WO2020096420A1 - 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기 - Google Patents

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WO2020096420A1
WO2020096420A1 PCT/KR2019/015185 KR2019015185W WO2020096420A1 WO 2020096420 A1 WO2020096420 A1 WO 2020096420A1 KR 2019015185 W KR2019015185 W KR 2019015185W WO 2020096420 A1 WO2020096420 A1 WO 2020096420A1
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heat transfer
heat exchanger
holes
heat exchange
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조은준
윤필현
박기웅
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger and an air conditioner including the same, and more particularly, to a fin and tube type heat exchanger composed of a refrigerant tube and a heat transfer fin and an air conditioner including the same.
  • an air conditioner is a device for cooling or heating indoor air by using a refrigeration cycle device composed of a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, and an indoor heat exchanger.
  • the outdoor heat exchanger When cooling the indoor air, the outdoor heat exchanger functions as a condenser, the indoor heat exchanger functions as an evaporator, and the refrigerant is in the order of the compressor, the outdoor heat exchanger, the expansion mechanism, the indoor heat exchanger and the compressor. To cycle.
  • the outdoor heat exchanger When heating the indoor air, the outdoor heat exchanger functions as an evaporator, the indoor heat exchanger functions as a condenser, and the refrigerant is in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion mechanism, the outdoor heat exchanger, and the compressor. To cycle.
  • Each of the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger may include a plurality of refrigerant tubes through which refrigerant flows, and a plurality of heat transfer fins through which the plurality of refrigerant tubes are installed.
  • the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger that functions as a condenser changes from a high temperature (weather) to an intermediate temperature (weather + liquid phase) to a low temperature (liquid phase).
  • the condenser has a problem in that a large temperature difference between refrigerant tubes adjacent to each other occurs, and thus heat exchange between the refrigerant tubes adjacent to each other through the heat transfer fin is reduced.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a heat exchanger capable of preventing heat exchange between refrigerant tubes in a fin and tube type heat exchanger through an heat exchange fin and an air conditioner including the same.
  • the heat exchanger according to the present invention is formed by a plurality of refrigerant tubes through which the refrigerant flows, and a plurality of refrigerant tube through holes through which the plurality of refrigerant tubes are respectively spaced apart from each other in a first linear direction.
  • a first heat exchange prevention hole is formed in the second straight line perpendicular to the first straight line at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes, and the first heat exchange prevention is performed on the heat transfer fin. Both ends of the second linear direction of the hole are located outside the plurality of refrigerant tube through-holes in the second linear direction.
  • the plurality of refrigerant tube through-holes may be formed in a circular shape.
  • the first heat exchange prevention hole may include a first hole base having a square shape and a semi-circular first hole end formed at both ends of the second linear direction of the first hole base.
  • the heat transfer fins are formed by a first heat transfer fin part in which the plurality of refrigerant tube through holes are spaced apart from each other in the first linear direction, and the plurality of refrigerant tube through holes are spaced apart from each other in the first linear direction, and the A second heat transfer fin portion spaced apart from the first heat transfer fin portion in the second linear direction, and a connection portion connecting between the first heat transfer fin portion and the second heat transfer fin portion, wherein the first heat exchange prevention hole comprises the first A first heat transfer fin portion and a second heat transfer fin portion may be respectively formed.
  • a second heat exchange prevention hole may be formed in the connection part in the first linear direction.
  • Each of the plurality of refrigerant tube through holes formed in the second heat transfer fin portion is disposed at a position corresponding to an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes formed in the first heat transfer fin portion, and is formed in the first heat exchange fin portion.
  • the first heat exchange prevention hole is disposed at a position corresponding to an intermediate point in the first linear direction of the second heat exchange prevention hole, and the first heat exchange prevention hole formed in the second heat transfer fin portion prevents the second heat exchange.
  • the second heat exchange prevention hole may include a square second hole base and a semi-circular second hole end formed at both ends of the second hole base in the first linear direction.
  • the air conditioner includes a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion mechanism, and an indoor heat exchanger. At least one of the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger includes a plurality of refrigerants through which refrigerant flows.
  • a tube, and a plurality of refrigerant tube through-holes through which the plurality of refrigerant tubes pass, respectively, include heat transfer fins spaced apart from each other in a first linear direction, and the heat transfer fins include intermediate points between the plurality of refrigerant tube through-holes.
  • a first heat exchange prevention hole is formed in a direction of a second straight line orthogonal to the first straight line, and both ends of the first heat exchange prevention hole in the second linear direction are the second straight line than the plurality of refrigerant tube through holes. It is located on the outside in the direction.
  • the heat exchanger according to the present invention and the air conditioner including the same are formed by a plurality of refrigerant tubes through which refrigerant flows, and a plurality of refrigerant tube through holes through which the plurality of refrigerant tubes pass, respectively, spaced apart from each other in a first linear direction.
  • a first heat exchange prevention hole is formed in the second straight line perpendicular to the first straight line at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes, and the first heat exchange prevention is performed on the heat transfer fin. Since both ends of the second linear direction of the hole are located outside the plurality of refrigerant tube through-holes in the second linear direction, an effect of preventing heat exchange between the plurality of refrigerant tubes through the heat transfer fins have.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing the flow of refrigerant during the cooling operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing the flow of refrigerant during the heating operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing a heat exchanger included in the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side view showing the heat transfer pin shown in FIG. 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the air conditioner may include a compressor 1, an outdoor heat exchanger 2, an expansion mechanism 3, and an indoor heat exchanger 4.
  • the compressor 1, the outdoor heat exchanger 2, the expansion mechanism 3 and the indoor heat exchanger 4 may be connected through refrigerant pipes.
  • the refrigerant pipes may form a refrigerant passage through which refrigerant flows.
  • the refrigerant passage may have the same configuration as the refrigerant pipe.
  • the compressor 1, the outdoor heat exchanger 2, and the expansion mechanism 3 may constitute the outdoor unit O.
  • the outdoor unit O may include an outdoor blower 5 for blowing air to the outdoor heat exchanger 2. By the rotational operation of the outdoor blower (5), outdoor air may be introduced into the outdoor unit (O) and exchanged with the outdoor heat exchanger (2) to be discharged to the outdoors.
  • the indoor heat exchanger 4 may constitute the indoor unit I.
  • the indoor unit (I) may further include an indoor blower (6) for blowing air to the indoor heat exchanger (4). By the rotation operation of the indoor blower (6), the indoor air may be introduced into the interior of the indoor unit (I) and heat-exchanged with the indoor heat exchanger (4) to be discharged into the indoor space.
  • the outdoor heat exchanger 2 functions as a condenser
  • the indoor heat exchanger 4 can function as an evaporator.
  • the refrigerant may circulate in the order of the compressor 1, the outdoor heat exchanger 2, the expansion mechanism 3, the indoor heat exchanger 4 and the compressor 1.
  • the outdoor heat exchanger (2) may function as an evaporator, and the indoor heat exchanger (4) may function as a condenser.
  • the refrigerant may circulate in the order of the compressor (1), the indoor heat exchanger (4), the expansion mechanism (3), the outdoor heat exchanger (2) and the compressor (1).
  • the air conditioner may be composed of an air conditioner capable of only cooling operation, an air conditioner only capable of heating operation, or an air conditioner capable of both cooling operation and heating operation.
  • the air conditioner will be described as being composed of an air conditioner capable of both cooling and heating operations.
  • the air conditioner according to the embodiment of the present invention may further include an air conditioning switching valve 7.
  • the air-conditioning switching valve 7 may constitute an outdoor unit O.
  • the air-conditioning switching valve 7 can switch the flow of the refrigerant discharged from the compressor 1 to one of the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4.
  • the inlet of the compressor 1 and the air-conditioning switching valve 7 may be connected to each other through the refrigerant passage 11 of the compressor.
  • the outlet of the compressor 1 and the air-conditioning switching valve 7 may be connected to each other through the refrigerant passage 12 of the compressor.
  • the outdoor heat exchanger 2 may be provided with a first refrigerant passage 13 on one side and a second refrigerant passage 14 on the other side.
  • the first refrigerant passage 13 may connect an air-conditioning switching valve 7 and an outdoor heat exchanger 2.
  • the second refrigerant passage 14 may connect the outdoor heat exchanger 2 and the expansion mechanism 3.
  • the expansion mechanism 3 may be provided with a second refrigerant flow passage 14 on one side and a third refrigerant flow passage 15 on the other side.
  • the indoor heat exchanger 4 may be provided with a fourth refrigerant passage 16 on one side and a fifth refrigerant passage 17 on the other side.
  • the fourth refrigerant passage 16 may be connected to the third refrigerant passage 15.
  • a sixth refrigerant flow path 18 may be connected to the air conditioning switching valve 7.
  • the sixth refrigerant passage 18 may be connected to the fifth refrigerant passage 17.
  • the compressor inlet refrigerant passage 11, the compressor outlet refrigerant passage 12, the first refrigerant passage 13, the second refrigerant passage 14, the third refrigerant passage 15 and the sixth refrigerant passage 18 are outdoor units ( O).
  • the fourth refrigerant passage 16 and the fifth refrigerant passage 17 may constitute the indoor unit I.
  • the third refrigerant passage 15 and the fourth refrigerant passage 16 may be connected to each other through a service valve (not shown).
  • the fifth refrigerant passage 17 and the sixth refrigerant passage 18 may be connected to each other through a service valve (not shown).
  • the compressor 1 can compress the refrigerant.
  • the condenser can condense the refrigerant that has passed through the compressor (1).
  • the expansion mechanism 3 may expand the refrigerant that has passed through the condenser.
  • the evaporator can evaporate the refrigerant that has passed through the expansion mechanism (3).
  • FIG. 2 is a view showing the flow of refrigerant during the cooling operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the refrigerant compressed in the compressor 1 is moved to the air conditioning switching valve 7 through the compressor outlet refrigerant passage 12.
  • the refrigerant moved to the air conditioning switching valve (7) is moved to the outdoor heat exchanger (2) through the first refrigerant passage (13).
  • the refrigerant moved to the outdoor heat exchanger (2) is moved to the expansion mechanism (3) through the second refrigerant passage (14).
  • the refrigerant moved to the expansion mechanism 3 is moved to the indoor heat exchanger 4 through the third refrigerant passage 15 and the fourth refrigerant passage 16.
  • the refrigerant moved to the indoor heat exchanger (4) is moved to the air conditioning switching valve (7) through the fifth refrigerant passage (17) and the sixth refrigerant passage (18).
  • the refrigerant moved to the air-conditioning switching valve (7) is moved to the compressor (1) through the compressor inlet refrigerant passage (11).
  • the refrigerant repeats this flow.
  • FIG. 3 is a view showing the flow of refrigerant during the heating operation of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the refrigerant compressed in the compressor 1 is moved to the air conditioning switching valve 7 through the compressor outlet refrigerant passage 12.
  • the refrigerant moved to the air conditioning switching valve (7) is moved to the indoor heat exchanger (4) through the sixth refrigerant passage (18) and the fifth refrigerant passage (17).
  • the refrigerant moved to the indoor heat exchanger (4) is moved to the expansion mechanism (3) through the fourth refrigerant passage (16) and the third refrigerant passage (15).
  • the refrigerant moved to the expansion mechanism (3) is moved to the outdoor heat exchanger (2) through the second refrigerant passage (14).
  • the refrigerant moved to the outdoor heat exchanger (2) is moved to the air conditioning switching valve (7) through the first refrigerant passage (13).
  • the refrigerant moved to the air conditioning switching valve (7) is moved to the compressor (1) through the compressor inlet refrigerant passage (11).
  • the refrigerant repeats this flow.
  • At least one of the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4 includes a plurality of refrigerant tubes 52 and a plurality of heat transfer fins 60.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 and the plurality of heat transfer fins 60 are described below with reference to FIGS. 4 and 5.
  • At least one of the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4 can function as a condenser. That is, when the air conditioner is provided with a cooler that provides only cooling operation, the outdoor heat exchanger 2 can function only as a condenser. In addition, when the air conditioner is provided with a warm air fan that provides only heating operation, the indoor heat exchanger 4 can function only as a condenser. In addition, when the air conditioner is provided with an air conditioner for both air conditioning and heating that provides both cooling and heating operations, the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4 may function as condensers according to the operation mode.
  • the condenser has a large temperature difference between the refrigerant tubes 52 adjacent to each other, which causes heat exchange between the refrigerant tubes 52 adjacent to each other through the heat transfer fins 60, thereby reducing the heat transfer ability to the air.
  • the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4 which functions as a condenser included in the air conditioner according to an embodiment of the present invention has a special heat transfer fin 60. It has a structure. This will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
  • both the outdoor heat exchanger 2 and the indoor heat exchanger 4 can function as a condenser according to the operation mode of the air conditioner. That is, the air conditioner according to the embodiment of the present invention may be formed of the same structure as the outdoor heat exchanger (2) and the indoor heat exchanger (4).
  • the outdoor heat exchanger 2 will be described as a heat exchanger 2 as an example.
  • FIG. 4 is a view showing a heat exchanger included in the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger 2 is a fin-and-tube heat exchanger, and is coupled to a plurality of refrigerant tubes 52 and a plurality of refrigerant tubes 52 forming a refrigerant passage together with the refrigerant passages 13 and 14. It includes a plurality of heat transfer fins (60; fin).
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may allow refrigerant to flow therein.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may be formed in a U shape.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may be formed to have a ring-shaped cross section.
  • the plurality of heat transfer fins 60 may be formed in a flat plate shape.
  • the plurality of heat transfer fins 60 are spaced apart from each other, and a narrow space through which air passes may be formed between the heat transfer fins 60 adjacent to each other.
  • the plurality of heat transfer fins 60 is to exchange heat between the refrigerant tube 52 made of aluminum and the air around the plurality of heat transfer fins 60, and is preferably formed of an aluminum material.
  • End plates 62 and 64 may be disposed on both sides of the plurality of heat transfer fins 60.
  • the end plates 62 and 64 may be formed with a plurality of through holes through which the ends of the plurality of refrigerant tubes 52 pass.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may be connected to each other through a plurality of return bands 58.
  • the ends of the plurality of refrigerant tubes 52 penetrate each of a plurality of through holes formed in the one end plate 62 from the outside of one of the end plates 62 and 64, respectively, and then Each of the plurality of through holes formed in the heat transfer fins 60 may pass through, and thereafter, a plurality of through holes formed in the other end plate 64 among the plurality of end plates 62 and 64 may be penetrated.
  • the plurality of return bands 58 may be respectively coupled to the ends of the plurality of refrigerant tubes 52 outside the other end plate 64.
  • the plurality of return bands 58 may communicate the plurality of refrigerant tubes 52.
  • the plurality of return bands 58 may be welded to the refrigerant tube 52.
  • the plurality of return bands 58 may be formed in a U shape.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may be installed through a plurality of heat transfer fins 60.
  • the refrigerant tube 52 is formed to have an initial diameter smaller than a through hole formed in the heat transfer fin 60 in order to be easily fitted into the heat transfer fin 60, so that the through hole formed in the heat transfer fin 60 is formed through the refrigerant tube 52.
  • the expansion tube not shown
  • the heat transfer fin 60 is brought into close contact with the refrigerant tube 52 to transfer heat. It can be integrated with the pin 60.
  • the plurality of refrigerant tubes 52 may be formed in the same structure.
  • the plurality of heat transfer fins 60 may be formed in the same structure.
  • FIG. 5 is a side view showing the heat transfer pin shown in FIG. 4.
  • the heat transfer fins 60 may be formed with a plurality of refrigerant tube through holes 65 through which the plurality of refrigerant tubes 52 are respectively spaced apart from each other in the first straight line L1 direction.
  • the plurality of refrigerant tube through holes 65 may be formed in a circular shape.
  • the first straight line L1 direction may be a vertical direction in the drawing.
  • the heat exchange fin 60 may have a first heat exchange prevention hole 66 formed at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes 65 in the second straight line L2 direction.
  • the second straight line L2 direction may be a left-right direction in the drawing, and may be a direction orthogonal to the second straight line.
  • the first heat exchange prevention holes 66 are respectively formed at intermediate points between the refrigerant tube through holes 65 adjacent to each other among the plurality of refrigerant tube through holes 65, so that a plurality of heat exchange fins 60 may be formed. have.
  • Both ends of the first heat exchange prevention hole 66 in the second straight line L2 direction may be positioned outside the plurality of refrigerant tube through holes 65 in the second straight line L2 direction. That is, in the drawing, both ends of the first heat exchange prevention hole 66 in the left-right direction may be located outside in the left-right direction than the plurality of refrigerant tube through-holes 65. Therefore, when a plurality of refrigerant tubes 52 are installed in the heat transfer fins 60, the first heat exchange prevention holes 66 are disposed between the refrigerant tubes 52 neighboring each other up and down, and neighboring each other up and down. Since the heat transfer between the refrigerant tubes 52 is blocked, it is possible to prevent heat exchange between the refrigerant tubes 52 adjacent to each other up and down.
  • the first heat exchange prevention hole 66 is a semi-circular first hole formed at both ends of the first hole base 66A having a square shape and the second straight line L2 direction of the first hole base 66A, respectively. End 66B may be included. The first hole end 66B may be formed at both ends in the left and right directions of the first hole base 66A in the drawing, respectively.
  • the heat transfer fin 60 may include a first heat transfer fin portion F1, a second heat transfer fin portion F2, and a connection portion C.
  • the first heat transfer fin portion F1 and the second heat transfer fin portion F2 may be formed to be spaced apart in the second straight line L2 direction.
  • the first heat transfer fin portion F1 and the second heat transfer fin portion F2 may be formed to be spaced apart in the left-right direction in the drawing.
  • the first heat transfer fin portion F1 may be formed to be spaced apart from the second heat transfer fin portion F2 in the second straight line L2 direction.
  • the first heat transfer fin portion F1 may be formed spaced to the left from the second heat transfer fin portion F2 in the drawing.
  • the second heat transfer fin portion F2 may be formed to be spaced apart from the first heat transfer fin portion F1 in the second straight line L2 direction.
  • the second heat transfer fin portion F2 may be formed to be spaced to the right from the first heat transfer fin portion F1 in the drawing.
  • the second straight line L2 direction may be a flow direction of air by the operation of the blower.
  • connection portion C may be disposed between the first heat transfer fin portion F1 and the second heat transfer fin portion F2.
  • the connection portion C may connect the first heat transfer fin portion F1 and the second heat transfer fin portion F2.
  • the plurality of refrigerant tube through holes 65 may be formed in the first heat transfer fin part F1 spaced apart from each other in the first straight line L1 direction.
  • the plurality of refrigerant tube through holes 65 may be formed in the first heat transfer fin part F1 to be spaced apart from each other in the vertical direction of the drawing.
  • the plurality of refrigerant tube through holes 65 may be formed in the second heat transfer fin part F2 spaced apart from each other in the first straight line L1 direction.
  • the plurality of refrigerant tube through holes 65 may be formed in the second heat transfer fin part F2 to be spaced apart from each other in the vertical direction.
  • the first heat exchange prevention hole 66 may be formed in the first heat exchange fin part F1 and the second heat exchange fin part F2, respectively.
  • the first heat exchange prevention hole 66 may be formed to be elongated in the left and right directions in the direction of the second straight line L2 at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the first heat transfer fin part F1.
  • the first heat exchange prevention hole 66 may be formed to be elongated in the left and right directions in the second straight line L2 direction at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the second heat transfer fin portion F2. have.
  • a second heat exchange prevention hole 67 may be formed in the connection part C in the direction of the first straight line L1.
  • a second heat exchange prevention hole 67 may be formed in the connection part C in the vertical direction in the vertical direction.
  • a plurality of second heat exchange prevention holes 67 may be spaced apart from each other in the first straight line L1 direction.
  • the first heat exchange fin portion Arranged between the tube 52 and the plurality of refrigerant tubes 52 installed in the second heat exchange fin portion F2, and blocking heat transfer between the refrigerant tubes 52 adjacent to each other from side to side, the first heat exchange fin portion ( It is possible to prevent heat exchange between the plurality of refrigerant tubes 52 installed in F1 and the plurality of refrigerant tubes 52 installed in the second heat transfer fin portion F2.
  • Each of the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the second heat transfer fin portion F2 is disposed at a position corresponding to an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the first heat transfer fin portion F1.
  • the first heat exchange prevention hole 66 formed in the first heat transfer fin portion F1 may be disposed at a position corresponding to an intermediate point in the first straight line L1 direction of the second heat exchange prevention hole 67. That is, the first heat exchange prevention hole 66 formed in the first heat transfer fin part F1 may be disposed at a position corresponding to an intermediate point in the vertical direction of the second heat exchange prevention hole 67 in the drawing.
  • the first heat exchange prevention hole 66 formed in the second heat transfer fin portion F2 may be disposed at a position corresponding to the outside of the second heat exchange prevention hole 67 in the first straight line L1 direction. That is, the first heat exchange prevention hole 66 formed in the second heat transfer fin portion F2 may be disposed at a position corresponding to the outside of the second heat exchange prevention hole 67 in the vertical direction.
  • Each of the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the second heat transfer fin portion F2 may be disposed at a position corresponding to an intermediate point in the first straight line L1 direction of the second heat exchange prevention hole 67. . That is, each of the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the second heat transfer fin portion F2 may be disposed at a position corresponding to an intermediate point in the vertical direction of the second heat exchange prevention hole 67.
  • Each of the plurality of first heat exchange prevention holes 66 formed in the first heat exchange fin portion F1 and each of the plurality of refrigerant tube through holes 65 formed in the second heat exchange fin portion F2 may be disposed at the same height in the drawing. Can be.
  • Each of the plurality of first heat exchange prevention holes 66 formed in the second heat transfer fin portion F2 may be disposed between the plurality of second heat exchange prevention holes 67 and corresponding positions.
  • the second heat exchange prevention hole 67 may be formed in the same shape as the first heat exchange prevention hole 66. That is, the second heat exchange prevention hole 67 is a semi-circular shape formed on both ends of the second hole base 67A having a square shape and the first straight line L1 direction of the second hole base 67A, respectively. It may include a two-hole end (67B). The second hole end 67B may be formed at both ends in the vertical direction of the second hole base 67A in the drawing, respectively.
  • the heat exchanger according to the embodiment of the present invention and the air conditioner including the same a plurality of refrigerant tubes 52 through which the refrigerant flows, and a plurality of refrigerant through which the plurality of refrigerant tubes 52 respectively pass.
  • the tube through-hole 65 includes a heat transfer fin 60 formed spaced apart from each other in the first linear direction L1, and the heat transfer fin 60 is provided at an intermediate point between the plurality of refrigerant tube through-holes 65.
  • the first heat exchange prevention hole 66 is formed in the direction of the second straight line L2 orthogonal to the first straight line L1, and both ends of the first heat exchange prevention hole 66 in the second straight line L2 direction are Since the plurality of refrigerant tubes are located outside in the second straight line (L2) direction than the through-hole 65, it is possible to prevent the plurality of refrigerant tubes 52 from being heat exchanged through the heat transfer fins 60.

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Abstract

핀앤튜브형 열교환기에서 냉매 튜브들끼리 전열 핀을 통해 열교환하는 것을 방지할 수 있는 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기가 제공된다. 이를 위해, 본 발명에 따른 열교환기는, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브와, 상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀을 포함하고, 상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀이 형성되고, 상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치한다.

Description

열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기
본 발명은 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매 튜브 및 전열 핀으로 이루어진 핀앤튜브형 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기로 이루어진 냉동 사이클 장치를 이용하여, 실내공기를 냉방 또는 난방하는 장치이다.
상기 실내공기를 냉방하는 경우, 상기 실외열교환기는 응축기로 기능하고, 상기 실내열교환기는 증발기로 기능하며, 냉매는 상기 압축기, 상기 실외열교환기, 상기 팽창기구, 상기 실내열교환기 및 상기 압축기의 순서대로 순환한다.
상기 실내공기를 난방하는 경우, 상기 실외열교환기는 증발기로 기능하고, 상기 실내열교환기는 응축기로 기능하며, 냉매는 상기 압축기, 상기 실내열교환기, 상기 팽창기구, 상기 실외열교환기 및 상기 압축기의 순서대로 순환한다.
상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기는 각각, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브와, 상기 복수개의 냉매 튜브가 관통되어 설치되는 복수개의 전열 핀을 포함할 수 있다.
그런데, 상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 응축기로 기능한 것을 통과하는 냉매는, 높은 온도(기상)에서 중간온도(기상+액상)를 거쳐 낮은 온도(액상)로 변화하게 된다.
따라서, 응축기는 서로 이웃하는 냉매 튜브들의 온도차가 크게 발생하고, 이로 인해 서로 이웃하는 냉매 튜브들끼리 상기 전열 핀을 통해 열교환이 이루어져서, 공기로의 열전달 능력이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 핀앤튜브형 열교환기에서 냉매 튜브들끼리 전열 핀을 통해 열교환하는 것을 방지할 수 있는 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 열교환기는, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브와, 상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀을 포함하고, 상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀이 형성되고, 상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치한다.
상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀은 원형으로 형성될 수 있다.
상기 제1 열교환 방지홀은, 사각 형상의 제1 홀 베이스와, 상기 제1 홀 베이스의 상기 제2 직선 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제1 홀 단부를 포함할 수 있다.
상기 전열 핀은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 상기 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 제1 전열 핀부와, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 상기 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되고 상기 제1 전열 핀부로부터 상기 제2 직선 방향으로 이격되어 위치되는 제2 전열 핀부와, 상기 제1 전열 핀부 및 상기 제2 전열 핀부 사이를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 제1 열교환 방지홀은 상기 제1 전열 핀부 및 상기 제2 전열 핀부에 각각 형성될 수 있다.
상기 연결부에는 상기 제1 직선 방향으로 길게 제2 열교환 방지홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀은 각각, 상기 제1 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 제1 전열 핀부에 형성된 상기 제1 열교환 방지홀은, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치되며, 상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 제1 열교환 방지홀은, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 외측에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀은 각각, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 열교환 방지홀은, 사각 형상의 제2 홀 베이스와, 상기 제2 홀 베이스의 상기 제1 직선 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제2 홀 단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 압축기와, 실외열교환기와, 팽창기구와, 실내열교환기를 포함하고, 상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 적어도 하나는, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브와, 상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀을 포함하고, 상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀이 형성되고, 상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기는, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브와, 상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀을 포함하고, 상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀이 형성되고, 상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치하기 때문에, 상기 복수개의 냉매 튜브가 상기 전열 핀을 통해 열교환되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 냉방운전 시 냉매의 흐름을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 난방운전 시 냉매의 흐름을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명이 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 열교환기를 나타내는 도면,
도 5는 도 4에 도시된 전열 핀을 나타내는 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 압축기(1)와, 실외열교환기(2)와, 팽창기구(3)와, 실내열교환기(4)를 포함할 수 있다.
압축기(1), 실외열교환기(2), 팽창기구(3) 및 실내열교환기(4)는 냉매 배관들을 통해 연결될 수 있다. 상기 냉매 배관들은 내부에 냉매가 흐르는 냉매 유로를 형성할 수 있다. 이하, 설명에서 냉매 유로는 냉매 배관과 동일한 구성일 수 있다.
압축기(1), 실외열교환기(2) 및 팽창기구(3)는 실외기(O)를 구성할 수 있다. 실외기(O)는 실외열교환기(2)로 공기를 송풍하는 실외송풍기(5)를 포함할 수 있다. 실외송풍기(5)의 회전 작동에 의해, 실외공기가 실외기(O)의 내부로 유입되어 실외열교환기(2)와 열교환된 후 실외로 토출될 수 있다.
실내열교환기(4)는 실내기(I)를 구성할 수 있다. 실내기(I)는 실내열교환기(4)로 공기를 송풍하는 실내송풍기(6)를 더 포함할 수 있다. 실내송풍기(6)의 회전 작동에 의해, 실내공기가 실내기(I)의 내부로 유입되어 실내열교환기(4)와 열교환된 후 실내로 토출될 수 있다.
상기 공기조화기의 냉방운전 시, 실외열교환기(2)는 응축기로 기능하고, 실내열교환기(4)는 증발기로 기능할 수 있다. 상기 공기조화기의 냉방운전 시, 냉매는 압축기(1), 실외열교환기(2), 팽창기구(3), 실내열교환기(4) 및 압축기(1)의 순서대로 순환할 수 있다.
상기 공기조화기의 난방운전 시, 실외열교환기(2)는 증발기로 기능하고, 실내열교환기(4)는 응축기로 기능할 수 있다. 상기 공기조화기의 난방운전 시, 냉매는 압축기(1), 실내열교환기(4), 팽창기구(3), 실외열교환기(2) 및 압축기(1)의 순서대로 순환할 수 있다.
상기 공기조화기는 냉방운전만 가능한 공기조화기로 구성될 수도 있고, 난방운전만 가능한 공기조화기로 구성될 수도 있으며, 냉방운전 및 난방운전이 모두 가능한 공기조화기로 구성될 수도 있다.
이하, 설명에서 상기 공기조화기는 냉방운전 및 난방운전이 모두 가능한 공기조화기로 구성되는 것으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 냉난방 절환밸브(7)를 더 포함할 수 있다. 냉난방 절환밸브(7)는 실외기(O)를 구성할 수 있다. 냉난방 절환밸브(7)는 압축기(1)에서 토출된 냉매이 흐름을 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4) 중 하나로 절환시킬 수 있다.
압축기(1)의 입구 및 냉난방 절환밸브(7)는 압축기 입구 냉매 유로(11)를 통해 서로 연결될 수 있다. 압축기(1)의 출구 및 냉난방 절환밸브(7)는 압축기 출구 냉매 유로(12)를 통해 서로 연결될 수 있다.
실외열교환기(2)는 일측에 제1 냉매 유로(13)가 배치되고, 타측에 제2 냉매 유로(14)가 배치될 수 있다. 제1 냉매 유로(13)는 냉난방 절환밸브(7) 및 실외열교환기(2)를 연결할 수 있다. 제2 냉매 유로(14)는 실외열교환기(2) 및 팽창기구(3)를 연결할 수 있다.
팽창기구(3)는 일측에 제2 냉매 유로(14)가 배치되고, 타측에 제3 냉매 유로(15)가 배치될 수 있다.
실내열교환기(4)는 일측에 제4 냉매 유로(16)가 배치되고, 타측에 제5 냉매 유로(17)가 배치될 수 있다. 제4 냉매 유로(16)는 제3 냉매 유로(15)와 연결될 수 있다.
냉난방 절환밸브(7)에는 제6 냉매 유로(18)가 연결될 수 있다. 제6 냉매 유로(18)는 제5 냉매 유로(17)와 연결될 수 있다.
압축기 입구 냉매 유로(11), 압축기 출구 냉매 유로(12), 제1 냉매 유로(13), 제2 냉매 유로(14), 제3 냉매 유로(15) 및 제6 냉매 유로(18)는 실외기(O)를 구성할 수 있다.
제4 냉매 유로(16) 및 제5 냉매 유로(17)는 실내기(I)를 구성할 수 있다.
제3 냉매 유로(15) 및 제4 냉매 유로(16)는 서비스밸브(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있다. 제5 냉매 유로(17) 및 제6 냉매 유로(18)는 서비스밸브(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있다.
압축기(1)는 냉매를 압축할 수 있다. 상기 응축기는 압축기(1)를 통과한 냉매를 응축시킬 수 있다. 팽창기구(3)는 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다. 상기 증발기는 팽창기구(3)를 통과한 냉매를 증발시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 냉방운전 시 냉매의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 공기조화기의 냉방운전 시, 압축기(1)에서 압축된 냉매는 압축기 출구 냉매 유로(12)를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다.
냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제1 냉매 유로(13)를 통해 실외열교환기(2)로 이동된다.
실외열교환기(2)로 이동된 냉매는 제2 냉매 유로(14)를 통해 팽창기구(3)로 이동된다.
팽창기구(3)로 이동된 냉매는 제3 냉매 유로(15) 및 제4 냉매 유로(16)를 통해 실내열교환기(4)로 이동된다.
실내열교환기(4)로 이동된 냉매는 제5 냉매 유로(17) 및 제6 냉매 유로(18)를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다.
냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 압축기 입구 냉매 유로(11)를 통해 압축기(1)로 이동된다.
상기 공기조화기의 냉방운전 시, 냉매는 이와 같은 흐름을 반복한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기의 난방운전 시 냉매의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 공기조화기의 난방운전 시, 압축기(1)에서 압축된 냉매는 압축기 출구 냉매 유로(12)를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다.
냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제6 냉매 유로(18) 및 제5 냉매 유로(17)를 통해 실내열교환기(4)로 이동된다.
실내열교환기(4)로 이동된 냉매는 제4 냉매 유로(16) 및 제3 냉매 유로(15)를 통해 팽창기구(3)로 이동된다.
팽창기구(3)로 이동된 냉매는 제2 냉매 유로(14)를 통해 실외열교환기(2)로 이동된다.
실외열교환기(2)로 이동된 냉매는 제1 냉매 유로(13)를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다.
냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 압축기 입구냉매 유로(11)를 통해 압축기(1)로 이동된다.
상기 공기조화기의 난방운전 시, 냉매는 이와 같은 흐름을 반복한다.
한편, 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4) 중 적어도 하나는 복수개의 냉매 튜브(52) 및 복수개의 전열 핀(60)을 포함한다. 여기서, 복수개의 냉매 튜브(52) 및 복수개의 전열 핀(60)은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술되어 있다.
상술한 바와 같이, 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4) 중 적어도 하나는 응축기로 기능할 수 있다. 즉, 상기 공기조화기가 냉방운전만을 제공하는 냉풍기로 구비되는 경우, 실외열교환기(2)가 응축기로만 기능할 수 있다. 또한, 상기 공기조화기가 난방운전만을 제공하는 온풍기로 구비되는 경우, 실내열교환기(4)가 응축기로만 기능할 수 있다. 또한, 상기 공기조화기가 냉방운전 및 난방운전을 모두 제공하는 냉난방 겸용 공기조화기로 구비되는 경우, 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4)는 운전모드에 따라 응축기로 기능할 수 있다.
그런데, 상기 응축기는 서로 이웃하는 냉매 튜브(52)들의 온도차가 크게 발생하고, 이로 인해 서로 이웃하는 냉매 튜브(52)들끼리 전열 핀(60)을 통해 열교환이 이루어져서, 공기로의 열전달 능력이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4) 중 적어도 하나(응축기로 기능하는 것)는 전열 핀(60)이 특별한 구조를 가진다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 냉난방 겸용 공기조화기로 이루어지기 때문에, 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4)가 모두 공기조화기의 운전모드에 따라 응축기로 기능할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4)가 동일한 구조로 형성될 수 있다. 이하, 실외열교환기(2)만을 예로 들어 열교환기(2)로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명이 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 열교환기를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 열교환기(2)는 핀앤튜브형 열교환기로서, 냉매 유로(13,14)와 함께 냉매 유로를 형성하는 복수개의 냉매 튜브(52)와, 복수개의 냉매 튜브(52)에 결합되는 복수개의 전열 핀(60; fin)을 포함한다.
복수개의 냉매 튜브(52)는 냉매가 내부를 흐를 수 있다. 복수개의 냉매 튜브(52)는 U형상으로 형성될 수 있다. 복수개의 냉매 튜브(52)는 링형의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
복수개의 전열 핀(60)은 평판형으로 형성될 수 있다. 복수개의 전열 핀(60)은 서로 이격되어, 서로 이웃하는 전열 핀(60)들 사이에는 공기가 통과하는 좁은 공간이 형성될 수 있다. 복수개의 전열 핀(60)은 알루미늄 재질의 냉매 튜브(52)와 복수개의 전열 핀(60) 주변의 공기 간의 열교환이 이루어지도록 하는 것으로서, 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
복수개의 전열 핀(60)의 양옆에는 엔드 플레이트(62,64)가 배치될 수 있다. 엔드 플레이트(62,64)에는 복수개의 냉매 튜브(52)의 끝단이 관통하는 복수개의 관통홀이 형성될 수 있다.
복수개의 냉매 튜브(52)는 복수개의 리턴 밴드(58)를 통해 서로 연결될 수 있다. 복수개의 냉매 튜브(52)의 끝단은 엔드 플레이트(62,64) 중 어느 하나의 엔드 플레이트(62) 외측에서 상기 어느 하나의 엔드 플레이트(62)에 형성된 복수개의 관통홀을 각각 관통한 후, 복수개의 전열 핀(60)에 형성된 복수개의 관통홀을 각각 관통하며, 이후에 복수개의 엔드 플레이트(62,64) 중 다른 하나의 엔드 플레이트(64)에 형성된 복수개의 관통홀을 관통할 수 있다.
복수개의 리턴 밴드(58)는 상기 다른 하나의 엔드 플레이트(64)의 외측에서 복수개의 냉매 튜브(52)의 끝단에 각각 결합될 수 있다.
복수개의 리턴 밴드(58)는 복수개의 냉매 튜브(52)를 연통시킬 수 있다. 복수개의 리턴 밴드(58)는 냉매 튜브(52)에 용접 접합될 수 있다. 복수개의 리턴 밴드(58)는 U형상으로 형성될 수 있다.
열교환기(2)는 복수개의 냉매 튜브(52) 모두가 리턴 밴드(58)를 통해 직렬 연결되어 하나의 냉매 유로를 형성하는 것도 가능하고, 리턴 밴드(58)를 통해 직렬로 연결된 냉매 튜브(52)의 복수 군이 병렬로 연결되어 복수개의 냉매 유로를 형성하는 것도 가능하다.
복수개의 냉매 튜브(52)는 복수개의 전열 핀(60)을 관통하여 설치될 수 있다. 냉매 튜브(52)은 전열 핀(60)에 용이하게 끼움되기 위해 초기 직경이 전열 핀(60)에 형성된 관통홀보다 작게 형성되어, 냉매 튜브(52)를 전열 핀(60)에 형성된 상기 관통홀에 끼우고 냉매 튜브(52)에 확관기구(미도시)를 삽입한 후, 상기 확관기구를 이용하여 냉매 튜브(52)를 확관시켜 전열 핀(60)에 밀착시켜서, 냉매 튜브(52)를 전열 핀(60)과 일체화할 수 있다.
복수개의 냉매 튜브(52)는 동일한 구조로 형성될 수 있다. 복수개의 전열 핀(60)은 동일한 구조로 형성될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 전열 핀을 나타내는 측면도이다.
전열 핀(60)에는 복수개의 냉매 튜브(52)가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 제1 직선(L1) 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)은 원형으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 직선(L1) 방향은 도면 상 상하방향일 수 있다.
전열 핀(60)에는 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 제1 열교환 방지홀(66)이 제2 직선(L2) 방향으로 길게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 직선(L2) 방향은 도면 상 좌우방향일 수 있고, 상기 제 직선과 직교하는 방향일 수 있다. 제1 열교환 방지홀(66)은 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 중 서로 이웃하는 냉매 튜브 관통홀(65)들 사이의 중간지점에 각각 형성되어, 전열 핀(60)에 복수개가 형성될 수 있다.
제1 열교환 방지홀(66)의 상기 제2 직선(L2) 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)보다 제2 직선(L2) 방향으로 외측에 위치할 수 있다. 즉, 도면 상 제1 열교환 방지홀(66)의 좌우방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)보다 좌우방향으로 외측에 위치할 수 있다. 따라서, 복수개의 냉매 튜브(52)가 전열 핀(60)에 설치된 상태일 때, 제1 열교환 방지홀(66)은 서로 상하로 이웃하는 냉매 튜브(52)들 사이에 배치되며, 서로 상하로 이웃하는 냉매 튜브(52)들 사이의 열전달을 차단하게 되므로, 서로 상하로 이웃하는 냉매 튜브(52)들끼리 열교환되는 것을 방지할 수 있다.
제1 열교환 방지홀(66)은, 사각 형상의 제1 홀 베이스(66A)와, 제1 홀 베이스(66A)의 상기 제2 직선(L2) 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제1 홀 단부(66B)를 포함할 수 있다. 제1 홀 단부(66B)는 도면 상 제1 홀 베이스(66A)의 좌우방향의 양단에 각각 형성될 수 있다.
전열 핀(60)은 제1 전열 핀부(F1)와 제2 전열 핀부(F2)와 연결부(C)를 포함할 수 있다.
제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2)는 상기 제2 직선(L2) 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2)는 도면 상 좌우방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 전열 핀부(F1)는 제2 전열 핀부(F2)로부터 상기 제2 직선(L2) 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 전열 핀부(F1)는 도면 상 제2 전열 핀부(F2)로부터 좌측으로 이격되어 형성될 수 있다. 제2 전열 핀부(F2)는 제1 전열 핀부(F1)로부터 상기 제2 직선(L2) 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 제2 전열 핀부(F2)는 도면 상 제1 전열 핀부(F1)로부터 우측으로 이격되어 형성될 수 있다. 상기 제2 직선(L2) 방향은 송풍기의 작동에 의한 공기의 유동방향일 수 있다.
연결부(C)는 제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2) 사이에 배치될 수 있다. 연결부(C)는 제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2)를 연결할 수 있다.
제1 전열 핀부(F1)에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 상기 제1 직선(L1) 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 전열 핀부(F1)에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 도면 상 상하방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다.
제2 전열 핀부(F2)에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 상기 제1 직선(L1) 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제2 전열 핀부(F2)에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 도면 상 상하방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다.
제1 열교환 방지홀(66)은 제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2)에 각각 형성될 수 있다. 제1 열교환 방지홀(66)은 제1 전열 핀부(F1)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 상기 제2 직선(L2) 방향인 좌우방향으로 길게 형성될 수 있다. 또한, 제1 열교환 방지홀(66)은 제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 상기 제2 직선(L2) 방향인 좌우방향으로 길게 형성될 수 있다.
연결부(C)에는 상기 제1 직선(L1) 방향으로 길게 제2 열교환 방지홀(67)이 형성될 수 있다. 연결부(C)에는 도면 상 상하방향으로 길게 제2 열교환 방지홀(67)이 형성될 수 있다. 제2 열교환 방지홀(67)은 상기 제1 직선(L1) 방향으로 서로 이격되어 복수개가 형성될 수 있다. 복수개의 냉매 튜브(52)가 제1 전열 핀부(F1) 및 제2 전열 핀부(F2)에 설치된 상태일 때, 제2 열교환 방지홀(67)은 제1 전열 핀부(F1)에 설치된 복수개의 냉매 튜브(52)와 제2 전열 핀부(F2)에 설치된 복수개의 냉매 튜브(52) 사이에 배치되며, 서로 좌우로 이웃하는 냉매 튜브(52)들 사이의 열전달을 차단하게 되므로, 제1 전열 핀부(F1)에 설치된 복수개의 냉매 튜브(52)와 제2 전열 핀부(F2)에 설치된 복수개의 냉매 튜브(52)가 서로 열교환되는 것을 방지할 수 있다.
제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)은 각각, 제1 전열 핀부(F1)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 전열 핀부(F2)에 형성된 어느 하나의 냉매 튜브 관통홀(65)은, 제1 전열 핀부(F1)에 형성된 서로 이웃하는 두 개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
제1 전열 핀부(F1)에 형성된 제1 열교환 방지홀(66)은, 제2 열교환 방지홀(67)의 상기 제1 직선(L1) 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제1 전열 핀부(F1)에 형성된 제1 열교환 방지홀(66)은, 도면 상 제2 열교환 방지홀(67)의 상하방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
제2 전열 핀부(F2)에 형성된 제1 열교환 방지홀(66)은, 제2 열교환 방지홀(67)의 상기 제1 직선(L1) 방향의 외측에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 전열 핀부(F2)에 형성된 제1 열교환 방지홀(66)은, 도면 상 제2 열교환 방지홀(67)의 상하방향의 외측에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 각각은, 제2 열교환 방지홀(67)의 상기 제1 직선(L1) 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 각각은, 제2 열교환 방지홀(67)의 상하방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1 전열 핀부(F1)에 형성된 복수개의 제1 열교환 방지홀(66) 각각과, 제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 각각은, 도면 상 동일한 높이에 배치될 수 있다.
제2 전열 핀부(F2)에 형성된 복수의 제1 열교환 방지홀(66) 각각은, 복수의 제2 열교환 방지홀(67) 사이와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
제2 열교환 방지홀(67)은 제1 열교환 방지홀(66)과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 열교환 방지홀(67)은, 사각 형상의 제2 홀 베이스(67A)와, 제2 홀 베이스(67A)의 상기 제1 직선(L1) 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제2 홀 단부(67B)를 포함할 수 있다. 제2 홀 단부(67B)는 도면 상 제2 홀 베이스(67A)의 상하방향의 양단에 각각 형성될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기는, 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브(52)와, 상기 복수개의 냉매 튜브(52)가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 제1 직선 방향(L1)으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀(60)을 포함하고, 전열 핀(60)에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 제1 직선(L1)과 직교하는 제2 직선(L2) 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀(66)이 형성되고, 제1 열교환 방지홀(66)의 제2 직선(L2) 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)보다 제2 직선(L2) 방향으로 외측에 위치하기 때문에, 복수개의 냉매 튜브(52)가 전열 핀(60)을 통해 열교환되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브(52); 및
    상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀(60);을 포함하고,
    상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀(66)이 형성되고,
    상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치하는 열교환기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀은 원형으로 형성되는 열교환기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 열교환 방지홀은,
    사각 형상의 제1 홀 베이스(66a)와,
    상기 제1 홀 베이스의 상기 제2 직선 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제1 홀 단부(66b)를 포함하는 열교환기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 열교환방지홀의 제2직선방향의 길이는 냉매튜브관통홀의 지름보다 길게 형성되는 열교환기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전열 핀은,
    상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 상기 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 제1 전열 핀부(f1)와,
    상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 상기 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되고, 상기 제1 전열 핀부로부터 상기 제2 직선 방향으로 이격되어 위치되는 제2 전열 핀부(f2)와,
    상기 제1 전열 핀부 및 상기 제2 전열 핀부 사이를 연결하는 연결부(c)를 포함하고,
    상기 제1 열교환 방지홀은 상기 제1 전열 핀부 및 상기 제2 전열 핀부에 각각 형성되는 열교환기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연결부에는 상기 제1 직선 방향으로 길게 제2 열교환 방지홀(67)이 형성되는 열교환기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65)은 각각, 상기 제1 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀(65) 사이의 중간지점에 대응하는 위치에 배치되고,
    상기 제1 전열 핀부에 형성된 상기 제1 열교환 방지홀(66)은, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치되며,
    상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 제1 열교환 방지홀은, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 외측에 대응하는 위치에 배치되고,
    상기 제2 전열 핀부에 형성된 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀은 각각, 상기 제2 열교환 방지홀의 상기 제1 직선 방향의 중간지점에 대응하는 위치에 배치되는 열교환기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 열교환 방지홀은,
    사각 형상의 제2 홀 베이스(67a)와,
    상기 제2 홀 베이스의 상기 제1 직선 방향의 양단에 각각 형성되는 반원 형상의 제2 홀 단부(67b)를 포함하는 열교환기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 열교환 방지홀의 제1직선방향의 길이는 냉매튜브관통홀의 지름보다 길게 형성되는 열교환기.
  10. 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기를 포함하고,
    상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 적어도 하나는,
    냉매가 내부를 흐르는 복수개의 냉매 튜브(52); 및
    상기 복수개의 냉매 튜브가 각각 관통하는 복수개의 냉매 튜브 관통홀이 제1 직선 방향으로 서로 이격되어 형성되는 전열 핀(60);을 포함하고,
    상기 전열 핀에는 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀 사이의 중간지점에 상기 제1 직선과 직교하는 제2 직선 방향으로 길게 제1 열교환 방지홀(65)이 형성되고,
    상기 제1 열교환 방지홀의 상기 제2 직선 방향의 양단은, 상기 복수개의 냉매 튜브 관통홀보다 상기 제2 직선 방향으로 외측에 위치하는 공기조화기.
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