KR100467339B1 - 열교환기용 튜브 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기용 튜브의 제조방법에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 튜브를 제조하되, 롤포밍의 방법으로 상판부재와 하판부재를 각각 제조한 후, 이들을 맞대어 고주파 용접의 방법으로 일체화하므로써, 내부의 격벽에 불연속 유로를 보장하는 구조로 제조하기에 용이하도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 가공상의 문제점으로 인해 크랙이나 균열 발생이 예방될 수 있도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 이들 튜브의 외측면에 접합되는 냉각핀을 클래드 접합제가 도포되지 않은 것을 사용할 수도 있도록 하는데 있으며, 그 외에 재료비를 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 방법은 알루미늄 판재(11)를 준비한 후, 그 일측 표면에 브레이징 용접용 클래드 접합재(12)를 도포하여 소재를 준비 하는 클래드 접합재 도포과정; 상기 클래드 접합재 도포과정을 마친 소재(10)를 롤 포밍 가공방법으로 가공하되, 클래드 접합재(12)가 도포되지 않은쪽 면에 길이 방향으로 다수의 격벽(13)이 형성되도록 하는 롤 포밍 가공과정; 상기 롤 포밍 가공공정을 마친 한 쌍의 소재를 상판부재(a)와 하판부재(b)로 하여 서로의 격벽과 격벽이 맞대어지도록 한 상태에서 그 맞대어진 면을 고주파 용접의 방법으로 용접하는 고주파 용접과정; 상기 고주파 용접과정을 마친 후, 상판부재와 하판부재가 갖는 외관 플랜지부분을 절삭하여 제거하는 마무리 다듬질 가공과정;을 차례로 거쳐 완성하는 것이다.

Description

열교환기용 튜브 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR CONDENSER TUBE}

본 발명은 열교환기용 튜브의 제조방법에 대한 것으로, 압연에 의해 상판부재와 하판부재를 제작한 후, 이들을 서로 맞대어 고주파 용접하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 열교환기용 튜브는 헤더 파이프와 헤더 파이프의 사이에 연결하여 유로를 형성하고, 그 사이 사이에 지그 재그로 절곡하여 개입시킨 냉각핀으로써 열교환 효과를 극대화 시키고자 노력하고 있다.

특히, 튜브는 유체의 열접촉 면적을 극대화하고자 하는 점과, 내부에서의 유로저항을 극소화하고자 하는 점에 있어서 상반되는 사항이기 때문에 어떻게 제작하는가가 중요하다.

도 1은 압출의 제조방법으로 만든 종래의 튜브로서, 내부에 다수의 격벽을 갖는 것이나, 이와 같이 압출의 방법으로 제조한 튜브는 유체직경을 작게 하면 열교환 성능이 향상되나 작게 하는데 한계가 있고, 불연속적인 유체직경 상태로 제작할 수 없으며, 특히 압출 금형에 미세한 흠집이라도 발생하면 소재의 융합이 잘 안되어 내압에 못견디는 문제점이 있다.

도 2는 롤포밍의 방법으로 판재를 만든 후, 그 판재를 절첩하여 유로를 형성한 것인 바, 소재 재료비가 상승하고, 롤 포밍시 접힘부분에 크랙이 발생하기 쉽고, 크랙이 발생될 경우 내압에 견디지 못한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 튜브를 제조하되, 롤포밍의 방법으로 상판부재와 하판부재를 각각 제조한 후, 이들을 맞대어 고주파 용접의 방법으로 일체화하므로써, 내부의 격벽에 불연속 유로를 보장하는 구조로 제조하기에 용이하도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 가공상의 문제점으로 인해 크랙이나 균열 발생이 예방될 수 있도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 이들 튜브의 외측면에 접합되는 냉각핀을 클래드 접합제가 도포되지 않은 것을 사용할 수도 있도록 하는데 있으며, 그 외에 재료비를 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 방법은 알루미늄 판재를 준비한 후, 그 일측 표면에 브레이징 용접용 클래드 접합재를 도포하여 소재를 준비 하는 클래드 접합재 도포과정; 상기 클래드 접합재 도포과정을 마친 소재를 롤 포밍 가공방법으로 가공하되, 클래드 접합재가 도포되지 않은쪽 면에 길이 방향으로 다수의 격벽이 형성되도록 하는 롤 포밍 가공과정; 상기 롤 포밍 가공공정을 마친 한 쌍의 소재를 상판부재와 하판부재로 하여 서로의 격벽과 격벽이 맞대어지도록 한 상태에서 그 맞대어진 면을 고주파 용접의 방법으로 용접하는 고주파 용접과정; 상기 고주파 용접과정을 마친 후, 상판부재와 하판부재가 갖는 외관 플랜지부분을 절삭하여 제거하는 마무리 다듬질 가공과정; 을 차례로 거쳐 완성하는 것이다.

도 1은 종래의 압출제작된 열교환기용 튜브의 단면도

도 2는 종래의 롤 포밍 가공된 열교환기용 튜브의 단면도

도 3은 본 발명의 열교환기용 튜브의 구성을 보인 단면도

도 4는 본 발명의 열교환기 제조용 하부판재의 사시도

도 5는 본 발명의 열교환기용 튜브를 제조하는 공정도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 : 소재

11 : 판재

12 : 클래드 접합재

13 : 격벽

13a : 연결홈

14 : 플랜지부

이하 본 발명의 제조방법을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명은 도 4에서 보는 바와 같이 클래드 접합재 도포과정, 롤 포밍 가공공정, 고주파 용접과정, 다듬질 가공과정을 거친다.

클래드 접합재 도포과정은 소정의 알루미늄 판재(11)를 준비한 후, 그 일측 표면에 브레이징 용접용 클래드 접합재(12)를 도포하여 소재(10)를 준비 하는 것이다.

이때의 클래드 접합재(12)는 소재(10)보다 융점보다 낮은 재료이며, 롤 포밍 가공공정은 상기 클래드 접합재 도포과정을 마친 소재(10)를 롤 포밍 가공방법으로 가공하되, 클래드 접합재(12)가 도포되지 않은쪽 면에 길이 방향으로 다수의 격벽(13)이 형성되도록 하는 것이다.

그리고, 고주파 용접과정은 상기 롤 포밍 가공공정을 마친 한 쌍의 소재를 상판부재(a)와 하판부재(b)로 하여 서로의 격벽과 격벽, 그리고 각각의 끝단부가 서로 맞대어지도록 한 상태에서 그 맞대어진 모든 면들을 고주파 용접의 방법으로 용접하는 것이다.

다듬질 가공과정은 최종 과정으로서, 롤 포밍 가공과정에서 발생되는 소재(10) 좌, 우 끝단의 플랜지부(14)를 절삭하여 제거하는 과정이다.

한편, 상기한 롤 포밍 가공과정과 고주파 용접과정의 사이에 프레스가공(또는 롤러가공)의 방법으로 상기 격벽(13)에 유체가 불연속적으로 흐르도록 하기 위해 그 격벽상에 임의의 간격으로 연결홈(13a)을 형성하는 연결홈 가공과정을 포함하여 실시할 수도 있다.

이상과 같은 제조과정을 거쳐 완성된 튜브의 형상은 도 3에서 보는 바와 같으며, 완성된 어느 한 단면의 두께가 약 0.05mm ~ 0.4mm 의 두께를 갖는 상태로 제작할 수 있다.

예컨대, 도 3의 튜브는 그 실제 치수를 튜브의 전체 높이 약 1.2mm, 전체 폭 약 14mm, 어느 한 부분의 격벽 두께 약 0.2mm 로 한 것이다.

한편, 이와 같이 구성된 본 발명의 튜브는 격벽에 길이 방향을 따라 반복되는 연결홈(13a)을 형성하였기 때문에 그 내부를 흐르는 유체가 냉매일 경우, 기체상태의 냉매는 상측 격벽(13)에 형성된 연결홈(13a)을 따라 이동하고, 액체상태의 냉매는 하측 격벽(13)에 형성된 연결홈(13a)을 따라 이동하할 수 있다.

따라서 액체상태의 냉매와 기체상태의 냉매가 서로 분리되면서 흐를 수 있다.

상기 설명과 같은 본 발명의 제조방법은 튜브를 제조하되, 롤포밍의 방법으로 소재를 가공하여 그 한 쌍을 상판부재와 하판부재로 맞댄 후, 이들을 고주파 용접의 방법으로 일체화하므로써 튜브를 완성할 수 있도록 한 것이다.

따라서 내부의 격벽에 불연속 유로를 보장하는 구조로 제조하기에 용이하며, 또 한편으로는 가공상의 문제점으로 인해 크랙이나 균열 발생이 예방될 수 있고, 이들 튜브의 외측면에 접합되는 냉각핀을 클래드 접합제가 도포되지 않은 것을 사용할 수 있는 장점이 있으며, 그 외에 재료비를 절감하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 알루미늄 판재(11)를 준비한 후, 그 일측 표면에 브레이징 용접용 클래드 접합재(12)를 도포하여 소재를 준비 하는 클래드 접합재 도포과정;

   상기 클래드 접합재 도포과정을 마친 소재(10)를 롤 포밍 가공방법으로 가공하되, 클래드 접합재(12)가 도포되지 않은쪽 면에 길이 방향으로 다수의 격벽(13)이 형성되도록 하는 롤 포밍 가공과정;

   상기 롤 포밍 가공공정을 마친 한 쌍의 소재를 상판부재(a)와 하판부재(b)로 하여 서로의 격벽과 격벽이 맞대어지도록 한 상태에서 그 맞대어진 면을 고주파 용접의 방법으로 용접하는 고주파 용접과정;

   상기 고주파 용접과정을 마친 후, 상판부재와 하판부재가 갖는 외관 플랜지부분을 절삭하여 제거하는 마무리 다듬질 가공과정; 을 차례로 거쳐 완성하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 롤 포밍 가공과정과 고주파 용접과정의 사이에 프레스가공(또는 롤러가공)의 방법으로 상기 격벽(13)에 유체가 불연속적으로 흐르도록 하기 위해 그 격벽상에 임의의 간격으로 연결홈(13a)을 형성하는 연결홈 가공과정을 포함하여 실시하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 튜브 제조방법.
3. 삭제