KR100612765B1 - Finned Heat Exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기체유입측 전열관내의 면적증대와 관내압력손실의 증대를 억제하고, 냉동사이클의 응축기, 증발기 모두에 사용해도 고성능을 발휘할 수 있는 핀부착 열교환기를 실현한다. 이를 위해 본 발명은, 기체유입측(X)으로부터 기체유출측(Y)으로 병렬로 설치된 보조열교환기(11a)와 주열교환기(11b)를 구비하고, 기체유입측 전열관군(13a)의 열과 기체유출측 전열관군(13b)의 복수열이 분리되고, 기체유입측 전열관군의 단피치(P1)가 기체유출측 전열관군의 단피치(P2)보다 작고, 또한 기체유입측 1열내의 전열관의 개수를 기체유출측 1열의 개수이하로 한다. 이 구성에 의해, 기체유입측 전열관내의 전열면적증대와 압력손실의 증대를 억제하여 보조열교환기의 고성능화를 도모한다.The present invention suppresses an increase in the area of the gas inlet-side heat transfer pipe and an increase in the pressure drop in the tube, and realizes a finned heat exchanger that can exhibit high performance even when used in both the condenser and the evaporator of the refrigeration cycle. To this end, the present invention comprises a secondary heat exchanger (11a) and the main heat exchanger (11b) installed in parallel from the gas inlet side (X) to the gas outlet side (Y), the heat and gas of the gas inlet side heat exchanger group (13a) A plurality of rows of the outflow side heat transfer pipe group 13b are separated, and the short pitch P1 of the gas inflow side heat transfer pipe group is smaller than the short pitch P2 of the gas outflow side heat transfer pipe group, and the number of heat transfer tubes in the first gas inlet side heat transfer pipe group. Is less than or equal to the number of rows 1 on the gas outlet side. This constitution suppresses increase in heat transfer area and increase in pressure loss in the gas inlet-side heat exchanger tube, thereby improving the performance of the auxiliary heat exchanger.
열교환기, 전열관Heat exchanger, heat pipe
Description
도 1은 본 발명의 제1실시예를 나타낸 핀부착 열교환기의 측면도이다.1 is a side view of a finned heat exchanger showing a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 핀부착 열교환기의 측면도이다.Figure 2 is a side view of a finned heat exchanger showing a second embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an auxiliary heat exchanger in a finned heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
도 4(a)는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 핀부착 열교환기의 주요부분 사시도이다.4 (a) is a perspective view of a main part of a finned heat exchanger showing a fourth embodiment of the present invention.
도 4(b)는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 보조열교환기의 주요부분 정면도이다.4 (b) is a front view of the main part of the auxiliary heat exchanger showing the fourth embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 단면도이다.Fig. 5 is a sectional view of an auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger showing the fifth embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제6실시예를 나타낸 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of an auxiliary heat exchanger in a finned heat exchanger according to a sixth embodiment of the present invention.
도 7(a)는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 전열관의 단면도이다.Fig. 7A is a sectional view of a heat transfer tube of an auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger according to the seventh embodiment of the present invention.
도 7(b)는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 핀부착 열교환기에 있어서의 주열교환기의 전열관의 단면도이다.Fig. 7B is a sectional view of the heat transfer tube of the main heat exchanger in the finned heat exchanger according to the seventh embodiment of the present invention.
도 8은 제1종래예를 나타낸 핀부착 열교환기의 사시도이다.8 is a perspective view of a finned heat exchanger showing a first conventional example.
도 9는 제1종래예를 나타낸 핀부착 열교환기의 측면도이다.9 is a side view of a finned heat exchanger showing a first conventional example.
도 10은 제2종래예를 나타낸 핀부착 열교환기의 사시도이다.10 is a perspective view of a finned heat exchanger showing a second conventional example.
도 11은 제3종래예를 나타낸 핀부착 열교환기의 측면도이다.11 is a side view of a finned heat exchanger showing a third conventional example.
도 12는 제4종래예를 나타낸 독립 핀부착 열교환기의 사시도이다.It is a perspective view of the independent finned heat exchanger which showed the 4th conventional example.
도 13은 제4종래예를 나타낸 독립 핀부착 열교환기를 탑재한 공기조화기의 실외기의 상면도이다.It is a top view of the outdoor unit of the air conditioner equipped with the independent finned heat exchanger which showed the 4th conventional example.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
11a…보조열교환기 11b…주열교환기11a... Auxiliary heat exchanger 11b... Main heat exchanger
12a, 12b…핀군 13a, 13b…전열관군12a, 12b...
X…기체유입측 Y…기체유출측X… Gas inlet side Y.. Outflow side
P1…단피치P1... Short pitch
본 발명은 주로 공기조화기 등에 사용되는 핀부착 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a finned heat exchanger mainly used in air conditioners and the like.
최근의 핀부착 열교환기로서 일반적인 제1종래예에 대해서 도 8과 도 9에 근거해서 설명한다. 도 8은 핀부착 열교환기의 기본구성을 나타낸 사시도, 도 9는 그 측면도이다. 도 8과 도 9에 나타내듯이 핀부착 열교환기는 보조 열교환기(101a)와 주 열교환기(101b)로 구성된다. 그리고, 보조 열교환기(101a)는 소정 간격으로 나란히 설치된 핀군(102a)과, 이 핀군을 대략 직각으로 관통해서 열을 이루는 전열관군(103a)으로 이루어지고, 기체유입측(X)에 배치되어 있다. 또, 주열교환기(101b)는 소정 간격으로 나란히 설치된 핀군(102b)과, 이 핀군을 대략 직각으로 관통해서 열을 이루는 전열관군(103b)으로 이루어지고, 기체유출측(Y)에 배치되어 있다. 도면부호 104는 기류로서, 핀군(102a), 핀군(102b)을 화살표방향으로 유동시키고, 전열관군(103a), 전열관군(103b)의 관내를 유동하는 기체와 열교환한다. 또, 이 핀부착 열교환기를 세퍼레이트형 공기조화기의 실내기에 탑재할 때에는, 핀군(102b)의 복수 부분에 절단부를 설치하고, 복수 부분을 절곡해서 탑재하는 것이 일반적이다.The first conventional example as a fin heat exchanger in recent years will be described with reference to Figs. 8 and 9. 8 is a perspective view showing the basic configuration of the finned heat exchanger, Figure 9 is a side view thereof. As shown in Fig. 8 and Fig. 9, the finned heat exchanger is composed of an auxiliary heat exchanger 101a and a
상기 구성에 있어서, 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 전열관내를 유동하는 유체는 기상상태에서 화살표A측으로부터 유입되어 분기부(105)에 의해 전열관군(103b)의 상하로 분류(分流)되고, 기류(104)와의 열교환에 의해 기액 2상 상태를 거쳐 액체상태로 되고, 분기부(106)에서 다시 합류하고, 전열관군(103a)을 거쳐 화살표B측으로 유출된다. 이렇게 핀부착 열교환기는 전열관군(103a)내를 흐르는 유체가 거의 액체상태로 되는 보조열교환기(101a)와 전열관군(103b)내를 흐르는 유체가 기상상태 또는 기액 2상 상태로 되는 주열교환기(101b)로 구성된다.In the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, the fluid flowing in the heat transfer tube flows in from the arrow A side in a gaseous state and is divided into the top and bottom of the heat
따라서, 냉매배관으로서의 전열관군(103a)의 유로의 수를 냉매출구에 가깝게 함에 따라 소유량로화되고, 또한 주흐름방향의 기류(104)의 풍상측(風上側)인 기체유입측(X)에 배치하는 동시에, 응축기 출구측에서 저온부가 되는 보조열교환기(101a)를 주열교환기(101b)와 분리함으로써, 풍하측인 기체유출측으로 의 열전도를 차단할 수 있고, 과냉각하기 쉬워짐으로써 응축성능의 향상을 도모한다라는 것이다.Therefore, as the number of flow paths of the heat transfer pipe group 103a serving as the refrigerant pipe becomes closer to the refrigerant outlet, the flow rate is reduced to the gas inflow side X, which is a wind up side of the
또, 제2종래예인 JPA57-127732호 공보의 대표도면을 도 10에 나타낸다. 도 10은 열교환기의 사시도이다. 핀부착 열교환기(101c)는 전열관군인 103c와 103d와, 이것에 직교해서 다수개 부착된 핀(102c)로 이루어진다.Moreover, the typical figure of the JPA57-127732 publication which is a 2nd conventional example is shown in FIG. 10 is a perspective view of a heat exchanger. The heat exchanger 101c with fins consists of 103c and 103d which are groups of heat exchanger tubes, and the fin 102c attached in multiple numbers orthogonal to this.
공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용할 경우, 핀부착 열교환기(101c)는 고온고압의 가스냉매가 전열관군(103c)내부를 지나 전열관군(103d)측으로 흐른다. 이 동안, 전열관군(103c, 103d)내부를 흐르는 냉매는 화살표(104)의 기류와 열교환하여 응축된다. 이 경우, 핀부착 열교환기(101c)의 기체유입측(X)에 미세관의 전열관군(103d)를 설치함으로써, 액상상태로 된 관내를 흐르는 냉매의 유속을 향상시킬 수 있어 성능향상이 도모된다라는 것이다.When used as a condenser of a refrigeration cycle of an air conditioner, the finned heat exchanger 101c flows into the heat
또, 제3종래예인 JPA6-174389호 공보의 대표도면을 도 11에 나타낸다. 도 11은 핀부착 열교환기의 측면도로서, 열교환기(101e)의 기체유출측(Y)의 전열관군(103f)열의 단피치(P3)를 기체유입측(X)의 전열관군(103e)열의 단피치(P4)보다 길게 한다.Moreover, the typical figure of the JPA6-174389 publication which is a 3rd conventional example is shown in FIG. Fig. 11 is a side view of the heat exchanger with fins, wherein the short pitch P3 of the heat transfer pipe group 103f on the gas outlet side Y of the heat exchanger 101e is short of the heat
이러한 구성에 의해, 기류(104)가 유출하는 핀부착 열교환기(101e)의 개구면적에 대해서 전열관군(103f)의 지수역(止水域)(108)이 차지하는 비율을 적게 할 수 있으므로, 송풍기(107)에 흡입될 때에 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다라는 것이다.With such a configuration, the ratio of the
또, 제4종래예인 JPA10-213386호 공보의 대표도면을 도 12와 도 13에 나타낸 다. 도 12는 핀부착 열교환기의 일부를 상세하게 나타낸 독립 핀튜브 열교환기의 사시도이고, 도 13은 제4종래예를 적용시킨 팩키지 에어콘의 실외기를 나탄낸 도이다. 독립 핀튜브 열교환기(101g)는 복수개의 독립 핀(102g)을 전열관(103g)이 관통하는 것으로 형성되어 있다. 각각의 독립 핀(102g)은 그 하단부(101i)와 상단부(101h)에서 접하도록 구성되어 있고, 하단부(101i)와 상단부(101h)의 각각의 단부는 접촉시켰을 때에 적어도 1점에서 교차하도록 구성한다. 이것에 의해 배수성능을 향상시킬 수 있다.12 and 13 show representative drawings of JPA10-213386, which is a fourth conventional example. 12 is a perspective view of an independent fin tube heat exchanger showing a part of the finned heat exchanger in detail, and FIG. 13 is a view showing the outdoor unit of the package air conditioner to which the fourth conventional example is applied. Independent fin tube heat exchanger (101g) is formed by passing heat pipe (103g) through a plurality of independent fins (102g). Each independent pin 102g is configured to be in contact with the lower end portion 101i and the
그러나, 제1종래예의 구성에서는, 주열교환기(101b)내의 2상역내에서는 인접하는 전열관(103b)사이의 온도차가 0.5℃이내인 것에 비해, 액상역인 보조열교환기(101a)내의 인접하는 전열관(103a)사이의 온도차는 0.5℃이상이고, 보조열교환기내의 인접하는 전열관사이의 열전도에 의한 열손실은 무시할 수 없는 과제를 가지고 있었다.However, in the structure of the first conventional example, the temperature difference between adjacent
또, 제2종래예의 구성에서는 전열관군(103d)의 단피치를 바꾸지 않고 간단히 미세관으로 하면 관내의 열전달율의 향상보다 핀효율의 저하의 요인이 크고, 고성능화는 도모되지 않는다라는 과제를 가지고 있었다.Moreover, in the structure of the 2nd conventional example, if it is made into a microtube simply without changing the short pitch of the heat
또, 제3종래예의 구성에서는 기체유출측(Y)의 전열관군(103f)열의 단피치(P3)를 기체유입측(X)의 전열관군(103e)열의 단피치(P4)보다 길게 함으로써 기체유출측의 열교환기의 능력이 크게 저하되고, 이 능력저하분을 풍량상승으로 보충하지 않으면 안되고, 결과적으로 소음의 저감에는 기여하지 않는다. 또, 기체유출측(Y)의 단피치(P3)를 유지하면서, 기체유입측(X)의 단피치(P4)를 짧게 한 경우, 제3종래예에서 기술하는 소음저감의 효과는 얻어지지 않지만, 응축기로서 작용한 경우, 공기유입측의 능력향상이 도모된다. 그러나, 증발기로서 작용시키면 전열관의 개수가 증가하고, 압력손실의 증대에 의해 능력이 저하된다. 이러한 과제를 제3종래예는 가지고 있었다.Moreover, in the structure of the 3rd conventional example, gas outflow is made by making the short pitch P3 of the heat exchanger tube group 103f row of the gas outflow side Y longer than the short pitch P4 of the heat
또, 제4종래예의 구성에서는, 도 13에 나타내듯이, 전체단에서 독립 핀을 이용함으로써, 하단부(101i)와 상단부(101h)사이의 절단부가 대량 존재하고, 이것에 의해 열교환기를 통과하는 기류가 흐트러지고, 열교환기를 통과하는 기류의 저항은 절단부를 가지지 않는 열교환기보다 현저히 증대한다. 통풍저항비로서는 양호해도, 핀표면이 건조한 응축기로서 작용시킨 경우, 하단부(101i)나 상단부(101h)가 존재하지 않는 일체적으로 이루어진 핀보다 통과하는 저항은 증대하고, 송풍회로내에 탑재했을 때, 소음값의 증대나 풍량의 감소 등의 오인이 되는 과제를 가지고 있었다.In the configuration of the fourth conventional example, as shown in Fig. 13, by using independent fins at all stages, a large amount of cutouts exist between the lower end portion 101i and the
본 발명은 이러한 종래의 과제를 해결하는 것으로, 기체유입측 전열관내의 면적증대와 관내압력손실의 증대를 억제하고, 냉동사이클의 응축기, 증발기 모두에 사용해도 고성능을 발휘할 수 있는 핀부착 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention solves such a conventional problem, and provides a finned heat exchanger capable of suppressing an increase in the area of the gas inlet-side heat pipe and an increase in the pressure loss in the gas inlet, and exhibiting high performance even when used in both the condenser and the evaporator of the refrigeration cycle. For the purpose of
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명 핀부착 열교환기의 제1발명은, 소정 간격으로 평행하게 병설되며 그 사이를 기체가 유동하는 핀군과, 이 핀군을 관통하여 열을 이루며 내부를 유체가 유동하는 전열관군을 구비하고, 주열교환기와는 별체로서 과냉각영역에 배치되며, 관지름이 주열교환기보다 작은 보조열교환기의 전열관을 타원형 또는 편평형의 형상으로 구성한 것이다.In order to solve the said subject, 1st invention of the heat exchanger with fins of this invention is provided in parallel with a predetermined space | interval, and the group of fins through which a gas flows therebetween, and the fluid flows through the fin group by making heat. It is provided with a group of heat exchangers, and is arranged separately from the main heat exchanger in the subcooling region, and constitutes an elliptical or flat shape of the heat transfer tubes of the auxiliary heat exchanger whose tube diameter is smaller than that of the main heat exchanger.
상기 구성에 의하면, 기체유입측 전열관군열의 관내측의 전열면적이 넓어지고, 응축기로서 사용했을 때에, 관내 전열성능으로서는 매우 낮은 액상상태의 과냉각역을 많이 차지할 수 있고, 또 관내측의 압력손실의 증대도 억제된다. 이 때문에 전열관내의 전열면적을 향상할 수 있고, 전열관개수에 제한을 둠으로써 응축능력 및 증발능력 모두 고성능화를 도모할 수 있다.According to the above structure, the heat transfer area on the inner side of the gas inlet side heat transfer tube group is widened, and when used as a condenser, it can occupy a large amount of supercooled zone in a very low liquid state as the heat transfer performance in the tube, The increase is also suppressed. For this reason, the heat transfer area in the heat transfer pipe can be improved, and the number of heat transfer tubes can be limited, so that both the condensation capacity and the evaporation capacity can be improved.
또, 상기 구성에 의하면 기체유입측 열교환기내를 기체가 통과할 때의 통풍저항이 작아지고, 또 관내를 유동하는 기체의 유속이 증대되고, 열전달율의 향상을 도모할 수 있다.Moreover, according to the said structure, the ventilation resistance at the time of gas passing through a gas inflow side heat exchanger becomes small, the flow velocity of the gas which flows in a pipe | tube increases, and heat transfer rate can be improved.
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그리고, 상기 구성에 의하면, 전열관내의 중앙부근을 흐르는 유체와 관벽과의 거리를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 열교환기의 열전달율의 향상에 의해 고성능화를 도모할 수 있다.According to the above configuration, the distance between the fluid flowing near the center of the heat transfer pipe and the pipe wall can be reduced. For this reason, high performance can be attained by the improvement of the heat transfer rate of a heat exchanger.
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또, 본 발명 핀부착 열교환기의 제2발명은, 소정 간격으로 평행하게 병설되며 그 사이를 기체가 유동하는 핀군과, 이 핀군을 관통하여 열을 이루며 내부를 유체가 유동하는 전열관군을 구비하고, 응축기로서 사용시, 내부를 과냉각액 상태의 유체가 유동하는 유체유출측의 전열관군의 전열관과 전열관의 사이에 있어서 핀의 길이를 전열관 사이의 단피치보다 길게 하고, 유체유입측의 전열관군의 전열관과 전열관의 사이에 있어서 핀의 길이와 전열관 사이의 단피치를 동일한 길이로 구성한 것이다.In addition, the second invention of the finned heat exchanger of the present invention includes a fin group in which the gas flows in parallel with each other at predetermined intervals, and a heat transfer tube group through which the fluid flows through the fin group. When used as a condenser, the length of the fin is made longer than the short pitch between the heat pipes and the heat pipes of the heat pipes on the fluid inlet side. The length of the fin and the short pitch between the heat pipes are composed of the same length between the heat pipe and the heat pipe.
이 구성에 의하면 단피치를 유지한 상태에서 핀부분의 길이를 길게 할 수 있고, 전열관의 단사이의 열전도를 억제할 수 있고, 전열관에 있어서의 단사이의 열전도손실이 저감되어 고성능화를 도모할 수 있다.According to this configuration, the length of the fin portion can be lengthened while the short pitch is maintained, the heat conduction between the ends of the heat transfer tube can be suppressed, and the heat conduction loss between the ends of the heat transfer tube is reduced, thereby achieving high performance. have.
또, 본 발명 핀부착 열교환기의 제3발명은, 소정 간격으로 평행하게 병설되며 그 사이를 기체가 유동하는 핀군과, 이 핀군을 관통하여 열을 이루며 내부를 유체가 유동하는 전열관군을 구비하고, 증발기 또는 응축기로서 기능하며, 응축기로서 사용시, 내부를 과냉각액 상태의 유체가 유동하는 유체유출측의 전열관군의 전열관과 전열관의 사이에 있어서 핀에 소정 길이의 절단부 또는 펀칭부를 설치하고, 상기 절단부 또는 펀칭부를 기류방향에 대해 하향 기울기로 경사시킨 구성으로 한 것이다.
이 구성에 의하면, 전열관과 전열관의 단사이의 열전도에 의한 손실을 저감할 수 있고, 고성능화를 도모할 수 있다.In addition, the third invention of the finned heat exchanger of the present invention includes a fin group in which the gas flows in parallel with each other at a predetermined interval, and a heat transfer tube group through which the fluid flows through the fin group. , Functioning as an evaporator or a condenser and, when used as a condenser, installs a cut or punched portion of a predetermined length in a fin between a heat transfer tube and a heat transfer tube of a heat transfer tube group on the fluid outlet side in which a fluid of a supercooled liquid flows. Or it is set as the structure which inclined the punching part to the downward direction with respect to the airflow direction.
According to this structure, the loss by the heat conduction between a heat exchanger tube and the stage of a heat exchanger tube can be reduced, and high performance can be aimed at.
또, 본 발명 핀부착 열교환기의 제4발명은, 증발기 또는 응축기로서 기능하며, 각각에 있어서 유체의 흐름방향이 반대인 핀부착 열교환기에 있어서, 증발기로서 사용시, 유체유입측에 전열관군의 전열관의 단위길이당의 관내면의 전열면적을, 유체유출측의 전열관군의 전열관 내면의 전열면적보다 크게 구성한 것이다.Further, the fourth invention of the finned heat exchanger of the present invention functions as an evaporator or a condenser, and in each of the finned heat exchangers in which the flow direction of the fluid is reversed, when used as an evaporator, The heat transfer area of the inner surface of the tube per unit length is larger than the heat transfer area of the inner surface of the heat transfer tubes of the heat transfer tube group on the fluid outlet side.
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이 구성에 의하면, 기체유입측으로서 응축기출구 및 증발기입구부분에서 전열면적의 확대를 도모하고, 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다. 또, 전열면적 의 확대는 관내의 압력손실의 증대를 초래하기 쉽지만, 응축기출구 및 증발기입구부분에서 이용함으로써 응축온도의 저하나 증발온도의 상승을 억제하면서 관내의 전열면적의 확대를 도모할 수 있고, 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다. According to this configuration, the heat transfer area can be increased at the condenser outlet and the evaporator inlet portions as the gas inlet side, and the performance of the heat exchanger can be improved. In addition, it is easy to increase the heat loss in the pipe, but by using it at the condenser outlet and the evaporator inlet, it is possible to increase the heat transfer area in the pipe while suppressing the decrease of the condensation temperature and the increase of the evaporation temperature. Therefore, the heat exchanger can be improved in performance.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings.
(제1실시예)(First embodiment)
도 1은 제1실시예의 발명인 핀부착 열교환기를 나타낸 측면도이다. 이 핀부착 열교환기는 화살표(4)로 나타낸 기류의 기체유입측(X)에 위치하는 보조열교환기(11a)와, 기체유출측(Y)에 위치하는 주열교환기(11b)로 이루어진다. 보조열교환기(11a)는 소정 간격으로 나란히 설치된 다수의 핀군(12a)과, 이 핀군을 대략 직각으로 관통해서 구불구불하게 배열한 전열관군(13a)으로 이루어진다. 또, 주열교환기(11b)는 소정 간격으로 나란히 설치된 다수개의 핀군(12b)과, 이 핀군을 대략 직각으로 관통해서 구불구불하게 배열된 전열관군(13b)으로 이루어진다. 그리고, 보조열교환기(11a)는 종렬을 이룬 전열관군(13a)의 전열관을 6단으로 하고, 전열관군(13a)은 주열교환기(11b)의 1열을 12단으로 한 전열관군(13b)의 1열내의 전열관의 개수이하로 한 것이다. 즉, 보조열교환기(11a)는 1열내의 전열관군(13a)의 관의 단수를 주열교환기(11b)의 1열내의 전열관군(13b)의 관의 단수보다 적은 단수로 하는 동시에, 전열관군(13a)과 복수열의 전열관군(13b)은 분리되어 있다. 또, 보조열교환기(11a)는 전열관군(13a)의 전열관중심과 다음 전열관중심사이의 길이인 단피치(P1)를 주열교환기(11b)의 전열관군(13b)의 전열관사이의 단피치(P2)보다 짧게 하고 있다. 15는 주열교환기(11b)의 전열관군(13b)의 입구측 분기부이고, 16은 마찬가지의 출구측 분기부이다.1 is a side view showing a finned heat exchanger of the invention of the first embodiment. This finned heat exchanger consists of the subsidiary heat exchanger 11a located in the gas inflow side X of the airflow shown by the
또, 기류(4)는 핀군(12a), 핀군(12b)을 화살표방향으로 유동하고, 전열관군(13a), 전열관군(13b)의 관내를 유동하는 유체와 열교환한다. 세퍼레이트형 공기조화기의 실내기에 탑재할 때에는, 보조 또는 주열교환기에 복수개의 노치부 또는 절단부를 설치하고, 절곡해서 탑재하는 것이 일반적이다.Moreover, the
상기 구성에 있어서, 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 전열관내를 흐르는 유체는 기상상태에서 화살표A와 같이 주열교환기(11b)의 전열관으로부터 유입되어 분기부(15)에 의해 전열관군(13b)의 상하로 분류하고, 기류(4)와의 열교환에 의해 기액 2상 상태를 거쳐 액체상태로 되고, 분기부(16)에서 다시 합류해서 보조열교환기(11a)의 종렬을 이룬 전열관군(13a)의 전열관에 유입되서 화살표B와 같이 유출된다.In the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, the fluid flowing in the heat transfer tube flows from the heat transfer tube of the main heat exchanger 11b in the gaseous state as shown by arrow A, and is transferred to the heat transfer tube group by the branch portion 15 ( 13b), the heat exchanger tube group 13a formed into a liquid state through a gas-liquid two-phase state by heat exchange with the
또, 공기조화기의 냉동사이클의 증발기로서 작용할 경우, 전열관내를 흐르는 유체는 기액 2상 상태에서 화살표B와 같이 보조열교환기(11a)의 종렬을 이룬 전열관군(13a)의 전열관으로 유입되고, 또한 주열교환기(11b)의 분기부(16)에서 전열관군(13b)의 상하로 분류해서 기류(4)와 열교환한 후, 다시 분기부(15)에서 합류해서 전열관에서 화살표A와 같이 유출된다.In addition, when acting as an evaporator of the refrigeration cycle of the air conditioner, the fluid flowing in the heat transfer tube flows into the heat transfer tube of the heat transfer tube group 13a formed in the column of the auxiliary heat exchanger 11a as shown by arrow B in the gas-liquid two-phase state. In addition, after dividing the upper and lower portions of the heat
이 구성에 의하면, 보조열교환기(11a)의 전열관군(13a)의 단피치(P1)가 주열교환기(11b)의 전열관군(13b)의 단피치(P2)보다 짧기 때문에 전열관내의 전열면적을 확대할 수 있고, 이것에 의해 보조열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다. 따라 서, 응축기로서 작용시키면, 전열관내의 전열성능으로서는 매우 낮은 액상상태의 과냉각역을 보조열교환기(11a)내에서 많이 차지할 수 있고, 이것에 의해 관내전열성능으로서 양호한 2상 상태를 주열교환기(11b)내에서 많이 차지하고, 열교환능력을 증대할 수 있고, 핀부착 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다. 또, 증발기로서 작용시킨 경우, 보조열교환기(11a)의 1열내의 전열관의 단수는 주열교환기의 전열관군(13b)의 1열내의 단수보다 적은 단수로 함으로써, 관내 압력손실의 증대를 억제하고, 증발능력의 향상을 도모할 수 있다.According to this structure, since the short pitch P1 of the heat exchanger tube group 13a of the auxiliary heat exchanger 11a is shorter than the short pitch P2 of the heat
(제2실시예)Second Embodiment
도 2는 제2실시예의 발명인 핀부착 열교환기를 나타낸 측면도이다. 이 핀부착 열교환기는 보조열교환기의 전열관군에 있어서의 전열관의 관지름을 주열교환기의 전열관군에 있어서의 관지름보다 작게 한 구성이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그 이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 2 is a side view showing a finned heat exchanger of the second embodiment. This finned heat exchanger has a configuration in which the tube diameter of the heat transfer tube in the heat transfer tube group of the subsidiary heat exchanger is smaller than the pipe diameter in the heat transfer tube group of the main heat exchanger only in the first embodiment. The parts showing the effect are denoted by the reference numerals, and the detailed description is omitted, and the description will be mainly focused on other parts.
21a는 보조열교환기이고, 21b는 주열교환기이다. 그리고, 보조열교환기(21a)는 전열관군(23a)에 있어서의 전열관의 관외경(d)을, 주열교환기(21b)의 전열관군(23b)에 있어서의 전열관의 관외경(D)보다 작게 구성되어 있다. 또, P1은 보조열교환기(21a)의 전열관군(23a)의 전열관중심과 다음 전열관중심사이의 길이인 단피치이고, 주열교환기(21b)의 전열관군(23b)의 단피치(P2)보다 짧게 구성되어 있다. 또, 보조열교환기(21a)는 전열관군(23a)의 전열관의 개수를 주열교환기(21b)의 전열관군(23b)의 1열내의 전열관의 개수이하로 한 것이다. 22a와 22b는 보조열교환 기(21a)와 주열교환기(21b)의 핀군이고, 25, 26은 전열관군(23b)의 분기부이다. 4는 기류의 주흐름방향을 나타낸 화살표이다.21a is a secondary heat exchanger and 21b is a primary heat exchanger. The auxiliary heat exchanger 21a is configured such that the outer diameter d of the heat transfer tube in the heat
상기 구성에 있어서, 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 제1실시예와 마찬가지로, 전열관내를 흐르는 유체는 기상상태로 화살표A와 같이 주열교환기(21b)의 전열관에 유입해서 분기부(25)로부터 전열관군(23b)의 상하로 분류하고, 기류(4)와의 열교환에 의해 기액 2상 상태를 거쳐 액체상태로 되고, 분기부(26)에서 다시 합류해서 보조열교환기(21a)의 종렬을 이룬 전열관군(23a)의 전열관에 유입되어 화살표B와 같이 유출된다.In the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, as in the first embodiment, the fluid flowing in the heat transfer tube flows into the heat transfer tube of the
또, 공기조화기의 냉동사이클의 증발기로서 작용할 경우, 전열관내를 흐르는 유체는 기액 2상 상태로 화살표B와 같이 보조열교환기(21a)의 종렬을 이룬 전열관군(23a)의 전열관으로 유입되고, 또한 주열교환기(21b)의 전열관의 분기부(26)에서 전열관군(23b)의 상하로 분류해서 기류(4)와 열교환을 한 후, 다시 분기부(25)에서 합류해서 전열관에서 화살표A와 같이 유출된다.In addition, when acting as an evaporator of the refrigeration cycle of the air conditioner, the fluid flowing in the heat transfer tube flows into the heat transfer tube of the heat
이 구성에 의하면, 보조열교환기(21a)의 전열관군(23a)의 단피치(P1)가, 주열교환기(21b)의 전열관군(23b)의 단피치(P2)보다 짧고, 게다가 보조열교환기(21a)의 전열관군(23a)에 있어서의 전열관외경(d)을 주열교환기(21b)의 전열관군(23b)에 있어서의 전열관외경(D)보다 작은 미세관으로 하고 있으므로, 미세관화에 의한 핀효율의 저감을 억제하고, 전열관내의 전열면적을 확대하는 동시에, 전열관내를 흐르는 유체의 유속의 증대에 의한 전열성능의 향상에 의해 보조열교환기(21a)의 고성능화를 도모할 수 있다. 따라서, 응축기로서 작용시키면 관내전열성능으로서는 매우 낮은 액상상태의 과냉각역을 보조열교환기(21a)내에서 많이 차지할 수 있고, 이것에 의해 관내전열성능으로서 양호한 2상 상태를 주열교환기(21b)내에서 많이 차지할 수 있어 열교환능력을 증대할 수 있고, 핀부착 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다. 또, 증발기로서 작용시킨 경우, 보조열교환기(21a)의 1열내의 전열관의 단수는 주열교환기(21b)의 1열내의 전열관의 단수보다 적은 단수로 함으로써, 관내압력손실의 증대를 억제하고, 증발능력의 향상을 도모할 수 있다.According to this structure, the short pitch P1 of the heat
(제3실시예)(Third Embodiment)
도 3은 제3실시예의 발명인 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기부분을 나타낸 단면도이다. 이 핀부착 열교환기는 보조열교환기의 전열관군에 있어서의 전열관을 편평형상으로 한 구성이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그 이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 3 is a sectional view showing a part of an auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger of the third embodiment. The finned heat exchanger has only a configuration in which the heat exchanger tube in the heat transfer tube group of the subsidiary heat exchanger is flat is different from the first embodiment. It abbreviate | omits and demonstrates centering on another part.
31a는 보조열교환기이다. 그리고, 보조열교환기(31a)는 전열관군(33a)에 있어서의 전열관을 편평형상으로 구성하고, 그리고, 전열관의 중앙부에는 내부압력에 대한 압력을 견디기 위해 상하방향으로 칸막이벽이 설치되어 있다. 도 3에서는 칸막이벽은 1장만 있지만, 보통, 이러한 다공관은 칸막이벽이 4∼20장정도 설치되어 있다. 32a는 보조열교환기(31a)의 핀이고, 4는 기류의 주흐름방향이다.31a is an auxiliary heat exchanger. The auxiliary heat exchanger 31a constitutes a heat transfer tube in the heat
상기 구성에 의하면 공기조화기의 냉동사이클의 응축기, 혹은 증발기로서 사용한 경우, 실시예1과 동일하게 전열관내를 유체가 흐르고, 기류(4)와 열교환한다. 그리고, 전열관내를 흐르는 중심부근의 유체는, 특히 응축기의 액상역에서는 유체내의 열전도와 대류에 의해 전열관내벽과 열교환하고, 전열관외부의 핀을 통해 열교환기내부를 통과하는 기류와 열교환한다. 보조열교환기(31a)의 전열관군(33a)의 전열관을 편평형상, 즉, 양단부가 반원형이고 상하변이 평행한 직선으로 이루어진 형상으로 함으로써, 관내부를 흐르는 중심부근의 유체는 관내벽과의 거리를 짧게 할 수 있고, 열전도에 의한 열교환량을 증대할 수 있다. 또, 편평형상으로 함으로써, 수력직경(hydroulic diameter)으로서 작아지고, 레이놀즈수가 커지고, 난류촉진에 의해, 더욱 보조열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다.According to the above configuration, when used as a condenser or evaporator of a refrigerating cycle of an air conditioner, the fluid flows in the heat transfer tube similarly to the first embodiment, and heat exchanges with the
또, 증발기로서 작용시킨 경우, 보조열교환기(31a)의 1열내의 전열관의 단수는 주열교환기내의 1열내의 단수보다 적은 단수로 함으로써, 관내압력손실의 증대를 억제하고, 증발능력의 향상을 도모할 수 있다.In addition, when acting as an evaporator, the number of stages of the heat transfer tubes in one column of the auxiliary heat exchanger 31a is less than the number of stages in one column in the main heat exchanger, thereby suppressing an increase in the pressure loss in the tube and improving the evaporation capacity. can do.
또, 상기 제3실시예의 전열관군(33a)의 전열관의 편평형상대신에 타원형상을 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.The same effect can also be obtained by using an elliptical shape instead of the flat shape of the heat transfer tubes of the heat
(제4실시예)(Example 4)
도 4(a)는 제4실시예의 발명인 핀부착 열교환기를 나타낸 사시도이고, 도 4(b)는 정면도이다. 이 핀부착 열교환기는 기체유입측 전열관군의 전열관과 전열관사이에 있어서의 핀의 길이를 상기 전열관사이의 단피치보다 길게, 기체유출측 전열관군의 전열관과 전열관사이에 있어서의 핀의 길이와 상기 전열관사이의 단피치를 대략 같은 길이로 구성한 점이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 4 (a) is a perspective view showing a finned heat exchanger of the fourth embodiment, and Fig. 4 (b) is a front view. This finned heat exchanger has a fin length between the heat pipes and the heat pipes of the gas inlet-side heat pipe group longer than the short pitch between the heat pipes. Since the points having shorter pitches having substantially the same length are different from those in the first embodiment, other parts having the same configuration and effect are denoted by the reference numerals, and detailed descriptions are omitted, and other parts will be mainly described.
41a는 보조열교환기이고, 41b는 주열교환기이다. 42a와 42b는 각각 보조열교환기(41a)와 주열교환기(41b)의 핀군이다. 그리고, 보조열교환기(41a)의 핀군(42a)은 파형형상으로 형성되어 있다. 단, 핀군(42a)은 파형에 한정되지 않고, 인접하는 전열관을 최단거리에서 연결하지 않으면 어느 형상이라도 좋다. 43a와 43b는 각각 보조열교환기(41a)와 주열교환기(41b)의 전열관군이다. 또, P1과 P2는 각각 보조열교환기(41a)의 전열관군(43a)와 주열교환기(41b)의 전열관군(43b)의 전열관중심과 다음 전열관중심사이의 길이의 단피치이다. d는 보조열교환기(41a)의 전열관군(42a)의 전열관외경이고, D는 주열교환기(41b)의 전열관군(42b)의 전열관외경이다. 그리고, 기체유입측(X)인 보조열교환기(41a)는 그 전열관군(42a)의 전열관과 전열관사이에서의 파형의 핀의 길이(L1+L2+L3+L4)를 상기 전열관사이의 단피치(P1)보다 길게, 또한 기체유출측(Y)인 주열교환기(41b)는 그 전열관군(43b)의 전열관과 전열관사이에서의 핀의 길이와 상기 전열관사이의 단피치(P2)를 대략 같은 길이로 구성한 것이다.41a is the auxiliary heat exchanger, and 41b is the main heat exchanger. 42a and 42b are fin groups of the auxiliary heat exchanger 41a and the
상기 구성에 의하면 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 실시예1과 마찬가지로, 전열관내를 흐르는 유체는 주열교환기(41b)측으로부터 유입되어 보조열교환기(41a)측으로 유출된다. 또, 증발기로서 사용할 경우에도 제1실시예와 마찬가지로 보조열교환기(41a)측으로부터 유입되어, 주열교환기(41b)측으로 유출된다. 그리고, 응축기로서 작용할 경우, 주열교환기(41b)의 전열관군(43b)내의 유체는 포화영역의 2상 상태이고, 전열관군(43b)의 단사이의 온도차는 0.2∼0.3℃정도로 거의 온도차가 없다. 이것에 대해서, 보조열교환기(41a)의 전열관군(43a)내의 유체는 액상상태이고, 전열관군(43a)의 각 단사이인 전열관간의 온도차는 크다. According to the above constitution, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, the fluid flowing in the heat transfer tube flows in from the
그런데 제4실시예의 발명에서는, 보조열교환기(41a)의 전열관군(43a)의 전열관과 전열관의 단사이의 온도차에 의한 열전도손실을 전열관사이의 핀길이(L1+L2+L3+L4)를 전열관사이의 단피치(P1)보다 길게 하고 있으므로, 보조열교환기(41a)내의 열전도손실을 저감시키고, 상기 단사이의 온도차에 의한 열전도손실이 적은 주열교환기(41b)에서는, 전열관군(43b)의 전열관간의 핀길이와 전열관의 단피치(P2)가 대략 같은 길이를 유지해서 핀효율을 유지하는 구성에 의해, 핀부착 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다.However, in the invention of the fourth embodiment, the heat conduction loss due to the temperature difference between the heat transfer tube of the heat
또, 증발기로서 작용시킨 경우, 보조열교환기(41a)의 1열내의 전열관군의 관단수는 주열교환기(41b)의 1열내의 전열관군의 관단수보다 적은 단수로 함으로써, 관내압력손실의 증대를 억제하고, 증발능력의 향상을 도모할 수 있다.In addition, in the case of acting as an evaporator, the number of pipe stages of the heat transfer tube group in one column of the auxiliary heat exchanger 41a is less than the number of pipe stages of the heat transfer tube group in the first column of the
또, 보조열교환기(41a)의 전열관군에 있어서의 전열관의 미세관화와 편평형상 등의 효과는 제1실시예∼제3실시예와 마찬가지의 효과를 또한 가진다.In addition, the effects such as microtubules and flat shapes of the heat transfer tubes in the heat transfer tube group of the auxiliary heat exchanger 41a also have the same effects as those in the first to third embodiments.
(제5실시예)(Example 5)
도 5는 제5실시예의 발명인 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 단면도이다. 이 핀부착 열교환기는 기체유입측 전열관군의 전열관과 전열관사이에 있어서의 핀에 기류방향에 대해서 경사져서 절단부 또는 펀칭부를 설치한 점이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그 이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 5 is a sectional view of an auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger of the fifth embodiment. This finned heat exchanger is different from the above-described first embodiment in that the fin between the heat-transfer tube and the heat-transfer tube of the gas inlet-side heat-transfer tube group is inclined with respect to the direction of air flow, and is different from that in the first embodiment. The part which showed the effect is attached | subjected with a code | symbol, and detailed description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering around another part.
51a는 보조열교환기로, 간격을 가지고 나란히 설치된 핀군(52a)과 이 핀군(52a)을 직각으로 관통해서 구불구불하게 배열된 전열관군(53a)으로 이루어진다. 57은 전열관군(53a)의 전열관과 전열관사이의 핀에 화살표(4)로 나타낸 기류방향에 대해서 하강구배로 경사져서 설치된 직선상의 노치부(절단부라고도 함)이다. θ는 노치부(57)와 기류(4)의 주흐름방향과의 경사각이다.51a is an auxiliary heat exchanger which consists of a fin group 52a arranged side by side with a space | interval, and the heat-transfer tube group 53a which penetrated and penetrated at right angles. 57 is a straight notch part (also called a cutting part) provided in the inclination with the downward gradient with respect to the airflow direction shown by the
상기 구성에 의하면 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 제1실시예와 마찬가지로, 전열관내를 흐르는 유체는 주열교환기측으로부터 유입되어 보조열교환기(51a)측으로 유출된다. 또, 증발기로서 사용할 경우에도 제1실시예와 마찬가지로 보조열교환기(51a)측으로부터 유입되어 주열교환기측으로 유출된다. 그리고, 응축기로서 작용할 경우, 주열교환기의 전열관내의 유체는 포화영역의 2상 상태이고, 전열관과 전열관의 관단사이의 온도차는 0.2∼0.3℃정도로 거의 온도차가 없다. 이것에 대해서 보조열교환기(51a)의 전열관군(53a)내의 유체에서는 액상상태이고, 전열관과 전열관의 관단사이의 온도차는 크다.According to the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, as in the first embodiment, the fluid flowing in the heat transfer tube flows in from the main heat exchanger side and flows out to the subsidiary heat exchanger 51a side. Moreover, when using as an evaporator, it flows in from the auxiliary heat exchanger 51a side like the 1st Example, and flows out to the main heat exchanger side. In the case of acting as a condenser, the fluid in the heat transfer tube of the main heat exchanger is in a two-phase state in the saturation region, and the temperature difference between the heat transfer tube and the tube end of the heat transfer tube is about 0.2 to 0.3 ° C., and there is almost no temperature difference. On the other hand, in the fluid in the heat exchanger tube group 53a of the auxiliary heat exchanger 51a, it is a liquid state, and the temperature difference between the heat exchanger tube and the tube end of a heat exchanger tube is large.
그런데 제5실시예의 발명에서는 보조열교환기(51a)내의 전열관과 전열관의 관단간의 온도차에 의한 열전도손실을 전열관과 전열관사이의 핀에 설치한 화살표(4)로 나타낸 기류방향에 대해서 경사진 직선상의 노치부(57)에 의해 저감하므로, 핀부착 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있는 것이다. However, in the invention of the fifth embodiment, the heat conduction loss due to the temperature difference between the heat transfer tube and the tube end of the heat exchanger tube in the auxiliary heat exchanger 51a is inclined to the air flow direction indicated by the
또, 증발기로서 작용시킨 경우, 보조열교환기(51a)의 1열내의 전열관의 단수는 주열교환기내의 1열내의 관단수보다 적은 단수로 함으로써, 관내압력손실의 증대를 억제하고, 증발능력의 향상을 도모하는 동시에, 노치부(57)가 기류의 주흐름방향에 대해서 경사각(θ)을 이룸으로써 핀표면에 부착한 응축수가 노치부단면(58a, 58b)에서 유지되는 일없이 배출될 수 있고, 습기가 있을 때의 통풍저항의 증가를 억제할 수 있다.In addition, when acting as an evaporator, the number of stages of the heat transfer tubes in one column of the auxiliary heat exchanger 51a is less than the number of stages in one column of the main heat exchanger, thereby suppressing an increase in the pressure loss in the tube and improving the evaporation capacity. At the same time, the
또, 제5실시예에서는 노치부(57)가 직선으로 되어 있지만, 이것이 곡선이나 톱모양이어도 동일한 효과가 얻어진다. 또, 노치부가 아니라, 미세한 절취부(펀칭부라고도 함)이어도 동일한 효과가 얻어진다. 또, 제5실시예의 노치부(57)는 그 단면(58a, 58b)을 전열관군(53a)의 전열관의 사이드까지 연장하고 있지만, 전열관군(53a)의 전열관의 바로앞에서 끝나도 좋다.In addition, in the fifth embodiment, the
(제6실시예)(Example 6)
도 6은 제6실시예의 발명인 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 단면도이다. 이 핀부착 열교환기는, 보조열교환기의 전열관군의 전열관과 전열관사이에서의 핀에 기류의 주흐름방향에 대해서 대략 직각으로 복수개의 잘라세운부분 또는 요철을 설치한 점이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그 이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 6 is a sectional view of an auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger of the sixth embodiment. This finned heat exchanger differs from the first embodiment only in that a plurality of cutouts or irregularities are provided on the fins between the heat transfer tubes and the heat transfer tubes of the heat transfer tube group of the auxiliary heat exchanger at approximately right angles to the main flow direction of the airflow. Therefore, other parts having the same constitution and working effect are denoted by the reference numerals, and detailed description thereof is omitted, and the description will be mainly focused on other parts.
61a는 보조열교환기로, 간격을 두고 나란히 설치한 핀군(62a)과 이 핀군(62a)을 직각으로 관통해서 구불구불하게 배열된 전열관군(63a)으로 이루어진다. 69는 보조열교환기(61a)의 전열관군(63a)의 전열관과 전열관사이에서의 핀에 화살표(4)로 나타낸 기류의 주흐름방향에 대해서 대략 직각으로 설치한 복수의 잘라세운부분이다.61a is an auxiliary heat exchanger which consists of a fin group 62a arranged side by side at intervals, and a heat
상기 구성에 의하면 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 제1실시예와 마찬가지로, 전열관내부를 흐르는 유체는 주열교환기측으로부터 유입되어, 보조열교환기(61a)측으로 유출된다. 또, 증발기로서 사용할 경우에도 제1실시예와 마찬가지로 보조열교환기(61a)측으로부터 유입되어 주열교환기측으로 유출된다. 그리고, 보조열교환기(61a)의 전열관군(63a)의 전열관과 전열관사이에 있어서의 핀의 잘라세운부분(69)에 의한 경계층 앞가장자리효과에 의해 공기측의 열전달율을 촉진시키고, 상기 제1실시예∼제5실시예의 발명의 구성과 병용함으로써, 각각의 효과를 더욱 촉진시키는 것이다.According to the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, as in the first embodiment, the fluid flowing inside the heat transfer tube flows in from the main heat exchanger side and flows out to the
또, 상기 제6실시예에서는 잘라세운부분(69)은 직선으로 했지만, 이것이 곡선이나 톱모양이어도 동일한 효과가 얻어진다. 또, 노치가 아니라, 요철형상이면 잘라세움형상보다 작용은 떨어지지만 전열촉진을 도모할 수 있다.In the sixth embodiment, the
(제7실시예)(Example 7)
도 7(a)는 제7실시예의 발명인 핀부착 열교환기에 있어서의 보조열교환기의 전열관의 확대단면도, 도 7(b)는 주열교환기의 전열관의 확대단면도이다. 이 핀부착 열교환기는 보조열교환기의 전열관군의 전열관의 단위길이당 관내면의 전열면적을 주열교환기의 전열관군의 전열관내면의 전열면적보다 크게 한 점이 상기 제1실시예와 다를 뿐이므로, 그 이외의 동일구성 및 작용효과를 나타낸 부분에는 부호를 붙여 상세한 설명을 생략하고, 다른 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 7 (a) is an enlarged cross-sectional view of the heat transfer tube of the auxiliary heat exchanger in the finned heat exchanger of the seventh embodiment, and Fig. 7 (b) is an enlarged cross-sectional view of the heat transfer tube of the main heat exchanger. This heat exchanger with fins differs from the first embodiment in that the heat transfer area of the inner surface per unit length of the heat transfer tube group of the heat exchanger group of the subsidiary heat exchanger is larger than the heat transfer area of the inner surface of the heat transfer tube group of the primary heat exchanger. The parts showing the same configuration and working effect of the reference numerals are omitted, and the other parts will be described mainly.
70a는 보조열교환기의 전열관군(73a)을 이룬 전열관의 내면에 형성한 다수의 홈내주면으로 h1의 산높이를 가진다. 그리고, 이 홈내주면(70a)은 이 홈에 의해 전열관의 단위길이당 관내면의 전열면적을 주열교환기의 전열관군(73b)을 이룬 전열 관의 내면에 산높이(h1)보다 낮은 산높이(h2)를 가지는 다수의 홈내주면(70b)을 형성한 전열관내면의 전열면적보다 크게 설정되어 있다.70a is a plurality of groove inner circumferential surfaces formed on the inner surface of the heat exchanger tube forming the heat
상기 구성에 의하면 공기조화기의 냉동사이클의 응축기로서 사용한 경우, 제1실시예와 마찬가지로 전열관내를 흐르는 유체는 전열관군(73b)을 이용한 주열교환기측으로부터 유입되어 전열관군(73a)을 이용한 보조열교환기측으로 유출된다. 또, 증발기로서 사용할 경우에도 제1실시예와 마찬가지로 전열관(73a)을 이용한 보조열교환기측으로부터 유입되어 전열관(73b)을 이용한 주열교환기측으로 유출된다. 그리고, 전열관군(73a)은 그 홈내주면(70a)의 산높이(h1)를 전열관군(73b)의 홈내주면(70b)의 산높이(h2)보다 높게 하고 있으므로, 전열관군(73b)의 홈내주면(70b)보다 길게 해서 전열관내의 전열면적을 크게 해서, 보조열교환기의 고성능화가 도모될 수 있는 것이다. 한편, 전열관군(73a)의 홈내주면(70a)의 산높이를 높게 함으로써 관내의 압력손실의 증대가 염려되지만, 보조열교환기는 액상상태이고, 밀도는 크고, 유속은 느려지므로 압력손실의 영향은 거의 없다라고 할 수 있다.According to the above configuration, when used as a condenser of the refrigeration cycle of the air conditioner, as in the first embodiment, the fluid flowing in the heat transfer tube is introduced from the main heat exchanger side using the heat
또, 증발기로서 사용한 경우, 증발기입구측에 보조열교환기의 전열관군(73a)을 이용함으로써 관내압력손실의 증대는 입구측의 그저 일부이고, 증발온도의 상승을 억제할 수 있고, 산높이(h1)의 상승에 의한 전열성능의 향상을 살릴 수 있고, 증발능력의 향상을 도모할 수 있다.In addition, when used as an evaporator, by using the heat
또, 이 제7실시예의 발명을 제1실시예∼제2실시예, 제4실시예∼제6실시예의 각 발명에 조합시킴으로써, 더욱 핀부착 열교환기의 고성능화를 도모할 수 있다.Further, by combining the invention of the seventh embodiment with the inventions of the first to second embodiments and the fourth to sixth embodiments, it is possible to further improve the performance of the finned heat exchanger.
본 발명에 의하면, 전열관내의 전열면적을 향상할 수 있고, 전열관개수에 제한을 둠으로써 응축능력 및 증발능력 모두 고성능화를 도모할 수 있다. According to the present invention, the heat transfer area in the heat transfer tube can be improved, and the condensation capacity and the evaporation capacity can be improved by limiting the number of heat transfer tubes.
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