KR101167985B1

KR101167985B1 - 지그재그 유동 튜브 증발기

Info

Publication number: KR101167985B1
Application number: KR1020110084471A
Authority: KR
Inventors: 박지오
Original assignee: 박지오
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2012-07-23

Abstract

본 발명은 냉매의 지그재그 유동을 위하여 복수의 통로들을 갖는 튜브의 외주면에 복수의 핀들이 고정되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기를 개시한다. 본 발명은 튜브, 복수의 핀들, 냉매 커플링 캡, 냉매 리턴 캡과 제상히터로 구성되어 있다. 튜브는 제1말단과 제2말단을 구비하고, 내부에 제1말단과 제2말단이 연통되도록 복수의 격벽들에 의하여 냉매의 흐름을 위한 복수의 통로들과 제상통로가 길이방향을 따라 형성되어 있다. 냉각팬들은 튜브의 외주면에 끼워져 결합되는 관통구멍이 형성되어 있는 결합부와, 결합부에서 외측으로 연장되어 있는 핀부를 구비한다. 냉매 커플링 캡은 제1말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있으며, 냉매 유입관과 냉매 유출관을 구비한다. 냉매 리턴 캡은 제2말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있다. 제상히터는 제상통로에 삽입되어 있다. 복수의 격벽들 각각은, 복수의 통로들 중 이웃하는 통로들이 연속적으로 지그재그 형태로 연통되어 냉매가 복수의 통로들을 지그재그로 흐르도록 제1말단과 제2말단 중 어느 하나와 이웃하는 부분의 일부가 제거되어 있다. 또한, 냉매 유입관은 복수의 통로들 중 냉매의 지그재그 유동이 시작되는 통로에 연통되어 있으며, 냉매 유출관은 복수의 통로들 중 냉매의 지그재그 유동이 끝나는 통로에 연통되어 있다. 본 발명에 의하면, 제조비용을 절감하고, 튜브와 핀들의 접합 불량을 방지하며, 제상 시 국부적인 과열을 방지할 수 있고, 증발 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

지그재그 유동 튜브 증발기{ZIGZAG FLOW TUBE EVAPORATOR}

본 발명은 증발기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 통로들을 갖는 튜브의 내부로 냉매가 지그재그 유동(Zigzag flow)하는 지그재그 유동 튜브 증발기에 관한 것이다. 또한, 튜브(Tube)의 외주면에는 복수의 냉각핀(Cooling fin)들이 고정되어 있고, 튜브의 내부에는 제상히터가 설치되는 제상통로를 추가로 구비하는 지그재그 유동 튜브 증발기에 관한 것이다.

일반적인 증기 압축식 냉동기(Vapour compression type refrigerator)는 증발기(Evaporator), 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 팽창밸브(Expansion valve)를 포함한다. 압축기는 저온저압의 냉매증기를 고온고압의 냉매증기로 만들어서 응축기로 보낸다. 응축기는 고온고압의 냉매증기를 고열원으로 열을 방출하도록 냉각시켜서 고온고압의 냉매액으로 응축시킨다. 팽창밸브를 통과한 고온고압의 냉매액은 저온저압의 냉매액으로 되어 증발이 쉽도록 된다. 증발기는 팽창밸브를 통과한 저온저압의 냉매액(습증기)이 증발하면서 저열원으로부터 열을 흡수하여 저온저압의 냉매증기가 되도록 한다. 증발기에서 증발된 냉매증기는 다시 압축기로 보내져서 순환된다.

도 1과 도 2에는 냉동기에 사용되는 종래의 증발기가 도시되어 있다. 증발기(10)는 튜브(20), 복수의 냉각핀(30)들, 한 쌍의 지지 플레이트(40, 42)들로 구성되어 있다. 튜브(20)는 지그재그 형태(Zigzag shape)로 절곡된 한 쌍의 튜브들의 단부가 용접에 의하여 연결되어 형성된 것이다. 냉각핀(30)들 각각에는 튜브(20)가 끼워질 수 있도록 구멍(32)이 형성되어 있다. 한 쌍의 지지 플레이트(40, 42)들은 지그재그 형태로 절곡된 튜브(20)의 절곡부 양측에 각각 장착되어 있다. 튜브(20)의 절곡부들은 각각의 지지 플레이트(40, 42)들에 형성된 구멍(44)들에 끼워져 있다. 팽창밸브를 통하여 공급되는 저온저압의 냉매액은 튜브(20)의 내부를 흐르면서 열을 흡수하여 증발한다. 냉각핀(30)들은 열전달 면적을 넓혀서 저열원으로부터 흡열이 원활하게 일어나도록 한다.

어큐뮬레이터(Accumulator: 50)가 튜브(20)의 출구와 압축기 사이에 장착되어 있다. 어큐물레이터(50)는 혼합되어 있는 저온저압의 냉매액과 냉매증기를 받아 냉매증기는 압축기로 보내고, 냉매액은 저장하였다가 주위 열에 의하여 기화시켜 압축기로 보낸다. 또한, 어큐물레이터(50)는 오일블리더구멍(Oil bleeder hole)을 통하여 오일을 압축기로 보내며, 습기 및 불순물을 제거한다.

한편, 튜브(20) 내의 냉매가 흡열하여 증발될 때, 튜브(20)와 냉각핀(30)들의 표면의 온도가 낮아지고, 튜브(20)와 냉각핀(30)들의 표면과 접촉하는 공기 중의 수증기가 얼어서 서리(Frost)가 생성된다. 튜브(30)와 냉각핀(30)들의 표면에 생성된 서리가 성장하면, 열전달을 방해하여 증발기(10)의 성능을 저하시킨다. 따라서 증발기(10)에는 서리를 주기적으로 제거하기 위한 제상히터(60)가 설치되어 있다. 제상히터(60)는 발열관의 내부에 전열선(Electrothermal)이 삽입되어 있고, 발열관이 지지 플레이트(40, 42)들과 냉각핀(30)에 접촉되도록 배치되어 튜브(20)와 냉각핀(30)들에 생성된 서리를 녹여서 증발기(10)의 성능이 유지되도록 한다.

도 1과 도 2에 도시되어 있는 종래의 증발기는 튜브(20)와 냉각핀(30)들의 조립공정이 매우 번거롭고 복잡하여 제조비용이 높다. 특히, 평판 형태에 구멍이 형성된 복수의 냉각핀(30)들을 튜브(20)에 삽입하고, 튜브(20)를 확관하여 냉각핀(30)들과 튜브(20)가 밀착되도록 하는 공정과, 튜브(20)의 확관 후에 지그재그로 절곡하는 공정이 대단히 복잡하여 자동화가 곤란하고 생산성이 낮다. 확관 방식에 의한 튜브(20)와 냉각핀(30)들의 밀착이 불완전하여 열전달 성능이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 튜브(20)와 냉각핀(30)들을 조립한 후에 제상히터(60)를 별도로 조립하여야 한다. 따라서 사전에 제상히터(60)를 조립하기 위한 형상으로 절곡하고, 튜브(20)와 냉각핀(30)들에 제상히터(60)를 고정하기 위한 자리를 가공하여야 하므로, 제조공정이 복잡하다.

한편, 제상히터(60)가 튜브(20)와 냉각핀(30)들의 주위에 설치되기 때문에 제상히터(60)에서 발생되는 열이 튜브(20)와 냉각핀(30)들 전체에 균일하게 전달되지 못하여 제상시간이 길어지고 제상히터(60)의 에너지 소모가 많게 된다. 특히, 제상히터(60)에 가까이 위치하거나 제상히터(60)와 접촉된 튜브(20)의 부분과 냉각핀(30)들에 인접한 서리만 제거되어 제상히터(60)로부터 멀리 위치한 서리를 제거하기 위하여 제상히터(60)에 계속적으로 전력을 인가할 경우, 제상히터(60)와 인접한 부분의 튜브(20)와 냉각핀(30)들이 국부적으로 가열되게 된다. 가정용 냉장고에 있어서 제상 시 튜브(20)나 냉각핀(30)들이 국부적으로 가열될 경우, 제상을 완료하고 냉동을 행할 때 증발기(10)에서 가열된 공기가 냉동실에 공급되어 냉동기의 효율을 저하시키고, 냉장고에 보관된 음식물을 상하게 할 염려도 있다. 또한, 제상히터(60)의 국부 과열에 의한 화재나 단선에 의한 고장의 염려도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 증발기의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것이다. 본 발명은 제조비용을 절감하고, 튜브와 핀들의 접합 불량을 방지하며, 제상 시 국부적인 과열을 방지할 수 있는 새로운 구조의 증발기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 튜브의 내부에 냉매의 지그재그 유동을 위한 복수의 통로들이 형성되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기가 제공된다. 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기는 제1말단과 제2말단을 구비하고, 내부에 제1말단과 제2말단이 연통되도록 복수의 격벽들에 의하여 냉매의 흐름을 위한 복수의 통로들과 제상통로가 길이방향을 따라 형성되어 있는 튜브와; 튜브의 외주면에 끼워져 결합되는 관통구멍이 형성되어 있는 결합부와, 결합부에서 외측으로 연장되어 있는 핀부를 구비하는 복수의 냉각핀들과; 제1말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있으며, 냉매 유입관과 냉매 유출관을 구비하는 냉매 커플링 캡과; 제2말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있는 냉매 리턴 캡과; 제상통로에 삽입되어 있는 제상히터를 포함한다. 복수의 격벽들 각각은, 복수의 통로들 중 이웃하는 통로들이 연속적으로 지그재그 형태로 연통되어 냉매가 복수의 통로들을 지그재그로 흐르도록 제1말단과 제2말단 중 어느 하나와 이웃하는 부분의 일부가 제거되어 있다. 또한, 냉매 유입관은 복수의 통로들 중 냉매의 지그재그 유동이 시작되는 통로에 연통되어 있으며, 냉매 유출관은 복수의 통로들 중 냉매의 지그재그 유동이 끝나는 통로에 연통되어 있다.

본 발명에 따른 증발기에 있어서, 튜브의 외주면과 복수의 핀들의 관통구멍의 내주면은 브레이징에 의하여 결합되어 있다. 또한, 튜브의 제1말단과 냉매 커플링 캡 및 제2말단과 냉매 리턴 캡도 브레이징에 의하여 결합되어 있다. 튜브, 냉매 커플링 캡 및 냉매 리턴 캡은 열전도성이 우수한 금속재료, 예를 들면, 알루미늄 합금 또는 동합금을 사용하여 제조하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 튜브의 각각의 격벽들은 교대로 양 말단 중 어느 한 쪽 말단의 일부가 제거되어 있다. 예를 들면, 첫 번째 격벽의 제2말단 측의 일부가 제거되어 있으면, 두 번째 격벽은 제1말단 측의 일부가 제거되어 있고, 세 번째 격벽은 제2말단 측의 일부가 제거되어 있다. 따라서 튜브의 외벽과 제1격벽에 의하여 구획된 제1통로와 튜브의 외벽과 제1 및 제2격벽에 의하여 구획된 제2통로는 제1격벽의 제거된 부분에 의하여 연통되고, 제1통로와 제2통로를 냉매가 지그재그로 흐르게 된다. 튜브의 내부에 하나의 지그재그 통로를 형성하기 위하여 격벽들의 말단의 일부를 제거하는 형태에는 제한이 없다. 예를 들면, 격벽들의 단부에 홈을 형성하거나 관통구멍을 형성하여 지그재그 통로를 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 증발기에 있어서 복수의 통로를 구비하는 튜브는 다양한 단면 형상을 가질 수 있다. 보다 많은 수의 통로가 지그재그로 연통되도록 하기 위하여 장방형의 단면을 구비하는 것이 바람직하다. 장방형으로 형성된 튜브의 외주면과 냉각핀들의 관통구멍의 내주면을 브레이징에 의하여 결합할 경우, 브레이징 용가재 (Brazing filler metal)가 결합면 전체에 빈틈없이 스며들도록, 튜브의 외주면과 관통구멍의 내주면 사이에 일정한 간격을 유지하기 위한 간격유지수단을 더 포함하는 것이 바람직하다. 간격유지수단은 튜브와 냉각핀을 브레이징할 때, 중력에 의하여 튜브의 하부면과 상부면 사이의 간격에 차이가 발생하여, 불량이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 냉각핀들의 관통구멍의 내주면을 따라서 복수의 돌기를 형성하고 복수의 돌기가 튜브의 외주면과 접촉하도록 하여, 관통구멍의 내주면과 튜브의 외주면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 튜브의 외주면에 길이방향을 따라서 돌출한 일정한 높이의 복수의 돌기를 형성하여, 관통구멍의 내주면과 튜브의 외주면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 튜브의 외주면에는 튜브의 종단면이 감소되도록 길이방향을 따라서 형성된 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 리세스를 형성하고, 관통구멍의 내주면에는 한 쌍의 리세스에 맞춤되어 간격을 유지하도록 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 러그를 형성하여, 관통구멍의 내주면과 튜브의 외주면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 증발기에 있어서 필요에 따라서 냉매 유출관을 냉매 커플링 캡에서 제거하고, 냉매 리턴 캡에 형성할 수도 있다. 이 경우 냉매 리턴 캡의 냉매 유출관을 지그재그 유동이 끝나는 통로와 연통되도록 결합한다. 예를 들면, 복수의 격벽의 수가 홀수인 경우에는 냉매 커플링 캡에 냉매유입관관 냉매유출관과 모두를 형성하는 것이 바람직하나, 복수의 격벽의 수가 짝수인 경우에는 냉매유입관은 냉매 커플링 캡에 형성하고, 냉매 유출관은 냉매 리턴 캡에 형성하는 것이 바람직하다. 그러나 복수의 격벽에 의하여 형성되는 통로들 중의 하나를 제상통로로 사용할 경우에는, 냉매유입관과 냉매유출관의 위치를 상기와 반대로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 브레이징 작업 후에 제상히터를 제상통로에 삽입하기 위한 구멍은 튜브의 외주면, 냉매 커플링 캡, 냉매리턴 캡 중 어느 하나에 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기는 다음과 같은 기술적 구성에 특징이 있다. 첫째, 복수의 통로들이 하나의 튜브 내부에 형성된 복수의 통로가 연통되도록 연결되어 냉매가 튜브 내부를 지그재그 형태로 유동하도록 되어 있다. 둘째, 튜브의 외주면과 냉각핀들의 관통구멍 내주면 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있는 간격유지수단을 구비하고 있다. 셋째, 튜브의 내부에 형성된 제상통로에 제상히터가 수용되어 있다.

상기와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명에 따른 증발기는 다음과 같은 효과를 제공한다. 첫째, 튜브의 내부에 냉매가 지그재그로 흐를 수 있는 복수의 통로가 형성되어 있어서 튜브를 지그재그로 절곡하지 않고서 사용할 수 있으므로 튜브의 절곡 공정을 생략할 수 있어서 제조비용을 절감할 수 있다. 증발기의 용량에 따라서 튜브 내부의 통로의 수를 정하여 압출에 의하여 정해진 길이의 튜브를 제조하면, 냉매의 지그재그 유동을 위하여 절곡이 필요 없는 증발기를 제공할 수 있다. 둘째, 튜브 내부의 통로의 수가 증가하여 튜브의 단면이 장방형으로 되더라도, 튜브의 외주면과 냉각핀들의 관통구멍 내주면 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 간격유지수단을 구비하여, 브레이징 결합 시 발생하는 튜브와 냉각핀의 접합 불량을 줄일 수 있다. 또한, 종래 냉각핀을 확관이나 브레이징에 의하여 튜브의 외주면에 결합할 경우 튜브의 지그재그 절곡 시 발생하는 튜브의 변형에 의한 접합 불량이 발생하는 현상이 있었다. 본 발명에 따른 증발기는 튜브와 냉각핀을 브레이징 접합 후에 튜브를 별도로 절곡하지 않아도 되므로, 절곡에 의한 접합 불량이 발생하지 않는다. 따라서 냉각핀과 튜브의 밀착에 의한 열전도 성능이 향상되어 증발기의 효율을 높일 수 있다. 셋째, 제상히터가 튜브의 제상통로에 삽입되어 있어서 제상히터의 효율이 향상된다. 종래의 제상히터는 튜브나 핀의 일부와 접촉하도록 증발기에 결합되어 있어서 튜브나 핀을 균일하게 가열하지 못하는 구조이나, 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기는 금속으로 된 튜브의 통로 내부에 삽입되어 튜브와 직접 접촉하도록 설치되어 있다. 따라서 제상히터가 튜브를 균일하게 가열하고, 가열된 튜브의 열이 핀으로 균일하게 전달되어 제상시간을 단축할 수 있는 구조이다. 또한, 튜브나 핀이 국부적으로 가열되지 않아서, 가정용 냉장고의 경우 냉장실에 보관된 음식이 상하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제상히터를 증발기의 형상에 맞추어 절곡하지 않아도 되므로 제상히터의 제작 및 조립 작업이 간편하여 제조비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기는 튜브의 압출, 튜브와 냉각핀의 브레이징, 제상히터의 내장, 튜브의 절곡 등 일련의 공정을 용이하게 자동화하여 제조할 수 있는 유용한 효과가 있다. 또한, 튜브와 냉각핀의 접합 불량을 줄여서 생산성을 향상시키고, 생산 비용을 크게 절감시킬 수 있다. 또한, 튜브와 냉각핀의 균일한 접합에 의하여 튜브와 냉각핀 사이의 열전도성이 향상되므로, 증발기의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 튜브의 내부에 제상히터가 내장되어 직접 튜브와 냉각핀을 가열하도록 되어 있어서, 제상시간을 단축하고 제상효율을 높일 수 있다. 또한, 튜브와 냉각핀 등의 국부가열이 방지되므로, 냉장고에 사용될 경우 소비전력을 감소시키고 냉장고의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 증발기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 증발기의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기의 제1실시예의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브, 냉각핀과 냉매 리턴 캡의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브의 제1말단과 냉각핀의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브의 제2말단을 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 냉매의 흐름을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도들이다.
도 14는 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기의 제2실시예의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 냉각핀의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 멀티 증발기의 제1실시예의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 멀티 증발기의 제2실시예의 구성을 부분적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 8에 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기의 제1실시예가 도시되어 있다. 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)는 냉매의 흐름을 위한 튜브(110)를 구비한다. 튜브(110)는 제1말단(112)과 제1말단(112)의 반대쪽에 배치되어 있는 제2말단(114)을 갖는다.

도 3 내지 도 8을 모두 참조하면, 복수의 통로(120a~120f)들과 제상통로(122)가 제1말단(112)과 제2말단(114)을 연통하도록 튜브(110)의 내부에 길이방향을 따라 형성되어 있다. 통로(120a~120f)들은 튜브(110)의 내부에 길이방향을 따라 형성되어 있는 복수의 격벽(124a~124f)들에 의하여 구획되어 있다. 제상통로(122)는 튜브(110)의 가장자리 한쪽에 배치되어 있다. 도 6과 도 7에 튜브(110)의 단면은 장방형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 튜브(110)의 단면은 필요에 따라 정방형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 있어서 통로들과 격벽들의 개수는 필요에 따라 적절하게 증감될 수 있다.

제1 및 제2말단(112, 114)과 이웃하는 위치의 복수의 격벽(124a~120f)들 각각의 일부가 제거되어 냉매가 복수의 통로(122a~122f)들 중 이웃하는 통로들을 지그재그로 연속해서 흐르도록 되어 있다. 지그재그 통로의 형성을 위하여 격벽(124a~120f)들의 양 말단 중 어느 한 쪽 말단의 일부가 교대로 제거되어 있다. 제2 및 제3통로(120b, 120c)는 제1말단(112)과 이웃하는 위치의 제2격벽(124b)에 형성되어 있는 제1상류연결통로(126a)에 의하여 연통되어 있다. 제4 및 제5통로(120d, 120f)는 제1말단(112)과 이웃하는 위치의 제4격벽(124e)에 형성되어 있는 제2상류연결통로(126b)에 의하여 연통되어 있다. 제1 및 제2통로(120a, 120b)는 제2말단(114)과 이웃하는 위치의 제1격벽(124a)에 형성되어 있는 제1하류연결통로(128a)에 의하여 연통되어 있다. 제3 및 제4통로(120c, 120d)는 제2말단(114)과 이웃하는 위치의 제4격벽(124d)에 형성되어 있는 제2하류연결통로(128b)에 의하여 연통되어 있다. 제5 및 제6통로(120e, 120f)는 제2말단(114)과 이웃하는 위치의 제5격벽(124e)에 형성되어 있는 제3하류연결통로(128c)에 의하여 연통되어 있다. 냉매는 제1 및 제2상류연결통로(126a, 126b)와 제1 내지 제3하류연결통로(128a~128c)에 의하여 제1통로(120a)로부터 제6통로(120f)를 향하여 지그재그로 연속해서 흐르게 된다. 제1 및 제2상류연결통로(126a, 126b)와 제1 내지 제3하류연결통로(128a~128c) 각각은 격벽(124a~124f)들의 양쪽 끝에 형성되는 홈이나 관통구멍으로 구성될 수 있다.

제상히터 삽입구멍(130)이 제상통로(122)와 연통되도록 튜브(110)의 외주면에 형성되어 있다. 제상히터 삽입구멍(130)은 제1말단(112)과 이웃하는 튜브(110)의 외주면 일부를 제거하는 것에 의하여 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서 제상히터 삽입구멍(130)은 제2말단(114)과 이웃하는 튜브(110)의 외주면에 형성될 수도 있다. 제상히터(150)의 설치를 위한 제상통로(122)의 단면적은 최소 크기로 형성되고, 냉매의 유동을 위한 통로(120a~120f)의 단면적을 최대 크기로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)는 공기와의 열전도면적을 넓히기 위하여 튜브(110)의 외주면을 따라 고정되어 있는 복수의 냉각핀(140)들을 구비한다. 냉각핀(140)들은 튜브(110)의 외주면에 끼워져 결합되는 관통구멍(142)이 형성되어 있는 결합부(144)와 결합부(144)의 일단에서 외측으로 연장되어 있는 핀부(Fin portion: 146)를 구비한다. 도 6에 핀부(146)는 장방형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 핀부(146)는 원형, 사각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 결합부(144)는 핀부(146)의 중앙에 형성되어 있다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 결합부(144)는 브레이징에 의하여 튜브(110)의 외주면에 접합되어 있다. 브레이징 용가재(Brazing filler metal: 148)의 충전을 위한 간격(G)이 튜브(110)의 외주면과 관통구멍(142)의 내주면 사이에 유지되어 있다.

도 3, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 제상히터(150)가 튜브(110)와 냉각핀(140)의 표면에 생성되는 서리를 제거하기 위하여 제상통로(122)에 내장되어 있다. 제상히터(150)는 전력을 공급받아 열을 내는 장치로, 절연된 발열부(152)와 발열부(152)에 전력을 공급하기 위하여 연결된 단자(Terminal: 154)로 구성되어 있다. 단자(154)는 제상히터 삽입구멍(130)을 통하여 튜브(110)의 외측에 노출되어 파워커넥터(Power connector: 156)와 접속된다. 본 실시예에서, 제상히터(150)가 튜브(110)의 가장자리 일측에 형성되어 있는 제상통로(122)에 삽입되는 것에 의하여 튜브(110)와 냉각핀(140)들 균일하게 가열하여 제상시간을 단축할 수 있다. 제상히터(150)는 열전달이 효과적으로 일어나도록 제상통로(122)의 내주면과 밀착되도록 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 제상통로(122)는 필요에 따라 삭제될 수 있다. 이 경우, 제상히터(150)는 튜브(110)의 주위에 설치된다.

도 3, 도 4와 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)는 제1말단(112)에 결합되어 있는 냉매 커플링 캡(Refrigerant coupling cap: 160)을 더 구비한다. 제1말단(112)은 냉매 커플링 캡(160)의 보어(Bore: 162)에 끼워져 있다. 보어(162)의 내벽면(162a)은 제1말단(112)에 밀착되어 있다. 냉매 커플링 캡(160)은 복수의 통로(120a~120f)들 중 냉매의 흐름이 시작되는 통로, 즉 제1통로(120a)와 연통되는 냉매 유입관(Refrigerant inlet pipe: 164)과, 냉매의 흐름이 끝나는 제6통로(120f)와 연통되는 냉매 유출관(Refrigerant outlet pipe: 166)을 갖는다. 냉매 유입관(164)은 잘 알려진 팽창밸브와 파이프라인(Pipeline)에 의하여 연결되고, 냉매 유출관(166)은 잘 알려진 압축기와 파이프라인에 의하여 연결된다. 제1말단(112)과 냉매 커플링 캡(160)은 브레이징에 의하여 기밀이 유지되도록 접합되어 있다.

본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)는 제2말단(114)에 결합되어 있는 냉매 리턴 캡(Refrigerant return cap: 170)을 구비한다. 제2말단(114)은 냉매 리턴 캡(170)의 보어(172)에 끼워져 있다. 보어(172)의 내벽면(172a)은 제2말단(114)에 밀착되어 있다. 튜브(110)와 냉매 리턴 캡(170)은 브레이징에 의하여 기밀이 유지되도록 접합되어 있다.

지금부터 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)의 제조방법을 살펴보면, 도 5, 도 6과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 튜브(110)는 금속소재, 예를 들어 알루미늄합금을 압출(Extrusion)하여 선형으로 제조한다. 작업자는 튜브(110)의 외주면과 관통구멍(142)의 내주면 사이의 간격(G)에 브레이징을 위하여 브레이징 용가재(148)를 충전한 후, 튜브(110)의 외주면을 따라 복수의 냉각핀(140)들을 간격을 두고 결합한다.

도 3, 도 4와 도 8을 참조하면, 작업자는 제1말단(112)을 냉매 커플링 캡(160)의 보어(162)에 끼워 결합하고, 제2말단(114)을 냉매 리턴 캡(170)의 보어(172)에 끼워 결합한다. 이때, 튜브(110)의 외주면과 보어(162, 172)의 내주면 사이에 브레이징을 위하여 브레이징 용가재를 충전한다.

다음으로, 튜브(110), 냉각핀(140)들, 냉매 커플링 캡(160)과 냉매 리턴 캡(170)의 가조립이 완료되면, 이 가조립품을 브레이징 로(Brazing furnace)에 투입하여 브레이징을 실시한다. 브레이징이 완료되면, 브레이징 로에서 가조립품을 꺼내서 냉각한다. 브레이징은 가조립품을 컨베이어(Conveyor)에 의하여 브레이징 로 안에서 운반하면서 실시할 수 있다.

도 3과 도 6을 참조하면, 발열부(152)는 제상히터 삽입구멍(130)을 통하여 제상통로(122)에 끼워진다. 발열부(152)가 제상통로(122)에 완전히 끼워지면, 터미널(154)에 파워커넥터(156)를 접속한다. 이와 같이 본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)는 튜브(110)의 압출, 튜브(110), 냉각핀(140)들, 냉매 커플링 캡(160)과 냉매 리턴 캡(170)의 브레이징 등 일련의 공정을 용이하게 자동화할 수 있다.

본 발명에 따른 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)의 작용에 대하여 설명한다. 도 8을 참조하면, 냉매 유입관(174)과 냉매 유출관(176)은 잘 알려진 팽창밸브와 압축기 각각에 연결된다. 팽창밸브로부터 공급되는 저온저압의 냉매액은 냉매 유입관(174)을 통하여 제1통로(120a)에 유입된 후, 제1 및 제2상류연결통로(126a, 126b)와 제1 내지 제3하류연결통로(128a~128c)에 의하여 제1통로(120a)로부터 제6통로(120f)를 향하여 지그재그로 연속해서 흐르게 된다. 냉매액은 통로(120a~120f)들을 따라 흐르면서 열을 흡수하여 냉매증기가 된다. 냉매증기는 냉매 유출관(176)으로 배출되어 압축기로 보내진다.

튜브(110)와 냉각핀(140)들은 냉매액이 증발할 때 열을 빼앗기기 때문에 온도가 낮아지고, 외부의 접촉된 공기의 온도를 낮추게 된다. 냉각핀(140)들과 접촉하고 있는 외부의 공기온도가 낮아지면 공기 중의 수증기가 냉각되어 서리가 생성된다. 서리는 핀(140)들과 튜브(110)의 표면에 달라붙게 되어 열전달을 방해하게 된다. 서리에 의하여 열전달이 방해되면, 증발기의 성능이 떨어지므로, 제상히터(150)를 동작시킨다. 제상히터(150)에 전력을 공급하면, 발열부(152)에서 열이 발생하고, 발생된 열은 발열부(152)와 밀착된 튜브(110)로 열전도(Conduction) 현상에 의하여 전달된다.

튜브(110)는 발열부(152)로부터의 열전도에 의하여 균일하게 가열되고, 튜브(110)에 밀착된 냉각핀(140)들도 튜브(110)로부터의 열전도에 의하여 균일하게 가열된다. 따라서 증발기(100)가 제상히터(150)에 의하여 국부적으로 온도가 높아지는 것이 방지되어 증발기(100)의 제상효율이 좋아지고 제상 시간을 단축할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 증발기(100)를 냉장고에 사용할 경우, 증발기의 국부가열이나 가열된 제상히터에 의하여 더워진 공기가 냉동실에 유입되는 것을 방지하여, 냉동실에 보관된 음식물이 상하는 것을 방지하고, 냉장고의 소비전력이 감소하게 된다.

도 9에 본 발명에 따른 제1 실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 핀들의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 튜브(110)의 외주면과 관통구멍(142)의 내주면 사이에 브레이징 용가재(148)의 충전을 위하여 형성되어 있는 간격(G)은 간격유지수단(200)에 의하여 유지되어 있다. 간격유지수단(200)은 튜브(110)의 외주면에 접촉되도록 관통구멍(142)의 내주면에 돌출되어 있는 복수의 돌기(202)들에 의하여 형성되어 있다. 복수의 돌기(202)들 중 튜브(110)의 상하부에 배치되어 있는 돌기들 각각은 복수의 격벽(124a~124f)들과 정렬되도록 형성되는 것이 바람직하다. 도 9에 돌기(202)들은 모두 여섯 개가 대향되도록 형성되어 있는 것이 도시되어 있다. 돌기(202)들의 개수 및 위치는 적절하게 변경될 수 있다

돌기(202)들이 튜브(110)의 외주면에 점접촉되는 것에 의하여 튜브(110)의 외주면과 관통구멍(142)의 내주면 사이의 간격(G)이 일정하게 유지된다. 따라서 간격(G)에 충전되는 브레이징 용가재(148)의 두께가 균일하게 유지되어 튜브(110)와 냉각핀(140)들의 접합이 양호하게 유지되므로, 접합 불량이 방지되고, 열전도성 및 증발 성능이 향상된다.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 간격유지수단(200)으로 복수의 돌기(204)들이 튜브(110)의 외주면에 길이방향을 따라 형성되어 있다. 복수의 돌기(204)들 중 튜브(110)의 상하부에 배치되어 있는 돌기들 각각은 복수의 격벽(124a~124f)들과 정렬되도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 격벽들의 위쪽과 아래쪽에 배치되는 돌기들은 격벽들과 정렬되도록 형성한다.

복수의 돌기(204)들 중 튜브(110)의 상하방에 배치되어 있는 돌기들과 인접하는 냉각핀(140)들의 결합부(144)는 튜브(110)와 냉각핀(140)들의 브레이징 이전에 프레싱(Pressing)되어 있다. 프레싱되는 결합부(114)는 돌기들에 압착된다. 결합부(114)의 프레싱 시 돌기들과 정렬되어 있는 격벽들은 튜브(110)의 변형을 방지하는 버팀목 역할을 한다. 이와 같은 결합부(114)는 돌기들의 압착에 의하여 튜브(110)가 관통구멍(142)에 견고하게 고정되어 빠지지 않게 되고, 튜브(110)의 외주면과 관통구멍(142)의 내주면 사이의 간격(G)이 일정하게 유지된다.

도 11 내지 도 13에 본 발명에 따른 제1 실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기에서 튜브와 핀들의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 11 내지 도 14를 참조하면, 튜브(110)의 외주면과 냉각핀(140)들의 관통구멍(142) 내주면 사이의 간격(G)은 간격유지수단(210)에 의하여 일정하게 유지되어 있다. 간격유지수단(210)으로 한 쌍의 리세스(Recess: 212)들이 튜브(110)의 종단면이 감소되도록 튜브(110)의 외주면 양쪽에 길이방향을 따라 형성되어 있다. 리세스(212)들은 양쪽에 두 개의 측벽면(214)들을 갖는다. 간격유지수단(210)으로 한 쌍의 러그(Lug: 216)들이 리세스(212)들에 맞춤되도록 관통구멍(142)의 내주면 양쪽에 돌출되어 있다. 러그(216)들은 양쪽에 두 개의 측벽면(218)들을 갖는다. 브레이징 용가재(148)의 충전을 위한 간격(G)이 리세스(212)들과 러그(216)들 사이에 유지되어 있다.

도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 리세스(212)들의 측벽면(214)들과 러그(216)들의 측벽면(218)들이 면접촉되는 것에 의하여 형성되어 있다. 측벽면(216, 218)들의 면접촉에 의하여 튜브(110)의 외주면에 장착되는 냉각핀(140)들은 튜브(110)의 폭 방향을 따라 움직이지 않게 된다. 또한, 간격(G)에 충전되는 브레이징 용가재(148)의 두께가 균일하게 유지되어 튜브(110)와 냉각핀(140)들의 접합이 양호하게 유지되므로, 접합 불량이 방지되고, 열전도성 및 증발 성능이 향상된다.

도 14 내지 도 16에 본 발명에 따른 지그재그 유동 튜브 증발기의 제2실시예가 도시되어 있다. 도 14 내지 도 16을 참조하면, 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(300)는 튜브(310), 복수의 냉각핀(340)들, 제상히터(350), 제1 냉매 커플링 캡(360)과 제2냉매 커플링 캡(370)으로 구성되어 있다. 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(300)의 튜브(310), 복수의 냉각핀(340)들, 제상히터(350)는 앞에서 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)의 튜브(110), 복수의 냉각핀(140)들, 제상히터(150)와 기본적인 구성 및 작용 유사하다. 따라서 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(300)의 튜브(310), 복수의 냉각핀(340)들, 제상히터(350)에 대한 자세한 설명은 생략한다.

튜브(310)는 냉매의 유입과 유출을 위한 제1말단(312)과 제1말단(312)의 반대쪽에 배치되어 있는 제2말단(314)을 가지며, 지그재그 형태로 절곡되어 있다. 복수의 통로(320a~320e)들과 제상통로(322)가 튜브(310)의 내부에 길이방향을 따라 형성되어 있다. 통로(320a~320e)들과 제상통로(322)는 튜브(310)의 내부에 길이방향을 따라 형성되어 있는 복수의 격벽(324a~324e)들에 의하여 구획되어 있다.

복수의 통로(320a~320e)들은 냉매를 지그재그로 연속해서 유동시킬 수 있도록 연통되어 있다. 제2 및 제3통로(320b, 320c)는 제1말단(312)과 이웃하는 위치의 제2격벽(324b)에 형성되어 있는 제1상류연결통로(326a)에 의하여 연통되어 있다. 제4 및 제5통로(320d, 320f)는 제1말단(312)과 이웃하는 위치의 제4격벽(324e)에 형성되어 있는 제2상류연결통로(326b)에 의하여 연통되어 있다. 제1 및 제2통로(320a, 320b)는 제2말단(314)과 이웃하는 위치의 제1격벽(324a)에 형성되어 있는 제1하류연결통로(328a)에 의하여 연통되어 있다. 제3 및 제4통로(320c, 320d)는 제2말단(314)과 이웃하는 위치의 제4격벽(324d)에 형성되어 있는 제2하류연결통로(328b)에 의하여 연통되어 있다. 냉매는 제1 및 제2상류연결통로(326a, 326b)와 제1 및 제2 하류연결통로(328a, 328b)에 의하여 제1통로(320a)로부터 제5통로(320e)를 향하여 지그재그로 연속해서 흐르게 된다.

복수의 냉각핀(340)들은 브레이징에 의하여 튜브(310)의 외주면에 길이방향을 따라 간격을 두고 결합되어 있다. 튜브(310)의 외주면은 결합부(344)의 관통구멍(342)에 끼워져 있다. 도 16에 도시되어 있는 바와 같이, 냉각핀(340)들의 핀부(346)는 결합부(344)를 중심으로 반경방향을 향하여 굴곡지게 형성되어 있다. 핀부(346)의 굴곡에 의하여 냉각핀(340)들 사이에 송풍되는 공기가 난류를 일으키게 되므로, 열전달 효율이 향상된다.

도 14와 도 15를 참조하면, 제상히터(350)가 제상통로(322)에 삽입되어 있다. 제1냉매 커플링 캡(360)은 그 보어(362)에 제1말단(312)이 끼워져 결합되어 있다. 제1냉매 커플링 캡(360)은 냉매의 유입을 위하여 제1통로(320a)에 연통되어 있는 냉매 유입관(364)을 갖는다. 제1냉매 커플링 캡(360)은 제상통로(322)에 연통되도록 형성되어 있는 제상히터 삽입구멍(366)을 갖는다. 제상히터(350)는 냉매 커플링(360)의 제상히터 삽입구멍(368)을 통하여 제상통로(322)에 삽입되어 설치된다. 제2냉매 커플링 캡(370)은 그 보어(372)에 제2말단(314)이 끼워져 결합되어 있다. 제2냉매 커플링 캡(370)은 냉매의 유출을 위하여 제3통로(320e)에 연통되어 있는 냉매 유출관(374)을 갖는다. 본 실시예에 있어서 제상히터 삽입구멍(366)은 제2냉매 커플링 캡(370)에 형성될 수도 있다.

이와 같은 구성을 갖는 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(300)에 있어서 냉매는 냉매 유입관(364)을 통하여 제1통로(320a)에 유입된 후, 제1 및 제2상류연결통로(326a, 326b)와 제1 및 제2하류연결통로(328a, 328b)에 의하여 연통되어 있는 통로(320a~320e)들을 따라 지그재그로 흐른 후, 냉매 유출관(374)을 통하여 유출된다. 제상통로(322)에 설치되어 있는 제상히터(350)의 작동에 의하여 발생되는 열은 튜브(310)와 냉각핀(340)들 전체에 균일하게 전달되기 때문에 제상효율이 크게 향상되고, 국부가열에 의한 과열이 방지된다.

도 17에 본 발명에 따른 멀티 증발기(Multi-evaporator)의 제1실시예가 도시되어 있다. 도 17을 참조하면, 제1실시예의 멀티 증발기(400)는 제1지그재그 유동 튜브 증발기(400a)와 제2지그재그 유동 튜브 증발기(400b)로 구성되어 있다. 제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(400a, 400b) 각각은 앞에서 설명한 제1실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(100)와 동일하게 구성되어 있다. 따라서 제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(400a, 400b)에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(400a, 400b)의 제1 및 제2튜브(410a, 410b) 각각은 냉매의 지그재그 흐름을 위하여 연통되어 있는 복수의 통로들을 갖는다. 제1 및 제2냉매 커플링 캡(460a, 460b)의 냉매 유입관(464a, 464b)은 복수의 통로들 중 냉매의 흐름이 시작되는 통로에 연통되어 있다. 제1 및 제2냉매 커플링 캡(460a, 460b)의 냉매 유출관(466a, 466b)은 복수의 통로들 중 냉매의 흐름이 끝나는 통로에 연통되어 있다. 제1냉매 커플링 캡(460a)의 냉매 유출관(466a)과 제2냉매 커플링 캡(460b)의 냉매 유입관(464b)은 연결관(402)에 의하여 연결되어 있다. 한 쌍의 지지 플레이트(404a, 404b)들이 제1 및 제2튜브(410a, 410b)의 양측에 제1 및 제2튜브(410a, 410b)의 고정을 위하여 결합되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 제1실시예의 멀티 증발기(400)는 제1지그재그 유동 튜브 증발기(400a)와 제2지그재그 유동 튜브 증발기(400b)가 직렬로 연결되어 증발 용량이 증가되므로, 대형 냉동고 등에 유용하게 사용될 수 있다.

도 18에 본 발명에 따른 멀티 증발기의 제2실시예가 도시되어 있다. 도 18을 참조하면, 제2실시예의 멀티 증발기(500)는 제1지그재그 유동 튜브 증발기(500a)와 제2지그재그 유동 튜브 증발기(500b)로 구성되어 있다. 제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(500a, 500b) 각각은 앞에서 설명한 제2실시예의 지그재그 유동 튜브 증발기(300)와 동일하게 구성되어 있다. 따라서 제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(500a, 500b)에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제1 및 제2지그재그 유동 튜브 증발기(500a, 500b)의 제1 및 제2튜브(510a, 510b) 각각은 냉매의 지그재그 유동을 위한 복수의 통로들을 갖는다. 제1 및 제2냉매 커플링 캡(560a, 560b)의 냉매 유입관(564a, 564b)은 복수의 통로들 중 냉매의 흐름이 시작되는 통로에 연통되어 있다. 제1 및 제2냉매 커플링 캡(570a, 570b)의 냉매 유출관(576a, 576b)은 복수의 통로들 중 냉매의 흐름이 끝나는 통로에 연통되어 있다. 제2냉매 커플링 캡(570a)의 냉매 유출관(576a)과 제2냉매 커플링 캡(560b)의 냉매 유입관(564b)은 연결관(502)에 의하여 연결되어 있다. 한 쌍의 지지 플레이트(504a, 504b)들이 제1 및 제2튜브(510a, 510b)의 양측에 제1 및 제2튜브(510a, 510b)의 고정을 위하여 결합되어 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 제2실시예의 멀티 증발기(500)는 제1지그재그 유동 튜브 증발기(500a)와 제2지그재그 유동 튜브 증발기(500b)가 직렬로 연결되어 증발 용량이 증가되므로, 대형 냉동고 등에 유용하게 사용될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

100, 300: 지그재그 유동 튜브 증발기
110, 310: 튜브
120a~120g, 320a~320e: 통로 122, 342: 제상통로
124a~124g, 324a~320e: 격벽 130, 368: 제상히터 삽입구멍
140, 340: 냉각핀 142, 342: 관통구멍
144, 322: 결합부 150, 350: 제상히터
160: 냉매 커플링 캡 164, 364: 냉매 유입관
166, 374: 냉매 유출관 170: 냉매 리턴 캡
200, 210: 간격유지수단 202, 204: 돌기
212: 리세스 216: 러그
360: 제1냉매 커플링 캡 370: 제2냉매 커플링 캡
400, 500: 멀티 증발기 402, 502: 연결관

Claims

제1말단과 제2말단을 구비하고, 내부에 상기 제1말단과 상기 제2말단이 연통되도록 복수의 격벽들에 의하여 냉매의 흐름을 위한 복수의 통로들과 제상통로가 길이방향을 따라 형성되어 있는 튜브와;
상기 튜브의 외주면에 끼워져 결합되는 관통구멍이 형성되어 있는 결합부와, 상기 결합부에서 외측으로 연장되어 있는 핀부를 구비하는 복수의 냉각핀들과;
상기 제1말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있으며, 냉매 유입관과 냉매 유출관을 구비하는 냉매 커플링 캡과;
상기 제2말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있는 냉매 리턴 캡과;
상기 제상통로에 삽입되어 있는 제상히터를 포함하고,
상기 복수의 격벽들 각각은, 상기 복수의 통로들 중 이웃하는 통로들이 연속적으로 지그재그 형태로 연통되어 상기 냉매가 상기 복수의 통로들을 지그재그로 흐르도록 상기 제1말단과 상기 제2말단 중 어느 하나와 이웃하는 부분의 일부가 제거되어 있고,
상기 냉매 유입관은 상기 복수의 통로들 중 상기 냉매의 지그재그 유동이 시작되는 통로에 연통되어 있으며,
상기 냉매 유출관은 상기 복수의 통로들 중 상기 냉매의 지그재그 유동이 끝나는 통로에 연통되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제1항에 있어서,
상기 튜브의 외주면과 상기 복수의 핀들의 관통구멍의 내주면은 브레이징에 의하여 결합되어 있고,
상기 튜브의 외주면과 상기 관통구멍의 내주면 사이에 브레이징 용가재의 충전을 위한 간격을 유지하기 위한 간격유지수단을 더 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제2항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 관통구멍의 내주면에 형성되어 있는 복수의 돌기들을 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제2항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 튜브의 외주면에 길이방향을 따라서 돌출되어 있는 복수의 돌기들을 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 복수의 돌기들 중 상기 튜브의 상하방에 배치되어 있는 돌기들과 이웃하는 상기 결합부는 브레이징 이전에 프레싱에 의하여 상기 튜브의 상하방에 배치되어 있는 돌기들에 압착되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제2항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 튜브의 외주면에 상기 튜브의 종단면이 감소되도록 길이방향을 따라서 형성되어 있는 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 리세스와, 상기 한 쌍의 리세스에 맞춤되어 상기 간격을 유지하도록 상기 관통구멍의 내주면에 형성되어 있는 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 러그를 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제상히터를 상기 제상통로의 내부로 삽입하기 위하여 상기 제1말단과 이웃하는 상기 튜브의 외주면에 일부가 제거되어 형성되어 있는 제상히터 삽입구멍을 구비하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제1항에 있어서,
상기 제상히터를 상기 제상통로의 내부로 삽입하기 위하여 상기 냉매 커플링 캡에 형성되어 있는 제상히터 삽입구멍을 구비하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 냉각핀의 핀부에는 굴곡이 형성되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제1말단과 제2말단을 구비하고, 내부에 상기 제1말단과 상기 제2말단이 연통되도록 복수의 격벽들에 의하여 냉매의 흐름을 위한 복수의 통로들과 제상통로가 길이방향을 따라 형성되어 있는 튜브와;
상기 튜브의 외주면에 끼워져 결합되는 관통구멍이 형성되어 있는 결합부와, 상기 결합부에서 외측으로 연장되어 있는 핀부를 구비하는 복수의 냉각핀들과;
상기 제1말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있으며, 냉매 유입관을 구비하는 제1냉매 커플링 캡과;
상기 제2말단에 내벽면이 밀착되도록 결합되어 있고, 냉매 유출관을 구비하는 제2냉매 커플링 캡과;
상기 제상통로에 삽입되어 있는 제상히터를 더 포함하고,
상기 복수의 격벽들 각각은, 상기 복수의 통로들 중 이웃하는 통로들이 연속적으로 지그재그 형태로 연통되어 상기 냉매가 상기 복수의 통로들을 지그재그로 흐르도록 상기 제1말단과 상기 제2말단 중 어느 하나와 이웃하는 부분의 일부가 제거되어 있고,
상기 냉매 유입관은 상기 복수의 통로들 중 상기 냉매의 지그재그 유동이 시작되는 통로에 연통되어 있으며,
상기 냉매 유출관은 상기 복수의 통로들 중 상기 냉매의 지그재그 유동이 끝나는 통로에 연통되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제12항에 있어서,
상기 튜브의 외주면과 상기 복수의 핀들의 관통구멍의 내주면은 브레이징에 의하여 결합되어 있고,
상기 튜브의 외주면과 상기 관통구멍의 내주면 사이에 브레이징 용가재의 충전을 위한 간격을 유지하기 위한 간격유지수단을 더 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제13항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 관통구멍의 내주면에 형성되어 있는 복수의 돌기들을 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제13항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 튜브의 외주면에 길이방향을 따라서 돌출되어 있는 복수의 돌기들을 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
삭제
제15항에 있어서,
상기 복수의 돌기들 중 상기 튜브의 상하방에 배치되어 있는 돌기들과 이웃하는 상기 결합부는 브레이징 이전에 프레싱에 의하여 상기 튜브의 상하방에 배치되어 있는 돌기들에 압착되어 있는 지그재그 유동 튜브 증발기.
제13항에 있어서,
상기 간격유지수단은 상기 튜브의 외주면에 상기 튜브의 종단면이 감소되도록 길이방향을 따라서 형성되어 있는 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 리세스와, 상기 한 쌍의 리세스에 맞춤되어 상기 간격을 유지하도록 상기 관통구멍의 내주면에 형성되어 있는 두 개의 측벽면들을 갖는 한 쌍의 러그를 포함하는 지그재그 유동 튜브 증발기.
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