KR20060119485A - Structure of heat exchanger for influx and efflux of refrigerant - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 열교환기를 나타낸 외부사시도,1 is an external perspective view showing a conventional heat exchanger,
도 2는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 외부사시도,2 is an external perspective view showing a heat exchanger according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 열교환기에서 냉매의 이동경로를 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view schematically showing the movement path of the refrigerant in the heat exchanger according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1,10: 탱크 3,30: 튜브1,10
5,11: 유입관로 7,12: 유출관로5,11:
9,100: 열교환기 17: 격벽9,100: heat exchanger 17: bulkhead
본 발명은 자동차용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매가 다수의 구간을 순환하도록 함으로써 열교환효율을 높임과 동시에 냉매의 유출을 위한 유출관로를 탱크의 측부에 결합시킴으로써 배관방식에 따라 상기 관로의 위치를 선택적으로 지정 및 변경할 수 있는 열교환기의 냉매 유입 및 유출을 위한 구조에 관 한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger for automobiles, and more particularly, by increasing the heat exchange efficiency by allowing the refrigerant to circulate a plurality of sections, and by combining an outlet pipe for outflow of the refrigerant to the side of the tank. It relates to a structure for the refrigerant inlet and outlet of a heat exchanger that can be selectively positioned and changed.
일반적으로 자동차에는 공기조화장치(냉,난방)등에 다수개의 열교환기가 장착된다. 상기 열교환기는 온도가 다른 두 개의 유체를 전도성이 우수한 재료를 이용하여 간접적으로 접촉시켜 열을 교환시키는 장치이다.Generally, a plurality of heat exchangers are installed in an air conditioner (cooling or heating). The heat exchanger is an apparatus for exchanging heat by indirectly contacting two fluids having different temperatures with a material having excellent conductivity.
상기 열교환기중 플레이트와 센터를 교대로 적층한 형태의 적층형 열교환기는 기술발전에 따라 열전달 효율이 상승하여 소형화되어 열코어, 증발기, 변속기 오일쿨러, 라디에이터 등 열교환을 필요로 하는 많은 분야에서 이용되고 있다.The stack type heat exchanger, in which a plate and a center are alternately stacked among the heat exchangers, has been miniaturized due to an increase in heat transfer efficiency according to technology development.
상기 열코어는 가열된 유체를 내부에 흘려 주변의 공기를 따듯하게 해주는 바와 같은 방식의 열교환용으로 사용되며, 냉동싸이클을 구성하는 상기 증발기는 내부에 흐르는 냉매가 외부의 열을 흡수하여 기화시킴으로써 주변공기를 냉각시키는 것과 같은 방식의 열 교환용으로 사용된다.The thermal core is used for heat exchange in such a manner that the heated fluid flows inside to warm the surrounding air, and the evaporator constituting the refrigerating cycle absorbs heat from outside to vaporize It is used for heat exchange in the same way as cooling air.
또한, 상기 변속기 오일 쿨러는 자동차의 엔진에서 연료를 연소시켜 발생시킨 동력을 구동바퀴에 적절한 기어비로 조절하여 전달하는 변속기에 부속적으로 장착되어, 변속기 내부에 채워지는 오일이 기계적 마찰로 인해 고온으로 가열되어 점도가 떨어짐에 따라 기어와 같은 기계요소의 윤활이 불량해져 마모가 심해져 변속기가 기계적 건전성을 상실하게 되고 변속성능이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있도록, 오일을 냉각수와 함께 내부에 흘려 열을 냉각수가 흡수하도록 하여 오일을 냉각시키는 것과 같은 방식의 열교환용으로 사용된다.In addition, the transmission oil cooler is attached to a transmission that adjusts and transmits the power generated by burning fuel in an engine of an automobile at an appropriate gear ratio to a driving wheel, so that the oil filled in the transmission is heated at high temperature due to mechanical friction. As the viscosity decreases, the lubrication of mechanical elements, such as gears, becomes poor, causing abrasion, causing oil to flow inside the coolant along with the coolant to prevent the transmission from losing mechanical integrity and deteriorating transmission performance. It is used for heat exchange in the same way as cooling the oil by allowing the cooling water to absorb.
상기 라디에이터 역시 자동차의 엔진이 과열되는 것을 방지하고 항상 적절한 온도로 유지하기 위하여 엔진 내부를 순환하면서 뜨거워진 냉각수가 내부를 흐르면 서 열을 대기에 방출시키도록 하여 냉각수를 냉각시키는 방식의 열교환용으로 사용 된다.The radiator is also used for heat exchange in a manner of cooling the coolant by releasing heat to the atmosphere while the hot coolant flows through the engine to prevent the engine from overheating and always maintain a proper temperature. do.
상기와 같은 용도로 사용되는 일반적인 열교환기는 크게 위 아래로 서로 마주보고 있는 한 쌍의 수평 탱크와, 상단이 상기 탱크에 하단이 상기 탱크에 연통 상태로 연결된 다수개의 냉매 튜브로 구성된다.A general heat exchanger used for such a purpose is composed of a pair of horizontal tanks facing each other largely up and down, and a plurality of refrigerant tubes connected at the upper end to the tank and the lower end to the tank.
도 1은 종래의 열교환기를 나타낸 외부사시도이다. 1 is an external perspective view showing a conventional heat exchanger.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 열교환기(9)는 상호 일정간격 이격된 형태로 다수 배열된 튜브(3)의 상,하측에 각각 탱크(1)가 결합된다. 이때, 상기 튜브(3)는 냉매를 순환시켜 상기 냉매가 주변 공기와 열교환 될 수 있도록 한다. 상기 탱크(1)는 상기 튜브(3)로 냉매를 배분하며, 상기 냉매가 상기 튜브(3)의 수직된 방향으로 이동되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 상기 탱크(1)에는 냉매를 유입하기 위한 유입관로(5)와 상기 냉매를 토출시키기 위한 유출관로(7)가 필수적으로 연통 결합된다. As shown in Figure 1, the conventional heat exchanger (9) is a tank (1) is coupled to each of the upper and lower sides of the tube (3) arranged in a plurality spaced apart from each other at regular intervals. At this time, the tube 3 circulates the refrigerant so that the refrigerant can be heat-exchanged with the surrounding air. The
그런데, 상기와 같은 종래의 열교환기(9)는 냉매의 유입 및 토출을 위한 관로가 모두 상기 탱크(1)의 일측 단부에 결합되어 있었다. 이 경우 상기 유입관로(5)와 유출관로(7)는 상기 탱크(1)의 길이방향에 동일한 방향으로 위치하게 되는데, 이는 자동차용 공기조화장치에서 다양한 배관방식에 적용하기 어렵다는 문제점을 초래하였다. However, in the conventional heat exchanger 9 as described above, all of the conduits for inflow and outflow of the refrigerant are coupled to one end of the
예로서, 전면 배관방식(Face Plumbling)의 경우, 상기와 같이 유입관로(5) 및 유출관로(7)가 탱크(1)의 동일 방향에 위치하는 구조로는 장치의 구현이 어렵게 되고, 만약 이를 가능하게 하더라도 상기 관로들의 간격이 좁아지게 되어 배관에 한계가 있게 된다. For example, in the case of face plumbing, the inflow pipe 5 and the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매가 다수의 구간을 순환하도록 함으로써 열교환효율을 높임과 동시에 냉매의 유출을 위한 유출관로를 탱크의 측부에 결합시킴으로써 배관방식에 따라 상기 관로의 위치를 선택적으로 지정 및 변경할 수 있는 열교환기의 냉매 유입 및 유출을 위한 구조를 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to increase the heat exchange efficiency by allowing the refrigerant to circulate a plurality of sections, and at the same time by connecting the outlet pipe for the outlet of the refrigerant to the side of the tank piping It is to provide a structure for the refrigerant inlet and outlet of the heat exchanger that can selectively specify and change the position of the conduit according to the method.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 관로들이 연결부재를 통해 탱크에 결합되게 함으로써 상기 관로들의 용이한 조립 및 분해와 견고한 결합을 구현할 수 있는 열교환기의 냉매 유입 및 유출을 위한 구조를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a structure for the refrigerant inlet and outlet of the heat exchanger that can realize the easy assembly and disassembly of the pipelines and the rigid coupling by allowing the pipelines to be coupled to the tank through the connecting member.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 일정간격으로 다수개 배열되는 튜브의 상,하측에 상기 튜브로 냉매가 순환 될 수 있도록 각각 탱크가 결합되고, 상기 탱크에는 냉매를 유입 및 유출시키기 위한 유입관로와 유출관로가 각각 결합되되, 상기 탱크는 전면부와 후면부로 구획되고 상기 유입관로는 상기 탱크 후면부로의 냉매 유입이 가능하게 상기 탱크 길이방향의 일측 단부에 결합되고 상기 유출관로는 상기 탱크 전면부로부터의 냉매 유출이 가능하게 상기 탱크의 측부에 결합되는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems, the tank is coupled to each of the upper and lower sides of the tube arranged at a predetermined interval so that the refrigerant is circulated to the tube, the tank for the inflow and outflow of the refrigerant An inlet pipe and an outlet pipe are respectively coupled to each other, and the tank is divided into a front part and a rear part, and the inlet pipe is coupled to one end of the tank in a longitudinal direction to enable refrigerant to enter the tank rear part, and the outlet pipe is connected to the tank. It is characterized in that the refrigerant is discharged from the front portion is coupled to the side of the tank.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having the features as described above will be more clearly described through the preferred embodiment accordingly.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 외부사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 열교환기에서 냉매의 이동경로를 개략적으로 나타낸 사시도이다.2 is an external perspective view showing a heat exchanger according to the present invention, Figure 3 is a perspective view schematically showing the movement path of the refrigerant in the heat exchanger according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기(100)는 다수의 튜브(30)와 상기 튜브(30)의 상,하측에 각각 결합되는 복수개의 탱크(10)를 포함한다. 이때, 상기 튜브(30)는 상호 일정간격으로 이격되는 형태로 다수개 배열되며, 상기 각 탱크들(10)은 상기 튜브(30)로 냉매가 순환될 수 있도록 하여 상기 튜브(30)와 함께 유로를 형성한다. 여기서, 상기 탱크들(10)의 내부에는 각각 복수개의 격벽(17)이 존재하는데, 상기 격벽(17)은 길이방향의 격벽(17)과 이에 수직한 격벽(17)으로서 상기 탱크(10)의 내부를 구획한다. 이에 따라 상기 탱크(10)의 내부는 냉매의 흐름을 기준으로 하여 제 1,2,3,4 구간으로 나뉘어 진다. As shown, the
이때, 상기 제 1 및 제 2 구간은 냉매가 우선 이동되는 것으로서 후면부를 구성하고, 상기 제 3 및 제 4 구간은 상기 후면부를 통한 냉매가 이동되는 것으로서 전면부를 구성한다. In this case, the first and second sections constitute a rear part as the refrigerant is moved first, and the third and fourth sections constitute the front part as the refrigerant is moved through the rear part.
한편, 상기와 같은 열교환기(100)의 탱크(10)에는 냉매를 유입 및 유출시키기 위한 유입관로(11)와 유출관로(12)가 각각 결합된다. 여기서, 상기 유입관로 (11)는 상기 탱크(10)의 후면부로의 냉매 유입이 가능하게 상기 탱크(10) 길이방향의 일측단부에 결합되고, 상기 유출관로(12)는 상기 탱크(10)의 전면부로부터의 냉매 유출이 가능하게 상기 탱크(10)의 측부에 결합된다. 즉, 상기 유입관로(11)는 제 1 구간에 연통되도록 상기 탱크(10)에 결합되며 상기 유출관로(12)는 상기 제 4 구간에 연통되도록 상기 탱크(10)에 결합되는 것이다. 이때, 상기 유출관로(12)는 상기 탱크(10)의 측부에 결합되어 상기 탱크(10)와는 수직을 이루는 것이 당연하다. 반면에 상기 유입관로(11)는 상기 탱크(10)의 일측 단부에 결합되는바, 상기 유입관로(11)는 상기 탱크(10)의 길이방향에 수직하도록 탱크에 결합되거나, (비록 별도로 도시하지는 않았지만) 상기 탱크(10)의 길이방향에 평행하도록 탱크(10)에 결합될 수 있다. On the other hand, the
이와 같은 구성에 의하면, 상기 탱크(10) 내부에는 십자 형태의 격벽(17)이 설치되어 상기 탱크(10) 내부는 전면부와 후면부로 구획되고, 다시 구획된 상기 전면부와 후면부는 각각 길이방향에 수직되게 양분된다. 그리고, 상기 유출관로(12)와 유입관로(11)는 상기 격벽(17)을 사이에 두고 상기 탱크(10) 내부와 각각 연통되는데, 이로서, 상기 유출관로(12)와 유입관로(11)는 상호 동일한 공간으로 연통되는 것이 방지된다. According to this configuration, a
또한, 상기 탱크(10)에 유입관로(11)와 유출관로(12)가 결합됨에 있어, 상기 탱크(10)에 각 관로들(11,12)을 직접 연결, 결합해도(이 경우 용접 등의 방법으로 결합)무방하나, 상기 관로들(11,12)의 장착성 및 조립성 그리고, 분리 가능성 등을 고려하면 매니폴드(11a,12a)와 같은 연결부재를 매개로 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 더욱 바람직하게는 상기 관로들(11,12) 중 상기 유입관로(11)는 상기 탱크(10)의 단부를 덮는 커버(15)를 통해 결합되는 것이 바람직하다. 물론, 이 경우 상기 탱크(10)의 단부 중 전면부에 해당되는 부위는 폐쇄되어 냉매가 상기 전면부로 유입되는 것을 방지한다.In addition, since the
이하에서는 상기 구성의 작용원리에 관해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the configuration will be described in detail.
냉매 유입관로(11)를 통해 냉매가 상기 탱크(10)로 유입되면, 상기 냉매는 탱크(10)를 통해 이동되어 제 1 구간의 튜브(30)들로 배분된다. 이때, 냉매는 하강하여 탱크(20)를 통해 제 2 구간의 튜브(30)들로 배분되며 상기 제 2 구간에서는 냉매가 상승하게 된다. 다시, 상승된 냉매는 상기 탱크(10)를 지나 제 3 구간으로 이동되어 튜브(30)를 통해 하강된다. 하강된 냉매는 탱크(20)를 통해 제 4 구간으로 유입되며, 상기 제 4 구간에서 냉매는 유출관로(12)를 통해 외부로 유출된다. When the refrigerant flows into the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 냉매가 다수의 구간을 순환하도록 함으로써 열교환효율을 높임과 동시에 냉매의 유출을 위한 유출관로를 탱크의 측부에 결합시킴으로써 배관방식에 따라 상기 관로의 위치를 선택적으로 지정 및 변경할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention increases the heat exchange efficiency by allowing the refrigerant to circulate a plurality of sections, and at the same time by selectively coupling the outlet pipe for the outlet of the refrigerant to the side of the tank to selectively specify the position of the pipe in accordance with the piping method And can be changed.
또한 본 발명은 상기 관로들이 연결부재를 통해 탱크에 결합되게 함으로써 상기 관로들의 용이한 조립 및 분해와 견고한 결합을 구현할 수 있는 효과가 있다. In another aspect, the present invention has the effect that can be easily assembled and disassembled and solid coupling of the pipelines by being coupled to the tank through the connection member.
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KR1020050042558A KR20060119485A (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Structure of heat exchanger for influx and efflux of refrigerant |
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KR20150125552A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 엘지전자 주식회사 | A heat exchanger |
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2005
- 2005-05-20 KR KR1020050042558A patent/KR20060119485A/en not_active Application Discontinuation
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