WO2013081249A1 - 웨이브 핀 - Google Patents

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WO2013081249A1
WO2013081249A1 PCT/KR2012/001208 KR2012001208W WO2013081249A1 WO 2013081249 A1 WO2013081249 A1 WO 2013081249A1 KR 2012001208 W KR2012001208 W KR 2012001208W WO 2013081249 A1 WO2013081249 A1 WO 2013081249A1
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WO
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fluid
main waveform
bends
wave
width direction
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PCT/KR2012/001208
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조용국
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주식회사 코렌스
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    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation

Definitions

  • the present invention relates to a wave fin embedded in the heat exchange case of the heat exchanger to induce turbulence of the fluid through direct contact with the fluid, and more particularly, by greatly increasing the turbulence energy of the fluid upon contact with the fluid. It relates to a wave fin that can effectively implement the turbulence of the fluid and improve the heat exchange efficiency of the fluid.
  • heat exchangers such as vehicle exhaust gas recirculation EGR cooler, exhaust gas cooler, fuel cooler, oil cooler, intercooler, superheater and boiler of waste heat recovery system, and these heat exchangers are gas-gas, liquid-gas, liquid -To heat exchange various fluids such as liquids and the like.
  • exhaust gas recirculation is designed to extract a portion of the exhaust gas from the exhaust system of a diesel engine and return it to the intake of the engine and add it to the mixer, thereby suppressing the generation of NOx (nitrogen oxide),
  • Purification of exhaust gas of diesel engines in that the reduction of heat loss of the cooling liquid due to the reduction of the loss and the temperature of the combustion gas, the increase of the specific heat ratio due to the change in the amount and composition of the working gas, and the improvement of the cycle efficiency can be obtained. And it is widely used as an effective method for improving the thermal efficiency.
  • such a heat exchanger has a predetermined heat exchange case through which the fluid for heat exchange passes, and in this heat exchange case, a fin structure capable of improving the heat exchange efficiency of the fluid by inducing turbulence of the fluid is provided.
  • Such fin structures have various forms such as corrugated structures, flat plate structures, wave structures, etc., and in recent years, wave fins have been widely used in terms of improving heat exchange efficiency by promoting turbulence of fluids.
  • the wave fin has a structure in which a plurality of peaks and a plurality of valleys are continuously connected in the width direction thereof, and the wave fins have a structure in which a plurality of peaks and a plurality of valleys are waved along the length direction, that is, the flow direction of the fluid.
  • a plurality of fluid passages are defined within the compartment. Accordingly, the fluid passing through the fluid passage of the wave fins flows in the wave direction through the wavy structure to induce turbulence and agitation of the fluid.
  • the present invention has been made in view of the above, and by further inducing turbulence to vortex flow in the main wave flow direction of the fluid to significantly increase the turbulence energy of the fluid to promote turbulence of the fluid and heat exchange efficiency of the fluid
  • the goal is to provide a wave pin that can effectively implement the enhancement.
  • a plurality of mountains and a plurality of valleys are connected to each other in the width direction by a plurality of side walls, and the plurality of side walls are formed by partitioning a plurality of fluid passages through which fluid passes.
  • the plurality of mountains, the plurality of valleys, and the plurality of sidewalls form a main waveform extending in a longitudinal direction with a first curvature radius.
  • At least one bent part is formed in the middle of the main waveform of the side wall part, and the bent part is connected to the middle of the main waveform to bend at a second radius of curvature.
  • the second radius of curvature is characterized in that it is formed smaller than the first radius of curvature.
  • the curved portions are formed at positions symmetrical with respect to each vertex center line of the main waveform, so that a plurality of curved portions are formed in the middle of the main waveform.
  • the plurality of bends may include a plurality of first bends protruding in a first width direction from the main waveform and a plurality of second bends protruding in a second width direction from the main wave line, and the first bends and the second bends.
  • the bent portion is formed at a symmetrical position with respect to each pitch center of the main waveform.
  • the plurality of bends may be formed to protrude in any one width direction from the first and second width directions in the main waveform.
  • the vertex centerline of the first and second bent portions may be inclined with respect to the vertex centerline of the main waveform.
  • the portion where the peak and the side wall portion are connected is formed to correspond to the curved portion, and the portion where the valley and the side wall portion are connected is formed to correspond to the curved portion.
  • the ratio between the width direction pitch (P) and the second curvature radius (r) of the wave fin is characterized in that 0.1 to 0.6.
  • the fluid passage is characterized by consisting of any one of a rectangular, trapezoidal, round cross-sectional structure.
  • the turbulence of the fluid is accelerated through the bent portion formed in the side wall, so that the turbulent kinetic energy of the fluid is greatly increased, thereby improving the heat exchange efficiency of the fluid.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a wave fin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view illustrating an enlarged portion A of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a wave fin according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 3.
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating an enlarged portion C of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a plan sectional view taken along the line D-D of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first modified embodiment of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second modified embodiment of FIG. 6.
  • FIG. 9 illustrates a third modified embodiment of FIG. 6.
  • FIG. 10 is a graph showing the mean turbulent kinetic energy when a fluid passes through a wave fin according to the present invention.
  • 1 to 6 are diagrams illustrating wave fins according to an embodiment of the present invention.
  • the wave fin 10 according to the present invention is a plurality of peaks 11 and a plurality of valleys 12 are continuously connected at a predetermined interval along the width direction (W1, W2) of the wave fin 10
  • the plurality of peaks 11 and the plurality of valleys 12 are connected to each other in the width direction by the plurality of side wall portions 13, respectively.
  • the wave fin 10 has a plurality of fluid passages 15 partitioned by a plurality of side wall portions 13, and each fluid passage 15 is formed by a plurality of peaks 11 and a plurality of valleys 12. The upper and lower ends are each closed alternately.
  • the fluid passage 15 may form a trapezoidal cross-sectional structure as the sidewall portions 13 facing each other are formed to be inclined symmetrically with each other.
  • the fluid passage 15 may be made of various cross-sectional structures, such as trapezoidal and round cross-sectional structures.
  • the plurality of peaks 11, the plurality of valleys 12, and the plurality of side wall portions 13 extend corrugated with the first curvature radius R along the longitudinal direction, and thus, as shown in FIG. Accordingly, a main waveform Wm is formed.
  • This main waveform Wm is formed in a certain waveform direction (see arrow W in FIG. 6) including the virtual connection line (see Wv in FIG. 6).
  • one or more bends 21 and 22 may be formed in the middle of the main waveform Wm, and the bent portions 21 and 22 may be bent in the second radius of curvature r to be connected in the middle of the main waveform Wm.
  • the plurality of bent portions 21 and 22 serve as the uneven portion on the surface of the main waveform Wm, and the fluid is the main waveform. Turbulence and vortexization may be generated in the bends 21 and 22 when flowing along the wave direction W at the surface of Wm.
  • the bends 21 and 22 may be formed at positions symmetrical with respect to each vertex center line Cp of the main waveform Wm, and thus, the bends 21 and 22 may be formed in the middle of the main waveform Wm. ) May be formed.
  • the plurality of bends 21 and 22 may protrude from the main waveform Wm in the first width direction V1 (the right direction in FIG. 6) and the main bends 21 and 22.
  • a plurality of second bent portions 22 protruding in the second width direction V2 (left direction in FIG. 6) from the waveform Wm may be formed.
  • the first bend 21 and the second bend 22 are formed at positions symmetrical with respect to each pitch center line Cp of the main waveform Wm.
  • the ratio between the width direction pitch P and the second radius of curvature r is preferably in the range of 0.1 to 0.6.
  • FIG. 10 is a graph of the average turbulent kinetic energy measured using the wave fin of the present invention, and is a graph showing the ratio of the pitch in the width direction P of the wave fin and the second radius of curvature r of the bends 21 and 22. It is a graph showing the turbulent kinetic energy, and the results are shown in Table 1 below.
  • the average turbulent kinetic energy ratio refers to the ratio of the average turbulent kinetic energy for the conventional wave fin (control group) having no bend and the average turbulent kinetic energy for the wave fin having the bent portion of the present invention.
  • the wave fin of the wave fin according to the present invention greatly increased the turbulent kinetic energy in the ratio between the width direction pitch P and the second radius of curvature r in the range of 0.1 to 0.6. That is, at 0.1 or less, there is almost no difference from the absence of the bent portions 21 and 22 (that is, there is almost no increase in turbulent kinetic energy), and at 0.6 or higher, the turbulent kinetic energy does not exceed 1.25 or more and is stagnant.
  • the wave fin 10 of the present invention can be seen that the turbulent kinetic energy is optimized when the ratio between the width direction pitch (P) and the second curvature radius (r) is within the range of 0.1 ⁇ 0.6, it is 0.1 or less than 0.6 In this case, since the turbulent kinetic energy hardly increases or the increase in turbulent kinetic energy is stagnant, it can be seen that it is not preferable in terms of ease of processing and productivity.
  • FIG. 7 is a first modified embodiment of FIG. 6, in which the first curved portion 21 protrudes toward the second width direction W2, and the second curved portion 22 faces the first width direction W1. It is a protruding structure.
  • FIG. 8 illustrates a structure in which the first bent portion 21 and the second bent portion 22 protrude toward the first width direction W1 as the second modified embodiment of FIG. 6.
  • FIG. 9 is a third modified embodiment of FIG. 6, in which the first bent portion 21 and the second bent portion 22 protrude toward the second width direction W2.
  • the plurality of bent portions 21 and 22 are not limited to the configuration of FIG. 6, and may be formed to protrude in at least one of the first and second width directions W1 and W2 on the main waveform Wm. .
  • Each vertex center line Ci, Cp of the first and second bends 21 and 22 may be formed to be inclined with respect to the vertex center line Cp of the main waveform Wm, and thereby the first and second bends 21 , 22 may be naturally connected in the middle of the main waveform Wm.
  • the portion where the peak 11 and the side wall portion 13 are connected is connected to correspond to the curved portions 21 and 22, and the valley 12 and the side wall portion 13 are also connected. ) Is connected to correspond to the bent portion (21, 22).

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Abstract

본 발명은 열교환기의 열교환케이스 내에 내장되어 유체와의 직접 접촉을 통해 유체의 난류화를 유도하는 웨이브 핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체와의 접촉 시에 유체의 난류화 에너지를 대폭 증대시켜 유체의 난류화 촉진 및 유체의 열교환효율 향상을 효과적으로 구현할 수 있는 웨이브 핀에 관한 것이다. 본 발명에 의한 웨이브 핀은, 복수의 산과 복수의 골이 복수의 측벽부에 의해 폭방향으로 서로 이어져 있고, 상기 복수의 측벽부에는 산과 골 사이에는 유체가 통과하는 복수의 유체통로가 구획되어 형성되며, 상기 복수의 산, 복수의 골, 복수의 측벽부는 길이방향을 따라 제1곡률반경으로 파형지게 연장되는 메인 파형(main waveform)을 형성하고, 상기 측벽부의 메인 파형의 도중에는 하나 이상의 굴곡부가 형성되며, 상기 굴곡부는 제2곡률반경으로 굴곡지게 상기 메인 파형의 도중에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이브 핀
본 발명은 열교환기의 열교환케이스 내에 내장되어 유체와의 직접 접촉을 통해 유체의 난류화를 유도하는 웨이브 핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체와의 접촉 시에 유체의 난류화 에너지를 대폭 증대시켜 유체의 난류화 촉진 및 유체의 열교환효율 향상을 효과적으로 구현할 수 있는 웨이브 핀에 관한 것이다.
차량용 배기가스 재순환용 EGR쿨러를 비롯하여 배기가스 쿨러, 연료쿨러, 오일쿨러, 인터쿨러, 폐열회수시스템의 슈퍼히터 및 보일러 등과 같은 다양한 열교환기가 이용되고 있으며, 이러한 열교환기는 기체-기체, 액체-기체, 액체-액체 등과 같은 다양한 유체를 열교환하도록 구성된다. 예컨대, 배기가스 재순환(EGR)은 디젤엔진의 배기계로부터 배기가스의 일부를 추출하여 다시 엔진의 흡기계로 돌려보고, 혼합기에 추가하도록 이루어지고, 이에 NOx(질소산화물)의 발생을 억제하고, 펌프 손실의 저감 및 연소가스의 온도 저하에 따른 냉각액의 방열손실 저감, 작동 가스량ㆍ조성변화에 의한 비열비의 증대 및 그에 따른 사이클 효율의 향상 등 많은 효과를 얻을 수 있다는 점에서 디젤엔진의 배기가스 정화 및 열효율 개선을 위한 유효한 방법으로 널리 이용되고 있다.
한편, 이러한 열교환기는 열교환하기 위한 유체가 통과하는 소정의 열교환케이스를 가지고, 이러한 열교환케이스 내에는 유체의 난류화를 유도함으로써 유체의 열교환효율을 향상시킬 수 있는 핀 구조체가 설치된다.
이러한 핀 구조체는 주름 구조, 평판 구조, 웨이브 구조 등과 같이 그 형태가 다양하고, 유체의 난류화를 촉진하여 열교환효율을 향상시키는 측면에서 최근에는 웨이브 핀을 많이 이용하고 있는 추세이다.
웨이브 핀은 그 폭방향으로 복수의 산과 복수의 골이 연속적으로 이어진 구조로 형성되고, 그 길이방향 즉, 유체의 흐름방향을 따라 복수의 산과 복수의 골이 웨이브진 구조로 구성되며, 이에 웨이브핀 내에는 복수의 유체통로가 구획되어 형성된다. 이에, 웨이브핀의 유체통로를 통과하는 유체는 그 웨이브진 구조를 통해 웨이브방향으로 흘러감에 따라 유체의 난류화 및 교반을 유도한다.
하지만, 열교환케이스는 그 내부 체적이 상대적으로 작으므로, 일반적인 웨이브핀에 의해서는 유체의 난류화를 증대시키는 여러 한계가 있었다. 특히, 종래의 웨이브핀은 그 표면이 매끈하게 구성됨에 따라 각 유체통로를 통과하는 유체의 난류 운동에너지가 실질적으로 증대되지 않고, 유체가 흐르는 도중에 운동에너지의 손실 등이 발생하여 실질적으로 유체의 열교환효율이 높지 않은 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 유체의 메인 웨이브 흐름방향 상에서 추가적으로 난류화 내지 와류화 흐름을 유도함으로써 유체의 난류화 에너지를 대폭 증대시켜 유체의 난류화 촉진 및 유체의 열교환효율 향상을 효과적으로 구현할 수 있는 웨이브 핀을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이브 핀은,
복수의 산과 복수의 골이 복수의 측벽부에 의해 폭방향으로 서로 이어져 있고, 상기 복수의 측벽부에는 산과 골 사이에는 유체가 통과하는 복수의 유체통로가 구획되어 형성되며,
상기 복수의 산, 복수의 골, 복수의 측벽부는 길이방향을 따라 제1곡률반경으로 파형지게 연장되는 메인 파형(main waveform)을 형성하고,
상기 측벽부의 메인 파형의 도중에는 하나 이상의 굴곡부가 형성되며, 상기 굴곡부는 제2곡률반경으로 굴곡지게 상기 메인 파형의 도중에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2곡률반경은 상기 제1곡률반경 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 굴곡부는 상기 메인 파형의 각 정점 중심선을 기준으로 상호 대칭적인 위치에 각각 형성됨에 따라 상기 메인 파형의 도중에는 복수의 굴곡부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 굴곡부는 상기 메인 파형에서 제1폭방향으로 돌출되는 복수의 제1굴곡부 및 상기 메인 웨이브라인에서 제2폭방향으로 돌출하는 복수의 제2굴곡부로 이루어지고, 상기 제1굴곡부와 제2굴곡부는 상기 메인 파형의 각 피치 중심을 기준으로 대칭적인 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 굴곡부는 상기 메인 파형에서 제1 및 제2 폭방향에서 어느 하나의 폭방향으로 돌출하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 굴곡부의 정점 중심선은 상기 메인 파형의 정점 중심선에 대해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 산과 상기 측벽부가 연결되는 부분은 상기 굴곡부에 대응하도록 형성되고, 상기 골과 상기 측벽부가 연결되는 부분은 상기 굴곡부에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 웨이브 핀의 폭방향 피치(P)와 제2곡률반경(r) 사이의 비율은 0.1~ 0.6인 것을 특징으로 한다.
상기 유체통로는 직사각형, 사다리꼴, 라운드형 단면 구조 중에서 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 측벽부에 형성된 굴곡부를 통해 유체의 난류화가 가속되어 유체의 난류 운동에너지가 대폭 증대되고, 이를 통해 유체의 열교환효율이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브 핀을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브 핀을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 화살표 C부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 도 5의 D-D선을 따라 도시한 평단면도이다.
도 7은 도 6에 대한 제1변형실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 대한 제2변형실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 6에 대한 제3변형실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 유체가 본 발명에 따른 웨이브 핀을 통과할 때의 평균 난류운동에너지를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브 핀을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이브 핀(10)은 복수의 산(11)과 복수의 골(12)이 웨이브 핀(10)의 폭방향(W1, W2)을 따라 일정간격으로 연속하여 이어져 구성되고, 복수의 산(11)과 복수의 골(12)은 복수의 측벽부(13)에 의해 각각 폭방향으로 서로 이어져 있다.
웨이브 핀(10)은 복수의 측벽부(13)에 의해 구획되는 복수의 유체통로(15)를 가지고, 각 유체통로(15)는 복수의 산(11) 및 복수의 골(12)에 의해 그 상단 및 하단 각각이 교대로 폐쇄된다.
한편, 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 유체통로(15)는 서로 마주보는 측벽부(13)들이 상호 대칭적으로 경사지게 형성됨에 따라 사다리꼴 단면구조를 구성할 수 있다. 이와 달리 유체통로(15)는 사다리꼴, 라운드형 단면 구조 등과 같이 다양한 단면구조로 이루어질 수도 있다.
그리고. 복수의 산(11), 복수의 골(12), 복수의 측벽부(13)는 길이방향을 따라 제1곡률반경(R)으로 파형지게 연장되고, 이에 도 6과 같이 화살표 W의 파형방향을 따라 메인 파형(Wm, main waveform)을 형성한다. 이 메인 파형(Wm)은 가상연결선(도 6의 Wv 참조)을 포함하여 일정한 파형방향(도 6의 화살표 W 참조)으로 형성된다.
그리고, 메인 파형(Wm)의 도중에는 하나 이상의 굴곡부(21, 22)가 형성되고, 이 굴곡부(21, 22)는 제2곡률반경(r)으로 굴곡져 메인 파형(Wm)의 도중에 연결될 수 있다.
특히, 제2곡률반경(r)은 제1곡률반경(R) 보다 작게 형성됨에 따라 복수의 굴곡부(21, 22)는 메인 파형(Wm)의 표면에 요철부의 역할을 하고, 이에 유체가 메인 파형(Wm)의 표면에서 파형방향(W)을 따라 흐를때 굴곡부(21, 22)에서 난류화 및 와류화가 생성될 수 있다.
한편, 굴곡부(21, 22)는 메인 파형(Wm)의 각 정점 중심선(Cp)을 기준으로 상호 대칭적인 위치에 각각 형성될 수 있고, 이에 메인 파형(Wm)의 도중에는 복수의 굴곡부(21, 22)가 형성될 수 있다.
도 6의 일 실시예에 따르면, 복수의 굴곡부(21, 22)는 메인 파형(Wm)에서 제1폭방향(V1, 도 6에서 우측방향)으로 돌출되는 복수의 제1굴곡부(21) 및 메인 파형(Wm)에서 제2폭방향(V2, 도 6에서 좌측방향)으로 돌출하는 복수의 제2굴곡부(22)로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1굴곡부(21)와 제2굴곡부(22)는 메인 파형(Wm)의 각 피치 중심선(Cp)을 기준으로 대칭적인 위치에 형성된다.
한편, 본 발명에 의한 웨이브 핀은 폭방향 피치(P)와 제2곡률반경(r) 사이의 비율은 0.1 ~ 0.6범위 내에 있는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 웨이브 핀을 이용하여 평균 난류 운동에너지를 측정한 결과 그래프로서, 웨이브 핀의 폭방향 피치(P)와 굴곡부(21, 22)의 제2곡률반경(r)의 비율에 따른 난류 운동에너지를 나타낸 그래프이고, 그 결과치는 아래의 [표 1]과 같다.
표 1
제2곡률반경(r)/폭방향피치(P) 평균운동에너지(J/kg) 평균운동에너지 비율
0 1.932 1
0.11 1.964 1.017
0.17 2.042 1.057
0.24 2.146 1.111
0.41 2.356 1.219
0.59 2.381 1.232
여기서, 평균 난류 운동에너지 비율은 굴곡부가 없는 종래의 웨이브핀(대조군)에 대한 평균 난류운동에너지과 본 발명의 굴곡부를 가진 웨이브핀에 대한 평균 난류 운동에너지의 비율을 지칭한다.
이와 같이, 본 발명에 의한 웨이브 핀은 폭방향 피치(P)와 제2곡률반경(r) 사이의 비율은 0.1 ~ 0.6범위 내에서, 그 난류 운동에너지가 대폭 증가하는 것을 알 수 있었다. 즉, 0.1 이하에서는 굴곡부(21, 22)가 없는 것과 거의 차이가 없으며(즉, 난류 운동에너지의 증가가 거의 없음), 0.6 이상에서는 난류 운동에너지가 1.25값 이상을 넘지 못하고 정체됨을 알 수 있다. 이에 본 발명의 웨이브 핀(10)은 폭방향 피치(P)와 제2곡률반경(r) 사이의 비율은 0.1 ~ 0.6 범위 내에 있을 때 난류 운동에너지가 최적화됨을 알 수 있고, 0.1 이하 또는 0.6 이상인 경우에는 난류 운동에너지가 거의 증가하지 않거나 난류 운동에너지의 증가폭이 정체되므로 가공의 용이성 및 생산성 향상 측면에서 바람직하지 못함을 알 수 있다.
한편, 도 7은 도 6의 제1변형실시예로서, 제1굴곡부(21)는 제2폭방향(W2)을 향해 돌출하고, 제2굴곡부(22)는 제1폭방향(W1)을 향해 돌출한 구조이다.
그리고, 도 8은 도 6의 제2변형실시예로서, 제1굴곡부(21) 및 제2굴곡부(22)가 제1폭방향(W1)을 향해 돌출한 구조이다.
또한, 도 9는 도 6의 제3변형실시예로서, 제1굴곡부(21) 및 제2굴곡부(22)가 제2폭방향(W2)을 향해 돌출한 구조이다.
복수의 굴곡부(21, 22)는 도 6의 형태에 한정되지 않고, 메인 파형(Wm) 상에서 제1 및 제2 폭방향(W1, W2) 중에서 적어도 어느 하나의 폭방향으로 돌출하도록 형성될 수 있다.
제1 및 제2 굴곡부(21, 22)의 각 정점 중심선(Ci, Cp)은 메인 파형(Wm)의 정점 중심선(Cp)에 대해 경사지게 형성될 수 있고, 이를 통해 제1 및 제2 굴곡부(21, 22)는 메인 파형(Wm)의 도중에 자연스럽게 연결될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 산(11)과 측벽부(13)가 연결되는 부분은 굴곡부(21, 22)에 대응하도록 연결되고, 또한 골(12)과 측벽부(13)가 연결되는 부분은 굴곡부(21, 22)에 대응하도록 연결된다.

Claims (9)

  1. 복수의 산과 복수의 골이 복수의 측벽부에 의해 폭방향으로 서로 이어져 있고, 상기 복수의 측벽부에는 산과 골 사이에는 유체가 통과하는 복수의 유체통로가 구획되어 형성되며,
    상기 복수의 산, 복수의 골, 복수의 측벽부는 길이방향을 따라 제1곡률반경으로 파형지게 연장되는 메인 파형(main waveform)을 형성하고,
    상기 측벽부의 메인 파형의 도중에는 하나 이상의 굴곡부가 형성되며, 상기 굴곡부는 제2곡률반경으로 굴곡지게 상기 메인 파형의 도중에 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2곡률반경은 상기 제1곡률반경 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 굴곡부는 상기 메인 파형의 각 정점 중심선을 기준으로 상호 대칭적인 위치에 각각 형성됨에 따라 상기 메인 파형의 도중에는 복수의 굴곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 굴곡부는 상기 메인 파형에서 제1폭방향으로 돌출되는 복수의 제1굴곡부 및 상기 메인 웨이브라인에서 제2폭방향으로 돌출하는 복수의 제2굴곡부로 이루어지고, 상기 제1굴곡부와 제2굴곡부는 상기 메인 파형의 각 피치 중심을 기준으로 대칭적인 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 굴곡부는 상기 메인 파형에서 제1 및 제2 폭방향 중에서 적어도 어느 하나의 폭방향으로 돌출하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 및 제2 굴곡부의 정점 중심선은 상기 메인 파형의 정점 중심선에 대해 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 산과 상기 측벽부가 연결되는 부분은 상기 굴곡부에 대응하도록 형성되고, 상기 골과 상기 측벽부가 연결되는 부분은 상기 굴곡부에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이브 핀의 폭방향 피치(P)와 제2곡률반경(r) 사이의 비율은 0.1~ 0.6인 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체통로는 직사각형, 사다리꼴, 라운드형 단면 구조 중에서 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이브 핀.
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