KR20200064767A - Pipes for surface treatment of heat exchangers and manufacturing method thereof - Google Patents

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전자부품연구원
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Abstract

The present invention relates to a surface-treated pipe for a heat exchanger and a manufacturing method thereof, which improve efficiency of a heat exchanger by improving efficiency of dropwise condensation through surface treatment. The pipe for a heat exchanger according to the present invention includes a metal tube and a surface-treated layer having an uneven part surface-treated so that the surface of the metal tube can have roughness of 10 μm or less.

Description

표면 처리된 열교환기용 파이프 및 그의 제조 방법{Pipes for surface treatment of heat exchangers and manufacturing method thereof}Pipes for surface-exchanged heat exchangers and manufacturing methods thereof

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면 처리를 통해서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있는 표면 처리된 열교환기용 파이프 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a surface-treated heat exchanger pipe capable of improving the efficiency of the heat exchanger through surface treatment and a method for manufacturing the same.

플랜트 산업의 고도화에 따라 관련 기술분야에 대한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 플랜트 산업의 핵심 기술 중 하나로써 열교환기 파이프가 있다. 일반적인 열교환기는 동체 내에 설치된 여러 개의 전열관과, 전열관을 지지하는 여러 개의 전열관 지지 장치를 구비한다. 열교환기에서는 전열관의 내부를 유통하는 관내 유체와, 전열관의 외부를 관내 유체와 반대 방향을 향하여 유통하는 관외 유체 간에 열교환이 행해지고 있다.With the advancement of the plant industry, technology development in related technology fields has been actively conducted. One of the key technologies in the plant industry is the heat exchanger pipe. A general heat exchanger includes a plurality of heat pipes installed in the fuselage, and a plurality of heat pipe support devices for supporting the heat pipes. In the heat exchanger, heat exchange is performed between the fluid in the tube that flows through the inside of the heat exchanger tube and the fluid outside the tube that flows in the direction opposite to the fluid in the tube.

이러한 열교환기에서 열교환 효율 상승 및 비용 절감과 관련하여 코팅소재 관련기술이 많은 관심을 받고 있다. 다양한 열교환기 코팅소재가 제안되고 있으나, 실제 열교환기 파이프의 코팅 소재로 적용되기 위해서는 해결되어야 할 여러 문제점이 있다.In this heat exchanger, the coating material-related technology has received a lot of attention in connection with an increase in heat exchange efficiency and cost reduction. Various heat exchanger coating materials have been proposed, but there are several problems to be solved in order to be applied as a coating material of an actual heat exchanger pipe.

먼저 열교환기 특성상 고온에서 소재가 안정성을 가져야 하고, 소수성을 나타내는 것이 필수적이다.First, due to the nature of the heat exchanger, it is essential that the material has stability at high temperatures and exhibits hydrophobicity.

이러한 조건을 만족시키기 위해서, 코팅막의 소수성을 극대화시킴으로써 열교환기 표면에서의 적응축 효율을 향상시키는 연구가 많이 진행되어 왔다. 코팅막의 소수성을 향상시키기 위해 기존에 사용된 방법은 불소 계열의 표면 에너지가 낮은 화학 물질 기반의 코팅액을 사용하는 것이었다. 하지만 기존 방법만 사용 시에는 코팅막의 소수성 증가에 한계가 있고, 불소 계열의 표면 에너지가 낮은 화학 물질은 단가가 높다는 단점이 있다.In order to satisfy these conditions, many studies have been conducted to improve the efficiency of the adaptive axis at the surface of the heat exchanger by maximizing the hydrophobicity of the coating film. In order to improve the hydrophobicity of the coating film, the previously used method was to use a chemical-based coating solution having a low fluorine-based surface energy. However, when using only the existing method, there is a limitation in increasing the hydrophobicity of the coating film, and a chemical substance having a low fluorine-based surface energy has a high cost.

등록특허공보 제10-1390737호 (2014.04.24. 공고)Registered Patent Publication No. 10-1390737 (announced April 24, 2014)

따라서 본 발명의 목적은 적응축 효율 향상을 통해서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있는 표면 처리된 열교환기용 파이프 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface-treated heat exchanger pipe capable of improving the efficiency of the heat exchanger through improvement of adaptive shaft efficiency and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속관; 및 상기 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리된 요철부를 구비하는 표면처리층;을 포함하는 열교환기용 파이프를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a metal tube; It provides a pipe for a heat exchanger including; and a surface treatment layer having an uneven portion surface-treated so that the surface of the metal tube has a roughness of 10㎛ or less.

상기 요철부는 거칠기가 3 내지 7㎛ 이다.The uneven portion has a roughness of 3 to 7 µm.

상기 표면처리층은, 상기 요철부를 덮는 소수성의 코팅층;을 더 포함할 수 있다.The surface treatment layer may further include a hydrophobic coating layer covering the irregularities.

상기 코팅층의 두께는 1 내지 5㎛ 이다.The thickness of the coating layer is 1 to 5㎛.

그리고 본 발명은 금속관을 준비하는 단계; 및 상기 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리하여 요철부를 구비하는 표면처리층을 형성하는 단계;를 포함하는 열교환기용 파이프의 제조 방법을 제공한다.And the present invention comprises the steps of preparing a metal tube; And forming a surface treatment layer having an uneven portion by surface-treating the surface of the metal tube to have a roughness of 10 µm or less.

상기 표면처리층을 형성하는 단계에서, 샌드 블라스트 또는 버프 연마를 통해서 상기 금속관의 표면에 상기 요철부를 형성할 수 있다.In the step of forming the surface treatment layer, the uneven portion may be formed on the surface of the metal tube through sand blasting or buffing.

그리고 상기 표면처리층을 형성하는 단계는, 상기 요철부를 1 내지 5㎛ 두께로 덮는 소수성의 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And the step of forming the surface treatment layer may further include forming a hydrophobic coating layer covering the uneven portion with a thickness of 1 to 5 μm.

본 발명에 따른 열교환기용 파이프는 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리함으로써, 응축열전달계수를 향상시킬 수 있다.The pipe for the heat exchanger according to the present invention can improve the condensation heat transfer coefficient by surface-treating the surface of the metal pipe to have a roughness of 10 µm or less.

그리고 본 발명에 따른 열교환기용 파이프는 거칠기가 조절된 금속관의 표면에 소수성의 코팅층을 형성함으로써, 응축열전달계수를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the pipe for the heat exchanger according to the present invention can further improve the condensation heat transfer coefficient by forming a hydrophobic coating layer on the surface of the metal tube whose roughness is controlled.

이로 인해 본 발명에 따른 열교환기용 파이프는 응축열전달계수의 향상을 통해서 적응축 효율을 향상시킴으로써, 열교환기 효율을 향상시킬 수 있다.For this reason, the pipe for the heat exchanger according to the present invention can improve the efficiency of the heat exchanger by improving the adaptive shaft efficiency through the improvement of the condensation heat transfer coefficient.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 처리된 열교환기용 파이프를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 "A"부분의 확대도이다.
도 3은 도 1의 열교환기용 파이프의 제조 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 거칠기에 따른 응축열전달계수를 보여주는 그래프이다.1 is a perspective view showing a pipe for a surface-treated heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of part “A” of FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing a method of manufacturing a pipe for a heat exchanger of FIG. 1.
4 is a graph showing the condensation heat transfer coefficient according to the roughness of FIG. 3.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted without detracting from the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor is appropriate as a concept of terms to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined as such. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred embodiment of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of this application It should be understood that there may be and variations.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표면 처리된 열교환기용 파이프를 보여주는 사시도이다. 그리고 도 2는 도 1의 "A"부분의 확대도이다.1 is a perspective view showing a pipe for a surface-treated heat exchanger according to an embodiment of the present invention. And FIG. 2 is an enlarged view of a portion “A” in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프(100)는 금속관(10)과, 금속관(10)의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리된 요철부(21)를 구비하는 표면처리층(20)을 포함한다.1 and 2, the pipe 100 for the heat exchanger according to the present embodiment is a metal tube 10, and the surface of the metal tube 10 has a roughness (roughness) of less than 10㎛ surface treatment ( 21) includes a surface treatment layer 20.

여기서 금속관(10)은 열교환이 필요한 유체를 이송하는 관이다. 금속관(10)의 소재로는 열전도성이 양호한 금속, 예컨대 구리, 스테인리스 스틸(SUS) 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다.Here, the metal tube 10 is a tube that transports a fluid requiring heat exchange. As the material of the metal tube 10, a metal having good thermal conductivity may be used, such as copper, stainless steel (SUS), and the like, but is not limited thereto.

그리고 표면처리층(20)은 금속관(10)의 표면에 형성된 요철부(21)를 포함하고, 요철부(21)를 덮는 소수성의 코팅층(23)을 더 포함할 수 있다.In addition, the surface treatment layer 20 may include an uneven portion 21 formed on the surface of the metal tube 10, and may further include a hydrophobic coating layer 23 covering the uneven portion 21.

요철부(21)는 샌드 블라스트(Sand Blast) 또는 버프 연마(Buffing) 등의 공정을 통해서 금속관(10)의 표면에 형성된다. 샌드 블라스트 또는 버프 연마 등의 공정을 통해서 금속관(10)의 표면의 거칠기를 ㎛ 단위로 조절할 수 있다. 또한 요철부(21)를 형성하는 공정 시간, 모래의 종류, 연마휠의 종류를 조절함으로써, 금속관(10)의 표면의 거칠기를 조절할 수 있다.The uneven portion 21 is formed on the surface of the metal tube 10 through a process such as sand blasting or buffing. Through a process such as sand blasting or buffing, the surface roughness of the metal tube 10 can be adjusted in μm. In addition, by controlling the process time of forming the uneven portion 21, the type of sand, and the type of abrasive wheel, the roughness of the surface of the metal tube 10 can be controlled.

그리고 코팅층(23)은 소수성의 코팅액을 이용하여 요철부(21)를 10㎛ 이하의 두께로 덮도록 형성되며, 바람직하게는 1 내지 5㎛ 두께로 덮도록 형성된다. 여기서 코팅액은 실리콘 졸-겔 용액과 방열 입자를 포함할 수 있다.In addition, the coating layer 23 is formed to cover the uneven portion 21 with a thickness of 10 µm or less using a hydrophobic coating solution, and is preferably formed to cover 1 to 5 µm. Here, the coating solution may include a silicone sol-gel solution and heat-dissipating particles.

실리콘 졸-겔 용액은 경화되어 코팅층(23)을 형성하고, 코팅층(23) 내에 방열 입자가 분포한다. 코팅층(23)은 금속관(10)의 표면에 코팅액을 코팅한 후 경화하여 형성할 수 있다.The silicone sol-gel solution is cured to form a coating layer 23, and heat-dissipating particles are distributed in the coating layer 23. The coating layer 23 may be formed by coating a coating solution on the surface of the metal tube 10 and then curing.

여기서 코팅액의 고형분은 10 wt% 이하가 바람직하다. 고형분이 10 wt%를 초과하면, 코팅액 내에서 방열 입자가 고르게 분산되지 못하고 아래로 가라앉는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.Here, the solid content of the coating solution is preferably 10 wt% or less. This is because when the solid content exceeds 10 wt%, heat dissipation particles are not evenly dispersed in the coating solution and a problem of sinking down may occur.

실리콘 졸-겔 용액은 말단에 트리에톡시실란(triethoxysilane) 관능기를 포함하는 네트워킹이 가능한 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)과 같은 고분자 화합물을 포함한다. 실리콘 졸-겔 용액은 테트라에틸 오르소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate, TEOS) 또는 트리에톡시(옥틸)실란(Triethoxy(octyl)silane, TEOOS)을 더 포함할 수 있다.The silicone sol-gel solution contains a polymer compound such as polydimethylsiloxane (PDMS) capable of networking including a triethoxysilane functional group at a terminal. The silicone sol-gel solution may further include tetraethyl orthosilicate (TEOS) or triethoxy(octyl)silane (TEOOS).

방열 입자의 소재로는 세라믹, 금속, 산화금속, 수산화금속, 질화금속, 탄화금속, 붕화금속, 탄소 소재 등을 포함한다. 예컨대 방열 입자는 산화알루미늄(알루미나), 산화마그네슘, 산화아연(ZnO), 탄화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화규소 등을 포함할 수 있다. 탄소 소재는 SiC, 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene), 그라파이트, 카본블랙, 카본파이버, 플러렌(fullerene) 등을 포함할 수 있다.Materials of the heat dissipation particles include ceramics, metals, metal oxides, metal hydroxides, metal nitrides, metal carbides, metal borides, carbon materials, and the like. For example, the heat dissipation particles may include aluminum oxide (alumina), magnesium oxide, zinc oxide (ZnO), silicon carbide, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, silicon oxide, and the like. The carbon material may include SiC, carbon nanotube (CNT), graphene, graphite, carbon black, carbon fiber, fullerene, and the like.

코팅액은 방열 입자의 종류, 크기 또는 조성비를 조절함으로써, 코팅액으로 형성되는 코팅층의 열전도도 특성을 조절할 수 있다.The coating liquid can control the thermal conductivity characteristics of the coating layer formed of the coating liquid by controlling the type, size, or composition ratio of the heat-dissipating particles.

실리콘 졸-겔 용액 내에서의 방열 입자의 양호한 분산성을 확보하기 위해서, 표면을 개질한 방열 입자를 사용할 수도 있다.In order to ensure good dispersibility of the heat-dissipating particles in the silicone sol-gel solution, heat-modifying particles having a modified surface may be used.

코팅액은 다양한 코팅 방법, 예컨대 딥코팅, 스프레이 코팅 방법으로 코팅하여 코팅층을 형성할 수 있다. 코팅 방법에 따른 코팅액의 점도는 추가되는 유기용매를 사용하여 조절할 수 있다. 유기용매로는 에탄올(ethanol), 아세톤(acetone), 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran, THF), 톨루엔(toluene), 메틸에틸케톤(methylethylketone), 디메틸프롬아마인드(dimethylformaminde), 시클로헥실피롤리딘(cyclohexyl-pyrrolidinone), N-도데피롤리돈(NDodecyl-pyrrolidone), 벤질 벤조에이트(Benzyl benzoate), 아이소프로판올(isopropanol), N-옥틸피롤리돈(Noctyl-pyrrolidone), N-비닐피롤리돈(N-vinyl-pyrrolidinone), 벤질에테르(Benzyl ether), 사이클로헥사논(cyclohexanone), 다이미사일설팍사이드(dimethylsulphoxide), N-메틸 피롤리돈(N-methyl pyrrolidinone), 이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 및 이들의 조합물로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 유기용매는 이들 물질로 한정되는 것은 아니다.The coating solution may be coated by various coating methods, such as dip coating or spray coating, to form a coating layer. The viscosity of the coating solution according to the coating method can be adjusted using an added organic solvent. Organic solvents include ethanol, acetone, tetrahydrofuran (THF), toluene, methylethylketone, dimethylformaminde, cyclohexylpyrrolidine (cyclohexyl) -pyrrolidinone, N-dodepyrrolidone, Benzyl benzoate, isopropanol, N-octyl-pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone (N -vinyl-pyrrolidinone, benzyl ether, cyclohexanone, dimethylsulphoxide, N-methyl pyrrolidinone, isopropyl alcohol and these It may be one or more selected from the group consisting of a combination of. The organic solvent is not limited to these materials.

코팅층(23)의 두께는 코팅액에 포함된 고형분의 함량, 스프레이 압력 또는 딥핑 속도 등의 코팅 조건을 조절함으로써 제어할 수 있다.The thickness of the coating layer 23 can be controlled by controlling the coating conditions such as the content of solids contained in the coating solution, spray pressure, or dipping speed.

이와 같은 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프(100)의 제조 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.The manufacturing method of the pipe 100 for a heat exchanger according to this embodiment will be described as follows.

먼저 금속관(10)을 준비한다.First, the metal tube 10 is prepared.

다음으로 금속관(10)의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기를 갖도록 표면처리하여 요철부(21)를 형성한다. 이때 요철부(21)는 샌드 블라스트 또는 버프 연마를 통해서 형성할 수 있다.Next, the surface of the metal tube 10 is surface-treated to have a roughness of 10 μm or less to form the uneven portion 21. At this time, the uneven portion 21 may be formed through sand blasting or buffing.

그리고 요철부(21)를 덮도록 소수성의 코팅층(23)을 형성함으로써, 본 실시예에 따른 표면처리층(20)을 구비하는 열교환기용 파이프(100)를 제조할 수 있다. And by forming the hydrophobic coating layer 23 to cover the uneven portion 21, it is possible to manufacture the pipe 100 for a heat exchanger having a surface treatment layer 20 according to this embodiment.

한편 본 실시예에 따른 제조 방법에서는 금속관(10)에 표면처리층(20)을 형성하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 판 상의 금속 소재의 기판에 전술된 바와 같은 공정으로 표면처리층을 형성한 이후에, 기판을 파이프 형태로 가공하여 열교환기용 파이프를 제조할 수도 있다.Meanwhile, in the manufacturing method according to the present embodiment, an example in which the surface treatment layer 20 is formed on the metal tube 10 is disclosed, but is not limited thereto. For example, after the surface treatment layer is formed on the substrate of the plate-shaped metal material by the above-described process, the substrate may be processed into a pipe to manufacture a pipe for a heat exchanger.

이와 같은 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프의 표면처리층 형성으로 인한 성능 향상을 평가하기 위해서, 다음과 같은 실험예에 따른 열교환기용 기판을 제조하였다. 도 3은 열교환기용 기판의 제조 방법을 보여주는 도면이다.In order to evaluate the performance improvement due to the formation of the surface treatment layer of the pipe for a heat exchanger according to this embodiment, a substrate for a heat exchanger according to the following experimental example was prepared. 3 is a view showing a method of manufacturing a substrate for a heat exchanger.

도 3을 참조하면, 판 상의 베이스 기판(11)을 준비한다. 베이스 기판(11)의 소재로는 구리를 사용하였다.Referring to FIG. 3, a base substrate 11 on a plate is prepared. Copper was used as a material for the base substrate 11.

다음으로 베이스 기판(11)의 표면을 샌드 블라스트 또는 버프 연마하여 요철부(21a,21b,21c)를 형성하였다. 실험예1 내지 3에 따른 베이스 기판(11)에 형성된 요철부(21a,21b,21c)의 거칠기는 1.84㎛(실험예1), 6,86㎛(실험예2), 10.41㎛(실험예3)이다.Next, the surface of the base substrate 11 was sand-blasted or buffed to form uneven portions 21a, 21b, and 21c. The roughness of the uneven portions 21a, 21b, and 21c formed on the base substrate 11 according to Experimental Examples 1 to 3 is 1.84 µm (Experimental Example 1), 6,86 µm (Experimental Example 2), and 10.41 µm (Experimental Example 3) )to be.

그리고 요철부(21a,21b,21c)의 표면에 실리콘 기반의 코팅액(열전도도 1.2W/mK, 평판에서의 물에 대한 접촉각이 약 100~110도)을 코팅하여 코팅층(23a,23b,23c)을 형성하였다. 코팅 방법으로는 딥코팅을 사용하였다. 요철부(21a,21b,21c)의 표면에 약 4.5㎛의 두께의 코팅층(23a,23b,23c)을 실험예1 내지 3에 따른 기판(100a,100b,100c)에 동일하게 형성하였다.And the coating layer (23a, 23b, 23c) by coating the silicon-based coating liquid (thermal conductivity 1.2W / mK, the contact angle for water on the plate is about 100 ~ 110 degrees) on the surface of the irregularities (21a, 21b, 21c) Formed. Dip coating was used as a coating method. On the surfaces of the uneven portions 21a, 21b, 21c, coating layers 23a, 23b, 23c having a thickness of about 4.5 µm were formed in the same manner on the substrates 100a, 100b, 100c according to Experimental Examples 1-3.

실험예1 내지 3에 따른 기판(100a,100b,100c)에 대한 응축열전달계수를 모니터링하였으며, 모니터링 결과는 표 4와 같다. 여기서 도 4는 도 3의 거칠기에 따른 응축열전달계수를 보여주는 그래프이다.The condensation heat transfer coefficients for the substrates 100a, 100b, and 100c according to Experimental Examples 1 to 3 were monitored, and the monitoring results are shown in Table 4. Here, FIG. 4 is a graph showing the condensation heat transfer coefficient according to the roughness of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 실험예1 내지 3에 따른 기판들 모두 차이는 있지만 거칠기가 0㎛인 베어(bare) 기판에 비해서 응축열전달계수가 향상되는 것을 확인할 수 있다. 이것은 기판의 거칠기 조절을 통해서 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있음을 의미한다.Referring to FIG. 4, it can be seen that although the substrates according to Experimental Examples 1 to 3 are all different, the condensation heat transfer coefficient is improved as compared to a bare substrate having a roughness of 0 μm. This means that the efficiency of the heat exchanger can be improved by adjusting the roughness of the substrate.

특히 실험예2에 따른 기판은 거칠기가 0㎛인 베어(bare) 기판에 비해서, 응축열전달계수 향상치가 100%(과냉도 2도 기준) 내지 150%(과냉도 1도 기준) 되는 것을 확인하였다.Particularly, it was confirmed that the substrate according to Experimental Example 2 has a condensation heat transfer coefficient improvement value of 100% (based on supercooling 2 degrees) to 150% (based on supercooling 1 degree), compared to a bare substrate having a roughness of 0 µm.

이와 같이 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프는 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기를 갖도록 표면처리함으로써, 응축열전달계수를 향상시킬 수 있다.In this way, the pipe for the heat exchanger according to the present embodiment can improve the condensation heat transfer coefficient by surface-treating the surface of the metal tube to have a roughness of 10 μm or less.

그리고 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프는 거칠기가 조절된 금속관의 표면에 소수성의 코팅층을 형성함으로써, 응축열전달계수를 더욱 향상시킬 수 있다.And the pipe for the heat exchanger according to the present embodiment can further improve the condensation heat transfer coefficient by forming a hydrophobic coating layer on the surface of the metal tube whose roughness is adjusted.

이로 인해 본 실시예에 따른 열교환기용 파이프는 응축열전달계수의 향상을 통해서 적응축 효율을 향상시킴으로써, 열교환기 효율을 향상시킬 수 있다.For this reason, the pipe for the heat exchanger according to the present embodiment can improve the efficiency of the heat exchanger by improving the adaptive shaft efficiency through the improvement of the condensation heat transfer coefficient.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are merely presented as specific examples to help understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 금속관
11 : 베이스 기판
20 : 표면처리층
21 : 요철부
23 : 코팅층
100 : 열교환기용 파이프10: metal tube
11: base substrate
20: surface treatment layer
21: irregularities
23: coating layer
100: heat exchanger pipe

Claims (8)

금속관; 및
상기 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리된 요철부를 구비하는 표면처리층;
을 포함하는 열교환기용 파이프.Metal tube; And
A surface treatment layer having an uneven portion surface-treated so that the surface of the metal tube has a roughness of 10 µm or less;
Pipe for heat exchangers comprising a. 제1항에 있어서,
상기 요철부는 거칠기가 3 내지 7㎛인 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프.According to claim 1,
The uneven portion is a pipe for a heat exchanger, characterized in that the roughness is 3 to 7㎛. 제1항에 있어서, 상기 표면처리층은,
상기 요철부를 덮는 소수성의 코팅층;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프.According to claim 1, The surface treatment layer,
A hydrophobic coating layer covering the irregularities;
Pipe for a heat exchanger further comprising a. 제3항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 1 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프.According to claim 3,
The thickness of the coating layer is a pipe for a heat exchanger, characterized in that 1 to 5㎛. 금속관을 준비하는 단계; 및
상기 금속관의 표면이 10㎛ 이하의 거칠기(roughness)를 갖도록 표면처리하여 요철부를 구비하는 표면처리층을 형성하는 단계;
를 포함하는 열교환기용 파이프의 제조 방법.Preparing a metal tube; And
Forming a surface treatment layer having an uneven portion by surface-treating the surface of the metal tube to have a roughness of 10 µm or less;
Method of manufacturing a pipe for a heat exchanger comprising a. 제5항에 있어서,
상기 표면처리층을 형성하는 단계에서,
샌드 블라스트 또는 버프 연마를 통해서 상기 금속관의 표면에 상기 요철부를 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프의 제조 방법.The method of claim 5,
In the step of forming the surface treatment layer,
A method of manufacturing a pipe for a heat exchanger, characterized in that the uneven portion is formed on the surface of the metal tube through sand blasting or buffing. 제6항에 있어서,
상기 요철부는 거칠기가 3 내지 7㎛인 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프의 제조 방법.The method of claim 6,
The uneven portion is a manufacturing method of a pipe for a heat exchanger, characterized in that the roughness is 3 to 7㎛. 제5항에 있어서, 상기 표면처리층을 형성하는 단계는,
상기 요철부를 1 내지 5㎛ 두께로 덮는 소수성의 코팅층을 형성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 파이프의 제조 방법.According to claim 5, The step of forming the surface treatment layer,
Forming a hydrophobic coating layer covering the uneven portion with a thickness of 1 to 5 μm;
Method of manufacturing a pipe for a heat exchanger further comprising a.
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