KR101353386B1

KR101353386B1 - A Tube for a Heat Exchanger

Info

Publication number: KR101353386B1
Application number: KR1020070083198A
Authority: KR
Inventors: 김형렬
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2014-01-21
Also published as: KR20090019060A

Abstract

본 발명은 열교환기용 튜브에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 재료 절감과 중량 감소를 하면서도 압력에 대한 내구성 증가함과 동시에, 열교환 매체와는 전열면적을 증가되도록 함으로써 열교환 효율을 향상할 수 있는 기능과 구조를 갖는 다공형의 열교환기용 튜브를 제공하는 것과, 고효율 열교환 튜브의 제조 방법이 종래 기술에 대비하여 용이하고 단순화할 수 있도록 하여, 생산 비용을 절감하고, 동시에 안정적 제조 품질을 보장할 수 있는, 내부 핀과 외부벽이 일체형을 구비되는 다공형의 열교환기용 튜브를 제공함에 있다.The present invention relates to a tube for a heat exchanger, and an object of the present invention is to improve heat exchange efficiency by increasing the heat transfer area with the heat exchange medium while increasing the durability against pressure while reducing material and weight. Providing a tube for a porous heat exchanger having a structure, and the manufacturing method of the high efficiency heat exchange tube can be easily and simplified compared to the prior art, which can reduce the production cost and at the same time ensure a stable manufacturing quality, It is to provide a porous heat exchanger tube having an inner fin and an outer wall are integral.

본 발명에 의한 열교환기용 튜브는, 내부에 작동유체가 유동하며, 냉각 공기의 송풍 방향에 수직하여 배치되며, 일정한 간격으로 평행하게 배치되는 복수 개의 편평형 튜브(10); 상기 튜브(10) 사이에 개재되고 상기 튜브(10) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 외부 방열핀(20); 상기 튜브(10)의 양측 단부에 구비되어 작동유체를 유통시키는 한 쌍의 헤더탱크(30);를 포함하여 이루어지는 열교환기(100)에 사용되는 튜브(10)에 있어서, 상기 튜브(10)가 크게 두 가지 요소로 구분하여, 외벽과 외벽의 내부 공간에 위치하는 내부 핀(11)으로 구분할 때, 이 두 가지 요소가 합체되어 하나의 튜브(10)를 구성함에 있어, 외벽과 내부 핀(11)이 합하여 튜브의 형상으로 성형되기 이전 단계인 소재 단계에서부터 하나로 연결된 것을 특징으로 한다. 이때의 소재들은 연속적인 성형가공에 적합하도록 코일이나 롤 상태인 판재의 형태가 일반적이다.The heat exchanger tube according to the present invention includes a plurality of flat tubes (10) in which a working fluid flows, disposed perpendicular to the blowing direction of cooling air, and arranged in parallel at regular intervals; An external heat dissipation fin (20) interposed between the tubes (10) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (10); In the tube 10 used in the heat exchanger 100 comprising a pair of header tanks 30 provided at both ends of the tube 10 to circulate the working fluid, the tube 10 is Divided into two main elements, the outer wall and the inner fin 11 located in the inner space of the outer wall, when these two elements are combined to form a tube 10, the outer wall and the inner fin 11 ) Is combined and connected to one from the material stage, which is the stage before forming into the shape of the tube. At this time, the material is generally in the form of a coil or roll plate to be suitable for continuous molding.

이때, 내부 핀(11)의 형상은 외벽 내측의 한 면과 그 대면하는 다른 내측의 한 면을 왕복하여 접촉하게 되므로, 첨부한 실시 예의 도면에서와 같이, 튜브의 길이 방향으로부터 수직한 단면에서 내부 핀의 모양은 요부와 철부 또는, 상사 구간과 하사 구간을 갖는 물결 구조로 형성되게 된다. At this time, since the shape of the inner fin 11 is in contact with one surface of the inner wall and the other inner surface of the inner wall facing each other reciprocally, as shown in the accompanying drawings, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the tube inside The shape of the pin is to be formed in a wavy structure having a recessed portion and a convex portion, or the upper and lower sections.

이상의 열교환기용 튜브를 세부적으로 구분하면, 튜브의 편평한 외형을 이루는 외벽의 직선부(13), 내부 핀(11), 상기 내부 핀(11)와 하기의 외벽의 직선부(13)을 연결하며 곡선으로 구성되는 연결부(12), 상기 연결부(12)와 연결되며 상기 내부 핀(11)와 밀착되어 상기 튜브(10)의 외벽의 대부분을 형성하는 직선부(13), 상기 직선부(13)와 연결되어 상기 튜브(10)의 외벽 폭 방향 양쪽 끝부분을 형성하는 곡선부(14)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.If the heat exchanger tube is classified in detail, the straight portion 13, the inner fin 11, and the inner fin 11 of the outer wall forming the flat outer shape of the tube are connected to each other by the straight portion 13 of the outer wall. The connecting portion 12 is configured to be connected to the connecting portion 12 and in close contact with the inner pin 11, a straight portion 13 to form most of the outer wall of the tube 10, and the straight portion 13 and It is characterized by consisting of a curved portion 14 is connected to form both ends of the outer wall width direction of the tube 10.

열교환기, 열교환성능, 내구성, 내부 핀, 외벽, 일체형 Heat exchanger, heat exchange performance, durability, internal fins, outer wall, integrated

Description

Tube for heat exchanger {A Tube for a Heat Exchanger}

본 발명은 내구성 및 열전달 능력이 향상되며 또한 생산성이 뛰어난 내부 핀과 외벽이 일체형으로 형성되는 다공형 열교환기용 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a tube for a porous heat exchanger in which an inner fin and an outer wall are formed integrally with improved durability and heat transfer capability.

열교환기는 일반적으로 냉매나 냉각수와 같은 작동유체를 내부에 유동시키면서 그 외부의 유체와 흡열 또는 발열하여 열에너지의 교환이 일어나도록 하는 것을 목적으로 하는 장치를 말한다. 도 1은 이러한 흡열 또는 발열하는 열교환기의 일반적인 형태를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 일반적인 열교환기(100)는, 내부에 작동유체가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 일렬로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(10); 상기 튜브(10) 사이에 개재되고 상기 튜브(10) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(20); 상기 튜브(10)의 양측 단부에 구비되며, 복수 개의 튜브 내부로 작동유체를 입출시키기 위한 탱크(30)로 이루어진다. 이 때, 열교환기(100)에서 실질적으로 주로 열교환이 이루어지는 부분은 튜브(10)와 핀(20) 부분으로, 열교환기(100)의 성능을 높이기 위해서는 상기 튜브(10) 및 핀(20)의 구조 설계를 최적화해야 한다는 것은 주지의 사실이다.A heat exchanger generally refers to a device that aims to exchange heat energy by endothermic or exothermic heat with an external fluid while a working fluid such as a refrigerant or cooling water flows inside. Figure 1 illustrates a general form of such an endothermic or exothermic heat exchanger, as shown in the general heat exchanger 100, the working fluid flows therein, parallel to the air blowing direction at a constant interval in parallel A plurality of tubes 10 disposed; A fin (20) interposed between the tubes (10) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (10); It is provided at both ends of the tube 10, and consists of a tank 30 for introducing the working fluid into the plurality of tubes. At this time, the heat exchanger 100 is substantially the heat exchange is a portion of the tube 10 and the fin 20, in order to increase the performance of the heat exchanger 100 of the tube 10 and the fin 20 It is well known that structural design must be optimized.

도 2는 종래의 다양한 열교환기용 튜브의 단면 형태들을 도시하고 있다. 가장 단순한 형태로는, 도 2(A)에 도시된 바와 같이 편평한 장방형의 단면을 가지는 관 형상의 튜브(10'a)가 있다. 이와 같이 단순한 형상의 단면을 가지는 튜브의 경우 제조하는 방법은 비교적 간단하지만, 내부의 유체와 튜브와의 접촉면적이 상대적으로 적으므로, 결국은 열교환면적이 적기 때문에 열교환성능이 가장 낮은 것을 쉽게 예측할 수 있다. 또한 내부의 압력에 대해 저항할 수 있는 기계적 구조도 예시한 방법들 중에서 가장 취약하다. 2 shows cross-sectional shapes of various conventional heat exchanger tubes. In its simplest form, there is a tubular tube 10'a having a flat rectangular cross section as shown in Fig. 2A. In the case of a tube having a simple cross section as described above, the manufacturing method is relatively simple, but since the contact area between the fluid and the tube is relatively small, it is easy to predict that the heat exchange performance is lowest because of the small heat exchange area. have. In addition, the mechanical structure that can resist internal pressure is also the weakest of the illustrated methods.

도 2(B)에 도시된 튜브(10'b)는 차량용 냉각기에서 주로 사용하는 방법 중에 하나이며, 두 개의 판재를 프레스 성형하고, 서로 맞댄 후에 브레이징 접합하여 제작된다. 내부의 작동유체가 흐를 때 튜브와 접촉 기회가 많으므로, 같은 체적의 작동유체 흐름에도, 열교환 면적을 늘릴 수 있기 때문에 열교환성능이 향상된다며, 동시에 압력에 대한 내구성이 증가되는 장점은 있으나, 제작 과정에서 재료의 손실이 많고, 판재 성형 - 조립 - 브레이징 접합으로 이어지는 바와 같이 제조 공정이 복잡해지며, 공정의 복잡성 뿐만 아니라 형상의 난해함으로 인해서 생산 설비 물류 핸들링을 구성하는 것이 어렵게 되므로 결국 생산 비용이 증가되는 문제점을 가지고 있다.The tube 10'b shown in FIG. 2B is one of the methods mainly used in a vehicle cooler, and is produced by press molding two plate members, and then brazing and joining each other. Since there are many opportunities for contact with the tube when the working fluid flows inside, it is possible to increase the heat exchange area even in the same volume of working fluid flow, thereby improving heat exchange performance and increasing durability against pressure. This leads to high material loss, complicated manufacturing processes, leading to sheet forming-assembly-brazing joints, and the complexity of the process as well as the complexity of the shape, which makes it difficult to construct production equipment logistics handling, resulting in increased production costs. I have a problem.

도 2(C)에 도시된 튜브(10'c)는 튜브를 이루는 소재를 용융하여 압출하는 방식으로 제작되는데, 역시 튜브 내부가 다공형으로 나누어지므로, 열교환면적의 증가와 내구압력이 증가되는 장점은 있으나, 용융된 금속 재료를 압출과 냉각과정에 서 치수 관리가 난이한 점, 또한 용융 압출 공정 자체의 문제점으로 재료의 물성이 저하된다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 생산 비용이 증가하고, 이와 같은 형상의 튜브(10'c)의 경우 브레이징 접합에 필요한 클래드 소재를 사용하는 것이 불가능하여, 경우에 따라서는 압출된 튜브의 외부에 별도의 클래드 소재를 도포하는 추가적 공정이 필요하게 되므로, 결국은 생산비용이 증가하게 된다.The tube 10'c shown in FIG. 2 (C) is manufactured by melting and extruding the material forming the tube, and since the inside of the tube is divided into a porous type, the heat exchange area and the endurance pressure are increased. However, there is a problem that the physical properties of the material is lowered due to the difficulty of dimensional management in the extrusion and cooling process of the molten metal material, and also the problem of the melt extrusion process itself. In addition, the production cost increases, and in the case of such a tube 10'c, it is impossible to use the cladding material required for brazing bonding, and in some cases, a separate cladding material is applied to the outside of the extruded tube. As additional processes are required, the cost of production eventually increases.

도 2(D)에 도시된 튜브(10'd)는 내부 핀과 외벽을 각각 별도 성형한 후 조립하여 제작된다. 이 방법의 경우, 클래드 소재를 사용할 수 있는 장점과, 내부 핀에 의한, 열교환성능이 향상된다는 장점은 있으나, 도 2(D)에 원형으로 표시된 부분인 외벽 단부의 형상이 매우 복잡할 뿐만 아니라 작동유체가 흐를 수 없는 영역을 형성하게 되는 문제가 있다. 생산설비의 측면에서는 내부 핀 제조 설비와 외벽체를 성형하는 설비가 각각 별도로 필요하며, 두 부품을 조립하는 제 3의 설비가 따로 필요하게 되어, 전체적으로 당 기술에 의한 튜브를 생산하기 위해서는 규모가 크고, 구조가 복잡한 고가의 설비를 필요로 하게 된다는 커다란 문제점이 있다.The tube 10'd shown in FIG. 2D is manufactured by separately molding the inner fin and the outer wall, respectively. This method has the advantage of using the clad material and the improvement of the heat exchange performance by the internal fins, but the shape of the outer wall end, which is the part shown in the circle in FIG. There is a problem of forming an area in which fluid cannot flow. In terms of the production equipment, an internal fin manufacturing facility and a facility for molding the outer wall are separately required, and a third facility for assembling the two parts is required separately. There is a big problem that requires expensive equipment with a complicated structure.

도 2(E)에 도시된 튜브(10'e)는 내외부를 일체형으로 롤 포밍(roll forming) 성형하여 제작되는데, 역시 열교환면적을 늘릴 수 있다는 열교환성능이 향상된다는 장점은 있으나, 도시된 단면에서 보는 바와 같은 외부벽이 주름형태로 함몰하여 내부 격막을 생성하기 위해서는 불필요하게 소재가 두 겹인 2중벽이 만들어져야만 하는데, 이것으로 인해서 작동유체가 흐를 수 있는 공간이 줄어들게 되어 그만큼 열교환성능이 감소하게 된다. 또한 구조적으로 불가피한 2중벽이 만들어짐으로써 재료비가 증가하게 되는 문제점도 있다. 뿐만 아니라 형상 및 제조 공정이 매우 난해 하기 때문에 고가의 상당히 정밀한 롤포밍 성형 설비가 필요하게 되며, 그만큼 생산 공정에서는 품질관리의 부담으로 돌아오게 된다. 또한, 성형 후 도 2(E)에 원형으로 표시된 부분과 같은 응력 집중부 및 강도 취약부가 다수 발생하게 된다.Tube (10'e) shown in Figure 2 (E) is produced by roll forming the inner and outer parts integrally, there is also an advantage that the heat exchange performance is improved that can increase the heat exchange area, but in the cross section shown In order to create the inner diaphragm as the outer wall as seen in the corrugated form, a double wall of unnecessarily two layers of material must be made, which reduces the space for the working fluid to flow, thereby reducing the heat exchange performance. . In addition, there is a problem in that the material cost is increased by making a structurally inevitable double wall. In addition, since the shape and manufacturing process is very difficult, expensive and highly precise roll forming molding equipment is required, and thus the production process returns to the burden of quality control. In addition, a large number of stress concentrating portions and strength weakening portions, such as portions indicated by a circle in FIG.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의하여 국내특허공개 제2006-0086992호 '열교환기의 튜브'(이하 선행기술1)에서 도 2(F)에 도시된 바와 같은 튜브(10'f) 구조를 개시한 바 있다. 그러나 상기 선행기술1에 의한 튜브(10'f)의 경우에도 역시 형상 자체의 구조적 특성에 의해서, 생산을 위해서는 비교적 복잡한 형상의 성형장치가 필요하며, 성형이 완료된 이후에도 튜브의 외부에 오목한 형태가 발생하게 되므로, 브레이징 공정에서 접합되기 어려운 취약한 구조를 만드는 단점이 있어, 열교환기를 구성한 후에도 내구성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있었다.In order to solve this problem, the applicant discloses a tube 10'f structure as shown in FIG. 2 (F) in Korean Patent Publication No. 2006-0086992, 'Tube of heat exchanger' (hereinafter, referred to as Prior Art 1). I've done it. However, even in the case of the tube 10'f according to the prior art 1, due to the structural characteristics of the shape itself, a molding apparatus having a relatively complicated shape is required for production, and a concave shape occurs outside the tube even after the molding is completed. As a result, there is a disadvantage in making a fragile structure that is difficult to join in the brazing process, and had a problem that durability is poor even after the heat exchanger is configured.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 원재료의 두께를 최소화 하여 종래의 방법에 비해서 강도가 감소된 재료를 사용하더라도 그 구조적 특성에 의하여 충분한 기계적 강도를 가질 수 있어 내구성이 향상되며, 열전달면적을 증가시며 열전달 기능과 효율이 향상되고, 저렴한 방법으로 생산이 가능한, 내부 핀이 일체로 구비되는 다공형 열교환기용 튜브를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to minimize the thickness of the raw material, even when using a material having a reduced strength compared to the conventional method to the structural characteristics The present invention provides a porous heat exchanger tube having internal fins integrated therein, which can have sufficient mechanical strength, thereby improving durability, increasing heat transfer area, improving heat transfer function and efficiency, and producing in an inexpensive manner.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기용 튜브는, 내부에 작동유체가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 일렬로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(10); 상기 튜브(10) 사이에 개재되고 상기 튜브(10) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(20); 상기 튜브(10)의 양측 단부에 구비되어 작동유체를 유통시키는 한 쌍의 헤더탱크(30);를 포함하여 이루어지는 열교환기(100)에 사용되는 튜브(10)에 있어서, 상기 튜브(10)의 외벽과 내부 핀이 하나의 판재가 연결되어 형성되되, 핀부(11), 상기 핀부(11)와 하기의 직선부(13)을 연결하는 연결부(12), 상기 연결부(12)와 연결되며 상기 핀부(11)와 밀착되어 상기 튜브(10)의 외벽 상하의 중간 부분을 형성하는 직선부(13), 상기 직선부(13)와 연결되어 상기 튜브(10)의 외벽 폭 방향 양쪽 끝부분의 곡선 구간을 형성하는 곡선부(14)로 이루어지며, 상기 튜브(10) 내부에 다수의 격실 형성을 위한 분리 벽의 기능을 동시에 이루는 방열용 내부 핀을 형성할 수 있도록, 상기 핀부(11)의 소재를 물결 모양의 형태로 성형하며, 이 물결 모양의 복수의 상사구간 또는 하사구간들이 벽체의 직선부(13)의 내측이 접촉하고, 이 접촉 부분들은 용접 공정에 의해서 소재적으로 용융 합치 되는 것을 특징으로 한다.The heat exchanger tube of the present invention for achieving the above object, the working fluid flows therein, a plurality of tubes arranged in parallel in a line at a predetermined interval in parallel with the air blowing direction; A fin (20) interposed between the tubes (10) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (10); In the tube 10 used in the heat exchanger 100 comprising a pair of header tanks 30 provided at both ends of the tube 10 to circulate the working fluid, the tube 10 of the The outer wall and the inner pin are formed by connecting a single plate, the pin portion 11, the connecting portion 12 for connecting the pin portion 11 and the straight portion 13 below, the connecting portion 12 and the pin portion A straight line portion 13, which is in close contact with 11 and forms an upper and lower middle portion of the outer wall of the tube 10, is connected to the straight portion 13 to form a curved section at both ends of the outer wall width direction of the tube 10. Consists of a curved portion 14 to form, the wave of the material of the fin portion 11 to form an internal fin for heat dissipation at the same time to function as a separation wall for forming a plurality of compartments in the tube 10 It is shaped into a shape, and the plurality of wavy upper and lower sections are walled together. The inner side of the straight portion 13 of the contact, the contact portion is characterized in that the material is melt-fused by the welding process.

이 때, 튜브(10a)의 외벽과 내부의 핀부(11a)가 하나의 판재로 연결되어 형성되되, 상기 판재에 곡선부(14a)-직선부(13a)-연결부(12a)-핀부(11a)-연결부(12a)-직선부(13a)-곡선부(14a)가 점대칭 형태로 순차적으로 형성되어 상기 연결부(12a)가 절곡되어 이루어지며, 상기 곡선부(14a)의 강도가 증가되도록 상기 곡선부(14a)에서는 2겹 이상의 소재로 벽체를 형성하는 것을 특징으로 한다. At this time, the outer wall of the tube (10a) and the inner fin portion (11a) is formed by connecting with a single plate, the curved portion 14a-straight portion (13a)-connecting portion (12a)-pin portion (11a) to the plate The connecting portion 12a, the straight portion 13a, and the curved portion 14a are sequentially formed in a point symmetrical form so that the connecting portion 12a is bent, and the curved portion 14a increases the strength of the curved portion 14a. In 14a, a wall is formed from two or more layers of materials.

또는, 튜브(10a)의 외벽과 내부의 핀부(11a)가 하나의 판재로 연결되어 형성되되, 상기 판재에 곡선부(14a)-직선부(13a)-연결부(12a)-핀부(11a)-연결부(12a)-직선부(13a)-곡선부(14a)가 점대칭 형태로 순차적으로 형성되어 상기 연결부(12a)가 절곡되어 이루어지며, 상기 곡선부(14a)의 강도가 증가되도록 상기 곡선부(14a)에서는 핀부(11a)의 일부가 외벽과 밀착되어 소재가 2겹 이상이 되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the outer wall of the tube 10a and the inner fin part 11a are formed by connecting with a single plate, and the curved portion 14a-the straight portion 13a-the connecting portion 12a-the fin portion 11a-is formed on the plate. The connecting portion 12a, the straight portion 13a, and the curved portion 14a are sequentially formed in a point symmetrical form, and the connecting portion 12a is bent, and the curved portion 14 is formed so that the strength of the curved portion 14a is increased. 14a), a part of the pin portion 11a is in close contact with the outer wall, so that the material is two or more layers.

또는, 튜브(10b)의 외벽과 내부의 핀부(11b)가 하나의 판재로 연결되어 형성되되, 상기 판재에 제1곡선부(14b1)-하나의 직선부(13b)-제2곡선부(14b2)-다른 하나의 직선부(13b)-연결부(12b)-핀부(11b)가 순차적으로 형성되어 상기 제2곡선부(14b2) 및 상기 연결부(12b)가 절곡되어 이루어지며, 상기 제2곡선부(14b2)에서 소재가 2겹 이상의 두께가 되도록, 핀부(11b)의 단말부가 제2곡선부(14b2)의 내면과 밀착되게 형성되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the outer wall of the tube 10b and the inner fin part 11b are formed by connecting with a single plate, and the first curved portion 14b1-one straight portion 13b-the second curved portion 14b2 on the plate. ) Another straight portion 13b-connecting portion 12b-pin portion 11b are sequentially formed so that the second curved portion 14b2 and the connecting portion 12b are bent, and the second curved portion It is characterized in that the terminal portion of the pin portion 11b is formed to be in close contact with the inner surface of the second curved portion 14b2 so that the material is two or more layers thick at 14b2.

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또는, 튜브(10c)의 외벽과 내부의 핀부(11c)가 하나의 판재로 연결되어 형성되되, 상기 판재에 하나의 핀부(11c)-하나의 연결부(12c)-하나의 제1직선부(13c1)-하나의 곡선부(14c)-제2직선부(13c2)-다른 하나의 곡선부(14c)-다른 하나의 제1직선부(13c1)-다른 하나의 연결부(12c)-다른 하나의 핀부(11c)가 순차적으로 형성되어 한 쌍의 상기 연결부(12c) 및 한 쌍의 상기 곡선부(14c)가 절곡되어 이루어지며, 한 쌍의 상기 제1직선부(13c1)는 상기 핀부(11c)의 상사점과 밀착되어 상기 튜브(10c)의 외벽 상측 중간 부분을 형성하고, 상기 제2직선부(13c2)는 상기 핀부(11c)의 하사점과 밀착되어 상기 튜브(10c)의 외벽 하측 중간 부분을 형성하고, 한 쌍의 상기 연결부(12)는 상기 튜브(10c)의 중간 부분에서 서로 접촉하여 상기 튜브(10c) 내 공간을 한 쌍의 서로 독립 격리된 공간으로 분리하는 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the outer wall of the tube 10c and the inner fin part 11c are formed by connecting with one plate, and one fin part 11c-one connection part 12c-one first straight part 13c1 on the plate. ) One curved portion 14c-second straight portion 13c2-another curved portion 14c-another first straight portion 13c1-another connecting portion 12c-another pin portion 11c is formed sequentially so that the pair of connecting portions 12c and the pair of curved portions 14c are bent, and the pair of first straight portions 13c1 is formed of the pin portion 11c. It is in close contact with the top dead center to form an upper middle portion of the outer wall of the tube (10c), and the second straight line portion (13c2) is in close contact with the bottom dead center of the fin portion (11c) to form a lower middle portion of the outer wall of the tube (10c). And a pair of the connecting portions 12 are in contact with each other in the middle portion of the tube 10c to separate the space in the tube 10c into a pair of independent isolated spaces from each other. It is characterized by forming a partition.

또한, 상기 튜브(10)는 소재의 두께(T_m)와 상기 곡선부(14) 부분의 두께(T_c), 또는 직선부(13) 부분의 두께(T_a)와 상기 곡선부(14) 부분의 두께(T_c) 사이에는 하기와 같은 관계식이 성립하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tube 10 has a thickness T _m of the material and a thickness T _c of the curved portion 14, or a thickness T _a of the straight portion 13 and the curved portion 14. The following relation holds between the thicknesses T _c of the parts.

0.7 T_m ≤ T_c ≤ 4.2 T_m 0.7 T _m ≤ T _c ≤ 4.2 T _m

0.7 T_a ≤ T_c ≤ 4.2 T_a 0.7 T _a ≤ T _c ≤ 4.2 T _a

또한 상기 튜브(10)는 외벽 측으로 노출되는 단말부(S)가 브레이징 접합에 의하여 기밀되는 것을 특징으로 한다. 더불어, 상기 튜브(10)는 상기 튜브(10) 및 핀(20)으로 이루어지는 부분을 코어라 할 때, 코어 소재와 이 코어 소재의 외부에 위치하는 클래드 소재가 일체로 접합되어 이루어지는 판재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the tube 10 is characterized in that the terminal portion (S) exposed to the outer wall side is airtight by brazing bonding. In addition, the tube 10 is made of a plate material in which the core material and the clad material positioned outside of the core material are integrally bonded when the portion consisting of the tube 10 and the fin 20 is a core. It features.

더불어 본 발명에 의한 열교환기는, 상술한 바와 같은 튜브(10)를 채용하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 튜브(10)는 외벽 측으로 노출되는 단말부(S)가 브레이징 접합에 의하여 기밀되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 튜브(10)는 상기 튜브(10) 및 핀(20)으로 이루어지는 부분을 코어라 할 때, 코어 소재와 이 코어 소재의 외부에 위치하는 클래드 소재가 일체로 접합되어 이루어지는 판재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchanger according to the present invention is characterized by employing the tube 10 as described above. At this time, the tube 10 is characterized in that the terminal portion (S) exposed to the outer wall side is airtight by brazing bonding. In addition, the tube 10 is made of a plate material in which the core material and the clad material positioned outside of the core material are integrally bonded when the portion consisting of the tube 10 and the fin 20 is a core. It features.

본 발명의 효과를 요약하면 아래와 같다.The effects of the present invention are summarized below.

1) 가열 압출이 아닌 냉간 소성이 되는 롤링 성형 공정을 적용할 수 있다.1) It is possible to apply a rolling molding process in which cold firing is performed instead of hot extrusion.

2) 열교환기 코어의 접합을 위한, 브레이징 공정 적용에 유리한 클래드 방식의 재료를 소재로 사용할 수 있다.2) Clad type materials for the brazing process application for joining the heat exchanger cores may be used as the material.

3) 내부핀 일체 성형하므로, 별도의 내부핀 삽입 공정을 삭제할 수 있다.3) Since the inner pin is integrally molded, a separate inner pin insertion process can be deleted.

4) 공정 수의 감소로 생산 공정의 효율이 향상된다. 4) The production process is improved by reducing the number of processes.

5) 설비 규모가 감소되어 투자의 절감 및 공간 효율이 향상된다.5) Reduced facility size reduces investment and improves space efficiency.

보다 상세히 설명하자면, 먼저 본 발명에 의하면, 튜브의 열전달면적이 증가하게 됨으로써 본 발명의 튜브를 채용하는 열교환기의 열교환성능이 크게 향상되며, 궁극적으로 냉각 시스템 전체의 효율이 향상되는 효과가 있다. 또한, 튜브 형상의 구조적 특성 상 내구성이 증가하기 때문에, 허용 내구 압력이 증가하게 되어 실제 현장에서 사용될 때의 품질이 향상되며 특히 이산화탄소 냉매를 사용하는 시스템과 같은 고압 환경에서도 사용될 수 있는 효과가 있다. 또한, 튜브 구조에 의하여 전체적으로 튜브의 두께를 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 이에 따라 부품의 중량이 감소되고 원가를 절감시킬 수 있으며, 더불어 튜브의 부피가 줄어듦에 따라 보다 컴팩트한 열교환기의 제작이 가능하여 엔진 룸 공간 활용성 역시 증가되는 큰 효과가 있다.In more detail, first, according to the present invention, the heat transfer area of the tube is increased, so that the heat exchange performance of the heat exchanger employing the tube of the present invention is greatly improved, and ultimately, the efficiency of the entire cooling system is improved. In addition, because of the increased durability due to the structural characteristics of the tubular shape, the allowable endurance pressure is increased to improve the quality when used in the actual field, and in particular can be used in a high pressure environment, such as a system using a carbon dioxide refrigerant. In addition, the tube structure has the effect of reducing the thickness of the tube as a whole, thereby reducing the weight of the parts and cost can be reduced, as well as the production of a more compact heat exchanger as the volume of the tube is reduced This has the potential to increase engine room space utilization.

또한, 본 발명의 튜브는 튜브의 생산 소재로서 클래드재를 사용할 수 있기 때문에, 종래에 압출재가 아닌 압연재를 사용할 수 있게 되는 효과가 있다. 기존의 압출재 튜브의 경우에는 클래드 소재를 사용할 수 없어 튜브를 대신하여 튜브 외부 방열 핀의 소재를 클래드 소재로 사용하게 되어, 재료비의 상승과 재조 공정에서의 불편을 유발하였다. 결과적으로, 본 발명의 적용으로 소재와 생산 공정에서의 비용을 감소 할 수 있기 때문에, 원가를 비약적으로 절감할 수 있는 커다란 경제적 효과가 있다.In addition, since the cladding material can be used as the production material of the tube, the tube of the present invention has the effect of being able to use a rolled material instead of an extruded material. In the case of the existing extruded material tube, the clad material cannot be used, so that the material of the heat dissipation fin outside the tube is used as the clad material, causing an increase in material cost and inconvenience in the manufacturing process. As a result, since the application of the present invention can reduce the cost in the material and production process, there is a great economic effect that can significantly reduce the cost.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 열교환기용 튜브를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 각 실시예의 튜브들은 상술한 바와 같이 모두 핀부, 연결부, 직선부, 곡선부로 이루어진다. 이하 본 발명의 각 실시예에서 공통되는 부분을 지칭할 때, 튜브를 10으로, 핀부를 11로, 연결부를 12로, 직선부를 13으로, 곡선부를 14로 통합하여 지칭하되, 각 실시예에서의 해당 부분을 지칭할 때에는 적절한 첨자를 부가한 식별 부호로 지칭한다. 또한, 차후 브레이징 접합으로 기밀되며 외벽 측으로 노출되는 단말부는 S로 통합하여 지칭하되, 역시 각 실시예에서의 해당 부분을 지칭할 때에는 적절한 첨자를 부가한 식별 부호로 지칭한다.Hereinafter, a heat exchanger tube according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As described above, the tubes of each embodiment of the present invention are all composed of a fin part, a connection part, a straight part, and a curved part. When referring to the parts common to each embodiment of the present invention, the tube is referred to as 10, the fin portion 11, the connecting portion 12, the straight portion 13, the curved portion 14, in each embodiment When referring to the part, it is referred to by an identification code with the appropriate subscript. In addition, the terminal portion which is subsequently sealed to the brazing junction and exposed to the outer wall side is collectively referred to as S, but also referred to as an identification code with appropriate subscripts when referring to the corresponding part in each embodiment.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 첫 번째 실시예이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환기용 튜브(10a)는 하나의 판재가 롤 포밍(roll forming) 성형되어 만들어지는 핀부(11a), 연결부(12a), 직선부(13a) 및 곡선부(14a)로 이루어지며, S₁ 부분에서 브레이징 접합되어 완성된다.3 and 4 are a first embodiment of a tube for a heat exchanger according to the present invention. As shown in FIG. 3, the heat exchanger tube 10a of the present invention includes a fin part 11a, a connection part 12a, a straight part 13a, and a curved part, in which one sheet is roll formed. made of a (14a), it is finished and the brazing bonded portion in S _1.

도 4에는 첫 번째 실시예의 열교환기용 튜브(10a)의 제조 단계를 도시하고 있다. 도 4(A)에 도시된 바와 같이, 처음에는 판재의 중심부에 상기 핀부(11a)가 형성되며, 양쪽 단말부에 상기 곡선부(14a)가 형성된다. 상기 핀부(11a)와 양쪽의 상기 곡선부(14a)들 사이에는 상기 직선부(13a)들이 형성되며, 각 상기 직선부(13a)들과 상기 핀부(11a)를 연결하는 부분에는 상기 연결부(12a)가 형성된다. 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(12a)가 굽어지면서 상기 곡선부(14a)와 같은 형태로 형성되며, 따라서 도 4(C)에 도시된 바와 같이 상기 연결부(12a)의 외측면과 상기 곡선부(14a)의 내측면이 딱 맞게 맞물려 완성된 상기 튜브(10a) 형태를 형성하게 된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이와 같은 방식으로 만들어진 상기 튜브(10a)는 폭 방향의 양쪽 끝부분이 상기 연결부(12a)와 상기 곡선부(14a)에 의해 두 겹으로 형성된다. 실제로 상기 튜브(10a)들이 열교환기에 조립된 시점에는 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 상기 튜브(10a)의 폭 방향 양쪽 끝부분이 외부로 노출되게 되는데, 본 발명에 의한 튜브(10a)는 이와 같이 폭 방향 양쪽 끝부분이 두 겹으로 형성되기 때문에 내구성이 크게 향상되는 효과를 가지게 된다. 뿐만 아니라 도시된 바와 같이 나머지 부분에서는 모두 한 겹으로 이루어지기 때문에 불필요한 공간 또는 소재의 낭비가 전혀 이루어지지 않게 된다.4 shows a manufacturing step of the tube 10a for the heat exchanger of the first embodiment. As shown in Fig. 4A, the pin portion 11a is initially formed at the center of the plate, and the curved portion 14a is formed at both terminal portions. The straight portions 13a are formed between the pin portions 11a and the curved portions 14a on both sides, and the connecting portions 12a are formed at portions connecting the straight portions 13a and the pin portions 11a. ) Is formed. As shown in FIG. 4 (B), the connecting portion 12a is bent and formed in the same shape as the curved portion 14a. Thus, as shown in FIG. A side surface and an inner surface of the curved portion 14a are tightly engaged to form a completed tube 10a shape. As shown in Fig. 3 and 4, the tube 10a made in this manner is formed in two layers at both ends of the width direction by the connecting portion 12a and the curved portion 14a. In fact, when the tubes 10a are assembled to the heat exchanger, both ends of the tube 10a in the width direction of the tube 10a are exposed to the outside as shown in FIG. 1. Likewise, since both ends of the width direction are formed in two layers, durability is greatly improved. In addition, as shown in the rest of the rest is made of a layer so that unnecessary waste of space or material is not made at all.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 두 번째 실시예이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환기용 튜브(10b)는 역시 하나의 판재가 롤 포밍(roll forming) 성형되어 만들어지는 핀부(11b), 연결부(12b), 직선부(13b) 및 제1 및 제2곡선부(14b₁, 14b₂)로 이루어지며, S₂ 부분에서 브레이징 접합되어 완성된다. 브레이징 접합되는 부분(S₁)이 두 부분인 도 3의 첫 번째 실시예의 튜브(10a)와 비교하였을 때, 두 번째 실시예의 튜브(10b)는 브레이징 접합되는 부분이 한 부분이며, 첫 번째 실시예의 튜브(10a)는 점대칭 형상으로 이루어지는데 반해 두 번 째 실시예의 튜브(10b)는 그렇지 않은 형상으로 되어 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 핀부(11b)의 단말부는 상기 제2곡선부(14b₂)와 겹쳐 두 겹을 이루거나(도 5(A)), 전혀 겹치지 않거나(도 5(B)), 일부만 겹치는(도 5(C)) 등 그 길이 및 형상이 적절하게 조절될 수 있다. 이하 제조 단계에서 보다 상세히 설명한다.5 and 6 are a second embodiment of the tube for heat exchanger according to the present invention. As shown in Fig. 5, the tube 10b for heat exchanger of the present invention also has a fin part 11b, a connection part 12b, a straight part 13b, and a first plate formed by roll forming a sheet material. 1 and made of a second curve portion (14b _1, 14b _2), is finished and the brazing bonded portion in S _2. Compared to the tube 10a of the first embodiment of FIG. 3 in which the brazing bonded portion S ₁ is two parts, the tube 10b of the second embodiment has one portion brazed bonded and the portion of the first embodiment The tube 10a has a point symmetrical shape, whereas the tube 10b of the second embodiment has no shape. In particular, as shown in FIG. 5, the terminal portion of the pin portion 11b overlaps with the second curved portion 14b _{2 to} form two layers (FIG. 5A), or does not overlap at all (FIG. 5B). The length and shape, such as only partially overlapping (FIG. 5C), can be appropriately adjusted. It will be described in more detail in the manufacturing steps below.

도 6에는 두 번째 실시예의 열교환기용 튜브(10b)의 제조 단계를 도시하고 있다. 도 6(A)에 도시된 바와 같이, 처음에는 판재의 일측 끝부분에 편향되어 상기 핀부(11b)가 형성되며, 반대쪽 단말부에 상기 제1곡선부(14b₁)가 형성되고, 중간의 직선 부분은 직선부(13b) 및 제2곡선부(14b₂)를 이루게 된다. 이 때, 상기 핀부(11b)의 단말부는, 도 6에 도시된 튜브(10b)는 도 5(B)와 같이 상기 핀부(11b)의 단말부와 제2곡선부(14b₂)의 겹침이 전혀 없도록 형성되는 경우를 기준으로 도시되었으므로 상기 핀부(11b)의 단말부에 특별한 성형이 가해지지 않으나, 도 5(A) 또는 도 5(C)와 같이 겹칩이 있는 경우에는 상기 핀부(11b)의 단말부는 상응하는 제2곡선부(14b₂)의 내벽 형상에 맞도록 성형됨이 당연하다. 도 6(B)에 도시된 바와 같이, 연결부(12b)를 벤딩함으로써 상기 핀부(11b)의 일측과 상기 직선부(13b) 중 상기 핀부(11b)에 가까운 쪽의 직선부(13b)가 밀착하게 된다. 상기 직선부(13b)가 상기 핀부(11b)와 밀착되는 부분이 끝나는 위치 부근이 굽어져서 제2곡선부(14b₂)를 형성하게 된다. 물론 상술한 바와 같이 상기 핀부(11b)의 단말부와 상기 제2곡선부(14b₂)가 겹침이 있을 경우 상기 상기 핀부(11b)의 단말부는 미리 상기 제2곡선 부(14b₂)의 형상과 딱 맞게 겹칠 수 있도록 성형됨이 당연하다. 도 6(C)에 도시된 바와 같이, 상기 제2곡선부(14b₂)가 벤딩되어 상기 핀부(11b)의 나머지 부분과 밀착되고, 상기 연결부(12b)의 외측면과 상기 제1곡선부(14b₁)의 내측면이 딱 맞게 맞물려 완성된 상기 튜브(10b) 형태를 형성하게 된다.6 shows a manufacturing step of the tube 10b for the heat exchanger of the second embodiment. As shown in FIG. 6 (A), the pin portion 11b is first formed at one end of the plate, and the first curved portion 14b ₁ is formed at an opposite terminal portion, and a middle straight line is formed. The portion forms a straight portion 13b and a second curved portion 14b ₂ . At this time, the terminal portion of the pin portion 11b, the tube 10b shown in Figure 6, as shown in Figure 5 (B) has no overlap of the terminal portion of the pin portion 11b and the second curved portion (14b ₂ ). Since it is shown based on the case formed so that no special molding is applied to the terminal portion of the pin portion (11b), the terminal of the pin portion (11b) when there is a stack chip as shown in Fig. 5 (A) or 5 (C) The portion is naturally shaped to fit the inner wall shape of the corresponding second curved portion 14b ₂ . As shown in FIG. 6B, by bending the connecting portion 12b, one side of the pin portion 11b and the straight portion 13b closer to the pin portion 11b of the straight portion 13b are in close contact with each other. do. The vicinity of the position where the straight portion 13b is in close contact with the pin portion 11b is bent to form the second curved portion 14b ₂ . Of course, when the terminal portion of the pin portion 11b and the second curved portion 14b ₂ overlap with each other as described above, the terminal portion of the pin portion 11b may have a shape of the second curved portion 14b _{2 in} advance. It is natural to be molded so that it fits snugly. As shown in FIG. 6C, the second curved portion 14b ₂ is bent to be in close contact with the rest of the pin portion 11b, and an outer surface of the connecting portion 12b and the first curved portion ( 14b ₁ ) is formed to fit the inner surface of the tube (10b) is completed to fit.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이와 같은 방식으로 만들어진 상기 튜브(10b)는 폭 방향의 일측 끝부분이 상기 연결부(12b)와 상기 제1곡선부(14b₁)에 의해 두 겹으로 형성되며, 타측 끝부분은 상기 핀부(11b)의 단말부의 길이에 따라 한 겹 또는 두 겹으로 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4의 설명에서 기술한 바와 같이, 실제로 상기 튜브(10b)들이 열교환기에 조립된 시점에는 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 상기 튜브(10b)의 폭 방향 양쪽 끝부분이 외부로 노출되게 되는데, 또한 상기 열교환기(100) 자체가 전체 냉각 시스템 자체에 결합되는 시점에서, 상기 열교환기(100)의 종류에 따라 실제로 외부로 노출되는 부분은 상기 튜브(10b)의 폭 방향 일측 끝부분일 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 첫 번째 실시예의 튜브(10a)와 같이 양쪽 끝부분이 모두 내구성이 뛰어날 필요는 없으며, 따라서 두 번째 실시예의 튜브(10b)와 같이 일측 끝부분만 두 겹이 되고 타측 끝부분은 한 겹이 되도록 하여 일측 끝부분의 내구성만을 강화함으로써 공간과 소재의 낭비를 보다 줄일 수 있다. 물론, 두 번째 실시예의 튜브(10b)가 적용된 열교환기(100)의 조립 위치에 따라 역시 양쪽 끝부분이 모두 내구성이 강화되어야 하는 필요가 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 도 5(A)에 도시된 바와 같이 양쪽 끝부분 모두 두 겹이 되도록 제작할 수 있다. 이와 같이 두 번째 실시예의 튜브(10b)는 내구성 강화, 공간 및 소재의 낭비 감소 뿐만 아니라 상기 튜브(10b)가 사용되는 열교환기(100)의 조립 위치에 따라 공간 및 소재를 더욱 절약할 수 있도록 할 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the tube 10b formed in this manner has one end portion in the width direction formed in two layers by the connecting portion 12b and the first curved portion 14b ₁ . The other end portion may be formed in one or two layers depending on the length of the terminal portion of the pin portion 11b. As described in the description of FIGS. 3 and 4, at the time when the tubes 10b are assembled to the heat exchanger, both ends of the width direction of the tube 10b are exposed to the outside as shown in FIG. 1. In addition, at the time when the heat exchanger 100 itself is coupled to the entire cooling system itself, a portion actually exposed to the outside according to the type of the heat exchanger 100 is one end portion in the width direction of the tube 10b. Can be. Thus, in this case, both ends need not be as durable as the tube 10a of the first embodiment, and thus, only one end portion is doubled and the other end portion is the same as the tube 10b of the second embodiment. It is possible to reduce the waste of space and material by strengthening the durability of only one end by making a single layer. Of course, depending on the assembly position of the heat exchanger 100 to which the tube 10b of the second embodiment is applied, both ends may also need to be strengthened, in which case shown in FIG. As shown, both ends can be manufactured to be two layers. As described above, the tube 10b of the second embodiment can further save space and material according to the assembly position of the heat exchanger 100 in which the tube 10b is used, as well as increasing durability and reducing waste of space and material. Can be.

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 세 번째 실시예이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 열교환기용 튜브(10c)는 역시 하나의 판재가 롤 포밍(roll forming) 성형되어 만들어지는 핀부(11c), 연결부(12c), 제1 및 제2직선부(13c₁, 13c₂) 및 곡선부(14c)로 이루어지며, S₃ 부분에서 브레이징 접합되어 완성된다. 브레이징 접합되는 부분(S₁, S₂)이 양쪽 또는 한쪽 끝부분에 형성되는 첫 번째 및 두 번째 실시예의 튜브(10a, 10b)와 비교하였을 때, 세 번째 실시예의 튜브(10c)는 브레이징 접합되는 부분이 가운데 부분에 위치하여 좌우 대칭 형상으로 형성된다. 이 때, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 연결부(12c)는 상기 핀부(11c)의 핀 형상 변형이 전혀 없이 형성되거나(도 7(A)), 또는 핀 형상으로부터 일부 연장되어 적절하게 변형된 형태로 형성되는(도 7(B)) 등 제작 등의 편의에 따라 적절히 설계될 수 있다.7 and 8 are a third embodiment of the tube for heat exchanger according to the present invention. As shown in FIG. 7, the heat exchanger tube 10c of the present invention has a fin part 11c, a connection part 12c, a first and a second straight part, which are also formed by roll forming a sheet material. 13c ₁ , 13c ₂ and the curved portion 14c, which is completed by brazing at S ₃ . Compared to the tubes 10a, 10b of the first and second embodiments in which the brazed joints S ₁ , S ₂ are formed at either or both ends, the tube 10c of the third embodiment is brazed. The part is located in the center part and is formed in a symmetrical shape. In this case, as shown in FIG. 7, the connection part 12c is formed without any fin shape deformation of the pin part 11c (FIG. 7A), or partially extended from the pin shape to be appropriately deformed. It may be appropriately designed in accordance with the convenience of production, such as formed (Fig. 7 (B)).

도 8에는 세 번째 실시예의 열교환기용 튜브(10c)의 제조 단계를 도시하고 있다. 도 8(A)에 도시된 바와 같이, 처음에는 판재의 양측 끝부분에 각각 편향되어 상기 핀부(11c)들이 형성되며, 중간의 직선 부분은 다른 부분들을 이루게 된다. 다음으로 도 8(B)에 도시된 바와 같이 상기 연결부(12c)가 벤딩되어 상기 핀부(11c) 가 상기 제1직선부(13c₁)에 각각 밀착된다. 도 8(C) 및 도 8(D)에 도시된 바와 같이 상기 핀부(11c)와 상기 제1직선부(13c₁)의 밀착된 부분이 끝나는 부분 근처의 판재가 벤딩되어 곡선부(14c)를 이루게 되고, 가운데의 제2직선부(13c₂)에 상기 핀부(11c)의 나머지 부분이 밀착됨으로써 완성된 상기 튜브(10c) 형태를 형성하게 된다.8 shows a manufacturing step of the tube 10c for the heat exchanger of the third embodiment. As shown in FIG. 8 (A), the pin portions 11c are first formed by being deflected at both ends of the sheet, and the middle straight portion forms other portions. Next, as shown in FIG. 8B, the connecting portion 12c is bent to closely contact the pin portion 11c with the first straight portion 13c ₁ . As shown in FIGS. 8 (C) and 8 (D), the plate near the end portion where the close contact between the pin portion 11c and the first straight portion 13c ₁ ends is bent to form the curved portion 14c. The remaining portion of the fin portion 11c is in close contact with the second straight portion 13c ₂ in the center to form the completed tube 10c shape.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 이와 같은 방식으로 만들어진 상기 튜브(10c)는 양측 단말부에 겹치는 부분이 전혀 없고, 그 대신 중심부의 연결부(12c)만이 두 겹으로 겹치도록 형성되어 있어, 공간 및 소재의 낭비 감소 측면에 있어서 첫 번째 및 두 번째 실시예와 비교하여 보다 우수하다. 또한, 튜브(10c)의 양측 끝부분이 한 겹으로 되어 있기는 하지만, 실제적으로 외부로부터의 충격을 거의 받지 않는 튜브(10c)의 중심부에 브레이징 접합되는 부분(S₃)이 위치함으로써, 양측( 또는 일측) 끝부분이 두 겹으로 되어 있는 대신 브레이징 접합되는 부분(S₁, S₂) 역시 동일한 위치에 형성되는 첫 번째 및 두 번째 실시예의 튜브(10a, 10b)들과 비교하여 내구성 측면에서도 크게 떨어지지 않는 특성을 가질 수 있게 된다.As shown in Figure 7 and 8, the tube (10c) made in this way has no overlapping portion at both ends, instead of only the connection portion 12c of the central portion is formed to overlap in two, It is better in comparison with the first and second embodiments in terms of space and material waste reduction. In addition, although both ends of the tube 10c are formed in one layer, the portions S ₃ to be brazed are positioned at the center of the tube 10c which is substantially hardly impacted from the outside, thereby providing both sides ( Or one side) instead of having two layers at the ends, the parts to be brazed (S ₁ , S ₂ ) are also greatly increased in terms of durability compared to the tubes 10a and 10b of the first and second embodiments formed at the same position. It is possible to have a property that does not fall.

물론, 본 발명의 튜브는 상술한 바와 같은 세 가지 실시예 뿐만 아니라, 하나의 판재로서 내부 핀과 외벽이 일체형으로 되도록 형성된다면 어떤 형상으로 형성되어도 무방하다. 한편, 실제적으로 튜브(10) 내에서는 유체의 동역학적 거동에 의하여 전체적으로 불균일한 압력이 가해지되, 특히 상기 곡선부(14) 부분이 가장 취약한 부분이라는 것이 잘 알려져 있다. 따라서 상기 세 가지 실시예에서는 상기 곡선부(14) 부분이 1겹 또는 2겹으로 되는 경우를 설명하였으나 실제 적용에 있어서 상기 곡선부(14) 부분이 2겹 이상의 다중겹을 갖는 복층 구조가 되도록 형성하여도 무방하며, 바람직하게는 상기 곡선부(14) 부분의 복층 개수는 2개 이상 6개 이하가 되도록 한다. 이 때, 일반적으로 상기 곡선부(14) 부분은 벤딩 공정을 거치면서 그 두께가 원래의 편평한 판재일 때의 두께보다 얇아질 가능성이 높은데, 일반적으로 벤딩 공정 후 곡선부(14) 부분의 한 겹의 판재 두께는 직선부(13) 부분의 벤딩 공정에 받은 압력에 따라서, 공정 이전의 판재 두께의 0.7~1.0 배 정도가 된다. 따라서 상기 직선부(13) 부분의 두께(T_a)와 상기 곡선부(14) 부분의 복층 두께(T_c) 사이에는 하기와 같은 관계식이 성립하는 것이 바람직하다.Of course, the tube of the present invention may be formed in any shape as well as the three embodiments as described above, as long as the inner pin and the outer wall are formed as one plate. On the other hand, in practice, it is well known that in the tube 10, the non-uniform pressure is applied as a whole due to the dynamic behavior of the fluid, and in particular, the curved portion 14 is the weakest portion. Therefore, in the above three embodiments, the curved portion 14 has been described as having one or two layers, but in actual application, the curved portion 14 is formed to have a multilayer structure having two or more multiple layers. In addition, the number of multilayers of the curved portion 14 is preferably two or more and six or less. In this case, generally, the curved portion 14 is likely to be thinner than the thickness of the original flat plate during the bending process, and generally, one layer of the curved portion 14 after the bending process. The plate | board thickness of to become about 0.7-1.0 times of the plate | board thickness before a process according to the pressure received by the bending process of the linear part 13 part. Therefore, it is preferable that the following relation holds between the thickness T _a of the portion of the straight portion 13 and the multilayer thickness T _c of the portion of the curved portion 14.

0.7 T_a ≤ T_c ≤ 4.2 T_a 0.7 T _a ≤ T _c ≤ 4.2 T _a

이와 같이 본 발명의 튜브(10)는, 그 구조적 특성에 의하여 내구성 및 열교환성능이 크게 향상될 뿐만 아니라, 내부 핀 및 외벽이 소재적으로 연결되어 동시 생산이 가능하며, 종래에는 내부 핀과 외벽을 따로 제작하여 조립하는 등의 별도 후공정이 필요하던 불편함을 원천적으로 제거함으로써 공정의 간소화를 가능하게 한다.As described above, the tube 10 of the present invention is not only greatly improved in durability and heat exchange performance due to its structural characteristics, but also internal fins and outer walls are connected to each other and can be produced at the same time. By eliminating the inconvenience that required a separate post process such as separately manufacturing and assembling, the process can be simplified.

한편, 일반적으로 압연이 가능한 클래드 소재로 생산하는 튜브가 압출 방식으로 생산하는 튜브에 비해서 가격이 저렴하며, 재료적인 미세구조의 안정성에 의 해서, 압출 방식에 비하여 소재의 기계적 특성이 우수하다고 볼 수 있다. 거기에 내부에 구조적 보강이 가능한 내부핀을 저렴한 공법으로 추가할 수 있는 본 발명을 적용할 경우, 적용 소재만으로 내부 핀(11)에 의하여 내부 핀이 형성된 튜브(10)를 제작할 수 있어, 내부 핀에 종래에 내부 핀에 사용되던 소재보다 저렴한 소재가 사용되는 셈이 되므로 종래보다 훨씬 경제적이다.On the other hand, in general, the tube produced from the rollable clad material is cheaper than the tube produced by the extrusion method, and the mechanical properties of the material are superior to the extrusion method due to the stability of the material microstructure. have. In the case of applying the present invention that can be added to the internal fins with structural reinforcement therein inexpensive method therein, the inner fins can be produced tube 10 by the inner fins 11 only with the applied material, the inner fins It is much more economical than before because it is cheaper than the material used in the conventional pins.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

도 1은 일반적인 열교환기의 사시도.1 is a perspective view of a general heat exchanger;

도 2는 종래의 튜브들의 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional tube.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 첫 번째 실시예.3 and 4 are a first embodiment of a tube for a heat exchanger according to the present invention.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 두 번째 실시예.5 and 6 are a second embodiment of the tube for heat exchanger according to the present invention.

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 열교환기용 튜브의 세 번째 실시예.7 and 8 are a third embodiment of the tube for heat exchanger according to the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100: 열교환기 10: 튜브100: heat exchanger 10: tube

20: 핀 30: 헤더탱크20: pin 30: header tank

10'a ~ 10'f: (종래의) 튜브10'a to 10'f: (conventional) tube

10: (본 발명의) 튜브10: tube (of the invention)

11: 핀부 12: 연결부11: pin part 12: connection part

13: 직선부 14: 곡선부13: straight portion 14: curved portion

Claims

A working fluid flows therein, and the plurality of tubes 10 are arranged in parallel in a line at regular intervals in the air blowing direction; A fin (20) interposed between the tubes (10) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (10); In the tube 10 used in the heat exchanger 100 comprising a; a pair of header tanks 30 provided at both ends of the tube 10 to distribute the working fluid.

The outer wall and the inner pin of the tube 10 is formed by connecting a single plate, the pin portion 11, the connecting portion 12 for connecting the pin portion 11 and the straight portion 13 below, the connecting portion 12 Is connected to the fin part 11 and forms a middle portion of the upper and lower outer walls of the tube 10, and is connected to the straight part 13 to both sides of the outer wall in the width direction of the tube 10. It consists of a curved portion 14 to form a curved section of the end,

The material of the fin part 11 is formed in a wavy shape so as to form an internal fin for heat dissipation simultaneously forming a function of a separating wall for forming a plurality of compartments in the tube 10. A plurality of upper and lower sections are in contact with the inner side of the straight portion (13) of the wall, the contact portion is a heat exchanger tube, characterized in that the material is melt-fused by the welding process.

The method according to claim 1,

The outer wall of the tube 10a and the inner fin portion 11a are formed by connecting with a single plate, and the curved portion 14a-the straight portion 13a-the connecting portion 12a-the pin portion 11a-the connecting portion ( 12a) -linear portion 13a-curve portion 14a are sequentially formed in a point symmetrical form and the connecting portion 12a is bent,

Heat exchanger tube, characterized in that to form a wall of two or more layers of material in the curved portion (14a) to increase the strength of the curved portion (14a).

The method according to claim 1,

In the curved portion (14a), a portion of the fin portion (11a) is in close contact with the outer wall so that the strength of the curved portion (14a), the material for the heat exchanger tube is characterized in that more than two layers.

The method according to claim 1,

The outer wall of the tube 10b and the inner fin part 11b are formed by connecting with a single plate, and the first curved portion 14b1-one straight portion 13b-the second curved portion 14b2- The other straight portion 13b, the connecting portion 12b, and the pin portion 11b are sequentially formed so that the second curved portion 14b2 and the connecting portion 12b are bent.

The heat exchanger tube, characterized in that the terminal portion of the fin portion (11b) is in close contact with the inner surface of the second curved portion (14b2) so that the material is two or more layers thick in the second curved portion (14b2).

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The method according to claim 1,

The outer wall of the tube 10c and the inner fin part 11c are formed by connecting with one plate, and one fin part 11c-one connection part 12c-one first straight part 13c1- One curved portion 14c-second straight portion 13c2-another curved portion 14c-another first straight portion 13c1-another connection portion 12c-another pin portion 11c ) Is formed sequentially so that a pair of the connecting portion 12c and a pair of the curved portion 14c is bent,

The pair of first linear portions 13c1 are in close contact with the top dead center of the fin portion 11c to form an upper middle portion of the outer wall of the tube 10c.

The second straight portion 13c2 is in close contact with the bottom dead center of the fin portion 11c to form a lower middle portion of the outer wall of the tube 10c.

The pair of connection parts 12 are in contact with each other in the middle portion of the tube (10c) to form a partition wall separating the space in the tube (10c) into a pair of independent spaces from each other for heat exchanger tube.

The method of claim 1, wherein the tube (10)

Between the thickness T _m of the material and the thickness T _c of the curved portion 14, or the thickness T _a of the straight portion 13 portion and the thickness T _c of the curved portion 14 portion. The tube for heat exchanger, characterized in that the following relation holds.

0.7 T _m ≤ T _c ≤ 4.2 T _m

0.7 T _a ≤ T _c ≤ 4.2 T _a

The tube 10 according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 6, 7

The heat exchanger tube, characterized in that the terminal portion (S) exposed to the outer wall side is hermetically sealed by brazing bonding.

The tube 10 according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 6, 7

When the portion consisting of the tube (10) and the fin (20) is a core, a heat exchanger tube, characterized in that the core material and the cladding material located outside the core material is integrally bonded to the plate material.

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