KR100988319B1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기를 개시한다. 본 발명에 따르면, 한 쌍의 플레이트가 접합되어 튜브와 상기 튜브의 상단 및 하단에 위치하는 상부 및 하부 탱크를 형성하는 복수 개의 단위 프레임이 적층되고, 상기 단위 프레임에 형성된 튜브들 사이에 개재되는 방열휜, 및 상기 단위 프레임 중 적어도 일측에 마련된 열교환 매체의 유입부 및 유출부를 구비하여 된 적층형 열 교환기에 있어서, 상기 하부 탱크 중 상기 유입부 및 유출부에 가까운 부분에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기가 제공된다.

Description

열교환기{Hat exchanger}

도 1은 종래의 자동차용 에어 콘디셔너의 증발기로 사용되는 적층형 열교환기의 사시도.

도 2는 도 1의 적층형 열교환기의 열교환 매체의 흐름을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어 콘디셔너의 증발기로 사용되는 적층형 열교환기의 일 실시예를 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 적층형 열교환기에서 상단의 탱크군을 절개하여 도시한 단면도.

도 5는 도 3의 적층형 열교환기에서 하단의 탱크군을 절개하여 도시한 단면도.

도 6은 도 3의 적층형 열교환기를 구성하기 위한 플레이트쌍을 도시한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 차량용 에어 콘디셔너의 증발기로 사용되는 적층형 열교환기의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 8은 도 7의 적층형 열교환기에서 상단의 탱크군을 절개하여 도시한 단면도.

도 9는 도 7의 적층형 열교환기에서 하단의 탱크군을 절개하여 도시한 단면 도.

도 10은 도 7의 적층형 열교환기를 구성하기 위한 플레이트쌍을 도시한 사시도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명.>

31,71; 제 1 편평튜브 32,72; 제 2 편평튜브

33,73; 제 1 탱크 34,74; 제 2 탱크

35,75; 제 3 탱크 36,76; 제 4 탱크

41,81; 유입도관 42,82; 유출도관

51,52,91,92; 버어

본 발명은 자동차용 에어 컨디셔너의 증발기로 사용되는 적층형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각 성능이 향상되도록 내부 구조가 개선된 적층형 열교환기에 관한 것이다.

열교환기는 온도가 다른 두 개의 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열을 교환하는 장치로서, 그 내부에 열교환 매체가 유동할 수 있는 통로를 구비하여, 열교환 매체가 상기 통로를 흐르는 동안 외부의 공기와 열교환을 행할 수 있도록 설계된 장치이다. 자동차의 공기조화 시스템에서도 다양한 유형의 열교환기가 구비되는데, 예를 들면, 차량 난방을 위한 히터 코어, 차량 엔진 냉각을 위한 라디에이 터, 차량 냉방을 위한 응축기 및 증발기, 그리고 자동 트랜스미션용 오일을 냉각하기 위한 오일 쿨러 등이 이에 포함된다.

이중에서 증발기용 열교환기는 열교환 매체로서 사용되는 냉매의 종류 및 열교환기 내부에서 발생하는 내부 압력에 따라 다양한 방식이 개발되어 왔으며, 대표적으로 휜 튜브 타입(fin tube type), 서펜틴 타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러랠 플로우 타입(parallel flow type)등이 있다.

도 1은 전술한 증발기용 열교환기의 일 예로서 일본 실용신안공개번호 평성7-12778호에서 공개된 적층형 열교환기를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 종래의 열교환기(10)는 한 쌍의 플레이트를 접합하여 냉매 유로가 되는 한 쌍의 평행한 편평 튜브(13) 및 상기 편평 튜브의 상하단에 각각 위치하는 탱크(14)를 구비하는 단위 프레임을 형성하고, 상기 단위 프레임을 적층하여 구성된다. 적층된 편형 튜브(13)들과, 이들 사이에 개재된 방열휜(15)은 열교환 코어부(16)를 구성하며, 상기 탱크(14)들이 적층되어 제 1 내지 제 4 탱크군(21 내지 24)을 형성한다. 다만 도면에서 제 3 탱크군은 가리워져 도시되지 않았으나 그 위치를 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 열교환기의 서로 다른 탱크군에 속하는 탱크는 서로 연결되어 있지 않다. 상기 제 1 탱크군(21)에 속하는 양(+)의 x축 방향 말단의 탱크와, 제 2 탱크군(22)에 속하는 동일한 방향 말단의 탱크에는 각각 냉매의 유입 도관(11) 및 유출 도관(12)이 구비되고, 이에 대응하는 음(-)의 x축 방향 말단에는 연통 수단(17)이 구비된다.

도 2는 도 1에서 상술한 열교환기 내부에서의 냉매의 흐름을 도시한 사시도 이다. 도시의 명확화를 위해 구체적인 구성요소는 나타내지 않았으나, 도 1과 병행하여 참조함으로써 그 흐름을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도면을 참조하면, 유입 도관(11)으로부터 제 1 탱크군(21)의 탱크내로 유입된 냉매는 제 1 탱크군(21)의 중앙부 탱크에 설치된 차단판(26)에 의해 그 흐름이 편평 튜브(13)를 따라 상하로 사행한다. 이후 연통 수단(17)을 통해 제 2 탱크군(22)의 탱크로 이동하고, 상기 제 2 탱크군의 중앙부 탱크에 설치된 차단판(27)에 의해 상하로 사행하여 유출 도관(12)을 통해 배출된다.

상기한 냉매의 흐름을 상기 차단판(26,27)을 기준으로 분류하여 살펴보면, 유입 도관(11)에서 차단판(26) 사이의 제 1 흐름(I)에 있어서는, 중력의 영향으로 인해 냉매가 유입 도관(11) 부근에 집중 분포된다. 한편, 상기 차단판(26)과 연통 수단(17) 사이의 제 2 흐름(II)에 있어서는, 관성력에 의해 냉매가 연통 수단(17) 부근에 집중하여 분포된다. 또한 상기한 바와 유사하게, 연동 수단(17)과 차단판(34) 사이의 제 3 흐름(III)에 있어서는 냉매가 연통 수단(17) 부근에 집중 분포되며, 차단판(27)과 유출 도관(12) 사이의 제 4 흐름(IV)에 있어서는 냉매가 유출 도관(12) 부근에 집중된다.

결과적으로 냉매가 열교환 코어부(16)의 외곽 영역에 집중되는 냉매의 편중 현상이 발생될 수 있다. 이로 인해 차량 내부로 토출되는 공기의 온도가 불균일해지고, 에어 콘디셔너의 냉각 성능이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.

본 발명 적층형 열교환기는 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉매가 열 교환 코어부내에서 고르게 분포될 수 있는 증발기로 사용되는 적층형 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 이를 통해 에어 콘디셔너의 냉각 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 한 쌍의 플레이트가 접합되어 튜브와 상기 튜브의 상단 및 하단에 위치하는 상부 및 하부 탱크를 형성하는 복수 개의 단위 프레임이 적층되고, 상기 단위 프레임에 형성된 튜브들 사이에 개재되는 방열휜, 및 상기 단위 프레임 중 적어도 일측에 마련된 열교환 매체의 유입부 및 유출부를 구비하여 된 적층형 열 교환기에 있어서, 상기 하부 탱크 중 상기 유입부 및 유출부에 가까운 일부분에만 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기를 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 상부 탱크 중 상기 유입 도관 및 유출 도관에 가까운 일부분에만 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 일치하는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 단위 프레임은 서로 평행한 제 1 및 제 2 튜브와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크를 구비하고, 상기 제 1 탱크 및 제 2 탱크에는 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반 대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되고, 상기 제 3 탱크 및 제 4 탱크에는 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유입 도관 및 유출 도관으로부터 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크는 서로 연통된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크가 연통될 수 있도록 양자를 관통하는 매니폴드(manifold)가 구비된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 상부 탱크 중 상기 유입 도관 및 유출 도관에 인접한 부분에는 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 단위 프레임은 서로 평행한 제 1 및 제 2 튜브와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크를 구비하고, 상기 제 1 탱크 및 제 2 탱크에는 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되고, 상기 제 3 탱크 및 제 4 탱크에는 유입 도관에서의 열교환 매체의 유동 방향과 일치되는 방향으로 돌출된 버어가 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유입 도관 및 유출 도관으로부터 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크는 서로 연통된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크가 연 통될 수 있도록 양자를 관통하는 매니폴드(manifold)가 구비된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어 콘디셔너 증발기로 사용되는 적층형 열교환기의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 적층형 열교환기(30)는, 한 쌍의 플레이트를 접합하여 냉매의 유로가 되는 한 쌍의 평행한 제 1 및 제 2 편평 튜브(31,32)와, 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크(33,34)와, 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크(35,36)를 구비하는 단위 프레임을 형성하고, 상기 단위 프레임을 적층하여 구성된다. 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브(31,32) 사이에는 방열휜(37)이 브레이징 게재되어 냉매와 외부 공기와의 열교환을 촉진한다. 상기 편평 튜브들(31,32)과 방열휜(37)은 열교환 코어부(38)를 구성한다. 또한 상기 편평 튜브(31,32)의 편평면에는 복수 개의 딤플(39)이 형성되어 열교환을 촉진한다.

상기 제 1 내지 제 4 탱크(33,34,35,36)는 동일 탱크끼리 x축 방향으로 브레이징 접합되어 냉매가 유동하는 제 1 내지 제 4 탱크군(도 4 및 도 5의 53,54,45,46)을 형성하는데, 서로 다른 탱크군 간에는 직접 연통되지 않게 격리된다. x축 방향 말단의 제 1 탱크(33)와 제 2 탱크(34)에는 각각 냉매의 유입 및 유출을 위한 유입 도관(41)과 유출 도관(42)이 마련된다. 열교환기(30) 내부로 유입된 냉매를 열교환 코어부(38)의 편평 튜브들(31,32)을 따라 인위적으로 사행시키기 위해 제 1 및 제 2 탱크군(53,54)에 속하는 중앙부의 소정 탱크는 배플(43)으로 막혀 있다. 상기 배플은 단위 프레임(40)을 형성하는 일 플레이트에 일체로 형성될 수 있다. 상기 유입 도관(41) 및 유출 도관(42)의 맞은편 최외곽에 있는 제 1 및 제 2 탱크(33,34)는 냉매의 순환을 위해 서로 연통된다. 이를 위해 바람직하게는 매니폴드(44)가 구비된다.

열교환기 하부에 있는 제 1 및 제 2 탱크(33,34)의 말단 테두리에는 화살표로 표시된 유입 도관(41)에서의 냉매의 유동 방향과 반대되는 방향으로 버어(51)가 돌출되고, 상부에 있는 제 3 및 제 4 탱크(35,36)의 말단 테두리에는 유입 도관(41)에서의 냉매의 유동 방향과 반대되는 방향으로 버어(52)가 돌출된다. 이는 열교환 코어부(38)에서 냉매가 고르게 분포되도록 하기 위해 마련된다. 탱크의 일측으로 돌출된 버어(51,52)는 인접한 탱크의 타측에 형성된 개구로 삽입되고 각각 브레이징 접합되어 냉매를 보유할 수 있는 밀폐된 내부 공간을 형성한다. 그러나 배플(43)이 설치된 프레임보다 외곽에 위치한 탱크에는 버어가 돌출되지 않는다. 이는 도 3에 도시되어 있지 않으나 도 4와 도 5를 참조하면 명확해진다.

도 4 및 도 5는 각각 도 3에서 도시된 적층형 열교환기의 상부에 있는 제 3 및 제 4 탱크군과, 하부에 있는 제 1 및 제 2 탱크군을 절개하여 도시한 단면도인데, 이를 통해 열교환기의 각 탱크에 형성된 버어의 돌출 방향과 냉매 흐름 방향의 관계를 명확히 알 수 있을 것이다.

도 6은 도 3의 적층형 열교환기를 구성하기 위한 2종의 플레이트(60a,60b)를 도시한 사시도이다.

플레이트(60a)에는 상부 탱크(61)과 하부 탱크(62)가 마련되어 있으며, 상부 탱크(61)의 말단에만 버어(63)를 형성한다. 플레이트(50)의 몸체에는 방열 효율을 높이기 위해 다수의 비드(64)가 형성되어 있고, 플레이트를 좌우로 구획하는 구획비드(65)가 형성되어 있다.

또 다른 플레이트(60b)는 버어(63)가 형성되지 않은 것을 제외하면 전술한 플레이트와 같은 구조를 갖는다.

프레임은 동일한 플레이트(60a 또는 60b) 두개를 상하를 바꾸어서 접합시킴으로써 형성한다. 동일한 형상의 플레이트(60)을 사용함으로써 제작이 간소화되고 조립의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 냉매의 흐름을 중심으로 본 발명의 적층형 열교환기의 작용을 설명하면, 팽창 밸브(미도시)에서 토출된 냉매가 열교환기의 유입 도관(도 3의 41)을 통해 제 1 탱크군(53)으로 유입된다. 유입되는 냉매는 중력보다는 관성력이 크게 작용하게 된다. 그러나 제 1 탱크(55)에서의 냉매의 흐름 방향과 반대 방향으로 돌출된 버어(51)에 의해 상기 관성력의 영향은 감소되고, 따라서 냉매가 제 1 탱크군(53) 내에서 고루 분산될 수 있다. 제 1 탱크군(53) 중앙부의 배플(43)에 의해 냉매는 제 1 편평 튜브(31)를 통과하여 제 3 탱크군(45)내로 진입한다. 유입 유출 도관(41,42)으로부터 외각부의 제 3 탱크군(45)내에서 냉매는 관성력보다 중력이 크게 작용하게 된다. 그러나 제 3 탱크(47)에는 냉매의 흐름 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 없으므로 상기 중력의 영향이 감소되고, 따라서 상기 냉매는 열교환기의 하부로 즉시 하강하지 않고 제 3 탱크군(45)내에서 고르게 분산될 수 있다. 냉매는 유입 및 유출 도관(41,42)의 맞은편의 최외각 제 1 및 제 2 탱크(33,34)을 연통시키는 매니폴드(manifold,44)를 통해 제 2 탱크군(54)으로 진입한다. 이때는 그 흐름 방향과 반대되는 버어가 돌출되어 있지는 않지만 이미 냉매의 상당 부분이 기화된 상태이므로 유입구(41) 근방에서의 같은 냉매의 관성력에 의한 영향은 감소하며 제 2 탱크군(54) 내에서 비교적 고르게 분산될 수 있다. 제 2 탱크군(54) 중앙부의 배플(43)에 의해 의도적으로 흐름이 절곡되어 제 4 탱크군(46)에 진입하게 된다. 제 4 탱크군(46)에서는 비록 유입 유출 도관(41,42)과 인접한 부근에 냉매의 흐름 방향과 반대되는 버어(52)가 형성되어 있기는 하나 냉매의 상당 부분이 이미 기화되었으므로 그 영향은 미미하며, 제 1 탱크군(53)에서 제 3 탱크군(45)로 사행하는 냉매 흐름 또한 그 영향을 감소시킨다. 따라서 제 4 탱크군(46)에서도 냉매는 고르게 분산되는 효과가 있다. 상기와 같이 열교환 코어부(38)의 편평튜브(31,32)를 사행한 냉매는 유출 도관(42)을 통해 압축기(미도시)로 향한다. 결국 냉매는 열교환 코어부(38) 내에서 일측에 편향되지 않고 고르게 분산되어 흐를 수 있어, 열교환 코어부(38)를 통과하는 외부 공기가 고르게 냉각될 수 있다. 상기 증발기(30)는 냉매의 흐름을 유출구(42)로부터 출발하여 유입구(41)로 나오는 상황이라 하여도 전술한 설명이 그대로 적용될 수 있으며, 운전석의 배치가 되어 있는 쪽이 좌측(LHD,Left Hand Drive)인가 우측(RHD,Right Hand Drive)인가에 관계 없이 양자에 사용될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 차량용 에어 콘디셔너 증발기로 사용되는 적층형 열교환기의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 적층형 열교환기(70)는, 한 쌍의 플레이트를 접합하여 냉매의 유로가 되는 한 쌍의 평행한 제 1 및 제 2 편평 튜브(71,72)와, 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크(73,74)와, 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크(75,76)를 구비하는 단위 프레임을 형성하고, 상기 단위 프레임을 적층하여 구성된다. 상기 제 1 및 제 2 편평 튜브(71,72) 사이에는 방열휜(77)이 브레이징 게재되어 냉매와 외부 공기와의 열교환을 촉진한다. 상기 편평 튜브들(71,72)과 방열휜(77)은 열교환 코어부(78)를 구성한다. 또한 상기 편평 튜브(71,72)의 편평면에는 복수 개의 딤플(79)이 형성되어 열교환을 촉진한다.

상기 제 1 내지 제 4 탱크(73,74,75,76)는 동일 탱크끼리 x축 방향으로 브레이징 접합되어 냉매가 보유되는 제 1 내지 제 4 탱크군(도 8 및 도 9의 93,94,85,86)을 형성하는데, 서로 다른 탱크군 간에는 직접 연통되지 않게 격리된다. x축 방향 말단의 제 1 탱크(73)와 제 2 탱크(74)에는 각각 냉매의 유입 및 유출을 위한 유입 도관(81)과 유출 도관(82)이 마련된다. 열교환기(70) 내부로 유입된 냉매를 열교환 코어부(78)의 편평 튜브들(71,72)을 따라 인위적으로 사행시키기 위해 제 1 및 제 2 탱크군(93,94)에 속하는 중앙부의 소정 탱크는 배플(83)으로 막혀 있다. 상기 배플은 단위 프레임(80)을 형성하는 일 플레이트에 일체로 형성될 수 있다. 상기 유입 도관(81) 및 유출 도관(82)의 맞은편 최외곽에 있는 제 1 및 제 2 탱크(73,74)는 냉매의 순환을 위해 서로 연통된다. 이를 위해 바람직하게는 매니폴드(84)가 구비된다.

열교환기 하부에 있는 제 1 및 제 2 탱크(73,74)의 말단 테두리에는 화살표로 표시된 유입 도관(81)에서의 냉매의 유동 방향과 반대되는 방향으로 버어(91)가 돌출되고, 상부에 있는 제 3 및 제 4 탱크(75,76)의 말단 테두리에는 유입 도관(81)에서의 냉매의 유동 방향과 반대되는 방향으로 버어(92)가 돌출된다. 이는 열교환 코어부(78)에서 냉매가 고르게 분포되도록 하기 위해 마련된다. 탱크의 일측으로 돌출된 버어(91,92)는 인접한 탱크의 타측에 형성된 개구로 삽입되고 각각 브레이징 접합되어 냉매를 보유할 수 있는 밀폐된 내부 공간을 형성한다. 그러나 배플(83)이 설치된 프레임보다 외곽에 위치한 탱크에는 버어가 돌출되지 않는다. 이는 도 7에 도시되어 있지 않으나 도 8과 도 9를 참조하면 명확해진다.

도 8 및 도 9는 각각 도 7에서 도시된 적층형 열교환기의 상부에 있는 제 3 및 제 4 탱크군과, 하부에 있는 제 1 및 제 2 탱크군을 절개하여 도시한 단면도인데, 이를 통해 열교환기의 각 탱크에 형성된 버어의 돌출 방향과 냉매 흐름 방향의 관계를 명확히 알 수 있을 것이다.

도 10은 도 7의 적층형 열교환기를 구성하기 위한 2 종의 플레이트(100a, 100b)를 도시한 사시도이다.

플레이트(100a)에는 상부 탱크(101)과 하부 탱크(102)가 마련되어 있으며, 상부 탱크(101)와 하부 탱크(102)의 말단에 버어(103)를 형성한다. 플레이트(100)의 몸체에는 방열 효율을 높이기 위해 다수의 비드(104)가 형성되어 있고, 플레이트를 좌우로 구획하는 구획비드(105)가 형성되어 있다. 또 다른 플레이트(100b)는 버어(103)가 형성되지 않은 것을 제외하고는 전술한 플레이트(100a)와 동일한 구조 를 갖는다.

프레임은 2종의 플레이트(100a,100b)를 접합시킴으로써 형성하거나 동일한 플레이트(100b) 2매를 접합함으로써 형성한다. 다양한 형태의 프레임을 동일한 형상의 플레이트(100a, 또는 100b)를 사용하여 형성함으로써 제작이 간소화되고 조립의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하여 냉매의 흐름을 중심으로 본 발명의 적층형 열교환기의 작용을 설명하면, 팽창 밸브(미도시)에서 토출된 냉매가 열교환기의 유입 도관(도 7의 81)을 통해 제 1 탱크군(93)으로 유입된다. 유입되는 냉매는 중력보다는 관성력이 크게 작용하게 된다. 그러나 제 1 탱크(95)에서의 냉매의 흐름 방향과 반대 방향으로 돌출된 버어(51)에 의해 상기 관성력의 영향은 감소되고, 따라서 냉매가 제 1 탱크군(93) 내에서 고루 분산될 수 있다. 제 1 탱크군(93) 중앙부의 배플(83)에 의해 냉매는 제 1 편평 튜브(71)를 통과하여 제 3 탱크군(85)내로 진입한다. 유입 유출 도관(81,82)으로부터 외각부의 제 3 탱크군(85)내에서 냉매는 관성력보다 중력이 크게 작용하게 된다. 그러나 제 3 탱크(87)에는 냉매의 흐름 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 없으므로 상기 중력의 영향이 감소되고, 따라서 상기 냉매는 열교환기의 하부로 즉시 하강하지 않고 제 3 탱크군(85)내에서 고르게 분산될 수 있다. 냉매는 유입 및 유출 도관(81,82)의 맞은편의 최외각 제 1 및 제 2 탱크(73,74)을 연통시키는 매니폴드(manifold,84)를 통해 제 2 탱크군(94)으로 진입한다. 이때는 그 흐름 방향과 반대되는 버어가 돌출되어 있지는 않지만 이미 냉매의 상당 부분이 기화된 상태이므로 유입구(81) 근방에서의 같은 냉매의 관성력 에 의한 영향은 감소하며 제 2 탱크군(94) 내에서 비교적 고르게 분산될 수 있다. 제 2 탱크군(94) 중앙부의 배플(83)에 의해 의도적으로 흐름이 방향을 바꾸어 제 4 탱크군(86)에 진입하게 된다. 제 4 탱크군(86)에서는 비록 유입 유출 도관(81,82)과 인접한 부근에 냉매의 흐름 방향과 반대되는 버어(92)가 형성되어 있기는 하나 냉매의 상당 부분이 이미 기화되었으므로 그 영향은 미미하며, 제 1 탱크군(93)에서 제 3 탱크군(85)로 사행하는 냉매 흐름 또한 그 영향을 감소시킨다. 따라서 제 4 탱크군(86)에서도 냉매는 고르게 분산되는 효과가 있다. 상기와 같이 열교환 코어부(78)의 편평튜브(71,72)를 사행한 냉매는 유출 도관(82)을 통해 압축기(미도시)로 향한다. 결국 냉매는 열교환 코어부(78) 내에서 일측에 편향되지 않고 고르게 분산되어 흐를 수 있어, 열교환 코어부(78)를 통과하는 외부 공기가 고르게 냉각될 수 있다. 상기 증발기(70)는 냉매의 흐름을 유출구(82)로부터 출발하여 유입구(81)로 나오는 상황이라 하여도 전술한 설명이 그대로 적용될 수 있으며, 운전석의 배치가 되어 있는 쪽이 좌측(LHD,Left Hand Drive)인가 우측(RHD,Right Hand Drive)인가에 관계 없이 양자에 사용될 수 있다.

상기한 본 발명의 적층형 열교환기는, 열교환기 내고 진입한 냉매를 열교환 코어부 내에서 일측에 편중되지 않게 고르게 산포되도록 함으로써, 상기 열교환 코어부를 통과하여 차량 내로 토출되는 외부 공기를 온도차 없이 고르게 냉각시킬 수 있다.

또한 이를 통해 자동차용에서 콘디셔너의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

1. 한 쌍의 플레이트가 접합되어 튜브와 상기 튜브의 상단 및 하단에 위치하는 상부 및 하부 탱크를 형성하는 복수 개의 단위 프레임이 적층되고,

   상기 단위 프레임에 형성된 튜브들 사이에 개재되는 방열휜, 및

   상기 단위 프레임 중 적어도 일측에 마련된 열교환 매체의 유입부 및 유출부를 구비하여 된 적층형 열 교환기에 있어서,

   상기 하부 탱크 중 상기 유입부 및 유출부에 가까운 일부분에만 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상부 탱크 중 상기 유입부 및 유출부에 가까운 일부분에만 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 일치하는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 단위 프레임은 서로 평행한 제 1 및 제 2 튜브와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크를 구비하고,

   상기 제 1 탱크 및 제 2 탱크에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되고,

   상기 제 3 탱크 및 제 4 탱크에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 유입부 및 유출부가 형성된 일측으로부터 가장 먼 타측의 제 1 탱크 및 제 2 탱크는 서로 연통된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 가장 먼 타측의 제 1 탱크 및 제 2 탱크가 연통될 수 있도록 양자를 관통하는 매니폴드(manifold)가 구비되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 상부 탱크 중 상기 유입부 및 유출부에 인접한 부분에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어(burr)가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 단위 프레임은 서로 평행한 제 1 및 제 2 튜브와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 하단에 각각 위치하는 제 1 및 제 2 탱크와, 상기 제 1 및 제 2 튜브의 상단에 각각 위치하는 제 3 및 제 4 탱크를 구비하고,

   상기 제 1 탱크 및 제 2 탱크에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 반대되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되고,

   상기 제 3 탱크 및 제 4 탱크에는 유입부에서의 열교환 매체의 유동 방향과 일치되는 방향으로 돌출된 버어가 형성되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 유입부 및 유출부으로부터 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크는 서로 연통된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 최외곽의 제 1 탱크 및 제 2 탱크가 연통될 수 있도록 양자를 관통하는 매니폴드(manifold)가 구비되는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.

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