KR101158225B1 - Louver fin and heat exchanger having the same - Google Patents

Louver fin and heat exchanger having the same Download PDF

Info

Publication number
KR101158225B1
KR101158225B1 KR1020110035717A KR20110035717A KR101158225B1 KR 101158225 B1 KR101158225 B1 KR 101158225B1 KR 1020110035717 A KR1020110035717 A KR 1020110035717A KR 20110035717 A KR20110035717 A KR 20110035717A KR 101158225 B1 KR101158225 B1 KR 101158225B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
louver
dimple
dimples
fin
floor
Prior art date
Application number
KR1020110035717A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강희찬
오현식
정순안
Original Assignee
군산대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 군산대학교산학협력단 filed Critical 군산대학교산학협력단
Priority to KR1020110035717A priority Critical patent/KR101158225B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101158225B1 publication Critical patent/KR101158225B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325Fins with openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

PURPOSE: A louver fin and a heat exchanger having the same are provided to increase amount of heat transfer and reduce a drop of air pressure by forming a dimple on a corrugated part and a flat part with changing a manufactured mold. CONSTITUTION: A heat exchanger comprises a body(110), a plurality of louvers(120), dimples(130), a louver fin(100), and a tube. The body is formed into a thin plate and comprises a corrugated part and a flat part. The louver is formed on each inclined plane. The dimple is protruded toward an inner side of the body from the corrugated part and the flat part. The dimple has a width along a depth of the corrugated part or the flat part of the body. The louver fin comprises the inclined plane which is gradually branched to a direct path of gas passing through the body. The tube is connected along the corrugated part and the flat part of the louver fin.

Description

루우버 휜 및 이를 구비하는 열교환기 {Louver fin and heat exchanger having the same}Louver fin and heat exchanger with same {Louver fin and heat exchanger having the same}

본 발명은 루우버 휜 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 루우버 휜에서 루우버가 형성되지 않은 부분에 딤플이 형성된 루우버 휜 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a louver fan and a heat exchanger having the same, and more particularly, to a louver fan having a dimple formed at a portion where the louver is not formed in the louver fan and a heat exchanger having the same.

열교환기는 유체가 튜브(tube)를 통해 이동하면서 튜브와 결합된 휜(fin)을 통해 다른 기체로 열을 전달하는 장치이다. 휜은 단위체적당 열교환 면적을 증가시켜 열전달량을 증가하고, 중량을 감소하며, 재료를 절감하는 등의 복수의 효과를 얻고자 하는 부품이다. 동일한 면적에 사용하더라도 휜을 공기의 흐름에 수직한 방향으로 절개한 복수 개의 루우버(louver)를 공기 흐름에 노출하면 수배의 열전달 증대 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 루우버가 형성된 휜을 루우버 휜(louver fin)이라고 하며, 루우버 휜을 사용하는 열교환기를 루우버 휜 열교환기라고 한다. A heat exchanger is a device that transfers heat to another gas through a fin associated with a tube as fluid moves through the tube. Is a component to obtain a plurality of effects such as increasing the heat exchange area per unit volume to increase the heat transfer amount, reduce the weight, save the material. Even if the same area is used, a plurality of louvers in which the fin is cut in a direction perpendicular to the air flow can be exposed to the air flow, thereby achieving a multiplier heat transfer effect. The louver in which the louver is formed is called a louver fin, and a heat exchanger using the louver fin is called a louver fin heat exchanger.

도 1은 종래의 루우버 휜 열교환기를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래의 루우버 휜 열교환기에서 사용되는 루우버 휜의 형상을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a conventional louver fin heat exchanger, Figure 2 is a view showing the shape of the louver fin used in the conventional louver fin heat exchanger.

루우버 휜 열교환기(10)는 루우버 휜(11)과 튜브(12)로 구성되며, 대부분 열전도율이 높은 금속재로 성형하고, 중량을 줄이기 위하여 얇은 부재를 사용한다. 일반적으로 루우버 휜(11)과 튜브(12)는 용접하여 결합한다. 일반적으로 튜브(12) 내부에는 열전달이 잘 되는 유체가 흐르며, 루우버 휜(11) 측에는 열전달이 잘 되지 않는 기체가 흐른다. 루우버 휜(11)에는 기체가, 도 2에 도시된 화살표 방향과 같이, 루우버 휜(11)의 깊이 방향으로 흐른다. 루우버 휜(11)을 흐르는 기체와 튜브(12)를 흐르는 유체는 서로 온도가 다르고, 서로 섞이지 않으며 직교하여 흐르면서 열교환이 이루어진다. 열교환량을 증대하기 위하여 루우버 휜(11)과 튜브(12)는 복수로 교대하여 적층하고 용접하여 사용한다. 루우버 휜 열교환기(10)를 사용하는 장치의 총괄 성능향상을 위하여 튜브(12)는 수직으로 배치되며 루우버 휜(11)은 수평으로 배치하여 사용하는 경우가 많다. The louver fin heat exchanger 10 is composed of a louver fin 11 and a tube 12, and is formed mostly of a metal material having high thermal conductivity, and uses a thin member to reduce weight. In general, the louver fan 11 and the tube 12 are joined by welding. In general, a heat transfer fluid flows inside the tube 12, and a gas that does not heat transfer to the louver fin 11 side flows. The gas flows into the louver fan 11 in the depth direction of the louver fan 11 as in the arrow direction shown in FIG. The gas flowing through the louver fan 11 and the fluid flowing through the tube 12 are different in temperature from each other, do not mix with each other, and flow at right angles to each other. In order to increase the heat exchange amount, the louver fin 11 and the tube 12 are alternately stacked, welded, and used. In order to improve overall performance of the apparatus using the louver fin heat exchanger 10, the tube 12 is vertically arranged and the louver fin 11 is often used horizontally.

루우버 휜(11)에서 루우버의 개수, 폭, 기울인 각도, 루우버의 배치는 열전달 성능, 기체 흐름에 대한 유동저항, 배수성능, 서리형성, 오염물질의 막힘, 휀(fan) 동력, 중량, 생산성, 금형의 내구성 등에 여러 측면에 영향을 준다.In the louver fin (11), the number, width, and tilt angle of the louvers, and the layout of the louvers are used for heat transfer performance, flow resistance to gas flow, drainage performance, frost formation, clogging of contaminants, fan power, weight , Productivity, mold durability and many other aspects.

루우버 휜(11)은 루우버 부분에서는 열전달이 매우 잘 되며 루우버가 없는 부분에서는 열전달이 상대적으로 적다. 그러나 루우버 휜 열교환기에서 루우버 휜의 입구로 유입된 기체가 루우버가 없는 가장자리로 쏠리는 현상이 야기되고 있다. 이러한 유동의 불균일은 루우버 휜 전체를 효과적으로 활용하는데 부정적이다.Louver 휜 (11) has a very good heat transfer in the louver portion and relatively low heat transfer in the absence of the louver. However, gas flowing from the louver fin heat exchanger to the inlet of the louver fin is concentrated at the louverless edge. This nonuniformity of flow is negative for the effective use of the entire louver shock.

루우버 휜 열교환기(10)가 에어컨 증발기에서 사용되는 경우에 있어서 루우버 휜 표면에 응축수가 발생하면, 루우버 휜(11)은 응축수가 원활하게 배출되는데 부정적인 영향을 준다. 즉 응축수는 루우버의 가장 자리에 고여 모여 있게 되며 결과적으로는 기체흐름의 압력강하를 증가시키고, 열전달을 감소시키며, 과부하시 빙결이 발생할 가능성이 높아지며, 응축수가 다시 공기조화 공간으로 날려 유입되거나, 유기물과 함께 부패되고, 냄새를 발생시키며, 위생에도 좋지 않는 요소로 작용한다. 따라서 루우버 휜 열교환기(10)에 생성된 응축수는 신속하게 배출하고 가능하면 잔류수가 적게 남도록 하는 것이 여러 측면에서 유리하다. When the louver fin heat exchanger 10 is used in an air conditioner evaporator, if condensate is generated on the louver fin surface, the louver fin 11 has a negative effect on the smooth discharge of the condensate. Condensate accumulates at the edge of the louver and consequently increases the pressure drop in the gas flow, reduces heat transfer, increases the likelihood of freezing when overloaded, condensate is blown back into the air conditioning space, It decays with organic matter, generates odors, and acts as a bad element for hygiene. Therefore, it is advantageous in many respects that the condensate generated in the louver fin heat exchanger 10 is discharged quickly and, if possible, with as little residual water as possible.

이러한 잔류 응축수로 인한 문제점을 해결하기 위하여 루우버 휜 열교환기(10) 근처에 UV 램프를 설치하거나 별도의 보조 히터를 사용하는 경우도 있다. 그러나 이러한 방법은 별도의 장치를 이용하므로 전체 시스템의 크기가 커지며, 비용이 증가하는 문제점이 있다. In order to solve the problems caused by the residual condensate, a UV lamp may be installed near the louver fin heat exchanger 10 or a separate auxiliary heater may be used. However, since this method uses a separate device, the size of the entire system is increased and the cost is increased.

본 발명의 목적은 루우버 휜의 표면에 접촉하는 기체를 고르게 분배하여 기체 측의 압력강하는 감소하고 열전달 성능을 높인 루우버 휜을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a louver shock with even distribution of gas in contact with the surface of the louver shock, thereby reducing the pressure drop on the gas side and increasing heat transfer performance.

또한 본 발명은 별도의 장치 없이 루우버 휜에서 응축수의 배수 속도를 향상시키고 잔류 응축수량을 감소시켜 궁극적으로 배수성능을 향상시켜, 위생적이고, 냄새가 발생되는 것을 저감할 수 있는 루우버 휜을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a louver fan capable of reducing the generation of hygienic and odor by improving the drainage speed of condensate in the louver fan and reducing the amount of residual condensate in the louver fan without a separate device. It aims to do it.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜은 몸체부, 루우버, 딤플을 포함한다. 몸체부는 박판으로 형성되며 골과 마루를 구비하는 물결 형상이다. 루우버는 몸체부의 물결을 이루는 각 경사면에 형성되며 복수 개 이다. 딤플은 루우버가 형성되지 않은 부분에서 몸체부의 내측(기체 흐름 측) 향해 돌출 형성된다. 구체적으로 딤플은 골과 마루에 형성될 수 있다. In order to achieve the above object, the louver shock according to the embodiment of the present invention includes a body portion, louver, dimple. The body portion is formed in a thin plate and has a wavy shape having a valley and a floor. Louvers are formed on each of the inclined surfaces forming the wave of the body part and a plurality of louvers. The dimples protrude toward the inside (gas flow side) of the body portion at the portion where the louver is not formed. Specifically, the dimples may be formed in the valley and the floor.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜의 딤플은 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 양 측면이 개방될 수 있다. The dimple of the louver shock according to the embodiment of the present invention may be open to both sides in the advancing direction of the gas passing through the body portion.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜은 딤플의 깊이(Dd)가 몸체부의 루우버가 형성되지 않은 영역의 높이의 절반(

Figure 112011028565990-pat00001
)의 20% 이상 100% 이하로 형성될 수 있다. The louver 에 according to the embodiment of the present invention has a depth D d of the dimple equal to half the height of the region where the louver of the body part is not formed.
Figure 112011028565990-pat00001
20% or more and 100% or less).

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜은 딤플이 골 또는 마루의 깊이(Fd)을 따라 일정한 폭(Dw)을 가지며, 하나의 골 또는 마루에 복수 개가 형성될 수 있다. Louver 휜 according to an embodiment of the present invention has a predetermined width (D w ) along the depth (F d ) of the valley or floor, a plurality of grooves may be formed in one valley or floor.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜은 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수의 딤플의 폭(Dw)의 전체 합이 몸체부의 골 또는 마루의 깊이(Fd)의 10% 이상 60% 이하일 수 있다. Louver 버 according to an embodiment of the present invention may be a total sum of the width (D w ) of a plurality of dimples formed in one valley or floor is 10% or more and 60% or less of the depth (F d ) of the valley or floor of the body portion. have.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜에서 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수의 딤플은 각각의 깊이가 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 갈수록 더 커지도록 형성될 수 있다. In the louver according to an embodiment of the present invention, a plurality of dimples formed in one valley or floor may be formed such that each depth becomes larger in the direction of travel of the gas passing through the body portion.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜에서 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수의 딤플은 딤플 사이의 간격이 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 갈수록 더 좁아지도록 형성될 수 있다.In the louver according to an embodiment of the present invention, a plurality of dimples formed in one valley or floor may be formed such that the interval between the dimples becomes narrower toward the traveling direction of the gas passing through the body portion.

본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜의 딤플은 저면이 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향에 대해 경사를 갖도록 형성될 수 있다. The dimple of the louver shock according to the embodiment of the present invention may be formed so that the bottom surface thereof is inclined with respect to the traveling direction of the gas passing through the body portion.

본 발명의 실시예에 따른 열교환기는 루우버 휜과 튜브를 포함한다. 루우버 휜은 박판으로 형성되며 골과 마루를 구비하는 물결 형상의 몸체부와, 몸체부의 물결을 이루는 각 경사면에 형성된 복수의 루우버 및 몸체부의 골과 마루에 형성된 딤플을 구비할 수 있다. 튜브는 루우버 휜의 골 또는 마루를 따라 결합되며, 튜브를 통해 유체가 이동한다.The heat exchanger according to the embodiment of the present invention includes a louver fin and a tube. The louver 휜 may be provided with a corrugated body portion formed of a thin plate having a valley and a floor, and a plurality of louvers formed on each inclined surface forming a wave of the body portion and dimples formed on the valley and the floor of the body portion. The tubes are joined along the valleys or ridges of the louver shocks and the fluid moves through the tubes.

본 발명에 따른 루우버 휜 및 이를 포함하는 열교환기는 별도의 장치 없이 제작 금형을 소폭 변경하여 루우버 휜에서 루우버를 형성할 수 없는 골과 마루에 딤플을 형성함으로써 루우버가 형성되지 않은 부분에서 유동분배를 좋게 하고 공기 압력 강하를 감소시키고 열전달량을 높일 수 있다. The louver 휜 and the heat exchanger including the same according to the present invention form a dimple in the valley and floor where the louver cannot be formed in the louver 소 by slightly changing the manufacturing mold without a separate device, and at the portion where the louver is not formed. Better flow distribution, reduced air pressure drop and increased heat transfer.

또한 딤플이 루우버 휜과 튜브 사이에서 배수 통로 역할을 하므로 배수 성능이 향상되며, 열전달 및 압력강하 성능이 개선되고, 응축된 잔류수가 감소되어 열교환기 기체 측에서 위생상태가 개선되고, 냄새 발생이 저감되며 쾌적성이 향상된다. In addition, the dimple acts as a drainage passage between the louver fan and the tube, which improves drainage performance, improves heat transfer and pressure drop performance, reduces condensed residual water, and improves hygiene on the heat exchanger gas side. It is reduced and the comfort is improved.

도 1은 종래의 루우버 휜 열교환기를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 루우버 휜 열교환기에서 사용되는 루우버 휜의 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜과 그 중 하나의 물결 부분을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜에서 딤플의 형성에 따른 배수 방향을 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 공기의 진행 방향으로 양 측면이 개방된 딤플이 형성된 루우버 휜을 나타내는 도면이고, 도 5b는 그 중 하나의 물결 부분을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 딤플이 형성된 루우버 휜을 구비하는 열교환기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 딤플이 형성된 루우버 휜을 구비하는 열교환기의 제원을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 루우버 휜에 딤플이 다양한 형상으로 형성된 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 루우버 휜 사이 중간 평면에서 공기의 등 압력분포도를 표시한 그림이다.
도 10은 동일한 휀(fan) 동력에 대한 열전달능력을 비교한 그림이다.
도 11은 루우버 휜의 높이 방향에 대한 공기의 유속 분포를 나타내는 도면이다.
도 12는 딤플의 폭을 달리하는 경우에 대한 시간에 따른 열교환기의 단위 표면적당 잔류수량의 변화를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a conventional louver fin heat exchanger.
2 is a view showing the shape of a louver fan used in a conventional louver fan heat exchanger.
3 is a view showing a louver fan and one wave portion thereof according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the drainage direction according to the formation of the dimple in the louver fan according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a view illustrating a louver fan having dimples having both sides open in a direction of air movement according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view illustrating one wave portion thereof.
6 is a view showing a heat exchanger having a louver fin having dimples according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the specifications of the heat exchanger having a louver fin with dimples according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing that dimples are formed in various shapes in the louver fin of the heat exchanger according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows an equal pressure distribution of air in the middle plane between louver shocks.
10 is a diagram comparing heat transfer capacity for the same fan (fan) power.
It is a figure which shows the flow velocity distribution of air with respect to the height direction of louver fan.
12 is a view showing a change in the amount of residual water per unit surface area of the heat exchanger with time when the width of the dimple is changed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜과 그 중 하나의 물결 부분을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a louver fan and one wave portion thereof according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜(100)은 몸체부(110), 루우버(120), 딤플(130)을 포함한다. 몸체부(110)는 루우버 휜(100)의 전체적인 형상을 이루는 부분으로, 박판의 물결(wave) 형상으로 형성된다. 물결 형상이란 골과 마루를 구비하여 기복이 있는 형상을 말한다. 몸체부(110)가 박판의 물결 형상으로 형성됨에 따라 몸체부(110)와 접촉하는 기체의 유동을 방해하지 않으면서 기체와 접촉하는 표면적이 커져, 루우버 휜(100)의 전체적인 열전달 효율이 높아진다. 또한 몸체부(110)는 열전도율이 높고 성형하기 쉬운 금속 재질로 형성하며, 본 실시예에서는 알루미늄으로 형성한다. As shown in FIG. 3, the louver shock 100 according to an embodiment of the present invention includes a body 110, a louver 120, and a dimple 130. The body portion 110 is a portion forming the overall shape of the louver shock 100, and is formed in a wave shape of a thin plate. Wavy shape means a shape having ups and downs with valleys and floors. As the body portion 110 is formed in a wavy shape of a thin plate, the surface area in contact with the gas is increased without disturbing the flow of the gas in contact with the body portion 110, thereby increasing the overall heat transfer efficiency of the louver fin 100. . In addition, the body portion 110 is formed of a metal material having high thermal conductivity and easy to mold, and is formed of aluminum in this embodiment.

루우버(120)는 몸체부(110)의 물결을 이루는 경사면에 형성된다. 루우버(120)는 일부가 절개되어 공기 유동 방향에 대하여 비스듬히 꺽여진 형태이다. 루우버(120)는 복수 개 형성되며, 형성 방향에 따라 등간격으로 배열되는 군단위로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 몸체부(110)의 하나의 경사면에 대해 루우버(120)가 2개의 군으로 형성되며, 각각 절개된 방향이 반대로 형성된다. 루우버(120)는 유입하는 기체(본 실시예에서는 공기)의 유속을 증가시키고 단속적인 표면을 복수로 제공하여 순환유체와 몸체부(110)를 통과하는 공기 사이의 열교환율을 높일 수 있다.The louver 120 is formed on an inclined surface forming a wave of the body portion 110. The louver 120 is partially cut and bent at an angle with respect to the air flow direction. The louver 120 may be formed in plural and may be formed in a group unit arranged at equal intervals according to the formation direction. In the present embodiment, the louver 120 is formed in two groups with respect to one inclined surface of the body part 110, and the cut directions are formed in opposite directions. The louver 120 may increase the flow rate of the incoming gas (air in this embodiment) and provide a plurality of intermittent surfaces to increase the heat exchange rate between the circulating fluid and the air passing through the body part 110.

딤플(130)은 몸체부(110)의 일부를 절개하여 형성하거나 프레스 등과 같은 장치를 이용해 압력을 가하여 형성하거나, 제작 금형에 형성된 돌출부를 통해 형성할 수 있다. 딤플(130)은 몸체부(110)의 내측(공기가 유동하는 측)으로 돌출된 홈 형상으로 형성된다. 딤플(130)의 형상은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 딤플(130)은 몸체부(110)에서 루우버(120)가 형성되지 않는 부분에 형성된다. 본 실시예에서 딤플(130)은 몸체부(110) 중에서 루우버(120)를 형성할 수 없는 골과 마루에 형성된다. The dimple 130 may be formed by cutting a portion of the body portion 110 or by applying pressure using a device such as a press or the like, or may be formed through a protrusion formed in a manufacturing mold. The dimple 130 is formed in a groove shape protruding to the inner side (the side through which air flows) of the body part 110. The shape of the dimple 130 may be formed in various shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon. The dimple 130 is formed at a portion where the louver 120 is not formed in the body portion 110. In the present embodiment, the dimple 130 is formed in the valley and the floor where the louver 120 may not be formed among the body parts 110.

딤플(130)은 하나의 골 또는 마루를 따라 복수개 형성될 수 있다. 각각의 딤플(130)은 골 또는 마루를 따라 일정한 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 딤플(130)의 길이, 폭, 딤플(130) 사이의 간격 등에 따라 공기의 유동이 달라지게 된다. A plurality of dimples 130 may be formed along one valley or the floor. Each dimple 130 may be formed to have a constant length along the valley or the floor. The flow of air varies depending on the length, width, spacing between the dimples 130, and the like.

딤플이 형성되지 않은 루우버 휜에서 골과 마루 부분은 루우버 부분보다 국부열전달계수와 유동 저항이 상대적으로 작다. 그러나 본 실시예에서와 같이 몸체부(110)의 골과 마루에 딤플(130)을 형성하면, 골과 마루 부분에서 딤플(130)이 국부 난류정도를 증가시키고, 성능이 우수한 루우버 측으로 공기의 흐름을 안내하여, 공기 측의 동일한 휀 소요부하에 대한 열전달량이 증가한다.
In louver fins without dimples, the local heat transfer coefficient and flow resistance are relatively smaller than those of the louver. However, when the dimple 130 is formed in the valleys and the floor of the body 110 as in the present embodiment, the dimples 130 increase the local turbulence degree in the valleys and the floor, and the air flows to the louver with excellent performance. By guiding the flow, the heat transfer for the same shock load on the air side increases.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜에서 딤플의 형성에 따른 배수 방향을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing the drainage direction according to the formation of the dimple in the louver fan according to the embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜(100)은 몸체부(110)의 골과 마루에 딤플(130)이 형성된다. 딤플(130)이 형성된 부분에서는 몸체부(110)의 골과 마루가 조금씩 낮아져 있다. 따라서, 도 4의 (a)에 도시된 화살표 방향과 같이, 몸체부(110)의 골과 마루의 깊이(Fd) 방향에 대해 수직인 방향, 즉 몸체부(110)를 통과하는 공기의 진행 방향에 대해 수직인 방향으로 배수가 가능하다. As shown in FIG. 4, the louver shock 100 according to the embodiment of the present invention has a dimple 130 formed on a valley and a floor of the body part 110. In the part where the dimple 130 is formed, the valley and the floor of the body part 110 are lowered little by little. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 4A, the air passes through the body part 110 in a direction perpendicular to the direction of the valley of the body part 110 and the depth F d of the floor. Drainage is possible in a direction perpendicular to the direction.

종래의 루우버 휜의 경우 루우버가 없는 평판 휜과 비교할 때, 루우버가 수막을 깨뜨리고 공기의 통로 역할을 하므로 배수성이 더 좋다. 그러나 종래의 루우버 휜의 경우에도 루우버가 형성되지 않은 부분에는 배수통로가 확보되지 않아 응축수가 잔류하는 문제가 있다. 이에 비해 본 발명에 따른 루우버 휜(100)은 몸체부(110)에서 루우버가 형성되지 않은 골과 마루에 딤플(130)을 형성함으로써 배수통로를 확보하여 배수 성능이 개선된다.In the case of the conventional louver fan, the drainage is better because the louver breaks the water film and serves as a passage of air, compared to the flat fan without the louver. However, even in the case of the conventional louver shock, there is a problem that the condensed water remains because the drainage passage is not secured in the portion where the louver is not formed. In comparison, the louver shock 100 according to the present invention forms a dimple 130 in the valley and the floor where the louver is not formed in the body part 110, thereby securing a drainage path, thereby improving drainage performance.

도 4(b)에 도시한 바와 같이 루우버 휜(100)이 튜브(200)에 결합된 경우에 배수통로가 확보되는 것을 확실히 알 수 있다. 튜브(200)는 루우버 휜(100)과 결합될 때 루우버 휜(100)의 골 또는 마루에 부착이 되는데, 도 4의 (b)에 도시된 화살표 방향과 같이, 딤플(130)이 형성된 부분에서 튜브(200)와 루우버 휜(100) 사이에 배수 공간이 생기므로 배수가 가능하다. As shown in FIG. 4 (b), it can be clearly seen that the drain passage is secured when the louver shock 100 is coupled to the tube 200. The tube 200 is attached to the valley or the floor of the louver shock 100 when it is combined with the louver shock 100, as shown in the arrow direction shown in Figure 4 (b), the dimple 130 is formed The drainage space is created between the tube 200 and the louver shock 100 in the portion, and drainage is possible.

이와 같이 본 발명에 따른 딤플(130)이 형성된 루우버 휜(100)은 딤플(130)로 인해 루우버 휜(100)과 튜브(200) 사이에서 배수 공간이 형성되므로 배수 성능이 향상되며, 루우버 휜(100) 내부의 잔류수량이 감소된다.
As such, the louver shock 100 having the dimple 130 according to the present invention has a drainage space formed between the louver shock 100 and the tube 200 due to the dimple 130, thereby improving drainage performance. The amount of residual water inside the uber shock 100 is reduced.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 공기의 진행 방향으로 양 측면이 개방된 딤플이 형성된 루우버 휜을 나타내는 도면이고, 도 5b는 그 중 하나의 물결 부분을 나타내는 도면이다. FIG. 5A is a view illustrating a louver fan having dimples having both sides open in a direction of air movement according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a view illustrating one wave portion thereof.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 루우버 휜(300)은 몸체부(310), 루우버(320), 딤플(330)을 포함한다. 딤플(330)은 몸체부(310)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 양 측면이 개방되도록 형성된다. 딤플(330)의 양 측면이 개방되어 있다는 것은 딤플(330) 내부로 공기가 유동할 수 있도록 양 측면에 구멍(331)이 형성된 것을 의미한다. As shown in FIGS. 5A and 5B, the louver shock 300 according to an embodiment of the present invention includes a body 310, a louver 320, and a dimple 330. The dimples 330 are formed such that both sides of the dimples 330 open in the advancing direction of air passing through the body 310. Opening both sides of the dimple 330 means that holes 331 are formed at both sides to allow air to flow into the dimple 330.

딤플(330)의 양 측면이 개방됨으로써 딤플(330)의 양 측면을 통해서 공기의 이동은 물론 배수도 가능하다. 따라서 루우버 휜(300)의 전체적인 배수 성능이 개선된다. Since both sides of the dimple 330 are opened, the movement of air through both sides of the dimple 330 is possible as well as drainage. Thus, the overall drainage performance of the louver shock 300 is improved.

딤플(330)의 양 측면의 개방 정도는 배수성과 공기의 흐름을 전체적으로 고려하여 조정할 수 있다. 또한 딤플(330)은 몸체부(310)를 통과하는 공기의 진행 방향으로의 양 측면 뿐만 아니라, 몸체부(310)를 통과하는 공기의 진행 방향에 수직인 방향으로도 측면을 일부 또는 전부를 개방시킬 수 있다.
The opening degree of both sides of the dimple 330 may be adjusted in consideration of drainage and air flow as a whole. In addition, the dimple 330 may open part or all of the sides in the direction perpendicular to the traveling direction of the air passing through the body 310 as well as both sides in the traveling direction of the air passing through the body 310. You can.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 딤플이 형성된 루우버 휜을 구비하는 열교환기를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 딤플이 형성된 루우버 휜을 구비하는 열교환기의 제원을 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a heat exchanger having a louver fin with dimples according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a view showing the specifications of the heat exchanger having a louver fin with dimples according to an embodiment of the present invention Drawing.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기(1000)는 루우버 휜(1100)과 튜브(1200)를 포함한다. 루우버 휜(1100)과 튜브(1200)는 용접으로 접합시킬 수 있으며, 본 실시예에서는 루우버 휜(1100)과 튜브(1200)가 모두 알루미늄으로 형성되어 알루미늄 용접으로 접합한다. 6 and 7, a heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention includes a louver fin 1100 and a tube 1200. The louver fan 1100 and the tube 1200 may be joined by welding. In this embodiment, the louver fan 1100 and the tube 1200 are all made of aluminum and joined by aluminum welding.

루우버 휜(1100)에는 루우버(1120)가 몸체부(1110)의 높이(y) 방향으로 중간 위치에 형성된다. 루우버 휜(1100)의 몸체부(1110)에서 루우버(1120)가 형성되지 않은 골과 마루에는 딤플(1130)이 형성된다. 딤플(1130)의 깊이(Dd)는 몸체부(1110)에서 루우버(1120)가 형성되지 않는 영역의 높이의 절반(

Figure 112011028565990-pat00002
) 보다 작으며 20%보다는 큰 것이 바람직하다. 즉, 루우버가 형성되지 않은 영역의 높이(
Figure 112011028565990-pat00003
)가 2㎜라면 딤플(1130)의 깊이(Dd)는 0.2mm 내지 1.0㎜가 바람직하다. 이를 수식으로 나타내면
Figure 112011028565990-pat00004
이다. 이론적으로 딤플(1130)의 깊이(Dd)가 클수록 열전달 성능이 우수하지만, 딤플(1130)의 깊이(Dd)가 루우버(1120)가 형성되지 않는 영역의 높이의 절반(
Figure 112011028565990-pat00005
) 보다 크면 딤플(1130)이 루우버(1120)의 영역까지 형성되어 오히려 루우버(1120)에 의한 열전달 효율 향상을 방해하게 되어 전체적인 성능이 저하된다. 딤플(1130)의 깊이(Dd)가 루우버(1120)가 형성되지 않는 영역의 높이의 절반(
Figure 112011028565990-pat00006
)의 20%보다 작으면, 딤플(1130)에 의한 열전달이나 배수 성능 개선 효과가 거의 없으며 용접 과정에서 딤플(1130)이 막히게 된다. The louver 1120 is provided with a louver 1120 at an intermediate position in the height y direction of the body portion 1110. In the body portion 1110 of the louver shock 1100, a dimple 1130 is formed in a valley and a floor where the louver 1120 is not formed. The depth D d of the dimple 1130 is equal to half the height of the region where the louver 1120 is not formed in the body portion 1110 (
Figure 112011028565990-pat00002
Less than) and greater than 20% is preferred. That is, the height of the area where no louver is formed (
Figure 112011028565990-pat00003
) Is 2 mm, the depth D d of the dimple 1130 is preferably 0.2 mm to 1.0 mm. If this is represented by a formula
Figure 112011028565990-pat00004
to be. Theoretically, the larger the depth D d of the dimple 1130, the better the heat transfer performance. However, the depth D d of the dimple 1130 is equal to half the height of the region where the louver 1120 is not formed.
Figure 112011028565990-pat00005
If larger than), the dimple 1130 is formed up to the region of the louver 1120, thereby preventing the improvement of heat transfer efficiency by the louver 1120, thereby degrading the overall performance. The depth D d of the dimple 1130 is equal to half the height of the region where the louver 1120 is not formed (
Figure 112011028565990-pat00006
When less than 20% of), the dimple 1130 has little effect of improving heat transfer or drainage performance, and the dimple 1130 is blocked in the welding process.

또한 몸체부(1110)의 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수의 딤플(1130)의 폭(Dw)의 전체 합은 몸체부(1110)의 골 또는 마루의 깊이(Fd)의 10% 이상 70% 이하인 것이 바람직하다. 이를 수식으로 나타내면

Figure 112011028565990-pat00007
이다.
Figure 112011028565990-pat00008
가 클수록 딤플(1130)이 형성된 부분이 많으므로 루우버 휜(1100)의 성능이 개선되지만,
Figure 112011028565990-pat00009
가 0.7보다 크면 루우버 휜(1100)과 튜브(1200)의 용접 길이가 작아져 루우버 휜(1100)과 튜브(1200)의 용접이 제대로 되지 않아 열교환기(1000)의 생산이 어렵거나 생산성이 저감된다.
Figure 112011028565990-pat00010
가 0.1보다 작으면 딤플(1130)이 너무 작아 열전달이나 배수 성능 등의 개선 효과가 작다.In addition, the total sum of the widths D w of the plurality of dimples 1130 formed in one valley or the floor of the body 1110 is 10% or more of the depth F d of the valley or the floor of the body 1110 70. It is preferable that it is% or less. If this is represented by a formula
Figure 112011028565990-pat00007
to be.
Figure 112011028565990-pat00008
The larger the more dimples 1130 are formed, so the performance of the louver shock 1100 is improved,
Figure 112011028565990-pat00009
Is greater than 0.7, the weld length of the louver fin 1100 and the tube 1200 is reduced, so that the welder of the louver fin 1100 and the tube 1200 is not properly welded. Is reduced.
Figure 112011028565990-pat00010
Is less than 0.1, the dimple 1130 is too small and the improvement effect such as heat transfer or drainage performance is small.

튜브(1200) 내부에는 유체(일반적으로 물 또는 냉매)가 흐른다. 이 유체는 튜브(1200)와 접합된 루우버 휜(1100)을 통해 공기와 열교환을 하게 된다. 튜브(1200)는 루우버 휜(1100)의 골과 마루에 각각 1개씩 접합될 수 있으며, 열교환기(1000)의 성능 향상을 위해 복수의 루우버 휜(1100)을 적층하고 그 사이에 하나씩 위치할 수도 있다. Fluid (generally water or refrigerant) flows inside the tube 1200. The fluid is in heat exchange with air through louver shocks 1100 bonded to the tube 1200. One tube 1200 may be bonded to each of the valleys and the floor of the louver fin 1100, and a plurality of louver fins 1100 may be stacked and positioned one therebetween to improve performance of the heat exchanger 1000. You may.

이와 같이 딤플이 형성된 루우버 휜(1100)을 포함하는 열교환기(1000)는 딤플이 형성되지 않는 루우버 휜을 구비하는 열교환기와 비교할 때, 열전달 효율이 높으며 배수성이 뛰어나다. 따라서 자동차 등과 같은 밀폐된 공간에 사용하는 경우에도 냄새가 발생이 저감되며 쾌적한 환경을 유지하는데 기여한다.
As described above, the heat exchanger 1000 including the louver fin 1100 having dimples has a high heat transfer efficiency and excellent drainage when compared to a heat exchanger having a louver fin having no dimples formed therein. Therefore, even when used in a closed space, such as a car, the odor is reduced and contributes to maintaining a comfortable environment.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 루우버 휜에 딤플이 다양한 형상으로 형성된 것을 나타내는 도면이다. 8 is a view showing that dimples are formed in various shapes in the louver fin of the heat exchanger according to the embodiment of the present invention.

루우버 휜에 형성되는 딤플은 루우버 휜의 사용 목적, 사용 위치, 제작 환경 등을 고려하여 다양한 형태로 할 수 있다. 또한 하나의 골 또는 마루에 복수의 딤플이 형성되는 경우 각각의 딤플의 형상이 달라질 수 있으며, 딤플의 형성 간격도 달라질 수 있다. The dimples formed on the louver shocks may be in various forms in consideration of the purpose of use of the louver shocks, the location of use, and the manufacturing environment. In addition, when a plurality of dimples are formed in one valley or the floor, the shape of each dimple may vary, and the formation interval of the dimples may also vary.

루우버 휜은 공기가 유입되는 유입단에서는 유입되는 공기와 튜브를 통과하는 유체 사이의 온도차가 커서 상대적으로 열전달량과 유입 공기의 온도 상승량 (또는 하강량)이 크다. 그러나 공기가 배출되는 배출단쪽으로 갈수록 유입되는 공기와 튜브를 통과하는 유체 사이의 온도차가 작아서 유입단쪽보다 공기의 온도 상승량 (또는 하강량)이 작다. 따라서 공기의 진행 방향으로 뒤쪽인 배출단 쪽에서 열전달이 촉진되도록 루우버 휜에 딤플을 형성하면, 동일한 휀 동력에 대해 열전달이 상승하는 효과를 얻을 수 있다. 도 8에는 공기의 진행 방향으로 뒤쪽에서 열교환이 잘 이루어지도록 딤플이 형성된 실시예가 도시되어 있다. The louver fin has a large temperature difference between the incoming air and the fluid passing through the tube at the inflow stage where the air enters, so the heat transfer and the temperature rise (or fall) of the incoming air are relatively large. However, the temperature difference between the incoming air and the fluid passing through the tube is smaller toward the discharge end where the air is discharged, so the temperature rise (or fall amount) of the air is smaller than the inlet end. Therefore, if a dimple is formed in the louver fin so that heat transfer is promoted at the discharge end side that is backward in the direction of air travel, heat transfer can be obtained for the same fin power. 8 illustrates an embodiment in which dimples are formed so that heat exchange is performed well in the rear in the advancing direction of air.

일 실시예에서는, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 몸체부(2110)의 골 또는 마루에 형성된 딤플(2130)은 저면이 몸체부(2110)를 통과하는 공기의 진행 방향에 대해 경사(θ1)를 가질 수 있다. 딤플(2130)의 저면의 경사(θ1)는 몸체부(2100)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 좁아지는 형태(즉 θ1이 0보다 작은 경우)가 될 수도 있지만, 바람직한 것은 딤플(2130)의 저면의 경사(θ1)는 몸체부(2100)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 벌어지는 형태(즉 θ1이 0보다 큰 경우)가 바람직하다. 이와 같이 딤플(2130)의 저면 경사(θ1)가 몸체부(2100)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 벌어지는 형태로 형성되면, 공기의 진행 방향으로 뒤쪽에서 열교환이 잘 이루어게 된다. In one embodiment, as shown in (a) of FIG. 8, the dimples 2130 formed on the valleys or the floors of the body portion 2110 are inclined with respect to the direction in which air passes through the body portion 2110. (θ1). The inclination θ1 of the bottom of the dimple 2130 may be in the form of narrowing in the advancing direction of air passing through the body portion 2100 (that is, when θ1 is less than zero), but the bottom of the dimple 2130 is preferable. It is preferable that the inclination? As such, when the bottom inclination θ1 of the dimple 2130 is formed in the shape of the air flowing through the body portion 2100, the heat exchange is performed well in the rearward direction of the air.

다른 실시예에서는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 몸체부(3110)의 하나의 골 또는 마루에 복수의 딤플(3130)이 형성되는 경우, 각각의 딤플의 깊이(Dd1, Dd2)를 다르게 할 수 있다. 딤플(3130)의 깊이(Dd1, Dd2)는 몸체부(3110)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 갈수록 더 커지는 것이 바람직하다. 이와 같이 딤플(3130)의 깊이(Dd1, Dd2)가 몸체부(3110)를 통과하는 공기의 진행 방향으로 갈수록 더 커지도록 형성되면 공기의 진행 방향으로 뒤쪽에서 열교환이 잘 이루어게 된다. In another embodiment, as illustrated in FIG. 8B, when a plurality of dimples 3130 are formed in one valley or floor of the body portion 3110, the depths of each dimple D D1 and D d2 ) can be different. It is preferable that the depths D d1 and D d2 of the dimples 3130 become larger toward the advancing direction of the air passing through the body portion 3110. As such, when the depths D d1 and D d2 of the dimples 3130 are formed to become larger in the advancing direction of the air passing through the body portion 3110, heat exchange is performed well in the rearward direction in the advancing direction of the air.

다른 실시예에서는, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 몸체부(4110)의 하나의 골 또는 마루에 복수의 딤플(4130)이 형성되는 경우, 각각의 딤플 사이의 간격(Ds1, Ds2)을 다르게 할 수 있다. 루우버 휜에 딤플(4130)을 많이 형성할수록 루우버 휜의 성능은 향상되지만, 딤플(4130)의 폭(Dw)에 대한 제한 등으로 하나의 루우버 휜에 형성할 수 있는 딤플(4130)의 수는 제한될 수밖에 없다. 하나의 루우버 휜에 딤플(4130)을 형성하는 경우, 딤플(4130)의 수가 동일하더라도, 딤플(4130) 사이의 간격을 몸체부(4110)를 통과하는 공기의 진행 방향의 뒤쪽으로 갈수록 더 좁아지도록 형성하면 공기의 진행 방향으로 뒤쪽에서 열교환이 잘 이루어게 된다. In another embodiment, as shown in FIG. 8C, when a plurality of dimples 4130 are formed in one valley or the floor of the body portion 4110, the intervals D s1,. D s2 ) can be different. The more dimples 4130 are formed in the louver to improve the performance of the louver, but the dimples 4130 that can be formed in one louver is limited by the width D w of the dimple 4130. The number of is bound to be limited. When the dimples 4130 are formed in one louver 휜, even if the number of dimples 4130 is the same, the gap between the dimples 4130 becomes narrower toward the rear of the advancing direction of the air passing through the body portion 4110. If formed so that the heat exchange in the direction of the air is well done.

다른 실시예에서는, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 딤플(5130)을 윙렛(winglet) 형상으로 형성할 수도 있다. 윙렛 형상이란 딤플(5130)의 단면이 삼각형 형상이 되는 형상을 말한다. 윙렛의 경사(θ2)는 0보다 크도록 형성되면 공기의 진행 방향의 뒤쪽으로 갈수록 열교환이 잘 이루어게 되어 루우버 휜의 열교환 성능이 향상된다.
In another embodiment, as illustrated in FIG. 8D, the dimples 5130 may be formed in a winglet shape. The winglet shape refers to a shape in which the cross section of the dimple 5130 becomes a triangular shape. When the inclination θ2 of the winglets is formed to be greater than zero, heat exchange is performed well toward the rear of the air traveling direction, thereby improving heat exchange performance of the louver.

본 발명에 따른 루우버 휜을 구비하는 열교환기의 성능을 확인하기 위해 열교환기의 공기측 압력 강하, 열전달 및 배수성 실험을 하였다. In order to confirm the performance of the heat exchanger having a louver fin according to the present invention, an air side pressure drop, heat transfer, and drainage experiments were performed.

본 실험에서는 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)과 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)으로 나누어 실험하였다. 본 실험에서는 상용 해석코드인 CFX 11로 유동 및 열전달 수치계산을 수행하였다. 해석방법은 3차원, 층류, 정상상태, 강제대류 모델을 적용하였고 휜 내부의 열전도와 공기의 대류를 연동하여 계산하였다. In this experiment, the experiment was divided into a louver fin without dimples and a louver fin with dimples. In this experiment, numerical calculations of flow and heat transfer were performed using CFX 11, a commercial analysis code. The analysis method uses three-dimensional, laminar, steady state, and forced convection models.

배수성 실험을 위해 열교환기 시료는 전자저울 위에 시료 거치대와 함께 고정하고 시료를 물에 잠근 후 시료를 꺼내어 시간에 따라 시료와 물의 질량을 측정하였다. 이 때 시료는 실제 열교환기와 같이 루우버 휜의 넓은 표면이 수평이 되도록 하였다. 측정결과부터 시료의 질량을 제한 물의 질량을 시간에 따라 구하고 시료 표면의 단위 면적당 물의 질량을 계산하였다.
For drainage experiments, the heat exchanger sample was fixed with the sample holder on the electronic balance, the sample was immersed in water, and the sample was taken out to measure the mass of the sample and water over time. At this time, the sample was made so that the wide surface of the louver fin was horizontal like an actual heat exchanger. From the measurement results, the mass of the sample was determined from the mass of the limiting water over time, and the mass of water per unit area of the sample surface was calculated.

도 9는 루우버 휜 사이 중간 평면에서 공기의 등 압력분포도를 표시한 그림이다. FIG. 9 shows an equal pressure distribution of air in the middle plane between louver shocks.

도 9의 (a)는 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)의 결과이고, 도 9의 (b)는 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)의 결과이다. 도 9에서 압력강하는 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)이 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin) 보다 상대적으로 크고 루우버의 수에 선형적이어서 공기 흐름방향으로 거의 일정하게 압력이 감소한다. 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)의 경우 루우버 휜의 골과 마루 부분인 튜브 벽의 근처에 루우버가 없어 루우버 부분보다 상대적으로 압력강하가 적다. 공기의 유동은 루우버 휜의 골과 마루 부분으로 몰리게 되고 이 부분에서 등압선은 하류로 밀려가는 것을 보이고 있다. 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)에서 딤플은 루우버 휜의 골과 마루 부분에서 유동저항 요소로 작용하고 유동집중을 완화시키는 것을 알 수 있다.
FIG. 9A illustrates a Louver Fin in which no dimples are formed, and FIG. 9B illustrates a Louver Fin in which dimples are formed. In Fig. 9, the pressure drop is relatively constant in the direction of air flow because the louver fin without dimples is relatively larger than the linear louver fins with dimples and is linear with the number of louvers. This decreases. In the case of the louver fin without dimples, there is no louver near the tube wall, which is the valley and the floor of the louver fin, so the pressure drop is relatively lower than that of the louver portion. The flow of air is driven into the louver's valleys and floors, where the isobars are pushed downstream. In the dimpled Louver Fin, the dimple acts as a resistance element in the valleys and floors of the louver fin and reduces the flow concentration.

도 10은 동일한 휀(fan) 동력(압력강하와 공기유량의 곱)에 대한 열전달능력(공기와 튜브의 단위온도차 당 열전달량)을 비교한 그림이다. FIG. 10 is a graph comparing heat transfer capacity (heat transfer per unit temperature difference between air and tube) for the same fan power (product of pressure drop and air flow rate).

본 실험은 열전달이 공기측에만 의존한다고 가정하고 휀은 그대로 두고 열교환기에서 루우버 휜을 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)에서 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)으로 변경하였을 경우에 대한 열전달량을 비교하는 것과 같다. 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)의 열전달량은 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)보다 약 5% 증가하였고 이는 딤플의 크기가 커짐에 따라 증가할 수 있다.
This experiment assumes that the heat transfer depends only on the air side, but changes the louver 루 in the heat exchanger from a louver fin without dimples to a simpled louver fin with dimples in the heat exchanger. It is like comparing the heat transfer for a case. The heat transfer amount of the dimpled louver fins was increased by about 5% compared to the louver fins without the dimples, which could increase as the size of the dimples increased.

도 11은 루우버 휜의 높이 방향에 따른 공기의 유속 분포를 나타내는 도면이다. It is a figure which shows the flow velocity distribution of air along the height direction of louver fan.

도 11에 도시된 바와 같이, 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin) 보다 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)의 균일도가 높고 중심부의 유속이 빠르다. 따라서 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin, 종래의 루우버 휜)보다 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin, 본 발명의 루우버 휜)이 공기 측 압력강하가 작고 동일한 휀 동력에 대하여 열전달량이 증가한다.
As shown in FIG. 11, the uniformity of the dimpled louver fins is higher than that of the louver fins without dimples, and the flow velocity at the center is faster. Therefore, the Louver Fin (Dimpled Louver Fin) of the present invention has a smaller air-side pressure drop than the Louver Fin (Double Louver fin). Heat transfer increases.

도 12는 딤플의 폭을 달리하는 경우에 대한 시간에 따른 열교환기의 단위 표면적당 잔류수량의 변화를 나타내는 도면이다. 12 is a view showing a change in the amount of residual water per unit surface area of the heat exchanger with time when the width of the dimple is changed.

본 실험을 위해 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)과 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)으로 나누었으며, 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin)은 딤플의 폭에 따라 Fin a, Fin b, Fin c로 나누어 실험하였다. 여기서 딤플의 폭(Dw)은 Fin a가 4.4㎜이고, Fin b가 5.7㎜이고, Fin c가 7.0㎜이다.For this experiment, we divided into Louver Fin without dimple and Louver Fin with dimple, and Loud Fin with dimple is Fin according to the width of dimple. Experiment was divided into a, Fin b, Fin c. The width D w of the dimple is Fin a of 4.4 mm, Fin b of 5.7 mm, and Fin c of 7.0 mm.

초기에는 단위 표면적당 잔류수량이 4개의 시료 모두 거의 같다. 일정시간이 지나면 배수 속도는 거의 유사하다. 300초가 경과한 후 잔류수량은 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin)과 비교할 때 딤플의 폭(Dw)이 큰 순서대로 80%, 78%, 75%로 작았다. 즉 딤플은 배수에 효과적이며 딤플의 폭이 클수록 잔류수량이 적다. 배수과정을 관찰하면 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin) 시료에서는 물이 위쪽 루우버에서 가장 아래 루우버에 모였다가 한 방울씩 주기적으로 배수되었다. 딤플이 형성된 루우버 휜(Dimpled Louver Fin) 계열 시료에서는 딤플이 형성되지 않은 루우버 휜(Louver Fin) 시료와 유사하고 물의 일부는 딤플 부분에서 모여 튜브의 벽으로 배수되는 현상이 관찰되었다.
Initially, the remaining amount per unit surface area is nearly the same for all four samples. After a period of time, the drainage rate is almost the same. After 300 seconds, the remaining amount was small as 80%, 78%, and 75%, in order of the width of the dimple (D w ), as compared to Louver Fin without dimples. That is, dimples are effective for drainage, and the larger the width of the dimples, the less residual water. Observing the drainage process, in the Louver Fin sample without dimples, water gathered from the upper louver to the lowest louver and drained periodically drop by drop. Dimpled Louver Fin-like samples were similar to Louver Fin samples without dimples and some water was collected in the dimples and drained to the wall of the tube.

실험 결과를 정리하면 1) 동일 전면풍속에서 딤플이 형성된 루우버 휜은 딤플이 없는 루우버 휜과 비교할 때 압력강하계수는 약 14% 감소하고, 2) 동일 휀 부하에 대하여 딤플이 형성된 루우버 휜은 딤플이 없는 루우버 휜보다 열전달량이 5% 증가하였고, 3) 담금 실험 통하여 딤플이 형성된 루우버 휜은 딤플이 없는 루우버 휜보다 배수 속도가 빠르고 예상 부착 질량은 약 20% 적었다.
The results of the experiment are summarized as follows: 1) The louver 형성된 with dimples at the same front wind velocity decreases by about 14% compared to the louver 이 without dimples, and 2) the louver 형성된 with dimples for the same load. The heat transfer amount was 5% higher than that of the silver dimpled louver).

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate description of the present invention and to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 300, 1100 : 루우버 휜
110, 310, 1110, 2110, 3110, 4110 : 몸체부
120, 320, 1120 : 루우버
130, 330, 1130, 2130, 3130, 4130, 5130 : 딤플
200, 1200 : 튜브
331 : 구멍
1000 : 열교환기
100, 300, 1100: Louver 휜
110, 310, 1110, 2110, 3110, 4110: body
120, 320, 1120: Louver
Dimples 130, 330, 1130, 2130, 3130, 4130, 5130
200, 1200: tubes
331: hole
1000: Heat Exchanger

Claims (9)

박판으로 형성되며 골과 마루를 구비하는 물결 형상의 몸체부와, 상기 몸체부의 물결을 이루는 각 경사면에 형성된 복수의 루우버와, 상기 몸체부의 골과 마루에서 상기 몸체부의 내측을 향해 돌출 형성된 딤플을 포함하고,
상기 딤플은 몸체부의 골 또는 마루의 깊이(Fd)를 따라 폭(Dw)을 가지며, 하나의 골 또는 마루에 복수개 형성되고,
상기 딤플의 저면은 상기 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 벌어지는 경사를 갖는 루우버 휜; 및
상기 루우버 휜의 골 또는 마루를 따라 결합되며 유체가 이동하는 튜브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
A corrugated body portion formed of a thin plate and having a valley and a floor, a plurality of louvers formed on each inclined surface forming a wave of the body portion, and dimples protruding toward the inside of the body portion from the valley and the floor of the body portion; Including,
The dimple has a width (D w ) along the depth (F d ) of the valley or floor of the body portion, a plurality of dimples are formed in one valley or floor,
A bottom of the dimple has a louver 벌 having an inclination that extends in a direction in which the gas passes through the body part; And
And a tube coupled along the valley or floor of the louver fin and to which the fluid moves.
제1항에 있어서,
상기 딤플은 상기 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 양 측면이 개방된 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method of claim 1,
The dimple is a heat exchanger, characterized in that both sides open in the direction of travel of the gas passing through the body portion.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수의 딤플의 폭(Dw)의 전체 합은 몸체부의 골 또는 마루의 깊이(Fd)의 10% 이상 60% 이하인 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method of claim 1,
The total sum of the widths (D w ) of the plurality of dimples formed in the one valley or floor is a heat exchanger, characterized in that more than 10% or less than 60% of the depth (F d ) of the valley or floor of the body portion.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하나의 골 또는 마루에 형성된 복수개의 딤플 사이의 간격이 상기 몸체부를 통과하는 기체의 진행 방향으로 갈수록 더 좁아지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method of claim 1,
And a gap between the plurality of dimples formed in the one valley or the floor becomes narrower toward the traveling direction of the gas passing through the body portion.
삭제delete 삭제delete
KR1020110035717A 2011-04-18 2011-04-18 Louver fin and heat exchanger having the same KR101158225B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110035717A KR101158225B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 Louver fin and heat exchanger having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110035717A KR101158225B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 Louver fin and heat exchanger having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101158225B1 true KR101158225B1 (en) 2012-06-19

Family

ID=46689199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110035717A KR101158225B1 (en) 2011-04-18 2011-04-18 Louver fin and heat exchanger having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101158225B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101566546B1 (en) * 2014-05-19 2015-11-05 군산대학교산학협력단 Louver fin type heat exchanger

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106986A (en) * 1991-10-14 1993-04-27 Nippondenso Co Ltd Heat exchanger
JP2003262484A (en) 2002-03-07 2003-09-19 Calsonic Kansei Corp Louver fin and corrugate cutter forming louver fin
JP2006105415A (en) 2004-09-30 2006-04-20 Daikin Ind Ltd Heat exchanger
KR20100097391A (en) * 2009-02-26 2010-09-03 한라공조주식회사 Fin structure of evaporator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106986A (en) * 1991-10-14 1993-04-27 Nippondenso Co Ltd Heat exchanger
JP2003262484A (en) 2002-03-07 2003-09-19 Calsonic Kansei Corp Louver fin and corrugate cutter forming louver fin
JP2006105415A (en) 2004-09-30 2006-04-20 Daikin Ind Ltd Heat exchanger
KR20100097391A (en) * 2009-02-26 2010-09-03 한라공조주식회사 Fin structure of evaporator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101566546B1 (en) * 2014-05-19 2015-11-05 군산대학교산학협력단 Louver fin type heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120227945A1 (en) Free-draining finned surface architecture for heat exchanger
EP2233874B1 (en) Heat exchanger
KR102218301B1 (en) Heat exchanger and corrugated fin thereof
JP5417718B2 (en) Heat exchanger
JP2010019534A (en) Heat exchanger
JP2004085170A (en) Heat exchanger
JP2013245883A (en) Fin tube heat exchanger
JPH10141805A (en) Evaporator
JP2013245884A (en) Fin tube heat exchanger
JP2014081113A (en) Draining structure of corrugated fin type heat exchanger
JPS61252495A (en) Laterally laminated type heat exchanger
KR101224071B1 (en) The tube type heat exchanger
JP2010025478A (en) Heat exchanger
JP2010025476A (en) Heat exchanger
KR101675553B1 (en) A Wavy Fin and Flat Tube Heat Exchanger having the same
KR101158225B1 (en) Louver fin and heat exchanger having the same
JPH05322478A (en) Heat exchanger
JP3790350B2 (en) Heat exchanger
JP4426189B2 (en) Heat exchanger
JP2004263881A (en) Heat transfer fin, heat exchanger, evaporator and condenser for car air conditioner
JP4497394B2 (en) Heat exchanger and air conditioner
JP2012251719A (en) Drainage structure of corrugated fin type heat exchanger
JPH08334277A (en) Evaporator for room air conditioner
CN211626225U (en) Heat-transfer pipe heat radiation structure
CN212458020U (en) Micro-channel heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150605

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160525

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170421

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180525

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190712

Year of fee payment: 8