KR19980066230A - 핀-튜브 열교환기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핀-튜브 열교환기에 관한 것으로서, 특히 공조기등에 사용되는 핀-튜브 열교환기의 튜브형상을 변경하여 열교환성능을 향상시키도록 한 것이다.
이러한 본 발명은 냉매가 유동하는 튜브와, 상기 튜브에 결합되어 열교환이 원활히 이루어지도록 열교환면적을 넓혀주면서 외부공기를 안내하는 핀으로 구성된 핀-튜브 열교환기에 있어서, 상기 튜브의 단면은 열교환능력을 높이는 동시에 압력손실을 줄일 수 있도록 타원형으로 구성된 것이다.
Description
본 발명은 핀-튜브 열교환기에 관한 것으로서, 특히 공조기등에 사용되는 핀-튜브 열교환기의 튜브형상을 변경하여 열교환성능을 향상시키도록 한 핀-튜브 열교환기에 관한 것이다.
종래 핀-튜브 열교환기는 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이, 냉매가 유동하는 튜브(1)와, 상기 튜브(1)에 결합되어 열교환이 원활히 이루어지도록 열교환면적을 넓혀주면서 외부공기를 안내하는 핀(2)으로 구성하였다.
그리고, 상기 튜브(1)의 단면은 도 1의 (나)와 같이 원형으로 구성하였다.
이와 같이 구성된 종래의 핀-튜브 열교환기는 외부공기가 핀(2) 사이로 유도되어 튜브(1)내를 흐르는 냉매와 열교환을 실시한 후 열교환기 외부로 토출되어 냉난방을 실시하게 된다.
이때, 상기 튜브(1)내를 흐르는 냉매는 외부공기와 열교환을 실시한 후 냉/난방사이클을 이루며 순환하게 된다.
그러나 이러한 종래의 핀-튜브 열교환기는 튜브의 형상이 원형관으로 구성되므로 열교환효율이 떨어지게 되었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 핀-튜브 열교환기의 튜브 내경을 Φ9.52∼Φ7.0으로 세경화시켜 사용하게 되는데, 세경화만으로는 관내 압력손실이 증가하여 세경화에 의한 효과가 반감되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 핀-튜브 열교환기의 튜브형상을 원형에서 타원형으로 구성하여 열교환효율은 향상시키고, 관내 압력손실은 감소시킴으로써 열교환기의 열교환성능을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 핀-튜브 열교환기로서, (가)는 사시도, (나)는 튜브의 단면도.
도 2는 본 발명 핀-튜브 열교환기로서, (가)는 사시도, (나)는 튜브의 단면도.
도 3은 종래와 본 발명 핀-튜브 열교환기의 성능비교도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 튜브 102 : 핀
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2의 (가) 는 본 발명에 의한 핀-튜브 열교환기의 사시도로서, 냉매가 유동하는 튜브(101)와, 상기 튜브(101)에 결합되어 열교환이 원활히 이루어지도록 열교환면적을 넓혀주면서 외부공기를 안내하는 핀(102)으로 구성된다.
그리고, 상기 튜브(101)의 단면은 도 2의 (나)와 같이 타원형으로 구성되는데, 타원의 가로폭을 a, 세로폭을 b라 하면 타원비율 k(k = b/a)는 0.8∼0.2가 되도록 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부공기가 핀(102) 사이로 유도되어 튜브(101)내를 흐르는 냉매와 열교환을 실시한 후 열교환기 외부로 토출되어 냉난방을 실시하게 되고, 상기 튜브(101)내를 흐르는 냉매는 외부공기와 열교환을 실시한 후 냉/난방사이클을 이루며 순환하게 된다.
이때, 도 3과 같이 종래의 원형튜브(1)와 본 발명의 타원형튜브(101)를 열전달계수(jH) 및 관내측 마찰계수(f)의 관계에 대비하여 비교해보면 본 발명에 의한 타원형관 형상의 튜브(101)는 종래의 원형관 형상의 튜브(1)에 비해 열전달계수(jH)는 크게 늘어나고, 관내측 마찰계수(f)는 크게 감소하는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 튜브(101)의 단면 형상을 타원형으로 구성하게 되어 열교환기의 효율이 향상되는 것이다.
여기서, 튜브(101)의 내경을 종래 튜브(1)의 내경(Φ9.52) 보다 작게 Φ4.0∼Φ7.0mm튜브를 사용하면 열교환능력은 50%정도 증가하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 핀-튜브 열교환기의 튜브 단면을 원형에서 타원형으로 구성하고, 상기 튜브의 내경이 종래보다 작은 튜브를 사용함에 따라 열교환효율은 향상되고, 튜브의 관내 압력손실이 감소되어 결과적으로 핀-튜브 열교환기의 성능이 향상되는 효과가 있다.
Claims (2)
- 냉매가 유동하는 튜브와, 상기 튜브에 결합되어 열교환이 원활히 이루어지도록 열교환면적을 넓혀주면서 외부공기를 안내하는 핀으로 구성된 핀-튜브 열교환기에 있어서, 상기 튜브의 단면은 열교환능력을 높이는 동시에 압력손실을 줄일 수 있도록 타원형으로 구성된 것을 특징으로 하는 핀-튜브 열교환기.
- 제 1항에 있어서, 상기 튜브의 타원비율(타원비율 = 세로폭/가로폭)이 0.8∼0.2로 구성된 것을 특징으로 하는 핀-튜브 열교환기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970001622A KR19980066230A (ko) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 핀-튜브 열교환기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970001622A KR19980066230A (ko) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 핀-튜브 열교환기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980066230A true KR19980066230A (ko) | 1998-10-15 |
Family
ID=65952967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970001622A KR19980066230A (ko) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 핀-튜브 열교환기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980066230A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101331307B1 (ko) * | 2009-04-13 | 2013-11-20 | 클리어엣지 파워 코포레이션 | 연료전지 시스템 응축 열교환기 |
| KR20160025737A (ko) | 2014-08-28 | 2016-03-09 | 박제홍 | 핀튜브형 열교환기 |
| KR20220113117A (ko) | 2021-02-05 | 2022-08-12 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
-
1997
- 1997-01-21 KR KR1019970001622A patent/KR19980066230A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101331307B1 (ko) * | 2009-04-13 | 2013-11-20 | 클리어엣지 파워 코포레이션 | 연료전지 시스템 응축 열교환기 |
| US8652695B2 (en) | 2009-04-13 | 2014-02-18 | Clearedge Power Corporation | Fuel cell system condensing heat exchanger |
| KR20160025737A (ko) | 2014-08-28 | 2016-03-09 | 박제홍 | 핀튜브형 열교환기 |
| KR20220113117A (ko) | 2021-02-05 | 2022-08-12 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
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