KR101551820B1 - Manufacturing method of heat exchange unit using pre-coating treatment - Google Patents
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Abstract
현저히 향상된 생산성과 공정 편의성을 가질 뿐만 아니라, 우수한 열전달 효율을 가지는 프리코팅 전처리를 이용한 열전달 소자의 제작방법에 관한 것이다. 이를 위하여 상기 라이너 및 상기 유로를 형성하는 스페이서를 준비하는 단계; 상기 스페이서, 라이너 또는 스페이서 및 라이너에 접합층을 프리코팅하는 단계; 및 상기 접합층이 형성된 스페이서를 콜루게이션 공정을 통하여 가압하여 상기 라이너에 접합시키는 단계를 포함하는 프리코팅 전처리를 이용한 열전달소자의 제작방법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 복잡한 접착제 도포공정 및 합지공정을 단순화할 수 있어, 생산효율이 획기적으로 개선되어 높은 품질을 가지는 열전달 소자를 가격경쟁력을 확보하며 생산할 수 있다. 나아가, 접착제의 도포공정이 단순화되고, 공정의 세부 조건에 대한 정밀한 조절이 비교적 요구되지 않기 때문에, 열전달 소자의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 열전달 수단이나 흡습 수단 등을 부가할 수 있어, 열전달 소자의 열전달 소자의 효율을 개선할 수 있다. The present invention relates to a method of manufacturing a heat transfer element using pre-coating pretreatment having a remarkably improved productivity and process convenience and having excellent heat transfer efficiency. Preparing a spacer for forming the liner and the flow path for this purpose; Coating the bonding layer on the spacer, liner or spacer and the liner; And a step of pressing the spacer having the bonding layer formed thereon through a cologation process and bonding the spacer to the liner. The present invention also provides a method of manufacturing a heat transfer device using the pretreatment. According to the present invention, it is possible to simplify the complicated adhesive application process and laminating process, and dramatically improve the production efficiency, so that the heat transfer device having high quality can be produced with ensuring price competitiveness. Further, since the application process of the adhesive is simplified and the precise control of the detailed conditions of the process is not required comparatively, it is possible to add heat transfer means or moisture absorption means for improving the heat transfer efficiency of the heat transfer element, The efficiency of the heat transfer element can be improved.
Description
본 발명은 프리코팅 전처리를 이용한 열전달소자의 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현저히 향상된 생산성과 공정 편의성을 가질 뿐만 아니라, 우수한 열전달 효율을 가지는 프리코팅 전처리를 이용한 열전달 소자의 제작방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a heat transfer element using pre-coating pretreatment, more specifically, to a method of manufacturing a heat transfer element using pre-coating pretreatment having a remarkably improved productivity and process convenience as well as excellent heat transfer efficiency .
열회수환기형 전열교환기는 실내공기를 환기시키면서 동시에 배기와 급기 간의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환장치이다. 이는 실내외 공기를 환기시키면서 실외로 배기되는 공기의 열을 실내로 급기되는 공기에 전달시켜 에너지의 효율적 사용을 가능하게 하고 이에 따라 실내의 급격한 온도변화를 방지할 수 있다. The heat recovery ventilating type total enthalpy heat exchanger is a heat exchange device that ventilates indoor air and simultaneously performs heat exchange between exhaust and air supply. This conveys the heat of the air exhausted to the outside to the air supplied to the room while ventilating indoor and outdoor air, thereby enabling efficient use of energy, thereby preventing sudden temperature changes in the room.
이러한 전열교환기에 사용되는 열전달 소자의 일반적인 형태가 도 1 및 상기 도 1의 부분 단면도가 도 2에 도시되어 있다. 도 1은 열전달 소자의 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1의 열전달 소자에서 라이너와 스페이서의 접합상태를 설명하기 위한 단면도이다. 1 and a partial sectional view of the heat transfer element used in this total heat exchanger are shown in Fig. FIG. 1 is a perspective view for explaining a structure of a heat transfer element, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a bonding state of a liner and a spacer in the heat transfer element of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열전달 소자(13)는 평판형상으로 마련되는 라이너(24)와 라이너(24)의 일면에 접착제 등을 통해 결합 되도록 사인파 형상으로 주름지게 형성된 콜루게이션(corrugation) 스페이서(23)로 구성되는 기본유닛이 차례로 적층되어 형성된다. 각 스페이서(23)는 이웃하는 스페이서(23)와 직교하도록 배치되는데, 이중 하나는 배기유로와 통하도록 형성된 배기층(21)을 형성하고, 다른 하나는 급기유로와 통하도록 형성된 급기층(22)을 형성하게 된다. 또한, 이러한 스페이서는 열전달 소자의 형태를 유지하는 지지체의 역할을 하기도 한다. 1 and 2, the
여기서, 배기와 급기간의 열교환은 주로 라이너(24)를 통하여 이루어지게 된다. 따라서 선택된 라이너의 성질에 따라 상기 열회수환기형 열교환기의 열교환 성능이 좌우되고, 다양한 소재를 라이너로 사용하는 시도가 이루어지고 있다. Here, the heat exchange between the exhaust and the supply period is mainly performed through the
한편, 이러한 열전달 소자의 제작 공정 측면에서 라이너를 사이에 두고 배기가 이루어지는 스페이서와 급기가 이루어지는 스페이서를 서로 직교하도록 제조하기 위해서는, 접착제를 이용하여 라이너와 접하게 되는 물결 모양의 주름의 콜루게이션(corrugation)을 가지는 스페이서의 산 부분에 접착제를 도포하고 이를 수작업으로 교차부착하는 방식을 채택하고 있다. 도 3는 종래 열전달 소자의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이다. In order to manufacture the spacer having the exhaust gas and the spacer having the supply air so as to be orthogonal to each other with respect to the manufacturing process of the heat transfer device, corrugation of the corrugated wrinkles, which are brought into contact with the liner using the adhesive, And the adhesive is applied to the acid portion of the spacer having cross-links by hand. 3 is a conceptual diagram for explaining a method of manufacturing a conventional heat transfer element.
도 3을 참조하면, 라이너(24)는 가압 롤러(30)에 의하여 공급되고, 이와 접합되도록 스페이서(23)는 상부 콜루게이터(40)와 하부 콜루게이터(42)를 거쳐서 주름이 잡힌 형태로 공급된다. 상기 스페이서(23)와 라이너(24)가 접합되도록 하기 위해서 스페이서에 접착제가 도포되는 데, 이러한 접착제는 접착제가 수용된 용기에서 접착제 코팅 드럼(44)에 의하여 상기 주름이 형성된 스페이서(23)에 도포된다. 3, the
이때, 접착제는 스페이서(23)의 전체면에 도포되는 것이 아니라, 상기 라이너(24)와 접합하게 되는 스페이서(23)의 돌출된 산 부분에만 접착되도록 기구적으로 설치된다. At this time, the adhesive is not applied to the entire surface of the
그러나 이 경우, 스페이서의 돌출된 산 부분에만 접착제가 도포될 수 있도록, 하부 콜루게이터(42)와ㅣ 접착제 코팅 드럼(44)의 위치가 정밀하게 조절되어야 하고, 또한, 접착제가 산 이외의 부분으로 유동하여 결과적으로 유로를 막는 등의 문제를 방지하기 위하여 접착제의 물성, 특히 점도 등이 최적화되어야 한다. In this case, however, the position of the
하지만, 사기 라이너와 스페이서의 소재가 다양하고, 이에 따라 이들을 접합시킬 수 있는 접착제 물질도 공정마다 다르게 선택되어야 하기 때문에 이러한 최적화 작업은 매우 어려운 상황이며, 이에 따라 공정효율성이나 생산성, 편의성이 현저히 낮은 상황이다. However, since the materials of the fragile liner and the spacer are various, and thus the adhesive material capable of bonding them must be selected differently from one process to another, such optimization is very difficult, and accordingly, the process efficiency, productivity and convenience are considerably low to be.
그리고 접착제의 선택이 중요하기 때문에 접착제에 열전달을 향상시킬 수 있는 소재를 추가하는 것 역시 까다로운 실험 절차를 밟아야 하기 때문에 이루어지기 어려운 실정이다. 또한, 위와 같은 공정 최적화가 이루어지지지 않은 경우, 대량의 불량품이 발생하여 큰 경제적 손실 및 자원의 낭비를 유발하게 된다. And because the choice of adhesive is important, adding materials that can improve heat transfer to the adhesive is also difficult to do because of the rigorous testing procedures. In addition, if the above-mentioned process optimization is not performed, a large number of defective products are generated, which causes a great economic loss and waste of resources.
따라서, 이러한 열전소자의 제작공정의 어려움과 공정상의 비효율성을 개선할 수 있는 새로운 제작방법의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is required to develop a new manufacturing method that can improve the inefficiency of the process and the difficulty of manufacturing the thermoelectric element.
본 발명의 목적은 라이너와 스페이서로 구성되는 열전달 소자의 생산효율을 개선하고, 접합층에 열전달을 촉진할 수 있는 부가적인 층이나 소재를 투입함으로서, 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 열전달소자의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 열전달 소자의 제작방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to improve the production efficiency of a heat transfer element composed of a liner and a spacer and to add an additional layer or material capable of promoting heat transfer to the bonding layer so as to improve productivity, And to provide a method of manufacturing a heat transfer element capable of improving heat transfer efficiency.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서 라이너에 유로를 형성하는 물결주름 형상의 스페이서를 접합하여 열전달 소자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 라이너 및 상기 유로를 형성하는 스페이서를 준비하는 단계; 상기 스페이서, 라이너 또는 스페이서 및 라이너에 접합층을 프리코팅하는 단계; 및 상기 접합층이 형성된 스페이서를 콜루게이션 공정을 통하여 가압하여 상기 라이너에 접합시키는 단계를 포함하는 프리코팅 전처리를 이용한 열전달소자의 제작방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a heat transfer element by bonding a wavy spiral spacer forming a flow path to a liner in an embodiment of the present invention, ; Coating the bonding layer on the spacer, liner or spacer and the liner; And a step of pressing the spacer having the bonding layer formed thereon through a cologation process and bonding the spacer to the liner. The present invention also provides a method of manufacturing a heat transfer device using the pretreatment.
본 발명에 의하면, 복잡한 접착제 도포공정 및 합지공정을 단순화할 수 있어, 생산효율이 획기적으로 개선되어 높은 품질을 가지는 열전달 소자를 가격경쟁력을 확보하며 생산할 수 있다. According to the present invention, it is possible to simplify the complicated adhesive application process and laminating process, and dramatically improve the production efficiency, so that the heat transfer device having high quality can be produced with ensuring price competitiveness.
나아가, 접착제의 도포공정이 단순화되고, 공정의 세부 조건에 대한 정밀한 조절이 비교적 요구되지 않기 때문에, 열전달 소자의 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 열전달 수단이나 흡습 수단 등을 부가할 수 있어, 열전달 소자의 열전달 소자의 효율을 개선할 수 있다. Further, since the application process of the adhesive is simplified and the precise control of the detailed conditions of the process is not required comparatively, it is possible to add heat transfer means or moisture absorption means for improving the heat transfer efficiency of the heat transfer element, The efficiency of the heat transfer element can be improved.
이러한 제작방법은 열전달 소자의 제작뿐만 아니라, 라이너와 스페이서를 접합하는 공정과 유사한 공정이 사용되는 다양한 분야의 구조물 제작에 적용될 수 있다. 결과적으로 에너지의 효과적인 사용 및 절약에 이바지할 수 있다.
Such a manufacturing method can be applied not only to the manufacture of heat transfer devices but also to the manufacture of structures in various fields in which a process similar to the process of bonding liner and spacer is used. As a result, it can contribute to the effective use and saving of energy.
도 1은 일반적인 열전달 소자의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 열전달 소자에서 라이너와 스페이서의 접합상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3는 종래 열전달 소자의 제작방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 의한 열전달 소자 제작방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 의한 열전달 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
1 is a perspective view illustrating a structure of a general heat transfer element.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a bonding state of a liner and a spacer in the heat transfer element of FIG. 1. FIG.
3 is a conceptual diagram for explaining a method of manufacturing a conventional heat transfer element.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat transfer element according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a heat transfer device according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 프리코팅을 이용한 열전달 소자의 제작방법을 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of manufacturing a heat transfer device using a precoat according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 열전달 소자의 구조를 설명하기 위한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a structure of a heat transfer element.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 열전달 소자는 라이너 및 상기 라이너를 사이에 두고 교차하는 방향으로 공기가 흐르도록 형성된 스페이서를 포함한다. 도 1은 일반적인 열전달 소자의 형상을 나타낸 것인데, 본 발명의 경우 이러한 일반적인 열전달 소자의 형태를 간단한 공정으로 제작하기 위한 제작방법을 제시한다. Referring to FIG. 1, the heat transfer device according to the present invention includes a liner and a spacer formed to flow air in a direction crossing the liner. FIG. 1 shows a general heat transfer element shape. In the case of the present invention, a manufacturing method for manufacturing a general heat transfer element in a simple process is shown.
한편, 도 4는 본 발명에 의한 열전달 소자 제작방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 의한 열전달 소자를 설명하기 위한 단면도이다. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat transfer device according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a heat transfer device according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일시시예에 의한 프리코팅 전처리를 이용한 열전달소자의 제작방법은 먼저, 상기 라이너 및 상기 유로를 형성하는 스페이서를 준비하고(단계 S100), 상기 스페이서, 라이너 또는 스페이서 및 라이너에 접합층을 프리코팅한(단계 S200) 후, 계속하여 상기 접합층이 형성된 스페이서를 콜루게이션 공정을 통하여 가압하여 상기 라이너에 접합시킨다(단계 S300). Referring to FIG. 4, a method of fabricating a heat transfer element using pre-coating pretreatment according to an embodiment of the present invention includes preparing a liner and a spacer forming the flow path (step S100) After the bonding layer is pre-coated on the liner (step S200), the spacer having the bonding layer formed thereon is pressed through the cologation process and bonded to the liner (step S300).
먼저, 본 발명의 일실시예 의한 열전달 소자 제작방법은 상기 라이너 및 상기 유로를 형성하는 스페이서를 준비한다(단계 S100).First, in the method of manufacturing a heat transfer element according to an embodiment of the present invention, the liner and the spacer forming the flow path are prepared (step S100).
상기 라이너 및 스페이서는 알루미늄과 같은 금속이나, 종이, 각종 고분자 합성수지가 사용될 수 있다. 여기서 고분자 합성수지로는 우레탄, 나일론, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리설폰(PS), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI), 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 등을 예시할 수 있다. The liner and the spacer may be made of a metal such as aluminum, paper, or various polymeric synthetic resins. Here, the polymer synthetic resin may be a urethane, nylon, polyester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polysulfone (PS), polycarbonate (PC), polyimide Vinyl chloride (PVC), and the like.
이러한 소재들은 모두 장단점이 있는데, 합성수지를 라이너나 스페이서로 사용하면, 알루미늄과 달리 열전달 소자가 서로 다른 온도의 배기와 급기사이에 열교환이 이루어지는 과정에서 수분이 발생되어도 부식될 우려가 없어서 전체 전열교환기의 내구성이 향상되고 공기 통로에 생성된 부식물질에 의하여 실내공기가 오염되는 것을 막을 수 있다. These materials have advantages and disadvantages. When synthetic resin is used as a liner or a spacer, there is no fear that the heat transfer element will corrode when moisture is generated in the process of exchanging heat between the exhaust gas and the supply air at different temperatures. The durability is improved and the room air can be prevented from being contaminated by the corrosive substance generated in the air passage.
한편, 종이를 라이너나 스페이서로 사용하는 경우 열전달 소자의 무게가 증가되고, 종이의 열전달계수가 0.15 내지 0.18 Kcal/mh℃로 매우 낮기 때문에 열전달이 원활하지 않은 문제가 있지만, 합성수지의 경우 이보다 높은 열전달 계수를 가지므로(PP의 경우 약 0.24Kcal/mhr℃) 개선된 열전달 효율을 나타낸다. 이때, 상기 합성수지를 약 5 내지 20㎛ 이하의 필름 형태로 얇게 가공하여 라이너로 사용하면 라이너층 자체에 저장되는 열을 최소화할 수 있어서 배기와 급기 간에 열전달 효율이 증가되며, 열전달 소자의 형태를 유지하는 데에도 문제가 없다. On the other hand, when the paper is used as a liner or a spacer, the weight of the heat transfer element is increased and the heat transfer coefficient of the paper is very low at 0.15 to 0.18 Kcal / mh 캜. Thus, there is a problem that heat transfer is not smooth. (About 0.24 Kcal / mhr ° C in the case of PP). At this time, when the synthetic resin is thinly processed to a film shape of about 5 to 20 μm or less and used as a liner, the heat stored in the liner layer itself can be minimized, thereby increasing heat transfer efficiency between the exhaust and the supply air, There is no problem in doing that.
다만, 이와 같이, 라이너나 스페이서로 종이 대신 합성수지를 사용하는 경우라도 알루미늄 등의 금속 보다는 열전달 효율이 낮은 문제는 여전히 남아 있기 때문에 상기 합성수지 라이너나 스페이서에 배기와 급기간의 열전달을 촉진할 수 있는 열전달 입자를 더 포함시키거나, 잠열에 의한 열전달을 촉진하기 위하여 흡습입자를 추가적으로 포함시킬 수 있다. However, even when synthetic resin is used instead of paper as a liner or a spacer, there is still a problem of lower heat transfer efficiency than a metal such as aluminum. Therefore, heat transfer to the synthetic resin liner or spacer can be promoted, The particles may be further included, or hygroscopic particles may be added to facilitate heat transfer by latent heat.
상기 열전달 입자로는 고열전도 금속입자, SiC, 카본블랙, 탄소나노튜브, 또는 전도성 폴리머 등을 들 수 있고, 상기 흡습입자로는 염화리튬(LiCl), 인산염, 탄산칼슘, 실리카, 제올라이트, 벤토나이트, 몰레큘러시브, 탈크, 중탄 또는 크레이 등을 예시할 수 있다.
Examples of the heat transfer particles include high thermal conductive metal particles, SiC, carbon black, carbon nanotubes, or conductive polymers. Examples of the hygroscopic particles include lithium chloride (LiCl), phosphate, calcium carbonate, silica, zeolite, bentonite, Molecular sieves, talc, heavy carbon or cray.
이어서, 스페이서에 주름형상을 형성하기 위한 콜루게이터를 통한 접합공정을 수행하기 전에 상기 스페이서, 라이너 또는 스페이서 및 라이너에 콜루게이션 공정 전에 접합층을 프리코팅한다(단계 S200). Next, the bonding layer is pre-coated on the spacer, the liner or the spacer and the liner before the cologation process (step S200) before performing the bonding process through the colger to form the wrinkle shape on the spacer.
여기서, 접합층(110. 210)은 주로 접착제를 스페이서나 라이너의 전체면에 도포하는 방식으로 수행된다. 후술하는 콜루게이션 공정에서 스페이서를 공급하는 콜루게이터나 라이너를 공급하는 롤러를 통하여 열을 가하거나 압력을 가할 수 있으므로, 상기 접합층에 사용되는 소재는 열을 가하면, 접착성능이 발휘되었다가 열이 제거되면 굳게 되는 상기 스페이서와 라이너를 열접합할 수 있는 열에 반응하는 접착제를 사용하거나, 또는 압력을 가하면 가하면, 접착성능이 발휘되어 상기 스페이서와 라이너를 압력접합할 수 있는 압력에 반응하는 접착제를 사용할 수 있다. Here, the
이러한 접합은 접착이나 점착 등 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 상기 스페이서(200)와 라이너(100)를 안정적으로 신뢰성있게 결합시킬 수 있다면 제한되지 않는다. Such bonding can be realized in various forms such as adhesion or adhesion, and is not limited as long as the
이러한 접합층의 소재로는 예를 들면, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), 에폭시(epoxy), 폴리우레탄(polyurethane), 합성고무, 천연고무 또는 점착제 등을 선택하여 사용할 수 있는데, 이는 상기 스페이서와 라이너의 소재, 가해는 압력이나 온도 등의 변수를 고려하여 선택한다. Examples of the material of the bonding layer include polyethylene, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate, epoxy, polyurethane, synthetic rubber, natural rubber Or a pressure sensitive adhesive may be selected and used. The material of the spacer and the liner is selected in consideration of variables such as pressure and temperature.
여기서, 상기 접합층은 라이너, 스페이서 상에 단독으로 형성될 수도 있으나, 라이너 및 스페이서 상에 동시에 형성될 수 있으며, 일반적으로 가장 바람직하게는 스페이서 상에 형성되는 것이다. 열전달 소자에서 열전달은 라이너를 통하여 이루어지기 때문에 다른 조건이 동일하다면, 라이너의 뚜께는 얇은 것이 바람직하기 때문이다. 따라서 추가적인 두께를 형성하게 되는 접합층은 열전달과 직접적으로 관련이 없는 스페이서(200)에 형성되는 것이 바람직하다. Here, the bonding layer may be formed solely on the liner and the spacer, but may be formed on the liner and the spacer at the same time, and is most preferably formed on the spacer. Heat transfer in the heat transfer element is made through the liner, so if the other conditions are the same, the liner should be thin. Thus, it is preferred that the bonding layer, which forms an additional thickness, is formed in the
한편, 기존 공정과 달리 본 발명에서 상기 접합층은 스페이서나 라이너의 전체면 즉, 전면에 도포된다. 따라서, 기존 공정에서 스페이서의 산 부분에만 접착제를 도포하기 위하여 생산효율이 저하되고 공정 조건이 까다로워지는 것을 방지할 수 있고 따라서 생산성 향상에 현저하게 기여할 수 있다. On the other hand, unlike the conventional process, the bonding layer is applied to the entire surface of the spacer or liner in the present invention. Therefore, in order to apply the adhesive only to the acid portion of the spacer in the conventional process, it is possible to prevent the production efficiency from being lowered and the process condition to be harder, and thus, the productivity can be remarkably contributed.
기존에는 라이너와 스페이서가 접촉하는 물결주름의 산 부분에만 접착제를 도포하고, 라이너를 사이에 두고 라이너의 양면에서 직교하는 방향으로 스페이서를 접착시킨다. 이 경우, 상당부분이 수작업에 의존할 수밖에 없어서 많은 시간이 소요되어 높은 생산성 및 경제성을 기대하기 어렵다. Conventionally, an adhesive is applied only to the mountain portion of the corrugation where the liner and the spacer contact each other, and the spacer is adhered in a direction perpendicular to both sides of the liner with the liner therebetween. In this case, a considerable amount of time is dependent on manual operation, so that it takes a long time and it is difficult to expect high productivity and economical efficiency.
본 발명에서는 라이너의 전체면에 EVA 등의 접착제층을 형성하여 종래 기술과 같이 라이너와 스페이서가 접하는 부분에만 접착제를 정확히 선택하여 접착제를 도포하는데 따른 불편함을 제거할 수 있다. In the present invention, an adhesive layer such as EVA may be formed on the entire surface of the liner to eliminate the inconvenience of applying the adhesive by selecting the adhesive precisely only at the portion where the liner and the spacer are in contact with each other.
상기 라이너의 전면에 접착제를 도포하는 방법은 여러 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 미리 스페이서나, 라이너 표면에 접착제 등을 도포하여 접착제층이 형성된 라이너를 제작할 수 있다. 다른 예로서 콜루게이션 접착과정에 전에 접착제가 담겨진 용기에 상기 라이너의 표면에 접착제가 묻도록 통과시키면서 연속적으로 스페이서와의 접착공정으로 이어지도록 할 수 있다. The method of applying the adhesive to the entire surface of the liner can be implemented by various methods. For example, a liner having an adhesive layer formed by previously applying an adhesive or the like to the surface of the spacer or the liner can be produced. As another example, the cologation bonding process may be continued to the bonding process with the spacer while passing the adhesive to the surface of the liner in a container containing the adhesive beforehand.
이때, 상기 도포 두께는 약 3 내지 10㎛ 정도인 것이 바람직하다. 도포 두께가 3㎛ 미만이면 일반적으로 후술하는 접합층의 물성을 고려할 때 원활하고 신뢰성 있는 접합이 어렵게 되고, 10㎛를 초과하면 유로가 좁아져서 공기 유동에 불필요한 저항이 발생하고 열전달 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. At this time, the coating thickness is preferably about 3 to 10 mu m. When the coating thickness is less than 3 mu m, smooth and reliable bonding becomes difficult in consideration of the physical properties of a bonding layer to be described later. When the thickness exceeds 10 mu m, the flow path becomes narrow to cause a resistance unnecessary for air flow, May occur.
여기서, 상기 접합층에는 라이너를 통한 현열 열전달 효율을 향상시키기 위하여 상기 접합층에 열전달수단을 부가하거나, 또는 흡습수단을 더 포함시킬 수 있다. 여기서, 상기 열전달 수단이 고열전도 금속입자, SiC, 카본블랙, 탄소나노튜브, 또는 전도성 폴리머인 등을 예시할 수 있고, 이러한 열전달 수단이 입자상으로 접합층에 투입되는 경우, 상기 열전달 수단은 0.1 내지 150㎛의 입경을 가지는 열전달 입자인 것이 바람직하다. 입경이 0.1㎛ 미만이면 입자가 서로 뭉쳐지는 현상 때문에 입자가 접합층 전체에 균일하게 도포되기 어려운 문제가 있으며, 150㎛를 초과하면 입자가 접합층에서 돌출되어 유로의 마찰이 증대되고 내구성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. Here, the bonding layer may be provided with heat transfer means or moisture absorption means to improve the sensible heat transfer efficiency through the liner. In the case where the heat transfer means is a high thermal conductive metal particle, SiC, carbon black, a carbon nanotube, or a conductive polymer, and the heat transfer means is charged into the bonding layer in a particulate form, It is preferable that the heat transfer particles have a particle diameter of 150 mu m. If the particle diameter is less than 0.1 mu m, the particles are not uniformly coated over the entire bonding layer because of the phenomenon of aggregation of the particles. When the particle diameter exceeds 150 mu m, the particles protrude from the bonding layer to increase the friction of the flow path, Problems can arise.
한편, 물의 상변화에 의한 잠열을 포함한 전체 열전달 효율을 향상시키기 위하여 상기 접합층에 흡습수단을 더 포함시킬 수 있다. 여기서, 상기 흡습수단은 염화리튬(LiCl), 인산염, 탄산칼슘, 실리카, 제올라이트, 벤토나이트, 몰레큘러시브, 탈크, 중탄 또는 크레이 등에서 선택될 수 있다. On the other hand, in order to improve the overall heat transfer efficiency including the latent heat due to the phase change of water, the bonding layer may further include a moisture absorption means. The moisture absorbing means may be selected from lithium chloride (LiCl), phosphate, calcium carbonate, silica, zeolite, bentonite, molecular sieve, talc, heavy carbon or cray.
계속하여, 본 발명의 일실시예 의한 열전달 소자 제작방법은 상기 접합층이 형성된 스페이서를 콜루게이션 공정을 통하여 가압하여 상기 라이너에 접합시키는 단계를 포함한다(단계 S300).Next, a method of manufacturing a heat transfer element according to an embodiment of the present invention includes a step of pressing the spacer having the bonding layer formed thereon through a cologation process and bonding the spacer to the liner (step S300).
상기 접합층이 열을 가하여 상기 스페이서와 라이너를 열접합할 수 있는 열 접합층인 경우, 상기 열접합은 상기 콜루게이터 또는 롤러에 50 내지 250℃의 온도를 가하여 수행되는 것이 바람직하다. 라이너나 스페이서에 일반적으로 사용되는 PE나 PET가 열변형되지 않으면서, 상기 접합층만 접착성능을 갖도록 녹아서 유동되는 상태가 되어야 하므로, 상기 온도 범위에서 라이너나 스페이서의 소재, 접합층으로 사용되는 물질을 고려하여 온도 범위를 조절한다.When the bonding layer is a thermally bonded layer capable of thermally bonding the spacer and the liner by applying heat, it is preferable that the thermal bonding is performed by applying a temperature of 50 to 250 ° C to the colgator or the roller. The PE or PET generally used in the liner or the spacer is not thermally deformed and only the bonding layer should be melted and flowed so as to have the adhesive property. Therefore, the material used for the liner or spacer and the bonding layer To adjust the temperature range.
또한, 상기 접합층은 압력을 가하여 상기 스페이서와 라이너를 압력접합할 수 있는 압력 접합층일 수도 있다. 이 경우, 상기 압력접합은 2 내지 25기압의 압력을 가하여 수행되는데, 2기압 미만이면 안정적인 접합이 어렵고, 25 기압을 초과하면, 스페이서나 라이너가 손상되는 문제점이 발생한다. Further, the bonding layer may be a pressure bonding layer capable of pressure bonding the spacer and the liner under pressure. In this case, the pressure bonding is performed by applying a pressure of 2 to 25 atm. If the pressure is less than 2 atmospheres, stable bonding is difficult. If the pressure exceeds 25 atm, the spacer or the liner may be damaged.
이러한 열 또는 압력에 의하여 접착성능이 구현될 수 있는 소재로는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), 에폭시(epoxy), 폴리우레탄(polyurethane), 합성고무, 천연고무 또는 점착제 등을 예시할 수 있다. Materials that can be bonded by such heat or pressure include polyethylene, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate, epoxy, polyurethane, Synthetic rubbers, natural rubbers, and pressure-sensitive adhesives.
본 발명의 본 단계에서는 이미 접합층이 균일하게 도포된 상태의 스페이서와 라이너를 사용하기 때문에 콜루게이터와 롤러의 설치 위치 조정 등이 덜 민감해지고, 접합층 성분이 스페이서의 산 부분에서 다른 부분으로 흐르는 등의 문제를 방지하기 위한 점도 조절 등이 크게 문제되지 않는다. In this step of the present invention, since the spacers and the liner in the state in which the bonding layer is already uniformly applied are used, the adjustment of the mounting position of the colgator and the roller becomes less sensitive and the bonding layer component flows from the mountain portion to the other portion And viscosity control to prevent problems such as the problem is not a big problem.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that it is possible.
13 : 열전달 소자 21 : 배기층
22 : 급기층 23 : 스페이서
24 : 라이너 30 : 가압 롤러
40 : 상부 콜루게이터 42 : 하부 콜루게이터
44 : 접착제 코팅 드럼 100 : 라이너
110 : 라이너 접합층 200 : 스페이서
210 : 스페이서 접합층13: heat transfer element 21: exhaust layer
22: supply layer 23: spacer
24: liner 30: pressure roller
40: upper cologator 42: lower cologator
44: Adhesive coating drum 100: Liner
110: liner bonding layer 200: spacer
210: spacer bonding layer
Claims (12)
상기 라이너 및 상기 유로를 형성하는 스페이서를 준비하는 단계;
상기 스페이서, 라이너 또는 스페이서 및 라이너에 압력을 가하여 상기 스페이서와 라이너를 압력접합할 수 있는 압력 접합층을 프리코팅하는 단계; 및
상기 압력 접합층이 형성된 스페이서를 콜루게이션 공정을 통하여 가압하여 상기 라이너에 접합시키는 단계를 포함하는 프리코팅 전처리를 이용한 열전달소자의 제작방법.A method of manufacturing a heat transfer element by bonding a wavy spiral spacer forming a flow path to a liner,
Preparing a liner and a spacer forming the flow path;
Applying a pressure to the spacer, the liner or the spacer and the liner to precoat the pressure bonding layer capable of pressure bonding the spacer and the liner; And
And pressing the spacers formed with the pressure bonding layer through a cologation process and bonding the spacers to the liner.
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