KR20050085449A

KR20050085449A - 열교환기용 핀형 튜브, 열교환기, 열교환기용 핀형 튜브제조 장치 및 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법

Info

Publication number: KR20050085449A
Application number: KR1020057010389A
Authority: KR
Inventors: 이사오 와따나베
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-08-29
Also published as: WO2004053414A1; AU2003286429A1; NZ541038A; AU2003286429B2

Abstract

각각 병렬형 플레이트 핀(14)을 포함하는 복수의 핀 그룹(12)이, 플레이트 핀(14)의 각각에 2개의 튜브 삽입 구멍을 간격을 두고 형성하고, 2개의 직선형 튜브 부분을 플레이트 핀(14)의 개별 구멍(14a)을 통해 삽입함으로써, 핀 고정 헤어핀 튜브(11)의 2개의 직선형 튜브 부분(11a) 상에 튜브 부분의 길이방향으로 간격을 두고 배열된다. 헤어핀 튜브(11)는 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a) 주위에 핀 그룹(12)의 플레이트 핀(14)을 고정식으로 끼워맞추도록 유체를 사용하여 확대된다. 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a)은 각각 인접한 핀 그룹(12)의 각각의 쌍 사이에 제공되는 핀없는 부분(13)을 갖는다. 각각의 직선형 튜브 부분(11a)의 핀없는 부분(13)의 외주면 상에는 클램프 마크(19)가 있다. 이와 같이 구성된 열교환기 핀형 튜브(10)를 포함하는 열교환기는 냉매의 누출을 최소화하고 원하는 냉각 효율을 달성하도록 구성된다.

Description

열교환기용 핀형 튜브, 열교환기, 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치 및 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법{FINNED TUBE FOR HEAT EXCHANGERS, HEAT EXCHANGER, APPARATUS FOR FABRICATING HEAT EXCHANGER FINNED TUBE AND PROCESS FOR FABRICATING HEAT EXCHANGER FINNED TUBE}

본 발명은 냉각기 및 냉각식 쇼케이스와 같은 냉각 장치로서 유용한 열교환기 제조시 사용하기 위한 열교환기용 핀형 튜브, 열교환기, 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치 및 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법에 관한 것이다.

냉각기 및 냉각식 쇼케이스를 사용하는데 있어서, 최근 오존층의 감소와 지구 온난화에 영향을 덜 미치는 탄화수소 냉매로 클로로플루오로카본을 대체하는 방식에 대한 연구가 진행되고 있다. 탄화수소 냉매는 가연성이기 때문에, 냉매의 누출이 가능한 최대의 범위로 줄여져야만 한다.

각각 2개의 파이프 삽입 구멍을 갖는 병렬형 플레이트 핀을 각각 포함하는 복수의 핀 그룹을 간격을 두고 배열시키고, 모든 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 2개의 직선형 외부 파이프를 삽입시키고, 파이프를 확대시키고 외부 파이프 주위에 플레이트 핀을 고정식으로 끼워맞추도록 파이프 확대 공구를 외부 파이프를 통해 강제로 삽입하고, 헤어핀의 형태이고 용접 이음매가 없는 파이프를 포함하는 내부 파이프의 2개의 직선형 부분을 개별 외부 파이프로 삽입시키고, 전체적으로 지그재그 형태로 파이프 조립체를 형성하도록 인접한 핀 그룹 사이의 부분에서 외부 파이프와 내부 파이프의 직선형 파이프 부분을 만곡시킴으로써 제조되는, 냉매의 누출을 방지하도록 구성된 열교환기가 공지되어 있다(일본 공개 공보 제2001-124485호 참조).

내부 파이프는 용접 이음매가 없기 때문에, 내부 파이프를 통해 유동하는 유체, 즉 냉매는 종래의 열교환기가 냉각 장치의 증발기로서 사용되는 경우, 누출이 방지된다.

또한, 종래의 열교환기에 있어서, 내부 파이프는 파이프 확대 공구에 의해 확대되지 않아서, 내부 핀이 그와 함께 그 내주면 상에 형성될 수 있어서, 열전달 면적이 증가하여 열교환 효율을 향상시킨다.

그러나, 종래의 열교환기는, 외부 파이프와 내부 파이프가 사용되어야만 하기 때문에, 재료 비용이 많이 들고 전체적으로 무게가 많이 나가는 문제점을 갖고 있다. 열교환기는 내부 파이프의 직선형 파이프 부분의 외부 파이프 속으로의 삽입이 성가신 작업을 필요로 한다는 점에서 또 다른 문제점을 갖고 있다. 또한, 향상된 작업 효율로 내부 파이프 직선형 부분이 외부 파이프에 삽입되도록, 내부 파이프 직선형 부분의 외경과 외부 파이프의 내경 사이의 차이를 크게 줄이는 것은 불가능하다. 이는 파이프 부분과 외부 파이프 사이의 밀접한 접촉을 손상시켜 낮은 열전달 효율과 낮은 열교환 효율을 야기하는 문제점을 수반한다.

설명된 종래의 열교환기에 있어서, 높은 열전달 특성을 갖는 화합물 또는 접착제가 내부 파이프 직선형 부분과 외부 파이프 사이에서 그들 사이의 향상된 열전달을 보장하도록 제공된다. 이에 따라, 열교환기는 접착제 또는 도포하기에 성가시다는 문제점을 갖는다.

따라서, 이들 문제점을 극복하기 위해, 각각 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖는 병렬형 플레이트 핀을 각각 포함하는 복수의 핀 그룹을 간격을 두고 배열시키고, 모든 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 헤어핀 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 삽입시키고, 튜브를 확대시키고, 헤어핀 튜브의 직선형 튜브 부분 주위에 플레이트 핀을 고정식으로 끼워맞추고 열교환기 핀형 튜브를 형성하도록 압력 유체를 헤어핀 튜브 속으로 강제로 삽입시키고, 전체적으로 지그재그 형태로 핀형 튜브를 형성하도록 인접한 핀 그룹 사이의 부분에 핀형 튜브의 헤어핀 튜브 직선형 부분을 만곡시킴으로써, 열교환기를 제공하는 것이 유용한 것으로 고려된다.

그러나, 이러한 열교환기는 튜브가 가압 유체로 확대되는 경우 헤어핀 튜브가 핀을 갖지 않는 그의 핀없는 부분에서 파열되는 문제점을 갖는다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 극복하고, 냉매의 누출을 줄이고 원하는 냉각 성능을 나타내도록 구성되고, 제조시 파열이 방지될 수 있는 열교환기용 핀형 튜브와, 열교환기와, 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치와, 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브를 도시하는 부분 절결된 평면도이다.

도2는 도1의 선Ⅱ-Ⅱ을 따라 취해진 단면의 확대도이다.

도3은 도1의 핀형 튜브의 단면의 확대 부분도이다.

도4는 본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브를 제조하기 위한 장치를 부분적으로 도시하는 확대된 사시도이다.

도5는 도4의 장치의 핀 고정 튜브와 핀 세트의 수직 길이방향 단면을 도시하는 도면이다.

도6은 도5의 선Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 부분 절결된 단면이다.

도7은 핀 고정 튜브가 확대되기 전의, 도1의 핀형 튜브를 제조하기 위한 방법을 도시하는 부분 절결된 수평 단면도이다.

도8은 도1의 핀형 튜브 제조시 확대된 핀 고정 튜브를 부분적으로 도시하는, 도5에 대응하는 단면도이다.

도9는 열교환기용 핀형 튜브로 열교환기를 제조하기 위한 방법을 도시하는 부분 사시도이다.

도10은 본 발명의 열교환기의 전체 구조를 도시하는 사시도이다.

도11은 열교환기용 핀형 튜브의 또 다른 실시예를 도시하는, 도2에 대응하는 단면도이다.

본 발명은 직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와, 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹을 갖고, 직선형 튜브 부분은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖는 제1 열교환기용 핀형 튜브를 제공한다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브는 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브를 가져서, 이러한 핀형 튜브를 사용하여 제조되는 열교환기는 유체, 예컨대 냉매의 누출을 줄이도록 구성된다. 따라서, 오존층의 감소와 지구 온난화에 영향을 덜 미치는 탄화수소 냉매가 유용하다. 유체를 사용하여 튜브를 확대시킴으로써 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분 주위에 플레이트 핀이 고정식으로 끼워맞춰지기 때문에, 핀 고정 튜브가 그 내주면으로부터 상대적으로 큰 높이까지 돌출되는 내부 핀을 갖는 경우라도, 튜브가 확대될 때 내부 핀이 붕괴될 가능성 없이 증가된 열전달 면적을 얻도록 원하는 냉각 효율(열교환 효율)이 달성될 수 있다. 또한, 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분에는, 확대시 전체 주연부에 걸쳐 튜브 부분을 클램핑함으로써 그 외주면 상에 남게 되는 환형 클램프가 있다. 이는 핀 고정 튜브가 유체를 사용하여 확대되는 경우 소정의 수단에 의해 그 전체 주연부에 걸쳐 핀없는 부분이 클램핑되는 것을 표시한다. 따라서, 직선형 튜브 부분은 확대시 파열이 방지된다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브에 있어서, 핀 고정 튜브는 헤어핀의 형태일 수도 있고, 복수의 핀 그룹은 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분 상에 그 길이방향으로 간격을 두고 배열되고, 핀 그룹의 각각은 복수의 병렬형 플레이트 핀은 2개의 직선형 튜브 부분을 가로질러 연장되고 그에 고정되며, 플레이트 핀의 각각은 서로 이격된 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 삽입되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분은 각각 인접한 핀 그룹의 각각의 쌍 사이에 핀없는 부분을 갖는다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브에 있어서, 핀없는 부분은 길이가 5 mm를 초과할 수도 있고, 클램프 마크가 없고 핀없는 부분에 포함되는 부분은 길이가 5 mm까지 될 수도 있다. 핀 고정 튜브는 신뢰성 있게 손상되는 것을 방지하면서 확대될 수 있다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 내주면 상에 그 길이방향으로 연장되고 그 주연방향으로 간격을 두고 배열되는 내부 핀이 일체로 제공될 수도 있다. 따라서, 핀 고정 튜브는 그 내주면 상에 일체로 형성되고, 튜브의 길이방향으로 연장되며, 그 주연방향으로 간격을 두고 배열되는 내부 핀을 갖는다. 이는 핀형 튜브를 사용하여 제조되는 열교환기의 열교환 효율을 향상시키도록 핀 고정 튜브의 열 전달 면적을 증가시킨다.

본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 주연방향으로 교번식으로 배열되고 튜브의 내주면으로부터 상이한 높이까지 돌출되는 높고 낮은 2종류의 내부 핀을 가질 수도 있고, 높은 내부 핀은 핀 고정 튜브의 표면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.7 mm이고, 낮은 핀은 표면으로부터의 높이가 0.4 내지 1.2 mm이다. 모든 내부 핀은 높이가 갖고 핀 고정 튜브의 내주면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.2 mm일 수도 있다. 어느 경우든, 내부 핀의 피치는 0.4 내지 1.6 mm인 것이 바람직하다. 이러한 구성은 핀형 튜브를 사용하여 제조될 열교환기의 열교환 효율을 효과적으로 향상시킨다.

본 발명은, 직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와, 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹을 갖고, 직선형 튜브 부분은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖고, 열교환기용 핀형 튜브는 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분의 상기 적어도 하나의 핀없는 부분에서 만곡되는 열교환기용 핀형 튜브를 포함하는 제1 열교환기를 제공한다.

본 발명은, 2개의 직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 헤어핀 튜브와, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분 상에 그 길이방향으로 간격을 두고 배열되는 복수의 핀 그룹을 갖고, 핀 그룹의 각각은 2개의 직선형 튜브 부분을 가로질러 그에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하고, 직선형 튜브 부분의 각각은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 서로 이격되는 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분은 각각 인접한 핀 그룹의 각 쌍 사이에 핀없는 부분을 갖고, 각각의 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖고, 핀형 튜브는 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분의 길이 방향에 대해 동일한 위치에 위치되는 핀없는 부분의 각각의 쌍을 동일한 방향으로 만곡시키고, 직선형 튜브 부분의 길이방향으로 서로에 인접한 핀없는 부분의 각각의 쌍을 상이한 방향으로 만곡시킴으로써 전체적으로 지그재그 형태로 형성되는 열교환기용 핀형 튜브를 포함하는 제2 열교환기를 제공한다.

이들 열교환기는 열교환기용 핀형 튜브를 참조하여 이미 설명된 바와 동일한 이점을 갖는다.

본 발명은 압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클을 포함하고, 증발기는 청구의 범위 제8항 또는 제9항에 따른 열교환기이며, 탄화수소 냉매가 냉매로 사용되는 냉각기를 제공한다. 이러한 냉각기에 있어서, 냉매는 양호하게는 1 내지 9kg/h의 속도로 순환된다.

본 발명은 압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클을 포함하고, 증발기는 상술된 열교환기 중 하나이며, 탄화수소 냉매가 냉매로 사용되는 냉각식 쇼케이스를 제공한다. 이러한 쇼케이스에 있어서, 냉매는 양호하게는 1 내지 9kg/h의 속도로 순환된다.

본 발명은, 플레이트 기부와, 플레이트 기부 상에 직립으로 제공되고 간격을 두고 병렬로 배열되는 복수의 핀 지지 플레이트로 이루어진 핀 설치 지그를 포함하고, 튜브 클램프 하부 플레이트는 핀 설치 지그의 인접한 핀 지지 플레이트 사이에 개별 핀 설치 간격으로 배열되고, 튜브 클램프 상부 플레이트는 인접한 핀 지지 플레이트와, 상부 플레이트를 하방으로 가압하기 위한 가압 부재 사이에 개별 하부 플레이트 상에 배열되고, 핀 지지 플레이트의 각각은 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분이 내부에 끼워맞춰지도록 그 상부 에지에 형성되는 절결부를 갖고, 대응하는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍은 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분을 관통 삽입하기 위해 그 사이에 형성되는 관통 구멍을 갖고, 관통 구멍은 핀 고정 튜브의 외경보다 작지 않은 내경을 갖는 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치를 제공한다.

본 발명의 제조 장치는 비교적 간단한 구조를 갖고, 열교환기용 핀형 튜브를 제조할 수 있다. 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트는 유체로 확대될 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분을 클램핑하도록 작용하여, 확대시 튜브가 파열되는 것을 방지한다. 또한, 장치는 비용이 저렴하다. 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분은, 대략 그 전체 길이에 걸쳐 구속 다이로 핀없는 부분을 구속함으로써, 유체를 사용하여 확대되는 동안 파열이 방지될 수 있지만, 장치는 고가가 된다. 열교환기용 핀형 튜브의 핀없는 부분은 열교환기의 유형에 따라 길이가 다를 수도 있고, 길이가 변동하는 핀없는 부분을 갖는 핀형 튜브의 제조는 상이한 길이의 개별 핀없는 부분에 대한 특정 구속 다이를 준비할 필요가 있어, 비용 증가를 야기한다. 다른 한편, 본 발명의 제조 장치에 있어서 확대될 튜브는, 제조될 열교환기용 핀형 튜브가 길이가 바뀌는 핀없는 부분을 갖는 경우라도, 단지 핀 설치 지그의 핀 설치 간격으로 배열될 튜브 클램프 하부 플레이트의 개수와, 하부 플레이트 상에 배열될 상부 플레이트의 개수를 변동시킴으로써 파열이 방지될 수 있다. 따라서, 상부 및 하부 플레이트는 단지 개수를 증가시켜 준비하는 것만이 필요하다. 이럼으로써, 다양한 금속 부재가 특정 용도에 준비되어야만 하는 경우 제조 비용이 낮아진다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치에서, 핀 지지 플레이트의 각각은 핀 고정 헤어핀 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분이 내부에 끼워맞춰지도록, 상부 에지에 간격을 두고 형성되는 2개의 절결부를 가질 수도 있고, 대응하는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍은 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 관통 삽입시키기 위해, 사이에 형성되는 2개의 관통 구멍을 가질 수도 있고, 관통 구멍은 2개의 절결부와 동일한 피치를 갖는다. 이 경우에, 핀 고정 튜브가 상술된 바와 같이 헤어핀 형태로 된 열교환기용 핀형 튜브는 튜브의 직선형 튜브 부분의 파열을 허용하지 않고 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치에서, 핀 설치 지그의 플레이트 기부는, 기부 유닛의 각각에 직립으로 제공되는 핀 지지 플레이트가 직렬로 배열되는 복수의 기부 유닛을 포함한다. 사용될 핀 고정 튜브가 길이가 바뀌는 직선형 튜브 부분을 갖는 경우, 장치는 기부 유닛의 개수를 변동시킴으로써 이러한 튜브에 사용될 수 있다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치에서, 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트는 각각 0.8 내지 1.0 mm의 두께를 가질 수도 있다. 유체를 사용하여 확대될 핀 고정 튜브는 신뢰성 있게 파열이 방지될 수 있다.

본 발명은 직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와, 각각 튜브 삽입 구멍을 갖는 복수의 플레이트 핀을 준비하는 단계와, 상술된 제조 장치의 모든 핀 지지 플레이트 사이의 핀 설치 간격 사이에 핀 그룹이 제공될 부분에서 연속하여 배열되는 개별 핀 설치 간격으로 플레이트 핀을 배열시키는 단계와, 내부에 배치되는 플레이트 핀을 갖지 않는 개별 핀 설치 간격으로 튜브 클램프 하부 플레이트를 배열시키는 단계와, 플레이트 핀의 튜브 삽입 구멍을 통해 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분을 삽입하고, 직선형 튜브 부분 상에 병렬로 배열되는 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹과 핀없는 부분을 제공하도록 핀 지지 플레이트의 절결부에 직선형 튜브 부분을 끼워맞추는 단계와, 개별 튜브 클램프 하부 플레이트 상의 튜브 클램프 상부 플레이트에 대응하는 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍 사이에 형성되는 구멍을 통해 연장되는 튜브의 직선형 튜브 부분을 배열시키는 단계와, 가압 부재에 의해 상부 플레이트를 하방으로 가압하는 단계와, 튜브를 확대시켜서 핀 그룹의 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 핀 고정 튜브에 유체를 주입시키는 단계를 포함하는, 본 발명에 따른 열교환기용 핀형 튜브를 제조하기 위한 방법을 제공한다.

핀 고정 헤어핀 튜브를 포함하고 상술된 열교환기용 핀형 튜브가 본 발명의 방법에 의해 제조되는 경우에, 핀 지지 플레이트의 각각은 핀 고정 헤어핀 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분이 내부에 끼워맞춰지도록 그 상부 에지에 형성되는 2개의 절결부를 갖고, 대응하는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍은 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 관통 삽입시키기 위해 사이에 형성되는 2개의 관통 구멍을 갖고, 관통 구멍은 2개의 절결부와 동일한 피치를 갖는 제조 장치가 사용된다. 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 헤어핀 튜브와, 각각 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖는 플레이트 핀을 준비하는 단계와, 상술된 제조 장치의 모든 핀 지지 플레이트 사이의 핀 설치 간격 사이에 개별 핀 그룹이 제공되는 부분에서 연속하여 배열되는 개별 핀 설치 간격으로 플레이트 핀을 배열시키는 단계와, 내부에 배치되는 플레이트 핀을 갖지 않는 개별 핀 설치 간격으로 튜브 클램프 하부 플레이트를 배열시키는 단계와, 플레이트 핀의 각각의 개별 튜브 삽입 구멍을 통해 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 삽입시키고, 각각 병렬로 배열되는 복수의 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹과, 핀없는 부분을 제공하도록 핀 지지 플레이트의 각각의 2개의 절결부에 직선형 튜브 부분을 각각 끼워맞추는 단계와, 개별 튜브 클램프 하부 플레이트 상의 튜브 클램프 상부 플레이트에 대응하는 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍 사이에 형성되는 2개의 구멍을 통해 각각 연장되는 튜브의 직선형 튜브 부분을 배열시키는 단계와, 가압 부재에 의해 상부 플레이트를 하방으로 가압하는 단계와, 튜브를 확대시키고 핀 그룹의 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 핀 고정 튜브에 유체를 주입시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 열교환기용 핀형 튜브가 제조된다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법에서, 대응하는 튜브 클램프 상부와 하부 플레이트는 내경 D를 갖고, 확대 전의 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분은 외경 d를 갖는다고 가정하기로 한다. 이들 직경은 양호하게는 d ≤ D ≤ d + 0.4 mm의 관계를 갖는다. 또한, 본 발명의 방법에 있어서, 튜브 클램프 상부 플레이트와 핀 고정 튜브의 접촉 결합 면적을 A라 하고, 핀 고정 튜브에 주입되는 유체의 압력을 P라고 가정하기로 하자. 양호하게는, 상부 플레이트를 하방으로 가압하기 위한 가압 부재에 의해 인가될 힘은 A×P보다 작지 않게 설정된다. 이들 경우에, 핀 고정 튜브는 신뢰성 있게 파열이 방지되면서 유체를 사용하여 확대될 수 있다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 내주면 상에 그 길이방향으로 연장되고, 그 주연방향으로 간격을 두고 배열되는 내부 핀이 일체로 제공될 수도 있다. 핀 그룹의 플레이트 핀이 확대를 위해 유체를 튜브 속으로 주입시킴으로써 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분 주위에 고정식으로 끼워맞춰지기 때문에, 확대시 내부 핀이 붕괴되는 것이 방지되어, 핀형 튜브를 사용하여 제조될 열교환기가 높은 열교환 효율을 달성할 수 있게 한다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 주연방향으로 교변식으로 배열되고 튜브의 내주면으로부터 상이한 높이까지 돌출되는 높고 낮은 2종류의 내부 핀을 갖고, 높은 내부 핀은 핀 고정 튜브의 표면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.7 mm이고, 낮은 내부 핀은 표면으로부터의 높이가 0.4 내지 1.2 mm이다. 또한, 본 발명의 열교환기용 핀형 튜브 제조 방법에 있어서, 모든 내부 핀은 높이가 같고, 핀 고정 튜브의 내주면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.2 mm이다.

본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 이하 설명될 것이다. 이하 설명에서 사용되는 "알루미늄"이라는 용어는 순수 알루미늄뿐만 아니라 알루미늄 합금을 포함한다. 또한, 이하의 설명에서, 도1의 좌측은 "전방", 우측은 "후방"이라 칭하고 , 도2 내지 도6의 상측, 하측, 좌측 및 우측은 각각 "상", "하", "좌" 및 "우"라 칭할 것이다.

도1 및 도2는 열교환기에 사용되는 핀형 튜브를 도시하고, 도4 내지 도8은 핀형 튜브 제조 장치 및 방법을 도시하며, 도9는 핀형 튜브를 사용하는 열교환기 제조 방법을 도시한다. 또한, 도10은 핀형 튜브를 사용하여 제조되는 열교환기의 전체 구성을 도시한다.

도1을 참조하면, 열교환기에 사용되는 핀형 튜브(10)는 알루미늄으로 제조되고 압출 튜브와 같은, 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 헤어핀 튜브(11)와, 튜브(11)의 2개의 직선형 튜브 부분(11a) 상에 길이방향으로 간격을 두고 배열되는 복수의 핀 그룹(12)을 포함한다. 직선형 튜브 부분(11a)은 각각 인접한 핀 그룹(12)의 각각의 쌍 사이에 핀없는 부분(13)을 갖는다. 핀 그룹(12)은 핀 고정 튜브(11)의 2개의 직선형 튜브 부분을 가로질러 연장되고 그에 고정되는 복수의 병렬형 알루미늄 플레이트 핀(14)을 포함한다.

도2를 참조하면, 핀 고정 튜브(11)에는, 튜브의 내주면으로부터 상이한 높이까지 돌출되고, 그 길이방향으로 연장되며, 간격을 두고 그 길이방향으로 교번식으로 배열되는 높고 낮은 2종류의 내부 핀(15, 16)이 일체로 제공된다. 내부 핀(15, 16)은 튜브(11)의 중심을 향해 돌출된다. 높은 내부 핀(15)은 튜브(11)의 내주면으로부터 측정되었을 때, 높이(h1)가 0.7 내지 1.7 mm이고, 낮은 내부 핀(31)은 튜브(11)의 표면으로부터 측정되었을 때, 높이(h2)가 0.4 내지 1.2 mm이다. 내부 핀(15, 16)의 피치(p)는 0.4 내지 1.6 mm이다. 내부 핀(15, 16)의 피치(p)는, 튜브(11)의 외주연부상의 단면에서 측정되었을 때, 튜브(11)의 중심과 인접한 한 쌍의 내부 핀(15, 16)의 두께의 중심을 연결하는 2개의 직선 사이의 주연방향 거리이다. 핀 고정 튜브(11)는 플레이트 핀(14)이 고정되는 부분의 외경이 6 내지 10mm이고, 그 주연방향 벽의 두께가 0.4 내지 0.8mm이다.

튜브(11)는 그 전체가 확대되고, 막곡부(11b)에 인접한 튜브 부분(11a)의 일 단부(후방 단부)에 핀 그룹(12)을 제공하도록 플레이트 핀(14)이 고정되는 직선형 튜브 부분(11a)의 일부와 동일한 직경이 부여되는 만곡부(11b)를 갖는다. 핀 고정 튜브(11)는, 튜브(11)의 개방 단부 부분(전방 단부 부분)에 있는 핀 그룹(12)보다 개구에 더 인접한 부분에서, 약 0.2 내지 0.3 mm 또는 이와 동일한 외경을 갖는 제한된 소직경부(17)를 갖는다. 제한된 소직경부(17)는 양호하게는, 예컨대 적어도 15mm인 길이를 갖는다. 부분(17)은 그 대향 단부의 각각에 좌향 또는 우향 외향으로 확개된 테이퍼부(18)가 제공된다.

플레이트 핀(14)의 각각은 그 주위에 칼라(14b)가 제공되는 2개의 튜브 삽입 구멍(14a)을 갖는다. 핀 고정 튜브(11)의 2개의 직선형 튜브 부분(11a)은 모든 플레이트 핀(14)의 개별 구멍(14a)을 통해 삽입되고, 플레이트 핀(14)은 물, 오일 또는 공기와 같은 유체로 튜브 고정 튜브(11)를 확대시킴으로써 직선형 튜브 부분(11a) 주위에 고정식으로 끼워맞춰진다.

핀없는 부분(13)은 길이가 5 mm 초과하고, 환형 클램프 마크(19)는 직선형 튜브 부분(11a)의 길이방향으로 간격을 두고 각각의 핀없는 부분 상에 생성된다. 핀없는 부분(13) 상의 인접한 클램프 마크(19)의 각각의 쌍 사이의 간격(X)(도3 참조)과, 핀없는 부분(13)의 각각의 단부에 위치설정되는 클램프 마크(19)와 플레이트 핀(14) 사이의 거리는 각각 5mm에 이르고, 그 결과 클램핑 마크(19)가 없는 핀없는 부분(13)의 부분은 길이가 5mm보다 크지 않다. 클램프 마크(19)가 없는 부분은, 확대시 핀 고정 튜브(11)가 파열되는 것을 방지하도록, 길이가 5mm보다 크지 않게 제한된다. 클램프 마크(19)를 주의깊게 관찰하는 경우, 직선형 튜브 부분(11a)의 전체 주연방향 벽은 도3에 도시된 바와 같이 다른 부분으로부터 마킹된 부분에서 다소 만입되어 있다.

열교환기에 사용하기 위한 핀형 튜브(10)는 도4 내지 도6에 도시된 제조 장치를 사용하여 이들 도면에 도시된 바와 같이 생성된다.

도4 내지 도6을 참조하면, 제조 장치는 전방으로 또는 후방으로 신장된 플레이트 기부(21)와 플레이트 기부 상에 직립으로 제공되고 전방 또는 후방 방향으로 간격을 두고 배열되는 복수의 병렬형 핀 지지 플레이트(22)로 이루어진 핀 설치 지그(20)와, 지그(20)의 인접한 핀 지지 플레이트(22) 사이의 개별 핀 설치 간격(23)으로 배열되는 튜브 클램프 하부 플레이트(24)와, 인접한 핀 지지 플레이트(22) 사이에 배열되는 하부 플레이트(24) 상에 제공되는 튜브 클램프 상부 플레이트(25)와, 상부 플레이트(25)를 가압하기 위한 플레이트형 가압 부재(26)를 포함한다.

플레이트 기부(21)는 전방 또는 후방 방향으로 병렬로 배열되는 복수의 기부 유닛(21A)을 포함한다. 핀 지지 플레이트(22)는 기부 유닛(21A)의 각각에 직립으로 제공된다. 내부에 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a)을 끼워맞추기 위한 일반적으로 U자 형상인 2개의 절결부(22a)가, 각각의 지지 플레이트(22)의 상부 에지에 좌향 또는 우향으로, 즉 측방향으로 이격되어 형성된다. 상부 및 하부 플레이트(24, 25)는, 예를 들어 JIS SUS 304로 제조되고, 양호하게는 0.8 내지 1.0 mm의 두께를 갖는다. 상부 및 하부 플레이트(25, 24)가 두께가 0.8 mm 미만이면, 확대시 핀 고정 튜브의 외주면 상에 눈에 잘 띄는 마크가 남는 반면, 두께가 1.0 mm를 초과하면, 큰 유체 압력이 플레이트에 작용하여, 플레이트의 적재 저항을 증가시킬 필요성을 발생시킨다. 튜브 클램프 하부 플레이트(24)의 상부 에지와 상부 플레이트(25)의 하부 에지에는 각각 측방향으로 간격을 두고 2개의 반원형 절결부(24a, 25a)가 제공되어, 핀 고정 튜브(11)의 개별 직선형 튜브 부분(11a)을 관통 삽입시키기 위한 2개의 원형 관통 구멍(27)이 핀 지지 플레이트(22)의 2개의 절결부(22a)와 동일한 피치로 상부 및 하부 플레이트(25, 24) 사이에 형성된다. 관통 구멍(27)은 확대 전의 튜브(11)의 외경보다 작지 않은 내경을 갖는다. 보다 상세하게는, 구멍(27)의 내경을 D, 확대전 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a)의 외경을 d라 가정하기로 한다. d ＞ D라면, 튜브(11)가 구멍(27)을 통해 삽입될 수 없기 때문에, 그리고 추가로 D ＞ d + 0.4 mm라면, 튜브(11)가 유체를 사용하여 확대되는 경우 파열되는 것이 신뢰성 있게 방지될 수 없기 때문에, 이들 직경은 d ≤ D ≤ d + 0.4 mm의 관계를 갖는 것이 바람직하다.

용접 이음매가 없는 튜브의 형태의 핀 고정 알루미늄 튜브(11)와, 각각 이격된 2개의 삽입 구멍(14a)을 갖는 다수의 알루미늄 플레이트 핀(14)이 열교환기용 핀형 튜브(10)에 준비된다. 플레이트 핀(14)은, 상술된 제조 장치의 모든 핀 지지 플레이트(22) 사이의 핀 설치 간격(23) 사이에 핀 그룹(12)이 제공될 부분에서 연속하여 배열되는 개별 핀 설치 간격(23)으로 배열된다. 그 후, 튜브 클램프 하부 플레이트(24)가 내부에 배치되는 플레이트 핀(14)을 갖지 않는 개별 핀 설치 간격(23)으로 배열된다. 이 때, 인접한 하부 플레이트(24)의 각각의 쌍 사이의 간격과, 배열체의 대향 단부의 각각에서 하부 플레이트(24)와 플레이트 핀(14) 사이의 거리는 5mm보다 크지 않도록 조정된다. 핀 고정 튜브(11)의 2개의 직선형 튜브 부분(11a)은 이어서 모든 플레이트 핀(14)의 개별 튜브 삽입 구멍(14a)을 통해 삽입되고, 각각 2개의 직선형 튜브 부분(11a)을 가로질러 연장되는 복수의 병렬형 플레이트 핀(14)을 포함하는 핀 그룹(12)과 핀없는 부분(13)을 제공하도록, 피 지지 플레이트(22)의 개별 절결부(22a)에 끼워맞춰진다. 튜브 클램프 상부 플레이트(25)는 개별 하부 플레이트(24) 상에, 플레이트(24, 25)의 쌍 사이에 형성되는 개별 관통 구멍(27)을 통해 연장되는 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a)이 배열된다. 상부 플레이트(25)는 그 후 가압 부재(26)에 의해 하방으로 가압된다(도4 내지 도6 참조). 튜브 클램프 상부 플레이트(25)와 핀 고정 튜브(11)의 접촉 결합 면적을 A[㎡], 핀 고정 튜브(11)에 주입되는 유체의 압력을 P[Pa]로 가정하기로 한다. 상부 플레이트(25)를 하방으로 가압하기 위해 가압 부재(26)에 의해 인가될 힘은 A × P [N]으로 설정된다.

또한, 확대전의 핀 고정 튜브(11)의 외경과, 튜브(11)의 벽 두께와, 플레이트 핀(14)의 튜브 삽입 구멍(27)의 내경과, 클램프 상부와 클램프 하부 플레이트(24, 25) 사이에 형성되는 관통 구멍(27)의 내경은, 예를 들어 각각 8.0 mm, 0.61 m, 8.3 mm, 및 8.4 mm이다.

또한, 도7에 도시된 바와 같이, 핀 고정 튜브(11)의 만곡부(11b)는 구속 다이(28)에 의해 구속된다. 이 다이(28)는 원형 단면을 갖는 U자형 공동부(29)를 갖는다. 공동부(29)는 확대전의 튜브(11)의 외경보다 크고, 플레이트 핀(14)의 튜브 삽입 구멍(14a)의 내경과 같은 내경을 갖는다. 또한, 핀 고정 튜브(11)의 대향 단부는 튜브 처킹 다이(31)에 의해 구속되고, 유체 압력 밀봉 블럭(32)은 그와 밀접하게 접촉하는 다이(31)에 접합된다. 튜브 처킹 다이(31)는 공동부(33), 즉 튜브(11)의 횡방향으로 이격되고 확대전의 튜브(11)의 외경과 같은 내경을 갖는 2개의 중공 원통형 구속부(33a)와, 구속부(33a)의 각각의 개별 대향 단부와 연통하고 측방향 외향으로 증가하는 직경을 갖는 2개의 테이퍼부(33b)와, 중공형의 짧은 실린더의 형태이고 각각의 테이퍼부(33b)의 큰 단부와 연통하고 내경이 플레이트 핀(14)의 튜브 삽입 구멍(14a)보다 작지 않은 튜브 확대 허용부(33c)를 갖는다. 밀봉 블럭(32)은 측방향으로 이격되는 2개의 유체 입구 채널(34)을 갖는다. 입구 채널(34)의 각각의 전방 절반부는 확대전의 튜브(11)의 외경보다 작은 내경을 갖는다. 채널(34)의 후방 절반부는 사이에 제공되는 단차부를 갖는 전방 절반부에 인접하여 대직경부(34a)를 갖는다. 대직경부(34a)는 내경이 튜브 처킹 다이(31)의 확대 허용부(33c)와 같다. 튜브(11)의 단부는 유체 압력 밀봉 블럭(32)의 유체 입구 채널(34)의 대직경부(34a)에 삽입되고, 그 단부면은 단차부와 밀접한 담지 접촉을 한다.

이 상태에서, 예를 들어 물, 오일 또는 공기를 포함하는 압력 유체는 유체 입구 채널(34)로부터 핀 고정 튜브(11)에 주입되어, 핀 그룹(12)의 플레이트 핀(14)을 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(11a) 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 튜브 처킹 다이(31)의 구속부(33a)에 의해 구속되는 부분을 제외하고는 튜브(11)를 확대시킨다. 이러한 확대시, 클램프 마크(19)는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트(24, 25)에 의해 남겨진다(도8 참조). 이러한 방식으로, 열교환기용 핀형 튜브(10)가 제조된다.

설명된 방법에서, 상술된 바와 같이 확대시 핀 고정 튜브(11)의 직선형 튜브 부분(1a)은 상부 및 하부 플레이트(25, 24)에 의해 핀없는 부분(13)에 클램핑되고, 따라서 파열이 방지된다. 또한, 내부 핀(15, 16)은 튜브가 압력 유체로 확대되기 때문에, 붕괴가 방지된다.

도9에 도시된 바와 같이, 열교환기용 핀형 튜브(10)는 인접한 핀 그룹(12) 사이의 핀없는 부분(13)에서 만곡되어, 이에 의해 튜브는 전체적으로 지그재그로 형성된다. 도10은 냉각기 또는 냉각식 쇼케이스의 증발기에 사용하기 위해 이와 같이 제조되는 열교환기(1)를 도시한다. 보다 상세하게는, 직선형 튜브 부분(11a)은 직선형 튜브 부분(11a)의 길이방향에 대해 동일한 위치에 위치되는 핀없는 부분(13)에서 동일한 방향으로 만곡되고, 직선형 튜브 부분(11a)의 길이방향으로 서로 인접한 핀없는 부분(13)의 각각의 쌍은 상이한 방향으로 만곡되고, 이에 의해 튜브(11)는 전체적으로 지그재그로 만곡된다.

도10을 참조하면, 열교환기(1)는 지그재그로 만곡된 핀 고정 튜브(11)를 포함하는 지그재그 열교환 튜브(2)와, 지그재그 열교환 튜브(2)의 직선형 튜브 부분(2a) 주위에 제공되고 각각 복수의 병렬형 플레이트 핀(14)을 포함하는 핀 그룹(12)을 포함한다. 지그재그 열교환 튜브(2)의 좌우측에 있는 복수의 만곡부(2b)는 핀없는 부분(13)을 포함한다. 도시되지는 않았지만, 좌우측에 있는 튜브(2)의 만곡부(2b)는 개별 측면 플레이트에 의해 유지된다.

열교환기(1)는 압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클이 제공된 냉각기의 증발기로서 사용되고, 여기서 탄화수소 냉매가 냉매로서 사용된다. 이 냉각기에서, 냉매는 1 내지 9kg/h의 저속으로 순환된다.

열교환기(1)는 압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클이 제공된 냉각식 쇼케이스의 증발기로서 또한 사용되고, 여기서 탄화수소 냉매가 냉매로서 사용된다. 이러한 냉각식 쇼케이스에서, 냉매는 1 내지 9kg/h의 저속으로 순환된다.

도11은 열교환기용 핀형 튜브의 또 다른 실시예를 도시한다.

도11을 참조하면, 핀 고정 튜브(11)에는 튜브의 내주면으로부터 같은 높이까지 돌출되고, 그 길이방향으로 연장되며, 간격을 두고 주연방향으로 배열되는 복수의 내부 핀(40)이 일체로 제공된다. 내부 핀(40)은 핀 고정 튜브(11)의 내주면으로부터 측정된 높이(h3)가 0.7 내지 1.2 mm이다. 내부 핀(40)은 전술된 것과 동일한 피치(p)를 갖는다. 플레이트 핀(14)이 고정식으로 제공되는 튜브 부분에서, 튜브(11)는 외경이 6 내지 10 mm이고, 그 주연방향 벽의 두께는 0.4 내지 0.8 mm이다.

본 발명의 열교환기용 핀형 튜브는 열교환기를 제조하는데, 예들 들어 냉각기 또는 냉각식 쇼케이스에 포함되고 탄화수소가 냉매로서 사용되는 냉각 사이클의 중발기로 사용하기에 적절하다.

Claims

직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와, 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹을 갖고, 직선형 튜브 부분은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖는 열교환기용 핀형 튜브.
제1항에 있어서, 핀 고정 튜브는 헤어핀의 형태이고, 복수의 핀 그룹이 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분 상에 그 길이방향으로 간격을 두고 배열되고, 핀 그룹의 각각은 2개의 직선형 튜브 부분을 가로질러 연장되고 그에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하고, 플레이트 핀의 각각은 서로 이격된 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 삽입되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분은 각각 인접한 핀 그룹의 각각의 쌍 사이에 핀없는 부분을 갖는 열교환기용 핀형 튜브.
제1항에 있어서, 핀없는 부분은 길이가 5 mm를 초과하고, 클램프 마크가 없고 핀없는 부분에 포함되는 부분은 길이가 5 mm인 열교환기용 핀형 튜브.
제1항에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 내주면 상에 그 길이방향으로 연장되고 그 주연방향으로 간격을 두고 배열되는 내부 핀이 일체로 제공되는 열교환기용 핀형 튜브.
제4항에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 주연방향으로 교번식으로 배열되고 튜브의 내주면으로부터 상이한 높이까지 돌출되는 높고 낮은 2종류의 내부 핀을 갖고, 높은 내부 핀은 핀 고정 튜브의 표면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.7 mm이고, 낮은 내부 핀은 표면으로부터의 높이가 0.4 내지 1.2 mm인 열교환기용 핀형 튜브.
제4항에 있어서, 모든 내부 핀은 높이가 같고, 핀 고정 튜브의 내주면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.2mm인 열교환기용 핀형 튜브.
제5항 또는 제6항에 있어서, 내부 핀의 피치는 0.4 내지 1.6mm인 열교환기용 핀형 튜브.
직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와, 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹을 갖고, 직선형 튜브 부분은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖고, 열교환기용 핀형 튜브는 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분의 상기 적어도 하나의 핀없는 부분에서 만곡되는 열교환기용 핀형 튜브를 포함하는 열교환기.
2개의 직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 헤어핀 튜브와, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분 상에 그 길이방향으로 간격을 두고 배열되는 복수의 핀 그룹을 갖고, 핀 그룹의 각각은 2개의 직선형 튜브 부분을 가로질러 그에 고정되는 복수의 병렬형 플레이트 핀을 포함하고, 직선형 튜브 부분의 각각은 핀 그룹이 제공되지 않은 적어도 하나의 핀없는 부분을 갖고, 플레이트 핀의 각각은 서로 이격되는 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖고, 핀 고정 튜브는 플레이트 핀의 개별 구멍을 통해 삽입되고 유체를 사용하여 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분의 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 확대되는 직선형 튜브 부분을 갖고, 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분은 각각 인접한 핀 그룹의 각 쌍 사이에 핀없는 부분을 갖고, 각각의 직선형 튜브 부분의 핀없는 부분은 핀 고정 튜브가 확대되는 경우 그 전체 주연부에 걸쳐 직선형 튜브 부분을 클램핑함으로써 남게 되는 환형 클램프 마크가 있는 외주면을 갖고, 핀형 튜브는 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분의 길이방향에 대해 동일한 위치에 위치되는 핀없는 부분의 각각의 쌍을 동일한 방향으로 만곡시키고 직선형 튜브 부분의 길이방향으로 서로에 인접한 핀없는 부분의 각각의 쌍을 상이한 방향으로 만곡시킴으로써 전체적으로 지그재그 형상으로 형성되는 열교환기용 핀형 튜브를 포함하는 열교환기.
압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클을 포함하고, 증발기는 제8항 또는 제9항에 따른 열교환기이며, 탄화수소 냉매가 냉매로서 사용되는 냉각기.
압축기, 응축기 및 증발기를 갖는 냉각 사이클을 포함하고, 증발기는 제8항 또는 제9항에 따른 열교환기이며, 탄화수소 냉매가 냉매로서 사용되는 냉각식 쇼케이스.
플레이트 기부와, 플레이트 기부 상에 직립으로 제공되고 간격을 두고 병렬로 배열되는 복수의 핀 지지 플레이트로 구성된 핀 설치 지그를 포함하고, 튜브 클램프 하부 플레이트는 핀 설치 지그의 인접한 핀 지지 플레이트 사이에 개별 핀 설치 간격으로 배열되고, 튜브 클램프 상부 플레이트는 인접한 핀 지지 플레이트와 상부 플레이트를 하방으로 가압하기 위한 가압 부재 사이에서 개별 하부 플레이트 상에 배열되고, 핀 지지 플레이트의 각각은 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분이 내부에 끼워맞춰지도록 그 상부 에지에 형성되는 절결부를 갖고, 대응하는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍은 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분을 관통 삽입하기 위해 그 사이에 형성되는 관통 구멍을 갖고, 관통 구멍은 핀 고정 튜브의 외경보다 작지 않은 내경을 갖는 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치.
제12항에 있어서, 핀 지지 플레이트의 각각은 핀 고정 헤어핀 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분이 내부에 끼워맞춰지도록 상부 에지에 간격을 두고 형성되는 2개의 절결부를 갖고, 대응하는 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍은 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 관통 삽입하기 위해 그 사이에 형성되는 2개의 관통 구멍을 갖고, 관통 구멍은 2개의 절결부와 동일한 피치를 갖는 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치.
제12항에 있어서, 핀 설치 지그의 플레이트 기부는 직렬로 배열되는 복수의 기부 유닛을 포함하고, 핀 지지 플레이트는 기부 유닛의 각각에 직립으로 제공되는 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치.
제12항에 있어서, 튜브 클램프 상부 및 하부 플레이트는 각각 두께가 0.8 내지 1.0 mm인 열교환기용 핀형 튜브 제조 장치.
직선형 튜브 부분을 갖고 용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 튜브와 각각 튜브 삽입 구멍을 갖는 복수의 플레이트 핀을 준비하는 단계와, 제12항에 따른 제조 장치의 모든 핀 지지 플레이트 사이의 핀 설치 간격 사이에 핀 그룹이 제공될 부분에서 연속하여 배열되는 개별 핀 설치 간격으로 플레이트 핀을 배열시키는 단계와, 내부에 배치되는 플레이트 핀을 갖지 않는 개별 핀 설치 간격으로 튜브 클램프 하부 플레이트를 배열시키는 단계와, 플레이트 핀의 튜브 삽입 구멍을 통해 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분을 삽입하고 직선형 튜브 부분 상에 병렬로 배열되는 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹과 핀없는 부분을 제공하도록 핀 지지 플레이트의 절결부에 직선형 튜브 부분을 끼워맞추는 단계와, 개별 튜브 클램프 하부 플레이트 상의 튜브 클램프 상부 플레이트에 대응하는 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍 사이에 형성되는 구멍을 통해 연장되는 튜브의 직선형 튜브 부분을 배열시키는 단계와, 가압 부재에 의해 상부 플레이트를 하방으로 가압하는 단계와, 튜브를 확대시켜서 핀 그룹의 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 핀 고정 튜브에 유체를 주입시키는 단계를 포함하는, 제1항에 따른 열교환기용 핀형 튜브를 제조하는 방법.
용접 이음매가 없는 튜브를 포함하는 핀 고정 헤어핀 튜브와 각각 2개의 튜브 삽입 구멍을 갖는 플레이트 핀을 준비하는 단계와, 제13항에 따른 제조 장치의 모든 핀 지지 플레이트 사이의 핀 설치 간격 사이에 개별 핀 그룹이 제공될 부분에서 연속하여 배열되는 개별 핀 설치 간격으로 플레이트 핀을 배열시키는 단계와, 내부에 배치되는 플레이트 핀을 갖지 않는 개별 핀 설치 간격으로 튜브 클램프 하부 플레이트를 배열시키는 단계와, 플레이트 핀의 각각의 개별 튜브 삽입 구멍을 통해 핀 고정 튜브의 2개의 직선형 튜브 부분을 삽입시키고 각각 병렬로 배열되는 복수의 플레이트 핀을 포함하는 핀 그룹과 핀없는 부분을 제공하도록 핀 지지 플레이트의 각각의 2개의 절결부에 직선형 튜브 부분을 각각 끼워맞추는 단계와, 개별 튜브 클램프 하부 플레이트 상의 튜브 클램프 상부 플레이트에 대응하는 상부 및 하부 플레이트의 각각의 쌍 사이에 형성되는 2개의 구멍을 통해 각각 연장되는 튜브의 직선형 튜브 부분을 배열시키는 단계와, 가압 부재에 의해 상부 플레이트를 하방으로 가압하는 단계와, 튜브를 확대시키고 핀 그룹의 플레이트 핀을 직선형 튜브 부분 주위에 고정식으로 끼워맞추도록 핀 고정 튜브에 유체를 주입시키는 단계를 포함하는, 제2항에 따른 열교환기용 핀형 튜브를 제조하는 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서, 대응하는 튜브 클램프 상부와 하부 플레이트 사이에 형성되는 구멍이 내경(D)을 갖고, 확대 전의 핀 고정 튜브의 직선형 튜브 부분이 외경(d)를 갖는다고 가정할 때, 이들 직경은 d ≤ D ≤ d + 0.4 mm의 관계를 갖는 열교환기용 핀형 튜브를 제조하는 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서, 튜브 클램프 상부 플레이트와 핀 고정 튜브의 접촉 결합 면적을 A라 하고, 핀 고정 튜브에 주입되는 유체의 압력을 P라고 가정할 때, 상부 플레이트를 하방으로 가압하기 위한 가압 부재에 의해 인가될 힘은 A×P보다 작지 않게 설정되는 열교환기용 핀형 튜브를 제조하는 방법.
제16항 또는 제17항에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 내주면 상에 그 길이방향으로 연장되고 그 주연방향으로 간격을 두고 배열되는 내부 핀이 일체로 제공되는 열교환기용 핀형 튜브를 제조하는 방법.
제20항에 있어서, 핀 고정 튜브는 그 주연방향으로 교변식으로 배열되고 튜브의 내주면으로부터 상이한 높이까지 돌출되는 높고 낮은 2종류의 내부 핀을 갖고, 높은 내부 핀은 핀 고정 튜브의 표면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.7 mm이고, 낮은 내부 핀은 표면으로부터의 높이가 0.4 내지 1.2 mm인 열교환기용 핀형 튜브.
제20항에 있어서, 모든 내부 핀이 높이가 같고, 핀 고정 튜브의 내주면으로부터의 높이가 0.7 내지 1.2 mm인 열교환기용 핀형 튜브.