KR20120001268U

KR20120001268U - 냉장고용 콘덴서

Info

Publication number: KR20120001268U
Application number: KR2020110011377U
Authority: KR
Inventors: 권성현
Original assignee: 주식회사 하나
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-02-22

Abstract

본 고안은, 내측부분에는 주름이 형성되고, 외측부분은 평판으로 이루어지는 턴핀이 냉매관 외측에 나선방향으로 감겨지는 냉장고용 콘덴서에 관한 것이다.
본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서는, 냉매가 유동하는 파이프(pipe) 형태의 냉매관(100)과; 상기 냉매관(100)의 외측에 구비되어, 상기 냉매관(100)의 표면적을 확대시키는 기능을 가지는 턴핀(200)이 구비되며; 상기 턴핀(200)은, 내측부에 형성되며, 다수의 주름이 구비되는 주름부(210)와; 상기 주름부(210)의 외측에 구비되며, 주름이 펼쳐진 평판으로 이루어지는 평판부(220) 등으로 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면, 방열효과가 극대화되며 작업능률이 향상되는 이점이 있다.

Description

냉장고용 콘덴서{Condenser For Refrigerator}

본 고안은 냉장고용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내측부분에는 주름이 형성되고, 외측부분은 평판으로 이루어지는 턴핀이 냉매관 외측에 나선방향으로 감겨지는 냉장고용 콘덴서에 관한 것이다

일반적으로 냉장고용 응축 열교환기로는, 주로 와이어 튜브(wire tube) 형태를 사용하였다.

이러한 와이어 튜브(wire tube) 형태의 열 교환기는, 냉매가 통과하는 튜브를 서펜틴 형태로 벤딩 성형하고, 열 교환을 위한 표면적 확대를 위하여 다수의 와이어를 스파트 용접(spot welding)으로 접착시킨다.

그러나, 이와 같은 종래의 열 교환기는 와이어에 의한 표면적 확대에 한계가 있다.

그리고, 근래에는 턴-핀에 주름을 형성하는 한편, 튜브(냉매관) 외면에 나선형으로 감는 형태의 열교환기가 사용되고 있으며, 이러한 열교환기는 한국특허공개번호 2001-0009131호에 기재되어 있다.

그러나, 이와 같은 한국특허공개번호 2001-0009131호에 기재된 턴-핀의 구조에서는, 주름진 턴-핀을 그대로 냉매관에 감게 된다. 따라서, 냉매관에 감는 작업이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 턴-핀이 냉매관 외측에서 유동하므로 브레이징과 같은 별도의 용접이 필요한 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉매관에 감져지는 턴핀의 내측부분은 주름지도록 하는 한편, 외측 부분에는 주름이 펼쳐지도록 한 냉장고용 콘덴서를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서는, 냉매가 유동하는 파이프(pipe) 형태의 냉매관과; 상기 냉매관의 외측에 구비되어, 상기 냉매관의 표면적을 확대시키는 기능을 가지는 턴핀이 구비되며; 상기 턴핀은, 내측부에 형성되어 내측단이 상기 냉매관의 외측에 밀착되어 고정되며, 다수의 주름이 구비되는 주름부와; 상기 주름부의 외측에 구비되며, 주름이 펼쳐진 평판으로 이루어지고, 상기 주름부로부터 멀어질수록 두께가 점점 얇아지도록 형성되는 평판부를 포함하고; 상기 주름부의 외경 크기는, 상기 냉매관의 외경 크기의 2배가 되도록 구성되며; 상기 냉매관의 외경 크기와 냉매관에 감겨진 턴핀의 외경 크기의 비(比)는, 1:3 ~ 1:4이고; 상기 냉매관의 외경 크기와 냉매관에 감겨진 턴핀 사이의 거리의 비(比)는, 1:0.9 ~ 1:1가 되며; 상기 턴핀)과 상기 냉매관이 이루는 각(θ)은 60~70도임을 특징으로 한다.

그리고, 상기 냉매관은 외경 Φ5mm 및 두께 0.6mm이며, 상기 주름부의 외경 크기는 10mm이고, 상기 턴핀의 외경 크기는 Φ17mm이며, 상기 냉매관에 감겨진 턴핀 사이의 거리는 4.7mm이고, 상기 턴핀과 상기 냉매관이 이루는 각(θ)은 66.5도가 되도록 형성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서에 따르면, 열전달 효율이 극대화되는 장점이 있다. 즉, 본 고안에서는 턴핀(Turn Fin)에 주름이 형성되어 표면적이 넓어짐과 동시에 외측 부분은 두께가 얇아져 표면적 증대 효과가 있으므로 방열효과가 극대화되는 장점이 있다.

또한 본 고안에서는 턴핀(Turn Fin)에 주름을 형성한 다음, 외측 부분의 주름을 펼침과 동시에 냉매관에 나선 방향으로 감는다. 따라서, 턴핀을 냉매관에 감는 작업이 편리해지며, 턴핀(Turn Fin)이 냉매관에 견고하게 고정되어 별도의 용접작업이 불필요하다.

이와 같이 본 고안에 의하면, 콘덴서의 발열효과가 극대화되면서도 작업 능률이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 콘덴서의 구성을 세부적으로 보인 부분 정단면도.
도 3은 도 1의 'A-A'부 단면도.
도 4는 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서의 제조방법의 일례를 보인 블럭구성도.
도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 절단단계에 의해 절단된 소재의 일례를 보인 사시도.
도 6은 본 고안 실시예를 구성하는 주름형성단계가 완료된 상태의 턴핀 구성의 일례를 보인 부분 사시도.
도 7은 본 고안 실시예를 구성하는 펼침단계가 수행되는 상태를 보인 단면도.
도 8은 본 고안 실시예를 구성하는 압착단계가 수행되는 상태를 보인 단면도.

이하 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서의 바람직한 실시예의 부분사시도 및 부분 단면도가 각각 도시되어 있다. 즉, 도 1에는 콘덴서의 사시도가 부분적으로 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1에 도시된 콘덴서의 정단면이 부분적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 'A-A'부 단면이 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서는, 냉매가 유동하는 파이프(pipe) 형태의 냉매관(100)과, 상기 냉매관(100)의 외측에 구비되어 상기 냉매관(100)의 표면적을 확대시키는 기능을 가지는 턴핀(200) 등으로 구성된다.

상기 냉매관(100)은, 도시된 바와 같이, 가는 원통으로 이루어지며, 다수 회 좌우로 절곡되어 콘덴서를 형성한다.

상기 냉매관(100)는, 금속재질로 이루어지며, 보다 바람직하게는 철(Fe) 재질로 이루어진다.

상기 턴핀(200)은, 열을 방출하기 위한 방열핀으로, 도시된 바와 같이, 상기 냉매관(100)의 외주면을 따라 나선형으로 감겨진다. 즉, 냉매관(100)의 외면에 일부가 접촉된 형태를 가진다.

상기 턴핀(200)도 상기 냉매관(100)과 같이 금속재질로 이루어지며, 보다 바람직하게는 열전달이 용이한 철(Fe) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어진다.

상기 턴핀(200)은, 상대적으로 내측부에 형성되는 주름부(210)와, 상기 주름부(210)의 외측에 구비되는 평판부(220) 등으로 이루어진다.

상기 주름부(210)는, 도시된 바와 같이 다수의 주름이 구비되는 부분이며, 상기 평판부(220)는 주름이 펼쳐진 평판으로 이루어지는 부분이다. 즉, 상기 평판부(220)는, 상기 주름부(210)와 같이 먼저 주름이 형성된 다음 펼쳐짐으로써, 상기 턴핀(200)이 나선형으로 감겨진 형상을 가지도록 한다.

상기 주름부(210)는, 내측단이 상기 냉매관(100)의 외측에 밀착되어 고정된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 주름부(210)의 내측단은 상기 냉매관(100)의 외면에 밀착 고정된다.

상기 평판부(220)는, 상기 주름부(210)로부터 멀어질수록 두께가 점점 얇아지게 형성된다. 즉, 상기 평판부(220)는 중앙부(도 3에서)로부터 멀어질수록 점차 그 두께가 얇아진다. 이는 상기 턴핀(200)이 상기 냉매관(100)의 외주면에 원활하게 감겨지도록 하는 한편, 표면적을 넓혀 방열효율을 향상시키기 위함이다.

그리고, 상기 주름부(210)의 외경 크기는, 상기 냉매관(100)의 외경 크기의 2배가 되도록 구성된다. 보다 구체적으로는, 상기 냉매관(100)의 외경(P0)이 Φ5mm의 크기를 가지며, 상기 주름부(210)의 외경 크기(T0)는 10mm의 크기를 가진다.

한편, 상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기와 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200)의 외경 크기(TP)의 비(比)는, 1:3 ~ 1:4이다. 예들 들어, 상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기가 Φ5mm인 경우에는, 상기 턴핀(200)의 외경 크기(TP)는 약 Φ17mm가 됨이 바람직하다.

또한, 상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기와 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200) 사이의 거리(L)의 비(比)는, 1:0.9 ~ 1:1가 된다. 구체적으로는, 상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기가 Φ5mm인 경우에는, 상기 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200) 사이의 거리(L)는 약 4.7mm가 됨이 바람직하다.

상기와 같은 각 부의 크기는, 냉매관(100)의 크기와 턴핀(200)의 크기에 따른 방열효과를 고려한 실험결과에 의해 도출된 것이다. 즉, 냉매관(100)의 외경 크기에 따른 최대 방열효과를 가져오는 턴핀(200)의 크기 및 형태를 고려한 수치다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 냉매관(100)이, 외경(P0) 크기가 5mm이고, 두께(P1)가 0.6mm일 때에는, 상기 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200)의 외경 크기(TP)는 17mm가 되도록 구성된다. 이는 냉매관(100)이 지그재그 형상으로 절곡될 때 상기 턴핀(200)이 서로 간섭되지 않으면서도 최대의 냉매효율을 가지도록 한 수치이다.

한편, 상기 턴핀(200)은, 상기 냉매관(100)에 나선형으로 부착되며, 냉매관(100)의 외면에 대해 도시된 바와 같이, 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 즉 상기 턴핀(200)은, 상기 냉매관(100)의 길이방향에 대해 수직으로 형성되지 아니하고, 소정의 각도를 가지도록 도시된 바와 같이 기울어지게 형성된다.

상기 턴핀(200)과 상기 냉매관(100)이 이루는 각(θ)은 약 60~70도 정도를 이루도록 형성됨이 바람직하며, 구체적으로는 66.5도가 되도록 형성된다.

이하, 상기와 같은 냉장고용 콘덴서의 제조방법 및 콘덴서의 작용에 대해 살펴본다.

도 4에는 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서 제조방법의 일례가 블럭도로 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서의 제조방법은, 일정 두께를 가지는 소재를 일정 크기의 폭으로 절단하여 턴핀(200)용 소재를 형성하는 절단단계(S300)와, 상기 절단단계(S300)에 의해 절단된 소재에 주름을 형성하는 주름형성단계(S310)와, 상기 주름형성단계(S310)에 의해 주름이 형성된 소재의 외측 부분에 형성된 주름을 펼쳐 평판이 되도록 하는 펼침단계(S320)와, 상기 펼침단계(S320)에 의해 주름이 펼쳐진 소재의 평판 부분의 끝단을 양측에서 밀착하는 압착단계(S330)와, 턴핀(200)용 소재를 냉매관(100)의 외면에 나선형으로 벤딩하여 밀착시키는 밀착단계(S340) 등으로 이루어진다.

상기 절단단계(S300)는, 원 소재를 소정의 폭을 가지도록 절단하는 과정이다. 도 5에는 상기 절단단계(S300)에 의해 절단된 소재의 일례가 사시도로 도시되어 있다.

상기 주름형성단계(S310)는, 도 5와 같은 상태의 소재를 도 6과 같이 주름지게 만드는 과정이다. 따라서, 상기 주름형성단계(S310)가 수행되고 나면, 도 6과 같이 소재는 다수 회 벤딩(Bending)되어 주름지게 된다.

상기 펼침단계(S320)는, 도 6과 같이 주름진 형상을 가진 턴핀(200)을 일부분 주름이 펼쳐지도록 하는 것이다. 즉, 1/2 부분(도 7에서는 상반부)의 주름이 펼쳐지도록 하여 평판으로 만드는 과정이다. 따라서, 상기 펼침단계(S320)가 진행되고 나면, 도 7에서와 같이 하반부는 주름부(210)를 형성하며, 상반부는 평판부(220)를 이루게 된다.

이와 같이, 상기 펼침단계(S320)에 의해 외측 일부분의 주름이 펼쳐지면, 펼쳐진 평판부(220)는 주름부(210)에 비해 상대적으로 길이가 늘어나게 되므로, 턴핀(200)은 원형으로 감겨지게 된다. 따라서, 자연적으로 턴핀(200)이 상기 냉매관(100)의 외측을 감싸게 된다.

상기 압착단계(S330)는, 상기 펼침단계(S320)에 의해 주름이 펼쳐진 평판부(220)의 양면을 도 8과 같이 압착하여, 상기 평판부(220)의 두께가 상측(도 8에서)으로 갈수록 점차 얇아지도록 하는 과정이다.

상기 밀착단계(S340)는, 상기 턴핀(200)을 상기 냉매관(100) 외측에 나선형으로 감아 고정하는 과정이다. 따라서, 이러한 밀착단계(S340)는, 상기 펼침단계(S320)와 압착단계(S330)와 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.

구체적으로 살펴보면, 상기 펼침단계(S320)에 의해 턴핀(200)의 일부분에 형성된 주름을 펼치게 되면, 자연적으로 턴핀(200)의 좌우(도 7에서는 상하)의 길이가 차이나게 되므로, 턴핀(200)은 저절로 부채꼴 형상과 같이 되어 감겨진다.

그리고, 이러한 상태에서, 상기 평판부(220)를 양측에서 가압하는 압착단계(S330)가 수행되면, 상기 평판부(220)의 끝단 길이는 더욱 늘어나게 되므로 턴핀(200)은 나선형으로 냉매관(100)에 감겨진다.

이와 같이, 상기 턴핀(200)의 주름을 펼치는 과정과, 평판부(220)를 가압하는 과정이 수행되면서 압착단계(S330)가 진행되면, 상기 턴핀(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 나선방향으로 냉매관(100) 외주면에 밀착하여 꼬인 형태로 감겨지게 되는 것이다.

상기와 같은 각 단계에 의해 상기 냉매관(100)에 턴핀(200)이 나선형으로 감겨지고 나면, 도시되지 않았지만, 냉매관벤딩단계가 진행된다. 냉매관벤딩단계는, 턴핀(200)이 감겨진 직선형태의 냉매관(100)을 다수의 실린더 사이에 위치시킨 다음, 실린더를 전진시켜 냉매관(100)이 지그재그로 절곡되도록 하는 과정이다.

상기와 같은 단계가 완료되면, 본 고안에 의한 냉장고용 콘덴서가 제조된다.

따라서, 상기와 같은 콘덴서에서 냉매관(100)을 통해 고온의 냉매가 흐르게 되면, 냉매의 높은 열이 상기 턴핀(200)을 통해 공기 중으로 열을 발산하게 된다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 냉매관 200. 턴핀
210. 주름부 220. 평판부
S300. 절단단계 S310. 주름형성단계
S320. 펼침단계 S330. 압착단계
S340. 밀착단계

Claims

냉매가 유동하는 파이프(pipe) 형태의 냉매관(100)과;
상기 냉매관(100)의 외측에 구비되어, 상기 냉매관(100)의 표면적을 확대시키는 기능을 가지는 턴핀(200)이 구비되며;
상기 턴핀(200)은,
내측부에 형성되어 내측단이 상기 냉매관(100)의 외측에 밀착되어 고정되며, 다수의 주름이 구비되는 주름부(210)와;
상기 주름부(210)의 외측에 구비되며, 주름이 펼쳐진 평판으로 이루어지고, 상기 주름부(210)로부터 멀어질수록 두께가 점점 얇아지도록 형성되는 평판부(220)를 포함하고;
상기 주름부(210)의 외경 크기는, 상기 냉매관(100)의 외경 크기의 2배가 되도록 구성되며;
상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기와 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200)의 외경 크기(TP)의 비(比)는, 1:3 ~ 1:4이고;
상기 냉매관(100)의 외경(P0) 크기와 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200) 사이의 거리(L)의 비(比)는, 1:0.9 ~ 1:1가 되며;
상기 턴핀(200)과 상기 냉매관(100)이 이루는 각(θ)은 60~70도임을 특징으로 하는 냉장고용 콘덴서.
제 1 항에 있어서, 상기 냉매관(100)은 외경(P0) Φ5mm 및 두께(P1) 0.6mm이며, 상기 주름부(210)의 외경 크기(T0)는 10mm이고, 상기 턴핀(200)의 외경 크기(TP)는 Φ17mm이며, 상기 냉매관(100)에 감겨진 턴핀(200) 사이의 거리(L)는 4.7mm이고, 상기 턴핀(200)과 상기 냉매관(100)이 이루는 각(θ)은 66.5도가 되도록 형성됨을 특징으로 하는 냉장고용 콘덴서.