KR100667701B1 - 공조기기의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 공조기기의 열교환기는, 헤더(22) 사이에는 다수의 튜브가 주름핀을 사이에 두고 적층되어 연결되고, 적층된 튜브의 양측에는 측보강부재(24)가 조립되어 상기 헤더와 함께 강체 프레임을 형성하고 있는 공조기기의 열교환기에 있어서, 상기 측보강부재의 적어도 일단부에는 열응력을 흡수하도록 굴곡되어진 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부는 상기 헤더에 용착되어 이어지는 이음부(24d)에 연결되어 있으므로, 별도의 절단 공정없이 측보강부재가 열응력을 흡수할 수 있게 하여 제조공정 및 제조비용을 줄이고 조립중의 불량률을 줄이는 효과가 있다.

Description

공조기기의 열교환기{heat exchanger for use in air conditioning or refrigeration systems}

도1은 종래 공조기기의 열교환기를 나타내는 사시도,

도2는 본 발명이 적용된 공조기기의 열교환기를 나타내는 사시도,

도3은 도2의 A부의 상세도,

도4는 도2의 측보강부재의 일단부를 나타내는 사시도,

도5는 도4의 평면도,

도6은 도5에서 화살표 B-B선에 따른 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

22 : 헤더 24 : 측보강부재

24a : 웨브 24b : 플랜지

24c : 절기부 24d : 이음부

24e : 핀처짐방지부 24f : 엠보싱띠

본 발명은 공조기기의 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열응력을 경감시키는 구조로 된 공조기기의 열교환기에 관한 것이다.

차량용 응축기에 적용되는 열교환기 등은 한 쌍의 헤더 사이에 설치된 다수의 튜브를 구비한 구조로서, 튜브의 양단이 상기 헤더에 연결되어 있으며, 냉매가 일측 헤더에서 튜브를 경유하여 타측 헤더로 흐르게 된다. 상기 인접하는 튜브사이에는 주름핀이 설치되어 열교환율을 높이며, 열교환기의 양측에는 측보강부재가 설치되어 강성을 높이게 된다. 열교환기의 각 부품은 처음에 가조립된 후 브레이징 및 용접에 의해 일체로 조립되어 제작된다.

상기 측보강부재의 기능은 열교환기의 내압으로 인한 열교환기의 가장자리에 가까운 튜브의 변형을 방지하는 것이다. 측보강부재와 튜브(측보강부재에 인접하는 튜브)사이의 주름핀은 측보강부재와 튜브사이의 힘전달에 중요한 역할을 한다.

한편, 상기 측보강부재에 야기된 열응력을 경감시키는 것이 필요하게 되는데, 이 열응력은 냉매가 튜브를 가열함에 따라 측보강부재보다 튜브가 더 빨리 팽창됨에 따라 생기게 된다. 이 열응력은 열교환기의 내구성을 줄이고 결국 열교환기의 파손을 야기할 수도 있다.

이러한 열응력을 경감하기 위해 도1에 도시한 바와 같은 미국특허 5,954,123호에는 측보강부재를 절단하여 갭을 형성한 구조가 개시되어 있다. 도시한 바와 같이, 탱크(10, 10)에 연결된 한쌍의 헤더(2, 2)사이에는 다수의 튜브(6)가 주름핀(8)을 사이에 두고 적층되어 연결되고, 적층된 튜브(6)의 양측에는 측보강부재(4)가 위치되어 상기 헤더(2, 2)와 함께 강체 프레임을 형성하고 있으며, 상기 측보강부재(4)에는 열응력을 줄이도록 랜스 절단방법에 의해 갭(12)이 형성되어 있다. 이 갭(12)은 열교환기가 브레이징 및 용접되어 접합된 후 가공되어 형성된다.

그런데, 종래 공조기기의 열교환기에서는 열교환기의 브레이징 및 용접후에 별도의 절단기구에 의해 측보강부재에 갭이 형성되므로 측보강부재의 절단으로 인한 품질이 저하할 뿐만 아니라 제조공정이 복잡하게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 측보강부재의 절단작업으로 인한 진동이 발생하고 작은 충격에도 제품이 손상될 우려가 있으며, 측보강부재를 절단할 때에는 주변 부착물을 부착할 수 없게 되어 전체적으로 제조비용 및 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 절단 공정없이 측보강부재가 열응력을 흡수할 수 있게 하여 제조공정 및 제조비용을 줄이고 조립중의 불량률을 줄이는 공조기기의 열교환기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 헤더 사이에는 다수의 튜브가 주름핀을 사이에 두고 적층되어 연결되고, 적층된 튜브의 양측에는 측보강부재가 조립되어 상기 헤더와 함께 강체 프레임을 형성하고 있는 공조기기의 열교환기에 있어서, 상기 측보강부재의 적어도 일단부에는 열응력을 흡수하도록 굴곡되어진 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부는 상기 헤더에 용착되어 이어지는 이음부에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 굴곡부는 상기 측보강부재의 폭보다 좁은 폭으로 절기된 절기부로 되어 있다.

상기 절기부는 상기 측보강부재의 폭방향 양측에 형성되고, 상기 측보강부재의 절기부 사이에는 주름핀에 밀착하는 핀처짐방지부가 돌출형성되어 있다.

상기 핀처짐방지부에는 강도를 보강하도록 엠보싱띠가 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명이 적용된 공조기기의 열교환기를 나타내는 사시도이고, 도3은 도2의 A부의 상세도이다. 도시한 바와 같이 한쌍의 헤더(22, 22)사이에는 다수의 튜브(26)가 주름핀(28)을 사이에 두고 적층되어 연결되고, 적층된 튜브(26)의 양측에는 측보강부재(24)가 조립되어 상기 헤더(22, 22)와 함께 강체 프레임을 형성하고 있다.

상기 헤더(22, 22)의 저부는 플랜지 형태로 테를 이루면서 돌출되어 있는데, 이 테두리부에 상기 측보강부재(24)의 후술하는 이음부가 밀착하여 용착된다.

도4 내지 도6에 도시한 바와 같이, 상기 측보강부재(24)는 웨브(24a)의 양측에 플랜지(24b, 24b)가 형성된 찬넬단면형상의 부재로서, 그 길이방향 양단에는 열응력을 흡수하도록 굴곡되어진 굴곡부가 형성되어 있는데, 이 굴곡부는 상기 측보강부재(24)의 폭보다 좁은 폭으로 절기된 절기부(24c)로 되어 있고, 상기 절기부(24c)는 상기 헤더(22, 22)에 용착되어 이어지는 이음부(24d)에 연결된 구조이다.

상기 절기부(24c)는 상기 측보강부재(24)의 폭방향 양측에 형성되고, 상기 측보강부재(24)의 절기부(24c) 사이에는 주름핀(28)에 밀착하는 핀처짐방지부(24e)가 돌출형성되어 있다. 상기 핀처짐방지부(24e)는 상기 웨브(24a)의 단부이다.

상기 핀처짐방지부(24e) 및 웨브(24a)에는 강도를 보강하도록 엠보싱띠(24f)가 형성되어 있다.

상기 절기부(24c)는 굴곡되어 상기 이음부(24d)에 연결되어 있으며, 상기 이음부(24d)는 상기 헤더(22)의 테두리부에 밀착하여 이 테두리부에 형성된 걸림부(도3에 도시)에 걸리어 용착된다.

본 발명의 열교환기는 전체적으로 가조립되어 노내에서 일체로 브레이징되어 완성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 공조기기의 열교환기에 의하면, 측보강부재에 별도의 가공을 하지 않고도 열응력을 흡수시킬 수 있으므로, 품질이 상승하고 제조공정이 간단하며 진동이나 충격에도 강하며 열교환기의 조립작업을 신속히 할 수 있으므로 제조비용 및 시간이 절감되고 조립중의 불량률을 줄이는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 헤더 사이에는 다수의 튜브가 주름핀을 사이에 두고 적층되어 연결되고, 적층된 튜브의 양측에는 측보강부재가 조립되어 상기 헤더와 함께 강체 프레임을 형성하고 있는 공조기기의 열교환기에 있어서,

   상기 측보강부재의 적어도 일단부에는 열응력을 흡수하도록 굴곡되어진 굴곡부가 형성되고, 상기 굴곡부는 상기 헤더에 용착되어 이어지는 이음부에 연결되어 있는 한편 상기 측보강부재의 폭보다 좁은 폭으로 절기된 절기부로 되어 있고,

   상기 절기부는 상기 측보강부재의 폭방향 양측에 형성되고, 상기 측보강부재의 절기부 사이에는 주름핀에 밀착하는 핀처짐방지부가 돌출형성되어 있되,

   상기 핀처짐방지부에는 강도를 보강하도록 엠보싱띠가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공조기기의 열교환기.

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