KR100373090B1 - Roll-bond type heat exchanger and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 상호 접착되는 한 쌍의 전열판과, 상기 전열판 사이에 냉매의 유동경로를 따라 형성되는 냉매유동관로를 갖는 롤-본드 타입(Roll-bond Type) 열교환기의 제조방법에 있어서, 상기 한 쌍의 전열판을 열간압착하는 단계와, 상기 전열판 중 어느 하나와 접촉되는 일측면이 평면상으로 형성되어 있는 제1금형과, 다른 하나의 전열판에 접촉되는 일측면에 상기 상기 냉매유동경로를 형성하는 유로형성홈이 형성되어 있는 제2금형으로 상기 한 쌍의 전열판을 가압하는 단계와, 상기 한 쌍의 전열판 사이로 고압가스를 주입하여 상기 냉매유동관로를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 롤-본드 타입 열교환기의 제조방법이 제공된다.The present invention relates to a method of manufacturing a roll-bond type heat exchanger having a pair of heat transfer plates bonded to each other and a refrigerant flow path formed along a flow path of a refrigerant between the heat transfer plates. Hot pressing the pair of heat transfer plates, and forming the coolant flow path on one side in contact with one of the heat transfer plates; And pressurizing the pair of heat transfer plates with a second mold having a flow path forming groove, and injecting high pressure gas between the pair of heat transfer plates to form the refrigerant flow path. Thereby, the manufacturing method of the roll-bond type heat exchanger which can improve a cooling efficiency is provided.
Description
본 발명은, 롤-본드 타입(Roll-bond Type) 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a roll-bond type heat exchanger.
롤-본드 타입 열교환기는, 냉장고 및 쇼우케이스, 김치냉장고 등의 냉각용 제품에 사용되는 냉각기기이다. 이하에서는 편의상 김치냉장고에 장착되는 롤-본드 타입 열교환기를 일 예로 하여 본 발명을 설명하기로 한다.The roll-bond type heat exchanger is a cooling device used for cooling products such as refrigerators, showcases, and kimchi refrigerators. Hereinafter, the present invention will be described with an example of a roll-bond type heat exchanger mounted in a kimchi refrigerator for convenience.
도 5는 종래 롤-본드 타입 열교환기가 장착된 김치냉장고의 측단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 김치냉장고(50)는, 전방을 향해 개방된 도어개구를 갖는 저장실(67)이 형성되어 있는 본체(51)와, 본체(51)의 전방에서 저장실(67)의 도어개구를 개폐하는 도어(53)를 갖는다.Figure 5 is a side sectional view of a kimchi refrigerator equipped with a conventional roll-bond type heat exchanger. As shown in this figure, the Kimchi refrigerator 50 has the main body 51 in which the storage chamber 67 which has the door opening opened toward the front, and the storage chamber 67 of the front of the main body 51 are formed. It has the door 53 which opens and closes a door opening.
본체(51)는 외관을 형성하는 외부케이싱(61)과, 외부케이싱(61)내에 발포재충전간격을 두고 수용되어 저장실(67)을 형성하는 내부케이싱(63)을 가지며, 외부케이싱(61)의 하부영역에는 저장실(67)과 격리된 기계실(65)이 형성되어 있다.The main body 51 has an outer casing 61 for forming an appearance and an inner casing 63 for receiving a foam filling gap in the outer casing 61 to form a storage chamber 67. In the lower region, a mechanical chamber 65 is formed which is isolated from the storage chamber 67.
기계실(65)내에는 냉매를 고온고압으로 압축하는 압축기(68)와, 압축기(68)로부터의 압축된 냉매를 수령하여 액상으로 응축시키는 응축기(69) 등의 기기부품들이 설치되어 있으며, 외부케이싱(61)과 내부케이싱(63) 사이의 발포재 충전공간에는, 압축기(68)로부터 압축된 냉매를 이용하여 저장실(67) 내부를 냉각시키는 롤-본드 타입 열교환기(101)가 설치되어 있다.In the machine room 65, machine parts such as a compressor 68 for compressing a refrigerant at a high temperature and high pressure, and a condenser 69 for receiving the compressed refrigerant from the compressor 68 and condensing it into a liquid phase are installed. In the foam filling space between the 61 and the inner casing 63, a roll-bond type heat exchanger 101 is provided, which cools the inside of the storage chamber 67 by using the refrigerant compressed from the compressor 68.
도 6는 종래 롤-본드 타입 열교환기가 장착된 김치냉장고의 배면사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래 롤-본드 타입 열교환기(101)는, 상호 접착되는 한 쌍의 전열판(110)과, 양전열판(110) 사이에 소정의 냉매유동경로를 따라 형성되는 냉매유동관로(120)를 갖는다.6 is a rear perspective view of a kimchi refrigerator equipped with a conventional roll-bond type heat exchanger, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6. As shown in these figures, the conventional roll-bond type heat exchanger 101 is a refrigerant flow tube formed along a predetermined refrigerant flow path between the pair of heat transfer plates 110 and the positive heat transfer plates 110 bonded to each other. Has a furnace 120.
전열판(110)은 알루미늄 판재로 제작되고 열간압착에 의해 상호 접촉상태를 유지하고 있다. 그리고, 냉매유동관로(120)는 거의 지그재그형상으로 형성되어 있으며, 그 단면 형상은 거의 원형을 이루고 있다. 또한, 냉매유동관로(120)의 유입구(125)에는 응축기(69)로부터 연장된 냉매배관이 연결되는 유입조인트(126)가 접속되어 있으며, 냉매유동관로(120)의 배출구(127)에는 압축기(68)를 향하는 냉매배관이 연결되는 배출조인트(128)가 접속되어 있다.The heat transfer plate 110 is made of an aluminum plate and maintained in contact with each other by hot pressing. In addition, the coolant flow pipe 120 is formed in a nearly zigzag shape, and its cross-sectional shape is almost circular. In addition, an inlet joint 126 to which a refrigerant pipe extending from the condenser 69 is connected to an inlet 125 of the refrigerant flow pipe line 120 is connected to the outlet 127 of the refrigerant flow pipe line 120. A discharge joint 128 to which the refrigerant pipe to 68 is connected is connected.
이러한 롤-본드 타입 열교환기(101)는, 김치냉장고(50)에 장착시 저장실(67)을 형성하는 내부케이싱(63)의 외벽면을 둘러싸도록 설치되며, 이에 의해, 냉매유동관로(120)를 따라 흐르는 냉매의 냉기가 내부케이싱(63)으로 전달되어 저장실(67)내의 공기와 열교환됨으로써, 저장실(67)내부를 냉각시키게 된다.The roll-bond type heat exchanger 101 is installed to surround the outer wall surface of the inner casing 63 which forms the storage chamber 67 when mounted in the kimchi refrigerator 50, whereby the refrigerant flow pipe line 120 is provided. Cool air of the refrigerant flowing along the heat is transferred to the inner casing 63 and heat exchanged with the air in the storage chamber 67, thereby cooling the inside of the storage chamber 67.
그런데, 이러한 종래의 롤-본드 타입 열교환기는, 냉매유동관로가 거의 원형단면을 이루고 있기 때문에, 냉매유동관로와 내부케이싱의 접촉이 냉매유동관로의 길이방향을 따라 거의 선접촉으로 이루어지게 된다. 이에 비례하여 내부케이싱으로 전달되는 냉기의 전도율이 낮게 형성되어 냉각효율 향상을 저해하는 문제점이 발생한다.However, in the conventional roll-bond type heat exchanger, since the refrigerant flow conduit has a substantially circular cross section, the contact between the refrigerant flow conduit and the inner casing is almost in line contact along the longitudinal direction of the refrigerant flow conduit. In proportion to this, the conductivity of the cold air delivered to the inner casing is formed to be low, thereby preventing the improvement of the cooling efficiency.
따라서, 본 발명의 목적은, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 롤-본드 타입 열교환기 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a roll-bond type heat exchanger and a method of manufacturing the same, which can improve the cooling efficiency.
도 1은 본 발명에 따른 롤-본드 타입 열교환기의 사시도,1 is a perspective view of a roll-bond type heat exchanger according to the present invention;
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 롤-본드 타입의 열교환기의 제작방법을 설명하기 도면,3 is a view for explaining a manufacturing method of a heat exchanger of a roll-bond type according to the present invention;
도 4는 도 1의 롤-본드 타입 열교환기가 장착된 김치냉장고의 배면사시도,Figure 4 is a rear perspective view of the kimchi refrigerator equipped with a roll-bond type heat exchanger of Figure 1,
도 5는 종래 롤-본드 타입 열교환기가 장착된 김치냉장고의 측단면도,Figure 5 is a side sectional view of a kimchi refrigerator equipped with a conventional roll-bond type heat exchanger,
도 6은 도 5의 김치냉장고 배면 분해사시도,Figure 6 is an exploded perspective view of the kimchi refrigerator back of Figure 5,
도 7은 도 6의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도.7 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 6.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 전열판 20 : 냉매유동관로10: heating plate 20: refrigerant flow pipe
25 : 유입구 27 : 배출구25: inlet 27: outlet
50 : 김치냉장고 63 : 내부케이싱50: kimchi refrigerator 63: inner casing
68 : 압축기 69 : 응축기68: compressor 69: condenser
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 접착되는 한 쌍의 전열판 사이에 냉매의 유동경로를 따라 형성되는 냉매유동관로를 갖는 롤-본드 타입(Roll-bond Type) 열교환기에 있어서, 상기 냉매유동관로의 단면형상은 상기 전열판 중 어느 하나의 판면에 비교적 평탄한 곡률반경과, 다른 하나의 판면에 비교적 작은 곡률반경을 갖도록 형성되는 것을 갖는 것을 특징으로 하는 롤-본드 타입 열교환기에 의해 달성된다.The object of the present invention is a roll-bond type heat exchanger having a refrigerant flow conduit formed along a flow path of a refrigerant between a pair of heat transfer plates bonded to each other. The cross-sectional shape is achieved by a roll-bond type heat exchanger having a relatively flat radius of curvature on one of the heat transfer plates and a relatively small radius of curvature on the other.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상호 접착되는 한 쌍의 전열판과, 상기 전열판 사이에 냉매의 유동경로를 따라 형성되는 냉매유동관로를 갖는 롤-본드 타입 열교환기의 제조방법에 있어서, 상기 전열판 중 어느 하나와 접촉되는 일측면이 평면상으로 형성되어 있는 제1금형과, 다른 하나의 전열판에 접촉되는 일측면에 상기 상기 냉매유동경로를 형성하는 유로형성홈이 형성되어 있는 제2금형으로 상기 한 쌍의 전열판을 가압하는 단계와; 상기 한 쌍의 전열판 사이로 고압가스를 주입하여 상기 냉매유동관로를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤-본드 타입 열교환기의 제조방법이 제공된다.On the other hand, according to another field of the present invention, in the method of manufacturing a roll-bond type heat exchanger having a pair of heat transfer plates which are bonded to each other and a refrigerant flow path formed along the flow path of the refrigerant between the heat transfer plates, The first mold is formed in a planar shape on one side of which is in contact with any one, and the second mold is formed in the second mold is formed on the one side in contact with the other heat transfer plate to form the flow path forming the refrigerant flow path Pressing a pair of heat transfer plates; Provided is a method of manufacturing a roll-bond type heat exchanger comprising injecting a high pressure gas between the pair of heat transfer plates to form the refrigerant flow conduit.
여기서, 상기 한 쌍의 전열판을 열간압착하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the method may further include hot pressing the pair of heat transfer plates.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 롤-본드 타입 열교환기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤-본드 타입 열교환기(1)는, 상호 접착되는 한 쌍의 전열판(10)과, 양 전열판(10) 사이에 소정의 냉매유동경로를 따라 형성되는 냉매유동관로(20)를 갖는다.1 is a perspective view of a roll-bond type heat exchanger according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1. As shown in these figures, the roll-bond type heat exchanger 1 according to the present invention is formed along a refrigerant flow path between a pair of heat transfer plates 10 bonded to each other and both heat transfer plates 10. It has a refrigerant flow pipe (20).
각 전열판(10)은 알루미늄 판재로 제작되며, 열간압착에 의해 상호 접촉상태를 유지하고 있다. 그리고, 냉매유동관로(20)는 거의 지그재그형상으로 형성되어 있으며, 그 단면 형상은 일측 전열판(10)에 거의 평면을 이루도록 형성되는 장반경(21)과 타측 전열판(10)에 형성되는 단반경(23)을 갖도록 성형되어 있다. 또한, 냉매유동관로(20)의 유입구(25)에는 응축기(69)로부터 연장된 냉매배관이 연결되는 유입조인트(26)가 접속되어 있으며, 냉매유동관로(20)의 배출구(27)에는 압축기(68)를 향하는 냉매배관이 연결되는 배출조인트(28)가 접속되어 있다.Each heat transfer plate 10 is made of an aluminum plate, and is kept in contact with each other by hot pressing. In addition, the coolant flow pipe 20 is formed in a nearly zig-zag shape, and the cross-sectional shape of the refrigerant flow pipe 20 is formed in the long radius 21 and the other heat radiating plate 10 which are formed to form a substantially flat surface on one heat transfer plate 10. It is molded to have. In addition, an inlet joint 26 to which a refrigerant pipe extending from the condenser 69 is connected to an inlet 25 of the refrigerant flow channel 20 is connected to a discharge port 27 of the refrigerant flow channel 20. A discharge joint 28 to which the refrigerant pipe to 68 is connected is connected.
이러한 롤-본드 타입 열교환기(1)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 김치냉장고(50)에 장착시 냉매유동관로(20)의 장반경(21)측이 저장실(67)을 형성하는 내부케이싱(63)의 외벽면을 둘러싸면서 면접촉하도록 설치된다.As shown in FIG. 4, the roll-bond type heat exchanger 1 has an inner casing in which the long radius 21 side of the refrigerant flow path 20 forms the storage chamber 67 when the roll-bond type heat exchanger 1 is mounted in the kimchi refrigerator 50. It is provided so that surface contact may surround the outer wall surface of (63).
이러한 구성에 의해서, 본 발명에 따른 롤-본드 타입 열교환기(1)는, 냉매유동관로(20)를 따라 흐르는 냉매의 냉기가 내부케이싱(63)으로 전달되어 저장실(67)내의 공기와 열교환됨으로써, 저장실(67)내부를 냉각시키게 된다. 이때, 냉매유동관로(20)는 거의 평면을 이루는 장반경(21)측이 내부케이싱(63)에 길이방향을 따라 면접촉되어 있기 때문에, 내부케이싱(63)으로 전달되는 냉기의 전달속도 및 전달량을 포함한 전체적인 냉각성능이 향상된다.With this configuration, in the roll-bond type heat exchanger 1 according to the present invention, the cool air of the refrigerant flowing along the refrigerant flow conduit 20 is transferred to the inner casing 63 and heat exchanged with the air in the storage chamber 67. The inside of the storage chamber 67 is cooled. At this time, since the coolant flow passage 20 is in surface contact with the inner side of the long radius 21 which forms a substantially flat surface along the longitudinal direction, the transfer speed and the amount of the cool air delivered to the inner casing 63 are increased. Overall cooling performance is improved.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 롤-본드 타입의 열교환기의 제작방법을 설명하기 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤-본드 타입의 열교환기(1)의 제작은, 먼저, 알루미늄 판재로 된 한 쌍의 전열판(10)을 소정의 제품규격으로 재단하여 마련한다(S01). 그리고, 양 전열판(10) 중 적어도 어느 하나에 소정의 금속간에 비접착성을 형성하는 약품을 이용하여 냉매유동경로를 인쇄하거나, 또는, 양 전열판(10) 사이에 냉매유동경로에 대응하는 형상의 필름을 개재한 후(S02), 양 전열판(10)을 열간 압착하면, 냉매유동경로를 제외한 나머지 부분이 상호 접착된다(S03).On the other hand, Figure 3 is a view illustrating a manufacturing method of a heat exchanger of the roll-bond type according to the present invention. As shown in this figure, in the manufacture of the roll-bond type heat exchanger 1 according to the present invention, first, a pair of heat transfer plates 10 made of aluminum sheet are cut and provided to a predetermined product standard ( S01). Then, the refrigerant flow path is printed using at least one of the heat transfer plates 10 by using a chemical agent that forms a non-adhesive property between the predetermined metals, or between the heat transfer plates 10 and has a shape corresponding to the refrigerant flow path. After the film is interposed (S02), when both heat-transfer plates 10 are hot-pressed, the remaining portions except for the refrigerant flow path are bonded to each other (S03).
다음, 상호 접착된 양 전열판(10)을 금형면이 평면상으로 형성된 제1금형과, 금형면에 냉매유동경로에 대응하는 유로형성홈이 형성되어 있는 제2금형을 갖는 프레스성형기로 가압시킨 상태에서(S04), 냉매유동경로의 유입구(25)측과 배출구(27)측 중 어느 일측으로 고압가스를 주입하면 제2금형에 가압 접촉되는 전열판(10)의 비접촉된 냉매유동경로 및 유로형성홈에 대응하는 단반경(23)을 갖도록 팽관되는 한편, 제1금형에 가압 접촉된 전열판(10)의 비접촉된 냉매유동경로을 따라 거의 평면을 이루는 장반경(21)을 갖도록 미세하게 팽관하여 냉매유동관로(20)가 형성된다(S05). 이때, 제1금형과 제2금형의 가압력을 적절히 높게 유지한다면 제1금형에 가압 접촉되는 전열판(10)은 거의 평면 상태를 유지할 수 있다.Next, the mutually bonded two heat transfer plates 10 were pressed by a press molding machine having a first mold having a mold surface in a planar shape and a second mold having a flow path forming groove corresponding to a refrigerant flow path formed on the mold surface. In (S04), when the high-pressure gas is injected into any one of the inlet 25 side and the outlet 27 side of the refrigerant flow path, the non-contact refrigerant flow path and the flow path forming groove of the heat transfer plate 10 is pressed in contact with the second mold While the tube is expanded to have a short radius 23 corresponding to the refrigerant flow pipe 20, the tube is minutely expanded to have a long radius 21 that is substantially flat along the non-contact refrigerant flow path of the heat transfer plate 10 pressurized to the first mold. ) Is formed (S05). At this time, if the pressing force of the first mold and the second mold is properly maintained, the heat transfer plate 10 pressurized in contact with the first mold can maintain a substantially planar state.
냉매유동관로(20)가 형성된 다음, 장반경(21)측이 내측을 이루도록 전열판(10)을 소정의 제품규격으로 벤딩한 후(S06), 냉매유동관로(20)의 유입구(25)에 응축기(69)로부터의 냉매배관과 연결되는 유입조인트(26)를 접속하고, 냉매유동관로(20)의 배출구(27)에 압축기(68)를 향하는 냉매배관이 연결되는 배출조인트(28)를 접속하여 후처리를 하면, 본 발명에 따른 롤-본드 타입 열교환기(1)의 제작된다(S07).After the coolant flow channel 20 is formed, the heat exchanger plate 10 is bent to a predetermined product standard so that the long radius 21 is formed inward (S06), and then a condenser is formed at the inlet 25 of the coolant flow channel 20. 69 to connect the inlet joint 26 connected with the refrigerant pipe from the refrigerant pipe, and to the outlet 27 of the refrigerant flow path 20 by connecting the discharge joint 28 to which the refrigerant pipe toward the compressor 68 is connected. After the treatment, the roll-bond type heat exchanger 1 according to the present invention is produced (S07).
이와 같이, 상호 접촉되는 한 쌍의 전열판 사이에 형성되는 냉매유동관로의 단면 형상을 장반경과 단반경을 갖도록 함으로써, 롤-본드 타입 열교환기의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.As such, the cross-sectional shape of the refrigerant flow pipes formed between the pair of heat transfer plates in contact with each other has a long radius and a short radius, whereby the cooling efficiency of the roll-bond type heat exchanger can be improved.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 롤-본드 타입 열교환기 및 그 제조방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, a roll-bond type heat exchanger capable of improving the cooling efficiency and a manufacturing method thereof are provided.
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| KR10-2000-0037214A KR100373090B1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Roll-bond type heat exchanger and manufacturing method thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2000
- 2000-06-30 KR KR10-2000-0037214A patent/KR100373090B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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