KR101437560B1

KR101437560B1 - 수냉식 열교환기

Info

Publication number: KR101437560B1
Application number: KR1020130045304A
Authority: KR
Inventors: 채창완
Original assignee: 주식회사 카이저제빙기
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-09-04

Abstract

본 발명은 수냉식 열교환기에 있어서, 열교환기는 내부에 중공이 형성되어 냉매가 이동하는 외관과; 상기 외관의 내부에 삽입 배치되며, 내부에 중공이 형성되어 냉각수가 이동하는 내관과; 상기 외관의 냉각수 배출 방향의 일단에 장착되며, 냉매가 유입되는 냉매유입관과 연결되는 상부조인트와; 상기 외관의 타단에 장착되며, 냉매가 배출되는 냉매유출관과 연결되는 하부조인트;를 포함하여 형성하되, 상기 내관의 외주면에는 상호 직경이 다른 제1나선부와 제2나선부를 한 줄 또는 복수개의 나선 줄로 형성하고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부는 길이 방향을 따라 일정 간격 상호 교차 배열하며, 상기 제1나선부의 피치는 상기 제2나선부의 피치의 1.2배이고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부의 피치 중심간 피치간격은 상기 제1나선부 피치의 1.2배이며, 상기 제1나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.5배이고, 상기 제2나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.3배이며, 상기 외관의 내경은 상기 제1나선부 외경의 1.2배로 형성하여 냉매와 냉각수간의 열교환 효율을 증가시키는 수냉식 열교환기이다.

Description

수냉식 열교환기{A heat exchanger for water cooling system}

본 발명은 수냉식 열교환기에 관한 것으로, 수냉식 응축기로 사용되며, 외관의 내측에 내관이 삽입 배치된 이중관으로 구성되고, 코일 형상으로 형성된 수냉식 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기 응축기란 압축기를 거친 고온 고압의 냉매를 냉각시키기 위한 냉동사이클의 하나이다.

고온, 고압의 냉매가 관을 타고 이동하는 과정에서 공기를 이용하여 냉각을 시키면 공냉식이고, 물을 이용하게 되면 수냉식이 된다.

본 발명은 이들 중 수냉식형 응축기에 관한 것이다.

도 1은 종래 수냉식 응축기(=열교환기)관을 도시한 것으로, 외관(5)의 내측에 내관(6)이 삽입되는 방법으로 제작된다. 삽입된 내관(6)의 내부로는 도시된 것처럼 냉각수가 진행되고, 그 외부를 둘러싼 외관(5)으로는 냉매가스가 진행된다. 양자 서로 역방향으로 진행하면서 외관(5)의 내부에 존재하는 냉매가스의 온도를 떨어뜨리는 것이다.

그런데 이러한 종래의 응축기는 직선관의 형태인 내관(6)을 통과하는 물은 저항이 작아서 빠른 속도로 관을 통과하기 때문에, 외관(5) 내측의 냉매가스의 열을 완전히 흡수하기 전에 이중관 상부로 배출된다.

즉, 종래의 수냉식 응축기는 냉매가스가 상부로 유입되어 하부로 이동하는 과정에서 직선형 관의 내부 표면저항이 적어서 물과 냉매가스의 열교환이 효율적으로 이루어지지 않은 상태에서 배출되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위한 종래기술로서 대한민국 공개특허 제10-2003-0038599호(2003. 5. 16. 공개) 냉동기기용 열교환관이 공지되어 있다.

상기 종래기술은 도 2에 도시한 바와 같이, 냉동기기의 열교환관에 있어서, 외관(200)에 내관(100)을 삽입하여 이중관을 형성하되, 내관(100)의 외주연에 나선홈(300)으로 이루어지는 냉매 순환관로를 형성하고, 냉매를 상기 냉매 순환관로를 통해 순환시키면서 내관을 통해 냉각수를 순환시켜 열교환이 이루어지도록 하는 기술이다.

그러나 상기 종래기술 또한 나선형의 냉매 순환관로를 통해 냉매가 내관 외주연을 나선형으로 회전하며 빠르게 이동하기 때문에 냉각수의 열을 효율적으로 흡수하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉매가 이동하는 외관과, 상기 외관 내측에 냉각수가 이동하는 내관을 삽입 배치하되, 상기 내관에 직경이 서로 다른 제1나선부와 제2나선부를 형성하여 와류가 발생 되도록 하고, 이로 인해 냉매와 냉각수 간의 열전달 효율이 향상되는 수냉식 열교환기를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수냉식 열교환기는 내부에 중공이 형성되어 냉매가 이동하는 외관과; 상기 외관의 내부에 삽입 배치되며, 내부에 중공이 형성되어 냉각수가 이동하는 내관과; 상기 외관의 냉각수 배출 방향의 일단에 장착되며, 냉매가 유입되는 냉매유입관과 연결되는 상부조인트와; 상기 외관의 타단에 장착되며, 냉매가 배출되는 냉매유출관과 연결되는 하부조인트;를 포함하여 형성하되, 상기 외관과 상기 내관은 상부조인트와 하부조인트가 구비된 코일 형상으로 절곡 형성하도록 한다.

상기 내관의 외주면에는 상호 직경이 다른 제1나선부와 제2나선부를 한 줄 또는 복수개의 나선 줄로 형성하고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부는 길이 방향을 따라 일정 간격 상호 교차 배열하며, 상기 제1나선부의 피치는 상기 제2나선부의 피치의 1.2배이고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부의 피치 중심간 피치간격은 상기 제1나선부 피치의 1.2배이며, 상기 제1나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.5배이며, 상기 제2나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.3배이고, 상기 외관의 내경은 상기 제1나선부 외경의 1.2배로 형성하도록 한다.

상기 외관과 상기 내관은 코일 형상으로 절곡 형성하되, 상기 상부조인트와 하부조인트는 'T'자 형상으로 형성하고, 상기 상부조인트는 일단이 상기 외관의 상단에 연결하고, 타단은 냉각수가 유출되는 냉각수유출관과 연결하며, 중간부는 상기 냉매유입관과 연결하고, 상기 하부조인트는 일단이 상기 외관의 하단에 연결하며, 타단이 냉각수가 유입되는 냉각수유입과 연결하고, 중간부는 상기 냉매유출관과 연결하여 형성하도록 한다.

본 발명에 따른 수냉식 열교환기는 내관(52)에 외경이 상이한 제1나선부와 상기 제2나선부를 교차 배열 형성함으로써, 상기 제1나선부 및 상기 제2나선부와 외관 내부를 통과하는 냉매에서 와류가 형성되면서 냉매가 상기 내관 외주면에 머무는 시간이 증가하게 되고, 이로 인해 냉매가 내관을 흐르는 냉각수의 열을 충분히 흡수하여 열교환 효율이 증가되는 효과가 발생된다.

또한 상기 외관과 내관 사이에 나선형 유로가 형성됨으로써, 제한된 공간 내에서 냉매가 통과하는 유로의 길이가 최대화되어 열교환 효율이 증가되는 효과가 발생된다.

도 1은 일반적인 수냉식 응축기를 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술의 나선형 유로가 형성된 냉동기기용 열교환관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 열교환기 외형을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 열교환기의 외관에 내관이 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 열교환기의 외관과 내관이 결합되는 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 설명을 보다 명확하게 하기 위해서 일반적인 냉각사이클을 설명한다. 통상의 냉각사이클을 압축, 응축, 팽창, 증발의 형태로 진행된다. 압축기가 냉매를 압축하고 응축기를 통해서 열교환을 하며 팽창밸브에서 냉매의 압력을 풀어 증발기에서 증발하는 과정을 반복한다.

즉, 압축기는 고온, 고압으로 냉매를 압축하고 응축기에서 냉매의 온도를 고압 하에서 떨어뜨려 열교환을 달성하는 것이다. 이렇게 열교환이 달성된 냉매는 고압 저온의 상태로 팽창밸브로 전달되어 저압 저온의 상태로 변화하게 된다.

그리고 이 저온 저압의 공기는 증발기를 거치며 열교환을 달성한다. 즉 차가운 냉매가 외부의 공기를 차갑게 하고 자신은 열을 얻어 회귀하는 방식이다. 본 발명은 이러한 냉각사이클에 구비되는 구성 중에서 응축기에 관한 것이다.

본 발명의 수냉식 열교환기(50)는 고온 고압의 형태로 상태 변화한 냉매의 온도를 떨어뜨리기 위한 응축기(20)로서, 도 3에 도시된 바와 같이 외관(51), 내관(52), 상부조인트(70) 및 하부조인트(80)를 포함하여 이루어진다.

상기 외관(51)과 내관(52)은 일반적인 동관으로 이루어지며, 상기 외관의 내부에 내관을 삽입하여 형성한다.

상기 외관(51)의 일단부에는 상부조인트(70)가 장착되고, 타단부에는 하부조인트(80)가 장착되며, 상기 외관(51)의 내부에는 상기 상부조인트(70)에 장착되는 냉매유입관(71)으로부터 냉매가 유입되어 흐르고, 내관(52)은 냉각수가 흐르게 된다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수냉식 열교환기 조립체는 상하로 세워진 코일 형상으로 절곡하여 형성된다. 즉, 상기 외관(51)과 외관의 내부에 내관을 삽입한 직선관 형태의 이중 관에 열을 가하면서 상하 방향으로 나선을 이루게 꼬아 제작되는 것이다.

상기 내관(52)은 직경이 상기 외관(51)의 직경보다 작으며, 상기 외관(51)과 동심원을 이루고, 상기 외관(51)의 내주면에 이격된 상태로 배치된다.

이와 같이, 상기 외관(51)과 상기 내관(52)이 코일과 같이 상하 방향으로 절곡 형성됨으로써, 제한된 공간 내에서 상기 외관(51)과 상기 내관(52)의 길이를 최대화하여 냉매의 열교환 효율을 증가시키는 효과를 나타낸다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 외관(51)에 삽입되는 내관(52)은 그 외주면에 상호 직경이 다른 제1나선부(52a)와 제2나선부(52b)를 형성한다.

상기 제1나선부(52a)는 상기 내관(52)의 외주면을 따라 스크류와 같이 나선형으로 돌출 형성되며, 상기 제2나선부(52b)는 상기 제1나선부(52a)의 사이에 이웃하게 연결되며 상기 내관(52)의 외주면을 따라 스크류와 같은 나선형으로 돌출 형성된다.

상기 제1나선부(52a) 및 제2나선부(52b)의 나선은 한 줄 나사 또는 다줄나사로 형성할 수 있다.

그리고 상기 제1나선부(52a)는 외경을 상기 제2나선부(52b)의 직경보다 크게 형성하며, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)를 상기 내관(52)의 길이 방향을 따라 일정 간격 상호 교차 배열된다.

즉, 한 줄 나사의 경우 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)를 각각 길이 방향으로 형성하되, 상기 제1나선부(52a) 사이에 상기 제2나선부(52b)가 하나씩 배치되도록 배열하는 것이다.

다줄나사의 경우에는 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)를 각각 길이 방향으로 형성하되, 다수개의 제1나선부(52a) 사이에 다수개의 제2나선부(52b)가 배치되도록 배열하는 것이다.

이와 같이 상기 내관(52)에 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)가 교차 배열 형성됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이에서 냉매가 통과하면서 와류가 형성되고, 이에 따라 냉매가 상기 내관(52) 외주면에 머물게 되는 시간이 늘어나게 되며, 이로 인해 냉매가 냉각수의 열을 충분히 흡수하여 냉각수의 냉각효율이 증가하는 효과가 발생되는 것이다.

즉, 상기 내관(52)의 외주면에 외경이 다른 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)가 스크류 형태로 형성되어 있고, 제1나선부와 제2나선부의 외경과 외관(51)의 내측 사이에는 공간이 형성되기 때문에, 상기 외관(51)의 내부를 흐르는 냉매는 상기 내관의 제1나선부와 제2나선부를 따라 스크류 형태로 흐르기도 하지만, 상기 공간을 따라 직선으로 흐르기도 한다.

이와 같이 직선으로 흐르는 냉매는 제1나선부와 제2나선부 사이를 통과하면서 와류를 형성하게 되고, 이 와류에 의해 스크류 형태로 흐르는 냉매의 흐름을 방해하게 되어, 결국 상기 내관(52) 외부를 흐르는 냉매를 관의 내부에 오래 머무르게 하면서 흐르게 하여 냉각수의 열을 더 많이 흡수할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)에 의해 상기 내관(52)의 외주면 면적이 넓어짐으로써, 상기 외관(51)에 흐르는 냉매와의 열교환되는 면적이 증가되어 열전달 효율을 높이는 효과가 나타나게 된다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1나선부(52a)의 피치(P1)는 상기 제2나선부(52b)의 피치(P2)의 1.2배로 형성하고, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)의 피치 중심 간의 피치간격(P3)은 상기 제1나선부(52a) 피치(P1)의 2배로 형성하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)는 각각 1~3개의 나사산으로 이루어지는데, 상기 제1나선부(52a)의 나사산 사이의 간격인 피치(P1)와 상기 제2나선부(52b)의 나사산 사이의 피치(P2)는 1.2:1의 비율로 형성하며, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이의 피치 중심간의 피치간격(P3)은 상기 제1나선부(52a) 피치(P1)의 2배로 형성하는 것이다.

만약, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이의 간격(P3)이 너무 크거나 작으면 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이에 와류가 충분히 형성되지 않아 냉각 효율이 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예와 같이 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b)의 피치 중김간의 피치간격(P3)은 상기 제1나선부(52a) 피치간격(P1)의 2배인 것이 가장 좋은 효과를 나타내는 수치라고 할 수 있다. 이러한 효과는 후술하는 실험결과 1, 2에서 명확하게 검증된다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1나선부(52a)의 외경(d1)은 상기 내관(52) 외경(D2)의 1.5배로 형성하고, 상기 제2나선부(52b)의 외경(d2)은 상기 내관(52) 외경(D2)의 1.3배로 형성하며, 상기 외관(51)의 내경(D1)은 상기 제1나선부(52a) 외경(d1)의 1.2배가 되도록 형성한다. 즉, 제1나선부(52a) 외경(d1)은 제2나선부(52b) 외경(d2)에 비해 내관(52)의 외경(D2) 대비 0.2배 크게 형성하는 것이다.

상기 제1나선부(52a)의 외경(d1)과 상기 제2나선부(52b)의 외경(d2) 차이가 0.2배를 초과하면 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이에 냉매가 정체되어 냉각 효율을 떨어트리는 문제가 있으며, 상기 제1나선부(52a)의 외경과 상기 제2나선부(52b)의 외경 차이가 0.2배 미만이면 냉매가 통과할 때 와류가 충분히 형성되지 않아 냉각 효율을 떨어트리게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예와 같이 상기 제1나선부(52a)의 외경(d1)은 상기 내관(52) 외경(D2)의 1.5배이며, 상기 제2나선부(52b)의 외경(d2)은 상기 내관(52) 직경(D2)의 1.3배이고, 상기 외관(51)의 내경(D1)은 상기 제1나선부(52a) 직경(d1)의 1.2배가 되도록 형성하는 것이 가장 좋은 냉각 효과를 나타내는 수치라고 할 수 있다. 이러한 효과는 후술하는 실험 2에서 명확하게 검증된다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 기존의 응축기(20)와 비교하여 실험한 실험 1과 실험 2을 설명한다.

<실험 1>

1. 동관의 길이와 형상

1) 기존 동관의 경우 : 외관(51) 및 내관(52)의 길이 모두 7m이며, 내관(52)의 외주면에 나사산이 없음

2) 본 발명의 동관 : 외관(51) 및 내관(52)의 길이 모두 7m이며, 내관(52)의 외주면에 제1나선부(52a)와 제2나선부(52b)가 교차배열됨

2. 실험조건

1) 온도 : 주변(외기)온도 25℃, 물온도 20℃

2) 사용모델 : 카이저 제빙기 IMK-3270

3) 콤프레셔 고압측 사용 압력범위 : 200-300PSI(효율적 범위: 230-260PSI)

3. 실험결과

구분		콤푸레샤 고압측 압력(PSI)
구분		235 PSI	245 PSI	255 PSI
기존방식	냉각수온도	27.3 ℃	30.2 ℃	32.1 ℃
	배출물량(리터/분당)	6.7 리터	6.4 리터	6.2 리터
	1 Cycle 제빙시간	16분 40초	16분57초	17분 13초
	1 Cycle 총 배출물량(리터/분당)	111.7 리터	108.5 리터	106.7 리터
본발명	냉각수온도	33.2 ℃	35.3 ℃	36.9 ℃
	배출물량(리터/분당)	5.2 리터	5 리터	4.7 리터
	1 Cycle 제빙시간	13분 22초	13분 30초	13분 37초
	1 Cycle 총 배출물량(리터/분당)	69.5 리터	67.5 리터	64 리터

4. 분석

콤프레샤 압력 245PSI 구간에서, 본 발명의 1cycle 제빙시간은 기존방식에 비해 3분 27초가 빨라 져(약 20%) 제빙 생산량이 증가한다. 그리고 사용 물의 량은 1 cycle의 제빙시간 동안 41 리터의 물을 절약하지만 분당 물배출량으로 측정했을 때는 분당 1.4리터의 기존 대비 21.8%의 효율이 증가한다. 본 발명에 따라 물의 절약과 제빙시간의 단축을 통한 제빙 생산량이 증가되는 효과가 발생된다.

<실험 2>

1. 실험조건

1)조건1 : d1 = 1.4D2, d2 = 1.2D2, D1 = 1.1d1

P1 = 1.1P2, P3 = 1.1P1

2)본 발명: d1 = 1.5D2, d2 = 1.3D2, D1 = 1.2d1

P1 = 1.2P2, P3 = 1.2P1

3)조건2 : d1 = 1.6D2, d2 = 1.4D2, D1 = 1.3d1

P1 = 1.3P2, P3 = 1.3P1

2. 실험결과

	조건 1	본 발명	조건 2
콘프레샤 압력(PSI)	245PSI
냉각수 온도	30.1℃	30.2 ℃	32.1℃
배출물량(리터/분당)	5.3리터	5리터	5.1리터
1 Cycle당 제빙시간	14분 10초	13분 30초	14분 37초
1 Cycle당 총 배출물량(리터/분당)	78.5리터	67.5리터	73.5리터

3. 분석

실험결과와 같이 나선부의 피치와 직경을 한정한 본 발명은 피치와 직경 조건에 미달되는 조건 1에 비해 1사이클당 제빙시간이 40초 빠르고, 피치와 직경 조건을 초과하는 조건 2에 비해 1분 7초 빠른 것을 알 수 있다. 그리고 1 사이클당 총 배출물량도 본 발명은 조건 1에 비해 11리터/분당 적고, 조건 2에 비해 6리터/분당 적은 효과가 발생된다.

한편, 본 발명에 따른 수냉식 열교환기의 상기 상부조인트(70)는 'T'자 형상의 파이프관 형상으로 형성되며, 냉매가 유입되는 상기 냉매유입관(71)과 연결된다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부조인트(70)는 일단이 상기 외관(51)의 상단에 연결되고, 타단이 냉각수가 유출되는 냉각수유출관(81)과 연결되며, 중간부가 상기 냉매유입관(71)과 연결된다.

여기에서, 상기 냉각수유출관(81)은 상기 내관(52)의 상단에서 일반 파이프관과 같이 일자로 연장하여 형성되며, 경우에 따라 별도의 관을 구비하여 연결할 수도 있다.

상기 하부조인트(80) 역시 'T'자 형상의 금속동관 형상으로 형성되며, 냉매가 배출되는 냉매유출관(72)과 연결된다.

구체적으로, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일단이 상기 외관(51)의 하단에 연결되고, 타단이 냉각수가 유입되는 냉각수유입관(82)과 연결되며, 중간부가 상기 냉매유출관(72)과 연결된다.

또한, 상기 냉각수유입관(82)은 상기 내관(52)의 하단에서 일반 파이프관과 같이 일자로 연장 형성되며, 경우에 따라 별도의 관을 구비하여 연결될 수도 있다.

위 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 열교환기는, 상기 상부조인트(70)와 연결된 상기 냉매유입관(71)을 통해 냉매가 유입되어 상기 외관(51)의 상단 내부에서 하단 내부로 흐르게 되며, 상기 하부조인트(80)에 연결된 상기 냉매유출관(72)을 통해 외부로 배출된다.

이와 동시에 즉, 냉매가 상부조인트(70)에서 하부조인트(80)로 흘러나올 때, 냉각수는 하부조인트(80)의 상기 냉각수유입관(82)을 타고 올라가 상부조인트(70)의 상기 냉각수유출관(81)으로 빠져나오며 냉매의 온도를 떨어뜨린다.

다시 말해, 냉매와 냉각수는 서로 역방향으로 진행되게 실시된다.

이와 같이 냉매가 상기 외관(51)을 통해 냉각수와 역방향으로 이동하면서 상기 내관(52)에 형성된 상기 제1나선부(52a) 및 상기 제2나선부(52b)와 접함에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1나선부(52a)와 상기 제2나선부(52b) 사이에서 냉매의 와류가 형성되면서 냉매가 상기 내관(52) 외주면에 머무는 시간이 증가하게 되고, 이로 인해 냉각수가 냉매의 열을 충분히 흡수하여 냉매의 냉각 효율이 증가되는 효과를 발생시킨다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

50 : 열교환기 51 : 외관
52 : 내관 52a : 제1나선부
52b: 제2나선부 70 : 상부조인트
71 : 냉매유입관 72 : 냉매유출관
80 : 하부조인트 81 : 냉각수유출관
82 : 냉각수유입관

Claims

수냉식 열교환기에 있어서,
상기 열교환기는 내부에 중공이 형성되어 냉매가 이동하는 외관과;
상기 외관의 내부에 삽입 배치되며, 내부에 중공이 형성되어 냉각수가 이동하는 내관과;
상기 외관의 냉각수 배출 방향의 일단에 장착되며, 냉매가 유입되는 냉매유입관과 연결되는 상부조인트와;
상기 외관의 타단에 장착되며, 냉매가 배출되는 냉매유출관과 연결되는 하부조인트;를 포함하여 형성하되,
상기 외관과 상기 내관은 상부조인트와 하부조인트가 구비된 코일 형상으로 절곡 형성하고,
상기 내관의 외주면에는 상호 직경이 다른 제1나선부와 제2나선부를 한 줄 또는 복수개의 나선 줄로 형성하고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부는 길이 방향을 따라 일정 간격 상호 교차 배열하며, 상기 제1나선부의 피치는 상기 제2나선부의 피치의 1.2배이고, 상기 제1나선부와 상기 제2나선부의 피치 중심간 피치간격은 상기 제1나선부 피치의 1.2배이며, 상기 제1나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.5배이고, 상기 제2나선부의 외경은 상기 내관 외경의 1.3배이며, 상기 외관의 내경은 상기 제1나선부 외경의 1.2배로 형성하는 것을 특징으로 하는 수냉식 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 상부조인트와 하부조인트는 'T'자 형상으로 형성하고,
상기 상부조인트는 일단이 상기 외관의 상단에 연결하고, 타단은 냉각수가 유출되는 냉각수유출관과 연결하며, 중간부는 상기 냉매유입관과 연결하고,
상기 하부조인트는 일단이 상기 외관의 하단에 연결하며, 타단이 냉각수가 유입되는 냉각수유입과 연결하고, 중간부는 상기 냉매유출관(72)과 연결하여 형성 것을 특징으로 하는 수냉식 열교환기.