KR19980058266A - 공기조화기의 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 공기조화기의 열교환기는, 기류가 사이사이로 유동되도록 일정 간격을 두고 평행하게 배열된 다수개의 평판핀과, 유체가 내부로 유동되도록 상기 다수개의 평판핀에 대하여 상하방향으로 직각되게 삽입 배열된 다수개의 전열관으로 구성된 공기조화기의 열교환기에 있어서, 상기 다수개의 평판핀에는 그 평판핀을 통과하는 유동기류의 속도가 부분별로 다르게 발생되더라도 전체적인 냉매의 온도분포 편차를 줄일 수 있도록 유동기류의 속도분포가 큰 순으로 플레이트부, 웨이브부, 슬릿부를 분할 형성한 것을 특징으로 되어 있으므로, 풍량의 차이 또는 냉매유량의 차이에 따라 발생되는 온도분포의 편차를 최소화시켜 열교환 효율을 높일 수 있는 것이다.

Description

공기조화기의 열교환기
제1도는 종래의 열교환기를 도시한 사시도,
제2도의 (가)(나)(다)도는 종래의 평판핀을 여러 유형별로 도시한 측단면도로서,
(가)도는 평판핀이 민자로 형성된 단면도,
(나)도는 평판핀에 웨이브가 형성된 단면도,
(다)도는 평판핀에 슬릿이 형성된 단면도,
제3도는 본 발명의 평판핀을 도시한 정면도,
제4도는 제3도의 A-A선 측단면도,
제5도는 제3도의 B-B선 횡단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30 : 전열관 60 : 평판핀
61 : 플레이트부 62 : 웨이브부
63 : 슬릿부 64 : 기반부
본 설명은 공기조화기의 열교환기(예컨대, 증발기나 또는 응축기)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매패스(Pass)별로 풍량의 차이 또는 냉매유량의 차이에 따라 발생되는 온도분포의 편차를 최소화시킬 수 있도록 평판핀의 형상을 부분별로 다르게 한 공기조화기의 열교환기에 관한 것이다.
종래의 공기조화기의 열교환기는, 제1도에 도시한 바와 같이 일정간격을 유지하는 2개의 단판(10)사이에 기류(공기)가 유동될 때 냉방에 필요한 온도로 차갑게 열교환되거나 또는 난방에 필요한 온도로 뜨겁게 열교환되도록 상호 일정간격을 두고 평행하게 배열되는 다수개의 평판핀(20)과, 냉매가 내부로 흐르게 함과 동시에 그 냉매온도가 상기 평판핀(10)에 열전도되도록 상기 단판(10)과 평판핀(10)에 대하여 직교되는 상하 지그재그방향으로 삽입배열되는 다수개의 전열관(30)과, 상기 단판(10)의 외부로 양단이 돌출된 상기 다수개의 전열관(30)을 하나의 통로로 열결하도록 전열관(30)에 열결되는 다수개의 리턴관(40)으로 구성되어 있다.
이때, 상기 평판핀(10)은 제2도의 (가)도에 도시한 바와 같이 전체형상이 민자로 형성되거나, 또는 (나)도 및 (다)도에 도시한 바와같이 전체형상이 기류유동방향으로 웨이브 및 슬릿이 형성되어 왔었다.
그러나, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 열교환기에 의하면, 평판핀(10)을 제2도의 (가)(나)(다)도와 같이 민자, 웨이브, 슬릿중에서 선택된 그 어느하나의 형상으로 제작되어 왔기 때문에 냉매패스(예컨대, 풍량의 차이 또는 냉매유량의 차이)에 따라 냉매의 분류가 일정치 않을 경우 평판핀(10)의 온도분포의 편차가 심하게 발생되어 열교환 효율을 저하시킨다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 부분별로 평판핀의 형상을 다르게 하여, 냉매패스별로 풍량의 차이 또는 냉매유량의 차이에 따라 발생되는 온도분포의 편차를 최소화시켜 열교환 효율을 높이도록 한 공기조화기의 열교환기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 공기조화기의 열교환기는, 기류가 사이사이로 유동되도록 일정 간격을 두고 평행하게 배열된 다수개의 평판핀과, 유체가 내부로 유동되도록 상기 다수개의 평판핀에 대하여 상하방향으로 직각되게 삽입 배열된 다수개의 전열관으로 구성된 공기조화기의 열교환기에 있어서, 상기 다수개의 평판핀에는 그 평판핀을 통과하는 기류유동의 속도가 부분별로 다르게 발생되더라도 전체적인 냉매의 온도분포 편차를 줄일 수 있도록 기류운동의 속도분포가 큰 순으로 플레이트부, 웨이브부, 슬릿부를 분할 형성한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도면에서 60은 기류운동의 속도가 부분별로 다르게 발생되더라도 전체적인 냉매의 온도분포 편차를 줄일 수 있도록 기류운동의 속도가 큰 순으로 플레이트(Plate)부, 웨이브(Wave)부, 슬릿(Slit)부의 형상을 배열 형성한 다수개의 평판핀을 나타낸 것이다.
즉, 상기 다수개의 평판핀(60)의 상부에는 제3도 내지 제5도에 도시한 바와 같이 다수개의 평판핀(60)을 통과하는 기류운동의 속도가 평판핀(60)의 하부높이보다 상부높이가 클 때 이에 대응되는 형상을 갖도록 플레이트부(61)가 형성되어 있고, 그 중간에는 다수개의 평판핀(60)을 통과하는 기류유동의 속도가 평판핀(60)의 상부높이보다 작으면서 하부높이보다는 클 때 이에 대응되는 형상을 갖도록 웨이브부(62)가 형성되어 있으며, 그 하부에는 다수개의 평판핀(60)을 통과하는 기류유동의 속도가 평판핀(60)의 상부높이 및 중간높이보다 하부높이가 작을 때 이에 대응되는 형상을 갖도록 슬릿부(63)가 형성되어 있다.
이때, 상기 전열관(30)을 중심으로 전방측에 배열된 다수개의 상기 슬릿부(63)는 제5도에 도시한 바와 같이 기류유동방향으로 개구되도록 평판핀(60)의 이면측으로 커팅가공에 의해 돌출 형성되어 있고, 전열관(30)을 중심으로 후방측에 배열된 다수개의 슬릿부(63)는 기류유동방향으로 개구되도록 평판핀(60)의 표면측으로 커팅가공에 의해 돌출 형성되어 있다.
그리고, 상기 다수개의 슬릿부(63)는 상기 전열관(30)과 일정한 기반부(64)를 두고 형성되어 있다.
다음에는, 이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.
제3도에 도시한 바와 같이 화살표(S)방향으로 기류가 유동되면, 이 유동기류는 다수개의 평판핀(60)들의 사이사이를 통과하면서 평판핀(60)과 전열관(30)의 표면에 접촉되어 난류화됨으로써 다수개의 전열관(30)의 내부를 순환하는 냉매온도와 기류온도와의 차이에 의해 차가운 기류 또는 뜨거운 기류로 열교환이 이루어진다.
이때, 다수개의 평판핀(60)을 통과하는 유동기류의 속도분포가 평판핀(60)의 상부에서 하부로 갈수록 작아지는 냉매패스를 구성할 경우 제4도에 도시한 H1구간을 통과하는 유동기류는 플레이트부(61)의 표면에 접촉되어 열교환을 행하게 되고, H2구간을 통과하는 유동기류는 웨이브부(62)의 표면에 접촉되어 열교환을 행하게 되며, H3구간을 통과하는 유동기류는 슬릿부(63)에 의해 난류화되어 열교환을 행하게 된다.
즉, 유동기류의 속도분포(풍량)가 많은 H1구간에서는 기류의 마찰저항이 적은 플레이트부(61)의 형상을 설치하고, 유동기류의 속도분포가 적은 H3구간에서는 기류의 마찰저항이 높은 슬릿부(63)의 형상을 설치하며, 유동기류의 속도분포가 H1구간보다 적으면서 H3구간보다 많은 H2구간에서는 기류의 마찰저항이 다소 떨어지는 웨이브부(62)의 형상을 설치함으로써 기류유동의 속도분포가 부분별로 다르게 발생되더라도 평판핀(60)의 전체적인 냉매의 온도분포 편차를 줄일 수 있게 되는 것이다.
이상 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 열교환기에 의하면, 평판핀에 플레이트형상, 웨이브형상, 슬릿형상을 냉매패스의 특성에 접합한 위치로 분할 형성한 구조로 되어 있기 때문에 풍량의 차이 또는 냉매유량의 차이에 따라 발생되는 온도분포의 편차를 최소화시켜 열교환 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 기류가 사이사이로 유동되도록 일정 간격을 두고 평행하게 배열된 다수개의 평판핀과, 유체가 내부로 유동되도록 상기 다수개의 평판핀에 대하여 상하방향으로 직각되게 삽입 배열된 다수개의 전열관으로 구성된 공기조화기의 열교환기에 있어서, 상기 다수개의 평판핀에는 그 평판핀을 통과하는 유동기류의 속도가 부분별로 다르게 발생되더라도 전체적인 냉매의 온도분포 편차를 줄일 수 있도록 유동기류의 속도분포가 큰 순으로 플레이트부, 웨이브부, 슬릿부를 분할 형성한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환기.
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