KR20090112123A - 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발기에 관한 것으로서, 튜브의 높이방향에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드만이 존재하여 상기 튜브와 튜브 사이를 통과하는 공기에 의해 응축수가 원활히 배출되고 증발기 전체 영역에서 공기가 유동되지 않는 영역을 삭제하여 열교환효율을 증대할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 증발기는 유로형성부가 길이방향으로 길게 복수개 돌출형성되며, 각각의 유로형성부는 접합되는 다른 플레이트의 평면부와 열교환매체가 유동되는 열교환매체유로를 형성하도록 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성된 튜브가 다수개 일렬로 적층되고, 상기 튜브의 상부 또는 하부에 상기 튜브와 연통되는 탱크와, 상기 탱크에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프, 및 배출되는 출구파이프가 형성된 증발기에 있어서, 상기 증발기는 이웃하는 튜브의 일측 플레이트와 타측 플레이트 간의 접합을 위해 상기 일측 플레이트와 타측 플레이트의 유로형성부에 상기 플레이트의 가로방향으로 돌출되어 접촉부위가 서로 브레이징되는 접합비드가 각각 형성되되, 상기 튜브 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

비드, 플레이트, 튜브, 유로형성부

Description

증발기{Evaporator}

본 발명은 증발기에 관한 것으로서, 튜브의 높이방향에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드만이 존재하여 상기 튜브와 튜브 사이를 통과하는 공기에 의해 응축수가 원활히 배출되고 증발기 전체 영역에서 공기가 유동되지 않는 영역을 삭제하여 열교환효율을 증대할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

상기 증발기는 열교환기의 한 종류로서, 외부의 공기와 열교환하여 자동차 실내로 차가운 공기가 공급되도록 하는 냉방장치이다.

더욱 상세하게, 상기 증발기는 내부에 온도가 낮은 열교환매체가 순환되고 상기 열교환매체가 상기 증발기를 통과하는 외부의 공기와 열교환되어 자동차 내부로 차가운 공기가 유입되도록 하는 냉방장치로, 상기 증발기의 내부 및 표면의 온도가 주위보다 낮으므로 상기 증발기의 표면에는 응축수가 존재하게 된다.

그러나 상기 응축수가 상기 증발기의 표면에 그대로 존재하는 경우, 상기 응축수는 공기의 유동의 방해요소로 작용할 뿐만 아니라 증발기와 공기와의 열교환성능을 저하시키게 된다.

도 1은 종래의 핀이 없는 증발기의 튜브(20)를 나타낸 부분 단면도로, 상기 도 1에 도시한 튜브(20)는 상기 플레이트(10)에 유로형성부가 형성되며, 각각의 유로형성부(11)는 접합되는 다른 플레이트(10)의 평면부(12)에 의해 열교환매체가 유동되는 열교환매체유로(30)를 형성하도록 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 형성된 예를 도시한 것으로서, 다수개가 일렬로 구비된다.

이 때, 이웃하는 튜브(20) 간의 플레이트(10)는 일정 영역이 접합되어 내구성을 증가할 수 있도록, 상기 플레이트(10)의 유로형성부(11)는 상기 공기 흐름방향 또는 공기 흐름의 반대방향으로 돌출되는 비드(13)가 형성되고, 상기 비드(13)가 브레이징 접합됨으로써 내구성을 유지하고 공기의 흐름을 난류화하게 된다.

그런데 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 접합비드는 상기 증발기 표면에 발생된 응축수가 배출됨을 막는 장애물 역할을 하게 되어, 상기 응축수는 접합비드에 맺힐 수 있고, 특히, 상기 공기의 흐름방향으로 비드가 복수개 형성되는 경우에, 공기의 진행방향으로 공기의 유속이 점차 느려져 상기 응축수가 원활히 배수되지 못하는 영역이 발생될 수 있다.

또한, 상기 접합비드가 공기의 유동방향으로 복수개 구비되는 경우에, 상기 비드에 의해 유동방향이 변경되어 특정 영역에서는 공기가 유동되지 않는 영역(진하게 표시한 부분)이 발생될 수 있으며, 상기 영역에서는 내부 열교환매체와의 열교환이 어려워져 전체 열교환성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 각각의 튜브 높이방향에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드가 존재하여 상기 튜브와 튜브 사이를 통과하는 공기에 의해 상기 접합비드에 맺힌 응축수가 원활히 배출될 수 있어 응축수에 의한 열교환성능 저하를 미연에 방지할 수 있고, 전체 내구성을 증대할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 증발기는 유로형성부가 길이방향으로 길게 복수개 돌출형성되며, 각각의 유로형성부는 접합되는 다른 플레이트의 평면부와 열교환매체가 유동되는 열교환매체유로를 형성하도록 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성된 튜브가 다수개 일렬로 적층되고, 상기 튜브의 상부 또는 하부에 상기 튜브와 연통되는 탱크와, 상기 탱크에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프, 및 배출되는 출구파이프가 형성된 증발기에 있어서, 상기 증발기는 이웃하는 튜브의 일측 플레이트와 타측 플레이트 간의 접합을 위해 상기 일측 플레이트와 타측 플레이트의 유로형성부에 상기 플레이트의 가로방향으로 돌출되어 접촉부위가 서로 브레이징되는 접합비드가 각각 형성되되, 상기 튜브 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기는 상기 튜브의 높이방향에 따라 각각 형성된 접합비드가 상기 플레이트의 수평방향으로 고르게 분포되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 증발기는 상기 튜브 각각의 동일 높이에 존재하는 접합비드들이 상기 플레이트 수평방향의 중심축을 기준으로 대칭을 이루도록 교대로 반복형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 증발기는 튜브 높이방향에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드가 존재하여 상기 접합비드에 응축수가 맺힌다 하더라도 상기 튜브와 튜브 사이를 통과하는 공기에 의해 원활히 배출될 수 있어 표면 응축수에 의한 열교환성능 저하를 미연에 방지할 수 있고, 공기의 흐름이 없는 영역을 최소화하여 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 증발기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 증발기(1000)의 사시도이고, 도 3은 상기 도 2에 도시한 튜브(200)의 각 플레이트(100)를 나타낸 도면이며, 도 4는 상기 도 3의 튜브(200)가 나열되었을 때 각 부분의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 증발기(1000)의 공기 흐름을 나타낸 개략도이며, 도 6은 본 발명의 다른 증발기(1000)에 따른 튜브(200)의 각 플레이트(100)를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 증발기(1000)에 따른 수평방향의 단면도이다.

상기 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 증발기(1000)는 유로형성부(120)가 길이방향으로 길게 복수개 돌출형성되며, 각각의 유로형성부(120)는 접합되는 다른 플레이트(100)의 평면부(110)와 열교환매체가 유동되는 열교환매체유로(S)를 형성하도록 한 쌍의 플레이트(100)가 접합되어 형성된 튜브(200)가 다수개 일렬로 적층되고, 상기 튜브(200)의 상부 또는 하부에 상기 튜브(200)와 연통되는 탱크(300)와, 상기 탱크(300)에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(400), 및 배출되는 출구파이프(500)가 형성된 증발기(1000)에 있어서, 상기 증발기(1000)는 이웃하는 튜브(200)의 일측 플레이트(100)와 타측 플레이트(100) 간의 접합을 위해 상기 일측 플레이트(100)와 타측 플레이트(100)의 유로형성부(120)에 상기 플레이트(100)의 가로방향으로 돌출되어 접촉부위가 서로 브레이징되는 접합비드(130)가 각각 형성되되, 상기 튜브(200) 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드(130)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 도 2 내지 도 5에서 상기 튜브(200)는 일측 플레이트(100)와 타측 플레이트(100)의 접합에 의해 형성되고, 상기 2 종류의 플레이트(101, 102)가 이용된 튜브(200)가 일렬로 나열된 예를 도시하였다.

상기 튜브(200) 하나는 평면부(110)와, 상기 평면부(110)에 서로 접합되지 않는 측으로 길이방향으로 길게 돌출형성되는 유로형성부(120)가 형성되고, 일측 플레이트(101)의 유로형성부(120)는 타측 플레이트(102)의 평면부(110)와 열교환매 체유로(S)를 형성하며, 타측 플레이트(102)의 유로형성부(120)는 일측 플레이트(101)의 평면부(110)와 열교환매체유로(S)를 형성한다.

상기 플레이트(100)의 상부 또는 하부에는 상기 탱크(300)와 연통되어 열교환매체가 유동되는 열교환매체유출입컵이 형성되고, 상기 입구파이프(400) 또는 출구파이프(500)의 형성위치 및 열교환매체 흐름에 따라 다양한 형태의 플레이트(100)가 형성될 수 있다.

(도면에서 일측 플레이트를 도면부호 101, 타측 플레이트를 도면부호 102로 표시하였다.)

상기 튜브(200)는 일측 플레이트(101)와 타측 플레이트(102)의 결합에 의해 형성되고, 다수개 일렬로 나열되므로, 상기 튜브(200)와 튜브(200) 사이에는 공기가 유동되고 각 튜브(200)를 형성하는 플레이트(100)들이 마주하게 된다.

상기 도 4 (a)는 상기 도 3의 튜브(200)가 나열되었을 때, AA' 단면도를 도시한 것으로서, 공기는 상기 튜브(200)와 튜브(200) 사이를 유동하면서, 상기 튜브(200)의 열교환매체유로(S) 내부를 유동하는 열교환매체와 열교환된다.

상기 튜브(200)를 형성하는 플레이트(100)는 서로 다른 위치에 유로형성부(120)가 형성되어 접합되는 플레이트(100)의 평면부(110)와 결합하여 열교환매체유로(S)를 형성하므로, 상기 부분에서는 상기 도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 튜브(200)와 튜브(200) 사이를 따라 이동하게 된다.

상기 도 4 (b) 내지 (d)는 상기 도 3의 튜브(200)가 나열되었을 때, BB' CC', 및 DD' 단면도를 나타낸 도면으로, 이웃하는 튜브(200)의 일측 플레이트(101) 와 타측 플레이트(102)는 서로의 접합을 위해 상기 일측 플레이트(101)와 타측 플레이트(102)의 유로형성부(120)에 상기 플레이트(101, 102)의 수평방향으로 돌출되어 접촉부위가 서로 브레이징되는 접합비드(130)는 상기 튜브(200) 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나씩 형성된다.

종래의 증발기는 상기 접합비드(130)가 수평방향으로 복수개 형성되는 경우에 상기 접합비드(130)에 의해 공기의 유동이 방해되어 공기의 흐름이 원활히 이루어지지 않는 영역이 발생될 수 있으며, 상기 접합비드(130)에 맺힌 응축수가 원활히 배출되지 못하고 열교환성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기 튜브(200) 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드(130)가 형성되도록 하여 공기의 흐름이 방해되는 것을 최소화함으로써 도 5에 도시된 바와 같이, 공기의 흐름을 원활히 하고, 상기 공기에 의해 응축수의 배출이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.

상기 도 4 (b)에 도시한 튜브(200)는 상기 일측 플레이트(101)의 유로형성부(120)에 공기의 유동방향과 동일한 방향으로 접합비드(131)가 형성되고, 상기 타측 플레이트(102)의 유로형성부(120)에 공기의 유동방향과 반대 방향으로 접합비드(132)가 형성되어 상기 접합비드(131, 132)가 서로 브레이징되는 예를 도시하였다.

상기 도 4 (c) 및 도 4 (d)는 각 플레이트(100)가 형성하는 접합비드(130)의 방향이 상기 도 4 (b)에 도시한 플레이트(100)와 반대로 형성되고, 수평방향으로 각각 위치가 다르게 형성된 예를 도시하였다.

아울러, 상기 각 플레이트들(100)에 형성된 접합비드(130)가 상기 튜브(200)의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나만 형성되어 공기의 유동을 방해하지 않는 형태라면 상기 도면에 나타난 것 외에도 다양하게 형성될 수 있다.

아울러, 상기 튜브(200)의 높이방향에 따라 형성된 각각의 접합비드(130)는 상기 플레이트(100)의 수평방향으로 고르게 분포되어 접합비드(130)가 브레이징됨에 따른 접합력이 상기 플레이트(100)의 수평방향으로 고르게 분산되도록 한다.

도 6은 본 발명의 다른 증발기(1000)에 따른 튜브(200)의 각 플레이트(100)를 나타낸 도면으로, 상기 도 6은 상기 도 3에 도시한 튜브(200)와 비교하여 각 플레이트(100)의 유로형성부(120)에 접합비드(130)가 높이방향으로 더 많이 형성된 예를 도시한 것으로서, 브레이징 접합되는 영역이 넓어짐에 따라 내구성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 증발기(1000)에 따른 수평방향의 단면도로, 2가지 종류의 튜브(200)(4종류의 플레이트(100)를 이용)를 이용한 예를 도시하였다.

상기 도 7에 도시한 증발기(1000)는 상기 튜브(200) 각각의 동일 높이에 존재하는 접합비드(130)들이 상기 플레이트(100) 수평방향의 중심축을 기준으로 대칭을 이루도록 교대로 반복형성되도록 한 예로서, 제1플레이트(101)와 제2플레이트(102)의 접합, 제3플레이트(103)와 제4플레이트(104)의 접합에 의한 튜브(200)가 교대로 구비되며, 제2플레이트(102)에 형성된 접합비드(132)와 제3플레이트(103)에 형성된 접합비드(133)의 접합위치가 제4플레이트(104)에 형성된 접합비드(134)와 제1플레이트(101)에 형성된 접합비드(131)의 접합위치와 상기 중심축을 기준으로 대칭을 이루도록 형성된다.

(도 7에서, 4종류의 플레이트(100)를 제1플레이트(101), 제2플레이트(102), 제3플레이트(103), 및 제4플레이트(104)로 표현하였고, 각각 도면부호 101, 102, 103, 104로 표현하였다.)

상기 도 7에 도시한 증발기(1000)는 상기 튜브(200)의 적층방향으로 상기 접합비드(130)에 의한 접합력이 고르게 분포할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 종래의 증발기에 따른 공기 흐름을 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 증발기의 사시도.

도 3은 상기 도 2에 도시한 튜브의 각 플레이트를 나타낸 도면.

도 4는 상기 도 3의 튜브가 나열되었을 때 각 부분의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 증발기의 공기 흐름을 나타낸 개략도.

도 6은 본 발명의 다른 증발기에 따른 튜브의 각 플레이트를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 또 다른 증발기에 따른 수평방향의 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1000 : 증발기

100(101, 102, 103, 104) : 플레이트

110 : 평면부 120 : 유로형성부

130(131, 132, 133, 134) : 비드

200 : 튜브 300 : 탱크

400 : 입구파이프 500 : 출구파이프

Claims (3)

1. 유로형성부(120)가 길이방향으로 길게 복수개 돌출형성되며, 각각의 유로형성부(120)는 접합되는 다른 플레이트의 평면부(110)와 열교환매체가 유동되는 열교환매체유로(S)를 형성하도록 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성된 튜브(200)가 다수개 일렬로 적층되고, 상기 튜브(200)의 상부 또는 하부에 상기 튜브(200)와 연통되는 탱크(300)와, 상기 탱크(300)에 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(400), 및 배출되는 출구파이프(500)가 형성된 증발기(1000)에 있어서,

   상기 증발기(1000)는

   이웃하는 튜브(200)의 일측 플레이트와 타측 플레이트 간의 접합을 위해 상기 일측 플레이트와 타측 플레이트의 유로형성부(120)에 상기 플레이트의 가로방향으로 돌출되어 접촉부위가 서로 브레이징되는 접합비드(130)가 각각 형성되되,

   상기 튜브(200) 각각의 높이에 따라 수평방향으로 각각 하나의 접합비드(130)가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 증발기(1000)는

   상기 튜브(200)의 높이방향에 따라 각각 형성된 접합비드(130)가 상기 플레이트의 수평방향으로 고르게 분포되는 것을 특징으로 하는 증발기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 증발기(1000)는

   상기 튜브(200) 각각의 동일 높이에 존재하는 접합비드(130)들이 상기 플레이트 수평방향의 중심축을 기준으로 대칭을 이루도록 교대로 반복형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.

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