KR19990068985A - Heat exchanger for refrigerator - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 크기를 설치가능한 범위이내에서 크게 형성하여 공기와의 접촉면적을 넓게 함으로써 열교환효율을 향상시킬 수 있는 냉장고용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator. More particularly, the present invention relates to a refrigerator heat exchanger capable of improving heat exchange efficiency by forming a large heat exchanger within a range in which it can be installed to widen a contact area with air.

이를 위한 본 발명은 나란한 한쌍의 제 1, 2 냉매관(501)(502)과, 상기 두 냉매관사이에 위치하는 제상관(503)과, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 위치하는 냉각핀(510)을 일체로 형성하여 “S”자형으로 연속반복되게 절곡하고, 상기 냉각핀(510)에는 일정 간격으로 다수개의 루버(513)를 형성하고, 상기 루버에는 루버를 통과하는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 소정각도로 경사진 경사판(520)을 형성하여서 된 열교환기에 있어서; 상기 제 1, 2 냉매관(501)(502)의 외주면 일측에 보조냉각핀(513)이 냉매관을 따라 일체로 형성된 것이다.To this end, the present invention provides a pair of parallel first and second refrigerant pipes 501 and 502, a defrost pipe 503 located between the two refrigerant pipes, and a cooling fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipe. 510 is integrally formed to be bent repeatedly in an “S” shape, and the cooling fins 510 are provided with a plurality of louvers 513 at regular intervals, and the louvers have a direction of air passing through the louvers. In the heat exchanger formed by forming the inclined plate 520 inclined at a predetermined angle to be adjusted; The auxiliary cooling fins 513 are integrally formed along the refrigerant pipe on one side of the outer circumferential surface of the first and second refrigerant pipes 501 and 502.

Description

냉장고용 열교환기Heat exchanger for refrigerator

본 발명은 냉장고분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉장고용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to the field of refrigerators, and more particularly to a heat exchanger for a refrigerator.

일반적으로 냉장고는 냉매를 압축 ― 응축 ― 팽창 ― 증발시키는 냉동사이클을 반복함에 따라 고내를 저온화시켜 음식물을 장기간동안 신선하게 보관할 수 있도록 한 냉동 냉장장치로서, 요식업소뿐만아니라 일반가정에서도 거의 필수적으로 사용되고 있는 일반화된 가전제품이다.In general, a refrigerator is a refrigeration refrigerating device that allows food to be kept fresh for a long period of time by reducing the temperature in the refrigerator by repeating a refrigeration cycle of compressing, condensing, expanding and evaporating refrigerant. It is a generalized home appliance used.

상기 냉장고의 기본적인 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.The basic configuration of the refrigerator will be described below.

다만, 설명과정에서 포함되는 구성요소들은 일반적으로 공지된 사항이므로 도시는 생략하기로 한다.However, components included in the description process are generally known, and thus the illustration is omitted.

냉장고는 저온 저압상태의 가스냉매를 고온 고압상태로 승온 승압시키는 압축기(Compressor)와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온 고압가스상태의 냉매를 냉각 응축하여 온도 40℃, 압력 9atm의 액체냉매로 변환시키는 응축기(Condenser)와, 다른 부분의 냉매관 직경에 비해 축관되어 유입되는 냉매를 감압시키는 모세관(Capillary tube)과, 상기 모세관을 통한 냉매를 저온 저압상태로 증발하면서 이에 비해 상대적으로 고온인 고내의 공기와 열교환됨에 따라 고내를 저온화시키는 증발기(Evaporator)등으로 구성되어 있다.The refrigerator includes a compressor for raising and lowering the gas refrigerant of low temperature and low pressure to a high temperature and high pressure state, and a condenser for cooling and condensing the refrigerant of the high temperature and high pressure gas flowing from the compressor into a liquid refrigerant having a temperature of 40 ° C. and a pressure of 9 atm. (Condenser), a capillary tube for depressurizing the refrigerant introduced through the condenser compared to the diameter of the refrigerant tube of the other part, and the air in the refrigerator at a relatively high temperature while evaporating the refrigerant through the capillary at a low temperature and low pressure. It is composed of an evaporator which lowers the inside of the furnace as it is heat exchanged.

상기의 장치들을 필수적으로 갖추고 있는 통상적인 냉장고의 형태는 도 1에서와 같이 냉장고의 외형을 구성하고 있는 단열재인 외부케이스(1)와, 상기 외부케이스의 내측 상부 또는 하부에 위치하며 증발기(이하“열교환기”라 함)(5)에 의해 열교환된 냉기가 직접 유입되어 약 -18℃의 실내온도를 유지하는 냉동실(2)과, 상기 냉동실과 베리어(Barrier)(4)에 의해 구분되며 냉동실측으로부터 냉기가 공급되는 과정에서 열교환됨에 따라 상기 냉동실(2)에 비해 고온(0∼7℃)상태의 실내온도를 유지하는 냉장실(3)로 대별되어 있으며, 상기 냉동실(2)과 냉장실(3)의 전방에는 각 실을 개폐하기 위한 도어(2a)(3a)가 각각 구비되어 있다.The conventional refrigerator is essentially equipped with the above-mentioned devices, as shown in FIG. Cold air heat exchanged by the heat exchanger (5) is introduced into the freezer compartment (2) and the freezer compartment (Barrier) (4) to maintain an indoor temperature of about -18 ℃, the freezer compartment side As it is heat exchanged in the process of supplying cold air from the refrigerator compartment 2 is divided into a refrigerator compartment (3) for maintaining a room temperature of a high temperature (0 ~ 7 ℃) state, compared to the freezer compartment (2), the freezer compartment (2) and the refrigerating compartment (3) In front of the doors, doors 2a and 3a for opening and closing the chambers are respectively provided.

한편, 상기 열교환기(5)는 도 2 에서와 같이 냉매가 흐르는 튜브(50)와, 상기 튜브의 표면에 일정간격으로 무수히 많이 고정되어 증발열을 방열하기 위한 냉각핀(51)과, 상기 냉각핀과 냉각핀사이에 설치되어 튜브(50)와 외기와의 온도차로 인해 발생되는 서리를 제상하기 위한 제상관(52)으로 이루어져 있다.On the other hand, the heat exchanger 5 is a tube 50 through which the refrigerant flows, as shown in FIG. It is installed between the cooling fins and consists of a defrost pipe 52 for defrosting the frost generated by the temperature difference between the tube 50 and the outside air.

이와 같이 구성되어 있는 핀 앤드 튜브(Fin & Tube)열교환기(5)는 직선형의 튜브(50) 외주면에 얇은 판으로 된 냉각핀(51)을 일정간격으로 배열한 다음 튜브(50)를 확관하여 고정시킨후 이를 사형으로 다단절곡한 형상을 이루고 있다.The fin and tube heat exchanger 5 configured as described above arranges the cooling fins 51 made of thin plates on the outer circumferential surface of the straight tube 50 at regular intervals, and then expands the tube 50. After fixing it, it forms a multi-stage bending shape.

그러나 상기와 같은 열교환기는 튜브(50)와 냉각핀(51)의 접촉저항으로 인하여 제상시간이 지연되는등 제상효율성이 좋지못한 단점이 있으며, 열교환기의 제작시 별개로 분리되어 있는 튜브(50)와 냉각핀(51)을 고정하기 위한 작업이 필수적으로 이루어져야 했기 때문에 작업공수가 증가하고, 이에 따라 수공비가 많이 들게 되므로 가격경쟁력에서 불리한 조건을 갖게 된다.However, the heat exchanger as described above has a disadvantage in that defrosting efficiency is not good due to a delay in defrosting time due to the contact resistance between the tube 50 and the cooling fins 51, and the tube 50 separated separately during the manufacture of the heat exchanger. And because the work for fixing the cooling fins (51) had to be made essentially because of the increase in labor and, accordingly, a lot of manual costs will have a disadvantage in the price competitiveness.

또한, 냉각핀(51)은 튜브(50)의 외주면에 세워진 상태로 고정되므로 튜브 사이의 상하간격은 냉각핀(51)의 길이를 감안하여 제작해야했다.In addition, since the cooling fins 51 are fixed in a standing state on the outer circumferential surface of the tube 50, the vertical gap between the tubes had to be made in consideration of the length of the cooling fins 51.

이에 따라 열교환기(5)의 전체길이가 길어지는 문제점도 있었다.Accordingly, there was also a problem in that the overall length of the heat exchanger 5 was long.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 열교환기의 형상을 변형하여 열교환효율을 향상시키기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object is to improve the heat exchange efficiency by modifying the shape of the heat exchanger.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 나란한 한쌍의 제 1, 2 냉매관과, 상기 두 냉매관사이에 위치하는 제상관과, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 위치하는 냉각핀을 일체로 형성하여 “S”자형으로 연속반복되게 절곡하고, 상기 냉각핀에는 일정 간격으로 다수개의 루버를 형성하고, 상기 루버에는 루버를 통과하는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 소정각도로 경사진 경사판을 형성하여서 된 열교환기에 있어서; 상기 제 1, 2 냉매관의 외주면 일측에 보조냉각핀이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기를 제공함에 있다.The present invention for achieving the above object is formed by integrally forming a pair of parallel first and second refrigerant pipes, a defrost pipe located between the two refrigerant pipes, and a cooling fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipes. Heat exchanger is formed by bending repeatedly to form an “S” shape, forming a plurality of louvers at regular intervals on the cooling fins, and forming an inclined plate that is inclined at a predetermined angle to control the direction of air passing through the louvers on the louvers. In the group; It is to provide a heat exchanger for a refrigerator, characterized in that the auxiliary cooling fins are integrally formed on one side of the outer circumferential surface of the first and second refrigerant pipes.

도 1은 일반적인 냉장고의 측단면도1 is a side cross-sectional view of a typical refrigerator

도 2는 종래 핀 앤드 튜브(Fin & tube)타입의 열교환기를 도시한 정면도Figure 2 is a front view showing a conventional fin and tube type heat exchanger

도 3은 본 발명 트라이 튜브(Tri-tube)타입의 열교환기를 도시한 사시도Figure 3 is a perspective view showing a heat exchanger of the present invention tri-tube type (Tri-tube)

도 4는 상기 도 3의 일부측면도4 is a partial side view of FIG.

도 5a는 상기 도 4의 Ⅰ―Ⅰ선 단면도5A is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 4.

도 5b는 상기 도 4의 Ⅱ―Ⅱ선 단면도5B is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 4.

도 5c는 상기 도 4의 Ⅲ―Ⅲ선 단면도5C is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 열교환기의 평단면도6 is a cross-sectional plan view of a heat exchanger showing another embodiment of the present invention.

도 7a는 상기 도 6의 Ⅳ―Ⅳ선 단면도FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 6.

도 7b는 상기 도 6의 Ⅴ―Ⅴ선 단면도FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 6.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

514 : 보조냉각핀 515 : 보조루버514: auxiliary cooling fin 515: auxiliary louver

516 : 보조경사판516: secondary slope

이하, 첨부된 도 3 내지 도 5c를 참조하여 본 발명의 트라이 튜브(Tri-tube)형 열교환기를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the tri-tube type heat exchanger of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5C.

본 발명의 열교환기(또는 증발기)(50)는 냉매가 흐르는 제 1, 2 냉매관(501)(502)과, 상기 두 냉매관 사이에 배열되고 히터선(도시는 생략함)이 내장된 제상관(503)과, 상기 두 냉매관(501)(502)과 제상관(503)사이에 일체로 형성된 평판형의 냉각핀(Fin)(510)이 일체형으로 구성되어 있다.The heat exchanger (or evaporator) 50 of the present invention includes a first and second refrigerant pipes 501 and 502 through which refrigerant flows, and a heater wire (not shown) embedded between the two refrigerant pipes. Correlation 503 and a plate-shaped cooling fin (Fin) 510 integrally formed between the two refrigerant pipes (501) (502) and the defrost pipe (503) is configured integrally.

한편, 상기 냉각핀(510)상에는 루버(Louvre)(513)가 일정간격으로 무수히 많이 형성되어 있으며, 상기 루버에는 이 루버로 통과하는 공기에 방향성을 부여하기 위해 루버를 가로질러 일정각도로 경사진 경사판(520)이 형성되어 있다.On the other hand, a number of louvers (Louvre) 513 is formed on the cooling fin 510 at regular intervals, and the louvers are inclined at a predetermined angle across the louvers to give directivity to the air passing through the louvers. The inclined plate 520 is formed.

이때, 상기 경사판(520)의 경사각도는 공기의 방향성과 통기성을 고려하여 설정하며, 이를 위해 경사각도는 루버(513)를 기준으로 30∼60°사이에서 경사각을 설정하는 것이 바람직하다 하겠다.At this time, the inclination angle of the inclined plate 520 is set in consideration of the air direction and breathability, for this purpose it is preferable to set the inclination angle between 30 to 60 ° based on the louver 513.

또한, 도면상 제 1 냉매관(501)과 제상관(503)사이에 위치한 냉각핀을 제 1 냉각핀(511)이라 하고, 제상관(503)과 제 2 냉매관(502)사이에 형성된 냉각핀을 제 2 냉각핀(512)이라 한다면, 제 1 냉각핀(511)측에 위치한 루버(513)에 형성된 경사판(520)의 각도는 +α(30∼60°)로 경사져 있으며, 제 2 냉각핀(512)측에 위치한 루버(513)에 형성된 경사판(520)의 각도는 -α(-30∼-60°)각도로 경사져 있다.In addition, the cooling fin located between the first refrigerant pipe 501 and the defrost pipe 503 in the drawing is called the first cooling fin 511, the cooling formed between the defrost pipe 503 and the second refrigerant pipe 502. If the fin is called the second cooling fin 512, the angle of the inclined plate 520 formed on the louver 513 located on the side of the first cooling fin 511 is inclined at + α (30 to 60 °), and the second cooling is performed. The angle of the inclined plate 520 formed on the louver 513 located on the pin 512 side is inclined at an angle of -α (-30 to -60 °).

즉, 상기 제 1 냉각핀(511)과 제 2 냉각핀(512)에 형성된 경사판(520)의 경사각은 같으되 서로 상반된 방향으로 경사져 있다.That is, the inclination angles of the inclined plates 520 formed on the first cooling fins 511 and the second cooling fins 512 are the same, but are inclined in directions opposite to each other.

그 이유는 루버(513)를 통과하는 공기가 서로 다른각도로 유입 및 배출되므로 기류가 발생하게 되어 열교환효율을 배가시킬 수 있기 때문이다.This is because the air passing through the louver 513 is introduced and discharged at different angles, so that airflow is generated, thereby increasing the heat exchange efficiency.

이상과 같은 트라이 튜브형(Tri-tube) 열교환기의 제작시에는 나란하게 배열된 제 1, 2 냉매관(501)(502)과 그 사이에 배열된 제상관(503)과 상기 두 냉매관과 제상관 사이를 잇는 제 1, 2 냉각핀(511)(512)을 일체로 압출성형한다.In the production of the tri-tube heat exchanger as described above, the first and second refrigerant pipes 501 and 502 arranged side by side, the defrost pipe 503 arranged between the two refrigerant pipes and the first The first and second cooling fins 511 and 512 connecting the correlations are integrally extruded.

압출성형한 직후의 제 1, 2 냉매관(501)(502)과 제상관(503)과 냉각핀(510)의 형태는 직선형이다.The shapes of the first and second refrigerant pipes 501 and 502, the defrost pipe 503, and the cooling fin 510 immediately after extrusion molding are linear.

다음, 상기 제 1, 2 냉각핀(511)(512)으로 공기가 통풍되도록 하기 위해 루버(513)의 상단쪽과 하단쪽으로부터 엇갈린 방향으로 프레싱하면 루버의 중앙부를 중심으로 상하단이 절개됨과 동시에 루버의 중앙부에는 소정각도로 경사진 방향으로 경사판(520)이 형성된다.Next, in order to press the first and second cooling fins 511 and 512 in a staggered direction from the upper side and the lower side of the louver 513 to allow the air to be ventilated, the upper and lower ends are cut at the same time as the center of the louver. In the central portion of the inclined plate 520 is formed in a direction inclined at a predetermined angle.

이러한 작업을 마치면 직선상태의 제 1, 2 냉매관(501)(502), 제상관(503), 제 1, 2 냉각핀(511)(512)를 상하 또는 좌우방향으로 “S”자형으로 반복되게 절곡함으로써 성형작업이 완료된다.After this operation, the first and second refrigerant pipes 501 and 502, the defrost pipe 503, and the first and second cooling fins 511 and 512 in a straight state are repeated in the “S” shape in the vertical direction. The bending is completed to complete the molding operation.

상기 트라이 튜브형 열교환기의 재질은 알루미늄(Al)으로 되어 있어 성형성이 양호함은 물론, 경량이므로 설치시 냉장고의 중량을 줄일 수 있는 잇점이 있다.Since the material of the tri-tube heat exchanger is made of aluminum (Al), the formability is good, as well as the weight, and thus the weight of the refrigerator may be reduced during installation.

한편, 상기 제 1, 2 냉매관(501)(502)의 외주면 바깥쪽에는 도 5c에서와 같이 평판형의 보조냉각핀(514)이 냉매관을 따라 일체로 형성되어 있다.On the other hand, the outer side of the outer circumferential surface of the first and second refrigerant pipes 501 and 502, a flat auxiliary cooling fin 514 is formed integrally along the refrigerant pipe as shown in Figure 5c.

상기 보조냉각핀(514)은 열교환효율을 좀더 향상시키기고자 형성된 것으로, 열교환기(50)가 흡입되는 공기와의 접촉면적이 커질수록 이에 비례하여 열교환효율이 향상되므로 이러한 측면에서 보조냉각핀(514)을 부가하여 열교환기의 크기를 확장한 것이다.The auxiliary cooling fin 514 is formed to further improve the heat exchange efficiency, the heat exchange efficiency is increased in proportion to the heat exchanger 50 is the contact area with the air sucked in the secondary cooling fin 514 in this aspect ) To expand the size of the heat exchanger.

즉, 상기 열교환기(50)는 냉장고내의 설치공간상의 문제점등으로 열교환기 크기의 확장범위에는 어느정도 제약이 따르지만 허용 범위내에서 최대한 크기를 확장하면 흡입공기와의 접촉면적이 넓어짐에 따라 흡입량 대비 열교환효율이 향상되므로 이러한 측면에서 상기와 같이 제 1, 2 냉매관(501)(502)에 보조냉각핀(514)을 형성한 것이다.That is, the heat exchanger 50 is somewhat limited in the expansion range of the heat exchanger size due to problems in the installation space in the refrigerator, but if the maximum size within the allowable range is expanded, the contact area with the suction air is widened, so as to exchange heat with the suction amount In this aspect, since the efficiency is improved, the auxiliary cooling fins 514 are formed in the first and second refrigerant pipes 501 and 502 as described above.

한편, 도 6내지 도 7b는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 상기 보조냉각핀(514)을 따라 다수개의 보조루버(515)를 형성하고, 상기 보조루버(515)를 통과하는 공기에 방향성을 부여하기 위해 보조루버를 가로질러 일정각도로 경사진 보조경사판(516)을 형성한 것이다.Meanwhile, FIGS. 6 to 7B illustrate another embodiment of the present invention, and a plurality of auxiliary louvers 515 are formed along the auxiliary cooling fins 514, and the air passes through the auxiliary louvers 515. The auxiliary inclined plate 516 is formed to be inclined at a predetermined angle across the auxiliary louver to give directionality.

상기 보조경사판(516)의 경사각은 상술한바 있는 경사판(520)과 같은 30∼60°사이에서 경사각이 설정되며, 제 1 냉매관(501)에 인접한 보조경사판(516)의 경사방향은 제 1 냉각핀(511)에 형성된 경사판(520)과 반대방향으로 형성하고, 제 2 냉매관(502)에 인접한 보조경사판(516)의 경사방향은 제 2 냉각핀(512)에 형성된 경사판(520)과 반대방향으로 형성한다.The inclination angle of the auxiliary inclination plate 516 is set to an inclination angle between 30 and 60 degrees, such as the inclination plate 520 described above, and the inclination direction of the inclination plate 516 adjacent to the first refrigerant pipe 501 is first cooled. It is formed in the opposite direction to the inclined plate 520 formed in the fin 511, the inclined direction of the auxiliary inclined plate 516 adjacent to the second refrigerant pipe 502 is opposite to the inclined plate 520 formed in the second cooling fin 512. In the direction.

그 이유는 열교환기(50)를 통과하는 공기가 기류변화를 일으켜 좀더 열교환효율을 향상시키기 위한 것이다.The reason for this is that the air passing through the heat exchanger 50 causes a change in air flow, thereby further improving heat exchange efficiency.

이상과 같은 본 발명의 열교환기는 그 크기를 설치가능한 범위이내에서 크게 형성하여 공기와의 접촉면적을 넓게 함으로써 열교환효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The heat exchanger of the present invention as described above has an effect of improving the heat exchange efficiency by forming a larger size within a range that can be installed to widen the contact area with air.

Claims (4)

나란한 한쌍의 제 1, 2 냉매관과, 상기 두 냉매관사이에 위치하는 제상관과, 상기 두 냉매관과 제상관 사이에 위치하는 냉각핀을 일체로 형성하여 “S”자형으로 연속반복되게 절곡하고, 상기 냉각핀에는 일정 간격으로 다수개의 루버를 형성하고, 상기 루버에는 루버를 통과하는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 소정각도로 경사진 경사판을 형성하여서 된 열교환기에 있어서;A pair of parallel first and second refrigerant pipes, a defrost pipe located between the two refrigerant pipes, and a cooling fin located between the two refrigerant pipes and the defrost pipes are integrally formed to be bent repeatedly in an “S” shape. And a heat exchanger having a plurality of louvers formed at predetermined intervals on the cooling fins, and an inclined plate inclined at a predetermined angle to adjust the direction of the air passing through the louvers. 상기 제 1, 2 냉매관의 외주면 일측에 보조냉각핀이 냉매관을 따라 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기.Refrigerator heat exchanger, characterized in that the auxiliary cooling fins are integrally formed along the refrigerant pipe on one side of the outer circumferential surface of the first and second refrigerant pipes. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 보조냉각핀이 평판형인 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기.Refrigerator heat exchanger, characterized in that the auxiliary cooling fin is flat. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 보조냉각핀에 다수개의 보조루버를 형성하여 통기되도록 한 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기.Refrigerator heat exchanger, characterized in that a plurality of auxiliary louver formed on the auxiliary cooling fins to be vented. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 보조루버에 보조루버를 통과하는 공기에 방향성을 부여하기 위해 소정각도로 경사진 보조경사판이 형성된 것을 특징으로 하는 냉장고용 열교환기.A heat exchanger for a refrigerator, characterized in that the auxiliary inclined plate is inclined at a predetermined angle to give direction to the air passing through the auxiliary louver to the auxiliary louver.