KR20050024602A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 증발기의 탱크부를 외부의 이물질로부터 보호함과 아울러 희생양극소재를 구비하여 부식을 방지함으로써 탱크부의 리크를 방지하는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger that protects the tank portion of the evaporator from external foreign matters and has a sacrificial anode material to prevent corrosion by preventing leakage of the tank portion.
열교환기는 그 내부에 작동유체가 흐를 수 있는 유로를 구비함으로써 작동유체와 외기가 열교환되도록 이루어진 장치로서 각종 공조장치에 사용되며 사용조건에 따라 증발기, 응축기, 라디에이터, 히터코어 등 여러가지 형식의 것이 사용되고 있다.The heat exchanger has a flow path through which a working fluid flows, and is used for various air-conditioning devices. The heat exchanger is used in various air-conditioning apparatuses. .
이하, 이러한 열교환기 중에서 증발기를 일예로 설명하기로 한다.Hereinafter, the evaporator of the heat exchanger will be described as an example.
상기 증발기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 간략히 설명하면, 상호 나란하게 형성되는 한 쌍의 컵(14)으로 이루어진 한 쌍의 탱크(15)와, 상기 한 쌍의 컵(14) 사이에서 수직으로 일정길이 만큼 구획비드(12)가 형성된 두 개의 플레이트(11)가 서로 접합됨으로써 구획비드(12)들을 중심으로 전체적으로 "U"자형 유로(13)가 형성되는 다수의 튜브(10)와, 상기 튜브(10)들 사이에 개재되는 방열핀(20)과, 상기 튜브(10) 및 방열핀(20)의 보강을 위하여 이들의 최외측에 설치되는 두 엔드 플레이트(30)로 구성된다.The evaporator 1 is briefly described as shown in FIGS. 1 and 2, a pair of tanks 15 consisting of a pair of cups 14 formed in parallel with each other, and the pair of cups 14. The plurality of tubes (10) formed with an overall "U" -shaped flow path 13 around the partition beads (12) by joining the two plates (11) formed with the partition beads (12) perpendicular to each other by a predetermined length. ) And a heat dissipation fin 20 interposed between the tubes 10, and two end plates 30 disposed on the outermost side thereof for reinforcement of the tube 10 and the heat dissipation fin 20.
그리고, 상기한 튜브(10)들 중에는 작동유체를 유입하기 위해 입구파이프(40)와 결합되는 입구측 매니폴드 튜브(10a)와, 작동유체를 배출하기 위해 출구파이프(40a)와 결합되는 출구측 매니폴드 튜브(10b)가 구비된다.In addition, among the tubes 10, the inlet side manifold tube 10a coupled to the inlet pipe 40 to introduce the working fluid, and the outlet side coupled to the outlet pipe 40a to discharge the working fluid. Manifold tube 10b is provided.
아울러, 상기 증발기(1)를 공조장치에 설치할 때 상기 탱크(15)가 위를 향하는 탑 탱크 타입과 탱크(15)가 아래를 향하는 바텀 탱크 타입을 사용하고 있는데, 본 발명에서는 바텀 탱크 타입을 일예로 설명하기로 한다.In addition, when the evaporator 1 is installed in the air conditioner, the tank 15 is used with the top tank type facing upwards and the bottom tank type with the tank 15 facing downward. In the present invention, the bottom tank type is an example. It will be described as.
상기와 같이 구성된 증발기(1)의 일측 탱크(15)에는 유입되는 작동유체와 배출되는 작동유체를 구획하기 위한 배플(미도시)이 내부에 형성되어 있다. 따라서, 작동유체가 입구파이프(40)를 통해 상기 입구측 매니폴드 튜브(10a)내로 유입되어 배플에 의해 구획된 영역의 탱크(15)에 고루 충전된 후 상기 튜브(10)(10a)들의 유로(13)를 따라 유턴되어 흐르면서 인접한 타측 탱크(15)로 유입되고 계속해서, 상기 작동유체는 동일탱크(15)의 타측으로 이동하여 다시 상기 튜브(10)(10b)들의 유로(13)를 따라 유턴되어 흐르면서 최종적으로 상기 출구측 메니폴드 튜브(10b)를 통해 출구파이프(40a)로 배출된다.In one tank 15 of the evaporator 1 configured as described above, a baffle (not shown) for dividing the working fluid flowing in and the working fluid discharged is formed therein. Therefore, the working fluid flows into the inlet manifold tube 10a through the inlet pipe 40 and evenly fills the tank 15 in the area partitioned by the baffle, and then the flow path of the tubes 10 and 10a. U-turn along (13) flows into the adjacent other tank (15) and continues, the working fluid moves to the other side of the same tank (15) and again along the flow path (13) of the tubes (10) (10b) The U-turn flows and is finally discharged to the outlet pipe 40a through the outlet side manifold tube 10b.
그러나, 상기 증발기(1)는 공조케이스(미도시)내에 거의 수직으로 장착되어 에어컨 가동시 증발기(1) 표면에 발생되는 응축수가 외부에서 유입되는 모래, 흙, 먼지 등의 이물질과 함께 상기 탱크(15)측으로 흘러 내려가고 이곳에 계속 고여있게 됨에 따라 탱크부(15)에 부식이 발생됨과 아울러 리크가 발생되어 열교환성능을 저하시키는 문제가 있었다.However, the evaporator 1 is mounted almost vertically in an air conditioning case (not shown), and the condensate generated on the surface of the evaporator 1 when the air conditioner is operated is filled with foreign matter such as sand, soil, dust, etc. introduced from the outside of the tank ( As it flows down to the 15) side and continues to accumulate here, there is a problem that corrosion occurs in the tank unit 15 and leakage occurs to lower heat exchange performance.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 각 플레이트의 양측에 상기 탱크의 외측을 감싸도록 일정한 폭의 탭을 연장 형성하고 상기 탱크측에는 희생양극소재를 인접 설치함으로써 상기 탱크를 이물질로부터 보호함과 아울러 부식 및 리크를 방지하여 열교환성능을 향상할 수 있는 열교환기를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to form a tab of a predetermined width to surround the outer side of the tank on both sides of each plate and to install the sacrificial anode material adjacent to the tank side from the foreign matter In addition to the protection and to prevent corrosion and leakage to provide a heat exchanger that can improve the heat exchange performance.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상호 나란하게 형성되는 한 쌍의 컵 및 상기 한 쌍의 컵 사이에서 수직으로 소정의 길이만큼 구획비드가 형성된 두 개의 플레이트가 서로 접합됨으로써 구획비드를 중심으로 유로가 형성됨과 아울러 서로 접합되는 컵들에 의하여 양쪽으로 탱크가 형성되고 상기 탱크를 외부의 이물질로부터 보호하는 제 1 보호수단을 포함하는 다수의 튜브; 상기 각 튜브들 사이에 개재되는 방열핀; 상기 튜브 및 방열핀을 보강하기 위해 이들의 최외측에 설치되는 엔드 플레이트; 상기 튜브 및 방열핀에서 발생되는 응축수에 포함되어 함께 내려오는 이물질을 걸러내거나 상기 탱크의 부식을 방지하는 제 2 보호수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a pair of cups formed in parallel with each other between the pair of cups to form a bead vertically by a predetermined length of two plates are bonded to each other by the flow path around the partition beads A plurality of tubes are formed on both sides by the cups are formed and bonded to each other and including the first protective means for protecting the tank from foreign matter; A heat dissipation fin interposed between the respective tubes; An end plate installed at an outermost side thereof to reinforce the tube and the heat dissipation fins; It comprises a second protective means for filtering the foreign matter contained in the condensate generated from the tube and the radiating fins down or prevent corrosion of the tank.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래에 있어서와 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.The same parts as in the prior art are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기를 나타내는 정면도이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기에서 튜브를 구성하는 플레이트를 나타내는 분해사시도이다.3 is a perspective view showing an evaporator according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a front view showing an evaporator according to a first embodiment of the present invention, Figure 5 is an evaporator according to a first embodiment of the present invention It is an exploded perspective view which shows the plate which comprises a tube.
본 발명에 따른 증발기(100)는 상호 나란하게 형성되는 한 쌍의 컵(112)과, 상기 한 쌍의 컵(112) 사이에서 수직으로 소정의 길이만큼 구획비드(113)가 형성된 두 개의 플레이트(111)가 서로 접합됨으로써 구획비드(113)를 중심으로 전체적으로 "U"자형 유로(114)가 형성됨과 아울러 서로 접합된 컵(112)들에 의하여 양쪽으로 탱크(101)가 형성되고 상기 탱크(101)를 외부의 이물질로부터 보호하는 제 1 보호수단(140)을 포함하는 다수의 튜브(110)와, 상기 튜브(110)들 사이에 개재되는 방열핀(120)과, 그리고 상기 튜브(110) 및 방열핀(120)의 보강을 위하여 이들의 최외측에 설치되는 두 엔드 플레이트(130)와, 상기 튜브(110) 및 방열핀(120)에서 발생되는 응축수에 포함되어 함께 내려오는 이물질을 걸러내거나 상기 탱크(101)의 부식을 방지하는 제 2 보호수단(150)으로 구성된다.The evaporator 100 according to the present invention includes a pair of cups 112 formed in parallel with each other, and two plates in which partition beads 113 are formed by a predetermined length vertically between the pair of cups 112. 111 is joined to each other to form a "U" -shaped flow path 114 around the partition bead 113 as a whole, as well as the tank 101 is formed on both sides by the cups 112 bonded to each other and the tank 101 ) A plurality of tubes (110) including a first protection means 140 to protect from foreign matter, the heat dissipation fin 120 interposed between the tubes 110, and the tube 110 and the heat dissipation fin In order to reinforce the 120, the two end plates 130 installed at the outermost side thereof and the condensate generated from the tube 110 and the heat dissipation fin 120 are filtered out to remove foreign substances that come down together or the tank 101. The second protection means 150 to prevent corrosion of).
그리고, 상기 플레이트(111)에는 구획비드(113)를 중심으로 그 양쪽이 상기 유로(114)를 따라 다수의 비드(115)들이 엠보싱 성형방법에 의해 안쪽면으로 돌출되도록 형성되어 있으며, 작동유체의 유동성 향상과 난류를 유도하도록 사선방향으로 규칙적으로 격자배열되어 있다.In addition, the plate 111 has a plurality of beads 115 formed on both sides of the partition bead 113 along the flow passage 114 so as to protrude to an inner surface by an embossing molding method. The grid is arranged regularly in diagonal direction to improve fluidity and induce turbulence.
그리고, 상기한 튜브(110)들 중에는 작동유체를 유입하기 위해 입구파이프(160)와 결합되는 입구측 매니폴드 튜브(110a)와, 작동유체를 배출하기 위해 출구파이프(160a)와 결합되는 출구측 매니폴드 튜브(110b)가 구비된다.In addition, among the tubes 110, an inlet side manifold tube 110a coupled to the inlet pipe 160 to introduce the working fluid, and an outlet side coupled to the outlet pipe 160a to discharge the working fluid. Manifold tube 110b is provided.
상기 제 1 보호수단(140)은 상기 탱크(101)를 커버하도록 상기 플레이트(111)의 양측 일부분이 일정한 폭으로 상기 각각의 컵(112)을 따라 절곡 연장되는 탭(141)으로 이루어지는 것이다.The first protective means 140 is composed of tabs 141 extending at both sides of the plate 111 to be bent along the respective cups 112 in a predetermined width to cover the tank 101.
즉, 상기 탭(141)은 상기 컵(112)의 하측을 제외한 상기 플레이트(111)의 양측에 상기 컵(112)을 커버할 수 있을 정도의 폭으로 연장 형성되는 것으로서 외부의 이물질이 상기 탱크(101)로 직접 부딪치는 것을 방지하게 된다.That is, the tab 141 is formed to extend to a width wide enough to cover the cup 112 on both sides of the plate 111 except the lower side of the cup 112. 101) to prevent direct hit.
상기 제 2 보호수단(150)은 상기 다수의 튜브(110)들 사이에 개재되어 있는 방열핀(120)들의 하측 전체를 커버하는 면적으로 갖는 일정한 두께의 몸체(151) 일측에 상기 튜브(110)들이 끼워지는 다수의 삽입홈(152)이 형성되어 상기 탱크(101)와 방열핀(120) 사이에 삽입 설치되어 구성되는 것이다.The second protection means 150 has the tubes 110 on one side of the body 151 of a constant thickness having an area covering the entire lower side of the heat dissipation fins 120 interposed between the plurality of tubes 110. A plurality of insertion grooves 152 are formed to be inserted and installed between the tank 101 and the heat dissipation fins 120.
그리고, 상기 몸체(151)는 상기 탱크(101)와 방열핀(120) 사이에 삽입 설치된 후에 일체로 브레이징 된다.The body 151 is integrally brazed after being installed between the tank 101 and the heat dissipation fin 120.
또한, 상기 몸체(151)는 상기 탱크(101)를 이루는 금속의 부식전위 보다 낮은 부식전위를 갖는 Al(알루미늄)-Zn(아연) 계열의 희생양극소재로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the body 151 is preferably made of a sacrificial anode material of Al (aluminum) -Zn (zinc) series having a lower corrosion potential than the corrosion potential of the metal constituting the tank (101).
따라서, 상기 몸체(151)는 상기 증발기(100)가 외기와 열교환시 그 표면에 발생하는 응축수가 외부로부터 유입되는 모래, 흙, 먼지 등의 이물질과 함께 상기 탱크(101)측으로 직접 흘러가는 것을 차단하여 이물질을 걸러내게 된다.Accordingly, the body 151 blocks the evaporator 100 from directly flowing to the tank 101 together with foreign substances such as sand, soil, and dust introduced from the outside when the evaporator 100 exchanges heat with the outside. To filter out foreign objects.
그리고, 상기 몸체(151)는 공지된 희생양극소재로 이루어짐에 따라 자기 자신은 부식되고 주변의 상기 탱크(101) 뿐만 아니라 상기 튜브(110) 등은 부식되지 않게하거나, 부식의 진행을 느리게 하여 부식으로 인해 발생하는 리크를 방지하게 되는 것이다.As the body 151 is made of a known sacrificial anode material, the body 151 itself is corroded and not only the tank 101 but also the tube 110, etc., are not corroded, or the corrosion progresses slowly. This will prevent leaks from occurring.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발기를 나타내는 정면도로써. 상기한 제 1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하고 그 반복되는 설명은 생략한다.6 is a front view showing an evaporator according to a second embodiment of the present invention. Only the configuration different from the above-described first embodiment will be described, and the repeated description thereof will be omitted.
도시된 바와 같이, 상기 제 1 실시예와는 다른 구조의 제 2 보호수단(170)으로 이루어지며 이를 설명하면, 상기 제 2 보호수단(170)은 상기 탱크(101) 하단에 길이방향을 따라 일정한 두께 및 형상의 몸체(171) 양측이 상기 엔드 플레이트(130)에 브레이징으로 설치되어 구성되는 것이다.As shown, it is made of a second protection means 170 of a structure different from the first embodiment and described, the second protection means 170 is constant along the longitudinal direction at the bottom of the tank 101 Both sides of the body 171 having a thickness and a shape are installed by brazing on the end plate 130.
그리고, 도면에서는 상기 몸체(171)가 파형단면을 갖는 형상으로 이루어져 있지만, 이 외에도 상기 컵(112)부의 형상에 따라 다양한 형상으로 제작될 수 있는 것이다.In addition, in the drawing, the body 171 is formed in a shape having a corrugated cross section, but in addition to this, it can be manufactured in various shapes according to the shape of the cup 112.
아울러, 상기 몸체(171)는 상기 컵(112)측에 직접 접촉되지 않고 그 양측만 상기 엔드 플레이트(130)에 브레이징되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the body 171 is not directly in contact with the cup 112 side, only both sides thereof are brazed to the end plate 130.
그리고, 상기 몸체(171)는 상기 제 1 실시예와 동일하게 희생양극소재로 이루어져 있다.In addition, the body 171 is made of a sacrificial anode material as in the first embodiment.
따라서, 상기 탱크(101)가 아래쪽에 위치한 바텀 탱크 타입일 때, 상기 증발기(100)에서 발생한 응축수가 흘러 내려와 공조케이스(미도시)와 탱크(101)가 접촉되어 있는 부분에 고이게 됨에 따라 이부분에서 집중적으로 발생하는 부식을 방지하게 되는 것이다.Therefore, when the tank 101 is a bottom tank type located below, the condensed water generated in the evaporator 100 flows down and accumulates in a portion where the air conditioning case (not shown) and the tank 101 are in contact with each other. To prevent intensive corrosion in the
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기는 상기 탱크(101)를 커버하도록 상기 플레이트(111)의 양측 일부분이 일정한 폭으로 상기 각각의 컵(112)을 따라 절곡 연장되는 탭(141)을 형성하고, 상기 탱크(101)와 방열핀(120) 사이 또는 상기 탱크(101) 하단에 희생양극소재를 브레이징으로 설치함으로써, 상기 탱크(101)를 외부에서 유입되는 이물질 등으로부터 보호하고 부식을 방지하게 되는 것이다.As described above, the heat exchanger according to the present invention forms tabs 141, wherein both side portions of the plate 111 are bent and extended along the respective cups 112 in a constant width so as to cover the tank 101. By installing a sacrificial anode material between the tank 101 and the heat dissipation fin 120 or at the bottom of the tank 101 by brazing, the tank 101 is protected from foreign substances, etc. flowing from the outside and is prevented from corrosion. .
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 열교환기 중 증발기(100)에 대해서만 설명하였지만, 이 외에도 라디에이터, 응축기, 히터코어 등 다양한 열교환기에 본 발명과 동일한 구성이 적용되어도 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.As described above, in the present invention, only the evaporator 100 of the heat exchanger has been described. In addition, the same effect may be obtained even if the same configuration is applied to various heat exchangers such as a radiator, a condenser, and a heater core. .
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 플레이트에 탱크를 이물질로부터 보호할 수 있는 탭을 연장 형성하고 상기 탱크측에는 희생양극소재를 브레이징으로 인접 설치함으로써 상기 탱크를 외부의 이물질로부터 보호함과 아울러 부식을 방지하여 상기 탱크에서 리크가 방지되고 열교환성능이 향상되는 것이다.According to the present invention as described above, by forming a tab for protecting the tank from foreign matter on the plate and by installing a sacrificial anode material adjacent to the tank side by brazing to protect the tank from foreign matter and corrosion. By preventing the leak in the tank is to be improved heat exchange performance.
도 1은 종래의 열교환기 중에서 증발기를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing an evaporator in a conventional heat exchanger,
도 2는 종래의 증발기에서 튜브를 구성하는 플레이트를 나타내는 분해사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing a plate constituting a tube in a conventional evaporator,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기를 나타내는 사시도,3 is a perspective view showing an evaporator according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기를 나타내는 정면도,4 is a front view showing an evaporator according to a first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 증발기에서 튜브를 구성하는 플레이트를 나타내는 분해사시도,5 is an exploded perspective view showing a plate constituting a tube in the evaporator according to the first embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 증발기를 나타내는 정면도이다.6 is a front view showing an evaporator according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
100: 증발기 101: 탱크100: evaporator 101: tank
110: 튜브 110a: 매니폴드 튜브110: tube 110a: manifold tube
111: 플레이트 112: 컵111: plate 112: cup
113: 구획비드 114: 유로113: compartment bead 114: euro
115: 비드 120: 방열핀115: Bead 120: Heat dissipation fin
130: 엔드 플레이트 140: 제 1 보호수단130: end plate 140: first protective means
141: 탭 150,170: 제 2 보호수단141: tab 150, 170: second protective means
151,171: 몸체 152: 삽입홈151,171 body 152: insertion groove
160: 입구파이프 160a: 출구파이프160: inlet pipe 160a: outlet pipe
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| KR101396457B1 (en) * | 2007-11-01 | 2014-05-20 | 한라비스테온공조 주식회사 | A Heat Exchanger |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2003
- 2003-09-05 KR KR1020030062067A patent/KR101017325B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
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