KR20090125345A - Heat exchanger for vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A heat exchanger for vehicle is provided to improve heat radiation performance by setting a ratio of an internal heat exchange area and an external heat exchange area to a predetermined value. CONSTITUTION: A heat exchanger for vehicle comprises a plurality of tubes(111), a core, and a main tank. The plural tubes are arranged in parallel to an air flow direction. A heat exchange medium flows within the tube. The core includes a pin(112) interposed between the neighboring tubes. The main tank is located in top and bottom of the core, and connected to the tube. In one side of the main tank, an outlet pipe and an inlet pipe in which the heat exchange medium flows in and out are formed.

Description

차량용 열교환기{Heat exchanger for vehicle}Heat exchanger for vehicle

본 발명은 차량용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열교환기의 코어의 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적의 비율을 적합화함으로써 열교환기의 열교환율을 향상시킨 차량용 열교환기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle heat exchanger, and more particularly, to a vehicle heat exchanger in which a heat exchange rate of a heat exchanger is improved by fitting a ratio between an internal heat exchange area and an external heat exchange area of a core of a heat exchanger.

통상적으로 열교환기는 냉각수나 냉매와 같은 열교환용 매체가 유동할 수 있는 유로를 구비하여, 매체가 유로를 흐르는 동안 외기와 열교환을 행할 수 있도록 하는 장치이다. 차량에는 통상적으로 엔진을 냉각시키기 위한 라디에이터와, 차량실내의 공기 조화를 위해 히터 코어 및, 증발기등의 열교환기가 구비된다. 열교환기는 열교환 매체로서 사용되는 냉매의 종류 및 열교환기 내부에서 발생하는 내부 압력에 따라 다양한 방식이 개발되어 있다.Typically, the heat exchanger is a device having a flow path through which a heat exchange medium such as cooling water or a refrigerant can flow, so that the medium can exchange heat with the outside air while the medium flows through the flow path. The vehicle is typically equipped with a radiator for cooling the engine, a heater core, and a heat exchanger such as an evaporator for air conditioning in the vehicle compartment. Heat exchangers have been developed in various ways depending on the type of refrigerant used as the heat exchange medium and the internal pressure generated inside the heat exchanger.

도 1 에 도시된 것은 통상적인 차량용 열교환기의 일례를 도시한 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing an example of a typical vehicle heat exchanger.

도면을 참조하면, 차량용 열교환기(11)는 소정 형상의 요철 부분을 가지는 플레이트(12)를 적층시킴으로써 형성하고, 그 사이에 방열핀(14)을 배치한다. 상기 플레이트(12)는 전체적으로 평판인 알루미늄 플레이트 재료에 소정 형상의 요철면 을 형성함으로써, 한 쌍의 플레이트가 상호 마주보는 상태에서 브레이징(Brazing) 접합되었을 때 그 안에 열교환 매체의 유로가 형성될 수 있다. Referring to the drawings, the vehicle heat exchanger 11 is formed by stacking a plate 12 having an uneven portion of a predetermined shape, and the heat dissipation fins 14 are disposed therebetween. The plate 12 may form a concave-convex surface having a predetermined shape in an aluminum plate material which is generally flat, so that a flow path of a heat exchange medium may be formed therein when the pair of plates are brazed in a state in which they face each other. .

상기 플레이트(12)의 상단과 하단에는 플레이트를 변형시켜서 형성한 유체 통로(15)들이 형성된다. 상기 유체 통로(15)들에 대하여 열교환 매체의 공급관을 접속시킬 수 있는 유입관(16) 및 유출관을 접속시킬 수 있는 유출관(17)이 배치된다.Fluid passages 15 formed by deforming the plate are formed at the top and bottom of the plate 12. The inflow pipe 16 which can connect the supply pipe of a heat exchange medium, and the outflow pipe 17 which can connect the outflow pipe with respect to the said fluid passage 15 are arrange | positioned.

위와 같이 형성된 열교환기(11)는 유입관(16)을 통해 공급된 열교환 매체가 플레이트(12) 사이의 유로를 순환하여 유출관(17)을 통해 유출될 때까지 플레이트(12) 사이의 공기와 열교환을 수행하게 되며, 이때 방열핀(14)은 열교환 작용을 보조하는 역할을 하게 된다.The heat exchanger 11 formed as described above includes air between the plates 12 until the heat exchange medium supplied through the inlet pipe 16 circulates the flow path between the plates 12 and flows out through the outlet pipe 17. The heat exchange is performed, and the heat radiating fins 14 serve to assist the heat exchange action.

도 1 에 도시된 열교환기(11)는 코어 너비가 W, 코어높이는 h, 두께는 t 로써 표시되어 있다. 이때 공기는 A 로 표시된 방향으로 유동한다. The heat exchanger 11 shown in FIG. 1 has a core width of W, a core height of h, and a thickness of t. Air flows in the direction indicated by A at this time.

이와 같은 차량용 열교환기의 열교환은 공기→열교환기→열교환매체(냉매)의 경로로 순차적으로 이루어지므로, 상기 공기와 열교환기 사이의 열교환량과, 상기 열교환기와 상기 열교환매체(냉매) 사이의 열교환량은 동일하다. Since the heat exchange of the vehicle heat exchanger is performed in the order of air → heat exchanger → heat exchange medium (refrigerant), the heat exchange amount between the air and the heat exchanger and the heat exchange amount between the heat exchanger and the heat exchange medium (refrigerant). Is the same.

상기 공기 및 열교환매체와 열교환기의 열교환량, 즉, 열교환기에서의 열교환량을 상기 열교환기의 방열량이라 한다. The heat exchange amount of the air and the heat exchange medium and the heat exchanger, that is, the heat exchange amount of the heat exchanger is referred to as a heat radiation amount of the heat exchanger.

상기 열교환기의 방열량(Q)은 [수학식 1]과 같이 계산된다. The heat radiation amount Q of the heat exchanger is calculated as shown in [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

Q = U냉매A냉매ΔT냉매 = U공기A공기ΔT공기 Q = U Refrigerant A Refrigerant ΔT Refrigerant = U Air A Air ΔT Air

(Q: 방열량, U냉매 : 냉매의 전체 열전달 계수, A냉매 : 냉매측 열교환면적, ΔT냉매 : 냉매의 입출구 온도차, U공기 : 공기의 전체 열전달 계수, A공기 : 공기측 열교환 면적, ΔT공기 : 공기의 입출구 온도차)(Q: heat radiation amount, U refrigerant : total heat transfer coefficient of refrigerant , A refrigerant : heat exchange area of refrigerant side, ΔT refrigerant : temperature difference between inlet and outlet of refrigerant, U air: total heat transfer coefficient of air , A air : heat exchange area of air , ΔT air: Air outlet temperature difference)

상기 식에서 알 수 있는 바와 같이, 열교환기의 방열량은 열교환 면적 A냉매 및 A공기에 비례하므로, 상기 열교환기의 방열량을 높이기 위하여는 상기 A냉매 및 A공기를 증가시키는 것이 바람직하다. As can be seen from the above equation, since the heat dissipation amount of the heat exchanger is proportional to the heat exchange area A refrigerant and A air , it is preferable to increase the A refrigerant and A air to increase the heat dissipation amount of the heat exchanger.

그러나 차량용 열교환기는 장착공간이 제한되며, 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매측 열교환면적(A냉매)인 내부 열교환 면적(Ain)과 공기측 열교환 면적(A공기)인 외부 열교환 면적(Aout)은 구조상으로 반비례 관계에 있을 수 밖에 없으므로, 방열 성능을 향상시키기 위하여 내부 열교환 면적(Ain)과 외부 열교환 면적(Aout)을 일률적으로 증대 시키는 것에는 한계가 있다. However, the vehicle heat exchanger is limited in the mounting space, and as shown in FIG. 2, the internal heat exchange area A in which is the refrigerant side heat exchange area A refrigerant and the external heat exchange area A which is the air side heat exchange area A air . out ) is inversely proportional in structure, and there is a limit to uniformly increasing the internal heat exchange area (A in ) and the external heat exchange area (A out ) in order to improve heat dissipation performance.

이에 따라 일반적으로 차량의 장착되는 공간만을 고려하여 열교환기의 설계를 하는 경우에는 열교환기의 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 발생하였다. Accordingly, when the heat exchanger is designed in consideration of only a space in which the vehicle is mounted, a heat exchange efficiency of the heat exchanger is lowered.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 내부 열교환면 적과 외부 열교환 면적의 관계를 개선하여, 높은 방열 성능을 가지는 차량용 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to improve a relationship between an internal heat exchange area and an external heat exchange area, and to provide a vehicle heat exchanger having high heat dissipation performance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 내부에 열교환 매체가 유동하는 다수개의 튜브와, 상기 이웃하는 튜브 사이에 개재되는 핀을 포함하는 코어와; 상기 코어의 상하에 위치하며, 상기 튜브와 연통되고, 일측에는 열교환매체가 유출입하는 유입관로 및 유출관로가 형성된 메인탱크 포함하는 것으로서, 하기의 수학식 2에 의해 결정되는 상기 코어(113)의 내부 열교환 면적(Ain)과, 상기 코어(113)의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기가 제공된다.The present invention for achieving the above object is arranged in parallel in the air flow direction, the core including a plurality of tubes through which a heat exchange medium flows, and a pin interposed between the neighboring tube; Located above and below the core, the tube communicates with the tube, and includes a main tank having an inflow pipe and an outflow pipe through which a heat exchange medium flows in and out, and the core 113 is determined by Equation 2 below. A ratio A out / A in of the heat exchange area A in and the external heat exchange area A out of the core 113 is provided between 1.70 and 2.23.

[수학식 2][Equation 2]

내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적×코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경 (Dhtube)Internal heat exchange area (A in ) = Number of tubes x 4 x Tube flow area x Core height (H core ) / Hydraulic diameter of the tube (Dh tube )

외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)× 핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)×핀의 개수 / 핀피치(Pfin)External heat exchange area (A out ) = Fin height (H fin ) × Fin width (W fin ) × Core height (H core ) × Number of fins / Fin pitch (P fin )

여기서 상기 튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적 / 접수길이 인데, 유로면적은 튜브의 유로 단면적을 의미하며, 접수길이는 유로의 둘레 길이를 의미한다. Wherein the hydraulic diameter of the tube (Dh tube ) = 4 × flow area / receiving length, the flow path area means the cross-sectional area of the flow path of the tube, the receiving length means the circumferential length of the flow path.

바람직하게는, 상기 내부 열교환 면적(Ain)은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 2.6㎠ 내지 3.0㎠이다.Preferably, the inner heat exchange area A in is 1.35 cm 2 to 1.6 cm 2, and the outer heat exchange area A out is 2.6 cm 2 to 3.0 cm 2.

또한 상기 튜브(111)는 31개 내지 34개, 상기 핀(112)은 32개 내지 35개, 상기 핀 높이는 5.6㎜, 상기 핀 폭은 35㎜, 상기 코어의 높이(Hcore)는 1.4mm 내지 3.0mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97mm 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM은 64 내지 84인 것이 바람직하다. In addition, the tube 111 is 31 to 34, the pin 112 is 32 to 35, the pin height is 5.6mm, the pin width is 35mm, the core (Hcore) is 1.4mm to 3.0 mm, the hydraulic diameter (Dh tube ) is 0.97mm to 1.63mm, the height of the fin (Hfin) is preferably 5.6mm to 7.0mm, FPDM is 64 to 84.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적의 비를 1.70 내지 2.23으로 설정함으로써, 한정된 장착공간을 가지면서도 높은 방열성능을 가지는 차량용 열교환기를 제공한다는 장점을 가진다. According to the present invention as described above, by setting the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area to 1.70 to 2.23, there is an advantage to provide a vehicle heat exchanger having a high heat dissipation performance while having a limited mounting space.

또한, 방열성능을 위한 상기 내부 열교환 면적과 외부 열교환면적의 최적 비율과 튜브 및 핀의 사양을 제공함으로써, 방열성능이 향상된 열교환기의 설계를 용이하게 할 수 있다는 장점을 가진다. In addition, by providing the optimum ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area and the specifications of the tube and fin for the heat dissipation performance, it is possible to facilitate the design of heat exchanger with improved heat dissipation performance.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

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.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 사시도, 도 4는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브 및 핀을 도시한 부분 절개 사시도, 도 5는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브의 단면도, 도 6은 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 방열성능 관련 그래프이다. Figure 3 is a perspective view of a vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a partial cutaway perspective view showing the tube and fin of the vehicle heat exchanger shown in Figure 3, Figure 5 is a tube of the vehicle heat exchanger shown in Figure 3 6 is a graph relating to heat dissipation performance of the vehicle heat exchanger illustrated in FIG. 3.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용열교환기는, 튜브(111) 및 핀(112)으로 이루어진 코어(113)와, 메인탱크(114)를 포함한다. As shown in Figure 3 and 4, the vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention, the core 111 consisting of a tube 111 and the fin 112, and the main tank 114.

상기 튜브(111)는 31개 내지 34개가 공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 상기 튜브의 내부에는 냉매가 유동한다. 31 to 34 of the tubes 111 are arranged in parallel in the air flow direction, the refrigerant flows inside the tube.

그리고 상기 튜브와 이웃하는 튜브 사이에는 핀(112)이 형성된다. 본 실시예에서의 상기 핀(112)은 루버 핀(Louver fin)이며, 32개 내지 35개가 형성된다. A fin 112 is formed between the tube and the neighboring tube. In the present embodiment, the fins 112 are louver fins, and 32 to 35 fins are formed.

상기 튜브의 높이(Htube)는 1.4mm 내지 3.0㎜이며, 상기 핀 높이(Hfin)는 5.6㎜이고, 상기 핀 폭(Wfin)은 35㎜이며, 핀 피치(Pfin)는 0.74㎜이고, 상기 튜브와 상기 핀으로 이루어진 상기 코어의 폭(Wcore)은 273mm 내지 280mm이며, 상기 코어의 높이(Hcore)는 233mm이다. The height (H tube ) of the tube is 1.4mm to 3.0mm, the fin height (H fin ) is 5.6mm, the fin width (W fin ) is 35mm, the fin pitch (P fin ) is 0.74mm The width W core of the tube and the pin is 273 mm to 280 mm, and the height H core of the core is 233 mm.

상기 메인 탱크(114)는 상기 튜브의 상하측에 연통되도록 위치하며, 일측에는 유출관로(117)와 유입관로(118)가 형성된다. The main tank 114 is positioned to communicate with the upper and lower sides of the tube, one side is formed with an outlet pipe 117 and the inlet pipe 118.

냉매는 상기 유입관로(118)를 통하여 상기 메인탱크(114)로 유입되고, 상기 튜브를 통하여 열교환기를 순환하며 열교환기와 열교환 한 후, 상기 유출관로(117)를 통하여 외부로 유출된다. The refrigerant flows into the main tank 114 through the inlet pipe 118, circulates through a heat exchanger, exchanges heat with the heat exchanger, and then flows out through the outlet pipe 117.

한편, 상기 코어(113)측으로 유입된 공기는 상기 코어(113)를 통과하며 상기 튜브(111) 및 핀(112)과 열교환한다. Meanwhile, the air introduced into the core 113 passes through the core 113 and exchanges heat with the tube 111 and the fin 112.

이 경우, 열교환기의 열교환 면적은 각각 냉매측 열교환 면적인 내부 열교환 면적(Ain) 및 공기측 열교환 면적인 외부 열교환 면적(Aout)가 되며, 이들 면적에 따라 열교환기의 방열성능은 결정된다.In this case, the heat exchange area of the heat exchanger becomes the internal heat exchange area A in of the refrigerant side heat exchange area and the external heat exchange area A out of the air side heat exchange area, respectively, and the heat dissipation performance of the heat exchanger is determined according to these areas. .

본 발명의 실시예에 따른 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적과 방열량과의 관계를 살펴보면 다음과 같다. Looking at the relationship between the internal heat exchange area and the external heat exchange area and the heat dissipation of the heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 실시예의 열교환기의 내부 열교환 면적(Ain) 및 외부 열교환면적(Aout)은 수학식 2와 같이 계산된다. First, the internal heat exchange area A in and the external heat exchange area A out of the heat exchanger of this embodiment are calculated as shown in Equation 2.

[수학식 2][Equation 2]

내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적×코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경(Dhtube)Internal Heat Exchange Area (A in ) = Number of Tubes x 4 × Tube Flow Area × Core Height (H core ) / Hydraulic Diameter of Tube (Dh tube )

외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)×핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)×핀의 개수/핀피치(Pfin)An external heat transfer area (A out) = fin height (H fin) × pinpok (W fin) × core height (H core) × number of pins / fin pitch (P fin) of

여기서 튜브의 수력 직경(Dhtube)은 다음과 같이 산출된다. Where the hydraulic diameter (Dh tube ) of the tube is calculated as follows.

튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적/접수길이Hydraulic tube diameter (Dh tube ) = 4 × Euro area / reception length

여기서 상기 유로면적은 도 5에서 도시된 튜브의 단면도에서 알 수 있는 튜브의 유로(120) 단면적을 의미하며, 상기 접수길이는 상기 도 5에서 도시된 유로(120)의 둘레 길이와 같다. Here, the flow path area means the cross-sectional area of the flow path 120 of the tube as seen in the cross-sectional view of the tube shown in FIG. 5, and the receiving length is equal to the circumferential length of the flow path 120 shown in FIG. 5.

한편, 열교환기의 방열량은 상기 [수학식 1]에 의하여 산출되므로, 열교환기의 방열성능은 상기 내부 열교환 면적(Ain )과 외부 열교환 면적(Aout)에 따라 달라진다. 그런데, 상기 내부 열교환 면적(Ain)과 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 반비례관계에 있으며, 또한 공기와 냉매는 열전달 계수가 상이하기 때문에 상기 내부 열교환 면적 및 외부 열교환면적의 면적비(Aout/Ain)를 적절히 결정하여야만 최대의 방열성능을 달성할 수 있다. On the other hand, since the heat radiation amount of the heat exchanger is calculated by the Equation 1, the heat dissipation performance of the heat exchanger depends on the internal heat transfer area (A in) and the external heat transfer area (A out). However, since the internal heat exchange area A in and the external heat exchange area A out are in inverse relationship, and the air and the refrigerant have different heat transfer coefficients, an area ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area (A out /). The proper heat dissipation performance can be achieved by properly determining A in ).

본 실시예에 있어서, 최대 방열성능을 이루기 위한 열교환기의 상기 코어(13)의 내부 열교환 면적(Ain)과 상기 코어의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23 이다. In this embodiment, the ratio (A out / A in ) of the internal heat exchange area (A in ) of the core 13 of the heat exchanger and the external heat exchange area (A out ) of the core to achieve the maximum heat dissipation performance is 1.70. To 2.23.

[표 1]은 본 발명의 실험예에 따른 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적의 비에 따른 방열량의 변화를 나타낸 표이며, 도 6은 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적의 비에 따른 방열량의 변화를 도시한 그래프이다. [Table 1] is a table showing the change in heat dissipation according to the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area according to the experimental example of the present invention, Figure 6 shows the change in the heat dissipation according to the ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area. One graph.

[표 1]TABLE 1

NoNo 내부열교환면적Internal heat exchange area 외부열교환면적External heat exchange area 외부/내부Outside / inside 방열량Heat dissipation [㎠][Cm2] [㎠][Cm2] 1One 1.49 1.49 2.83 2.83 1.90 1.90 46434643 22 1.37 1.37 2.91 2.91 2.12 2.12 46424642 33 1.26 1.26 2.67 2.67 2.12 2.12 46394639 44 1.37 1.37 2.91 2.91 2.12 2.12 46594659

본 실험예에서, 튜브의 높이(Htube)는 1.4mm 내지 3.0mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM(Fins Per Deci Meter)은 64 내지 84이다. 여기서 FPDM은, 도 4에 도시된 바와 같이 10cm 안에 들어가는 핀의 산의 개수 또는 골의 개수를 의미한다. In this example, the height of the tube (H tube ) is 1.4mm to 3.0mm, the hydraulic diameter (Dh tube ) is 0.97 to 1.63mm, the height of the fin (H fin ) is 5.6mm to 7.0mm, FPDM (Fins Per Deci Meter) is 64 to 84. Here, FPDM means the number of peaks or valleys of a pin falling within 10 cm, as shown in FIG. 4.

[표 1] 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실험예의 열교환기의 튜브 수는 31개 내지 34개이며, 유로면적은 21.9 내지 23.7㎟이고, 수력직경(Dhtube)은 1.26 내지 1.49이며, 핀의 폭(Wfin)은 35mm, 핀피치(Pfin)는 0.74mm이며, 핀 수는 32개 내지 35개이며, 상기 내부 열교환 면적은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적은 2.6㎠ 내지 3.0㎠ 이다. As shown in Table 1 and Figure 6, the number of tubes of the heat exchanger of the present experimental example is 31 to 34, the flow path area is 21.9 to 23.7 mm2, the hydraulic diameter (Dh tube ) is 1.26 to 1.49, Fin fin width (W fin ) is 35mm, fin pitch (P fin ) is 0.74mm, the number of fins is 32 to 35, the internal heat exchange area is 1.35cm 2 to 1.6cm 2, the external heat exchange area is 2.6cm 2 To 3.0 cm 2.

상기 본 실험예의 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적비가 대략 2.0 인 경우 최대 방열성능(Max)을 나타내며, 내부 열교환 면적 및 외부 열교환 면적비가 1.70 내지 2.23(구간 R)인 경우에는 최대 방열량(Max)의 99.5%(0.995Max) 이상의 방열량을 얻을 수 있다. When the internal heat exchange area and the external heat exchange area ratio of the heat exchanger of the present experiment example is approximately 2.0, the maximum heat dissipation performance (Max) is represented. When the internal heat exchange area and the external heat exchange area ratio are 1.70 to 2.23 (section R), the maximum heat dissipation amount (Max) The heat dissipation amount of 99.5% (0.995Max) or more) can be obtained.

즉, 본 발명은 열교환기의 내부 열교환 면적 및 외부 열교환면적의 면적비를 1.70 내지 2.23으로 하여, 방열량이 최대 방열량의 99.5% 조건을 만족하는 열교환기를 안정되게 제공할 수 있다. That is, according to the present invention, the area ratio of the internal heat exchange area and the external heat exchange area of the heat exchanger is set to 1.70 to 2.23, so that the heat exchanger whose heat dissipation amount satisfies 99.5% of the maximum heat dissipation amount can be stably provided.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.

도 1은 통상적인 차량용 열교환기의 일례를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing an example of a typical vehicle heat exchanger,

도 2는 일반적인 차량용 열교환기의 내부 열교환 면적과 외부 열교환 면적과의 관계를 나타낸 그래프, 2 is a graph illustrating a relationship between an internal heat exchange area and an external heat exchange area of a general vehicle heat exchanger;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 사시도, 3 is a perspective view of a vehicle heat exchanger according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브 및 핀을 도시한 부분 절개 사시도, 4 is a partial cutaway perspective view of the tube and fin of the vehicle heat exchanger shown in FIG.

도 5는 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 튜브의 단면도,5 is a cross-sectional view of the tube of the vehicle heat exchanger shown in FIG.

도 6은 도 3에 나타낸 차량용 열교환기의 방열성능 관련 그래프이다. 6 is a graph related to heat dissipation performance of the vehicle heat exchanger illustrated in FIG. 3.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

111 : 튜브 112 : 핀111: tube 112: pin

113 : 코어 114 : 메인탱크113: core 114: main tank

117 : 유출관로 118 : 유입관로117: outflow pipe 118: inflow pipe

Claims (3)

공기 유동방향에 나란하게 병렬로 배열되며, 내부에 열교환 매체가 유동하는 다수개의 튜브(111)와, 상기 이웃하는 튜브(111) 사이에 개재되는 핀(112)을 포함하는 코어(113)와; 상기 코어(113)의 상하에 위치하며, 상기 튜브(111)와 연통되고, 일측에는 열교환매체가 유출입하는 유출관로(117) 및 유입관로(118)가 형성된 메인탱크(114)를 포함하는 차량용 열교환기에 있어서,A core 113 arranged in parallel in the air flow direction, the core 113 including a plurality of tubes 111 through which a heat exchange medium flows, and fins 112 interposed between the neighboring tubes 111; Located above and below the core 113, and in communication with the tube 111, the vehicle heat exchanger including a main tank 114, the outlet pipe 117 and the inlet pipe 118 through which the heat exchange medium flows in and out; In the phase, 하기의 수학식 2에 의해 결정되는 상기 코어(113)의 내부 열교환 면적(Ain)과, 상기 코어(113)의 외부 열교환 면적(Aout)의 비(Aout/Ain)는 1.70 내지 2.23인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기.The ratio A out / A in of the internal heat exchange area A in of the core 113 and the external heat exchange area A out of the core 113 determined by Equation 2 below is 1.70 to 2.23. Vehicle heat exchanger, characterized in that. 내부 열교환 면적(Ain) = 튜브수×4×튜브 유로면적ㅧ 코어 높이 (Hcore)/튜브의 수력직경 (Dhtube)Internal heat exchange area (A in ) = Number of tubes x 4 x Tube flow area area ㅧ Core height (H core ) / Hydraulic diameter of tube (Dh tube ) 외부 열교환 면적(Aout) = 핀 높이(Hfin)×핀폭(Wfin)×코어 높이 (Hcore)× 핀의 개수 / 핀피치(Pfin)External heat exchange area (A out ) = Fin height (H fin ) × Fin width (W fin ) × Core height (H core ) × Number of fins / Fin pitch (P fin ) 여기서 상기 튜브의 수력직경(Dhtube)= 4×유로면적 / 접수길이고, 유로면적은 튜브의 유로 단면적을 의미하며, 접수길이는 유로의 둘레 길이를 의미한다. Wherein the hydraulic diameter of the tube (Dh tube ) = 4 × flow path area / receiving length, the flow path area means the flow path cross-sectional area of the tube, the receiving length means the circumferential length of the flow path. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 내부 열교환 면적(Ain)은 1.35㎠ 내지 1.6㎠이고, 상기 외부 열교환 면적(Aout)은 2.6㎠ 내지 3.0㎠인 것을 특징으로 하는 차량용 열교환기The internal heat exchange area A in is 1.35 cm 2 to 1.6 cm 2, and the external heat exchange area A out is 2.6 cm 2 to 3.0 cm 2. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 튜브(111)는 31개 내지 34개, 상기 핀(112)은 32개 내지 35개, 상기 핀 높이는 5.6㎜, 상기 핀 폭은 35㎜, 상기 코어의 높이(Hcore)는 1.4mm 내지 3.0mm, 수력직경(Dhtube)은 0.97mm 내지 1.63㎜, 핀의 높이(Hfin)는 5.6㎜ 내지 7.0㎜, FPDM은 64 내지 84인 것을 특징으로 차량용 열교환기. The tube 111 is 31 to 34, the pin 112 is 32 to 35, the pin height is 5.6mm, the pin width is 35mm, the core (Hcore) is 1.4mm to 3.0mm , Hydraulic diameter (Dh tube ) is 0.97mm to 1.63mm, fin height (Hfin) is 5.6mm to 7.0mm, FPDM is 64 to 84, characterized in that the vehicle heat exchanger.
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