KR20070070391A - A heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 열교환기에 사용되는 종래 기술의 헤더 파이프의 외관을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing the appearance of a prior art header pipe used in a heat exchanger;
도 2는 도 1의 분리 사시도.2 is an exploded perspective view of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도.5 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도.6 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 12는 본 발명에 의한 엔드캡과 리턴판의 다양한 결합 구조를 보인 일부 사시도.7 to 12 is a partial perspective view showing various coupling structures of the end cap and the return plate according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 제1 헤더 파이프100: first header pipe
101,102,103 : 냉매 유로101,102,103: refrigerant path
200 : 제2 헤더 파이프200: second header pipe
300 : 튜브300 tube
600 : 냉매 유입관600: refrigerant inlet pipe
610 : 냉매 유출관610: refrigerant outlet pipe
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매를 리턴하기 위한 구조를 헤더 파이프의 양단중 어느 한 부분에 별도로 설치하여 브레이징 접합함으로써 냉매 유동시의 내압에 견딜 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감할 수 있도록 한 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, a structure for returning a refrigerant may be separately installed at either end of the header pipe to be brazed and bonded to withstand internal pressure during refrigerant flow and to reduce manufacturing costs. To one heat exchanger.
일반적으로 열교환기는 온도가 높은 유체와 온도가 낮은 유체가 열교환기 벽면을 통해 높은 온도에서 낮은 온도로 열을 전달함으로써 열교환을 행하는 장치이다.In general, a heat exchanger is a device in which a high temperature fluid and a low temperature fluid transfer heat from a high temperature to a low temperature through a heat exchanger wall surface to perform heat exchange.
이러한 열교환기를 구성요소로 하는 에어컨 시스템의 작동 매체로 지금까지는 주로 HFC 냉매가 사용되어 왔으나, HFC 냉매는 지구 온난화의 주요 요인중의 하나로 인식되어 그 사용에 대한 규제가 점차 확대되고 있다. 따라서 HFC 냉매를 대체할 차세대 냉매로써 이산화탄소 냉매에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Although HFC refrigerants have been mainly used as an operating medium of air conditioner systems having such heat exchangers, HFC refrigerants have been recognized as one of the main factors of global warming, and regulations on their use are gradually being expanded. Therefore, researches on carbon dioxide refrigerants are being actively conducted as next generation refrigerants to replace HFC refrigerants.
이러한 차세대 냉매의 대표주자인 이산화탄소는 지구 온난화 지수(GWP)가 대표적인 HFC 냉매인 R134a의 약 1300분의 1에 해당되며, 그 외에도 냉매로서 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 곧, 작동 압축비가 낮아 압축 효율이 우수하다는 점과, 열전달 성능이 매우 우수하여 2차 유체인 공기의 입구 온도와 냉매의 출구 온도 사이의 온도 차이가 기존의 냉매에 비해 훨씬 작아질 수 있다는 것이다. 이러한 장점을 이용하여 겨울철 낮은 온기 온도에서도 열을 뽑아 쓸수 있으므로 여름철에는 냉 방, 겨울철에는 난방 역할을 수행하는 히트펌프에도 적용 가능하다.Carbon dioxide, the representative of such next-generation refrigerants, corresponds to about one-third of R134a, which is a representative HFC refrigerant with a global warming index (GWP), in addition, it has the following advantages as a refrigerant. In other words, the compression ratio is excellent due to the low operating compression ratio, and the heat transfer performance is very good so that the temperature difference between the inlet temperature of the secondary fluid air and the outlet temperature of the refrigerant can be much smaller than that of the conventional refrigerant. By using this advantage, heat can be extracted even at low warmth temperatures in winter, so it can be applied to heat pumps that perform cooling in summer and heating in winter.
또한, 이산화탄소는 체적냉방능력(증발잠열×기체밀도)이 기존의 R134a의 7 내지 8배에 달하기 때문에 압축기의 용량을 크게 줄일 수 있으며, 표면 장력이 작아서 비등 열전달이 우수하고, 정압비열이 크고 점도가 낮아 열전달 성능이 뛰어나므로 냉매로서 우수한 열역학적 특성을 갖고 있다. 또한, 냉동사이클의 측면에서 살펴보면 개스 쿨링 압력이 기존에 비해 6~8배(약 90~130bar)높아서, 열교호나기 내부에서의 냉매의 압력 강하로 이한 손실이 기존 냉매에 비해 상대적으로 작게 되는 바, 압력 강하는 크지만 열전달 성능이 우수한 것으로 알려진 미세 채널의 열교환기 튜브를 사용할 수 있다.In addition, the carbon dioxide has a volume cooling capacity (evaporative latent heat x gas density) of 7 to 8 times that of the conventional R134a, which can greatly reduce the capacity of the compressor. Because of its low viscosity and excellent heat transfer performance, it has excellent thermodynamic properties as a refrigerant. In addition, in terms of the refrigeration cycle, the gas cooling pressure is 6 to 8 times higher (about 90 to 130 bar) than the conventional one, and the loss caused by the pressure drop of the refrigerant in the heat exchanger is relatively smaller than that of the conventional refrigerant. For example, it is possible to use a microchannel heat exchanger tube which is known to have a large pressure drop but excellent heat transfer performance.
그러나, 이러한 이산화탄소의 냉동 사이클은 초임계(supercritical) 압력 사이클이기 때문에 증발 압력뿐만 아니라 개스 쿨링 압력이 기존의 사이클에 비해 6배 내지 8배(약90~130bar)높다. 따라서, 이산화탄소를 냉매로 사용하기 위해서는 우선 우수한 내압특성을 확보하는 것이 매우 중요하다.However, since the refrigeration cycle of carbon dioxide is a supercritical pressure cycle, not only the evaporation pressure but also the gas cooling pressure is 6 to 8 times higher (about 90 to 130 bar) than the conventional cycle. Therefore, in order to use carbon dioxide as a refrigerant, it is very important to first secure excellent pressure resistance characteristics.
또한, 보통 열교환기에서 열교환효율을 증대시키기 위하여 냉매의 흐름에 다단계 경로를 부가하는데, 이산화탄소 냉매는 냉매가 쿨링될때, 열교환기 내에서 응축과정 없이 계속적으로 온도가 하강하게 되므로, 열교환기 자체의 냉매통로 상호간에 열교환이 이루어지게 되어, 열교환 효율을 저하시키는 문제점이 있다.Also, in order to increase the heat exchange efficiency in the heat exchanger, a multi-stage path is usually added to the flow of the refrigerant. Since the refrigerant is cooled, the temperature is continuously lowered without condensation in the heat exchanger. There is a problem that the heat exchange is made between the passages, reducing the heat exchange efficiency.
그리고, 이러한 열교환기에 있어서는 개발 요구사항에 따라 경량화와 제조 및 조립성의 향상이라는 기술적 과제를 안고 있다.In the heat exchanger, there are technical problems such as reduction in weight and improvement in manufacturing and assembly according to development requirements.
상술한 열교환기의 종래 기술의 하나로 본 출원인이 출원하여 공개된 대한민 국 공개특허 제2003-92317호인 열교환기가 있는데, 이를 개략적으로 설명하면, 복수개의 격실들을 각각 구비한 제1 헤더 파이프와 제2 헤더 파이프를 가지며, 각 헤더 파이프는 그 양단부가 캡으로 밀봉된다. 그리고, 제1 헤더 파이프와 제2 헤더 파이프에는 냉매가 유입되는 냉매 유입관과 냉매가 배출되는 냉매 배출관이 설치되어 있으며, 상기 제1 헤더 파이프와 제2 헤더 파이프의 사이에는 복수개의 방열튜브가 배설되어 냉매가 유통되도록 하며, 방열 튜브들 간에는 방열핀이 설치되어 튜브내를 흐르는 냉매가 제2 열교환 매체인 공기와 열교환을 원활히 수행할 수 있도록 구성되어 있다.As one of the prior arts of the heat exchanger described above, there is a heat exchanger of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-92317, filed by the present applicant, and a schematic description thereof includes a first header pipe and a second header pipe each having a plurality of compartments. It has a header pipe, each header pipe being sealed at both ends thereof with a cap. The first header pipe and the second header pipe are provided with a refrigerant inlet tube through which the refrigerant is introduced and a refrigerant discharge tube through which the refrigerant is discharged, and a plurality of heat dissipation tubes are disposed between the first header pipe and the second header pipe. The refrigerant is circulated, and the heat dissipation fins are installed between the heat dissipation tubes so that the refrigerant flowing in the tube can perform heat exchange with the air that is the second heat exchange medium.
상기와 같이 구성된 종래 기술에서 제1 헤더파이프와 제2 헤더 파이프에는 상기 냉매 유입관으로부터 유입된 냉매가 이웃한 다른 격실로 흐를수 있도록 리턴홀이 형성되어 있는데, 이 리턴홀의 형성 구조를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.In the prior art structured as described above, a return hole is formed in the first header pipe and the second header pipe so that the refrigerant introduced from the refrigerant inlet pipe can flow to another neighboring compartment. This will be described with reference to FIG. 2.
도시된 바와 같이, 헤더 파이프(20)는 튜브가 삽입되어 접합되도록 복수개의 튜브 삽입홀(23)이 형성된 헤더(24)와, 이 헤더(24)에 접합되며 각 격실(22a)(22b)(22c)(22d)들로 구분짓는 격실 칸막이(27)가 형성된 탱크(25)로 이루어져 있다. 상기 격실 칸막이(27)에는 냉매의 흐름에 따라 인접하는 격실들을 서로 연통시키는 리턴홀(28)들이 적어도 둘 이상 형성되어 있다.As shown in the drawing, the
상기와 같이 구성된 헤더(24)와 탱크(25)는 도 2와 같이 접합되도록 탱크(25)의 격실 칸막이(27)와 헤더(24)의 각 격실 사이의 부분은 중간 접합부(26)로써 접합부 기능을 한다. 이 중간 접합부(26)는 결합부(70), 바람직하게는 리벳(72)에 의해 가접합되고, 이렇게 가접합된 상태에서 헤더(24)와 탱크(25)의 브레이징이 이루어지는 것이다.The portion between the
그런데, 상기와 같이 구성된 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the above-described prior art has the following problems.
첫째, 탱크(25)의 격실을 형성하는 격실 칸막이(27)에 복수의 리턴홀(28)을 형성한 상태에서 헤더(24)의 중간 접합부(26)와 격실 칸막이(27)가 서로 접합되도록 할때, 상기 리턴홀(28) 부위의 접합이 확실하게 되지 않아 냉매의 유동시 발생되는 내압을 견디는 내압 성능이 저하되는 문제점이 있었다.First, the
둘째, 탱크(25)에 격실 칸막이(27)에 의해 다수의 격실(22a,22b,22c,22d)를 형성한 후, 이 격실 칸막이(27)에 리턴홀(28)을 복수개 별도로 가공하여야 하기 때문에 결과적으로 탱크(25)의 제작 비용이 증가되는 문제점도 있었다.Second, since a plurality of
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 냉매를 리턴하기 위한 구조를 헤더 파이프의 양단중 어느 한 부분에 별도로 설치하여 브레이징 접합함으로써 냉매 유동시의 내압에 견딜 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감할 수 있도록 한 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been created to solve the above problems, by separately installing a structure for returning the refrigerant to any one of the both ends of the header pipe to braze bonding to withstand the internal pressure during the refrigerant flow, manufacturing cost It is an object of the present invention to provide a heat exchanger that can reduce the cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 열교환기는, 내부에 복수의 냉매 유로가 길이 방향으로 형성된 제1 헤더 파이프와; 내부에 복수의 냉매 유로가 길이 방향으로 형성되고, 상기 제1 헤더 파이프로부터 소정 간격 이격되어 평행하게 배치된 제2 헤더 파이프와; 상기 제1 헤더 파이프의 냉매 유로들과 제2 헤 더 파이프의 냉매 유로들을 서로 대응시켜 연통되도록 양단부가 상기 제1 및 제2 헤더 파이프에 그 길이 방향으로 결합 설치된 복수의 튜브와; 상기 제1ㆍ제2 헤더파이프중 적어도 어느 하나에 형성되어 냉매를 유입시키는 냉매 유입관 및 냉매를 유출시키는 냉매 유출관과; 상기 냉매 유입관을 통해 유입된 냉매의 흐름 방향이 상기 제1 및 제2 헤더 파이프의 일단부에서 리턴되도록 상기 제1 및 제2 헤더 파이프의 적어도 일단부에 브레이징 접합되도록 설치되는 냉매 리턴수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat exchanger according to the present invention for achieving the above object comprises a first header pipe having a plurality of refrigerant passages in the longitudinal direction therein; A second header pipe having a plurality of refrigerant passages formed in the length direction and spaced apart from the first header pipe at a predetermined interval and arranged in parallel; A plurality of tubes having both ends coupled to the first and second header pipes in a length direction thereof so that the refrigerant flow paths of the first header pipe and the refrigerant flow paths of the second header pipe correspond to each other; A coolant inlet pipe formed in at least one of the first and second header pipes for introducing a coolant, and a coolant outlet pipe for allowing the coolant to flow out; Refrigerant return means is installed to be brazed to at least one end of the first and second header pipe so that the flow direction of the refrigerant flowing through the refrigerant inlet pipe is returned from one end of the first and second header pipe. Characterized in that.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 열교환기의 분해 사시도이며, 도 7 내지 도 12는 본 발명에 의한 엔드캡과 리턴판의 다양한 결합 구조를 보인 일부 사시도이다.3 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a third embodiment of the present invention. 6 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 7 to 12 are partial perspective views illustrating various coupling structures of the end cap and the return plate according to the present invention. .
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 열교환기는 제1 헤더 파이프(100)와, 제2 헤더 파이프(200)와, 복수의 튜브(300)와, 냉매 유입관(600)과, 냉매 유출관(610) 및 냉매 리턴수단을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 3, the heat exchanger according to the present invention includes a
상기 제1 헤더 파이프(100)는 내부에 복수의 냉매 유로(101)(102)(103)가 길이 방향으로 형성됨과 아울러 양단부가 개방되어 있다.In the
상기 제2 헤더 파이프(200)는 내부에 복수의 냉매 유로(201)(202)(203)가 길 이 방향으로 형성됨과 아울러 양단부가 개방된 구조를 갖는 것으로, 상기 제1 헤더 파이프(100)로부터 소정 간격 이격되어 평행하게 배치된다.The
상기 튜브(300)는 상기 제1 헤더 파이프(100)의 냉매 유로들과 제2 헤더 파이프(200)의 냉매 유로들을 서로 대응시켜 연통되도록 양단부가 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)에 그 길이 방향으로 결합 설치된다.Both ends of the
상기 튜브(300)들 사이에는 외부와의 열교환을 위한 방열핀(500)이 개재된다.The
여기서, 상기 제1 헤더 파이프(100)의 냉매 유로(101)(102)(103)는 X축 방향으로 3열만 예를 들어 도시하였고, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)(202)(203)는 X축 방향으로 3열만 예를 들어 도시하였으며, 튜브(300)는 Y축 방향으로 수십개로 배치함과 아울러 X축 방향으로 3열만 예를 들어 도시하였다.Here, the
한편, 냉매를 유입시키는 상기 냉매 유입관(600)과, 냉매를 유출시키는 냉매 유출관(610)은 상기 제1ㆍ제2 헤더파이프(100)(200)중 적어도 어느 하나에 형성되는데, 본 발명에서는 냉매 유입관(600)을 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(101)에 해당되는 제1 헤더 파이프(100)의 단부에 설치하였고, 냉매 유출관(610)을 제2 헤더 파이프(200)의 냉매 유로(203)에 해당되는 제2 헤더 파이프(200)의 단부에 설치하였다.On the other hand, the
그리고, 냉매 유입관(600)과 냉매 배출관(610)의 설치 위치는 모두 동일한 방향, 즉 제1, 제2 헤더 파이프(100)(200)의 일단부에 설치하였다.In addition, the installation positions of the
상기 냉매 리턴수단은 상기 냉매 유입관(600)을 통해 유입된 냉매의 흐름 방 향이 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)의 일단부에서 리턴되도록 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)의 적어도 일단부에 브레이징 접합되도록 설치된다.The refrigerant return means may include the first and second header pipes such that a flow direction of the refrigerant introduced through the
상기와 같은 냉매를 리턴하기 위한 구조를 헤더 파이프의 양단중 어느 한 부분에 별도로 설치하여 브레이징 접합함으로써, 냉매 유동시의 내압에 견딜 수 있는 헤더 파이프를 압출 방식으로 제작함과 아울러 제작된 헤더 파이프를 종래에서처럼 헤더 파이프에 필요 이상의 리턴 구조가 되도록 가공하지 않고 그대로 사용할 수 있기 때문에 제작 비용을 절감할 수 있게 된다.By installing the structure for returning the above refrigerant to any one of the both ends of the header pipe and brazing and joining, the header pipe that can withstand the internal pressure during the refrigerant flow is produced by extrusion method and the manufactured header pipe As conventionally, the header pipe can be used as it is without being processed so as to have a return structure more than necessary, thereby reducing manufacturing costs.
이하부터는 본 발명의 냉매 리턴수단의 다양한 실시예를 도 3,4,5,6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, various embodiments of the refrigerant return means of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4, 5, and 6.
먼저, 도 3에 도시된 냉매 리턴수단은, 소정 두께의 리턴판(400;400a,400b)과, 소정 두께의 엔드캡(410;410a,410b)으로 이루어진다.First, the refrigerant return means shown in FIG. 3 includes return plates 400 (400a and 400b) of a predetermined thickness and end caps (410; 410a and 410b) of a predetermined thickness.
상기 리턴판(400;400a,400b)은 복수의 냉매 유로중 적어도 2개 이상의 냉매 유로가 연통되도록 양단이 관통된 리턴공(401;410a,401b)이 형성되고, 일단면이 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부에 밀착되어 브레이징 접합된다.The
상기 엔드캡(410;410a,410b)은 상기 리턴판(400)의 타단면에 밀착되어 브레이징 접합되어 상기 리턴공(401)을 통해 냉매가 누수를 방지하는 역할을 한다.The end caps 410; 410a, 410b are in close contact with the other end surface of the
상기와 같이 도 3에 도시된 냉매 리턴수단에 의한 냉매의 유입과 유출 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the inflow and outflow of the refrigerant by the refrigerant return means shown in Figure 3 as described above are as follows.
먼저, 냉매 유입관(600)을 통해 냉매가 유입되면, 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(101)를 따라 계속 Y축 방향으로 유동된다.First, when the refrigerant flows through the
이렇게 상기 냉매유로(101)를 따라 Y축 방향으로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제1열 튜브(300a)를 따라 Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모이게 된다.The refrigerant flowing in the Y-axis direction along the
이렇게 상기 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모여진 냉매는 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴판(400b)의 리턴공(401b)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(202)로 유동된다.The refrigerant gathered in the
이후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(202)로 유동된 냉매는 -Y축 방향으로 이동함과 아울러 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 -Z축 방향으로 이동하게 된다.Subsequently, the refrigerant flowing into the
다음으로, 상기 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 유동된 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(102)로 모여 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴판(400a)의 리턴공(401a)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(103)로 유동된다.Next, the refrigerant flowing along the
이렇게 냉매유로(103)로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제3열 튜브(300c)를 따라 -Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(203)로 모여지게 되며, 냉매유로(203)로 모여진 냉매는 -Y축 방향으로 유동하여 최종적으로 냉매 유출관(610)을 통해서 열교환기의 외부로 유출되는 것이다.The refrigerant flowing into the
한편, 도 4에 도시된 냉매 리턴수단의 구성에 대해 설명하자면, 상기 냉매 리턴수단은, 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부의 냉매 유로를 구획하는 격벽(102a)(201a)에 중 서로 이웃한 냉매유로를 서로 연통시키기 위해 형성된 리턴홈(102b)(201a)과; 상기 냉매가 누수되는 것을 방지하기 위해 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부에 밀착되게 브레이징 접합되는 소정 두께의 엔드캡(410;410a,410b)으로 이루어진다.On the other hand, the configuration of the refrigerant return means shown in Fig. 4, the refrigerant return means is partition wall (102a) for partitioning the refrigerant flow path at the end of the first and second header pipe (100, 200) ( Return
상기와 같이 도 4에 도시된 냉매 리턴수단에 의한 냉매의 유입과 유출 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the inflow and outflow of the refrigerant by the refrigerant return means shown in Figure 4 as described above are as follows.
먼저, 냉매 유입관(600)을 통해 냉매가 유입되면, 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(101)를 따라 계속 Y축 방향으로 유동된다.First, when the refrigerant flows through the
이렇게 상기 냉매유로(101)를 따라 Y축 방향으로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제1열 튜브(300a)를 따라 Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모이게 된다.The refrigerant flowing in the Y-axis direction along the
이렇게 상기 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모여진 냉매는 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴홈(201b)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(202)로 유동된다.The refrigerant collected in the
이후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(202)로 유동된 냉매는 -Y축 방향으로 이동함과 아울러 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 -Z축 방향으로 이동하게 된다.Subsequently, the refrigerant flowing into the
다음으로, 상기 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 유동된 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(102)로 모여 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴홈(102b)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(103)로 유동된다.Next, the refrigerant flowing along the
이렇게 냉매유로(103)로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제3열 튜브(300c)를 따라 -Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로 (203)로 모여지게 되며, 냉매유로(203)로 모여진 냉매는 -Y축 방향으로 유동하여 최종적으로 냉매 유출관(610)을 통해서 열교환기의 외부로 유출되는 것이다.The refrigerant flowing into the
다음으로, 도 5에 도시된 냉매 리턴수단의 구성에 대해 설명하자면, 상기 냉매 리턴수단은, 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 길이 방향에 대해 직각이 방향으로 그 단부측에 소정 깊이 형성되는 삽입홈(205)과; 상기 삽입홈(205)에 삽입되어 브레이징 접합되며, 상기 복수의 냉매 유로중 적어도 2개 이상의 냉매 유로가 연통되도록 양단이 관통된 리턴공(401;410a,410b)이 형성된 리턴판(400;400a,400b)과; 상기 냉매가 누수되는 것을 방지하기 위해 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부에 밀착되게 브레이징 접합되는 소정 두께의 엔드캡(410;410a,410b)으로 이루어진다.Next, the structure of the refrigerant return means shown in FIG. 5 will be described. The refrigerant return means has its end side in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first and
상기와 같이 도 4에 도시된 냉매 리턴수단에 의한 냉매의 유입과 유출 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the inflow and outflow of the refrigerant by the refrigerant return means shown in Figure 4 as described above are as follows.
먼저, 냉매 유입관(600)을 통해 냉매가 유입되면, 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(101)를 따라 계속 Y축 방향으로 유동된다.First, when the refrigerant flows through the
이렇게 상기 냉매유로(101)를 따라 Y축 방향으로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제1열 튜브(300a)를 따라 Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모이게 된다.The refrigerant flowing in the Y-axis direction along the
이렇게 상기 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모여진 냉매는 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴판(400b)의 리턴공(401b)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(202)로 유동된다.The refrigerant gathered in the
이후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(202)로 유동된 냉매는 -Y축 방향으로 이동함과 아울러 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 -Z축 방향으로 이동하게 된다.Subsequently, the refrigerant flowing into the
다음으로, 상기 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 유동된 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(102)로 모여 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴판(400a)의 리턴공(401a)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(103)로 유동된다.Next, the refrigerant flowing along the
이렇게 냉매유로(103)로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제3열 튜브(300c)를 따라 -Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(203)로 모여지게 되며, 냉매유로(203)로 모여진 냉매는 -Y축 방향으로 유동하여 최종적으로 냉매 유출관(610)을 통해서 열교환기의 외부로 유출되는 것이다.The refrigerant flowing into the
마지막으로, 도 6에 도시된 냉매 리턴수단의 구성에 대해 설명하자면, 상기 냉매 리턴수단은, 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부에 대응되는 단부에 복수의 냉매 유로중 적어도 2개 이상의 냉매 유로가 연통되도록 소정 깊이의 리턴홈(410c,410d)이 형성되며, 냉매가 누수되는 것을 방지하기 위해 상기 제1ㆍ제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부에 밀착되게 브레이징 접합되는 소정 두께의 엔드캡(410;410a,410b)으로 이루어진다.Lastly, the configuration of the refrigerant return means shown in FIG. 6 will be described. The refrigerant return means includes a plurality of refrigerant passages at end portions corresponding to ends of the first and
상기와 같이 도 6에 도시된 냉매 리턴수단에 의한 냉매의 유입과 유출 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the inflow and outflow of the refrigerant by the refrigerant return means shown in Figure 6 as described above are as follows.
먼저, 냉매 유입관(600)을 통해 냉매가 유입되면, 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(101)를 따라 계속 Y축 방향으로 유동된다.First, when the refrigerant flows through the
이렇게 상기 냉매유로(101)를 따라 Y축 방향으로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제1열 튜브(300a)를 따라 Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모이게 된다.The refrigerant flowing in the Y-axis direction along the
이렇게 상기 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(201)로 모여진 냉매는 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴홈(410d)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(202)로 유동된다.The refrigerant gathered in the
이후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(202)로 유동된 냉매는 -Y축 방향으로 이동함과 아울러 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 -Z축 방향으로 이동하게 된다.Subsequently, the refrigerant flowing into the
다음으로, 상기 튜브(300)의 제2열 튜브(300b)를 따라 유동된 냉매는 제1 헤더 파이프(100)의 냉매유로(102)로 모여 Y축 방향으로 유동된 다음, 리턴홈(410c)에서 리턴된 후, 이웃한 냉매유로(103)로 유동된다.Next, the refrigerant flowing along the
이렇게 냉매유로(103)로 유동된 냉매는 다수열로 이루어진 튜브(300)의 제3열 튜브(300c)를 따라 -Z축 방향으로 유동된 후, 제2 헤더 파이프(200)의 냉매유로(203)로 모여지게 되며, 냉매유로(203)로 모여진 냉매는 -Y축 방향으로 유동하여 최종적으로 냉매 유출관(610)을 통해서 열교환기의 외부로 유출되는 것이다.The refrigerant flowing into the
이제까지는 본 발명의 냉매 리턴수단의 다양한 구성 및 그 작용을 설명하였다.So far, various configurations and operations of the refrigerant return means of the present invention have been described.
한편, 본 발명은 상기와 같은 구성에서, 상기 제1 및 제2 헤더 파이프(100)(200)의 각각의 외면을 에워싸도록 결합되어 브레이징 접합되고, 상기 튜브의 양단이 관통하여 결합되며, 상기 제1 및 제2 헤더 파이프의 양단부로부터 소정 길이 돌출되도록 연장되어 상기 냉매 리턴수단과 브레이징 접합됨과 아울러 이를 지지하는 지지부(710)를 갖는 보강판(700)을 더 구비할 수 있다.On the other hand, the present invention, in the configuration as described above, is coupled to surround each of the outer surfaces of the first and second header pipes (100, 200) brazing, both ends of the tube are coupled through, The reinforcing
상기 보강판(700)은 유동되는 냉매의 고압에 제1 헤더 파이프(100)와 제2 헤더 파이프(200)가 충분히 견딜 수 있도록 하기 위한 내압 보강 역할을 하게 되는 것이다.The
그리고, 본 발명에 도시된 실시예중에서 도 3,도 4, 도 5,도 6에 도시된 앤드캡의 구성을 보강판(700)의 단부 및 제1,제2 헤더 파이프(100)(200)의 단부의 외면을 감싸는 형상으로 제작할 수 있음은 물론이다.The end caps of the reinforcing
한편, 본 발명은 상기와 같은 구성은 냉매 리턴수단을 구성하는 리턴판과 앤드캡을 도 7에 도시된 바와 같이, 브레이징 접합하는 방법으로만 보강판(700)과 결합 구성하지 않고, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12에 도시된 바와 같이, 보강판(700)의 지지부(710)의 끝단에 다수의 탭(720)을 형성하여 이 탭(720)을 절곡함으로써 엔드캡(410)을 보다 확실하게 고정할 수 있고, 엔드캡(410)에 외측으로 탭(430)을 돌출되게 연장 형성하여 이 탭(430)을 절곡함으로써 엔드캡(410)을 보다 확실하게 고정할수 있도록 하였다.On the other hand, the present invention is configured such that the return plate and the end cap constituting the refrigerant return means is coupled to the reinforcing
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매를 리턴하기 위한 구조를 헤더 파이프의 양단중 어느 한 부분에 별도로 설치하여 브레이징 접합함으로써 냉매 유동시의 내압에 견딜 수 있도록 하고, 제작 비용을 절감할 수 있게 된다.As described above, the present invention according to the present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, a structure for returning a refrigerant is separately installed at any one of both ends of the header pipe and brazed and joined to withstand internal pressure during refrigerant flow. It is possible to reduce the production cost.
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