KR20140065651A - 열교환기용 방열핀 - Google Patents

열교환기용 방열핀 Download PDF

Info

Publication number
KR20140065651A
KR20140065651A KR1020120131071A KR20120131071A KR20140065651A KR 20140065651 A KR20140065651 A KR 20140065651A KR 1020120131071 A KR1020120131071 A KR 1020120131071A KR 20120131071 A KR20120131071 A KR 20120131071A KR 20140065651 A KR20140065651 A KR 20140065651A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
louvers
louver
area
heat
heat exchanger
Prior art date
Application number
KR1020120131071A
Other languages
English (en)
Inventor
이홍열
이일재
김종철
류재하
유기백
정선우
Original Assignee
주식회사 두원공조
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두원공조 filed Critical 주식회사 두원공조
Priority to KR1020120131071A priority Critical patent/KR20140065651A/ko
Publication of KR20140065651A publication Critical patent/KR20140065651A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325—Fins with openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/08—Fins with openings, e.g. louvers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은, 열교환기용 튜브들 사이에 배치되며, 방열판의 표면에 복수개의 루버가 이격되게 배열된 열교환기용 방열핀에 있어서, 상기 루버는, 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버들을 포함하고, 상기 방열판에 대한 상기 제1루버의 제1루버각은 상기 제2루버의 제2루버각보다 작은 열교환기용 방열핀을 제공한다.
따라서 제조가 용이하도록 루버를 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 입구측과 출구측의 루버의 형상을 달리함으로써 공기측 저항을 최소화하여 통과하는 유체의 흐름을 안정적이고 원활하게 함과 동시에 유체흐름 저항을 최소화할 수 있으며, 방열성능 또한 향상시킬 수 있다.

Description

열교환기용 방열핀 {Corrugated fin for heat exchanger}
본 발명은 열교환기용 방열핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통과하는 유체의 흐름을 안정적으로 함과 동시에 유체흐름 저항을 줄여 효율을 향상시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 열교환기용 방열핀에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 라디에이터와 차량용 응축기 등의 열교환기는 물 또는 냉매가 순환하는 복수개의 튜브를 병렬 적층하고, 각 튜브 사이에는 방열을 촉진시키기 위한 방열핀을 설치하여 상기 튜브내의 물 또는 냉매를 효과적으로 방열한다.
한편, 상기한 열교환기용 방열핀의 예로 한국등록특허 제10-0740697호에서, 절곡된 구조의 핀몸체와, 상기 핀몸체에 일정 각도의 통풍안내편 즉, 루버를 다수 형성하여 상기 통풍안내편에 의해 형성되는 통풍안내구를 통해 바람이 방열핀의 하부와 상부로 안내도록 하는 열교환기용 방열핀이 개시된 바 있다.
그런데, 상기한 종래의 열교환기용 방열핀은 상기 루버의 각 치수관리가 힘들어 생산성이 좋지 않을 뿐만 아니라, 루버의 불규칙한 각도로 인하여 통과하는 유체의 흐름이 원활하지 못하여 방열효과가가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 통과하는 유체의 흐름을 안정적이고 원활하게 함과 동시에 유체흐름 저항을 최소화할 수 있도록 루버의 형상을 개선하여 방열성능을 향상시킬 수 있는 열교환기용 방열핀을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 열교환기용 튜브들 사이에 배치되며, 지그재그로 절곡된 방열판의 표면에 복수개의 루버가 이격되게 배열된 열교환기용 방열핀에 있어서, 상기 루버는, 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버들을 포함하고, 상기 방열판에 대한 상기 제1루버의 제1루버각은 상기 제2루버의 제2루버각보다 작은 열교환기용 방열핀을 제공한다.
여기서, 상기 제2루버각은, 상기 제1루버각 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 제1루버각은 25° 내지 40° 범위이고, 상기 제2루버각은 30° 내지 50° 범위인 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 상세하게는 상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 제1루버들간의 피치는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고, 상기 제2루버들간의 피치는 0.65mm 내지 0.85mm 범위로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지그재그로 절곡된 방열판의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기용 방열핀은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 제조가 용이하도록 루버를 형성하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 입구측과 출구측의 루버의 형상을 달리함으로써 통과하는 유체의 흐름을 안정적이고 원활하게 함과 동시에 유체흐름 저항을 최소화할 수 있다.
셋째, 유체의 정체시간을 길게 하여 방열성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 열교환기용 방열핀에서 루버를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 제1루버군과 제2루버군이 동일한 루버각을 형성한 경우의 방열성능 및 공기측 저항을 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 1의 제1루버군과 제2루버군이 동일한 루버피치를 갖는 경우의 방열성능을 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀과, 비교예에 따른 열교환기용 방열핀의 방열성능 및 공기측 저항을 나타낸 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 열교환기용 방열핀에서 루버를 나타내는 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기용 방열핀(300)은, 열교환기용 튜브(미도시)들 사이에 배치되며, 방열판(100)의 표면에 복수개의 루버(210,220)가 이격되게 배열되어 있다.
여기서, 상기 방열판(100)은 소정의 폭과 길이를 갖고 길이방향을 따라 지그재그 형상으로 절곡되어 있다. 이에 상기 루버는 상기 방열판(100)에서 유체의 유동방향을 따라 상기 방열판(100)에 대하여 소정의 각도로 돌출되게 구비되어 유체가 그 사이를 통과하면서 방열되게 한다. 여기서, 상기 방열판(100)과 상기 루버(210,220)는 공지의 루버가 구비된 방열핀과 그 구성이 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 이와 대별되는 부분을 위주로 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 루버(210,220)는 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버(210)들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버(220)들을 포함한다.
여기서, 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220)는 각각 소정의 경사각인 제1루버각(
Figure pat00001
)과 제2루버각(
Figure pat00002
)을 갖고 있다. 이에 대하여 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보면, 상기 제1루버각(
Figure pat00003
)과 상기 제2루버각(
Figure pat00004
)은 서로 다른 각도를 갖고 있으며, 상기 제1루버각(
Figure pat00005
)은 상기 제2루버(220)의 제2루버각(
Figure pat00006
)보다 작은 각도를 갖고 있다.
보다 상세하게는, 상기 제2루버각(
Figure pat00007
)은, 상기 제1루버각(
Figure pat00008
) 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 것이 바람직하고, 세부적으로 상기 제1루버각(
Figure pat00009
)은 25° 내지 40° 범위이고, 상기 제2루버각(
Figure pat00010
)은 30° 내지 50° 범위인 것이 바람직하다. 이는, 상기 열교환기용 방열핀(300)은 입구측의 제1루버각(
Figure pat00011
)과 출구측의 제2루버각(
Figure pat00012
)을 다르게 함으로써 방열효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 제조과정에 있어서 각 루버의 치수관리가 용이하여 생산성을 저하를 방지할 수 있기 때문이다.
나아가, 상기 제1루버각(
Figure pat00013
)과 상기 제2루버각(
Figure pat00014
)은 서로 각도는 달리하되, 상기 제1루버(210)들 끼리는 동일한 각도로 형성하고, 또한 상기 제2루버(220)들 끼리 또한 동일한 각도로 형성하여 유체 흐름이 원활하지 않게 되는 것을 방지할 수 있으며, 이는 종래의 각 루버의 치수와 각도가 달라 루버의 치수관리가 힘들고 불규칙적인 루버각도로 인하여 공기흐름이 원활하지 않는 것과는 대별된다.
한편, 상기 열교환기용 방열핀(300)은, 상기 제1루버(210)들이 형성된 영역의 면적(A)이 상기 제2루버(220)들이 형성된 영역의 면적(B)보다 크게 형성되어 보다 넓은 면적을 갖고 있다. 상세하게, 상기 제1루버(210)들이 형성된 영역의 면적(A)은, 상기 제2루버(220)들이 형성된 영역(B)의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성하여 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와 더불어, 상기 제1루버(210)들 간의 피치(
Figure pat00015
)는 상기 제2루버(220)들 간의 피치(
Figure pat00016
)보다 크게 형성되며, 이에 상기 제1루버(210)들간의 피치(
Figure pat00017
)는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고, 상기 제2루버(220)들간의 피치(
Figure pat00018
)는 0.65mm 내지 0.85mm 범위인 것이 바람직하다.
한편, 상기 지그재그로 절곡된 방열판(100)의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm 범위로 하는 것이 좋다.
그리고, 상기 열교환기용 방열판(100)은 차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용될 수 있다.
이하, 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220)의 형상차이로 인한 성능 및 공기저항의 관계를 살펴보기로 한다.
도 4 내지 도 6은 유체의 유동성을 고려하지 않은, 즉 입구측의 루버군과 출구측의 루버군의 설계 치수가 동일한 경우의 루버각 또는 루버 피치에 따른 방열성능 및 공기층 저항을 나타낸 그래프로서, 도 4를 참조하면 루버각(
Figure pat00019
)에 따른 방열량은 루버각(
Figure pat00020
)의 각도가 커질수록 방열량 또한 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 공기측 저항 또한 도 5에 나타난 바와 같이 루버각(
Figure pat00021
)의 각도가 커질수록 증가하는 경향을 나타내고 있다.
반면, 도 6을 참조하면, 루버의 피치(
Figure pat00022
)에 따른 성능은 루버간의 피치(
Figure pat00023
)가 커질수록 성능은 낮아지는 경향을 나타내고 있다.
상기한 바와 같은 루버각과 루버 피치에 대한 방열량과 공기측 저항의 추세에 비추어, 본 발명의 실시예에 따른 상기 열교환기용 방열핀(300)과 비교예를 살펴보기로 한다.
표 1은 같이 상기 열교환기용 방열핀(300)의 실시예와, 비교예1 및 비교예2의 루버의 형상에 따른 루버각과 루버 피치를 나타낸 것으로서, 비교예1 및 비교예2는 각각 입구측 제1루버와 출구측 제2루버의 루버각도와 피치는 서로 동일하고, 반면 실시예는 상기 제1루버각(
Figure pat00024
)과 제2루버각(
Figure pat00025
)이 서로 다르고, 피치(
Figure pat00026
) 또한 다르게 되어 있음을 알 수 있다.
항목 비교예1 비교예2 실시예
제1루버각(°) 28 40 30
제2루버각(°) 28 40 40
제1루버 피치(mm) 0.85 0.7 0.8
제2루버 피치(mm) 0.85 0.7 0.7
도 7은 상기한 실시예, 비교예1 및 비교예2의 각 설계치수에 따른 방열성능과 공기측 저항을 나타낸 그래프로서, 도면을 참조하면 본 발명의 실시예가 상기 비교예1 및 비교예2와 비교하여 방열성능과 공기측 저항 측면에서 최적인 것을 확인 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 열교환기용 방열핀(300)은, 유체 유동을 최적화 시킬 수 있도록 상기 제1루버(210)와 상기 제2루버(220) 각각의 치수를 달리 하여, 유체 유동을 최적화함과 동시에 금형 관리가 용이하도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 상기 제1루버각(
Figure pat00027
)을 상기 제2루버각(
Figure pat00028
) 보다 작게 하고, 제1루버(210)들의 피치(
Figure pat00029
)를 제2루버들의 피치(
Figure pat00030
)보다 넓게 하여 유체흐름의 저항을 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100... 방열판 210... 제1루버
220... 제2루버 300... 방열핀

Claims (8)

  1. 열교환기용 튜브들 사이에 배치되며, 지그재그로 절곡된 방열판의 표면에 복수개의 루버가 이격되게 배열된 열교환기용 방열핀에 있어서,
    상기 루버는, 유체가 유입되는 입구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제1루버들과, 유체가 배출되는 출구측에 소정의 간격으로 이격 배열된 복수개의 제2루버들을 포함하고,
    상기 방열판에 대한 상기 제1루버의 제1루버각은 상기 제2루버의 제2루버각보다 작은 열교환기용 방열핀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2루버각은,
    상기 제1루버각 보다 30% 내지 40% 크게 형성되는 열교환기용 방열핀.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1루버각은 25° 내지 40° 범위이고,
    상기 제2루버각은 30° 내지 50° 범위인 열교환기용 방열핀.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 크게 형성되는 열교환기용 방열핀.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1루버들이 형성된 영역의 면적은, 상기 제2루버들이 형성된 영역의 면적보다 5% 내지 10% 크게 형성되는 열교환기용 방열핀.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1루버들간의 피치는 0.75mm 내지 0.95mm 범위 이고,
    상기 제2루버들간의 피치는 0.65mm 내지 0.85mm 범위인 열교환기용 방열핀.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그재그로 절곡된 방열판의 최고점과 최저점에 대한 높이는 5mm 내지 8mm인 열교환기용 방열핀.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    차량용 라디에이터와 차량용 응축기에 적용되는 열교환기용 방열핀.
KR1020120131071A 2012-11-19 2012-11-19 열교환기용 방열핀 KR20140065651A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131071A KR20140065651A (ko) 2012-11-19 2012-11-19 열교환기용 방열핀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120131071A KR20140065651A (ko) 2012-11-19 2012-11-19 열교환기용 방열핀

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140065651A true KR20140065651A (ko) 2014-05-30

Family

ID=50892438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120131071A KR20140065651A (ko) 2012-11-19 2012-11-19 열교환기용 방열핀

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140065651A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016010389A1 (ko) * 2014-07-17 2016-01-21 엘지전자 열교환기 및 그를 갖는 히트펌프

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016010389A1 (ko) * 2014-07-17 2016-01-21 엘지전자 열교환기 및 그를 갖는 히트펌프
US10126030B2 (en) 2014-07-17 2018-11-13 Lg Electronics Inc. Heat exchanger and heat pump having the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070151716A1 (en) Heat exchanger and fin of the same
US10072898B2 (en) Fin tube heat exchanger
KR100821180B1 (ko) 열교환기용 방열핀
US20090199585A1 (en) Fin-tube heat exchanger, fin for heat exchanger, and heat pump apparatus
US9086243B2 (en) Fin-tube heat exchanger
TWI513400B (zh) 散熱裝置
US10809017B2 (en) Heat sink with projection and recess shaped fins
US10598441B2 (en) Heat sink
JP2009026784A (ja) 放熱部品
TW201921617A (zh) 散熱器
JP6721930B2 (ja) ヒートシンク及び電子部品パッケージ
KR101225597B1 (ko) 열교환기용 루버 핀
JP2009146948A (ja) 熱交換器用フィンおよびその製造方法
US20200025452A1 (en) Heat exchanger
JP3175160U (ja) ヒートシンク
JP2007080989A (ja) ヒートシンク
KR20140065651A (ko) 열교환기용 방열핀
US20070084583A1 (en) Structure for connecting radiating fins
JP7157591B2 (ja) ヒートシンク
JP2013019578A (ja) フィンチューブ熱交換器
JP5569410B2 (ja) 熱交換器用チューブ及び熱交換器
EP2224198A1 (en) Fin and tube type heat exchanger
JP6599023B2 (ja) 熱交換器、熱交換器の製造方法及びフィン組立品
JP2017048948A (ja) コルゲートフィン型熱交換器コア
KR20090052121A (ko) 열교환기용 방열핀

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application