WO2019151758A1 - 열교환기 및 이의 제조방법 - Google Patents

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WO2019151758A1
WO2019151758A1 PCT/KR2019/001259 KR2019001259W WO2019151758A1 WO 2019151758 A1 WO2019151758 A1 WO 2019151758A1 KR 2019001259 W KR2019001259 W KR 2019001259W WO 2019151758 A1 WO2019151758 A1 WO 2019151758A1
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WO
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refrigerant
tube
heat exchanger
central portion
unit
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PCT/KR2019/001259
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English (en)
French (fr)
Inventor
이용진
Original Assignee
(주)성진정공
이용진
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies

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, which can improve the heat exchange efficiency of the refrigerant tube by extending the contact time between the refrigerant and the outside air by bending the refrigerant tube in multiple stages.
  • a refrigeration cycle implemented in a refrigerator, an air conditioner, etc. converts a low-temperature, low-pressure gas refrigerant into a high temperature and high pressure, and a high temperature and high pressure gas refrigerant from the compressor is cooled and condensed by outside air to convert it into a liquid refrigerant.
  • the condenser and the evaporator serves as a device that performs heat exchange between a fluid such as external air and a refrigerant that is a working fluid, that is, a heat exchanger.
  • Such a heat exchanger as in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0116625, conventionally has a circular refrigerant tube with a hollow cross section and is bent in various shapes such as a meandering shape, and a plurality of heat exchangers are formed along the outer circumferential surface of the refrigerant tube. Cooling fins are provided in close contact at regular intervals. Then, heat exchange is performed between the refrigerant flowing inside the refrigerant tube and a fluid such as air or cooling water passing through the place where the refrigerant tube is installed, wherein the cooling fin increases heat exchange area and thermal conductivity, thereby improving heat exchange efficiency. Improve.
  • the refrigerant tube of the heat exchanger is formed meandering, it is relatively bulky and has a disadvantage in that the heat exchange efficiency of the refrigerant tube is relatively low because the length of the internal flow path is limited.
  • the present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger and a method of manufacturing the both ends partitioned with respect to the central portion of the refrigerant tube each bent in multiple stages.
  • the heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is provided with a frame and a flow path spaced apart from each other, the refrigerant flows therein, the refrigerant is supplied to the flow path at both ends or the flow path
  • the manifold is installed to collect the refrigerant passing through, and has a plurality of refrigerant tubes formed at both ends bent in multiple stages, each partitioned on the basis of the central portion.
  • the refrigerant tube extends so that the first unit portion from the center portion to one end portion and the second unit portion from the center portion to the other portion portion pivot around the center portion.
  • the first unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined first radius about the central portion, and the second unit portion of the refrigerant tube extends in an arc shape having a predetermined second radius about the central portion. It is desirable to be.
  • the first unit portion of the refrigerant tube is formed in a spiral in which the first radius increases as the distance from the center portion
  • the second unit portion of the refrigerant tube is formed in a spiral in which the second radius increases as the distance from the center portion Is formed in, but may be formed extending in the spiral direction corresponding to the spiral direction of the first unit portion relative to the central portion.
  • the first unit portion of the refrigerant tube is bent in multiple stages so that a first extension part extending in a first direction and a second extension part extending in a second direction crossing the first direction are alternately formed.
  • the second unit portion of the refrigerant tube is multistage such that a third extension part extending in a third direction and a fourth extension part extending in a fourth direction crossing the third direction are alternately formed. May be bent.
  • the first unit portion is formed such that the length of the first and second extension parts increases with distance from the central portion, and the second unit portion has a length of the third and fourth extension parts with distance from the central portion. May be formed to increase.
  • the frame is to support the refrigerant tubes, the predetermined length is extended, and the support member is installed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction, the central portion of the refrigerant tubes, the support member is installed, can be fixed to the installation object It is provided with a fixing unit provided with a bracket.
  • the heat exchanger according to the present invention further includes at least one spacer installed on the refrigerant tubes to support the refrigerant tubes spaced apart from each other.
  • the spacer extends along the separation direction of the refrigerant tubes, and a first holding member having a plurality of first insertion grooves formed along an extension direction on an outer surface thereof so that the refrigerant tubes can be inserted, respectively, A plurality of second insertion grooves formed in contact with the first holding member so as to cover the outer surface of the formed first holding member and opposed to the first insertion grooves so that the refrigerant tubes may be inserted, respectively; And a holding member for fixing the second holding member and the first and second holding members to each other.
  • any one of the first and second holding member is preferably formed to be bent end so that the binding slot for the other end of the first and second holding member is inserted into the end is provided. .
  • the fixing member is coupled to the first and second gripping members between the first insertion grooves, so as to surround the first and second gripping members to closely contact the first and second gripping members.
  • a method of manufacturing a heat exchanger includes a header preparation step of preparing a manifold for supplying a refrigerant to a refrigerant tube or accommodating a refrigerant passing through the refrigerant tube, and the manifold along a predetermined arrangement direction.
  • the header preparation step includes a first molding step of forming a first pipe coupling part so that a supply pipe or a discharge pipe may be coupled to one end of a binding pipe having a flow path through which a refrigerant flows, and a center of the binding pipe is provided.
  • a second molding step of manufacturing the manifold by forming a second pipe coupling part to allow the refrigerant tubes to be inserted into the other end of the binding pipe.
  • the spacer has a width smaller than the length of the refrigerant tube, the plurality of inlet grooves are formed to be spaced apart from each other along the arrangement direction so that the central portion of the refrigerant tube can be drawn in, in the processing step, bending of the refrigerant tube Bending the refrigerant tubes together with the spacers so that the refrigerant tubes can be supported by the spacers, and after the processing step, an installation step of installing the spacers supported by the refrigerant tubes on a bracket for fixing the spacers to an installation object It is preferable to further include.
  • the refrigerant tube is bent and formed so that the first unit portion from the central portion to the one end portion and the second unit portion from the central portion to the one end portion are pivoted about the central portion.
  • the first unit portion extends in an arc shape having a predetermined first radius about the central portion, and is formed in a spiral in which the first radius increases as the distance from the central portion increases
  • the second unit The portion extends in an arc shape having a predetermined second radius about the central portion, and is formed in a spiral shape in which the second radius increases as the distance from the central portion increases, and the spiral progression of the first unit portion relative to the central portion is performed. It may be bent to extend in a spiraling direction corresponding to the direction.
  • the first unit portion is multi-stage so that the first extension part extending along the first direction and the second extension part extending along the second direction intersecting the first direction are formed alternately.
  • the length of the first and second extension parts increases as the distance from the center portion increases
  • the second unit part includes a third extension part extending along a third direction
  • the fourth extension parts extending along the fourth direction intersecting with each other are bent in multiple stages so as to be alternately formed, and are bent and formed so that the lengths of the third and fourth extension parts increase as the distance from the center part increases. .
  • the heat exchanger according to the present invention is formed to be bent in multiple stages, each end of which is partitioned with respect to the center of the refrigerant tube, the length of the refrigerant tube can be extended relatively long, so that the heat contact time between the refrigerant and the outside air is increased and the heat exchange efficiency is increased. It has the advantage of being excellent.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a refrigeration cycle to which a heat exchanger according to the present invention is applied,
  • FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a front view of the refrigerant tube of the heat exchanger of FIG.
  • FIG. 4 is a side view of the heat exchanger of FIG. 2,
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view of the refrigerant tube of the heat exchanger of FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a spacer of the heat exchanger of FIG. 7;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a spacer according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a heat exchanger of the present invention.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a working state of a setting step of the heat exchanger manufacturing method of FIG. 10.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a view of a refrigeration cycle to which a heat exchanger according to the present invention is applied.
  • the refrigeration cycle to which the heat exchanger according to the present invention is applied may include a compressor 100, a condenser 300, a capillary tube 500, and an evaporator 700.
  • the compressor 100 converts a low temperature low pressure gas refrigerant into a high temperature high pressure gas refrigerant.
  • the refrigerant changed into a gas of high temperature and high pressure is discharged to the condenser 300 through the discharge pipe 150.
  • the condenser 300 is changed into a gas of high temperature and high pressure from the compressor 100, and the refrigerant discharged through the discharge tube 150 flows in, and the flow path has various shapes such as a meandering shape. It is changed into a liquid refrigerant at room temperature and high pressure while being transferred through.
  • the condenser 300 is formed to have a flow path that is normally bent in the left, right, left, and right directions, but is not limited thereto.
  • the condenser 300 is biased toward the condenser 300 so as to be close to the condenser 300 side between the condenser 300 and the capillary tube 500 in order to remove water contained in the liquid refrigerant at room temperature and high pressure through the condenser 300.
  • 200 is provided.
  • the liquid refrigerant of room temperature and high pressure passing through the condenser 300 is dehumidified by the dryer 200 and is transferred to the capillary tube 500.
  • the capillary tube 500 is a length longer and smaller in diameter than the discharge tube 150, and the refrigerant is expanded while the liquid refrigerant of room temperature and high pressure passing through the condenser 300 passes through the capillary tube 500. More specifically, the capillary tube 500 controls the amount of refrigerant by passing an appropriate amount of liquid refrigerant corresponding to the amount that can cover the amount of vaporized in the evaporator 700 while the compressor 100 is operating. . The capillary tube 500 lowers the high-pressure liquid refrigerant to the evaporation pressure, and when the coolant reaches the end of the capillary tube 500, the amount of the refrigerant is evaporated.
  • the evaporator 700 is spaced apart by a short width in the front and rear directions, and relatively long in the left and right directions when viewed in a plan view. Then, the evaporator 700 may be bent in a coil shape from the bottom to the upper side, but the bending method is not limited thereto.
  • the accumulator 900 is installed between the compressor 100 and the evaporator 700.
  • the refrigerant passing through the accumulator 900 is transferred to the compressor 100 side.
  • a refrigerant flows inward when the compressor 100 stops driving, and a part of the accumulator 900 changes into a liquid phase and accumulates.
  • the compressor 100 may maintain a constant pressure suitable for operation.
  • connection part 910 connected to the evaporator 700 may be provided at an inlet side of the accumulator 900.
  • the compressor 100 is connected to the outlet side of the accumulator 900 by a suction pipe 130.
  • An outlet portion of the accumulator 900 may be provided with a coupling portion 930 to which the end of the suction pipe is fixedly coupled.
  • the condenser 300 and the evaporator 700 serves as a heat exchanger that performs heat exchange between a fluid such as air or cooling water and a refrigerant that is a working fluid.
  • the heat exchanger is formed by bending a refrigerant tube forming a movement path of the refrigerant into various shapes in the manifold.
  • the heat exchanger is heat exchanged between a fluid such as air or cooling water passing through the place where the refrigerant tube is installed.
  • the heat exchanger may correspond to both the condenser 300 and the evaporator 700, but the description will be given with reference to the condenser 300. At this time, the technical idea of the present invention may be applied to the evaporator 700, but is not limited only to the condenser 300.
  • FIG. 2 to 4 illustrate a heat exchanger 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger 10 is installed on the frame 20 and the frame 20 so as to be spaced apart from each other, and a flow path through which a refrigerant flows is provided therein, and the flow path refrigerants at both ends are respectively provided.
  • Manifold 34 is installed to collect the refrigerant supplied or passed through the flow path, and has a plurality of refrigerant tubes 30 formed at both ends bent in multiple stages, each of which is divided based on the central portion 31. do.
  • the frame 20 supports the refrigerant tubes 30, extends a predetermined length, and a support member 21 in which the central portions 31 of the refrigerant tubes 30 are spaced apart from each other along the longitudinal direction. It is installed on the support member 21, and has a fixing unit 22 is provided with a bracket 25 to be fixed to the installation object.
  • the support member 21 extends a predetermined length in the front-rear direction and is formed to have a cross section bent to correspond to the shape of the center portion 31 and the portion adjacent to the center portion 31 of the refrigerant tube 30.
  • the support member 21 is formed with a plurality of inlet grooves (not shown) that can be fixed to the center portion 31 of the refrigerant tube 30 is drawn in the outer peripheral surface.
  • the inlet grooves are penetrated inwardly with respect to the outer circumferential surface of the support member 21, and a plurality of the inlet grooves are formed to be spaced apart from each other along the front and rear directions.
  • the inlet groove is preferably formed to form a closed track along the outer peripheral surface of the support member (21).
  • the fixing unit 22 is fixed to the connecting rod 23 fixed to the rear end of the support member 21, the fixing rod 24 is fixed to the lower end of the connecting rod 23, the bracket 25 is provided on both sides, respectively Equipped.
  • the connecting rod 23 extends a predetermined length in the vertical direction, and the rear end of the support member 21 is fixed to the upper end.
  • the fixed rod 24 extends far from the left and right directions about the connecting rod 23.
  • the brackets 25 are formed at both ends of the fixing rod 24, respectively.
  • the bracket 25 extends a predetermined length forward with respect to the fixing rod 24, and has a plurality of through holes penetrated in the vertical direction to allow the fixing bolt to penetrate.
  • the fixing bolt inserted into the through hole may be bolted to an installation object, that is, a wall of a home appliance or a building such as a refrigerator, to fix the frame 20 to the installation object.
  • the manifold 34 is a plurality of which are respectively installed at both ends of the plurality of refrigerant tubes 30, the receiving space is provided inside the refrigerant.
  • the manifold 34 has an injection tube 35 for supplying a refrigerant to the accommodation space or an outlet tube 36 for discharging the refrigerant in the accommodation space on one side thereof, and a plurality of refrigerant tubes on the other side thereof. An end of 30 is provided.
  • the refrigerant is supplied to the manifold 34 installed at one end of the refrigerant tubes 30 through the injection tube 35, and the refrigerant contained in the accommodation space of the manifold 34 is injected into the refrigerant tubes 30.
  • the refrigerant passing through the refrigerant tubes 30 is discharged to the manifold 34 installed at the other ends of the refrigerant tubes 30 and discharged to the outside through the outlet pipe 36 installed at the manifold 34.
  • the coolant tube 30 is formed in a pipe shape provided with a movement path therein, and a plurality of coolant tubes 30 are spaced apart from each other on the support member 21 of the frame 20 in a predetermined arrangement direction, that is, a front and rear direction.
  • the refrigerant tube 30 is a refrigerant flows into the movement path, the manifold 34 is installed at both ends so that the refrigerant in the movement path to the outside, and is formed of a metallic material such as copper having excellent heat transfer rate It is preferable.
  • the refrigerant tube 30 is the first unit portion 32 from the central portion 31 to one end and the second unit portion 33 from the central portion 31 to the other end is centered on the central portion 31. It is extended to turn to That is, the first unit portion 32 of the refrigerant tube 30 extends in an arc shape having a predetermined first radius about the central portion 31 and the second unit portion 33 of the refrigerant tube 30. ) Extends in an arc shape having a predetermined second radius about the center portion 31.
  • the first unit portion 32 is formed in a spiral in which the first radius increases as the distance from the central portion 31 increases.
  • the second unit portion 33 is formed in a spiral in which the second unit portion 33 of the refrigerant tube 30 increases the second radius as the second unit portion 33 moves away from the central portion 31.
  • the second unit portion 33 extends in the spiral progress direction corresponding to the spiral progress direction of the first unit portion 32 with respect to the central portion 31. More preferably, the second unit portion 33 extends in the spiral progression direction parallel to the spiral progression direction of the first unit portion 32 with respect to the central portion 31.
  • the first unit portion 32 is formed in a spiral wound around the center portion 31 of the refrigerant tube 30 to the left, and the second unit portion 33 also includes the refrigerant tube 30. It is formed spirally wound to the left about the center portion 31 of the center.
  • the heat exchanger 10 according to the present invention extends the length of the refrigerant tube 30 relatively long because both ends divided by the center portion 31 of the refrigerant tube 30 are formed to be bent in multiple stages. Since the heat contact time between the refrigerant and the outside air is increased, there is an advantage that the heat exchange efficiency is excellent. In particular, since the first unit portion 32 and the second unit portion 33 of the refrigerant tube 30 extend in parallel spiral directions with respect to the center portion 31, the length of the refrigerant tube 30 is extended longer. Since both ends of the refrigerant tube 30 are located outside the refrigerant tube 30, the manifold can be installed relatively easily.
  • FIG 5 and 6 illustrate a heat exchanger 110 according to a second embodiment of the present invention.
  • the refrigerant tube 120 of the heat exchanger 110 is the first unit portion 122 from the central portion 121 to one end and the second unit portion 123 from the central portion 121 to the other end.
  • the center portion 121 is formed to pivot about the center portion, and is formed to have a polygonal structure.
  • the first unit part 122 of the refrigerant tube 120 has a first extension part 124 extending along a first direction and a second extension extending along a second direction crossing the first direction.
  • the parts 125 are bent in multiple stages so that they form alternately.
  • the first direction is applied to the vertical direction
  • the second direction is applied to the left and right directions perpendicular to the first direction.
  • the first unit portion 122 of the first and second extension parts 124 and 125 further away from the central portion 121 so as to extend in a direction pivoting about the central portion 121 of the refrigerant tube 120. It is preferable that the length is formed to increase.
  • the second unit portion 123 of the refrigerant tube 120 has a third extension part 126 extending along the third direction and a fourth extension extending along the fourth direction crossing the third direction.
  • the parts 127 are bent in multiple stages so as to be formed alternately with each other.
  • the vertical direction is applied to the third direction, and the left and right directions perpendicular to the third direction are applied to the fourth direction.
  • the second unit portion 123 is the length of the third and fourth extension parts 126 and 127 farther away from the central portion 121 so as to extend in a direction pivoting about the central portion 121 of the refrigerant tube 120. Is preferably formed to increase.
  • the second unit portion 123 extends in a turning direction corresponding to the turning direction of the first unit portion 122 with respect to the center portion 121. More preferably, the second unit portion 123 extends in a turning direction parallel to the turning direction of the first unit portion 122 with respect to the central portion 121. That is, the first unit portion 122 is formed in a rectangular structure that is wound around the center portion 121 of the refrigerant tube 120 to the left, and the second unit portion 123 also has a central portion 121 of the refrigerant tube 120. It is formed in a rectangular structure wound around the center.
  • both ends of the center portion 121 of the refrigerant tube 120 is also bent so as to be connected to the first extension part 124 of the first unit part 122 and the second extension part 125 of the second unit part 123. It is preferable to form.
  • the coolant tube 120 may be formed in a polygonal structure such as a pentagon or a hexagon, without being limited thereto.
  • FIGS. 7 and 8 illustrate a heat exchanger 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger 200 has a plurality of spacers 210 installed in the coolant tubes 120 to support the coolant tubes 120 to be spaced apart from each other, instead of the support member 21. do.
  • the bracket 230 is formed with a plurality of fixing grooves 221 are spaced apart from each other along the front and rear directions so that the refrigerant tube 120 is inserted into the upper portion instead of the connecting rod and the fixed rod.
  • the spacer 210 includes a first holding member 211 supported on the outer circumferential surface of the refrigerant tubes 120, a second holding member 212 coupled to the first holding member 211, and the first and second holding members. And a holding member 213 for fixing the holding members 211 and 212 to each other.
  • the first holding member 211 has a predetermined thickness and is formed in a plate shape extending in the front-rear direction, and a plurality of first insertion grooves 214 are formed to allow the refrigerant tubes 120 to be inserted into the outer surface, respectively. It is.
  • the first insertion grooves 214 are penetrated inwardly with respect to the outer surface of the first holding member 211, and a plurality of first insertion grooves 214 are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the first holding member 211.
  • the first gripping member 211 is formed so that one end of the second gripping member 212 is bent toward the other end side so that a binding slot for binding is provided. Meanwhile, in the illustrated example, one end of the first gripping member 211 is formed to be bent, but the present invention is not limited thereto, and one end of the second gripping member 212 may be inserted into one end of the first gripping member 211. The part may be formed to be bent.
  • the second gripping member 212 may be in contact with the first gripping member 211 to cover the outer surface of the first gripping member 211 in which the first insertion groove 214 is formed. It is formed in a plate shape corresponding to 211, the other end is formed to be rotatably extended to the other end of the first holding member 211.
  • the second holding member 212 is provided with a plurality of second insertion grooves 215 at positions opposite to the first insertion grooves 214 so that the refrigerant tubes 120 supported by the first holding member 211 may be inserted, respectively. ) May be formed.
  • the fixing member 213 is coupled to surround the first and second gripping members 211 and 212 so as to closely contact the first and second gripping members 211 and 212.
  • the fixing member 213 has a drawing space so that the first and second holding members 211 and 212 can be inserted therethrough, so that the first and second holding members 211 and 212 can be easily inserted into the drawing space.
  • One side is formed of the incision 'C' shape.
  • a plurality of fixing members 213 are coupled to the first and second holding members 211 and 212 between the first insertion grooves 214.
  • the spacer 210 according to the present invention configured as described above firmly supports the refrigerant tubes 120 so that the mutual separation distances of the refrigerant tubes 120 are maintained, the refrigerant tubes 120 are applied even when an external impulse is applied during transportation or assembly. Can be prevented from contacting each other.
  • spacers 210 are respectively disposed on upper and lower sides and left and right sides of the refrigerant tubes 120, but the spacer 210 is not limited thereto, but the size or length of the refrigerant tube 120 is limited thereto. Depending on the number may be installed in three or less than five. At this time, the manifolds respectively installed at both ends of the refrigerant tubes 120 are preferably formed in a relatively flat shape to reduce the volume.
  • the second holding member 212 may be detachably formed from the first holding member 211.
  • the first holding member 211 is formed so that the other end is bent toward one end side so that an insertion slot into which the other end of the second holding member 212 is inserted can be provided.
  • Figure 10 is a flow chart for the manufacturing method of the heat exchanger according to the present invention.
  • the manufacturing method of the heat exchanger includes a header preparation step (S101), installation step, connection step (S105), setting step (S110), processing step (S120) and installation step (S130).
  • the header preparation step (S101) is a step of preparing a manifold for supplying a coolant to the coolant tube 120 or accommodating a coolant that has passed through the coolant tube 120.
  • the first molding step (S102) is a step of forming the first pipe coupling part so that the supply pipe or the discharge pipe may be coupled to one end of the binding pipe provided with a flow path through which the refrigerant may flow.
  • the first pipe coupling part is formed by forming one end of the binding pipe so as to have an inner diameter corresponding to the outer diameter of the supply pipe or the discharge pipe so that the supply pipe or the discharge pipe may be inserted. At this time, it is preferable to mold a plurality of binding tubes provided with the first pipe coupling portion.
  • Pressing step (S103) is applied a plurality of pressing force to the pressing portion of the binding tube so that the binding tube can be deformed so that the distance between the pressing portions of the binding tube opposed to each other with respect to the center of the binding tube is reduced. It's a step. At this time, it is preferable that a portion of the binding pipe is applied to the pressurized part of the binding pipe except for the first pipe coupling part. A predetermined pressing force is applied to the binding tube many times so that the circular binding tube becomes an elliptical shape having a relatively flat shape.
  • the flat coupling tube has a relatively small volume when molded into a manifold, and thus can be easily installed even on a narrow installation space.
  • the second molding step S104 is a step of manufacturing the manifold by molding a second pipe coupling part so that the coolant tubes 120 can be inserted into the other end of the binding pipe after the pressing step S103.
  • the pressing force is applied to the pressurized portion of the other end of the binding tube to reduce the width than the center portion of the binding tube to form the second pipe coupling portion.
  • the manifolds are installed at both ends of the refrigerant tubes 120 arranged to be spaced apart from each other in a predetermined arrangement direction.
  • the coolant tubes 120 are arranged to be spaced apart from each other, and then the manifolds are coupled to both ends of the coolant tubes 120, respectively.
  • the operator inserts the refrigerant tube 120 into the second pipe coupling portion of the manifold, and then seals between the manifold and the refrigerant tube 120 through a brazing operation.
  • the setting step S110 is a step of setting the plurality of refrigerant tubes 50 in the spacer 51 to be spaced apart from each other along a predetermined arrangement direction as shown in FIG. 11.
  • the spacer 51 is formed in a plate shape having a left and right width smaller than the length of the refrigerant tube 50, the predetermined length extends in the front-rear direction.
  • a plurality of inlet grooves 53 are formed on the upper surface of the spacer 51 to allow the central portions of the coolant tubes 50 to be drawn in.
  • the inlet groove 53 is recessed in a predetermined depth downward with respect to the upper surface of the spacer 51, and is formed to be spaced apart from each other along the front and rear direction in the arrangement direction.
  • the operator inserts the central portion of the refrigerant tube 50 into the inlet grooves 53 of the spacer 51 to set the refrigerant tubes 50 in the spacer 51.
  • the coolant tubes 50 extend linearly along the left and right directions, and both ends thereof are preferably provided with manifolds 34, respectively.
  • the spacer 210 illustrated in FIGS. 7 and 8 may be installed in the coolant tubes 120 instead of the spacer 51.
  • the worker may install a plurality of spacers 210 spaced apart from each other along the longitudinal direction of the refrigerant tube 120.
  • the machining step S120 is a step of bending the refrigerant tubes 50 in multiple stages after the setting step S110 and after the setting step S110. At this time, the worker bends the coolant tubes 50 together with the spacer 51 by using a bending machine so that the coolant tubes 50 may be supported by the spacer 51.
  • the refrigerant tube 50 is bent and formed so that the first unit portion from the central portion to one end portion and the second unit portion from the central portion to one end portion are pivoted about the central portion.
  • the first unit portion extends in an arc shape having a predetermined first radius around the center portion so that the refrigerant tube 50 is formed into the refrigerant tube 30 of the first embodiment, and the further away from the center portion,
  • the first radius is formed in a spiral that increases
  • the second unit portion extends in an arc shape having a predetermined second radius around the center portion, the farther away from the center portion is formed in a spiral increasing the second radius
  • the base unit may be bent to extend in a spiraling direction corresponding to the spiraling direction of the first unit part with respect to the central part.
  • first unit part intersects with the first extension part 124 extending along the first direction so that the refrigerant tube 50 is formed into the refrigerant tube 120 of the second embodiment.
  • the second extension parts 125 extending in a second direction are bent in multiple stages so as to be formed alternately with each other, and the lengths of the first and second extension parts 124 and 125 increase as the distance from the central part increases.
  • the second unit part may be alternately formed with the third extension part 126 extending along the third direction and the fourth extension part 127 extending along the fourth direction crossing the third direction. It may be bent in multiple stages, and may be bent so that the length of the third and fourth extension parts 126 and 127 increases as the distance from the center portion 121 increases.
  • the spacer 51 is bent together with the coolant tubes 50 to be formed into the support member 21 of the frame 20.
  • Installation step (S130) is a step of installing a bracket 25 for fixing the spacer 51 on which the coolant tubes 50 are supported to the installation object after the processing step (S120).
  • the spacer 51 bent in the machining step S120 is fixed to the fixing unit 22 having the brackets 25 installed at both ends thereof. At this time, it is preferable to fix the rear end of the spacer 51 to the upper end of the connecting rod 23 of the fixing unit 22.
  • the method for manufacturing a heat exchanger according to the present invention configured as described above sets the linearly extending refrigerant tube 50 to the spacer 51 and then bends the refrigerant tube 50 together with the refrigerant tube 50 and the frame. Since the molding of the support member 21 of 20 can be performed at the same time, there is an advantage that the manufacturing work efficiency is improved.
  • the spacer 210 of the embodiment illustrated in FIGS. 7 and 8 is installed in the refrigerant tubes 50
  • the refrigerant is installed in the bracket 220 of the embodiment illustrated in FIGS. 7 and 8 in the installation step S130.
  • the tubes 50 are installed.

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Abstract

본 발명은 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 열교환기는 프레임과, 상기 프레임에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드이 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브를 구비한다. 본 발명에 따른 열교환기는 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다.

Description

열교환기 및 이의 제조방법
본 발명은 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 냉매튜브를 다단으로 절곡하여 냉매와 외기의 접촉시간을 확장하여 냉매튜브의 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 열교환기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고, 에어컨 등에 구현되는 냉동사이클은 저온저압의 가스냉매를 고온고압으로 승온승압시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 유입되는 고온고압의 가스냉매를 외기에 의해 냉각, 응축시켜 액체냉매로 변환시 키는 응축기와, 다른 부분의 직경에 비해 협소한 직경으로 형성되어 상기 응축기로부터 유입되는 액체냉매를 감압하기 위한 모세관 및 상기 모세관을 통과한 액체냉매가 저압 상태에서 낮은 온도로 증발함에 따라 냉장고의 고내 또는 에어컨에서 송풍되는 실내공기의 열을 흡수하는 증발기를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 응축기와 상기 증발기는 외기 등의 유체와 작동유체인 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 장치 즉, 열교환기의 역할을 수행한다.
이러한 열교환기는 한국 공개특허공보 제10-2014-0116625호와 같이, 종래에 단면이 중공인 원형의 냉매튜브가 사행(蛇行) 형상 등의 다양한 형상으로 밴딩되며, 상기 냉매튜브의 외주면을 따라 복수 개의 냉각핀이 일정 간격으로 밀착되어 제공된다. 그러면, 상기 냉매튜브의 내부를 흐르는 냉매와 상기 냉매튜브가 설치된 곳을 통과하는 공기 또는 냉각수 등과 같은 유체 사이에서 열교환이 이루어지며, 이때, 상기 냉각핀이 열교환 면적과 열전도율을 높임으로써, 열교환 효율을 향상시킨다.
그러나 상기 열교환기의 냉매튜브는 사행으로 형성되어 있으므로 비교적 부피가 크고, 내부유로의 길이가 제한적이어서 냉매튜브의 열교환효율이 비교적 낮다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 열교환기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기는 프레임과, 상기 프레임에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드이 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브를 구비한다.
상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 타단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하도록 연장형성된다.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되는 것이 바람직하다.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성될 수도 있다.
상기 냉매튜브의 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되고, 상기 냉매튜브의 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡될 수도 있다.
상기 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 형성될 수도 있다.
상기 프레임은 상기 냉매튜브들을 지지하는 것으로서, 소정길이 연장되며, 상기 냉매튜브들의 중앙부가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 지지부재와, 상기 지지부재에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있드록 브라켓이 마련된 고정유닛을 구비한다.
한편, 본 발명에 따른 열교환기는 상기 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 설치된 적어도 하나의 스페이서를 더 구비한다.
상기 스페이서는 상기 냉매튜브들의 이격방향을 따라 연장되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 외측면에 연장방향을 따라 다수의 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재와, 상기 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재에 접촉되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 제1삽입홈들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈이 형성된 제2파지부재와, 상기 제1 및 제2파지부재를 상호 고정시키는 고정부재를 구비한다.
이때, 상기 제1 및 제2파지부재 중 어느 하나는 단부에 상기 제1 및 제2파지부재 중 다른 하나의 단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 단부가 절곡되게 형성된 것이 바람직하다.
상기 고정부재는 상기 제1삽입홈들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재에 결합되는 것으로서, 상기 제1 및 제2파지부재를 상호 밀착시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2파지부재를 감싸도록 결합된다.
한편, 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법은 냉매튜브로 냉매를 공급하거나 상기 냉매튜브를 통과한 냉매를 수용하기 위한 매니폴드를 준비하는 헤더 준비단계와, 상기 매니폴드를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 배열된 상기 냉매튜브들의 양단부에 각각 설치하는 연결단계와, 상기 매니폴드가 설치된 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 스페이서를 세팅하는 세팅단계와, 상기 세팅단계 이후에, 상기 냉매튜브들을 다단으로 절곡하는 가공단계;를 포함한다.
상기 헤더 준비단계는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유동로가 마련된 결속관의 일단부에 공급관 또는 배출관이 결합될 수 있도록 제1관결합부를 성형하는 제1성형단계와, 상기 결속관의 중심을 기준으로 상호 대향되는 상기 결속관의 가압부분들 사이의 거리가 감소되도록 상기 결속관이 변형될 수 있게 상기 결속관의 가압부분에 다수회 가압력을 인가하는 가압단계와, 상기 가압단계 이후에, 상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브들이 삽입될 수 있도록 제2관결합부를 성형하여 상기 매니폴드를 제조하는 제2성형단계를 포함한다.
상기 스페이서는 상기 냉매튜브의 길이보다 작은 폭을 갖고, 상기 냉매튜브의 중앙부가 인입될 수 있도록 다수의 인입홈이 상기 배열방향을 따라 상호 이격되게 형성되고, 상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브의 절곡시 상기 스페이서에 상기 냉매튜브들이 지지될 수 있도록 상기 스페이서와 함께 상기 냉매튜브들을 절곡하고, 상기 가공단계 이후에, 상기 냉매튜브들이 지지된 상기 스페이서를 설치대상물에 고정하기 위한 브라켓에 설치하는 설치단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하게 형성되도록 절곡성형한다.
상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장되도록 절곡성형될 수도 있다.
상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 절곡성형되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 열교환기는 냉매튜브의 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동 사이클에 대한 개념도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열교환기에 대한 사시도이고,
도 3은 도 2의 열교환기의 냉매튜브에 대한 정면도이고,
도 4는 도 2의 열교환기에 대한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열교환기에 대한 분리 사시도이고,
도 6은 도 5의 열교환기의 냉매튜브에 대한 정면도이고,
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 열교환기에 대한 사시도이고,
도 8는 도 7의 열교환기의 스페이서에 대한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스페이서에 대한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 열교환기의 제조방법에 대한 순서도이고,
도 11은 도 10의 열교환기 제조방법의 세팅단계의 작업 상태를 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열교환기에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1에는 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동사이클에 대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기가 적용된 냉동사이클은 압축기(100)와, 응축기(300)와, 모세관(500)과, 증발기(700)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 압축기(100)는 저온저압의 기체냉매를 고온고압의 기체냉매로 변화시킨다. 고온고압의 기체로 변화시킨 냉매는 토출관(150)을 통해 상기 응축기(300)로 토출시킨다.
상기 응축기(300)는 상기 압축기(100)로부터 고온고압의 기체로 변화되어 상기 토출관(150)을 통하여 토출되는 냉매가 유입되며, 유입된 냉매를 사행(蛇行) 형상 등의 다양한 형상을 가지는 유로를 통하여 이송시키면서 상온 고압의 액체냉매로 변화시킨다.
상기 응축기(300)는 통상 상화좌우로 연속 절곡된 상태를 이루는 유로를 가지도록 형성되는 것이 바람직하지만, 여기에 한정하는 것은 아니다. 상기 응축기(300)를 거친 상온고압의 액체냉매에 함유된 수분을 제거하기 위해 상기 응축기(300)와 모세관(500) 사이에는 상기 응축기(300) 측에 근접되도록 상기 응축기(300) 측으로 편중되어 드라이어(200)가 구비된다. 상기 드라이어(200)에 의해 상기 응축기(300)를 거친 상온고압의 액체냉매가 제습되어 상기 모세관(500) 측으로 이송된다.
상기 모세관(500)은 상기 토출관(150)에 비해 길이가 길고 지름이 작은 관으로, 상기 응축기(300)를 거친 상온 고압의 액체냉매가 상기 모세관(500)을 지나는 동안 냉매가 팽창된다. 좀더 구체적으로, 상기 모세관(500)은 상기 압축기(100)가 작동되는 동안 상기 증발기(700)에서 기화되는 양을 충당할 수 있는 정도에 해당하는 알맞은 양의 액체냉매를 통과시킴으로써, 냉매량을 조절한다. 상기 모세관(500)은 고압의 액체냉매를 증발압력으로 저하시켜, 냉매가 상기 모세관(500)의 단부에 이르렀을 때 냉매의 일정 범위의 양이 기화하게 된다.
상기 증발기(700)는 평면에서 봤을 때, 전후 방향으로는 짧은 폭으로 이격되고, 좌우방향으로는 상대적으로 긴폭으로 이격된다. 그러면, 상기 증발기(700)는 하부로부터 상측으로 코일 형상을 이루며 밴딩될 수 있으나, 그 밴딩 방법은 여기에 한정하는 것은 아니다.
상기 어큐뮬레이터(900)는 상기 압축기(100)와 상기 증발기(700) 사이에 설치된다. 상기 어큐뮬레이터(900)를 거친 냉매는 상기 압축기(100) 측으로 이송된다. 상기 어큐뮬레이터(900)는 상기 압축기(100)의 구동정지 시 내측으로 냉매가 유입되며, 그 일부가 액상으로 변하여 축적된다. 상기 어큐뮬레이터(900)에 의해 상기 압축기(100)는 가동에 적합한 일정 압력을 유지할 수 있다.
이때, 상기 어큐뮬레이터(900)의 입구 측에는 상기 증발기(700)와 연결되는 연결부(910)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 어큐뮬레이터(900)의 출구 측에는 흡입관(130)에 의해 상기 압축기(100)가 연결된다. 상기 어큐뮬레이터(900)의 출구 측에는 상기 흡입관의 단부가 결합 고정되는 결합부(930)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 응축기(300)와 상기 증발기(700)는 공기 또는 냉각수 등의 유체와 작동유체인 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 열교환기의 역할을 수행한다. 상기 열교환기는 냉매의 이동 경로를 형성하는 냉매튜브가 매니폴드에 다양한 형상으로 밴딩되어 형성된다. 또한, 상기 열교환기는 냉매튜브가 설치되는 곳을 통과하는 공기 또는 냉각수 등과 같은 유체와의 사이에서 열교환이 이루어진다.
본 발명에서 열교환기는 상기 응축기(300)와 상기 증발기(700)가 모두 해당될 수 있지만, 여기서는 상기 응축기(300)를 중심으로 설명한다. 이때, 본 발명의 기술적 사상은 상기 증발기(700)에도 적용될 수 있으며, 상기 응축기(300)에만 한정하는 것은 아니다.
도 2 내지 도 4에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열교환기(10)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 열교환기(10)는 프레임(20)과, 상기 프레임(20)에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드(34)가 설치되며, 중앙부(31)를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브(30)를 구비한다.
프레임(20)은 상기 냉매튜브(30)들을 지지하는 것으로서, 소정길이 연장되며, 상기 냉매튜브(30)들의 중앙부(31)가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 지지부재(21)와, 상기 지지부재(21)에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있도록 브라켓(25)이 마련된 고정유닛(22)을 구비한다.
지지부재(21)는 전후방향으로 소정길이 연장되며, 냉매튜브(30)의 중앙부(31) 및 중앙부(31)에 인접된 부분의 형상에 대응되게 절곡된 단면을 갖도록 형성된다. 이때, 지지부재(21)는 외주면에 냉매튜브(30)의 중앙부(31)가 인입되어 고정될 수 있는 다수의 인입홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 인입홈은 지지부재(21)의 외주면에 대해 내측으로 소정깊이 인입되며, 다수개가 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다. 이때, 인입홈은 지지부재(21)의 외주면을 따라 폐궤도를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
고정유닛(22)은 지지부재(21)의 후단부에 고정된 연결로드(23)와, 연결로드(23)의 하단부에 고정되며, 양측에 각각 브라켓(25)이 마련된 고정로드(24)를 구비한다.
연결로드(23)는 상하방향으로 소정길이 연장되며, 상단부에 지지부재(21)의 후단부가 고정된다. 고정로드(24)는 연결로드(23)를 중심으로 양단부가 좌우방향으로 멀어지도록 연장된다. 이때, 고정로드(24)의 양단부에는 각각 브라켓(25)이 형성되어 있다. 상기 브라켓(25)은 고정로드(24)에 대해 전방으로 소정길이 연장되며, 고정볼트가 관통될 수 있도록 상하방향으로 관통된 복수의 관통구가 형성되어 있다. 상기 관통구에 삽입된 고정볼트를 설치대상물 즉, 냉장고와 같은 가전제품 또는 건축물의 벽면에 볼팅하여 프레임(20)을 설치대상물에 고정시킬 수 있다.
매니폴드(34)는 복수개가 다수의 냉매튜브(30)의 양단부에 각각 설치되는 것으로서, 내부에 냉매가 수용되는 수용공간이 마련된다. 상기 매니폴드(34)는 일측면에, 수용공간으로 냉매를 공급하기 위한 주입관(35) 또는 수용공간의 냉매를 배출시키기 위한 유출관(36)이 각각 설치되며, 타측면에는 다수의 냉매튜브(30)의 단부가 설치된다.
주입관(35)을 통해 냉매튜브(30)들의 일단부에 설치된 매니폴드(34)로 공급되고, 매니폴드(34)의 수용공간에 수용된 냉매는 냉매튜브(30)들에 주입된다. 냉매튜브(30)들을 통과한 냉매는 냉매튜브(30)들의 타단부에 설치된 매니폴드(34)로 배출되고, 매니폴드(34)에 설치된 유출관(36)을 통해 외부로 배출된다.
냉매튜브(30)는 내부에 이동경로가 마련된 파이프형으로 형성되며, 다수개가 소정의 배열방향 즉, 전후방향을 따라 프레임(20)의 지지부재(21)에 상호 이격되게 설치된다. 상기 냉매튜브(30)는 이동경로로 냉매가 유입되되, 이동경로 내의 냉매가 외부로 배출될 수 있도록 양단부에 각각 상기 매니폴드(34)가 설치되며, 열전달율이 우수한 구리와 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 냉매튜브(30)는 중앙부(31)에서 일단부까지의 제1단위부분(32)과 중앙부(31)에서 타단부까지의 제2단위부분(33)이 상기 중앙부(31)를 중심으로 선회하도록 연장형성되어 있습니다. 즉, 상기 냉매튜브(30)의 제1단위부분(32)은 상기 중앙부(31)를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고, 상기 냉매튜브(30)의 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되어 있습니다.
이때, 상기 제1단위부분(32)은 상기 중앙부(31)로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성된다. 또한, 제2단위부분(33)은 상기 냉매튜브(30)의 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성된다. 이때, 상기 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 기준으로 상기 제1단위부분(32)의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성된다. 보다 바람직하게는, 제2단위부분(33)은 상기 중앙부(31)를 기준으로 상기 제1단위부분(32)의 나선진행방향과 나란한 나선진행방향으로 연장형성된다.
즉, 도 3을 참조하면, 제1단위부분(32)은 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 나선형으로 형성되며, 제2단위부분(33)도 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 나선형으로 형성된다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따른 열교환기(10)는 냉매튜브(30)의 중앙부(31)를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성되어 있으므로 냉매튜브(30)의 길이를 비교적 길게 확장할 수 있어 냉매와 외기와의 열접촉 시간이 증가되어 열교환 효율이 우수하다는 장점이 있다. 특히, 냉매튜브(30)의 제1단위부분(32)과 제2단위부분(33)이 중앙부(31)를 중심으로 상호 나란한 나선진행방향으로 연장되므로 냉매튜브(30)의 길이를 보다 길게 연장할 수 있으며, 냉매튜브(30)의 양단부가 각각 냉매튜브(30)의 외측에 위치하므로 매니폴드를 비교적 용이하게 설치할 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 열교환기(110)가 도시되어 있다.
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.
도면을 참조하면, 열교환기(110)의 냉매튜브(120)는 중앙부(121)에서 일단부까지의 제1단위부분(122)과 중앙부(121)에서 타단부까지의 제2단위부분(123)이 상기 중앙부(121)를 중심으로 선회하도록 형성되되, 다각 구조를 갖도록 형성된다.
즉, 냉매튜브(120)의 제1단위부분(122)은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트(124)와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트(125)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된다. 상기 제1방향은 상하방향이 적용되고, 제2방향은 제1방향에 대해 직교하는 좌우방향이 적용된다. 또한, 제1단위부분(122)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 선회하는 방향으로 연장되도록 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트(124,125)의 길이가 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 냉매튜브(120)의 제2단위부분(123)은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트(126)와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트(127)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된다. 상기 제3방향은 상하방향이 적용되고, 제4방향은 제3방향에 대해 직교하는 좌우방향이 적용된다. 또한, 제2단위부분(123)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 선회하는 방향으로 연장되도록 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 제3 및 제4연장파트(126,127)의 길이가 증가하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2단위부분(123)은 상기 중앙부(121)를 기준으로 상기 제1단위부분(122)의 선회방향에 대응되는 선회방향으로 연장형성된다. 보다 바람직하게는, 제2단위부분(123)은 상기 중앙부(121)를 기준으로 상기 제1단위부분(122)의 선회방향과 나란한 선회방향으로 연장형성된다. 즉, 제1단위부분(122)은 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 사각 구조로 형성되며, 제2단위부분(123)도 냉매튜브(120)의 중앙부(121)를 중심으로 왼쪽으로 감기는 사각구조로 형성된다.
한편, 냉매튜브(120)의 중앙부(121)도 제1단위부분(122)의 제1연장파트(124) 및 제2단위부분(123)의 제2연장파트(125)에 연결되도록 양단부가 절곡되게 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 도시된 예에서는 냉매튜브(120)가 사각구조을 갖도록 다단으로 절곡되 구조가 도시되어 있으나, 냉매튜브(120)는 이에 한정하는 것이 아니라 오각 또는 육각과 같이 다각 구조로 형성될 수도 있다.
한편, 도 7 및 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 열교환기(200)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 열교환기(200)는 지지부재(21) 대신에, 냉매튜브(120)들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브(120)들에 설치된 다수의 스페이서(210)를 구비한다. 이때, 브라켓(230)은 연결로드 및 고정로드 대신에 상부에 냉매튜브(120)들이 각각 삽입되어 고정될 수 있도록 다수의 고정홈(221)이 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다.
스페이서(210)는 냉매튜브(120)들의 외주면에 지지되는 제1파지부재(211)와, 상기 제1파지부재(211)에 결합되는 제2파지부재(212)와, 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 상호 고정시키는 고정부재(213)를 구비한다.
제1파지부재(211)는 소정의 두께를 갖고, 전후방향으로 연장된 판형으로 형성되며, 외측면에 상기 냉매튜브(120)들이 각각 삽입될 수 있도록 다수의 제1삽입홈(214)이 형성되어 있다. 상기 제1삽입홈(214)은 제1파지부재(211)의 외측면에 대해 내측으로 소정깊이 인입되며, 제1파지부재(211)의 길이방향을 따라 다수개가 상호 이격되게 형성되어 있다.
한편, 제1파지부재(211)는 제2파지부재(212)의 일단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 일단부가 타단부 측으로 절곡되게 형성된다. 한편, 도시된 예에서는 제1파지부재(211)의 일단부가 절곡되게 형성되어 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 제1파지부재(211)의 일단부가 삽입될 수 있도록 제2파지부재(212)의 일단부가 절곡되게 형성될 수도 있다.
제2파지부재(212)는 상기 제1삽입홈(214)이 형성된 제1파지부재(211)의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재(211)에 접촉될 수 있게 제1파지부재(211)에 대응되는 판형으로 형성되며, 타단부가 제1파지부재(211)의 타단부에 회동가능하게 연장형성된다. 제2파지부재(212)는 제1파지부재(211)에 지지된 냉매튜브(120)들이 각각 삽입될 수 있도록 제1삽입홈(214)들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈(215)이 형성될 수 있다.
고정부재(213)는 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 상호 밀착시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)를 감싸도록 결합된다. 상기 고정부재(213)는 제1 및 제2파지부재(211,212)가 관통되게 삽입될 수 있도록 인입공간을 갖되, 상기 인입공간으로 제1 및 제2파지부재(211,212)가 용이하게 인입될 수 있도록 일측이 절개된 'C' 형으로 형성되어 있다. 상기 고정부재(213)는 다수개가 상기 제1삽입홈(214)들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재(211,212)에 결합된다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 스페이서(210)는 냉매튜브(120)들의 상호 이격거리가 유지되도록 견고하게 냉매튜브(120)들을 지지하므로 운반이나 조립시 외부 충력이 인가되더라도 냉매튜브(120)들이 상호 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도시된 예에서는 4개의 스페이서(210)가 냉매튜브(120)들의 상하부, 좌우측에 각각 설치된 구조가 도시되어 있으나, 스페이서(210)는 이에 한정하는 것이 아니라 냉매튜브(120)의 크기나 길이에 따라 3개 이하 또는 5개 이하에 설치될 수도 있다. 이때, 냉매튜브(120)들의 양단부에 각각 설치된 매니폴드는 부피를 줄일 수 있도록 비교적 납작한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 제2파지부재(212)는 제1파지부재(211)로부터 분리가능하게 형성될 수도 있다. 이때, 제1파지부재(211)는 제2파지부재(212)의 타단부가 삽입되는 삽입슬롯이 마련될 수 있도록 타단부가 일단부 측으로 절곡되게 형성되어 있다.
한편, 도 10에는 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법에 대한 순서도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 열교환기의 제조방법은 헤더 준비단계(S101), 설치단계, 연결단계(S105), 세팅단계(S110), 가공단계(S120) 및 설치단계(S130)를 포함한다.
헤더 준비단계(S101)는 냉매튜브(120)로 냉매를 공급하거나 상기 냉매튜브(120)를 통과한 냉매를 수용하기 위한 매니폴드를 준비하는 단계로서, 제1성형단계(S102), 가압단계(S103), 제2성형단계(S104)를 포함한다.
제1성형단계(S102)는 내부에 냉매가 유동할 수 있는 유동로가 마련된 결속관의 일단부에 공급관 또는 배출관이 결합될 수 있도록 제1관결합부를 성형하는 단계이다.
공급관 또는 배출관이 삽입될 수 있도록 공급관 또는 배출관의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 결속관의 일단부를 성형하여 제1관결합부를 성형한다. 이때, 제1관결합부가 마련된 결속관을 복수개 성형하는 것이 바람직하다.
가압단계(S103)는 상기 결속관의 중심을 기준으로 상호 대향되는 상기 결속관의 가압부분들 사이의 거리가 감소되도록 상기 결속관이 변형될 수 있게 상기 결속관의 가압부분에 다수회 가압력을 인가하는 단계이다. 이때, 결속관의 가압부분은 제1관결합부를 제외한 결속관의 일부분이 적용되는 것이 바람직하다. 원형의 결속관이 비교적 납작한 형상의 타원형상이 되도록 소정의 가압력을 다수회 결속관에 인가한다. 납작한 형상의 결속관은 매니폴드로 성형시 부피가 비교적 적어 설치공간이 협소한 설치대상물에도 용이하게 설치될 수 있다.
제2성형단계(S104)는 가압단계(S103) 이후에, 상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브(120)들이 삽입될 수 있도록 제2관결합부를 성형하여 상기 매니폴드를 제조하는 단계이다. 결속관의 타단부 가압부분에 가압력을 인가하여 결속관의 중앙부분보다 폭을 축소시켜 제2관결합부를 성형한다.
설치단계는 상기 매니폴드를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 배열된 상기 냉매튜브(120)들의 양단부에 각각 설치하는 단계이다. 냉매튜브(120)들을 상호 이격되게 배열한 다음, 냉매튜브(120)의 양단부에 각각 매니폴드를 결합한다. 이때, 작업자는 냉매튜브(120)를 매니폴드의 제2관결합부에 삽입한 다음, 브레이징 작업을 통해 매니폴드와 냉매튜브(120) 사이를 밀폐하는 것이 바람직하다.
세팅단계(S110)는 도 11에 도시된 바와 같이 스페이서(51)에 다수의 냉매튜브(50)를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 세팅하는 단계이다.
이때, 스페이서(51)는 냉매튜브(50)의 길이보다 작은 좌우 폭을 갖는 판형으로 형성되며, 전후방향으로 소정길이 연장된다. 또한, 스페이서(51)의 상면에는 냉매튜브(50)들의 중앙부가 인입될 수 있도록 다수의 인입홈(53)이 형성되어 있다. 상기 인입홈(53)은 스페이서(51)의 상면에 대해 하측으로 소정깊이 인입되며, 배열방향인 전후방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있다.
작업자는 스페이서(51)의 인입홈(53)들에 각각 냉매튜브(50)의 중앙부가 삽입하여 스페이서(51)에 냉매튜브(50)들을 세팅한다. 이때, 냉매튜브(50)들은 좌우방향을 따라 선형으로 연장되며, 양단부에는 각각 매니폴드(34)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 세팅단계(S110)에서, 상기 스페이서(51) 대신에 도 7 및 도 8에 도시된 스페이서(210)를 냉매튜브(120)들에 설치할 수 있다. 이때, 작업자는 다수의 스페이서(210)를 냉매튜브(120)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치할 수도 있다.
가공단계(S120)는 세팅단계(S110) 이후에, 상기 세팅단계(S110) 이후에, 상기 냉매튜브(50)들이 다단으로 구부리는 단계이다. 이때, 작업자는 상기 스페이서(51)에 상기 냉매튜브(50)들이 지지될 수 있도록 절곡기를 이용하여 상기 스페이서(51)와 함께 상기 냉매튜브(50)들을 절곡한다.
한편, 상기 냉매튜브(50)는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하게 형성되도록 절곡성형한다. 이때, 냉매튜브(50)가 제1실시 예의 냉매튜브(30)로 성형되도록 상기 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장되도록 절곡성형될 수 있다.
또한, 냉매튜브(50)가 제2실시 예의 냉매튜브(120)로 성형되도록 상기 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트(124)와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트(125)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트(124,125)의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트(126)와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트(127)가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부(121)로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트(126,127)의 길이가 증가하도록 절곡성형될 수도 있다. 상기 스페이서(51)는 냉매튜브(50)들과 함께 절곡되어 프레임(20)의 지지부재(21)로 성형된다.
한편, 냉매튜브(50)들에 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 스페이서(210)가 설치된 경우에는 가공단계(S120)에서, 스페이서(210)들을 제외한 냉매튜브(50)를 절곡하는 것이 바람직하다.
설치단계(S130)는 상기 가공단계(S120) 이후에, 상기 냉매튜브(50)들이 지지된 상기 스페이서(51)를 설치대상물에 고정하기 위한 브라켓(25)을 설치하는 단계이다. 가공단계(S120)에서 절곡된 스페이서(51)를, 양단부에 브라켓(25)이 설치된 고정유닛(22)에 고정한다. 이때, 스페이서(51)의 후단부를 고정유닛(22)의 연결로드(23) 상단부에 고정하는 것이 바람직하다.
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기의 제조방법은 선형으로 연장된 냉매튜브(50)를 스페이서(51)에 세팅한 다음 냉매튜브(50)들과 함께 절곡하므로 냉매튜브(50)와 프레임(20)의 지지부재(21)의 성형을 동시에 수행할 수 있어 제조 작업 효율이 향상되는 장점이 있다.
한편, 냉매튜브(50)들에 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 스페이서(210)가 설치된 경우에는 설치단계(S130)에서, 도 7 및 도 8에 도시된 실시 예의 브라켓(220)에 냉매튜브(50)들이 설치되는 것이 바람직하다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 프레임과;
    상기 프레임에 상호 이격되게 설치되며, 내부에 냉매가 유동하는 유동경로가 마련되고, 양단부에 각각 상기 유동경로로 냉매가 공급되거나 상기 유동경로를 통과한 냉매를 수집할 수 있도록 매니폴드가 설치되며, 중앙부를 기준으로 구획된 양단부가 각각 다단으로 구부러지게 형성된 다수의 냉매튜브;를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 타단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하도록 연장형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되고,
    상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉매튜브의 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고,
    상기 냉매튜브의 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 냉매튜브의 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되고,
    상기 냉매튜브의 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고,
    상기 제2단위부분은 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 프레임은
    상기 냉매튜브들을 지지하는 것으로서, 소정길이 연장되며, 상기 냉매튜브들의 중앙부가 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 지지부재와,
    상기 지지부재에 설치되며, 설치대상물에 고정될 수 있드록 브라켓이 마련된 고정유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 설치된 적어도 하나의 스페이서;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스페이서는
    상기 냉매튜브들의 이격방향을 따라 연장되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 외측면에 연장방향을 따라 다수의 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재;
    상기 제1삽입홈이 형성된 제1파지부재의 외측면을 덮을 수 있도록 상기 제1파지부재에 접촉되며, 상기 냉매튜브들이 각각 삽입될 수 있도록 상기 제1삽입홈들에 대향되는 위치에 다수의 제2삽입홈이 형성된 제2파지부재; 및
    상기 제1 및 제2파지부재를 상호 고정시키는 고정부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2파지부재 중 어느 하나는 단부에 상기 제1 및 제2파지부재 중 다른 하나의 단부가 삽입되어 결속되기 위한 결속슬롯이 마련될 수 있도록 단부가 절곡되게 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 고정부재는 상기 제1삽입홈들 사이의 상기 제1 및 제2파지부재에 결합되는 것으로서, 상기 제1 및 제2파지부재를 상호 밀착시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2파지부재를 감싸도록 결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  12. 냉매튜브로 냉매를 공급하거나 상기 냉매튜브를 통과한 냉매를 수용하기 위한 매니폴드를 준비하는 헤더 준비단계와;
    상기 매니폴드를 소정의 배열방향을 따라 상호 이격되게 배열된 상기 냉매튜브들의 양단부에 각각 설치하는 연결단계와;
    상기 매니폴드가 설치된 냉매튜브들을 상호 이격되게 지지할 수 있도록 상기 냉매튜브들에 스페이서를 세팅하는 세팅단계와;
    상기 세팅단계 이후에, 상기 냉매튜브들을 다단으로 절곡하는 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 헤더 준비단계는
    내부에 냉매가 유동할 수 있는 유동로가 마련된 결속관의 일단부에 공급관 또는 배출관이 결합될 수 있도록 제1관결합부를 성형하는 제1성형단계와,
    상기 결속관의 중심을 기준으로 상호 대향되는 상기 결속관의 가압부분들 사이의 거리가 감소되도록 상기 결속관이 변형될 수 있게 상기 결속관의 가압부분에 다수회 가압력을 인가하는 가압단계와;
    상기 가압단계 이후에, 상기 결속관의 타단부에 상기 냉매튜브들이 삽입될 수 있도록 제2관결합부를 성형하여 상기 매니폴드를 제조하는 제2성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 스페이서는 상기 냉매튜브의 길이보다 작은 폭을 갖고, 상기 냉매튜브의 중앙부가 인입될 수 있도록 다수의 인입홈이 상기 배열방향을 따라 상호 이격되게 형성되고,
    상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브의 절곡시 상기 스페이서에 상기 냉매튜브들이 지지될 수 있도록 상기 스페이서와 함께 상기 냉매튜브들을 절곡하고,
    상기 가공단계 이후에, 상기 냉매튜브들이 지지된 상기 스페이서를 설치대상물에 고정하기 위한 브라켓에 설치하는 설치단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 가공단계에서, 상기 냉매튜브는 중앙부에서 일단부까지의 제1단위부분과 중앙부에서 일단부까지의 제2단위부분이 상기 중앙부를 중심으로 선회하게 형성되도록 절곡성형하는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제1반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1반경이 증가하는 나선형으로 형성되고, 상기 제2단위부분은 상기 중앙부를 중심으로 소정의 제2반경을 갖는 호형으로 연장되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제2반경이 증가하는 나선형으로 형성되되, 상기 중앙부를 기준으로 상기 제1단위부분의 나선진행방향에 대응되는 나선진행방향으로 연장되도록 절곡성형되는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 가공단계에서, 상기 제1단위부분은 제1방향을 따라 연장된 제1연장파트와, 상기 제1방향에 대해 교차되는 제2방향을 따라 연장된 제2연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제1 및 제2연장파트의 길이가 증가하도록 형성되고, 상기 제2단위부분은 제3방향을 따라 연장된 제3연장파트와, 상기 제3방향에 대해 교차되는 제4방향을 따라 연장된 제4연장파트가 상호 교번하여 형성되도록 다단으로 절곡되되, 상기 중앙부로부터 멀어질수록 상기 제3 및 제4연장파트의 길이가 증가하도록 절곡성형되는 것을 특징으로 하는 열교환기 제조방법.
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