KR102130879B1 - 핀과 이를 구비한 만곡형 열교환기 - Google Patents

Abstract

핀(4)과 이 핀(4)을 구비한 만곡형 열교환기(100)를 제공한다. 만곡형 열교환기(100)는 제1 수집 파이프(1), 제2 수집 파이프(2), 편평 관(3)과 핀(4)을 포함한다. 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 만곡 구간을 가진다. 핀(4)은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고, 본체 구간(40)과 연결 구간(41)을 포함하며, 본체 구간(40)과 연결 구간(41)은 연결 구간(41)이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결된다. 핀(4)은 가로 방향으로 제1 단부(410), 제2 단부(411), 및 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 사이에 위치한 중간부(412)로 나누어지며, 그중 중간부(412) 중의 피크와 골을 구성하는 연결 구간(41)은 편평 관에 연결됨과 동시에 만곡 구간 내에서 제1 및 제2 단부(410, 411) 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)과 편평 관(3) 사이에 갭(4A, 4B, 4C, 4D)이 존재한다.

Description

핀과 이를 구비한 만곡형 열교환기{FINS AND BENT HEAT EXCHANGER WITH SAME}

본 발명은 열교환기 기술 분야에 관한 것이며, 구체적으로 핀 및 이를 구비한 만곡형 열교환기에 관한 것이다.

관련 기술에서 미크로 채널 열교환기와 같은 병류 열교환기는 다양한 공간에서의 사용에 적응하기 위해, 통상적으로 수집 파이프의 길이 방향으로 만곡시킬 필요가 있다. 그러나 열교환기의 만곡 과정에서 만곡 내측의 핀이 압착되어 핀의 뒤집힘, 비틀림 변형 등의 현상이 발생하여 공기의 흐름을 방해한다. 이 외에, 만곡 외측에서 편평 관(flat tube)에 이미 용접된 핀이 인장되어 편평 관으로부터 이탈하거나 또는 찢어지기 쉬워, 열교환기의 외관 품질에 영향을 미치고 열교환기의 열교환 성능에 영향을 미친다.

본 발명은 적어도 일정한 정도에서 관련 기술의 기술적 과제 중 하나를 해결하고자 한다. 이를 위해, 본 발명의 하나의 목적은 만곡 과정에서 핀이 압착되거나 찢어지는 문제점을 줄이거나 또는 방지하여 외관이 양호하고 열교환 성능이 향상된 만곡형 열교환기를 제출하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 핀을 제출하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기는 제1 수집 파이프(collecting tube)와 제2 수집 파이프, 편평 관, 및 핀을 포함한다. 상기 제1 수집 파이프와 제2 수집 파이프는 서로 이격되어 설치되고, 상기 제1 수집 파이프와 상기 제2 수집 파이프는 서로 일대일로 대응되는 만곡 구간을 구비한다. 상기 편평 관의 양단은 각각 상기 제1 수집 파이프와 제2 수집 파이프에 연결된다. 상기 핀은 서로 인접한 편평 관 사이에 형성되며, 상기 핀의 가로 방향 폭은 상기 편평 관의 폭과 같거나 작으며, 상기 핀은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고 본체 구간과 연결 구간을 포함한다. 상기 본체 구간과 상기 연결 구간은 상기 연결 구간이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결되며, 상기 핀은 가로 방향으로 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치하는 중간부로 나누어진다. 그중 상기 중간부 중의 피크와 골을 구성하는 연결 구간은 상기 편평 관에 연결되며, 상기 만곡 구간 내에서 상기 제1 단부와 제2 단부 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간과 상기 편평 관 사이에 갭이 존재한다.

본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기는 만곡 구간 내에서, 핀의 제1 단부와 제2 단부 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간과 편평 관 사이에 갭이 존재하므로, 핀의 만곡 내측 및 만곡 외측 중의 적어도 하나에 위치하는 부분이 만곡의 영향을 받지 않아, 핀에 압착 및 뒤집힘, 비틀림 변형 등 중 적어도 하나의 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 열교환기의 용접 전의 조립 과정에서 서로 다른 핀을 조립할 때 위치 고정 부품을 추가 장착하고 취소해야 함으로 인해, 만곡 구간의 폭이 편평 관의 폭보다 작은 핀의 위치 고정이 어렵고, 용접 후 만곡 구간에서 핀의 위치의 일치성이 떨어지는 문제점을 해결한다. 따라서 당해 만곡형 열교환기는 만곡 과정에서 핀이 압착되거나 찢어지는 문제점이 줄어들거나 또는 방지할 수 있어 외관이 양호하고 열교환 성능이 향상된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 피크를 구성하는 연결 구간은 제거되거나 또는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간을 향해 우묵하게 들어간다.

본 발명의 다른 일부 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 피크를 구성하는 연결 구간은, 세로 방향 절개부를 통해 상기 중간부 중의 피크를 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡된다.

본 발명의 일부 추가적인 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 골을 구성하는 연결 구간은 제거되거나 또는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간을 향해 우묵하게 들어간다.

본 발명의 다른 일부 추가적인 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 골을 구성하는 연결 구간은, 세로 방향 절개부를 통해 상기 중간부 중의 골을 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡된다.

본 발명의 일부 바람직한 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서 상기 핀의 제1 단부는 피크 측과 골 측에서 모두 상기 편평 관과의 사이에 갭이 존재한다.

본 발명의 일부 바람직한 실시예에 따르면, 상기 만곡 구간 내에서 상기 핀의 제2 단부는 피크 측과 골 측에서 모두 상기 편평 관과의 사이에 갭이 존재한다.

본 발명의 실시예에 따른 핀에 따르면, 상기 핀은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고 본체 구간과 연결 구간을 포함하며, 상기 본체 구간과 상기 연결 구간은 상기 연결 구간이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결되며, 상기 핀은 가로 방향으로 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치하는 중간부로 나누어진다. 그중 상기 만곡 구간 내에서 상기 핀의 제1 단부와 제2 단부 중의 적어도 하나의 단부는 피크 측 및 골 측 중의 적어도 하나에 오목부가 형성된다.

구체적으로, 상기 오목부는, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간이 제거되거나 또는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간을 향해 우묵하게 들어가는 방식; 또는, 세로 방향 절개부를 통해, 상기 중간부 중의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부가 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡되는 방식; 중의 어느 하나의 방식으로 형성된다.

바람직하게는, 상기 만곡 구간 내에서, 상기 핀의 제1 단부는 피크 측과 골 측에 모두 상기 오목부가 형성되며, 상기 핀의 제2 단부는 피크 측과 골 측에 모두 상기 오목부가 형성된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기의 개략도이며,
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기의 일부 편평 관과 핀의 서로 다른 시각에서의 결합 개략도이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 핀의 전개도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 핀의 사시 개략도이며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 핀의 측면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 핀의 부분 확대 개략도이며,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핀의 부분 확대 개략도이며,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 핀의 하나의 파형의 전개도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 상기 실시예의 예시는 도면에 나타냈으며, 동일 또는 유사한 부호는 시종일관하게 동일 또는 유사한 소자 또는 동일 또는 유사한 기능을 가진 소자를 나타냈다. 이하, 도면을 참고하여 설명한 실시예는 예시적인 것이며 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기(100)를 설명한다.

도 1 내지 도 3과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기(100)는 제1 수집 파이프(1), 제2 수집 파이프(2), 편평 관(3)과 핀(4)을 포함한다. 그중 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 서로 이격되어 설치되며, 예를 들어 도 1과 같이, 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 세로 방향으로 이격 설치된다. 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 서로 일대일로 대응되는 만곡 구간을 가진다.

편평 관(3)의 양단은 각각 제1 수집 파이프(1) 및 제2 수집 파이프(2)에 연결된다. 구체적으로, 편평 관(3)은 다수 개이며, 다수 개의 편평 관(3)은 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)의 길이 방향으로 이격 분포되며, 각각의 편평 관(3)은 각각 제1 수집 파이프(1) 및 제2 수집 파이프(2)와 연통된다. 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)의 만곡시, 제1 수집 파이프(1) 및 제2 수집 파이프(2)의 만곡 구간에 연결된 다수의 편평 관(3) 사이의 간격은 변한다. 구체적으로, 서로 인접한 편평 관(3)의 만곡 내측에 위치한 부분 사이의 간격은 축소되고, 서로 인접한 편평 관(3)의 만곡 외측에 위치하는 부분 사이의 간격은 커진다. 이때, '만곡 구간'은 넓은 의미로 이해해야 하며, 서로 인접한 편평 관(3) 사이의 간격이 변하기만 하면, 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)의, 간격이 변한 편평 관(3)에 연결된 부분을 만곡 구간이라고 함을 이해해야 한다. 다시 말하자면, 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)의 곡선 구간과, 곡선 구간의 영향을 받는 구역은 모두 만곡 구간이라 한다.

핀(4)은 서로 인접한 편평 관(3) 사이에 설치되며, 핀(4)의 가로 방향 폭은 편평 관(3)의 폭과 같거나 작다. 핀(4)은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고 본체 구간(40)과 연결 구간(41)을 포함한다. 본체 구간(40)과 연결 구간(41)은 연결 구간(41)이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결된다. 다시 말하자면, 핀(4)의 하나의 파형은 본체 구간(40)과 연결 구간(41)을 포함하며, 이때 연결 구간(41)은 당해 파형의 피크와 골을 형성한다. 각 핀(4)은 연결 구간(41)을 통해, 상응한 2개의 편평 관(3)에 연결된다.

핀(4)은 가로 방향(도 2의 화살표 B와 같음)으로 제1 단부(410), 제2 단부(411), 및 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 사이에 위치한 중간부(412)로 분할된다. 그중 중간부(412) 중의 피크와 골을 구성하는 연결 구간(41)은 편평 관(3)에 연결되며, 또한 만곡 구간 내에서 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)과 편평 관(3) 사이에는 갭이 존재한다. 구체적으로, 이때 제1 단부(410)의 연결 구간(4100)과 편평 관(3) 사이에 갭이 존재할 수 있으며, 제2 단부(411)의 연결 구간(4110)과 편평 관(3) 사이에 갭이 존재할 수도 있으며, 또는 제1 단부(410)의 연결 구간(4100)과 제2 단부(411)의 연결 구간(4110)은 모두 편평 관(3)과의 사이에 갭이 존재할 수도 있다. 그중 편평 관(3)과의 사이에 갭이 존재하는 연결 구간(41)은 피크 및 골을 구성하는 연결 구간(41)일 수 있다. 다시 말하자면, 핀(4)의 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 중의 적어도 하나의 단부는 피크 측 및 골 측 중 적어도 하나에 오목부가 형성되며, 이때 오목부는 연결 구간(41)과 편평 관(3) 사이의 갭을 형성한다.

설명해야 할 것은, '갭이 존재한다'고 함은 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)이 편평 관(3)에 연결되지 않으며, 또한 핀(4)의 폭이 통상적으로 편평 관(3)의 폭과 같거나 작으므로, 제1 단부(410)와 제2 단부(411)가 가로 방향을 따라 편평 관(3)을 벗어나도록 연장되지 않음을 가리킨다. 따라서, 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)의 만곡시, 핀(4)의 만곡 내측 및 만곡 외측 중 적어도 하나에 위치하는 부분은 영향을 받지 않는다. 예를 들어 만곡 내측의 핀(4)은 압착되지 않을 수 있으며, 만곡 외측의 핀(4)은 인장되지 않아 편평 관(3)으로부터 이탈하거나 또는 찢어지지 않을 수 있다. 이로써, 핀(4)의 압착 및 핀의 뒤집힘, 비틀림 변형 등 중 적어도 하나의 현상이 발생하는 것을 피한다.

동시에 더 설명해야 할 것은, 핀(4)의 제1 단부(410) 및 제2 단부(411) 중 적어도 하나의 피크 및는 골 중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)은 임의의 형태로 형성될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)과 편평 관(3)이 서로 연결되지 않으면 된다.

본 발명의 실시예에 따른 만곡형 열교환기(100)는, 만곡 구간 내에서 핀(4)의 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)이 편평 관(3)과의 사이에 갭이 존재하므로, 핀(4)의 만곡 내측 및 만곡 외측 중 적어도 하나에 위치하는 부분이 만곡의 영향을 받지 않도록 하여, 핀(4)에 압착 및 핀의 뒤집힘, 비틀림 변형 등 중 적어도 하나의 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 열교환기(100)의 용접 전의 조립 과정에서 서로 다른 핀(4)을 조립할 때 위치 고정 부품을 추가 장착하고 취소해야 함으로 인해 만곡 구간의 폭이 편평 관(3)의 폭보다 작은 핀(4)의 위치 고정이 어렵고, 용접 후 만곡 구간에서 핀(4)의 위치의 일치성이 떨어지는 문제점을 해결한다. 따라서 당해 만곡형 열교환기는 만곡 과정에서 핀(4)이 압착되거나 찢어지는 문제점을 줄이거나 또는 방지할 수 있어 외관이 양호하고 열교환 성능이 향상된다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따른 만곡형 열교환기(100)와 핀(4)의 구체적인 구조를 설명한다.

도 1과 같이, 만곡형 열교환기(100)는 제1 수집 파이프(1), 제2 수집 파이프(2), 편평 관(3)과 핀(4)을 포함하며, 제1 수집 파이프(1)는 제2 수집 파이프(2)의 상측에 설치된다. 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 만곡 상태이며, 다시 말하자면 이때 제1 수집 파이프(1)와 제2 수집 파이프(2)는 각각 만곡 구간을 가진다.

도 1과 같이, 다수의 편평 관(3)은 제1 수집 파이프(1)의 길이 방향으로 이격 설치되며, 각각의 편평 관(3)은 제1 수집 파이프(1) 및 제2 수집 파이프(2)와 연통되어 냉매를 유통시킨다. 동시에, 각각의 편평 관(3) 사이에는 세로 방향으로 구불구불하게 연장된 핀(4)이 연결되어 있으며, 각 핀(4)은 가로 방향 폭이 편평 관(3)의 폭과 같거나 작다. 즉 제1 단부(410)와 제2 단부(411)는 편평 관(3)을 벗어나도록 연장되지 않는다.

각 핀(4)은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되며 본체 구간(40)과 연결 구간(41)을 포함한다. 본체 구간(40)과 연결 구간(41)은 연결 구간(41)이 파형의 피크와 골을 구성하도록 차례로 연장된다. 다시 말하자면, 핀(4)의 하나의 파형은 본체 구간(40)과 연결 구간(41)을 포함하며, 이때 연결 구간(41)은 당해 파형의 피크와 골을 구성한다. 각 핀(4)은 연결 구간(41)을 통해 상응한 2개의 편평 관(3)에 연결된다.

핀(4)은 가로 방향(도 2의 화살표 B와 같음)으로 제1 단부(410), 제2 단부(411), 및 제1 단부(410)와 제2 단부(411) 사이에 위치하는 중간부(412)로 나누어지며, 그중 중간부(412) 중의 피크와 골을 구성하는 연결 구간(41)은 편평 관(3)에 연결된다.

도 1 내지 도 4와 같이, 만곡 구간 내에서, 핀(4)의 제1 단부(410)는 피크 측에서 편평 관(3)과의 사이에 갭(4C)이 존재하고, 핀(4)의 제1 단부(410)는 골 측에서 편평 관(3)과의 사이에 갭(4D)이 존재한다. 핀(4)의 제2 단부(411)는 피크 측에서 편평 관(3)과의 사이에 갭(4A)이 존재하고, 핀(4)의 제2 단부(411)는 골 측에서 편평 관(3)과의 사이에 갭(4B)이 존재한다. 다시 말하자면, 핀(4)의 제1 단부(410)는 피크 측에 오목부가 형성되고, 핀(4)의 제1 단부(410)는 골 측에 오목부가 형성되며, 핀(4)의 제2 단부(411)는 피크 측에 오목부가 형성되고, 핀(4)의 제2 단부(411)는 골 측에 오목부가 형성된다.

만곡형 열교환기(100)의 만곡 과정에서, 핀(4)은 만곡 내측에서 편평 관(3)에 연결되지 않으므로, 핀(4)은 만곡 내측에서 압착되지 않는다. 동시에, 핀(4)은 만곡 외측에서 편평 관(3)에 연결되지 않으므로, 핀(4)은 만곡 외측에서 인장되어 편평 관(3)으로부터 이탈되지 않는다. 이로써 핀(4)에 핀의 뒤집힘, 비틀름 등의 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 핀(4) 사이의 공기의 흐름을 확보하여 만곡형 열교환기(100)의 열교환 성능을 확보하며, 동시에 만곡형 열교환기(100)의 외관 품질을 확보한다.

도 2 및 도 5와 같이, 만곡 구간 내에서, 핀(4)의 제1 단부(410) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)은 제1 단부(410)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어가며, 핀(4)의 제1 단부(410) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)은 제1 단부(410)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어간다. 또한, 핀(4)의 제2 단부(411) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)은 제2 단부(411)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어가며, 핀(4)의 제2 단부(411) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)은 제2 단부(411)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어간다. 그중 상기 우묵하게 들어간 형태로 형성된 오목부의, 편평 관(3)을 향한 표면은 평면일 수 있으며, 만곡면일 수 있다. 오목부의, 편평 관(3)을 향한 표면이 만곡면인 경우, 기류 교란을 증가할 수 있을 뿐만 아니라 냉각수의 배출에 유리하다.

연결 구간(41)이 우묵하게 들어가 오목부를 형성하는 데 유리하도록, 도 6 및 도 7과 같이, 핀(4)의 제1 단부(410) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)은 먼저 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈한 후, 제1 단부(410)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어갈 수 있다. 핀(4)의 제1 단부(410) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)은 먼저 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈한 후, 제1 단부(410)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어갈 수 있다. 핀(4)의 제2 단부(411) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)은 먼저 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈한 후, 제2 단부(411)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어갈 수 있다. 핀(4)의 제2 단부(411) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)은 먼저 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈한 후, 제2 단부(411)의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어갈 수 있다.

구체적으로, 우묵하게 들어간 측면 형상(즉 오목부의 측면 형상)은 사인파형 삼각파형, 직사각형 파형, 사다리형 파형 등으로 형성될 수 있다.

이하, 도 8과 도 9를 참고하여 본 발명의 다른 구체적인 실시예에 따른 핀(4)의 구체적인 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 핀(4)은 핀(4)의 오목부의 가공 방법이 서로 다르다는 점에서 상기 실시예에 따른 핀(4)과 다르다. 핀(4)의 나머지 부분의 형상은 상기 중간부(412)의 핀(4)과 같다. 이하 핀(4)의 하나의 파형의 제1 단부(410)와 제2 단부(411)의 피크 측 오목부의 가공 방법을 예로 들어 설명한다.

도 8 및 도 9와 같이, 핀(4)의 제1 단부(410) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4100)은 세로 방향 절개부(43)를 통해, 중간부(412) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4120)으로부터 이탈하고, 다음 가로 방향 절개부(42)를 통해, 제1 단부(410) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4100)을 제1 연결부(4101)와 제2 연결부(4102)로 나누고, 이어서 제1 연결부(4101)와 제2 연결부(4102)를 당해 제1 단부(410)의 본체 구간(40)에 상대하여 만곡시킨다. 즉, 이때는 먼저 세로 방향으로 절개하고 다시 가로 방향으로 절개한 후 마지막에 만곡시키는 방식으로 오목부를 형성한다. 바람직하게는, 제1 단부(410) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4100)의 제1 연결부(4101)와 제2 연결부(4102)의 면적은 서로 같다.

핀(4)의 제2 단부(411) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4110)은 세로 방향 절개부(43)를 통해, 중간부(412) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4120)으로부터 이탈하고, 다음 가로 방향 절개부(42)를 통해, 제2 단부(411) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4110)을 제1 연결부(4111)와 제2 연결부(4112)로 나누고, 이어서 제1 연결부(4111)와 제2 연결부(4112)를 당해 제2 단부(411)의 본체 구간(40)에 상대하여 만곡시킨다. 바람직하게는, 제2 단부(411) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(4110)의 제1 연결부(4111)와 제2 연결부(4112)의 면적은 서로 같다.

물론, 핀(4)의 제1 단부(410) 및 제2 단부(411)의 골 측 중 적어도 하나에 위치하는 오목부도 상기 방식으로 형성할 수 있음을 이해할 수 있으므로, 여기서 상세히 설명하지 않기로 한다.

본 발명의 실시예는, 먼저 세로 방향으로 절개하고 다시 가로 방향으로 절개한 후, 마지막에 만곡시키는 방식으로 오목부를 형성함으로써, 핀(4)의 세로 방향에서의 지지 강도가 비교적 좋을 뿐만 아니라, 기류의 교란을 증가시켜 열교환을 촉진하고 냉각수의 배출이 유리해지도록 할 수 있다.

설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예에 따른 핀(4)의 오목부의 형성 방식의 상기 두 가지 방식에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예에 따른 핀(4)의 오목부의 형성 방식은 다른 방식, 예를 들어 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중 적어도 하나를 구성하는 연결 구간(41)을 제거하여 오목부를 형성하는 방식을 이용할 수 있다.

따라서, 상기 내용을 정리하면 본 발명의 실시예에 따른 핀(4)의 오목부의 형성 위치와 형성 방식은 아래 경우를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 만곡 구간 내에서 적어도 하나의 단부의 피크를 구성하는 연결 구간(41)이 제거되거나, 또는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어가는 경우; 및 만곡 구간 내에서, 적어도 하나의 단부의 골을 구성하는 연결 구간(41)이 제거되거나, 또는 당해 적어도 하나의 단부를 구성하는 본체 구간(40)을 향해 우묵하게 들어가는 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일부 실시예에 따르면, 만곡 구간 내에서, 적어도 하나의 단부의 피크를 구성하는 연결 구간(41)은 세로 방향 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 피크를 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 제1 연결부와 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간(40)에 상대하여 만곡되며; 및/또는

만곡 구간 내에서, 적어도 하나의 단부의 골을 구성하는 연결 구간(41)은 세로 방향 절개부를 통해, 중간부(412) 중의 골을 구성하는 연결 구간(41)으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 제1 연결부와 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간(40)에 상대하여 만곡된다.

물론, 핀(4)의 제1 단부(410)가 피크 측과 골 측에 모두 오목부가 형성되고, 핀(4)의 제2 단부(411)가 피크 측과 골 측에 모두 오목부가 형성된 경우, 이때 4개의 오목부의 형성 방식은 서로 같을 수 있고, 또는 서로 다를 수도 있음을 이해할 수 있다.

본 발명의 일부 구체적인 예시에 따르면, 도 4 및 도 6과 같이, 제1 단부(410)의 폭 a1, 제2 단부(411)의 폭 a2 및 중간부(412)의 폭 v은 0≤a1≤1.5V, 0≤a2≤1.5V의 관계를 가진다. 핀(4)의 재료 두께 d와 핀(4)의 높이 H, 피크 측 오목부의 높이 h1과 골 측 오목부의 높이 h2는 d≤h1≤0.35H, d≤h2≤0.35H의 관계를 만족한다. 본 출원의 발명자는, 상기 사이즈 관계를 통하여, 만곡 과정에서 핀의 압축 및 찢어짐 중 적어도 하나를 더욱 잘 방지할 수 있음을 발견했다.

본 발명에 대한 설명에서, 용어 '중심', '세로 방향', '가로 방향, '길이', '폭', '두께', '위', '아래', '앞', '뒤', '좌'', '우', '수직', '수평', '상부', '하부', '내', '외', '축 방향', '반경 방향', '원주방향' 등으로 지시되는 방위 또는 위치 관계는 도면을 기반으로 하여 나타낸 방위 또는 위치 관계이며, 본 발명을 설명하고 설명을 단순화하기 위한 것일 뿐, 지시 또는 암시되는 장치 또는 소자가 반드시 특정 방위를 가지거나 또는 특정 방위로 구성되고 동작함을 가리키거나 또는 암시하지 않음을 이해해야 하며, 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.

또한, 용어 '제1', '제2'는 단지 설명의 목적으로만 이용되며, 상대적인 중요성을 지시 또는 암시하거나, 또는 지시되는 구성요소의 수량을 암묵적으로 가리키는 것으로 이해해서는 안된다. 따라서 '제1', '제2'로 한정된 구성요소는 하나 또는 그 이상의 당해 구성요소를 명시 또는 암묵적으로 포함할 수 있다. 본 발명에 대한 설명에서 특별한 설명이 없는 한 '다수'의 의미는 적어도 2개, 예를 들어 2개 또는 3개 등을 가리킨다.

본 발명에 대한 설명에서, 별도로 명확하게 규정하고 한정하지 않은 한, 용어 '장착', '서로 연결', '연결', '고정'은 넓은 의미에서 이해해야 한다. 예를 들어 고정 연결일 수 있고, 분리 가능한 연결일 수도 있으며 또는 일체로 연결된 것일 수도 있다. 또한, 기계적 연결일 수 있고, 전기적 연결일 수도 있다. 또한, 직접적인 연결일 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결된 것일 수도 있으며, 두 소자 내부의 연통 또는 두 소자의 상호 작용 관계일 수 있다. 본 분야의 일반 기술자는, 구체적인 상황에 따라 상기 용어가 본 발명에서 가지는 구체적인 의미를 이해할 수 있다.

본 발명에서, 별도로 명확히 규정하고 한정하지 않은 한, 제1 구성이 제2 구성의 '위' 또는 '아래'에 있다고 함은 제1 및 제2 구성이 직접적으로 접촉하는 경우를 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 구성이 직접적으로 접촉하지 않고 이들 사이의 다른 구성을 통해 접촉하는 경우를 포함할 수도 있다. 또한,제1 구성이 제2 구성의 '위', '상부', 및 '상면'에 있다고 함은 제1 구성이 제2 구성의 바로 상측과 경사 상측에 있는 경우를 포함하거나, 또는 제1 구성의 수평 높이가 제2 구성보다 높은 경우만을 표시한다. 제1 구성이 제2 구성의 '하부', '하측' 및 '하면'에 있다고 함은 제1 구성이 제2 구성의 바로 하측과 경사 하측에 있는 경우를 포함하거나, 또는 제1 구성의 수평 높이가 제2 구성보다 낮은 경우만을 표시한다.

본 명세서의 설명에서, 참고 용어 '일실시예', '일부 실시예', '예시', '구체적인 예시', 또는 '일부 예시' 등 설명은 당해 실시예 또는 예시와 함께 설명된 구체적인 구성요소, 구조, 재료 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함됨을 의미한다. 본 명세서에서 상기 용어에 대한 예시적 표현은 동일한 실시예 또는 예시를 반드시 가리키는 것은 아니다. 또한, 설명된 구체적인 구성요소, 구성, 재료 또는 특징은 임의의 하나 또는 다수의 실시예 또는 예시에서 적절한 형태로 결합될 수 있다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 설명된 다양한 실시예 또는 예시를 결합 또는 조합할 수 있다.

비록 본 발명의 실시예를 나타내고 설명하였으나, 상기 실시예는 예시적인 것이며, 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위에서 상기 실시예를 변경, 수식, 교체 및 변형할 수 있다.

만곡형 열교환기(100);
제1 수집 파이프(1); 제2 수집 파이프(2); 편평 관(3);
핀(4);
본체 구간(40); 연결 구간(41); 갭(4A, 4B, 4C, 4D);
제1 단부(410); 제2 단부(411); 중간부(412); 세로 방향 절개부(43); 가로 방향 절개부(42); 제1 단부의 연결 구간(4100); 제1 단부의 제1 연결부(4101); 제1 단부의 제2 연결부(4102); 제2 단부의 연결 구간(4110); 제2 단부의 제1 연결부(4111); 제2 단부의 제2 연결부(4112); 중간부의 연결 구간(4120).

Claims (14)

1. 만곡형 열교환기에 있어서,
   제1 수집 파이프와 제2 수집 파이프, 편평 관, 및 핀을 포함하며,
   상기 제1 수집 파이프와 제2 수집 파이프는 서로 이격되어 설치되고, 상기 제1 수집 파이프와 상기 제2 수집 파이프는 서로 일대일로 대응되는 만곡 구간을 구비하며,
   상기 편평 관의 양단은 각각 상기 제1 수집 파이프와 제2 수집 파이프에 연결되며,
   상기 핀은 서로 인접한 편평 관 사이에 형성되며, 상기 핀의 가로 방향 폭은 상기 편평 관의 폭과 같거나 작으며, 상기 핀은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고 본체 구간과 연결 구간을 포함하며, 상기 본체 구간과 상기 연결 구간은 상기 연결 구간이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결되며, 상기 핀은 가로 방향으로 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치하는 중간부로 나누어지며,
   그중 상기 중간부 중의 피크와 골을 구성하는 연결 구간은 상기 편평 관에 연결되며, 상기 만곡 구간 내에서 상기 제1 단부와 제2 단부 중의 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간과 상기 편평 관 사이에 갭이 존재하며,
   상기 만곡 구간 내에서 상기 핀의 제1 단부는 피크 측과 골 측에서 모두 상기 편평 관과의 사이에 갭이 존재하며,
   상기 만곡 구간 내에서 상기 핀의 제2 단부는 피크 측과 골 측에서 상기 편평 관과의 사이에 갭이 존재하며,
   상기 제1 단부의 폭 a1, 상기 제2 단부의 폭 a2 및 상기 중간부의 폭 v는 0＜a1≤1.5V, 0＜a2≤1.5V의 관계를 가지며,
   상기 갭은 연결 구간이 적어도 하나의 단부의 본체 구간을 향해 우묵하게 들어가서 형성되는 것을 특징으로 하는 만곡형 열교환기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 피크를 구성하는 연결 구간은, 세로 방향 절개부를 통해 상기 중간부 중의 피크를 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡된 것을 특징으로 하는 만곡형 열교환기.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 만곡 구간 내에서, 상기 적어도 하나의 단부의 골을 구성하는 연결 구간은, 세로 방향 절개부를 통해 상기 중간부 중의 골을 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡된 것을 특징으로 하는 만곡형 열교환기.
4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 핀의 재료 두께 d와 핀의 높이H, 피크 측의 오목부 높이 h1과 골 측의 오목부 높이 h2는 d≤h1≤0.35H, d≤h2≤0.35H의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 만곡형 열교환기.
5. 핀에 있어서,
   상기 핀은 세로 방향을 따라 대체적으로 웨이브인 형태로 연장되고 본체 구간과 연결 구간을 포함하며, 상기 본체 구간과 상기 연결 구간은 상기 연결 구간이 피크와 골을 구성하도록 차례로 연결되며, 상기 핀은 가로 방향으로 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치하는 중간부로 나누어지며,
   상기 핀의 제1 단부와 제2 단부 중의 적어도 하나의 단부는 피크 측 및 골 측 중의 적어도 하나에 오목부가 형성되며,
   상기 제1 단부의 폭 a1, 상기 제2 단부의 폭 a2 및 상기 중간부의 폭 v는 0＜a1≤1.5V, 0＜a2≤1.5V의 관계를 가지며,
   상기 오목부는,
   상기 적어도 하나의 단부의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간은 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간을 향해 우묵하게 들어가는 방식; 또는,
   세로 방향 절개부를 통해 상기 중간부 중의 피크 및 골 중의 적어도 하나를 구성하는 연결 구간으로부터 이탈하고, 가로 방향 절개부를 통해 제1 연결부와 제2 연결부로 나누어지며, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부가 당해 적어도 하나의 단부의 본체 구간에 상대하여 만곡되는 방식;
   중의 어느 하나의 방식으로 형성되는 특징으로 하는 핀.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 핀의 제1 단부는 피크 측과 골 측에 모두 상기 오목부가 형성되며, 상기 핀의 제2 단부는 피크 측과 골 측에 모두 상기 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 핀.
7. 제5 항 또는 제6항에 있어서,
   상기 핀의 재료 두께 d와 핀의 높이H, 핀의 피크 측의 오목부 높이 h1과 핀의 골 측의 오목부 높이 h2는 d≤h1≤0.35H, d≤h2≤0.35H의 관계를 가지는 것을 특징으로 하는 핀.
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