KR100523776B1 - 열 교환기체 및 열 교환기체의 제조 방법 - Google Patents

열 교환기체 및 열 교환기체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

주름 가공에 의해 다수의 홈이 형성된 박판을 상기 홈이 축 방향과 평행하게 되도록 원통형으로 형성한 환형 주름 휜과, 상기 환형 주름 휜의 내주에 접하는 내측 링형 부재를 일체화함으로써, 스털링 냉동기용 열 교환기를 제작한다. 그리고, 이 열 교환기를 본체의 중공에 삽입함으로써 스털링 냉동기용 방열기 또는 흡열기가 얻어지는 것이다.

Description

열 교환기체 및 열 교환기체의 제조 방법 {HEAT EXCHANGER BODY FOR STIRLING REFRIGERATING MACHINE AND METHOD OF MANUFACTURING HEAT EXCHANGER BODY}
본 발명은, 스털링 냉동기에 구비되는 흡수기나 방열기 등의 열 교환기체와 그 열 교환기 및 열 교환기체의 제조 방법에 관한 것이다.
우선, 스털링 기관을 이용한 프리 피스톤형 스털링 냉동기의 일반적인 구성에 대하여 설명한다. 도29는 프리 피스톤형 스털링 냉동기의 측면 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 실린더(1) 내에는 저온부가 되는 흡열기(2), 재생기(3) 및 고온부가 되는 방열기(4)가 이 순서대로 수납되어 있다. 흡열기(2) 및 방열기(4)는 모두 관형의 본체(21, 41)의 일단부측의 내주면에 열 교환기(22, 42)를 부착하여 이루어지는 열 교환기체이며, 각 열 교환기(22, 42)는 실린더(1) 내에서 재생기(3)에 인접하고 있다.
상기 실린더(1) 내에는 디스플레이서 로드(5)의 일단부에 고착한 디스플레이서(6)와 상기 디스플레이서 로드(5)가 관통한 피스톤(7)이 배치되어 있다. 또한, 디스플레이서(5)의 타단부는 스프링(8)에 접속되어 있다. 실린더(1) 내에서는 이들 디스플레이서(6)와 피스톤(7)에 의해 흡열기(2)의 내부에 팽창 공간(9)이 형성되고 방열기(4)의 내부에 압축 공간(10)이 형성되어 있다. 이들 팽창 공간(9)과 압축 공간(10)은 재생기(3)에 의해 연통하여 폐 회로를 구성하고 있다.
이 프리 피스톤형 스털링 냉동기의 동작에 대하여 설명한다. 피스톤(7)은 리니어 모터(도시하지 않음) 등 외부 동력에 의해 실린더(1)의 축 방향으로 소정의 주기로 왕복 운동한다. 또, 압축 공간(10)에는 미리 헬륨 등 작동 가스가 밀봉되어 있다.
피스톤(7)의 이동에 의해 압축 공간(10) 내의 작동 가스가 압축되면 그 작동 가스는 방열기(4)의 열 교환기(42)를 거쳐서 재생기(3)를 통해 팽창 공간(9)으로 유된다(도면 중, 점선 화살표 A). 이 때, 압축에 의해 열을 일으킨 작동 가스는 열 교환기(42)에서 외부의 공기와 열 교환되어 열을 방출하고, 재생기(3)를 통과함으로써 상기 재생기(3)에 미리 축적되어 있었던 냉열을 수취하여 예냉된다.
작동 가스가 팽창 공간(9)에 유입되면 디스플레이서(6)는 스프링(8)에 대항하여 우측 방향으로 압입되므로 작동 가스는 팽창하고 냉열이 생긴다. 그리고, 어느 정도 작동 가스가 팽창하면 스프링(8)의 복귀력에 의해 디스플레이서(6)는 반대 방향으로 되돌려진다.
이로써, 팽창 공간(9) 내의 작동 가스는 흡열기(2)의 열 교환기(22)를 거쳐서 재생기(3)를 통해 다시 압축 공간(10)으로 이동한다(도면 중, 실선 화살표 A'). 이 때, 작동 가스는 열 교환기(22)에서 외부의 공기와 열 교환되어 열을 흡수하고, 재생기(3)를 통과함으로써 상기 재생기(3)에 축적되어 있었던 열을 수취하여 예열된다. 그리고 압축 공간(10)에 복귀한 작동 가스는 다시 피스톤(7)의 압축을 받는다.
이와 같은 일련의 사이클이 연속되어 반복됨으로써, 흡열기(2)에서 극저온의 냉열이 취출된다. 여기서는, 흡열기(2)의 열 교환기(22)에서의 흡열량과 방열기(4)의 열 교환기(42)에서의 방열량은 큰 쪽이 바람직하다. 왜냐하면, 작동 가스에 대한 재생기(3)의 예냉 및 예열의 효율이 향상되므로 재생기(3)에 관한 부담을 경감할 수 있고, 더 나아가서는 스털링 냉동기의 냉동 성능의 향상을 달성할 수 있기 때문이다.
다음에, 상술한 스털링 냉동기의 고온측 열 교환기체인 방열기(4)에 대하여 도30을 참조하여 설명한다. 또, 여기서는 방열기(4)와 그 열 교환기(42)에 대해서만 기술하지만, 저온측 열 교환기체인 흡열기(2)와 그 열 교환기(22)도 마찬가지 구성이다.
도(30)에 도시한 바와 같이, 이 열 교환기(42)는 주름 가공한 박판을 원통형으로 형성한 환형 주름 휜(421)이다. 그리고 축 방향을 따라서 직선형으로 연장되는 V자형 홈(421a)이 다수, 등간격으로 형성되어 있으며, 주름형으로 되어 있다.
여기서는, 방열기(4)의 본체(41)의 중심측에 돌출되어 있는 부분을 각 홈(421a)의 저부(421b)로 하고, 본체(41)의 내주면의 측에 돌출되어 있는 부분을 인접하는 홈(421a)에 의해 형성된 꼭대기부(421c)로 한다. 각 꼭대기부(421c)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 외경)과 본체(41)의 내경은 거의 같고, 본체(41)와 환형 주름 휜(421)은 서로 축이 동심이 되도록 배치되어 있다.
이 본체(41)의 내주면과 환형 주름 휜(421)의 꼭대기부(421c)는 접착제 또는 땜납에 의해 견고하게 고정되어 있다. 도31은 환형 주름 휜(421)을 축 방향으로부터 본 주요부 확대도이며, 접착제로 고정한 상태를 도시하고 있다. 이 경우, 우선 본체(41)의 내주면에 접착제(11)를 얇게 펴서 발라두고, 거기에 환형 주름 휜(421)을 삽입한다. 그리고, 소정의 위치에 환형 주름 휜(421)을 잠시 보유 지지한 상태에서 접착제(11)를 건조시킨다.
또한, 도32는 땜납으로 고정한 상태를 도시하고 있다. 납땜의 경우에는, 우선 환형 주름 휜(421)을 본체(41) 내에 삽입한다. 그리고, 환형 주름 휜(421)을 소정의 위치에 보유 지지한 상태로 본체(41)의 내주면과 환형 주름 휜(421)의 꼭대기부(421c)가 접촉 혹은 근접하는 부분에 땜납(12)을 실시한다.
그렇지만, 상술한 종래의 열 교환기체에서는 접착 또는 납땜에 의한 고정의 공정이 수작업으로 행해지고 있었다. 그러므로, 이 공정은 매우 수고와 시간이 걸리므로 생산성이 나쁘고 제조 비용의 삭감이 곤란하였다. 또 제품의 품질, 즉 열 교환 성능에 변동이 생기기 쉽고, 제품의 안정성이나 신뢰성에 결함이 있었다.
또한, 스털링 냉동기를 장기간 사용하는 데 수반하여 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우 이를 제거하여 교환할 수 있었다. 따라서, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나, 지구 환경을 배려한 자원의 재생 이용 소위 리사이클이라는 점에서 문제가 있었다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 방열기의 외관 사시도이다.
도2a는 그 방열기의 열 교환기를 도시하는 외관 사시도이다.
도2b는 그 열 교환기의 분해 사시도이다.
도3은 그 열 교환기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도4는 그 방열기의 본체 및 열 교환기의 개략 종단면도이다.
도5는 그 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도6a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도6b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도6c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도8a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도8b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도8c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도9는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도10a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도10b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도10c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도11은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도12a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도12b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도12c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도13은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도14a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도14b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도14c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도15는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도16a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도16b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접근시킨 상태를 도시하는 확대 평면도이다.
도16c는 완성된 환형 주름 휜의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도17은 도16b의 주요부를 도시하는 확대 사시도이다.
도18은 본 발명의 제7 실시 형태에 관한 방열기를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도19a는 직선형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도19b는 직선형 주름 휜을 말아 양단부를 접촉시킴으로써 형성되는 환형 주름 휜을 도시하는 평면도이다.
도19c는 원통 본체의 상면도이다.
도20은 본 발명의 제8 실시 형태에 관한 방열기 일부의 외관 사시도이다.
도21a는 그 방열기의 열 교환기를 도시하는 외관 사시도이다.
도21b는 그 열 교환기의 분해 사시도이다.
도22는 그 열 교환기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도23은 그 방열기의 본체 및 열 교횐기의 개략 종 단면도이다.
도24는 본 발명의 제9 실시 형태에 관한 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도25a는 그 방열기의 열 교환기를 도입 부재측으로 삽입하기 전의 단면도이다.
도25b는 그 삽입 후의 단면도이다.
도26은 본 발명의 제10 실시 형태에 관한 방열기의 평면도이다.
도27은 그 방열기의 열 교환기의 평면도이다.
도28은 원통 본체의 평면도이다.
도29는 종래 프리 피스톤형 스털링 냉동기의 단면 개략도이다.
도30은 종래 열 교환기체인 방열기의 외관 사시도이다.
도31은 종래 일예의 열 교환기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
도32는 종래 다른예의 열 교환기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 스털링 냉동기용 열 교환기는, 주름 가공에 의해 다수의 홈이 형성된 박판을 상기 홈이 축 방향과 평행하게 되도록 원통형으로 형성한 환형 주름 휜과, 상기 환형 주름 휜의 내주에 접하는 내측 링형 부재가 일체화되어 이루어지는 것이다.
이들 환형 주름 휜과 내측 링형 부재가 일체화되어 있으면, 그들의 접촉 면적이 증가되고, 양호한 열 전도성을 표시한다. 게다가, 일체화에 의해 열 교환기의 취급이 용이해지고, 열교환 수리도 가능해진다. 따라서, 매우 경제적이고, 리사이클성도 풍부하다. 또, 그 일체화에는 접착 수단, 예를 들어 경납땜이나 연납땜을 실시하면 좋다.
그리고, 본 발명의 열 교환기체는 상기 스털링 냉동기용 열 교환기를 관형의 본체의 중공에 삽입하여 얻어지는 것이다. 이 경우, 상기 본체의 내경을 상기 열 교환기의 외경 보다도 조금 작게 해두면, 접착이나 용접을 하는 일이 없이 압착에 의해 열 교환기를 본체에 장착할 수 있다. 또, 상기 본체의 적어도 일단부에 축 방향에 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼를 형성하면 삽입하기 쉬워서 좋다.
또한, 상기 환형 주름 휜의 주위에 서로 밀착하여 전체로서 등간격으로 늘어선 파형의 볼록부를 형성하는 동시에, 이들 볼록부에 대응하여 상기 본체의 내면에 파형의 오목부를 축 방향으로 연장 설치한 경우에는 열 교환기를 본체 내로 삽입할 때에 상기 볼록부와 오목부를 끼워 맞춤으로써 본체 내의 열 교환기의 위치가 원주 방향으로 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
혹은 양단부의 역 V자형 홈의 단부변이 그 사이의 V자형 홈의 경사변 보다 길어진 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 상기 양단부변끼리를 서로 표면을 접촉시키도록 보유 지지하여 두고, 상기 양단부변의 선단부에 형성되어 상기 환형 주름 휜의 외주보다 반경 방향으로 돌출한 돌출부를 상기 본체의 내면에 축 방향으로 연장 설치한 홈에 끼워 맞춤으로써 본체 내의 열 교환기의 위치가 원주 방향으로 어긋하는 것을 방지할 수 있다.
이 열 교환기체의 제조 방법으로서는, 예를 들어 일단부가 상기 본체와 내경이 거의 같고, 타단부로 갈 수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 실시된 관형의 도입 부재를 상기 일단부로 상기 본체에 착탈 가능하게 장착하고, 상기 스털링 냉동기용 열 교환기를 상기 도입 부재의 상기 타단부로부터 축 방향으로 삽입해 가는 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의해 제조된 열 교환기체에서는 환형 주름 휜이 도입 부재를 통과할 때에, 주위의 형상이 변하기 때문에, 본체 내면의 접촉 면적이 확대된다. 따라서, 환형 주름 휜의 열 전도 효율이 향상되고, 열 교환 성능이 우수한 열 교환기체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 스털링 냉동기용 열 교환기는 주름 가공에 의해 다수의 홈이 형성된 박판을 상기 홈이 축 방향과 평행하도록 원통형으로 형성한 환형 주름 휜과, 상기 환형 주름 휜의 외주에 접하는 외측 링형 부재가 일체화되어 이루어지는 것이다.
이들 환형 주름 휜과 외측 링형 부재가 일체화되어 있으면, 이들 접촉 면적이 증가되고, 양호한 열 전도성을 표시한다. 게다가, 일체화에 의해 열 교환기의 취급이 용이해지고, 교환 수리도 가능해진다. 따라서, 매우 경제적이고, 리사이클성도 풍부하다. 또, 그 일체화에는 접착 수단, 예를 들어 경납땜이나 연납땜을 실시하면 좋다.
그리고, 본 발명의 열 교환기체는 상기 스털링 냉동기용 열 교환기를 관형의 본체 중공에 삽입하여 얻어지는 것이다. 이 경우, 상기 본체의 내경을 상기 열 교환기의 외경 보다도 조금 작게 해두면, 접착이나 용접을 하는 일이 없이 압착에 의해 열 교환기를 본체에 장착할 수 있다. 또, 상기 본체의 적어도 일단부에 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼를 형성하면 삽입하기 쉬워서 좋다.
또한, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부면을 걸림 결합하여 연결함으로써 용이하게 제작할 수 있다.
혹은, V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 타단부를 서로 표면에 스폿 용접을 실시함으로써 연결해도 좋다.
혹은, V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통상으로 말고, 그 일단부의 V자형의 홈이 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부변을 서로 표면에 납땜을 실시함으로써 연결해도 좋다.
혹은, V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 양단부의 역 V자형 홈의 단부변끼리를 서로 표면을 접촉시키도록 보유 지지해두고, 그 접촉부의 선단부에 단면 ㄷ자형의 접합 부재를 장치함으로써 연결해도 좋다.
혹은, V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 역 V자형 홈의 단부변에 상기 직선형 주름 휜의 일측면으로부터 타측면측에 형성한 슬릿과, 상기 직선형 주름 휜의 타단부의 역 V자형 홈의 단부변에 상기 직선형 주름 휜의 타측면으로부터 일측면측으로 형성한 슬릿을 서로 끼워 넣음으로써 연결해도 좋다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또, 도29 내지 도32에 도시하는 종래 기술과 동일한 명칭의 부재에는 동일 부호를 붙이고 있다. 또, 각 실시 형태에서는 방열기(4)와 그 열 교환기(42)에 대해서만 설명하지만, 그 구성이나 부재의 재료 선택, 설계 변경 등에 대해서는 흡열기(2)와 그 열 교환기(22)에도 적용할 수 있다. 따라서, 특히 구애되지 않는 한, 설명에서 방열기(4) 및 열 교환기(42)를 흡열기(2) 및 열 교환기(22)로 바꿔 넣어도 좋은 것은 물론이다.
본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 설명한다. 도1은 본 실시 형태의 열 교환기체인 방열기(4)의 외관 사시도이다. 또, 도2a는 상기 방열기(4)의 열 교환기(42)를 도시하는 외관 사시도이며, 도2b는 그 분해 사시도이다. 또, 도3은 그 방열기의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다.
이 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)로 이루어진다. 환형 주름 휜(421)은 주름 가공한 박판을 각 홈(421a)이 축 방향과 평행하게 되도록 원통형으로 성형하여 이루어지는 것이다. 또, 내측 링형 부재(422)는 양호한 열 전도성을 갖는 재료로 이루어지는 통체이다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도6a에서 도6c는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도6a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도6b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도6c는 완성된 환형 주름 휜(421)을 도시하는 확대 평면도이다.
도6a와 같이, V자형 단면 형상의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L1은 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다.
그리고, 도6a의 화살표 F1 및 F2 방향으로 굽혀서, 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고, 도6b와 같이 단부변(420c)과 단부변(420d)을 접근시키고, 또한 도6c와 같이, 그들 단부변(420c, 420d)을 서로 걸리게 함으로써, 환형 주름 휜(421)을 형성한다. 이에 의해, 환형 주름 휜(421)은 원래의 직선 형태로 복귀하려고 걸려진 단부변(420c, 420d)끼리가 서로 잡아 당겨져, 환형 주름 휜(421)의 환형으로 된 형태가 유지되게 된다. 참고 부호 421d는 그 연결부이다.
도2a 및 도5에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축(환형 주름 휜(421)의 축과 링형 부재(422)의 축)이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(521a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(21)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있으므로 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도7은 본 실시 형태에 관한 방열기(4)를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도8a 내지 도8c는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도8a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도8b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도8c는 완성된 환형 주름 휜(421)의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도8a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L2는 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다.
그리고, 도8a의 화살표 F1, F2의 방향으로 굽혀서, 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고, 도8b와 같이 접근시킨 단부변(420c)과 단부변(420d)의 표면 일부에 납땜 또는 스폿 용접을 실시하여 접촉 상태로 접합함으로써, 도8c와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다. 참고 부호 421e는 그 납땜 또는 용접부이다.
도2a 및 도7에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과, 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(421a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있어서 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 도9는 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 일부를 축 방향으로부터 본 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도10a 내지 도10b는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도10a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도10b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도10c는 완성된 환형 주름 휜(421)의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도10a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L3은 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다.
그리고, 도10a의 화살표 F1, F2 방향으로 굽혀서, 미리 표면에 순간 접착제 등의 접착제(16)를 도포한 단부변(420c, 420d)을 맞추도록 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고(도10b), 또, 단부변(420c)과 단부변(420d)의 접착제(16)의 도포면을 접촉시켜 잠시 보유 지지함으로써 접착하고, 도10c와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다. 참고 부호 421f는 그 접착부이다.
도2a 및 도9에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과, 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(521a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(21)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있어서 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 대하여 설명한다. 도11는 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 일부를 축 방향으로부터 본 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도12a 내지 도12c는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도12a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도12b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도12c는 완성된 환형 주름 휜(421)의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도12a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L4는 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다.
그리고, 도12a의 화살표 F1, F2 방향으로 굽혀서, 미리 표면에 페이스트형 땜납(17)을 균일하게 도포한 단부변(420c, 420d)을 맞추도록 주름 휜(420)을 통형으로 말고(도12b), 단부변(420c)과 단부변(420d)의 땜납(17)의 도포면을 접촉시켜 잠시 가열함으로써 납땜하고, 도12c와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다. 참고 부호 421g는 그 납땜 또는 용접부이다.
도2a 및 도11에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과, 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(521a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(21)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있어서 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 대하여 설명한다. 도13은 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 일부를 축 방향으로부터 본 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도14a 내지 도14c는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도14a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도14b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도14c는 완성된 환형 주름 휜(421)의 일부를 도시하는 확대 평면도이다.
도14a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L5는 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다.
그리고, 도14a의 화살표 F1, F2 방향으로 굽혀서, 단부변(420c, 420d)을 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고(도14b), 단부변(420c)과 단부변(420d)을 서로 표면이 그 전면으로 접촉한 상태에서 보유 지지하고, 탄성이 강한 재료로 이루어지는 단면 ㄷ자형의 접합 부재(18)로 연결함으로써, 도14c와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다.
도2a 및 도13에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과, 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(521a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(21)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있어서 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
다음에, 본 발명의 제6 실시 형태에 대하여 설명한다. 도15은 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 일부를 축 방향으로부터 본 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도16은 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도16a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도16b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시킨 형태를 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도16c는 완성된 환형 주름 휜(421)을 도시하는 확대 평면도이며, 그리고 도17은 도16b의 주요부의 사시도이다.
도16a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부는 V자형 홈(420a)이며, 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 홈(420a)의 단부변(420c) 및 홈(420b)의 단부변(420d)의 길이 L6은 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 짧게 가공되어 있다. 또, 단부변(420c, 420d)에는 각각 도17에 도시한 바와 같이 직선형 주름 휜(420)의 일측면(420g)측으로 연장되는 슬릿(19)이 설치되어 있다.
그리고, 도16a의 화살표 F1, F2 방향으로 굽혀서, 단부변(420c, 420d)을 맞추도록 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고(도16b), 또, 단부변(420c)의 슬릿(19)과 단부변(420d)의 슬릿(19)이 교대로 끼워 맞춤되도록 단부변(420c, 420d)을 연결함으로써, 도16c와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다.
도2a 및 도15에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 내주에는 내측 링형 부재(422)가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경(환형 주름 휜(421)의 내경)과, 내측 링형 부재(422)의 외경은 거의 같다.
이들 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 원환형의 납땜 재료(13)로 접합된다. 즉, 도2b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 납땜 재료(13)를 두고 가열하면 용해된 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)의 저부(421b)에 따라 흘러 내린다.
이로써, 도3에 도시한 바와 같이, 납땜 재료(13)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)가 접하는 부분에 거의 일정하게 도달된다. 그리고, 납땜 재료(13)가 경화됨으로써 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)는 접합 일체화된다. 또, 여기서는 납땜에 대하여 설명했지만, 이 이외의 납땜 등이 실시되어도 좋다.
상술한 열 교환기(42)는 도1에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42)를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42)의 단면 개략도인 도4에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 축 방향을 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42)의 외경(환형 주름 휜(421)의 외경) R1(= φB)은 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2(= φB ＋ α1) 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3(= φB - α2) 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 이 열 교환기(42)를 본체(41)의 단부로부터 삽입해가면, 처음에는 작은 힘으로 간단히 열 교환기(42)를 삽입할 수 있다. 그리고, 본체(41)의 내경은 서서히 작아지고 최종적으로는 열 교환기(42)의 외경 R1 보다도 작아지므로, 서서히 큰 힘을 가하면서 열 교환기(42)를 삽입하여 간다. 이와 같이 하면, 열 교환기(42)를 본체(41)에 간단히 삽입할 수 있다.
여기서는, 환형 주름 휜(421)의 각 저부(421b)가 내측 링형 부재(422)에 고정되어 있기 때문에, 그 외경 R1 보다도 작은 내경 R3의 본체(41)에 수납된 환형 주름 휜(421)은 각 홈(421a)이 넓혀진 형태가 되며, 직경 방향 외측에 탄성력이 생긴다.
그리고, 상기 환형 주름 휜(421)은 외경 R1 및 각 홈(521a)의 깊이는 축 방향으로 일정하기 때문에, 상기 탄성력에 의해 열 교환기(42)는 본체(41)의 내주면에 균일하게 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(21)과 내측 링형 부재(422)는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 접착제나 땜납을 이용하지 않더라도 열 교환기(42)를 본체(41) 내의 적절한 위치에 고정할 수 있으므로 공정이 간소화되어 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또, 열 교환기체의 열 교환 성능이 안정된다.
또한, 환형 주름 휜(421)이 손상된 경우에는 본체(41)로부터 상기 열 교환기(42)를 빼내어 취출할 수도 있다. 따라서, 필요에 따라 용이하게 교환할 수 있으므로, 수리시에 있어서의 사용자의 경제적 부담이나 리사이클의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 이용되는 열 교환기(42)는 환형 주름 휜(421)과 내측 링형 부재(422)를 경땜납이나 연땜납 등으로 일체화하고 있어서 별개로 구성되어 있는 것보다도 양호한 열 전도성을 보인다. 따라서, 열 교환 효율이 향상된다.
본 발명의 제7 실시 형태에 대하여 설명한다. 도18은 본 실시 형태에 관한 방열기(4)를 축 방향으로부터 본 평면도이다. 본 실시 형태의 방열기(4)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 환형 주름 휜(421) 및 그 내측에 납땜된 내측 링형 부재(422)로 이루어지는 열 교환기(42)와 이 열 교환기(42)가 장착된 원통 본체(41)로 이루어져 있다.
우선, 본 실시 형태에서 이용하는 환형 주름 휜(421)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도19a 내지 도19c는 환형 주름 휜(421)의 제조 순서를 도시하고 있으며, 도19a는 직선형 주름 휜(420)을 도시하는 평면도이며, 도19b는 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 접근시켜 형성한 환형 주름 휜(421)을 도시하는 평면도이며, 그리고 도19c는 원통 본체(41)의 상면도이다.
도19a와 같이, V자형 단면 형태의 홈(420e)이 연속적으로 연결되는 직선형 주름 휜(420)의 일단부 및 타단부는 역 V자형 홈(420b)으로 되어 있다. 또, 양단부의 홈(420b)의 단부변(420c) 및 단부변(420d)의 길이 L7은 함께 그 사이에 있는 홈(420e)의 꼭대기부(420f)와 꼭대기부(420f) 사이의 경사변의 길이 L 보다 길게 가공되어 있다.
그리고, 도19a의 화살표 F1, F2 방향으로 굽혀서, 단부변(420c, 420d)을 맞추도록 직선형 주름 휜(420)을 통형으로 말고(도16b), 적어도 단부변(420c)과 단부면(420d)의 선단부끼리가 접촉되는 형태로 보유 지지함으로써, 도19b와 같은 환형 주름 휜(421)을 형성한다. 이에 의해, 단부변(420c, 420d)의 선단부는 환형 주름 휜(421)의 외주(각 꼭대기부(421c)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 원주) 보다 반경 방향의 외측으로 돌출하는 돌출부(421h)를 형성하게 된다.
원통 본체(41)의 내경은 환형 주름 휜(421)의 외경과 거의 같은 치수로 선택되고 있다. 또, 외측 열 교환기(3)의 내면의 일 부위에는 도19c에 도시한 바와 같이 환형 주름 휜(421)의 돌출부(421h)와 끼워 맞춤 가능한 오목부(41a)가 축 방향으로 연장 설치되어 있다.
그리고, 환형 주름 휜(421)은 그 중심을 본체(41)의 중심 축으로 맞추는 동시에, 그 돌출부(421h)를 본체의 오목부(41a)에 끼워 맞추어 축 방향으로 삽입한다. 이 때, 도1과 같이 환형 주름 휜(421)의 일단면이 본체(41)의 개방 단부와 일치하는 위치까지 삽입한다.
환형 주름 휜(421)의 돌출부(421h)에는 원래의 직선형 주름 휜(420)으로 복귀하려는 힘이 작용하지만, 돌출부(421h)는 오목부(41a) 내에 움직임을 규제한 상태이기 때문에 환형 주름 휜(421)이 반경 방향으로 퍼지려는 힘으로 변한다. 따라서, 환형 주름 휜(421)은 퍼져서 본체(41)의 내면에 압착되므로 모양을 유지한 채 소정의 위치에 보유 지지하여 둘 수 있다.
한편, 원통형의 내측 링형 부재(422)의 외경은, 환형 주름 휜(421)의 내경(홈부(2b)를 매끄럽게 연결할 수 있는 원의 직경)에서와 거의 같은 치수로 선택되어 있다. 그리고, 이 내측 링형 부재(422)의 중심을 본체(1) 내의 환형 주름 휜(421)의 중심 축에 맞추어 축 방향에서 삽입한다. 그리고, 환형 주름 휜(421)의 내주와 내측 링형 부재(422)의 외면의 접촉 부분에 납땜하여 일체화함으로써 본체(41) 내에 열 교환기(42)가 장착되어, 도18과 같은 방열기(4)가 얻어진다.
따라서, 환형 주름 휜(421)의 본체(41)에의 접착이나 용접이라고 하는 공정이 생략되어 생산성의 향상을 도모할 수 있는 동시에 환형 주름 휜(421)을 압착에 의해 확실하게 고정할 수 있고, 게다가 환형 주름 휜(421)의 둘레 전체에 미쳐 균일한 접촉 형태를 얻을 수 있기 때문에 성능이 우수한 방열기(4)를 안정되게 제공할 수 있다.
다음에, 본 발명에 관한 제8 실시 형태에 대하여 설명한다. 도20은 본 실시 형태의 열 교환기체인 방열기(4)의 외관 사시도이다. 또, 도21a는 상기 방열기(4)에 내장된 열 교환기(42')를 도시하는 외관 사시도이며, 도21b는 그 분해 사시도이다.
이 열 교환기(42')는 환형 주름 휜(421)과 외측 링형 부재(422')로 이루어진다. 환형 주름 휜(421)은 상기 제1 내지 제7의 각 실시 형태에서 설명한 순서에 의해 제작되는 것이다. 또, 외측 링형 부재(422')는 양호한 열 전도성 및 탄성을 갖는 재료로 이루어지는 통체이다.
도21a에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 외주에는 외측 링형 부재(422')가 서로 축이 동심이 되도록 접하고 있다. 여기서는, 환형 주름 휜(421)의 외경과 외측 링형 부재(422')의 내경은 거의 같다. 또, 환형 주름 휜(421)과 외측 링형 부재(422')는 도22에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태의 환형 주름 휜(421) 및 내측 링형 부재(422)와 마찬가지로 납땜 재료(13)나 땜납 등으로 접합, 고정되어 있다.
상술한 열 교환기(42')는 도20에 도시하는 본체(41)에 서로 축이 동심이 되도록 삽입되어 방열기(4)가 된다. 열 교환기(42')를 본체(41)에 삽입하기 위한 구성은 다음과 같다. 즉, 본체(41) 및 열 교환기(42')의 단면 개략도인 도23에 도시한 바와 같이, 본체(41)의 양단부에는 제1 실시 형태와 마찬가지로 테이퍼가 형성되어 있다(테이퍼부(41a)).
그리고, 열 교환기(42')의 외경(외측 링형 부재(422')의 외경) R1'(= φB')는 본체(41)의 양단면에서의 최대 내경 R2'(= φB' ＋ α1') 보다도 조금 작고, 또 테이퍼부(41a) 보다도 축 방향으로 내측에서의 내경 R3'(= φB' - α2') 보다도 조금 크게 구성되어 있다.
따라서, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 열 교환기(42')는 테이퍼부(41a)에 의해 간단히 본체(41)에 삽입할 수 있다. 또, 본체(41) 내에 수납된 열 교환기(42')는 환형 주름 휜(421) 및 외측 링형 부재(422')에 생기는 탄성력에 의해 본체(41)의 내주면에 압접되어 위치 고정된다. 이 때, 환형 주름 휜(421)과 외측 링형 부재(422')는 견고하게 고정되어 있어 변형되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태도 접착제나 땜납을 이용하지 않고 열 교환기(42')를 본체(41) 내에 적절한 위치에 고정할 수 있는데다가, 본체(41)와 열 교환기(42')는 고착하지 않으므로 가능하게 취출할 수 있다. 또, 환형 주름 휜(421)과 외측 링형 부재(422')는 일체화되어 있어서 한층 더 양호한 열 전도성을 보인다.
본 발명의 제9 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도24는 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 일부를 축 방향으로부터 본 확대 평면도이다. 도25는 그 방열기(4)의 제조 순서의 일부이며, 도25a는 열 교환기(42)를 도입 부재(14)측에서 삽입하기 전 단면도이며, 도25b는 그 삽입 후 단면도이다.
도25a 및 도25b에 도시한 바와 같이, 원통 본체(41)는 그 축 방향이 대략 수평이 되도록 도입 부재(14)와 함께 지그(15)에 고정되어 있다. 본체(41)에 인접하여 설치된 도입 부재(14)는 본체(411)와 대략 같은 외경을 갖고, 그 내경은 접합 부분에서는 본체(41)의 내경과 거의 같고, 접합부로부터 분리됨에 따라 커지는 테이퍼부(14a)를 갖는 내면의 단면 형상으로 되어 있다.
이하, 본 실시 형태에 관한 방열기(4)의 제조 순서에 대하여 도25a, 도25b를 참조하여 설명한다. 환형 주름 휜(421)은 상기 제1 내지 제6 실시 형태에서 기술한 바와 같이 직선형 주름 휜(420)을 말아 양단부를 고정함으로써 환형으로 형성되어 있다. 또, 이 환형 주름 휜(421)은 외부 힘에 의해 용이하게 변형하는 유연성이 풍부한 재료에 의해 형성하여 둔다.
미리, 환형 주름 휜(421) 내에는 그 내경 보다 조금 큰 외경으로 선택된 내측 링형 부재(422)가 축 방향으로부터 끼워 넣어 열 교환기(42)를 제작해 둔다. 그리고, 도25a와 같이, 열 교환기(42)를 도입 부재(14)의 개방 단부로부터 축 방향으로 삽입해 간다. 이에 의해, 환형 주름 휜(421)은 내측 링형 부재(422)에 의해 중심으로부터 외측으로 반경 방향으로 압박되면서 도입 부재(14)의 테이퍼부(14a)에 따라 내경이 큰 곳으로부터 작은 곳으로 서서히 압입되어 가게 된다.
그리고, 도25b에 도시한 바와 같이, 환형 주름 휜(421)의 일단면이 본체(41)와 도입 부재(14)의 접합부에 도달한 상태에서 삽입을 종료한다. 이에 의해, 환형 주름 휜(421)의 꼭대기부(421c)는 도입 부재(14)의 내면과 비벼지면서, 그 형태가 원호 형태로부터 평면형으로 변형해 간다. 이 변형의 정도는 도입 부재(14)의 재질의 경도가 환형 주름 휜(421)의 재질보다 단단할 수록 커진다. 이에 의해, 도24와 같이 환형 주름 휜(421)과 본체(41) 내면의 접촉 면적이 확대된다. 따라서, 환형 주름 휜(421)으로부터 본체(41)로 열 전달의 효율이 향상되고, 방열기(4)의 열 교환 성능의 향상이 달성된다.
본 발명의 제10 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도26은 본 실시 형태에 관한 방열기(42)의 평면도이며, 도27은 열 교환기(42)의 평면도이며, 그리고 도28은 원통 본체(41)의 평면도이다.
환형 주름 휜(421')의 외주에는 둥근 모양을 띤 파형의 볼록부(421k)가 형성되어 있으며, 서로 인접하는 볼록부(421k)는 서로 밀착되어 전체로서 등간격으로 줄지어 있다. 한 편, 본체(41)는 용융된 금속을 금형으로 유입하여 굳힘으로써 형성되고, 도28에 도시한 바와 같이, 그 내면의 둘레 전체에는 축 방향으로 연장되는 파형의 오목부(41m)가 등간격으로 실시되어 있다. 이 오목부(41m)는 상기 환형 주름 휜(421')의 볼록부(421k)가 끼워 맞춤 가능한 형상으로 되어 있다.
도2a에 도시한 바와 같이, 미리 주름 휜(421')의 내측에 그 내경과 조금 거의 같은 외경을 갖는 원통형의 내측 링형 부재(422)를 삽입하고, 접촉 부분을 납땜함으로써, 도27과 같은 열 교환기(42)를 제작해 둔다. 그리고, 도4에 도시한 바와 같이, 이 열 교환기(42)의 중심을 본체(41)의 중심 축에 맞추어 축 방향에서 삽입한다. 이 때, 도26과 같이, 환형 주름 휜(421')의 볼록부(421k)와 본체(41)의 오목부(41m)가 서로 맞기 때문에, 열 교환기(42)의 본체(41) 내에 있어서의 원주 방향에 따른 위치 고정이 확실한 방열기(4)가 얻어진다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 환형 주름 휜(421')이 본체(41)의 내면에 견고하게 밀착되고, 환형 주름 휜(421')의 둘레 전체에 미쳐 충분한 접촉 면적이 확보되기 때문에 성능이 우수한 방열기(4)를 안정되게 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 열 교환기는 본체와의 수작업에 의한 접착을 필요로 하지 않으므로, 열 교환기체의 생산성이 향상되고 제조 비용의 삭감을 달성할 수 있다. 또한, 얻어진 열 교환기체는 품질의 변동이 적고, 안정된 열 교환 성능을 갖는다.
또한, 열 교환기는 주름 휜과 내측 또는 외측 링형 부재를 일체화함으로써 열 전도성이 양호해지며, 열 교환 효율이 향상된다.
또한, 열 교환기체의 본체에 열 교환기를 압접시켜 위치 고정하므로, 상기 열 교환기는 본체로부터 빼내어 취출할 수 있다. 따라서, 주름 휜이 손상을 받아 열 교환기의 품질이 저하되더라도 필요에 따라 주름 휜을 용이하게 교환할 수 있기 때문에, 매우 경제적이며, 리사이클에도 적합하다.
특히, 열 교환기체의 본체의 단부에 테이퍼를 형성한 구성이면 열 교환기의 외경이 본체의 내경 보다도 크더라도 원활하게 삽입할 수 있다.
또한, 환형 주름 휜을 접착이나 용접에 의해 통형의 본체 내에 수작업으로 장착할 필요가 없고, 단순한 삽입만으로 확실하게 압착 고정할 수 있다. 따라서, 열 효과 기체의 생산성의 향상이 달성된다. 게다가, 환형 주름 휜의 둘레 전체에 미쳐 균일한 접촉 상태를 얻을 수 있기 때문에 성능이 우수한 열 교환기체를 안정 공급할 수 있다.

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 주름 가공에 의해 다수의 홈이 형성된 박판을 상기 홈이 축 방향과 평행하게 되도록 원통형으로 형성한 환형 주름 휜과, 상기 환형 주름 휜의 내주에 접하는 내측 링형 부재가 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열 교환기를 그 관형 본체의 중공에 삽입하여 이루어지는 열 교환기체에 있어서,
    상기 본체의 내경을 상기 열 교환기의 외경 보다 조금 작게 한 것을 특징으로 하는 열 교환기체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 본체의 적어도 일단부에는 축 방향에 따라 단부측으로 갈수록 벽 두께가 얇아지도록 테이퍼가 형성되어 있으며, 상기 본체의 최대 내경을 상기 열 교환기의 외경 보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 열 교환기체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜의 주위에 서로 밀착하여 전체로서 등간격으로 늘어선 파형의 볼록부가 형성되어 있으며, 이들 볼록부에 대응하여 상기 본체의 내면에 축 방향으로 연장 설치한 파형의 오목부에 상기 볼록부를 끼워 맞추도록 한 것을 특징으로 하는 열 교환기체.
  5. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 양단부의 역 V자형 홈의 단부변이 그 사이의 V자형 홈의 경사변 보다 긴 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 상기 양단부변끼리를 서로 표면을 접촉시키도록 보유 지지하여, 상기 환형 주름 휜을 제작해 두고, 상기 양단변의 선단부에 형성되어 상기 환형 주름 휜의 외주보다 반경 방향으로 돌출한 돌출부를 상기 본체의 내면에 축 방향으로 연장 설치한 홈에 끼워 맞추도록 한 것을 특징으로 하는 열 교환기체.
  6. 스터링 냉동기용 열 교환기체의 제조 방법이며,
    주름 가공에 의해 다수의 휜이 형성된 박판을 상기 핀이 축방향과 평행하도록 원통형으로 하여 환형 주름 휜을 형성하는 제1 단계와,
    상기 환형 주름 휜의 내주에 접하도록 내측 링 형상 부재를 일체화하여 열교환기를 형성하는 제2단계와,
    상기 열교환기를, 당해 열교환기의 외형보다도 그 외형이 약간 작은 관형 본체의 중공에 삽입하는 제3단계를 포함하며,
    상기 제3단계에 있어서, 상기 열교환기를 상기 본체에 삽입하는 때에, 그 일단이 상기 본체의 내경과 거의 동일하고, 타단측으로 갈수록 내경이 커지도록 테이퍼가 실시된 관형의 도입 부재를 상기 일단이 상기 본체에 근접하도록 장착하고, 상기 열교환기를 상기 도입 부재의 상기 타단으로부터 축 방향으로 삽입해가는 것을 특징으로 하는 열 교환기체의 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부면을 걸림 결합함으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
  11. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부면을 서로 표면에 스폿 용접을 실시함으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
  12. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부면을 서로 표면에 접착을 실시함으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
  13. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 V자형 홈의 단부변과 타단부의 역 V자형 홈의 단부면을 서로 표면에 납땜을 실시함으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
  14. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 양단부의 역 V자형 홈의 단부변끼리를 서로 표면을 접촉시키도록 보유 지지해두고, 그 접촉부의 선단부에 단면 ㄷ자형의 접합 부재를 장치함으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
  15. 제2항에 있어서, 상기 환형 주름 휜은 V자형 홈이 연속되어 연결되는 직선형 주름 휜을 통형으로 말고, 그 일단부의 역 V자형 홈의 단부변에 상기 직선형 주름 휜의 일측면으로부터 타측면측에 형성한 슬릿과, 상기 직선형 주름 휜의 타단부의 역 V자형 홈의 단부변에 상기 직선형 주름 휜의 타측면으로부터 일측면측에 형성한 슬릿을 서로 끼워 넣음으로써 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 냉동기용 열교환기체.
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