KR100503198B1 - 코일형 턴-핀 응축기 - Google Patents

코일형 턴-핀 응축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제작이 용이하고 보다 많은 양의 공기가 턴-핀과 접촉됨으로써 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 구조를 가지는 코일형 턴-핀 응축기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기는 코일들 사이로 공기가 통하도록 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3) 사이에 위치되고, 후방 부분이 폐쇄되는 코일형 턴-핀 튜브(1)와, 상기 코일형 턴-핀 튜브(1)의 전방에서 코일 내에 위치되는 모터(5)와, 상기 코일들 사이를 통해 외부의 공기를 코일 내로 흡인하기 위하여 상기 모터(5)에 의해 구동되는 송풍 팬(7) 및 상기 코일형 턴-핀 튜브(1)의 후방을 폐쇄시키는 후판(4)을 포함한다.

Description

코일형 턴-핀 응축기{Coil type turn fin condenser}
본 발명은 응축기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 열교환 효율 및 조립 제작성이 양호한 코일형 턴-핀 응축기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 조화기에 사용되는 응축기는 압축기에서 토출된 고온, 고압의 기상 냉매의 열을 외부로 방열하여, 기상의 냉매를 고압 액화시키기 위하여 사용된다. 최근에, 전세계적으로 에너지 효율과 관련하여 선진국의 규제가 심화되고 있으며, 이에 따라서, 냉장, 냉동 및 공기 조화기 분야에서 에너지 소비를 감소시키고, 냉각 성능을 대폭 향상시키는 방법의 일환으로서, 주로 와이어 튜브의 형태의 열교환기 대신에, 도 1에 도시된 턴-핀 튜브를 이용한 응축기가 이용되고 있다.
턴-핀 튜브(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환 매체(냉매)가 통과하는 튜브(10)와, 튜브(10)를 통과하는 냉매와 외부 공기 사이의 열교환을 촉진시키기 위하여 튜브(10)의 외부에 제공되는 턴-핀(11)을 구비한다. 턴-핀(11)은 튜브(10)와 외부 공기의 접촉 면적을 넓히도록 튜브(10)의 외주면에 나선형으로 감긴다. 이를 위하여, 먼저 적당한 폭의 주름진 턴-핀 소재가 튜브(10)의 외주에 나선 형태로 밀착되어 감겨진다.
상기된 바와 같이, 튜브(10)에 턴-핀 소재가 밀착되어 감겨지면, 필요에 따라서 열전달 효율을 증가시키도록 브레이징 처리에 의해, 튜브(10)와 턴-핀(11)이 더욱 밀착될 수 있다.
도 2 및 도 3은 상기된 바와 같은 턴-핀 튜브(1)를 이용한 밴딩형(어코디언형) 응축기를 개략적으로 도시한 도면 및 그 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 밴딩형 응축기는 도 1에 도시된 바와 같은 턴-핀 튜브(1)가 지그재그 형상으로 1차적으로 밴딩된 후에, 지그재그 형상으로 1차 밴딩된 턴-핀 튜브(1)가 상하 방향으로 중첩되도록 2차 밴딩된다. 그런 다음, 턴-핀 튜브(1)는 도장, 예를 들어 전착 도장 처리된 후에, 상부 및 하부 브라켓(12a,12b)에 의해 고정된다.
밴딩된 턴-핀 튜브(1)가 상부 및 하부 브라켓(12a,12b)에 고정될 때, 턴-핀 튜브(1)의 밴딩된 부분들 사이로 공기가 통과하는 공간이 형성되도록, 다수의 스페이서(13)들이 밴딩된 턴-핀 튜브(1)들 사이에 위치된다. 상부 및 하부 브라켓(12a,12b)에 의해 고정된 턴-핀 튜브(1)의 전방에는 모터(15)가 제공되고, 모터(15)는 턴-핀 튜브(1)들 사이로 공기를 흡인하기 위한 송풍 팬(14)을 구동한다.
그러나, 상기된 바와 같은 종래의 밴딩형 턴-핀 응축기는 직선의 턴-핀 튜브를 지그재그 형상으로 밴딩하는 1차 밴딩과 지그재그로 밴딩된 턴-핀 튜브를 상하로 중첩되도록 밴딩하는 2차 밴딩 공정을 통해서 만들어지기 때문에, 그 제작 공정이 복잡하고, 또한, 공기를 턴-핀 튜브 사이로 통과시키도록 작동하는 모터 및 송풍 팬이 외부로 돌출되기 때문에, 보다 큰 설치 공간이 필요하다는 문제점이 있었다.
또한, 무엇보다도, 송풍 팬에 의해 흡인된 공기가 턴-핀 튜브들 사이를 통과할 때, 전후 및 상하 방향으로 밴딩된 턴-핀 튜브에 의해 턴-핀에 대한 공기의 접촉 면적은 넓지만, 턴-핀에 대한 저항에 의하여 턴-핀과 접촉하는 공기의 양이 적어, 열교환 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 제작이 용이하고 보다 많은 양의 공기가 턴-핀과 접촉됨으로써 열교환 효율을 증가시킬 수 있는 구조를 가지는 코일형 턴-핀 응축기를 제공하는 데 있다.
상기된 바와 같은 목적은, 턴-핀이 열교환 매체가 흐르는 튜브의 외주에 나선 형태로 밀착되어 감겨지는 턴-핀 튜브를 이용하는 턴-핀 응축기에 있어서, 상기 턴-핀 튜브가 코일 형태로 감겨지고, 각 코일들 사이로 공기가 통하도록 띠형의 내측 브라켓과 외측 브라켓 사이에 위치되는 코일형 턴-핀 튜브와, 상기 코일형 턴-핀 튜브의 전방에서 코일 내에 위치되는 모터와, 상기 코일들 사이를 통해 외부의 공기를 코일 내로 흡인하기 위하여 상기 모터에 의해 구동되는 송풍 팬 및 상기 코일형 턴-핀 튜브의 후방을 폐쇄시키는 후판을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기에 의하여 달성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기의 측면도이고, 도 5는 도 4의 선Ⅴ-Ⅴ를 따라서 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기는 턴-핀(11)이 나선 형태로 열교환 매체가 흐르는 튜브(10)의 외주에 밀착 감겨지는 턴-핀 튜브(1)가 코일 형태를 취한다. 이러한 코일형 턴-핀 튜브(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 폭, 예를 들어 약 70㎜의 폭을 가지는 띠형 재료로 만들어지는 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3) 사이에 위치된다. 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3)은 턴-핀을 수용하기 위한 호형 홈들이 반복적으로 형성된다.
코일형 턴-핀 튜브(10)가 상기된 바와 같이 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3)에 의해 고정될 때, 외부로부터 공기가 인접한 코일들 사이를 통하여 코일 내로 들어온다. 즉, 외부의 공기는 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3)이 띠형 재료로 만들어지기 때문에, 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3)에 의해 차단되지 않는 코일들 사이의 공간을 통하여 코일 내로 유입될 수 있다.
코일형 턴-핀 튜브(1)의 후방 부분은 후판(4)에 의하여 폐쇄되고, 코일형 턴-핀 튜브(1)의 전방에는 공기를 코일 내로 흡인하기 위한 송풍기가 제공된다. 송풍기는 브라켓(6)에 의하여 코일의 전방에 고정되고, 코일 내에 배치되는 모터(5)와, 코일 외측에 위치되어 모터(5)에 의해 구동되는 송풍 팬(7)을 구비한다. 송풍기의 모터(5)가 코일 내에 위치되기 때문에, 응축기 전체에 대한 설치 공간이 감소될 수 있다.
또한, 송풍기가 작동됨으로써, 외부의 공기가 코일들 사이를 통하여 코일 내로 유입되기 때문에, 공기가 코일들 사이를 통과할 때, 턴-핀(11)들과 접촉함으로써, 튜브(10)를 따라 흐르는 냉매와 공기 사이에 열교환이 이루어진다. 아울러, 코일형 턴-핀 튜브(1)의 후방 부분이 후판(4)에 의하여 폐쇄되어 있어 후방 부분으로부터 외부공기가 코일내로 유입되는 것이 방지되므로, 코일형 턴-핀 튜브(1)의 각 코일들 사이로 유입되는 외부공기의 양이 더욱 많아지게 되어서, 튜브를 따라 흐르는 냉매와 유입되는 외부 공기 사이에 열교환이 더욱 효과적으로 촉진된다.
상기된 바와 같이, 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응측기에 의하면, 턴-핀 코일이 코일 형태를 취함으로써, 다수의 밴딩 공정을 통해 만들어지는 종래의 밴딩형 턴-핀 응축기와 비교하여 그 제작이 용이하게 될 수 있으며, 또한 코일형 턴-핀 튜브의 후방 부분이 후판에 의해 폐쇄되어 있어 많은 양의 외부 공기가 코일들 사이를 통과하게 되어 튜브를 따라 흐르는 냉매과 유입되는 외부 공기 사이에 열교환이 촉진되므로 열교환 효율이 향상된다는 효과를 가진다.
도 1은 턴-핀 튜브를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 턴-핀 튜브를 이용한 밴딩형 턴-핀 응축기의 측면도.
도 3은 도 2의 선Ⅲ-Ⅲ을 따라서 취한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기의 측면도.
도 5는 도 4의 선Ⅴ-Ⅴ를 따라서 취한 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 코일형 턴-핀 튜브 2 : 내측 브라켓 3 : 외측 브라켓
4 : 후판 5 : 모터 6 : 브라켓
7 : 송풍 팬 10 : 튜브 11 : 턴-핀

Claims (1)

  1. 턴-핀이 열교환 매체가 흐르는 튜브의 외주에 나선 형태로 밀착되어 감겨지는 턴-핀 튜브를 이용하는 턴-핀 응축기에 있어서,
    상기 턴-핀 튜브가 코일 형태로 감겨지고, 각 코일들 사이로 공기가 통하도록 띠형의 내측 브라켓(2)과 외측 브라켓(3) 사이에 위치되는 코일형 턴-핀 튜브(1)와,
    상기 코일형 턴-핀 튜브(1)의 전방에서 코일 내에 위치되는 모터(5)와,
    상기 코일들 사이를 통해 외부의 공기를 코일 내로 흡인하기 위하여 상기 모터(5)에 의해 구동되는 송풍 팬(7) 및
    상기 코일형 턴-핀 튜브(1)의 후방을 폐쇄시키는 후판(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일형 턴-핀 응축기.
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