KR19990048383A

KR19990048383A - Heat exchanger for refrigerator

Info

Publication number: KR19990048383A
Application number: KR1019970067048A
Authority: KR
Inventors: 이상욱
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-07-05

Abstract

본 발명은 냉장고용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 튜브와 핀이 일체화되어 작업공수 및 생산비를 절감할 수 있고, 열교환면적을 넓힘에 따라 열교환효율을 향상시킬 수 있으며, 열교환기의 공기흡입량을 증대시켜 제상효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for a refrigerator, and more particularly, a tube and a fin are integrated to reduce labor and production costs, and to increase heat exchange efficiency according to a wider heat exchange area. It is to increase the defrosting efficiency.

이를 위한 본 발명은 나란한 한쌍의 제 1, 2 냉매관(501)(502)과, 상기 두 냉매관 사이에 위치하는 제상관(503)과, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 위치하는 핀(510)을 일체로 형성하여 상하 방향으로 연속반복되게 절곡하고, 상기 핀(510)에는 하부에 위치한 핀으로부터 상부에 위치한 핀으로 갈수록 그 간격이 점진적으로 좁아지도록 복수개의 루버(511)를 형성하며, 상기 루버에는 루버를 통과하는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 일정각도로 경사진 경사판(520)을 형성하여 된 것이다.To this end, the present invention provides a pair of parallel first and second refrigerant pipes 501 and 502, a defrost pipe 503 located between the two refrigerant pipes, and a fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipe. 510 is integrally formed to be bent continuously and repeatedly in the vertical direction, and a plurality of louvers 511 are formed in the pin 510 so that the interval gradually narrows from the pin located at the bottom to the pin located at the top. The louver is formed by the inclined plate 520 is inclined at a predetermined angle to adjust the direction of the air passing through the louver.

Description

Heat exchanger for refrigerator

본 발명은 냉장고 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to the field of refrigerators, and more particularly to a heat exchanger for a refrigerator.

일반적으로 냉장고는 냉매를 압축 ― 응축 ― 팽창 ― 증발시키는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 장기간동안 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉동 및 냉장기기로서, 요식업소뿐만 아니라 일반가정에서도 거의 필수적으로 사용되고 있는 일반화된 가전제품이다.In general, a refrigerator is a refrigeration and refrigerating device that allows food to be kept fresh for a long time by reducing the temperature of the refrigerator by repeating a refrigeration cycle of compressing, condensing, expanding, and evaporating refrigerant, which is almost essential not only in restaurants but also in homes. It is a generalized home appliance that is used as.

상기와 같은 냉장고의 기본적인 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.The basic configuration of the refrigerator as described above is as follows.

다만, 설명과정에서 포함되는 구성요소들은 일반적으로 공지된 사항이므로 도시는 생략하기로 한다.However, components included in the description process are generally known, and thus the illustration is omitted.

냉장고는 저온 저압상태의 가스냉매를 고온 고압상태로 승온 승압시키는 압축기(Compressor)와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온 고압가스 상태의 냉매를 냉각 응축하여 온도 40℃, 압력 9atm의 액체 냉매로 변환시키는 응축기(Condenser)와, 다른 부분의 냉매관 직경에 비해 축관되어 유입되는 냉매를 감압시키는 모세관(Capillary tube)과, 상기 모세관을 통한 냉매를 저온 저압 상태로 증발하면서 이에 비해 상대적으로 고온인 고내의 공기와 열교환되어 고내를 저온화시키는 증발기(Evaporator)등으로 구성되어 있다.The refrigerator includes a compressor for raising and lowering the gas refrigerant in a low temperature and low pressure state to a high temperature and high pressure state, and a condenser for cooling and condensing the refrigerant in the high temperature and high pressure gas state introduced from the compressor to a liquid refrigerant having a temperature of 40 ° C. and a pressure of 9 atm. (Condenser), a capillary tube for depressurizing the refrigerant introduced through the condenser compared to the diameter of the refrigerant pipe of the other portion, and the air in the chamber having a relatively high temperature while evaporating the refrigerant through the capillary at low temperature and low pressure. It consists of an evaporator which heat-exchanges and lowers the inside of a refrigerator.

상기의 장치들을 필수적으로 갖추고 있는 통상적인 냉장고의 형태는 도 1에서와 같이 냉장고의 외형을 구성하고 있는 단열재인 외부케이스(1)와, 상기 외부케이스의 내측 상부 또는 하부에 위치하며 증발기(이하“열교환기”라 함)(5)에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 실내온도를 유지하는 냉동실(2)과, 상기 냉동실과 베리어(Barrier)(4)에 의해 구분되며 냉동실측으로부터 냉기가 공급되는 과정에서 열교환됨에 따라 상기 냉동실(2)에 비해 고온(0∼7℃)상태의 실내온도를 유지하는 냉장실(3)로 대별되어 있으며, 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)의 전방에는 각 실을 개폐하기 위한 도어(2a)(3a)가 각각 구비되어 있다.The conventional refrigerator is essentially equipped with the above-mentioned devices, as shown in FIG. Cold air heat exchanged by the heat exchanger (5) is introduced into the freezer compartment (2) and the freezer compartment (Barrier) (4) to maintain an indoor temperature of about -18 ℃, the freezer compartment side As it is heat exchanged in the process of supplying cold air from the refrigerator compartment 2 is divided into a refrigerator compartment (3) for maintaining a room temperature of a high temperature (0 ~ 7 ℃) state, compared to the freezer compartment (2), the freezer compartment (2) and the refrigerating compartment (3) In front of the doors, doors 2a and 3a for opening and closing the chambers are respectively provided.

한편, 상기 열교환기(5)는 도 2 에서와 같이 냉매가 흐르는 튜브(50)와, 상기 튜브의 표면에 일정간격으로 무수히 많이 고정되어 증발열을 방열하기 위한 핀(51)과, 상기 핀과 핀사이에 설치되어 튜브(50)와 외기와의 온도차로 인해 발생되는 서리를 제상하기 위한 제상관(52)으로 이루어져 있다.On the other hand, the heat exchanger 5 is a tube 50 through which the refrigerant flows, as shown in FIG. Is installed between the defrosting tube 52 for defrosting the frost generated due to the temperature difference between the tube 50 and the outside air.

이와 같이 구성되어 있는 열교환기(5)는 직선형의 튜브(50) 외주면에 얇은 판으로 된 핀(51)을 일정간격으로 스폿(Spot)용접하여 고정시킨후 이를 사형으로 다단절곡한 형상을 이루고 있다.The heat exchanger 5 configured as described above is formed by spot welding the thin fin 51 on the outer circumferential surface of the straight tube 50 at a predetermined interval and then fixing the spot 51 to a multi-step shape. .

그러나 상기와 같은 열교환기는 튜브(50)와 핀(51)의 접촉저항으로 인하여 제상시간이 지연되는등 제상효율성이 좋지못한 단점이 있었다.However, the heat exchanger as described above has a disadvantage in that the defrosting efficiency is not good due to a delay in the defrosting time due to the contact resistance between the tube 50 and the fin 51.

또한, 제작시 별개로 분리되어 있는 튜브(50)와 핀(51)을 고정하기 위한 작업이 필수적으로 이루어져야 하기 때문에 작업공수가 증가하고, 이에 따라 수공비가 많이 들게 되므로 가격경쟁력에서 불리한 조건을 갖게 된다.In addition, since the work for fixing the tube 50 and the pin 51 that are separated separately during manufacturing must be made essentially, the number of work is increased and accordingly a lot of manual cost, which has disadvantageous conditions in price competitiveness. .

또한, 핀(51)은 튜브(50)의 외주면에 세워진 상태로 고정되므로 튜브(50)와 튜브(50)사이거리는 핀(51)의 길이를 감안하여 제작해야한다.In addition, the pin 51 is fixed on the outer circumferential surface of the tube 50, so the distance between the tube 50 and the tube 50 should be made in consideration of the length of the pin 51.

따라서, 열교환기(5) 전체의 길이가 길어지게 되므로 냉장고에는 이를 설치하기 위한 공간을 확보해야하므로 냉장고의 전체적인 크기가 커지는 문제점이 있었다.Therefore, since the entire length of the heat exchanger 5 becomes long, the refrigerator has to secure a space for installing the entire size of the refrigerator.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 트라이―튜브형 열교환기에 있어서, 하부로부터 공기를 많이 흡입하여 제상효율을 배가시키기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the tri-tube heat exchanger, to inhale a lot of air from the bottom to double the defrosting efficiency.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 나란한 한쌍의 제 1, 2 냉매관과, 상기 두 냉매관 사이에 위치하는 제상관과, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 위치하는 핀을 일체로 형성하여 상하 방향으로 연속반복되게 절곡하고, 상기 핀에는 하부에 위치한 핀으로부터 상부에 위치한 핀으로 갈수록 그 간격이 점진적으로 좁아지도록 복수개의 루버를 형성하며, 상기 루버에는 루버를 통과하는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 일정각도로 경사진 경사판을 형성하여 된 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기를 제공함에 있다.The present invention for achieving the above object is formed by integrally forming a pair of first and second refrigerant pipes in parallel, a defrost pipe located between the two refrigerant pipes, and a fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipes integrally. Bending to be repeated repeatedly in the vertical direction, a plurality of louvers are formed in the pin to gradually narrow the gap from the pin located at the bottom to the pin located at the top, the louver can adjust the direction of the air passing through the louver To provide a refrigerator heat exchanger, characterized in that the inclined plate formed to be inclined at a predetermined angle so as to.

도 1은 일반적인 냉장고의 측단면도1 is a side cross-sectional view of a typical refrigerator

도 2는 종래 핀 앤드 튜브(Fin & Tube) 타입의 열교환기를 도시한 정면도Figure 2 is a front view showing a conventional fin & tube type heat exchanger

도 3은 본 발명 트라이-튜브(Tri-Tube) 타입의 열교환기를 도시한 사시도Figure 3 is a perspective view showing a heat exchanger of the present invention tri-tube (Tri-Tube) type

도 4a는 상기 도 2의 Ⅰ―Ⅰ선 단면도4A is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

도 4b는 상기 도 2의 Ⅱ―Ⅱ선 단면도4B is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 2.

도 4c는 상기 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선 단면도4C is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

50 : 열교환기 501, 502 : 제 1, 2 냉매관50: heat exchanger 501, 502: first and second refrigerant pipe

503 : 제상관 510 : 핀503: defrosting pipe 510: pin

511 : 루버 520 : 경사판511: louver 520: inclined plate

이하, 첨부된 도 3을 참조하여 냉장고용 열교환기의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the heat exchanger for a refrigerator will be described in detail with reference to FIG. 3.

상기 열교환기(증발기)(50)는 제 1, 2 냉매관(501)(502)과, 상기 두 냉매관 사이에 나란하게 배열된 제상관(503)과, 상기 냉매가 이송되는 통형(通型)의 튜브(500)와, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 일체로 형성된 핀(Fin)(510)으로 구성되어 있다.The heat exchanger (evaporator) 50 includes first and second refrigerant pipes 501 and 502, a defrost pipe 503 arranged side by side between the two refrigerant pipes, and a tubular through which the refrigerant is transferred. ) Is composed of a tube 500 and fins 510 integrally formed between the two refrigerant pipes and the defrost pipe.

상기 핀(510)에는 장공형의 루버(Louvre)(511)가 일정간격으로 무수히 많이 형성되어 있으며, 상기 루버에는 루버로 통과하는 공기에 방향성을 부여하기 위해 일정각도로 경사진 경사판(520)이 형성되어 있다.The pin 510 has a large number of long louvers (Louvre) 511 formed at a predetermined interval, the inclined plate 520 is inclined at a predetermined angle to give a direction to the air passing through the louver Formed.

이때, 상기 경사판(520)의 경사각도는 공기의 방향성을 고려하여 설정하는데, 좀더 많은 량의 공기가 유통될 수 있도록 경사각을 약 90°로하여 루버(511)의 천공부를 크게 하는 것이 바람직 하다.At this time, the inclination angle of the inclined plate 520 is set in consideration of the directionality of the air, it is preferable to increase the perforated portion of the louver 511 by setting the inclination angle to about 90 ° to allow more air flow. .

이상과 같은 본 발명의 열교환기의 제작시에는 나란하게 배열된 제 1, 2 냉매관(501)(502)과 그 사이에 나란히 배열된 제상관(503)과 상기 두 냉매관과 제상관 사이를 잇는 핀(510)을 일체로 성형한다.When the heat exchanger of the present invention is manufactured as described above, the first and second refrigerant pipes 501 and 502 arranged side by side and the defrost pipe 503 arranged side by side and between the two refrigerant pipes and the defrost pipe The connecting pins 510 are integrally formed.

일체로 성형된 직후의 제 1, 2 냉매관(501)(502)과 제상관(503)과 핀(510)의 형태는 직선형이다.The shapes of the first and second refrigerant pipes 501 and 502, the defrost pipe 503, and the fin 510 immediately after being integrally molded are straight.

다음, 루버(511)를 통과하는 공기의 양을 조절하고 통과되는 공기에 방향성을 부여하기 위해 펀칭이나 프레스 가공에 의해 경사판(520)을 형성한다.Next, the inclined plate 520 is formed by punching or pressing to adjust the amount of air passing through the louver 511 and to give directionality to the air passing through the louver 511.

상기 경사판(520)은 루버(511)를 가로질러 형성되어 있으며, 경사각도는 핀(510)을 기준으로 약 90°를 이루고 있다.The inclined plate 520 is formed across the louver 511, and the inclined angle is about 90 ° based on the pin 510.

상기에서 경사판(520)의 각도를 90°로 한정한 이유는 공기의 통과량을 최대화하기 위해서이다.The reason for limiting the angle of the inclined plate 520 to 90 ° in the above is to maximize the amount of passage of air.

즉, 경사각이 90°이하 또는 90°이상이 될 경우에는 루버(511)를 통하는 공기의 통과량이 줄어들 수밖에 없으므로 열교환효율이 저하된다.That is, when the inclination angle is 90 ° or less or 90 ° or more, the amount of air passing through the louver 511 is inevitably reduced, so that the heat exchange efficiency decreases.

다음, 냉장고의 용량에 따라 열교환기(50)의 크기를 설정하여 그에 상당하도록 사형으로 다단절곡하면 열교환기의 성형작업이 완료된다.Next, if the size of the heat exchanger 50 is set in accordance with the capacity of the refrigerator and multi-stage bent to a corresponding shape, the forming operation of the heat exchanger is completed.

한편, 상기 열교환기(50)에서 하부에서 상부로 향할수록 루버(511)의 사이간격이 점진적으로 넓어지도록 형성되어 있다.On the other hand, the interval between the louver 511 is formed to gradually widen from the heat exchanger 50 toward the top to the bottom.

즉, 도 4a는 사형으로 벤딩된 열교환기(50)의 상부측 핀(510)을 단면한 도면으로 루버(511)의 사이간격을 ℓ1이라 하고, 도 4b는 열교환기(50)의 중앙부위에 위치한 핀(510)의 일부를 단면한 도면으로 루버(511)의 사이간격을 ℓ2라 하며, 도 4c는 열교환기(50)의 하부측 핀(510)의 일부를 단면한 도면으로 루버(511)의 사이간격을 ℓ3라고 한다면, 이에 대한 등식은 ℓ1<ℓ2<ℓ3와 같은 관계가 된다.That is, FIG. 4A is a cross-sectional view of the upper fin 510 of the heat exchanger 50 which is bent in a sand shape, and a distance between the louvers 511 is referred to as l1, and FIG. 4B is a center portion of the heat exchanger 50. The interval between the louvers 511 is a cross sectional view of a portion of the located fin 510, and FIG. 4C is a cross sectional view of a portion of the lower fin 510 of the heat exchanger 50. If the spacing between is l3, the equation for this has a relation of l1 <l2 <l3.

그 이유는 공기가 열교환기(50)의 하부로부터 유입되므로 이를 고려하여 열교환기의 하부로는 공기의 유입량을 되도록 많토록 하고, 상부는 루버(511)의 간격을 좁게하여 유입된 공기의 유속이 빨라지도록하여 유입과 배출을 원활히 하기 위해서이다.The reason for this is that air is introduced from the lower part of the heat exchanger 50, so that the amount of air is introduced into the lower part of the heat exchanger as much as possible, and the upper part of the upper part narrows the gap of the louver 511 so that the flow rate of the introduced air is This is to speed up the inflow and outflow.

상기의 형태이외에도 열교환기(50)의 하부에 위치하는 루버(511)의 크기는 크게 하고, 상부에 위치하는 루버(511)의 크기는 작게하여도 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.In addition to the above-described form, the same effect can be obtained even if the size of the louver 511 located at the lower part of the heat exchanger 50 is increased, and the size of the louver 511 located at the upper part is small.

또한, 상기 열교환기(50)의 재질은 압출성형이 용이하고 무게가 가벼운 알루미늄으로 되는 것이 바람직 하지만 이외에도 상기의 효과를 얻을 수 있는 재질이라면 어떠한 재질이라도 적용이 가능하다.In addition, the material of the heat exchanger 50 is preferably made of aluminum that is easily extruded and light in weight, but any material may be applied as long as the material can obtain the above effects.

또한, 상기 제 1, 2 냉매관(501)(502)과 제상관(503)의 단면형상은 원형 또는 타원형으로 되어 있으며, 이외에도 다각형도 적용이 가능하다.In addition, the cross-sectional shapes of the first and second refrigerant pipes 501 and 502 and the defrost pipe 503 may be circular or elliptical, and polygons may also be applied.

이와 같이 두 냉매관과 제상관의 단면형상을 원형, 타원형, 다각형으로 하는 이유는 관경의 표면적을 되도록 넓게하여 열교환효율을 증대시키기 위한 것이다.The reason why the cross-sectional shape of the two refrigerant pipes and the defrost pipe is circular, elliptical, and polygonal is to increase the surface area of the tube diameter to increase the heat exchange efficiency.

이상과 같은 본 발명의 냉장고용 열교환기는 핀과 튜브를 일체화함으로써 작업공수를 줄임은 물론 제작비를 절감할 수 있으므로 생산성을 향상시키는 효과와, 외부공기와의 열교환면적이 커짐은 물론 제상효율을 높임에 따라 열교환효율을 향상시키는 효과가 있다.The refrigerator heat exchanger of the present invention as described above can reduce the labor and production costs by integrating the fins and the tube, thereby improving productivity and increasing the heat exchange area with external air as well as increasing the defrosting efficiency. Therefore, there is an effect of improving the heat exchange efficiency.

Claims

A pair of parallel first and second refrigerant pipes, a defrost pipe positioned between the two refrigerant pipes, and a fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipe are integrally formed to be bent continuously and repeatedly in the vertical direction,

The pin is formed with a plurality of louvers so that the gap gradually narrowed from the pin located at the bottom to the pin located at the top,

The louver has a heat exchanger for a refrigerator, characterized in that the inclined plate is formed to be inclined at a predetermined angle to adjust the direction of the air passing through the louver.

The method of claim 1,

Refrigerator heat exchanger, characterized in that the size of the louver gradually decreases toward the upper position of the heat exchanger.

The method of claim 1,

A heat exchanger for a refrigerator, wherein the fin, the refrigerant pipe, and the defrost pipe are made of aluminum.

The method of claim 1,

Refrigerator heat exchanger, characterized in that the cross section of the refrigerant pipe and the defrost pipe is any one of a circle, an ellipse, a polygon.

The method of claim 1,

A heat exchanger for refrigerators characterized in that the inclined plate is inclined at 90 ° to the louver.