KR200228935Y1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기와 접촉하는 전열 면적을 보다 많이 확보하여 열교환 효율을 보다 향상시킴과 아울러 제조공정을 단축하여 생산성 향상의 도모를 위한 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 적정 간격 이격되게 배치되고, 수개의 삽입공(12,22)이 구비되며, 제품의 적정 부위에 설치되는 한쌍의 지지브라켓트(10)(20)와; 지그재그 방향으로 다수회 절곡 형성되어 상기 지지브라켓트(10)(20)의 삽입공(12,22)에 삽입되어 지지되도록 하는 절곡부(33)를 구비하여 상기 지지브라켓트(10)(20) 사이에 배치되어 열매체를 이송시키는 튜브(30)를 포함하여 구성된 열교환기에 있어서,

상기 튜브(30)의 외주면에는, 상기 튜브(30)의 일부를 경사지게 절삭한 후 세워상기 튜브(30)의 외경보다 더 크게 일체로 돌출되게 형성된 핀(32)을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 고안은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기와 접촉하는 전열 면적을 보다 많이 확보하여 열교환 효율을 보다 향상시킴과 아울러 제조공정을 단축하여 생산성 향상의 도모를 위한 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 서로 온도가 다르고, 고체벽으로 분리된 두 유체 사이의 열교환 현상은 많은 공업 응용분야에서 찾아볼 수 있으며, 이러한 열교환을 수행하는 장치를 열교환기라 하며, 공간가열, 공기 조화, 동력발생, 폐열회수 화학공정 등에서 응용된다.

특히, 열교환기는 상기 공기 조화에 응용되는 것으로, 그 예로 에어컨, 냉장고, 냉온정수기등에 적용되어 사용되고 있다.

이러한 열교환기는 열매체가 이동하는 튜브의 구조에 의해 그 효율이 크게 좌우되기 때문에, 최근 이에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다.

최근에 개발된 열교환기의 종래 기술로서 일례를 들면 1995년 11월16일자로 출원된 특허 출원 제1995-041616호가 있다.

상기 기술을 개략적으로 설명하면, 튜브가 회전되면서 벽이 맨드릴과 피닝 디스크 사이에서 압박된 후, 압박을 받으면서 금속이 피닝 디스크 사이의 홈내로 유동되며 튜브 외부면상의 리지(ridge) 또는 핀을 형성한다.

그런데, 상기와 같은 구성에 따른 튜브가 채택된 열교환기는, 상기 핀의 높이를 튜브의 외주면 높이보다 높게 형성되어 있지 않기때문에 열교환 효율이 어느 정도는 이루어지나 그 이상은 향상되지 않게 되는 문제점이 있었다.

최근에 개발된 종래 기술로서 또 다른 실시예를 들면, 1998년 06월17일자로 출원된 특허 출원 제1998-22695호가 있다.

상기 기술을 개략적으로 설명하면, 금속재인 소정 규격의 파이프상 튜브의 외주에 소정 간격의 나선상으로 핀을 융착하여 이루어지는 핀튜브에 있어서, 상기 핀이 두께 0.2mm~2mm 높이 15mm 이하인 띠상 소재로되어 소정의 가압수단에 의하여 회전수단으로 회전하는 상기 튜브의 외주에 순차로 3~5kg/㎠로 압압되면서,400~600㎑로 가동되는 고주파 용접기의 컨턱터가 상기 튜브의 외주인 용접위치와 핀의 접착부위간에 융착되고 있는 용접점으로부터 3~12mm 이격된 위치인 튜브의 외주 및 핀에 각각 밀착되도록 통전되도록 하는 방법으로 제조되어 구성되어 있다.

그런데, 상기와 같이 구성된 전술한 다른 종래 실시예는, 열교환기를 구성하는 튜브와 핀을 별도로 제작한 후에 핀을 튜브의 외주면에 나선 형상으로 감아 용접으로 결합하였기 때문에 튜브를 제작하는 공정과, 핀을 제작하는 공정과, 핀과 튜브를 용접 결합하는 공정의 3단계로 진행되기 때문에 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기와 접촉하는 전열 면적을 보다 많이 확보하여 열교환 효율을 보다 향상시킴과 아울러 제조공정을 단축하여 생산성 향상의 도모를 위한 열교환기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 의한 열교환기의 외관을 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10,20 : 지지브라켓트

12,22 : 삽입공

30 : 튜브

32 : 핀

33 : 절곡부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 적정 간격 이격되게 배치되고, 수개의 삽입공이 구비되며, 제품의 적정 부위에 설치되는 한쌍의 지지브라켓트와; 지그재그 방향으로 다수회 절곡 형성되어 지지브라켓트의 삽입공에 삽입되어 지지되도록 하는 절곡부를 구비하여 지지브라켓트 사이에 배치되어 열매체를 이송시키는 튜브를 포함하여 구성된 열교환기에 있어서, 튜브의 외주면에는, 튜브의 일부를 경사지게 절삭한 후 세워 튜브의 외경보다 더 크게 일체로 돌출되게 형성된핀을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 열교환기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 열교환기의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 종단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 열교환기는 크게 지지브라켓트(10)(20)와, 튜브(30)와 핀(32)으로 구성된다.

상기 지지브라켓트(10)(20)는 적정 간격(L) 이격되게 배치되는 것으로, 한쌍이 구비된다.

이 지지브라켓트(10)(20)는 대략 사각 형상으로 형성되고, 이의 상하 방향으로 적어도 하나 이상의 삽입공(12)(22)이 다수개 형성된다.

상기 지지브라켓트(10)(20)의 하단부에는 각이지게 절곡된 마운팅부(11)(21)가 형성되는 바, 이 마운팅부(11)(21)에 의해 상기 지지브라켓트(10)(20)를 이용한 열교환기를 제품의 적정 부위에 설치하게 된다.

상기 마운팅부(11)(21)에는 체결부재(미도시)가 체결되는 체결공(11a)(21a)이 형성된다.

상기 튜브(30)는 냉매 또는 물등의 열매체를 이송시킬 수 있는 역할을 담당하며, 그 재질은 열전달 성능이 우수하면서 저가인 알루미늄(AL)로 함이 바람직하며, 소정 길이를 갖는 단품을 지그재그 방향으로 다수회 절곡 형성하여서 된 것으로, 절곡된 부분의 절곡부(33)는 상기 지지브라켓트(10)(20)의 삽입공(12)22)에 삽입되어 튜브(30)가 지지되도록 하는 역할을 한다.

상기와 같이 절곡부(33)가 상기 지지브라켓트(10)(20)의 삽입공(12)22)에 삽입되어 지지되면, 이 절곡부(33)를 제외한 나머지 부분은 지지브라켓트(10)(20) 사이에 배치된 상태가 된다.

상기 튜브(30)의 외주면에는, 좀더 바람직한 위치인 지지브라켓트(10)(20) 사이에 해당되는 위치에는 상기 튜브(30)의 일부를 경사지게 절삭한 후 세워 상기 튜브(30)의 외경보다 더 크게 일체로 돌출되게 형성된 핀(32)이 구비되어 있다.

상기 핀(32)의 형성 구조를 좀더 상세하게 설명하면, 연속된 나선 형상으로 형성함이 바람직하다.

상기 핀(32)은 상기 튜브(30)의 외주면중 상기 지지브라켓트(10)(20) 사이에 해당되는 부분에만 형성하고, 상기 절곡부(33)에는 형성하지 않는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 튜브(30)의 외경보다 핀(32)을 더 크게 튜브(30)와 일체로 돌출되게 형성함으로써, 전반부에 설명한 종래 기술의 일실시예보다 열교환 성능을 더 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 핀(32)을 튜브(30)의 외주면에 일체로 형성하였기 때문에, 전반부에 설명한 종래 기술의 다른 실시예보다 제조 공정을 단순화 시킬 수 있게 된다.

그 이유를 튜브(30)에 핀(32)을 형성하는 과정을 통하여 설명한다.

먼저, 튜브(30)를 축방향으로 이동시키면서, 회전하고 있는 가공툴(미도시)을 이용하여 제1 단계로 튜브(30)의 외주면 일부를 경사지게 절삭하여 핀(32)을 형성한다.

이후, 회전하고 있는 가공툴(미도시)을 이용하여 제2 단계로 상기 핀(32)을 수직으로 세운다.

상기와 같은 작업을 완료하게 되면, 핀(32)은 튜브(30)의 외경보다 더 크게 형성됨과 아울러 튜브(30) 자체의 살로 형성된다.

따라서, 종래 기술의 다른 실시에서 튜브의 외주면상에 핀을 나선방향으로 용접하는 기술에 비해 제조공정이 단순해지게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안에 의한 열교환기에 따르면, 공기와 접촉하는 전열 면적을 보다 많이 확보하여 열교환 효율을 보다 향상시킴과 아울러 제조공정을 단축하여 생산성 향상의 도모를 달성할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 적정 간격 이격되게 배치되고, 수개의 삽입공(12,22)이 구비되며, 제품의 적정 부위에 설치되는 한쌍의 지지브라켓트(10)(20)와; 지그재그 방향으로 다수회 절곡 형성되어 상기 지지브라켓트(10)(20)의 삽입공(12,22)에 삽입되어 지지되도록 하는 절곡부(33)를 구비하여 상기 지지브라켓트(10)(20) 사이에 배치되어 열매체를 이송시키는 튜브(30)를 포함하여 구성된 열교환기에 있어서,

   상기 튜브(30)의 외주면에는, 상기 튜브(30)의 일부를 경사지게 절삭한 후 세워상기 튜브(30)의 외경보다 더 크게 일체로 돌출되게 형성된 핀(32)을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 핀(32)은 나선 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 핀(32)은 상기 튜브(30)의 외주면중 상기 지지브라켓트(10)(20) 사이에 해당되는 부분에만 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.