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동핀이 성형된 내식성 복합관 및 그 제조방법

열 관련 산업의 수많은 공정 상에는 유체사이의 열교환이 필수적으로 수반되며, 효과적인 열교환을 수행하여 열시스템의 효율을 향상시키기 위하여 열교환기기가 사용되는데 본 기술은 이러한 열교환기 시스템 특히 공랭식 열교환기라 할 수 있는 Air Fin Cooler(AFC), Air Cooled Condenser(ACC)등에 사용되는 핵심 부품인 핀튜브 제조에 관한 기술이다. 특히 파이프와 핀을 서로 다른 재질로 구성하여 만드는 복합관 열교환기를 제작하는데 있어 열교환기의 내부식성과 열전달 효율으 높이기 위하여 내부 관은 부식에 강한 동합금관 또는 철관을 파이프로 사용하고 외부 핀은 열전도도가 좋은 알루미늄이나 구리 등을 사용하여 접촉 열저하을 줄이기 위하여 Extrued-Fin 방법을 개발하였다. 또한 핀과 접하는 유체의 접촉면을 길게하여 열전달 효율을 최대화한 물결무늬(Wave Type)형의 핀을 형성시킴으로써 기존 시스템에 비해 매우 효과적인 열교환기 시스템을 제작할 수 있는 기술이다.일반적으로 열교환기의 열전달율은 파이프의 표면적에 비례한다. 따라서 보일러, 에어컨, 냉장고 등에서 유체가 흐르는 파이프의 열교환을 증대시키기 위하여 파이프의 표면에 다수의 방열핀을 부착하여 사용한다. 그러나 파이프의 내부로 바닷물(도는 해수)과 같이 부식성이 강한 액체가 흐를 경우 쉽게 부식되는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 복합관을 이용한 열교환기 파이프가 도입되는데 이러한 복합관은 특성상 내부관은 내식성이 강한 재질을 사용하고, 외부관은 전조가 용이하도록 경도가 낮고 연성이 큰 재질을 사용해야 한다. 본 기술에서는 이러한 기술적 요구사항에 대응하기 위하여 내부관은 부식에 강한 동합금관이나 철관을 사용하고, 외부관은 연성이 높고, 열전도도가 좋은 알루미늄이나 구리을 사용하여 다수의 냉각핀을 성형하는 방법이다. 특히 기존의 복합관 핀튜의 제조공정은 외관인 알루미늄에 내관(동관 혹은 철관)을 끼운 후 바로 전조하여 밀착시켜으나 두개의 관을 완벽하게 밀착시키수 없는 문제점 때문에 추가적인 공정(고주파 용접)을 통하여 밀착시키고 있다. 그 이유는 동의 경도가 높기 때문에 단순 공정으로는 완전접착이 이루어지지 않기때문이다. 동 기술에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 동관 혹은 알루미늄 관에 동합금관을 끼운 후 양단을 인발하여 복합관을 만드는 것이다. 이렇게 만든 복합관은 두개의 관이 밀착되기 때문에 일체형과 같은 복합관이 형성됨으로써 기존의 제조 방법에 비해 현저한 기술적 경쟁력을 확보할 수 있다.

보유기관: 한국산업기술진흥원
등록일: 2004-11-16

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