KR100972926B1 - 차량 공조장치용 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 공조장치용 열교환기에 관한 것으로, 그 기술적 구성은, 길이방향으로 다수의 결합공이 형성된 제 1·2헤더파이프와; 상기 제 1·2헤더파이프에 그 양단이 결합되며 내측에 열교환매체의 유동경로가 형성된 다수의 플레이트 튜브와; 상기 플레이트 튜브들 사이에 배치된 방열핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 제 1·2헤더파이프의 결합공에 돌기부를 형성하여 상기 플레이트 튜브와 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 차량 공조장치용 열교환기에 의하면, 제 1·2헤더파이프(Header Pipe)에 길이방향으로 다수의 결합공을 형성하고, 상기 결합공에 돌기부를 형성하여 플레이트 튜브(Plate Tube)와 브레이징(Brazing) 접합되도록 함으로써 상기 플레이트 튜브의 강도를 보강할 수 있도록 하고, 홀컵부를 형성하지 않고, 플레이트 튜브의 상·하측에 형성되는 확장부를 통해 제 1·2헤더파이프의 돌기부를 수용할 수 있도록 하여 방열핀의 크기를 열교환기의 크기에 맞도록 조절할 수 있는 효과가 있는 것이다.

열교환기, 헤더파이프, 플레이트 튜브, 방열핀

Description

차량 공조장치용 열교환기{Heat Exchanger for an Air Conditioning System of a Car}

도 1은 일반적인 적층형 열교환기를 도시한 사시도이고,

도 2는 종래기술에 의한 열교환기의 플레이트 튜브(Plate Tube)를 도시한 분해사시도이며,

도 3은 본 발명에 의한 열교환기의 플레이트 튜브(Plate Tube)를 도시한 분해사시도이고,

도 4는 본 발명에 의한 열교환기의 헤더파이프(Header Pipe)와 플레이트의 결합 관계를 도시한 분해사시도이며,

도 5는 도 4에 따른 A-A선 단면도이다.

** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100...열교환기,

110a,110b..제 1·2헤더파이프(Header Pipe),

112...결합공,

112a...돌기부,

120...플레이트 튜브(Plate Tube),

121...몸체부,

122...확장부,

130...방열핀(Fin).

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플레이트 튜브(Plate Tube) 및 헤더파이프(Header Pipe)의 구조를 변경함으로써 헤더파이프와 플레이트 튜브간의 접합강도를 향상시킬수 있도록 하고, 방열핀의 크기를 열교환기의 크기에 맞게 적절하게 조절할 수 있도록 한 차량 공조장치용 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 다양한 열교환기, 예를 들면, 차량 난방을 위한 히터 코어, 차량 엔진 냉각을 위한 라디에이터, 차량 냉방을 위한 응축기 및 증발기, 자동 트랜스미션용 오일을 냉각하기 위한 오일 쿨러등이 구비된다. 이 가운데 상기 히터 코어는, 엔진을 순환하며 연소시 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수를 이용하여 자동차의 실내 난방을 행하는 것으로, 엔진의 열에 의해 가열된 고온의 냉각수를 플레이트 튜브(Plate Tube)를 통과시켜 외부에서 공급된 공기와 열교환을 하고, 이로 인해 따뜻해진 공기를 자동차의 실내로 공급하는 역할을 하는 열교환기이다.

상기 열교환기는, 핀 앤 튜브 타입(Fin & Tube Type), 서펀틴 타입(Serpentine Type), 드로운컵 타입(Drawn Cup Type), 패러렐 플로우 타입(Parallel Flow Type)등 여러 가지 타입으로 분류할 수가 있다. 이 중, 상기 드로운컵 타입(Drawn Cup Type)은 통상적으로 적층형 열교환기로 불리우는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 브레이징(Brazing) 접합되어 구비되는 다수개의 플레이트 튜브(Plate Tube)(P)와, 상기 플레이트 튜브(P)들 사이에 구비되는 방열핀(F)으로 구성된다.

도 2는, 종래기술에 의한 적층형 열교환기(H)의 플레이트 튜브(Plate Tube)(10)를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 플레이트 튜브(10)는, 상·하측에 형성되는 홀컵부(12)과, 내측에 열교환매체가 유동되는 유로가 형성되고, 그 둘레면 전체에 접합면을 형성하는 접합부(14)와, 그 내측에 형성되는 요철(凹凸)형상의 비드(16)로 이루어져 서로 브레이징 접합되어 일체형을 이루고 있다.

이러한, 종래기술에 따른 열교환기(H)에 의하면, 상기 열교환매체가 연통되는 홀컵부(12)와 열교환을 이루는 열교환부로 이루어진 플레이트 튜브(10)를 방열핀(미도시)과 교대로 적층하여 형성된다. 상기 플레이트 튜브(10)는 평판 부재를 프레스 가공으로 성형하는데 통상적으로 상기 홀컵부(12)는 다른 부분에 비해 두께가 얇을 뿐만 아니라, 열교환기(H)의 소형화 추세에 따라 플레이트 튜브의 두께가 얇아지게 되어 플레이트 튜브(10)의 제조시 홀컵부의 강도가 다른 부분에 비해 취약해지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 방열핀(F)은 이웃하는 플레이트 튜브(10)의 홀컵부(12) 사이 공간에 배치되므로, 열교환 성능을 향상시키기 위해 방열핀의 크기를 증가시킬 경우에도 홀컵부의 크기에 의해 제약을 받게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제 1·2헤더파이프(Header Pipe)에 길이방향으로 다수의 결합공을 형성하고, 상기 결합공에 돌기부를 형성하여 플레이트 튜브(Plate Tube)와 브레이징(Brazing) 접합되도록 함으로써 상기 플레이트 튜브의 강도를 보강할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 홀컵부를 형성하지 않고, 플레이트 튜브의 상·하측에 형성되는 확장부를 통해 제 1·2헤더파이프의 돌기부를 수용할 수 있도록 하여 방열핀의 크기를 열교환기의 크기에 맞도록 조절할 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 차량 공조장치용 열교환기는, 길이방향으로 다수의 결합공이 형성된 제 1·2헤더파이프와; 상기 제 1·2헤더파이프에 그 양단이 결합되며 내측에 열교환매체의 유동경로가 형성된 다수의 플레이트 튜브와; 상기 플레이트 튜브들 사이에 배치된 방열핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 제 1·2헤더파이프의 결합공에 돌기부를 형성하여 상기 플레이트 튜브와 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 플레이트 튜브는 비드가 형성된 몸체부 및 상기 몸체부 양단에 형성되어 상기 제 1·2헤더파이프의 돌기부를 수용하는 확장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 열교환기의 플레이트 튜브(Plate Tube)를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 열교환기의 헤더파이프(Header Pipe)와 플레이트의 결합 관계를 도시한 분해사시도이며, 도 5는 도 4에 따른 A-A선 단면도이다.

즉, 본 발명에 의한 차량 공조장치용 열교환기(100)는, 길이방향으로 다수의 결합공(112)이 형성된 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)와; 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)에 그 양단이 결합되며 내측에 열교환매체의 유동경로가 형성된 다수의 플레이트 튜브(120)와; 상기 플레이트 튜브(120)들 사이에 배치된 방열핀(130)을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 결합공(112)에 돌기부(112a)를 형성하여 상기 플레이트 튜브(120)와 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)는, 브레이징 소재(Clad 소재)로 이루어진 것으로, 일방향에 소정간격으로 열교환매체가 유동하는 결합공의 역할을 하는 결합공(112)에 돌기부(112a)를 압출가공(押出加工) 또는 프레스(Press) 가공하여 형성한다.

그리고, 상기 플레이트 튜브(120)는, 비드(126)가 형성된 몸체부(121) 및 상기 몸체부(121) 양단에 형성되어 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 돌기부(112a)를 수용하는 확장부(122)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 플레이트 튜브(120)의 상·하측에는 버링(Burring)작업 과정을 거쳐 외측으로 돌출되게 형성된 확장부(122)가 구비된다. 상기 확장부(122)는, 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 돌기부(112a)의 둘레면보다 크게 형성하여 상기 돌기부(112a)를 수용할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 플레이트 튜브(120)의 상·하측에 형성되는 확장부(122)를 통해 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 돌기부(112a)를 수용할 수 있도록 하여 홀컵부를 형성하지 않음으로써 방열핀(130)의 크기를 열교환기의 크기에 맞게 조절할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 의한 차량 공조장치용 열교환기(100)에 의하면, 각각의 헤더파이프(110a)(110b)를 제작하는 과정에서 압출가공(押出加工) 또는 프레스(Press)가공과정을 거쳐 형성되는 내측에 열교환매체의 결합공(112)이 형성된 돌기부(112a)를 구비하고, 상기 플레이트 튜브(120)의 상·하측에는 버링(Burring)작업 과정을 거쳐 외측으로 돌출되게 형성된 확장부(122)를 형성하여 돌기부(112a)를 상기 확장부(122)에 수용하여 브레이징 접합을 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 공조장치용 열교환기에 의하면, 제 1·2헤더파이프(Header Pipe)에 길이방향으로 다수의 결합공을 형성하고, 상기 결합공에 돌기부를 형성하여 플레이트 튜브(Plate Tube)와 브레이징(Brazing) 접합되도록 함으로써 상기 플레이트 튜브의 강도를 보강할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 다른 효과는, 홀컵부를 형성하지 않고, 플레이트 튜브의 상·하측에 형성되는 확장부를 통해 제 1·2헤더파이프의 돌기부를 수용할 수 있도록 하여방열핀의 크기를 열교환기의 크기에 맞도록 조절할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 길이방향으로 다수의 결합공(112)이 형성된 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)와; 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)에 그 양단이 결합되며 내측에 열교환매체의 유동경로가 형성된 다수의 플레이트 튜브(120)와; 상기 플레이트 튜브(120)들 사이에 배치된 방열핀(130);을 포함하는 열교환기에 있어서,

   상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 결합공(112)에 돌기부(112a)를 형성하여 상기 플레이트 튜브(120)와 결합되도록 하고,

   상기 플레이트 튜브(120)는, 비드(126)가 형성된 몸체부(121) 및 상기 몸체부(121) 양단에 형성되어 상기 제 1·2헤더파이프(110a)(110b)의 돌기부(112a)를 수용하는 확장부(122)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 열교환기.
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