KR100645805B1 - 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 유니터리용 열교환기에서 상,하부 측에 관계없이 열교환이 균일하게 이루어져 열교환 성능을 증대시킬 수 있도록 하기 위하여,

냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에 있어서, 상기 열교환부의 상부 측 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭 보다 하부 측의 냉매순환관에 결합된 열교환핀의 산과 산의 폭이 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기에 관한 것이다.

Description

균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기{a unitary heat changer with equality distributed wind speed function}

도 1은 일반적인 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 요부 사시도.

도 2는 도 1에 따른 개략적인 일측면도.

도 3은 도 1에 따른 풍속 분포도를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 4는 본 발명의 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 요부 사시도.

도 5는 도 4에 따른 개략적인 일측면도.

도 6은 도 4에 따른 풍속 분포도를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 측면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 유니터리용 열교환기

110 : 유입프레임 120 : 배출프레임

130 : 열교환부 132 : 냉매순환관

134 : 열교환핀

W,w : 폭

본 발명은 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 유니터리용 열교환기에서 상,하부 측에 관계없이 열교환이 균일하게 이루어져 열교환 성능을 증대시킬 수 있도록 한 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 유니터리용 열교환기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 양측에 열교환 매체인 냉매가 유입되고 배출되도록 냉매 유입프레임(110)과 배출프레임(120)을 형성하고, 그 유입프레임과 배출프레임 사이에는 디귿자 형태로 삼면이 폐쇄되도록 일정 간격으로 다수의 냉매순환관(132)이 형성되며 그 냉매순환관 사이에는 일정 폭으로 연속 반복되게 산과 골 형태로 절곡된 열교환핀(134)이 다수개 결합되는 열교환부(130)로 구성되어, 단층 또는 복층으로 형성된다.

또한, 상기한 유니터리용 열교환기(100)는 상기 열교환부(130)의 상부 중앙에 도시되지 않은 통상의 프레임 상에 공지의 송풍팬(200)이 설치되고, 그 개방되어 틔여진 부분에는 별도의 차단판(도시되지 않음) 등이 폐쇄도록 설치되어 진다.

상기와 같이 구성된 유니터리용 열교환기(100)는 그 상부로 구비된 송풍팬(200)의 흡입력에 의해 외부공기가 열교환부(130)의 냉매순환관(132)과 산과 골 형태의 절곡된 열교환핀(134)을 통과하여 유입되면서 열교환된 후 상기 송풍팬의 송풍력에 의해 필요로 하는 장소로 송풍되어 지는 것이다.

그러나, 상기한 종래 유니터리용 열교환기(100)에 있어서는, 그 냉매순환관(132) 사이에 산과 골 형태로 절곡되어 형성된 열교환핀(134)이 도 2에서와 같이 상측으로부터 하측까지 산과 산 사이가 동일한 폭(w)을 갖도록 결합되어 있는 관계로, 도 3에서와 같이 유니터리용 열교환기의 외측에서 내측으로 유입되도록 통과하는 풍속 분포 량이 불균일하게 일어나는 현상이 발생하였다.

다시말해서, 상기 송풍기는 열교환부의 상부에 구비되어 있는 관계로, 상기 냉매순환관 사이에 동일한 폭을 가지면서 동일한 갯수로 결합되어 있는 열교환핀으로 인해 상기 송풍기와 근접된 부분인 열교환기의 상부 측에서는 많은 량의 외부공기가 유입되어 열교환 효율이 높고 상대적으로 하부 측에서는 유입되는 공기 량이 적어 열교환 효율이 저하되는 것이다.

따라서, 이같은 종래의 유니터리용 열교환기에서는 열교환 효율이 상부 측에서 집중적으로 이루어 지는 국부적인 열교환이 이루어짐에 따라 열교환 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 발생하였고, 그로 인해 결국에는 상기한 유니터리용 열교환기가 적용되는 시스템의 전체적인 효율성 또한 현저하게 저하시키는 원인을 제공하였다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 유니터리용 열교환기에서 상,하부 측과 상관없이 열교환이 균일하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 유니터리용 열교환기에서의 열교환이 더욱더 균일하 게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은, 냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에 있어서, 상기 열교환부의 상부 측 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭 보다 하부 측의 냉매순환관에 결합된 열교환핀의 산과 산의 폭이 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 열교환부의 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭을 상부 측에서 하부 측으로 점차적으로 넓은 폭을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 열교환핀의 일정한 폭을 갖는 열교환부와, 상기 열교환핀의 일정한 폭 보다 넓은 폭을 갖는 열교환부의 높이 비율은 동일한 것을 특징으로 한다.

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상기 폭이 넓은 열교환핀이 결합된 하부 측의 냉매순환관의 높이와, 동일한 폭을 갖는 열교환핀이 결합된 상부 측의 냉매순환관의 높이를 서로 다르게 하는 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 요부 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 개략적인 일측면도이며, 도 6은 도 4에 따른 풍속 분포도를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 양측에 열교환 매체인 냉매가 유입되고 배출되는 유입프레임(110)과 배출프레임(120) 사이에 삼면이 폐쇄되어 상부에 구비되는 송풍기(200)의 흡입력에 의해 외부공기가 유입되도록 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관(132) 사이에 열효환 면적을 최대화하여 상기 유입되는 외부공기의 열교환 효율을 높이도록 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀(134)이 다수개 결합되는 열교환부(130)가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기(100)에 있어서,

본 발명은, 상기 송풍기에 의해 외부공기의 유입시 그 열교환부에서 균일한 풍속도를 가질 수 있도록 상기 열교환기의 상부 측 보다 하부 측에서 보다 많은 외부공기가 유입될 수 있도록 하기 위하여,

상기 열교환부(130)의 상부 측 냉매순환관(132)에 결합되는 열교환핀(134)의 산과 산의 폭(w) 보다 하부 측의 냉매순환관(132)에 결합된 열교환핀(134)의 산과 산의 폭(W)이 더 넓게 형성되는 것을 나타낸 것이다.

상기에서, 열교환핀의 산과 산의 폭이 동일한 열교환부와, 보다 넓은 폭을 갖는 열교환핀이 형성된 열교환부의 높이 비율을 동일하게 하는 것이 바람직하다.

그에 따라 상기 하부 측의 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭이 상부 측 보다 넓게 형성되어 지므로서, 상기 송풍기의 구동에 따른 외부공기의 유입 량이 열교환부의 상측 보다 하측에서 더욱더 많이 유입되어 질 수 있는 조건을 가지게 되어 열교환기 내의 풍속 분포 량이 도 6에서와 같이 균일하게 이루어질 수 있는 것이다.

다시말해서, 상기 하부 측에 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭을 넓게 함에 따라 송풍기 구동에 따른 외부공기가 유입될 수 있는 통로를 상부 측 보다는 더욱더 넓게 확보하게 됨에 따라 외부공기가 많이 유입될 수 있는 조건을 가지게 되므로서, 상기 열교환부의 상측과 하측의 풍속 분포 량을 균일하게 할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기 열교환부 내의 풍속 분포 량을 균일하게 하므로서, 열교환 효율을 극대화할 수 있는 조건을 구비함에 따라 상기와 같은 유니터리용 열교환기가 적용되는 시스템의 전체적인 효율성 또한 상승시킬 수 있는 조건도 구비하게 되는 것이다.

또한, 상기한 유니터리용 열교환기의 특성상 복층으로 형성시 서로 다른 폭을 갖는 열교환기의 비율을 동일하게 형성함에 따라 상기 열교환핀의 폭이 서로 다 른 각각의 열교환기를 제작하여 열교환핀의 폭이 좁은 열교환기를 상부 측에, 열교환핀의 폭이 넓은 열교환기를 하부 측에 위치시킴에 따라 그 열교환기의 제작의 편리성도 가질 수 있는 것이다.

또, 상기와 같이 열교환부의 상측 보다 하측으로의 외부공기 유입 량을 많게 하기 위하여 열교환핀의 폭을 넓게 하므로서, 상기 열교환기의 상측 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 갯수 보다 하측 냉매관에 결합되는 열교환핀의 갯수를 적게 구비할 수 있게 됨에 따라 열교환기 제작에 따른 재료비를 감소시켜 제조원가 또한 절감할 수 있는 부수적인 조건도 가지게 되는 것이다.

한편, 상기 열교환기의 전체적인 용량이나 풍량 또는 그 열교환기의 높이에 따라 상기 폭이 넓은 열교환핀이 결합된 하부 측의 냉매순환관의 높이와, 동일한 폭을 갖는 열교환핀이 결합된 상부 측의 냉매순환관의 높이를 서로 다르게 하므로서, 상기 열교환기의 풍량 분포 량 또한 조절하여 더욱더 높은 열교환 효율을 가질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 요부 측면도이다.

도시된 바와 같이 상기한 상부 측의 일정 한 폭을 갖는 열교환핀이 결합된 열교환부와 그 열교환부의 열교환핀의 폭 보다 큰 폭을 갖는 열교환부를 일정 높이를 갖도록 구획하는 것이 아니라 외부로부터 유입되는 공기가 상부 측에서 하부 측으로 점차적으로 많은 량이 원활하게 유입되도록 하기 위하여,

상기 열교환부(130)의 냉매순환관(132)에 결합되는 열교환핀(134)의 산과 산 의 폭을 상부 측에서 하부 측으로 점차적으로 넓은 폭(W₁, W₂, W₃,…)을 갖도록 형성하는 것을 나타낸 것이다.

그에 따라 상기 열교환부의 상부에 구비되는 송풍기에 의해 외부공기가 유입되어 질 때, 상부 측으로부터 하부 측으로 점차적으로 많은 량이 유입될 수 있도록 하여 상기 열교환부의 전체적인 풍속 분포 량을 균일하게 할 수 있게 되는 것이고, 그로 인해 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유니터리용 열교환기에서 상부 측 보다 하부 측으로 보다 많은 외부공기가 유입될 수 있도록 하여, 열교환기 내부에서의 풍속 분포 량이 균일하게 이루어질 수 있도록 하므로서, 유니터리용 열교환기의 상,하부 측과 상관없이 열교환이 균일하게 이루어져 열교환 성능을 더욱더 향상시킬 수 있는 효과와 더블어 동일한 높이의 비율로 제작됨으로 인한 제작이 용이하게 이루어질 수 있음 물론 그 유니터리용 열교환기가 적용되는 시스템의 전체적인 효율 또한 향상시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 유니터리용 열교환기의 용량이나 높이 또는 풍량에 따라 넓은 폭을 갖는 열교환핀이 설치되는 냉매관의 높이를 필요로 하는 높이로 설치할 수 있도록 하므로서, 열교환이 더욱더 균일하게 이루어질 수 있도록 함에 따라 열교환 효율을 배가 시킬 수 있는 효과도 가지게 되는 것이다.

또, 열교환핀의 산과 산의 폭이 상측으로부터 하측으로 점차적으로 넓은 폭 을 갖도록 하므로서, 열교환부로 유입되는 공기의 분포를 보다 균일하게 하여 더욱더 열교환 효율을 높일 수 있는 효과도 갖는다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에 있어서,

   상기 열교환부의 상부 측 냉매순환관에 결합되는 열교환핀의 산과 산의 폭 보다 하부 측의 냉매순환관에 결합된 열교환핀의 산과 산의 폭이 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기.
6. 제5항에 있어서, 상기 열교환부(130)의 냉매순환관(132)에 결합되는 열교환핀(134)의 산과 산의 폭을 상부 측에서 하부 측으로 점차적으로 넓은 폭(W₁,W₂,W₃,…)을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기.
7. 제5항에 있어서, 상기 열교환핀의 일정한 폭을 갖는 열교환부와, 상기 열교환핀의 일정한 폭 보다 넓은 폭을 갖는 열교환부의 높이 비율은 동일한 것을 특징으로 하는 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기.
8. 제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 폭이 넓은 열교환핀이 결합된 하부 측의 냉매순환관의 높이와, 동일한 폭을 갖는 열교환핀이 결합된 상부 측의 냉매순환관의 높이를 서로 다르게 하는 것을 특징으로 하는 균일한 풍속 분포 기능을 갖는 유니터리용 열교환기.

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