KR101362227B1 - 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 열교환기의 상부 탱크 또는 하부 탱크 내부의 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부에 가이드가 더 구비되어 열교환기 내부 냉매의 흐름을 원활히 함으로써 열교환 효율을 높일 수 있도록 하는 열교환기에 관한 것이다.
본 발명의 열교환기는 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되며 입구 파이프 및 출구 파이프가 각각 형성된 상부 탱크 및 하부 탱크; 상기 상부 탱크 또는 하부 탱크에 연결되어 상기 입구 파이프와 연통되는 제 1 열 및 상기 출구 파이프와 연통되는 제 2 열을 형성하는 복수개의 튜브; 상기 상부 탱크 또는 하부 탱크에 상기 제 1 열과 제 2 열의 일정 영역을 연통시키는 연통부; 상기 튜브 사이에 적층되는 복수개의 핀; 을 포함하여 형성된 열교환기에 있어서, 상기 연통부는 제 1 열로부터 제 2 열로 냉매의 흐름을 유도하며 상부에서 하부방향으로 복수개 이격 설치되는 가이드가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
상술한 바와 같이 본 발명의 열교환기는 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부에 가이드를 형성하는 간단한 구성으로 냉매의 흐름을 개선하여 열교환기의 열교환 능력을 향상시키고 탑승객의 온도 쾌적성을 높일 수 있는 장점이 있다.
열교환기, 가이드, 연통부, 열교환부

Description

열교환기{Heat Exchanger}
도 1은 종래 열교환기의 냉매 흐름을 나타낸 도면.
도 2는 상기 도 1에 도시한 열교환기의 냉매 유동 분포를 나타낸 도면.
도 3은 종래 다른 열교환기의 냉매 흐름을 나타낸 도면.
도 4는 상기 도 3에 도시한 열교환기의 냉매 유동 분포를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 냉매 흐름을 나타낸 도면.
도 6은 상기 도 5에 도시한 열교환기의 냉매 유동 분포를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 가이드의 다양한 실시예를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 다른 열교환기의 냉매 흐름을 나타낸 도면.
도 9는 상기 도 8에 도시한 열교환기의 냉매 유동 분포를 나타낸 도면.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100 : 본 발명의 열교환기
10 : 상부 탱크 11 : 배플
20 : 하부 탱크
30 : 연통부 31 : 가이드
40 : 입구 파이프 50 : 출구 파이프
60 : 튜브 70 : 핀
80 : 제 1 열 90 : 제 2 열
A1~A4 : 열교환기의 각 영역
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 열교환기의 상부 탱크 또는 하부 탱크 내부의 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부에 가이드가 더 구비되어 열교환기 내부 냉매의 흐름을 원활히 함으로써 열교환 효율을 높일 수 있도록 하는 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 상기 열교환기는 자동차 공기 조화장치의 일부로, 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한쪽의 열을 흡수하여 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치이다. 상기 열교환기는 액상의 냉매가 기체 상태로 변화하는 과정에서 송풍장치에 의해 유입된 공기를 열교환에 의해 냉각되도록 하여 차가워진 공기를 차량의 실내로 공급되도록 할 경우에는 냉방 장치로서 작동하고, 외부로부터 열을 흡수하여 따뜻해진 공기를 실내로 방출 할 경우에는 난방 장치로 작용하게 된다.
종래의 열교환기를 도 1 내지 도 4에 나타내었으며, 도시된 바와 같이 종래의 열교환기는 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되며 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 각각 형성된 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20); 상기 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20)에 연결되어 상기 입구 파이프(40)와 연통되는 제 1 열(80) 및 상기 출구 파이프(50)와 연통되는 제 2 열(90)을 형성하는 복수개의 튜브(60); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크의 중앙 부분에 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)의 일정 영역을 연통시키는 연통부(30); 상기 튜브 사이에 적층되는 복수개의 핀(70); 을 포함하여 형성된다.
도 1 및 도 2는 상기 상부 탱크(10)의 양단부에 각각 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 구비되고 상기 연통부(30)가 상기 상부 탱크(10)의 중간영역에 형성된 일예를 나타내는 도면으로 상기 도 1 및 도 2를 참조로 냉매의 유동을 더욱 상세히 설명하면, 상기 열교환기의 입구 파이프(40)를 통해 유입된 냉매는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 배플(11)에 의해 형성된 상기 제 1 열(80)의 첫 번째 영역(A1)인 튜브(60)를 통해 하부 탱크(20)로 유입된다. 상기 하부 탱크(20)로 유입된 냉매는 상기 하부 탱크(20)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 제 1 열(80)에 형성된 두 번째 영역(A2)의 튜브(60)를 통해 상부 탱크(10)로 이동된 후, 상기 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되며 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)을 연통시키는 연통부(30)를 통해 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)로 이동된다. 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)에 형성된 세 번째 영역(A3)의 튜브를 통해 하부 탱크(20)로 이동되며 상기 하부 탱크(20)로 이동된 냉매는 다시 하부 탱크(20)의 길이방향으로 이동되고, 상기 제 2 열(90)에 형성된 네 번째 영역(A4)의 튜브를 통해 상부 탱크(10)로 이동한다. 상기 열교환기를 순환하고 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10) 일측 에 형성된 출구 파이프(50)를 통해 배출된다.
그러나 도시한 바와 같이, 상기한 바와 같은 열교환기는 상기 입구 파이프 및 출구 파이프와 인접한 영역에 냉매가 편중되며 특히, 상기 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부 영역은 냉매의 흐름이 변경됨에 따라 냉매의 흐름이 원활하지 못한 문제점이 있다.
아울러, 상기와 같은 냉매가 편중되는 문제점은 유속이 느려지고 유량이 적어질수록 표면 온도차가 더욱 커지게 되는 결과를 가져오게 된다. 특히, 상기 두 번째 영역(A2)을 통해 상기 상부 탱크로 유입된 냉매는 관성력에 의해 배플이 위치하는 곳까지 이동된 후 냉매의 흐름이 변경되어 하부로 이동하게 되므로 상기 도 1에서 상기 세 번째 영역(A3)의 좌측 영역까지 냉매가 도달하지 못하고 상기 연통부의 우측 영역을 통과하는 냉매의 양이 줄어들게 되어 냉매가 편중되는 문제점이 있다. 즉, 상기 입구 파이프 및 출구 파이프에 인접한 부분에는 과냉구간이 형성되고 상기한 바와 같이 특정 영역에서 냉매의 양이 줄어들게 되어 과열구간이 형성되므로 상기 열교환기의 과열구간을 통과한 공기는 적절히 냉각되지 못한 채 벤트를 통해 자동차 내부의 승객에 토출됨으로써 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.
도 3 및 도 4는 상기 상부 탱크(10)의 일측 단부에 각각 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 구비되고 상기 연통부(30)가 상기 상부 탱크(10)의 중간영역에 형성된 일예를 나타내는 도면으로 상기 도 3 및 도 4에 도시한 열교환기의 냉매 유동을 더욱 상세히 설명하면, 상기 열교환기의 입구 파이프(40)를 통해 유입된 냉매 는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 배플(11)에 의해 형성된 상기 제 1 열(80)의 첫 번째 영역(A1)인 튜브(60)를 통해 하부 탱크(20)로 유입된다. 상기 하부 탱크(20)로 유입된 냉매는 상기 하부 탱크(20)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 제 1 열(80)에 형성된 두 번째 영역(A2)의 튜브(60)를 통해 상부 탱크(10)로 이동된 후, 상기 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되며 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)을 연통시키는 연통부(30)를 통해 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)로 이동된다. 이 때, 상기 상부 탱크(10) 내부의 냉매의 방향이 바뀌어 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)에 형성된 세 번째 영역(A3)의 튜브를 통해 하부 탱크(20)로 이동된 후, 상기 하부 탱크(20)로 이동된 냉매는 다시 하부 탱크(20)의 길이방향으로 이동되며, 상기 제 2 열(90)에 형성된 네 번째 영역(A4)의 튜브를 통해 상부 탱크(10)로 이동한다. 상기 열교환기를 순환하고 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10) 일측에 형성된 출구 파이프(50)를 통해 배출된다.
상기 도 3 및 도 4에 도시한 열교환기는 상기 도 1 및 도 2 에 도시한 열교환기와 상기 입구 파이프, 출구 파이프 및 배플이 형성되는 위치의 차이에 따라 상기 세 번째 영역과 상기 네 번째 영역의 위치가 변경된 형태이다.
상기 도 3 및 도 4에 도시한 열교환기도 상기 도 1 및 도 2 에 도시한 열교환기와 마찬가지로 상기 연통부 영역에서 냉매의 흐름이 변경됨에 따라 냉매의 흐름이 원활하지 못하며 특히, 상기 세 번째 영역의 우측영역까지 냉매가 도달하지 못하여 냉매가 편중되는 문제점이 있었다.
상기 도 3 및 도 4에 도시한 열교환기는 상기 입구 파이프 및 출구 파이프가 상기 상부 탱크의 일측에 각각 구비되므로 상기 입구파이프 및 출구 파이프가 구비되는 측은 냉매가 편중되며 상기 입구 파이프 및 출구 파이프와 멀어질수록 냉매의 양이 줄어 좌ㆍ우의 냉매 분포의 차이가 더욱 커지는 문제점이 있었다.
상기 도 1 내지 도 4의 도면은 본 발명의 열교환기와 동일한 구성요소는 같은 도면부호를 사용하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열교환기의 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부에 가이드를 더 구비하여 냉매의 흐름을 가이드함으로써 냉매의 흐름을 원활히 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 다른 목적은 냉매의 편중을 방지하여 상기 열교환기 전체 영역의 온도 분포를 고르게 함으로서 열교환 성능을 향상시키고 사용자의 온도 쾌적성을 높일 수 있도록 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기는 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되며 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 각각 형성된 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 연결되어 상기 입구 파이프(40)와 연통되는 제 1 열(80) 및 상기 출구 파이프(50)와 연통되는 제 2 열(90)을 형성하는 복수개의 튜브(60); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)의 일정 영역을 연통시키는 연통부(30); 상기 튜브(60) 사이에 적층되는 복수개의 핀(70); 을 포함하여 형성된 열교환기에 있어서, 상기 연통부(30)는 제 1 열(80)로부터 제 2 열(90)로 냉매의 흐름을 유도하며 상부에서 하부방향으로 복수개 이격 설치되는 가이드(31)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 갈수록 상기 가이드(31)간 간격이 늘어나거나 또는 상기 가이드(31)의 경사각이 증가되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 열교환기(100)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20) 중 어느 한 곳의 양단부에 각각 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 구비되며 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 중간 영역에 제 1 열(80)과 제 2 열(90)을 연통시키는 연통부(30)가 형성되어, 상기 입구 파이프(40)를 통해 유입된 냉매는 상기 튜브(60)의 제 1 열(80)을 통해 이동되고 상기 냉매는 상기 제 1 열(80)과 연결된 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에서 U-턴되어 상기 연통부(30)를 통해 상기 튜브(60)의 제 2 열(90)로 이동되며 상기 냉매는 제 2 열(90)과 연결된 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에서 U-턴되어 상기 출구파이프(50)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
이하 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 열교환기(100)의 냉매 흐름을 나타낸 도면으로 상기 도 1 및 도 2에 도시한 종래의 열교환기의 기본적인 구성을 그대로 따르며 연통부(30)에 가이드(31)가 더 형성되는 간단한 구조를 가지고 있다.
더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 열교환기(100)는 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되며 입구 파이프(40) 및 출구 파이프가 각각 형성된 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 연결되어 상기 입구 파이프(40)와 연통되는 제 1 열(80) 및 상기 출구 파이프(50)와 연통되는 제 2 열(90)을 형성하는 복수개의 튜브; 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)의 일정 영역을 연통시키는 연통부(30); 상기 튜브 사이에 적층되는 복수개의 핀; 을 포함하여 형성된 열교환기에 있어서, 상기 연통부(30)는 제 1 열(80)로부터 제 2 열(90)로 냉매의 흐름을 유도하며 상부에서 하부방향으로 복수개 이격 설치되는 가이드(31)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 상부에서 하부방향이란 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 높이방향으로 공간을 구획하도록 형성되었음을 뜻한다.
상기 도 5는 압출에 의해 튜브(60)를 형성하고 하나의 파이프 형태의 탱크(10, 20)를 갖는 압출형 열교환기를 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한됨이 없이 다양한 구조의 열교환기에 적용 가능한 것은 당연하다.
도 6은 상기 도 5에 도시한 열교환기(100)의 냉매 유동분포를 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 열교환기(100)의 전체적인 냉매 흐름은 도 2에 도시한 종래 열교환기의 냉매 흐름과 동일하지만 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)을 연통하는 부분인 연통부(30)에서 냉매를 안내하여 냉매의 흐름이 더욱 원활하게 되는 효과를 확인할 수 있다.
본 발명의 냉매 흐름 및 유동 분포를 더욱 상세히 살펴보면, 상기 열교환기(100)의 입구 파이프(40)를 통해 유입된 냉매는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 배플(11)에 의해 형성된 상기 제 1 열(80)에 형성된 첫 번째 영역(A1)의 튜브를 통해 하부 탱크(20)로 유입된다. 상기 하부 탱크(20)로 유입된 냉매는 상기 하부 탱크(20)의 길이방향을 따라 이동되어 상기 제 1 열(80)에 형성된 두 번째 영역(A2)의 튜브를 통해 상부 탱크(10)로 이동된 후, 상기 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10)의 길이방향을 따라 이동되며 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)을 연통시키는 연통부(30)를 통해 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)로 이동된다. 본 발명에서는 상기 연통부(30)에 가이드(31)를 구비하여 냉매 흐름을 개선한다. 상기 상부 탱크(10)의 제 2 열(90)에 형성된 세 번째 영역(A3)의 튜브를 통해 하부 탱크(20)로 이동되며 상기 하부 탱크(20)로 이동된 냉매는 다시 하부 탱크(20)의 길이방향으로 이동되고, 상기 제 2 열(90)에 형성된 네 번째 영역(A4)의 튜브를 통해 상부 탱크(10)로 이동한다. 상기 열교환기를 순환하고 상부 탱크(10)로 이동된 냉매는 상기 상부 탱크(10) 일측에 형성된 출구 파이프(50)를 통해 배출된다.
상기 가이드(31)에 의한 냉매의 흐름을 개선하는 효과에 대하여 보다 상세히 설명하자면, 상기 두 번째 영역(A2)에서 세 번째 영역(A3)으로 이동하기 위한 상기 제 1 열(80)에서 제 2 열(90)로 연통부(30)에서의 흐름을 더욱 상세히 살펴보면, 상기 하부 탱크(20)에서 제 1 열(80)의 두 번째 영역(A2)에 형성된 튜브(60)를 따라 상부 탱크(10)로 이동한 냉매는 관성력에 의해 상기 상부 탱크(10)에서 입구 파이프(40) 방향으로 이동하게 되고 첫 번째 배플(11)에 충돌한 냉매가 다시 연통부(30)를 통해 상기 세 번째 영역(A3)으로 이동하게 되므로 상기 세 번째 영역(A3)의 상기 좌측영역으로 갈수록 유량이 감소되고 또한, 상기 연통부(30)의 우측 영역과 연결된 튜브에도 냉매의 양이 줄어들게 되며 냉매의 흐름 역시 원활하게 진행되지 못하므로 열교환 능력이 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 가이드(31)는 상기 연통부의 상부에서 하부 방향으로 복수개 이격설치되어 상기 두 번째 영역(A2)의 상부 탱크(10)에서 이동되는 냉매를 균일하게 안내하여 상기 연통부(30)와 연결된 튜브(60)의 전체 영역에 냉매가 고르게 분배될 수 있도록 한다.
상기 가이드(31)는 냉매의 흐름을 원활히 안내하는 역할을 하기 위한 수단으로 상기 연통부(30)에 제 1 열(80)로부터 제 2 열(90)로 냉매의 흐름을 유도할 수 있도록 상부에서 하부 방향으로 복수개 이격 설치되며 상기 가이드(31)는 상기 상 부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 냉매흐름 하류방향이란 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 두 번째 영역(A2)에서 세 번째 영역(A3)의 방향을 뜻한다.
상기 도 5 및 도 6에 도시된 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10)의 냉매흐름 하류방향으로 경사지도록 형성되어 상기 복수개의 가이드(31)가 일정 각도로 냉매를 안내하며 가이드(31)간 폭이 일정하게 형성된 일실시예를 도시하였으며, 상기 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 상기 상부 탱크(10)에 형성되고 상기 배플(11)이 상기 상부 탱크(10)에 형성된 일 실시예를 도시한 것으로 상기 입구 파이프(40) 및 출구 파이프가 형성되는 위치 및 배플(11)이 형성되는 위치에 따라 다양하게 변형 가능한 것은 당연하다.
상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 갈수록 상기 가이드(31)간 간격이 늘어나거나 또는 상기 가이드(31)의 경사각이 증가되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드(31)의 경사각이란 배플(11)과 상기 가이드(31)가 이루는 예각을 뜻며 상기 가이드(31)가 상기 배플(11)과 같이 수직일 경우를 기준으로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 가이드(31)의 다양한 실시예를 나타낸 단면도로 도 7 (a)는 일정각도 경사지도록 등간격으로 설치된 가이드(31)의 예를 나타내며 이는 상기 도 5 및 도 6에 도시한 가이드(31)의 형태와 동일하다.
도 7 (b)는 상기 가이드(31)가 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 갈수록 경사각이 증가되도록 한 예를 나타내었다. 상기 도 7 (b)와 같이 상기 가이드(31)가 형성된 경우에는 상기 도 7의 연통부(30)의 우측영역 및 상기 세 번째 영역(A3)의 좌측영역 끝까지 유량이 고루 분포되도록 하는 효과가 있다.
도 7 (c)는 상기 가이드(31) 간 폭이 일정하게 형성되었으나 일부 가이드(31)의 각도를 조절하여 상기 연통부(30)의 우측에 냉매가 원활히 소통될 수 있도록 하고 상기 세 번째(A3) 영역에서 좌측부분까지 냉매가 전달되도록 한 일 실시예를 나타내었고, 도 7 (d)는 가이드(31)의 각도를 일정하게 형성하였으나 가이드(31) 간 폭을 조절하여 상기 세 번째 영역(A3)의 좌측 끝단까지 냉매가 더욱 원활히 소통될 수 있도록 한 다른 실시예를 도시하였다.
상기 도 7 (a) 내지 도 7 (d)는 상기 가이드(31)로 평판형 플레이트가 이용된 예를 나타내었고, 상기 도 7 (e)는 유선형 플레이트를 이용한 다른 예를 나타내었다.
상기 도 7 (a) 및 도 7 (e)에 도시한 바와 같이 일정각도를 갖으며 등간격으로 가이드(31)를 설치하여도 냉매를 안내하여 냉매의 흐름을 더욱 원활히 할 수 있도록 할 수 있으며 상기 도 7 (b) 내지 도 7 (d)와 같이 냉매 유통양이 적은 특정 부분의 각도를 조절하거나 폭을 넓혀 열교환기(100) 전체의 냉매 분포를 균일화할 수 있는 장점이 있다.
상기 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 가이드(31)는 냉매의 흐름을 원활히 하고 냉매의 편중을 방지할 수 있는 형태라면 제한됨이 없이 구비될 수 있는 것은 당연하다.
도 8은 본 발명에 따른 다른 열교환기의 냉매 흐름을 나타낸 도면이고, 도 9는 상기 도 8에 도시한 열교환기의 냉매 유동 분포를 나타낸 도면으로, 상기 도 8에 도시한 열교환기는 플레이트를 접합하여 튜브를 형성하는 적층형 열교환기를 도시하였다.
상기 도 8 및 도 9는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 일측에 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 각각 구비된 예로 상기 도 3에 도시된 종래의 열교환기의 연통부(30)에 가이드(31)가 형성된 예를 도시하였다.
상기 도 8 및 도 9에 도시한 열교환기는 두 번째 영역(A2)과 세 번째 영역(A3)이 같은 방향에 형성되어 냉매의 흐름이 서로 반대로 형성되므로 상기 도 5 및 도 6에 도시한 열교환기와 비교하였을때 세 번째 영역(A3)의 우측으로 갈수록 냉매 유량이 더욱 적어지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명의 열교환기는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 하류방향으로 경사진 가이드(31)를 형성하여 상기 도 8에 도시한 상기 세 번째 영역(A3)의 우측단까지 냉매가 도달되도록 하여 냉매 편중을 방지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 열교환기는 제 1 열과 제 2 열을 연통하는 연통부에 가이드를 형성하는 간단한 구성으로 냉매의 흐름을 개선하여 열교환기의 열교환 능력을 향상시키고 탑승객의 온도 쾌적성을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되며 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 각각 형성된 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 연결되어 상기 입구 파이프(40)와 연통되는 제 1 열(80) 및 상기 출구 파이프(50)와 연통되는 제 2 열(90)을 형성하는 복수개의 튜브(60); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 상기 제 1 열(80)과 제 2 열(90)의 일정 영역을 연통시키는 연통부(30); 상기 튜브(60) 사이에 적층되는 복수개의 핀(70); 을 포함하여 형성된 열교환기에 있어서,
    상기 연통부(30)는, 상기 제 1 열(80)로부터 제 2 열(90)로 냉매의 흐름을 유도하며, 냉매흐름 방향을 따라 상류에서 하류 방향으로 복수 개 이격 설치되는 가이드(31)가 더 구비되되,
    상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류 방향으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류방향으로 갈수록 상기 가이드(31)간 간격이 늘어나거나 또는 상기 상부 탱크(10) 또는 상기 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류 방향으로 갈수록 상기 가이드(31)의 경사의 경사각이 증가되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 적어도 하나 이상의 격실이 형성되고 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 상부 탱크(10) 및 하부 탱크(20); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에 연결되어 제 1 열(80) 및 제 2 열(90)을 형성하는 복수개의 튜브(60); 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20) 중 어느 한 곳의 양단부에 각각 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50)가 구비되며, 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 중간 영역에 상기 제 1 열(80)과 상기 제 2 열(90)을 연통시키는 연통부(30)가 형성되어, 상기 입구 파이프(40)를 통해 유입된 냉매는 상기 튜브(60)의 제 1 열(80)을 통해 이동되고 상기 냉매는 상기 제 1 열(80)과 연결된 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에서 U-턴되어 상기 연통부(30)를 통해 상기 튜브(60)의 제 2 열(90)로 이동되며 상기 냉매는 제 2 열(90)과 연결된 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)에서 U-턴되어 상기 출구파이프(50)를 통해 배출되는 열교환기에 있어서,
    상기 연통부(30)는, 상기 제 1 열(80)로부터 제 2 열(90)로 냉매의 흐름을 유도하며, 냉매흐름 방향을 따라 상류에서 하류 방향으로 복수 개 이격 설치되는 가이드(31)가 더 구비되되,
    상기 가이드(31)는 상기 상부 탱크(10) 또는 하부 탱크(20)의 냉매흐름 하류 방향으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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