KR20060125775A

KR20060125775A - 열교환기

Info

Publication number: KR20060125775A
Application number: KR1020067010315A
Authority: KR
Inventors: 나오히사 히가시야마
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-12-06
Also published as: AU2004284339A1; EP1687582A1; EP1687582A4; WO2005040710A1; US20070074861A1; US7886812B2

Abstract

열교환기는 내부를 통과하는 공기 유동 방향으로 배열된 열 형태의 튜브 그룹(11)으로 구성되며 각각의 튜브 그룹(11)은 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 열교환기 튜브(9)를 포함하는 열교환 코어(4)와, 코어(4)의 상단부에 위치되고 각각의 열교환 튜브의 그룹이 연결되는 냉매 입구 헤더(5) 및 냉매 출구 헤더(6)와, 코어(4)의 하단부에 배치되는 냉매 순환 탱크(3)를 포함한다. 순환 탱크(3)는 그 내부가 격벽(39)에 의해 냉매 유입 헤더(7)와 냉매 유출 헤더(8)로 분할된다. 열교환 튜브(9)는 하단부가 헤더(7, 8)에 삽입되어 있으며 헤더(7, 8)에 연결된다. 냉매 통과 구멍(43)이 격벽(39)에 형성된다. 열교환 튜브(9)는 그 하단부가 구멍(43)의 하단부 아래에 위치된다. 열교환기는 열교환 성능이 개선된다.

열교환기, 냉매 입구 헤더, 냉매 출구 헤더, 열교환 코어, 냉매 순환 탱크

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

본 출원은 미국 특허법 35 U.S.C.§111(b)에 따라 각각 2003년 11월 10일, 2003년 12월 18일 및 2003년 12월 12일 출원된 가출원 제60/518,308호, 제60/530,263호 및 제60/528,711호의 출원일에 대한 미국 특허법 35 U.S.C. §119(e)(1)에 따른 이익을 주장하는 미국 특허법 35 U.S.C. §111(a)에 근거한 출원이다.

본 발명은 자동차에 설치될 냉동 사이클인 예컨대 자동차용 공기 조화기의 증발기로 유용한 열교환기에 관한 것이다.

발명의 상세한 설명과 특허 청구범위에서 사용되는 것으로서 "알루미늄"이란 용어는 순수 알루미늄 이외에 알루미늄 합금을 포함한다. 이하, 본 명세서 및 첨부된 특허 청구범위에서 각각의 인접한 열교환 튜브 쌍 사이의 공기 유동 유격을 통과하게 될 공기의 하류측(도1, 도10 및 도18에서 화살표 x로 지시되는 방향)을 "전방"으로 그 대향하는 측을 "후방"으로 한다. 또한, 도1, 도10 및 도18에서 왼쪽과 오른쪽을 각각 "좌"와 "우"로 한다.

소위 적층판형 증발기는 지금까지 자동차 증발기로서 널리 사용되는 것으로, 평행하게 배열되고 각각 서로 대면하여 주연 모서리를 따라 서로 납땜된 한 쌍의 접시형 판재로 구성되는 복수의 편평 중공체와 각각의 인접한 편평 중공체 쌍 사이에 배치되어 이들 편평 중공체에 납땜되는 방열 주름 핀을 포함한다. 그러나, 최근에 크기와 무게가 더욱 저감되고 더 높은 성능을 나타내는 증발기가 요구되고 있다.

이런 요구를 충족시키기 위해, 본 출원인은 공기 유동 방향으로 평행하게 배열되고 각각 일정 간격으로 배열되는 복수의 열교환 튜브를 포함하는 두 개의 열(row) 형태의 튜브 그룹으로 구성되는 열교환 코어와, 열교환 코어의 상단부에 배치되는 냉매 입구-출구 탱크와, 열교환 코어의 하단부에 배치되는 냉매 순환 탱크를 포함하며, 냉매 입구-출구 탱크는 그 내부가 격벽에 의해 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되는 냉매 입구 헤더 및 냉매 출구 헤더로 구획되고, 냉매 순환 탱크는 그 내부가 격벽에 의해 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되는 냉매 유입 헤더 및 냉매 유출 헤더로 구획되고, 냉매 순환 탱크의 격벽은 그 내부에 벽의 길이 방향으로 일정 간격으로 두고 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍을 구비하고, 전방 튜브 그룹의 열교환 튜브는 그 상단부에서 냉매 입구 헤더에 연결되고, 후방 튜브 그룹의 열교환 튜브는 그 상단부에서 냉매 출구 헤더에 연결되고, 전방 튜브 그룹의 열교환 튜브는 그 하단부가 냉매 유입 헤더에 삽입되어 연결되고, 후방 튜브 그룹의 열교환 튜브는 그 하단부가 냉매 유출 헤더에 삽입되어 연결되고, 두 튜브 그룹의 열교환 튜브의 하단부는 냉매 통과 구멍의 하단부 위에 배치되는 증발기를 이미 제시한 바 있다. 냉매 입구-출구 탱크의 입구 헤더로 유동하는 냉매는 전방 튜브 그룹의 열교환 튜브를 통해 순환 탱크의 유입 헤더 내로 유입된 후 격벽 내의 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더 내로 유입되고 뒤이어 후방 튜브 그룹의 열교환 튜브를 통해 입구-출구 탱크의 출구 헤더 내로 유입된다(일본 특허 출원 공보 제2003-70524호 참조).

그러나, 본 발명자에 의해 수행된 다양한 연구에 따르면, 두 그룹의 하단부가 냉매 통과 구멍의 하단부 위에 위치되는 상기 공보에 개시된 증발기의 구조로 인해 다음과 같은 문제가 발생하기 쉬움이 밝혀졌다. 전방 튜브 그룹의 열교환 튜브로부터 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 액상과 기상의 혼합물이고, 액상 냉매의 대부분은 직접 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 뒤이어 후방 튜브 그룹의 열교환 튜브 내로 유입된다. 그 결과, 액상 냉매와 기상 냉매는 유입 헤더 내측과 유출 헤더 내측에서 서로 효율적으로 혼합될 수 없으며, 열교환 코어를 통과하는 공기는 서로 다른 위치에서 불균일하게 된다.

또한, 본 발명자가 발견한 바에 따르면, 상기 공보에 개시된 증발기는 넓은 영역에 걸쳐 과열을 일으킴으로써 열교환 코어를 통과하는 공기의 온도를 상승시킨다. 각각의 튜브 그룹이, 예컨대 적어도 열 개의 튜브와 같이 더 많은 수의 열교환 튜브를 포함하는 경우, 냉매는 완전히 기화되지 않고 튜브의 일부를 통해 유동하기 쉽다. 상기 공보의 증발기의 경우, 출구 헤더의 유동 분할판에 형성된 냉매 통과 구멍 중 일부는 위에서 볼 때 열교환 튜브와 동일한 위치에 위치된다. 이런 튜브를 통과하는 냉매가 완전히 기화되지 못할 때, 냉매는 직접 냉매 통과 구멍을 통해 상부 공간으로 진입해서 냉매 출구를 거쳐 팽창 밸브 내로 유입된다. 완전히 기화된 냉매는 낮은 온도를 갖게 되고, 이는 팽창 밸브에 의해 검출되고 이는 다시 밸브 개도를 감소시킴으로써 냉매의 유속을 감소시키고 과열 영역을 확장시킨다. 비효율적인 열교환을 수반하는 증가된 영역의 과열 영역은 냉각 성능을 손상시킨다.

또한, 상기 공보의 증발기의 경우, 입구 헤더의 냉매 입구와 출구 헤더의 냉매 출구는 입구-출구 탱크의 동일한 단부에 위치된다. 다르게는, 이와 같은 입구와 출구는 입구-출구 탱크의 길이 방향 중간에 형성되어 그 길이 방향으로 서로 인접해서 위치된다. 본 발명자에 따르면, 이런 입구와 출구의 위치는 다음과 같은 문제를 일으키기 쉽다. 냉매가 입구로부터 출구로 유동하는 동안, 대량의 냉매가 전방 및 후방 튜브 그룹의 튜브 중에 포함되고 입구와 출구에 인접하여 위치된 열교환 튜브로 유동함으로써, 저감된 양의 냉매가 다른 위치의 열교환 튜브를 통해 유동하게 될 우려가 있다. 이런 이유로 해서, 증발기를 통과하는 냉매의 유동 경로는 길이가 불균일하게 됨으로써 불균일한 압력 분포를 가져오고 냉매가 변화하는 유속으로 모든 열교환 튜브를 통해 유동할 수 있도록 한다. 그 결과, 열교환 코어를 통과하는 공기는 서로 다른 위치에서 불균일하게 된다. 냉매는 좌우측 방향에 대해 동일한 위치에 있는 전방 및 후방 그룹의 열교환 튜브를 통해 거의 동일한 속도로 유동하는 경향이 있다. 즉, 전방 그룹의 튜브를 통과하는 냉매의 유속이 작은 위치에서는 좌우 방향에 대해 동일한 위치에 있는 후방 그룹의 튜브를 통과하는 냉매의 유속도 작다. 마찬가지로, 전방 그룹의 튜브를 통과하는 냉매의 유속이 큰 위치에서는 좌우 방향에 대해 동일한 위치에 있는 후방 그룹의 튜브를 통과하는 냉매의 유속도 작다. 따라서, 열교환에 기여하는 냉매의 양은 열교환 코어의 좌우 방향에 대해 불균일하게 되고, 그 결과 열교환 코어를 통과하는 공기도 서로 다른 위치에서 온도가 불균일하게 된다. 비록 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 액상과 기상의 혼합물이지만, 혼합된 상의 냉매의 대부분은 직접 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 뒤이어 후방 그룹의 열교환 튜브 내로 유입된다. 따라서, 유입 헤더와 유출 헤더는 그 내부에서 액상 냉매와 기상 냉매를 효율적으로 서로 혼합시키지 못함으로써, 코어를 통과하는 공기의 온도가 위치에 따라 달라지도록 한다.

어느 경우든, 본 발명자들은 증발기의 열교환 효율이 충분히 개선되어야 할 여지가 있음을 발견하였다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하고 뛰어난 열교환 성능을 나타내고 증발기로서 사용될 때 높은 냉각 효율을 달성하는 열교환기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 후술하는 양태를 포함한다.

1) 구획 수단이 사이에 마련되어 있고 내부를 통과하는 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되어 측방으로 길게 연장되는 냉매 유입 헤더 및 냉매 유출 헤더와 각각의 헤더에 연결되는 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환기이며, 두 개의 헤더는 구획 수단에 형성된 냉매 통과 구멍을 통해 서로 연통되고 각각의 열교환 튜브는 그 단부가 헤더에 삽입된 상태로 헤더에 연결되며, 냉매는 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브로부터 유입 헤더 내로 유입된 후 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 유출 헤더로부터 유출되어 유출 헤더에 연결된 열교환 튜브 내로 유동 가능하며, 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브는 그 단부가 유입 헤더에 삽입되어 튜브의 길이 방향으로 구획 수단의 냉매 통과 구멍을 지나 밖으로 돌출되는 열교환기.

2) 문장 1)에 있어서, 구획 수단은 그 내부에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍을 가지며, 유입 헤더에 연결되는 각각의 열교환 튜브는 유입 헤더의 길이 방향에 대해 구획 수단의 대응하는 냉매 통과 구멍과 동일한 위치에 있는 열교환기.

3) 문장 1)에 있어서, 구획 수단은 그 내부에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍을 가지며, 유입 헤더에 연결되는 열교환 튜브는 구획 수단의 각각의 인접한 냉매 통과 구멍 쌍 사이에 위치되는 열교환기.

4) 문장 1)에 있어서, 유출 헤더에 연결된 열교환 튜브는 그 단부가 유출 헤더에 삽입되어 튜브의 길이 방향으로 구획 수단의 냉매 통과 구멍을 지나 외향 돌출되는 열교환기.

5) 문장 1)에 있어서, 구획 수단은 각각 서로 대향하는 단부에 형성되는 두 개의 냉매 장벽부를 가지며, 두 개의 냉매 장벽부 사이의 구획 수단에는 복수의 냉매 통과 구멍이 형성되는 열교환기.

6) 문장 1)에 있어서, 유입 헤더와 유출 헤더는 구획 수단에 의해 냉매 순환 탱크의 내부를 분할함으로써 마련되고, 냉매 순환 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

7) 문장 6)에 있어서, 열교환기의 전방 또는 후방으로 이격되어 열로서 배열되는 복수의 튜브 그룹으로 구성되며 각각의 튜브 그룹은 열교환기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 열교환 코어의 일 단부에 배치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 냉매 입구 헤더와, 열교환 코어의 상기 일 단부와 입구 헤더의 후방에 배치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 냉매 출구 헤더를 포함하며, 냉매 순환 탱크는 열교환 코어의 타 단부에 배치되고 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 유입 헤더에 연결되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 유출 헤더에 연결되며, 냉매는 입구 헤더에 위치될 때 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 유입 헤더 내로 유입된 후 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 뒤이어 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 출구 헤더 내로 유동 가능한 열교환기.

8) 문장 7)에 있어서, 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구가 마련되고 출구 헤더는 일 단부에 냉매 입구 옆으로 냉매 출구가 마련되는 열교환기.

9) 문장 7)에 있어서, 출구 헤더의 내부는 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열되는 제1 및 제2 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결되는 열교환 튜브는 제1 공간과 연통하고 분할 수단은 그 내부에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖고 냉매는 출구 헤더의 제2 공간으로부터 유출되는 열교환기.

10) 문장 7)에 있어서, 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할하여 마련되는 열교환기.

11) 문장 7)에 있어서, 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할함으로써 마련되며, 출구 헤더의 내부는 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열되는 제1 및 제2 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결되는 열교환 튜브는 제1 공간과 연통하고 분할 수단은 그 내부에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖고 냉매는 출구 헤더의 제2 공간으로부터 유출 가능하며, 입구-출구 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 부재를 포함하고 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

12) 문장 7)에 있어서, 각각의 튜브 그룹은 적어도 일곱 개의 열교환 튜브를 포함하는 열교환기.

13) 문장 1)에 있어서, 열교환기의 전방 또는 후방으로 이격되어 열로서 배열되는 복수의 튜브 그룹으로 구성되며 각각의 튜브 그룹은 증발기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열된 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 열교환 코어의 일 단부에 배열되고 각각 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 전방 및 후방의 두 개의 헤더와, 열교환 코어의 타 단부에 배치되고 모든 열교환 튜브가 연결된 중공체를 포함하며, 각각의 헤더는 그 길이 방향으로 배열되는 복수의 헤더부를 포함하고 중공체는 길이 방향으로 배열되는 복수의 탱크를 포함하며 각 탱크의 내부는 구획 수단에 의해 전방 및 후방의 두 헤더부로 분할되고 전방 및 후방의 두 헤더의 헤더부는 중공체의 각각의 헤더부에 대향되고 각각의 대향된 쌍의 헤더부에는 열교환 튜브의 대향된 단부가 연결되고 탱크들 중 적어도 하나의 두 헤더부는 유입 헤더 및 유출 헤더인 중공체를 구성하는 열교환기.

14) 문장 13)에 있어서, 냉매는 헤더부가 유입 헤더와 유출 헤더에 대해 각각 대향되는 전방 및 후방 헤더의 두 헤더부 중 하나의 헤더부 내로 유입되고, 냉매는 그 단부가 상기 일 단부의 옆에 위치되는 다른 헤더부의 일 단부로부터 유출되는 열교환기.

15) 문장 13)에 있어서, 중공체의 모든 탱크는 일체로 형성되고, 중공체는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

16) 문장 13)에 있어서, 전방 헤더와 후방 헤더는 중공체를 구획 수단에 의해 전방부 및 후방부로 분할하여 마련되는 열교환기.

17) 문장 16)에 있어서, 전방 및 후방 헤더를 갖는 중공체는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

18) 문장 13)에 있어서, 유입 헤더 및 유출 헤더 각각에 연결된 열교환 튜브의 수는 적어도 일곱 개인 열교환기.

19) 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 문장 1) 내지 18) 중 어느 하나에서 설명된 열 교환기를 포함하는 냉동 사이클.

20) 내부에 문장 19)에 설명된 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.

21) 전방 및 후방으로 나란히 배열된 냉매 입구 헤더 및 냉매 출구 헤더와 두 개의 헤더를 연통되도록 유지하기 위한 냉매 순환 경로를 포함하며 순환 경로는 복수의 중간 헤더 및 복수의 열교환 튜브에 의해 마련되고 입구 헤더는 중간 헤더들 중 하나에 대향되고 출구 헤더는 중간 헤더들 중 다른 것에 대향되며, 열교환 튜브 그룹은 각각의 대향하는 헤더 쌍 사이에서 적어도 일 열의 열교환기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열되며 튜브의 양 단부가 각각의 대향하는 헤더 쌍에 연결되며, 입구 헤더 내로 유입되는 냉매가 순환 경로를 거쳐 출구로 복귀 가능하고 출구 헤더의 밖으로 유동 가능하며,

출구 헤더는 그 내부가 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열된 복수의 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 공간들 중 하나와 연통되고 냉매 출구는 다른 공간과 연통되도록 마련되고 분할 수단은 내부에 복수의 냉매 통과 구멍이 형성되고 냉매 통과 구멍은 출구 헤더의 길이 방향으로 배열되어 출구 헤더에 연결된 열교환기 그룹에 포함되는 각각의 인접한 열교환 튜브 쌍들 사이에 배치되는 열교환기.

22) 문장 21)에 있어서, 출구 헤더는 그 내부가 분할 수단에 의해 높이 방향으로 두 개의 공간으로 분할되는 열교환기.

23) 문장 21)에 있어서, 중간 헤더는 그 수가 입구 헤더에 대향되어 냉매 유입 헤더로서 작용하는 중간 헤더와 출구 헤더에 대향되어 냉매 유출 헤더로서 작용하는 중간 헤더인 두 개의 중간 헤더로서 유입 헤더는 유출 헤더와 연통되며, 입구 헤더 내로 유입되는 냉매는 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 유입 헤더 내로 유입된 후 유출 헤더 내로 유동 가능하고 이때 냉매는 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 출구 헤더의 상기 한 공간 내로 유입되고 뒤이어 분할 수단의 냉매 통과 구멍을 통해 상기 다른 공간 내로 유입되도록 그 경로를 변경한 후 냉매는 출구 헤더 밖으로 유동 가능한 열교환기.

24) 문장 21)에 있어서, 출구 헤더의 분할 수단은 출구 헤더의 길이 방향에 대해 서로 대향되는 단부 부분을 제외한 부분에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖는 열교환기.

25) 문장 21)에 있어서, 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구를 구비하고 출구 헤더는 일 단부에 입구 단부 옆으로 냉매 출구를 갖는 열교환기.

26) 문장 21)에 있어서, 냉매 통과 구멍은 후방부에서 출구 헤더의 분할 수단에 형성되는 열교환기.

27) 문장 21)에 있어서, 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브의 수는 적어도 열 개인 열교환기.

28) 문장 21)에 있어서, 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할하여 마련되는 열교환기.

29) 문장 28)에 있어서, 입구-출구 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

30) 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 문장 21) 내지 29) 중 어느 하나에서 설명된 열 교환기를 포함하는 냉동 사이클.

31) 내부에 문장 30)에 설명된 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.

32) 내부를 통과하는 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되는 복수의 열 형태의 튜브 그룹으로 구성되며 각각의 그룹이 좌-우 방향으로 일정 간격을 두고 배열된 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 각각의 열교환 튜브의 일 단부쪽으로 위치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브에 연결된 냉매 입구 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 상기 일 단부쪽으로 입구 헤더의 후방에 배치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결된 냉매 출구 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 타 단부쪽으로 위치되어 좌우 방향으로 정렬되고 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브가 연결되는 두 개의 냉매 유입 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 상기 타 단부쪽으로 위치되어 유입 헤더의 후방에서 좌우 방향으로 정렬되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브가 연결되는 두 개의 냉매 유출 헤더를 포함하며, 유입 헤더는 좌측에서 우측의 유출 헤더와 연통되고 우측에서 좌측의 유출 헤더와 연통되는 열교환기.

33) 문장 32)에 있어서, 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구를 갖고 출구 헤더는 일 단부에서 입구 단부의 옆에 냉매 출구를 갖는 열교환기.

34) 문장 32)에 있어서, 좌우측 각각의 유입 헤더와 유출 헤더는 하나의 탱크를 구획 수단에 의해 전방부 및 후방부로 분할하여 마련되는 열교환기.

35) 문장 34)에 있어서, 좌측 탱크와 우측 탱크 사이에는 좌측 탱크의 유입 헤더를 우측 탱크의 유출 탱크와 연통시키고 우측 탱크의 유입 헤더를 좌측 탱크의 유출 탱크와 연통시키기 위한 냉매 유동 교차 장치가 마련되는 열교환기.

36) 문장 35)에 있어서, 냉매 유동 교차 장치는 대향하는 좌우 양 측면에 마련되고 각각 좌측 탱크의 우측 단부와 우측 탱크의 좌측 단부가 끼워지는 각각의 리세스부를 구비한 메인 블록과, 각각 메인 블록의 서로 대향된 리세스부에 끼워지고 각각 탱크의 상기 단부와 리세스부의 바닥면 사이에 개재되는 두 개의 유동 방향 전환판을 포함하며, 메인 블록은 대향하는 리세스부들의 상부뿐 아니라 하부를 서로에 대해 연통시키기 위해 전방 또는 후방으로 길게 형성된 수직 방향으로 이격된 두 개의 연통 구멍을 구비하며, 두 개의 유동 방향 전환판은 그 내부에 좌측 탱크의 유입 헤더를 우측 탱크의 유출 헤더와 연통시키고 좌측 탱크의 유출 헤더를 우측 탱크의 유입 헤더와 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하는 열교환기.

37) 문장 36)에 있어서, 좌측의 유동 방향 전환판은 좌측 탱크의 유입 헤더를 메인 블록의 연통 구멍들 중 하나와 연통시키기 위한 관통 구멍과 좌측 탱크의 유출 헤더를 메인 블록의 다른 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하고, 우측의 유동 방향 전환판은 우측 탱크의 유입 헤더를 메인 블록의 상기 다른 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍과 우측 탱크의 유출 헤더를 메인 블록의 상기 하나의 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하는 열교환기.

38) 문장 34)에 있어서, 각각의 좌우측 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.

39) 문장 32)에 있어서, 각각의 튜브 그룹에서 열교환 튜브의 수는 적어도 일곱 개인 열교환기.

40) 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 문장 32) 내지 39) 중 어느 하나에서 설명된 열 교환기를 포함하는 냉동 사이클.

41) 내부에 문장 40)에 설명된 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.

문장 1)과 2)에 설명된 열교환기의 경우, 유입 헤더에 삽입된 열교환 튜브의 단부는 튜브의 길이 방향으로 구획 수단의 냉매 통과 구멍을 지나 외측으로 돌출함으로써 튜브로부터 유입 헤더 내로 유입되는 냉매 부분은 길이 방향으로 튜브의 외측 모서리 위를 통과하여 구멍을 통해 유출 헤더 내로 유입됨으로써 서로 혼합된다. 또한, 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 직접 구멍을 통과하기 않게 되며, 그 결과 일부가 유입 헤더 내측에서 길이 방향으로도 유동하고 이때 교반된다. 따라서, 예컨대 증발기로서 사용될 때, 열교환기는 일반적으로 균일한 양의 습증기가 되도록 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분을 효율적으로 혼합함으로써 열교환 코어를 통과하는 공기가 일반적으로 균일화된 온도를 갖도록 하고 개선된 냉동 효율, 즉 열교환 효율을 구현한다.

문장 3)에 설명된 열교환기의 경우, 열교환 튜브로부터 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 냉매 통과 구멍을 통해 직접 유출 헤더로 유동하는 것이 방지된다. 이는 문장 1) 및 2)를 참조하여 설명된 냉매 혼합 효과를 더욱 개선한다. 결국, 예컨대 증발기로서 사용될 때, 열교환기는 일반적으로 균일한 양의 습증기가 되도록 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분을 효율적으로 혼합함으로써, 열교환 코어를 통과하는 공기가 일반적으로 보다 균일화된 온도를 갖도록 하고 개선된 냉동 효율을 구현한다.

문장 4)에 설명된 열교환기의 경우, 냉매 구멍을 통해서 유출 헤더 내로 유입되는 냉매 부분은 유출 헤더 내측에서 서로 혼합됨으로써, 예컨대 증발기로서 사용될 때, 열교환기는 일반적으로 균일한 양의 습증기가 되도록 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분을 효율적으로 혼합함으로써, 열교환 코어를 통과하는 공기가 일반적으로 보다 균일화된 온도를 갖도록 하고 개선된 냉동 효율을 구현한다.

문장 5)에 설명된 열교환기에 마련되는 구획 수단의 기능은 냉매가 입구-출구 탱크의 입구 헤더에 연결된 모든 열교환 튜브를 통해 균일한 속도로 유동할 수 있도록 함으로써, 열교환기가 개선된 열교환 성능을 나타낼 수 있도록 한다.

문장 6)에 설명된 열교환기의 순환 탱크의 구획 수단은 제2 부재와 일체로 되어 있다. 따라서, 구획 수단은 순환 탱크 내측에 마련하기 용이하다.

문장 7)에 설명된 열교환기는 문장 1)에 설명된 열교환기와 동일한 장점을 갖는다.

문장 8)에 설명된 열교환기는 입구 헤더의 일 단부에 냉매 입구를 갖고 일 단부에 냉매 입구의 옆으로 냉매 출구를 갖는다. 이 경우, 열교환 튜브를 통해 입구 헤더로부터 유입 헤더 내로 유입되는 냉매 부분은 충분히 혼합되지 않는 반면, 각 튜브 그룹의 모든 열교환 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 불균일하게 되기 쉽다. 그러나, 이런 경우에도 상술한 열교환기는 높은 냉매 혼합 효율을 달성함으로써, 냉매가 균일화된 속도로 모든 튜브를 통해 유동할 수 있도록 한다.

문장 9)에 설명된 열교환기의 경우, 분할 수단은 입구 헤더에 연결된 모든 열교환 튜브를 통과하는 냉매의 유속을 균일화시킴으로써, 출구 헤더에 연결된 모든 열교환 튜브를 통과하는 냉매의 유속도 균일화시키는 기능을 한다. 따라서, 열교환기는 더욱 개선된 열교환 성능을 나타낸다.

문장 10)에 설명된 구조는 전체 열교환기의 구성 부품의 수를 저감시키도록 작용한다.

문장 11)에 설명된 열교환기의 경우, 입구-출구 탱크 구획 수단과 분할 수단은 제2 부재와 일체로 되어 있다. 이는 입구-출구 탱크의 내부에 구획 수단과 분할 수단을 마련할 때 용이한 작업을 보장한다.

각 튜브 그룹의 열교환 튜브의 수가 문장 12)에 설명된 열교환기에서와 같이 적어도 일곱 개일 때, 입구 헤더로부터 열교환 튜브를 통해 유입 헤더로 유동하는 냉매 부분은 서로 충분히 혼합되지 않고 각 그룹의 모든 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 불균일하게 되기 쉽다. 그러나, 이런 경우에도, 냉매가 모든 열교환 튜브를 통해 균일화된 속도로 유동하는 동안 냉매 부분은 효율적으로 혼합될 수 있다.

문장 13)에 설명된 열교환기는 문장 1)에 설명된 열교환기와 동일한 장점을 갖는다.

문장 14)에 설명된 열교환기의 경우, 열교환 튜브를 통해서 유입 헤더 내로 유입되는 냉매 부분은 서로 충분히 혼합되고 각 그룹의 모든 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 불균일하게 되기 쉽다. 그러나, 이런 경우에도, 문장 13)에 설명된 구조는 냉매 부분의 충분한 혼합을 보장함으로써, 냉매가 균일화된 속도로 모든 열교환 튜브를 통해 유동할 수 있도록 한다.

문장 15)에 설명된 열교환기의 경우, 구획 수단은 제2 부재와 일체로 되어 있다. 따라서, 구획 수단은 순환 탱크 내측에 마련하기 용이하다.

문장 16)에 설명된 열교환기는 전체적으로 구성 부품의 수가 저감된다.

문장 17)에 설명된 구조는 중공체에 구획 수단을 마련할 때 용이한 작업을 보장한다.

각각의 유입 헤더와 유출 헤더에 연결된 열교환 튜브의 수가 문장 18)에 설명된 열교환기와 경우와 같이 적어도 일곱 개인 경우, 열교환 튜브를 통해서 유입 헤더 내로 유입되는 냉매 부분은 서로 혼합되지 않고 이들 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 불균일하게 되기 쉽다. 그러나, 이런 경우에도, 냉매가 균일화된 속도로 모든 열교환 튜브를 통해 유동하는 동안 냉매 부분은 효율적으로 혼합될 수 있다.

문장 21) 내지 25)에 설명된 열교환기의 경우, 출구 헤더의 분할 수단 내의 냉매 통과 구멍은 출구 헤더의 길이 방향으로 배열되어 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브 그룹에 포함되는 각각의 열교환 튜브 쌍 사이에 위치된다. 따라서, 튜브 밖으로 유동한 냉매는 냉매 구멍을 직접 통과하지 않고 분할 수단과 접촉함으로써 출구 헤더 내측에서 길이 방향으로 유동한다. 따라서, 모든 튜브로부터 유출된 냉매 부분은 서로 혼합된다. 열교환기가 증발기로서 사용될 때, 냉매는 완전히 기화되지 않고 일부 열교환 튜브를 통과해서 온도가 낮아지기 쉽다. 이런 경우에도, 냉매 출구를 거쳐 팽창 밸브 내로 진입하게 될 냉매는 모든 열교환 튜브에서 나온 냉매 부분이 서로 혼합되기 때문에 비교적 높은 균일한 온도를 갖게 된다. 그 결과, 팽창 밸브의 개도 감소가 방지됨으로써 냉매의 유동 감소를 방지하여 과열 영역을 감소시키고, 그 결과 개선된 냉각 성능, 즉 개선된 열교환 성능을 가져온다.

문장 26)에 설명된 열교환기의 경우, 냉매 통과 구멍은 공기 유동 방향에 대해 상류측에 배치됨으로써, 대량의 냉매가 상류측 상에서 유동한다. 이는 교환기가 증발기로서 사용될 때 개선된 냉각 성능을 가져옴으로써, 증발기의 전후방 폭이 더 커지는 경우 뛰어난 장점이 된다.

출구 헤더에 연결된 열교환 튜브의 수가 문장 27)에 설명된 열교환기의 경우와 같이 적어도 열 개인 경우, 열교환기가 증발기로서 사용될 때 과열 영역이 넓어지기 쉽다. 그러나, 이런 경우에도 문장 21)에 설명된 구조는 과열 영역의 증가를 방지한다.

문장 28)에 설명된 열교환기는 전체적으로 구성 부품의 수가 저감될 수 있다.

문장 29)에 설명된 열교환기의 경우, 입구-출구 탱크의 구획 수단과 분할 수단은 제2 부재와 일체로 되어 있다. 이는 입구-출구 탱크의 내부에 구획 수단과 분할 수단을 마련할 때 용이한 작업을 보장한다.

문장 32)에 설명된 열교환기에서 냉매 입구로부터 입구 헤더 내로 진입하는 냉매가 출구 헤더의 냉매 출구로 유동하는 동안, 열교환 튜브로부터 좌측의 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 그 길이 방향으로 좌측 유입 헤더를 통해 우측의 유출 헤더 내로 유입되고, 뒤이어 열교환 튜브를 통해 출구 헤더 내로 유입된다. 반면에, 열교환 튜브로부터 우측의 유입 헤더 내로 유입되는 냉매는 그 길이 방향으로 우측의 유입 헤더를 통해 좌측 유출 헤더 내로 유입되고, 뒤이어 열교환 튜브를 통해 출구 헤더 내로 유입된 후 냉매 출구로부터 유출된다. 따라서, 열교환기를 통과하는 냉매의 유동 경로는 상술한 공보에 설명된 것들과 달리 동일한 길이를 갖게 되고, 결국 균일한 압력 분포가 되게 하고 냉매가 모든 열교환 튜브를 균일한 속도로 통과할 수 있게 한다. 이는 열교환 코어를 통과하는 공기의 온도를 균일화시킨다. 냉매가 좌측 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 저감된 속도로 유동하고 우측 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 증가된 속도로 유동할 경우, 좌측의 유출 헤더에 연결된 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 증가하고 우측의 유출 헤더에 연결된 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 감소한다. 반대로, 냉매가 좌측 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 증가된 속도로 유동하고 우측 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 저감된 속도로 유동할 경우, 좌측의 유출 헤더에 연결된 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 감소하고 우측의 유출 헤더에 연결된 튜브를 통과하는 냉매의 유속은 증가한다. 이는 열교환 코어의 좌우 방향에 대해 열교환에 기여하는 냉매의 양을 균일화함으로써, 코어를 통과하는 공기가 일반적으로 균일한 온도를 갖도록 한다. 또한, 좌측 유입 헤더로 진입한 냉매가 우측 유출 헤더 내로 유입될 때, 그리고 냉매가 우측 유입 헤더로부터 좌측 유출 헤더 내로 유입될 때에도, 이들 냉매 부분은 서로 효율적으로 혼합된다. 따라서, 증발기로서 사용될 때, 열교환기는 일반적으로 균일한 양의 습증기가 되도록 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분을 효율적으로 혼합함으로써, 열교환 코어를 통과하는 공기가 일반적으로 균일화된 온도를 갖도록 하고 현저하게 개선된 냉동 효율, 즉 열교환 효율을 구현한다.

문장 33)에 설명된 열교환기에서와 같이 출구 헤더의 일 단부에 입구 단부 옆으로 냉매 출구가 마련된 상태에서 입구 헤더가 일 단부에 냉매 입구를 가질 때, 상기 공보에 개시된 증발기에서는 저감된 양의 냉매가 다른 열교환 튜브를 통해 유동할 때 대량의 냉매가 냉매 입구 및 출구 근처에 위치되어 전방 및 후방 튜브에 포함되는 열교환 튜브를 통해 유동하는 뚜렷한 경향을 보인다. 이런 경우에도, 문장 32)에 설명된 바와 같이 구성된 열교환기는 문장 32)에 설명된 열교환기를 참조로 설명된 장점을 나타낸다.

문장 34)에 설명된 열교환기는 전체 열교환기의 구성 부품의 수가 저감될 수 있다.

문장 35) 내지 37)에 설명된 열교환기의 경우, 좌측의 유입 헤더를 우측의 유출 헤더와 연통시키고 우측의 유입 헤더를 좌측의 유출 헤더와 연통시키기 위해 비교적 간단한 구조가 이용 가능하다.

문장 38)에 설명된 열교환기는 구성 부품의 수가 저감될 수 있고, 탱크 내에 구획 수단이 용이하게 마련될 수 있다.

각각의 튜브 그룹이 문장 39)에 설명된 열교환기에서와 같이 적어도 일곱 개의 열교환 튜브를 포함하는 경우, 상기 공보에 개시된 증발기에서는 저감된 양의 냉매가 다른 열교환 튜브를 통해 유동할 때 대량의 냉매가 냉매 입구 및 출구 근처에 위치되어 전방 및 후방 튜브에 포함되는 열교환 튜브를 통해 유동하는 뚜렷한 경향을 보인다. 이런 경우에도, 문장 32)에 설명된 바와 같이 구성된 열교환기는 문장 32)에 설명된 열교환기를 참조로 설명된 장점을 나타낸다.

도1은 본 발명의 증발기의 제1 실시예의 전체 구성을 도시한 부분 절개 사시 도이다.

도2는 도1에 도시된 증발기를 뒤에서 도시한 부분 절개 수직 단면도이다.

도3은 도1에 도시된 증발기의 냉매 입구-출구 탱크의 분해 사시도이다.

도4는 도1에 도시된 증발기의 냉매 순환 탱크의 분해 사시도이다.

도5는 도2의 라인 A-A를 따라 취한 확대 단면도이다.

도6은 도2의 라인 B-B를 따라 취한 확대 단면도이다.

도7은 도1에 도시된 증발기를 통해 유동하는 냉매를 도시한 다이어그램이다.

도8은 도2에 대응하는 도면으로서 본 발명의 증발기의 제2 실시예를 도시한 도면이다.

도9는 도7에 대응하는 도면으로서 본 발명의 증발기의 제3 실시예를 도시한 도면이다.

도10은 본 발명의 증발기의 제4 실시예의 전체 구성을 도시한 부분 절개 사시도이다.

도11 도10에 도시된 증발기의 냉매 입구-출구 탱크의 수평 단면도이다.

도12는 도11의 라인 C-C를 따라 취한 부분 절개 확대 단면도이다.

도13은 도10에 도시된 증발기의 냉매 순환 탱크의 분해 사시도이다.

도14는 도10에 도시된 증발기를 통해 유동하는 냉매를 도시한 다이어그램이다.

도15는 제4 실시예에 의해 달성된 예 1의 결과를 도시한 다이어그램이다.

도16은 비교예 1의 결과를 도시한 다이어그램이다.

도17은 도14에 대응하는 도면으로서 본 발명의 증발기의 제5 실시예를 도시한 도면이다.

도18은 본 발명의 증발기의 제6 실시예의 전체 구성을 도시한 부분 절개 사시도이다.

도19는 도18에 도시된 증발기를 뒤에서 도시한 부분 절개 수직 단면도이다.

도20은 도18에 도시된 증발기의 두 개의 냉매 순환 탱크의 분해 사시도이다.

도21은 도20에 도시된 증발기의 냉매 유동 교차 장치의 일부를 확대하여 도시한 부분 절개 확대 사시도이다.

도22는 도19의 라인 D-D를 따라 취한 확대 단면도이다.

도23은 도19의 라인 E-E를 따라 취한 확대 단면도이다.

도24는 도18에 도시된 증발기를 통해 유동하는 냉매를 도시한 다이어그램이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도면에서 유사한 부분과 유사한 구성 부품은 유사한 인용 부호를 이용하여 지시하기로 하며 이에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 도1, 도10 및 도18의 상측과 하측을 각각 "상"과 "하"로 지칭하기로 한다.

도1 및 도2는 본 발명에 따르는 증발기의 제1 실시예의 전체 구성을 도시하고 도3 내지 도6은 주요 부분의 구성을 도시하고, 도7은 제1 실시예에 따르는 증발 기를 통과하는 냉매를 도시한다.

도1과 도2는 수직하게 이격되어 배열되는 것으로서 알루미늄으로 제조된 냉매 입구-출구 헤더 탱크(2) 및 알루미늄으로 제조된 냉매 순환 헤더 탱크(3)와, 두 헤더 탱크(2, 3) 사이에 마련되는 열교환 코어(4)를 포함하는 증발기(1)를 도시한다.

냉매 입구-출구 헤더 탱크(2)는 전방측(증발기를 통과하는 공기의 유동 방향에 대해 하류측) 상에 위치되어 좌측 또는 우측 방향으로 길게 연장되는 냉매 입구 헤더(5) 및 후방측(공기의 유동에 대해 상류측) 상에 위치되어 좌측 또는 우측 방향으로 길게 연장되는 냉매 출구 헤더(6)를 포함하며, 이들 헤더(5, 6)는 후술하는 구획 수단이 그 사이에 마련된 상태로 배열된다. 냉매 순환 헤더 탱크(3)는 전방측 상에 위치되어 좌측 또는 우측 방향으로 길게 연장되는 냉매 유입 헤더(7) 및 후방측 상에 위치되어 좌측 또는 우측 방향으로 길게 연장되는 냉매 유출 헤더(8)를 포함하며, 이들 헤더(7, 8)는 후술하는 구획 수단이 그 사이에 마련된 상태로 배열된다.

열교환 코어(4)는 전방 또는 후방으로 배열된 것으로서, 복수의 열, 즉 본 실시예에서 두 개의 열 형태의 튜브 그룹(11)을 포함하며, 각각의 튜브 그룹(11)은 좌측 방향 또는 우측 방향으로 평행하게, 즉 증발기의 측방향으로 일정 간격으로 두고 배열된 알루미늄으로 제조된 복수의 열교환 튜브(9)를 포함한다. 주름형 알루미늄 핀(12)은 각각의 튜브 그룹(11)의 각각의 인접한 열교환 튜브(9) 쌍 사이의 공기 통과 유격 내에 그리고 각각의 튜브 그룹(11)의 대향하는 좌우측 단부에서 열 교환 튜브(9) 외측에 각각 배열되며 인접한 열교환 튜브(9)에 납땜된다. 알루미늄 측판(13)이 좌측단 및 우측단 각각에서 주름형 핀(12) 외측에 배치되어 핀(12)에 납땜된다. 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 그 상단부 및 하단부가 입구 헤더(5) 및 유입 헤더(7)에 각각 연결되고 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 그 상단부 및 하단부가 출구 헤더(6) 및 유출 헤더(8)에 각각 연결된다.

도3을 참조하면, 냉매 입구-출구 탱크(2)는 대향하는 양 표면 각각의 위에 납땜재 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로 제조되고 열교환 튜브(9)가 연결되는 판형 제1 부재(14)와, 베어 알루미늄 압출물로 제조되고 제1 부재(14)의 상부측을 덮는 제2 부재(15)와, 각각 대향하는 좌우측 단부 개구를 덮는 알루미늄 캡(16, 17)을 포함한다.

제1 부재(14)는 그 전방측 및 후방측 각각에 그 중간부가 하향 만곡되고 단면이 작은 곡률을 갖는 원호 형태인 만곡부(18)를 갖는다. 만곡부(18)는 전방 또는 후방으로 길게 연장되고 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 튜브 삽입 슬릿(19)을 갖는다. 전방 및 후방 만곡부(18)에서 각각의 대응하는 슬릿(19) 쌍들은 측방으로 동일한 위치에 있다. 전방 만곡부(18)의 전방 모서리와 후방 만곡부(18)의 후방 모서리에는 제1 부재(14)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 각각의 직립 벽(18a)이 일체로 마련된다. 제1 부재(14)는 두 개의 만곡부(18) 사이에 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 관통 구멍(22)을 갖는 편평부(21)를 포함한다. 제1 부재(14)는 만곡부(18), 직립 벽(18a), 튜브 삽입 슬릿(19), 편평부(21) 및 관통 구멍(22)을 프레스 가공에 의해 동시에 형성함으로써 제조된다.

제2 부재(15)는 단면이 일반적으로 m 형상으로 되어 있고 하향 개방되어 있으며, 상술한 구획 수단으로 작용하고 측방 연장되는 전방 및 후방의 두 벽(23)과 두 벽(23) 사이의 중간에 마련되고 냉매 입구-출구 헤더 탱크(2)의 내부를 전방 및 후방의 두 공간으로 분할하도록 측방으로 연장되는 격벽(24)과 상향 만곡되고 그 상단부에서 각각의 전방 및 후방 벽(23)에 격벽(24)을 일체로 연결하는 일반적으로 원호 형태로 된 두 개의 연결 벽(25)을 포함한다. 후방 벽(23)과 격벽(24)은 제2 부재(15)의 전체 길이에 걸쳐 분할 수단으로서 작용하는 유동 분할 저항판(27)에 의해 그 하단부에서 일체로 상호 연결된다. 다르게는, 후방 벽(23)과 격벽(24)과 별개인 판재가 유동 분할 저항판(27)으로서 이들 벽(23, 24)에 고정될 수 있다. 저항판(27)은 판재의 좌우 단부를 제외한 후방부에 형성되어 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 측방 연장된 냉매 통과 구멍(28A, 28B)을 갖는다. 저항판(27)의 측방 중간부에 있는 냉매 통과 구멍(28A)은 후방 튜브 그룹(1)의 인접한 열교환 튜브(9) 사이의 공간보다 작은 길이를 가지며, 후방 튜브 그룹(1)의 측방 중간부에서 인접한 두 개의 열교환 튜브(9) 사이에 형성된다. 다른 냉매 통과 구멍(28B)은 중간부의 구멍(28A)보다 큰 길이를 갖는다. 격벽(24)은 전방 및 후방 벽(23)의 하단부를 지나 하향 돌출하는 하단부를 가지며 벽(24)의 하부 모서리로부터 하향 돌출하여 측방으로 일정 간격을 두고 배열되고 제1 부재(14)의 관통 구멍(22)에 끼워지는 복수의 돌출부(24a)가 일체로 마련된다. 돌출부(24a)는 격벽(24)의 특정 부분을 절개함으로써 형성된다.

제2 부재(15)는 전방 및 후방 벽(23), 격벽(24), 연결 벽(25) 및 유동 분할 저항판(27)을 일체물로 압출한 후 저항판(27)에 냉매 통과 구멍(28A, 28B)을 형성하도록 압출물을 프레스 가공하고 추가로 돌출부(24a)를 형성하기 위해 격벽(24)의 일부를 절개함으로써 생성된다.

캡(16, 17)은 프레스 가공, 단조 또는 절삭에 의한 것과 같이 비가공 재료(bare material)로 제조되며, 각각 제1 및 제2 부재(14, 15)의 대응하는 좌측 또는 우측 단부가 끼워지는 내향하여 측방으로 대면하는 리세스를 갖는다. 우측 캡(17)은 냉매 입구 헤더(5)와 연통된 냉매 유입 개구(17a) 및 저항판(27) 위에서 냉매 출구 헤더(6)의 상부와 연통하는 냉매 유출 개구(17b)를 갖는다. 냉매 유입 개구(17a)와 연통하는 냉매 입구(29a) 및 냉매 유출 개구(17b)와 연통하는 냉매 출구(29b)를 갖는 냉매 입구-출구 알루미늄 부재(29)가 우측 캡(17)에 납땜된다. 도시되지 않은 팽창 밸브가 입구-출구 부재(29)에 부착된다.

두 개의 부재(14, 15)는 제1 부재(14)의 납땜재 층을 이용하여 서로 납땜되며, 이때 제2 부재(15)의 돌출부(24a)는 압착 결합 방식으로 제1 부재(15)의 각각의 구멍(22)에 삽입되고 제1 부재(14)의 전방 및 후방 직립 벽(18a)은 제2 부재(15)의 전방 및 후방 벽(23)과 결합된 상태이다. 또한, 두 개의 캡(16, 17)은 납땜재 시트를 이용하여 제1 및 제2 부재(14, 15)에 추가로 납땜된다. 따라서, 입구-출구 탱크(2)가 제조된다. 제2 부재(15)의 격벽(24) 전방의 탱크(2) 부분은 냉매 입구 헤더(5)로서 작용하고 격벽(24) 후방의 탱크(2) 부분은 냉매 출구 헤더(6)로서 작용한다. 또한, 냉매 출구 헤더(6)는 유동 분할 저항판(27)에 의해 상부 및 하부의 두 공간(6a, 6b)으로 분할되고, 이들 공간(6a, 6b)은 냉매 통과 구멍(28A, 28B)을 통해 연통된다(도2 참조). 하부 공간(6b)은 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)와 연통하는 제1 공간이고 상부 공간(6a)은 제2 공간으로 냉매는 이를 통해 증발기로부터 유출된다. 우측 캡(17)의 냉매 유출 구멍(17b)은 냉매 출구 헤더(6)의 상부 공간(6a)과 연통한다.

도4 내지 도6을 참조하면, 냉매 순환 탱크(3)는 대향하는 양 표면 각각의 위에 납땜재 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로 제조되고 열교환 튜브(9)가 연결되는 판형 제1 부재(31)와, 베어 알루미늄 압출물로 제조되고 제1 부재(31)의 하부측을 덮는 제2 부재(32)와, 각각 좌측과 우측의 대향하는 단부 개구를 덮는 알루미늄 캡(33)을 포함한다.

냉매 순환 탱크(3)는 전방 또는 후방 방향에 대해 그 중간부가 전방측 또는 후방측 쪽으로 점차 낮아지는 가장 높은 부분(34)이 되도록 전체적으로 원호형 단면 형태인 상부면(3a)을 갖는다. 탱크(3)는 그 전방 및 후방의 대향하는 양 측면부에 상부면(3a)의 가장 높은 부분(34)의 전방 및 후방의 대향하는 양 측면부로부터 각각 전방 및 후방의 대향하는 측면부(3b)까지 연장되어 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 홈(35)이 마련된다.

제1 부재(31)는 전방 또는 후방 방향에 대해 그 중간부에서 상향으로 만곡된 원호형 단면을 가지며 전방측 및 후방측 모서리 각각에 일체로 형성되어 제1 부재(31)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 현수벽(31a)이 마련된다. 제1 부재(31)의 상부면은 냉매 순환 탱크(3)의 상부면(3a)으로 작용하고 현수벽(31a)의 외면은 탱크(3)의 전방측 또는 후방측 표면(3b)으로 작용한다. 홈(35)은 제1 부재(31)의 전 방측 및 후방측 부분 각각에 형성되어 전방 또는 후방 방향에 대해 제1 부재(31)의 중간부의 가장 높은 부분(34)으로부터 현수벽(31a)의 하단부까지 연장된다. 제1 부재의 중간부의 가장 높은 부분(34)을 제외한 제1 부재(31)의 전방측 및 후방측 부분(34) 각각에는, 전방 또는 후방 방향으로 길게 연장된 튜브 삽입 슬릿(36)이 각각의 인접한 홈(35) 쌍 사이에 형성된다. 각각의 대응하는 전방 및 후방 튜브 삽입 슬릿(36) 쌍은 측방 방향에 대해 동일한 위치에 있다. 제1 부재(31)는 그 중간부의 가장 높은 부분(34)에 형성되어 측방으로 일정 간격으로 두고 배열되는 복수의 관통 구멍(37)을 갖는다. 제1 부재(31)의 현수벽(31a)과 홈(35)과 튜브 삽입 슬릿(36)과 관통 구멍(37)은 제1 부재(31)를 알루미늄 납땜 시트로부터 프레스 가공에 의해 제조함으로써 동시에 형성된다.

제2 부재(32)는 단면이 일반적으로 w-형상이고 상향 개방되며, 각각 전방 및 후방으로 상향하여 외측으로 만곡되어 측방으로 연장되는 전방 및 후방의 두 개의 벽(38)과 상술한 구획 수단으로 작용하고 두 벽(38) 사이의 중간부에 마련되어 측방으로 연장되고 냉매 순환 탱크(3)의 내부를 전방 및 후방의 두 공간으로 분할하는 수직한 격벽(39)과 그 하단부에서 각각의 전방 및 후방 벽(38)에 격벽(39)을 일체로 연결하는 두 개의 연결 벽(41)을 포함한다. 격벽(39)에는 그 상부 모서리로부터 일체로 상향 돌출하여 측방으로 일정 간격으로 두고 배열되고 제1 부재(31) 내의 각각의 관통 구멍(37)에 끼워지는 복수의 돌출부(39a)가 마련된다. 격벽(39)에는 특정 길이를 갖는 중간부에 각각의 인접한 돌출부(39a) 쌍 사이에서 그 상부 모서리에 형성되는 냉매 통과 절개부(39b)가 마련된다. 돌출부(39a)와 절개 부(39b)는 격벽(39)의 특정 부위를 절개함으로써 형성된다.

제2 부재(32)는 전방 및 후방 벽(38)과, 격벽(39)과, 연결 벽(41)을 압출하고 돌출부(39a) 및 절개부(39b)를 형성하도록 격벽(39)을 절개함으로써 생성된다.

캡(33)은 프레스 가공, 단조 또는 절삭에 의한 것과 같이 비가공 재료로 제조되며, 각각 제1 및 제2 부재(31, 32)의 대응하는 좌 또는 우단부가 끼워지는 내향하여 측방으로 대면하는 리세스를 갖는다.

제1 및 제2 부재(31, 32)는 제1 부재(31)의 납땜재 층을 이용하여 서로에 납땜되며, 이때 제2 부재(32)의 돌출부(39a)는 압착 결합 방식으로 각각의 구멍(37)에 삽입되고 제1 부재(31)의 전방 및 후방 현수벽(31a)은 제2 부재(32)의 전방 및 후방 벽(38)과 결합된다. 두 개의 캡(33)은 납땜재 시트를 이용하여 제1 및 제2 부재(31, 32)에 추가로 납땜된다. 이런 방식으로, 냉매 순환 탱크(3)가 형성된다. 격벽(39) 전방의 제2 부재(32) 부분은 유입 헤더(7)로서 작용하고 격벽(39) 후방의 제2 부재의 부분은 유출 헤더(8)로서 작용한다. 또한, 제2 부재(32)의 격벽(39) 내의 절개부(39b)의 상단부 개구는 제1 부재(31)에 의해 밀폐됨으로써, 냉매 통과 구멍(43)이 형성된다. 다르게는, 격벽(39) 내의 절개부(39b)의 상단부 개구를 제1 부재(31)로 밀폐함으로써 형성되는 냉매 통과 구멍(43)은 격벽(39)에 형성되는 관통 구멍일 수 있다.

구획판(39)에는 서로 대향하는 좌단부 및 우단부 각각에 냉매 통과 구멍(43)을 갖지 않고 각각 소정 길이에 걸쳐 구획판(39)의 대응하는 단부로부터 연장되는 냉매 장벽부(45)가 마련된다. 장벽부(45) 사이에서, 구획판(39)은 복수의 냉매 통 과 구멍(43)이 마련되는 냉매 통과부(46)를 갖는다.

전방 및 후방 튜브 그룹(11)을 제공하는 열교환 튜브(9)는 각각 알루미늄 압출물 형태의 비가공 재료로 제조된다. 각각의 튜브(9)는 편평하고 전방 또는 후방 방향으로 큰 폭을 가지며, 그 내부에는 튜브의 길이 방향으로 연장되어 평행하게 배열되는 복수의 냉매 채널(9a)이 마련된다. 튜브(9)는 각각 외향으로 만곡되는 원호 형태인 전방 및 후방의 대향하는 양 단부벽을 갖는다. 각각 대응하는 쌍인 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)와 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브는 좌측 또는 우측 방향, 즉 측방향에 대해 동일한 위치에 있으며, 그 상단부가 냉매 입구-출구 헤더 탱크(2)의 제1 부재(14) 내에 정렬된 튜브 삽입 슬릿(19) 내로 배치되며, 튜브 상단부가 탱크(2) 내로 돌출한 상태에서 제1 부재(14)의 납땜재 층을 이용하여 제1 부재(14)에 납땜된다. 이들 튜브(9)는 그 하단부가 냉매 순환 탱크(3)의 제1 부재(31) 내에 정렬된 튜브 삽입 슬릿(36) 내로 배치되며, 튜브 하단부가 탱크(3) 내로 돌출한 상태에서 제1 부재(31)의 납땜재 층을 이용하여 제1 부재(31)에 납땜된다. 따라서, 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 냉매 입구 헤더(5) 및 냉매 유입 헤더(7)에 연결되고, 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 냉매 출구 헤더(6) 및 냉매 유출 헤더(8)에 연결된다. 냉매 통과부(46)에 대응하는 부분에 위치되는 두 튜브 그룹(11)의 각각의 정렬된 열교환 튜브(9) 쌍은 좌측 또는 우측 방향에 대해 대응하는 냉매 통과 구멍(43)과 동일한 위치에 있으며, 좌측 또는 우측 방향에 대해 이 구멍(43)의 중심에 위치된다(도2 참조).

전방 튜브 그룹(11)의 각각의 열교환 튜브(9)의 하단부는 격벽(39) 내의 냉 매 통과 구멍(43)의 하단부 아래, 즉 튜브(9)의 길이 방향에 대해 구멍(43)의 하단부 외측에 위치된다. 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 하단부와 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 사이의 거리는 바람직하게는 0.5 내지 1.5 ㎜이고, 바람직하게는 약 1 ㎜이다. 후방 튜브 그룹(11)의 각각의 열교환 튜브(9)의 하단부는 전방 튜브 그룹(11)의 각각의 열교환 튜브(9)의 하단부와 동일한 수준에 위치되고 격벽(39) 내의 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 아래, 즉 튜브(9)의 길이 방향에 대해 구멍(43)의 하단부 외측에 배치된다. 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 하단부와 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 사이의 거리는 바람직하게는 0.5 내지 1.5 ㎜이고, 바람직하게는 약 1 ㎜이다. 본 실시예에 따르면, 전방 및 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(11)의 하단부는 동일한 수준에 위치되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 또한, 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 하단부가 항상 격벽(39) 내의 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 아래에 위치될 필요는 없다.

바람직하게는, 열교환 튜브(9)는 높이, 즉 측방향 두께가 0.75 내지 1.5 ㎜이고, 전방 또는 후방 방향의 폭이 12 내지 18 ㎜이고, 그 주연벽의 벽 두께가 0.175 내지 0.275 ㎜이고, 냉매 채널을 서로 분할하는 격벽의 두께가 0.175 내지 0.275 ㎜이고, 격벽의 피치가 0.5 내지 3.0 ㎜이고, 전방 및 후방의 대향하는 단부벽의 외면의 곡률 반경이 0.35 내지 0.75 ㎜이다.

알루미늄 압출물인 열교환 튜브(9) 대신, 튜브 내로 내부 핀을 삽입함으로써 내부에 형성된 복수의 냉매 채널을 갖는 전기 저항 용접된 알루미늄 튜브가 사용될 수 있다. 압연 가공에 의해 그 대향하는 양 측면 상에 알루미늄 납땜재 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로부터 마련되는 판재로 제조되며, 판재를 연결부에서 머리핀 형상으로 굽혀서 격벽 형성부에 의해 격벽을 형성하도록 접하는 관계로 서로에 대해 측벽 형성부를 납땜함으로써, 연결부에 의해 연결되는 두 개의 편평벽 형성부와 각각의 편평벽 형성부 상에 일체로 형성되어 연결부에 대향하는 하나의 측면 모서리로부터 돌출하는 측벽 형성부와 각각의 편평벽 형성부로부터 일체로 돌출하여 그 폭 방향으로 일정 간격으로 두고 배열되는 복수의 격벽 형성부를 포함하는 튜브도 사용 가능하다. 이 경우 사용될 주름형 핀은 비가공 재료로 제조된다.

주름형 핀(12)은 시트를 물결 형상으로 형성함으로써 그 대향하는 양 측면 상에 납땜재 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로부터 제조된다. 방열공이 그 최상부와 그 홈부를 연결하는 물결형 시트의 부분에서 전방 또는 후방으로 평행하게 배열되도록 형성된다. 주름형 핀(12)은 전방 및 후방의 튜브 그룹(11)에 공통적으로 사용된다. 전방 또는 후방 방향의 핀(12)의 폭은 전방 튜브 그룹(11) 내의 열교환 튜브(9)의 전방 모서리로부터 후방 튜브 그룹(11) 내의 대응하는 열교환 튜브(9)의 후방 모서리까지의 거리와 대략적으로 동일하다. 바람직하게는 주름형 핀(12)은 핀 높이, 즉 최상부로부터 홈부까지의 직선 거리가 7.0 내지 10.0 ㎜이고 핀 피치, 즉 연결부의 피치가 1.3 내지 1.8 ㎜이다. 전방 및 후방 튜브 그룹(11) 모두에 공통적으로 작용하는 하나의 주름형 핀 대신에, 각 튜브 그룹(11)의 각각 서로 인접한 쌍인 열교환 튜브(9)들 사이에 주름형 핀이 마련될 수 있다.

증발기(1)는 조합된 구성 부품을 고정하고 고정된 조립체를 집합적으로 납땜함으로써 제조된다.

증발기(1)는 압축기 및 응축기와 함께 냉동 사이클을 구성하며, 이 냉동 사이클은 자동차와 같은 차량에 설치되어 공기 조화기로서 사용된다.

상술한 증발기(1)를 도시하는 도7을 참조하면, 압축기, 응축기 및 감압 수단을 통해 유동하는 기상-액상 혼합물의 이층 냉매가 냉매 입구-출구 부재(29)의 냉매 입구(29a)와 우측 캡(17)의 냉매 유입 개구(17a)를 거쳐 냉매 입구-출구 탱크(2)의 냉매 입구 헤더(5)로 진입해서 전방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할되어 유입된다.

모든 열교환 튜브(9)의 채널(9a) 내로 유입되는 냉매는 채널(9a)을 따라 아래로 유동해서 냉매 순환 탱크(3)의 냉매 유입 헤더(7) 내로 진입하고, 격벽(39)의 냉매 통과부(46) 내의 냉매 통과 구멍(43)을 통해 냉매 유출 헤더(8) 내로 유입된다. 이때, 열교환 튜브(9)의 하단부로부터 유입 헤더(7) 내로 유입되는 냉매는 구멍(43)을 통과할 때 일시적으로 냉매 통과 구멍(43) 아래로부터 상향 유동하여 구멍(43)의 하부 모서리 위로 이동하며, 이 과정에서 튜브(9)의 하단부는 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 아래에 위치되기 때문에 직접 구멍(43)을 통해 유출 헤더(8) 내로 유입되는 것이 방지된다. 결국, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분이 서로 혼합된다. 유입 헤더(7) 내로 유입되는 냉매는 직접 구멍(43)을 통해 유동하지 않기 때문에, 냉매는 부분적으로 길이 방향으로 유입 헤더(7) 내로 유입되고, 그 결과 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다. 냉매 장벽부(45)에 대응하는 부분에 위치된 열교환 튜브(9)로부터 유입 헤더(7) 내로 유입되는 냉매는 냉매 통과부(46) 쪽으로 유동한다. 그 결과, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼 합된다.

유출 헤더(8) 내로 유입되는 냉매는 후방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할되어 유입되고 그 경로를 변경하여 채널(9a)을 상향 통과한 후 냉매 입구-출구 탱크(2)의 냉매 출구 헤더(6)의 하부 공간(6b) 내로 유입된다. 이때, 튜브(9)의 하단부는 구멍(43)의 하단부 아래에 위치되기 때문에, 냉매 통과 구멍(43)을 통해 유출 헤더(8) 내로 유입되는 냉매는 일단 하향 유동한 후 튜브(9)의 채널(9a)로 진입함으로써, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다. 유출 헤더(8) 내로 유입되는 냉매는 일단 하향 유동한 후 튜브(9)의 채널(9a)로 진입하기 때문에, 냉매는 부분적으로 길이 방향으로 유출 헤더(8) 내로 유입되고, 그 결과 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다. 또한, 구멍(43)을 통과할 때, 냉매는 대향하는 양 측면 쪽으로 좌측 및 우측 방향으로 유동해서 장벽부(45)에 대응하는 부분에 위치된 열교환 튜브(9) 내로 유입된다. 그 결과, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다.

이어서, 냉매는 저항판(27)의 냉매 통과 구멍(28A, 28B)을 통해 출구 헤더(6)의 상부 공간(6a) 내로 유입되어 캡(17)의 냉매 유출 구멍(17b)과 냉매 입구-출구 부재(29)의 출구(29b)를 거쳐 증발기로부터 유출된다. 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a)과 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a)을 통해 유동하는 동안, 냉매는 도1에 도시된 화살표 X 방향으로 공기 통과 유격을 통해 유동하는 공기와 열 교환되어 증발기로부터 기상으로 유출된다.

이때, 물 응축물이 주름형 핀(12)의 표면 상에 생성되어 냉매 순환 탱크(3) 의 상부면(3a) 아래로 유동한다. 탱크 상부면(3a) 아래로 유동하는 응축물은 모세관 효과에 의해 홈(35)으로 진입한 후 홈(35)을 통해 유동하고 홈(35)의 외측 단부에서 냉매 순환 탱크(3)의 아래로 전방 또는 후방으로 낙하한다. 이런 구조는 대량의 응축물이 냉매 순환 탱크(3)의 상부면(3a)과 주름형 핀(12)의 하단부 사이에 모이는 것을 방지함으로써, 응축물이 대량의 응축물 수집으로 인해 응결되는 것을 방지하여 증발기(1)의 비효율적 성능이 배제된다.

상술한 냉매 유동 과정에서, 순환 탱크(3) 내의 격벽(39)의 냉매 장벽부(45)는 냉매 유동에 저항을 부여함으로써, 냉매가 입구 헤더(5)로부터 전방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9) 내로 균일하게 분할되어 유동할 수 있도록 한다. 또한, 저항판(27)에 의해 냉매 유동에 대해 부가되는 저항은 냉매가 유출 헤더(8)로부터 후방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9) 내로 균일하게 유동할 수 있도록 하고 입구 헤더(5)로부터 전방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9) 내로 보다 균일하게 유동할 수 있도록 하다. 그 결과, 냉매는 두 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9)를 통해 균일한 양으로 유동한다.

도8은 자동차용 공기 조화기에 사용하기 위한 본 발명에 따르는 증발기의 제2 실시예를 도시한다.

도8에 도시된 본 실시예의 증발기(50)의 경우, 냉매 통과부(46)에 대응하는 부분에 위치된 전방 및 후방 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 각각의 인접한 냉매 통과 구멍(43) 쌍 사이에 배열된다. 이런 특징을 제외하고, 제2 실시예는 제1 실시예와 동일하다.

제2 실시예의 경우, 전방 튜브 그룹(11)의 튜브(9)로부터 유입 헤더(7) 내로 유입되는 냉매는 직접 냉매 통과 구멍(43)을 통해 유출 헤더(8)로 유동하는 것이 확실히 방지됨으로써, 냉매가 유입 헤더(7)로부터 냉매 통과 구멍(43)을 통해 유출 헤더(9) 내로 유입될 때 그리고 냉매가 유출 헤더(8)로부터 후방 튜브 그룹(11)의 튜브(9) 내로 유입될 때 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 더 효율적으로 서로 혼합된다.

상술한 제1 및 제2 실시예에 따르면, 하나의 열교환 튜브 그룹(11)이 두 탱크(2, 3)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7) 사이 그리고 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8) 사이에도 마련되지만 본 발명은 이런 배열로만 제한되지 않으며, 하나 또는 적어도 두 개의 열교환 튜브 그룹(11)이 두 탱크(2, 3)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7) 사이 그리고 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8) 사이에도 마련된다. 비록 상기 실시예에 따르면 냉매 입구-출구 탱크(2)가 낮은 수준에 있는 냉매 순환 탱크(3) 위에 배치되지만, 이와 반대로 증발기는 순환 탱크(3)가 입구-출구 탱크(2) 위에 위치된 상태로 이용될 수 있다.

도9는 자동차용 공기 조화기에 사용하기 위한 본 발명에 따르는 증발기의 제3 실시예를 도시한다.

도9에 도시된 본 실시예의 증발기(60)의 경우, 알루미늄 중공체(61, 62)가 열교환 코어(4)의 상단부 및 하단부에 각각 배열된다. 상부 중공체(61)는 상부 중공체(61)가 유동 분할 저항판(27)을 갖지 않고 우측 단부 개구가 개구를 갖지 않는 캡(미도시)으로 덮혀 있다는 점을 제외하고는 제1 실시예의 냉매 입구-출구 탱 크(2)와 동일한 구조를 갖는다. 상부 중공체(61)는 격벽(24)에 의해 전방 및 후방의 두 개의 헤더(73, 74)로 분할된다.

하부 중공체(62)는 격벽(39)의 좌측 반부의 중간부에 마련되고 복수의 냉매 통과 구멍(43)을 갖는 냉매 통과부(46)를 갖는다. 냉매 통과부(46)의 좌측 및 우측 각각에는 냉매 통과 구멍(43)을 갖지 않는 냉매 장벽부(45)가 격벽(39)의 좌측 반부에 마련된다. 하부 중공체(62)는 냉매 유입 개구와 냉매 유출 개구를 갖는 캡으로 밀폐된 우측단 개구를 가지며, 냉매 입구-출구 부재(비도시)가 캡(비도시)에 납땜된다. 이런 특징을 제외하고, 하부 중공체(62)는 제1 실시예의 냉매 순환 탱크(3)와 동일한 구조를 갖는다. 하부 중공체(62)는 격벽(39)에 의해 전방 및 후방의 두 개의 헤더(63, 64)로 분할된다. 각각의 헤더(63, 64)는 측방향에 대해 그 중간부에서 알루미늄 구획판(65)(65)에 의해 두 개의 헤더부(66, 67)(68, 69)로 분할된다. 구획판(65) 우측 상의 중공체(62)의 부분은 냉매 입구-출구 탱크(71)로서 작용하고, 구획판(65) 좌측 상의 부분은 냉매 순환 탱크(72)로서 작용한다. 입구-출구 탱크(71)의 전방 헤더부(66)는 냉매 입구 헤더이고 후방 헤더부(68)는 냉매 출구 헤더이다. 순환 탱크(72)의 전방 헤더부(67)는 냉매 유입 헤더이고 후방 헤더부(69)는 냉매 유출 헤더이다.

입구 헤더(66), 유입 헤더(67), 출구 헤더(68) 및 유출 헤더(69)에 대향된 상부 중공체(61)의 전방 및 후방 헤더(73, 74)의 부분은 각각 중간 헤더부(75, 76, 78, 79)이다. 열교환 튜브(9)의 대향하는 양 단부는 입구 헤더(66), 유입 헤더(67), 출구 헤더(68) 및 유출 헤더(69)와 중간 헤더부(75, 76, 78, 79)에 연결된 다. 순환 탱크(72)의 유입 헤더(67) 및 유출 헤더(69)에 연결된 열교환 튜브(9)는 그 하단부가 제1 실시예에서와 같이 냉매 통과 구멍(43)의 하단부 아래에 위치된다.

제1 실시예에서와 같이 제3 실시예에서, 냉매 통과부(46)에 대응하는 부분에 위치되는 각각의 정렬된 열교환 튜브(9) 쌍은 좌측 또는 우측 방향에 대해 대응하는 냉매 통과 구멍(43)과 동일한 위치에 있을 수 있으며 좌측 또는 우측 방향에 대해 이 구멍(43)의 중심에 위치될 수 있다. 다르게는, 제2 실시예에서와 같이, 냉매 통과부(46)에 대응하는 부분에 위치되는 열교환 튜브(9)는 각각의 인접한 냉매 통과 구멍(43) 쌍 사이에 위치될 수 있다.

다른 점에 있어 본 실시예는 제1 실시예와 동일하다.

상기 증발기(60)에서, 압축기, 응축기 및 감압 수단을 통해 유동하는 기상-액상 혼합물의 이층 냉매가 냉매 입구-출구 부재의 냉매 입구와 캡의 냉매 유입 개구를 거쳐 냉매 입구-출구 탱크(71)의 냉매 입구 헤더(66)로 진입한다.

냉매 입구 헤더(66) 내로 유입되는 냉매는 헤더(66)에 연결된 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a)을 통해 상부 중공체(61)의 전방 헤더(73) 내의 우측 중간 헤더부(75) 내로 상향 유동하고, 뒤이어 좌측 헤더부(76) 내로 유입된다. 제1 실시예에서와 같이, 그 후 냉매는 중간 헤더부(76)에 연결된 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 균일하게 분할되어 유입되어, 채널(9a)을 따라 아래로 유동하고 순환 탱크(72)의 유입 헤더(67)로 진입한다.

그 후, 냉매는 냉매 통과부(46)의 냉매 통과 구멍(43)을 통해 냉매 유출 헤더(69) 내로 유입되어 헤더(69)에 연결된 후방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할되어 유동되고, 그 경로를 변경하여 채널(9a)을 상향 통과한 후 상부 중공체(61)의 후방 헤더(74) 내의 좌측 중간 헤더부(78) 내로 진입한다. 이어서, 냉매는 후방 헤더(74)의 우측 중간 헤더부(77)를 통해 유동하고, 중간 헤더부(77)에 연결된 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 채널(9a) 내로 진입하여 입구-출구 탱크(71)의 출구 헤더(68) 내로 채널(9a)을 따라 아래로 유동하고, 캡의 냉매 유출 개구와 입구-출구 부재의 출구를 통해 증발기로부터 유출된다.

제3 실시예의 경우 순환 탱크(72)의 유입 헤더(67) 내로 유입된 냉매가 냉매 통과 구멍(43)을 통해 유출 헤더(69) 내로 유입할 때 그리고 유출 헤더(69) 내로 유입된 냉매가 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 유입될 때, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다.

제3 실시예에 따르면, 하나의 열교환 튜브 그룹(11)이 상부 전방측 상에 위치된 두 개의 중간 헤더(75, 76) 사이와 하부 전방측 상에 위치된 입구 헤더(66) 및 유입 헤더(67) 사이에 그리고 상부 후방측 상에 위치된 두 개의 중간 헤더(77, 78) 사이와 하부 후방측 상에 위치된 출구 헤더(68) 및 유출 헤더(69) 사이에 마련되지만 본 발명은 이런 배열로만 제한되지 않으며, 하나 또는 적어도 두 개의 열교환 튜브 그룹(11)이 이들 대향된 헤더 쌍들 사이에 마련될 수 있다. 비록 제3 실시예에 따르면 냉매 입구-출구 탱크(71)와 냉매 순환 탱크(72)가 낮은 수준에 배치 되지만, 이와 반대로 증발기는 냉매 입구-출구 탱크(71)와 냉매 순환 탱크(72)가 높은 수준에 위치된 상태로 이용될 수 있다.

도10은 자동차용 공기 조화기에 사용하기 위한 본 발명에 따르는 증발기의 제4 실시예의 전체 구성을 도시한다. 도11 내지 도13은 주요 부분의 구성을 도시하고, 도14는 제4 실시예의 증발기를 통해 유동하는 냉매를 도시한 도면이다.

본 실시예의 증발기를 도시하는 도10 내지 도12를 참조하면, 입구-출구 탱크(2)의 냉매 출구 헤더(6)는 그 내부가 분할 수단으로 작용하는 유동 분할 저항판(27)에 의해 상부와 하부의 두 공간(6a, 6b)으로 분할된다. 저항판(27)에는 서로 대향하는 좌우 단부가 아닌 후방부에 각각의 측방향으로 인접한 열교환 튜브(9) 쌍 사이에 위치되도록 판의 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 측방향으로 긴 모양의 직사각형 냉매 통과 구멍(81)이 마련된다. 냉매 통과 구멍(81)은 측방향으로 긴 모양의 직사각형으로만 제한되지 않고 전방 또는 후방으로 긴 모양의 직사각형(도11의 점선 참조)이거나 원형 또는 예컨대 사변형과 같은 다각형일 수 있다.

또한, 도13에 도시된 바와 같이, 냉매 순환 탱크(3)에는 냉매 유입 헤더(7)와 냉매 유출 헤더(8) 사이에 격벽(39)이 마련되며, 이때 격벽은 그 전체 길이에 걸쳐 측방향으로 이격되어 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍(43)을 갖는다.

전방 또는 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 하단부는 냉매 통과 구멍(43)의 하단부보다 조금 위에 위치된다(도12 참조).

이들 특징을 제외하고, 제4 실시예의 증발기는 상술한 제1 또는 제2 실시예 의 증발기(1 또는 50)와 동일하다. 증발기(80)는 압축기 및 응축기와 함께 냉동 사이클을 구성하며, 이 냉동 사이클은 자동차와 같은 차량에 설치되어 공기 조화기로서 사용된다.

압축기, 응축기 및 감압 수단을 통해 유동하는 기상-액상 혼합물의 이층 냉매가 제1 실시예의 증발기(1)의 경우와 같이 도14에 도시된 바와 같이 설명된 증발기(80)를 통해 유동한다.

출구 헤더(6)의 유동 분할 저항판(27)의 냉매 통과 구멍(81)은 각각의 측방향으로 인접한 열교환 튜브(9) 쌍 사이에 형성됨으로써, 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)로부터 출구 헤더(6)의 하부 공간(9) 내로 유입될 때, 튜브(9)로부터 유출된 냉매가 출구 헤더(6)의 길이 방향으로 (좌우 방향으로) 유동하도록 구멍(81)을 직접 통과하지 않고 저항판(27)과 접촉하고 모든 튜브(9)에서 유출되는 냉매 부분은 서로 혼합된다. 따라서, 냉매가 완전히 기화되지 않고 튜브(9) 중 일부를 통과해서 낮은 온도를 갖는다 하더라도, 모든 튜브(9)로부터 유출된 냉매 부분은 서로 혼합된다. 이는 냉매 입구-출구 부재(29)의 유출 개구(17b)와 출구(29b)를 거쳐 팽창 밸브 내로 유입되는 냉매가 비교적 높고 균일한 온도를 갖도록 한다. 그 결과, 팽창 밸브 개구의 감소가 방지되어 냉매의 유동 감소를 막고, 과열 영역을 감소시킴으로써 냉동 효율을 개선시킨다.

상술한 제4 실시예에 따르면 한 그룹의 열교환 튜브(11)는 두 개의 탱크(2, 3)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7) 사이에 그리고 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8) 사이에도 마련되지만, 본 발명은 이런 배열로 제한되지 않는다. 즉, 하나 또는 적어 도 두 그룹의 열교환 튜브(11)가 두 개의 탱크(2, 3)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7) 사이에 그리고 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8) 사이에 마련될 수 있다. 증발기는 입구-출구 탱크(2) 위에 배치되는 순환 탱크(3)와 사용될 수 있다.

다음으로, 비교예와 함께 특정예를 참조하여 제4 실시예에 대해 설명한다.

예 1

도10 내지 도13에 도시된 증발기가 사용되었다. 열교환 코어(4)는 측방향 폭이 255 ㎜이고 전후방 길이가 38 ㎜이며, 각 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 그 숫자가 26개이고 높이가 1.4 ㎜이고 폭이 17.7 ㎜이며, 주름형 핀(12)은 핀의 피치가 3.3 ㎜이고 높이가 8 ㎜였다. 유동 분할 저항판(27) 내의 냉매 통과 구멍(81)은 그 숫자가 13개였다. 열교환 코어(4)의 전방측 밖으로 배출되는 공기의 온도 분포는 JIS D1618에 따라 측정되었다. 도15는 그 결과를 나타낸다.

비교예 1

본 예에는 유동 분할 저항판(27)이 상술한 제1 실시예의 냉매 통과 구멍과 유사한 냉매 통과 구멍(28A, 28B)를 갖는다는 점을 제외하고 예 1에 사용된 것이 마련된다. 측방에 대해 중심에 위치된 냉매 통과 구멍(28A)은 측방에 대해 중심 부분에서 두 열교환 튜브(9) 사이에 위치되었으며, 두 개의 구멍(28B)은 중심부의 구멍(28A)의 좌우측 각각에 배열되었으며, 이들 구멍(28B)은 열교환 튜브(9)의 상단부에 대향되도록 위치되었다. 열교환 코어(4)의 전방측 밖으로 배출되는 공기의 온도 분포는 JIS D1618에 따라 측정되었다. 도16은 그 결과를 나타낸다.

도15 및 도16을 참조하면, 영역(A)은 온도가 8 내지 9 ℃인 영역이고, 영 역(B)은 온도가 7 내지 8 ℃인 영역이고, 영역(C)은 온도가 6 내지 7 ℃인 영역이고, 영역(D)은 온도가 5 내지 6 ℃인 영역이다. 영역(A)은 과열 영역이다.

도15 및 도16은 예 1의 경우의 과열 영역이 비교예 1의 과열 영역보다 작음을 나타낸다.

도17은 자동차용 공기 조화기에 사용하기 위한 본 발명에 따르는 증발기의 제5 실시예를 도시한다.

도17에 도시된 증발기(85)는 전후방으로 나란히 배열된 냉매 입구 헤더(86) 및 냉매 출구 헤더(87)와, 입구 헤더(86) 위에 이로부터 이격되어 마련되는 제1 중간 헤더(88)과, 제1 중간 헤더(88)의 좌측 상에 마련되는 제2 중간 헤더(89)와, 제2 중간 헤더(89) 아래에 이로부터 이격되어 마련되고 입구 헤더(86)의 좌측 상에 위치되는 제3 중간 헤더(90)와, 후방측 상에서 제3 중간 헤더(90)의 옆에 마련되고 출구 헤더(87)의 좌측 상에 위치되는 제4 중간 헤더(91)와, 제4 중간 헤더(91) 위에 이격되어 마련되고 후방측 상에서 제2 중간 헤더(98) 옆에 배치되는 제5 중간 헤더(92)와, 출구 헤더(87) 위에 이격되어 배치되고 제5 중간 헤더(92)의 우측 상에 위치되는 제6 중간 헤더(93)를 포함한다.

입구 헤더(86), 출구 헤더(87), 제3 중간 헤더(90) 및 제4 중간 헤더(91)는 하나의 탱크(94)를 전후방으로 그리고 좌로부터 우로 배열되는 네 개의 부분으로 분할함으로써 형성된다. 탱크(94)는 제1 실시예의 냉매 순환 탱크(3)와 유사하고, 제1 부재(31)와 제2 부재(32)를 포함한다. 탱크(94)는 다음과 관련하여 순환 탱크(3)와 상이하다. 탱크(94)는 탱크 내측의 격벽(39)에 의해 전방 및 후방 공간으 로 분할되며, 각각의 이들 공간은 좌측 또는 우측 방향에 대해 중간 부분에 배치된 알루미늄 구획판(95)에 의해 좌측 및 우측 부분으로 분할됨으로써 네 개의 헤더(86, 87, 90, 91)가 마련된다. 구획판(95)의 우측 상에 있는 격벽(39)의 부분은 냉매 관통 구멍(43)을 갖지 않으며, 입구 헤더(86)는 출구 헤더(87)와 연통되지 않은 상태로 유지된다. 출구 헤더(87)는 제1 부재(31)의 후방 현수벽(31a)과 격벽(39) 사이에 마련되어 납땜되는 유동 분할 저항판(96)에 의해 상부와 하부의 두 공간(87a, 87b)으로 분할된다. 저항판(96)에는 각각의 측방향으로 인접한 후방 그룹(11)의 열교환 튜브(9) 쌍 사이에 배치되는 복수의 측방향으로 긴 모양의 직사각형 냉매 통과 구멍(97)이 마련된다. 비록 도시되지는 않았지만, 우측단 개구를 덮기 위한 캡(33)은 입구 헤더(86)와 연통되는 냉매 유입 개구와 출구 헤더(87)의 하부 공간(87b)과 연통되는 냉매 유출 개구를 갖는다. 캡(33)의 외측벽에는 유입 개구와 연통되는 냉매 입구(29a) 및 유출 개구와 연통되는 냉매 출구(29b)를 갖는 냉매 입구-출구 부재(29)가 납땜된다.

제1 중간 헤더(88), 제2 중간 헤더(89), 제5 중간 헤더(92) 및 제6 중간 헤더(93)는 하나의 탱크(98)를 전방 및 후방의 두 구획부(98A, 98B)로 분할함으로써 형성된다. 전방 구획부(98A)의 우측 부분은 제1 중간 헤더(88)를 제공하고 좌측 구획부는 제2 중간 헤더(89)를 제공한다. 후방 구획부(98B)의 우측 부분은 제6 중간 헤더(93)를 제공하고 좌측 구획부는 제5 중간 헤더(92)를 제공한다. 탱크(98)는 구조면에 있어 제1 실시예의 입구-출구 탱크(2)와 유사하고 제1 부재(14) 및 제2 부재(15)를 포함한다. 탱크(98)는 다음에 대해 입구-출구 탱크(2)와 상이하다. 탱크(98)는 유동 분할 저항판(27)을 갖지 않는다. 우측 단부 개구를 덮기 위한 캡(17)에는 냉매 유입 개구(17a) 또는 유출 개구(17b)가 마련되지 않는다. 입구-출구 부재(29)는 캡(17)에 납땜되지 않는다.

열교환 코어(4)는 입구 헤더(86), 출구 헤더(87), 제3 중간 헤더(90) 및 제4 중간 헤더(91)의 조립체와 제1 중간 헤더(88), 제2 중간 헤더(89), 제5 중간 헤더(92) 및 제6 중간 헤더(93)의 조립체 사이에 마련된다. 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 그 하단부가 입구 헤더(86) 및 제3 중간 헤더(90)에 연결되고 그 상단부가 제1 중간 헤더(88) 및 제2 중간 헤더(89)에 연결된다. 또한, 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)는 그 하단부가 출구 헤더(87) 및 제4 중간 헤더(91)에 연결되고 그 상단부가 제6 중간 헤더(93) 및 제5 중간 헤더(92)에 연결된다.

상술한 증발기(85)를 도시하는 도17을 참조하면, 압축기, 응축기 및 팽창 밸브를 통해 유동하는 기상-액상 혼합물의 이층 냉매는 냉매 입구-출구 부재(29)의 냉매 입구(29a)와 우측 캡(33)의 냉매 유입 개구를 거쳐 냉매 입구 헤더(86)로 진입한 뒤 입구 헤더(86)에 결합되어 전방 튜브 그룹(11)에 포함되는 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할 유입된다. 냉매는 채널(9a)을 따라 위로 유동해서 제1 중간 헤더(88) 내로 진입한 후 좌향하여 제2 중간 헤더(89) 내로 유입된다. 제2 중간 헤더(89) 내의 냉매는 제2 중간 헤더(89)에 결합되어 전방 튜브 그룹(11)에 포함되는 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할 유입되어 채널(9a)을 따라 아래로 유동해서 제3 중간 헤더(90) 내로 진입하고 냉매 통과 구멍(43)을 통해서 제4 중간 헤더(91) 내로 유입된다. 그 후, 제4 중간 헤더(91) 내의 냉매는 제4 중간 헤더(91)에 연결되어 전방 튜브 그룹(11)에 포함되는 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할 유입되어 채널(9a)을 따라 위로 유동해서 제5 중간 헤더(92) 내로 진입한 후 우향하여 제6 중간 헤더(93) 내로 유입된다. 제6 중간 헤더(93) 내의 냉매는 제6 중간 헤더(93)에 연결되어 후방 튜브 그룹(11)에 포함되는 모든 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할 유입되어 채널(9a)을 따라 아래로 유동한 후 출구 헤더(87)의 상부 공간(87a)으로 진입한다.

뒤이어, 냉매는 유동 분할 저항판(96)의 냉매 통과 구멍(97)을 통해 출구 헤더(87)의 하부 공간(87b) 내로 유입된 후 캡(33)의 유출 개구와 냉매 입구-출구 부재(29)의 출구(29b)를 거쳐 팽창 밸브쪽으로 유동한다.

출구 헤더(87)의 저항판(96)의 냉매 통과 구멍(97)은 각각의 측방향으로 인접한 열교환 튜브(9) 쌍들 사이에 위치되기 때문에, 후방 그룹(11)의 튜브(9)로부터 유출되는 냉매는 저항판(96)과 접촉하게 되고 출구 헤더(87)의 상부 공간(87a) 내로 유입될 때 구멍(97)을 직접 통과하지 않고 (좌측 방향 및 우측 방향으로) 헤더(87)의 길이 방향으로 유동함으로써, 모든 튜브(9)를 통과한 냉매 부분은 서로 혼합된다. 따라서, 냉매가 완전히 기화되지 않고 튜브(9) 중 일부를 통과해서 온도가 낮아진다 하더라도, 모든 튜브(9)를 통과한 냉매 부분이 서로 혼합되기 때문에 냉매 유출 개구와 출구(29b)를 통해 팽창 밸브 내로 진입하게 될 냉매는 비교적 높은 균일한 온도를 갖게 된다. 그 결과, 팽창 밸브 개구의 감소가 방지되어 냉매의 유동 감소를 막고, 과열 영역을 감소시킴으로써 냉동 효율이 개선시킨다.

상술한 제5 실시예에 따르면 한 그룹의 열교환 튜브(11)는 두 개의 탱크(94, 98)의 입구 헤더(86) 및 제3 중간 헤더(90)와 제1 및 제2 중간 헤더(88, 89) 사이와, 출구 헤더(87) 및 제4 중간 헤더(91)와 제6 및 제5 중간 헤더(93, 92) 사이에도 마련되지만, 본 발명은 이런 배열로 제한되지 않는다. 즉, 하나 또는 적어도 두 그룹의 열교환 튜브(11)가 헤더(86, 90)와 헤더(88, 89) 사이와 출구 헤더(87, 91)와 헤더(93, 92) 사이에 마련될 수 있다. 증발기는 탱크(98) 위에 배치되는 탱크(94)와 사용될 수 있다.

도18 및 도19는 자동차용 공기 조화기에 사용하기 위한 본 발명에 따르는 증발기의 제6 실시예의 전체 구성을 도시하며, 도20 내지 도23은 주요 부분의 구성을 도시하고, 도24는 제6 실시예의 증발기를 통해 유동하는 냉매를 도시한 도면이다.

본 실시예의 증발기(100)는 열교환 코어(4) 아래에 배열되는 알루미늄으로 제조된 좌우 두 개의 냉매 순환 탱크(3A, 3B)를 포함한다. 각각의 순환 탱크(3A)(3B)는 전방측 상에 위치된 냉매 유입 헤더(7A)(7B)와 후방측 상에 위치된 냉매 유출 헤더(8A)(8B)를 포함한다.

코어(4)의 전방 튜브 그룹(11)의 좌측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)는 좌측 순환 탱크(3A)의 냉매 입구 헤더(5)와 냉매 유입 헤더(7A)에 연결된 상단부와 하단부를 갖는다. 전방 그룹(11)의 우측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)는 우측 순환 탱크(3B)의 냉매 입구 헤더(5)와 냉매 유입 헤더(7B)에 연결된 상단부와 하단부를 갖는다. 후방 튜브 그룹(11)의 좌측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)는 좌측 순환 탱크(3A)의 냉매 출구 헤더(6)와 냉매 유출 헤더(8A)에 연결된 상단부와 하단부를 갖는다. 후방 그룹(11)의 우측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)는 우측 순환 탱 크(3B)의 냉매 출구 헤더(8)와 냉매 유출 헤더(8B)에 연결된 상단부와 하단부를 갖는다.

도20을 참조하면, 제1 실시예의 순환 탱크(3)와 마찬가지로, 좌측 및 우측의 순환 탱크(3A, 3B) 각각은 대향하는 양 표면 위에 납땜재 층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로 제조되고 열교환 튜브(9)가 연결되는 판형 제1 부재(31)와 베어 알루미늄 압출물로 제조되고 제1 부재(31)의 하부측을 덮는 제2 부재(32)를 포함한다. 좌측 순환 탱크(3A)의 좌단부 개구와 우측 순환 탱크(3B)의 우단부 개구는 각각 알루미늄 캡(33)으로 덮힌다.

제1 부재(31)는 제1 실시예와 동일한 구조를 갖는다. 제2 부재(32)는 격벽(39)에 절결부가 형성되어 있지 않다.

좌측 순환 탱크(3A)와 우측 순환 탱크(3B) 사이에는 좌측 순환 탱크(3A)의 유입 헤더(7A)를 우측 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B)와 연통시키고 우측 순환 탱크(3B)의 유입 헤더(7B)를 좌측 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A)와 연통시키기 위한 냉매 유동 교차 장치(101)가 마련된다. 도21 내지 도23에 도시된 바와 같이, 냉매 유동 교차 장치(101)는 장치의 대향하는 좌우 양 측면에 마련되며 좌측 순환 탱크(3A)의 우측 단부 즉 제1 및 제2 부재(31, 32)의 우측 단부와 우측 순환 탱크(3B)의 좌측 단부 즉 제1 및 제2 부재(31, 32)의 좌측 단부가 각각의 리세스부에는 끼워지는 메인 알루미늄 블록(102)과, 메인 블록(102)의 서로 대향하는 리세스부(103)에 끼워지되 각각 순환 탱크(3A 또는 3B)의 단부면과 리세스부(103)의 바닥면 사이에 끼워지는 유동 방향 전환 알루미늄판(104A, 104B)을 포함한다.

메인 블록(102)은 그 내부에 서로 대향하는 양 리세스부(103)의 상부들을 그리고 하부들을 서로 연통시키도록 수직 방향으로 이격되는 전방 또는 후방으로 길게 연장된 두 개의 연통 구멍(105A, 105B)을 갖는다. 좌측 전환판(104A)의 상측 전방부에는 좌측 순환 탱크(3A)의 유입 헤더(7A)의 내부를 메인 블록(102)의 상부 연통 구멍(105A)의 내부와 연통시키기 위한 관통 구멍(106)이 형성된다. 동일한 전환판(104A)의 하측 후방부에는 좌측 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A)의 내부를 메인 블록(102)의 하부 연통 구멍(105B)의 내부와 연통시키기 위한 관통 구멍(107)이 형성된다. 우측 전환판(104B)의 하측 전방부에는 우측 순환 탱크(3B)의 유입 헤더(7B)의 내부를 메인 블록(102)의 하부 연통 구멍(105B)의 내부와 연통시키기 위한 관통 구멍(108)이 형성된다. 동일한 전환판(104B)의 상측 후방부에는 우측 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B)의 내부를 메인 블록(102)의 상부 연통 구멍(105A)의 내부와 연통시키기 위한 관통 구멍(109)이 형성된다. 좌측 순환 탱크(3A)의 유입 헤더(7A)는 좌측 전환판(104A)의 관통 구멍(106)과 메인 블록(102)의 상부 연통 구멍(105A)과 우측 전환판(104B)의 관통 구멍(109)을 통해 우측 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B)와 연통되도록 제조된다. 우측 순환 탱크(3B)의 유입 헤더(7B)는 우측 전환판(104B)의 관통 구멍(108)과 메인 블록(102)의 하부 연통 구멍(105B)과 좌측 전환판(104A)의 관통 구멍(107)을 통해 좌측 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A)와 연통되도록 제조된다.

메인 블록(102)은 프레스 가공, 단조 또는 절삭에 의한 것과 같이 비가공 재료로 제조된다. 유동 방향 전환판(104A, 104B)은 프레스 가공에 의해 대향하는 양 표면 위의 납땜재층을 갖는 알루미늄 납땜 시트로부터 제조된다.

제1 및 제2 부재(31, 32)는 제1 부재(31)의 납땜재 층을 이용하여 서로 납땜되며, 이때 제2 부재(32)의 돌출부(39a)는 압착 결합 방식으로 제1 부재(31)의 각각의 구멍(37)에 삽입되고 제1 부재(31)의 전방 및 후방 현수벽(31a)은 제2 부재(32)의 전방 및 후방 벽(38)과 결합된 상태이다. 두 개의 캡(33)은 납땜재 시트를 이용하여 제1 및 제2 부재(31, 32)에 납땜된다. 메인 블록(102)과, 변환판(104A, 104B)과, 제1 및 제2 부재(31, 32)는 변환판(104A, 104B)의 납땜재층을 이용하여 납땜된다. 이런 방식으로, 좌측 및 우측 순환 탱크(3A, 3B)와 냉매 유동 교차 장치(100)가 제조된다. 제2 부재(32)의 격벽(39) 전방에 위치된 각 순환 탱크(3A)(3B)의 부분은 냉매 유입 헤더(7A)(7B)로서 작용하고, 격벽(24) 후방에 위치된 각 순환 탱크(3A)(3B)의 부분은 냉매 출구 헤더(8A)(8B)로서 작용한다.

상술한 특징을 제외하고, 본 증발기 제1 실시예의 증발기(1)와 동일하다. 증발기는 압축기 및 응축기와 함께 냉동 사이클을 구성하며, 이 냉동 사이클은 자동차와 같은 차량에 설치되어 자동차용 공기 조화기로서 사용된다.

상술한 증발기(100)를 도시하는 도24를 참조하면, 압축기, 응축기 및 팽창 밸브를 통해 유동하는 기상-액상 혼합물의 이층 냉매가 냉매 입구-출구 부재(29)의 냉매 입구(29a)와 우측 캡(17)의 냉매 유입 개구(17a)를 거쳐 냉매 입구-출구 탱크(2)의 냉매 입구 헤더(5)로 진입해서 전방 튜브 그룹(11)의 모든 열교환 튜브(9) 의 냉매 채널(9a) 내로 분할되어 유입된다.

전방 튜브 그룹(11)의 좌측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)의 채널(9a) 내로 유입되는 냉매는 채널(9a)을 따라 아래로 유동해서 좌측 냉매 순환 탱크(3A)의 냉매 유입 헤더(7A) 내로 진입하고, 냉매 유동 교차 장치(101), 즉 좌측 유동 방향 전환판(104A)의 상측 전방부에 있는 관통 구멍(106)과 메인 블록(102)의 상부 연통 구멍(105A)과 우측 전환판(104B)의 상측 후방부의 관통 구멍(109)을 통해 우측 냉매 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B) 내로 유입된다. 한편, 전방 튜브 그룹(11)의 우측 반부에 위치된 열교환 튜브(9)의 채널(9a) 내로 유입되는 냉매는 채널(9a)을 따라 아래로 유동해서 우측 냉매 순환 탱크(3B)의 냉매 유입 헤더(7B) 내로 진입하고, 냉매 유동 교차 장치(101), 즉 우측 유동 방향 전환판(104B)의 하측 전방부에 있는 관통 구멍(108)과 메인 블록(102)의 하부 연통 구멍(105B)과 좌측 전환판(104A)의 하측 후방부의 관통 구멍(107)을 통해 좌측 냉매 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A) 내로 유입된다. 이때, 액상 냉매 부분과 기상 냉매 부분은 서로 혼합된다.

순환 탱크(3A, 3B)의 유출 헤더(8A, 8B) 내로 유입되는 냉매는 유출 헤더(8A, 8B)에 연결된 후방 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a) 내로 분할되어 유입되고 그 경로를 변경하여 채널(9a)을 상향 통과한 후 냉매 입구-출구 탱크(2)의 냉매 출구 헤더(6)의 하부 공간(6b) 내로 유입된다.

이어서, 냉매는 유동 분할 저항판(27)의 냉매 통과 구멍(28A, 28B)을 통해 출구 헤더(6)의 상부 공간(6a) 내로 유입되어 캡(17)의 냉매 유출 구멍(17b)과 냉 매 입구-출구 부재(29)의 출구(29b)를 거쳐 증발기로부터 유출된다. 전방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a)과 후방 튜브 그룹(11)의 열교환 튜브(9)의 냉매 채널(9a)을 통해 유동하는 동안, 냉매는 도18에 도시된 화살표 X 방향으로 공기 통과 유격을 통해 유동하는 공기와 열 교환되어 증발기로부터 기상으로 유출된다.

냉매가 상술한 방식으로 증발기(100)를 통해 유동할 때, 증발기를 통과하는 냉매의 유동 경로는 상기 공보에 설명된 것들과 달리 동일한 길이로 주어짐으로써, 압력 분포를 균일하게 하고 냉매가 균일한 속도로 모든 열교환 튜브(9)를 통과할 수 있도록 한다. 이는 열교환 코어(4)를 통과하는 공기의 온도를 균일화시킨다. 냉매가 좌측 순환 탱크(3A)의 유입 헤더(7A)에 연결된 열교환 튜브(9)를 통해 감소된 속도로 유동하고 우측 순환 탱크(3B)의 유입 헤더(7B)에 연결된 열교환 튜브(9)를 통해 증가된 속도로 유동하는 경우, 좌측 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A)에 연결된 튜브(9)를 통과하는 냉매의 유속은 증가하고 우측 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B)에 연결된 튜브(9)를 통과하는 냉매의 유속은 감소한다. 반대로, 냉매가 좌측 순환 탱크(3A)의 유입 헤더(7A)에 연결된 열교환 튜브(9)를 통해 증가된 속도로 유동하고 우측 순환 탱크(3B)의 유입 헤더(7B)에 연결된 열교환 튜브(9)를 통해 감소된 속도로 유동하는 경우, 좌측 순환 탱크(3A)의 유출 헤더(8A)에 연결된 튜브(9)를 통과하는 냉매의 유속은 감소하고 우측 순환 탱크(3B)의 유출 헤더(8B)에 연결된 튜브(9)를 통과하는 냉매의 유속은 증가한다. 이는 열교환 코어의 좌우측 방향에 대한 열교환에 기여하는 냉매의 양을 균일화시킴으로써, 코어를 통과하는 공기에 일반적으로 균일한 온도를 부여한다.

상술한 제6 실시예에 따르면, 하나의 열교환 튜브 그룹(11)이 좌우 순환 탱크(3A, 3B)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7A, 7B) 사이 그리고 순환 탱크(3A, 3B)의 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8A, 8B) 사이에도 마련되지만 본 발명은 이런 배열로만 제한되지 않으며, 하나 또는 적어도 두 개의 열교환 튜브 그룹(11)이 두 탱크(3A, 3B)의 입구 헤더(5)와 유입 헤더(7A, 7B) 사이 그리고 출구 헤더(6)와 유출 헤더(8A, 8B) 사이에도 마련된다. 비록 상기 실시예에 따르면 냉매 입구-출구 탱크(2)가 낮은 수준에 있는 냉매 순환 탱크(3A, 3B) 위에 배치되지만, 이와 반대로 증발기는 순환 탱크(3A, 3B)가 입구-출구 탱크(2) 위에 위치된 상태로 이용될 수 있다.

비록 상기의 모든 실시예들에 대하여는 증발기를 참조하여 설명했지만, 본 발명은 본 발명은 응축기와 같은 그 밖의 열교환기에도 적용 가능하다.

본 발명의 열교환기는 자동차용 공기 조화기용 증발기로서 사용하기에 적절하고 개선된 열교환 효율을 나타낸다.

Claims

구획 수단이 사이에 마련되어 있고 내부를 통과하는 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되어 측방으로 길게 연장되는 냉매 유입 헤더 및 냉매 유출 헤더와 각각의 헤더에 연결되는 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환기이며,

상기 두 개의 헤더는 구획 수단에 형성된 냉매 통과 구멍을 통해 서로 연통되고 각각의 열교환 튜브는 그 단부가 헤더에 삽입된 상태로 헤더에 연결되며, 냉매는 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브로부터 유입 헤더 내로 유입된 후 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 유출 헤더로부터 유출되어 유출 헤더에 연결된 열교환 튜브 내로 유동 가능하며, 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브는 그 단부가 유입 헤더에 삽입되어 튜브의 길이 방향으로 구획 수단의 냉매 통과 구멍을 지나 밖으로 돌출되는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 구획 수단은 그 내부에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍을 가지며, 유입 헤더에 연결되는 각각의 열교환 튜브는 유입 헤더의 길이 방향에 대해 구획 수단의 대응하는 냉매 통과 구멍과 동일한 위치에 있는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 구획 수단은 그 내부에 길이 방향으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 냉매 통과 구멍을 가지며, 유입 헤더에 연결되는 열교환 튜브 는 구획 수단의 각각의 인접한 냉매 통과 구멍 쌍 사이에 위치되는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 유출 헤더에 연결된 열교환 튜브는 그 단부가 유출 헤더에 삽입되어 튜브의 길이 방향으로 구획 수단의 냉매 통과 구멍을 지나 외향 돌출되는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 구획 수단은 각각 서로 대향하는 단부에 형성되는 두 개의 냉매 장벽부를 가지며, 두 개의 냉매 장벽부 사이의 구획 수단에는 복수의 냉매 통과 구멍이 형성되는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 유입 헤더와 유출 헤더는 구획 수단에 의해 냉매 순환 탱크의 내부를 분할함으로써 마련되고, 상기 냉매 순환 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하며, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 되어 있는 열교환기.
제6항에 있어서, 상기 열교환기의 전방 또는 후방으로 이격되어 열로서 배열되는 복수의 튜브 그룹으로 구성되며, 각각의 튜브 그룹은 열교환기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 열교환 코어의 일 단부에 배치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 냉매 입구 헤더와, 열교환 코어의 상기 일 단부와 입구 헤더의 후방에 배치되고 적 어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 냉매 출구 헤더를 포함하며, 냉매 순환 탱크는 열교환 코어의 타 단부에 배치되고 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 유입 헤더에 연결되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 유출 헤더에 연결되며, 냉매는 입구 헤더에 위치될 때 유입 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 유입 헤더 내로 유입된 후 냉매 통과 구멍을 통해 유출 헤더로 유동하고 뒤이어 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 출구 헤더 내로 유동 가능한 열교환기.
제7항에 있어서, 상기 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구가 마련되고 출구 헤더는 그 일 단부에서 냉매 입구 옆으로 냉매 출구가 마련되는 열교환기.
제7항에 있어서, 상기 출구 헤더의 내부는 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열되는 제1 및 제2 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 제1 공간과 연통하고 분할 수단은 그 내부에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖고 냉매는 출구 헤더의 제2 공간으로부터 유출되는 열교환기.
제7항에 있어서, 상기 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할하여 마련되는 열교환기.
제7항에 있어서, 상기 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할함으로써 마련되며, 출구 헤더의 내부는 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열되는 제1 및 제2 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결되는 열교환 튜브는 제1 공간과 연통하고 분할 수단은 그 내부에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖고 냉매는 출구 헤더의 제2 공간으로부터 유출 가능하며, 입구-출구 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.
제7항에 있어서, 각각의 튜브 그룹은 적어도 일곱 개의 열교환 튜브를 포함하는 열교환기.
제1항에 있어서, 열교환기의 전방 또는 후방으로 이격되어 열로서 배열되는 복수의 튜브 그룹으로 구성되며, 각각의 튜브 그룹은 증발기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열된 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 열교환 코어의 일 단부에 배열되고 각각 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결되는 전방 및 후방의 두 개의 헤더와, 열교환 코어의 타 단부에 배치되고 모든 열교환 튜브가 연결된 중공체를 포함하며, 각각의 헤더는 그 길이 방향으로 배열되는 복수의 헤더부를 포함하고 중공체는 길이 방향으로 배열되는 복수의 탱크를 포함하며 각 탱크의 내부는 구획 수단에 의해 전방 및 후방의 두 헤더부로 분할되고 전방 및 후방의 두 헤더의 헤더부는 중공체의 각각의 헤더부에 대향되고 각각의 대향된 헤더부 쌍에는 열교환 튜브의 대향된 단부들이 연결되고 탱크들 중 적어도 하나의 두 헤더부 는 유입 헤더 및 유출 헤더인 중공체를 구성하는 열교환기.
제13항에 있어서, 상기 냉매는 헤더부가 유입 헤더와 유출 헤더에 대해 각각 대향되는 전방 및 후방 헤더의 두 헤더부 중 한 헤더부의 단부로 유입되고, 냉매는 그 일 단부가 상기 일 단부 옆에 위치되는 다른 헤더부의 일 단부로부터 유출되는 열교환기.
제13항에 있어서, 중공체의 모든 탱크는 일체로 형성되고, 중공체는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.
제13항에 있어서, 상기 전방 헤더와 후방 헤더는 중공체를 구획 수단에 의해 전방부 및 후방부로 분할하여 마련되는 열교환기.
제16항에 있어서, 상기 전방 및 후방 헤더를 갖는 중공체는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.
제13항에 있어서, 유입 헤더 및 유출 헤더 각각에 연결된 열교환 튜브의 수는 적어도 일곱 개인 열교환기.
압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 열교환기를 포함하는 냉동 사이클.
내부에 제19항에 따르는 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.
전방 및 후방으로 나란히 배열된 냉매 입구 헤더 및 냉매 출구 헤더와, 두 개의 헤더가 연통되도록 유지하기 위한 냉매 순환 경로를 포함하며 순환 경로는 복수의 중간 헤더 및 복수의 열교환 튜브에 의해 마련되고 입구 헤더는 중간 헤더들 중 하나에 대향되고 출구 헤더는 중간 헤더들 중 다른 것에 대향되며, 열교환 튜브 그룹은 각각의 대향하는 헤더 쌍 사이에서 적어도 일 열의 열교환기의 측방으로 일정 간격을 두고 배열되며 튜브의 대향하는 양 단부가 각각의 대향하는 헤더 쌍에 연결되며, 입구 헤더 내로 유입되는 냉매가 순환 경로를 거쳐 출구로 복귀 가능하고 출구 헤더로부터 외부로 유동 가능하며,

상기 출구 헤더는 그 내부가 분할 수단에 의해 높이 방향으로 배열된 복수의 공간으로 분할되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브는 공간들 중 하나와 연통되고 냉매 출구는 다른 공간과 연통되도록 마련되고 분할 수단은 내부에 복수의 냉매 통과 구멍이 형성되고 냉매 통과 구멍은 출구 헤더의 길이 방향으로 배열되어 출구 헤더에 연결된 열교환기 그룹에 포함되는 각각의 인접한 열교환 튜브 쌍들 사이에 배치되는 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 출구 헤더는 그 내부가 분할 수단에 의해 높이 방향으로 두 개의 공간으로 분할되는 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 중간 헤더는 그 수가 입구 헤더에 대향되어 냉매 유입 헤더로서 작용하는 중간 헤더와 출구 헤더에 대향되어 냉매 유출 헤더로서 작용하는 중간 헤더인 두 개의 중간 헤더로서 유입 헤더는 유출 헤더와 연통되며, 입구 헤더 내로 유입되는 냉매는 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 유입 헤더 내로 유입된 후 유출 헤더 내로 유동 가능하고 이때 냉매는 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브를 통해 출구 헤더의 상기 한 공간 내로 유입되고 뒤이어 분할 수단의 냉매 통과 구멍을 통해 상기 다른 공간 내로 유입되도록 그 경로를 변경한 후 냉매는 출구 헤더로부터 유출 가능한 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 출구 헤더의 분할 수단은 출구 헤더의 길이 방향에 대해 서로 대향되는 단부 부분을 제외한 부분에 형성되는 냉매 통과 구멍을 갖는 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구를 구비하고 출구 헤더는 일 단부에서 입구 단부 옆으로 냉매 출구를 갖는 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 냉매 통과 구멍은 후방부에서 출구 헤더의 분할 수단에 형성되는 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브의 수는 적어도 열 개인 열교환기.
제21항에 있어서, 상기 입구 헤더와 출구 헤더는 냉매 입구-출구 탱크의 내부를 구획 수단에 의해 전방 및 후방 공간으로 분할하여 마련되는 열교환기.
제28항에 있어서, 상기 입구-출구 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.
압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 제21항 내지 제29항 중 어느 한 항에 따르는 열교환기를 포함하는 냉동 사이클.
내부에 제30항에 따르는 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.
열교환기이며,

내부를 통과하는 공기의 유동 방향으로 나란히 배열되는 복수의 열 형태의 튜브 그룹으로 구성되며 각각의 그룹이 좌-우 방향으로 일정 간격을 두고 배열된 복수의 열교환 튜브를 포함하는 열교환 코어와, 각각의 열교환 튜브의 일 단부쪽으로 위치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브에 연결된 냉매 입구 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 상기 일 단부쪽으로 입구 헤더의 후방에 배치되고 적어도 일 열의 튜브 그룹의 열교환 튜브가 연결된 냉매 출구 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 타 단부쪽으로 위치되어 좌우 방향으로 정렬되고 입구 헤더에 연결된 열교환 튜브가 연결되는 두 개의 냉매 유입 헤더와, 각각의 열교환 튜브의 상기 타 단부쪽으로 위치되어 유입 헤더의 후방에서 좌우 방향으로 정렬되고 출구 헤더에 연결된 열교환 튜브가 연결되는 두 개의 냉매 유출 헤더를 포함하고, 상기 유입 헤더는 좌측에서 우측의 유출 헤더와 연통되고 우측에서 좌측의 유출 헤더와 연통되는 열교환기.
제32항에 있어서, 상기 입구 헤더는 일 단부에 냉매 입구를 갖고 출구 헤더는 일 단부에서 입구 단부의 옆에 냉매 출구를 갖는 열교환기.
제32항에 있어서, 좌우측 각각의 상기 유입 헤더와 유출 헤더는 하나의 탱크를 구획 수단에 의해 전방부 및 후방부로 분할하여 마련되는 열교환기.
제34항에 있어서, 상기 좌측 탱크와 우측 탱크 사이에는 좌측 탱크의 유입 헤더를 우측 탱크의 유출 탱크와 연통시키고 우측 탱크의 유입 헤더를 좌측 탱크의 유출 탱크와 연통시키기 위한 냉매 유동 교차 장치가 마련되는 열교환기.
제35항에 있어서, 상기 냉매 유동 교차 장치는 대향하는 좌우 양 측면에 마련되고 각각 좌측 탱크의 우측 단부와 우측 탱크의 좌측 단부가 끼워지는 각각의 리세스부를 구비한 메인 블록과, 각각 메인 블록의 서로 대향된 리세스부에 끼워지고 각각 탱크의 상기 단부와 리세스부의 바닥면 사이에 개재되는 두 개의 유동 방향 전환판을 포함하며, 메인 블록은 대향하는 리세스부들의 상부뿐 아니라 하부를 서로에 대해 연통시키기 위해 전방 또는 후방으로 길게 형성되어 수직 방향으로 이격된 두 개의 연통 구멍을 구비하며, 두 개의 유동 방향 전환판은 그 내부에 좌측 탱크의 유입 헤더를 우측 탱크의 유출 헤더와 연통시키고 좌측 탱크의 유출 헤더를 우측 탱크의 유입 헤더와 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하는 열교환기.
제36항에 있어서, 좌측의 상기 유동 방향 전환판은 좌측 탱크의 유입 헤더를 메인 블록의 연통 구멍들 중 하나와 연통시키기 위한 관통 구멍과 좌측 탱크의 유출 헤더를 메인 블록의 다른 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하고, 우측의 유동 방향 전환판은 우측 탱크의 유입 헤더를 메인 블록의 상기 다른 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍과 우측 탱크의 유출 헤더를 메인 블록의 상기 하나의 연통 구멍과 연통시키기 위한 관통 구멍을 구비하는 열교환기.
제34항에 있어서, 각각의 좌우측 탱크는 열교환 튜브가 연결된 제1 부재 및 열교환 튜브에 대향된 부분에서 제1 부재에 납땜된 제2 부재를 포함하고, 구획 수단은 제2 부재에 일체로 형성되는 열교환기.
제32항에 있어서, 각각의 튜브 그룹에서 열교환 튜브의 수는 적어도 일곱 개인 열교환기.
압축기, 응축기 및 증발기를 포함하며 증발기가 제32항 내지 제39항 중 어느 한 항에 따르는 열교환기를 포함하는 냉동 사이클.
내부에 제40항에 따르는 냉동 사이클이 자동차용 공기 조화기로서 설치된 차량.