KR102097061B1 - Heat exchanger and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 열교환기는 프레임과, 상기 프레임에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드이 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브를 구비한다.
본 발명에 따른 열교환기는 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다. The present invention relates to a heat exchanger and a method for manufacturing the same, wherein the heat exchanger is installed to be spaced apart from the frame and the frame, and a flow path through which the refrigerant flows is provided inside, and the flow path refrigerant is respectively supplied to both ends. Or, a manifold is installed to collect the refrigerant that has passed through the flow path, and has a plurality of refrigerant tubes formed by bending both ends divided into multiple stages based on the central portion.
The heat exchanger according to the present invention is formed by bending both ends divided into multiple stages based on the central portion of the refrigerant tube, so that the length of the refrigerant tube can be relatively extended, thereby increasing the heat contact time between the refrigerant and the outside air, thereby improving heat exchange efficiency. It has the advantage of being excellent.
Description
본 발명은 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 냉매튜브를 다단으로 절곡하여 냉매와 외기의 접촉시간을 확장하여 냉매튜브의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger and a method for manufacturing the same, and relates to a heat exchanger and a method for manufacturing the same, which can improve the heat exchange efficiency of the refrigerant tube by extending the contact time between the refrigerant and the outside air by bending the refrigerant tube in multiple stages.
일반적으로, 냉장고, 에어컨 등에 구현되는 냉동사이클은 저온저압의 가스냉매를 고온고압으로 승온승압시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온고압의 가스냉매를 외기에 의해 냉각, 응축시켜 액체냉매로 변환시 키는 응축기와, 다른 부분의 직경에 비해 협소한 직경으로 형성되어 상기 응축기로부터 유입되는 액체냉매를 감압하기 위한 모세관 및 상기 모세관을 통과한 액체냉매가 저압 상태에서 낮은 온도로 증발함에 따라 냉장고의 고내 또는 에어컨에서 송풍되는 실내공기의 열을 흡수하는 증발기를 포함하여 구성된다.In general, a refrigeration cycle implemented in a refrigerator, an air conditioner, etc. converts a low-temperature, low-pressure gas refrigerant to a high temperature and high pressure, and a high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing from the compressor is cooled and condensed by outside air to convert it into liquid refrigerant. The condenser is formed in a narrower diameter than the diameter of other parts, and the capillary tube for decompressing the liquid refrigerant flowing from the condenser and the liquid refrigerant passing through the capillary tube are evaporated at low temperature in a low pressure state, or in the refrigerator. It comprises an evaporator that absorbs the heat of the indoor air blown from the air conditioner.
여기서, 상기 응축기와 상기 증발기는 외기 등의 유체와 작동유체인 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 장치 즉, 열교환기의 역할을 수행한다.Here, the condenser and the evaporator function as a device in which heat exchange is performed between a fluid such as outside air and a refrigerant as a working fluid, that is, a heat exchanger.
이러한 열교환기는 종래에 단면이 중공인 원형의 냉매튜브가 사행(蛇行) 형상 등의 다양한 형상으로 밴딩되며, 상기 냉매튜브의 외주면을 따라 복수 개의 냉각핀이 일정 간격으로 밀착되어 제공된다. 그러면, 상기 냉매튜브의 내부를 흐르는 냉매와 상기 냉매튜브가 설치된 곳을 통과하는 공기 또는 냉각수 등과 같은 유체 사이에서 열교환이 이루어지며, 이때, 상기 냉각핀이 열교환 면적과 열전도율을 높임으로써, 열교환 효율을 향상시킨다.In such a heat exchanger, a circular refrigerant tube having a hollow cross section is conventionally bent in various shapes such as a meandering shape, and a plurality of cooling fins are provided in close contact at regular intervals along the outer circumferential surface of the refrigerant tube. Then, heat exchange is performed between the refrigerant flowing inside the refrigerant tube and a fluid such as air or cooling water passing through the refrigerant tube installation, wherein the cooling fins increase the heat exchange area and heat conductivity, thereby improving heat exchange efficiency. Improve.
그러나 상기 열교환기의 냉매튜브는 사행으로 형성되어 있으므로 비교적 부피가 크고, 내부유로의 길이가 제한적이어서 냉매튜브의 열교환효율이 비교적 낮다는 단점이 있다. However, since the refrigerant tube of the heat exchanger is formed in a meander, there is a disadvantage that the heat exchange efficiency of the refrigerant tube is relatively low because the volume is relatively large and the length of the internal flow path is limited.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 열교환기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was devised to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger and a method for manufacturing the heat exchanger formed by bending both ends divided into multiple stages based on the central portion of the refrigerant tube.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기는 프레임과, 상기 프레임에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드이 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브를 구비한다. The heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is installed to be spaced apart from the frame and the frame, a flow path through which the refrigerant flows is provided, and refrigerant is supplied to the flow path or the flow path respectively at both ends. A manifold is installed to collect the refrigerant that has passed through, and each of the two ends divided by the central portion is provided with a plurality of refrigerant tubes formed to bend in multiple stages.
상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하도록 연장형성된다. The refrigerant tube is formed to extend such that the first unit portion from the central portion to one end portion and the second unit portion from the central portion to one end are pivoted around the central portion.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되는 것이 바람직하다. The first unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined first radius around the center portion, and the second unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined second radius around the center portion. It is desirable to be.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성될 수도 있다. The first unit portion of the refrigerant tube is formed in a spiral in which the first radius increases as it moves away from the center portion, and the second unit portion of the refrigerant tube increases in a spiral shape as the second radius increases away from the center portion. It may be formed, but may be formed to extend in a spiral progress direction corresponding to the spiral progress direction of the first unit portion based on the central portion.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡될 수도 있다. The first unit portion of the refrigerant tube is bent in multiple stages such that the first extension part extending in the first direction and the second extension part extending in the second direction intersecting with respect to the first direction are alternately formed. The second unit portion of the refrigerant tube is formed so as to alternately form a third extension part extending in a third direction and a fourth extension part extending in a fourth direction intersecting with respect to the third direction. It may be bent.
상기 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 형성될 수도 있다. The first unit portion is formed such that the lengths of the first and second extension parts increase as the distance from the central portion increases, and the second unit portion increases as the lengths of the third and fourth extension portions move away from the central portion. It may be formed to increase.
상기 프레임은 상기 냉매튜브들을 지지하는 것으로서, 소정길이 연장되며, 상기 냉매튜브들의 중앙부가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 지지부재와, 상기 지지부재에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있드록 브라켓이 마련된 고정유닛을 구비한다. The frame, which supports the refrigerant tubes, extends a predetermined length, and the central member of the refrigerant tubes is spaced apart from each other along the longitudinal direction, and is installed on the support member, and can be fixed to an installation object. It has a fixing unit provided with a bracket.
한편, 본 발명에 따른 열교환기는 상기 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 설치된 적어도 하나의 스페이서를 더 구비한다. Meanwhile, the heat exchanger according to the present invention further includes at least one spacer installed on the refrigerant tubes so that the refrigerant tubes are spaced apart from each other.
상기 스페이서는 상기 냉매튜브들의 이격방향을 따라 연장되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 외측면에 연장방향을 따라 다수의 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재와, 상기 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재에 접촉되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 제1삽입홈들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈이 형성된 제2파지부재와, 상기 제1 및 제2파지부재를 상호 고정시키는 고정부재를 구비한다. The spacer extends along the separation direction of the refrigerant tubes, and the first gripping member and the first insertion groove are formed with a plurality of first insertion grooves along the extension direction on the outer surface so that the refrigerant tubes can be respectively inserted. It is in contact with the first gripping member so as to cover the outer surface of the formed first gripping member, and a plurality of second insertion grooves are formed at positions opposite to the first insertion grooves so that the refrigerant tubes can be respectively inserted. It has a two gripping member and a fixing member for fixing the first and second gripping members to each other.
이때, 상기 제1 및 제2파지부재 중 어느 하나는 단부에 상기 제1 및 제2파지부재 중 다른 하나의 단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 단부가 절곡되게 형성된 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that one of the first and second gripping members is formed to be bent so that the other one of the first and second gripping members is inserted into the end so that a binding slot for binding is provided. .
상기 고정부재는 상기 제1삽입홈들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재에 결합되는 것으로서, 상기 제1 및 제2파지부재를 상호 밀착시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2파지부재를 감싸도록 결합된다. The fixing member is coupled to the first and second gripping members between the first insertion grooves so as to surround the first and second gripping members so that the first and second gripping members can be in close contact with each other. Combined.
한편, 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법은 냉매튜브로 냉매를 공급하거나 상기 냉매튜브를 통과한 냉매를 수용하기 위한 매니폴드를 준비하는 헤더 준비단계와, 상기 매니폴드를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 배열된 상기 냉매튜브들의 양단부에 각각 설치하는 연결단계와, 상기 매니폴드가 설치된 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 스페이서를 세팅하는 세팅단계와, 상기 세팅단계 이후에, 상기 냉매튜브들을 다단으로 절곡하는 가공단계;를 포함한다. On the other hand, the manufacturing method of the heat exchanger according to the present invention is a header preparation step of supplying refrigerant to the refrigerant tube or preparing a manifold for receiving the refrigerant that has passed through the refrigerant tube, and the manifold along a predetermined arrangement direction. A connection step of installing the respective ends of the refrigerant tubes arranged to be spaced apart from each other, and a setting step of setting spacers in the refrigerant tubes so as to support the refrigerant tubes having the manifolds spaced apart from each other, and after the setting step In, a processing step of bending the refrigerant tubes in multiple stages.
상기 헤더 준비단계는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유동로가 마련된 결속관의 일단부에 공급관 또는 배출관이 결합될 수 있도록 제1관결합부를 성형하는 제1성형단계와, 상기 결속관의 중심을 기준으로 상호 대향되는 상기 결속관의 가압부분들 사이의 거리가 감소되도록 상기 결속관이 변형될 수 있게 상기 결속관의 가압부분에 다수회 가압력을 인가하는 가압단계와, 상기 가압단계 이후에, 상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브들이 삽입될 수 있도록 제2관결합부를 성형하여 상기 매니폴드를 제조하는 제2성형단계를 포함한다. The header preparation step includes a first forming step of forming a first pipe coupling portion so that a supply pipe or a discharge pipe can be coupled to one end of a binding pipe provided with a flow path through which a refrigerant can flow, and a center of the binding pipe. A pressing step of applying a pressing force to the pressing portion of the binding pipe multiple times so that the binding pipe can be deformed so that the distance between the pressing portions of the binding pipe opposite to each other is reduced, and after the pressing step, the And a second forming step of manufacturing the manifold by forming a second pipe coupling portion so that the refrigerant tubes can be inserted into the other end of the binding pipe.
상기 스페이서는 상기 냉매튜브의 길이보다 작은 폭을 갖고, 상기 냉매튜브의 중앙부가 인입될 수 있도록 다수의 인입홈이 상기 배열방향을 따라 상호 이격되게 형성되고, 상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브의 절곡시 상기 스페이서에 상기 냉매튜브들이 지지될 수 있도록 상기 스페이서와 함께 상기 냉매튜브들을 절곡하고, 상기 가공단계 이후에, 상기 냉매튜브들이 지지된 상기 스페이서를 설치대상물에 고정하기 위한 브라켓에 설치하는 설치단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. The spacer has a width smaller than the length of the refrigerant tube, and a plurality of inlet grooves are formed to be spaced apart from each other along the arrangement direction so that the central portion of the refrigerant tube can be drawn, and in the processing step, the refrigerant tube is bent. When the coolant tubes are bent together with the spacer so that the coolant tubes are supported on the spacer, and after the processing step, an installation step of installing the spacers supported by the coolant tubes on a bracket for fixing to the installation object It is preferable to further include.
상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하게 형성되도록 절곡성형한다. In the processing step, the refrigerant tube is bent so that the first unit portion from the center portion to one end portion and the second unit portion from the center portion to one end are formed to pivot around the center portion.
상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장되도록 절곡성형될 수도 있다. In the processing step, the first unit portion extends in an arc shape having a predetermined first radius around the center portion, and is formed in a spiral shape in which the first radius increases as the distance from the center portion increases. The portion extends in an arc shape having a predetermined second radius around the central portion, and is formed in a spiral shape in which the second radius increases as it moves away from the central portion, and the spiral progresses of the first unit portion based on the central portion. Bending may be performed so as to extend in a spiral progressing direction corresponding to the direction.
상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 절곡성형되는 것이 바람직하다. In the processing step, the first unit portion is multi-staged such that a first extension part extending along the first direction and a second extension part extending along the second direction intersecting the first direction are alternately formed. It is bent, but the distance from the central portion is formed to increase the length of the first and second extension parts, the second unit portion is a third extension part extending in the third direction, and the third direction The fourth extension parts extending along the fourth direction intersecting with respect to each other are bent in multiple stages so as to be alternately formed, but it is preferable that the third and fourth extension parts are bent to increase in length as they move away from the center. .
본 발명에 따른 열교환기는 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다. The heat exchanger according to the present invention is formed by bending both ends divided into multiple stages based on the central portion of the refrigerant tube, so that the length of the refrigerant tube can be extended relatively long, so that the heat contact time between the refrigerant and the outside air is increased, thereby improving heat exchange efficiency. It has the advantage of being excellent.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동 사이클에 대한 개념도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열교환기에 대한 사시도이고,
도 3은 도 2의 열교환기의 냉매튜브에 대한 정면도이고,
도 4는 도 2의 열교환기에 대한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열교환기에 대한 분리 사시도이고,
도 6은 도 5의 열교환기의 냉매튜브에 대한 정면도이고,
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 열교환기에 대한 사시도이고,
도 8는 도 7의 열교환기의 스페이서에 대한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스페이서에 대한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 열교환기의 제조방법에 대한 순서도이고,
도 11은 도 10의 열교환기 제조방법의 세팅단계의 작업 상태를 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram for a refrigeration cycle to which a heat exchanger according to the present invention is applied,
2 is a perspective view of a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention,
Figure 3 is a front view of the refrigerant tube of the heat exchanger of Figure 2,
Figure 4 is a side view of the heat exchanger of Figure 2,
5 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention,
Figure 6 is a front view of the refrigerant tube of the heat exchanger of Figure 5,
7 is a perspective view of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention,
8 is a perspective view of a spacer of the heat exchanger of Figure 7,
9 is a cross-sectional view of a spacer according to another embodiment of the present invention,
10 is a flow chart for a method of manufacturing the heat exchanger of the present invention,
11 is a conceptual diagram showing the working state of the setting step of the heat exchanger manufacturing method of FIG. 10;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열교환기에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
도 1에는 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동사이클에 대한 도면이다. 1 is a view of a refrigeration cycle to which the heat exchanger according to the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동사이클은 압축기(100)와, 응축기(300)와, 모세관(500)과, 증발기(700)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a refrigeration cycle to which a heat exchanger according to the present invention is applied may include a
상기 압축기(100)는 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 변화시킨다. 고온고압의 기체로 변화시킨 냉매는 토출관(150)을 통해 상기 응축기(300)로 토출시킨다.The
상기 응축기(300)는 상기 압축기(100)로부터 고온고압의 기체로 변화되어 상기 토출관(150)을 통하여 토출되는 냉매가 유입되며, 유입된 냉매를 사행(蛇行) 형상 등의 다양한 형상을 가지는 유로를 통하여 이송시키면서 상온 고압의 액체냉매로 변화시킨다.The condenser 300 is changed into a gas of high temperature and high pressure from the
상기 응축기(300)는 통상 상화좌우로 연속 절곡된 상태를 이루는 유로를 가지도록 형성되는 것이 바람직하지만, 여기에 한정하는 것은 아니다. 상기 응축기(300)를 거친 상온고압의 액체냉매에 함유된 수분을 제거하기 위해 상기 응축기(300)와 모세관(500) 사이에는 상기 응축기(300) 측에 근접되도록 상기 응축기(300) 측으로 편중되어 드라이어(200)가 구비된다. 상기 드라이어(200)에 의해 상기 응축기(300)를 거친 상온고압의 액체냉매가 제습되어 상기 모세관(500) 측으로 이송된다. The condenser 300 is preferably formed to have a flow path forming a state in which the upper and lower sides are continuously bent, but is not limited thereto. To remove moisture contained in the liquid refrigerant at room temperature and high pressure that has passed through the condenser 300, the condenser 300 is biased toward the condenser 300 so as to be close to the condenser 300 between the condenser 300 and the capillary 500. 200 is provided. The liquid refrigerant at room temperature and high pressure that has passed through the condenser 300 is dehumidified by the
상기 모세관(500)은 상기 토출관(150)에 비해 길이가 길고 지름이 작은 관으로, 상기 응축기(300)를 거친 상온 고압의 액체냉매가 상기 모세관(500)을 지나는 동안 냉매가 팽창된다. 좀더 구체적으로, 상기 모세관(500)은 상기 압축기(100)가 작동되는 동안 상기 증발기(700)에서 기화되는 양을 충당할 수 있는 정도에 해당하는 알맞은 양의 액체냉매를 통과시킴으로써, 냉매량을 조절한다. 상기 모세관(500)은 고압의 액체냉매를 증발압력으로 저하시켜, 냉매가 상기 모세관(500)의 단부에 이르렀을 때 냉매의 일정 범위의 양이 기화하게 된다.The
상기 증발기(700)는 평면에서 봤을 때, 전후 방향으로는 짧은 폭으로 이격되고, 좌우방향으로는 상대적으로 긴폭으로 이격된다. 그러면, 상기 증발기(700)는 하부로부터 상측으로 코일 형상을 이루며 밴딩될 수 있으나, 그 밴딩 방법은 여기에 한정하는 것은 아니다.The
상기 어큐뮬레이터(900)는 상기 압축기(100)와 상기 증발기(700) 사이에 설치된다. 상기 어큐뮬레이터(900)를 거친 냉매는 상기 압축기(100) 측으로 이송된다. 상기 어큐뮬레이터(900)는 상기 압축기(100)의 구동정지 시 내측으로 냉매가 유입되며, 그 일부가 액상으로 변하여 축적된다. 상기 어큐뮬레이터(900)에 의해 상기 압축기(100)는 가동에 적합한 일정 압력을 유지할 수 있다.The
이때, 상기 어큐뮬레이터(900)의 입구 측에는 상기 증발기(700)와 연결되는 연결부(910)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 어큐뮬레이터(900)의 출구 측에는 흡입관(130)에 의해 상기 압축기(100)가 연결된다. 상기 어큐뮬레이터(900)의 출구 측에는 상기 흡입관의 단부가 결합 고정되는 결합부(930)가 구비될 수 있다.At this time, a
여기서, 상기 응축기(300)와 상기 증발기(700)는 공기 또는 냉각수 등의 유체와 작동유체인 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기의 역할을 수행한다. 상기 열교환기는 냉매의 이동 경로를 형성하는 냉매튜브가 매니폴드(34)에 다양한 형상으로 밴딩되어 형성된다. 또한, 상기 열교환기는 냉매튜브가 설치되는 곳을 통과하는 공기 또는 냉각수 등과 같은 유체와의 사이에서 열교환이 이루어진다.Here, the condenser 300 and the
본 발명에서 열교환기는 상기 응축기(300)와 상기 증발기(700)가 모두 해당될 수 있지만, 여기서는 상기 응축기(300)를 중심으로 설명한다. 이때, 본 발명의 기술적 사상은 상기 증발기(700)에도 적용될 수 있으며, 상기 응축기(300)에만 한정하는 것은 아니다. In the present invention, both the condenser 300 and the
도 2 내지 도 4에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열교환기(10)가 도시되어 있다. 2 to 4, a
도면을 참조하면, 상기 열교환기(10)는 프레임(20)과, 상기 프레임(20)에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드(34)가 설치되며, 중앙부(31)를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브(30)를 구비한다. Referring to the drawings, the
프레임(20)은 상기 냉매튜브(30)들을 지지하는 것으로서, 소정길이 연장되며, 상기 냉매튜브(30)들의 중앙부(31)가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 지지부재(21)와, 상기 지지부재(21)에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있드록 브라켓(25)이 마련된 고정유닛(22)을 구비한다. The
지지부재(21)는 전후방향으로 소정길이 연장되며, 냉매튜브(30)의 중앙부(31) 및 중앙부(31)에 인접된 부분의 형상에 대응되게 절곡된 단면을 갖도록 형성된다. 이때, 지지부재(21)는 외주면에 냉매튜브(30)의 중앙부(31)가 인입되어 고정될 수 있는 다수의 인입홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 인입홈은 지지부재(21)의 외주면에 대해 내측으로 소정깊이 인입되며, 다수개가 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다. 이때, 인입홈은 지지부재(21)의 외주면을 따라 폐궤도를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. The
고정유닛(22)은 지지부재(21)의 후단부에 고정된 연결로드(23)와, 고정로드(24)의 하단부에 고정되며, 양측에 각각 브라켓(25)이 마련된 고정로드(24)를 구비한다. The fixing
연결로드(23)는 상하방향으로 소정길이 연장되며, 상단부에 지지부재(21)의 후단부가 고정된다. 고정로드(24)는 연결로드(23)를 중심으로 양단부가 좌우방향으로 멀어지도록 연장된다. 이때, 고정로드(24)의 양단부에는 각각 브라켓(25)이 형성되어 있다. 상기 브라켓(25)은 고정로드(24)에 대해 전방으로 소정길이 연장되며, 고정볼트가 관통될 수 있도록 상하방향으로 관통된 복수의 관통구가 형성되어 있다. 상기 관통구에 삽입된 고정볼트를 설치대상물 즉, 냉장고와 같은 가전제품 또는 건축물의 벽면에 볼팅하여 프레임(20)을 설치대상물에 고정시킬 수 있다. The connecting
매니폴드(34)는 복수개가 다수의 냉매튜브(30)의 양단부에 각각 설치되는 것으로서, 내부에 냉매가 수용되는 수용공간이 마련된다. 상기 매니폴드(34)는 일측면에, 수용공간으로 냉매를 공급하기 위한 주입관(35) 또는 수용공간의 냉매를 배출시키기 위한 유출관(36)이 각각 설치되며, 타측면에는 다수의 냉매튜브(30)의 단부가 설치된다. A plurality of
주입관(35)을 통해 냉매튜브(30)들의 일단부에 설치된 매니폴드(34)로 공급되고, 매니폴드(34)의 수용공간에 수용된 냉매는 냉매튜브(30)들에 주입된다. 냉매튜브(30)들을 통과한 냉매는 냉매튜브(30)들의 타단부에 설치된 매니폴드(34)로 배출되고, 매니폴드(34)에 설치된 유출관(36)을 통해 외부로 배출된다. The
냉매튜브(30)는 내부에 이동경로가 마련된 파이프형으로 형성되며, 다수개가 소정의 배열방향 즉, 전후방향을 따라 프레임(20)의 지지부재(21)에 상호 이격되게 설치된다. 상기 냉매튜브(30)는 이동경로로 냉매가 유입되되, 이동경로 내의 냉매가 외부로 배출될 수 있도록 양단부에 각각 상기 매니폴드(34)가 설치되며, 열전달율이 우수한 구리와 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The
한편, 상기 냉매튜브(30)는 중앙부(31)에서 일단부까지의 제1단위부분(32)과 중앙부(31)에서 일단부까지의 제2단위부분(33)이 상기 중앙부(31)를 중심으로 선회하도록 연장형성되어 있습니다. 즉, 상기 냉매튜브(30)의 제1단위부분(32)은 상기 중앙부(31)를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고, 상기 냉매튜브(30)의 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되어 있습니다. On the other hand, in the
이때, 상기 제1단위부분(32)은 상기 중앙부(31)로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성된다. 또한, 제2단위부분(33)은 상기 냉매튜브(30)의 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성된다. 이때, 상기 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 기준으로 상기 제1단위부분(32)의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성된다. 보다 바람직하게는, 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 기준으로 상기 제1단위부분(32)의 나선진행방향과 나란한 나선진행방향으로 연장형성된다.At this time, the
즉, 도 3을 참조하면, 제1단위부분(32)은 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 나선형으로 형성되며, 제2단위부분(33)도 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 나선형으로 형성된다. That is, referring to FIG. 3, the
상술된 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기(10)는 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브(30)의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다. 특히, 냉매튜브(30)의 제1단위부분(32)과 제2단위부분(33)이 중앙부(31)를 중심으로 상호 나란한 나선진행방향으로 연장되므로 냉매튜브(30)의 길이를 보다 길게 연장할 수 있으며, 냉매튜브(30)의 양단부가 각각 냉매튜브(30)의 외측에 위치하므로 매니폴드를 비교적 용이하게 설치할 수 있다. As described above, the
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열교환기(110)가 도시되어 있다. Meanwhile, FIGS. 5 and 6 illustrate a
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.Elements having the same function as in the previously illustrated drawings are denoted by the same reference numerals.
도면을 참조하면, 열교환기(110)의 냉매튜브(120)는 중앙부(121)에서 일단부까지의 제1단위부분(122)과 중앙부(121)에서 일단부까지의 제2단위부분(33)이 상기 중앙부(121)를 중심으로 선회하도록 형성되되, 다각 구조를 갖도록 형성된다. Referring to the drawings, the
즉, 냉매튜브(120)의 제1단위부분(122)은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트(124)와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트(125)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된다. 상기 제1방향은 상하방향이 적용되고, 제2방향은 제1방향에 대해 직교하는 좌우방향이 적용된다. 또한, 제1단위부분(122)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 선회하는 방향으로 연장되도록 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트(124,125)의 길이가 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다. That is, the first unit portion 122 of the
한편, 냉매튜브(120)의 제2단위부분(123)은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트(126)와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트(127)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된다. 상기 제3방향은 상하방향이 적용되고, 제4방향은 제3방향에 대해 직교하는 좌우방향이 적용된다. 또한, 제2단위부분(123)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 선회하는 방향으로 연장되도록 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 제3 및 제4연장파트(126,127)의 길이가 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, the
또한, 제2단위부분(123)은 상기 중앙부(121)를 기준으로 상기 제1단위부분(122)의 선회방향에 대응되는 선회방향으로 연장형성된다. 보다 바람직하게는, 제2단위부분(123)은 상기 중앙부(121)를 기준으로 상기 제1단위부분(122)의 선회방향과 나란한 선회방향으로 연장형성된다. 즉, 제1단위부분(122)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 사각 구조로 형성되며, 제2단위부분(123)도 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 사각구조로 형성된다. In addition, the
한편, 냉매튜브(120)의 중앙부(121)도 제1단위부분(122)의 제1연장파트(124) 및 제2단위부분(123)의 제2연장파트(125)에 연결되도록 양단부가 절곡되게 형성되는 것이 바람직하다. Meanwhile, both ends are bent so that the
이때, 도시된 예에서는 냉매튜브(120)가 사각구조을 갖도록 다단으로 절곡되 구조가 도시되어 있으나, 냉매튜브(120)는 이에 한정하는 것이 아니라 오각 또는 육각과 같이 다각 구조로 형성될 수도 있다. At this time, in the illustrated example, the structure in which the
한편, 도 7 및 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 열교환기(200)가 도시되어 있다. Meanwhile, FIGS. 7 and 8 show a
도면을 참조하면, 상기 열교환기(200)는 지지부재(21) 대신에, 냉매튜브(120)들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브(120)들에 설치된 다수의 스페이서(210)를 구비한다. 이때, 브라켓(220)은 연결로드 및 고정로드 대신에 상부에 냉매튜브(120)들이 각각 삽입되어 고정될 수 있도록 다수의 고정홈(221)이 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다. Referring to the drawings, the
스페이서(210)는 냉매튜브(120)들의 외주면에 지지되는 제1파지부재(211)와, 상기 제1파지부재(211)에 결합되는 제2파지부재(212)와, 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 상호 고정시키는 고정부재(213)를 구비한다. The
제1파지부재(211)는 소정의 두께를 갖고, 전후방향으로 연장된 판형으로 형성되며, 외측면에 상기 냉매튜브(120)들이 각각 삽입될 수 있도록 다수의 제1삽입홈(214)이 형성되어 있다. 상기 제1삽입홈(214)은 제1파지부재(211)의 외측면에 대해 내측으로 소정깊이 인입되며, 제1파지부재(211)의 전후방향을 따라 다수개가 상호 이격되게 형성되어 있다. The first
한편, 제1파지부재(211)는 제2파지부재(212)의 일단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 일단부가 타단부 측으로 절곡되게 형성된다. 한편, 도시된 예에서는 제1파지부재(211)의 일단부가 절곡되게 형성되어 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 제1파지부재(211)의 일단부가 삽입될 수 있도록 제2파지부재(212)의 일단부가 절곡되게 형성될 수도 있다. On the other hand, the first gripping
제2파지부재(212)는 상기 제1삽입홈(214)이 형성된 제1파지부재(211)의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재(211)에 접촉될 수 있게 제1파지부재(211)에 대응되는 판형으로 형성되며, 타단부가 제1파지부재(211)의 타단부에 회동가능하게 연장형성된다. 제2파지부재(212)는 제1파지부재(211)에 지지된 냉매튜브(120)들이 각각 삽입될 수 있도록 제1삽입홈(214)들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈(215)이 형성될 수 있다. The second
고정부재(213)는 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 상호 밀착시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 감싸도록 결합된다. 상기 고정부재(213)는 제1 및 제2파지부재(211,212)가 관통되게 삽입될 수 있도록 인입공간을 갖되, 상기 인입공간으로 제1 및 제2파지부재(211,212)가 용이하게 인입될 수 있도록 일측이 절개된 'C' 형으로 형성되어 있다. 상기 고정부재(213)는 다수개가 상기 제1삽입홈(214)들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)에 결합된다. The fixing
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스페이서(210)는 냉매튜브(120)들의 상호 이격거리가 유지되도록 견고하게 냉매튜브(120)들을 지지하므로 운반이나 조립시 외부 충력이 인가되더라도 냉매튜브(120)들이 상호 접촉되는 것을 방지할 수 있다. Since the
한편, 도시된 예에서는 4개의 스페이서(210)가 냉매튜브(120)들의 상하부, 좌우측에 각각 설치된 구조가 도시되어 있으나, 스페이서(210)는 이에 한정하는 것이 아니라 냉매튜브(120)의 크기나 길이에 따라 3개 이하 또는 5개 이하에 설치될 수도 있다. 이때, 냉매튜브(120)들의 양단부에 각각 설치된 매니폴드는 부피를 줄일 수 있도록 비교적 납작한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, in the illustrated example, four
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 제2파지부재(212)는 제1파지부재(211)로부터 분리가능하게 형성될 수도 있다. 이때, 제1파지부재(211)는 제2파지부재(212)의 타단부가 삽입되는 삽입슬롯이 마련될 수 있도록 타단부가 일단부 측으로 절곡되게 형성되어 있다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 9, the second gripping
한편, 도 10에는 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법에 대한 순서도가 도시되어 있다. Meanwhile, FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a heat exchanger according to the present invention.
도면을 참조하면, 열교환기의 제조방법은 헤더 준비단계(S101), 설치단계, 연결단계(S105), 세팅단계(S110), 가공단계(S120) 및 설치단계(S130)를 포함한다. Referring to the drawings, the manufacturing method of the heat exchanger includes a header preparation step (S101), an installation step, a connection step (S105), a setting step (S110), a processing step (S120), and an installation step (S130).
헤더 준비단계(S101)는 냉매튜브(120)로 냉매를 공급하거나 상기 냉매튜브(120)를 통과한 냉매를 수용하기 위한 매니폴드를 준비하는 단계로서, 제1성형단계(S102), 가압단계(S103), 제2성형단계(S104)를 포함한다. The header preparation step (S101) is a step of preparing a manifold for supplying refrigerant to the
제1성형단계(S102)는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유동로가 마련된 결속관의 일단부에 공급관 또는 배출관이 결합될 수 있도록 제1관결합부를 성형하는 단계이다. The first forming step (S102) is a step of forming a first pipe coupling portion so that a supply pipe or a discharge pipe can be coupled to one end of a binding pipe provided with a flow path through which a refrigerant can flow.
공급관 또는 배출관이 삽입될 수 있도록 공급관 또는 배출관의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 결속관의 일단부를 성형하여 제1관결합부를 성형한다. 이때, 제1관결합부가 마련된 결속관을 복수개 성형하는 것이 바람직하다. The first pipe joint is formed by forming one end of the binding pipe so as to have an inner diameter corresponding to the outer diameter of the supply pipe or the discharge pipe so that the supply pipe or the discharge pipe can be inserted. At this time, it is preferable to mold a plurality of binding pipes provided with a first pipe coupling portion.
가압단계(S103)는 상기 결속관의 중심을 기준으로 상호 대향되는 상기 결속관의 가압부분들 사이의 거리가 감소되도록 상기 결속관이 변형될 수 있게 상기 결속관의 가압부분에 다수회 가압력을 인가하는 단계이다. 이때, 결속관의 가압부분은 제1관결합부를 제외한 결속관의 일부분이 적용되는 것이 바람직하다. 원형의 결속관이 비교적 납작한 형상의 타원형상이 되도록 소정의 가압력을 다수회 결속관에 인가한다. 납작한 형상의 결속관은 매니폴드로 성형시 부피가 비교적 적어 설치공간이 협소한 설치대상물에도 용이하게 설치될 수 있다. The pressing step S103 applies a pressing force to the pressing portion of the binding tube multiple times so that the binding tube can be deformed so that the distance between the pressing parts of the binding tube opposite to each other based on the center of the binding tube is reduced. It is a step. At this time, it is preferable that a portion of the binding pipe except the first pipe coupling portion is applied to the pressing portion of the binding pipe. A predetermined pressing force is applied to the binding tube a number of times so that the circular binding tube has an elliptical shape with a relatively flat shape. The flat-shaped bundling tube is relatively small in volume when molded into a manifold, so it can be easily installed even on an installation object with a small installation space.
제2성형단계(S104)는 가압단계(S103) 이후에, 상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브(120)들이 삽입될 수 있도록 제2관결합부를 성형하여 상기 매니폴드를 제조하는 단계이다. 결속관의 타단부 가압부분에 가압력을 인가하여 결속관의 중앙부분보다 폭을 축소시켜 제2관결합부를 성형한다. The second forming step (S104) is a step of manufacturing the manifold by forming a second pipe coupling portion so that the
설치단계는 상기 매니폴드를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 배열된 상기 냉매튜브(120)들의 양단부에 각각 설치하는 단계이다. 냉매튜브(120)들을 상호 이격되게 배열한 다음, 냉매튜브(120)의 양단부에 각각 매니폴드를 결합한다. 이때, 작업자는 냉매튜브(120)를 매니폴드의 제2관결합부에 삽입한 다음, 브레이징 작업을 통해 매니폴드와 냉매튜브(120) 사이를 밀폐하는 것이 바람직하다.The installation step is a step of installing the manifolds at both ends of the
세팅단계(S110)는 도 10에 도시된 바와 같이 판부재(51)에 다수의 냉매튜브(50)를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 세팅하는 단계이다. Setting step (S110) is a step of setting a plurality of refrigerant tubes 50 in the
이때, 판부재(51)는 냉매튜브(50)의 길이보다 작은 좌우 폭을 갖는 판형으로 형성되며, 전후방향으로 소정길이 연장된다. 또한, 판부재(51)의 상면에는 냉매튜브(50)들의 중앙부가 인입될 수 있도록 다수의 인입홈(53)이 형성되어 있다. 상기 인입홈(53)은 판부재(51)의 상면에 대해 하측으로 소정깊이 인입되며, 배열방향인 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다. At this time, the
작업자는 판부재(51)의 인입홈(53)들에 각각 냉매튜브(50)의 중앙부가 삽입하여 판부재(51)에 냉매튜브(50)들을 세팅한다. 이때, 냉매튜브(50)들은 좌우방향을 따라 선형으로 연장되며, 양단부에는 각각 매니폴드(34)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. The operator inserts the central portion of the refrigerant tube 50 into the
한편, 세팅단계(S110)에서, 상기 판부재(51) 대신에 도 7 및 도 8에 도시된 스페이서(210)를 냉매튜브(120)들에 설치할 수 있다. 이때, 작업자는 다수의 스페이서(210)를 냉매튜브(120)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치할 수도 있다. On the other hand, in the setting step (S110), instead of the
가공단계(S120)는 세팅단계(S110) 이후에, 상기 세팅단계(S110) 이후에, 상기 냉매튜브(50)들이 다단으로 구부리는 단계이다. 이때, 작업자는 상기 판부재(51)에 상기 냉매튜브(50)들이 지지될 수 있도록 절곡기를 이용하여 상기 판부재(51)와 함께 상기 냉매튜브(50)들을 절곡한다. The processing step S120 is a step in which the refrigerant tubes 50 are bent in multiple stages after the setting step S110, after the setting step S110. At this time, the operator bends the refrigerant tubes 50 together with the
한편, 상기 냉매튜브(50)는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하게 형성되도록 절곡성형한다. 이때, 냉매튜브(50)가 제1실시 예의 냉매튜브(30)로 성형되도록 상기 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장되도록 절곡성형될 수 있다. On the other hand, the refrigerant tube 50 is bent so that the first unit portion from the central portion to one end portion and the second unit portion from the central portion to one end are formed to pivot around the central portion. At this time, the first unit portion extends in an arc shape having a predetermined first radius around the central portion so that the refrigerant tube 50 is formed into the
또한, 냉매튜브(50)가 제2실시 예의 냉매튜브(120)로 성형되도록 상기 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트(124)와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트(125)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트(124,125)의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트(126)와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트(127)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트(126,127)의 길이가 증가하도록 절곡성형될 수도 있다. 상기 판부재(51)는 냉매튜브(50)들과 함께 절곡되어 프레임(20)의 지지부재(21)로 성형된다. In addition, the first unit part extends along the first direction so that the refrigerant tube 50 is formed into the
한편, 냉매튜브(50)들에 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 스페이서(210)가 설치된 경우에는 가공단계(S120)에서, 스페이서(210)들을 제외한 냉매튜브(50)를 절곡하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the
설치단계(S130)는 상기 가공단계(S120) 이후에, 상기 냉매튜브(50)들이 지지된 상기 판부재(51)를 설치대상물에 고정하기 위한 브라켓(25)을 설치하는 단계이다. 가공단계(S120)에서 절곡된 판부재(51)를, 양단부에 브라켓(25)이 설치된 고정유닛(22)에 고정한다. 이때, 판부재(51)의 후단부를 고정유닛(22)의 연결로드(23) 상단부에 고정하는 것이 바람직하다. The installation step (S130) is a step of installing the
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법은 선형으로 연장된 냉매튜브(50)를 판부재(51)에 세팅한 다음 냉매튜브(50)들과 함께 절곡하므로 냉매튜브(50)와 프레임(20)의 지지부재(21)의 성형을 동시에 수행할 수 있어 제조 작업 효율이 향상되는 장점이 있다. The manufacturing method of the heat exchanger according to the present invention configured as described above is set to the linearly extended refrigerant tube 50 to the
한편, 냉매튜브(50)들에 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 스페이서(210)가 설치된 경우에는 설치단계(S130)에서, 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 브라켓(220)에 냉매튜브(50)들이 설치되는 것이 바람직하다. On the other hand, when the
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person of ordinary skill in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present invention, and the general principles defined herein can be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments presented herein, but should be interpreted in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
10: 열교환기
20: 프레임
21: 지지부재
22: 고정유닛
23: 연결로드
24: 고정로드
25: 브라켓
30: 냉매튜브
31: 중앙부
32: 제1단위부분
33: 제2단위부분
34: 매니폴드
35: 주입관
36: 유출관10: heat exchanger
20: frame
21: support member
22: Fixed unit
23: connecting rod
24: fixed rod
25: bracket
30: refrigerant tube
31: Central
32: first unit part
33: second unit part
34: Manifold
35: Infusion tube
36: outflow pipe
Claims (17)
상기 프레임에, 일방향을 따라 상호 이격되게 배열되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드가 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되는 다수의 냉매튜브; 및
상기 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들의 최외각에 설치된 적어도 하나의 스페이서;를 구비하고,
상기 매니폴드는
내부에 냉매가 유동하는 유동로가 마련된 결속관;
상기 결속관의 일단부에, 상기 냉매가 공급되는 공급관 또는 냉매가 배출되는 배출관이 결합될 수 있도록 형성된 제1관결합부;
상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브들이 삽입될 수 있도록 형성된 제2관결합부;를 구비하고,
상기 결속관은 중심을 기준으로 상호 대향되는 가압부분들에 다수회 가압력을 인가하여 상기 가압부분들 사이의 거리가 인접되게 변형되도록 제작되되, 상기 가압부분은 상기 제1관결합부를 제외한 상기 결속관의 일부분이고,
상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하도록 연장형성되고,
상기 프레임은
상기 냉매튜브들의 중앙부가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 것으로서, 상기 냉매튜브들의 배열방향을 따라 소정길이 연장되며, 외주면에, 상기 냉매튜브들의 중앙부가 삽입될 수 있도록 다수의 인입홈이 형성되고, 상기 냉매튜브의 중앙부 및 해당 중앙부에 인접된 부분의 형상에 대응되게 절곡되게 형성된 지지부재와,
상기 지지부재에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있도록 브라켓이 마련된 고정유닛을 구비하고,
상기 브라켓은 상기 설치대상물에 고정되는 것으로서, 상기 냉매튜브들을 지지하기 위해 상방으로 돌출된 복수의 돌출부분이 형성되고, 상기 돌출부분에는 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 냉매튜브들의 배열방향을 따라 상호 이격되게 다수의 고정홈이 형성되고,
상기 스페이서는
상기 냉매튜브들의 이격방향을 따라 연장되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 외측면에 연장방향을 따라 다수의 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재;
상기 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재에 접촉되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 제1삽입홈들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈이 형성된 제2파지부재; 및
상기 제1 및 제2파지부재를 상호 고정시키는 고정부재;를 구비하고,
상기 제1 및 제2파지부재 중 어느 하나는 단부에 상기 제1 및 제2파지부재 중 다른 하나의 단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 단부가 절곡되게 형성되고,
상기 고정부재는 다수개가 상기 제1삽입홈들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재에 각각 결합되는 것으로서, 상기 제1 및 제2파지부재가 관통되게 삽입될 수 있도록 인입공간이 형성되되, 상기 인입공간으로 상기 제1 및 제2파지부재가 용이하게 인입될 수 있도록 일측이 절개된 'C' 형으로 형성되고,
상기 지지부재는 외주면에 다수의 상기 인입홈이 형성된 판 부재가, 절곡하기 전의 상기 냉매튜브들의 중앙부가 상기 인입홈에 각각 삽입된 상태에서, 상기 냉매튜브의 절곡공정 중 상기 냉매튜브들과 함께 절곡되어 제조된 것을 특징으로 하는 열교환기.
frame;
The frame is arranged to be spaced apart from each other along one direction, a flow path through which the refrigerant flows is provided, and a manifold is provided at both ends to supply refrigerant to the flow path or collect refrigerant that has passed through the flow path. Is installed, a plurality of refrigerant tubes are formed to be bent in multiple stages, both ends partitioned based on the central portion; And
And at least one spacer installed on the outermost sides of the refrigerant tubes so as to support the refrigerant tubes apart from each other.
The manifold
A binding tube provided with a flow path through which the refrigerant flows;
A first pipe coupling portion formed at one end of the binding pipe so that a supply pipe through which the refrigerant is supplied or a discharge pipe through which the refrigerant is discharged may be coupled;
It has a second pipe coupling portion formed so that the refrigerant tube can be inserted into the other end of the binding tube;
The binding tube is manufactured such that the distance between the pressing parts is deformed adjacent to each other by applying a pressing force to the pressing parts facing each other based on the center, wherein the pressing part is the binding tube except the first pipe coupling part. Is part of,
The refrigerant tube is formed to extend such that the first unit portion from the center portion to one end portion and the second unit portion from the center portion to one end portion pivot around the center portion,
The frame
As the central parts of the refrigerant tubes are installed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction, a predetermined length is extended along the arrangement direction of the refrigerant tubes, and a plurality of inlet grooves are formed on the outer circumferential surface so that the central parts of the refrigerant tubes can be inserted. , A support member formed to be bent to correspond to a shape of a central portion of the refrigerant tube and a portion adjacent to the central portion,
It is installed on the support member, and is provided with a fixing unit provided with a bracket to be fixed to the installation object,
The bracket is fixed to the installation object, and a plurality of protruding parts protruding upward are formed to support the refrigerant tubes, and the arrangement direction of the refrigerant tubes is arranged so that the refrigerant tubes are respectively inserted in the protruding parts. Accordingly, a plurality of fixing grooves are formed to be spaced apart from each other,
The spacer
A first gripping member extending along the separation direction of the refrigerant tubes and having a plurality of first insertion grooves along an extension direction on an outer surface so that the refrigerant tubes can be respectively inserted;
The first insertion groove is contacted with the first gripping member so as to cover the outer surface of the formed first gripping member, and the plurality of agents are positioned at positions opposite to the first insertion grooves so that the refrigerant tubes can be respectively inserted. A second gripping member having two insertion grooves; And
And a fixing member fixing the first and second gripping members to each other.
One of the first and second gripping members is formed to be bent at an end so that another end of the first and second gripping members may be inserted at an end to provide a binding slot for binding.
The fixing member is a plurality of each coupled to the first and second gripping members between the first inserting grooves, and an inlet space is formed so that the first and second gripping members can be inserted through, The first and second gripping members are formed into a 'C' type with one side cut out so that the first and second gripping members can be easily drawn into the inlet space,
The support member is bent together with the refrigerant tubes during the bending process of the refrigerant tube, a plate member having a plurality of the inlet grooves formed on the outer circumferential surface, wherein the central portions of the refrigerant tubes before bending are respectively inserted into the inlet grooves. Heat exchanger characterized in that it is manufactured.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고,
상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to claim 1,
The first unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined first radius around the central portion,
The heat exchanger, characterized in that the second unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined second radius around the central portion.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고,
상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to claim 3,
The first unit portion of the refrigerant tube is formed in a spiral in which the first radius increases as it moves away from the central portion,
The second unit portion of the refrigerant tube is formed in a spiral in which the second radius increases as it moves away from the central portion, and is formed extending in a spiral progression direction corresponding to the spiral progression direction of the first unit portion based on the central portion. Heat exchanger, characterized in that.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되고,
상기 냉매튜브의 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to claim 1,
The first unit portion of the refrigerant tube is bent in multiple stages such that the first extension part extending in the first direction and the second extension part extending in the second direction intersecting with respect to the first direction are alternately formed. Become,
The second unit portion of the refrigerant tube is bent in multiple stages such that a third extension part extending in the third direction and a fourth extension part extending in the fourth direction intersecting with respect to the third direction are formed alternately. Heat exchanger, characterized in that.
상기 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고,
상기 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
The method of claim 5,
The first unit portion is formed so that the lengths of the first and second extension parts increase as the distance from the central portion increases.
The second unit portion is a heat exchanger, characterized in that formed to increase the length of the third and fourth extension parts away from the central portion.
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