KR20040094162A - 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기 - Google Patents

균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기 Download PDF

Info

Publication number
KR20040094162A
KR20040094162A KR1020030028154A KR20030028154A KR20040094162A KR 20040094162 A KR20040094162 A KR 20040094162A KR 1020030028154 A KR1020030028154 A KR 1020030028154A KR 20030028154 A KR20030028154 A KR 20030028154A KR 20040094162 A KR20040094162 A KR 20040094162A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
tank
passage
heat exchanger
flow guide
Prior art date
Application number
KR1020030028154A
Other languages
English (en)
Inventor
이홍열
박정상
Original Assignee
주식회사 두원공조
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두원공조 filed Critical 주식회사 두원공조
Priority to KR1020030028154A priority Critical patent/KR20040094162A/ko
Publication of KR20040094162A publication Critical patent/KR20040094162A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • F28D1/0341—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

본 발명은 한쌍의 성형판이 접합되어 형성되는 다수의 튜브요소가 핀을 사이에 두고 적층되어 이루어지되, 상기 성형판에는 그 내부에 냉매통로를 형성하도록 통로용기부가 구비되는 한편 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 탱크부를 이루는 탱크용기부가 구비된 적층형 열교환기에 있어서, 상기 탱크용기부(52, 54) 중의 적어도 하나에는 냉매의 관성력 또는 중력에 의해 상기 탱크부에서 냉매통로로 불균일하게 분배되는 냉매량을 균일하게 하도록 상기 통로용기부 방향 또는 통로용기부 반대방향으로 냉매를 유도하는 냉매 흐름 가이드(60, 62, 70, 72)가 경사지게 설치되어 있으므로, 열교환기의 전열성능을 향상하는 효과가 있다.

Description

균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기{laminated type heat exchanger having uniform refrigerant flow}
본 발명은 적층형 열교환기에 관한 것으로서, 차량용 공기조화기의 증발기로서 사용하기에 적합하며 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기에 관한 것이다.
종래 일반적으로 적층형 열교환기는 도1에 도시한 바와 같이, 다수의 제1, 제2튜브요소(2, 4)가 각각 서로 용착되어 그 내부에 냉매통로가 형성되고, 상기 냉매통로의 하부에는 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 제1, 제2탱크부(6, 8)가 형성되며, 상기 제2튜브요소의 일측면에는 상기 제1탱크부(6)에 냉매가 출입하도록 냉매출입부(10, 12)가 각각 형성되고, 상기 각 제1, 제2튜브요소(2, 4) 사이에는 상기 냉매통로에 흐르는 냉매와 외부공기가 서로 용이하게 열교환되도록 주름핀(14)이 배설된 구조로 되어 있다.
상기 제1탱크부(6)의 길이방향 중간부에는 상기 냉매출입부(10)로부터 상기 제1탱크부(6) 내에 유입한 냉매가 상기 냉매출입부(12)를 향해 유동하지 않게 두 개의 분할탱크(6a, 6b)를 형성하도록 칸막이가 형성되어 있다.
상기 제1, 제2튜브요소(2, 4)는 대체로 장방형상으로서, 두 개의 성형판에 의해 그 내부에 공간이 생길 수 있도록 접합형성된 것으로서, 상기 성형판의 길이방향 일단부에는 상기 제1, 제2탱크부(6, 8)를 형성하도록 탱크용기부(16, 18)가 형성되고, 상기 일측 탱크용기부(16)에서 타측 탱크용기부(18)를 향하여 U형의 냉매통로를 이루도록 통로용기부(20)가 형성된다.
이와 같이 구성된 적층형 열교환기에서 냉매출입부(10)을 통해 열교환기내로 유입하는 냉매는 좌측의 분할탱크(6a), U형의 냉매통로, 제2탱크부(8)의 좌측부, 제2탱크부(8)의 우측부, U형의 냉매통로, 우측의 분할탱크(6b)를 순차적으로 지나면서 주름핀(14)에 의해 외부공기와 열교환된 후, 냉매출입부(12)를 통해 냉매관으로 유출한다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래 적층형 열교환기에 의하면, 냉매출입부(10) 또는 U형의 냉매통로를 통해 탱크부(6, 8)에 유입한 냉매는 탱크부의 길이방향을 따라 흐르면서 U형의 냉매통로로 분배되어 흐르므로, 유체(냉매)의 관성력과 중력에 의해 U형의 냉매통로로 불균일하게 분배되어 흐르게 된다.
이를 구체적으로 설명하면, 도2에 도시한 바와 같이 제1, 제2탱크부(6, 8)가 하측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우에, 탱크용기부(16, 18)의 내부공간(A)에 유입한 냉매가 내부공간(B1) 및 내부공간(B2)를 통해 탱크부의 길이방향으로 흐를 때, 냉매의 관성력에 의해 내부공간(B1)에 연통한 냉매통로(C1) 쪽으로 흐르는 냉매의 양이 내부공간(B2)에 연통한 냉매통로(C2) 쪽으로 흐르는 냉매의 양보다 적게 된다. 즉, 냉매가 유입한 내부공간(A)에서 멀어질수록 냉매통로 쪽으로 분배되는 냉매의 양이 많게 된다.
또한, 도3에 도시한 바와 같이 제1, 제2탱크부(6, 8)가 상측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우에, 탱크용기부(16, 18)의 내부공간(D)에 유입한 냉매가 내부공간(E1) 및 내부공간(E2)를 통해 탱크부의 길이방향으로 흐를 때, 냉매의 중력에 의해 내부공간(E1)에 연통한 냉매통로(F1) 쪽으로 흐르는 냉매의 양이 내부공간(E2)에 연통한 냉매통로(F2) 쪽으로 흐르는 냉매의 양보다 많게 된다. 즉, 냉매가 유입한 내부공간(D)에서 멀어질수록 냉매통로 쪽으로 분배되는 냉매의 양이 적게 된다.
이와 같이 각 냉매통로를 통해 흐르는 냉매량의 차이가 크게 되면, 냉매흐름의 불균일로 말미암아 온도편차를 발생시켜 전열성능을 떨어뜨린다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 목적은 각 냉매통로를 통해 흐르는 냉매량을 균일하게 유지시켜 열교환기의 전열성능을 향상하는 적층형 열교환기를 제공하는 데 있다.
도1은 종래 적층형 열교환기를 나타내는 사시도,
도2는 도1에서 탱크부가 하측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우에 탱크부 내부에서의 냉매 흐름 분포도,
도3은 도1에서 탱크부가 상측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우에 탱크부 내부에서의 냉매 흐름 분포도,
도4는 본 발명이 적용된 적층형 열교환기를 나타내는 사시도,
도5는 도4에서 제1, 제2탱크부가 하측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우의 제1탱크부의 일부 단면도,
도6은 도4에서 제1, 제2탱크부가 하측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우의 제2탱크부의 일부 단면도,
도7은 도5의 변형 실시예를 나타내는 도면,
도8은 도6의 변형 실시예를 나타내는 도면,
도9은 도5 내지 도8에 도시된 냉매 흐름 가이드가 설치된 위치를 나타내는 도면,
도10은 도4에서 제1, 제2탱크부가 상측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우의 제1탱크부의 일부 단면도,
도11은 도4에서 제1, 제2탱크부가 상측에 위치하도록 적층형 열교환기가 설치된 경우의 제2탱크부의 일부 단면도,
도12은 도10의 변형 실시예를 나타내는 도면,
도13은 도11의 변형 실시예를 나타내는 도면,
도14은 도10 내지 도13에 도시된 냉매 흐름 가이드가 설치된 위치를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
22 : 제1튜브요소 24 : 제2튜브요소
26 : 제1탱크부 26a, 26b : 분할탱크
28 : 제2탱크부 30, 32 : 냉매출입부
34 : 주름핀 42 : 통로용기부
52, 54 : 탱크용기부 52a, 54a : 연통구멍
52b, 54b : 용착부 60, 62, 70, 72 : 냉매 흐름 가이드
본 발명에 의한 적층형 열교환기는, 한쌍의 성형판이 접합되어 형성되는 다수의 튜브요소가 핀을 사이에 두고 적층되어 이루어지되, 상기 성형판에는 그 내부에 냉매통로를 형성하도록 통로용기부가 구비되는 한편 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 탱크부를 이루는 탱크용기부가 구비된 적층형 열교환기에 있어서, 상기 탱크용기부는 인접하는 튜브요소의 탱크용기부에 용착되는 용착부를 구비하고, 상기 용착부에는 인접하는 탱크용기부에 연통하는 연통구멍이 형성되며, 상기 탱크용기부 중의 적어도 하나에는 냉매의 관성력에 의해 상기 탱크부에서 냉매통로로 불균일하게 분배되는 냉매량을 균일하게 하도록 상기 통로용기부 방향으로 냉매를 유도하는 냉매 흐름 가이드가 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 적층형 열교환기는, 한쌍의 성형판이 접합되어 형성되는 다수의 튜브요소가 핀을 사이에 두고 적층되어 이루어지되, 상기 성형판에는 그 내부에 냉매통로를 형성하도록 통로용기부가 구비되는 한편 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 탱크부를 이루는 탱크용기부가 구비된 적층형 열교환기에 있어서, 상기 탱크용기부는 인접하는 튜브요소의 탱크용기부에 용착되는 용착부를구비하고, 상기 용착부에는 인접하는 탱크용기부에 연통하는 연통구멍이 형성되며, 상기 탱크용기부 중의 적어도 하나에는 냉매의 중력에 의해 상기 탱크부에서 냉매통로로 불균일하게 분배되는 냉매량을 균일하게 하도록 상기 통로용기부 반대방향으로 냉매를 유도하는 냉매 흐름 가이드가 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 냉매 흐름 가이드가 상기 용착부의 용착면(수직평탄면)과 이루는 각은 5°~ 80°로 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 냉매 흐름 가이드는, 상기 용착부에서 외측으로 돌출하여 경사져 있거나, 용착부에서 내측으로 돌출하여 경사져 있다.
상기 냉매 흐름 가이드는 상기 연통구멍의 내주면의 일부구간에서 돌출하되, 통로용기부에서 먼 쪽의 내주면 구간에서 돌출하여 경사져 있거나, 통로용기부에 가까운 쪽의 내주면 구간에서 돌출하여 경사져 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도4는 본 발명이 적용된 적층형 열교환기를 나타내는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 다수의 제1, 제2튜브요소(22, 24)가 각각 서로 용착되어 그 내부에 형성된 냉매통로의 하부에는 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 제1, 제2탱크부(26, 28)가 형성되며, 상기 제2튜브요소(24)의 일측면에는 상기 제1탱크부(26)에 냉매가 출입하도록 냉매출입부(30, 32)가 각각 형성되고, 상기 각 제1, 제2튜브요소(22, 24) 사이에는 상기 냉매통로에 흐르는 냉매와 외부공기가 서로 용이하게 열교환되도록 주름핀(34)이 배설되며, 가장 바깥에 결합된 제1튜브요소(22)에는 상기 주름핀(34)를 개재하여 단부튜브요소(36)가 용착되고, 상기 단부튜브요소(36)의외측에는 단부주름핀(38)을 개재하여 단부판(40)이 용착된다.
상기 제1탱크부(26)의 길이방향 중간부에는 상기 냉매출입부(30)로부터 상기 제1탱크부(26) 내에 유입한 냉매가 상기 냉매출입부(32)를 향해 유동하지 않게 두 개의 분할탱크(26a, 26b)를 형성하도록 도시하지 않은 칸막이가 형성되어 있다.
상기 제1, 제2튜브요소(22, 24) 및 단부튜브요소(36)은 대체로 장방형상으로서, 성형판(22a, 24a, 36a)에 의해 그 내부에 공간이 생길 수 있도록 접합 형성된 구조이다. 즉, 상기 제1튜브요소(22)은 두 개의 성형판(22a)이 대면접합하여 형성되고, 상기 제2튜브요소(24)는 두 개의 성형판(24a)이 대면접합하여 형성되며, 상기 단부튜브요소(36)는 성형판(22a, 36a)이 대면접합하여 형성된 것이다.
상기 성형판(22a, 24a, 36a)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 재질로서 그 두께는 0.4mm ~ 0.6mm로 되어 있으며, 그 길이방향으로 냉매통로를 형성하도록 통로용기부(42)가 형성되며, 상기 통로용기부(42)의 중간에는 상기 통로용기부(42)를 U자형으로 형성케 양측을 나두도록 분할벽부(44)가 형성되고, 그 가장자리에는 상기 성형판(22a, 24a, 36a)이 서로 용착되도록 용착부(46)가 형성되고, 상기 통로용기부(42)에는 냉매 흐름을 난류로 만들도록 돌출형성된 엠보스부(48)가 형성된 형상이다. 이때, 상기 각 분할벽부(44) 및 각 엠보스부(48)도 서로 용착된다.
그리고, 상기 성형판(22a, 24a)의 상단부에는 절곡부(50)가 형성되고, 상기 성형판(22a, 24a)의 하단부에는 상기 탱크부(26, 28)을 형성하도록 탱크용기부(52, 54)가 형성된다. 또한, 상기 성형판(24a)에 의해 형성되는 냉매출입부(30, 32)에는 냉매를 안내하는 냉매관(56, 58)이 용착된다.
상기 탱크용기부(52, 54)는 연통구멍(52a, 54a)에 의해 서로 연통되어 상기 분할탱크(26a, 26b) 및 탱크부(28)을 형성한다. 상기 탱크용기부(52, 54)에서 서로 인접하는 상기 튜브요소가 용착되는 면은 평탄하게 되어 용착부(52b, 54b)를 이루고 있다.
상기 단부판(40)의 상, 하측 가장자리는 단부 주름핀(38)을 감싸도록 일정량 내측으로 절곡된다.
상기 도4에서는 적층형 열교환기의 제1, 제2탱크부(26, 28)가 하측에 위치하도록 설치된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 제1, 제2탱크부(26, 28)가 상측에 위치하도록 설치될 수도 있다.
도5는 적층형 열교환기의 제1, 제2탱크부(26, 28)가 하측에 위치하도록 설치된 경우에, 제1탱크부(26)의 분할탱크(26a)에 구비된 냉매 흐름 가이드를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 분할탱크(26a)에서 냉매출입부(30)가 연결된 제2튜브요소(24)의 탱크용기부(52)에는 이 탱크용기부의 내부공간(G)에 유입한 냉매를 상기 제2튜브요소(24)에 용착된 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 측으로 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(60)가 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(60)는 탱크용기부(52)의 용착부(52b)에 형성된 연통구멍(52a)의 내주면 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에서 그 용착부(52b)의 외측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(60)는 플레이트로 되어 있으며, 상기 용착부(52b)의 수직평탄면과 이루는 각(α)은 5°~ 80°로 되어 있는 것이 바람직하다.
도6는 적층형 열교환기의 제1, 제2탱크부(26, 28)가 하측에 위치하도록 설치된 경우에, 제2탱크부(28)에 구비된 냉매 흐름 가이드를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 제2탱크부(28)에서 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에 위치하는 탱크용기부(54)에는 인접하는 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 측으로 냉매를 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(62)가 설치되어 있다.
즉, 상기 냉매 흐름 가이드(62)는 상기 제1탱크부(26)에서 분할탱크(26a, 26b)로 나누는 칸막이가 설치된 탱크용기부(52)에 대향하는 탱크용기부(54)에 설치되어 있는데, 상기 냉매 흐름 가이드(62)는 통로용기부(42)에서 냉매가 유입되는 탱크용기부(54)에 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(62)는 탱크용기부(54)의 용착부(54b)에 형성된 연통구멍(54a)의 내주면 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에서 그 용착부(54b)의 외측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(62)는 플레이트로 되어 있으며, 상기 용착부(54b)의 수직평탄면과 이루는 각(β)은 5°~ 80 ° 로 되어 있는 것이 바람직하다.
도7은 도5의 변형실시예로서, 도시한 바와 같이 본 실시예에서는, 상기 분할탱크(26a)에서 냉매출입부(30)가 연결된 제2튜브요소(24)의 탱크용기부(52)에 용착되는 제1튜브요소(22)의 탱크용기부(52')에는 상기 탱크용기부(52)의 내부공간(G)에 유입한 냉매를 상기 제2튜브요소(24)에 용착된 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 측으로 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(60')가 설치되어있다.
상기 냉매 흐름 가이드(60')는 탱크용기부(52')의 용착부(52b')에 형성된 연통구멍(52a')의 내주면 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에서 그 용착부(52b')의 내측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
도8은 도6의 변형실시예로서, 도시한 바와 같이 본 실시예에서는, 상기 제2탱크부(28)에서 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에 위치하는 탱크용기부 중, 통로용기부(42)로 냉매가 유출하는 탱크용기부(54')에는 냉매가 유출하는 통로용기부(42) 측으로 냉매를 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(62')가 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(62')는 탱크용기부(54')의 용착부(54b')에 형성된 연통구멍(54a')의 내주면 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에서 그 용착부(54b')의 내측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
도9는 도5 내지 도8에 도시된 냉매 흐름 가이드가 설치된 위치를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 냉매 흐름 가이드(60, 60')는 탱크용기부(52, 52')의 용착부(52b, 52b')에 형성된 연통구멍(52a, 52a')의 내주면의 절반을 이루는 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에 설치되며, 냉매 흐름 가이드(62, 62')는 탱크용기부(54, 54')의 용착부(54b, 54b')에 형성된 연통구멍(54a, 54a')의 내주면의 절반을 이루는 하측(통로용기부에서 먼 쪽)에 설치된다. 도면에서는 편의상 냉매 흐름 가이드(60, 60', 62, 62')를 하나의 성형판에 도시하였다.
도10는 적층형 열교환기의 제1, 제2탱크부(26, 28)가 상측에 위치하도록 설치된 경우에, 제1탱크부(26)의 분할탱크(26a)에 구비된 냉매 흐름 가이드를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 분할탱크(26a)에서 냉매출입부(30)가 연결된 제2튜브요소(24)의 탱크용기부(52)에는 이 탱크용기부의 내부공간(G)에 유입한 냉매를 상기 제2튜브요소(24)에 용착된 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 반대측으로 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(70)가 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(70)는 탱크용기부(52)의 용착부(52b)에 형성된 연통구멍(52a)의 내주면 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에서 그 용착부(52b)의 외측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(70)는 플레이트로 되어 있으며, 상기 용착부(52b)의 수직평탄면과 이루는 각(α)은 5°~ 80° 로 되어 있는 것이 바람직하다.
도11는 적층형 열교환기의 제1, 제2탱크부(26, 28)가 상측에 위치하도록 설치된 경우에, 제2탱크부(28)에 구비된 냉매 흐름 가이드를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상기 제2탱크부(28)에서 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에 위치하는 탱크용기부(54)에는 인접하는 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 반대측으로 냉매를 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(72)가 설치되어 있다.
즉, 상기 냉매 흐름 가이드(72)는 상기 제1탱크부(26)에서 분할탱크(26a, 26b)로 나누는 칸막이가 설치된 탱크용기부(52)에 대향하는 탱크용기부(54)에 설치되어 있는데, 상기 냉매 흐름 가이드(72)는 통로용기부(42)에서 냉매가 유입되는 탱크용기부(54)에 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(72)는 탱크용기부(54)의 용착부(54b)에 형성된 연통구멍(54a)의 내주면 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에서 그 용착부(54b)의 외측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(72)는 플레이트로 되어 있으며, 상기 용착부(54b)의 수직평탄면과 이루는 각(β)은 5°~ 80° 로 되어 있는 것이 바람직하다.
도12은 도10의 변형실시예로서, 도시한 바와 같이 본 실시예에서는, 상기 분할탱크(26a)에서 냉매출입부(30)가 연결된 제2튜브요소(24)의 탱크용기부(52)에 용착되는 제1튜브요소(22)의 탱크용기부(52')에는 상기 탱크용기부(52)의 내부공간(G)에 유입한 냉매를 상기 제2튜브요소(24)에 용착된 제1튜브요소(22)의 통로용기부(42) 반대측으로 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(70')가 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(70')는 탱크용기부(52')의 용착부(52b')에 형성된 연통구멍(52a')의 내주면 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에서 그 용착부(52b')의 내측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
도13은 도11의 변형실시예로서, 도시한 바와 같이 본 실시예에서는, 상기 제2탱크부(28)에서 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에 위치하는 탱크용기부 중, 통로용기부(42)로 냉매가 유출하는 탱크용기부(54')에는 냉매가 유출하는 통로용기부(42) 반대측으로 냉매를 기울어지게 안내하도록 냉매 흐름 가이드(72')가 설치되어 있다.
상기 냉매 흐름 가이드(72')는 탱크용기부(54')의 용착부(54b')에 형성된 연통구멍(54a')의 내주면 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에서 그 용착부(54b')의 내측으로 돌출하여 상측으로 기울어지게 형성되어 있다.
도14는 도10 내지 도13에 도시된 냉매 흐름 가이드가 설치된 위치를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 냉매 흐름 가이드(70, 70')는 탱크용기부(52, 52')의 용착부(52b, 52b')에 형성된 연통구멍(52a, 52a')의 내주면의 절반을 이루는 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에 설치되며, 냉매 흐름 가이드(72, 72')는 탱크용기부(54, 54')의 용착부(54b, 54b')에 형성된 연통구멍(54a, 54a')의 내주면의 절반을 이루는 하측(통로용기부에 가까운 쪽)에 설치된다. 도면에서는 편의상 냉매 흐름 가이드(70, 70', 72, 72')를 하나의 성형판에 도시하였다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 적층형 열교환기에서, 냉매출입부(30)을 통해 열교환기내로 유입하는 냉매는 분할탱크(26a), 통로용기부(42)에 형성되는 U형의 냉매통로, 제2탱크부(28)의 좌측부, 제2탱크부(28)의 우측부, 통로용기부(42)에 의해 형성되는 U형의 냉매통로, 분할탱크(26b)를 순차적으로 지나면서 주름핀(34)에 의해 외부공기와 열교환된 후, 냉매출입부(32)를 통해 냉매관으로 유출하게 된다.
이때, 제1, 제2탱크부(26, 28)가 하측에 위치하도록 설치된 경우에, 도5 및 도7에 도시한 바와 같이, 냉매출입부(30)을 통해 탱크용기부(52)의 내부공간(G)에 유입한 냉매는, 분할탱크(26a)의 길이방향으로 흐를 때 냉매 흐름 가이드(60, 60')에 의해 안내되어 화살표로 표시한 바와 같이 통로용기부(42) 측으로 기울어지게 흐르므로, 관성력에 의해 냉매가 유입한 내부공간(G)에서 멀어질수록 통로용기부쪽으로 분배되는 냉매의 양이 많게 되는 것을 보상하게 되어, 각 통로용기부(42) 내부로 흐르는 냉매량이 거의 균일하게 된다.
그리고, 도6 및 도8에 도시한 바와 같이, 통로용기부(42)에서 제2탱크부(28)의 탱크용기부(54)로 유입한 냉매는, 제2탱크부(28)의 길이방향으로 흐를 때 냉매 흐름 가이드(62, 62')에 의해 안내되어 화살표로 표시한 바와 같이 통로용기부(42) 측으로 기울어지게 흐르므로, 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에서 멀어질수록 관성력에 의해 통로용기부 쪽으로 분배되는 냉매의 양이 많게 되는 것을 보상하게 되어, 각 통로용기부(42) 내부로 흐르는 냉매량이 거의 균일하게 된다.
한편, 제1, 제2탱크부(26, 28)가 상측에 위치하도록 설치된 경우에, 도10 및 도12에 도시한 바와 같이, 냉매출입부(30)을 통해 탱크용기부(52)의 내부공간(G)에 유입한 냉매는, 분할탱크(26a)의 길이방향으로 흐를 때 냉매 흐름 가이드(70, 70')에 의해 안내되어 통로용기부(42) 반대측으로 유도되므로, 중력에 의해 냉매가 유입한 내부공간(G)에서 멀어질수록 통로용기부 쪽으로 분배되는 냉매의 양이 적게 되는 것을 보상하게 되어, 각 통로용기부(42) 내부로 흐르는 냉매량이 거의 균일하게 된다.
그리고, 도11 및 도13에 도시한 바와 같이, 통로용기부(42)에서 제2탱크부(28)의 탱크용기부(54)로 유입한 냉매는, 제2탱크부(28)의 길이방향으로 흐를 때 냉매 흐름 가이드(72, 72')에 의해 안내되어 통로용기부(42) 반대측으로 유도되므로, 통로용기부(42)의 냉매흐름방향이 서로 반대로 되는 제1튜브요소(22)의 경계부에서 멀어질수록 중력에 의해 통로용기부 쪽으로 분배되는 냉매의 양이 적게 되는 것을 보상하게 되어, 각 통로용기부(42) 내부로 흐르는 냉매량이 거의 균일하게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 즉, 상기 실시예에서는 U 형의 냉매통로를 가지는 튜브요소가 적층되어 이루어진 열교환기를 예로 들었으나, 양측에 탱크 용기부가 형성된 직선 냉매통로를 가지는 튜브요소가 적층되어 이루어진 열교환기 등에도 적용될 수 있다.
본 발명에 의한 적층형 열교환기에 의하면, 탱크부에서 다수의 통로용기부 내부로 분배되는 냉매량이 균일하게 되므로, 열교환기의 전열성능을 향상하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 한쌍의 성형판이 접합되어 형성되는 다수의 튜브요소가 핀을 사이에 두고 적층되어 이루어지되, 상기 성형판에는 그 내부에 냉매통로를 형성하도록 통로용기부가 구비되는 한편 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 탱크부를 이루는 탱크용기부가 구비된 적층형 열교환기에 있어서,
    상기 탱크용기부는 인접하는 튜브요소의 탱크용기부에 용착되는 용착부를 구비하고, 상기 용착부에는 인접하는 탱크용기부에 연통하는 연통구멍이 형성되며,
    상기 탱크용기부 중의 적어도 하나에는 냉매의 관성력에 의해 상기 탱크부에서 냉매통로로 불균일하게 분배되는 냉매량을 균일하게 하도록 상기 통로용기부 방향으로 냉매를 유도하는 냉매 흐름 가이드가 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  2. 한쌍의 성형판이 접합되어 형성되는 다수의 튜브요소가 핀을 사이에 두고 적층되어 이루어지되, 상기 성형판에는 그 내부에 냉매통로를 형성하도록 통로용기부가 구비되는 한편 상기 냉매통로에 흐르는 냉매가 모여 흐르도록 탱크부를 이루는 탱크용기부가 구비된 적층형 열교환기에 있어서,
    상기 탱크용기부는 인접하는 튜브요소의 탱크용기부에 용착되는 용착부를 구비하고, 상기 용착부에는 인접하는 탱크용기부에 연통하는 연통구멍이 형성되며,
    상기 탱크용기부 중의 적어도 하나에는 냉매의 중력에 의해 상기 탱크부에서냉매통로로 불균일하게 분배되는 냉매량을 균일하게 하도록 상기 통로용기부 반대방향으로 냉매를 유도하는 냉매 흐름 가이드가 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 냉매 흐름 가이드는 상기 용착부에서 외측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 냉매 흐름 가이드는 상기 용착부에서 내측으로 돌출된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 냉매 흐름 가이드가 상기 용착부의 용착면(수직평탄면)과 이루는 각은 5°~ 80° 로 되어 있는 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 흐름 가이드는 상기 연통구멍의 내주면의 일부구간에서 돌출하되, 상기 통로용기부에서 먼 쪽의 내주면 구간에서 돌출된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 냉매 흐름 가이드는 상기 연통구멍의 내주면의 일부구간에서 돌출하되,
    상기 통로용기부에 가까운 쪽의 내주면 구간에서 돌출된 것을 특징으로 하는 적층형 열교환기.
KR1020030028154A 2003-05-02 2003-05-02 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기 KR20040094162A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030028154A KR20040094162A (ko) 2003-05-02 2003-05-02 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030028154A KR20040094162A (ko) 2003-05-02 2003-05-02 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040094162A true KR20040094162A (ko) 2004-11-09

Family

ID=37373930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030028154A KR20040094162A (ko) 2003-05-02 2003-05-02 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040094162A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9683786B2 (en) Heat exchanger
JP2605035Y2 (ja) 積層型熱交換器
EP3745076B1 (en) Pipe collecting box and heat exchanger
WO2014188690A1 (ja) 冷媒蒸発器
US5645126A (en) Laminated heat exchanger
JP4328425B2 (ja) 積層型熱交換器
CN106855327B (zh) 一种换热器
JP2002147990A (ja) 熱交換器
KR101175761B1 (ko) 판형 열교환기
US11441854B2 (en) Heat exchanger made of plastic material and vehicle including this heat exchanger
CN110530190A (zh) 集管箱及换热器
KR20040094162A (ko) 균일한 냉매흐름을 유지하는 적층형 열교환기
CN106855328B (zh) 一种换热器
KR100514145B1 (ko) 탱크부에 비대칭 연통구멍을 가진 적층형 열교환기
EP2823246A1 (en) Heat exchanger with two refrigerants
CN110530180A (zh) 换热器
KR200159658Y1 (ko) 적층형 열교환기
JPH11337292A (ja) 熱交換器
JP2006038429A (ja) 蒸発器
KR20120026835A (ko) 열교환기
JP2011158130A (ja) 熱交換器
KR20040094163A (ko) 탱크부에 돌출플랜지를 가진 적층형 열교환기
KR100608574B1 (ko) 적층형 증발기
JP2013002652A (ja) 熱交換器
JPH06331283A (ja) 積層型熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application