KR940007198B1 - 열교환기의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

열교환기의 제조방법

제1도는 본원 발명에 의한 열교환기, 특히 콘덴서에 대한 분해 사시도.

제2도는 열교환기에 사용되는 삽입물 및 인접휜을 갖춘 튜브에 대한 확대 부분단면도.

제3a도 및 제3b도는 본원 발명의 한 실시예에 대한 흐름도.

제4도는 튜브에 삽입물을 조립하는 방법을 나타낸 입면도.

제5도는 제4도의 5-5선에 의한 확대 단면도.

본원 발명은 1986년 3월 3일에 출원된 이합중국 특허출원 제835,637호(발명의 명칭 "열교환기의 제조방법")에 대한 CIP(continuation-in-part) 출원이다.

본원 발명은 열교환기에 관한 것으로, 특히 예를들면 유체측에 복수개의 병렬유체로를 사용하는 열교환기에 관한 것이다. 그러나, 여기에 제한되지 않고 본원 발명은 콘덴서를 제조하는데 효율적으로 사용할 수 있다.

에어컨디션이나 냉동장치에 사용되는 많은 열교환기에는 냉매측에 한개 이상의 뱀모양의 꾸불꾸불한 도관이 사용된다. 상기 장치를 가동시키는데 있어서 증가된 에너지소모에 필요한 증기입구에서 응축 출구까지의 차동과압을 방지하도록 상기 튜브내의 유체로는 유체의 흐름에 대한 고저항을 피하기 위해 비교적 대형으로 이루어져 있다.

그 결과, 튜브의 공기측은 비교적 큰 유체로를 수납하기 위하여 크게 하지 않으면 안되며, 이로 인하여 열교환기의 공기측 면적의 비교적 큰 부분은 공기측 휜이 열교환기의 열전달을 향상시킬 수 있도록 배치된 보다 작은 면적을 갖춘 튜브에 의하여 막아지도록 구성되어 있다.

소요열전달속도를 유지하기 위하여 공기측의 압력강하가 불필요하게 많아지며, 또 공기의 소요량을 이동시키는데 있어서 에너지의 요구조건이 불필요하게 큰 장치를 요구하게 만든다. 상기 폐단을 해소하기 위하여 헤더사이에 배설된 복수개의 병렬 튜브를 사용하도록 되어 있으며, 여기서 상기 각 튜브는 그 내부에 복수개의 병렬 유체로를 형성한다. 이로 인하여 튜브가 차지하는 장치의 면적 비율을 감소시켜 주는 비교적소형의 각 유체로의 사용을 가능하게 했다.

그러나, 복수개의 병렬 유체로를 포함하도록 튜브를 형성할 경우, 여러가지의 문제점을 야기시켰으며, 특히 유체로를 아주 소형의 수압경으로 하려고 할때 곤란하게 되었다. 경제적인 압출기술은 아직 개발되지 않았으며, 튜브의 내부를 세분할하기 위해 삽입물을 이용할 경우, 상기 삽입물에 의하여 형성된 인접 유체로사이의 튜브내의 횡류를 방지하며, 종래의 가동압력으로 인한 파열을 방지하기 위해 조립의 구조적 일체성을 유지하는데 곤란이 수반하였다. 본원 발명은 상기 폐단을 해결하기 위해 이루어진 것이다.

본원 발명의 목적은 신규 및 개량된 열교환기를 제공하는데 있다. 특히, 본원 발명의 목적은 튜브의 내부를 복수개의 유체로로 세분하며, 내부압력에 의하여 파열이 되지 않도록 튜브를 강화하여, 튜브내의 유체로사이의 횡류를 방지하기 위해 삽입물을 배설한 열교환기용 튜브를 제공하는데 있다.

상기 목적은 다음의 단계를 포함한 방법에 의하여 달성될 수 있다. (a) 외벽에 의하여 내부가 형성된 횡단면이 납작한 튜브를 형성하며, (b) 튜브의 내부보다 약간 작은 크기의 길다란 삽입물을 형성하며, 삽입물은 서로 근접된 복수개의 봉우리를 가지며, 삽입물이 튜브내에 배설될때, 각 골과 튜브의 인접 내벽은 튜브에 의하여 길다란 유체로를 형성하며, (c) 튜브의 내벽과 봉우리중 최소한 어느 한쪽에 땜질용제와 놋쇠합금을 접착하며, (d) 용제를 건드리지 않고 튜브에 삽입물을 삽입하며, (e) 상기 봉우리와 튜브의 내벽이 접촉하게 하며, (f) 튜브의 내벽에 봉우리를 땜질하기 위하여 조립된 튜브와 삽입물을 놋쇠합금의 융점 이상의 온도로 가열하며, (g) 조립된 튜브와 삽입물을 냉각시킨다.

본원 발명의 한 실시예에 의하면, 놋쇠합금의 접착은 땜질 용제의 접착전에 행하며, 놋쇠합금으로 튜브의 내벽과 봉우리중 어느 한쪽 또는 양쪽을 피착한다.

본원 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 단계(d)에 있어서, 삽입물의 대향측에 있는 골내에 돌출부를 삽입하며, 상기 봉우리에 접촉하지 않고 상기 돌출부 사이에 삽입물을 조이며, 이어서 삽입물이 튜브내로 삽입되도록 삽입물과 튜브 사이에서 상대적 축운동을 행함으로써 이루어진다.

본원 발명은 휠 위에서 돌출부에 의해 삽입물이 평행, 연속된 둘레면을 이루도록 설계한다. 그리고, 하나의 휠은 삽입물의 각 측에 놓여 있다. 튜브내에 삽입물을 실제로 집어넣기 위한 상대적 축운동은 휠을 회전시켜서 행한다.

본원 발명은 예를들면, 0.07인치 이하의 비교적 작은 수압경으로 구성된 유체로에 효과적으로 사용할 수 있다. 이러한 치수를 선택할때, 특히 수압경이 0.04인치 이하일때, 이 구조는 고효율 콘덴서에 사용하는데 있어서 이상적이다. 예를들면, 본원 발명은 일반적으로 병렬관계 및 상기 튜브의 외부면 사이에 휜을 배설하는 단계는 (e)에서 얻어지는 복수개의 튜브와 삽입물 구조의 조립에 의한 부가된 단계를 포함한다. 이 부가된 단계는 열교환기의 코어를 형성하기 위하여 여러가지 구성품을 함께 땜질함으로써 얻어지는 단계 ⒡를 행하기 전에 행하여진다.

그러나, 본원 발명은 상기한 실시예에 제한되지 않으며, 알루미늄 열교환기를 형성하는데 있어서 특히 유용하다.

본원 발명을 첨부 도면에 따라서 설명하면 다음과 같다.

본원 발명에 의한 열교환기의 한 실시예에 대하여 제1도에 콘덴서의 형태로 도시되어 있다. 그러나, 본원 발명은 스페이서나 삽입물에 의해 복수개의 병렬 유체로로 세분하며, 과도한 내압의 결과로서 파열을 방지하기 위해 튜브를 보강할 목적으로 스페이서 또는 삽입물이 튜브 내부에 배설되는 다른 열교환기의 제조에 있어서도 효과적으로 사용할 수 있다.

이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 콘덴서는 대향하고 있는 평행헤더(10),(12)를 포함한다. 이들 헤더(10),(12)는 일반적으로 원통형 튜브로 만드는 것이 바람직하다. 이들이 대면하고 있는 쪽에는 콘덴서튜브(20)의 대응 끝부(16),(18)를 수납하기 위하여 일련의 평행홈이나 개구(14)가 설치되어 있다. 헤더튜브(10),(12)는 용접하는 것이 바람직하며, 튜브(12)는 (19)와 같이 용접이음매를 포함한다. 이 용접이음매(19)의 반대쪽에는 각 헤더의 각 끝부가 헤더(12)에 있어(21)과 같이 노치되어 있다. 이 노치(21)는 제조중방향정치용으로서 사용된다. 홈(14)은 노치(21)를 가진 헤더(10),(12)의 한쪽에 뚫려 있으며, 따라서 펀치공정중 용접이음매(19)쪽을 피할 수 있다.

(22)로 도시된 각 헤더(10),(12)의 홈(14) 사이의 부분에는 압력에 대한 저항을 향상시키기 위하여 약간둥근 돔이 형성되어 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 1985년 4월 12일에 세이퍼스타인(Saperstein)등에 의해 출원된 미합중국 특허출원 제722,653호(발명의 명칭, "열교환기")에 기술되어 있다.

헤더(l0)는 놋쇠땜질이나 용접된 캡(24)에 의하여 한끝부가 막혀있다. 본원 발명의 한 실시예에 있어서, 여러가지의 구성품은 모두 땜질되어 있으며, 따라서 보통 헤더(10)에 캡(24)을 고정하는 수단도 땜질이다. 마찬가지로 연결구(26)과 같은 부품도 다른 구성품에 땜질되며, 튜브(28)는 콘덴서에 대한 출구를 형성토록 연결구(26)에 연결될 수 있다.

헤더(12)의 하단은 캡(24)과 마찬가지로 땜질한 캡(30)에 의하여 닫혀져 있으며, 헤더(12)의 상단은 연결구(32)로 용접 또는 땜질되어 있다. 연결구(32)는 입구로서 사용되지만, 어떤 경우에는 흐름방향이 반대로 될 수도 있다.

복수개의 튜브(20)는 헤더(10),(12) 사이에 배설되며, 서로 유체 연통되어 있다. 튜브(20)는 서로 평행을 이루고 있다. 튜브(20)에 인접해서 그 사이에 뱀모양의 꾸불꾸불한 휜(34)이 배설되어 있으며, 필요할 때에는 평판원도 사용할 수 있다. 상하측 채널(36),(38)이 헤더(10),(12) 사이에 배설되어 이 장치에 강성을 준다. 각 채널(36),(38)의 각 끝부는 활모양으로 약간 굽은 플랜지(39)를 포함하며, 이는 헤더(10) 또는 (12)에 접합되도록 구성되어 있다.

제1도에 알 수 있는 바와 같이, 각 튜브(20)는 횡단면이 납작한 튜브로 되어 있으며, 튜브의 내부에는 길다란 파형(彼形)의 스페이서 또는 삽입물(40)을 포함한다.

삽입물(40)은 제2도에 횡단면으로 도시되어 있으며, 대향하여 돌출되어 있는 삽입물의 교호봉우리(41)는 튜브(20)의 내벽(42)에 접촉되어 있다. 각 봉우리(41)의 반대쪽면은 골(43)이 되며, 같은 방향으로 돌출된 인접봉우러(41)가 형성된다. 봉우리(41)는 놋쇠금속의 필렛(fillet)(44)에 의하여 튜브(20)의 내벽(42)에 접합되어 있다. 그 결과 각 튜브(20)의 내부에는 복수개의 수압병렬 유체로(46),(48),(50),(52),(54),(56),(58) 및 (60)이 형성되어 있다. 설계에 따라서 유체로의 수는 더 많게 또는 적게도 할 수 있다.

본원 발명은 여기에 제한되지 않으며, 삽입물(40), 유체로(46),(60)의 형상에 따라서 각 유체로(48),(50),(52),(54),(56) 및 (58)는 약 0.015-약 0.07인치의 수압경을 가지며, 약 0.04인치의 수압경이 바람직하다. 수압경은 종래와 같이 형성되며, 즉 각 유체로의 횡단면적에 4를 곱하여 그 유체로의 둘레길이로 나눈 값이다. 상기 범위내에서 코어를 통한 공기흐름의 방향에 대하여 튜브의 단면적은 가능한 한 작게 하는것이 바람직하다. 더 좋은 열전달율을 얻기 위해 공기측 압력강하를 증가시켜 불리하게 하지 않고 휜(34)등을 코어에 배설하여 더 많은 외부면적을 얻는다.

열교환기에 대한 상기 및 기타 장점은 건틀리(Guntly)에 의하여 1985년 10월 2일에 출원된 이합중국 특허출원 제783,087호(발명의 명칭 "작은 수압경의 유체로를 가진 콘덴서")에 상세히 기술되어 있다.

다음으로 제3a도 및 제3b도에는 본원 발명에 의한 제조방법의 한 실시예가 블록도로 도시되어 있다. 우선 헤더(10),(12)의 형성을 볼때, 제1단계(70)는 헤더튜브의 형성이다. 이는 텅스텐, 불활성 가스용접을 사용하는 종래 튜브형성 설비에 의하여 행한다. 얻어진 튜브는 (72) 및 (74)에 나타낸 바와 같이 일정길이로 절단되며, 여기에서 방향정치용 노치(21)가 형성된다. 그리고, 블록(76)에 나타낸 바와 같이 튜브구멍(14)이 형성되며, 여기에서는 각 헤더(10),(12)의 양 끝부에 있는 용접(19)의 내부용접비드가 제거된다. 이단계는 (78)에 나타내며, 일반적으로 튜브의 끝부에 가장 가까운 1/2인치 내부의 비드를 제거할 정도이다. 또 단계(76),(78)은 역순서로도 할 수 있다.

예를들면(26) 또는 (32)에 의하여 도시된 것과 다른 연결구를 사용할 수 있도록 헤더(10) 또는 헤더(12)에 구멍을 추가로 형성할 필요가 있을 경우, 이러한 구멍은 블록(80)에서 형성된다.

보통의 경우에 튜브는 윤활유와 더불어 워터베이스 냉매를 사용하는 종래 튜브 밀에 의하여 블록(70)에서 형성된다. 이와 같이, 튜브를 형성한 그날에 탈유하며, 이러한 단계는 (82)에 나타나 있다. 이른바 탈유액인 "어그래시브(aggresive)"(Freon

)을 사용하는 것이 바람직하다. "어그래시브"라는 용어는 튜브금속 자체 또는 그 위에 형성된 산화물의 층 위의 물 또는 윤활유를 튜브금속과 반응하지 않고 탈유액을 제거 또는 완전히 흡수하는 것을 의미한다.

제3a도는 또한 튜브(20)를 형성하는 단계를 나타낸다. 블록(84)에 나타난 바와 같이 횡단면이 납작한 튜브(20)는 용접에 의하여 형성된다. 이는 삽입물(40)이 놋쇠 피착일 경우, 외부에 놋쇠합금으로 피착된 재료를 사용하여 달성할 수 있다. 삽입물(40)이 놋쇠피착이 되어 있지 않을 경우, 튜브의 재료는 내측 및 외측이 다 같이 놋쇠피착되어야 한다.

횡단면이 납작한 튜브를 용접하는 공정에 있어서, 제2도의 (85)로 도시된 용접은 튜브의 곡선부의 가운데에 형성되며, 튜브(20) 측면에 휜(34)을 접합하는 곳에, 용접부가 형성되지 않도록 한다.

삽입물은 튜브내부에 배설되기 때문에 블록(84)에 나타낸 단계는 튜브내부에서 용접스패터가 생기는 것을 피하기 위하여 종래의 방법으로 행한다. 끝으로 튜브(20)의 외부 용접비드를 손질해 제거한다. 용접부(85)에 있는 외부 비드를 깎는 정도는 튜브(20)를 개구(14)를 통해 헤더(10),(12)내에 삽입될 수 있게 행한다.

한 실시예에 의하면, 튜브(20)의 내부 치수는 삽입물(40)의 치수보다 큰 0.022인치로 형성된다. 이와 같이 하여 삽입물(40)이 비교적 용이하게 튜브(20)내에 배설되도록 한다.

이러한 작업을 한 다음에, 튜브(20)는 블록(86)에 나타낸 일정 길이로 절단되며, 이어서 블록(88)에 나타낸 바와 같이 탈유된다. 이 단계는 블록(82)로 나타낸 단계와 실질적으로 동일하며 따라서 동일한 제한 사항이 적용된다.

제3a도는 또한 삽입물(40)의 형성을 나타낸다. 기본적 형성은 블록(90)에 의하여 나타낸다. 사용되는 재료는 튜브(20)의 내부가 피착되어 있을 경우, 놋쇠합금이 피착되지 않아도 된다. 또 튜브(20)의 내부가 피착되어 있지 않을 경우, 삽입물(40)을 형성하는 재료는 양쪽이 놋쇠피착되어야 한다.

한 실시예에 있어서, 삽입물의 파형은 롤세트를 통과할때 롤의 연속에 의한 롤링에 의하여 파형이 형성된다. 또 삽입물은 롤링에 의하여, 다이형성 또는 압출에 의해서도 일정 피치로 형성될 수 있다.

삽입물의 형성 뒤에 블록(92)으로 나타낸 탈유단계가 행하여지며, 이 단계는 상기 탈유단계와 동일하다. 물론 블록(92)으로 나타낸 탈유단계는 윤활유가 (90)으로 나타낸 형성단계에 사용될 경우, 또 사용되는 윤활유가 연속 땜질과 양립하지 않을 경우에만 필요하다.

삽입물(40)이 탈유된 뒤, 용제는 블록(94)으로 나타낸 것과 같이 사용된다. 한 실시예에 의하면, 용제는 스프레이에 의하여 사용되며, 사용되는 용제는 기판, 여기서는 삽입물에 접착될 수 있는 것이어야 한다.

소형의 수압경 유체로가 형성되는 것은 항상 바람직하지만, 용제는 비부식성의 것이 바람직하다. 여기서 "비부식성"이란 용제가 정지상태 또는 땜질 후의 잔류물로서 존재할때, 비부식성인 것을 뜻한다. 부식성 용제가 사용될 경우, 과다용제는 부식을 방지하기 위하여 세척되어야 한다. 유체로가 소형의 수압경이므로 이러한 세척은 실제로 불가능하며 경제적 측면에서도 불가능하다.

여러가지의 비부식성용제가 있으며, 모두 그렇지는 않지만 이들 용제는 대부분 비투시성 및 비수화성의 것이다. 삽입물(40)과 튜브(20)가 알루미늄으로 헝성될 경우, 용제는 미합중국 상표(Nocolok)에 의하여 인가된 공정에 사용되는 전형적 용제이어도 된다. 비투시성 및 비수화성의 용제는 월러스(Wilace) 등에 의하여 1976년 4월 20일 특허된 미합중국 특허 제3,951,328호에 기술되어 있다. 또, 가와세(Kawase)등의1986년 4월 1일 특허된 미합중국 특허 제4,579,605호에 기술된 수화성 및 비수화성 용제에 대하여 참고로 여기에 기재하며, 이들 용제를 사용할 수도 있다. 용제는 25중량%의 용제를 구성하는 수현탁액에 함유된것이 바람직하다.

또 용제는 침지 또는 정전착(靜電着)에 의하여 사용된다. 또 조립이 진공 땜질에 의하여 이루어질 경우, 용제는 완전히 사용하지 않는다.

용제의 사용이 수담체를 포함하고 있을 경우, 예를들면, 삽입물은 단계(96)에 나타낸 바와 같이 더운공기 터널내에서 건조된다. (94) 및 (96)으로 나타낸 단계는 삽입물에 남는 용제 잔류물의 양이 삽입 표면적의 평방미터당 5g과 같다는 것이다.

삽입물을 건조시킨 뒤, 블록(98)에 나타낸 일정길이로 절단한다. 일반적으로 삽입물은 단계(86)에서 얻어지는 튜브의 길이보다 약간 짧은 길이로 절단되어야 한다. 그것은 삽입물이 연속작업중 이들의 길이방향으로 팽창되는 경향이 있기 때문이다.

단계(98)에서 얻어지는 삽입물과 단계(88)에서 얻어지는 튜브 섹션은 블록(100)에 나타낸 바와 같이 튜브에 삽입물을 축방향으로 삽입함으로써 조립된다. 블록(102)에 나타낸 단계에 있어서의 상세한 방법은 다음에 기술한다.

조립단계(100)를 거친 후, 조립체는 튜브의 내부가 삽입물의 봉우리와 접촉하도록 작용하는 대향롤러를 통과한다. 이것은 이른바 "스팡킹(Spanking)"을 통해서 달성될 수 있다. 이 단계는 블록(102)에 나타내며, 롤링중 주유는 하지 않는다는 사실에 주의할 필요가 있다.

다른 사전 형성단계가 또한 제3b도에 나타나 있다. 예를 들면 블록(104)은 휜(34)의 형성을 나타낸다. 휜(34)이 뱀모양의 꾸불꾸불한 휜으로 도시되어 있지만, 평판휜도 이와 같이 사용될 수 있다. 휜을 형성하는 재료의 피착은 튜브(20)의 외부가 피착되어 있으므로 다음 단계에서 사용 가능한 놋쇠금속을 제공하기 때문에 필요하지 않다. 채널 또는 사이드부재(36),(38)도 블록(106)에 나타낸 바와 같이 적당한 수단으로 형성된다. 이들 요소는 한쪽에 놋쇠피착이 형성되어 있다. 즉, 이러한 쪽은 휜(34)을 향하고 있다.

휜, 헤더, 삽입물을 갖추고 있는 튜브 및 각 단계(104),(82),(l02) 및 (106)에서 얻어지는 사이드는 단계(108)에 나타낸 바와 같이 어떤 적당한 놋쇠 연결구에 의하여 함께 조립된다. 이 조립체는 단계(110)에 나타낸 것과 같이 용제로 스프레이 된다. 이 조립체는 단계(110)에 나타낸 것과 같이 용제로 스프레이 된다. (94)로 나타낸 단계에서 사용되는 것과 같은 용제를 여기서 사용할 수 있다.

(112)로 나타낸 용제 건조단계가 뒤따르며, 단계(110),(112)는 코어의 표면적의 평방미터당 2-5g의 잔류물이 존재한다.

이른바 "Nocolok

" 놋쇠공정은 (114)로 나타낸 바와 같이 건조 질소분위기하에서 놋쇠 땜질로내에서 행하여진다. 이어서 코어는 블록(l16)으로 나타낸 것과 같이 냉각된다. 그 다음 (118)에 나타낸 것과 같이 압력시험되고 연결구가 부착된다.

단계(100)에 있어서, 튜브(20)내에 삽입물(40)을 삽입하는 동안, 삽입물의 봉우리(41)에 있는 용제를 건드리지 않도록 하는 것이 중요하다. 봉우리(41)와 튜브(20)의 내벽(42) 사이의 접촉을 삽입 공정중 피할 수 없지만, 그 공정 이외에는 봉우리(41)로부터 용제를 부주의로 제거하는 일은 확실히 피할 수 있다. 제4도및 제5도는 용제의 손실이 없이 삽입 조립을 위한 한가지 수단을 도시하고 있다. 특히 튜브(20)에 삽입물(40)을 조립하는데 있어서, 튜브(20)는 어떤 적합한 수단에 의하여 움직이지 않게 유지되여 삽입물(40)은 튜브(20)의 한끝부(130)로 축방향에 따라서 삽입된다. 평행축(140),(142)에 대한 어떤 적당한 수단에 의하여 화살표(136),(138) 방향으로 구동되는 롤러(132),(134)에 의하여 삽입물(40)의 양쪽에 힘이 가해져 삽입력이 제공된다. 롤러(132),(134)는 삽입물에 단단히 물려지며, 삽입물이 튜브(20)의 내부에 들어갈때 마찰을 해소하기 위하여 충분한 구동력을 제공한다.

봉우리(41)에 있는 용제를 건드리지 않도록 하기 위하여 롤러(132),(134)의 둘레면이 독특하게 형성되어있다. 특히 각 롤러(132),(134)의 둘레면은 일련의 연속된 돌출부(150),(152)를 가지고 있다. 이 돌출부(152)는 끝면이 제5도에 도시된 바와 같이 테이퍼면(156)으로 되어 있다. 돌출부(152)는 돌출부(150)와 서로 엇갈려 있으며, 이 엇갈림은 돌출부(152)가 삽입물(40) 위의 아랫쪽골(43)에 어느 정도 들어가게 구성되어 있다. 각 돌출부(150),(152)는 충분한 폭과 충분한 깊이를 가진 홈(160)에 의하여 인접된 돌출부(150)또는 (152)에서 분리되어 있으며, 따라서 봉우리(41)는 대응롤러(132) 또는 (134)의 어느 부분에 의하여 접촉되지 않고 돌출부로 들어갈 수 있다.

그 결과 돌출부(150),(152)는 봉우리(41)에 접촉하지 않고 삽입물에 조여지는 힘을 가한다. 이 조여지는 힘은 화살표(136),(138)에 의하여 도시된 회전방향과 결합할 때, 롤러는 봉우리(41)에 접착된 용제를 건드리지 않고 튜브(20)에 삽입물(40)을 마찰 구동한다. 전체 봉우리(41)와 튜브(20)의 내벽(42)이 접촉되도록 구성된 제3a도의 블록(102)에 나타낸 롤링 또는 스팡킹 단계와 더불어 이 단계는 각 봉우리(41)의 전 길이에 따라서 우수한 접합이 이루어지도록 한다.

이것은 놋쇠 땜질되어 액체가 스며들지 않는 접합부가 각 봉우리(41)와 벽(42)의 계면에서 이루어지기 때문에 유체로(46),(48),(50),(52),(54),(56),(58) 및 (60)과 인접 유체로 사이에 횡류가 발생할 수 없다는 것을 의미한다. 이것은 또 튜브가 그 내부에 가해진 압력의 결과 파열에 대하여 매우 저항성이 있다는 것을 의미한다. 튜브는 원형이 아니기 때문에 테의 강도가 부족하며 원통형 횡단면의 동일한 튜브보다 파열에 대한 저항성이 강하지 않다. 그러나, 내벽(42)에 대한 봉우리(41)의 접합부와 더불어 삽입물(40)의 존재는 튜브(20)의 내벽에서 파열에 저항하기 위해 긴장상태로 되어 있는 삽입물의 웨브가 부하를 담당한다.

이점에 있어서, 각 봉우리(41)의 길이에 따라서 균일한 접합을 얻는다는 것이 중요하다. 왜냐하면, 뱀모양의 꾸불꾸불한 휜열교환기에 있어서 봉우리의 어느 부분에 짧은 길이가 접합되지 않을 경우 이러한 위치에 있는 튜브벽은 접합이 없기 때문에 바깥쪽으로 자유로 변형되기 때문이다. 이리하여 상기 위치에 있는 부하가 두개의 인접 봉우리(41)의 접합에 발생한다. 이것은 또 인접 봉우리에 있는 상기 접합은 50% 만큼과 부하로 되고, 이것은 결과적으로 튜브의 파열을 가져오며 열교환기의 파괴를 초래한다.

평판휜을 사용할 경우, 각 봉우리(41)의 길이에 따른 균일 접합에 대한 요구는 주지한 바와 같이 중요하지 않으며, 평판휜은 뱀모양의 꾸불꾸불한 휜보다 압축에 대한 저향력이 더 강하며, 이와 같이 상기 파열을 방지하기 위하여 튜브의 외측 변형에 버틴다.

삽입물(40)을 콘덴서와 횡류의 방지와 관련하여 기술하였지만, 어떤 경우에 삽입물을 구멍이 없는 것보다는 구멍이 있는 것으로 구성할 수도 있다. 예를 들면, 튜브와 삽입물 구조가 오일쿨러에 사용되는 경우가 될 것이다. 이러한 환경하에서 구멍이 있는 삽입물은 우수한 교류기로 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본원 발명에 의한 방법은 복수개의 병렬 유체로를 가진 튜브의 형성에 이상적으로 적합하며, 이 방법은 상기한 바와 같이 콘덴서에 사용할 때, 향상된 성능을 가진 매우 소형의 수압경으로 된 유체로가 설치된 튜브를 만드는데 특히 적당하다.

Claims (8)

1. 횡단면이 납작한 튜브를 형성하며, (b) 상기 튜브의 내부보다 약간 작은 크기의 길다란 횡단면이 파형의 삽입물을 형성하며, 상기 삽입물은 서로 근접된 복수개의 봉우리를 가지며, 삽입물이 튜브내에 배설될 때 각 골과 튜브의 인접 내벽은 약 0.07인치 이하의 수압경을 가진 튜브를 통해서 길다란 유체로를 형성하며, 상기 튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽은 놋쇠합금으로 피착되며, (c) 상기 튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽에 비부식성 땜질용제를 접착하며, (d) 상기 용제를 건드리지 않고 상기 튜브내에 상기 삽입물을 삽입하여, (e) 상기 봉우리와 상기 튜브의 내벽이 접촉하도록 튜브의 길이에 따라서 상기튜브를 변형하며, (f) 상기 튜브의 내벽에 봉우리를 땜질하기 위하여 조립된 튜브와 삽입물을 놋쇠합금의 융점 이상의 온도로 가열하며, (g) 조립된 튜브와 삽입물을 냉각시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수압경이 약 0.07인치 이하인 복수 개의 나란히 형성된 유체로를 가진 열교환기의 제조방법.
2. (a) 길고 횡단면이 납작한 튜브를 형셩하며, (b) 상기 튜브의 내부보다 약간 작은 크기의 길다란 삽입물을 형성하며, 상기 삽입물은 서로 근접된 복수개의 봉우리를 가지며, 삽입물이 튜브내에 배설될 때 각골과 튜브의 인접내벽은 약 0.07인치 이하의 수압경을 가진 튜브를 통해서 길다란 유체로를 형성하며, 상기튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽은 놋쇠합금으로 피착되며, (c) 상기 튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽에 비부식성 땜질용제를 첩착하여, (d) 상기 용제를 건드리지 않고 상기 튜브내에 상기 삽입물을 삽입하며, (e) 거의 전 길이에 따라서 상기 내벽과 상기 봉우리가 접촉하도록 상기 삽입물에 대해 상기 튜브를 압착하며, (f) 상기 튜브의 내벽에 봉우리를 땜질하기 위하여 조립된 튜브와 삽입물을 놋쇠합금의 융점 이상의 온도로 가열하며, (g) 조립된 튜브와 삽임물을 냉각시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수압경이 약 0.07인치 이하인 복수개의 나란히 배설된 유체로를 가진 열교환기의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 일반적으로 병렬로 배설되는 단계(e)에서 얻어지는 복수개의 튜브와 삽입물 구조를 조립하며, 튜브의 외부 사이에 휜을 배치하는 단계로 이루어지며, 상기 부가된 단계는 단계(f)를 행하기 전에 행해지는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
4. (a) 횡단면이 납작한 알루미늄 튜브를 형성하며, (b) 상기 튜브의 내부보다 약간 작은 크기의 길다란 알루미늄 삽입물을 형성하며, 상기 삽임물은 서로 근접된 복수개의 길다란 융기부를 가지며, 삽입물이 튜브내에 배설될 때, 각 롤과 튜브의 인접 내부는 약 0.07인치 이하의 수압경을 가진 튜브를 통해서 길다란 유체로를 형성하며, 상기 튜브의 내벽과 상기 융기부중 최소한 한쪽은 놋쇠합금으로 피착되며, (c) 상기 튜브의 내벽과 상기 융기부의 최소한 한쪽에 비부식성 땜질용제를 접착하며, (d) 상기 용제를 건드리지 않고 상기 튜브내에 상기 삽입물을 삽입하며, (e) 상기 튜브의 내벽과 상기 융기부가 접촉하도록 튜브의 길이에 따라서 상기 튜브를 압착하며, (f) 상기 튜브의 내벽에 융기부를 땜질하기 위하여 조립된 튜브와 삽입물을 놋쇠합금의 융점 이상의 온도로 가열하며, (g) 조립된 튜브와 삽입물을 냉각시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 각 수압경이 약 0.07인치 이하인 복수개의 나란히 배설된 유체로를 가진 열교환기의 제조방법.
5. (a) 외벽에 의하여 내부가 형성된 횡단면이 납작한 튜브를 형성하며, (b) 상기 튜브의 내부보다 약간작은 크기의 길다란 삽입물을 형성하며, 상기 삽입물은 서로 근접된 복수개의 봉우리를 가지며, 삽입물이 튜브내에 배설될때, 각 골과 튜브의 인접내벽은 튜브를 통해서 길다란 통로를 형성하며, (c) 상기 튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽에 땜질용제가 놋쇠합금을 접착하며, (d) 상기 용제를 건드리지 않고 상기 튜브내에 상기 삽입물을 삽입하며, (e) 상기 봉우리와 상기 튜브의 내벽이 접촉하도록 하여, (f) 상기튜브의 내벽에 봉우리를 땜질하기 위하여 조립된 튜브와 삽입물을 놋쇠합금의 융점이상의 온도로 가열하며, (g) 조립된 튜브와 삽입물을 냉각시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복수개의 나란히 형성된 유체로를 가진 열교환기의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 놋쇠합금의 접착은 땜질용제의 접착전에 행하며, 상기 튜브의 내벽과 상기 봉우리중 최소한 한쪽을 피착하는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
7. 제5항에 있어서, 단계(d)는 상기 삽입물의 대향측에 있는 상기 골내에 돌출부를 삽입하며, 상기 봉우리에 접촉하지 않고 상기 돌출부 사이에 상기 삽입물을 조이며, 상기 삽입물과 상기 튜브 사이에서 상대적 축운동을 행함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 삽입물의 각 면에 있는 롤러 위의 일반적으로 평행, 연속된 둘레면이며, 상기 상대적 축운동은 상기 롤러를 회전시킴으로써 행하여지는 것을 특징으로 하는 상기 열교환기의 제조방법.

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