KR20160053236A - 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조 방법 - Google Patents

열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 내부에 스파이럴 구조를 가진 열 교환이 가능한 내부 관이 배치되어 외부 관을 흐르는 유체와 내부 관을 흐르는 유체 사이의 열 교환이 가능하도록 하는 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 듀얼 튜브(10)는 유체의 흐름이 가능하도록 속이 빈 외부 도관(11); 외부 도관(11)의 내부에 배치되는 스파이럴 형상의 내부 배관(14); 외부 도관(11)의 밀폐 양끝을 관통하고 내부 배관(14)과 연결되는 선형 튜브(12a, 12b); 외부 도관(11)의 서로 다른 위치에 연결되는 외부 연결 튜브(13a, 13b)를 포함하고, 제1 유체는 스파이럴 형상의 내부 배관(14) 및 선형 튜브(12a, 12b)를 경유하여 흐르고, 제2 유체는 외부 연결 튜브(13a, 13b), 외부 도관(11) 및 내부 배관(14)의 스파이럴 형상의 내부를 경유하여 흐른다.

Description

열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조 방법{Dual Tube for Exchanging Heat with Structure of Spiral Inner Tube and A method for the Same}
본 발명은 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 내부에 스파이럴 구조를 가진 열 교환이 가능한 내부 관이 배치되어 외부 관을 흐르는 유체와 내부 관을 흐르는 유체 사이의 열 교환이 가능하도록 하는 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
저온과 고온 사이의 열 교환은 다양한 분야에서 요구되고 열 교환기와 같은 장치가 고온의 유체와 저온의 유체 사이의 열 교환을 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어 냉장고 또는 자동차의 경우 열 교환을 위하여 고온의 유체와 저온의 유체가 동시에 흐르면서 열을 교환할 수 있도록 하는 이중 관 구조가 사용되고 있다. 예를 들어 응축기(condenser)와 증발기(evaporator) 사이의 유체 라인을 증발기와 압축기(compressor) 사이의 흡입 라인(suction line)과 합하여 이중 관으로 형성할 수 있다. 이로 인하여 흡입 라인의 저온의 유체가 유체 라인의 고온의 열을 흡수할 수 있다. 그리고 이로 인하여 냉각 장치의 냉각 효율이 향상되도록 할 수 있다. 다양한 형태의 이중 관 구조가 이 분야에 공지되어 있다.
특허공개번호 10-2009-0121646은 제1 금속관; 및 상기 제1 금속관의 외측을 둘러싸는 골과 마루가 연속적으로 형성된 다수 개의 금속 주름 관을 포함하고, 상기 다수 개의 금속 주름 관이 각각 상하로 이웃하는 다른 금속 주름 관과 간격을 두고 제1 금속관을 둘러싸고, 제1 금속관과 밀착되어 튜브의 하단 부분을 향한 유로를 형성하는 수소 개질기 또는 열 교환기용 튜브에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2011-0038019는 제1 단부와 대향하는 제2 단부를 가지는 외측 열 교환관, 내측 교환관의 내부를 통과하며 제1 단부로부터 돌출된 제3 단부 및 제2 단부로부터 돌출된 제4 단부를 갖는 내측 열교환관을 포함하는 이중 열 교환 관 및 제1 단부와 결합되는 제1 커넥터, 제3 단부와 결합되는 제2 커넥터, 제1 및 제2 커넥터를 연결하는 제1 연결 부 및 제1 연결부와 연통되며 제2 커넥터를 향하는 제2 연결 관을 포함하는 제1 커넥터; 및 제2 단부와 결합되는 제3 커넥터, 제4 단부와 결합되는 제4 커넥터, 제3 및 제4 커넥터를 연결하는 제2 연결부 및 제2 연결부와 연통되고 제4 커넥터를 향하는 제2 연결 관을 포함하는 제2 커넥터를 포함하는 열 교환기에 대하여 개시한다.
상기 선행기술은 이중 관 또는 열 교환 방식에 대하여 개시하고 있지만 제조가 복잡하고 열 교환 효율이 낮다는 단점을 가진다. 또한 이중 관 구조에서 내부 관을 흐르는 유체로 인하여 소음이 발생할 수 있고 상기 선행기술은 이에 대한 해결 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행문헌1: 출원공개번호 10-2009-0121646(주식회사 아모그린텍, 2009년11월26일 공개) 수소 개질기 또는 열교환기용 튜브 선행문헌2: 출원공개번호 10-2011-0083019(엘지전자 주식회사, 2011년07월20일 공개) 이중 관 열 교환기용 커넥터 및 이를 갖는 열 교환기
본 발명의 목적은 내부에 스파이럴 구조의 내부 튜브가 배치되어 온도 차를 가지는 서로 다른 유체의 열 교환이 가능하도록 하는 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 듀얼 튜브는 유체의 흐름이 가능하도록 속이 빈 외부 도관; 외부 도관의 내부에 배치되는 스파이럴 형상의 내부 배관; 외부 도관의 밀폐 양끝을 관통하고 내부 배관과 연결되는 선형 튜브; 외부 도관의 서로 다른 위치에 연결되는 외부 연결 튜브를 포함하고, 제1 유체는 스파이럴 형상의 내부 배관 및 선형 튜브를 경유하여 흐르고, 제2 유체는 외부 연결 튜브, 외부 도관 및 내부 배관의 스파이럴 형상의 내부를 경유하여 흐른다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 내부 배관의 적어도 일부는 외부 도관의 내부 면에 접착되고 이로 인하여 내부 배관이 유체 흐름에 대하여 정해진 위치에 고정된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 내부 배관은 외부 도관의 내부에서 직선 연장 구간과 스파이럴 연장 구간을 가지고, 상기 외부 연결 튜브는 각각 직선 연장 구간에 배치된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 듀얼 튜브의 제조 방법은 스파이럴 형상의 제1 관 및 속이 빈 도관 구조의 제2 관을 준비하는 단계; 제1 관에서 접착 면을 결정하는 단계; 상기 접착 면에 열접착 수지를 코팅하는 단계; 상기 코팅이 된 제1 관의 제2 관의 내부에 배치하는 단계; 상기 접착 면을 가열하여 제1 관을 제2 관의 내부 면에 고정시키는 단계; 상기 제1 관의 양쪽 끝을 제2 관의 양쪽 끝으로 배출시키고 상기 제2 관의 양쪽 끝을 가압하여 밀봉시키는 단계; 및 상기 제2 관에 외부 연결 튜브를 연결시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 듀얼 튜브는 밀폐된 상태에서 온도 차를 가지는 서로 다른 유체가 흐르면서 열이 교환되도록 하는 것에 의하여 열 교환 효율이 높아지도록 한다. 또한 본 발명에 따른 듀얼 튜브는 내부 배관이 밀집된 형태로 배치되도록 하는 것에 의하여 빠른 시간에 열 교환이 가능하도록 하면서 이와 동시에 구조가 간단해진다. 추가로 본 발명에 따른 듀얼 튜브는 내부 배관이 외부 내관의 내면에 결합되어 유체의 흐름 과정에서 소음이 발생되지 않도록 한다는 이점을 가진다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 듀얼 튜브의 외부 구조 및 내부 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 튜브에서 내부 배관의 연결 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 튜브의 제조 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 듀얼 튜브가 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 듀얼 튜브(10)의 외부 구조 및 내부 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 튜브(10)는 유체의 흐름이 가능하도록 속이 빈 외부 도관(11); 외부 도관(11)의 내부에 배치되는 스파이럴 형상의 내부 배관(14); 외부 도관(11)의 밀폐 양끝을 관통하고 내부 배관(14)과 연결되는 선형 튜브(12a, 12b); 외부 도관(11)의 서로 다른 위치에 연결되는 외부 연결 튜브(13a, 13b)를 포함하고, 제1 유체는 스파이럴 형상의 내부 배관(14) 및 선형 튜브(12a, 12b)를 경유하여 흐르고, 제2 유체는 외부 연결 튜브(13a, 13b), 외부 도관(11) 및 내부 배관(14)의 스파이럴 형상의 내부를 경유하여 흐른다.
본 발명에 따른 듀얼 튜브(10)는 서로 다른 물리적 특성을 가지는 열교환용 이송 튜브에 적용될 수 있고 외부 도관(11) 및 내부 도관(14)을 통하여 각각 서로 다른 물리적 특성을 가진 유체가 흐를 수 있다. 유체는 액체 또는 기체가 될 수 있고 물리적 특성은 온도가 될 수 있다.
외부 도관(11)은 속이 빈 실린더 형상의 튜브 구조를 가질 수 있지만 이에 제한되지 않고 유체의 흐름이 가능한 다양한 형상을 가질 수 있다. 외부 도관(11)은 예를 들어 구리, 알루미늄, 황동, 청동 또는 이 분야에서 공지된 다양한 금속 또는 합금으로 만들어질 수 있고 적절하게 표면 코팅이 될 수 있다. 외부 도관(11)에 제1 외부 연결 튜브(13a) 및 제2 외부 연결 튜브(13b)가 연결될 수 있다. 그리고 제1 외부 연결 튜브(13a)로부터 공급된 유체는 외부 도관(11)의 내부를 경유하여 제2 외부 연결 튜브(13b)로 배출될 수 있다.
외부 도관(11)의 내부에 스파이럴 형상의 내부 배관(14)이 배치될 수 있다. 도 1b를 참조하면, 내부 배관(14)은 양쪽 끝이 직선으로 연장되고, 중간 부분은 코일 스프링 또는 스파이럴 형상이 될 수 있고 내부를 통하여 유체가 흐를 수 있는 튜브 형상이 될 수 있다. 내부 배관(14)은 외부 도관(11)과 동일 또는 유사한 소재를 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 내부 배관(14)은 열 전도성이 높은 알루미늄 소재 또는 황동 소재로 만들어지고 그리고 외부 도관(11)은 황동 소재로 만들어질 수 있다. 그리고 외부 도관(11)의 외부 표면은 열 절연 코팅이 될 수 있다. 대안으로 내부 배관(14)은 외부 도관(11)에 비하여 충분히 얇은 두께를 가지도록 만들어질 수 있다.
외부 도관(11)과 내부 배관(14)의 직경은 공급되는 유체의 양에 따라 결정될 수 있고, 유체의 유동 속도도 또한 동일하다. 다만 내부 배관(14)은 작은 직경을 가지면서 제1 유체에 비하여 빠르게 유동되면서 스파이럴 형성 부분의 단위 길이 당 피치 개수가 많아지는 것이 유리하다. 구체적으로 스파이럴 형성 부분의 단위 길이 당 피치의 개수 또는 스파이럴 형성 부분의 길이는 내부 배관(14)을 흐르는 유체의 속도에 따라 결정될 수 있다. 또한 내부 배관(14)의 스파이럴 형성 부분에서 각각의 스파이럴 또는 고리 부분은 서로 결합이 되거나 서로 밀착이 될 수 있다. 이와 같이 서로 결합 또는 밀착이 되는 형상은 내부 유체의 흐름에 따른 소음 발생을 방지하면서 이와 동시에 열 교환 효율이 높아지도록 한다. 대안으로 스파이럴 형성 부분은 서로 결합이 되면서, 둘레 면이 외부 도관(11)의 내부 면에 밀착 또는 접착될 수 있다. 그리고 외부 도관(11)을 흐르는 유체는 스파이럴에 의하여 형성된 통로를 통하여 흐르도록 할 수 있다. 이와 같은 구조는 듀얼 튜브(10) 구조가 안정되도록 하면서 열 교환 비율이 높아지도록 한다.
내부 배관(14)을 형성하는 스파이럴 부분의 양쪽 끝은 직선 연장 튜브로 될 수 있고, 각각 외부 도관(11)의 외부로 연장되어 제1 및 2 선형 튜브(12a, 12b)를 형성할 수 있다. 내부 배관(14)을 흐르는 유체는 제2 선형 튜브(12b)로부터 제1 선형 튜브(12a)로 흐를 수 있고 서로 다른 방향으로 제1 유체 및 제2 유체가 흐르도록 하는 것에 의하여 열 교환 효율이 높아질 수 있다.
외부 도관(11)의 양쪽 끝은 밀폐 면을 형성할 수 있고 이와 같은 밀폐 구조는 외부 도관(11) 전체가 일체형으로 형성되면서 만들어질 수 있다. 외부 도관(11)은 일체형으로 만들어질 수 있다. 대안으로 외부 도관(11)의 양쪽 끝 부분은 체결 고리(111)에 의하여 연결될 수 있다. 예를 들어 개방된 외부 도관(11)의 양쪽 부분에 연결되는 연결 부위가 별도로 만들어지고 체결 고리(111)에 의하여 연결 부위가 외부 도관(11)의 양쪽 부분에 예를 들어 용접, 납땜 또는 심 테이프와 같은 수단에 의하여 연결될 수 있다. 외부 도관(11)의 밀폐는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 1b에 도시된 것처럼, 외부 도관(11)의 내부에 배치되는 내부 배관(14)은 스파이럴 형성 부분과 직선 형성 부분으로 이루어질 수 있고 스파이럴 형성 부분이 외부 도관(11)의 중간 부분에 위치할 수 있다. 그리고 외부 연결 튜브(13a, 13b)는 각각 직선 형성 부분이 위치하는 곳에 연결될 수 있다. 다만 외부 연결 튜브(13a, 13b)의 연결 위치는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 외부 연결 튜브(13a, 13b)는 외부 도관(11)의 양쪽 밀폐 부분에 연결될 수 있고 본 발명은 외부 연결 튜브(13a, 13b)의 연결 위치에 의하여 제한되지 않는다.
내부 배관(14)이 외부 도관(11)의 내부에 배치되고, 유체가 흐르게 되면 유체의 흐름으로 인하여 진동이 발생하고 이로 인하여 소음이 발생될 수 있다. 이와 같은 진동 또는 소음의 발생은 듀얼 튜브(10)의 내구성을 감소시키면서 이와 동시에 듀얼 튜브(10)의 특성이 감소되도록 한다. 그러므로 진동 또는 소음 문제가 해결될 필요가 있다.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 튜브(10)에서 내부 배관(14)의 연결 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 내부 배관(14)의 스파이럴 형성 부분에 접착 부위(221)가 형성될 수 있다.
접착 부위(221)는 예를 들어 합성수지 접착제에 의하여 스파이럴 형성 부분에 점 형태로 분산 접착 영역을 형성하거나, 스파이럴 형성 부분에 길이 방향을 따라 선형으로 만들어질 수 있다. 대안으로 스파이럴 형성 부분 전체에 대하여 임의로 합성수지 접착제가 도포될 수 있다. 합성수지 접착제는 예를 들어 열경화성 접착 수지가 될 수 있다. 합성수지 접착 수지에 의하여 접착 부위(221)가 형성되면 내부 배관(14)이 외부 도관(11)의 미리 결정된 위치에 배치될 수 있다. 내부 도관(14)의 스파이럴 형성 부분은 외부 도관(11)의 내부 면에 접착되도록 직경이 미리 설정될 수 있다. 내부 배관(14)은 예를 들어 외부 도관(11)의 개방된 한쪽 끝으로부터 삽입되는 방식으로 배치될 수 있다.
내부 배관(14)이 외부 도관(11)의 내부에 배치되면 열이 가해질 수 있고 내부 배관(14)이 외부 도관(11)의 내부 둘레 면에 접착 및 고정될 수 있다. 필요에 따라 내부 배관(14)의 스파이럴 형성 부분에 받침 유닛이 삽입되면 그리고 접착 부위(221)에 압력이 가해지면서 열이 가해질 수 있다.
합성수지 접착제를 대신하여 심 테이프(seam tape)가 사용될 수 있다. 심 테이프는 양면 심 테이프로 예를 들어 핫 접착 필름(hot melt adhesive film)가 될 수 있고 폴리우레탄, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 나일론, 폴리아미드 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 심 테이프는 예를 들어 30 내지 250 ㎛의 두께가 될 수 있고 열 경화 또는 자외선 경화가 될 수 있다.
합성수지 접착제 또는 심 테이프에 의하여 내부 배관(14)이 배치되면 선형 튜브(12a, 12b)가 외부 도관(11)의 외부에 위치하게 된다. 그리고 외부 도관(11)의 양쪽 부분이 밀폐될 수 있다. 외부 도관(11)의 양쪽 부분이 밀폐되면, 원형 밀폐 부분(211a, 211b)에 형성된 관통 홀(212)을 통하여 선형 튜브(12a, 12b)가 외부 도관(11)의 외부로 연장될 수 있다.
아래에서 이와 같은 구조를 가지는 듀얼 튜브(10)의 제조 과정에 대하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 튜브의 제조 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 제1 관이 제2 관의 내부에 배치되어 각각 서로 다른 물리적 특성을 가지는 유체가 흐르도록 하는 듀얼 튜브의 제조방법은 스파이럴 형상의 제1 관 및 속이 빈 도관 구조의 제2 관을 준비하는 단계(P31); 제1 관에서 접착 면을 결정하는 단계(P32); 상기 접착 면에 열접착 수지를 코팅하는 단계(P33); 상기 코팅이 된 제1 관을 제2 관의 내부에 배치하는 단계(P34); 상기 접착 면을 가열하여 제1 관을 제2 관의 내부 면에 고정시키는 단계(P35); 상기 제1 관의 양쪽 끝을 제2 관의 양쪽 끝으로 배출시키고 상기 제2 관의 양쪽 끝을 가압하여 밀봉시키는 단계(P36); 및 상기 제2 관에 외부 연결 튜브를 연결시키는 단계(P37)를 포함한다.
제1 관은 스파이럴 형상은 가지는 속이 빈 튜브가 될 수 있고 제2 관은 스파이럴 형상이 수용될 수 있는 속이 빈 튜브 구조를 가질 수 있다. 스파이럴 형상의 외부 면은 제2 관의 내부 면에 접촉되도록 직경이 결정될 수 있고 위에서 설명된 것처럼, 스파이럴의 각각의 고리 또는 환은 서로 밀착되거나 서로 접착될 수 있다. 이와 같은 제1 관 및 제2 관이 준비되면(P31), 접착 면이 결정될 수 있다(P32). 접착 면은 스파이럴 부분에 형성될 수 있고 이산 형태로 또는 연속 형태로 만들어질 수 있다. 접착 면은 선형이 되거나 점 형상이 될 수 있지만 스파이럴 형상 외부 둘레의 전체가 접착 면이 될 수 있다.
접착 면이 결정되면(P32), 열접착 수지가 접착 면에 코팅이 되거나 또는 양면 심 테이프가 접착 면에 부착될 수 있다(P33). 그리고 스파이럴이 제2 관의 내부에 배치될 수 있다(P34). 위에서 설명된 것처럼, 스파이럴은 제2 관의 개방된 한쪽 끝을 통하여 삽입이 되는 방법으로 제2 관의 내부에 배치될 수 있다.
스파이럴 형상 부분이 제2 관의 내부에 배치되면 접착 면이 가열될 수 있다. 가열은 예를 들어 제2 관의 외부에 열을 가하는 방식으로 이루어지거나 제2 관의 내부로 적외선 또는 자외선을 조사하는 방법으로 이루어질 수 있다. 이와 같은 방법으로 스파이럴 형성 부분이 제2 관의 내부 면에 접착 및 고정되면(P35), 제2 관의 개방된 양쪽 끝이 밀폐될 수 있다(P36).
제2 관의 밀폐는 예를 들어 양쪽 끝 부분을 미리 결정된 금형 내부에 삽입시키고 가압하는 방법으로 이루어질 수 있다. 다만 밀폐는 이 분야에서 공지된 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 제2 도관의 양쪽 끝이 밀폐되면(P34) 마무리 공정이 진행될 수 있고 예를 들어 제1 도관의 양쪽 끝이 밀폐된 부분을 관통하는 부분에 적절한 접착제에 의하여 다시 밀폐될 수 있다. 이와 같은 공정을 통하여 제1 관을 제2 관의 내부에 배치시키는 공정이 완료되면 외부 연결 튜브가 연결될 수 있다(P37). 다만 외부 연결 튜브는 제1 관이 배치되기 이전에 미리 제2 관에 연결될 수 있고 본 발명은 외부 연결 튜브의 연결 단계에 의하여 제한되지 않는다.
다양한 방법으로 본 발명에 따른 듀얼 튜브가 제조될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 듀얼 튜브(40)가 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 듀얼 튜브(40)는 예를 들어 자동차 에어컨 시스템의 냉각 능률을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 것처럼 고온의 액체는 제1관(411a)을 따라 흐르고 그리고 저온의 기체는 제2 관(411b)을 따라 흐를 수 있다. 액체와 기체는 서로 반대 방향으로 흐를 수 있다. 제1 관과 제2 관(411a, 411b)이 서로 분리되고 그리고 독립적으로 액체와 기체가 흐르는 경우 열 교환이 발생되지 않는다. 이에 비하여 도 4의 오른쪽에 도시된 것처럼 관의 일부가 듀얼 튜브(50)로 만들어지는 경우 하나의 듀얼 튜브(40)를 통하여 서로 다른 온도를 가진 유체가 흐를 수 있다. 이로 인하여 냉각을 위한 전력 소비가 감소되거나 또는 냉각 효율이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 듀얼 튜브는 밀폐된 상태에서 온도 차를 가지는 서로 다른 유체가 흐르면서 열이 교환되도록 하는 것에 의하여 열 교환 효율이 높아지도록 한다. 또한 본 발명에 따른 듀얼 튜브는 내부 배관이 밀집된 형태로 배치되도록 하는 것에 의하여 빠른 시간에 열 교환이 가능하도록 하면서 이와 동시에 구조가 간단해진다. 추가로 본 발명에 따른 듀얼 튜브는 내부 배관이 외부 내관의 내면에 결합되어 유체의 흐름 과정에서 소음이 발생되지 않도록 한다는 이점을 가진다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 외부 도관 12a, 12b: 선형 튜브
13a, 13b: 외부 연결 튜브 14: 내부 배관
40: 듀얼 튜브 111: 체결 고리
221: 접착 부위

Claims (4)

  1. 유체의 흐름이 가능하도록 속이 빈 외부 도관(11);
    외부 도관(11)의 내부에 배치되는 스파이럴 형상의 내부 배관(14);
    외부 도관(11)의 밀폐 양끝을 관통하고 내부 배관(14)과 연결되는 선형 튜브(12a, 12b);
    외부 도관(11)의 서로 다른 위치에 연결되는 외부 연결 튜브(13a, 13b)를 포함하고,
    제1 유체는 스파이럴 형상의 내부 배관(14) 및 선형 튜브(12a, 12b)를 경유하여 흐르고, 제2 유체는 외부 연결 튜브(13a, 13b), 외부 도관(11) 및 내부 배관(14)의 스파이럴 형상의 내부를 경유하여 흐르는 것을 특징으로 하는 열교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 배관(14)의 적어도 일부는 외부 도관(11)의 내부 면에 접착되고 이로 인하여 내부 배관(14)이 유체 흐름에 대하여 정해진 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 열 교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 배관(14)은 외부 도관(11)의 내부에서 직선 연장 구간과 스파이럴 연장 구간을 가지고, 상기 외부 연결 튜브(13a, 13b)는 각각 직선 연장 구간에 배치되는 것을 특징으로 하는 열 교환용 스파이럴 내관 구조의 듀얼 튜브.
  4. 제1 관이 제2 관의 내부에 배치되어 각각 서로 다른 물리적 특성을 가지는 유체가 흐르도록 하는 듀얼 튜브의 제조방법에 있어서,
    스파이럴 형상의 제1 관 및 속이 빈 도관 구조의 제2 관을 준비하는 단계;
    제1 관에서 접착 면을 결정하는 단계;
    상기 접착 면에 열접착 수지를 코팅하는 단계;
    상기 코팅이 된 제1 관을 제2 관의 내부에 배치하는 단계;
    상기 접착 면을 가열하여 제1 관을 제2 관의 내부 면에 고정시키는 단계;
    상기 제1 관의 양쪽 끝을 제2 관의 양쪽 끝으로 배출시키고 상기 제2 관의 양쪽 끝을 가압하여 밀봉시키는 단계; 및
    상기 제2 관에 외부 연결 튜브를 연결시키는 단계를 포함하는 듀얼 튜브의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109099754A (zh) * 2018-10-23 2018-12-28 浙江柿子新能源科技有限公司 一种新型换热连接管

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