KR100423163B1

KR100423163B1 - 폐쇄부를갖는파이프,열교환기헤더및그제조방법

Info

Publication number: KR100423163B1
Application number: KR1019960038787A
Authority: KR
Inventors: 류지 야스다; 히로유키 이나바; 미치토 사이토
Original assignee: 칼소닉 칸세이 가부시끼가이샤; 가부시기가이샤 칼텍
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1996-09-07
Publication date: 2004-07-01
Also published as: DE69609460D1; JP3616679B2; EP0761337B1; EP0761337A1; KR970016252A; DE69609460T2; JPH0972688A

Abstract

본 발명의 단부폐쇄 파이프에서, 한쌍의 반 원통형부분이 파이프부분을 형성하기 위해 서로 대향배치되고, 반 원통형부분의 각각의 단부부분이 그의 내측 표면으로 부터 돌출하는 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 V-형 또는 U-형 횡단면으로 접혀지거나 또는 성형되며, 두 반 원통형부분의 반 폐쇄부분은 파이프의 단부부분에서 폐쇄부분을 형성하도록 함께 접합된다. 두 폐쇄부분은 파이프의 양 단부부분에 형성되고, 폐쇄부분과 같은 구조를 갖는 간막이부분은 두 폐쇄부분들 사이에 형성된다. 본 발명의 열교환기 헤더에서, 다수의 튜브삽입구멍이 상기 단부폐쇄 파이프에 형성되고, 그의 축을 따라 서로 간격진다.

Description

폐쇄부를 갖는 파이프, 열교환기 헤더 및 그 제조방법

본 발명은 간막이가 그 내부에 형성된 파이프 및 파이프부분의 단부가 폐쇄된 단부폐쇄 파이프와, 그의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 열교환기 헤더 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

응축기용 열교환기에서, 지금까지는 일본국 공개실용신안공보 평4-63982호에 기재된 바와같이 유체의 흐름통로를 바꾸기 위해 간막이가 헤더내에 형성되었다.

열교환기용 간막이를 갖는 그러한 헤더(이후에 "간막이부착 헤더"라 한다)를제조하는 종래의 방법에서, 그의 외측표면상에 납땜재료를 피복시키거나 또는 형성시킨 알루미늄합금재료를 구비한 재료가 제27A도에 도시된 바와같이 헤더용 파이프(11)를 제공하기 위해 소정길이로 절단된다. 그후, 튜브삽입구멍(13), 디바이드 장착 슬릿(15), 유체유입구멍(17) 및 유체배출구멍(19)이 제27B도에 도시된 바와같이 파이프(11)에 형성된다. 그의 대향측면 또는 표면상에 납땜재료를 피복시킨 알루미늄합금재료를 구비하는 디바이드(21)는 그 다음에 디바이드 장착 슬릿(15)에 삽입되고, 아르곤 아크용접에 의해 임시로 그곳에 고정되며, 이것에 의해 파이프(11)의 내부를 두개의 반쪽 부분들로 분할한다. 알루미늄합금의 패치(patch)(23)는 파이프(11)의 양 단부의 각각에 가압설치된다.

냉매가 내부에서 U-턴을 하는 형의 열교환기를 제조하기 위해, 코어(교대로 적층된 튜브(각각 그 외측면상에 납땜재료를 피복시킨 알루미늄 합금재료를 구비함)와 휜(각각 그 위에 어떠한 납땜재료도 피복시키지 않은 알루미늄합금으로 만들어짐)을 구비함)의 튜브들의 일단부는 파이프내의 튜브삽입구멍(13)에 설치되고, 반면에 튜브들의 타단부는 어떠한 간막이도 갖지않는 헤더의 튜브삽입호울에 각각 설치되며, 이들 부품들은 지그 등에 의해 서로 고정된다. 그 다음에, 이 조립체는 납땜될 관련부분들상에 비부식성 플럭스(flux)로 피복된 로에서 가열되거나, 또는 플럭스로 피복하지 않고 진공 로에서 가열되며, 따라서 튜브와 휜이 서로 용접되고, 또한 디바이드(21), 패치(23) 및 튜브가 파이프(21)에 납땜된다. 제27D도의 참조부호 25 는 파이프(11)의 내부가 액체밀폐방식으로 유지되도록 디바이드(21)를 용접한 것을 가리킨다.

열교환기용의 그러한 종래의 간막이부착 헤더는 재료의 비용이 높다는 점에서 불리하다. 다른 문제점은 디바이드(21)를 파이프(11)에 용접한 곳에 때때로 결함이 발견된다는 것이다. 특히, 디바이드(21)는 파이프(11)의 슬릿(15)에 삽입되어, 슬릿(15)과 파이프(11)의 내측면에 납땜된다. 이 납땜을 성취하기 위해, 분배기(21)는 각각의 측면 또는 그의 표면상에 납땜재료를 피복시킨 알루미늄합금재료를 구비한다. 이론상으로, 파이프(11)의 외측표면상의 납땜재료가 납땜중 튜브와 튜브삽입구멍(13) 사이의 납땜영역쪽으로 끌어당겨 질때, 디바이드상의 납땜재료는 디바이드상의 납땜재료가 파이프(11)상의 납땜재료와 접촉하기 때문에 역시 끌어당겨진다.

더욱이, 패치(23)가 파이프(11)의 양 단부를 폐쇄하기 위해 파이프(11)의 대향한 단부들의 각각으로 가압설치 및 용접되므로 제조단계가 증대된다.

상기 문제점들을 고려하여, 본 발명의 목적은 파이프가 시이트로 부터 형성되고, 일체형 간막이부를 가지며, 파이프부의 단부가 폐쇄되는 간막이부착 파이프를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 파이프를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 파이프와 그의 제조방법을 이용하여, 열교환기용 간막이를 갖는 헤더를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 특징에 따라서, 다음의 단계들을 구비하는 간막이부착 파이프의 제조방법이 제공된다;

시이트가 서로 나란한 관계로 배열되고 원통형 부분들 사이에 배치된 접속부분에 의해 상호접속된 한쌍의 반 원통형 부분들을 가지며, U-형 횡단면의 간막이 형성부분이 반원통형 부분들의 쌍의 각각에 형성되고 그의 내측면으로 부터 돌출되는 그러한 구조로 평 시이트를 성형하는 단계; 반원통형 부분들의 쌍의 간막이 형성부분들 사이에 놓여있는 접속부분중 적어도 그 부분을 제거하는 단계; 반 간막이부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 간막이 형성부분들의 각각을 압축하는 단계; 반 원통형부분들의 쌍을 서로 대향한 관계로 배치하기 위해 접속부분을 굽히는 단계; 대향한 반 원통형 부분들의 쌍을 서로 결합시키는 단계; 및 결합된 반 원통형 부분들의 쌍을 함께 접합하는 단계.

본 발명의 제2 특징에 따라서, 다음의 단계들을 구비하는 간막이부착 헤더의 제조방법이 제공된다;

제1 반 원통형 부분을 가지는 제1 헤더부재와, 반 원통형 부분의 내측면으로 부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 간막이부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하는 단계; (i) 그의 내측면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 간막이 형성부분을 가지는 제2 반 원통형부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 간막이 형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리부분들중 적어도 이 부분들을 제거하고, (iii) 반 간막이부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 간막이 성형부분을 압축하고, 그리고 (iv) 제2 반 원통형부분에 튜브삽입구멍을 형성하는 단계들을 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계; 및 제1 및 제2 헤더부재를 함께 접합하는 단계.

본 발명의 제3 특징에 따라서, 다음의 단계들을 구비하는 간막이부착 헤더의제조방법이 제공된다;

(i) 그의 내측면으로 부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 제1 간막이 형성부분을 가지는 제1 반 원통형부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 간막이 형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리 부분들 중 적어도 이 부분들을 제거하고, (iii) 제1 반 간막이부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 간막이 형성부분을 압축하는 단계들을 구비하는 제1 헤더부재를 성형하는 단계; (iv) 그의 내측면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 제2 간막이 형성부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고, (v) 제2 간막이헝성부분의 대향한 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향한 측면 가장자리부분들 중 적어도 그 부분들을 제거하고, (vi) 제2반 간막이부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 제2 간막이 형성 부분을 압축하고, 그리고 (vii) 제2 반 원통형 부분에 튜브삽입구멍을 성형하는 단계를 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계; 및 파이프형 구조를 가지는 헤더를 성형하기 위해 제1 및 제2 헤더부재를 함께 결합하는 단계.

본 발명의 제4 특징에 따라서, 다음의 단계를 구비하는 단부가 폐쇄되어 있는 단부폐쇄 파이프의 제조방법이 제공된다;

시이트가 서로 나란한 관계로 배열되고 원통형 부분들 사이에 배치된 접속 부분에 의해 상호접속된 한쌍의 반 원통형 부분들을 가지며, U-형 횡단면의 폐쇄 형성부분이 그의 단부에서 반원통형 부분들의 쌍의 각각에 형성되고 그의 내측면으로 부터 돌출되는 그러한 구조로 평 시이트를 성형하는 단계; 반원통형 부분들의쌍의 폐쇄 형성부분들 사이에 놓여있는 접속부분중 적어도 그 부분을 제거하는 단계; 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 폐쇄형성 부분들의 각각을 압축하는 단계; 반 원통형부분들의 쌍을 서로 대향한 관계로 배치하기 위해 접속부분을 굽히는 단계; 대향한 반 원통형 부분들의 쌍을 서로 결합시키는 단계; 및 결합된 반 원통형 부분들의 쌍을 함께 접합하는 단계.

본 발명의 제5 특징에 따라서, 다음의 단계들을 구비하는 단부가 폐쇄되어 있는 헤더의 제조방법이 제공된다;

제1 반 원통형 부분을 가지는 제1 헤더부재와, 반 원통형 부분의 내측면으로 부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 폐쇄부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하는 단계; (i) 그의 내측면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 폐쇄형성 부분을 가지는 제2 반 원통형부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 폐쇄형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리부분들중 적어도 이 부분들을 제거하고, (iii) 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 폐쇄성형부분을 압축하고, 그리고 (iv) 제2 반 원통형 부분에 튜브삽입구멍을 형성하는 단계들을 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계; 및 제1 및 제2 헤더부재를 함께 접한하는 단계.

본 발명의 제6 특징에 따라서, 다음의 단계들을 구비하는 단부가 폐쇄되어 있는 헤더의 제조방법이 제공된다;

(i) 그의 내측면으로 부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 제1 폐쇄형성부분을 가지는 제1 반 원통형부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 폐쇄형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리 부분들중 적어도 이 부분들을 제거하고, (iii) 제1 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 폐쇄형성부분을 압축하는 단계들을 구비하는 제1 헤더부재를 성형하는 단계; (iv) 그의 내측면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 제 2 폐쇄형성부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고, (v) 제2 폐쇄형성부분의 대향한 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향한 측면 가장자리부분들중 적어도 그 부분들을 제거하고, (vi) 제2 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 제2 폐쇄형성부분을 압축하고, 그리고 (vii) 제2 반 원통형 부분에 튜브삽입구멍을 성형하는 단계를 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계; 및 파이프형 구조를 가지는 헤더를 성형하기 위해 제1 및 제2 헤더부재를 함께 결합하는 단계.

본 발명의 제7 특징에 따라서, 서로 대향한 한쌍의 반 원통형 부분을 가지는 파이프부와, 파이프부의 단부를 폐쇄하는 폐쇄부를 구비하며, 폐쇄부는 두개의 반 폐쇄부를 구비하며, 각각의 반 폐쇄부는 반 원통형부분들의 각각의 단부를 V-형 또는 U-형 횡단면으로 접거나 또는 성형함으로써 형성되며, 반 폐쇄부는 반원통형부분의 내측면으로 부터 돌출하여 서로 접합되는 단부폐쇄형 파이프가 제공된다.

본 발명의 제8 특징에 따라서, 서로 대향배치되는 한쌍의 반 원통형 부분들을 가지며, 반 원통형 부분의 축을 따라 서로 간격지는 그러한 방식으로 반 원통형 부분들의 하나에 다수의 튜브삽입구멍들이 형성되는 파이프부; 및 파이프부의 단부를 폐쇄하는 폐쇄부를 구비하며; 폐쇄부는 두개의 반 폐쇄부를 구비하며, 각각의반 폐쇄부는 반 원통형 부분들의 각각의 단부를 V-형 또는 U-형 횡단면으로 접거나 또는 성형함으로써 형성되어 함께 접합되는 열교환기용 헤더가 제공된다.

본 발명의 방법은 이제 첨부도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 방법에 의해 제조된 간막이를 갖는 파이프(이후에 "간막이부착 파이프"로서 언급된다)를 도시한다. 이 간막이부착 파이프는 원통형 파이프부분(31)과, 그의 중앙부에서 이 파이프부분(31)내에 형성된 간막이부분(33)을 구비한다.

간막이부착 파이프는 다음방식으로 제조된다.

이 실시예에서, 제10도에 도시된 바와같이, 파이프를 성형하기 위한 재료는 파이프부분(31)의 외주면의 역할을 하는 일 측면 또는 그의 표면상에 납땜재료층(65)을 피복하거나 또는 형성한 알루미늄합금 시이트(67)이다.

먼저, 제3A도 내지 제3C도에 도시된 성형공정에서, 시이트(67)는 한쌍의 반원통형부분(35)을 가지도록 성형 또는 형성된다. 반 원통형 부분(35)은 나란히(즉, 서로 병렬관계로) 배열되며, 그 사이에 배치된 접속부분(37)에 의해 상호접속된다.

반 원통형부분(35)의 쌍의 각각은 그의 내측표면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 간막이형성부분(39)을 가진다. 반 원통형부분(35)의 각각의 반경은 형성될 파이프부분(31)의 반경보다 약 2 mm 더 적고, 가장자리부분(41)은 반 원통형부분(35)의 외측 가장자리에 형성된다.

상기 성형공정은 다이와 프레스와의 사이에서 평 시이트를 지지함으로써 수행된다. 예를들면, 벽두께 1.5mm 및 외경 22mm 를 갖는 간막이부착 파이프를 제조하기 위해, 간막이형성부분(39)은 9mm 의 높이 h 와 8mm 의 폭 w 를 가지며, 이 간막이형성부분(39)에서, 한쌍의 만곡부분(43)의 반경은 2mm 이고, 만곡부분(45)의 반경은 3.5mm 이다(제3B도 참조).

그후, 제4도에 도시된 절단 또는 제거공정에서, 반 원통형부분(35)의 쌍의 간막이 형성부분(39)과 간막이 형성부분(39)이 외측단부에 각각 바로 인접하여 배치된 가장자리부분(41)의 이들 부분들 사이에 놓여있는 접속부분(37)의 그 부분과 여분의 부분(41a)들이 제거된다. 제거될 이들 부분들은 제4A도에서 빗금으로 표시된다.

이 제거(절단)공정은 프레스기를 사용하여 트림 천공공정에 의해 수행된다. 예를들면, 22mm의 외경을 갖는 간막이부착 파이프를 제조할때, 축방향으로 절단될 접속부분(37)의 그 부분의 크기 a 와 축방향에 수직한 방향으로 절단될 접속부분(37)의 그 부분의 크기 b 는 9.5mm 이다. 이 경우에, 접속부분(37)의 내경은 파이프의 내경과 동일하다.

그후, 제5도에 도시된 압축공정에서, 반 원통형부분(35)의 각각의 간막이 형성부분(39)은 반 간막이부분(47)을 제공하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 압축된다.

제6도를 참조하면, 이 압축공정은 스프링(49)에 의해 가압된 작업편 홀더(51)가 반 원통형부분(35)의 외측표면에 대해 가압되고, 한편 한쌍의 압축부재(53)는 반 원통형부분(35)에서 수용되어 간막이 형성부분(39)의 대향한 측면들상에 각각 배열된다. 그후, 간막이 형성부분(39)은 압축부재(53)에 의해 압축및 성형된다.

이 실시예에서, 크기보정 블록(55)은 압축부재(53)들 사이에 배치되며, 반 간막이부분(47)이 반 원통형부분(35)의 내측표면으로 부터 돌출하는 길이 H 는 크기보정블록(55)에 의해 보정된다. 또한, 반 간막이부분(47)의 두께는 압축부재(53)에 의한 압축량에 의해 결정된다.

일예로서, 22mm 의 외경을 가지는 간막이부착 파이프를 제조하는 경우에, 반 간막이부분(47)의 높이 H는 크기보정블록(55)에 의해 11mm 로 보정된다.

다음에, 제7A도 및 제7B도에 도시된 가장자리 형성공정에서, 각각의 반 원통형부분(35)의 외측 가장자리의 가장자리부분(41)은 제7B도에 도시된 바와같이 반 원통형부분(35)에 일치하는 아아치형상으로 형성된다.

이 가장자리 형성공정은 예정된 다이들 사이의 반 원통형부분(35)들의 쌍을 지지함으로써, 그 다음에 가압에 의해 가장자리부분(41)을 형성함으로써 수행된다.

다음에, 제8A도 및 제8B도에 도시된 대향공정에서, 접속부분(37)은 반 원통형부분(35)들의 쌍을 서로 대향한 관계로 접기위해 그의 내측부분으로 부터 굽혀 진다.

이 공정은 반 원통형부분(35)의 외측표면이 다이(57)에 수용되고 접속부분(37)이 펀치(59)에 의해 아아치형 횡단면의 리세스(61)안으로 가압되는 방법에 의해 수행된다.

이 실시예에서, 22mm의 외경을 갖는 간막이부착 파이프를 제조할때, 제4A도 및 제4B도에 도시된 제거공정에서, 접속부(37)가 축방향으로 절단되는 거리에 대응하는 크기 a는 8mm 이고, 접속부(37)가 축방향에 수직한 방향으로 절단되는 거리에 대응하는 크기 b 는 9.5mm 이다. 그러므로, 접속부(37)에 인접하여 형성된 갭(63)은 반 원통형부분(35)의 쌍이 서로 대향될때 최소로 만들어질 수 있다. 즉, 크기 a와 b 는 접속부(37)에 인접하여 형성된 갭(63)이 최소화 되도록 결정된다.

제9A도 및 제9B도로 되돌아가서, 결합단계에서 대향한 반 원통형부분(35)들의 쌍이 서로 결합된다. 이 결합공정은 반 원통형부분(35)의 외측표면을 한쌍의 다이(도시되지 않음)내에 각각 배치함으로써, 그 다음에 다이를 서로를 향해 이동시킴으로써 수행되며, 따라서 반 원통형부분(35)의 쌍이 공동으로 파이프구조를 형성한다.

그후, 반 원통형부분(47)의 쌍은 물론 반 원통형부분(35)의 쌍이 서로 접합되는 접합공정이 수행된다. 이 접합공정은 비부식성 플럭스를 사용하여 납땜에 의해 수행되지만, 진공납땜에 의해 수행될수도 있다.

비부식성 플럭스를 피복하기 위해, 파이프의 외측표면의 역할을 하는 한 표면상에 납땜재료층(65)을 피복한 시이트재료가 이 실시예에서 사용된다. 납땜재료는 용융되었을때 좁은 갭속으로 스며들어가서 납땜을 수행하는 경향이 있다.

그러한 납땜재료를 사용하는 납땜은 서로 접합될 가장자리부분(41)이 반 원통형부분(35)의 쌍의 하부측에 배치되는 그러한 상태로 수행된다. 그렇게 함으로써, 납땜이 중력으로 인하여 더욱 만족스럽게 성취될 수 있다. 재료를 변경함으로써, 다양한 다른 접합방법들이 사용될 수 있다.

가장자리부(41)를 제거하는 공정은 가장자리 성형공정후에 수행될 수 있다.각각의 가장자리부분(41)의 바닥(제7B도)과 각각의 반 간막이부분(47)의 바닥은 반 원통형부분(35)의 쌍이 서로 결합되어 파이프구조를 형성할때, 두개의 반 원통형부분(47)들 사이의 갭은 물론 두개의 가장자리부(41)들 사이의 갭이 좁아질 수 있는(양호하게는 0.1mm 이하) 공통의 평면에 놓여지는 것이 중요하다; 다른말로 하면, 이들 부분들의 납땜은 불리하게 영향을 받을 것이다.

간막이부착 파이프를 제조하는 상기 방법에서, 반 원통형부분(35)의 쌍에 각각 형성된 U-형 횡단면의 간막이 형성부분(39)은 반 간막이부분(47)을 각각 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 압축된다. 다음에, 반 원통형부분(35)의 쌍이 서로 결합될때, 두개의 반 원통형부분(47)들은 간막이부분(33)을 공동으로 형성한다. 그러므로, 그곳에 일체적으로 형성된 간막이부분(33)을 갖는 간막이부착 파이프는 단일의 시이트재료로 부터 쉽게 제조될 수 있다.

그러므로, 값비싼 파이프재료를 사용하여 원통형상으로 미리 성형할 필요가 없고, 재료비용이 종래의 방법과 비교할때 크게 감소될 수 있다.

제28도는 상술한 방법을 사용하여 제조된 단부폐쇄 파이프를 도시한다. 이 파이프는 그의 단부에 파이프부분(31)내에 형성된 폐쇄부분(34)을 구비한다. 폐쇄부분(34)은 반 폐쇄부분들을 구비한다.

단부폐쇄 파이프의 제조단계에서, 폐쇄형성부분(간막이 형성부분)은 그의 단부에서 반 원통형부분의 쌍의 각각에 형성된다. 다른 방법으로서, 상기 접합공정의 전후에, 파이프부분(31)의 폐쇄부분(34)의 외측부분은 불필요한 부분을 제거하기 위한 요청 또는 내역에 따라서 절단되어 질수 있다. 즉, 단부폐쇄부분(48)을 형성하기 위한 다른 단계들은 간막이부착 파이프의 것과 같다. 그러므로, 파이프부분(31)의 단부는 패치 등이 없이 안전하고 확실하게 폐쇄부분(34)에 의해 폐쇄된다.

이제 열교환기용 본 발명의 간막이를 갖는 헤더(이후에 "간막이부착 헤더"라 한다)를 제조하는 방법의 제1 실예가 설명될 것이다.

제11A도 및 제11B도는 원통형 파이프부분(31A)과 그의 중심에서 파이프부분(31A)내에 형성된 간막이부분(33)을 구비하는 이 실시예에 따라 제조된 열교환기용 간막이부착 헤더를 도시한다. 튜브삽입구멍(71)이 그의 외주의 일 측면에서 파이프부분(31A)을 통해 형성되고, 파이프부분(31A)의 길이를 따라 소정의 간격으로 간격진다. 파이프부분(31A)의 대향 개방단부들은 뚜껑부재(73)에 의해 각각 폐쇄된다. 열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하는 이 방법에서, 파이프부분(31A)의 외주표면으로서 작용하는 그의 한 표면상에 납땜재료층(65)을 피복시킨 알루미늄의 시이트(67)가 사용되고, 한쌍의 반 간막이부분(47)은 물론 한쌍의 반 원통형부분(35)은 간막이부착 파이프의 제조방법을 위해 상술한 바와같이 접합공정에서 함께 납땜된다.

이 실시예에서, 가장자리 성형공정후(제7A도 및 제7B도 참조), 소정간격으로 간격진 튜브삽입구멍(71)은 제12도에 도시된 바와같이 반 원통형부분(35)들중 하나에 형성된다. 동시에, 열전달매체(냉매)를 헤더로 도입하기 위한 유체유입구멍(75)은 물론, 이 매체를 헤더로 부터 방출하기 위한 유체배출구멍(77)은 반 원통형부분(35)에 형성된다. 이 공정은 프레스기를 사용하여 슬릿 천공공정에 의해수행된다.

냉매가 한번 순환되는 열교환기의 형태용 간막이부착 헤더를 제조하는 방법에서, 접합공정은 다음의 방식으로 수행된다. 그의 대향단부들상에 각각 설치된 뚜껑부재(73)를 가지는 파이프부분(31A)에 형성된 튜브삽입구멍(71)은 열교환기의 (휜과 튜브를 구비하는) 코어부분의 각 튜브의 한 단부상에 설치되고, 한편 어떠한 간막이도 갖지않는 헤더의 튜브삽입구멍은 튜브의 타 단부상에 각각 설치되며, 이 상태에서 이들 부품들은 지그 등에 의해 서로에 대해 고정된다. 다음에, 반 원통형부분(35)들의 쌍 사이, 반 원통형부분(47)들의 쌍 사이, 뚜껑부재(73)와 파이프부분(31A) 사이, 튜브와 튜브삽입구멍(71) 사이, 및 튜브와 휜 사이의 접합은 납땜될 이들 부분들상에 비부식성 플럭스가 피복되는 납땜방법 또는 진공납땜 방법에 의해 수행되며, 납땜은 예를들면 질소의 분위기에서 수행된다.

납땜이 미리고정된 상태에서 열교환기에 적용될때, 함께 접합될 파이프부분(31A)의 이들 부분들은 아래로 향해진다. 그렇게 함으로써, 납땜재료는 용융될 때 중력에 의해 이들 파이프 접합부분상에 모이며, 파이프 접합부분들 사이의 좁은 갭속으로, 또한 반 간막이부분들의 쌍 사이의 갭속으로 끌어당겨지며, 이것에 의해 납땜능력이 향상된다.

열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하는 상술한 방법에서, 반 원통형부분(35)들의 쌍에 각각 형성된 U-형 횡단면의 간막이 형성부분(39)은 반 간막이부분(47)들을 각각 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로 부터 압축된다. 그후, 반 원통형부분(35)들의 쌍이 서로 결합될때, 두개의 반 원통형부분(47)들은 간막이부착 파이프를 제조하는 방법에 대해 상술한 바와같이 간막이부분(33)을 공동으로 형성한다. 그러므로, 그곳에 일체로 형성된 간막이부분(33)을 갖는 파이프부분(31A)은 단일의 시이트재료로 부터 쉽게 제조될 수 있다.

전술한 설명을 기초로 하면, 원통형상으로 미리 형성된 값비싼 파이프재료를 사용할 필요가 없고, 재료비가 종래의 방법에 비해 크게 감소될 수 있다.

원통형 파이프를 사용하는 종래의 방법과 대비하여, 간막이가 파이프부분과 일체로 형성되고, 그러므로 구성부품들의 수가 감소되며, 따라서 비용이 감소될 수 있다. 간막이부분의 납땜이 헤더내에서 수행되므로, 간막이부분의 납땜결함으로 인해 냉매가 외부로 누설하는 것이 방지되며, 이것에 의해 납땜능력이 향상된다. 결국, 튜브삽입구멍들이 반 원형 형상으로 형성되므로, 튜브삽입구멍 형성다이는 충분한 강도를 가지며, 튜브삽입구멍들을 형성하는데 요하는 시간이 단축될수 있고, 이것 역시 비용을 감소시킨다.

제29도는 상기 방법에 따라 양 단부들이 폐쇄된(이후 "단부폐쇄 헤더"라 한다) 헤더의 실시예를 도시한다. 이 단부폐쇄 헤더에서, 폐쇄부분(34)은 간막이부분(33)과 같은 방법으로 양 단부에서 형성된다.

이제 열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하는 방법의 제2 실예가 설명될 것이다.

이 실시예에서, 파이프부분(31)의 외주표면으로서 작용하는 그의 한 표면상에 납땜재료층(65)을 피복시킨 알루미늄합금의 시이트가 사용된다(제10도 참조).

이 실시예에서, 성형공정 이전에 미리 형성된 제거공정에서, 원형형상의 한쌍의 뚜껑부재(77)가 제13A도에 도시된 바와같이 시이트(75)의 대향 단부들상에 각각 일체로 성형되며, 돌출된 부분(79)은 제13E도에 도시된 바와같이 튜브삽입구멍(71)이 반 원통형부분(35)에 형성될때 압축에 의해 뚜껑부재(77)의 각각에 형성된다.

다음에, 접합공정 이전의 공정(제13F도)에서, 파이프부분(31A)의 대향 단부들은 각각 두 뚜껑부재(77)의 돌출된 부분(79)들 속으로 삽입되며, 접합공정에서 그곳에 납땜된다. 이 실시예에서, 뚜껑부재(77)는 또한 단일 시이트재료로 부터 형성된다.

상기 실시예에서, 비록 반 간막이부분(47)의 쌍이 동일한 형상을 가지며, 그들의 말단부에서 함께 납땜된다고 할찌라도, 본 발명은 그러한 배열에 제한되지는 않는다. 예를들면, 반 간막이부분(47)의 하나가 그의 중간평면을 따라 말단부에서 절단되고, 이렇게 절단된 단부가 반 원통형부분(35)의 길이방향으로 개방되며, 다른 반 간막이부분(47)은 이 개방된 단부에 대해 지지되는 배열(제14도 참조)이 사용될 수 있다.

이 제조방법(제15A도, 제15B도 및 제15C도 참조)에서, 하나의 간막이 형성부분(39)은 그의 중간평면을 따라 그 말단부에서 절단되어 제15A도에 도시된 제거공정에서 슬릿(39a)을 가지며, 하나의 간막이 형성부분(39)의 상기 절단된 단부는 제15C도에 도시된 압축공정에서 지그에 의해 U-형 횡단면 또는 V-형 횡단면으로 형성된다.

이 제조방법에서, 하나의 반 간막이부분(47)의 말단부는 납땜재료를 수용하기 위한 수용부로서 작용하며, 따라서 반 간막이부분(47, 47A)의 쌍은 더욱 확실하게 납땜될 수 있다.

이 방법은 파이프부분(31)의 단부에 폐쇄부분(34)을 형성하기 위해 적용할 수 있다.

상기 실시예에서, 반 원통형부분(35)의 쌍은 동일한 형상을 가지며, 그들의 가장자리들은 납땜에 의해 서로 접합된다; 그러나, 본 발명은 그러한 배열에 제한되지는 않는다. 예를들면, 돌출부분(35a, 35b)이 교대로 배치되는 그러한 방식으로 돌출부분(35a)이 하나의 반 원통형부분(35)의 외측가장자리상에 소정간격으로 형성되는 반면 돌출부분(35b)은 다른 반 원통형부분(35)의 외측가장자리상에 소정간격으로 형성되고, 반 원통형부분(35)의 쌍이 함께 결합될때 이들 결합하는 반 원통형부분(35)들의 외측표면에 대해 각각 단단하게 지지되는 배열(제16A도, 제16B도 및 제16C도 참조)이 사용될 수 있다. 이 배열에 의해 축방향에서의 파이프부분(31A)의 강도가 증대된다.

부가적으로, 만곡부분(35C)이 반 원통형부분(35)의 쌍의 각각의 외측가장자리상에 형성되고, 반 원통형부분(35)의 쌍이 서로 결합될때 이들 만곡부분(35C)이 서로 접촉되는 배열이 사용될 수 있다.

이 배열에서, 비록 납땜재료층(65)이 파이프부분(31A)의 외측 외주표면에만 형성된다고 할찌라도, 하나의 만곡부분(35C)상에 형성된 납땜재료층(65)의 그 부분이 다른 만곡부분(35C)상에 형성된 납땜재료층(65)의 그 부분에 서로 접촉하는 관계로 배치될 수 있으며, 따라서 납땜이 더욱 확실하게 수행될 수 있다.

더욱이, 튜브(81)의 위치설정은 제17C도에 도시된 바와같이 만곡부분(31C)에 대해 튜브(81)의 말단부를 접촉시킴으로써 정밀하게 수행될 수 있다.

열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하는 상기 방법에서, 튜브삽입구멍(71)이 가장자리 형성공정후에 형성된다고 할찌라도, 본 발명은 그러한 실시예에 한정되지는 않으며, 튜브삽입구멍(71)은 접합공정전에 어떤 단계에서도 형성될 수 있고, 예를들면 절단공정에서 형성될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 의해 제조된 열교환기용 간막이부착 헤더는 제18A도 및 제18B도에 도시된 바와같이 제1 헤더부재(80a)와 제2 헤더부재(80b)를 구비한다. 도시된 바와같이, 제1 헤더부재(80a)는 반 원통형 형상을 가지며, 리세스 방식으로 그의 전체적으로 중심부에 형성된 전체적으로 U-형 횡단면의 반 간막이부분(86)을 가진다. 플랜지(84)는 제2 헤더부재(80b)에 납땜될 대향한 측면 가장자리부분(82)상에 각각 형성된다.

제2 헤더부재(80b)는 반 원통형 형상을 가지며, 제1 헤더부재(80a)의 반 간막이부분(86)에 대응하는 그 부분에 형성된 반 간막이부분(47)을 가진다 튜브 삽입구멍(71)은 반 원통형의 제2 헤더부재(80b)의 정점부분에 형성되며, 그의 길이를 따라 소정의 간격으로 간격진다.

제1 및 제2 헤더부재(80a, 80b)는 원통형 파이프를 형성하기 위해 그들의 개방 측면에서 함께 결합되고, 이 원통형 파이프의 대향 단부들은 뚜껑부재(93)에 의해 각각 폐쇄된다.

이제, 제1 헤더부재(80a)를 제조하는 방법이 설명될 것이다.

제1 헤더부재(80a)의 외주표면으로서 작용하는 한 표면상에 형성된 납땜재료층(65)을 가지는 알루미늄합금의 시이트(67)(제10도 참조)는 제1 헤더부재(80a)를 형성하기 위해 사용된다.

제19도에 도시된 성형공정에서, 시이트(67)는 반 원통형부분(35)을 갖도록 형성된다. 동시에, V-형(또는 U-형)의 반 간막이부분(35)은 반 원통형부분(35) 상에 형성된다.

이때, 반 간막이부분(86)의 바닥과 가장자리부분(82)의 바닥표면은 공통의 평면에 놓여진다. 즉, 반 원통형부분(35)의 반경은 헤더(80)의 반경과 같고, 22mm 의 외경을 갖는 간막이부착 헤더의 경우에, 반 원통형부분(35)의 반경은 11mm 이다.

다음에, 여분의 부분(85)(제20도 참조)이 제거된다. 이 실시예에서, 어떠한 튜브삽입구멍도 제1 헤더부재(80a)에 형성되지 않으므로, 반 간막이부분(47)은 제 5도 및 제6도에서 처럼 압축될 필요가 없다. 그러므로, 여기서는 여분의 부분(85)을 제거하는 것만이 필요하다.

다음에, 대향한 측면가장자리부분(82)의 각각은 제21도에 도시된 바와같이 플랜지(84)를 형성하기 위해 만곡된다. 여분의 부분(85)의 제거와 플랜지(84)의 형성은 동시에 수행될 수 있다.

제2 헤더부재(80b)를 형성하는 방법에서, 제2 헤더부재(80b)의 외주표면으로서 작용하는 하나의 표면상에 형성된 납땜재료층(65)을 가지는 알루미늄합금의 시이트(67)(제10도 참조)는 제1 헤더부재(80a)를 위해 상술한 바와같이 사용된다.

제2 헤더부재(80b)를 형성하는 방법은 열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하는 방법의 제1 실예에서 하나의 반 원통형부분을 형성하는 방법과 근본적으로 같다. 먼저, 제2 반 원통형부분(35)이 제22도에 도시된 바와같이 형성된다. 이 반 원통형부분(39)은 그의 내측표면으로 부터 돌출된 U-형 횡단면의 간막이형성 부분(39)을 가진다.

다음에, 절단공정에서, 여분의 부분(87a)은 물론, 간막이형성부분(39)의 대향 단부에 각각 인접하게 배치된 대향한 측면가장자리부분(87)의 이들 부분들은 절단에 의해 제거된다. 제거될 이들 부분들은 제23도에서 빗금으로 표시된다.

다음에, 제5도 및 제6도에서와 같은 압축공정에서, 간막이형성부분(39)은 반간막이부분(47)을 형성하기 위해 대향한 측면들로 부터 압축된다. 그후, 가장자리 형성공정에서, 제2 반 원통형부분(35)의 대향한 측면가장자리부분(87)은 제24도에 도시된 바와같이 반 원통형부분(35)에 일치하는 아아치형 형상으로 형성된다.

다음에, 가장자리부분(87)은 이들 가장자리부분(87)이 제25도에 도시된 바와 같이 반 간막이부분(47)의 말단부가 놓여지는 평면에 놓여질 수 있는 그러한 방식으로 절단된다. 그후, 튜브삽입구멍(71)은 제26도에 도시된 바와같이 제2 반 원통형부분(35)에 형성된다. 튜브삽입구멍(71)은 반 원통형부분(35)의 형성후에는 언제든지 형성될 수 있다.

냉매가 한번 U-턴을 하는 열교환기의 형태용 간막이부착 헤더를 제조하는 방법에서, 접합공정은 다음의 방식으로 수행될 수 있다. (헤더(80)를 조립하기 위해 제1 헤더부재(80a)에 결합되고 뚜껑부재(73)가 이 헤더의 대향한 단부들상에 각각설치되는) 제2 헤더부재(80b)에 형성된 튜브삽입구멍(71)은 열교환기의 (휜과 튜브를 구비하는) 코어부분의 튜브의 한 단부상에 설치되고, 반면 어떠한 간막이도 갖지않는 헤더의 튜브삽입구멍은 튜브의 다른 단부상에 각각 설치되며, 이 상태에서 이들 부품들은 지그 등에 의해 서로에 관하여 고정된다. 그 다음에, 접합이 진공납땜 또는 비부식성 플럭스를 사용하는 납땜방법에 의해 수행된다. 이때, 헤더의 외측표면상의 납땜재료가 용해하여, 제1 및 제2 헤더부재(80a, 80b)의 접합부분들 사이의 갭 속으로 또한 두개의 반 간막이부분(86, 47)들 사이의 갭 속으로 끌어당겨지며, 이렇게 해서 납땜이 수행된다.

원통형 형상내에 미리 형성된 값비싼 파이프재료를 사용할 필요가 없고, 재료비용이 종래의 방법에 비해 크게 감소된다.

원통형 파이프를 사용하는 종래의 방법과 대조하여, 간막이는 헤더와 일체로 형성되고, 그러므로 구성부품들의 수가 감소되며, 따라서 비용이 감소될 수 있다. 간막이부분의 납땜이 헤더내에서 수행되므로, 간막이부분의 납땜결함으로 인해 외부로 냉매가 누설되는 것이 방지되고, 이것에 의해 납땜능력이 향상된다.

더욱이, 튜브삽입구멍이 반 원형 형상으로 형성될 수 있으므로, 튜브삽입구멍 성형다이는 충분한 강도를 가질 수 있고, 튜브삽입구멍을 형성하기 위해 요구된 시간이 단축될 수 있으며, 그 결과 비용이 감소된다.

제30도는 제18A도 및 제18B도의 간막이부착 헤더와 유사한 단부폐쇄 헤더를 도시한다. 이 헤더에서, 폐쇄부분으로서 반 폐쇄부분(88)은 반 간막이부분(86, 47)과 같은 제조방법에 의해 양 단부에 형성된다.

제31도는 열교환기용의 본 발명의 헤더의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 반 원통형부분(35)의 단부에 제공된 폐쇄부분(33B)은 함께 접합된 U-형 횡단면의 반 폐쇄부분(47A)에 의해 형성된다.

보강부재(89)의 말단부분(89a)은 그곳에 형성된 튜브삽입구멍(71)을 갖는 반 원통형부분(35)의 반 폐쇄부분(47A)에 단단히 설치된다.

튜브(91)는 튜브삽입구멍(71)에 각각 설치되고, 물결모양의 휜(93)이 튜브(91)들 사이 및 튜부(91)와 보강부재(89) 사이에 제공된다.

열교환기 헤더에서, 보강부재(89)의 말단부분(89a)이 반 폐쇄부분(47A)에 설치되므로, 보강부재(89)의 말단부분(89a)은 헤더에 쉽고 확실하게 단단히 고정될 수 있다.

제32도는 열교환기용 본 발명의 헤더의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 보강부재 삽입구멍(95)은 그곳에 형성된 튜브삽입구멍(71)을 갖는 반 원통형부분(35)을 통해 형성되며, 그의 반 폐쇄부분(47)의 축방향 내측방향으로 배치된다.

보강부재(89)의 단부부분(89a)은 이 보강부재 삽입구멍(95)에 단단히 설치된다.

이 실시예에서, 보강부재(89)의 단부부분(89a)은 헤더본체에 쉽고 확실하게 단단히 고정될 수 있다.

제33도는 열교환기용 본 발명의 헤더의 또 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 보강부재 삽입구멍(95)은 그곳에 형성된 튜브삽입구멍(71)을 갖는 반 원통형부분(35)을 통해 형성되고, 그의 반 폐쇄부분(47)의 축방향 외측방향으로 배치된다.

보강부재(89)의 단부부분(89a)은 보강부재 삽입구멍(95)에 단단히 설치된다.

변형된 제1 헤더부재는 튜브삽입구멍을 형성하는 단계를 제외하고는 제2 헤더부재(80b)를 형성하는 동일한 방법에 의해 형성된다. 함께 결합된 제1 및 제2 헤더의 이들 부분들은 상기 실시예에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 다른 어떠한 적합한 구조를 가질 수도 있다.

상기 실시예에서, 단일 간막이부분이 제공된다고 할찌라도, 본 발명은 그러한 배열에 한정되지는 않는다.

더욱이, 상기 실시예에서의 헤더가 원형 횡단면을 갖는다고 할찌라도, 헤더는 어떠한 다른 적합한 횡단면을 가질 수 있다.

상기 모든 실시예에서, 파이프 또는 헤더의 외주표면으로서 작용하는 그의 한 표면상에 납땜재료를 피복 또는 형성시킨 알루미늄합금 시이트가 사용된다고 할찌라도, 납땜재료의 피복재는 이 표면에만 한정되는 것은 아니며, 납땜재료는 파이프 또는 헤더의 내주표면으로서 작용하는 시이트의 다른 표면상에 피복될 수 있거나, 또는 시이트의 대향측면들상에 피복될 수도 있다.

납땜재료의 피복재를 사용하는 대신에, 납땜재료는 납땜될 이들 부분들상에 배치되어 납땜이 수행될 수 있다.

부가적으로, 단일 간막이부분이 상기 실시예의 각각에 제공된다고 할찌라도, 본 발명은 그러한 배열에 한정되지는 않는다. 다수의 그러한 간막이부분들이 물론 상술한 방식으로 제공될 수 있다.

상술한 바와같이, 본 발명의 제1 특징에 따른 간막이부착 파이프의 제조방법에서, 반 원통형부분의 쌍의 각각에 형성된 간막이 형성부분은 반 간막이부분을 형성하기 위해 그의 대향측면으로 부터 압축되며, 반 원통형부분의 쌍이 함께 결합될때, 반 간막이부분의 쌍은 간막이부분을 형성하기 위해 함께 결합된다. 따라서, 일체로 형성된 간막이부분을 갖는 파이프는 단일의 시이트로 부터 쉽게 형성될 수 있다. 납땜재료로 피복된 시이트를 사용함으로써, 반 간막이부분의 쌍은 물론 반 원통형부분의 쌍은 납땜에 의해 함께 접합되며, 그러므로 이들 부분은 확실하게 접합될 수 있다.

제2 실시예에 따른 간막이부착 헤더의 제조방법에서, 일체로 형성된 간막이 부분을 갖는 헤더는 단일의 시이트로 부터 쉽게 형성될 수 있다. 납땜재료로 피복된 시이트를 사용함으로써, 반 간막이부분의 쌍은 물론 반 원통형부분의 쌍은 납땜에 의해 함께 확실하게 접합되며, 이것에 의해 열교환기 매체가 열교환기로 부터 누설되는 것이 확실히 방지된다.

제1도는 본 발명에 따른 간막이부착 파이프의 제조방법에 의해 제조된 간막이를 갖는 파이프의 일부의 횡단면도.

제2도는 제1도의 선 II-II 를 따라 취한 횡단면도.

제3A도 내지 제3C도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 성형공정을 도시하는 도면.

제4A도 및 제4B도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 제거공정을 도시하는 도면.

제5A도 및 제5B도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 압축공정을 도시하는 도면.

제6A도 및 제6B도는 제5도의 압축공정을 상세히 도시하는 도면.

제7A도 및 제7B도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 모서리 성형공정을 도시하는 도면.

제8A도 및 제8B도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 대향공정을 도시하는 도면.

제9A도 및 제9B도는 간막이부착 파이프의 제조방법의 결합공정을 도시하는 도면.

제10도는 본 발명의 파이프 제조방법에서 사용된 시이트의 일부분의 횡단면도.

제11A도 및 제11B도는 본 발명의 간막이부착 헤더 제조방법의 제1 실예에 의해 제조된 열교환기용 간막이부착 헤더를 도시하는 도면.

제12도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제1 실예의 튜브삽입구멍 형성공정을 도시하는 도면.

제13A도 내지 제13G도는 열교환기용 간막이부착 헤더를 제조하기 위한 본 발명의 방법의 제2 실예에서의 공정순서를 도시하는 도면.

제14도는 본 발명의 변형된 방법에서의 간막이부분을 도시하는 횡단면도.

제15A도 내지 제15B도는 제14도의 간막이부분을 형성하는 공정을 도시하는 도면.

제16A도 내지 제16C도는 한쌍의 반 원통형 부분들을 접합하는 변형된 방법을 예시적으로 도시하는 도면.

제17A도 내지 제17C도는 한쌍의 반 원통형 부분들을 접합하는 다른 변형된 방법을 예시적으로 도시하는 도면.

제18A도 및 제18B도는 본 발명의 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에 의해 제조된 열교환기용 간막이부착 헤더를 도시하는 도면.

제19A도 내지 제19C도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제1 헤더부재용 성형공정을 도시하는 도면.

제20A도 및 제20B도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제1 헤더부재용 제거공정을 도시하는 도면.

제21A도 내지 제21B도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제1 헤더부재용 플랜지 성형공정을 도시하는 도면.

제22A도 내지 제22C도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제2 헤더부재용 성형공정을 도시하는 도면.

제23A도 및 제23B도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제2 헤더부재용 제거공정을 도시하는 도면.

제24A도 및 제24B도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제2 헤더부재용 모서리 형성공정을 도시하는 도면.

제25A도 및 제25B도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제2 헤더부재용 모서리 절단공정을 도시하는 도면.

제26도는 간막이부착 헤더 제조방법의 제3 실예에서의 제2 헤더부재용 튜브 삽입구멍 성형공정을 도시하는 도면.

제27A도 내지 제27D도는 종래의 간막이부착 파이프를 제조하기 위한 공정을 도시하는 도면.

제28도는 본 발명의 단부폐쇄 파이프 제조방법에 의해 제조된 폐쇄부를 갖는 파이프의 일부분의 횡단면도.

제29도는 제11A도 및 제11B도에 도시된 간막이부착 헤더와 같은 그러한 유사한 방식에 의해 제조된 열교환기용 단부폐쇄헤더를 도시하는 측면도.

제30도는 제18A도 및 제18B도에 도시된 간막이부착 헤더와 같은 그러한 유사한 방식에 의해 제조된 열교환기용 단부폐쇄헤더를 도시하는 측면도.

제31도는 본 발명의 열교환기용 단부폐쇄헤더의 다른 실예를 도시하는 도면.

제32도는 본 발명의 열교환기용 단부폐쇄헤더의 다른 실예를 도시하는 도면.

제33도는 본 발명의 열교환기용 단부폐쇄헤더의 또 다른 실예를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

31 :원통형 파이프부분 33 : 간막이부분 34 :폐쇄부분 35 : 반원통형부분 35a,36b : 돌출부 37 : 접속부분 39 : 간막이 형성부분 43, 45 : 만곡부분 47, 86 : 반 간막이부분 49 : 스프링 51 : 작업편 홀더 53 :압축부재 55 : 크기보정블록 59 : 펀치 63 : 갭 65 : 납땜재료층 67 : 알루미늄합금 재료층 71 : 삽입구멍 77 : 뚜껑부재 81 : 튜브 82 : 측면 가장자리부분 84 : 플랜지

Claims

간막이를 갖는 파이프의 제조방법에 있어서,

서로 나란한 관계로 배열되는 한 쌍의 반 원통형 부분들을 가지며 이들 쌍 사이에는 접속부분이 위치하여 이들 반 원통형 부분들을 상호 접속하며 이 반 원통형 부분 각각에는 U-형 횡단면의 간막이 형성부분이 형성되어 내측면으로부터 돌출되는 구조로 평 시이트를 성형하는 단계 ;

반 원통형 부분들의 쌍의 간막이 형성부분들 사이에 놓여있는 접속부분 중 적어도 일부분을 제거하는 단계 ;

반 간막이 부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로부터 각 간막이 형성부분을 압축하는 단계 ;

반 원통형 부분들의 쌍을 서로 대향한 관계로 배치하기 위해 접속부분을 굽히는 단계 ;

대향한 반 원통형 부분들의 쌍을 서로 결합시키는 단계 ; 및

결합된 반 원통형 부분들의 쌍을 함께 접합하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 간막이 부착 파이프의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 평 시이트는 납땜 재료 층을 그 위에 형성한 알루미늄 시이트를 구비하며, 상기 접합단계에서 상기 반 간막이 부분들은 물론 반 원통형 부분들의 상기 쌍은 함께 납땜되는 것을 특징으로 하는 칸막이 부착 파이프의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 반 원통형 부분들 중 어느 하나에 튜브삽입 구멍을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 칸막이 부착 파이프의 제조방법.
제3항에 있어서,

상기 평 시이트는 납땜 재료 층을 그 위에 형성한 알루미늄 시이트를 구비하며, 상기 접합단계에서 상기 반 간막이 부분들은 물론 반 원통형 부분들의 상기 쌍은 함께 납땜되는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 파이프의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 간막이 형성 부분들의 하나의 단부에 슬릿을 베어내는 단계와 상기 베어낸 부분을 외측방향으로 확개시켜 확개된 부분을 형성하는 단계를 구비하며, 상기 간막이 부분들의 다른 하나는 상기 확개된 부분에 수용되는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 파이프의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반 원통형 부분들의 하나의 외측 가장자리에 제1세트의 돌출부를, 그리고 상기 반 원통형 부분들의 다른 하나에 제2 세트의 돌출부를 교대로 형성하는 단계를 구비하며, 상기 제1 및 제2세트의 돌출부들은 각각 대향한 원통형 부분들과 결합하는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 파이프의 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반 원통형 부분의 가장자리는 L-형상으로 만곡되는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 파이프의 제조방법.
간막이를 갖는 헤더의 제조방법에 있어서,

제1 반 원통형 부분을 가지는 제1 헤더부재와, 상기 반 원통형 부분의 내측 표면으로부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 간막이 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하는 단계;

제2 헤더부재를 형성하는 단계 ;

상기 제1 헤더부재 및 상기 제2 헤더부재를 접합하는 단계 ;를 구비하며,

상기 제2 헤더부재를 형성하는 단계는 (i) 내측면으로부터 돌출된 U-형 횡단면의 간막이 형성부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 상기 간막이 형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 상기 제2 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리 부분들 중 적어도 일 부분을 제거하고, (iii) 반 간막이 부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 상기 간막이 형성부분을 압축하고, 그리고 (iv) 상기 제2 반 원통형 부분에 튜브 삽입 구멍을 형성하는 단계들을 구비하는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 헤더의 제조방법.
간막이 부착 헤더를 제조하는 방법에 있어서,

(i) 내측면으로부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 제1간막이 형성 부분을 가지는 제1 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 간막이 형성부분의 대향 단부들에 각각 배치된 반 원통형 부분의 대향 측면 가장 자리 부분들 중 적어도 일부분을 제거하고, (iii) 제1 반 간막이 부분을 형성하기 위해 그의 대향한 측면들로부터 간막이 형성부분을 압축하는 단계들을 구비하는 제1 헤더부재를 성형하는 단계 ;

(iv) 내측면으로부터 돌출된 U-형 횡단면의 제2 간막이 형성부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고, (v) 제2 간막이 형성부분의 대향한 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향한 측면 가장자리 부분들 중 적어도 일부분을 제거하고, (vi) 제2 반 간막이 부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 제2 간막이 형성부분을 압축하고, 그리고 (vii) 제2 반 원통형 부분에 튜브 삽입 구멍을 형성하는 단계를 구비하는 제2 헤더 부재를 성형하는 단계; 및

파이프형 구조를 가지는 헤더를 형성하기 위해 제1 및 제2 헤더부재를 함께 결합하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 헤더의 제조방법.
제9항에 있어서,

상기 간막이 형성 부분들 중 하나의 단부에 슬릿을 베어내는 단계와 상기 베어낸 부분을 외측방향으로 확개시켜 확개된 부분을 형성하는 단계를 구비하며, 상기 제2 간막이 부분은 상기 확개된 부분에 수용되는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 헤더의 제조방법.
제9항에 있어서,

상기 제1 반 원통형 부분의 외측 가장자리에 제1 세트의 돌출부를 그리고 상기 제2 반 원통형 부분에 제2 세트의 돌출부를 교대로 형성하는 단계를 구비하며, 상기 제1 및 제2 세트의 돌출부들은 각각 상기 제2 반 원통형 부분 및 상기 제1 반 원통형 부분과 결합하는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 헤더의 제조방법.
제9항에 있어서,

상기 제1 및 제2 반 원통형 부분들의 가장자리들은 L-형상으로 만곡되는 것을 특징으로 하는 간막이 부착 헤더의 제조방법.
단부 부분이 폐쇄되는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법에 있어서,

서로 나란한 관계로 배열되는 원통형 부분들의 쌍을 가지며, 이들 쌍 사이에 배치된 접속부분에 의해 한 쌍의 반 원통형 부분들이 상호 접속되며, U-형 횡단면의 폐쇄 형성 부분이 그 단부에서 반 원통형 부분들의 쌍의 각각에 형성되고 내측 표면으로부터 돌출되는 구조로 평 시이트를 성형하는 단계 ;

반 원통형 부분들의 쌍의 상기 폐쇄 형성 부분들 사이에 놓여있는 상기 접속부분 중 적어도 일부분을 제거하는 단계 ;

반 폐쇄부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 각 폐쇄 형성 부분들을 압축하는 단계 ;

반 원통형 부분들의 상기 쌍을 서로 대향한 관계로 배치하기 위해 상기 접속부분을 굽히는 단계 ;

대향한 반 원통형 부분들의 상기 쌍을 서로 결합시키는 단계 ; 및

결합된 반 원통형 부분들의 상기 쌍을 함께 접합하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
제13항에 있어서,

상기 평 시이트는 납땜 재료층을 그 위에 형성한 알루미늄 시이트를 구비하며, 상기 접합단계에서 상기 반 폐쇄부분들은 물론 반 원통형 부분들의 상기 쌍은 함께 납땜되는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
제13항에 있어서,

반 원통형 부분들의 상기 쌍의 하나에 튜브 삽입구멍을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
제14항에 있어서,

상기 평 시이트는 납땜 재료층을 그 위에 형성한 알루미늄 시이트를 구비하며, 상기 접합단계에서 상기 반 간막이 부분들은 물론 반 원통형 부분들의 상기 쌍은 함께 납땜되는 것을 특징으로 하는 단부폐쇄 파이프의 제조방법.
제13항에 있어서,

상기 반 폐쇄부분은 상기 단부폐쇄 파이프의 양 단부 부분들을 폐쇄하기 위해 반 원통형 부분들의 상기 쌍의 각각의 양 단부부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
제13항에 있어서,

상기 폐쇄 형성부분의 외측 부분을 절단하여 불필요한 부분을 제거하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
제17항에 있어서,

성형, 제거 및 압축하는 같은 단계들에 따라서 상기 단부 폐쇄 파이프의 양단부들 사이에 간막이를 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프의 제조방법.
단부 부분이 폐쇄되어 있는 헤더의 제조방법에 있어서,

제1 반 원통형 부분을 가지는 제1 헤더부재와, 반 원통형 부분의 내측면으로부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 폐쇄부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하는 단계 ;

(i) 내측면으로부터 돌출된 U-형 횡단면의 폐쇄형성 부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 성형하기 위해 평 시이트를 성형하고, (ii) 폐쇄형성 부분의 대향 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리 부분들 중 적어도 일부분들을 제거하고, (iii) 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 폐쇄성형 부분을 압축하고, 그리고 (iv) 제2 반 원통형 부분에 튜브 삽입 구멍을 형성하는 단계들을 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계 ; 및

제1 및 제2 헤더 부재를 함께 접합하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제20항에 있어서,

상기 평 시이트는 상기 헤더의 양 단부 부분들을 폐쇄하도록 상기 제1 반 원통형 부분이 양단부 부분에서 상기 폐쇄부분을 가지며 상기 제2 반 원통형 부분이 양 단부 부분에서 상기 반 폐쇄부분을 가지는 방식으로 성형되는 것을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제20항에 있어서,

불필요한 부분을 제거하기 위해 상기 폐쇄부분의 외측 부분과 반 폐쇄 부분을 절단하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제21항에 있어서,

같은 단계들 (i) 내지 (iii)에 따라서 상기 단부 폐쇄 파이프의 양 단부의 사이에 간막이를 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법에 있어서,

(i) 내측면으로부터 돌출된 전체적으로 U-형 횡단면의 제1 폐쇄형성부분을 가지는 제1 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고,

(ii) 폐쇄 형성 부분의 대향 단부들에 각각 배치된 반 원통형 부분의 대향 측면 가장자리 부분들 중 적어도 일부분들을 제거하고, (iii) 제1 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 폐쇄형성 부분을 압축하는 단계들을 구비하는 제1 헤더부재를 성형하는 단계 ;

(iv) 내측 표면으로부터 돌출된 U-형 횡단면의 제2 폐쇄 형성부분을 가지는 제2 반 원통형 부분을 형성하기 위해 평 시이트를 성형하고, (v) 제2 폐쇄형성부분의 대향한 단부들에 각각 배치된 제2 반 원통형 부분의 대향한 측면 가장자리 부분들 중 적어도 일부분들을 제거하고, (vi) 제2 반 폐쇄부분을 형성하기 위해 대향한 측면들로부터 제2 폐쇄 형성 부분을 압축하고, 그리고 (vii) 제2 반 원통형 부분에 튜브 삽입 구멍을 형성하는 단계를 구비하는 제2 헤더부재를 성형하는 단계 ; 및

파이프형 구조를 가지는 헤더를 성형하기 위해 제1 및 제2 헤더 부재를 함께 결합하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제24항에 있어서,

상기 평 시이트는 상기 헤더의 양 단부 부분들을 폐쇄하도록 상기 제1 반 원통형 부분이 양 단부 부분에서 상기 제1 폐쇄 형성 부분을 가지며 상기 제2 반 원통형 부분이 양 단부 부분에서 상기 제2 폐쇄 형성 부분을 가지는 방식으로 성형되는 것을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제24항에 있어서,

불필요한 부분을 제거하기 위해 상기 제1 및 폐쇄형성 부분의 외측부분을 절단하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
제25항에 있어서,

같은 단계들 (i) 내지 (iv)에 따라서 상기 단부 폐쇄 파이프의 양 단부의 사이에 간막이를 형성하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 단부 부분이 폐쇄된 헤더의 제조방법.
단부 폐쇄 파이프에 있어서,

서로 대향한 한 쌍의 반 원통형 부분을 가지는 파이프 부분 ; 및

상기 파이프 부분의 단부를 폐쇄하는 폐쇄부분을 구비하며 ;

상기 폐쇄부분은 두 개의 반 폐쇄부분을 구비하며, 각각의 반 폐쇄부분은 반원통형 부분들의 각각의 단부 부분을 V-형 또는 U-형 횡단면으로 접거나 또는 성형함으로써 형성되며, 상기 반 폐쇄부분은 반 원통형 부분의 내측 표면으로부터 돌출하여 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프.
제28항에 있어서,

상기 두 개의 반 폐쇄부분들은 납땜에 의해 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프.
제28항에 있어서,

상기 폐쇄부분은 상기 반 원통형 부분의 각각의 양 단부 부분에 형성됨을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프.
제30항에 있어서,

상기 파이프 부분의 양 단부 부분에 형성된 상기 두 개의 폐쇄부분들 사이에 형성된 간막이를 구비하며, 상기 간막이는 상기 폐쇄부분과 같은 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 단부 폐쇄 파이프.
열교환기용 헤더에 있어서,

서로 대향 배치되는 한 쌍의 반 원통형 부분들을 가지며, 반 원통형 부분의 축을 따라 서로 간격지는 방식으로 반 원통형 부분들 중 어느 하나에 다수의 튜브삽입구멍들이 형성되는 파이프부분 ; 및

상기 파이프 부분의 단부를 폐쇄하는 폐쇄부분을 구비하며 ;

상기 폐쇄부분은 두 개의 반 폐쇄부분을 구비하며, 각각의 반 폐쇄부분은 반 원통형 부분들의 각각의 단부부분을 V-형 또는 U-형 횡단면으로 접거나 또는 성형함으로써 형성되어 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.
제32항에 있어서,

단부 부분이 상기 반 폐쇄부분에 단단히 설치되는 보강부재를 구비함을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.
제32항에 있어서,

보강부재 삽입구멍이 상기 반 폐쇄부분의 축방향 내측 또는 외측으로 상기 하나의 반 원통형 부분에 형성되고, 보강부재의 단부 부분은 상기 보강 부재 삽입구멍에 단단히 설치되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.
제32항에 있어서,

상기 두 개의 반 폐쇄부분들은 납땜에 의해 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.
제32항에 있어서,

상기 폐쇄부분은 상기 반 원통형 부분의 각각의 양 단부 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.
제32항에 있어서,

상기 파이프 부분의 양 단부 부분에 형성된 상기 두 개의 폐쇄부분들 사이에 형성된 간막이를 구비하며, 상기 간막이는 상기 폐쇄부분과 같은 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 열교환기용 헤더.