 있다.
주상부(45)는, 확실히 타원형을 이루고 지그재그 형상으로 배치된 주상부(26) 중, A 방향으로 인접하는 주상부(26a) 사이에 배치되고, 이들 주상부(26a)에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부(26b)와 B 방향으로 배열된 상태로 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 튜브(11)를 구비하는 열교환기에 있어서는, 튜브(11)의 측벽부(44)에 반분할 형상의 주상부(45)가 설치되기 때문에, 튜브(11)의 내압 강도 및 열전달율의 향상을 도모할 수 있다. 상술하면, 확실하게 타원형을 이루고 지그재그 형상으로 배치되는 주상부(26)는, 예컨대 본 실시예에서는, B 방향에서 볼 때 1개 또는 2개씩 배열되며, 또한 이들이 A 방향으로 교대로 배열되어 있다. 여기서, 튜브(11)에 대하여, 주상부(26b)가 배치된 개소의 단면과, 주상부(26a)가 2개 배열된 개소의 단면을 비교하면, 전자는 후자에 비해, 제 1 벽부(21)와 제 2 벽부(22) 사이의 접합 부분이 작고 접합 강도가 낮은 것을 알 수 있다. 이것은, 주상부(26b)가 배치된 개소의 내압 강도가 주상부(26a)가 2개 배열된 개소보다도 낮은 것을 보이고 있다. 그래서, 상기한 바와 같이 주상부(26b)가 배치된 개소에 반분할 형상의 주상부(45)를 설치하면, 제 1 벽부와 제 2 벽부(21,22) 사이의 접합 부분이 확대하여 접합 강도가 증대하고, 주상부(26a)가 2개 배열된 개소와 같은 정도로 내압 강도가 높아진다.
또한, 주상부(45)를 설치함으로써, 측벽부(44)를 따르는 냉매의 흐름에 혼란이 발생하고, 난류 효과가 높아져 열전달율의 향상을 도모할 수 있다.
도 16에는, 유사한 실시예로서, 증발기로서 이용되는 적층형 열교환기를 구성하는 냉매 유통부(47)를 도시한다. 냉매 유통부(47)에는 상단에 설치된 냉매 입구(48)로부터 하단을 왕복하여 상단에 설치된 냉매 출구(49)로 빠진 U 자형의 냉매 유로(50)가 형성되어 있다. 냉매 유로(50)에는, 도 15의 튜브(11)와 같이 반분할 형상의 주상부(45)가 배치되어 있고, 이에 따라 냉매 유통부(47)의 내압 강도 및 열전달율의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 열교환기의 제 4 실시예를 도 17에 도시하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서 이미 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
본 실시예에 있어서의 열교환기는 외기로 열을 방출하여 냉매를 응축시키는 응축기로서 이용되는 것이다. 도 17에 도시하는 바와 같이 이 열교환기에 이용되는 튜브(11)에 형성된 팽출부(25)는, A 방향으로 진행함에 따라서 개개의 단면의 크기가 상사형(相似刑)을 유지하면서 확대되어 점차 빽빽하게 배치되고, 주상부(26)도 이에 준하여 점차 빽빽하게 배치되어 있고, A 방향에 대하여 수직인 냉매 유로(23)의 단면적은 하류에 위치하는 개소만큼 작아진다.
응축기로서 이용되는 열교환기에서는, 냉매가 상류에서 하류로 진행함에 따라서 건조도를 저하시키기 때문에[기상(氣狀)에 대하여 액상(液狀)이 증가함], 튜브(11)의 벽면에 작용하는 압력도 점차 저하된다. 그래서, 상기한 바와 같이 구성된 튜브(11)를 구비하는 열교환기에 있어서는, 압력의 저하에 맞춰 냉매 유로(23)의 단면적을 점차 작게 함으로써, 튜브(11)의 벽면에 작용하는 압력이 거의 일정해진다. 이에 따라, 튜브(11)의 길이 방향의 전역에서 열전달율이 거의 일정하게 높은 값으로 유지된다. 또한, 튜브(11)의 길이 방향의 전역에서 압력 손실이 거의 일정하게 낮은 값으로 유지된다.
상기한 튜브(11)에 있어서는, 상사형을 유지하면서도 주상부(26)의 크기를 개개로 확대함으로써, 냉매 유로(23)의 단면적이 하류를 향해서 점차 작아지도록 구성하였지만, 예컨대, 상사형을 무너뜨려 주상부(26)의 크기를 변화시키더라도 무방하고, 주상부(26)의 크기는 변화시키지 않고서 A 방향을 진행함에 따라서 배열을 변화시켜도 무방하다.
다음으로, 본 발명에 따른 열교환기의 제 5 실시예를 도 18에 도시하여 설명한다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서 이미 설명한 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고 설명은 생략한다.
본 실시예에 있어서의 열교환기는, 외기로부터 열을 빼앗아 냉매를 기화시키는 증발기로서 이용되는 것이다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 열교환기(10)는 대략 직사각형의 평판(51, 52)을 중첩시켜 접합하여 형성된 냉매 유통부(53)가 적층되어 구성되어 있다. 냉매 유통부(53)는 평판(51, 52)의 외주부 및 중앙부를 접합한 것으로, 상단에 설치된 냉매 입구(54)로부터 하단을 왕복하여 상단에 설치한 냉매 출구(55)로 빠진 U 자형의 편평 튜브 형상의 냉매 유로(56)가 형성되어 있다.
냉매 유로(56)는, 평판(51, 52)의 중앙부를 접합시켜 양측의 유로를 구획하는 구획부(57)의 하단(57b)이 평판(51, 52)의 양측 둘레에서 동일한 거리로 배치되는 동시에 상단(57a)이 냉매 입구(54) 집합에 배치되고 구획부(57)의 상단이 냉매 입구(54)측으로 경사한 상태로 형성되어 있다. 이에 따라, 냉매의 흐름 방향에 수직한 냉매 유로(56)의 단면적은 상류에 위치하는 개소일수록 작고, 하류에 위치하는 개소일수록 커지고 있다.
또한, 냉매 유로(56)에는 마주 대하는 평판(51, 52)의 벽면을 외측으로부터 함몰시킴으로써 복수의 팽출부(58)가 형성되고, 또한 마주 대하는 팽출부(58)의 정상부끼리를 접촉시킴으로써 복수의 주상부(59)가 설치된다.
각 주상부(59)는 인접하는 것끼리 냉매 흐름 방향의 거리 및 흐름 방향에 직교하는 방향의 거리를 일정하게 유지하여 배치되어 있다. 이 때문에, 냉매 유로(23)의 단면적은 하류에 위치하는 개소만큼 커지고 있다.
증발기로서 이용되는 열교환기에서는, 냉매가 상류에서 하류로 진행함에 따라서 건조도를 높이기 때문에(액상에 대하여 기상이 증가함), 냉매 유통부(53)의 벽면에 작용하는 압력도 점차 높아진다. 그래서, 상기한 바와 같이 구성된 냉매 유통부(53)를 구비하는 열교환기에서는, 압력 손실의 증가에 맞추어 냉매 유로(56)의 단면적을 점차 크게 함으로써, 냉매 유통부(53)의 벽면에 작용하는 압력 손실이 거의 일정해진다. 이에 따라, 냉매의 흐름 방향의 전역에서 열전달율이 거의 일정하게 높은 값으로 유지된다. 또한, 냉매의 흐름 방향의 전역에서 압력 손실이 거의 일정하게 낮은 값으로 유지된다.
상기한 냉매 유통부(53)에서는, 인접하는 주상부(59)끼리를 일정 간격으로 배치함으로써, 냉매 유로(56)의 단면적이 하류를 향해서 점차 커지도록 구성했지만, 예컨대, 배치를 바꾸지 않고 개개의 주상부(59)를 하류에 위치할 수록 확대해도 무방하고, 주상부(59)의 크기는 변화시키지 않고서 A 방향으로 진행함에 따라서 수를 늘리도록 배열하여 점차 빽빽하게 배치해도 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 냉매의 흐름의 상류측에 위치하는 주상부의 후단부보다도, 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 배치되고, 상류측에 위치하는 주상부의 후단부에서는 저하 경향에 있는 국소 열전달율이 하류측에 위치하는 주상부의 전단부에 의해서 보충되기 때문에, 튜브 전체로서 열전달율을 평균적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 배치됨으로써 튜브는 길이 방향의 어떠한 단면을 취해도 제 1 벽부와 제 2 벽부가 팽출부에서 접착된 상태로 되어 접합 강도가 높아지기 때문에, 튜브의 내압 강도를 높일 수 있다.
또한, 제 1 벽부와 제 2 벽부와 함께 유로의 일부를 형성하는 측벽부에, 주상부의 반분할 형상을 이루는 반팽출부가 설치됨으로써 제 1 벽부와 제 2 벽부의 접합 부분이 증대되어 접합 강도가 높아진다. 또한, 측벽부에 반팽출부가 설치됨으로써 측벽부를 따르는 냉매의 흐름에 혼란이 발생하여 난류 효과가 높아지기 때문에, 열전달율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 주상부가 장경을 튜브의 길이 방향에 대하여 경사시킨 상태로 형성됨으로써, 하류측에 위치하는 주상부의 전단부가 상류측에 위치하는 주상부의 후단부에 대하여 튜브의 폭 방향으로 오프셋된 상태로 되어 냉매의 흐름이 '음'으로는 되지 않고, 전단부에 냉매가 부딪치는 비율이 증가하기 때문에, 열전달율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 이것을 응축기로서 이용하는 경우, 튜브에 설치하는 주상부를 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 점차 빽빽하게 배치하고, 튜브의 벽면에 작용하는 압력의 저하에 맞춰 유로의 단면적을 점차 작게 함으로써, 튜브의 벽면에 작용하는 압력을 거의 일정하게 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 튜브의 길이 방향의 전역에서 열전달율을 거의 일정하게 높은 값으로 유지하고, 또한 튜브의 길이 방향의 전역에서 압력 손실을 거의 일정하게 낮은 값으로 유지할 수 있다.
또한, 열교환기를 증발기로서 이용하는 경우, 튜브에 설치하는 주상부를 냉매의 흐름 방향을 진행함에 따라서 점차 듬성듬성하게 배치하여, 튜브의 벽면에 작용하는 압력의 상승에 맞추어 냉매 유로의 단면적을 점차 크게함으로써, 튜브의 벽면에 작용하는 압력을 거의 일정하게 하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 튜브의 길이 방향의 전역에서 열전달율을 거의 일정하게 높은 값으로 유지하고, 또한 튜브의 길이 방향의 전역에서 압력 손실을 거의 일정하게 낮은 값으로 유지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 마주 대하는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부의 적어도 어느 한쪽을 외측으로부터 함몰시켜 상기 유로측으로 돌출하는 팽출부를 형성하는 동시에 상기 팽출부의 정상부를 다른 쪽에 접촉시킴으로써, 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부는 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 길이 방향으로 일부가 중복되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 벽부 및 제 2 벽부의 양측에 위치하고 상기 유로의 일부를 형성하는 동시에 상기 길이 방향에 대하여 상기 주상부의 경사 전방 및 후방에 위치하는 측벽부에, 상기 주상부의 반분할 형상을 이루는 반팽출부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  3. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부의 단경을 d1, 장경을 d2, 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부끼리의 상기 튜브의 폭 방향의 중심간 거리를 p1, 상기 길이 방향의 중심간 거리를 p2라고 하면,
    상기 주상부의 단면 형상이
    2.0≤d2/d1≤3.0
    을 만족하고, 또한 각 주상부가
    1.5≤p1/d1≤3.0
    0.5≤p2/d2≤1.5
    를 만족하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  4. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고, 상기 주상부는 장경을 상기 튜브의 길이 방향에 대하여 경사시켜 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장경의 상기 길이 방향에 대한 경사각이 ±7°이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  6. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 마주 대하는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부의 적어도 어느 한쪽을 외측으로부터 함몰시켜 상기 유로측에 돌출하는 팽출부를 형성하는 동시에 상기 팽출부의 정상부를 다른 쪽에 접촉시킴으로써, 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부의 단경을 d1, 장경을 d2, 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 주상부끼리의 상기 튜브의 폭 방향의 중심간 거리를 p1, 상기 길이 방향의 중심간 거리를 p2라고 하면,
    상기 주상부의 단면 형상이
    2.0≤d2/d1≤3.0
    을 만족하고, 각 주상부가
    1.5≤p1/d1≤3.0
    0.5≤p2/d2≤1.5
    를 만족하고, 또한 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 길이 방향으로 일부가 중복되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  7. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 마주 대하는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부의 적어도 어느 한쪽을 외측으로부터 함몰시켜 상기 유로측에 돌출하는 팽출부를 형성하는 동시에 상기 팽출부의 정상부를 다른 쪽에 접촉시킴으로써 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부는 상기 튜브의 길이 방향에 대하여 경사시켜 배치되는 동시에, 장경을 상기 길이 방향에 대하여 비스듬히 인접하는 것끼리 상기 길이 방향으로 일부가 중복되도록 하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 장경의 길이 방향에 대한 경사각이 ±7°이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  9. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부는 상기 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 점차 빽빽하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
  10. 대략 평행하게 이격되고 냉매의 유로의 일부를 형성하는 제 1 벽부와 제 2 벽부를 갖는 편평한 튜브에 냉매를 유통시켜 열교환을 실행하는 열교환기에 있어서,
    상기 튜브에는 상기 제 1 벽부와 제 2 벽부 사이에서 상기 장경이 튜브의 길이 방향으로 향한 타원형 또는 장원형의 주상부가 복수 설치되고,
    상기 주상부는 상기 냉매의 흐름 방향으로 진행함에 따라서 점차 듬성듬성하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
    열교환기.
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