KR20110003498A - 윙을 가진 핀 튜브 - Google Patents

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KR20110003498A
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wings
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KR1020107023498A
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야린 치우
용치앙 우
지앤잉 차오
쭝 루어
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울버린 튜브, 인크.
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Abstract

튜브 본체의 재료로부터 핀들이 모놀리식 방식으로 형성된다. 이 핀들은 튜브 본체 외측 표면으로부터 연장되며 핀 베이스와 핀 상부를 포함한다. 상기 핀 베이스와 핀 상부 사이에서 핀 측면 표면으로부터 연장되는 윙들이 서로 인접한 핀들 사이에서 상부 채널과 하부 채널을 형성할 수 있다. 핀 상부 내에 오목부들이 형성될 수 있으며 상기 오목부들 밑에 플랫폼들이 배열된다. 또한 튜브는 상기 튜브의 내측 표면 상에 나선형 융기부를 포함할 수 있다. 이 튜브들은 열전달 용도로 사용되며 원통 다관식 열교환기 내에 포함될 수 있다.

Description

윙을 가진 핀 튜브{TUBE WITH FINS HAVING WINGS}
본 발명은 원통 다관식 열교환기에 사용되는 튜브와 같이 열전달 용도로 사용되는 핀 튜브에 관한 것이다.
열전달 용도로 핀 튜브가 오랫동안 사용되어 왔다. 열은 뜨거운 곳으로부터 차가운 곳으로 흐르며, 뜨거운 물질로부터 차가운 물질로 열이 전도됨으로써 열전달이 구현된다. 또한 물질이 증기로부터 액체로 응축할 때 열이 방출되며 액체로부터 증기로 액체가 증발하거나 또는 기화될 때 열이 흡수된다. 핀 튜브가 열전달 용도로 사용될 때, 뜨거운 물질은 튜브의 내측 또는 외측 중 한 쪽에 있으며 차가운 물질은 그 외의 나머지 쪽에 있다. 일반적으로 튜브는 뜨거운 물질과 차가운 물질을 섞지 않고도 열전달을 가능하게 한다.
냉각 목적으로, 냉각 매질은 원통 다관식 열교환기(shell and tube heat exchanger)를 통해 흐르는 냉각수와 같은 액체일 수 있거나 또는 핀 튜브 위에 불어진 공기와 같은 가스일 수 있다. 이와 유사하게, 가열 매질은 액체 또는 가스 중 하나일 수 있다. 종종 상대적으로 매끄러운 튜브(smooth tube) 대신 핀 튜브가 사용되는데 이는 핀 튜브가 열전달 속도를 높이기 쉽기 때문이다. 따라서, 해당 분야에서, 핀 튜브를 가진 소형 열교환기는 상대적으로 매끄러운 튜브를 가진 대형 열교환기와 같은 양의 열을 전달할 수도 있다. 핀 튜브의 디자인은 열전달 속도에 영향을 끼치며 종종 튜브는 특정의 열전달 분야에 대해 서로 상이하게 설계된다. 예를 들어, 응축 용도로 사용되는 핀 튜브는 기화 용도로 사용되는 핀 튜브와 다른 디자인을 가진다.
종래 기술의 다수의 예에는, 튜브의 내측 표면 상에 형성된 나선형 융기부(ridge)들과 튜브의 외측 표면 상에 형성된 핀들을 가진 핀 튜브가 포함된다. 튜브 외측 표면 상에서 서로 인접한 핀들에 의해 채널이 형성되는데, 이러한 채널은 굽어진 U자형 바닥을 가질 수 있거나 또는 상기 채널은 평평한 바닥을 가질 수 있다. 튜브 내측의 냉각제와 튜브의 외측 상에 응축 증기를 사용하여 튜브를 응축시키도록 사용될 때, 상기 채널들에는 액체 응축물(condensate)이 채워지게 되기 쉽다. 이 응축물은 튜브를 단열시키고 추가로 응축되기에 필요한 냉각을 제한하도록 사용된다. 응축물이 핀의 측면을 타고 오르는 대신 평평한 채널의 바닥을 따라 펴져나가기 쉽기 때문에 평평한 바닥이 바람직하다. 이에 따라 핀 위에 응축물이 없는 표면적이 더 많이 생기게 되어 열전달이 향상된다.
또한 핀 튜브는 핀 내에 형성된 틈을 가져서 이에 따라 두 핀 사이의 채널 내에서 흐르는 응축물은 틈을 통해 흐를 수 있으며 상이한 채널로 유입될 수 있다. 그 외의 핀 튜브는 굽어진 핀의 외측 부분을 가져서 핀 베이스와 핀 상부 사이 일부에 만곡부(bend)가 형성된다. 이에 따라 핀 내에 또 다른 모서리(angle)가 생겨서 튜브가 액체 응측물을 보다 신속하게 흩어지게 한다. 액체 응축물이 튜브로부터 보다 신속하게 흩어질 때 열전달이 향상되기 쉽다. 그 외의 핀들은 핀 끝단에 형성된 노치를 가지며 피크가 상기 노치들 사이에 형성된다. 몇몇 경우에서 이 피크들은 굽어져서 꼬불꼬불한 형태를 형성한다. 이 또한 핀 내의 각도와 곡률을 증가시켜 튜브가 액체 응축물을 보다 신속하게 흩어지게 하기 쉽다.
몇몇 핀 튜브들은 핀 재료를 상대적으로 매끄러운 튜브에 부착시켜서 제조되며 이에 따라 핀들은 튜브 본체의 재료로 형성되지 않는다. 이는 열전달 용도로 사용가능한 영역을 증가시켜 열전달 속도를 개선시키지만 핀과 튜브 사이의 경계면(interface)은 열 흐름을 어느 정도 차단되게 한다. 튜브에 부착된 핀들은 튜브 축으로부터 반경방향으로 연장할 수 있어서 이 핀들은 튜브로부터 위로 일직선으로 세워지지만, 상기 핀들은 열전달을 개선하기 위해 다양한 방식으로 만곡되거나 또는 굽혀질 수도 있다. 현재 많은 핀 튜브들의 디자인이 있지만, 열전달을 개선하기 위하여 디자인을 변경하고자 노력하고 있다.
열전달 용도로 사용되는 튜브는 상기 튜브의 외측 표면으로부터 연장되는 핀들을 가진다. 이 핀들은 튜브 외측 표면 재료로 형성되고 이에 따라 상기 핀들은 튜브 본체와 모놀리식(monolithic) 구성된다. 핀 베이스와 핀 상부 사이에서 핀의 측면 표면으로부터 윙들이 연장된다. 이 윙들은, 거의, 서로 인접한 두 핀들에 의해 형성된 채널 중심까지 연장될 수 있으며 상기 윙들은 상기 채널을 상부 채널과 하부 채널로 분할한다. 상기 튜브는 튜브의 내측 표면 상에 형성된 나선형 융기부들을 포함할 수 있으며 상기 튜브는 핀 상부 내에 형성된 오목부들을 포함할 수 있다.
도 1은 핀 튜브의 한 단면을 도시한 투시도이다.
도 2는 핀 튜브의 측면 단면도이다.
도 3은 튜브의 외측 표면을 도시한 상부도이다.
도 4는 핀 상부에 오목부가 있는 핀 튜브의 단면을 도시한 투시도이다.
도 5는 서로 맞은편에 있는 윙들이 서로 다른 윙 높이에 있는 핀 튜브의 한 구체예를 도시한 측면 단면도이다.
도 6은 윙이 오직 하나의 핀 측벽 상에 있는 핀 튜브의 한 구체예를 도시한 측면 단면도이다.
도 7은 아버와 내부 지지체를 도시한 측면도로서, 상기 아버와 내부 지지체 사이에 있는 튜브 측벽의 단면도가 도시된다.
본 발명의 핀 튜브는 열전달 용도로, 주로 튜브 외측 표면 상에 액체를 응축시키기 위해 사용된다. 통상적인 예에서, 튜브 내부를 통해 흐르는 냉각 액체는 증기가 응축될 때 응축열을 흡수한다. 튜브 외측 표면 상에서의 핀 디자인은, 튜브의 표면적을 증가시킴으로써 그리고 튜브의 응축물이 흩어지는 기능(shedding ability)을 개선시킴으로써 열전달이 증가된다. 그 외의 다른 튜브 디자인의 형태들도 열전달 속도를 향상시킨다. 상기 튜브는 원통 다관식 열교환기(shell and tube heat exchanger) 구조에 가장 빈번하게 사용되지만, 그 외의 열전달 분야에서도 핀 튜브를 사용하는 것도 가능하다.
응축 원리
튜브의 외부에서 응축 증기로부터 튜브의 내부 냉각 액체로 열이 전달될 때, 이 열전달은 몇몇 고유 단계들에서 고려된다. 열이 서로 다른 온도로 임의의 두 매질 사이에서 튜브 벽과 같은 배리어를 통해 전달될 때 동일한 기본 단계들이 적용된다. 이는 튜브의 외부에서 응축 증기와 튜브의 내부에 있는 냉각 액체에 관한 것이지만, 이와 다른 분야도 가능하다.
튜브 외부의 증기는 튜브 내부의 냉각 액체에 전달되는 열을 가진다. 증기가 응축될 때, 응축열로 알려진 특정 양의 열이 방출된다. 일반적으로 튜브 외측 표면 상에 액체 응축물(liquid condensate)의 층이 있으며, 이에 따라 첫 번째 단계는 증기로부터 튜브 상의 응축물로 열이 전달되는 단계이다. 그러면 상기 응축물을 통해 열이 흐르며, 응축물이 단열재(insulator)로서 작용하기 때문에 상기 응축물은 종종 열 흐름을 차단한다. 열이 응축물을 통해 흐르고 난 뒤, 이 열은 응축물로부터 튜브 외측 표면으로 전달된다. 응축물과 튜브 외측 표면 사이에 경계면이 형성되며, 어떠한 경계면도 열 흐름을 다소 차단한다.
일단 튜브의 외측 표면으로 열이 전달되고 나면, 열은 튜브의 외측 표면으로부터 튜브의 내측 표면으로 흘러야 한다. 이 열 흐름을 촉진하기 위해 열전달 튜브는 통상 열을 용이하게 전달하는 재료 또는 열 전도체로 제조된다. 일반적으로 튜브 벽의 내측 표면과 접촉하는 얇은 액체 층이 있는데 이 얇은 액체 층은 본래 정체되어 있다(stagnant). 열이 튜브 벽을 통해 흐른 뒤, 이 열은 튜브 벽의 내측 표면 사이의 경계면을 통해 튜브 내부에 있는 냉각 액체의 인접한 층으로 전달되어야 한다. 그 후 열은 상기 얇은 액체 층을 통해 흘러야 한다.
튜브 내의 냉각 액체의 흐름이 더 빠르거나 더 요동치면 칠수록, 튜브 벽 옆에 안착되는 정체된 액체의 층이 더욱 얇아진다. 따라서 튜브 내에서 액체가 혼합되거나 또는 교반되게 하는 튜브 디자인들이 이점을 가진다. 층류에 비해서 난류가 냉각 액체를 혼합하게 하며, 냉각수의 유량이 높으면 높을수록 냉각수의 난류를 증가시킬 수 있다. 또한 튜브 내측 표면의 특징들도 튜브 내부에서 냉각 액체의 난류와 혼합을 증가시킬 수 있다. 튜브 내에 흐르는 냉각 액체에 전달된 열은 액체가 튜브로부터 빠져나갈 때 방출된다.
핀들이 튜브로부터 독립적으로 구성되고 그 뒤 부착되면 핀과 튜브 사이에 경계면이 생긴다. 이것은 핀과 튜브가 구리와 같은 동일한 재료로 제조되거나 또는 다른 재료로 제조되는 경우에도 유효하다. 어떠한 경계면도 열 흐름을 다소 차단한다. 핀이 튜브 벽으로부터 형성되면, 경계면은 형성되지 않고 열 흐름이 개선된다. 본 명세서에서, 튜브 벽으로부터 형성된 핀들은 열 흐름에 대한 차단을 최소화시키기 위해 상기 튜브와 모놀리식 구성되는 것이 바람직하다.
튜브는 전성 물질(malleable substance)로 제조되어야 하며 이에 따라 핀들은 튜브 벽에 생성되는 금 또는 균열 없이 튜브로부터 형성될 수 있다. 이러한 금 또는 균열은 튜브의 구조적 일체성과 강도를 제한한다. 일반적으로 이러한 튜브들은 원통 다관식 열교환기에서 사용되는데, 튜브의 단부들은 열교환기의 튜브 시트(sheet)에 부착된다. 열교환기 내에 튜브 시트를 설치하기에 전성 튜브가 더 용이할 수 있다. 또한 튜브는 쉽게 열을 전달하는 재료로 제조되어야 한다. 구리의 전성 및 열전도 특성으로 인해 튜브 제조에 있어서 구리가 종종 사용된다.
핀 튜브는 튜브 외측 표면 상에 응축물을 수거하는 데 대한 특정의 설계 고려사항을 가진다. 어떤 튜브는 다른 튜브보다 응축물을 더 잘 흩어지게 한다. 응축물이 보다 빨리 흩어지면, 튜브 상의 응축물 층은 더 얇아지고 열 흐름에 대한 차단이 줄어든다. 따라서 열을 더 빨리 흐르게 하기 때문에 응축물을 더 빨리 흩어지게 하는 튜브가 선호되는 경향이 있다.
튜브가 응축물을 보다 빠르게 흩어지게 하는 한 형태는 응축물을 방울들로 응축시키는 외측 표면의 기능이다. 이는 외측 표면 상에 날카로운 끝(sharp point)이나 또는 만곡부(curve)를 가짐으로써 빈번하게 발생된다. 날카로운 끝이나 또는 만곡부가 실질적으로 오목한 형태이면, 상기 날카로운 끝이나 또는 만곡부가 응축물 방울을 위한 축적 영역으로서 작용하려는 경향이 있는데 이는 표면 장력으로 인해 응축물이 오목한 표면 영역에 수거되기 쉽기 때문이다. 응축물은 볼록 표면들을 피하려는 경향이 있는데 이는 표면 장력으로 인해 응축물이 상기 영역들을 피하려는 경향이 있기 때문이다. 따라서 볼록 영역들은 상대적으로 응축물이 없는 상태로 유지되고 열 흐름을 덜 차단하려는 경향이 있다. 오목 영역들은 응축물을 튜브로부터 보다 빨리 떨어질 수 있는 방울들로 응축시키기 쉬워서 이에 따라 튜브는 응축물을 보다 빨리 흩어지게 한다. 만곡부 또는 날카로운 끝은 일반적으로 응축물이 보다 빨리 흩어지게 촉진하는 상이한 위치뿐만 아니라 튜브 상에서 응축물이 거의 없거나 또는 응측물이 전혀 없어서 더 빨리 열을 전달하는 영역에서 볼록 표면과 오목 표면 모두를 형성한다.
또한 응축 튜브 상에 표면적이 넓으면 넓을수록, 열 흐름이 더 빨라진다. 튜브 상에서 핀들이 형성될 때 튜브의 표면적이 증가되며 이에 따라 튜브를 가로지르는 열전달 속도가 증가되도록 한다. 또한, 표면적을 증가시키는 튜브 외측 표면에서의 그 외의 다른 변형들도 열전달 속도를 증가시키려는 경향이 있다.
핀 튜브의 본체
본 발명의 핀 튜브(10)의 한 구체예가 도 1, 도 2 및 도 3에서 서로 다른 투시도로 도시된다. 이 핀 튜브(10)는 외측 표면(14)과 내측 표면(16)을 가진 본체(12)를 포함한다. 상기 본체(12)는 외측 또는 내측 표면(14, 16) 상에서 임의의 형태 또는 구조를 위한 베이스이다. 이 본체는 열을 쉽게 전도하는 재료로 제조되어야 한다. 일반적으로 금속들이 우수한 전도체이며 본 발명의 튜브를 제조하는데 빈번하게 사용된다. 또한 튜브 본체(12)의 일체성에 손상을 가하지 않고도 내측 및 외측 표면(14, 16) 상에 다양한 구조물들이 형성될 수 있도록 상기 재료는 전성 재료여야 한다. 이에 따라 튜브 본체(12)로부터 형성된 구조물들은 튜브 본체(12)와 모놀리식 구성될 수 있게 한다.
튜브 핀
상기 튜브(10)는 튜브 외측 표면(14) 상에 형성된 하나 이상의 핀(20)을 가진다. 상기 핀(20)은 일반적으로 튜브 본체 외측 표면(14)으로부터 주변방향으로 연장되거나 또는 돌출되며, 주로 나선형으로 구성된다. 튜브(10) 전체 길이 주위로 하나의 단일 핀(20)이 나선형으로 감기는 것이 가능하다. 또한 튜브(10) 주위에 모두 나선형으로 감겨진 복수의 핀(20)들이 있는 것도 가능하다. 두 가지 경우에도, 튜브 본체 외측 표면(14)의 한 단면을 볼 때, 튜브 외측 표면(14)으로부터 돌출되는 서로 인접한 몇몇 주변방향 핀(20)들이 있는 것처럼 보일 것이다. 튜브(10)의 축방향을 따라 볼 때에는, 각각의 핀 옆에 있는 핀(20) 단면들은, 이 핀들이 튜브 본체 외측 표면(14) 주위에서 나선형으로 둘러싸인 동일한 핀(20)일 수 있다는 사실에도 불구하고, 인접한 핀(20)들로서 언급된다. 이 핀(20)은 튜브 본체(12) 재료로 형성되며 이에 따라 핀(20)은 튜브 본체(12)와 모놀리식 구성된다.
각각의 핀(20)은 핀(20)이 튜브 본체 외측 표면(14)에 연결되는 지점에서 핀 베이스(22)를 포함하는 몇몇 부분들을 가진다. 핀 상부(24)는 핀 베이스(22)에 맞은편에 있으며 튜브(10)의 축에 대해 핀(20)의 가장 높은 위치에 있다. 핀 측벽(26)은 제 1 측벽(28)과 제 1 측벽(28) 맞은편에 있는 제 2 측벽(30)을 포함한다. 서로 인접한 두 핀(20) 사이에 채널(32)이 형성되며 이 채널(32)은 채널 중심(34)을 가진다. 상기 채널 중심(34)은 채널(32)을 형성하는 서로 인접한 두 핀(20)들로부터 동일한 거리에 위치된다. 상기 핀(20)은 튜브 본체(12)에 대해 거의 수직이 될 수 있어서 상기 핀(20)은 튜브 본체 외측 표면(14)으로부터 밖으로 실질적으로 일직선으로 연장된다. 이 경우, 핀(20)은 튜브(10)로부터 반경방향으로 연장될 수 있다. 또한 핀(20)이 튜브 본체 외측 표면(14)에 대해 그 외의 각도로 배열되는 것도 가능하다.
도 4에서 잘 볼 수 있듯이, 핀 상부(24)는 복수의 오목부(36)들을 가질 수 있다. 이 오목부(36)들은 핀 상부(24)에 대한 오목부(36)의 각도에 의해 형성된 경사각(38)을 가진다. 상기 경사각(38)은 상기 오목부(36)가 핀(20)에 대해 수직이 될 수 있거나 또는 상기 오목부(36)가 핀(20)에 대해 상이한 각도로 설정될 수 있도록 0° 내지 90° 사이일 수 있다. 이 오목부는 일반적으로 0.1 내지 0.5mm 사이인 깊이(40)를 가진다. 서로 인접한 오목부(36)들 사이에 복수의 피크(42)가 형성된다. 오목부(36)들이 핀 상부(24)에 형성될 때, 상기 핀 상부(24)로부터 연장되는 플랫폼(44)이 형성될 수 있다. 상기 플랫폼(44)은 오목부(36)에서 핀 상부(24)로부터 연장되는데 이는 상기 핀 상부(24)가 오목부(36)들과 피크(42)들과 위아래로 물결 형태로 형성되기 때문이다. 복수의 플랫폼(44)들에는 핀(20) 내에 또 다른 곡률, 각도 및 표면 영역이 제공된다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조해 보면, 핀(20)은 핀 상부(24)와 핀 베이스(22) 사이에서 핀 측벽(26)으로부터 돌출되거나 또는 연장되는 윙(50)을 포함한다. 이 윙(50)은 핀 측벽(26)의 중앙에 가까이 위치되고, 핀 상부(24)에 더 가깝거나 또는 핀 베이스(22)에 더 가깝게 위치될 수 있지만, 핀 상부(24) 또는 핀 베이스(22)에는 위치되지 않는다. 복수의 윙(50)들이 바람직하며, 이 윙(50)들은 핀 측벽(26)에 대해 거의 수직이 될 수 있거나 또는 이 복수의 윙(50)들은 핀 측벽(26)에 대해 그 외의 다른 각도로 설정될 수 있다. 하나 이상의 윙(50)이 하나의 핀 측벽(26) 상에 있을 때, 서로 인접한 윙(50) 사이에 틈(58)이 형성된다. 이 윙들은 핀 베이스(22)로부터 윙 상측 표면(54)까지의 거리로서 형성된 높이(52)를 가진다. 윙(50)이 핀 측벽(26)에 대해 90° 이외의 각도로 설정되면, 상기 윙 높이(52)는 핀 베이스(22)로부터 윙 상측 표면(54) 상에서의 가장 높은 위치까지의 거리로서 정의된다.
윙(50)은 상기 윙(50)이 핀 측벽(26)에 연결되는 지점에서 윙 베이스(56)를 가진다. 일반적으로, 상기 윙 베이스(56)는 핀 베이스(22)에 대해 거의 평행하지만, 윙 베이스(56)가 핀 베이스(22)와 평행하지 않은 각도를 이루는 것도 가능하다. 윙(50)은 핀 측벽(26)으로부터 거의 채널 중심(34)으로 연장될 수 있으나, 상기 윙(50)은 채널 중심(34)보다 약간 짧은 지점 또는 심지어 채널 중심(34)을 초과하는 지점까지 연장될 수도 있다. 윙(50)은 핀의 제 1 측벽(28)과 제 2 측벽(30) 모두로부터 연장될 수 있어서 서로 인접한 핀(20)들로부터의 윙(50)은 각각 인접한 핀(20) 사이에 형성된 채널(32) 내로까지 도달할 수 있다. 서로 인접한 핀(20)들로부터 채널(32) 내로 연장되는 윙(50)은 도시된 바와 같이 나란하게 정렬될 수 있으나, 이 윙(50)들은 채널(32) 내로 연장되는 윙(50)이 서로 인접한 핀(20) 상에서 두 윙(50) 사이에서 틈(58)으로부터 가로지르도록 지그재그로 엇갈려 배열되는 것도 가능하다.
윙(50)의 표면적은 상기 윙(50)들을 거의 채널 중심(34)까지 연장시킴으로써 최대화된다. 윙(50)들이 거의 채널 중심(34)까지 연장되는 것을 볼 때, 서로 맞은편에서 함께 연장되는 윙(50)들은 액체가 윙(50) 사이를 쉽게 통과하지 않도록 효과적인 배리어를 형성하는 것을 의미한다. 이는 서로 맞은편에 있는 윙(50)들이 실제로 채널 중심(34)에 접촉하는 것이 아니라 이 윙(50)들이 서로 가까이 위치되어야 하는 것을 의미하지만, 상기 윙(50)들이 실제로 접촉하는 것도 가능하다. 이렇게 서로 맞은편에 있는 윙(50)들이 채널 중심(34)에서 효과적으로 접촉하는 것은 응축과정에 도움을 줄 수 있는데, 이는 윙(50)들이 튜브(10)의 전반적인 응축 효율성에 보조하기 위하여 액체의 표면 장력에 영향을 끼치도록 서로 상호작용할 수 있기 때문이다.
윙(50)들은 채널(32)을 상부 채널(60)과 하부 채널(62)로 분리한다. 응축물은 상부 및 하부 채널(60, 62) 모두를 통해 흐를 수 있으며 더 많은 채널간 흐름(inter-channel flow)이 윙(50)을 위한 다양한 위치들에 제공될 수 있다. 이에 대한 한 예가 도 5에 도시되는데, 서로 다른 윙 높이(52)들이 핀의 제 1 측벽 및 제 2 측벽(28, 30) 상에 위치된다. 이런 방식으로, 채널(32) 내로 연장되는 윙(50)들은 윙(50)들 사이에서 더 큰 공간(63)을 가지며, 이 공간(63)은 서로를 향하는 윙(50)들이 동일한 윙 높이(52)에 있는 것만큼 응축물의 흐름을 제한하지 않는다. 채널간 흐름을 개선시키기 위한 두 번째 선택사항에는 도 6에서 볼 수 있듯이 윙(50)을 오직 하나의 핀 측벽(26) 상에 위치시키는 것이 있다. 이 경우, 제 1 측벽 및 제 2 측벽(28, 30) 중 하나의 측벽은 그 측벽으로부터 연장되는 윙(50)을 가지며, 나머지 측벽은 그로부터 연장되는 윙을 가지지 않는다.
도 1, 도 2 및 도 3을 보면, 윙(50)은 윙 베이스(56)로부터 윙 말단(66)으로 연장되는 측면 표면(64)을 가진다. 상기 측면 표면(64)은 단일의 핀 측벽(26) 상에서 서로 인접한 윙(50)들 사이에 형성된 틈(58)을 향한다. 복수의 선반 벽(68)들이 포함될 수 있으며, 상기 선반 벽(68)들은 윙 측면 표면(64)들과 핀 측벽(26) 사이에서 연장된다. 상기 선반 벽(68)은 윙(50)으로부터 상부방향으로 연장되고 이에 따라 선반 벽(68)은 핀 상부(24)를 향해 연장된다. 각을 이룬 부분 또는 날카로운 끝이 윙 측면 표면(64)에 형성되며, 여기서 윙(50)과 선반 벽(68)이 교차한다. 이 각을 이룬 부분은 일반적으로 약 90° 내지 약 170° 사이에서 변한다. 상기 선반 벽(68)은 실질적으로 직접 핀 상부(24)를 향할 수 있지만, 윙 측면 표면(64)에서의 경사가 보다 완만한 각도로 인해 상기 선반 벽(68)이 한 각도로 핀 상부(24)를 향하게 된다.
선반 벽(68)은 상기 선반 벽이 몇몇 날카로운 끝 및 각을 이룬 부분들을 제공하기 때문에 응축과정에 보조한다. 핀 측벽(26)과의 교차지점과 연결지점에서, 윙 측면 표면(64)과의 교차지점과 연결지점에서, 그리고 선반 벽(68)의 단부가 채널(32) 내로 돌출되는 선반 벽 외측 가장자리에서, 상기 선반 벽(68)은 날카로운 끝 및 각을 이룬 부분을 가진다. 선반 벽(68)이 그 외의 구조물과 교차되는 상부 표면과 바닥 표면 상에서 각을 이룬 부분 및 날카로운 끝들이 형성된다. 윙 측면 표면(64)과 핀 측벽(26)을 연결하고 날카로운 끝 및 각을 이룬 부분을 형성하는 것 외에도, 선반 벽(68)은 표면적을 증가시키며 이는 응축과정에 도움을 준다.
윙(50)은 일반적으로 명확하게 형성된 경계를 가진 상대적으로 평평한 윙 상측 표면(54)을 제공한다. 윙 베이스(56)는 일반적으로 일직선이며 두 윙 측면 표면(64)들과 윙 말단(66)도 일직선이다. 이 네 개의 일직선 경계는 사변형 형태의 윙 상측 표면(54)을 제공한다. 각각의 윙(50) 경계는 응축과정을 개선시키기 위해 날카로운 끝 또는 각을 이룬 부분을 제공한다.
응축물이 하부 채널(62) 내에 갇히게 될 수 있도록 매우 많은 윙(50)들을 제공하는 것도 가능하다. 이는 응축물을 흩어지게 하는 튜브(10)의 기능을 방해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 디자인에 있어서, 단일의 핀 측벽(26) 상의 서로 인접한 윙(50)들 사이의 틈(58)과 핀 측벽(26) 상에서 윙(50)들 사이의 공간(63)이 고려되어야 한다. 이와 관련된 고려사항들에는 단일 채널(32) 내로 연장되는 서로 맞은편에 있는 윙(50)들의 윙 높이(52) 및 윙 말단(66)과 채널 중심(34) 사이의 거리가 포함된다.
채널 마크
채널 마크(70)들은 핀 채널(32) 내의 튜브 본체 외측 표면(14) 상에 형성될 수 있다. 상기 채널 마크(70)들은 기본적으로 튜브 본체 외측 표면(14) 내에 형성된 리세스(recess)이다. 상기 채널 마크(70)는 연속 또는 단속적일 수 있으며, 연속 채널 마크(70)는 핀 채널(32) 내에서 튜브(10) 주위에서 주변방향으로 형성된 홈과 유사할 수 있고 단속 채널 마크(70)는 핀 채널(32) 내에 형성된 복수의 불연속적인 오목부일 수 있다. 도시된 채널 마크(70)들은 단속 채널 마크들이다. 채널 마크(70)들은 기본적으로 하나의 직선으로 형성될 수 있으며 이에 따라 채널 마크(70)는 채널 라인(72)을 형성한다. 상기 채널 라인(72)은 핀 채널(32) 또는 핀 베이스(22)와 거의 평행일 수 있다. 상기 채널 라인(72)은 채널 마크(70) 열(row)에 의해 형성된다.
하나의 핀 채널(32) 내에 하나의 채널 라인(72) 또는 복수의 채널 라인(72)들이 형성될 수 있다. 이 채널 라인(72)들은 채널 중심(34)에 또는 채널 중심(34) 가까이에 위치될 수 있으며, 핀 베이스(22) 가까이에서 채널 중심(34)으로부터 오프셋될 수 있거나, 또는 상기 채널 라인(72)들은 그 사이 어느 곳에도 위치될 수 있다. 두 개 또는 그 이상의 채널 라인(72)들이 형성되며 채널 마크(70)들이 단속적이면, 상기 채널 마크(70)들은 동시적이거나 또는 교대로 형성될 수 있다. 채널 마크(70)들이 동시적이면, 이 채널 마크(70)들은 도시된 것처럼 서로로부터 직접 가로지르도록 정렬될 것이다. 채널 마크(70)들이 교대로 형성되면, 상기 채널 마크(70)들은 하나의 채널 라인(72) 내의 채널 마크(70)들이 동일한 핀 채널(32) 내에서 또 다른 채널 라인(2) 내의 채널 마크(70)들로부터 직접적으로는 가로지르지 않도록 정렬될 것이다.
채널 마크(70)들은 다수의 형태를 가질 수 있다. 이들은 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 다각형, 삼각형 또는 그 외의 다른 거의 어떠한 형태일 수 있다. 채널 마크(70)들은 응축을 위한 핵심 위치로서 사용되기 쉽다. 또한 채널 마크(70)들은 응축물을 위한 축적 영역을 제공하기 때문에 응축물이 방울 형태가 되도록 도움을 주기 쉬운 날카로운 모서리 또는 각을 이룬 부분으로서 제공된다. 또한 채널 마크(70)들은 표면적을 증가시켜 열 전달에 도움을 준다. 채널 마크(70)들은 튜브 본체(12) 내로 연장될 수 있으며 이에 따라 채널 마크(70)들은 튜브(10)의 강도를 감소시킬 수 있다. 따라서 채널 마크(70)들과 채널 라인(72)은 핀 베이스(22) 가까이 위치될 수 있으며, 여기서 튜브 본체(12)의 두께가 더 커질 수 있다.
내부 표면 융기부
튜브 본체 내측 표면(16)으로부터 튜브(10) 내의 냉각 액체로 열이 더 잘 전달됨으로써 튜브(10)를 가로지르는 열전달이 개선될 수 있다. 더 신속한 열전달을 촉진하도록 도움을 주기 위하여 튜브 본체 내측 표면(16) 상에 융기부(74)들이 형성된다. 내측 표면(16) 상의 융기부(74)들은 일반적으로 나선형이며 깊이(76)와 주기(frequency)를 가진다. 이 주기는 설정 거리 내에서의 융기부(74)들의 개수이다. 또한 융기부(74)들은 튜브 축에 대해 서로 다른 절단 각도(cut angle)로 설정된다. 융기부(74)들의 깊이(76)와 주기는 변할 수 있으며, 상기 절단 각도는 냉각 액체가 튜브(10) 내에서 소용돌이치게 하도록 설정될 수 있다. 소용돌이 치는 액체는 냉각 액체 내에서 교반되는 양을 증가시킴으로써 열전달을 증가시키기 쉽다.
튜브 형성 공정
핀 튜브(10)는 통상 산업계에 잘 알려져 있는 튜브 피닝 기계(tube finning machine)를 사용하여 상대적으로 매끈한 튜브(10)들로부터 형성된다. 이 튜브 피닝 기계는 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 도 7에서 볼 수 있듯이 아버(80)를 포함한다. 종종, 튜브 피닝 기계는 튜브(10) 주위에 위치된 세 개 또는 그 이상의 아버(80)를 포함할 것이며 이에 따라 튜브(10)는 아버(80)들에 의해 제 자리에 고정된다. 상기 아버(80)들은 서로 보완적이도록 위치되고 각을 이룬다. 튜브는 튜브 벽(82)이 아버(80)와 내부 지지체(84) 사이에 위치되도록 튜브 피닝 기계를 통해 제공되고 공급된다. 상기 아버(80)는 튜브 외측 표면(14)을 변형시키고, 내부 지지체(84)는 튜브 내측 표면(16)을 변형시킬 수 있다. 튜브 벽(82)은 일반적으로 아버(80)에 대해 회전되며 튜브 벽(82)이 회전될 때 내부 지지체(84)와 함께 축방향으로 이동한다.
아버(80)는 일반적으로 튜브 외측 표면(14) 상에서 하나 또는 그 이상의 나선형 핀들을 형성하기 위해 튜브 벽(82)을 순서대로 변형하는 몇 개의 핀 형성 디스크(86)들을 포함한다. 일련의 피닝 디스크(86)들은 핀(20)들이 피닝 디스크(86)들에 의해 상부방향으로 밀려지고 형성되도록 튜브 벽(82) 내로 더 깊이 돌출하려는 경향이 있다. 내부 지지체(84)는 핀(20)들이 튜브 외측 표면(14) 상에 형성될 때 나선형 융기부(74)들이 튜브 내측 표면(16) 상에 형성되도록 리세스(88)를 포함할 수 있다.
피닝 디스크(86)가 핀(20)을 형성한 뒤, 최종 튜브(10)의 형태를 형성하고 추가로 변형시키기 위해 그 외의 다양한 디스크들이 아버(80) 상에 포함될 수 있다. 상기 나머지 디스크들은 원할 때마다 포함될 수도 있거나 배제될 수도 있다. 피닝 디스크(86)가 사용되고 난 뒤, 서로 인접한 핀(20)들에 의해 형성된 채널(32) 내에 채널 마크(70)들을 형성하도록 채널 마크 디스크(90)가 사용될 수 있다. 채널 마크 디스크(90)가 사용되고 난 뒤, 핀 베이스(22)와 핀 상부(24) 사이에서 핀 측면 표면(28) 상에 윙(50)들을 형성하도록 하나 또는 그 이상의 윙 형성 디스크(92)가 사용될 수 있다. 윙 형성 디스크(92)도 선반 벽(68)을 형성하며, 윙 형성 디스크(92) 상의 치아(teeth)의 형태는 선반 벽(68)의 형태와 각도를 결정한다. 윙 형성 디스크(92)가 사용되고 난 뒤, 아버(80) 상에 오목부 형성 디스크(94)가 장착될 수 있다. 상기 오목부 형성 디스크(94)는 핀 상부(24) 내에 오목부들을 생성한다. 이런 방식으로, 본래의 상대적으로 매끄러운 튜브(10)의 다양한 변형 튜브들이 제조된다. 그 외의 다른 디스크의 디자인과 가능한 순서가 있으며 이들은 위와 유사한 결과를 얻도록 사용될 수 있다.
실시예
본 발명의 수치들은 달라질 수 있지만, 본 발명의 하나 이상의 구체예로서 한 예가 되는 실시예의 수치들이 밑에서 제공된다.
핀간 거리는 서로 인접한 두 핀의 중심점 사이의 거리이며 이 거리는 0.3 내지 0.7mm 사이일 수 있다.
핀(20)은 핀 두께로 언급되는 윙(50) 위의 두께를 가지는데, 이 두께는 0.05 내지 0.2mm 사이일 수 있다.
핀(50)은 핀 베이스(22)로부터 핀 상부(24)까지 측정된 높이를 가지며, 핀이 오목부(36)를 가지면 상기 핀 높이는 피크(42)에서 핀 베이스(22)로부터 핀 상부(24)까지 측정될 수 있는데, 이 핀 높이는 0.7 내지 1.5mm 사이일 수 있다.
윙(50)은 튜브 본체 외측 표면(14)으로부터 윙 상측 표면(54)까지 측정된 높이(52)를 가지며, 이 윙 높이(52)는 0.15 내지 0.6mm 사이일 수 있다.
윙(50)은 윙 상측 표면(54)으로부터 윙(50)의 바닥 부분까지의 두께를 가지며, 이 두께는 0.1 내지 1mm 사이일 수 있다.
핀 측벽(26)은 윙(50) 밑의 깊이를 가지며, 이 깊이는 0.2 내지 0.6mm 사이일 수 있다.
채널 마크(70)들은 몇몇 치수들을 가질 수 있다. 상기 채널 마크(70)들은 튜브(10)의 주변을 따라 측정된 길이를 가지는데, 이 길이는 0.1 내지 1mm 사이일 수 있다. 채널 마크(70)는 튜브(10)의 축을 따라 측정된 폭을 가지는데, 이 폭은 0.1 내지 0.5mm 사이일 수 있다. 또한 채널 마크(70)는 0.01 내지 0.2mm 사이일 수 있는 깊이를 가진다.
핀 상부(24) 내에 형성된 오목부(36)는 0.01 내지 0.5mm 사이에서 변할 수 있는 깊이(40)를 가지며, 상기 오목부(36)는 0.01 내지 1mm 사이에서 변할 수 있는 폭을 가진다.
튜브 본체 내측 표면(16) 상에 형성된 융기부(74)는 0.1 내지 0.5mm 사이에서 변할 수 있는 높이를 가진다. 축에 대한 내부 융기 각도는 46°로 설정될 수 있으며 이 융기 시작부는 8 내지 50 사이에서 변할 수 있다.
튜브(10)의 외측 직경은 19mm일 수 있다. 튜브 벽(82)은 1.04mmm일 수 있는 두께를 가진다.
한 윙(50)과 인접한 윙(50)들 사이의 틈을 포함하는 윙 스프레드(wing spread)는 0.6 내지 6mm 사이일 수 있다. 상기 윙 스프레드는 한 윙(50)의 시작부부터 이와 인접한 그 다음 윙(50)의 시작부까지로 측정될 것이다. 윙 베이스(56)를 따라 측정된 윙 폭은 0.1 내지 0.5mm 사이일 수 있다.
튜브 이점
위에서 기술된 것과 같은 튜브(10)는 튜브 내부를 통과하는 냉각 액체를 사용하여 외측 표면(14) 상에서 증기를 응축시키도록 사용될 때 매우 효율적이다. 이러한 유형의 용도는 튜브(10)가 어떻게 사용될 수 있는지를 나타내는 한 예이다. 외측 표면(14)이 다수의 각을 이룬 부분들과 날카로운 모서리를 가지기 때문에 응축과정이 촉진되고, 상기 각을 이룬 부분들과 날카로운 모서리들은 표면 장력이 응축물을 방울들로 형성하게 하기 쉬운 영역들을 제공한다. 방울들이 형성될 때 상기 방울들은 튜브(10)로부터 보다 용이하게 떨어지며, 이에 따라 튜브(10)는 응축물을 보다 빨리 흩어지게 한다. 또한 핀(20)들 사이에 있는 채널(32)은 응축물의 흐름을 촉진시켜 방울들이 튜브(10)로부터 떨어지거나 또는 제거되는 속도가 개선된다. 또한 본 발명에 따라 응축물이 흩어지는 기능도 개선된다. 응축물은 핀(20), 윙(50), 선반 벽(68), 및 플랫폼(44)의 가장자리들과 같은 볼록 곡선 형태의 영역들을 피하려는 경향이 있는데, 이는 표면 장력이 작용하기 때문이다. 상대적으로 응축물이 없는 이러한 영역들은 열 흐름을 덜 차단하며, 이에 따라 응축 속도가 추가로 증가된다.
핀(20), 윙(50), 선반 벽(68), 오목부(36), 플랫폼(44), 및 채널 마크(44)들은 모두 튜브 외측 표면(14)에 표면적을 추가한다. 열은 표면을 가로질러 흐르고, 이에 따라 더 많은 표면적이 열 흐름 속도를 증가시키려는 경향이 있다. 따라서, 표면적을 증가시키는 튜브 외측 표면(14) 상의 어떠한 배열형태도 열 흐름 속도를 증가시키려는 경향이 있다.
또한 튜브 내측 표면(16)도 열전달을 향상시키는데 이는 융기부(74)들이 냉각 액체의 난류와 소용돌이 흐름을 야기하기 때문이다. 이 난류와 소용돌이 흐름은 혼합을 야기하여 층류를 최소화시키며, 튜브 내측 표면(16)에 직접 인접한 액체 층의 깊이를 최소화시키려는 경향이 있다. 또한 융기부(74)는 내측 표면(16)의 표면적을 증가시켜 열전달을 향상시킨다. 융기부의 더 빠른 주기 및/또는 융기부의 더 깊은 깊이(76)는 열전달 속도를 증가시키려는 경향이 있는 반면, 융기부의 더 빠른 주기 및/또는 더 깊은 융기부(74)는 튜브(10)를 통한 냉각 액체의 흐름에 대한 차단을 증가시키려는 경향도 있다. 냉각 액체의 느린 흐름 속도는 열전달의 속도를 늦출 수 있다. 따라서, 가장 좋은 열전달 상태를 위해 균형이 맞춰져야 한다.
본 발명이 제한된 개수의 구체예들에 대해서 기술되었지만, 해당 업계의 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 그 외의 구체예들도 고안될 수 있음을 이해할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 오직 첨부되는 청구항들에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (25)

  1. 핀 튜브에 있어서,
    상기 핀 튜브는:
    -내측 표면과 외측 표면을 가진 튜브 본체를 포함하고;
    -상기 튜브 본체 외측 표면으로부터 돌출하는 나선형 핀을 포함하며 서로 인접한 핀들이 채널 중심을 가진 채널을 형성하고, 상기 핀은 튜브 본체와 모놀리식 구성되며 상기 핀은 핀 측벽, 핀 상부 및 핀 베이스를 포함하고;
    -상기 핀 상부와 핀 베이스 사이에서 핀 측벽으로부터 돌출하는 복수의 윙들을 포함하여 상기 윙들은 거의 상기 채널 중심까지 연장되고, 상기 윙들은 윙 측면 표면을 포함하며;
    -상기 핀 상부를 향해 연장되는 복수의 선반 벽들을 포함하고, 상기 선반 벽들은 핀 측벽과 윙 측면 표면에 연결되며;
    -상기 튜브 본체 외측 표면 상에서 상기 채널 내에 형성된 채널 마크를 포함하고;
    -상기 핀 상부에 형성된 복수의 오목부들을 포함하여 상기 핀 상부가 상기 오목부들 사이에 형성된 피크들을 포함하고; 및
    -상기 튜브 본체 내측 표면 상에 형성된 나선형 융기부를 포함하는 핀 튜브.
  2. 핀 튜브에 있어서,
    상기 핀 튜브는:
    -외측 표면을 가진 튜브 본체를 포함하고;
    -상기 튜브 본체 외측 표면으로부터 나선형으로 연장되는 핀을 포함하며, 상기 핀은 상기 튜브 본체와 모놀리식 구성되고, 상기 핀은 핀 측벽, 핀 상부 및 핀 베이스를 포함하고;
    -상기 핀 상부와 핀 베이스 사이에 수용된 윙을 포함하며, 상기 윙은 상기 핀 측벽으로부터 연장되고, 상기 윙은 윙 측면 표면을 포함하며;
    -상기 윙 측면 표면으로부터 상기 핀 상부를 향해 연장되는 선반 벽을 포함하고, 상기 선반 벽은 핀 측면 표면에 연결되는 핀 튜브.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 윙은 동일한 핀 측벽으로부터 연장되는 서로 인접한 윙들 사이에서 틈을 형성하는 복수의 윙들인 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 핀 튜브는 상기 튜브 본체 외측 표면 내에 형성된 채널 마크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 채널 마크는 연속적인 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 채널 마크는 단속적이며 이에 따라 복수의 채널 마크가 형성되는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 핀 상부는 복수의 피크들 및 서로 인접한 상기 피크들 사이에 형성된 복수의 오목부들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 핀 튜브는 상기 오목부들에서 상기 핀 상부로부터 연장되는 복수의 플랫폼들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 튜브 본체는 내측 표면을 포함하며, 상기 핀 튜브는 상기 튜브 본체 내측 표면 상에 형성된 융기부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 윙은 복수의 윙들을 포함하며, 상기 핀 측벽은 제 1 측벽과 제 1 측벽 맞은편에 있는 제 2 측벽을 포함하고, 상기 윙들은 상기 제 1 측벽과 제 2 측벽 모두로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 핀 측벽은 제 1 측벽과 제 1 측벽 맞은편에 있는 제 2 측벽을 포함하며, 상기 윙은 상기 제 1 측벽과 제 2 측벽 중 오직 하나로부터만 연장되는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 핀 측벽은 제 1 측벽과 제 1 측벽 맞은편에 있는 제 2 측벽을 추가로 포함하고, 상기 윙은 상기 제 1 측벽과 제 2 측벽으로부터 연장되는 복수의 윙들을 추가로 포함하며, 각각의 윙은 한 높이를 가지고, 제 1 측벽으로부터 연장되는 윙들은 상기 제 2 측벽으로부터 연장되는 윙들이 가지는 높이와 상이한 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  13. 핀 튜브에 있어서,
    상기 핀 튜브는:
    -외측 표면을 가진 튜브 본체를 포함하고;
    -상기 튜브 본체 외측 표면으로부터 나선형으로 연장되는 핀을 포함하며, 상기 핀은 상기 튜브 본체와 모놀리식 구성되고 상기 핀은 핀 상부, 핀 베이스 및 핀 측벽을 포함하고, 상기 핀 측벽은 제 1 측벽과 제 1 측벽 맞은편에 있는 제 2 측벽을 추가로 포함하고;
    -상기 제 1 측벽과 제 2 측벽으로부터 연장되는 복수의 윙들을 포함하며, 각각의 윙은 한 높이를 가지고, 상기 제 1 측벽으로부터 연장되는 윙들은 상기 제 2 측벽으로부터 연장되는 윙들이 가지는 높이와 상이한 높이를 가지는 핀 튜브.
  14. 핀 튜브에 있어서,
    상기 핀 튜브는:
    -외측 표면을 가진 튜브 본체를 포함하고;
    -상기 튜브 본체 외측 표면으로부터 연장되는 핀을 포함하며, 상기 핀은 상기 튜브 본체와 모놀리식 구성되고 상기 핀은 핀 상부, 핀 베이스 및 핀 측벽을 포함하고, 상기 핀은 서로 인접한 핀들을 포함하여 서로 인접한 핀들 사이에 채널 중심을 가진 채널을 형성하며; 및
    -상기 핀 측벽으로부터 연장되는 윙을 포함하고, 상기 윙은 상기 핀 상부와 핀 베이스 사이에 수용되며, 상기 윙은 거의 상기 채널 중심까지 연장되는 핀 튜브.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 윙은 동일한 핀 측벽으로부터 연장되는 서로 인접한 윙들 사이에서 틈을 형성하는 복수의 윙들인 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 핀 튜브는 복수의 선반 벽들을 추가로 포함하며, 상기 윙들은 윙 측면 표면들을 포함하고 상기 선반 벽들은 상기 윙 측면 표면과 핀 측벽들을 연결하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 선반 벽들은 상기 윙 측면 표면으로부터 상기 핀 상부를 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 핀 튜브는 상기 튜브 본체 외측 표면 내에 형성된 채널 마크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 핀 상부는 복수의 오목부들과 서로 인접한 상기 오목부들 사이에 형성된 복수의 피크들을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 핀 튜브는 상기 오목부들에서 상기 핀 상부로부터 연장되는 복수의 플랫폼들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 튜브 본체는 내측 표면을 포함하고, 상기 핀 튜브는 상기 튜브 본체 내측 표면 상에 형성된 융기부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브.
  22. 핀 튜브 제조 방법에 있어서,
    상기 제조 방법은:
    (a) 외측 표면을 가진 튜브를 제공하는 단계를 포함하며;
    (b) 상기 튜브 외측 표면 상에서 나선형 핀을 형성하는 단계를 포함하고: 및
    (c) 핀 측면 표면 상에 윙을 형성하여 상기 윙이 핀 베이스와 핀 상부 사이에 배열되는 단계를 포함하며, 윙 측면 표면으로부터 상기 핀 상부를 향해 선반 벽이 연장되는 핀 튜브 제조 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 핀 튜브 제조 방법은 상기 핀 상부 내에 오목부들을 생성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브 제조 방법.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 핀 튜브 제조 방법은 서로 인접한 핀들 사이에 형성된 채널 내에 채널 마크들을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브 제조 방법.
  25. 제 22항에 있어서,
    상기 핀 튜브 제조 방법은 튜브 내측 표면 상에 나선형 융기부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핀 튜브 제조 방법.
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