KR20030026618A

KR20030026618A - 열교환기

Info

Publication number: KR20030026618A
Application number: KR1020010059679A
Authority: KR
Inventors: 민은기
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

본 발명에 따르면, 열교환기는 상호 평행한 한 쌍의 제1,2헤더파이프들과; 상기 제1,2헤더 파이프에 그 양단부가 연결되며 상기 제1,2헤더 파이프와 더블어 응축부와 과냉각부를 이루는 복수개의 튜브들과; 상기 튜브들의 사이에 설치되는 방열휜과; 상기 제2헤더 파이프와 제1체결수단에 의해 연결되어 상기 응축부로부터 응축된 열교환매체가 유입되는 유입관을 가진 탱크와 상기 탱크의 내부로부터 외부로 연장되어 상기 제2헤더 파이프와 제2체결수단에 의해 연결되어 과냉각부와 연통되는 유출관을 가지는 수액기;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기{Heat exchanger}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기조화장치의 응축기로 이용되는 자동차용 공기조화 장치의 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공기조화 장치에 사용되는 열교환기는 열교환 매체를 방열 휜과 접촉된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열휜의 표면과 접촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 되어 있다.

열교환기의 일예가 일본 공개 특허 공보 평 9-53866호에 개시되어 있다.

이 열교환기는 공기조화 장치의 응축기로 이용되는 것으로, 한 쌍의 헤더 파이프의 사이를 복수 본의 냉각 파이프를 상하 방향에 다단상으로 연통되도록 접속함과 동시에, 일방의 헤더 파이프에 액상냉매가 모이는(貯留) 수액부를 형성한 구성이 개시되어 있다.

이러한 수액부는 헤더 파이프의 내부에 세퍼레이터를 설치하여 헤더파이프와 일체로 형성되어 있으므로 제조가 어렵다.

일본 공개 특허 공보 평8 - 183325 호에는 응축기로 이용되는 열교환기의 다른 예가 개시되어 있다.

개시된 바와 같이 콘덴서의 본체부에서 유출되어진 액냉매를 저액하여 이 액냉매를 서브쿨부에 유출시키는 액체 탱크부를 가지며, 상기 액체 탱크부는 헤더부의 일측에 칸막이 판을 이용하여 헤더부와 일체로 구성하고, 상기 칸막이판은 헤더부 및 상기 액체탱크부의 각 상단부간 및 하단부 간을 연통 가능한 2개의 연통구를 가지고 있는 구성이 개시되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 응축기는 일측에 헤더에 칸막이 판을 이용하여 액체 탱크부 즉, 수액부가 형성되므로 액체 탱크부를 형성하기 위해서는 헤더를 두 개의 부재(piece)로 분할하여야 하며, 나아가서는 제조에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 없다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 헤더 파이프와의 결합 및 분리가 가능하며, 구조가 간단하여 원가절감 및 생산성의 향상을 도모 할 수 있는 열교환기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열교환기를 도시한 사시도,

도 2는 열교환기와 수액기의 체결부를 발췌하여 나타내 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 다른 실시예를 나타내 보인 단면도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

상호 평행한 한 쌍의 제1,2헤더 파이프들과; 상기 제1,2헤더 파이프에 그 양단부가 연결되며 상기 제1,2헤더 파이프와 더블어 응축부와 과냉각부를 이루는 복수개의 튜브들과; 상기 튜브들의 사이에 설치되는 방열휜과;

상기 제2헤더 파이프와 제1체결수단에 의해 연결되어 상기 응축부로부터 응축된 열교환 매체가 유입되는 유입관을 가진 탱크와 상기 탱크의 내부로부터 외부로 연장되어 상기 제2헤더 파이프와 제2체결수단에 의해 연결되어 과냉각부와 연통되는 유출관을 가지는 수액기;를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 열교환기에 있어서, 상기 제1체결수단은 제2헤더 파이프에 설치되며 제1플레어부가 형성되며 상기 유입관과 결합되는 제1체결관과, 상기 제1체결관의 제1플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유입관과 나사 결합되는 제1체결부재를 포함하며,

상기 제2체결수단은 제2헤더 파이프에 설치되며 제2플레어부가 형성되며 상기 유출관과 결합되는 제2체결관과, 상기 제2체결관의 제2플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유출관과 나사 결합되는 제2체결부재를 포함한다.

그리고 상기 유입관과 유출관의 입구측과 출구측의 적어도 일측에는 열교환 매체를 필터링하기 위한 필터가 더 구비된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열교환기는 헤더 파이프에 수액기를 결합 및 분리 할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 상호 평행하게 설치되는 한 쌍의 제1,2 헤더파이프(11)(12)와, 상기 제1,2헤더 파이프(11)(12)와 그 양단부가 연통되도록 결합되며 상호 소정간격 이격되는 복수개의 튜브(13)들과, 상기 튜브(13)들의 사이에 개재되는 방열휜(14)과, 제1 헤더 파이프(11)에 소정의 간격으로 설치되는 열교환 매체 공급관(15)과 배출관(16)과, 상기 제2헤더 파이프(12)에는 제1,2체결부(21)(22)에 의해 결합된 수액기(20)를 구비한다.

상기 제1,2헤더 파이프(11)(12)는 두 개의 부재(piece)가 길이 방향으로 접합되어 형성될 수 있으며, 상기 튜브(13)는 판상의 압출튜브가 이용될 수 있다.

상기 제1,2헤더 파이프(11)(12)를 연결하는 튜브(13)들은 제1,2헤더파이프(11)(12)의 내부에 각각 교호적으로 설치되는 배플(17)들에 의해 사행의 열교환 매체 통로를 형성하게 되는데, 이 열교환 매체 통로는 상기 공급관(15)로부터 유입된 기상의 열교환 매체가 액화되는 응축부(101)와 응축된 열교환 매체를 냉각시키는 과냉각부(102)이룬다.

상기 응축부(101)와 과냉각부(102)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1헤더 파이프(11)의 하부에 공급관(15)이 설치되고, 상부에 배출관(16)이 설치되어 공급관과 인접되는 열교환기의 하부측에 응축부(101)가 위치되며 상기 배출관(16)연통되며 이와 응축부(101)의 상부에 과냉각부(102)가 위치된다.

튜브들과 제1,2헤더 파이프 및 헤더 파이프를 내부를 구획하는 배플 및 제1,2헤더 파이프를 연결하는 튜브들에 의해 이루어지는 응축부와 과냉각부의 다른 실시예는 도 3에 도시된 바와 같다. 상기 응축부는 제1,2헤더 파이프(11)(12)의 사이에 상호 소정간격 이격되도록 평행하게 설치되는 튜브(13)들에 의해 수액기(20)의 유입관(23)과 대응되도록 연통되는 제1영역(A)과, 상기 제1영역(A)의 상하부에 위치되는 제2영역(B)으로 이루어질 수 있으며, 상기 과냉각부는 상기 제2영역의 상부에 위치되는 튜브들에 의한 제3영역(C)으로 이루어질 수 있다. 여기에서 상기 공급관은 분기되어 제1영역의 상하부에 위치되는 제2영역들과 연통된다. 상기 열교환 매체의 흐름을 위한 배플들의 설치 및 영역의 분할은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 상기 공급관으로부터 공급된 열교환 매체가 응축된 후 수액기의 유입구와 유출구를 통과한 후 제1헤더 파이프(11)에 설치된 토출관을 통하여 배출될 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

한편, 상기 수액기(20)는 내부에 공간부가 마련된 탱크(25)와, 상기 탱크(25)의 하면에 상기 공간부와 연통되도록 설치된 유입관(23)과, 탱크(25)의 설치되는 유출관(24)를 포함한다. 상기 유출관(24)은 탱크(25)의 내부로 연장되어 그 단부가 탱크 내의 바닥면과 근접된다.

상기 탱크(25)의 상면에는 압력계(미도시)등을 설치할 수 있는 결합구가 형성된다. 여기에서 상기 유입관(23)의 내부 또는 유출관(24)의 입구측에는 필터부(30)가 설치될 수 있다. 상기 유입관(23)에 설치된 필터부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 유입관(23)의 내부에 걸림턱(31)이 형성되고, 이 걸림턱(31)에 지지된 필터(32)를 구비한다.

한편, 상기 제2헤더 파이프(12)에 수액기(30)를 결합하기 위한 제1체결부(21)는 제2헤더 파이프(12)의 응축부(101)와 연통되도록 설치되고 제1플레어부(21a)가 형성되며 상기 유입관(23)과 결합되는 제1체결관(21b)과, 상기 제1체결관(21b)의 제1플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유입관(23)과 나사 결합되는 체결부재(21c)를 포함한다. 그리고 상기 제2체결부(22)는 제2헤더 파이프(12)에 과냉각부와 연통되도록 설치고 제2플레어부(22a)가 형성되며 상기 유출관(24)과 결합되는 제2체결관(22b)과, 상기 제2체결관의 제2플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유출관(24)과 나사 결합되는 제2체결부재(22c)를 포함한다. 미설명 부호 40은 패킹이다.

상술한 바와 같이 구성된 열교환기는 상기 공급관(14)으로부터 공급된 기상의 열교환 매체가 응축부(101)의 튜브(13)들을 회유하면서 하면서 열교환이 이루어져 응축된 후 제1체결관(21b)과 유입관(23)을 통하여 수액기(20)로 공급된다. 이 과정에서 상기 유입관(23)에 설치된 필터에 의해 이물질이 걸러 진다. 이와 같이 걸러진 액상의 열교환 매체는 토출관(24)을 통하여 과냉각부(102)의 튜브들을 통과하면서 냉각된 후 배출관(17)으로 배출된다.

이와 같이 열교환기에 있어서, 상기 수액기(20)는 제1,2체결부(21)(22)의 제1,2체결부재(21c)(22c)를 각각 유입관(23)과 유출관(24)에 나사 결합 및 분리함으로써 제2헤더 파이프에 설치된 제1,2체결관(21b)(22b)과 결합 및 분리할 수 있으므로 수액기의 설치에 따른 작업공수를 줄일 수 있으며, 수리 보수가 용이하다.

상술한 바와 같이 열교환기는 헤더 파이프에 수액기를 결합 및 분리 할 수 있으므로 수액기의 설계에 따른 제약을 줄일 수 있으며, 나아가서는 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 본원 발명이 속하는 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 형태로 변형실시 가능함은 물론이다.

Claims

상호 평행한 한 쌍의 제1,2헤더파이프들과; 상기 제1,2헤더 파이프에 그 양단부가 연결되며 상기 제1,2헤더 파이프와 더블어 응축부와 과냉각부를 이루는 복수개의 튜브들과; 상기 튜브들의 사이에 설치되는 방열휜과;

상기 제2헤더 파이프와 제1체결수단에 의해 연결되어 상기 응축부로부터 응축된 열교환매체가 유입되는 유입관을 가진 탱크와 상기 탱크의 내부로부터 외부로 연장되어 상기 제2헤더 파이프와 제2체결수단에 의해 연결되어 과냉각부와 연통되는 유출관을 가지는 수액기;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 제1체결수단은 제2헤더 파이프에 설치되며 제1플레어부가 형성되며 상기 유입관과 결합되는 제1체결관과, 상기 제1체결관의 제1플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유입관과 나사 결합되는 제1체결부재를 포함하며,

상기 제2체결수단은 제2헤더 파이프에 설치되며 제2플레어부가 형성되며 상기 유출관과 결합되는 제2체결관과, 상기 제2체결관의 제2플레어부에 걸리어 회전가능하게 지지되며, 상기 유출관과 나사 결합되는 제2체결부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 유입관과 유출관의 입구측과 출구측의 적어도 일측에는 열교환 매체를 필터링하기 위한 필터가 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화 장치의 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 응축부와 과냉각부는 제1헤더 파이프의 하부에 공급관이 설치되고, 상부에 배출관이 설치되어 공급관과 인접되는 열교환기의 하부측에 응축부가 위치되며 상기 배출관 연통되며 상기 응축부의 상부에 과냉각부가 위치된 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화 장치의 열교환기.
제1항에 있어서,

상기 응축부는 제1,2헤더 파이프의 사이에 상호 소정간격 이격되도록 평행하게 설치되는 튜브들에 의해 수액기의 유입관과 대응되도록 연통되는 제1영역과, 상기 제1영역의 상하부에 위치되는 제2영역으로 이루어지고,

상기 과냉각부는 상기 제2영역의 상부에 위치되는 튜브들에 의한 토출관과 연통되는 제3영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 공기조화 장치의열교환기.