KR101353513B1

KR101353513B1 - An Evaporator

Info

Publication number: KR101353513B1
Application number: KR1020070010315A
Authority: KR
Inventors: 임홍영; 오광헌; 지용준
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2014-01-22
Also published as: KR20080071867A

Abstract

본 발명은 내부 누설(leak)을 방지하며 더불어 방열 성능이 최대가 될 수 있게 하면서도 컴팩트화된 증발기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 내부 누설을 방지하는 구조를 가지며 더불어 방열 성능이 최대가 될 수 있게 하며 더불어 코어의 폭을 증가시키지 않으면서도 방열 성능을 최대로 할 수 있는 증발기를 제공함에 있다.The present invention relates to a compact evaporator that prevents internal leakage and maximizes heat dissipation performance. The object of the present invention is to have a structure that prevents internal leakage and to maximize heat dissipation performance. In addition, it provides an evaporator that maximizes heat dissipation performance without increasing the width of the core.

본 발명에 의한 증발기는, 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 배열되는 복수 개의 튜브삽입홀(15)이 형성된 헤더(11)와, 상기 헤더(11)와 연결되어 냉매유로를 형성하는 탱크(12)와, 상기 냉매유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 격벽(13)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되는 한 쌍의 헤더탱크(10); 상기 튜브삽입홀(15)에 양단이 삽입 고정되어 냉매유로를 형성하는 복수 개의 튜브(20); 및 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 복수 개의 핀(30); 을 포함하여 이루어지는 증발기(100)에 있어서, 상기 격벽(13)에는 상기 헤더탱크(10)의 외부로 돌출되어 코킹되도록 하는 코킹부(16)가 구비되며, 상기 탱크(12)에만 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 격벽(13)의 위치를 안내하는 가이드부(14)가 구비되는 것을 특징으로 한다.The evaporator according to the present invention includes a header 11 having a plurality of tube insertion holes 15 extending in the width direction and arranged in the longitudinal direction, and a tank 12 connected to the header 11 to form a refrigerant flow path. And a pair of header tanks 10 including at least one partition wall 13 partitioning the coolant flow path space in a longitudinal direction and spaced apart from each other by a predetermined distance in a height direction. A plurality of tubes 20 having both ends inserted into and fixed to the tube insertion hole 15 to form a refrigerant passage; And a plurality of fins 30 interposed between the tubes 20. In the evaporator 100 comprising a, the partition 13 is provided with a caulking portion 16 to protrude to the outside of the header tank 10 to be caulk, extending only in the longitudinal direction of the tank 12 It is characterized in that the guide portion 14 is formed to guide the position of the partition wall (13).

증발기, 누설, leak, 코킹, 가이드, 폴딩 Evaporator, leakage, leak, caulking, guide, folding

Description

Evaporator {An Evaporator}

도 1은 선행기술1의 구성에 의한 헤더탱크의 단면도.1 is a cross-sectional view of the header tank according to the configuration of the prior art 1.

도 2는 선행기술2의 구성에 의한 헤더탱크의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the header tank according to the configuration of the prior art 2.

도 3은 본 발명의 증발기의 사시도.3 is a perspective view of the evaporator of the present invention.

도 4는 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 일 실시예의 분해사시도. Figure 4 is an exploded perspective view of one embodiment of a header tank according to the configuration of the present invention.

도 5는 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 일 실시예의 단면도. 5 is a sectional view of an embodiment of a header tank in accordance with the configuration of the present invention;

도 6은 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 다른 실시예의 단면도.6 is a sectional view of another embodiment of a header tank according to the configuration of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100: 증발기 10, 10', 10'': 헤더탱크100: evaporator 10, 10 ', 10' ': header tank

11, 11', 11'': 헤더 12, 12', 12'': 탱크11, 11 ', 11' ': Header 12, 12', 12 '': tank

13, 13', 13'': 격벽 14, 14', 14'': 가이드부13, 13 ', 13' ': bulkhead 14, 14', 14 '': guide part

15: 튜브삽입홀 16: 코킹부15: Tube insertion hole 16: Caulking part

20, 20', 20'': 튜브 30: 핀20, 20 ', 20' ': Tube 30: Pin

본 발명은 증발기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 누설(leak)을 방지하며 더불어 방열 성능이 최대가 될 수 있게 하면서도 컴팩트화된 증발기에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator, and more particularly, to a compact evaporator while preventing internal leakage and allowing maximum heat dissipation performance.

세계적으로 에너지 및 환경 문제에 관한 관심사가 커져 감에 따라, 최근 자동차 생산 산업에 있어서 연비를 포함한 각 파트의 효율 개선이 꾸준히 이루어지고 있으며, 또한 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위하여 자동차 외관의 형태 역시 다양화되고 있는 추세이다. 이러한 경향에 따라, 차량의 각 부품들은 점차로 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 꾸준한 연구 개발이 이루어지고 있다. 특히 차량용 냉각장치에 있어서, 대개 엔진룸 내부에서 충분한 공간을 확보하기 어려운 실정이기 때문에 작은 크기를 가지면서도 높은 효율을 가지는 열교환 시스템을 제조하기 위한 노력이 있어 왔다.As concerns about energy and environmental issues are growing around the world, the efficiency of each part including fuel economy has been steadily improved in the automobile production industry. In addition, the appearance of automobiles is also varied in order to satisfy various consumer needs. It is becoming a trend. In accordance with this tendency, each part of the vehicle has been steadily researched and developed for weight reduction, miniaturization and high functionality. In particular, in the vehicle cooling apparatus, since it is difficult to secure enough space in the engine room, efforts have been made to manufacture a heat exchange system having a small size and high efficiency.

한편, 통상적으로 열교환 시스템은 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기, 냉매(冷媒) 혹은 열매(熱媒)를 압축하는 압축기, 주변으로 열을 방출하는 응축기, 냉매(冷媒) 혹은 열매(熱媒)를 팽창시키는 팽창밸브로 구성된다. 냉각 시스템에서는, 상기 증발기로부터 압축기로 유입되는 기체 상태의 냉매는 압축기에서 고온 및 고압으로 압축되고, 상기 압축된 기체 상태의 냉매가 응축기를 통과하면서 액화되는 과정에서 주변으로 액화열이 방출되며, 상기 액화된 냉매가 다시 팽창밸브를 통과함으로써 저온 및 저압의 습포화 증기 상태가 된 후 다시 증발기로 유입되어 기화 하게 되어 사이클을 이루게 되며, 실질적인 냉각 작용은 액체 상태의 냉매가 주변에서 기화열만큼의 열량을 흡수하여 기화되는 증발기에 의해 일어나게 된다.On the other hand, a heat exchange system typically expands an evaporator that absorbs heat from the surroundings, a compressor that compresses refrigerant or fruit, and a condenser, refrigerant, or fruit that releases heat to the surroundings. It consists of expansion valve. In the cooling system, the gaseous refrigerant flowing from the evaporator to the compressor is compressed at a high temperature and high pressure in the compressor, the liquefied heat is released to the surroundings in the process of liquefaction of the compressed gaseous refrigerant passing through the condenser, the liquefaction After the refrigerant passes through the expansion valve again, it becomes a low-temperature and low-pressure wetted vapor state, and then enters into the evaporator to vaporize to form a cycle. Substantial cooling action absorbs the amount of heat in the liquid state as vaporization heat from the surroundings. Is caused by an evaporator that is vaporized.

상술한 바와 같이, 팽창밸브를 통과한 저온 및 저압의 냉매는 연결 파이프를 지나 증발기로 유입되고, 증발기에서 냉매는 주위의 열을 흡수하여 고온 및 고압의 상태가 된다. 따라서 증발기는 내부에 수용된 냉매의 빠른 상변화와 더불어 고온 및 고압을 견딜 수 있는 재질과 구조로 되어야 함은 당연하다. 특히 증발기의 내부에서 손상이 생겨서 냉매의 누설(leak)이 발생하면, 증발기 내부의 냉매가 설계된 유동경로를 따라 흐르지 못하게 되고, 최적의 열교환효율을 얻을 수 있도록 설계된 유동경로에서 벗어난 냉매의 흐름에 의해 열교환효율이 급격히 떨어지게 되는 문제가 발생한다.As described above, the low-temperature and low-pressure refrigerant passing through the expansion valve is introduced into the evaporator through the connecting pipe, the refrigerant in the evaporator absorbs the heat of the surroundings and becomes a state of high temperature and high pressure. Therefore, it is natural that the evaporator should be made of a material and structure capable of withstanding high temperature and high pressure along with a rapid phase change of the refrigerant contained therein. In particular, if the refrigerant leaks due to damage inside the evaporator, the refrigerant inside the evaporator does not flow along the designed flow path, and the refrigerant flows out of the flow path designed for optimum heat exchange efficiency. There is a problem that the heat exchange efficiency drops sharply.

한편, 증발기의 열교환효율을 높이기 위해서는 실질적인 열교환이 일어나는 튜브나 핀의 표면적을 넓혀야 함은 당연하다. 그런데, 표면적을 넓히기 위한 가장 용이한 수단은 부피를 크게 하는 것인데, 튜브의 부피가 커지게 되면 증발기 코어 자체의 폭이 넓어지게 된다. 엔진룸 내부 공간의 크기는 제한되어 있기 때문에 이와 같이 증발기의 전체 부피가 늘어나는 것은 매우 불리하다. 따라서 증발기 전체의 부피는 유지하면서도 튜브의 표면적을 최대화할 수 있도록 하기 위한 많은 연구와 노력이 이루어지고 있다.On the other hand, in order to increase the heat exchange efficiency of the evaporator, it is natural to increase the surface area of the tube or fin where substantial heat exchange takes place. By the way, the easiest means to increase the surface area is to increase the volume, the larger the volume of the tube, the wider the evaporator core itself. Since the size of the space inside the engine room is limited, this increase in the total volume of the evaporator is very disadvantageous. Therefore, much research and efforts have been made to maximize the surface area of the tube while maintaining the volume of the entire evaporator.

일본특허공개 제2005-265356호(이하 선행기술1)에서는, 이와 같이 대형화를 초래하지 않고 더불어 열교환성능 저하를 회피하면서도 튜브와의 조립성이 높은 헤더탱크 구조를 개시하고 있다. 도 1은 선행기술1의 구성에 의한 헤더탱크의 단면도 이다. 선행기술1에서, 헤더탱크(10')는 헤더(11')와 탱크(12')가 결합되어 형성되며, 상기 헤더탱크(10')의 내부에는 상기 헤더탱크(10)의 내부 공간을 구획하는 격벽(13')이 형성되어 있다. 상기 격벽(13')은 냉매유로를 형성하는데, 상기 격벽(13')의 조립 시 위치가 어긋나서 미세한 틈을 형성하는 경우, 상기 격벽(13')과 상기 헤더탱크(10') 사이의 틈새로 냉매의 누설이 발생될 수 있다. 상술한 바와 같이 냉매의 누설은 열교환기의 성능 저하와 직접적으로 관련되기 때문에, 이러한 문제점 발생 가능성을 최소화하기 위하여 선행기술1에서는 헤더(11')에 가이드부(14')를 형성하여 조립 시 상기 격벽(13')의 위치를 안내하고 조립 후에는 상기 격벽(13')의 위치가 변경되지 않도록 지지하게 하고 있다. 상기 가이드부(14')는 도 1(A)에 도시된 바와 같이 상기 헤더(11') 중간에 형성되는 굴곡부로서 형성된다.Japanese Patent Laid-Open No. 2005-265356 (hereinafter referred to as "prior art 1") discloses a header tank structure having high assemblability with a tube while not causing an increase in size and avoiding a decrease in heat exchange performance. 1 is a cross-sectional view of the header tank according to the configuration of the prior art 1. In the prior art 1, the header tank 10 'is formed by combining the header 11' and the tank 12 ', and the inner space of the header tank 10 is partitioned inside the header tank 10'. A partition 13 'is formed. The partition 13 ′ forms a refrigerant flow path. When the partition 13 ′ is displaced when the partition 13 ′ is assembled, a gap is formed between the partition 13 ′ and the header tank 10 ′. The leakage of the refrigerant may occur. As described above, since the leakage of the refrigerant is directly related to the deterioration of the heat exchanger, in order to minimize the possibility of such a problem, the prior art 1 forms the guide part 14 'in the header 11' so as to The position of the partition 13 'is guided, and after assembly, the position of the partition 13' is supported so as not to be changed. The guide portion 14 'is formed as a bent portion formed in the middle of the header 11' as shown in Fig. 1A.

도 1(B)에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부(14')에 의해 상기 격벽(13')이 지지되어야 하기 때문에, 상기 가이드부(14')의 굴곡 내부는 최소한 상기 격벽(13')의 두께(t')만큼의 폭을 가져야 한다. 여기에 상기 가이드부(14')의 재질 두께 두 배만큼의 두께가 더해진 값이 상기 가이드부(14')의 외곽 너비(T')가 된다. 따라서 상기 가이드부(14') 외곽 너비(T')의 최소값은 (상기 격벽 판재의 두께와 상기 헤더, 즉 가이드부 판재의 두께가 같으며, 가이드부가 완벽하게 격벽과 밀착하여 평행을 이룬다고 가정할 때) 상기 격벽(13') 두께의 세 배(3t')가 된다.As shown in FIG. 1B, since the partition 13 ′ must be supported by the guide portion 14 ′, the curved interior of the guide portion 14 ′ is at least the partition 13 ′. It must have a width equal to the thickness t 'of. The thickness of which the thickness of the guide portion 14 'is added to twice the thickness becomes the outer width T' of the guide portion 14 '. Therefore, the minimum value of the outer width T 'of the guide portion 14' is assumed to be equal to the thickness of the partition plate and the thickness of the header, that is, the guide plate, and the guide portion is in close contact with the partition wall and is parallel to each other. Is three times the thickness of the partition 13 '.

상기 튜브(20')는 상기 외곽 너비(T') 이하로 가까이 배치할 수 없기 때문에, 상기 튜브(20') 사이의 최소 간격은 상기 가이드부(14') 외곽 너비(T')와 동일하게 된다. 그런데, 이와 같이 가이드부(14')에 의해 발생되는 쓸모없는 공간 때문 에 증발기 코어의 폭이 증가하게 되며, 이는 증발기 부피를 증가시켜 증발기 컴팩트화를 실패시키게 되는 문제점이 발생된다. 증발기 부피를 증가시키지 않기 위해서는 증발기 튜브(20')의 폭이 좁아져야만 하는데, 이 경우에는 증발기 튜브(20')의 표면적을 넓힐 수 없게 되어 열교환효율의 하락을 야기한다는 문제점이 발생된다.Since the tube 20 'cannot be disposed closer than or equal to the outer width T', the minimum spacing between the tubes 20 'is equal to the outer width T' of the guide portion 14 '. do. However, the width of the evaporator core is increased due to the useless space generated by the guide portion 14 ', which increases the evaporator volume and causes a problem of failing the evaporator compaction. In order not to increase the evaporator volume, the width of the evaporator tube 20 'must be narrowed. In this case, the surface area of the evaporator tube 20' cannot be widened, which causes a problem of a decrease in heat exchange efficiency.

또한, 일본특허공개 제1993-079790호(이하 선행기술2)에서는, 납접부위를 최소화하면서 동시에 냉매의 누설을 최대한 방지하는 헤더탱크 구조를 개시하고 있다. 도 2는 선행기술2의 구성에 의한 헤더탱크의 단면도이다. 도시된 바와 같이 선행기술2의 구성에 의한 헤더탱크(10'')는 하나의 판재를 폴딩(folding) 공정으로써 가공하여 헤더탱크(10'') 및 격벽(13'')을 일체형으로 형성한다. 상기 격벽(13'')은, 접혀져서 조립될 때 가이드부(14'')로 수용되어 요구되는 자리로 안내되고 또한 조립 후에도 위치가 굳게 지지된다. 이와 같이 함으로써 납접부위가 최소화되어 냉매의 누설 방지 효과가 커진다는 장점은 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 역시 선행기술1과 마찬가지로 상기 가이드부(14'')의 외곽 너비(T''), 즉 튜브(20'') 사이의 최소 간격이 필연적으로 넓어지게 된다는 문제점을 피할 수 없다. 특히 선행기술2의 경우에는 상기 튜브(20'') 사이의 최소 간격(T'')이 최소화되어도 상기 격벽(13'') 두께의 네 배(4t'')나 되어, 선행기술1의 경우보다 이러한 문제점이 더욱 커지게 된다.Further, Japanese Patent Laid-Open No. 1993-7979 (hereinafter referred to as Prior Art 2) discloses a header tank structure that minimizes the soldered portion and at the same time prevents leakage of the refrigerant. Figure 2 is a cross-sectional view of the header tank according to the configuration of the prior art 2. As shown in the drawing, the header tank 10 '' according to the configuration of the prior art 2 processes a single plate by a folding process to form the header tank 10 '' and the partition wall 13 '' integrally. . The partition 13 ″ is received by the guide portion 14 ″ when folded and assembled, and guided to the required position and firmly supported after the assembly. By doing so, the soldered portion is minimized, so that the leakage preventing effect of the refrigerant is increased. However, as shown in FIG. That is, the problem that the minimum spacing between the tubes 20 '' is inevitably widened is inevitable. In particular, in the case of the prior art 2, even if the minimum distance (T '') between the tube (20 ″) is minimized to four times (4t '') of the thickness of the partition (13 ''), in the case of the prior art 1 The problem becomes larger.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 내부 누설을 방지하는 구조를 가지며 더불어 방열 성능이 최대가 될 수 있게 하는 증발기를 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 코어의 폭을 증가시키지 않으면서도 방열 성능을 최대로 할 수 있는 증발기를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide an evaporator having a structure to prevent internal leakage and to maximize the heat dissipation performance. Another object of the present invention is to provide an evaporator capable of maximizing heat dissipation performance without increasing the width of the core.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발기는, 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 배열되는 복수 개의 튜브삽입홀(15)이 형성된 헤더(11)와, 상기 헤더(11)와 연결되어 냉매유로를 형성하는 탱크(12)와, 상기 냉매유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 격벽(13)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되는 한 쌍의 헤더탱크(10); 상기 튜브삽입홀(15)에 양단이 삽입 고정되어 냉매유로를 형성하는 복수 개의 튜브(20); 및 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 복수 개의 핀(30); 을 포함하여 이루어지는 증발기(100)에 있어서, 상기 격벽(13)에는 상기 헤더탱크(10)의 외부로 돌출되어 코킹되도록 하는 코킹부(16)가 구비되며, 상기 탱크(12)에만 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 격벽(13)의 위치를 안내하는 가이드부(14)가 구비되는 것을 특징으로 한다.The evaporator of the present invention for achieving the above object, the header 11 is formed with a plurality of tube insertion holes 15 extending in the width direction and arranged in the longitudinal direction, the refrigerant is connected to the header 11 A pair of header tanks including a tank 12 forming a flow path and at least one partition wall 13 partitioning the coolant flow path space in a longitudinal direction and spaced apart by a predetermined distance in a height direction ( 10); A plurality of tubes 20 having both ends inserted into and fixed to the tube insertion hole 15 to form a refrigerant passage; And a plurality of fins 30 interposed between the tubes 20. In the evaporator 100 comprising a, the partition 13 is provided with a caulking portion 16 to protrude to the outside of the header tank 10 to be caulk, extending only in the longitudinal direction of the tank 12 It is characterized in that the guide portion 14 is formed to guide the position of the partition wall (13).

이 때, 상기 헤더탱크(10)는 폭 방향 단면이 w자 형상으로 이루어지며 서로 분리된 헤더(11)와 탱크(12)가 결합 조립되어 형성되며, 상기 코킹부(16)는 상기 격벽(13)의 상측 및 하측에 구비되어 상기 헤더(11) 및 탱크(12)에 형성된 코킹구멍을 통해 외부로 돌출되어 코킹되는 것을 특징으로 한다.At this time, the header tank 10 is formed in a cross-sectional direction of the w-shape in the width direction is formed by combining the header 11 and the tank 12 separated from each other, the caulking portion 16 is the partition 13 It is provided on the upper side and the lower side of the header 11 and the tank 12 is characterized in that protruded to the outside through the caulking hole formed in the caulking.

또한, 상기 헤더탱크(10)는 하나의 판재로 연속적인 폴딩 공정에 의해 형성되되, 상기 가이드부(14)가 중앙에 구비된 수평부(10a), 상기 수평부(10a)의 양단부에서 수직 방향으로 하향 연장 형성되어 상기 헤더탱크(10)의 폭 방향 외면을 형성하는 제1수직부(10b), 상기 제1수직부(10b)에서 서로 마주보는 수평 방향으로 연장 형성된 연결부(10c) 및 상기 연결부(10c)가 서로 만나는 부위에서 수직 방향으로 상향 연장 형성된 제2수직부(10d)에 의하여 일체로 연결된 헤더(11), 탱크(12) 및 격벽(13)이 형성되며, 상기 코킹부(16)는 상기 격벽(13)의 단부에 구비되어 상기 탱크(12)에 형성된 코킹구멍을 통해 외부로 돌출되어 코킹되는 것을 특징으로 한다.In addition, the header tank 10 is formed by a continuous folding process of a single plate, the horizontal portion 10a having the guide portion 14 in the center, the vertical direction at both ends of the horizontal portion 10a The first vertical portion 10b extending downwardly to form a widthwise outer surface of the header tank 10, the connecting portion 10c extending in a horizontal direction facing each other from the first vertical portion 10b, and the connecting portion The header 11, the tank 12, and the partition wall 13 which are integrally connected by the second vertical portion 10d extending upward in the vertical direction at the portion where 10c meet each other are formed, and the caulking portion 16 is formed. Is provided at the end of the partition 13 is characterized in that the caulking protruding out through the caulking hole formed in the tank 12.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 증발기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the evaporator according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 증발기의 사시도로서, 본 발명에 의한 증발기(100)는 폭 방향으로 연장되고 길이 방향으로 배열되는 복수 개의 튜브삽입홀(15)이 형성된 헤더(11)와, 상기 헤더(11)와 연결되어 냉매유로를 형성하는 탱크(12)와, 상기 냉매유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 격벽(13)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되는 한 쌍의 헤더탱크 (10); 상기 튜브삽입홀(15)에 양단이 삽입 고정되어 냉매유로를 형성하는 복수 개의 튜브(20); 및 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 복수 개의 핀(30)을 포함하여 이루어진다. 상기 헤더탱크(10)에는 물론 냉매가 유입되거나 배출되는 입구 및 출구가 형성된다.3 is a perspective view of an evaporator according to the present invention. The evaporator 100 according to the present invention includes a header 11 having a plurality of tube insertion holes 15 extending in the width direction and arranged in the length direction, and the header ( And a tank 12 connected to 11 to form a coolant flow path, and at least one partition wall 13 partitioning the coolant flow path space in a longitudinal direction and spaced apart from each other by a predetermined distance in a height direction. A pair of header tanks 10; A plurality of tubes 20 having both ends inserted into and fixed to the tube insertion hole 15 to form a refrigerant passage; And a plurality of fins 30 interposed between the tubes 20. Of course, the header tank 10 is formed with an inlet and an outlet through which refrigerant is introduced or discharged.

도 4는 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 일 실시예의 분해사시도이다. 본 실시예에서, 헤더탱크(10)에서의 헤더(11)와 탱크(12)는 서로 분리되어 있으며, 상기 헤더(11)의 상부와 상기 탱크(12)의 하부가 결합되어 헤더탱크(10)가 형성된다. 도시된 바와 같이, 격벽(13)의 상측 또는 하측에는 상기 헤더(11) 또는 상기 탱크(12)의 외부로 돌출되어 코킹되는 구조로 된 코킹부(16)가 형성된다. 물론 상기 헤더(11) 또는 상기 탱크(12)에서 상기 코킹부(16)에 상응하는 위치에는 상기 코킹부(16)가 외부로 돌출될 수 있도록 코킹구멍이 형성됨은 당연하다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 헤더탱크(10)가 조립되면 상기 격벽(13)의 코킹부(16)는 상기 헤더(11) 및 상기 탱크(12)의 코킹구멍을 통해 외부로 돌출되고, 코킹 공정에 의해 상기 격벽(13)은 위치를 이탈하지 않고 견고하게 지지된다. 이에 따라 상기 증발기(100) 내부의 냉매는 상기 격벽(13)에 의해 내부에서 설계된 유동경로 이외로 누설되지 않게 된다.Figure 4 is an exploded perspective view of an embodiment of a header tank according to the configuration of the present invention. In the present embodiment, the header 11 and the tank 12 in the header tank 10 are separated from each other, and the upper portion of the header 11 and the lower portion of the tank 12 are coupled to the header tank 10. Is formed. As shown in the figure, a caulking portion 16 is formed on the upper side or the lower side of the partition 13 to protrude out of the header 11 or the tank 12 to be caulked. Of course, a caulking hole is formed at the position corresponding to the caulking portion 16 in the header 11 or the tank 12 so that the caulking portion 16 can protrude outward. As shown in FIG. 4, when the header tank 10 is assembled, the caulking portion 16 of the partition 13 protrudes out through the caulking hole of the header 11 and the tank 12. By the caulking process, the partition 13 is firmly supported without leaving the position. Accordingly, the refrigerant inside the evaporator 100 does not leak outside the flow path designed therein by the partition 13.

이 때, 상기 탱크(12)에만 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 격벽(13)의 위치를 안내하는 가이드부(14)가 구비된다. 상기 탱크(12)에만 구비되는 상기 가이드부(14)는 폴딩(folding) 공정에 의해 형성될 수 있으며, 특히 상기 헤더(11)에는 상기 가이드부(14)가 구비되지 않는다. 상기 가이드부(14)는 조립 시에 상기 격벽(13)이 올바른 위치에 배치될 수 있도록 안내하는 역할을 할 뿐만 아니라, 조립이 완료된 후에도 상기 가이드부(14)는 상기 코킹부(16)와 함께 상기 격벽(13)이 올바른 위치를 이탈하지 않도록 지지해주는 역할을 겸하게 된다.At this time, only the tank 12 is provided with a guide portion 14 extending in the longitudinal direction to guide the position of the partition 13. The guide part 14 provided only in the tank 12 may be formed by a folding process, and the guide part 14 is not provided in the header 11. The guide portion 14 not only serves to guide the partition 13 to be disposed at the correct position during assembly, but also after the assembly is completed, the guide portion 14 together with the caulking portion 16. The partition 13 also serves to support the departure from the correct position.

도 5는 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 일 실시예의 단면도이다. 도 4의 설명에서 기술한 바와 같이, 탱크(12)에는 가이드부(14)가 구비되어 격벽(13)을 견고하게 지탱해주는 반면, 헤더(11)에는 상기 가이드부(14) 또는 상기 가이드부(14)에 해당하는 구성이 구비되지 않는다. 헤더(11)에는 상기 격벽(13)의 코킹부(16)가 돌출될 수 있도록 하는 코킹구멍이 형성되어 있으며, 또한 상기 헤더(11)는 도 5에 도시된 바와 같이 기울기가 불연속적으로 변화하는 형태의 단면을 갖는다. 이와 같이 헤더(11)에 가이드부(14)가 구비되지 않음으로써, 튜브(20) 사이의 최소 간격은 상기 격벽(13)의 두께(t)와 동일해지게 된다. 선행기술1에서는 튜브 사이의 최소 간격(T')이 격벽 두께의 세 배(3t')였으며 선행기술2에서는 튜브 사이의 최소 간격(T'')이 격벽 두께의 네 배(4t'')였다는 것과 비교하였을 때, 본 발명의 설계에 의하면 튜브 사이의 최소 간격이 획기적으로 줄어든다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 튜브 사이의 최소 간격이 줄어듦으로써 다음과 같은 효과를 거둘 수 있다. 첫째, 동일한 크기의 증발기에 있어서 튜브의 폭을 넓힐 수 있게 된다. 튜브의 폭이 넓어지면 튜브의 표면적 역시 증가하게 되며, 이에 따라 열교환성능이 높아지게 되는 커다란 이득을 얻을 수 있다. 둘째, 튜브의 폭을 넓히지 않을 경우, 증발기의 폭을 줄일 수 있다. 이 경우 튜브의 폭에는 변화가 없으므로 열교환성능은 동일하며, 이와 같이 증발기의 폭이 줄어듦으로써 증발기의 컴팩트화를 실현시킬 수 있게 된다.5 is a cross-sectional view of an embodiment of a header tank according to the configuration of the present invention. As described in the description of FIG. 4, the tank 12 is provided with a guide portion 14 to firmly support the partition 13, while the header 11 has the guide portion 14 or the guide portion ( The configuration corresponding to 14) is not provided. The header 11 is formed with a caulking hole for protruding the caulking portion 16 of the partition 13, and the header 11 is discontinuously changed as shown in FIG. It has a cross section in the form. As such, since the guide portion 14 is not provided in the header 11, the minimum distance between the tubes 20 is equal to the thickness t of the partition wall 13. In prior art 1, the minimum spacing (T ') between the tubes was three times the bulkhead thickness (3t'), and in prior art 2 the minimum spacing (T '') between the tubes was four times the bulkhead thickness (4t ''). Compared with that, the design of the present invention shows that the minimum spacing between the tubes is significantly reduced. As such, the minimum spacing between the tubes can be reduced to achieve the following effects. First, it is possible to widen the tube in the same size evaporator. As the width of the tube becomes wider, the surface area of the tube also increases, and thus a large gain in heat exchange performance can be obtained. Second, if the width of the tube is not widened, the width of the evaporator can be reduced. In this case, since the width of the tube does not change, the heat exchange performance is the same, and thus the width of the evaporator is reduced, thereby making it possible to realize the compactness of the evaporator.

종래의 증발기 헤더탱크에서는 이와 같은 가이드부를 헤더 쪽에 위치시킴으로써 격벽에 대하여 조립 시 안내 및 조립 후 지지 역할을 하도록 하였으며, 가이드부에 의하여 냉매의 내부 누설이 방지되는 효과는 거둘 수 있었던 반면 튜브 사이의 최소 간격을 증가하게 되는 불리한 영향을 끼쳤다. 그러나 본 발명에 의하면 이러한 가이드부를 탱크 쪽에 위치시킴으로써 상술한 바와 같이 가이드부를 구비함으로써 얻을 수 있는 효과를 모두 얻을 뿐만 아니라 튜브 사이의 최소 간격이 전혀 증가되지 않아 열교환성능이나 증발기의 콤팩트화에 어떤 악영향도 끼치지 않게 되는 장점이 있다.In the conventional evaporator header tank, such a guide part is positioned on the header side to serve as a guide and a post-assembly support when assembling the partition wall, and the internal leakage of the refrigerant is prevented by the guide part, while the minimum distance between the tubes This has the adverse effect of increasing the spacing. However, according to the present invention, by guiding such a guide part on the tank side, not only all the effects obtainable by providing the guide part as described above, but also the minimum spacing between the tubes are not increased at all, which has no adverse effect on the heat exchange performance or the compactness of the evaporator. There is an advantage that it does not interfere.

도 6은 본 발명의 구성에 의한 헤더탱크의 다른 실시예의 단면도이다. 도 6에 도시된 헤더탱크(10)는 도 5의 실시예에서 헤더에 해당하는 부분(이하 헤더), 도 5의 실시예에서 탱크에 해당하는 부분(이하 탱크) 및 격벽(13)이 일체로 되어 있으며, 하나의 판재에 폴딩 공정을 거쳐 헤더탱크(10)를 형성하게 된다. 이 경우 과 격벽(13)은 서로 연결되어 있기 때문에 헤더 쪽의 격벽(13) 부분에는 코킹부가 근본적으로 필요하지 않다. 그러나 탱크 쪽의 격벽(13) 단부에는 역시 헤더탱크(10)와 격벽(13)의 견고한 결합을 위하여 코킹부(16)가 구비된다.6 is a cross-sectional view of another embodiment of a header tank according to the configuration of the present invention. The header tank 10 shown in FIG. 6 has a portion corresponding to the header (hereinafter referred to as the header) in the embodiment of FIG. 5, a portion corresponding to the tank (hereinafter referred to as the tank) and the partition wall 13 in the embodiment of FIG. 5. The header tank 10 is formed through a folding process on one sheet. In this case, since the bulkhead 13 is connected to each other, the caulking part is not essential to the partition 13 of the header side. However, at the end of the partition wall 13 on the tank side, a caulking portion 16 is also provided for the firm coupling of the header tank 10 and the partition wall 13.

이와 같이 헤더탱크(10) 및 격벽(13)이 일체형으로 만들어지면, 격벽(13)과 헤더탱크(10) 사이의 틈새 자체가 줄어들게 되기 때문에 냉매 누설 방지에 좀더 효 과를 거둘 수 있다. 또한, 이러한 구조를 채택할 경우 본 발명에 의하면 튜브 사이의 최소 간격(T)은 상기 격벽(13) 두께의 두 배(2t)로서, 동일한 구조의 선행기술2에서 튜브 사이의 최소 간격(T)이 격벽(13) 두께의 네 배(4t)였던 것과 비교할 때 훨씬 튜브 사이의 최소 간격(T)을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이 본 발명의 구조에 의하면, 냉매의 누설 발생 가능성을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 설사 냉매의 누설이 발생하더라도 헤더탱크(10)에서 볼 때 튜브(20)가 구비되는 쪽의 반대쪽에 접합부가 위치하기 때문에, 외부에서 쉽게 용접에 의해 수리가 가능하게 된다. 이렇게 간단한 작업에 의한 수리가 가능하기 때문에 냉매의 누설이 발생하더라도 열교환기 전체를 교체할 필요가 없어져 비용 절감 및 자원 절약의 효과가 매우 크게 발생한다.As such, when the header tank 10 and the partition wall 13 are integrally formed, the gap itself between the partition wall 13 and the header tank 10 is reduced, so that the refrigerant leakage can be more effectively prevented. In addition, when adopting such a structure, according to the present invention, the minimum spacing T between the tubes is twice the thickness of the partition 13, and the minimum spacing T between the tubes in the prior art 2 of the same structure. The minimum spacing (T) between the tubes can be much reduced compared to that of four times (4t) the thickness of the partition 13. As described above, according to the structure of the present invention, the possibility of minimizing the leakage of the refrigerant can be minimized, and even if the leakage of the refrigerant occurs, the junction part is provided on the opposite side of the side where the tube 20 is viewed from the header tank 10. Because of the location, the repair can be easily performed by welding from the outside. This simple operation allows repairs, so even if the refrigerant leaks, there is no need to replace the entire heat exchanger, resulting in significant cost and resource savings.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 탱크 쪽 및 헤더 쪽 모두에 코킹부가 형성되므로 내부 누설이 최대한 방지될 수 있게 될 뿐만 아니라 브레이징성이 향상되는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면, 탱크 쪽에는 가이드부가 형성되어 헤더탱 크 내부의 격벽을 고정시킬 뿐만 아니라 조립 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다. 또한 이에 따라 생산성이 높아지는 경제적인 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the caulking portion is formed on both the tank side and the header side, not only the internal leakage can be prevented to the maximum, but also the brazing property is improved. In addition, according to the present invention, the guide portion is formed on the tank side to not only fix the partition wall inside the header tank, but also have an effect of greatly improving the assembly efficiency. In addition, there is an economic effect of increasing productivity accordingly.

더불어 본 발명은, 탱크 쪽에는 가이드부가 형성되되 헤더 쪽에는 가이드부가 형성되지 않도록 함으로써 증발기 코어의 폭이 넓어지는 것을 방지하고 튜브의 폭을 최대화할 수 있게 해 주는 효과가 있다. 또한 이렇게 튜브의 폭을 최대화함으로써 증발기 코어의 표면적을 넓혀 방열 성능을 더욱 높일 수 있게 되는 커다란 효과가 있다. 또한, 이와 같이 방열 성능을 높이면서도 증발기 코어의 크기를 증대시키지 않을 수 있게 되어 결과적으로 증발기의 컴팩트화를 이룰 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing the width of the evaporator core from widening and maximizing the width of the tube by forming a guide portion on the tank side, but not forming the guide portion on the header side. In addition, by maximizing the width of the tube has a great effect to increase the surface area of the evaporator core to further increase the heat dissipation performance. In addition, it is possible to increase the heat dissipation performance while not increasing the size of the evaporator core, resulting in the compactness of the evaporator.

Claims

A header 11 having a plurality of tube insertion holes 15 extending in the width direction and arranged in the longitudinal direction, a tank 12 connected to the header 11 to form a refrigerant passage, and the refrigerant passage space A pair of header tanks 10 including at least one partition wall 13 partitioned in a length direction and spaced apart from each other at a predetermined distance in a height direction; A plurality of tubes 20 having both ends inserted into and fixed to the tube insertion hole 15 to form a refrigerant passage; And a plurality of pins 30 interposed between the tubes 20. In the evaporator 100 comprising a,

The partition 13 is provided with a caulking portion 16 to protrude to the outside of the header tank 10 to be cocked,

Only the tank 12 is formed extending in the longitudinal direction is provided with a guide portion 14 for guiding the position of the partition 13,

The guide portion 14 formed in the tank 12 is formed by bending so that the cross section in the width direction is w-shaped,

The caulking portion (16) is provided on the upper side and the lower side of the partition (13) evaporator, characterized in that protruded out through the caulking hole formed in the header (11) and the tank (12) and caulked.

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