KR100269702B1 - Heat exchanger - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A heat exchanger is provided to change the shape of a heat exchanger depending on a mounting space and to enhance heat exchanging efficiency by promoting turbulence of air flowing between tubes. CONSTITUTION: A heat exchanger includes a first and a second head(21,22) having a distance therebetween and a heat exchange unit(30) having plural flexible capillary tubes(31). The heat exchange unit has radiating fins(32) parallel to the first and the second head and the capillary tube weaving with the radiating fins. Herein, the radiating fins are preferably used with capillary tubes having hollow portions. When refrigerant flows through a feed tube(24) of the first head, the refrigerant is heat-exchanged by flowing through the refrigerant feed path(21a) and the capillary tubes. Then, the refrigerant is drained through a discharge pipe(25). Therefore, the heat exchanger is stacked and air turbulence is promoted by each capillary tube.

Description

열교환기heat transmitter

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 플랙시블한 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a flexible heat exchanger.

통상적으로 각종 열교환기는 열교환 매체의 특성 및 사용 압력에 따라 휜 튜브 타입, 서펜틴타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러렐 플로우 타입(parallel flow type)등 여러 종류의 것이 있다.In general, various heat exchangers are of various types, such as tube type, serpentine type, drone cup type, and parallel flow type, depending on the characteristics of the heat exchange medium and the working pressure.

이러한 대부분의 열교환기는 열교환 매체를 방열 휜과 접촉된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열휜의 표면과 집촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다.Most of these heat exchangers pass through the heat exchange medium into the tube in contact with the heat dissipation fins so as to exchange heat with flow air that is focused on the tube and the surface of the heat dissipation fins.

상술한 각 열교환기는 열교환 매체 통로의 형성이 사행상으로 밴딩된 관상 또뉴 판상튜브에 의해 이루어지거나 한쌍의 성형플레이트가 상호 브레이징 접합되어 이루어지고 방열 표면적을 넓히기 위한 방열휜이 브레이징 접합되므로 고유의 형상을 가지게 된다. 따라서 열교환기가 설치되는 공간에 따라 설계 및 제작이 이루어지게 된다.Each heat exchanger described above has a unique shape because the heat exchange medium passage is formed by a tubular or new plate tube that is meandered in a meandering shape, or a pair of forming plates are brazed to each other, and a heat radiating fin is brazed to increase the heat dissipation surface area. Have. Therefore, the design and manufacture is made according to the space where the heat exchanger is installed.

일예로서 상기 패러렐 플로우 타입 열교환기는 소형, 경량 및 동일면적, 동일 중량당 방열특성을 극대화 시킬 수 있고 통기저항이 낮아 널리 사용되고 있는데 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 가지고 있으므로 설치공간에 따라 밴딩등에 의한 형상변경이 불가능하다.As an example, the parallel flow type heat exchanger can maximize the heat dissipation characteristics per small size, light weight and the same area and the same weight, and has a low ventilation resistance, and is widely used. It is impossible to change the shape.

즉, 상기 패러렐 프로우 타입 열교환의 구성은 도시된 바와 같이 상호 평행하게 설치된 한 쌍의 헤더(11), (11')와, 이 헤더(11), (11')에 양 단부가 각각 연통되도록 고정되며 상호 소정간격 이격되는 복수개의 튜브(12)의, 상기 각 튜브(12)들의 시이에 설치되는 방열 휜(13)과 상기 헤더(11), (11')에 고정되며 이의 내부와 연통되는 열교환 매체 공급관(14) 및 배출관(15)를 포함한다. 그리고 상기 각 헤더(11), (11')에는 열교환 매체 통로를 연장하기 위한 배풀(16)들이 상호 교호적으로 설치된다.That is, the configuration of the parallel flow type heat exchange is such that the pair of headers 11 and 11 'installed in parallel with each other as shown in the figure so that both ends communicate with the headers 11 and 11', respectively. The plurality of tubes 12 are fixed and spaced apart from each other, and fixed to the heat dissipation fins 13 and the headers 11 and 11 'installed at the seams of the respective tubes 12 and communicate with the inside thereof. A heat exchange medium supply pipe 14 and a discharge pipe 15. In addition, the headers 11 and 11 'are provided with alternating baffles 16 for extending the heat exchange medium passages.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 열교환기는 공급관(14)으로 공급된 열교환종래의 열교환기는 공급관(14)으로 공급된 열교환 매체가 배플(16)이 설치된 헤더(11)와 통하여 튜브(12)에 의해 형성된 사행상의 열교환 매체 통로를 통과하면서 외부의 공기와 열교환이 이루어지게 된다.The conventional heat exchanger configured as described above is provided by the tube 12 through the heat exchange medium supplied to the supply pipe 14 and the heat exchange medium supplied to the supply pipe 14 through the header 11 provided with the baffle 16. Heat is exchanged with the outside air as it passes through the meandering heat exchange medium passage.

그런데 싱기 열교환기는 소정간격 이격된 양 헤더(11)(11')에 의해 판상의 튜브(12)가 연통되도록 접합되고 각 튜브의 사이에는 방열휜이 브레이징 접합되어 있으므로 그 형상이 확정되게 된다. 따라서 설치되는 장소의 조건에 따라 그 형상을 변경시킬 수 없는 문제점을 가지고 있다. 특히 자동차와 같이 열교환기가 설치되는 장소에 많은 제약을 받는 경우에는 동일 열교환용량을 가지고 있다하더라도 열교환기가 설치되는 장소에 따라 설계와 제작을 하여야 하므로 열교환기를 각종 공기조화 장치에 호환성있게 사용할 수 없는 문제점을 가지고 있다.By the way, since the heat exchanger is joined so that the plate-shaped tubes 12 may communicate with each other by the headers 11 and 11 'spaced at predetermined intervals, and the heat radiating heat is brazed between the tubes, the shape thereof is determined. Therefore, there is a problem that the shape can not be changed depending on the conditions of the place to be installed. In particular, if the place where the heat exchanger is installed, such as a car, has a lot of constraints, even if it has the same heat exchange capacity, it must be designed and manufactured according to the place where the heat exchanger is installed. Have.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 설치공간에 따라 그 형상을 가변시킬 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a heat exchanger that can change its shape according to the installation space.

본 발명의 다른 목적은 튜브사이를 통과하는 공기를 난류화시켜 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 열교환기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving the heat exchange efficiency by turbulizing the air passing between the tubes.

제1도는 종래 열교환기의 사시도.1 is a perspective view of a conventional heat exchanger.

제2도는 본 발명에 따른 열교환기의 사시도.2 is a perspective view of a heat exchanger according to the present invention.

제3도는 제2도에 도시된 열교환부를 발췌하여 도시한 사시도.3 is a perspective view showing an extract of the heat exchanger shown in FIG.

제4도는 제2도에 도시된 헤더의 일부절제 단면도.4 is a partial cross-sectional view of the header shown in FIG.

제5도는 본 발명에 따른 열교환기가 밴딩된 상태를 도시한 평면도.5 is a plan view showing a state in which the heat exchanger is bent in accordance with the present invention.

제6도는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 사시도.6 is a perspective view showing another embodiment according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 제1헤더 22 : 제2헤더21: first header 22: second header

30 : 열교환부 31 : 세관30: heat exchanger 31: customs

32 : 방열휜32: heat dissipation

상기 목적을 달성하기 위히여 본 발명 열교환기는 상호 소정간격 이격된 한쌍의 헤더와, 상기 각 헤더에 양 단부가 긱각 연통되도록 설치된 다수개의 세관들에 의해 직조되어 형상변형 가능한 열교환부를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the heat exchanger of the present invention includes a pair of headers spaced apart from each other by a predetermined distance, and a heat exchanger that is deformable by being woven by a plurality of tubules installed so that both ends of the headers communicate with each other. It features.

본 발명에 있어서, 상기 열교환부는 각 헤더의 사이에 헤더와 나란하게 소정 간격 이격되게 배열된 복수개의 막대상 방열휜의 사이를 상기 세관들이 교호적으로 통과하면서 직조되어 이루어진다. 그리고 상기 한쌍의 헤더의 내부에는 상호 교호적으로 배플이 설치되어 열교환 매체 통로가 사행으로 이루어지도록 함이 바람직하다.In the present invention, the heat exchanger is made by weaving the tubules alternately between the plurality of rod-shaped heat dissipation fins arranged to be spaced apart by a predetermined interval in parallel with the header. The baffles are alternately installed inside the pair of headers so that the heat exchange medium passages are meandered.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 열교환기는 플랙시블하여 형상변경이 가능한 것으로, 일 실시예를 도 2 내지 도 5에 나타내 보였다.The heat exchanger according to the present invention is flexible and can be changed in shape. An embodiment is illustrated in FIGS. 2 to 5.

도시된 바와 같이 상호 평행하게 설치되며 소정간격 이격되는 제1, 2헤드(21), (22)와, 상기 제1헤드(21)와 제2헤드(22)에 그 양단부가 각각 연통되며 상호직조되어 플랙시블한 다수의 세관(31)을 가지는 열교환부(30)를 포함한다. 상기 열교환부(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1헤드(21) 및 제2헤드(22)의 사이에 소정의 간격으로 제1, 2헤드(21), (22)와 나란하게 막대상의 방열휜(32)이 설치되고, 양단부가 제1, 2헤드(21), (22)에 양단부가 고정되는 세관(31)이 방열휜(32)의 사이를 엊갈리게 즉, 교호적으로 통과함으로써 직조되어 이루어진다. 상기와 같이 방열휜(32)의 세관(31)에 의한 직조는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 밴딩이 가능하도록 직조된 구조이면 어느것이나 가능하다. 여기에서 상기 막대상의 방열휜은 중공을 갖는 세관을 사용함이 바람직한데, 상기 방열휜은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 세관의 표면적을 넓힐 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.As shown in the figure, the first and second heads 21 and 22 which are installed in parallel to each other and spaced apart from each other and the first and second heads 21 and 22 communicate with both ends thereof, respectively. And a heat exchanger 30 having a plurality of flexible tubules 31. 2 and 3, the heat exchange part 30 includes first and second heads 21 and 22 at predetermined intervals between the first head 21 and the second head 22. The heat dissipation fins 32 on the rods are installed in parallel with each other, and the tubules 31 whose both ends are fixed to the first, second heads 21 and 22 are alternated between the heat dissipation fins 32. It is made by weaving alternately. As described above, the weaving by the capillary 31 of the heat dissipation fan 32 is not limited to the above-described embodiment, and may be any structure as long as the structure is woven to allow bending. Here, the heat dissipation fan on the rod is preferably used to have a hollow tube having a hollow, the heat dissipation fan is not limited to the above-described embodiment and may be any structure as long as the surface area of the customs can be expanded.

상기와 같이 직조된 열교환부(30)은 상기 제1, 2헤드(21), (22)에 적층되게 설치될 수 있는데, 이 경우 상기 전면에 위치한 열교환부의 세관과 후면에 위치한 열교환부의 세관은 공기의 통과방향에 대해 상호 어긋나게 위치되도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 열교환부의 다른 실시예로서는 도 6에 도시된 바와 같이 제1, 2헤더(21), (22) 사이에 형성되는 열교환부(40)는 세관이 상호간에 직조되어 형성될 수도 있다. 이 경우 열교환부(40)를 통과하는 공기의 저항이 각 부위에서 균일하도록 세관들의 분포가 균일하게 분포되어야 한다.The heat exchanger 30 woven as described above may be installed to be stacked on the first and second heads 21 and 22, in which case the customs of the heat exchanger located at the front side and the customs of the heat exchanger located at the rear side may be air. It is preferable to be positioned so as to be offset from each other with respect to the passing direction of. As another embodiment of the heat exchanger, as illustrated in FIG. 6, the heat exchanger 40 formed between the first and second headers 21 and 22 may be formed by weaving customs. In this case, the distribution of the customs should be uniformly distributed so that the resistance of the air passing through the heat exchanger 40 is uniform at each site.

본 발명에 따른 열교환기의 다른 실시예로서 도면에는 도시되어 있지 않으나 상호 소정간격 이격되는 한 쌍의 헤더와, 각 헤더에 그 양단부가 연통되도록 고정되며 상호 나란하게 배열된 다수의 세관을 포함한다.Another embodiment of the heat exchanger according to the present invention includes a pair of headers which are not shown in the drawing but spaced apart from each other by a predetermined distance, and a plurality of customs which are fixed so that both ends thereof communicate with each other and are arranged side by side.

상술한 바와 같은 실시예의 열교환기에 있어서, 상기 제1, 2헤더(21), (22)의 내부에는 길이 방향으로 상기 세관과 연통되는 열교환매체공급통로(21a), (22a)가 형성되는데, 이 각 열교환 매체공급 통로(21a), (22a)에는 교호적으로 배플(23)들이 형성되어 상기 열교환매체 공급통로와 열교환부(30)의 세관(31)들에 의해 일교환한 매체통로가 사행상의 형상으로 형성되도록 바람직하다. 이 경우 상기 사행상의 열교환 매체 통로는 그 입구측으로부터 출구측으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 함이 바람직하다. 미설명 부호 24와 25는 제1, 2헤더(21), (22)에 각각 연결되는 열교환 매체 공급관과 열교환 매체 배출관이다.In the heat exchanger of the above-described embodiment, heat exchange medium supply passages 21a and 22a are formed inside the first and second headers 21 and 22 to communicate with the tubules in the longitudinal direction. Baffles 23 are alternately formed in each of the heat exchange medium supply passages 21a and 22a so that the medium passages exchanged by the heat exchange medium supply passage and the customs 31 of the heat exchange unit 30 are meandering. It is preferable to be formed in a shape. In this case, it is preferable that the meandering heat exchange medium passage narrows the cross-sectional area from the inlet side to the outlet side. Reference numerals 24 and 25 are heat exchange medium supply pipes and heat exchange medium discharge pipes connected to the first, second headers 21 and 22, respectively.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heat exchanger according to the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 따른 열교환기에 있어서 제1헤더(21)의 공급관(24)을 통하여 열교환 매체가 유입되면 이 열교환매체는 제1, 2헤더(21), (22)에 설치된 배플(23)에 의해 구획된 열교환 매체 공급통로(21a)와 이와 연통되는 세관(31)을 통하여 흐르면서 열교환이 이루어진 후 제2헤더(22)에 연결된 배출관(25)을 통하여 배출된다. 이와 같이 열교환이 이루어지는 과정에서 상기 열교환부가 적층되고 이 열교환부를 이루는 각 세관이 상호 엇갈리게 형성된 경우에는 이를 통과하는 공기의 난류화가 촉진된다.In the heat exchanger according to the present invention, when the heat exchange medium is introduced through the supply pipe 24 of the first header 21, the heat exchange medium is partitioned by baffles 23 provided in the first, second headers 21 and 22. The heat exchange medium flows through the supply passage 21a and the tubular tube 31 communicating with the heat exchange medium and is discharged through the discharge pipe 25 connected to the second header 22. Thus, when the heat exchange part is laminated in the process of heat exchange, and the respective tubular pipes forming the heat exchange part are staggered with each other, turbulence of air passing therethrough is promoted.

상기와 같이 작동되는 열교환기는 제1, 2헤더(21), (22)의 사이에 설치되어 주 열교환이 이루어지는 열교환부(30)는 세관(31)들이 직조되어 이루어져 있으므로 도 5에 도시된 바와 제1, 2헤드(21), (22)의 사이에서 밴딩이 가능하다. 즉 상기 직조와 방열을 위해 세관(31)들의 사이에 개재된 방열휜(32)이 제1, 2헤드(21), (22)와 나란한 방향으로 배열되어 있으므로 세관(31)들을 방열휜들의 직각 방향으로 밴딩이 가능하다. 따라서 열교환기의 방열기는 원통형 또는 사각형, 삼각형 등과 같은 다각형의 헝상과 세관(31)들의 길이 방향으로 임의의 형상으로의 변형이 가능하다.The heat exchanger operated as described above is installed between the first and second headers 21 and 22, and the heat exchanger 30 in which the main heat exchange is performed is made of the customs 31 woven, so that the heat exchanger 30 as shown in FIG. Banding is possible between one and two heads 21 and 22. That is, since the heat dissipation fins 32 interposed between the customs 31 for weaving and heat dissipation are arranged in parallel with the first and second heads 21 and 22, the customs 31 are radiated at right angles. Banding is possible. Therefore, the radiator of the heat exchanger can be transformed into any shape in the longitudinal direction of the polygonal shape and the tubular tube 31, such as cylindrical or square, triangle.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열교환기는 다음과 같은 효과를 가진다.The heat exchanger according to the present invention as described above has the following effects.

첫째, 상기 열교환기의 열교환부는 밴딩이 용이한 세관이 직조되어 이루어져 있으므로 설계 및 제작이 완료된 후 설치공간에 따라 형상변경이 가능하다.First, since the heat exchange part of the heat exchanger is made of easy-bending customs pipe, the shape can be changed according to the installation space after the design and manufacture are completed.

둘째, 한쌍의 헤더에 의해 설치되는 열교환부를 통과하는 공기의 난류화가 촉진되어 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.Second, turbulence of the air passing through the heat exchanger installed by the pair of headers may be promoted, thereby improving heat exchange efficiency.

셋째, 설계가 용이하며 설치공간에 영향을 적게받으므로 열교환기의 호환성이 좋다.Third, since the design is easy and is less affected by the installation space, the compatibility of the heat exchanger is good.

넷째, 열교환기기 세관만의 직조에 의해 이루어지는 경우 직조된 세관에 의해 열교환에 따른 표면적을 확보할 수 있으므로 방열휜이 불필요하다.Fourth, when the heat exchanger is made by weaving only the tubules, heat dissipation is unnecessary because the surface area due to heat exchange can be ensured by the woven tubules.

본 발명은 도면에 도시된 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 본원 발명이 속하는 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 형태로 변형가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment shown in the drawings and can be modified in various forms by those skilled in the art within the technical scope to which the present invention belongs.

Claims (4)

상호 소정 간격 이격된 한쌍의 헤더와, 상기 각 헤더에 양 단부가 각각 연통되도록 설치된 다수개의 세관들이 인접하는 적어도 세 개 이상의 세관들과 직조되어 형상변형 가능한 적어도 하나의 열교환부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기.And a pair of headers spaced apart from each other by a predetermined distance, and a plurality of customs installed at both ends thereof in communication with each of the headers includes at least one heat exchanger capable of being deformed by being woven with adjacent three or more customs. Heat exchanger. 제1항에 있어서, 상기 열교환부는 각 헤더의 사이에 헤더와 나란하게 소정간격 이격되게 배열된 복수개의 막대상의 방열휜의 사이를 상기 세관들이 교호적으로 통과하면서 직조되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.The heat exchanger of claim 1, wherein the heat exchanger is woven while the customs pass alternately between the heat dissipation beams on a plurality of rods arranged in parallel with the headers at predetermined intervals. . 제2항에 있어서, 상기 방열휜이 관상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.The heat exchanger according to claim 2, wherein the heat dissipation fan is tubular. 제1항에 있어서, 한쌍의 헤더 내부에는 상호 교호적으로 배플이 설치되어 열교환 매체 통로가 사행으로 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 열교환기.The heat exchanger according to claim 1, wherein baffles are alternately installed in the pair of headers so that heat exchange medium passages are meandered.
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