KR20060017979A - 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니터리용열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니터리용 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환 과정에서 외부공기 유입 량이 많은 부분의 열교환핀에서 발생하는 착상 현상을 최대한 지연시켜 시스템의 효율성을 극대화할 수 있도록 하기 위하여,

냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 각 면에 다수의 슬릿이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법에 있어서, 상기 상부 측의 열교환핀을 유입되는 많은 량의 외부공기에 의해서도 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀 보다 단위 면적당 열전달량을 작게 하는 것을 특징으로 하는 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니티리용 열교환기에 관한 것이다.

Description

유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니터리용 열교환기{implantation delaying method for unitary type heat exchanger and thereof}

도 1은 일반적인 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 도 1에 따른 A와 A1 부분 열교환핀의 개략적인 요부 확대도.

도 3은 도 1에 따른 풍속도를 개략적으로 나타낸 요부도.

도 4는 본 발명의 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 5a는 도 4에 따른 B부분의 열교환핀의 개략적인 요부 확대도.

도 5b는 도 4에 따른 B1부분의 열교환핀의 개략적인 요부 확대도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 유니터리용 열교환기

110 : 유입프레임

120 : 배출프레임

130 : 열교환부

132 : 냉매순환관 134,134A : 열교환핀

134a : 슬릿 134b : 돌출부

본 발명은 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니터리용 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환 과정에서 외부공기 유입 량이 많은 부분의 열교환핀에서 발생하는 착상 현상을 최대한 지연시켜 시스템의 효율성을 극대화할 수 있도록 한 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법 및 그 유니티리용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 유니터리용 열교환기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 양측에 열교환 매체인 냉매가 유입되고 배출되도록 냉매 유입프레임(110)과 배출프레임(120)을 형성하고, 그 유입프레임과 배출프레임 사이에는 디귿자 형태로 삼면이 폐쇄되도록 일정 간격으로 다수의 냉매순환관(132)이 형성되며 그 냉매순환관 사이에는 일정 폭으로 연속 반복되게 산과 골 형태로 절곡된 열교환핀(134)이 다수개 결합되는 열교환부(130)로 구성되어, 단층 또는 복층으로 형성된다.

또한, 상기 열교환핀(134)의 각 면에는 일측에 타측으로 관통된 형태의 슬릿(134a)이나 루버가 형성된다.

한편, 상기한 유니터리용 열교환기(100)는 상기 열교환부(130)의 상부 중앙에 도시되지 않은 통상의 프레임 상에 공지의 송풍팬(200)이 설치되고, 그 개방되어 틔여진 부분에는 별도의 차단판(도시되지 않음) 등이 폐쇄도록 설치되어 진다.

상기와 같이 구성된 유니터리용 열교환기(100)는 그 상부로 구비된 송풍팬(200)의 흡입력에 의해 외부공기가 열교환부(130)의 냉매순환관(132)과 산과 골 형 태의 절곡된 열교환핀(134)을 통과하여 유입되면서 열교환된 후 상기 송풍팬의 송풍력에 의해 필요로 하는 장소로 송풍되어 지는 것이다.

그러나, 상기한 종래 유니터리용 열교환기(100)에 있어서는, 그 냉매순환관(132) 사이에 산과 골 형태로 절곡되어 형성된 열교환핀(134)이 도 2에서와 같이 상측으로부터 하측까지 산과 산 사이가 동일한 폭(w)을 갖도록 결합되고, 그 열교환핀의 각 면에는 슬릿(134a)이 동일하게 형성되어 있는 관계로, 도 3에서와 같이 유니터리용 열교환기의 외측에서 내측으로 유입되도록 통과하는 풍속 분포 량이 불균일하게 일어나는 현상이 발생하였다.

다시말해서, 상기 송풍기는 열교환부의 상부에 구비되어 있는 관계로, 상기 냉매순환관 사이에 동일한 폭을 가지면서 동일한 갯수로 결합되어 있는 열교환핀으로 인해 상기 송풍기와 근접된 부분인 열교환기의 상부 측에서는 많은 량의 외부공기가 유입되고, 상대적으로 하부 측에서는 유입되는 공기 량이 적게 되는 것이다.

따라서, 도 3에서와 같이 송풍기에 의해 많은 량의 외부 공기가 유입되는 상측 열교환부에는 제상조건에 따른 난방 운전시 열교환핀으로 착상이 빠르게 진행되어 지고, 그로 인해 시스템 능력이 현저하게 저하됨과 아울러 열교환 효율 또한 저하됨과 동시에 제상 운전도 빠르게 진행되어 난방운전시간이 감소함으로 인한 원활한 난방 운전이 이루어지지 않는 문제점이 초래되었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 유니터리용 열교환기의 열교환 과정에서 외부공기 유입 량이 많은 부분의 열교환핀에서 발생하는 착상 현상을 최대한 지연시킬 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은, 냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 각 면에 다수의 슬릿이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법에 있어서, 상기 상부 측의 열교환핀을 유입되는 많은 량의 외부공기에 의해서도 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀 보다 단위 면적당 열전달량을 작게 하는 것을 특징으로 한다.

냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 각 면에 다수의 슬릿이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에 있어서, 상기 상부 측의 열교환핀을 각 면이 관통되지 않아 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀과 다른 형태의 열교환핀으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 측의 열교환핀의 산과 산의 간격은 하부 측의 열교환핀의 산과 산의 간격 보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 측의 열교환핀은 각 면에서 관통되지 않은 돌출된 형태인 다수의 돌출부가 형성된 코로게이트형 열교환핀인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 유니터리용 열교환기를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5a는 도 4에 따른 B부분의 열교환핀의 개략적인 요부 확대도이며, 도 5b는 도 4에 따른 B1부분의 열교환핀의 개략적인 요부 확대도이다.

도시된 바와 같이 양측에 열교환 매체인 냉매가 주입되고 배출되는 각각의 냉매 유입프레임(110)과 배출프레임(120) 사이에 삼면이 폐쇄되어 상부에 구비되는 송풍기(200)의 흡입력에 의해 외부공기가 유입되도록 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관(132) 사이에 열교환 면적을 최대화하여 상기 유입되는 외부공기의 열교환 효율을 높이도록 각 면에 다수의 슬릿(134a)이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀(134)이 다수개 결합되는 열교환부(130)가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기(100)에 있어서,

본 발명은, 상기 열교환부의 상부에 설치된 송풍기에 의해 많은 량의 외부공기 유입에 따른 착상현상이 빠르게 진행되는 것을 지연시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 상부 측의 열교환핀(134A)을 각 면이 관통되지 않고 단위 면적당 열전달량이 작아 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀(134)의 각 면에 관통되게 형성된 슬릿(134a) 등이 형성되지 않은 다른 형태의 열교환핀으로 형성하는 것을 나타낸 것이다.

상기 상부 측의 열교환핀(134A)의 산과 산의 간격(W)은 하부 측의 열교환핀(134)의 산과 산의 간격(w) 보다 약 1/2 이상 넓게 형성하여, 보다 많은 외부공기가 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 상부 측의 열교환핀(134A)은 각 면에서 관통되지 않은 돌출된 형태인 다수의 돌출부(134b)가 형성되어 공지된 착상 지연성능이 우수한 통상의 코로게이트형 열교환핀으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성됨에 따라 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에서 그 상측과 하측으로 서로 다른 형태인 열교환핀을 구비함에 따라 그 상측 열교환핀으로 형성되는 착상지연현상을 실현할 수 있는 것이다.

다시말해서, 상기 상부 측에 설치되는 송풍기에 의해 하부 측에 비해 많은 량의 외부공기가 유입됨으로 인해 착상현상이 빠르게 진행되었던 것을, 상기 송풍기와 근접된 상부 측 열교환부의 열교환핀을 각면에 슬릿이 형성되지 않고 막혀져 돌출되게 돌출부가 형성된 산과 골 형태로 형성되고, 그 폭이 하부 측의 열교환핀의 폭 보다 넓게 형성되는 코로게이트형 열교환기를 형성함으로서, 하부 측의 각 면에 슬릿이 형성된 열교환핀에 비하여 착상현상이 지연되는 것이다.

상기에서, 상측 열교환핀의 착상 지연현상으로 보다 구체적으로 설명하면, 상측 열교환핀은 표면적인 넓은 관계로 하측 열교환핀 보다 전체적인 열전달량은 크지만, 하측 열교환핀은 좁은 폭으로 많은 핀이 결합되어 있는 관계로 단위 면적당 열전달량은 하측 열교환핀이 큰 것이다.

그에 따라 실외공기가 유입되는 열교환핀의 끝단에서 단위 면적당 열전달량 은 하측 열교환핀에서 크게 되는 것으로, 이를 핀의 끝단에서 유입되는 공기가 열교환기에 뺏긴 단위 면적당 열량을,

Q= m * c * dt로 개략적으로 계산해 보면,

(m:질량, c:비열, dt: 대기중의 공기 온도 - 열교환에 의해 하강된 공기)

Q(상부측 열교환핀)<Q(하부측 열교환핀)이고, m,c는 거의 같으므로, 열교환된 상부측 열교환기의 공기 온도 보다 상대적으로 하부측 열교환핀의 공기 온도가 높은 것이다.

따라서, 하강된 상부측 열교환핀의 공기 온도 보다 하강된 하부측 공기 온도 보다 높게 되는 것으로, 이는 핀 끝단에서 상부측 열교환기의 공기 온도가 더 높다는 것을 의미하게 되는 것이다.

이로써, 유입되는 실외공기의 온도가 급격하게 하강할 수록 착상이 빠르게 진행되는 것이므로, 온도가 완만하게 하강하는 상부측 열교환기의 착상이 느리게 진행되는 것을 확인할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유니터리용 열교환기의 열교환 과정에서 단위 면적당 열교환량을 작게하여 외부공기 유입 량이 많은 부분의 열교환핀에서 발생하는 착상 현상을 최대한 지연시킬 수 있도록 하므로서, 착상에 따른 열교환 효율이 저하되는 것을 방지하여 시스템 자체의 성능을 향상시킴과 아울러 항시 쾌적한 난방을 행할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 열교환기를 서로 다른 구조로 형성함에 따라 그 열교환기를 각각으로 제작하여 결합시킴에 따라 제작도 용이하게 이루어질 수 있는 효과도 갖는다.

Claims (4)

1. 냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 각 면에 다수의 슬릿이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법에 있어서,

   상기 상부 측의 열교환핀을 유입되는 많은 량의 외부공기에 의해서도 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀 보다 단위 면적당 열전달량을 작게 하는 것을 특징으로 하는 유니터리용 열교환기의 착상 지연방법.
2. 냉매 유입프레임과 배출프레임 사이에 디귿자 형태로 형성되는 다수의 냉매순환관 사이에 각 면에 다수의 슬릿이 형성되어 일정 폭의 산과 골 형태로 형성된 열교환핀이 다수개 결합되는 열교환부가 형성되어 단층 또는 복층으로 형성되는 유니터리용 열교환기에 있어서,

   상기 상부 측의 열교환핀(134A)을 각 면이 관통되지 않아 착상 지연현상을 갖도록 하부 측의 열교환핀(134)과 다른 형태의 열교환핀으로 형성하는 것을 특징으로 하는 유니터리용 열교환기.
3. 제2항에 있어서, 상기 상부 측의 열교환핀(134A)의 산과 산의 간격(W)은 하부 측의 열교환핀(134)의 산과 산의 간격(w) 보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하 는 유니터리용 열교환기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 상부 측의 열교환핀(134A)은 각 면에서 관통되지 않은 돌출된 형태인 다수의 돌출부(134b)가 형성된 코로게이트형 열교환핀인 것을 특징으로 하는 유니터리용 열교환기.

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