WO2023068452A1 - 열교환기 - Google Patents

열교환기 Download PDF

Info

Publication number
WO2023068452A1
WO2023068452A1 PCT/KR2022/001587 KR2022001587W WO2023068452A1 WO 2023068452 A1 WO2023068452 A1 WO 2023068452A1 KR 2022001587 W KR2022001587 W KR 2022001587W WO 2023068452 A1 WO2023068452 A1 WO 2023068452A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fin
heat exchanger
spacer
fin tubes
panel
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/001587
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김홍성
정승모
김민환
이한춘
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of WO2023068452A1 publication Critical patent/WO2023068452A1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F28F3/14Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F2009/0285Other particular headers or end plates

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger capable of maintaining fin spacing and preventing deformation and leakage of a refrigerant.
  • a heat exchanger may be used as a condenser or an evaporator in a refrigeration cycle device including a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator.
  • the heat exchanger may be installed in a vehicle, a refrigerator, or an air conditioner, and may exchange heat between a refrigerant and air.
  • the heat exchanger may include a tube through which the refrigerant passes, and a header connected to the tube to distribute the refrigerant to the tube.
  • fins for heat exchange and tubes through which refrigerant passes may be coupled.
  • the fin-and-tube heat exchanger may be configured such that each of a plurality of tubes having a tubular shape passes through a plurality of fins having a plate shape, or the fins and the tube may be integrally formed.
  • a plurality of fin tubes are spaced apart from each other, and air may pass between the fins and the tubes of the fin tube type heat exchanger.
  • the air may exchange heat with the refrigerant flowing through the tube while passing between the fin and the tube.
  • thermal deformation of the fin tube may occur due to the influence of internal and external temperatures of the fin tube in situations such as when brazing or when a refrigerant flows.
  • thermal deformation of the fin tube may be more vulnerable at a portion where a plurality of fin tubes are spaced apart from each other to allow air to pass through. Due to this, there is a problem in that structural stability of the fin tube is impaired, a possibility of refrigerant leakage occurs, and uniform heat exchange performance may not be secured.
  • the problem to be solved by the present invention is to solve the above problems.
  • Another object of the present invention may be to improve the structural stability of the heat exchanger.
  • Another object of the present invention may be to prevent leakage of refrigerant from the heat exchanger.
  • Another object of the present invention may be to secure uniform heat exchange performance of the heat exchanger.
  • a heat exchanger is elongated, a plurality of fin tubes having a refrigerant flow path formed therein and arranged spaced apart in a thickness direction; a pair of headers positioned at both ends of the plurality of fin tubes and communicating with the refrigerant passage; a plurality of spacers disposed between the plurality of fin tubes and supporting the plurality of fin tubes; and an air flow path formed between the plurality of spacers for each of the plurality of fin tubes and through which air flows.
  • the spacer is formed by protruding from both sides of the fin tube, and the spacer formed on any one of the plurality of fin tubes and the spacer formed on the other fin tube adjacent to the one fin tube support each other. can do.
  • Each of the plurality of fin tubes is formed by combining a first panel and a second panel extending elongated in one direction, and the spacer formed on any one of the first panels among the plurality of fin tubes, and the fin of any one of the fin tubes.
  • the spacers formed on the other second panel adjacent to the tube may support each other.
  • the heat exchanger may further include a plurality of ribs protruding from each of the plurality of fin tubes, spaced apart from each other in a longitudinal direction of the fin tubes between the pair of headers, and forming the air flow path.
  • the spacer may protrude from each of the plurality of ribs.
  • Each of the plurality of ribs may have an elongated shape, and a plurality of spacers may be formed in each of the plurality of ribs to be spaced apart from each other to form a gap.
  • the rib may extend in a direction crossing the width direction of the fin tube.
  • the spacer may be formed between the plurality of ribs.
  • Each of the pair of headers may be formed by continuously coupling a pair of ports formed on each of the plurality of fin tubes and communicating with the refrigerant flow path.
  • a height of the spacer may be the same as a height of the port.
  • the structural stability of the heat exchanger can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the heat exchanger of FIG. 1 viewed from the side;
  • FIG 3 is a view of a pin according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a view for showing the flow of the refrigerant and air with respect to the fin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of a portion of the fin tube of FIG. 5;
  • FIG. 7 is an enlarged perspective view of a portion of a fin tube according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5 to 7 is an elevational view of the heat exchanger of FIGS. 5 to 7 viewed from one side;
  • Figure 9 is an elevational view showing an enlarged portion of Figure 8.
  • FIG. 10 is a perspective view of a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an elevational view of the heat exchanger of FIG. 10 viewed from one side;
  • FIG. 12 is an elevational view showing an enlarged portion of FIG. 11;
  • spatially relative terms “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc. It can be used to easily describe components and their correlations with other components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of elements in use or operation in addition to the orientations shown in the drawings. For example, if you flip a component shown in the drawing, a component described as “below” or “beneath” another component will be placed “above” the other component. can Thus, the exemplary term “below” may include directions of both below and above. Elements may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to orientation.
  • each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of explanation. Also, the size and area of each component do not entirely reflect the actual size or area.
  • all parts inserted, coupled, fitted, contacted, bonded, and assembled between heat exchanger components may be coupled using a brazing method.
  • filler metal may be injected into all parts of the heat exchanger where components are inserted, coupled, fitted, contacted, joined, or assembled.
  • the heat exchanger may be brazed by being put into a furnace in a state in which the filler metal is put in and exposed to high temperature conditions for a certain period of time.
  • the description of the brazing may be omitted.
  • the heat exchanger may include a fin tube 10 extending in a longitudinal direction LD.
  • a plurality of fin tubes 10 may be provided and spaced apart along the thickness direction TD of the fin tube 10 .
  • the refrigerant passage 16 through which the refrigerant L flows may be formed inside the fin tube 10 .
  • the headers 20 are provided as a pair and may be located at both ends of the plurality of fin tubes 10 .
  • the header 20 may communicate with the refrigerant passages 16 formed inside the plurality of fin tubes 10 .
  • the header 20 may extend long along the thickness direction TD of the fin tube 10 in which the plurality of fin tubes 10 are arranged.
  • the refrigerant (L) flows into any one of the pair of headers 20, passes through the refrigerant passages 16 formed inside each of the plurality of fin tubes 10, and then It may be discharged through another header 20 of the headers 20 . Then, the air (A) can pass between the plurality of fin tubes (10) and between the pair of headers (20) and exchange heat with the flowing refrigerant (L). The air A may flow along the width direction WD of the fin tube 10 .
  • the openings 11 may be provided as a pair and formed adjacent to both ends of the fin tube 10 .
  • the opening 11 may communicate with the refrigerant passage 16 formed inside the fin tube 10 .
  • the opening 11 may have a circular shape.
  • the ports 12 are provided in pairs, and may surround the pair of openings 11, respectively.
  • the port 12 may protrude in the thickness direction TD in which the plurality of fin tubes 10 are arranged.
  • the port 12 may protrude from each side of the fin tube 10 .
  • the port 12 may have a cylindrical shape surrounding the opening 11 .
  • the port 12 may be connected between the plurality of fin tubes 10 to configure the header 20 (see FIG. 2 ).
  • the refrigerant can flow in the opening 11 inside the port 12 .
  • the refrigerant may be introduced into the fin tube 10 through the port 12 or discharged from the fin tube 10 .
  • the rib 14 may be formed between the pair of ports 12 in the fin tube 10 .
  • the rib 14 may protrude from the outer surface of the fin tube 10 in the thickness direction TD of the fin tube 10 .
  • the rib 14 may constitute a refrigerant passage 16 through which the refrigerant flows inside the fin tube 10 by recessing the inner surface of the fin tube 10 to the outside.
  • the rib 14 may be formed on each of both sides of the fin tube 10 .
  • the refrigerant passage 16 formed by the rib 14 may communicate with the opening 11 .
  • the rib 14 may extend in an inclined direction with respect to the longitudinal direction LD of the fin tube 10 .
  • the rib 14 may extend in a direction inclined with respect to the width direction WD of the fin tube 10 .
  • Ribs 14 may be arranged in plurality along the longitudinal direction of the fin tube 10 .
  • Each of the plurality of fin tubes 10 may be formed by combining the first panel 110 and the second panel 120 .
  • the first panel 110 and the second panel 120 may be bonded at the outer portion 15 formed around the edge of the fin tube 10 .
  • the first panel 110 and the second panel 120 may have a plate shape elongated in the longitudinal direction LD.
  • the first panel 110 and the second panel 120 may be coupled such that flat portions face each other.
  • a refrigerant passage 16 through which refrigerant flows may be formed between the first panel 110 and the second panel 120 .
  • the first panel 110 may include a plurality of first ribs 114 .
  • the first rib 114 may protrude from the outer surface of the first panel 110 in the thickness direction TD.
  • the first rib 114 may cover one side of the refrigerant passage 16 by recessing the inner surface of the first panel 110 outward.
  • the first rib 114 may extend in an inclined direction with respect to the longitudinal direction LD of the first panel 110 .
  • the first rib 114 may extend in a direction inclined with respect to the width direction WD of the first panel 110 .
  • the plurality of first ribs 114 may be spaced apart from each other along the longitudinal direction LD of the first panel 110 .
  • the second panel 120 may include a plurality of second ribs 124 .
  • the second rib 124 may protrude from the outer surface of the second panel 120 in the thickness direction TD.
  • the second rib 124 may protrude in a direction opposite to the direction in which the first rib 114 protrudes.
  • the second rib 124 may cover the other side of the refrigerant passage 16 as the inner surface of the second panel 120 is recessed outward.
  • the second rib 124 may extend in an inclined direction with respect to the longitudinal direction LD of the second panel 120 .
  • the second rib 124 may extend in a direction inclined with respect to the width direction WD of the second panel 120 .
  • the plurality of second ribs 124 may be spaced apart from each other along the longitudinal direction LD of the second panel 120 .
  • the second rib 124 may be formed in an opposite direction to the first rib 114 .
  • the second rib 124 may obliquely extend in a direction crossing the first rib 114 .
  • the first rib 114 and the second rib 124 face each other and flow into the refrigerant in the fin tube 10. 16) can be configured.
  • the pair of ports 12 may include a pair of first ports 112 formed on the first panel 110 and a pair of second ports 122 formed on the second panel 120 .
  • the pair of headers (20, see FIGS. 1 and 2) include a pair of first ports 112 formed in any one of the plurality of fin tubes 10, and any one of the fin tubes.
  • a pair of second ports 122 formed on the other fin tube 10 adjacent to (10) may be formed by being continuously coupled. That is, the first port 112 formed on the first panel 110 is combined with the second port 124 formed on the second panel 120 facing the first panel 110 to form the header 20. can do.
  • the first flat part 113 may be formed between the first ribs 114 .
  • the first flat part 113 may be formed on the same plane as the first outer part 115 .
  • the first rib 114 may have a shape protruding from the first flat portion 113 in the thickness direction TD.
  • the first rib 114 and the first flat portion 113 may be alternately arranged along the longitudinal direction of the first panel 110 .
  • the second flat portion 123 may be formed between the second ribs 124 .
  • the second flat portion 123 may be formed on the same plane as the second outer portion 125 .
  • the second rib 124 may have a shape protruding from the second planar portion 123 in the thickness direction TD.
  • the second ribs 124 and the second flat portion 123 may be alternately arranged along the longitudinal direction of the second panel 120 .
  • the first panel 110 and the second panel 120 may be coupled to each other at the first outer portion 115 and the second outer portion 125 .
  • the first outer portion 115 and the second outer portion 125 may be bonded to each other to form a portion of the outer portion 15 sealing the refrigerant passage 16 .
  • the refrigerant L may pass through the flow path along the rib 14 inclined with respect to the longitudinal direction of the fin tube 10 .
  • the refrigerant (L) may cross and flow along the first rib 114 and the second rib 124 .
  • air A passing between the plurality of fin tubes 10 may pass between the first panel 110 and the second panel 120. there is.
  • Air A may flow along the first ribs 114 between the plurality of first ribs 114 .
  • the air A may flow while contacting the first flat portion 113 and the first rib 114 .
  • the air A may flow between the second ribs 123 of the second panel 120 along the second rib 124 . Air A may flow in the second flat portion 123 of the second panel 120 .
  • the air A passing between the plurality of first ribs 114 can exchange heat with the refrigerant surrounded by the plurality of first ribs 114 and the first flat portion 113 .
  • the air A passing between the plurality of second ribs 124 can exchange heat with the refrigerant L surrounded by the plurality of second ribs 124 and the second flat portion 123 .
  • the spacers 142 and 142' may protrude from the fin tube 10 in the thickness direction TD.
  • the spacers 142 and 142' may protrude from the rib 14 of the fin tube 10.
  • the rib 14 and the spacers 142 and 142' may be formed on both sides of the fin tube 10.
  • the rib 14 may protrude from the flat portion 13 .
  • the rib 14 may extend in a direction crossing the longitudinal direction LD and the width direction WD of the fin tube 10 .
  • the rib 14 may be elongated in a V shape.
  • a plurality of ribs 14 may be spaced apart along the longitudinal direction LD of the fin tube 10 .
  • the plurality of ribs 14 may have a chevron shape.
  • the port 12 may protrude from the flat portion 13 .
  • the height of the port 12 may be higher than the height of the rib 14 .
  • the height of the ends of the spacers 142 and 142' protruding from the rib 14 may be the same as or similar to that of the port 12 .
  • a plurality of spacers 142 and 142' may be formed in one rib 14 .
  • a plurality of spacers 142 and 142' may be spaced apart along the rib 14.
  • the plurality of spacers 142 and 142' may be spaced apart from each other to form a gap therebetween.
  • Inner surfaces of the spacers 142 and 142' may be in contact with the refrigerant passage 16. Air can pass between the spacers 142 and 142'.
  • the spacer 142 may have an elongated shape.
  • the spacer 142 may extend along the rib 14 .
  • a plurality of spacers 142 may be spaced apart along the rib 14 .
  • a distance at which a pair of adjacent spacers 142 are spaced apart from each other may be substantially similar to a length of the spacer 142 .
  • a spacer 142' may have a circular shape.
  • the spacer 142' of FIG. 7 may have a shorter length than the spacer 142 of FIG. 6 .
  • the space between the pair of adjacent spacers 142' may be longer than the length of the spacer 142'.
  • the distance between adjacent spacers 142 ′ may be greater than the distance between adjacent spacers 142 in FIG. 6 .
  • a plurality of fin tubes 10 may be arranged in the thickness direction TD of the fin tube 10 .
  • Ports 12 may be serially coupled to each other to form an elongated header 20 .
  • the opening 11 connected continuously long may be located inside the header 20, the opening 11 connected continuously long may be located. Air can pass through the gaps 140 formed between the plurality of fin tubes 10 and exchange heat with the fin tubes 10 .
  • the ribs 14 protrude lower than the port 12 and may be spaced apart from each other.
  • the gap 140 may be referred to as an air flow path 140 .
  • the spacers 142 and 142' may be disposed between the plurality of fin tubes 10.
  • the spacers 142 and 142' may be disposed between a pair of fin tubes 10 adjacent to each other.
  • the spacers 142 and 142' formed on one fin tube 10 may come into contact with the spacers 142 and 142' formed on the other fin tube 10 adjacent to each other.
  • filler metal is injected and brazed so that they can be coupled to each other.
  • the spacers 142 and 142' may support the fin tube 10.
  • the spacers 142 and 142' may support or press the fin tube 10 in the thickness direction TD.
  • the plurality of fin tubes 10 are mutually supported and structural stability can be secured. Specifically, it is possible to prevent thermal deformation of the fin tubes 10 due to the influence of temperature developed from brazing of a heat exchanger, flow of a refrigerant, or external environmental conditions, and to maintain a uniform distance between the fin tubes 10. there is. In addition, it is possible to increase the bonding force between the first panel 110 and the second panel 120, and to prevent leakage of the refrigerant from the refrigerant passage 16 formed between the first panel 110 and the second panel 120. It can be prevented. In addition, even if the heat exchanger is used for a long time, uniform heat exchange performance can be secured. In addition, as the air flowing through the gap 140 flows between the spacers 142 and 142', the heat exchange area with the refrigerant is widened, so heat exchange efficiency can be improved.
  • a spacer 142" may be formed between any one pair of ribs 14 among a plurality of ribs 14.
  • the spacer 142" extends from the plane portion 15 in the thickness direction (TD). ) can be extruded.
  • the protruding height of the spacer 142" may be higher than that of the rib 14.
  • the protruding height of the spacer 142" may be the same as the protruding height of the port 12.
  • the spacer 142" may have a shape corresponding to the shape of the rib 14.
  • the rib 14 and the spacer 142" may have a V shape.
  • the number of spacers 142′′ may be smaller than the number of ribs 14.
  • the plurality of spacers 142′′ may be spaced apart from each other at predetermined intervals. The distance between the plurality of spacers 142′′ may be greater than the distance between the plurality of ribs 14.
  • a spacer 142" may be disposed between a plurality of fin tubes 10.
  • the spacer 142" may be disposed between a pair of fin tubes 10 adjacent to each other. there is.
  • the spacer 142" formed on one fin tube 10 is adjacent to the spacer 142" formed on the other fin tube 10 facing each other, and the spacer 142" formed on the other fin tube 10 adjacently facing each other.
  • filler metal is injected and brazed so that they can be coupled to each other.
  • the spacer 142" may support the fin tube 10.
  • the spacer 142" may support or press the fin tube 10 in the thickness direction (TD).
  • the plurality of fin tubes 10 are mutually supported and structural stability can be secured. Effects thereof are omitted as described above.

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
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.
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.

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.
PCT/KR2022/001587 2021-10-22 2022-01-28 열교환기 WO2023068452A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0142041 2021-10-22
KR1020210142041A KR20230057822A (ko) 2021-10-22 2021-10-22 열교환기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023068452A1 true WO2023068452A1 (ko) 2023-04-27

Family

ID=86059260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/001587 WO2023068452A1 (ko) 2021-10-22 2022-01-28 열교환기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230057822A (ko)
WO (1) WO2023068452A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538077A (en) * 1989-02-24 1996-07-23 Long Manufacturing Ltd. In tank oil cooler
JP2007078280A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Denso Corp 冷却用熱交換器
KR100892111B1 (ko) * 2008-07-10 2009-04-08 한국델파이주식회사 변속기 오일 쿨러
KR101148925B1 (ko) * 2009-07-27 2012-05-23 한국델파이주식회사 플레이트 열교환기
KR102189138B1 (ko) * 2014-10-24 2020-12-10 주식회사 두원공조 적층형 열교환기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097632A (ko) 2018-02-12 2019-08-21 엘지전자 주식회사 공기압 손실을 저감한 세경관 열교환기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538077A (en) * 1989-02-24 1996-07-23 Long Manufacturing Ltd. In tank oil cooler
JP2007078280A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Denso Corp 冷却用熱交換器
KR100892111B1 (ko) * 2008-07-10 2009-04-08 한국델파이주식회사 변속기 오일 쿨러
KR101148925B1 (ko) * 2009-07-27 2012-05-23 한국델파이주식회사 플레이트 열교환기
KR102189138B1 (ko) * 2014-10-24 2020-12-10 주식회사 두원공조 적층형 열교환기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230057822A (ko) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015009028A1 (en) Heat exchanger
WO2013162222A1 (en) Heat exchanger
WO2017116128A1 (ko) 전기소자 냉각용 열교환기
WO2011013950A2 (ko) 플레이트 열교환기
WO2014058181A1 (en) Heat exchanger
WO2012002698A2 (ko) 열교환기
WO2018038344A1 (ko) 일체형 라디에이터 및 이의 조립 방법
WO2017200362A1 (en) Double tube for heat-exchange
WO2018092999A1 (ko) 배터리 열교환기 및 그를 갖는 배터리 팩
WO2019054774A1 (ko) 일체형 열교환기
WO2012169688A1 (ko) 증발기/콘덴서 겸용 열교환기
WO2020004884A1 (ko) 응축기
WO2023068452A1 (ko) 열교환기
WO2021020749A1 (ko) 판형 열교환기
WO2018230826A1 (ko) 배기가스 냉각장치
WO2015037824A1 (ko) 전기소자 냉각용 열교환기
WO2016200042A1 (ko) 열교환기
WO2015046660A1 (ko) 열교환기 및 그 제조방법과 그 제어방법
WO2019146930A1 (ko) 열교환기
WO2019124853A1 (ko) 열교환기
WO2017052094A1 (ko) 라운드 플레이트 열교환기
WO2018139863A1 (ko) 냉장고의 열교환기
WO2021177612A1 (ko) 판형 열교환기
WO2023068453A1 (ko) 열교환기
WO2020138756A1 (ko) 열 교환기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22883684

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1