KR100430283B1 - 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조 - Google Patents

알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조 Download PDF

Info

Publication number
KR100430283B1
KR100430283B1 KR10-2001-0031060A KR20010031060A KR100430283B1 KR 100430283 B1 KR100430283 B1 KR 100430283B1 KR 20010031060 A KR20010031060 A KR 20010031060A KR 100430283 B1 KR100430283 B1 KR 100430283B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
header pipe
tube
holes
Prior art date
Application number
KR10-2001-0031060A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020094214A (ko
Inventor
사용철
김철민
황윤제
진대현
유윤호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2001-0031060A priority Critical patent/KR100430283B1/ko
Publication of KR20020094214A publication Critical patent/KR20020094214A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100430283B1 publication Critical patent/KR100430283B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/182—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding the heat-exchange conduits having ends with a particular shape, e.g. deformed; the heat-exchange conduits or end plates having supplementary joining means, e.g. abutments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • F28F9/268—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators by permanent joints, e.g. by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조는, 한 쌍의 헤더 파이프와; 상기 헤더 파이프의 측면에 형성된 관통슬롯을 통해 그 일단이 삽입되는 방식으로 헤더 파이프와 결합되는 다수개의 냉매튜브와; 상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀과; 상기 헤더 파이프 내에 삽입 장착되며, 상기 헤더 파이프와 냉매튜브의 용접시 용융된 클래드가 냉매튜브 내로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 상기 냉매튜브의 선단이 관통 설치되는 다수개의 관통홀과, 상기 관통홀 사이로 냉매의 유동이 가능토록 관통된 다수개의 냉매 유동홀로 이루어진 차단 플레이트;로 구성되어 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조에 의하면, 열교환기를 제작하는 과정 중, 용접단계에서 헤드 파이프 내로 녹아든 클래드가 차단 플레이트에 의해 차단되어 냉매튜브 내로 유입되지 않기 때문에 클래드에 의해 냉매튜브의 채널이 막혀서 열교환기의 성능이 저하되는 등의 현상이 방지된다는 이점이 있다.

Description

알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조{Refrigerant mounting structure of Aluminum heat exchanger}
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 채널의 막힘현상이 방지되는 냉매튜브의 장착구조에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 열교환기는 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 구성된 것으로서, 도 1에 나타난 것과 같이 한쌍의 헤더 파이프(10)와, 상기 양 헤더 파이프(10)(10)를 서로 연통시켜 냉매를 유동시키는 다수개의 냉매튜브(12)와, 상기 냉매튜브(12)들 사이에 개재된 다수개의 전열핀(14)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 냉매튜브(12)는 대개, 내부공간이 다수개의 채널(121)(도 3 참조)로 분할되어 전열면적을 확대시킬 수 있는 마이크로 채널(micro-channel) 타입의 것이 사용된다.
그리고, 상기 헤더 파이프(10)에는 내부공간을 수평으로 차단하여 유입된 냉매가 냉매튜브(12)를 통해 반대측 헤더 파이프(10)로 유동되도록 하는 다수개의 시퍼레이터(separator)(16)가 내장되어 있는데, 상기 시퍼레이터(16)는 좌우 헤더 파이프(10)에서의 위치가 서로 엇갈리도록 배치된다.
상기 헤더 파이프(10)에는 냉매의 유입을 위한 냉매 유입포트(101)와, 냉매의 배출을 위한 냉매 배출포트(102) 또한 구비되어 있는데, 상기 냉매유입포트(101)는 헤더 파이프(10)의 상단부에 위치되어 있으며, 냉매 배출포트(102)는 헤더 파이프(10)의 하단부에 위치되어 있다.
상술한 바와 같이 구성된 알루미늄 열교환기에 의하면 냉매 유입포트(101)를 통해 일측 헤더 파이프(10)의 상단으로 유입된 냉매가 냉매튜브(12)들을 통해 좌우 헤더 파이프(10)를 왕복 순환하여 아래로 흘러내린 다음 냉매 배출포트(102)를 통해 배출되는 과정에서 주위 공기와 열교환함으로써 냉각 또는 발열작용이 이루어진다.
이와 같은 종래의 알루미늄 열교환기는 헤더 파이프(10)와 냉매튜브(12) 및 전열핀(14) 등의 각 구성요소를 별도로 성형하는 성형단계와, 성형된 각 구성요소를 단순결합시키는 조립단계와, 조립된 각 구성요소를 융착시키는 용접단계를 거쳐 제작되는데, 조립단계에서는 헤더 파이프(10)와 냉매튜브(12)를 결합한 다음, 각 냉매튜브(12) 사이에 전열핀(14)을 끼워넣는 방식으로 각 구성요소를 조립하게 된다.
헤더 파이프(10)와 냉매튜브(12)를 결합시키기 전에 헤더 파이프(10)의 일측면에는 냉매튜브(12)의 삽입을 위해 관통슬롯(10a)(도 2 참조)을 형성하게 되는데, 상기 관통슬롯(10a)은 압출성형 방식으로 제작된 헤더 파이프(10)의 내부에, 일정간격을 두고 다수개의 간극이 형성된 원주형태의 지그(미도시)를 삽입한 다음, 펀칭머신을 이용하여 간극에 해당하는 헤더 파이프(10)의 부위를 펀칭하는 방식으로 만들어진다.
여기서, 상기 관통슬롯(10a)은 냉매튜브(12)의 삽입이 원활하도록냉매튜브(12)의 단면적보다 약간 넓은 크기로 형성되어야 한다.
그리고, 용접단계에서는 각 구성요소의 접합부위에 클래드(clad)(C)를 도포하고 전기적으로 열을 가하여 클래드(C)를 용융시켜 구성요소를 결합시키는 브레이징(blazing)방식을 사용하게 된다.
한편, 상술한 바와 같은 종래기술에 의하면 관통슬롯(10a)의 면적이 냉매튜브(12)의 단면적보다 크기 때문에 관통슬롯(10a)에 삽입된 냉매튜브(12) 주위에 간극이 발생하여 도 2에 나타난 것과 같이 헤더 파이프(10) 외면에 도포된 클래드(C)가 용접단계에서 용융되어 관통슬롯(10a)을 통해 헤더 파이프(10) 내로 유입된 다음, 냉매튜브(12)를 타고 흘러서 채널(121) 내로 유입되는 현상이 종종 발생하게 된다.
그리고, 도 3에 나타난 것과 같이 유입된 클래드(C)에 의해 일부 채널(121)(주로 가장자리 채널)이 막히게 되는데, 이와 같이 일부 채널(121)이 막혀서 냉매가 유동되는 채널수가 줄어들게 되면 결과적으로 냉매유동량이 감소됨으로써 열교환기의 성능이 저하된다는 문제점이 유발된다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 용접단계에서 클래드에 의해 냉매튜브의 채널이 막히는 현상을 방지하는 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조 제공을 목적으로 한다.
도 1은 종래기술에 따른 알루미늄 열교환기의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 종래기술에서 냉매튜브의 채널 중 일부가 막힌 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조에 적용되는 차단 플레이트를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조를 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조를 나타낸 종단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 헤더 파이프 10a: 관통슬롯
12: 냉매튜브 121: 채널
14: 전열핀 16: 시퍼레이터
20: 차단 플레이트 20a: 관통홀
20b: 냉매유동홀 C: 클래드
상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조는, 한 쌍의 헤더 파이프와; 상기 헤더 파이프의 측면에 형성된 관통슬롯을 통해 그 일단이 삽입되는 방식으로 헤더 파이프와 결합되는 다수개의 냉매튜브와; 상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀과; 상기 헤더 파이프 내에 삽입 장착되며, 상기 헤더 파이프와 냉매튜브의 용접시 용융된 클래드가 냉매튜브 내로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 상기 냉매튜브의 선단이 관통 설치되는 다수개의 관통홀과, 상기 관통홀 사이로 냉매의 유동이 가능토록 관통된 다수개의 냉매 유동홀로 이루어진 차단 플레이트;로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 4부터 도 6까지를 참조로 하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조는, 헤더 파이프 내로 삽입된 냉매튜브의 선단 주위를 감싸는 클래드 차단수단을 포함하여 이루어지는데, 상기 클래드 차단수단은 도 4에 나타난 것과 같이 다수개의 관통홀(20a), 및 상기 관통홀(20a) 사이에서 냉매의 유동이 가능토록하는 냉매유동홀(20b)이 형성된 차단 플레이트(20)로 이루어진다.
여기서, 상기 차단 플레이트(20)는 박막형으로 이루어지며, 관통홀(20a)은 냉매튜브(12)의 단면과 동일한 형태로서 냉매튜브(12)의 관통이 가능토록 그 면적이 냉매튜브(12)의 단면적보다 미세하게 큰 정도로 이루어진다.
그리고, 각 관통홀(20a) 사이의 냉매유동홀(20b)은 형상의 제한은 없으나, 최대한 넓은 면적으로서, 차단 플레이트(20)를 통과하는 냉매의 유동에 지장을 주지 않는 형태로 이루어진다.
상기 차단 플레이트(20)는 헤더 파이프(10)의 위 또는 아래로부터 안으로 삽입하는 방식으로 장착되며, 장착된 상태에서는 각 관통홀(20a)이 헤더 파이프(10)의 관통슬롯(10a)과 정렬된다.
상술한 바와 같은 본 실시예에 의하면 차단 플레이트(20)가 헤더 파이프(10)에 장착된 상태에서 헤더 파이프(10)에 삽입된 냉매튜브(12)의 선단이 차단 플레이트(20)의 관통홀(20a)에도 삽입됨으로써 냉매튜브(12)의 둘레가 차단 플레이트(20)에 의해 감싸지게 된다.
그러므로, 용접과정에서 헤더 파이프(10)의 외면에 도포된 클래드(C)가 관통슬롯(10a)을 통해 냉매튜브(12)의 표면을 타고 헤더 파이프(10) 내로 흘러들더라도 상기 차단 플레이트(20)에 의해 차단되어 냉매튜브(12)의 안쪽으로는 돌아들어가지 못하게 된다.
그러므로, 냉매튜브(12)의 채널(121) 중 일부가 클래드(C)에 의해 막히는 현상이 발생하지 않게 된다.
한편, 헤더 파이프(10) 내로 유입된 냉매는 냉매유동홀(20a)을 통해 차단 플레이트(20)를 통과하게 되므로 상기 차단 플레이트(20)로 인한 냉매의 편중현상은 발생하지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조에 의하면 열교환기를 제작하는 과정 중, 용접단계에서 클래드가 냉매튜브 내로 유입되지 않기 때문에 클래드에 의해 냉매튜브의 채널이 막혀서 열교환기의 성능이 저하되는 등의 현상이 방지된다는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 한 쌍의 헤더 파이프와;
    상기 헤더 파이프의 측면에 형성된 관통슬롯을 통해 그 일단이 삽입되는 방식으로 헤더 파이프와 결합되는 다수개의 냉매튜브와;
    상기 냉매튜브들 사이에 개재된 냉각핀과;
    상기 헤더 파이프 내에 삽입 장착되며, 상기 헤더 파이프와 냉매튜브의 용접시 용융된 클래드가 냉매튜브 내로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 상기 냉매튜브의 선단이 관통 설치되는 다수개의 관통홀과, 상기 관통홀 사이로 냉매의 유동이 가능토록 관통된 다수개의 냉매 유동홀로 이루어진 차단 플레이트;로 구성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조.
  2. 삭제
KR10-2001-0031060A 2001-06-04 2001-06-04 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조 KR100430283B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0031060A KR100430283B1 (ko) 2001-06-04 2001-06-04 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0031060A KR100430283B1 (ko) 2001-06-04 2001-06-04 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020094214A KR20020094214A (ko) 2002-12-18
KR100430283B1 true KR100430283B1 (ko) 2004-05-04

Family

ID=27707703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0031060A KR100430283B1 (ko) 2001-06-04 2001-06-04 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100430283B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017208210A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Hanon Systems Wärmetauscher

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0599585A (ja) * 1991-10-09 1993-04-20 Showa Alum Corp 熱交換器
KR20000041726A (ko) * 1998-12-23 2000-07-15 신영주 열교환기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0599585A (ja) * 1991-10-09 1993-04-20 Showa Alum Corp 熱交換器
KR20000041726A (ko) * 1998-12-23 2000-07-15 신영주 열교환기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020094214A (ko) 2002-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5172761A (en) Heat exchanger tank and header
US6176303B1 (en) Heat exchanger and method for manufacturing header tank
US6446713B1 (en) Heat exchanger manifold
US8230909B2 (en) Heat exchanger and its manufacturing method
WO2005114066A1 (en) Header pipe of evaporator for automobile
KR20070001076A (ko) 증발기 및 그 제조 방법
JPH07190661A (ja) 熱交換器
US20020017372A1 (en) Metal hollow member and method for manufacturing the same
KR100826042B1 (ko) 열 교환기용 편평 튜브의 내측 핀 및 증발기
JP3530660B2 (ja) 熱交換器のタンク構造
JPH09324997A (ja) 熱交換器および熱交換器の製造方法
KR100430283B1 (ko) 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조
US20080105419A1 (en) Heat exchanger
KR20010015237A (ko) 열 교환기용 비드형성 판 및 이의 제조 방법
US6575232B1 (en) Heat exchanger
KR101527191B1 (ko) 열교환기의 제조방법
KR20020090013A (ko) 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조
KR20050030490A (ko) 열교환기
KR20060038190A (ko) 열교환기
KR100426353B1 (ko) 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조
KR20080094163A (ko) 열교환기의 납작튜브 구조
KR20020090010A (ko) 알루미늄 열교환기의 냉매튜브 장착구조
JPH07305992A (ja) 熱交換器のヘッダタンク
KR100608577B1 (ko) 차량용 열교환기의 헤더
CN112304122B (zh) 换热器及换热器的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130326

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140414

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170314

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180314

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190314

Year of fee payment: 16