KR200282535Y1 - 공냉식 응축기 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 송풍된 냉각공기와 냉매관의 접촉면적을 넓히고 냉매관 배면에서의 와류현상을 방지하여 열교환능력을 개선한 공냉식 응축기 구조에 관한 것이다.

본 고안은 다수의 관통공이 형성된 방열핀이 병렬로 다수 적층되고, 상기 관통공에 냉매관이 압입되어 조립되며, 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기로 냉매관 내의 냉매를 응축하도록 구성된 통상의 응축기에 있어서, 냉매관이 납작하게 압착성형되고 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관의 납작해진 면을 타고 진행할 수 있도록 배치된 것을 특징으로 한다.

본 고안은 냉매관의 배면에서 와류현상이 발생하지 않아서 냉각공기의 흐름이 종래보다 원활해지게 되고, 또한 냉매관과 냉각공기의 접촉면적이 종래보다 넓어지게 되어 종래보다 훨씬 우수한 열교환 능력을 발휘하는 유용한 효과가 있다.

Description

공냉식 응축기 구조{structure for air cooled condenser}

본 고안은 송풍된 냉각공기와 냉매관의 접촉면적을 넓히고 냉매관 배면에서의 와류현상을 방지하여 열교환능력을 개선한 공냉식 응축기 구조에 관한 것이다.

가장 널리 사용되고 있는 냉동기는 증기압축식 냉동기로, 이것은 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 이루어져 있다. 전동기로 압축기를 운전하여 기체상태인 냉매를 압축해서 응축기로 보내고, 응축기에서는 냉동기 밖에 있는 물(수냉식)이나 공기(공냉식) 등으로 냉각해서 액화한다. 이 액체상태로 된 냉매가 팽창밸브에서 유량이 조정되면서 증발기로 분사되면 급팽창하여 기화하고, 증발기 주위로부터 열을 흡수하여 용기 속을 냉각하게 된다. 기체로 된 냉매는 다시 압축기로 돌아와서 압축되어 액체상태가 된다. 이와 같이 반복되는 압축, 응축, 팽창, 기화의 4단계 변화를 냉동사이클이라고 한다.

이러한 냉동사이클에 사용되는 응축기 중 공냉식의 경우에는 일반적으로 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이 다수의 관통공(1a)이 형성된 방열핀(1)이 병렬로 다수 적층되고, 상기 관통공(1a)에 냉매관(2)이 압입되어 조립되며, 냉각팬(3)에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관(2)과 열교환함으로써 그 내측의 냉매(4)가 응축되도록 구성된다. 여기서 상기 냉매관(2)은 일반적으로 열전도성이 뛰어난 원형의 파이프로 구성되며, 관통공(1a) 또한 원형으로 형성되어 상기 냉매관(2)이 압입되어 조립됨으로써 방열면적을 최대한으로 확보하게 된다. 도 2의 미설명 부호 (2a)와 (2b)는 직선관과 이들을 상호 연결하기 위한 연결관이다.

상기와 같이 구성된 공냉식 응축기는 도 3에서 도시하는 바와 같이 냉각팬(3)에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관(2)을 타고 흐르면서 열교환을 하여 냉매(4)를 응축하게 된다. 그러나 상기 냉매관(2)이 원형으로 형성되어 있으므로 냉매관(2)의 배면측에서는 와류현상이 발생된다. 그러므로 상기한 와류현상에 의해냉매관(2)의 배면에는 냉각공기의 지속적인 유입이 이루어지지않게 되며, 이는 결국 냉매관(2)과 냉각공기의 접촉면적을 감소시키는 결과를 초래한다. 그러므로 원형으로 형성된 냉매관(2)을 사용하는 통상의 공냉식 응축기에서는 상기한 와류현상에 의해 일정정도 열교환능력이 저하되는 문제가 발생된다.

본 고안은 상기한 문제를 감안하여 안출된 것으로, 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기와 냉매관의 접촉면적을 넓히고 냉매관 배면에서의 와류현상을 방지하여 열교환능력을 개선한 공냉식 응축기 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 다수의 관통공이 형성된 방열핀이 병렬로 다수 적층되고, 상기 관통공에 냉매관이 압입되어 조립되며, 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기로 냉매관 내의 냉매를 응축하도록 구성된 통상의 응축기에 있어서, 냉매관이 납작하게 압착성형되고 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관의 납작해진 면을 타고 진행할 수 있도록 배치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 공냉식 응축기 요부 사시도

도 2는 종래의 공냉식 응축기 요부 분리 사시도

도 3은 종래의 문제점을 도시한 개략도

도 4는 본 고안의 일실시예 요부 사시도

도 5는 본 고안의 일실시예 요부 분리 사시도

도 6은 본 고안에 의한 개선점을 도시한 개략도

* 도면의 중요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 방열핀 11 : 관통공

20 : 냉매관 21 : 직선관

22 : 연결관 30 : 냉각팬

40 : 냉매

이하 첨부된 도면을 참조한 본 고안 일실시예의 상세한 설명으로 본 고안의 구체적인 특징 및 이점은 더욱 명확해 질 것이다.

첨부된 도면, 도 4 및 도 5는 본 고안의 일실시예의 요부 사시도 및 요부 분리 사시도이다.

본 고안은 상기 도면에서 도시하는 바와 같이 통상의 공냉식 응축기와 동일한 구성요소로 구성되나, 종래와는 달리 냉매관(20)이 납작한 형태로 이루어져 배면에서의 와류현상을 방지하게 되는데 그 자세한 내용은 다음과 같다.

먼저, 방열핀(10)은 공지와 같은 열전도성이 우수한 재질로 이루어지며, 다수의 관통공(11)이 천공되는데, 이는 원형으로 형성되던 종래와는 달리 납작한 타원형과 같은 형태로 천공된다. 이와 같이 형성된 방열핀(10)은 상기 도면에서 도시하는 바와 같이 병렬로 다수가 적층된다.

냉매관(20) 역시 열전도성이 좋은 재질로 이루어지지만, 종래와는 달리 납작한 형태로 압착성형된 구조로 형성된다. 이러한 냉매관(20)은 직선관(21)과 연결관(22)으로 구성되며, 직선관(21)이 방열핀(10)의 관통공(11)에 압입되어 조립된 후 각 단부에 상기 연결관(22)이 압입되어 조립됨으로써 하나의 유로를 형성하는 냉매관(20)을 이루게 된다.

냉각팬(30)은 공지구조와 동일하게 구성되며, 고속회전을 통해 발생시킨 냉각공기로 상기 냉매관(20)과 방열핀(10)의 조립체를 냉각시키게 된다.

한편, 본 고안에서 상기 냉매관(20)은 상기 냉각팬(30)에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관(20)의 납작한 면을 타고 진행할 수 있도록 배치되어야만 한다. 이를 위해서는 상기한 방향으로 냉매관(20)이 설치될 수 있도록 관통공(11)이 천공되어야 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안은 도 6에서 도시하는 바와 같이 냉각팬(30)에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관(20)의 납작한 면을 타고 흐르면서 열교환을 하여 냉매(40)를 응축하게 된다. 그런데 본 고안에서는 납작하게 압착성형된 냉매관(20)의 전면과 배면측이 매우 좁기 때문에, 원형으로 형성되어 배면에서와류현상이 발생되었던 종래와는 달리 배면에서의 와류현상이 발생하지 않거나, 종래에 비해 현격하게 감소하게 된다. 그러므로 본 고안을 이용하면 냉매관(20) 배면에서의 와류현상에 의한 냉각공기의 지체가 일어나지 않아서 종래보다 신속하게 냉각공기가 흐르면서 열교환을 하게 된다. 그리고 냉매관(20)의 배면에도 냉각공기가 지속적으로 공급되므로 종래보다 더 넓은 면적을 통해 효과적인 열교환이 이루어지게 된다. 그러므로 본 고안을 사용하게 되면, 원형 냉매관을 사용하는 통상의 공냉식 응축기에서 발생되었던 와류현상에 의한 열교환 능력의 저하 문제를 완전히 해결할 수 있게 된다.

본 고안은 공냉식 응축기 뿐만 아니라 냉동기의 증발기에도 동일하게 적용할 수 있다.

이상의 설명과 같이 본 고안은, 냉매관의 배면에서 와류현상이 발생하지 않아서 냉각공기의 흐름이 종래보다 원활해지게 되고, 또한 냉매관과 냉각공기의 접촉면적이 종래보다 넓어지게 되어 종래보다 훨씬 우수한 열교환 능력을 발휘하는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 다수의 관통공이 형성된 방열핀이 병렬로 다수 적층되고, 상기 관통공에 냉매관이 압입되어 조립되며, 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기로 냉매관 내의 냉매를 응축하도록 구성된 통상의 응축기에 있어서,

   냉매관이 납작하게 압착성형되고 냉각팬에 의해 송풍되는 냉각공기가 냉매관의 납작해진 면을 타고 진행할 수 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 공냉식 응축기 구조.