KR20060085448A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
KR20060085448A
KR20060085448A KR1020050006316A KR20050006316A KR20060085448A KR 20060085448 A KR20060085448 A KR 20060085448A KR 1020050006316 A KR1020050006316 A KR 1020050006316A KR 20050006316 A KR20050006316 A KR 20050006316A KR 20060085448 A KR20060085448 A KR 20060085448A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat exchanger
inlet
outlet
refrigerant
tube
Prior art date
Application number
KR1020050006316A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오광헌
임홍영
Original Assignee
한라공조주식회사
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 한라공조주식회사 filed Critical 한라공조주식회사
Priority to KR1020050006316A priority Critical patent/KR20060085448A/en
Priority to US11/336,705 priority patent/US7523781B2/en
Priority to EP06001426A priority patent/EP1686339B1/en
Priority to DE200660014890 priority patent/DE602006014890D1/en
Priority to JP2006014587A priority patent/JP4047891B2/en
Publication of KR20060085448A publication Critical patent/KR20060085448A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0207Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions the longitudinal or transversal partitions being separate elements attached to header boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into 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 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 중앙부분 일정영역의 한 쌍의 컵부를 상호 연통시켜 입,출구측 열교환부를 연통시킴은 물론 그 내부를 흐르는 냉매의 유동방향을 동일하게 함으로서, 냉매의 편중 및 냉매측 압력강하량을 줄여 소형화에 보다 유리함은 물론 열교환기의 표면 온도분포를 균일하게 하고 열교환성능을 향상하며, 입,출구파이프의 전방배치가 용이한 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, by communicating a pair of cups in a predetermined region of the central portion of the heat exchanger to communicate with the inlet and outlet heat exchangers, as well as by making the flow direction of the refrigerant flowing therein the same. The present invention relates to a heat exchanger that is more advantageous in miniaturization by reducing the amount of refrigerant deflection and the pressure drop on the refrigerant side, as well as uniformizing the surface temperature distribution of the heat exchanger, improving heat exchange performance, and facilitating forward arrangement of inlet and outlet pipes.

이에 본 발명은 한 쌍의 플레이트(111)가 상호 접합되어 내부에는 구획비드(113)를 사이에 두고 독립된 두 개의 유로(114)가 형성되며 상,하단에는 상기 각 유로(114)와 연통하는 한 쌍의 컵(112)이 나란하게 형성됨과 아울러 상기 한 쌍의 컵(112)들을 접합하여 상,하부 탱크(101)(102)를 형성하도록 다수 적층되는 튜브(110); 상기 상,하부 탱크(101)(102) 중 어느 한 곳의 양단부에 각각 설치되어 냉매를 유입/배출하는 입,출구파이프(150)(151); 상기 적층된 튜브(110)에서 입구파이프(150)와 연통하는 입구측 열교환부(103) 및 출구파이프(151)와 연통하는 출구측 열교환부(104)를 상호 연통시켜 각각의 내부를 흐르는 냉매의 유동방향이 동일하도록 상기 입,출구파이프(150)(151)가 설치된 입,출구측 열교환부(103)(104)의 각 탱크(101)를 전체크기 대비 10∼50% 의 영역을 연통시키는 연통수단(140); 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)를 복수의 열교환영역(105∼108)으로 구획하되 상기 연통수단(140)으로 연통하는 열교환영역(106)(107)은 일부가 상호 겹칠 수 있도록 상기 연통수단(140)을 사이에 두고 서로 대각선 방향에 위치한 하나의 컵(112a)을 폐쇄하여 설치된 블랭크 플레이트(111a)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a pair of plates 111 are bonded to each other to form two independent flow paths 114 with partition beads 113 therebetween, and the upper and lower ends communicate with each of the flow paths 114. A pair of cups (112) are formed side by side and a plurality of tubes (110) laminated to bond the pair of cups 112 to form the upper and lower tanks (101) (102); Inlet and outlet pipes 150 and 151 which are respectively installed at both ends of any one of the upper and lower tanks 101 and 102 to introduce and discharge refrigerants; In the laminated tube 110, the inlet-side heat exchanger 103 communicating with the inlet pipe 150 and the outlet-side heat exchanger 104 communicating with the outlet pipe 151 communicate with each other, Communication in which each tank 101 of the inlet and outlet side heat exchanger 103 and 104 provided with the inlet and outlet pipes 150 and 151 communicates 10 to 50% of the total size with the same flow direction. Means 140; The heat exchange areas (106, 107) partitioning the inlet and outlet side heat exchange parts (103, 104) into a plurality of heat exchange areas (105 to 108), and communicating with the communication means (140) so that some of them overlap each other. It characterized in that it comprises a blank plate 111a installed by closing one cup (112a) positioned in a diagonal direction with the communication means 140 therebetween.

열교환기, 증발기, 튜브, 플레이트, 연통로, 블랭크플레이트Heat exchanger, evaporator, tube, plate, communication path, blank plate

Description

열교환기{Heat exchanger}Heat exchanger

도 1은 종래의 열교환기를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a conventional heat exchanger,

도 2는 종래의 열교환기의 냉매흐름을 나타내는 도면,2 is a view showing a refrigerant flow of a conventional heat exchanger,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도,3 is a perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 정면도,4 is a front view showing a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 일반 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도,5 is a perspective view illustrating a state in which a general tube is disassembled in a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 연통로가 형성된 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도,6 is a perspective view illustrating a state in which a tube formed with a communication path is disassembled in a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 블랭크 플레이트를 분해한 상태를 나타내는 사시도,7 is a perspective view illustrating a state in which the blank plate is disassembled in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 전체 튜브열 수 대비 연통로 튜브열 수의 비율에 따라 방열량과 냉매측 압력강하량을 나타낸 그래프,8 is a graph showing the heat dissipation amount and the refrigerant pressure drop amount according to the ratio of the number of communication tube tubes to the total number of tube columns in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기의 냉매 흐름을 나타내는 도면,9 is a view showing a refrigerant flow of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention,

도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 냉매유동분포를 나타내는 도면, 10 is a view showing the refrigerant flow distribution in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;                 

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도,11 is a perspective view showing a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention;

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도,12 is a perspective view of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention;

도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환기에서 상단에는 연통로 및 하단에는 바이패스통로가 형성된 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도이다.FIG. 13 is a perspective view illustrating a state in which a tube in which a communication passage is formed at an upper end and a bypass passage is formed at a lower end in a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100: 열교환기 101: 상부탱크100: heat exchanger 101: upper tank

102: 하부탱크 103: 입구측 열교환부102: lower tank 103: inlet side heat exchanger

104: 출구측 열교환부 105∼108: 제 1∼4 열교환영역104: outlet side heat exchanger 105 to 108 first to fourth heat exchange zone

110: 튜브 111: 플레이트110: tube 111: plate

111a: 블랭크 플레이트 112,112a: 컵111a: blank plate 112, 112a: cup

112b: 배분홀112b: Allocation Hall

113: 구획비드 114: 유로113: compartment bead 114: euro

115: 제 1 비드 116: 목비드부115: first bead 116: neck bead part

116a: 제 2 비드 116b: 통로116a: second bead 116b: passage

120: 방열핀 130: 엔드 플레이트120: heat sink fin 130: end plate

140: 연통수단 141: 연통로140: communication means 141: communication path

145: 바이패스통로145: bypass passage

150: 입구파이프 151: 출구파이프150: inlet pipe 151: outlet pipe

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기의 중앙부분 일정영역의 한 쌍의 컵부를 상호 연통시켜 입,출구측 열교환부를 연통시킴은 물론 그 내부를 흐르는 냉매의 유동방향을 동일하게 함으로서, 냉매의 편중 및 냉매측 압력강하량을 줄여 소형화에 보다 유리함은 물론 열교환기의 표면 온도분포를 균일하게 하고 열교환성능을 향상하며, 입,출구파이프의 전방배치가 용이한 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, by communicating a pair of cups in a predetermined region of the central portion of the heat exchanger to communicate with the inlet and outlet heat exchangers, as well as by making the flow direction of the refrigerant flowing therein the same. The present invention relates to a heat exchanger that is more advantageous in miniaturization by reducing the amount of refrigerant deflection and the pressure drop on the refrigerant side, as well as uniformizing the surface temperature distribution of the heat exchanger, improving heat exchange performance, and facilitating forward arrangement of inlet and outlet pipes.

열교환기는 그 내부에 열교환매체가 흐를 수 있는 유로를 구비함으로써 열교환매체와 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 heat exchange medium flows, and is used to heat exchange the heat exchange medium and the outside air. The heat exchanger is used in various air-conditioning apparatuses. .

상기 열교환기 중에서 증발기는 냉매 통로의 구조형식에 따라 분류되는데, 하나의 압출튜브를 다단절곡한 서펜타인 타입, 딤플형상의 플레이트를 적층시킨 라미네이트 타입 등이 대표적이며, 최근에는 복수개의 압출튜브를 사용하는 복수압출튜브 타입의 증발기가 소개되고 있다.Among the heat exchangers, the evaporator is classified according to the structural type of the refrigerant passage, such as a serpentine type in which a single extruded tube is bent in multiple stages, a laminate type in which a dimple-shaped plate is laminated, and a plurality of extruded tubes. The multiple extruder tube type evaporator used is introduced.

이러한 종래 증발기의 일예로 일본 실용신안공개 평7-12778호가 개시되어 있으며, 도 1을 참조하여 간략히 설명하면, 상기 증발기(1)는 상,하단에 한 쌍의 컵(12)이 형성된 플레이트(11) 두 개를 접합하여 구성된 튜브(10)를 다수개 적층하여 이루어진다.Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-12778 is disclosed as an example of such a conventional evaporator, and briefly described with reference to FIG. 1, the evaporator 1 has a plate 11 having a pair of cups 12 formed at the top and bottom thereof. It is made by stacking a plurality of tubes 10 formed by joining two pieces.

그리고, 상기 튜브(10)들을 다수개 적층함으로서 상,하부에는 탱크(2)(3)가 형성되고, 일측에는 냉매를 유입/배출할 수 있도록 입,출구파이프(4)(5)가 구비된다.In addition, by stacking a plurality of tubes 10, tanks 2 and 3 are formed at upper and lower sides, and inlet and outlet pipes 4 and 5 are provided at one side to allow the refrigerant to be introduced / exhausted. .

따라서, 상기 입구파이프(4)와 연통하는 측에는 입구측 열교환부(20a)가 구성되고, 출구파이프(5)와 연통하는 측에는 출구측 열교환부(20b)가 구성된다.Therefore, the inlet side heat exchanger 20a is configured at the side communicating with the inlet pipe 4, and the outlet side heat exchanger 20b is configured at the side communicating with the outlet pipe 5.

또한, 상기 입,출구파이프(4)(5)의 반대측에는 상기 입,출구측 열교환부(20a)(20b)를 상호 연통시킬수 있도록 연통부(25)가 설치된다.In addition, communication portions 25 are provided on opposite sides of the inlet and outlet pipes 4 and 5 so as to allow the inlet and outlet side heat exchangers 20a and 20b to communicate with each other.

한편, 상기 입,출구측 열교환부(20a)(20b)를 복수의 열교환영역(21∼24)으로 구획하도록 상기 상부 탱크(2)의 내부에는 칸막이벽(26)이 나란하게 형성되며, 상기 튜브(10)들 사이에는 열교환을 촉진시키는 방열핀(15)이 개재된다.Meanwhile, partition walls 26 are formed in parallel in the upper tank 2 so as to partition the inlet and outlet side heat exchange parts 20a and 20b into a plurality of heat exchange areas 21 to 24. Between the (10) is interposed a heat radiation fin (15) to promote heat exchange.

상기한 증발기(1)의 냉매흐름을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The refrigerant flow of the evaporator 1 will be described with reference to FIG. 2 as follows.

상기 입구파이프(4)를 통해 입구측 열교환부(20a)의 상부탱크(2)로 유입된 냉매는 칸막이벽(26)에 의해 구획된 제1열교환영역(21)에서 하강하여 하부탱크(3)로 이동하고, 하부탱크(3)로 이동한 냉매는 이곳에서 리턴한 후 제2열교환영역(22)에서는 상승하여 상부탱크(2)로 이동한다.The refrigerant flowing into the upper tank 2 of the inlet heat exchanger 20a through the inlet pipe 4 is lowered in the first heat exchange area 21 partitioned by the partition wall 26 to lower the tank 3. And the refrigerant moved to the lower tank (3) is returned here and then rises in the second heat exchange zone (22) to move to the upper tank (2).

이렇게 입구측 열교환부(20a)를 통과한 냉매는 상기 연통부(25)를 통해 출구측 열교환부(20b)의 상부탱크(2)로 유입된다.The refrigerant passing through the inlet side heat exchanger 20a flows into the upper tank 2 of the outlet side heat exchanger 20b through the communication unit 25.

상기 출구측 열교환부(20b)의 상부탱크(2)로 유입된 냉매는 칸막이벽(26)에 의해 구획된 제3열교환영역(23)에서 하강하여 하부탱크(3)로 이동하고, 하부탱크(3)로 이동한 냉매는 이곳에서 리턴한 후 제4열교환영역(24)에서는 상승하여 상부탱크(2)로 이동하며, 이후 출구파이프(5)를 통해 배출된다. The refrigerant flowing into the upper tank 2 of the outlet side heat exchanger 20b is lowered in the third heat exchange zone 23 partitioned by the partition wall 26 to move to the lower tank 3, and the lower tank ( The refrigerant moved to 3) is returned from the fourth heat exchange zone 24, and then moves to the upper tank 2, and is discharged through the outlet pipe (5).                         

한편, 상기 제 1 열교환영역(21)은 상부탱크(2)의 냉매가 튜브(10)를 따라 하강하여 하부탱크(3)로 이동하는 영역으로서, 상부탱크(2)의 내부를 유동하는 냉매에는 중력이 작용하여 냉매의 진행방향 초반부에는 각 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 많아지고 후반부로 갈수록 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 점차 적어지게 된다.Meanwhile, the first heat exchange region 21 is a region in which the coolant in the upper tank 2 descends along the tube 10 and moves to the lower tank 3. Gravity acts to increase the amount of refrigerant flowing into each tube 10 at the beginning of the direction of the refrigerant, and the amount of refrigerant flowing into the tube 10 gradually decreases toward the second half.

상기 제 2 열교환영역(22)은 제 1 열교환영역(21)으로부터 유입된 하부탱크(3)의 냉매가 튜브(10)를 따라 상승하여 상부탱크(2)로 이동하는 영역으로서, 하부탱크(3)의 내부를 유동하는 냉매에는 관성력이 작용하여 냉매의 진행방향 초반부에는 각 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 적고 후반부로 갈수록 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 점차 많아지게 된다.The second heat exchange region 22 is a region where the refrigerant in the lower tank 3 introduced from the first heat exchange region 21 rises along the tube 10 and moves to the upper tank 2. The inertial force acts on the refrigerant flowing inside) so that the amount of refrigerant flowing into each tube 10 at the beginning of the refrigerant direction decreases and the amount of refrigerant flowing into the tube 10 gradually increases toward the second half.

상기 제 3 열교환영역(23)은 제 2 열교환영역(22)으로부터 연통부(25)를 거쳐 유입된 상부탱크(2)의 냉매가 튜브(10)를 따라 하강하여 하부탱크(3)로 이동하는 영역으로서, 상부탱크(2)의 내부를 유동하는 냉매에는 중력이 작용하여 냉매의 진행방향 초반부에는 각 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 많아지고 후반부로 갈수록 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 점차 적어지게 된다.In the third heat exchange zone 23, the refrigerant of the upper tank 2 introduced from the second heat exchange zone 22 via the communication unit 25 descends along the tube 10 and moves to the lower tank 3. As a region, gravity acts on the refrigerant flowing in the upper tank 2, so that the amount of refrigerant flowing into each tube 10 increases at the beginning of the refrigerant direction, and the amount of refrigerant flowing into the tube 10 gradually increases toward the latter half. Will be less.

상기 제 4 열교환영역(24)은 제 3 열교환영역(23)으로부터 유입된 하부탱크(3)의 냉매가 튜브(10)를 따라 상승하여 상부탱크(2)로 이동하는 영역으로서, 하부탱크(3)의 내부를 유동하는 냉매에는 관성력이 작용하여 냉매의 진행방향 초반부에는 각 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 적고 후반부로 갈수록 튜브(10)로 유입되는 냉매량이 점차 많아지게 된다. The fourth heat exchange region 24 is a region where the refrigerant in the lower tank 3 introduced from the third heat exchange region 23 rises along the tube 10 and moves to the upper tank 2. The inertial force acts on the refrigerant flowing inside) so that the amount of refrigerant flowing into each tube 10 at the beginning of the refrigerant direction decreases and the amount of refrigerant flowing into the tube 10 gradually increases toward the second half.                         

따라서, 냉매의 편중에 의해 증발기(1)의 표면 온도차가 심하게 발생하게 되고 이는 냉매 흐름량이 적거나 증발기(1)를 통과하는 공기가 저풍량일수록 더욱 심하게 발생하게 되는데, 즉, 상기 입,출구측 열교환부(20a)(20b)에서는 상기와 같이 많은 양의 냉매가 유동하는 튜브(10)측과 적은 양의 냉매가 유동하는 튜브(10)측에 각각 과냉구간과 과열구간이 발생하게 된다. Therefore, the surface temperature difference of the evaporator 1 is severely generated by the deflection of the refrigerant, which is more severely generated when the amount of refrigerant flows or the air passing through the evaporator 1 is low in air volume, that is, the inlet and outlet sides. In the heat exchange parts 20a and 20b, the supercooling section and the superheating section are respectively generated on the tube 10 side through which a large amount of refrigerant flows and the tube 10 side through which a small amount of refrigerant flows.

또한, 상기와 같은 유로구성에서는 상기 과냉구간 및 과열구간이 상기 입구측 열교환부(20a)와 출구측 열교환부(20b)에 거의 비슷한 위치에서 발생하게 되면서 상기 출구측 열교환부(20b)의 과냉구간을 통과한 공기의 대부분은 입구측 열교환부(20a)의 과냉구간을 통과하고, 출구측 열교환부(20b)의 과열구간을 통과한 공기의 대부분은 입구측 열교환부(20a)의 과열구간을 통과하기 때문에 상기 전체 튜브(10)들 사이를 통과하는 공기는 열교환이 균일하게 되지 않아 토출공기의 온도분포차이가 더욱더 크게 발생함은 물론, 상기 과냉구간에서는 증발기(1)의 표면에 아이싱(icing) 문제까지 발생하는 등 에어컨 시스템이 불안정하게 되고 과열구간에서는 토출공기의 냉각 및 제습이 정상적으로 이루어지지 않아 온도가 상승된 습한 공기가 차실내로 유입되어 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.In the flow path configuration as described above, the subcooling section and the superheating section are generated at a position substantially similar to the inlet side heat exchanger 20a and the outlet side heat exchanger 20b, and the subcooled section of the outlet side heat exchanger 20b. Most of the air passing through passes through the supercooling section of the inlet side heat exchanger 20a, and most of the air passing through the overheating section of the outlet side heat exchanger 20b passes through the superheated section of the inlet side heat exchanger 20a. Therefore, the air passing between the entire tubes 10 does not have a uniform heat exchange, so that a difference in temperature distribution of the discharged air occurs, and of course, icing on the surface of the evaporator 1 in the subcooling section. The air conditioner system becomes unstable, such as problems, and in the overheating section, the cooling and dehumidification of the discharged air is not performed normally. There is a problem offensive.

그리고, 상기 입구측 열교환부(20a)와 출구측 열교환부(20b)를 연통하도록 탱크(2)의 일단부에 별도로 설치된 연통부(25)에 의해 냉매측 압력강하량이 증가하여 열교환성능을 저하시키는 원인이 되고 있음은 물론 소형화에 많은 걸림돌이 되고 있다.In addition, the refrigerant pressure drop is increased by the communication unit 25 separately provided at one end of the tank 2 so as to communicate the inlet side heat exchanger 20a and the outlet side heat exchanger 20b, thereby reducing the heat exchange performance. Not only that, but also a lot of obstacles to downsizing.

또한, 증발기(1)의 일측면에 입,출구파이프(4)(5)가 모두 배치되어 입,출구 파이프(4)(5)의 전방배치가 어려운 문제도 있었다.In addition, since both the inlet and outlet pipes 4 and 5 are arranged on one side of the evaporator 1, there is also a problem that the front and rear of the inlet and outlet pipes 4 and 5 are difficult to arrange.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 열교환기의 중앙부분 일정영역의 한 쌍의 컵부를 상호 연통시켜 입,출구측 열교환부를 연통시킴은 물론 그 내부를 흐르는 냉매의 유동방향을 동일하게 함으로서, 냉매의 편중 및 냉매측 압력강하량을 줄이고 입,출구측 열교환부가 상호 보완적인 열교환작용을 하도록하여 소형화에 보다 유리함은 물론 열교환기의 표면 온도분포를 균일하게 하고 열교환성능을 향상하며, 입,출구파이프의 전방배치가 용이한 열교환기를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to communicate a pair of cups in a predetermined region of the central portion of the heat exchanger to communicate with the inlet and outlet side heat exchanger as well as the same flow direction of the refrigerant flowing therein By reducing the pressure of the refrigerant, the pressure drop on the refrigerant side, and the heat exchanger of the inlet and outlet side to complement each other, it is more advantageous for miniaturization, uniformity of the surface temperature distribution of the heat exchanger, and improved heat exchange performance. It is to provide a heat exchanger that can be easily disposed in the front of the outlet pipe.

또 다른 목적은 열교환기의 전체 크기 대비 연통수단(연통로)의 비율을 10∼50% 이내로 구성함으로서 최적의 방열량을 얻을 수 있는 열교환기를 제공하는데 있다.Another object is to provide a heat exchanger that can obtain an optimal heat dissipation by configuring the ratio of the communication means (communication path) to the total size of the heat exchanger within 10 to 50%.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 한 쌍의 플레이트가 상호 접합되어 내부에는 구획비드를 사이에 두고 독립된 두 개의 유로가 형성되며 상,하단에는 상기 각 유로와 연통하는 한 쌍의 컵이 나란하게 형성됨과 아울러 상기 한 쌍의 컵들을 접합하여 상,하부 탱크를 형성하도록 다수 적층되는 튜브; 상기 상,하부 탱크 중 어느 한 곳의 양단부에 각각 설치되어 냉매를 유입/배출하는 입,출구파이프; 상기 적층된 튜브에서 입구파이프와 연통하는 입구측 열교환부 및 출구파이프와 연통하는 출구측 열교환부를 상호 연통시켜 각각의 내부를 흐르는 냉매의 유동방향이 동일하도록 상기 입,출구파이프가 설치된 입,출구측 열교환부의 각 탱크를 전체크기 대비 10∼50% 의 영역을 연통시키는 연통수단; 상기 입,출구측 열교환부를 복수의 열교환영역으로 구획하되 상기 연통수단으로 연통하는 열교환영역은 일부가 상호 겹칠 수 있도록 상기 연통수단을 사이에 두고 서로 대각선 방향에 위치한 하나의 컵을 폐쇄하여 설치된 블랭크 플레이트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a pair of plates are bonded to each other to form two independent flow paths having partition beads therebetween, and a pair of cups communicating with each of the flow paths at the upper and lower ends are arranged side by side. A plurality of tubes are formed to form a plurality of upper and lower tanks by bonding the pair of cups; Inlet and outlet pipes installed at both ends of any one of the upper and lower tanks to introduce and discharge refrigerant; Inlet and outlet side in which the inlet and outlet pipes are installed so that the flow direction of the refrigerant flowing through each of the same through the inlet-side heat exchanger communicating with the inlet pipe and the outlet-side heat exchanger communicating with the outlet pipe Communicating means for communicating each tank of the heat exchange part with an area of 10 to 50% of the total size; The heat exchanger is divided into a plurality of heat exchange zones, and the heat exchange zones communicating with the communication means include a blank plate provided by closing one cup in a diagonal direction with the communication means interposed therebetween to partially overlap each other. Characterized in that comprises a.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 정면도이며, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 일반 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 연통로가 형성된 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 블랭크 플레이트를 분해한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 전체크기 대비 연통수단의 비율에 따라 방열량과 냉매측 압력강하량을 나타낸 그래프이며, 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기의 냉매 흐름을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 냉매유동분포를 나타내는 도면이다.3 is a perspective view showing a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, Figure 4 is a front view showing a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, Figure 5 is a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention 6 is a perspective view illustrating a state in which a general tube is disassembled, FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which a communication path is formed in a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a first embodiment of the present invention. 8 is a perspective view illustrating a state in which a blank plate is disassembled in a heat exchanger according to an embodiment, and FIG. 8 is a graph showing a heat dissipation amount and a refrigerant pressure drop amount according to a ratio of communication means to a total size in a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention. 9 is a view showing the refrigerant flow of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, Figure 10 is a refrigerant flow in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention It is a figure which shows a distribution.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기(100)는, 내부에 냉매가 유동할 수 있도록 유로(114)를 갖는 다수의 튜브(110)를 적층하여 이루어진 다.As shown, the heat exchanger 100 according to the first embodiment of the present invention is formed by stacking a plurality of tubes 110 having a flow path 114 to allow the refrigerant to flow therein.

상기 튜브(110)는 한 쌍의 플레이트(111)를 상호 접합하여 이루어지고, 내부에는 대략 중앙에 수직으로 형성된 구획비드(113)를 사이에 두고 그 양측으로 독립된 두 개의 유로(114)가 형성되며, 상,하단에는 상기 각 유로(114)와 연통하는 한 쌍의 컵(112)이 돌출되어 나란하게 형성되어 있다.The tube 110 is formed by bonding a pair of plates 111 to each other, there are two flow paths 114 that are independent on both sides of the partition bead 113 formed perpendicularly to the center therebetween. At the upper and lower ends, a pair of cups 112 communicating with the flow paths 114 are formed to protrude side by side.

또한, 상기 튜브(110)는 한 쌍의 컵(112)들을 서로 접합하여 적층함으로서 상기 접합된 한 쌍(112)의 컵들에 의해 상,하부에는 탱크(101)(102)가 형성되게 된다.In addition, the tube 110 is formed by joining and stacking a pair of cups 112 to each other, the tanks 101 and 102 are formed at the upper and lower portions by the bonded pair of cups 112.

한편, 상기 튜브(110)들의 각 유로(114) 입,출구측에는 적어도 하나 이상의 제 2 비드(116a)들로 구획되는 복수개의 통로(116b)를 갖는 목비드부(116)가 형성되어 냉매가 상기 유로(114)로 골고루 분배되어 유입되도록 이루어져 있다.Meanwhile, a neck bead part 116 having a plurality of passages 116b partitioned into at least one second bead 116a is formed at each of the flow paths 114 of the tubes 110. It is made to flow evenly distributed into the flow path (114).

또한, 상기 튜브(110)를 구성하는 한 쌍의 플레이트(111)에는 상기 유로(114)를 따라 다수의 제 1 비드(115)들이 엠보싱 성형방법에 의해 내측으로 돌출되도록 형성되어 있으며, 냉매의 유동성 향상과 난류를 유도하도록 사선방향으로 규칙적으로 격자 배열되어 있다. 아울러 상기 한 쌍의 플레이트(111)에 각각 형성된 구획비드(113) 및 제 1 비드(115)들은 서로 접촉된 상태에서 브레이징에 의해 접합되게 된다.In addition, in the pair of plates 111 constituting the tube 110, a plurality of first beads 115 are formed to protrude inwardly by an embossing molding method along the flow path 114, and the fluidity of the refrigerant is increased. The grid is arranged regularly in diagonal direction to induce improvement and turbulence. In addition, the partition beads 113 and the first beads 115 formed on the pair of plates 111 are joined by brazing in contact with each other.

한편, 상기 적층된 튜브(110)들 사이에는 열교환을 촉진시킬 수 있도록 방열핀(120)이 개재되고, 상기 다수의 튜브(110) 및 방열핀(120)들을 보강할 수 있도록 이들의 최외곽에는 엔드 플레이트(130)가 설치된다. Meanwhile, the heat dissipation fins 120 are interposed between the stacked tubes 110 to promote heat exchange, and the outermost end plates of the heat dissipation fins 120 are reinforced to reinforce the plurality of tubes 110 and the heat dissipation fins 120. 130 is installed.                     

그리고, 상기 상,하부 탱크(101)(102) 중 어느 한 곳의 양단부에는 냉매를 유입/배출할 수 있도록 입,출구파이프(150)(151)가 설치된다. 이하, 본 발명에서는 상부 탱크(101)에 입,출구파이프(150)(151)를 설치한 경우에 대해서 설명하기로 한다.In addition, inlet and outlet pipes 150 and 151 are installed at both ends of any one of the upper and lower tanks 101 and 102 to allow the refrigerant to flow in and out. Hereinafter, in the present invention, a case in which the inlet and outlet pipes 150 and 151 are installed in the upper tank 101 will be described.

또한, 상기 적층된 튜브(110)에서 상기 입구파이프(150)와 연통하는 후방측에는 입구측 열교환부(103)가 구성되고, 상기 출구파이프(151)와 연통하는 전방측에는 출구측 열교환부(104)가 구성된다.In addition, an inlet heat exchanger 103 is formed at a rear side of the laminated tube 110 in communication with the inlet pipe 150, and an outlet side heat exchanger 104 is provided at a front side in communication with the outlet pipe 151. Is composed.

그리고, 상기 입구측 열교환부(103)와 출구측 열교환부(104)를 상호 연통시켜 각각의 내부를 흐르는 냉매의 유동방향이 동일하도록 상기 입,출구파이프(150)(151)가 설치된 입,출구측 열교환부(103)(104)의 각 탱크(101)를 일정영역 연통시키는 연통수단(140)이 구비된다.In addition, the inlet and outlet pipes 150 and 151 are provided with the inlet and outlet pipes 150 and 151 so that the inlet heat exchanger 103 and the outlet side heat exchanger 104 communicate with each other. Communication means 140 which communicates each tank 101 of the side heat exchange part 103,104 by a predetermined area is provided.

즉, 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)는 아래에서 설명될 블랭크 플레이트(111a)의 구획에 의해 냉매가 상부탱크(101)에서부터 하강하여 하부탱크(102)에서 리턴한 후 다시 상부탱크(101)측으로 상승하는 냉매유동방향을 가지게 된다. That is, the inlet and outlet side heat exchangers 103 and 104 are cooled down by the compartment of the blank plate 111a to be described below from the upper tank 101 and returned from the lower tank 102 again. It has a refrigerant flow direction rising to the tank 101 side.

따라서, 상기 입,출구측 열교환부(103)(104) 모두 블랭크 플레이트(111a)를 기준으로 상기 입구파이프(150)측에서는 냉매가 상부탱크(101)에서 하부탱크(102)로 하강하고, 출구파이프(151)측에서는 냉매가 하부탱크(102)에서 상부탱크(101)로 상승하는 동일한 냉매유동구조를 가지게 되는 것이다.Therefore, the refrigerant flows from the upper tank 101 to the lower tank 102 on the inlet pipe 150 side based on the blank plate 111a at both the inlet and outlet side heat exchanger 103 and 104. On the 151 side, the refrigerant has the same refrigerant flow structure ascending from the lower tank 102 to the upper tank 101.

한편, 상기 연통수단(140)은 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)의 상부탱크(101)에 탱크(101)의 전체크기 대비 10∼50%의 영역을 연통시키도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 연통수단(140)이 형성된 튜브(110)의 개수를 전체 튜브(110)의 개수 대비 10∼50% 이내로 구성하는 것이다.On the other hand, the communication means 140 is formed so as to communicate an area of 10 to 50% of the total size of the tank 101 to the upper tank 101 of the inlet and outlet side heat exchanger 103 (104). desirable. That is, the number of the tube 110 in which the communication means 140 is formed is comprised within 10 to 50% of the number of the entire tubes 110.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기에서 전체 튜브열 수 대비 연통로 튜브열 수의 비율에 따라 방열량과 냉매측 압력강하량을 나타낸 그래프로서, 도시된 바와 같이, 상기 연통수단(140)의 비율을 10∼50%로 하는 것이 최적의 값임을 알 수 있다. 만일 10% 이하로 하게되면 냉매측 압력강하량이 높아짐과 동시에 방열량이 저하되는 문제가 있으며, 50% 이상으로 하게 되면 출구파이프(151)가 설치된 출구측 열교환부(104)의 냉매유로군이 작아지면서 냉매측 압력강하량의 높아지게 되고 이에따라 방열량이 저하되는 문제가 있다.8 is a graph showing a heat dissipation amount and a refrigerant pressure drop amount according to a ratio of the number of communication path tube rows to the total number of tube rows in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. It is understood that the ratio of 10% to 50% is an optimal value. If it is less than 10%, there is a problem that the amount of pressure drop in the refrigerant increases and at the same time, the amount of heat dissipation decreases. If the amount is less than 50%, the refrigerant flow path group of the outlet heat exchange part 104 provided with the outlet pipe 151 decreases. There is a problem that the amount of pressure drop in the refrigerant is increased and thus the amount of heat radiation is lowered.

여기서, 상기 연통수단(140)은 상기 입,출구파이프(150)(151)의 사이에 적층된 전체 튜브(110)들 중 상기 10∼50%의 영역에 해당하는 튜브(110)에 한 쌍의 컵(112)을 상호 연통시킨 연통로(141)를 형성하여 이루어지며, 상기 연통로(141)는 튜브(110)의 상단에 형성된다.Here, the communication means 140 is a pair of the tube 110 corresponding to the area of the 10 to 50% of the total tube 110 stacked between the inlet, outlet pipes 150, 151 It is formed by forming a communication path 141 communicating the cup 112 with each other, the communication path 141 is formed on the upper end of the tube (110).

한편, 상기한 냉매측 압력강하량과 방열량을 고려하여 상기 연통로(141)가 형성된 튜브열 수는 열교환기(100)의 전체 튜브열 수 대비 20∼40% 로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.On the other hand, in consideration of the refrigerant pressure drop and the amount of heat dissipation, the number of tube rows in which the communication path 141 is formed is more preferably 20 to 40% of the total number of tube rows of the heat exchanger 100.

또한, 상기 연통수단(140)은 열교환기(100)의 대략 중간영역에 형성되는 것이 바람직하며, 또한 연통수단(140)인 상기 연통로(141)가 형성된 튜브(110)의 개수는 냉매의 배분 및 냉매측 압력강하량 또는 열교환성능 등을 고려하여 적정개수로 설정할 수 있다. In addition, the communication means 140 is preferably formed in an approximately intermediate region of the heat exchanger 100, and the number of the tubes 110 in which the communication path 141, which is the communication means 140, is formed is a distribution of refrigerant. And it may be set to the appropriate number in consideration of the pressure-side pressure drop amount or the heat exchange performance.                     

아울러, 상기 연통로(141)의 크기는 모두 동일하게 할 수 도 있지만, 서로 다른 크기로 형성할 수 도 있으며, 또한, 상기 연통로(141)는 연속적으로 형성하지 않고 중간에 1열 또는 여러열의 연통로(141)를 폐쇄하여 필요한 부분에만 부분적으로 형성할 수 있다.In addition, the communication paths 141 may all have the same size, but may be formed in different sizes, and the communication paths 141 may be formed in one row or several rows in the middle without being continuously formed. The communication path 141 may be closed to partially form only a necessary portion.

그리고, 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)를 복수의 열교환영역(105∼108)으로 구획하되 상기 연통수단(140)으로 연통하는 열교환영역(106)(107)은 일부가 상호 겹칠 수 있도록 블랭크 플레이트(111a)가 설치된다.The heat exchange zones 106 and 107 which divide the inlet and outlet side heat exchangers 103 and 104 into a plurality of heat exchange zones 105 to 108 but communicate with the communication means 140 are partially overlapped with each other. The blank plate 111a is installed to be able to.

상기 블랭크 플레이트(111a)는 상기 연통수단(140)을 사이에 두고 그 양측에 각각 설치되며 서로 대각선 방향에 위치한 하나의 컵(112a)은 폐쇄되어 있다.The blank plate 111a is installed at both sides thereof with the communication means 140 interposed therebetween, and one cup 112a positioned diagonally to each other is closed.

따라서, 상기 블랭크 플레이트(111a)에 의해 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)는 제 1,2,3,4 열교환영역(105∼108)으로 구획되며, 여기서 상기 블랭크 플레이트(111a)를 사이에 두고 대각선 방향에 위치한 상기 제 1 열교환영역(105)과 제 4 열교환영역(108)의 면적이 동일하고, 상기 연통수단(140)으로 연통하는 제 2 열교환영역(106)과 제 3 열교환영역(107)의 면적이 동일하며, 아울러 상기 제 2,3 열교환영역(106)(107)은 상기 연통수단(140)에 의해 일부 영역이 상호 겹쳐져 있다.
Thus, the inlet and outlet side heat exchanger 103 and 104 are partitioned into first, second, third and fourth heat exchanger regions 105 to 108 by the blank plate 111a, where the blank plate 111a is used. The area of the first heat exchange region 105 and the fourth heat exchange region 108 in the diagonal direction with the gap between them is the same, and the second heat exchange region 106 and the third heat exchange communicate with the communication means 140. The area of the region 107 is the same, and the second and third heat exchange regions 106 and 107 are partially overlapped with each other by the communication means 140.

이하, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매흐름을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the refrigerant flow of the heat exchanger 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9.

먼저, 상기 입구파이프(150)를 통해 유입된 냉매는 상기 입구측 열교환부 (103)의 제 1 열교환영역(105)에서 제 2 열교환영역(106)으로 리턴하여 흐르고, 이후 상기 연통수단(140)을 통해 출구측 열교환부(104)로 이동하여 이번에는 제 3 열교환영역(107)에서 제 4 열교환영역(108)으로 리턴하여 흐른 후 출구파이프(151)로 배출된다.First, the refrigerant introduced through the inlet pipe 150 flows back from the first heat exchange region 105 of the inlet side heat exchanger 103 to the second heat exchange region 106, and then the communication means 140. After moving to the outlet side heat exchanger 104 through this time, the flow returns from the third heat exchange region 107 to the fourth heat exchange region 108 and is discharged to the outlet pipe 151.

좀더 상세히 설명하면, 상기 입구파이프(150)를 통해 제 1 열교환영역(105)의 상부탱크(101)로 유입된 냉매는 튜브(110)를 따라 하강하여 하부탱크(102)로 이동하고, 하부탱크(102)로 이동한 냉매는 제 2 열교환영역(106)의 하부탱크(102)로 흘러간다.In more detail, the refrigerant introduced into the upper tank 101 of the first heat exchange region 105 through the inlet pipe 150 is lowered along the tube 110 to move to the lower tank 102 and the lower tank. The refrigerant moved to 102 flows into the lower tank 102 of the second heat exchange region 106.

상기 제 2 열교환영역(106)의 하부탱크(102)로 이동한 냉매는 이번에는 튜브(110)를 따라 상승하여 상부탱크(101)로 이동하면서 입구측 열교환부(103)에서의 열교환을 완료하게 된다.The refrigerant that has moved to the lower tank 102 of the second heat exchange zone 106 this time rises along the tube 110 to move to the upper tank 101 to complete the heat exchange at the inlet side heat exchanger 103. do.

계속해서, 상기 제 2 열교환영역(106)의 상부탱크(101)로 이동한 냉매는 상기 연통수단(140)인 튜브(110)의 상단에 형성된 연통로(141)를 통해 제 3 열교환영역(107)의 상부탱크(101)로 이동하게 된다.Subsequently, the refrigerant transferred to the upper tank 101 of the second heat exchange zone 106 is transferred to the third heat exchange zone 107 through a communication path 141 formed at an upper end of the tube 110 that is the communication means 140. It moves to the upper tank 101 of).

상기 제 3 열교환영역(107)의 상부탱크(101)로 이동한 냉매는 튜브(110)를 따라 하강하여 하부탱크(102)로 이동하고, 하부탱크(102)로 이동한 냉매는 제 4 열교환영역(108)의 하부탱크(102)로 흘러간다.The refrigerant moved to the upper tank 101 of the third heat exchange zone 107 is lowered along the tube 110 to move to the lower tank 102, and the refrigerant moved to the lower tank 102 is the fourth heat exchange zone. It flows into the lower tank 102 of 108.

상기 제 4 열교환영역(108)의 하부탱크(102)로 이동한 냉매는 이번에는 튜브(110)를 따라 상승하여 상부탱크(101)로 이동하면서 출구측 열교환부(104)에서의 열교환을 완료한 후 상기 출구파이프(151)를 통해 배출된다. The refrigerant that has moved to the lower tank 102 of the fourth heat exchange region 108 is now risen along the tube 110 and moved to the upper tank 101 to complete the heat exchange at the outlet side heat exchanger 104. After it is discharged through the outlet pipe 151.                     

이와 같이, 본 발명의 열교환기(100) 역시 도 10과 같이 냉매의 유동과정에서 중력 및 관성력의 영향을 받긴 하나, 상기 입구측 열교환부(103)와 출구측 열교환부(104)의 냉매유동방향이 동일하기 때문에, 즉, 공기의 유동방향으로 상호 대응하는 제 1 열교환영역(105)과 제 3 열교환영역(107)에서는 튜브(110)를 따라 하강하는 냉매에 모두 중력이 작용함은 물론 상호 열교환 면적이 다르고, 제 2 열교환영역(106)과 제 4 열교환영역(108)에서는 튜브(110)를 따라 상승하는 냉매에 모두 관성력이 작용함은 물론 상호 열교환 면적이 다르게 된다.As described above, although the heat exchanger 100 of the present invention is also affected by gravity and inertial force during the flow of the refrigerant as shown in FIG. 10, the refrigerant flow direction of the inlet heat exchanger 103 and the outlet heat exchanger 104 is shown. Because of the same, that is, in the first heat exchange zone 105 and the third heat exchange zone 107 corresponding to each other in the flow direction of air, gravity acts on the refrigerant descending along the tube 110 as well as mutual heat exchange. The area is different, and in the second heat exchange area 106 and the fourth heat exchange area 108, both inertial forces act on the refrigerant rising along the tube 110 and the mutual heat exchange areas are different.

또한, 상기 제 2 열교환영역(106)에서는 튜브(110)를 따라 상승하는 냉매가 탱크(101)(102)의 끝단부측으로 치우쳐 흐르던 것을 상기 연통수단(140)측으로 치우침방향을 변경함으로서 냉매의 편중을 줄이고 각 튜브(110)로 최대한 균일한 양의 냉매가 흐를 수 있게 된다. 즉, 상기 제 2 열교환영역(106)은 관성력에 의해 튜브(110)를 흐르는 냉매량이 탱크(101)(102)의 끝단부로 갈수록 점차 많아지게 되지만 상기 연통수단(140)을 열교환기(100)의 중간영역에 설치함으로서 탱크(101)(102)의 끝단부로 치우치는 냉매의 방향을 연통수단(140)측으로 변경되게 한 것이다.In addition, in the second heat exchange area 106, the refrigerant rising up along the tube 110 is biased toward the end of the tank 101, 102 to change the biasing direction toward the communication means 140 to bias the refrigerant. To reduce the amount of refrigerant to flow as uniformly as possible through each tube (110). That is, in the second heat exchange region 106, the amount of refrigerant flowing through the tube 110 increases gradually toward the ends of the tanks 101 and 102 by inertial force, but the communication means 140 is connected to the heat exchanger 100. By installing in the intermediate region, the direction of the refrigerant biased toward the ends of the tanks 101 and 102 is changed to the communication means 140 side.

따라서, 상기 출구측 열교환부(104)의 과냉구간을 통과한 공기는 입구측 열교환부(103)의 과열구간을 최대한 통과하도록 하고, 출구측 열교환부(104)의 과열구간을 통과한 공기는 입구측 열교환부(103)의 과냉구간을 최대한 통과할 수 있도록 함으로서, 입,출구측 열교환부(103)(104)가 상호 보완적인 열교환작용을 하게 되면서 표면온도차가 감소하여 열교환기(100)의 전체 표면온도분포가 균일하게 되 는 것이다.Therefore, the air passing through the subcooling section of the outlet side heat exchange part 104 is allowed to pass through the overheating section of the inlet side heat exchange part 103 to the maximum, and the air passing through the superheating section of the outlet side heat exchange part 104 is the inlet. By allowing the subcooling section of the side heat exchanger 103 to pass as much as possible, the inlet and outlet side heat exchanger 103 and 104 have a complementary heat exchange effect, and thus the surface temperature difference decreases, thereby reducing the overall heat exchanger 100. The surface temperature distribution becomes uniform.

또한, 상기 입,출구파이프(150)(151) 사이의 일정영역에 연통수단(140)을 형성함으로서 냉매측 압력강하량을 줄일 수 있고 동시에 열교환성능도 향상되어 소형화에 보다 유리하며, 아울러 상기와 같은 유로 구성에 의해 상부 탱크(101)의 양단부측에 입,출구파이프(150)(151)을 설치할 수 있게 되어 입,출구파이프(150)(151)의 전방배치가 용이하게 된다.
In addition, by forming the communication means 140 in a predetermined region between the inlet and outlet pipes 150 and 151, the amount of pressure drop on the refrigerant side can be reduced, and at the same time, the heat exchange performance is also improved, which is more advantageous for miniaturization. It is possible to install the inlet and outlet pipes 150 and 151 on both ends of the upper tank 101 by the flow path configuration, so that the front and rear pipes of the inlet and outlet pipes 150 and 151 can be easily disposed.

도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도로서, 상기한 제 1 실시예와 다른 부분에 대해서만 설명하면 반복되는 설명은 생략한다.FIG. 11 is a perspective view illustrating a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention, and description thereof will be omitted if only the parts different from the first embodiment are described.

도시된 바와 같이, 제 2 실시예는 상기한 제 1 실시예와 동일한 구성으로 이루어지며, 다만 냉매의 증발을 촉진시켜 열교환성능을 향상할 수 있도록 상기 상,하부 탱크(101)(102) 중 적어도 어느 한 곳에 내부의 통로 단면적을 축소한 배분홀(112b)을 형성한 것이다.As shown, the second embodiment has the same configuration as the first embodiment described above, but at least one of the upper and lower tanks 101 and 102 to promote the evaporation of the refrigerant to improve the heat exchange performance. The distribution hole 112b is formed in which the passage cross-sectional area of the inside is reduced.

여기서, 상기 배분홀(112b)은 상기 연통수단(140)이 형성된 튜브(110)의 상단 컵(112)측에 형성되며, 입구측 열교환부(103) 보다는 출구측 열교환부(104)에 형성되는 것이 바람직하다. 물론 상기 배분홀(112b)은 입,출구측 열교환부(103)(104)의 다양한 위치에 다수개를 형성할 수 도 있다.Here, the distribution hole 112b is formed at the top cup 112 side of the tube 110 on which the communication means 140 is formed, and is formed at the outlet side heat exchanger 104 rather than the inlet side heat exchanger 103. It is preferable. Of course, a plurality of distribution holes 112b may be formed at various positions of the inlet and outlet side heat exchangers 103 and 104.

따라서, 상기 입구측 열교환부(103)에서 상기 연통수단(140)을 통해 출구측 열교환부(104)로 이동할 때, 일부 냉매는 상기 배분홀(112b)을 통과하게되는데, 이 과정에서 냉매가 무화(안내같은 작은 알갱이)되어 증발을 촉진함으로서 열교환성능 을 향상할 수 있는 것이다.
Therefore, when moving from the inlet side heat exchanger 103 to the outlet side heat exchanger 104 through the communication means 140, some of the refrigerant passes through the distribution hole 112b. It can improve heat exchange performance by promoting evaporation.

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환기를 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 열교환기에서 상단에는 연통로 및 하단에는 바이패스통로가 형성된 튜브를 분해한 상태를 나타내는 사시도로서, 상기한 제 2 실시예와 다른 부분에 대해서만 설명하면 반복되는 설명은 생략한다.12 is a perspective view showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention, Figure 12 is an exploded state of the tube formed in the communication path at the top and the bypass passage at the bottom in the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention It is a perspective view which shows, and repeating description is abbreviate | omitted if only a part different from the above-mentioned 2nd Example is demonstrated.

도시된 바와 같이, 제 3 실시예는 상기한 제 2 실시예와 동일한 구성으로 이루어지며, 다만 상기 입구측 열교환부(103)의 하부탱크(102)에서 리턴하는 냉매의 일부를 출구측 열교환부(104)의 하부탱크(102)로 바이패스할 수 있도록 적어도 하나의 튜브(110)에는 냉매가 리턴하는 영역측에 있는 한 쌍의 컵(112)을 상호 연통시킨 바이패스통로(145)를 형성한 것이다.As shown, the third embodiment has the same configuration as the above-described second embodiment, except that a part of the refrigerant returned from the lower tank 102 of the inlet side heat exchanger 103 receives the outlet side heat exchanger ( In order to bypass the lower tank 102 of the 104, the at least one tube 110 is formed with a bypass passage 145 in which a pair of cups 112 in communication with each other are connected to each other. will be.

따라서, 열교환기(100)를 흐르는 냉매유량이 적을 때, 상기 입구측 열교환부(103)를 흐르는 냉매중 일부를 상기 바이패스통로(145)를 통해 출구측 열교환부(104)로 곧바로 바이패스시킴으로서 출구측 공기온도분포를 향상할 수 있게 된다.Therefore, when the flow rate of the refrigerant flowing through the heat exchanger 100 is small, a portion of the refrigerant flowing through the inlet side heat exchanger 103 is bypassed directly to the outlet side heat exchanger 104 through the bypass passage 145. It is possible to improve the outlet air temperature distribution.

상기한 본 발명에 따르면, 상기 열교환기의 중앙부분 일정영역의 한 쌍의 컵부를 상호 연통시켜 입,출구측 열교환부를 연통시킴은 물론 그 내부를 흐르는 냉매의 유동방향을 동일하게 함으로서, 냉매의 편중 및 냉매측 압력강하량을 줄이고 입,출구측 열교환부가 상호 보완적인 열교환작용을 하도록하여 소형화에 보다 유리하고, 열교환기의 표면 온도분포가 균일하게 되며, 열교환성능도 향상된다. According to the present invention described above, the pair of cups in a certain region of the central portion of the heat exchanger to communicate with each other, the communication between the inlet and outlet side heat exchanger, as well as to make the flow direction of the refrigerant flowing therein, the deflection of the refrigerant And it is more advantageous for miniaturization by reducing the pressure drop of the refrigerant side and the heat exchanger of the inlet and outlet side to complement each other, the surface temperature distribution of the heat exchanger is uniform, the heat exchange performance is also improved.                     

그리고, 열교환기의 전체 크기 대비 연통수단(연통로)의 비율을 10∼50% 이내로 구성함으로서 최적의 방열량을 얻을 수 있다.The optimum heat dissipation amount can be obtained by configuring the ratio of the communication means (communication path) to the total size of the heat exchanger within 10 to 50%.

또한, 상기한 유로 구성에 의해 상부탱크의 양단부측에 입,출구파이프를 설치할 수 있게 되어 입,출구파이프의 전방배치가 용이하다.In addition, the inlet and outlet pipes can be provided at both end portions of the upper tank by the flow path configuration, so that the front and rear pipes can be easily disposed.

그리고, 상기 탱크의 내부에 통로 단면적을 축소한 배분홀을 형성함으로서 상기 배분홀을 통과하는 냉매가 무화되어 증발이 촉진되고 열교환성능도 향상된다.In addition, by forming a distribution hole with a reduced passage cross-sectional area inside the tank, the refrigerant passing through the distribution hole is atomized to promote evaporation and to improve heat exchange performance.

또한, 상기 입구측 열교환부에서 리턴하는 냉매의 일부를 출구측 열교환부로 바이패스할 수 있도록 바이패스통로를 형성함으로서, 열교환기를 흐르는 냉매유량이 적을 때, 상기 입구측 열교환부를 흐르는 냉매중 일부가 출구측 열교환부로 곧바로 바이패스되어 출구측 공기온도분포가 향상된다.Also, by forming a bypass passage to bypass a portion of the refrigerant returned from the inlet side heat exchanger to the outlet side heat exchanger, when the flow rate of the refrigerant flowing through the heat exchanger is small, some of the refrigerant flowing through the inlet side heat exchanger exits. The bypass air temperature distribution is improved by bypassing directly to the side heat exchanger.

Claims (7)

한 쌍의 플레이트(111)가 상호 접합되어 내부에는 구획비드(113)를 사이에 두고 독립된 두 개의 유로(114)가 형성되며 상,하단에는 상기 각 유로(114)와 연통하는 한 쌍의 컵(112)이 나란하게 형성됨과 아울러 상기 한 쌍의 컵(112)들을 접합하여 상,하부 탱크(101)(102)를 형성하도록 다수 적층되는 튜브(110);A pair of plates 111 are joined to each other to form two independent flow paths 114 having partition beads 113 therebetween, and a pair of cups communicating with each of the flow paths 114 at upper and lower ends thereof. 112 is formed side by side and a plurality of tubes 110 are laminated to form the upper and lower tanks 101 and 102 by bonding the pair of cups 112; 상기 상,하부 탱크(101)(102) 중 어느 한 곳의 양단부에 각각 설치되어 냉매를 유입/배출하는 입,출구파이프(150)(151);Inlet and outlet pipes 150 and 151 which are respectively installed at both ends of any one of the upper and lower tanks 101 and 102 to introduce and discharge refrigerants; 상기 적층된 튜브(110)에서 입구파이프(150)와 연통하는 입구측 열교환부(103) 및 출구파이프(151)와 연통하는 출구측 열교환부(104)를 상호 연통시켜 각각의 내부를 흐르는 냉매의 유동방향이 동일하도록 상기 입,출구파이프(150)(151)가 설치된 입,출구측 열교환부(103)(104)의 각 탱크(101)를 전체크기 대비 10∼50% 의 영역을 연통시키는 연통수단(140);In the laminated tube 110, the inlet-side heat exchanger 103 communicating with the inlet pipe 150 and the outlet-side heat exchanger 104 communicating with the outlet pipe 151 communicate with each other, Communication in which each tank 101 of the inlet and outlet side heat exchanger 103 and 104 provided with the inlet and outlet pipes 150 and 151 communicates 10 to 50% of the total size with the same flow direction. Means 140; 상기 입,출구측 열교환부(103)(104)를 복수의 열교환영역(105∼108)으로 구획하되 상기 연통수단(140)으로 연통하는 열교환영역(106)(107)은 일부가 상호 겹칠 수 있도록 상기 연통수단(140)을 사이에 두고 서로 대각선 방향에 위치한 하나의 컵(112a)을 폐쇄하여 설치된 블랭크 플레이트(111a)The heat exchange areas (106, 107) partitioning the inlet and outlet side heat exchange parts (103, 104) into a plurality of heat exchange areas (105 to 108), and communicating with the communication means (140) so that some of them overlap each other. Blank plate 111a installed by closing one cup 112a positioned diagonally to each other with the communication means 140 therebetween. 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat exchanger comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연통수단(140)은 상기 입,출구파이프(150)(151)의 사이에 적층된 튜브(110)들 중 상기 영역에 해당하는 튜브(110)에 한 쌍의 컵(112)을 상호 연통시킨 연통로(141)를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.The communication means 140 is a communication between the pair of cups 112 to the tube 110 corresponding to the region of the tube 110 stacked between the inlet, outlet pipes 150, 151 mutually A heat exchanger, characterized by forming a communication path (141). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 연통로(141)가 형성된 튜브열 수는 열교환기(100)의 전체 튜브열 수 대비 20∼40% 인 것을 특징으로 하는 열교환기.The number of tube rows in which the communication path 141 is formed is 20 to 40% of the total number of tube rows of the heat exchanger (100). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 연통수단(140)은 열교환기(100)의 중간영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.The communication means 140 is a heat exchanger, characterized in that formed in the middle region of the heat exchanger (100). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상,하부 탱크(101)(102) 중 적어도 어느 한 곳에는 내부의 통로 단면적을 축소한 배분홀(112b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.At least one of the upper and lower tanks (101) (102) is a heat exchanger, characterized in that the distribution hole (112b) is reduced to reduce the cross-sectional area of the passage. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 배분홀(112b)은 상기 연통수단(140)이 형성된 튜브(110)의 컵(112)측에 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.The distribution hole (112b) is a heat exchanger, characterized in that formed on the cup 112 side of the tube 110, the communication means 140 is formed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입구측 열교환부(103)에서 리턴하는 냉매의 일부를 출구측 열교환부(104)로 바이패스할 수 있도록 적어도 하나의 튜브(110)에는 냉매가 리턴하는 영역측에 있는 한 쌍의 컵(112)을 상호 연통시키는 바이패스통로(145)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.At least one tube 110 has a pair of cups 112 at a region side in which the refrigerant returns so that a part of the refrigerant returned from the inlet side heat exchanger 103 can be bypassed to the outlet side heat exchanger 104. Heat exchanger characterized in that the bypass passage (145) for communicating with each other is formed.
KR1020050006316A 2005-01-24 2005-01-24 Heat exchanger KR20060085448A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050006316A KR20060085448A (en) 2005-01-24 2005-01-24 Heat exchanger
US11/336,705 US7523781B2 (en) 2005-01-24 2006-01-20 Heat exchanger
EP06001426A EP1686339B1 (en) 2005-01-24 2006-01-24 Heat exchanger
DE200660014890 DE602006014890D1 (en) 2005-01-24 2006-01-24 heat exchangers
JP2006014587A JP4047891B2 (en) 2005-01-24 2006-01-24 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050006316A KR20060085448A (en) 2005-01-24 2005-01-24 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060085448A true KR20060085448A (en) 2006-07-27

Family

ID=37175153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050006316A KR20060085448A (en) 2005-01-24 2005-01-24 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060085448A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144262B1 (en) * 2009-07-01 2012-05-11 한라공조주식회사 Condenser
KR101362227B1 (en) * 2007-01-12 2014-02-12 한라비스테온공조 주식회사 Heat Exchanger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101362227B1 (en) * 2007-01-12 2014-02-12 한라비스테온공조 주식회사 Heat Exchanger
KR101144262B1 (en) * 2009-07-01 2012-05-11 한라공조주식회사 Condenser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4047891B2 (en) Heat exchanger
JP3172859B2 (en) Stacked heat exchanger
US20050223739A1 (en) Evaporator
JP5693346B2 (en) Evaporator
JP7480487B2 (en) Heat exchanger
KR101047428B1 (en) heat transmitter
KR20060085448A (en) Heat exchanger
KR100350946B1 (en) Laminate type heat exchanger for vehicle
JP4547205B2 (en) Evaporator
JP5674376B2 (en) Evaporator
KR100528997B1 (en) Multilayer Heat Exchanger
KR100822632B1 (en) 4-tank type evaporator
KR100921625B1 (en) Multilayered Heat Exchanger
WO2021182161A1 (en) Heat exchanger
EP1310757B1 (en) Stacked-type multi-flow heat exchangers
KR100350949B1 (en) Laminate type heat exchanger for vehicle
KR101104284B1 (en) Heat exchanger
KR101082473B1 (en) Heat exchanger
JP2001021286A (en) Heat exchanger
KR100718262B1 (en) Manifold plate for heat exchanger
KR101134782B1 (en) Evaporator for an Air Conditioning System of a Car
JPH1114281A (en) Heat exchanger
KR20000002366A (en) Heat exchanger
KR20110101296A (en) Evaporator
JP2020085285A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application