KR20230057822A - 열교환기 - Google Patents

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KR20230057822A
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fin
heat exchanger
spacer
fin tubes
panel
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KR1020210142041A
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김홍성
정승모
김민환
이한춘
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 본 발명의 열교환기는, 길게 연장되며, 내부에 냉매가 유동하는 냉매유로가 형성되고, 두께방향으로 이격배열되는 복수의 핀튜브; 상기 복수의 핀튜브 양단에 위치하며, 상기 냉매유로와 연통되는 한 쌍의 헤더; 상기 복수의 핀튜브의 사이에 배치되어, 상기 복수의 핀튜브를 지지하는 복수의 스페이서; 및 상기 복수의 핀튜브 사이마다 상기 복수의 스페이서 사이에 형성되고, 공기가 유동되는 공기유로를 포함하는 열교환기.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}
본 발명은 열교환기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 핀 간격을 유지하고, 변형과 냉매의 누설을 방지할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는, 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기로 이루어지는 냉동 사이클 장치에서 응축기나 증발기로 사용될 수 있다. 열교환기는 차량이나 냉장고 또는 공기조화기 등에 설치될 수 있으며, 냉매를 공기와 열교환 시킬 수 있다.
핀튜브형 열교환기, 마이크로 채널형 열교환기 등 다양한 종류가 있다. 열교환기는 냉매가 통과하는 튜브와, 튜브에 연결되어 튜브로 냉매를 분배하는 헤더를 포함할 수 있다.
핀튜브형 열교환기의 경우, 열교환용 핀과 냉매가 통과하는 튜브가 결합될 있다. 핀튜브형 열교환기는, 관 형상을 가진 복수의 튜브 각각이, 플레이트 형상을 가진 복수의 핀을 관통하여 구성되거나, 핀과 튜브가 일체로 형성되어 구성될 수 있다.
복수의 핀튜브들은 서로 이격되며, 공기는 상기 핀튜브형 열교환기의 핀과 튜브의 사이에 통과할 수 있다. 그리고, 공기는 핀과 튜브 사이를 통과하면서, 튜브를 유동하는 냉매와 열교환할 수 있다.
한편, 브레이징할 때나, 냉매가 유동할 때 등의 상황에서, 핀튜브 내외부 온도의 영향으로 인해, 핀튜브의 열변형이 발생할 수 있다. 특히, 핀튜브의 열변형은 공기가 통과되도록 복수의 핀튜브들이 서로 이격되는 부분에서 더욱 취약할 수 있다. 이로 인하여, 핀튜브의 구조적인 안정성이 저해되고, 냉매가 누설될 가능성이 발생하며, 균일한 열교환 성능이 확보되지 않을 수 있는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2019-0097632 (공개일자 2019년08월21일)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 열교환기의 구조적인 안정성을 개선하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 열교환기로부터 냉매가 누설되는 것을 방지하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 열교환기의 균일한 열교환 성능을 확보하는 것일 수 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기는, 길게 연장되며, 내부에 냉매가 유동하는 냉매유로가 형성되고, 두께방향으로 이격배열되는 복수의 핀튜브; 상기 복수의 핀튜브 양단에 위치하며, 상기 냉매유로와 연통되는 한 쌍의 헤더; 상기 복수의 핀튜브의 사이에 배치되어, 상기 복수의 핀튜브를 지지하는 복수의 스페이서; 및 상기 복수의 핀튜브 사이마다 상기 복수의 스페이서 사이에 형성되고, 공기가 유동되는 공기유로를 포함할 수 있다.
상기 스페이서는, 상기 핀튜브의 양면 각각으로부터 돌출되어 형성되고, 상기 복수의 핀튜브 중 어느 하나에 형성된 상기 스페이서와, 상기 어느 하나의 핀튜브와 인접한 다른 하나의 핀튜브에 형성된 상기 스페이서는 서로 지지할 수 있다.
상기 복수의 핀튜브 각각은, 일방향으로 길게 연장된 제1 패널과 제2 패널이 결합되어 형성되고, 상기 복수의 핀튜브 중 어느 하나의 상기 제1 패널에 형성된 상기 스페이서와, 상기 어느 하나의 핀튜브에 인접한 다른 하나의 상기 제2 패널에 형성된 상기 스페이서는 서로 지지할 수 있다.
상기 열교환기는, 상기 복수의 핀튜브 각각으로부터 돌출되고, 상기 한 쌍의 헤더 사이에서 상기 핀튜브의 길이방향을 따라 이격 배열되며, 상기 공기유로를 형성하는 복수의 리브를 더 포함할 수 있다.
상기 스페이서는, 상기 복수의 리브 각각으로부터 돌출될 수 있다.
상기 복수의 리브 각각은, 길게 연장된 형상을 가지고, 상기 스페이서는, 상기 복수의 리브 각각에서, 복수로 형성되어 서로 이격되며 틈을 형성할 수 있다.
상기 리브는, 상기 핀튜브의 폭방향에 교차되는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 스페이서는, 상기 복수의 리브 사이에 형성될 수 있다.
상기 한 쌍의 헤더 각각은, 상기 복수의 핀튜브 각각에 형성되고, 상기 냉매유로와 연통되는 한 쌍의 포트가 연속적으로 결합되어 형성될 수 있다.
상기 스페이서의 높이는, 상기 포트의 높이와 동일할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 열교환기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 열교환기의 구조적인 안정성이 개선될 수 있다.
둘째, 열교환기로부터 냉매가 누설되는 것이 방지될 수 있다.
셋째, 열교환기의 균일한 열교환 성능을 확보되는 것일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도.
도 2는 도 1의 열교환기를 측면에서 바라본 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예예 따른 핀에 대한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예예 따른 핀에 대하여 냉매와 공기의 유동을 보이기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기의 사시도.
도 6는 도 5의 핀튜브의 일부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 핀튜브의 일부분을 확대하여 도시한 사시도.
도 8는 도 5 내지 7에 대한 열교환기를 일측에서 바라본 입면도.
도 9는 도 8의 일부분을 확대하여 도시한 입면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기의 사시도.
도 11은 도 10의 열교환기를 일측에서 바라본 입면도.
도 12는 도 11의 일부분을 확대하여 도시한 입면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 열교환패널 및 열교환기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
이하, 도 1 내지 도 12에 대하여, 열교환기 구성요소간 삽입, 결합, 끼움, 접촉, 접합, 조립되는 모든 부위는 브레이징 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 열교환기의 구성요소 간 삽입, 결합, 끼움, 접촉, 접합, 조립되는 모든 부위에는 필러메탈이 투입될 수 있다. 열교환기는 필러메탈이 투입된 상태로 로(Furnace)에 투입되어, 고온조건에 일정시간 노출됨으로써 브레이징 될 수 있다. 이하에서는, 상기 브레이징에 대한 설명이 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기는, 길이방향(LD)으로 길게 연장되는 핀튜브(10)를 포함할 수 있다. 핀튜브(10)는 복수로 구비되어, 핀튜브(10)의 두께방향(TD)을 따라 이격배열될 수 있다. 냉매(L)가 유동하는 냉매유로(16)는, 핀튜브(10)의 내부에 형성될 수 있다.
헤더(20)는 한쌍으로 구비되며, 복수의 핀튜브(10)의 양단에 위치할 수 있다. 헤더(20)는 복수의 핀튜브(10) 내부에 형성된 냉매유로(16)들과 연통될 수 있다. 헤더(20)는 복수의 핀튜브(10)가 배열되는 핀튜브(10)의 두께방향(TD)을 따라 길게 연장될 수 있다.
이에 따라, 냉매(L)는, 한쌍의 헤더(20) 중 어느 한 헤더(20)로 유입되어, 복수의 핀튜브(10) 각각의 내부에 형성된 냉매유로(16)들을 통과한 다음, 한쌍의 헤더(20) 중 다른 한 헤더(20)를 통해 배출될 수 있다. 그리고, 공기(A)는 복수의 핀튜브(10) 사이와, 한쌍의 헤더(20) 사이를 통과하며, 유동하는 냉매(L)와 열교환할 수 있다. 공기(A)는, 핀튜브(10)의 폭방향(WD)을 따라 유동할 수 있다.
도 3을 참조하면, 개구(11)는, 한쌍으로 구비되어 핀튜브(10)의 양단 각각에 인접하게 형성될 수 있다. 개구(11)는, 핀튜브(10) 내부에 형성된 냉매유로(16)와 연통될 수 있다. 개구(11)는 원형의 형상을 가질 수 있다.
포트(12)는, 한쌍으로 구비되어, 상기 한쌍의 개구(11)를 각각 둘러쌀 수 있다. 포트(12)는 복수의 핀튜브(10)가 배열되는 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 포트(12)는 핀튜브(10)의 양면 각각으로부터 돌출될 수 있다. 포트(12)는 개구(11)를 둘러싸는 원통 형상을 가질 수 있다. 복수의 핀튜브(10)가 배열되면, 포트(12)는 복수의 핀튜브(10) 사이마다 연결되어 헤더(20)를 구성할 수 있다(도 2 참조).
냉매는 포트(12) 내부의 개구(11)에서 유동할 수 있다. 냉매는 포트(12)를 통해 핀튜브(10)으로 유입되거나, 핀튜브(10)로부터 배출될 수 있다.
리브(14)는 핀튜브(10)에서, 한쌍의 포트(12) 사이에 형성될 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 외면으로부터 핀튜브(10)의 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 내면이 외측으로 함몰되어, 핀튜브(10)의 내측에 냉매가 유동하는 냉매유로(16)를 구성할 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 양면 각각에 형성될 수 있다. 리브(14)가 형성한 상기 냉매유로(16)는, 개구(11)와 연통될 수 있다.
리브(14)는 핀튜브(10)의 길이방향(LD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 폭방향(WD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 길이방향을 따라 복수로 배열될 수 있다.
복수의 핀튜브(10) 각각은, 제1 패널(110)과 제2 패널(120)이 결합되어 형성될 수 있다. 제1 패널(110)과 제2 패널(120)은, 핀튜브(10)의 가장자리 주변에 형성된 외곽부(15) 부분에서 접합될 수 있다.
제1 패널(110)과 제2 패널(120)은 길이방향(LD)으로 길게 연장된 판 형상을 가질 수 있다. 제1 패널(110)과 제2 패널(120)은, 평평한 부분이 서로 마주하도록 결합될 수 있다. 제1 패널(110)과 제2 패널(120)의 사이에는 냉매가 유동하는 냉매유로(16)가 형성될 수 있다.
제1 패널(110)은 복수의 제1 리브(114)를 포함할 수 있다. 제1 리브(114)는, 제1 패널(110)의 외면으로부터 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 제1 리브(114)는 제1 패널(110)의 내면이 외측으로 함몰되어 냉매유로(16)의 일측을 덮을 수 있다. 제1 리브(114)는 제1 패널(110)의 길이방향(LD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 제1 리브(114)는 제1 패널(110)의 폭방향(WD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 제1 리브(114)는 제1 패널(110)의 길이방향(LD)을 따라 이격배열될 수 있다.
제2 패널(120)은 복수의 제2 리브(124)를 포함할 수 있다. 제2 리브(124)는, 제2 패널(120)의 외면으로부터 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 제2 리브(124)는 제1 리브(114)가 돌출된 방향에 대햐여 대향되는 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 리브(124)는 제2 패널(120)의 내면이 외측으로 함몰되어 냉매유로(16)의 타측을 덮을 수 있다. 제2 리브(124)는 제2 패널(120)의 길이방향(LD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 제2 리브(124)는 제2 패널(120)의 폭방향(WD)에 대하여 경사진 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 제2 리브(124)는 제2 패널(120)의 길이방향(LD)을 따라 이격배열될 수 있다.
제2 리브(124)는 제1 리브(114)의 반대방향에 형성될 수 있다. 제2 리브(124)는 제1 리브(114)와 교차되는 방향으로 경사지게 연장될 수 있다. 제1 패널(10)과 제2 패널(20)이 결합되면, 제1 리브(114)와 제2 리브(124)는, 서로 마주하여 핀튜브(10)의 내부에 냉매에 유동하는 냉매유로(16)를 구성할 수 있다.
한편, 한쌍의 포트(12)는, 제1 패널(110)에 형성된 한쌍의 제1 포트(112) 및 제2 패널(120)에 형성된 한쌍의 제2 포트(122)를 포함할 수 있다.
상기 한쌍의 헤더(20, 도 1 및 도 2 참조)는, 복수의 핀튜브(10) 중 어느 하나의 핀튜브(10)에 형성된 한쌍의 제1 포트(112)와, 상기 어느 하나의 핀튜브(10)에 인접한 다른 하나의 핀튜브(10)에 형성된 한쌍의 제2 포트(122)가 연속적으로 결합되어 형성될 수 있다. 즉, 제1 패널(110)에 형성된 제1 포트(112)는, 제1 패널(110)을 마주하는 제2 패널(120)에 형성된 제2 포트(124)와 결합되어 헤더(20)를 구성할 수 있다.
제1 평면부(113)는 제1 리브(114) 사이에 형성될 수 있다. 제1 평면부(113)는 제1 외곽부(115)와 동일 평면상에 형성될 수 있다. 제1 리브(114)는 제1 평면부(113)보다 두께방향(TD)으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 제1 리브(114)와 제1 평면부(113)는 제1 패널(110)의 길이방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
제2 평면부(123)는 제2 리브(124) 사이에 형성될 수 있다. 제2 평면부(123)는 제2 외곽부(125)와 동일 평면상에 형성될 수 있다. 제2 리브(124)는 제2 평면부(123)보다 두께방향(TD)으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 제2 리브(124)와 제2 평면부(123)는 제2 패널(120)의 길이방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
제1 패널(110)와 제2 패널(120)는 제1 외곽부(115) 부분과 제2 외곽부(125) 부분에서 서로 결합될 수 있다. 제1 외곽부(115)와 제2 외곽부(125)는 서로 접합되어 냉매유로(16)를 밀폐하는 외곽부(15) 부분을 구성할 수 있다.
도 4(a)를 참조하면, 냉매(L)는, 핀튜브(10)의 길이방향에 대하여 경사지게 형성된 리브(14)를 타고 유로를 통과할 수 있다. 냉매(L)는 제1 리브(114) 및 제2 리브(124)를 타고 교차하며 유동할 수 있다.
도 4(b) 및 도 4(c)를 참조하면, 복수의 핀튜브(10) 사이를 통과하는 공기(A)는, 제1 패널(110) 및 제2 패널(120) 사이를 통과할 수 있다.
공기(A)는, 복수의 제1 리브(114) 사이에서, 제1 리브(114)를 따라 유동할 수 있다. 공기(A)는, 제1 평면부(113) 및 제1 리브(114)와 접촉하며 유동할 수 있다. 공기(A)는, 제2 패널(120)의 제2 리브(123) 사이에서, 제2 리브(124)를 따라 유동할 수 있다. 공기(A)는, 제2 패널(120)의 제2 평면부(123)에서 유동할 수 있다.
복수의 제1 리브(114) 사이를 통과하는 공기(A)는, 복수의 제1 리브(114) 및 제1 평면부(113)에 둘러싸여 냉매와 열교환할 수 있다. 복수의 제2 리브(124) 사이를 통과하는 공기(A)는, 복수의 제2 리브(124) 및 제2 평면부(123)에 둘러싸여 냉매(L)와 열교환할 수 있다.
이에 따라, 일반적인 핀튜브 형상보다, 공기 유동의 저항은 줄이면서, 열교환면적은 증가시킬 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 스페이서(142, 142')는 핀튜브(10)로부터 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 스페이서(142, 142')는 핀튜브(10)의 리브(14)로부터 돌출될 수 있다. 리브(14)와 스페이서(142, 142')는 핀튜브(10)의 양면에 형성될 수 있다.
리브(14)는 평면부(13)로부터 돌출될 수 있다. 리브(14)는 핀튜브(10)의 길이방향(LD) 및 폭방향(WD)에 교차되는 방향으로 연장될 수 있다. 리브(14)는 V자 형상으로 길게 연장될 수 있다. 복수의 리브(14)는 핀튜브(10)의 길이방향(LD)을 따라 이격배열될 수 있다. 복수의 리브(14)는 쉐브론 형상을 가질 수 있다.
포트(12)는 평면부(13)로부터 돌출될 수 있다. 포트(12)의 높이는 리브(14)의 높이보다 높을 수 있다. 리브(14)로부터 돌출된 스페이서(142, 142')의 끝단부의 높이는 포트(12)의 높이와 동일하거나 유사할 수 있다.
스페이서(142, 142')는 하나의 리브(14)에서 복수로 형성될 수 있다. 복수의 스페이서(142, 142')는 리브(14)를 따라 이격배열될 수 있다. 복수의 스페이서(142, 142')는 서로 이격되어 그 사이에 틈을 형성할 수 있다. 스페이서(142, 142')의 내면은, 냉매유로(16)와 접촉될 수 있다. 공기는, 스페이서(142, 142')의 사이를 통과할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서(142)는 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 스페이서(142)는 리브(14)를 따라 길게 연장될 수 있다. 스페이서(142)는 리브(14)를 따라 복수로 이격배열될 수 있다. 인접한 한 쌍의 스페이서(142)가 서로 이격된 간격은, 스페이서(142)의 길이와 대략 유사할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서(142')는 원형의 형상을 가질 수 있다. 도 7의 스페이서(142')는 도 6의 스페이서(142)보다 길이가 짧을 수 있다. 인접한 한 쌍의 스페이서(142')가 서로 이격된 간격은, 스페이서(142')의 길이보다 길 수 있다. 도 7에서, 인접한 스페이서(142')간 이격된 간격은, 도 6에서 인접한 스페이서(142)간 이격된 간격보다 클 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 복수의 핀튜브(10)는, 핀튜브(10)의 두께방향(TD)으로 배열될 수 있다. 포트(12)들은 서로 연속적으로 결합되어 길게 연장된 헤더(20)를 구성할 수 있다. 헤더(20)의 내부에는, 연속적으로 길게 연결된 개구(11)가 위치할 수 있다. 공기는 복수의 핀튜브(10) 사이마다 형성된 틈(140)을 통과하며, 핀튜브(10)와 열교환할 수 있다. 리브(14)는 포트(12)보다 낮게 돌출되는 바, 서로 이격될 수 있다. 틈(140)은 공기유로(140)라 명명될 수 있다.
스페이서(142, 142')는 복수의 핀튜브(10) 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(142, 142')는 서로 인접한 한 쌍의 핀튜브(10) 사이에 배치될 수 있다. 어느 한 핀튜브(10)에 형성된 스페이서(142, 142')는 인접하여 마주하는 다른 핀튜브(10)에 형성된 스페이서(142, 142')와 접촉될 수 있다. 스페이서(142, 142')들이 서로 접촉하는 부위에서, 필러메탈이 투입되어 브레이징 됨으로써 서로 결합될 수 있다. 스페이서(142, 142')는 핀튜브(10)를 지지할 수 있다. 스페이서(142, 142')는 핀튜브(10)를 두께방향(TD)으로 지지하거나 가압할 수 있다.
이에 따라, 복수의 핀튜브(10)들끼리 서로 지지되고, 구조적인 안정성을 확보할 수 있다. 구체적으로, 열교환기의 브레이징, 냉매의 유동, 또는 외부 환경 조건 등으로부터 발현되는 온도의 영향에 의하여 핀튜브(10)가 열변형되는 것을 방지하고, 핀튜브(10)간의 간격을 균일하게 유지할 수 있다. 또한, 제1 패널(110) 및 제2 패널(120)간의 결합력을 증가시킬 수 있고, 제1 패널(110) 및 제2 패널(120) 사이에 형성된 냉매유로(16)로부터 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 열교환기를 오래 사용하여도 균일한 열교환성능을 확보할 수 있다. 또한, 틈(140)을 유동하는 공기가 스페이서(142, 142') 사이를 유동하면서 냉매와 열교환하는 면적이 넓어지는 바, 열교환효율이 개선될 수 있다.
도 10을 참조하면, 스페이서(142")는 복수의 리브(14) 중 어느 한 쌍의 리브(14) 사이에 형성될 수 있다. 스페이서(142")는 평면부(15)로부터 두께방향(TD)으로 돌출될 수 있다. 스페이서(142")가 돌출된 높이는 리브(14)보다 높을 수 있다. 스페이서(142")가 돌출된 높이는 포트(12)가 돌출된 높이와 동일할 수 있다.
스페이서(142")는 리브(14)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 리브(14)와 스페이서(142")는 V자 형상을 가질 수 있다. 스페이서(142")는 리브(14)의 개수보다 적을 수 있다. 복수의 스페이서(142")는 소정의 간격으로 서로 일정하게 이격될 수 있다. 복수의 스페이서(142") 간 이격되는 간격은, 복수의 리브(14) 간 이격되는 간격보다 클 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 스페이서(142")는 복수의 핀튜브(10) 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(142")는 서로 인접한 한 쌍의 핀튜브(10) 사이에 배치될 수 있다. 어느 한 핀튜브(10)에 형성된 스페이서(142")는 인접하여 마주하는 다른 핀튜브(10)에 형성된 스페이서(142")는 인접하여 마주하는 다른 핀튜브(10)에 형성된 스페이서(142")와 접촉될 수 있다. 스페이서(142")들이 서로 접촉하는 부위에서, 필러메탈이 투입되어 브레이징 됨으로써 서로 결합될 수 있다. 스페이서(142")는 핀튜브(10)를 지지할 수 있다. 스페이서(142")는 핀튜브(10)를 두께방향(TD)으로 지지하거나 가압할 수 있다.
이에 따라, 복수의 핀튜브(10)들끼리 서로 지지되고, 구조적인 안정성을 확보할 수 있다. 이에 대한 효과는 전술한 바, 생략한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 핀
110: 제1 패널
120: 제2 패널

Claims (10)

  1. 길게 연장되며, 내부에 냉매가 유동하는 냉매유로가 형성되고, 두께방향으로 이격배열되는 복수의 핀튜브;
    상기 복수의 핀튜브 양단에 위치하며, 상기 냉매유로와 연통되는 한 쌍의 헤더;
    상기 복수의 핀튜브의 사이에 배치되어, 상기 복수의 핀튜브를 지지하는 복수의 스페이서; 및
    상기 복수의 핀튜브 사이마다 상기 복수의 스페이서 사이에 형성되고, 공기가 유동되는 공기유로를 포함하는 열교환기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    상기 핀튜브의 양면 각각으로부터 돌출되어 형성되고,
    상기 복수의 핀튜브 중 어느 하나에 형성된 상기 스페이서와, 상기 어느 하나의 핀튜브와 인접한 다른 하나의 핀튜브에 형성된 상기 스페이서는 서로 지지하는 열교환기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 핀튜브 각각은, 일방향으로 길게 연장된 제1 패널과 제2 패널이 결합되어 형성되고,
    상기 복수의 핀튜브 중 어느 하나의 상기 제1 패널에 형성된 상기 스페이서와, 상기 어느 하나의 핀튜브에 인접한 다른 하나의 상기 제2 패널에 형성된 상기 스페이서는 서로 지지하는 열교환기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 핀튜브 각각으로부터 돌출되고, 상기 한 쌍의 헤더 사이에서 상기 핀튜브의 길이방향을 따라 이격 배열되며, 상기 공기유로를 형성하는 복수의 리브를 더 포함하는 열교환기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    상기 복수의 리브 각각으로부터 돌출되는 열교환기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 리브 각각은,
    길게 연장된 형상을 가지고,
    상기 스페이서는,
    상기 복수의 리브 각각에서, 복수로 형성되어 서로 이격되며 틈을 형성하는 열교환기.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 리브는,
    상기 핀튜브의 폭방향에 교차되는 방향으로 연장되는 열교환기.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 스페이서는,
    상기 복수의 리브 사이에 형성되는 열교환기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 헤더 각각은,
    상기 복수의 핀튜브 각각에 형성되고, 상기 냉매유로와 연통되는 한 쌍의 포트가 연속적으로 결합되어 형성되는 열교환기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 스페이서의 높이는,
    상기 포트의 높이와 동일한 열교환기.


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