KR101696871B1 - 수랭식 인터쿨러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수랭식 인터쿨러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 복수개의 플레이트가 적층되어 교번되어 형성되며 과급기로부터 공급된 압축공기가 유동되는 제1유동부 및 냉각수가 유동되는 제2유동부가 구비되는 수랭식 인터쿨러에 있어서, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트의 단부가 확관되고, 상기 제1유동부를 형성하는 플레이트 사이에 핀이 개재되며, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트 일측면에 돌출형성되는 비드가 구비되도록 함으로써, 냉각수의 유동저항을 감소시키고 유효 전혈면적을 증가시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있는 수랭식 인터쿨러에 관한 것이다.

Description

수랭식 인터쿨러{Water-Cooled Intercooler}
본 발명은 수랭식 인터쿨러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 복수개의 플레이트가 적층되어 교번되어 형성되며 과급기로부터 공급된 압축공기가 유동되는 제1유동부 및 냉각수가 유동되는 제2유동부가 구비되는 수랭식 인터쿨러에 있어서, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트의 단부가 확관되고, 상기 제1유동부를 형성하는 플레이트 사이에 핀이 개재되며, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트 일측면에 돌출형성되는 비드가 구비되도록 함으로써, 냉각수의 유동저항을 감소시키고 유효 전혈면적을 증가시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있는 수랭식 인터쿨러에 관한 것이다.
인터쿨러(Intercooler)는 엔진 출력을 높이기 위해 과급기에 의해 고온ㆍ고압으로 압축된 공기를 식혀주는 장치이다.
대체적으로 디젤 기관을 사용하는 차량에 있어서 엔진의 출력을 향상시키기 위해 엔진의 실린더 내부로 압축공기를 공급하는 과급기를 사용한다.
그러나 상기 과급기에 의해 급속히 압축된 공기는 온도가 매우 높아져 부피가 팽창하고 산소 밀도가 떨어지게 되어 결과적으로 실린더안의 충전효율이 저하되는 현상이 발생된다.
따라서 상기 인터쿨러에 의해 상기 과급기에 의해 압축된 고온의 공기가 냉각됨으로써, 차량은 엔진 실린더의 흡입효율이 높아지고, 연소효율이 향상되어 연비가 높아지는 것은 물론, 이산화탄소 및 매연 등 환경에 유해한 배기가스의 배출도 크게 줄어들게 된다.
이러한 역할을 담당하는 인터쿨러는 냉각방식에 따라 수랭식과 공랭식으로 나눌 수 있다.
일반적으로 가장 많이 사용되는 공랭식 인터쿨러(10′)의 일예를 도 1에 도시하였으며, 상기 도 1에 도시한 인터쿨러는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1헤더탱크(20′) 및 제2헤더탱크(30′); 상기 제1헤더탱크(20′) 또는 제2헤더탱크(30′)에 각각 형성되어 공기가 유입되는 입구파이프(40′) 및 배출되는 출구파이프(50′); 상기 제1헤더탱크(20′) 및 제2헤더탱크(30′)에 양 단이 고정되어 공기 통로를 형성하는 복수개의 튜브(60′); 및 상기 튜브(60′) 사이에 개재되는 핀(70′); 을 포함하여 형성된다.
이 때, 상기 인터쿨러(10′)는 외부 공기가 엔진의 배기압에 의한 터빈의 회전에 의해 압축된 상태로 강제 송풍되어 상기 입구파이프(40′)를 통해 상기 제1헤더탱크(20′)로 유입된다.
상기 제1헤더탱크(20′)로 유입된 공기는 상기 튜브(60′)의 공기 유로를 따라 상기 제2헤더탱크(30′)로 이동되면서 외부 핀(70′) 사이를 통과하는 공기와 열교환 되어 냉각되고, 상기 제2헤더탱크(30′)의 출구파이프(50′)를 통해 배출된다.
한편, 수랭식 인터쿨러(10)는 공랭식 인터쿨러(10′)와 그 원리는 유사하나, 인터쿨러를 냉각시킬 때 외부 공기 대신 차량의 냉각수나 물을 이용하여 압축공기를 냉각시킨다는 점에서 차이가 있다.
도 2에서 도시된 수랭식 인터쿨러(10)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1헤더탱크(20) 및 제2헤더탱크(30); 상기 제1헤더탱크(20) 또는 제2헤더탱크(30)에 각각 형성되어 공기가 유입되는 제1입구파이프(40) 및 배출되는 제1출구파이프(50); 상기 제1헤더탱크(40) 및 제2헤더탱크(50)에 양 단이 고정되어 공기 통로를 형성하는 복수개의 튜브(60); 및 상기 튜브(60) 사이에 개재되는 핀(70); 상기 튜브(60)와 핀(70)의 조립체가 수용되며, 상기 튜브(60)의 일측 단부가 위치하는 일측면과 타측면에 개구되는 커버부재(80); 및 상기 커버부재(80)의 일측면에 형성되며, 냉각수가 유입되는 제2입구파이프(41) 및 배출되는 제2출구파이프(51); 를 포함하여 형성된다.
상기 수랭식 인터쿨러(10)의 커버에는 상기 제2입구파이프(41)로부터 공급되는 냉각수가 상기 튜브(60)와 핀(70)의 조립체로 공급되도록 냉각수 공급 배플(미도시)이 더 구비된다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(10)는 튜브(60)와 핀(70)으로 구성되는 간단한 구조이지만, 상기 튜브(60) 및 핀(70)의 조립체로 냉각수가 유입되기 위해서는 별도로 유동방향을 조정해주는 배플(미도시)이 필요하며, 냉각수 측 저항이 크기 때문에 냉각수의 흐름이 원활하지 않다는 단점이 있다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러는 냉각수 측 저항을 줄이기 위해 냉각수가 유동되는 유로의 폭이 증가될 경우, 일정 공간에 구비될 수 있는 튜브의 수가 줄어들어 유효 전열 면적이 축소되기 때문에 냉각효율이 저하된다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수개의 플레이트가 적층되어 교번되어 형성되며 과급기로부터 공급된 압축공기가 유동되는 제1유동부 및 냉각수가 유동되는 제2유동부가 구비되는 수랭식 인터쿨러에 있어서, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트의 단부가 확관되고, 상기 제1유동부를 형성하는 플레이트 사이에 핀이 개재되며, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트 일측면에 돌출형성되는 비드가 구비되도록 함으로써, 냉각수의 유동저항을 감소시키고 유효 전혈면적을 증가시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있는 수랭식 인터쿨러를 제공하는 것이다.
본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)는 플레이트(300)와, 복수개의 플레이트(300)가 적층되어 교번되어 형성되며 제1열교환매체가 유동되는 제1유동부(410) 및 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(420)와, 상기 제2유동부(420)를 형성하는 플레이트(300)의 길이 방향으로 일측 단부가 확관되어 돌출형성되는 유입구(330) 및 배출구(340)를 포함하여 형성되는 코어(100); 헤더(111)와 탱크(112)의 결합에 의해 형성되며, 상기 코어(100)의 너비방향으로 양단에 결합되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되어 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(210) 및 배출되는 제1출구파이프(220); 상기 코어(100)의 높이방향으로 일측면과 타측면에 위치한 플레이트(300)를 감싸며, 상기 코어(100)의 길이방향으로 일측면과 타측면에 각각 결합되는 커버부재(500); 상기 코어(100)의 길이방향으로 상기 커버부재(500)의 일측면에 형성되며, 상기 유입구(330)와 결합되는 유입탱크(510) 및 상기 배출구(340)와 결합되는 배출탱크(520); 및 상기 유입탱크(510)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(610) 및 상기 배출탱크(520)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 배출되는 제2출구파이프(620); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 플레이트(300)가 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)로 구성되며, 상기 제2유동부(420)는 상부 플레이트(310)와 하부 플레이트(320)의 접합에 의한 내부 공간에 형성되며, 상기 제1유동부(410)는 상기 제2유동부(420)를 이루는 상부 플레이트(310) 일측면의 반대되는 타측면과 인접하여 적층되는 하부 플레이트(320)의 일측면 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제1유동부(410)가 형성되는 상기 플레이트(300) 사이에 복수개의 핀(710)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2유동부(420)가 형성되는 상기 플레이트(300) 일측면에 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 비드(720)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 플레이트(300)의 너비방향으로 상기 제2유동부(420)의 영역이 분리되어 상기 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 방향과 평행한 제1유로(421) 및 제2유로(422)가 형성되도록 상기 플레이트(300) 일측면에 길이방향으로 길게 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 구획부(430)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 유입탱크(510)에서 상기 유입구(330)로 제2열교환매체가 유동되는 유로 및 상기 배출구(340)에서 상기 배출탱크(520)로 제2열교환매체가 유동되는 영역이 제1열교환매체가 유동되는 영역과 분리되어 기밀되도록 상기 유입구(330) 및 배출구(340)에 기밀헤더(350)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 헤더(111)와 탱크(112) 사이에 실링부재(130)가 더 구비되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 코어(100)의 너비 방향으로 양단에 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)가 결합되되, 상기 유입구(330)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1출구파이프(220)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되며, 상기 배출구(340)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1입구파이프(210)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2유동부(420)를 형성하는 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)에 마주보는 방향으로 각각 비드(720)가 형성되어, 상기 비드(720)가 서로 맞대어져 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수랭식 인터쿨러는 복수개의 플레이트가 적층되어 교번되어 형성되며 과급기로부터 공급된 압축공기가 유동되는 제1유동부 및 냉각수가 유동되는 제2유동부가 구비되는 수랭식 인터쿨러에 있어서, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트의 단부가 확관되도록 하여 냉각수의 유동저항을 감소시킴으로써 냉각효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 수랭식 인터쿨러는 상기 제1유동부를 형성하는 플레이트 사이에 핀이 개재되며, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트 일측면에는 핀 없이 돌출형성되는 비드만 구비되도록 함으로써, 일정 공간 내에 많은 수의 플레이트가 적층될 수 있도록 하여 유효 전열면적을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 수랭식 인터쿨러는 냉각수가 유동되는 제2유동부에 비드만 구비되도록 함으로써 냉각수의 유동저항을 감소시켜 냉각효율이 향상될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 수랭식 인터쿨러는 플레이트를 적층시켜 압축공기와 냉각수가 각각 플레이트 사이 또는 플레이트 내부로 유동되도록 유로를 형성함으로써, 냉각수의 유동방향을 조정하는 배플이 별도로 필요하지 않게 되어 원가절감과 조립공정이 단순화 될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 공랭식 인터쿨러를 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 플레이트를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 적층 플레이트를 나타낸 사시도.
도 7은 수랭식 인터쿨러에 구비되는 적층 플레이트와 기밀헤더를 나타낸 사시도.
도 8은 도 3에서 AA' 방향으로 잘려진 단면도.
도 9는 도 7에서 BB' 방향으로 잘려진 단면도.
도 10은 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 또 다른 플레이트를 나타낸 평면도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 공랭식 인터쿨러를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 수랭식 인터쿨러를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 적층 플레이트를 나타낸 사시도이며, 도 7은 수랭식 인터쿨러에 구비되는 적층 플레이트와 기밀헤더를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 3에서 AA' 방향으로 잘려진 단면도이며, 도 9는 도 7에서 BB' 방향으로 잘려진 단면도이고, 도 10은 본 발명의 수랭식 인터쿨러에 구비되는 또 다른 플레이트를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)는 크게 코어(100), 제1헤더탱크(110), 제2헤더탱크(120), 제1입구파이프(210), 제1출구파이프(220), 커버부재(500), 유입탱크(510), 배출탱크(520), 제2입구파이프(610) 및 제2출구파이프(620)를 포함하여 형성된다.
상기 코어는 플레이트(300)와, 복수개의 플레이트(300)가 적층되어 교번되어 형성되며 제1열교환매체가 유동되는 제1유동부(410) 및 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(420)와, 상기 제2유동부(420)를 형성하는 플레이트(300)의 길이 방향으로 일측 단부가 확관되어 돌출형성되는 유입구(330) 및 배출구(340)를 포함하여 형성된다.
상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 헤더(111)와 탱크(112)의 결합에 의해 형성되며, 상기 코어(100)의 너비방향으로 양단에 결합된다.
상기 제1입구파이프(210)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되어 제1열교환매체가 유입되며, 상기 제1출구파이프(220)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되어 제1열교환매체가 배출된다.
상기 커버부재(500)는 상기 코어(100)의 높이방향으로 일측면과 타측면에 위치한 플레이트(300)를 감싸며, 상기 코어(100)의 길이방향으로 일측면과 타측면에 각각 결합되도록 2개의 부재로 형성된다.
도 3 내지 4에서 도시된 바와 같이, 상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)는 상기 수랭식 인터쿨러(1)의 외주 둘레면 4면 중 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)가 결합되지 않는 나머지 2면 중 어느 하나에 결합되는 커버부재(500)의 일측면에 형성되며, 상기 유입구(330) 및 상기 배출구(340)와 결합된다.
상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)는 동일한 측면에 형성되어 상기 수랭식 인터쿨러(1) 내부에 유동되는 제2열교환매체가 적어도 두 개 이상의 유로를 따라 유동되도록 한다.
상기 제2입구파이프(610)는 상기 유입탱크(510)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 유입되며, 상기 제2출구파이프(620)는 상기 배출탱크(520)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 배출된다.
상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2입구파이프(610)를 통해 상기 제2열교환매체가 유입되는 방향 및 상기 제2출구파이프(620)를 통해 상기 제2열교환매체가 배출되는 방향이 상기 플레이트(300)가 적층되어 형성되는 제2유동부(420)에 유동되는 제2열교환매체의 유로와 평행하게 형성되어 상기 제2열교환매체의 유동저항을 감소시킬 수 있다.
상기 유입구(330) 및 배출구(340)는 상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)와 결합되며, 상기 제2유동부(420)를 형성하는 플레이트(300)의 일측 단부가 확관되어 돌출형성된다.
상기 플레이트(300)는 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)로 구성되는데, 상기 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)의 접합에 의해 형성되는 내부 공간에 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(420)가 형성된다.
상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2유동부(420)를 형성하는 상기 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)의 일측 단부 중 상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)와 결합되는 영역이 부분적으로 확관되어 상기 유입구(330) 및 배출구(340)가 형성된다.
상기 제1유동부(410)는 상기 제2유동부(420)를 이루는 상부 플레이트(310) 일측면의 반대되는 타측면과 인접하여 적층되는 하부플레이트(300)의 일측면 사이에 형성되며, 도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 제1유동부(410)와 제2유동부(420)가 높이방향으로 적층된 플레이트(300) 사이에 교번되어 형성된다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제1유동부(410)가 형성되는 상기 플레이트(300) 사이 공간에 복수개의 핀(710)이 개재되어 상기 제2유동부(420)에 유동되는 제2열교환매체와의 전열면적을 증가시킴으로써, 상기 제1입구파이프(210)로 유입되어 상기 제1유동부(410)로 흐르는 제1열교환매체의 냉각이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2유동부(420)가 형성되는 상기 플레이트(300) 일측면에 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 비드(720)가 복수개 형성되어 상기 상부 플레이트(310)와 하부 플레이트(320)의 접합에 의해 형성되는 제2유동부(420)의 내압강도를 유지한다.
상기 비드(720)는 상기 상부 플레이트(310) 또는 하부 플레이트(320) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
또한, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제2유동부(420)를 형성하는 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)에 마주보는 방향으로 상기 비드(720)가 돌출형성될 수 있으며, 맞대기 용접을 통해 서로 접합됨에 따라 내압성을 강화시킬 수 있다.
상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)의 접합에 의해 형성된 상기 제2유동부(420)의 높이가 1.0~1.5mm이고, 상기 제1유동부(410)가 형성되는 상기 플레이트(300) 사이 공간에 복수개의 개재되는 핀(710)의 높이가 4.0~6.0mm일 때, 방열 성능이 크게 향상될 수 있다.
한편, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 플레이트(300)의 너비방향으로 상기 제2유동부(420)의 영역이 분리되어 상기 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 방향과 평행한 제1유로(421) 및 제2유로(422)가 형성되도록 상기 플레이트(300) 일측면에 길이방향으로 길게 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 구획부(430)가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)는 동일한 측면에 형성되어 상기 제2유동부(420)에 유동되는 제2열교환매체가 적어도 두 개 이상의 유로를 따라 유동될 수 있다.
따라서 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 플레이트(300)의 일측면에 길이방향으로 길게 돌출되는 구획부(430)가 형성되어 상기 제2유동부(420)의 영역을 2개 또는 4개로 나누어 교번되어 형성되는 제1유로(421) 및 제2유로(422)를 따라 제2열교환매체가 지그재그 형태로 유동되도록 함으로써, 상기 플레이트(300)에 골고루 제2열교환매체가 유동될 수 있다.
도 7에서 도시된 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 유입탱크(510)에서 상기 유입구(330)로 제2열교환매체가 유동되는 유로 및 상기 배출구(340)에서 상기 배출탱크(520)로 제2열교환매체가 유동되는 유로가 제1열교환매체가 유동되는 유로와 분리되어 기밀되도록 상기 유입구(330) 및 배출구(340)의 가장자리 둘레면에 기밀헤더(350)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2열교환매체는 상기 유입탱크(510)에서 상기 유입구(330)로 유입되며, 상기 배출구(340)에서 상기 배출탱크(520)로 배출되는데, 상기 유입탱크(510) 및 배출탱크(520)와 상기 유입구(330) 및 배출구(340) 사이 공간으로 상기 제1열교환매체가 유동될 수 있어, 이를 방지하기 위해 상기 유입구(330) 및 배출구(340)의 가장자리 둘레면을 따라 기밀헤더(350)가 형성된다.
따라서 상기 제1열교환매체와 제2열교환매체가 서로 혼합되지 않고 상기 제1유동부(410) 및 제2유동부(420)로 유동되어 서로 열교환될 수 있다.
도 5 및 도 10에서 도시된 바와 같이, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 코어(100)의 너비 방향으로 양단에 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)가 결합되되, 상기 유입구(330)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1출구파이프(220)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되며, 상기 배출구(340)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1입구파이프(210)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 기밀헤더(350)가 일측에만 구비됨으로써 소재가 절감될 수 있으며, 조립도 간단해 질 수 있다.
한편, 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 헤더(111)와 탱크(112)의 결합으로 형성되는데, 상기 제1입구파이프(210)로 유입되어 제2출구파이프(620)로 배출되는 제1열교환매체가 헤더(111)와 탱크(112) 사이에 형성될 수 있는 틈새로 빠져나가는 것을 방지하기 위해 상기 헤더(111)와 탱크(112) 사이에 실링부재(130)가 더 구비되어 결합될 수 있다.
도 3, 도 5 및 도 8을 참고로 상기 수랭식 인터쿨러(1)의 동작을 설명하면,
상기 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제1입구파이프(210)로 과급기로부터 공급되는 압축공기인 제1열교환매체가 유입되어 상기 제1헤더탱크(110)를 지나 상기 제1유동부(410)로 유동된다.
이 때, 상기 제2입구파이프(610)로 유입되는 냉각수, 즉 제2열교환매체는 상기 유입탱크(510)를 지나 상기 유입구(330)를 통해 상기 플레이트(300) 사이에 형성되는 제2유동부(420)로 유동되며, 상기 구획부(430)에 의해 분리된 유로를 따라 상기 제2유동부(420)로 유동된다.
이 과정에서 상기 제1유동부(410)로 유동되는 제1열교환매체는 상기 제2유동부(420)로 유동되는 제2열교환매체와 열교환되고, 열교환을 마친 제2열교환매체는 상기 배출구(340)를 통해 상기 배출탱크(520)를 지나 상기 제2출구파이프(620)로 배출되며, 제1열교환매체는 상기 제2헤더탱크(120)를 지나 제1출구파이프(220)로 배출된다.
이에 따라, 본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)는 복수개의 플레이트가 적층되어 교번되어 형성되며 과급기로부터 공급된 압축공기가 유동되는 제1유동부 및 냉각수가 유동되는 제2유동부가 구비되는 수랭식 인터쿨러에 있어서, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트의 단부가 확관되도록 하여 냉각수의 유동저항을 감소시킴으로써 냉각효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)는 상기 제1유동부를 형성하는 플레이트 사이에 핀이 개재되며, 상기 제2유동부를 형성하는 플레이트 일측면에는 핀 없이 돌출형성되는 비드만 구비되도록 함으로써, 일정 공간 내에 많은 수의 플레이트가 적층될 수 있도록 하여 유효 전열면적을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 수랭식 인터쿨러(1)는 플레이트를 적층시켜 압축공기와 냉각수가 각각 플레이트 사이 또는 플레이트 내부로 유동되도록 유로를 형성함으로써, 냉각수의 유동방향을 조정하는 배플이 별도로 필요하지 않게 되어 원가절감과 조립공정이 단순화 될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 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.
1: 수랭식 인터쿨러
100 : 코어
110 : 제1헤더탱크
111 : 헤더 112 : 탱크
120 : 제2헤더탱크 130 : 실링부재
210 : 제1입구파이프 220 : 제1출구파이프
300 : 플레이트
310 : 상부 플레이트 320 : 하부 플레이트
330 : 유입구 340 : 배출구
350 : 기밀헤더
410 : 제1유동부 420 : 제2유동부
421 : 제1유로 422 : 제2유로
430 : 구획부
500 : 커버부재
510 : 유입탱크 520 : 배출탱크
610 : 제2입구파이프 620 : 제2출구파이프
710 : 핀 720 : 비드

Claims (9)

  1. 플레이트(300)와, 복수개의 플레이트(300)가 적층되어 교번되어 형성되며 제1열교환매체가 유동되는 제1유동부(410) 및 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(420)와, 상기 제2유동부(420)를 형성하는 플레이트(300)의 길이 방향으로 일측 단부가 확관되어 돌출형성되는 유입구(330) 및 배출구(340)를 포함하여 형성되는 코어(100);
    헤더(111)와 탱크(112)의 결합에 의해 형성되며, 상기 코어(100)의 너비방향으로 양단에 결합되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120);
    상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되어 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(210) 및 배출되는 제1출구파이프(220);
    상기 코어(100)의 높이방향으로 일측면과 타측면에 위치한 플레이트(300)를 감싸며, 상기 코어(100)의 길이방향으로 일측면과 타측면에 각각 결합되는 커버부재(500);
    상기 코어(100)의 길이방향으로 상기 커버부재(500)의 일측면에 형성되며, 상기 유입구(330)와 결합되는 유입탱크(510) 및 상기 배출구(340)와 결합되는 배출탱크(520); 및
    상기 유입탱크(510)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(610) 및 상기 배출탱크(520)에 형성되어 상기 제2열교환매체가 배출되는 제2출구파이프(620); 를 포함하여 형성되되,
    상기 제2입구파이프(610)를 통해 유입된 제2열교환매체가 상기 유입탱크(510) 내에서 상기 플레이트(300)의 높이방향으로만 유동된 다음, 상기 제2유동부(420)로 유입되며,
    상기 제2입구파이프(610)를 통해 상기 제2열교환매체가 유입되는 방향, 및 제2출구파이프(620)를 통해 상기 제2열교환매체가 배출되는 방향이 상기 플레이트(300)가 적층되어 형성되는 제2유동부(420)에 유동되는 제2열교환매체의 유로와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 플레이트(300)가 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)로 구성되며,
    상기 제2유동부(420)는 상부 플레이트(310)와 하부 플레이트(320)의 접합에 의한 내부 공간에 형성되며,
    상기 제1유동부(410)는 상기 제2유동부(420)를 이루는 상부 플레이트(310) 일측면의 반대되는 타측면과 인접하여 적층되는 하부 플레이트(320)의 일측면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 제1유동부(410)가 형성되는 상기 플레이트(300) 사이에 복수개의 핀(710)이 개재되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 제2유동부(420)가 형성되는 상기 플레이트(300) 일측면에 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 비드(720)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 플레이트(300)의 너비방향으로 상기 제2유동부(420)의 영역이 분리되어 상기 제2열교환매체가 유입 및 배출되는 방향과 평행한 제1유로(421) 및 제2유로(422)가 형성되도록 상기 플레이트(300) 일측면에 길이방향으로 길게 상측 또는 하측방향으로 돌출되는 구획부(430)가 형성되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  6. 제 3항 내지 제5항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 유입탱크(510)에서 상기 유입구(330)로 제2열교환매체가 유동되는 영역 및 상기 배출구(340)에서 상기 배출탱크(520)로 제2열교환매체가 유동되는 영역이 제1열교환매체가 유동되는 영역과 분리되어 기밀되도록 상기 유입구(330) 및 배출구(340)에 기밀헤더(350)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  7. 제 6항에 있어서,
    제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는
    헤더(111)와 탱크(112) 사이에 실링부재(130)가 더 구비되어 결합되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 코어(100)의 너비 방향으로 양단에 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)가 결합되되,
    상기 유입구(330)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1출구파이프(220)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되며,
    상기 배출구(340)가 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120) 중 상기 제1입구파이프(210)가 형성되는 어느 하나와 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 수랭식 인터쿨러(1)는
    상기 제2유동부(420)를 형성하는 상부 플레이트(310) 및 하부 플레이트(320)에 마주보는 방향으로 각각 비드(720)가 형성되어,
    상기 비드(720)가 서로 맞대어져 접합되는 것을 특징으로 하는 수랭식 인터쿨러.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200120509A (ko) 2019-04-12 2020-10-21 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR20210107931A (ko) 2020-02-24 2021-09-02 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR20210107930A (ko) 2020-02-24 2021-09-02 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR102794129B1 (ko) * 2019-04-12 2025-04-15 한온시스템 주식회사 인터쿨러

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6051641B2 (ja) * 2012-07-19 2016-12-27 いすゞ自動車株式会社 車両用インタークーラ
US10151231B2 (en) 2016-05-19 2018-12-11 Hanon Systems Manifold integrated intercooler with structural core
CN107664444B (zh) * 2016-07-28 2021-04-02 恒丰工程（香港）有限公司 侧流程板壳式换热板以及多流程可拆卸板壳式换热器
KR102692102B1 (ko) * 2016-10-14 2024-08-06 한온시스템 주식회사 수랭식 인터쿨러
KR102406998B1 (ko) * 2017-08-11 2022-06-10 주식회사 두원공조 인터쿨러
KR102436269B1 (ko) * 2018-01-29 2022-08-26 한온시스템 주식회사 열교환기
KR102583032B1 (ko) * 2018-11-27 2023-09-27 한온시스템 주식회사 열교환기
CN109455060A (zh) * 2018-12-07 2019-03-12 重庆东京散热器有限公司 水冷式中冷器及氢燃料电池车
CN109539833B (zh) * 2018-12-26 2023-09-15 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 一种“0”泄露型冷却器及其工作方法
CN109882880B (zh) * 2019-03-15 2024-10-15 北京中金泰达电液科技有限公司 一种防止二噁英再次合成的高温烟气冷却方法与装置
KR102685805B1 (ko) * 2023-12-19 2024-07-17 주식회사 스마트파워 열교환 효율을 향상시킨 가변형 인터쿨

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212041A (ja) * 2002-12-30 2004-07-29 Halla Climate Control Corp 積層型熱交換器
JP2014522956A (ja) 2011-06-30 2014-09-08 ヴァレオ システム テルミク 積層プレート式熱交換器ハウジングおよびこのようなハウジングを備える交換器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63207995A (ja) * 1987-02-20 1988-08-29 Nippon Denso Co Ltd 積層型熱交換器
KR100716449B1 (ko) * 2007-01-26 2007-05-10 나라엠앤디(주) 배기가스 재순환 장치 및 수냉식 인터쿨러의 딤플 플레이트튜브 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212041A (ja) * 2002-12-30 2004-07-29 Halla Climate Control Corp 積層型熱交換器
JP2014522956A (ja) 2011-06-30 2014-09-08 ヴァレオ システム テルミク 積層プレート式熱交換器ハウジングおよびこのようなハウジングを備える交換器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200120509A (ko) 2019-04-12 2020-10-21 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR102794129B1 (ko) * 2019-04-12 2025-04-15 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR20210107931A (ko) 2020-02-24 2021-09-02 한온시스템 주식회사 인터쿨러
KR20210107930A (ko) 2020-02-24 2021-09-02 한온시스템 주식회사 인터쿨러

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