KR100599036B1 - 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 냉매관의 배열구조 및 단면형상을 개선하여 열교환 효율을 향상시키며 제상작동 시 응축수를 보다 용이하게 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법에 의하면, 각 열이 일체형으로 이루어진 열교환핀(31)을 수회 관통하는 냉매관(32)을 공기가 흡입되는 방향에 대해 서로 엇갈리게 배열함으로써 흡입공기가 냉매관(32)과 고르게 마찰하면서 혼합되어 열교환효율이 향상되며, 또한 열교환핀(31)과 직접 결합되는 냉매관(32)의 일정구간(B)을 단면 장축(Y)이 공기의 유입방향과 나란한 타원형 관으로 구성함으로써 공기흡입이 보다 월활하게 이루어지며, 제상작동 시 냉매관(32)에 맺히는 응축수가 용이하게 제거되어 열교환기(30)의 전체적인 성능을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법{Fin type heat exchanger for refrigerating cycle and manufacture method of fin type heat exchanger for refrigerating cycle}

도 1은 종래 냉동사이클용 핀형 열교환기를 보인 사시도이다.

도 2는 종래 핀형 열교환기의 측단면도로서, 공기흐름 상태를 보인 것이다.

도 3은 종래 다른 핀형 열교환기의 측단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기를 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 핀형 열교환기의 측단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 핀형 열교환기의 제조단계를 개략적으로 보인 블록도이다.

도 7은 준비단계에서의 냉매관과 열교환핀을 보인 것이다.

도 8은 타원형 관부 형성단계에서의 냉매관을 보인 것이다.

도 9는 냉매관 삽입단계에서 열교환핀과 냉매관의 조립 상태를 보인 것이다.

도 10은 제상히터 조립단계를 보인 것이다.

도 11은 본 발명이 적용된 냉장고의 일부 측단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 핀형 열교환기의 측단면도로서, 공기흐름상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

30..핀형 열교환기 31..열교환핀

31a..결합공 31d..버르

32..냉매관 33..제상히터

본 발명은 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 박판으로 이루어진 다수의 열교환핀이 병렬로 배치되되 각 열의 열교환핀이 일체로 이루어진 일체형 핀 타입의 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클에 적용되는 핀형 열교환기는 병렬로 배치된 다수의 열교환핀을 매개로 냉매와 공기의 열교환효율을 향상시키는 것으로, 각 열의 열교환핀이 층층이 마련되도록 분할형으로 된 핀 타입과 각 열의 열교환핀이 일체형으로 된 핀 타입이 있다.

도 1을 참조하면, 종래 일체형으로 된 핀 타입의 냉동사이클용 열교환기(1)는 "U"형으로 수차례 벤딩된 소정길이의 냉매관(2)과, 냉매관(2)이 삽입되어 병렬로 배치된 다수의 열교환핀(3)과, 제상작업을 위해 열교환핀(3)의 가장자리부위에 배치된 제상히터(4)를 구비한다. 이 때, 각 열의 열교환핀(3)은 일체로 마련되며 벤딩된 냉매관(2)이 관통하여 결합되도록 결합공(3a)이 천공되어 있다.

즉, 다수의 열교환핀(3)은 직사각형 박판으로 마련되며, 냉매관(2)이 삽입 결합되도록 결합공(3a)이 일정간격 이격되게 천공되어 있다. 결합공(3a)은 냉매관(3a)의 벤딩부위가 월활하게 끼워지도록 상하방향으로 연장된 장공형상으로 형성된다.

그리고 냉매관(2)은 그 단면이 거의 진원으로 이루어져 냉동사이클의 압축기(미도시)와 응축기(미도시)를 거쳐 공급되는 냉매가 흐르는데, 열교환핀(3)의 결합공에 순차적으로 끼워져 결합되도록 예비작업을 통해 2열로 평행하게 벤딩되어 있다.

이러한 종래 열교환기(1)의 제조방법을 살펴보면, 일정길이의 냉매관(2)을 수회 벤딩하여 핀형 열교환기(1) 형상을 갖추고, 벤딩된 냉매관(2)이 끼워져 삽입되도록 열교환핀(3)에 냉매관(2)의 벤딩된 열만큼의 결합공(3a)을 구성한다. 그리고 다수의 열교환핀(3)을 병렬로 배치시킨 후 벤딩된 냉매관(2)을 결합공(3a)에 삽입하고, 제상히터(4)를 배치하면, 각 열의 열교환핀(3)이 일체로 구성된 핀형 열교환기(1)가 제조된다.

다음에는 이와 같이 제조된 종래 핀형 열교환기(1)가 냉장고의 증발기로 사용된 예를 통해 이의 작용을 설명한다.

먼저, 열교환기(1) 상부에 설치된 순환팬(미도시)이 구동되면, 순환팬의 흡입 송풍력에 의해 저장실의 공기는 핀형 열교환기(1) 하측으로부터 상측으로 유입되며 냉기로 변하면서 다시 저장실로 공급된다. 즉, 저장실로부터 흡입되는 공기는 냉매관(2) 및 열교환핀(3)을 매개로 냉매관(2)을 흐르는 냉매와 열교환을 함으 로써, 열교환기(1)에서 냉기가 생성된다.

그러나 종래 일체형으로 된 핀 타입의 냉동사이클용 열교환기(1)에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 냉매관(2a)(2b)이 상하로 직렬을 이루도록 배치되고, 기류는 하방에서 상방으로 흐르기 때문에(화살표 F방향), 최초 유입공기가 최하단에 위치된 열의 냉매관(2a)과 부딪치면서 그 방향이 변하고, 이것에 의해 직상부에 배치된 열의 냉매관(2b)과는 부딪치지 않고 화살표 F방향으로 바이패스됨으로써, 유입공기와 냉매관(2a)(2b)과의 접촉이 잘 이루어지지 않아 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 냉매관이 기류의 방향에 대해 경사지게 배열된 핀형 열교환기가 개시되어 있다.

도 3을 참조하면, 종래의 다른 일체형으로 된 핀타입의 열교환기(5)는 병렬로 배열된 다수의 열교환핀(7)과, 2단8열로 벤딩되어 열교환핀(7)에 결합되되 이웃하는 열끼리 서로 어긋나게 배치되는 진원타입의 냉매관(6a)(6b)과, 제상작업을 위한 제상히터(8)를 구비한다.

열교환핀(7)에는 다수의 열로 밴딩된 냉매관(6a)(6b)이 결합되도록 쌍을 이루면서 일정한 간격으로 천공된 결합공(7a)이 마련된다. 결합공(7a)은 2열의 냉매관(6a)(6b)이 일정한 간격을 유지하면서 동시에 삽입되도록 장공형상으로 구성되되, 결합공(7a)의 상하측을 연장한 선이 기류의 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 경사지게 형성된다.

따라서 결합공(7a)을 통해 2단 8열로 벤딩된 냉매관(6a)(6b)을 열교환핀(7) 에 결합하는데, 냉매관(6a)(6b)의 각 열이 경사지게 마련된 결합공(7a)의 상하측에 배치되게 결합한다. 이로 인해 하나의 결합공(7a)을 관통하는 2열의 냉매관(6a)(6b)은 기류의 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 경사지게 배열됨으로써, 전체적으로 냉매관(6a)(6b) 열은 이웃하는 것끼로 서로 어긋나게 된다.

이와 같이 구성된 핀형 열교환기(5)가 냉장고에 증발기로 적용된 경우, 순환팬의 흡입 송풍력에 의해 기류는 화살표 F 방향으로 유입되면서 열교환핀(7) 및 냉매관(6a)(6b)과 부딪치면서 열교환된다. 이 때, 기류는 최하단에 위치된 냉매관(6a) 열과 부딪치면서 그 방향이 변하며, 이것은 상측에 어긋나게 배치된 이웃하는 열의 냉매관(6b)과 또다시 부딪치게 된다. 따라서 냉매관(6a)(6b)과 부딪치지 않고 바이패스되는 공기가 없으며, 계속하여 유입공기는 상류측으로 갈수록 서로 혼합되기 때문에 열교환효율이 향상된다.

그러나 이러한 종래 다른 핀형 열교환기는 최초 유입공기가 하단부위에서 진원으로 이루어진 냉매관(6a)(6b)과 마찰하게 되어 상당한 공기흡입저항이 발생되며, 이로 인해 공기 유입측의 압력손실이 커져 순환팬의 소비입력이 증가하며 동시에 작동 소음이 커지는 문제점이 있다.

아울러, 열교환기(5)에는 습기가 응축되어 결빙이 발생되기 때문에 이를 제거하기 위해 제상히터(8)를 소정시간 구동시켜 제상작동을 수행하는데, 제상작동 시 냉매관(6a)(6b)으로부터 응축수가 쉽게 떨어지지 않아 재 가동하면 곧바로 결빙되는 경우가 있다. 이러한 현상은 단면이 실질적으로 진원으로 이루어진 냉매관(6a)(6b)과 상당한 응집력을 갖고 있는 물방울과의 접촉하는 면적이 크기 때 문이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 병렬로 배치되되 각 열이 일체로 이루어진 다수의 열교환핀을 수회 관통하는 냉매관의 배열구조를 개선하고 단면형상을 타원형으로 구성하여 열교환효율을 향상시키며, 아울러 공기의 흡입저항을 줄이고 제상작동 시 응축수를 보다 용이하게 제거시킬 수 있도록 하는 냉동사이클용 핀형 열교환기를 제공하며, 아울러 이러한 핀형 열교환기의 제조를 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기는, 일정한 간격을 두고 수회 벤딩되어 다수의 열이 형성된 소정길이의 냉매관과, 다수개가 병렬로 배치되며 냉매관이 끼워져 결합되어 하나의 그룹을 이루도록 결합공이 일정 간격으로 형성된 박판상의 열교환핀을 갖춘 냉동사이클용 핀형 열교환기에 있어서,

결합공은 냉매관의 두 열이 일정 거리를 유지하면서 동시에 끼워져 결합되도록 상하방향으로 연장된 장공으로 형성되되, 기류 방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 경사지게 마련되며;

냉매관은 결합공에 동시 결합되는 두 열이 기류 방향에 대해 서로 엇갈리도록 결합공의 상측과 하측에 각각 배치되되, 결합공을 통해 열교환핀과 결합되는 일 정구간의 단면이 단축과 장축을 갖는 타원형 관으로 이루어지며 냉매관의 장축이 기류 방향과 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 구성이다.

그리고 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법은, 열교환기 형상을 갖추도록 소정길이의 냉매관을 수회 벤딩하되 이웃하는 열끼리 서로 엇갈리게 배열되도록 벤딩하며, 벤딩된 냉매관 두 열이 동시 삽입되도록 상하 방향으로 연장된 장공형상으로 형성되되 기류 방향에 대해 소정각도로 경사진 결합공이 일정한 간격으로 천공된 다수의 열교환핀을 병렬 배치하는 준비단계와; 준비단계 이후에 결합공을 통해 열교환핀과 결합되는 일정구간의 냉매관을 단면이 단축과 장축을 갖는 타원형 관으로 형성하되, 냉매관의 장축을 기류방향에 대해 나란하게 형성하는 타원형 관부 형성단계와; 타원형 관부 형성단계 이후에 다수의 열교환핀이 하나의 그룹을 이루도록 벤딩된 냉매관을 결합공을 통해 열교환핀에 삽입하되 냉매관 열이 결합공의 상측과 하측에 각각 배치되게 삽입하는 냉매관 삽입단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기를 도시한 것이고, 도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 핀형 열교환기의 제조방법을 도시한 것이다.

도 4와 5를 참조하면, 본 발명에 따른 일체형으로 이루어진 핀형 열교환기(30)는 병렬로 배치되며 결합공(31a)이 쌍을 이루면서 일정한 간격으로 천공된 다수의 열교환핀(31)과, 결합공(31a)을 통해 다수의 열교환핀(31)과 결합되도 록 2단 8열로 벤딩된 냉매관(32)과, 제상작업을 위해 열교환핀(31)의 가장자리부위에 배치된 제상히터(33)를 구비한다.

다수의 열교환핀(31)은 하나의 그룹을 이루도록 병렬 배치되며, 각 열이 일체로 이루어진 박판으로 마련된다. 이러한 열교환핀(31)에는 결합공(31a)이 2단 4열로 천공되어 있다. 각 결합공(31a)은 상하방향으로 연장된 장공형상으로 가공되어 있는데, 결합공(31a)의 상 하측(31b)(31c)을 연장한 선(A)이 기류의 흐름방향(화살표 F방향)에 대해 소정의 각도(θ)를 갖도록 경사지게 마련된다. 또한, 이 결합공(31a)의 상,하측(31b)(31c) 주변부에는 버르(31d,Burr)가 형성되어 있는데, 이것은 결합공(31a)을 관통하는 냉매관(32) 외주와 면접촉하여 열교환효율을 보다 향상시키기 위함이다.

그리고 소정길이로 연장된 냉매관(32)은 다수의 열을 갖도록 수회 벤딩되어 있는데, 한쌍의 열이 결합공(31a)에 동시 결합되도록 이웃하는 열과 일정한 간격을 유지한다. 이 때, 결합공(31a)을 관통하는 냉매관(32) 열이 기류의 방향(화살표 F 방향)에 대해 경사지게 결합공(31a)의 상측(31b)과 하측(31c)에 각각 배치되는데, 이것은 최초 흡입되는 공기가 최하단에 위치된 냉매관(32)과 부딪침에 따라 방향이 바뀌면서 바이패스되는 현상을 방지하기 위함이다.

또한, 냉매관(32)은 최초 공기의 유입저항을 줄이며 제상작용 시 응축수가 보다 용이하게 떨어지도록 결합공(31a)을 통해 열교환핀(31)과 결합되는 일정구간(B)의 단면이 단축(X)과 장축(Y)을 가지는 중공의 타원형 관으로 구성되며, 이외의 구간(벤딩부위)은 진원인 관으로 이루어져 있다. 이 때, 냉매관(32)의 장축이(Y)이 기류의 방향(화살표 F 방향)과 나란하게 배치된다. 냉매관(32) 단면의 단축(X)과 장축(Y)의 비율은 1 : 1.4 내지 1.8으로 구성하는 것이 바람직한데, 본 실시예에서는 1 : 1.77로 구성하였다.

다음에는 이러한 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법을 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법은 냉매관(32)과 다수의 열교환핀(31)을 준비하는 준비단계(S1)와, 벤딩된 냉매관(32)의 일정구간을 타원형 관부로 형성하는 타원형 관부 형성단계(S2)와, 병렬로 배열된 열교환핀(31)에 냉매관(32)을 삽입하여 이들을 결합하는 냉매관 삽입단계(S3)와, 제상히터 조립단계(S4)를 구비한다.

준비단계(S1)에서는 도 7과 같이, 직사각형 박판으로 이루어지며 결합공(31a)이 천공된 다수의 열교환핀(31)을 병렬 배치하며, 단면이 진원인 소정길이의 냉매관(32)을 벤딩하여 핀형 열교환기(30) 형상을 갖추도록 준비한다.

즉, 2단 4열로 결합공(31a)이 천공된 열교환핀(31)을 일정한 간격을 유지하도록 지그장치(미도시)를 통해 병렬로 배치하여 하나의 그룹을 이루도록 준비한다. 이 때, 결합공(31a)은 벤딩된 냉매관(32)의 두 열이 일정 거리를 유지하면서 동시에 끼워져 결합되도록 상하방향으로 연장된 장공형상으로 구성하는데, 결합공(31a)의 상하측(31b)(31c)을 연장한 선(A)이 기류 유입방향(화살표 F 방향)에 대해 소정의 각도(θ)를 갖도록 경사지게 마련된다. 또한, 결합공(31a)의 상,하측(31b)(31c) 주변부에는 냉매관(32) 외주와 면접촉하여 열교환효율을 보다 향상시킬 수 있도록 버링가공을 통해 버르(31d)를 형성하며, 열교환핀(31)의 가장자리부위에 제상히터(33) 설치를 위해 히터장착홈(31e)를 마련한다.

그리고 소정길이의 냉매관(32)을 다수의 열을 갖도록 수회 벤딩하여 외형적으로 핀형 열교환기(30) 형상을 갖추는데, 두 열이 결합공(31a)에 동시 결합되도록 2단 8열로 벤딩한다. 이 때, 냉매관(32)의 "U"형상 벤딩부위를 지그장치(미도시)를 통해 강제로 비틀어 이웃하는 각 열이 기류 유입방향(화살표 F 방향)에 대해 상호 경사지면서 엇갈리도록 구성한다.

그리고 타원형 관부 형성단계(S2)는 도 8과 같이, 준비단계(S1)에서 핀형 열교환기(30) 형상을 갖추도록 수회 벤딩된 냉매관(32) 다발의 일정구간(B)을 타원형 관으로 형성하는 단계이다. 즉, 별도의 압착장치(미도시)를 이용하여 병렬로 배치된 열교환핀(31)과 직접 결합되는 냉매관(32)의 일정구간(B)을 단면이 단축(X)과 장축(Y)을 갖는 타원형 관으로 압착 구성한다. 이 때, 냉매관(32)의 장축(Y)이 기류 유입방향과 나란하게 배치되도록 형성함으로써, 최초 공기의 유입저항을 줄이며 제상작용 시 응축수가 보다 용이하게 떨어지도록 한다.

냉매관 삽입단계(S3)는 수회 벤딩된 냉매관(32)과 열교환핀(31)을 실제 결합하는 것으로, 타원형 관부가 형성된 냉매관(32)을 병렬로 배치된 열교환핀(31)의 결합공(31a)에 삽입한다. 도 9를 참조하면, 타원형 관부 형성단계(S2)를 거친 냉매관(32) 다발을 병렬로 배치된 열교환핀(31)에 결합공(31a)을 통해 삽입하면, 냉매관(32)의 한쌍의 열이 결합공(31a) 상측(31b)과 하측(31c)에 마련된 각 버르(31d)와 면접촉하면서, 열교환핀(31)이 하나의 그룹을 이루게 된다. 이와 같 은 냉매관(32)과 열교환핀(31)의 결합으로 핀이 일체형으로 이루어진 열교환기(30) 외형이 갖춰진다. 이 때, 결합공(31a)의 상측(31b)과 하측(31c)을 관통하여 결합되는 냉매관(32)의 각 열은 기류의 방향에 대해 소정각도(θ)로 경사지게 배열되어 상호 엇갈리게 된다. 또한, 단계S2에서 기술한 바와 같이, 열교환핀(31)과 결합되는 냉매관(32)의 일정구간(B)이 타원형 관으로 구성되어 있는데, 냉매관(32)과 열교환핀(31)을 조립하면 타원형 관으로 이루어진 냉매관(32) 단면의 장축(Y)이 공기유입측 방향과 나란하게 배치된다.

계속하여 제상히터 조립단계(S4)는 도 10과 같이, 냉매관(32)과 열교환핀(31)을 조립한 후 제상히터(33)를 설치하는 단계로서, 병렬로 배열된 열교환핀의 히터장착홈(31e)에 제상히터(33)를 일정한 간격으로 설치하면 냉동사이클용 핀형 열교환기(30)가 완성된다.

다음에는 이와 같은 일련의 단계를 통해 제조된 일체형으로 이루어진 핀형 열교환기(30)가 냉장고의 증발기로 적용된 예를 통해 이의 작동 및 효과를 설명한다.

도 11과 12를 참조하면, 냉장고(10)에 전원이 인가되어 팬(20)과 압축기(미도시)가 작동하면, 저장실(11)의 공기는 복귀덕트(12)를 통해 핀형 열교환기(30) 하부로 유입되고 냉매관(32) 및 열교환핀(31)을 매개로 냉매관(32)을 흐르는 냉매와 열교환되어 냉기로 된다. 이 때, 냉매관(32)의 외주와 박판의 열교환핀(31)은 버르(31b)를 통해 면접촉되어 있기 때문에, 열교환핀(31)에서의 열교환효율이 증대된다.

계속하여, 냉기는 팬(20)의 흡입 송풍력에 의해 냉기덕트(13)를 통해 저장실(11)로 공급되며, 저장실(11)에서 열교환된 공기는 다시 냉각되기 위해 복귀덕트(12)를 통해 핀형 열교환기(30)로 유입됨으로써, 저장실(11)에 저장된 식품이 신선하게 보관된다.

이와 같이 팬(20)의 흡입 송풍력에 의해 흡입공기는 다수의 열교환핀(31)이 병렬로 배열된 핀형 열교환기(30)를 지나면서 열교환되는데, 도 12에 도시한 바와 같이, 화살표 F 방향으로 유입되는 기류가 최하단에 위치된 냉매관(32)과 부딪치면서 그 방향이 변하며, 이것은 상측에 엇갈리게 배치된 다음열의 냉매관(32')과 또다시 부딪치게 된다. 이에 따라 냉매관(32)(32')과 부딪치지 않고 바이패스되는 공기가 없으며, 계속하여 유입공기는 상류측으로 갈수록 서로 혼합되기 때문에 열교환효율이 월등하게 향상된다.

아울러, 냉매관(32)은 열교환핀(31)과 직접 결합되는 일정구간(B)의 단면이 공기의 흐름방향과 나란하도록 장축(Y)을 갖는 타원형 관으로 구성되어 있어서, 흡입공기가 냉매관(32)과 부딪치면서 상측으로 원활하게 안내된다. 이로 인해 공기가 핀형 열교환기(30) 내부로 원활하게 유입되어 냉매관(32)과 다수의 열교환핀(31) 주변부를 통과하는 공기의 압력손실이 월등하게 감소됨으로써, 팬(20)의 소비입력이 절감되며 작동소음이 줄어든다.

실제로 본 발명자가 이러한 냉동사이클용 핀형 열교환기(30)를 냉장고에 적용하여 이를 가동시켜본 결과, 공기 유입측의 저항손실이 25%로 감소하며, 열교환 효율은 15%정도 향상됨을 알 수 있었다.

또한, 온도가 매우 낮은 핀형 열교환기(30)로 다습한 저장실(11)의 공기가 유입되기 때문에, 압축기와 팬(20)을 장시간 구동시키면 습기가 응축되어 착상 결빙된다. 이러한 경우에는 제상히터(33)를 구동시켜 제상작동을 수행하는데, 제상작동 시 응축수가 냉매관(32)으로부터 빨리 떨어져 제거됨으로써 잔상이 남지 않는다. 이러한 현상은 냉매관(32)의 단면형상이 타원형으로 이루어져 있어서, 물방울의 접촉면적이 작아 오래 머물러 있지 못하고 쉽게 떨어지기 때문이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동사이클용 핀형 열교환기 및 이의 제조방법에 의하면, 각 열이 일체형으로 이루어진 열교환핀을 수회 관통하는 냉매관을 공기가 흡입되는 방향에 대해 서로 엇갈리게 배열함으로써 흡입공기가 냉매관과 고르게 마찰하면서 혼합되어 열교환효율이 향상되며, 또한 열교환핀과 직접 결합되는 냉매관의 일정구간을 단면 장축이 공기의 유입방향과 나란한 타원형 관으로 구성함으로써 공기흡입이 보다 월활하게 이루어지며, 제상작동 시 냉매관에 맺히는 응축수가 용이하게 제거되어 열교환기의 전체적인 성능을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 일정한 간격을 두고 수회 벤딩되어 다수의 열이 형성된 소정길이의 냉매관과, 다수개가 병렬로 배치되며 상기 냉매관이 끼워져 결합되어 하나의 그룹을 이루도록 결합공이 일정 간격으로 형성된 박판상의 열교환핀을 갖춘 냉동사이클용 핀형 열교환기에 있어서;

   상기 결합공(31a)은 상기 냉매관(32)의 두 열이 일정 거리를 유지하면서 동시에 끼워져 결합되도록 상하방향으로 연장된 장공으로 형성되되, 기류 방향에 대해 소정의 각도(θ)를 갖도록 경사지게 마련되고 그 상,하측 주변부에는 냉매관 외주와 면접촉하는 버르가 형성되며;

   상기 냉매관(32)은 상기 결합공(31a)에 동시 결합되는 두 열이 기류 방향에 대해 서로 엇갈리도록 상기 결합공(31a)의 상측(31b)과 하측(31c)에 각각 배치되되, 상기 결합공(31a)을 통해 상기 열교환핀(31)과 결합되는 일정구간(B)의 단면이 단축(X)과 장축(Y)을 갖는 타원형 관으로 이루어지며 상기 냉매관(32)의 장축(Y)이 기류 방향과 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 핀형 열교환기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉매관(32)의 단면은 단축(X)과 장축(Y)의 비율이 1 : 1.4 내지 1.8로 이루어 진 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 핀형 열교환기.
3. 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법에 있어서,

   열교환기 형상을 갖추도록 소정길이의 냉매관(32)을 수회 벤딩하되 이웃하는 열끼리 서로 엇갈리게 배열되도록 벤딩하며, 벤딩된 상기 냉매관(32) 두 열이 동시 삽입되도록 상하 방향으로 연장된 장공형상으로 형성되되 기류 방향에 대해 소정각도(θ)로 경사진 결합공(31a)이 일정한 간격으로 천공된 다수의 열교환핀(31)을 병렬 배치하는 준비단계(S1)와;

   상기 준비단계(S1) 이후에 상기 결합공(31a)을 통해 상기 열교환핀(31)과 결합되는 일정구간(B)의 상기 냉매관(32)을 단면이 단축(X)과 장축(Y)을 갖는 타원형 관으로 형성하되, 상기 냉매관(32)의 장축(Y)을 기류방향에 대해 나란하게 형성하는 타원형 관부 형성단계(S2)와;

   상기 타원형 관부 형성단계(S3) 이후에 다수의 상기 열교환핀(31)이 하나의 그룹을 이루도록 벤딩된 상기 냉매관(32)을 상기 결합공(31a)을 통해 상기 열교환핀(31)에 삽입하되 상기 냉매관(32) 열이 상기 결합공(31a)의 상측(31b)과 하측(31c)에 각각 배치되게 삽입하는 냉매관 삽입단계(S3)를 구비하고,

   상기 준비단계(S1)는 상기 열교환핀(31)의 결합공(31a) 상 하측(31b)(31c)에 상기 냉매관(32)의 외주와 면접촉하도록 버르(31d)를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동사이클용 핀형 열교환기의 제조방법.
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