KR20090002707U - 열교환기의 튜브 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환기의 튜브 구조에 관한 것으로 헤더파이프(12)의 튜브삽입구멍(12a)에 삽입되는 튜브(14)의 양단부에 걸림턱(14a)이 형성되어, 튜브삽입구멍(12a)을 통해 결합하는 튜브의 삽입깊이를 일정하게 하는 것이다.

이러한 구조에 의하면, 튜브(14)가 튜브삽입구멍(12a)을 통하여 헤더파이프(12)에 결합될 시에 한쪽으로 치우치지 않고 튜브의 좌우 삽입깊이가 일정하게 되어 조립불량을 방지하고 유체흐름을 원활하게 하는 효과가 있다.

Description

열교환기의 튜브 구조{tube of Heat Exchanger}

도1은 본 고안이 적용된 열교환기의 일부 분해사시도,

도2은 도1의 튜브의 일단부를 나타내는 사시도,

도3은 본 고안의 튜브가 헤더파이프에 삽입된 상태를 나타내는 단면도,

도4는 본 고안의 다른 실시예에 의한 튜브 구조를 나타내는 개략도,

도5는 본 고안의 또 다른 실시예에 의 튜브 구조를 나타내는 개략도,

도6은 종래 튜브가 헤더파이프에 조립된 상태도이다.

<도면 중 주요 부호에 대한 설명>

12 : 헤더파이프 12a : 튜브삽입구멍

14 : 튜브 14a : 걸림턱

16 : 핀

본 고안은 열교환기의 튜브 구조에 관한 것으로 보다 상세하게는 튜브삽입구멍을 통해 결합하는 튜브의 삽입깊이를 일정하게 하는 열교환기의 튜브 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 탑승객의 호흡이나 외부 대기 상태, 외부의 온도변화 등에 의하여 오염된 실내를 신선한 상태로 유지하거나 실내 온도를 냉, 난방하여 탑승자의 신체에 적합한 온도로 유지시켜 쾌적한 실내 환경을 형성할 수 있도록 하는 공조장치가 설치된다.

이 공조장치에는 차량 엔진룸의 전방에 설치되어 열교환을 통해 외부공기를 가열, 냉각시키는 열교환기가 구비된다.

이 열교환기는 내부로 열 교환되는 유체가 통과되며, 간격을 두고 다수개 구비되는 튜브와, 이 튜브 사이에 장착되어 열을 전달하는 면적을 넓히는 핀과, 상기 튜브의 양 단부에 결합하여 연통되며 내부에 열교환 유체를 통과시키는 한 쌍의 헤더파이프를 포함한다.

그리고 통상의 냉방용 열교환기는 냉매를 헤더파이프로 유입시킨 후 각 튜브를 통과시킨 후 헤더파이프를 통해 배출하여 냉방 사이클로 재순환시키면서 주변 공기의 열을 빼앗아 냉기로 만드는 것이다.

도6에 도시한 바와 같이 종래 열교환기에서 헤더파이프(2)에는 튜브삽입구멍(2a)이 형성되고, 이 튜브삽입구멍(2a)에는 납작한 형상의 튜브(4)가 삽입되어, 용접으로 고정되거나 열교환기 몸체 전체를 조립한 후 노내에서 브레이징됨에 의해 고정된다.

그런데, 종래 열교환기의 헤더파이프에는 튜브의 삽입시 튜브의 단부를 구속하는 걸림턱이 없으므로 설비의 조립오차나 튜브삽입구멍의 가공오차로 인해 좌우 삽입깊이가 일정하게 조립되지 않고 한쪽으로 치우치거나 삽입깊이가 작아서 불량이 발생하거나 과도한 삽입으로 헤더파이프 내의 유체흐름을 방해할 수 있다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 튜브가 튜브삽입구멍을 통하여 결합될 시에 한쪽으로 치우치지 않고 튜브의 좌우 삽입깊이가 일정하게 되어 조립불량을 방지하고 유체흐름을 원활하게 하는 열교환기의 튜브 구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부로 열교환되는 유체가 통과되며 간격을 두고 다수개 구비되는 튜브와, 이 튜브 사이에 장착되어 열을 전달하는 면적을 넓히는 핀과, 내부에 유체가 통과하는 유로가 형성된 관형상의 몸체 일측면에 상기 튜브의 단부가 결합하는 튜브삽입구멍이 간격을 두고 다수개 형성되어 상기 튜브의 양 단부에 각각 결합하는 한 쌍의 헤더파이프를 포함한 열교환기에 있어서, 상기 튜브의 양단부 외면에는 상기 튜브삽입구멍에 걸리는 걸림턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1는 본 고안이 적용된 열교환기를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 고안인 열교환기는 유체가 통과되는 튜브(14)가 간격을 두고 다수개 구비되고, 이 튜브(14)의 사이에 열교환 면적을 넓히는 핀(16 : fin)이 장착되어 열교환기 몸체를 형성하고, 이 열교환기 몸체의 양측에 각각 튜브(14)로 유체를 유입, 순환시 키는 헤더파이프(12)가 장착되어 조립된다.

상기 헤더파이프(12)에는 각각 열교환유체를 유입시키는 유체유입관과 유체배출관이 연결되며, 헤더파이프(12)의 양단은 캡에 의해 막혀진다. 상기 열교환기는 한 헤더파이프(10)로 유체유입관을 통해 열교환 유체가 유입되면 각 튜브(14)를 통과해 반대편 헤더파이프(12)로 열교환 유체가 모인 후 유체배출관을 통해 다시 배출되어 순환되는 구조를 가진다.

상기 튜브(14), 핀(16), 헤더파이프(12)는 열전도성이 우수하고 가볍고 강도가 높은 알루미늄재질로 이루어지며, 일반적으로 각각을 결합하여 조립한 후 브레이징하여 열교환기로 제조된다.

상기 열교환기는 헤더파이프(12)로 연결되는 유체유입관을 통해 열교환유체가 헤더파이프(12) 내부로 유입된 후 튜브(14)를 통과하면서 열교환기 몸체로 순환되고, 순환 중에 외부공기와 열교환되면서 주위 공기를 가열하거나, 공기의 열을 뺏어 냉각시키게 된다. 또 열교환기 몸체를 순환하여 열교환된 유체는 다시 헤더파이프(12)로 배출되어 일시적으로 저장된 다음 모여서 유체배출관을 통해 배출되어 난방사이클 또는 냉방사이클을 이룬다.

상기 열교환기에 의해 가열 또는 냉각된 공기는 덕트를 통해 자동차의 실내로 송풍된다. 이러한 열교환기는 종래의 공지된 구성으로 본 고안의 구성에 포함된다.

상기 헤더파이프(12)는 내부에 유체가 통과하는 유로가 형성된 관형상의 몸체를 가지고, 이 몸체 일측면에 상기 튜브(14)의 단부가 결합하는 튜브삽입구 멍(12a : 도3에 도시)이 간격을 두고 다수개 형성된다. 이러한 헤더파이프(12)는 압출 또는 인발에 의해 제조되며, 원형단면이나 D형단면 또는 다양한 단면의 파이프로 제조될 수 있다. 본 실시예의 헤더파이프(10)는 평탄면을 가지는 타원단면으로 되어 있다.

상기 튜브(14)는 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 전열효과를 높이도록 그 내부에 다수의 유체통과구멍(H)이 형성되며, 그 양단부의 외면(폭방향 양측면)에는 튜브(14)가 삽입되는 깊이를 규제하도록 상기 튜브삽입구멍(12a)에 끼워져 걸리는 걸림턱(14a)이 형성되어 있다. 상기 걸림턱(14a)은 튜브(14)의 삽입을 용이하게 하도록 경사면으로 되어 있다.

한편, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이 튜브가 삽입되는 깊이를 규제하도록 튜브(114)의 외면에는 돌기(114a)가 형성되거나 단턱(214a)이 형성되어 있을 수도 있다.

상기한 바와 같이 튜브(14)는 헤더파이프(12)의 튜브삽입구멍(12a)을 통해 결합될때 그 걸림턱(14a)이 걸리어 삽입되는 깊이가 규제되고, 그 외측면이 튜브삽입구멍(12)에 밀착되어 브레이징된다.

이와 같이 구성된 튜브(14)에 의하면, 튜브(14)가 튜브삽입구멍(12a)을 통하여 헤더파이프(12)에 결합될 시에 한쪽으로 치우치지 않고 튜브(14)의 좌우 삽입깊이가 일정하게 되어 조립불량을 방지하게 되고 유체의 흐름을 원활하게 하며 튜브의 전체길이를 줄여 원가절감이 가능하게 된다.

본 고안에 의한 열교환기의 튜브 구조에 의하면, 튜브가 튜브삽입구멍을 통하여 헤더파이프에 결합될 시에 한쪽으로 치우치지 않고 튜브의 좌우 삽입깊이가 일정하게 되어 조립불량을 방지하고 유체의 흐름을 원활하게 하며 튜브의 전체길이를 줄여 원가절감이 가능하게 된다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내부로 열교환되는 유체가 통과되며 간격을 두고 다수개 구비되는 튜브(14)와, 이 튜브 사이에 장착되어 열을 전달하는 면적을 넓히는 핀(16)과, 내부에 유체가 통과하는 유로가 형성된 관형상의 몸체 일측면에 상기 튜브의 단부가 결합하는 튜브삽입구멍(12a)이 간격을 두고 다수개 형성되어 상기 튜브의 양 단부에 각각 결합하는 한 쌍의 헤더파이프(12)를 포함한 열교환기에 있어서,

   상기 튜브(14)의 양단부 외면에는 상기 튜브삽입구멍(12a)에 걸리는 걸림턱(14a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기의 튜브구조.
2. 내부로 열교환되는 유체가 통과되며 간격을 두고 다수개 구비되는 튜브(114)와, 이 튜브 사이에 장착되어 열을 전달하는 면적을 넓히는 핀(16)과, 내부에 유체가 통과하는 유로가 형성된 관형상의 몸체 일측면에 상기 튜브의 단부가 결합하는 튜브삽입구멍(12a)이 간격을 두고 다수개 형성되어 상기 튜브의 양 단부에 각각 결합하는 한 쌍의 헤더파이프(12)를 포함한 열교환기에 있어서,

   상기 튜브(114)의 양단부 외면에는 상기 튜브삽입구멍(12a)에 걸리는 돌기(114a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기의 튜브구조.

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