KR101362222B1 - 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입구 파이프 및 출구 파이프가 매니폴드에 접합될 때 발생되는 잔류 플럭스 날림을 방지하기 위한 잔류 플럭스 날림 방지수단이 형성되어 플럭스의 날림 현상을 억제할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.
본 발명의 열교환기(90)은 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20); 상기 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20)에 양 단부가 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(31) 및 상기 튜브(31) 사이에 개재되는 핀(32)으로 이루어지는 코어부(30); 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)에 연결되는 매니폴드(40); 및 상기 매니폴드(40)의 단부와 접합되어 각각 접합부(70)를 형성하고 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60); 를 포함하여 형성된 열교환기(90)에 있어서, 상기 열교환기(90)는 상기 접합부(70)에 인접하여 잔류 플럭스(Flux)의 날림을 방지하는 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 열교환기는 입구 파이프 및 출구 파이프가 매니폴드의 접합부위에 잔류 플럭스 날림 방지수단을 형성하는 간단한 구성으로 자동차의 실내로 잔류 플럭스가 날리는 현상을 방지하여 쾌적성을 적절하게 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
플럭스(Flux), 브레이징, 열교환기, 클래드

Description

열교환기{Heat Exchanger}
도 1a는 종래의 열교환기에 따른 사시도.
도 1b는 상기 도 1a에 도시한 열교환기의 A부분 확대도.
도 2 (a)는 상기 도 1에 도시한 열교환기의 접합부를 설명하는 개략도.
도 2 (b)는 상기 도 1에 도시한 열교환기의 접합부를 나타낸 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 열교환기에 따른 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 접합부의 예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 접합부의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 접합부의 또 다른 예를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 열교환기의 다른 부분 사시도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 제 1 헤더탱크 20 : 제 2 헤더탱크
30 : 코어부 31 : 튜브
32 : 핀
40 : 매니폴드
50 : 입구 파이프 60 : 출구 파이프
70 : 접합부 80 : 잔류 플럭스 날림 방지수단
90 : 본 발명의 열교환기
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입구 파이프 및 출구 파이프가 매니폴드에 접합될 때 발생되는 잔류 플럭스 날림을 방지하기 위한 잔류 플럭스 날림 방지수단이 형성되어 플럭스의 날림 현상을 억제할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.
상기 열교환기는 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한쪽의 열을 흡수하여 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치로서, 상기 열교환기는 송풍장치에 의해 유입된 공기를 내부의 열교환매체와 열교환에 의해 가열되도록 함으로써 외부로부터 열을 흡수하여 따뜻해진 공기를 실내로 방출되도록 하는 경우에는 난방 장치로, 유입된 공기가 열교환에 의해 냉각되어 차가워진 공기를 실내로 방출되도록 하는 경우에는 냉방장치로 작용된다.
일반적인 종래의 열교환기를 도 1a 및 도 1b에 도시하였다.
종래의 열교환기(190)는 적어도 하나 이상의 격실을 구비하고, 일정간격 이격되어 설치되는 한 쌍의 제 1 헤더탱크(110) 및 제 2 헤더탱크(120); 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 제 2 헤더탱크(120) 사이에 양단이 고정되어 열교환매체 유로 를 형성하는 복수 개의 튜브(131)와 상기 튜브(131) 사이에 개재되는 핀(132)으로 이루어진 코어부(130); 상기 제 1 헤더탱크(110) 또는 제 2 헤더탱크(120)에 연결되는 매니폴드(140); 및 상기 매니폴드(140)의 단부와 접합되어 각각 접합부(170)를 형성하고 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(150) 및 출구 파이프(160); 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 2 (a)는 상기 도 1에 도시한 열교환기의 접합부를 설명하는 개략도이고, 도 2 (b)는 상기 도 1에 도시한 열교환기의 접합부를 나타낸 확대 단면도이다.
상기 매니폴드는 상기 입구 파이프 및 출구 파이프와 토치 브레이징 공법에 의해 접합되는데 더욱 상세하게는 상기 도 2 (a)에 도시된 것과 같이 상기 매니폴드와 상기 입구 파이프 또는 출구 파이프가 접합되는 접합부분에 플럭스(Flux)와 클래드재가 포함된 브레이징 링을 구비하고 상기 부위를 용접하여 상기 입구 파이프와 매니폴드 및 상기 출구 파이프와 매니폴드를 접합하게 된다.
상기 플럭스는 모재나 부품 표면의 산화를 방지하여 접합성을 좋게 해주기 위한 구성으로 상기 토치 브레이징 공법에 사용되는 브레이징 링에 필수 요소이지만 상기 도 2 (b)에 도시한 것과 같이, 종래의 열교환기는 브레이징 공정이 완료된 후 상기 접합부 주변에 플럭스가 잔류하게 되어 상기 열교환기의 가동 시, 자동차 내부로 이동되는 공기에 상기 잔류 플럭스가 함께 실내로 토출되어 탑승객의 쾌적성을 떨어뜨리는 요소로 작용하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입구 파이프 또는 출구 파이프와 매니폴드가 접합될 때 발생되는 잔류 플럭스가 자동차 실내로 함께 토출됨을 방지하기 위한 잔류 플럭스 날림 방지수단이 형성되어 플럭스의 날림을 방지할 수 있는 열교환기를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기(90)은 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20); 상기 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20)에 양 단부가 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(31) 및 상기 튜브(31) 사이에 개재되는 핀(32)으로 이루어지는 코어부(30); 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)에 연결되는 매니폴드(40); 및 상기 매니폴드(40)의 단부와 접합되어 각각 접합부(70)를 형성하고 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60); 를 포함하여 형성된 열교환기(90)에 있어서, 상기 열교환기(90)는 상기 접합부(70)에 인접하여 잔류 플럭스(Flux)의 날림을 방지하는 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 공기흐름 상류쪽에 위치한 상기 입구파이프(50) 또는 출구파이프(60)의 파이프 직경을 확관하여 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)의 둘레면이 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)의 직경보다 더 크게 외부로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 상기 접합부(70)를 형성하는 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)와 상기 매니폴드 중의 일측 단부가 확관되어 경사를 가진 형태로 형성되고, 타측 단부의 일부가 상기 확관된 영역의 내부로 삽입되어 접합되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 공기흐름 상류쪽에 위치한 상기 입구파이프(50) 또는 출구파이프(60)의 파이프 직경을 확관하여 공기흐름 방향과 동일한 방향으로 경사가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 열교환기(90)에 따른 사시도로 본 발명의 열교환기(90)는 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20); 상기 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20)에 양 단부가 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(31) 및 상기 튜브(31) 사이에 개재되는 핀(32)으로 이루어지는 코어부(30); 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)에 연결되는 매니폴드(40); 및 상기 매니폴드(40)의 단부와 접합되어 각각 접합부(70)를 형성하고 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60); 를 포함하여 형성된 열교환기(90)에 있어서, 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 상기 열교환기(90)의 상기 접합 부(70)에 인접하여 잔류 플럭스(Flux)의 날림을 방지하는 구성요소로 아래에서는 구체적인 도면을 들어 그 형태를 상세히 설명한다.
상기 접합부(70)는 상기 입구 파이프(50)와 매니폴드(40) 및 상기 출구 파이프(60)와 매니폴드(40)가 연결되는 부분으로, 도 4는 본 발명에 따른 접합부(70)의 예를 나타낸 단면도이다.
상기 도 4에 도시한 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 둘레면의 외부로 돌출되는 돌출부를 형성하는 간단한 구성으로 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)와 매니폴드(40)의 접합시 플럭스 등의 이물질이 잔류한다 할지라도 상기 접합부(70) 부분의 공기를 양측으로 유도하여 상기 잔류 플럭스가 날리는 현상을 방지함으로써 자동차 실내로 토출되는 잔류 플럭스를 현저히 줄일 수 있게 된다.
삭제
상기 도 4 (a)는 상기 매니폴드(40)의 외부로 일정한 폭을 갖는 돌출부가 형성된 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 형성된 예를 나타내었고, 상기 도 4 (b)는 상기 매니폴드(40)의 외부로 그 폭이 점차적으로 줄어드는 돌출부가 형성된 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 형성된 예를 나타내었다.
또한, 본 발명의 열교환기(90)는 잔류 플럭스의 날림을 더욱 확실히 방지하기 위해 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 접합부(70)에 인접한 상기 입구 파이 프(50) 또는 출구 파이프(60)와, 매니폴드(40) 각각의 둘레면 외부로 돌출형성된 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 접합부(70)의 또 다른 예를 나타낸 단면도로 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 상기 접합부(70)를 형성하는 일측 단부가 확관되어 형성되고, 타측 단부의 일부가 상기 확관된 영역의 내부로 삽입되어 접합되어 형성될 수 있다.
더욱 상세히 설명하면, 상기 도 6 (a)에 도시한 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 상기 매니폴드(40)의 단부가 확관되어 형성되고, 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)의 일부가 상기 매니폴드(40)의 확관된 영역의 내부로 삽입되어 접합부(70)를 형성하는 예를 나타내었으며, 상기 도 6 (b)에 도시한 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)의 단부가 확관되어 형성되고, 상기 매니폴드(40)의 일부가 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)의 확관된 영역의 내부로 삽입되어 접합부(70)를 형성하는 예를 나타내었다.
더욱 바람직하게는 상기 도 6 (b)에 도시한 것과 같이, 상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은 공기흐름 상류쪽에 위치한 상기 입구파이프(50) 또는 출구파이프(60)의 파이프 직경을 확관하여 공기흐름 방향과 동일한 방향으로 경사가 형성되어 더욱 효과적으로 잔류 플럭스의 날림을 방지할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 다른 열교환기의 부분 사시도로 상기 도 3 내지 도 6에 도시된 것과 같이 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)의 양 측면에 각각 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60)가 형성될 수도 있고 상기 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)의 일측면에 상기 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60)가 형성될 수도 있다.
즉, 본 발명의 열교환기(90)는 특정 형태에 한정되지 않으며, 상기 매니폴드(40)와 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)가 접합되는 부분에 잔존하는 플럭스의 날림을 방지하기 위한 수단으로 상기 접합부(70)에 인접한 상기 입구 파이프(50)와 출구 파이프(60) 또는 상기 매니폴드(40)에 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 열교환기(90)는 잔류 플럭스가 송풍되는 공기에 의해 함게 날려 자동차 실내로 토출되어 탑승객에게 불쾌함을 유발했던 문제점을 해결하여 자동차 실내의 쾌적성을 적절하게 유지할 수 있게 된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
이에 따라, 본 발명의 열교환기는 입구 파이프 및 출구 파이프가 매니폴드의 접합부위에 잔류 플럭스 날림 방지수단을 형성하는 간단한 구성으로 자동차의 실내로 잔류 플럭스가 날리는 현상을 방지하여 쾌적성을 적절하게 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20); 상기 제 1 헤더탱크(10) 및 제 2 헤더탱크(20)에 양 단부가 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(31) 및 상기 튜브(31) 사이에 개재되는 핀(32)으로 이루어지는 코어부(30); 상기 제 1 헤더탱크(10) 또는 제 2 헤더탱크(20)에 연결되는 매니폴드(40); 및 상기 매니폴드(40)의 단부와 접합되어 각각 접합부(70)를 형성하고 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(50) 및 출구 파이프(60); 를 포함하여 형성된 열교환기(90)에 있어서,
    상기 열교환기(90)는
    상기 접합부(70)에 인접하여 잔류 플럭스(Flux)의 날림을 방지하는 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)이 더 형성되는 것을 특징으로 하며
    상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은
    상기 접합부(70)를 형성하는 상기 입구 파이프(50) 또는 출구 파이프(60)와 상기 매니폴드 중의 일측 단부가 확관되어 경사를 가진 형태로 돌출 형성되고, 타측 단부의 일부가 상기 확관된 영역의 내부로 삽입되어 접합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 잔류 플럭스 날림 방지수단(80)은
    공기흐름 상류쪽에 위치한 상기 입구파이프(50) 또는 출구파이프(60)의 파이프 직경을 확관하여 공기흐름 방향과 동일한 방향으로 경사가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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