KR0146487B1 - 열교환기 - Google Patents

열교환기

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KR0146487B1
KR0146487B1 KR1019950006697A KR19950006697A KR0146487B1 KR 0146487 B1 KR0146487 B1 KR 0146487B1 KR 1019950006697 A KR1019950006697 A KR 1019950006697A KR 19950006697 A KR19950006697 A KR 19950006697A KR 0146487 B1 KR0146487 B1 KR 0146487B1
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KR
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heat exchange
plate
heat exchanger
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KR1019950006697A
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구니히꼬 니시시따
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오오따 유다까
가부시기가이샤 젝셀
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Abstract

여러개의 관요소를 핀을 개재하여 다단으로 적층하여 그 적층방향 양단부에 끝판을 배설하였고, 이 한쪽의 끝판측에 열교환매체의 공급통로 및 배출통로를 형성한 통로판이 배설되어 있다. 통로판의 공급통로 및 배출통로에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프가 접속되어 있으며, 통로판의 공급통로 및 배출통로는 입구파이프 및 출구파이프를 임의의 높이 위치에 접속할 수 있는 길이를 구비하고 있다.
차량이 달라도 임의의 위치에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프를 접속할 수 있어 사용부품의 공통화를 도모한 열교환기를 제공할 수 있다.

Description

열교환기
제1도는 열교환기의 개략구성도.
제2도는 열교환기의 측면도.
제3도는 관요소를 구성하는 성형판의 사시도.
제4도는 열교환매체의 흐름을 설명하는 모식도.
제5도 및 제6도는 입구파이프 및 출구파이프의 부착위치의 예를 설명하는 도면.
제6도 및 제8도는 제2발명의 실시예에 관한 열교환기의 개략 구성도 및 측면도.
제9도 및 제10도는 종래의 열교환기의 개략구성도 및 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:관요소(tube element) 2:핀(fin)
3,4:끝판(end plate) 5:공급통로
6:배출통로 7:통로판
8:입구파이프 9:출구파이프
25:열교환매체 통로 38:열교환매체 공급파이프
39,40,41,42:탱크통로 55,56:분할판
본 발명은 주로 차량용 공기조화장치에 사용되는 열교환기에 관한 것이다.
본 발명자에 의하여 개발이 추진되었던 열교환기는, 예컨대 제9도 및 제10도에 나타낸 바와 같이, 여러개의 관요소 (1)를 핀(fin)(2)을 개재하여 다단 적층하여, 그 적층 방향 양단부에 끝단(3,4)을 배설함과 동시에 이 한쪽의 끝판(3) 측편에 열교환매체의 공급통로(5) 및 배출통로(6)를 형성한 통로판(7)을 배설하였고, 이 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 상단부에 열교환매체의 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속하도록 되어 있다.
그러나, 이와 같이 통로판의 공급통로 및 배출통로의 상단부에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프를 접속하는 형식의 것은 차량의 레이아우트에 맞추어서 입구파이프 및 출구파이프의 접속위치를 바꾸지 않으면 아니되는 경우에, 그 높이에 따른 판을 필요에 따라서 성형하지 않으면 아니되었다.
즉, 차량이 다르면 레이아우트 상의 관계로부터 입구파이프 및 출구파이프의 접속위치(높이)를 그 차량마다에 맞추지 않으면 아니된다. 이러한 경우에 통로판의 공급통로 및 배출통로의 상단부에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프를 접속하는 형식의 것은, 그 차량마다에 결정되는 입구파이프 및 출구파이프의 접속위치(높이)에 따른 평판을 준비하지 않으면 아니되고, 그 때문에 공통의 부품을 사용할 수 있으므로, 코스트상 및 조립상의 문제가 발생할 수 있다.
그리하여 이 발명은 상기의 문제점에 비추어 임의의 위치에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프를 접속할 수 있으며, 사용부품의 공통화를 도모할 수 있는 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 열교환기는 여러개의 관요소를 핀을 개재하여 다단적층하여 그 적층방향 양단부에 끝판을 배설함과 동시에, 이 한쪽의 끝판 측편에 열교환매체의 공급통로 및 배출통로를 형성한 통로판을 배설하여, 이 통로판의 공급통로 및 배출통로에 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프를 접속하여 된 열교환기로서, 통로판의 공급통로 및 배출통로의 길이를, 입구파이프 및 출구파이프를 임의의 높이 위치에 접속할 수 있는 허용범위까지 상방으로 연장하고 있다.
여기에서 입구파이프 및 출구파이프를 접속한 통로판의 공급통로 및 배출통로의 통로 도중에 그 상방의 잉여공간을 막는 분할판을 배설하도록 하여도 좋다.
따라서 본 발명에 관한 열교환기에 있어서 통로판의 공급통로 및 배출통로의 길이를 상방으로 연장하였으므로, 그 통로 도중의 임의의 위치에 입구파이프 및 출구파이프의 접속이 가능하다.
또 연장한 통로판의 공급통로 및 배출통로의 임의의 위치에 설치된 입구파이프 및 출구파이프의 접속부로 부터 상방의 잉여공간을 분할판으로 막고, 그 상방의 잉여공간에 열교환매체가 괴어있어 가라앉아 버리는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제1도 및 제2도에 이른바 4패스의 열교환기의 한 예를 나타내고 있다. 열교환기는 여러개의 관요소(1)를 핀(2)을 개재하여 다단적층하고, 그 적층방향 양단부에 끝판(3,4)을 배설함과 동시에 이 한쪽의 끝판(3)쪽편에 열교환매체의 공급통로(5) 및 배출통로(6)를 형성한 통로판(7)을 배설하여, 이 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)에 열교환매체의 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속하여 조립되어 있다. 더욱이, (11)은 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 나중에 설명하는 팽창밸브(37)를 접속하기 위한 부착판이다.
관요소(1)는 제3도에 나타낸 성형판(10)을 2장 대면 접합하여 구성한다. 이 성형판(10)은 장방향의 것으로 그 길이방향의 일단측에 연통구멍(15,16)을 구비한 한쌍의 탱크부 형성용 요부(17,18) 부풀어 나오게 형성되었고 이 탱크부 형성용 요부(17,18) 사이에 나중에 설명하는 열교환매체 공급파이프(38)를 통하기 위한 노치(19)가 설치되어 있음과 함께, 이 노치(19)의 상방에서 타단측으로 향하여 플랜지(20)가 돌출 형성되었고, 이 플랜지(20)의 주연에 탱크부 형성용 요부(17,18)에 통하는 대략 U자 형상의 열교환매체 통로 형성용 요부(21)가 부풀어 나오게 형성되어 있다.
또, 이 성형판(10)의 길이방향의 타단측에는 핀(2)을 지지하기 위한 한쌍의 핀지지부(22,23)가 일정한 길이로 바깥쪽으로 향하여 구부러져 꺽여 형성되어 있다.
상기한 성형판(10)을 2장 대면 접합하여 형성된 관요소(1)는 그 일단측에 대치하는 탱크부 형성부 요부(17,18)에 의하여 한쌍의 탱크부(2,2)가 구성됨과 동시에, 내부에는 대치하는 열교환매체 통로 형성용 요부(21)에 의하여 대략 U자 형상의 열교환매체 통로(25)가 구성되었고, 이 열교환매체 통로(25)는 탱크부(2,2)에 연통하도록 되어 있다.
이러한 관요소(1)의 탱크부(2,2)를 인접하는 관요소 사이에서 접합하여 적층함으로써, 하방에 탱크집단(30)이 구성되는 단일 탱크구조의 열교환기 코어가 구성되었고 이 코어의 옆쪽에는 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속한 통로판(7)이 배설되어 있다. 더욱이 탱크집단(30)은 제4도에 나타낸 바와 같이 적층방향에 병렬로 2열 형성되었고, 한쪽 열의 탱크집단은 대략 중앙이 분할되어서 2개의 탱크통로(39,42)로 구획되어 있으나 다른쪽 열의 탱크집단은 분할되는 일이 없이 연통하는 탱크통로(40,41)로 되어 있다.
그리고 통로판(7)의 공급통로(5)는 열교환매체 공급파이프(38)를 개재하여 탱크통로(39)에 연통되었고, 배출통로(6)는 탱크통로(42)에 연통되어 있다.
상기 구성의 열교환기는 제4도에 나타낸 바와같이 블록형 팽창밸브의 조인트부(35)의 열교환매체입구(36)에서 팽창밸브(37)를 개재하여 통로판(7)의 공급통로(5)에 공급된 열교환매체가 이 공급통로(5)에 접속된 열교환매체 공급파이프(38)내를 흘러서 그로부터 탱크부(2)에 의하여 구성되는 탱크통로(39)에 이르고, 이 탱크통로(39)에서 그에 연통하는 각 관요소의 열교환매체(25)내를 흘러서 탱크통로(40)에 이르고, 이 탱크통로(40)내를 수평이동하여 탱크통로(41)에 이르며, 이 탱크통로(41)로부터 그에 연통하는 각 관요소의 열교환매체 통로(25)를 흘러서 탱크통로(42)에 모아지는 이른바 4패스의 유동형식을 구비하여 관요소를 흐르는 경우, 외부공기와의 사이에서 열교환을 한다. 그리고, 탱크통로에 모아진 열교환매체는 통로판(7)의 배출통로(6)에서 팽창밸브(37)를 개재하여 블록형 팽창밸브의 조인트부(35)의 열교환매체출구(43)에서 배출된다. 그런데, 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)는 제1도 및 제2도에 나타낸 바와같이 그 길이가 종래 보다도 상방으로 연장되어 그 통로 도중에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)가 부착되도록 되어 있다.
즉, 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 임의의 높이위치에서 접속할 수 있도록 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 길이가 상방으로 연장하고 있어, 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)의 부착위치(높이)는 각종 차륜에 따라서 다르게 할 수 있도록 되어 있다. 그 때문에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 임의의 높이로 통로판(7)에 접속할 수 있으므로 통로판(7) 자체는 공통부품으로서 다룰 수 있다.
즉, 제5도 및 제6도에 나타낸 바와 같이 이렇게 연장한 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 임의의 위치에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속하기 위한 접속구멍(50,51)을 천설하여, 이 접속구멍(50,51)에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속만하면 된다.
따라서 통로판(7)의 형상을 바꾸는 일이없이 동일한 평판으로 임의의 위치에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 본 발명에 관한 열교환기의 다른 실시예를 제7도 및 제8도를 참조하면서 설명한다.
본 실시예가 진술한 실시예와 상이한 점은 연장한 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 잉여공간을 분할판(55,56)으로 막는 점에 있다. 그밖의 구성은 상기 설명의 제1발명과 마찬가지이고, 동일부호를 붙여서 그 설명을 생략하였다.
분할핀(55,56)은 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)가 접속되는 위치보다도 상방의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 통로도중에 배설되어 있으며, 이 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 잉여공간을 막는다.
즉, 이 분할핀(55,56)을 공급통로(5) 및 배출통로(6) 내부에 배설하지 않으면, 공급통로(5) 및 배출통로(6)를 흐르는 열교환매체의 일부가 이 잉여공간에 괴어서 가라앉아 버려서 열교환기의 성능을 저하시킬 염려가 있었다. 그 때문에 이 잉여공간을 분할판(55,56)으로 막아줌으로써, 열교환매체를 좋은 효율로 흐르게 할 수 있어, 성능저하를 방지할 수 있다.
더욱이, 연장한 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 최상단측에 입구파이프 및 출구파이프(9)를 접속하는 경우에는, 잉여공간은 될 수 없으므로 이 분할판(55,56)을 배설할 필요는 없다.
따라서, 이 분할판(55,56)은 연장한 통로판(7)의 공급통로(5) 및 배출통로(6)의 통로도중에 입구파이프(8) 및 출구파이프(9)를 접속하는 경우에 그 잉여공간을 막음으로써, 열교환매체의 가라앉음을 방지하여 열교환기의 성능저하를 억제하는 작용을 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 열교환기에 의하면 입구파이프 및 출구파이프를 임의의 높이 위치에 접속할 수 있는 허용범위까지 통로판의 공급통로 및 배출통로의 길이를 상방으로 연장하였으므로, 통로판의 형상을 바꾸지 않고, 동일한 평판으로 임의의 위치에 입구파이프 및 출구파이프를 접속할 수 있으며 그 결과 차종 마다에 통로판을 형성할 필요없이, 부품 코스트의 저감 및 조립성을 향상할 수 있다.
또, 상기 열교환기를 구성하였을 경우에 연장한 통로판의 공급통로 및 배출통로의 잉여공간을 분할판으로 막도록 하였으므로, 열교환매체의 가라앉음을 억제하여 열교환기의 성능이 저하하는 것을 방지하는 것이 가능함과 동시에 열교환매체의 충전량을 저감할 수 있다.

Claims (7)

  1. 열교환기로서 핀을 개재하여 다단으로 적층된 여러개의 관요소와 적층방향 양단부에 배설된 끝판과 한쪽의 끝판 측편에 배설되어, 열교환매체의 공급통로 및 배출통로를 형성한 통로판과 이 통로판의 공급통로 및 배출통로에 접속된 열교환매체의 입구파이프 및 출구파이프 등을 구비하였고, 통로판의 공급통로 및 배출통로는 입구파이프 및 출구파이프를 임의의 위치에 접속할 수 있는 길이를 구비하고 있음을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서, 통로판은 끝판의 길이와 대략 같은 길이임을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제1항에 있어서, 공급통로 및 배출통로는 끝판과 이에 접합되는 통로판과의 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제1항에 있어서, 한쪽에 설치된 한쌍의 탱크와 이 한쌍의 탱크를 연통하는 U자 형상의 열교환매체 통로 등을 구비한 관요소를 핀을 개재하여 여러단으로 적층하여, 인접하는 관요소의 탱크를 접속하여 적층방향으로 뻗은 2개의 탱크집단을 형성하여 탱크집단의 한편은 가운데 쯤에서 분할되어 구획되었고 다른 편의 탱크집단은 분할됨이 없이 연통하고 있으며, 공급통로는 한편의 탱크집단의 통로판에서 멀어지는 구획측에 열교환매체 공급파이프를 개재하여 연통하고 배출통로는 한쪽의 탱크집단의 통로판에 가까운 구획쪽에 연통하고 있음을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제4항에 있어서, 이 열교환기는 한쪽에만 탱크를 구비한 4패스의 유동형식을 구비하였고 열교환매체는 공급통로에서 열교환매체 공급파이프를 통하여 약 반분의 관요소에 들어가고 이것들 관요소의 U자 형상의 열교환매체 통로를 통과한 다음에 나머지의 관요소에 들어가며 그 나머지의 관요소의 U자 형상의 열교환매체 통로를 통과하여 배출통로에 이르는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제1항에 있어서, 관요소는 2장의 성형판을 그 주연에서 접합하여 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제1항에 있어서 통로판의 공급통로 및 배출통로에는 입구파이프 및 출구파이프의 접속부위보다도 상방의 잉여공간을 막는 분할판이 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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