KR101016696B1 - turn fin type heat exchanger and manufacturing method for turn fin type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 생산성과 열교환 효율이 향상된 턴핀형 열교환기 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 턴핀형 열교환기는 튜브, 핀 그리고 고정부재를 포함하여 이루어진다. 여기서, 튜브의 내측으로는 유체가 이동한다. 핀은 튜브의 외주면과의 접촉 면적이 증가되도록 소정의 폭으로 형성되어 튜브의 외주면에 밀착되어 감기면서 소정의 피치를 이루되, 튜브의 길이방향을 따라 접촉되다가 일단부가 튜브의 반경 방향으로 밴딩 형성되는 베이스와, 베이스의 일단부에 연결되어 튜브의 반경 방향으로 연장 형성되는 디스크를 가진다. 그리고, 고정부재는 일방향에 대해 소정의 길이 간격으로 반복 밴딩되는 튜브의 형상이 고정되도록 밴딩된 튜브에 결합되며, 핀은 튜브에 연속적으로 감기되 튜브의 일정 구간별로 피치가 변동되도록 감기고, 튜브가 밴딩되는 부분에서는 디스크가 베이스의 일단부로부터 용이하게 분리되어 베이스만이 튜브에 감긴 상태로 남도록 베이스와 디스크가 연결된 부분에는 홈 형상으로 오목하게 오목부가 형성된다.The present invention relates to a turn fin type heat exchanger having improved productivity and heat exchange efficiency and a method of manufacturing the same. Turn-type heat exchanger according to an embodiment of the present invention comprises a tube, a fin and a fixing member. Here, the fluid moves inside the tube. The fin is formed in a predetermined width to increase the contact area with the outer circumferential surface of the tube to form a predetermined pitch while being tightly wound on the outer circumferential surface of the tube, while contacting along the longitudinal direction of the tube and having one end bent in the radial direction of the tube. And a disk connected to one end of the base and extending in the radial direction of the tube. And, the fixing member is coupled to the bent tube so that the shape of the tube is repeatedly bent at a predetermined length interval with respect to one direction, the pin is wound continuously to the tube, the coil is wound so as to vary the pitch by a predetermined section of the tube, In the bent portion, the disc is easily separated from one end of the base, and a recess is formed in a groove shape in a portion where the base and the disc are connected so that only the base remains wound on the tube.
열교환기, 턴핀, 튜브, 피치, 밴딩 Heat exchanger, turnpin, tube, pitch, banding
Description
본 발명은 턴핀형 열교환기 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생산성과 열교환 효율이 향상된 턴핀형 열교환기 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a turn fin type heat exchanger and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a turn fin type heat exchanger having improved productivity and heat exchange efficiency and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 냉동시스템은 압축기, 응축기, 팽창밸브 그리고 증발기를 따라서 이동하는 냉매가 열역학적 사이클을 따라서 순환되면서 실내의 열을 흡수하여 외부로 방출시키는 시스템으로, 이러한 냉동시스템이 적용된 응축기 및 증발기를 열교환기라고 한다. In general, a refrigeration system is a system in which refrigerant moving along a compressor, condenser, expansion valve, and evaporator circulates through a thermodynamic cycle to absorb heat from the room and release it to the outside. It is called.
그리고, 이러한 열교환기에서는 튜브의 내부를 흐르는 냉매와 상기 튜브가 위치된 곳의 외부 공기 또는 냉각수 등의 유체와의 사이에서 열교환이 이루어지게 된다.In the heat exchanger, heat exchange is performed between a refrigerant flowing inside the tube and a fluid such as external air or cooling water where the tube is located.
한편, 상기 응축기의 경우, 압축기에서 토출된 고온, 고압의 기체상태인 냉매의 열을 상온하에서의 공기 및 냉각수 등의 유체에 방출시킴으로써 상기 냉매를 응축, 액화시키게 되는데, 상기 응축기는 그 형태에 따라서 와이어형(wire type) 응축기와 턴핀형(turn fin type) 응축기로 나누어진다.On the other hand, the condenser condenses and liquefies the refrigerant by releasing the heat of the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor to a fluid such as air and cooling water at room temperature. It is divided into wire type condenser and turn fin type condenser.
여기서, 상기 턴핀형 응축기는 내측으로 냉매가 흐르는 튜브와 상기 튜브와 외부 공기 또는 냉각수 등의 유체와의 열교환 표면적을 높이기 위하여 상기 튜브의 둘레를 따라 나선형으로 감겨있는 핀(fin)으로 이루어진다.Here, the turn-pin condenser is composed of a fin (held) spirally wound along the circumference of the tube in order to increase the heat exchange surface area between the tube through which the refrigerant flows inside and the fluid such as the outside air or cooling water.
그리고, 상기 튜브는 밴딩되거나 하여 다양한 형상을 이루게 되는데, 밴딩된 튜브는 고정부재에 고정되어 형상이 유지되어 진다.And, the tube is bent or to form a variety of shapes, the bent tube is fixed to the fixing member is maintained in shape.
도 1은 종래의 턴핀형 열교환기를 나타낸 정면예시도이고, 도 2는 종래의 턴핀형 열교환기에서 핀과 튜브의 결합상태를 나타낸 예시도이다.1 is a front view illustrating a conventional turn fin type heat exchanger, and FIG. 2 is an exemplary view showing a coupling state between a fin and a tube in a conventional turn fin type heat exchanger.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 턴핀형 열교환기는 내측으로 유체가 이동하는 튜브(210)와, 상기 튜브(210)에 나선 형상으로 감기는 핀(220)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, a conventional turn fin type heat exchanger includes a
여기서, 상기 튜브(210)는 지그재그 형상으로 밴딩 형성됨으로써 직선부(D)와 밴딩부(B)를 이루게 되며, 상기 핀(220)은 상기 튜브(210)에 일정한 피치(P)를 이루면서 감기게 된다. Here, the
이때, 상기 핀(220)은 얇은 박판(薄板)의 형상으로 이루어짐으로써 상기 튜브(210)와의 밀착면적이 작아서 상기 튜브(210)와의 열전달 면적이 넓어질 수 없고, 이에 따라 열전달 효율을 향상시키는 것이 구조적인 한계를 가지는 문제점이 있었다.At this time, the
또한, 상기 직선부(D)와 상기 밴딩부(B)에 감겨지는 상기 핀(220) 또한 각각 개별적으로 감긴 상태에서 상기 직선부(D)와 상기 밴딩부(B)가 서로 용접(W)되어 접합됨으로써, 상기 튜브(210)에 상기 핀(220)이 감기는 작업이 연속적으로 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the straight portion (D) and the
더욱이, 상기 직선부(D)와 밴딩부(B)가 용접(W) 접합됨으로써, 용접부위에 대한 누출검사 등이 더 이루어져야 함으로써, 공정 수가 증가하고 복잡하게 되는 문제점이 있었다.In addition, since the straight portion (D) and the bending portion (B) are welded (W) bonded, there is a problem that the number of steps is increased and complicated by leak inspection and the like to be welded further.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 생산성과 열교환 효율이 향상된 턴핀형 열교환기 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a turn fin type heat exchanger and a method of manufacturing the improved productivity and heat exchange efficiency.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 내측으로 유체가 이동하는 튜브; 상기 튜브의 외주면과의 접촉 면적이 증가되도록 소정의 폭으로 형성되어 상기 튜브의 외주면에 밀착되어 감기면서 소정의 피치를 이루되, 상기 튜브의 길이방향을 따라 접촉되다가 일단부가 상기 튜브의 반경 방향으로 밴딩 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일단부에 연결되어 상기 튜브의 반경 방향으로 연장 형성되는 디스크를 가지는 핀; 그리고 일방향에 대해 소정의 길이 간격으로 반복 밴딩되는 상기 튜브의 형상이 고정되도록 밴딩된 상기 튜브에는 결합되는 고정부재를 포함하여 이루어지며, 상기 핀은 상기 튜브에 연속적으로 감기되 상기 튜브의 일정 구간별로 상기 피치가 변동되도록 감기고, 상기 튜브가 밴딩되는 부분에서는 상기 디스크가 상기 베이스의 일단부로부터 용이하게 분리되어 상기 베이스만이 상기 튜브에 감긴 상태로 남도록 상기 베이스와 상기 디스크가 연결된 부분에는 홈 형상으로 오목하게 오목부가 형성되는 턴핀형 열교환기를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is a tube for moving the fluid inward; It is formed in a predetermined width so as to increase the contact area with the outer peripheral surface of the tube to form a predetermined pitch while being in close contact with the outer peripheral surface of the tube, the contact along the longitudinal direction of the tube and one end in the radial direction of the tube A pin having a base formed by bending and a disk connected to one end of the base and extending in a radial direction of the tube; And a fixing member coupled to the tube, which is bent so that the shape of the tube repeatedly bent at a predetermined length interval with respect to one direction is fixed. The pitch is fluctuated so that the disc is easily separated from one end of the base at the portion where the tube is bent so that the base and the disc are connected to each other so that only the base is wound around the tube. Provided is a turn fin heat exchanger in which a recess is formed concave.
여기서, 상기 디스크에는 상기 디스크가 부분적으로 압입되어 주름부가 형성됨이 바람직하다.Here, it is preferable that the disc is partially press-fitted to form a wrinkle portion.
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그리고, 본 발명은 튜브의 외주면과의 접촉 면적이 증가되도록 소정의 폭을 가지되, 일단부가 수직하게 밴딩 형성되는 베이스와, 상기 베이스의 일단부에 홈 형상으로 오목하게 형성되는 오목부로부터 연장 형성되는 디스크를 포함하여 이루어지는 핀을 제작하는 단계; 상기 핀이 상기 튜브의 외주면에 밀착되어 연속적으로 감기도록 하되, 일정 구간별로 피치가 변동되어 감기도록 하는 단계; 상기 튜브를 밴딩하는 단계; 상기 오목부를 기준으로 상기 디스크가 제거되어 상기 튜브가 밴딩되는 부분에 상기 베이스만이 남도록 하는 단계; 그리고 상기 튜브가 밴딩된 부분에 고정부재를 결합하여 밴딩된 상기 튜브의 형상을 고정하는 단계를 포함하여 이루어지는 턴핀형 열교환기의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention has a predetermined width so as to increase the contact area with the outer peripheral surface of the tube, one end is vertically bent is formed from the base, and one end of the base is formed extending from the recess formed in the groove shape Manufacturing a pin comprising a disk; The pin is in close contact with the outer circumferential surface of the tube to be wound continuously; Banding the tube; Removing the disk relative to the recess so that only the base remains in a portion where the tube is bent; And fixing the shape of the bent tube by coupling a fixing member to a portion where the tube is bent.
여기서, 상기 디스크에는 상기 디스크가 부분적으로 압입되어 주름부가 형성됨이 바람직하다.Here, it is preferable that the disc is partially press-fitted to form a wrinkle portion.
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본 발명에 따른 턴핀형 열교환기 및 그의 제조방법의 효과를 설명하면 다음 과 같다.Referring to the effect of the turn-type heat exchanger and the manufacturing method according to the invention as follows.
첫째, 핀의 일측면이 상기 튜브와의 밀착면적이 증가되도록 형성되어 상기 튜브와의 열교환 효율이 증가될 수 있다.First, one side of the fin is formed to increase the contact area with the tube can be increased heat exchange efficiency with the tube.
둘째, 핀이 일정구간별로 피치가 다르게 감길 수 있어 하나의 턴핀형 열교환기에 각각 다른 피치를 가지는 핀이 설치될 수 있으며, 이를 통해, 상기 턴핀형 열교환기가 설치될 장치의 조건에 따라 다양한 형상으로 적용이 가능하다.Second, since the fins may be wound differently by a predetermined section, one turn fin type heat exchanger may have fins having different pitches, and accordingly, the fins may be applied in various shapes according to the conditions of the device to which the turn fin type heat exchanger is installed. This is possible.
셋째, 핀이 튜브에 연속적으로 감길 뿐만 아니라, 튜브 밴딩시 핀의 높이 부분을 제거하여 상기 핀이 감긴 상태에서 튜브의 밴딩작업이 이루어질 수 있어 용접 공정 없이도 제품 자체 밴딩이 가능해진다.Third, not only the pin is continuously wound on the tube, but also the banding operation of the tube can be performed while the pin is wound by removing the height portion of the pin when the tube is bent, so that the product itself can be banded without a welding process.
넷째, 튜브 밴딩시 용접 공정이 필요치 않게 됨으로써, 공정수 및 검사공정이 단순해지고, 생산 효율이 증대될 수 있다.Fourth, the welding process is not required when the tube is bent, so that the number of processes and the inspection process can be simplified, and the production efficiency can be increased.
다섯째, 핀에 주름부가 형성되어 턴핀형 열교환기의 외측에서 이동하는 공기 유동을 난류화시켜 열교환 효율이 더욱 향상될 수 있다.Fifth, the pleats are formed in the fin to turbulence the air flow moving outside of the turn fin type heat exchanger can further improve heat exchange efficiency.
상기의 기술적 과제를 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above technical problem will be described.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 직선상태의 튜브에 감긴 핀의 상태 를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 밴딩된 상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면예시도이다.3 is an exploded perspective view showing a turn fin heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view showing a turn fin heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a first embodiment of the present invention. 6 is a front view illustrating a turn fin type heat exchanger according to an example, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state of a fin wound in a straight tube in the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 1 is a cross-sectional view showing the state of the fin wound on the tube bent in the turn fin type heat exchanger according to the embodiment.
도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 턴핀형 열교환기는 튜브(10)와 핀(20)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 내측으로 유체가 이동하는 상기 튜브(10)에는 상기 핀(20)이 소정의 피치를 이루면서 감기게 되는데, 이때, 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)에 연속적으로 감김이 바람직하며, 이를 통해, 공정 수가 감소되어 생산성이 향상될 수 있다. 그리고, 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)의 일정 구간별로 피치가 변동되도록 감김이 바람직한데, 특히, 상기 튜브(10)가 밴딩되어질 부분에 감겨지는 상기 핀(20)으로부터는 상기 핀(20)의 높이 부분이 제거됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 핀(20)이 감겨진 상태에서도 상기 튜브(10)의 밴딩 이 이루어질 수 있어 용접 공정이 없이도 연속 생산이 가능해진다.As shown in FIGS. 3 to 7, the turn fin type heat exchanger preferably includes a
상세히, 내측으로 유체가 이동하는 튜브(10)의 외주면에는 핀(20)이 감기게 되는데, 여기서, 상기 핀(20)은 베이스(21)와 디스크(25)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In detail, the
먼저, 상기 베이스(21)는 소정의 두께와 소정의 폭으로 형성되어 상기 튜브(10)의 외주면에 상기 튜브(10)의 길이방향을 따라 밀착되어 소정의 피치를 이루면서 감기게 되는 밀착부(22)와, 상기 밀착부(22)의 일단부가 상기 튜브(10)의 반경 방향으로 밴딩되도록 형성되는 연결부(23)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.First, the
이와 같이, 상기 밀착부(22)에 의해 상기 튜브(10)의 외주면과의 접촉면적이 증가될 수 있음으로써, 상기 베이스(21)와 상기 튜브(10) 간의 열전달율은 향상될 수 있다.As such, the contact area with the outer circumferential surface of the
또한, 상기 밀착부(22)의 일부분이 밴딩되어 상기 연결부(23)로 형성됨으로써, 상기 베이스(21)의 휨강도가 향상될 수 있으며, 이를 통해 상기 튜브(10)에 대한 상기 베이스(21)의 결합력은 향상될 수 있다.In addition, a portion of the
그리고, 상기 디스크(25)는 상기 연결부(23)에 연결되어 상기 튜브(10)의 반경 방향으로 연장 형성됨이 바람직한데, 이에 따라, 상기 튜브(10)와 상기 핀(20) 간에는 보다 효율적인 열교환이 이루어지게 된다.In addition, the
한편, 이와 같이 이루어지는 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)의 외주면에 연속적으로 감기게 됨이 바람직하며, 이때, 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)의 일정 구간별로 피치가 변동되도록 감기게 됨이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the
상세히, 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)의 길이 방향을 따라 감겨 나가되, 제1구간(D1)에서는 제1피치(P1)로 감기고, 제2구간(D2)에서는 제2피치(P2)로 감기며, 제3구간(D3) 및 제4구간(D4)에서는 각각 제3피치(P3)와 제4피치(P4)로 감길 수 있다.In detail, the
그리고, 제5구간(B1)에서는 제5피치(P5)로 감김이 바람직하다.In the fifth section B1, it is preferable to wind the fifth pitch P5.
여기서, 상기 튜브(10)가 밴딩되는 부분인 상기 제5구간(B1)은 상기 튜브(10)가 직선을 이루는 구간인 상기 제1,2,3,4구간(D1,D2,D3,D4)의 사이 사이에 형성될 수 있다.Here, the fifth section B1, which is a portion where the
이와 같이, 상기 핀(20)이 상기 각 구간(D1,D2,D3,D4,D5)에 따라 그에 대응되는 피치(P1,P2,P3,P4,P5)를 형성하며 연속적으로 감길 수 있으므로, 하나의 튜브 에 다분할되는 피치를 가지도록 핀을 감는 연속작업이 가능해질 수 있게 된다.As such, the
그리고 이를 통해, 상기 턴핀형 열교환기가 설치될 장치의 조건에 따라서 적절한 피치를 가지는 턴핀형 열교환기의 제작이 가능해질 수 있다.And through this, it is possible to manufacture a turn fin type heat exchanger having an appropriate pitch according to the conditions of the device to be installed the turn fin type heat exchanger.
예를 들면, 상기 턴핀형 열교환기의 외측으로 이동하는 공기의 흐름 방향으로 피치가 작은 부분이 위치되게 하거나, 또는 피치가 큰 부분이 위치되게 하는 등의 다양한 적용이 가능하며, 이를 통해, 공기흐름저항을 감소시켜 열교환 효율이 보다 향상되도록 할 수 있다.For example, various applications are possible such that a portion having a small pitch is positioned in a flow direction of air moving outside of the turn-fin heat exchanger, or a portion having a large pitch is positioned therein. By reducing the resistance, the heat exchange efficiency can be further improved.
한편, 상기 튜브(10)가 밴딩되는 부분인 상기 제5구간(B1)에 감겨진 상기 핀(20)에서는 상기 디스크(25)가 상기 베이스(21)로부터 제거(분리)됨이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the
이때, 상기 디스크(25)가 상기 베이스(21)로부터 용이하게 제거될 수 있도록 상기 연결부(23)와 상기 디스크(25)가 연결되는 부분은 단차(29) 형성될 수 있다.In this case, a
이를 통해, 상기 디스크(25)가 분리된 상기 베이스(21)가 일정한 형상으로 유지될 수 있게 된다.Through this, the base 21 from which the
따라서, 상기 튜브(10)가 밴딩되는 부분에는 상기 베이스(21) 부분만이 상기 튜브(10)게 감긴 상태로 남게 되는데, 상기 디스크(25)가 분리된 후에도 상기 베이스(21)가 상기 튜브(10)에 결합된 상태를 유지할 수 있도록 상기 베이스(21)는 상기 튜브(10)에 고정되기에 충분한 강도를 가질 수 있을 정도의 소정의 두께와 폭으로 형성됨이 바람직하다.Therefore, only a portion of the base 21 remains wound around the
그리고 이를 통해, 상기 제5구간(B1)은 상기 디스크(25)가 제거된 상태의 핀 이 결합된 채로 밴딩 작업이 가능해질 수 있다.And, through this, the fifth section B1 may be able to bend while the pin in the state in which the
여기서, 상기 제5구간(B1)에 감겨지는 핀의 피치(P5)는 상기 각 직선구간(D1,D2,D3,D4)에 감겨지는 핀의 피치(P1,P2,P3,P4)보다 상대적으로 크게 형성됨이 바람직하다.Here, the pitch P5 of the pin wound around the fifth section B1 is relatively larger than the pitches P1, P2, P3, P4 of the pin wound around each of the straight sections D1, D2, D3, and D4. It is preferable to form large.
이와 같이, 상기 제5구간(B1)에 결합되는 핀의 길이가 최소화함으로써, 상기 디스크(25)를 제거하는 공정이 줄어들 수 있어 생산성이 향상될 수 있으며, 소요되는 핀(20)의 양이 감소되어 생산비용도 절감될 수 있다.As such, by minimizing the length of the pin coupled to the fifth section B1, the process of removing the
또한, 상기 핀(20)이 감긴 상태에서 튜브(10)의 밴딩이 가능함으로써 상기 튜브(10)의 직선부(D1,D2,D3,D4)와 밴딩부(B1)가 일체로 이루어질 수 있어 종래와 같이 직선부와 밴딩부를 용접 접합하지 않아도 되기 때문에, 용접 공정이 불필요하게 되어 제작 공정수가 감소되고, 생산성도 향상될 수 있다.In addition, the bending of the
또한, 튜브의 밴딩부분에 대한 용접부위가 없어짐으로써, 용접부위에 대한 검사 공정(예를 들면, 누출 검사, 용접 부위의 누출압력 검사 등) 또한 필요치 않게 되어 생산 효율이 더욱 향상될 수 있다.In addition, since there is no welded portion on the bending portion of the tube, an inspection process for the welded portion (eg, leak inspection, leak pressure inspection of the welded portion, etc.) may also be unnecessary, thereby further improving production efficiency.
여기서, 상기 각 구간(D1,D2,D3,D4,B1)과, 상기 각 구간에 따른 각 피치(P1,P2,P3,P4,P5)는 다양한 변형이 가능함은 물론이다.Here, the sections D1, D2, D3, D4, and B1 and the pitches P1, P2, P3, P4, and P5 according to the sections may be variously modified.
한편, 상기 튜브(10)는 일방향에 대해 소정의 길이 간격으로 반복 밴딩되어 형성될 수 있으며, 상기 튜브(10)에는 상기 튜브(10)의 형상이 고정될 수 있도록 고정부재(30)가 더 결합될 수 있다.Meanwhile, the
이를 위해, 상기 고정부재(30)에는 상기 튜브(10)의 밴딩부분과, 상기 밴딩 부분에 결합된 상기 베이스(21)에 대응되는 크기와 위치 및 개수로 결합홀(35)이 관통형성됨이 바람직하다.To this end, it is preferable that the
그리고, 상기 관통홀(35)의 내측으로 상기 튜브(10)의 밴딩부분이 삽입될 수 있어 상기 고정부재(30)는 상기 튜브(10)의 형상이 유지되도록 할 수 있게 되는데, 이처럼, 상기 고정부재(30)의 구성이 간단해질 수 있어 부품의 절감과, 경량화가 가능하며 이에 따른 제조공정 또한 단순해 질 수 있다.In addition, the bending portion of the
한편, 상기 튜브(10)와 상기 핀(20)은 스틸 재질, 알루미늄 재질 그리고 구리 재질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the
그리고, 상기 튜브(10)가 스틸 재질로 이루어지는 경우에는 내식성이 향상되도록 내식성 도금이 더 이루어짐이 바람직하다.And, if the
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 핀을 나타낸 정면도인데, 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 디스크(25)에는 주름부(28)가 형성됨이 바람직하다.FIG. 8 is a front view showing the fin of the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, a
여기서, 상기 주름부(28)는 상기 디스크(25)에 부분적으로 형성될 수 있는데, 상기 주름부(28)의 형상과 개수에 특정한 한정이 있는 것은 아니다.Here, the
그리고, 상기 주름부(28)는 상기 디스크(25)의 압연량 및 압연각도를 조정함으로써 형성될 수 있다.In addition, the
이와 같이, 상기 디스크(25)에 상기 주름부(28)가 형성됨으로써, 상기 턴핀형 열교환기의 외측에서 이동하는 공기 유동을 난류화시킬 수 있어 열교환 효율을 더욱 증대시키는 것이 가능해지게 된다.As such, by forming the
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 제조단계를 나타낸 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 형상을 나타낸 예시도이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 후, 밴딩부에 감겨지는 핀에서 디스크가 제거된 형상을 나타낸 예시도이고, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 후, 밴딩부에 감겨지는 핀에서 디스크가 제거되고 튜브가 밴딩된 상태를 나타낸 예시도이다.9 is a flowchart illustrating a manufacturing step of the turn-fin heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, Figure 10 is a pitch of the fins in the tube section of the turn-fin heat exchanger according to the first embodiment of the present invention 11 is an exemplary view illustrating a wound shape, and FIG. 11 is a disk of a turn fin-type heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, in which a fin is wound at a different pitch for each section, and then a disk is removed from the fin wound on the bending portion. Figure 12 is an exemplary view showing the shape, Figure 12 is the fin of the turn fin-type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention after winding the pin to form a different pitch for each section, the disk is removed from the pin wound around the bending portion and the tube is An exemplary view showing a bent state.
도 9 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 먼저, 튜브(10)의 외주면과의 접촉 면적이 증가되도록 소정의 폭을 가지되, 일단부가 수직하게 밴딩 형성되는 베이스(21)와, 상기 일단부에 연결되어 연장 형성되는 디스크(25)를 포함하여 이루어지는 핀(20)을 제작하는 단계(S110)가 이루어짐이 바람직하다.9 to 12, first, a
여기서, 상기 디스크(25)의 압연량 및 압연각도를 조절하여 상기 디스크(25)에는 상기 디스크(25)가 부분적으로 압입되어 주름부(도 8의 28 참조)가 형성되는 단계가 실행될 수 있다.Here, by adjusting the rolling amount and the rolling angle of the
이와 같이 형성된 상기 핀(20)은 상기 튜브(10)의 외주면에 밀착되어 연속적으로 감기면서 소정의 피치를 이루도록 하는 단계(S120)가 진행됨이 바람직하다.The
그리고 이때, 상기 핀은 상기 튜브의 일정 구간별로 상기 피치가 변동되도록 감기게 됨이 바람직하다.At this time, the pin is preferably wound so that the pitch is changed by a predetermined section of the tube.
즉, 도 10에서 보는 바와 같이, 상기 핀(20)은 제1직선구간(D1)에서는 제1피 치(P1)로 감기고 제2직선구간(D2)에서는 제2피치(P2)로 감기며, 제3직선구간(D3)에서는 제3피치(P3)가 형성되도록 감김이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 10, the
또한, 제1밴딩구간(B1) 및 제2밴딩구간(B2)에서는 각각 제5피치(P5)로 감김이 바람직하다.In addition, in the first bending section B1 and the second bending section B2, it is preferable to wind the fifth pitch P5, respectively.
이때, 상기 핀(20)은 상기 각 구간(D1,B1,D2,B2,D3)별로 상기 각 피치(P1,P5,P2,P5,P3)를 이루면서 연속적으로 감기게 됨이 바람직하다.In this case, it is preferable that the
그리고 나서, 상기 튜브(10)가 밴딩될 부분(B1,B2)에 감겨진 상기 핀(20)에서 디스크(25)를 제거하는 단계(S130)가 이루어짐이 바람직하다.Then, it is preferable that the step S130 of removing the
즉, 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 각 밴딩구간(B1,B2)에 감겨진 상기 핀(20)에서는 상기 디스크(25)가 제거(또는 분리)되어 베이스(21)만이 감겨진 상태가 되도록 함이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 11, in the
그리고, 상기 각 밴딩구간(B1,B2)에 대해서 상기 튜브를 밴딩하는 단계(S140)가 이루어짐이 바람직하다.In addition, it is preferable that the step S140 of bending the tube is performed for each of the bending sections B1 and B2.
또한, 도 12에서 보는 바와 같이, 상기 각 직선구간(D1,D2,D3)과 밴딩구간(B1,B2) 그리고 각 피치(P1,P2,P3,P4,P5)는 상기 턴핀형 열교환기가 설치되어질 장치에 따라 다양하게 이루어질 수 있음은 물론이다.In addition, as shown in Figure 12, each of the straight section (D1, D2, D3) and the bending section (B1, B2) and each pitch (P1, P2, P3, P4, P5) is to be installed the turn fin type heat exchanger Of course, it can be made in various ways depending on the device.
그리고, 이와 같이 상기 튜브(10)가 밴딩된 부분에는 고정부재(도 3의 30 참조)가 더 결합되어 상기 튜브(10)의 형상이 고정되는 단계(S150)가 이루어짐이 바람직하다.In addition, the fixing member (see 30 in FIG. 3) is further coupled to the portion where the
한편, 상기 디스크(25)는 상기 튜브(10)가 밴딩되어진 후에 상기 베이스(21) 에서 제거될 수도 있다.Meanwhile, the
예를 들면, 상기 튜브(10)는 상기 핀(20)이 감긴 상태에서 밴딩되어진 후에, 밴딩된 구간에 감겨진 상기 핀에서 상기 디스크를 제거하는 것이 가능하다.For example, after the
이처럼, 상기 디스크(25)의 제거는 상기 튜브(10)의 밴딩 전, 또는 후에 선택적으로 이루어질 수 있으며 특정한 공정 순서로 한정되는 것은 아니다.As such, removal of the
한편, 상기 턴핀형 열교환기는 응축기나 증발기뿐만 아니라, 차량 등과 같은 운송장비에 사용되는 오일 쿨러로도 적용될 수 있다.Meanwhile, the turn fin type heat exchanger may be applied to an oil cooler used in a transportation equipment such as a vehicle as well as a condenser or an evaporator.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기가 오일 쿨러로 적용된 예를 나타낸 평면예시도이고, 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기가 오일 쿨러로 적용된 예를 나타낸 정면예시도인데, 도 13 및 도 14에서 보는 바와 같이, 튜브(10a)와 핀(20)으로 이루어지는 턴핀형 열교환기는 오일 쿨러로 적용될 수 있다.FIG. 13 is a plan view showing an example in which the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is applied to an oil cooler, and FIG. 14 is an example in which the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is applied to an oil cooler. 13 and 14, the turn fin type heat exchanger consisting of the
여기서, 상기 튜브(10a)의 양단부에는 상기 튜브(10)의 형상이 고정되도록 고정부재(30a)가 결합될 수 있다.Here, fixing
따라서, 상기 튜브(10a)의 밴딩부분(B')에 감겨진 상기 핀(20)은 디스크(25)가 제거되지 않은 상태로 결합될 수 있다.Therefore, the
물론, 상기 튜브(10a)의 밴딩부분(B')에 별도의 고정부재가 더 결합될 수도 있으며, 이 경우에는 상기 고정부재의 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록, 상기 밴딩부분(B')에 감겨진 핀(20)으로부터는 디스크(25)가 제거될 수 있다.Of course, a separate fixing member may be further coupled to the bending portion B 'of the
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 직선상태의 튜브 에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 밴딩된 상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면예시도이다. 본 실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서는 베이스와 디스크가 연결된 부분에 오목부가 형성됨을 특징으로 하며, 다른 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.15 is a cross-sectional view showing a state of a fin wound in a straight tube in a turn fin heat exchanger according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a banded heat exchanger in a turn fin heat exchanger according to a second embodiment of the present invention. A cross-sectional view showing the state of a pin wound around a tube in a state. In the turn fin type heat exchanger according to the present embodiment, a recess is formed at a portion where the base and the disc are connected, and the other construction is the same as the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.
도 15 및 도 16에서 보는 바와 같이, 베이스(121)와 디스크(125)가 연결되는 부분에는 상기 디스크(125)가 연결부(123)와 분리가 용이하도록 오목부(129)가 형성됨이 바람직하다.As shown in FIGS. 15 and 16, a
여기서, 상기 오목부(129)는 상기 연결부(123)와 상기 디스크(125)가 접하는 부분에 두께가 감소하도록 형성됨이 바람직하다.Here, the
이를 통해, 상기 디스크(125)가 상기 베이스(121)로부터 분리되는 것이 용이해질 수 있으며, 상기 디스크(25)가 분리되고 나서의 상기 베이스(121)의 형상이 일정하고 안정적으로 유지될 수 있게 된다.Through this, the
상기 오목부(129)는 핀(120) 형성시 롤 포밍(roll forming) 등과 같은 성형 공정에 의해 형성될 수 있으나 반드시 이러한 성형법으로 한정되는 것은 아니며, 다양하고도 적절한 다른 성형법이 적용될 수 있음은 물론이다.The
여기서, 미설명된 부호 10은 튜브이고, 122는 연결부이다.Herein,
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하 고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Implementations are possible and such variations are within the scope of the present invention.
도 1은 종래의 턴핀형 열교환기를 나타낸 정면예시도.1 is a front view showing a conventional turn fin type heat exchanger.
도 2는 종래의 턴핀형 열교환기에서 핀과 튜브의 결합상태를 나타낸 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing a coupling state of the fin and the tube in a conventional turn fin type heat exchanger.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing a turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing a turn-fin heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기를 나타낸 정면도.5 is a front view showing a turn-fin heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 직선상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state of a fin wound in a straight tube in the turn-fin heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 밴딩된 상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면예시도.7 is a cross-sectional view illustrating a state of a fin wound on a tube bent in the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 핀을 나타낸 정면도.8 is a front view showing the fin of the turn-fin heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 제조단계를 나타낸 흐름도.9 is a flowchart illustrating a manufacturing step of a turn-fin heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 형상을 나타낸 예시도.10 is an exemplary view showing a shape in which the fins are wound to form a different pitch for each section of the tube of the turn-fin heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 후, 밴딩부에 감겨지는 핀에서 디스크가 제거된 형상을 나타낸 예시도.11 is an exemplary view showing a shape in which the disk is removed from the pin wound around the bending portion after the fins are wound at different pitches in the tube of the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기의 튜브에 핀이 구간별로 다른 피치를 이루며 감긴 후, 밴딩부에 감겨지는 핀에서 디스크가 제거되고 튜 브가 밴딩된 상태를 나타낸 예시도.12 is an illustration showing a state in which a disk is removed from the pin wound around the banding portion and the tube is bent after the fins are wound at different pitches per section in the tube of the turn-type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. Degree.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기가 오일 쿨러로 적용된 예를 나타낸 평면예시도.Figure 13 is a planar view showing an example in which the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is applied to an oil cooler.
도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 턴핀형 열교환기가 오일 쿨러로 적용된 예를 나타낸 정면예시도.Figure 14 is a front view showing an example in which the turn fin type heat exchanger according to the first embodiment of the present invention is applied to an oil cooler.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 직선상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면도.15 is a cross-sectional view showing a state of a fin wound in a straight tube in a turn fin type heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 턴핀형 열교환기에서 밴딩된 상태의 튜브에 감긴 핀의 상태를 나타낸 단면예시도.16 is a cross-sectional view illustrating a state of a fin wound on a tube bent in a turn fin type heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10,10a,210: 튜브 20,120,220: 핀10,10a, 210: Tube 20,120,220: Pin
21,121: 베이스 22,122: 밀착부21,121: Base 22,122: Contact Part
23,123: 연결부 25,125: 디스크23,123 connection 25,125 disk
28: 주름부 30,30a: 고정부재28:
35: 결합홀 129: 오목부35: coupling hole 129: recess
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