KR101368636B1 - A heat exchanger and manufacturing method the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열교환기에는, 냉매가 유동되는 중공의 냉매 튜브; 상기 냉매 튜브에 감겨지도록 배치되며, 서로 이격되어 다수 개가 배치되는 열교환 핀; 상기 냉매 튜브의 외주면과 열교환 핀의 내주면 사이에 이격된 공간으로서 규정되는 이격 공간부; 및 상기 이격 공간부에 개재되며, 상기 냉매 튜브와 열교환 핀이 밀착되도록 하는 용접층이 포함된다.The present invention relates to a heat exchanger and a manufacturing method thereof.
According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a heat exchanger includes: a hollow refrigerant tube through which a refrigerant flows; A heat exchange fin disposed to be wound around the refrigerant tube and spaced apart from each other; A separation space defined as a space spaced between the outer circumferential surface of the refrigerant tube and the inner circumferential surface of the heat exchange fin; And a welding layer interposed in the spaced space part and allowing the refrigerant tube and the heat exchange fin to be in close contact with each other.

Description

열교환기 및 그 제조방법 {A heat exchanger and manufacturing method the same}Heat exchanger and manufacturing method {A heat exchanger and manufacturing method the same}

본 발명의 실시예는 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a heat exchanger and a method of manufacturing the same.

일반적으로 냉매 시스템은 압축기-응축기-팽창장치-증발기로 구성된다. Refrigerant systems generally consist of a compressor-condenser-expansion device-evaporator.

도 1에 도시되는 바와 같이, 냉매 시스템(1)에는, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(20)와, 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매를 감압하기 위한 팽창장치(30) 및 상기 팽창장치(30)를 통과한 냉매를 증발시키기 위한 증발기(40)가 포함된다.As shown in FIG. 1, the refrigerant system 1 includes a compressor 10 that compresses a refrigerant, a condenser 20 that condenses the refrigerant compressed by the compressor 10, and a condenser 20. An expansion device 30 for depressurizing the refrigerant, and an evaporator 40 for evaporating the refrigerant passing through the expansion device 30 is included.

상기 응축기(20)와 증발기(40)에는, 외기를 송풍하기 위한 응축팬(22) 및 증발팬(42)이 각각 제공된다. 상기 응축기 또는 증발기는, 내부의 냉매가 외부의 유체와 열교환되도록 하므로, 열교환기로도 통칭된다. The condenser 20 and the evaporator 40 are provided with a condensation fan 22 and an evaporation fan 42 for blowing outside air, respectively. The condenser or evaporator is also commonly referred to as a heat exchanger because the internal refrigerant causes heat exchange with the external fluid.

상기 열교환기는, 핀-튜브 타입 열교환기와, 마이크로 채널튜브 타입 열교환기로 구분될 수 있다. The heat exchanger may be classified into a fin-tube type heat exchanger and a micro channel tube type heat exchanger.

상기 핀-튜브 타입 열교환기에는, 다수 개의 열교환 핀과 상기 다수 개의 핀을 관통하는 다수 개의 원형 또는 원형과 유사한 형상의 냉매 튜브가 포함된다. 반면, 상기 마이크로 채널 튜브타입 열교환기는, 다수 개의 플랫 튜브와, 상기 각 플랫 튜브 사이에 제공되며 다수 회 절곡되는 핀이 포함된다.The fin-tube type heat exchanger includes a plurality of heat exchange fins and a plurality of circular or circular shaped refrigerant tubes passing through the plurality of fins. On the other hand, the micro channel tube type heat exchanger includes a plurality of flat tubes and fins provided between the flat tubes and bent a plurality of times.

핀-튜브 타입 열교환기에 있어서, 상기 냉매 튜브를 유동하는 냉매는 상기 열교환 핀의 면적을 열교환 면적으로 하여 외부 유체와 열교환 된다. 이 과정에서, 냉매는 응축 또는 증발될 수 있다.In the fin-tube type heat exchanger, the refrigerant flowing through the refrigerant tube exchanges heat with an external fluid by making an area of the heat exchange fin as a heat exchange area. In this process, the refrigerant may be condensed or evaporated.

이러한 핀-튜브 타입 열교환기에서의 열교환 효율은, 상기 냉매 튜브와 열교환 핀이 서로 견고하게 결합되어 있는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 상기 냉매 튜브와 열교환 핀이 밀착되어 결합되지 않는 경우에는, 냉매와 외부 유체간에 효과적인 열교환 작용이 발생하는 것이 제한될 수 있다.The heat exchange efficiency in such a fin-tube type heat exchanger may be determined based on whether the refrigerant tube and the heat exchange fins are firmly coupled to each other. That is, when the refrigerant tube and the heat exchange fins are not closely coupled to each other, the effective heat exchange action between the refrigerant and the external fluid may be limited.

그러나, 종래의 열교환기에 의하면, 냉매 튜브의 외측에 열교환 핀이 단순히 삽입되도록 구성됨으로써, 냉매 튜브의 외주면과 열교환 핀의 내주면 사이에는 서로 이격되는 부분이 존재하고, 이에 따라 열교환이 효율적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.However, according to the conventional heat exchanger, since the heat exchange fins are simply inserted into the outer side of the refrigerant tube, there are portions spaced apart from each other between the outer circumferential surface of the refrigerant tube and the inner circumferential surface of the heat exchange fin, whereby heat exchange cannot be efficiently performed. There was a problem.

게다가, 열교환 핀이 냉매 튜브의 전체 외주면 중 일부에는 견고하게 결합되더라도 다른 일부에는 견고하게 결합되지 않음으로써, 열교환 작용이 열교환기의 위치에 따라서 불균일하게 발생하여, 전체적인 열교환 효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.In addition, even though the heat exchange fin is firmly coupled to some of the entire outer circumferential surface of the refrigerant tube, it is not firmly coupled to the other portion, so that heat exchange occurs unevenly depending on the position of the heat exchanger, resulting in a decrease in overall heat exchange efficiency. It was.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉매 튜브와 열교환 핀이 견고하게 결합될 수 있는 열교환기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a heat exchanger and a method for manufacturing the same that can be firmly coupled to the refrigerant tube and the heat exchange fin.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열교환기에는, 냉매가 유동되는 중공의 냉매 튜브; 상기 냉매 튜브에 감겨지도록 배치되며, 서로 이격되어 다수 개가 배치되는 열교환 핀; 상기 냉매 튜브의 외주면과 열교환 핀의 내주면 사이에 이격된 공간으로서 규정되는 이격 공간부; 및 상기 이격 공간부에 개재되며, 상기 냉매 튜브와 열교환 핀이 밀착되도록 하는 용접층이 포함된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a heat exchanger includes: a hollow refrigerant tube through which a refrigerant flows; A heat exchange fin disposed to be wound around the refrigerant tube and spaced apart from each other; A separation space defined as a space spaced between the outer circumferential surface of the refrigerant tube and the inner circumferential surface of the heat exchange fin; And a welding layer interposed in the spaced space part and allowing the refrigerant tube and the heat exchange fin to be in close contact with each other.

또한, 다른 측면에 따른 열교환기의 제조방법에는, 파이프 형상의 냉매튜브 소재를 일방향으로 연장시켜 냉매튜브를 가공하는 단계; 열교환 핀 소재의 적어도 일측면에 용접제를 도포하는 단계; 상기 열교환 핀 소재 및 용접제를 가공하여 열교환 핀을 형성하는 단계; 상기 냉매튜브의 외주면에 상기 열교환 핀을 와인딩(winding) 하는 단계; 및 상기 냉매튜브와 열교환 핀을 가열하여, 상기 냉매튜브의 외주면과 열교환 핀의 내주면 사이에 용접층을 형성하는 단계가 포함된다.In addition, the manufacturing method of the heat exchanger according to another aspect, the step of extending the pipe-shaped refrigerant tube material in one direction to process the refrigerant tube; Applying a weld to at least one side of the heat exchange fin material; Processing the heat exchange fin material and the welding agent to form a heat exchange fin; Winding the heat exchange fins on an outer circumferential surface of the refrigerant tube; And heating the coolant tube and the heat exchange fin to form a welding layer between the outer circumferential surface of the coolant tube and the inner circumferential surface of the heat exchange fin.

본 발명의 실시예에 의하면, 열교환기에 용접층이 구비되어 냉매 튜브와 열교환 핀이 견고하게 결합될 수 있으므로, 냉매 튜브와 열교환 핀 사이의 열 전도도가 향상될 수 있다는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, since the heat exchanger is provided with a welding layer, the refrigerant tube and the heat exchange fin can be firmly coupled, and thus, the thermal conductivity between the refrigerant tube and the heat exchange fin can be improved.

또한, 냉매 튜브의 전체 면적에 걸쳐 열교환량이 균일하게 형성될 수 있으므로, 열교환기에서의 냉매와 외부 유체간 열교환 효율이 개선될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the heat exchange amount can be uniformly formed over the entire area of the refrigerant tube, there is an advantage that the heat exchange efficiency between the refrigerant in the heat exchanger and the external fluid can be improved.

또한, 열교환기의 조립 및 용접 과정이 간단하며, 열교환기의 제조비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, the assembly and welding process of the heat exchanger is simple, and the manufacturing cost of the heat exchanger is reduced.

결국, 열교환기의 불량률이 감소되고, 완성된 열교환기 제품의 신뢰성이 증대될 수 있다는 효과가 있다.As a result, the defective rate of the heat exchanger is reduced, and the reliability of the finished heat exchanger product can be increased.

도 1은 종래의 냉매 시스템의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열교환기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열교환 핀의 가공 공정을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 튜브와 열교환 핀의 조립 공정을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 튜브와 열교환 핀의 용접 공정후의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 벤딩된 모습을 보여주는 도면이다.1 is a system diagram showing the configuration of a conventional refrigerant system.
2 is a view showing the configuration of a heat exchanger assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a method of manufacturing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a processing process of the heat exchange fin according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views illustrating an assembly process of a refrigerant tube and a heat exchange fin according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 6.
8 is a cross-sectional view showing the configuration after the welding process of the refrigerant tube and the heat exchange fin according to the embodiment of the present invention.
9 is a view showing a bent state of the heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열교환기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a heat exchanger assembly according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기 어셈블리(100)에는, 냉매가 유동하는 냉매 튜브(110) 및 상기 냉매 튜브(110)의 외측에 배치되며 냉매와 외부 유체(일례로, 공기)간의 열교환 면적을 제공하는 열교환 핀(150)이 포함된다. 2, in the heat exchanger assembly 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, a refrigerant tube 110 in which a refrigerant flows and an outside of the refrigerant tube 110 are disposed and a refrigerant and an external fluid (for example, Heat exchange fins 150 are provided to provide a heat exchange area between air).

상기 냉매 튜브(110)는 중공의 파이프 형상으로서, 알루미늄 소재로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 열교환 핀(150)은 상기 냉매 튜브(110)의 외주면에 감겨지도록 배치되며 서로 이격되어 다수 개가 배치될 수 있다.The refrigerant tube 110 may be formed of an aluminum material as a hollow pipe shape. In addition, the heat exchange fins 150 may be disposed to be wound around the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110, and a plurality of heat exchange fins 150 may be spaced apart from each other.

상기 열교환기 어셈블리(100)에는, 냉매 사이클을 순환하는 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매관(50) 및 냉매를 감압시키기 위한 팽창장치(30)가 포함된다. 상기 팽창장치(30)에는, 모세관(capillary)이 포함될 수 있다. 상기 냉매관(50) 및 팽창장치(30)는 상기 열교환기(110,150)의 입구측 또는 출구측에 연결될 수 있다.The heat exchanger assembly 100 includes a refrigerant pipe 50 for guiding the flow of the refrigerant circulating through the refrigerant cycle and an expansion device 30 for reducing the refrigerant. The expansion device 30 may include a capillary (capillary). The refrigerant pipe 50 and the expansion device 30 may be connected to the inlet or outlet side of the heat exchanger (110,150).

상기 열교환기 어셈블리(100)에는, 상기 열교환기(110,150)가 소정의 장소(이하, 설치장소)에 설치되도록 하는 브라켓(180)이 포함된다. 일례로, 상기 열교환기(110,150)가 냉장고에 사용되는 경우, 상기 열교환기(110,150)는 상기 브라켓(180)에 의하여 냉장고의 기계실에 설치 또는 고정될 수 있다.The heat exchanger assembly 100 includes a bracket 180 for installing the heat exchangers 110 and 150 at a predetermined place (hereinafter, an installation place). For example, when the heat exchangers 110 and 150 are used in a refrigerator, the heat exchangers 110 and 150 may be installed or fixed in the machine room of the refrigerator by the bracket 180.

한편, 상기 냉매 튜브(110)에는, 일방향으로부터 타방향으로 절곡되어 형성되는 절곡부(118)가 포함된다. 상기 열교환기(110,150)는 제한된 용적을 가지는 설치장소에 배치되어야 하는 바, 그 부피를 감소하기 위하여 절곡되도록 가공될 수 있다. On the other hand, the coolant tube 110 includes a bent portion 118 that is bent from one direction to the other direction. The heat exchanger (110,150) is to be disposed in the installation place having a limited volume, it can be processed to be bent in order to reduce the volume.

상기 절곡부(118)는 상기 냉매 튜브(110)의 다수의 위치에 형성되며, 이에 따라 상기 냉매 튜브(110)는 다수회 절곡되어 상하 방향으로 여러 층을 형성하도록 구성될 수 있다.The bent portion 118 is formed at a plurality of positions of the refrigerant tube 110, and thus the refrigerant tube 110 may be configured to be bent several times to form several layers in the vertical direction.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다. 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 열교환기 어셈블리(100)의 제조방법을 설명한다.3 is a flow chart showing a method of manufacturing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 3, it will be described a method of manufacturing a heat exchanger assembly 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 냉매튜브(110)에 사용되는 소재, 일례로 알루미늄 소재를 파이프 형상으로 마련하여 길이 방향으로 길게 가공한다. 즉, 중공의 알루미늄 파이프가 직선으로 연장되도록 가공한다. 이와 같이 알루미늄 소재를 가공함으로써, 파이프 형상의 냉매튜브(110)가 마련된다(S11). First, a material used for the refrigerant tube 110, for example, an aluminum material is provided in a pipe shape and processed in the longitudinal direction. That is, the hollow aluminum pipe is processed to extend in a straight line. By processing the aluminum material in this way, the pipe-shaped refrigerant tube 110 is provided (S11).

열교환 핀(150)에 사용되는 소재, 일례로 알루미늄 소재의 적어도 일면에 용접제(일례로, clad)를 도포한다. A welding material (for example, a clad) is applied to at least one surface of a material, for example, an aluminum material, used for the heat exchange fin 150.

상기 용접제는 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)을 결합시키기 위한 구성으로서, 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)이 결합된 상태에서 그 사이에 발생하는 간격을 메워주는 기능을 할 수 있다. 그리고, 상기 용접제는 냉매 튜브(110) 및 열교환 핀(150)의 소재, 즉 알루미늄보다 용융점이 낮은 물질로 구성된다(S12).The welding agent is a component for coupling the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150, and fills the gap generated between the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 in a coupled state. can do. In addition, the welding agent is made of a material of the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150, that is, a material having a lower melting point than aluminum (S12).

그리고, 용접제가 도포된 열교환 핀(150)의 소재를 압연하는 단계를 거친다. 상기 열교환 핀(150)의 소재가 압연되는 단계에서, 상기 냉매 튜브(110)에 결합될 열교환 핀(150)의 두께가 구현될 수 있다. 압연 공정에 의하여, 상기 열교환 핀(150)은 얇은 판상으로 형성된다(S13).Then, the raw material of the heat exchange fin 150 coated with the welding agent is subjected to rolling. In the rolling of the material of the heat exchange fin 150, the thickness of the heat exchange fin 150 to be coupled to the refrigerant tube 110 may be implemented. By the rolling process, the heat exchange fin 150 is formed in a thin plate shape (S13).

냉매 튜브(110)의 외측에 상기 열교환 핀(150)이 결합된다. 상기 열교환 핀(150)은 상기 냉매 튜브(110)의 외주면을 따라 감겨지면서(winding) 소정의 곡률을 형성하게 된다(S14). The heat exchange fins 150 are coupled to the outside of the refrigerant tube 110. The heat exchange fins 150 are wound along the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110 to form a predetermined curvature (S14).

상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)이 결합된 상태에서, 냉매 튜브 조립품(110,150)은 가열로에서 가열될 수 있다. 일례로, 상기 열교환기(110,150)는 서로 조립된 상태에서 용접로(Normal blazing furnace) 내에서 브레이징(brazing) 용접될 수 있다. In a state in which the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 are coupled, the refrigerant tube assemblies 110 and 150 may be heated in a heating furnace. For example, the heat exchangers 110 and 150 may be brazed in a normal blazing furnace in an assembled state.

상기 브레이징 용접은, 용접로 내에서 환원성 가스(일례로, 수소-질소, 분해 암모니아, LPG 또는 LNG)를 사용하거나 진공 상태에서 복수의 모재를 접합시키는 용접방법으로서 이해된다. The brazing welding is understood as a welding method in which a reducing gas (for example, hydrogen-nitrogen, decomposed ammonia, LPG or LNG) is used in a welding furnace or a plurality of base metals are bonded in a vacuum state.

이 과정에서, 상기 열교환 핀(150)에 구비되는 용접제는 녹으면서 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)을 견고하게 결합시킬 수 있다(S15).In this process, the welding agent provided in the heat exchange fin 150 may be firmly coupled to the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 while melting (S15).

상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)이 견고하게 결합된 후, 열교환기(110,150)를 소정 형상으로 벤딩할 수 있다. 그리고, 열교환기 어셈블리(100)에 채용되는 부속품, 일례로 상기 냉매관(50), 팽창장치(30) 및 브라켓(180)등을 상기 열교환기(110,150)에 체결시킨다(S16).After the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 are firmly coupled, the heat exchangers 110 and 150 may be bent into a predetermined shape. In addition, an accessory employed in the heat exchanger assembly 100, for example, the refrigerant pipe 50, the expansion device 30, the bracket 180, and the like are fastened to the heat exchanger 110 and 150 (S16).

이하에서는, 열교환기 및 그 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a heat exchanger and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열교환 핀의 가공 공정을 보여주는 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 튜브와 열교환 핀의 조립 공정을 보여주는 도면이다.4 is a view showing a processing process of the heat exchange fin according to an embodiment of the present invention, Figures 5 and 6 are views showing an assembly process of the refrigerant tube and the heat exchange fin according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열교환 핀(150)은 열교환 핀 소재(152) 및 상기 열교환 핀 소재(152)의 양측면에 도포되는 용접재(153)가 압연되는 공정에 의하여 구성된다. 상기 용접재(153)는 상기 열교환 핀 소재(152)에 비하여 얇은 두께로 도포될 수 있다.Referring to FIG. 4, the heat exchange fin 150 according to the embodiment of the present invention is configured by a process in which a heat exchange fin material 152 and a welding material 153 applied to both sides of the heat exchange fin material 152 are rolled. do. The welding material 153 may be applied to a thinner thickness than the heat exchange fin material 152.

상세히, 상기 열교환 핀(150)을 압연하는 장치에는, 복수의 롤러부(210,220)가 포함된다. 상기 복수의 롤러부(210,220)에는, 회전 가능하게 제공되는 제 1 롤러부(210) 및 상기 제 1 롤러부(210)와 대향하는 위치에 이격되어 배치되어 회전 가능하게 제공되는 제 2 롤러부(220)가 포함된다.In detail, the apparatus for rolling the heat exchanging fins 150 includes a plurality of rollers 210 and 220. The plurality of roller parts 210 and 220 may include a first roller part 210 provided to be rotatable and a second roller part disposed to be spaced apart from each other at a position opposite to the first roller part 210 ( 220).

상기 제 1 롤러부(210)는 시계 방향 및 반시계 방향 중 일 방향으로 회전될 수 있으며, 상기 제 2 롤러부(220)는 시계 방향 및 반시계 방향 중 다른 방향으로 회전될 수 있다. The first roller portion 210 may be rotated in one of clockwise and counterclockwise directions, and the second roller portion 220 may be rotated in another of clockwise and counterclockwise directions.

회전되는 복수의 롤러부(210,220) 사이로 상기 열교환 핀 소재(152) 및 용접재(153)가 이동되며, 상기 열교환 핀 소재(152) 및 용접재(153)는 상기 롤러부(210,220)에 의하여 설정된 두께로 압연된다. 압연 공정이 완료되면, 상기 열교환 핀(150)이 마련될 수 있다.The heat exchange fin material 152 and the welding material 153 are moved between the plurality of rotated roller parts 210 and 220, and the heat exchange fin material 152 and the welding material 153 are set by the roller parts 210 and 220. Rolled to thickness. When the rolling process is completed, the heat exchange fin 150 may be provided.

도 5를 참조하면, 상기 열교환 핀(150)은 냉매 튜브(110)의 외주면에 감겨질 수 있다. 상세히, 상기 열교환 핀(150)은 롤 장치(230)의 외주면에 권취되도록 배치되며, 상기 냉매 튜브(110)의 일측 단부는 튜브 고정부(240)에 고정되도록 배치된다.Referring to FIG. 5, the heat exchange fins 150 may be wound around the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110. In detail, the heat exchange fin 150 is disposed to be wound around the outer circumferential surface of the roll apparatus 230, and one end of the refrigerant tube 110 is disposed to be fixed to the tube fixing part 240.

상기 열교환 핀(150)의 단부를 상기 냉매 튜브(110)의 외주면 중 일 위치에 고정시키고, 상기 튜브 고정부(240)를 회전시킨다. 상기 튜브 고정부(240)가 설정된 각도만큼 회전되면, 일례로 상기 튜브 고정부(240)가 1회전(360도) 되면, 상기 튜브 고정부(240)의 회전은 정지된다.The end of the heat exchange fin 150 is fixed at one position of the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110, and the tube fixing part 240 is rotated. When the tube fixing part 240 is rotated by a set angle, for example, when the tube fixing part 240 is rotated once (360 degrees), the rotation of the tube fixing part 240 is stopped.

상기 튜브 고정부(240)의 회전에 의하여, 상기 열교환 핀(150)은 상기 냉매 튜브(110)의 외주면을 둘러싸도록 배치된다. 그리고, 둘러싸여진 열교환 핀(150)을 상기 롤 장치(230)로부터 절단한다. 이로써, 하나의 열교환 핀(150)이 상기 냉매 튜브(110)에 결합된다.By the rotation of the tube fixing part 240, the heat exchange fin 150 is disposed to surround the outer peripheral surface of the refrigerant tube (110). Then, the enclosed heat exchange fin 150 is cut from the roll apparatus 230. Thus, one heat exchange fin 150 is coupled to the refrigerant tube 110.

열교환 핀(150)을 추가로 결합하기 위하여, 상기 냉매 튜브(110)는 상기 튜브 고정부(240)와 함께 A 방향으로 설정거리 만큼 이동된다. 그리고, 위와 같은 열교환 핀(150)과 냉매 튜브(110)의 결합 공정을 반복하여 수행할 수 있다. In order to further couple the heat exchange fins 150, the refrigerant tube 110 is moved along the tube fixing part 240 in the A direction by a predetermined distance. In addition, the coupling process of the heat exchange fin 150 and the refrigerant tube 110 as described above may be repeated.

이러한 열교환 핀(150)의 와인딩(winding) 공정이 완료되면, 도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 냉매 튜브(110)의 외주면에 다수의 열교환 핀(150)이 조립될 수 있다. When the winding process of the heat exchange fins 150 is completed, as shown in FIG. 6, a plurality of heat exchange fins 150 may be assembled on the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110.

도 7은 도 6의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 튜브와 열교환 핀의 용접 공정후의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 벤딩된 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration after a welding process between a refrigerant tube and a heat exchange fin according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an embodiment of the present invention. Is a view showing a bent shape of the heat exchanger according to the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 냉매 튜브(110)에 열교환 핀(150)이 조립된 상태에서, 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)은 소정거리 만큼 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 냉매 튜브(110)의 외주면과 열교환 핀(150)의 용접제(153) 사이에는, 이격 공간부가 형성된다. 그리고, 상기 이격 공간부를 규정하는 반경 방향의 거리는 이격 거리(ℓ1)일 수 있다.Referring to FIG. 7, in a state in which the heat exchange fins 150 are assembled in the refrigerant tube 110, the refrigerant tube 110 and the heat exchange fins 150 may be spaced apart by a predetermined distance. That is, a spaced space portion is formed between the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110 and the welding agent 153 of the heat exchange fin 150. The distance in the radial direction defining the separation space may be a separation distance l1.

상기 열교환기 어셈블리(100)의 제조과정이 완료되었을 때 상기 이격 거리(ℓ1)가 유지된다면, 열교환기(110,150)가 사용되는 과정에서 냉매 튜브(110)내의 냉매와 열교환 핀(150)에 접촉하는 외부 유체간의 열교환 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)이 밀착되도록 하는 것은 열교환 성능을 결정하는 중요한 인자일 수 있다.If the separation distance l1 is maintained when the manufacturing process of the heat exchanger assembly 100 is completed, the refrigerant in the refrigerant tube 110 is in contact with the heat exchange fin 150 in the process of using the heat exchangers 110 and 150. Heat exchange performance between external fluids may be degraded. Therefore, the close contact between the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 may be an important factor in determining the heat exchange performance.

상기 냉매 튜브(110)를 둘러싸는 환형의 열교환 핀(150)에 있어서, 상기 열교환 핀(150)의 내측면 및 외측면에는 용접재(153)가 배치된다. 상기 열교환기(110,150)가 용접로에서 가열되는 과정에서, 상기 용접재(153)는 용융되어 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)의 사이 공간으로 흘러 들어간다.In the annular heat exchange fin 150 surrounding the refrigerant tube 110, a welding material 153 is disposed on the inner and outer surfaces of the heat exchange fin 150. While the heat exchangers 110 and 150 are heated in the welding furnace, the welding material 153 melts and flows into the space between the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150.

상세히, 상기 열교환 핀(150)의 내주면에 위치한 용접재(153)는 용융되어 상기 냉매 튜브(110)의 외주면에 접하도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 열교환 핀(150)의 외주면에 위치한 용접재는 용융된 상태에서 상기 열교환 핀(150)을 따라서 이동되어 상기 냉매 튜브(110)의 외주면에 위치될 수 있다.In detail, the welding material 153 located on the inner circumferential surface of the heat exchange fin 150 may be positioned to be in contact with the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110. In addition, the welding material positioned on the outer circumferential surface of the heat exchange fin 150 may be moved along the heat exchange fin 150 in a molten state and positioned on the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110.

상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)은 가열 과정이 완료되면 냉각될 수 있으며, 냉각 과정에서 상기 용접재는 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)을 결합시키게 된다. The refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 may be cooled when the heating process is completed, and the welding material couples the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 in the cooling process.

즉, 도 8에 도시되는 바와 같이, 상기 냉매 튜브(110)의 외주면과 열교환 핀(150)의 내주면 사이에는 용접층(155)이 형성된다. 상기 용접층(155)에 의하여 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)은 밀착 결합될 수 있다. That is, as shown in FIG. 8, a welding layer 155 is formed between the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110 and the inner circumferential surface of the heat exchange fin 150. The refrigerant tube 110 and the heat exchange fins 150 may be tightly coupled by the welding layer 155.

다시 말하면, 상기 냉매 튜브(110)의 외주면과 열교환 핀(150)의 내주면은 이격되나, 그 이격된 공간에 용접층(155)이 개재되어 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)을 결합시킬 수 있게 된다.In other words, the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110 and the inner circumferential surface of the heat exchange fin 150 are spaced apart, but the welding layer 155 is interposed therebetween to couple the refrigerant tube 110 to the heat exchange fin 150. You can do it.

따라서, 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)간의 접촉 면적은 증대되며, 상기 냉매 튜브(110)의 냉매와 외부 유체간의 열전도도가 향상될 수 있다. 특히, 상기 냉매 튜브(110)의 전체 면적에 걸쳐 열교환 핀(150)을 통한 냉매와 외부 유체간의 열교환 양이 균일하게 형성될 수 있게 된다.Therefore, the contact area between the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 is increased, and the thermal conductivity between the refrigerant of the refrigerant tube 110 and the external fluid can be improved. In particular, the amount of heat exchange between the refrigerant and the external fluid through the heat exchange fin 150 may be uniformly formed over the entire area of the refrigerant tube 110.

도 9를 참조하면, 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)의 사이에 용접층(155)이 형성된 상태에서, 상기 냉매 튜브(110)는 벤딩될 수 있다. Referring to FIG. 9, in the state where the welding layer 155 is formed between the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150, the refrigerant tube 110 may be bent.

벤딩 공정에 의하여, 상기 냉매 튜브(110)에는 다수의 절곡부(118)가 형성되며, 열교환기(110,150)의 체적은 소정 체적 이하로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 열교환기(110,150)는 제한된 설치 공간에 용이하게 설치될 수 있다.By the bending process, a plurality of bent portions 118 are formed in the refrigerant tube 110, and the volume of the heat exchangers 110 and 150 may be formed to a predetermined volume or less. Therefore, the heat exchangers 110 and 150 can be easily installed in a limited installation space.

다른 실시예를 제안한다. Other embodiments are suggested.

도 4에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예는 열교환 핀 소재(152)의 양 측면에 용접재(153)가 도포되는 것을 특징으로 하여 설명되었다.As shown in FIG. 4, the embodiment of the present invention has been described in that the welding material 153 is applied to both sides of the heat exchange fin material 152.

그러나, 이와는 달리, 상기 용접재(153)는 상기 열교환 핀 소재(152)의 외측면 중 일측면에만 도포되도록 구성될 수도 있을 것이다. 상기 일측면은, 상기 냉매 튜브(110)의 외주면에 상기 열교환 핀 소재(152)를 감을 때, 상기 열교환 핀 소재(152)의 내측면에 대응되는 면, 즉 냉매 튜브(110)의 외주면에 인접한 면일 수 있다. Alternatively, the welding material 153 may be configured to be applied only to one side of the outer surface of the heat exchange fin material 152. The one side surface, when the heat exchange fin material 152 is wound around the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110, a surface corresponding to the inner surface of the heat exchange fin material 152, that is, adjacent to the outer circumferential surface of the refrigerant tube 110. It may be cotton.

이와 같이 용접재가 배치된 상태에서, 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)이 가열되면 용접재는 용융되어 인접한 냉매 튜브(110)의 외주면에 접할 수 있고, 냉각 과정에서 상기 냉매 튜브(110)와 열교환 핀(150)을 서로 결합시키도록 작용할 수 있게 된다.As the welding material is disposed in this manner, when the refrigerant tube 110 and the heat exchange fin 150 are heated, the welding material may be melted to contact the outer circumferential surface of the adjacent refrigerant tube 110, and the refrigerant tube 110 may be cooled during the cooling process. And heat exchange fins 150 may act to couple with each other.

30 : 팽창장치 50 : 냉매관
100 : 열교환기 어셈블리 110 : 냉매 튜브
118 : 절곡부 150 : 열교환 핀
152 : 열교환 핀 소재 153 : 용접재
155 : 용접층 180 : 브라켓
210 : 제 1 롤러부 220 : 제 2 롤러부
230 : 롤 장치 240 : 튜브 고정부30: expansion device 50: refrigerant pipe
100 heat exchanger assembly 110 refrigerant tube
118: bend 150: heat exchange fin
152: heat exchange fin material 153: welding material
155: welding layer 180: bracket
210: first roller portion 220: second roller portion
230: roll device 240: tube fixing part

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 파이프 형상의 냉매튜브 소재를 일방향으로 연장시켜 냉매튜브를 가공하는 단계;
열교환 핀 소재의 적어도 일측면에 용접제를 도포하는 단계;
상기 용접제가 도포된 열교환 핀 소재를 압연하여, 열교환 핀을 형성하는 단계;
상기 열교환 핀을 롤 장치에 권취하고, 권취된 열교환 핀의 단부를 상기 냉매 튜브의 외주면에 고정시키는 단계;
상기 냉매 튜브를 회전시켜, 상기 열교환 핀을 상기 냉매튜브의 외주면에 와인딩(winding) 하는 단계; 및
상기 냉매튜브와 열교환 핀을 브레이징 용접하는 단계가 포함되며,
상기 열교환 핀이 상기 냉매튜브에 와인딩 되면, 상기 열교환 핀의 용접제와 상기 냉매튜브의 외주면 사이에는 설정거리 만큼 이격된 이격 공간부가 형성되며,
상기 브레이징 용접하는 과정에서, 상기 용접재는 상기 이격 공간부로 유동하여, 상기 냉매튜브와 열교환 핀을 결합시키는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.Processing the refrigerant tube by extending the pipe-shaped refrigerant tube material in one direction;
Applying a weld to at least one side of the heat exchange fin material;
Rolling the heat exchange fin material coated with the welding agent to form a heat exchange fin;
Winding the heat exchange fins in a roll apparatus and fixing an end of the wound heat exchange fins to an outer circumferential surface of the refrigerant tube;
Rotating the refrigerant tube to wind the heat exchange fins on an outer circumferential surface of the refrigerant tube; And
Brazing welding the refrigerant tube and the heat exchange fins,
When the heat exchange fins are wound on the refrigerant tube, a spaced part spaced apart by a set distance is formed between the welding agent of the heat exchange fins and the outer circumferential surface of the refrigerant tube.
In the brazing welding process, the welding material flows into the spaced space portion, and the refrigerant tube and the heat exchange fins are combined. 제 5 항에 있어서,
상기 용접제를 도포하는 단계에는,
상기 열교환 핀 소재의 일측면 및 타측면에 용접제를 도포하는 단계가 포함되는 열교환기의 제조방법.The method of claim 5, wherein
In the step of applying the welding agent,
Method of manufacturing a heat exchanger comprising the step of applying a welding agent on one side and the other side of the heat exchange fin material. 제 5 항에 있어서,
상기 열교환 핀을 형성하는 단계에는,
복수의 롤러부 사이에 열교환 핀을 통과시켜 상기 열교환 핀 소재 및 용접제를 압연하는 단계가 포함되는 열교환기의 제조방법.The method of claim 5, wherein
In the forming of the heat exchange fins,
Rolling the heat exchange fin material and the welding agent by passing through the heat exchange fins between a plurality of roller parts. 삭제delete 삭제delete
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