KR20120057877A - 열교환기용 이중관식 냉매 분배기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기용 이중관식 냉매 분배기에 관한 것으로, 기존의 분배기 구조와 냉매 분배 방식을 달리하여 분배기 내부에서 냉매가 복수의 냉매관을 통해 균일하게 공급 될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 냉매가 유입되어 유동하는 중공의 직선관(Straight Pipe) 형태의 내부 몸체와; 상기 내부 몸체의 일단부에 형성되어 냉매가 유입되는 유입구와; 상기 내부 몸체에 일정간격으로 뚫려 있는 복수의 냉매 분할 내부몸체 관통공과; 내부 몸체를 감싸고 있는 중공의 직선관(Straight Pipe)형태의 외부 몸체와; 내부 몸체의 관통공과 반대편에 형성된 복수의 냉매 분할 외부몸체 관통공과; 상기 각 관통공을 통해 외부 몸체 내부로 삽입 설치되어 냉매가 배출 되는 복수개의 냉매관을 포함하여 구성된 열교환기용 이중관식 냉매 분배기에 관한 것이다.

분배기(Distributors), 내부 몸체, 외부 몸체, 관통공

Description

열교환기용 이중관식 냉매 분배기{Double tube heat exchanger refrigerant distributor.}

본 발명은 열교환기용 이중관식 냉매 분배기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전달률이 높은 구리(Cu), 또는 알루미늄(Al) 재질로 제작된 봉형상의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)으로 제작되고, 냉매가 유입되어 유동하는 내경이 작은 내부 몸체와; 상기 내부 몸체의 일단부에 형성되어 냉매가 유입되는 유입구와; 상기 내부 몸체에 일정간격으로 뚫려 있는 복수의 냉매 분할 내부몸체 관통공과; 내부 몸체를 감싸고 있는 내경이 큰 외부 몸체와; 내부 몸체의 관통공과 반대편에 형성된 복수의 외부 몸체 관통공과; 상기 각 관통공을 통해 외부 몸체 내부로 삽입 설치되어 냉매가 배출 되는 복수개의 냉매관 으로 구성되어 진다.

상기와 같은 구조의 냉매 분배기는 직선관 형태의 내경이 다른 봉형상의 재료를 용접 가공에 의해 용이하게 제조될 수 있는 이점을 가진다.

상기와 같이 구성된 이중관식 냉매 분배기의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다. 내부 몸체의 냉매 유입구를 통해 유입된 냉매는, 내부 몸체에 일정 간격의 일직선으로 뚫려 있는 내부몸체 관통공을 통해 균일하게 외부몸체 안으로 배출되고, 배출된 냉매는 외부몸체 내경을 따라 180°회전하여 내부 몸체 관통공과 반대 편으로 뚫려 있는 외부 몸체 관통공과 연결된 냉매관을 통해 배출되게 된다. 이에 같은 작용을 통해 균일하게 냉매를 배출할 수 있어, 축냉시스템 등에 사용되는 대형 열교환기에 적용 시 냉매관 숫자에 제한을 받지 않고 효율적인 열교환이 이루어 질수 있도록 구성된 열교환기용 이중관식 냉매 분배기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장,냉동용 열교환기에는 냉매가 유동하는 복수개의 냉매관과 상기 냉매관에 부착되는 복수개의 방열핀이 구성되고, 열교환기의 각 냉매관은 하나의 분배기(Distributor)에 연결되어 냉매를 공급받는다. 종래의 분배기의 구조는 대략 원통형의 분배기 몸체의 일단부에 냉매가 유입되는 유입구가 형성되고, 이 유입구의 반대편에는 각각 냉매관의 끝단부가 삽입되는 복수개의 관통공이 형성되어 있다. 따라서, 상기 분배기 몸체의 유입구를 통해 유입된 냉매는 관통공에 고정된 냉매관 끝단부를 통해 냉매관으로 분배된다.

[문헌 1] KR 10-0525421 2005.11.02

그러나, 상기와 같은 종래의 분배기는 냉매관을 통해 냉매가 균일하게 공급되지 못하여 열교환 효율을 저하시키는 문제점이 있으며, 또한 관통공의 숫자가 많아짐에 따라 원통형의 분배기 몸체의 구경은 더욱 커져야 되고, 그에 따라 설치장소에 제약을 받아 냉매관 삽입 후 열교환기와의 부착이 용이하지 않게 되는 문제점이 있다.

그리고, 작업자가 냉매관 몸체를 관통공에 삽입한 후 냉매관을 손으로 잡고 용접하여 고정시키게 되는데, 냉매관을 몸체에 삽입한 상태에서 냉매관을 지지하여 줄 수 있는 요소가 없으므로, 냉매관을 몸체의 관통공 외측에 용접할 때 냉매관이 비뚫어 지게 되는 문제점이 발생한다. 이와 같이 냉매관이 분배기에 비스듬하게 장착되면, 공급 냉매의 불균일을 심화시키게 된다.

따라서, 본 발명은 냉매관을 통해 냉매가 균일하게 공급될 수 있도록 봉형상의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)을 사용하여 내경이 큰 분배기의 외부 몸체 내부로 내경이 작은 내부 몸체를 넣어서 두개의 직선관(Straight Pipe)이 일정 이격공간을 유지할 수 있도록 양쪽 끝단부에 부재를 사용하여 용접을 통해 고정시키고, 내부 몸체에 일직선으로 일정간격을 두고 복수의 관통공을 뚫어서 관통공을 통해 유입구에서 들어온 냉매를 균일하게 외부몸체 안으로 배출시키고, 배출된 냉매는 외부몸체 내경을 따라 180°회전하여 내부 몸체 관통공과 반대편으로 외부몸체에 뚫려 있는 복수의 외부몸체 관통공과 연결된 냉매관을 통해 배출되는 구조를 제공하여 냉매가 균일하게 공급되지 못하는 문제점과 냉매관의 숫자가 많아짐에 따라 원통형 분배기의 외경이 커져 설치 장소에 제약을 받는 문제점과 냉매관을 관통공 외측에 용접 시 지지대가 없어 비뚤어지게 용접되는 문제점을 해결하는 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 냉매관을 통해 냉매가 균일하게 공급될 수 있도록 열전도율이 높은 구리(Cu),알루미늄(Al)으로 제작된 봉형상의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)을 사용하여 내경이 큰 분배기의 외부 몸체 내부로 내경이 작은 분배기의 내부 몸체를 넣어서 두개의 직선관(Straight Pipe)이 일정 이격공간을 유지할 수 있도록 양쪽 끝단부에 부재를 사용하여 용접을 통해 고정시키고, 내부 몸체에 일직선으로 일정간격을 두고 복수의 관통공을 뚫어서 관통공을 통해 내부 몸체 일단부 유입구에서 들어온 냉매를 균일하게 외부몸체 안으로 배출시키고, 배출된 냉매는 외부몸체 내경을 따라 180°회전하며 균등하게 내부 몸체 관통공과 반대편으로 외부몸체에 뚫려 있는 복수의 외부몸체 관통공과 연결된 냉매관을 통해 배출되는 구조로 되어 있어, 내부몸체 관통공을 통해 배출된 냉매가 회전하며 일정한 양의 냉매가 일정한 속도로 반대편에 뚫려있는 외부몸체 관통공과 연결된 냉매관을 통해 배출됨으로써 균일하게 냉매를 공급할 수 있고, 원통형이 아닌 직선형태의 이중관에 일정 간격으로 냉매관을 연결할 수 있어 설치장소에 제한이 없고, 작업자가 외부몸체 관통공 외측에 냉매관을 용접하는데 있어, 바닥에 고정시켜 용접이 가능하므로 비뚫어질 가능성이 적으며, 또한 냉매관의 숫자가 많아짐에 따라 원통형 분배기의 외경이 커져 설치 장소에 제약을 받는 문제점을 해결한 제작과정이 간편하고 균일하게 냉매를 공급할 수 있게 한 매우 유용한 발명인 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 냉매관을 통해 냉매가 균일하게 공급될 수 있도록 열전도율이 높은 구리(Cu),알루미늄(Al)으로 제작된 봉형상의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)을 내경이 큰 분배기의 외부 몸체 내부로 내경 이 작은 분배기의 내부 몸체를 넣어서 두개의 직선관(Straight Pipe)이 일정 이격공간을 유지되게 양쪽 끝단부에 부재를 사용하여 용접을 통해 고정되고, 내부 몸체에 일정간격을 두고 일직선으로 뚫려진 복수의 내부몸체 관통공을 통해 내부 몸체 일단부의 유입구에서 들어온 냉매가 균일하게 외부몸체 안으로 배출되어, 외부몸체 내경을 따라 균등하게 상,하로 분리되어 180°회전하며 내부 몸체 관통공과 반대편의 외부몸체에 뚫려 있는 복수의 외부몸체 관통공과 연결된 냉매관을 통해 배출됨 으로써, 균일하게 냉매를 공급할 수 있고, 냉매관의 숫자에 따라 기존 원통형 분배기와 달리 직경이 커지지 않아 설치장소에 제한이 없고, 작업자가 외부몸체 관통공 외측에 냉매관을 용접하는데 있어, 바닥에 고정시켜 용접이 가능하므로 비뚫어질 가능성이 적은; 제작과정이 간편하고 설치장소에 제한이 적고, 균일하게 냉매를 공급할 수 있게 되어 열교환기의 형태 및 운영 효율이 증가하는 효과가 발생되는 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 열교환기(9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1)의 일 실시예의 구조를 나타낸 부분 절개 사시도 이다.

즉, 본 발명은 냉매관(8)을 통해 냉매(6)가 균일하게 공급될 수 있도록 열전도율이 높은 구리(Cu),알루미늄(Al)으로 제작된 봉형상의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)을 사용하여 지름 25.6mm인 내경이 큰 분배기(1)의 외부 몸체(4) 내부로 지름 22.2mm인 내경이 작은 분배기(1)의 내부 몸체(2)를 넣어서 두개의 직선관(Straight Pipe)이 일정 이격공간을 유지할 수 있도록 양쪽 끝단부에 동일 재질의 부재를 사용하여 용접을 통해 고정시키고, 내부 몸체(2)에 일직선으로 일정하게 30mm간격을 두고 냉매관(8) 수와 동일하게 복수의 내부몸체 관통공(3)을 뚫어서 관통공(3)을 통해 내부몸체(2) 일단부 유입구(7)에서 들어온 냉매(6)를 균일하게 외부몸체(4) 안으로 배출시키고, 배출된 냉매(6)는 외부몸체(4) 내경을 따라 180°회전하며 균등하게 상,하로 분배되어 내부 몸체(2) 관통공(3)과 반대편의 외부몸체(4)에 뚫려있는 복수의 외부몸체 관통공(5)과 연결된 냉매관(8)을 통해 배출되는 구조로 되어 있어, 내부몸체 (2)관통공(3)을 통해 배출된 냉매(6)가 회전하며 일정한 양의 냉매(6)가 일정한 속도로 반대편에 뚫려있는 외부몸체(4) 관통공(5)과 연결된 냉매관(8)을 통해 배출됨으로써 균일하게 냉매(6)를 공급할 수 있고, 원통형이 아닌 직선형태의 이중관에 30mm 간격으로 일정하게 냉매관(8)을 연결되어 열교환기(9) 상단부 형태에 따라 근접부착이 가능하고, 냉매관(8)의 설치 수 증가에 따른 분배기(1)의 외부 직경이 커지지 않아 설치장소에 제한이 없고, 작업자가 외부몸체(4) 관통공(5) 외측에 냉매관(8)을 용접하는데 있어, 바닥 및 작업대에 고정시켜 용접이 가능하므로 비뚫어질 가능성이 적어 소음발생 가능성이 적어지고, 제작과정이 간편하고 균일하게 냉매(6)를 공급할 수 있게 되어 열교환기(9)의 형태 및 운영 효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 열교환기(9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1)의 일 실시예의 구조를 나타낸 부분 절개 사시도.

도 2 은 본 발명에 따른 열교환기(9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1)의 냉매(6) 유동 현상을 설명하는 작용도.

도 3 은 본 발명에 따른 열교환기(9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1)의 구조를 나타낸 종단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1. 분배기(distributors) 2. 내부 몸체

3. 내부몸체 관통공 4. 외부 몸체

5. 외부몸체 관통공 6. 냉매

7. 냉매 유입구 8. 냉매관

9. 열교환기

Claims (2)

1. 냉매(6)가 유동하는 중공의 내경이 다른 두개의 직선관(Straight Pipe)몸체와;

   상기 몸체의 내경이 큰 외부 몸체(4) 내부로 내경이 작은 내부 몸체(2)를 넣어서 두개의 직선관(Straight Pipe)이 일정 이격공간을 유지하며 평행할 수 있도록 양쪽 끝단부에 부재를 사용하여 용접을 통해 고정시킨 직선관(Straight Pipe) 형태의 분배기(1)와;

   상기 분배기(1) 의 내부 몸체(2)에 일정한 간격을 두고 일직선으로 냉매관(8) 수와 동일하게 뚫어 놓은 내부몸체(2) 관통공(3)과;

   상기 내부몸체(2) 관통공(3)이 뚫려 있는 내부 몸체(2) 일단부의 유입구(7)를 통해 들어온 냉매(6)가 균일하게 내부몸체(2) 관통공(3)을 통해 외부몸체(4) 안으로 유입되며 외부몸체(4) 내경을 따라 균등하게 상,하로 분배되어 180°회전하며 냉매관(8)으로 배출될 수 있도록 내부몸체(2) 관통공(3)과 반대편에 냉매관(8) 수만큼 뚫어 놓은 외부 몸체(4) 관통공(5)과;

   상기 외부몸체(4) 관통공(5)과 같은 재질로 제작되어 부착되는 냉매관(8)으로 구성되어 작업자가 외부몸체(4) 관통공(5) 외측에 냉매관(8)을 용접하는데 있어, 바닥 및 작업대에 고정시켜 용접이 가능하므로 비뚫어질 가능성이 적어 소음발생 가능성이 적어지고, 제작과정이 간편하고 균일하게 냉매(6)를 공급할 수 있게 되어 열교환기(9)의 형태 및 운영 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열교환기 (9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1).
2. 제 1항에 있어서, 상기 직선관 형태의 분배기(1)는 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기(9)용 이중관식 냉매(6) 분배기(1).

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