KR20140040530A - 방사형 돌출구조를 가진 엘형 턴핀 튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는, 내측으로 냉매가 이동하는 튜브, 및 상기 튜브의 외측면에 나선형으로 감겨 형성되는 엘(L)형 턴핀을 포함하는 엘형 턴핀 튜브로서, 상기 엘형 턴핀의 표면에 방사상으로 형성된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘형 턴핀 튜브를 제공한다.

Description

방사형 돌출구조를 가진 엘형 턴핀 튜브{L TYPE TURN-FIN TUBE HAVING RADIAL PROTRUSIONS}

본 발명은 방사형 돌출구조를 가진 엘(L)형 턴핀 튜브에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브 그리고 증발기를 따라서 이동하는 냉매가 열역학적 사이클을 따라서 순환되면서 실내의 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 시스템으로, 이러한 냉동시스템에 적용되는 응축기 및 증발기를 열교환기라고 한다.

이러한 열교환기에서는 관의 내부를 흐르는 냉매와 관의 외측에 존재하는 공기 등과의 사이에서 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 상기 응축기의 경우, 압축기에서 토출되는 고온, 고압의 기체상태인 냉매의 열을 공기 등의 유체에 방출시킴으로써 기체 냉매를 증발하기 쉬운 상온, 고압의 액체 냉매로 상태 변화시키게 된다.

이러한 응축기는 그 형태에 따라서 와이어형 응축기(wire type condenser)와 턴핀형 응축기(turn-fin type condenser)로 나누어질 수 있다.

여기서, 상기 턴핀형 응축기는 턴핀 튜브를 가지며, 턴핀 튜브는 내측으로 냉매가 흐르는 냉매관과, 외측의 공기 등과의 열교환 면적이 증가되도록 상기 냉매관의 외측에 결합되는 턴핀(turn-fin)으로 구성된다.

그리고, 이러한 턴핀에는 길이방향의 단면 형상이 "L"의 형상을 가지는 엘형(L TYPE) 턴핀도 있으며, 이러한 엘형 턴핀을 가지는 턴핀튜브는 다양하게 제조되고 있다.

한편, 이러한 응축기는 냉동기기의 성능향상이나 소음감소 등에 영향을 주는데, 특히, 압축기의 토출 가스의 온도의 과다 상승을 막아 냉동기기의 성능이 저하되는 것을 방지하고 냉매의 유량을 증가시키며 열교환율이 증가되도록 구성됨과 함께 콤팩트(compact)한 구성이 가능하도록 요구된다.

따라서, 응축기의 부피를 감소시키기 위해 냉매관을 소구경으로 하기도 하나, 이러한 소구경의 냉매관을 이용할 경우 엘형 턴핀이 냉매관에 감기는 것이 어렵고, 냉매관에 감긴 엘형 턴핀의 형상이 양호하게 관리되는 것이 어렵다.

따라서, 냉매관과 엘형 턴핀의 밀착 상태가 불량해져 열전달율이 감소하고, 이에 따라, 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소구경의 튜브에도 우수한 밀착성을 제공하고, 열교환성도 향상시킬 수 있는 방사형 돌출구조를 가진 엘형 턴핀 튜브를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는, 내측으로 냉매가 이동하는 튜브, 및 상기 튜브의 외측면에 나선형으로 감겨 형성되는 엘(L)형 턴핀을 포함하는 엘형 턴핀 튜브로서, 상기 엘형 턴핀의 표면에 방사상으로 형성된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘형 턴핀 튜브를 제공한다.

본 발명에 따르면, 엘형 턴핀의 표면에 방사상으로 형성된 돌출부를 포함함으로써, 방사 면적을 넓혀 열교환 효율을 높이게 된다. 또한, 상기 돌출부로 인해 엘형 턴핀 튜브의 제조시 원주 방향을 따른 슬립(slip) 현상이 발생하지 않게 된다. 또한, 엘형 턴핀 튜브의 제조나 운반 등의 사용시에 있어서 사용자의 손이 베이지 않게 되어 안전성이 높아진다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀의 개략적인 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엘형 턴핀의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 엘형 턴핀의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면 사진이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀 튜브는 내측의 튜브와, 이 튜브 외측의 엘형 턴핀을 포함하여 이루어진다.

튜브의 내측으로는 냉매가 이동할 수 있으며, 스틸과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

엘형 턴핀은 튜브의 외측면에 나선형으로 감기어 형성되며, 길이 방향에 대한 단면이 대략 "L"자 형상으로 형성될 수 있다. 엘형 턴핀(30)은 스틸과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브에는 그루브(홈)가 형성될 수 있다. 이 그루브에 엘형 턴핀이 안착됨으로써 보다 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.

전술한 그루브는 엘형 턴핀 튜브의 제조시, 엘형 턴핀을 튜브의 표면 상에 회전 안착시키면서, 그와 동시에 엘형 턴핀을 통해 튜브를 가압함으로써 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀의 개략적인 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀의 표면에는 방사상으로 돌출부가 형성되어 있다.

이러한 돌출부는 도 4에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀의 일측 표면에서만 형성되는 것도 가능하며, 이와 달리 도 5에 도시된 바와 같이 엘형 턴핀의 양측 표면에 형성되는 것도 가능하다. 또 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 엘형 턴핀의 양측 표면에 돌출부가 형성되되, 이 돌출부가 원주 방향으로 따라 서로 엇갈려 위치하도록 배치되는 것도 가능하다.

이와 같이 엘형 턴핀의 표면에 돌출부를 형성함으로써, 방사 면적을 넓어져 열교환 효율이 높아진다. 또한, 돌출부로 인해 엘형 턴핀 튜브의 제조시 원주 방향을 따른 슬립 현상이 발생하지 않게 되어, 공정 효율이 증가하고 비용이 감소된다. 또한, 엘형 턴핀 튜브의 제조나 운반 등의 사용시에 있어서 사용자의 손이 베이지 않게 되어 안전성이 높아진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀의 표면은 방사상으로 형성될 돌출부가 원주 방향으로 따라 복수개 마련될 수 있다. 즉, 엘형 턴핀의 표면을 따라 돌출부와 오목부가 번갈아가며 형성되는 형상으로 볼 수 있다. 돌출부의 높이나 간격(피치), 및 그 형상은 턴핀 튜브의 사용처나 냉각효율 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.

돌출부의 높이는 예컨대 0.3mm 일 수 있으며, 오목부(즉, 돌출부가 형성되지 않은 엘형 턴핀의 표면)의 높이는 예컨대 0.3mm 일 수 있다.

도 3에서 엘형 턴핀의 표면에 형성된 돌출부는 반경 방향 외측으로 갈수록 그 너비가 넓어지는 형상, 즉, 부채꼴 또는 삼각형 형상으로 되어 있으나, 이와 달리 반경 방향 외측으로 일정한 너비를 갖는 형상으로 마련되는 것도 가능하다.

다른 실시예로서, 돌출부가 반경 방향으로 소정 길이까지는 일정한 너비를 갖는 형상이 되도록 하고, 그 이후부터 반경 방향 단부까지는 반경 방향 외측으로 갈수록 그 너비가 넓어지는 형상을 갖도록 하는 것도 가능하다.

한편, 엘형 턴핀의 양측 표면에 형성되는 돌출부의 높이, 간격, 및 형상을 서로 상이하게 하는 것도 가능하다.

다른 실시예로서, 도시하지는 않았으나, 엘형 턴핀의 반경 방향 단부에 내측을 향하여 절개부를 형성하는 것도 가능하다. 이러한 절개부는 엘형 턴핀의 표면에 형성되는 돌출부와 나란하게 형성하는 것도 가능하며, 또한 엘형 턴핀의 표면에 있어서 돌출부와 접하도록 형성하는 것도 가능하다.

도 3에서는 엘형 턴핀의 반경 방향 전부에 걸쳐 돌출부가 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 엘형 턴핀의 반경 방향 일부에만 돌출부가 형성되는 것도 가능하다.

예컨대, 엘형 턴핀의 반경 방향 내측 단부로부터 소정의 길이까지만, 즉 엘형 턴핀의 표면 내부의 일영역까지만 돌출부를 형성하는 것도 가능하고, 이와 달리 엘형 턴핀의 표면 내부의 일영역으로부터 반경 방향 외측 단부에 이르기까지 돌출부를 형성하는 것도 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 엘형 턴핀의 반경 방향 외측 단부는 각형(角形)을 이루도록 형성될 수 있으며, 이와 달리 원형을 이루도록 형성되는 것도 가능하다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 엘형 턴핀 튜브의 단면 사진이다.

종래에는 스틸을 이용하는 경우 대구경의 튜브, 예컨대 20mm 이상의 대구경을 가진 튜브에서만 스틸 턴핀을 감아 형성하는 것이 가능했다.

그러나 본 발명의 일실시예와 같은 구성을 채택함으로써, 소구경의 튜브, 예컨대 4.76mm의 소구경을 가진 튜브에서도 스틸 턴핀을 감아 형성하는 것이 가능하게 되었다. 즉, 소구경의 튜브에도 우수한 밀착성을 제공하고, 열교환성도 향상시킬 수 있게 되었다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

1. 내측으로 냉매가 이동하는 튜브, 및
   상기 튜브의 외측면에 나선형으로 감겨 형성되는 엘(L)형 턴핀을 포함하는 엘형 턴핀 튜브로서,
   상기 엘형 턴핀의 표면에 방사상으로 형성된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘형 턴핀 튜브.

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