KR20010061736A - 적층형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어콘의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트의 일단에 3개의 냉매흐름용 유로를 형성하여 탱크로 구비하고 상기 각 플레이트에는 상호 대칭되는 다수의 요철부를 형성하며 이 요철부의 형상과 배열을 적정각도가 형성되는 상태로하여 유체의 흐름 잔류시간을 길게하고 상기 하나의 플레이트에 3개의 유로로 구성되는 냉매흐름 구조를 이용하여 열교환기의 열전달 면적을 향상시키면서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 적층형 열교환기에 관한 것이다.

본 발명은 에어콘 등의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트(1)에 2개의 구획돌조(2)를 형성하여 이들 사이와 양측으로 서로 내통되는 유로(3)(4)(5)를 형성하고 이 유로(3)(4)(5)상에는 적정한 간격을 가지는 요철부(6)를 다수 형성하도록 하며, 상기 플레이트(1)의 상부에는 상기 구획돌조(2)들의 사이인 각 유로(3)(4)(5)들과 연결되는 입출구용 유로공(7)(8)(9)들을 형성하여 이 플레이트(1)가 적층되어 결합될 경우 상기 유로공(7)(8)(9)들이 3방향의 탱크(10)가 이루어지도록 구성하고, 상기 플레이트(1)의 각 유로(3)(4)(5)상에 형성되는 요철부(6)들은 상호 등간격을 이루면서 유체인 냉매의 흐름에 대한 마찰면적을 넓힐 수 있도록 형성하며 이 요철부(6)는 원형 또는 마름모형으로 형성하여 구성할 수도 있고, 상기 3개의 입출구용 유로공(7)(8)(9)과 유로(3)(4)(5)들이 형성된 플레이트(1)를 적층시켜 열교환기를 구성하고 상기 각 유로공(7)(8)(9)중 어느 하나로 냉매가 유입된 상태에서 상기 유로를 순환한 후 다른 2개의 유로공으로 유출되도록 하고 이 유출되는 냉매가 간막이(11)의 설치에 따라 다시 다른 유로공으로 유입되는 싸이클이 여러차례 반복되도록 냉매순환 사이클을 형성하도록 구성된 것이다.

Description

적층형 열교환기{Heat exchanger}

본 발명은 에어콘의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트의 일단에 3개의 냉매흐름용 유로를 형성하여 탱크로 구비하고 상기 각 플레이트에는 상호 대칭되는 다수의 요철부를 형성하며 이 요철부의 형상과 배열을 적정각도가 형성되는 상태로하여 유체의 흐름 잔류시간을 길게하고 상기 하나의 플레이트에 3개의 유로로 구성되는 냉매흐름 구조를 이용하여 열교환기의 열전달 면적을 향상시키면서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 적층형 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 에어콘 등에 설치되어 방열작용을 하면서 열교환을 하는 열교환기는 냉매 유입구와 배출구를 구비하고 이들 사이에는 상기 냉매가 순환되는 유로를 구비하며 이 유로를 통하여 냉매가 순환될 때 열교환이 이루어지게 되고 상기 열교환기에서 열을 방열시키도록 구성되어 있었다.

한편, 상기와 같이 구성되는 종래의 열교환기에 사용되는 적층형 플레이트는 중앙의 가이드를 중심으로 2개의 유로가 형성되도록 구성되어 있었고, 이 유로들의 상부에는 2개의 유로공을 형성하여 이들이 탱크기능을 갖도록 구성되어 있으며, 상기 플레이트에 의한 냉매의 흐름은 단일 방향이나 2방향으로 이루어지도록 구성되어 있었고 이 흐름방향에 의하여 냉매의 흐름이 상하좌우로 유도되도록 구성되어있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 상기 플레이트에 형성되는 유로공이 2개로 이루어져 있고 이 유로공에 의한 탱크기능이 2개로 이루어지도록 구성되어 있었기 때문에 상기 냉매흐름 면적이나 지체시간을 더 많이 확보할 수 없는 폐단이 있었으며, 상기 2개의 탱크기능을 가지면서 열교환효율이 그다지 높지 못하는 결점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 것은 2탱크방식을 채용함에 따라 냉매흐름 면적을 크게 해야 하므로서 이에 따라 열교환기의 전체적인 부피가 크게 될 수 밖에 없었으며 이 커지는 부피에 비하여 그 효율이 저하되는 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 본 발명은 에어콘의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트의 일단에 3개의 냉매흐름용 유로를 형성하여 탱크로 구비하고 상기 각 플레이트에는 상호 대칭되는 다수의 요철부를 형성하며 이 요철부의 형상과 배열을 적정각도가 형성되는 상태로하여 유체의 흐름 잔류시간을 길게하고 상기 하나의 플레이트에 3개의 유로로 구성되는 냉매흐름 구조를 이용하여 열교환기의 열전달 면적을 향상시키면서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 적층형 열교환기를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면과 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시예의 플레이트에 의하여 형성되는 냉매 순환 사이클을 나타내는 설명도

도 2는 본 발명 실시예의 플레이트를 적층하여 열교환기를 구성한 상태를 나 타내는 일측면도

도 3은 도 2의 타측면도

도 4는 본 발명 실시예의 플레이트 구조를 나타내는 평면과 일측면도

도 5는 본 발명 실시예의 플레이트를 적층한 상태를 발췌하여 나타낸 일면도

도 6은 도 5의 단면도

도 7 및 도 8은 본 발명 실시예의 요철부 배열상태를 나타내는 발췌도

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1 : 플레이트

2 : 구획돌조

3.4,5 : 유로

6 : 요철부

7,8,9 : 입출구용 유로공

10 : 탱크

11 : 간막이

에어콘 등의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트(1)에 2개의 구획돌조(2)를 형성하여 이들 사이와 양측으로 서로 내통되는 유로(3)(4)(5)를 형성하고 이 유로(3)(4)(5)상에는 적정한 간격을 가지는 요철부(6)를 다수 형성하도록 하며, 상기 플레이트(1)의 상부에는 상기 구획돌조(2)들의 사이인 각 유로(3)(4)(5)들과 연결되는 입출구용 유로공(7)(8)(9)들을 형성하여 이 플레이트(1)가 적층되어 결합될 경우 상기 유로공(7)(8)(9)들이 3방향의 탱크(10)가 이루어지도록 구성된 것이다.

또, 상기 플레이트(1)의 각 유로(3)(4)(5)상에 형성되는 요철부(6)들은 상호 등간격을 이루면서 유체인 냉매의 흐름에 대한 마찰면적을 넓힐 수 있도록 형성하며 이 요철부(6)는 원형 또는 마름모형으로 형성하여 구성할 수도 있도록 된 것이다.

또한, 상기 3개의 입출구용 유로공(7)(8)(9)과 유로(3)(4)(5)들이 형성된 플레이트(1)를 적층시켜 열교환기를 구성하고 상기 각 유로공(7)(8)(9)중 어느 하나로 냉매가 유입된 상태에서 상기 유로를 순환한 후 다른 2개의 유로공으로 유출되도록 하고 이 유출되는 냉매가 간막이(11)의 설치에 따라 다시 다른 유로공으로 유입되는 싸이클이 여러차례 반복되도록 냉매순환 사이클을 형성하도록 구성된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 상기 에어콘 등의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트(1)에 2개의 구획돌조(2)를 형성하여 이들 사이와 양측으로 서로 내통되는 유로(3)(4)(5)를 형성하고 이 유로(3)(4)(5)상에는 적정한 간격을 가지는 요철부(6)를 다수 형성하도록 하며, 상기 플레이트(1)의 상부에는 상기 구획돌조(2)들의 사이인 각유로(3)(4)(5)들과 연결되는 입출구용 유로공(7)(8)(9)들을 형성한 상태에서 상기 플레이트(1)를 차례로 적층시키게 되면, 이 적층에 따라 상기 유로와 함께 유로공(7)(8)(9)들에 의한 3개의 탱크(10)가 이루어지도록 구성된 것으로, 상기 플레이트(1)의 각 유로(3)(4)(5)상에 형성되는 요철부(6)들은 상호 등간격을 이루면서 다른 플레이트의 요철부들과 대응되게 접촉되고, 이 이요철부들에 의하여 유체인 냉매의 흐름에 대한 마찰면적을 넓힐 수 있게 되며 상기 요철부(6)들은 필요에 따라 원형 또는 마름모형으로 형성하여 구성하게 된다.

상기한 상태에서 상기 3개의 입출구용 유로공(7)(8)(9)과 유로(3)(4)(5)들이 형성된 플레이트(1)를 적층시켜 열교환기를 구성하고 상기 각 유로공(7)(8)(9)중 어느 하나로 냉매가 유입된 상태에서 상기 유로를 순환한 후 다른 2개의 유로공으로 유출되도록 하고 이 유출되는 냉매가 간막이(11)의 설치에 따라 다시 다른 유로공으로 유입되는 싸이클이 여러차례 반복되도록 냉매순환 사이클을 형성하도록 된 것으로 상기 형성되는 싸이클을 따라 순환되는 냉매의 마찰면적이 넓게 되고 이 넓어진 면적에 의하여 냉매의 잔류시간이 길어지게 되므로 상기 열교환기의 부피를 작게 하더라도 상기 열교환기의 효율은 크게 향상되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기와 같이하여 열교환기를 적층형으로 구성하고 상기 각 플레이트(1)에 3개의 유로공과 유로를 형성하면서 이들의 적층,결합에 따라 3개의 유로와 3개의 탱크(10)가 형성되도록 하며, 상기 3개의 탱크(10)가 형성되는 열교환기의 냉매순환 싸이클을 다변화시키게 되므로서 상기 냉매의 순환거리와 잔류시간을 길게 할 수 있고 또, 상기 냉매의 마찰면적을 넓게 할 수 있게 되며, 이에 따라 상기 열교환기의 부피를 줄이면서도 열교환효율을 크게 향상시킬 수 있게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims (3)

1. 에어콘 등의 방열기용으로 이용되는 적층형 열교환기를 형성함에 있어서, 상기 열교환기를 형성하는 각 플레이트(1)에 2개의 구획돌조(2)를 형성하여 이들 사이와 양측으로 서로 내통되는 유로(3)(4)(5)를 형성하고 이 유로(3)(4)(5)상에는 적정한 간격을 가지는 요철부(6)를 다수 형성하도록 하며, 상기 플레이트(1)의 상부에는 상기 구획돌조(2)들의 사이인 각 유로(3)(4)(5)들과 연결되는 입출구용 유로공(7)(8)(9)들을 형성하여 이 플레이트(1)가 적층되어 결합함에 따라 상기 유로공(7)(8)(9)들에 의해 3개의 탱크(10)가 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트(1)의 각 유로(3)(4)(5)상에 형성되는 요철부(6)들은 상호 등간격을 이루면서 유체인 냉매의 흐름에 대한 마찰면적을 넓힐 수 있도록 형성하며 이 요철부(6)는 원형 및/또는 마름모형으로 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
3. 제1항에 있어서, 상기 3개의 입출구용 유로공(7)(8)(9)과 유로(3)(4)(5)들이 형성된 플레이트(1)를 적층시켜 열교환기를 구성하고 상기 각 유로공(7)(8)(9)중 어느 하나로 냉매가 유입된 상태에서 상기 유로를 순환한 후 다른 2개의 유로공으로 유출되도록 하고 이 유출되는 냉매가 간막이(11)의 설치에 따라 다시 다른 유로공으로 유입되는 싸이클이 여러차례 반복되도록 하는 냉매순환 사이클을 형성하도록 구성함을 특징으로 하는 적층형 열교환기.