KR101427430B1 - Heat exchanger for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기 코어의 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적의 비율을 적합화함으로써 열교환기의 열교환율을 향상시킨 차량용 열교환기에 관한 것으로, 공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 내부에 열교환 매체가 유동하는 다수개의 튜브와, 이웃하는 튜브 사이에 개재되는 핀을 포함하는 코어와; 이 코어의 상하에 위치하며, 튜브와 연통되고, 일측에는 열교환매체가 유출입하는 유입관로 및 유출관로가 형성된 메인탱크를 포함하는 것으로서, 상기 코어의 내부 열교환 면적(Ain)과 상기 코어(113)의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기를 제공한다.The present invention relates to a heat exchanger for a vehicle having an improved heat exchange ratio of a heat exchanger by fitting a ratio of an internal heat exchange area and an external heat exchange area of the heat exchanger core to each other and arranged in parallel in the air flow direction, A core comprising a plurality of tubes flowing and a pin interposed between adjacent tubes; (A in ) of the core and an inner heat exchange area (A in ) of the core (113), the inner heat exchanging area (A in ) of the core being located above and below the core and communicating with the tube, (A out / A in ) of the outer heat exchanging area (A out ) of the outer heat exchanger is 1.70 to 2.23.

열교환기, 열교환 면적비, 방열성능 Heat exchanger, heat exchange area ratio, heat radiation performance

Description

차량용 열교환기{Heat exchanger for vehicle}[0001] Heat exchanger for vehicle [

본 발명은 차량용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열교환기의 코어의 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적의 비율을 적합화함으로써 열교환기의 열교환율을 향상시킨 차량용 열교환기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicular heat exchanger, and more particularly, to a vehicular heat exchanger in which a heat exchange rate of a heat exchanger is improved by adapting a ratio of an internal heat exchange area and an external heat exchange area of a core of the heat exchanger.

통상적으로 열교환기는 냉각수나 냉매와 같은 열교환용 매체가 유동할 수 있는 유로를 구비하여, 매체가 유로를 흐르는 동안 외기와 열교환을 행할 수 있도록 하는 장치이다. 차량에는 통상적으로 엔진을 냉각시키기 위한 라디에이터와, 차량실내의 공기 조화를 위해 히터 코어 및, 증발기등의 열교환기가 구비된다. 열교환기는 열교환 매체로서 사용되는 냉매의 종류 및 열교환기 내부에서 발생하는 내부 압력에 따라 다양한 방식이 개발되어 있다.Usually, the heat exchanger is provided with a passage through which a heat exchange medium such as cooling water or a refrigerant can flow, thereby enabling the medium to perform heat exchange with the outside air while flowing through the passage. The vehicle usually has a radiator for cooling the engine, a heater core for air conditioning in the vehicle interior, and a heat exchanger such as an evaporator. The heat exchanger has been developed in various ways according to the kind of the refrigerant used as the heat exchange medium and the internal pressure generated in the heat exchanger.

도 1 에 도시된 것은 통상적인 차량용 열교환기의 일례를 도시한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing an example of a conventional vehicle heat exchanger.

도면을 참조하면, 차량용 열교환기(11)는 소정 형상의 요철 부분을 가지는 플레이트(12)를 적층시킴으로써 형성하고, 그 사이에 방열핀(14)을 배치한다. 상기 플레이트(12)는 전체적으로 평판인 알루미늄 플레이트 재료에 소정 형상의 요철면 을 형성함으로써, 한 쌍의 플레이트가 상호 마주보는 상태에서 브레이징(Brazing) 접합되었을 때 그 안에 열교환 매체의 유로가 형성될 수 있다. Referring to the drawings, a vehicle heat exchanger 11 is formed by laminating a plate 12 having a concave-convex portion of a predetermined shape, and a radiating fin 14 is disposed therebetween. The plate 12 may be formed as an uneven surface having a predetermined shape on an entirely flat aluminum plate material so that a channel of the heat exchange medium may be formed therein when the pair of plates are brazed in mutually facing states .

상기 플레이트(12)의 상단과 하단에는 플레이트를 변형시켜서 형성한 유체 통로(15)들이 형성된다. 상기 유체 통로(15)들에 대하여 열교환 매체의 공급관을 접속시킬 수 있는 유입관(16) 및 유출관을 접속시킬 수 있는 유출관(17)이 배치된다.At the upper and lower ends of the plate 12, fluid passages 15 formed by deforming the plate are formed. An inflow pipe 16 for connecting the supply pipe of the heat exchange medium to the fluid passages 15 and an outflow pipe 17 for connecting the outflow pipe are disposed.

위와 같이 형성된 열교환기(11)는 유입관(16)을 통해 공급된 열교환 매체가 플레이트(12) 사이의 유로를 순환하여 유출관(17)을 통해 유출될 때까지 플레이트(12) 사이의 공기와 열교환을 수행하게 되며, 이때 방열핀(14)은 열교환 작용을 보조하는 역할을 하게 된다.The heat exchanger 11 formed as described above is configured to circulate the air between the plates 12 until the heat exchange medium supplied through the inlet pipe 16 circulates through the flow path between the plates 12 and flows out through the outflow pipe 17 And the heat dissipation fins 14 serve to assist the heat exchange operation.

도 1 에 도시된 열교환기(11)는 코어 너비가 W, 코어높이는 h, 두께는 t 로써 표시되어 있다. 이때 공기는 A 로 표시된 방향으로 유동한다. The heat exchanger 11 shown in Fig. 1 has a core width W, a core height h, and a thickness t. At this time, the air flows in the direction indicated by A.

이와 같은 차량용 열교환기의 열교환은 공기→열교환기→열교환매체(냉매)의 경로로 순차적으로 이루어지므로, 상기 공기와 열교환기 사이의 열교환량과, 상기 열교환기와 상기 열교환매체(냉매) 사이의 열교환량은 동일하다. Since the heat exchange of the vehicle heat exchanger is sequentially performed by the path of air → heat exchanger → heat exchange medium (coolant), the amount of heat exchange between the air and the heat exchanger and the heat exchange amount between the heat exchanger and the heat exchange medium Are the same.

상기 공기 및 열교환매체와 열교환기의 열교환량, 즉, 열교환기에서의 열교환량을 상기 열교환기의 방열량이라 한다. The amount of heat exchange between the air and the heat exchange medium and the heat exchanger, that is, the heat exchange amount in the heat exchanger is referred to as the heat radiation amount of the heat exchanger.

상기 열교환기의 방열량(Q)은 [수학식 1]과 같이 계산된다. The heat radiation amount Q of the heat exchanger is calculated as shown in Equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Q = U냉매A냉매ΔT냉매 = U공기A공기ΔT공기 Q = U Refrigerant A Refrigerant ΔT Refrigerant = U Air A Air ΔT Air

(Q: 방열량, U냉매 : 냉매의 전체 열전달 계수, A냉매 : 냉매측 열교환면적, ΔT냉매 : 냉매의 입출구 온도차, U공기 : 공기의 전체 열전달 계수, A공기 : 공기측 열교환 면적, ΔT공기 : 공기의 입출구 온도차)(Q: heat release amount, U refrigerant: overall heat transfer coefficient of the refrigerant, A refrigerant: refrigerant-side heat transfer area, ΔT refrigerant: inlet and outlet of the coolant temperature difference, U air: overall heat transfer coefficient of the air, A air: air-side heat transfer area, ΔT air: Air inlet / outlet temperature difference)

상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 열교환기의 방열량은 열교환 면적 A냉매 및 A공기에 비례하므로, 상기 열교환기의 방열량을 높이기 위하여는 상기 A냉매 및 A공기를 증가시키는 것이 바람직하다. As can be seen from the above equation, since the heat radiation amount of the heat exchanger is proportional to the heat exchange area A refrigerant and the air A, it is preferable to increase the A refrigerant and the A air to increase the heat radiation amount of the heat exchanger.

그러나 차량용 열교환기는 장착공간이 제한되며, 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매측 열교환면적(A냉매)인 내부 열교환 면적(Ain)과 공기측 열교환 면적(A공기)인 외부 열교환 면적(Aout)은 구조상으로 반비례 관계에 있을 수 밖에 없으므로, 방열 성능을 향상시키기 위하여 내부 열교환 면적(Ain)과 외부 열교환 면적(Aout)을 일률적으로 증대 시키는 것에는 한계가 있다. However, the vehicle heat exchanger is limited mounting space, and as shown in FIG. 2, the refrigerant-side heat transfer area (A refrigerant) of the internal heat transfer area (A in) and the air-side heat transfer area (A air) of the outer heat exchange surface area (A out is in inverse proportion to the structure, there is a limit in increasing the internal heat exchange area (A in ) and the external heat exchange area (A out ) uniformly to improve the heat radiation performance.

이에 따라 일반적으로 차량의 장착되는 공간만을 고려하여 열교환기의 설계를 하는 경우에는 열교환기의 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 발생하였다. Accordingly, when designing the heat exchanger in consideration of the space in which the vehicle is mounted, heat exchange efficiency of the heat exchanger is lowered.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 내부 열교환면 적과 외부 열교환 면적의 관계를 개선하여, 높은 방열 성능을 가지는 차량용 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger for a vehicle having improved heat transfer performance by improving the relationship between the inner heat exchange surface area and the external heat exchange area.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 내부에 열교환 매체가 유동하는 다수개의 튜브와, 상기 이웃하는 튜브 사이에 개재되는 핀을 포함하는 코어와; 상기 코어의 상하에 위치하며, 상기 튜브와 연통되고, 일측에는 열교환매체가 유출입하는 유입관로 및 유출관로가 형성된 메인탱크 포함하는 것으로서, 하기의 수학식 2에 의해 결정되는 상기 코어(113)의 내부 열교환 면적(Ain)과, 상기 코어(113)의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioning system comprising: a core including a plurality of tubes arranged in parallel to each other in parallel to an air flow direction and having a heat exchange medium flowing therein; And a main tank which is located above and below the core and communicates with the tube and has an inlet pipe and an outlet pipe through which a heat exchange medium flows in and out, and the inside of the core 113 determined by the following equation (2) A ratio A out / A in of the heat exchange area A in and an outer heat exchange area A out of the core 113 is 1.70 to 2.23.

[수학식 2]&Quot; (2) "

내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적×코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경 (Dhtube)Internal heat exchange area (A in ) = number of tubes × 4 × tube flow area × core height (H core ) / hydraulic diameter of tube (Dh tube )

외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)× 핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)×핀의 개수 / 핀피치(Pfin)An external heat transfer area (A out) = fin height (H fin) × pinpok (W fin) × core height (H core) × number of pins / fin pitch (P fin) of

여기서 상기 튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적 / 접수길이 인데, 유로면적은 튜브의 유로 단면적을 의미하며, 접수길이는 유로의 둘레 길이를 의미한다. Here, the hydraulic diameter (Dh tube ) of the tube = 4 占 퐉 area / reception length, where the channel area means the channel cross-sectional area of the tube, and the reception length means the circumferential length of the channel.

바람직하게는, 상기 내부 열교환 면적(Ain)은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 2.6㎠ 내지 3.0㎠이다.Preferably, the internal heat exchange area (A in ) is 1.35 cm 2 to 1.6 cm 2, and the external heat exchange area (A out ) is 2.6 cm 2 to 3.0 cm 2.

또한 상기 튜브(111)는 31개 내지 34개, 상기 핀(112)은 32개 내지 35개, 상기 핀 폭은 35㎜, 상기 코어의 높이(Hcore)는 233mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97mm 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM은 64 내지 84인 것이 바람직하다. The pin 111 has 31 to 34 pins and the pin 112 has 32 to 35 pins. The pin width is 35 mm. The core has an H core of 233 mm and a hydraulic diameter Dh tube . The height of the fin (H fin ) is preferably 5.6 mm to 7.0 mm, and the FPDM is preferably 64 to 84 mm.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적의 비를 1.70 내지 2.23으로 설정함으로써, 한정된 장착공간을 가지면서도 높은 방열성능을 가지는 차량용 열교환기를 제공한다는 장점을 가진다. According to the present invention as described above, it is possible to provide a vehicle heat exchanger having a limited space for installation and a high heat dissipation performance by setting the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area to 1.70 to 2.23.

또한, 방열성능을 위한 상기 내부 열교환 면적과 외부 열교환면적의 최적 비율과 튜브 및 핀의 사양을 제공함으로써, 방열성능이 향상된 열교환기의 설계를 용이하게 할 수 있다는 장점을 가진다. Further, the present invention has an advantage that the design of the heat exchanger having improved heat dissipation performance can be facilitated by providing the optimum ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area for the heat dissipation performance and the specification of the tube and the fin.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 사시도, 도 4는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브 및 핀을 도시한 부분 절개 사시도, 도 5는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브의 단면도, 도 6은 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 방열성능 관련 그래프이다. FIG. 3 is a perspective view of a vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing a tube and a pin of a vehicle heat exchanger shown in FIG. Sectional view, and Fig. 6 is a graph relating heat dissipation performance of the vehicle heat exchanger shown in Fig.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용열교환기는, 튜브(111) 및 핀(112)으로 이루어진 코어(113)와, 메인탱크(114)를 포함한다. 3 and 4, the vehicle heat exchanger according to the embodiment of the present invention includes a core 113 composed of a tube 111 and a fin 112, and a main tank 114.

상기 튜브(111)는 31개 내지 34개가 공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 튜브의 내부에는 냉매가 유동한다. 31 to 34 of the tubes 111 are arranged in parallel in the air flow direction, and the refrigerant flows into the tubes.

그리고 상기 튜브와 이웃하는 튜브 사이에는 핀(112)이 형성된다. 본 실시예에서의 상기 핀(112)은 루버 핀(Louver fin)이며, 32개 내지 35개가 형성된다. And a pin 112 is formed between the tube and the neighboring tube. In this embodiment, the pin 112 is a Louver fin, and 32 to 35 pins are formed.

상기 튜브의 높이(Htube)는 1.4mm 내지 3.0㎜이며, 상기 핀 폭(Wfin)은 35㎜이며, 핀 피치(Pfin)는 0.74㎜이고, 상기 튜브와 상기 핀으로 이루어진 상기 코어의 폭(Wcore)은 273mm 내지 280mm이며, 상기 코어의 높이(Hcore)는 233mm이다. Wherein the tube has a height (H tube ) of 1.4 mm to 3.0 mm, a fin width (W fin ) of 35 mm, a fin pitch (P fin ) of 0.74 mm, (W core ) is 273 mm to 280 mm, and the core (H core ) is 233 mm.

상기 메인 탱크(114)는 상기 튜브의 상하측에 연통되도록 위치하며, 일측에는 유출관로(117)와 유입관로(118)가 형성된다. The main tank 114 is positioned to communicate with upper and lower sides of the tube, and an outflow conduit 117 and an inlet conduit 118 are formed at one side.

냉매는 상기 유입관로(118)를 통하여 상기 메인탱크(114)로 유입되고, 상기 튜브를 통하여 열교환기를 순환하며 열교환기와 열교환 한 후, 상기 유출관로(117)를 통하여 외부로 유출된다. The refrigerant flows into the main tank 114 through the inlet pipe 118, circulates through the tube through the tube, exchanges heat with the heat exchanger, and then flows out to the outside through the outlet pipe 117.

한편, 상기 코어(113)측으로 유입된 공기는 상기 코어(113)를 통과하며 상기 튜브(111) 및 핀(112)과 열교환한다. On the other hand, the air introduced into the core 113 passes through the core 113 and exchanges heat with the tube 111 and the fin 112.

이 경우, 열교환기의 열교환 면적은 각각 냉매측 열교환 면적인 내부 열교환 면적(Ain) 및 공기측 열교환 면적인 외부 열교환 면적(Aout)가 되며, 이들 면적에 따라 열교환기의 방열성능은 결정된다.In this case, the heat exchange area of the heat exchanger is an internal heat exchange area (A in ) which is a refrigerant heat exchange area and an external heat exchange area (A out ) which is an air side heat exchange area, and the heat radiation performance of the heat exchanger is determined according to these areas .

본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적과 방열량과의 관계를 살펴보면 다음과 같다. The relationship between the internal heat exchange area and the external heat exchange area and the heat radiation amount of the heat exchanger according to the embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 본 실시예의 열교환기의 내부 열교환 면적(Ain) 및 외부 열교환면적(Aout)은 수학식 2와 같이 계산된다. First, the internal heat exchange area (A in ) and the external heat exchange area (A out ) of the heat exchanger of this embodiment are calculated as shown in Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적×코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경(Dhtube)Internal heat exchange area (A in ) = number of tubes × 4 × tube flow area × core height (H core ) / hydraulic diameter of tube (Dh tube )

외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)×핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)×핀의 개수/핀피치(Pfin)An external heat transfer area (A out) = fin height (H fin) × pinpok (W fin) × core height (H core) × number of pins / fin pitch (P fin) of

여기서 튜브의 수력 직경(Dhtube)은 다음과 같이 산출된다. Here, the hydraulic diameter (Dh tube ) of the tube is calculated as follows.

튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적/접수길이Hydraulic diameter of the tube (Dh tube ) = 4 占 퐉 area / reception length

여기서 상기 유로면적은 도 5에서 도시된 튜브의 단면도에서 알 수 있는 튜브의 유로(120) 단면적을 의미하며, 상기 접수길이는 상기 도 5에서 도시된 유로(120)의 둘레 길이와 같다. Here, the channel area refers to the cross-sectional area of the channel 120 of the tube, which is visible in the sectional view of the tube shown in FIG. 5, and the reception length is equal to the circumferential length of the channel 120 shown in FIG.

한편, 열교환기의 방열량은 상기 [수학식 1]에 의하여 산출되므로, 열교환기의 방열성능은 상기 내부 열교환 면적(Ain )과 외부 열교환 면적(Aout)에 따라 달라진다. 그런데, 상기 내부 열교환 면적(Ain)과 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 반비례관계에 있으며, 또한 공기와 냉매는 열전달 계수가 상이하기 때문에 상기 내부 열교환 면적 및 외부 열교환면적의 면적비(Aout/Ain)를 적절히 결정하여야만 최대의 방열성능을 달성할 수 있다. Meanwhile, since the heat radiation amount of the heat exchanger is calculated by Equation (1), the heat radiation performance of the heat exchanger depends on the internal heat exchange area (A in ) and the external heat exchange area (A out ). Since the internal heat exchange area A in is inversely proportional to the external heat exchange area A out and the air and refrigerant have different heat transfer coefficients, the area ratio of the internal heat exchange area and external heat exchange area A out / A in ) can be appropriately determined to achieve the maximum heat dissipation performance.

본 실시예에 있어서, 최대 방열성능을 이루기 위한 열교환기의 상기 코어(13)의 내부 열교환 면적(Ain)과 상기 코어의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23 이다. In this embodiment, the ratio (A out / A in ) of the internal heat exchange area (A in ) of the core (13) to the external heat exchange area (A out ) of the core of the heat exchanger for achieving the maximum heat radiation performance is 1.70 To 2.23.

[표 1]은 본 발명의 실험예에 따른 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적의 비에 따른 방열량의 변화를 나타낸 표이며, 도 6은 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적의 비에 따른 방열량의 변화를 도시한 그래프이다. 6 is a graph showing the change in the amount of heat radiation according to the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area, and FIG. 6 is a graph showing changes in the amount of heat radiation according to the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area It is a graph.

[표 1][Table 1]

NoNo 내부열교환면적Internal heat exchange area 외부열교환면적External heat exchange area 외부/내부Outside / inside 방열량Amount of heat radiation [㎠][㎠] [㎠][㎠] 1One 1.49 1.49 2.83 2.83 1.90 1.90 46434643 22 1.37 1.37 2.91 2.91 2.12 2.12 46424642 33 1.26 1.26 2.67 2.67 2.12 2.12 46394639 44 1.37 1.37 2.91 2.91 2.12 2.12 46594659

본 실험예에서, 튜브의 높이(Htube)는 1.4mm 내지 3.0mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM(Fins Per Deci Meter)은 64 내지 84이다. 여기서 FPDM은, 도 4에 도시된 바와 같이 10cm 안에 들어가는 핀의 산의 개수 또는 골의 개수를 의미한다. In this experimental example, the tube height (H tube ) was 1.4 to 3.0 mm, the hydraulic diameter (Dh tube ) was 0.97 to 1.63 mm, the fin height (H fin ) was 5.6 mm to 7.0 mm, FPDM Meter) is 64-84. Here, the FPDM means the number of the mountains of the pin or the number of the fins which enter within 10 cm as shown in FIG.

[표 1] 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실험예의 열교환기의 튜브 수는 31개 내지 34개이며, 유로면적은 21.9 내지 23.7㎟이고, 수력직경(Dhtube)은 1.26 내지 1.49이며, 핀의 폭(Wfin)은 35mm, 핀피치(Pfin)는 0.74mm이며, 핀 수는 32개 내지 35개이며, 상기 내부 열교환 면적은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적은 2.6㎠ 내지 3.0㎠ 이다. As shown in Table 1 and FIG. 6, the number of tubes of the heat exchanger of this experimental example was 31 to 34, the flow area was 21.9 to 23.7 mm 2, the hydraulic diameter (Dh tube ) was 1.26 to 1.49, Wherein the fin width (W fin ) is 35 mm, the fin pitch (P fin ) is 0.74 mm, the number of fins is 32 to 35, the internal heat exchange area is 1.35 cm 2 to 1.6 cm 2, To 3.0 cm < 2 >

상기 본 실험예의 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적비가 대략 2.0 인 경우 최대 방열성능(Max)을 나타내며, 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적비가 1.70 내지 2.23(구간 R)인 경우에는 최대 방열량(Max)의 99.5%(0.995Max) 이상의 방열량을 얻을 수 있다. The maximum heat dissipation performance (Max) when the internal heat exchange area and the external heat exchange area ratio of the heat exchanger of the present experimental example is approximately 2.0 and the maximum heat dissipation amount (Max) when the internal heat exchange area and the external heat exchange area ratio is 1.70 to 2.23 ) Of 99.5% (0.995Max) or more.

즉, 본 발명은 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환면적의 면적비를 1.70 내지 2.23으로 하여, 방열량이 최대 방열량의 99.5% 조건을 만족하는 열교환기를 안정되게 제공할 수 있다. That is, according to the present invention, it is possible to stably provide a heat exchanger satisfying the condition that the heat radiation amount is 99.5% of the maximum heat radiation amount, by setting the area ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area of the heat exchanger to 1.70 to 2.23.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

도 1은 통상적인 차량용 열교환기의 일례를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing an example of a conventional vehicle heat exchanger,

도 2는 일반적인 차량용 열교환기의 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적과의 관계를 나타낸 그래프, 2 is a graph showing a relationship between an internal heat exchange area and an external heat exchange area of a general vehicle heat exchanger,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 사시도, 3 is a perspective view of a vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브 및 핀을 도시한 부분 절개 사시도, FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the tube and the pin of the vehicle heat exchanger shown in FIG. 3,

도 5는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브의 단면도,5 is a sectional view of the tube of the vehicle heat exchanger shown in Fig. 3,

도 6은 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 방열성능 관련 그래프이다. 6 is a graph relating heat dissipation performance of the vehicle heat exchanger shown in Fig.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

111 : 튜브 112 : 핀111: tube 112: pin

113 : 코어 114 : 메인탱크113: core 114: main tank

117 : 유출관로 118 : 유입관로117: Outflow conduit 118: Inflow conduit

Claims (3)

공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 내부에 열교환 매체가 유동하는 다수개의 튜브(111)와, 상기 이웃하는 튜브(111) 사이에 개재되는 핀(112)을 포함하는 코어(113)와; 상기 코어(113)의 상하에 위치하며, 상기 튜브(111)와 연통되고, 일측에는 열교환매체가 유출입하는 유출관로(117) 및 유입관로(118)가 형성된 메인탱크(114)를 포함하는 차량용 열교환기에 있어서,A core (113) arranged in parallel to the air flow direction and including a plurality of tubes (111) through which the heat exchange medium flows, and pins (112) interposed between the adjacent tubes (111); And a main tank (114) located above and below the core (113) and communicating with the tube (111) and having a flow channel (117) and an inlet channel (118) In the group, 하기의 수학식 2에 의해 결정되는 상기 코어(113)의 내부 열교환 면적(Ain)과, 상기 코어(113)의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.(A out / A in ) of the internal heat exchange area (A in ) of the core (113) and the external heat exchange area (A out ) of the core (113) determined by the following formula (2) is 1.70 to 2.23 And the second heat exchanger is a heat exchanger. 내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적× 코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경 (Dhtube)Internal heat exchange area (A in ) = number of tubes × 4 × tube flow area × core height (H core ) / hydraulic diameter of tube (Dh tube ) 외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)×핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)× 핀의 개수 / 핀피치(Pfin)An external heat transfer area (A out) = fin height (H fin) × pinpok (W fin) × core height (H core) × number of pins / fin pitch (P fin) of 여기서 상기 튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적 / 접수길이고, 유로면적은 튜브의 유로 단면적을 의미하며, 접수길이는 유로의 둘레 길이를 의미한다. Here, the hydraulic diameter (Dh tube ) of the tube = 4 × flow area / reception length, and the flow area refers to the cross-sectional area of the flow path of the tube, and the reception length means the circumferential length of the flow path. 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 내부 열교환 면적(Ain)은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 2.6㎠ 내지 3.0㎠인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기Wherein the internal heat exchange area (A in ) is 1.35 cm 2 to 1.6 cm 2, and the external heat exchange area (A out ) is 2.6 cm 2 to 3.0 cm 2. 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 튜브(111)는 31개 내지 34개, 상기 핀(112)은 32개 내지 35개, 상기 핀 폭은 35㎜, 상기 코어의 높이(Hcore)는 233mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97mm 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM은 64 내지 84인 것을 특징으로 차량용 열교환기. The tube 111 is 31 to 34, wherein the pin (112) is 32 to 35, wherein the pin is 35㎜ width, height (H core) of the core is 233mm, the hydraulic diameter (Dh tube) is 0.97 mm to 1.63 mm, the height of the fin (Hfin) is 5.6 mm to 7.0 mm, and the FPDM is 64 to 84.
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