KR20000019042U

KR20000019042U - Condenser with a receiver tank

Info

Publication number: KR20000019042U
Application number: KR2019990005295U
Authority: KR
Inventors: 김인갑
Original assignee: 신영주; 한라공조 주식회사
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-11-06

Abstract

응축기는 서로 병렬로 배치되는 한 쌍의 헤더와 한쌍의 헤더에 각각의 양단부가 연결되는 다수의 편평 튜브를 포함한다. 인접하는 튜브들 사이에는 파형핀이 개재되며, 헤더들 내부에는 다수의 냉매 유로를 정하기 위해 상기 다수의 튜브들과 유체적으로 소통이 되도록 다수의 배플이 배치된다. 리시버 탱크는 헤더들과 냉매의 소통이 이루어지도록 헤더들 각각의 일단부에 연결되며, 헤더들 중 하나에는 유입구가 배치되고 리시버 탱크에는 유출구가 배치된다. 헤더들과 리시버 탱크는 장착 캡들에 의해 결합될 수도 있다.The condenser includes a pair of headers arranged in parallel with each other and a plurality of flat tubes, each end of which is connected to a pair of headers. Corrugated fins are interposed between adjacent tubes, and a plurality of baffles are disposed in the headers to fluidly communicate with the plurality of tubes to define a plurality of refrigerant passages. The receiver tank is connected to one end of each of the headers so that the header and the refrigerant communicate with each other, one of the headers is arranged with an inlet port and the receiver tank has an outlet port. The headers and the receiver tank may be joined by mounting caps.

Description

Condenser with a receiver tank

본 고안은 열교환기에 관한 것으로서, 상세히는 차량에 사용하기 위한 리시버 탱크를 갖는 응축기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a condenser having a receiver tank for use in a vehicle.

종래의 차량용 응축기로는 냉매가 유입되어 유출될 때 까지 응축기 내부에 형성된 다수의 냉매 유로들을 따라 지그재그(zigzag) 형태로 흐르게 되는 병렬 유동형(parallel flow type) 내지 다중 유동형(multi flow type) 응축기가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 종래 기술상의 응축기(10)는 도1에 도시된 바와같이 상호간 병렬로 정렬되는 다수의 편평 튜브(flat tube)(11)와 인접하는 튜브들(11)사이에 교대로 개재되는 다수의 파형 핀(corrugated fins)(12)을 포함한다. 편평 튜브들(11)은 일단부에서 제 1 헤더(header)(13)에 그리고 타단부에서 제2 헤더(14)에 연결된다. 응축기(10)는 또한 최외각부에 배치되는 한 쌍의 사이드 플레이트(side plate)(20,21)를 포함한다. 헤더들(13,14) 각각의 양단부는 블라인드 캡(blind cap)(17,18)에 의해 밀폐된다. 제1 헤더(13)의 상부에는 유입 파이프(inlet pipe)(15)가 연결되며 그 하부에는 유출 파이프(outlet pipe)(16)가 연결된다. 도1에는 유입 및 유출 파이프(15,16)가 모두 제1 헤더(13)에 형성된 것으로 도시되어 있으마, 유출 파이프(16)는 제2 헤더(14)에 연결할 수도 있다. 이와같은 유입/유출 파이프의 위치는 다중유로의 형성 개수에 따라 결정될 것이다.BACKGROUND ART Conventional vehicle condensers are widely used in parallel or multi flow type condensers, which flow in a zigzag form along a plurality of refrigerant passages formed inside the condenser until the refrigerant flows in and out. It is used. This prior art condenser 10 has a plurality of waveforms alternately interposed between a plurality of flat tubes 11 and adjacent tubes 11 arranged in parallel with each other as shown in FIG. Corrugated fins 12. The flat tubes 11 are connected at one end to the first header 13 and at the other end to the second header 14. The condenser 10 also includes a pair of side plates 20, 21 arranged at the outermost part. Both ends of each of the headers 13, 14 are closed by blind caps 17, 18. An upper portion of the first header 13 is connected to an inlet pipe 15, and a lower portion thereof is connected to an outlet pipe 16. In FIG. 1, both inlet and outlet pipes 15, 16 are formed in the first header 13, the outlet pipe 16 may be connected to the second header 14. The location of such inlet / outlet pipes will depend on the number of formations of the multipath.

제 1 및 제2 헤더(13,14) 각각의 내부에는 배플(baffle)(19)이 배치되어 다수의 냉매유로(refrigerant flow paths or pass)를 정하게 되며 또한 각각의 냉매유로는 다수의 편평 튜브(11)에 의해 정해진다. 도1에서는 4개의 유로가 형성되는 예를 보여주고 있으며 냉매 유로의 수는 배플의 수를 조절함으로써 변화시킬 수 있을 것이다. 다중유동형 응축기에서는 냉매가 유입 파이프(15)를 통해 제1 헤더(13)에 유입된 후 유출 파이프(16)를 통해 배출될 때까지 냉매 유로들을 지그재그 형태로 유동하게 된다.A baffle 19 is disposed inside each of the first and second headers 13 and 14 to define a plurality of refrigerant flow paths or passes, and each of the refrigerant passages includes a plurality of flat tubes ( 11). 1 shows an example in which four flow paths are formed, and the number of coolant flow paths may be changed by adjusting the number of baffles. In the multiflow condenser, the refrigerant flow paths are zigzag until the refrigerant flows into the first header 13 through the inlet pipe 15 and is discharged through the outlet pipe 16.

상기와 같은 구성을 갖는 응축기에 의해 응축되어 액상으로 변화된 냉매는 응축기(10)의 유출 파이프(16)에 도관을 통해 연결된 수액기(22)로 보내져 저장된다. 수액기(22)는 일정량의 냉매를 저장하고 있으므로 열교환 부하에 따라 급격히 변동하게 되는 전체 냉매 순환량의 변동에 적절히 대처할 수 있게 된다. 또한 수액기(22) 내부에는 통상 건조제가 내장되어 있어 응축기에 의해 액상으로 웅측된 냉매로부터 수분이나 먼지등을 제거하게 된다.The refrigerant condensed by the condenser having the above configuration and changed into the liquid phase is sent to the receiver 22 connected to the outlet pipe 16 of the condenser 10 through a conduit and stored. Since the receiver 22 stores a certain amount of refrigerant, it is possible to appropriately cope with the fluctuation of the total refrigerant circulation amount which is rapidly changed depending on the heat exchange load. In addition, the desiccant 22 is usually embedded in the receiver 22 to remove moisture, dust, and the like from the refrigerant confined in the liquid phase by the condenser.

최근에는 상기와 같이 응축기(100와 수액기(22)를 별도로 구성하여 연결시키는 것과는 달리 수액기 제1 또는 제2 헤더(13,14)의 어느 하나에 그 길이방향을 따라 헤더와 일체로 형성하는 응축기도 또한 찾아볼 수 있다.Recently, unlike the condenser 100 and the receiver 22 separately configured and connected as described above, any one of the receiver first or second headers 13 and 14 is integrally formed with the header along its length direction. Condensers can also be found.

그러나, 도1과 같이 응축기와 수액기를 별도로 제작하여 도관에 의해 연결시키는 경우 불필요한 설치 공간을 차지하게 되고, 또한 부품수 증가에 따른 비용상승의 단점이 있게 된다. 그리고 수액기를 헤더의 외측면에 형성하는 경우 유입/유출 블록 플랜지(inlet/outlet block flange)를 사용하여 헤더에 수액기가 브레이징(brazing)되므로 수액기를 갖는 헤더의 크기가 증가하게 되어 장착공간을 많이 차지하게 된다. 나아가, 장착공간의 증가로 인해 응축기의 폭 방향 크기를 감소시킬 경우 방열성능이 저하되는 문제점이 있게 되며, 유입/유출 블록 플랜지와 같은 부품수가 증가하게 되는 문제점이 있게 된다.However, when the condenser and the receiver are separately manufactured and connected by conduits as shown in FIG. 1, they occupy unnecessary installation space, and there is a disadvantage of cost increase due to the increase in the number of parts. When the receiver is formed on the outer side of the header, the receiver is brazed in the header using an inlet / outlet block flange, which increases the size of the header having the receiver, thus occupying a lot of mounting space. Done. Furthermore, when the width of the condenser is reduced due to an increase in the mounting space, there is a problem in that the heat dissipation performance is lowered, and the number of parts such as an inflow / outflow block flange is increased.

본 고안의 목적은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 병렬로 배치되는 한 쌍의 헤더의 단부들과 연결되는 리시버 탱크(receiver-tank)를 갖는 응축기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a condenser having a receiver tank connected to the ends of a pair of headers arranged in parallel to solve the above problems.

본 고안의 또다른 목적은 응축기 내부를 흐르면서 액상으로 변화된 냉매를 헤더에 형성된 격실과 격실사이로 바이패스(bypass) 시킬 수 있는 응축기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a condenser capable of bypassing a refrigerant changed into a liquid phase between a compartment formed in a header and a compartment while flowing inside the condenser.

본 고안에 따른 응축기는 서로 병렬로 배치되는 한 쌍의 헤더와 상기 한 쌍의 헤더에 각각의 양단부에 연결되는 다수의 튜브를 포함한다. 상기 다수의 튜브들 사이에는 다수의 핀이 개재되며, 상기 헤더들 내부에는 다수의 배플이 다수의 냉매 유로를 정하기 위해 상기 다수의 튜브들과 유체적으로 소통되도록 배치된다. 리시버 탱크는 상기 헤더들과 냉매의 소통이 이루어지도록 상기 헤더들 각각의 일단부에 연결되며, 상기 헤더들 중 어느 하나에는 유입구가 배치되고 상기 리시버 탱크에는 유출구가 배치된다.The condenser according to the present invention includes a pair of headers arranged in parallel with each other and a plurality of tubes connected to both ends of the pair of headers. A plurality of fins is interposed between the plurality of tubes, and a plurality of baffles are disposed in the headers to be in fluid communication with the plurality of tubes to define a plurality of refrigerant passages. A receiver tank is connected to one end of each of the headers so that the headers and the refrigerant communicate with each other, and an inlet is disposed in one of the headers and an outlet is disposed in the receiver tank.

도 1은 종래 응축기의 전체 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional condenser,

도 2는 본 고안에 따른 리시버 탱크를 갖는 응축기의 전체 단면도,2 is an overall cross-sectional view of a condenser having a receiver tank according to the present invention,

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 헤더들과 리시버 탱크의 결합관계를 나타내는 도면으로서,3 is a view showing a coupling relationship between the header and the receiver tank according to an embodiment of the present invention,

도3a는 도1의 A-A선 단면도이고, 도3b는 도2의 B-B선 단면도,3A is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 헤더들과 리시버 탱크의 결합관계를 나타내는 도면으로서, 도4a는 도2의 A-A선 단면도이며, 도4b는 도1의 B-B선 단면도.Figure 4 is a view showing a coupling relationship between the header and the receiver tank according to another embodiment of the present invention, Figure 4a is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 2, Figure 4b is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

30 : 응축기 32,34 : 헤더30: condenser 32, 34: header

36 : 편형튜브 38 : 파형 핀36: flat tube 38: waveform pin

40 : 배플 42 : 캡40: baffle 42: cap

44 : 리시버 탱크 46 : 유입구44 receiver tank 46 inlet

48 : 유출구 54,56 : 장착캡48: outlet 54,56: mounting cap

첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

먼저 도2를 참조하면, 도2는 본 발명에 따른 리시버 탱크를 갖는 응축기의 전체 단면도로서, 응축기(30)는 서로 격설되어 평행하게 배치되는 제1,2 헤더(32,34)를 포함한다. 헤더들(32,34) 사이에는 다수의 편평 튜브들(36)이 병렬로 배치되어 헤더들(32,34)과 유체적으로 소통이 되며, 편평 튜브들(36) 각각의 양단부는 헤더들(32,34)에 형성된 슬롯들(slots)을 통해 헤더들(32,34)에 결합된다. 인접한 편평 튜브들 사이에는 파형 핀(38)이 개재된다.Referring first to FIG. 2, FIG. 2 is a cross-sectional view of a condenser having a receiver tank according to the present invention, in which the condenser 30 includes first and second headers 32 and 34 arranged in parallel with each other. A plurality of flat tubes 36 are arranged in parallel between the headers 32, 34 to be in fluid communication with the headers 32, 34, and both ends of each of the flat tubes 36 are provided with headers ( It is coupled to the headers 32, 34 via slots formed in the 32, 34. A corrugated fin 38 is interposed between adjacent flat tubes.

헤더들(32,34) 내부에는 다수의 배플(40)이 배치되어 헤더들(32,34)의 내부 공간을 다수의 격실(32a,32b,32c,34a,34b,34c)로 구획한다. 배플들(40)에 의해 헤더들(32,34)과 다수의 편평 튜브(36)와의 관계에 의해 응축기(30)에는 다수의 냉매 유로(refrigerant pass)가 정해지게 되고, 따라서 냉매는 응축기 내부를 냉매 유로들을 통해 지그재그 형태로 흐르게 된다.A plurality of baffles 40 are disposed inside the headers 32 and 34 to divide the internal spaces of the headers 32 and 34 into a plurality of compartments 32a, 32b, 32c, 34a, 34b, and 34c. The baffles 40 define a plurality of refrigerant passes in the condenser 30 due to the relationship between the headers 32 and 34 and the plurality of flat tubes 36, so that the refrigerant passes inside the condenser. The refrigerant flows in zigzag form.

헤더들(32,34) 각각의 상단부는 캡(cap)(42)에 의해 밀봉되며 하단부는 리시버 탱크(44)에 연결된다. 제1 헤더(32)의 하단부는 리시버 탱크(44)와 유체적으로 소통이 되도록 연결되며 제2 헤더(34)의 하단부는 리시버 탱크(44)와 유체적 소통이 차단되도록 연결된다. 리시버 탱크(44)의 양단부는 캡(50)에 의해 브레이징 되거나 나사 결합된다. 제2헤더(34)에는 냉매의 유입을 위한 유입구(46)가 형성되며 리시버 탱크(44)의 우측 단부에는 냉매 유출을 위한 유출구(48)가 형성된다. 리시버 탱크(44)와 최하단의 편평 튜브(36) 사이에는 파형 핀(38)이 개재된다.The upper end of each of the headers 32 and 34 is sealed by a cap 42 and the lower end is connected to the receiver tank 44. The lower end of the first header 32 is connected to be in fluid communication with the receiver tank 44, and the lower end of the second header 34 is connected to be in fluid communication with the receiver tank 44. Both ends of the receiver tank 44 are brazed or screwed by the cap 50. The second header 34 is formed with an inlet 46 for the inflow of the coolant, and the outlet 48 for the coolant outlet is formed at the right end of the receiver tank 44. The corrugated fin 38 is interposed between the receiver tank 44 and the lowest flat tube 36.

헤더들(32,34)과 리시버 탱크(44)의 접속 및 유출구(48)의 위치는 응축기(30)에 형성되는 냉매 유로에 따라 결정된다. 즉, 도2에는 제1 헤더(32)의 하단부가 리시버 탱크(44)와 유체적으로 소통이 되며 유출구(48)는 반대편 제2 헤더(34) 부근에 형성이 된 것으로 도시되어 있으나, 이와같은 관계는 냉매 유로에 따라 결정이 될 것이다. 따라서, 냉매 유로에 따라서 제2 헤더(34)의 하단부가 리시버 탱크(44)와 유체적으로 소통이 될 것이며 유출구(48)는 제1 헤더(32)부근에 형성이 될 것이다.The connection of the headers 32 and 34 to the receiver tank 44 and the location of the outlet 48 are determined in accordance with the refrigerant flow path formed in the condenser 30. That is, FIG. 2 shows that the lower end of the first header 32 is in fluid communication with the receiver tank 44 and the outlet 48 is formed near the opposite second header 34. The relationship will depend on the refrigerant flow path. Accordingly, the lower end of the second header 34 will be in fluid communication with the receiver tank 44 and the outlet 48 will be formed near the first header 32 depending on the refrigerant passage.

리시버 탱크(44)에는 냉매속에 존재하는 수분이나 불순물을 여과시키기 위해 건조제나 필터를 배치할 수 있을 것이다. 또한, 리시버 탱크(44)와 유체적으로 소통이 되는 제1 헤더(32)의 최하부에 배치된 배플(41)에는 호울을 형성함으로써 냉매 유로들을 지나면서 응축된 액상의 냉매중 일부를 바이패스시키도록 한다.The receiver tank 44 may be equipped with a desiccant or filter to filter out moisture or impurities present in the refrigerant. In addition, by forming a hole in the baffle 41 disposed at the bottom of the first header 32 in fluid communication with the receiver tank 44, a portion of the liquid refrigerant condensed through the refrigerant passages is bypassed. To do that.

본 고안에 따른 응축기(30)의 동작을 설명하면, 유입구(46)를 통해 기상의 냉매가 응축기(30) 내부로 유입되며, 냉매는 냉매 유로들을 지그재그 형태로 유동하면서 응축기(30) 내부를 흐르게 된다. 응축기(30) 내부를 흐르면서 기상의 냉매는 점차적으로 액상으로 상변화하게 되며 응축기(30)의 하부 영역에서는 액상으로 변하게 된다. 액상으로 변화된 냉매는 리시버 탱크(44)와 인접한 최하부 냉매 유로를 흐른 다음 제1 헤더(32)의 하부 격실(32c)를 통해 리시버 탱크(44)로 유입된 다음 유출구(48)를 통해 냉매순환회로의 다른 구성요소로 배출된다.Referring to the operation of the condenser 30 according to the present invention, the refrigerant in the gas phase is introduced into the condenser 30 through the inlet 46, the refrigerant flows in the condenser 30 while flowing the refrigerant flow paths in a zigzag form do. As the inside of the condenser 30 flows, the refrigerant in the gas phase gradually changes to a liquid phase, and in the lower region of the condenser 30, it changes to a liquid phase. The refrigerant changed into the liquid phase flows through the lower refrigerant flow path adjacent to the receiver tank 44 and then flows into the receiver tank 44 through the lower compartment 32c of the first header 32 and then through the outlet 48 through the refrigerant circulation circuit. To other components of the unit.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 헤더들과 리시버 탱크의 결합관계를 나타내는 도면으로서, 도3a는 도2의 A-A선 단면도이고, 도3b는 B-B선 단면도이다. 제1 헤더(32)의 하단부는 리시버 탱크(44)에 유체적으로 소통이 되도록 결합되어 브레이징된다. 제2 헤더(34)는 리시버 탱크(44)와 유체적 소통이 차단되도록 연결이 되는데, 제2 헤더(34)의 하단부는 리시버 탱크(44)에 형성된 안착홈(52)에 삽입이 된 상태에서 브레이징된다. 이때, 제1,2 헤더(32,34)와 결합되는 부분의 리시버 탱크(44)에는 결합관계를 견고히 하고 또한 강도 보강을 위해 지지부(53)가 형성된다.3 is a view showing a coupling relationship between the header and the receiver tank according to an embodiment of the present invention, Figure 3a is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 2, Figure 3b is a cross-sectional view taken along the line B-B. The lower end of the first header 32 is coupled and brazed in fluid communication with the receiver tank 44. The second header 34 is connected to the receiver tank 44 so that fluid communication is blocked, and the lower end of the second header 34 is inserted into the seating groove 52 formed in the receiver tank 44. Brazing. At this time, the receiver tank 44 of the portion coupled to the first and second headers 32 and 34 is provided with a support 53 for strengthening the coupling relationship and reinforcing strength.

도4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 헤더들과 리시버 탱크의 결합관계를 나타내느 도면으로서, 도4a는 도2의 A-A선 단면도이고, 도4b는 B-B선 단면도이다. 헤더들(32,34)은 각기 장착 캡(54,56)에 의해 리시버 탱크(44)에 결합된다. 제1 헤더(32)가 안착하게 되는 장착캡(54)의 저면에는 개구가 형성이 됨으로써 리시버 탱크(44)와 유체적으로 소통이 된다. 제2 헤더(34)가 안착하게 되는 장착캡(56)은 리시버 탱크(44)와 유체적 소통이 차단되도록 리시버 탱크(44)와의 관계에서 밀봉된다.4 is a view showing a coupling relationship between the header and the receiver tank according to another embodiment of the present invention, Figure 4a is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 2, Figure 4b is a cross-sectional view taken along the line B-B. The headers 32, 34 are coupled to the receiver tank 44 by mounting caps 54, 56, respectively. An opening is formed in the bottom surface of the mounting cap 54 on which the first header 32 is seated, thereby being in fluid communication with the receiver tank 44. The mounting cap 56, on which the second header 34 rests, is sealed in relation to the receiver tank 44 such that fluid communication with the receiver tank 44 is blocked.

이상에서 바람직한 실시예들에 따라 본 고안에 대해 기술하였으나 당업자라면 첨부된 청구범위에서 정하고 있는 본 고안의 범위내에서 여러 가지 변형을 할수 있을 것이다.Although the present invention has been described in accordance with the preferred embodiments above, those skilled in the art will be able to make various modifications within the scope of the present invention as defined in the appended claims.

본 고안에 따르면 응측기와 리시버 탱크는 헤더들의 일단부에서 편평 튜브들의 길이방향에 따라 연결되므로 응축기의 폭방향 크기를 감소시킬 필요가 없게 된다.According to the present invention, the condenser and the receiver tank are connected along the longitudinal direction of the flat tubes at one end of the headers, so that there is no need to reduce the width of the condenser.

또한, 헤더들의 일단부에 결합되는 리시버 탱크의 구조로 인해 헤더의 측면에 설치하는 것에 비해 장착공간의 확보 및 부품수 저감면에서 효과가 있다.In addition, the structure of the receiver tank coupled to one end of the header is effective in securing the mounting space and reducing the number of parts compared to installing on the side of the header.

Claims

A pair of headers disposed in parallel with each other;

A plurality of tubes connected to both ends of the pair of headers;

A plurality of fins interposed between adjacent tubes of the plurality of tubes;

A plurality of baffles disposed inside the headers in fluid communication with the tubes to define a plurality of refrigerant passages;

An inlet disposed in any one of the headers;

A receiver tank connected to a lower end of each of the headers so that the headers and the refrigerant communicate with each other; And

An outlet disposed in the receiver tank;

Condenser comprising a.

The method of claim 1,

And a mounting cap for coupling the receiver tank and the headers disposed between each of the headers and the receiver tank.

The method of claim 1,

The outlet is disposed at one end of the receiver tank, the header connected to the receiver tank in the vicinity of the outlet is formed condenser is in fluid communication with the receiver tank is blocked.

The method of claim 2,

The outlet is disposed at one end of the receiver tank and the header connected to the receiver tank in the vicinity of the outlet is disposed condenser is in fluid communication with the receiver tank is blocked by the mounting cap.

The method of claim 3, wherein

A condenser formed with a hole for bypassing the liquid refrigerant in a baffle located at the bottom of the baffles provided in the header in fluid communication with the receiver tank.

The method of claim 1,

The receiver tank further comprises a filter means for filtering the water and impurities contained in the refrigerant.

The method of claim 1,

A condenser interposed between the receiver tank and a tube adjacent to the receiver tank.