KR101589308B1 - 열교환기용 핀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기용 핀에 관한 것이다. 본 발명에서는, 적어도 핀의 길이방향의 일측단부에 열을 형성하는 다수개의 보강부가 구비된다. 따라서 본 발명에 의하면, 열교환기를 구성하는 핀의 강도를 보강할 수 있는 이점이 있다.
열교환기, 튜브, 핀, 보강부

Description

열교환기용 핀{Fin for heat exchanger}
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 튜브를 유동하는 냉매를 열교한시키는 열교환기용 핀에 관한 것이다.
열교환기는 열교환사이클을 구성하는 구성요소로써, 냉매와 접촉되는 공기와의 열교환에 의하여 공기를 냉각 또는 가열시키는 기능을 수행한다. 이를 위하여 열교환기는, 냉매가 유동되는 튜브 및 상기 튜브와 공기의 접촉되는 면적, 즉 열교환면적을 증가시키는 다수개의 핀을 포함한다. 상기 튜브는 다수회 밴딩되어 전체적으로 사형으로 형성되고, 상기 핀은 상기 튜브 사이에 소정의 간격만큼 서로 이격되게 다수개가 삽입된다. 또한 상기 핀에는 다수개의 루버가 구비된다, 상기 루버는 실질적으로 상기 핀의 열교환면적을 증가시키는 역할을 한다.
본 발명의 목적은 보다 강도저하가 감소되도록 구성되는 열교환기용 핀을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 열교환기용 핀은, 냉매가 유동되는 튜브가 관통하는 관통공; 및 적어도 그 길이방향의 일측단부에 구비되고, 열(列)을 형성하는 다수개의 보강부; 를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기용 핀은, 냉매가 유동되는 튜브가 관통하는 관통공; 및 그 길이방향의 양측단부에 각각 구비되고, 각각 열(列)을 형성하는 다수개의 제1 및 제2보강부; 를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 열교환기용 핀은, 냉매가 유동되는 튜브가 관통하고, 행렬(行列)을 이루는 다수개의 관통공; 그 길이방향의 양측단부에 구비되고, 각각 열(列)을 형성하는 다수개의 제1 및 제2보강부; 및 상기 관통공의 열(列) 사이에 해당하는 내부에 형성되고, 열(列)을 형성하는 다수개의 제3보강부; 를 포함한다.
본 발명에 의하면, 열교환기를 구성하는 핀의 강도를 보강할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제1실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예를 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 열교환기용 핀(10)은 냉매가 유동되는 튜브의 외주면에 직교되는 방향으로 다수개가 삽입된다. 상기 핀(10)은 실질적으로 상기 튜브의 공기와의 접촉면적을 증가시키는 역할을 한다. 상기 핀(10)은 상하로 소정의 길이 및 폭을 가지는 플레이트형상으로 형성된다. 또한 상기 핀(10)은 서로 소정의 간격만큼 이격되게 나열된다.
상기 핀(10)에는 다수개의 관통공(11)이 형성된다. 상기 관통공(11)은 상기 핀(10)의 일부가 원형으로 절개되어 형성된다. 상기 관통공(11)은 상기 튜브가 관통하는 부분이다.
또한 상기 관통공(11)에 인접하는 상기 핀(10)의 양면에는 지지리브(13)가 구비된다. 상기 지지리브(13)는 상기 관통공(11)을 관통하는 상기 튜브의 외주면 일부를 지지하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 지지리브(13)는 상기 관통공(11)에 인접하는 상기 핀(10)의 양면에 직교되게 연장된다.
그리고 상기 핀(10)에는 다수개의 루버(15)가 구비된다. 상기 루버(15)는 상기 핀(10)의 일부에 구비된다. 상기 루버(15)는 상기 핀(10)의 일부가 절개되어 밴딩됨으로써 형성된다. 상기 루버(15)는 상기 핀(10)과 공기와의 접촉면적을 증 가시키는 역할을 한다.
한편 상기 핀(10)의 길이방향의 일측단부에는 상기 다수개의 루버(15)의 일측에 정렬되는 다수개의 보강부(17)가 구비된다. 상기 보강부(17)는 상기 핀(10)의 강도를 보강하기 위한 것이다. 이를 위하여 상기 보강부(17)는 상기 핀(10)의 일측단부가 상기 핀(10)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되어 형성된다. 상기 핀(10)의 표면에 대하여 포밍되어 형성되면, 상기 핀(10)의 일부가 상기 핀(10)의 표면에 대하여 돌출되거나 함몰되는 것을 의미한다. 그리고 상기 보강부(17)는, 상기 핀(10)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(10)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(10)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제1실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다.
먼저 열교환사이클이 구동하면, 상기 열교환기는 응축기 또는 증발기로 기능하게 된다. 이때 상기 튜브의 내부에는 냉매가 유동된다. 그리고 냉각팬(미도시)의 구동에 의하여 유동되는 공기는 상기 핀(10), 보다 상세하게는 상기 핀(10)의 표면, 특히 루버(15)와 접촉되면서 상기 튜브를 유동하는 냉매와 열교환하게 된다.
한편 상기 핀(10)의 일측단부에 구비되는 다수개의 상기 보강부(17)에 의하여 상기 핀(10)이 보강된다. 따라서 상기 핀(10)에 작용하는 외력에 의하여 상기 핀(10)이 변형되는 현상, 예를 들면, 상기 핀(10)이 휘어지는 현상을 최소화할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제2실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제2실시예를 보인 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 제2실시예를 보인 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기는 핀(20)의 일측단부에 보강부(27A)(27B)가 구비된다. 상기 보강부(27A)(27B)는, 상기 핀(20)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(20)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(20)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 이는 상술한 본 발명의 제1실시예와 동일하다고 할 수 있다.
그러나 본 발명에서는, 상기 보강부(27A)(27B)가, 상기 핀(20)의 일측단부가 상기 핀(20)의 표면에 대하여 양방향으로 포밍되어 형성된다. 즉, 일부의 상기 보강부(27A)는 상기 핀(20)의 표면에 대하여 돌출되어 형성되고, 나머지 일부의 상기 보강부(27B)의 나머지 일부는 상기 핀(20)의 표면에 대하여 함몰되어 형성된다. 따라서, 상기 일부의 보강부(27A)를 돌출 보강부(27A)라 이름하고, 상기 나머지 일부의 보강부(27B)를 함몰 보강부(27B)라 이름할 수 있다. 그리고 이와 같이 상기 핀(20)의 표면에 대하여 돌출 또는 함몰되는 상기 돌출 보강부(27A) 및 상기 함몰 보강부(27B)는 서로 교번하여 일렬로 배치된다. 이와 같이 상기 보강부(27A)(27B)가 상기 핀(20)의 표면에 대하여 양방향으로 포밍됨으로써, 상기 보강부(27A)(27B)에 의하여 상기 핀(20)이 양방향의 외력에 대하여 보다 효율적으로 보강될 수 있게 된다.
본 실시예의 다른 구성요소, 즉 상기 핀(20)에 구비되는 관통공(21), 지지리브(23) 및 루버(25) 등은 상술한 제1실시예와 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제3실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제3실시예를 보인 사시도이고, 도 7 은 본 발명의 제3실시예를 보인 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(30)의 길이방향의 양측단부에 각각 구비된다. 보다 상세하게는, 상기 보강부(37)(38)가, 상기 핀(30)의 길이방향 일측단부에 구비되는 제1보강부(37) 및 상기 핀(30)의 길이방향 타측단부에 구비되는 제2보강부(38)를 포함한다. 상기 제1 및 제2보강부(37)(38)는, 각각 상기 핀(30)의 좌측단부 또는 우측단부 일부가 포밍되어 형성된다.
상기 제1보강부(37)는, 상기 핀(30)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(30)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(30)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격되게 위치된다. 그리고 상기 제1보강부(37)는 상기 핀(30)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍된다.
상기 제2보강부(38)도, 상기 제1보강부(37)와 동일하게, 상기 핀(30)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(30)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(30)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격되게 위치된다. 다만, 상기 제2보강부(38)는, 상기 제1보강부(37)가 포밍되는 방향과 반대방향으로, 포밍된다.
그리고 상기 제1 및 제2보강부(37)(38)는, 상기 핀(30)의 폭방향으로 서로 동일한 위치에 형성된다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제2보강부(37)(38)는 상기 핀(30)의 폭방향으로 서로 중첩되는 영역에 위치된다고 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는, 상기 핀(30)의 길이방향의 양측단부에 각각 구 비되는 상기 제1 및 제2보강부(37)(38)가 서로 반대방향으로 포밍되어 형성된다. 따라서 본 실시예에 의하면, 상기 핀(30)이 상기 제1 및 제2보강부(37)(38)에 의하여 외력에 대하여 보다 효율적으로 보강될 수 있게 된다.
그리고 본 실시예를 구성하는 상기 핀(30)에 구비되는 관통공(31), 지지리브(33) 및 루버(35) 등은 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제4실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제4실시예를 보인 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제4실시예를 보인 평면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(40)의 길이방향의 양측단부에 제1 및 제2보강부(47)(48)가 각각 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(47)(48)는 상기 핀(40)의 일측단부 또는 타측단부에 상기 핀(40)의 길이방향으로 기설정된 길이를 갖는다. 그리고 상기 제1 및 제2보강부(47)(48)는, 각각 상기 핀(40)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(40)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 또한 상기 제1 및 제2보강부(47)(48)는, 서로 상기 핀(40)의 표면에 대하여 반대되는 방향으로 포밍되어 형성된다. 이는 상술한 본 발명의 제3실시예와 동일하다고 할 수 있다.
그러나 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2보강부(47)(48)가 각각 상기 핀(40)의 폭방향으로 서로 중첩되지 않는 영역에 위치에 형성된다. 따라서 상기 핀(40)의 폭방향으로 동일한 위치에는, 적어도 상기 제1 및 제2보강부(47)(48) 중 어느 하나는 위치하게 된다. 다시 말하면, 상기 제1 및 제2보강부(47)(48) 중 적어도 하나는 상기 핀(40)의 폭방향으로 소정의 위치에 해당하는 상기 핀(40)의 길이방향의 양측단부 중 적어도 일측단부에 위치됨으로써, 상기 핀(40)의 폭방향의 양측단부는 적어도 상기 제1 및 제2보강부(47)(48) 중 어느 하나에 의하여 보강될 수 있게 된다.
본 실시예의 나머지 구성요소인 상기 핀(40)에 구비되는 관통공(41), 지지리브(43) 및 루버(45)는 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제5실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제5실시예를 보인 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제5실시예를 보인 평면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(50)의 길이방향의 양측단부에 다수개의 제1 및 제2보강부(57)(58)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(57)(58)는 각각 상기 핀(50)의 일측단부 또는 타측단부에 상기 핀(50)의 길이방향으로 기설정된 길이를 갖는다. 그리고 상기 제1 및 제2보강부(57)(58)는, 각각 상기 핀(50)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(50)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
또한 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2보강부(57)(58)는 상기 핀(50)의 일측단부 또는 타측단부에서 상기 핀(50)의 표면에 대하여 동일한 일방향으로 포밍된다. 그리고 상기 핀(50)의 폭방향으로의 동일한 위치에 해당하는 상기 핀(50)의 길이방향의 양측단부에 상기 제1 및 제2보강부(57)(58)가 각각 구비된다. 다시 말하면, 상기 핀(50)의 폭방향으로 상기 제1 및 제2보강부(57)(58)가 서로 중첩되는 영역에 위치된다.
본 발명의 나머지 구성요소, 즉 상기 핀(50)에 구비되는 관통공(51), 지지리브(53) 및 루버(55)는 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제6실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 12는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제6실시예를 보인 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제6실시예를 보인 평면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에서는 열교환기를 구성하는 핀(60)의 길이방향 양측단부에 제1 및 제2보강부(67)(68)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(67)(68)는 상기 핀(60)의 일측단부 또는 타측단부에서 상기 핀(60)의 표면에 대하여 동일한 일방향으로 포밍된다. 그리고 상기 제1 및 제2보강부(67)(68)는, 각각 상기 핀(60)의 일측단부 또는 타측단부에 상기 핀(60)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 각각 상기 핀(60)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(60)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2보강부(67)(68)가 상기 핀(60)의 폭방향으로 서로 중첩되지 않는 영역에 해당하는 상기 핀(60)의 길이방향의 양측단부에 각각 위치된다. 즉 상기 핀(60)의 폭방향으로 동일한 위치에는, 적어도 상기 제1 및 제2보강부(67)(68) 중 어느 하나는 위치하게 된다.
본 발명의 나머지 구성요소인 상기 핀(60)에 구비되는 관통공(61), 지지리브(63) 및 루버(65)는 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제7실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 14는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제7실시예를 보인 사시도이고, 도 15는 본 발명의 제7실시예를 보인 평면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(70)의 길이방향의 양측단부에 제1 및 제2보강부(77A)(77B)(78A)(78B)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(77A)(77B)(78A)(78B)는, 각각 상기 핀(70)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 각각 상기 핀(70)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(70)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
본 실시예에서는, 일부의 상기 제1보강부(77A)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(77B)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 반대방향으로 포밍된다. 그리고 상기 핀(70)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 일부의 상기 제1보강부(77A) 및 나머지 일부의 상기 제1보강부(77B)는 서로 교번하여 배치된다. 일부의 상기 제1보강부(77A)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 돌출되며 돌출 보강부(77A)라 이름하고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(77B)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 함몰되며 함몰 보강부(77B)라 이름할 수 있다.
또한 일부의 상기 제2보강부(78A)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되고, 나머지 일부의 상기 제2보강부(78B)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 반대방향으로 포밍된다. 그리고 상기 핀(70)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 일부의 상기 제2보강부(78A) 및 나머지 일부의 상기 제2보강부(78B)는 서로 교호되게 위치된다. 일부의 상기 제1보강부(78A)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 돌출되며 돌출 보강부(78A)라 이름하고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(78B)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 함몰되며 함몰 보강부(78B)라 이름할 수 있다.
그리고 본 실시예에서는, 상기 핀(70)의 폭방향으로 동일한 위치상에 해당하는 상기 제1 및 제2보강부(77A)(77B))(78A)(78B)는 상기 핀(70)의 표면에 대하여 동일한 방향으로 포밍된다. 즉 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 상기 제1보강부(87A)(88B)와 상기 핀(80)의 폭방향으로 동일한 위치에는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 상기 제2보강부(88A)(88B)가 위치된다.
본 실시예의 다른 구성요소인, 상기 핀(70)의 관통공(71) 및 지지리브(73)는 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제8실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 16은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제8실시예를 보인 사시도이고, 도 17은 본 발명의 제8실시예를 보인 평면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기를 구성하는 핀(80)의 길이방향의 양측단부에는 제1 및 제2보강부(87A)(87B)(88A)(88B)가 구비된다. 상기 제1보강부(87A)(87B)는, 상기 핀(80)의 일측단부에 상기 핀(80)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(80)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(80)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 또한 상기 제2보강부(88A)(88B)는, 상기 핀(80)의 일측단부에 상기 핀(80)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 상기 핀(80)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(80)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
한편 일부의 상기 제1보강부(87A)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(87B)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 반대방향으로 포밍된다. 그리고 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 일부의 상기 제1보강부(87A) 및 나머지 일부의 상기 제1보강부(87B)는 서로 교호되게 위치된다. 일부의 상기 제1보강부(87A)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 돌출되며 돌출 보강부(87A)라 이름하고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(87B)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 함몰되며 함몰 보강부(87B)라 이름할 수 있다.
또한 일부의 상기 제2보강부(88A)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되고, 나머지 일부의 상기 제2보강부(88B)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 반대방향으로 포밍된다. 그리고 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 일부의 상기 제2보강부(88A) 및 나머지 일부의 상기 제2보강부(88B)는 서로 교호되게 위치된다. 일부의 상기 제1보강부(88A)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 돌출되며 돌출 보강부(88A)라 이름하고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(88B)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 함몰되며 함몰 보강부(88B)라 이름할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 핀(80)의 폭방향으로 동일한 위치상에 해당하는 상기 제1 및 제2보강부(87A)(87B)(88A(88B)는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 반대방향으로 포밍된다. 즉 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 상기 제1보강부(87A)(88B)와 상기 핀(80)의 폭방향으로 동일한 위치에는 상기 핀(80)의 표면에 대하여 타방향 또는 일방향으로 포밍되는 상기 제2보강부(88B)(88A)가 위치된다. 다시 말하면, 본 실시예에서는, 상기 핀(80)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되는 상기 제1 및 제2보강부(87A)(87B)(88A)(88B)가 상기 핀(80)의 길이방향 및 폭방향으로 서로 교호된다고 할 수 있다.
그리고 본 실시예에 의한 상기 핀(80)에 구비되는 관통공(81), 지지리브(83) 및 루버(85)는 상술한 실시예들과 동일하다.
한편 도 18을 참조하면, 상술한 실시예 중 상기 제1 및 제2보강부가 상기 핀의 폭방향으로 중첩되는 영역에 위치되는 본 발명의 제3, 제5, 제7 및 제8실시예의 경우에는 상기 제1 및 제2보강부의 길이(L), 인접하는 상기 제1 또는 제2보강부 사이의 간격(D) 및 서로 인접하는 관통공의 중심점 사이의 거리(SP)는 아래와 같은 같은 부등식이 성립할 수 있다.
1≤SP/(L＋D)≤6
상기 제1 및 제2보강부의 길이(L), 인접하는 상기 제1 또는 제2보강부 사이의 간격(D) 및 서로 인접하는 관통공의 중심점 사이의 거리(SP)가 이와 같은 부등식을 만족하는 경우에 보다 효율적으로 상기 핀의 보강이 이루어질 수 있게 된다. 특히, 보강이 이루어지지 않는 종래 기술에 의한 핀의 경우와 본 발명의 제5 및 제7실시예를 비교하면, 각종 하중이 작용하는 경우에 비하여 아래의 <표1>과 같은 변위의 차를 확인할 수 있게 된다.
제1하중 제2하중 제3하중 제4하중
종래 기술 100 100 100 100
제5실시예 99.3 98.3 91.7 84.8
제7실시예 78.9 91.1 91.7 86.9
여기서 제1 내지 제4하중은, 상기 핀이 수평으로 위치된 상태에서, 각각 상기 핀의 폭방향으로 작용하는 소정의 크기의 압축력, 폭방향에 대하여 상향 45°각도로 작용하는 소정의 크기의 압축력, 수직방향으로 작용하는 소정의 크기의 전단력 및 수직방향으로 작용하는 핀의 자중을 의미한다. 그리고 종래 기술에서 상기 제1 내지 제4하중이 작용할 때의 상기 핀의 변위를 100이라고 가정하면, 본 발명의 제5실시예에 의하여 보강된 상기 핀의 변위는 각각, 99.3, 98.3, 91.7 및 84.8의 비율로 감소하고, 본 발명의 제7실시예에 의하여 보강된 상기 핀의 변위는 각각, 78.9, 91.9, 91.7 및 86.9의 비율로 감소하게 된다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제9실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 19는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제9실시예를 보인 사시도이고, 도 20은 본 발명의 제9실시예를 보인 평면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(90)의 길이방향의 양측단부에 각각 제1 및 제2보강부(97A)(97B)(98A)(98B)가 구비된다. 상기 제1보강부(97A)(97B)는 상기 핀(90)의 일측단부에 구비되고, 상기 제2보강부(98A)(98B)는 상기 핀(90)의 타측단부에 구비된다.
상기 제1 및 제2보강부(97A)(97B)(98A)(98B)는, 각각 상기 핀(90)의 길이방향으로 기설정된 길이를 가지고, 각각 상기 핀(90)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(90)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 또한 일부의 상기 제1 및 제2보강부(97A)(98A)의 일부는 각각 상기 핀(90)의 표면에 대하여 일방향으로 포밍되고, 나머지 일부의 상기 제1 및 제2보강부(97B)(98B)는 각각 상기 핀(90)의 표면에 대하여 타방향으로 포밍된다. 일부의 상기 제1보강부(97A)(98A)는 상기 핀(90)의 표면에 대하여 돌출되며 돌출 보강부(97A)(98A)라 이름하고, 나머지 일부의 상기 제1보강부(97B)(98B)는 상기 핀(90)의 표면에 대하여 함몰되며 함몰 보강부(97B)(98B)라 이름할 수 있다.
그리고 본 실시예에서는, 상기 핀(90)의 폭방향으로 상기 제1 및 제2보강부(97A)(97B)(98A)(98B)가 서로 중첩되지 않는 영역에 위치된다. 즉 상기 제1보강부(97A)(97B) 중 어느 하나가 위치되는 상기 핀(90)의 일측단부와 상기 핀(90)의 폭방향으로 동일한 위치에 해당하는 상기 핀(90)의 타측단부에는 상기 제2보강부(98A)(98B)가 위치되지 않는 것이다.
본 실시예의 다른 구성요소인 상기 핀(90)에 구비되는 관통공(91), 지지리브(93) 및 루버(95)는 상술한 실시예들과 동일하다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제10실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 21은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제10실시예를 보인 평면도이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 튜브가 관통하는 핀(100)에 다수개의 관통공(101)이 형성된다. 상기 관통공(101)은 상기 핀(100)의 길이방향 및 폭방향으로 행렬을 이루도록 배치된다. 그리고 상기 관통공(101)에 인접하는 상기 핀(100)에는 상기 튜브를 지지하기 위한 다수개의 지지리브(103)가 구비된다.
본 실시예에서는, 상기 핀(100)의 길이방향의 양측단부에 제1 및 제2보강부(107)(108)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(107)(108)는 상기 핀(100)의 길이방향으로 기설정된 길이를 갖는다. 또한 상기 제1 및 제2보강부(107)(108)는, 각각 상기 핀(100)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(100)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
그리고 본 실시예에서는, 상기 핀(100)의 길이방향으로 열을 형성하는 다수개의 상기 관통공(101) 사이에 해당하는 상기 핀(100)의 중앙부에 다수개의 제3보강부(109)가 구비된다. 상기 제3보강부(109)는 상기 핀(100)의 길이방향으로 기설정된 길이를 갖는다. 또한 상기 제3보강부(109)는 상기 핀(100)의 중앙부에 상기 핀(100)의 길이방향으로 열을 이루도록 서로 상기 핀(100)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다.
상기 제1 내지 제3보강부(107)(108)(109)는 상기 핀(100)의 폭방향으로 서로 중첩되는 영역에 위치된다. 그리고 상기 제1 내지 제3보강부(107)(108)(109)는, 상기 핀(100)의 길이방향의 양측단부 및 중앙부가 상기 핀(100)의 표면에 대하여 일방향 또는 타방향으로 포밍되어 형성된다. 상기 제1 내지 제3보강부(107)(108)(109)의 포밍방향은 상술한 본 발명의 다른 실시예 중 어느 하나를 적용할 수 있을 것이다. 또한 본 실시예에서는, 상기 제3보강부(109)가 1개의 열을 형성하지만, 상기 제3보강부(109)가 상기 관통공(101)이 형성하는 열의 개수에 따라서 2개 또는 그 상의 열을 형성할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제11실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 22는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제11실시예를 보인 평면도이다.
도 22를 참조하면, 본 실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(110)에 상기 핀(110)의 길이방향 및 폭방향으로 행렬을 이루도록 배치되는 다수개의 관통공(111)이 형성된다. 또한 상기 관통공(111)에 인접하는 상기 핀(110)에는 상기 튜브를 지지하기 위한 다수개의 지지리브(113)가 구비된다.
그리고 상기 핀(110)의 길이방향의 양측단부에는 제1 및 제2보강부(117)(118)가 구비되고, 상기 핀(110)의 길이방향으로의 상기 관통공(111)의 열 사이에 해당하는 상기 핀(110)의 중앙부에는 제3보강부(119)가 구비된다. 상기 제1 내지 제3보강부(117)(118)(119)의 형상 등은 상술한 제10실시예와 동일하다.
그러나 본 실시예에서는, 상기 제1 및 제2보강부(117)(118)는 상기 핀(110)의 폭방향으로 서로 중첩되는 영역에 위치되고, 상기 제1 및 제2보강부(117)(118)와 상기 제3보강부(119)는 상기 핀(110)의 폭방향으로 서로 중첩되지 않는 영역에 위치된다. 따라서 상기 핀(110)의 폭방향으로 상기 핀(110)의 길이방향의 양측단부 및 중앙부에는 상기 제1 내지 제3보강부(117)(118)(119) 중 적어도 1개가 위치할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제12 및 제13실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 23은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제12실시예를 보인 평면도이고, 도 24는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제13실시예를 보인 평면도이다.
먼저 도 23을 참조하면, 본 발명의 제12실시예에 의한 열교환기에서는, 핀(120)의 길이방향의 양측단부에 각각 제1 및 제2보강부(127)(128)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(127)(128)는, 각각 상기 핀(120)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(120)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 그리고 상기 제1 및 제2보강부(127)(128)가, 각각 상기 핀(120)의 양측단을 향하여 만곡지도록 기설정된 중심각을 가지는 원호형상으로 형성된다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 제13실시예에서는, 핀(130)의 길이방향의 양측단부에 제1 및 제2보강부(137A)(137B)(138A)(138B)가 구비된다. 상기 제1 및 제2보강부(137A)(137B)(138A)(138B)에 각각 상기 핀(130)의 길이방향으로 열을 형성하도록 서로 상기 핀(130)의 길이방향으로 기설정된 간격만큼 이격된다. 또한 상기 제1 및 제2보강부(137A)(137B)(138A)(123B)가, 각각 기설정된 길이를 가지도록 형성된다. 이때 일부의 상기 제1 및 제2보강부(137A)(138A)는 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 제1각도로 경사지고, 나머지 일부의 상기 제1 및 제2보강부(137B)(138B)는 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 상기 제1각도와 상이한 제2각도로 경사진다. 그리고 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 상기 제1각도로 경사지는 일부의 상기 제1 및 제2보강부(137A)(138A)와 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 상기 제2각도로 경사지는 나머지 일부의 상기 제1 및 제2보강부(137B)(138B)는 서로 교호되게 위치된다. 따라서 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 상기 제1각도 또는 제2각도로 경사지는 상기 제1 및 제2보강부(137A)(138A)(137B)(138B)의 양단부는, 상기 핀(130)의 양측단에 대하여 상기 제2각도 또는 제1각도로 경사지는 상기 제1 및 제2보강부(137B)(138B)(137A)(138A)의 일단부에 각각 인접되게 위치된다.
그리고 이와 같은 본 발명의 제13 및 제14실시예의 상기 제1 및 제2보강부(127)(128)(137A)(137B)(138A)(138B)도 상기 핀(120)의 표면에 대하여 일방 또는 타방으로 포밍된다. 본 발명의 제13 및 제14실시예에서의 상기 제1 및 제2보강부(127)(128)(137A)(137B)(138A)(138B)의 포밍방향은, 상술한 본 발명의 다른 실시예 중 어느 하나와 동일하게 결정될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제14실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 25는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제14실시예를 보인 평면도이다.
도 25를 참조하면, 본 실시예에서는 핀(140)의 양측단부에 각각 제1 및 제2보강부(147)(148)가 구비된다. 그리고 상기 제1 및 제2보강부(147)(148)에는 볼록돌기(147C)(148C)가 구비된다. 상기 볼록돌기(147C)(148C)는, 상기 핀(140)의 길이방향의 양측단부에 인접하는 상기 제1 및 제2보강부(147)(148)의 일측단부의 일부가 상기 핀(140)의 양측단부를 향하여 돌출되어 형성된다. 상기 볼록돌기(147C)(148C)는 상기 제1 및 제2보강부(147)(148)에 의한 상기 핀(140)의 보강이 보다 효율적으로 이루어지도록 하기 위함이다. 또한 상기 제1 및 제2보강부(147)(148)는 상기 핀(140)의 양측단부 일부가 상기 핀(140)의 표면에 대하여 일방향 또는 양방향으로 포밍되어 형성된다. 이와 같은 상기 제1 및 제2보강부(147)(148)의 포밍방향은 상술한 본 발명의 다른 실시예와 동일하게 적용될 수 있다. 뿐만 아니라 상기 핀(140)에 구비되는 관통공(141), 지지리브(143) 및 루버(145)는 상술한 본 발명의 다른 실시예의 그것과 동일하다고 할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 본 발명에 의한 열교환기에서는, 핀의 적어도 일측단부에 구비되는 보강부에 의하여 상기 핀의 강도가 보강된다. 따라서 본 발명에 의하면, 상기 핀이 외력에 의하여 변형되는 현상이 감소됨으로써, 제품의 동작신뢰성이 증진되는 효과를 기대할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제1실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 평면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예를 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제2실시예를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제3실시예를 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 제3실시예를 보인 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제4실시예를 보인 사시도.
도 9는 본 발명의 제4실시예를 보인 평면도.
도 10은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제5실시예를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 제5실시예를 보인 평면도.
도 12는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제6실시예를 보인 사시도.
도 13은 본 발명의 제6실시예를 보인 평면도.
도 14는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제7실시예를 보인 사시도.
도 15는 본 발명의 제7실시예를 보인 평면도.
도 16은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제8실시예를 보인 사시도.
도 17은 본 발명의 제8실시예를 보인 평면도.
도 19는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제9실시예를 보인 사시도.
도 20은 본 발명의 제9실시예를 보인 평면도.
도 21은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제10실시예를 보인 평면도.
도 22는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제11실시예를 보인 평면도.
도 23은 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제12실시예를 보인 평면도.
도 24는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제13실시예를 보인 평면도.
도 25는 본 발명에 의한 열교환기용 핀의 제14실시예를 보인 평면도.

Claims (13)

  1. 열교환기용 핀에 있어서,
    냉매가 유동되는 튜브가 관통하며, 상기 핀의 길이 방향을 따라 형성되는 복수의 관통공;
    상기 복수의 관통공의 일측에 제공되며, 상기 핀의 일면 및 타면으로부터 돌출되는 다수의 루버; 및
    상기 다수의 루버의 일측에 정렬되는 복수의 보강부를 포함하고,
    상기 복수의 보강부는,
    상기 핀의 일측 단부에 상기 핀의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되는 복수의 제 1 보강부 및
    상기 핀의 타측 단부에 상기 핀의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되는 복수의 제 2 보강부를 포함하고,
    상기 복수의 제 1 및 제 2 보강부는 서로 상기 핀의 폭방향으로 중첩되는 영역에 위치되고,
    각각의 제 1 및 제 2 보강부의 길이를 L, 인접하는 두 개의 보강부 사이 간격을 D, 인접하는 두 개의 관통공의 중심점 사이의 거리를 SP라 할 때,
    1 ≤ SP/(L＋D) ≤ 6 의 부등식을 만족하는 열교환기용 핀.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 및 제 2 보강부 중에서 일부는 상기 핀의 일면으로부터 돌출되고, 나머지 일부는 상기 핀의 일면으로부터 함몰되는 열교환기용 핀.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 보강부는 상기 핀의 일면으로부터 돌출되는 돌출 보강부를 포함하고,
    상기 복수의 제 2 보강부는 상기 핀의 일면으로부터 함몰되는 함몰 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 보강부 및 상기 복수의 제 2 보강부는 각각,
    상기 핀의 일면으로부터 돌출되는 돌출 보강부와 상기 핀의 일면으로부터 함몰되는 함몰 보강부를 모두 포함하고,
    상기 돌출 보강부와 상기 함몰 보강부는 서로 교번하여 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 핀.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1보강부 및 상기 복수의 제 2 보강부 사이에 열(列)을 이루어 배치되는 복수의 제3보강부를 더 포함하는 열교환기용 핀.
  12. 삭제
  13. 삭제
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KR100220724B1 (ko) * 1996-12-30 1999-09-15 윤종용 공기조화기의 열교환기

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