KR20180034503A - 열 교환기용 핀 조립체 및 그러한 핀 조립체를 가지는 열 교환기 - Google Patents

열 교환기용 핀 조립체 및 그러한 핀 조립체를 가지는 열 교환기 Download PDF

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KR20180034503A
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Abstract

열 교환기용 핀 조립체(1) 및 핀 조립체(1)를 가지는 열 교환기가 개시된다. 핀 조립체(1)는: 복수의 핀(10)을 포함하고, 각각의 핀(10)은 판에 의해서 형성된 주름형 구조의 핀 본체(11)를 가지며; 그리고 복수의 핀(10)은 핀 조립체(1)의 폭 방향으로 나란히 배열되고, 핀 조립체(1)의 높이 방향으로 일 측면 상의 2개의 인접한 핀들(10)의 정상부(111) 또는 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향으로 미리 결정된 거리에서 엇갈린다. 핀 조립체(1) 및 열 교환기는 열 교환기의 열-교환 성능을 개선할 수 있다.

Description

열 교환기용 핀 조립체 및 그러한 핀 조립체를 가지는 열 교환기
본 발명은 열 교환기용 핀 조립체 및 그러한 핀 조립체를 가지는 열 교환기에 관한 것이다.
마이크로 채널 열 교환기 또는 병렬 유동 증발기와 같은 열 교환기는 핀 조립체, 및 편평한 관일 수 있는 열 교환 관을 포함한다.
본 발명의 개시 목적은 열 교환기용 핀 조립체 및 그러한 핀 조립체를 가지는 열 교환기를 제공하는 것이고, 그에 의해서, 예를 들어 열 교환기의 열 교환 성능을 개선하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따라, 열 교환기용 핀 조립체가 제공되고, 핀 조립체는 판에 의해서 형성된 주름형 핀 본체를 각각 가지는 복수의 핀을 포함하고, 복수의 핀은 핀 조립체의 폭 방향으로 나란히 배열되고, 복수의 핀 중 2개의 인접한 핀들의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부(crest) 또는 파동 홈부(trough)는 핀 조립체의 길이 방향으로 서로 미리 결정된 거리만큼 엇갈린다.
본 발명의 실시예에 따라, 2개의 인접한 핀들이 서로 연결된다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀이 통합된다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀이 단일 판으로부터 형성된다.
본 발명의 실시예에 따라, 열 교환기용 핀 조립체는 연결 부분을 더 포함하고, 연결 부분은 2개의 인접한 핀들 사이에 배열되어 2개의 인접한 핀들을 연결한다.
본 발명의 실시예에 따라, 각각의 핀 본체는 파동 정상부를 형성하는 상단부, 파동 홈부를 형성하는 하단부, 및 상단부와 하단부 사이에서 연장되는 중간부를 가지며, 연결 부분은 2개의 인접한 핀들의 중간부들과 통합된다.
본 발명의 실시예에 따라, 각각의 핀 본체는 파동 정상부를 형성하는 상단부, 파동 홈부를 형성하는 하단부, 및 상단부와 하단부 사이에서 연장되고 핀 조립체의 길이 방향에 대해서 경사진 중간부를 가지며, 연결 부분은 2개의 인접한 핀들의 중간부와 통합되고, 2개의 인접한 핀들의 중간부들이 교차되는 위치에 존재한다.
본 발명의 실시예에 따라, 연결 부분은 핀 조립체의 높이 방향으로 중간부의 중간 부분에 배열된다.
본 발명의 실시예에 따라, 2개의 인접한 핀들 중 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 및 2개의 인접한 핀들 중 다른 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 핀 조립체의 길이 방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열된다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, 두 번째 내지 N 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부가, 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가된다.
본 발명의 실시예에 따라, 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로, 그리고 핀 조립체의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부들 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균이 A라고 가정하면, n 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부가, 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 실질적으로
Figure pct00001
이고, n은 2 이상 그리고 N 이하의 자연수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀 중 적어도 2개의 핀은 서로 상이한 폭을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 루버(louver)를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사진다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 복수의 핀 중 적어도 일부의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 길이 방향으로 동일한 측면을 향해서 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사진다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 복수의 핀의, 핀 조립체의 폭 방향으로 일 측면 상의, 적어도 하나의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 길이 방향으로 하나의 측면을 향해서 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는 한편, 복수의 핀의, 핀 조립체의 폭 방향을 따른 다른 측면 상의, 적어도 하나의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 길이 방향으로 다른 측면을 향해서 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사진다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 2개의 인접한 핀들 중 하나의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 길이 방향으로 일 측면을 향해서 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는 한편, 2개의 인접한 핀들 중 다른 하나의 핀 본체의 표면은 핀 조립체의 길이 방향으로 다른 측면을 향해서 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사진다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부가, 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가되고, j-1 번째 및 j 번째 핀 중 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 및 j-1 번째 및 j 번째 핀 중 다른 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 핀 조립체의 길이 방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부는, 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부에 대해서 미리 설정된 거리만큼 엇갈리며, j-1 번째 및 j 번째 핀 중 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 및 j-1 번째 및 j 번째 핀 중 다른 하나의, 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 핀 조립체의 길이 방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수이다.
본 발명의 실시예에 따라, i 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부가 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부에 대해서 엇갈린 거리는
Figure pct00002
이고, A는 핀 조립체의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부들 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀 모두의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부는 핀 조립체의 길이 방향으로 서로에 대해서 미리 결정된 거리만큼 엇갈린다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체의 높이 방향 및 길이 방향에 의해서 규정되는 평면 상의 복수의 핀 모두의, 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부의 돌출부들이 핀 조립체의 길이 방향으로 실질적으로 동일한 간격으로 배열된다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 루버를 구비하지 않는다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀은 3개 이상의 핀이다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀은, 핀의 판의 표면에 실질적으로 수직인 평면 내의 단면 형상을 가지고, 복수의 핀의 적어도 일부는 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀은, 핀 조립체의 높이 방향 및 길이 방향에 의해서 규정되는 평면 내의 단면 형상을 가지고, 복수의 핀의 적어도 일부는 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따라, 열 교환 관, 및 열 교환 관들 사이에 배치된 전술한 핀 조립체를 포함하는 열 교환기가 제공된다.
본 발명에 따른 핀 조립체 및 열 교환기로, 예를 들어, 열 교환기의 열 교환 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 핀 조립체의 다른 개략적 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 상면도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 핀 조립체의 다른 개략적 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 상면도이다.
도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 핀 조립체의 다른 개략적 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제8 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제8 실시예에 따른 핀 조립체의 개략적 상면도이다.
도 18은 본 발명의 제8 실시예에 따른 핀 조립체의 다른 개략적 사시도이다.
첨부 도면과 함께 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명이 이하에서 추가적으로 설명될 것이다.
도 1 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열 교환기는: 열 교환기 관; 및 열 교환기 관들 사이에 배치된 핀 조립체(1)를 포함한다.
도 1 내지 도 18을 참조하면, 핀 조립체(1)는: 판에 의해서 형성된 주름형 핀 본체(11)를 각각 가지는 복수의 핀(10)을 포함한다. 복수의 핀(10)은 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)으로 나란히 배열된다. 복수의 핀(10) 중 2개의 인접한 핀들의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 및 파동 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 미리 결정된 거리만큼 서로 엇갈린다. 예를 들어, 복수의 핀(10)은 3개 이상의 핀(10)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀(10)은, 핀(10)의 판(또는 파동-형상의 판)의 표면에 실질적으로 수직인 평면 내의 단면 형상을 가지고, 복수의 핀(10)의 적어도 일부(예를 들어, 전부)는 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다. 대안적으로, 복수의 핀(10)의 적어도 일부(예를 들어, 전부)가 상이한 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 수평 평면 내에서, 핀(10)의 판(또는 파동-형상의 판) 또는 핀(10)의 판(또는 파동-형상의 판)의 표면이 직선이고, 핀(10)의 판(예를 들어, 파동-형상의 판)의 표면에 실질적으로 수직인 평면은 그러한 직선에 수직이다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀(10)은, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD) 및 길이 방향(LD)에 의해서 규정되는 평면 내의 단면 형상을 가지고, 복수의 핀(10)의 적어도 일부(예를 들어, 전부)는 실질적으로 동일한 단면 형상을 갖는다. 대안적으로, 복수의 핀(10)의 적어도 일부(예를 들어, 전부)가 상이한 단면 형상을 가질 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 2개의 인접한 핀들(10)이 서로 연결된다. 복수의 핀(10)이 통합될 수 있다. 복수의 핀(10)은 단일 판으로부터 형성될 수 있다. 통합된 핀 조립체로, 조립이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 핀(10)이 또한 함께 납땜될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 예에 따라, 핀 조립체(1)는: 연결 부분(100)을 더 포함한다. 연결 부분(100)이 2개의 인접한 핀들(10) 사이에 배열되어 2개의 인접한 핀들(10)을 연결한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에 따라, 각각의 핀 본체(11)는 파동 정상부(111)를 형성하는 상단부, 파동 홈부(112)를 형성하는 하단부, 및 상단부와 하단부 사이에서 연장되는 중간부(113)를 가지며, 연결 부분(100)은 2개의 인접한 핀들(10)의 중간부(113)와 통합된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일부 다른 실시예에 따라, 각각의 핀 본체(11)는 파동 정상부(111)를 형성하는 상단부, 파동 홈부(112)를 형성하는 하단부, 및 상단부와 하단부 사이에서 연장되고 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)에 대해서 경사진 중간부(113)를 가지며, 연결 부분(100)은 2개의 인접한 핀들(10)의 중간부(113)와 통합되고, 2개의 인접한 핀들(10)의 중간부들(113)이 교차되는 위치 내에 존재한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 연결 부분(100)은 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 중간부(113)의 중간 부분 또는 중간 지점에 배열된다.
도 1 내지 도 3 그리고 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 2개의 인접한 핀들(10) 중 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 및 2개의 인접한 핀들(10) 중 다른 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 다른 측면 상의, 파동 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 동일한 위치에 실질적으로 배열된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10)의 최외측 핀들(10) 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀(10)에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, 두 번째 내지 N 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)가, 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 첫 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가된다. 예를 들어, 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수이거나 변수이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10)의 최외측 핀들(10) 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀(10)에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로, 그리고 핀 조립체(1)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부들(111) 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균이 A라고 가정하면, n 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)가, 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 첫 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)에 대해서 엇갈리는 거리는, 실질적으로
Figure pct00003
이고, n은 2 이상의 그리고 N 이하의 자연수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10)의 최외측 핀들(10) 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀(10)에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)가, 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 첫 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가되고, j-1 번째 및 j 번째 핀(10) 중 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 및 j-1 번째 및 j 번째 핀(10) 중 다른 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 다른 측면 상의, 파동 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수이다. 예를 들어, 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10)의 최외측 핀들(10) 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀(10)에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)는, 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 첫 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)에 대해서 미리 설정된 거리만큼 엇갈리고, j-1 번째 및 j 번째 핀(10) 중 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 및 j-1 번째 및 j 번째 핀(10) 중 다른 하나의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 다른 측면 상의, 파동 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수이다. 예를 들어, i 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)가 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 첫 번째 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)에 대해서 엇갈린 거리는
Figure pct00004
이고, A는 핀 조립체(1)의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부들(111) 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균이다.
본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10) 모두의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)는 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 서로에 대해서 미리 결정된 거리만큼 엇갈린다.
본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD) 및 길이 방향(LD)에 의해서 규정되는 평면 상의 복수의 핀(10) 모두의, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)으로 일 측면 상의, 파동 정상부(111) 또는 파동 홈부(112)의 돌출부들이 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 실질적으로 동일한 간격으로 배열된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10) 중 적어도 2개의 핀은 서로 상이한 폭을 갖는다. 예를 들어, 복수의 핀(10)의 폭들은 복수의 핀(10)의 최외측 핀 중 하나로부터 다른 하나까지 점진적으로 감소된다. 또한, 각각의 핀 조립체(1)는 적용예에 따라서 다른 상이한 구조적 매개변수를 가질 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 복수의 핀(10) 중 적어도 하나는 루버(115)를 구비한다. 대안적으로, 복수의 핀(10)은 루버(115)를 구비하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 핀(10)의 적어도 하나는 루버(115)를 구비하지 않는다. 도 10 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)에 수직인 섹션에서, 복수의 핀(10) 중 적어도 하나의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사진다. 예를 들어, 그러한 섹션은, 예를 들어 중간부(113)에서, 파동 정상부(111)와 파동 홈부(112) 사이에 있을 수 있다. 경사진 핀들로, 바람장(wind field)이 안내될 수 있고, 공기 순환 경로가 확대될 수 있는 한편, 면 면적이 증가된다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)에 수직인 섹션에서, 복수의 핀(10) 중 적어도 일부의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 동일한 측면을 향해서 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사진다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)에 수직인 섹션에서, 복수의 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)으로 일 측면 상의, 적어도 하나(예를 들어, 복수의 핀(10)의 1/2)의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 일 측면을 향해서 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사지는 한편, 복수의 핀(10)의, 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)으로 다른 측면 상의, 적어도 하나(예를 들어, 복수의 핀(10)의 다른 1/2)의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 다른 측면을 향해서 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사진다. 상이한 경사 방향으로, 보다 양호한 열 교환 효과가 달성될 수 있다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 핀 조립체(1)의 높이 방향(HD)에 수직인 섹션에서, 2개의 인접한 핀(10) 중 하나의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 하나의 측면을 향해서 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사지는 한편, 2개의 인접한 핀(10) 중 다른 하나의 핀 본체(11)의 표면은 핀 조립체(1)의 길이 방향(LD)으로 다른 측면을 향해서 핀 조립체(1)의 폭 방향(WD)에 대해서 경사진다.
본 발명의 실시예에 따른 핀 조립체 및 열 교환기는 단순한 구조를 가지고 핀의 열 교환 효율을 효과적으로 높이고, 그에 의해서 열 교환기의 비용을 절감하고 열 교환기의 열 교환 용량을 증가시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 핀 조립체 및 열 교환기는, 측면도로부터 볼 때 즉, 열 교환기의 공기 순환 방향으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 더 큰 핀 면의 면적을 갖는다. 바람이 충분히 이용되기 때문에, 핀의 열 교환 효율이 높아진다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 핀 조립체 및 열 교환기로, 핀 조립체의 후방 행은 핀 조립체의 전방 행의 파동 정상부 및 파동 홈부로부터 누출되는 바람을 효과적으로 사용한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 핀 조립체 및 열 교환기로, 열 교환 중에 발생되는 경계 층은 핀의 면의 면적 증가에 의해서 양호하게 파괴될 수 있고, 그에 의해서 열 교환 효율을 높일 수 있다.
전술한 실시예의 기술적 특징의 일부 또는 모두가 서로 조합되어 새로운 실시예를 형성할 수 있다는 것을 주목하여야 한다.

Claims (29)

  1. 열 교환기용 핀 조립체로서, 핀 조립체는,
    판에 의해서 형성된 주름형 핀 본체를 각각 가지는 복수의 핀을 포함하고, 상기 복수의 핀은 상기 핀 조립체의 폭 방향으로 나란히 배열되고,
    상기 복수의 핀 중 2개의 인접한 핀들의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 파동 정상부 또는 파동 홈부는 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 서로 미리 결정된 거리만큼 엇갈리는, 열 교환기용 핀 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 인접한 핀들이 서로 연결되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀이 통합되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 핀은 단일 판으로부터 형성되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2개의 인접한 핀들 사이에 배열되어 상기 2개의 인접한 핀들을 연결하는 연결 부분을 더 포함하는 열 교환기용 핀 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    각각의 상기 핀 본체는 상기 파동 정상부를 형성하는 상단부, 상기 파동 홈부를 형성하는 하단부, 및 상기 상단부와 상기 하단부 사이에서 연장되는 중간부를 가지고, 그리고
    상기 연결 부분은 상기 2개의 인접한 핀들의 중간부들과 통합되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    각각의 상기 핀 본체는 상기 파동 정상부를 형성하는 상단부, 상기 파동 홈부를 형성하는 하단부, 및 상기 상단부와 상기 하단부 사이에서 연장되고 상기 핀 조립체의 길이 방향에 대해서 경사지는 중간부를 가지고, 그리고
    상기 연결 부분은 상기 2개의 인접한 핀들의 중간부들과 통합되고, 상기 2개의 인접한 핀들의 중간부들이 교차되는 위치에 존재하는, 열 교환기용 핀 조립체.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 연결 부분은 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 상기 중간부의 중간 부분에 배열되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 2개의 인접한 핀 중 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 및 상기 2개의 인접한 핀 중 다른 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 상기 핀 조립체의 길이방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 상기 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, 두 번째 내지 N 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 하나의 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부가, 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수인, 열 교환기용 핀 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 상기 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로, 그리고 상기 핀 조립체의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부들 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균이 A라고 가정하면, 상기 n 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 하나의 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부가, 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 실질적으로
    Figure pct00005
    이고, n은 2 이상의 그리고 N 이하의 자연수인, 열 교환기용 핀 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀 중 적어도 2개는 서로 상이한 폭을 가지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 적어도 하나는 루버를 구비하는, 열 교환기용 핀 조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 상기 복수의 핀 중 적어도 하나의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 상기 복수의 핀 중 적어도 일부의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 동일한 측면을 향해서 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 상기 복수의 핀의, 상기 핀 조립체의 폭 방향으로 하나의 측면 상의, 적어도 하나의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 하나의 측면을 향해서 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는 한편, 상기 복수의 핀의, 상기 핀 조립체의 폭 방향을 따른 다른 측면 상의, 적어도 하나의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 길이방향으로 다른 측면을 향해서 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 핀 조립체의 높이 방향에 수직인 섹션에서, 상기 2개의 인접한 핀 중 하나의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 길이방향으로 하나의 측면을 향해서 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는 한편, 상기 2개의 인접한 핀 중 다른 하나의 상기 핀 본체의 표면은 상기 핀 조립체의 길이방향으로 다른 측면을 향해서 상기 핀 조립체의 폭 방향에 대해서 경사지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 하나의 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부가, 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부에 대해서 엇갈리는 거리는, 미리 결정된 증분만큼 점진적으로 증가되고, j-1 번째 및 j 번째 핀 중 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 및 상기 j-1 번째 및 j 번째 핀 중 다른 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 상기 핀 조립체의 길이방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수인, 열 교환기용 핀 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 미리 결정된 증분은 실질적으로 상수인, 열 교환기용 핀 조립체.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 최외측 핀들 중 하나로부터 다른 하나까지 복수의 핀에 첫 번째 내지 N 번째로 각각 번호가 부여되는 것으로 가정하면, i 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 하나의 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부는, 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 첫 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부에 대해서 미리 설정된 거리만큼 엇갈리고, j-1 번째 및 j 번째 핀 중 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 및 상기 j-1 번째 및 j 번째 핀 중 다른 하나의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 다른 측면 상의, 파동 홈부는 상기 핀 조립체의 길이방향으로 동일한 위치에 실질적으로 배열되고, i는 3 이상 및 N 이하의 홀수인 한편, j는 2 이상 및 N 이하의 짝수인, 열 교환기용 핀 조립체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 i 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부가 상기 핀 조립체의 길이방향으로 첫 번째 핀의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부에 대해서 엇갈린 거리는
    Figure pct00006
    이고, A는 상기 핀 조립체의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부들 중 인접한 파동 정상부들 사이의 거리의 평균인, 열 교환기용 핀 조립체.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀 모두의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부는 상기 핀 조립체의 길이방향으로 서로에 대해서 미리 결정된 거리만큼 엇갈리는, 열 교환기용 핀 조립체.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 핀 조립체의 높이 방향 및 길이 방향에 의해서 규정되는 평면 상의 상기 복수의 핀 모두의, 상기 핀 조립체의 높이 방향으로 일 측면 상의, 상기 파동 정상부 또는 상기 파동 홈부의 돌출부들이 상기 핀 조립체의 길이 방향으로 실질적으로 동일한 간격으로 배열되는, 열 교환기용 핀 조립체.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 적어도 하나는 루버를 구비하지 않는, 열 교환기용 핀 조립체.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 핀은 3개 이상의 핀인, 열 교환기용 핀 조립체.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 핀은, 상기 핀의 판의 표면에 실질적으로 수직인 평면 내의 단면 형상을 가지고, 상기 복수의 핀의 적어도 일부는 실질적으로 동일한 단면 형상을 가지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 핀은, 상기 핀 조립체의 높이 방향 및 길이 방향에 의해서 규정되는 평면 내의 단면 형상을 가지고, 상기 복수의 핀의 적어도 일부는 실질적으로 동일한 단면 형상을 가지는, 열 교환기용 핀 조립체.
  29. 열 교환기로서,
    열 교환 관; 및
    상기 열 교환 관들 사이에 배치되는, 제1항에 따른 상기 핀 조립체를 포함하는, 열 교환기.
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