KR20080103293A - 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를이용한 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호일정간격 이격되는 열교환 튜브를 상, 하단에 연통결합하는 헤더파이프 어셈블리로 구성되는 열교환기에 있어서, 냉매 통로 간의 열교환 냉매 이동을 위해 형성된 연통홀의 크기나 위치를 변경할 때, 헤더부와 탱크부를 매번 수정해야 하는 단점을 보완하기 위해, 상기 헤더파이프 어셈블리를 제 1, 2헤더파이프와 그 사이에 결합되는 플랜지 보 형상의 격벽으로 구성함으로써, 연통홀 및 기타 목적의 부재 추가 또는 삭제시에 상기 격벽만을 수정가공함으로써 다른파트의 불필요한 수정이 필요없어 짐으로 인한 제조비용 절감 및 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있도록 하고, 상기 격벽은 상,하단에 길이방향으로 일정간격 이격되는 다수개의 기준공을 각각 천공하고, 상기 제 1, 2헤더파이프 양단부에는 격벽 양측에서 상기 기준공에 교호로 교차되어 결합하는 제 1, 2결합부를 각각 돌출형성함으로써 상기 격벽과 제 1, 2헤더파이프 간의 결합이 용이하도록 한 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기에 관한 것이다.

열교환기, 헤더파이프, 연통, 유로, 열교환, 격벽, 3피스

Description

3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기{ HEAT EXCHANGER USING 3 PIECE TYPE HEADER PIPE ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 열교환기의 헤더파이프 어셈블리를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 첫번째 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 두번째 예시도.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 세번째 예시도.

도 6은 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 네번째 예시도.

도 7은 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 다섯번째 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

10, 10': 헤더파이프 어셈블리 11: 유입부

12: 유출부 20, 20': 제 1헤더파이프

21, 21': 제 2헤더파이프 22: 튜브삽입공

23: 제 1결합편 24: 제 2결합편

30, 30': 격벽 31: 격판

32: 상부플랜지 33: 하부플랜지

34: 연통홀 35: 기준공

40: 유입출캡 41: 유입공

42: 유출공 43: 앤드캡

50: 열교환 튜브 60: 유입매니폴드

61: 유입홀 62: 매니폴드공

63: 유출매니폴드 64: 유출홀

70: 세퍼레이트

본 발명은 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호일정간격 이격되는 열교환 튜브를 상, 하단에 연통결합하는 헤더파이프 어셈블리로 구성되는 열교환기에 있어서, 냉매 통로 간의 열교환 냉매 이동을 위해 형성된 연통홀의 크기나 위치를 변경할 때, 헤더부와 탱크부를 매번 수정해야 하는 단점을 보완하기 위해, 상기 헤더파이프 어셈블리를 제 1, 2헤더파이프와 그 사이에 결합되는 플랜지 보 형상의 격벽으로 구성함으로써, 연통홀 및 기타 목적의 부재 추가 또는 삭제시에 상기 격벽만을 수정가공함으로써 다른파트의 불필요한 수정이 필요없어 짐으로 인한 제조비용 절감 및 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있도록 하고, 상기 격벽은 상,하단에 길이방향으로 일정간격 이격되는 다수개의 기준공을 각각 천공하고, 상기 제 1, 2헤더파이프 양 단부에는 격벽 양측에서 상기 기준공에 교호로 교차되어 결합하는 제 1, 2결합부를 각각 돌출형성함으로써 상기 격벽과 제 1, 2헤더파이프 간의 결합이 용이하도록 한 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기에 관한 것이다.

열교환기는 한 쌍의 헤더탱크 사이에 복수 개의 튜브가 연결된 형태로 구성되고 냉방 또는 난방 시스템의 유로상에 설치되어, 상기 헤더탱크의 입구를 통해 공급된 열교환매체가 튜브를 지날 때 외부공기와 열교환을 수행토록 하고 출구를 통해 유로파이프로 배출안내하여 실내의 공간을 냉방 또는 난방시키는 공조기기이다.

이러한 열교환기는 자동차 공조시스템에도 적용되는데, 특히 엔진실 전방에 에어컨의 열교환매체를 응축시기는 응축기가 설치되고, 이 응축기 후방에는 엔진의 냉각수를 냉각하는 라디에이터가 순차적으로 설치된다. 그런데 이러한 응축기와 라디에이터는 구조가 유사한 열교환기임에도 불구하고 응축기와 라디에이터를 각각 제작하였기 때문에 이의 제조에 따르는 레이아웃을 각각 해야 하므로 설비비용이 많이 소요되고 이들 응축기와 라디에이터를 자동차에 설치할 때 각각 설치해야 하므로 설치공수가 증가 되는 단점이 있었다.

따라서 상기 헤더에 탱크들을 각각 브레이징 접합해야 하므로 제조공수 및 조립공수가 증가되어 생산성이 저하되고, 상기 헤더의 중앙에 돌기에 의해 제 1, 2 열교환기가 각각 이격되게 구성되므로 일체형 열교환기의 폭이 넓어져 대형화되는 단점이 있었다.

그리고 상기 각 탱크 각각의 하부 양단부가 헤더에 브레이징 접합 되므로 브레이징 부분이 4곳이 되기 때문이 브레이징 부분이 많아 열교환매체의 누출위험성이 높은 단점도 있었다.

또한, 일반적으로, 자동차에는 실내의 온도 조건을 탑승객에 맞추고, 차량의 엔진에서 발생되는 열을 식히기 위하여 여러가지의 열교환기가 장착된다.

상기 열교환기에는 차량의 실내를 시원하게 해주는 에바퍼레이터와, 실내를 따뜻하게 해주는 히터코어와, 차량의 엔진을 냉각시키는 라디에이터와, 상기 에바퍼레이터에서 상승된 냉매를 응축시키는 콘덴서 등이 장착된다.

또한, 차량에 장착된 엔진이 디젤 엔진일 경우에는 상기 디젤 엔진으로 유입되는 과급공기를 냉각시키는 차지에어쿨러와, 자동차에 장착된 미션이 자동일 때 이 미션에서 발생되는 열을 식히기 위한 트렌스미션 오일쿨러 등이 장착된다.

그리고 상기 열교환기는 대부분 알루미늄과 플라스틱으로 구성되고, 상기 알루미늄으로 구성된 경우에는 브레이징 공법을 사용하고, 상기 플라스틱과 알루미늄이 혼합된 경우에는 브레이징 공법을 사용할 수 없으므로 상기 열교환기 내부의 부동액이나 냉매의 유출을 방지하기 위하여 고무 또는 실리콘으로 구성된 가스킷을 사용한다.

상기 열교환기의 형태는 대부분 유체가 내부로 들어오는 통로인 파이프와, 상기 유체와 외부 공기간의 열을 교환하는 핀과, 상기 핀과 핀 사이에서 유체가 흐르는 튜브와, 상기 튜브와 핀을 일정한 간격으로 고정하는 헤더와, 상기 헤더와 파이프를 연결하고 유체가 각 튜브로 분배되도록 하는 탱크로 구성되어 있다.

상기 열교환기의 탱크는 플라스틱으로 구성되어 알루미늄 헤더와 조립된 경우도 있다.

특히, 종래의 2 슬래브(Slab) 타입 헤더파이프 어셈블리를 사용하는 열교환기의 경우, 상기 헤더파이프 어셈블리는 상기에서 설명한 것과 같이 열교환 튜브가 직접 연결되는 헤더부 및 상기 헤더부와 결합되어 폐공간을 이루게 하는 탱크부로 구성되어 두개 이상의 냉매 유로를 만들게 된다.

상기 도 1은 종래 열교환기의 헤더파이프 어셈블리를 나타낸 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이, A는 두 개의 관이 길이방향으로 결합되는 방식의 헤더파이프 어셈블리(103)이고, B는 더블유(W) 형상의 복수개의 부재가 상호 대응되도록 결합되어 복수개의 유로를 형성하는 방식의 헤더파이프 어셈블리(104)이며, C는 하나의 판재를 이용하여 복수개의 유로가 형성된 헤더파이프 어셈블리(105)를 형성하는 것으로서, 복수개의 냉매 유로(100,101) 사이에 열교환 냉매를 상호 연통시키기 위한 연통수단(102)을 형성하거나, 기존에 형성한 연통수단을 수정 또는 기타 부재의 추가 및 삭제를 시행할 시 헤더와 탱크로 구성된 헤더파이프 어셈블리 전체를 수정해야 한다는 점으로 인해 제조비용의 상승 및 생산성이 저하되는 단점이 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 2 슬라브(Slab) 타입 헤더파이프 어셈블리를 제 1, 2헤더파이프와 그 사이에 결합되는 격벽으로 구성하여, 상기 헤더파이프 어셈블리의 내부에 형성 된 냉매 연통홀의 크기나 위치를 변경할 시 헤더부와 탱크부를 매번 수정해야 하는 기존의 단점을 해결함으로써, 나머지 파트의 추가수정 없이 상기 격벽 내의 가공만으로 냉매 연통홀의 수정 및 기타 부재의 추가, 삭제가 용이하게 되어 제조비용 절감과, 설치가 용이함에 따른 생산성 향상의 효과가 있는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 격벽의 상, 하단에 길이방향을 향해 일정간격으로 이격되는 기준공을 다수개 각각 천공하고, 상기 격벽을 기준으로 양면에 제 1, 2헤더파이프의 양단부가 결합되도록, 상기 제 1 헤더파이프의 양단부에는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편을 돌출 형성하고 상기 제 2헤더파이프의 양단부에는 상기 제 1결합편의 돌출 순서와 교차되도록 제 2결합편을 양단부에 돌출 형성하여, 상기 격벽을 중심으로 제 1헤더파이프의 제 1결합판과 제 2헤더파이프의 제 2결합편이 기준공의 양측에서 교호로 교차되며 결합되도록 함으로써, 상기 격벽 양면에서 대칭되어 결합하는 상기 제 1, 2헤더파이프의 결합을 용이하도록 한 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 일 실시예는 내부로 열교환 냉매가 유동되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 열교환 튜브의 상, 하단에 연통되도록 각각 결합되는 헤더파이프 어셈블리에 있어서, 상기 헤더파이프 어셈블리는 수직으로 세워진 격판 상, 하단에 상부플랜지와 하부플랜지를 수평으로 각각 형성하여 플랜지 보 형상을 가지며, 상기 상부플랜지 및 하부플랜지 내측으로 상기 격판을 관통하는 기준공을 일정간격 이격하며 길이방향으로 다수개 천공하는 격벽과, 복수개의 판형부재가 'ㄷ'자 또는 'C'자 형태로 절곡되어 상호 대칭을 이루며 상기 격벽 양면에 각각 결합되는 제 1, 2헤더파이프로 이루어져, 상기 열교환 냉매를 상기 제 1, 2헤더파이프 상호간에 유동시키기 위한 연통홀의 형성, 변경 및 기타 목적의 부재를 위한 수단의 모든 가공을 상기 격벽 내의 수정만으로 해결할 수 있도록 하되, 상기 제 1헤더파이프는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편을 양단부에 길이방향으로 다수개 형성하고, 상기 제 2헤더파이프는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 2결합편을 상기 제 1결합편의 돌출 순서와 어긋나도록 양단부에 길이방향으로 다수개 형성하여, 상기 제 1결합편과 제 2결합편이 상기 격벽의 양면 상, 하단에서 기준공을 사이에 두고 마주보며 상기 기준공에 서로 교호로 교차 결합되어 상기 제 1, 2헤더파이프가 격벽과 용이한 결합 및 상호간의 결합력이 증대될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리가 사용된 열교환기에 있어서, 상기 열교환 튜브 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리가 형성한 유입부와 유출부에 연통되도록 각각에 대응되는 유입공과 유출공을 형성하는 유입출캡을 상기 헤더파이 프 어셈블리 일측에 결합하고, 열교환 튜브의 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리의 격벽에는 길이방향으로 다수개의 연통홀을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매가 유입공, 제 1헤더파이프, 열교환 튜브, 제 1헤더파이프, 연통홀, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 유출공을 순차적으로 유동하여 2 패스 구조의 유로를 형성하도록 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서, 상기 열교환 튜브 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리가 형성한 유입부와 연통되도록 유입홀을 형성한 유입매니폴드를 상기 헤더파이프 어셈블리 일측에 결합하고, 상기 제 2헤더파이프 중단에는 유출홀을 형성하여 제 2헤더파이프와 연통되도록 하는 유출매니폴드를 결합하며, 상기 열교환 튜브의 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리의 격벽에는 길이방향으로 다수개의 연통홀을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매가 유입매니폴드, 제 1헤더파이프, 열교환 튜브, 제 1헤더파이프, 연통홀, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 유출매니폴드를 순차적으로 유동하여 2 패스 구조의 유로를 형성하도록 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서, 상기 열교환 튜브 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리가 형성한 유입부와 유출부에 연통되도록 각각에 대응되는 유입공과 유출공을 형성하는 유입출캡을 상기 헤더파이프 어셈블리 일측에 결합하고, 상기 헤더파이프 어셈블리의 격벽 중단 양면에 세퍼레이트 를 돌출형성시켜며, 상기 제 1헤더파이프와 제 2헤더파이프가 격벽의 중단 이후에서부터 상호 연통되도록 상기 격벽 길이방향으로 다수개의 연통홀을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매가 유입공, 제 1헤더파이프, 열교환 튜브 , 제 1헤더파이프, 열교환 튜브, 제 1헤더파이프, 연통홀, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 유출공을 순차적으로 유동하여 4 패스 구조의 유로를 형성하도록 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서, 상기 열교환 튜브 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리가 형성한 유입부와 연통되도록 유입홀을 형성한 유입매니폴드를 상기 헤더파이프 어셈블리 일측에 결합하고, 상기 헤더파이프 어셈블리의 격벽 중단 양면에 세퍼레이트를 돌출형성시켜 상기 제 1, 2헤더파이프 각각을 전, 후단으로 분할하고, 상기 제 1헤더파이프와 제 2헤더파이프가 격벽의 일측면에서 상호 연통되도록 격벽 길이방향으로 다수개의 연통홀을 일정간격 이격시켜며 형성하며, 유출홀을 형성하여 상기 제 2헤더파이프와 연통되는 유출매니폴드를 제 2헤더파이프에 결합하되, 상기 유출매니폴드를 상기 세퍼레이트를 기준으로 연통홀이 천공되지 않은 부위에 형성하여, 열교환 냉매가 유입매니폴드, 제 1헤더파이프, 열교환 튜브, 제 1헤더파이프, 열교환 튜브, 제 1헤더파이프, 연통홀, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 열교환 튜브, 제 2헤더파이프, 유출매니폴드를 순차적으로 유동하여 4 패스 구조의 유로를 형성하도록 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 1, 2헤더파이프는 다수개의 열교환 튜브가 연통결합될 수 있도록 상기 열교환 튜브가 대응되어 결합하는 튜브삽입공을 형성하되, 상기 제 1, 2헤더파이프는 상면 또는 저면의 폭(D)이 15 내지 21mm 이고, 두께(T2)는 0.6 내지 1.2mm 이며, 절곡부위의 필렛 반경(R2)은 0.5 내지 5mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽은 프레스 공정 또는 압출 가공에 의해 형성되고, 양면에는 클래드(Clad) 처리가 되어 있으며, 일정간격으로 이격되는 다수개의 연통홀이 형성되어, 상기 격벽의 양측에 결합된 상기 제 1, 2헤더파이프 간에 열교환 냉매(S)가 상호 연통 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 연통홀은 프레스 공정에 의해 형성되고, 일측으로 갈수록 연통 면적이 점차 커지거나 또는 점차 작아져 상기 격벽의 길이방향 일부 또는 전체에 형성되되, 상기 연통홀이 격벽 전체 면적에서 차지하는 비율은 20 내지 80%인 것을 특징으로 한다.

또한, 격벽과 제 1, 2헤더파이프는 브레이징 처리되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 헤더파이프 어셈블리는 유입출캡 또는 유입매니폴드가 결합된 일단부의 반대측에 엔드캡을 결합시키거나, 상기 유입출캡 또는 유입매니폴드가 결합되지 않는 단부에 엔드캡을 결합시켜 헤더파이프 어셈블리의 단부를 밀폐하고, 양면 또는 일면에 클래드(Clad) 처리가 된 것을 특징으로 한다.

또한, 세퍼레이트는 격벽의 양면에 각각 돌출형성되되, 상호간 대응되지 않도록 일면과 타면에 돌출되는 위치가 서로 상이하도록 형성하고, 두께(T1)는 0.6 내지 1.5mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 열교환 튜브는 폭(W1)이 1.0 내지 1.5mm이고, 너비(W2)가 16 내지 18mm이며, 모서리의 필렛 반경(R1)이 0 내지 0.3mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 유입부 및 유출부의 통공 크기(H)는 15 내지 20mm 인 것을 특징으로 한다.

또한, 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리에 있어서, 프레스 공정으로 가공한 후 클래드 처리가 된 알루미늄 판형부재를 'C' 자 또는 'ㄷ'자 형태로 절곡하여 제 1, 2헤더파이프를 제작하는 단계와; 상기 단계 후, 상기 제 1헤더파이프 양단부에는 길이방향으로 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편을 다수개 형성하고, 상기 제 2헤더파이프 양단부에는 길이방향으로 일정간격 이격되며 돌출하는 제 2결합편을 상기 제 1결합편의 돌출 순서와 교차되도록 다수개 형성하는 단계와; 상기 단계 후, 절곡된 상기 제 1, 2헤더파이프의 일면에 열교환 튜브가 삽입되어 연통 될 수 있도록 일정간격 이격되는 튜브삽입공을 형성하는 단계와; 상기 단계 후, 알루미늄 판형부재로 수직으로 세워진 격판 상,하측에 상기 격판과 수평을 이루는 상, 하부플랜지를 각각 형성하며, 상기 상, 하부플랜지 내측 각각에 길이방향을 향해 일정간격 이격되는 다수개의 기준공을 천공하는 격벽을 제작하는 단계와; 상기 단계 후, 상기 수직으로 세워진 격벽을 사이에 두고 상기 격벽 양면에 제 1, 2헤더파이프를 서로 대칭되도록 위치시키되, 상기 상, 하부플랜지 내측 각각에 형성된 기준공을 기준으로 상기 제 1결합편과 제 2결합편을 양측에서 마주보며 상기 기준공에 교호로 교차 결합시켜 고정시킨 후 브레이징 처리하여 상기 격벽과 제 1, 2헤더파 이프가 일체로 형성된 헤더파이프 어셈블리를 제작하는 단계; 를 포함하여 제작되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기를 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 피스 타입 헤더파이프 어셈블리 및 이의 제작방법과 그를 이용한 열교환기는 헤더와 탱크로 이루어지며, 복수개의 냉매 유로를 가지는 2 슬라브(Slab) 헤더파이프 어셈블리에 있어서, 상기 복수개의 냉매유로간에 열교환 냉매가 연통되어 유동 될 수 있는 연통수단의 제작 및 수정, 또는 기타 목적의 부재를 위한 수단 등의 모든 가공을 헤더와 탱크로 구성된 헤더파이프 어셈블리를 모두 수정하지 않고 해결할 수 있도록 하며, 상기 헤더파이프 어셈블리를 구성하는 격벽과 제 1, 2헤더파이프 간의 결합을 용이하도록 한 헤더파이프 어셈블리를 사용한 그의 제작방법과 그를 이용한 열교환기에 관한 것으로, 헤더파이프 어셈블리(10, 10'), 제 1결합편(23), 제 2결합편(24), 격벽(30, 30'), 상부플랜지(32), 하부플랜지(33), 기준공(35), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20, 20'), 제 2헤더파이프(21, 21'), 연통홀(34), 유입출캡(40), 유입매니폴드(60), 유출매니폴드(63), 세퍼레이트(70), 엔드캡(43)을 포함한다.

도 2는 본 발명에 따른 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리를 나타낸 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 헤더파이프 어셈블리(10)는 한 쌍의 제 1, 2헤더파이프(20, 21)와 그 사이에 개재되어 결합하는 격벽(30)으로 이루어진다.

상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)는 판형부재를 'C'자 형태 또는 'ㄷ'자 형태로 일측이 개구되게 절곡한 후, 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 상호간에 대향되도록 마주보고 있는 형태를 갖도록 한다. 그리고 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 사이 개구된 부위에 플랜지 보 형상의 격벽(30)을 개재한 후, 상기 격벽(30)의 양면에 제 1, 2헤더파이프(20, 21)를 용접시키는 것이다.

이로써, 상기 제 1헤더파이프(20)와 제 2헤더파이프(21) 및 격벽(30)은 일체로 이루어져 열교환 냉매(S)가 입/출 될 수 있도록 유입부(11)와 유출부(12)를 형성하는 하나의 3피스 타입의 헤더파이프 어셈블리(10)가 된다.

상기 격벽(30)은 수직으로 세워진 격판(31) 상, 하단에 상기 격판(31)과 수 평이 되는 상부플랜지(32)와 하부플랜지(33) 수평으로 형성한다.

또한, 상기 격판(31)의 상, 하단에는 기준공(35)이 상기 격판(31)의 길이방향으로 각각 일정간격 이격되며 다수개 천공되며, 상기 기준공(35)은 상기 상부플랜지(32) 내측과 하부플랜지(33) 내측 각각에 형성되도록 한다.

더불어, 절곡된 상기 제 1헤더파이프(20)의 양단부에는 제 1헤더파이프(20)의 길이방향을 향해 일정간격 이격되며 돌출되는 다수개의 제 1결합편(23)이 형성되어 있고, 절곡된 상기 제 2헤더파이프(21)의 양단부에도 제 2헤더파이프(21)의 길이방향을 향해 일정간격 이격되며 돌출되는 다수개의 제 2결합편(23)이 형성되어 있다.

이때, 일정간격 이격되어 형성되는 상기 제 1결합편(23)과 제 2결합편(23)의 돌출 순서는 서로 어긋나게 형성된다.

상기 격판(31)의 상, 하부에 형성된 각각의 기준공(35)에 다수개의 제 1결합편(23)과 제 2결합편(24)이 서로 번갈아가며 상기 격판(31)의 양측에서 길이방향을 향해 결합되도록 하는데, 더욱 자세히 설명하면, 상기 격벽(30)의 일면에는 제 1헤더파이프(20)의 양단부가 상기 격벽(30) 상, 하부에 각각 형성된 기준공(35)에 각각 결합되고, 타면에는 제 2헤더파이프(21)의 양단부가 상기 격벽(30) 상, 하부에 각각 형성된 기준공(35)에 또한 각각 결합된다.

즉, 상기와 같이 결합될 경우, 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)의 양단부에 각각 형성된 제 1결합편(23)과 제 2결합편(24)의 돌출 순서가 서로 동일하다면 상기 제 1헤더파이프(20)의 제 1결합편(23)과 제 2헤더파이프(21)의 제 2결합편(24) 중 하나는 기준공(35)에 결합하지 못하게 되지만, 상기에서 설명한 것과 같이, 상기 제 1헤더파이프(20)의 양단부에 돌출되는 제 1결합편(23)과 제 2헤더파이프(21)의 양단부에 돌출되는 제 2결합편(24)의 돌출순서를 서로 교차되도록 형성함으로써, 상기 격벽(30) 상부 및 하부 각각에 형성된 기준공(35)에 제 1결합편(23)과 제 2결합편(24)이 지그재그로 교차 결합되어 상기 격벽(30) 양면에 제 1, 2헤더파이프(20, 21)가 각각 결합될 수 있는 것이다.

상기와 같은 구성은 상기 격벽(30)과 제 1, 2헤더파이프(20, 21)의 결합 및 고정을 용이하게 하기 위함이다.

더불어, 상기 도 2에 도시된 것은 열교환 튜브(50) 일측에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)를 기준으로 예시한 것이므로, 상기 열교환 튜브(50) 타측에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10')에도 동일하게 적용됨은 당연할 것이다.

또한, 상기 격벽(30)은 일정간격 이격되는 다수개의 연통홀(34)을 길이방향을 향해 형성하여 열교환 냉매(S)가 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 상호간에 유동될 수 있도록 한다.

상기 연통홀(34)의 위치는 열교환 냉매(S)가 2 패스와 4 패스일 경우 달라질 수 있으며, 사용자에 의해 동일한 2 패스 또는 동일한 4 패스 유로라 하더라도 그 형성위치와 형태는 달라질 수 있음이다. 이에 관한 예시는 하기에서 설명하기로 한다.

상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)의 일면에는, 다수개의 열교환 튜브(50)가 결합되어 열교환 냉매(S)가 유동될 수 있도록 하기 위해, 상기 열교환 튜브(50)와 대응되는 다수개의 튜브삽입공(22)이 형성된다.

도 3는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 첫번째 예시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 상기 도 2에서 설명한 제 1, 2헤더파이프(20, 21)와 격벽(30)으로 이루어진 3피스 타입의 헤더파이프 어셈블리(10)를 적용한 열교환기의 한 예시를 나타내고 있다.

내부에 핀(51)이 개재되어 있는 다수개의 열교환 튜브(50) 상, 하단으로 헤더파이프 어셈블리(10, 10')가 각각 결합되어 있으며, 상기 헤더파이프 어셈블리(10, 10')는 격벽(30, 30')을 기준으로 상기 격벽(30, 30') 양면에 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')가 'C'자 또는 'ㄷ'자로 절곡되어 상호 대칭이 되도록 결합되어 열교환 냉매(S)가 유입되는 유입부(11)와 유출부(12)를 각각 형성하게 된다.

상기 도 4에서는 열교환 튜브(50) 상단에 결합되어 있는 헤더파이프 어셈블리(10) 중 제 1헤더파이프(20)의 일측이 유입부(11)로, 제 2헤더파이프(21)의 일측이 유출부(12)로 사용된 것이다. 상기 헤더파이프 어셈블리(10)에 형성된 유입부(11)와 유출부(12)에 대응되는 유입공(41)과 유출공(42)을 각각 형성한 유입출캡(40)을 상기 헤더파이프 어셈블리(10)의 일측에 결합하되, 타측에는 엔드캡(43)을 결합함으로써 타측을 밀폐하게 된다.

더불어, 상기 열교환 튜브(50)의 하단에도 헤더파이프 어셈블리(10')가 결합되되, 상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)와는 다르 게, 양단부에 엔드캡(43)을 결합시켜 양측을 밀폐시키도록 한다.

상기와 같이 구성됨으로 인해, 열교환 냉매(S)는 2 패스(Pass)의 유로를 형성하게 되는데, 그 유동순서를 자세히 설명하면, 유입공(41)을 통해 유입된 열교환 냉매(S)는 제 1헤더파이프(20)로 유입되고, 상기 제 1헤더파이프(20)에 형성된 튜브삽입공(22)을 통해 열교환 튜브(50)의 하단으로 유동 된 후, 상기 열교환 튜브(50) 하단에 연결되어 있는 헤더파이프 어셈블리(10')로 이동되되, 상기 헤더파이프 어셈블리(10')의 구성인 격벽(30')에는 다수개의 연통홀(34)이 길이방향으로 일정간격 이격되며 형성되어 있어, 열교환 냉매(S)가 제 1헤더파이프(20')와 제 2헤더파이프(21')를 연속적으로 이동 후, 열교환 튜브(50)를 거쳐 제 2헤더파이프(21)를 통해 유출공(42)으로 배출된다.

상기 격벽(30)에 형성된 다수개의 연통홀(34)은 일측으로 열교환 냉매(S)가 몰리는 현상을 방지하도록, 유동되는 열교환 냉매(S)가 사용자에 의해 배출되는 방향 또는 유입되는 방향으로 집중되어, 격벽(30)의 길이방향을 향해 연통 면적이 점차 작아지거나 점차 커질 수 있으며, 동일할 수도 있음은 당연하다. 이는 하기에서 설명될 도 4, 5, 6, 7에서도 동일시 적용된다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 두번째 예시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 상기 도 3에 사용된 유입출캡(40) 대신 유입매니폴드(60)와 유출매니폴드(63)를 사용하여 열교환 냉매(S)가 유입 또는 유출되는 위치가 헤더파이프 어셈블리(10) 양측을 벗어나 다른 곳으로 변경시킬 수 있음을 나타내고 있다.

참고사항으로 유로의 순서 및 열교환기의 내부 또는 상기 격벽(30)을 보여주기 위해 상기 헤더파이프 어셈블리(10)(10')의 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')를 개별 선택적으로 도시하지 않았지만, 완전한 열교환기의 제작을 위해서는 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')가 모두 존재함은 당연할 것이다.

상기 유입매니폴드(60)는 일측에 유입홀(61)을 형성하여 열교환 냉매(S)가 유입될 수 있도록 하고, 상기 헤더파이프 어셈블리(10)에 형성된 유입부(11)와 연통되는 매니폴드공(62)을 측면에 형성한다. 더불어, 상기 유출매니폴드(63)는 유출홀(64)을 형성하여 제 2헤더파이프(21) 중단에 연통결합되어 열교환 냉매(S)를 배출하도록 한다. 단, 상기 유출매니폴드(63)가 제 2헤더파이프(21)에 결합되는 결합위치는 상기 도 4에서와 같이 중단뿐만 아닌 사용자가 원하는 위치에 결합시킬 수 있음은 당연하다.

더불어, 상기 유입매니폴드(60)가 결합되어 있는 헤더파이프 어셈블리(10)의 타단과, 열교환 튜브(50) 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10')의 양단부에는 엔드캡(43)이 결합되어 일단 또는 양단을 밀폐하게 된다.

이로써, 상기 유입매니폴드(60)와 유출매니폴드(63)를 사용하고 3피스 타입의 헤더파이프 어셈블리(10, 10')를 적용한 상기 도 5에 도시된 열교환기의 열교환 냉매(S) 유동순서를 살펴보면, 상기 유입매니폴드(60)의 유입홀(61)로 유입된 열교환 냉매(S)는 상기 유입매니폴드(60)의 매니폴드공(62)을 통해 제 1헤더파이프(20)로 이동하고, 상기 제 1헤더파이프(20)와 결합되어 있는 열교환 튜브(50)를 거쳐 하단의 제 1헤더파이프(20')로 이동 후, 상기 열교환 튜브(50) 하단에 결합된 헤더 파이프 어셈블리(10')의 격벽(30')에 형성된 연통홀(34)로 인해 제 2헤더파이프(21')로 유동 후, 다시 열교환 튜브(50)를 거쳐 제 2헤더파이프(21)로 이동되어 유출매니폴드(63)로 배출되는 2 패스(Pass) 유로를 형성하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 세번째 예시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 네번째 예시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 열교환기를 나타낸 다섯번째 예시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 상기 도 5, 6, 7은 본 발명에 따른 3피스 타입의 헤더파이프 어셈블리(10, 10')를 이용한 4 패스(Pass) 냉매 유로를 형성하는 열교환기의 예시를 나타내고 있다.

우선, 상기 도 5을 중심적으로 설명하면, 상기 열교환 냉매(S)가 최초 유입, 유출되는 상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합된 헤더파이프 어셈블리(10)에 다수개의 연통홀(34)을 일정간격 이격하여 형성하고, 열교환 냉매(S)의 유로를 제어하는 세퍼레이트(70)를 내부에 형성한 것이다.

이를 자세히 설명하면, 상기 헤더파이프 어셈블리(10)는 상기 도 2, 3, 4에서 설명한 것과 마찬가지로 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 및 격벽(30)으로 이루어지되, 상기 도 3, 4에는 연통홀(34)이 열교환 튜브(50) 하단에 결합되어 있는 헤더파이프 어셈블리(10')의 격벽(30')에 형성되어 있는 것과는 다르게, 상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되어 있는 헤더파이프 어셈블리(10)의 격벽(30)에 형성된다.

상기 격벽(30)은 격판(31) 양면에 세퍼레이트(70)를 돌출형성함으로써, 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 각각을 전단과 후단으로 분할하는 효과를 가지게 된다.

상기 연통홀(34)은 세퍼레이트(70)로 분활된 전단과 후단 중, 유입출캡(40)이 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10) 전단의 반대측인 후단쪽에 형성되도록 한다.

이를 다시 설명하면, 상기 격벽(30)은 전단에 유입출캡(40)이 결합되고, 중단에는 세퍼레이트(70)가 돌출형성되며, 그 이후면에 연통홀(34)이 형성된 후, 하기에서 다시 상세히 설명될 엔드캡(43)이 타단에 결합되는 방식이다.

상기에서 설명했듯이, 상기 도 5에서는 헤더파이프 어셈블리(10)의 일측에 유입출캡(40)이 결합되어 열교환 냉매(S)가 유입 및 유출되도록 하며, 그외에 헤더파이프 어셈블리(10)의 타측 및 열교환 튜브(50)의 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10')의 양단부에는 엔드캡(43)이 결합되어 각각 해당부위를 밀폐시키도록 한다.

이를 바탕으로, 상기 도 5의 열교환 냉매(S) 유로 순서를 자세히 설명하면, 유입출캡(40)의 유입공(41)을 통해 열교환 냉매(S)가 제 1헤더파이프(20)의 전단에 유입된 후, 상기 세퍼레이트(70)에 막혀 후단까지 가지못하고, 상기 열교환 튜브(50)를 타고 제 1헤더파이프(20')를 이동 후 다시 열교환 튜브(50)를 통해 바로 전에 도달하지 못했던 제 1헤더파이프(20)의 후단측으로 이동한다. 이동 후, 상기 격벽(30)에 형성된 연통홀(34)을 통해 제 2헤더파이프(21)로 유동하고, 그와 연통된 상기 열교환 튜브(50)와 제 2헤더파이프(21')를 거쳐, 다시 열교환 튜브(50)를 통해 제 2헤더파이프(21) 전단으로 유동 후 유입출캡(40)의 유출공(42)을 통해 배출된다.

더불어, 상기 도 6은 도 5에서, 격벽(30)의 양면에 돌출형성된 두 개의 상기 세퍼레이트(70)가 격판(31)의 양면에 상호 대칭되어 격벽(30)을 기준으로 같은 위치에 형성되지 않고, 사용자가 원하는 위치에 자유롭게 비대칭으로 형성될 수 있음을 보여주며, 그 개수도 증가 또는 감소 될 수 있다.

또한, 상기 도 7은 도 5, 6에서, 헤더파이프 어셈블리(10) 일측에 결합되어 열교환 냉매(S)를 유입, 유출시키는 유입출캡(40) 대신 열교환 냉매(S)가 유입되는 유입홀(61)을 형성하되 제 2헤더파이프(21)와는 연통되지 않고 제 1헤더파이프(20)와 연통되는 매니폴드공(62)을 측면에 형성하는 유입매니폴드(60)를 사용한다.

또한, 유출매니폴드(63)도 사용하게 되는데, 상기 도 4에서 같이 제 2헤더파이프(21)에 결합되되, 상기 헤더파이프 어셈블리(10)의 격벽(30)을 기준으로 상기 연통홀(34)이 형성된 반대측에 형성하도록 한다.

상기 도 7의 열교환 냉매(S) 유동 순서를 설명하면, 상기 열교환 냉매(S)는 유입매니폴드(60)를 통해 제 1헤더파이프(20)로 이동하고, 상기 격벽(30)에 의해 중단까지 진행 후 열교환 튜브(50)를 타고 제 1헤더파이프(20')로 유동 후, 다시 열교환 튜브(50)를 타고 제 1헤더파이프(20)와 격벽(30)의 연통홀(34)을 통해 제 2헤더파이프(21)로 가게 된다.

이후, 상기 열교환 튜브(50)를 타고 제 2헤더파이프(21')를 거친 후 다시 열교환 튜브(50)로 이동되어 제 2헤더파이프(21)의 유출매니폴드(63)의 유출홀(64)을 통해 외부로 배출된다.

더불어, 도 3, 4, 5, 6, 7에 표시된 화살표는 열교환 냉매(S)의 유동순서를 나타낸다.

이상과 같이, 본 발명의 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되진 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래의 2 슬래브(Slab) 타입 헤더파이프 어셈블리의 경우, 열교환 튜브가 직접 연결되는 헤더부와 결합되어 폐공간을 이루게 하는 탱크부로 구성되어 두개 이상의 냉매 유로를 만들게 되는데, 상기와 같은 헤더파이프 어셈블리를 제 1, 2헤더파이프와 그 사이에 결합되는 격벽으로 구성하여, 상기 헤더파이프 어셈블리의 내부에 형성된 냉매 연통홀의 크기나 위치를 변경할 시 헤더부와 탱크부를 매번 수정해야 하는 기존의 단점을 해결함으로써, 나머지 파트의 추가수정 없이 상기 격벽 내의 가공만으로 냉매 연통홀의 수정 및 기타 부재의 추가, 삭제가 용이하게 되어 제조비용 절감과, 설치가 용이함에 따른 생산성 향상의 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 격벽의 상, 하단에 길이방향을 향해 일정간격으로 이격되는 기준공을 다수개 각각 천공하고, 상기 격벽을 기준으로 양면에 제 1, 2헤더파이프의 양단부가 결합되도록, 상기 제 1 헤더파이프의 양단부에는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편을 돌출 형성하고 상기 제 2헤더파이프의 양단부에는 상기 제 1결합편의 돌출 순서와 교차되도록 제 2결합편을 양단부에 돌출 형 성하여, 상기 격벽을 중심으로 제 1헤더파이프의 제 1결합판과 제 2헤더파이프의 제 2결합편이 기준공의 양측에서 교호로 교차되며 결합되도록 함으로써, 상기 격벽과 제 1, 2헤더파이프가 용이하게 결합되어 고정되는 효과가 있다.

Claims (14)

1. 내부로 열교환 냉매(S)가 유동되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 열교환 튜브(50)의 상, 하단에 연통되도록 각각 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10, 10')에 있어서,

   상기 헤더파이프 어셈블리(10, 10')는 수직으로 세워진 격판(31) 상, 하단에 상부플랜지(32)와 하부플랜지(33)를 수평으로 각각 형성하여 플랜지 보 형상을 가지며, 상기 상부플랜지(32) 및 하부플랜지(33) 내측으로 상기 격판(31)을 관통하는 기준공(35)을 일정간격 이격하며 길이방향으로 다수개 천공하는 격벽(30, 30')과, 복수개의 판형부재가 'ㄷ'자 또는 'C'자 형태로 절곡되어 상호 대칭을 이루며 상기 격벽(30, 30') 양면에 각각 결합되는 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')로 이루어져, 상기 열교환 냉매(S)를 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21') 상호간에 유동시키기 위한 연통홀(34)의 형성, 변경 및 기타 목적의 부재를 위한 수단의 모든 가공을 상기 격벽(30, 30') 내의 수정만으로 해결할 수 있도록 하되,

   상기 제 1헤더파이프(20, 20')는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편(23)을 양단부에 길이방향으로 다수개 형성하고, 상기 제 2헤더파이프(21, 21')는 일정간격 이격되며 돌출하는 제 2결합편(24)을 상기 제 1결합편(23)의 돌출 순서와 어긋나도록 양단부에 길이방향으로 다수개 형성하여, 상기 제 1결합편(23)과 제 2결합편(24)이 상기 격벽(30, 30')의 양면 상, 하단에서 기준공(35)을 사이에 두고 마주보며 상기 기준공(35)에 서로 교호로 교차 결합되어 상기 제 1, 2헤더파 이프(20, 21)(20', 21')가 격벽(30, 30')과 용이한 결합 및 상호간의 결합력이 증대될 수 있도록 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리.
2. 제 1항에서 형성된 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리가 사용된 열교환기에 있어서,

   상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)가 형성한 유입부(11)와 유출부(12)에 연통되도록 각각에 대응되는 유입공(41)과 유출공(42)을 형성하는 유입출캡(40)을 상기 헤더파이프 어셈블리(10) 일측에 결합하고, 열교환 튜브(50)의 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10')의 격벽(30')에는 길이방향으로 다수개의 연통홀(34)을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매(S)가 유입공(41), 제 1헤더파이프(20), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20'), 연통홀(34), 제 2헤더파이프(21'), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21), 유출공(42)을 순차적으로 유동하여 2 패스 구조의 유로를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
3. 제 1항에서 형성된 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서,

   상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)가 형성한 유입부(11)와 연통되도록 유입홀(61)을 형성한 유입매니폴드(60)를 상기 헤더파이프 어셈블리(10) 일측에 결합하고, 상기 제 2헤더파이프(21) 중단에는 유출홀(64)을 형성하여 제 2헤더파이프(21)와 연통되도록 하는 유출매니폴드(63)를 결합하며, 상기 열교환 튜브(50)의 하단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10')의 격벽(30')에는 길이방향으로 다수개의 연통홀(34)을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매(S)가 유입매니폴드(60), 제 1헤더파이프(20), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20'), 연통홀(34), 제 2헤더파이프(21'), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21), 유출매니폴드(63)를 순차적으로 유동하여 2 패스 구조의 유로를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
4. 제 1항에서 형성된 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서,

   상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)가 형성한 유입부(11)와 유출부(12)에 연통되도록 각각에 대응되는 유입공(41)과 유출공(42)을 형성하는 유입출캡(40)을 상기 헤더파이프 어셈블리(10) 일측에 결합하고, 상기 헤더파이프 어셈블리(10)의 격벽(30) 중단 양면에 세퍼레이트(70)를 돌출형성시켜며, 상기 제 1헤더파이프(20)와 제 2헤더파이프(21)가 격벽(30)의 중단 이후에서부터 상호 연통되도록 상기 격벽(30) 길이방향으로 다수개의 연통홀(34)을 일정간격 이격시켜며 형성하여, 열교환 냉매(S)가 유입공(41), 제 1헤더파이프(20), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20'), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20), 연통홀(34), 제 2헤더파이프(21), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21'), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21), 유출공(42)을 순차적으로 유동하여 4 패스 구조의 유로를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루 어진 열교환기.
5. 제 1항에서 형성된 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 열교환기에 있어서,

   상기 열교환 튜브(50) 상단에 결합되는 헤더파이프 어셈블리(10)가 형성한 유입부(11)와 연통되도록 유입홀(61)을 형성한 유입매니폴드(60)를 상기 헤더파이프 어셈블리(10) 일측에 결합하고, 상기 헤더파이프 어셈블리(10)의 격벽(30) 중단 양면에 세퍼레이트(70)를 돌출형성시켜 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21) 각각을 전, 후단으로 분할하고, 상기 제 1헤더파이프(20)와 제 2헤더파이프(21)가 격벽(30)의 일측면에서 상호 연통되도록 격벽(30) 길이방향으로 다수개의 연통홀(34)을 일정간격 이격시켜며 형성하며, 유출홀(64)을 형성하여 상기 제 2헤더파이프(21)와 연통되는 유출매니폴드(63)를 제 2헤더파이프(21)에 결합하되, 상기 유출매니폴드(63)를 상기 세퍼레이트(70)를 기준으로 연통홀(34)이 천공되지 않은 부위에 형성하여, 열교환 냉매(S)가 유입매니폴드(60), 제 1헤더파이프(20), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20'), 열교환 튜브(50), 제 1헤더파이프(20), 연통홀(34), 제 2헤더파이프(21), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21'), 열교환 튜브(50), 제 2헤더파이프(21), 유출매니폴드(63)를 순차적으로 유동하여 4 패스 구조의 유로를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')는 다수개의 열교환 튜브(50)가 연통결합될 수 있도록 상기 열교환 튜브(50)가 대응되어 결합하는 튜브삽입공(22)을 형성하되, 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')는 상면 또는 저면의 폭(D)이 15 내지 21mm 이고, 두께(T2)는 0.6 내지 1.2mm 이며, 절곡부위의 필렛 반경(R2)은 0.5 내지 5mm 인 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
7. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 격벽(30, 30')은 프레스 공정 또는 압출 가공에 의해 형성되고, 양면에는 클래드(Clad) 처리가 되어 있으며, 일정간격으로 이격되는 다수개의 연통홀(34)이 형성되어, 상기 격벽(30, 30')의 양측에 결합된 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21') 간에 열교환 냉매(S)가 상호 연통 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
8. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 연통홀(34)은 프레스 공정에 의해 형성되고, 일측으로 갈수록 연통 면적이 점차 커지거나 또는 점차 작아져 상기 격벽(30, 30')의 길이방향 일부 또는 전체에 형성되되, 상기 연통홀(34)이 격벽(30, 30') 전체 면적에서 차지하는 비율은 20 내지 80%인 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
9. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 격벽(30, 30')과 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')는 브레이징 처리되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
10. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 헤더파이프 어셈블리(10, 10')는 유입출캡(40) 또는 유입매니폴드(60)가 결합된 일단부의 반대측에 엔드캡(43)을 결합시키거나, 상기 유입출캡(40) 또는 유입매니폴드(60)가 결합되지 않는 단부에 엔드캡(43)을 결합시켜 헤더파이프 어셈블리의 단부를 밀폐하고, 양면 또는 일면에 클래드(Clad) 처리가 된 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
11. 제 4항 또는 5항에 있어서,

    상기 세퍼레이트(70)는 격벽(30, 30')의 양면에 각각 돌출형성되되, 상호간 대응되지 않도록 일면과 타면에 돌출되는 위치가 서로 상이하도록 형성하고, 두께(T1)는 0.6 내지 1.5mm 인 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
12. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 열교환 튜브(50)는 폭(W1)이 1.0 내지 1.5mm이고, 너비(W2)가 16 내지 18mm이며, 모서리의 필렛 반경(R1)이 0 내지 0.3mm 인 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
13. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 유입부(11) 및 유출부(12)의 통공 크기(H)는 15 내지 20mm 인 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리로 이루어진 열교환기.
14. 제 1항에서 형성된 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리에 있어서,

    프레스 공정으로 가공한 후 클래드 처리가 된 알루미늄 판형부재를 'C' 자 또는 'ㄷ'자 형태로 절곡하여 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')를 제작하는 단계와;

    상기 단계 후, 상기 제 1헤더파이프(20, 20') 양단부에는 길이방향으로 일정간격 이격되며 돌출하는 제 1결합편(23)을 다수개 형성하고, 상기 제 2헤더파이프 (21, 21') 양단부에는 길이방향으로 일정간격 이격되며 돌출하는 제 2결합편(24)을 상기 제 1결합편(23)의 돌출 순서와 교차되도록 다수개 형성하는 단계와;

    상기 단계 후, 절곡된 상기 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')의 일면에 열교환 튜브(50)가 삽입되어 연통 될 수 있도록 일정간격 이격되는 튜브삽입공(22)을 형성하는 단계와;

    상기 단계 후, 알루미늄 판형부재로 수직으로 세워진 격판(31) 상,하측에 상 기 격판(31)과 수평을 이루는 상, 하부플랜지(32, 33)를 각각 형성하며, 상기 상, 하부플랜지(32, 33) 내측 각각에 길이방향을 향해 일정간격 이격되는 다수개의 기준공(35)을 천공하는 격벽(30, 30')을 제작하는 단계와;

    상기 단계 후, 상기 수직으로 세워진 격벽(30, 30')을 사이에 두고 상기 격벽(30, 30') 양면에 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')를 서로 대칭되도록 위치시키되, 상기 상, 하부플랜지(32, 33) 내측 각각에 형성된 기준공(35)을 기준으로 상기 제 1결합편(23)과 제 2결합편(24)을 양측에서 마주보며 상기 기준공(35)에 교호로 교차 결합시켜 고정시킨 후 브레이징 처리하여 상기 격벽(30, 30')과 제 1, 2헤더파이프(20, 21)(20', 21')가 일체로 형성된 헤더파이프 어셈블리(10, 10')를 제작하는 단계;

    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3피스 타입 헤더파이프 어셈블리의 제작방법.

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