WO2014010837A1 - 배관 접속구 제관형 방열기 및 그 방열기의 제조 방법 - Google Patents
배관 접속구 제관형 방열기 및 그 방열기의 제조 방법 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a radiator and a manufacturing method thereof, which is a type of heat exchanger capable of heating a room by dissipating heat in air by receiving a heat source heated in a boiler or the like.
- the radiator is installed indoors and heat or heat is dissipated to the room by heat exchange with air in the heat radiating fins formed on the surface of the heat radiating tube while steam or hot water supplied from a heat source such as a boiler circulates inside the radiating tube. It is a mechanism for heating the interior space.
- Such a radiator includes a heat medium supply pipe connection port for receiving hot water or steam from a heat source such as a boiler, and a heat dissipation unit including a plurality of heat sink fins formed in a plurality of branches at the heat medium supply pipe connection port and having a large surface area for heat exchange with air. It is connected to the part and the heat exchange in the heat dissipating portion includes a recovery pipe connection for recovering the water or steam is lowered back to the boiler.
- a heat medium supply pipe connection port for receiving hot water or steam from a heat source such as a boiler
- a heat dissipation unit including a plurality of heat sink fins formed in a plurality of branches at the heat medium supply pipe connection port and having a large surface area for heat exchange with air. It is connected to the part and the heat exchange in the heat dissipating portion includes a recovery pipe connection for recovering the water or steam is lowered back to the boiler.
- the conventional radiator is a portion connecting the heat dissipation unit 2 and the heat medium supply pipe connection port 3 or the heat dissipation unit 2 and the recovery pipe connection port 5 as shown in FIGS. 1 and 2. Since the site must be connected by welding, a working space for welding is required.
- the conventional heat medium supply pipe connection port 3 is extruded from a copper alloy to form a tube.
- the heat medium supply pipe connection port 3 is formed by drilling a plurality of distribution holes 4 for connection with the heat dissipation unit 2. After the heat dissipation unit 2 is coupled to the distribution hole 4, the heat medium supply pipe connection port 3 and the heat dissipation unit 2 are integrally connected by welding. Therefore, as shown in FIG.
- the cross-sectional area of the heat dissipating part 2 which is substantially heat dissipating is reduced. That is, it is because it is difficult to arrange the heat dissipation fins 2a in the welding work space for the connection work between the heat dissipation unit 2 and the heat medium supply pipe connection port 3.
- the conventional heat sink 1 has a problem in that the heat exchange efficiency of the heat sink 1 is lowered since substantial heat exchange does not occur at the connection portion between the heat sink 2 and the heat medium supply pipe connection port 3.
- This problem is pre-formed in a state where the cross-sectional structure of the heat medium supply pipe connection port 3 is a closed cross section, so that the heat dissipation unit 2 and the welding operation are performed in the heat medium supply pipe connection port 3. This is because it is a structure that can only be made outside of.
- An object of the present invention has been made to solve the above problems, by improving the connection structure of the heat dissipation unit and the heat medium supply pipe connection port or the heat dissipation unit and the recovery pipe connection port, heat exchange efficiency is significantly improved, productivity radiator improved To provide.
- a pipe connection tube-type radiator is a tube type receiving a heated heat medium from an external heat source, and a heat medium supply pipe having a plurality of distribution holes at a bottom thereof. Connector;
- a heat dissipation unit having a plurality of heat dissipation fins
- radiator comprising: a recovery pipe connection port connected to the other end of the heat dissipation unit and recovers the heat medium discharged from the heat dissipation unit and sent to the external heat source;
- One end of the heat dissipation part passes through a distribution hole formed in the heat medium supply pipe connection port and protrudes to the inside of the heat medium supply pipe connection port, and the heat dissipation part is supplied to the heat medium by welding inside the heat medium supply pipe connection port. It is characterized by a point that is connected to the pipe connection.
- the heat dissipator and the method of manufacturing the heat dissipator improve heat exchange efficiency by improving the connection structure between the heat dissipation part and the heat medium supply pipe connection port or the heat dissipation part and the recovery pipe connection port. There is an effect of providing a radiator in which the problem that damage may occur is eliminated.
- 1 is a view for explaining the structure of a conventional radiator.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
- FIG 3 is a view for explaining the structure of a radiator according to the present invention.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3.
- FIG. 5 is a process chart of manufacturing the radiator shown in FIG.
- FIG. 6 is a diagram for describing a first press step illustrated in FIG. 5.
- FIG. 7 is a diagram for describing the drilling step illustrated in FIG. 5.
- FIG. 8 is a view for explaining the first welding step shown in FIG.
- FIG. 9 is a diagram for describing a second press step illustrated in FIG. 5.
- FIG. 10 is a view for explaining a second welding step shown in FIG. 5.
- FIG. 3 is a view for explaining the structure of a radiator according to the present invention.
- 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG. 3.
- 5 is a process chart of manufacturing the radiator shown in FIG.
- FIG. 6 is a diagram for describing a first press step illustrated in FIG. 5.
- FIG. 7 is a diagram for describing the drilling step illustrated in FIG. 5.
- 8 is a view for explaining the first welding step shown in FIG.
- FIG. 9 is a diagram for describing a second press step illustrated in FIG. 5.
- FIG. 10 is a view for explaining a second welding step shown in FIG. 5.
- the piping connection tube-type radiator (100, hereinafter referred to as "radiator") according to a preferred embodiment of the present invention is a heat medium supply pipe connection port 20, the heat dissipation unit 30, Recovery piping connection port 40 is included.
- the heat medium supply pipe connection port 20 is a tubular member that receives a heated heat medium from an external heat source.
- the heat medium supply pipe connection 20 may be supplied with heated water (hot water) or steam, for example, from a heat source such as a boiler.
- a plurality of distribution holes 22 are provided at the bottom portion 24 of the thermal medium supply pipe connection port 20.
- the distribution holes 22 are generally arranged in a line. One end of the heat dissipation unit 30 to be described later is coupled to the distribution hole 22.
- the heat dissipation unit 30 is a tubular member connected to the distribution hole 22.
- the heat dissipation unit 30 is provided with a plurality of heat dissipation fins on the outer circumferential surface.
- the heat radiation fins improve heat exchange efficiency by widening the contact area between the heat medium flowing through the heat radiation portion 30 and the surrounding air.
- the heat dissipation unit 30 specifically includes a first member 32 and a second member 34.
- the first member 32 is formed by extruding an aluminum alloy material.
- the first member 32 has a tubular shape corresponding to the distribution hole 22.
- the outer peripheral surface of the first member 32 is provided with a plurality of heat radiation fins.
- the second member 34 is made of copper alloy.
- the second member 34 is coupled to the first member 32 in a form inserted into a tube formed on the first member 32. More specifically, the second member 34 is inserted into the first member 32 in the form of a tube having an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the tube formed on the first member 32 and then expanded by the first member 32. It is coupled in a form that is integrally compressed to the inner wall of the member (32). At one end and the other end of the heat dissipation unit 30, the second member 34 is disposed to protrude more than the first member 32. That is, the length of the second member 34 is longer than that of the first member 32. One end of the second member 34 is disposed so as to penetrate inward from the outside of the distribution hole 22.
- One end of the second member 34 protrudes inwardly of the distribution hole 22, and one end of the second member 34 and the bottom 24 of the thermal medium supply pipe connection port 20. Is joined by welding. That is, one end portion of the heat dissipation part 30 passes through the distribution hole 22 formed in the heat medium supply pipe connection port 20 and protrudes inward of the heat medium supply pipe connection port 20. 30 is coupled to the thermal medium supply pipe connection 20 by welding inside the thermal medium supply pipe connection port 20. One end of the heat dissipation unit 30 is connected to the heat medium supply pipe connection port 20 by such a structure.
- the heat dissipation fin provided in the heat dissipation unit 30 distributes the heat medium supplied to the heat medium supply pipe connection port 20 through the distribution hole 22 to heat up the ambient air to increase the temperature of the ambient air, Many are provided so that the temperature of a medium may fall.
- the heat dissipation fins protrude outwardly to form a wide contact area with the surrounding air.
- the recovery pipe connection port 40 is connected to the other end of the heat dissipation unit 30.
- the recovery pipe connection part 40 serves to recover the heat medium discharged from the heat dissipation part 30 and send it to an external heat source such as a boiler.
- the coupling structure of the recovery pipe connection port 40 and the heat dissipation part 30 may be coupled in the same manner as the coupling structure of the heat medium supply pipe connection port 20 and the heat dissipation part 30.
- the manufacturing method of the radiator 10 which has the structure as mentioned above is explained in full detail.
- the method of manufacturing the heat medium supply pipe connection port 20 and the method of coupling the heat medium supply pipe connection port 20 and the heat dissipation unit 30 will be described.
- the characteristic of the present invention is that the heat dissipation unit 30 is not required because the space for welding work between the heat dissipation unit 30 and the heat medium supply pipe connection port 20 as shown in Figure 3 in the heat medium supply pipe connection port It may be arranged in a form in close contact with the (20).
- the heat medium supply pipe connection port 20 and the heat dissipation portion 30 is a welding site is disposed inside the cross section of the heat medium supply pipe connection port (20). Therefore, since the welded portion does not protrude to the outside, a separate process for covering the welded portion is not necessary. In addition, the risk of damaging the user's body due to the welding site is eliminated.
- the method of manufacturing the radiator according to the present invention includes a first press step S10, a drilling step S20, a first welding step S30, a second press step S40, and a first press step S10. Two welding step (S50) is included.
- the thermal medium supply pipe connection port 20 is temporarily molded.
- the plate-shaped copper alloy is pressed into a mold to have a flat bottom portion 24 and an upwardly formed cross-section at both ends of the bottom portion 24 in a curved shape to have an open top surface.
- a thermal medium supply pipe connection 20 having a cross-sectional structure with an open upper portion is formed. Referring to FIG. 6, an initial state of the first press step S10 may be understood.
- the drilling step S20 may be performed in a continuous process of the first press step S10.
- a plurality of distribution holes 22 are punctured in the bottom portion 24 of the caustic thermal medium supply pipe connection port 21 formed in the first press step S10.
- the distribution holes 22 may be formed at a time by a punching process on a mold. Referring to FIG. 7, it can be seen that the drilling step S20 may be performed continuously in the first press step S10.
- the first welding step S30 is a process of coupling one end of the heat dissipation part 30 to the thermal medium supply pipe connection port 20.
- the caustic heat medium supply pipe The heat dissipation part 30 and the bottom part 24 are welded to the upper part of the connection port 21. More specifically, the dispensing hole 22 is disposed so as to penetrate one end of the second member 34, and then the upper portion of the caustic thermal medium supply pipe connection port 21 is opened so that this space is used.
- tungsten arc welding Tungsten Inert Gas Welding
- Tungsten Inert Gas Welding Tungsten Inert Gas Welding
- the welding part performed in the first welding step S30 is formed inside the heat medium supply pipe connector 20 in the state where the radiator 10 is completed, and thus cannot be seen from the outside. Since the structure and manufacturing method of the heat dissipation unit 30 have been described above, the detailed description will be referred to the above description.
- a rod-shaped inner mold 100 is disposed inside the caustic heat medium supply pipe connection port 21, and the caustic heat medium supply pipe is installed.
- the outer mold 200 By pressing the outer mold 200 toward the inner mold 100 from the outside of the connection port 21 to form a heat medium supply pipe connection port 20 of the tubular shape. Since the inner mold 100 should be removed after the forming of the thermal medium supply pipe connection port 20 is completed, the inner mold 100 has a negative (-) tolerance than the size of the inner diameter of the completed thermal medium supply pipe connection port 20. Manufacture.
- the inner mold 100 has an avoidance shape so that interference with one end of the second member 34 protruding into the bottom part 24 does not occur.
- the second welding step (S50) is the heat medium supply pipe connection port 20 by welding the corners facing the upper portion of the heat medium supply pipe connection port 20 formed in the tube form by the second press step (S40). Cross section of is formed into closed section. After the second welding step S50, the outer mold 200 and the inner mold 100 are removed. If necessary, the welding portion performed in the second welding step S50 may be polished.
- the welding method employed in the second welding step S50 may employ a TIG welding method accommodated in the first welding step S30.
- the heat medium supply pipe connection port 20 and the heat dissipation part 30 may be combined as shown in FIG. 4.
- the recovery pipe connection port 40 disposed at the other end of the heat dissipation unit 30 may also be manufactured and coupled in the same manner as the heat medium supply pipe connection port 20.
- the front or rear of the thermal medium supply pipe connection port 20 or the recovery pipe connection port 40 is closed by the plate-like stopper by welding or bonding, etc., thereby completing the radiator 10 as shown in FIG. 3.
- heat dissipator according to the present invention may be added with a coating process or a cover as necessary.
- the heat dissipator and the method of manufacturing the heat dissipator according to the present invention improve heat exchange efficiency and productivity by improving the connection structure between the heat dissipation unit and the heat medium supply pipe connection port or the heat dissipation unit and the recovery pipe connection port.
- the radiator since the heat dissipation unit and the heat medium supply pipe connection port may be manufactured in close contact with each other, the radiator may have an elegant appearance.
- a pipe connection tube-type radiator is a tube type receiving a heated heat medium from an external heat source, and a heat medium supply pipe having a plurality of distribution holes at a bottom thereof. Connector;
- a heat dissipation unit having a plurality of heat dissipation fins
- radiator comprising: a recovery pipe connection port connected to the other end of the heat dissipation unit and recovers the heat medium discharged from the heat dissipation unit and sent to the external heat source;
- One end of the heat dissipation part passes through a distribution hole formed in the heat medium supply pipe connection port and protrudes to the inside of the heat medium supply pipe connection port, and the heat dissipation part is supplied to the heat medium by welding inside the heat medium supply pipe connection port. It is characterized by a point that is connected to the pipe connection.
- the heat dissipation part includes a first member having a plurality of heat dissipation fins formed by extruding an aluminum alloy material, and a second member made of copper alloy and expanded after being inserted into the first member and integrally coupled with the first member. It is preferable.
- the manufacturing method of the pipe connection pipe radiator by pressing the plate-like copper alloy into a mold to form a flat bottom portion and the upper end in a curved form at both ends of the bottom portion.
- a first press step of manufacturing a caustic thermal medium supply pipe connection by processing the upper end to have an open cross section;
- the heat dissipation part includes a first member having a plurality of heat dissipation fins formed by extruding an aluminum alloy material, and a second member made of copper alloy and expanded after being inserted into the first member and integrally coupled with the first member.
- the second member is formed to protrude outward from the first member at the end of the heat dissipation unit, and the portion inserted into the distribution hole is preferably the second member that protrudes.
- the recovery piping connection port disposed on the opposite side of the heat medium supply pipe connection port with the heat dissipation part interposed therebetween be coupled in the same manner as the heat dissipation part and the heat medium supply pipe connection port.
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Abstract
본 발명에 따른 배관 접속구 제관형 방열기는 분배공이 구비된 열 매체 공급배관 접속구; 상기 분배공을 통해 열 매체 공급배관 접속구에 공급된 열 매체가 주변 공기와의 열교환 함으로써 주변 공기의 온도를 상승시키고 열 매체의 온도가 하강하도록 방열핀이 구비된 방열부; 및 상기 방열부로부터 배출된 열 매체를 회수하여 외부의 열 공급원으로 보내는 회수배관 접속구;를 포함하며, 상기 방열부의 일단부는 상기 열 매체 공급배관 접속구에 형성된 분배공을 관통하여 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측으로 돌출된 상태에서 상기 방열부는 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측에서 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 결합 된 것을 특징으로 한다. (대표도 : 도 4)
Description
본 발명은 보일러 등에서 가열된 열원을 전달받아 공기 중에 열을 발산시켜 실내를 난방할 수 있도록 된 열교환기의 일종인 방열기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 방열기는 실내에 설치되어 보일러와 같은 열 공급원에서 공급된 증기 또는 온수가 방열관 내부를 순환하면서 그 방열관의 표면에 형성된 다수의 방열핀들에서 공기 중과 열교환이 이루어짐으로써 열이 실내에 발산되어 실내 공간의 난방을 행하는 기계장치이다.
이러한 방열기는 보일러 등과 같은 열 공급원으로부터 온수 또는 증기를 공급받는 열 매체 공급배관 접속구와 그 열 매체 공급배관 접속구에서 다수 분기되어 공기와의 열교환 표면적이 넓게 형성된 다수의 방열핀이 구비된 방열부와 그 방열부와 연결되어 상기 방열부에서 열교환 되어 온도가 낮아진 물 또는 증기를 다시 보일러 쪽으로 회수하도록 된 회수배관 접속구를 포함한다. 이러한 방열기의 일 예가 공개특허 제2006-0005695호에 개시되어 있다.
그런데, 종래의 방열기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 방열부(2)와 열 매체 공급배관 접속구(3)를 연결하는 부위 또는 방열부(2)와 회수배관 접속구(5)를 연결하는 부위를 용접에 의해 연결해야 하므로 용접을 위한 작업 공간이 필요하다. 종래의 열 매체 공급배관 접속구(3)는 동합금을 압출하여 관 형태로 성형한다. 그리고, 상기 열 매체 공급배관 접속구(3)는 방열부(2)와 연결을 위해 분배공(4)을 다수 천공하여 형성하였다. 상기 분배공(4)에 방열부(2)를 결합한 후 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구(3)과 방열부(2)를 일체로 연결한다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 실질적으로 방열작용이 이루어지는 방열부(2)의 단면적이 줄어들게 된다. 즉, 방열부(2)와 열 매체 공급배관 접속구(3)의 연결 작업을 위한 용접 작업 공간에는 방열핀(2a)을 배치하기 어렵기 때문이다. 결과적으로 종래의 방열기(1)는 방열부(2)와 열 매체 공급배관 접속구(3)의 연결 부위에서 실질적인 열교환이 일어나지 않기 때문에 방열기(1)의 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 상기 열 매체 공급배관 접속구(3)의 단면 구조가 폐단면인 상태로 선 가공(pre-forming)되기 때문에, 상기 방열부(2)와 용접 작업은 상기 열 매체 공급배관 접속구(3)의 외측에서 이루어질 수밖에 없는 구조이기 때문에 발생하는 것이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 방열부와 열 매체 공급배관 접속구 또는 방열부와 회수배관 접속구의 연결구조를 개선함으로써 열교환 효율이 현저하게 향상되고, 생산성이 향상된 방열기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관 접속구 제관형 방열기는, 외부의 열 공급원으로부터 가열된 열 매체를 공급받는 관 형태이며, 바닥부에 다수의 분배공이 구비된 열 매체 공급배관 접속구;
일단부가 상기 열 매체 공급배관 접속구에 연결되어 상기 분배공을 통해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 공급된 열 매체가 분배되어 주변 공기와의 열교환 함으로써 주변 공기의 온도를 상승시키고 열 매체의 온도가 하강하도록 다수의 방열핀이 구비된 방열부; 및
상기 방열부의 타단부에 연결되어 그 방열부로부터 배출된 열 매체를 회수하여 외부의 열 공급원으로 보내는 회수배관 접속구;를 포함한 방열기에 있어서,
상기 방열부의 일단부는 상기 열 매체 공급배관 접속구에 형성된 분배공을 관통하여 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측으로 돌출된 상태에서 상기 방열부는 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측에서 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 결합 된 점에 특징이 있다.
본 발명에 따른 방열기 및 그 방열기의 제조방법은 방열부와 열 매체 공급배관 접속구 또는 방열부와 회수배관 접속구의 연결구조를 개선함으로써 열교환 효율이 현저하게 향상되고, 생산성이 향상되며, 사용자의 신체에 손상이 발생할 수 있는 문제점이 해소된 방열기를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 방열기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방열기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 방열기를 제조하는 공정도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1프레스 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 천공 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 제1용접 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 5에 도시된 제2프레스 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 5에 도시된 제2용접 단계를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 방열기의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다. 도 5는 도 3에 도시된 방열기를 제조하는 공정도이다. 도 6은 도 5에 도시된 제1프레스 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 5에 도시된 천공 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 5에 도시된 제1용접 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 도 5에 도시된 제2프레스 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 도 5에 도시된 제2용접 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 접속구 제관형 방열기(100, 이하 "방열기"라 함)는 열 매체 공급배관 접속구(20)와, 방열부(30)와, 회수배관 접속구(40)를 포함한다.
상기 열 매체 공급배관 접속구(20)는 외부의 열 공급원으로부터 가열된 열 매체를 공급받는 관 형태의 부재이다. 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)는 예컨대 보일러와 같은 열 공급원으로부터 가열된 물(온수) 또는 증기를 열 매체로서 공급받을 수 있다. 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 바닥부(24)에는 다수의 분배공(22)이 구비된다. 상기 분배공(22)은 일렬로 배치되는 것이 일반적이다. 상기 분배공(22)에는 후술하는 방열부(30)의 일단부가 결합 된다.
상기 방열부(30)는 상기 분배공(22)과 연결된 관 형태의 부재이다. 또한, 상기 방열부(30)는 외주면에 다수의 방열핀이 구비된다. 방열핀은 상기 방열부(30)를 유동하는 열 매체와 주위의 공기와의 접촉면적을 넓게 함으로써 열교환 효율을 향상시킨다. 상기 방열부(30)는 구체적으로 제1부재(32)와 제2부재(34)를 포함한다. 상기 제1부재(32)는 알루미늄 합금 소재를 압출하여 형성된다. 상기 제1부재(32)는 상기 분배공(22)에 대응하는 관 형태를 구비한다. 상기 제1부재(32)의 외주면에는 다수의 방열핀이 구비된다. 상기 제2부재(34)는 동합금으로 제조된다. 상기 제2부재(34)는 상기 제1부재(32)에 형성된 관에 삽입된 형태로 제1부재(32)에 결합 된다. 더 구체적으로 상기 제2부재(34)는 상기 제1부재(32)에 형성된 관의 내경 보다 조금 작은 외경을 가진 관 형태로 상기 제1부재(32)에 삽입된 후 확관 공정에 의해 상기 제1부재(32)의 관 내벽에 일체로 압착된 형태로 결합 된다. 상기 방열부(30)의 일단부와 타단부에서 상기 제2부재(34)는 상기 제1부재(32) 보다 돌출된 형태로 배치된다. 즉, 상기 제1부재(32)의 길이보다 상기 제2부재(34)의 길이가 더 길게 형성된다. 상기 제2부재(34)의 일단부는 상기 분배공(22)의 외측으로부터 내측으로 관통된 형태로 배치된다. 상기 제2부재(34)의 일단부는 상기 분배공(22)의 내측으로 돌출된 상태에서, 상기 제2부재(34)의 일단부와 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 바닥부(24)가 용접에 의해 결합 된다. 즉, 상기 방열부(30)의 일단부는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)에 형성된 분배공(22)을 관통하여 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 내측으로 돌출된 상태에서, 상기 방열부(30)는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 내측에서 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)에 결합 된다. 이와 같은 구조에 의해 상기 방열부(30)의 일단부가 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)에 연결된다. 상기 방열부(30)에 구비된 방열핀은 상기 분배공(22)을 통해 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)에 공급된 열 매체가 분배되어 주변 공기와의 열교환 함으로써 주변 공기의 온도를 상승시키고 열 매체의 온도가 하강하도록 다수 구비된다. 상기 방열핀은 상기 주변 공기와의 접촉면적을 넓게 형성하도록 외부로 돌출되어 있다.
상기 회수배관 접속구(40)는 상기 방열부(30)의 타단부에 연결된다. 상기 회수배관 접속구(40)는 상기 방열부(30)로부터 배출된 열 매체를 회수하여 보일러와 같은 외부의 열 공급원으로 보내는 역할을 한다. 상기 회수배관 접속구(40)와 상기 방열부(30)의 결합구조는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)와 상기 방열부(30)의 결합구조와 동일한 방식으로 결합 될 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 가진 방열기(10)의 제조 방법에 대해 상세하게 서술한다. 특히, 열 매체 공급배관 접속구(20)의 제조방법과 그 열 매체 공급배관 접속구(20)와 상기 방열부(30)의 결합방법을 중심으로 서술하기로 한다.
본 발명의 특징은 도 4에 3에 도시된 바와 같이 방열부(30)와 열 매체 공급배관 접속구(20) 사이에 용접작업을 위한 공간이 필요하지 않으므로 방열부(30)가 열 매체 공급배관 접속구(20)와 거의 밀착된 형태로 배치될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)와 상기 방열부(30)는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 단면 내측에 용접 부위가 배치된다. 따라서, 용접 부위가 외부로 돌출되지 않기 때문에 그 용접 부위를 커버 하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않다. 또한, 용접 부위로 인하여 사용자의 신체가 손상될 위험이 해소된다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 방열기의 제조 방법은 제1프레스 단계(S10)와, 천공 단계(S20)와, 제1용접 단계(S30)와, 제2프레스 단계(S40)와, 제2용접 단계(S50)를 포함한다.
상기 제1프레스 단계(S10)에서는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)을 가 성형하는 단계이다. 상기 제1프레스 단계(S10)에서는 판상의 동합금을 금형으로 프레스 가공하여 평면인 바닥부(24)와 그 바닥부(24)의 양단부에서 곡선 형태로 상향 성형 되어 상부가 개방된 형태의 단면을 가지도록 가공한다. 상기 제1프레스 단계(S10)에 의해 상부가 열려 있는 단면 구조를 가진 열 매체 공급배관 접속구(20)이 형성된다. 도 6을 참조하면 상기 제1프레스 단계(S10)의 초기 상태를 이해할 수 있다.
상기 천공 단계(S20)는 상기 제1프레스 단계(S10)의 연속 공정으로 수행될 수 있다. 상기 천공 단계(S20)에서는 상기 제1프레스 단계(S10)에서 형성된 가성형 열 매체 공급배관 접속구(21)의 바닥부(24)에 다수의 분배공(22)을 천공한다. 상기 분배공(22)은 금형 상에서 펀칭 가공에 의해 다수가 일시에 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면 상기 천공 단계(S20)가 상기 제1프레스 단계(S10)에 연속하여 수행될 수 있음을 알 수 있다.
상기 제1용접 단계(S30)는 상기 방열부(30)의 일단부를 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)에 결합하는 공정이다. 상기 제1용접 단계(S30)에서는 상기 천공 단계(S20) 후에 다수의 방열핀이 구비된 방열부(30)의 일단부를 상기 분배공(22)의 하측으로부터 상향 관통한 상태에서 가성형 열 매체 공급배관 접속구(21)의 상부에서 상기 방열부(30)와 상기 바닥부(24)를 용접한다. 더 구체적으로 상기 분배공(22)에 상기 제2부재(34)의 일단부를 관통한 형태로 배치한 다음, 가성형 열 매체 공급배관 접속구(21)의 상부가 열려 있는 단면 구조이므로 이 공간을 이용하여 상기 제2부재(34)를 상기 바닥부(24)에 용접한다. 상기 제1용접 단계(S30)에서 사용되는 용접 방식은 예컨대 금속 아크 용접의 한 형태인 텅스텐 아크 용접(TIG welding, Tungsten Inert Gas Welding)이 채용될 수 있다. 상기 제1용접 단계(S30)에서 수행된 용접 부위는 결과적으로 방열기(10)가 완성된 상태에서는 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 내측에 형성되므로 외부에서는 볼 수 없게 된다. 상기 방열부(30)의 구조 및 제조 방법에 대해서는 위에서 상술한 바 있으므로 상세한 서술은 위 서술을 참조하기로 한다.
상기 제2프레스 단계(S40)에서는 상기 제1용접 단계(S30) 후에 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구(21)의 내측에 봉 형태의 내금형(100)을 배치하고 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구(21)의 외측에서 외금형(200)을 상기 내금형(100)을 향해 가압함으로써 관 형태의 열 매체 공급배관 접속구(20)을 형성한다. 상기 내금형(100)은 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 성형이 완료된 후에 제거해야 하므로 완성된 형태의 열 매체 공급배관 접속구(20)의 내경의 크기 보다 음(-)의 공차를 가지도록 제조한다. 또한, 상기 내금형(100)은 상기 바닥부(24) 내측으로 돌출된 제2부재(34)의 일단부와 간섭이 발생하지 않도록 회피 형상을 구비한다.
상기 제2용접 단계(S50)는 상기 제2프레스 단계(S40)에 의해 관 형태로 성형된 열 매체 공급배관 접속구(20)의 상부에서 마주하는 모서리를 용접함으로써 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)의 단면을 폐단면으로 형성한다. 상기 제2용접 단계(S50) 후에는 상기 외금형(200)과 내금형(100)을 제거한다. 필요에 따라 상기 제2용접 단계(S50)에서 수행된 용접 부위를 연마가공할 수 있다. 상기 제2용접 단계(S50)에서 채용되는 용접 방식은 상기 제1용접 단계(S30)에서 수용된 TIG 용접 방식을 채용할 수 있다.
이와 같은 공정에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)와 상기 방열부(30)가 도 4와 같은 형태로 결합될 수 있다. 또한, 상기 방열부(30)의 타단부에 배치된 회수배관 접속구(40)도 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)와 동일한 방식으로 제조 및 결합될 수 있음은 자명하다. 상기 열 매체 공급배관 접속구(20)이나 상기 회수배관 접속구(40)의 전면 또는 후면은 판상의 마개를 용접이나 접착 등의 방식으로 폐쇄함으로써 도 3과 같은 형태의 방열기(10)가 완성된다.
본 발명에 따른 방열기는 필요에 따라 도색 공정이나 커버를 결합하는 공정이 추가될 수 있음은 본 발명의 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 방열기 및 그 방열기의 제조방법은 방열부와 열 매체 공급배관 접속구 또는 방열부와 회수배관 접속구의 연결구조를 개선함으로써 열교환 효율이 현저하게 향상되고, 생산성이 향상되며, 사용자의 신체에 손상이 발생할 수 있는 문제점이 해소된 방열기를 제공하는 효과가 있다. 즉, 제한된 크기에서 방열부의 면적을 종래 보다 넓게 할 수 있으므로 방열 성능이 향상된다. 또한, 방열부와 열 매체 공급배관 접속구이 밀착된 형태로 제조할 수 있기 때문에 방열기 외관이 미려한 장점이 있다.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관 접속구 제관형 방열기는, 외부의 열 공급원으로부터 가열된 열 매체를 공급받는 관 형태이며, 바닥부에 다수의 분배공이 구비된 열 매체 공급배관 접속구;
일단부가 상기 열 매체 공급배관 접속구에 연결되어 상기 분배공을 통해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 공급된 열 매체가 분배되어 주변 공기와의 열교환 함으로써 주변 공기의 온도를 상승시키고 열 매체의 온도가 하강하도록 다수의 방열핀이 구비된 방열부; 및
상기 방열부의 타단부에 연결되어 그 방열부로부터 배출된 열 매체를 회수하여 외부의 열 공급원으로 보내는 회수배관 접속구;를 포함한 방열기에 있어서,
상기 방열부의 일단부는 상기 열 매체 공급배관 접속구에 형성된 분배공을 관통하여 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측으로 돌출된 상태에서 상기 방열부는 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측에서 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 결합 된 점에 특징이 있다.
상기 방열부는 알루미늄 합금 소재를 압출하여 형성된 다수의 방열핀이 구비된 제1부재와, 동합금으로 이루어지며 상기 제1부재의 내측에 삽입 후 확관 되어 상기 제1부재와 일체로 결합된 제2부재를 포함한 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관 접속구 제관형 방열기의 제조 방법은, 판상의 동합금을 금형으로 프레스 가공하여 평면인 바닥부와 그 바닥부의 양단부에서 곡선 형태로 상향 성형 되어 상부가 개방된 형태의 단면을 가지도록 가공하여 가성형 열 매체 공급배관 접속구를 제조하는 제1프레스 단계;
상기 제1프레스 단계에서 형성된 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 바닥부에 다수의 분배공을 천공하는 천공 단계;
상기 천공 단계 후에 다수의 방열핀이 구비된 방열부의 일단부를 상기 분배공의 하측으로부터 상향 관통한 상태에서 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 상부에서 상기 방열부와 상기 바닥부를 용접하는 제1용접 단계;
상기 제1용접 단계 후에 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 내측에 봉 형태의 내금형을 배치하고 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 외측에서 외금형을 상기 내금형을 향해 가압함으로써 관 형태의 열 매체 공급배관 접속구를 형성하는 제2프레스 단계; 및
상기 제2프레스 단계에 의해 관 형태로 성형된 열 매체 공급배관 접속구의 상부에서 마주하는 모서리를 용접함으로써 폐단면을 형성하는 제2용접 단계;를 포함한 점에 특징이 있다.
상기 방열부는 알루미늄 합금 소재를 압출하여 형성된 다수의 방열핀이 구비된 제1부재와, 동합금으로 이루어지며 상기 제1부재의 내측에 삽입 후 확관 되어 상기 제1부재와 일체로 결합된 제2부재를 포함하며,
상기 방열부의 단부에서 상기 제2부재는 상기 제1부재보다 외부로 돌출되도록 형성되며, 상기 분배공에 삽입되는 부위는 돌출된 상기 제2부재인 것이 바람직하다.
상기 방열부를 사이에 두고 상기 열 매체 공급배관 접속구의 반대편에 배치되는 회수배관 접속구은 상기 방열부와 상기 열 매체 공급배관 접속구와 동일한 방식으로 결합 된 것이 바람직하다.
Claims (5)
- 외부의 열 공급원으로부터 가열된 열 매체를 공급받는 관 형태이며, 바닥부에 다수의 분배공이 구비된 열 매체 공급배관 접속구;일단부가 상기 열 매체 공급배관 접속구에 연결되어 상기 분배공을 통해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 공급된 열 매체가 분배되어 주변 공기와의 열교환 함으로써 주변 공기의 온도를 상승시키고 열 매체의 온도가 하강하도록 다수의 방열핀이 구비된 방열부; 및상기 방열부의 타단부에 연결되어 그 방열부로부터 배출된 열 매체를 회수하여 외부의 열 공급원으로 보내는 회수배관 접속구;를 포함한 방열기에 있어서,상기 방열부의 일단부는 상기 열 매체 공급배관 접속구에 형성된 분배공을 관통하여 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측으로 돌출된 상태에서 상기 방열부는 상기 열 매체 공급배관 접속구의 내측에서 용접에 의해 상기 열 매체 공급배관 접속구에 결합 된 것을 특징으로 하는 배관 접속구 제관형 방열기.
- 제1항에 있어서,상기 방열부는 알루미늄 합금 소재를 압출하여 형성된 다수의 방열핀이 구비된 제1부재와, 동합금으로 이루어지며 상기 제1부재의 내측에 삽입 후 확관 되어 상기 제1부재와 일체로 결합된 제2부재를 포함한 것을 특징으로 하는 배관 접속구 제관형 방열기.
- 판상의 동합금을 금형으로 프레스 가공하여 평면인 바닥부와 그 바닥부의 양단부에서 곡선 형태로 상향 성형 되어 상부가 개방된 형태의 단면을 가지도록 가공하여 가성형 열 매체 공급배관 접속구를 제조하는 제1프레스 단계;상기 제1프레스 단계에서 형성된 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 바닥부에 다수의 분배공을 천공하는 천공 단계;상기 천공 단계 후에 다수의 방열핀이 구비된 방열부의 일단부를 상기 분배공의 하측으로부터 상향 관통한 상태에서 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 상부에서 상기 방열부와 상기 바닥부를 용접하는 제1용접 단계;상기 제1용접 단계 후에 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 내측에 봉 형태의 내금형을 배치하고 상기 가성형 열 매체 공급배관 접속구의 외측에서 외금형을 상기 내금형을 향해 가압함으로써 관 형태의 열 매체 공급배관 접속구를 형성하는 제2프레스 단계; 및상기 제2프레스 단계에 의해 관 형태로 성형된 열 매체 공급배관 접속구의 상부에서 마주하는 모서리를 용접함으로써 폐단면을 형성하는 제2용접 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 배관 접속구 제관형 방열기의 제조 방법.
- 제3항에 있어서,상기 방열부는 알루미늄 합금 소재를 압출하여 형성된 다수의 방열핀이 구비된 제1부재와, 동합금으로 이루어지며 상기 제1부재의 내측에 삽입 후 확관 되어 상기 제1부재와 일체로 결합된 제2부재를 포함하며,상기 방열부의 단부에서 상기 제2부재는 상기 제1부재보다 외부로 돌출되도록 형성되며, 상기 분배공에 삽입되는 부위는 돌출된 상기 제2부재인 것을 특징으로 하는 배관 접속구 제관형 방열기의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 방열부를 사이에 두고 상기 열 매체 공급배관 접속구의 반대편에 배치되는 회수배관 접속구은 상기 방열부와 상기 열 매체 공급배관 접속구와 동일한 방식으로 결합 된 것을 특징으로 하는 배관 접속구 제관형 방열기의 제조 방법.
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