KR101110859B1 - 열교환기용 핀튜브 - Google Patents

Abstract

개시된 열교환기용 핀튜브는, 내부로 열매체가 이송되는 관 형상의 본체와, 본체 외주면에 원주방향으로 상호 일정간격 이격되게 결합하는 복수의 열전달판들을 포함하며, 상호 인접되는 열전달판들 사이에 납땜을 하여, 납땜에 의해 열전달판들이 상호 연결 결합됨과 동시에, 열전달판들은 본체에 일체 결합된다.

이와 같은, 열교환기용 핀튜브는, 열매체가 이송되는 관 형상의 본체 외주면에 복수의 열전달판들을 납땜에 의해 결합한다. 이때, 납땜이 상호 인접되는 열전달판들 사이에 형성되면서, 납땜에 의해 열전달판들이 상호 연결결합됨과 동시에, 열전달판들은 본체에 일체 결합된다. 따라서, 열전달판들의 본체에 대한 결합이 용이해짐과 더불어, 열전달판들이 납땜에 의해 상호 일체 상태로 본체에 결합되어, 열전달 면적증대에 따른 열전달 효율이 높아지게 된다.

Description

열교환기용 핀튜브{Fin-tube for a heat exchanger}

본 발명은 열교환기용 핀튜브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기 또는 응축기 등과 같은 열교환기에서 냉매가 이동할 수 있도록 하는 열교환기용 핀튜브에 관한 것이다.

일반적으로 증발기 또는 응축기와 같은 열교환기는, 온도가 서로 다른 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환시키는 장치이다. 좀 더 상세히 설명하면, 상기 열교환기는 압축기에서 나온 고온고압의 냉매가스를 상온의 물이나 외부공기와 열교환시켜 고온고압의 액체냉매로 응축되게하고 증발시키게 된다. 따라서, 상기 열교환기는 난방 또는 냉방을 목적으로 자동차, 냉장고, 건축물, 공기조화기, 석유화학공업, 일반화학공업 및 파워플랜트(Power Plant) 등에 널리 이용된다. 이러한, 상기 열교환기에는 냉각효과를 높일 수 있도록 열매체가 유동되는 튜브의 외주면에 핀을 설치한 다양한 형상의 핀튜브가 사용된다.

종래의 상기 열교환기용 핀튜브는, 상기 튜브의 외주면에 나선형으로 핀을 감은 상태에서 길이방향 양 단부를 납땜으로 상기 튜브에 일체 형성하게 된다. 그러나, 이같은 종래의 핀튜브는, 상기 튜브 외주면에 상기 핀을 나선형으로 감기가 어려움과 더불어, 나선형으로 감긴 상기 핀을 상기 튜브 외주면에 납땜하기로 어려워 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 더불어, 상기 튜브의 외주면에 상기 핀의 양 단부만이 납땜되어, 납땜되지 않은 부분은 상기 튜브에 완벽하게 접촉되지 않아 열전달률이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 근래에는 제작작업을 용이하게 하여 생산성을 높이도록 상기 튜브 외주면에 상기 핀을 스팟(Spot)용접으로 일체 형성하고 있다. 그러나, 상기 튜브 외주면에 상기 핀을 스팟용접으로 일체 형성하더라도, 상기 튜브와 상기 핀의 접촉면은 스팟용접된 부분만 형성되면서 열전달률이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은, 열전달률이 우수함과 더불어 제작공정이 간단한 열교환기용 핀튜브를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 내부로 열매체가 이송되는 관 형상의 본체와, 상기 본체 외주면에 원주방향으로 상호 일정간격 이격되게 결합하는 복수의 열전달판들을 포함하며, 상호 인접되는 상기 열전달판들 사이에 납땜을 하여, 상기 납땜에 의해 상기 열전달판들이 상호 연결 결합됨과 동시에, 상기 열전달판들은 상기 본체에 일체 결합되는 열교환기용 핀튜브를 제공한다.

이때, 상기 열전달판의 일 단부에는, 상기 본체 외주면과의 접촉면적이 커지도록 확장된 접촉단을 구비하며, 상기 본체 외주면에 접하는 상기 접촉단의 저면은 상기 본체의 외주면에 대응되는 형상일 수 있다. 여기서, 상기 열전달판은 일 단부에 상기 접촉단이 구비된 'L' 형상, 'ㅗ'형상, 'ㅛ'형상 중 선택된 어느 하나의 형상일 수 있다.

또한, 상기 납땜의 두께는 상기 본체의 두께보다 얇을 수 있다.

또한, 상기 본체의 내주면에는, 상기 열매체와의 열교환 면적을 증대시키도록 길이방향으로 요철을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀튜브는, 열매체가 이송되는 관 형상의 본체 외 주면에 복수의 열전달판들을 납땜에 의해 결합한다. 이때, 납땜이 상호 인접되는 열전달판들 사이에 형성되면서, 납땜에 의해 열전달판들이 상호 연결결합됨과 동시에, 열전달판들은 본체에 일체 결합된다. 따라서, 열전달판들의 본체에 대한 결합이 용이해짐과 더불어, 열전달판들이 납땜에 의해 상호 일체 상태로 본체에 결합되어, 열전달 면적증대에 따른 열전달 효율이 높아지게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열교환기용 핀튜브의 사시도이며, 도 2는 도 1의 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 열교환기용 핀튜브는, 본체(100), 열전달판(200)을 구비하며, 상기 열전달판(200)은 납땜(300)으로 상기 본체(100)에 일체 결합된다.

상기 본체(100)는 내부로 열매체가 이송할 수 있도록 관 형상을 가진다. 이러한, 상기 본체(100)는 구리, 알루미늄, 합금, 플라스틱 중 어느 하나로 제작할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 열전도가 우수한 재질로 제작할 수 있음은 물론이다.

도 3을 참조하면, 상기 본체(100)의 내주면에는 요철(110)을 가지도록 형성할 수 있다. 이러한, 상기 요철(110)은 상기 본체(100)의 길이방향으로 형성된다. 따라서, 상기 요철(110)에 의해 상기 열매체의 상기 본체(100)에 대한 접촉 면적이 넓어지면서, 상기 본체(100)는 상기 열매체와의 열교환 효율이 증대된다.

상기 열전달판(200)은 상기 본체(100)의 외측으로 돌출되게 결합하는 복수의 판 부재이다. 이러한, 상기 열전달판(200)들은 상기 본체(100) 내부를 이송하는 상기 열매체의 외부와의 열교환 효율을 증대시킨다. 여기서, 상기 열전달판(200)들은 상기 본체(100) 외주면에 원주방향으로 상호 일정간격 이격되게 결합한다. 이때, 상호 인접되는 상기 열전달판(200)들 사이에 납땜(300)을 하여 상기 열전달판(200)들이 상기 본체(100)에 일체 결합된다. 그리고, 상기 열전달판(200)들 사이에 형성된 상기 납땜(300)은 인접하는 상기 열전달판(200)들을 상호 연결 결합되게 한다. 따라서, 상기 납땜(300)에 의해 상기 열전달판(200)들은 상호 연결상태로 상기 본체(100)에 일체 결합되어, 열전도 면적이 커지면서 열교환 효율이 증대된다. 여기서, 상기 납땜(300)의 두께 'h'는 상기 본체(100)의 두께 'H'보다 얇게 형성하여, 상기 납땜(300) 부분을 통한 상기 본체(100)로의 열전도가 용이하게 이루어질 수 있게 한다.

그리고, 상기 열전달판(200)의 상기 본체(100) 외주면과 접하는 일 단부에 결합되는 접촉단(210)을 구비할 수 있다. 이러한, 상기 접촉단(210)은 상기 열전달판(100)의 상기 본체(100) 외주면에 대한 접촉 면적을 커지도록 확장시킨다. 여기서, 상기 접촉단(210)의 저면, 즉, 상기 본체(100) 외주면에 접하는 면부는, 상기 본체(100)에 밀착되면서 열전도율이 높아질 수 있도록 상기 본체(100) 외주면에 대응되는 형상을 가진다. 여기서, 상기 접촉단(210)을 구비하는 일실시예의 상기 열전달판(200)들은 'L' 형상을 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 도 4 및 도 5와 같이 'ㅗ'형상이나 'ㅛ'형상으로 형성할 수 있음은 물론이다.

이같은, 상기 열전달판(200)은 앞서 설명하나 상기 본체(100)와 마찬가지로 구리, 알루미늄, 합금, 플라스틱 중 어느 하나로 제작할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 열전도가 우수한 재질로 제작할 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 일실시예에 따른 열교환기용 핀튜브는, 먼저, 상기 본체(100) 외주면에 상기 복수의 열전달판(200)들을 원주방향으로 상호 일정간격 이격되게 배치하면서 가접시킨다. 이렇게, 상기 본체(100) 외주면에 상기 열전달판(200)들이 상호 일정간격으로 이격배치되면, 용접기를 이용하여 인접하는 상기 열전달판(200)들 사이에 상기 납땜(300)을 형성한다. 그러면, 상기 납땜(300)에 의해 상기 열전달판(200)들은 상호 연결 결합됨과 동시에, 상기 본체(100) 외주면에 일체 결합된다.

이와 같이, 일실시예에 따른 열교환기용 핀튜브는, 열매체가 이송되는 관 형상의 본체(100) 외주면에 복수의 상기 열전달판(200)들을 상기 납땜(300)에 의해 결합한다. 이때, 상기 납땜(300)이 상호 인접되는 상기 열전달판(200)들 사이에 형성되면서, 상기 납땜(300)에 의해 상기 열전달판(200)들이 상호 연결결합됨과 동시에, 상기 열전달판(200)들은 상기 본체(100)에 일체 결합된다. 따라서, 상기 열전달판(200)들의 상기 본체(100)에 대한 결합이 용이해짐과 더불어, 상기 열전달판(200)들이 상기 납땜(300)에 의해 상호 일체 상태로 상기 본체(100)에 결합되어, 열전달 면적증대에 따른 열전달 효율이 높아지게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 열교환기용 핀튜브의 사시도이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 도 2에 나타낸 본체의 다른 실시예에 따른 평면도이다.

도 4 및 도 5는 도 2에 나타낸 열전달판의 다른 실시예에 따른 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100: 본체 110: 요철

200: 열전달판 210: 접촉단

300: 납땜

Claims (5)

1. 내부로 열매체가 이송되는 관 형상의 본체와;

   상기 본체 외주면에 원주방향으로 상호 일정간격 이격되게 결합하는 복수의 열전달판들을 포함하며,

   상호 인접되는 상기 열전달판들 사이에 납땜을 하여, 상기 납땜에 의해 상기 열전달판들이 상호 연결 결합됨과 동시에, 상기 열전달판들은 상기 본체에 일체 결합되고,

   상기 열전달판의 일 단부에는, 상기 본체 외주면과의 접촉면적이 커지도록 확장된 접촉단을 구비하며,

   상기 본체 외주면에 접하는 상기 접촉단의 저면은 상기 본체의 외주면에 대응되는 형상을 가지는 열교환기용 핀튜브.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 열전달판은 일 단부에 상기 접촉단이 구비된 'L' 형상, 'ㅗ'형상, 'ㅛ'형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 가지는 열교환기용 핀튜브.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 납땜의 두께는 상기 본체의 두께보다 얇은 열교환기용 핀튜브.
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 본체의 내주면에는, 상기 열매체와의 열교환 면적을 증대시키도록 길이방향으로 요철이 형성된 열교환기용 핀튜브.

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