KR100507889B1 - 코일형 턴-핀 응축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 턴-핀 응축기에 관한 것으로서, 특히 제작이 용이하고 보다 많은 양의 공기가 턴-핀과 접촉됨으로써 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 구조를 가지는 코일형 턴-핀 응축기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기는, 냉매가 흐르는 튜브의 외주에 나선형태로 턴-핀이 밀착되어 감겨진 턴-핀 튜브를 이용하는 턴-핀 응축기에 있어서,
외측을 둘러싸는 내/외측브라켓과 함께 코일형상으로 감겨진 코일형 턴-핀 튜브;
코일형 턴-핀 튜브에 의해 형성된 내측공간에 위치되는 모터;
모터에 의해 구동되어 외부공기를 코일형 턴-핀 튜브 내로 흡인하기 위한 송풍팬; 및
코일형 턴-핀 튜브의 후방에 내/외측브라켓을 빠져나온 튜브가 나선형태로 감겨진 튜브벽을 포함한다.

Description

코일형 턴-핀 응축기{Coil type turn fin condenser}
본 발명은 턴-핀 응축기에 관한 것으로서, 특히 제작이 용이하고 보다 많은 양의 공기가 턴-핀과 접촉됨으로써 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 구조를 가지는 코일형 턴-핀 응축기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기에 사용되는 응축기는 압축기에서 토출된 고온, 고압의 기냉매의 열을 외부로 방열하여, 기냉매를 고압 액화시키기 위하여 사용된다. 최근에는 전세계적으로 에너지효율과 관련하여 선진국의 규제가 심화되고 있으며, 이에 따라서, 냉장, 냉동 및 공기조화기 분야에서 에너지 소비를 감소시키고, 냉각 성능을 대폭 향상시키는 방법의 하나로서, 주로 와이어 튜브 형태의 열교환기 대신에 턴-핀 튜브를 이용한 응축기가 이용되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 턴-핀 튜브(1)는 냉매가 통과하는 튜브(1a)와, 튜브(1a)를 통과하는 냉매와 외부공기 사이의 열교환을 촉진시키기 위하여 튜브(1a)의 외부에 부착되는 턴-핀(1b)을 구비한다. 턴-핀(1b)은 튜브(1a)와 외부공기의 접촉면적을 넓히도록 튜브(1a)의 외주면에 나선형으로 감긴다. 이를 위하여, 먼저 적당한 폭의 주름진 턴-핀(1b)이 튜브(1a)의 외주에 나선 형태로 밀착되어 감겨진다.
상기된 바와 같이, 튜브(1a)에 턴-핀(1b)이 밀착되어 감겨지면, 필요에 따라서 열전달 효율을 증가시키도록 브레이징 처리에 의해, 튜브(1a)와 턴-핀(1b)이 더욱 밀착될 수 있다.
도 2 및 도 3는 일반적인 턴-핀 튜브(1)를 이용한 밴딩형 응축기를 나타낸 도면으로서, 이 밴딩형 응축기의 턴-핀 튜브(1)는 지그재그 형상으로 1차 밴딩된 후에, 다시 지그재그 형상으로 1차 밴딩된 턴-핀 튜브(1)가 상하 방향으로 중첩되도록 2차 밴딩된다.
그리고 턴-핀 튜브(1)는 상부 및 하부 브라켓(2a,2b)에 의해 고정되며, 턴-핀 튜브(1)의 후방에는 모터(4)가 설치된다. 이 모터(4)는 턴-핀 튜브(1)들 사이로 공기를 흡인하기 위한 송풍팬(5)과 연결된다.
그리고 턴-핀 튜브(1)의 전방에는 차단커버(6)가 부착된다. 이 차단커버(6)에 의해 후방이 차단되므로 송풍압이 높아진다. 따라서, 외부공기는 강한 압력으로 턴-핀 튜브(1)의 측면으로 유입되어 내측을 통과하여 송풍팬(5)이 설치된 후방으로 빠져나간다.
그러나, 상기한 밴딩형 턴-핀 응축기는 턴-핀튜브(1)의 1차 밴딩과 2차밴딩을 통하여 제작되기 때문에 제작공정이 복잡하고, 외부공기를 턴-핀 튜브(1) 사이로 통과시키도록 설치된 모터(4) 및 송풍팬(5)이 모두 외부로 돌출되어 있기 때문에 큰 설치공간을 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
또한, 송풍팬(5)에 흡인된 외부공기가 턴-핀 튜브(1)들 사이를 통과할 때, 전후 및 상하방향으로 밴딩된 턴-핀 튜브(1)에 의해 턴-핀(1b)에 대한 공기의 접촉면적은 넓어지지만, 여러겹으로 중첩구성된 턴-핀(1b) 자체의 공기저항으로 인해 턴-핀(1b)과 접촉하는 외부공기의 양이 적어 열교환 효율이 떨어진다는 문제점이 발생된다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 설치공간이 작으면서 턴핀과 접촉하는 외부공기의 양을 증대시킴으로써 열교환 효율이 높아지는 코일형 턴-핀 응축기의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 냉매가 흐르는 튜브의 외주에 나선형태로 턴-핀이 밀착되어 감겨진 턴-핀 튜브를 이용하는 턴-핀 응축기에 있어서,
외측을 둘러싸는 내/외측브라켓과 함께 코일형상으로 감겨진 코일형 턴-핀 튜브;
코일형 턴-핀 튜브에 의해 형성된 내측공간에 위치되는 모터;
모터에 의해 구동되어 외부공기를 코일형 턴-핀 튜브 내로 흡인하기 위한 송풍팬; 및
코일형 턴-핀 튜브의 후방에 내/외측브라켓을 빠져나온 튜브가 나선형태로 감겨진 튜브벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브벽은 상기 내측브라켓에 양단이 고정되고 일측면에 튜브를 고정하도록 다수의 클립이 부착된 제 2브라켓에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기는 냉매가 흐르는 튜브(11)의 외주에 턴-핀(12)이 나선형태로 밀착되도록 감겨진 턴-핀 튜브(10)가 원형코일형태를 취한다. 이러한 코일형 턴-핀 튜브(10)는 띠형상의 내측브라켓(20)과 외측브라켓(30) 사이에 위치되며, 내측브라켓(20)과 외측브라켓(30)에는 턴-핀(12)을 수용하기 위한 호형홈들이 반복적으로 형성된다.
코일형 턴-핀 튜브(10)는 내측브라켓(20)과 외측브라켓(30)이 띠형상으로 턴-핀 튜브(10)의 일측면에만 접촉되어 있는 상태이므로 내측브라켓(20)과 외측브라켓(30)에 의해 차단되지 않은 코일형 턴-핀 튜브들 사이의 공간을 외부공기가 코일형 턴-핀 튜브들 내측에 형성된 내부공간으로 유입될 수 있다.
코일형 턴-핀 튜브(10)가 형성하는 내부공간에는 외부공기를 코일형 턴-핀 튜브 내로 흡인하기 위한 송풍팬(50) 및 송풍팬을 구동시키는 모터(40)가 설치된다. 모터(40)는 코일형 턴-핀 튜브의 전방 또는 후방으로부터 코일형 턴-핀 튜브의 내측으로 절곡된 제1브라켓(60)에 결합되어 코일형 턴-핀 튜브의 내측에 설치된다. 상기 제1브라켓(60)은 내측 브라켓(20)의 일측에 고정된다. 여기서는 코일형 턴-핀 튜브의 전방에 모터(40)가 설치된 예를 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 코일형 턴-핀 튜브(10)의 후방은 내/외측브라켓(20,30)을 빠져나온 튜브(11)가 외부공기와의 접촉면적이 극대화되도록 나선형태로 감겨진 튜브벽(80)을 가진다. 이 튜브벽(80)은 예컨대 지그재그형상으로 형성되어도 무방하다. 그리고, 튜브벽(80)은 내측브라켓(20)의 일측에 양단이 연결된 제2브라켓(70)에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
제2브라켓(70)은 도6에 도시되어 있는 바와 같이 튜브벽(80)을 횡으로 가로질러서 설치되며, 튜브벽(80)을 이루는 튜브(11)의 각 부분들을 고정시키도록 형성된 다수의 클립(71)이 부착된다. 이 클립(71)들은 외부공기가 코일형 턴-핀 튜브(10)의 후방을 고속으로 빠져나가면서 발생되는 튜브벽(80)의 유동을 방지하여 튜브(11) 내부를 흐르는 냉매의 흐름을 원활하게 한다.
본 발명에 의하면, 코일형 턴-핀 응축기의 전방 내측에 송풍팬(50)을 설치함으로써 응축기 전체에 대한 설치공간이 감소된다.
또한, 외부공기가 단층으로 구성된 코일들 사이를 통하여 코일형 턴-핀 응축기의 내측으로 용이하게 유입될 수 있기 때문에, 코일들 사이를 통과하는 외부공기들이 턴-핀(12)들의 전둘레와 골고루 접촉하게 됨은 물론, 종래의 밴딩형 턴-핀 응축기에 비하여 턴-핀 튜브(10)의 공기저항이 매우 작아진다. 따라서, 튜브(11)내부를 흐르는 냉매와 외부공기 사이에 열교환이 효과적으로 이루어질 수 있다.
특히, 코일형 턴-핀 튜브(10)의 내측으로 유입된 외부공기는 후방의 튜브벽(80)을 통과하면서 한번 더 열교환되므로 열교환 성능이 더욱 향상될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기에 의하면, 턴-핀 튜브가 코일형태를 취함으로써 다수의 밴딩공정을 통해 만들어지는 종래의 밴딩형 턴-핀 응축기와 비교하여 제작이 용이하고, 턴-핀 튜브의 구성이 단순하며, 외부공기와의 저항이 작아져 많은 양의 외부공기가 코일사이를 통과할 수 있게 되므로 열교환 효율이 향상될 뿐만 아니라, 송풍기가 코일형 턴-핀 튜브의 내측에 위치되므로 열교환기의 소형화를 이룰 수 있다.
특히, 종래의 밴딩형 턴-핀 튜브에 적용된 차단커버가 배재되고, 여기에 열교환면적을 최대화시킨 나선형의 튜브벽을 형성시킴으로써 열교환 성능이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화 될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.
도 1은 일반적인 턴-핀 튜브를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 턴-핀 튜브를 이용한 밴딩형 턴-핀 응축기의 측면도.
도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기의 외관도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 코일형 턴-핀 응축기의 측면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...코일형 턴-핀 튜브 11...튜브
12...턴핀 20...내측브라켓
30...외측브라켓 40...모터
50...송풍팬 60...제1브라켓
70...제2브라켓 71...클립
80...튜브벽

Claims (2)

  1. 냉매가 흐르는 튜브의 외주에 나선형태로 턴-핀이 밀착되어 감겨진 턴-핀 튜브를 이용하는 턴-핀 응축기에 있어서,
    외측을 둘러싸는 내/외측브라켓(20,30)과 함께 코일형상으로 감겨진 코일형 턴-핀 튜브(10);
    코일형 턴-핀 튜브(10)에 의해 형성된 내측공간에 위치되는 모터(40);
    모터(40)에 의해 구동되며, 외부공기를 코일형 턴-핀 튜브(10) 내로 흡인하기 위한 송풍팬(50); 및
    코일형 턴-핀 튜브(10)의 후방에 내/외측브라켓(20,30)을 빠져나온 튜브(11)가 나선형태로 감겨진 튜브벽(80)을 포함하는 코일형 턴-핀 응축기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 튜브벽(80)은
    상기 내측브라켓(20)에 양단이 고정되고 일측면에 튜브(11)를 고정하도록 다수의 클립(71)이 부착된 제 2브라켓(70)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 코일형 턴-핀 응축기.
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