KR200408008Y1

KR200408008Y1 - Double Tube Condenser Unit

Info

Publication number: KR200408008Y1
Application number: KR2020050026407U
Authority: KR
Inventors: 방수일
Original assignee: 방수일
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2006-02-07
Anticipated expiration: 2015-09-14

Abstract

본 고안은 이중관식 응축기 유닛에 관한 것으로, 본 고안에 따른 이중관식 응축기 유닛은 다수개가 병렬 배치되며, 내측관으로는 냉각수가 이동하고, 외측관으로는 냉매가 이동하도록 이중 구조로된 튜브; 상기 튜브들의 양측 단부에 각각 설치되며, 상기 튜브들을 일괄적으로 연결하여 냉각수 및 냉매가 각각의 흐름을 유지하며 상호 열교환이 이루어지도록 하는 연결구가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 연결구는 상기 튜브들의 양측 단부에 각각 설치되는 한 쌍의 내측 플랜지 및 외측플랜지인 것이 바람직한바 상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 단위체적당 튜브의 설치개수가 증가하여 컴팩트한 형태로의 제작이 가능하고, 단위면적당 설치개수가 증가함에 따라 전열면적이 증가하여 냉매와 냉각수와의 열전달률이 향상되고, 이로 인해 냉각효율이 증대되는 이중관식 응축기 유닛을 얻는 효과가 있다.The present invention relates to a double-pipe condenser unit, a plurality of double-pipe condenser unit according to the present invention is arranged in parallel, the inner tube is a double structure so that the coolant moves, the outer tube to move the refrigerant; It is preferably provided at both ends of the tubes, the coupling is provided with a connector for connecting the tubes collectively to maintain the flow of the cooling water and the refrigerant and mutual heat exchange is performed, the connector is at both ends of the tubes It is preferable that there is a pair of inner flanges and outer flanges respectively installed in the bar. According to the present invention having the configuration as described above, the number of installations of the tubes per unit volume increases, making it possible to manufacture in a compact form, and the number of installations per unit area increases. As the heat transfer area is increased, the heat transfer rate between the refrigerant and the cooling water is improved, thereby obtaining a double tube condenser unit having an increased cooling efficiency.

이중관, 응축기 Double pipe, condenser

Description

Double tube condenser unit

도 1은 종래의 이중관식 응축기의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional double tube condenser.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이중관식 응축기 유닛의 사시도이다.2 is a perspective view of a double tube condenser unit according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 이중관식 응축기 유닛의 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view of a double tube condenser unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 이중관식 응축기 유닛의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a double tube condenser unit according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 이중관식 응축기 유닛의 사시도이다.5 is a perspective view of a double tube condenser unit according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 고안의 실시에에 따른 이중관식 응축기 유닛의 냉매 및 냉각수의 흐름을 나타낸 흐름도이다.6 is a flow chart showing the flow of the refrigerant and cooling water of the double-pipe condenser unit according to the practice of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

102.....튜브 104.....내측관102 ..... Tube 104 ..... Inner Tube

106.....외측관 110.....연결구106 ..... Outer tube 110 ..... Connector

112.....내측플랜지 114.....외측플랜지112 ..... inner flange 114 ..... outer flange

140.....냉매이동로 150.....냉각수이동로140 ..... refrigerant flow path 150 ..... cooling water path

본 고안은 이중관식 응축기 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜브의 설 치간격을 줄여 단위 체적당 설치효율이 증가하여 전열면적이 증가하고, 이로 인한 냉매의 냉각효율이 향상되는 이중관식 응축기 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a double tube condenser unit, and more particularly, to a double tube condenser unit which reduces the installation interval of the tube, thereby increasing the installation efficiency per unit volume, thereby increasing the heat transfer area, and thus improving the cooling efficiency of the refrigerant. It is about.

응축기(Condenser)는 압축기에서 토출된 고온, 고압의 냉매를 상온하에서 물이나 공기를 사용하여 열을 제거하는 요소이다.Condenser is an element that removes heat by using water or air at a high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor at room temperature.

이러한 응축기의 종류에는 입형 셸엔튜브식 응축기(Vertical Shell and tube Condenser), 횡형 셸엔튜브식 응축기(Horizental Shell and tube Condenser), 셸엔코일식 응축기(Shell and Coil Condenser), 이중관식 응축기(Double tube Condenser), 증발식 응축기(Evaporative Condenser) 등이 있으며, 냉각방식에 의한 분류로는 수냉식, 공냉식, 증발식이 있다.These types of condensers include vertical shell and tube condenser, horizontal shell and tube condenser, shell and coil condenser, double tube condenser, and evaporation. Evaporative condenser and the like are classified into water cooling, air cooling, evaporation.

이중에서 일반적으로 많이 사용되는 종류는 이중관식 응축기이며, 냉각방식으로는 수냉식을 사용하는데, 수냉식의 경우 수량수질이 좋은 곳에서 대형화 형태로 많이 사용된다.The most commonly used type is the double tube condenser, and the cooling method uses water cooling. In the case of the water cooling type, the water quality is good and is often used in the form of enlargement.

종래에 사용된 이중관식 응축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각수가 이동하는 내측관(12)과 내측관(12)의 외측에 구비되어 냉매가 이동하는 외측관(14)으로 구성된 다수개의 이중관을 적절한 간격으로 배치한 후 각각의 이중관(10)이 연결되도록 U자 형태의 연결구(16)를 사용하는 형태이다.As shown in FIG. 1, a conventional double tube condenser includes a plurality of double tubes including an inner tube 12 through which coolant moves and an outer tube 14 outside the inner tube 12 to move a refrigerant. After arranging at appropriate intervals, the double tube 10 is connected to each other using a U-shaped connector 16.

이중관을 연결하기 위한 U자 형태의 연결구(16)를 사용하는 것은, 냉매 및 냉각수의 이동면적, 즉 이동체류 시간을 길게 하여 이들 상호간의 열교환이 이루어지도록 하기 위한 것이다.The use of the U-shaped connector 16 for connecting the double pipe is to increase the moving area of the refrigerant and the cooling water, that is, the moving residence time, so that heat exchange between them is achieved.

그러나 상기와 같은 형태의 종래의 이중관식 응축기는 단위체적당 이중관의 설치효율이 떨어지는 문제가 있는데, 그 이유는 다수개가 설치된 각각의 이중관을 연결하기 위해 사용되는 U자 형태의 연결구(16)에 기인한다.However, the conventional double tube condenser of the type described above has a problem in that the installation efficiency of the double tube per unit volume is lowered due to the U-shaped connector 16 used to connect each of the plurality of double tubes installed. .

U자 형태의 연결구(16)는 그 형태상 인접한 이중관을 연결하기 위해서는 꺽이는 부분 만큼의 공간을 필수적으로 차지 하기 때문에 이중관의 간격을 줄여 더 많은 수의 이중관을 설치할 수 없기 때문이다.This is because the U-shaped connector 16 takes up as much space as a bent portion to connect adjacent double pipes in its shape, so it is impossible to install a larger number of double pipes by reducing the gap of the double pipes.

본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 냉매 및 냉각수가 이동하는 이중관의 설치간격을 줄여 단위체적당 설치효율이 향상되는 이중관식 응축기 유닛을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a double-pipe condenser unit that improves the installation efficiency per unit volume by reducing the installation interval of the double pipe to move the refrigerant and the coolant.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 이중관식 응축기 유닛은 다수개가 병렬 배치되며, 내측관으로는 냉각수가 이동하고, 외측관으로는 냉매가 이동하도록 이중 구조로된 튜브; 상기 튜브들의 양측 단부에 각각 설치되며, 상기 튜브들을 일괄적으로 연결하여 냉각수 및 냉매가 각각의 흐름을 유지하며 상호 열교환이 이루어지도록 하는 연결구가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 연결구는 상기 튜브들의 양측 단부에 각각 설치되는 한 쌍의 내측 플랜지 및 외측플랜지인 것이 바람직하다.A double tube condenser unit according to the present invention for achieving the above object is a plurality is arranged in parallel, the inner tube is a double structure so that the coolant moves, the outer tube moves the refrigerant; It is preferably provided at both ends of the tubes, the coupling is provided with a connector for connecting the tubes collectively to maintain the flow of the cooling water and the refrigerant and mutual heat exchange is performed, the connector is at both ends of the tubes It is preferable that it is a pair of inner flange and outer flange which are respectively provided in the.

그리고 상기 내측 플랜지에는 냉매가 이동하도록 냉매이동로가 형성되며, 상기 외측 플랜지에는 냉각수가 이동하도록 냉각수이동로가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 튜브의 어느 하나의 일측에 설치되는 상기 내측플랜지 및 상기 외측플랜지에는 상기 튜브들 중 적어도 하나 이상이 관통하는 상태로 설치되도록 관통홀이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 내측관의 둘레에는 내측으로 이동하는 냉각수와 상기 외측관을 이동하는 냉매의 열교환을 향상시키기 위해 냉매의 흐름과 수직한 상태로 다수개의 핀이 설치되는 것이 바람직하다.In addition, a coolant moving path is formed on the inner flange to move the coolant, and a coolant moving path is formed on the outer flange to move the coolant, and the inner flange and the outer side installed on one side of the tube. Preferably, the flange has a through hole formed so that at least one of the tubes passes through the flange, and in order to improve heat exchange between the coolant moving inward and the refrigerant moving in the outer tube around the inner tube. Preferably, a plurality of fins are installed in a state perpendicular to the flow of the refrigerant.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따르면 단위체적당 튜브의 설치개수가 증가하여 컴팩트한 형태로의 제작이 가능한 효과가 있다.According to the present invention of the configuration as described above there is an effect that can be manufactured in a compact form by increasing the number of installation of the tube per unit volume.

더욱이 단위면적당 설치개수가 증가함에 따라 전열면적이 증가하여 냉매와 냉각수와의 열전달률이 향상되고, 이로 인해 냉각효율이 증대되는 이중관식 응축기 유닛을 얻는 효과가 있다.Furthermore, as the number of installations per unit area increases, the heat transfer area is increased, thereby improving the heat transfer rate between the refrigerant and the cooling water, thereby obtaining a double tube condenser unit having an increased cooling efficiency.

이하에서는 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 각 도면에 도시된 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일부재를 가리킨다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, and the same reference numerals shown in each of the drawings indicate the same members having the same function.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 이중관식 응축기 유닛(100)은 다수개의 튜브(102)가 병렬로 배치되어 있는데, 각각의 튜브(102)는 냉각수가 이동하도록 내측에 위치한 내측관(104)과 내측관(104)의 외측에 위치하며 냉매가 이동하는 외측관(106)으로 된 이중관의 형태로 되어 있다.As shown in Figures 2 to 4, the double tube condenser unit 100 according to the present invention is a plurality of tubes 102 are arranged in parallel, each tube 102 is located inside to move the cooling water It is in the form of a double tube which is located outside the inner tube 104 and the inner tube 104 and consists of an outer tube 106 through which the refrigerant moves.

튜브(102)를 구성하는 내측관(104)과 외측관(106)을 이동하는 냉각수(W)와 냉매(R)는 이들이 혼합되지 않은 상태로 각각의 관을 이동하며 내측관(104)의 내측 및 외측면을 통해 상호 열교환이 이루어지게 된다.The coolant (W) and the coolant (R) that move the inner tube (104) and the outer tube (106) constituting the tube (102) move their respective tubes without mixing them, and the inside of the inner tube (104). And mutual heat exchange is made through the outer surface.

이렇게 병렬 형태로 배치된 다수개의 튜브(102)들의 양측 단부에는 연결구(110)가 구비되는데, 연결구(110)는 튜브(102)들의 양측 단부를 일괄적으로 연결하여 냉각수(W) 및 냉매(R)가 각각의 흐름이 연속적으로 유지되도록 하기 위한 것이다.The connector 110 is provided at both ends of the plurality of tubes 102 arranged in parallel in this manner, and the connector 110 collectively connects both ends of the tubes 102 to form the cooling water W and the refrigerant R. ) To keep each flow continuous.

이러한 본 고안의 연결구(110)는 종래와 같이 U자 형태를 사용하는 경우 보다 튜브(102)간의 간격이 줄어들도록 할 수 있기 때문에, 단위체적당 설치 개수를 증가시켜 설치효율을 높일 수 있게 된다. 이렇게 설치개수가 증가할 경우 냉각수(W)와 냉매(R)의 열 교환을 위한 전열면적이 증가하기 때문에 이들의 열 전달률이 높아지게 되어 냉매의 온도를 보다 효율적으로 낮출 수 있게 된다.Since the connector 110 of the present invention can reduce the spacing between the tubes 102 than when using a U-shape as in the prior art, it is possible to increase the installation efficiency per unit volume by increasing the number of installation. When the number of installations increases, the heat transfer area for heat exchange between the coolant W and the coolant R increases, so that their heat transfer rate is increased, thereby lowering the temperature of the coolant more efficiently.

상기와 같이 단위체적당 튜브(102)의 설치효율을 높이기 위한 연결구(110)는 튜브(102)의 단부에 각각 한 쌍씩 설치되도록 하는 내측플랜지(112) 및 외측플랜지(114)로 한다.As described above, the connector 110 for increasing the installation efficiency of the tube 102 per unit volume is an inner flange 112 and an outer flange 114 to be installed in pairs at each end of the tube 102.

내측플랜지(112)에는 튜브(102)를 이루는 외측관(106)의 단부가 설치되도록 외측관설치홈(112a) 및 내측관설치홀(112b)이 형성된다. 외측관설치홈(112a)은 튜브(102)를 이루는 외측관(106)의 직경과 동일 또는 다소 작은 형태로 형성되어 튜브(102)를 압입하는 것과 같은 방법으로 설치하기 위한 것이다.The inner flange 112 is formed with an outer tube installation groove 112a and an inner tube installation hole 112b such that an end portion of the outer tube 106 constituting the tube 102 is installed. The outer tube installation groove 112a is formed in the same or somewhat smaller shape than the diameter of the outer tube 106 constituting the tube 102 and is installed in the same manner as press-fit the tube 102.

이러한 형태의 내측플랜지(112)에는 냉매(R)가 이동하도록 냉매이동로(140)가 형성된다. 냉매이동로(140)는 도시된 도면을 기준으로 길이가 긴 방향으로 형성되는데, 이를 형성하는 방법은 내측플랜지(112)의 길이 방향으로 드릴 등을 사용하여 홀을 형성하는 것이다.The coolant moving path 140 is formed in the inner flange 112 of this type so that the coolant R moves. Refrigerant movement path 140 is formed in a long direction based on the illustrated figure, the method of forming this is to form a hole using a drill or the like in the longitudinal direction of the inner flange (112).

이러한 홀은 각각의 외측관설치홈(112a)을 관통하도록 형성되고, 이 홀을 통해 냉매(R)가 이동하게 된다. 한편, 내측플랜지(112)의 외측에는 가공에 의해 형성된 홀의 바깥쪽을 밀봉하기 위한 볼트(160) 등을 삽입한다.These holes are formed to pass through the respective outer tube installation grooves 112a, through which the refrigerant R moves. On the other hand, the outside of the inner flange 112 is inserted into the bolt 160 for sealing the outside of the hole formed by the processing.

그리고 내측관설치홀(112b)은 외측관설치홈(112a)의 내부에 형성되어 내측플랜지(112)를 관통하도록 형성된다. 이렇게 형성된 내측관설치홀(112b)에 내측관은 압입하는 것과 같은 상태로 삽입된다.The inner tube installation hole 112b is formed in the outer tube installation groove 112a to penetrate the inner flange 112. The inner tube is inserted into the inner tube installation hole 112b formed in such a manner as to press-fit.

이러한 외측플랜지(114)에는 냉각수가 이동하도록 냉각수 이동로(150)가 형성되는데, 냉각수 이동로(150)는 내측플랜지(112)에 접촉되는 부분에 길이가 긴 방향으로 형성된 홈 형태로 형성된다.The outer flange 114 is formed with a cooling water moving path 150 to move the cooling water, the cooling water moving path 150 is formed in the shape of the groove formed in the longitudinal direction in the portion in contact with the inner flange (112).

이렇게 냉각수 이동로(150)가 형성될 경우 내측관설치홀(112b)을 이동하는 냉각수(W)는 외측플랜지(114)의 냉각수 이동로(150)를 통해 냉매(R)와의 혼입이 이루어지지 않은 상태로 이동할 수 있게 된다.When the coolant movement path 150 is formed in this way, the coolant W moving the inner tube installation hole 112b is not mixed with the refrigerant R through the coolant movement path 150 of the outer flange 114. You can move to the state.

한편, 튜브(102)의 어느 한쪽(본 고안의 도면은 좌측)의 내측플랜지(112)와 외측플랜지(114)에는 이들을 관통하도록 관통홀(105)이 형성되어 외측관(106)이 위치하게 된다. 관통홀(105)의 형성 위치는 도시된 도면을 기준으로 내측플랜지(112)와 외측플랜지(114)의 최상부측과 최하부측에 형성된다.On the other hand, a through hole 105 is formed in the inner flange 112 and the outer flange 114 of one side of the tube 102 (left of the present invention) so as to penetrate them so that the outer tube 106 is located. . The formation position of the through hole 105 is formed on the uppermost side and the lowermost side of the inner flange 112 and the outer flange 114 on the basis of the drawing.

그리고 설치되는 다수개의 튜브(102) 중 최상부에 위치한 튜브(102)에는 냉매가 유입되도록 냉매유입홀(106a)이 형성되고, 최하부에 위치한 튜브(102)에는 냉매가 유출되도록 냉매유출구(106b)가 구비된다. 이렇게 형성된 냉매유입홀(106a)을 통해 냉매(R)가 유입되어 각각의 외측관(106)을 이동한 후 냉매유출구(106b)를 통해 유출되며, 이 과정에서 내측관(104)으로 흐르는 냉각수(W)와 열 교환이 이루어져 저온의 기체상태 또는 저온의 액화상태의 냉매가 된다.A coolant inlet hole 106a is formed in the tube 102 positioned at the top of the plurality of tubes 102 to be installed, and a coolant outlet 106b is formed in the lowermost tube 102 so that the coolant flows out. It is provided. Refrigerant (R) is introduced through the refrigerant inlet hole 106a formed as described above and moves through each of the outer tubes 106, and then flows out through the refrigerant outlets 106b. In this process, the cooling water flowing to the inner tube 104 ( Heat exchange occurs with W) to form a low temperature gaseous or low temperature liquefied refrigerant.

내측관(104)과 외측관(106)의 이중관 구조로 형성된 튜브(102)에서 내측관(104)은 외측관(106) 보다 길게 형성되어 튜브(102)의 양단으로 돌출되도록 한다.In the tube 102 formed of a double tube structure of the inner tube 104 and the outer tube 106, the inner tube 104 is formed longer than the outer tube 106 to protrude to both ends of the tube 102.

한편, 도 5는 본 고안에 따른 이중관식 응축기 유닛(100)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 내측관(104)의 외주에 많은 수의 핀(122, High pin)을 설치한 것이다.On the other hand, Figure 5 shows another embodiment of the double tube condenser unit 100 according to the present invention, a large number of pins (122, High pin) is installed on the outer periphery of the inner tube (104).

이렇게 설치된 핀(122)은 내측관(104)을 이동하는 냉각수와 외측관(106)을 이동하는 냉매와의 열교환 효율을 극대화시키기 위한 것으로, 이러한 핀(122)에 의해 냉각수와 냉매와의 전열면적을 증가시켜 냉매의 온도를 낮추는 부가적인 기능을 하게 된다.The fin 122 is installed to maximize the heat exchange efficiency between the coolant moving the inner tube 104 and the refrigerant moving the outer tube 106, the heat transfer area between the coolant and the refrigerant by the fin 122. The additional function of lowering the temperature of the refrigerant is increased by increasing.

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 이중관식 응축기 유닛(100)의 내부를 이동하는 냉매와 냉각수의 흐름을 나타낸 것으로, 냉각수(R)는 최하부에 위치한 튜브(102)로 유입되어 다른 튜브(102)와 외측플랜지(114)의 냉각수이동로(150)를 거쳐 최상부에 위치한 튜브(102)를 통해 배출된다.6 illustrates a flow of a refrigerant and a cooling water moving inside the double tube condenser unit 100 according to an embodiment of the present invention, and the cooling water R is introduced into the tube 102 located at the lowermost portion to allow the other tube 102 to be disposed. And through the cooling water movement path 150 of the outer flange 114 is discharged through the tube 102 located at the top.

그리고 냉매는 최상부에 위치한 튜브(102)에 형성된 냉매유입홀(106a)을 통해 유입되어 내측플랜지(112)의 냉매이동로(140) 및 다른 튜브(102)들을 이동한 후 최하부에 위치한 튜브(102)의 냉매유출구(106b)를 통해 배출된다.The refrigerant flows through the refrigerant inlet hole 106a formed in the uppermost tube 102 to move the refrigerant passage 140 and the other tubes 102 of the inner flange 112, and then the lowermost tube 102. Is discharged through the coolant outlet 106b.

이러한 냉매와 냉각수의 이동과정에서 상호 열교환이 이루어지게 되며, 종래보다 단위체적당 설치개수가 증가하여 이로 인한 냉매와 냉각수의 접촉면적이 증가하여 열교환이 극대화된다. 또한, 핀을 설치하여 전열면적의 추가적인 향상을 도모하였다.The heat exchange is performed during the movement of the coolant and the coolant, and the number of installations per unit volume is increased, thereby increasing the contact area between the coolant and the coolant, thereby maximizing heat exchange. In addition, fins were installed to further improve the heat transfer area.

이렇게 냉각된 냉매는 저온의 액화상태가 된다.The coolant thus cooled becomes a low temperature liquefied state.

Claims

A plurality of tubes arranged in parallel, the tube having a dual structure such that the coolant moves to the inner tube, and the refrigerant moves to the outer tube;

Double tube condenser unit is installed at each end of each of the tubes, the connector is connected to collectively connect the tubes to maintain the flow of the cooling water and the refrigerant to each other, the mutual heat exchange is provided.

The double tube condenser unit according to claim 1, wherein the connector is a pair of inner flanges and outer flanges respectively installed at both ends of the tubes.

The double tube condenser unit of claim 2, wherein a coolant moving path is formed on the inner flange to move the coolant, and a coolant moving path is formed on the outer flange to move the coolant.

According to claim 2 or 3, The inner flange and the outer flange which is installed on one side of any one of the through-hole is formed so that at least one or more of the tubes are exposed through A double tube condenser unit.

According to claim 1, wherein a plurality of fins are installed around the inner tube in a state perpendicular to the flow of the refrigerant to improve the heat exchange between the cooling water moving inward and the refrigerant moving in the outer tube. Tubular condenser unit.