KR100213172B1 - Heat exchanger tube and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열 교환기용 튜브에 관한 것으로서, 열 교환 효율을 높이기 위하여 열 교환기에서 열 교환 매체가 흐르는 통로로서, 다수 나란하게 설치되며 그들 사이에 넓은 전열 면적을 갖는 방열휜이 설치되어 있는 튜브에 있어서, 그 내주면에 유체가 흐르는 방향으로 소정의 길이와 폭을 갖는 복수의 돌출부가 서로 교번으로 엇갈리게 마련되어 있고, 그 외주면에 상기 방열휜의 접촉부 전체가 밀착되도록 된 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tube for a heat exchanger, and in order to improve heat exchange efficiency, a heat exchange medium flows through a heat exchanger, and a plurality of heat exchanger tubes are installed side by side and have a heat dissipation fin having a large heat transfer area therebetween. And a plurality of protrusions having a predetermined length and width are alternately alternately provided on the inner circumferential surface thereof, and the entire contact portion of the heat dissipation beam is in close contact with the outer circumferential surface thereof.
또한, 소정의 길이를 갖는 판부재의 일측면에 유체 흐름 방향으로 소정의 길이와 폭을 갖는 돌출부를 서로 교번으로 엇갈리게 형성하는 단계; 열교환 매체가 흐르는 통로로 상기 돌출부(20a)(20b)가 위치되도록 상기 판부재를 폭 방향으로 접어서 그 가장자리부를 접합하는 접합단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of alternately forming the protrusions having a predetermined length and width alternately in the fluid flow direction on one side of the plate member having a predetermined length; A joining step of folding the plate member in the width direction so as to position the protrusions 20a and 20b in a passage through which a heat exchange medium flows; Characterized in that it comprises a.
상기와 같은 발명을 채용하므로서, 열 교환 효율이 높은 열교환기가 가능하다.By adopting the above invention, a heat exchanger having high heat exchange efficiency is possible.
Description
제1도는 종래의 열교환기에 사용되는 튜브의 일 실시예의 부분 절제사시도.1 is a partial ablation perspective view of one embodiment of a tube used in a conventional heat exchanger.
제2도는 종래의 열교환기에 사용되는 튜브의 다른 실시예의 부분 절제사시도.2 is a partial ablation perspective view of another embodiment of a tube used in a conventional heat exchanger.
제3도는 본 발명의 따른 열 교환기용 튜브의 부분 절제 사시도.3 is a partially cutaway perspective view of a tube for a heat exchanger according to the present invention.
제4도는 제3도의 열 교환기용 튜브를 제조하기 위한 판 부재를 압연하는 로울러를 도시한 도면.FIG. 4 shows a roller for rolling a plate member for producing the tube for heat exchanger of FIG.
제5도는 제4도의 압연된 판부재를 접은 상태를 도시한 도면.5 is a view showing a folded state of the rolled plate member of FIG.
제6도는 제3도의 열 교환기용 튜브 내부에서의 열 교환 매체의 흐름을 도시한 도면.FIG. 6 shows the flow of heat exchange medium inside the tube for heat exchanger of FIG.
제7도는 방열휜이 밀착되게 접합되는 제3도의 열 교환기용 튜브의 외주면을 도시한 도면.7 shows the outer circumferential surface of the tube for heat exchanger of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
20 : 열 교환기용 튜브 21 : 흰20: tube for heat exchanger 21: white
20a, 20b : 돌출부 25 : 로울러20a, 20b: protrusion 25: roller
25a, 25b : 홈25a, 25b: home
본 발명은 열 교환기용 튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 열 교환 효율이 향상된 열 교환기용 튜브 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tube for a heat exchanger and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a tube for a heat exchanger with improved heat exchange efficiency and a method for producing the same.
일반적으로 열교환기는 열교환 매체를 방열휜과 접합된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열휜의 표면과 접촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다. 이러한 열교환기에는 열교환 매체의 특성, 사용 압력 및 열교환매체의 흐름 상태에 따라 여러 종류의 튜브가 사용되고 있다.In general, the heat exchanger passes through the heat exchange medium to the inside of the tube joined to the heat dissipation fan, and is configured to exchange heat with flow air contacting the tube and the surface of the heat dissipation fan. Various types of tubes are used in these heat exchangers depending on the characteristics of the heat exchange medium, the working pressure and the flow state of the heat exchange medium.
제1도는 종래의 열교환기에 사용되는 튜브의 일 실시예의 부분 절제사시도이다.도면에 도시된 바와 같이, 종래의 열 교환기는 그 내부에서 열 교환매체가 유동되는 다수의 튜브(10)와, 그 튜브(10) 사이의 넓은 전열 면적을 갖는 방열휜(11)이 접합되어 있다. 이러한 열 교환기에 있어서, 튜브(10)들 내부에서 열 교환 매체가 유동되면서 튜브(10)로 열이 전달되고, 그 열은 튜브(10)들 사이에 접합되어 있는 방열휜(11)들에게 전달되어 결국 상기 튜브(10)와 그 사이의 방열휜(11)을 통과하는 공기와 열 교환된다.1 is a partial ablation perspective view of one embodiment of a tube used in a conventional heat exchanger. As shown in the drawing, a conventional heat exchanger includes a plurality of tubes 10 through which a heat exchange medium flows, and the tubes. The heat dissipation fan 11 which has a large heat transfer area between 10 is joined. In this heat exchanger, heat is transferred to the tube 10 as the heat exchange medium flows inside the tubes 10, and the heat is transferred to the heat dissipation fans 11 bonded between the tubes 10. It is eventually heat exchanged with the air passing through the tube 10 and the heat dissipation fan 11 therebetween.
그러나, 상기와 같은 구조의 튜브에서는 열 교환 매체가 튜브내부를 아무런 저항없이 흐르게 되어 결과적으로 튜브로 충분한 열이 전달되지 않게 된다.However, in the tube of such a structure, the heat exchange medium flows through the tube without any resistance, and as a result, sufficient heat is not transferred to the tube.
상기와 같은 문제를 보완하기 위하여, 제2도에 도시된 튜브가 제안되고 있다. 도시된 바와 같이, 튜브(15)는 그 외주면에 소정의 깊이로 홈이 형성된 딤플(15a)이 교번으로 엇갈리게 마련되어 있다. 그리고, 상기 딤플(15a)이 형성된 외주면에는 방열휜(16)이 접합되어 있다.In order to supplement the above problem, the tube shown in FIG. 2 is proposed. As shown in the drawing, the tube 15 is alternately provided with dimples 15a having grooves formed at predetermined depths on the outer circumferential surface thereof. The heat dissipation fins 16 are joined to the outer circumferential surface on which the dimples 15a are formed.
상기한 튜브(15) 내부로 열 교환 매체가 통과하면 딤플(15a)들에 의해 난류화가 촉진되고, 이 난류화에 의해 열 교환 매체는 튜브들 내부에서 열의 분포가 고르게 되며 또한 그 흐름 경로가 길어지게 된다. 따라서, 열 교환 매체는 열을 튜브에 보다 많이 전달하여 열전달 효과를 상승시킨다.When the heat exchange medium passes into the tube 15, turbulence is promoted by the dimples 15a, which causes the heat exchange medium to have an even distribution of heat in the tubes and a long flow path. You lose. Therefore, the heat exchange medium transfers more heat to the tube, thereby increasing the heat transfer effect.
그러나, 방열휜(16)은 딤플(15a)이 형성된 튜브(15)의 A 부분에서 완전히 접합되지 않는다. 따라서, 열은 딤플(15a) 부분에서 방열휜(16)으로 충분히 전달되지 않으므로 결과적으로 상기 튜브(15)와 방열휜(16)들 사이의 공기와 충분한 열 교환이 이루어지지 않게 된다는 문제가 있었다.However, the heat dissipation fins 16 are not completely joined at the A portion of the tube 15 in which the dimples 15a are formed. Therefore, since heat is not sufficiently transferred from the dimple 15a to the heat dissipation fan 16, there is a problem that sufficient heat exchange with the air between the tube 15 and the heat dissipation fan 16 is not achieved.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 창출된 것으로서, 튜브 내부에서 흐르는 열 교환 매체의 난류화를 촉진함과 동시에 방열휜으로 충분한 열 전달이 이루어지도록 하여, 결과적으로 튜브와 방열휜을 통과하는 공기로 충분한 열전달이 이루어지도록 하는 열 교환기용 튜브 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, and promotes turbulence of the heat exchange medium flowing inside the tube and at the same time ensures sufficient heat transfer to the heat dissipation fan, resulting in air passing through the tube and the heat dissipation fan. It is an object of the present invention to provide a tube for a heat exchanger and a method of manufacturing the same so that sufficient heat transfer is achieved.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 열교환기용 튜브는, 접혀진 판 부재의 양측 가장자리가 접합되어 열 교환 매체가 흐르는 통로가 형성되며 방열휜이 접합되는 열 교환기용 튜브에 있어서, 상기 통로의 내주면에 유체가 흐르는 방향으로 소정의 폭과 길이를 갖는 복수의 돌출부(20a)(20b)가 불연속적으로 형성되고, 외주면은 상기 방열휜(21)의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 평면상으로 형성된 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 돌출부(20a)(20b)는 마주보는 내주면까지 연장된다.In order to solve the above problems, the heat exchanger tube according to the present invention, in the heat exchanger tube is joined to both edges of the folded plate member to form a passage through which the heat exchange medium flows and the heat radiation is bonded, the passage A plurality of protrusions (20a, 20b) having a predetermined width and length in the direction of the fluid flow in the inner circumferential surface of the discontinuously formed, the outer circumferential surface is formed in a plane so as to widen the contact area of the heat dissipation fin (21) It is characterized by. Here, the protrusions 20a and 20b extend to the inner circumferential surface facing each other.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 열 교환기용 튜브의 제조방법은, 소정의 길이를 갖는 판부재의 일측면을 홈(25a)(25b)을 가지는 로울러(25)로 압연하여 길이 방향으로 소정의 길이 및 폭을 갖는 복수개의 돌출부(20a)(20b)를 불연속적으로 형성하는 돌출부 형성단게; 열 교환 매체가 흐르는 통로로 상기 돌출부(20a)(20b)가 위치되도록 상기 판부재를 폭 방향으로 접어서 그 가장자리부를 접합하는 접합단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 접합단계에 있어서, 돌출부(20a)(20b)의 단부가 이와 대응되는 내주면과 밀착되도록 절곡하는 단계를 더 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing a tube for a heat exchanger according to the present invention, the length of one side of the plate member having a predetermined length by rolling with a roller 25 having grooves (25a, 25b) A protrusion forming step of discontinuously forming a plurality of protrusions 20a and 20b having a predetermined length and width in a direction; A joining step of folding the plate member in the width direction so as to position the protrusions 20a and 20b in a passage through which a heat exchange medium flows; Characterized in that it comprises a. At this time, in the bonding step, the step of bending so that the ends of the protrusions (20a, 20b) is in close contact with the inner peripheral surface corresponding thereto.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 열 교환기용 튜브를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Next, a heat exchanger tube according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 열 교환기용 튜브의 부분 절제사시도이다.3 is a partially cutaway perspective view of a tube for a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 열 교환기용 튜브는 튜브 내주면에 복수의 돌출부(20a)(20b)가 서로 교번으로 엇갈려 불연속적으로 마련되어 있으며, 그 돌출부(20a)(20b)는 유체 흐름방향으로 소정의 길이와 폭을 가지고 있다. 그리고, 튜브(20)의 외주면은 방열휜(21)의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 평면상으로 형성되어 있으며, 이 외주면에 방열휜(21)의 접촉부가 완전히 밀착되도록 접합되어 있다.As shown in the drawing, the heat exchanger tube according to the present embodiment is provided with a plurality of protrusions 20a, 20b discontinuously alternately arranged on the inner peripheral surface of the tube, the protrusions 20a, 20b is a fluid It has a predetermined length and width in the flow direction. The outer circumferential surface of the tube 20 is formed in a planar shape so as to widen the contact area of the heat dissipation fin 21, and is joined to the outer circumferential surface so that the contact portion of the heat dissipation fin 21 is in close contact with each other.
상기와 같은 복수의 열 교환기용 튜브(20)는 상하부 탱크(미도시)사이에 설치되고, 그 튜브들 사이에 방열휜(21)이 설치되면 열 교환기가 완성된다. 여기서, 돌출부(20a)(20b)는 마주보는 내주면까지 연장된 것이 좋다.The plurality of heat exchanger tubes 20 as described above are installed between upper and lower tanks (not shown), and the heat exchanger 21 is completed when the heat dissipation fins 21 are installed between the tubes. Here, the protrusions 20a and 20b may extend to the inner circumferential surface facing each other.
다음, 본 실시예에 따른 열 교환기용 튜브의 작용에 대해서 설명한다.Next, the operation of the tube for heat exchanger according to the present embodiment will be described.
상기한 튜브(20) 내부로 열 교환 매체가 통과하며 불연속적으로 형성된 돌출부(20a)(20b)에 의해 난류화가 촉진되고, 이 난류화에 의해 열 교환 매체의 튜브들 내부에서 열의 분포가 고르게 되며 또한 그 흐름 경로가 길어지게 되어 열 교환 매체의 튜브(20)에 대한 열 전달이 충분이 이루어 지게 된다. 결과적으로, 튜브(20)로의 열전달이 효과적으로 이루어진다.Turbulence is promoted by the discontinuously formed protrusions 20a and 20b through which the heat exchange medium passes into the tube 20, and by this turbulence, the distribution of heat is uniform within the tubes of the heat exchange medium. In addition, the flow path becomes long enough to provide sufficient heat transfer to the tube 20 of the heat exchange medium. As a result, heat transfer to the tube 20 is effected effectively.
그리고, 상기 튜브(20)들 내부에서 열 교환 매체가 유동되면서 전달된 열은 그 외주면에 접촉되는 접촉부가 완전히 밀착되도록 접합된 방열휜(21)들에게 전달되어 결국 복수의 튜브(20)와 그 사이의 방열휜을 통과하는 공기와의 열 교환이 이루어진다.Then, the heat transferred while the heat exchange medium flows inside the tubes 20 is transferred to the heat dissipation beams 21 which are joined to be in close contact with the outer circumferential surface so that the plurality of tubes 20 and the plurality of tubes 20 are connected. Heat exchange with the air passing through the heat radiating heat between them takes place.
제4도는 제3도의 열 교환기용 튜브를 제조하기 위한 판 부재를 압연하는 로울러를 도시한 도면이고, 제5도는 제4도의 압연된 판부재를 접은 상태를 도시한 도면이다. 제4도 및 제5도를 참조하여 열 교환기용 튜브의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.FIG. 4 is a view showing a roller for rolling the plate member for manufacturing the heat exchanger tube of FIG. 3, and FIG. 5 is a view showing a folded state of the rolled plate member of FIG. Referring to Figures 4 and 5, the manufacturing method of the tube for the heat exchanger will be described.
제4도에 도시된 바와 같이, 그 회전방향으로 소정의 길이와 폭을 가지는 복수의 홈(25a)(25b)이 그 외주면에 서로 엇갈리게 불연속적으로 형성된 로울러(25)를 이용하여 소정의 폭과 두께를 갖는 판 부재(200)의 일측면을 압연하는 돌출부 형성단계를 수행한다. 그러면, 상기 홈(25a)(25b)에 대응하는 돌출부(20a)(20b)가 불연속적으로 판부재(200)에 형성된다.As shown in FIG. 4, a plurality of grooves 25a and 25b having a predetermined length and width in the rotational direction thereof are formed by using a roller 25 that is discontinuously alternately formed on the outer circumferential surface thereof. A protrusion forming step of rolling one side of the plate member 200 having a thickness is performed. Then, the protrusions 20a and 20b corresponding to the grooves 25a and 25b are discontinuously formed in the plate member 200.
다음, 상기 돌출부(20a)(20b)가 형성된 판부재(200)를 제5도에 도시된 바와 같이, 폭 방향으로 접어서 돌출부(20a)(20b)가 그 내부에 위치되도록 한 후 가장자리부를 접합하여 열 교환 매체통로를 형성하는 접합단계를 수행한다. 이때, 접합단계에 있어서, 돌출부의 단부가 이와 대응되는 내주면과 밀착되도록 가장자리부를 절곡하여 튜브(20)를 완성한다.Next, as shown in FIG. 5, the plate member 200 on which the protrusions 20a and 20b are formed is folded in the width direction so that the protrusions 20a and 20b are positioned therein, and then the edges are joined. A bonding step is performed to form a heat exchange medium passage. At this time, in the bonding step, the tube 20 is completed by bending the edge portion so that the end portion of the protrusion is in close contact with the corresponding inner circumferential surface.
제6도는 제3도의 열 교환기용 튜브 내부에서의 열 교환 매체의 흐름을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 튜브(20)내부에서 유동되는 열 교환 매체에는 그 안쪽으로 흘러가다가 불연속적으로 형성되어 있는 돌출부(20a)(20b)에 의해 난류화 된다. 이 난류화는 열 교환 매체의 열 분포를 고르게 하고, 상대적으로 그 흐름 길이를 크게 하여 열 교환매체와 열 교환기용 튜브사이의 열 전달이 충분히 이루어지도록 작용한다.FIG. 6 shows the flow of heat exchange medium inside the tube for heat exchanger of FIG. As shown, the heat exchange medium flowing inside the tube 20 is turbulized by protrusions 20a and 20b which flow inwardly and are discontinuously formed. This turbulence serves to even out the heat distribution of the heat exchange medium and to increase its flow length relatively to ensure sufficient heat transfer between the heat exchange medium and the tube for the heat exchanger.
제7도는 방열휜이 밀착되게 접합되는 제3도의 열 교환기용 튜브의 외주면을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 열 교환기용 튜브(20)의 내주면에는 돌출부(20a, 20b)가 교번으로 형성되어 있고, 외주면에는 딤플과 같은 홈부가 형성되어 있지 않아 방열휜(21)의 접촉부가 완전히 접합된다.7 is a view showing the outer circumferential surface of the tube for heat exchanger of FIG. As shown, protrusions 20a and 20b are alternately formed on the inner circumferential surface of the tube 20 for heat exchanger, and grooves such as dimples are not formed on the outer circumferential surface so that the contact portion of the heat dissipation fin 21 is completely joined. .
이상과 같이 본 발명에 의하면, 그 내부에 돌출부가 형성되어 있어, 그 사이를 통과하는 열 교환 매체는 난류화가 되어 그 열이 열 교환기용 튜브에 충분히 전달되고, 또 열 교환기용 튜브의 외주면에 방열휜이 밀착되어 접합되어 있으므로 열 교환기용 튜브의 열이 방열휜으로 전달된다. 따라서, 튜브(20)와 그 사이에 설치된 방열휜(21)을 통과하는 공기와의 열 교환이 원할하게 이루어져 열 교환 효율을 높일 수 있다.According to the present invention as described above, the protrusion is formed therein, the heat exchange medium passing therebetween becomes turbulent, the heat is sufficiently transferred to the tube for the heat exchanger, and the heat dissipation to the outer peripheral surface of the tube for the heat exchanger Since the fins are in close contact with each other, the heat from the heat exchanger tube is transferred to the heat sink. Therefore, heat exchange with the air passing through the tube 20 and the heat dissipation fan 21 provided therebetween can be made smooth, and heat exchange efficiency can be improved.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참조로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950069799A KR100213172B1 (en) | 1995-12-30 | 1995-12-30 | Heat exchanger tube and manufacturing method therefor |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120426 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |