KR100822564B1 - 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치 - Google Patents

일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치에 관한 것으로서, 냉방모드 초기에 냉각수의 잠열을 냉각시키기 위하여 히터코어를 거치게 한 공기를 퍼지배출시킬 때 온도 상승된 공기의 일부가 히터코어 상단부의 냉기토출영역으로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 일체형 열교환기는, 증발기 플레이트부(310)와 히터코어 플레이트부(330)를 구획하는 제1구획비드(341)에 전열차단슬릿(342)이 형성된 일체형 플레이트(300)를 가진다. 증발기 플레이트부중 히터코어 플레이트부의 상단과 인접한 부분에 폭방향으로 전열차단비드(320)가 요입형성된다. 전열핀(250) 부분에는 상기 전열차단비드와 접합되는 제1브레이징 단(251)이 더 형성된다. 따라서, 상기 단(251)이 두 플랫튜브(200,200)의 대응하는 전열차단비드(320)들 사이에 삽입되어 접합된다. 상기 일체형 열교환기는 공기조화케이스(500)에 설치된다. 히터코어와 겹치지 않는 증발기의 상단 굴곡부 전방쪽에 제1온도조절도어(541)가 설치된다. 히터코어의 후방에는 믹싱챔버(510)쪽 유로 및 드레인 홀(531)쪽 유로의 개도를 조절하는 제2온도조절도어(542)가 설치된다.
열교환기, 공조, 공기조화, 에어컨, 에어콘, 냉방, 난방, 냉난방

Description

일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치{ONE PIECE TYPE HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONER FOR VEHICLE THEREWITH}
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 일체형 열교환기를 구성하는 일체형 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
도 3a는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 일체형 플레이트 2개가 서로 접합되어 일체형 플랫튜브를 이루는 것을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 일체형 열교환기에 적용되는 전열핀의 예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 일체형 열교환기중 증발기에서의 냉매유동경로를 나타낸 설명도이다.
도 6은 도 5의 좌측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 일체형 열교환기에 있어서의 냉매 및 냉각수 유동경로를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 일체형 열교환기를 구성하는 일체형 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 9는 도 8의 일체형 플레이트가 적용된 일체형 열교환기의 냉매 및 냉각수 유동경로를 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 일체형 열교환기를 구성하는 일체형 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 11은 도 10의 일체형 플레이트가 적용된 일체형 열교환기의 냉매 및 냉각수 유동경로를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명에 따른 일체형 열교환기가 적용된 공기조화장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 12의 공기조화장치에 있어서 냉방사이클과 난방사이클을 설명하기 위한 구성도이다.
도 14은 도 12의 공기조화장치가 자동차에 설치되는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 15는 본 발명에 따른 일체형 열교환기가 적용된 공기조화장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 일체형 열교환기가 적용된 공기조화장치의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 17은 종래 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이다.
도 18은 도 17의 단면도이다.
도 19는 도 17의 일부 분해 사시도이다.
도 20은 도 17의 일체형 열교환기가 적용된 공기조화장치의 작용상태를 나타 내는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 일체형 열교환기, 110 : 증발기,
130 : 히터코어, 200 : 일체형 플랫튜브,
210 : 증발기 플랫튜브, 230 : 히터코어 플랫튜브,
250 : 전열핀, 251, 252 : 브레이징 단,
300 : 일체형 플레이트, 310 : 증발기 플레이트부,
320 : 전열차단비드, 330 : 히터코어 플레이트부,
341 : 제1구획비드, 342 : 전열차단슬릿,
500 : 공기조화케이스, 510 : 믹싱챔버,
521, 523, 525 : 벤트, 540 : 송풍기,
531 : 드레인 홀, 533 : 제1구획배플,
535 : 제2구획배플, 537 : 실링부재,
541, 542 : 온도조절도어
본 발명은 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치에 관한 것으로서, 특히 증발기 및 히터코어가 일체로 이루어진 일체형 열교환기에 있어서 냉방모드 초기에 히터코어 내부의 냉각수의 잠열을 냉각시키기 위하여 히터코어를 거치게 한 공기를 퍼지(purge)배출시킬 때 온도 상승된 공기의 일부가 히터코어 상단부의 냉기토출영역으로 누설되는 것을 방지함으로써 초기 냉방성능을 향상시킬 수 있는 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적인 공기조화장치에 있어서는 공기조화케이스 내부에 증발기 및 히터코어가 별도로 설치된다. 이러한 경우 증발기 및 히터코어의 각각의 구성 부품의 수량이 많아지기 때문에 금형 개발비용이 많이 소요된다. 또한, 증발기 및 히터코어에 대한 제조라인을 별도로 설치하여야 하므로 제조설비비가 증대되며, 조립공수 및 조립인원이 많이 소요되어 원가 상승 및 생산성 저하를 초래한다. 또한, 공기조화케이스에 증발기 및 히터코어를 별도로 내장하여야 함에 따라 공기조화케이스 내부가 복잡해질 뿐만 아니라 공기조화케이스의 크기도 증대되어 자동차에 대한 장착성도 악화된다. 또한, 이와 같이 공기조화장치가 복잡해지면 송풍기로부터 공기조화케이스 내부로 송풍되는 공기의 유동에 있어서 저항이 커져 시스템 풍량의 감소, 노이즈 증대 및 냉난방 성능 저하를 초래한다.
이러한 점을 고려하여 증발기 및 히터코어가 일체로 이루어진 열교환기 및 공기조화장치가 제안되었는데, 일본 공개특허 평9-39553호에 개시된 것이 대표적이다. 이 일체형 열교환기는, 도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이 L자 형상으로 이루어짐과 아울러 냉각매체가 유통하는 제1열교환기(901)와, 상기 L자의 공간부에 설치되어 전체적으로 사각형의 평면형상을 이루며 가열매체가 유통하는 제2열교환기(911)를 가지고 있다. 상기 제1열교환기(901)와 제2열교환기(911)는 전열핀(921)들을 공유하며, 두 열교환기(901,111) 사이에는 열전달을 차단하기 위하여 노치부(915)가 설치된다. 그리고, 공기의 토출측 부분이 상기 제1열교환기(901)의 토출측 부분의 일부와 상기 제2열교환기(911)의 토출측 전체 부분에 의하여 구성되어 있다.
그리고, 상기 일체형 열교환기를 이용한 공기조화장치로서, 상기 일체형 열교환기가 공기조화케이스(931)의 공기가 유통하는 풍로 내에 설치되고, 상기 제1열교환기(901)를 냉방시스템(950)의 증발기로 하며, 제2열교환기(911)를 엔진 냉각수가 순환하는 난방시스템(960)의 히터코어로 적용한 것이 개시되어 있다. 상기 공기조화장치에 있어서 제1열교환기(901)의 공기토출측에 제1열교환기(901)를 통과한 공기를 제어하는 도어(933)가 설치된다.
도어(933)가 폐쇄된 상태에서 송풍기(935)에 의하여 송풍되는 공기는 제1열교환기(901)를 흐르고 있는 냉매와 열교환되어 냉각되고, 제2열교환기(911)를 통과할 때 제2열교환기(911)를 흐르고 있는 고온의 냉각수와 열교환되어 가열된다. 따라서, 냉기는 공기조화케이스(931)의 상부 벤트(937)를 통하여 자동차 실내로 토출되고, 온기는 공기조화케이스(931)의 하부 벤트(939)를 통하여 차실내의 승객의 하반신쪽으로 토출되어 차실내가 냉방 또는 난방된다.
도어(933)가 개방된 상태에서는 제1열교환기(901)에 의하여 냉각된 냉기중 일부(즉, 제1열교환기(901)만을 거쳐 도어(933)쪽으로 토출되는 공기)는 그대로 상부 벤트(937)를 통하여 차실내로 배출되고, 제1열교환기(901)에 의하여 냉각된 냉기의 나머지는 제2열교환기(911)와 열교환되어 하부 벤트(939)를 통하여 차실내의 승객의 하반신쪽으로 토출된다. 따라서, 이 경우에는 제1열교환기(901)만을 거쳐 토출되는 냉기는 저온이고 제1열교환기(901) 및 제2열교환기(911)를 거친 냉기는 위 공기보다 고온이므로 온도차가 커져 바이 레벨(bi-lebel) 상태가 되므로 쾌적함을 느낄 수 있게 된다.
그러나, 종래 일체형 열교환기 및 공기조화장치에 있어서는, 제1열교환기(901)와 제2열교환기(911)와의 열전달현상을 노치부(915)에 의하여 완전히 막을 수는 없다. 또한, 제1열교환기(901)를 통과한 공기를 제어하는 도어(933)가 공기토출방향인 제1열교환기(901) 후방에 설치되어 있기 때문에 도어(933)가 닫힌 경우에도 공기가 제1열교환기(901)를 거쳐 도어(933)에 부딪힌 다음 제2열교환기(911) 쪽으로 유동하는 문제점이 있다. 더욱이, 냉방모드 초기에는 제2열교환기(911)의 잠열에 의하여 가열된 워엄 에어가 그대로 자동차 실내로 토출되므로 냉방모드 초기의 냉방성능이 극히 나쁘다. 또한, 제2열교환기(911) 영역을 흐르는 공기가 전열핀(921)들을 따라 위로 상승하여 제2열교환기(911)와 겹치지 않는 제1열교환기(901) 영역으로 누설되기 때문에 냉방모드 초기의 냉방성능은 더욱 저하되고, 바이 레벨 효과도 저하된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 냉방모드 초기에 히터코어 내부의 냉각수의 잠열을 냉각시키기 위하여 히터코어를 거치게 한 공기를 퍼지배출시킬 때 온도 상승된 공기의 일부가 히터코어 상단부의 냉기토출영역으로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일측면에 형성된 L자형의 제1구획비드에 의하여 상단부가 굴곡된 L자 형상의 증발기 플레이트부와 사각형상의 히터코어 플레이트부로 구획된, 일체형 플레이트 두 개가 상기 제1구획비드가 서로 접하도록 미러(Mirror)구조로 접합되어, 증발기 플랫튜브 및 히터코어 플랫튜브를 가지는 일체형 플랫튜브를 형성하고, 상기 일체형 플랫튜브와 상기 전열핀이 번갈아 적층되어 형성된, L자형 증발기 및 사각형 히터코어를 포함하여 이루어지는 일체형 열교환기에 있어서: 상기 제1구획비드에는 그 중앙을 따라 증발기 플레이트부와 히터코어 플레이트부가 이격되도록 전열차단슬릿이 형성되고, 상기 증발기 플레이트부중 히터코어 플레이트부의 상단과 인접한 부분에 폭방향으로 전열차단비드가 요입형성되며, 상기 전열차단비드와 대응하는 전열핀 부분에는 상기 전열차단비드와 접합되는 제1브레이징 단이 더 형성되어, 상기 제1브레이징 단이 서로 인접하는 두 플랫튜브의 대응하는 전열차단비드들 사이에 삽입되어 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 전열핀중 제1브레이징 단이 형성된 위치와는 반대쪽 위치에는 상기 제1브레이징 단과 동일한 구조의 제2브레이징 단이 대칭적으로 더 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 자동차용 공기조화장치는, 상기한 바와 같이 구성된 일체형 열교환기가 적용된 것으로서, 내부에 믹싱 챔버가 형성된 공기조화케이스중 상기 믹싱 챔버의 상류측에 증발기가 송풍기쪽을 향하고 히터코어는 믹싱 챔버쪽을 향하도록 일체형 열교환기가 내장되어 이루어지고; 상기 히터코어와 겹치지 않는 증발기의 상단 굴곡부 전방쪽에 제1온도조절도어가 선회가능하게 설치되며; 상기 믹싱 챔버의 하부에 응축수 또는 냉방모드 초기에 히터코어를 거친 워엄 에어를 퍼 지배출시키기 위한 드레인 홀이 설치되고; 상기 히터코어의 후방에는 믹싱 챔버쪽 유로 및 드레인 홀쪽 유로의 개도를 조절하는 제2온도조절도어가 설치되며; 상기 믹싱 챔버의 하류에는 각각 도어에 의하여 그 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 푸트 벤트가 차례로 설치되고; 상기 푸트 벤트와 드레인 홀은 이들 사이에 설치되는 제1구획배플에 의하여 서로 통하지 않도록 차단되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 드레인 홀의 입구에는 응축수배출영역 및 워엄 에어 배출영역을 구획할 수 있도록, 제2온도조절도어가 드레인 홀쪽 유로를 막을 때 제2온도조절도어의 끝이 접촉하는 제2구획배플이 더 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일체형 열교환기중 전열차단비드들과 전열핀들이 서로 접합된 부분의 후방에는 냉방모드 초기에 워엄 에어를 퍼지배출시킬 때 워엄 에어가 믹싱 챔버로 누설되지 않도록 제2온도조절도어가 믹싱 챔버쪽 유로를 막을 때 제2온도조절도어의 끝이 접촉하는 실링부재가 더 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
다음에 본 발명에 따른 일체형 열교환기의 바람직한 실시예들에 대하여 설명한다.
<실시예 1>
도 1 내지 도 7을 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 일체형 열교환기에 대하여 설명한다.
실시예 1에 따른 일체형 열교환기(100)(여기서는 편의상 100a로 나타냄)는, 일체형 플레이트(300) 두 개가 서로 접합되어 증발기 플랫튜브(210) 및 히터코어 플랫튜브(230)를 가지는 일체형 플랫튜브(200)들과 전열핀(250)들이 차례로 적층되어 이루어지는 L자형 증발기(110) 및 히터코어(130)를 포함하여 이루어진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일체형 플레이트(300)는 대략 사각형 형상으로 형성되어 있고, 대략 하단 중앙부로부터 위로 역L자(편의상 후에는 모두 "L자"로 나타낸다) 형상으로 굴곡형성된 제1구획비드(341)에 의하여 L자 형상의 증발기 플레이트부(310)와 사각 형상의 히터코어 플레이트부(330)로 구획되어 있다.
상기 증발기 플레이트부(310)의 하단에는 제1홀컵(311)이 형성되어 있고, 상기 제1홀컵(311)의 중앙으로부터 위로 L자형으로 형성되는 제2구획비드(315)에 의하여 증발기 플레이트부에는 L턴유로(316)가 형성되어 있다. 또한, 상기 L턴유로(316)중 하단부에는 제2구획비드(315)를 사이에 두고 제2홀컵(312) 및 제3홀컵(313)이 형성되어 있다. 또한, L턴유로(316)에는 전체적으로 엠보싱 비드(317)들이 소정의 배열로 돌출형성되어 있다. 이 엠보싱 비드(317)는 냉매의 전열면적을 넓힘과 아울러 냉매의 난류를 도모하고 두 일체형 플레이트(300,300)의 접합시 접합강도를 높이기 위하여 채용된다. 또한, 엠보싱 비드(317)는 방열성능, 냉매유동성 등의 성능을 최적화할 수 있는 형상, 예컨대 원뿔형, 타원뿔형, 사각뿔형 등 다 양한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 히터코어 플레이트부(330)는 그 하단 중앙으로부터 위로 돌출형성되는 제3구획비드(335)에 의하여 U턴유로(336)를 가진다. 그리고 이 U턴유로(336)중 하단부에는 제3구획비드(335)를 사이에 두고 제4홀컵(331)과 제5홀컵(332)이 형성되어 있다. 이 U턴유로(336)에도 전체적으로 엠보싱 비드(337)들이 소정의 배열로 돌출형성되어 있다. 그리고, 일체형 플레이트(300)의 가장자리에는 두 일체형 플레이트(300,300)를 밀폐구조로 접합하여 증발기 플랫튜브(210) 및 히터코어 플랫튜브(230)를 가진 일체형 플랫튜브(200)를 형성하기 위한 브레이징 비드(344)가 돌출형성된다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1구획비드(341)에는 그 중앙을 따라 증발기 플레이트부(310)와 히터코어 플레이트부(330)가 이격되도록 전열차단슬릿(342)이 형성된다. 또한, 증발기 플레이트부(310)중 히터코어 플레이트부(330)의 상단과 인접한 부분에 폭방향으로 전열차단비드(320)가 요입형성된다.
따라서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 두 일체형 플레이트(300,300)를 서로 접합하면 브레이징 비드쌍(344,344), 제1구획비드쌍(341,341), 제2구획비드쌍(315,315), 제3구획비드쌍(335,335), 제1홀컵쌍(311,311) 및 서로 대응하는 엠보싱 비드쌍(317,317)(337,337)들이 서로 접합됨으로써, 내부에 L턴유로(316)가 형성된 증발기 플랫튜브(210) 및 내부에 U턴유로(336)가 형성된 히터코어 플랫튜브(230)를 가진 일체형 플랫튜브(200)를 얻을 수 있다. 이 경우 L턴유로(316)는 제2홀컵(312) 및 제3홀컵(313)과는 통하지만 제1홀컵(311)과는 통하지 않고, U턴유로(336)는 제4홀컵(331) 및 제5홀컵(332)과 통하게 된다. 또한, 전열차단비드(320)들은 일체형 플랫튜브(200)의 외부로 돌출된 상태에 놓이며, 따라서 일체형 플랫튜브(200)들을 적층할 경우 인접하는 일체형 플랫튜브(200)의 서로 대응하는 전열차단비드(320)들끼리 서로 접촉하는 상태에 놓인다. 그리고, 전열차단슬릿(342)에 의하여 증발기 플랫튜브(210)와 히터코어 플랫튜브(230)는 서로 이격된 상태에 놓임으로써 증발기 플랫튜브(210)와 히터코어 플랫튜브(230)간의 열교환이 차단될 수 있다.
한편, 일체형 플랫튜브(200)들 사이에 적층되는 전열핀(250)(도 4 참조)은 코루게이트형 핀이 사용되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 일체형 플랫튜브(200)들과 전열핀(250)들을 교대로 적층하여 브레이징을 행할 때 전열핀(250)중 서로 대응하는 전열차단비드(320,320) 사이로 삽입되는 부분이 전열차단비드(320)들과 잘 접합될 수 있도록 하기 위하여, 전열핀(250)중 상기 전열차단비드(320)와 대응하는 위치에 평면형상의 제1브레이징 단(251)이 형성된다. 구체적으로 상기 제1브레이징 단(251)은 전열핀(250)의 산과 골을 잇는 경사면의 1/2 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 일체형 플랫튜브(200)들과 전열핀(250)들의 적층을 용이하게 하기 위하여, 전열핀(250)중 상기 제1브레이징 단(251)이 형성된 위치와는 반대쪽 위치에는 상기 제1브레이징 단(251)과 동일한 구조의 제2브레이징 단(252)이 대칭적으로 더 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 조립시 전열핀(250)이 반전되더라도 양단으로부터 같은 거리에 브레이징 단들(251,252)이 형성되어 있으므로 전열핀(250)들을 플랫튜브들(200,200) 사이에 손쉽게 적층할 수 있다.
상기한 바와 같이 전열차단비드(320)들 사이에 제1브레이징 단(251) 또는 제2브레이징 단(252)이 삽입되어 접합되면, 히터코어(130) 사이의 전열핀(250)들 영역을 거치면서 열교환되는 워엄 에어가 그 위쪽의 증발기(110) 영역으로 누설되는 것이 전열차단비드(320)들에 의하여 차단될 수 있다.
상기한 바와 같이 일체형 플랫튜브(200)들 및 전열핀(250)들을 차례로 적층하고, 이 적층조립체의 좌측에 좌측 엔드 플레이트(300LE)를 적층함과 아울러 상기 적층조립체의 우측에 우측 엔드 플레이트(300RE)를 적층하여 브레이징을 행하면, 모든 구성요소들이 차례로 접합되므로 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 증발기(110) 및 히터코어(130)가 일체로 이루어진 일체형 열교환기(100a)를 얻을 수 있다.
좌측 엔드 플레이트(300LE)에는 냉매유입구(301), 냉매배출구(302), 냉각수유입구(303) 및 냉각수배출구(304)가 형성된다. 상기 냉매유입구(301), 냉매배출구(302), 냉각수유입구(303) 및 냉각수배출구(304)에 걸쳐 냉매파이프 및 냉각수파이프류를 연결하기 위한 2개의 조인트 플랜지(150)가 더 조립될 수 있다. 이 조인트 플랜지(150)는 상기 냉매유입구(301) 또는 냉각수유입구(303)을 연결하기 위한 유입구(151)와, 상기 냉매배출구(302) 또는 냉각수배출구(304)를 연결하기 위한 배출구(152)를 가지고 있다. 대안으로서, 여기서는 도시하지는 않았으나 2개의 유입구 및 2개의 배출구를 가진 1개의 조인트 플랜지를 이용하여 유입구(301,303) 및 배출구(302,304)를 모두 연결하는 방안도 고려할 수 있다.
우측 엔드 플레이트(300RE)는 최우측 일체형 플레이트(300R)를 덮는 형상으로 적층된다.
좌/우측 엔드 플레이트(300LE,300RE)의 적층을 용이하게 하기 위하여, 최좌측 일체형 플레이트(300L) 및 최우측 일체형 플레이트(300R)은 그 홀컵들이 돌출되지 않은 노컵 형태인 평판형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 냉매유입구(301)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제2홀컵(312)과 통하고, 냉매배출구(302)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제1홀컵(311)과 통한다. 그리고, 냉각수유입구(303)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제4홀컵(331)과 통하고 냉각수배출구(304)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제5홀컵(332)과 통한다.
본 실시예에 따른 일체형 열교환기에 있어서, 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제3홀컵(313), 중앙 일체형 플레이트(편의상 300C로 나타냄)의 제2홀컵(312) 및 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제3홀컵(313)은 막힌다. 또한, 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제4홀컵(331) 및 제5홀컵(332)은 막힌다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 일체형 열교환기에 있어서의 냉매의 유동경로는 다음과 같다.
좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매유입구(301)를 통하여 냉매가 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입되면 이 냉매는 좌반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제2홀컵(312)들쪽으로 유동하면서 L턴유로(316)들을 통하여 제3홀컵(313)들쪽으로 유동한다. 제3홀컵(313)들쪽으로 유동한 냉매는 중앙 일체형 플레이트(300C)의 제3 홀컵(313)을 통하여 우반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제3홀컵(313)들쪽으로 유동하면서 L턴유로(316)들을 통하여 제2홀컵(312)들쪽으로 유동한다. 이 냉매는 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제2홀컵(312)을 통하여 최우측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입된 다음 제1홀컵(311)들을 통하여 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유동하여, 최종적으로 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매배출구(302)를 통하여 배출될 수 있다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 일체형 열교환기(100a)에 있어서의 냉각수의 유동경로는 다음과 같다.
좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉각수유입구(303)를 통하여 냉각수가 최좌측 히터코어 플랫튜브(230) 내부로 유입되면 이 냉각수는 히터코어 플랫튜브(230)들의 제4홀컵(331)들쪽으로 유동하면서 U턴유로(336)들을 통하여 제5홀컵(332)들쪽으로 유동한다. 제5홀컵(332)들쪽으로 유동한 냉각수는 최좌측 히터코어 플랫튜브(230) 내부로 유동한 다음 최종적으로 냉각수배출구(304)를 통하여 배출될 수 있다.
본 실시예에 따른 일체형 열교환기(100a)에 있어서는, 후술하겠지만 냉방모드 초기에 히터코어(130) 내부의 냉각수의 잠열을 냉각시키기 위하여 히터코어(130)를 거치게 한 공기를 퍼지배출시킬 때 전열차단비드(320)들과 전열핀(250)의 제1브레이징 단(251) 또는 제2브레이징 단(252)이 접합되어 온도 상승된 워엄 에어의 일부가 히터코어(130) 영역으로부터 증발기(110) 영역으로 누설되는 것이 차단되므로 냉방성능을 향상시킬 수 있다.
<실시예 2>
도 도 8 및 도 9를 참조하면서 본 발명의 실시예 2에 따른 일체형 열교환기에 대하여 설명한다. 여기서 실시예 1과 대응되는 구성요소에 대해서는 편의상 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예 2에 따른 일체형 열교환기(100)(여기서는 편의상 100b로 나타냄)에 따르면, 일체형 플레이트(300)의 증발기 플레이트부(310)가 실시예 1과는 다르게 구성되어 있고, 나머지 구조는 실시예 1과 동일하다.
실시예 2에 있어서의 증발기 플레이트부(310)에는 실시예 1에 있어서의 제2구획비드(315)가 배제되고 상단부의 굴곡된 부분에 횡방향으로 돌출형성되는 제4구획비드(324)에 의하여 L자형 유로(318)가 형성되어 있다. 이 L자형 유로(318)의 하단부에는 제1-2홀컵(311b)이 형성되고, L자형 유로(318)의 상단부에는 제2-2홀컵(312b) 및 제3-2홀컵(313b)이 차례로 형성되어 있다. 상기 홀컵들중 제1-2홀컵(311b) 및 제2-2홀컵(312b)은 L자형 유로(318)와 통하지만 제3-2홀컵(313b)은 L자형 유로(318)와 통하지 않는다.
상기한 바와 같이 형성되는 두 일체형 플레이트(300,300)에 의해 이루어지는 일체형 플랫튜브(200)들 및 전열핀(250)들을 차례로 적층하고, 이 적층조립체의 좌측에 좌측 엔드 플레이트(300LE)를 적층함과 아울러 상기 적층조립체의 우측에 우측 엔드 플레이트(300RE)를 적층하여 브레이징을 행하면, 모든 구성요소들이 차례로 접합되므로 증발기(110) 및 히터코어(130)가 일체로 이루어진 일체형 열교환기(100b)를 얻을 수 있다.
이 실시예에 있어서, 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매유입구(301)는 최좌 측 일체형 플레이트(300L)의 제1-2홀컵(311b)과 통하고, 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매배출구(302)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제3-2홀컵(313b)과 통한다. 또한, 본 실시예에 따른 일체형 열교환기(100b)에 있어서, 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제2-2홀컵(312b) 및 중앙 일체형 플레이트(300C)의 제1-2홀컵(311b)은 각각 막힌다.
본 실시예에 따른 일체형 열교환기(100b)에 있어서의 냉매유동경로를 살펴보면, 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매유입구(301)를 통하여 냉매가 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입되면 이 냉매는 좌반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제1-2홀컵(311b)들쪽으로 유동하면서 L자형 유로(318)들을 통하여 제2-2홀컵(312b)들쪽으로 유동한다. 제2-2홀컵(312b)들쪽으로 유동한 냉매는 중앙 일체형 플레이트(300C)의 제2-2홀컵(312b)을 통하여 우반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제2-2홀컵(312b)들쪽으로 유동하면서 L자형 유로(318)들을 통하여 제1-2홀컵(311b)들쪽으로 유동한다. 이 냉매는 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제1-2홀컵(311b)을 통하여 최우측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입된 다음 제3-2홀컵(313b)들을 통하여 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유동하여, 최종적으로 냉매배출구(302)를 통하여 배출될 수 있다.
<실시예 3>
도 10 및 도 11을 참조하면서 본 발명의 실시예 3에 따른 일체형 열교환기에 대하여 설명한다. 여기서 실시예 1과 대응하는 구성요소에 대해서는 편의상 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예 3에 따른 일체형 열교환기(100)(여기서는 편의상 100c로 나타냄)에 따르면, 일체형 플레이트(300)의 증발기 플레이트부(310)가 실시예 1과는 다르게 구성되어 있고, 나머지는 실시예 1과 동일하다.
실시예 3에 있어서의 증발기 플레이트부(310)에는 실시예 1에 있어서의 제2구획비드(315)가 배제되고 하단 중앙으로부터 위로 굴곡되면서 돌출형성되는 제5구획비드(325)에 의하여 증발기 플레이트부(310)의 유로가 좌측유로(326) 및 우측유로(327)로 구획형성되어 있다. 상기 좌측유로(326)중 하단부에는 제1-3홀컵(311c)이, 상단부에는 제2-3홀컵(312c)이 각각 형성되고, 상기 우측유로(327)중 하단부에는 제3-3홀컵(313c)이, 상단부에는 제4-3홀컵(314c)이 각각 형성된다. 상기 제1-3홀컵(311c) 및 제2-3홀컵(312c)은 좌측유로(326)와 통하고, 제3-3홀컵(313c) 및 제4-3홀컵(314c)은 우측유로(327)와 통하도록 되어 있다.
상기한 바와 같이 형성되는 일체형 플레이트(300) 두 개에 의한 일체형 플랫튜브(200)들 및 전열핀(250)들을 차례로 적층하고, 이 적층조립체의 좌측에 좌측 엔드 플레이트(300LE)를 적층함과 아울러 상기 적층조립체의 우측에 우측 엔드 플레이트(300RE)를 적층하여 브레이징을 행하면, 모든 구성요소들이 차례로 접합되므로 증발기(110) 및 히터코어(130)가 일체로 이루어진 일체형 열교환기(100c)를 얻을 수 있다.
이 실시예에 있어서 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매유입구(301)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제1-3홀컵(311c)과 통하고, 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매배출구(302)는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제4-3홀컵(314c)과 통한다. 또 한, 본 실시예에 따른 일체형 열교환기에 있어서, 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제2-3홀컵(312c), 제3-3홀컵(313c), 중앙 일체형 플레이트(300C)의 제4-3홀컵(314c), 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제1-3홀컵(311c) 및 제3-3홀컵(313c)은 막힌다.
본 실시예에 따른 일체형 열교환기(100c)에 있어서의 냉매유동경로를 살펴보면, 좌측 엔드 플레이트(300LE)의 냉매유입구(301)를 통하여 냉매가 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입되면 이 냉매는 증발기 플랫튜브(210)들의 제1-3홀컵(311c)들쪽으로 유동하면서 좌측유로(326)들을 통하여 제2-3홀컵(312c)들쪽으로 유동한다. 제2-3홀컵(312c)들쪽으로 유동한 냉매는 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제2-3홀컵(312c)을 통하여 최우측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유입되고, 이 냉매는 최우측 일체형 플레이트(300R)의 제4-3홀컵(314c)을 통하여 우반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제4-3홀컵(314c)들쪽으로 유동하면서 우반부 증발기 플랫튜브(210)들의 우측유로(327)들을 통하여 제3-3홀컵(313c)들쪽으로 유동한다. 이 냉매는 중앙 일체형 플레이트(300C)의 제3-3홀컵(313c)을 통하여 좌반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제3-3홀컵(313c)들쪽으로 유동하면서 좌반부 증발기 플랫튜브(210)들의 제4-3홀컵(314c)들쪽으로 유동한다. 이와 같이 유동한 냉매는 최좌측 일체형 플레이트(300L)의 제4-3홀컵(314c)을 통하여 최좌측 증발기 플랫튜브(210) 내부로 유동하여, 최종적으로 냉매배출구(302)를 통하여 배출될 수 있다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 일체형 열교환기들이 적용되는 자동차용 공 기조화장치의 바람직한 실시예들에 대하여 설명한다.
<실시예 1>
도 12 내지 도 14를 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 공기조화장치에 대하여 설명한다. 본 실시예의 공기조화장치는 예컨대 센터 타입 또는 세미 센터 타입의 공기조화장치로 유용하게 적용될 수 있다.
참조부호 500은 공기조화케이스로서, 그 입구에 송풍기(540)(도 16 참조)가 연결되고 내부는 믹싱챔버(510)로 형성되어 있다. 상기 믹싱챔버(510)의 상류에는 증발기(110)가 송풍기(540)쪽을 향하고 히터코어(130)는 믹싱챔버(510)쪽을 향하도록 일체형 열교환기(100)(100a, 100b 및 100c 중 하나)가 설치된다. 그리고 상기 믹싱챔버(510)의 하류중 상부에는 디프로스트 도어(521d)에 의하여 개도가 조절되고 자동차 유리창쪽으로 공기를 토출하기 위한 디프로스트 벤트(521)와, 페이스 도어(523d)에 의하여 개도가 조절되고 승객의 상반신쪽으로 공기를 토출하기 위한 페이스 벤트(523)가 전후로 설치되어 있다. 또한, 상기 믹싱챔버(510)의 하부에는 증발기(110)의 표면에 맺히는 응축수 및 히터코어(130)를 거친 워엄 에어를 퍼지배출하기 위한 드레인 홀(531)과, 푸트 도어(525d)에 의하여 개도가 조절되고 자동차 플로어 쪽으로 공기를 토출하기 위한 푸트 벤트(525)가 전후로 설치되어 있으며, 상기 드레인 홀(531)과 푸트 벤트(525) 사이는 제1구획배플(533)에 의하여 차단되어 있다. 이 제1구획배플(533)의 상단에 접하도록 푸트 도어(525d)가 선회하면 푸트 벤트(525)는 막힌다.
한편, 공기조화케이스(500)의 내부중 히터코어(130)와 겹치지 않는 증발기(110)의 전방에 제1온도조절도어(541)가 선회가능하게 설치되고, 히터코어(130)의 후방에는 믹싱챔버(510)쪽 및 드레인 홀(531)쪽의 개도를 조절하기 위한 제2온도조절도어(542)가 선회가능하게 설치된다. 제2온도조절도어(542)는 플레이트형으로 이루어져 일단부가 제1구획배플(533)의 상단부에 힌지결합되어 선회되는 것이 바람직하다.
상기 드레인 홀(531)의 입구에는 응축수배출영역 및 워엄 에어 배출영역을 구획하기 위한 제2구획배플(535)이 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대 제2온도조절도어(542)가 제2구획배플(535)에 접촉하도록 동작하면 드레인 홀(531)중 워엄 에어 배출 영역은 막히게 된다. 또한, 워엄 에어의 누설을 방지하기 위한 구조로서, 공기조화케이스(500)의 믹싱챔버(510)중 전열차단비드(320)들과 전열핀(250)이 접합된 부분의 후방에 실링부재(537)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 제2온도조절도어(542)가 실링부재(537)에 접하도록 선회하면 워엄 에어를 드레인 홀(531)쪽으로 퍼지배출시킬 때 워엄 에어가 믹싱챔버(510)로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 공기조화장치에 있어서, 도 13에 도시된 바와 같이 증발기(110)의 냉매배출구(즉, 조인트 플랜지(150)의 배출구)는 압축기(550)와 연결되고, 압축기(550)는 응축기(560)와 연결되며, 응축기(560)는 리시버 드라이어(570)와 연결되고, 리시버 드라이어(570)는 팽창밸브(580)와 연결되며, 이 팽창밸브(580)가 증발기(110)의 냉매유입구(즉, 조인트 플랜지(150)의 유입구)와 연결됨으로써, 자동차용 냉방시스템이 구성된다. 또한, 히터코어(130)의 냉각수 유 입구 및 냉각수 배출구가 냉각수의 유로를 전환함과 아울러 유량을 조절하기 위한 워터 밸브(650)와 연결되고, 이 워터 밸브(650)가 엔진측 냉각수 유입구 및 냉각수 배출구와 연결됨으로써 자동차용 난방시스템이 구성된다.
다음에 본 실시예의 공기조화장치의 작용에 대하여 설명한다.
난방모드에서는 냉방시스템의 가동은 중단되고, 난방시스템이 가동된다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이 냉각수는 엔진(640)으로부터 배출되어 워터 밸브(650)를 거쳐 히터코어(130) 내부로 공급되며, 히터코어(130)를 거친 냉각수는 워터 밸브(650)를 거쳐 엔진(640)으로 복귀한다. 이 난방모드에서는, 공기조화케이스(500)의 제1온도조절도어(541)는 히터코어(130)와 겹치지 않는 증발기(110)의 상단 굴곡부 전방을 폐쇄하도록 작동하며, 제2온도조절도어(542)는 드레인 홀(531)쪽 유로를 폐쇄함과 아울러 믹싱챔버(510)쪽 유로를 개방하도록 작동한다. 따라서 송풍기(540)를 통하여 송풍되는 공기는 증발기(110)의 상단 굴곡부를 거치지 않고 히터코어(130)와 겹친 증발기(110) 부분 및 히터코어(130)를 차례로 거쳐 믹싱챔버(510)쪽으로 유동한다. 이 믹싱챔버(510)로 유동하는 공기는 히터코어(130)를 거치는 과정에서 히터코어(130) 내부를 흐르는 냉각수와 공기가 열교환된 온기이며, 이 온기가 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 난방이 수행된다.
냉방모드에서는 난방시스템의 가동이 중단된다. 이 냉방모드 초기에는, 제1온도조절도어(541)는 히터코어(130)와 겹치지 않은 증발기(110)의 상단 굴곡부 전방을 개방하도록 작동한다. 따라서, 송풍기(540)를 통하여 송풍되는 공기중 일부는 증발기(110)의 상단 굴곡부를 거치면서 냉기로 바뀌어 믹싱챔버(510)로 유동한다. 이 냉기는 개방된 벤트들을 통하여 자동차 실내로 토출되어 자동차 실내의 냉방이 수행된다. 또한, 송풍기(540)를 통하여 송풍되는 공기중 나머지는 증발기(110)중 히터코어(130)와 겹친 부분 및 히터코어(130)를 차례로 거친다. 이 공기는 증발기(110)를 거치면서 냉기로 바뀌지만 히터코어(130)의 잠열에 의하여 워엄 에어로 바뀌기 때문에 워엄 에어가 믹싱챔버(510)로 유동하면 초기 냉방성능이 저하된다. 따라서, 이 워엄 에어를 배출하여 냉방성능을 높이기 위하여, 냉방모드 초기에 제2온도조절도어(542)는 믹싱챔버(510)쪽 유로를 폐쇄함과 아울러 드레인 홀(531)쪽 유로를 개방하도록 작동한다. 따라서, 워엄 에어는 드레인 홀(531)쪽으로 유동하여 외부로 배출되고 믹싱챔버(510)쪽으로는 유동하지 않는다. 그리고, 히터코어(130)의 잠열에 의한 영향을 받지 않을 만한 소정의 시간이 경과한 후 제2온도조절도어(542)는 드레인 홀(531)쪽 유로를 폐쇄함과 아울러 믹싱챔버(510)쪽 유로를 개방하도록 작동한다. 따라서, 증발기(110)중 히터코어(130)와 겹친 부분 및 히터코어(130)를 거친 냉기는 믹싱챔버(510)로 유동하고, 이 냉기가 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 냉방이 수행된다.
본 발명에서는 일체형 열교환기(100)를 구성하는 전열핀(250)중 제1브레이징 단(251) 또는 제2브레이징 단(252)이 전열차단비드(320)들 사이에 삽입되어 접합되어 있기 때문에 워엄 에어가 증발기(110)의 상단 굴곡부쪽으로 누설되는 일이 방지될 수 있다. 따라서, 냉방 모드 초기에 워엄 에어에 의하여 냉방성능이 영향을 받는 일을 방지할 수 있다. 더욱이, 워엄 에어의 퍼지배출시 제2온도조절도어(542)가 실링부재(537)에 접촉하여 워엄 에어가 믹싱챔버(510)쪽으로 누설되는 일도 차단되므로 냉방 모드 초기에 워엄 에어에 의하여 냉방성능이 영향을 받는 일을 더욱 확실하게 방지할 수 있다. 또한 일체형 열교환기(100)의 상반부를 통해서는 저온의 냉기를 송풍하고, 일체형 열교환기(100)의 하반부를 통해서는 상기 저온의 냉기보다 온도가 다소 높은 냉기를 송풍하는 바이 레벨 모드에 있어서도 두 종류의 공기가 일체형 열교환기(100)를 통과하는 과정에서 혼합되는 일을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예의 공기조화장치를 자동차에 장착할 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 일체형 열교환기(100)의 측면에 냉매유입구(301), 냉매배출구(302), 냉각수유입구(303), 냉각수배출구(304)가 형성되어 있고 여기에 조인트 플랜지(150)가 결합되어 있기 때문에, 공기조화케이스(500) 측벽 밖으로 돌출되는 조인트 플랜지(150) 및 드레인 홀(531)이 대시 패널(600)을 관통하여 엔진룸(610)측으로 돌출되도록 공기조화장치를 배치하고, 드레인 홀(531) 둘레로 실링부재(620)를 설치한 상태에서 조인트 플랜지(150)에 팽창밸브(580) 및 파이프류(590)를 연결함과 아울러 드레인 홀(531)에는 드레인 호스(630)를 연결할 수 있다. 따라서, 자동차에 대한 공기조화장치의 장착공간을 줄일 수 있고, 파이프류(590)가 모두 공기조화장치 외부에 배치되므로 송풍공기의 유동성을 방해하지 않는다.
<실시예 2>
도 15에는 본 발명의 실시예 2에 따른 공기조화장치가 도시되어 있다. 본실시예에서 실시예 1의 공기조화장치와 대응하는 구성요소에 대해서는 편의상 동일부호를 붙여 나타낸다. 실시예 1의 공기조화장치에 있어서의 제2온도조절도어(542)가 플레이트형이 아닌 호형으로 이루어지고 양단의 아암(542a,542a)이 공기조화케이스(500)의 측벽에 힌지결합되어 믹싱챔버(510)쪽 유로 및 드레인 홀(531)쪽 유로의 개도를 조절하도록 이루어져 있다는 것을 제외하고, 나머지 구성은 실시예 1의 공기조화장치와 모두 동일하게 이루어져 있으므로, 여기서의 그 상세한 설명은 생략한다.
<실시예 3>
도 16에는 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화장치가 도시되어 있다. 이 실시예 3의 공기조화장치는 예컨대 송풍기(540), 열교환부 및 공기토출부가 별도의 유니트로 연결된 쓰리 피스 타입 또는 공기조화케이스(500)의 후벽면 둘레로 벤트들이 형성된 세미 센터 타입의 것으로 유용하게 적용될 수 있는 것으로서, 그 구성은 전술한 실시예 1과 모두 동일하다. 따라서, 여기서는 전술한 실시예들의 공기조화장치와 대응하는 구성요소에 대해서는 편의상 동일부호를 붙여 나타내고 그 상세한 설명은 생략한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치에 있어서는, 일체형 열교환기(100)를 구성하는 전열핀(250)중 제1브레이징 단(251) 또는 제2브레이징 단(252)이 전열차단비드(320)들 사이에 삽입되어 접합되어 있으므로 냉방 모드 초기에 퍼지 배출되는 워엄 에어가 증발기(110)의 상단 굴곡부쪽으로 누설되는 일이 방지될 수 있다. 따라서, 냉방 모드 초기에 증발기(110)의 상단 굴곡부를 거치는 냉기에 워엄 에어가 혼합되지 않으 므로 워엄 에어에 의하여 냉방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 워엄 에어의 퍼지배출시 제2온도조절도어(542)가 실링부재(537)에 접촉하여 워엄 에어가 믹싱챔버(510)쪽으로 누설되는 일도 차단되므로 냉방 모드 초기에 워엄 에어에 의하여 냉방성능이 영향을 받는 일을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 일체형 열교환기(100)의 상반부를 통해서는 저온의 냉기를 송풍하고, 일체형 열교환기(100)의 하반부를 통해서는 상기 저온의 냉기보다 온도가 다소 높은 냉기를 송풍하는 바이 레벨 모드에 있어서도 두 종류의 공기가 일체형 열교환기(100)를 통과하는 과정에서 혼합되는 일을 방지할 수 있으므로 바이 레벨 효과를 높일 수 있다.
또한, 제1온도조절도어(541) 및 제2온도조절도어(542)의 채용만으로 공기조화케이스(500) 내부에서의 공기 유동 및 워엄 에어의 퍼지 배출을 제어할 수 있으므로 공기조화장치의 구성을 단순화할 수 있다.

Claims (9)

  1. 일측면에 형성된 L자형의 제1구획비드에 의하여 상단부가 굴곡된 L자 형상의 증발기 플레이트부와 사각형상의 히터코어 플레이트부로 구획된, 일체형 플레이트 두 개가 상기 제1구획비드가 서로 접하도록 미러(Mirror)구조로 접합되어, 증발기 플랫튜브 및 히터코어 플랫튜브를 가지는 일체형 플랫튜브를 형성하고, 상기 일체형 플랫튜브와 상기 전열핀이 번갈아 적층되어 형성된, L자형 증발기 및 사각형 히터코어를 포함하여 이루어지는 일체형 열교환기에 있어서:
    상기 제1구획비드에는 그 중앙을 따라 증발기 플레이트부와 히터코어 플레이트부가 이격되도록 전열차단슬릿이 형성되고,
    상기 증발기 플레이트부중 히터코어 플레이트부의 상단과 인접한 부분에 폭방향으로 전열차단비드가 요입형성되며,
    상기 전열차단비드와 대응하는 전열핀 부분에는 상기 전열차단비드와 접합되는 제1브레이징 단이 더 형성되어,
    상기 제1브레이징 단이 서로 인접하는 두 플랫튜브의 대응하는 전열차단비드들 사이에 삽입되어 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전열핀중 제1브레이징 단이 형성된 위치와는 반대쪽 위치에는 상기 제1브레이징 단과 동일한 구조의 제2브레이징 단이 대칭적으로 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.
  3. 일측면에 형성된 L자형의 제1구획비드에 의하여 상단부가 굴곡된 L자 형상의 증발기 플레이트부와 사각형상의 히터코어 플레이트부로 구획된, 일체형 플레이트 두 개가 상기 제1구획비드가 서로 접하도록 미러(Mirror)구조로 접합되어, 증발기 플랫튜브 및 히터코어 플랫튜브를 가지는 일체형 플랫튜브를 형성하고, 상기 일체형 플랫튜브와 상기 전열핀이 번갈아 적층되어 형성된, L자형 증발기 및 사각형 히터코어를 가지는 일체형 열교환기가, 내부에 믹싱챔버가 형성된 공기조화케이스중 상기 믹싱챔버의 상류측에 증발기가 송풍기쪽을 향하고 히터코어는 믹싱챔버쪽을 향하도록 내장되어 이루어지는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치에 있어서:
    상기 히터코어와 겹치지 않는 증발기의 상단 굴곡부 전방쪽에 제1온도조절도어가 선회가능하게 설치되며;
    상기 믹싱챔버의 하부에 응축수 또는 냉방모드 초기에 히터코어를 거친 워엄 에어를 퍼지배출시키기 위한 드레인 홀이 설치되고;
    상기 히터코어의 후방에는 믹싱챔버쪽 유로 및 드레인 홀쪽 유로의 개도를 조절하는 제2온도조절도어가 설치되며;
    상기 믹싱챔버의 하류에는 각각 도어에 의하여 그 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 푸트 벤트가 차례로 설치되고,
    상기 드레인 홀과 푸트 벤트는 그 사이에 설치되는 제1구획배플에 의하여 서로 통하지 않도록 차단되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1구획비드에는 그 중앙을 따라 증발기 플레이트부와 히터코어 플레이트부가 이격되도록 전열차단슬릿이 형성되고, 상기 증발기 플레이트부중 히터코어 플레이트부의 상단과 인접한 부분에 폭방향으로 전열차단비드가 요입형성되며, 상기 전열차단비드와 대응하는 전열핀 부분에는 상기 전열차단비드와 접합되는 제1브레이징 단이 더 형성되어, 상기 제1브레이징 단이 서로 인접하는 두 플랫튜브의 대응하는 전열차단비드들 사이에 삽입되어 접합됨으로써, 냉방모드 초기에 히터코어를 거친 워엄 에어를 퍼지배출시킬 때 워엄 에어가 히터코어에 겹치지 않는 증발기의 상단 굴곡부로 누설되지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전열핀중 제1브레이징 단이 형성된 위치와는 반대쪽 위치에는 상기 제1브레이징 단과 동일한 구조의 제2브레이징 단이 대칭적으로 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2온도조절도어는 플레이트형으로 이루어져 일단부가 제1구획배플의 상단부에 힌지결합되어 선회되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2온도조절도어는 호형으로 이루어지고 양단의 아암이 공기조화케이스의 측벽에 힌지결합되어 그 선회량에 따라 믹싱챔버쪽 유로 및 드레인 홀쪽 유로의 개도를 조절하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 드레인 홀의 입구에는 응축수배출영역 및 워엄 에어 배출영역을 구획할 수 있도록, 제2온도조절도어가 드레인 홀쪽 유로를 막을 때 제2온도조절도어의 끝이 접촉하는 제2구획배플이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 일체형 열교환기중 전열차단비드들과 전열핀들이 서로 접합된 부분의 후방에는 냉방모드 초기에 워엄 에어를 퍼지배출되는 워엄 에어가 믹싱챔버로 누설되지 않도록 제2온도조절도어가 믹싱챔버쪽 유로를 막을 때 제2온도조절도어의 선단이 접촉하는 실링부재가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치.
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