KR20070054460A - Pipe for heat exchanger and refrigeration system having the same - Google Patents

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KR20070054460A
KR20070054460A KR1020050112475A KR20050112475A KR20070054460A KR 20070054460 A KR20070054460 A KR 20070054460A KR 1020050112475 A KR1020050112475 A KR 1020050112475A KR 20050112475 A KR20050112475 A KR 20050112475A KR 20070054460 A KR20070054460 A KR 20070054460A
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heat exchanger
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한재오
이재권
김태헌
이주동
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 압축기(10)와 연결되며 냉매가 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 열교환기(20)(30)를 포함하고, 각 열교환기(20)(30)는 냉매 유동로(25)(35)를 갖는 배관 몸체(24)(34)와, 배관 몸체(24)(34)의 내부에 설치되어 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재(27)(37)를 포함하는 열교환기용 배관(21)(31)을 갖는다. 회전유도부재(27)(37)는 냉매 유동로(25)(35)의 중심을 따라 나선형으로 감긴 안내날개(28)(38)를 포함한다. 이러한 본 발명에 의하면, 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매가 회전 하면서 고르게 섞이고, 회전유도부재(27)(37)가 배관(21)(31) 외부의 열과 냉매 유동로(25)(35) 내부의 열이 상호 잘 전달되도록 하기 때문에, 냉매와 외부 공기와의 열교환이 원활하게 이루어진다.The refrigeration system according to the present invention includes a compressor 10 for compressing a refrigerant, and heat exchangers 20 and 30 connected to the compressor 10 and heat-exchanging with ambient air while the refrigerant flows. 20 and 30 are installed inside the piping bodies 24 and 34 having the refrigerant flow paths 25 and 35, and the inside of the piping bodies 24 and 34 to provide the refrigerant flow paths 25 and 35. And a heat exchanger pipe (21) (31) that includes a rotation guide member (27) (37) to guide the refrigerant to flow along. The rotation guide members 27 and 37 include guide vanes 28 and 38 spirally wound along the center of the refrigerant flow paths 25 and 35. According to the present invention, the refrigerant flowing along the refrigerant flow path (25, 35) is mixed evenly while rotating, the rotation induction member (27) 37 heat and the refrigerant flow path outside the pipe (21) (31) ( 25) Since the heat inside the 35 is transferred to each other well, the heat exchange between the refrigerant and the outside air is performed smoothly.

Description

열교환기용 배관 및 이를 갖는 냉동시스템{Pipe for heat exchanger and refrigeration system having the same}Pipe for heat exchanger and refrigeration system having the same

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 일예로 공기조화기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing an air conditioner as an example of a refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 열교환기 일부를 발췌하여 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing a part of the heat exchanger of the refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 열교환기에 구비되는 열교환기용 배관의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 일부 절개 사시도 및 정면도이다.3 and 4 is a partially cutaway perspective view and a front view showing the main components of the heat exchanger pipe provided in the heat exchanger of the refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기용 배관 내부를 따라 유동하는 냉매의 유동해석을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a flow analysis of the refrigerant flowing along the inside of the heat exchanger pipe according to a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명* * Description of symbols on the main parts of the drawings *

10...압축기 20...응축기 10 ... compressor 20 ... condenser

21,31...배관 23,33...직선관 21, 31 ... Piping 23, 33 ... Straight pipe

24,34,64,74,84...배관 몸체 25,35,65,75,85...냉매 유동로 24,34,64,74,84 ... Pipe body 25,35,65,75,85 ... Refrigerant flow path

26,36,66,76,86...안내홈 27,37,67,77,87...회전유도부재 26,36,66,76,86 ... Guide groove 27,37,67,77,87 ... Rotating guide member

28,38,68,78,88...안내날개 28,38,68,78,88 ... Guide wings

본 발명은 냉동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동시스템에 구비되는 열교환기의 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 열교환기용 배관 및 이를 갖는 냉동시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigeration system, and more particularly, to an improved heat exchanger pipe and a refrigeration system having the same to improve the heat exchange efficiency of the heat exchanger provided in the refrigeration system.

일반적으로 냉동시스템은 냉매의 상변화 및 온도변화를 이용하여 시스템 주위의 온도 변화를 유도하는 장치로, 공기조화기, 냉장고, 히트펌프 등이 있다. 냉동시스템은 냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 압축된 기체 냉매를 액화시키는 응축기와, 액화된 냉매를 단열 팽창시키는 팽창밸브와, 냉매를 기화시켜 외부 열기를 흡수하는 증발기를 기본 구성으로 한다. 이들 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기는 냉매가 폐회로 사이클을 이루며 순환할 수 있도록 배관으로 연결된다.Generally, a refrigeration system is a device that induces a temperature change around a system by using a phase change and a temperature change of a refrigerant, and includes an air conditioner, a refrigerator, and a heat pump. The refrigeration system includes a compressor for compressing the refrigerant at a high pressure, a condenser for liquefying the compressed gas refrigerant, an expansion valve for adiabatic expansion of the liquefied refrigerant, and an evaporator for vaporizing the refrigerant to absorb external heat. These compressors, condensers, expansion valves and evaporators are piped to allow refrigerant to circulate in a closed loop cycle.

이와 같은 냉동시스템의 구성 중에서 증발기와 응축기에서는 냉매와 주위 공기와의 열교환이 이루어지며, 냉매가 증발기와 응축기를 통과할 때 상변화가 이루어진다. 이들 열교환장치의 열교환 효율은 시스템 성능에 커다란 영향을 주기 때문에, 통상 열교환장치 주위에는 공기의 유동을 발생시키는 송풍장치가 설치된다. 근래에는 열교환장치 주위의 공기를 유동시키는 방법 이외에 열교환기의 열교환 효율을 높이기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다.In the configuration of the refrigeration system, the evaporator and the condenser exchange heat between the refrigerant and the ambient air, and the phase change occurs when the refrigerant passes through the evaporator and the condenser. Since the heat exchange efficiency of these heat exchangers greatly affects system performance, a blower is usually provided around the heat exchanger to generate a flow of air. Recently, various methods have been developed to increase the heat exchange efficiency of the heat exchanger in addition to the method of flowing air around the heat exchanger.

그 일예로, 한국 공개특허 제10-2005-0089443호에는 응축기에서 발생되는 응축수를 응축기에 분사하여 열교환 효율을 높이는 공기조화기가 개시되어 있다.As an example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0089443 discloses an air conditioner that injects condensate generated from a condenser to increase the heat exchange efficiency.

한국 공개특허 제10-2005-0089443호에 개시되어 있는 공기조화기는 응축기에서 발생하는 응축수를 드레인팬에 모으고, 드레인팬에 모인 응축수를 응축기 표면에 분사하는 구성을 갖는다.The air conditioner disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0089443 has a configuration in which condensate generated in a condenser is collected in a drain pan, and the condensate collected in the drain pan is sprayed on the condenser surface.

그런데, 이와 같은 종래 공기조화기는 드레인팬에 모인 응축수를 끌어올리기 위한 수단, 응축수를 응축기 상단부로 안내하는 응축수배관, 응축기에 응축수를 분사하는 분무장치 등 응축수를 응축기에 분사하기 위한 구성 부품들이 응축기 주위에 설치되기 때문에 냉동시스템의 구조가 복잡해지는 문제가 있다.However, such a conventional air conditioner includes components for injecting condensate into the condenser such as a means for raising condensate collected in the drain pan, a condensate pipe for guiding the condensate to the upper end of the condenser, and a spray device for injecting condensate into the condenser. There is a problem that the structure of the refrigeration system is complicated because it is installed in.

또한, 상기와 같은 종래의 공기조화기가 열교환 효율을 높이기 위해 채택한 응축수 분사 방법은 표면의 온도가 빙점 이하로 떨어지는 증발기에는 적용하기 어렵다.In addition, the condensate injection method adopted by the conventional air conditioner to improve heat exchange efficiency is difficult to apply to an evaporator in which the surface temperature falls below the freezing point.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉동시스템의 구조를 복잡하게 만들지 않으면서 열교환 효율을 높이기 위해 응축기 및 증발기 모두에 적용할 수 있는 열교환기용 배관 및 이를 갖는 냉동시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, to provide a heat exchanger pipe and a refrigeration system having the same that can be applied to both condenser and evaporator to increase the heat exchange efficiency without complicating the structure of the refrigeration system. There is this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 열교환기용 배관은, 냉매 유동로를 갖는 배관 몸체와, 상기 배관 몸체의 내부에 설치되어 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재를 포함한다.The heat exchanger pipe according to the present invention for achieving the above object is a pipe body having a refrigerant flow path, and a rotation induction member installed inside the pipe body to guide the rotation of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path; Include.

여기에서, 상기 회전유도부재는 상기 냉매 유동로의 중심을 따라 나선형으로 감긴 안내날개를 포함한다.Here, the rotation guide member includes a guide blade wound spirally along the center of the refrigerant flow path.

그리고, 상기 안내날개는 상기 배관 몸체의 내주면을 향하는 측단부가 상기 배관 몸체의 내주면에 결합된다.And, the guide blade is coupled to the inner peripheral surface of the side end portion toward the inner peripheral surface of the pipe body.

또한, 상기 배관 몸체의 내주면에는 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매의 회전 유동을 돕는 나선형의 안내홈이 구비되고, 상기 안내홈의 나선 각도는 상기 안내날개의 나선 각도와 같다.In addition, the inner circumferential surface of the pipe body is provided with a spiral guide groove to help the rotational flow of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path, the helix angle of the guide groove is equal to the helix angle of the guide blade.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기와 연결되며 냉매가 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 열교환기를 포함하고, 상기 열교환기는 냉매 유동로를 갖는 배관 몸체와, 상기 배관 몸체의 내부에 설치되어 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재를 포함하는 열교환기용 배관을 갖는다.On the other hand, a refrigeration system according to the present invention for achieving the above object comprises a compressor for compressing a refrigerant, and a heat exchanger connected to the compressor and heat exchange with the ambient air while the refrigerant flows, the heat exchanger having a refrigerant flow path And a pipe body and a heat exchanger pipe including a rotation induction member installed inside the pipe body to guide rotation of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기용 배관 및 이를 갖는 냉동시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, a pipe for a heat exchanger and a refrigeration system having the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 일예로 공기조화기를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 열교환기 일부를 발췌하여 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템의 열교환기에 구비되는 열교환기용 배관의 요부 구성을 발췌하여 나타낸 일부 절개 사시도 및 정면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기용 배관 내부를 따라 유동하는 냉매의 유동해석을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view schematically showing an air conditioner as an example of a refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a part of the heat exchanger of the refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, 3 and 4 is a partially cutaway perspective view and a front view showing the main components of the heat exchanger pipe provided in the heat exchanger of the refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 5 is a heat exchanger according to a preferred embodiment of the present invention A diagram illustrating a flow analysis of the refrigerant flowing along the inside of the pipe.

도 1에 나타내 보인 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉동시스템은, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(20)와, 응축기(20)에서 응축된 냉매를 증발시키는 증발기(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a refrigeration system according to a preferred embodiment of the present invention includes a compressor 10 for compressing a refrigerant, a condenser 20 for condensing the refrigerant compressed by the compressor 10, and a condenser 20. Evaporator 30 for evaporating the refrigerant condensed in).

압축기(10), 응축기(20) 및 증발기(30)는 냉매관(미도시)을 통해 서로 연결되어 냉매가 순환하는 폐회로를 구성한다. 응축기(20)와 증발기(30) 사이에는 압축기(10)에 의해 고압으로 압축된 냉매를 감압시키기 위한 감압장치(미도시)가 설치된다.The compressor 10, the condenser 20, and the evaporator 30 are connected to each other through a refrigerant pipe (not shown) to form a closed circuit in which the refrigerant circulates. Between the condenser 20 and the evaporator 30, a pressure reducing device (not shown) for reducing the refrigerant compressed to high pressure by the compressor 10 is provided.

응축기(20)와 증발기(30)는 냉매의 상변화 및 열교환이 이루어지는 열교환기이며, 이들 각 열교환기(20)(30)는 냉매가 유동하는 배관(21)(31) 및 배관(21)(31)의 외주면에 결합되어 냉매와 외부 공기의 열교환을 돕는 다수의 핀(22)(32)을 포함하여 이루어진다. 각 열교환기(20)(30)의 외부에는 열교환 효율을 높이기 위해 각 열교환기(20)(30) 주위의 공기를 유동시키는 팬장치(40)(50)가 설치된다.The condenser 20 and the evaporator 30 are heat exchangers in which the phase change and heat exchange of the refrigerant are performed, and each of these heat exchangers 20 and 30 is a pipe 21, 31 and a pipe 21 through which the refrigerant flows. And a plurality of fins 22 and 32 coupled to the outer circumferential surface of the 31 to assist in heat exchange between the refrigerant and the outside air. Outside the respective heat exchangers 20 and 30, fan devices 40 and 50 for flowing air around each heat exchanger 20 and 30 are installed to increase heat exchange efficiency.

각 열교환기(20)(30)에 구비되는 배관(21)(31)은 도 2에 나타내 보인 것과 같이, 복수의 직선관(23)(33) 및 복수의 굴곡관(29)(39)이 연속적으로 연결되어 이루어진다.As shown in FIG. 2, the pipes 21 and 31 provided in each heat exchanger 20 and 30 include a plurality of straight pipes 23 and 33 and a plurality of bent pipes 29 and 39. The connection is made continuously.

직선관(23)(33)은 도 3 및 도 4에 나타내 보인 것과 같이, 냉매 유동로(25)(35)를 갖는 배관 몸체(24)(34)와, 배관 몸체(24)(34)의 내부에 설치되어 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재(27)(37)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the straight pipes 23 and 33 are formed of the piping bodies 24 and 34 having the refrigerant flow paths 25 and 35, and the piping bodies 24 and 34. It is installed therein includes a rotation guide member (27) (37) for guiding the rotation of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path (25) (35).

회전유도부재(27)(37)는 냉매 유동로(25)(35)의 중심을 따라 나선형으로 감 긴 복수의 안내날개(28)(38)를 포함한다. 이들 안내날개(28)(38)는 냉매 유동로(25)(35)의 중심에서 약 90˚ 간격으로 배치된다. 즉, 회전유도부재(27)(37)는 십자형 기둥이 비틀린 형태로 이루어진다. The rotary guide members 27 and 37 include a plurality of guide wings 28 and 38 spirally wound along the center of the refrigerant flow paths 25 and 35. These guide vanes 28 and 38 are arranged at intervals of about 90 ° from the center of the refrigerant flow paths 25 and 35. That is, the rotation guide member 27, 37 is made of a cross-shaped pillar twisted form.

각 안내날개(28)(38)는 배관 몸체(24)(34)의 내주면을 향하는 측단부가 배관 몸체(24)(34)의 내주면에 접한다. 이렇게 배관 몸체(24)(34)와 복수의 안내날개(28)(38)가 일체형으로 이루어짐으로써, 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매의 열교환 면적이 확대된다. 또한, 배관 몸체(24)(34) 외부 공기의 열이 회전유도부재(27)(37)를 통해 냉매 유동로(25)(35)의 중심으로 잘 전달되고, 냉매 유동로(25)(35) 중심의 열이 회전유도부재(27)(37)를 통해 배관 몸체(24)(34)의 외부로 잘 전달된다.Each guide wing 28, 38 is in contact with the inner peripheral surface of the pipe body 24, 34 side end portion toward the inner peripheral surface of the piping body (24, 34). Thus, the piping bodies 24 and 34 and the plurality of guide vanes 28 and 38 are integrally formed, thereby expanding the heat exchange area of the refrigerant flowing along the refrigerant flow paths 25 and 35. In addition, the heat of the outside air of the piping body (24, 34) is well transmitted to the center of the refrigerant flow path (25) 35 through the rotation guide member (27) 37, the refrigerant flow path (25) (35) The center heat is well transmitted to the outside of the pipe body (24, 34) through the rotation guide member (27) (37).

배관 몸체(24)(34)의 내주면에는 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매의 회전 유동을 돕기 위한 안내홈(26)(36)이 다수 구비된다. 다수의 안내홈(26)(36)은 배관 몸체(24)(34)의 내부면을 따라 나선형으로 감긴 형태로 이루어진다. 이들 안내홈(26)(36)의 나선 각도는 안내날개(28)(38)의 나선 각도와 실질적으로 같아서 냉매 유동로(25)(35)를 따라 유동하는 냉매의 회전 유동이 더욱 촉진된다.A plurality of guide grooves 26 and 36 are provided on the inner circumferential surface of the piping bodies 24 and 34 to assist rotational flow of the refrigerant flowing along the refrigerant flow paths 25 and 35. The plurality of guide grooves 26 and 36 are formed in a spiral shape along the inner surface of the pipe bodies 24 and 34. The helix angles of the guide grooves 26 and 36 are substantially the same as the helix angles of the guide vanes 28 and 38 to further promote the rotational flow of the refrigerant flowing along the refrigerant flow paths 25 and 35.

직선관(23)(33)은 인발(引拔) 공정을 통해 배관 몸체(24)(34)와 회전유도부재(27)(37)가 일체를 이루도록 성형될 수도 있고, 각 회전유도부재(27)(37)가 각 배관 몸체(23)(33)와 별도로 만들어진 후, 각 배관 몸체(24)(34)의 내주면에 결합될 수도 있다.The straight pipes 23 and 33 may be formed so that the piping bodies 24 and 34 and the rotation guide members 27 and 37 are integrally formed through a drawing process, and each rotation guide member 27 is formed. ) 37 may be coupled to the inner circumferential surface of each piping body 24, 34 after being made separately from each piping body 23, 33.

본 발명에 있어서, 열교환기용 배관(21)(31) 중 직선 구간에 해당하는 부분 전체가 회전유도부재(27)(37) 및 안내홈(26)(36)을 구비하는 직선관(23)(33)으로 이루어질 수도 있고, 직선 구간의 일부만 상술된 직선관(23)(33)으로 이루어질 수 있다. 후자의 경우, 직선관(23)(33)은 용접을 통해 굴곡관(29)(39) 쪽의 배관에 결합될 수 있다.In the present invention, the entire portion of the heat exchanger pipes (21) (31) corresponding to the straight section is a straight pipe (23) having a rotary guide member (27) 37 and guide grooves (26) (36) ( 33), only a part of the straight section may be formed of the above-described straight pipe (23) (33). In the latter case, the straight pipes 23 and 33 may be coupled to the pipe on the side of the bent pipes 29 and 39 by welding.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기용 배관 및 이를 갖는 냉동시스템의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 1 will be described the operation of the heat exchanger pipe and the refrigeration system having the same according to a preferred embodiment of the present invention.

냉동시스템이 작동되면 압축기(10)가 기체 상태의 냉매를 고온 고압으로 압축하여 응축기(20)로 보낸다. 응축기(20)로 이송된 냉매는 응축기(20)의 배관(21)을 통과하면서 열을 방출하여 액체 상태로 응축된다.When the refrigeration system is operated, the compressor 10 compresses the gaseous refrigerant at a high temperature and high pressure and sends the refrigerant to the condenser 20. The refrigerant transferred to the condenser 20 condenses into a liquid state by releasing heat while passing through the pipe 21 of the condenser 20.

냉매가 응축기 배관(21)을 통과하는 과정에서 도 3에 나타내 보인 직선관(23)의 냉매 유동로(25)로 진입한 냉매는 회전유도부재(27) 및 안내홈(26)에 의해 안내된다. 즉, 냉매는 복수의 안내날개(28)에 의해 구획된 냉매 유동로(25)의 각 구획 통로로 진입하여 안내날개(28) 및 안내홈(26)을 따라 회전하게 된다. 여기에서, 냉매가 기체 상태와 액체 상태가 섞여 있는 2상(phase) 상태인 경우 안내날개(28)에 의해 안내되는 냉매의 유동은 원심력의 증가로 환상유동(annular flow)을 나타내게 된다.In the course of passing the refrigerant through the condenser pipe 21, the refrigerant entering the refrigerant flow path 25 of the straight tube 23 shown in FIG. 3 is guided by the rotation guide member 27 and the guide groove 26. . That is, the refrigerant enters each compartment passage of the refrigerant flow path 25 partitioned by the plurality of guide vanes 28 and rotates along the guide vanes 28 and the guide grooves 26. Here, when the refrigerant is in a two-phase (mixed state) in which a gaseous state and a liquid state are mixed, the flow of the refrigerant guided by the guide vanes 28 exhibits an annular flow due to the increase in the centrifugal force.

이와 같이, 냉매 유동로(25)를 통과하는 냉매가 회전하게 됨으로써, 냉매 유동로(25)의 중심을 따라 유동하는 냉매는 배관 몸체(24)의 내주면 쪽으로 이동하고, 배관 몸체(24)의 내주면을 따라 유동하는 냉매는 다시 냉매 유동로(25)의 중심 을 향해 이동하면서 냉매가 고르게 섞이게 된다. 따라서, 냉매와 직선관(23) 사이의 열교환이 원활하게 이루어진다.As such, the refrigerant passing through the refrigerant flow path 25 rotates, so that the refrigerant flowing along the center of the refrigerant flow path 25 moves toward the inner circumferential surface of the pipe body 24 and the inner circumferential surface of the pipe body 24. Refrigerant flowing along the moving again toward the center of the refrigerant flow path 25, the refrigerant is mixed evenly. Therefore, heat exchange between the refrigerant and the straight tube 23 is smoothly performed.

도 5에 나타내 보인 것과 같이, 냉매는 회전유도부재 설치 구간(A)을 통과할 때는 안내날개(27)에 의해 구획된 통로를 따라 회전하다가 회전유도부재 설치 구간(A)을 벗어나는 직후에 고르게 섞이게 된다.As shown in Figure 5, the refrigerant is rotated along the passage partitioned by the guide blades 27 when passing through the rotation induction member installation section (A) and mixed evenly immediately after leaving the rotation induction member installation section (A). do.

냉매가 회전유도부재 설치 구간(A)을 통과하는 동안 배관 몸체(24) 외부의 열은 회전유도부재(27)를 통해 냉매 유동로(25)의 중심으로 이동되고, 냉매 유동로(25)의 열은 회전유도부재(27)를 통해 배관 몸체(24)로 전달되어 냉매와 외부 공기 사이의 열교환이 더욱 원활해진다.While the coolant passes through the rotation induction member installation section A, heat outside the pipe body 24 is moved to the center of the coolant flow path 25 through the rotation induction member 27, and the coolant flow path 25 The heat is transferred to the pipe body 24 through the rotation guide member 27 to facilitate the heat exchange between the refrigerant and the outside air.

이와 같이, 응축기(20)를 통과하면서 냉각되고 액체 상태로 응축된 냉매는 감압장치(미도시)를 통과하면서 감압되어 도 1에 나타내 보인 증발기(30)로 이동하게 된다.As such, the refrigerant cooled while passing through the condenser 20 and condensed in a liquid state is decompressed while passing through a decompression device (not shown) to move to the evaporator 30 shown in FIG. 1.

증발기(30)로 진입되는 냉매는 배관(31)을 따라 유동하면서 외부 열을 흡수하여 기체 상태로 기화된다. 냉매는 도 3에 나타내 보인 증발기 배관(31)의 직선관(33)을 통과할 때, 회전유도부재(37)에 의해 회전 유동하여 고르게 섞이게 된다. 그리고, 응축기 배관(21)에서와 같이 증발기 배관(31)에 있어서도 냉매가 배관 몸체(34) 외부의 열이 전도되는 회전유도부재(37)를 따라 유동하기 때문에 냉매의 열교환 면적이 증가된다. 따라서, 증발기 배관(31)을 따라 유동하는 냉매는 외부 공기와 활발하게 열교환하면서 원활하게 기화된 후, 다시 압축기(10)로 유입된다.The refrigerant entering the evaporator 30 is vaporized in a gaseous state by absorbing external heat while flowing along the pipe 31. When the coolant passes through the straight pipe 33 of the evaporator pipe 31 shown in Fig. 3, the coolant is rotated by the rotation guide member 37 and mixed evenly. Also, in the evaporator pipe 31 as in the condenser pipe 21, the refrigerant flows along the rotation induction member 37 through which heat outside the pipe body 34 is conducted, thereby increasing the heat exchange area of the refrigerant. Therefore, the refrigerant flowing along the evaporator pipe 31 is evaporated smoothly while actively exchanging heat with the outside air, and then flows back into the compressor 10.

한편, 본 발명에 의한 열교환기용 배관은 이에 구비되는 회전유도부재가 상 술된 비틀린 십자형 기둥 형상으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명에 의한 열교환기용 배관은 도 6a 내지 6c에 나타내 보인 것과 같이 이에 구비되는 회전유도부재의 형상이 다양하게 이루어질 수 있다.On the other hand, the pipe for the heat exchanger according to the present invention is not limited to the twisted cross-shaped column shape is described above the rotating induction member. That is, the heat exchanger pipe according to the present invention may have various shapes of the rotation induction member provided therein as shown in FIGS. 6A to 6C.

도 6a에 나타내 보인 열교환기용 배관은 냉매 유동로(65) 및 안내홈(66)을 갖는 배관 몸체(64)와, 두 개의 안내날개(68)가 냉매 유동로(65)의 중심을 따라 나선형으로 감긴 형태로 이루어진 회전유도부재(67)를 포함하여 이루어진다. 각 안내날개(68)는 냉매 유동로(65)의 중심에서 약 180˚ 간격으로 배치되어, 뒤틀린 평판 형상으로 이루어진다. 안내홈(66)은 배관 몸체(64)의 내주면을 따라 나선형으로 형성되며, 안내홈(66)의 나선 각도와 안내날개(68)의 나선 각도는 같다.In the heat exchanger pipe shown in FIG. 6A, the pipe body 64 having the refrigerant flow path 65 and the guide groove 66, and the two guide wings 68 spirally along the center of the refrigerant flow path 65. It comprises a rotation guide member 67 made of a wound form. Each guide blade 68 is arranged at intervals of about 180 ° from the center of the refrigerant flow path 65, and has a twisted flat plate shape. Guide groove 66 is formed spirally along the inner circumferential surface of the pipe body 64, the helix angle of the guide groove 66 and the helix angle of the guide blade 68 is the same.

도 6b에 나타내 보인 열교환기용 배관 역시 냉매 유동로(75) 및 안내홈(76)을 갖는 배관 몸체(74)와, 냉매 유동로(75) 내부에 배관 몸체(74)와 일체를 이루는 회전유도부재(77)를 포함한다. 회전유도부재(77)는 세 개의 안내날개(78)가 냉매 유동로(75)의 중심에서 약 120˚ 간격으로 배치되어 냉매 유동로(75)의 중심을 따라 나선형으로 감긴 형태로 이루어진다. 배관 몸체(74)의 내주면에는 다수의 안내홈(76)이 나선형으로 구비되고, 이 안내홈(76)의 나선 각도와 안내날개(78)의 나선 각도는 같다.The heat exchanger pipe shown in FIG. 6B also has a piping body 74 having a refrigerant flow path 75 and a guide groove 76, and a rotation induction member integral with the piping body 74 inside the refrigerant flow path 75. (77). The rotary guide member 77 has three guide vanes 78 arranged at a distance of about 120 ° from the center of the refrigerant flow path 75 to form a spiral wound along the center of the refrigerant flow path 75. On the inner circumferential surface of the pipe body 74, a plurality of guide grooves 76 are provided spirally, the spiral angle of the guide groove 76 and the spiral angle of the guide blade 78 is the same.

도 6c에 나타내 보인 열교환기용 배관도 냉매 유동로(85) 및 나선형의 안내홈(86)을 갖는 배관 몸체(84)와, 냉매의 회전 유동을 유도하기 위해 배관 몸체(84)의 내주면에 결합되는 회전유도부재(87)를 포함하여 이루어진다. 회전유도부재(87)는 다섯 개의 안내날개(88)가 냉매 유동로(85)의 중심에서 약 72˚ 간격으로 배치 되어 냉매 유동로(85)의 중심을 따라 나선형으로 감긴 형태로 이루어진다. 안내날개(88)의 나선 각도와 안내홈(86)의 나선 각도는 같다.The heat exchanger piping shown in FIG. 6C is also coupled to a piping body 84 having a refrigerant flow path 85 and a spiral guide groove 86, and an inner circumferential surface of the piping body 84 to induce rotational flow of the refrigerant. It comprises a rotation guide member 87. The rotary guide member 87 has five guide vanes 88 disposed about 72 ° apart from the center of the refrigerant flow path 85 so as to be spirally wound along the center of the refrigerant flow path 85. The spiral angle of the guide blade 88 and the spiral angle of the guide groove 86 are the same.

이와 같은 본 발명에 의하면, 열교환기용 배관의 냉매 유동로에 냉매의 회전 유동을 유도하는 회전유도부재가 설치되기 때문에, 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매가 회전 하면서 고르게 섞이게 되고, 회전유도부재가 배관 외부의 열과 냉매 유동로의 열이 상호 잘 전달되도록 한다. 따라서, 냉매와 외부 공기와의 열교환이 원활하게 이루어진다.According to the present invention, since the rotation induction member for inducing a rotational flow of the refrigerant is installed in the refrigerant flow path of the heat exchanger pipe, the refrigerant flowing along the refrigerant flow path is mixed evenly while rotating, the rotation induction member is pipe Ensure that the heat from the outside and the heat from the refrigerant flow path are well communicated with each other. Therefore, heat exchange between the refrigerant and the outside air is performed smoothly.

또한, 본 발명에 의하면, 응축기 및 증발기에 모두 적용될 수 있고, 상술된 종래 기술과 같이 응축기나 증발기 외부에 별도의 장치가 설치되지 않기 때문에, 냉동시스템의 구조가 복잡해지지 않는다.In addition, according to the present invention, since it can be applied to both the condenser and the evaporator, and the separate device is not installed outside the condenser or the evaporator as in the prior art described above, the structure of the refrigeration system is not complicated.

이상에서 설명한 본 발명은 도면화되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서다양한 변경 및 수정이 가능하다.The present invention described above is not limited to the configuration and operation as illustrated and described. That is, the present invention is capable of various changes and modifications within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (14)

냉매가 주위 공기와 열교환되도록 열교환기에 구비되어 냉매의 유동을 안내하는 열교환기용 배관에 있어서,In the heat exchanger pipe for guiding the flow of the refrigerant provided in the heat exchanger so that the refrigerant heat exchange with the ambient air, 상기 열교환기용 배관은 냉매 유동로를 갖는 배관 몸체와, 상기 배관 몸체의 내부에 설치되어 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The heat exchanger pipe includes a pipe body having a coolant flow path, and a rotation induction member installed inside the pipe body to guide the rotation of the coolant flowing along the coolant flow path. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전유도부재는 상기 냉매 유동로의 중심을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The rotation guide member is a heat exchanger pipe, characterized in that disposed along the center of the refrigerant flow path. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 회전유도부재는 상기 냉매 유동로의 중심을 따라 나선형으로 감긴 안내날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The rotation guide member is a heat exchanger pipe, characterized in that it comprises a guide blade wound spirally along the center of the refrigerant flow path. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 안내날개는 복수개가 상기 냉매 유동로의 중심에서 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The guide wings are a plurality of pipes for heat exchangers, characterized in that arranged in the same interval at the center of the refrigerant flow path. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 안내날개는 상기 배관 몸체의 내주면을 향하는 측단부가 상기 배관 몸체의 내주면에 접하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The guide wing is a heat exchanger pipe, characterized in that the side end portion facing the inner peripheral surface of the piping body in contact with the inner peripheral surface of the piping body. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 배관 몸체의 내주면에는 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매의 회전 유동을 돕는 나선형의 안내홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.The inner circumferential surface of the pipe body is a heat exchanger pipe, characterized in that provided with a spiral guide groove to help the rotational flow of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 안내홈의 나선 각도는 상기 안내날개의 나선 각도와 같은 것을 특징으로 하는 열교환기용 배관.Spiral angle of the guide groove is a heat exchanger pipe, characterized in that the same as the spiral angle of the guide blade. 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기와 연결되며 냉매가 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 열교환기를 갖는 냉동시스템에 있어서,In the refrigeration system having a compressor for compressing a refrigerant, and a heat exchanger connected to the compressor and heat exchange with the ambient air while the refrigerant flows, 상기 열교환기는 냉매 유동로를 갖는 배관 몸체와, 상기 배관 몸체의 내부에 설치되어 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매를 회전하도록 유도하는 회전유도부재를 포함하는 열교환기용 배관을 갖는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.The heat exchanger has a piping body having a refrigerant flow path, and a refrigeration characterized in that the heat exchanger pipe including a rotation induction member installed in the pipe body to guide the rotation of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path system. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 회전유도부재는 상기 냉매 유동로의 중심을 따라 배치되는 것을 특징으 로 하는 냉동시스템.The rotation guide member is a refrigeration system, characterized in that disposed along the center of the refrigerant flow path. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 회전유도부재는 상기 냉매 유동로의 중심을 따라 나선형으로 감긴 안내날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.The rotation guide member is a refrigeration system, characterized in that it comprises a guide vane spirally wound along the center of the refrigerant flow path. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 안내날개는 복수개가 상기 냉매 유동로의 중심에서 동일한 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.The guide vane is a plurality of refrigerating system, characterized in that arranged at equal intervals in the center of the refrigerant flow path. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 안내날개는 상기 배관 몸체의 내주면을 향하는 측단부가 상기 배관 몸체의 내주면에 접하는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.The guide vane is a refrigeration system, characterized in that the side end portion facing the inner peripheral surface of the piping body in contact with the inner peripheral surface of the piping body. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 배관 몸체의 내주면에는 상기 냉매 유동로를 따라 유동하는 냉매의 회전 유동을 돕는 나선형의 안내홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.Refrigerating system, characterized in that the inner circumferential surface of the pipe body is provided with a spiral guide groove to help the rotational flow of the refrigerant flowing along the refrigerant flow path. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 안내홈의 나선 각도는 상기 안내날개의 나선 각도와 같은 것을 특징으 로 하는 냉동시스템.The helix angle of the guide groove is the same as the helix angle of the guide blades refrigeration system.
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