KR19980060341A - 열교환기구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기구조에 관한 것으로서, 특히 플랫튜브형 열교환기의 플랫튜브와 핀의 구조를 변경하여 증발기에 적용할 수 있도록 한 것이다.

이러한 본 발명은 튜브와 핀이 동시에 압출되어 일체로 형성된 것이다.

Description

열교환기구조

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 특히 플랫튜브형 열교환기의 플랫튜브와 핀의 구조를 변경하여 증발기에 적용할 수 있도록 한 열교환기구조에 관한 것이다.

종래 플랫튜브형 열교환기는 도1에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 위치한 한쌍의 헤더(1, 1')와, 상기 헤더(1)에 형성되어 냉매가스가 유입되는 입구관(2)과, 다른쪽 헤드(1')에 형성되어 냉매가스가 토출되는 출구관(3)과, 상기 헤더(1, 1')의 사이에 위치하며 냉매의 유로 역할을 하는 다수개의 플랫튜브(4)와, 상기 플랫튜브(4)의 사이에 위치하며 열을 방열하는 핀(5)으로 구성되며, 상기 헤더(1, 1'), 플랫튜브(2) 및 핀(3)이 일체형으로 용접되어 있다.

그리고, 상기 플랫튜브(4) 내부에는 도2와 같이 냉매유로의 수력직경을 0.15∼0.040inch로 하기 위하여 물결모양의 스페이서(6)가 접합되었다.

이와 같이 구성된 종래의 플랫튜브형 열교환기는 냉매가스가 입구관(2)을 통하여 헤더(1)로 유입되고, 상기 헤더(1)에서 각 플랫튜브(4)로 분배되며, 상기 플랫튜브(4)로 분배된 냉매가스는 각 플랫튜브(4)내를 흐르면서 핀(5)을 통하여 흡입공기와 열교환을 실시하고 응축되어 다시 헤더(1')로 모아진 후 출구관(3)을 통하여 열교환기 외부로 토출된다.

이때, 공기측 압력손실을 줄이도록 플랫튜브(4)에 접합된 물결모양의 스페이서(6)에 의해 냉매유로의 수력직경이 0.15∼0.040inch로 유지되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 플랫튜브형 열교환기는 고성능 핀과, 수력직경이 작은 유로를 갖는 플랫튜브를 채용하므로 성능이 우수하고, 공기측 압력손실이 적은 잇점이 있지만 증발기로 사용시에는 응축수 배출이 용이하지 않아 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 튜브와 핀을 일체형으로 동시에 압출한 관군을 한 쌍의 헤더 사이에 상하 병렬로 연결하여 증발기에 적용시 응축수 배출을 원활히 하는 데 그 목적이 있다.

도1은 종래 플랫튜브형 열교환기의 정면도.

도2는 종래 플랫튜브형 열교환기의 플랫튜브 단면도.

도3은 본 발명 열교환기로서,

(가)는 사시도.

(나)는 단면도.

도4는 본 발명 다른 실시예의 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 튜브 102 : 핀

102a : 루버 102b : 슬릿

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 의한 열교환기의 구성도를 나타낸 것으로서, 냉매가스의 유로인 튜브(101)와, 열을 방열하는 핀(102)이 동시에 압출되어 일체로 형성된다.

상기 튜브(101)의 단면은 응축수 배출이 용이하도록 원형으로 구성되고, 상기 튜브(101)의 외경은 2∼4mm정도로 구성되며, 상기 튜브(101)의 갯수는 2∼5개로 구성된다.

그리고, 상기 튜브(101)의 양단 및 튜브(101)의 사이에 형성되는 핀(102)에는 도3 및 도4와 같이, 물빠짐이 용이하도록 루버(102a) 또는 슬릿(102b)이 성형되고, 상기 일체형으로 형성된 튜브(101)와 핀(102)은 헤더(도면상에 도시되지 않음)에 상하 병렬로 연결된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 냉매가스가 입구관을 통하여 헤더로 유입되고, 상기 헤더로 유입된 냉매가스는 각 튜브(101)로 분배되며, 상기 튜브(101)로 분배된 냉매가스는 튜브(101)내를 흐르면서 튜브(101)와 일체로 형성된 핀(102)을 통하여 열을 방출하고 응축되어 다시 헤더로 모아진 후 출구관을 통하여 열교환기 외부로 토출된다.

이때, 상기 튜브(101)의 단면이 원형으로 구성되므로 증발기에 적용시 응축수의 배출이 원활해지게 되고, 상기 튜브(101)와 핀(102)이 동시에 압출되어 일체로 형성되므로 공정 중 튜브(101)와 핀(102)의 용접부분을 생략하게 되어 생산원가가 절감되고, 제작이 용이해지는 것이다.

그리고, 상기 튜브(101) 사이의 핀(102)에 성형된 루버(102a) 또는 슬릿(102b)에 의해 물빠짐이 용이해지고, 상기 튜브(101) 양단의 핀(102)에 성형된 루버(102a) 또는 슬릿(102b)에 의해 저속에서도 경계층 선단효과(슬릿 또는 루버와 같이 전열면을 분할하여 사용하면 열전달계수가 선단이 반복되므로 높은 열전달계수를 유지할 수 있다)로 높은 전열성능을 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 튜브와 핀을 동시에 압출하여 일체형으로 형성하므로 제작공정 중 튜브와 핀의 용접을 생략하게 되어 생산원가가 절감되고, 제작이 용이해 지며, 상기 튜브의 단면을 원형 형상으로 구성하므로 증발기에 적용시 응축수의 배출이 용이해 지며, 상기튜브의 양단 및 튜브와 튜브 사이의 핀에 슬릿 또는 루버를 성형하여 사용하게 되므로 물빠짐이 용이해 지고, 저속에서도 경계층 선단효과로 높은 전열성능을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 한 쌍의 헤더와, 상기 헤더의 사이에 냉매가스의 유로인 다수개의 튜브와, 상기 튜브의 사이에 열을 방열하는 핀으로 구성된 열교환기에 있어서, 상기 튜브와 핀이 동시에 압출되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 튜브형 열교환기구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 튜브의 단면은 응축수 배출이 용이하도록 원형으로 구성되고, 상기 튜브의 외경은 2∼4mm정도로 구성되며, 상기 튜브의 갯수는 2∼5개로 구성된 것을 특징으로 하는 열교환기구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 튜브의 양단 및 튜브 사이의 핀에는 물빠짐이 용이하고, 저속운전에 적합하도록 슬릿 또는 루버가 성형된 것을 특징으로 하는 열교환기구조.