KR101111282B1 - Water drain type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명의 특징적인 구성은 냉매의 흐름이 이루어지는 상하의 헤더파이프, 상기 상하의 헤더파이프 사이에 일정 간격으로 설치되어 헤더파이프의 내부를 흐르는 냉매가 유동되는 다수의 플레이트튜브 및 상기 플레이트튜브 사이에 설치되어 방열이 이루어지는 방열핀으로 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 방열핀은 평판과 측판이 일정간격 연속으로 절곡된 구형파 형태로 이루어져, 상기 측판이 상기 플레이트튜브와 면접촉하도록 형성되어 이루어지고, 평판의 단부에는 배수유도편이 연장되게 형성되며, 상기 플레이트튜브는 한쌍으로 이루어져 연결판으로 연결되고, 연결판의 양 단에는 배수공이 형성된 것이다.A characteristic configuration of the present invention is installed between the upper and lower header pipes through which the refrigerant flows, the upper and lower header pipes at regular intervals, and installed between the plurality of plate tubes and the plate tubes through which the refrigerant flowing in the header pipe flows, and the heat dissipation. In the heat exchanger made of a heat dissipation fin, the heat dissipation fin is formed in the shape of a square wave in which the plate and the side plate are bent at a constant interval continuous, the side plate is formed to be in surface contact with the plate tube, the end of the plate extending the induction piece It is formed so that, the plate tube is made of a pair is connected to the connecting plate, both ends of the connecting plate is formed with a drain hole.
냉난방기, 에어컨디셔너, 열교환기, 방열핀 Air conditioners, air conditioners, heat exchangers, heat radiating fins
Description
본 발명은 응축수 배수형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고체벽으로 분리된 두 유체 사이에 열교환을 수행하는 열교환기의 방열핀과 플레이트튜브와의 접촉면이 향상됨과 아울러, 블로워에 의한 바람이 방열핀의 하부와 상부를 통과할 때 방향이 변경되면서 안내되도록 하여 방열효율을 향상시키도록 한 응축수 배수형 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a condensate drainage heat exchanger, and more particularly, the contact surface between the heat dissipation fin and the plate tube of the heat exchanger performing heat exchange between two fluids separated by a solid wall is improved, and the wind caused by the blower It relates to a condensate drainage heat exchanger to improve the heat dissipation efficiency by being guided while changing the direction when passing through the bottom and top.
일반적으로 열교환기(Heat Exchanger)라 함은 서로 온도가 다르고, 고체벽으로 분리된 두 유체 사이에 열교환을 수행하는 장치를 말하는 것으로, 좁은 의미의 열교환기는 일반적으로 상변화가 없는 두 공정 흐름 사이에 열을 교환하는 장치를 말하고, 넓은 의미로는 냉각기, 응축기 등을 포함한다. 이러한 열교환기는 난방, 공기조화, 동력발생, 냉각 및 폐열회수 등에 널리 이용된다.In general, a heat exchanger refers to a device that performs heat exchange between two fluids having different temperatures and separated by solid walls. In the narrow sense, a heat exchanger is generally used between two process flows without phase change. Refers to a device for exchanging heat, and broadly includes a cooler, a condenser, and the like. Such heat exchangers are widely used for heating, air conditioning, power generation, cooling, and waste heat recovery.
한편, 열교환기의 종류로는 먼저, 기하학적 형태에 따른 분류로써 원통다관식 (Shell&Tube) 열교환기, 이중관식(Double Pipe Type) 열교환기, 평판형(Plate Type) 열교환기, 공냉식 냉각기(Air Cooler), 가열로 (Fired Heater) 및 코일식 (Coil Type) 열교환기가 있고, 기능에 따른 분류로써 열교환기(Heat Exchanger), 냉각기(Cooler), 응축기(Condenser), 재비기(Reboiler), 증발기(Evaporator), 예열기(Preheater) 및 2상 흐름 열교환기(Two Phase Flow Heat Exchanger) 등이 있다.On the other hand, the types of heat exchanger, first of all, are classified according to the geometrical form of shell & tube heat exchanger, double pipe type heat exchanger, plate type heat exchanger, and air cooler. , Heated Heater and Coil Type Heat Exchanger, Heat Exchanger, Cooler, Condenser, Reboiler, Evaporator , Preheater and Two Phase Flow Heat Exchanger.
다음은 일반적인 냉반방용 열교환기의 방열핀 구조를 보인 것이다.The following shows the heat sink fin structure of a general cold half heat exchanger.
도 1은 일반적인 방열핀이 설치된 열교환기를 보인 사시도이고, 도 2는 일반적인 열교환기용 방열핀을 보인 사시도이며, 도 3은 일반적인 열교환기용 방열핀의 설치를 보인 정면도이다.1 is a perspective view showing a heat exchanger having a general heat dissipation fin, Figure 2 is a perspective view showing a heat dissipation fin for a general heat exchanger, Figure 3 is a front view showing the installation of a heat dissipation fin for a general heat exchanger.
도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 열교환기(10)의 구성을 살펴보면 세로 방향의 일정 간격으로 설치되어 냉매가 유동되는 다수의 플레이트튜브(12), 플레이트튜브(12)의 양측에 설치되는 앤드플레이트(14), 플레이트튜브(12) 사이 및 플레이트튜브(12)와 앤드플레이트(14) 사이의 공간상에 설치되어 방열을 하는 방열핀(16) 및 냉매의 유입과 토출이 이루어지는 냉매유입 파이프(18a)와 냉매토출 파이프(18b)의 구성으로 이루어진다.Referring to the configuration of a
한편, 전술한 바와 같은 열교환기(10)의 구성에서 방열핀(16)의 구성을 살펴보면 이 방열핀(16)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 형태가 파형(지그재그)으로 이루어져 플레이트듀브(12) 사이에 설치된다. On the other hand, looking at the configuration of the
이처럼 플레이트튜브(12) 사이에 설치된 방열핀(16)은 플레이트튜브(12)로부터 전달되는 열을 방열시키게 된다.As such, the
그러나, 전술한 바와 같이 구성된 열교환기의 방열핀은 그 형태가 톱니파나 정현파와 같은 파형 구조로 이루어져 있어 이를 양측 플레이트튜브 사이에 설치하는 경우 도 3에 도시된 바와 같이 방열핀(16)의 양측에 형성되는 다수의 끝단이 플 레이트튜브(12)의 대향면 상에 선접촉되기 때문에 플레이트튜브(12)로부터 방열핀(16)d로의 열전달이 제도로 이루어지지 않게된다.However, the heat dissipation fin of the heat exchanger configured as described above has a waveform structure such as a sawtooth wave or a sine wave, and is formed on both sides of the
또한, 열교환시 방열핀(12)의 표면에는 응축수가 발생되고, 그 응축수는 방열핀(16)의 단부를 통하여 배수되어야 하지만, 방열핀(12)의 단부와 플레이트튜브(12)의 단부가 동일한 평면에 위치되므로 되기 때문에 상기 응축수가 원활하게 배수되지 않게된다.In addition, condensate is generated on the surface of the
상기 응축수가 배수되지 않을 경우에는 방열핀(12)이 부식됨은 물론, 각종 병원균이 서식할 수 있는 환경을 제공하게 되어 실내공기를 오염시키는 등의 문제가 있다.When the condensate is not drained, the heat dissipation fins 12 may be corroded, as well as to provide an environment in which various pathogens may live, contaminating indoor air.
따라서, 전술한 바와 같이 방열핀의 양측에 형성되는 다수의 끝단이 플레이트튜브의 대향면 상에 선접촉되어 플레이트 튜브로부터 방열핀으로의 열전달이 제대로 이루어지지 않기 때문에 열교환기의 방열이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있다.Therefore, as described above, since a plurality of ends formed on both sides of the heat dissipation fin are in line contact on the opposite surface of the plate tube, heat transfer from the plate tube to the heat dissipation fin is not performed properly. have.
또한, 전술한 바와 같은 열교환시 발생되는 응축수가 방열핀의 단부에 응집되된 상태로 배수되지 않게 되므로 열교환기를 통과하는 바람이 오염되는 문제가 있다.In addition, since the condensed water generated during the heat exchange as described above is not drained in a state aggregated at the end of the heat radiation fin, there is a problem that the wind passing through the heat exchanger is contaminated.
즉, 열교환기의 방열 효과가 저하되고, 통풍되는 바람이 오염되어 사용자의 건강을 저해하는 문제가 있다.That is, there is a problem in that the heat dissipation effect of the heat exchanger is lowered, and the air that is ventilated is polluted, thereby impairing the user's health.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 고체벽으로 분리된 두 유체 사이에 열교환을 수행하는 열교환기의 방열핀과 플레이트튜브와의 접촉면이 향상되도록 한 응축수 배수형 열교환기을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a condensate drainage heat exchanger in which a contact surface between a heat sink and a plate tube of a heat exchanger that performs heat exchange between two fluids separated by a solid wall is improved. There is a purpose.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 블로워에 의한 바람이 방열핀의 사이를 통과하면서 열교환 할 때 방열핀의 표면에 발생되는 응축수를 신속하게 배수시킬 수 있도록 한 열교환기이 응축수 배수용 방열핀을 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the technique according to the present invention has an object to provide a heat dissipation fin for draining the condensate drainage by the heat exchanger that can quickly drain the condensate generated on the surface of the heat dissipation fin when the wind by the blower passes through the heat dissipation fins during heat exchange. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the characteristic configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명에 따른 응축수 배수형 열교환기는 냉매의 흐름이 이루어지는 상하의 헤더파이프, 상기 상하의 헤더파이프 사이에 일정 간격으로 설치되어 헤더파이프의 내부를 흐르는 냉매가 유동되는 다수의 플레이트튜브 및 상기 플레이트튜브 사이에 설치되어 방열이 이루어지는 방열핀으로 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 방열핀은 평판과 측판이 일정간격 연속으로 절곡된 구형파 형태로 이루어져, 상기 측판이 상기 플레이트튜브와 면접촉하도록 형성되어 이루어지고, 평판의 단부에는 배수유도편이 연장되게 형성된 것이다.The condensate drainage type heat exchanger according to the present invention is installed between the upper and lower header pipes through which the refrigerant flows, and the plurality of plate tubes and the plate tubes through which the refrigerant flowing in the header pipe flows at regular intervals. In the heat exchanger made of heat dissipation fins that radiate heat, the heat dissipation fins are formed in the shape of a square wave in which the plate and the side plate are bent at a constant interval continuously, and the side plate is formed to be in surface contact with the plate tube, and the end of the plate is inductively drained. The piece is formed to extend.
또한 본 발명의 평판에는 블로워에 의한 바람이 상부와 하부로 통하도록 하는 다수개의 통풍안내구와 상기 각 통풍안내구로 통하는 바람의 방향을 안내하기 위한 통풍안내편이 형성된 것이다.In addition, the flat plate of the present invention is formed with a plurality of ventilation guides for allowing the wind by the blower to the upper and lower and the ventilation guide piece for guiding the direction of the wind through each of the ventilation guides.
또한 본 발명의 배수유도편은 평판의 양 단부에 각각 연장되게 형성된 것이 다.In addition, the drain guide piece of the present invention is formed to extend at each end of the plate.
또한 본 발명은 플레이트튜브의 양 단부에는 연장편이 형성된 것이다.In addition, the present invention is an extension piece is formed at both ends of the plate tube.
또한 본 발명은 플레이트튜브는 한쌍으로 이루어져 연결판으로 연결되고, 연결판의 양 단에는 배수공이 형성된 것이다.In addition, the present invention is a pair of plate tube is connected to the connecting plate, both ends of the connecting plate is formed with a drain hole.
또한 본 발명의 플레이트튜브는 2개 이상 복수개가 연결판에 의해서 연결되고, 각 연결판의 양 단에는 배수공이 형성된 것이다.In addition, two or more plate tubes of the present invention are connected by a plurality of connecting plates, drain holes are formed at both ends of each connecting plate.
본 발명은 방열핀의 측판이 플레이트튜브와 면접촉을 통해 접촉면이 향상됨으로써 플레이트튜브로부터 방열핀으로의 열전달이 보다 신속하게 전달될 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has an effect that the heat transfer from the plate tube to the heat dissipation fin can be more quickly transmitted by the side plate of the heat dissipation fin through the surface contact with the plate tube.
아울러, 블로워에 의한 바람이 방열핀의 사이를 통과하면서 열교환 할 때 방열핀이 표면에 발생되는 응축수를 신속하게 배수시켜 배수불량으로 인한 바람의 오염을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, there is an effect to prevent the contamination of the wind due to poor drainage by quickly draining the condensate generated on the surface when the heat caused by the blower heat exchange while passing through the heat radiating fins.
본 발명을 나타낸 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.When described with reference to the accompanying drawings showing the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 나타낸 전개도이고, 도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 보인 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 열교환기용 방열튜브의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 보인 단면도이다, 도 8은 도 7의 단면도이다.4 is a development view showing a structure of a heat dissipation fin for a heat exchanger according to the present invention, Figure 5 is a perspective view showing the structure of a heat dissipation fin for a heat exchanger according to the present invention, Figure 6 is a perspective view showing a structure of a heat dissipation tube for a heat exchanger according to the present invention 7 is a cross-sectional view showing a structure of a heat radiation fin for a heat exchanger according to the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 열교환기(100)를 구성하는 방열핀(120)의 형태에 있어 상/하부면을 이루는 평판(122)과 측면을 이루는 측판(124)이 직사각형 형태인 구형파(矩形波)의 형태로 절곡되어 구성되어진다.As shown in FIGS. 4 to 5, the technology according to the present invention is in the form of the heat dissipation fins 120 constituting the heat exchanger 100. It is bent and comprised in the form of the square wave which is a rectangular form.
그리고, 상기 평판(122)의 단부에는 배수유도편(123)이 일체로 연장되게 형성되어 있되, 상기 배수유도편(123)은 평판(122)의 일단부에 형성하거나, 평판(122)의 양 단부에 각각 형성하는 것이다.And, the end of the
이때, 구형파(矩形波)란 직사각형파(直四角形波, square wave) 또는 방형파(方形波)라고도 하는 것으로, 본 발명에서의 방열핀(120)의 구조는 시간을 x축, 진폭을 y축에 잡고 파형을 표시하면 구형이 되는 전기신호인 구형파(矩形波)와 같이 평판(122) 상과 측판(124) 상이 직사각형 형태로 이루어진다.In this case, the square wave is also called a rectangular wave or square wave, and the heat dissipation fins 120 according to the present invention have time on the x-axis and amplitude on the y-axis. When the grab waveform is displayed, the
전술한 바와 같이 상/하면을 이루는 평판(122)과 측면을 이루는 측판(124)이 직사각형 형태인 구형파(矩形波)의 형태로 구성된 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀(120)은 도 7에 도시된 바와 같이 플레이트튜브(110) 사이 사이에 설치된다. As described above, the
이때, 플레이트튜브(110) 사이에 설치되는 방열핀(120)은 양측에 상하의 교번을 형성되는 측판(124)이 양측의 두 플레이트튜브(110) 대향면 상에 면접촉을 통해 설치된다.At this time, the heat dissipation fins 120 installed between the
그리고, 상기 플레이트튜브(110)의 단부에는 배수유도편(123)이 긴밀히 접촉될 수 있도록 연장편(111)이 형성되어 있다.In addition, an
또한 상기 플레이트튜브(110)는 도 6에 나타낸 바와 같이 한쌍으로 형성하되, 그 사이에는 연결판(112)으로 연결하는 것도 가능하며, 연결판(112)의 양 단에는 배수공(113)을 형성하는 것이고, 상기 플레이트튜브(110)는 복수개를 형성하되, 각 플레이트튜브(110)의 사이에 연결판(112)으로 연결하고, 상기 연결판(112)의 양 단부에 배수공(113)을 형성하는 것도 가능하다.In addition, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 방열핀(120)은 상/하면을 이루는 평판(122)과 측면을 이루는 측판(124)이 직사각형 형태인 구형파(矩形波)의 형태로 구성되어 있어 도 7에 도시된 바와 같이 플레이트튜브(110) 사이에 본 발명의 방열핀(120)을 설치하는 경우 방열핀(120)의 측판(124) 외측면이 방열핀(120)의 양측에 위치된 플레이트튜브(110)의 대향면과 면을 통해 접촉되어 종래의 기술에 비해 방열핀(120)과 플레이트튜브(110)의 접촉면적이 향상된다.As described above, the
또한, 평판(122)의 단부에 형성된 배수유도편(123)은 플레이트튜브(110)의 단부에 형성된 연장편(111)에 접촉되어 변형되는 것이 방지된다.In addition, the
따라서, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 방열핀(120)을 플레이트튜브(110)의 사이에 설치하여 방열핀(120)의 양측 측판(124)이 플레이트튜브(110)의 대향면에 보다 넓은 면을 통해 면접촉되도록 함으로써 플레이트튜브(110)의 열이 방열핀(120)으로 보다 신속히 전달된다.Therefore, as described above, the
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 그 평면을 이루는 평판(122) 각각의 상부면 또는 하부면 상에 일정 각도의 통풍안내편(200)과 이 통풍안내편(200)에 의해 형성되는 통풍안내구(210)가 다수 형성되어 통풍안내편(200)에 의해 형성되는 통풍안내구(210)를 통해 블로워(도시하지 않음)에 의한 바람이 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 경유하여 방열핀(120)의 하부와 상부로 안내되도록 구성된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 8, a ventilation guide formed by the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 방열핀(120)의 평판(122) 상부면 또는 하부면 상에 일정 각도의 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 다수 형성하여 블로워에 의한 바람을 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 통해 방열핀(120)의 평판(122) 하부와 상부로 안내되도록 함으로써 블로워에 의한 바람이 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 경유하여 방열핀(120)의 면을 스치는 과정에서 방열핀(120)으로부터 방열되는 열을 보다 빨리 송풍시켜 방열핀(120)의 방열을 원활하게 한다.As described above, the technique according to the present invention forms a plurality of
다시 말해서, 본 발명에 따른 기술은 방열핀(120)의 평판(122) 상부면 또는 하부면 상에 일정 각도의 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 다수 형성하여 블로워에 의한 바람이 통풍안내편(200)과 통풍안내구(210)를 통해 방열핀(120)의 하부와 상부로 안내되도록 함으로써 블로워에 의한 바람이 보다 오랫동안 방열핀(120)의 면을 스쳐 지나갈 수 있도록 하여 방열핀(120)의 방열이 빠르게 이루어질 수 있도록 한 것이다.In other words, the technology according to the present invention forms a plurality of
상술한 바와 같이 블로워에 의한 바람과 방열핀(120)이 열교환 될 때 방열핀(120)의 표면에는 응축수가 발생하는 것이고, 그 응축수는 상판(122)의 단부에 연장되게 형성된 배수유도편(123)에 유도되므로 상판(122)과 측판(124)의 사이에 집수되는 것이 방지된다.As described above, when the wind caused by the blower and the heat dissipation fins 120 are heat-exchanged, condensed water is generated on the surface of the heat dissipation fins 120, and the condensed water is formed on the
또한 플레이트튜브(110)의 사이에 집수되는 응축수는 연결판(112)에 형성된 배수공(113)을 통하여 배수되는 것이다.In addition, the condensed water collected between the
즉, 방열핀(120)의 표면에 발생되는 응축수가 신속하게 배수되므로 방열핀(12)의 표면을 청결하게 유지하여 각종 세균으로부터 바람이 오염되는 것을 방지 하게 되는 것이다.That is, since the condensate generated on the surface of the
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and can be implemented in various modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 일반적인 방열핀이 설치된 열교환기를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a heat exchanger having a general heat radiation fin is installed.
도 2는 일반적인 열교환기용 방열핀을 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a heat radiation fin for a general heat exchanger.
도 3은 일반적인 열교환기용 방열핀의 설치를 보인 정면도.Figure 3 is a front view showing the installation of a heat radiation fin for a general heat exchanger.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 나타낸 전개도, 4 is a development view showing the structure of a heat dissipation fin for a heat exchanger according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 보인 사시도, 5 is a perspective view showing the structure of a heat radiation fin for a heat exchanger according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 열교환기용 방열튜브의 구조를 나타낸 사시도.Figure 6 is a perspective view showing the structure of a heat radiation tube for a heat exchanger according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 열교환기용 방열핀의 구조를 보인 단면도, 7 is a cross-sectional view showing a structure of a heat radiation fin for a heat exchanger according to the present invention;
도 8은 도 7의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of FIG. 7.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110 : 플레이트튜브 111 : 연장편110: plate tube 111: extension piece
112 : 연결판 113 : 배수공112: connecting plate 113: drain hole
120 : 방열핀 122 : 평판120: heat radiation fin 122: flat plate
123 : 배수유도편 124 : 측판123: drainage guide 124: side plate
200 : 통풍안내판 210 : 통풍안내구200: ventilation guide 210: ventilation guide
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