KR100521395B1 - 자동차용증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입출구파이프가 결합되는 탱크부위를 보강함으로써 내압강도를 향상시킬 수 있는 자동차용 증발기에 관한 것으로, 본 발명은 복수열로 튜브가 배열됨과 동시에 인접 튜브사이에 전열핀이 배치되며, 각 튜브의 양단이 한쌍의 헤더에 연통되고, 각각의 헤더에 복수열의 탱크가 결합되어 냉매통로를 형성하는 열교환기에 있어서, 상기 복수열의 탱크중 냉매 유출입파이프가 결합되는 탱크에 유출입파이프가 삽입되게 측면부에 결합공을 갖고 그 내주면의 형상이 탱크의 외주면 형상과 동형으로 이루어지며 그 단부가 헤더의 가장자리 저면과 접면되는 절곡부를 갖는 보강대가 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 증발기

본 발명은 차량용 공조장치에 이용되는 냉각싸이클에 있어서, 복수의 튜브열을 가진 자동차용 증발기에 관한 것이다.

증발기는 냉매가 증발기 내부를 흐르면서 주위의 공기와 열교환을 행할 수 있도록 하는 장치로써 일반적으로 냉매의 통로를 형성하고 분배가 이루어지는 탱크와 냉매와 공기가 열교환하는 코어부로 이루어지며, 코어부는 냉매가 흐르는 튜브 및 튜브에 열적결합되어 주위의 공기와 열교환하는 전열핀으로 구성된다.

증발기는 냉매의 통로의 구조형식에 따라 분류되는데, 하나의 압출튜브를 다단절곡한 서펜타인 타입, 딤플형상의 플레이트를 적층시킨 라미네이트 타입 등이 대표적이며, 최근에는 복수개의 압출튜브를 사용하는 복수압출튜브 타입의 증발기가 소개되고 있다.

이러한 복수압출튜브 타입의 증발기의 예로는 일본국 실개소 62-34659호, 실개소 63-154962, 특개평 4-189호에 의해 소개된 바 있으며, 이는 하나의 헤더에 각각 결합되어 상호분리된 입구통로 및 출구통로가 내부에 형성된 탱크와, 입.출구통로에 각각 연통하여 탱크에 장착된 입구파이프 및 출구파이프를 구비하고, 입,출구통로가 공기 유동방향에 대해 전후열에 각각 위치하고 있다.

이와 같이 구성된 증발기는 냉매가 복수의 튜브열에 의해 형성되는 냉매회로를 유동하는 사이에 튜브사이의 방열핀을 유통하는 공기와 열교환을 하여 냉매의 열량을 방열시키게 된다.

이러한 종래 증발기에 의하면, 복수의 튜브열과 결합되는 제1헤더 및 제2헤더가 일체형일 경우 상호 결합된 헤더와 탱크의 결합된 단면이 원호형상으로 되어 내압에 견디게 구성되어 있다.

그러나 냉매를 유출입시키기 위해 입출구파이프가 결합되는 탱크부위는 장방형으로 이루어지기 때문에 내압에 약하다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 입출구파이프가 결합되는 탱크부위를 보강함으로써 내압감도를 향상시킬 수 있는 증발기를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수열로 튜브가 배열됨과 동시에 인접 튜브사이에 전열핀이 배치되며, 각 튜브의 양단이 한쌍의 헤더에 연통되고, 각각의 헤더에 복수열의 탱크가 결합되어 냉매통로를 형성하는 열교환기에 있어서, 상기 복수열의 탱크중 냉매 유출입파이프가 결합되는 탱크에 유출입파이프가 삽입되게 측면부에 결합공을 갖고 그 내주면의 형상이 탱크의 외주면 형상과 동형으로 이루어지며 그 단부가 헤더의 가장자리 저면과 접면되는 절곡부를 갖는 보강대가 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 증발기를 보인 개략사시도이고, 도 2는 본 발명의 보강대 설치예를 보인 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 본 발명의 헤더를 보인 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 냉매회로도이다.

상기 상탱크부(10; 이하, 하탱크부는 상탱크부와 동일하므로 설명을 생략함)는 헤더(11)와 탱크(12)(13)로 분할되어 상호 결합에 의해 냉매통로를 형성한다. 상,하탱크부(10)(20) 사이에는 복수의 튜브열를 갖는 제1 및 제2열튜브(30)(31)가 결합되며, 이들 튜브 사이에는 냉매의 전열면적을 넓히기 위한 수단으로 코루게이트핀(40)을 배열하고 상탱크부(10)에는 냉매 유입 및 유출되는 유입파이프(50)와 유출파이프(51)가 각각 결합되어 있다.

제1,2열튜브(30)(31)는 알루미늄재로 내부에 복수의 유로가 형성되어 있으며, 코루게이트핀(40)은 알루미늄재로 튜브와 동일한 폭을 갖고 브레이징 접합되어 있다.

상탱크부(10)는 하나의 헤더(11)와 한 쌍의 제1,2탱크(12)(13)로 조합되어 있으며, 상기 헤더(11)는 중앙에 형성된 연결부(11c)를 중심으로 양측으로 연장되는 제l헤더부(11a)와 제2헤더부(11b)로 이루어진다. 상기 제1,2헤더부(11a)(11b)의 단면은 각각 원호형이고, 연결부(11c)는 이들의 소재 절곡으로 형성된다. 또한 상기 연결부(11c)에는 제1,2 탱크(12)(13) 표면에 발생하는 응측수를 배수하기 위한 배수홈(11f)이 형성되어 있다.

상기 제1,2헤더부(11a)(11b)의 바닥면에는 튜브 결합공(11d)(11e)이 형성되고, 이 결합공을 통하여 제1열튜브(31) 및 제2열튜브(32)의 단부가 각각 결합된다. 그리고 상기 제1,2헤더부(11a)(11b)의 상부에는 냉매의 통로를 형성하는 제1탱크(12)와 제2탱크(13)가 결합되며, 이들은 헤더(11)에 상응하게 결합되도록 원호형상으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 열교환기를 결합하기 위해서는 2개이상의 열로 구성되는 튜브(30)(31)를 헤더(11)의 바닥면에 형성된 결합공(11d)(11e)에 각각 결합시킨다. 그리고, 헤더(11)의 연결부(11c)를 중심으로 제1탱크(12)와 제2탱크(13)가 헤더(11)의 내면에 접촉하게 된다.

즉, 제1,2탱크(12)(13)의 외주면은 상기 헤더(11)의 연결부(11c)를 중심으로 제1,2헤더부(11a)(11b)의 내면에 각각 접촉하게된다. 이어서 브레이징 공정을 통해 헤더(11)와 탱크(12)(13)가 상호결합하여 냉매의 통로를 형성하게 된다.

특히, 상기 입출구파이프(50)(51)가 결합되는 제1탱크(12)의 결합부분은 외면이 평면부를 갖는 사각형상으로 이루어져 후술하는 보강대(24)의 내주면과 접면된 상태로 브레이징될 수 있도록 하고 있으며, 그 내주면은 호형상으로 이루어져 있다.

실시예에 의하면, 상기 입출구파이프(50)(51)가 도면과 같이 제1탱크(12)에 결합되어 있으나, 상기 입출구파이프는 상,하탱크부(10)(20)에 형성되는 냉매통로에 설치된 배플들의 설치 개소에 따라 입구파이프(50)가 제1탱크(12)에 출구파이프(51)가 제2탱크(13)에 각각 설치될 수 있고, 다른예로 입구파이프가 상탱크부에 출구파이프가 하탱크부에 결합될 수도 있다.

더욱이 본 발명은 입출구파이프(50)(51)가 결합되는 제1탱크(12)에 보강대(24)가 탱크 외주면을 포위하여 결합되어 있다.

상기 보강대(24)의 내주면은 제1탱크(12)의 외주면 형상과 동형으로 이루어지며, 보강대(24)의 형상은 하부가 개구된 직사각형상으로 이루어지며, 측면부에는 입출구파이프(50)(51)가 삽입되는 결합공(24a)이 형성되어 있고, 단부는 헤더(11)의 하면 끝단과 접면되게 절곡되는 절곡부(24b)를 포함하고 있어 전체적인 형상이 대칭형으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명은 통상의 방법과 같이 튜브(30), 코루게이트핀(40) 및 상,하탱크부(10)(20)를 가결합하게 되며, 특히 상탱크부(10)를 가결합함에 있어서, 제1탱크(12)에 보강대(24)를 결합하고 보강대(24)의 측면부에 형성된 결합공(24a)에 입출구파이프(50)(51)를 삽입한 후 고온의 로에서 브레이징한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 증발기는 도 4와 같은 냉매회로를 형성하게 된다.

즉, 입구파이프(50)를 통해 제1탱크(12)로 유입된 냉매는 제1열튜브(30)를 통해 하방으로 유동하면서 열교환한 후 하탱크부(20)를 연결하는 연통수단을 경유하여 하탱크부(20)의 제2탱크(23)로 유동하게 된다. 제2탱크(23)로 유입된 냉매는 제2열튜브(31)를 통해 상탱크부(10)의 제2탱크(13)로 유동한 후 다시 하탱크부(20)의 제2탱크(23)로 유동하게 되며, 이후 제1탱크(22)와 제2탱크(23)를 연결하는 연통수단을 경유하여 제1탱크(22)로 유입된 후 제1열튜브(30)를 통해 상탱크부(10)의 제1탱크(12)에 결합된 출구파이프(51)를 통해 도시하지 않은 압축기로 유출되는 냉매유동경로를 갖게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 증발기는 입출구파이프가 결합되는 탱크에 이와 동형의 보강대를 결합함으로써 증발기의 내압 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 증발기를 보인 개략사시도,

도 2는 본 발명의 보강대 설치예를 보인 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 본 발명의 헤더를 보인 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 냉매회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1;증발기 10;상행크부

11;헤더 11a:제1헤더부

11b;제2헤더부 11c;연결부

11c;연결부 12;제1탱크

24;보강대 24a;결합공

24b;절곡부 30;제1열튜브

31;제2열튜브 40;코루게이트핀

50;입구파이프 51;출구파이프

Claims (1)

1. 복수열로 튜브가 배열됨과 동시에 인접 튜브사이에 전열핀이 배치되며, 각 튜브의 양단이 한쌍의 헤더에 연통되고, 각각의 헤더에 복수열의 탱크가 결합되어 냉매통로를 형성하는 열교환기에 있어서,

   상기 복수열의 탱크중 냉매 유출입파이프가 결합되는 탱크에 유출입파이프가 삽입되게 측면부에 결합공을 갖고 그 내주면의 형상이 탱크의 외주면 형상과 동형으로 이루어지며 그 단부가 헤더의 가장자리 저면과 접면되는 절곡부를 갖는 보강대가 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 증발기.