KR100565505B1 - 공기조화기의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공기조화기의 열교환기는 방사상으로 배치된 복수개의 방열핀과, 상기 방열핀들에 설치된 배관을 포함하여 구성되기 때문에, 원형의 송풍기에 적합한 원형의 형태로 형성되어 상기 송풍기의 공기유동에 의해 균일하게 열교환이 이루어지며, 배관의 밴딩부분을 직선에 가깝게 형성시켜 이동되는 냉매의 압력강하를 억제하는 효과가 있다.

Description

공기조화기의 열교환기{Heat exchanger of air conditioner}

도 1은 종래 기술에 따른 열교환기의 사시도

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기조화기의 열교환기가 도시된 정면도

도 3은 도 2 중 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단된 열교환기의 단면도

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기의 설치 예시도

도 5는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 정면도

도 6은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 설치 예시도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10, 20 : 열교환기 12, 22 : 배관

14, 24 : 방열핀

본 발명은 공기조화기의 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환기 의 형상에 관한 것이다.

열교환기는 온도가 다른 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환을 일으키는 장치로서, 통상의 공기조화기나 냉장고 등에서 사용된다.

도 1은 종래 공기조화기의 열교환기 사시도이고, 도시된 바와 같이 종래 열교환기는 평행하게 배열된 복수개의 판(1)에 냉매가 유동되는 배관(2)이 관통된 형상으로서, 상기 배관(2)은 오와 열을 이루도록 상기 판(1)과 직교하여 복수회 왕복되어 밴딩된 구조이다.

상기 복수개의 판(1)은 열전도율이 좋은 알루미늄 재질로 사용하고, 서로 평행하도록 소정간격 이격되게 설치된다.

상기 배관(2) 내부로는 온도 변화에 따라 상변화되는 작동유체로서 냉매가 유동되고, 상기 냉매가 배관(2) 외부의 공기와 열교환된다.

상기 배관(2)에 직교되어 설치된 복수개의 판(1)은 상기 배관(2)에서 유동되는 냉매의 열을 전달하거나 외부의 열을 냉매로 전달하는 역할을 하고, 외부공기와 접촉되는 면적을 크게 하여 열교환양을 증대시키기 위함이다.

한편, 상기 열교환기에 인접하여 상기 열교환기의 열교환을 돕는 송풍기(미도시)가 설치되고, 상기 송풍기는 상기 열교환기의 판(1)을 향해 공기를 송풍시켜 상기 판(1)의 열을 보다 빨리 공기 중으로 확산시키는 역할을 한다.

그런데, 종래의 열교환기는 전체적인 형상이 사각으로 형성되어 원형의 송풍기로부터 공기를 공급받을 경우 상기 송풍기로부터 공기를 원활히 공급받지 못하는 부분이 발생하여 판(1)의 각 부위 풍속이 균일하지 않기 때문에 배관(2) 내부의 냉 매에 전달되는 열교환 양이 각기 다른 문제점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 상기 배관(2)이 상기 판(1)을 관통하면서 180°로 방향전환되도록 밴딩되기 때문에 상기 배관(2)의 밴딩부분(2a)에서 유동하는 냉매의 압력강하가 일어나는 문제점도 갖게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 송풍기와 연계되어 보다 균일한 열교환이 이루어지고, 냉매의 압력강하가 일어나지 않는 공기조화기의 열교화기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 열교환기는 방사상으로 배치된 복수개의 방열핀과, 상기 방열핀들에 설치된 배관을 포함하여 구성된다.
여기서 상기 방열핀은 상기 배관과 직교하게 설치되고, 상기 배관은 원 형태로 배치되거나 나선 형태로 배치된다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기조화기의 열교환기가 도시된 정면도이고, 도 3은 도 2 중 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단된 열교환기의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기의 설치 예시도이다.

도 2 내지 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기(10)는 냉매가 유동되는 배관(12)과, 상기 배관(12)에 관통되어 방사상으로 배치된 방열핀(14)을 포함하여 구성된다.

상기 방열핀(14)은 직사각형의 형상으로, 복수개가 방사상으로 배치되고, 상기 배관(12)은 상기 방열핀(14)과 직교되도록 관통되며, 상기 배관(12)은 상기 방열핀(14)을 따라 나선형으로 배치된다.

상기 배관(12)은 나선형으로 배치되기 때문에 상기 배관(12)의 일측 끝단(12a)은 외측에 위치되고, 타측 끝단(12b)은 내측에 위치되며, 상기 배관(12)의 내부를 통해 냉매가 유동된다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화기의 열교환기가 도시된 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환기의 설치 예시도이다.

도 5, 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기(20)는 냉매가 유동되는 배관(22)과, 상기 배관(22)에 방사상으로 배치된 방열핀(24)을 포함하여 구성된다.

상기 방열핀(24)의 형상 및 배치는 상기 제 1 실시예와 동일하고, 상기 배관(22)은 제 1 실시예와 달리 원형으로서 복수개가 상기 방열핀(24)을 관통하며, 상기 복수개의 배관은 서로 연결되어 일측 끝단(22a)을 통해 냉매가 유입되고 타측 끝단(22b)을 통해 냉매가 배출된다.

상기 배관(12)(22) 및 방열핀(14)(24)은 열전도율이 높은 금속물질이 사용되고, 일반적으로 구리합금이나 알루미늄 합금이 주로 사용된다.

이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 2와 도 5를 중심으로 도 4와 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

먼저 상기 열교환기(10)(20)는 유동되는 냉매와 외부 공기의 열을 열교환시키는 장치이고, 상기 냉매는 배관(12)(22)의 일측 끝단(12a)(22a)을 통해 유입되어 배관(12)(22)을 따라 이동되며 타측 끝단(12b)(22b)을 통해 배출된다.

상기 냉매가 상기 배관을 이동하는 과정에서 상기 냉매의 열은 상기 배관(12)(22)에 전달되고, 상기 배관(12)(22)에 전달된 열은 상기 방열핀(14)(24)을 통해 보다 빨리 확산되며, 공기와 넓게 접촉된 상기 방열핀(14)(24)은 전달된 열을 보다 신속하게 공기와 열교환하게 된다.

이때, 상기 방열핀(14)(24)의 배치 형상이 환형이기 때문에 팬(미도시)을 회전시켜 원형의 형태로 공기를 이송시키는 송풍팬(30)에 의한 공기의 이동흐름에 보다 적합하게 대응되고, 상기 각 방열핀(14)(24)에서는 보다 균일하게 열교환이 일어난다.

한편, 상기 배관(12)(24)은 상기 방열핀(14)(24)을 따라서 나선형 또는 원형으로 형성되고, 절곡된 부분이 없이 완만한 곡선을 이루기 때문에 일측 끝단(12a)(22a)을 통해 유입된 냉매의 압력이 타측 끝단(12b)(22b)을 통해 배출되어도 큰 압력강하가 나타나지 않는다.

본 발명에 의한 공기조화기의 열교환기는 원형의 송풍기에 적합한 원형의 형 태로 형성되어 상기 송풍기의 공기유동에 의해 균일하게 열교환이 이루어지고, 배관의 밴딩부분을 직선에 가깝게 형성시켜 이동되는 냉매의 압력강하가 나타나지 않는 이점을 가지고 있다.

Claims (5)

1. 방사상으로 배치된 복수개의 방열핀과,

   상기 방열핀들에 설치된 배관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환기
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 방열핀은 상기 배관과 직교하게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환기
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 배관은 원 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환기
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 배관은 나선 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환기

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