KR100430282B1 - 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구는 한 쌍의 헤더 파이프와, 다수의 채널을 가지면서 상기 헤더 파이프 사이에 설치되는 다수개의 냉매튜브와, 상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀으로 구성된 멀티형태의 열교환기에 있어서;상기 헤더 파이프와 냉매 공급관을 연결하도록 소정직경의 파이프 형태로 형성된 유입부와; 상기 유입부 중 일측을 상기 헤더 파이프의 길이방향과 일치되게 타원형태로 확장하여 상기 헤더 파이프의 외측에 위치되도록 헤더 파이프에 결합되는 분기부와; 상기 분기부 내에 구비되어 내부공간을 수직방향으로 분할하는 다수개의 배플;로 구성되되, 상기 분기부를 통해 헤더 파이프 내로의 냉매 유입시 상기 분기부 내의 배플에 의해 냉매의 유동 흐름을 분산시켜 상기 헤더 파이프 내로 유입되는 냉매의 급격한 압력저하 및 편중토출을 방지하도록 구성되어있다.
상술한 바와 같은 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구에 의하면 냉매가 헤더 파이프로 유입되는 과정에서의 급격한 압력저하 및 편중현상이 방지됨으로써 열교환기의 작동효율이 향상된다.

Description

알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구{Refrigerant distributer of Heat exchanger}
본 발명은 알루미늄 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매유입 시의 급속한 압력저하를 방지하여 열교환기의 작동효율 향상에 도움이 되는 냉매 분산기구에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 열교환기는 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 구성된 것으로서, 도 1에 나타난 것과 같이 한쌍의 헤더 파이프(10)(10)와, 상기 양 헤더 파이프(10)(10)를 서로 연통시켜 냉매를 유동시키는 다수개의 냉매튜브(12)와, 상기 냉매튜브(12)들 사이에 개재된 다수개의 전열핀(14)으로 이루어져 있다.
그리고, 상기 헤더 파이프(10)에는 내부공간을 수평으로 차단하여 유입된 냉매가 냉매튜브(12)를 통해 반대측 헤더 파이프(10)로 유동되도록 하는 다수개의 시퍼레이터(separator)(16)가 내장되어 있는데, 상기 시퍼레이터(16)는 좌우 헤더 파이프(10)에서의 위치가 서로 엇갈리도록 배치된다.
상기 헤더 파이프(10)에는 냉매의 유입을 위한 냉매 유입포트(101)와, 냉매의 배출을 위한 냉매 배출포트(102) 또한 구비되어 있는데, 상기 냉매 유입포트(101)는 헤더 파이프(10)의 상단부에 위치되어 있으며, 냉매 배출포트(102)는 헤더 파이프(10)의 하단부에 위치되어 있다.
상술한 바와 같이 구성된 알루미늄 열교환기에 의하면 냉매 유입포트(101)를 통해 일측 헤더 파이프(10)의 상단으로 유입된 냉매가 냉매튜브(12)들을 통해 좌우 헤더 파이프(10)를 왕복 순환하여 아래로 흘러내린 다음 냉매 배출포트(102)를 통해 배출되는 과정에서 주위 공기와 열교환함으로써 냉각 또는 발열작용이 이루어진다.
한편, 이러한 종래 알루미늄 열교환기에서, 냉매가 헤더 파이프(10)로 유입되는 통로역할을 하는 냉매 유입포트(101)는 단순한 파이프 형태로서, 그 일단이 헤더 파이프(10)의 측면에 수직 부착되며, 직경이 헤더 파이프(10) 보다 작은 구조로 이루어져 있다.
따라서, 이와 같은 구조의 냉매 유입포트(101)가 구비된 종래 알루미늄 열교환기에서는, 도 2에 나타난 것과 같이 냉매(도면상 화살표시)가 냉매 유입포트(101)로부터 헤더 파이프(10) 내부로 토출되는 순간, 급격히 확산되면서 압력이 저하되며, 일방향으로 편중된다.
이러한 압력저하 및 편중현상에 의하면 냉매의 유동성이 저하되고, 냉매 유입포트(101)와 근접한 특정 냉매튜브(12)로 많은 양의 냉매가 유입되기 때문에 결과적으로 냉매가 고르게 분배되지 않아 열교환기의 작동효율이 저하된다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 헤더 파이프에 유입되기 전에 냉매를 분산시킴으로써 냉매의 압력저하 및 편중현상을 방지하는 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구 제공을 목적으로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 알루미늄 열교환기의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 및 냉매 유입포트 장착구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기에 적용되는 냉매 분산기구의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 냉매 분산기구의 장착상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉매 분산기구에 의한 냉매분산 작용을 나타낸 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 헤더 파이프 101: 냉매 유입포트
102: 냉매 배출포트 12: 냉매튜브
14: 전열핀 16: 시퍼레이터
20: 유입부 22: 분기부
24: 배플 30: 냉매 공급관
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 알루미늄 열교환기의 냉매분배기구는한 쌍의 헤더 파이프와, 다수의 채널을 가지면서 상기 헤더 파이프 사이에 설치되는 다수개의 냉매튜브와, 상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀으로 구성된 멀티형태의 열교환기에 있어서;상기 헤더 파이프와 냉매 공급관을 연결하도록 소정직경의 파이프 형태로 형성된 유입부와; 상기 유입부 중 일측을 상기 헤더 파이프의 길이방향과 일치되게 타원형태로 확장하여 상기 헤더 파이프의 외측에 위치되도록 헤더 파이프에 결합되는 분기부와; 상기 분기부 내에 구비되어 내부공간을 수직방향으로 분할하는 다수개의 배플;로 구성되되, 상기 분기부를 통해 헤더 파이프 내로의 냉매 유입시 상기 분기부 내의 배플에 의해 냉매의 유동 흐름을 분산시켜 상기 헤더 파이프 내로 유입되는 냉매의 급격한 압력저하 및 편중토출을 방지하도록 구성되어있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3부터 도 5까지 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구는 도 3에 나타난 것과 같이 소정직경의 파이프 형태로 구성된 유입부(20) 및, 상기 유입부(20)의 일측에서 확장된 형태로 구성된 분기부(22)와, 상기 분기부(22) 내에 구비되어 분기부(22)의 내부공간을 분할하는 다수개의 배플(24)로 이루어진다.
여기서, 상기 분기부(22)는 그 단면이 타원형태로서 세로축이 헤더 파이프(10)의 길이방향과 일치되게 부착되며(도 4 참조), 상기 배플(24)들은 일정 간격을 두고 아래위로 배열됨으로써 분기부(22)의 내부공간은 수직방향으로 분할된다.
상술한 바와 같이 구성된 냉매 분산기구는 도 4에 나타난 것과 같이 유입부(20)가 냉매 공급관(30)에 연결되고, 분기부(22)가 헤더 파이프(10)에 연결되는 구조로 장착된다.
상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구에의하면, 도 5에 나타난 것과 같이 응축기(미도시)로부터 이송된 냉매(도면상 화살표시)가 냉매 공급관(30)을 통해 유입부(20)로 유입되고, 계속해서 분기부(22)에서 각 배플(24)에 의해 나뉘어져 헤더 파이프(10)로 공급된다.
즉, 본 실시예에 의하면 냉매가 헤더 파이프(10)로 유입되기에 앞서 아래위로 분산되므로, 헤더 파이프(10)에 유입되는 순간의 급격한 압력저하가 방지되며, 일측으로 편중되지 않는다.
따라서, 냉매가 특정 냉매튜브에 집중유입되지 않고 냉매 분산기구를 거쳐 시퍼레이터(16)에 의해 구분된 초기의 냉매튜브군에 고르게 유입된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구에 의하면 냉매가 헤더 파이프로 유입되는 과정에서의 급격한 압력저하 및 편중현상이 방지됨으로써 열교환기의 작동효율이 향상된다.

Claims (2)

  1. 한 쌍의 헤더 파이프와, 다수의 채널을 가지면서 상기 헤더 파이프 사이에 설치되는 다수개의 냉매튜브와, 상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀으로 구성된 멀티형태의 열교환기에 있어서;
    상기 헤더 파이프와 냉매 공급관을 연결하도록 소정직경의 파이프 형태로 형성된 유입부와;
    상기 유입부 중 일측을 상기 헤더 파이프의 길이방향과 일치되게 타원형태로 확장하여 상기 헤더 파이프의 외측에 위치되도록 헤더 파이프에 결합되는 분기부와;
    상기 분기부 내에 구비되어 내부공간을 수직방향으로 분할하는 다수개의 배플;로 구성되되,
    상기 분기부를 통해 헤더 파이프 내로의 냉매 유입시 상기 분기부 내의 배플에 의해 냉매의 유동 흐름을 분산시켜 상기 헤더 파이프 내로 유입되는 냉매의 급격한 압력저하 및 편중토출을 방지하는 알루미늄 열교환기의 냉매 분산기구.
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