KR100638909B1 - Plastic heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 플라스틱 열교환기를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a conventional plastic heat exchanger.
도 2는 도 1의 A부 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of part A of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 열교환기를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a plastic heat exchanger according to the present invention.
도 4는 도 3의 B부 단면도이다.4 is a cross-sectional view of part B of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 냉매관의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the refrigerant pipe according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 냉매관의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing another embodiment of a refrigerant pipe according to the present invention.
-도면 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing
10, 100, 110, 120 : 냉매관 12 : 지지대10, 100, 110, 120: refrigerant pipe 12: support
20 : 헤더 22 : 유입구20: header 22: inlet
24 : 토출구 26 : 베리어24: discharge port 26: barrier
102, 112, 122 : 내경 104, 114, 124 : 외경102, 112, 122:
본 발명은 플라스틱 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라스틱으로 이루어진 냉매관의 열전달 면적을 증대시킬 수 있도록 상기 냉매관의 외경 단면을 다각형으로 형성함으로써, 일반적인 압출에 의해 성형되는 종래의 냉매관보다 향상된 강도를 갖으며, 냉매관의 표면면적이 증대되어 열전달 효율이 향상된 플라스틱 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a plastic heat exchanger, and more particularly, by forming a polygonal cross section of the outer diameter of the refrigerant pipe so as to increase the heat transfer area of the refrigerant pipe made of plastic, thereby improving the conventional refrigerant pipe formed by general extrusion. The present invention relates to a plastic heat exchanger having strength and improved surface area of a refrigerant pipe, thereby improving heat transfer efficiency.
일반적으로 열교환기는 고온 또는 저온의 유체가 가진 열에너지를 저온 또는 고온유체롤 보내는 장치를 통칭하는 것으로, 가열기, 냉각기, 증발기, 응축기가 이에 속한다. 근래에 들어 냉매관은 성형 및 제작비가 절감되는 플라스틱과 같은 합성수지로 대체되고 있는 추세이다.In general, a heat exchanger generally refers to a device that sends a low temperature or high temperature fluid to the heat energy of a high or low temperature fluid, and includes a heater, a cooler, an evaporator, and a condenser. In recent years, the refrigerant pipe is being replaced by a synthetic resin such as plastic, which reduces molding and manufacturing costs.
상기와 같은 종래의 열교환기를 도 1에 의거하여 설명한다. 도 1은 종래의 플라스틱 열교환기를 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 종래의 플라스틱 열교환기는 관상으로 연결된 군집된 냉매관(10)이 헤더(20)에 연결되는 바, 냉매가 접촉되어 유동하는 내경과 열을 방출하기 위한 외경으로 이루어진 냉매관(10)이 압출 성형 제작되어 상기 헤더(20)와 연결된다. 그리고, 상기 냉매관(10)으로 냉매를 공급하기 위한 헤더(20)의 내부에 엇갈린 베리어(26)가 형성되어, 상기 냉매관(10)을 빠져 나온 냉매가 골고루 혼탕되어 냉매의 열에너지가 균일하게 된 상태에서 다음번 냉매관(10)의 군집으로 유입되는 것을 반복하게 된다. 그리고, 상기 헤더(20)로 냉매를 유입시키거나 배출시키기 위한 유입구(22)와 토출구(24)가 구비되며, 상기 냉매관(10)과 냉매관(10)의 거리를 일정간격으로 유지시키며 안정적으로 지지시킬 수 있도록 지지대(12)가 구비된다.A conventional heat exchanger as described above will be described based on FIG. 1. 1 is a perspective view showing a conventional plastic heat exchanger. Referring to the drawings, a conventional plastic heat exchanger is a tubular clustered
상기와 같은 종래의 냉매관의 단면은 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매가 유동되는 내경과 상기 냉매의 열에너지를 방출하는 외경으로 구분되는 바, 상기와 같은 종래의 플라스틱 열교환기의 냉매관(10)은 압출 성형공정을 통해 제작되어, 압출시 발생되는 냉매관(10)의 열변형에 의해 냉매가 유동되는 내경의 진원을 얻기 매우 힘들게 된다. 따라서, 압출 성형된 냉매관(10)의 내경은 불규칙하게 내경의 중심으로 돌출되거나 함몰되는 취약한 부분을 형성시키게 된다. 이러한, 냉매관(10)의 내경에 취약한 부분은 가압된 냉매가 유동하면서 집중적으로 스트레스를 발생시키게 되므로 냉매관의 파손을 유발시키게 된다.As shown in FIG. 2, the cross section of the conventional refrigerant pipe is divided into an inner diameter through which the refrigerant flows and an outer diameter through which the thermal energy of the refrigerant is discharged, and thus, the
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 내경과 외경으로 가압된 냉매의 유동에도 누수가 발생되지 않도록 충분한 보강력을 갖는 플라스틱 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a plastic heat exchanger having a sufficient reinforcement to prevent leakage even in the flow of the refrigerant pressurized by the inner diameter and the outer diameter.
아울러, 내경의 단면 형상이 원형인 종래의 냉매관이 갖는 열교환 효율보다 향상된 열교환 효율을 갖는 플라스틱 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a plastic heat exchanger having an improved heat exchange efficiency than that of a conventional refrigerant pipe having a circular cross-sectional shape of an inner diameter.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 유입구와 토출구가 구비된 중공된 헤더 및 상기 헤더와 연결되고 외경으로 다각형의 형상을 갖고 냉매가 유동될 수 있도록 관상이 연속적인 서펜틴 방식을 취하면서 한 다발씩 군집되는 냉매관;이 포함되는 플라스틱 열교환기에 의해 달성된다.Technical concept of the present invention for achieving the above object, a hollow header having an inlet and an outlet and a tubular continuous serpentine connected to the header and having a polygonal shape with an outer diameter so that the refrigerant can flow It is achieved by a plastic heat exchanger that includes; refrigerant pipes are grouped one by one while taking the manner.
여기서, 유체가 흐르는 진원을 갖는 내경과, 상기 내경의 외측으로 다각형의 형상을 갖는 냉매관이 더 포함되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include an inner diameter having a round shape in which the fluid flows, and a coolant tube having a polygonal shape outside the inner diameter.
그리고, 상기 냉매관의 외경과 일체로 이루어진 휜이 더 포함되는 것이 바람직하다.And, it is preferable to further include a fin formed integrally with the outer diameter of the refrigerant pipe.
또한, 외측으로 다각형의 형상을 갖고 상기 다각형의 변이 내측으로 굴곡진 냉매관이 더 포함되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the refrigerant pipe further has a polygonal shape to the outside and the side of the polygon is bent inward.
아울러, 상기 외경의 단면 형상이 다각형을 갖는 냉매관이 냉매가 유동될 수 있도록 관상이 연속적인 서펜틴 방식을 취하면서 한 다발씩 군집되는 것이 바람직하다.In addition, the refrigerant pipe having a polygonal cross-sectional shape of the outer diameter is preferably clustered one by one while taking a continuous serpentine method so that the refrigerant can flow.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 내용 중 종래 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, the same reference numerals will be given to the same parts as the conventional configurations.
도 3은 본 발명에 따른 플라스틱 열교환기를 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 B부 단면도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 열교환기는 크게 관상으로 냉매가 흐르는 냉매관(100)과, 상기 냉매관(100)에 냉매를 공급 또는 배출하며, 각각의 냉매관에서 유동된 냉매를 섞어 유체의 열에너지를 균일하게 만드는 헤더(20)로 구성된다. 상기 냉매관(100)은 흡열 및 방열을 하기 위한 것으로, 냉매가 유동되는 냉매관(100)의 일측에 헤더(20)가 형성되고, 상기 헤더(20)의 일측으로 냉매 유입구(22)와 냉매 토출구(24)가 구비되고, 상기 냉매관(100)은 냉매가 유동될 수 있도록 관상의 연속적인 서펜틴(Serpentine) 방식을 취하면서 한 다발씩 군집되어 상기 헤더(20)와 연결되며, 상기 군집된 냉매관(100)을 지지하기 위한 지지대(12)가 소정의 간격마다 형성된다. Figure 3 is a perspective view showing a plastic heat exchanger according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view B portion of FIG. Referring to the drawings, the heat exchanger supplies or discharges the
그리고, 상기 헤더(20)의 내부가 중공되어 냉매가 유동될 수 있도록 형성되는데, 상기 헤더(20)의 내부에는 엇갈린 베리어(26)가 형성되어 한 다발씩 군집된 냉매관(100)에서 유동된 냉매들이 골고루 섞여 냉매가 갖는 열에너지를 균일화시킨 후 다음번 냉매관 군집으로 유입되는 것을 반복하게 된다.In addition, the inside of the
상기와 같은 본 발명에 따른 플라스틱 열교환기의 냉매관(100)은 열전도성 수지로 이루어지는데, 상기 열전도성 수지는, 열이 잘 통하면서도 플라스틱과 같은 성형성이나 강도를 갖게 되는 것으로, 특히, 상기 열전도성 수지는 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(Poly Butylene Terephthalate, PBT)로 이루어짐으로써, 결정화속도가 빠르면서 성형시간이 짧고 우수한 내화학약품성을 갖게 되므로, 열전달이 신속하게 이루어지는 한편, 냉매에 의한 화학적 변형에 충분한 내성을 갖게 된다.
그리고, 상기 냉매관(100)은, 가압된 냉매가 접촉되어 유동되는 내경(102)과, 상기 내경(102)으로부터 전달된 냉매의 열에너지를 외부로 방출하기 위한 외경(104)으로 이루어지는 바, 상기 내경(102)의 단면 형상은 진원을 갖고, 외경(104)의 단면 형상은 다각형의 형상을 갖는다. 상기 냉매관(100)의 단면 형상은, 내경(102)은 진원을 유지함으로써, 가압된 냉매가 진행함에 있어서, 원활히 유동될 수 있도록 형성되는 한편, 외경(104)이 다각형의 형상을 갖으므로써, 냉매의 열에너지를 외부로 방출하기 위한 열전달 면적을 증대시킬 수 있게 되고 상기 냉매관(100)의 단면 두께를 원형을 갖는 종래의 냉매관(10)보다 두껍게 보강할 수 있게 된다.The
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 내경(102)의 단면 형상은 진원으로 이루어 지며, 냉매관(100)의 외경(104)에 복수개의 산이 형성되고, 산과 산의 꼭지점이 이어지는 변이 냉매관의 중심으로 굴곡지는 형상을 갖는다. 상기와 같은 플라스틱 열교환기의 냉매관(100)의 제작은, 용융된 열전도성 수지를 본 발명에 따른 단면 형 상을 갖는 지그를 통과시켜 압출 성형시키게 되는 바, 종래의 원형의 외경을 갖는 냉매관의 압출 성형에서 지그의 형상을 변형시켜 시행되므로 매우 간단하게 성형된다.In addition, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the
상기와 같은 본 발명의 냉매관은 다른 실시예로써, 냉매관(100)의 외경(104)에 휜(Fin)이 형성되어 외경(104)의 표면 면적을 더욱 증대시킬 수도 있는 바, 내경(102)과 직접 접촉되는 냉매의 열에너지가 내경(102)으로 전도되어 다각형의 형상을 갖는 외경(104)으로 방출되는 한편, 상기 냉매관(100)의 외경에 형성된 산이 휜(Fin)과 같은 표면 면적을 증대시켜 열교환 효율을 증대시킬 수 있도록 소정의 길이만큼 연장될 수도 있다. 따라서, 상기 외경(104)에 형성된 휜으로 전도되어 더욱 향상된 열교환 효율을 갖게 된다.According to another embodiment of the present invention, the coolant pipe as described above may have a fin formed in the
아울러, 상기 내경의 단면 형상은 진원으로 이루어 지며, 냉매관의 외경에 복수개의 산이 형성되고, 산과 산의 꼭지점이 이어지는 변이 냉매관의 중심으로 굴곡지는 형상을 갖는 본 발명에 따른 냉매관은 또 다른 실시예로 응용될 수도 있는데, 이를 도 5 및 도 6에 의거하여 설명한다. 상기 냉매관은 도 5에 도시된 바와 같이, 냉매관(110)의 외경(114)으로 형성된 다수의 산들이 원만하게 굴곡지고 내경(112)은 진원을 이루어 냉매의 유동이 신속하게 유동될 수 있도록 형성된다. 그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 냉매관(120)의 외경(124)에 형성된 다수의 산들이 기어의 이와 동일한 형상을 갖는데, 산의 윗변이 형성되고 산과 산의 간격이 조밀한 간격을 이루고 형성되며, 냉매가 유동되는 내경은 진원을 이룬다.In addition, the cross-sectional shape of the inner diameter is made of a round shape, a plurality of acids are formed in the outer diameter of the refrigerant pipe, the refrigerant pipe according to the present invention has a shape that is bent toward the center of the transition refrigerant pipe that the peak of the acid and the mountain is still another It may be applied to an embodiment, which will be described with reference to FIGS. 5 and 6. As shown in FIG. 5, the coolant pipe is smoothly bent in a plurality of acids formed by the
이러한 본 발명에 따른 열교환기의 냉매관 외경에 형성된 산은 본 발명의 별 모양, 원만한 굴곡을 갖는 산모양, 기어 이와 같은 형상 등으로 응용될 수 있으나, 다만, 상기 냉매관 외경의 산이 냉매관의 길이를 따라 연속되고, 상기 내경과 외경의 두께를 보강될 수 있을정도의 추가적인 두께를 갖아야 한다는 조건을 만족하여야만 한다.The acid formed in the outer diameter of the refrigerant tube of the heat exchanger according to the present invention may be applied in the shape of a star, a mountain having a smooth bend, a gear or the like, but the acid of the outer diameter of the refrigerant tube is the length of the refrigerant tube. It is continuous along, and must satisfy the condition that it should have an additional thickness sufficient to reinforce the thickness of the inner diameter and the outer diameter.
상기와 같은 본 발명에 따른 플라스틱 열교환기의 작용을 살펴보면, 상기 헤더(20)에 구비된 유입구(22)로 냉매가 공급되면, 상기 헤더(20)의 중공을 통해 냉매관(100)으로 냉매가 유입된다. 그리고, 상기 냉매관(100)의 내경으로 유동되는 냉매의 열에너지는 접촉되는 내경(102)을 통해 외경(104)으로 전달하게 되고, 증대된 열전달 면적을 갖는 단면 형상이 다각형을 이루는 외경(104, 114, 124)을 통해 방출하게 되어 신속하게 이루어 진다.Looking at the action of the plastic heat exchanger according to the present invention as described above, when the refrigerant is supplied to the
상기한 바와 같은 외경의 단면 형상이 다각형으로 이루어진 플라스틱 열교환기의 냉매관은 냉매관을 제작하기 위한 압출 성형시 발생되는 열변형에 의한 내경의 취약한 부분의 두께를 보강시키게 되고, 종래의 원형의 형상을 갖는 냉매관의 외경보다 증대된 열전단 면적을 갖기 때문에 열전달 효율이 향상된다.Refrigerant pipe of the plastic heat exchanger having a polygonal cross-sectional shape of the outer diameter as described above is to reinforce the thickness of the weak portion of the inner diameter due to heat deformation generated during extrusion molding to produce the refrigerant pipe, the conventional circular shape The heat transfer efficiency is improved because it has an increased heat transfer area than the outer diameter of the coolant tube having the same.
본 발명에 의한 플라스틱 열교환기는, 가압된 냉매가 유동하는 냉매관의 단면 형상이 다각형의 형상을 이루므로써, 내경으로 가압된 냉매의 유동에 의한 스트레스에도 파손되지 않도록 충분한 보강력을 갖게 된다.The plastic heat exchanger according to the present invention has a polygonal cross-sectional shape of the refrigerant pipe through which the pressurized refrigerant flows, so that the plastic heat exchanger has a sufficient reinforcement force so as not to be damaged even by stress caused by the flow of the refrigerant pressurized by the inner diameter.
아울러, 외경의 단면 형상이 다각형의 형상을 가지게 되므로 종래의 냉매관이 갖는 원형의 단면 형상보다 열전달 면적이 증대되어 향상된 열교환 효율을 갖게 된다.In addition, since the cross-sectional shape of the outer diameter has a polygonal shape, the heat transfer area is increased compared to the circular cross-sectional shape of the conventional refrigerant pipe, thereby improving heat exchange efficiency.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.On the other hand, the present invention is not limited only to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, the technical idea that such modifications and variations are also included in the claims Should be seen.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050032880A KR100638909B1 (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Plastic heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050032880A KR100638909B1 (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Plastic heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR100638909B1 true KR100638909B1 (en) | 2006-10-25 |
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Family Applications (1)
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KR1020050032880A KR100638909B1 (en) | 2005-04-20 | 2005-04-20 | Plastic heat exchanger |
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Country | Link |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57196090A (en) | 1981-05-27 | 1982-12-01 | Rikio Tatsumi | Pressure proof heat exchanging pipe |
-
2005
- 2005-04-20 KR KR1020050032880A patent/KR100638909B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS57196090A (en) | 1981-05-27 | 1982-12-01 | Rikio Tatsumi | Pressure proof heat exchanging pipe |
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