KR20140013752A - 열 교환기 및 열 교환기 제조 방법 - Google Patents

열 교환기 및 열 교환기 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열 교환기 및 열 교환기 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 열교환기는 원통 형상의 제 1 지지부 및 제 2 지지부, 상기 제 1 지지부와 연결되어 외부로부터 냉매를 유입하기 위한 냉매 유입관(140), 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부 사이에 연결되고, 상기 냉매 유입관(140)을 통해 유입된 냉매가 내부에서 이동되도록 지원하는 복수의 방열 튜브(110), 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각에 형성되어 열 교환 면적을 넓히기 위한 복수의 방열핀(120)과 상기 제 2 지지부와 연결되고 상기 복수의 방열 튜브(110)를 통해 전달받은 냉매를 외부로 유출하기 위한 냉매 유출관(150)을 포함하되, 상기 복수의 방열핀(120)은 핀-관형 열교환기에 이용되는 방열핀이고, 상기 복수의 방열 튜브(110)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 직교하여 연결되며, 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 원통 형상이고, 상기 냉매가 이동되는 복수의 채널을 포함할 수 있다.

Description

열 교환기 및 열 교환기 제조 방법{HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
본 발명은 열 교환기 및 열 교환기 제조 방법에 관한 것이다.
열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열벽을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치로 가열기, 냉각기, 증발기, 응축기 등에 사용된다.
이때, 열교환기에서 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위해 사용되는 전열매체를 열매라고 하며, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매라고 한다.
또한, 열교환기의 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 금속관을 전열벽으로 하는 것으로, 이 형식에는 주수식, 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관형식 등이 이용될 수 있다.
이 중 이중관식 열교환기는 내관과 외관으로 되어 있으며, 내관 내부의 유체와 관과 관 사이에 있는 고리 모양 부분의 유체 사이에서 열 교환이 이루어진다.
또한, 대용량인 것에는 커다란 외관에 여러 개의 작은 관을 넣은 투관형식이 이용될 수 있다.
한편, 열이 높은 유체와 낮은 유체의 흐름에서 같은 방향으로 흐르는 것을 병류형, 반대방향으로 흐르는 것을 역류형, 직각방향으로 흐르는 것을 직교류형이라고 호칭할 수 있다.
일반적으로 전열매체로는 물, 수증기, 공기, 연도 가스, 석유, 수은, 나트륨, 칼륨 및 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬(dowtherm) 등이 이용될 수 있다.
한편, 열교환기 중 공랭식 열교환기는 휜-원형관 형상이 널리 사용되고 있으나 최근 들어 자동차용 열교환기에 사용되는 다채널관을 채택한 PF열교환기를 에어컨 또는 히트펌프용 공랭식 열교환기로 사용하는 경우가 빈번해지고 있다.
이때, 기존 PF열교환기는 응축수 배출이 용이하지 않아 증발기로 사용하는 것에 대해 제한을 받고 있으며, 겨울철 제상이 요구되는 히트펌프 실외기 코일로 사용하는 것은 더욱 힘든 문제점이 있다.
만약, 응축수가 원활하게 배출되지 않으면 열저항으로 작용하여 전열성능을 감소시킬 수 있고, 해빙수가 방열핀과 방열관 사이에 남게 됨으로 인해 곧 바로 재착상(refrosting)되어 제상주기가 점차 짧아지는 문제점이 발생할 수 있으므로, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 기존의 핀-원형관형 열교환기의 외형을 그대로 사용하여 생성된 응축수나 제상 결과 발생하는 해빙수가 핀-원형관형 열교환기와 마찬가지로 용이하게 배출되도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내부형상에 다채널관으로 이루어진 원형관을 사용함으로서 기존의 핀-원형관형 열교환기와 비교하여 전열 성능을 획기적으로 향상시키는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 열교환기는 원통 형상의 제 1 지지부 및 제 2 지지부, 상기 제 1 지지부와 연결되어 외부로부터 냉매를 유입하기 위한 냉매 유입관(140), 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부 사이에 연결되고, 상기 냉매 유입관(140)을 통해 유입된 냉매가 내부에서 이동되도록 지원하는 복수의 방열 튜브(110), 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각에 형성되어 열 교환 면적을 넓히기 위한 복수의 방열핀(120)과 상기 제 2 지지부와 연결되고 상기 복수의 방열 튜브(110)를 통해 전달받은 냉매를 외부로 유출하기 위한 냉매 유출관(150)을 포함하되, 상기 복수의 방열핀(120)은 핀-관형 열교환기에 이용되는 방열핀이고, 상기 복수의 방열 튜브(110)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 직교하여 연결되며, 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 원통 형상이고, 상기 냉매가 이동되는 복수의 채널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 제 1 튜브, 제 2 튜브 및 복수의 리브(rib)를 이용하여 상기 복수의 채널을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 원주를 따라 형성된 외부 튜브이고, 상기 제 1 튜브의 내측 면과 상기 복수의 리브 각각은 복수의 돌기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 중심을 기준으로 내부에 형성된 내부 튜브이고, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 연결되는 상기 제 2 튜브의 일단 및 타단을 막기 위한 복수의 캡(115)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 캡(115)을 이용하여, 상기 제 2 튜브 내의 냉매의 이동은 차단될 수 있다.
또한, 상기 열교환기는 공랭식(air cooling method) 열교환기일 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 열교환기의 제조방법에 있어서, 상기 열교환기는, 원통 형상의 제 1 지지부 및 제 2 지지부, 상기 제 1 지지부와 연결되어 외부로부터 냉매를 유입하기 위한 냉매 유입관(140), 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부 사이에 연결되고, 상기 냉매 유입관(140)을 통해 유입된 냉매가 내부에서 이동되도록 지원하는 복수의 방열 튜브(110), 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각에 형성되어 열 교환 면적을 넓히기 위한 복수의 방열핀(120)과 상기 제 2 지지부와 연결되고 상기 복수의 방열 튜브(110)를 통해 전달받은 냉매를 외부로 유출하기 위한 냉매 유출관(150)을 포함하되, 상기 복수의 방열핀(120)은 핀-관형 열교환기에 이용되는 방열핀이고, 상기 복수의 방열 튜브(110)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 직교하여 연결되며, 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 원통 형상이고, 상기 냉매가 이동되는 복수의 채널을 포함하도록 제조될 수 있다.
또한, 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 제 1 튜브, 제 2 튜브 및 복수의 리브(rib)를 이용하여 상기 복수의 채널을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제 1 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 원주를 따라 형성된 외부 튜브이고, 상기 제 1 튜브의 내측 면과 상기 복수의 리브 각각은 복수의 돌기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 중심을 기준으로 내부에 형성된 내부 튜브이고, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 연결되는 상기 제 2 튜브의 일단 및 타단을 막기 위한 복수의 캡(115)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 캡(115)을 이용하여, 상기 제 2 튜브 내의 냉매의 이동은 차단될 수 있다.
또한, 상기 열교환기는 공랭식(air cooling method) 열교환기일 수 있다.
본 발명은 현재 널리 사용되는 핀-관 열교환기와 동일하게 복수의 방열핀을 중력방향에 평행하게 설치하고, 방열 튜브의 외부형상을 원형으로 하는 다채널관을 채택하는 공랭식 열교환기를 제공함으로써, 증발과정 동안 생성된 응축수나 제상 후 생성된 해빙수가 방열 튜브와 방열 핀을 따라 원활히 배출될 수 있도록 지원할 수 있다. 따라서 기존의 PF 열교환기의 최대 단점의 하나인 응축수 배출 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 방열 튜브 내부는 다채널관 구조를 갖기 때문에 기존의 핀-원형관 열교환기에 비해 전열 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있어 열교환기의 크기를 줄일 수 있다는 효과가 보장된다.
또한 본 발명의 방열핀은 기존 핀-원형관 열교환기에 사용되는 방열핀과 동일한 기하학적 치수를 갖기 때문에 기존 핀 금형을 그대로 사용할 수 있음으로 생산 비용을 줄 일 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련하여, 종래의 평행류 열 교환기의 단면도를 나타낸 것이다
도 2는 본 발명과 관련하여, 종래의 공기 측 전열 휜의 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명과 관련하여, 종래의 플랫 튜브의 사시도를 표현한 것이다.
도 4는 본 발명과 관련하여, 종래의 압출 가공 방식에 의한 플랫 튜브의 단면도를 나타낸 것이다.
도 5a메쉬(Mesh) 핀 구조의 일례를 도시한 것이고, 도 5B는 메쉬 적층 핀의 일례를 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명과 관련하여, 종래 기술에 따른 평행류 열 교환기의 개략도를 나타낸 것이다.
도 6b는 본 발명과 관련하여, 종래 기술에 따른 평행류 열 교환기의 응축수 배출 문제점을 설명한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기의 일례를 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기에 포함된 원형 다채널관의 일례를 나타낸 위한 도면이다.
도 9는 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기의 다채널 유동을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 설명에 앞서 본 발명에 적용될 수 있는 평행류 열 교환기(parallel Flow Heat Exchanger, PF 열교환기)에 대해 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 종래의 평행류 열 교환기의 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 종래의 공기 측 전열 휜의 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 종래의 플랫 튜브의 사시도를 표현한 것이다.
도 1을 참조하면, 도 2에 도시된 알루미늄 재질의 공기측 전열 휜과 도 3에 보인 플랫 튜브를 적층하여 도 1에 도시된 열 교환기의 구조가 되도록 조립한 후 진공 노(furnace)에서 브레이징 기법을 사용하여 일체형으로 접합한다.
도 1에 도시된 플랫 튜브의 내부에는 냉매가 흐르며, 공기측 전열 휜 주위에는 공기가 흐르며 냉매와 공기 사이에 상호 열 전달이 일어난다.
이때, 상대적으로 열 전달 계수가 매우 작은 공기측의 전열 휜은 매우 중요하다.
그러나, 도 1에 도시된 종래의 공기측 전열 휜은 휜 피치, 루버의 개수, 루버 피치 그리고 루버 각도 등은 공기측의 압력손실, 열 전달 성능을 좌우하기 때문에, 대부분의 경우 열 전달 성능이 향상되면 공기측의 압력손실이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 열 교환기는 압출 가공 방식으로 형성된 소정 형상의 플랫 튜브(Flat Tube)와 상기 플랫 튜브 사이에 삽입된 적층 구조의 메쉬 핀으로 구성될 수 있고, 상기 플랫 튜브와 상기 메쉬 핀이 일체형으로 접합될 수도 있다.
또한, 전술한 열 교환기의 제조 방법은 압출 가공 방식으로 소정 형상의 플랫 튜브(Flat Tube)를 만드는 단계, 메쉬 핀을 필요한 개수만큼을 적층하는 단계, 상기 적층된 메쉬 핀을 상기 플랫 튜브(Flat Tube) 사이에 각각 삽입하여 조립하는 단계와; 브레이징 공법을 이용하여 상기 메쉬 핀과 플랫 튜브가 일체형으로 접합하는 단계로 구성될 수 있다.
한편, 도 4는 종래의 압출 가공 방식에 의한 플랫 튜브의 단면도를 나타낸 것이고 도 5A는 메쉬(Mesh) 핀 구조의 일례를 도시한 것이며, 도 5B는 메쉬 적층 핀의 일례를 도시한 것이고, 도 6a는 본 발명과 관련하여, 종래 기술에 따른 평행류 열 교환기의 개략도를 나타낸 것이다.
평행류(Parallel Flow)형식의 열 교환기는 기존의 전열 휜 형식의 열 교환기에서 전열 휜 대신에 메쉬 핀을 사용한 열 교환기로 제작될 수도 있다.
즉, 압출 가공 방식으로 형성된 소정 형상의 플랫 튜브(Flat Tube), 플랫 튜브 사이에 삽입된 적층 구조의 메쉬 핀으로 구성되어, 플랫 튜브와 상기 메쉬 핀이 일체형으로 접합될 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 열 교환기의 제조 절차에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에서는 압출 가공 방식으로 소정 형상의 플랫 튜브(Flat Tube)를 만든다.
이어, 기존의 전열 휜을 대체하여 도 5A 및 도 5B에 도시된 메쉬 핀을 필요한 개수만큼을 적층한다.
이어, 적층된 메쉬 핀을 도 4에 도시된 압출 가공에 의한 플랫 튜브(Flat Tube)사이에 각각 삽입하여 도 6과 같이 조립한다.
이어, 브레이징 공법을 이용하여 메쉬 핀과 플랫 튜브가 일체형으로 접합된 열 교환기의 제작을 완성한다.
본 발명의 메쉬 핀은 선의 직경과 파형의 피치와 높이에 따라 다양하게 만들어지고 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 도 5B에 도시된 바와 같이 메쉬 핀을 단순히 적층하는 것으로 설계의 자유도는 크게 향상된다.
이와 같은 메쉬 핀의 재료는 경우에 따라 여러 가지가 사용될 수 있으나, 평판 튜브(Flat Tube)로 많이 사용되고 있는 알루미늄이 적용되는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 공랭식 열교환기는 휜-원형관 형상이 널리 사용되고 있으나 최근 들어 자동차용 열교환기에 사용되는 다채널관을 채택한 PF열교환기를 에어컨 또는 히트펌프용 공랭식 열교환기로 사용하는 경우가 빈번해지고 있다.
단, 기존 PF열교환기는 응축수 배출이 용이하지 않아 증발기로 사용하는 것에 대해 제한을 받고 있으며, 겨울철 제상이 요구되는 히트펌프 실외기 코일로 사용하는 것은 더욱 힘든 문제점이 있다.
도 6a는 종래 기술에 따른 평행류 열 교환기의 개략도를 나타낸 것이고, 도 6b는 종래 기술에 따른 평행류 열 교환기의 응축수 배출 문제점을 설명한 사시도이다.
도 6a을 참조하면, 종래 다채널관을 적용한 PF열교환기는 헤더(10), 캡(20), 방열핀(30), 방열튜브(40), 냉매유입관(50), 냉매유출관(60)으로 구성될 수 있다.
일반적으로 방열튜브(40)는 전열성능을 좋게 하기 위해 다채널관 (마이크로 채널관으로 불리기도 함)으로 사용한다.
또한, 방열핀(30)은 루버핀 형상을 주로 사용한다.
이러한 다채널관을 채용하는 공랭식 열교환기는 전열 성능이 우수하여 핀-원형관형 열교환기보다 동일 성능 대비 전체 체적을 30~40% 줄일 수 있으며, 냉매량도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.
열교환기를 에어컨 또는 히트펌프 시스템에 탑재할 경우 일반적으로 지면에 수직한 방향으로 열교환기를 설치한다.
그러나 이러한 경우 도 6b에 도시된 것과 같이 방열핀(30)과 방열 튜브(40)가 지면과 평행을 이루게 되어 응축수나 제상 후 생성되는 해빙수의 배출이 매우 원활하지 않게 된다.
이때, 응축수가 원활하게 배출되지 않으면 열저항으로 작용하여 전열성능이 감소되며, 해빙수가 방열핀과 방열관 사이에 남게 되면 곧 바로 재착상(refrosting)되어 제상주기가 점차 짧아지는 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존의 핀-원형관형 열교환기의 외형을 그대로 사용하고, 내부형상이 다채널관으로 이루어진 원형관을 포함하는 공랭식 열교환기 제공하고자 한다.
구체적으로, 본 발명은 기존의 핀-원형관형 열교환기의 외형을 그대로 사용함으로써 생성된 응축수나 제상 결과 발생하는 해빙수가 핀-원형관형 열교환기와 마찬가지로 용이하게 배출되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 내부형상이 다채널관으로 이루어진 원형관을 사용함으로써 기존의 핀-원형관형 열교환기보다 전열 성능이 획기적으로 향상된 공랭식 열교환기 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 내용을 서술한다.
도 7은 본 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기의 일례를 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 원형 다채널관을 사용하는 열교환기는 내부로 냉매가 흐르는 복수개의 방열 튜브(110), 방열 튜브(110)에 설치되는 확장표면 역할을 수행하는 방열 핀(120), 상기 방열 튜브(110)의 양 끝단에서 방열 튜브(110)와 직교하여 설치되는 원통 형상의 헤더(130)와 상기 헤더(130)의 일측 하부에 설치되어 냉매가 유입되는 냉매유입관(140), 상기 헤더(130)의 일측 상부에 설치되어 냉매가 유출되는 냉매유출관(150)을 포함할 수 있다.
단, 도 7에 도시된 본 발명의 구성은 예시적인 것에 불과하고, 도 7에 도시된 구성 중 적어도 일부를 포함하거나 더 많은 구성을 포함할 수 있다.
도 7에서 방열핀(120)은 현재 널리 사용되는 핀-관 열교환기의 방열핀이 그대로 이용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 열교환기는 현재 널리 사용되는 핀-관 열교환기와 동일하게 복수의 방열핀이 중력방향에 평행하게 설치되어 있고, 방열 튜브의 외부형상이 원형이므로 증발과정 동안 생성된 응축수나 제상 후 생성된 해빙수가 방열 튜브와 방열 핀을 따라 원활히 배출될 수 있다는 효과가 보장될 수 있다.
이를 통해, 기존의 PF 열교환기의 최대 단점의 하나인 응축수 배출 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기에 포함된 원형 다채널관의 일례를 나타낸 위한 도면이다.
먼저, 도 8a는 내부로 냉매가 흐르는 복수개의 방열 튜브(110)를 나타낸 것이다.
다음으로, 도 8b는 본 발명에 따른 열교환기에서 방열 튜브로 사용하는 원형 다채널관의 상세도를 나타낸 것이다.
도 8a를 참조하면, 방열 튜브(110)는 외부관(111), 내부관(112), 그리고 다수의 리브(113)로 구성되어 다수의 채널을 형성한다.
이때, 외부관(111)의 안쪽면과 리브(113)에는 다수의 돌기(114)가 형성되어 있어 열전달을 촉진하는 기능을 수행한다.
따라서 다수의 채널이 형성된 중공 원통 구조를 갖기 때문에 기존의 원형관보다 열전달 성능이 획기적으로 향상될 수 있다.
즉, 본 발명의 방열 튜브의 내부는 다채널관 구조를 갖기 때문에 기존의 핀-원형관 열교환기에 비해 전열 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있어 열교환기의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 방열핀은 기존 핀-원형관 열교환기에 사용되는 방열핀과 동일한 기하학적 치수를 갖기 때문에 기존 핀 금형을 그대로 사용할 수 있음으로 생산 비용을 줄 일 수 있다는 효과도 보장된다.
한편, 도 9는 발명에 따른 원형 다채널관을 사용하는 열교환기의 다채널 유동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 방열핀(미도시)과 방열 튜브의 외부관(111)과의 밀착을 위해 기계적 확관 작업을 수행한 후 캡(115)을 사용하여 방열 튜브의 내부관(112)을 막으면 상기 내부관(112)으로는 냉매의 흐름이 차단된다.
또한, 헤더(130)로 유입된 냉매는 방열 튜브의 외부관(111)과 내부관(112), 그리고 다수의 리브(113)에 의해 형성된 다수의 채널을 따라 흘러감으로 냉매 유동 형태는 다채널 유동이 되어 원형관 유동 시보다 전열 성능을 향상시킬 수 있다.
도 7 내지 도 9에서 설명한 본 발명의 구성으로서 제어 장치 (미도시)가 포함될 수 있다.
제어 장치 가 포함되는 경우, 제어 장치(미도시)는 통상적으로 평행류 열 교환기의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 열교환 기능, 응축수 배출 기능, 전열 기능, 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
또한, 제어 장치는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈을 구비할 수도 있다.
한편, 제어 장치의 동작 또는 전술한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
상기와 같이 설명된 열 교환기 및 열 교환기 제조 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (12)

  1. 원통 형상의 제 1 지지부 및 제 2 지지부;
    상기 제 1 지지부와 연결되어 외부로부터 냉매를 유입하기 위한 냉매 유입관(140);
    상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부 사이에 연결되고, 상기 냉매 유입관(140)을 통해 유입된 냉매가 내부에서 이동되도록 지원하는 복수의 방열 튜브(110);
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각에 형성되어 열 교환 면적을 넓히기 위한 복수의 방열핀(120); 및
    상기 제 2 지지부와 연결되고 상기 복수의 방열 튜브(110)를 통해 전달받은 냉매를 외부로 유출하기 위한 냉매 유출관(150)을 포함하되,
    상기 복수의 방열핀(120)은 핀-관형 열교환기에 이용되는 방열핀이고,
    상기 복수의 방열 튜브(110)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 직교하여 연결되며,
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 원통 형상이고, 상기 냉매가 이동되는 복수의 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 제 1 튜브, 제 2 튜브 및 복수의 리브(rib)를 이용하여 상기 복수의 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 원주를 따라 형성된 외부 튜브이고,
    상기 제 1 튜브의 내측 면과 상기 복수의 리브 각각은 복수의 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 중심을 기준으로 내부에 형성된 내부 튜브이고,
    상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 연결되는 상기 제 2 튜브의 일단 및 타단을 막기 위한 복수의 캡(115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 캡(115)을 이용하여, 상기 제 2 튜브 내의 냉매의 이동은 차단되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환기는 공랭식(air cooling method) 열교환기인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  7. 열교환기의 제조방법에 있어서,
    상기 열교환기는,
    원통 형상의 제 1 지지부 및 제 2 지지부;
    상기 제 1 지지부와 연결되어 외부로부터 냉매를 유입하기 위한 냉매 유입관(140);
    상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부 사이에 연결되고, 상기 냉매 유입관(140)을 통해 유입된 냉매가 내부에서 이동되도록 지원하는 복수의 방열 튜브(110);
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각에 형성되어 열 교환 면적을 넓히기 위한 복수의 방열핀(120); 및
    상기 제 2 지지부와 연결되고 상기 복수의 방열 튜브(110)를 통해 전달받은 냉매를 외부로 유출하기 위한 냉매 유출관(150)을 포함하되,
    상기 복수의 방열핀(120)은 핀-관형 열교환기에 이용되는 방열핀이고,
    상기 복수의 방열 튜브(110)는 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 직교하여 연결되며,
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 원통 형상이고, 상기 냉매가 이동되는 복수의 채널을 포함하도록 제조되는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 복수의 방열 튜브(110) 각각은 제 1 튜브, 제 2 튜브 및 복수의 리브(rib)를 이용하여 상기 복수의 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 원주를 따라 형성된 외부 튜브이고,
    상기 제 1 튜브의 내측 면과 상기 복수의 리브 각각은 복수의 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 튜브는 상기 복수의 방열 튜브(110) 각각의 중심을 기준으로 내부에 형성된 내부 튜브이고,
    상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부와 연결되는 상기 제 2 튜브의 일단 및 타단을 막기 위한 복수의 캡(115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 복수의 캡(115)을 이용하여, 상기 제 2 튜브 내의 냉매의 이동은 차단되는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 열교환기는 공랭식(air cooling method) 열교환기인 것을 특징으로 하는, 열교환기의 제조방법.
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CN109944677A (zh) * 2019-03-01 2019-06-28 冀凯河北机电科技有限公司 一种空气发动机用新型发动机翅片

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