KR20150004177A - Shell and tube type heat exchanger and Manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

A shell tube heat exchanger comprises: a shell which includes a refrigerant inlet, a refrigerant outlet, a water inlet, and a water outlet; a tube sheet which divides the inside of the shell into a water flow path and a refrigerant flow path, and includes a through-hole unit; and a tube which is supported by the tube sheet, and communicates with the water flow path so that water can pass. The tube comprises: a copper inner tube where water passes; an aluminum outer tube which surrounds at least part of the outer circumference of the inner tube, and is in contact with a refrigerant in the refrigerant flow path; and a copper packing which is combined with the inner tube and adheres to the through-hole unit. Therefore, the shell tube heat exchanger can minimize material costs and can prevent corrosion of the aluminum outer tube due to water.

Description

쉘 튜브 열교환기 및 그 제조방법{Shell and tube type heat exchanger and Manufacturing method of the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shell tube heat exchanger and a manufacturing method thereof,

본 발명은 쉘 튜브 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 알루미늄 재질의 아우터 튜브와 구리 재질의 이너 튜브를 갖는 쉘 튜브 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shell tube heat exchanger and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a shell tube heat exchanger having an outer tube made of an aluminum material and an inner tube made of a copper material, and a method for manufacturing the same.

일반적으로 열교환기는 2개의 유체 사이에서 열을 이동시키는 장치로서, 냉방, 난방, 급탕(給湯) 등으로 폭넓게 사용된다.Generally, a heat exchanger is a device for moving heat between two fluids, and is widely used for cooling, heating, hot water supply, and the like.

열교환기는 폐열을 회수하는 폐열 회수 열교환기로 기능하거나 고온측 유체를 냉각시키는 냉각기로 기능하거나 저온측 유체를 가열시키는 가열기로 기능하거나 증기를 응축시키는 응축기로 기능하거나 저온측 유체를 증발시키는 증발기로 기능할 수 있다.The heat exchanger functions as a waste heat recovering heat exchanger for recovering the waste heat or as a cooler for cooling the hot fluid or as a condenser for condensing the vapor or as an evaporator for evaporating the coolant fluid .

열교환기는 다양한 종류가 사용될 수 있고, 제 1 유체가 통과하는 튜브와 튜브에 설치된 핀을 갖고 튜브와 핀이 그 주변의 제 2 유체와 제 1 유체를 열교환시키는 핀 튜브 열교환기와, 제 1 유체가 통과하는 쉘과, 제 1 유체와 열교환되기 위한 제 2 유체가 통과하는 튜브를 포함하는 쉘 튜브 공기조화기와, 제 1 유체가 통과하는 내측관과 제 1 유체와 열교환되는 제 2 유체가 통과하고 내측관을 둘러싸고 외측관을 갖는 이중관 열교환기와, 제 1 유체와 제 2 유체가 전열판을 사이에 두고 통과하는 판형 열교환기 등이 있다.Various types of heat exchangers can be used, including a tube through which a first fluid passes and a finned tube heat exchanger which has a fin provided on the tube and in which a tube and a fin exchange heat between the second fluid and the first fluid in the vicinity thereof, And a second fluid to be heat-exchanged with the first fluid passes through the inner tube and the inner tube through which the first fluid passes and the second fluid that is heat-exchanged with the first fluid, And a plate heat exchanger in which the first fluid and the second fluid pass through the heat transfer plate.

본 발명은 물에 의한 튜브의 부식을 방지할 수 있고, 냉매 누설을 최소화할 수 있는 쉘 튜브 열교환기 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a shell-and-tube heat exchanger capable of preventing corrosion of a tube by water and minimizing refrigerant leakage, and a method of manufacturing the same.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기는 냉매 유입구와 냉매 유출구와 물 유입구 및 물 유출구가 형성된 쉘과; 상기 쉘 내부를 물 유로와 냉매 유로를 구획하고 통공부가 형성된 튜브 시트와; 상기 튜브 시트에 지지되고 상기 물 유로와 연통되어 물이 통과하는 튜브를 포함하고, 상기 튜브는 물이 통과하고 구리 재질의 이너 튜브와; 상기 이너 튜브의 외둘레 적어도 일부를 둘러싸고 상기 냉매 유로의 냉매와 접촉되며 알루미늄 재질의 아우터 튜브와; 상기 이너 튜브와 결합되고 상기 통공부에 밀착되는 구리 재질의 패킹을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a shell tube heat exchanger including: a shell having a coolant inlet, a coolant outlet, a water inlet, and a water outlet; A tube sheet defining a water channel and a refrigerant channel inside the shell, the tube sheet being formed with a passage; A tube supported by the tube sheet and communicating with the water passage to allow water to pass therethrough, the tube comprising: an inner tube made of copper through which water passes; An outer tube surrounding at least a part of the outer circumference of the inner tube and made of aluminum and in contact with the refrigerant in the refrigerant passage; And a packing made of a copper material which is combined with the inner tube and adhered to the through hole.

상기 아우터 튜브는 상기 이너 튜브 보다 길이가 짧을 수 있다. The outer tube may be shorter than the inner tube.

상기 패킹은 상기 이너 튜브의 내둘레에 브레이징 접합될 수 있다. The packing may be brazed to the inner circumference of the inner tube.

상기 패킹은 일부가 물 유로에 위치될 수 있다. The packing may be partly located in the water channel.

상기 패킹은 내부에 물이 통과하고 이너 튜브와 연통되는 이너 물 유로가 형성될 수 있다. The packing may be formed with an inner water passage through which water passes and which communicates with the inner tube.

상기 패킹의 일예는 상기 이너 튜브에 내삽되는 소경부와; 상기 통공부에 접촉되고 상기 소경부 보다 직경이 큰 대경부와; 상기 소경부와 대경부를 잇는 연결부를 포함할 수 있다. An example of the packing is a small diameter portion to be inserted into the inner tube; A large diameter portion which is in contact with the passage and is larger in diameter than the small diameter portion; And a connecting portion connecting the small-diameter portion and the large-diameter portion.

상기 패킹의 다른예는 상기 이너 튜브의 외둘레 중 상기 아우터 튜브에 의해 둘러싸이지 않는 부분에 씌워질 수 있다. 상기 패킹은 중공 원통 형상일 수 있다. Another example of the packing can be covered on a portion of the outer circumference of the inner tube which is not surrounded by the outer tube. The packing may be in the form of a hollow cylinder.

상기 패킹의 또 다른 예는 상기 이너 튜브의 외둘레 일부 또는 상기 아우터 튜브의 외둘레 일부를 둘러싸는 외통체와; 상기 외통체에서 꺽인 형상으로 형성되고 상기 이너 튜브의 단부를 덮는 링체를 포함할 수 있다. 상기 패킹은 상기 링체에서 꺽인 형상으로 형성되고 상기 이너 튜브의 내측으로 삽입된 내통체를 더 포함할 수 있다.Another example of the packing is an outer cylinder which surrounds a part of the outer circumference of the inner tube or a part of the outer circumference of the outer tube; And a ring body which is formed in a bent shape at the outer cylinder and covers an end portion of the inner tube. The packing may further include an inner cylinder which is formed in a bent shape at the ring body and inserted into the inner tube.

본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법은 구리 재질의 이너 튜브 외둘레에 알루미늄 재질의 아우터 튜브를 배치하여 이중관을 준비하는 단계와; 상기 이너 튜브에 패킹을 결합하는 단계와; 상기 패킹을 튜브 시트에 형성된 통공부로 삽입하는 단계와; 상기 패킹을 확관하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention includes the steps of: preparing an aluminum tube outer tube around a copper inner tube; Coupling the packing to the inner tube; Inserting the packing into a tube hole formed in the tube sheet; And expanding the packing.

본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법은 구리 재질의 이너 튜브 외둘레 일부에 알루미늄 재질의 아우터 튜브를 배치하여 이중관을 준비하는 단계와; 상기 이너 튜브의 외둘레에 패킹을 결합하는 단계와; 상기 패킹을 튜브 시트에 형성된 통공부로 삽입하는 단계와; 상기 이너 튜브을 확관하는 단계를 포함한다.A method for manufacturing a shell tube heat exchanger according to the present invention includes the steps of: preparing an outer tube of aluminum material on a part of an outer circumference of an inner tube made of a copper material to prepare a double tube; Coupling the packing to the outer circumference of the inner tube; Inserting the packing into a tube hole formed in the tube sheet; And expanding the inner tube.

상기 이중관을 준비하는 단계는 상기 아우터 튜브가 이너 튜브의 외둘레 전체를 감싸게 형성되는 과정과, 상기 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브 일부를 박피하는 과정을 포함할 수 있다. The step of preparing the double tube may include a step of forming the outer tube to surround the entire outer circumference of the inner tube, and a step of peeling off a part of the outer tube made of aluminum in the double tube.

상기 이너 튜브에 패킹을 결합하는 단계는 상기 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브가 박피된 부분에 용접화염을 막을 수 있는 기구물을 위치시키는 과정과; 상기 이너 튜브 내측 및 패킹 주변에 질소를 분사하여 냉각시키는 과정과; 상기 이너 튜브와 패킹을 브레이징 접합하는 과정을 포함할 수 있다.  Wherein the step of bonding the packing to the inner tube comprises the steps of: locating a mechanism capable of blocking the welding flame on the peeled portion of the outer tube made of aluminum among the double tubes; Injecting nitrogen into the inner tube and around the packing to cool the inner tube; And brazing the inner tube and the packing.

본 발명은 재료비를 최소화하면서 알루미늄 재질의 아우터 튜브가 물에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다. The present invention can prevent the aluminum tube outer tube from being corroded by water while minimizing the material cost.

또한, 제조 공정이 단순하고, 냉매와 물의 누설 가능성이 최소화되는 이점이 있다. Further, the manufacturing process is simple and the possibility of leakage of the refrigerant and water is minimized.

도 1은 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 1 실시예가 도시된 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법 제 1 실시예가 도시된 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 2 실시예가 도시된 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법 제 2 실시예가 도시된 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 3 실시예의 주요부가 확대 도시된 단면도이다.1 is a sectional view showing a first embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention,
FIG. 2 is a flowchart showing a first embodiment of a method for manufacturing a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention,
3 is a sectional view showing a second embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention,
FIG. 4 is a flowchart showing a second embodiment of a method for manufacturing a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a third embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 1 실시예가 도시된 단면도이다.1 is a sectional view showing a first embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

쉘 튜브 열교환기는 쉘(2)과 , 쉘(2) 내부에 배치되는 튜브(4)와, 튜브(4)를 지지하는 튜브 시트(6)를 포함한다. The shell tube heat exchanger includes a shell 2, a tube 4 disposed inside the shell 2, and a tube sheet 6 for supporting the tube 4.

쉘(2)은 쉘 튜브 열교환기의 외관을 형성할 수 있다. 쉘(2)은 냉매 유입구(12)와 냉매 유출구(14)와 물 유입구(16) 및 물 유출구(18)가 형성된다. 쉘(2)은 내부에 공간이 형성될 수 있다. 쉘(2)은 내부에 냉매가 통과하는 냉매 유로(P1)와 물이 통과하는 물 유로(P2)가 형성될 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 튜브 시트(6)가 냉매 유로(P1)와 물 유로(P2)를 구획할 수 있다. 쉘(2)은 냉매 유입구(12)와 냉매 유출구(14)가 냉매 유로(P1)와 통하게 형성될 수 있다. 물 유로(P2)는 물 유입구(16)로 유입된 물이 튜브(4)로 유동되기 위해 통과하는 물 입구유로(P21)와, 튜브(4)를 통과한 물이 물 유출구(18)로 유출되기 위해 통과하는 물 출구유로(P22)를 포함할 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 튜브(4)가 물 입구유로(P21)와 물 출구유로(P22)를 연통 시키게 설치될 수 있다. 냉매는 냉매 유입구(12)와 냉매 유로(P1)와 냉매 유출구(14)를 순차적으로 통과할 수 있고, 물은 물 유입구(16)와 물 입구유로(P21)와 튜브(4)와 물 출구유로(P22)와 물 유출구(18)를 순차적으로 통과할 수 있으며, 냉매와 물은 튜브(4)를 통해 열교환될 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 가열기나 냉동기에서 사용되는 열교환기가 될 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 쉘(2)로 유입된 냉매의 온도가 튜브(4)를 통과하는 물 온도 보다 높으면, 냉매가 물로 열을 빼앗기면서 응축되는 응축기로 기능할 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 쉘(2)로 유입된 냉매의 온도가 튜브(4)를 통과하는 물 온도 보다 낮으면, 냉매가 물의 열을 흡열하면서 증발되는 증발기로 기능할 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 압축기와 응축기와 팽창기구와 증발기로 이루어지는 냉동사이클 장치에 사용될 수 있다. 쉘(2)은 내부에 냉매 유로(P1)를 형성하는 공간을 갖는 쉘 바디(22)과, 쉘 바디(22)와 결합되고 내부에 물 유로(P2)를 형성하는 공간을 갖는 헤더(24)를 포함할 수 있다. 냉매 유입구(12)와 냉매 유출구(14)는 쉘 바디(22)에 형성될 수 있고, 물 유입구(16)와 물 유출구(18)는 헤더(24)에 형성될 수 있다. The shell 2 can form the appearance of the shell tube heat exchanger. The shell 2 is formed with a coolant inlet port 12, a coolant outlet port 14, a water inlet port 16, and a water outlet port 18. The shell 2 may have a space formed therein. The shell (2) may have a refrigerant passage (P1) through which refrigerant passes and a water passage (P2) through which water passes. In the shell tube heat exchanger, the tube sheet 6 can partition the refrigerant passage P1 and the water passage P2. In the shell 2, the coolant inlet port 12 and the coolant outlet port 14 may be formed so as to communicate with the coolant passage P1. The water passage P2 has a water inlet passage P21 through which the water flowing into the water inlet 16 passes to flow into the tube 4 and a water inlet passage P21 through which the water passing through the tube 4 flows out to the water outlet 18 And a water outlet passage P22 through which water passes to pass through. The shell tube heat exchanger may be provided such that the tube 4 communicates the water inlet passage P21 and the water outlet passage P22. The refrigerant can pass sequentially through the refrigerant inlet 12, the refrigerant passage P1 and the refrigerant outlet 14 and the water can flow through the water inlet 16, the water inlet passage P21, the tube 4, (P22) and a water outlet (18), and the refrigerant and water can be heat-exchanged through the tube (4). The shell tube heat exchanger may be a heat exchanger used in a heater or a refrigerator. The shell-and-tube heat exchanger can function as a condenser in which, when the temperature of the refrigerant flowing into the shell 2 is higher than the temperature of the water passing through the tube 4, the refrigerant condenses as heat is absorbed by the water. The shell tube heat exchanger can function as an evaporator in which, when the temperature of the refrigerant flowing into the shell 2 is lower than the temperature of the water passing through the tube 4, the refrigerant evaporates while absorbing the heat of the water. The shell tube heat exchanger may be used in a refrigeration cycle apparatus comprising a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. The shell 2 includes a shell body 22 having a space for forming a refrigerant passage P1 therein and a header 24 coupled to the shell body 22 and having a space for forming a water passage P2 therein, . ≪ / RTI > The coolant inlet port 12 and the coolant outlet port 14 may be formed in the shell body 22 and the water inlet port 16 and the water outlet port 18 may be formed in the header 24.

쉘(2)은 쉘 바디(22)의 양단이 개방된 중공 통 형상으로 형성되고, 헤더(24)가 쉘 바디(22)의 일단에 결합되고 물 유입구(16)가 형성된 제 1 헤더와, 쉘 바디(22)의 타단에 결합되고 물 유출구(18)가 형성된 제 2 헤더를 포함하는 것이 가능하다. 이 경우, 튜브(4)는 쉘 바디(22)의 길이 방향으로 길게 배치될 수 있다. The shell 2 is formed in the shape of a hollow tube with both ends of the shell body 22 opened and has a first header in which a header 24 is coupled to one end of the shell body 22 and a water inlet 16 is formed, And a second header coupled to the other end of the body 22 and having a water outlet 18 formed therein. In this case, the tube 4 can be arranged long in the longitudinal direction of the shell body 22. [

쉘(2)은 쉘 바디(22)의 일단이 막히고 쉘 바디(22)의 타단이 개방되게 형성되며, 단수개의 헤더(24)가 쉘 바디(22)의 타단에 결합되며, 헤더(24)의 내부에 물 입구유로(P21)와 물 출구유로(P22)를 구획하는 구획판(26)이 설치될 수 있다. 이 경우, 단수개의 헤더(24)에는 물 입구유로(P21)와 통하는 물 유입구(16)와 물 출구유로(P22)와 통하는 물 유출구(18)가 함께 형성되는 것이 가능하다. 그리고, 튜브(4)는 쉘 바디(22)의 길이 방향으로 길게 배치된 한 쌍의 튜브부와, 한 쌍의 튜브부를 잇고 U 자 형상으로 벤딩된 벤딩부를 포함할 수 있다. The shell 2 is formed such that one end of the shell body 22 is closed and the other end of the shell body 22 is opened and a plurality of the headers 24 are coupled to the other end of the shell body 22, A partition plate 26 for partitioning the water inlet passage P21 and the water outlet passage P22 may be provided inside. In this case, the single header 24 can be formed with a water inlet 16 communicating with the water inlet passage P21 and a water outlet 18 communicating with the water outlet passage P22. The tube 4 may include a pair of tube portions long in the longitudinal direction of the shell body 22, and a bending portion formed by joining the pair of tube portions and bent in a U-shape.

튜브(4)는 일단이 물 입구유로(P1)와 연통되고, 타단이 물 출구유로(P2)에 연통될 수 있다. 튜브(4)는 내부에 물이 통과하는 물 통로(5)가 형성될 수 있다. 튜브(4)는 복수개가 설치될 수 있고, 물은 복수개의 튜브(4)로 분산되어 냉매와 열교환될 수 있다. 이하, 튜브(4)에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다.The tube 4 may have one end communicating with the water inlet flow path P1 and the other end communicating with the water outlet flow path P2. The tube 4 may be provided with a water passage 5 through which water passes. A plurality of tubes 4 may be installed, and water may be dispersed in a plurality of tubes 4 to exchange heat with the refrigerant. Hereinafter, the tube 4 will be described in detail later.

튜브 시트(6)는 쉘(2)에 배치될 수 있다. 튜브 시트(6)는 쉘(2) 내부에 배치될 수 있다. 튜브 시트(6)는 쉘 바디(22)와 헤더(24)의 사이에 위치되게 설치될 수 있다. 튜브 시트(6)는 일면이 냉매 유로(P1)를 형성할 수 있고, 타면이 물 유로(P2)를 형성할 수 있다. 튜브 시트(6)는 튜브(4)가 밀착되는 통공부(7)가 형성될 수 있다. 튜브(4)는 통공부(7)에 밀착된 상태에서 튜브 시트(6)에 지지될 수 있다. 통공부(7)는 튜브 시트(6)에 복수개 형성될 수 있다. 통공부(7)는 튜브(4) 중 튜브(4)의 단부와 인접한 외둘레와 접촉될 수 있다. 통공부(7)는 튜브(4)를 지지하는 튜브 지지공일 아니라, 튜브(4)가 관통되는 튜브 관통공일 수 있다.The tube sheet 6 may be disposed in the shell 2. The tube sheet 6 may be disposed inside the shell 2. The tube sheet 6 may be disposed between the shell body 22 and the header 24. [ One side of the tube sheet 6 can form the refrigerant passage P1, and the other side can form the water passage P2. The tube sheet (6) may be formed with a through hole (7) through which the tube (4) adheres. The tube 4 can be supported on the tube sheet 6 in a state of being in tight contact with the tube 7. A plurality of through holes (7) may be formed in the tube sheet (6). The tube 7 can be in contact with the outer circumference of the tube 4 which is adjacent to the end of the tube 4. The through hole 7 is not a tube supporting hole for supporting the tube 4 but may be a tube through hole through which the tube 4 penetrates.

튜브(4)는 이종(異種)재질 튜브들(42)(44)의 이중관으로 구성될 수 있다. 튜브(4)는 이너 튜브(42)를 아우터 튜브(42)가 감싸고, 이너 튜브(42)와 아우터 튜브(44)의 재질이 상이할 수 있다. 튜브(4)는 물 유로(P2)의 물이 냉매 유로(P1)로 유동되지 않게 막는 패킹(46)을 더 포함할 수 있다. The tube 4 may be composed of a double tube of dissimilar material tubes 42 and 44. The inner tube 42 may be surrounded by the outer tube 42 and the inner tube 42 and the outer tube 44 may be made of different materials. The tube 4 may further include a packing 46 that prevents water in the water passage P2 from flowing into the refrigerant passage P1.

튜브(4)는 물이 통과하고 구리 재질의 이너 튜브(42)와; 이너 튜브(42)의 외둘레 적어도 일부를 둘러싸고 냉매 유로(P1)의 냉매와 접촉되며 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)와; 이너 튜브(42)와 결합되고, 통공부(7)에 밀착되는 구리 재질의 패킹(46)을 포함한다. 본 발명에서의 구리 재질은 구리 재질과 구리 합금 재질을 포함하는 의미이고, 본 발명에서의 알루미늄 재질은 알루미늄 재질과 알루미늄 합금 재질을 포함하는 의미일 수 있다. The tube (4) comprises an inner tube (42) made of copper through which water passes; An outer tube 44 which surrounds at least a part of the outer circumference of the inner tube 42 and is in contact with the refrigerant of the refrigerant passage P1; And a packing 46 made of copper which is coupled to the inner tube 42 and brought into close contact with the passage 7. The copper material in the present invention includes a copper material and a copper alloy material, and the aluminum material in the present invention may include an aluminum material and an aluminum alloy material.

튜브(4)는 구리 재질의 이너 튜브(42)와 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)가 면접촉될 수 있고, 구리 재질의 이너 튜브(42)와 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)는 전도 방식으로 열을 전달할 수 있다. 쉘(2)로 입수된 냉매가 튜브(4)를 통과하는 물 보다 고온일 경우, 냉매의 열은 아우터 튜브(44)로 전달된 후 아우터 튜브(44)에서 이너 튜브(42)로 전달될 수 있고, 이너 튜브(42)의 열이 물로 전달될 수 있다. 쉘(2)로 입수된 냉매가 튜브(4)를 통과하는 물 보다 저온일 경우, 물의 열은 이너 튜브(42)로 전달된 후 이너 튜브(42)에서 아우터 튜브(44)로 전달될 수 있고, 아우터 튜브(44)의 열이 냉매로 전달될 수 있다. 튜브(4)는 재료비 절감을 위해 아우터 튜브(44)가 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 프레온계 냉매가 냉매로 사용될 수 있고, 냉매와 접촉되는 아우터 튜브(44)가 구리 보다 열전도율이 더 낮은 알루미늄 재질로 이루어지고, 물과 접촉되는 이너 튜브(42)가 구리 재질로 이루어질 경우, 열전달 성능의 저하를 최소화하면서 재료비를 절감할 수 있다. 한편, 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)는 물과 접촉될 경우, 부식될 우려가 높은 반면, 구리 재질의 이너 튜브(42)는 물과 접촉될 경우, 부식될 우려가 낮으며, 튜브(4)는 구리 재질의 이너 튜브(42)로 물이 통과하고, 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)가 냉매와 접촉되는 것이 바람직하다. The inner tube 42 made of copper and the outer tube 44 made of aluminum can be in surface contact with the tube 4 and the inner tube 42 made of copper and the outer tube 44 made of aluminum can be made conductive Heat can be transferred. The heat of the refrigerant can be transferred to the outer tube 44 and then to the inner tube 42 from the outer tube 44. [ And the heat of the inner tube 42 can be transferred to the water. When the refrigerant obtained in the shell 2 is cooler than the water passing through the tube 4, the heat of the water can be transferred to the inner tube 42 and then to the outer tube 44 from the inner tube 42 , The heat of the outer tube 44 can be transferred to the refrigerant. The tube 4 may be made of an aluminum material to reduce the material cost. The shell tube heat exchanger may be configured such that the freon refrigerant can be used as a refrigerant, the outer tube 44, which is in contact with the refrigerant, is made of an aluminum material having lower thermal conductivity than copper, and the inner tube 42, The material cost can be reduced while minimizing the deterioration of the heat transfer performance. On the other hand, the outer tube 44 made of aluminum is highly likely to corrode when it comes into contact with water, while the inner tube 42 made of copper is less likely to corrode when it comes into contact with water, It is preferable that water passes through the inner tube 42 made of copper and the outer tube 44 made of aluminum comes into contact with the refrigerant.

이너 튜브(42)에는 물 통로(5)가 형성될 수 있고, 물 통로(5)는 이너 튜브(42)를 따라 이너 튜브(42)의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이너 튜브(42)는 전체적인 형상이 U자 형상으로 형성되는 것이 가능하고, 물 통로(5)는 U자 형상으로 형성될 수 있다. 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 일부만을 둘러쌀 경우, 이너 튜브(42)는 외둘레에 아우터 튜브(44)가 접촉되는 아우터 튜브 접촉부(42A)와, 외둘레에 아우터 튜브(44)가 비접촉되는 아우터 튜브 비접촉부(42B)(42C)를 포함할 수 있다. 이너 튜브(42)는 이너 튜브(42)의 길이 방향으로 일측 아우터 튜브 비접촉부(42B)와 타측 아우터 튜브 비접촉부(42C)의 사이에 아우터 튜브 접촉부(42A)가 위치될 수 있다. 이너 튜브(42)는 외둘레 중 이너 튜브(42)의 일단과 근접한 일부분이 일측 아우터 튜브 비접촉부(42B)가 될 수 있고, 외둘레 중 이너 튜브(42)의 타단과 근접한 다른 부분이 타측 아우터 튜브 비접촉부(42C)가 될 수 있다. The water passage 5 may be formed in the inner tube 42 and the water passage 5 may be formed long in the longitudinal direction of the inner tube 42 along the inner tube 42. The overall shape of the inner tube 42 can be formed in a U-shape, and the water passage 5 can be formed in a U-shape. When the outer tube 44 surrounds only a part of the outer circumference of the inner tube 42, the inner tube 42 has an outer tube contact portion 42A where the outer tube 44 comes into contact with the outer circumference, The outer tube non-contact portions 42B and 42C that are not in contact with each other. The inner tube 42 can be positioned with the outer tube contact portion 42A between the outer tube noncontact portion 42B and the outer tube noncontact portion 42C on one side in the longitudinal direction of the inner tube 42. [ A portion of the inner tube 42 close to one end of the inner tube 42 may be one outer tube noncontact portion 42B and another portion of the outer tube 42 close to the other end of the inner tube 42, And can be a tube non-contact portion 42C.

아우터 튜브(44)는 이너 튜브(42) 보다 길이가 짧을 수 있다. 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 일부만을 둘러쌀 경우 아우터 튜브(44)는 이너 튜브(42) 중 일측 아우터 튜브 비접촉부(42B)와 타측 아우터 튜브 비접촉부(42C)의 사이만을 둘러쌀 수 있다. 아우터 튜브(44)는 이너 튜브(42)의 외둘레 전체를 감싸게 설치된 후, 아우터 튜브(44)의 일단측 일부와, 타단측 일부가 각각 제거되는 것이 가능하다. 아우터 튜브(44)는 그 제작시부터 이너 튜브(42)의 외둘레 일부에만 형성되는 것이 가능하다.  The outer tube 44 may be shorter than the inner tube 42. When the outer tube 44 surrounds only a part of the outer circumference of the inner tube 42, the outer tube 44 is inserted between the one outer tube non-contact portion 42B and the other outer tube non-contact portion 42C of the inner tube 42 Can only be surrounded. The outer tube 44 is installed so as to surround the entire outer circumference of the inner tube 42, and then a part of one end side and a part of the other end side of the outer tube 44 can be removed, respectively. The outer tube 44 can be formed only on a part of the outer circumference of the inner tube 42 from the time of its production.

패킹(46)은 이너 튜브(42)의 내둘레에 접합될 수 잇다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)와 재질이 같기 때문에 이너 튜브(42)와 브레이징 접합되었을 때, 상호간의 접합력이 높고, 이너 튜브(42)에 신뢰성 높게 고정될 수 있으므로, 이너 튜브(42)에 브레이징 접합될 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)에 브레이징 접합되는 것에 한하지 않고 접착제 등을 이용하는 다양한 방법으로 이너 튜브(42)의 내둘레에 접합되는 것도 가능함은 물론이다. 패킹(46)은 일부가 이너 튜브(42)에 내삽될 수 있고, 이너 튜브(42)에 내삽된 부분이 이너 튜브(42)와 브레이징 접합될 수 있다. 패킹(46)은 적어도 일부가 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 배치되어 물 유로(P2)의 물이 알루미늄 재질의 아우터 튜브(42)에 닿지 않게 막을 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)와 튜브 시트(6) 사이를 막게 배치되어 물 유로(P2)의 물이 냉매 유로(P1)로 유동되는 것을 막을 수 있다. 패킹(46)은 길이(L)가 튜브 시트(6)의 두께(T) 보다 길 수 있다. 패킹(46)은 중공 형상으로 형성될 수 있고, 그 내부에는 물이 통과하는 이너 물 유로(47)가 형성될 수 있으며, 이너 물 유로(47)는 패킹(46)의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이너 물 유로(47)는 이너 튜브(42)의 내부와 연통될 수 있다. 패킹(46)은 아우터 튜브(44) 보다 두께가 두꺼울 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)에 내삽되는 소경부(48)와; 통공부(7)에 접촉되고 소경부(48) 보다 직경이 큰 대경부(49)와; 소경부(48)와 대경부(49)를 잇고 소경부(48)에서 대경부(49)로 갈수록 직경이 큰 연결부(50)를 포함할 수 있다. 패킹(46)은 일부가 쉘(2)의 물 유로(P2)에 위치될 수 있다. 패킹(46)은 튜브 시트(6)의 통공부(7)를 관통하게 배치될 수 있다. 패킹(46)은 물 유로(P2)에 위치되어 외둘레가 물과 접촉되는 물 접촉부(49A)를 포함할 수 있다. 패킹(46)은 외둘레가 통공부(7)와 접촉되는 통공부 접촉부(49B)를 포함할 수 있다. 패킹(46)은 냉매 유로(P1)에 위치되어 외둘레가 냉매와 접촉되는 냉매 접촉부(49C)를 포함할 수 있다. 패킹(46)은 냉매 접촉부(49C)를 포함하지 않고 물 접촉부(48A)와 통공부 접촉부(49B)를 포함하는 것이 가능하고, 물 접촉부(49A)를 포함하지 않고 통공부 접촉부(49B)와 냉매 접촉부(49C)를 포함하는 것이 가능하며, 물 접촉부(49A)와 통공부 접촉부(49B) 및 냉매 접촉부(49C) 모두를 포함하는 것이 가능하다. 패킹(46)은 대경부(49)가 물 접촉부(49A)와 통공부 접촉부(49B) 및 냉매 접촉부(49C)를 모두 포함할 수 있다. 패킹(46)은 물과 냉매의 유동을 막는 기능 이외에 물과 냉매를 열교환시키는 열교환부로 기능할 수 있다. 패킹(46)은 하나의 이너 튜브(42)에 2개 설치될 수 있다. 패킹(46)은 일부가 이너 튜브(42)의 일단에 내삽되는 제 1 패킹(46A)과, 일부가 이너 튜브(42)의 타단에 내삽되는 제 2 패킹(46B)을 포함할 수 있고, 튜브(4)는 물 유동 방향으로 제 1 패킹(46A)과 이너 튜브(42) 및 제 2 패킹(46B)이 순차적으로 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예는 제 1 패킹(46A)과 제 2 패킹(46B)의 공통된 구성에 대한 설명은 패킹(46)으로 설명하여 구분하여 설명하는 경우에는 제 1 패킹(46A)과 제 2 패킹(46B)으로 설명한다.The packing 46 can be joined to the inner circumference of the inner tube 42. Since the packing 46 is made of the same material as the inner tube 42, when the inner tube 42 and the inner tube 42 are brazed, the bonding force between the inner tube 42 and the inner tube 42 is high, As shown in FIG. The packing 46 is not limited to being brazed to the inner tube 42 but may be bonded to the inner circumference of the inner tube 42 by various methods using an adhesive or the like. A portion of the packing 46 can be inserted into the inner tube 42 and a portion of the packing 46 that is interpolated to the inner tube 42 can be brazed to the inner tube 42. At least a portion of the packing 46 may be disposed in the passage 7 of the tube sheet 6 to prevent the water in the water passage P2 from contacting the outer tube 42 made of aluminum. The packing 46 is disposed between the inner tube 42 and the tube sheet 6 so as to prevent the water in the water passage P2 from flowing into the refrigerant passage P1. The length L of the packing 46 may be longer than the thickness T of the tube sheet 6. [ The packing 46 may be formed in a hollow shape and an inner water passage 47 through which water passes may be formed therein. The inner water passage 47 may be formed long in the longitudinal direction of the packing 46 . The inner water passage 47 can communicate with the interior of the inner tube 42. The packing 46 may be thicker than the outer tube 44. The packing (46) has a small diameter portion (48) to be inserted into the inner tube (42); A large diameter portion 49 which is in contact with the cylindrical portion 7 and whose diameter is larger than that of the small diameter portion 48; And a connecting portion 50 connecting the small diameter portion 48 and the large diameter portion 49 and having a larger diameter from the small diameter portion 48 toward the large diameter portion 49. A part of the packing 46 may be placed in the water passage P2 of the shell 2. [ The packing (46) can be arranged to penetrate the tube (7) of the tube sheet (6). The packing 46 may include a water contact portion 49A which is located in the water passage P2 and whose outer circumferential surface is in contact with water. The packing 46 may include a communicating contact portion 49B whose outer circumferential surface is in contact with the passage portion 7. The packing 46 may include a refrigerant contact portion 49C which is located in the refrigerant passage P1 and whose outer circumferential surface is in contact with the refrigerant. The packing 46 does not include the refrigerant contact portion 49C and can include the water contact portion 48A and the communicating contact portion 49B and is capable of including the water contact portion 49A and the flow contact portion 49B, It is possible to include the contact portion 49C and it is possible to include both the water contact portion 49A and the communicating contact portion 49B and the refrigerant contact portion 49C. The packing 46 may include the large diameter portion 49 both of the water contact portion 49A and the communicating contact portion 49B and the refrigerant contact portion 49C. The packing 46 may function as a heat exchanger for exchanging heat between water and refrigerant, in addition to the function of blocking the flow of water and refrigerant. Two packings 46 may be installed in one inner tube 42. The packing 46 may include a first packing 46A partly inserted into one end of the inner tube 42 and a second packing 46B partly inserted into the other end of the inner tube 42, The first packing 46A, the inner tube 42 and the second packing 46B can be sequentially arranged in the water flow direction. In the following description of the present embodiment, the description of the common constructions of the first packing 46A and the second packing 46B will be omitted when the first packing 46A and the second packing 46B are described separately. 46B).

쉘 튜브 열교환기는 그 제조시 이너 튜브(42)와 접합된 패킹(46)을 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 위치시킬 수 있고, 패킹(46)을 확관시킬 수 있다. 패킹(46)의 확관시 패킹(46)은 직경이 확장되면서 튜브 시트(6)의 통공부(7)와 밀착될 수 있고, 튜브 시트(6)를 통한 냉매의 누설 가능성 및 물의 누설 가능성은 최소화될 수 있다.
The shell tube heat exchanger can place the packing 46 bonded to the inner tube 42 at the time of its manufacture in the passage 7 of the tube sheet 6 and can expand the packing 46. The packing 46 at the time of expansion of the packing 46 can be brought into close contact with the passage 7 of the tube sheet 6 while the diameter thereof is expanded and the possibility of leakage of the refrigerant and leakage of the water through the tube sheet 6 is minimized .

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

냉매는 냉매 유입구(12)를 통과해 쉘(2) 내부로 유입될 수 있고, 쉘(2) 내부에서 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)와 접촉될 수 있고, 아우터 튜브(44)와 열교환된 후 냉매 유출구(14)로 유출될 수 있다. 쉘 튜브 열교환기는 구리 재질의 패킹(46) 일부가 냉매 유로(P1)에 위치될 경우, 냉매가 아우터 튜브(44) 및 패킹(46)과 접촉될 수 있고, 아우터 튜브(44) 및 패킹(46)과 열교환된 후 냉매 유출구(14)로 유출될 수 있다. The refrigerant can be introduced into the shell 2 through the refrigerant inlet 12 and can be contacted with the outer tube 44 made of aluminum in the shell 2 and the heat exchanged with the outer tube 44 The refrigerant can be discharged to the refrigerant outlet 14. The shell tube heat exchanger is such that when a part of the packing 46 of copper material is placed in the refrigerant passage P1 the refrigerant can come into contact with the outer tube 44 and the packing 46 and the outer tube 44 and the packing 46 Exchanged with the refrigerant outlet 14 and then discharged to the refrigerant outlet 14.

물은 물 유입구(16)를 통과해 물 입구유로(P21)로 유입될 수 있다. 물 입구유로(P21)로 유입된 물은 제 1 패킹(46A)에 막혀 아우터 튜브(44)와 접촉되지 않고, 물과 아우터 튜브(44)의 접촉시 발생될 수 있는 아우터 튜브(44)의 부식은 방지될 수 있다. 물 입구유로(P1)의 물은 제 1 패킹(46A)의 내부로 유입될 수 있고, 제 1 패킹(46A)의 내부에서 이너 튜브(42)로 유동될 수 있다. 이너 튜브(42)로 유동된 물은 이너 튜브(42)를 통과하면서 이너 튜브(42)와 열교환될 수 있고, 이후 제 2 패킹(46B)의 내부로 유입될 수 있다. 제 2 패킹(46B)으로 유입된 물은 제 2 패킹(46B)을 통과하여 물 출구유로(P22)로 유출될 수 있다. 물 출구유로(P22)의 물은 제 2 패킹(46B)에 막혀 아우터 튜브(44)와 접촉되지 않고, 물과 아우터 튜브(44)의 접촉시 발새될 수 있는 아우터 튜브(44)의 부식은 방지될 수 있다. 제 2 패킹(46B)에서 물 출구유로(P22)로 유동된 물은 물 유출구(18)로 유출될 수 있다.
Water may flow into the water inlet passage P21 through the water inlet 16. The water introduced into the water inlet passage P21 is clogged by the first packing 46A and does not come into contact with the outer tube 44 and the corrosion of the outer tube 44, which may occur when the water and the outer tube 44 come into contact with each other, Can be prevented. The water in the water inlet flow path P1 can flow into the interior of the first packing 46A and flow into the inner tube 42 from inside the first packing 46A. The water flowing into the inner tube 42 can be heat-exchanged with the inner tube 42 while passing through the inner tube 42, and then can flow into the interior of the second packing 46B. The water that has flowed into the second packing 46B may flow out through the second packing 46B to the water outlet passage P22. The water in the water outlet passage P22 is blocked by the second packing 46B and does not come into contact with the outer tube 44 and prevents corrosion of the outer tube 44, . The water flowing from the second packing 46B to the water outlet passage P22 can flow out to the water outlet 18. [

도 2는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법 제 1 실시예가 도시된 순서도이다.2 is a flowchart showing a first embodiment of a method for manufacturing a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

쉘 튜브 열교환기의 제조방법은 이중관 준비단계(S1)와, 패킹 결합단계(S2)와, 패킹 삽입단계(S3)와, 패킹 확관단계(S4)를 포함한다.The manufacturing method of the shell tube heat exchanger includes a dual pipe preparation step S1, a packing coupling step S2, a packing insertion step S3 and a packing expansion step S4.

이중관 준비단계(S1)는 구리 재질의 이너 튜브(42) 외둘레에 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)를 배치하여 이중관을 준비하는 단계일 수 있다. 이중관 준비단계(S1)는 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)가 구리 재질의 이너 튜브(42) 외둘레 일부를 둘러싸게 제조할 수 있다. 이중관 준비단계(S1)는 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44) 일부를 박피하는 과정을 포함할 수 있고, 이중관은 이너 튜브(42)의 외둘레 일부가 외부로 노출될 수 있다. 튜브(4)는 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 전체를 감싸게 설치된 후, 아우터 튜브(44)의 일단측 일부와, 타단측 일부가 제거되어 이중관이 박피되는 것이 가능하다. 즉, 이중관 준비단계(S)1는 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 전체를 감싸게 형성되는 과정과, 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44) 일부를 박피하는 과정을 포함할 수 있다. 아우터 튜브(44)는 그 제작시부터 이너 튜브(42) 보다 길이가 짧게 형성될 수 있고, 아우터 튜브(44)는 그 형성 시점에 이너 튜브(42)의 외둘레 일부가 외부로 노출되게 형성되는 것도 가능함은 물론이다.The dual tube preparation step S1 may be a step of arranging an outer tube 44 made of aluminum around the outer periphery of the inner tube 42 made of copper to prepare a double tube. The dual tube preparation step S1 may be such that the outer tube 44 made of aluminum is surrounded by a part of the outer periphery of the inner tube 42 made of copper. The dual tube preparing step S1 may include a step of peeling off a part of the outer tube 44 made of aluminum in the double tube, and a part of the outer tube of the inner tube 42 may be exposed to the outside. The outer tube 44 of the tube 4 is installed so as to surround the entire outer circumference of the inner tube 42 and then a part of one end side and a part of the other end side of the outer tube 44 are removed so that the double tube can be peeled off. That is, the dual tube preparing step (S) 1 includes a process in which the outer tube 44 surrounds the entire outer circumference of the inner tube 42 and a process in which a part of the outer tube 44 made of aluminum in the double tube is peeled . The outer tube 44 may be formed to have a shorter length than the inner tube 42 when the outer tube 44 is manufactured and the outer tube 44 is formed such that a part of the outer circumference of the inner tube 42 is exposed to the outside Of course it is possible.

패킹 결합단계(S2)는 이중관 준비 단계(S1)에서 준비된 이너 튜브(42)에 패킹(46)을 결합하는 단계일 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)의 내부로 일부가 삽입될 수 있다. 패킹(46)은 소경부(48)가 이너 튜브(42)로 내삽될 수 있고, 패킹(46)과 이너 튜브(42)는 브레이징 접합되거나 접착제 등에 의해 접합될 수 있고, 패킹(45)과 이너 튜브(42)와 아우터 튜브(46)는 일체화될 수 있다. 패킹(46)과 이너 튜브(42)를 브레이징 접합할 경우, 패킹 결합단계(S2)는 튜브(4) 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브가 박피된 부분에 용접화염을 막을 수 있는 기구물을 위치시키는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 패킹 결합단계(S2)는 구리 재질의 이너 튜브(42) 내측 및 패킹(46) 주변에 질소를 분사하여 냉각시키는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 패킹 결합단계(S2)는 재질이 동일한 이너 튜브(42)와 패킹(46)을 브레이징 접합하는 과정을 포함할 수 있다. 이너 튜브(42)와 패킹(46)의 브레이징 접합시, 그 이전에 실시된 질소분사에 의해 구리 재질의 아우터 튜브(42)는 용융되지 않고, 그 형태를 유지할 수 있다. 패킹 결합단계(S2)는 이너 튜브(42)와 패킹(46)의 브레이징 접합 후 알루미늄 재질의 아우터 튜브가 박피된 부분에 위치된 기구물을 제거하는 과정을 더 포함할 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)와 접합되었을 때, 대경부(49)가 이너 튜브(42)의 옆에 위치될 수 있다. 패킹(46)은 이너 튜브(42)의 양측에 각각 설치될 수 있고, 튜브(4)는 길이 방향으로 제 1 패킹(46A)의 대경부와, 이너 튜브(42)와 제 2 패킹(46B)의 대경부 순서로 배치될 수 있다. The packing bonding step S2 may be a step of bonding the packing 46 to the inner tube 42 prepared in the dual tube preparation step S1. The packing 46 can be partially inserted into the inner tube 42. The packing 46 can be inserted into the inner tube 42 while the packing 46 and the inner tube 42 can be brazed or bonded together with an adhesive or the like, The tube 42 and the outer tube 46 can be integrated. When the packing 46 and the inner tube 42 are brazed to each other, the packing-bonding step S2 is a step of positioning an instrument capable of preventing the welding flame from peeling off the outer tube of the aluminum material in the tube 4 . The packing step S2 may include a step of spraying nitrogen inside the inner tube 42 made of copper and around the packing 46 to cool it. The packing coupling step S2 may include brazing the inner tube 42 and the packing 46 having the same material. When the inner tube 42 and the packing 46 are brazed to each other, the outer tube 42 made of copper is not melted and can maintain its shape by the nitrogen injection performed before the brazing. The packing joining step S2 may further include a step of removing the mechanism located at the peeled portion of the outer tube of the aluminum material after brazing of the inner tube 42 and the packing 46. When the packing 46 is joined to the inner tube 42, the large diameter portion 49 can be positioned next to the inner tube 42. The packing 46 may be provided on both sides of the inner tube 42 and the tube 4 may be provided on both sides of the large diameter portion of the first packing 46A and the large diameter portion of the inner tube 42 and the second packing 46B, In the large-diameter order.

패킹 삽입단계(S3)는 이중관에 결합된 패킹(46)을 튜브 시트(6)에 형성된 통공부(7)로 삽입하는 단계일 수 있다. 패킹(46)은 대경부(49)가 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 위치되게 튜브 시트(6)로 삽입될 수 있고, 튜브(4)는 패킹(46)이 튜브 시트(6)의 통공부(7)를 관통하게 배치될 수 있다. The packing inserting step (S3) may be a step of inserting the packing (46) coupled to the double tube into the tube (7) formed in the tube sheet (6). The packing 46 may be inserted into the tube sheet 6 such that the large diameter portion 49 is located in the passage 7 of the tube sheet 6 and the tube 4 is inserted such that the packing 46 is inserted into the tube sheet 6 (Not shown).

패킹 확관단계(S4)는 패킹 삽입단계(S3)에 의해 튜브 시트(6)의 통공부(7)로 삽입된 패킹(46)을 확관하는 단계일 수 있다. 패킹 확관단계(S4)는 확관볼을 패킹(46)으로 삽입하고 회전시킬 수 있다. 확관볼의 확관 작업시 패킹(46)은 확관되면서 그 외둘레가 튜브 시트(6)의 통공부(7)와 밀착될 수 있고, 튜브(4)는 패킹(46)이 튜브 시트(6)에 고정될 수 있다.
The packing expansion step S4 may be a step of expanding the packing 46 inserted into the passage 7 of the tube sheet 6 by the packing inserting step S3. The packing expansion step S4 can insert the expansion bulb into the packing 46 and rotate it. The packing 46 is expanded while the outer periphery thereof can be brought into close contact with the passage 7 of the tube sheet 6 and the tube 4 is in contact with the tube sheet 6 Can be fixed.

도 3은 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 2 실시예가 도시된 단면도이다.3 is a sectional view showing a second embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

본 실시예의 쉘 튜브 열교환기는 이너 튜브(42)의 외둘레 중 일부가 아우터 튜브(44)에 의해 둘러싸이지 않을 수 있고, 패킹(46')이 이너 튜브(42)의 외둘레 중 아우터 튜브(42)에 의해 둘러싸이지 않는 부분에 씌워질 수 있다. 본 실시예의 쉘 튜브 열교환기는 패킹(46') 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 일실시예와 동일하거나 유사하므로 동일 부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 패킹(46')은 물 유로(P2)의 물이 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)에 닿지 않게 막을 수 있다. 패킹(46')은 물 유로(P2)와 아우터 튜브(44) 사이에 위치될 수 있다. 패킹(46')은 이너 튜브(42)와 튜브 시트(6) 사이를 막게 배치되어 물 유로(P2)의 물이 냉매 유로(P1)로 유동되는 것을 막을 수 있고, 냉매 유로(P1)의 냉매가 물 유로(P2)로 유동되는 것을 막을 수 있다. 패킹(46')은 중공 원통 형상일 수 있다. The shell tube heat exchanger of this embodiment may be such that part of the outer circumference of the inner tube 42 may not be surrounded by the outer tube 44 and that the packing 46 ' Which is not enclosed by the insulating layer. The shell tube heat exchanger of the present embodiment uses the same reference numerals as those of the embodiment of the present invention, and detailed description thereof may be omitted. The packing 46 'can prevent the water in the water passage P2 from touching the outer tube 44 made of aluminum. The packing 46 'may be positioned between the water passage P2 and the outer tube 44. [ The packing 46 'is disposed between the inner tube 42 and the tube sheet 6 so as to prevent the water in the water passage P2 from flowing into the refrigerant passage P1 and the refrigerant in the refrigerant passage P1, Can be prevented from flowing to the water passage P2. The packing 46 'may be in the shape of a hollow cylinder.

이너 튜브(42)는 아우터 튜브(42)에 의해 둘러싸이지 않는 부분이 패킹(46')에 내삽될 수 있다. 패킹(46')은 물 유로(P2)에 위치되어 외둘레가 물과 접촉되는 물 접촉부(49A)를 포함할 수 있다. 패킹(46')은 외둘레가 통공부(7)와 접촉되는 통공부 접촉부(49B)를 포함할 수 있다. 패킹(46')은 냉매 유로(P1)에 위치되어 외둘레가 냉매와 접촉되는 냉매 접촉부(49C)를 포함할 수 있다. 패킹(46')은 냉매 접촉부(49C)를 포함하지 않고 물 접촉부(48A)와 통공부 접촉부(49B)를 포함하는 것이 가능하고, 물 접촉부(49A)를 포함하지 않고 통공부 접촉부(49B)와 냉매 접촉부(49C)를 포함하는 것이 가능하며, 물 접촉부(49A)와 통공부 접촉부(49B) 및 냉매 접촉부(49C) 모두를 포함하는 것이 가능하다. 패킹(46')은 이너 튜브(42)와 이중관을 구성할 수 있다. 튜브(4)는 이너 튜브(42)와 아우터 튜브(46)가 본 발명 일실시예와 같이, 이종재질인 이중관을 구성할 수 있고, 이너 튜브(42)와 패킹(46')이 동종재질의 이중관을 구성할 수 있다. 패킹(46')은 이너 튜브(42)와 브레이징 접합되는 것이 가능하고, 접착제 등에 의해 접합되는 것이 가능하다. 패킹(46')은 중공 형상으로 형성될 수 있고, 그 내부에는 물이 통과하는 이너 물 유로(47)가 형성될 수 있다. 패킹(46')은 이너 튜브(42) 중 아우터 튜브(44)에 의해 둘러싸이지 않는 어느 한 부분이 내삽되고 튜브 시트(6)의 일측 통공부를 관통하는 제 1 패킹(46A')과, 이너 튜브(42) 중 아우터 튜브(44)에 의해 둘러싸이지 않는 다른 한 부분이 내삽되고 튜브 시트(6)의 타측 통공부를 관통하는 제 2 패킹(46B')을 포함할 수 있고, 튜브(4)는 길이 방향으로 제 1 패킹(46A')과 아우터 튜브(44) 및 제 2 패킹(46B')이 순차적으로 배치될 수 있다.  The portion of the inner tube 42 not surrounded by the outer tube 42 can be inserted into the packing 46 '. The packing 46 'may include a water contact portion 49A which is located in the water passage P2 and whose outer circumferential surface is in contact with water. The packing 46 'may include a communicating contact portion 49B whose outer circumferential surface is in contact with the passage portion 7. The packing 46 'may include a refrigerant contact portion 49C which is located in the refrigerant passage P1 and whose outer circumferential surface is in contact with the refrigerant. The packing 46 'does not include the refrigerant contact portion 49C but can include the water contact portion 48A and the communicating contact portion 49B and can include the water contact portion 49B and the water contact portion 49A It is possible to include the refrigerant contact portion 49C and it is possible to include both the water contact portion 49A and the communicating contact portion 49B and the refrigerant contact portion 49C. The packing 46 'may constitute a double tube with the inner tube 42. The inner tube 42 and the outer tube 46 can be formed as a double tube of different materials as in the embodiment of the present invention and the inner tube 42 and the packing 46 ' A double tube can be constructed. The packing 46 'can be brazed to the inner tube 42, and can be joined by an adhesive or the like. The packing 46 'may be formed in a hollow shape, and an inner water passage 47 through which water passes may be formed therein. The packing 46 'includes a first packing 46A' through which one portion of the inner tube 42 that is not surrounded by the outer tube 44 is inserted and penetrates through one side of the tube sheet 6, Another portion of the tube 42 not surrounded by the outer tube 44 may be interpolated and may include a second packing 46B 'passing through the other side of the tube sheet 6, The first packing 46A ', the outer tube 44 and the second packing 46B' may be sequentially arranged in the longitudinal direction.

쉘 튜브 열교환기는 그 제조시 이너 튜브(42)와 접합된 패킹(46')을 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 위치시킬 수 있고, 이너 튜브(42)를 확관시킬 수 있다. 이너 튜브(42)의 확관시, 이너 튜브(42) 및 패킹(46') 각각은 직경이 확장될 수 있고, 이때 패킹(46')은 이너 튜브(42)의 외둘레와 튜브 시트(6)의 통공부(7) 사이 위치에서, 이너 튜브(42) 및 튜브 시트(6)의 각각과 밀착될 수 있다. 이너 튜브(42)는 패킹(46')이 설치된 이후 확관볼에 의해 확관될 수 있고, 이너 튜브(42)의 확관시 이너 튜브(42)는 일부가 확곽되면서 패킹(46')과 밀착될 수 있다. 이너 튜브(42)의 확관시, 패킹(46')는 확관되고 있는 이너 튜브(42)에 밀리면서 직경이 증대될 수 있으며, 직경이 증대되는 패킹(46')은 튜브 시트(6)와 밀착될 수 있다. 이너 튜브(42)의 확관시, 튜브 시트(6)를 통한 냉매의 누설 가능성 및 물의 누설 가능성은 최소화될 수 있다.  The shell tube heat exchanger can place the packing 46 'bonded to the inner tube 42 at the time of its manufacture in the passage 7 of the tube sheet 6 and can expand the inner tube 42. Each of the inner tube 42 and the packing 46 'can be enlarged in diameter when the inner tube 42 is expanded. At this time, the packing 46' The inner tube 42 and the tube sheet 6 can be brought into close contact with each other. The inner tube 42 can be expanded by expanding the balls after the packing 46 'is installed and the inner tube 42 at the time of expanding the inner tube 42 can be in close contact with the packing 46' have. When the inner tube 42 is expanded, the diameter of the packing 46 'may be increased by being pushed by the inner tube 42 being expanded, and the packing 46' . When the inner tube 42 is expanded, the possibility of leakage of the refrigerant through the tube sheet 6 and the possibility of leakage of water can be minimized.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 아우터 튜브(44)의 단부와 패킹(46')의 단부 모두가 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 각각 위치될 수 있고, 아우터 튜브(44) 및 패킹(46')의 각각이 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 밀착되는 것도 가능함은 물론이다. 이 경우, 아우터 튜브(44)는 냉매와 접촉되는 냉매 접촉부와, 튜브 시트(6)의 통공부(7)와 접촉되는 통공부 접촉부를 포함할 수 있고, 패킹(46')은 냉매와 접촉되는 냉매 접촉부를 포함하지 않고, 물과 접촉되는 물 접촉부(49A)와, 튜브 시트(6)의 통공부(7)와 접촉되는 통공부 접촉부(49B)를 포함할 수 있다.
The end of the outer tube 44 and the end of the packing 46 'may be respectively positioned in the through hole 7 of the tube sheet 6, It is of course also possible that each of the tube 44 and the packing 46 'is brought into close contact with the tube 7 of the tube sheet 6. In this case, the outer tube 44 may include a refrigerant contact portion in contact with the refrigerant and a communicating contact portion in contact with the passage 7 of the tube sheet 6, and the packing 46 ' A water contact portion 49A which does not include the refrigerant contact portion but is in contact with water and a communicating contact portion 49B which is in contact with the passage portion 7 of the tube sheet 6. [

도 4는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제조방법 제 2 실시예가 도시된 순서도이다.4 is a flowchart showing a second embodiment of a method for manufacturing a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

쉘 튜브 열교환기의 제조방법은 이중관 준비단계(S1)와, 패킹 결합단계(S2')와, 패킹 삽입단계(S3)와, 이너 튜브 확관단계(S4')를 포함한다.The manufacturing method of the shell tube heat exchanger includes a dual pipe preparing step S1, a packing combining step S2 ', a packing inserting step S3 and an inner tube expanding step S4'.

이중관 준비단계(S1)는 구리 재질의 이너 튜브(42) 외둘레 일부에 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44)를 배치하여 이중관을 준비할 수 있다. 이중관 준비단계(S1)는 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 전체를 감싸게 형성되는 과정과, 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브(44) 일부를 박피하는 과정을 포함할 수 있다. 아우터 튜브(44)는 그 제작시부터 이너 튜브(42) 보다 길이가 짧게 형성될 수 있고, 아우터 튜브(44)는 그 형성 시점에 이너 튜브(42)의 외둘레 일부가 외부로 노출되게 형성되는 것도 가능함은 물론이다. In the dual tube preparing step S1, an outer tube 44 made of aluminum is disposed on a part of the outer periphery of the inner tube 42 made of copper to prepare a double tube. The dual tube preparation step S1 may include a process in which the outer tube 44 is formed to surround the entire outer circumference of the inner tube 42 and a process in which a part of the outer tube 44 made of aluminum in the double tube is peeled. The outer tube 44 may be formed to have a shorter length than the inner tube 42 when the outer tube 44 is manufactured and the outer tube 44 is formed such that a part of the outer circumference of the inner tube 42 is exposed to the outside Of course it is possible.

패킹 결합단계(S2')는 이너 튜브(42)의 외둘레에 패킹(46')을 결합하는 단계일 수 있다. 이너 튜브(42)는 그 외둘레가 아우터 튜브(44)에 의해 둘러싸이지 않는 부분이 패킹(46')으로 내삽될 수 있다. 패킹(46')과 이너 튜브(42)는 브레이징 접합되거나 접착제 등에 의해 접합될 수 있고, 패킹(46')과 이너 튜브(42)와 아우터 튜브(46)는 일체화될 수 있다. 패킹(46')과 이너 튜브(42)를 브레이징 접합할 경우, 패킹 결합단계(S2')는 이너 튜브(42)의 일부가 패킹(46')으로 내삽되는 것 이외는 본 발명의 열교환기 제조방법 일실시예의 패킹 결합단계(S2)와 동일하거나 유사하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. The packing bonding step S2 'may be a step of bonding the packing 46' to the outer circumference of the inner tube 42. The portion of the inner tube 42 not surrounded by the outer tube 44 can be inserted into the packing 46 '. The packing 46 'and the inner tube 42 may be brazed or bonded together by an adhesive or the like, and the packing 46', the inner tube 42 and the outer tube 46 may be integrated. When the packing 46 'and the inner tube 42 are brazed, the packing connection step S2' is the same as the manufacturing of the heat exchanger of the present invention except that a part of the inner tube 42 is inserted into the packing 46 ' Method The same or similar to the packing combination step (S2) of one embodiment, and a detailed description thereof is omitted.

패킹 삽입단계(S3)는 패킹(46')을 튜브 시트(6)에 형성된 통공부(7)로 삽입하는 단계일 수 있다. 패킹 삽입단계(S3)는 이너 튜브(42)의 외둘레에 위치하는 패킹(46')이 이너 튜브(42)와 함께 튜브 시트(6)의 통공부(7)로 삽입될 수 있고, 이너 튜브(42)의 일부와 패킹(46')이 함께 튜브 시트(6)의 통공부(7)로 삽입되는 것 이외는 본 발명의 열교환기 제조방법 일실시예의 패킹 삽입단계(S3)와 동일하거나 유사하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. The packing inserting step S3 may be a step of inserting the packing 46 'into the passage 7 formed in the tube sheet 6. In the packing inserting step S3, the packing 46 'located on the outer circumference of the inner tube 42 can be inserted into the passage 7 of the tube sheet 6 together with the inner tube 42, The heat exchanger manufacturing method of the present invention is the same as or similar to the packing inserting step S3 of the embodiment, except that a part of the tube 42 and the packing 46 'are inserted together into the tube 7 of the tube sheet 6. [ And a detailed description thereof will be omitted.

이너 튜브 확관단계(S4')는 이너 튜브(42)을 확관하는 단계일 수 있다. 이너 튜브 확관단계(S4')는 패킹 삽입단계(S3)에 의해 튜브 시트(6)의 통공부(7)로 삽입된 패킹(46') 및 패킹(46')이 둘러싸고 있는 이너 튜브(42)의 일부를 확관하는 단계일 수 있다. 이너 튜브 확관단계(S4')는 확관볼을 이너 튜브(42)로 삽입하고 회전시킬 수 있다. 확관볼의 확관 작업시 이너 튜브(42)는 확관볼에 의해 확관될 수 있고, 이너 튜브(42)의 확관시 패킹(46')은 확관되고 있는 이너 튜브(42)에 밀리면서 직경이 증대될 수 있으며, 직경이 증대되는 패킹(46')은 그 외둘레가 튜브 시트(6)와 밀착될 수 있다. 튜브(4)는 이너 시트(42)의 일부 및 패킹(46')이 튜브 시트(6)에 고정될 수 있다. The inner tube expanding step S4 'may be a step of expanding the inner tube 42. [ The inner tube expanding step S4'is performed by inserting the packing 46 'inserted into the passage 7 of the tube sheet 6 by the packing inserting step S3 and the inner tube 42 enclosing the packing 46' As shown in FIG. The inner tube expanding step S4 'can insert the expansion bulb into the inner tube 42 and rotate it. The inner tube 42 can be expanded by the expanding balls and the packing 46 'at the time of expanding the inner tube 42 is increased in diameter while being pushed by the inner tube 42 being expanded And the outer periphery of the packing 46 ', whose diameter is increased, can be brought into close contact with the tube sheet 6. The tube 4 can be fixed to the tube sheet 6 by a part of the inner sheet 42 and the packing 46 '.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않고, 이중관 준비단계(S1)를 실시한 이후, 이중관 중 아우터 튜브(44) 일부를 박피된 부분을 튜브 시트(6)의 통공부(7)로 삽입하는 이너 튜브 삽입단계를 실시할 수 있고, 이중관 중 아우터 튜브(44) 일부를 박피된 부분과 튜브 시트(6)의 통공부(7) 사이로 패킹(46')을 삽입한 후 이너 튜브(42)와 패킹(46')를 패킹 결합단계를 실시할 수 있으며, 패킹 결합단계 이후에 이너 튜브(42)를 확관하는 확관단계를 실시하는 것도 가능함은 물론이다. In the meantime, the present invention is not limited to the above-described embodiment. After the double tube preparing step S1 is performed, a part of the outer tube 44 of the double tube is inserted into the tube 7 of the tube sheet 6 A part of the outer tube 44 of the double tube is inserted into the inner tube 42 after the packing 46 'is inserted between the peeled part and the tube 7 of the tube sheet 6, And the packing 46 'may be performed, and it is also possible to carry out an expansion step of expanding the inner tube 42 after the packing-bonding step.

도 5는 본 발명에 따른 쉘 튜브 열교환기의 제 3 실시예의 주요부가 확대 도시된 단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view of a main portion of a third embodiment of a shell-and-tube heat exchanger according to the present invention.

본 실시예의 쉘 튜브 열교환기는 패킹(46")이 이너 튜브(42)의 외둘레 일부 또는 아우터 튜브(46)의 외둘레 일부를 둘러싸는 외통체(51)와; 외통체(52)에서 꺽인 형상으로 형성되고 이너 튜브(42)의 단부를 덮는 링체(52)를 포함할 수 있다. 패킹(46")은 링체(52)에서 꺽인 형상으로 형성되고 이너 튜브(42)의 내측으로 삽입된 내통체(53)를 더 포함할 수 있다.   The shell tube heat exchanger of the present embodiment is characterized in that the packing 46 "includes an outer cylinder 51 surrounding a part of the outer circumference of the inner tube 42 or a part of the outer circumference of the outer tube 46, And a ring body 52 which is formed by the inner tube 42 and covers the end portion of the inner tube 42. The packing 46 "is formed in a bent shape at the ring body 52, (53).

외통체(51)는 튜브 시트(6)의 통공부(7)와 밀착되어 튜브 시트(6)의 통공부(7)에 고정될 수 있다. 외통체(52)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다. 튜브(4)는 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42) 외둘레 전체를 둘러싼 상태에서, 외통체(51)가 아우터 튜브(44)의 외둘레 일부를 둘러싸는 것이 가능하다. 튜브(4)는 본 발명 제 2 실시예와 같이 아우터 튜브(44)가 이너 튜브(42)의 외둘레 일부만을 둘러싸고, 외통체(51)가 이너 튜브(42)의 외둘레 중 아우터 튜브(44)에 의해 둘러싸이지 않은 부분을 둘러싸는 것이 가능하며, 이 경우 외통체(51)는 본 발명 제 2 실시예의 패킹(46')과 기능 및 위치가 동일한 구성일 수 있다. The outer cylinder 51 can be brought into close contact with the passage 7 of the tube sheet 6 and fixed to the tube 7 of the tube sheet 6. [ The outer cylinder 52 may be formed in a hollow cylindrical shape. It is possible for the tube 4 to surround a part of the outer circumference of the outer tube 44 in the state in which the outer tube 44 surrounds the entire outer circumference of the inner tube 42. The tube 4 surrounds only a part of the outer circumference of the inner tube 42 and the outer tube 51 surrounds only the outer tube 44 on the outer circumferential surface of the inner tube 42 as in the second embodiment of the present invention. , And in this case, the outer cylinder 51 may have the same function and position as the packing 46 'of the second embodiment of the present invention.

링체(52)는 외통체(51)가 아우터 튜브(44)의 외둘레 일부를 둘러쌀 경우, 아우터 튜브(44)의 단부와 이너 튜브(42)의 단부를 함께 덮는 것이 가능하고, 외통체(51)가 이너 튜브(42)의 외둘레 일부를 둘러쌀 경우, 이너 튜브(42)의 단부를 함께 덮는 것이 가능하다.The ring body 52 can cover the end portion of the outer tube 44 and the end portion of the inner tube 42 together when the outer cylinder 51 surrounds a part of the outer circumference of the outer tube 44, 51 cover a part of the outer periphery of the inner tube 42, it is possible to cover the end portion of the inner tube 42 together.

내통체(53)는 내통체(53)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있고, 이너 튜브(42)로 내삽될 수 있다. 내통체(53)는 외통체(51) 보다 직경이 작게 형성될 수 있다. 내통체(52)와 외통체(51)의 사이에는 공간(54)이 형성될 수 있다. 외통체(51)가 아우터 튜브(44)의 외둘레 일부를 둘러싸는 경우, 공간(54)에는 이너 튜브(42)의 일부와 아우터 튜브(44)의 일부가 함께 삽입될 수 있다. 외통체(51)가 이너 튜브(42)의 외둘레 일부를 둘러싸는 경우, 공간(54)에는 아우터 튜브(44)의 일부가 삽입되지 않고, 이너 튜브(42)의 일부가 삽입될 수 있다. 내통체(53)는 패킹(46")의 설치시 그 외둘레가 이너 튜브(42)의 내둘레에 밀착될 수 있다. 내통체(53)는 내부에 물이 통과하고 이너 튜브(42)와 연통되는 이너 물 유로(55)가 형성될 수 있다. The inner tubular body 53 can be formed in a hollow cylindrical shape and can be inserted into the inner tubular body 42. The inner cylindrical body 53 may be formed smaller in diameter than the outer cylindrical body 51. A space 54 may be formed between the inner cylinder 52 and the outer cylinder 51. A part of the inner tube 42 and a part of the outer tube 44 may be inserted together in the space 54 when the outer cylinder 51 surrounds a part of the outer circumference of the outer tube 44. [ A part of the inner tube 42 can be inserted into the space 54 without inserting a part of the outer tube 44 when the outer tube body 51 surrounds a part of the outer circumference of the inner tube 42. [ The outer circumferential portion of the inner cylindrical body 53 can be brought into close contact with the inner circumferential surface of the inner tube 42 when the packing 46 "is installed. An inner water passage 55 can be formed.

본 실시예의 쉘 튜브 열교환기는 패킹(46") 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 제 2 실시예와 동일하거나 유사할 수 있으므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예의 쉘 튜브 열교환기의 제조방법은 패킹(46")을 설치한 후 이너 튜브(42)의 내통체(53)를 확관하는 것 이외의 기타 구성 및 작용이 본 발명 제 2 실시예와 동일하거나 유사할 수 있고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
The shell tube heat exchanger of the present embodiment has the same construction as that of the second embodiment of the present invention except for the packing 46 ". Therefore, the same reference numerals are used and the detailed description thereof will be omitted. The manufacturing method of the heat exchanger may be the same or similar to the second embodiment of the present invention except that the inner cylinder 53 of the inner tube 42 is expanded after the packing 46 "is installed , And a detailed description thereof will be omitted.

2: 쉘 4: 튜브
6: 튜브 시트 7: 통공부
42: 이너 튜브 44: 아우터 튜브
46,46',46" : 패킹 47: 이너 물 유로
48: 소경부 49: 대경부
50: 연결부 51: 외통체
52: 링체 53: 내통체
54: 공간 55: 이너 물 유로
P1: 냉매 유로 P2: 물 유로2: shell 4: tube
6: tube sheet 7:
42: inner tube 44: outer tube
46, 46 ', 46 ": Packing 47: Inner water channel
48: Small neck part 49: Large neck part
50: connecting portion 51: outer cylinder
52: ring body 53: inner cylinder
54: space 55: inner water channel
P1: refrigerant flow path P2: water flow path

Claims (14)

냉매 유입구와 냉매 유출구와 물 유입구 및 물 유출구가 형성된 쉘과;
상기 쉘 내부를 물 유로와 냉매 유로를 구획하고 통공부가 형성된 튜브 시트와;
상기 튜브 시트에 지지되고 상기 물 유로와 연통되어 물이 통과하는 튜브를 포함하고,
상기 튜브는
물이 통과하고 구리 재질의 이너 튜브와;
상기 이너 튜브의 외둘레 적어도 일부를 둘러싸고 상기 냉매 유로의 냉매와 접촉되며 알루미늄 재질의 아우터 튜브와;
상기 이너 튜브와 결합되고 상기 통공부에 밀착되는 구리 재질의 패킹을 포함하는 쉘 튜브 열교환기.A shell having a coolant inlet port, a coolant outlet port, a water inlet port and a water outlet port;
A tube sheet defining a water channel and a refrigerant channel inside the shell, the tube sheet being formed with a passage;
And a tube supported by the tube sheet and communicating with the water passage to allow water to pass therethrough,
The tube
An inner tube through which water passes and which is made of copper;
An outer tube surrounding at least a part of the outer circumference of the inner tube and made of aluminum and in contact with the refrigerant in the refrigerant passage;
And a packing made of a copper material which is combined with the inner tube and is in close contact with the through-hole. 제 1 항에 있어서,
상기 아우터 튜브는 상기 이너 튜브 보다 길이가 짧은 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the outer tube is shorter than the inner tube. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은 상기 이너 튜브의 내둘레에 브레이징 접합된 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the packing is brazed to the inner circumference of the inner tube. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은 일부가 물 유로에 위치되는 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the packing is partly located in the water flow path. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은 내부에 물이 통과하고 이너 튜브와 연통되는 이너 물 유로가 형성된 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the packing has an inner water passage through which water passes and which communicates with the inner tube. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은
상기 이너 튜브에 내삽되는 소경부와;
상기 통공부에 접촉되고 상기 소경부 보다 직경이 큰 대경부와;
상기 소경부와 대경부를 잇는 연결부를 포함하는 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
The packing
A small diameter portion to be inserted into the inner tube;
A large diameter portion which is in contact with the passage and is larger in diameter than the small diameter portion;
And a connecting portion connecting the small-diameter portion and the large-diameter portion. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은 상기 이너 튜브의 외둘레 중 상기 아우터 튜브에 의해 둘러싸이지 않는 부분에 씌워진 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
Wherein the packing is disposed on a portion of the outer circumference of the inner tube which is not surrounded by the outer tube. 제 7 항에 있어서,
상기 패킹은 중공 원통 형상인 쉘 튜브 열교환기.8. The method of claim 7,
Wherein the packing is hollow cylindrical in shape. 제 1 항에 있어서,
상기 패킹은
상기 이너 튜브의 외둘레 일부 또는 상기 아우터 튜브의 외둘레 일부를 둘러싸는 외통체와;
상기 외통체에서 꺽인 형상으로 형성되고 상기 이너 튜브의 단부를 덮는 링체를 포함하는 쉘 튜브 열교환기.The method according to claim 1,
The packing
An outer tube enclosing a part of the outer circumference of the inner tube or a part of the outer circumference of the outer tube;
And a ring body which is formed in a bent shape in the outer cylinder and covers an end portion of the inner tube. 제 9 항에 있어서,
상기 패킹은 상기 링체에서 꺽인 형상으로 형성되고 상기 이너 튜브의 내측으로 삽입된 내통체를 더 포함하는 쉘 튜브 열교환기.10. The method of claim 9,
Wherein the packing further comprises an inner cylinder which is formed in a bent shape at the ring body and inserted into the inner tube. 구리 재질의 이너 튜브 외둘레에 알루미늄 재질의 아우터 튜브를 배치하여 이중관을 준비하는 단계와;
상기 이너 튜브에 패킹을 결합하는 단계와;
상기 패킹을 튜브 시트에 형성된 통공부로 삽입하는 단계와;
상기 패킹을 확관하는 단계를 포함하는 쉘 튜브 열교환기의 제조방법. Arranging an outer tube made of aluminum on the periphery of the inner tube made of copper to prepare a double tube;
Coupling the packing to the inner tube;
Inserting the packing into a tube hole formed in the tube sheet;
And expanding the packing. ≪ Desc / Clms Page number 17 > 구리 재질의 이너 튜브 외둘레 일부에 알루미늄 재질의 아우터 튜브를 배치하여 이중관을 준비하는 단계와;
상기 이너 튜브의 외둘레에 패킹을 결합하는 단계와;
상기 패킹을 튜브 시트에 형성된 통공부로 삽입하는 단계와;
상기 이너 튜브을 확관하는 단계를 포함하는 쉘 튜브 열교환기의 제조방법. Arranging an outer tube made of aluminum on a part of the outer circumference of the inner tube made of copper to prepare a double tube;
Coupling the packing to the outer circumference of the inner tube;
Inserting the packing into a tube hole formed in the tube sheet;
And expanding the inner tube. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 이중관을 준비하는 단계는
상기 아우터 튜브가 이너 튜브의 외둘레 전체를 감싸게 형성되는 과정과,
상기 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브 일부를 박피하는 과정을 포함하는 쉘 튜브 열교환기의 제조방법. 13. The method according to claim 11 or 12,
The step of preparing the dual tube
Wherein the outer tube is formed to surround the entire outer circumference of the inner tube,
And peeling off a part of the outer tube made of aluminum among the double tubes. 제 13 항에 있어서,
상기 이너 튜브에 패킹을 결합하는 단계는 상기 이중관 중 알루미늄 재질의 아우터 튜브가 박피된 부분에 용접화염을 막을 수 있는 기구물을 위치시키는 과정과;
상기 이너 튜브 내측 및 패킹 주변에 질소를 분사하여 냉각시키는 과정과;
상기 이너 튜브와 패킹을 브레이징 접합하는 과정을 포함하는 쉘 튜브 열교환기의 제조방법. 14. The method of claim 13,
Wherein the step of bonding the packing to the inner tube comprises the steps of: locating a mechanism capable of blocking the welding flame on the peeled portion of the outer tube made of aluminum among the double tubes;
Injecting nitrogen into the inner tube and around the packing to cool the inner tube;
And brazing the inner tube and the packing to each other.
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