KR100735636B1 - 알루미늄 파이프로 형성된 열교환기의 지지 브래킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알루미늄 파이프로 형성되는 열교환기를 견고하게 지지할 수 있는 브래킷에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지그재그형으로 밴딩되어진 알루미늄 파이프로 이루어진 열교환기를 외부에서 안전하게 지지할 수 있도록 상부 브래킷과 일체로 결합 되는 하부 브래킷을 형성시키되, 상기 상부 브래킷은 알루미늄 파이프를 코킹 타입으로 고정할 수 있는 걸림핀을 갖는 받침구와, 하부 몸체와 일체로 결합되는 지지바와 고정될 수 있는 버링 가공된 고정홈을 갖도록 형성함과 함께 상기 하부 몸체는 하부 브래킷과 결합 된 후, 양측으로 결합되는 지지바에 의해 상부 브래킷과 견고히 고정될 수 있는 열교환기의 지지 브래킷에 관한 것이다.

열교환기, 브래킷

Description

알루미늄 파이프로 형성된 열교환기의 지지 브래킷{The support bracket of heating-exchanger which is formed in the aluminum pipe}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시례에 의하여 구성된 열교환기의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시례에 의하여 구성된 지지 브래킷 분해사시도.

도 3은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10. 상부 브래킷 11. 걸림핀

12. 받침구 13,14. 고정홈

15. 지지바 16. 구멍

17. 하부 몸체 18. 굴곡부

19. 절곡부 20,21. 결합홈

22. 하부 브래킷 23. 고정편

24. 체결부재 25. 알루미늄 파이프

26. 열교환기 27. 연결부

본 발명은 알루미늄 파이프로 형성되는 열교환기를 견고하게 지지할 수 있는 브래킷에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지그재그형으로 밴딩되어진 알루미늄 파이프로 이루어진 열교환기를 외부에서 안전하게 지지할 수 있도록 상부 브래킷과 일체로 결합 되는 하부 브래킷을 형성시키되, 상기 상부 브래킷은 알루미늄 파이프를 코킹 타입으로 고정할 수 있는 걸림핀을 갖는 받침구와, 하부 몸체와 일체로 결합되는 지지바와 고정될 수 있는 버링 가공된 고정홈을 갖도록 형성함과 함께 상기 하부 몸체는 하부 브래킷과 결합 된 후, 양측으로 결합되는 지지바에 의해 상부 브래킷과 견고히 고정될 수 있도록 형성되는 알루미늄 파이프로 형성된 열교환기의 지지 브래킷에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 열교환기구는 히터 및 냉동기, 에어컨과 같은 공조기를 들 수 있는데, 상기 열교환기의 열교환성능을 높이기 위해서는 그 내부에 장착된 응축기 및 증발기의 열전달 성능을 고려해야 한다,

이러한 공조기나 냉동기의 전체 사이클은 기체 상태의 냉매가 압축기로 들어와 압축되고, 압축된 고온의 냉매는 응축기로 공급되는 구조이며, 압축된 냉매는 응축기에서 열을 대기중으로 방출하게 되어 과냉액체(Sub Cooled Liquid)의 상태에서 압력 강하로 노즐을 지나 내부압이 하강하게 되고, 이후 증발기로 공급된 냉매는 주위로부터 열을 흡수하여 증발시킨 후, 압축기로 복귀하게 된다.

이와 같이 상기 공조기나 냉동기와 같은 열교환기구의 전체사이클에서 응축기나 증발기에서의 열교환성이 가장 중요하며, 이러한 열교환성 등을 향상시키고자 종래에는 핀 플레이트형, 와이어 콘덴서형 및 핀 코어형 열교환기를 사용하고 있다.

한편, 종래에 사용되는 핀 플레이트형 열교환기는 구리 소재의 코어에 적층방식으로 끼움 결합구조이고, 또한 프레스 형태로 동관의 끼움 및 결합방식이며, 밴딩의 위치에는 U보 용접으로 이루어지므로 제품의 내구성에 한계가 있음과 함께 작업의 난해성으로 인한 공정의 복잡성, 생산율 저하 및 리크의 한계점을 안고 있다. 이로 인해 제품의 열교환 효율성과 내구성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 와이어 콘덴서형 열교환기는 전착도장으로 인한 환경이 오염되는 문제와 함께 재활용이 전혀 되지 못하면서 열교환의 효율이 높지 못하며, 전류의 한계치를 극복하는데 제한성을 안고 있다.

또한, 핀 코어형 열교환기에 사용되는 방열핀은 튜브의 외경을 일정깊이로 절삭한 후, 상기 절삭된 부분을 소정의 각도로 일으켜 세우는 나선형 핀부와 일체로 형성되는 구조이어서 이와 같은 구조로 방열판을 형성하는 경우에는 별도의 절삭공정과 함께 복잡한 장치들을 구비하여야 하는 단점과 함께 제조공정이 복잡하여 생산성이 저하되고 가격이 상승하는 문제점이 있다. 또한 열교환기의 사용 용도에 따라 양끝 부분을 마무리하기 위해서는 라운드형으로 형성시켜야 하며, 이때 수작업에 의한 용접을 통하여 그 형태를 얻을 수 있어 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있고, 유지보수에 있어 많은 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

이와 같이 사용되는 종래의 열교환기는 열전달에 있어서 접촉저항이 발생하는 문제가 있고, 특히 공기가 상기 열교환기를 지나갈 때 압력강하가 비교적 크기 때문에 공기를 송풍하는 송풍기의 송풍능력이 한계에 부딪히면서 전체 열교환기구의 성능이 저하되는 문제점이 있는 것이 사실이다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로 선출원된 10-2004-0104151호의 "알루미늄 열교환기용 일체형 핀-튜브 및 이를 이용한 알루미늄 열교환기"가 있으며, 이는 튜브의 외경을 일정깊이로 절개한 후 이 절개된 부분을 소정의 각도로 일으켜 세워 상기 나선형 핀부를 일체로 형성하되, 상기 튜브의 내경과 외경의 두께를 일정하게 형성하는 구성이다. 그러나 이와 같은 방법은 별도의 절삭공구 등으로 튜브의 외경을 일정 깊이로 절개하는 문제와 함께 절개된 부분을 소정의 각도로 일으켜 세워 핀부를 일체로 하여야 하는 번거러운 작업을 수행하는 단점이 있고, 열교환력이 일정용량의 제한된 범위에서 사용이 가능한 큰 단점을 갖고 있다.

그리고, 상기의 열교환기는 별도의 브래킷을 사용하여 고정시 킬 수 있는 구성이며, 브래킷은 여러 형태로 개발되어 사용되고 있으나, 지그재그형태로 구성되는 열교환기를 효과적으로 고정하기에는 여러 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 나열하면 다음과 같다.

첫째, 나선형으로 감기는 핀 코어형의 방열핀 부분이 브래킷과 밀착되는 과정에서 방열핀의 형태가 훼손되는 단점이 있다.

둘째, 브래킷을 조립하는 과정에서 조립공정이 복잡하여 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

셋째, 여러 형태의 열교환기에 적용하기 어려워 브래킷을 각각 다른 형태로 형성하여야 하는 문제와 함께 유지보수에 있어 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 알루미늄 파이프로 이루어진 열교환기를 외부에서 안전하게 지지할 수 있도록 상부 브래킷과 일체로 결합 되는 하부 몸체를 각각으로 형성시키되, 상기 상부 브래킷은 알루미늄 파이프를 코킹 타입으로 고정할 수 있는 걸림핀을 갖는 받침구와, 하부 몸체와 일체로 결합 되는 지지바와 고정될 수 있는 버링 가공된 고정홈을 갖도록 형성함과 함께 상기 하부 몸체는 하부 브래킷과 결합 된 후, 양측으로 결합 되는 지지바에 의해 상부 브래킷과 견고히 고정될 수 있도록 구성하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 지그재그 형태로 밴딩되는 알루미늄 파이프를 상·하측으로 고정하기 위한 상부 브래킷과 하부 브래킷을 각각으로 구성시키되, 상기 하부 브래킷은 다수의 굴곡부와 연결부를 갖는 하부 몸체와 일체로 결합 됨과 함께 상·하부 브래킷의 양측으로는 버링 가공된 고정홈을 형성한 후, 지지바와 일체로 체결부재를 통하여 고정될 수 있는 열교환기의 지지 브래킷에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시례에 의하여 구성된 지지 브래킷 사시도이 고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시례에 의하여 구성된 지지 브래킷 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도이다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이 알루미늄 파이프(25)를 지그재그 형태로 밴딩한 후, 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17) 부분을 일체로 결합하여 열교환기(26)의 형상으로 구성하게 되며, 상기 상부 브래킷(10)은 알루미늄 파이프(25)를 코킹 타입으로 고정할 수 있는 걸림핀(11)을 갖는 받침구(12)를 수개 형성하게 된다.

그리고, 하부 몸체(17)의 표면에는 각각의 굴곡부(18)와 근접되는 연결부(27)를 형성함과 아울러 상기 몸체(17)의 양측에는 각각의 절곡부(17)를 구성한다.

또한, 하부 몸체(17)의 표면 소정의 위치에는 하부 브래킷(22)에 형성된 고정편(23)과 밀착되는 결합홈(20)을 형성하게 된다.

이때, 하부 몸체(17)에 형성된 결합홈(20)의 하측에는 하부 브래킷(22)의 고정편(23) 중앙에 형성된 결합홈(21) 부분을 밀착시킨 후, 별도의 체결부재(24)를 사용하여 일체로 고정할 수 있다.

한편, 상부 브래킷(10)에 형성된 라운드 형태의 받침구(12)는 알루미늄 파이프(25)와 밀착되어 파이프와 핀 부분을 보호할 수 있고, 또한 하부 몸체(17)에 형성된 굴곡부(18)는 적층 되는 열교환기(26)의 핀 부분을 안전하게 지지하면서 보호할 수 있다.

그리고 상부 브래킷(13)과 하부 브래킷(22)의 일 측에는 지지바(15)와 일체 로 결합 되는 고정홈(13)(14)을 형성하며, 이때 고정홈(13)(14)은 별도의 체결부재(24)에 의해 나사결합이 가능하도록 버링(burring) 가공 작업을 하는 것이 바람직하다.

상기의 상황에서 지지바(15)에 형성된 구멍(16)과 상·하부 브래킷(10)(22)에 형성된 고정홈(13)(14)을 일치시킨 후, 별도의 체결부재(24)를 사용하여 결합할 수 있어서 도 3과 같이 상,하측으로 형성되는 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17)부분이 열교환기(24)를 이루는 알루미늄 파이프(23)를 견고하게 지지할 수 있게 된다.

결과적으로, 도 1 및 도 2와 같이 상부 브래킷(10)에 형성된 수개의 걸림핀(11)을 갖는 받침구(12) 부분은 알루미늄 파이프(25)를 코킹 타입으로 고정할 수 있어 작업의 효율성이 매우 우수하며, 또한 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17)와 일체로 결합 되는 하부 브래킷(22) 일측에 형성되는 고정홈(13)(14) 부분은 버링 가공된 후, 지지바(15)의 구멍(16)을 밀착시킴과 함께 별도의 체결부재(24)를 사용하여 고정하게 된다. 즉, 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17)는 도 3과 같이 열교환기(26)를 형성하고 있는 알루미늄 파이프(25)를 견고하게 지지할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 같이 알루미늄 파이프(25)를 지그재그 형태로 밴딩한 후, 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(18) 부분을 일체로 결합하는 수단을 통하여 열교환기(26)의 형상으로 구성하게 되며, 이때 상부 브래킷(10)에 형성된 걸림핀(11)을 갖는 받 침구(12)에는 알루미늄 파이프(25) 부분이 코킹 타입으로 수용됨과 함께 하부 몸체(17)의 굴곡부(18)에는 열교환기(26)의 핀 부분을 밀착시키는 방법을 통하여 일체로 고정된다.

또한, 상·하부 브래킷(10)(22) 일 측에 형성되는 고정홈(13)(14)은 버링 가공을 통하여 나사를 관통시키는 공간으로 형성하게 되는바, 이때 상기 고정홈(13)(14)에는 지지바(15)에 형성된 구멍(16)을 일치시킨 후, 별도의 체결부재(24)를 삽입하여 고정하게 되므로 인하여 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17)를 보다 견고하게 지지할 수 있게 된다.

결과적으로 알루미늄 파이프(25)로 형성되는 열교환기(26)는 상부 브래킷(10)과 하부 몸체(17)를 지지하는 상·하부 브래킷(10)(22) 및 지지바(15)에 의해 견고히 고정될 수 있다.

한편, 상·하부 브래킷(10)(22)을 몸체(17)에서 분리하고자 할 때는 고정홈(13)(14)에 삽입된 후, 체결부재(24)을 간단하게 푸는 작업을 통하여 분리 작업을 신속하게 할 수 있다.

즉, 본 발명은 열교환기의 유지보수에 필요한 조립과 분리 작업을 보다 신속하게 할 수 있어 작업의 효율성을 증대할 수 있는 특징이 있고, 이러한 공정을 통하여 이루어지는 열교환기는 히터, 냉장고, 냉, 온수기 등에 적용되어 널리 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 지그재그형으로 밴딩하게 되는 다양한 형상 및 곡선 형태의 열교환기에 적용하여 사용할 수 있으며, 열교환기를 소형으로 제작하더라도 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 발명은 종래에 사용되는 열교환기 고정 장치보다 방열핀을 효과적으로 보호할 수 있는 특징과 함께 조립 공정을 간단하게 할 수 있어 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 다양한 모양 및 자유로운 형태와 형상의 열교환기에 적용될 수 있고, 유지보수가 매우 편리하여 작업의 효율을 크게 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 열교환기 고정 브래킷에 있어서,

   지그재그 형태로 밴딩되는 알루미늄 파이프를 상·하측으로 고정하기 위한 상부 브래킷과 결합 되는 하부 브래킷 부분은 하부 몸체와 일체로 고정시키되,

   상기 상부 브래킷은 알루미늄 파이프를 코킹 타입으로 고정할 수 있는 걸림핀을 갖는 받침구와, 하부 몸체와 일체로 결합되는 지지바와 고정될 수 있는 버링 가공된 고정홈을 갖도록 형성함과 함께 상기 하부 몸체는 하부 브래킷과 결합된 후양측으로 결합되는 지지바에 의해 상부 브래킷과 고정될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 알루미늄 파이프로 형성된 열교환기의 지지 브래킷.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하부 몸체 표면은 열교환기의 핀을 보호할 수 있는 다수의 굴곡부와, 하부 브래킷의 고정편 중앙에 형성된 결합홈과 일체로 밀착되는 결합홈을 형성한 후, 체결부재에 의해 일체로 고정될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 알루미늄 파이프로 형성된 열교환기의 지지 브래킷.

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