KR100575278B1 - A tube for heat exchange with a capillary-type heat pipe - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세관형 히트파이프가 부착된 전열관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프형상으로 된 전열관부의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관내부에 냉매가 봉입된 세관형 히트파이프를 용접 고정하여 일체로 형성하므로써, 이를 이용한 열교환시 전열관부의 관벽 및 세관형 히트파이프자체를 통한 열의 전도와 세관형 히트파이프내에 봉입된 냉매의 잠열에 의한 열의 수송이 동시에 이루어지게 하여 전열 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 세관형 히트파이프가 부착된 전열관에 관한 것이다.The present invention relates to a heat transfer tube to which a tubular heat pipe is attached. More particularly, a tubular heat pipe in which a refrigerant is enclosed in a tubular tube having an inner diameter of 1 mm to 5 mm formed in a spiral or zigzag curve on an outer side of the pipe-shaped heat transfer tube portion. Is formed integrally by welding, so that heat conduction is carried out simultaneously by conduction of heat through the pipe wall and tubular heat pipe of the heat transfer tube part and heat transfer by latent heat of refrigerant encapsulated in the tubular heat pipe during heat exchange using the same. The present invention relates to a heat exchanger tube with a tubular heat pipe that can be improved.

이에 본 발명은 통상의 파이프형상으로 된 전열관부(2)의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관(3a)내부에 냉매(3b)가 봉입된 세관형 히트파이프(3)가 용접고정되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하며, 또한 본 발명의 다른 실시예로서는 상기 세관형 히트파이프(3)가 용접고정되는 전열관부(2)의 외측면에 세관형 히트파이프(3)가 안착되는 삽입홈(2a)이 오목하게 형성된 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention provides a tubular heat pipe (3) in which a refrigerant (3b) is enclosed in a tubular pipe (3a) having an inner diameter of 1 mm to 5 mm, which is bent in a spiral or zigzag shape to the outside of the heat pipe part (2) having a conventional pipe shape. Is welded and formed integrally, and in another embodiment of the present invention, the capillary heat pipe 3 is seated on the outer surface of the heat pipe part 2 to which the tubular heat pipe 3 is welded and fixed. The insertion groove 2a is characterized in that it is formed concave.

열교환기, 전열관, 세관, 냉매, 히트파이프, 삽입홈, 나선형, 지그재그형Heat Exchanger, Heat Pipe, Customs, Refrigerant, Heat Pipe, Insert Groove, Spiral, Zigzag

Description

세관형 히트파이프가 부착된 전열관{A tube for heat exchange with a capillary-type heat pipe}A tube for heat exchange with a capillary-type heat pipe}

도 1a 내지 1d는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관을 나타내는 사시도.1A to 1D are perspective views showing a heat pipe with a capillary heat pipe according to the present invention.

도 2a 내지 2d는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관의 다른 실시예를 나타내는 부분 측단면도.Figure 2a to 2d is a partial side cross-sectional view showing another embodiment of a heat pipe with a tubular heat pipe according to the present invention.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 사용상태를 나타내는 설명도.3A to 3C are explanatory diagrams showing a state of use of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 전열관 2 : 전열관부1: heat pipe 2: heat pipe part

2a : 삽입홈 3 : 세관형 히트파이프2a: Insertion groove 3: Tubular heat pipe

3a : 세관 3b : 냉매3a: Customs 3b: Refrigerant

본 발명은 세관형 히트파이프가 부착된 전열관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프형상으로 된 전열관부의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관내부에 냉매가 봉입된 세관형 히트파이프를 용접 고정하 여 일체로 형성하므로써, 이를 이용한 열교환시 전열관부의 관벽 및 세관형 히트파이프자체를 통한 열의 전도와 세관형 히트파이프내에 봉입된 냉매의 잠열에 의한 열의 수송이 동시에 이루어지게 하여 전열 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 세관형 히트파이프가 부착된 전열관에 관한 것이다.The present invention relates to a heat transfer tube to which a tubular heat pipe is attached. More particularly, a tubular heat pipe in which a refrigerant is enclosed in a tubular tube having an inner diameter of 1 mm to 5 mm formed in a spiral or zigzag curve on an outer side of the pipe-shaped heat transfer tube portion. Is formed integrally by welding, so that heat conduction is carried out at the same time during heat exchange using the pipe wall of the heat transfer tube and the heat transfer by the latent heat of the refrigerant encapsulated in the tubular heat pipe. The present invention relates to a heat exchanger tube with a tubular heat pipe that can be greatly improved.

일반적으로 전열관(傳熱管)은 열교환기나 에어콘, 냉장고 등의 응축기ㆍ증발기 또는 오일쿨러에서의 열교환에 사용되는 것으로서, 이 전열관의 내외측을 각각 통과하게 되는 고온유체와 저온유체간에 관벽을 매개로 하여 실질적인 열교환이 이루어지게 된다.In general, heat pipes are used for heat exchange in heat exchangers, condensers, evaporators, or oil coolers such as air conditioners, refrigerators, and the like. Substantial heat exchange is achieved.

이러한 전열관의 전열효율을 향상시키기 위하여 종래에는 전열관의 관벽에 표면코팅(surface coating)이나 일체형 거칠기 가공을 실시하거나 전열관의 내부에 코일선 및 꼬인 테이프 등을 삽입하여 전열관의 내부흐름을 난류로 촉진시키는 방식을 사용하였으나, 가공비용의 증대 및 오염물질의 처리문제 등으로 인하여 산업설비에서 많은 소비를 촉진시키지 못하고 있는 실정이었다.In order to improve the heat transfer efficiency of such a heat pipe, conventionally, surface coating or integral roughening is applied to the pipe wall of the heat pipe, or a coil wire and a twisted tape are inserted into the heat pipe to promote the internal flow of the heat pipe by turbulence. Although the method was used, due to the increase in processing cost and the treatment of pollutants, it has not been able to promote much consumption in industrial facilities.

또한, 종래에는 열전도율이 낮은 유체측의 표면적을 증가시키기 위하여 전열관의 외측에 물결모양으로 형성되거나 군데군데 구멍이 뚫려있는 고성능 알루미늄 전열핀(fin)이 설치된 전열관이 사용되고 있으나, 전열관과 전열핀간의 열접촉 저항 및 장기간 사용시 미세먼지로 인한 핀막힘 현상 등으로 인하여 전열성능이 현저히 저감되는 등의 문제점이 있었다.In addition, conventionally, in order to increase the surface area on the fluid side with low thermal conductivity, a heat pipe having high performance aluminum heat fins formed in a wave shape on the outside of the heat pipe or where holes are drilled is used. Due to contact resistance and pin clogging due to fine dust during long-term use, heat transfer performance was significantly reduced.

또한, 종래에는 전열관자체의 형상이 나선형으로 형성된 나관타입이나 주름관타입으로 된 전열관을 사용하여 전열효율의 극대화를 꾀하고 있으나 제조원가의 상승에 비해 우수한 전열성능을 나타내지 못하는 문제점이 있었다.In addition, conventionally, the heat transfer tube itself has a spiral tube type or a corrugated tube type heat transfer tube to maximize heat transfer efficiency, but there is a problem in that it does not exhibit excellent heat transfer performance compared to an increase in manufacturing cost.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 파이프형상으로 된 전열관부의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡 형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관내부에 냉매가 봉입된 세관형 히트파이프를 용접고정하여 일체로 형성하므로써 이를 이용한 열교환시 전열관부의 관벽 및 세관형 히트파이프자체를 통한 열의 전도와 세관형 히트파이프내에 봉입된 냉매의 잠열에 의한 열의 수송이 동시에 이루어지게 하여 전열 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, weld-fixed tubular heat pipe in which the refrigerant is sealed inside the tubular tube of 1mm ~ 5mm inner diameter formed bent in a spiral or zigzag form on the outer side of the pipe-shaped heat transfer tube. It is possible to significantly improve heat transfer efficiency by simultaneously conducting heat through the pipe wall and tubular heat pipe itself and heat transfer by the latent heat of refrigerant encapsulated in the tubular heat pipe during heat exchange using the same. It is a technical problem.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 통상의 파이프형상으로 된 전열관부의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관내부에 냉매가 봉입된 세관형 히트파이프가 용접 고정되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하며, 또한 본 발명의 다른 실시예로서는 상기 세관형 히트파이프가 용접 고정되는 전열관부의 외측면에 세관형 히트파이프가 안착되는 삽입홈이 오목하게 형성된 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the present invention is a tubular heat pipe in which a refrigerant is encapsulated in a tubular tube having an inner diameter of 1 mm to 5 mm formed in a spiral or zigzag curve on the outside of a heat pipe portion having a conventional pipe shape. In another embodiment of the present invention is characterized in that the insertion groove in which the tubular heat pipe is seated on the outer surface of the heat transfer pipe portion to which the tubular heat pipe is welded and fixed.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 도 1a 내지 도 3c를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to FIGS. 1A to 3C.

도 1a 내지 1d는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관을 나타내는 사시도이며, 도 2a 내지 2d는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전 열관의 다른 실시예를 나타내는 부분 측단면도이고, 도 3a 내지 3c는 본 발명의 사용상태를 나타내는 설명도이다. 1a to 1d is a perspective view showing a heat pipe with a tubular heat pipe according to the present invention, Figures 2a to 2d is a partial side cross-sectional view showing another embodiment of the heat pipe with a tubular heat pipe according to the present invention. 3A to 3C are explanatory diagrams showing a state of use of the present invention.

본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 도 1a 내지 1d에 도시되어 있는 바와 같이, 파이프형상으로 된 전열관부(2)의 외측에 굴곡성형이 가능한 세관(3a)내부에 냉매(3b)가 봉입된 세관형 히트파이프(3)가 용접고정되어 일체로 형성되도록 구성된다.The heat exchanger tube with a tubular heat pipe according to the present invention has a refrigerant 3b inside the tubular tube 3a which can be bent outside the pipe-shaped heat transfer tube unit 2 as shown in FIGS. 1A to 1D. The encapsulated tubular heat pipe 3 is configured to be welded and formed integrally.

그리고, 본 발명에 의한 전열관(1)의 구성에 있어서 상기 전열관부(2)는 종래의 공랭식 또는 수냉식 열교환기 등이나 히트파이프식 라디에이터 등에서 통상적으로 사용되고 있는 동관 또는 강관으로 된 전열튜브와 동일하게 이루어진 구성이며, 상기 전열관부(2)의 외측에 용접하여 고정되는 세관형 히트파이프(3)는 다양한 형상으로 굴곡성형이 가능한 동관 또는 강관으로 된 세관(3a)내부에 일정량의 냉매(3b)가 봉입되도록 구성된 것이다.In the configuration of the heat transfer tube 1 according to the present invention, the heat transfer tube portion 2 is formed in the same manner as a heat transfer tube made of copper or steel pipes commonly used in conventional air-cooled or water-cooled heat exchangers, heat pipe radiators, and the like. The tubular heat pipe 3 welded and fixed to the outside of the heat pipe part 2 has a certain amount of refrigerant 3b encapsulated inside a tubular pipe 3a made of a copper or steel pipe capable of bending in various shapes. It is configured to be.

그리고, 상기 세관형 히트파이프(3)는 히프파이프로서의 원활한 작동 및 브레이징 가공의 용이성을 위하여 내경이 1mm ~ 5mm인 세관(3a)으로 제작하는 것이 바람직하며, 이와 같이 세관형 히트파이프(3)의 내경을 1mm ~ 5mm로 한정하는 이유는 세관(3a)의 내경이 1mm미만일 경우 세관(3a)을 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡성형시킬 때 굴곡부위의 내경이 극도로 좁아져 막히게 되거나 브레이징 가공시 그 열에 의해 쉽게 용융되어 구멍이 뚫리게 되는 등의 문제점이 발생하게 되며, 세관(3a)의 내경이 5mm를 초과할 경우에는 모세관력에 의한 히트파이프의 작동이 원활하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되기 때문이다. In addition, the tubular heat pipe 3 is preferably made of a tubular pipe 3a having an inner diameter of 1 mm to 5 mm for smooth operation and ease of brazing as a bottom pipe, and thus, of the tubular heat pipe 3 The reason for limiting the inner diameter to 1 mm to 5 mm is that when the inner diameter of the tubular tube 3a is less than 1 mm, the inner diameter of the bent portion becomes extremely narrow when the tubular tube 3a is bent in a helical or zigzag shape, which causes clogging or heat in brazing. This is because problems such as easy melting and puncture are caused, and when the inner diameter of the capillary tube 3a exceeds 5 mm, a problem that the heat pipe is not smoothly operated by capillary forces occurs. .

그리고, 상기 전열관부(2)에 외측에 용접고정되는 세관형 히트파이프(3)는 도 1a 및 1b에 도시되어 있는 바와 같이 전열관부(2)의 외경보다 큰 원 또는 타원을 이루며 전열관부(2)의 외주연을 감싸게 되는 나선형상이나, 도 1c에 도시되어 있는 바와 같이 전열관부(2)의 길이방향으로 진행하게 되는 지그재그형상이나, 도 1d에 도시되어 있는 바와 같이 도 1c에 도시된 바와 같이 지그재그형상으로 형성된 세관형 히트파이프(3)의 양측을 전열관부(2)의 양측방을 감싸도록 절곡시킨 형상 등으로 형성된다.Further, the tubular heat pipe 3 welded to the outside of the heat transfer pipe part 2 forms a circle or ellipse larger than the outer diameter of the heat transfer pipe part 2, as shown in FIGS. 1A and 1B. Spiral circumference surrounding the outer periphery), zig-zag shape traveling in the longitudinal direction of the heat pipe part 2 as shown in Fig. 1c, or zig-zag as shown in Fig. 1c as shown in Fig. 1d. Both sides of the tubular heat pipe 3 formed in the shape is formed in a shape such as bent to surround both sides of the heat transfer pipe portion (2).

상기와 같은 세관형 히트파이프(3)의 형상은 세관형 히트파이프가 부착된 전열관(1)이 장착될 열교환기 등의 종류(수냉식 또는 공랭식)와 전열관부(2)의 전열모드, 즉 전열관부(2)가 전열관부(2)의 외부로 흐르게 되는 유체에 대하여 가열작용 또는 냉각작용을 하는지 등에 따라서 택일적으로 선택가능하다.The shape of the tubular heat pipe 3 as described above is a type of heat exchanger (water cooling or air cooling) to which the heat pipe 1 with the tubular heat pipe is attached, and the heat transfer mode of the heat pipe part 2, that is, the heat pipe part. It is alternatively selectable depending on whether (2) performs heating or cooling with respect to the fluid which flows out of the heat exchanger tube part 2, and the like.

예를 들면, 도 3a에 도시되어 있는 바와 같은 공랭식 열교환기(10)에는 전열관부(2)의 외측에 부착된 세관형 히트파이프(3)가 최대한 넓은 표면적으로써 공기와 접촉될 수 있도록 전열관부(2)의 외측에 도 1b에 도시되어 있는 바와 같은 나선형상이나 도 1c에 도시되어 있는 바와 같은 지그재그형상으로 형성된 세관형 히트파이프(3)가 부착된 전열관을 적용하는 것이 바람직하며, 도 3b에 도시되어 있는 바와 같은 셀 앤드 튜브(Shell & Tube)형 수냉식 열교환기(11)에는 전열관부(2)의 외측에 부착된 세관형 히트파이프(3)의 부피를 최소화시켜 셀(12)내부의 제한된 공간에 가능한 한 많은 전열관이 장착될 수 있도록 하기 위하여 전열관부(2)의 외측에 도 1a에 도시되어 있는 바와 같은 나선형상이나 도 1d에 도시되어 있는 바와 같 이 지그재그형상으로 형성된 세관형 히트파이프(3)의 양측을 전열관부(2)의 양측방을 감싸도록 절곡시킨 형상으로 된 세관형 히트파이프(3)가 부착된 전열관을 적용하는 것이 바람직하다.For example, in the air-cooled heat exchanger 10 as shown in FIG. 3A, the tubular heat pipe 3 attached to the outside of the heat pipe part 2 may be in contact with the air with the largest surface area. It is preferable to apply a heat transfer tube with a tubular heat pipe 3 formed in a spiral shape as shown in FIG. 1B or a zigzag shape as shown in FIG. 1C on the outside of 2), as shown in FIG. 3B. In the shell & tube type water-cooled heat exchanger 11 as described above, the volume of the tubular heat pipe 3 attached to the outside of the heat pipe part 2 is minimized to limit the space inside the cell 12. A tubular shape formed in a spiral shape as shown in FIG. 1A or zigzag as shown in FIG. 1D on the outside of the heat pipe portion 2 so that as many heat pipes as possible can be mounted thereon. To apply the bit pipe 3 the Customs-type heat pipes 3 are attached to the heat transfer tubes on both sides by that bent to surround the heat transfer tubes on both sides of the room unit (2) the shape of the preferred.

또한, 본 발명의 다른 실시예로서는 도 1a 내지 도 1d에 도시된 본 발명에 의한 전열관의 부분 측단면도를 각각 나타내고 있는 도 2a 내지 2d에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 세관형 히트파이프(3)가 용접 고정되는 전열관부(2)의 외측면에 세관형 히트파이프(3)가 안착되는 삽입홈(2a)이 오목하게 형성되도록 구성하여, 세관형 히트파이프(3)를 오목하게 형성되어 있는 삽입홈(2a)에 안착시켜 용접 고정하므로써, 전열관부(2)와 세관형 히트파이프(3)의 접촉면적을 보다 확대시켜 열전도율을 증대시키는 동시에 전열관부(2)와 세관형 히트파이프(3)가 더욱 더 안정된 결합상태를 유지할 수 있게 한다. Further, as another embodiment of the present invention, the tubular heat pipe 3 is welded, as shown in Figs. 2A to 2D, which show partial side cross-sectional views of the heat pipe according to the present invention shown in Figs. 1A to 1D, respectively. An insertion groove in which the tubular heat pipe 3 is concave is formed by forming a concave insertion groove 2a in which the tubular heat pipe 3 is seated on the outer surface of the heat transfer tube portion 2 to be fixed. By seating and welding in 2a), the contact area between the heat pipe part 2 and the tubular heat pipe 3 is further enlarged to increase the thermal conductivity, while the heat pipe part 2 and the tubular heat pipe 3 are further increased. It is possible to maintain a stable bonding state.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관의 사용 및 작용관계에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the use and working relationship of the heat transfer tube with a tubular heat pipe according to the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 산업설비에 부착된 열교환기나 에어콘, 냉장고 등에 장착되는 응축기 및 증발기 또는 오일쿨러 등에 종래의 전열관을 대체하여 용이하게 장착되어 사용될 수 있다. The heat exchanger tube with a tubular heat pipe according to the present invention can be easily installed by replacing a conventional heat exchanger tube with a condenser and an evaporator or an oil cooler mounted on a heat exchanger or an air conditioner or a refrigerator attached to an industrial facility.

그 예로서, 본 발명에 의한 전열관은 도 3a에 도시되어 있는 바와 같은 공랭식 열교환기(10)이나 도 3b에 도시되어 있는 바와 같은 셀 앤드 튜브(Shell & Tube)형 수냉식 열교환기(11), 그리고 도 3c에 도시되어 있는 바와 같이 온수관 또는 전기히터(15)가 내장된 본체(14)내부에 봉입된 냉매(16)의 잠열을 이용하여 방 열작용을 하게 되는 히트파이프식 라디에이터(13)에 용이하게 적용될 수 있다.As an example, the heat exchanger tube according to the present invention includes an air-cooled heat exchanger 10 as shown in FIG. 3A or a shell & tube type water-cooled heat exchanger 11 as shown in FIG. 3B, and As illustrated in FIG. 3C, the heat pipe type radiator 13 is easily radiated using latent heat of the refrigerant 16 enclosed in the main body 14 in which the hot water pipe or the electric heater 15 is built. Can be applied.

이와 같이 각종 열교환기기 등에 장착되어 사용될 수 있는 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 열교환시 전열관부(2)의 표면과 전열관부(2)의 표면에 설치된 세관형 히트파이프(3)에서 동시에 열교환이 이루어지게 된다.As described above, the heat pipe with the tubular heat pipe according to the present invention, which can be mounted and used in various heat exchanger devices, has a tubular heat pipe 3 installed on the surface of the heat pipe part 2 and the surface of the heat pipe part 2 during heat exchange. At the same time, heat exchange takes place.

즉, 본 발명의 세관형 히트파이프가 부착된 전열관에 의한 열교환 중에서 전열관부(2)에 의한 열교환은 종래의 전열관과 마찬가지로 전열관부(2)의 내부를 통과하게 되는 유체와 전열관부(2)의 외부를 통과하게 되는 유체(공기 또는 물)사이에 전열관부(2)의 관벽을 매개로 하여 일어나는 열전도작용에 의해 이루어지게 되는 것이며, 전열관부(2)의 외측에 설치된 세관형 히트파이프(3)에 의한 열교환은 세관형 히트파이프(3)의 세관(3a)내부에 봉입된 냉매(3b)의 잠열에 의한 열수송작용에 의해 이루어지게 되는 것이다. That is, in the heat exchange by the heat transfer tube with the tubular heat pipe of the present invention, the heat exchange by the heat transfer tube part 2 is similar to that of the heat transfer tube part 2 and the fluid that passes through the inside of the heat transfer tube part 2. Between the fluid (air or water) passing through the outside is made by the heat conduction action that takes place through the pipe wall of the heat transfer pipe portion 2, the tubular heat pipe (3) installed on the outside of the heat transfer pipe portion (2). The heat exchange by the heat exchange is performed by the heat transfer action by the latent heat of the refrigerant (3b) enclosed in the tubular (3a) of the tubular heat pipe (3).

여기서, 상기 세관형 히트파이프(3)의 세관(3a)내부에 봉입된 냉매(3b)의 잠열에 의한 열수송작용은 전열관부(2)의 내부를 통과하는 고온유체로부터 전도된 열이 전열관부(2)의 외측에 용접고정된 세관형 히트파이프(3)와의 접점을 통해 세관형 히트파이프(3)로 전달되고, 세관형 히트파이프(3)로 전달된 열은 세관형 히트파이프(3)의 세관(3a)내에 봉입된 냉매(3b) 중에서 접점부위에 머물러 있던 일부 냉매(3b)를 기화시키게 되고, 기화된 냉매(3b)는 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡성형된 세관(3a)을 통해 접점부위로부터 세관형 히트파이프(3)의 양측으로 이동하게 되고, 세관형 히트파이프(3)의 양측으로 이동한 기화된 냉매(3b)는 세관형 히트파이프(3)의 외부로 흐르는 유체(공기 또는 물)에 열을 전달함과 동시에 응축되어 액 화되고, 이렇게 액화된 냉매(3b)는 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 세관형 히트파이프(3)의 형상에 의한 경사 또는 모세관현상을 일으키는 모세관력과 세관형 히트파이프(3)내의 접점부위에서 계속 기화가 진행되고 있는 냉매(3b)에 의해 형성된 압력에 의해 세관형 히트파이프(3)와 전열관부(2)의 접점부위으로 복귀하게 되는 과정을 거쳐 이루어지게 된다. Here, the heat transfer action by the latent heat of the refrigerant (3b) enclosed in the tubular (3a) of the tubular heat pipe (3) is the heat conduction from the high-temperature fluid passing through the inside of the heat transfer pipe portion (2) The heat transferred to the tubular heat pipe (3) through the contact with the tubular heat pipe (3) welded to the outside of the (2), the heat transferred to the tubular heat pipe (3) is the tubular heat pipe (3) Some of the refrigerant 3b remaining in the contact portion among the refrigerant 3b enclosed in the customs 3a of the vaporized gas is vaporized, and the vaporized refrigerant 3b is contacted through the tubular tube 3a which is bent in a spiral or zigzag shape. The vaporized refrigerant 3b, which is moved from the site to both sides of the tubular heat pipe 3, and moved to both sides of the tubular heat pipe 3, flows out of the tubular heat pipe 3 to the fluid (air or Condenses and liquefies while transferring heat to the water). Capillary force causing inclination or capillary phenomenon due to the shape of the spiral or zigzag curved tubular heat pipe 3 and the refrigerant 3b continuously evaporating at the contact point in the tubular heat pipe 3 By the pressure formed, the tubular heat pipe 3 and the heat transfer pipe part 2 are returned to the contact point.

그리고, 이러한 과정을 거쳐 이루어지게 되는 상기 세관형 히트파이프(3)의 세관(3a)내부에 봉입된 냉매(3b)의 잠열에 의한 열수송작용은 세관형 히트파이프(3)의 세관(3a)내부에 봉입된 냉매(3b)가 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 세관형 히트파이프(3)의 형상에 의해 세관(3a)내부에서 나선형 또는 지그재그형으로 순환하면서 기화 및 응축을 계속 반복하게 되므로써 세관형 히트파이프(3)의 전체에 걸쳐 지속적으로 균일하게 이루어질 수 있게 된다. Then, the heat transfer action by the latent heat of the refrigerant (3b) enclosed in the tubular (3a) of the tubular heat pipe (3) made through this process is the tubular (3a) of the tubular heat pipe (3) The refrigerant 3b encapsulated therein is helical or zigzag-shaped, and the tubular heat pipe 3 is formed by the shape of the tubular heat pipe 3 so as to circulate in the helical or zigzag form inside the tubular tube 3a while repeatedly evaporating and condensing tubular The heat pipe 3 can be made to be continuously and uniformly throughout.

따라서, 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 전열관부(2)의 내부를 통과하게 되는 고온 또는 저온유체와 전열관부(2)의 외부를 통과하게 되는 유체(공기 또는 물)와의 열교환시, 전열관부(2)의 관벽을 통한 열전도작용과 함께 전열관부(2)의 외측에 설치되어 있는 나선형 또는 지그재그형상으로 굴곡형성된 세관형 히트파이프(3)내에 봉입된 냉매(3b)의 잠열에 의한 열수송작용이 동시에 이루어지게 되므로써 전열효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 되는 것이다.Therefore, the heat exchanger tube with the tubular heat pipe according to the present invention exchanges heat between a high or low temperature fluid passing through the inside of the heat transfer tube portion 2 and a fluid (air or water) passing through the outside of the heat transfer tube portion 2. In the latent heat of the refrigerant 3b encapsulated in the tubular heat pipe 3 which is bent in a spiral or zigzag shape, which is installed outside the heat transfer tube part 2 together with the heat conduction action through the pipe wall of the heat transfer tube part 2, By the heat transport action is made at the same time will be able to significantly improve the heat transfer efficiency.

아울러, 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 전열관부(2)의 외측에 설치되어 있는 나선형 또는 지그재그형상으로 굴곡형성된 세관형 히트파이프(3)자체가 전열관부(2)의 관벽으로 전달된 열을 직접 전도시키는 전열핀으로서 의 역할도 하게 되므로써 전열관의 전열효율을 더욱 더 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In addition, the heat transfer tube with a tubular heat pipe according to the present invention is the tubular heat pipe (3) itself bent in a spiral or zigzag shape provided on the outside of the heat pipe portion (2) itself as a pipe wall of the heat pipe portion (2). It also serves as a heat transfer fin that directly conducts the transferred heat, thereby further improving the heat transfer efficiency of the heat transfer tube.

상기와 같이 본 발명에 의한 세관형 히트파이프가 부착된 전열관은 파이프형상으로 된 전열관부의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관내부에 냉매가 봉입된 세관형 히트파이프를 용접 고정하여 일체로 구성하므로써, 이를 이용한 열교환시 전열관부의 관벽을 통한 열의 전도와 세관형 히트파이프내에 봉입된 냉매의 잠열에 의한 열의 수송이 동시에 이루어지게 되어 전열효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the heat pipe with the tubular heat pipe according to the present invention weld-fixes the tubular heat pipe in which the refrigerant is enclosed in the tubular tube having an inner diameter of 1 mm to 5 mm formed in a spiral or zigzag curve outside the pipe tube. In this case, the heat conduction and heat transfer by the latent heat of the refrigerant encapsulated in the capillary heat pipe are simultaneously performed during heat exchange using the same, thereby significantly improving the heat transfer efficiency.

또한, 본 발명은 전열관부의 외측에 설치되어 있는 나선형 또는 지그재그형상으로 굴곡형성된 세관형 히트파이프자체가 전열관부의 관벽으로 전달된 열을 직접 전도시키는 전열핀으로서의 역할도 하게 되므로써 전열효율을 더욱 더 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있는 것이다. In addition, the present invention also serves to further improve the heat transfer efficiency by acting as a heat transfer fin directly conducts the heat transferred to the tube wall of the heat pipe tube, the tubular heat pipe is bent in a spiral or zigzag shape provided on the outside of the heat pipe portion. The effect is to be able to.

Claims (2)

통상의 파이프형상으로 된 전열관부(2)의 외측에 나선형 또는 지그재그형으로 굴곡형성된 내경 1mm ~ 5mm의 세관(3a)내부에 냉매(3b)가 봉입된 세관형 히트파이프(3)가 용접고정되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 세관형 히트파이프가 부착된 전열관.A tubular heat pipe (3) in which a refrigerant (3b) is encapsulated inside a tubular pipe (3a) having an inner diameter of 1 mm to 5 mm, which is bent in a spiral or zigzag form, is welded and fixed to the outside of the heat pipe part (2) having a general pipe shape. Heat transfer tube with a tubular heat pipe, characterized in that formed integrally. 제 1항에 있어서, 상기 세관형 히트파이프(3)가 용접 고정되는 전열관부(2)의 외측면에 세관형 히트파이프(3)가 안착되는 삽입홈(2a)이 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 세관형 히트파이프가 부착된 전열관.The method according to claim 1, characterized in that the insertion groove (2a) in which the tubular heat pipe (3) is seated on the outer surface of the heat pipe portion (2) to which the tubular heat pipe (3) is welded and fixed. Heat pipe with capillary heat pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100717593B1 (en) * 2005-12-14 2007-05-15 한국기초과학지원연구원 Thermal shield pipe able to bend forward
KR100909929B1 (en) * 2007-10-04 2009-07-29 순 동 강 Heat exchanger using natural air-cooled heat pipe

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200037517A (en) * 2018-10-01 2020-04-09 한국해양대학교 산학협력단 Helical Trace Heating Flowline
KR102113399B1 (en) 2018-10-01 2020-05-20 한국해양대학교 산학협력단 Helical Trace Heating Flowline
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