KR20220093744A - Heat exchanger with improved heat transfer performance - Google Patents

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KR20220093744A
KR20220093744A KR1020200184780A KR20200184780A KR20220093744A KR 20220093744 A KR20220093744 A KR 20220093744A KR 1020200184780 A KR1020200184780 A KR 1020200184780A KR 20200184780 A KR20200184780 A KR 20200184780A KR 20220093744 A KR20220093744 A KR 20220093744A
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heat exchanger
heat transfer
tube
refrigerant
transfer performance
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KR1020200184780A
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김택근
정재하
유병국
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Abstract

The proposed technology relates to a heat exchanger with improved heat transfer performance and, more particularly, to a fin and tube type heat exchanger with improved heat transfer performance by generating turbulence. According to the present invention, the fin and tube type heat exchanger with improved heat transfer performance comprises: a plurality of flat fins spaced apart from each other and arranged parallel to each other; and a tube vertically penetrating the plurality of flat fins and having a refrigerant flowing therein.

Description

열전달 성능이 향상된 열교환기{Heat exchanger with improved heat transfer performance}Heat exchanger with improved heat transfer performance

제안기술은 열전달 성능이 향상된 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난류 발생에 의해 열전달 성능이 향상된 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기에 관한 발명이다.The proposed technology relates to a heat exchanger with improved heat transfer performance, and more particularly, to a fin & tube type heat exchanger with improved heat transfer performance by generating turbulence.

일반적으로 열교환기는 공기조화기나 냉장고 등과 같이 냉동사이클을 사용하는 기기에 내장되어 사용되는 장치로써, 서로 이격 되게 배치되어 있는 다수의 열교환 핀(Fin)과, 냉매를 안내하며 다수의 열교환 핀과 접촉하게 설치되는 냉매 튜브(Tube)를 포함하여, 외부에서 유입된 공기가 열교환 핀을 통과하여 열교환하며 냉방운전 또는 난방운전이 이루어지도록 되어 있다.In general, a heat exchanger is a device that is built-in and used in a device that uses a refrigeration cycle, such as an air conditioner or a refrigerator. Including a refrigerant tube to be installed, air introduced from the outside passes through a heat exchange fin to exchange heat, and a cooling operation or a heating operation is performed.

통상 핀 앤 튜브형 열교환기는 프레스 가공한 핀을 적층시키고, 적층된 핀에 다수의 원형 튜브를 압입하는 방식을 사용한다.In general, a fin-and-tube heat exchanger uses a method of stacking press-worked fins and press-fitting a plurality of round tubes into the stacked fins.

도 1에는 일반적인 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기의 개념도가 도시되어 있다.1 is a conceptual diagram of a general fin and tube type heat exchanger.

기존의 핀 앤 튜브형 열교환기는 공기의 흐름이 핀과 핀 사이의 공간을 통과할 때 핀과의 온도차에 의해 열전달이 발생된다. 그런데 공기가 핀 표면 상과 접할 때 속도 경계층 뿐만 아니라 열 경계층이 형성/발달되는데, 열 경계층의 두께가 두꺼워지면 핀 표면에서의 온도 구배가 완만하기 때문에 대류전열계수의 크기가 작아지나 두께가 작으면 온도 구배가 크기 때문에 대류전열계수가 증가하게 되는 것이 일반적인 현상이다. In the conventional fin-and-tube heat exchanger, when the air flow passes through the space between the fins and the fins, heat transfer occurs due to the temperature difference between the fins and the fins. However, when air is in contact with the surface of the fin, not only the velocity boundary layer but also the thermal boundary layer is formed/developed. When the thickness of the thermal boundary layer becomes thick, the temperature gradient on the surface of the fin is gentle, so the size of the convective heat transfer coefficient decreases, but if the thickness is small, It is a general phenomenon that the convective heat transfer coefficient increases because the temperature gradient is large.

그러나, 상기와 같이 종래의 핀 표면은 평탄하기 때문에 열 경계층의 두께가 두꺼워지는 현상이 발생하며 이로 인하여 핀 표면에서의 전열량의 감소 현상이 발생하며, 이러한 열 경계층의 두께 증가로 인한 영향이 지대하여 전열 효율 향상에 한계가 있는 등의 문제점이 있었다.However, since the conventional fin surface is flat as described above, a phenomenon occurs in which the thickness of the thermal boundary layer becomes thick, which causes a decrease in the amount of heat transfer on the fin surface, and the effect of this increase in the thickness of the thermal boundary layer is large. Therefore, there was a problem such as a limit to the improvement of the heat transfer efficiency.

한국공개특허 제10-2019-0097633호Korean Patent Publication No. 10-2019-0097633

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 난류 발생에 의해 열전달 성능이 향상된 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a fin & tube type heat exchanger with improved heat transfer performance due to the generation of turbulence.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열전달 성능이 향상된 열교환기에 있어서,In the heat exchanger with improved heat transfer performance of the present invention for achieving the above object,

서로 일정 간격 이격되어 서로 평행하게 배치된 복수 개의 평판 핀; 및a plurality of flat pins spaced apart from each other and arranged parallel to each other; and

복수 개의 평판 핀을 수직하여 관통하며, 내부에 냉매가 유동하는 튜브;를 포함하고,A tube vertically penetrating through a plurality of flat fins, and a refrigerant flowing therein; includes,

평판 핀 중 어느 하나의 평판 핀과 다른 하나의 평판 핀 사이를 통과하는 공기와 냉매 간의 열교환이 이루어지는 열교환기에 있어서,In the heat exchanger in which heat exchange between air and refrigerant passing between any one of the flat fins and the other flat fin is made,

평판핀에는 공기의 유동에 난류를 발생시키는 공기 난류발생부재가 구비되고,The flat pin is provided with an air turbulence generating member for generating turbulence in the air flow,

튜브의 내부에는 냉매의 유동에 난류를 발생시키는 냉매 난류발생부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.A refrigerant turbulence generating member for generating turbulence in the refrigerant flow is provided inside the tube.

공기 난류발생부재는,Air turbulence generating member,

사각 형상의 단면을 갖는 플레이트부;a plate portion having a rectangular cross section;

플레이트부의 양면을 관통하고, 서로 평행하도록 일정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 개구부;A plurality of openings passing through both surfaces of the plate portion and spaced apart from each other so as to be parallel to each other;

개구부의 일측면으로부터 일정 각도의 경사면을 갖도록 일정 길이 연장되는 루버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a louver portion extending a predetermined length to have an inclined surface at a predetermined angle from one side of the opening.

개구부의 일측면은 공기의 유동 방향과 대향되는 면인 것을 특징으로 한다.One side of the opening is characterized in that the side opposite to the flow direction of the air.

루버부는 공기의 유동 방향과 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 한다.The louver part is characterized in that it faces in a direction opposite to the flow direction of the air.

공기 난류발생부재는 공기의 진행 방향에 대해 튜브의 전방에 배치되는 것을 특징으로 한다.The air turbulence generating member is characterized in that it is disposed in front of the tube with respect to the traveling direction of the air.

공기 난류발생부재는 복수 개 배치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a plurality of air turbulence generating members are disposed.

냉매 난류발생부재는 튜브의 내경면으로부터 일정 길이 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.The refrigerant turbulence generating member is characterized in that it is formed to protrude a predetermined length from the inner diameter surface of the tube.

냉매 난류발생부재는 튜브의 내경면으로부터 단부를 향해 점차 호의 길이가 줄어드는 원호형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 한다.The refrigerant turbulence generating member is characterized in that it has an arc-shaped cross section in which the length of the arc gradually decreases from the inner diameter surface of the tube toward the end.

냉매 난류발생부재는 튜브의 길이 방향에 대해 서로 일정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.Refrigerant turbulence generating members are characterized in that a plurality of the refrigerant turbulence generating members are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the tube.

냉매 난류발생부재는 튜브의 둘레 방향으로 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 한다.The refrigerant turbulence generating member is characterized in that it is formed to face each other in the circumferential direction of the tube.

튜브의 둘레 방향 일측에 형성된 어느 하나의 냉매 난류발생부재는,Any one of the refrigerant turbulence generating members formed on one side of the tube in the circumferential direction,

튜브의 둘레 방향 타측에 형성된 어느 하나의 냉매 난류발생부재와 다른 하나의 냉매 난류발생부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is disposed between any one refrigerant turbulence generating member and the other refrigerant turbulence generating member formed on the other side in the circumferential direction of the tube.

본 발명에 따르면, 평판핀의 표면에 대해 평행한 방향으로 유동하는 공기의 흐름에 난류를 발생시킴으로써 공기의 열 경계층이 성장하지 않아 열전달 효율이 증가하는 효과가 있다.According to the present invention, by generating turbulence in the flow of air flowing in a direction parallel to the surface of the flat fin, the thermal boundary layer of air does not grow, thereby increasing the heat transfer efficiency.

또한, 튜브 내 냉매의 유동에 난류를 발생시킴으로써 상기 공기와의 열교환 효율이 증가하는 효과가 있다.In addition, there is an effect of increasing the heat exchange efficiency with the air by generating turbulence in the flow of the refrigerant in the tube.

도 1은 일반적인 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 튜브의 상단면도.
도 7은 본 발명에 따른 튜브의 일측 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 튜브의 단면도.
도 9는 일반적인 열전달 성능을 설명하기 위한 예시도.1 is a conceptual diagram of a general fin and tube type heat exchanger.
2 is a conceptual diagram of a fin & tube type heat exchanger according to the present invention.
3 is a conceptual view of a turbulence generating member formed on a flat pin according to the present invention.
4 is a perspective view of a turbulence generating member formed on a flat pin according to the present invention;
5 is a side view of a turbulence generating member formed on a flat pin according to the present invention;
6 is a top view of a tube according to the present invention;
7 is a perspective view of one side of the tube according to the present invention.
8 is a cross-sectional view of a tube according to the present invention;
9 is an exemplary view for explaining general heat transfer performance.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The features and effects of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description in relation to the accompanying drawings, whereby those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical idea of the present invention. will be able Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. The terms used in the present application are only for describing specific embodiments, and are not intended to limit the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 열전달 성능이 향상된 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난류 발생에 의해 열전달 성능이 향상된 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기에 관한 발명이다.The present invention relates to a heat exchanger having improved heat transfer performance, and more particularly, to a fin & tube type heat exchanger having improved heat transfer performance by generating turbulence.

도 2에는 본 발명에 따른 핀 앤 튜브형(fin & tube type) 열교환기의 개념도가 도시되어 있다.2 is a conceptual diagram of a fin & tube type heat exchanger according to the present invention.

본 발명의 열교환기는 서로 일정 간격 이격되어 서로 평행하게 배치된 복수 개의 평판 핀(2)과, 상기 복수 개의 평판 핀(2)을 수직하여 관통하며, 내부에 냉매가 유동하는 튜브(12)를 포함하여 구성된다.The heat exchanger of the present invention includes a plurality of flat fins 2 spaced apart from each other and disposed in parallel to each other, and a tube 12 penetrating the plurality of flat fins 2 vertically and through which a refrigerant flows therein. is composed by

상기 평판 핀(2) 중 어느 하나의 평판 핀(2)과 다른 하나의 평판 핀(2) 사이를 통과하는 공기와 상기 냉매 사이에는 열교환이 이루어진다.Heat exchange is made between the air passing between one of the flat fins 2 and the other flat fin 2 and the refrigerant.

일반적으로, 상기 평판 핀(2)과 상기 공기의 열전달은 강제 대류 열전달에 의해 행해진다. 강제 대류 열전달률은 일반적으로 레이놀즈수의 0.8승에 비례하므로, 공기의 속도가 높을수록 열전달률도 높아진다, In general, the heat transfer between the flat fin 2 and the air is performed by forced convection heat transfer. Since the forced convective heat transfer rate is generally proportional to the 0.8 power of the Reynolds number, the higher the air velocity, the higher the heat transfer rate.

공기의 속도는 정지 벽면에서는 제로이며, 정지 벽면으로부터 유동이 진행될수록 증가하게 된다. The velocity of the air is zero at the still wall and increases as the flow proceeds from the still wall.

따라서, 정지 벽면으로부터 유동이 진행될수록 공기의 열전달률은 낮아지게 된다.Accordingly, as the flow proceeds from the stationary wall, the heat transfer rate of the air decreases.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 강제 대류 열전달률은 공기의 평판 핀(2)의 표면 사이에 발생하는 온도 경계층에도 크게 영향을 받는다. 온도 경계층은 공기와 평판 핀이 접촉해서 공기의 온도가 저하됨으로써 발생된다.In addition, as shown in Fig. 9, the forced convective heat transfer rate is greatly affected by the temperature boundary layer generated between the surfaces of the flat fins 2 of air. The temperature boundary layer is generated when the air and the flat fins come into contact and the temperature of the air is lowered.

온도 경계층은 공기와 평판 핀(2)이 최초로 접촉한 부분에서는 이론상 두께가 제로이며, 하류로 흐름에 따라 두께가 증가한다. The temperature boundary layer has a theoretical thickness of zero at the portion where the air and the flat fin 2 first contact, and increases in thickness as it flows downstream.

상류측에서는 공기와 평판 핀(2)이 얇은 온도 경계층을 사이에 두고 열교환되므로 열전달률이 높아진다. 하지만 하류측에서는 두꺼운 경계층을 사이에 두고 열교환이 행해지므로 열전달률이 낮아지게 된다.On the upstream side, the heat transfer rate increases because the air and the flat fin 2 exchange heat with a thin temperature boundary layer therebetween. However, on the downstream side, heat transfer is performed with a thick boundary layer interposed therebetween, so that the heat transfer rate is lowered.

본 발명에서의 상기의 문제를 해결하고자 상기 평판 핀에 공기 난류발생부재를 구비하였다. In order to solve the above problem in the present invention, an air turbulence generating member is provided in the flat pin.

도 3에는 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 개념도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명에 따른 평판핀에 형성된 난류발생부재의 측면도가 도시되어 있다.3 is a conceptual diagram of a turbulence generating member formed on a flat plate pin according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view of a turbulence generating member formed on a flat plate pin according to the present invention, and FIG. 5 is a flat plate according to the present invention A side view of the turbulence generating member formed on the fin is shown.

상기 공기 난류발생부재(4)는 상기 평판 핀(2)의 일측으로부터 타측을 향해 유동하는 상기 공기의 유동에 난류를 발생시키기 위한 것으로, 사각 형상의 단면을 갖는 플레이트부(6)와, 상기 플레이트부(6)의 양면을 관통하고, 서로 평행하도록 일정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 개구부(8)와, 상기 개구부(8)의 일측면으로부터 일정 각도의 경사면을 갖도록 일정 길이 연장되는 루버부(10)를 포함하여 구성된다.The air turbulence generating member 4 is for generating turbulence in the flow of the air flowing from one side to the other side of the flat pin 2, and includes a plate part 6 having a rectangular cross section, and the plate A plurality of openings 8 passing through both sides of the part 6 and spaced apart from each other so as to be parallel to each other, and a louver part 10 extending a certain length to have an inclined surface at a predetermined angle from one side of the opening 8 ) is included.

상기 플레이트부(6)는 상기 평판 핀(2)의 상하를 관통하여 형성된 끼움홀(미도시)에 삽입되어 고정되는 것으로, 제작자의 의도에 따라 사각 형상이 아닌 원형 또는 다각 형상으로 형성될 수도 있다. The plate part 6 is inserted and fixed into a fitting hole (not shown) formed through the top and bottom of the flat pin 2, and may be formed in a circular or polygonal shape instead of a square shape according to the intention of the manufacturer. .

상기 개구부(8)는 사각 형상의 단면을 갖는 것으로, 상기 플레이트부(6)가 상기 평판 핀(2)에 고정되었을 때, 상기 개구부(8)의 일측면은 상기 공기의 유동 방향과 대향되는 면이 된다.The opening 8 has a rectangular cross section, and when the plate part 6 is fixed to the flat pin 2 , one side of the opening 8 is the side opposite to the air flow direction. becomes this

따라서, 상기 개구부(8)의 일측면으로부터 연장되는 상기 루버부(10)는 상기 공기의 유동 방향과 반대 방향을 향하여 일정 각도 경사지도록 형성된다.Accordingly, the louver portion 10 extending from one side of the opening 8 is formed to be inclined at a certain angle in the direction opposite to the flow direction of the air.

본 발명의 일 실시예에서 상기 루버부(10)는 도면상 고정되는 상기 평판 핀(2)의 하방을 향해 연장되었지만, 상방을 향해 연장되어도 무방하다. In an embodiment of the present invention, the louver portion 10 extends downward of the flat pin 2 fixed in the drawing, but may extend upward.

상기 공기 난류발생부재(4)는 하나의 상기 평판 핀(2)에 복수 개 배치된다.A plurality of the air turbulence generating members 4 are disposed on one flat pin 2 .

상기 루버부(10)로 인해 상기 평판 핀(2)을 스쳐서 유동하는 상기 공기의 흐름에 와류가 발생하게 되고, 상기 공기의 흐름은 난류가 된다.Due to the louver part 10, a vortex is generated in the flow of the air flowing by rubbing the flat pin 2, and the flow of the air becomes turbulent.

즉, 상기 루버부(10)로 인해 상기 공기와 상기 평판 핀(2)의 접촉으로 발생되는 온도 경계층이 깨지고 다시 성장하는 것을 반복하면서 상기 공기와 상기 평판 핀(2)이 비교적 얇은 온도 경계층을 사이에 두고 열교환하게 되므로 열전달률이 높아지게 된다.That is, the temperature boundary layer generated by the contact between the air and the flat fin 2 due to the louver part 10 is broken and grows again, while the air and the flat fin 2 pass between the relatively thin temperature boundary layer. The heat transfer rate is increased because the

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 하나의 상기 플레이트부에 형성된 복수 개의 상기 루버부는 서로 동일한 각도의 경사면을 갖도록 구성되었지만, 서로 다른 각도의 경사면을 갖도록 구성될 수도 있다.3 to 5, the plurality of louver portions formed on one plate portion in one embodiment of the present invention are configured to have inclined surfaces of the same angle to each other, but may be configured to have inclined surfaces of different angles have.

또한, 하나의 상기 평판 핀(2)에 고정된 복수 개의 상기 플레이트부(6)에 형성된 상기 루버부(10)는 상기 플레이트부(6) 별로 서로 다른 각도의 경사면을 갖도록 구성될 수도 있다.In addition, the louver portion 10 formed on the plurality of plate portions 6 fixed to the one flat pin 2 may be configured to have inclined surfaces of different angles for each plate portion 6 .

또한, 상기 루버부(10)는 상기 플레이트부(6) 및 상기 개구부(8)의 구성없이 상기 평판 핀(2)에 형성된 상기 끼움홀의 일측면으로부터 연장될 수도 있다.In addition, the louver portion 10 may extend from one side of the fitting hole formed in the flat pin 2 without the configuration of the plate portion 6 and the opening 8 .

도 6에는 본 발명에 따른 튜브의 상단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 따른 튜브의 일측 사시도가 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명에 따른 튜브의 단면도가 도시되어 있다.6 is a top view of the tube according to the present invention, FIG. 7 is a perspective view of one side of the tube according to the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the tube according to the present invention.

상기 평판 핀(2)의 일측으로부터 타측을 향해 유동하는 상기 공기는 상기 튜브(12)에 열을 전달하게 되고, 이는 상기 튜브(12) 내부의 냉매에 전달된다.The air flowing from one side of the flat fin 2 toward the other side transfers heat to the tube 12 , which is transferred to the refrigerant inside the tube 12 .

이때, 상기 튜브(12)의 내경면에 보다 밀착하여 유동하는 상기 냉매의 유량이 많을수록 열전달 효율이 증가하게 된다.At this time, as the flow rate of the refrigerant flowing closer to the inner diameter surface of the tube 12 increases, the heat transfer efficiency increases.

이를 위해 본 발명에서는 상기 냉매의 유동에 난류를 발생시키는 냉매 난류발생부재(14)를 형성하였다.To this end, in the present invention, the refrigerant turbulence generating member 14 for generating turbulence in the flow of the refrigerant is formed.

상기 냉매 난류발생부재(14)는 상기 튜브(12)의 내경면으로부터 일정 길이 돌출되어 형성되는 것으로, 상기 튜브(12)의 내경면으로부터 단부를 향해 점차 호의 길이가 줄어드는 원호형상의 단면을 갖도록 형성된다.The refrigerant turbulence generating member 14 is formed to protrude a predetermined length from the inner diameter surface of the tube 12, and is formed to have an arc-shaped cross section in which the length of the arc gradually decreases from the inner diameter surface of the tube 12 toward the end. do.

상기 냉매 난류발생부재(14)의 형상은 어떠한 형상이어도 무방하지만, 상기 냉매의 유동을 방해하지 않는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The shape of the refrigerant turbulence generating member 14 may be any shape, but is preferably formed in a shape that does not impede the flow of the refrigerant.

상기 냉매 난류발생부재(14)는 상기 튜브(12)의 길이 방향에 대해 서로 일정 간격 이격되어 복수 개 형성된다.A plurality of the refrigerant turbulence generating members 14 are spaced apart from each other at regular intervals in the longitudinal direction of the tube 12 .

상기 냉매 난류발생부재(14)는 상기 튜브(12)의 둘레 방향으로 서로 일정 각도 이격되어 복수 개 형성될 수 있는데, 바람직하게는 서로 마주보도록 형성된다.A plurality of the refrigerant turbulence generating members 14 may be formed to be spaced apart from each other at a predetermined angle in the circumferential direction of the tube 12 , and preferably are formed to face each other.

상기 냉매 난류발생부재(14)가 상기 튜브(12)의 둘레 방향으로 복수 개 형성될 때, 상기 튜브(12)의 둘레 방향 일측에 형성된 어느 하나의 냉매 난류발생부재(A)는, 상기 튜브(12)의 둘레 방향 타측에 형성된 어느 하나의 상기 난류발생부재(B)와 상기 튜브(12)의 둘레 방향 타측에 형성된 어느 하나의 상기 난류발생부재(B)와 상기 튜브(12)의 길이 방향으로 이격된 다른 하나의 냉매 난류발생부재(C) 사이에 배치된다.When a plurality of the refrigerant turbulence generating member 14 is formed in the circumferential direction of the tube 12, any one of the refrigerant turbulence generating member A formed on one side of the tube 12 in the circumferential direction is the tube ( 12) in the longitudinal direction of any one of the turbulence generating members (B) formed on the other side in the circumferential direction, and any one of the turbulence generating members (B) formed on the other side of the tube (12) in the circumferential direction, in the longitudinal direction of the tube (12). It is disposed between the other spaced apart refrigerant turbulence generating members (C).

즉, 상기 튜브(12)의 둘레 방향으로 서로 마주보는 위치에 형성된 상기 냉매 난류발생부재(14)는 상기 튜브(12)의 길이 방향으로 서로 교번되어 배치된다.That is, the refrigerant turbulence generating members 14 formed at positions facing each other in the circumferential direction of the tube 12 are alternately disposed in the longitudinal direction of the tube 12 .

상기 냉매 난류발생부재(14)에 의해 상기 튜브(12) 내부의 상기 냉매에는 와류가 발생하게 되고, 상기 냉매의 유동은 난류가 된다.A vortex is generated in the refrigerant inside the tube 12 by the refrigerant turbulence generating member 14, and the refrigerant flow becomes turbulent.

즉, 상기 냉매의 난류 유동으로 인해, 상기 튜브(12)의 내경면에 접촉한 냉매와 접촉하지 않은 냉매가 서로 섞이면서 냉매 간 열전달 효율이 증가하게 된다.That is, due to the turbulent flow of the refrigerant, the refrigerant in contact with the inner diameter surface of the tube 12 and the refrigerant not in contact are mixed with each other, thereby increasing the heat transfer efficiency between the refrigerants.

한편, 상기 공기 난류발생부재(4)는 상기 공기의 진행 방향에 대해 상기 튜브(12)의 전방에 배치되어 상기 공기와 상기 튜브(12) 간의 열전달 효율을 보다 더 증가시키게 된다.Meanwhile, the air turbulence generating member 4 is disposed in front of the tube 12 with respect to the moving direction of the air to further increase the heat transfer efficiency between the air and the tube 12 .

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will be described later in the claims of the present invention And it will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.

2 : 평판 핀
4 : 공기 난류발생부재
6 : 플레이트부
8 : 개구부
10 : 루버부
12 : 튜브
14 : 냉매 난류발생부재2: Flat pin
4: Air turbulence generating member
6: plate part
8: opening
10: Louver
12 : tube
14: refrigerant turbulence generating member

Claims (11)

서로 일정 간격 이격되어 서로 평행하게 배치된 복수 개의 평판 핀; 및
상기 복수 개의 평판 핀을 수직하여 관통하며, 내부에 냉매가 유동하는 튜브;를 포함하고,
상기 평판 핀 중 어느 하나의 평판 핀과 다른 하나의 평판 핀 사이를 통과하는 공기와 상기 냉매 간의 열교환이 이루어지는 열교환기에 있어서,
상기 평판 핀에는 상기 공기의 유동에 난류를 발생시키는 공기 난류발생부재가 구비되고,
상기 튜브의 내부에는 상기 냉매의 유동에 난류를 발생시키는 냉매 난류발생부재가 구비되는 것
을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.a plurality of flat pins spaced apart from each other and arranged parallel to each other; and
and a tube passing through the plurality of flat fins vertically and having a refrigerant flowing therein;
In the heat exchanger in which heat exchange between the refrigerant and air passing between one of the flat fins and the other flat fin of the flat fins is made,
The flat pin is provided with an air turbulence generating member for generating turbulence in the air flow,
A refrigerant turbulence generating member for generating turbulence in the flow of the refrigerant is provided inside the tube
A heat exchanger with improved heat transfer performance. 제1항에 있어서,
상기 공기 난류발생부재는,
사각 형상의 단면을 갖는 플레이트부;
상기 플레이트부의 양면을 관통하고, 서로 평행하도록 일정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 개구부;
상기 개구부의 일측면으로부터 일정 각도의 경사면을 갖도록 일정 길이 연장되는 루버부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.According to claim 1,
The air turbulence generating member,
a plate portion having a rectangular cross section;
a plurality of openings passing through both surfaces of the plate part and spaced apart from each other by a predetermined distance to be parallel to each other;
Containing;
A heat exchanger with improved heat transfer performance. 제2항에 있어서,
상기 개구부의 일측면은 상기 공기의 유동 방향과 대향되는 면인 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.3. The method of claim 2,
One side of the opening is a heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that the side opposite to the flow direction of the air. 제3항에 있어서,
상기 루버부는 상기 공기의 유동 방향과 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.4. The method of claim 3,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that the louver portion faces in a direction opposite to the flow direction of the air. 제1항에 있어서,
상기 공기 난류발생부재는 상기 공기의 진행 방향에 대해 상기 튜브의 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.According to claim 1,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that the air turbulence generating member is disposed in front of the tube with respect to the traveling direction of the air. 제1항에 있어서,
상기 공기 난류발생부재는 복수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.According to claim 1,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that the air turbulence generating member is arranged in plurality. 제1항에 있어서,
상기 냉매 난류발생부재는 상기 튜브의 내경면으로부터 일정 길이 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.According to claim 1,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that the refrigerant turbulence generating member is formed to protrude a predetermined length from the inner diameter surface of the tube. 제7항에 있어서,
상기 냉매 난류발생부재는 상기 튜브의 내경면으로부터 단부를 향해 점차 호의 길이가 줄어드는 원호형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.8. The method of claim 7,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, wherein the refrigerant turbulence generating member has an arc-shaped cross section in which the length of the arc gradually decreases from the inner diameter surface of the tube toward the end. 제7항에 있어서,
상기 냉매 난류발생부재는 상기 튜브의 길이 방향에 대해 서로 일정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.8. The method of claim 7,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, wherein a plurality of the refrigerant turbulence generating members are spaced apart from each other at regular intervals in the longitudinal direction of the tube. 제7항에 있어서,
상기 냉매 난류발생부재는 상기 튜브의 둘레 방향으로 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.8. The method of claim 7,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, wherein the refrigerant turbulence generating member is formed to face each other in a circumferential direction of the tube. 제10항에 있어서,
상기 튜브의 둘레 방향 일측에 형성된 어느 하나의 상기 냉매 난류발생부재는,
상기 튜브의 둘레 방향 타측에 형성된 어느 하나의 상기 냉매 난류발생부재와 다른 하나의 냉매 난류발생부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 열전달 성능이 향상된 열교환기.11. The method of claim 10,
Any one of the refrigerant turbulence generating member formed on one side of the tube in the circumferential direction,
The heat exchanger with improved heat transfer performance, characterized in that it is disposed between any one of the refrigerant turbulence generating member and the other refrigerant turbulence generating member formed on the other side of the tube in the circumferential direction.
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