KR100377412B1

KR100377412B1 - 열교환기

Info

Publication number: KR100377412B1
Application number: KR10-2000-0076861A
Authority: KR
Inventors: 조현기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2003-03-26
Also published as: KR20020046606A

Abstract

본 발명은 냉각장치에 적용되는 열교환기에 관한 것으로, 특히 열교환기의 입구부와 출구부의 지지강성을 보강하여 균열로 인한 냉매의 누설을 방지할 수 있게 한 것이다.

본 발명에 따른 열교환기는 양단부가 냉매의 입·출을 위한 입구부와 출구부를 이루며 수회 벤딩되는 냉매관과, 상기 냉매관의 외면에 결합된 다수의 열교환핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 냉매관의 입구부와 출구부 강성이 보강되도록 상기 입구부와 출구부가 인접하는 냉매관의 벤딩부에 고정되는 것이다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 발명은 냉각장치에 적용되는 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매관의 입구부와 출구부의 고정구조를 개선한 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기나 냉장고는 냉기를 생성시키기 위한 통상의 냉각장치를 구비하는데, 이 냉각장치는 냉매증발용 열교환기, 압축기, 냉매응축용 열교환기, 냉매팽창장치가 냉매관을 통해 상호 연결되어 각각의 내부를 냉매가 상변화하면서 순환할 수 있도록 되어 있다.

이러한 냉각장치에 있어서 열교환기는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개가 적층된 구조로 마련된 판상의 열교환핀(1)과, 적층된 열교환핀(1) 양측에 설치되는 엔드플레이트(2), 그리고 수회의 벤딩이 이루어지면서 엔드플레이트(2)와 열교환핀(1)을 관통하도록 설치된 냉매관(3)을 포함한다.

이때 엔드플레이트(2)의 외면에는 열교환기로의 냉매순환이 가능하도록 냉매관(3)의 양단이 외부로 연장되어 연결냉매관(4a,4b)과 연결되는 입구부(3a)와 출구부(3b)가 마련되어 있다. 또한 엔드플레이트(2) 외면에는 열교환핀(1)과 엔드플레이트(2)를 관통하여 설치되는 냉매관(3)의 벤딩부(3c)가 노출되어 있다.

한편, 이러한 구성의 열교환기를 공기조화기나 냉장고에 장착할 때는 냉매관(3)의 입구부(3a)와 출구부(3b)를 연결냉매관(4a,4b)과 용접 등을 통해 연결시키고, 연결냉매관(4a,4b)이 연결된 후에는 열교환기를 공기조화기나 냉장고 내부의 설치위치에 고정시킨다.

그런데 이러한 종래 열교환기는 냉매관(3)의 입구부(3a) 및 출구부(3b)를 연결냉매관(4a,4b)과 연결하는 과정 또는 열교환기를 기기 내부에 장착하는 과정에서실수로 입구부와 출구부에 충격이나 무리한 힘이 가해질 경우 입구부(3a)와 출구부(3b)가 절곡되면서 균열이 발생하는 문제가 있었다. 즉 입구부(3a)와 출구부(3b)에 외력이 가해질 경우 엔드플레이트(2)로 진입되는 부분(A)이 절곡되면서 균열이 발생되고, 균열된 부분으로 추후 냉매가 누설되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열교환기의 냉매관 입구부와 출구부의 지지강성을 보강하여 입구부와 출구부의 변형이 방지되도록 함으로써 입구부와 출구부의 균열로 인한 냉매의 누설이 방지되도록 하는 열교환기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 열교환기의 구성을 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기가 적용되는 공기조화기의 구성을 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 입구부와 출구부 구성을 보인 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 20: 냉매증발용 열교환기,

21: 열교환핀, 22: 엔드플레이트,

23: 냉매관, 23a: 입구부,

23b: 출구부, 23c,23d: 벤딩부,

25a,25b: 연결냉매관, 30: 냉매응축용 열교환기,

40: 압축기.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기는, 양단부가 냉매의 입·출을 위한 입구부와 출구부를 이루며 수회 벤딩되는 냉매관과, 상기 냉매관의 외면에 결합된 다수의 열교환핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 냉매관의 입구부와 출구부 중 적어도 하나는 외면이 인접하는 냉매관에 직접 접하여 고정된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 입구부와 출구부가 상기 냉매관의 벤딩부에 고정된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 입구부와 출구부가 고정되는 상기 냉매관의 벤딩부가 인접하는 다른 벤딩부보다 외측으로 더 연장된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 열교환기가 적용되는 통상의 공기조화기는 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 골격을 형성하는 것으로, 상면과 양 측면이 일체로 구성된 상부케이스(11), 저면판(12), 그리고 전면패널(13), 후면패널(미도시)을 구비한다. 또 이러한 공기조화기는 본체(10)의 전면패널(13) 쪽이 건물의 실내 측에 배치되고 후면패널 쪽이 건물의 실외 측에 배치된다.

실내 측의 전면패널(13)에는 실내공기의 흡입 및 토출을 위한 실내공기 흡입구(14)와 실내공기 토출구(15)가 형성되고, 실외 측의 상부케이스(11) 상면과 양측면에는 외기의 흡입을 위한 외기흡입구(16)가 형성된다. 그리고 도시하지는 않았지만 후면패널에 외기배출구가 형성된다.

전면패널(13)의 실내공기 흡입구(14) 내측에는 실내공기를 열교환 하여 냉기를 생성하기 위한 냉매증발용 열교환기(20)가 설치되고, 냉매증발용 열교환기(20)의 후방으로 실내공기의 흡입을 위한 실내공기 순환팬(17)이 설치된다. 또 본체(10)의 실외 측 내부에는 외기의 열교환 및 순환을 위한 냉매응축용 열교환기(30)와 외기 순환팬(18)이 설치되며, 실내측과 실외측을 구획하는 구획판(19) 후방 쪽으로 냉매를 고온 고압으로 압축하기 위한 압축기(40)가 설치된다. 그리고 도시하지는 않았지만, 상술한 냉매증발용 열교환기(30), 압축기(40), 냉매응축용 열교환기(30)는 냉매의 순환이 가능하도록 연결냉매관을 통해 상호 연결되며, 냉매응축용 열교환기(30)로부터 냉매증발용 열교환기(20)로 연결되는 연결냉매관의 중도에는 냉매팽창장치가 설치된다.

이러한 공기조화기에 적용되는 열교환기는 냉매증발용 열교환기(20)와 냉매응축용 열교환기(30)가 대체로 유사하므로, 아래에서는 냉매증발용 열교환기(20)를 중심으로 설명한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 냉매증발용 열교환기(20, 이하 '열교환기'라 함)는 다수개가 적층된 구조로 마련된 판상의 열교환핀(21)과, 적층된 열교환핀을 보호하도록 열교환핀(21)의 양측에 설치된 판상의 엔드플레이트(22), 그리고 이들을 관통하도록 설치된 냉매관(23)을 포함한다.

좀더 상세히 설명하면, 냉매관(23)은 수회 벤딩이 이루어지면서 엔드플레이트(22)와 열교환핀(21)을 관통하여 설치되며, 냉매관(23)의 양단 즉 냉매가 유입되는 입구부(23a)와 냉매가 토출되는 출구부(23b)가 일측 엔드플레이트(22) 외측으로 노출되어 추후 냉매팽창장치(미도시)와 압축기(40)로부터 연장된 연결냉매관(25a,25b)을 연결할 수 있도록 구성된다. 또한 냉매관(23)의 벤딩부(23c,23d)는 입구부(23a) 및 출구부(23b)와 마찬가지로 엔드플레이트(22) 외측으로 노출된다.

이때 본 발명에 따른 열교환기(20)는 입구부(23a) 및 출구부(23b)와 인접하는 냉매관(23)의 벤딩부(23d)가 다른 벤딩부(23c)보다 소정길이(L) 만큼 외측방향으로 더 길게 형성되며, 길게 연장된 벤딩부(23d) 외면에 입구부(23a)와 출구부(23b)의 외면이 용접을 통해 고정된다. 여기서 부호 'W'는 입구부(23a) 및 출구부(23b)가 벤딩부(23d)에 용접되는 부분이다. 이러한 구성은 입구부(23a)와 출구부(23b)의 강성이 크게 보강되도록 함으로써 입구부(23a)와 출구부(23b)에 외력이 가해지더라도 입구부(23a)와 출구부(23b)의 변형으로 인한 균열을 방지할 수 있게 한 것이다. 여기서 입구부(23a) 및 출구부(23b)는 용접을 통한 고정뿐만 아니라 통상의 고정용 클립이나 철선 등을 이용하여 고정할 수도 있다.

이러한 구성의 본 발명에 따른 열교환기(20)를 공기조화기에 설치할 때는 열교환기(20)를 공기조화기 본체(10) 내부에 위치시키고, 냉매관(23)의 입구부(23a)와 출구부(23b)를 연결냉매관(25a,25b)과 용접 등으로 연결시킨다. 이때 냉매증발용 열교환기(20)인 경우는 입구부(23a)가 냉매팽창장치의 출구와 연결되는 연결냉매관(25a)과 연결되고, 출구부(23b)가 압축기(40)의 입구와 연결되는 연결냉매관(25b)과 연결된다. 그리고 냉매응축용 열교환기인 경우는 입구부가 압축기의 출구와 연결되는 연결냉매관과 연결되고, 출구부가 냉매팽창장치의 입구와 연결되는 연결냉매관과 연결된다.

한편, 열교환기(20)를 공기조화기 내에 설치하거나 열교환기(20)의 입구부(23a) 및 출구부(23b)를 연결냉매관(25a,25b)과 연결하는 과정에서는 복잡한 공기조화기 본체(10) 내부에 열교환기(20)를 설치해야 하기 때문에 작업자의 실수 등으로 열교환기(20)의 입구부(23a)와 출구부(23b)에 충격이나 무리한 힘이 가해지는 경우가 발생된다. 하지만 본 발명은 열교환기(20)의 입구부(23a)와 출구부(23b)가 인접하는 벤딩부(23d)에 고정되어 있어서 강성이 크게 강화된 상태이기 때문에 입구부(23a) 및 출구부(23b)에 어느 정도의 충격과 외력이 가해지더라도 변형이 방지되어 입구부(23a)와 출구부(23b)의 손상을 방지할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기는 냉매관의 입구부와 출구부가 인접하는 벤딩부에 고정되어 있기 때문에, 열교환기를 설치하는 과정에서 입구부와 출구부에 외력이 가해지더라도 입구부와 출구부의 변형을 방지할 수 있고, 이를 통해 입구부와 출구부의 균열로 인한 냉매 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

양단부가 냉매의 입·출을 위한 입구부와 출구부를 이루며 수회 벤딩되는 냉매관과, 상기 냉매관의 외면에 결합된 다수의 열교환핀을 포함하는 열교환기에 있어서,

상기 냉매관의 입구부와 출구부 중 적어도 하나는 외면이 인접하는 냉매관에 직접 접하여 고정되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 입구부와 출구부가 상기 냉매관의 벤딩부에 고정된 것을 특징으로 하는 열교환기.
제2항에 있어서,

상기 입구부와 출구부가 고정되는 상기 벤딩부가 인접하는 다른 벤딩부보다 외측으로 더 연장된 것을 특징으로 하는 열교환기.