KR100972171B1 - 적층형 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조인트 플랜지와 엔드 플레이트 사이에 설치되어 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트에 플랫튜브측으로 엠보싱 형상의 돌출부를 형성함으로써 냉매의 압력 강하를 방지함과 아울러 내구성을 보완할 수 있도록 한다.
분리, 플레이트, 강도, 보강, 엔드, 조인트

Description

적층형 열교환기{A heat exchanger}
도 1은 일반적인 적층형 열교환기의 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기를 상부에서 바라본 평면도.
도 3은 도 1의 열교환기에서 열교환유체의 흐름을 개략적으로 나타낸 모식도.
도 4는 종래 기술에 의한 조인트 플랜지와 엔드 플레이트와 분리 플레이트의 결합 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조인트 플랜지와 엔드 플레이트와 분리 플레이트의 결합 상태를 도시한 단면도.
도 6은 도 5의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조인트 플랜지와 엔드 플레이트와 분리 플레이트의 결합 상태를 도시한 단면도.
도 8은 도 7의 분해 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
5 : 플랫튜브
6,7 : 엔드플레이트
40 : 조인트 플랜지
50 : 분리 플레이트
51,52 : 돌출부 및 단차부
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조인트 플랜지가 설치된 엔드 플레이트중의 어느 하나와 플랫튜브 일측 사이에 설치되어 조인트 플랜지의 유체유동로와 플랫튜브의 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트에 플랫튜브측으로 엠보싱 형상의 돌출부를 형성함으로써 냉매의 압력 강하를 방지함과 아울러 내구성을 보완할 수 있도록 한 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 적층형 열교환기는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 한쌍의 플레이트(1)(2)를 서로 면접합하여서 된 상,하부에 각각 2열의 좌ㆍ우측 탱크부(3)(4)와, 상기 좌ㆍ우측 탱크부(3)(4) 사이에 연통 가능하게 형성되는 2열의 좌ㆍ우측 유체유동로를 갖도록 형성된 플랫튜브(5)들이 다수 적층되어, 유입된 열교환유체가 설정된 경로를 따라 좌ㆍ우측 탱크부(3)(4) 및 좌ㆍ우측 유체유동로를 지나 유동한 후 배출되도록 구성되어 있고, 상기 플랫튜브(5)의 최외측에 위치한 플랫튜브에 면접합되는 한쌍의 엔드 플레이트(6)(7)와, 상기 제1, 제2 엔드 플레이드(6)(7)중의 어느 하나의 외측면 중앙에 설치됨과 아울러 유체 유입구와 유체 배출구가 각각 별도 형성된 조인트 플랜지(40)와, 상기 조인트 플랜지(40)와 상기 엔드 플레이트(6) 사이에 설치되어 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트(21)와, 상기 플랫튜브(5)의 플레이트(1)(2) 사이 및 엔드 플레이트(6)(7)와 플랫튜브(5) 사이에 개재되는 방열핀(8)으로 이루어져 있다.
상기와 같이 구성된 적층형 열교환기(10)는 도 3에 도시된 바와 같은 열교환유체의 흐름을 가지도록 구성되어 있다.
즉, 열교환유체는 엔드 플레이트(6)(7)의 하부, 도면상에서 하부의 우측에 형성된 유입구(11)를 통해 유입된 후, 플랫튜브(5)들의 하부에 형성된 우측 컵부(12)를 "A"방향으로 따라 유동된 다음, 열교환기(10)의 대략 중간(C;Center)에서 유동이 정지된다.
여기서, 상기 유체가 하류 우측컵부(12) 전방 절반영역(S1)까지 유동된 후,또 다른 하류 우측컵부(12) 후방 절반영역(S2)까지 유동하지 못하는 이유는 열교환기의 대략 중간(C)를 기점으로 하여 우측 컵부(12)들이 도 3에 도시된 바와 같이, 연통되어 있지 않기 때문이다.
즉, 하류 우측컵부(12) 전방 절반영역(S1)까지 유동된 열교환유체는 플랫튜브(5)의 우측 전방 유체유동로(13)를 따라 상승하여 상류 우측컵부(14) 전후방영역(S3)까지 유동된 후, 플랫튜브(5)의 우측 후방 유체유동로(15)를 따라 하강한다.
다음으로, 우측 후방 유체유동로(15)를 따라 하강된 유체는 하류 우측컵부 (12)후방 절반영역(S2)으로 유동된 다음, 하류 좌측컵부(16) 후방 절반영역(S5)으로 유동된 후, 다시 좌측 후방 유체유동로(17)를 따라 상승하여 상류 좌측컵부(18) 전후방영역(S6)까지 유동된다.
여기서, 상기 우측컵부(12)의 후방 절반영역(S2)에 있는 유체는 도 3에 도시된 바와 같이, 연통로(H)를 통해 하부 좌측컵부(16)의 후방 절반영역(S5)으로 유동된다.
이렇게, 상류 좌측컵부(18) 전후방영역(S6)까지 유동된 유체는 좌측 전방 유체유동로(19)를 따라 하강하여 하류 좌측컵부(18) 전방 절반영역(S7)로 유동된 후, 엔드 플레이트(6)(7) 하부에 형성된 배출구(20)를 통해 최종적으로 배출된다.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래 적층형 열교환기의 구조에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조인트 플랜지(40)와 상기 엔드 플레이트(6) 사이에 설치되어 유체유동로(30)(31)를 분리시키는 분리 플레이트(21)가 양면이 평탄면으로 이루어져 있으며, 엔트 플레이트(6) 및 조인트 플랜지(40)와의 접촉 면적이 작고, 조인트 플랜지(40)와의 사이 공간이 협소하여 열교환유체가 유입된 후에, 원활하게 배출되지 못하게 되어 결국에는 냉매의 압력 강하가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 분리 플레이트(21)의 양면이 평탄하게 형성되어 있기 때문에 엔드 플레이트(6) 및 조이트 플랜지(40)와의 결합력이 약화되어, 결국에는 내구성 측면에서 취약해지는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 상기 조인트 플랜지와 상기 엔드 플레이트 사이에 설치되어 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트에 플랫튜브측으로 엠보싱 형상의 돌출부를 형성함으로써 냉매의 압력 강하를 방지함과 아울러 내구성을 보완할 수 있도록 한 적층형 열교환기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열교환유체가 이동하는 유체유동로를 구비하여 다수개가 적층된 플랫튜브와, 상기 플랫튜브의 최외측에 각각 부착됨과 아울러 상기 플랫튜브의 유체유동로에 대응하는 유체유동로를 구비한 한쌍의 엔드 플레이트와, 상기 엔드 플레이트중의 어느 하나의 외측면에 설치됨과 아울러 유체유동로가 형성된 조인트 플랜지와, 상기 조인트 플랜지와 상기 엔드 플레이트 사이에 설치되어 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트를 포함하는 적층형 열교환기에 있어서, 상기 분리 플레이트에는 엔드 플레이트측으로 형성된 강도보강수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 열교환기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조인트 플랜지와 엔드 플레이트와 분리 플레이트의 결합 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조인트 플랜지와 엔드 플레이트와 분리 플레이트의 결합 상태를 도시한 단면도이며, 도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
본 발명은 열교환유체가 이동하는 유체유동로를 구비하여 다수개가 적층된 플랫튜브(5)와, 상기 플랫튜브(5)의 최외측에 각각 부착됨과 아울러 유체유동로(30a)(31a)를 구비한 한쌍의 엔드 플레이트(6)(7)와, 상기 엔드 플레이트(6)(7)중의 어느 하나의 외측면에 설치됨과 아울러 유체유동로(30b)(31b)가 형성된 조인트 플랜지(40)와, 상기 조인트 플랜지(40)와 상기 엔드 플레이트(6) 사이 또는 상기 조인트 플랜지(40)와 상기 엔드 플레이트(7)에 설치되어 유체유동로(30)(31)를 분리시키는 분리 플레이트(50)를 포함하여 이루어지는 것으로, 이의 구성은 종래와 동일하며, 이에 대한 도면은 도 1을 참고하기로 한다.
본 발명은 상기 분리 플레이트(50)에는 엔드 플레이트(6)(7)측으로 형성된 강도보강수단을 구비한 것이다.
상기 엔드 플레이트(6)(7)측으로 강도보강수단을 형성함으로써 강도보강과 함께 분리 플레이트(50)와 조인트 플랜지(40) 사이의 공간을 증대시킬 수 있다.
좀더 상세하게는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 강도보강수단은, 상기 분리 플레이트(50)에 돌출 형성된 돌출부(51) 및 단차부(52)인 것이다.
여기서, 상기 돌출부(51)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 분리 플레이트(50)에 일정 간격을 두고 다수개 형성된 구조로 이루어져 있다.
그리고, 상기 단차부(52)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 엔드 플레이트(6)에 형성된 유체유동로(30a)(31a)내 전체로 삽입되는 형상을 가지고 있다.
미설명 부호 43은 조인트 플랜지(40)의 형성 통로(41)(42)에 연통되게 설치되는 조인트 블록이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 분리 플레이트(50)가 양면중 플랫튜브(5)에 대응하는 면에 엠보싱 형상의 돌출부(51) 및 단차부(52)가 형성되어 분리 플레이트(50)와 조인트 플랜지(40) 사이의 공간(30b)(31b)을 종래보다 확대시킴과 아울러 엔드 플레이트(6)(7)와 분리 플레이트(50) 사이의 공간을 축소시킴으로써, 플랫튜브(5)의 유체 유동로내에는 열교환유체가 유입된 후에 원활하게 배출되어 결국에는 냉매의 압력 강하가 발생되지 않게 된다.
또한, 분리 플레이트(50)에 엔드 플레이트(6)(7) 측을 향해 돌출부(51) 및 단차부(52)를 형성됨과 아울러 이 돌출부(51) 및 단차부(52)가 엔드 플레이트(6)(7)의 내측면에 지지되기 때문에 열교환기의 양측에서 가해지는 외력등이 있는 경우에 강도를 보강해줄 수 있어 내구성 측면에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 적층형 열교환기에 따르면, 조인트 플랜지가 설치된 엔드 플레이트중의 어느 하나와 플랫튜브 일측 사이에 설치되어 조인트 플랜지의 유체유동로와 플랫튜브의 유체유동로를 분리시키는 분리 플레이트에 플랫튜브측으로 엠보싱 형상의 돌출부 및 단차부를 형성함으로써 냉매의 압력 강하를 방지함과 아울러 내구성을 보완할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 열교환유체가 이동하는 유체유동로를 구비하여 다수개가 적층된 플랫튜브(5)와, 상기 플랫튜브(5)의 최외측에 각각 부착됨과 아울러 유체유동로(30a)(31a)를 구비한 한쌍의 엔드 플레이트(6)(7)와, 상기 엔드 플레이트(6)(7)중의 어느 하나의 외측면에 설치됨과 아울러 유체유동로(30b)(31b)가 형성된 조인트 플랜지(40)와, 상기 조인트 플랜지(40)와 상기 엔드 플레이트 사이에 설치되어 유체유동로(30)(31)를 분리시키는 분리 플레이트(50)를 포함하는 적층형 열교환기에 있어서,
    상기 분리 플레이트(50)에는 엔드 플레이트측으로 형성된 강도보강수단을 구비한 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강도보강수단은,
    상기 분리 플레이트(50)에 돌출 형성된 다수의 돌출부(51)인 것을 특징으로
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 강도보강수단은,
    상기 엔드플레이트의 유체유동로(30a)(30b)의 내부 전체에 삽입되도록 상기 분리플레이트(50)에 형성된 단차부(52)인 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0493596A (ja) * 1990-08-10 1992-03-26 Nippondenso Co Ltd 積層型熱交換器のコア部構造
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