KR101817183B1 - Heat exchanger - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 교환기에 관련된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기는, 유입구 및 유출구를 구비하며 상기 유입구에서 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 유로에 배치되며 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며, 상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에는 상기 유입구에서 열 교환기 번들의 입구부 사이로 갈수록 유속이 감소되도록 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대되는 유속 저감부가 형성된다.The present invention relates to a heat exchanger, and a heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a housing having an inlet and an outlet and forming a flow path extending from the inlet to the outlet, a heat medium disposed in the flow path of the housing, And a heat exchanger bundle having an inlet for receiving fluid and an outlet for discharging fluid, wherein the flow path between the inlet and the inlet of the heat exchanger bundle comprises an inlet portion of the heat exchanger bundle at the inlet, The flow rate reduction portion is formed so that the cross-sectional area of the heat exchanger bundle gradually increases from the inlet to the inlet of the heat exchanger bundle.

Description

열 교환기{Heat exchanger}Heat exchanger

본 발명은 열 교환기에 관련된 것이다. The present invention relates to a heat exchanger.

고온의 유체를 냉각시키거나, 저온의 유체를 가열하기 위하여 열 교환기가 널리 사용되고 있다. 열 교환기는 일반적으로 피가열 또는 피냉각 유체를 열매체가 흐르는 튜브로 이루어지는 번들과 접촉시킴으로써 피가열 또는 피냉각 유체와 열매체 간의 열 교환이 이루어지도록 하는 형태로 작동한다. 따라서 열 교환기의 가열 및 냉각 성능은 피가열 또는 피냉각 유체와 튜브 번들과의 접촉면적 및 접촉시간이 클수록 향상될 수 있다. BACKGROUND ART [0002] Heat exchangers are widely used for cooling high-temperature fluids or for heating low-temperature fluids. The heat exchanger generally operates in such a manner that the heated or cooled fluid is brought into contact with a bundle made of a tube through which the heating medium flows, thereby performing heat exchange between the heating target or the cooling fluid and the heating medium. Therefore, the heating and cooling performance of the heat exchanger can be improved as the contact area and contact time between the heated or cooled fluid and the tube bundle is increased.

본 발명의 일 측면은 열 교환 성능이 향상될 수 있는 열 교환기를 제공함에 목적이 있다. An aspect of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving heat exchange performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기는, 유입구 및 유출구를 구비하며 상기 유입구에서 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과, 상기 하우징의 유로에 배치되며 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며, 상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에는 상기 유입구에서 열 교환기 번들의 입구부 사이로 갈수록 유속이 감소되도록 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대되는 유속 저감부가 형성된다. A heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a housing having an inlet and an outlet and forming a flow path leading from the inlet to an outlet, a tube disposed in the flow path of the housing and having a tube through which the heating medium flows, Wherein the flow path between the inlet and the inlet of the heat exchanger bundle includes a heat exchanger bundle having an inlet and an outlet for the fluid to flow from the inlet to the inlet of the heat exchanger bundle, And a flow rate reduction portion that continuously increases in cross-sectional area toward the inlet portion of the heat exchanger bundle is formed.

또한 상기 열 교환기 번들의 출구부와 상기 유출구 사이의 유로에는, 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 유속이 증가하도록 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 단면적이 연속적으로 축소되는 유속 상승부가 형성될 수 있다. The flow path between the outlet portion of the heat exchanger bundle and the outlet portion is continuously reduced in cross sectional area from the outlet portion to the outlet portion of the heat exchanger bundle so that the flow rate increases from the outlet portion of the heat exchanger bundle toward the outlet portion The flow rate rising portion can be formed.

또한 상기 하우징은, 본체와, 상기 유입구가 형성되며 상기 본체에 연결되는 유입 배관을 구비하며, 상기 유입 배관은 상기 유속 저감부를 형성하도록 상기 유입구에서 상기 본체로 갈수록 단면적이 연속적으로 증가하는 내부공간을 구비할 수 있다. The housing includes a main body and an inflow pipe formed with the inflow port and connected to the main body. The inflow pipe has an inner space in which the cross-sectional area gradually increases from the inflow port to the main body so as to form the flow rate reduction section .

또한 상기 유입 배관의 내측벽은 유체의 흐름 방향에 대해서 10도 내지 20도로 경사지게 형성될 수 있다. The inner wall of the inflow pipe may be inclined at 10 to 20 degrees with respect to the flow direction of the fluid.

또한 상기 열 교환기 번들의 입구부는 유체의 흐름 방향으로 갈수록 상기 하우징의 내측벽으로부터 이격되게 배치되며, 상기 유속 저감부는 상기 열 교환기 번들의 입구부와 상기 하우징의 내측벽 사이에서 형성될 수 있다. The inlet of the bundle of heat exchangers may be spaced apart from the inner wall of the housing toward the direction of fluid flow, and the flow rate reducer may be formed between the inlet of the heat exchanger bundle and the inner wall of the housing.

또한 상기 열 교환기 번들은 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀을 구비하며, 상기 열 교환 핀 중 상기 하우징의 내측벽 측의 열 교환 핀은 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. The heat exchanger bundle includes a plurality of heat exchange fins disposed in parallel with each other and arranged in parallel to each other, wherein the heat exchange fins on the inner wall side of the housing among the heat exchange fins are arranged on the inner wall of the housing It can be formed obliquely.

또한 상기 열 교환기 번들은 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀을 구비하며, 상기 열 교환 핀 중 상기 하우징의 내측벽 측의 열 교환 핀들은 그 단부의 연장선이 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 형성될 수 있다. Wherein the heat exchanger bundle includes a plurality of heat exchange fins that are disposed in parallel to each other and are arranged in parallel to each other in the tube, the heat exchange fins on the inner wall side of the housing among the heat exchange fins, As shown in Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기에 따르면, 열 교환기의 열 교환 성능이 효과적으로 향상될 수 있다. According to the heat exchanger according to the embodiment of the present invention, the heat exchange performance of the heat exchanger can be effectively improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 도 1의 열 교환기의 II-II선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 III 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 열 교환기의 IV-IV선을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of the heat exchanger of FIG. 1 of the present invention.
3 is an enlarged view of the portion III in Fig.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of the heat exchanger of Figure 1;
5 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 설명한다. 도면에 있어서 각 구성요소는 설명의 편의상, 단순화 또는 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the components may be simplified or exaggerated for convenience of explanation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 사시도이며, 도 2는 본 발명의 도 1의 열 교환기의 II-II선을 따라 취한 개략적인 단면도이다. FIG. 1 is a schematic perspective view of a heat exchanger according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of the heat exchanger of FIG. 1 of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기(1)는, 하우징(100), 열 교환기 번들(200)을 구비한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention includes a housing 100 and a heat exchanger bundle 200.

하우징(100)은 본체, 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)을 구비한다. 본체는 그 내부로 피가열 또는 피냉각 유체가 흐를 수 있도록, 유로(102)를 형성하는 내부 공간을 구비한다. 유입 배관(110)은 본체의 상측에 배치되며, 유체(F)가 유입될 수 있는 유입구(112) 및 유입구(112)에서 본체의 유로로 이어지는 유로를 구비한다. 유출 배관(120)은 본체의 상측에서 유입 배관(110)의 반대편에 배치되며, 본체의 유로와 연결되는 유로와 유체(F)가 유출되는 유출구(122)를 구비한다. 이처럼 하우징(100)은 유입 배관(110)의 유입구(112)에서 본체를 지나 유출구(122)로 이어지는 유로(102)를 형성하고 있으며, 이를 통하여 피가열 또는 피냉각 유체가 흐르게 된다. The housing 100 includes a main body, an inlet pipe 110, and an outlet pipe 120. The main body has an internal space for forming the flow path 102 so that the object to be heated or the fluid to be cooled can flow. The inlet pipe 110 is disposed on the upper side of the main body and has an inlet 112 through which the fluid F can flow and a flow path from the inlet 112 to the flow path of the main body. The outflow pipe 120 is disposed on the opposite side of the inflow pipe 110 from the upper side of the main body and has a flow path connected to the flow path of the main body and an outflow port 122 through which the fluid F flows out. In this way, the housing 100 forms a flow path 102 from the inlet 112 of the inlet pipe 110 to the outlet 122 through the body, through which the heating or the fluid to be cooled flows.

열 교환기 번들(200)은 하우징(100)의 내부의 공간, 즉 하우징(100)의 유로(102)에 배치되며, 튜브(210)와, 열 교환 핀(fin)(220)을 구비한다. The heat exchanger bundle 200 is disposed in the space inside the housing 100 or the flow path 102 of the housing 100 and includes a tube 210 and a heat exchange fin 220.

튜브(210)는 내부에 냉매 또는 열매와 같은 열 매체(C)가 흐를 수 있는 관 형상의 부재이다. 튜브(210)는 하우징(100)의 외부로부터 열 매체(C)를 공급받을 수 있도록 하우징(100)의 외부에 배치되는 열 매체의 유입구(112) 및 유출구(122)를 구비한다. 튜브(210)는 서로 분리되는 것일 수도 있고 일체로 서로 연결된 것일 수도 있다.The tube 210 is a tubular member through which a thermal medium C such as a refrigerant or a heat can flow. The tube 210 has an inlet 112 and an outlet 122 of a heating medium disposed outside the housing 100 so that the heating medium C can be supplied from the outside of the housing 100. The tubes 210 may be separate from each other or integrally connected with each other.

열 교환 핀(220)은 튜브(210)에 교차하는 방향으로 배치되는 평면상의 부재로서, 유체와 튜브(210)와의 열 교환이 더욱 원활하게 이루어질 수 있도록 유체와의 접촉면적이 넓게 형성된다. 본 실시예에서 열 교환 핀(220)은 복수 개로 이루어지며, 하우징(100)의 길이 방향으로 서로에 평행하게 배열된다. 평행하게 배열된 열 교환 핀(220) 사이로 유체가 흐를 수 있는 유로가 형성되며, 유체는 그 유로를 따라 흐르면서 튜브(210) 내의 열 매체와 열 교환하면서 가열 또는 냉각되어 하우징(100)의 유출구(122)로 빠져나간다.The heat exchange fin 220 is a planar member disposed in a direction intersecting the tube 210 and has a large contact area with the fluid so that heat exchange between the fluid and the tube 210 can be more smoothly performed. In this embodiment, the plurality of heat exchange fins 220 are arranged parallel to each other in the longitudinal direction of the housing 100. A flow path through which the fluid can flow is formed between the heat exchange pins 220 arranged in parallel and the fluid is heated or cooled while flowing along the flow path and exchanging heat with the heat medium in the tube 210, 122).

열 교환기 번들(200)은 유체를 받아들이는 입구부(202)와, 유체를 내보내는 출구부(204)를 구비하는데, 본 실시예의 열 교환기 번들(200)의 경우는 입구부(202)가 하우징(100)의 하측 내벽에 인접하게 위치하고 출구부(204)가 하우징(100)의 상측 내벽에 인접하게 위치된다. 즉, 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 하측에 인접한 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)로 유입되고, 열 매체와 열 교환하면서 가열 또는 냉각된 다음, 하우징(100)의 상측에 인접한 열 교환기 번들(200)의 출구부(204)를 지나 하우징(100)의 유출구(122)로 빠져나간다. The heat exchanger bundle 200 includes an inlet 202 for receiving the fluid and an outlet 204 for discharging the fluid and in the case of the heat exchanger bundle 200 of the present embodiment the inlet 202 is connected to the housing 100 and the outlet 204 is positioned adjacent to the upper inner wall of the housing 100. [ That is, the fluid introduced into the inlet 112 of the housing 100 flows into the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200 adjacent to the lower side of the housing 100 and is heated or cooled And then exits through the outlet 204 of the heat exchanger bundle 200 adjacent to the upper side of the housing 100 to the outlet 122 of the housing 100.

도 3은 도 2의 III 부분을 확대하여 개략적으로 도시한 도면으로, 도 3을 참조하면 하우징(100)의 유입 배관(110)의 내부 유로는 하우징(100)의 본체로 갈수록 단면적이 연속적으로 확대하는 형태를 가진다. 이때, 유입 배관(110)의 내측벽(111)은 유체의 유입 방향(D)에 대하여 10도 내지 20도 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 유체의 유입 방향(D)과 유입 배관(110)의 내측벽(111)이 이루는 각도(θ)가 10도 미만인 경우에는 유속의 감소 효과가 더디게 나타나므로 유입 배관(110)의 길이를 확보해야 하는 문제가 있으며, 유입 배관(110)의 내측벽(111)의 각도(θ)가 20도를 넘는 경우에는 유속의 감소에 따른 급격한 압력 증가로 인해 열 교환기로의 유체를 유입시키는 것이 곤란하게 될 수 있다. 특히, 열 교환기를 공기 압축기에서 토출되는 압축 공기를 냉각하는 용도로 사용하는 경우, 열 교환기의 유입구(112) 측의 압력이 증가하게 되면 압축기의 서지(surge) 현상이 문제될 수도 있다. Referring to FIG. 3, the inner flow path of the inflow pipe 110 of the housing 100 is continuously enlarged in cross section toward the main body of the housing 100. As shown in FIG. 3, . At this time, it is preferable that the inner wall 111 of the inflow pipe 110 is formed to be inclined at an angle of 10 to 20 degrees with respect to the inflow direction D of the fluid. When the angle θ between the inflow direction D of the fluid and the inner wall 111 of the inflow pipe 110 is less than 10 degrees, the effect of decreasing the flow velocity is slow, so that the length of the inflow pipe 110 must be secured When the angle? Of the inner wall 111 of the inflow pipe 110 exceeds 20 degrees, it is difficult to introduce the fluid into the heat exchanger due to a sudden increase in pressure due to a decrease in the flow velocity have. Particularly, when the heat exchanger is used for cooling the compressed air discharged from the air compressor, surge of the compressor may be a problem if the pressure on the inlet 112 side of the heat exchanger increases.

이처럼 본 실시예의 열 교환기(1)의 경우, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200)의 입구부(202) 사이에 연속적으로 유속이 감소되는 유속 저감부(104)가 형성되어 있으므로, 유체는 유속이 낮아진 상태로 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)로 진입한다. 이와 같이 유체가 낮은 유속으로 열 교환기 번들(200)로 진입하면 유체와 열 교환기 번들(200) 간의 열 교환 시간이 증가하게 되어 유체와 열 교환기 번들(200)의 열 매체(C)와의 열 교환이 더욱 원활하게 이루어진다. 특히, 유체와 열 교환기 번들(200) 사이의 열 교환은 주로, 유체와 열 매체 간의 온도차가 큰 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)에서 이루어지는데, 본 실시예의 열 교환기(1)의 경우 열 교환기 번들(200)의 입구부(202)의 유속이 낮으므로, 유체와 열 매체 사이의 열 교환 성능이 더욱 효과적으로 상승될 수 있다. As described above, in the case of the heat exchanger 1 of the present embodiment, the flow rate reducing section 104 is continuously formed between the inlet port 112 of the housing 100 and the inlet port 202 of the heat exchanger bundle 200 The fluid enters the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200 at a lower flow rate. When the fluid enters the heat exchanger bundle 200 at a low flow rate, the heat exchange time between the fluid and the heat exchanger bundle 200 increases and the heat exchange between the fluid and the heat medium C of the heat exchanger bundle 200 More smoothly. Particularly, the heat exchange between the fluid and the heat exchanger bundle 200 is mainly made at the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200, which has a large temperature difference between the fluid and the heat medium. In the heat exchanger 1 of this embodiment The heat exchange performance between the fluid and the heat medium can be raised more effectively because the flow velocity of the inlet portion 202 of the heat exchanger bundle 200 is low.

도 4는 도 1의 열 교환기의 IV-IV선을 따라 취한 개략적인 단면도로, 도 4를 참조하면 하우징(100)의 유출 배관(120)은 하우징(100)의 본체에서 유출구(122)로 갈수록 단면적이 연속적으로 작아지는 형태의 유로를 구비한다. 따라서 열 교환기 번들(200)을 통과한 유체는 유출 배관(120)을 통과하면서 유속이 상승된 상태로 유출구(122)를 빠져나간다. 즉, 본 실시예의 열 교환기의 경우 열 교환기 번들(200)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이에 연속적으로 유속이 증가하는 유속 상승부(106)가 형성되어 있으므로, 유출 배관(120)에 연결된 배관의 직경이 작은 경우에도 많은 유량의 유체를 배출할 수 있다. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of the heat exchanger of FIG. 1. Referring to FIG. 4, the outflow pipe 120 of the housing 100 moves from the main body of the housing 100 to the outlet 122 And has a flow path in which the sectional area is continuously reduced. Thus, the fluid that has passed through the heat exchanger bundle 200 passes through the outflow pipe 120 and exits the outlet 122 in a state where the flow velocity is increased. That is, in the case of the heat exchanger of the present embodiment, since the flow rate increasing portion 106, which continuously increases the flow rate between the outlet 204 of the heat exchanger bundle 200 and the outlet 122 of the housing 100, Even if the diameter of the pipe connected to the outflow pipe 120 is small, a large amount of fluid can be discharged.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a heat exchanger according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면 본 실시예의 열 교환기(2)도 하우징(100), 열 교환기 번들(200a)을 구비한다. Referring to FIG. 5, the heat exchanger 2 of the present embodiment also includes a housing 100 and a heat exchanger bundle 200a.

하우징(100)은 도 1의 실시예의 열 교환기(1)와 마찬가지로 유입구(112) 및 유출구(122)를 구비하며, 유입구(112)에서 유출구(122)로 이어지는 유로를 구비한다.The housing 100 has an inlet 112 and an outlet 122 as in the heat exchanger 1 of the embodiment of FIG. 1 and has a flow path leading from the inlet 112 to the outlet 122.

열 교환기 번들(200a)은 열 매체가 흐르는 복수의 튜브(210)와, 그 튜브(210)에 교차하는 방향으로 연장된 평면 형상의 복수의 열 교환 핀(220a)을 구비한다. 본 실시예의 경우는 열 교환 핀(220a)이 튜브(210)의 연장 방향에 대하여 경사지게 배치되어 있다. 즉 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)은 전체적으로 평행사변형의 형태를 가진다. The heat exchanger bundle 200a includes a plurality of tubes 210 through which a heat medium flows and a plurality of planar heat exchange fins 220a extending in a direction intersecting the tubes 210. [ In this embodiment, the heat exchange fin 220a is arranged to be inclined with respect to the direction in which the tube 210 extends. That is, the heat exchanger bundle 200a of this embodiment has a parallelogram shape as a whole.

본 실시예에서 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)는 하우징(100)의 하측 내벽에 인접하게 위치되고, 출구부(204)는 하우징(100)의 상측 내벽에 인접하게 위치된다. 따라서 하우징(100)의 상측의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 하측에 인접한 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 들어가 열 교환 핀(220a)들 사이의 공간을 지나면서 튜브(210)와 열 교환하고, 하우징(100)의 상측에 인접한 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)로 빠져나간다. The inlet 202 of the heat exchanger bundle 200a is positioned adjacent the lower inner wall of the housing 100 and the outlet 204 is positioned adjacent to the upper inner wall of the housing 100 in this embodiment. The fluid introduced into the inlet port 112 on the upper side of the housing 100 enters the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200a adjacent to the lower side of the housing 100 to allow a space between the heat exchange fins 220a Exchanges heat with the tube 210 and escapes to the outlet 204 of the heat exchanger bundle 200a adjacent to the upper side of the housing 100. [

한편, 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)들은 하우징(100)의 길이 방향에 대하여 경사지게 배치되어 있으므로, 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220a)은 하우징(100)의 유입구(112) 측의 내측벽(107)에 대해서 경사를 이룬다. 이때, 열 교환 핀(220a)이 경사진 방향은 도 5에 도시된 바와 같이 유입구(112) 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 이격되는 방향을 따른다. Since the heat exchange fins 220a of the heat exchanger bundle 200a of the present embodiment are inclined with respect to the longitudinal direction of the housing 100, the heat exchange fins 220a on the inlet port 112 side of the housing 100, Is inclined with respect to the inner wall 107 on the side of the inlet port 112 of the housing 100. At this time, the inclined direction of the heat exchange fin 220a follows the direction away from the inner wall 107 of the housing 100 as the inlet port 112 moves away from the inlet port 112 as shown in FIG.

이와 같이 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)이 하우징(100)의 유입구(112) 측의 내측벽(107)에 대하여 경사를 이루어도록 배치됨으로써, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202) 사이의 유로에는 하우징(100)의 유입구(112)에서 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 갈수록 연속적으로 단면적이 증가하는 형태의 유로, 즉 유속 저감부(104)가 형성된다. 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 들어오는 유체는 유속 저감부(104)를 거치면서 유속이 감소한 상태로 열 교환기 번들(200a)의 입구부(202)로 들어가 가열 또는 냉각되게 된다. 유속이 감소된 유체는 열 교환기 번들(200a) 내에서 오랜 시간 동안 열 매체와 열 교환을 하게 되므로 열 교환 효율이 효과적으로 상승될 수 있다. The heat exchange fin 220a of the heat exchanger bundle 200a is disposed so as to be inclined with respect to the inner wall 107 on the inlet port 112 side of the housing 100 so that the inlet port 112 of the housing 100, Sectional area increases continuously from the inlet port 112 of the housing 100 to the inlet port 202 of the heat exchanger bundle 200a in the flow path between the inlet port 202 of the heat exchanger bundle 200a and the inlet port 202 of the heat exchanger bundle 200a. That is, the flow rate reduction section 104 is formed. The fluid entering the inlet 112 of the housing 100 is heated or cooled by entering the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200a with the flow rate reduced through the flow rate reducer 104. [ The fluid having a reduced flow rate is subjected to heat exchange with the heat medium for a long time in the heat exchanger bundle 200a, so that the heat exchange efficiency can be effectively increased.

한편, 본 실시예의 열 교환기 번들(200a)의 열 교환 핀(220a)들 중, 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220a)도 하우징(100)의 유출구(122) 측의 내측벽(108)으로부터 경사지게 배치된다. 다만, 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220a)은 유출구(122)에 접근할수록 하우징(100)의 내측벽(108)으로부터 이격되는 방향으로 경사지게 배치되어 있다. 이와 같은 열 교환 핀(220a)과 하우징(100)의 내측벽(108)의 배치로 인하여 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이의 유로에는 열 교환기 번들(200a)의 출구부(204)에서 하우징(100)의 유출구(122)로 갈수록 단면적이 점진적으로 감소하는 유속 상승부(106)가 형성된다. 따라서 열 교환기 번들(200a)을 통과한 유체는 유속이 증가한 상태로 유출구(122)를 빠져나가게 된다. On the other hand, among the heat exchange fins 220a of the heat exchanger bundle 200a of the present embodiment, the heat exchange fins 220a on the side of the outlet port 122 of the housing 100 are also located on the side of the outlet 122 of the housing 100 Is disposed obliquely from the inner side wall 108. The heat exchange fin 220a on the side of the outlet port 122 of the housing 100 is arranged to be inclined in a direction away from the inner wall 108 of the housing 100 as the outlet port 122 approaches. Due to the arrangement of the heat exchange fins 220a and the inner wall 108 of the housing 100, the flow path between the outlet 204 of the heat exchanger bundle 200a and the outlet 122 of the housing 100 is heat A flow rate raising portion 106 is formed in which the sectional area gradually decreases from the outlet 204 of the exchanger bundle 200a to the outlet 122 of the housing 100. [ Thus, the fluid that has passed through the heat exchanger bundle 200a exits the outlet 122 with the flow rate increased.

이와 본 실시예의 열 교환기(2)는, 열 교환기 번들(200a)의 형상을 평행 사변형의 형태로 함으로써 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)의 형태를 변경하지 않고도 열 교환기 번들(200a)로 유입 및 유출되는 유체의 유속을 효과적으로 제어하고, 이를 통하여 유체의 열 교환 효율을 효과적으로 상승시킬 수 있다. The heat exchanger 2 according to the present embodiment has the shape of the heat exchanger bundle 200a in the form of a parallelogram so that the heat exchanger bundle 200a can be connected to the heat exchanger bundle 200a without changing the shapes of the inlet pipe 110 and the outlet pipe 120 The flow rate of the fluid flowing in and out can be effectively controlled and the heat exchange efficiency of the fluid can be effectively increased.

또한 본 실시예의 열 교환기(2)는 열 교환 핀(220a)이 경사지게 형성됨에 따라서 하우징(100)의 크기의 변경이 없이도, 열 교환 핀(220a)의 표면적이 커질 수 있게 된다. 따라서 열 교환기의 크기 대비 열 교환 효율이 더욱 상승될 수 있다. In addition, the heat exchanger 2 of the present embodiment can increase the surface area of the heat exchange fin 220a without changing the size of the housing 100 as the heat exchange fin 220a is inclined. Therefore, the heat exchange efficiency with respect to the size of the heat exchanger can be further increased.

또한 본 실시예의 열 교환기(2)는 유입 배관(110) 및 유출 배관(120)에 유속 저감부(104) 및 유속 상승부(106)를 형성하지 않아도 실질적으로 동일한 효과를 얻을 수 있으므로, 열 교환기의 설치 환경상 유입 배관(110)이나 유출 배관(120)의 설치를 위한 공간의 확보가 어려운 경우에도 효과적으로 적용될 수 있다. The heat exchanger 2 of the present embodiment can obtain substantially the same effect without forming the flow rate reducing section 104 and the flow rate increasing section 106 in the inflow pipe 110 and the outflow pipe 120, It is possible to effectively apply the present invention even in a case where it is difficult to secure a space for installing the inflow pipe 110 or the outflow pipe 120 on the installation environment of the refrigerator.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a heat exchanger according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열 교환기의 개략적인 단면도로, 도 6을 참조하면 본 실시예의 열 교환기(3)도 하우징(100)과, 그 내부에 배치되는 열 교환기 번들(200b)을 구비한다. 6 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the heat exchanger 3 of the present embodiment also includes a housing 100, a heat exchanger bundle 200b disposed therein, Respectively.

하우징(100)은 앞서 서술한 실시예의 하우징(100)과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략하기로 한다. The housing 100 is substantially the same as the housing 100 of the above-described embodiment, and thus a duplicate description thereof will be omitted.

본 실시예의 열 교환기(3)의 열 교환기 번들(200b)은, 도 5의 실시예의 열 교환기 번들(200a)과 마찬가지로 전체적으로 평행사변형 형태로 이루어지지만, 열 교환 핀(220)의 형태 및 배치에 있어서 도 5의 실시예의 열 교환기 번들(200b)와는 차이가 있으므로, 이하에서는 이러한 차이점을 중심으로 서술하도록 한다. The heat exchanger bundle 200b of the heat exchanger 3 of the present embodiment is generally parallelogramlike as the heat exchanger bundle 200a of the embodiment of FIG. 5, but the shape and arrangement of the heat exchange fin 220 Since the heat exchanger bundle 200b differs from the heat exchanger bundle 200b of the embodiment of FIG. 5, the differences will be mainly described below.

본 실시예에서 열 교환 핀(220b)은 튜브(210)에 수직되게 배치되며, 하우징(100)의 길이 방향으로 서로 평행하게 배열된다. 열 교환 핀(220b)들 중에 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220b_1,220b_2,220b_3)들은 하우징(100)의 내측벽(107)에서 멀리 위치할수록 상하 길이가 증가하는 형태로 이루어진다. 즉, 하우징(100)의 유입구(112) 측의 열 교환 핀(220b)들의 하측 단부를 잇는 가상의 연장선은, 하우징(100)의 유입구(112)에서 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 벌어지는 방향으로 하우징(100)의 내측벽(107)에 대하여 경사를 이루게 된다. 이때, 유체는 열 교환 핀(220)들의 사이로 들어가게 되므로 본 실시예의 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)는 하우징(100)의 하측 내벽이 아니라 하우징(100)의 내측벽(107)에 인접한 위치로 배치된다. In this embodiment, the heat exchange fins 220b are arranged perpendicular to the tube 210 and arranged parallel to each other in the longitudinal direction of the housing 100. The heat exchange fins 220b_1, 220b_2 and 220b_3 on the side of the inlet port 112 of the housing 100 among the heat exchange fins 220b are formed in such a shape that the vertical length increases as the position becomes farther from the inner side wall 107 of the housing 100 . A virtual extension line connecting the lower end of the heat exchange fins 220b on the side of the inlet port 112 of the housing 100 is formed so that the distance from the inlet port 112 of the housing 100 to the inner side wall of the housing 100 107 with respect to the inner wall 107 of the housing 100. The inlet portion 202 of the heat exchanger bundle 200b of the present embodiment is not connected to the lower inner wall of the housing 100 but to the inner wall 107 of the housing 100 Are disposed in adjacent positions.

이처럼 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)가 하우징(100)의 내측벽(107)으로부터 경사지게 배치되므로, 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202) 사이에는 하우징(100)의 유입구(112)로부터 열 교환기 번들(200b)로 갈수록 단면적이 점진적, 연속적으로 증가하는 유로, 즉 유속 저감부(104)가 형성된다. 이와 같이 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202) 사이에 유속 저감부(104)가 위치됨에 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 유속이 감소된 상태로 열 교환기 번들(200b)의 입구부(202)로 들어간다. 따라서 유체의 열 교환 효율이 효과적으로 상승될 수 있다. The inlet portion 202 of the heat exchanger bundle 200b and the inlet portion 202 of the heat exchanger bundle 200b are disposed obliquely from the inner wall 107 of the housing 100. Thus, That is, the flow rate reducing section 104 is gradually increased from the inlet 112 of the housing 100 toward the heat exchanger bundle 200b. The fluid flowing into the inlet port 112 of the housing 100 as the flow rate reducing section 104 is positioned between the inlet port 112 of the housing 100 and the inlet port 202 of the heat exchanger bundle 200b Enters the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200b with the flow rate reduced. Thus, the heat exchange efficiency of the fluid can be effectively increased.

또한 본 실시예에서 하우징(100)의 유출부 측의 열 교환 핀(220b)들, 즉 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204) 측의 열 교환 핀(220b_n-2, 200b_n-1, 220b_n)들은 하우징(100)의 내측벽(108)에 접근할수록 상하 길이가 감소하는 형태로 이루어진다. 즉 하우징(100)의 유출구(122) 측의 열 교환 핀(220b_n-2, 200b_n-1, 220b_n)들의 상측 단부를 있는 가상의 연장선을 그려본다면, 그 연장선은 하우징(100)의 유출구(122)에서 멀어질수록 하우징(100)의 내측벽(108)에 가까워지는 방향으로 하우징(100)의 내측벽(108)에 대하여 경사를 이루게 된다. 이때, 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204)는 측벽부(108)에 인접한 부분에서 형성되며, 열 교환기 번들(200b)의 출구부(204)와 하우징(100)의 유출구(122) 사이에는, 유출구(122)로 갈수록 단면적이 감소하는 유로, 즉 유속 상승부(106)가 형성된다. 따라서 열 교환기 번들(200b)을 통과한 유체는 유속 상승부(106)를 거쳐 유속이 증가된 상태로 하우징(100)의 유출구(122)를 빠져나가게 된다. In this embodiment, the heat exchange fins 220b on the outflow side of the housing 100, that is, the heat exchange fins 220b_n-2, 200b_n-1 and 220b_n on the outlet 204 side of the heat exchanger bundle 200b Are formed in such a manner that their vertical length decreases as they approach the inner wall 108 of the housing 100. The extension of the upper end of the heat exchange fins 220b_n-2, 200b_n-1 and 220b_n on the side of the outlet 122 of the housing 100 is extended to the outlet 122 of the housing 100, The inner wall 108 of the housing 100 is tilted with respect to the inner wall 108 of the housing 100 as the distance from the inner wall 108 of the housing 100 increases. The outlet 204 of the heat exchanger bundle 200b is formed at a portion adjacent the sidewall 108 and between the outlet 204 of the heat exchanger bundle 200b and the outlet 122 of the housing 100 That is, the flow rate increasing portion 106 is formed as the flow rate decreases toward the outlet 122. Thus, the fluid that has passed through the heat exchanger bundle 200b passes through the outlet port 122 of the housing 100 in a state where the flow rate of the fluid through the heat exchanger bundle 200b is increased.

이와 같이 본 실시예의 열 교환기의 경우도, 유속 저감부(104) 또는 유속 상승부(106)를 가지는 유출 배관(120) 또는 유입 배관(110)을 별도로 구비하지 않고도 유체의 유속을 조절하여 열 교환 효율을 상승시킬 수 있다.As described above, the heat exchanger of the present embodiment can also adjust the flow rate of the fluid without providing the outlet pipe 120 or the inlet pipe 110 having the flow rate reducing section 104 or the flow rate increasing section 106, The efficiency can be increased.

이상 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나 본 발명은 다른 형태로 구체화될 수 있다. Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in other forms.

예를 들어 본 발명에 열 교환기(1,2,3)는 도 1의 실시예의 형태와, 도 5 또는 도 6의 실시예의 형태를 혼용하는 형태로 구성될 수도 있다. 도 7은 그러한 형태의 열 교환기의 단면을 개략적으로 도시한 것으로, 도 7의 도시된 열 교환기(4)는 도 1의 실시예의 형태와, 도 6의 실시예의 형태를 혼용하고 있다. For example, the heat exchanger (1, 2, 3) according to the present invention may be configured in the form of mixing the embodiment of FIG. 1 and the embodiment of FIG. 5 or 6. Fig. 7 schematically shows a cross-section of such a heat exchanger. The heat exchanger 4 shown in Fig. 7 mixes the embodiment of Fig. 1 and the embodiment of Fig.

도 7을 참조하면, 열 교환기(4)의 하우징(100)의 유입 배관(110)은 도 1의 열 교환기(1)의 유입 배관(110)과 같이 하우징(100)으로 갈수록 확대되는 형상으로 형성되어 있고, 열 교환기 번들(200c)의 복수의 열 교환 핀(220c)들 중, 출구부(204) 측의 열 교환 핀(220c')은 도 6의 열 교환기(3)의 열 교환기 번들(200b)과 동일한 형태로 이루어져 있다. Referring to FIG. 7, the inlet pipe 110 of the housing 100 of the heat exchanger 4 is formed into an enlarged shape toward the housing 100, like the inlet pipe 110 of the heat exchanger 1 of FIG. Of the plurality of heat exchange fins 220c of the heat exchanger bundle 200c and the heat exchange fins 220c 'of the outlet portion 204 side are connected to the heat exchanger bundles 200b ). ≪ / RTI >

이와 같이 상술한 실시예의 형태를 혼용할 경우, 열 교환 효율의 상승이라는 효과를 동일하게 얻을 수 있음은 물론, 다양한 설치 환경에 효과적으로 대처할 수게 있게 된다. As described above, when the embodiments of the above-described embodiments are used in combination, the effect of increasing the heat exchange efficiency can be obtained in the same manner, and it is possible to effectively cope with various installation environments.

또한 상술한 실시예에서 열 교환기 번들(200,200a,200b,200c)의 튜브(210)는 하우징(100)의 길이방향으로 배치되고, 열 교환 핀(220,220a,220b,220c)이 하우징(100)의 길이 방향에 수직 또는 경사지게 배치되는 것으로 설명하였으나, 열 교환기 번들의 튜브(210)와 열 교환 핀(220)의 배치 형태는 이와 다른 형태로 변경될 수 있다. The tubes 210 of the heat exchanger bundles 200, 200a, 200b and 200c are arranged in the longitudinal direction of the housing 100 and the heat exchange fins 220, 220a, 220b and 220c are arranged in the housing 100, The arrangement of the tubes 210 and the heat exchange pins 220 of the heat exchanger bundle may be changed to other forms.

도 8은 또 다른 형태의 열 교환기의 개략적인 단면도로, 열 교환기 번들(200d)의 튜브(210)가 하우징(100)의 길이 방향에 수직되게 배치되고, 열 교환기 번들(200d)의 열 교환 핀(220d)이 하우징(100)의 길이 방향으로 배치된다. 따라서 하우징(100)의 유입구(112)로 유입된 유체는 하우징(100)의 길이 방향으로 형성되는 열 교환 핀(220d)들 사이의 공간으로 유동하면서 열 매체와 열 교환한 다음, 열 교환기 번들(200d)을 빠져나가게 된다. 이때 하우징(100)의 유입구(112)와 열 교환기 번들(200d)의 입구부(202) 사이에 유속 저감부(104)가 형성되도록 열 교환기 번들의 입구부(202)는 하우징(100)의 내측벽(107)에 대해서 경사지게 형성된다. 또한 열 교환기 번들(200d)과 하우징(100)의 유출구(122) 사이에 유속 상승부(106)가 형성되도록 열 교환기 번들(200d)의 출구부(204)는 하우징(100)의 내측벽(108)에 대해서 경사지게 형성된다. Figure 8 is a schematic cross-sectional view of yet another form of heat exchanger in which a tube 210 of a heat exchanger bundle 200d is disposed perpendicular to the longitudinal direction of the housing 100 and a heat exchange pin (220d) are arranged in the longitudinal direction of the housing (100). The fluid that has flowed into the inlet 112 of the housing 100 flows into the space between the heat exchange fins 220d formed in the longitudinal direction of the housing 100 and exchanges heat with the heat medium, 200d. The inlet 202 of the heat exchanger bundle is connected to the inside of the housing 100 so that the flow rate reducer 104 is formed between the inlet 112 of the housing 100 and the inlet 202 of the heat exchanger bundle 200d. Is formed to be inclined with respect to the side wall (107). The outlet 204 of the heat exchanger bundle 200d is also connected to the inner wall 108 of the housing 100 so that the flow rate riser 106 is formed between the heat exchanger bundle 200d and the outlet 122 of the housing 100. [ As shown in Fig.

한편, 상술한 실시예들에서는 열 교환 핀(220,220a,220b,220c,220d)이 전체적으로 평면 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 교환 핀은 튜브(210)로부터 돌출되는 선상 또는 면상의 형태를 가질 수도 있다.Although the heat exchange fins 220, 220a, 220b, 220c and 220d are formed in a planar shape in the above embodiments, the heat exchange fins may have a linear or planar shape protruding from the tube 210 It is possible.

또한 도 5의 실시예에 다른 열 교환기(2)의 경우, 열 교환 핀(220)이 하우징(100)의 내측벽(107,108)에 대하여 경사지게 형성되는 것으로 설명하였으나, 열 교환 핀은 도 1의 실시예의 열 교환 핀과 같이 하우징(100)의 길이 방향에 대해서 수직으로 배치되되, 하우징(100)의 내측벽이 열 교환 핀에 대해서 경사지게 형성되는 것일 수도 있다. In the heat exchanger 2 according to the embodiment of FIG. 5, the heat exchange fin 220 is formed to be inclined with respect to the inner walls 107 and 108 of the housing 100. However, The inner wall of the housing 100 may be formed so as to be inclined with respect to the heat exchange fin.

또한 상술한 실시예에 따른 열 교환기의 경우, 하우징(100)의 유로 내에 유속 저감부(104) 및 유속 상승부(106)가 모두 배치되는 것으로 설명하였으나, 유속 상승부는 별도로 마련되지 않을 수도 있다. Also, in the case of the heat exchanger according to the above-described embodiment, the flow rate reduction portion 104 and the flow rate increase portion 106 are all disposed in the flow path of the housing 100, but the flow rate increase portion may not be separately provided.

이 외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있음은 물론이다.Needless to say, the present invention can be embodied in various forms.

1,2,3,4,5 ... 열 교환기
100 ... 하우징
112 ... 유입구
122 ... 유출구
200, 200a, 200b, 200c, 200d ... 열 교환기 번들
210, 210d ... 튜브
220, 220a, 220b, 220c, 220d ... 열 교환 핀
유속 저감부 ... 104
유속 상승부 ... 1061,2,3,4,5 ... Heat exchanger
100 ... housing
112 ... inlet
122 ... outlet
200, 200a, 200b, 200c, 200d ... Heat exchanger bundle
210, 210d ... tube
220, 220a, 220b, 220c, 220d ... Heat exchange pins
Flow rate reduction part ... 104
Flow rate rise ... 106

Claims (5)

유입구 및 유출구를 구비하며, 상기 유입구에서 상기 유출구로 이어지는 유로를 형성하는 하우징과,
상기 하우징의 유로에 배치되며, 열 매체가 유동되는 튜브를 구비하며, 유체를 받아들이는 입구부 및 유체를 내보내는 출구부를 구비하는 열 교환기 번들을 구비하며,
상기 열 교환기 번들은, 상기 튜브에 교차되게 배치되며 서로 평행하게 배열되는 복수의 열 교환 핀들을 구비하며,
상기 복수의 열 교환 핀들 중 상기 유입구 측의 열 교환 핀은, 그 단부의 연장선이 상기 유입구 측의 상기 하우징의 내측벽에 대하여 경사지게 배치되되 상기 유입구에서 멀어질수록 상기 하우징의 내측벽으로부터 더 이격되도록 경사지게 배치되며,
상기 유입구와 상기 열 교환기 번들의 입구부 사이의 유로에, 상기 유입구 측의 상기 하우징의 내측벽과 상기 유입구 측의 열 교환 핀은, 유속 저감부를 형성하되, 상기 유속 저감부는 상기 유입구에서 상기 열 교환기 번들의 입구부로 갈수록 그 단면적이 연속적으로 증가되는 열 교환기. A housing having an inlet and an outlet, the housing defining a flow path leading from the inlet to the outlet;
A heat exchanger bundle disposed in the flow path of the housing and having a tube through which the heat medium flows, the heat exchanger bundle having an inlet portion for receiving fluid and an outlet portion for discharging fluid,
Wherein the heat exchanger bundle includes a plurality of heat exchange fins disposed crosswise to the tube and arranged parallel to each other,
The heat exchange fins on the inlet side of the plurality of heat exchange fins are arranged so that the extension of the end portions thereof is inclined with respect to the inner side wall of the housing on the inlet side so that the heat exchange fins are further separated from the inner side wall of the housing And is inclined,
Wherein the heat exchanger in the flow path between the inlet port and the inlet port of the heat exchanger bundle has an inner wall of the housing on the inlet port side and a heat exchange fin on the inlet port side of the heat exchanger bundle, Wherein the cross-sectional area of the heat exchanger increases continuously as the inlet portion of the bundle is increased. 제1항에 있어서,
상기 열 교환기 번들의 출구부와 상기 유출구 사이의 유로에는,
상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 유속이 증가하도록, 상기 열 교환기 번들의 출구부에서 상기 유출구로 갈수록 단면적이 연속적으로 축소되는 유속 상승부가 형성되는 열 교환기.The method according to claim 1,
And a flow path between the outlet of the heat exchanger bundle and the outlet,
Wherein a flow rate increasing portion is formed in the outlet portion of the heat exchanger bundle such that the cross-sectional area of the outlet portion of the heat exchanger bundle decreases continuously as the flow rate increases toward the outlet portion of the heat exchanger bundle toward the outlet portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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