KR0115178Y1 - 핀코일형 열교환기의 핀구조 - Google Patents

Abstract

송풍팬에 의한 공기의 유동상태를 안정화 시키므로써, 열교환기의 전열효과를 극대화 시킬 수 있게하는 핀코일형 열교환기의 핀구조에 관한 것으로, 이는 전열돌기 사이에 다수의 슬리트를 구비한 웨이브슬리트영역과, 상기 웨이브슬리트영역의 상부에 다수의 전열돌기만을 구비한 웨이브영역을 지그재그상으로 연속반복되게 구성하여 이루어진 것이다.

Description

핀코일형 열교환기의 핀구조

제1도는 종래 핀코일형 열교환기에 사용되는 핀의 사시도로써, (가)는 플레이트형이고, (나)는 웨이브형이며, (다)는 웨이브슬리트형이다.

제2도는 종래 열교환기에 의한 공기의 유동 상태를 보인 예시도로써, (가)는 프로펠러팬이 설치된 창문형룸에어컨디셔너의 측단면도이고, (나)는 크로스팬이 설치된 분리형룸에어컨디셔너의 측단면도이다.

제3도는 본고안이 적용된 핀의 구성도로써, (가)는 프로펠러팬용 핀이고, (나)는 크로스팬용 핀이다.

제4도는 본고안이 적용된 열교환기의 공기유동 상태를 보인 예시도로써, (가)는 프로펠러팬이 설치된 창문형룸에어컨디셔너의 측단면도이고, (나)는 크로스팬이 설치된 분리형룸에어컨디셔너의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40,50 : 핀몸체 41,51 : 전열돌기

42,52 : 슬리트 A,A´ : 웨이브슬리트영역

B,B´ : 웨이브영역

본고안은 핀코일형 열교환기의 핀구조에 관한 것으로, 특히, 각종 공조기에 사용되는 송풍팬의 형태에 따라 웨이브슬리트 영역과 웨이브영역을 복합적으로 구성하여 송풍팬에 의한 공기의 유동상테를 안정화 시키므로써, 열교환기의 전열효과를 극대화 시킬 수 있게하는 핀코일형 열교환기의 핀구조에 관한 것이다.

핀코일형 열교환기는 압력조절과 기화조절을 기계적으로 행하여 냉매개스를 압축→응축→팽창→증발시키는 4과정을 연속적으로 이루면서 냉동 및 냉방시키는 냉동싸이클에 있어 냉매개스를 응축 및 증발 시키는데 사용되는 것으로, 그러한 핀코일형 열교환기는 다수의 핀이 일정 간격으로 이격되게 적층되어 이에 냉매코일이 지그재그상으로 관통되게 설치된다.

이러한 핀코일형 열교환기에 사용되는 종래 핀(fin)의 구조를 제1도를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저 (가)는 플레이트형(PLate Type)으로써, 이는 수평을 이루는 판상의 몸체(10)상면에 원형으로 돌설되는 전열돌기(11)가 지그재그상으로 배열되어 이루어지는 것이며, (나)는 웨이브형(Wave Type)으로써, 이는 중앙을 가점으로 양측이 하향으로 만곡된 몸체(20)의 상면에 원형으로 돌설되는 전열돌기(21)가 지그재그상으로 배열되어 이루어지고, (다)는 웨이브슬리트형(Wave SLite Type)으로써, 이는 중앙을 기점으로 하향으로 만곡된 몸체(30)의 상면에 원형으로 돌설되는 전열돌기(31)가 지그재그상으로 배열되는 그 전열돌기(31)의 사이사이에는 폭방향으로 구획된 슬리트(32)가 형성되어 이루어지는 것이다.

그리고 상기에서와 같은 핀의 결합으로 구성된 열교환기에 의한 공기의 유동상태를 제2도를 참조하여 설명하면, 먼저 (가)에서와 같이 창문형 룸에어컨디셔너(1)의 실외기(2)측에 프로펠러팬(3)과 대향하게 설치되어 있는 열교환기(4)에 압축기로부터 압축된 고온고압의 냉매개스가 유입되어지면, 프로펠러팬(3)의 송풍력에 의해 흡입, 토출되는 외부공기로 냉매개스의 열이 방출되어 상온에서 열교환을 이루게 되는데, 이때 프로펠러팬(3)에 의하여 속도를 얻은 공기가 제1도에서와 같이 일정한 형태의 핀을 적층시켜서 결합구성된 열교환기(4)를 통과하게 될 때 부분적으로 통과하는 공기의 유속(a)은 각기 차이를 나타내어 결과적으로 열교환기의 전체적인 전열량이 감소하게 되므로써 열교환효율이 저하되어지는 문제점이 있었다.

그리고 (나)에서와 같이 크로스팬(7)을 열교환기(6)의 하부에 설치한 분리형 룸에어컨디셔너(5)의 경우에도 상기 창문형 룸에어컨디셔너와 비슷한 현상, 즉, 크로스팬(7)에 의해 속도를 얻은 공기의 유속(b)이 열교환기(6)의 중하단에서 증가하는 유동특성을 가지게 되는 결함이 있었던 것이다.

이에 본고안은 상술한바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 열교환기의 전열효과를 극대화 시킬수 있게하는 핀코일형 열교환기의 핀구조를 제공함에 있다.

이러한 본고안의 목적은 송풍팬에의한 공기의 유동상테를 안정화 시킬수 있게하는 핀코일형 열교환기의 핀구조를 제공함에 의해 달성되는데, 이는 창문형이나 분리형 룸에어컨디셔너에 사용되는 송풍팬의 형태에 따라 하나의 핀몸체에 웨이브슬리트영역과 웨이브영역을 복합적으로 구성하여 이루어지는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본고안 일실시예의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본고안이 적용된 핀의 구성도로써, (가)는 프로펠러팬용 핀이고, (나)는 크로스팬용 핀이다.

먼저 프로펠러팬용은 통상의 웨이브형(Wave Type)과 같이 중앙을 기점으로 하여 하향으로 만곡된 몸체(40)의 상면에 원형으로 돌설되는 전열돌기(41)가 지그재그상으로 배열되는 것이며, 그러한 전열돌기(41)의 선단으로부터 일측2열에 폭방향으로 구획된 슬리트(42)가 구비되고 타측중앙에 1열의 슬리트(42´)가 구비되는 웨이브슬리트영역(A)을 형성시키고, 이 웨이브슬리트영역(A)의 상부에는 양측2열의 전열돌기(41)만이 구비되는 웨이브영역(B)을 형성시키게 되는 것으로, 이러한 웨이브슬리트영역(A)과 웨이브영역(B)은 양측이 지그재그상으로 연속반복 되어 이루어진다.

그리고 크로스팬용은 통상의 웨이브형(Wave Type)과 같이 중앙을 기점으로 하여 하향으로 만곡된 몸체(50)의 상면에 원형으로 돌설되는 전열돌기(51)가 지그재그상으로 배열되는 것이며, 그러한 전열돌기(51)의 선단으로부터 일측3열에 폭방향으로 구획된 슬리트(52)가 구비되고 타측중앙에 2열로 슬리트(52´)가 구비되는 웨이브슬리트영역(A´)을 형성시키고, 이 슬리트영역(A´)의 상부에는 양측으로 3열의 전열돌기(51)만이 구비되는 웨이브영역(A´)을 형성시키게 되는 것으로, 이러한 웨이브슬리트영역(A´)과 이 웨이트영역(B´)은 양측이 지그재그상으로 배열되는 것이다.

이상에서와 같은 핀의 적층으로 결합구성된 열교환기에 의한 공기의 과정과 그에 따른 작용효과를 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 (가)에서와 같이 창문형 룸에어컨디셔너(1)의 실외기(2)측에 프로펠러팬(3)과 대향하게 설치되어 있는 열교환기(4´)에 압축기로부터 압축된 고온고압의 냉매개스가 유입되어지면, 프로펠러팬(3)의 송풍력에 의해 흡입,토출되는 외부공기로 냉매개스의 열이 방출되어 상온에서 열교환을 이루게 되는데, 이때 프로펠러팬(3)에 의하여 속도를 얻은 공기의 유속(a)이 제3도의 (가)에서와 같이 웨이브슬리트영역(A)과 웨이브영역(B)이 복합적으로 형성된 핀을 적층시켜서 결합 구성된 열교환기(4´)를 통과하게 될 때 공기유속이 낮은부분의 전열량이 증가함과 동시에 공기유속이 집중되는 부분의 전열량도 더욱 증가하게 된다.

즉, 상기에서와 같은 전열량의 증가는 공기의 유동특성에 따라 복합적으로 형성된 웨이블슬리트영역(A)과 웨이브영역(B)을 형성시키므로써 이루어지게 되는 것이다.

그리고 (나)에서와 같이 크로스팬(7)을 열교환기(6´)의 하부에 설치한 분리형 룸에어컨디셔너(5)의 경우에도 상기 창문형 룸에어컨디셔너와 같이 크로스팬(7)에 의해 속도를 얻은 공기의 유속(b)이 열교환기(6´)의 전체로 균형있게 전달되는 특성을 가지게되는 것이다.

따라서 본고안은 각종 공조기에 사용되는 송풍팬의 형태에 따라 웨이브슬리트영역과 웨이브영역을 복합적으로 구성하여 송풍팬에 의한 공기의 유동상태를 안정화 시키므로써, 열교환기의 전열효과를 극대화 시킬수 있게 하는 효과적인 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 중앙을 기점으로 하여 하향으로 만곡된 몸체의 상면에 전열돌기가 지그재그상으로 배열며, 전열돌기의 사이에 슬리트가 구비되는 핀코일형 열교환기의 핀구조에 있어서, 상기 전열돌기 사이에 다수의 슬리트를 구비한 웨이블슬리트영역과, 상기 웨이브슬리트영역의 상부에 다수의 전열돌기만을 구비한 웨이브영역을 지그재그상으로 연속반복되게 구성한 것을 특징으로 하는 핀코일형 열교환기의 핀구조.
2. 제1항에 있어서, 전열돌기의 선단으로부터 일측2열에 폭방향으로 구획된 슬리트가 구비되고 타측중앙에 1열로 슬리트가 구비되는 웨이브슬리트영역을 형성시키며, 이 웨이브슬리트영역의 상부에는 양측2열의 전열돌기가 구비되는 웨이브영역을 형성시킨 것을 포함하는 핀코일형 열교환기의 핀구조.
3. 제1항에 있어서, 전열돌기의 선단으로부터 일측3열에 폭방향으로 구획된 슬리트가 구비되고 타측중앙에 2열로 슬리트가 구비되는 웨이브슬리트영역을 형성시키며, 이 웨이브슬리트영역의 상부에는 양측3열의 전열돌기가 구비되는 웨이브영역을 형성시킨 것을 포함하는 핀코일형 열교환기의 핀구조.