KR100921625B1 - Multilayered Heat Exchanger - Google Patents

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KR100921625B1
KR100921625B1 KR1020030035224A KR20030035224A KR100921625B1 KR 100921625 B1 KR100921625 B1 KR 100921625B1 KR 1020030035224 A KR1020030035224 A KR 1020030035224A KR 20030035224 A KR20030035224 A KR 20030035224A KR 100921625 B1 KR100921625 B1 KR 100921625B1
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오광헌
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한라공조주식회사
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    • F28F3/14Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
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Abstract

본 발명은 적층형 열교환기에 관한 것으로서, 특히 탱크에서 튜브로 유입되는 작동유체 유로의 입구부를 저항이 적어지도록 확관시켜 입구측의 압력손실을 최소화시키고 작동유체의 유동분배성을 향상시킴으로써, 열교환성능을 증대시키도록 한 적층형 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a laminated heat exchanger, and in particular, by expanding the inlet portion of the working fluid flow path flowing into the tube from the tank to reduce the resistance, thereby minimizing the pressure loss at the inlet side and improving the flow distribution of the working fluid, thereby increasing the heat exchange performance. A stacked heat exchanger is provided.

이를 위하여 본 발명은, 상하단부에 각각 슬로트(Slot, 11d)를 갖는 홀컵 (Hole Cup, 11a, 11b)이 형성되어 있고 중앙부에는 다수의 비드(11c)들이 엠보싱(Embossing) 가공된 두 장의 플레이트(11)를 브레이징 접합에 의해 상호결합시킨 튜브(12)를 복수로 적층하여 작동유체가 흐르는 유로(14) 및 상·하부탱크 (15, 16)를 형성하고, 상기 적층된 각 튜브(12) 사이에 코루게이트 (Corugate)형 방열핀(13)을 개재하고, 상기 튜브(12)의 최외각을 엔드 플레이트(19)로 결합한 적층형 열교환기에 있어서, 상기 유로(14)의 입구부위가 탱크측 방향으로 상광하협이 되도록 경사진 구조 또는 그 입구부위가 사각형태의 단차진 구조로 확관된 것을 특징으로 하고, 또한 그 확관크기를 작동유체가 유입되어 유동하는 방향으로 점차 다르게 한 것을 특징으로 한다. To this end, the present invention, the hole cup (Hole Cup, 11a, 11b) having a slot (Slot, 11d) is formed in the upper and lower ends, respectively, and the plurality of beads (11c) is embossed two sheets of plate at the center A plurality of tubes 12 interconnected by brazing are formed to form a plurality of tubes 12 through which working fluid flows, and upper and lower tanks 15 and 16, and the stacked tubes 12 In a laminated heat exchanger in which a corrugated heat dissipation fin 13 is interposed therebetween, and an outermost portion of the tube 12 is coupled to an end plate 19, an inlet portion of the flow passage 14 is directed toward the tank side. It is characterized in that the inclined structure or its inlet portion is expanded into a rectangular stepped structure so as to be a normal light strait, and the expansion size is gradually changed in the direction in which the working fluid flows in and flows.

열교환기, 유로, 입구부위, 확관, 압력손실, 유동분배성, 단차, 경사Heat exchanger, flow path, inlet, expansion, pressure loss, flow distribution, step, slope

Description

적층형 열교환기{Multilayered Heat Exchanger}Multilayered Heat Exchanger

도1은 종래의 적층형 열교환기를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing a conventional stacked heat exchanger.

도2는 도1에서의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG.

도3은 도1에 있어서 튜브를 이루는 제1 및 제2 플레이트를 도시한 정면도.FIG. 3 is a front view of the first and second plates constituting the tube in FIG. 1; FIG.

도4은 도1의 부분 확대 횡단면도.4 is a partially enlarged cross sectional view of FIG. 1;

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 튜브의 유로단면이 경사진 구조로 확관된 상태를 나타내는 탱크의 부분 확대 단면도.Fig. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a tank showing a state in which a passage section of a tube is expanded in an inclined structure according to a first embodiment of the present invention;

도6은 도5에서의 B-B선 단면도.FIG. 6 is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 5; FIG.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따라 튜브의 입구 유로단면이 단차진 구조로 확관된 상태를 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a state in which the inlet flow path cross section of the tube is expanded in a stepped structure according to the second embodiment of the present invention.

도8은 본 발명의 제3 실시예에 따라 튜브의 유로 입구부위의 확관크기를 작동유체의 유동방향으로 점차 크게 한 예를 나타내는 부분 단면도Fig. 8 is a partial sectional view showing an example in which the expansion pipe size of the flow path inlet portion of the tube is gradually increased in the flow direction of the working fluid according to the third embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 ... 적층형 열교환기 11 ... 플레이트(Plate)10 ... Stacked Heat Exchanger 11 ... Plate

12 ... 튜브(Tube) 13 ... 방열핀12 ... Tube 13 ... Heat sink fin

14 ... 유로 15 ... 상부탱크14 ... Euro 15 ... Upper tank

16 ... 하부탱크 19 ... 엔드플레이트(End Plate)16 ... lower tank 19 ... end plate

본 발명은 적층형 열교환기에 관한 것으로서, 특히 작동유체가 작동유체유입관을 통하여 튜브의 유로 입구로 유입될 때, 그 유로 입구측에서의 작동유체의 압력손실을 최소화시켜 작동유체의 유동분배성을 향상시키도록 유로 입구부위를 확관시킨 적층형 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a laminated heat exchanger, and in particular, when the working fluid is introduced into the flow path inlet of the tube through the working fluid inlet pipe, to minimize the pressure loss of the working fluid at the flow path inlet side to improve the flow distribution of the working fluid The present invention relates to a laminated heat exchanger in which a flow path inlet portion is expanded.

일반적으로 적층형 열교환기는, 한쌍의 플레이트가 서로 접합되어 형성된 튜브들과 방열핀이 교대로 적층되어 이루어지며, 상하 양쪽에 탱크가 설치된 양탱크식 및 상, 하중 어느 한쪽에 탱크가 설치된 편탱크식으로 구분할 수 있다. 상기 탱크에는 열교환기의 정면쪽으로 작동유체의 유입 및 배출을 위하여 작동유체 유입관 및 작동유체 유출관이 연결되어 있으며, 이와같은 형태의 열교환기는 각종 공기조화장치, 특히 자동차용 공기조화장치에 많이 사용되고 있다.In general, a laminated heat exchanger is formed by alternately stacking tubes formed by joining a pair of plates and heat dissipation fins. Can be. The tank is connected with a working fluid inlet tube and a working fluid outlet tube for inflow and outflow of the working fluid toward the front side of the heat exchanger, and this type of heat exchanger is widely used in various air conditioners, particularly automotive air conditioners. have.

그 일례로서, 도1 내지 도4에 종래의 적층형 열교환기를 도시하고 있다.As an example, a conventional stacked heat exchanger is shown in Figs.

먼저 도1과 도3을 참조하면, 이 적층형 열교환기(10)는, 상하단부에 각각 슬로트(Slot, 11d)를 갖는 홀컵(Hole Cup, 11a, 11b)이 형성되어 있고 중앙부에는 다수의 비드(11c)들이 엠보싱(Embossing) 가공된 두 장의 플레이트(11)를 브레이징 접합에 의해 상호결합시킨 튜브(12)를 복수로 적층하여 작동유체가 흐르는 유로 (14) 및 그 상·하부탱크(15, 16)를 형성하고, 상기 적층된 각 튜브(12) 사이에 코루게이트(Corugate)형 방열핀(13)을 개재하고, 튜브(12)의 최외각을 엔드 플레이트 (End Plate, 19)로 결합한 구조로 이루어져 있다. 또한, 상부탱크(15)에는 작동유체를 탱크로 유입하기 위한 작동유체 유입관(17)이, 하부탱크(16)에는 작동유체를 배출하기 위한 작동유체 유출관(18)이 연결되어 있다.First, referring to Figures 1 and 3, the stacked heat exchanger 10 is formed with a hole cup (Hole Cup, 11a, 11b) having slots (11d) in the upper and lower ends, respectively, and a plurality of beads in the center portion (11c) a plurality of tubes (12) in which two plates (11c) embossed are joined to each other by brazing bonding are laminated, and a flow path (14) through which a working fluid flows and its upper and lower tanks (15, 16) and a structure in which the outermost portion of the tube 12 is joined by an end plate 19 through a corrugated heat dissipation fin 13 between the stacked tubes 12. consist of. In addition, the upper tank 15 is connected to the working fluid inlet pipe 17 for introducing the working fluid into the tank, the lower tank 16 is connected to the working fluid outlet pipe 18 for discharging the working fluid.

이러한 구조로 된 종래의 적층형 열교환기(10)에서, 냉매 또는 냉각수 등의 작동유체가 작동유체 유입관(17)을 통하여 작동유체 유입관측 튜브(12)의 상부탱크 (15)에 유입되면, 작동유체는 슬로트(11d)를 통해 인접한 튜브(12)의 탱크로 유동함과 동시에, 상기 튜브(12)내에 형성된 다수개의 비드(11c)사이로 하강하게 된다. 이 과정에서 작동유체는 외부공기와 열교환을 하고, 하부탱크(16)측의 슬로트(11d)를 거쳐 작동유체 유출관(18)을 통하여 배출된다.In the conventional stacked heat exchanger 10 having such a structure, when a working fluid, such as a refrigerant or cooling water, flows into the upper tank 15 of the working fluid inlet tube 12 through the working fluid inlet tube 17, it operates. The fluid flows through the slot 11d into the tank of the adjacent tube 12 and at the same time descends between the plurality of beads 11c formed in the tube 12. In this process, the working fluid exchanges heat with external air, and is discharged through the working fluid outlet pipe 18 via the slot 11d on the lower tank 16 side.

그러나, 상기한 종래의 적층형 열교환기(10)는 튜브 소재의 두께가 대략 0.4mm 이하이고, 또한 도2 및 도4에 도시된 바와 같이 작동유체가 유입되는 튜브(12)의 유로(14) 입구부위(입구폭, d1)도 작기 때문에, 작동유체가 유입관(17)를 통하여 상기 유로(14)측으로 초기 유입되는 과정에서, 작동유체의 유동저항성이 커지게 되어 유입유량이 감소됨으로써 각 튜브간에 온도편차가 발생함은 물론, 튜브 유입부의 압력손실이 상승하게 된다는 문제점이 있었다. However, the conventional multilayer heat exchanger 10 described above has a tube material having a thickness of approximately 0.4 mm or less, and also, as shown in FIGS. 2 and 4, the inlet of the flow path 14 of the tube 12 into which the working fluid flows. Since the area (inlet width, d1) is also small, during the initial flow of the working fluid into the flow passage 14 through the inlet pipe 17, the flow resistance of the working fluid is increased, and the inflow flow rate is reduced, thereby allowing the flow between the tubes. As well as the temperature deviation occurs, there was a problem that the pressure loss of the tube inlet is increased.

다시말해서, 종래와 같이 작동유체가 유입되는 유로(14)의 입구부위가 작게 되면, 작동유체의 통과유량이 작아지게 되고, 그에 따라 작동유체의 유동저항성이 증대되어, 작동유체의 유량분배가 불균일하게 됨으로써, 열교환성능까지 저하되는 문제점이 있었다.In other words, when the inlet portion of the flow passage 14 into which the working fluid flows in as in the prior art becomes small, the passage flow rate of the working fluid becomes small, thereby increasing the flow resistance of the working fluid, resulting in uneven flow distribution of the working fluid. By doing so, there was a problem that the heat exchange performance is lowered.

더욱이, 여러개의 튜브(12)의 유로(14)의 입구부위가 작동유체 유동방향으로 동일한 단면적을 갖기 때문에, 작동유체 유입관(17)측의 유로(14)에만 작동유체가 편중되어 유동하고 그로부터 원거리로 갈수록 작동유체의 유속이 점차적으로 감속됨으로써, 작동유체가 튜브 내부를 균일하게 유동하지 못하게 되어, 결국 튜브마다 열교환성능이 달라진다는 문제점이 발생하였다.Moreover, since the inlet portions of the flow passages 14 of the several tubes 12 have the same cross-sectional area in the working fluid flow direction, only the flow fluid 14 on the working fluid inlet pipe 17 side is biased and flows therefrom. As the flow velocity of the working fluid gradually decreases over a long distance, the working fluid does not flow uniformly inside the tube, resulting in a problem that the heat exchange performance of each tube varies.

따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 작동유체가 유입되는 튜브의 유로 입구부위를 유체저항이 작아지도록 하여 압력손실 및 온도편차를 최소화시킴으로써 작동유체의 유량분배를 균일화시키고, 이에 의해 열교환성능을 증대시킬 수 있도록 하는 데 있다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the general object of the present invention is to equalize the flow distribution of the working fluid by minimizing the pressure loss and the temperature deviation by reducing the fluid resistance of the flow path inlet of the tube into which the working fluid flows. It is to make it possible to increase the heat exchange performance thereby.

또한, 본 발명의 다른 목적은 작동유체 유입관을 통하여 유입된 작동유체를 작동유체 유동방향으로 균일한 유속으로 흐르게 하여 각각의 튜브를 통과하는 작동유체량을 동일하게 유지시킴으로써 열교환성능을 향상시킬 수 있도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to flow the working fluid introduced through the working fluid inlet pipe at a uniform flow rate in the working fluid flow direction to maintain the same amount of working fluid passing through each tube to improve the heat exchange performance There is.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상하단부에 각각 슬로트를 갖는 홀컵이 형성되어 있고 중앙부에는 다수의 비드들이 엠보싱 가공된 두 장의 플레이트를 브레이징 접합에 의해 상호결합시킨 튜브를 복수로 적층하여 작동유체가 흐르는 유로 및 상·하부탱크를 형성하고, 상기 적층된 각 튜브 사이에 코루게이트형 방열핀을 개재하고, 상기 튜브의 최외각을 엔드 플레이트로 결합한 적층형 열교환기에 있어서, 상기 작동유체 유로의 입구부위는 상부탱크측 또는 하부탱크측 방향 으로 확관된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a hole cup having a slot is formed in each of the upper and lower ends, and a plurality of tubes in which the plurality of beads are embossed and laminated to each other are laminated to a plurality of tubes by brazing. An inlet of the working fluid flow path, which forms a flow path through which working fluid flows, and an upper and a lower tank, and a corrugated heat dissipation fin between the stacked tubes, and combines the outermost part of the tube with an end plate. The site is characterized in that it is expanded in the upper tank side or lower tank side direction.

또한, 본 발명은 상기 적층형 열교환기에 있어서, 상기 작동유체 유로의 입구부위의 확관은, 상부탱크 또는 하부탱크측 방향으로 상광하협(上廣下狹)이 되도록 경사지게 된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the laminated heat exchanger, characterized in that the expansion pipe of the inlet portion of the working fluid flow path is inclined so as to be the upper and lower narrow side toward the upper tank or the lower tank side.

또한, 본 발명은 상기 적층형 열교환기에 있어서, 상기 작동유체 유로의 입구부위의 확관은, 상부탱크 또는 하부탱크측 방향으로 사각형태로 단차지게 된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the laminated heat exchanger, characterized in that the expansion of the inlet portion of the working fluid flow path is stepped in a square shape toward the upper tank or the lower tank side.

또한, 본 발명은 상기 적층형 열교환기에 있어서, 상기 작동유체는, 상부탱크측으로 유입되며, 상기 작동유체 유로의 입구부위의 확관크기는, 작동유체 유동방향으로 점차 증대되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the laminated heat exchanger, the working fluid is introduced into the upper tank side, the expansion size of the inlet portion of the working fluid flow path, characterized in that to gradually increase in the working fluid flow direction.

또한, 본 발명은 상기 적층형 열교환기에 있어서, 상기 작동유체는, 하부탱크측으로 유입되며, 상기 작동유체 유로의 입구부위의 확관크기는, 작동유체 유동방향으로 점차 감소되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is the laminated heat exchanger, the working fluid is introduced into the lower tank side, the expansion size of the inlet portion of the working fluid flow path, characterized in that to gradually decrease in the working fluid flow direction.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail by the accompanying drawings.

본 발명에 따른 열교환기는 도1에 도시된 바와 같이, 각각 두 장의 플레이트 (11)가 브레이징 접합되어 작동유체 유로(14)가 형성된 다수의 튜브(12)를 갖고, 이 튜브(12)의 상, 하단부에 각각 한쌍의 탱크(15, 16)가 형성되어 있고, 이 한쌍의 탱크(15, 16)에 작동유체 유입 및 유출을 위한 작동유체 유입관(17) 및 작동유체 유출관(18)이 연결된 종래의 적층형 열교환기의 경우를 예로 들어 설명하고 있으므로, 이하에서는 종래의 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 병 기하고, 그 상세한 설명을 생략한다.As shown in FIG. 1, the heat exchanger according to the present invention has a plurality of tubes 12 each having two plates 11 brazed and formed with a working fluid flow path 14. A pair of tanks 15 and 16 are formed at the lower end, respectively, and the working fluid inlet pipe 17 and the working fluid outlet pipe 18 for operating fluid inflow and outflow are connected to the pair of tanks 15 and 16. Since the case of a conventional laminated heat exchanger has been described as an example, the same reference numerals are given to the same components as those in the conventional construction, and detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명은, 여기에 도시하지는 않았지만, 작동유체를 순환시키기 위한 상·하부 탱크와, 작동유체의 유입 및 유출을 위하여 상기 상·하부 탱크에 연결된 작동유체 유입관 및 작동유체 유출관과, 상기 상·하부탱크와 결합되며 그 저면에 다수개의 관통공이 형성된 상·하부 헤더와, 상·하부 헤더의 다수개의 관통공에 양단부가 삽입고정되어 내부에 작동유체의 유로가 형성된 다수개의 튜브와, 이들 튜브 사이에 적층되는 방열핀으로 구성된 통상의 적층형 열교환기에도 동일하게 적용될 수가 있다.In addition, the present invention, although not shown here, the upper and lower tanks for circulating the working fluid, the working fluid inlet pipe and working fluid outlet pipe connected to the upper and lower tanks for the inflow and outflow of the working fluid, An upper and lower header coupled to the upper and lower tanks and having a plurality of through holes formed at a bottom thereof, and a plurality of tubes having both ends inserted into and fixed to a plurality of through holes of the upper and lower headers to form a flow path for a working fluid therein; The same can be applied to a conventional multilayer heat exchanger composed of heat dissipation fins laminated between these tubes.

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 작동유체가 상부탱크로부터 작동유체 유로(14)로 유입되는 입구부위가 확관된 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이고, 도6은 도5에서의 B-B선 단면도를 도시한 것이다.5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which an inlet portion into which the working fluid flows from the upper tank into the working fluid flow passage 14 is expanded according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. It is shown.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 작동유체 유로(14)의 입구부위가 상부탱크(15)측 방향으로 상광하협(上廣下狹)이 되도록 경사진 구조로 확관되어 있으며, 상기 경사부위는 도5에 도시된 바와 같이 그 중앙이 외부로 볼록하게 만곡된 형상으로 되어 있다. 특히 도6을 참조하면, 본 발명에 의한 작동유체 유로(14)는 작동유체가 상부탱크(15)를 통하여 튜브(12)로 초기 유입되는 부위, 즉 입구폭 (d2)이 도1의 입구폭(d1)보다 넓게 확관된 구조를 갖고 있다.As shown in FIG. 6, the present invention is expanded in an inclined structure such that the inlet portion of the working fluid flow passage 14 becomes the upper and lower narrowings in the upper tank 15 side. As shown in Fig. 5, the center has a shape in which its center is convexly curved to the outside. In particular, referring to Figure 6, the working fluid flow path 14 according to the present invention is a portion where the working fluid is initially introduced into the tube 12 through the upper tank 15, that is, the inlet width (d2) is the inlet width of Figure 1 It has a wider structure than (d1).

이러한 구성에 의하면, 작동유체가 작동유체 유입관(17)를 통하여 튜브(12)의 작동유체 유로(14)로 유입시, 그 작동유체 유로(14)의 입구부위가 넓음으로 인하여 유동저항을 덜 받게 되고, 그에 따라 작동유체 유로(14) 입구측의 유량압력손 실이 최소화됨으로써, 각 튜브(12)내로 흐르는 작동유체의 유량분배가 균일하게 이루어진다.According to this configuration, when the working fluid flows into the working fluid flow path 14 of the tube 12 through the working fluid inlet pipe 17, the flow resistance of the working fluid flow path 14 is reduced due to the wider inlet portion. The flow rate pressure loss on the inlet side of the working fluid flow passage 14 is minimized, thereby uniformly distributing the flow rate of the working fluid flowing into each tube 12.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 종단면도로서, 작동유체 유로(14)의 입구부위가 상부탱크(15)측 방향으로 사각형태의 단차진 구조를 갖는다는 것을 제외하고는 상술한 도5 및 도6에 도시된 구조의 유로와 동일한 작용을 갖는다.FIG. 7 is a longitudinal sectional view according to the second embodiment of the present invention, except that the inlet portion of the working fluid passage 14 has a stepped structure having a rectangular shape toward the upper tank 15 side. It has the same function as the flow path of the structure shown in FIG. 5 and FIG.

제1 실시예 및 제2 실시예에 의한 작동유체 유로의 입구부위 확관은 소정의 확관용 도구를 작동유체 유로의 입구부위에 삽입함으로써 이루어지며, 그 확관작업은 상기 확관용 도구가 작동유체 유로의 입구부위에서 자유롭게 출입이 가능할 정도로 하여 행하는 것이 좋다.Expansion of the inlet portion of the working fluid flow path according to the first and second embodiments is performed by inserting a predetermined expansion tool into the inlet of the working fluid flow path, and the expansion operation is performed by the expansion tool of the working fluid flow path. This should be done so that the entrance and exit is freely possible.

도8은 본 발명의 제3 실시예로서, 작동유체 유로의 입구부위를 상기 제1 실시예 또는 제2 실시예와 같이 확관함에 있어서, 그 확관크기를 작동유체 유동방향으로 점차적으로 크게 한 구조의 부분 단면도를 도시한 것이다. 8 is a third embodiment of the present invention, in which the inlet portion of the working fluid flow path is enlarged in the same manner as in the first or second embodiment, in which the expansion size is gradually increased in the working fluid flow direction. Partial cross-sectional view of the is shown.

일반적으로, 작동유체는 작동유체 유입관(17)을 통하여 상부탱크(15)내로 유입될때, 그 작동유체 유입관(17)측에 근접한 탱크(15)에 집중된다. 따라서, 그곳에 집중된 작동유체는 중력에 의해 수직으로 하강하게 되고, 나머지 일부는 상부탱크(15)측으로 유동하게 되는데, 상기 작동유체 유입관(17)로부터 원거리쪽으로 갈수록 유체량이 점차 줄어들게 된다. 이 때문에, 탱크(15)와 연통된 각 튜브(12)간에 내부압력의 편차가 발생하게 되고, 각 튜브(12)를 통과하는 작동유체량이 균일하게 분배되지 않게 되어, 결과적으로 열교환효율이 저하하게 된다.In general, when the working fluid is introduced into the upper tank 15 through the working fluid inlet pipe 17, it is concentrated in the tank 15 close to the working fluid inlet pipe 17 side. Therefore, the working fluid concentrated there is lowered vertically by gravity, and the remaining part flows to the upper tank 15 side, and the amount of fluid gradually decreases toward the distance from the working fluid inlet pipe 17. As a result, a variation in the internal pressure occurs between the tubes 12 communicating with the tank 15, and the amount of working fluid passing through each tube 12 is not evenly distributed, resulting in a decrease in heat exchange efficiency. do.

이에, 제3 실시예에서는 상술한 바와 같이 작동유체 유로의 입구부위를 확관 함에 있어서, 작동유체 유입관(17)측의 탱크(15)로부터 원거리쪽의 탱크(15)측으로 갈수록 그 확관크기를 크게 형성한 것이다.Therefore, in the third embodiment, in expanding the inlet portion of the working fluid flow path as described above, the expansion pipe size increases from the tank 15 on the working fluid inlet pipe 17 side to the tank 15 on the distant side. It is formed.

이러한 구조에 의하면, 도8에 도시된 바와 같이 작동유체 유입관(17)에 가장 근접한 탱크(15)에서 원거리쪽의 탱크(15)로 갈수록 그 탱크(15)와 연통된 작동유체 유로(14)의 경사진 입구부위가 점차 증가되기 때문에, 초기 유입되는 작동유체 의 일부는 확관크기가 작은 입구부위를 통하여 수직으로 유동하고, 나머지 일부는 점차적으로 확관크기가 큰 입구부위를 통하여 유동하게 됨에 따라, 작동유체 유동방향으로 작동유체의 유속이 균일하게 되고 각 튜브(12)를 통과하는 작동유체의 통과량도 균일하게 분포됨으로써 열교환성능을 향상시킬 수가 있다.According to this structure, as shown in FIG. 8, the working fluid flow passage 14 communicating with the tank 15 gradually goes from the tank 15 closest to the working fluid inlet pipe 17 to the tank 15 at the distant side. As the inclined inlet is gradually increased, some of the initial working fluid flows vertically through the smaller inlet size and the others gradually flow through the larger inlet size. The flow velocity of the working fluid is uniform in the working fluid flow direction, and the passage amount of the working fluid passing through each tube 12 is also uniformly distributed, thereby improving heat exchange performance.

한편, 상기 제1 실시예 내지 제3 실시예는 작동유체 유입관이 상부탱크측에 연결된 구조의 예를 설명한 것이나, 상기 작동유체 유입관이 하부탱크측에 연결된 구조에도 동일하게 적용할 수가 있다. 단, 이 경우에는 작동유체 유입관이 하부탱크측에 연결되어 있기 때문에, 상기 제3 실시예와는 반대로, 작동유체 유로(14)의 입구부위의 확관크기를 작동유체 유동방향으로 점차 감소시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the first embodiment to the third embodiment described an example of the structure in which the working fluid inlet pipe is connected to the upper tank side, but the same can be applied to the structure in which the working fluid inlet pipe is connected to the lower tank side. In this case, however, since the working fluid inlet pipe is connected to the lower tank side, it is necessary to gradually reduce the expansion pipe size of the inlet portion of the working fluid flow passage 14 in the working fluid flow direction, in contrast to the third embodiment. desirable.

이는 하부탱크측에 연결된 작동유체 유입관을 통하여 초기 유입되는 작동유체가 상부탱크방향으로 위로 유동함에 있어서, 관성력의 작용에 의해 상기 작동유체 유입관으로부터 원거리쪽에 위치한 작동유체 유로(14)의 입구부위로 작동유체가 편중되어 작동유체량이 균일하게 분배되지 않기 때문에, 상술한 바와 같이 작동유체를 균일하게 분배하여 유동시키기 위한 것이다.This is because the operating fluid initially introduced through the working fluid inlet pipe connected to the lower tank flows upward in the upper tank direction, and the inlet portion of the working fluid flow path 14 located far from the working fluid inlet pipe by the action of inertial force. Since the working fluid is biased and the working fluid amount is not evenly distributed, the working fluid is uniformly distributed and flows as described above.

더욱이, 본 발명의 실시예들은 상하 양쪽에 탱크가 설치된 양탱크식 적층형 열교환기에 대하여 설명하였으나, 상, 하중 어느 한쪽에 탱크가 설치된 편탱크식 적층형 열교환기에도 적용할 수 있다.In addition, the embodiments of the present invention have been described with respect to both tank-type stacked heat exchanger provided with tanks on both sides of the upper and lower sides, but can also be applied to a single-tank stacked heat exchanger provided with tanks on either of the upper and lower loads.

또한, 본 발명의 실시예들은 앞서 설명한 바와 같이 튜브와 탱크가 별도로 형성된 열교환기의 경우에도 적용할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can be applied to the case of a heat exchanger in which a tube and a tank are separately formed as described above.

이러한 구조의 열교환기에 있어서는, 작동유체가 작동유체 유입관을 통하여 상부 탱크로 유동하면서 튜브로 분배되어 통과하게 되므로, 그 튜브의 선단부를 상기 제1 실시예 내지 제3 실시예에서 예시된 바와 같이 소정의 확관도구를 이용하여 확관시킴으로써, 종전에 비하여 작동유체의 통과저항을 최소화하여 작동유체의 유동량을 균일하게 분배할 수가 있다.In the heat exchanger having such a structure, the working fluid is distributed to the tube while passing through the working fluid inlet pipe to the upper tank, so that the front end of the tube is prescribed as illustrated in the first to third embodiments. By expanding using the expansion tool of, the flow resistance of the working fluid can be evenly distributed by minimizing the passage resistance of the working fluid as compared to the past.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 탱크와 연통되는 작동유체 유로의 입구부위가 작은 구조의 적층형 열교환기에 있어서, 작동유체가 유입되는 유로의 입구부위를 확관시킴으로써, 작동유체의 통과저항을 최소화시킬 수 있고, 그에 따라 상기 입구부위에서의 작동유체의 유입손실을 감소시켜 작동유체의 유량분배를 균일화시킬 수 있으므로, 최적의 열교환성능을 발휘할 수가 있다.As described above, according to the present invention, in the stacked heat exchanger having a small inlet portion of the working fluid flow passage communicating with the tank, the passage resistance of the working fluid can be minimized by expanding the inlet portion of the flow passage through which the working fluid flows. Therefore, the flow rate distribution of the working fluid can be made uniform by reducing the inflow loss of the working fluid at the inlet, thereby achieving the optimum heat exchange performance.

또한, 본 발명은 상기와 같이 작동유체 유로의 입구부위를 확관함에 있어서 그 확관크기를 작동유체 유동방향으로 점차적으로 크게 또는 작게함으로써, 작동유체의 유속을 균일하게 하여 각각의 튜브를 통과하는 작동유체량을 동일하게 유지시킬 수가 있고, 이에 따라 각 튜브간의 온도편차를 감소시켜 열교환효율을 증대시킬 수가 있다. In addition, in the present invention, when the inlet portion of the working fluid flow path is enlarged as described above, the expansion pipe size is gradually increased or decreased in the working fluid flow direction, so that the flow speed of the working fluid is made uniform and the hydraulic fluid passes through each tube. The body weight can be kept the same, thereby reducing the temperature deviation between the tubes and increasing the heat exchange efficiency.                     

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.Although the present invention has been described with respect to the preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications will be possible to those skilled in the art without departing from the gist of the present invention.

Claims (5)

상하단부에 각각 슬로트(Slot, 11d)를 갖는 홀컵 (Hole Cup, 11a, 11b)이 형성되어 있고 중앙부에는 다수의 비드(11c)들이 엠보싱(Embossing) 가공된 두 장의 플레이트(11)를 브레이징 접합에 의해 상호결합시킨 튜브(12)를 복수로 적층하여 작동유체가 흐르는 유로(14) 및 상·하부탱크(15, 16)를 형성하고, 상기 적층된 각 튜브(12) 사이에 코루게이트(Corugate)형 방열핀(13)을 개재하고, 상기 튜브(12)의 최외각을 엔드 플레이트(19)로 결합한 적층형 열교환기에 있어서, Hole cups 11a and 11b having slots 11d at upper and lower ends are formed, and at the center, a plurality of plates 11 embossed with a plurality of beads 11c are brazed to each other. A plurality of tubes 12 interconnected by a plurality of layers 12 to form a flow path 14 and upper and lower tanks 15 and 16 through which a working fluid flows, and a corrugate between the stacked tubes 12. In the laminated heat exchanger in which the outermost part of the tube 12 is coupled to the end plate 19 via the heat dissipation fin 13), 상기 작동유체 유로(14)의 입구부위는 상부탱크(15)측 방향으로 확관되며,The inlet portion of the working fluid passage 14 is extended toward the upper tank 15 side, 상기 작동유체는, 상부탱크(15)측으로 유입되며, 상기 작동유체 유로(14)의 입구부위의 확관크기는, 작동유체 유동방향으로 점차 증대되도록 한 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.The working fluid flows into the upper tank (15), and the expansion pipe size of the inlet portion of the working fluid flow passage (14) is gradually increased in the working fluid flow direction. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 상하단부에 각각 슬로트(Slot, 11d)를 갖는 홀컵 (Hole Cup, 11a, 11b)이 형성되어 있고 중앙부에는 다수의 비드(11c)들이 엠보싱(Embossing) 가공된 두 장의 플레이트(11)를 브레이징 접합에 의해 상호결합시킨 튜브(12)를 복수로 적층하여 작동유체가 흐르는 유로(14) 및 상·하부탱크(15, 16)를 형성하고, 상기 적층된 각 튜브(12) 사이에 코루게이트(Corugate)형 방열핀(13)을 개재하고, 상기 튜브(12)의 최외각을 엔드 플레이트(19)로 결합한 적층형 열교환기에 있어서, Hole cups 11a and 11b having slots 11d at upper and lower ends are formed, and at the center, a plurality of plates 11 embossed with a plurality of beads 11c are brazed to each other. A plurality of tubes 12 interconnected by a plurality of layers 12 to form a flow path 14 and upper and lower tanks 15 and 16 through which a working fluid flows, and a corrugate between the stacked tubes 12. In the laminated heat exchanger in which the outermost part of the tube 12 is coupled to the end plate 19 via the heat dissipation fin 13), 상기 작동유체 유로(14)의 입구부위는 하부탱크(16)측 방향으로 확관되며,The inlet portion of the working fluid passage 14 is extended toward the lower tank 16 side, 상기 작동유체는, 하부탱크(16)측으로 유입되며, 상기 작동유체 유로(14)의 입구부위의 확관크기는, 작동유체 유동방향으로 점차 감소되도록 한 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.The working fluid is introduced into the lower tank (16) side, the expansion size of the inlet portion of the working fluid flow passage 14, characterized in that the gradually reduced in the working fluid flow direction.
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