KR20030092317A - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이산화탄소와 같은 고압하에서 작동하는 유체를 냉매로 사용하는 열교환기에 있어, 그 내압성을 향상시킴과 동시에 브레이징성 등 조립특성을 개선하도록 하기 위한 것으로, 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되며, 헤더와 탱크로 이루어져 그 내부에는 길이방향을 따라 냉매의 흐름을 유도하는 상호 독립된 복수개의 격실을 갖는 것으로, 상기 헤더와 탱크를 가접합시키는 결합부가 적어도 하나 이상 구비된 제 1,2 헤더파이프와, 내부로 냉매가 흐르며, 상기 제 1,2 헤더파이프의 마주하는 격실들을 서로 연통시켜 상기 연통되는 제 1,2헤더파이프의 격실들과 함께 열교환부를 이루는 튜브열을 복수개 구비한 복수 개의 방열 튜브와, 상기 제 1헤더파이프의 일측 단부에 위치하여 냉매를 유입시키는 냉매 유입관과, 상기 냉매 유입관으로부터 유입된 냉매가 상기 열교환부를 단위로 흐를 수 있도록 상기 냉매의 흐름에 따라 상기 제 1,2 헤더파이프에 형성되어, 인접하는 격실을 서로 연통시키는 리턴 홀과, 상기 냉매의 흐름에 따라 상기 열교환부 중 최종의 열교환부를 구성하는 격실에 형성되어 냉매가 유출되도록 하는 냉매 유출관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기에 관한 것이다.

Description

열교환기{Heat exchanger}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화탄소와 같이 초임계압력의 냉동사이클을 갖는 유체를 냉매로 사용하는 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기는 온도가 높은 유체와 온도가 낮은 유체가 열교환기 벽면을 통해 높은 온도에서 낮은 온도로 열을 전달함으로써 열교환을 행하는 장치이다. 이러한 열교환기를 구성요소로 하는 에어컨 시스템의 작동 매체로 지금까지는 주로 HFC 냉매가 사용되어 왔으나, HFC 냉매는 지구 온난화의 주요 요인 중의 하나로 인식되어 그 사용에 대한 규제가 점차 확대되고 있다. 따라서, HFC 냉매를 대체할 차세대 냉매로서 이산화탄소 냉매에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 차세대 냉매의 대표주자인 이산화탄소는 지구 온난화 지수(GWP)가 대표적인 HFC냉매인 R134a의 약 1300분의 1에 해당되며, 그 외에도 냉매로서 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 곧, 작동 압축비가 낮아 압축 효율이 우수하다는 점과, 열전달 성능이 매우 우수하여 2차 유체인 공기의 입구 온도와 냉매의 출구 온도 사이의 온도 차이가 기존의 냉매에 비해 훨씬 작아질 수 있다는 것이다. 이러한 장점을 이용하여 겨울철 낮은 외기 온도에서도 열을 뽑아 쓸 수 있으므로 여름철에는냉방, 겨울철에는 난방 역할을 수행하는 히트펌프에도 적용 가능하다.

또한, 이산화탄소는 체적냉방능력(증발잠열×기체밀도)이 기존의 냉매인 R134a의 7 내지 8배에 달하기 때문에 압축기의 용량을 크게 줄일 수 있으며, 표면 장력이 작아서 비등열전달이 우수하고, 정압비열이 크고 점도가 낮아 열전달 성능이 뛰어나므로 냉매로서 우수한 열역학적 특성을 갖고 있다. 또한, 냉동사이클의 측면에서 살펴보면 개스 쿨링(Gas-cooling) 압력이 기존에 비해 6 ~ 8 배(약 90 ~ 130 bar) 높아서, 열교환기 내부에서의 냉매의 압력 강하로 인한 손실이 기존 냉매에 비해 상대적으로 작게 되는 바, 압력강하는 크지만 열전달 성능이 우수한 것으로 알려진 미세 채널의 열교환기 튜브를 사용할 수 있다.

그러나, 이러한 이산화탄소의 냉동 사이클은 초임계(transcritical) 압력 사이클이기 때문에 증발 압력뿐만 아니라 개스 쿨링 압력이 기존의 사이클에 비해 6배 내지 8배(약 90 ~ 130 bar) 높다. 따라서, 이산화탄소를 냉매로 사용하기 위해서는 우선 우수한 내압특성을 확보하는 것이 매우 중요하다.

또한, 보통 열교환기에서 열교환효율을 증대시키기 위하여 냉매의 흐름에 다단계 경로를 부가하는 데, 이산화탄소 냉매는 냉매가 쿨링될 때, 열교환기 내에서 응축과정없이 계속적으로 온도가 하강하게 되므로, 열교환기 자체의 냉매 통로 상호간에 열교환이 이루어지게 되어, 열교환 효율을 저하시키는 문제점이 있다.

그리고, 이러한 열교환기에 있어서는 개발 요구사항에 따라 경량화와 제조 및 조립성의 향상이라는 기술적 과제를 안고 있다.

이렇게, 이산화탄소를 냉매로 사용하는 열교환기로서 일본 특허 특개2000-81294호에는 고압용 다열 열교환기가 개시되어 있다. 이 다열 열교환기는 헤더 파이프를 구성하는 헤더와 탱크 및 상기 탱크와 일체로 형성된 칸막이 벽으로 구성되어 내압성 및 탑재성을 향성시키면서 열교환기의 대형화를 억제하였다.

그러나, 이러한 열교환기는 헤더와 탱크의 접합부가 브레이징 공정에 의한 접합시 접합이 불충분한 문제를 안고 있으며, 특히 조립시에 헤더와 탱크가 상당한 힘을 받아 소재의 변형이 일어날 수 있고, 이로 인해 접촉부 일부의 접촉이 불완전하여 내압성이 취약하게 되는 문제가 발생할 소지가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이산화탄소와 같이 고압하에서 작용하는 냉매를 열교환매체로 사용하는 열교환기에 있어, 그 내압성을 향상시킴과 동시에 브레이징 성 등 조립특성을 개선한 열교환기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 헤더파이프의 구조가 단순하고, 동시에 밀폐성이 뛰어난 열교환기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부품을 단순화하여 소재를 절감하고, 경량화를 이루며, 생산성을 향상시킨 열교환기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 헤더 파이프의 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열교환기의 제 2헤더 파이프를 나타내는 부분 분해 사시도.

도 4는 도 1의 A-A'에 따른 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 방열 튜브의 사시도.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매 흐름을 나타내는 작동 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,20: 제 1,2헤더 파이프11,21: 캡

12a,b,c,d: 제 1,2,3,4 격실22a,b,c,d: 제 5,6,7,8 격실

13,23: 튜브 삽입 홀14,24: 헤더

15,25: 탱크16,26: 중간 접합부

17,27: 격실 칸막이18,28: 리턴 홀

19: 배플30: 냉매 유입관

40: 냉매 유출관50: 방열 튜브

50a,b,c,d: 제 1,2,3,4 튜브열52: 미세관

54: 브릿지60: 방열핀

70: 결합부72: 리벳

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되며, 헤더와 탱크로 이루어져 그 내부에는 길이방향을 따라 냉매의 흐름을 유도하는 상호 독립된 복수개의 격실을 갖는 것으로, 상기 헤더와 탱크를가접합시키는 결합부가 적어도 하나 이상 구비된 제 1,2 헤더파이프와, 내부로 냉매가 흐르며, 상기 제 1,2 헤더파이프의 마주하는 격실들을 서로 연통시켜 상기 연통되는 제 1,2헤더파이프의 격실들과 함께 열교환부를 이루는 튜브열을 복수개 구비한 복수 개의 방열 튜브와, 상기 제 1헤더파이프의 일측 단부에 위치하여 냉매를 유입시키는 냉매 유입관과, 상기 냉매 유입관으로부터 유입된 냉매가 상기 열교환부를 단위로 흐를 수 있도록 상기 냉매의 흐름에 따라 상기 제 1,2 헤더파이프에 형성되어, 인접하는 격실을 서로 연통시키는 리턴 홀과, 상기 냉매의 흐름에 따라 상기 열교환부 중 최종의 열교환부를 구성하는 격실에 형성되어 냉매가 유출되도록 하는 냉매 유출관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 초임계 열교환기를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 리턴 홀은 상기 제1 및 제2헤더 파이프의 길이방향을 따라 배열된 적어도 둘 이상의 홀로 이루어지고, 상기 리턴 홀이 형성된 부분에서 상기 결합부는 리턴 홀 사이에 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기 열교환기는 상기 냉매와 열교환을 일으키는 공기가 상기 냉매 유출관이 형성된 방향으로부터 흘러 들어갈 수 있도록 배치되도록 할 수 있다.

이러한 열교환기에 있어서, 상기 결합부는 리벳에 의해 체결된 구조가 되도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 열교환기의 사시도로, 그림에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 열교환기는 복수개의 격실들을 각각 구비한 제 1헤더 파이프(10)와 제 2헤더 파이프(20)를 가지며, 각 헤더파이프(10)(20)는 그 양단부가 각각 캡(11)(21)으로 밀봉된다. 그리고, 이들 제 1헤더 파이프(10)와 제 2헤더 파이프(20)의 사이에는 복수개의 방열 튜브(50)들이 배설되어 냉매가 유통되도록 하며, 방열 튜브(50)들 간에는 방열 핀(60)이 설치되어 튜브(50) 내를 흐르는 냉매가 제 2 열 교환 매체인 공기와 열교환을 원활히 할 수 있도록 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 각 헤더 파이프는 도 1에서 볼 수 있듯이 네 개의 격실들을 구비할 수 있고, 이 격실들은 그 마주보는 위치에 있는 격실들과 방열튜브(50)에 의해 연통되어 열교환부를 이루는 튜브열을 네 개 형성한다. 곧, 제 1헤더 파이프(10)는 도 1에서 공기가 불어오는 방향의 반대방향으로부터 제1격실(12a), 제2격실(12b), 제3격실(12c) 및 제4격실(12d)을 구비하며, 제 2헤더 파이프(20)는 역시 같은 방향으로부터 상기 제 1헤더 파이프(10)의 각 격실들과 소정 간격 이격되어 평행하게 배치된 제5격실(22a), 제6격실(22b), 제7격실(22c) 및 제8격실(22d)을 구비한다. 그리고, 이들 격실들은 제1격실(12a)이 제5격실(22a)과, 제2격실(12b)은 제6격실(22b)과, 제3격실(12c)은 제7격실(22c)과, 제4격실(12d)은 제8격실(22d)과 각각 방열튜브(50)에 의해 연통된다. 상기 방열튜브(50)들은 각 격실들을 연통하는 복수개의 튜브열로 구분해 볼 수 있는 데, 곧, 제1격실(12a)과 제5격실(22a)을 연통하는 제1튜브열(50a), 제2격실(12b)과 제6격실(22b)을 연통하는 제2튜브열(50b), 제3격실(12c)과 제7격실(22c)을 연통하는 제3튜브열(50c) 및 제4격실(12d)과 제8격실(22d)을 연통하는 제4튜브열(50d)로구분할 수 있으며, 이들 각 튜브열은 이들이 연통하는 각 격실들과 함께 열교환부를 구성한다. 물론 도 1과 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서는 각 헤더 파이프가 구비한 격실들 및 튜브열이 네 개인 경우로 한정하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수의 격실 및 튜브열을 갖는 열교환기에도 동일하게 적용될 수 있다.

그리고, 각 튜브열을 구성하는 튜브들은 도 1에서 볼 수 있듯이 개별적으로 결합된 것일 수 있으며, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 각 격실에 삽입될 인접하는 튜브 열끼리 브릿지(54)에 의해 연결된 일체형 튜브를 사용할 수도 있다. 이 일체형 튜브는 조립 공수를 현저히 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 각 튜브(50)들은 단일의 냉매 통로가 형성된 관으로 할 수도 있고, 도 5와 같이, 복수개의 미세 흐름관(52)이 형성된 형태로 형성할 수도 있다.

한편, 제 1헤더 파이프(10)의 제 1격실(12a) 일단에는 냉매 유입관(30)이 제4격실(12d)의 일단에는 냉매 유출관(40)이 설치된다. 상기 냉매 유출관(40)은 후술하는 바와 같이, 냉매의 흐름에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있다. 이렇게 냉매 유출관(40)이 제 4격실(12d)에 설치됨에 따라 공기는 이 냉매 유출관(40)이 설치된 방향으로부터 열교환기의 열교환부들로 유입되어 가게 된다. 이처럼 상기 열교환기를 공기가 상기 냉매 유출관이 형성된 방향으로부터 흘러 들어갈 수 있도록 배치하는 것은 냉매의 흐름과 공기의 흐름방향을 서로 대향되도록(counter flow) 열교환기를 배치함으로써 열교환 효율을 향상시키고자 하는 것이다.

이렇게 구성된 열교환기에 있어서, 상기 각 헤더 파이프(10)(20)에는 각 헤더와 탱크를 가접합시키는 결합부(70)가 적어도 하나 이상 구비된다.

도 2 및 도 3은 헤더 파이프의 구조를 보다 상세히 설명하기 위한 것으로, 도면에는 제 2헤더 파이프(20)를 중심으로 설명한 것이며, 이는 제 1헤더 파이프(10)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있으므로, 설명은 그림과 같이 제 2헤더 파이프(20)를 중심으로 한다.

도 2 및 도 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 헤더 파이프(20)는 튜브가 삽입되어 접합되도록 복수개의 튜브 삽입홀(23)들이 형성된 헤더(24)와 이 헤더(24)에 접합되며 각 격실(22a)(22b)(22c)(22d)들을 구분짓는 격실 칸막이(27)가 형성된 탱크(25)로 구비된다. 헤더는 브레이징재로 형성할 수 있으며, 튜브가 삽입되는 튜브 삽입홀(23)을 프레스 가공으로 형성할 수 있다. 탱크는 압출재로 성형하며, 그 격실 칸막이(27)에는 냉매의 흐름에 따라 인접하는 격실들을 서로 연통시키는 리턴 홀(28)들이 적어도 둘 이상 형성될 수 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 리턴 홀(28)은 격실 칸막이(27)를 따라 소정의 너비로 형성된 홀들이 소정 간격을 두고 복수개 배치되어 있도록 할 수도 있으며, 비록 도면으로 나타내지는 않았지만, 단일의 홀로써 형성될 수도 있고, 격실 칸막이(27)에 천공된 복수개의 구멍일 수도 있다.

이러한 헤더(24)와 탱크(25)는 도 2와 같이 접합되고, 탱크(25)의 격실 칸막이(27)와 헤더(24)의 각 격실 사이의 부분은 접합되어 중간 접합부(26)를 형성한다. 이 중간 접합부(26)는 본 발명에 따른 결합부(70), 바람직하게는 리벳(72)에 의해 가접합되고, 이렇게 가접합된 상태에서 헤더(24)와 탱크(25)의 브레이징이 이루어지는 것이다.

본 발명과 같이, 격실을 복수개 구비한 다열 열교환기는 열교환기의 크기를 줄이면서 동시에 냉매의 유동경로를 다양하게 구성할 수 있어 열교환효율을 증대시킬 수 있다. 그러나, 헤더와 탱크의 결합 시에 각 격실들 사이의 부분인 중간 접합부에서의 헤더와 탱크의 접촉이 불완전하여 브레이징이 충분하게 이루어지지 못하는 문제가 있다.

이를 도 4를 참고로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4는 도 1의 A-A'의 단면을 나타낸 것으로, 제 1헤더 파이프(10)의 단면을 나타낸 것이나, 이는 제 2헤더 파이프(20)의 경우에도 동일하게 적용되는 것이다.

그림에서 볼 수 있는 바와 같이, 격실 칸막이(17)를 구비하고 양 단부에 헤더(14)와의 결합을 위한 가이드부(15a)를 구비한 탱크(15)와, 상기 가이드부(15a)에 대응되어 직진부(14a)를 구비한 헤더(14)가 접합될 때에는 탱크(15)의 가이드부(15a)와 헤더(14)의 직진부(14a)의 결합을 위해 상당히 큰 힘을 가해야 한다. 그런데, 본 발명과 같이 격실이 나란히 배열된 격실이 여러개인 다열 열교환기의 경우에는 도 4와 같이 탱크(15)의 가이드부(15a)와 헤더(14)의 직진부(14a)의 접합을 위해 헤더 파이프의 양단부에 힘을 가하게 되면 헤더(14)의 중앙부위, 특히 곡면부가 변형이 생겨 격실들 사이의 중간 접합부(16)에 틈새가 발생하게 된다. 이에 따라 브레이징 시 이 중간 접합부(16)를 눌러주지 못하면 중간 접합부(16)의 브레이징은 불충분하게 된다.

본 발명은 이 중간 접합부(16)에 틈새가 생기는 것을 방지하여 브레이징성을향상시키기 위한 것으로 브레이징 전에 이 중간 접합부(16)를 가접합시키는 결합부(70)를 구성하고, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 이 결합부(70)는 도 4와 같이 리벳(72)에 의해 체결된 구조가 되도록 한다.

곧, 도 4와 같이, 탱크(15)의 격실 칸막이(17)들에 이를 관통하도록 소정 간격으로 리벳이 체결될 구멍을 형성하고, 이에 대응되는 헤더(14)의 위치에도 리벳(72)이 관통될 구멍을 형성하여 헤더(14)와 탱크(15)를 브레이징하기 전에 리벳팅시켜 중간 접합부(16)를 리벳에 의해 밀착시킨다. 이 중간 접합부(16)는 리벳(72)의 탄성력에 의해 일정한 힘으로 눌려져 안정적인 가접합이 이루어질 수 있으며, 후속 공정인 브레이징 공정에서 브레이징에 의한 헤더와 탱크의 접합이 원활히 이루어지도록 한다.

다음으로, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

도 6 내지 도 8은 도 1에 따른 본 발명의 바람직한 일 실시예의 내부를 흐르는 냉매의 흐름을 그 내부의 리턴 홀의 형성에 따라 달리 구성한 상태를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 6에 나타난 바와 같은 열교환기에 있어서는 제 1헤더 파이프(10)에는 제 2격실(21b)과 제 3격실(21c)의 사이에 리턴 홀(18)이 형성되고, 이에 대응되는 제 2헤더 파이프(20)에는 제 5격실(22a)과 제 6격실(22b)의 사이 및 제 7격실(22c)과 제 8격실(22d)의 사이에 리턴 홀(28)이 형성된다. 이들 리턴 홀(18)(28)들은 모두 압력 손실의 저감과 열교환기 전체에서 냉매의 분포가 고르게 유지될 수 있도록 각각 격실 길이의 절반 정도의 길이만큼 형성할 수 있다.

이러한 열교환기는 우선 냉매 유입관(30)을 통해 제1격실(21a)로 냉매가 유입되고, 제 1튜브열(50a)을 통해 열교환되면서 제 2헤더 파이프(20)의 제5격실(22a)로 흐른다. 여기서 냉매는 리턴 홀(28)을 통해 제6격실(22b)로 리턴되고, 제 2튜브열(50b)을 통해 열교환되면서 제 2격실(21b)로 흐른다. 제 2격실(21b)에서는 리턴 홀(18)을 통해 제 3격실(21c)로 리턴되고, 제 3격실(21c)에서는 제 3튜브열(50c)을 통해 제7격실(22c)로 유입되며, 다시 리턴 홀(28)을 통해 제 8격실(22d)로 흘러 최종적으로 제 4튜브열(50d) 및 제4격실(21d)을 거쳐 냉매 유출관(40)을 통해 밖으로 유출된다. 이 때, 냉매와 열교환을 이루는 공기는 냉매 유출관(40)이 형성되어 있는 방향으로부터 유입되도록 해 열교환기 전체적으로 열교환 효율이 증대될 수 있도록 한다.

도 7은 상기 도 6과 같은 열교환기에 있어서, 제 2헤더 파이프(20)에 형성된 리턴 홀(28)들을 격실 전체길이에 모두 걸쳐지도록 형성해 제 2헤더 파이프(20)에서의 냉매의 압력 손실을 줄이도록 한 것이다. 그 냉매의 흐름과 관련된 열교환기의 작용은 상기 도 6의 실시예와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 8에 나타낸 바와 같은 열교환기는 제 1헤더 파이프에 리턴 홀(18)과 더불어 배플(19)을 설치해 냉매의 흐름에 다단의 경로를 부여한 것이다. 배플(19)은 제1격실(12a)과 제2격실(12b)의 중간 위치에 설치할 수 있다.

그 냉매의 흐름을 살펴보면, 우선, 냉매 유입관(30)을 통해 제1격실(12a)로 유입된 냉매는 배플(19)에 의해 그 흐름이 차단된 체 제1튜브열(50a)을 통해 제5격실(22a)로 흐르고, 여기서 다시 제1튜브열(50a)을 통해 상기 배플(19)의 반대편제1격실(12a) 내부로 유입된다. 냉매는 이 제1격실(12a)에서 리턴 홀(18)을 통해 제2격실(12b)로 리턴되고, 다시 제2격실(12b)에 설치된 배플(19)에 의해 흐름이 차단된 체 제2튜브열(50b)을 통해 제6격실(22b)로 이송된다. 제6격실(22b)에서 냉매는 다시 제2튜브열(50b)을 타고 제2격실(12b)의 상기 배플(19) 반대편으로 유입되고 리턴 홀(18)에 의해 제3격실(12c)로 리턴된다. 제 3격실(12c)로 유입된 냉매는 제3튜브열(50c)을 통해 제7격실(22c)로 흐르고, 여기서 리턴홀(28)을 통해 제8격실(22d)로 유입되며, 다시 제4튜브열(50d)을 통해 제4격실(12d)로 흘러 냉매 유출관(40)을 통해 유출된다. 이 때에도 냉매와 열교환을 일으키는 공기는 냉매 유출관(40)이 설치된 방향으로부터 열교환기에 유입되도록 열교환기를 배치하는 것이 바람직하다. 이는 공기의 흐름방향에 대해 다단으로 배치된 열교환부에 있어서, 전체 열교환 효율을 높여주기 위한 것이다.

이상, 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 열교환기의 냉매 흐름은 이 밖에도 리턴 홀의 위치와 그 범위 및 배플의 설치에 의해 다양하게 변형이 가능하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 열교환기의 헤더와 탱크의 브레이징성을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 냉매의 누설을 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 간단한 구조와 함께 내압성을 확보할 수 있다.

셋째, 열교환기 헤더와 탱크의 구조를 단순화하고, 열교환기 두께를 최소화할 수 있으며, 소형이면서 무게가 적게 나가는 구조를 제공할 수 있다.

넷째, 다양한 형태로 냉매의 흐름을 유도할 수 있으며, 냉매의 유동 특성이 우수한 다열 열교환기를 제공할 수 있다.

다섯째, 열교환기 구조를 간단화하면서 동시에 조립 공수를 줄여 조립성을 향상시킬 수 있으며, 단순한 구성으로 부품수를 절감하여 제조 비용 및 원가를 절감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다. 따라서 본원 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해질 것이다.

Claims (4)

1. 서로 소정 간격 이격되어 평행하게 배치되며, 헤더와 탱크로 이루어져 그 내부에는 길이방향을 따라 냉매의 흐름을 유도하는 상호 독립된 복수개의 격실을 갖는 것으로, 상기 헤더와 탱크를 가접합시키는 결합부가 적어도 하나 이상 구비된 제 1,2 헤더파이프;

   내부로 냉매가 흐르며, 상기 제 1,2 헤더파이프의 마주하는 격실들을 서로 연통시켜 상기 연통되는 제 1,2헤더파이프의 격실들과 함께 열교환부를 이루는 튜브열을 복수개 구비한 복수 개의 방열 튜브;

   상기 제 1헤더파이프의 일측 단부에 위치하여 냉매를 유입시키는 냉매 유입관;

   상기 냉매 유입관으로부터 유입된 냉매가 상기 열교환부를 단위로 흐를 수 있도록 상기 냉매의 흐름에 따라 상기 제 1,2 헤더파이프에 형성되어, 인접하는 격실을 서로 연통시키는 리턴 홀; 및

   상기 냉매의 흐름에 따라 상기 열교환부 중 최종의 열교환부를 구성하는 격실에 형성되어 냉매가 유출되도록 하는 냉매 유출관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 리턴 홀은 상기 제1 및 제2헤더 파이프의 길이방향을 따라 배열된 적어도 둘 이상의 홀로 이루어지고, 상기 리턴 홀이 형성된 부분에서 상기 결합부는 리턴 홀 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기
3. 제 1항에 있어서,

   상기 열교환기는 상기 냉매와 열교환을 일으키는 공기가 상기 냉매 유출관이 형성된 방향으로부터 흘러 들어갈 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 결합부는 리벳에 의해 체결된 구조인 것을 특징으로 하는 열교환기.