KR0170237B1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

방열휜에 의한 전열성능이 향상되고 진동에 유리하도록 개선된 열교환기가 개시된다. 개시된 열교환기는, 열교환 매체의 유동단면을 형성하도록 한쌍의 단변부와 한쌍의 장변부를 가지며 서로 나란하게 배치되는 복수의 튜브와, 각 튜브들 사이에 설치되어 그 튜브의 장변부에 접촉되는 제1방열휜부재와; 제1방열휜부재와 교호적으로 설치되며, 튜브의 장변부와 접촉되는 기부와, 이 기부의 양단부로부터 연장되어 단변부를 감싸는 돌기부를 포함하는 제2방열휜부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 따라서 방열휜이 튜브를 감싸는 구조를 가지고 있으므로, 방열휜과 튜브의 결합이 용이해지며 전열면적이 넓어져 방열성능이 향상되고, 진동에 대한 내구성이 더욱 향상되는 이점이 있다.

Description

열교환기

본 발명은 열교환 매체의 유동경로를 이루는 복수의 튜브와 그 튜브에 접촉되는 방열휜을 가지는 열교환기에 관한 것으로서, 특히 방열휜에 의한 전열성능이 향상되고 진동에 유리하도록 개선된 열교환기에 관한 것이다.

자동차의 공기조화장치 등에 사용되는 열교환기는, 그 내부의 열교환매체와 외부의 공기가 효과적으로 열교환을 행할 수 있도록 구성된 것으로서, 그 구조나 열전달 방향 등에 따라 여러종류의 것이 있으며 그 일 예로 자동차의 공기조화장치에 사용되는 열교환기를 도 1 및 도 2에 개략적으로 나타내 보였다.

도 1은 일반적인 열교환기의 구조를 사시도로서 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 열교환기 구조를 그 열교환기에 형성된 유로의 진행방향과 함께 정면도로서 도시한 것이다.

상기 도면을 참조하면, 열교환기(1)는 한 쌍의 나란한 헤더파이프(10)와, 이 헤더파이프(10)들 사이에 나란하게 배치된 다수의 튜브(3)들을 구비하고 있다. 튜브(3)들 사이에는 열교환을 효과적으로 행하기 위한 방열휜(4)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 헤더파이프(10)들 중 하나에는 열교환 매체의 유입관(5)이 접속되어 있으며, 다른 하나에는 열교환 매체의 유출관(6)이 접속되어 있다. 한편 헤더파이프(10)들 내부에는, 그 헤더파이프의 길이 방향을 따르는 열교환 매체의 이동을 소정의 위치에서 차단함으로써, 열교환기 내부에서 이동하는 열교환매체의 이동거리를 연장시키는 격판부재(8)가 설치되어 있다. 참조부호7은 헤더파이프(10)의 양단을 막아주는 마개이다.

이러한 열교환기(1)에 있어서, 열교환매체 유입구(5)를 통해 들어온 열교환매체는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 격판부재(8)들에 의해 화살표(A)로 도시한 방향을 따라 헤더파이프들 사이를 오가며 이동된 후 열교환매체 유출구(6)를 통해 외부로 유출된다.

이 과정에서 상기 튜브(3)내를 이동하는 열교환 매체는, 그 튜브(3)와 접촉되어 있는 상기 방열휜(4)을 통해 외부로 열을 방출함으로써 냉각된다.

그런데 상기와 같은 종래의 열교환기는 상기 방열휜(4)이 상기 튜브(3) 사이에 위치되어 그 튜브(3)의 양측 장변부에만 접촉되는 구조를 가지고 있기 때문에, 방열휜(4)과 접촉되지 않는 단변부로는 방열이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다. 또한 상기 단변부는 방열휜(4)에 의해 접촉 지지되지 않은 상태로 외부에 노출되어 있기 때문에 진동에 약하다는 문제점도 가지고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 방열휜을 통한 방열이 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 하며, 진동에도 유리하도록 그 구조가 개선된 열교환기를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 열교환기의 일 예를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 열교환기에 채용되는 방열휜을 나타낸 것으로서,

도 3a는 펼쳐진 상태의 평면도,

도 3b는 접혀진 상태의 사시도,

도 3c는 도 3b의 측면도,

도 4a, 도 4b 및 도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 요부를 발췌하여 나타낸 정면도, 측면도 및 요부사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4...제1방열휜 20...제2방열휜

20a...돌출부 20b...기부

21...사각구멍(홈부) 30...튜브

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열교환 매체의 유동단면을 형성하도록 한쌍의 단변부와 한쌍의 장변부를 가지며 서로 나란하게 배치되는 복수의 튜브와, 상기 각 튜브들 사이에 설치되는 방열휜을 구비하는 열교환기에 있어서, 상기 방열휜은, 상기 튜브들의 장변부에 접촉되는 제1방열휜부재와; 상기 제1방열휜부재와 교호적으로 설치되며, 상기 튜브의 장변부와 접촉되는 기부와, 이 기부의 양단부로부터 연장되어 상기 단변부를 감싸는 돌기부를 포함하는 제2방열휜부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명에 따른 열교환기에 채용되는 방열휜을 나타낸다.

먼저 도 3a를 참조하면, 판상의 휜부재(20)에 복수의 사각구멍(21)이 등간격으로 형성된다. 이를 도면의 A와 A' 및 B와 B'축이 각각 겹쳐지도록 접으면, 도 3b에 도시된 바와 같은 형상 즉, 코러게이트 형상의 방열휜이 형성된다.

도 3c는 이와 같이 접혀진 방열휜(20)을 도 3b의 화살표 C방향에서 본 것이다. 도면에 도시된 바와 같이 이 방열휜(20)은 그 측단면이 I자 형상을 이루며, 중심부를 이루는 기부(20b)와, 그 기부(20b)의 양단으로부터 양쪽으로 대향되게 돌출된 돌기부(20a)를 가진다. 그리고, 이 돌기부(20a)에 의해 중앙에 오목한 홈부(21)가 마련되는데, 이 홈부(21)는 도 3a의 사각구멍(21)이 A와 A' 및 B와 B'축을 중심으로하여 반으로 접히면서 형성된 것이다. 이와 같은 홈부(21)에 의해 도 3b에 가상선으로 도시된 바와 같이 튜브(30)가 안착되게 된다.

이하 도 1에 도시된 일반적인 방열휜(4)을 제1방열휜부재라 하고, 상기 도3a 내지 도 3c에 도시된 방열휜(20)을 제2방열휜부재라 칭한다.

이와 같은 제2방열휜부재(20)의 홈부(21)에, 도 4a , 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이, 튜브(30)가 접촉되도록 설치한다. 그리고 상기 튜브(30)사이에 상기 제2방열휜부재(20)와 교대로 제1방열휜부재(4)를 반복 설치한다. 여기서 상기 도 4b는 도 4a를 D방향에서 바라본 측면도이다.

이에 의해 상기 튜브(30)는 상기 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이 그 외주면이 상기 제1,2방열휜부재(4)(20)에 의해 둘러싸이게 된다. 즉, 상기 튜브(30)의 일측 장변부는 상기 제1방열휜부재(4)와 접촉되며 나머지 타측 장변부와 한쌍의 단변부는 상기 제2방열휜부재(20)의 기부(20b) 및 돌기부(20a)와 접촉되게 된다. 이때, 상기 튜브(30) 내부를 지나는 열교환 매체로부터 전달된 열이 상기 제1,2방열휜부재(4)(20)을 통해 방열된다.

따라서 상기 제1,2방열휜부재(4)(20)가 상기 튜브(30)의 외주면, 즉 한쌍의 장변부와 단변부를 모두 감싸고 있기 때문에, 열교환에 필요한 전열면적이 넓어져서, 종래보다 열교환 매체로부터의 열전달이 보다 용이해지게 된다. 또한 상기 제2방열휜(20)이 상기 튜브(30)를 감싸게 되므로 튜브와 방열휜간의 부착을 보다 견고히 할 수 있게 된다.

그러므로 본 발명에 따른 열교환기는, 방열휜이 튜브를 감싸는 구조를 가지고 있으므로, 방열휜과 튜브의 결합이 용이해지며 전열면적이 넓어져 방열성능이 향상되고, 진동에 대한 내구성이 더욱 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 열교환 매체의 유동단면을 형성하도록 한쌍의 단변부와 한쌍의 장변부를 가지며 서로 나란하게 배치되는 복수의 튜브와, 상기 각 튜브들 사이에 설치되는 방열휜을 구비하는 열교환기에 있어서, 상기 방열휜은, 상기 튜브들의 장변부에 접촉되는 제1방열휜부재와; 상기 제1방열휜부재와 교호적으로 설치되며, 상기 튜브의 장변부와 접촉되는 기부와, 이 기부의 양단부로부터 연장되어 상기 단변부를 감싸는 돌기부를 포함하는 제2방열휜부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1,2방열휜부재는 코러게이트 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.