KR20070095054A - 열교환기의 튜브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 또는 그 이외 구획된 공간 내의 공기조화, 즉 방열/난방을 위한 라디에이터 또는 히터 코어 등 모든 열교환기에서 핀과 결합 되어 대기와의 열교환을 위한 열 매체의 전열면적을 제공하는 튜브를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 튜브는 소정의 너비를 가지는 저면부를 가지며, 이 저면부의 양측을 일로 롤포밍 절곡공정을 통해 춤과 양측이 합치되어 이룬 상면부를, 그리고 그 상면부 중앙에는 양측 잔여부를 직각으로 절곡해 상호 면접촉되어 전장길이에 걸쳐 이룬 격리벽을 갖추어 양측으로 분할된 2개의 유로를 가지는 열교환기의 튜브로서, 격리벽은 튜브의 춤 보다 작은 길이를 갖게 한 것 및 저면부에는 격리벽과 대응하는 동일 선상에서 일정 간격으로 저면부를 롤포밍 공정을 통해 튜브 내향으로 돌출 성형되어 격리벽의 단부와 간헐적으로 맞접되는 딤플비드를 갖추어서, 튜브의 내압 및 내구성을 향상시키어 소재의 두께를 감소시키고 따라서, 소재 비용 절감은 물론이며 튜브의 중량을 줄이고 열교환기의 경량화를 이루게 된다.

Description

열교환기의 튜브{Tube of heat exchanger}

도 1은 본 발명 열교환기의 튜브를 보여 주는 평면도.

도 2a는 도 1의 A-A선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 단면도.

도 2b는 도 1의 B-B선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 단면도.

도 3은 본 발명 튜브의 다른 실 시예를 보여 주는 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 :튜브 12 :저면부

14 :춤 16 :상면부

18 격리벽 18a :접합면

20 :딤플비드

본 발명은 자동차 또는 그 이외 구획된 공간 내의 공기조화, 즉 방열/난방을 위한 라디에이터 또는 히터 코어 등 모든 열교환기에서 핀과 결합 되어 대기와의 열교환을 위한 열 매체의 전열면적을 제공하는 튜브에 관한 것으로, 특히 소재의 두께를 감소시켜 경량화한 열교환기의 튜브에 관한 것이다.

자동차의 공조장치에 적용되는 열교환기는 라디에이터 또는 히터 코어 등을 들을 수 있다. 그러한 열교환기에 적용되는 튜브는 핀과 결합 되고 그 튜브가 유로를 제공하여 연속적이고 반복적으로 강제순환되는 열 매체의 열교환 작용, 즉 대기와의 상호 열 이동방식으로 전열을 이루도록 하기 위한 전열면적을 제공되는 전열매개체이다.

이러한 전열매개체인 튜브는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는 것으로, 그 일례로 열 전도성이 우수한 알루미늄판재를 이용한 튜브를 보면 일본국 특허 제2,139,469호 및 2,688,037호 등을 볼 수 있는 것이다.

이렇게 알루미늄판재를 이용한 튜브는 압출 방식이 아닌 벤딩 공정, 즉 표면에 글래드가 처리되고 소정의 너비로 재단된 알루미늄판재를 적합한 폼롤들을 이용해 양측을 다단계의 롤포밍 절곡공정을 이루어 측면에서 보아 중공의 장방형 튜브로 성형 후, 소정의 가열로를 통과시키면서 표면에 처리된 클래드에 의한 브레이징 공정을 통하여 소기의 튜브를 제조하게 된다.

더 상세하게는, 소정의 너비로 재단되어 공급되는 알루미늄판재의 너비방향 중앙에서 양측으로 튜브의 1/2폭에 해당하는 길이를 측정하여 저면부를, 그리고 이 저면부 이외의 양측 잔여 부분은 다단계의 롤포밍 절곡공정을 통해 한쌍의 춤과 양측이 합치되어 상면부를 이루게 되는데, 이 상면부의 중앙은 판재의 양측을 직각으로 절곡하여 상호 면접촉되며 그 양단이 상기 저면부에 맞접되어 튜브 전장길이로 설치되는 격리벽을 갖추어서 튜브의 내 양측에 분할된 2개의 유로가 제공되게 하였 다. 여기서, 튜브가 분할된 2개의 유로를 가지는 것은 전열효율을 높이기 위한 구조이며, 격리벽은 전도요소와 보강구조를 겸하게 될 것이다.

그런데 이러한 튜브에서는 구조적으로 취약해 튜브의 내압 및 내구성을 고려하여서 소재가 소정의 두께를 가지어야 하는 것으로, 이러한 소재의 두께는 전도성이 저하되고 소재의 비용이 필연적으로 상승하게 되어 경쟁력이 떨어지며, 더 나아가 소재의 두께는 물론이고 튜브의 춤과 동일한 높이로 튜브 전장길이에 걸쳐 설치되는 격리벽은 튜브의 중량을 증대하는 주요인이 되고 있는 것이어서 열교환기의 경량화에 치명적인 문제점을 주고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 격리벽을 튜브의 춤보다 작게 함과 아울러, 튜브의 저면부에 격리벽과 대응하는 딤플을 일정간격으로 성형하여 내압 및 내구성을 향상시키게 함으로써, 소재의 두께 및 폭을 감소시켜 소재비용 절감과 튜브의 중량을 줄이고 열교환기의 경량화 및 원가 절감을 가능케 한 열교환기의 튜브를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 튜브의 두께를 감소시키어 열전달 효율을 향상시킬 수 있도록한 열교환기의 튜브를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 자동차 또는 그 이외 구획된 공간 내의 공기조화, 즉 방열/난방을 위한 라디에이터 또는 히터 코어 등 모든 열교환기에서 핀과 결합 되어 대기와의 열교환을 위한 열 매체의 전열면적을 제공하는 튜브를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 튜브는 소정의 너비를 가지는 저면부를 가지며, 이 저면부 의 양측을 일련의 롤포밍 절곡공정을 통해 춤과 양측이 합치되어 이룬 상면부를, 그리고 그 상면부 중앙에는 양측 잔여부를 직각으로 절곡해 상호 면접촉되어 전장길이에 걸쳐 이룬 격리벽을 갖추어 양측으로 분할된 2개의 유로를 가지는 열교환기의 튜브로서, 격리벽은 튜브의 춤 보다 작은 길이를 갖게 한 것 및 저면부에는 격리벽과 대응하는 동일 선상에서 일정 간격으로 저면부를 롤포밍 공정을 통해 튜브 내향으로 돌출 성형되어 격리벽의 단부와 간헐적으로 맞접되는 딤플비드를 갖추어서, 튜브의 내압 및 내구성을 향상시키어 소재의 두께를 감소시키고 따라서, 소재 비용 절감은 물론이며 튜브의 중량을 줄이고 열교환기의 경량화를 이루게 된다.

다음 본 발명의 일 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다. 본 발명은 자동차의 공조장치에 적용되는 라디에이터 또는 히터 코어 등에서 핀과 결합 되고 유로를 제공하여 연속적이고 반복적으로 강제순환되는 열 매체의 열교환 작용, 즉 대기와의 상호 열 이동방식으로 전열을 이루도록 하기 위한 전열면적을 제공하는 전열매개체인 튜브를 제공하는 것이다.

도 1에는 본 발명에 따른 열교환기의 튜브 평면도를 보이고 있는데, 도면에서 10은 튜브이다. 튜브(10)는 표면에 글래드(1)가 처리되고 소정의 너비로 재단된 알루미늄판재를 적합한 폼롤들을 이용해 양측을 다단계의 절곡공정을 이루어 측면에서 보아 중공의 장방형 튜브로 성형 후, 소정의 가열로를 통과시키면서 표면에 처리된 클래드(1)에 의한 브레이징 공정을 통하여 소기의 튜브(10)를 제조하게 될 것이다.

이러한 튜브(10)는 도 2a 및 도 2b에서와 같이 소정의 너비를 가지는 저면부(12)를 가지고 있으며, 이 저면부(12)의 양측으로 춤(14), 그리고 양측이 합치되어 이루는 상면부(16)와 이 상면부(16) 중앙에는 직각으로 절곡되어 튜브(10) 내를 양측으로 분할해 2개의 유로를 이루게 하는 격리벽(18)을 튜브(10)의 전장길이에 걸쳐 갖추고 있다. 이때 격리벽(18)은 튜브(10)의 춤(14) 보다 작은 길이를 가지게 할 것이다.

또 저면부(12)에는 격리벽(18)과 대응하는 동일 선상에서 일정 간격으로 폼롤의 포밍 공정을 통해 튜브(10)의 내향으로 돌출 성형되어 격리벽(18) 단부가 맞접되는 딤플비드(20)을 구비하고 있다. 이때 딤플비드(20)는 상기에서와 같이 저면부(12)에 등간격으로 배치되는 경우와 튜브(10)의 저면부(12) 전장길이에 걸쳐 설치될 수 도 있을 것이다.

이러한 딤플비드(20)는 튜브(10)의 내압 및 내구성 향상을 위한 소재의 보강구조 역할을 이루어 소재의 두께 감소가 가능하게 함과 동시에 격리벽(18)의 길이를 줄이어 튜브(10)의 소재 절감 및 중량감소에 적극적으로 기대할 수 있는 것이다.

또한 딤플비드(20)의 피치 부분인 저면부(12)에서는 도 2a에서와 같이 격리벽(18)과 접촉되지 않고 간격이 유지되게 하고 있다.

도 3에는 본 발명의 다른 실시 예를 보이고 있는데, 본 실시 예에서는 격리벽(18)의 단부를 부분적으로 절곡하여 접합면(18a)을 구비하고, 이 접합면(18a)을 이용해 딤플비드(20)와 면접촉식으로 맞접되도록 하고 있다. 이러한 구성은 튜브 (10)의 내압 및 내구성을 보다 더 향상시키는 효과가 있을 것이다.

본 발명 열교환기의 튜브 효과를 설명하겠다. 본 발명은 격리벽을 튜브의 춤보다 작게 함과 아울러, 튜브의 저면부에 격리벽과 대응하는 딤플을 일정간격으로 성형하여 내압 및 내구성을 향상시키게 함으로서, 소재의 두께를 감소시켜 소재비용 절감과 튜브의 중량을 줄이어 열교환기의 경량화에 적극적으로 기여하여 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

또 본 발명은 튜브의 두께를 감소시키어 열전달 효율을 향상시키고 열교환기의 성능을 높일 수 있는 효과도 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 소정의 너비를 가지는 저면부를 가지며, 이 저면부의 양측을 일련의 롤포밍 절곡공정을 통해 춤과 양측이 합치되어 이룬 상면부를, 그리고 그 상면부 중앙에는 상기 양측 잔여부를 직각으로 절곡해 상호 면접촉되어 전장길이에 걸쳐 이룬 격리벽을 갖추어 양측으로 분할된 2개의 유로를 가지는 열교환기의 튜브로서,

   상기 격리벽은 상기 튜브의 춤 보다 작은 길이를 갖게 한 것; 및

   상기 저면부에는 상기 격리벽과 대응하는 동일 선상에서 일정 간격으로 상기 저면부를 롤포밍 공정을 통해 상기 튜브 내향으로 돌출 성형되어 상기 격리벽의 단부가 맞접되는 딤플비드를 포함하며,

   여기서, 상기 딤플비드의 피치 부분인 상기 저면부는 상기 격리벽과 접촉되지 않고 간격이 유지되게 한 것을 특징으로 하는 열교환기의 튜브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 격리벽의 단부를 부분적으로 절곡하여 접합면을 구비하고, 이 접합면을 이용해 상기 딤플비드와 면접촉식으로 맞접되도록 한 것을 포함하는 열교환기의 튜브.

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