KR20060122375A - A heat exchanger - Google Patents
A heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060122375A KR20060122375A KR1020050044785A KR20050044785A KR20060122375A KR 20060122375 A KR20060122375 A KR 20060122375A KR 1020050044785 A KR1020050044785 A KR 1020050044785A KR 20050044785 A KR20050044785 A KR 20050044785A KR 20060122375 A KR20060122375 A KR 20060122375A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat exchanger
- header
- tube
- tubes
- header pipes
- Prior art date
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D13/00—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
- B21D13/02—Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by pressing
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
- F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 열교환기의 외관 사시도.1 is an external perspective view of a heat exchanger according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 평면도.FIG. 2 is a plan view of the heat exchanger shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 1에 도시된 열교환기의 정면도.3 is a front view of the heat exchanger shown in FIG.
도 4는 도 3의 지시선 "A-A"선의 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line “A-A” of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 튜브를 압착전과 압착후의 상태를 비교하여 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing the state of the tube of the present invention before and after the crimping.
도 6은 종래 기술에 의한 열교환기의 사행 튜브와 헤더를 분리 상태로 나타내는 단면 사시도.Figure 6 is a cross-sectional perspective view showing the meander tube and the header of the heat exchanger according to the prior art in a separated state.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100,200 : 제1 및 제2 헤더 파이프100,200: first and second header pipe
300 : 사행 튜브300: meander tube
400 : 방열핀400: heat dissipation fin
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤더의 내부 직경을 축 소할 수 있도록 하여 전체적인 중량을 감소하며, 튜브 사이로 방열핀을 삽입하는 과정을 기존 사용하는 장비를 이용하여 간편하게 제작하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to reduce the overall diameter by reducing the inner diameter of the header, and to improve the productivity by simply using the existing equipment to insert the heat radiation fins between the tubes to improve productivity And a heat exchanger to improve heat exchange efficiency.
통상적으로, 열교환기는 온도가 높은 냉매와 온도가 낮은 냉매가 열교환기 벽면을 통하여 높은 온도에서 낮은 온도로 열을 전달함으로써 열교환을 행하는 장치이다.Typically, a heat exchanger is a device in which a high temperature refrigerant and a low temperature refrigerant transfer heat from a high temperature to a low temperature through a heat exchanger wall surface to perform heat exchange.
이러한 열교환기를 구성 요소로 하는 에어컨 시스템의 작동 매체로 지금까지는 HFC 냉매가 사용되어 왔다. 그러나 HFC 냉매는 지구 온난화의 주요 요인중의 하나로 인식되어서 그 사용에 대한 규제가 점차 확산되고 있다.HFC refrigerants have been used as an operating medium for air conditioner systems having such heat exchangers. However, HFC refrigerants are recognized as one of the main factors of global warming, and regulations on their use are gradually spreading.
이러한 상황하에서 HFC 냉매를 대체할 차세대 냉매로서 이산화탄소(CO2) 냉매에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Under these circumstances, research on carbon dioxide (CO 2 ) refrigerants as a next generation refrigerant to replace HFC refrigerants is being actively conducted.
이러한 차세대 냉매의 대표주자인 이산화탄소는 지구 온난화 지수(GWP)가 대표적인 HFC 냉매인 R134a의 약1/1300에 해당되며, 그 외에도 냉매로서 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 작동 압축비가 낮아서 압축 효율이 우수하며, 둘째, 열전달 성능이 매우 우수하여 2차 유체인 공기의 입구 온도와 냉매의 출구 온도 사이의 온도 차이가 기존의 냉매에 비하여 훨씬 작아질 수 있다는 것이다.Carbon dioxide, the representative of such next-generation refrigerants, corresponds to about 1/1300 of R134a, which is a representative HFC refrigerant with a global warming index (GWP), and in addition, it has the following advantages as a refrigerant. First, the compression ratio is low, the compression efficiency is excellent, and second, the heat transfer performance is very good, the temperature difference between the inlet temperature of the secondary fluid air and the outlet temperature of the refrigerant can be much smaller than the conventional refrigerant.
이러한 장점을 이용하여 겨울철 낮은 외기 온도에서도 열을 뽑아 쓸수 있으므로 여름철에는 냉방, 겨울철에는 난방 역할을 수행하는 히트 펌프(heat pump)에도 적용 가능하다.This advantage can be used to extract heat at low outside temperatures in winter, so it can be applied to heat pumps that perform cooling in summer and heat in winter.
또한, 이산화탄소는 체적 냉방 능력(증발 잠열×기체밀도)이 기존의 냉매인 R134a의 7내지 8배에 달하기 때문에 압축기의 용량을 크게 줄일 수 있으며, 표면 장력이 작아서 비등열 전달이 우수하고, 정압 비열이 크고 액체 점도가 낮아 열 전달 성능이 뛰어나므로 냉매로서 우수한 열역학적 특성을 가지고 있다.In addition, since carbon dioxide has a volume cooling capacity (latent latent heat x gas density) of 7 to 8 times that of the conventional refrigerant R134a, the capacity of the compressor can be greatly reduced, and the surface tension is small, so the boiling heat transfer is excellent, and the static pressure It has excellent thermodynamic properties as a refrigerant because of its high specific heat and low liquid viscosity.
또한, 냉동 싸이클의 측면에서 살펴보면, 가스 쿨링 압력이 기존에 비하여 6배 내지 8배(약 90내지 130bar)높아서, 열교환기 내부에서의 냉매의 압력 강하로 인한 손실이 기존 냉매에 비하여 상대적으로 작게 되는 바, 압력 강하는 크지만 열전달 성능이 우수한 것으로 알려진 미세 채널의 열교환기 튜브를 사용할 수 있다.In addition, when viewed from the side of the refrigeration cycle, the gas cooling pressure is 6 to 8 times (about 90 to 130 bar) higher than the conventional, so that the loss due to the pressure drop of the refrigerant in the heat exchanger is relatively small compared to the conventional refrigerant Bars can be used for microchannel heat exchanger tubes which are known to have large pressure drops but good heat transfer performance.
이러한 방식을 적용한 종래 열교환기의 일례로 일본국 특개평10-227582호가 있다.As an example of a conventional heat exchanger using this method, there is Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-227582.
상기 종래 기술은 도 6에 도시된 바와 같이, 평행 모양의 직관부(32)와, 인접하는 직관부(32)의 단부를 연결하는 곡관부(31)에 의해 사행상으로 형성되는 사행 튜브(3)가 동일 평면내에 복수개 병설되고, 상기 사행 튜브(3)의 단부가 헤더(2)에 연통 가능하게 접속되고, 상기 사행 튜브(3)의 직관부 사이에 핀(4)이 배치되도록 구성되어 있다.The prior art is a meandering tube (3) formed meandering by a parallel
여기서 미설명 부호 A는 틈새부, 11은 평면벽, 12는 곡면벽, 13은 삽입구멍, 21은 절결부, W는 공기가 유동되는 방향을 표시한 것이다.Here, reference numeral A denotes a gap portion, 11 a flat wall, 12 a curved wall, 13 an insertion hole, 21 a cutout portion, and W denotes a direction in which air flows.
그런데, 상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the prior art as described above has the following problems.
첫째, 사행 튜브를 편평한 형상의 튜브를 헤더의 길이 방향으로 절곡하여 곡관부가 형성되도록 구성하였기 때문에 사행 튜브의 단부 역시 편평한 형상이어서 이 단부에 연결되는 헤더의 내부 직경이 커지게 되고, 이로 인해 헤더 내부를 흐르는 냉매의 압력을 견디기 위하여 헤더의 두께를 증가시켜 주어야 함에 따른 생산비의 증가 및 열교환기의 전체 중량이 증가하는 문제점이 있었다.First, since the meander tube is configured to bend a flat tube in the longitudinal direction of the header to form a curved portion, the end of the meander tube is also flat so that the inner diameter of the header connected to the end becomes large, which causes the inside of the header. In order to withstand the pressure of the refrigerant flowing through the increase in the thickness of the header has to increase the production cost and there was a problem that the total weight of the heat exchanger increases.
둘째, 사행 튜브를 공기의 유동 방향에 직각인 방향으로 절곡하여 구성하였기 때문에 사행 튜브의 직관부 사이에 핀을 삽입하는 과정이 수작업으로 실시해야 하는 등 생산성이 감소되는 문제점도 있었다.Second, since the meandering tube was bent in a direction perpendicular to the flow direction of air, there was a problem in that productivity was reduced, such as the process of inserting a pin between the straight pipe portions of the meandering tube by hand.
셋째, 종래 열교환기는 공기의 유동 방향에 대해 직각으로 절곡한 사행 튜브를 절곡하였기 때문에, 열교환기에 다수의 튜브를 배치하는데 한계가 있어 공기와의 열교환 효율을 증대시키지 못하는 문제점이 있었다.Third, since the conventional heat exchanger bends a meandering tube bent at right angles to the flow direction of air, there is a limitation in arranging a plurality of tubes in the heat exchanger, which does not increase the heat exchange efficiency with air.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 헤더의 내부 직경을 축소할 수 있도록 하여 전체적인 중량을 감소하며, 튜브 사이로 방열핀을 삽입하는 과정을 기존 사용하는 장비를 이용하여 간편하게 제작하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 열교환 효율을 향상시킬 수 있도록 한 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, to reduce the internal diameter of the header to reduce the overall weight, and to easily produce by using the existing equipment to insert the heat radiation fins between the tube and productivity An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving the heat exchange efficiency and improving heat exchange efficiency.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 열교환기는, 내부에 냉매가 흐르는 냉매 통로가 형성되고, 서로 마주보는 한쌍의 제1 및 제2 헤더 파이프와; 공기가 유동하는 방향으로 적어도 2회 이상 사행(蛇行) 절곡되며, 양단부가 상기 제1 및 제2 헤더 파이프와 연통 가능하게 연결되며, 상기 제1 및 제2 헤더 파이 프의 상하 방향으로 다수개가 배치된 사행 튜브와; 상기 사행 튜브들 사이에 배치되는 방열핀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 한다.The heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is a refrigerant passage in which the refrigerant flows therein, a pair of first and second header pipes facing each other; It is meandered at least twice in a direction in which air flows, and both ends thereof are connected in communication with the first and second header pipes, and a plurality of the first and second header pipes are arranged in a vertical direction. With meandering tube; It characterized in that it comprises a heat dissipation fin disposed between the meander tube.
이하, 본 발명에 의한 열교환기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 열교환기의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 열교환기의 정면도이며, 도 4는 도 3의 지시선 "A-A"선의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 튜브를 압착전과 압착후의 상태를 비교하여 도시한 단면도이다.1 is an external perspective view of a heat exchanger according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of the heat exchanger illustrated in FIG. 1, FIG. 3 is a front view of the heat exchanger illustrated in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing of the AA "line | wire, and FIG. 5 is sectional drawing which compared the state of the tube of this invention before crimping and after crimping.
본 발명에 의한 열교환기는 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)와, 사행 튜브(300)와, 방열핀(400)을 포함하여 이루어진다.The heat exchanger according to the present invention includes the first and
상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)는 내부에 냉매가 흐르는 냉매 통로(101)(201)가 형성되고, 상하로 세워진 상태에서 소정 거리 이격된 상태에서 서로 마주보도록 배치된다.The first and
상기 사행 튜브(300)는 공기가 유동하는 방향으로 적어도 2회 이상 사행(蛇行) 절곡되며, 양단부가 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)와 연통 가능하게 연결되며, 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)의 상하 방향으로 다수개가 배치된다.The
여기서, 상기 사행 튜브(300)의 양단부(301)(302)는 원형 단면을 가지는 형상으로 형성된다.Here, both
상기 사행 튜브(300)의 양단부가 원형의 단면을 가지고 있기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이, 이 양단부(301)(302)가 결합되는 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)측에도 원형의 결합공(102)(202)이 형성된다.Since both ends of the
상기와 같이, 사행 튜브(300)의 양단부(301)(302)를 원형 단면이 되도록 하는 이유는 종래의 편평튜브에 비해 헤더 파이프의 내부 직경을 증가시키지 않고 냉매의 압력을 견딜 수 있는 범위내에서 내경을 축소할 수 있기 때문이다.As described above, the reason for making both
이로인해, 본 발명의 헤더 파이프(100)(200)의 내경을 축소할 수 있음으로 인해 그 두께를 증가시키지 않아도 되기 때문에 재료 절감 효과를 기대할 수 있으며, 더 나아가서는 생산비의 줄일 수 있으며, 열교환기의 전체 중량을 줄일 수 있게 된다.Due to this, it is possible to reduce the internal diameter of the
한편, 상기 사행 튜브(300)의 양단부(301)(302)를 제외한 나머지 부분은 별도의 압착 공정에 의해 평탄하게 형성되도록 한다.On the other hand, the remaining portions of the
그 이유는 사행 튜브(300)를 압착 공정을 실시하여 평탄하게 하면, 공기와의 열교환 열교환 면적을 증대시켜 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.The reason for this is that when the
그리고, 사행 튜브(300)를 압착하여 평탄하게 하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 동일 평면상에 있는 다른 튜브(300)들과 직접적으로 접촉되는 구조가 되기 때문에 열전달 성능 및 열교환 성능이 향상된다.In addition, when the
상기 방열핀(400)은 상기 사행 튜브(300)들 사이에 배치된다.The heat dissipation fins 400 are disposed between the
상기 방열핀(400)은 사행 튜브(300)들 사이에 교대로 적층하여 배치되는 것인데, 이 과정은 기존에 사용하고 있는 자동 조립장치를 이용하여 간편하게 적층할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.The
상기와 같이 사행 튜브(300)와 방열핀(400)을 교대로 적층한 후, 사행 튜브(300)와 제1 및 제2 헤더파이프(100)(200)를 서로 가조립하여 용접을 실시하여 본 발명의 열교환기를 완성할 수 있다.After stacking the
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기에 의하면, 헤더의 내부 직경을 축소할 수 있도록 하여 전체적인 중량을 감소하며, 튜브 사이로 방열핀을 삽입하는 과정을 기존 사용하는 장비를 이용하여 간편하게 제작하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 열교환 효율을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the heat exchanger according to the present invention, the inner diameter of the header can be reduced to reduce the overall weight, and the process of inserting the heat radiation fins between the tubes by simply using the existing equipment to improve productivity It is possible to improve the heat exchange efficiency.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050044785A KR101149725B1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | A heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050044785A KR101149725B1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | A heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060122375A true KR20060122375A (en) | 2006-11-30 |
KR101149725B1 KR101149725B1 (en) | 2012-06-08 |
Family
ID=37707721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050044785A KR101149725B1 (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | A heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101149725B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8621046B2 (en) | 2009-12-26 | 2013-12-31 | Intel Corporation | Offline advertising services |
US10082574B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-09-25 | Intel Corporation | System, method and computer program product for human presence detection based on audio |
CN113915801A (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-11 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | Heat exchange assembly and heat exchange system with same |
-
2005
- 2005-05-27 KR KR1020050044785A patent/KR101149725B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8621046B2 (en) | 2009-12-26 | 2013-12-31 | Intel Corporation | Offline advertising services |
US10082574B2 (en) | 2011-08-25 | 2018-09-25 | Intel Corporation | System, method and computer program product for human presence detection based on audio |
CN113915801A (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-11 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | Heat exchange assembly and heat exchange system with same |
WO2022007956A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | Heat exchange assembly and heat exchange system having same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101149725B1 (en) | 2012-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6732789B2 (en) | Heat exchanger for CO2 refrigerant | |
CN107677147B (en) | Heat-exchanging component, heat-exchange system and indoor heating system | |
US9651317B2 (en) | Heat exchanger and air conditioner | |
US20130126127A1 (en) | Heat exchanger and refrigeration and air-conditioning apparatus | |
US20110094258A1 (en) | Heat exchanger and air conditioner provided with heat exchanger | |
CN101490494A (en) | Spiral flat-tube heat exchanger | |
KR20120044851A (en) | Heat exchanger | |
WO2015005352A1 (en) | Heat exchanger, and heat pump device | |
WO2002025189A1 (en) | Heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger | |
CN107504837A (en) | Heat exchanger, heat-exchange system and indoor heating system | |
CN207610570U (en) | Heat exchanger, heat-exchange system and indoor heating system | |
EP2667136B1 (en) | Stacked heat exchanger and heat pump system having the same installed therein | |
JP2007017132A (en) | Tube for heat exchange, and heat exchanger | |
JP5591285B2 (en) | Heat exchanger and air conditioner | |
JP2001027484A (en) | Serpentine heat-exchanger | |
JP4751662B2 (en) | Plate for manufacturing flat tube, method for manufacturing flat tube, and method for manufacturing heat exchanger | |
KR101149725B1 (en) | A heat exchanger | |
JP5709777B2 (en) | Heat exchanger and refrigeration air conditioner | |
KR20090096030A (en) | Return tube and heat exchanger comprising the same | |
KR100638488B1 (en) | Heat exchanger for using CO2 as a refrigerant | |
CN113606675B (en) | Integrated air conditioner and cabinet | |
CN211903392U (en) | Gas-liquid separator and thermal management system | |
KR20090120078A (en) | Header of high pressure heat exchanger | |
KR20090096031A (en) | Method of manufacturing heater exchanger | |
EP4431856A1 (en) | Micro-channel heat exchanger and heat pump system having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |