KR20140065651A - Corrugated fin for heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열교환기용 방열핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통과하는 유체의 흐름을 안정적으로 함과 동시에 유체흐름 저항을 줄여 효율을 향상시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 열교환기용 방열핀에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat radiating fin for a heat exchanger, and more particularly, to a heat radiating fin for a heat exchanger which can improve the efficiency by reducing the fluid flow resistance while stabilizing the flow of the passing fluid.
일반적으로 차량용 라디에이터와 차량용 응축기 등의 열교환기는 물 또는 냉매가 순환하는 복수개의 튜브를 병렬 적층하고, 각 튜브 사이에는 방열을 촉진시키기 위한 방열핀을 설치하여 상기 튜브내의 물 또는 냉매를 효과적으로 방열한다. In general, a heat exchanger such as a radiator for a vehicle and a condenser for a vehicle is constructed by laminating a plurality of tubes in which water or a coolant circulates in parallel, and radiating fins for promoting heat radiation are disposed between the tubes to effectively dissipate water or refrigerant in the tubes.
한편, 상기한 열교환기용 방열핀의 예로 한국등록특허 제10-0740697호에서, 절곡된 구조의 핀몸체와, 상기 핀몸체에 일정 각도의 통풍안내편 즉, 루버를 다수 형성하여 상기 통풍안내편에 의해 형성되는 통풍안내구를 통해 바람이 방열핀의 하부와 상부로 안내도록 하는 열교환기용 방열핀이 개시된 바 있다. Meanwhile, Korean Patent Registration No. 10-0740697 discloses an example of the above-described heat radiating fin for a heat exchanger, in which a bent body having a bent structure and a plurality of ventilation guide pieces, i.e., louvers, So that the wind is guided to the lower portion and the upper portion of the radiating fin through the formed ventilation guide.
그런데, 상기한 종래의 열교환기용 방열핀은 상기 루버의 각 치수관리가 힘들어 생산성이 좋지 않을 뿐만 아니라, 루버의 불규칙한 각도로 인하여 통과하는 유체의 흐름이 원활하지 못하여 방열효과가가 저하되는 문제점이 있었다. However, in the conventional heat radiating fin for a heat exchanger, it is difficult to manage the dimensions of the louver, so that the productivity is not good. In addition, there is a problem that the flow of the fluid passing through the louver is not smooth due to the uneven angle of the louver,
본 발명은, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 통과하는 유체의 흐름을 안정적이고 원활하게 함과 동시에 유체흐름 저항을 최소화할 수 있도록 루버의 형상을 개선하여 방열성능을 향상시킬 수 있는 열교환기용 방열핀을 제공하는데 목적이 있다.Disclosure of the Invention It is an object of the present invention to provide a heat radiating fin for a heat exchanger capable of improving productivity and improving the heat radiation performance by improving the shape of the louver so as to stably and smoothly flow the fluid passing therethrough, And the like.
본 발명은, 열교환기용 튜브들 사이에 배치되며, 지그재그로 절곡된 방열판의 표면에 복수개의 루버가 이격되게 배열된 열교환기용 방열핀에 있어서, 상기 루버는, 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버들을 포함하고, 상기 방열판에 대한 상기 제1루버의 제1루버각은 상기 제2루버의 제2루버각보다 작은 열교환기용 방열핀을 제공한다. According to the present invention, there is provided a radiating fin for a heat exchanger arranged between tubes for a heat exchanger, wherein a plurality of louvers are arranged so as to be spaced apart from each other on a surface of a zigzag bent heat radiating plate, wherein the louvers are arranged at a predetermined interval A plurality of first louvers spaced apart from each other and a plurality of second louvers spaced apart at a predetermined interval on an outlet side from which fluid is discharged, 2 is smaller than the second louver angle of the second louver.
여기서, 상기 제2루버각은, 상기 제1루버각 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 것이 바람직하다. Here, the second louver angle is preferably 30% to 40% larger than the first louver angle.
나아가, 상기 제1루버각은 25° 내지 40° 범위이고, 상기 제2루버각은 30° 내지 50° 범위인 것이 바람직하다. Further, it is preferable that the first louver angle is in the range of 25 ° to 40 °, and the second louver angle is in the range of 30 ° to 50 °.
한편, 상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 상세하게는 상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성되는 것이 좋다. The area of the area where the first louvers are formed is preferably larger than the area of the area where the second louvers are formed. More specifically, the area of the area where the first louvers are formed is larger than the area of the area where the second louvers are formed It is preferable that the area is formed to be 5% to 10% larger than the area of the region.
또한, 상기 제1루버들간의 피치는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고, 상기 제2루버들간의 피치는 0.65mm 내지 0.85mm 범위로 하는 것이 바람직하다. It is preferable that the pitch between the first louvers is in the range of 0.75 mm to 0.95 mm and the pitch between the second louvers is in the range of 0.65 mm to 0.85 mm.
또한, 상기 지그재그로 절곡된 방열판의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm인 것이 바람직하다. The heights of the heat sinks bent in the zigzag shape are preferably 5 mm to 8 mm.
한편, 본 발명은 차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용될 수 있다. Meanwhile, the present invention can be applied to a radiator for a vehicle and a condenser for a vehicle.
본 발명에 따른 열교환기용 방열핀은 다음과 같은 효과를 제공한다.The heat radiating fin for a heat exchanger according to the present invention provides the following effects.
첫째, 제조가 용이하도록 루버를 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있다.First, productivity can be improved by forming a louver to facilitate manufacturing.
둘째, 입구측과 출구측의 루버의 형상을 달리함으로써 통과하는 유체의 흐름을 안정적이고 원활하게 함과 동시에 유체흐름 저항을 최소화할 수 있다.Secondly, by changing the shapes of the louvers on the inlet side and the outlet side, it is possible to stably and smoothly flow the fluid passing therethrough and to minimize the fluid flow resistance.
셋째, 유체의 정체시간을 길게 하여 방열성능을 향상시킬 수 있다.Third, the heat dissipation performance can be improved by lengthening the stagnation time of the fluid.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 열교환기용 방열핀에서 루버를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 제1루버군과 제2루버군이 동일한 루버각을 형성한 경우의 방열성능 및 공기측 저항을 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 1의 제1루버군과 제2루버군이 동일한 루버피치를 갖는 경우의 방열성능을 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀과, 비교예에 따른 열교환기용 방열핀의 방열성능 및 공기측 저항을 나타낸 그래프이다. 1 is a perspective view illustrating a heat radiating fin for a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a louver in the radiating fin for the heat exchanger of Fig. 1;
3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
FIGS. 4 and 5 are graphs showing the heat radiation performance and the air-side resistance when the first louver group and the second louver group of FIG. 1 form the same louver angle.
FIG. 6 is a graph showing heat dissipation performance when the first louver group and the second louver group of FIG. 1 have the same louver pitch.
FIG. 7 is a graph showing heat dissipation performance and air resistance of the heat radiating fins for the heat exchanger according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 and the radiating fins for the heat exchanger according to the comparative example.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 열교환기용 방열핀에서 루버를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
FIG. 1 is a perspective view showing a heat radiating fin for a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a louver in the heat radiating fin for the heat exchanger of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀(300)은, 열교환기용 튜브(미도시)들 사이에 배치되며, 방열판(100)의 표면에 복수개의 루버(210,220)가 이격되게 배열되어 있다. 1, a radiating
여기서, 상기 방열판(100)은 소정의 폭과 길이를 갖고 길이방향을 따라 지그재그 형상으로 절곡되어 있다. 이에 상기 루버는 상기 방열판(100)에서 유체의 유동방향을 따라 상기 방열판(100)에 대하여 소정의 각도로 돌출되게 구비되어 유체가 그 사이를 통과하면서 방열되게 한다. 여기서, 상기 방열판(100)과 상기 루버(210,220)는 공지의 루버가 구비된 방열핀과 그 구성이 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 이와 대별되는 부분을 위주로 설명하기로 한다. Here, the
도 2를 참조하면, 상기 루버(210,220)는 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버(210)들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버(220)들을 포함한다. Referring to FIG. 2, the
여기서, 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220)는 각각 소정의 경사각인 제1루버각()과 제2루버각()을 갖고 있다. 이에 대하여 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보면, 상기 제1루버각()과 상기 제2루버각()은 서로 다른 각도를 갖고 있으며, 상기 제1루버각()은 상기 제2루버(220)의 제2루버각()보다 작은 각도를 갖고 있다. Here, the
보다 상세하게는, 상기 제2루버각()은, 상기 제1루버각() 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 것이 바람직하고, 세부적으로 상기 제1루버각()은 25° 내지 40° 범위이고, 상기 제2루버각()은 30° 내지 50° 범위인 것이 바람직하다. 이는, 상기 열교환기용 방열핀(300)은 입구측의 제1루버각()과 출구측의 제2루버각()을 다르게 함으로써 방열효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 제조과정에 있어서 각 루버의 치수관리가 용이하여 생산성을 저하를 방지할 수 있기 때문이다. More specifically, the second louver angle ( ), The first louver angle ( ), And more preferably 30% to 40% larger than the first louver angle ) Is in the range of 25 DEG to 40 DEG, the second louver angle ( Is preferably in the range of 30 DEG to 50 DEG. This is because the heat radiating fin 300 for the heat exchanger has a first louver angle ) And the second louver angle at the outlet side It is possible to improve the heat radiation efficiency and to easily manage the dimension of each louver in the manufacturing process, so that the productivity can be prevented from deteriorating.
나아가, 상기 제1루버각()과 상기 제2루버각()은 서로 각도는 달리하되, 상기 제1루버(210)들 끼리는 동일한 각도로 형성하고, 또한 상기 제2루버(220)들 끼리 또한 동일한 각도로 형성하여 유체 흐름이 원활하지 않게 되는 것을 방지할 수 있으며, 이는 종래의 각 루버의 치수와 각도가 달라 루버의 치수관리가 힘들고 불규칙적인 루버각도로 인하여 공기흐름이 원활하지 않는 것과는 대별된다. Further, the first louver angle ( ) And the second louver angle ( The
한편, 상기 열교환기용 방열핀(300)은, 상기 제1루버(210)들이 형성된 영역의 면적(A)이 상기 제2루버(220)들이 형성된 영역의 면적(B)보다 크게 형성되어 보다 넓은 면적을 갖고 있다. 상세하게, 상기 제1루버(210)들이 형성된 영역의 면적(A)은, 상기 제2루버(220)들이 형성된 영역(B)의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성하여 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. The area A of the
이와 더불어, 상기 제1루버(210)들 간의 피치()는 상기 제2루버(220)들 간의 피치()보다 크게 형성되며, 이에 상기 제1루버(210)들간의 피치()는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고, 상기 제2루버(220)들간의 피치()는 0.65mm 내지 0.85mm 범위인 것이 바람직하다. In addition, the pitch between the
한편, 상기 지그재그로 절곡된 방열판(100)의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm 범위로 하는 것이 좋다. It is preferable that the height of the heat sink 100 bent at the zigzag is between 5 mm and 8 mm.
그리고, 상기 열교환기용 방열판(100)은 차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용될 수 있다.
The
이하, 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220)의 형상차이로 인한 성능 및 공기저항의 관계를 살펴보기로 한다. Hereinafter, the relationship between the performance and the air resistance due to the shape difference between the
도 4 내지 도 6은 유체의 유동성을 고려하지 않은, 즉 입구측의 루버군과 출구측의 루버군의 설계 치수가 동일한 경우의 루버각 또는 루버 피치에 따른 방열성능 및 공기층 저항을 나타낸 그래프로서, 도 4를 참조하면 루버각()에 따른 방열량은 루버각()의 각도가 커질수록 방열량 또한 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 공기측 저항 또한 도 5에 나타난 바와 같이 루버각()의 각도가 커질수록 증가하는 경향을 나타내고 있다. Figs. 4 to 6 are graphs showing the heat radiation performance and the air layer resistance according to the louver angle or louver pitch when the design dimensions of the louver group on the inlet side and the louver group on the outlet side are the same, Referring to FIG. 4, ) Is the louver angle ( ), And the air-side resistance also increases as the angle of the louver ( As the angle increases.
반면, 도 6을 참조하면, 루버의 피치()에 따른 성능은 루버간의 피치()가 커질수록 성능은 낮아지는 경향을 나타내고 있다. On the other hand, referring to FIG. 6, ) Is a function of the pitch between louvers ( ), The performance tends to be lowered.
상기한 바와 같은 루버각과 루버 피치에 대한 방열량과 공기측 저항의 추세에 비추어, 본 발명의 실시예에 따른 상기 열교환기용 방열핀(300)과 비교예를 살펴보기로 한다. The
표 1은 같이 상기 열교환기용 방열핀(300)의 실시예와, 비교예1 및 비교예2의 루버의 형상에 따른 루버각과 루버 피치를 나타낸 것으로서, 비교예1 및 비교예2는 각각 입구측 제1루버와 출구측 제2루버의 루버각도와 피치는 서로 동일하고, 반면 실시예는 상기 제1루버각()과 제2루버각()이 서로 다르고, 피치() 또한 다르게 되어 있음을 알 수 있다. Table 1 shows louver angles and louver pitches according to the embodiment of the heat radiating fin 300 for the heat exchanger and the shapes of the louvers of Comparative Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2, The louver angles and pitches of the louvers and the outlet second louvers are identical to each other, while embodiments include the first louver angles ) And the second louver angle ( ) Are different from each other, and pitch ) Are also different.
도 7은 상기한 실시예, 비교예1 및 비교예2의 각 설계치수에 따른 방열성능과 공기측 저항을 나타낸 그래프로서, 도면을 참조하면 본 발명의 실시예가 상기 비교예1 및 비교예2와 비교하여 방열성능과 공기측 저항 측면에서 최적인 것을 확인 할 수 있다. FIG. 7 is a graph showing heat dissipation performance and air-side resistance according to the respective design dimensions of the above-described embodiment, comparative example 1 and comparative example 2. Referring to the drawings, It is possible to confirm that the heat radiation performance and the air side resistance are optimum.
상기한 바와 같이, 상기 열교환기용 방열핀(300)은, 유체 유동을 최적화 시킬 수 있도록 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220) 각각의 치수를 달리 하여, 유체 유동을 최적화함과 동시에 금형 관리가 용이하도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 상기 제1루버각()을 상기 제2루버각() 보다 작게 하고, 제1루버(210)들의 피치()를 제2루버들의 피치()보다 넓게 하여 유체흐름의 저항을 줄일 수 있다.
As described above, the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100... 방열판 210... 제1루버
220... 제2루버 300... 방열핀100 ... Heat
220 ...
Claims (8)
상기 루버는, 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버들을 포함하고,
상기 방열판에 대한 상기 제1루버의 제1루버각은 상기 제2루버의 제2루버각보다 작은 열교환기용 방열핀. A heat radiating fin for a heat exchanger arranged between tubes for heat exchanger and arranged so that a plurality of louvers are spaced apart from each other on a surface of a zigzag bent heat radiating plate,
The louvers include a plurality of first louvers arranged at a predetermined interval on an inlet side where fluid is introduced and a plurality of second louvers arranged at a predetermined interval on an outlet side from which fluid is discharged,
Wherein the first louver angle of the first louver relative to the heat sink is less than the second louver angle of the second louver.
상기 제2루버각은,
상기 제1루버각 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 열교환기용 방열핀. The method according to claim 1,
Wherein the second louver angle comprises:
Is formed to be 30% to 40% larger than the first louver angle.
상기 제1루버각은 25° 내지 40° 범위이고,
상기 제2루버각은 30° 내지 50° 범위인 열교환기용 방열핀. The method of claim 2,
Wherein the first louver angle is in the range of 25 ° to 40 °,
Wherein the second louver angle is in the range of 30 to 50 degrees.
상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 크게 형성되는 열교환기용 방열핀. The method according to claim 1,
Wherein an area of the area where the first louvers are formed is larger than an area of the area where the second louvers are formed.
상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성되는 열교환기용 방열핀. The method of claim 4,
Wherein the area of the area where the first louvers are formed is formed to be 5% to 10% larger than the area of the area where the second louvers are formed.
상기 제1루버들간의 피치는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고,
상기 제2루버들간의 피치는 0.65mm 내지 0.85mm 범위인 열교환기용 방열핀.The method according to claim 1,
The pitch between the first louvers ranges from 0.75 mm to 0.95 mm,
And the pitch between the second louvers is in a range of 0.65 mm to 0.85 mm.
상기 지그재그로 절곡된 방열판의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm인 열교환기용 방열핀. The method according to claim 1,
And the height of the zigzag bent heat sink to the highest point and the lowest point is 5 mm to 8 mm.
차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용되는 열교환기용 방열핀.The method according to any one of claims 1 to 7,
Radiating fins for heat exchangers applied to vehicle radiators and vehicle condensers.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |