KR20060086992A - Tube of heat exchanger - Google Patents

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김기홍
김용식
이정재
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Abstract

본 발명은 열교환기의 튜브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 판재를 밴딩하여 이루어진 폴리드튜브의 내부에 높이방향으로 복수의 유로를 형성함으로서 접수면적 및 전열면적을 증가하여 열교환성능을 향상시킨 열교환기의 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a tube of a heat exchanger, and more particularly, by forming a plurality of flow paths in a height direction inside a polyd tube formed by bending a plate, thereby improving heat exchange performance by increasing the receiving area and the heat transfer area. It's about the tube.

이에 본 발명은 상호 나란하게 일정간격 이격된 한 쌍의 헤더탱크(10)를 연결하도록 설치되고 내부로 열교환매체가 유동하는 열교환기의 튜브에 있어서,Accordingly, the present invention is provided in the tube of the heat exchanger is installed to connect a pair of header tanks 10 spaced apart by a predetermined interval in parallel to each other and the heat exchange medium flows therein,

상기 튜브(100)는 내부에 높이방향으로 복수의 유로(102)가 형성되도록 하나의 판재(101)를 밴딩하여 형성된 것을 특징으로 한다.The tube 100 is formed by bending one plate member 101 so that a plurality of flow paths 102 are formed in the height direction therein.

열교환기, 폴리드 튜브, 판재, 유로, 외측벽, 구획벽Heat Exchanger, Folded Tube, Sheet, Channel, Outer Wall, Partition Wall

Description

열교환기의 튜브{Tube of heat exchanger}Tube of heat exchanger

도 1 은 일반적인 열교환기를 나타내는 정면도,1 is a front view showing a general heat exchanger,

도 2 는 종래의 폴리드 튜브를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a conventional polished tube,

도 3 는 종래의 폴리드 튜브에서 브레이징시 용융된 클래드재가 모재내로 침식된 상태를 나타내는 도면,3 is a view showing a state in which the molten clad material eroded into the base material when brazing in a conventional polyd tube,

도 4 는 본 발명에 따른 열교환기의 튜브를 나타내는 단면도,4 is a sectional view showing a tube of a heat exchanger according to the present invention;

도 5 는 본 발명에 따른 열교환기의 튜브의 다른예를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing another example of a tube of the heat exchanger according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 열교환기 10: 헤더탱크1: heat exchanger 10: header tank

20,100: 튜브 30: 방열핀20,100: Tube 30: Heat dissipation fin

40: 사이드 서포트 50: 입구파이프40: side support 50: inlet pipe

51: 출구파이프 60: 배플51: outlet pipe 60: baffle

70: 엔드캡 101: 판재70: end cap 101: plate

102: 유로 110: 외측벽102: Euro 110: outer wall

120: 구획벽120: partition wall

본 발명은 열교환기의 튜브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 판재를 밴딩하여 이루어진 폴리드튜브의 내부에 높이방향으로 복수의 유로를 형성함으로서 접수면적 및 전열면적을 증가하여 열교환성능을 향상시킨 열교환기의 튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a tube of a heat exchanger, and more particularly, by forming a plurality of flow paths in a height direction inside a polyd tube formed by bending a plate, thereby improving heat exchange performance by increasing the receiving area and the heat transfer area. It's about the tube.

열교환기는 냉,난방시스템의 열교환매체 유로상에 설치되어 그 내부를 흐르는 열교환매체가 외기열을 흡열하도록 하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하도록 하여 소정공간을 냉,난방할 수 있게 한다.The heat exchanger is installed on the heat exchange medium flow path of the cooling and heating system so that the heat exchange medium flowing therein absorbs heat from outside air or heats its own heat to the outside to cool and heat a predetermined space. To be able.

이러한 열교환기는 냉매를 열교환매체로 사용하는 응축기와 증발기, 그리고 냉각수를 열교환매체로 사용하는 라디에이터와 히터코어 등 사용목적과 용도에 따라 다양하게 제작되고 있다.Such heat exchangers are manufactured in various ways depending on the purpose and purpose of use, such as a condenser and an evaporator using a refrigerant as a heat exchange medium, and a radiator and heater core using a cooling water as a heat exchange medium.

도 1 은 상기한 열교환기(1)의 일예를 나타낸 도면으로서, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 상기 열교환기(1)는 상호 나란하게 이격된 한 쌍의 헤더탱크(10) 사이에 열교환매체가 흐르면서 외부공기를 열교환시킬 수 있도록 다수의 튜브(20)들이 평행하게 연결되고, 상기 각각의 튜브(20)들 사이에는 열교환 전열면적을 넓혀 열교환 성능을 향상하도록 지그재그식으로 절곡된 방열핀(30)이 개재되며, 상기 튜브(20) 및 방열핀(30)을 보호하기 위해 이들의 최외곽에는 사이드 서포트(40)가 설치된다.1 is a view showing an example of the heat exchanger 1 described above, which is briefly described as follows. The heat exchanger (1) is a plurality of tubes 20 are connected in parallel so that the heat exchange medium flows between the heat exchange medium between the pair of header tanks 10 spaced apart from each other in parallel to each other, the respective tubes ( The heat dissipation fins 30 zigzag bent to widen the heat exchange heat transfer area to improve heat exchange performance are interposed between the two sides, and the outermost side support (side support) is provided to protect the tube 20 and the heat dissipation fins 30. 40) is installed.

또한, 상기 헤더탱크(10)의 내부에는 열교환매체가 상기 튜브(20)들을 구획단위로 통과할 수 있도록 배플(60)이 적당위치에 설치되고, 개구된 양단부는 엔드 캡(70)으로 밀폐된다.In addition, a baffle 60 is installed at an appropriate position in the header tank 10 so that a heat exchange medium can pass through the tubes 20 in a unit unit, and both ends of the header tank 10 are closed with an end cap 70. .

따라서, 열교환매체가 일측 헤더탱크(10)에 구비된 입구파이프(50)를 통해 헤더탱크(10) 내부로 유입되어 배플(60)에 의해 튜브(20)들을 지그재그 형태로 통과할 때 열교환기(1)를 통과하는 외부공기와 활발한 열교환을 수행하게 되고, 이후에 출구파이프(51)를 통해 배출된다.Therefore, when the heat exchange medium is introduced into the header tank 10 through the inlet pipe 50 provided in one header tank 10 and passes through the tubes 20 in a zigzag form by the baffle 60 Active heat exchange with external air passing through 1) is performed, and then is discharged through the outlet pipe (51).

그리고, 상기 튜브(20)는 제작방법에 따라 압출튜브, 용접형 튜브, 폴리드 튜브(Folded Tube) 등 다양하게 제작되고 있으며, 먼저 상기 압출튜브의 경우 내압이 강한 반면 제작비가 증가하는 단점이 있고, 상기 용접형 튜브는 압력에 대한 저항력이 작아 소재 두께를 감소하는데 한계가 있다.In addition, the tube 20 is manufactured in various ways, such as an extruded tube, a welded tube, a folded tube, and the like, depending on the manufacturing method. , The welded tube is limited in reducing the material thickness because of the small resistance to pressure.

이하, 본 발명에서는 폴리드 튜브(20)에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, in the present invention, the folded tube 20 will be described.

상기 폴리드 튜브(20)는 소재두께의 경량화를 위해 많이 사용하고 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 판재를 밴딩하여 양단부를 브레이징 접합하는 타입으로서, 즉, 일측단부는 내측으로 밴딩되면서 평탄한 안착부(21)가 형성됨과 아울러 그 끝단부는 다시 곡면형태로 밴딩되어 내측 바닥면에 면접하도록 형성되고, 타측단부는 상기 안착부(21)에 안착되어 면접하게 되며, 이후 브레이징 공정을 통해 각 단부의 접촉면들이 접합되어 제조가 완료된다.The folded tube 20 is used to reduce the thickness of the material bar, as shown in Figure 2, the type of brazing bonding both ends by bending the plate, that is, one end is flat while bending inward The seating portion 21 is formed and the end portion thereof is bent in a curved shape to be interviewed on the inner bottom surface, and the other end portion is seated on the seating portion 21 to be interviewed, and then each end portion is brazed. Contact surfaces are joined to complete the manufacture.

그러나, 상기 폴리드 튜브(20)는 내부 유로(22)가 폭방향으로 분할되어 있긴 하나, 내부를 흐르는 열교환매체와의 접수면적 및 전열면적을 증가시키는데 한계가 있고, 따라서 열교환성능의 향상에도 많은 제약이 있었다.However, although the inner tube 22 is divided in the width direction, the folded tube 20 has a limit in increasing the receiving area and the heat transfer area with the heat exchange medium flowing therein, and thus the heat exchange performance is improved. There was a limitation.

또한, 종래의 폴리드 튜브(20)와 같이 판재의 양단부가 튜브(20)의 중앙에서 접합된 구조에서는, 도 3과 같이, 브레이징시 용융된 클래드재가 상기 안착부(21)의 양측에 과잉으로 고이게 되어 상기 클래드재가 모재내로 보다 용이하게 침투(확산)하게 되면서 모재에 침식(erosion)이 발생하여 이 취약부위에서 내구성이 매우 저하되는 문제가 있었다.In addition, in a structure in which both ends of the plate are joined at the center of the tube 20, as in the conventional polished tube 20, as shown in FIG. 3, the molten clad material is excessively formed on both sides of the seating portion 21 as shown in FIG. As the clad material is more easily penetrated (diffused) into the base material, erosion occurs in the base material, and thus there is a problem in that the durability is very degraded at this weak point.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 폴리드튜브의 내부에 높이방향으로 복수의 유로를 형성하도록 넓은 구획벽을 형성함으로서 접수면적 및 전열면적을 증가하여 열교환성능을 향상하며, 또한 튜브의 양측부에 판재의 양단부가 접합되도록 함으로서 브레이징시 클래드재의 침식을 최소화하여 내구성을 향상한 열교환기의 튜브를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to increase the receiving area and the heat transfer area by forming a wide partition wall to form a plurality of flow paths in the height direction in the inside of the polyd tube to improve heat exchange performance, In addition, both ends of the plate is bonded to both sides of the tube to minimize the erosion of the cladding material during brazing to provide a tube of the heat exchanger with improved durability.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상호 나란하게 일정간격 이격된 한 쌍의 헤더탱크를 연결하도록 설치되고 내부로 열교환매체가 유동하는 열교환기의 튜브에 있어서, 상기 튜브는 내부에 높이방향으로 복수의 유로가 형성되도록 하나의 판재를 밴딩하여 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a tube of a heat exchanger installed to connect a pair of header tanks spaced apart by a predetermined interval in parallel to each other and the heat exchange medium flows therein, the plurality of tubes in the height direction therein It characterized in that formed by bending one plate so that the flow path is formed.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 종래도면을 참조하여 설명한다.The same parts as in the prior art will be described with reference to the conventional drawings.

도 4 는 본 발명에 따른 열교환기의 튜브를 나타내는 단면도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 열교환기의 튜브의 다른예를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a tube of the heat exchanger according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the tube of the heat exchanger according to the present invention.

먼저, 본 발명이 적용되는 열교환기(1)를 도 1를 참조하여 설명하면, 일정한 간격을 두고 상호 나란하게 배열되는 한 쌍의 헤더탱크(10)와, 상기 한 쌍의 헤더탱크(10)에 그 양단부가 각각 결합되어 한 쌍의 헤더탱크(10)를 연결하는 다수의 튜브(100)와, 상기 튜브(100)들 사이에 개재되어 열교환 전열면적을 넓혀 열교환 성능을 향상시키는 방열핀(30)과, 상기 다수의 튜브(100) 및 방열핀(30)들을 보강하기 위해 이들의 최외곽에 구비되는 사이드 서포트(40)와, 그리고, 상기 한 쌍의 헤더탱크(10) 또는 어느 하나의 헤더탱크(10)에 형성되어 열교환매체를 각각 유입하고 배출하는 입,출구파이프(50)(51)로 구성된다.First, the heat exchanger 1 to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. 1 to a pair of header tanks 10 and a pair of header tanks 10 arranged side by side at a predetermined interval. A plurality of tubes 100 coupled to both ends thereof to connect a pair of header tanks 10, and a heat dissipation fin 30 interposed between the tubes 100 to widen the heat exchange heat transfer area to improve heat exchange performance; And, the side support 40 which is provided at the outermost to reinforce the plurality of tubes 100 and the heat dissipation fins 30, and the pair of header tank 10 or any one header tank 10 It is formed in the inlet and outlet pipes 50, 51 to inlet and discharge the heat exchange medium, respectively.

또한, 상기 한 쌍의 헤더탱크(10) 내부에는 열교환매체가 상기 튜브(100)들을 지그재그 형태로 통과할 수 있도록 배플(60)이 적당위치에 고정됨과 아울러 개구된 양단부는 엔드캡(70)으로 밀폐되게 구성된다.In addition, inside the pair of header tanks 10, the baffle 60 is fixed at an appropriate position so that the heat exchange medium can pass through the tubes 100 in a zigzag form, and both ends of which are opened to the end cap 70. It is configured to be sealed.

그리고, 상기 튜브(100)는 내부에 높이방향으로 복수의 유로(102)가 형성되도록 하나의 판재(101)를 밴딩하여 형성한 폴리드튜브(100)로 이루어진다. 여기서, 상기 튜브(100)의 높이방향은 튜브(100)의 내측두께가 작은 부분을 말한다.In addition, the tube 100 is formed of a folded tube 100 formed by bending one plate 101 so that a plurality of flow paths 102 are formed therein. Here, the height direction of the tube 100 refers to a portion of the inner thickness of the tube 100 is small.

이러한, 상기 튜브(100)는 높이방향으로 일정간격 이격되어 상호 수평을 이루면서 편평한 외측벽(110)을 구비하고 상기 외측벽(110)의 사이에는 상기 복수의 유로(102)를 구획하는 구획벽(120)을 구비하도록 하나의 판재(101)를 밴딩하여 형성되는 것이다.The tube 100 has a flat outer wall 110 while being spaced apart at regular intervals in the height direction to be horizontal to each other, and the partition wall 120 partitioning the plurality of flow paths 102 between the outer walls 110. It is formed by bending one plate member 101 to be provided.

아울러, 상기 튜브(100)의 양측부에는 상기 판재(101)의 양단부가 각각 접촉한 상태에서 브레이징 공정을 통해 접합된다.In addition, both ends of the tube 100 are joined through brazing in a state in which both ends of the plate 101 are in contact with each other.

상기와 같은 튜브(100)는 도 4 및 도 5와 같이 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 도 4에 도시된 튜브(100)는 판재(101)의 일측부분을 구획벽(120)으로 구성하고 타측부분은 상기 구획벽(120)을 감싸는 형태로 밴딩하여 외측벽(110)을 구성한 후 판재(101)의 양단부를 브레이징을 통해 접합한 구성이다. 이때 상기 판재(101)의 일단부(구획벽의 일단부)는 튜브(100)의 내측면에서 접합이 이루어진다.The tube 100 as described above may be formed in a variety of structures as shown in Figures 4 and 5, the tube 100 shown in Figure 4 is composed of one side portion of the plate 101 as a partition wall 120 and the other side portion Is a configuration in which the outer wall 110 is formed by bending the partition wall 120 so as to surround the partition wall 120 and then bonding both ends of the plate 101 through brazing. At this time, one end (one end of the partition wall) of the plate member 101 is bonded at the inner surface of the tube (100).

도 5에 도시된 튜브(100)는 판재(101)를 지그재그 형태로 밴딩하여 판재(101)의 중앙부분을 구획벽(120)으로 구성하고 양측부분은 상기 구획벽(120)을 감싸는 외측벽(110)으로 구성한 후 판재(101)의 양단부를 브레이징을 통해 접합한 구성이다.The tube 100 illustrated in FIG. 5 is configured to bend the plate 101 in a zigzag form to form a central portion of the plate 101 as the partition wall 120, and both sides of the outer wall 110 surrounding the partition wall 120. After the structure is configured to be bonded to both ends of the plate 101 through brazing.

한편, 상기 판재(101)의 양단부는 각각 내측방향으로 밴딩되어 판재(101)의 상대면에 면접하게 된다.On the other hand, both ends of the plate 101 are each bent in the inner direction to interview the mating surface of the plate 101.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기의 튜브(100)는 하나의 판재(101)를 밴딩하여 형성하되 높이방향으로 복수의 유로(102)를 형성할 수 있도록 튜브(100)의 내부를 가로질러 형성되는 넓은 구획벽(120)을 구비함으로서, 상기 넓은 구획벽(120)에 의해 열교환매체와의 접수면적 및 전열면적이 증가하여 열교환성능이 향상되는 것이다.As described above, the tube 100 of the heat exchanger according to the present invention is formed by bending one plate 101, but transversely inside the tube 100 to form a plurality of flow paths 102 in the height direction. By providing a wide partition wall 120 is formed, the wide partition wall 120 is increased by the receiving area and the heat transfer area with the heat exchange medium is improved heat exchange performance.

또한, 상기 튜브(100)의 양측부에 판재(101)의 양단부가 접합되도록 구성함으로서 브레이징시 용융된 클래드재가 고일수 있는 공간을 최소화함으로서 모재내로 침식되는 양을 더욱 최소화 할 수 있으며, 이에 따라 내구성을 더욱 향상할 수 있는 것이다.In addition, by configuring the both ends of the plate 101 to be bonded to both sides of the tube 100 by minimizing the space where the molten clad material can be held during brazing it can further minimize the amount of erosion into the base material, thereby durability Can be further improved.

상기한 본 발명에 따르면, 하나의 판재를 밴딩하여 형성한 폴리드튜브의 내부에 높이방향으로 복수의 유로를 형성하도록 넓은 구획벽을 형성함으로서, 접수면적 및 전열면적이 증가하여 열교환성능이 향상된다. According to the present invention, by forming a wide partition wall to form a plurality of flow paths in the height direction in the inside of the polyd tube formed by bending one plate, the receiving area and the heat transfer area is increased to improve heat exchange performance. .

또한, 상기 튜브의 양측부에 판재의 양단부가 접합됨으로서, 브레이징시 클래드재의 침식이 최소화되어 내구성이 향상된다.In addition, since both ends of the plate is joined to both sides of the tube, erosion of the cladding material is minimized during brazing, thereby improving durability.

Claims (3)

상호 나란하게 일정간격 이격된 한 쌍의 헤더탱크(10)를 연결하도록 설치되고 내부로 열교환매체가 유동하는 열교환기의 튜브에 있어서,In the tube of the heat exchanger is installed to connect a pair of header tanks 10 spaced apart by a predetermined interval in parallel to each other and the heat exchange medium flows therein, 상기 튜브(100)는 내부에 높이방향으로 복수의 유로(102)가 형성되도록 하나의 판재(101)를 밴딩하여 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 튜브.The tube (100) is a tube of a heat exchanger, characterized in that formed by bending one plate member 101 so that a plurality of flow paths (102) are formed in the height direction therein. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 튜브(100)는 높이방향으로 일정간격 이격된 편평한 외측벽(110)을 구비하고 상기 외측벽(110)의 사이에는 상기 복수의 유로(102)를 구획하는 구획벽(120)을 구비하도록 판재(101)를 밴딩하여 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기의 튜브.The tube 100 has a flat outer wall 110 spaced at regular intervals in the height direction, and the plate 101 to have partition walls 120 for partitioning the plurality of flow paths 102 between the outer walls 110. Heat exchanger tube, characterized in that formed by bending. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 튜브(100)의 양측부에 상기 판재(101)의 양단부가 각각 접합되는 것을 특징으로하는 열교환기의 튜브.Both ends of the plate (101) are joined to both side portions of the tube (100), the tube of the heat exchanger, characterized in that each.
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