KR20110103827A - Heat exchanger for air conditioner - Google Patents

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KR20110103827A
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tube
refrigerant
heat exchanger
inlet pipe
air conditioner
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KR1020100086877A
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이경렬
최민환
차우호
오세재
신광호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 열전달 효율을 증대시킬 수 있도록 한 공기조화기용 열교환기가 개시된다.
본 발명은 2개의 측벽 사이에 측벽의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수 설치되는 튜브와, 상기 한쪽 측벽에 냉매가 유입되도록 하는 냉매유입관과, 상기 냉매유입관으로부터 연장되면서 상기 튜브와 연통되도록 연결되는 제1,2 유입관과, 상기 제1, 2 유입관을 통해 유입된 냉매가 혼합되어, 상변화된 냉매가 배출되는 배출관을 한 조로 구성하고, 이 한 조를 이루는 제 1,2유입관과 배출관이 냉매 유입관 및 측벽의 길이방향을 따라 하나 이상 배치,형성되는 공기조화기용 열교환기에 있어서, 상기 한 조의 제 1유입관으로부터 상기 배출관까지 총 튜브의 길이의 0.4 ~ 0.9 지점에서 튜브의 합지가 이루어지는 구조이다.
이러한 본 발명은 실외 열교환기의 튜브에 합지된 튜브를 적절히 형성하여 냉매 유동에 따른 작동유체의 상태(과열증기, 2상상태, 과냉상태)의 냉매 유속이 적절하도록 할 수 있는 것이다. The present invention discloses a heat exchanger for an air conditioner capable of increasing heat transfer efficiency.
The present invention provides a plurality of tubes spaced along the lengthwise direction of the side wall between the two side walls, a refrigerant inlet tube to allow the refrigerant to flow into the one side wall, and connected to communicate with the tube extending from the refrigerant inlet tube First and second inlet pipes are mixed with the refrigerant introduced through the first and second inlet pipes, and constitute a pair of outlet pipes through which the phase-changed refrigerant is discharged. In the heat exchanger for an air conditioner, wherein at least one discharge pipe is disposed and formed along the longitudinal direction of the refrigerant inlet pipe and the side wall, the lamination of the tube is 0.4 to 0.9 of the total length of the tube from the set of the first inlet pipe to the discharge pipe. It is a structure made up.
The present invention is to form a tube laminated on the tube of the outdoor heat exchanger can be appropriate to the refrigerant flow rate of the operating fluid state (superheated steam, two-phase, supercooled state) according to the refrigerant flow.

Description

공기조화기용 열교환기{Heat Exchanger for Air Conditioner}Heat Exchanger for Air Conditioner {Heat Exchanger for Air Conditioner}

본 발명은 공기조화기용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열전달 효율을 증대시킬 수 있는 공기조화기용 열교환기에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat exchanger for an air conditioner, and more particularly, to a heat exchanger for an air conditioner that can increase the heat transfer efficiency.

일반적으로, 공기조화기중 냉,난방을 겸하는 가스히트펌프 시스템은 실내기와 실외기로 구분된다. 실내기에는 팽창밸브와 실내기용 열교환기가 구비된다. 반면, 실외기는 냉매를 압축하는 압축기와, 이 압축기를 구동시킬 수 있도록 해주는 가스엔진과, 압축기로부터 토출되는 냉매와 가스엔진으로부터 토출되는 냉각수를 열교환시키는 실외기용열교환기로 구성된다. 냉방모드시에 실외기용 열교환기는 응축기로서 기능을 하고, 실내기용 열교환기는 증발기로서 기능을 하며, 난방모드시에는 실외기용열교환기는 증발기로, 실내기용 열교환기는 응축기로 작용한다. In general, a gas heat pump system that combines cooling and heating in an air conditioner is classified into an indoor unit and an outdoor unit. The indoor unit is provided with an expansion valve and a heat exchanger for the indoor unit. On the other hand, the outdoor unit includes a compressor for compressing a refrigerant, a gas engine for driving the compressor, and a heat exchanger for an outdoor unit for heat-exchanging the coolant discharged from the compressor and the coolant discharged from the gas engine. In the cooling mode, the outdoor unit heat exchanger functions as a condenser, the indoor unit heat exchanger functions as an evaporator, and in the heating mode, the outdoor unit heat exchanger functions as an evaporator, and the indoor unit heat exchanger functions as a condenser.

이러한 가스히트펌프 시스템에 있어서, 냉매가 팽창밸브를 통과하면서 저압상태로 실내기용 열교환기(증발기로서 기능하는 경우)로 유입되고, 실내기용 열교환기에서는 포화상태의 냉매가 주위로부터 증발열을 받아서 증발이 이루어진다. 증발된 저온,저압의 과열증기는 외부로부터 일(압축기 일)을 받아 압축되어 고온,고압의 과열증기 상태가 되는데, 이렇게 압축된 고온, 고압의 과열증기는 실외기용 열교환기(응축기로서 기능하는 경우)로 유입되어 응축이 이루어진다. In such a gas heat pump system, the refrigerant flows into the indoor heat exchanger (if functioning as an evaporator) at low pressure while passing through an expansion valve, and in the indoor heat exchanger, the saturated refrigerant receives evaporation heat from the surroundings and evaporates. Is done. The evaporated low-temperature and low-pressure superheated steam receives work (compressor work) from the outside and is compressed to become a high-temperature and high-pressure superheated steam.The compressed high-temperature and high-pressure superheated steam functions as an outdoor unit heat exchanger (condenser). ) To condense.

응축된 냉매는 최초 상태로 되돌아가서 팽창밸브로 유입되면서 하나의 사이클을 이룬다. The condensed refrigerant returns to its original state and enters the expansion valve to form a cycle.

이러한 가스히트펌프 시스템과 같은 증기압축 냉동 사이클의 필수적인 구성요소는 상온에서 응축되기 용이하도록 그 압력을 상승시켜주는 압축기와, 압축된 증기로부터 열을 방출하여 액체로 환원시켜주는 응축기와, 응축기에서 액화된 고압의 액체를 필요한 저온에 상당하는 포화압력까지 감압, 팽창시키는 팽창밸브와, 액체의 증발에 의해 주위로부터 열을 빼앗음으로써 냉동작용을 시키는 증발기 등이다. An essential component of a steam compression refrigeration cycle, such as a gas heat pump system, is a compressor that raises its pressure to facilitate condensation at room temperature, a condenser that releases heat from the compressed steam and reduces it to a liquid, and liquefies in the condenser. Expansion valves for depressurizing and expanding the high pressure liquid to a saturation pressure corresponding to the required low temperature; and an evaporator for refrigerating by taking heat from the surroundings by evaporation of the liquid.

상기 증기압축 냉동사이클을 이용한 가스히트펌프 시스템은, 여름철에 실내기용 열교환기를 증발기로서 사용하고, 실외기용 열교환기를 응축기로 사용하여 냉방운전이 가능하도록 하며, 겨울철에는 반대로 실내기용 열교환기를 응축기로 사용하고, 실외기용 열교환기는 증발기로서 사용하여 난방운전을 하는 것이다. The gas heat pump system using the steam compression refrigeration cycle, using the indoor heat exchanger as the evaporator in the summer season, using the outdoor heat exchanger as the condenser to enable the cooling operation, and in the winter, using the indoor heat exchanger as the condenser The heat exchanger for the outdoor unit is used as an evaporator to perform heating operation.

근래에는 사용자의 요구에 의해 선택적으로 냉,난방을 수행할 수 있는 냉,난방 겸용의 히트펌프시스템의 보급이 증가되고 있는 실정이다. In recent years, the spread of heat and cooling combined heat pump system capable of selectively cooling and heating at the request of the user is increasing.

이러한 공기조화기에 있어서, 열교환기로는 핀 튜브(fin-tube) 방식의 열교환기가 널리 사용되고있다. 상기 핀 튜브형 열교환기는 소정 간격을 두고 나란히 배치되는 복수의 핀과, 이 복수의 핀을 관통하여 설치되면서 그 내부에 냉매가 흐르도록 하는 복수의 튜브(전열관이라고도 함)로 이루어져 있다.In such an air conditioner, a heat exchanger of a fin tube method is widely used as a heat exchanger. The fin tube heat exchanger includes a plurality of fins arranged side by side at predetermined intervals, and a plurality of tubes (also referred to as heat transfer tubes) through which the refrigerant flows while being installed through the plurality of fins.

상기 핀 튜브형 열교환기에서는 공기가 핀과 튜브 사이를 통과함으로써 튜브 내를 흐르는 냉매와 공기 사이에 열교환이 이루어지고, 열교환기에서 열전달량은 핀과 튜브의 배열에 의해 영향을 받게 된다. 또한, 튜브의 구조와 설정도 열전달량 및 열전달 메커니즘에 영향을 미치게 된다. In the fin tube type heat exchanger, the heat passes between the refrigerant and the air flowing in the tube by passing air between the fin and the tube, and the heat transfer amount in the heat exchanger is affected by the arrangement of the fin and the tube. In addition, the structure and setting of the tube also affects the heat transfer amount and the heat transfer mechanism.

상기 핀 튜브형 열교환기에 있어서, 열교환기의 내부에는 냉매가 기체상태로 흐르는 부분과, 2상상태(액체+기체)로 흐르는 부분과, 액체로 흐르는 부분이 존재하게 된다. 첨부된 예시도면 도 1a는 응축기로 사용될 때의 열교환기 튜브내의 유동 메카니즘을 나타낸 도면으로서, 튜브 길이방향을 따라 유동이 진행되면서 기체인 냉매가 액체로 상변화하여 주위로 열을 방출하는 과정을 나타낸다. In the fin tube type heat exchanger, a portion in which a refrigerant flows in a gas state, a portion flowing in a two-phase state (liquid + gas), and a portion flowing in a liquid exist in the heat exchanger. 1A is a view showing a flow mechanism in a heat exchanger tube when used as a condenser, and shows a process in which gaseous refrigerant phase changes into a liquid and dissipates heat to a liquid as the flow progresses along the tube length direction. .

또한, 도 1b는 증발기로 사용될 때의 열교환기 튜브 내의 유동 메카니즘을나타낸 도면으로서, 2상 상태(액체+기체)의 냉매가 튜브의 길이방향을 따라 유동하여 기체로 상변화되면서 증발하여 주위로부터 열을 흡수하는 과정을 나타낸다. In addition, Figure 1b is a view showing the flow mechanism in the heat exchanger tube when used as an evaporator, the refrigerant in the two-phase state (liquid + gas) flows along the longitudinal direction of the tube to evaporate as the phase changes to gas to heat from the surroundings It represents the process of absorbing.

열교환기의 튜브내 직경은 열교환기내의 압력손실(압력강하)(pressure drop)을 억제하기위하여 기체가 유동하는 부근의 냉매유속을 기준으로 기체로부터 액체로의 전영역에 걸쳐 기체 측에 적당한 튜브직경이 되도록 설계하는 것이 일반적이다. 따라서, 액체 측에 대하여는 튜브 직경이 크게 설계되는 경향이 있다. The diameter inside the tube of the heat exchanger is the appropriate tube diameter for the gas side over the whole area from the gas to the liquid, based on the refrigerant flow rate in the vicinity of the gas flow to suppress the pressure drop in the heat exchanger. It is common to design to be Therefore, the tube diameter tends to be designed large on the liquid side.

그러나, 열교환기 튜브내의 열전달 관점에서 보면, 열교환기의 튜브 직경이작은 것이 바람직하다. 따라서, 열교환기의 압력강하(압력손실)의 관점과 열교환기 튜브 내의 열전달 메카니즘을 고려한다면, 열교환기의 액체 측의 튜브 직경을 기체 측의 튜브 직경보다 작게 설계하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. However, from the viewpoint of heat transfer in the heat exchanger tube, it is preferable that the tube diameter of the heat exchanger is small. Therefore, considering the pressure drop (pressure loss) of the heat exchanger and the heat transfer mechanism in the heat exchanger tube, it can be said that it is preferable to design the tube diameter on the liquid side of the heat exchanger to be smaller than the tube diameter on the gas side.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공기조화기에 이용되는 열교환기에 있어서 튜브의 구성과배열을 통해 열전달량을 증대시키는 것이다.
Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to increase the amount of heat transfer through the configuration and arrangement of the tube in the heat exchanger used in the air conditioner.

전술한 목적을 달성하기 위한 본발명에 따른 공기조화기용 열교환기는, 2개의 측벽 사이에 측벽의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수 설치되는 튜브와, 상기 한쪽 측벽에 냉매가 유입되도록 하는 냉매유입관과, 상기 냉매유입관으로부터 연장되면서 상기 튜브와 연통되도록 연결되는 제1,2 유입관과, 상기 제1, 2 유입관을 통해 유입된 냉매가 혼합되어, 상변화된 냉매가 배출되는 배출관을 한 조로 구성하고, 이 한 조를 이루는 제 1,2유입관과 배출관이 냉매 유입관 및 측벽의 길이방향을 따라 하나 이상 배치,형성되며, 상기 제 1유입관으로부터 상기 배출관까지 총 튜브 길이의 0.4 ~ 0.9 지점에서 합지가 이루어진다.The heat exchanger for an air conditioner according to the present invention for achieving the above object, a plurality of tubes installed at intervals along the longitudinal direction of the side wall between the two side walls, and a refrigerant inlet pipe for allowing the refrigerant to enter the one side wall; The first and second inlet pipes extending from the refrigerant inlet pipe and connected to communicate with the tube and the refrigerant introduced through the first and second inlet pipes are mixed to constitute a pair of discharge pipes through which the phase changed refrigerant is discharged. And one or more first and second inlet pipes and outlet pipes constituting the pair are disposed and formed along the longitudinal direction of the refrigerant inlet pipe and the side wall, and 0.4 to 0.9 points of the total tube length from the first inlet pipe to the discharge pipe. In the paper is made.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 튜브가 합지가 이루어진 후 튜브 내에서액체 영역/기체영역의 총 단면적의 비는 0.25 ~ 0.5인것이 바람직하다.
In the present invention, the ratio of the total cross-sectional area of the liquid region / gas region in the tube after the tube is laminated is preferably 0.25 to 0.5.

이와 같이, 본 발명은 증기 압축식 냉동사이클을 이용하는 냉동기 또는 공기조화기에 있어서, 공냉식 실외 열교환기의 튜브에 합지된 튜브를 적절히 배치하여 냉매 유동에 따라 작동유체의 상태(과열증기, 2상상태, 과냉상태)가 변하면서, 적절한 냉매 유속이 유지될 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention is a refrigerator or air conditioner using a steam compression refrigeration cycle, the tube laminated to the tube of the air-cooled outdoor heat exchanger is appropriately arranged according to the refrigerant flow state (superheated steam, two-phase state, While the supercooled state) is changed, there is an effect that an appropriate refrigerant flow rate can be maintained.

도 1a는 일반적인 열교환기용 튜브의 응축과정을 나타낸 설명도이다.
도 1b는 일반적인 열교환기용 튜브의 증발과정을 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명의 열교환기를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 2의 측면도이다.
도 5는 도 3의 평면도이다.
도 6은 도 4의 A부 확대도이다.1A is an explanatory diagram showing a condensation process of a tube for a general heat exchanger.
1B is an explanatory view showing an evaporation process of a tube for a general heat exchanger.
2 is a perspective view showing a heat exchanger of the present invention.
3 is a front view of Fig.
4 is a side view of FIG. 2.
5 is a plan view of FIG. 3.
6 is an enlarged view of a portion A of FIG. 4.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 열교환기를 나타낸 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기(100)는 양쪽 측벽(110a)(110b)의 사이에 측벽(110a)(110b)의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수의 튜브(120)가 형성,배열되는데, 이 측벽(110)의 길이방향(도 2에서 세로방향)으로는 냉매유입관(130)이 형성되어 있다. 2 is a perspective view showing a heat exchanger of the present invention. As shown in the figure, the heat exchanger 100 according to the present invention has a plurality of tubes 120 at intervals along the lengthwise direction of the sidewalls 110a and 110b between both sidewalls 110a and 110b. Although formed and arranged, a refrigerant inlet pipe 130 is formed in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 2) of the side wall 110.

상기 냉매유입관(130)에는 길이방향으로 한 조를 이루는 제1 유입관(131)과 제2 유입관(132)이 복수, 형성되는데, 다시 말해서, 제 1,2유입관(131)(132)의 하부에 별도의 한 조를 이루는 제 1,2유입관(133)(134)이 형성되는 구조를 가지며, 이러한 배열 패턴으로 복수 조의 제 1,2유입관이 형성되는 것이다. The refrigerant inlet pipe 130 is formed with a plurality of first inlet pipe 131 and the second inlet pipe 132 constituting a set in the longitudinal direction, that is, the first and second inlet pipe 131, 132 The first and second inlet pipes 133, 134 forming a separate pair is formed at the bottom of the), and a plurality of sets of the first and second inlet pipes are formed in such an arrangement pattern.

상기 한 조를 이루는 제 1유입관(131)(133)과 제 2유입관(132)(134)들을 통해 기체상태의 냉매(응축기인 경우)가 튜브(120)안으로 유입된다. The gaseous refrigerant (in the case of a condenser) is introduced into the tube 120 through the first inlet pipe 131, 133 and the second inlet pipe 132, 134 constituting the pair.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입관(131)(133)과 제2 유입관(132)(134)을 통해 유입된 기체 상태의 냉매는 복수의 튜브와 합지부(121) (122)를 통과하면서 혼합되어 상변화가 발생하며, 상변화된 냉매는 배출관(141)(142)을 통해 배출된다. As shown in FIG. 6, the gaseous refrigerant introduced through the first inlet pipes 131 and 133 and the second inlet pipes 132 and 134 may include a plurality of tubes and a lamination part 121 and 122. Mixing while passing through) generates a phase change, the phase change refrigerant is discharged through the discharge pipe (141, 142).

상기 합지부(121)(122)는 한조를 이루는 제 1,2유입관마다 1개씩 연결,형성되는 것으로서, 제 1,2유입관(131)(132)에는 합지부(121)가 형성되는 것이고, 다른 제 1,2유입관(133)(134)에는 합지부(122)가 형성되는 것이며, 이러한 제 1,2유입관과 합지부가 반복해서 냉매유입관(130)과 측벽(110a)의 길이방향을 따라 복수,형성되는 것이다. 또한, 합지부(121)(122)를 거친 냉매가 배출되는 배출관(141)도 합지부 마다 1개씩 형성되는 것이다. The lamination parts 121 and 122 are connected and formed one by one for each of the first and second inflow pipes constituting a pair, and the lamination part 121 is formed in the first and second inflow pipes 131 and 132. In addition, the first and second inlet pipes 133 and 134 are formed with a lamination part 122, and the first and second inlet pipes and the lamination part are repeatedly the length of the refrigerant inlet pipe 130 and the side wall 110a. Plural, formed along the direction. In addition, one discharge pipe 141 through which the refrigerant passing through the lamination parts 121 and 122 is formed is formed for each lamination part.

다시 말해서, 제 1,2유입관(131)(132)와, 이 제 1,2유입관(131)(132)이 연결되어 형성되는 합지부(121)와, 배출관(141)이 한 셋트를 이루는 것이며, 이러한 셋트들이 반복해서 복수, 형성되는 것이다. In other words, the first and second inlet pipes 131 and 132, the first and second inlet pipes 131 and 132 are formed by connecting the laminated portion 121 and the discharge pipe 141 a set It is to achieve, and these sets are formed plurally, repeatedly.

본 실시 예에서의 열교환기는 공기조화기중 증발기와 응축기로 사용되는 공냉식 핀-튜브 타입의 열교환기를 예로 들어 설명한다. The heat exchanger in the present embodiment will be described by taking an example of an air-cooled fin-tube type heat exchanger used as an evaporator and a condenser in an air conditioner.

여기서, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1유입관(131)으로부터 배출관(141)까지 총 튜브의 길이는, 합지되기 전 상기 제 1 유입관(131)과 연결된 튜브들의 전체 길이(L1×N1)와, 합지된 후 상기 배출관(141)까지 연결된 튜브들의 전체 길이(L2×N2) 및 상기 각 튜브들을 연결하는데 사용된 곡관부의 전체 길이(C×N3)를 합한 값이다.이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
Here, the present invention, as shown in Figure 6, the length of the total tube from the first inlet pipe 131 to the discharge pipe 141, the total length of the tubes connected to the first inlet pipe 131 before being laminated ( L1 × N1 and the total length L2 × N2 of the tubes connected to the discharge pipe 141 after being laminated together with the total length C × N3 of the curved portion used to connect the respective tubes. Expressed as an expression:

[수학식 1][Equation 1]

L = L1×N1+L2×N2+C×N3L = L1 × N1 + L2 × N2 + C × N3

여기서, L은 제 1유입관(131)으로부터 배출관(141)까지 튜브의 총 길이, L1은 합지되기 전의 튜브의 길이(도 5에서 횡방향으로 배치되는 1줄의 튜브길이), L2는 합지된 이후의 튜브의 길이이며, 여기서, L1의 길이와 L2의 길이는 같다. 또한, N1은 L1의 갯수, N2는 L2의 갯수이다. Here, L is the total length of the tube from the first inlet pipe 131 to the discharge pipe 141, L1 is the length of the tube before lamination (a row of tube lengths transversely arranged in Figure 5), L2 is laminated The length of the subsequent tube, where the length of L1 and the length of L2 are the same. N1 is the number of L1, and N2 is the number of L2.

상기 수학식 1을 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제 1유입관(131)을 통해 유입된 냉매는, 튜브(120)중 도면을 관통하여 안쪽으로 연결된 튜브(a1)를 통과하면서, 반대쪽 측벽(110b)에 도달하게 된다. 이어서, 냉매는 반대쪽 측벽(110b)에서 곡관부(C)를 통해 다시 튜브(a2)를 통과하며, 곡관부(C)를 통해 다음 튜브(a3)로 진행한다. 이러한 방식으로 제 1유입관(131)을 통해 유입된 냉매는 순차적으로 튜브(a1, a2, …, a12)들을 통과하면서, 합지부(121)에 이르게 된다. Referring to Equation 1 in more detail with reference to Figure 6, the refrigerant flowing through the first inlet pipe 131, while passing through the tube (a1) connected inward through the drawings of the tube 120, The opposite side wall 110b is reached. Then, the refrigerant passes through the tube a2 again through the curved portion C at the opposite sidewall 110b and proceeds through the curved portion C to the next tube a3. In this way, the refrigerant introduced through the first inlet pipe 131 sequentially passes through the tubes a1, a2,..., A12 and reaches the lamination part 121.

한편, 제2 유입관(132)을 통해 유입된 냉매는 도면을 관통하여 안쪽으로 연결된 튜브(b1)를 통과하면서, 반대쪽 측벽(110b)에 도달하게 된다. 이어서, 냉매는 반대쪽 측벽(110b)에서 곡관부(C)를 통해 다시 튜브(b2)를 통과하며, 또 다시 곡관부(C)를 통해 다음 튜브(b3)로 진행한다. 이러한 방식으로 제2 유입관(132)을 통해 유입된 냉매는 순차적으로 튜브들(b1, b2, …, b7)을 통과하면서, 합지부(121)에 이르게 된다.On the other hand, the refrigerant introduced through the second inlet pipe 132 passes through the tube (b1) connected inward through the drawing, and reaches the opposite side wall (110b). Subsequently, the refrigerant passes through the tube b2 again through the curved portion C at the opposite sidewall 110b, and then proceeds through the curved portion C to the next tube b3. In this manner, the refrigerant introduced through the second inlet pipe 132 sequentially passes through the tubes b1, b2,..., B7 and reaches the lamination part 121.

제 1유입관(131)과 제 2유입관(132)을 통해 유입된 냉매는 합지부(121)에서 혼합되어 상변화(응축기로 사용되는 경우 기체상태에서 액체상태로 변화하고, 증발기로 사용되는 경우에는 응축기와 반대로 변화함)를 일으키면서, 배출관(141)을 향해 진행한다. 혼합된 냉매는 전술한 바와 동일한 방식으로 튜브들(c1, c2, …, c10)의 내부를 통과하여, 배출관(141)을 통해 배출된다.The refrigerant introduced through the first inlet pipe 131 and the second inlet pipe 132 is mixed in the lamination part 121 to change phase (when used as a condenser, changes from a gas state to a liquid state, and is used as an evaporator). In the case of a reverse condenser), proceeding toward the discharge pipe 141. The mixed refrigerant is discharged through the discharge pipe 141 through the inside of the tubes (c1, c2, ..., c10) in the same manner as described above.

상기 수학식 1에 있어서, 튜브의 길이 L1과 L2는 동일하며, 도 5를 통해 확인할 수 있다. 또한, 튜브의 개수 N1은, 도 6을 참조할 때, a1 내지 a12에 해당하므로,N1은 12가 되며, 튜브의 개수 N2는 c1 내지 c10에 해당하므로,은 10이 된다. 또한 곡관부의 개수 N3는, 합지되기전 튜브들(a1, a2,…, a12)을 각각 연결하는 부분과, 합지된 후 튜브들(c1, c2,..,c10)을 각각 연결하는 부분들의 총 개수이다. In Equation 1, the length L1 and L2 of the tube is the same, it can be confirmed through FIG. In addition, since the number N1 of the tubes corresponds to a1 to a12 when referring to FIG. 6, N1 becomes 12, and since the number N2 of the tubes corresponds to c1 to c10, is 10. In addition, the number N3 of the curved portion is the total of the portions connecting the tubes a1, a2, ..., a12 respectively before being laminated, and the portions connecting the tubes c1, c2, .., c10, respectively, after being laminated. Count

도 6에 도시된 제1 유입관(131),제2 유입관(132) 및 배출관(141)의 위치 및 곡관부(C)의 배치는 설명을 위해 임의로 작성된 것으로, 다양한 변형이 이루어질 수 있다. The positions of the first inlet pipe 131, the second inlet pipe 132, and the discharge pipe 141 and the arrangement of the curved pipe part C shown in FIG. 6 are arbitrarily created for the purpose of illustration, and various modifications may be made.

상기 냉매유입관(130)의 제 1유입관(131) 및 제 2유입관(132)과 연결된 튜브가 합지되기까지 흐르는 튜브의 갯수는 달라도 무방하다. The number of tubes flowing until the tubes connected to the first inlet pipe 131 and the second inlet pipe 132 of the refrigerant inlet pipe 130 are laminated may be different.

또한, 본 발명은 냉방운전중 실외 열교환기가 응축기로 사용될 경우, 제 1유입관(131)으로부터 배출관(141)까지 총 튜브 길이의 0.4 ~ 0.9 지점에서 합지가 이루어지도록 형성됨이 바람직하다. In addition, when the outdoor heat exchanger is used as a condenser during the cooling operation, the present invention is preferably formed to be laminated at 0.4 to 0.9 points of the total tube length from the first inlet pipe 131 to the discharge pipe 141.

또한, 합지된 후 튜브 내에서 액체 영역/기체 영역의 총 단면적의 비는 0.25 ~ 0.5의 값을 갖는다. In addition, the ratio of the total cross-sectional area of the liquid region / gas region in the tube after lamination has a value of 0.25 to 0.5.

상기 실시 예에서는, 각각 하나의 제 1유입관(131),제 2유입관(132) 및 배출관(141)을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않으며, 복수의 제1 유입관, 제2 유입관 및 배출관이 사용될 수 있다. In the above embodiment, each one of the first inlet pipe 131, the second inlet pipe 132 and the discharge pipe 141 has been described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto, the plurality of first inflow Tubes, second inlet tubes and outlet tubes can be used.

앞서 간략히 설명한 바와 같이, 열교환기가 응축기로서 기능할 때에는 냉매가 튜브를 기체 상태로 들어가 액체 상태로 변화하면서 흐르고, 열교환기가 증발기로 작용하면 냉매는 액체 상태에서 기체 상태로 상변화하며 흐르게 되며, 또한, 기체냉매가 열교환기 튜브 내부를 흐를 때의 압력 손실은 액체 상태의 냉매가 흐를 때보다 현저하게 크다. 이것은 기체 상태의 비체적이 액체 상태의 비체적보다 월등히 크기 때문에 동일한 면적의 튜브를 흐르게 되면, 유체의 속도가 상당히 빠르기 때문이다. As briefly described above, when the heat exchanger functions as a condenser, the refrigerant flows into the gas state into the liquid state, and when the heat exchanger acts as an evaporator, the refrigerant flows from the liquid state to the gas state. The pressure loss when the gas refrigerant flows inside the heat exchanger tube is significantly greater than when the liquid refrigerant flows. This is because the specific volume in the gaseous state is much larger than the specific volume in the liquid state, so that the velocity of the fluid is considerably faster when flowing through a tube of the same area.

따라서, 기체가 흐르는 기체관의 유동면적보다 액체가 흐르는 액튜브의 전체 총 단면적을 작게 함으로써 최적의 설계가 가능하고, 또한 열교환기의 튜브 굵기가 얇으면 열교환 효율이 좋아지기 때문에, 상기와 같은 조건(튜브의 합지지점, 액체 영역/기체 영역의 총 단면적의 비)하에서 열교환기를 제작하는 것이 바람직한 것이다.
Therefore, the optimum design is possible by making the total cross-sectional area of the liquid tube through which the liquid flows smaller than the flow area of the gas pipe through which the gas flows, and when the tube thickness of the heat exchanger is thin, the heat exchange efficiency is improved. It is desirable to fabricate a heat exchanger under (lamination point of tube, ratio of total cross-sectional area of liquid region / gas region).

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 특허청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
Although the present invention has been described for the embodiments of the present invention based on the accompanying drawings for convenience, various modifications and variations are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention, and such variations and modifications are claimed in the claims of the present invention. It is obvious that it is included in the scope.

100 : 열교환기
110a,110b : 측벽
120 : 튜브
130 : 냉매유입관
131,133 : 제 1유입관
132,134 : 제 2유입관
141,142 : 배출관 100: heat exchanger
110a, 110b: sidewall
120: tube
130: refrigerant inlet pipe
131,133: first inflow pipe
132,134: second inflow pipe
141,142: discharge pipe

Claims (2)

2개의 측벽 사이에 측벽의 길이방향을 따라 간격을 두고 복수 설치되는 튜브와, 상기 한쪽 측벽에 냉매가 유입되도록 하는 냉매유입관과, 상기 냉매유입관으로부터 연장되면서 상기 튜브와 연통되도록 연결되는 제1,2 유입관과, 상기 제1, 2 유입관을 통해 유입된 냉매가 혼합되어, 상변화된 냉매가 배출되는 배출관을 한 조로 구성하고, 이 한 조를 이루는 제 1,2유입관과 배출관이 냉매 유입관 및 측벽의 길이방향을 따라 하나 이상 배치,형성되는 공기조화기용 열교환기에 있어서,
상기 한 조의 제 1유입관으로부터 상기 배출관까지 총 튜브의 길이의 0.4 ~ 0.9 지점에서 튜브의 합지가 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 열교환기.
여기서, 상기 총 튜브의 길이는 합지되기 전 상기 제 1 유입관과 연결된튜브들의 전체 길이와, 합지된 후 상기 배출관까지 연결된 튜브들의 전체 길이 및 상기 각 튜브들을 연결하는데 사용된 곡관부의 전체 길이를 합한 값이다.
A plurality of tubes disposed at intervals along the longitudinal direction of the sidewalls between the two sidewalls, a refrigerant inlet pipe for allowing refrigerant to flow into the one sidewall, and a first connection connected to the tube while extending from the refrigerant inlet pipe And 2, an inlet pipe and a refrigerant pipe introduced through the first and second inlet pipes are mixed to constitute a pair of discharge pipes through which the phase-changed refrigerant is discharged, and the first and second inlet pipes and the discharge pipes forming the pair are refrigerants. In the heat exchanger for the air conditioner, which is arranged and formed at least one along the longitudinal direction of the inlet pipe and the side wall,
Heat exchanger for an air conditioner, characterized in that the lamination of the tube from 0.4 to 0.9 of the length of the total tube from the set of the first inlet pipe to the discharge pipe.
Here, the length of the total tube is the sum of the total length of the tubes connected to the first inlet pipe before lamination, the total length of the tubes connected to the discharge pipe after lamination, and the total length of the bent portion used to connect the respective tubes. Value.
청구항 1에 있어서,
튜브가 합지가 이루어진 후 튜브 내의 액체 영역/기체 영역의 총 단면적의 비는 0.25 ~ 0.5인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 열교환기. The method according to claim 1,
A heat exchanger for an air conditioner, characterized in that the ratio of the total cross-sectional area of the liquid region / gas region in the tube after the tube is laminated.
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