KR20020038003A

KR20020038003A - Evaporator

Info

Publication number: KR20020038003A
Application number: KR1020000068040A
Authority: KR
Inventors: 김철환; 정성해
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-05-23

Abstract

PURPOSE: An evaporator is provided to improve heat exchanging performance and to reduce frosting on a return band part. CONSTITUTION: Radiation fins(13) are installed even on return band parts(12a) of a heat transfer pipe(12) to expand area of an evaporator(10) for heat exchange by using the return band parts as parts of a heat exchanger. A plurality of air penetrating holes are formed on the radiation fins not to interfere with air flow. Alternatively, lengthy radiation fins are formed to be slantly joined to the heat transfer pipe to be parallel with flowing direction of air. Hot air flowing in from a freezing compartment and a refrigerating compartment passes not only a central part of the evaporator but also the return band parts of the evaporator to expand usable area of the evaporator.

Description

Evaporator {EVAPORATOR}

본 발명은 증발기에 관한 것으로, 특히 양측의 리턴밴드부에 전열핀이 장착되어 열교환 성능을 향상시킨 증발기에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator, and more particularly, to an evaporator having heat transfer fins mounted on both return band parts to improve heat exchange performance.

일반적으로 냉동사이클 장치는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 기체냉매를 액상으로 응축시키는 응축기와, 응축기를 거친 액냉매를 저온저압으로 팽창시키는 팽창기구와, 팽창기구를 거친 액냉매를 다시 기체냉매로 증발시키는 증발기로 이루어져 있다.Generally, a refrigerating cycle apparatus includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the gas refrigerant compressed by the compressor into a liquid phase, an expansion mechanism for expanding the liquid refrigerant passing through the condenser to low temperature and low pressure, and a liquid refrigerant passing through the expansion mechanism. It consists of an evaporator which evaporates with gas refrigerant.

상기 증발기는 에어콘의 실내기 또는 냉장고의 냉각실에 장착되어 주위의 더운 공기와 열교환되면서 찬공기를 발생시키게 되는데, 이러한 증발기가 특히 영하의 운전조건을 갖는 냉장고에 사용되는 경우 고내를 순환하는 공기중에 함유된 다량의 수분이 증발기 표면에 착상되어 공기의 유통을 방해하게 되므로 통상 냉장고용 증발기에는 착상된 수분을 제거하기 위한 제상히터가 별도로 구비되어 있다.The evaporator is mounted in an indoor unit of an air conditioner or a cooling chamber of a refrigerator to generate cold air as it is exchanged with hot air around it, and when the evaporator is used in a refrigerator having a sub-zero operating condition, the evaporator is contained in air circulating inside the refrigerator. Since a large amount of moisture is formed on the surface of the evaporator to interfere with the flow of air, a conventional defrost heater is provided separately from a defrost heater for removing the water formed.

도 1은 종래 증발기가 장착된 냉장고를 보인 개략도이다.1 is a schematic view showing a refrigerator equipped with a conventional evaporator.

이에 도시된 바와 같이 종래 냉장고는, 그 후벽부에 냉동실(F) 및 냉장실(R)의 냉기귀환유로(미부호)와 연통되는 냉각실(미부호)이 형성되어 있고, 그 냉각실에는 각 실의 냉기귀환유로를 통해 반입되는 더운 공기를 통과시켜 찬 공기로 만드는 증발기(1) 및 그 증발기(1)로 더운 공기를 유도하여 차가워진 공기를 다시 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 토출시키는 송풍팬(2)이 구비되어 있다.As shown in the figure, a conventional refrigerator has a cooling chamber (unsigned) in communication with the cold air return flow path (unsigned) of the freezing chamber F and the refrigerating chamber R at the rear wall thereof, and each chamber is provided in the cooling chamber. The hot air introduced through the cold air return flow path of the evaporator (1) to make the cold air and the hot air to the evaporator (1) to discharge the cold air to the freezer compartment (F) and the refrigerating chamber (R) again A blowing fan 2 is provided.

상기 증발기(1)는 양측에 기립 배치된 한 쌍의 홀더부재(1a)에 결합 지지되고 상하 방향을 따라 지그재그 형상으로 형성되어 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 전열관(1b)과, 그 전열관(1b)에 소정의 피치를 갖도록 공기의 유동방향에 대해 수평으로 결합되는 다수개의 전열핀(1c)으로 이루어져 있다.The evaporator 1 is coupled to and supported by a pair of holder members 1a standing up on both sides and formed in a zigzag shape along the vertical direction to form a flow path of refrigerant, and the heat transfer pipe 1b. ) Is composed of a plurality of heat transfer fins (1c) are horizontally coupled to the flow direction of air to have a predetermined pitch.

상기 전열관(1b)은 동일한 직경으로 이루어져 공기유동방향을 기준으로 도입측 배열의 간격과 도출측 배열의 간격이 서로 동일하게 유지되도록 배열되어 있다The heat pipe 1b has the same diameter and is arranged such that the spacing of the inlet side array and the outgoing side array are kept the same with respect to the air flow direction.

상기 전열핀(1c)은 직사각형 모양의 사각판상으로 이루어져 공기의 유동방향을 기준으로 전열관(1b)의 도입측 배열과 도출측 배열에 서로 다른 피치를 갖도록 낱장으로 형성되어 있다. 또, 상기 전열핀(1c)의 도입측 피치가 도출측 피치 보다 넓게 형성되도록 결합되어 있다.The heat transfer fins 1c are formed in a rectangular shape in a rectangular plate shape and are formed in sheets so as to have different pitches in the inlet-side arrangement and induction-side arrangement of the heat-transfer tube 1b based on the air flow direction. Further, the introduction side pitch of the heat transfer fin 1c is coupled to be formed wider than the lead side side pitch.

상기와 같은 종래의 증발기가 구비된 냉장고에서 냉기가 순환되는 과정은 다음과 같다.The process of circulating cold air in the refrigerator equipped with the conventional evaporator as described above is as follows.

먼저, 상기 송풍팬(2)이 작동하여 냉기를 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 토출시키게 되면, 이 냉기들은 각 실(F,R)을 순환하면서 그 안에 수납되어 있던 식품들을 적절하게 냉각시키게 되고, 이 과정에서 더워진 냉기는 각 실(F,R)에 구비된 냉기귀환유로(미부호)를 통해 냉각실(미부호)로 반입되었다가 상기한 송풍팬(2)으로 흡입되면서 그 중간에 마련된 증발기(1)를 통과하는 중에 다시 차가운 냉기로 변화된다.First, when the blower fan 2 is operated to discharge cold air into the freezing compartment F and the refrigerating compartment R, the cold air circulates through each of the chambers F and R to appropriately cool the foods stored therein. In this process, the hot air is brought into the cooling chamber (unsigned) through the cold air return flow path (unsigned) provided in each chamber (F, R) and sucked into the blower fan (2). While passing through the evaporator 1 provided in the middle, it is changed into cold cold again.

이때, 상기 전열관(1b) 양측의 리턴밴드부(return band part)쪽으로 통과하는 공기가 그 리턴밴드부에 접촉되면서 다량의 착상을 발생시키게 되고 이는 장차공기의 유통을 방해하면서 궁극적으로 냉장고의 냉각성능을 저하시키게 되므로, 이를 감안하여 최근에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리턴밴드부를 단열재(1d)로 감싸 공기와의 접촉을 차단함으로써 공기중에 포함되어 있는 수분이 상기한 리턴밴드부에 착상되는 것을 미연에 방지하고 있었다.At this time, the air passing toward the return band parts on both sides of the heat pipe 1b generates a large amount of implantation while contacting the return band part, which hinders the circulation of air in the future and ultimately decreases the cooling performance of the refrigerator. In view of this, in recent years, as shown in FIGS. 2 and 3, the return band part is surrounded by the heat insulating material 1d to block contact with air, thereby preventing the moisture contained in the air from being implanted in the return band part. It was preventing in advance.

그러나, 상기와 같이 리턴밴드부가 단열재(1d)로 차단되는 증발기에 있어서 동일한 열교환 효과를 발생시키기 위하여는 리턴밴드부의 체적만큼 증발기(1)의 전체 크기가 확대되어야 하므로 냉장고의 비대화 또는 이로 인한 냉장고의 가용면적 감소를 초래할 뿐만 아니라 열교환과는 관계없는 별도의 단열재(1d)를 사용함에 따라 불필요한 재료비용이 상승하게 되는 등의 문제점이 있었다.However, in order to generate the same heat exchange effect in the evaporator in which the return band portion is blocked by the heat insulator 1d as described above, the total size of the evaporator 1 should be enlarged by the volume of the return band portion, thereby increasing the size of the refrigerator or the resulting refrigerator. In addition to reducing the available area, there is a problem such that unnecessary material cost increases by using a separate heat insulator 1d that is not related to heat exchange.

본 발명은 상기와 같은 종래 증발기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 동일한 크기에서 열교환 성능을 향상시키면서도 리턴밴드부에서의 착상율을 감소시킬 수 있는 증발기를 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the conventional evaporator, and an object of the present invention is to provide an evaporator capable of reducing the rate of implantation in the return band portion while improving heat exchange performance at the same size.

도 1은 종래 냉장고를 개략적으로 보인 사시도.1 is a perspective view schematically showing a conventional refrigerator.

도 2 및 도 3은 종래 증발기를 보인 사시도 및 정면도.2 and 3 are a perspective view and a front view showing a conventional evaporator.

도 4 및 도 5는 본 발명 증발기를 보인 사시도 및 정면도.4 and 5 are a perspective view and a front view showing the present evaporator.

도 6a 및 도 6c는 도 5의 "A"부에 대한 각 일례를 보인 사시도.6A and 6C are perspective views each showing an example of part “A” of FIG. 5.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 증발기 11 : 홀더부재10: evaporator 11: holder member

12 : 전열관 12a : 리턴밴드부12: heat pipe 12a: return band portion

13,23 : 전열핀 13a : 공기통공13,23: heating fin 13a: air through

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 공기가 통과할 수 있도록 수회 절곡되어 냉매의 유로를 형성하는 전열관과, 그 전열관에 결합되어 냉매와 공기 사이의 열교환을 촉진시키는 전열핀으로 된 증발기에 있어서,In order to achieve the object of the present invention, in the evaporator made of a heat transfer tube bent several times so that the air can pass through to form a flow path of the refrigerant, and a heat transfer fin coupled to the heat transfer tube to promote heat exchange between the refrigerant and the air,

상기 전열관의 절곡부위에도 전열핀을 결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기가 제공된다.The evaporator is provided by coupling the heat transfer fin to the bent portion of the heat transfer tube.

이하, 본 발명에 의한 증발기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the evaporator according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 4 및 도 5는 본 발명 증발기를 보인 사시도 및 정면도이고, 도 6a 및 도 6c는 도 5의 "A"부에 대한 각 일례를 보인 사시도이다.4 and 5 are a perspective view and a front view showing an evaporator of the present invention, Figures 6a and 6c is a perspective view showing each example of the "A" part of FIG.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 증발기(10)는, 양측에 기립 배치된 한 쌍의 홀더부재(11)에 결합 지지되고 상하 방향을 따라 지그재그 형상으로 형성되어 냉매의 유로를 형성하는 복수개의 전열관(12)과, 그 전열관(12)에 소정의 피치를 갖도록 공기의 유동방향에 대해 수평으로 나란하게 결합되는 다수개의 전열핀(13)으로 이루어진다.As shown therein, the evaporator 10 according to the present invention is coupled to and supported by a pair of holder members 11 standing up on both sides and formed in a zigzag shape along the vertical direction to form a flow path of the refrigerant. (12) and a plurality of heat transfer fins 13 which are coupled in parallel to the heat flow direction of air so as to have a predetermined pitch in the heat transfer tube 12.

상기 전열관(12)은 공기유동방향으로의 간격이 동일하게 형성될 수도 있거니와 공기의 유동방향을 기준으로 전입측이 전출측 보다 상대적으로 많이 착상되는 점을 감안하여 전입측 간격이 전출측 간격보다 넓게 형성될 수도 있다.The heat transfer tube 12 may be formed in the same space in the air flow direction, and the inlet side gap is relatively larger than the inlet side based on the flow direction of air, so that the inlet side gap is greater than the outlet side gap. It may be formed wide.

상기 전열핀(13)은 직사각형 모양의 사각판상 또는 그 이외의 여러 형상으로 형성되고, 그 판면 중앙부에 전열관(12)이 관통되는 관통공(미부호)이 형성되어 중력방향을 기준으로 그 밑단이 균일한 높이로 형성된다.The heat transfer fin 13 is formed in a rectangular rectangular plate shape or various other shapes, and a through hole (unsigned) through which the heat transfer tube 12 penetrates is formed at the center of the plate so that the bottom end thereof is based on the gravity direction. It is formed at a uniform height.

또한, 상기 전열핀(13)은 전열관(12) 전체에 고르게 결합되되 특히, 상기 홀더부재(11)의 양쪽 바깥쪽에 위치하는 전열관(12)의 절곡부위(또는 리턴밴드부)(12a)에도 상기한 전열핀(13)이 장착된다.In addition, the heat transfer fin 13 is evenly coupled to the entire heat transfer tube 12, in particular, the bending portion (or return band portion) 12a of the heat transfer tube 12 located on both outer sides of the holder member 11 described above. The heating fins 13 are mounted.

이렇게 상기 리턴밴드부(12a)에 장착되는 전열핀(13)은 도 6a에서와 같이 단순 사각모양으로 형성될 수도 있으나, 상기 리턴밴드부(12a)가 정면투영시 반원형으로 형성됨에 따라 이 절곡부에 장착되는 전열핀(13)이 자칫 공기의 유동방향에엇방향으로 배치될 수도 있음에 따라 도 6b에 도시된 바와 같이 전열핀(13)에 다수개의 공기통공(13a)을 형성할 수도 있고 도 6c에 도시된 바와 같이 전열관(12)에 비스듬히 결합되도록 긴 전열핀(23)으로 형성하여 공기의 유동방향에 평행하게 장착할 수도 있다.Thus, the heat transfer fin 13 mounted on the return band portion 12a may be formed in a simple square shape as shown in FIG. 6A. However, as the return band portion 12a is formed in a semi-circular shape during front projection, the heat transfer pin 13 is mounted on the bent portion. As the heat transfer fins 13 may be arranged in the air flow direction, a plurality of air vents 13a may be formed in the heat transfer fins 13 as shown in FIG. As shown, it may be formed in a long heat transfer fin 23 so as to be coupled obliquely to the heat transfer tube 12 may be mounted in parallel to the flow direction of air.

도면중 미설명 부호인 10a는 증발기의 중앙부이다.In the figure, reference numeral 10a denotes a central portion of the evaporator.

상기와 같은 본 발명의 증발기를 냉장고에 적용하는 경우 그 작용효과는 다음과 같다.When the evaporator of the present invention as described above is applied to a refrigerator, the effects thereof are as follows.

즉, 상기 냉장고의 냉동실(도 1에 도시)(F)과 냉장실(도 1에 도시)(R)을 순환하면서 일정온도까지 상승한 더운 공기는 각 실(F,R)에 구비된 냉기귀환유로를 통해 증발기(10)가 장착된 냉각실(미부호)로 반입되고, 이 냉각실로 반입된 더운 공기는 대부분 증발기(10)의 중앙부(10a)를 통과하면서 차가운 공기로 냉각되어 다시 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 유입되는 반면, 일부는 상기 전열관(12)의 양쪽 리턴밴드부(13a)쪽으로 통과하면서 역시 전열관(12) 및 전열핀(13)과의 열교환을 하면서 차가운 공기로 냉각되어 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 유입된다.That is, the hot air that has risen to a certain temperature while circulating the freezer compartment (shown in FIG. 1) and the refrigerating compartment (shown in FIG. 1) of the refrigerator includes a cold air return passage provided in each chamber (F, R). The hot air brought into the cooling chamber (unsigned) equipped with the evaporator 10 is cooled through the central portion 10a of the evaporator 10, and is cooled with cold air again to freezer compartment F and While flowing into the refrigerating chamber (R), a portion of the heat transfer tube (12) toward both return band portion (13a) while passing through the heat exchange tube 12 and the heat transfer fins 13 while being cooled with cold air freezer (F) ) And the refrigerating chamber (R).

이 과정에서 더운 공기에 함유되어 있던 수분이 상기한 증발기(10)의 전열관(12) 및 전열핀(13)에 착상되나, 이는 제상히터(미도시)로부터 가해지는 복사열 등에 의해 액상으로 변화되어 전열관(12) 및 전열핀(13)을 따라 제상수받이(미도시)까지 흘러내리면서 제거된다.In this process, the moisture contained in the hot air is implanted in the heat transfer tube 12 and the heat transfer fin 13 of the evaporator 10, which is converted into a liquid phase by radiant heat applied from a defrost heater (not shown), and thus the heat transfer tube. It is removed while flowing down the defrosting receiver (not shown) along the 12 and the heat transfer fin (13).

이렇게, 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R)로부터 반입되는 더운 공기가 증발기(10)의 중앙부(10a) 뿐만이 아니라 양측 리턴밴드부(13a)쪽으로도 통과하면서 그 리턴밴드부(13a)의 전열핀(13)과 열교환이 진행됨에 따라 상기한 리턴밴드부(13a)를 차단한 것에 비해 증발기(10)의 가용 면적이 현저하게 증가하게 되고, 이를 통해 동일한 증발기의 크기를 기준으로 증발기를 포함한 냉각실이 차지하는 면적이 최소화됨에 따라 냉장고의 가용면적이 늘어나게 되며, 불필요한 단열재의 사용을 배제하여 재료비용을 절감할 수 있다.In this way, the hot air carried from the freezer compartment F and the refrigerating compartment R passes not only to the central portion 10a of the evaporator 10 but also to both return band portions 13a, and the heat transfer fins 13 of the return band portion 13a. And the heat exchange proceeds, the available area of the evaporator 10 is remarkably increased as compared to the block of the return band portion 13a, thereby occupying the area occupied by the cooling chamber including the evaporator based on the size of the same evaporator. As this is minimized, the available area of the refrigerator is increased, and the material cost can be reduced by eliminating unnecessary use of insulation.

참고로, 본 발명의 증발기는 냉장고에 적용된 경우를 대표예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 일반적인 냉동사이클 장치가 적용되는 모든 기기에 적용 가능하며 특히 공기조화기에 적용하는 경우 그 효과가 본 실시예에서와 마찬가지로 탁월할 것으로 기대된다.For reference, the evaporator of the present invention has been described as a representative example of the refrigerator, but the present invention is not limited thereto, and the present invention is applicable to all apparatuses to which a general refrigeration cycle apparatus is applied. It is expected to be excellent as in this embodiment.

본 발명에 의한 증발기는, 전열관의 리턴밴드부에도 전열핀을 장착하여 공기의 냉각시 상기한 리턴밴드부도 열교환기의 일부로 사용함으로써, 상기 증발기의 열교환 면적을 넓혀 동일한 열교환 성능 대비 냉각실의 체적이 증가하게 되고 이를 통해 냉장고의 가용면적을 확대할 수 있다.In the evaporator according to the present invention, the heat transfer fin is also attached to the return band portion of the heat transfer tube, and the return band portion is also used as a part of the heat exchanger when the air is cooled, thereby increasing the heat exchange area of the evaporator to increase the volume of the cooling chamber compared to the same heat exchange performance. This can increase the available area of the refrigerator.

Claims

In the heat exchanger tube bent several times to allow air to pass through to form a flow path of the refrigerant, and the heat transfer fin coupled to the heat transfer tube to promote heat exchange between the refrigerant and the air,

Evaporator characterized in that the heat transfer fins are coupled to the bent portion of the heat pipe.

The evaporator of claim 1, wherein an air hole is formed in the heat transfer fin.