KR20040061478A - 응축기의 헤더와 탱크 결합구조 - Google Patents

응축기의 헤더와 탱크 결합구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응축기의 헤더와 탱크 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 헤더의 내측면에 탱크가 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하는 지지수단이 형성됨으로써 결합구조를 단순화함과 아울러 소재비 및 금형비 등의 절감과 헤더파이프의 콤팩트화가 가능한 응축기의 헤더와 탱크 결합구조에 관한 것이다.
이에 본 발명은 길이방향으로 튜브(3)들의 양단이 접합되는 몸체(111) 및 상기 몸체(111)의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부(113)를 포함하는 헤더(110); 상기 탱크결합부(113)에 결합되도록 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 헤더결합부(121)로 이루어져 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크(120); 상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하도록 내측면에 길이방향으로 다수개의 지지수단(130)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

응축기의 헤더와 탱크 결합구조{Header and tank junction structure of the condenser}
본 발명은 응축기의 헤더와 탱크 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 헤더의 내측면에 탱크가 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하는 지지수단이 형성됨으로써 결합구조를 단순화함과 아울러 소재비 및 금형비 등의 절감과 헤더파이프의 콤팩트화가 가능한 응축기의 헤더와 탱크 결합구조에 관한 것이다.
열교환기는 냉,난방시스템의 열교환매체 유로상에 설치되어 그 내부를 흐르는 열교환매체가 외기열을 흡열하도록 하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하도록 하여 소정공간을 냉,난방할 수 있게 한다.
이러한 열교환기는 사용목적과 용도에 따라 다양하게 제작되고 있으나, 특히 자동차 냉방시스템의 응축기로 사용되는 열교환기는 도 1과 같은 구조를 가진다.
상기 응축기(1)는 양측으로 이격된 헤더파이프(2) 사이에 열교환매체가 흐르면서 외부공기를 열교환시킬수 있도록 복수개의 튜브(3)들이 평행하게 연결되고, 상기 각각의 튜브(3)들 사이에는 열교환 전열면적을 넓혀 열교환 성능을 높이도록 지그재그식으로 절곡된 방열핀(4)이 고정되며, 상기 튜브(3) 및 방열핀(4)을 보호하기 위해 이들의 최외측에는 사이드 서포트(5)가 고정되게 된다.
그리고, 상기 헤더파이프(2) 내부에는 열교환매체가 상기 튜브(3)들을 구획단위로 통과할 수 있도록 배플(9)이 적당위치에 고정되게 구성된다.
이와 같이 열교환매체가 일측 헤더파이프(2)에 구비된 입구파이프(6)를 통해 헤더파이프(2) 내부로 유입되어 배플(9)에 의해 튜브(3)들을 지그재그 형태로 통과할 때 응축기(1)를 통과하는 외부공기와 활발한 열교환을 수행하게 되고, 이후에 출구파이프(7)를 통해 유로파이프(미도시)로 배출된다.
이러한 열교환매체가 흐르는 유로를 제공하는 종래 헤더파이프(2)를 간략히 설명하면, 도 2 에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 튜브(3)들의 양단이 접합되도록 다수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와, 상기 헤더(10)와 결합되어 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크(20)로 이루어진다. 여기서, 상기 헤더(10)의 폭방향의 양선단부에는 외측으로 절곡되는 탱크안착부(12) 및 재차 상방향으로 절곡되어 브레이징시 상기 탱크(20)를 고정하는 고정편(13)이 형성되고 상기 탱크안착부(12)에 탱크(20)가 안착되어 결합되는 것이다.
따라서, 외부면에 각각 클래드재가 도포되어 있는 헤더(10)와 탱크(20)가 브레이징될 때 상기 클래드재가 용융되어 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 접면이 접합되는 것이다. 이때 상기 튜브(3)들도 상기 헤더(10)의 슬롯(11)에 삽입된 상태로 동시에 접합되게 된다.
그러나, 상기 헤더(10)와 탱크(20)가 결합되기 위해 상기 헤더(10)의 양선단부에 상기 탱크(20)가 안착 고정되도록 탱크안착부(12) 및 고정편(13)이 절곡형성되는 구조를 취함으로써, 그 구조가 복잡하고 상기 탱크안착부(12)의 치수 정밀도를 맞추기 곤란하여 소재비 및 금형비 등의 소요비용이 증가함과 아울러 상기 절곡형성되는 탱크안착부(12) 및 고정편(13)은 구조적으로 취약한 문제를 가지고 있다.
또한, 상기 헤더(10)의 외측방향으로 절곡되는 탱크안착부(12) 및 고정편(13)의 형성으로 인한 부피가 커짐으로써 콤팩트화가 곤란한 문제가 있다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 헤더와 탱크의 결합구조를 단순화 하여 소재비 및 금형비 등의 소요비용을 절감함과 아울러 상기 헤더와 탱크 결합시 그 결합되는 깊이를 제한하여 결합된 깊이를 일정하게 유지하고, 상기 헤더파이프의 콤팩트화가 가능한 응축기의 헤더와 탱크 결합구조를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이방향으로 튜브들의 양단이 접합되는 몸체 및 상기 몸체의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부를 포함하는 헤더; 상기 탱크결합부에 결합되도록 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 헤더결합부로 이루어져 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크; 상기 탱크결합부와 헤더결합부 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하도록 내측면에 길이방향으로 다수개의 지지수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 길이방향으로 튜브들의 양단이 접합되는 몸체 및 상기 몸체의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부를 포함하는 헤더; 상기 탱크결합부에 결합되도록 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 헤더결합부로 이루어져 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크; 상기 탱크결합부와 헤더결합부 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하도록 내측면에 단턱이 형성됨과 아울러 그 외측면은 상기 몸체의 외측면으로부터 연장되는 곡률을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래의 응축기를 나타내는 정면도,
도 2 는 종래의 헤더파이프를 나타내는 단면도,
도 3 은 본 발명에 따른 응축기를 나타내는 정면도,
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 분해 사시도,
도 5 는 도 4에서 헤더와 탱크가 결합된 상태를 나타내는 단면도,
도 6 은 본 발명에 따른 헤더의 탱크결합부에 탭이 형성된 상태를 나타내는 사시도,
도 7 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 분해 사시도,
도 8 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: 응축기 100: 헤더파이프
110: 헤더 111: 몸체
112: 슬롯 113: 탱크결합부
114: 탭 115: 단턱
120: 탱크 121: 헤더결합부
122: 결합홈 130: 지지수단
131: 엠보
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.
도 3 은 본 발명에 따른 응축기를 나타내는 정면도이고, 도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 분해 사시도이며, 도 5 는 도 4에서 헤더와 탱크가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 응축기(1)는 소정의 간격을 두고 나란하게 배열되는 두 개의 헤더파이프(100)와, 상기 두 헤더파이프(100)가 상호 연통되도록 연결됨과 아울러 내부로 열교환매체가 흐르면서 외부공기를 열교환시키는 다수의 튜브(3)와, 상기 튜브(3)들 사이에 각각 개재되어 열교환 전열면적을 넓혀 열교환 성능을 높이도록 이루어진 다수의 방열핀(4)과, 상기 다수의 튜브(3) 및 방열핀(4)들을 보강하기 위해 이들의 최외측에 구비되는 사이드 서포트(5)와, 그리고, 상기 두 헤더파이프(100) 또는 어느 하나의 헤더파이프(100)에는 열교환매체를 각각 유입하고 배출하는 입,출구파이프(6)(7)가 구비되어 구성된다.
그리고, 상기 헤더파이프(100) 내부에는 열교환매체가 상기 튜브(3)들을 구획단위로 통과할 수 있도록 배플(9)이 적당위치에 고정됨과 아울러 개구된 양측은 엔드캡(8)으로 밀폐되게 구성된다.
여기서 상기 헤더파이프(100)를 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 헤더파이프(100)는 길이방향으로 상기 다수의 튜브(3)들의 양단이 연결 접합되도록 다수의 슬롯(112)이 등간격으로 형성되는 몸체(111) 및 상기 몸체(111)의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부(113)로 이루어지는 헤더(110)와, 상기 헤더(110)와 대응되는 길이를 가지며 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성된 헤더결합부(121)가 상기 탱크결합부(113)에 결합됨에 따라 내부로 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크(120)로 구성된다.
그리고, 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 삽입되어 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한함과 동시에 일정하게 유지 할 수 있도록 내측면에 길이방향으로 다수개의 지지수단(130)이 구비되게 된다.
여기서, 상기 헤더결합부(121)는 상기 탱크결합부(113) 내측으로 삽입 결합되는것이 바람직하다.
상기 지지수단(130)은 상기 탱크결합부(113)의 내측으로 엠보(131)가 돌출되게 형성된 것이다. 따라서, 상기 탱크결합부(113) 내측으로 상기 헤더결합부(121)가 삽입 결합되게 되면 헤더결합부(121)의 단부가 상기 엠보(131)에 걸리게 되어 그 결합깊이가 제한되며, 결합된 후에는 상기 결합깊이가 일정하게 유지되는 것이다.
그리고, 상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121)가 접면되는 부분은 평탄면을 이루는것이 바람직하나, 동일 곡률로 형성되어도 무방하다.
도 6 은 본 발명에 따른 헤더의 탱크결합부의 단부측에 탭이 일정간격으로 돌출 형성되어 상기 탱크의 외측을 지지하고 있는 상태를 나타내는 사시도이다.
도시된 바와 같이, 상기 헤더(110)와 탱크(120)가 결합된 상태에서 상기 탱크결합부(113)의 단부측에 돌출형성된 탭(114)을 상기 탱크(120)의 외측면측으로 밀착되게 구부려 상기 탱크(120)의 외부를 감싸는 형태로 지지하도록 함에 따라 상기 헤더(110)와 탱크(120)의 결속력을 향상시킨 것이다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 분해 사시도이며, 상기한 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 상기 헤더(110)는 상기한 제 1 실시예에 따른 헤더(110)와 동일한 구조이고, 상기 헤더(110)의 탱크결합부(113) 내측으로 삽입 결합되는 탱크(120)의 헤더결합부(121) 단부측에 상기 탱크결합부(113) 내측으로 돌출형성된 엠보(131)와 대응되는 위치에 결합홈(122)이 다수개 형성되어 상기 헤더(110)와 탱크(120) 결합시 상기 결함홈(122)에 엠보(131)가 끼워지도록 한 것이다.
따라서, 상기 헤더(110)와 탱크(120)간에 유격을 방지함과 동시에 결합력을 향상시키게 되며 브레이징성도 향상되게 된다.
도 8 은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 헤더파이프를 나타내는 단면도이며, 상기한 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 먼저 상기 탱크(120)는 상기한 제 1 실시예와 동일한 구조이며,
상기 헤더(110)는 길이방향으로 상기 다수의 튜브(3)들의 양단이 연결 접합되도록 다수의 슬롯(112)이 등간격으로 형성되는 몸체(111) 및 상기 몸체(111)의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부(113)로 이루어진다.
그리고, 상기 탱크결합부(113)의 내측면에 상기 헤더결합부(121)가 결합될 때 그 단부를 지지할 수 있는 단턱(115)이 형성된다.
또한, 상기 탱크결합부(113)의 외측면은 상기 몸체(111)의 외측 곡률에서 연장되어 이어지는 곡률을 가지게 되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 탱크결합부(113)의 외측면은 형상 변형이 없도록 하면서 내측면에만 단턱(115)이 형성된 것이다..
한편, 상기 탱크결합부(113)의 외측면은 일정한 곡률이 아닌 평탄면이 되어도 무방하다.
따라서, 상기 헤더(110)와 탱크(120) 결합시 상기 헤더결합부(121)의 단부가 상기 단턱(115)에 걸리게 되어 결합깊이가 제한됨과 동시에 결합후에는 상기 결합깊이가 일정하게 유지되게 된다.
그리고, 상기 헤더(110)와 탱크(120)가 결합된 상태에서도 내측으로는 단차가 없어 배플(9)이나 엔드캡(8)의 형상을 단순화 할 수 있는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 응축기(1)의 헤더(110)와 탱크(120)는 상기 헤더(110)와 탱크(120)의 결합구조를 단순화 한 것으로 상기 탱크(120)가헤더(110)의 내측으로 결합될 때 상기 탱크(120)의 헤더결합부(121)가 상기 헤더의 내측면에 형성된 엠보(131) 또는 단턱(115)에 안착 지지되어 상기 헤더(110)와 탱크(120)간의 결합되는 깊이가 제한됨과 아울러 결합된 후에는 일정하게 유지할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 종래에 헤더(10)와 탱크(20)의 결합을 위해 헤더(10)의 폭방향 양선단부에 외측으로 절곡되는 탱크안착부(12) 및 재차 상방향으로 절곡되는 고정편(13)이 형성됨에 따른 취약적인 구조 및 탱크안착부(12)의 치수 정밀도를 맞추기가 곤란하여 금형비 등과 같은 제조비용 증가, 그리고 콤팩트화가 곤란한 문제 등을 해결한 것이다.
이상과 같이 헤더(110)와 탱크(120)가 결합된 헤더파이프(100)는 다수의 튜브(3) 및 방열핀(4) 등과 조립된 상태로 브레이징노에 투입되어 브레이징에 의해 접합되게 된다.
본 발명에서는 상기 헤더(110)의 탱크결합부(113) 내측면에 상기 탱크(120)가 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하는 지지수단인 엠보(131) 또는 단턱(115)이 형성된 구조에 대해 설명 하였지만, 이와는 반대로 탱크(120)의 헤더결합부(121)측에 엠보(131) 또는 단턱(115)을 형성하고 상기 탱크(120) 내측으로 헤더(110)가 결합되게 구성할 수도 있음은 물론이다.
상기한 본 발명에 따르면, 상기 헤더의 탱크결합부 내측면에 엠보 또는 단턱을 형성하여 상기 탱크와 결합시 그 결합되는 깊이를 제한하는 결합구조를 가짐으로써, 결합구조가 단순하여 소재비 및 금형비 등에 따른 제조비용이 절감됨과 아울러 상기 헤더와 탱크의 결합력을 향상시킨 것이다.
또한, 헤더의 내측으로 탱크가 결합되도록 하고 그 외측면은 형상변형이 없도록 함으로써 콤팩트화가 가능한 것이다.

Claims (5)

  1. 길이방향으로 튜브(3)들의 양단이 접합되는 몸체(111) 및 상기 몸체(111)의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부(113)를 포함하는 헤더(110);
    상기 탱크결합부(113)에 결합되도록 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 헤더결합부(121)로 이루어져 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크(120);
    상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하도록 내측면에 길이방향으로 다수개의 지지수단(130)이 구비되는 것을 특징으로 하는 응축기의 헤더와 탱크 결합구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지수단(130)은 내측으로 돌출되게 형성된 엠보(131)로 구성되는 것을 특징으로 하는 응축기의 헤더와 탱크 결합구조.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나에는 상기 엠보(131)와 대응되는 결합홈(122)이 형성되어 결합시 상기 엠보(131)가 끼워지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 응축기의 헤더와 탱크 결합구조.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나의 단부에는 다른 하나의 외측면을 지지하도록 길이방향으로 다수개의 탭(114)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 응축기의 헤더와 탱크 결합구조.
  5. 길이방향으로 튜브(3)들의 양단이 접합되는 몸체(111) 및 상기 몸체(111)의 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 탱크결합부(113)를 포함하는 헤더(110);
    상기 탱크결합부(113)에 결합되도록 폭방향으로 서로 대향되게 연장 형성되는 헤더결합부(121)로 이루어져 열교환매체가 유동할 수 있는 폐공간을 형성하는 탱크(120);
    상기 탱크결합부(113)와 헤더결합부(121) 중 어느 하나에는 다른 하나가 내측으로 결합될 때 그 결합되는 깊이를 제한하도록 내측면에 단턱(115)이 형성됨과 아울러 그 외측면은 상기 몸체(111)의 외측면으로부터 연장되는 곡률을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 응축기의 헤더와 탱크 결합구조.
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KR101362235B1 (ko) * 2007-06-05 2014-02-12 한라비스테온공조 주식회사 콘덴서
KR101497368B1 (ko) * 2007-10-15 2015-03-03 한라비스테온공조 주식회사 열교환기의 헤더탱크 구조
KR20160124562A (ko) * 2015-04-20 2016-10-28 한온시스템 주식회사 증발기용 헤더 탱크
KR200487502Y1 (ko) 2017-10-12 2018-11-13 주식회사 리치코스 컨실러 용기
WO2023171791A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 三菱電機株式会社 ヘッダ管、熱交換器、空気調和装置及びヘッダ管の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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