KR20090108220A - A Finless Heat Exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 핀리스 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전열관의 간격을 일정하게 유지함으로써 열교환성능을 향상시키는 핀리스 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a finless heat exchanger, and more particularly, to a finless heat exchanger for improving heat exchange performance by maintaining a constant gap between heat transfer tubes.
열교환기는 일반적으로 열교환매체의 유입 및 배출이 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크들을 연결하여 열교환매체를 그 내부로 유통시키면서 열교환을 이루어지게 하는 튜브로 구성된다. 도 1은 통상적인 핀-튜브 타입 열교환기를 도시하고 있다. 열교환기(100')는, 내부에 열교환매체가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 일렬로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(20')와; 유입구(11'a)를 통해 열교환매체가 유입되고 유입된 열교환매체를 상기 복수 개의 튜브(20')에 분배하는 유입헤더탱크(11')와; 상기 튜브(20') 사이에 개재되고 상기 튜브(20') 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 방열핀(30')과; 상기 튜브(20') 내를 이동하는 열교환매체가 모이며, 모여진 열교환매체를 배출구(12'a)를 통해 배출하는 배출헤더탱크(12')로 이루어진다.The heat exchanger generally includes a pair of header tanks through which the heat exchange medium is introduced and discharged, and a tube which connects the header tanks and distributes the heat exchange medium therein to perform heat exchange. 1 shows a conventional fin-tube type heat exchanger. The heat exchanger (100 ') includes a plurality of tubes (20') in which a heat exchange medium flows therein and arranged in parallel in a line at a predetermined interval in parallel to the air blowing direction; An inlet header tank (11 ') for distributing the heat exchange medium through the inlet (11'a) and distributing the heat exchange medium to the plurality of tubes (20'); A heat dissipation fin (30 ') interposed between the tubes (20') and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (20 '); The heat exchange medium moving in the tube 20 'is collected, and is composed of a discharge header tank 12' for discharging the collected heat exchange medium through the outlet 12'a.
일반적으로 상술한 바와 같이 크게 헤더탱크, 튜브 및 방열핀으로 이루어지 는 핀-튜브 타입의 열교환기가 널리 사용되어 오고 있다. 그런데, 이러한 핀-튜브 타입의 열교환기에서는 방열핀이 필수 구성요소가 되기 때문에 방열핀에 의한 제조 원가가 상승하고, 중량이 무거워지며, 조립 공수가 많아지는 등의 문제점이 있다.In general, a fin-tube type heat exchanger consisting of a header tank, a tube, and a heat dissipation fin as described above has been widely used. However, in the fin-tube type heat exchanger, since the heat dissipation fins become an essential component, manufacturing costs by the heat dissipation fins increase, the weight becomes heavy, and the number of assembly operations increases.
이러한 문제를 해결하기 위하여 핀리스(finless) 타입의 열교환기가 제안된 바 있다. 핀리스 타입 열교환기는 상기 핀-튜브 타입 열교환기와 유사하게 헤더탱크와 튜브에 해당하는 구성요소는 가지고 있되 방열핀은 배제되어 있는 구성으로, 핀-튜브 타입 열교환기의 튜브에 해당하는 전열관만으로 열교환을 하는 열교환기로서, 플레이트 적층식, 굴곡 압출 튜브식, 원형 다관식 등 다양한 종류가 있다.In order to solve this problem, a finless type heat exchanger has been proposed. Similar to the fin-tube type heat exchanger, the finless type heat exchanger has components corresponding to the header tank and the tube but excludes the heat dissipation fins. The finless heat exchanger exchanges heat only by the heat pipe corresponding to the tube of the fin-tube type heat exchanger. As the heat exchanger, there are various kinds such as plate stacked type, curved extruded tube type, and round multi-tube type.
도 2는 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기를 도시하고 있다. 도 2(A)에 도시된 바와 같이, 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기(100'')는, 외부로 유동되는 공기와 열교환가능하며 열교환매체가 내부 유로(13'')를 통하여 유동가능하도록 한 쌍의 플레이트(10'')가 상호 결합되어 이루어지는 다수 개의 튜브(11'')와, 상기 유로(13'')와 연결되며 상기 한 쌍의 플레이트(10'')의 상하부에 서로 연통가능하게 설치되는 탱크부(12'')와, 상기 튜브(11'')가 다수 개 적층된 결합체의 최외곽에 결합되는 엔드플레이트(20'') 상에 형성되어 상기 튜브(11'')에 열교환매체를 유입 및 배출시키는 유입구(31'') 및 배출구(32'')를 포함하여 이루어진다. 도 2(B)는 상기 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기(100'')의 단면도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 상기 플레이트(10'') 한 쌍이 상호 결합되어 하나의 튜브(11'')를 형성하며, 상기 플레이트(10'') 상에 형성된 유로(13'')를 통해 열교환매체가 유통되게 된다.2 shows a conventional plate stacked finless type heat exchanger. As shown in FIG. 2 (A), the conventional plate-laminated finless type heat exchanger (100 '') is capable of heat exchange with air flowing outward and the heat exchange medium flows through the inner flow passage (13 ''). A plurality of
한편, 상기 플레이트(10'')들이 서로 결합되는 부분인 결합부(P'')는 일반적으로 브레이징 공정에 의해 결합된다. 그런데, 일반적으로 브레이징 공정을 사용하여 면끼리 서로 결합시키면, 전체 면적의 결합력이 균일하지 못하게 되는 경우가 많다는 사실이 잘 알려져 있다. 상기 결합부(P'')도 마찬가지로, 브레이징 공정에 의해 결합되기 때문에 전체적으로 균일하게 결합되지 못하여 틈새가 형성될 수 있으며, 이에 따라 열교환매체가 미리 설계된 유로(13'')를 따라 흐르지 못하고 틈새로 누출될 가능성이 높아진다. 이와 같은 누출은 열손실을 발생시키기 때문에 열교환성능의 불량으로 이어진다.On the other hand, the coupling portion (P ″) that is the portion where the
더불어, 상기 유로(13'')로 열교환매체가 유동됨에 따라 발생되는 압력으로 인하여, 상호 결합되어 있는 상기 플레이트(10'')들은 서로 분리되는 방향으로 힘을 받게 된다. 그런데 도시된 바와 같이 결합부(P'')는 매우 좁기 때문에, 상술한 바와 같은 분리력을 이기지 못하고 결합부(P'')가 벌어져 틈새가 발생할 가능성도 있다.In addition, due to the pressure generated as the heat exchange medium flows into the
뿐만 아니라 상기 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기(100'')는 다음과 같은 문제점 또한 가지고 있다. 핀-튜브 타입 열교환기의 경우 튜브들 사이에 방열핀이 개재되기 때문에, 외부에서 힘이 가해진다 해도 튜브들이 방열핀에 의하여 지지되어 정위치를 유지할 수 있게 되는 효과가 있다. 그러나 상기 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기(100'')는 튜브(11'')를 지지해 주는 구조가 전혀 없기 때문에, 외부에서 작은 힘이 가해져도 튜브(11'')가 정위치를 벗어나 변형될 가능성이 높다. 튜브(11'')들 사이의 공간은 공기의 유동 경로인 바, 튜브(11'')의 변형은 공기 유동 경로의 변화(특히 공기 유동 경로가 좁아지는 변화)를 유발하고, 따라서 초기 설계와는 전혀 다른 열교환성능이 얻어질 가능성이 높아진다. 뿐만 아니라 튜브(11'')의 변형에 따라 틈새 발생 가능성도 높아지게 된다.In addition, the conventional plate-type finless type heat exchanger (100 '') also has the following problems. In the case of the fin-tube type heat exchanger, since the heat dissipation fins are interposed between the tubes, the tubes are supported by the heat dissipation fins even when a force is applied from the outside, thereby maintaining the position. However, since the conventional plate stacking finless type heat exchanger 100 '' has no structure supporting the tube 11 '', the tube 11 '' is in the correct position even when a small force is applied from the outside. It is likely to deform out of. The space between the tubes 11 '' is the flow path of the air, so the deformation of the tube 11 '' causes a change in the air flow path (especially the change in narrowing the air flow path) and thus Is likely to yield a completely different heat exchange performance. In addition, the deformation of the tube 11 '' also increases the possibility of gaps.
이와 같이 플레이트들 간의 결합력이 약해져 틈새에 의한 누출이 발생되거나 또는 외부 힘에 의해 튜브 형상의 변형이 쉽게 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 기술이 개시되어 왔다.As described above, various techniques have been disclosed to solve the problem that the coupling force between the plates is weak and leakage due to a gap or deformation of the tube shape is easily generated by external force.
도 3(A)는 일본특허공개 제1999-287580호(이하 선행기술1)에 의한 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기의 플레이트를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 선행기술1에서는 유로(A1) 상에 돌출유로(A2)가 분산 형성됨으로써 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 하고 있다. 보다 상세히 설명하자면, 하나의 튜브에 형성된 상기 돌출유로(A2)에 의해 다른 튜브에 형성된 유로(A1)가 지지되도록 함으로써, 이러한 지지 구조에 의해 튜브 간 간격도 유지되도록 하고 있다. 그러나 상기 선행기술1은 상기 돌출유로(A2)가 형성된 부분에서 플레이트 간 결합력이 더욱 약해지는 문제점이 있다.3 (A) shows a plate of a plate stacked finless type heat exchanger according to Japanese Patent Laid-Open No. 1999-287580 (hereinafter, referred to as Prior Art 1). As shown in the prior art 1 is to solve the problem described above by forming the protrusion flow path (A2) is distributed on the flow path (A1). More specifically, the passage A1 formed in the other tube is supported by the protruding flow path A2 formed in one tube, so that the spacing between the tubes is also maintained by this support structure. However, the prior art 1 has a problem in that the coupling force between the plates is weaker in the portion in which the protruding passage A2 is formed.
도 3(B)(이하 선행기술2)는 서로 결합되는 플레이트 중 하나의 플레이트를 유로가 형성되지 않은 평판으로 함으로써, 열교환매체 유동에 의한 플레이트 분리력을 감소시킴으로써 플레이트 간 상호 결합 안정성이 확보되도록 하고 있다. 그러 나 선행기술2에 의한 구조는, 튜브들 사이를 서로 지지하는 구조가 전혀 없기 때문에, 외부 힘에 의한 튜브의 형상 변형 문제를 해결할 수 없는 문제점이 있다.Figure 3 (B) (hereinafter referred to as prior art 2) is to ensure the mutual coupling stability between the plates by reducing the plate separation force due to the flow of heat exchange medium by using one plate of the plate to be bonded to each other as a flat plate is not formed. . However, the structure according to the prior art 2, there is no structure that supports each other between the tubes, there is a problem that can not solve the problem of deformation of the tube by the external force.
도 3(C)(이하 선행기술3)는 서로 결합되는 플레이트들이 서로 끼워지는 형상으로 형성되도록 함으로써, 플레이트 간의 결합력을 더욱 향상시키도록 하고 있다. 그러나 선행기술3은 플레이트 간 결합력을 향상시키는 효과는 얻을 수 있는 반면 플레이트의 형상이 지나치게 복잡해져, 제품 생산 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다. 또한 복잡한 플레이트 형상에 오차가 생기게 되면 결합이 제대로 이루어지지 못함으로써 이런 부분에서는 오히려 결합력이 약해지거나 틈새가 생겨날 수 있는 문제점이 있다.3 (C) (hereinafter, referred to as the prior art 3) is to improve the bonding force between the plates by forming the plate to be bonded to each other to be fitted to each other. However, prior art 3 has the problem that the effect of improving the bonding force between the plates can be obtained while the shape of the plate is excessively complex, thereby increasing the production cost of the product. In addition, when an error occurs in a complicated plate shape, the coupling is not properly made, so there is a problem that the coupling force may be weakened or a gap is generated in this part.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 튜브 사이에 스페이서를 삽입하여 외부 힘에 대하여 튜브의 형상 변형이 일어나지 않도록 튜브를 지지함과 동시에 공기 유동 경로를 확보하고, 또한 튜브를 형성하는 한 쌍의 플레이트 간의 결합력도 상승시켜 누출을 방지하는 핀리스 열교환기를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to support the tube so that the shape deformation of the tube against the external force by inserting a spacer between the tube and at the same time The present invention provides a finless heat exchanger that secures an air flow path and also increases a coupling force between a pair of plates forming a tube to prevent leakage.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 핀리스 열교환기는, 외부로 유동되는 공기와 열교환가능하며 열교환매체가 내부 유로(13)를 통하여 유동가능하도록 한 쌍의 플레이트(10)가 상호 결합되어 이루어지는 다수 개의 튜브(11)와, 상기 유로(13)와 연결되며 상기 한 쌍의 플레이트(10)의 상하부에 서로 연통가능하게 설치되는 탱크부(12)와, 상기 튜브(11)가 다수 개 적층된 결합체의 최외곽에 결합되는 엔드플레이트(20) 상에 형성되어 상기 튜브(11)에 열교환매체를 유입 및 배출시키는 유입구(31) 및 배출구(32)를 포함하여 이루어지는 핀리스 열교환기(100)에 있어서, 상기 핀리스 열교환기(100)는 선재 또는 판재로 형성되며, 상기 튜브(11) 사이에 개재되어 상기 튜브(11)를 지지하여 상기 튜브(11) 사이 간격을 유지하는 다수 개의 스페이서(40)가 구비되는 것을 특징으로 한다.Finless heat exchanger of the present invention for achieving the object as described above, the pair of
또한, 상기 스페이서(40)는 벤딩에 의해 형성되는 다수 개의 탄성부(41)를 가지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 탄성부(41)는 서로 이웃하는 탄성부(41)끼리 반대 방향으로 돌출되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 스페이서(40)는 곡선 구간으로 형성되는 상기 탄성부(41)들 사이에 직선 구간으로 형성되는 연결부(42)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11)의 폭 전체에 걸쳐 구비되거나 또는 상기 튜브(11)의 폭 일부에 걸쳐 구비되는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 스페이서(40)는 서로 이웃하는 2개 이상의 상기 유로(13)에 걸쳐 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 등간격으로 구비되거나 또는 비등간격으로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11)의 폭 방향에 대하여 나란하게 구비되거나 또는 상기 튜브(11)의 폭 방향에 대하여 경사지게 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11)에 브레이징 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 선재로 된 경우 표면이 거칠게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 스페이서(40)는 판재로 된 경우 메쉬 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the
본 발명에 의하면, 플레이트 적층형 핀리스 열교환기에 있어서, 외부로부터 열교환기에 힘이 가해져도 튜브들 간의 스페이서에 의하여 튜브의 형상 변형이 일어나지 않도록 지지됨과 동시에 공기 유동 경로가 확보되어, 제품의 견고성과 열교환성능의 안정성을 높일 수 있게 되는 효과가 있다. 또한 스페이서의 삽입으로 인해 튜브가 지지되는 힘에 의하여, 튜브를 형성하는 한 쌍의 플레이트들은 서로 결합하는 방향으로의 힘을 받게 되기 때문에, 이에 따라 플레이트 간의 결합력이 증대되는 효과가 있다. 이는 튜브 자체의 견고성을 향상시키는 효과를 가져오고, 따라서 튜브에서의 열교환매체 누출을 방지하게 되는 큰 효과가 있다.According to the present invention, in the plate-laminated finless heat exchanger, even if a force is applied to the heat exchanger from the outside, the shape of the tube is supported by the spacers between the tubes so as not to occur, and an air flow path is secured, thereby ensuring the robustness and heat exchange performance of the product. It is effective to increase the stability of the. In addition, since the pair of plates forming the tube receives a force in a direction in which the tubes are coupled due to the force of the tube being supported by the insertion of the spacer, there is an effect that the coupling force between the plates is increased accordingly. This has the effect of improving the rigidity of the tube itself, and thus has the great effect of preventing the leakage of heat exchange medium in the tube.
또한 종래에 단지 공기가 일방향으로만 유동되던 것과는 달리, 본 발명에서는 스페이서의 구비 위치에 따라 공기의 유동 방향을 설계할 수 있기 때문에, 열교환기의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 더불어, 스페이서 자체의 소재적 특성에 의하여 상기 스페이서가 방열핀 역할을 하게 됨으로써 열교환성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, unlike the conventional air flow only in one direction, in the present invention, because the flow direction of the air can be designed in accordance with the position of the spacer provided, there is an effect that can improve the performance of the heat exchanger. In addition, since the spacer serves as a heat radiating fin by the material property of the spacer itself, there is an effect of further improving the heat exchange performance.
또한 스페이서는 튜브들 사이에 구비되기 때문에 열교환기 외부로 드러나지 않아, 튜브 지지 구조를 포함하면서도 열교환기의 부피가 증가하지 않는 효과가 있으며, 부가적으로 외관이 미려해지는 효과 또한 얻을 수 있다.In addition, since the spacers are provided between the tubes, the spacers are not exposed to the outside of the heat exchanger, so that the volume of the heat exchanger does not increase while the tube support structure is included. In addition, the appearance may be beautiful.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 핀리스 열교환기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a finless heat exchanger according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 핀리스 열교환기를 도시한 것이다. 본 발명에 의한 핀리스 열교환기는, 외부로 유동되는 공기와 열교환가능하며 열교환매체가 내부 유로(13)를 통하여 유동가능하도록 한 쌍의 플레이트(10)가 상호 결합되어 이루어지는 다수 개의 튜브(11)와, 상기 유로(13)와 연결되며 상기 한 쌍의 플레이트(10)의 상하부에 서로 연통가능하게 설치되는 탱크부(12)와, 상기 튜브(11)가 다수 개 적층된 결합체의 최외곽에 결합되는 엔드플레이트(20) 상에 형성되어 상기 튜브(11)에 열교환매체를 유입 및 배출시키는 유입구(31) 및 배출구(32)를 포함하여 이루어지는 핀리스 열교환기(100)에 있어서, 상기 튜브(11) 사이에 개재되어 상기 튜브(11)를 지지하여 상기 튜브(11) 사이 간격을 유지하는 적어도 하나 이상의 스페이서(40)가 구비된다. 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 함으로써 상기 튜브(11)들 사이의 공기 유동 통로를 확보해 주게 된다.4 shows a finless heat exchanger according to the present invention. Finless heat exchanger according to the present invention, and a plurality of tubes (11) formed of a pair of
도 5는 본 발명의 스페이서를 도시한 것이다. 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11)들 사이의 간격을 유지함과 동시에 상기 튜브(11)를 구성하는 한 쌍의 플레이트(10)에 미는 힘을 작용함으로써 상기 플레이트(10)의 결합력을 향상시킨다. 또한 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11) 사이에 구비되되, 모든 튜브(11)들 사이에 구비되는 것이 아니라 선택적으로 일부 영역에만 구비되기 때문에 상기 스페이서(40)를 구비함에 따른 핀리스 열교환기(100) 중량 증가는 거의 없어 열교환기의 경량화에 큰 지장이 없다. 더불어 상기 스페이서(40)는 외부로 드러나지 않기 때문에 외관이 미려하며 무엇보다도 상기 핀리스 열교환기(100)의 부피 증가는 전혀 없기 때문에 열교환기의 소형화에도 아무런 영향을 끼치지 않는다. 이하에 상기 스페이서(40)의 형상적 특징 및 그로 인한 작용 원리를 보다 상세히 설명한다.5 illustrates a spacer of the present invention. The
상기 스페이서(40)가 상술한 바와 같은 역할을 충실히 수행할 수 있기 위해서는, 상기 스페이서(40) 자체가 쉽게 손상 또는 파손되지 않아야 한다. 따라서 상기 스페이서(40)는, 도 5(A)에 도시된 바와 같이, 선재(A) 또는 판재(B)로 형성되되, 벤딩에 의해 형성되는 다수 개의 탄성부(41)를 갖는다. 재질에 관하여 보다 상세히 설명하면, 상기 스페이서(40)는 소정의 직경을 가지는 금속 와이어와 같은 선재를 벤딩하여 적절한 형상을 형성함으로써 도 5(A)의 A와 같은 형상으로 만들어질 수도 있으며, 또는 금속 플레이트와 같은 판재를 적절한 형상으로 벤딩한 후 소정의 폭으로 절단함으로써 도 5(A)와 B와 같은 형상으로 만들어질 수 있다. 이와 같이 만들어진 스페이서(40)는 상기 튜브(11) 사이에 개재된 후 브레이징 결합되는 것이 바람직한데, 특히 상기 스페이서(40)가 판재(B)로 이루어질 경우 브레이징 결합이 더욱 용이하게 이루어질 수 있다.In order for the
상기 탄성부(41)의 형상 즉 상기 탄성부(41)의 곡률은, 상기 유로(13)들 사이의 간격, 상기 튜브(11)에 가해져야 하는 힘의 크기 등과 같은 다양한 설계 변수에 따라 결정될 수 있다. 이와 같이 여러 설계 변수에 따라 결정된 곡률을 갖는 곡선 구간인 상기 탄성부(41)들만으로 상기 스페이서(40)가 구성될 수도 있으며, 또는 상기 스페이서(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 각 탄성부(41)들을 연결하는 직 선 구간인 연결부(42)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.The shape of the
상기 탄성부(41)는 도시된 바와 같이 휘어진 형상에 의하여 탄성을 가지므로, 외부로부터 힘이 가해져도 형상이 일부 변형이 일어날 뿐 손상 또는 파손이 일어나지 않게 된다. 뿐만 아니라, 상기 탄성부(41)는 상기 튜브(11) 외면 상에서 함몰된 부분, 즉 유로(13) 이외의 부분과 밀착되는데, 상기 유로(13) 이외의 부분은 고 상기 튜브(11)를 구성하는 한 쌍의 상기 플레이트(10)들이 서로 결합되는 부분이다. 따라서 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부(41)가 탄성력에 의하여 상기 튜브(11)에 미는 힘을 가하면, 상기 플레이트(10)들은 서로 결합되는 방향으로 힘을 받게 된다.Since the
즉 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11)들 사이에 개재되어 상기 튜브(11)들이 일정한 간격을 유지할 수 있도록 해 줌으로써 공기 유동 통로를 확보할 뿐만 아니라, 그 형상적 특징에 의하여 상호 결합되어 상기 튜브(11)를 구성하는 한 쌍의 플레이트(10) 간의 결합력을 더욱 높여 주는 역할까지 하게 된다.That is, the
도 6 및 도 7은 스페이서 설치 상태의 다양한 방법을 상세히 도시한 것이다. 상기 스페이서(40)는 기본적으로 상술한 바와 같이 상기 탄성부(41)가 상기 튜브(11)의 유로(13) 이외의 부분과 밀착하도록 상기 튜브(11)들 사이에 삽입 개재된다.6 and 7 illustrate various methods of installing spacers in detail. As described above, the
상기 스페이서(40)는 도 6(A)와 같이 상기 튜브(11) 폭 전체에 걸쳐 다수 개 배치될 수도 있고, 도 6(B)와 같이 상기 튜브(11)의 폭 일부에 걸쳐 다수 개 배치 될 수도 있다. 다시 말하면, 상기 스페이서(40)는 서로 이웃하는 2개 이상의 상기 유로(13)에 걸쳐 구비될 수 있다. 또한, 도 6(C)와 같이 상기 튜브(11)에 대하여 경사진 방향으로 배치될 수도 있다. 또한, 상기 도 6(A) 내지 도 6(C)에는 상기 스페이서(40)들이 등간격으로 배치된 상태만을 도시하였으나, 도 6(D)와 같이 상기 스페이서(40)는 비등간격으로 배치될 수도 있다. 도 6에는 도시하지 않았으나, 폭 일부에 걸쳐 비등간격으로 배치되거나, 사선 방향으로 비등간격으로 배치되는 등과 같이, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 설치 위치를 자유롭게 설계할 수 있다. 또한 상기 스페이서(40)는 상기 튜브(11) 유로(13)의 형상에 따라, 도 7(A)와 같이 나란하게 배열될 수도 있고, 도 7(B)와 같이 교차 배열될 수도 있다. 이와 같이 상기 스페이서(40)는 설계 편의 또는 제조 편의 등에 따라 다양하게 배치될 수 있다.The
한편 상기 튜브(11) 사이를 통과하는 공기는 일반적으로 상기 튜브(11)의 폭 방향과 나란한 방향으로 유동하게 된다. 그런데, 특히 도 6(C)와 같이 상기 스페이서(40)가 상기 튜브(11)에 대해 경사진 방향으로 구비되는 경우, 상기 스페이서(40)는 공기의 유동 방향을 안내하여 경사진 방향으로 공기가 유동하도록 유도할 수 있게 된다. 따라서 공기의 유동 방향을 설계함으로써 상기 핀리스 열교환기(100)의 열교환성능을 더욱 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the air passing between the
도 8은 본 발명의 스페이서 재질 형상을 도시한 것으로, 도 8(A)는 선재(도 5(A)의 A)인 경우의 재질 형상의 일실시예를, 도 8(B)는 판재(도 5(A)의 B)인 경우 의 재질 형상의 일실시예를 도시하고 있다.FIG. 8 illustrates a spacer material shape of the present invention. FIG. 8 (A) shows an embodiment of the material shape in the case of a wire rod (A in FIG. 5 (A)), and FIG. 8 (B) shows a plate material (FIG. One embodiment of the material shape in the case of B) of 5 (A) is shown.
먼저 상기 스페이서(40)가 선재(도 5(A)의 A)로 되어 있는 경우, 상기 스페이서(40)는 도 8(A)에 도시된 단면도와 같이 표면이 거친(rough) 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 상기 스페이서(40)가 도 8(A)과 같이 거친 표면을 가지고 있을 경우, 거친 부분에 의해 상기 스페이서(40)의 표면적, 즉 공기와의 접촉 면적이 넓어지게 된다. 따라서 상기 스페이서(40)가 방열핀과 같은 역할을 수행할 수 있게 되며, 이에 따라 본 발명의 핀리스 열교환기(100)의 열교환성능이 더욱 향상될 수 있다.First, when the
또는, 상기 스페이서(40)는 판재(도 5(A)의 B)로 되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 스페이서(40)는 금속 플레이트로 되어 있을 수도 있으나 도 8(B)에 도시된 바와 같은 메쉬 구조로 되어 있는 것이 바람직하다. 상기 스페이서(40)가 메쉬 구조로 된 경우 역시 상기 스페이서(40)의 표면적이 넓어지게 되며, 또한 공기의 유동이 보다 원활하고 자유롭게 이루어질 수 있어 압력 강하량이 줄고 난류 발생도가 높아져, 열교환성능의 큰 향상을 꾀할 수 있게 된다.Alternatively, the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made.
도 1은 종래의 핀-튜브 타입 열교환기.1 is a conventional fin-tube type heat exchanger.
도 2는 종래의 플레이트 적층식 핀리스 타입 열교환기.Figure 2 is a conventional plate stacked finless heat exchanger.
도 3은 여러 가지의 종래의 핀리스 타입 열교환기.Figure 3 is a variety of conventional finless type heat exchanger.
도 4는 본 발명의 핀리스 열교환기.4 is a finless heat exchanger of the present invention.
도 5는 본 발명의 스페이서.5 is a spacer of the present invention.
도 6은 본 발명의 스페이서 설치 상태의 정면도.6 is a front view of the spacer installation state of the present invention.
도 7은 본 발명의 스페이서 설치 상태의 단면도.7 is a cross-sectional view of a spacer installation state of the present invention.
도 8은 본 발명의 스페이서 재질 형상.8 is a spacer material shape of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100: 핀리스 열교환기100: finless heat exchanger
10: 플레이트 11: 튜브10: Plate 11: Tube
12: 탱크부 13: 유로12: tank part 13: euro
20: 엔드플레이트20: end plate
31: 유입구 32: 배출구31: Inlet 32: Outlet
40: 스페이서40: spacer
41: 탄성부 42: 연결부41: elastic portion 42: connecting portion
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Cited By (1)
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CN110121250A (en) * | 2018-02-07 | 2019-08-13 | 上海擎感智能科技有限公司 | Radiator structure and navigation host box |
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JP4451981B2 (en) * | 2000-11-21 | 2010-04-14 | 三菱重工業株式会社 | Heat exchange tube and finless heat exchanger |
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2008
- 2008-04-11 KR KR1020080033525A patent/KR101451234B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110121250B (en) * | 2018-02-07 | 2023-09-26 | 上海擎感智能科技有限公司 | Heat radiation structure and navigation host box |
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