KR200403755Y1 - 턴핀 응축기 - Google Patents

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KR200403755Y1
KR200403755Y1 KR20-2005-0025568U KR20050025568U KR200403755Y1 KR 200403755 Y1 KR200403755 Y1 KR 200403755Y1 KR 20050025568 U KR20050025568 U KR 20050025568U KR 200403755 Y1 KR200403755 Y1 KR 200403755Y1
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Abstract

본 고안은 동일부피에서 보다 개선된 열교환 효율을 가지는 턴핀 응축기에 관한 것으로, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 턴핀 응축기는 내부공간으로 유체가 유동하는 튜브의 외측에 소정의 폭을 갖는 주름진 스트립을 밀착하여 나선이 감겨진 턴핀형 튜브를 포함하여 이루어진 턴핀형 응축기에 있어서, 상기 턴핀 튜브의 장축 방향으로 서펜트(serpent) 형상으로 1차 벤딩되고, 상기 1차 벤딩된 턴핀 튜브가 수평고정부재로 수평위치가 정렬되어 고정된 후 각이진 코일형으로 2차 벤딩되어 이루어짐이 바람직하다.

Description

턴핀 응축기{Turn fin condenser}
본 고안은 턴핀 튜브가 적용된 응축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개선된 구조를 갖는 턴핀 응축기에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장, 냉동 및 공기조화용 기기에는 압축기에서 토출된 고온, 고압의 냉매가 가진 열에너지를 외부로 방열하기 위하여 응축기를 사용한다. 응축기는 냉매가 가지고 있는 열에너지를 효율적으로 방열하기 위해서 응축기와 외기와의 접촉면적을 넓히기 위한 방법 중 하나로 제시된 것이 턴핀 튜브를 적용한 응축기이다.
상세히, 튜브를 회전시키면서 그의 외주면에 적당한 폭의 주름진 스트립을 밀착하여 나선형으로 감겨지도록 함으로써 턴핀 튜브가 이루어진다. 이때, 상기 주름진 스트립은 상기 튜브의 외주면에 접촉되는 부분은 촘촘하게 밀착되고 외측으로 갈수록 펴지면서 나선형의 턴핀을 이루게 된다.
한편, 이러한 턴핀 튜브가 적용된 응축기는 상기 턴핀이 튜브의 외주면에 나선형으로 감겨진 후에 상기 튜브를 벤딩하여야 하므로, 상기 턴핀 튜브의 서펜트(serpent) 타입 등으로 배치할 때 튜브 간의 간격을 효율적으로 조절하기 어려운 문제점이 있었다.
이로 인하여, 상기 턴핀 튜브가 적용된 응축기가 단위 길이당 열교환 효율은 우수하나, 전체적으로 많은 부피를 차지함으로써 실제 제품에의 적용시 소형화하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 턴핀 튜브가 적용된 응축기는 상기 턴핀 튜브를 프레임에 고정시키기 위하여 고정부재가 사용된다. 이때, 상기 고정부재는 턴핀이 부착된 튜브의 내경에 대응하는 원호가 반복적으로 형성된 내측 브라켓과 외측 브라켓을 턴핀 튜브가 적용된 응축기의 내외측에 각각 위치시키고 볼트를 이용하여 체결하였다.
그러나, 상기와 같은 방식의 고정부재는 볼트를 이용하여 체결하는 방식이므로 일일이 볼트를 체결해야하므로 작업에 소요되는 시간이 많이 소용되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 동일부피에서 보다 개선된 열교환 효율을 가지는 턴핀 응축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 턴핀 응축기는 내부공간으로 유체가 유동하는 튜브의 외측에 소정의 폭을 갖는 주름진 스트립을 밀착하여 나선이 감겨진 턴핀형 튜브를 포함하여 이루어진 턴핀형 응축기에 있어서, 상기 턴핀 튜브의 장축 방향으로 서펜트(serpent) 형상으로 1차 벤딩되고, 상기 1차 벤딩된 턴핀 튜브가 수평고정부재로 수평위치가 정렬되어 고정된 후 각이진 코일형으로 2차 벤딩되어 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 수평고정부재는 턴핀형 튜브의 외주연과 동일한 내경의 반구형 단면을 가지며, 상기 반구형 단면의 측부에 반구형 단면과 동일한 폭으로 형성된 고정부를 포함하여 이루어진 턴핀 고정구가 구비되되, 상기 고정구는 압입장치에 의해 압입되어 턴핀형 튜브의 외주연에 밀착 고정되게 된다.
이때, 상기 수평고정부재는 상기 턴핀형 튜브의 종방향을 따라 적어도 2개이상 구비되고, 상호 이웃하는 수평고정부재에서도 상기 고정구가 격간으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 2차 벤딩된 상태에서 상하방향으로 배치된 상기 수평고정부재의 상하위치를 정렬하여 고정하는 수직고정부재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기 수평고정부재의 측부에는 체결공과 결합공이 형성된 플랜지가 구비되고, 상기 수직고정부재에는 상기 체결공과 결합공이 체결 및 결합되는 체결구와 결합구가 구비되어, 상기 수평고정부재를 상호 간에 지지 고정하게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 턴핀 응축기를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 정면도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 튜브가 적용된 응축기는 턴핀 튜브(15), 수평고정부재(20), 그리고 수직고정부재(30)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 턴핀 튜브(15)는 내부공간으로 유체가 유동하는 튜브(14)와, 튜브(14)를 통과하는 유체와 외부공기 사이의 열교환을 촉진시키기 위하여 튜브(14)의 외부에 부착되는 턴핀(12)을 구비하며, 상기 턴핀(12)은 튜브(14)와 외부공기의 접촉면적을 넓히도록 튜브(14)의 외주에 나선 형태로 밀착되어 감겨진다.
상기된 바와 같이, 튜브(14)에 턴핀(12)이 밀착되어 감겨지면, 필요에 따라서 열전달 효율을 증가시키도록 브레이징(brazing) 처리에 의해, 튜브(14)와 턴핀(12)이 더욱 밀착될 수 있다.
한편, 상기 수평고정부재(20)는 턴핀형 튜브(15)의 외주연과 동일한 내경의 반구형 단면을 가지며, 상기 반구형 단면의 측부에 반구형 단면과 동일한 폭으로 형성된 압입부(26)를 포함하여 이루어진 턴핀 고정구(28)가 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 고정구(28)는 압입장치(40)에 의해 턴핀 튜브(15)의 외주연에 압입되어 밀착고정되게 된다. 상세히, 상기 압입부(26)가 구비된 고정구(28)는 서펜트(serpent) 형상으로 1차 벤딩된 턴핀 튜브(15)에 상기 압입부(26)가 압입장치(40)에 의해 압입되어 밀착고정되게 된다.
여기서, 상기 서펜트(serpent) 형상이란, 동일폭으로 좌우방향으로 교번하여 다단으로 벤딩됨으로써 튜브(14) 내부에 흐르는 유체의 흐름 방향이 소정 길이의 간격을 가지고, 다단으로 180°교번되어 변화될 수 있도록 형성된 형상을 말한다.
아울러, 상기 수평고정부재(20)는 각이진 코일형으로 벤딩된 턴핀 응축기(10)의 상부와 하부에 설치됨이 바람직하다.
그리고, 상기 수직고정부재(30)는 상기 수평고정부재(20)의 측부 플랜지(22)에 형성된 제1 체결공(24)과 상기 수직고정부재(30)에 구비되며 상기 제1 체결공(24)에 일치되도록 형성된 제2 체결공(34)에 체결구(32)가 체결고정되어 상기 수평고정부재(20)의 상하위치를 정렬하여 고정하게 된다. 따라서, 상기 턴핀 튜브(15)에 고정된 수평고정부재(20) 간에 일정간격을 유지할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 평면도 및 부분 절개 측면도이다.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기(10)는 각이진 코일형으로 벤딩된 턴핀 튜브(15)의 상부와 하부에 각각 수평고정부재(20)가 압입되어 고정되고, 상기 수평고정부재(20)의 상하위치를 정렬하여 고정하는 수직고정부재(30)가 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 수평고정부재(20)에 구비된 고정구(28)는 압입장치(40)에 의해 턴핀 튜브(15)의 외주연에 압입되어 밀착고정되게 된다. 상세히, 상기 압입부(26)가 구비된 고정구(28)는 서펜트(serpent) 형상으로 1차 벤딩된 턴핀 튜브(15)에 상기 압입부(26)가 압입장치(40)에 의해 압입되어 밀착고정되게 된다.
또한, 상기 수직고정부재(30)는 상기 수평고정부재(20)에 구비된 제1 체결공(24)에 대응되는 제2 체결공(34)이 형성되고, 상기 제1 체결공(24)과 제2 체결공(34)에 체결구(32)가 체결되어 고정된다. 아울러, 상기 수직고정부재(30)의 하단에 형성된 결합구(35)는 상기 수평고정부재(20) 중 하단에 구비된 수평고정부재(20)의 플랜지(22)에 형성된 결합공(25)에 결합되어 고정된다.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기에 구비된 수평고정부재의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 수평고정부재(20)는 고정구(28), 플랜지(22), 제1 체결공(24) 및 결합공(25)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 고정구(28)는 턴핀 튜브(15)의 외주연에 밀착될 수 있도록 반구형 단면을 가지며, 상기 반구형 단면의 일단에 상기 반구형 단면의 폭과 동일하며 수직으로 형성된 압입부(26)가 구비되어 전체적으로 볼 때, 'U'자형 단면으로 형성된다.
한편, 상기 고정구(28)는 상기 수평고정부재(20)의 상부면에 소정의 간격을 가지고 가로, 세로방향으로 다수개가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 가로, 세로방향으로 형성된 고정구(28)는 평면에서 볼 때, 2열 또는 4열로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 고정구(28)가 4열로 구비된 수평고정부재(20)는 평면에서 볼 때, 하부로부터 1열과 2열이 지그재그형상으로 격간되어 형성되고, 상부로부터 1열과 2열 또한 지그재그형상으로 격간되어 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 고정구(28)가 4열이 아닌 2열로 구비될 수도 있는데, 이러한 경우에는 상기 2열로 구비된 수평고정부재는 평면에서 볼 때, 하부로부터 1열과 2열이 지그재그형상으로 격간되어 형성됨이 바람직하다.
도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기에 구비된 수평고정부재가 압입장치에 의해 압입되는 과정을 나타낸 상태도이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 본 고안에 따른 턴핀 응축기(10)에 구비된 수평고정부재(20)가 A→B→C→D의 단계를 거쳐 턴핀 튜브(15)에 압입됨이 바람직하다.
여기서, 상기 A~D의 단계를 살펴보면, 압입장치(40)의 고정부(42) 상부에 수평고정부재(20)를 안착시키고, 상기 수평고정부재(20)에 구비된 턴핀 고정구(28)에 각각 턴핀 튜브(15)가 밀착되는 A단계, 압입장치(40)의 프레스부(44)가 고정부(42)에 밀착고정된 턴핀 튜브(15)와 수평고정부재(20)의 상부로 내려오는 B단계, 그리고 상기 프레스부(44)가 고정부(42)와 밀착됨으로써 C단계가 이루어진다,
아울러, 상기 A~C단계를 거친 후, 압입장치(40)의 프레스부(44)가 다시 상측으로 이동되어, 고정부(42)에서 수평고정부재(20)가 압입된 턴핀 튜브(15)를 이동시키는 D단계를 거침으로써 턴핀 튜브(15)에 수평고정부재(20)가 압입되어 밀착고정되게 된다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 제작공정을 나타낸 상태도이다.
도 6에서 보는 바와 같이, Ⅰ은 튜브(14)에 턴핀(12)을 나선형으로 감는 와인딩(WINDING)단계이고, Ⅱ는 상기 와인딩된 턴핀 튜브(15)를 장축방향으로 서펜트 형상이 되도록 구부리는 벤딩(BENDING)단계이다.
여기서, 상기 벤딩되는 단계의 서펜트 형상이란, 도 6의 Ⅱ에 도시된 바와 같이, 동일폭으로 좌우방향으로 교번하여 벤딩되되, 튜브(14) 내부에 흐르는 유체의 흐름 방향이 소정 길이의 간격을 가지고, 다단으로 180°교번하여 변화될 수 있도록 형성된 형상을 말한다.
그리고, Ⅲ은 상기 서펜트 형상으로 벤딩된 턴핀 튜브(15)에 수평고정부재(20)를 압입하는 압입단계이다. 또한, Ⅳ는 각이진 코일형으로 벤딩하는 사각벤딩(RECTANGLE-BENDING)단계이고, Ⅴ는 상기 사각벤딩된 턴핀 튜브(15)에 압입된 수평고정부재(20)를 정렬시켜 고정하는 수직고정부재(30)를 체결고정하는 단계이다.
상기와 같은 제작공정을 통하여 수평고정부재(20)와 수직고정부재(30)가 구비된 턴핀 응축기(10)가 형성됨이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 턴핀 응축기는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 튜브의 외측에 주름진 스트립을 밀착하여 나선형으로 감겨진 턴핀 튜브를 서펜트(serpent) 타입 등으로 배치할 때 튜브 간의 간격을 효율적으로 조절할 수 있다.
둘째, 턴핀형 튜브가 적용된 응축기의 단위부피당 열교환 효율이 우수함은 물론이거니와, 각이진 코일형으로 벤딩되어 전체적으로 작은 부피를 차지함으로써 실제 제품에 적용시 소형화할 수 있다.
셋째, 압입장치에 의해 수평고정부재가 압입되고, 상기 수평고정부재를 정렬하여 체결고정하는 수직고정부재가 구비됨으로써 종래의 볼트 체결구조와는 달리 작업공정이 간소화됨에 따라 작업시간이 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 고안의 각 실시예는 본 고안의 이해를 돕기 위하여 구성한 것으로서 단순히 전술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안은 전술한 실시예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형을 포함한다.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 정면도.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 평면도.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 부분 절개 측면도.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기에 구비된 수평고정부재의 사시도.
도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기에 구비된 수평고정부재가 압입장치에 의해 압입되는 과정을 나타낸 상태도.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 턴핀 응축기의 제작공정을 나타낸 상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 턴핀 응축기 12 : 턴핀
14 : 튜브 15 : 턴핀 튜브
20 : 수평고정부재 22 : 플랜지
24 : 제1 체결공 25 : 결합공
26 : 압입부 28 : 고정구
30 : 수직고정부재 32 : 체결구
34 : 제2 체결공 35 : 결합구
40 : 압입장치 42 : 고정부
44 : 프레스부

Claims (5)

  1. 내부공간으로 유체가 유동하는 튜브의 외측에 소정의 폭을 갖는 주름진 스트립을 밀착하여 나선이 감겨진 턴핀형 튜브를 포함하여 이루어진 턴핀형 응축기에 있어서,
    상기 턴핀 튜브의 장축 방향으로 서펜트 형상으로 1차 벤딩되고, 상기 1차 벤딩된 턴핀 튜브가 수평고정부재로 수평위치가 정렬되어 고정된 후 각이진 코일형으로 2차 벤딩되어 이루어지는 턴핀 응축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평고정부재는 턴핀형 튜브의 외주연과 동일한 내경의 반구형 단면을 가지며, 상기 반구형 단면의 측부에 반구형 단면과 동일한 폭으로 형성된 고정부를 포함하여 이루어진 턴핀 고정구가 구비되되,
    상기 고정구는 압입장치에 의해 압입되어 턴핀형 튜브의 외주연에 밀착 고정됨을 특징으로 하는 턴핀 응축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평고정부재는 상기 턴핀형 튜브의 종방향을 따라 적어도 2개이상 구비되고, 상호 이웃하는 수평고정부재에서도 상기 고정구가 격간으로 형성됨을 특징으로 하는 턴핀 응축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 벤딩된 상태에서 상하방향으로 배치된 상기 수평고정부재의 상하위치를 정렬하여 고정하는 수직고정부재를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 턴핀 응축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수평고정부재의 측부에는 체결공이 형성된 플랜지가 구비되고, 상기 수직고정부재에는 상기 체결공과 결합되는 체결구가 구비됨을 특징으로 하는 턴핀 응축기.
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