KR101134782B1 - Evaporator for an Air Conditioning System of a Car - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블랭크 플레이트(Blank Plate)들에 의해 구획되어 각 증발영역을 구성하는 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군 사이에 각 튜브군과 연통되도록 바이패스 홀이 형성된 바이패스 튜브군을 구비함으로써, 열교환기 토출공기의 온도분포 균일성을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 열교환매체의 압력강하량을 감소시킬 수 있도록 한 차량 공조장치용 증발기를 제공하기 위한 것이다. The present invention is a bypass tube group formed by the blank plate (Blank Plate) and the bypass hole is formed so as to communicate with each tube group between the 4-tank tube group and 2-tank tube group constituting each evaporation region By providing a, it is to provide an evaporator for a vehicle air conditioner to improve the temperature distribution uniformity of the heat exchanger discharge air and to reduce the pressure drop of the heat exchange medium.
이를 위하여 본 발명은, 열교환매체가 유입/배출되는 유입관 및 배출관; 한 쌍의 열교환 유로 및 상기 열교환 유로의 상하부에 각각 탱크부가 형성된 4-탱크형 제1?2튜브군; 상기 4-탱크형 제1?2튜브군의 중간에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군; 상기 바이패스 튜브군 양측에 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키고, 증발기를 제1?2?3증발영역으로 구획하는 블랭크를 가지는 블랭크 튜브; 상기 4-탱크형 제1?2튜브군 및 바이패스 튜브들 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention, the inlet and outlet tubes through which the heat exchange medium is introduced / discharged; A four-tank type first and second tube groups each having a pair of heat exchange passages and upper and lower portions of the heat exchange passages; A bypass tube group interposed in the four-tank first and second tube groups to provide a flow path for bypassing the heat exchange medium; Blank tubes provided on both sides of the bypass tube group to change the flow path of the heat exchange medium, and has a blank for partitioning the evaporator into the first to 2-3 evaporation zone; And a heat dissipation fin interposed between the four tank type first and second tube groups and the bypass tubes to widen the heat dissipation area.
증발기, 열교환매체, 4-탱크형 튜브, 2-탱크형 튜브, 바이패스, 증발영역. Evaporator, heat exchange medium, 4-tank tube, 2-tank tube, bypass, evaporation zone.
Description
도 1은, 일반적인 증발기(Evaporator)를 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view showing a general evaporator.
도 2는, 종래기술의 2-탱크 타입(2-Tank Type)에 따른 증발기(E/V)에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 것으로, 도 2a는 3개의 증발 영역으로 구성된 증발기에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 개략도이고, 도 2b는 4개의 증발영역으로 구성된 증발기에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 개략도이다. FIG. 2 shows a flow path of a heat exchange medium in an evaporator (E / V) according to a 2-tank type of the prior art, and FIG. 2a shows a heat exchange in an evaporator composed of three evaporation zones. 2 is a schematic diagram showing a flow path of a heat exchange medium in an evaporator composed of four evaporation zones.
도 3은, 본 발명의 제1실시예에 따른 4-탱크형 튜브군으로 이루어진 증발기를 도시한 분해사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing an evaporator made of a four-tank tube group according to a first embodiment of the present invention.
도 4는, 도 3의 열교환매체의 유동상태를 도시한 개략적인 구성도이다. 4 is a schematic diagram illustrating a flow state of the heat exchange medium of FIG. 3.
도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 2-탱크형 튜브군으로 이루어진 증발기의 열교환매체의 유동상태를 도시한 구성도이다. Figure 5 is a block diagram showing the flow state of the heat exchange medium of the evaporator made of a two-tank tube group according to a second embodiment of the present invention.
도 6은, 본 발명의 일실시예에 따른 2-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 정면도이다. Figure 6 is a front view showing a plate applied to the two-tank tube according to an embodiment of the present invention.
도 7은, 본 발명의 일실시예에 따른 4-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 정면도이다. Figure 7 is a front view showing a plate applied to the four-tank tube according to an embodiment of the present invention.
도 8은, 본 발명의 각 실시예에 따른 증발기에 적용되는 바이패스 튜브에 적 용되는 플레이트를 도시한 정면도이다.8 is a front view showing a plate applied to the bypass tube applied to the evaporator according to each embodiment of the present invention.
** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of the drawing **
100, 200 : 증발기(Evaporator),100, 200: evaporator,
104, 204 : 유입관,104, 204: inlet pipe,
106, 206 : 배출관,106, 206: discharge pipe,
TB1 : 4-탱크형 제1튜브군,TB1: 4-tank type first tube group,
TB2 : 4-탱크형 제2튜브군,TB2: 4-tank type second tube group,
TB1a : 2-탱크형 제1튜브군,TB1a: 2-tank type first tube group,
TB2a : 2-탱크형 제2튜브군,TB2a: 2-tank type second tube group,
BT : 바이패스 튜브군,(BT),BT: Bypass tube group, (BT),
120 : 4-탱크형 블랭크를 가지는 블랭크 튜브,120: blank tube having a four-tank blank,
210 : 2-탱크형 블랭크를 가지는 블랭크 튜브,210: blank tube having a two-tank blank,
130 : 방열핀.130: heat radiation fins.
본 발명은 차량 공조장치용 증발기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 블랭크 튜브(Blank Tube)들에 의해 구획되어 각 증발영역을 구성하는 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군 사이에 각 튜브군과 연통되도록 바이패스 홀이 형성된 바이패스 튜브군을 구비함으로써, 증발기 토출공기의 온도분포 균일성을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 열교환매체의 압력강하량을 감소시킬 수 있도록 한 차량 공조장치용 증발기에 관한 것이다. The present invention relates to an evaporator for a vehicle air conditioner, and more particularly, between a four-tank tube group and a two-tank tube group that are divided by blank tubes and constitute each evaporation region. Evaporator for a vehicle air conditioner provided with a bypass tube group having a bypass hole in communication with the tube group to improve the temperature distribution uniformity of the evaporator discharge air and to reduce the pressure drop of the heat exchange medium. It is about.
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. 상기 증발기는 열교환매체가 순환되는 냉방사이클을 구성하게 되는 데, 공조장치의 케이스를 통해 형성되는 송풍로상에 장착되어, 그 송풍로를 통해 송풍되는 공기를 냉방사이클을 순환하는 열교환매체와 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환기이다. In general, a vehicle is provided with various heat exchangers, for example, a heater core for heating a vehicle, a radiator for cooling a vehicle engine, a condenser and an evaporator for cooling a vehicle, and an oil cooler for cooling oil for an automatic transmission. The evaporator constitutes a cooling cycle in which the heat exchange medium is circulated. The evaporator is mounted on a ventilation path formed through a case of an air conditioning apparatus, and heat exchange with a heat exchange medium circulating a cooling cycle in the air blown through the ventilation path is performed. Heat exchanger to achieve.
예컨대, 일반적인 차량 공조장치용 증발기(Evaporator: E)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내측에 열교환매체 유로(미도시)가 형성되고, 상기 열교환매체 유로의 상?하측에 각각 홀컵(12)이 형성되는 다수의 열교환 플레이트(Plate, 10)와; , 상기 열교환 플레이트(10)들이 연결된 소정위치에 구비되어 증발영역을 구획하고, 내측에 열교환매체 유로가 형성된 블랭크 플레이트(Blank Plate, 60)와, 상기 열교환 플레이트(10)들과 블랭크 플레이트(60)들 사이에 구비되는 다수의 방열핀(20)과, 상기 열교환 플레이트(10)들과 방열핀(20)들의 외측에 구비되는 서포트(Support, 30)와, 상기 서포트(30)의 소정위치에 구비되어 상기 열교환 플레이트(10)들 및 블랭크 플레이트(60)들과 연통되면서 열교환매체의 유입?유출로를 형성하는 매니폴드(Manifold, 40)와, 상기 매니폴드(40)에 결합되어 열교환매체를 유입?유출할 수 있도록 구비되는 유입?유출파이프(50a, 50b)로 이루어져 있다. For example, as shown in FIG. 1, a general vehicle air conditioner evaporator E has a heat exchange medium flow path (not shown) formed therein, and
상기와 같은 증발기(E)는, 홀컵(12)이 형성된 위치와 접합되는 형상에 따라 1-탱크 타입(1-Tank Type), 2-탱크 타입(2-Tank Type), 4-탱크 타입(4-Tank Type) 등으로 구분된다. The evaporator (E) as described above is a 1-tank type, 1-tank type, 2-tank type, or 4-tank type (4) depending on the shape where the
여기서, 상기 1-탱크 타입의 증발기는, 열교환매체의 배분과 열교환매체측 압력강하량이 증대되어 국소(局所)적인 과열영역이 나타나게 되는 데, 이러한 이유로, 최근의 경박화추세에 부합하지 못하는 문제점이 있었다.Here, the 1-tank type evaporator, the distribution of the heat exchange medium and the pressure drop of the heat exchange medium is increased to show a local superheat zone, for this reason, the problem of not meeting the recent light thinning trend there was.
도 2는, 종래기술의 2-탱크 타입(2-Tank Type)에 따른 증발기(E)에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 것으로, 도 2a는 3개의 증발 영역으로 구성된 증발기에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 개략도이고, 도 2b는 4개의 증발영역으로 구성된 증발기에서의 열교환매체의 유동 경로를 도시한 개략도이다. Figure 2 shows the flow path of the heat exchange medium in the evaporator E according to the 2-tank type of the prior art, Figure 2a shows the heat exchange medium in the evaporator consisting of three evaporation zones Figure 2b is a schematic diagram showing the flow path, Figure 2b is a schematic diagram showing the flow path of the heat exchange medium in the evaporator consisting of four evaporation zones.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 증발기(E)의 증발영역은 대개 3개 내지 4개로 나뉘어지는 데, 이하에서는 4개의 증발영역으로 구성된 증발기에서의 증발과정을 살펴보기로 한다. As shown in FIG. 2A and FIG. 2B, the evaporation region of the evaporator E is generally divided into three to four. Hereinafter, the evaporation process in the evaporator composed of four evaporation regions will be described.
즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, 블랭크 플레이트에 의해 4개의 증발영역으로 구획되는 증발기에 의하면, 유입파이프(50a)를 통해 유입된 열교환매체는 하측이 차단된 블랭크 플레이트(60)에 의해 구획된 제 1차 증발영역에서, 상기 홀컵(12) 및 열교환 플레이트(10)내에 형성된 열교환매체의 유로를 따라 하측에서 상측으로 유동하면서 공기와 열교환하게 된다. 이 때, 상기 제 1차 증발영역의 상측으로 유동하는 열교환매체는, 탱크부(미도시)를 형성하는 블랭크 플레이트(60)의 홀컵(62)을 통해 제 2차 증발영역으로 진입하고, 제 2차 증발영역(E2)으로 진입한 열교환매체는, 상측이 차단된 블랭크 플레이트(60)에 의해 하측으로 유동하게 되어 제 3차 증발영역으로 진입한다. 상기와 같이 제 3차 증발영역으로 진입한 열교환매체는, 하측이 차단된 블랭크 플레이트(60)에 의해 상측으로 유동하게 되어 제 4차 증발영역으로 진입하고, 제 4차 증발영역으로 진입된 열교환매체는 하측에 구비된 유출파이프(50b)를 통해 유출된다. That is, as shown in Fig. 2b, according to the evaporator partitioned into four evaporation zones by the blank plate, the heat exchange medium introduced through the
그러나, 상기와 같은 종래기술에 따른 2탱크 타입(2 -Tank Type)의 증발기(E)에 의하면, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 유입된 열교환매체는 1-Way Flow Type(일방향 흐름 방식)을 갖게 된다. 이 경우, 블랭크 플레이트(60)를 중심으로 각각의 증발영역에서 열교환이 이루어 지지만 최종증발영역까지 도달되는 액상 열교환매체량이 작기때문에, 열교환매체 출구측에 주로 열교환매체 과열 영역이 생기게 된다. However, according to the two-tank type evaporator E according to the related art as described above, as illustrated in FIGS. 2A and 2B, the introduced heat exchange medium has a one-way flow type. Method). In this case, the heat exchange is performed in each evaporation area around the
상기와 같이 열교환매체 과열 영역이 발생할 경우, 열교환매체가 편류(偏流)되는 현상이 발생하게 되는 데, 열교환매체의 유동량이 적은 부분에서는 공기토출온도가 높아지게 되어 인접하는 공기와의 온도 편차가 커지게 되는 문제점이 있었다. As described above, when the heat exchange medium overheating zone occurs, the heat exchange medium may drift. The air discharge temperature is increased in the portion where the flow rate of the heat exchange medium is small so that the temperature deviation from the adjacent air increases. There was a problem.
즉, 이러한 열교환매체의 편류로 인하여, 열교환매체가 유출되는 출구측에 과열영역이 존재하게 되어, 출구측의 증발영역을 통과하는 공기의 온도가 상승하는 문제점이 있었다. That is, due to the drift of the heat exchange medium, there is a problem that the superheated region exists on the outlet side through which the heat exchange medium flows out, and the temperature of the air passing through the evaporation region on the outlet side increases.
한편, 상기 4-탱크 타입의 증발기는, 상기 1-탱크 타입 및 2-탱크 타입의 증발기에서 발생할 수 있는 과열영역을, 출구측 열교환매체와 열교환하기 전에 후면에서 열교환시킴으로써 제거할 수는 있으나, 열교환매체가 한 측면으로 연통됨으로써 열교환매체의 배분이 불균일하게 되어 국소적으로 다른 부분보다 높은 온도를 가지게 되는 한편, 열교환매체측의 압력강하량이 커지게 되는 문제점이 발생하였다. On the other hand, the four-tank evaporator, although the superheat zone that may occur in the one-tank and two-tank evaporators can be removed by heat exchange from the rear side before heat exchange with the outlet heat exchange medium, As the media are communicated to one side, the distribution of the heat exchange medium becomes nonuniform, which locally has a higher temperature than the other portion, and the pressure drop on the heat exchange medium side increases.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 블랭크 튜브(Blank Tube)들에 의해 구획되어 각 증발영역을 구성하는 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군 사이에 각 튜브군과 연통되도록 바이패스 홀이 형성된 바이패스 튜브군을 구비함으로써, 증발기 토출공기의 온도분포 균일성을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 열교환매체의 압력강하량을 감소시킬 수 있도록 한 차량 공조장치용 증발기를 제공하는 데 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, each tube between the four-tank tube group and the two-tank tube group that is divided by the blank tubes (Blank Tubes) to constitute each evaporation region. By providing a bypass tube group having a bypass hole in communication with the group, the evaporator for the vehicle air conditioner which improves the temperature distribution uniformity of the evaporator discharge air and reduces the pressure drop of the heat exchange medium. The purpose is to provide.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 제 1실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기는, 열교환매체가 유입/배출되는 유입관 및 배출관; 한 쌍의 열교환 유로 및 상기 열교환 유로의 상하부에 각각 탱크부가 형성된 4-탱크형 제1?2튜브군; 상기 4-탱크형 제1?2튜브군의 중간에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군; 상기 바이패스 튜브군 양측에 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키고, 증발기를 제1?2?3증발영역으로 구획하는 블랭크를 가지는 블랭크 튜브; 상기 4-탱크형 제1?2튜브군 및 바이패스 튜브들 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, an evaporator for a vehicle air conditioner according to a first embodiment of the present invention, an inlet pipe and a discharge pipe to which the heat exchange medium is introduced / discharged; A four-tank type first and second tube groups each having a pair of heat exchange passages and upper and lower portions of the heat exchange passages; A bypass tube group interposed in the four-tank first and second tube groups to provide a flow path for bypassing the heat exchange medium; Blank tubes provided on both sides of the bypass tube group to change the flow path of the heat exchange medium, and has a blank for partitioning the evaporator into the first to 2-3 evaporation zone; And a heat dissipation fin interposed between the four tank type first and second tube groups and the bypass tubes to widen the heat dissipation area.
본 발명의 제2실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기는 열교환매체가 유입/배출되는 유입관 및 배출관; 열교환 유로의 상하부에 각각 탱크부가 형성된 2-탱크형 제1?2튜브군; 상기 2-탱크형 제1?2튜브군의 중간에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군; 상기 2-탱크형 제1?2튜브군 사이에 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키고, 증발기를 제1?2?3증발영역으로 구획하는 블랭크를 가지는 블랭크 튜브; 상기 2-탱크형 제1?2튜브군 및 바이패스 튜브들 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.An evaporator for a vehicle air conditioner according to a second embodiment of the present invention includes an inlet tube and an outlet tube through which a heat exchange medium is introduced / exhausted; A two-tank type first and second tube groups each having tank portions formed at upper and lower portions of the heat exchange passage; A bypass tube group interposed between the two-tank first and second tube groups to provide a flow path for bypassing the heat exchange medium; A blank tube provided between the two-tank first and second tube groups to change a flow path of the heat exchange medium and partition the evaporator into first and second evaporation zones; And a heat dissipation fin interposed between the two-tank first and second tube groups and the bypass tubes to widen the heat dissipation area.
본 발명의 제1?2실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기의 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군 사이에 개재되는 바이패스 튜브군의 튜브는 상하부에 제1탱크부 및 제2탱크부가 각각 설치되며, 일측 일정위치에 위치한 제2탱크부에는 열교환매체의 바이패스가 이루어지도록 이들의 유로와 연통되는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 한다. Tubes of the bypass tube group interposed between the four-tank tube group and the two-tank tube group of the evaporator for a vehicle air conditioner according to the first and second embodiments of the present invention, the first tank portion and the second tank Each tank unit is installed, and the second tank unit located at a predetermined position on one side is characterized in that a communication hole communicating with these flow passages is formed so as to bypass the heat exchange medium.
본 발명의 제1실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기의 상기 4-탱크형 제1?2튜브군 사이에 개재되는 바이패스 튜브군의 튜브 중 어느 하나에는 구획수단이 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키는 것을 특징으로 한다. One of the tubes of the bypass tube group interposed between the four-tank first and the second tube group of the evaporator for vehicle air conditioner according to the first embodiment of the present invention is provided with a partition means flow path of the heat exchange medium It characterized in that to switch.
이하, 본 발명에 따른 각 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, each embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(제 1실시예)(First embodiment)
도 3은, 본 발명의 제1실시예에 따른 4-탱크형 튜브군으로 이루어진 증발기를 도시한 분해사시도이고, 도 4는, 도 3의 열교환매체의 유동상태를 도시한 개략적인 구성도이다. Figure 3 is an exploded perspective view showing an evaporator made of a four-tank tube group according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic configuration diagram showing a flow state of the heat exchange medium of FIG.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기(100)에 의하면, 열교환매체가 유입/배출되는 유입관(104) 및 배출관(106); 한 쌍의 열교환 유로 및 상기 열교환 유로의 상하부에 각각 탱크부가 형성된 4-탱크형 제1?2튜브군(TB1, TB2); 상기 4-탱크형 제1?2튜브군(TB1, TB2)의 사이에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군(BT); 상기 바이패스 튜브군(BT) 양측에 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키고, 증발기를 제1?2?3증발영역(E1, E2, E3)으로 구획하는 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(120); 상기 4-탱크형 튜브군(TB1, TB2) 및 바이패스 튜브군(BT)의 튜브들 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열핀(130);을 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in Figure 3 and 4, according to the
여기서, 상기 4-탱크형 튜브군(TB1, TB2)의 최외곽에는 엔드 플레이트(End Plate, 102)가 구비되고, 상기 엔드 플레이트(102)의 어느 일측 전면에는 상기 튜브군(110a)으로 열교환매체가 유입/배출되는 통로를 제공하는 유입관(104) 및 배출관(106)이 결합된다. 상기 유입관(104) 및 배출관(106)은 설계방식에 따라서 공히 증발기(100)의 전면이나 측면에 배치될 수도 있을 것이다. Here, an
또한, 상기 4-탱크형 제1?2튜브군(TB1, TB2)에는 제1플레이트(141)과, 이와 인접하게 설치되어서 상호 결합되는 제2플레이트(142)로 이루어진 제1튜브(140)가 복수개 적층되어 있다. 상기 제1튜브(140)에는 상하부에 탱크부(143)가 설치되어 있다. 상기 탱크부(143)는 상기 튜브(140)의 상하부에서 전후열별고 각각 설치되는 제1?2튜브군(TB1, TB2)으로 이루어져 있다. In addition, the four-tank first and second tube group (TB1, TB2) is the
그리고, 상기 제1?2플레이트(141, 142)에는 중앙 부분에 길이 방향으로 리브(144)가 형성되어 있다. 상기 리브(144)는 열교환매체의 유동 공간을 전후열로 구획하고 있다. In addition,
이에 따라, 상기 제1탱크부(143a) 및 제4탱크부(143d)는 제1튜브(140)의 전열면의 동등한 유동공간으로부터 상하로 배치되어 있으며, 상기 제2탱크부(143b) 및 제3탱크부(143c)는 리브(144)에 의하여 구획된 후열면의 동등한 유동공간으로부터 상하로 배치되어 있다. 이러한 제1탱크부(143a) 내지 제4탱크부(143d)는 인접하는 튜브(140)간의 결합시 서로 연통가능하도록 결합되어 있다. Accordingly, the
한편, 상기 제1튜브(140)를 구성하는 제1?2플레이트(141, 142)의 대향되는 면에는 열교환매체의 난류화를 촉진시키기 위하여 비드(140a)가 형성되어 있다. On the other hand,
또한, 상기 4-탱크형 튜브군(TB1)(TB2)과 인접하게 설치된 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(120)는 각 증발영역(E1,E2,E3)을 구획하여 열교환매체의 유동경로를 전환하기 위하여 설치되며, 이는 열교환매체의 유동경로 전환을 요구하는 경우 설치가 가능한 것이다. 상기 블랭크 튜브(120)는 제1?2플레이트(121, 122)로 이루어져 있다. 이 블랭크 튜브(120)는 상하부에 탱크부(123)가 설치되어 있다. 상기 탱크부(123)는 블랭크 튜브(120)의 상하부상에 전후열로 설치되는 제1탱크부 내지 제4탱크부(123a, 123b, 123c, 123d)로 이루어져 4-탱크 블랭크형으로 형성될 수 있 다.In addition, the
이 때, 상기 블랭크 튜브(120)의 상부에 전후열로 배치되는 제1탱크부(123a) 및 제2탱크부(123b)는 열교환매체의 유동경로를 전환하기 위하여 열교환매체가 유동하는 통로가 차단되어 있는 블랭크형(Blank Type)이다. 반면에, 상기 블랭크 튜브(120)의 하부에 전후열로 배치되는 제3탱크부(123c) 및 제4탱크부(123d)는 열교환매체의 유동경로를 제공하게 된다. At this time, the
그리고, 상기 블랭크 튜브(120)는 제1?2플레이트(121, 122)에는 중앙 부분에 열교환매체의 유동공간을 전후열별로 구획하기 위하여 리브(124)가 형성되어 있으며, 제1?2플레이트(121, 122)의 대향되는 면에는 다수개의 비드(120a)가 형성되어 있다. In addition, the
아울러, 상기 4-탱크형 제1?2튜브군(TB1, TB2)의 사이에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군(BT)에는 제2튜브(150)가 다수개 적층되어 개재된다. 상기 제2튜브(150)는 제1튜브(140)와 마찬가지로 제1플레이트(151)와 제2플레이트(152)가 결합되고, 그 상하부에 탱크부(153)가 설치되어 있다. 물론, 상기 바이패스 유로를 가진 바이패스 튜브군(BT)은 공기 풍량의 분포가 불균일해도 토출공기의 온도 분포 균일성을 향상시킬 수 있도록 위치 또는 패스수를 적절하게 변경할 수 있을 것이다. In addition, a plurality of
이때, 상기 탱크부(153)는 상기 제2튜브(153)의 상부에는 제1탱크부(153a)가 설치되어 있고, 그 하부에는 제2탱크부(153b)가 배치되어 있는 2-탱크형이다. 상기 제1탱크부(153a)에는 인접한 4-탱크형 블랭크를 가지는 상기 블랭크 튜브(120)의 제1탱크부(123a) 및 제2탱크부(123b)와 결합되도록 복수개의 제1연통홀(154a) 및 제2연통홀(154b)이 형성되어 있으며, 제1 및 제2연통홀(154a)(154b)은 상호 연통가능하다.At this time, the
그리고, 상기 제2탱크부(153b)에는 상기 4-탱크형 제1?2튜브군(TB1)(TB2)의 제3탱크부(143c)와 연통되는 제3연통홀(154c)과, 제4탱크부(143d)와 연통되는 제4연통홀(154d)이 각각 형성되어 있다. The
이때, 상기 제3연통홀(154c)은 상기 제1튜브군(TB1)로부터 유동되는 열교환매체가 제2튜브군(TB2)으로 직접적으로 공급되는 바이패스 통로 역할을 하고 있다. In this case, the
또한, 상기 바이패스 튜브군(BT)의 제1플레이트(151) 및 제2플레이트(152)에는 전술한 4-탱크형의 제1?2튜브군(TB1)(TB2))과는 달리 중앙 부분에 열교환매체의 유동 공간을 전후열별로 구획하기 위한 리브가 생략되어 있다. In addition, the
이에 따라, 상기 바이패스 튜브군(BT)의 제1탱크부(153a)로 유입되는 열교환매체는 전후열로 유동경로를 구별하지 않고 공히 제2탱크부(153b)로 유동가능하다. 한편, 상기 제1?2플레이트(151)(152)의 대향되는 면에는 다수개의 비드(155)가 형성되어 있다. Accordingly, the heat exchange medium flowing into the
그리고, 상기 바이패스 튜브군(BT) 사이의 소정위치에는 열교환 매체의 유동경로를 전환하기 위한 구획수단(155)이 형성된 블랭크형 바이패스 튜브(150b)를 구비하고 있다. In addition, a predetermined bypass between the bypass tube group BT is provided with a
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기(100)의 열교환매체의 흐름을 설명하면 다음과 같다. Referring to the flow of the heat exchange medium of the
먼저, 유입관(104)을 통하여 유입된 열교환매체는 4-탱크형을 가지는 제1 튜브군(TB1)의 상부에 위치한 제1탱크부(143a)를 통하여 공급되고, 리브(144)에 의하여 구획된 튜브(140)의 제1증발영역(E1)의 전열면을 따라서 유동하면서 외기와 열교환된다. 이어서, 열교환매체는 4-탱크형 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(120)의 제2탱크부(123b)의 통로가 차단되어 있으므로 하단부로 유동하여서 제3탱크부(123c)를 통하여 바이패스 튜브군(BT)이 구비된 제2증발영역(E2)로 열교환매체의 유동경로를 전환하게 된다. First, the heat exchange medium introduced through the
이처럼, 열교환매체가 유입되는 유입관(104)과 배출관(106) 근방에 4-탱크형을 가지는 제1튜브군(TB1)이 적층됨으로써, 열교환매체가 초기에 유입될 때 액상 상태의 열교환매체와, 열교환매체가 최종 배출되기 전의 기상의 열교환매체를 유로상에 중복배치함으로써 공기 온도 분포를 양호하게 할 수 있다.As such, the first tube group TB1 having a 4-tank type is stacked in the vicinity of the
이어서, 상기 제1튜브군(TB1)의 제3탱크부(143c)로 공급된 열교환매체는 제2증발영역(E2)에서 바이 패스를 가지는 바이패스 튜브(150)의 하부에 위치한 제2 탱크부(153b)의 제4 연통홀(154d)을 통하여 바이패스되면서 직접적으로 4-탱크형을 가지는 제2튜브군(TB2)으로 공급된다.Subsequently, the heat exchange medium supplied to the
이처럼, 상기 제2증발영역(E2)은 증발기(100)로 초기 유입되는 액상의 열교환매체를 증발기 후열까지 균일하게 공급하기 위하여 증발기 전열 일측에 열교환매체를 바이패스시키게 되는 구간이다. 바이 패스를 가지는 바이패스 튜브(150)를 채용하게 됨으로써, 증발기(100) 전열에서는 바이패스 통로 역할을 하게 되고, 증발기(100) 후열에서는 4-탱크형 튜브로서 방열 기능을 동시에 수행하는 것이 가능하 다고 할 것이다.As such, the second evaporation region E2 is a section in which the heat exchange medium is bypassed to one side of the evaporator heat transfer in order to uniformly supply the heat exchange medium of the liquid phase initially introduced into the
다음으로, 제3증발영역(E3)의 제2튜브군(TB2)의 하부에 위치한 제3탱크부(143c)로 유입된 열교환매체는 상기 튜브(140)의 하부로부터 상부로 유동하면서 외기와 열교환하게 된다. 이렇게, 상기 제2튜브군(TB2)용 튜브(140)의 상부에 위치한 제1탱크부(143a)로 유동한 열교환매체는 다시 제4탱크부(143d)로 열교환매체의 중력에 의해 하부로 이동하여 제2증발영역(E2)의 튜브(150)의 하부에 위치한 제4연통홀(154d)로 유동하면서 열교환하게 된다. Next, the heat exchange medium flowing into the
이때, 상기 바이패스 튜브군(TB)이 구비된 제2증발영역(E2)의 소정위치에 구비된 구획수단(155)에 의해 하부에서 다시 상부로 유동경로를 전환하게 되고, 이렇게 유동경로를 전환한 열교환매체는 블랭크 튜브(120)의 하부에 위치한 제4탱크부(123d)를 통하여 제1증발영역(E1)으로 유입된다. At this time, by the partition means 155 provided at a predetermined position of the second evaporation region E2 provided with the bypass tube group TB, the flow path is changed from the bottom to the top again. One heat exchange medium flows into the first evaporation area E1 through the
이러한 과정으로, 4-탱크형 제1튜브군(TB1)의 제4탱크부(143d)로 유입된 열교환매체는 상기 제1튜브군(TB1)의 하부로부터 상부로 유동하면서 외기와 열교환하게 되고, 이는 제1탱크부(143a)로 공급하게 된다. 상기 제1탱크부(143a)로 공급된 열교환매체는 배출관(106)을 통하여 배출하게 된다. In this process, the heat exchange medium flowing into the
이처럼, 유입관(104)을 통하여 유입된 열교환매체는 4-탱크형을 가지는 제1튜브군(TB1) → 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(120) → 바이패스를 가지는 바이패스 튜브군(BT) → 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(120) → 4-탱크형을 가지는 제2튜브군(TB2)의 내부를 순차적으로 유동하면서 외기와 열교환되어서 배출관(106)으로 배출되는 것이다. As such, the heat exchange medium introduced through the
(제 2실시예)(Second embodiment)
도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 2-탱크형 튜브군으로 이루어진 증발기의 열교환매체의 유동상태를 도시한 구성도이다. Figure 5 is a block diagram showing the flow state of the heat exchange medium of the evaporator made of a two-tank tube group according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 공조장치용 증발기(200)에 의하면, 열교환매체가 유입/배출되는 유입관(204) 및 배출관(206); 열교환 유로의 상하부에 각각 탱크부가 형성된 2-탱크형 제1?2튜브군(TB1a, TB2a); 상기 2-탱크형 제1?2튜브군(TB1a, TB2a)의 중간에 개재되어 열교환매체를 바이패스시키는 유로를 제공하는 바이패스 튜브군(BT); 상기 2-탱크형 제1?2튜브군(TB1a, TB2a) 사이에 구비되어 열교환매체의 유동경로를 전환시키고, 증발기를 제1?2?3증발영역(E1, E2, E3)으로 구획하는 블랭크를 가지는 블랭크 튜브(210); 상기 2-탱크형 제1?2튜브군(TB1a, TB2a) 및 바이패스 튜브군(BT)들 사이에 개재되어 방열 면적을 넓히는 방열핀(미도시);을 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown, according to the
상기 증발기(200)는 열교환매체가 유입되는 유입관(204)이 2-탱크형 튜브군(TB1a)이 배치된 제1증발영역(E1)의 전면에 배치되어 있다. 상기 제1증발영역(E1)으로 유입된 열교환매체는 상부의 유동경로가 차단된 블랭크 튜브(210)에 의해 열교환매체의 유동경로가 상부에서 하부로 전환되어 바이패스 튜브군(BT)이 배치된 제2증발영역(E2)으로 유입된다. 물론, 상기 블랭크 튜브(210)는 2-탱크형 블랭크를 가지도록 형성될 수 있을 것이다. In the
이렇게, 상기 제2증발영역(E2)의 전열면으로 유입된 열교환매체는 바이패스되어 2-탱크형 제2튜브군(TB2a)으로 이루어진 제3증발영역(E3)으로 유동하게 된다. 이 때, 상기 2-탱크형 튜브가 적층된 제3증발영역(E3)에서 열교환된 열교환매체는 바이패스 튜브군(BT)가 구비된 제2증발영역(E2)를 거쳐 배출관(206)으로 배출하게 된다. In this way, the heat exchange medium flowing into the heat transfer surface of the second evaporation region E2 is bypassed to flow to the third evaporation region E3 consisting of the two-tank type second tube group TB2a. At this time, the heat exchange medium heat-exchanged in the third evaporation region (E3) in which the two-tank tube is stacked is discharged to the discharge pipe (206) via the second evaporation region (E2) having the bypass tube group (BT). Done.
이처럼, 상기 증발기(200)는 열교환매체가 유입되는 2-탱크형 제1튜브군(TB1a)과, 상기 제1튜브군(TB1a)으로 유입된 열교환매체를 2-탱크형 제2튜브군(TB2a)로 바이패스시키는 바이패스 튜브군(BT)과, 상기 2-탱크형 제1?2(TB1a, TB2a) 및 바이패스 튜브군(BT)사이에 개재되어 각 증발영역(E1, E2, E3)을 구획하는 블랭크 튜브(210)가 조합되어 구성된다. 이에 따라, 국소 과열 영역에 집중적으로 액상의 열교환매체를 증발시킬 수 있다. As such, the
도 6은, 본 발명의 일실시예에 따른 2-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 7은, 본 발명의 일실시예에 따른 4-탱크형 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 정면도이며, 도 8은, 본 발명의 각 실시예에 따른 증발기에 적용되는 바이패스 튜브에 적용되는 플레이트를 도시한 정면도이다.6 is a front view showing a plate applied to the two-tank tube according to an embodiment of the present invention, Figure 7 shows a plate applied to the four-tank tube according to an embodiment of the present invention. 8 is a front view illustrating a plate applied to a bypass tube applied to an evaporator according to each embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8를 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. 6 to 8, the two-
또한, 상기 플레이트(70)에는 중앙 부분에 열교환매체의 유동 공간을 전후열로 구획하는 리브가 생략되어 있으며, 열교환매체의 난류화를 촉진시키기 위하여 비드(77)가 형성되어 있다.In addition, ribs for partitioning the flow space of the heat exchange medium into front and rear rows are omitted in the center portion of the
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 후열면의 동등한 유동 공간으로부터 상하로 배치되어 있다. The four-
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 열교환매체의 유동 공간을 좌우로 구획하기 위한 리브가 생략되어 있다. 이에 따라, 제1 탱크부(91)의 제 1 및 제 2 연통홀(93)(94)로 유입되는 열교환매체는 전후열로 유동 경로를 구별하지 않고 공히 제 2 탱크부(92)의 제3 연통홀(95)로 유동가능하다. In addition, ribs for partitioning the flow space of the heat exchange medium from side to side in the center portion of the
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. While the exemplary embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art are appropriate within the scope described in the claims of the present invention. It will be possible to change.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 공조장치용 증발기에 의하면, 블랭크 플레이트(Blank Plate)들에 의해 구획되어 각 증발영역을 구성하는 4-탱크형 튜브군 및 2-탱크형 튜브군 사이에 각 튜브군과 연통되도록 바이패스 홀이 형성된 바이패스 튜브군을 구비함으로써, 증발기 토출공기의 온도분포 균일성을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 열교환매체의 압력강하량을 감소시킬 수 있도록 한 차량 공조장치용 증발기를 제공할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the evaporator for a vehicle air conditioner according to the present invention, a space between a four-tank tube group and a two-tank tube group that is partitioned by blank plates and constitutes each evaporation region. Evaporator for a vehicle air conditioner provided with a bypass tube group having a bypass hole in communication with the tube group to improve the temperature distribution uniformity of the evaporator discharge air and to reduce the pressure drop of the heat exchange medium. There is an effect that can provide.
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050027217A KR101134782B1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Evaporator for an Air Conditioning System of a Car |
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KR1020050027217A KR101134782B1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Evaporator for an Air Conditioning System of a Car |
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KR20060104779A KR20060104779A (en) | 2006-10-09 |
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ID=37634782
Family Applications (1)
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KR1020050027217A KR101134782B1 (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Evaporator for an Air Conditioning System of a Car |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH09159310A (en) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Denso Corp | Lamination type heat exchanger |
JP2001349686A (en) * | 2000-06-09 | 2001-12-21 | Japan Climate Systems Corp | Heat exchanger |
-
2005
- 2005-03-31 KR KR1020050027217A patent/KR101134782B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |