KR19980070856A - 열교환기와 그것을 사용하는 공기조화기 - Google Patents

Abstract

냉장고/공기조화기에 사용되는 열교환기에 관한 것으로서, 각각의 전열관에 대해 배치한 핀을 갖는 독립핀열교환기의 제공과 용기가 다양한 형태를 갖는 경우 원하는 성능을 갖는 공기조화기를 제공하기 위해, 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 여러개의 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서, 핀은 쌓여진 열교환기유닛의 핀의 각 쌍이 하나 이상의 점에서 서로 접촉되게 가공되도록 하였다.

이렇게 하는 것에 의해, 원하는 적하특성을 유지하면서 각각의 전열관과는 독립적으로 배치된 핀을 갖고 강도가 향상된 독립핀튜브열교환기를 얻을 수 있고, 또한, 공기조화기가 각종 형상의 용기내에 마련되어도 바람직한 성능을 갖는 공기조화기를 제공할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

열교환기와 그것을 사용하는 공기조화기

본 발명은 예를 들면 냉장고/공기조화기에 사용되는 열교환기에 관한 것으로서, 특히 열전도를 진전시키기 위해 외부표면상에 핀이 마련된 전열관, 열교환기 및 냉장고/공기조화기에 관한 것이다.

일본국 특허공고공보 소화52-42255(문헌1) 및 일본국 특허공개공보 소화63-197886(문헌2)는 각각이 관통구멍을 구비한 여러개의 핀이 전열관상에 삽입되는 소위 독립핀튜브 열교환기이 종래기술로서 알려져 있다. 문헌1에는 띠형상의 스트립재에 관통구멍을 형성하고, 관통구멍 주위에 칼라를 형성하고, 관통구멍사이의 스트립재를 절단하여 동일형상을 갖는 핀을 형성하고, 다수의 핀을 중첩하여 블럭을 구성하고, 블럭을 연속적으로 배치한 후 관통구멍을 거쳐서 전열관을 통과시키고, 블럭 사이의 전열관을 순차 구부리는 것에 의해 지그재그로 되도록 이 전열관을 형성하는 것에 의해 열교환기를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한 문헌2에는 내부의 열피치 사이에 개재시켜 소정의 내부열피치가 형성된 많은수의 작은 핀이 마련되는 열교환기가 개시되어 있고, 작은 핀과 작은 핀을 거쳐서 동작하는 전열관이 마련되는 2개의 열교환기는 작은 핀의 공기하강방향으로 핀폭의 적어도 2배의 피치로 지그재그로 되도록 전열관을 구부리는 것에 의해 형성된다.

또한, 일본국 실용신안공개공보 소화61-26977(문헌3) 및 일본국 실용신안공개공보 평성3-31230(문헌4) 및 일본국 실용신안공개공보 소화63-74983(문헌5)에는 분리된 열교환기의 적하특성을 향상시키는 기술에 대해 기재되어 있다. 문헌3에는 상단과 하단으로 분리된 핀 열교환기의 경사진 결합면을 갖는 열교환기가 개시되어 있고, 문헌4에는 개별의 상부 및 하부핀과는 독립적으로 형성된 하단이 경사진 열교환기가 개시되어 있으며, 문헌5에는 핀의 하단이 교대로 열로 배치된 전열관의 열을 따라 지그재그로 배치된 열교환기가 개시되어 있다.

상술한 문헌1과 2에 개시된 열교환기는 열교환기로서 중력방향으로 쌓을 그들의 강도가 저하되고, 증발기로서 사용되는 경우 그들의 적하특성이 저하시킨다는 문제와는 관계없이 핀을 사용하고 있다.

한편, 상술한 문헌3∼5에 개시된 열교환기는 향상시킨 적하특성을 얻는 구조로 되어 있지만, 핀의 하단을 단순히 경사지게 하거나 또는 지그재그형상으로 하단을 구성하는 것에 의해서는 적하특성을 충분히 향상시킬 수 없다는 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 각각의 전열관에 대해 배치한 핀을 갖는 독립핀열교환기를 제공하는 것이고, 열교환기의 강도는 원하는 적하특성을 유지하면서 향상된다.

본 발명의 다른 목적은 그의 용기가 다양한 형태를 갖는 경우, 원하는 성능을 갖는 공기조화기를 제공하는 것이다.

도 1은 핀이 서로 교차하는 접촉부를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 독립핀튜브열교환기의 사시도,

도 2의 (a)는 도 1에 도시한 독립핀의 확대도, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 IIB-IIB선을 따른 단면도,

도 3의 (a)∼도 3의 (d)는 도 1에 도시한 독립핀의 제조방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 (a)와 도 3의 (b)는 제조과정의 독립핀을 도시한 평면도이고, 도 3의 (c)는 독립핀의 사시도이며, 도 3의 (d)는 도 3의 (b)의 IIID-IIID선을 따른 단면도,

도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 도 1에 도시한 독립핀튜브 열교환기의 제조방법을 설명하기 위한 사시도,

도 5의 (a)는 핀의 상부 및 하부끝을 구부리지 않고 경사지게 한 본 발명의 제2 실시예에 따른 독립핀튜브 열교환기의 확대도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 VB-VB선을 따른 단면도,

도 6의 (a)는 핀의 상부 및 하부끝을 서로 교차하도록 오목 볼록으로 형성된 본 발명의 제3 실시예에 따른 독립핀튜브 열교환기의 확대도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 VIB-VIB선을 따른 단면도,

도 7의 (a)∼도 7의 (c)는 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 도시한 독립핀튜브 열교환기의 제조방법을 설명하기 위한 도면,

도 8의 (a)는 상부 핀의 하부끝을 하부핀에 맞물리는 본 발명의 제4 실시예에 따른 독립핀튜브 열교환기의 확대도, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 상부 및 하부핀의 맞물림부의 확대도,

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 열교환기를 사용하는 패키지 공기조화기 실내유닛을 설명하기 위한 도면,

도 10의 (a)는 본 발명의 제6 실시예에 따른 열교환기를 사용하는 패키지 공기조화기의 실외유닛의 상면도, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 도시한 패키지 공기조화기의 실외유닛의 측면도, 도 10의 (c)는 도 10의 (a)에 도시한 패키지 공기조화기의 실외유닛의 배면도,

도 11은 증발기로서 사용되는 경우 본 발명에 따른 열교환기의 통풍저항의 비율을 도시한 도면.

상기 목적은 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 삽입된 여러개의 핀을 갖는 여러개의 열교환기유닛을 중첩하여 구성된 열교환기에 있어서 중첩된 열교환기유닛의 1쌍의 핀이 1개 이상의 점에서 서로 접촉하도록 핀을 가공하는 것에 의해 실현할 수 있다.

상기 다른 목적은 각각이 중력방향으로 1개 이상의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하고, 하단의 열교환기유닛에서 어긋나도록 상단에 열교환기유닛을 배치하여 마련된 여러개의 열교환기유닛을 중첩하여 열교환기를 구성하는 것에 의해 실현할 수 있다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본원의 명세서 및 첨부도면에서 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1∼도 4는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따라 독립핀튜브열교환기(100)의 구조를 도시한 도면으로서, 도 1은 열교환기의 사시도이며, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는 열교환기의 확대도이다.

도 1에 있어서, 전열관(2)는 슬릿(105)가 형성되어 있는 독립핀(101)에 형성된 칼라(103)을 통과한다. 핀(101)의 하부끝(101L)과 상부끝(101U)는 핀의 두께방향으로 서로에 대해 역방향으로 구부러져 있다. 즉, 상부끝(101U)와 하부끝(101L)만이 핀의 짧은쪽의 중앙을 접속하는 직선을 따라 꼭대기와 계곡을 형성하기 위해 구부려져 있다. 칼라(103)을 둘러싸는 부분과 슬릿(105)는 편평한 상태이다. 상단에 배치된 핀의 하부끝(101L)과 하단에 배치된 핀의 상부끝(101U)를 서로 역방향으로 구부리는 것에 의해, 중력방향에서 본 것과 마찬가지로 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 교차된 핀의 구조가 마련되어 있다.

상술한 문헌1 및 2에 개시된 열교환기에 있어서, 열교환기를 구성하기 위해 상단과 하단에 배치된 핀이 항상 서로에 대해 접촉을 유지하는 것은 아니다. 따라서, 응축액은 핀을 따라 흐르는 것은 아니고 핀에 의해 유지되는 것에 의해, 열교환기가 증발기로서 사용되는 경우 교환될 열량을 감소시키고 통풍저항을 증가시킨다.

한편, 적하특성을 향상시키기 위해 구성된 문헌3∼5에 개시된 열교환기에 있어서, 핀의 하부끝은 경사지거나 또는 지그재그형상을 갖도록 구성된다. 그러나, 핀의 하부끝이 경사지거나 또는 지그재그형상을 갖도록 구성되는 경우라도 응축액은 상단에 배치된 핀의 하부끝에 볼록면체에 의해 유지되고, 상단의 핀에 한해서는 충분한 적하특성이 복원되지 않아 하단에서 핀과의 접촉이 완전하게 이루어지지 않는다.

적하특성을 향상시키기 위해 문헌1 및 2에 개시된 열교환기에 있어서 상단 및 하단에 핀이 서로 근접하여 접촉하도록 하는 경우, 상단의 핀이 하단에서 전열관의 인접하는 핀 사이와 맞물려서 정면의 영역이 좁아지고, 전열관이 비틀리며, 맞물림에서 통풍저항이 증가되는 등의 문제가 발생한다. 또한, 이 열교환기는 핀에 의해 보강되는 것이 아니고 전열관의 강도에만 의존하며, 여러개의 전열관이 핀을 거쳐 통과하는 교차핀튜브형 열교환기에 비해 낮은 구조강도를 갖는다. 그와 같은 경우에 있어서, 문헌1 및 2에 개시된 열교환기는 통과시에 파괴되거나 또는 진동 및 잡음을 생성하는 문제를 야기한다.

이에 비해 본 발명의 제1 실시예는 중력방향으로 보아 그들의 접촉부와 교차하도록 핀을 배치하거나 또는 상단에 배치된 핀의 하부끝이 하단에 배치된 핀의 상부끝의 점에서 적어도 교차하도록 핀을 구성하는 것에 의해 서로 맞물리는 것을 방지하면서 핀이 서로에 대해 가까이 접촉하도록 하는 것에 의해, 적하특성이 향상되고, 중력방향으로 보강되는 열교환기를 얻는 것이 가능하다.

전열관(2)를 따라 배치된 2개의 인접핀 사이의 거리인 핀의 피치의 적어도 1/2에 대응하는 길이로 핀을 구부리는 것이 바람직하다. 핀을 피치의 1/2보다 짧은 길이로 구부리면, 서로 맞물리는 것을 완전히 방지할 수 없다. 상술한 바와 같이 핀을 배치하거나 구성하는 경우, 핀이 항상 여러개의 점에서 접촉하고 물이 접점을 경유하여 아래로 흐르는 것에 의해, 적하특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 구부러진 상단의 핀의 하부끝과 하단의 핀의 상부끝 사이에 갭이 형성된다. 상단에서 핀을 따라 흐르는 물은 그들의 하부로 떨어지게 된다. 떨어지는 물방울의 입자크기가 갭보다 크게 되면, 하단에서 핀의 상부끝과 접촉하고, 하단에서 핀으로 이동하고 아래로 흐른다. 또한, 이러한 기능은 적하특성을 향상시킨다. 이러한 기능은 후술하는 실시예에 의해서도 얻어진다. 이 효과는 본 발명의 제1 실시예에 사용된 것과는 달리 굽혀지지 않는 직선의 핀을 단순히 중첩하는 것에 의해서는 기대할 수 없다.

또한, 규정된 압력하에서 상부 및 하부핀을 누르는 것에 의해, 핀의 수평이동을 제한할 수 있고 열교환기의 강도를 향상시킬 수 있다.

제1 실시예에 있어서, 핀은 중력방향으로 가늘고 긴 직사각형형상이다. 핀효율성의 관점에서, 핀이 얕은 깊이를 갖도록 전열관에 의해 지지된 영역이 규정된 피치에서 작은 것이 효율적이다. h≥1. 5w의 관계를 만족시키기 위해 독립핀의 높이h와 깊이w를 선택하는 것이 바람직하다. 적하특성과 열교환기의 강도상의 이러한 효과는 상기의 관계가 만족되지 않더라도 얻을 수 있는 것은 물론이다.

핀의 끝부를 V형상으로 구부렸지만, W형상으로 구부려도 좋고 오목면체 및 볼록면체를 갖도록 해도 좋다. 또한, 핀을 V형상이 아닌 원호형상(곡선)으로 구부려도 좋다. 이러한 경우에 있어서도 동일한 효과가 얻어진다.

제1 실시예로서 적합한 열교환기(100)의 제조방법을 도 3의 (a) 및 도 3의 (b), 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 따라 설명한다. 칼라(103)과 슬릿(105)이 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 형성된 핀(101)의 끝부(도 3의 (b)의 빗금친부분)에 대응하는 연속적인 부분을 절단한 후, 오목면체와 볼록면체는 프레스가공에 의해 형성된다. 도 3의 (c)에 도시한 바와 같이 상부 및 하부끝이 구부려진 독립핀이 얻어진다. 프레스가공인 경우에 있어서, 핀을 그의 중심에서 예각으로 구부릴 필요는 없고, 일정한 각도를 허용하는 각도로 핀을 구부리더라도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 핀을 상부 및 하부끝을 구비한 전체로서 구부려도 좋다. 상기 핀이 상부 및 하부끝에서 그의 두께방향으로 깊이를 갖는 것은 중요하다.

굽혀진 핀의 부분에 대응하는 골짜기를 갖는 지그를 마련하고, 이 지그의 선단의 근방에 절단될 핀의 부분을 위치결정하고, 골짜기와 마찬가지의 각도의 에지를 갖는 절단기(커터)로 지그를 눌러 핀을 절단하는 것에 의해 핀의 절단 및 구부림가공이 실행된다.

핀의 상부 및 하부끝으로서 형성될 부분이 공기조화기 등의 수용단계에서 가공되더라도 상부 및 하부끝만을 가공하는 것에 의해 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이러한 경우, 전열관을 따라서 배치된 인접핀 사이의 거리인 핀피치를 초과하는 길이로 핀을 굽히지 않으면 상부핀이 하부핀 사이에서 맞물린다.

다음에 몇개의 핀블럭(104)(열교환기유닛)는 전열관(2)를 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 핀(101)의 칼라(103)에 삽입하는 것에 의해 형성된다. 전열관을 팽창시킨 후, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 핀이 서로에 대해 접촉하도록 관을 구부리는 것에 의해 열교환기(100)이 구성된다. 이 단계를 반복하는 것에 의해 큰 열교환기를 제조할 수 있다. 동일한 구부림방향으로 전열관(2)상에 모든 핀을 삽입하여 배치하고, 핀의 방향을 변경하지 않고 전열관을 구부리는 것에 의해, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이 2점에서 상부핀과 하부핀이 접촉하는 구조를 갖는 열교환기를 얻는 것이 가능하다.

상술한 제1 실시예에서 모든 핀을 구부렸지만, 강도와 적하특성의 저하를 허용할 수 있는 경우 모든 핀을 구부리지 않아도 좋다. 이것은 이하의 실시예에서도 마찬가지이다

본 발명의 제2 실시예를 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 따라 설명한다. 상술한 제1 실시예에 있어서, 핀은 두께방향으로 상부 및 하부끝에서 굽혀졌다. 제2 실시예에 있어서, 핀의 상부끝(201U)와 하부끝(201L)이 전열관에 대해 평행하게 되지 않도록 핀의 두께방향(제1 실시예에서 구부려진 부분은 비틀려진다)으로 서로 역방향으로 경사지게 하여 핀의 끝은 도 5의 b에 도시한 바와 같이 접촉되며 서로 맞물리지 않는다. 그 이외에, 제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 구조이다. 또한, 제2 실시예에 있어서, 상부 및 하부끝만이 아니고 전체로서의 핀을 경사지게 하는 것에 의해서도 동일한 효과가 얻어진다. 이 경우, 삽입될 전열관을 통과하는 관통구멍은 소정각도로 미리 비틀려져 있어야 한다.

본 발명의 제3 실시예를 도 6의 (a) 및 도 6의 (b)에 따라 설명한다. 상술한 제1 및 제2 실시예에 있어서, 핀의 하부끝 및 상부끝의 직선은 구부려지거나 비틀려진다. 제3 실시예에 있어서, 직선의 끝부(301U)와 (301L)은 V형상으로 절단되고, 그 후 구부려지거나 비틀려진다. 그 이외에, 제3 실시예는 제1 또는 제2 실시예와 동일한 구조이다. 핀이 다수의 오목면체와 볼록면체를 갖도록 핀의 끝부를 V형상이 아닌 W형상 또는 지그재그형상으로 형성하는 것도 가능하다. 오목면체와 볼록면체를 많은 수로 형성하는 경우, 깊이의 방향으로 어긋난 위치에 상부 및 하부핀을 배치할 수 있고 또한 그의 배치자유도를 향상시킬 수 있다.

오목면체와 볼록면체가 핀의 수평이동을 제한하는 것에 의해, 적하특성과 열교환기의 강도를 현저하게 향상시킬 수 있다. 또한, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 쌍의 핀은 2곳에서 서로 접촉되고, 상부핀이 하부핀과 결합되거나 또는 상부핀이 하부핀과 맞물려서 열교환기의 강도가 더욱 향상된다.

오목면체와 볼록면체를 갖는 열교환기의 제조방법을 도 7의 (a)∼도 7의 (c)에 따라 설명한다. 독립핀은 도 3의 (a)∼도 3의 (c)에 도시한 직선의 끝부를 갖는 핀과 완전히 마찬가지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 전열관의 삽입부터 몇개의 핀블럭(304)의 형성까지의 단계는 상술한 제조방법과 동일하지만, 이 실시예에서는 교대로 상하로 핀블럭을 전환한 후 전열관(2)를 팽창시키고, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 전열관(2)(파이프)를 구부린다. 핀블럭을 교대로 상하로 전환하는 경우, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 핀블럭이 쌓여진 경우 상부핀 및 하부핀이 서로에 대해 교차하도록 배치할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예를 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 따라 설명한다. 제4 실시예는 열교환기의 저항이 더욱 향상되는 예이다. 제4 실시예에서 사용된 독립핀의 하부끝(401L)은 돌출되는 V형상부를 갖고 불규칙적으로 V형상단편이나 지그재그형상을 구비하도록 형성되고, 핀의 상부끝(401U)는 핀의 두께방향으로 핀의 하부끝의 오목면체와 볼록면체에 비해 2배의 피치로 구부려진다. 상술한 끝부를 갖는 핀이 상단과 하단에 배치되어 서로 접촉되는 경우, V형상의 오목면체와 볼록면체를 갖는 하부끝(401L)은 하부핀의 구부려진 상부끝(401U)의 표면과 이면에 교대로 맞물리는 조건으로 고정된다. 이러한 경우에 있어서 핀은 수평방향뿐만 아니라 핀의 두께방향으로 제한되어 열교환기의 강도가 현저히 향상한다. 상부핀으로 흐르는 응축된 물이 하부핀의 구부러진 이면으로 인출되므로 적하특성도 극히 양호하게 된다.

상술한 제1∼제4 실시예에 사용된 핀은 슬릿핀과 마찬가지의 표면형상을 갖도록 구성되었지만, 예를 들면 셀룰러줄무늬핀 또는 난류가속기를 갖는 핀 등의 다른 표면형상을 갖는 핀에 적용해도 본 발명과 완전히 동일한 효과를 나타낸다는 것은 말할 필요도 없다.

이하, 제1 실시예로서 적합한 독립핀튜브열교환기(100)이 패키지 공기조화기의 실내유닛에 적용되는 실시예를 도 9에 따라 설명한다. 제1 실시예로서 적합한 열교환기뿐만 아니라 제2, 제3, 제4 실시예로서 적합한 열교환기를 패키지 공기조화기의 실내유닛에 사용할 수 있는 것은 물론이다.

열교환기(100)은 팬(501)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 공기는 실내유닛의 하부에서 흡입되고, 팬과 열교환기를 통해서 흐르며, 배출부의 외측으로 내보내진다. 통풍시 좁은유닛을 통해서 공기가 흐르므로, 통풍저항이 증대된다는 문제가 발생한다. 특히, 분출부상에 위치한 바람경로의 단면적이 문제로 된다. 또한, 그들이 짧은 거리로 설치될 때, 열교환기와 팬 사이의 간섭으로 인해 잡음이 증대한다는 문제가 발생한다. 고성능이고 저잡음인 공기조화기를개발하기 위해, 가능한한 큰 단면적을 갖도록 바람경로를 구성하고, 가능한한 팬과 열교환기를 별도로 배치하는 것이 바람직하다.

독립핀튜브열교환기를 사용하는 경우, 바람경로의 큰 단면적을 마련하면서 팬에서 긴거리를 확보하도록, 상술한 바와 같은 구부림조건으로 열교환기를 배치할 수 있다. 또한, 독립핀튜브열교환기는 지그재그배치 또는 바둑판무늬배치를 자유롭게 선택할 수 있어 풍속분포에 따른 윈디지손실(windage loss)을 저감하는 고성능의 공기조화기를 얻을 수 있다. 또한, 독립핀튜브열교환기는 실내유닛의 크기에 맞추어 다른 열교환기를 제조할 필요성이 없고 독립핀튜브를 구부리는 것에 의해 각종형태로 구성할 있다.

도 10의 (a) 및 도 10의 (b)는 제1 실시예로서 적합한 독립핀튜브열교환기(100)을 사용하는 패키지 공기조화기의 실외유닛을 도시한 도면이다. 제1 실시예로서 적합한 열교환기 뿐만 아니라 제2, 제3 및 제4 실시예로서 적합한 열교환기를 패키지 공기조화기의 실외유닛에 사용할 수 있는 것은 물론이다.

열교환기(100)은 유닛(600)에 대해 기울어진 위치로 배치되는 경우에도 쉽게 형성할 수 있다. 열교환기(100)이 기울어진 경우, 전열영역이 확대되고 성능이 향상되는 것에 의해, 다른 크기를 갖는 실외유닛에 맞도록 제조된 종래 열교환기를 균일화하여 그의 제조원가를 저감할 수 있다. 또한, 열교환기(100)은 확장된 정면영역을 가지므로, 열교환기를 통과한 풍속을 낮추고 저잡음화에 기여한다.

마지막으로, 증발기로서 사용된 본 발명에 따른 독립핀튜브열교환기의 성능을 도 11에 따라 설명한다. 공기에 함유된 수증기가 증발기의 핀의 표면상에 웅측되고, 응축된 물이 낮은 적하특성을 가질 때 열교환기내에 유지되므로 통풍저항을 증가시킨다. 도 11은 종래의 독립핀튜브열교환기와 본 발명에 따른 독립핀튜브열교환기의 건조조건 대 습기조건의 통풍저항의 비를 도시한 도면이다. 통풍저항의 비가 낮은 것은 열교환기의 적하특성이 높고 또한 성능이 향상된 것을 나타낸다. 본 발명에 따른 독립핀튜브열교환기는 연속되는 핀을 사용하는 교차핀튜브열교환기와 거의 동일한 1. 4의 통풍저항의 비를 갖는다.

상술한 각각의 실시예에 있어서 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하고, 전열관을 구부리는 것에 의해 열교환기가 형성되지만, 본 발명은 여러개의 전열관을 삽입하는 각각의 핀에 여러개의 작동 관통구멍을 형성하고, 여러개의 전열관 상에 다수의 핀을 삽입하고, 상술한 바와 같이 상부핀의 하단을 하부핀의 상단에 접촉하도록 이들 전열관을 구부리는 것에 의해 마련되는 열교환기에 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 각 실시예에 있어서 여러개의 핀블럭으로 형성되도록 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하고, 상기 전열관을 핀블럭 사이에서 U형태로 구부리는 것에 의해 열교환기가 형성되었지만, 본 발명은 핀 블럭을 형성하도록 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하고, 중력방향으로 그러한 열블럭을 쌓고, 접속관과 핀블럭의 전열관을 접속하여 냉매유로를 형성하는 것에 의해 형성되는 열교환기에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 원하는 적하특성을 유지하면서 각각의 전열관과는 독립적으로 배치된 핀을 갖고 강도가 향상된 독립핀튜브열교환기를 얻을 수 있다. 또한, 공기조화기가 각종 형상의 용기내에 마련되어도 바람직한 성능을 갖는 공기조화기를 제공할 수 있다.

Claims (11)

1. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 여러개의 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서,

   상기 핀은 상기 쌓여진 열교환기유닛의 핀의 각 쌍이 하나 이상의 점에서 서로 접촉되게 가공된 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 여러개의 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서,

   상기 핀은 그의 적어도 하나의 끝부에 비선형의 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 여러개의 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서,

   상기 핀은 그의 끝이 상기 전열관에 대해 수직으로 되지 않도록 비틀리는 것을 특징으로 하는 열교환기.
4. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성되고, 열교환기유닛이 쌓이도록 상기 열교환기유닛 사이의 전열관 또는 관을 구부리는 것에 의해 마련된 열교환기유닛을 포함하고,

   상기 핀은 상기 쌓여진 열교환기유닛의 한쌍의 핀이 1개 이상의 점에서 서로 접촉되게 가공된 것을 특징으로 하는 열교환기.
5. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서,

   중첩된 열교환기유닛의 한쌍의 대향하는 핀이 2개의 점에서 서로에 대해 접촉을 유지하고 서로에 대해 역방향으로 구부려지는 조건으로 위치결정되도록, 상기 핀은 상기 열교환기유닛의 중첩된 측에서 상기 핀의 두께방향으로 거의 그의 중심에서 구부려지는 끝부를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 핀은 상기 끝부 이외의 상기 전열관을 통과하는 칼라와 슬릿주변의 영역에서 편평한 것을 특징으로 하는 열교환기.
7. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성되고, 열교환기유닛이 쌓이도록 상기 열교환기 사이의 전열관 또는 관을 구부리는 것에 의해 마련된 열교환기유닛을 포함하고,

   상기 핀의 적어도 하나의 끝부는 비선형의 단면형상을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
8. 각각이 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성된 여러개의 열교환기유닛을 쌓아 마련된 열교환기로서,

   상기 핀은 쌓여질 끝부에서 돌출된 V형상과 다른 끝부에서 V형상단편을 갖고, 상기 쌓여진 열교환기유닛의 한쌍의 핀의 V형상끝부가 2개의 점에서 서로에 대해 접촉하도록 그의 두께방향으로 구부려지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 돌출된 V형상 및 상기 V형상단편이 상기 핀의 여러개의 끝부에 형성되어 돌출된 V형상 및 V형상단편은 중첩된 조건에서 서로에 대해 걸어맞추어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
10. 용기내에 배치된 열교환기와 팬을 포함하고,

    상기 열교환기는 중력방향으로 중첩되어 마련되고, 여러개의 열교환기유닛의 각각은 하나 또는 여러개의 전열관상에 여러개의 핀을 삽입하여 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 제10항에 있어서,

    상단에 중첩된 상기 열교환기유닛은 하단에 중첩된 상기 열교환기유닛에서 어긋나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.