WO2013042879A2 - 열교환기 및 그 제조방법 - Google Patents

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    • F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger and a method for manufacturing the same, and a heat exchanger and a method for manufacturing the same that can simplify the structure and manufacturing process.
  • the heat exchanger refers to a device that transfers thermal energy of a high temperature fluid to a low temperature fluid, and is generally used in a heater, a cooler, an evaporator, and a condenser.
  • the heat exchanger may be classified into a multi-tube heat exchanger, a block heat exchanger, a jacketed heat exchanger, an air-cooled heat exchanger, a spiral heat exchanger, a plate heat exchanger, and the like according to a heat exchange method and a structure.
  • the air-cooled heat exchanger is configured to cool the internal fluid inside the heat pipe by using air as a cooling fluid and forcibly venting air to the outer surface of the heat pipe using a fan.
  • an air-cooled heat exchanger includes a pair of header boxes spaced apart from each other, and a plurality of fin tubes connecting the respective header boxes, and by forcibly blowing air to the outer surface of the fin tubes by using a fan, the fin tubes It is configured to cool the inner fluid passing through.
  • the header box is formed by welding a thick (minimum 20 to 25 mm) iron plate, there is a problem in that the manufacturing process is cumbersome and inconvenient, and the time and cost required for manufacturing are increased.
  • the header box is formed in the form of a hollow rectangular box by welding four thick iron plates, the manufacturing process is complicated, it is not efficient in terms of productivity, and there is a problem of increasing the manufacturing cost.
  • each iron plate constituting the header box is conventionally connected by welding, the defect rate of the weld seam between the iron plate is high, there is a problem that the internal fluid can leak from the weld seam.
  • the present invention provides a heat exchanger and a method of manufacturing the same, which can simplify the manufacturing process and improve the production efficiency.
  • the present invention provides a heat exchanger and a method for manufacturing the same having a header box that can eliminate or minimize a separate welding process.
  • the present invention provides a heat exchanger and a method for manufacturing the same, which can shorten the manufacturing time and reduce the manufacturing cost.
  • the present invention provides a heat exchanger and a method of manufacturing the same that can improve the stability and reliability.
  • the method of manufacturing a heat exchanger is a step of arranging a pair of header box formed using a single hollow square tube spaced apart from each other, and one end of the header And mounting a plurality of fin tubes to be connected to one of the boxes and the other end to the other of the header boxes.
  • the header box is formed of a single hollow square tube, without the need to connect several steel plates by welding to form a header box as conventional, only one hollow square tube seamless (seamless) header box It can be understood that it is formed of one hollow square tube having only one straight seam.
  • the header box in the form of a single hollow square tube can be provided in a variety of ways depending on the requirements and design specifications.
  • the header box may be formed using a hollow square tube formed by an extruding process, and in some cases, it is also possible to use a seamless hollow square tube formed by another process.
  • the header box may be formed using a hollow square tube formed by a plurality of rollers moving along the outer surface of the hollow circular tube.
  • a hollow square tube formed by a plurality of rollers moving along the outer surface of the hollow circular tube.
  • the hollow circular tube is pressurized by the roller and may be formed in the form of a hollow square tube.
  • the number and arrangement of the rollers can be variously changed according to the required conditions and design specifications, and the shape of the rollers, the number of movements, and the pressure by the rollers can also be appropriately changed according to the required conditions and design specifications.
  • the hollow circular tube after providing a single hollow circular tube, the hollow circular tube can be formed into a hollow square tube by moving the hollow circular tube in the longitudinal direction and dividing the hollow circular tube into a plurality of steps to plastically deform. .
  • the process of plastic deformation by dividing the hollow circular tube into a plurality of steps may be made by pressing the hollow circular tube by a roller moving relatively along the outer surface of the hollow circular tube.
  • an insertion hole for inserting the end of the pin tube may be formed on one surface of the header box, the end of the pin tube passing through the insertion hole in the header box It can be fixed by the fixing means.
  • an entrance hole for entering the fixing means into the header box may be formed on the other side of the header box adjacent to the insertion hole.
  • the access hole may be formed to be arranged on the same line on one surface of the header box facing the insertion hole.
  • the access hole may be configured to be formed on the upper or lower surface of the header box.
  • the entrance hole may be closed by the closing member.
  • the fixing means in the present invention various means capable of fixing the end of the pin tube to the header box may be used, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the fixing means.
  • the fixing means may be configured to fix the end of the fin tube to the header box by welding.
  • the fixing means may be configured such that the end of the fin tube is fixed to the header box by expanding the diameter of the end of the fin tube.
  • a partition wall for partitioning an inner space of the header box may be provided inside the header box.
  • the header box may be provided with a partition wall for dividing the inner space into two independent spaces along the vertical direction, and the inner fluid flowing along the inner space of the header box is along the space partitioned independently by the partition wall. Can be flowed.
  • a plurality of partitions may be provided, and a direction and a structure in which the partitions are disposed may also be appropriately changed according to required conditions and design specifications.
  • the partition wall may be mounted in various ways depending on the required conditions and design specifications.
  • a welding device including a guide roller which is disposed on the outside of the guide rod for guiding the linear movement of the electrode guide portion, and the conveying portion for linearly moving the electrode guide portion, the partition wall and the partition wall by the welding rod during the linear movement of the electrode guide portion;
  • the header box can be welded.
  • the guide roller may be provided on the guide body so that the linear movement of the electrode guide can be made more stably.
  • the support roller may move in a state of being in close contact with the inner surface of the header box while the guide body moves linearly.
  • the heat exchanger includes a pair of header boxes spaced apart from each other, and a plurality of fin tubes, one end of which is connected to one of the header boxes and the other end of which is connected to the other of the header boxes.
  • the header box is formed of a single hollow square tube.
  • the header box may be formed using a hollow square tube formed by extrusion processing.
  • the header box may be provided in the form of a hollow square tube by a process of providing a single hollow circular tube, moving the hollow circular tube in the longitudinal direction, and dividing the hollow circular tube in a plurality of steps to plastic deformation.
  • the hollow circular tube is pressurized by a roller moving relatively along the outer surface of the hollow circular tube and can be plastically deformed.
  • the hollow circular tube may include any one of a seamless hollow circular tube and a hollow welded pipe having one straight seam.
  • an insertion hole for inserting an end of the pin tube may be formed in one surface of the header box, and an end of the pin tube passing through the insertion hole in the header box may be fixed to the header box by a fixing means.
  • a fixing means On the other side of the entry means for the fixing means to enter the inside of the header box may be formed.
  • a partition wall may be provided to partition an inner space of the header box, and the partition wall may be welded to the header box.
  • a welding rod provided in a length corresponding to a mutual joint section between the header box and the partition wall, a welding rod guide portion that linearly moves along the inside of the header box and guides the tip of the welding rod to the joint section, and is disposed outside the header box.
  • the partition wall and the header box may be welded by using a welding device including a guide roller for guiding the linear movement of the guide part and a transfer part for linearly moving the welding rod guide part.
  • the header box having a long length (for example, about 8 m) can be formed as a single hollow square tube that can exclude or minimize a separate welding process, the structure and manufacturing process can be simplified. And the production efficiency can be improved. That is, since the header box can be formed as a single hollow square tube without the need to connect several iron plates by welding to manufacture the header box as before, the structure of the header box can be simplified. It can shorten the time required for manufacturing and save money.
  • the header box is made of a hollow square tube that can exclude or minimize a separate welding process, problems such as poor welding and leakage at the welding site can be minimized, and stability and reliability are improved. You can. Moreover, since the header box can exclude or minimize the welded portion, the header box can be improved in strength and rigidity.
  • the header box can be formed by cold working a single hollow circular tube having no seamless, or a hollow welded tube having only one seam, there is an advantage of easy manufacturing.
  • the fixing means by forming an access hole on one surface of the header box, and by allowing the fixing means to enter the inside of the header box through the entry hole, when the header box is formed to have a length of about 8m long, for example
  • the fixing means can be freely arranged at a specific position inside the header box.
  • the inner space of the header box may be partitioned by a partition wall, and the partition wall may be continuously welded using a welding device including a welding rod and a welding rod guide part.
  • FIG. 1 is a view showing a heat exchanger according to the present invention.
  • FIG. 2 is a heat exchanger according to the present invention, which shows a header box.
  • Figure 3 is a heat exchanger according to the present invention, a view for explaining the manufacturing process of the header box.
  • Figure 4 is a heat exchanger according to the present invention, a view for explaining another manufacturing process of the header box.
  • FIG. 5 is a view showing a heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
  • 6 to 9 are views for explaining the manufacturing process of the heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a heat exchanger according to the present invention
  • Figure 2 is a heat exchanger according to the invention
  • Figure 3 is a heat exchanger according to the present invention
  • FIG. 4 is a view for explaining another manufacturing process of the header box as a heat exchanger according to the present invention.
  • the heat exchanger includes a header box 100 and the fin tube 200, through the fan 50 while the inner fluid passes through the fin tube 200
  • the inner fluid may be cooled by air forcedly blown to the outer surface of the fin tube 200.
  • the header box 100 is formed of a seamless single hollow square tube and is provided with a pair to be spaced apart at a predetermined interval.
  • the header box 100 is formed of a seamless hollow square tube without a seamless, without the need to connect a plurality of iron plates by welding to form the header box 100 as before, the header box 100 is It can be understood that it is formed from only one hollow square tube seamless, or one hollow square tube with only one straight seam.
  • the seamless single hollow square tube header box 100 may be provided in various ways depending on the requirements and design specifications.
  • the header box 100 may be formed using a hollow square tube formed directly by extruding.
  • the header box 100 may be formed using a hollow square tube formed by a plurality of rollers moving along the outer surface of the hollow circular tube 10.
  • the four rollers 20 respectively disposed on the upper, lower, left and right sides of the hollow circular tube 10 repeatedly move along the longitudinal direction of the hollow circular tube 10, the hollow circular tube by the roller 20. 10 will be described with an example configured to be pressurized and molded into a hollow square tube shape.
  • the hollow circular tube 10 is moved in the longitudinal direction, and the hollow circular tube 10 is divided into a plurality of stages in plastic deformation.
  • the process of forming a hollow circular tube can be formed into a hollow square tube.
  • the process of plastic deformation by dividing the hollow circular tube 10 into a plurality of stages the hollow circular tube 10 by the roller 20 relatively moving along the outer surface of the hollow circular tube 10 It may be made by pressing, the hollow circular tube 10 may be plastically deformed step by step as the roller 20 is repeatedly moved.
  • the number and arrangement of the rollers may be variously changed according to the required conditions and design specifications.
  • the shape of the roller, the number of movements, the pressurization pressure, and the like may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.
  • the header box 100 as described above may have various materials and dimensions according to the required conditions and design specifications.
  • the header box 100 may be formed of at least one of carbon steel, stainless steel, and alloy steel, a thickness of 20 to 25 mm, a width of 100 to 200 mm, a height of 240 to 550 mm, and It may be provided to have a length of 8 ⁇ 12m.
  • One end of the pin tube 200 is connected to any one of the header box 100 and the other end is connected to the other of the header box 100.
  • various fin tubes 200 which are typically used in a heat exchanger may be used, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the fin tubes 200.
  • a fin tube 200 to which a structure capable of maximizing a heat transfer area (or heat exchange area) is applied may be used.
  • the number and arrangement of the fin tube 200 may be variously changed according to the required conditions and design specifications. For example, about several hundred fin tubes 200 may be arranged in a multilayer structure between the header boxes 100.
  • both ends of the fin tube 200 are respectively connected to the header box 100, for this purpose, an insertion hole for inserting an end of the fin tube 200 into one surface of the header box 100 ( 110 is formed, the end of the fin tube 200 passing through the insertion hole 110 may be fixed by the fixing means in the header box 100.
  • the fixing means various means capable of fixing the end of the fin tube 200 to the header box 100 may be used, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the fixing means.
  • a conventional welding device 300 may be used as the fixing means, and an end of the fin tube 200 may be fixed to the header box 100 by being welded by the welding device 300.
  • an expansion device (see 300 ′ in FIG. 5) may be used as the fixing means to expand the diameter of the end of the fin tube 200 to a larger diameter than the insertion hole 110, and the end of the fin tube 200 may be It may be fixed to the header box 100 by being expanded by the expansion device 300 '.
  • the above-mentioned fixing means may enter the inside of the header box in the end side along the longitudinal direction of the header box, but when the header box 100 has a very long length of about 8m fixed Entry and placement of the means 300, 300 'is very difficult.
  • the entry hole 120 for entering the fixing means (300,300 ') into the header box 100 Can be formed.
  • the entry hole 120 is formed to be disposed on the same line on one surface of the header box 100 facing the insertion hole 110.
  • the access hole may be configured to be formed on the upper or lower surface of the header box.
  • the entry hole 120 may be formed in a size and shape that allows the fixing means 300, 300 ′ to enter.
  • a plurality of entry holes 120 may be formed to correspond to each insertion hole 110, and the fixing means 300 and 300 ′ may be separately entered through respective entry holes 120 to be inserted into each insertion hole 110. It may be configured to fix the end of the fin tube 200 corresponding to the hole (110).
  • the fixing means entered through one (or the plurality of) entrance holes having a relatively large size may be configured to fix the ends of the plurality of fin tubes corresponding to the different insertion holes.
  • the entry hole 120 may be closed by the closing member 400.
  • the closing member 400 may be provided to close the access hole 120 by a conventional screw fastening method, in some cases may be provided to close the access hole in other ways.
  • a conventional sealing member for preventing leakage of the inner fluid flowing through the inner space of the header box 100 in the connection portion of the pin tube 200 and the finishing member 400 is connected to the header box 100. May be provided.
  • the header box is described as an example in which a single hollow square tube is seamless, but in some cases, the header box has one hollow square having only one seam. It may also be formed into a tube.
  • the header box provides a single hollow circular tube 10 ', and then moves the hollow circular tube 10' in the longitudinal direction, the hollow circular tube (
  • the hollow circular tube 10 ' may be formed into a hollow square tube through a process of plastic deformation by dividing 10') into a plurality of stages, and as the hollow circular tube 10 ', one seam is formed.
  • Hollow welded pipes can be used.
  • the hollow welded tube having one seam in the present invention refers to a pipe made of a round tubular steel plate and then welded to the seam using a conventional dedicated machine, and the aforementioned seamless hollow circular tube It can be made to have a relatively larger diameter.
  • the aforementioned seamless hollow circular tube with a thickness of 20 to 25 mm can be normally produced up to approximately 12 to 14 inches in diameter, but a seamless form if the diameter is larger than approximately 14 inches. It is hard to be produced.
  • a diameter of about 14 to 18 inches can be manufactured.
  • Figure 5 is a view showing a heat exchanger according to another embodiment of the present invention
  • Figures 6 to 9 are views for explaining a manufacturing process of the heat exchanger according to another embodiment of the present invention.
  • the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • a partition wall 500 may be provided inside the header box 100 to partition an inner space of the header box 100.
  • the header box 100 may be provided with a partition wall 500 for dividing the inner space into two independent spaces along the vertical direction.
  • the inner fluid flowing along the inner space of the header box 100 may be provided.
  • the partition wall 500 may flow along an independently partitioned space.
  • a plurality of partitions may be provided, and the direction in which the partitions are disposed may also be disposed vertically or inclined.
  • the partition wall 500 may be mounted in various ways according to the required conditions and design specifications.
  • the partition 500 may be mounted by welding.
  • the partition wall 500 and the header box 100 may include a welding rod 610 provided with a length corresponding to a mutual joint section between the header box 100 and the partition wall 500.
  • a welding rod guide part 620 linearly moving along the inside of the header box 100 and guiding the tip of the welding rod 610 to a joint section, and disposed outside the header box 100 to provide the welding rod guide part 620.
  • the bar can be welded using a welding device including a guide roller 640 for guiding linear movement, and a transfer unit 650 for linearly moving the electrode guide 620.
  • the barrier rib 500 and the header box 100 may be welded by the welding rod 610.
  • the electrode guide portion 620 is provided integrally with the guide body 622 provided to be linearly movable along the inside of the header box 100, and the tip of the guide body 622 and the tip of the electrode 610 It may be provided including a guide unit 624 to guide to the joint section.
  • the guide roller 640 may be provided to support the bottom of the guide body 622 when the guide body 622 is exposed to the outside of the header box 100.
  • the number and arrangement interval of the guide roller 640 may be variously changed according to the required conditions and design specifications.
  • the guide roller may be configured to support not only the bottom of the guide body but also the side or the top.
  • the transfer part 650 may be integrally connected to the rear end of the welding rod guide 620 and may linearly move the welding rod guide 620 by linearly moving in a conventional rail or roller manner by a driving force of a conventional motor. have.
  • the welding rod 610 may be supplied in a state of being continuously wound on the take-up roll 660, but in some cases, the welding rod may be supplied in a state of being cut into a predetermined length.
  • the mutual joint section between the header box 100 and the partition wall 500 may be understood as an entire section in which the welding is made between the header box 100 and the partition wall 500, and the welding rod 610 may be formed. At least a length corresponding to the header box 100 (or the partition 500) may be provided.
  • both side ends of the partition 500 may be configured to be welded by the welding rod 610 at the same time. That is, two welding electrodes 610 may be provided at a predetermined interval apart from each other, and each electrode 610 may be simultaneously guided by the electrode guide 620.
  • the tip (portion of welding) of the electrode 610 may be guided to the welding portion, and the electrode 610 melts and partitions. 500 and the header box 100 may be welded.
  • the support roller 630 may be provided on the guide body 622 so that the linear movement of the electrode guide portion 620 may be more stably performed.
  • the 630 may move in a cloud state in close contact with the inner surface of the header box 100.

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Abstract

구조 및 제조공정을 간소화할 수 있는 열교환기 및 그 제조방법이 개시된다. 열교환기의 제조방법은 단일 중공 사각관을 이용하여 형성된 한 쌍의 헤더 박스를 서로 이격되게 배치하는 단계, 및 일단은 헤더박스 중 어느 하나에 연결되고 타단은 헤더박스 중 다른 하나에 연결되도록 복수개의 핀튜브를 장착하는 단계를 포함한다.

Description

열교환기 및 그 제조방법
본 발명은 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있는 열교환기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
열교환기라 함은 고온 유체가 가진 열에너지를 저온 유체로 전달하는 장치를 의미하며, 일반적으로 가열기, 냉각기, 증발기, 응축기 등에 널리 사용되고 있다.
열교환기는 열교환 방식 및 구조에 따라 다관식 열교환기, 브록식 열교환기, 쟈케트식 열교환기, 공냉식 열교환기, 스파이럴 열교환기, 판형식 열교환기 등으로 구분될 수 있다. 그 중, 공냉식 열교환기는 공기를 냉각유체로 하고 팬을 사용하여 전열관의 외면에 공기를 강제 통풍시켜 전열관 내부의 내부유체를 냉각시키도록 구성된다.
일반적으로 공냉식 열교환기는 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 헤더박스, 및 상기 각 헤더박스를 연결하는 복수개의 핀튜브를 포함하며, 팬을 이용하여 핀튜브의 외면에 공기를 강제로 송풍시킴으로써, 핀튜브를 통과하는 내부유체를 냉각시킬 수 있도록 구성된다.
그런데, 종래에는 헤더박스가 두꺼운(최소 20~25㎜) 철판을 용접하여 형성되기 때문에 제작공정이 번거롭고 불편한 문제점이 있으며, 제작에 필요한 시간 및 비용이 증가하는 문제점이 있다.
즉, 종래에는 헤더박스가 4개의 두꺼운 철판을 용접하여 중공의 사각 박스 형태로 형성됨에 따라, 제작 공정이 복잡하고, 생산적인 측면에서 효율적이지 못하며, 제조원가를 상승시키는 문제점 있다.
더욱이, 종래에는 헤더박스를 구성하는 각 철판이 용접에 의해 연결되기 때문에, 철판 간의 용접 이음새의 불량률이 높고, 용접 이음새에서 내부유체가 누설될 수 있는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 제작 공정을 간소화하고 안정성을 향상시킬 수 있는 열교환기에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 제작 공정을 간소화할 수 있으며, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 열교환기 및 그 제조방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 별도의 용접 공정을 배제하거나 최소화할 수 있는 헤더박스를 갖는 열교환기 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제작 시간을 단축하고, 제조 원가를 절감할 수 있는 열교환기 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 열교환기 및 그 제조방법을 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 열교환기의 제조방법은 단일 중공 사각관을 이용하여 형성된 한 쌍의 헤더 박스를 서로 이격되게 배치하는 단계, 및 일단은 헤더박스 중 어느 하나에 연결되고 타단은 헤더박스 중 다른 하나에 연결되도록 복수개의 핀튜브를 장착하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 헤더박스가 단일 중공 사각관으로 형성된다 함은, 기존과 같이 헤더박스를 형성하기 위해 여러개의 철판을 용접으로 연결할 필요없이, 헤더박스가 이음새가 없는(seamless) 단 하나의 중공 사각관, 또는 단 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 하나의 중공 사각관으로 형성되는 것으로 이해될 수 있다.
단일 중공 사각관 형태의 헤더박스는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 헤더박스는 압출(extruding) 가공에 의해 형성된 중공 사각관을 이용하여 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 여타 다른 가공에 의해 형성된 이음새가 없는 중공 사각관을 이용하는 것도 가능하다.
다른 일 예로서, 헤더박스는 중공 원형관의 외표면을 따라 이동하는 복수개의 롤러에 의해 형성된 중공 사각관을 이용하여 형성될 수 있다. 일 예로, 중공 원형관의 상, 하, 좌, 우에 각각 배치되는 4개의 롤러가 중공 원형관의 길이 방향을 따라 반복적으로 이동할 시 롤러에 의해 중공 원형관이 가압되며 중공 사각관 형태로 성형될 수 있다. 롤러의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 롤러의 형상, 이동 횟수, 및 롤러에 의한 압력 등 역시 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
즉, 먼저 단일 중공 원형관을 제공한 후, 중공 원형관을 길이 방향으로 이동시키고, 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정을 통해서 중공 원형관을 중공 사각관 형태로 성형할 수 있다. 아울러, 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정은, 중공 원형관의 외표면을 따라 상대적으로 이동하는 롤러에 의해 중공 원형관이 가압됨으로써 이루어질 수 있다.
핀튜브의 양 단부는 각각 헤더박스에 연결되는 바, 헤더박스의 일면에는 핀튜브의 단부가 삽입되기 위한 삽입홀이 형성될 수 있고, 삽입홀을 통과한 핀튜브의 단부는 헤더박스의 내부에서 고정수단에 의해 고정될 수 있다. 이를 위해 삽입홀에 인접하게 헤더박스의 다른 일면에는 고정수단이 헤더박스의 내부로 진입되기 위한 진입홀이 형성될 수 있다. 일 예로, 진입홀은 삽입홀을 마주하는 헤더박스의 일면에 동일 선상에 배치되도록 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 진입홀이 헤더박스의 상부면 또는 하부면에 형성되도록 구성하는 것도 가능하다. 또한, 고정수단에 의해 핀튜브의 단부가 고정된 후, 진입홀은 마감부재에 의해 마감될 수 있다.
참고로, 본 발명에서 고정수단으로서는 핀튜브의 단부를 헤더박스에 고정 가능한 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 고정수단의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 고정수단은 용접에 의해 핀튜브의 단부를 헤더박스에 고정하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 고정수단은 핀튜브의 단부의 직경을 확장시킴으로써 핀튜브의 단부가 헤더박스에 고정되도록 구성할 수도 있다.
또한, 헤더박스의 내부에는 헤더박스의 내부 공간을 구획하기 위한 격벽이 제공될 수 있다. 일 예로, 헤더박스에는 내부공간을 상하 방향을 따라 독립된 두개의 공간으로 구획하기 위한 격벽이 제공될 수 있으며, 헤더박스의 내부공간을 따라 유동되는 내부유체는 격벽에 의해 독립적으로 구획된 공간을 따라 유동될 수 있다. 경우에 따라서는 복수개의 격벽이 제공될 수 있으며, 격벽이 배치되는 방향 및 구조 역시 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
상기 격벽은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 장착될 수 있다. 일 예로, 격벽과 헤더박스는, 헤더박스와 격벽 간의 상호 이음 구간에 대응하는 길이로 제공되는 용접봉, 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동하며 용접봉의 선단을 이음 구간으로 가이드하는 용접봉 가이드부, 헤더박스의 외측에 배치되어 용접봉 가이드부의 직선 이동을 가이드하는 가이드롤러, 및 용접봉 가이드부를 직선 이동시키는 이송부를 포함하는 용접장치를 이용하여 용접될 수 있는 바, 용접봉 가이드부가 직선 이동하는 동안 용접봉에 의해 격벽과 헤더박스가 용접될 수 있다.
또한, 용접봉 가이드의 직선 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록, 가이드몸체에는 지지롤러가 제공될 수 있으며, 가이드몸체가 직선 이동하는 동안 지지롤러는 헤더박스의 내면에 밀착된 상태로 구름 이동할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 열교환기는 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 헤더박스, 및 일단은 헤더박스 중 어느 하나에 연결되고 타단은 헤더박스 중 다른 하나에 연결되는 복수개의 핀튜브를 포함하되, 헤더박스는 단일 중공 사각관으로 형성된다.
일 예로, 헤더박스는 압출 가공에 의해 형성된 중공 사각관을 이용하여 형성될 수 있다. 다른 일 예로, 헤더박스는 단일 중공 원형관을 제공하고, 중공 원형관을 길이 방향으로 이동시키고, 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정에 의해 중공 사각관 형태로 제공될 수 있다. 중공 원형관은 중공 원형관의 외표면을 따라 상대적으로 이동하는 롤러에 의해 가압되며 소성 변형될 수 있다. 여기서, 중공 원형관이라 함은 이음새가 없는(seamless) 중공 원형관, 및 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 중공 용접관(welded pipe) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
아울러, 헤더박스의 일면에는 핀튜브의 단부가 삽입되기 위한 삽입홀이 형성될 수 있고, 헤더박스의 내부에서 삽입홀을 통과한 핀튜브의 단부는 고정수단에 의해 헤더박스에 고정되되, 헤더박스의 다른 일면에는 고정수단이 헤더박스의 내부로 진입되기 위한 진입홀이 형성될 수 있다.
한편, 헤더박스의 내부 공간을 구획하는 격벽이 제공될 수 있으며, 격벽은 헤더박스에 용접될 수 있다. 일 예로, 헤더박스와 격벽 간의 상호 이음 구간에 대응하는 길이로 제공되는 용접봉, 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동하며 용접봉의 선단을 이음 구간으로 가이드하는 용접봉 가이드부, 헤더박스의 외측에 배치되어 용접봉 가이드부의 직선 이동을 가이드하는 가이드롤러, 및 용접봉 가이드부를 직선 이동시키는 이송부를 포함하는 용접장치를 이용하여 격벽과 헤더박스가 용접될 수 있다.
본 발명에 따른 열교환기 및 그 제조방법에 의하면, 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 긴 길이(예를 들어 8m 정도)를 갖는 헤더박스가 별도의 용접 공정을 배제하거나 최소화할 수 있는 단일 중공 사각관으로 형성될 수 있기 때문에, 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있으며, 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 기존과 같이 헤더박스를 제작하기 위해 여러개의 철판을 용접으로 연결할 필요없이, 헤더박스가 단 하나의 중공 사각관으로 형성될 수 있기 때문에, 헤더박스의 구조를 간소화할 수 있으며, 헤더박스의 제작에 필요한 시간을 단축하고 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 헤더박스가 별도의 용접 공정을 배제하거나 최소화할 수 있는 중공 사각관으로 제작되기 때문에, 용접 불량 및 용접 부위에서의 누설 등과 같은 문제점을 최소화할 수 있으며, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 헤더박스는 용접 부위를 배제하거나 최소화할 수 있기 때문에, 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 헤더박스가 이음새가 없는 단일 중공 원형관, 또는 단 하나의 이음새를 갖는 중공 용접관을 냉간 가공하여 형성될 수 있기 때문에, 제조가 간편한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 헤더박스의 일면에 진입홀을 형성하고, 진입홀을 통해 고정수단이 헤더박스 내부에 진입될 수 있게 함으로써, 헤더박스가 예를 들어 8m 정도로 긴 길이를 가지도록 형성될 경우에도, 헤더박스의 길이에 구애받지 않고 고정수단을 헤더박스 내부의 특정 위치에 자유롭게 배치시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 헤더박스의 내부 공간은 격벽에 의해 구획될 수 있으며, 격벽은 용접봉 및 용접봉 가이드부를 포함하는 용접장치를 이용하여 연속적으로 용접될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기로서, 헤더박스를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명은 따른 열교환기로서, 헤더박스의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기로서, 헤더박스의 다른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 열교환기로서, 헤더박스를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명은 따른 열교환기로서, 헤더박스의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 열교환기로서, 헤더박스의 다른 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기는 헤더박스(100) 및 핀튜브(200)를 포함하며, 내부유체가 핀튜브(200)를 통과하는 동안 팬(50)을 통해 핀튜브(200)의 외면에 강제로 송풍되는 공기에 의해 내부유체가 냉각될 수 있다.
상기 헤더박스(100)는 이음새가 없는(seamless) 단일 중공 사각관으로 형성되며, 소정 간격을 두고 이격되게 한쌍이 구비된다.
본 발명에서 헤더박스(100)가 이음새가 없는 단일 중공 사각관으로 형성된다 함은, 기존과 같이 헤더박스(100)를 형성하기 위해 여러개의 철판을 용접으로 연결할 필요없이, 헤더박스(100)가 이음새가 없는(seamless) 단 하나의 중공 사각관, 또는 단 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 하나의 중공 사각관으로 형성되는 것으로 이해될 수 있다.
이음새가 없는 단일 중공 사각관 형태의 헤더박스(100)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 일 예로, 헤더박스(100)는 압출(extruding) 가공에 의해 직접 형성된 중공 사각관을 이용하여 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 여타 다른 가공에 의해 이음새가 없는 중공 사각관을 형성하고, 이와 같이 형성된 중공 사각관을 이용하여 헤더박스를 구성하는 것도 가능하다.
다른 일 예로서, 헤더박스(100)는 중공 원형관(10)의 외표면을 따라 이동하는 복수개의 롤러에 의해 형성된 중공 사각관을 이용하여 형성될 수 있다. 이하에서는 중공 원형관(10)의 상, 하, 좌, 우에 각각 배치되는 4개의 롤러(20)가 중공 원형관(10)의 길이 방향을 따라 반복적으로 이동할 시 롤러(20)에 의해 중공 원형관(10)이 가압되며 중공 사각관 형태로 성형되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
즉, 먼저 이음새가 없는(seamless) 단일 중공 원형관(10)을 제공한 후, 상기 중공 원형관(10)을 길이 방향으로 이동시키고, 상기 중공 원형관(10)을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정을 통해서 중공 원형관을 중공 사각관 형태로 성형할 수 있다.
아울러, 상기 중공 원형관(10)을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정은, 상기 중공 원형관(10)의 외표면을 따라 상대적으로 이동하는 롤러(20)에 의해 중공 원형관(10)이 가압됨으로써 이루어질 수 있으며, 중공 원형관(10)은 롤러(20)가 반복적으로 이동함에 따라 단계적으로 소성 변형될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 4개의 롤러가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 롤러의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 아울러, 상기 롤러의 형상, 이동 횟수, 및 가압압력 등은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
상기와 같은 헤더박스(100)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 재질 및 치수를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 헤더박스(100)는 탄소강, 스테인레스강 및 합금강 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성될 수 있으며, 20~25㎜의 두께, 100~200㎜의 폭, 240~550㎜의 높이, 및 8~12m의 길이를 갖도록 제공될 수 있다.
상기 핀튜브(200)의 일단은 헤더박스(100) 중 어느 하나에 연결되고 타단은 헤더박스(100) 중 다른 하나에 연결된다. 상기 핀튜브(200)로서는 통상적으로 열교환기에서 사용되는 다양한 핀튜브(200)가 사용될 수 있으며, 핀튜브(200)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 열전달 면적(또는 열교환 면적)을 극대화할 수 있는 구조가 적용된 핀튜브(200)가 사용될 수 있다.
상기 핀튜브(200)의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 헤더박스(100)의 사이에는 대략 수백개의 핀튜브(200)가 다층 구조로 배열될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 핀튜브(200)의 양 단부는 각각 헤더박스(100)에 연결되는 바, 이를 위해 헤더박스(100)의 일면에는 핀튜브(200)의 단부가 삽입되기 위한 삽입홀(110)이 형성되고, 상기 삽입홀(110)을 통과한 핀튜브(200)의 단부는 헤더박스(100)의 내부에서 고정수단에 의해 고정될 수 있다.
참고로, 상기 고정수단으로서는 핀튜브(200)의 단부를 헤더박스(100)에 고정 가능한 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 고정수단의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 고정수단으로서는 통상의 용접장치(300)가 사용될 수 있으며, 핀튜브(200)의 단부는 용접장치(300)에 의해 용접됨으로써 헤더박스(100)에 고정될 수 있다. 다르게는 고정수단로서 핀튜브(200)의 단부의 직경을 삽입홀(110)보다 큰 직경으로 확장시키기 위한 확장장치(도 5의 300' 참조)가 사용될 수 있으며, 핀튜브(200)의 단부는 확장장치(300')에 의해 확장됨으로써 헤더박스(100)에 고정될 수 있다.
한편, 헤더박스의 길이가 짧을 경우에는 헤더박스의 길이 방향을 따른 단부 측으로 전술한 고정수단이 헤더박스의 내부로 진입될 수 있으나, 헤더박스(100)가 8m 정도로 매우 긴 길이를 가질 경우에는 고정수단(300,300')의 진입 및 배치가 매우 어려운 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 상기 삽입홀(110)에 인접하게 헤더박스(100)의 다른 일면에는 고정수단(300,300')이 헤더박스(100)의 내부로 진입되기 위한 진입홀(120)이 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 진입홀(120)이 삽입홀(110)을 마주하는 헤더박스(100)의 일면에 동일 선상에 배치되도록 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 진입홀이 헤더박스의 상부면 또는 하부면에 형성되도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 진입홀(120)은 고정수단(300,300')의 진입이 가능한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 진입홀(120)은 각 삽입홀(110)에 일대응 대응되게 복수개가 형성될 수 있으며, 상기 고정수단(300,300')은 각각의 진입홀(120)을 통해 별도로 진입되어 각 삽입홀(110)에 대응하는 핀튜브(200)의 단부를 고정하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 상대적으로 큰 크기를 갖는 하나(또는 복수개)의 진입홀을 통해 진입된 고정수단이 서로 다른 삽입홀에 대응하는 복수개의 핀튜브의 단부를 고정하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 고정수단(300,300')에 의해 핀튜브(200)의 단부가 고정된 후, 상기 진입홀(120)은 마감부재(400)에 의해 마감될 수 있다. 일 예로, 상기 마감부재(400)는 통상의 스크류 체결 방식으로 진입홀(120)을 마감하도록 제공될 수 있으며, 경우에 따라서는 여타 다른 방식으로 진입홀을 마감하도록 제공될 수 있다.
아울러, 상기 헤더박스(100)에 연결되는 핀튜브(200) 및 마감부재(400)의 연결부위에는 헤더박스(100)의 내부 공간을 통해 유동되는 내부유체의 누설을 방지하기 위한 통상의 실링부재가 제공될 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 헤더박스가 이음새가 없는(seamless) 단일 중공 사각관으로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 헤더박스가 단 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 하나의 중공 사각관으로 형성될 수도 있다.
즉, 도 4를 참조하면, 전술한 실시예와 마찬가지로 헤더박스는 단일 중공 원형관(10')을 제공한 후, 상기 중공 원형관(10')을 길이 방향으로 이동시키고, 상기 중공 원형관(10')을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정을 통해서 중공 원형관(10')을 중공 사각관 형태로 성형할 수 있되, 상기 중공 원형관(10')으로서는 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 중공 용접관(welded pipe)이 사용될 수 있다.
참고로, 본 발명에서 하나의 이음새를 갖는 중공 용접관이라 함은, 통상의 전용기계로 강판을 둥글게 관상으로 만든 다음 이음매를 용접한 관을 의미하며, 전술한 이음새가 없는(seamless) 중공 원형관보다 상대적으로 큰 직경을 갖도록 제작될 수 있다. 가령, 20~25㎜의 두께를 갖는 전술한 이음새가 없는(seamless) 중공 원형관의 경우, 직경이 대략 12~14 인치 정도까지는 정상적인 생산이 가능하지만, 직경이 대략 14인치보다 클 경우에는 심리스 형태로 제작되기 어렵다. 하지만, 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 중공 용접관(welded pipe)의 경우 직경이 대략 14~18인치 정도까지 제작이 가능하다.
한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기를 도시한 도면이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기의 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 헤더박스(100)의 내부에는 헤더박스(100)의 내부 공간을 구획하기 위한 격벽(500)이 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 헤더박스(100)에는 내부공간을 상하 방향을 따라 독립된 두개의 공간으로 구획하기 위한 격벽(500)이 제공될 수 있으며, 헤더박스(100)의 내부공간을 따라 유동되는 내부유체는 격벽(500)에 의해 독립적으로 구획된 공간을 따라 유동될 수 있다. 경우에 따라서는 복수개의 격벽이 제공될 수 있으며, 격벽이 배치되는 방향 역시 수직 또는 경사지게 배치될 수 있다.
상기 격벽(500)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 장착될 수 있다. 일 예로, 상기 격벽(500)은 용접에 의해 장착될 수 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 격벽(500)과 헤더박스(100)는, 상기 헤더박스(100)와 격벽(500) 간의 상호 이음 구간에 대응하는 길이로 제공되는 용접봉(610), 상기 헤더박스(100)의 내부를 따라 직선 이동하며 용접봉(610)의 선단을 이음 구간으로 가이드하는 용접봉 가이드부(620), 상기 헤더박스(100)의 외측에 배치되어 상기 용접봉 가이드부(620)의 직선 이동을 가이드하는 가이드롤러(640), 및 상기 용접봉 가이드부(620)를 직선 이동시키는 이송부(650)를 포함하는 용접장치를 이용하여 용접될 수 있는 바, 용접봉 가이드부(620)가 직선 이동하는 동안 용접봉(610)에 의해 격벽(500)과 헤더박스(100)가 용접될 수 있다.
상기 용접봉 가이드부(620)는 헤더박스(100)의 내부를 따라 직선 이동 가능하게 제공되는 가이드몸체(622), 및 상기 가이드몸체(622)의 선단에 일체로 제공되며 용접봉(610)의 선단을 이음 구간으로 가이드하는 안내부(624)를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 가이드롤러(640)는 가이드몸체(622)가 헤더박스(100)의 외부로 노출될 시 가이드몸체(622)의 저면을 지지하도록 제공될 수 있다. 아울러, 상기 가이드롤러(640)의 개수 및 배치 간격은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 다르게는 가이드롤러가 가이드몸체의 저면 뿐만 아니라 측면 또는 상면을 함께 지지하도록 구성될 수도 있다.
상기 이송부(650)는 용접봉 가이드부(620)의 후단부에 일체로 연결될 수 있으며, 통상의 모터의 구동력에 의해 통상의 레일 또는 롤러 방식으로 직선 이동함으로써 용접봉 가이드부(620)를 직선 이동시킬 수 있다.
아울러, 상기 용접봉(610)은 권취롤(660)에 연속적으로 권취된 상태로 공급될 수 있으나, 경우에 따라서는 용접봉이 소정 길이로 절단된 상태로 공급되는 것도 가능하다.
참고로, 상기 헤더박스(100)와 격벽(500) 간의 상호 이음 구간이라 함은, 헤더박스(100)와 격벽(500) 간에 용접이 이루어지는 전체 구간으로 이해될 수 있으며, 대략 용접봉(610)은 적어도 헤더박스(100)(또는 격벽(500))에 대응하는 길이로 제공될 수 있다.
아울러, 상기 격벽(500)의 양 측단부는 용접봉(610)에 의해 동시에 용접되도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 용접봉(610)은 소정 간격을 두고 이격되게 두개가 제공될 수 있으며, 각 용접봉(610)은 용접봉 가이드부(620)에 의해 동시에 가이드될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해, 상기 격벽(500)을 헤더박스(100)의 내부에 배치시킨 후, 상기 용접봉(610) 및 용접봉 가이드부(620)가 헤더박스(100)의 내부에 배치한 상태에서, 상기 용접봉 가이드부(620)가 헤더박스(100)의 길이 방향을 따라 이동함에 따라 용접봉(610)의 선단(용접이 이루어지는 부위)이 용접 부위로 안내될 수 있으며, 용접봉(610)이 녹으며 격벽(500)과 헤더박스(100)가 용접될 수 있다.
또한, 상기 용접봉 가이드부(620)의 직선 이동이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록, 가이드몸체(622)에는 지지롤러(630)가 제공될 수 있으며, 가이드몸체(622)가 직선 이동하는 동안 지지롤러(630)는 헤더박스(100)의 내면에 밀착된 상태로 구름 이동할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (24)

  1. 단일 중공 사각관을 이용하여 형성된 한 쌍의 헤더 박스를 서로 이격되게 배치하는 단계; 및
    일단은 상기 헤더박스 중 어느 하나에 연결되고 타단은 상기 헤더박스 중 다른 하나에 연결되도록 복수개의 핀튜브를 장착하는 단계;
    를 포함하는 열교환기의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤더박스는,
    단일 중공 원형관을 제공하는 단계; 및
    상기 중공 원형관을 길이 방향으로 이동시키고, 상기 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정을 통해서 상기 중공 원형관을 중공 사각관 형태로 성형하는 단계;에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중공 원형관은,
    이음새가 없는(seamless) 중공 원형관, 및 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 중공 용접관(welded pipe) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정은,
    상기 중공 원형관의 외표면을 따라 상대적으로 이동하는 롤러에 의해 상기 중공 원형관이 가압되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 핀튜브를 장착하는 단계에서,
    상기 헤더박스의 일면에 형성된 삽입홀을 통과한 상기 핀튜브의 단부는 상기 헤더박스에 고정되되,
    상기 핀튜브의 단부는 상기 헤더박스의 다른 일면에 형성된 진입홀을 통해 상기 헤더박스의 내부로 진입되는 고정수단에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 핀튜브의 단부는 상기 고정수단에 의해 용접되거나 확장되어 상기 헤더박스에 고정되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 진입홀을 마감하기 위한 마감부재를 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤더박스의 내부 공간을 구획하는 격벽을 장착하는 단계를 더 포함하며,
    상기 격벽은 상기 헤더박스에 용접되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 격벽을 장착하는 단계는,
    상기 격벽을 상기 헤더박스의 내부에 배치하는 단계;
    상기 헤더박스와 상기 격벽 간의 상호 이음 구간에 대응하는 길이로 제공되는 용접봉, 상기 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동 가능하게 제공되며 상기 용접봉의 선단을 상기 이음 구간으로 가이드하는 용접봉 가이드부, 상기 헤더박스의 외측에 배치되어 상기 용접봉 가이드부의 직선 이동을 가이드하는 가이드롤러, 및 상기 용접봉 가이드를 직선 이동시키는 이송부를 포함하는 용접장치를 제공하는 단계;
    상기 용접봉 가이드를 직선 이동시키며 상기 용접봉에 의해 상기 격벽과 상기 헤더박스를 용접하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용접장치는,
    상기 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동 가능하게 제공되는 가이드몸체;
    상기 가이드몸체에 일체로 제공되며, 상기 용접봉의 선단을 상기 이음 구간으로 가이드하는 안내부;를 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 가이드몸체에는 지지롤러가 제공되며,
    상기 가이드몸체가 직선 이동하는 동안 상기 지지롤러는 상기 헤더박스의 내면에 밀착된 상태로 구름 이동하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 중공 사각관은,
    탄소강, 스테인레스강 및 합금강 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 제조방법.
  13. 서로 이격되게 배치되는 한 쌍의 헤더박스; 및
    일단은 상기 헤더박스 중 어느 하나에 연결되고 타단은 상기 헤더박스 중 다른 하나에 연결되는 복수개의 핀튜브;를 포함하되,
    상기 헤더박스는 단일 중공 사각관으로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 헤더박스는,
    단일 중공 원형관을 제공하고, 상기 중공 원형관을 길이 방향으로 이동시키고, 상기 중공 원형관을 복수의 단계로 나누어 소성 변형시키는 과정에 의해 중공 사각관 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 중공 원형관은,
    이음새가 없는(seamless) 중공 원형관, 및 하나의 이음새(straight seam)를 갖는 중공 용접관(welded pipe) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 중공 원형관은 상기 중공 원형관의 외표면을 따라 상대적으로 이동하는 롤러에 의해 가압되며 상기 소성 변형된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 헤더박스의 일면에는 상기 핀튜브의 단부가 삽입되기 위한 삽입홀이 형성되고,
    상기 헤더박스의 내부에서 상기 삽입홀을 통과한 상기 핀튜브의 단부는 고정수단에 의해 상기 헤더박스에 고정되되,
    상기 헤더박스의 다른 일면에는 상기 고정수단이 상기 헤더박스의 내부로 진입되기 위한 진입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 핀튜브의 단부는 상기 고정수단에 의해 용접되거나 확장되어 상기 헤더박스에 고정되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 진입홀은 상기 삽입홀을 마주하는 상기 헤더박스의 다른 일면에 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 진입홀을 마감하기 위한 마감부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 헤더박스의 내부 공간을 구획하는 격벽을 더 포함하며,
    상기 격벽은 상기 헤더박스에 용접된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 헤더박스와 상기 격벽 간의 상호 이음 구간에 대응하는 길이로 제공되는 용접봉, 상기 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동 가능하게 제공되며 상기 용접봉의 선단을 상기 이음 구간으로 가이드하는 용접봉 가이드부, 상기 헤더박스의 외측에 배치되어 상기 용접봉 가이드부의 직선 이동을 가이드하는 가이드롤러, 및 상기 용접봉 가이드를 직선 이동시키는 이송부를 포함하는 용접장치를 제공하고,
    상기 용접봉 가이드부가 직선 이동하는 동안 상기 용접봉에 의해 상기 격벽과 상기 헤더박스가 용접되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 용접장치는,
    상기 헤더박스의 내부를 따라 직선 이동 가능하게 제공되는 가이드몸체;
    상기 가이드몸체에 일체로 제공되며, 상기 용접봉의 선단을 상기 이음 구간으로 가이드하는 안내부;를 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 가이드몸체에는 지지롤러가 제공되며,
    상기 가이드몸체가 직선 이동하는 동안 상기 지지롤러는 상기 헤더박스의 내면에 밀착된 상태로 구름 이동하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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