KR100291548B1 - 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 한쌍의 성형플레이트가 상호 브레이징되어 열교환 매체 통로와 한쌍의 헤드부가 형성된 복수개의 튜브가 적층되어 이루어진 열교환기에 관한 것으로, 상기 성형플레이트에 의해 형성된 열교환 매체 통로에 방열핀이 장착되고, 상기 방열핀은 각 성형플레이트에 형성되며 헤드부 사이를 구획하며 소정길이를 갖는 제 1 리브와 상기 헤드부와 대응되는 각 성형플레이트의 타측에 상기 제 1 리브와 대응되게 형성된 제 2 리브에 의해 지지된다. 따라서 각각의 튜브 내에서의 열교환 매체 통로의 형성이 간편하여 튜브의 제작에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있으며, 방열효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

열교환기
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 열교환 매체가 흐르는 통로에 설치되는 방열핀의 장착구조가 개량된 튜브를 갖는 공기조화 장치용 열교환기에 관한 것이다.
통상적으로 각종 열교환기는 열교환 매체의 특성 및 사용 압력에 따라 핀튜브 타입, 서펜타인 타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러렐 플로우 타입(parallel flow type)등 여러 종류의 것이 있다.
이러한 대부분의 열교환기는 열교환 매체를 방열 핀과 접촉된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열핀의 표면과 접촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다. 따라서 상기 튜브의 구조는 내부를 통과하는 열교환 매체와의 열교환이 잘 이루어질 수 있도록 되어 있다.
도 1에는 이러한 튜브가 사용된 드론 컵 타입 열교환기의 일 예를 나타내 보였으며, 도 2에는 튜브를 발췌하여 나타내 보였다.
상기 도면에 도시된 바와 같이 열교환기(1)는 성형된 한 쌍의 플래이트(11)(12)가 브레이징 되어 열교환 매체가 흐르는 통로(13)와 열교환 매체를 공급하기 위한 탱크부(14)가 형성된 수개의 튜브(10)가 상호 적층되어 이루어진다.
그리고 상기 적층된 튜브(10)의 탱크부(14) 사이에는 이 탱크부(14)에 의해 형성되는 열교환 매체 통로(13)에 열교환 매체를 공급하기 위한 적어도 하나의 매니폴드(2)가 설치된다.
여기에서 상기 한쌍의 플레이트(11)(12)가 브레이징되어 형성된 튜브(10)는, 제 2 도에 도시된 바와 같이 상부에 탱크부(14)가 형성되고, 탱크부(14)는 열교환 매체 공급부(14a)와 열교환 매체 배출부(14b)로 이루어지고, 이들 사이의 각 플레이트(11)(12)에는 플레이트(11)(12)의 단부로 연장되는 하나의 리브(11a)(12a)가 형성되어 열교환매체 공급부(14a)로부터 공급된 열교환 매체가 돌아 나아갈 수 있도록 되어있다.
그리고 상기 각 성형 플레이트(11)(12)에는 표면적을 넓힘과 아울러 열교환 매체의 난류화를 촉진 시키기 위한 복수개의 돌기(도시되지 않음)가 상호 대향되는 방향으로 형성되는 한편, 상기 리브(11a)(12a)에 의해 구획된 열교환 매체 통로(13)에 각각 방열핀(15)이 장착된다.
상기와 같이 구성된 종래의 열교환기는 상기 매니폴더(2)를 통하여 열교환 매체가 공급되면, 이 열교환 매체는 리브(11a)(12a)에 의해 구획된 열교환 매체 통로(13)를 흐르면서 이 통로상에 설치된 방열핀(15)에 의해 난류화가 촉진되어 외부의 공기와 열교환이 원활하게 이루어지게 된다.
그러나 상기와 같이 열교환이 이루어지는 열교환기는 다음과 같은 문제점이 내재되어 있다.
첫째; 각 튜브를 이루는 성형플레이트에 열교환 매체 통로를 형성하기 위한 리브를 형성하여야 하므로 이를 성형하기 위한 금형이 복잡하고, 리브의 형성부위의 열전달 효율이 떨어진다.
둘째; 리브에 의해 구획된 각 열교환 매체 통로에 각각 방열핀을 장착하여야 하므로 이에 따른 작업이 복잡하여 생산성의 향상을 도모할 수 없다.
셋째; 리브에 의해 형성되는 열교환 매체통로는 상호 인접되게 설치된 튜브들에 의해 설치되므로 열교환 매체 통로를 통과하는 열교환 매체의 유동에 따른 저항이 크다.
넷째; 열교환 매체 통로의 U턴 부위에서의 열교환 매체가 균일한 분포로 배열되지 않아 열교환 효율이 저하된다.
본 발명은 상술한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 각각의 튜브 내에서의 열교환 매체 통로의 형성이 간편하여 튜브의 제작에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 방열효율을 향상시킬 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 열교환기 정면도,
도 2는 종래 튜브의 분리 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 튜브의 분리 사시도,
도 4는 리브에 의해 방열핀이 지지된 상태를 도시한 단면도.
*주요부분에 대한 도면부호의 설명
21; 성형플레이트 25; 열교환 매체 통로
26; 방열핀 31; 제 1 리브
32; 제 2 리브
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 한쌍의 성형플레이트가 상호 브레이징되어 열교환 매체 통로와 한쌍의 헤드부가 형성된 복수개의 튜브가 적층되어 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 성형플레이트에 의해 형성된 열교환 매체 통로에 방열핀이 장착되고, 상기 방열핀은 각 성형플레이트에 형성되고 헤드부 사이를 구획하며 소정길이를 갖는 제 1 리브와 상기 헤드부와 대응되는 각 성형플레이트의 타측에 상기 제 1 리브와 대응되게 형성된 제 2 리브에 의해 지지된 것을 그 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 열교환기는 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 튜브(20)가 상호 적층되어 이루어진 것으로, 상기 튜브(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 한쌍의 성형플레이트(21)(22)가 상호 브레이징되어 상부에 공급측 탱크부(23)와 배출측 탱크부(24)가 형성되고, 상기 성형플레이트(21)(22)의 내부에는 상기 공급측 탱크부(23)를 통하여 공급된 열교환 매체가 배출측 탱크부(24)를 통하여 배출될 수 있도록 열교환 매체 통로(25)가 형성된다.
상기 열교환 매체 통로(25)에는 하나의 방열핀(26)이 설치되고, 상기 방열핀(26)은 성형플레이트(21)(22)의 상측에 형성되고 긍급측 탱크부(23)와 배출측 탱크부(24)를 구획하며 소정길이 연장되는 제 1 리브(31)와, 이 제 1 리브(31)와 대응되는 측의 성형플레이트(21)(22)의 타측에 설치되는 제 2 리브(32)에 의해 상,하 중앙 부위가 지지된다.
여기에서 상기 제 1,2 리브(31)(32)는 성형플레이트(21)(22)에 상호 대향되는 방향으로 비딩가공되어 도 4에 도시된 바와 같이 코러게이트 형상의 방열핀(26)을 지지하게 된다.
그리고 상기 방열핀(26)은 제 1,2 리브(31)(32)와 나란히 방향으로 골부와 산부가 근접되게 형성되어 방열핀(26)의 길이 방향으로 열교환 매체 통로를 구획하여 열교환 매체 통로가 180도 U턴 구간을 갖도록 함이 바람직하다. 또한 상기 제 2 리브(32)에는 상기 성형플레이트(21)(22)의 길이 방향과 직각 방향으로 형성된 가이드부(32a)가 구비된다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 열교환기는, 상기 열교환 매체 공급관을 통하여 공급측 탱크부(23)로 열교환 매체가 공급되면, 이 열교환 매체는 각 튜브에 방열핀(26)에 의해 구획된 열교환 매체 통로(25)를 통과하게 되는데, 이 때에 방열핀(26)에 의해 난류화가 촉진되어 튜브의 사이를 통과하는 공기와 열교환이 원활하게 이루어지게 된다.
특히 상기 방열핀(26)에 의해 구획된 열교환 매체의 U턴 구간에는 가이드부(32a)가 형성되어 있으므로, 열교환 매체가 가이드부(32a)에 의해 코너부 측으로 분사되어 U턴 구간에서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 열교환이 이루어지는 본 발명에 따른 열교환기는 하나의 튜브내에서 방열핀에 의해 180도 유(U)턴 될 수 있도록 열교환 매체 통로가 형성되므로 성형플레이트에 종래와 같이 길이 방향으로의 리브를 형성할 필요가 없으며, 이에 따른 성형플레이트의 금형이 간단하다. 또한 하나의 방열핀만을 설치할 수 있으므로 열교환기의 조립성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명 열교환기는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 본원 발명의 기술적 범위내에서 통상의 지식을 갖는 당업자에 의해 변형가능함은 물론이다.

Claims (3)

  1. 한쌍의 성형플레이트가 상호 브레이징되어 열교환 매체 통로와 한쌍의 헤드부가 형성된 복수개의 튜브가 적층되어 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 성형플레이트에 의해 형성된 열교환 매체 통로에 방열핀이 장착되고; 상기 방열핀은 각 성형플레이트에 형성되고 헤드부 사이를 구획하며 소정길이를 갖는 제 1 리브와, 상기 헤드부와 대응되는 각 성형플레이트의 타측에 상기 제 1 리브와 대응되게 형성된 제 2 리브에 의해 지지된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리브에는 열교환매체가 튜브의 코너부측으로 분사되도록 가이드하는 가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상호 대향되는 성형플레이트에 각각 형성된 제 1 리브를 또는 제 2 리브들이 상호 어긋나게 형성되어 상호 형합될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 열교환기.
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