KR101023026B1 - Hybrid evaporator - Google Patents
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Abstract
복합형 증발기를 개시한다. 본 발명은 열 교환매체가 유입되는 유입관;과, 중앙에 형성된 리브에 의하여 전후열로 열 교환매체의 독립된 유동 공간을 제공하도록 한 쌍의 플레이트가 결합된 튜브가 다수개 적층되고, 튜브의 상하부에 제1 내지 제4 탱크부가 형성된 4-탱크형 튜브군;과, 열 교환매체가 상하로 유동하는 공간을 제공하도록 한 쌍의 플레이트가 결합된 튜브가 다수개 적층되고, 튜브의 상하부에 제1 및 제 2 탱크부가 형성된 2-탱크형 튜브군;과, 4-탱크형 튜브군 또는 2-탱크형 튜브군에 인접하게 설치되어서 열 교환매체를 바이패스시키는 경로를 제공하는 바이패스 튜브;와, 각 튜브 사이에 개재되어서 방열 면적을 넓히는 방열 휜;과, 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군으로부터 열 교환된 열 교환매체가 배출되는 배출관;을 포함하는 것으로서, 열 교환매체가 유입 및 배출되는 부분은 4-탱크형 튜브군이고, 열 교환매체가 유동이후에 U-턴하는 부분에는 2-탱크형 튜브군이 다수개 적층되어 있음으로써, U-턴하는 부분에서의 탱크 영역이 넓어지게 된다. 이에 따라, 열 교환매체의 압력 강하를 저감시킬 수가 있다. A combined evaporator is disclosed. The present invention provides an inlet tube through which a heat exchange medium is introduced; and a plurality of tubes in which a pair of plates are coupled to each other to provide an independent flow space of the heat exchange medium in front and rear heat by a rib formed at a center thereof, and the upper and lower parts of the tube are stacked. A four-tank tube group in which the first to fourth tank parts are formed; and a plurality of tubes in which a pair of plates are coupled to each other to provide a space in which the heat exchange medium flows up and down, and the first and fourth parts of the tube And a two-tank tube group in which the second tank unit is formed; and a bypass tube provided adjacent to the four-tank tube group or the two-tank tube group to provide a path for bypassing the heat exchange medium. Heat dissipation 휜 interposed between each tube to increase the heat dissipation area; and a discharge pipe for discharging the heat exchange medium heat exchanged from the 4-tank tube group and 2-tank tube group, the heat exchange medium is introduced And Outgoing part is a four-tank tube group, and a plurality of two-tank tube groups are stacked in the part where the heat exchange medium is U-turned after the flow, so that the tank area in the U-turn part is wider. You lose. Accordingly, the pressure drop of the heat exchange medium can be reduced.
Description
도 1은 종래의 일 예에 따른 증발기를 도시한 분리 사시도,1 is an exploded perspective view showing an evaporator according to a conventional example,
도 2는 종래의 다른 예에 따른 증발기의 열 교환매체의 유동 흐름을 도시한 구성도,2 is a block diagram showing the flow of the heat exchange medium of the evaporator according to another conventional example,
도 3은 종래의 다른 예에 따른 증발기를 도시한 사시도,3 is a perspective view showing an evaporator according to another conventional example,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기를 도시한 분리 사시도,4 is an exploded perspective view showing an evaporator according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 도 4의 열 교환매체의 유동 흐름을 도시한 구성도,5 is a configuration diagram showing a flow of the heat exchange medium of Figure 4,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발기의 열 교환매체의 유동 흐름을 도시한 구성도,6 is a block diagram showing a flow of heat exchange medium of the evaporator according to a second embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 평면도,7 is a plan view showing a plate applied to the two-tank tube according to an embodiment of the present invention,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 4-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 평면도,8 is a plan view showing a plate applied to the four-tank tube according to an embodiment of the present invention,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이패스 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 평면도.Figure 9 is a plan view showing a plate applied to the bypass tube according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
40...증발기 42...엔드 플레이트
40 ...
43...유입관 44...배출관43.Inlet
45...방열휜45 ... heat dissipation
410...4-탱크형을 가지는 제1 튜브군First tube group with 410 ... 4-tank type
420...4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브군Second tube group with 420 ... 4-tank blank
430...2-탱크형 바이 패스를 가지는 제3 튜브군3rd tube group with 430 ... 2-tank bypass
440...2-탱크형을 가지는 제4 튜브군4th tube group with 440 ... 2-tank type
본 발명은 증발기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열 교환매체가 유입 및 배출되는 통로를 제공하는 탱크부의 구조가 2-탱크형과 4-탱크형이 혼합되도록 구성되어서 냉방 성능을 향상시킨 복합형 증발기에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator, and more particularly, a complex evaporator having a structure in which a tank part providing a passage through which a heat exchange medium is introduced and discharged is configured to mix a 2-tank type and a 4-tank type to improve cooling performance. It is about.
통상적으로, 열교환기중에서 증발기는 히이터 코어 및 송풍기와 함께 케이스에 장착되어 있다. 증발기는 팽창 과정을 통하여 유입되는 습포화 증기 상태의 저온 저압의 제1 열 교환매체를 차 실내, 실외의 제2 열 교환매체와 열 교환시켜서 기체로 변환시킨다. 열을 빼앗긴 제2 열 교환매체는 저온 저습 상태로 변화되고, 송풍기에 의하여 차량의 실내로 토출되어 실내 환경을 쾌적하게 유지시킬 수가 있다. Typically, in a heat exchanger, the evaporator is mounted in a case together with a heater core and a blower. The evaporator heat-exchanges the first low temperature low pressure first heat exchange medium in a wet vaporized state, which is introduced through an expansion process, with a second heat exchange medium in a car interior or outdoors to convert it into a gas. The second heat exchange medium deprived of heat is changed to a low temperature and low humidity state, and is discharged to the interior of the vehicle by the blower to maintain the indoor environment comfortably.
이러한 증발기는 평면의 알루미늄판에 구멍을 뚫고, 그 사이로 원형 단면의 튜브를 압입한 형태인 휜-튜브형(fin-tube type)과, 튜브를 “S”자형으로 구부리 고 그 사이에 방열 휜을 끼워넣은 형태인 서펜틴형(serpentine type)과, 강판 모양의 알루미늄판 두 개를 한 쌍으로 하여 일렬로 적층하고, 그 사이에 휜을 삽입한 형태인 적층형(laminate type)으로 분류할 수가 있다.This evaporator is a fin-tube type in which a flat aluminum plate is drilled and a tube of a circular cross section is pressed in between, and the tube is bent into an “S” shape and a heat radiation fin is inserted therebetween. A serpentine type, which is an enclosed form, and two sheets of steel sheet-shaped aluminum sheets are stacked in a line, and classified into a laminate type, in which a pin is inserted therebetween.
도 1은 종래의 적층형 증발기(10)를 도시한 것이다.1 shows a conventional stacked
도면을 참조하면, 상기 증발기(10)는 다수개로 적층되어 연통 결합되는 튜브(11)와, 상기 튜브(11)에 결합되는 탱크부(12)를 포함한다.Referring to the drawings, the
상기 튜브(11)는 제1 플레이트(13)와, 제2 플레이트(14)가 상호 결합되어 이루어진다. 상기 튜브(11)에는 중앙에 열 교환매체가 좌우로 각각 유동가능하게 유동 공간을 구획하는 리브(15)가 형성되어 있다. 또한, 제1 및 제2 플레이트(13)(14)의 대향되는 면에는 열 교환매체의 유동 통로를 제공하는 비드(16)가 형성되어 있다. The
그리고, 상기 튜브(11)의 상하부에는 열 교환매체가 유입 및 배출되는 통로를 제공하는 탱크부(12)가 형성되어 있다. 상기 탱크부(12)는 상기 리브(15)에 의하여 좌우로 독립된 열 교환매체의 유동 공간을 제공하도록 튜브(11)의 상하부에서 좌우로 구획되어 형성된 제1 내지 제4 탱크군(12a 내지 12d), 이른바 4-탱크형(4-tank type)이다.In addition, upper and lower portions of the
이때, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 제1 내지 제4 탱크군(12a 내지 12d)중 적어도 하나 이상은 열 교환매체의 유동 경로를 전환하기 위하여 통로가 막혀 있는 블랭크형(blank type)이다. 또한, 최소한 하나 이상은 동일한 튜브(11)상의 전열이나 후열로부터 유동되는 열 교환매체가 U-턴할 수 있도록 좌우로 연통되 어 있다. 이는 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 열 교환매체의 흐름 방향에서 보다 명확하게 이해가 될 것이다. In this case, although not shown in the drawings, at least one or more of the first to
한편, 인접하는 튜브(11)의 외면에는 튜브(11)내를 유동하는 열 교환매체와 외기와의 열교환 효율을 향상시키기 위하여 방열 휜(17)이 개재되어 있으며, 최외곽 튜브에는 엔드 플레이트(18)가 부착되어 있으며, 상기 엔드 플레이트(18)에는 상기 탱크부(12)와 연통되어서 적층된 튜브(11)내에 열 교환매체를 유입 및 배출시키는 유입관(19a)과, 배출관(19b)이 형성되어 있다. On the other hand, the outer surface of the
상기와 같은 구성을 가지는 증발기(10)의 열 교환매체의 흐름을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the flow of the heat exchange medium of the
상기 유입관(19a)으로부터 유입된 열 교환매체는 적층된 튜브(11) 내부로 유동하고, 결합된 제1 및 제2 플레이트(13)(14)의 표면에 돌출된 비드(16)에 의하여 난류화가 촉진되어서 열전달이 이루어지고, 화살표로 표시한 바와 같이 각 플레이트(11)의 중앙에 형성된 리브(15)에 의하여 좌우로 독립된 유동 경로를 따라서 유동하면서 외기와 열교환을 한 다음에 배출관(19b)을 통하여 배출된다. The heat exchange medium introduced from the
그런데, 종래의 증발기(10)는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.By the way, the
상기 증발기(10)는 열 교환매체가 유입관(19a)을 통하여 유입된 다음에 리브(15)에 의하여 구획된 각 유동 경로를 따라 유동된 이후에 동일한 튜브(11)상에 형성된 탱크부(12)를 통하여 U-턴할 때, 좌우로 독립된 제1 내지 제4 탱크군(12a 내지 12d) 사이의 영역이 좁아서 열 교환매체의 압력 강하가 발생하게 된다.
The
또한, 상기 튜브(11)의 중앙에는 상하로 복수개 형성된 탱크부(12)를 좌우로 구획하기 위하여 리브(15)가 형성되어 있으므로, 열 교환매체가 유동시에 전열 성능의 저해 요인으로 작용하게 된다. In addition, since the
더욱이, 좌우로 독립된 제1 내지 제4 탱크군(12a 내지 12d)으로 열 교환매체가 U-턴하는 영역에는 과열 영역이 많이 존재하게 된다. Furthermore, there are many superheated regions in the region where the heat exchange medium U-turns to the first to
도 2는 종래의 다른 예에 따른 증발기(20)의 유로를 도시한 것이다.2 illustrates a flow path of an
도면을 참조하면, 상기 증발기(20)는 전술한 바와 같이 다수개의 적층된 튜브와, 튜브의 상하부에 형성된 4-탱크군을 포함하고 있다. 상기 증발기(20)는 화살표로 표시한 바와 같이, 유입관(22)을 통하여 유입된 열 교환매체는 제 1 구간(Ⅰ)의 전열 유동 경로를 따라서 유동하다가, 통로가 막혀 있는 블랭크형 탱크(21)에 의하여 경로를 전환하게 된다. Referring to the drawings, the
경로가 전환된 열 교환매체는 제 2 구간(Ⅱ)의 전열 유동 경로를 따라서 유동한 다음에, U-턴하여 제 2 구간(Ⅱ)의 후열 유동 경로를 따라서 흐르게 된다. 제 2 구간(Ⅱ)을 통과한 열 교환매체는 제 1 구간(Ⅰ)의 후열 유동 경로를 따라서 유동한 다음에 배출관(23)을 통하여 배출하게 된다. The exchanged heat exchange medium flows along the electrothermal flow path of the second section II, and then U-turns to flow along the post-heat flow path of the second section II. The heat exchange medium passing through the second section (II) flows along the after-heat flow path of the first section (I) and then is discharged through the
그런데, 종래의 증발기(20)는 4-탱크형이라서 전체적인 유로 길이가 증가하게 되어서, 열 교환매체의 압력 강하가 커진다. 특히, 열 교환매체가 전열에서 후열로 U-턴되는 부분에서 압력 강하가 크게 발생하는 문제점이 있다.However, since the
도 3은 종래의 또 다른 예에 따른 증발기(30)를 도시한 것이다.3 shows an
도면을 참조하면, 상기 증발기(30)는 다수개의 적층된 튜브(31)와, 상기 튜 브(31)의 상하부에 배치된 상부 탱크(32)와, 하부 탱크(33)를 구비한 2-탱크형이다. 상기 증발기(30)는 화살표로 표시한 바와 같이, 유입관(34)을 통하여 유입된 열 교환매체가 튜브(31)내를 유동하면서 외부의 공기와 열교환한 다음에 배출관(35)을 통하여 배출하게 된다.Referring to the drawings, the
그런데, 종래의 증발기(30)는 2-탱크형이라서 4-탱크형을 채용하는 증발기에 비하여 열 교환매체 출구측 영역에는 기화된 열 교환매체가 편중되어 과열 영역을 이루기 쉽다. 또한, 구조상 유입관(34)과 배출관(35)이 동일면상에 배치할 수가 없어서 컴팩트화가 불리한 단점이 있다.However, since the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열 교환매체가 유입 및 배출되는 부분과, 열 교환매체가 U-턴하는 영역에서의 탱크부의 형상을 각각 다르게 하여서, 열 교환매체의 입출구조의 컴팩트화 및 U-턴하는 영역에서의 압력 강하를 저감시킨 복합형 증발기를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by varying the shape of the tank portion in the region where the heat exchange medium is introduced and discharged and the heat exchange medium in the U-turn region, It is an object of the present invention to provide a complex evaporator which reduces the pressure drop in the compact and U-turn region.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 복합형 증발기는, In order to achieve the above object, a composite evaporator according to an aspect of the present invention,
열 교환매체가 유입되는 유입관;An inlet pipe through which a heat exchange medium is introduced;
중앙에 형성된 리브에 의하여 전후열로 열 교환매체의 독립된 유동 공간을 제공하도록 한 쌍의 플레이트가 결합된 튜브가 다수개 적층되고, 상기 튜브의 상하부에 제1 내지 제4 탱크부가 형성된 4-탱크형 튜브군; A four-tank type tube formed by stacking a plurality of tubes coupled with a pair of plates to provide independent flow spaces of the heat exchange medium in the front and rear rows by ribs formed at the center, and having the first to fourth tank portions at upper and lower portions of the tubes. Tube group;
열 교환매체가 상하로 유동하는 공간을 제공하도록 한 쌍의 플레이트가 결합된 튜브가 다수개 적층되고, 상기 튜브의 상하부에 제1 및 제 2 탱크부가 형성된 2-탱크형 튜브군;A two-tank tube group in which a plurality of tubes coupled to a pair of plates are stacked so as to provide a space in which the heat exchange medium flows up and down, and first and second tanks are formed on upper and lower portions of the tubes;
상기 4-탱크형 튜브군 또는 2-탱크형 튜브군에 인접하게 설치되어서 열 교환매체를 바이패스시키는 경로를 제공하는 바이패스 튜브;A bypass tube installed adjacent to the four-tank tube group or the two-tank tube group to provide a path for bypassing the heat exchange medium;
상기 각 튜브 사이에 개재되어서 방열 면적을 넓히는 방열 휜; 및 A heat dissipation fin interposed between the tubes to widen the heat dissipation area; And
상기 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군으로부터 열 교환된 열 교환매체가 배출되는 배출관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a discharge pipe through which the heat exchange medium heat exchanged from the 4-tank tube group and the 2-tank tube group is discharged.
또한, 상기 4-탱크형 튜브군과 2-탱크형 튜브군 사이에는 열 교환매체의 유동 경로를 전환시키기 위한 4-탱크형 블랭크를 가지는 튜브군이 더 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, between the four-tank tube group and the two-tank tube group is characterized in that the tube group having a four-tank blank for switching the flow path of the heat exchange medium is further installed.
게다가, 상기 유입관 또는 배출관중 적어도 어느 하나는 증발기의 전면에 결합되고, 다른 하나는 증발기의 측면에 결합된 것을 특징으로 한다.
In addition, at least one of the inlet pipe or the discharge pipe is characterized in that coupled to the front of the evaporator, the other is coupled to the side of the evaporator.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복합형 증발기(40)를 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 복합형 증발기(40) 내에서의 열 교환매체의 흐름을 도시한 것이다.FIG. 4 shows the combined
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 증발기(40)는 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)과, 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)와, 바이 패스를 가지는 제3 튜브(430)와, 2-탱크형을 가지는 제4 튜브군(440)이 순차적으로 적층된 튜브군(400)를 포함한다. 4 and 5, the
상기 튜브군(400)의 최외곽에는 엔드 플레이트(42)가 설치되어 있다. 상기 엔드 플레이트(42)의 전면에는 상기 튜브군(400)으로 열 교환매체가 유입되는 통로를 제공하는 유입관(43)이 결합되어 있으며, 상기 엔드 플레이트(42)와 제 1 튜브군(410) 사이의 측면에는 상기 튜브군(400)으로부터 열 교환매체가 배출되는 통로를 제공하는 배출관(44)이 결합되어 있다. 이처럼, 상기 유입관(43) 및 배출관(44)은 증발기(40)의 전면 및 배면에 각각 설치되어 있다. 이외에도, 상기 유입관(43) 및 배출관(44)은 설계 방식에 따라서 공히 증발기(40)의 전면이나 측면에 배치할 수도 있을 것이다. 한편, 상기 각 튜브군(400)의 외면에는 방열 면적을 넓히기 위하여 방열 휜(45)이 개재되어 있다.The outermost end of the
4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)에는 제1 플레이트(411)와, 이와 인접하게 설치되어서 상호 결합되는 제2 플레이트(412)로 된 튜브(413)가 복수개 적층되어 있다. 상기 튜브(413)에는 상하부에 탱크부(414)가 설치되어 있다. 상기 탱크부(414)는 상기 튜브(413)의 상하부에서 전후열별로 각각 설치되는 제1 내지 제4 탱크군(415 내지 418)으로 이루어져 있다.In the
그리고, 상기 제1 및 제2 플레이트(411)(412)에는 중앙 부분에 길이 방향으로 리브(419)가 형성되어 있다. 상기 리브(419)는 열 교환매체의 유동 공간을 전후열로 구획하고 있다.
In addition,
이에 따라, 상기 제1 및 제3 탱크부(415)(417)는 튜브(413)의 전열면의 동등한 유동 공간으로부터 상하로 배치되어 있으며, 상기 제2 및 제4 탱크부(416)(418)는 리브(419)에 의하여 구획된 후열면의 동등한 유동 공간으로부터 상하로 배치되어 있다. 이러한 제1 내지 제4 탱크군(414 내지 417)은 인접하는 튜브(413)간의 결합시 서로 연통가능하도록 결합되어 있다. Accordingly, the first and
한편, 결합되는 제1 및 제2 플레이트(411)(412)의 대향되는 면에는 열 교환매체의 난류화를 촉진시키기 위하여 비드(410a)가 형성되어 있다. Meanwhile,
4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)과 인접하게 설치된 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)는 제 1 튜브군(410)내를 유동하는 열 교환매체의 유동 경로를 전환하기 위하여 설치되며, 적어도 하나 이상이 유동 경로의 전환이 요구시마다 설치가능하다.The
4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)에도 제1 튜브군(410)과 마찬가지로 제1 플레이트(421)과 제2 플레이트(422)이 결합되어 있다. 상기 제 2 튜브(420)는 1개만 배치되어 있다. 상기 튜브(420)에는 상하부에 탱크부(424)가 설치되어 있다. 상기 탱크부(424)는 상기 튜브(420)의 상하부상에 전후열별로 설치되는 제1 내지 제4 탱크군(425 내지 428)으로 이루어져 있다. Similarly to the
이때, 상기 튜브(420)의 상부에 전후열별로 배치되는 제1 및 제2 탱크부(425)(426)는 열 교환매체의 유동 경로를 전환하기 위하여 열 교환매체가 유동하는 통로가 차단되어 있는 블랭크형(blank type)이다. In this case, the first and
반면에, 상기 튜브(420)의 하부에 좌우로 배치되는 제3 및 제4 탱크부(427)(428)는 외기와 열교환되는 열 교환매체가 유동하는 통로를 제공하고 있다.On the other hand, the third and
그리고, 상기 제1 및 제2 플레이트(421)(422)에는 중앙 부분에 열 교환매체의 유동 공간을 전후열별로 구획하기 위하여 리브(429)가 형성되어 있으며, 제1 및 제2 플레이트(421)(422)의 대향되는 면에는 다수개의 비드(420a)가 형성되어 있다.In addition,
상기 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)와 인접하게 설치된 2-탱크형 바이 패스를 가지는 제3 튜브(430)는 제 2 튜브(420)와 마찬가지로 제1 플레이트(431)와 제2 플레이트(432)이 결합되어 있으며, 1 개의 튜브가 배치되어 있다. 상기 제3 튜브(430)에는 상하부에 탱크부(434)가 설치되어 있다. The
이때, 상기 탱크부(434)는 상기 튜브(430)의 상하부로 제1 및 제2 탱크군(435)(437)이 설치된 2-탱크형이다. 즉, 상기 튜브(430)의 상부에는 제1 탱크부(435)가 설치되어 있고, 상기 튜브(430)의 하부에는 제2 탱크부(437)가 배치되어 있다. 상기 제1 탱크부(435)에는 인접한 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)의 블랭크형의 제1 및 제2 탱크부(425)(426)와 결합되도록 복수개의 제1 및 제2 연통홀(435a)(435b)이 형성되어 있으며, 제1 및 제2 연통홀(435a)(435b)은 상호 연통가능하다.At this time, the
그리고, 상기 제2 탱크부(437)에는 상기 제2 튜브(420)의 제3 탱크부(427)와 연통되는 제3 연통홀(437a)과, 제4 탱크부(428)와 연통되는 제4 연통홀(437b)이 각각 형성되어 있다. In addition, the
이때, 상기 제3 연통홀(437a)은 상기 제2 튜브(420)로부터 유동되는 열 교환 매체가 제3 튜브(430) 내부로부터 열교환되지 않고, 인접한 제4 튜브군(440)으로 직접적으로 공급되는 바이패스 통로 역할을 하고 있다. 이를 위하여, 상기 제3 연통홀(437a)은 상기 제1 및 제2 플레이트(431)(432)의 결합으로 형성되는 제3 튜브(430)의 내부와는 실질적으로 연통되어 있지 않다. At this time, the
또한, 상기 제1 및 제2 플레이트(431)(432)에는 전술한 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410) 및 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)와는 달리 중앙 부분에 열 교환매체의 유동 공간을 전후열별로 구획하기 위한 리브가 생략되어 있다. In addition, the first and
이에 따라, 제1 탱크부(435)로 유입되는 열 교환매체는 전후열로 유동 경로를 구별하지 않고 공히 제2 탱크부(437)로 유동가능하다. 한편, 상기 제1 및 제2 플레이트(431)(432)의 대향되는 면에는 다수개의 비드(430a)가 형성되어 있다. Accordingly, the heat exchange medium flowing into the
바이 패스를 가지는 제3 튜브(430)와 인접하게 설치된 2-탱크형을 가지는 제4 튜브군(440)은 제3 튜브(430)와 마찬가지로 제1 플레이트(441)와, 제2 플레이트(442)이 결합된 튜브(443)가 있다. 상기 튜브(443)는 다수개가 적층되어 있다. 상기 튜브(443)에는 상하부에 탱크부(444)가 설치되어 있다.The
이때, 상기 탱크부(444)는 상기 튜브(443)의 상하부로 제1 및 제2 탱크군(445)(447)이 설치된 2-탱크형이다. 즉, 상기 튜브(443)의 상부에는 제1 탱크부(445)가 설치되어 있고, 상기 튜브(443)의 하부에는 제2 탱크부(447)가 설치되어 있다. At this time, the
상기 제1 탱크부(445)에는 인접한 제3 튜브(430)의 제1 탱크부(435)에 형성된 제1 및 제2 연통홀(435a)(435b)과 결합되도록 제4 튜브군(440)용 제1 및 제2 연 통홀(445a)(445b)이 형성되어 있다. 상기 제4 튜브군(440)용 제1 및 제2 연통홀(445a)(445b)은 상호 연통가능하며, 경우에 따라서는 복수개의 연통홀(445a)(445b)을 삭제하고 하나의 연통홀을 형성시킬 수도 있을 것이다. The
그리고, 상기 제2 탱크부(447)에도 제3 연통홀(447a)과 제4 연통홀(447b)이 형성되어 있다. 상기 제3 및 제4 연통홀(447a)(447b)은 상호 연통되어 있다. 또한, 상기 제3 연통홀(447a)은 바이패스되는 제3 튜브(430)의 제3 연통홀(437a)과 직접적으로 연통되어 있다. 이에 따라, 상기 제3 연통홀(447a)로 유동하는 열 교환매체는 제4 연통홀(447b)로 분배가능하다.In addition, a
또한, 상기 제1 및 제2 플레이트(441)(442)에는 중앙 부분에 열 교환매체의 유동 공간을 좌우로 구획하기 위한 리브가 생략되어 있다. 이에 따라, 제2 탱크부(447)로 유입되는 열 교환매체는 공히 제1 탱크부(445)로 유동가능하다. 한편, 상기 제1 및 제2 플레이트(441)(442)의 대향되는 면에는 열 교환매체의 난류화를 촉진시키기 위하여 비드(440a)가 형성되어 있다.In addition, ribs for partitioning the flow space of the heat exchange medium from side to side are omitted from the first and
한편, 상기 2-탱크형을 가지는 제4 튜브군(440)과 인접한 부분에는 엔드 플레이트(42)에 결합되며, 상하로 통로가 차단된 탱크부가 형성된 2-탱크형 블랭크를 가지는 튜브가 추가적으로 설치될 수가 있을 것이다. On the other hand, the tube having a two-tank blank formed in the tank portion coupled to the
상기와 같은 구조를 가지는 복합형 증발기(40)의 열 교환매체의 흐름을 설명하면 다음과 같다. Referring to the flow of the heat exchange medium of the
먼저, 유입관(43)을 통하여 유입된 열 교환매체는 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)의 상부에 위치한 제1 탱크부(415)를 통하여 공급되고, 리브(419)에 의하 여 구획된 튜브(413)의 제 1 구간(Ⅰ)의 전열면을 따라서 유동하면서 외기와 열교환된다. 이어서, 열 교환매체는 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)의 제1 탱크부(425)의 통로가 차단되어 있으므로 하단부로 유동하여서 제 3 탱크부(427)를 통하여 배출하게 된다.First, the heat exchange medium introduced through the
이처럼, 열 교환매체가 유입되는 유입관(43)과 배출관(44) 근방에 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)이 적층됨으로써, 열 교환매체가 초기에 유입될 때 액상 상태의 열 교환매체와, 열 교환매체가 최종 배출되기 전의 기상의 열 교환매체를 유로상에 중복배치함으로써 공기 온도 분포를 양호하게 할 수 있다.As such, the
이어서, 상기 제2 튜브(420)용 제3 탱크부(427)로 공급된 열 교환매체는 제 2 구간(Ⅱ)에서 바이 패스를 가지는 제3 튜브(430)의 하부에 위치한 제2 탱크부(437)의 제3 연통홀(437a)을 통하여 바이패스되면서 직접적으로 2-탱크형을 가지는 제4 튜브군(440)으로 공급된다.Subsequently, the heat exchange medium supplied to the
이처럼, 제 2 구간(Ⅱ)은 증발기(40)로 초기 유입되는 액상의 열 교환매체를 증발기(40) 후열까지 균일하게 공급하기 위하여 증발기(40) 전열 일측에 열 교환매체를 바이패스시키게 되는 구간이다. 바이 패스를 가지는 제3 튜브(430)를 채용하게 됨으로써, 증발기(40) 전열에서는 바이패스 통로 역할을 하게 되고, 증발기(40) 후열에서는 2-탱크형 튜브로서 방열 기능을 동시에 수행하는 것이 가능하다고 할 것이다.As such, the second section (II) is a section for bypassing the heat exchange medium to one side of the heat transfer of the
다음으로, 제 3 구간(Ⅲ)인 상기 제4 튜브군(440)용 튜브(443)의 하부에 위치한 제2 탱크부(447)로 유입된 열 교환매체는 제3 및 제4 연통홀(447a)(447b)로 공히 연통되면서 상기 튜브(443)의 하부로부터 상부로 유동하면서 외기와 열교환하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2 플레이트(441)(442)가 결합된 내면에는 리브가 생략되어 있으므로, 유동하는 열 교환매체의 전열 면적이 크게 된다. 제 3 구간(Ⅲ)은 증발기(40)의 U-턴부에 2-탱크형 튜브군(440)이 배치됨에 따라서, 압력 강하를 낮추고, 리브가 생략가능함에 따라서 전열 면적이 증대되는 구간이다. 또한, 열 교환매체는 바이패스를 가지는 제3 튜브(430)를 거쳐서 제 3 구간(Ⅲ)까지 바이패스된 이후에 U-턴될 때 주로 열 교환을 발생시킨다. Next, the heat exchange medium flowing into the
다음으로, 상기 제4 튜브군(440)용 튜브(443)의 상부에 위치한 제1 탱크부(445)로 유동한 열 교환매체는 제3 튜브(430)의 상부에 위치한 제1 탱크부(435)로 공급되고, 상기 제1 탱크부(435)로 공급된 열 교환매체는 제 2 구간(Ⅱ)에서의 튜브(430)의 하부에 위치한 제2 탱크부(437)로 유동하면서 열교환하게 된다. Next, the heat exchange medium flowing to the
이때, 상기 제2 탱크부(437)에는 제4 연통홀(437b)을 통하여 배출되며, 이와 인접하게 형성된 제3 연통홀(437a)은 바이패스 통로이므로 전혀 공급되지 않게 된다. 이에 따라, 열 교환매체가 혼합되지 않는다. At this time, the
이어서, 상기 제3 튜브(430)의 제2 탱크부(437)로부터 배출되는 열 교환매체는 인접하게 배치된 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)의 하부에 위치한 제4 탱크부(428)를 통하여 유입하게 된다. 이때, 상기 제4 탱크부(428)는 튜브(420)의 중앙 부분에 형성된 리브(429)에 의하여 인접하게 배치된 제3 탱크부(427)와 구획되어 있다.Subsequently, the heat exchange medium discharged from the
상기 제2 튜브(420)의 제4 탱크부(428)로 공급된 열 교환매체는 제 1 구간의 튜브(413)의 후열면에서 다수장의 적층된 4-탱크형 튜브군(410)의 제4 탱크부(418)를 통하여 유입된다. 제4 탱크부(418)로 유입된 열 교환매체는 상기 제1 튜브(413)의 하부로부터 상부로 유동하면서 외기와 열교환하게 되고, 이는 제2 탱크부(416)로 공급하게 된다. 상기 제2 탱크부(416)로 공급된 열 교환매체는 배출관(44)을 통하여 배출하게 된다. The heat exchange medium supplied to the
이처럼, 유입관(43)을 통하여 유입된 열 교환매체는 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(410)과, 4-탱크형 블랭크를 가지는 제2 튜브(420)와, 바이패스를 가지는 제3 튜브(430)와, 2-탱크형을 가지는 제4 튜브군(440)의 각 플레이트(413 내지 443)의 내부를 순차적으로 유동하면서 외기와 열교환되어서 배출관(44)으로 배출하게 된다. As such, the heat exchange medium introduced through the
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복합형 증발기(60) 내에서의 열 교환매체의 흐름을 도시한 것이다. Figure 6 shows the flow of heat exchange medium in the
도면을 참조하면, 상기 증발기(60)는 열 교환매체가 유입되는 유입관(61)이 바이패스형 튜브가 배치된 제 1 구간(Ⅰ)에서 바이패스 통로(63)를 통하여 인접하게 배치된 4-탱크형 튜브가 다수개 적층되는 제 2 구간(Ⅱ)과 연결되어 있다.Referring to the drawings, the
제 2 구간(Ⅱ)의 4-탱크형 튜브의 전열면으로 유입된 열 교환매체는 2-탱크형 블랭크를 가지는 튜브의 전열면을 거쳐서 2-탱크형 튜브가 다수개 적층되는 제 3 구간(Ⅲ)으로 유동하게 된다. 2-탱크형 튜브가 적층된 제 3 구간(Ⅲ)을 통하여 열 교환된 열교환매체는 2-탱크형 블랭크를 가지는 튜브의 후열면을 거쳐서 제 2 구간(Ⅱ)의 4-탱크형 튜브의 후열면을 유동하여서, 제 1 구간(Ⅰ)의 튜브를 경유하여 배출관(72)으로 배출하게 된다. The heat exchange medium flowing into the heat transfer surface of the 4-tank tube of the second section (II) is a third section (III) in which a plurality of 2-tank tubes are stacked via the heat transfer surface of the tube having the 2-tank blank. Will flow). The heat exchange medium heat-exchanged through the third section (III) in which the two-tank tubes are stacked is passed through the rear surface of the tube having the two-tank blank, and the rear surface of the four-tank tube in the second section (II). By flowing through, it is discharged to the discharge pipe 72 via the tube of the first section (I).
이처럼, 상기 증발기(70)는 열 교환매체가 제 1 구간(Ⅰ)의 바이패스 통로(73)로 바이패스되어서 다수개의 4-탱크형 튜브가 배치된 제 2 구간(Ⅱ)과, 이와 인접한 2-탱크형 튜브가 배치된 제 3 구간(Ⅲ)를 통하여 유동가능하도록 4-탱크형 튜브와 2-탱크형 튜브가 조합되어서 구성되어 있다. 이에 따라, 국소 과열 영역에 집중적으로 액상의 열 교환매체를 증발시킬 수 있다. As such, the evaporator 70 has a second section (II) in which a plurality of four-tank tubes are disposed by bypassing the heat exchange medium to the bypass passage 73 in the first section (I), and adjacent to the second section (II). The four-tank tube and the two-tank tube are combined to allow flow through the third section III in which the tank tube is disposed. As a result, the liquid phase heat exchange medium can be evaporated intensively in the local superheated region.
도 7 내지 도 9는 상술한 2-탱크형 튜브와, 4-탱크형 튜브와, 바이패스 튜브에 적용되는 각각의 플레이트(70 내지 90)를 도시한 것이다.7 to 9 show the aforementioned two-tank tube, four-tank tube, and respective plates 70 to 90 applied to the bypass tube.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 2-탱크형 튜브용 플레이트(70)는 상하로 제1 탱크부(71)와, 제 2 탱크부(72)가 설치되어 있다. 제 1 탱크부(71)에는 제1 및 제2 연통홀(73)(74)이 연통가능하도록 형성되어 있으며, 제 2 탱크부(72)에도 제3 연통홀 및 제4 연통홀(75)(76)이 연통가능하도록 형성되어 있다. 7 to 9, the two-tank tube plate 70 is provided with a first tank 71 and a second tank 72 up and down. The first and second communication holes 73 and 74 are formed in the first tank 71 so as to communicate with each other, and the third and fourth communication holes 75 are also formed in the second tank 72. 76 is formed to communicate with each other.
또한, 상기 플레이트(70)에는 중앙 부분에 열 교환매체의 유동 공간을 전후열로 구획하는 리브가 생략되어 있으며, 열 교환매체의 난류화를 촉진시키기 위하여 비드(77)가 형성되어 있다.In addition, the plate 70 is omitted in the center portion ribs for partitioning the flow space of the heat exchange medium in the front and rear heat, the bead 77 is formed to promote the turbulence of the heat exchange medium.
상기 4-탱크형 튜브용 플레이트(80)는 상하부에서 전후열로 각각 설치되는 제1 내지 제4 탱크군(81 내지 84)이 형성되어 있다. 상기 제1 및 제3 탱크부(81)(83)는 플레이트(80)의 전열면의 동등한 유동 공간으로부터 상하로 배치되어 있으며, 상기 제2 및 제4 탱크부(82)(84)는 리브(85)에 의하여 구획된 후열면 의 동등한 유동 공간으로부터 상하로 배치되어 있다. The four-tank tube plate 80 is formed with a first to
상기 바이패스 튜브용 플레이트(90)는 상하부에 제1 및 제2 탱크부(91)(92)이 설치되어 있다. 상기 제1 탱크부(91)에는 복수개의 제1 및 제2 연통홀(93)(94)이 형성되어 있으며, 이들은 상호 연통가능하다. 그리고, 상기 제2 탱크부(92)에는 제3 연통홀(95)과 제4 연통홀(96)이 각각 형성되어 있다. 이때, 상기 제4 연통홀(96)은 바이패스 통로 역할을 하는 것으로서, 다른 연통홀(93 내지 95)과는 달리 플레이트(90)의 내부와는 실질적으로 연통되어 있지 않다. The
또한, 상기 플레이트(90)에는 중앙 부분에 열 교환매체의 유동 공간을 좌우로 구획하기 위한 리브가 생략되어 있다. 이에 따라, 제1 탱크부(91)의 제 1 및 제 2 연통홀(93)(94)로 유입되는 열 교환매체는 전후열로 유동 경로를 구별하지 않고 공히 제 2 탱크부(92)의 제3 연통홀(95)로 유동가능하다. In addition, the
이상과 같이 본 발명에 따른 복합형 증발기는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. As described above, the composite evaporator according to the present invention can obtain the following effects.
첫째, 열 교환매체가 유입 및 배출되는 부분은 4-탱크형 튜브군이고, 열 교환매체가 유동이후에 U-턴하는 부분에는 2-탱크형 튜브군이 다수개 적층되어 있음으로써, U-턴하는 부분에서의 탱크 영역이 넓어지게 된다. 이에 따라, 열 교환매체의 압력 강하를 저감시킬수가 있다. First, the portion where the heat exchange medium flows in and out is a 4-tank tube group, and a plurality of 2-tank tube groups are stacked on the portion where the heat exchange medium is U-turned after the flow, so that the U-turn The tank area at the part becomes wider. Accordingly, the pressure drop of the heat exchange medium can be reduced.
둘째, 열 교환매체가 U-턴하는 부분에서의 플레이트에는 리브가 생략되어 있으므로써, 열 교환매체의 전열 면적이 크게 되어서 전열 성능이 크게 향상될 수가 있다. Second, since ribs are omitted in the plate in the U-turn portion of the heat exchange medium, the heat transfer area of the heat exchange medium becomes large, and thus the heat transfer performance can be greatly improved.
셋째, 열 교환매체가 U-턴하는 부분에서의 2-탱크형 튜브군이 4-탱크형 튜브군보다 과열 영역이 적음으로 방열 성능을 극대화시킬 수가 있다. 과열 영역이 많이 생성되는 열 교환매체가 U-턴하는 부분이 리브가 생략된 2-탱크형 튜브군이 배치됨에 따라, 방열 성능이 향상된다. Third, the 2-tank tube group in the U-turn portion of the heat exchange medium has less overheating area than the 4-tank tube group, thereby maximizing heat dissipation performance. The heat dissipation performance is improved by arranging a group of two-tank tubes in which the ribs are omitted in the portion where the heat exchange medium in which a large amount of superheated region is generated is U-turned.
넷째, 열 교환매체가 유입 및 배출되는 부분은 4-탱크형 튜브군을 설치함으로써, 증발기의 측면에 공히 열 교환매체의 유입관 및 배출관을 동시에 위치시킬 수가 있다. 이에 따라, 과열 영역을 감소시킨다. Fourth, the inlet and outlet of the heat exchange medium can be placed at the same time the inlet and outlet tubes of the heat exchange medium on the side of the evaporator by installing a four-tank tube group. Thus, the overheated area is reduced.
다섯째, 열 교환매체가 유입되는 부분은 활발한 열 전달을 촉진시키기 위하여 2-탱크형 튜브군이 설치되고, 열 교환매체가 배출되는 부분은 공기 온도를 균일하도록 4-탱크형 튜브군이 설치됨에 따라서, 열 교환매체의 압력 강하량을 적게함과 동시에 열 교환매체가 배출되는 부분에서의 과열 영역 발생을 줄일 수가 있다.Fifth, the two-tank tube group is installed at the portion where the heat exchange medium is introduced to promote active heat transfer, and the four-tank tube group is installed at the portion where the heat exchange medium is discharged to uniform the air temperature. In addition, it is possible to reduce the pressure drop of the heat exchange medium and to reduce the occurrence of the overheated area at the portion where the heat exchange medium is discharged.
여섯째, 열 교환매체가 바이패스 통로를 통하여 유입된 다음에 4-탱크형 튜브군과, 2-탱크형 튜브군이 조합된 구간을 유동하면서 열교환가능함에 전열 면적이 증대되고, 국부적인 과열 영역을 줄일 수가 있다. Sixth, the heat exchange medium is introduced through the bypass passage, and then the heat exchange area is increased by allowing the heat exchange to flow through the combined section of the 4-tank tube group and the 2-tank tube group, thereby improving the local superheated area. Can be reduced.
도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although described with reference to one embodiment shown in the drawings it is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020030070023A KR101023026B1 (en) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Hybrid evaporator |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020030070023A KR101023026B1 (en) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Hybrid evaporator |
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---|---|
KR20050034181A KR20050034181A (en) | 2005-04-14 |
KR101023026B1 true KR101023026B1 (en) | 2011-03-24 |
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ID=37238099
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020030070023A KR101023026B1 (en) | 2003-10-08 | 2003-10-08 | Hybrid evaporator |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05248732A (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-24 | Nippondenso Co Ltd | Heat-exchanger |
JPH10325645A (en) * | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Denso Corp | Refrigerant evaporator |
-
2003
- 2003-10-08 KR KR1020030070023A patent/KR101023026B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05248732A (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-24 | Nippondenso Co Ltd | Heat-exchanger |
JPH10325645A (en) * | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Denso Corp | Refrigerant evaporator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR20050034181A (en) | 2005-04-14 |
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Legal Events
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