KR20040069476A - 직냉식 냉장고용 열교환기 - Google Patents

직냉식 냉장고용 열교환기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉매의 열교환 성능이 높고 열교환 성능 편차를 최소화 한 직냉식 냉장고용 열교환기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기는 전열 금속체에 부착되는 냉매관에 평판부가 형성되어, 냉매관과 전열 금속체의 접촉 면적을 크게 할 수 있으므로 열교환 성능을 높일 수 있고, 냉매관 일부의 비접촉을 방지할 수 있으므로 열교환 성능 편차를 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

직냉식 냉장고용 열교환기{A heat-exchanger for direct-type refrigerator}
본 발명은 직냉식 냉장고용 열교환기에 관한 것으로서, 특히 냉매관과 전열 금속체의 접촉면적을 크게 하여 열교환 성능이 높은 직냉식 냉장고용 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 직냉식 냉장고는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 저장실 내부를 저온으로 유지시키는 것으로, 냉매관 내부를 흐르는 냉매와 저장실 사이의 열전도에 의해 열교환이 이루어지고, 상기 저장실 내부의 자연대류에 의해 저장실의 내부가 저온으로 유지된다.
도 1은 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고의 일예가 도시된 내부 구성도이다.
종래의 직냉식 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이, 저장실(4) 및 기계실(6)이 형성된 저장고(2)와, 상기 저장실(4)을 개폐토록 상기 저장고(2)에 회동 가능하게 연결된 도어(8)와, 상기 저장고(2)의 기계실(6)에 장착되어 냉매를 고온 고압의 기체 냉매로 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 저장고(2) 외부 공기와 열교환토록 하여 응축시키는 응축용 열교환기와, 상기 응축용 열교환기(12)에서 응축된 냉매를 증발이 용이하게 감압시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구에서 팽창된 냉매를 저장실(4)과의 열교환으로 증발시켜 저장실(4)을 직접적으로 냉각시키는 증발용 열교환기(20)를 포함하여 구성된다.
미설명부호 9는 상기 저장실 내부에 수용된 음식물 저장통이다.
도 2는 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기의 일예가 도시된 단면도로서, 상기 열교환기(20)는 전열 금속체(22)와, 상기 전열 금속체(22)의 일면에 선접촉되게 배치된 원형의 냉매관(24)으로 구성되고, 상기 냉매관(24)을 전열 금속체(22)에 밀착되게 고정시키기 위해 냉매관(24)을 덮는 형상으로 알루미늄 테잎(26)이 부착된다.
그러나, 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기는 원형의 냉매관(24)이 전열 금속체(22)에 선접촉되므로, 원형의 냉매관(24)의 일부가 전열 금속체(22)와 비접촉 될 수 있어 열교환 성능 편차가 발생될 수 있고, 상기 알루니늄 테잎(26)을 원형의 냉매관(24)의 외측에 부착하기 때문에 작업 공정 및 비용이 증가되며, 외부 충격시 상기 원형의 냉매관(24)이 전열 금속체(22)와 분리되기 쉬운 문제점이 있다.
한편, 도 3은 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기의 다른 예가 도시된 단면도로서, 두 개의 전열 금속체(30,32) 사이에 냉매가 통과하는 냉매 유로(36)가 형성될 부위 이외에 접착재(40)를 도포한 후 두 개의 전열 금속체(30,32)를 부착하고, 상기 접착재(40)에 의해 부착되지 않는 부위 사이에 고압 공기를 주입하면, 접착재(40)에 의해 부착되지 않는 부위가 확장되면서 냉매 유로(36)가 형성된다.
그러나, 이러한 직냉식 냉장고용 열교환기는 고압 공기에 의한 확장 정도가 불균일하여 냉매 유로(36) 일측에서 압력 강하 또는 냉매 막힘 등이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉매의 열교환 성능이 높고 열교환 성능 편차를 최소화 한 직냉식 냉장고용 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 냉매관의 부착이 용이하고, 작업 공정이 단순하며, 비용이 저감되는 직냉식 냉장고용 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고의 일예가 도시된 내부 구성도,
도 2는 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기의 일예가 도시된 단면도,
도 3은 종래 기술에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기의 다른 예가 도시된 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 1 실시예의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 1 일실시예의 냉매관이 전열 금속체에 부착되기 전의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 2 실시예의 냉매관이 전열 금속체에 부착되기 전의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50: 전열 금속체 60: 냉매관
62: 반원부 64: 평판부
68: 접착재 70: 테잎
80: 냉매관
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기는 전열 금속체와; 상기 전열 금속체와 면접촉될 수 있도록 평판부가 형성된 냉매관으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매관은 단면 형상이 사각인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매관은 양단의 단면 형상이 반원이고, 양단 사이의 단면 형상이 직선인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매관은 상기 평판부 외면에 접착재가 도포된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매관은 상기 접착재에서 분리되는 테잎을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 1 실시예의 단면도이다.
본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기는 도 3에 도시된 바와 같이, 전열 금속체(50)와; 상기 전열 금속체(50)와 면접촉될 수 있도록 적어도 일면 이상의 평판부(62)가 형성된 냉매관(60)으로 구성된다.
상기 냉매관(60)은 양단의 단면 형상이 반원이고, 양단 사이의 단면 형상이 직선으로 이루어져 두 개의 반원부(62) 및 평판부(64)를 갖는다.
여기서, 상기 반원부(62)는 내부가 라운드지게 형성되어 있으므로 냉매의 흐름성이 원활하어 냉매관(60) 내부의 와류 발생을 방지하고, 상기 평판부(64) 중 어느 하나의 외면은 상기 전열 금속체(50)에 넒은 접촉면적으로 밀착된다.
또한, 상기 냉매관(60)은 접착재(68)에 의해 상기 전열 금속체(50)에 고정된다.
도 5는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 1 실시예의 냉매관이 전열 금속체에 부착되기 전의 단면도이다.
상기 냉매관(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 반원부(62)와 평판부(64) 중 상기 평판부(64)의 일면에 상기 접착재(68)가 도포되고, 전열 금속체에 부착되기 전에 상기 접착재(68)의 경화를 막고 전열 금속체에 부착될 때 상기 접착재에서 분리되는 테잎(70)을 더 포함하여 구성되어, 상기 냉매관(60)을 전열 금속체(50)에부착시킬 경우에 상기 테잎(70)을 접착재(68)에서 분리시킨 후 상기 접착재(68)가 도포된 냉매관(60)의 평판부(64)를 전열 금속체에 밀착시키면 상기 냉매관(60)은 접착재(68)에 의해 상기 전열 금속체와 견고하게 고정된다.
여기서, 상기 테잎(70)은 상기 접착재(68)의 냉매관 대향면(68a)의 반대면(68b)에 위치되고, 그 분리가 용이토록 종이나 합성수지 필름으로 이루어짐이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기 제 2 실시예의 냉매관이 전열 금속체에 부착되기 전의 단면도이다.
본 실시예는 냉매관을 제외한 기타의 구성이 제 1 실시예와 동일하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 냉매관(80)은 단면 형상이 사각으로 이루어져, 작업자의 편의 또는 열전달 성능을 고려하여 네 외면(81,82,83,84) 중 어느 일면(84)을 전열 금속체에 고정시킬 수 있고, 냉매관(80)의 네 외면(81,82,83,84) 중 어느 일면(84) 전체에 접착재(68)가 도포될 수 있으므로, 접착재(68)의 도포 작업이 용이하고 정량의 접착재가 도포될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직냉식 냉장고용 열교환기는 전열 금속체에 부착되는 냉매관에 적어도 일면 이상의 평판부가 형성되어, 냉매관과 전열금속체의 접촉 면적을 크게 할 수 있으므로 열교환 성능을 높일 수 있고, 냉매관 일부의 비접촉을 방지할 수 있으므로 열교환 성능 편차를 최소화 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 냉매관은 양단의 단면 형상이 반원이고, 양단 사이의 단면 형상이 직선으로 이루어져, 와류 발생을 방지함과 동시에 넒은 접촉면적으로 밀착될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 냉매관은 단면 형상이 사각으로 이루어져 작업자의 편의를 도모할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 냉매관은 상기 평판부의 외면에 접착재가 도포되어 종래의 알루미늄 테잎 및 테잎 부착 공정이 불필요하므로, 재료비가 저감되고 냉매관을 간편하고 신속하게 부착할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 냉매관은 상기 접착재에서 분리되는 테잎을 더 포함하여 구성되어, 냉매관을 전열 금속체에 부착시키기 전에 접착재의 경화를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 전열 금속체와; 상기 전열 금속체와 면접촉될 수 있도록 평판부가 형성된 냉매관으로 구성된 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고용 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매관은 양단의 단면 형상이 반원이고, 양단 사이의 단면 형상이 직선인 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고용 열교환기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매관은 단면 형상이 사각인 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고용 열교환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매관은 상기 평판부의 외면에 접착재가 도포된 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고용 열교환기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉매관은 상기 접착재에서 분리되는 테잎을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직냉식 냉장고용 열교환기.
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