KR100494396B1 - 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 증발기에 관한 것으로서, 상호 평행한 복수의 선형구간을 갖는 냉매관과, 상기 각 선형구간의 길이방향에 가로방향으로 상호 이격되어 배치되는 다수의 전열핀을 갖는 증발기에 있어서, 상기 냉매관의 상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀 간의 간격이 3 내지 7mm인 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 증발기에 착상하는 성에로 인한 유로막힘을 억제할 수 있다.

Description

증발기{EVAPORATER}

본 발명은, 증발기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 증발기에 착상되는 성에로 인한 유로막힘을 억제하는 구조를 가진 증발기에 관한 것이다.

냉장고 및 공조기기 등의 일반적인 냉동시스템에 적용되는 증발기는 도 1에 도시된 바와 같이 상호 평행한 복수의 선형구간을 가지고 냉매가 통과하는 지그재그상의 냉매관(10)과, 냉매관의 선형구간의 길이방향에 가로로 결합되는 다수의 전열핀(11)으로 구성되어 있다.

증발기의 표면온도는 증발기 주위 공기의 온도보다 현저히 낮으므로 증발기 주위는 상대습도가 높아지게 되며, 이에 의해 증발기의 외표면에는 수증기가 응결되어 이슬 또는 성에가 발생하게 된다. 이와 같이, 증발기의 표면에 생성된 성에는 유로를 차단시켜 증발기의 열교환효율을 저하시켜 냉장고의 전체적 냉각효율을 떨어뜨리는 동시에 소비전력의 증대를 가져온다.

이와 같은 증발기의 착상을 억제하기 위하여, 종래의 증발기에서는 동일 선형구간내 부속된 핀사이의 간격을 조정하는 방법을 채용하기도 하였다. 그러나, 이러한 해결책은 전열핀의 수를 줄이게 되서 전열효율이 저하되는 문제가 있다.

그리고, 실제에 있어서 증발기 착상은 동일 선형구간 내의 핀들 사이에서 발생되기보다는 인접한 냉매관에 부속된 핀과의 사이에서 더 많이 발생되고 있다.

특히, 종래의 증발기는 도 1에 도시한 바와 같이 위 아래 핀사이의 간격이 1mm정도 밖에 되지 않기 때문에 착상에 의한 유로막힘이 자주 발생하여 열교환능력을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 착상에 의한 유로막힘을 억제하여 열교환능력을 향상시킬 수 있는 구조의 증발기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 평행한 복수의 선형구간을 갖는 냉매관과; 상기 각 선형구간의 길이방향에 가로방향으로 상호 이격되어 배치되는 다수의 전열핀를 포함하며; 상기 냉매관의 인접한 선형구간에 부속된 전열핀간의 간격이 3 내지 7mm인 것을 특징으로 하는 증발기에 의하여 달성되어진다.

여기서 상기 전열핀은 공기흐름의 방향에서 볼 때 상기 각 선형구간에 일렬배치될 수 있지만 교호적으로 배치되는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 증발기는 상호 평행한 복수의 선형구간을 가지고 냉매가 통과하는 지그재그상의 냉매관(20)과, 냉매관의 선형구간의 길이방향에 가로로 결합되는 다수의 전열핀(21)으로 구성되어 있다. 인접한 선형구간에 부속된 전열핀은 일렬로 배치되어 있다. 상기 냉매관의 상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀 간의 간격인 g는 3 내지 7mm의 값을 갖는다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 2와 같이 냉매관과 전열핀을 가진다. 다만, 인접한 선형구간에 부속된 전열핀은 교호적으로 배치되어진 점에서 차이가 있다. 상기 냉매관의 상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀 간의 간격인 g는 3 내지 7mm의 값을 갖는다.

상기 냉매관의 상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀 간의 간격인 g가 3mm보다 작게 되면 착상에 의한 유로막힘을 억제하는 효과가 충분치 못하며, 간격인 g가 7mm보다 크게 되면 증발기가 과도하게 커질 수 있다.

이하 본 발명에 따라 제작한 여러가지 증발기와 종래의 증발기를 대상으로 한 실험예에 의하여 상세히 설명하겠다.

실험에서 사용된 증발기는 도 2 또는 도 3의 형태이다. 표 1에 각 실험에서의 전열핀 배치와 간격을 나타내었다.

<표 1>

	실험예 1	실험예 2	비교예 1	실험예 3	실험예 4	비교예 2
배치	일렬			교호적
간격(mm)	4	7	1	4	7	1

표 2에 착상실험 시작후 50분과 70분 경과시 유량감소율을 나타내었다.

<표 2>

	실험예 1	실험예2	비교예 1	실험예 3	실험예 4	비교예 2
50분 경과시유량감소율(%)	12.4	12.8	15.0	16.3	15.4	21.7
70분 경과시유량감소율(%)	26.4	26.6	29.9	30.4	28.8	49.9

상기 표에서 선형구간에 일렬배치된 경우를 보면 본 발명에 따라 간격이 4mm 또는 7mm인 경우에는 종래의 방법에 따라 간격이 1mm인 경우에 비하여 착상에 의한 유량감소율이 적음을 알 수 있다. 이러한 차이는 교호적으로 배치된 경우도 마찬가지이며 교호적 배치의 경우가 일렬배치의 경우보다 유량감소율 차이가 현저하다.

도 4은 착상실험 시작후 50분 경과시 전열핀사이의 착상상태를 위에서부터 <비교예 1>, <실험예 1>, <실험예 2>의 순서로 나타낸 것이다. 전열핀의 간격이 1mm인 <비교예 1>의 경우 전열핀 사이의 착상으로 인해 전열핀 사이가 붙어서 유로막힘이 발생하였음을 알 수 있다. 반면 전열핀의 간격이 넓은 <실험예 1>과 <실험예 2>에서는 아직 유로막힘이 발생하지 않았다.

도 5는 착상실험 시작후 70분 경과시 전열핀사이의 착상상태를 위에서부터 <비교예 1>, <실험예 1>, <실험예 2>의 순서로 나타낸 것이다. 도 4와 마찬가지로 전열핀의 간격을 넓힌 <실험예 1>과 <실험예 2>에서는 유로막힘이 발생하지 않았다.

도 6은 착상실험 시작후 50분 경과시 전열핀사이의 착상상태를 위에서부터 <비교예 2>, <실험예 3>, <실험예 4>의 순서로 나타낸 것이고, 도 7은 착상실험 시작후 70분 경과시 전열핀사이의 착상을 위에서부터 <비교예 2>, <실험예 3>, <실험예 4>의 순서로 나타낸 것이다. 도 7의 화살표는 공기의 유로를 나타낸 것이다. 전열핀의 교호적 배치에서도 일렬배치와 마찬가지로 전열핀의 간격을 넓힌 경우 유로막힘이 발생하지 않았다.

그림에서 밝게 나타난 부분이 전열핀에 성에가 착상한 부분이며 검게 나타난 부분이 공기가 흐르는 부분이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 증발기에 있어 착상에 의한 유로막힘을 억제하여 열교환능력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 증발기의 개략도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 증발기의 개략도,

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 증발기의 개략도,

도 4는 전열핀의 일렬 배치시 50분 착상실험의 결과,

도 5는 전열핀의 일렬 배치시 70분 착상실험의 결과,

도 6는 전열핀의 교호적 배치시 50분 착상실험의 결과,

도 7는 전열핀의 교호적 배치시 70분 착상실험의 결과이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20 : 냉매관 21 : 전열핀

Claims (3)

1. 상호 평행한 복수의 선형구간을 갖는 냉매관과, 상기 각 선형구간의 길이방향에 가로방향으로 상호 이격되어 배치되는 다수의 전열핀을 갖는 증발기에 있어서,

   상기 냉매관의 상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀 간의 간격이 3 내지 7mm인 것을 특징으로 하는 증발기.
2. 제 1항에 있어서,

   상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀은 일렬배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.
3. 제 1항에 있어서,

   상호 인접한 선형구간에 부속된 전열핀은 상호 교호적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 증발기.