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공개특허 10-2004-0029694
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
F28F 1/10
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2004-0029694
2004년04월08일
(21) 출원번호 10-2002-0060065
(22) 출원일자 2002년10월02일
(71) 출원인 차성환
인천 부평구 산곡1동 13-14
(72) 발명자 차성환
인천 부평구 산곡1동 13-14
(74) 대리인 안춘호
심사청구 : 있음
(54) 방열관
요약
본 발명은 관 내부를 순환하는 유체의 열 교환을 위한 방열관(放熱管)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관 외부에
가는 철선이 방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨진 형태의 방열핀에 의하여 열 교환 효율을 최대한 높여줄 수 있
도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명은, 유체가 순환되는 관(11)의 외부에는 가는 철선이 연속으로 절곡되어 방사형으로 펼쳐지면서 나선
형으로 감겨진 무수한 핀(20)들이 용접되어 고정되고, 핀(20)들의 외부에는 나선형으로 감겨진 가는 철선(21)이 용접
되어 핀(20)들을 지지함을 특징으로 하는 방열관에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명은, 방열관(10)의 외부에 용접된 무수한 핀(20)들이 가는 철선으로 이루어져 열의 전달과 발산이 신
속하게 이루어질 뿐 아니라 관(11)의 둘레에서 방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨짐에 따라 핀(20)들의 표면적
이 매우 넓게 형성되는 것이므로 관(11) 내부를 흐르는 유체의 열을 신속하게 발산시켜 열 교환의 효율을 최대한 높
여줄 수 있는 등의 이점이 있다.
대표도
도 1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일부를 확대한 사시도,
도 3은 본 발명에 일실시예를 예시한 평단면도,
도 4는 본 발명이 방열기에 적용된 상태를 예시한 사시도.
공개특허 10-2004-0029694
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* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 방열기
10 : 방열관
11 : 관
20 : 핀
21 : 철선
30, 31 : 분기관
30a : 배출관
31a : 유입관
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 관 내부를 순환하는 유체의 열 교환을 위한 방열관(放熱管)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관 외부에
가는 철선이 방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨진 형태의 무수한 핀들에 의하여 열 교환 효율을 최대한 높여줄
수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
일반적으로 방열관은 관 외부에 무수한 핀들이 형성된 구성으로 되어 있고, 주로 관 내부를 순환하는 유체의 열을 발
산시켜 실내를 난방 하거나 유체를 냉각시키는 목적으로 사용된다.
따라서, 관 내부를 흐르는 유체의 열을 효과적으로 발산시키기 위해서는 열을 대기중으로 발산하는 핀들의 전체적인
표면적을 넓게 하는 것이 매우 중요하며 주로 관 외부에 두께가 얇은 핀들이 많이 형성될수록 열 교환효율은 높아진
다.
그러나, 관의 외부에 형성되는 핀은 주로 알루미늄을 압출하여 그 외부에 무수한 핀들이 형성된 핀 몸체의 중앙에 원
통형 구멍을 형성하여 관 외부에 결합시켜 사용하는 것이 대부분이므로 열 전도율이 상당히 낮을 뿐 아니라 핀이 관
에 밀착되지 않은 경우에는 효율적인 열 교환이 이루어지지 않았다.
특히, 알루미늄의 특성상 압출에 의하여 형성된 핀들은 그 두께가 상당히 두꺼워 관에서 발산되는 열을 신속하게 대
기중으로 발산시킬 수 없었으므로 결국 열 교환 효율이 현저하게 저하되는 등의 폐단이 발생되었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 관 외부에 가는 철선이 방사형으로 펼쳐지면서 나
선형으로 감겨진 형태의 무수한 핀들에 의하여 열 교환의 효율을 최대한 높여줄 수 있는 방열관을 제공함에 있는 것
이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 유체가 순환되는 관(11)의 외부에는 가는 철선이 연속으로 절곡되어
방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨진 무수한 핀(20)들이 용접되어 고정되고, 핀(20)들의 외부에는 나선형으로
감겨진 가는 철선(21)이 용접되어 핀(20)들을 고정시킴을 특징으로 하는 방열관에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
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발명의 구성 및 작용
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지는 도 3에서 도시한 바와 같이, 원통형 파이프로 이루어진 관(11)의 내부에는 물이나 열매체유와 같은 유체
가 순환되는 구성으로 되어 있고, 관(11)의 외부에는 가는 철선이 연속으로 절곡되어 방사형으로 펼쳐지면서 나선형
으로 감겨진 무수한 핀(20)들이 용접에 의하여 고정되어 있다.
상기 철선들은 200∼400℃의 온도에 용융되는 주석(Sn) 합금을 사용하는 저온식 용접방법에 의하여 관(11)의 외부
에 고정된다. 따라서, 저온으로 용접되는 것이므로 용접작업이 용이할 뿐 아니라 주석의 특성상 중금속이 검출되지
않는 것이므로 환경오염을 일으킬 염려가 없는 등의 이점이 있다.
즉, 상기 핀(20)들은 가는 철선을 지그재그식으로 연속 절곡하여 관(11)의 외주면에서 방사형으로 펼쳐지면서 나선형
으로 감겨지도록 한 것이므로 핀(20)들은 꽃잎과 같은 형상을 이루어 관(11)의 외주면에 용접된다.
상기 관(11)의 외주면에 접촉되는 핀(20)들의 절곡 부위 즉, 골에 해당되는 부위가 용접의 접점이 되어 연속으로 절곡
된 핀(20)들이 관(11)의 외주면에 견고하게 고정된다.
또한, 나선형으로 감겨지는 핀(20)들은 각각의 줄마다 그 일부가 서로 겹쳐지도록 하여 만나는 부위를 용접하여 더욱
견고하게 핀(20)들을 고정시킬 수 있도록 되어 있다.
따라서, 핀(20)들의 접촉부위가 관(11)의 외주면에 용접된 것이므로 관(11)과 핀(20)들의 사이에는 열 전달이 신속하
게 이루어질 수 있는 것이다.
상기 핀(20)들은 가는 철선으로 이루어져 열의 전달과 발산이 신속하게 이루어질 뿐 아니라 관(11)의 둘레에서 방사
형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨지는 것이므로 핀(20)들의 표면적이 매우 넓게 형성되어 관(11) 내부를 흐르는 유
체의 열을 신속하게 발산시켜 열 교환의 효율을 높여줄 수 있는 등의 이점이 있다.
특히, 가는 철선들로 이루어진 핀(20)들의 사이에는 공기의 유통이 매우 원활하게 이루어지는 것이므로 열의 발산 효
율을 더욱 높여줄 수 있는 것으로서 열 교환 효율을 최대한 높여줄 수 있는 것이다.
또한, 상기 핀(20)들은 방사형으로 펼쳐지면서 꽃잎과 같은 형상을 이루어 관(11)의 외부에 용접되는 것이므로 전체
적인 방열관(10)의 외관을 미려하게 유지할 수 있는 등의 이점이 있다.
상기 핀(20)들의 외부에는 나선형으로 감겨진 가는 철선(21)이 용접되어 핀(20)들을 안정적으로 지지할 수 있도록 되
어 있다.
상기 철선은 핀(20)들의 외부에 감겨지면서 핀(20)들의 절곡 부위 즉, 산에 해당되는 부위와 접촉되고, 이 접점이 용
접되어 핀(20)들이 유동을 효과적으로 방지하여 구조의 견고성을 높여줄 수 있도록 되어 있다.
물론, 상기 철선(21)도 핀(20)들과 같이 가는 철선으로 이루어져 용접에 의하여 핀(20)들에 고정되는 것이므로 핀(20
)들과 함께 유체의 열을 발산시키는 방열핀의 역할을 수행함은 당연하다. 따라서, 나선형으로 감겨지는 철선(21)에 의
하여 전체적인 방열관(10)의 열 교환 효율을 최대한 높여줄 수 있는 것이다.
전술한 구성으로 이루어진 본 발명은 방열관(10)을 건조실 내부에 설치하고, 관(11)을 통해 뜨거운 온수를 순화시키
면 가는 철선으로 이루어져 전체적인 표면적이 넓으면서도 열의 발산이 신속하게 이루어지는 무수한 핀(20)들에 의
하여 온수의 열이 신속하게 핀(20)들을 통해 실내에 발산되어 열 교환이 이루어지는 것이므로 건조실의 온도를 신속
하게 높여줄 수 있을 뿐 아니라 중앙집중식으로 이루어진 건물의 실내에 방열관(10)을 각각 설치하고 관(11)을 통해
냉매나 온수를 순환시키면 실내가 냉,난방되는 냉방기나 난방기 등으로 적극 활용할 수 있는 것으로서 본 발명은 보다
다양하게 활용할 수 있는 등의 이점이 있다.
경우에 따라서는 각종 기기에서 발생되는 냉각수를 방열관(10)을 통해 순환시키면서 방열관(10)의 핀(20)들에 공기
를 송풍하여 식혀주면 냉각수의 열이 신속하게 발산되어 적정온도로 냉각되는 것이므로 각종 건물이나 공장 등에 설
치된 냉각탑에도 본 발명의 방열관(10)을 효과적으로 적용시킬 수 있는 것이다.
한편, 도 4에서 도시한 바와 같이 온수 배출관(30a)이 접속된 상측 분기관(30)과 온수 유입관(31a)이 접속된 하측 분
기관(31)들 사이에 복수개의 방열관(10)들이 수직으로 장착되도록 하여 실내에 설치되는 방열기(radiator)로 사용할
수도 있다.
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이와 같은 방열기(1)는 실내에 설치된 상태에서 하측 분기관(31)에 접속된 유입관(31a)을 통해 고온의 온수를 공급하
면 온수들이 방열관(10)들을 통해 상측 분기관(30)으로 이송된 후 이에 접속된 배출관(30a)을 통해 보일러로 순환되
어 다시 가열된다.
이때, 고온의 온수들이 연속 설치된 방열관(10)들을 통과하면 무수한 핀(20)들에 의하여 온수의 열이 신속하게 열 교
환되어 실내에 발산되는 것이므로 실내를 효과적으로 난방할 수 있는 등의 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지
아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을
가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
발명의 효과
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 방열관(10)의 외부에 용접된 무수한 핀(20)들이 가는 철선으로 이루어져 열의
전달과 발산이 신속하게 이루어질 뿐 아니라 관(11)의 둘레에서 방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨짐에 따라
핀(20)들의 표면적이 매우 넓게 형성되는 것이므로 관(11) 내부를 흐르는 유체의 열을 신속하게 발산시켜 열 교환의
효율을 최대한 높여줄 수 있는 등의 이점이 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
유체가 순환되는 관(11)의 외부에는 가는 철선이 연속으로 절곡되어 방사형으로 펼쳐지면서 나선형으로 감겨진 무수
한 핀(20)들이 용접되어 고정되고, 핀(20)들의 외부에는 나선형으로 감겨진 가는 철선(21)이 용접되어 핀(20)들을 고
정시킴을 특징으로 하는 방열관.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 핀(20)들과 철선(21)은 주석(Sn) 합금의 용접에 의하여 고정됨을 특징으로 하는 방열관.
도면
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도면1
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도면2
도면3
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도면4