KR20040001396A - 열교환기용 튜브구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기용 튜브구조에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 칸막이 돌기의 끝단모양과, 칸막이 돌기들이 접하게 될 판재의 표면 모양을 개선하여 이들이 접하였을 때 서로의 접합상태를 개선하고자 하는데 있으며, 더 나가서 이들 접촉부의 용접시 보다 확실하게 용접될 수 있도록 하는데 있으며, 더 나가서 불연속 유체직경을 갖는 튜브의 열교환 성능을 향상시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 양쪽 끝단과 그 중단에서 길이 방향을 따라 다수의 칸막이 돌기(32)를 가지도록 압연판재(31)를 형성하되, 상기한 칸막이 돌기(32)의 끝단은 둥글게 라운드부(32a)를 형성하고, 그 길이 방향의 중단 중단에는 연속 반복되는 연통홈(34)을 형성하며, 상기한 칸막이 돌기(32)들이 접하게 될 압연판재의 상측면(31a)에는 각각 요홈부(33)를 형성하여, 상기한 칸막이 돌기(32)와 상측면(31a)의 접촉면적을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

열교환기용 튜브구조{TUBE FOR HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기용 튜브구조에 대한 것으로, 불연속 유체직경을 갖는 열교환기를 제조하되 칸막이 돌기들이 내면상에 충분히 접촉되어 들뜨는 부분이 없도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 열교환기용 튜브는 도 1에서 보는 바와 같이 압출의 방법으로 만들어진 튜브와, 롤 성형에 연속 유체직경을 가진 튜브가 알려져 있다.

상기 롤 성형에 의해 만들어진 연속 유체직경을 가진 튜브(1)는 롤 성형의 방법으로 압연판재(11)를 성형하되, 튜브의 내측면이 될 상측면(11a)에 임의의 간격으로 칸막이 돌기(12)들을 형성한 후, 중간 부분을 겹쳐 접었을 때 상기한 칸막이 돌기(12)들에 의해 각각의 유로가 형성되도록 한 것이다.

또한 근래에는 도 2에서 보는 바와 같이 유체의 냉각효율을 높이기 위해 불연속 유체직경을 갖는 튜브가 개량되었다.

즉, 불연속 유체직경을 갖는 튜브(2)는 칸막이 돌기(22)의 중단 일부를 제거하여 연통홈(22a)을 가지도록 하므로써 구획되어 있던 인접한 2개의 유로가 서로 유통되어 유체가 불규칙하게 흐르도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 롤 성형에 의해 만들어진 튜브는 다음과 같은 단점이 지적된다.

즉, 롤 성형으로 만들어진 압연판재는 그 칸막이 돌기가 표면에 접합되어야 하는데 그 부위가 밀착력이 떨어져 들뜨는 현상이 발생하고, 롤 포밍 방법으로 절첩하였을 경우 소재가 갖는 고유탄성 때문에 역시 밀착이 불량하며, 포밍 후 가용접이 되지 않으므로 해서 접합부가 벌어지거나 휘어지는 등의 폐단이 있고, 더 나가서 미 접착상태가 유지되어 용접이 이루어지지 않아 불량처리되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안 하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 칸막이 돌기의 끝단모양과, 칸막이 돌기들이 접하게 될 판재의 표면 모양을 개선하여 이들이 접하였을 때 서로의 접합상태를 개선하고자 하는데 있으며, 더 나가서 이들 접촉부의 용접시 보다 확실하게 용접될 수 있도록 하는데 있으며, 더 나가서 불연속 유체직경을 갖는 튜브의 열교환 성능을 향상시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 양쪽 끝단과 그 중단에서 길이 방향을 따라 다수의 칸막이 돌기를 가지도록 압연판재를 형성하되, 상기한 칸막이 돌기의 끝단은 둥글게 라운드부를 형성하고, 상기의 칸막이 돌기들이 접하게 될 압연판재의 상측면에는 각각 요홈부를 형성하여, 상기한 칸막이 돌기와 상측면의 접촉면적을 높일 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 튜브를 보인 예시도

도 2는 종래의 또 다른 튜브를 보인 사시도

도 3은 본 발명의 튜브를 보인 단면도

도 4는 본 발명의 튜브를 만들기 위한 소재의 평면도

도 5는 본 발명의 튜브를 만들기 위한 소재의 정면도

도 6은 본 발명의 포밍과정을 보인 단면도

도 7은 도 5의 A부 확대도

도 8은 도 5의 B-B선 확대 단면도

도 9은 도 5의 C-C선 확대 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

3 : 튜브31 : 압연판재

32 : 칸막이 돌기33 : 요홈부

34 : 연통홈

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 튜브(3)를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 튜브를 만들기 위한 압연판재의 평면도이고, 도 5는 그 정면도이다.

상기 도면에서 보듯이 본 발명의 압연판재(31)는 양쪽 끝단과 그 중단에서 길이 방향을 따라 다수의 칸막이 돌기(32)를 가지도록 압연한 것이다.

그리고 이 압연판재는 브레이징 용접을 위해 심재와 그 심재의 용융온도보다 더 낮은 온도에서 용융되는 크래드재가 안/밖으로 도포된 것이다.

이 압연판재(31)의 칸막이 돌기(32)는 그 끝단을 둥글게 형성하여 라운드부(32a)로하고, 상기의 칸막이 돌기(32)들이 접하게 될 압연판재의 상측면(31a)에는 각각 요홈부(33)를 형성한다.

따라서 도 6에서 보는 바와 같이 롤 포밍으로 접으면 상기한 칸막이 돌기(32)의 라운드부(32a)는 각각의 해당위치에 마련된 요홈부(33)에 접하게 된다.

이와 같이 라운드부(32a)로 형성된 칸막이 돌기(32)와 요홈부(33)의 접촉은 요홈이 없이 접촉할 때에 비하여 접촉면적이 월등히 커지기 때문에 용접 결과가 우수하게 된다.

이 때, 상기한 칸막이 돌기(32)의 높이는 압연판재(31)의 두께에 비해 약 2배 내지 약 10배의 높이를 가지는 것이 적당하며, 여기에서 길이 방향으로 연속 반복되게 형성되는 연통홈(34)은 반원형 요홈으로 형성한다.

이와 같이 연통홈(34)을 반원형으로 하면 작업성이 향상되고, 역시 용접 성능이 향상된다.

그리고 상기한 칸막이 돌기(32)의 연통홈(34)들은 서로 인접한 칸막이 돌기(32)의 연통홈(34)들과 서로 어긋나는 위치에 형성하는 것이 유체로 하여금 지그 재그로 흘러 열교환 효과가 향상되게 하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 튜브(3)는 압연의 방법으로 압연판재(31)를 먼저 제조한다. 즉, 압연 롤을 사용하여 각각의 칸막이 돌기(32)와, 바닥의 요홈부(33)와, 연통홈(34)까지를 동시에 성형한다.

이는 압연 방향을 칸막이 돌기(32)들의 길이 방향으로 선택하여 실시하기 때문에 가능한 것이고, 또한 연통홈(34)을 반원형으로 하였기 때문에 이 부분도 롤링성형이 가능한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 도 5에서 보는 바와 같은 롤 포밍 과정을 거쳐 도 2에서 보는 바와 같이 완성하였을 때, 상측 중앙부분을 비롯한 모든 접촉 부위가 올바르게 접촉되어 있기 때문에 브레이징 용접 전의 가용접이 잘된다.

따라서 접합부가 벌어지거나 휘어지거나 하는 일로 브레이징 용접이 잘못되는 현상이 예방되는 것이다.

Claims (4)

1. 양쪽 끝단과 그 중단에서 길이 방향을 따라 다수의 칸막이 돌기(32)를 가지도록 압연판재(31)를 형성하되,

   상기한 칸막이 돌기(32)의 끝단은 둥글게 라운드부(32a)를 형성하고, 그 길이 방향의 중단 중단에는 연속 반복되는 연통홈(34)을 형성하며, 상기한 칸막이 돌기(32)들이 접하게 될 압연판재의 상측면(31a)에는 각각 요홈부(33)를 형성하여,

   상기한 칸막이 돌기(32)와 상측면(31a)의 접촉면적을 높일 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 칸막이 돌기(32)의 상단에서 길이 방향으로 연속 반복되게 형성한 연통홈(34)은 반원형 요홈으로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 칸막이 돌기(32)는 그 상단의 일부를 제거한 연통홈(34)들을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는
4. 제 3 항에 있어서,

   상기한 칸막이 돌기(32)의 연통홈(34)들은 서로 인접한 칸막이 돌기(32)의 연통홈(34)들과 서로 어긋나는 위치에 형성하여서 된 것을 특징으로 하는