KR20070097607A

KR20070097607A - 열교환기

Info

Publication number: KR20070097607A
Application number: KR1020060027707A
Authority: KR
Inventors: 김기홍; 전영하
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-05
Also published as: KR101220974B1

Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 그 목적은 온도 분포 및 성능을 향상시킴과 아울러 공기조화장치의 케이스의 장착성을 향상시키기 위해서 입,출구 파이프의 반대방향의 튜브열에 감압탱크를 형성시킨 열교환기를 제공함에 있다. 이는 각각 일정한 간격을 두고 나란하게 배열됨과 아울러 내부에 밀폐된 통로를 갖는 상,하부 헤더탱크(10)(20)와, 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)를 상호 연통시켜 작동유체를 유통시키는 다수의 튜브(30)와, 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20) 중 소정의 위치에 작동유체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 입,출구 파이프(40)(50)를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 입,출구 파이프(40)(50)는 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)에 각각 설치하되, 동일방향에 위치시키고, 상기 입,출구 파이프(40)(50)의 반대 방향의 튜브열 중간에 감압탱크(60)를 위치시킨 것이다.

상,하부 헤더탱크, 튜브

Description

열교환기{HEAT EXCHANGER}

도 1은 종래에 따른 열교환기 중에서 히터코어의 일실시예를 나타낸 단면도.

도 2는 종래에 따른 열교환기 중에서 히터코어의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 단면도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10, 20: 상,하부 헤더탱크 30: 튜브

40, 50: 입,출구 파이프 60: 감압탱크

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도 분포 및 성능을 향상시킴과 아울러 공기조화장치의 케이스의 장착성을 향상시키기 위한 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 공조장치에 사용되는 열교환기는 냉,난방시스템의 작동유체 유로상에 설치되어 그 내부에 흐르는 작동유체가 외기열을 흡열하도록 하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하도록 하여 소정공간을 냉,난방할 수 있게 한다.

상기한 열교환기로는 증발기, 히터코어, 응축기, 라디에이터 등을 들수 있으며, 송풍기에 의하여 송풍되는 공기를 열교환시켜 차실내를 냉,난방하는 공조케이스에는 이들 중 증발기와 히터코어가 선택적으로 설치된다.

도 1은 종래에 따른 열교환기 중에서 히터코어의 일실시예를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이 히터코어는 소정의 간격을 두고 상하로 나란하게 배열되는 상,하부 헤더탱크(1)(2)와, 상기 상,하부 헤더탱크(1)(2)가 상호 연통하도록 이들을 연결하는 다수의 튜브(3)와, 상기 튜브(3)들 사이에 각각 개재되는 다수의 방열핀(4)과, 상기 상,하부 헤더탱크(1)(2) 중 소정의 위치에 작동유체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 입,출구 파이프(5)(6)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 열교환기는 상기 입구파이프(5)를 통해 유입된 작동유체가 상기 상부 헤더탱크(1) 내부로 유입되어 충전된 후 튜브들을 통과하면서 상기 하부 헤더탱크 내부로 흘러 들어간 후 상기 출구파이프를 통해 배출되는 것이다.

또한, 상기 튜브를 통과하는 동안 작동유체와 외부공기 사이에 활발한 열교환이 이루어진 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 열교환기는 작동유체가 고유량인 경우에는 입구파이프에서 유입된 작동유체가 헤더탱크의 반대측까지 충분히 공급되어 튜브(3)의 전체에 분배됨으로서, 열교환 성능에 문제가 없으나, 작동유체가 저유량인 경우에 는 입구파이프에서 유입된 작동유체가 일부의 튜브로만 공급되어 열교환 성능에 문제점이 있다.

도 2는 종래에 따른 열교환기 중에서 히터코어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이 이 실시예는 상기의 문제점을 해결하기 위해서 상부 헤더탱크(1)를 입구파이프(5)가 형성된 반대측으로 탱크의 체적을 증대시키도록 구성하였다.

상기와 같이 입구파이프(5)를 통해 유입된 작동유체가 상기 상부 헤더탱크(1) 내부로 충진될 때 상기 입구파이프(5)에서 멀어질수록 체적이 증가함으로 작동유체의 분배성이 향상되어 열교환 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같이 헤더탱크의 체적을 변경시킨 열교환기를 공기조화장치의 케이스에 장착하는 경우 헤더탱크의 체적으로 증가에 따른 유효면적을 충분히 확보할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 온도 분포 및 성능을 향상시킴과 아울러 공기조화장치의 케이스의 장착성을 향상시키기 위해서 입,출구 파이프의 반대방향의 튜브열에 감압탱크를 형성시킨 열교환기를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각각 일정한 간격을 두고 나란하게 배열됨과 아울러 내부에 밀폐된 통로를 갖는 상,하부 헤더탱크와, 상기 상,하부 헤더탱크를 상호 연통시켜 작동유체를 유통시키는 다수의 튜브와, 상기 상,하부 헤더탱크 중 소정의 위치에 작동유체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 입,출구 파이프를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 입,출구 파이프는 상기 상,하부 헤더탱크에 각각 설치하되, 동일방향에 위치시키고, 상기 입,출구 파이프의 반대 방향의 튜브열 중간에 감압탱크를 위치시킨 것이다.

또한, 상기 감압탱크는 복수의 튜브를 연통시켜 일체로 형성시킨 것이다.

또한, 상기 감압탱크는, 상기 입,출구 파이프에 평행하며, 중력방향에 수직하게 작동유체가 유입, 유출되는 것이다.

또한, 상기 감압탱크는, 상기 헤더탱크의 길이를 'L'이라 할때, 상기 입,출구 파이프의 반대방향의 최외각 튜브로부터'L/2'사이에 위치되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 열교환기는 각각 일정한 간격을 두고 나란하게 배열됨과 아울러 내부에 밀폐된 통로를 갖는 상,하부 헤더탱크(10)(20)와, 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)를 상호 연통시켜 작동유체를 유통시키는 다수의 튜브(30)와, 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20) 중 소정의 위치에 작동유체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 입,출구 파이프(40)(50)를 포함한다.

또한, 상기 입,출구 파이프(40)(50)는 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)에 각 각 설치하되, 동일방향에 위치시키고, 상기 입,출구 파이프(40)(50)의 반대 방향의 튜브열 중간에 감압탱크(60)를 위치시킨 것이다.

또한, 상기 감압탱크(60)는 복수의 튜브(30)를 연통시켜 일체로 형성시키도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 감압탱크(60)는, 상기 입,출구 파이프(40)(50)에 평행하며, 중력방향에 수직하게 작동유체가 유입, 유출되는 것이다.

또한, 상기 감압탱크(60)는, 상기 헤더탱크의 길이를 'L'이라 할때, 상기 입,출구 파이프(40)(50)의 반대방향의 최외각 튜브로부터'L/2'사이에 위치되는 것이다.

한편, 미설명 부호 70은 방열핀을 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기는 엔진(미도시)을 통과하면서 열교환에 의해 가열된 작동유체는 입구파이프(40)를 통해 상부 헤더탱크(10) 내부로 유입되어 충전된다.

상기 상부 헤더탱크(10)에 충전된 작동유체는 다수의 튜브(30) 들을 통해 하부 헤더탱크(20)의 내부로 유입되어지며, 이 과정에서 외부 공기와 튜브(30) 사이에 개재된 방열핀(70) 사이에서 원활한 열교환이 이루어지게 된다.

이때 상기 상부 헤더탱크(10)로 작동유체가 충진될 때 입구파이프(40)의 반대측의 튜브열에 형성된 감압탱크(60)에 의해 압력감소가 발생하여 전체 튜브(30)에 유량 배분을 균일하게 하여 성능을 향상시키고, 온도 분포를 균일하게 하는 것이다.

다시 말해 작동유체가 저유량 일때도 감압탱크(60)에 의해 입구파이프(40)에서 멀리 떨어진 튜브(30)까지 원활히 작동유체가 유동되는 것이다.

또한, 본 발명의 열교환기는 종래와 비교해서 외부형상과 유효 면적의 변화가 없으므로 용이한 공기조화기의 케이스에 장착하는 경우에 장착성을 확보할 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 열교환기는 입,출구 파이프의 반대방향에 위치하는 튜브열에 감압탱크를 형성시키도록 함으로서 온도 분포 및 성능을 향상시킴과 아울러 공기조화장치의 장착성을 향상시킬 수 있다.

Claims

각각 일정한 간격을 두고 나란하게 배열됨과 아울러 내부에 밀폐된 통로를 갖는 상,하부 헤더탱크(10)(20);

상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)를 상호 연통시켜 작동유체를 유통시키는 다수의 튜브(30);

상기 상,하부 헤더탱크(10)(20) 중 소정의 위치에 작동유체를 각각 유입하고 배출하도록 연결되는 입,출구 파이프(40)(50)를 포함하는 열교환기에 있어서,

상기 입,출구 파이프(40)(50)는 상기 상,하부 헤더탱크(10)(20)에 각각 설치하되, 동일방향에 위치시키고, 상기 입,출구 파이프(40)(50)의 반대 방향의 튜브열 중간에 감압탱크(60)를 위치시킨 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 감압탱크(60)는 복수의 튜브(30)를 연통시켜 일체로 형성시킨 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 감압탱크(60)는, 상기 입,출구 파이프(40)(50)에 평행하며, 중력방향에 수직하게 작동유체가 유입, 유출되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 감압탱크(60)는, 상기 헤더탱크의 길이를 'L'이라 할 때, 상기 입,출구 파이프의 반대방향의 최외각 튜브로부터'L/2'사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.