KR101543522B1 - Flate tube for heat exchanger and heat exchanger with the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열매체의 유동을 균일하게 형성시키는 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 내부에 열매체 통로를 형성하고 납작한 형태로 길게 연장되는 외벽; 및 상기 열매체 통로를 폭방향을 따라서 차례대로 위치하는 둘 이상의 단위 유로로 구획하는 하나 이상의 격벽을 포함하며, 상기 격벽에는 이웃한 두 단위 유로를 연통시키는 적어도 하나의 통로구멍이 마련되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기가 제공된다.The present invention relates to a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same. More particularly, the present invention relates to a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same. According to the present invention, there is provided an oven comprising: an outer wall having a heating medium passage formed therein and extending in a flat shape; And at least one partition wall partitioning the heating medium passage into two or more unit flow paths sequentially disposed along the width direction, wherein at least one passage hole communicating two neighboring unit flow paths is provided in the partition wall There is provided a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same.

Description

열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기 {FLATE TUBE FOR HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER WITH THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a flat tube for a heat exchanger, and a heat exchanger having the same.

본 발명은 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열매체의 유동을 균일하게 형성시키는 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same. More particularly, the present invention relates to a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same.

열교환기는 냉매와 같은 열매체가 열전도 효율이 높은 재질로 이루어진 관을 지나면서 온도가 높은 유체로부터 온도가 낮은 유체로 열이 전달되도록 작용한다. 최근에는 열매체가 통과하는 관으로서 열교환 성능이 우수한 납작관의 사용이 증가하고 있다. 열교환기에 사용되는 납작관 내부에 격벽을 설치하여 수력직경을 작게 하고 내압성과 열전달 성능을 향상시키고 있다. 하지만, 종래의 납작관에서는 격벽에 의해 분리된 각 유로 사이에서 유동 불균형이 발생하고, 이러한 유동 불균형은 전체적으로 열교환 효율을 저하시킨다.The heat exchanger functions to transfer heat from a high temperature fluid to a low temperature fluid through a tube made of a material having a high thermal conductivity, such as a refrigerant. Recently, the use of a flat tube having excellent heat exchange performance as a tube through which a heating medium passes is increasing. Bulkheads are installed in the flat tube used in the heat exchanger to reduce the hydraulic diameter and improve the pressure resistance and heat transfer performance. However, in the conventional flat tube, a flow imbalance occurs between the respective flow paths separated by the partition, and this flow imbalance lowers the heat exchange efficiency as a whole.

격벽이 있는 납작관, 다수의 배관 다발의 구조를 가지고 있는 열교환기에서 각 관의 수력직경, 관마찰계수, 단면형상을 완전히 동일하게 하는 것은 매우 어렵다. 또한 관의 형상이 동일하다고 하더라도 각 관의 입구와 출구 사이의 차압과 입구와 출구의 형상이 다를수 있어서 실제적으로 유동 불균형이 존재한다. 에어컨 증발기와 응축기와 같은 액체와 기체의 2상 유동이 존재하는 경우 각 관에서 기체의 비율 즉, 기공률이 균일하지 않으며 이 요소도 유동의 불균일에 중요한 원인이 된다. 따라서 실제 열교환기에서는 다수의 관다발에서 유동의 불균일이 상존하며 이는 펌프 소요동력의 증가와 열전달의 감소를 초래한다.It is very difficult to make the hydraulic diameter, the tube friction coefficient, and the cross-sectional shape of each tube exactly the same in a flat tube having a partition wall and a heat exchanger having a structure of many tube bundles. Also, even if the shapes of the tubes are the same, the differential pressure between the inlet and outlet of each tube and the shape of the inlet and outlet may be different, so there is actually a flow imbalance. When two-phase flow of liquid and gas such as air conditioner evaporator and condenser exists, the ratio of gas in each tube, that is, porosity, is not uniform, and this factor is also an important cause of unevenness of flow. Therefore, in a real heat exchanger, unevenness of flow is present in many tube bundles, which leads to an increase of pump power and a decrease of heat transfer.

본 발명의 목적은 납작관 내의 각 유로에서의 유동이 균일하게 형성하여 열매체의 이송 동력을 저감하고 열교환 효율을 향상시키는 열교환기용 납작관 및 이를 구비하는 열교환기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flat tube for a heat exchanger and a heat exchanger having the same for uniformly forming the flow in each flow path in the flat tube to reduce the transfer power of the heat medium and improve the heat exchange efficiency.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention,

내부에 열매체 통로를 형성하고 납작한 형태로 길게 연장되는 외벽; 및 상기 열매체 통로를 폭방향을 따라서 차례대로 위치하는 둘 이상의 단위 유로로 구획하는 하나 이상의 격벽을 포함하며, 상기 격벽에는 이웃한 두 단위 유로를 연통시키는 적어도 하나의 통로구멍이 마련되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 납작관이 제공된다.An outer wall forming a heating medium passage therein and extending in a flat shape; And at least one partition wall partitioning the heating medium passage into two or more unit flow paths sequentially disposed along the width direction, wherein at least one passage hole communicating the two adjacent unit flow paths is provided in the partition wall A flat tube for a heat exchanger is provided.

상기 통로구멍은 상기 격벽에 유동 방향을 따라서 닫힌 관의 길이/수력직경이 10배 내지 200배 이내에서 주기적으로 다수 개 형성될 수 있다.The passage holes may be formed on the partition wall periodically with a closed pipe length / hydraulic diameter of 10 to 200 times along the flow direction.

상기 둘 이상의 단위 유로는 상기 격벽에 의해 동일한 폭을 갖도록 구획될 수 있다.The two or more unit flow paths may be partitioned by the partition to have the same width.

상기 격벽은 하나이며, 상기 하나의 격벽은 폭방향을 따라서 일측에 치우쳐서 위치할 수 있다.One of the partitions may be positioned at one side along the width direction.

상기 격벽은 다수 개 마련되고, 상기 통로구멍은 격벽 각각에 흐름 방향을 따라서 다수 개 형성되며, 상기 통로구멍은 엇갈림 배열, 정방형 배열 또는 경사 배열될 수 있다.A plurality of the partition walls are formed, and a plurality of the passage holes are formed in each of the partition walls along the flow direction, and the passage holes may be arranged in a staggered arrangement, a square arrangement, or an oblique arrangement.

상기 외벽에는 상기 열매체 통로로 돌출된 다수의 돌기가 형성될 수 있다.A plurality of protrusions protruding from the heating medium passage may be formed on the outer wall.

상기 다수의 돌기는 상기 외벽에 엠보싱 가공에 의한 요철부에 의해 형성될 수 있다.The plurality of protrusions may be formed on the outer wall by embossed portions by embossing.

본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention,

유입 헤더; 배출 헤더; 및 병렬로 배치되어서 상기 유입 헤더와 상기 배출 헤더를를 연결하고 내부에 열매체 통로가 형성된 연결관을 포함하며, 상기 연결관은 상기한 열교환기용 납작관인 것을 특징으로 하는 열교환기가 제공된다.Incoming header; Discharge headers; And a connection pipe disposed in parallel to connect the inlet header and the discharge header and having a heating medium passage formed therein, wherein the connection pipe is the flat tube for the heat exchanger.

상기 열교환기는 이웃한 두 연결관 사이에 접합된 방열핀을 더 포함할 수 있다.The heat exchanger may further include a radiating fin joined between two neighboring connection tubes.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 납작관 내의 격벽에 유동 방향을 따라서 배치되어서 이웃한 유로를 연통시키는 통로구멍이 마련되므로, 유로 사이의 압력 차이가 해소되어서 유동 불균형이 해소된다. 그에 따라, 열교환 효율이 향상되며, 압력 강하가 낮아져서 펌프의 소요 동력이 감소되고, 열교환기 전체 크기를 줄일 수 있어서 재료비가 절감된다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, since a passage hole is provided in the partition wall of the flat tube along the flow direction so as to communicate the adjacent flow paths, the pressure difference between the flow paths is canceled and the flow imbalance is eliminated. As a result, the heat exchange efficiency is improved, the pressure drop is lowered, the power required for the pump is reduced, and the overall size of the heat exchanger can be reduced, thereby reducing the material cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 납작관을 구비하는 열교환기를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 납작관을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 납작관을 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 납작관의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 납작관을 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 납작관을 도시한 정면도이다.
도 7은 열매체 두 통로를 흐르는 유량의 비에 따른 총열전달률의 변화의 예를 도시한 그래프이다.
도 8은 열매체 통로의 닫힌 관의 길이/수력직경에 대한 펌프의 소요 동력의 변화의 예를 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통로구멍의 엇갈림 배열을 납작관을 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 10은 도 발명의 또 다른 실시예에 따른 통로구멍의 정사각형 배열을 납작관을 A-A선을 따라 절단하여 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통로구멍의 경사 배열을 납작관을 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.1 is a front view of a heat exchanger having a flat tube according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the flat tube shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the flat tube shown in FIG. 2 taken along line AA.
4 is a front view of the flat tube shown in Fig.
5 is a front view showing a flat tube according to another embodiment of the present invention.
6 is a front view showing a flat tube according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing an example of a change in the total heat transfer coefficient according to the ratio of the flow rate through the two heat medium passages.
8 is a graph showing an example of a change in the required power of the pump with respect to the length of the closed pipe of the heating medium passage / the hydraulic diameter.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a staggered array of passage holes according to another embodiment of the present invention, taken along line AA of the flat tube.
FIG. 10 is a view showing a square array of passage holes according to another embodiment of the present invention cut along a line AA. FIG.
11 is a cross-sectional view of the flat tube cut along the line AA according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 열교환기(100)는 유입 헤더(110)와, 배출 헤더(120)와, 다수의 연결관(130)과, 다수의 방열핀(190)을 포함한다. 냉매와 같은 열매체는 유입 헤더(110), 연결관(130) 및 배출 헤더(120)를 차례로 통과하며, 연결관(130)을 지나면서 열교환이 이루어진다. 열교환기(100)는 열전도 효율이 높은 금속 재질로 이루어진다.
1 shows a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. 1, a heat exchanger 100 includes an inlet header 110, a discharge header 120, a plurality of connection tubes 130, and a plurality of heat dissipation fins 190. A heat medium such as a refrigerant passes through the inlet header 110, the connection tube 130 and the discharge header 120 in order, and heat exchange is performed through the connection tube 130. The heat exchanger 100 is made of a metal material having high heat conduction efficiency.

유입 헤더(110)는 길게 연장된 관 형태이다. 유입 헤더(110)의 내부에는 길게 연장된 유입로(110a)로 마련된다. 유입 헤더(110)의 일단에는 유입로(110a)와 이어지는 유입관(111)이 연결된다. 유입관(111)을 통해 유입로(110a)로 냉매와 같은 열매체가 유입된다.
The inlet header 110 is in the form of a long elongated tube. The inlet header 110 is provided with an inflow passage 110a which is elongated. One end of the inlet header 110 is connected to the inlet pipe 111 and the inlet pipe 110a. A heating medium such as a refrigerant flows into the inflow path 110a through the inflow pipe 111. [

배출 헤더(120)는 길게 연장된 관 형태이다. 배출 헤더(120)는 유입 헤더(110)와 나란하게 배치된다. 배출 헤더(120)의 내부에는 길게 연장된 배출로(120a)가 마련된다. 배출 헤더(120)의 일단에는 배출로(120a)와 이어지는 배출관(121)이 연결된다. 배출관(121)을 통해 배출로(120a)의 열매체가 배출된다.
The discharge header 120 is in the form of a long elongated tube. The discharge header 120 is disposed side by side with the inlet header 110. The discharge header 120 has a long discharge path 120a. One end of the discharge header 120 is connected to a discharge pipe 121, which is connected to the discharge passage 120a. The heating medium of the discharge passage 120a is discharged through the discharge pipe 121. [

다수의 연결관(130)은 일정 간격을 두고 이격된 상태로 병렬로 배치되며, 유입 헤더(110)와 배출 헤더(120)를 연결한다. 열매체는 다수의 연결관(130)을 지나면서 열교환된다. 다수의 연결관(130)은 동일한 구성으로 이루어진다. 이웃하는 두 연결관(130)들 사이에는 열매체와 열교환되는 다른 유체가 통과하는 유체 통로(101)가 마련된다.
A plurality of connection tubes 130 are arranged in parallel and spaced apart at regular intervals to connect the inlet header 110 and the outlet header 120. The heat medium is heat-exchanged through the plurality of connection pipes 130. The plurality of connection pipes 130 have the same configuration. A fluid passage 101 through which the other fluid to be heat-exchanged with the heating medium passes is provided between the adjacent two connecting pipes 130.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 연결관(130)으로는 높이(h)에 비해 폭(w)이 훨씬 긴 납작관이 사용된다. 연결관(130)은 외벽(140)과, 다수의 격벽(145)을 구비한다. 연결관(130)의 내부에는 열매체가 흐르는 열매체 통로(131)가 형성된다.
Referring to FIGS. 1 to 4, a flat pipe having a width (w) much longer than the height h is used as the connection pipe 130. The connection pipe 130 has an outer wall 140 and a plurality of partition walls 145. A heating medium passage 131 through which the heating medium flows is formed in the coupling pipe 130.

외벽(140)은 납작한 형태로 길게 연장된다. 외벽(140)은 높이방향을 따라서 서로 이격되어서 마주보는 제1, 제2 외벽부(150, 160)와, 두 외벽부(150, 160)의 폭방향 양단(151, 161)(152, 162)을 각각 연결하는 제1, 제2 연결부(170, 180)를 구비한다.
The outer wall 140 is elongated in a flat shape. The outer wall 140 includes first and second outer wall portions 150 and 160 spaced apart from each other along the height direction and opposite ends 151 and 161 152 and 162 of the outer wall portions 150 and 160, And first and second connection portions 170 and 180, respectively.

두 외벽부(150, 160)는 편평형 직사각형의 판 형태를 갖는다. 두 외벽부(150, 160)는 높이방향을 따라서 서로 이격되어서 마주보도록 평행하게 배치된다. 두 외벽부(150, 160)에는 엠보싱 가공으로 형성된 다수의 요철부(141)가 형성된다. 다수의 요철부(141)는 연결관(130)의 내부, 즉 열매체 통로 안쪽으로 돌출된 돌기(142)를 형성한다. 돌기(142)는 열매체 통로(131)를 흐르는 열매체가 난류를 형성하도록 하여 열교환 효율을 높인다. 연결관(130)의 외벽부(150, 160)는 이웃하는 다른 연결관(130)의 외벽부(150, 160)와 마주보도록 다수의 연결관(130)이 배치된다.
The two outer wall portions 150 and 160 have a flat rectangular plate shape. The two outer wall portions 150 and 160 are spaced apart from each other along the height direction and are disposed in parallel so as to face each other. A plurality of concave-convex parts 141 formed by embossing are formed on the two outer wall parts 150 and 160. The plurality of protrusions 141 form protrusions 142 protruding into the connection pipe 130, that is, inside the heat medium passage. The projections 142 allow the heat medium flowing through the heating medium passage 131 to form a turbulent flow, thereby increasing the heat exchange efficiency. A plurality of connection pipes 130 are disposed on the outer wall portions 150 and 160 of the connection pipe 130 so as to face the outer wall portions 150 and 160 of the neighboring connection pipes 130.

제1 연결부(170)는 두 외벽부(150, 160)에서 서로 인접하는 폭방향 두 단부(151, 161)을 연결하며, 제2 연결부(180)는 두 외벽부(150, 160)에서 서로 인접하는 폭방향 나머지 두 단부(152, 162)를 연결한다.
The first connection part 170 connects the two widthwise ends 151 and 161 adjacent to each other at the two outer wall parts 150 and 160 and the second connection part 180 connects the two outer end parts 150 and 160 adjacent to each other. The other two end portions 152, 162 in the width direction connecting the other ends.

다수의 격벽(145)은 연결관(130)의 내부에 형성되는 열매체 통로(131)를 폭방향을 따라서 차례대로 위치하는 다수의 단위 유로(132a, 132b, 132c, 132d, 132e)로 구획한다. 각 격벽(145)의 상단(146)과 하단(147) 각각은 두 외벽부(150, 160)와 연결된다. 본 실시예에서는 5개의 격벽(145)이 폭방향을 따라서 등간격으로 배치되는 것으로 설명한다. 격벽(145)에는 격벽(145)을 사이에 두고 양측에 위치하는 두 단위 유로(132a, 132b)(132b, 132c)(132c, 132d)(132d, 132e)를 연통시키는 통로구멍(146)이 연결관(130)의 길이방향을 따라서 다수 개 위치한다. 통로구멍(146)은 흐름방향으로 닫힌 관의 길이(L) 이후에 다른 통로구멍이 설치되어 있다. 통로구멍(146)에 의해 이웃한 두 단위 유로(132a, 132b)(132b, 132c)(132c, 132d)(132d, 132e)의 압력 불균형이 해소되어서 열매체 통로(131) 전체의 유동이 균일하게 된다. 또한, 통로구멍(146)은 선단효과를 제공하여 열전달 성능이 향상된다. 그에 따라, 열매체의 유동에서 압력 강하가 낮아져서 펌프의 소요 동력이 감소될 수 있다. 그리고, 평균열전달계수가 증가하여 열전달 성능이 향상될 수 있다. 또한, 열교환기의 크기를 작게 할 수 있어서 재료비가 절감된다. 상기와 같은 효과를 극대화하기 위하여 통로구멍(146)은 닫힌 관의 길이(L)/수력직경(D)이 20배 내지 200배 이내에서 주기적으로 열린 구조로 형성되는 것이 바람직하다
The plurality of partition walls 145 partition the heat medium passage 131 formed in the coupling pipe 130 into a plurality of unit flow paths 132a, 132b, 132c, 132d, and 132e that are sequentially disposed along the width direction. The upper end 146 and the lower end 147 of each partition 145 are connected to the two outer wall portions 150 and 160, respectively. In the present embodiment, five barrier ribs 145 are arranged at regular intervals along the width direction. The partition wall 145 is provided with a passage hole 146 for communicating two unit flow paths 132a, 132b (132b, 132c) 132c, 132d (132d, 132e) A plurality of pipes are arranged along the longitudinal direction of the pipe 130. The passage hole 146 is provided with another passage hole after the length L of the closed pipe in the flow direction. The pressure imbalance of the two unit flow paths 132a, 132b (132b, 132c) 132c, 132d (132d, 132e) adjacent to each other by the passage hole 146 is solved and the flow of the whole heat medium passage 131 becomes uniform . Further, the passage holes 146 provide a tip effect, thereby improving the heat transfer performance. Accordingly, the pressure drop in the flow of the heat medium is lowered, so that the required power of the pump can be reduced. In addition, the average heat transfer coefficient increases, and the heat transfer performance can be improved. Further, the size of the heat exchanger can be reduced, and the material cost is reduced. In order to maximize the above effect, it is preferable that the passage hole 146 is formed in a periodically opened structure with the length L of the closed pipe / the diameter D of the hydraulic diameter within 20 to 200 times

다수의 방열핀(190)은 이웃하는 두 연결관(130)의 사이에 형성된 유체 통로(101)에 위치한다. 방열핀(190)은 지그재그 형태를 갖도록 절곡된 판재로서, 두 연결관(130)의 외면에 융착되어 전열면적을 확장시킨다.
The plurality of radiating fins 190 are located in the fluid passage 101 formed between the adjacent two connection pipes 130. The radiating fin 190 is a plate member bent to have a zigzag shape and fused to the outer surface of the two connection pipes 130 to expand the heat transfer area.

이제, 도면을 참조하여 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다.
The operation of the above embodiment will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면, 열교환 대상 유체인 제1 유체(본 실시예에서는 냉매와 같은 열매체)가 유입관(111)을 통해 유입 헤더(110)의 유입로(110a)로 유입된다. 유입로(110a)로 공급된 제1 유체는 다수의 연결관(130)을 지나 배출 헤더(120)의 배출로(120a)로 유입된 후, 배출관(121)을 통해 배출된다. 제1 유체는 다수의 연결관(130)을 지나면서 다수의 연결관(130)들 사이를 통과하는 제2 유체와 열교환된다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 유체는 연결관(130)의 내부에 형성된 각 단위 유로(132a, 132b, 132c, 132d, 132e)를 통해 연결관(130)을 통과하게 된다. 각 단위 유로(132a, 132b, 132c, 132d, 132e)를 통과하는 제1 유체는 격벽(145)에 형성된 통로구멍(146)에 의해 각 유동이 균일하게 형성된다. 그에 따라, 종래의 격벽을 구비하는 납작관 형태의 연결관에서 발생하는 유동의 불균일 문제가 해소된다.
Referring to FIG. 1, a first fluid (a heating medium such as a refrigerant in the present embodiment) that is a heat exchange fluid flows into the inflow path 110a of the inflow header 110 through the inflow pipe 111. [ The first fluid supplied to the inflow path 110a flows into the discharge path 120a of the discharge header 120 through the plurality of connection pipes 130 and then discharged through the discharge pipe 121. [ The first fluid is heat-exchanged with the second fluid passing through the plurality of connection pipes 130 through the plurality of connection pipes 130. 2 to 4, the first fluid passes through the connection pipe 130 through the unit flow paths 132a, 132b, 132c, 132d, and 132e formed in the connection pipe 130. FIG. The first fluid passing through the unit flow paths 132a, 132b, 132c, 132d, and 132e is uniformly formed by the passage holes 146 formed in the partition walls 145. [ Accordingly, the problem of non-uniformity of the flow occurring in the connection pipe of the flat tube type having the conventional partition wall is solved.

도 7은 열매체 두 통로를 흐르는 유량의 비에 따른 총열전달률의 예를 도시한 그래프이다. 이 경우 열매체는 물이고 연결관의 양단(131, 131a)의 압력이 같다고 할 경우 열매체의 통로(131)의 직경 또는 수력직경에 따라 열매체의 유속이 다르다. 즉 열매체 통로의 수력직경이 증가할수록 열매체에 의한 마찰이 감소하여 유속은 증가한다. 열매체의 유속이 증가하면 열전달량은 증가하는 측면이 있다. 열매체의 통로가 두 개라고 할 경우 최적의 열전달은 두 수력직경이 동일할 경우에 달성할 수 있다. 수력직경이 다른 경우 유속이 달라지고 이 유속의 불균형은 총열전달률의 저감을 초래한다.
FIG. 7 is a graph showing an example of the total heat transfer rate according to the ratio of the flow rate through the two heat medium passages. In this case, if the heating medium is water and the pressure of both ends 131 and 131a of the connecting pipe are the same, the flow velocity of the heating medium varies depending on the diameter or the hydraulic diameter of the passage 131 of the heating medium. That is, as the hydraulic diameter of the heating medium passage increases, the friction caused by the heating medium decreases and the flow rate increases. As the flow velocity of the heating medium increases, the amount of heat transfer increases. If there are two heat medium passages, optimal heat transfer can be achieved if the two hydraulic diameters are the same. If the hydraulic diameter is different, the flow rate will vary and this flow rate imbalance will result in a reduction in the total heat transfer rate.

도 8은 수력직경에 대한 열매체 통로의 닫힌 관의 길이의 비와 펌프의 소요 동력의 변화의 예를 도시한 그래프이다. 닫힌 관의 길이가 증가할수록 유속의 비는 확대된다. 그러나 닫힌 관의 길이가 감소하면 열매체 통로에서 동압의 손실이 발생한다. 따라서 열매체 통로의 수가 증가하며 이는 동일한 전열관의 길이에 대하여 펌프 소요 동력의 증가를 의미한다. 도 8에서 보는 바와 같이 물을 매체로 하는 경우 열매체 통로의 닫힌 관의 길이의 비가 10 이상이면 펌프 소요 동력은 급격히 감소한다. 따라서 열매체 통로의 닫힌 관의 길이의 비는 10 이상이 적당하다.
8 is a graph showing an example of a change in the ratio of the length of the closed pipe of the heating medium passage to the hydraulic diameter and the required power of the pump. As the length of the closed tube increases, the ratio of the flow velocity increases. However, as the length of the closed pipe decreases, a loss of dynamic pressure occurs in the heat medium passage. Therefore, the number of heat medium passages increases, which means that the power required for the pump increases with respect to the length of the same heat pipe. As shown in Fig. 8, when the ratio of the length of the closed pipe of the heating medium passage is 10 or more when the water is used as the medium, the power required for the pump sharply decreases. Therefore, the ratio of the length of the closed pipe of the heat medium passage is preferably 10 or more.

상기 실시예에서는 5개의 격벽(150)이 폭방향을 따라서 등간격으로 배치되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 이와는 달리 다수의 격벽이 등간격이 아닌 서로 다른 이격거리를 두고 위치하거나, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 격벽(250)이 연결관(230)의 내부에 형성된 열매체 통로(231)를 폭방향을 따라 2등분하도록 폭방향 중앙에 위치하거나, 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 격벽(350)이 연결관(330) 내부에 형성된 열매체 통로(331)에서 폭방향 일측에 치우쳐서 위치할 수 있다.
In the above embodiment, five barrier ribs 150 are arranged at regular intervals along the width direction, but the present invention is not limited thereto. A plurality of partition walls may be spaced apart from each other at different distances apart from each other, or as shown in FIG. 5, one partition wall 250 may be formed to have a width of a heat medium passage 231 formed in the connection pipe 230, 6, one partition wall 350 may be biased to one side in the width direction in the heating medium passage 331 formed in the coupling pipe 330, as shown in FIG. 6, have.

도 9 내지 도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통로구멍의 배열을 도시한 단면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이 연결관(430)은 엇갈림 배열로 배치되는 통로구멍(446)을 구비하는 것이 바람직하지만, 제작 공정상 도 10에 도시된 바와 같이 연결관(530)은 정사각형 배열로 배치되는 통로구멍(546)이나 도 11에 도시된 바와 같인 연결관(630)은 경사 배열로 배치되는 통로구멍(646)를 구비하여 유동 분배를 개선할 수 있다.
9 to 11 are cross-sectional views illustrating arrangements of passage holes according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, it is preferred that the connection tubes 430 have passage holes 446 arranged in a staggered arrangement, but in the manufacturing process, the connection tubes 530 are arranged in a square arrangement And the connecting pipe 630 as shown in Fig. 11 may have a passage hole 646 arranged in a tilted arrangement to improve the flow distribution.

이상 실시예들을 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예들은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 열교환기 101 : 유체 통로
110 : 유입 헤더 110a : 유입로
111 : 유입관 120 : 배출 헤더
120a : 배출로 121 : 배출관
130 : 연결관 131 : 열매체 통로
132a, 132b, 132c, 132d, 132e : 단위 유로
140 : 외벽 141 : 요철부
142 : 돌기 145 : 격벽
146 : 통로구멍 150 : 제1 외벽부
160 : 제2 외벽부 170 : 제1 연결부
180 : 제2 연결부 190 : 방열핀100: heat exchanger 101: fluid passage
110: incoming header 110a: incoming stream
111: inlet pipe 120: outlet header
120a: discharge path 121: discharge pipe
130: connector 131: heating medium passage
132a, 132b, 132c, 132d, 132e:
140: outer wall 141: concave /
142: projection 145:
146: passage hole 150: first outer wall portion
160: second outer wall part 170: first connection part
180: second connection part 190:

Claims (9)

내부에 열매체 통로를 형성하고 납작한 형태로 길게 연장되는 외벽; 및
상기 열매체 통로를 폭방향을 따라서 차례대로 위치하는 둘 이상의 단위 유로로 구획하는 하나 이상의 격벽을 포함하며,
상기 격벽에는 이웃한 두 단위 유로를 연통시키는 다수의 통로구멍이 흐름방향을 따라서 주기적으로 배치되도록 마련되며,
상기 격벽에서 흐름방향을 따라 이웃한 두 관통구멍 사이의 거리(L)인 닫힌 관의 길이는 상기 열매체 통로의 수력직경보다 10배 이상이며,
상기 외벽에는 상기 열매체 통로로 돌출된 다수의 돌기가 형성되며,
상기 다수의 돌기는 상기 외벽에 엠보싱 가공에 의한 요철부에 의해 형성되는 열교환용 납작관.An outer wall forming a heating medium passage therein and extending in a flat shape; And
And one or more partition walls partitioning the heating medium passage into two or more unit flow paths sequentially disposed along the width direction,
The partition wall is provided with a plurality of passage holes communicating the two adjacent unit flow paths periodically along the flow direction,
The length of the closed pipe, which is the distance L between two adjacent through holes along the flow direction in the partition, is 10 times or more the hydraulic diameter of the heat medium passage,
A plurality of protrusions protruding from the heat medium passage are formed on the outer wall,
Wherein the plurality of projections are formed by convex and concave portions by embossing on the outer wall. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 둘 이상의 단위 유로는 상기 격벽에 의해 동일한 폭을 갖도록 구획되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 납작관.The method according to claim 1,
Wherein the at least two unit flow paths are partitioned by the partition to have the same width. 청구항 1에 있어서,
상기 격벽은 하나이며, 상기 하나의 격벽은 폭방향을 따라서 일측에 치우쳐서 위치하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 납작관.The method according to claim 1,
Wherein one of the partition walls is biased to one side along the width direction. 청구항 1에 있어서,
상기 격벽은 다수 개 마련되고,
상기 통로구멍은 엇갈림 배열, 정방형 배열 또는 경사 배열되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 열교환기용 납작관.The method according to claim 1,
A plurality of barrier ribs are provided,
Characterized in that the passage holes are arranged in a staggered arrangement, a square arrangement or an inclined arrangement. 삭제delete 삭제delete 유입 헤더;
배출 헤더; 및
병렬로 배치되어서 상기 유입 헤더와 상기 배출 헤더를 연결하고 내부에 열매체 통로가 형성된 연결관을 포함하며,
상기 연결관은 청구항 1 및 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 기재된 열교환기용 납작관인 것을 특징으로 하는 열교환기.Incoming header;
Discharge headers; And
And a connection pipe which is arranged in parallel and connects the inlet header and the discharge header, and a heating medium passage is formed therein,
Wherein the connecting pipe is a flat tube for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 5. 청구항 8에 있어서,
이웃한 두 연결관 사이에 융착된 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.The method of claim 8,
Further comprising a heat dissipating fin welded between two neighboring connection tubes.
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