KR101243666B1

KR101243666B1 - 증발기

Info

Publication number: KR101243666B1
Application number: KR1020070015328A
Authority: KR
Inventors: 임홍영; 오광헌
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2013-03-14
Also published as: KR20080076000A

Abstract

본 발명은 증발기에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 헤더와 격벽을 일체로 형성하여 접합부위의 누설을 줄일 수 있고 상기 격벽의 상단부를 이용하여 코킹부를 형성함으로써 대량생산에 적합한 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 증발기(1000)은 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와, 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서, 상기 헤더(110)는 중앙부에 "ㄷ"자 형태로 일정간격을 두고 절개된 절개부(113')가 형성된 알루미늄 판재가 폴딩(Folding)되어 상기 격벽(111)과 일체로 형성되며, 상기 격벽(111)의 상단부에는 상기 절개부(113')가 상부 방향으로 돌출된 돌출부(113)를 형성하고, 상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 고정홈(121)이 형성되고 상기 돌출부(113)는 상기 탱크(120)의 고정홈(121)을 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 증발기는 헤더와 격벽이 일체로 형성되어 상기 격벽과 헤더탱크와의 접합부위를 줄임으로써 상기 헤더탱크 내부의 냉매가 누설되는 불량을 줄일 수 있고 냉매 누설에 따른 방열성능의 저하를 미연에 방지할 수 있으며, 튜브와 튜브 사이의 공간을 줄임으로써 증발기의 폭을 줄일 수 있어 증발기의 소형화 및 고효율화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 증발기는 격벽의 돌출부는 코킹부를 형성하여 탱크의 복원력을 최소화함으로써 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

증발기, 누설(Leak), 폴딩(Folding), 헤더탱크, 격벽

Description

증발기{Evaporator}

도 1은 종래의 일반적인 증발기를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 증발기를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 증발기에 따른 헤더탱크를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 증발기에 따른 헤더탱크를 나타낸 분해사시도.

도 5a 및 도 5b는 각각 상기 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도.

도 6은 본 발명의 증발기에 따른 헤더탱크의 단면도.

도 7은 본 발명의 증발기에 따른 헤더를 나타낸 사시도.

도 8은 상기 도 7에 도시된 헤더의 전개도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 헤더탱크

110 : 헤더 111 : 격벽

112 : 튜브삽입홀

113 : 돌출부 113' : 절개부

120 : 탱크 121 : 고정홈

122 : 코킹부 123 : 가이드부

124 : 요홈

200 : 튜브 300 : 핀

1000 : 증발기

근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.

증발기는 팽창밸브를 통과한 저온 저압의 냉매가 유입되어 송풍장치에 의해 유입된 공기를 열교환에 의해 냉각되도록 하여 차가워진 공기를 차량 실내로 공급되도록 하는 냉방장치의 하나로 상기 증발기 역시 크기를 줄이고 방열성능을 최대로 하기 위한 노력이 있었다.

도 1은 종래의 증발기를 나타낸 사시도로, 종래의 증발기는 양단이 삽입고정되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(20); 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 복 수개의 핀(30); 및 길이방향으로 복수개의 튜브삽입홀(12)이 형성된 헤더(11)와 상기 헤더(11)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(14)와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 격벽(15)을 포함하여 이루어지며, 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 헤더탱크(10); 를 포함하여 이루어진다.

그러나 상기 격벽은 상기 헤더탱크 내부에서 브레이징 접합에 의해 고정되므로 제조시 브레이징 접합에 불량이 발생되었다 할지라도 불량을 판별하고 불량 지점을 찾아내는데 어려움이 있었다. 또한, 상기 헤더탱크 내부의 접합이 완벽하게 이루어지지 않을 경우에는 상기 헤더탱크 내부에 독립된 냉매유로를 형성하여 냉매의 흐름을 조절하도록 하는 격벽의 본래기능을 수행해내지 못하게 되므로 방열성능이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 증발기는 하나의 클래드시트를 롤 포밍(Roll Forming)에 의해 형성할 경우에 제작과정중에 원래의 판형상으로 돌아가려는 복원력이 발생되어 대량생산이 적합하지 않은 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 탱크의 복원력을 감소시킴으로써 증발기를 견고하게 하고 격벽의 결합력을 증가시키는 코킹부를 형성하는 기술이 제안된 바 있으나, 상기의 방법은 형성된 격벽을 가공하여 코킹부를 형성함으로써 그 방법이 용이하지 않으며 생산시간 및 비용이 추가적으로 발생되어 생산효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤더와 격벽이 일체로 형성되어 격벽과 헤더의 접합 불량에 따른 누설의 위험을 미연에 방지하고 튜브와 튜브 사이의 공간을 줄임으로써 증발기의 소형화를 이룰 수 있으며 돌출부를 활용하여 코킹부를 형성함으로써 원래의 형상으로 돌아가려는 탱크의 복원력을 최소화하고 증발기의 강도를 보강하여 대량생산이 용이하도록 한 증발기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발기(1000)은 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와, 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서, 상기 헤더(110)는 중앙부에 "ㄷ"자 형태로 일정간격을 두고 절개된 절개부(113')가 형성된 알루미늄 판재가 폴딩(Folding)되어 상기 격벽(111)과 일체로 형성되며, 상기 격벽(111)의 상단부에는 상기 절개부(113')가 상부 방향으로 돌출된 돌출부(113)를 형성하고, 상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 고정홈(121)이 형성되고 상기 돌출부(113)는 상기 탱크(120)의 고정홈(121)을 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤더(110)는 좌우 양측이 상기 격벽(111)의 하방향을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되는 것을 한다.

또, 상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 고정홈(121)의 양측에 상기 격벽(111)을 지지하도록 상부로 돌출된 가이드부(123)가 더 형성되고, 상기 가이드부(123)의 외측면에 요홈(124)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 증발기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 증발기(1000)를 나타낸 사시도로 본 발명의 증발기(1000)는 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와, 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서, 상기 헤더(110)는 격벽(111)과 일체로 형성되고 상기 격벽(111)의 사단부는 상부 방향으로 돌출되는 돌출부(113)가 형성되며, 상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 복수개의 고정홈(121)이 형성되고 상기 돌출부(113)는 상기 탱크(120)의 고정홈(121)을 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명의 증발기(1000)에 따른 헤더탱크(100)를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 증발기(1000)에 따른 헤더탱크(100)를 나타낸 분해사시도로 2열을 갖는 증발기(1000)를 도시하였으나 본 발명의 증발기(1000)가 이에 한정되지 않는 것은 당연하다.

상기 헤더(110)는 튜브삽입홀(112)이 형성되고 각각 다른 냉매유로를 형성하도록 상기 1열의 튜브삽입홀(112)과 2열의 튜브삽입홀(112) 사이에 폴딩에 의해 격벽(111)이 일체로 형성되고, 상기 격벽(111)의 상단부는 상부 방향으로 돌출되는 돌출부(113)가 일정간격으로 복수개 형성된다.

상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 복수개의 고정홈(121)이 형성되어 상기 헤더(110)와 탱크(120)의 결합에 의해 상기 격벽(111)의 돌출부(113)가 고정홈(121)에 삽입고정되도록 한다.

상기 돌출부(113)는 다양한 방법으로 형성될 수 있으나, 상기 돌출부(113)는 상기 격벽(111)의 일정부분이 절개되어 폴딩에 의해 돌출부(113)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 헤더(110)를 형성하는 클래드시트는 격벽(111)의 상단부를 형성하는 중앙선을 따라 절개부(113')를 형성한 후 폴딩하폴딩하는 간단한 공정으로 돌출부(113)를 형성할 수 있게 된다.

상기 탱크(120)의 고정홈(121)은 상기 돌출부(113)가 삽입될 수 있을 정도의 폭으로 형성되며 상기 고정홈(121)이 상기 탱크(120)의 길이방향으로 연속적으로 형성되거나 상기 각각의 돌출부(113)에 대응되도록 복수개 형성될 수도 있다.

또한, 상기 탱크(120)는 상기 격벽(111)이 삽입되는 고정홈(121)의 양측에 상기 돌출부(113)를 지지하도록 상부로 돌출된 가이드부(123)가 더 형성되고, 상기 가이드부(123)의 외측면에 요홈(124)이 구비될 수 있다.

상기 탱크(120)에 가이드부(123)가 더 형성됨으로써 상기 튜브(200) 간 거리가 넓어질 필요 없이 상기 고정홈(121)으로 상기 돌출부(113)를 안내하여 상기 돌출부(113)의 삽입고정이 더욱 용이하도록 하고 상기 격벽(111)과 탱크(120)의 접합부위를 넓힘으로써 고정력을 더욱 높일 수 있으며, 상기 가이드부(123)의 외측면에 상기 탱크(120)의 길이방향으로 길게 요홈(124)이 형성되어 공기와의 열교환과정에서 발생되는 응축수가 상기 요홈(124)을 통해 상기 헤더탱크의 끝단으로 수분이 원활히 빠져나갈 수 있도록 할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 각각 상기 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도로 상기 도 5a는 돌출부(113)가 형성되지 않는 부분의 헤더탱크(100)를 도시하였고, 상기 도 5b는 돌출부(113)가 형성된 부분의 헤더탱크(100)를 도시하였다.

상기 도 5a에 도시된 바와 같이 절개부(113')가 형성되지 않은 부분은 클래드시트를 폴딩하여 격벽(111)이 형성되고, 상기 도 5b에 도시된 바와 같이 절개부(113')가 형성된 부분을 폴딩하여 상기 격벽(111)의 상단부에 상부 방향으로 돌출되는 돌출부(113)가 형성된다.

상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성됨으로써, 본 발명의 증발기(1000)는 상기 헤더(110)와 격벽(111) 사이의 접합불량에 따른 누설(Leak)의 위험을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 헤더(110)는 상기 격벽(111)의 하방향을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되어 상기 증발기(1000)의 표면에 형성되는 수분이 원활이 배출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 헤더(110)가 상부에 위치하는 경우 상기 경사면을 따라 중력에 의해 수분배출이 더욱 용이해진다.

상기 도 3 내지 도 5에 도시된 헤더탱크(100)는 상기 헤더(110)와 탱크(120)가 결합된 상태로 상기 돌출부(113)가 코킹부(122)를 형성하지 않은 상태를 도시한 것으로 도 6은 코킹부(122)가 형성된 헤더탱크(100)의 단면도를 나타내었다.

상기 돌출부(113)는 상기 탱크(120)의 고정홈(121)을 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(113)가 코킹부(122)를 형성함으로써 상기 탱크(120)가 원래의 판재상태로 돌아가려는 힘인 복원력을 감소시켜 상기 헤더탱크(100)의 생산을 더욱 용이하게 한다.

상기 도 6의 (a)는 상기 돌출부(113)가 삽입된 상기 고정홈(121)의 양측을 밀폐시키도록 한 실시예이며, 상기 도 6 (b)는 상기 돌출부(113)가 상기 고정홈(121)의 일측을 밀폐시키도록 한 실시예이다. 상기 코킹부(122)의 형태는 상기 돌출부(113)의 폭 및 제작환경에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 증발기(1000)에 따른 헤더(110)를 나타낸 사시도이고, 도 8은 상기 도 7에 도시된 헤더(110)의 전개도이다. 본 발명의 증발기(1000)는 상기 도 8과 같은 클래드시트에 격벽(111)의 상단부가 되는 선을 따라 절개부(113')를 형성하고 상기 선을 중심으로 폴딩하여 돌출부(113)가 형성된 격벽(111)과 일체형인 헤더(110)와 상기 돌출부(113)를 고정하는 고정홈(121)이 형성된 탱크(120)를 결합한 후 상기 돌출부(113)를 활용하여 코킹부(122)를 형성하게 된다.

상기 도 2 내기 도 8에 도시한 돌출부(113)는 상단부가 편평한 형태로 상기 절개부(113')는 "ㄷ"자 형태로 형성된 경우를 도시하였다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims

나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와, 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서,

상기 헤더(110)는 중앙부에 "ㄷ"자 형태로 일정간격을 두고 절개된 절개부(113')가 형성된 알루미늄 판재가 폴딩(Folding)되어 상기 격벽(111)과 일체로 형성되며, 상기 격벽(111)의 상단부에는 상기 절개부(113')가 상부 방향으로 돌출된 돌출부(113)를 형성하고,

상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 고정홈(121)이 형성되고 상기 돌출부(113)는 상기 탱크(120)의 고정홈(121)을 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1 항에 있어서,

상기 헤더(110)는 좌우 양측이 상기 격벽(111)의 하방향을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1 항에 있어서,

상기 탱크(120)는 상기 돌출부(113)가 삽입되는 고정홈(121)의 양측에 상기 격벽(111)을 지지하도록 상부로 돌출된 가이드부(123)가 더 형성되고, 상기 가이드부(123)의 외측면에 요홈(124)이 구비되는 것을 특징으로 하는 증발기.