KR200355391Y1 - 열교환기용 튜브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내구성 및 냉각효율을 상승시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 열교환기용 튜브에 관한 것이다, 이를 위한 본 고안은 알루미늄 판재를 롤포밍기로 포밍 처리하여 내부에 유로를 가지는 열교환기용 튜브를 성형함에 있어서, 상기 튜브의 내부에는 복수개의 유로가 형성되도록 상기 알루미늄 판재의 양단부에 절곡부를 각각 형성하고, 상기 롤포밍기를 통해 상기 절곡부들이 상호 접촉되도록 포밍 처리하여 브레이징 접합함을 특징으로 한다.

Description

열교환기용 튜브{tube for heat exchanger}

본 고안은 열교환기용 튜브에 관한 것으로서, 특히 상기 특히 내구성 및 냉각효율을 상승시킬 수 있도록 튜브의 구조를 개선한 열교환기용 튜브에 관한 것이다.관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 열교환기는 온도가 서로 다른 두 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열교환을 시키는 장치를 말하는 것으로서, 이러한 열교환기에 사용되는 구성으로는 사각의 플레이트상에 지지되는 다수의 냉각핀들과, 상기 냉각핀들의 사이사이에 설치되며 유체가 통과하게 되는 유로를 가지는 튜브로 크게 이루어진 구조이다.

한편, 이러한 열교환기의 구성중 상기 튜브의 일반적인 구조를 간략히 기술하면 하기와 같다.

우선, 상기 튜브는 가용재가 도포 처리되어 있는 알루미늄 판재를 롤 포밍기로 굽혀서 내부에 유로가 형성되도록 접은 다음, 이 접혀진 튜브의 양단부를 상호 맞붙인 상태에서 브레이징로로 이송시켜 가열함으로서 표면에 도포되어 있는 가용재를 용융시켜 튜브의 양단부를 브레이징 접합하여 고정시키게 된다.

하지만 상기와 같은 종래의 튜브는 다음과 같은 문제점이 제기된다.

즉, 상기 튜브의 성형과정이 언급한 바와 같이 단순히 롤 포밍기를 통해 포밍한 후, 그 양단면을 상호 브레이징 접합하여 성형함에 따라 접합부위의 용접상태가 정확하게 이루어지지 못하였으며, 이와 같이 제조된 튜브를 열교환기에 설치할 경우, 고온 고압의 냉매가 공급되는 과정에서 상기 용접부위에 냉매액이 누설될 수 있는 이른 바, 릭크현상이 발생되는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같이 성형된 튜브는 그 용접부위를 다시 별도의 연마공정으로 연마 처리해야 함으로서 불필요한 작업공정으로 인한 작업성 및 생산성의 저하를 가져오는 폐단이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 상기 튜브의 소재가 되는 알루미늄 판재 양단부를 절곡시켜 포밍기로 상기 절곡부를 접촉시켜 브레이징 접합하여 성형함으로서 보다 견고하고 내구성이 우수한 열교환기용 튜브를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 용접부위가 노출되지 않음으로서 별도의 연마공정이 필요없는 열교환기용 튜브를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 상기 절곡부에 의해 튜브의 내경에는 복수개의 유로가 형성됨으로서 유체흐름의 저항성을 증대시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있는 열교환기용 튜브를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 알루미늄 판재를 롤포밍기로 포밍 처리하여 내부에 유로를 가지는 열교환기용 튜브를 성형함에 있어서, 상기 튜브의 내부에는 복수개의 유로가 형성되도록 상기 알루미늄 판재의 양단부에 절곡부를 각각 형성하고, 상기 롤포밍기를 통해 상기 절곡부들이 상호 접촉되도록 포밍 처리하여 브레이징 접합함을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 의한 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1에서 도시한 열교환기의 주요구성을 이루는 냉각핀과 튜브를 보다 상세히 도시한 도면.

도 3a와 도 3b는 도 2에서 도시한 튜브의 제작과정을 순착적으로 도시한 도면.

도 4는 본 고안에 따른 튜브와 냉각핀과의 접합상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 튜브 12: 냉각핀

14: 알루민늄 판재 16a, 16b: 절곡부

20a, 20b: 유로 50: 열교환기

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명을 한다. 우선, 후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 고안으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 고안의 구성에서 설명으로 대체한다.

도 1은 본 고안에 따른 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 도면을 참조하면 열교환기(50)는 외각틀을 이루는 플래이트(5)내에 다수의 냉각핀(12)과 튜브(10)들이 교대로 적층된 구조를 가지며, 이와 같은 구조를 가지는 열교환기(50)는 후술하겠지만 브레이징(도면에 미 도시 함)로로 이송되어 상기 냉각핀(12)과 튜브(10)들을 브레이징 접합함으로서 열교환기(50)를 제조하게 된다. 즉, 상기 튜브(10)의 외경에 도포되어 있는 가용재(10a)가 브레이징로에서 발생한 열로 인해 용융되어 짐으로서 냉각핀(12)과 튜브(10)는 상기 용융된 가용재에 의해 용이하게 접합 고정될 수 있게 된다.

도 2는 본 고안에서 제안하고자 하는 냉각핀에 부착되는 열교환기용 튜브의 구조를 보다 더 상세히 도시한 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안인 열교환기용 튜브(10)는 복수개의 유로(20a, 20b)들을 가지도록 내부 중앙에는 각각의 절곡부(16, 18)가 상호 접촉되어 있으며, 이 절곡부(16a, 16b)들은 상호 브레이징 접합된 구조를 가지는 바, 이러한 구조를 가지는 열교환기용 튜브(10)의 성형과정은 후술하는 도 3a와 도 3b에 의해 용이하게 이해될 것이다.

상기 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이 열교환기용 튜브(10)를 성형할 경우에는, 우선 상기 튜브(10)의 소재가 되며 평판 형상으로 외면에 가용재(10a)가 도포되어 있는 알루미늄 판재(14)의 일측단에 절곡부(16a)가 형성되도록 접철시킨 다음, 롤포밍기(도면에 미 도시 함)를 통해 말아 포밍 처리한 다음, 다시 상기 알루미늄 판재(14)의 타측단에도 절곡부(16b)를 형성시켜 롤포밍기로 말아 포밍 처리하여 도 3b에 도시한 바와 같은 형상, 즉, 상기 절곡부(16a, 16b)들이 상호 접촉되도록 하여 복수개의 유로(20a, 20b)들을 가지는 튜브(10)를 성형하게 된다. 한편, 이와 같이 성형된 튜브(10)는 도 4에 도시한 바와 같이 냉각핀(12)과 교대로 적층된 상태에서 브래이징로로 이송되어짐으로서 상기 냉각핀(12)과 튜브(10)는 상호 브레이징 접합되어 지며, 또한 상기 튜브(10)의 내부에 상호 접촉되어 있는 절곡부(16a, 16b)들역시 상호 브레이징 접합되어 진다. 즉, 언급한 바와 같이 성형된 튜브(10)들과 냉각핀(12)을 상호 교대로 적층시킨 다음, 브레이징로로 이송시키게 되면 상기 튜브(10)의 외경에 도포되어 있는 가용재(10a)가 용융되어 상기 냉각핀(12)쪽으로 확산되면서 등온응고가 일어나 상기 냉각핀(12)과 튜브(10)들을 상호 접합시키게 되는 것이다. 또한 상기한 과정으로 용융된 가용재(10a)는 상기 절곡부(16a, 16b)들의 접촉부위로 흘러들어가게 됨으로서 상기 절곡부(16a, 16b)들역시 브레이징 접합되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안인 열교환기용 튜브(10)를 제조함에 있어서, 상기 튜브(10)의 내부에 복수개의 유로(20a, 20b)가 형성되도록 알루미늄 판재(14)의 양단부에 절곡부(16a, 16b)를 각각 형성하고, 롤 포밍기를 통해 상기 절곡부(16a,16b)들이 상호 접촉되도록 포밍 처리하여 브레이징 접합하여 성형함으로서 종래에 문제시 되었던 접합부위의 취약함을 극복하여 내구성을 증가시킬 수 있게 되며, 따라서 고온 고압의 냉매가 공급되는 과정에서 상기 접합부위로 냉매액이 누설되는 이른 바, 릭크현상의 문제점을 해결할 수 있게 된다. 또한 상호 접합된 절곡부(16a, 16b)에 의해 튜브(10)내에는 복수개의 유로(20a, 20b)가 형성됨에 따라 유체흐름의 저항성을 증대시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 튜브의 소재가 되는 알루미늄 판재 양단부를 절곡시켜 포밍기로 상기 절곡부를 접촉시켜 브레이징 접합하여 성형함으로서 사용과정에서 릭크현상등을 발생이 방지되도록 튜브의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. 또한 상기와 같은 성형과정에서 튜브의 내부에는 상기 접합된 절곡부에 의해 복수개의 유로가 형성되어 짐으로서 유체흐름의 저항성을 증대시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있는 상승적인 효과가 있다.

Claims (1)

1. 알루미늄 판재(14)를 롤포밍기로 포밍 처리하여 내부에 유로를 가지는 열교환기용 튜브를 성형함에 있어서,

   상기 튜브(10)의 내부에는 복수개의 유로(20a, 20b)가 형성되도록 상기 알루미늄 판재(14)의 양단부에 절곡부(16a, 16b)를 각각 형성하고, 상기 롤포밍기를 통해 상기 절곡부(16a, 16b)들이 상호 접촉되도록 포밍 처리하여 브레이징 접합함을 특징으로 하는 열교환기용 튜브.