KR102494462B1 - 열교환기 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

내부공간이 형성되고, 냉매가 유입되는 제1헤더, 내부공간이 형성되고, 냉매가 유출되며, 상기 제1헤더와 일정간격 이격되어 마주보도록 배치되는 제2헤더 및 특정 형상이 가공된 복수개의 판상 부재를 결합시킴으로써, 상기 제1헤더와 상기 제2헤더를 연결시켜 냉매가 유동하는 튜브와 상기 튜브를 유동하는 냉매로부터 열을 전달받는 핀을 형성하는 열교환부를 포함하고, 상기 열교환부의 튜브는 복수개가 형성되되, 인접하는 튜브 상호간에 서로 연통되도록 연결 튜브가 형성된 열교환기가 소개된다.

Description

열교환기 {HEAT EXCHANGER}
본 발명은 열교환기를 통과하는 공기와 효과적으로 열을 교환하고, 열교환기를 통과한 공기의 토출 압력 손실을 최소화 할 수 있는 형태를 갖는 열교환기에 대한 것이다.
일반적으로 열교환기란, 히트펌프 사이클과 같이 빠른 열교환이 필요한 곳에서 활용될 수 있으며, 응축기 또는 증발기 등으로 활용될 수 있다. 응축기 또는 증발기에는 팬을 활용하여 공기를 통과시키고, 그 과정에서 열교환이 되도록 함으로써 공기를 가열하거나 냉각시킬 수 있다. 열교환기에 의해 가열되거나 냉각된 공기는 냉방 또는 난방에 활용될 수 있으며, 이를 공기조화기라 칭할 수 있다.
최근에는 성능과 소비하는 에너지의 비율에 따라 등급을 나누어 표시하는 에너지소비효율 등급표시제가 시행되고 있으며, 보다 좋은 에너지소비등급을 갖는 전자기기를 개발하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중 한가지로 열교환기의 열교환 효율을 높여 공기를 공급하는 팬의 동력을 저감시키는 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
열교환기를 통과하며 공기와 열교환하는 튜브 내지 핀의 형상은 공기의 흐름에 영향을 미치게 될 수 있으며, 공기의 흐름을 방해하는 정도가 클수록 열교환기를 통화간 공기의 압력은 낮아져 공기압력의 손실은 커지고, 열교환 효율은 낮아질 수 있다.
열교환기의 튜브 내부를 유동하는 냉매의 열은 튜브 자체의 표면을 통한 열교환 뿐만 아니라, 핀을 통해 열교환 면적을 넓혀 열교환 효율을 높일 수 있다. 튜브 내부를 유동하는 냉매의 열을 얼마나 빠르고 골고루 핀에 전달할 수 있는지는 열교환기의 열교환 효율에 영향을 미칠 수 있다.
따라서 열교환기를 통과하는 공기의 흐름에 미치는 영향을 줄이고, 핀에 빠르고 고르게 열을 전달할 수 있는 다양한 형태의 튜브 및 핀의 형상이 연구되고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 핀-튜브형 열교환기에 있어서 튜브 내부를 순환하는 냉매의 열을 핀에 빠르고 골고루 전달할 수 있는 튜브의 형상을 제공함에 있다.
또한, 튜브와 핀을 일체화하여 열저항을 최소화할 수 있는 열교환기 구조를 제공함에 있다.
또한, 튜브와 핀을 일체화 함에 있어 제조가 쉽고 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 구조를 제공함에 있다.
또한, 공기의 흐름에 미치는 영향을 최소화하는 튜브의 단면 형태를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는 내부공간이 형성되고, 냉매가 유입되는 제1헤더, 내부공간이 형성되고, 냉매가 유출되며, 상기 제1헤더와 일정간격 이격되어 마주보도록 배치되는 제2헤더 및 특정 형상이 가공된 복수개의 판상 부재를 결합시킴으로써, 상기 제1헤더와 상기 제2헤더를 연통시키는 튜브와 상기 튜브를 유동하는 냉매로부터 열을 전달받는 핀을 형성하는 열교환부를 포함하고, 상기 열교환부의 튜브는 복수개가 형성되되, 인접하는 튜브 상호간에 서로 연통되도록 연결 튜브가 형성될 수 있다.
또한, 상기 열교환부의 인접하는 튜브 상호간에는 복수개의 연결 튜브가 형성되어 서로 연통될 수 있다.
또한, 상기 튜브와 상기 연결 튜브는 둔각을 형성하며 연결될 수 있다.
또한, 상기 열교환부의 상기 튜브 및 상기 연결 튜브는 육각형상을 형성할 수 있다.
또한, 상기 열교환부의 상기 튜브, 상기 연결 튜브 및 상기 핀은 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 열교환부는, 특정 형상이 가공되어 오목해진 부분을 서로 마주보도록 결합시켜 튜브를 형성하고, 나머지 부분이 서로 접합되어 핀을 형성할 수 있다.
또한, 상기 열교환부는 소정간격 이격되어 복수개가 나란히 배치되되, 상기 튜브의 위치가 서로 어긋나도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 열교환부의 튜브의 단면은 상기 판상 부재와 교차하는 가상의 평면을 기준으로 대칭 형상일 수 있다.
또한, 상기 열교환부의 튜브의 단면은 타원 형상일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 열교환기는 헤더를 연결하는 복수개의 튜브에 있어서 튜브 상호간을 연결하는 연결튜브를 배치하여, 튜브 및 핀에 효과적으로 열이 전달되도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 열교환기는 튜브와 핀을 일체로 형성함으로써 핀과 튜브의 연결부위에 접촉 저항이 없어 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 열교환기는 특정 형상이 선가공된 판상 부재의 접합으로 튜브를 형성함으로써, 튜브의 직경을 매우 가늘게 제조할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 열교환기는 열교환기를 통과하는 공기의 압력손실이 적어 열교환기에 부가되는 팬의 동력 사용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1형태의 열교환부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2형태의 열교환부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부의 튜브, 연결 튜브 및 핀이 형성되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부의 단면을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부의 공기 흐름 형태를 나타낸 도면이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환부의 단면을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환부의 공기 흐름 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 외형을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)를 설명함에 있어 이해를 돕기 위하여 방향을 정의하여 사용할 수 있다. 예를 들어 전방이란, 열교환부(130)의 표면에 수직인 방향으로서 도 1의 도시상태를 기준으로 좌측하방을 의미할 수 있다. 후방은 전방의 반대 방향을 의미할 수 있다. 좌측 방향이란, 튜브(135)의 길이 방향에 대해 수직인 방향으로서 도 1의 도시상태를 기준으로 좌측상방을 의미할 수 있다. 우측 방향은 좌측 방향의 반대 방향을 의미할 수 있다. 상방이란 제2헤더(120)가 위치하는 방향으로서 도 1의 도시상태를 기준으로 상측방향을 의미할 수 있다. 하방은 상방의 반대 방향으로서 제1헤더(110)가 위치하는 방향을 의미할 수 있다.
위와 같은 방향 정의는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 절대적인 것은 아니며, 어느 하나의 방향 기준이 변경되면 이에 대응하여 나머지 방향 기준도 변경될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)는 제1헤더(110), 제2헤더(120) 및 열교환부(130)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1헤더(110)는 내부 공간을 형성하여 외부로부터 냉매를 공급받을 수 있으며, 공급받은 냉매는 제1헤더(110)의 내부공간을 유동할 수 있다. 일 실시예에 따른 제2헤더(120)는 제1헤더(110)와 일정 간격 이격되어 배치되고, 내부 공간을 형성하여 냉매를 유동시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 열교환부(130)는 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 연결하고, 냉매가 제1헤더(110) 및 제2헤더(120)를 순환하도록 할 수 있다. 열교환부(130)는 특정 형상이 가공된 판상 부재가 서로 마주보며 결합됨으로써 형성될 수 있다. 열교환부(130)는 복수개가 배치될 수 있으며, 판상 부재의 면에 수직인 방향에 대하여 일정 간격 이격되어 나란히 배치될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 전후 방향으로 일정 간격 이격되어 나란히 복수개가 배치되어 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 연결할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1헤더(110) 및 제2헤더(120)의 내부에는 복수개의 열교환부(130)에 대응하여 분배챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 각 분배챔버는 열교환부(130)의 튜브(135)와 연통될 수 있다. 유입되는 냉매를 복수개의 열교환부(130)의 개수에 대응하여 분배함으로써 냉매와 공기의 열교환 효율을 상승시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 열교환부(130)는 튜브(135), 핀(137) 및 연결 튜브(136)를 포함할 수 있다. 열교환부(130)는 복수개의 튜브(135), 복수개의 핀(137) 및 복수개의 연결 튜브(136)를 포함할 수 있으며 일체형으로 형성될 수 있다. 튜브(135)와 핀(137) 일체형으로 형성됨에 따라 튜브(135)와 핀(137) 사이에 열저항이 없고, 보다 효과적으로 냉매의 열을 튜브(135) 및 핀(137)으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 튜브(135)는 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 연결하여 냉매가 유동하도록 경로를 제공할 수 있다. 튜브(135)의 양단은 핀(137)보다 길게 연장되어 핀(137)으로부터 돌출된 형태일 수 있다. 튜브(135)의 돌출된 부분은 제1헤더(110) 또는 제2헤더(120)와 결합하여 냉매의 유동 경로를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 핀(137)은 튜브(135)의 내부를 유동하는 냉매의 열을 전달받아 통과하는 공기와 열을 교환할 수 있는 면적을 늘릴 수 있다. 뿐만 아니라 튜브(135)와 튜브(135) 사이의 공간을 연결시킬 수 있다. 튜브(135)와 튜브(135)를 연결함으로써 튜브(135) 내부를 유동하는 냉매 사이의 온도 불균형 또는 열교환기(100)로 유입되는 공기의 방향 등 다양한 원인으로 발생할 수 있는 온도 불균형을 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 연결 튜브(136)는 인접하는 튜브(135) 사이를 직접적으로 연통시킬 수 있다. 인접하는 튜브(135) 사이를 연결 튜브(136)가 연통시킴으로써 서로 다른 튜브(135)를 유동하는 냉매가 직접적으로 섞일 수 있다. 이를 통해 핀(137)과 마찬가지로 튜브(135)의 내부를 유동하는 냉매 사이의 온도 불균형 또는 열교환기(100)로 유입되는 공기의 방향 등 다양한 원인으로 발생할 수 있는 온도 불균형을 조정할 수 있다. 또한, 열교환기(100) 전체에 냉매가 흐르는 튜브(135)가 촘촘하게 형성됨에 따라, 핀(137) 전체에 골고루 냉매의 열을 전달할 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 따른 열교환기(100)는 제1헤더(110)의 일측 단부를 통해 냉매를 공급받아 튜브(135)를 통과하여 제2헤더(120)를 통해 냉매를 배출할 수 있다. 도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 이해를 돕기위해 제1헤더(110)를 통해 유입되고 제2헤더(120)를 통해 유출되는 경우를 예로들어 설명하였으나, 제2헤더(120)를 통해 유입되고 제1헤더(110)를 통해 유출되도록 구성할 수도 있다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1형태(130a)의 열교환부(130)를 나타낸 도면이고, 도 3은 제2형태(130b)의 열교환부(130)를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 일 실시예에 따른 튜브(135)는 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 직선으로 연결하는 방향으로 형성될 수 있다. 다만, 튜브(135)만으로 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 직접 연통시키지 않고, 연결 튜브(136)와 함께 제1헤더(110)와 제2헤더(120)를 연통시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 연결 튜브(136)는 서로 인접하는 튜브(135) 사이를 직접적으로 연통할 수 있다. 인접하는 튜브(135) 사이가 직접적으로 연통됨에 따라, 서로 다른 튜브(135)의 내부를 유동하는 냉매 사이의 온도 불균형을 해소할 수 있다. 일 실시예에 따른 연결 튜브(136)는 튜브(135)를 중심으로 둔각(α, 도 6 참조)을 형성하며 연결 튜브(136)가 형성될 수 있다. 도 2를 참조하여 살펴보면, 연결 튜브(136)는 튜브(135)를 중심으로 하나의 지점에서 양방향으로 갈라지도록 형성될 수 있다. 갈라진 연결 튜브(136)는 또 다른 튜브(135)에서 갈라진 연결 튜브(136)와 함께, 튜브(135)로 모아질 수 있다. 이와 같이 튜브(135)와 연결 튜브(136)가 갈라지거나 다시 모이는 과정이 반복됨에 따라 벌집 구조를 형성할 수 있다
일 실시예에 따른 열교환부(130)는 제1형태(130a)와 제2형태(130b)를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 2와 같은 열교환부(130)를 제1형태(130a)라 한다면, 도 3과 같은 형태를 제2형태(130b)라 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1형태(130a)의 열교환부(130)와 제2형태(130b)의 차이점은 제1헤더(110) 또는 제2헤더(120)와 직접 연결되는 튜브(135)의 개수에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어 도 2의 경우 11개의 튜브(135)가 제2헤더(120)와 연결되고 도 3의 경우 12개의 튜브(135)가 제2헤더(120)와 연결될 수 있다. 다시 말해 제2헤더(120)와 연결되는 튜브(135)의 개수는 제2형태(130b)의 열교환부(130)가 제1형태(130a)의 열교환부(130)보다 하나 더 많도록 형성될 수 있다.
이는 벌집 모양의 냉매 유로를 갖는 열교환부(130)에 있어서, 튜브(135)의 위치가 도 7와 같이 열교환기(100)의 전후 방향에 대하여 서로 어긋나도록 배치하기 위함일 수 있다. 이를 통해 보다 촘촘하게 열교환부(130)를 배치할 수 있고, 열교환기(100)를 통과하는 공기의 유로가 급격하게 좁아지거나 넓어지는 것으로 완화시킬 수 있다. 다시 말해 열교환기(100)를 통과하는 공기의 압력 손실을 최소화 함으로써 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)의 튜브(135), 연결 튜브(136) 및 핀(137)이 형성되는 구조를 나타낸 도면이다. 보다 구체적으로 도 4는 일측 판상 부재(131)를 나타내고, 도 5는 타측 판상부재(133)를 나타낼 수 있다. 도 6은 도 4와 도 5의 판상 부재가 결합되어 육각형상을 갖는 최소 단위의 튜브(135), 연결 튜브(136) 및 핀(137)을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)는 특정 형상이 가공된 한쌍의 판상 부재(131, 133)를 접합시켜 형성되도록 할 수 있다. 구체적으로 특정 형상이 가공되어 오목해진 부분을 서로 마주보도록 접합하여 튜브(135) 및 연결 튜브(136)를 형성하고, 나머지 평면 부분이 접합되어 핀(137)을 형성할 수 있다. 예를 들어 판상 부재에 가공된 특정 형상은 육각형상이 반복적으로 연결되는 벌집 모양일 수 있다. 벌집 모양이 가공된 한쌍의 판상부재(131, 133)가 서로 접합됨으로써, 벌집 모양의 냉매 유로를 갖는 열교환부(130)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 열교환부(130)는 도 4 내지 도 6의 형태가 반복적이고 연속적으로 연결됨으로써 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 열교환부(130)를 구성하는 판상 부재(131, 133)는 열전도성이 뛰어난 재질로 제조할 수 있으며, 예를 들어 금속재질의 박판이 활용될 수 있다. 금속 박판에 프레스가공을 통해 오목해진 부분이 벌집 모양을 띄도록 가공하고, 브레이징 방법을 통해 튜브(135)와 핀(137) 및 연결 튜브(136)와 핀(137)의 경계부분을 접합하여 튜브(135)의 기밀성을 확보할 수 있다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)의 단면을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)의 공기의 흐름 형태를 나타낸 도면이다.
보다 구체적으로 도 7는 튜브(135) 및 연결 튜브(136)가 원형의 단면을 갖는 경우를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 열교환부(130)의 공기 흐름 형태를 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 열교환부(130)는 판상 부재(131, 133, 도 4 내지 도 6 참조)의 면에 수직인 방향에 대하여 복수개가 일정 간격 이격되어 나란히 배치되는 형태일 수 있다. 다만, 튜브(135)의 위치가 서로 어긋나도록 배치될 수 있다. 이를 통해 같은 공간 내에서도 열교환부(130)를 보다 촘촘하게 배치할 수 있다. 또한, 복수개의 열교환부(130) 사이를 통과하는 공기 유로의 폭이 급격하게 변하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어 튜브(135)의 위치를 서로 정렬하여 배치하게 되면 튜브(135)의 위치에서는 급격하게 공기의 유로가 좁아져 공기의 흐름에 큰 장해물로 작용할 수 있다. 즉 튜브(135)를 통과함에 따라 발생하는 공기압의 손실이 매우 클 수 있다. 따라서, 도 7 내지 도 8과 같이 튜브(135)의 위치가 서로 어긋나도록 배치함으로써 급격한 공기 유로의 변경을 방지할 수 있고, 공기가 튜브(135)의 표면을 층류를 형성하며 타고 넘는 형태로 유도할 수 있어 공기 압력의 손실을 최소화할 수 있다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환부(130)의 단면을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환부(130)의 공기 흐름 형태를 나타낸 도면이다.
도 9의 도시상태를 기준으로 좌측에서 우측으로 공기가 흐르는 경우, 공기가 튜브(135)의 표면을 최대한 부드럽게 타고 넘어가도록 형성될 수 있다.
공기가 튜브(135)의 표면을 지나가는 과정에서 난류가 발생하면, 해당부분은 실질적으로 공기압에 낮게 형성되어 튜브(135) 또는 핀(137)과 열교환을 하지 못하는 영역이 될 수 있다. 예를 들어 도 8 또는 도 10을 참고하여 살펴보면, 튜브(135)를 기준으로 우측에 형성되는 꼬리 형태의 영역이 난류 영역(T)을 의미할 수 있다. 난류 영역(T)은 공기압이 낮게 형성되어 공기압의 손실을 발생시키고, 실질적으로 튜브(135) 또는 핀(137)과 열교환을 하지 못하는 영역일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기는 튜브(135)의 단면 형태를 타원 형상으로 형성함으로써, 도 10과 같이 공기가 튜브(135)를 통과하는 과정에서 난류의 발생을 감소시킴으로써 공기압의 손실을 최소화하여 열교환 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열교환부(130)는 열교환부(130)의 판상 부재와 교차하는 가상의 평면을 기준으로 대칭형상으로 형성되는 특징이 있을 수 있다. 다시 말해, 도 10의 도시 상태를 기준으로 좌우 형상이 대칭이 되도록 형성될 수 있다. 이는 열교환부(130)의 설치방향 또는 열교환기(100)를 통과하는 공기의 방향 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 열교환부(130)를 형성하는 한쌍의 판상 부재(131, 133)를 별도로 생산할 필요없이, 하나의 형상으로만 제조하여도 되므로, 생산단가가 낮아지고 조립이 용이해질 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 열교환기 110 : 제1헤더
120 : 제2헤더 130 : 열교환부
135 : 튜브 136 : 연결 튜브
137 : 핀

Claims (9)

  1. 내부공간이 형성되고, 냉매가 유입되는 제1헤더;
    내부공간이 형성되고, 냉매가 유출되며, 상기 제1헤더에 대하여 상하방향으로 일정간격 이격되어 마주보도록 배치되는 제2헤더; 및
    특정 형상이 가공된 복수개의 판상 부재를 결합시킴으로써, 상기 제1헤더와 상기 제2헤더를 연통시키는 튜브와 상기 튜브를 유동하는 냉매로부터 열을 전달받는 핀을 형성하는 열교환부;를 포함하고,
    상기 열교환부의 튜브는 상기 제1헤더와 상기 제2헤더를 상하방향으로 연결하고, 복수개가 형성되되, 인접하는 튜브 상호간에 서로 연통되도록 연결 튜브가 형성되고, 상기 연결 튜브는 복수개가 형성되며,
    상기 튜브의 단면은 상기 판상 부재와 교차하는 가상의 평면을 기준으로 대칭인 타원 형상이고,
    상기 튜브와 상기 연결 튜브는 둔각을 형성하되 전체적으로 육각형상을 형성하며,
    상기 열교환부는 소정간격 이격되어 복수개가 나란히 배치되되, 상기 튜브의 위치가 서로 어긋나도록 배치되는 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환부의 상기 튜브, 상기 연결 튜브 및 상기 핀은 일체형으로 형성되는 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열교환부는,
    특정 형상이 가공되어 오목해진 부분을 서로 마주보도록 결합시켜 튜브를 형성하고, 나머지 부분이 서로 접합되어 핀을 형성하는 열교환기.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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