KR20100041352A - Compound condenser of cooling air and water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기에 관한 것이다.The present invention relates to a combined condenser combined with air cooling and water cooling.
열교환기는 냉, 난방 시스템의 열교환매체 유로상에 설치되어 그 내부를 흐르는 열교환매체가 외기열을 흡열하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하여 소정공간을 냉, 난방하게 된다.The heat exchanger is installed on a heat exchange medium flow path of a cooling and heating system, and the heat exchange medium flowing therein heats and heats the external air or heats its own heat to the outside to cool and heat a predetermined space.
여기서, 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템은, 압축기에서 기체 상태의 냉매는 액화되기 쉬운 고온, 고압의 기체상태로 압축되어 응축기로 이송되고, 응축기에서는 이러한 기체상태의 냉매가 액체상태로 상변화되어 팽창밸브로 이송된다.Here, in the cooling system for cooling the room, the refrigerant in the gaseous state in the compressor is compressed into a gaseous state of high temperature and high pressure, which is liable to be liquefied, and is transferred to the condenser. Is transferred to the valve.
이후, 팽창밸브에서는 액체상태로 상변화된 냉매가 교축작용에 의해 저온, 저압의 습포화증기 상태로 변화되어 증발기로 이송되고, 이렇게 증발기로 유입된 냉매는 주변의 공기로부터 증발에 필요한 열(증발잠열)을 흡수하여 스스로 증발함과 아울러 기체상태로 변화한 다음 압축기로 유입하는 사이클을 반복적으로 수행한다.Subsequently, in the expansion valve, the refrigerant phase-changed into a liquid state is changed to a low-temperature, low-pressure wet saturation steam state by the throttling action, and is transferred to the evaporator. ), It evaporates itself, changes to gaseous state, and then repeatedly enters the compressor.
상기 냉방 시스템을 구성하는 응축기는, 열교환효율을 높이기 위해 다양한 종류의 공냉 및 수냉 겸용 응축기가 일본공개특허 제2008-180485호, 한국공개특허 제1998-0010245호, 한국공개특허 제1998-0073360호, 한국공개특허 제2000-0032401호 등으로 개시되어 있다.The condenser constituting the cooling system, a variety of air-cooled and water-cooled condensers of various types in order to increase the heat exchange efficiency, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-180485, Korean Patent Publication No. 1998-0010245, Korean Patent Publication No. 1998-0073360, Korean Patent Publication No. 2000-0032401.
상기 일본공개특허 제2008-180485호는, 서브라디에이터로부터 냉각된 냉각수가 수냉 응축기로 보내어져 압축기로부터 토출된 고온고압의 냉매와 열교환한 후, 이들 냉매는 다시 공냉식 응축기로 보내어지는 시스템에서, 서브라디에이터와 수냉 응축기와 공냉 응축기를 일체형으로 구성하고 있지만, 서브 라디에이터의 탱크와 수냉 및 공냉 응축기의 헤더가 다르고 조립성이나 접합부의 용접성이 떨어진다는 문제점이 있다.The Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-180485 discloses a sub-radiator in a system in which cooling water cooled from a sub-radiator is sent to a water-cooled condenser and heat-exchanged with the high-temperature high-pressure refrigerant discharged from the compressor, and then these refrigerants are sent back to the air-cooled condenser. Although the water-cooled condenser and the air-cooled condenser are integrally formed, there is a problem in that the header of the sub-radiator and the header of the water-cooled and air-cooled condenser are different, and the assembly properties and weldability of the joint are inferior.
상기 한국공개특허 제1998-0010245호, 제1998-0073360호, 제2000-0032401호는 모두 공냉 및 수냉 겸용 일체형 응축기이다.The Korean Laid-Open Patent Nos. 1998-0010245, 1998-0073360, and 2000-0032401 are all integrated condensers combined with air cooling and water cooling.
그리고, 자동차에는 엔진이나 변속기 등의 윤활 및 기밀유지를 위해 사용되는 오일을 냉각시키기 위해서 오일쿨러가 별도로 장착되어 있다. 그러나 상기와 같이 오일쿨러가 별개의 부품으로 구성됨에 따라 제작공수가 증가하여 생산성이 저하되고 제조비용도 상승함과 아울러 오일쿨러를 장착하기 위한 공간확보에도 문제가 있었다.In addition, the vehicle is equipped with an oil cooler separately for cooling the oil used for lubrication and airtightness of the engine or transmission. However, as the oil cooler is composed of separate parts as described above, the production labor is increased, the productivity is lowered, the manufacturing cost is increased, and there is a problem in securing a space for installing the oil cooler.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 오일쿨러를 응축기와 일체화한 기술이 한국공개특허 제2004-0099997호, 한국공개특허 제2006-0011204호, 한국공개특허 제2006-0056260호, 한국등록특허 제0644134호, 일본공개특허 제2005-140463호 등으로 개시되어 있다.In order to solve such a problem, the technology of integrating an oil cooler with a condenser is disclosed in Korean Laid-Open Patent No. 2004-0099997, Korean Laid-Open Patent No. 2006-0011204, Korean Laid-Open Patent No. 2006-0056260, and Korean Registered Patent No. 0644134, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-140463 or the like.
상기 한국공개특허 제2004-0099997호는, 응축기와 오일쿨러 사이에 열전달을 차단하기 위한 열차단플레이트를 구비하고, 각 헤더파이프 내측에는 열차단 플레이트가 삽입 또는 안착되도록 지지수단이 구비된 구성이다.The Korean Laid-Open Patent Publication No. 2004-0099997 has a heat blocking plate for blocking heat transfer between a condenser and an oil cooler, and a supporting means is provided inside each header pipe to insert or seat a heat blocking plate.
상기 한국공개특허 제2006-0011204호는, 응축기와 트랜스미션 오일쿨러 및 파워스티어링 오일쿨러를 일체화한 열교환기로서, 좌/우 헤더파이프의 내부공간을 상하방향으로 서로 독립된 제1, 제2, 제3공간부(S1)(S2)(S3)가 형성되도록 구획하는 구획수단을 구비하는 구성이다.The Korean Laid-Open Patent Publication No. 2006-0011204 is a heat exchanger integrating a condenser, a transmission oil cooler and a power steering oil cooler, and the first, second, and third independent of the inner space of the left and right header pipes in the vertical direction. It is a structure provided with the partition means which partitions so that space part S1, S2, and S3 may be formed.
상기 한국공개특허 제2006--0056260호는, 제1헤더 파이프는 한 쌍의 제1배플 사이에 위치되는 절결부를 포함하고, 절결부는 제1헤더 파이프가 횡방향으로 절결되어 형성되는 구성이다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006--0056260, wherein the first header pipe includes a cutout portion positioned between a pair of first baffles, and the cutout portion is formed by cutting the first header pipe laterally. .
상기 한국등록특허 제0644134호는, 오일쿨러에서 응축기로 열전달을 최소화하도록 배플판은 제1, 제2헤더 내부의 응축기와 오일쿨러의 경계부에 소정의 간격을 두고 복수개가 각각 설치되되, 인접한 두 개의 배플판 사이의 헤더 파이프 부분에는 열전달 방지홈 또는 홀이 형성되어 있는 구성이다.The Korean Patent No. 0644134 discloses that a plurality of baffle plates are installed at predetermined boundaries at the boundary between the condenser and the oil cooler inside the first and second headers to minimize heat transfer from the oil cooler to the condenser. The heat transfer prevention grooves or holes are formed in the header pipe portion between the baffle plates.
상기 일본공개특허 제2005-140463호는, 각각 별도로 제작된 응축기와 오일쿨러의 헤더파이프를 연결부재를 통하여 연결하여 모듈화 또는 일체화하는 구성이다.The Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-140463 has a configuration in which the header pipes of the condenser and the oil cooler, which are separately manufactured, are connected through a connecting member to be modularized or integrated.
그런데, 종래 공냉 및 수냉 겸용 일체형 응축기는 모두 부품의 공용화 및 표준화의 문제가 있으며, 상기 한국공개특허 제1998-0010245호는 튜브가 2열로 배열되어 있으므로 응축기의 폭이 넓어져 차량 장착에 제약을 받는다는 문제점이 있고, 한국공개특허 제1998-0073360호는 튜브 단면 유로 내에 냉매와 냉각수 유로를 구분하였는데, 헤더에서 냉각수와 냉매를 분리하는데 기술적인 어려움이 뒤따른 다는 문제점이 있으며, 한국공개특허 제2000-0032401호는 종래 응축기의 헤더와 다르고 이들 사이의 접합부의 용접성이 떨어진다는 문제점이 있다. However, the conventional air-cooled and water-cooled integrated condenser both have a problem of common use and standardization of parts, and the Korean Patent Publication No. 1998-0010245 is constrained by vehicle mounting due to widening of the condenser because the tubes are arranged in two rows. There is a problem, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-0073360 distinguishes a coolant and a coolant flow path in a tube cross-sectional flow path, but there is a problem that technical difficulties are followed in separating the coolant and the coolant from the header. The arc differs from the header of conventional condensers and suffers from a poor weldability of the joints between them.
또한, 종래 오일쿨러 일체형 응축기에서는 응축기에 대해 오일쿨러가 놓이는 위치에 따라 응축기용 입/출구 파이프와 배관접속블록의 설치위치가 각각 모두 다르고 적용되는 차량에 따라서도 달라지므로, 오일쿨러 일체형 응축기의 부품의 공용화 및 표준화가 어렵다는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional oil cooler integrated condenser, the installation position of the inlet / outlet pipe and the pipe connection block for the condenser are different depending on the position where the oil cooler is placed relative to the condenser, and also varies depending on the applied vehicle. There was a problem that the publicization and standardization of.
또한, 종래 오일쿨러 일체형 응축기에서는 응축기에 대해 오일쿨러가 놓이는 위치가 상부 또는 하부에만 설치되는 제약을 받으므로, 실체 차량에 장착시 차량의 전면 공기 유입이 유리한 응축기의 중간 위치에 오일쿨러를 설치하고자 하는 경우와 같이 효율적이고 경제적으로 설치하기가 어려워, 현재 대부분의 차량에서는 결국 외장형 오일쿨러를 응축기 전면의 원하는 위치에 앞/뒤로 병렬로 설치하고 있다. 따라서 이 경우에 차량에 장착시 차량 전후 공간을 차지하게 되고 오일쿨러가 위치하는 응축기 부위에서는 냉매의 냉각효율이 떨어지고, 이러한 응축기의 냉각효 율의 저하는 냉방효율의 저하로 이어져 차량의 연비를 떨어뜨리게 된다는 문제점이 있었다. In addition, in the conventional oil cooler integrated condenser, the position where the oil cooler is placed on the upper or lower portion of the condenser is restricted. It is difficult to install efficiently and economically as in most cases, and nowadays, most vehicles have an external oil cooler installed in parallel at the desired position in front of the condenser. Therefore, in this case, the vehicle occupies a space before and after the vehicle, and the cooling efficiency of the refrigerant decreases at the condenser in which the oil cooler is located. There was a problem with being thrown.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 부품의 공용화 및 표준화를 쉽게 하여 제조비용을 줄이고 냉각 효율을 높여 응축기를 소형화 할 수 있으며, 오일쿨러를 응축기의 중간 위치에 응축기와 일체로 쉽게 제작할 수 있게 하는 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to simplify the condenser by reducing the manufacturing cost and increase the cooling efficiency by making common use and standardization of parts, the oil cooler in the intermediate position of the condenser It is an object of the present invention to provide a combined condenser for both air-cooling and water-cooling that can be easily integrated with a condenser.
본 발명에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기는, 서로 이격되게 설치된 제1헤더와 제2헤더 사이에 다수의 튜브와 방열핀이 설치되어 열교환 코어부(TC)를 이루되; 상기 제1헤더와 제2헤더의 각 내부에는, 그 길이방향으로 따라 냉매, 냉각수 또는 오일이 유동하는 제1통로와 제2통로로 나누는 격벽부가 형성되어 있는 한편, 상기 냉매, 냉각수 및 오일의 흐름방향 및 구간을 나누도록 상기 제1통로와 제2통로를 가로막는 다수의 배플부재가 구비되어 있으며; 상기 열교환 코어부를 이루는 다수의 튜브는, 상기 제1헤더의 제1통로와 상기 제2헤더의 제1통로를 연통시키는 제1튜브와, 상기 제1헤더의 제2통로와 상기 제2헤더의 제2통로를 연통시키는 제2튜브로 나누어져 있으며; 상기 열교환 코어부(TC)는, 상기 제2튜브에 의해 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 제2열교환부(TC2)와, 상기 제1튜브와 제2튜브가 섞여서 냉매와 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 혼합열교환부(TC3)와, 상기 제1튜브에 의해 냉매와 공기가 서로 열교환되는 제1열교환부(TC1)와, 상기 제2열교환부와 상기 혼합열교환부 사이 위치에 오일이 유입하여 상기 냉각수와 공기에 의해 냉각되어 유출하는 오일냉각부(TO)로 나누어져; 상기 제2열교환부와 오일냉각부와 혼합열교환부와 제1열교환부의 순서로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.Combined air-cooled and water-cooled combined condenser according to the present invention, a plurality of tubes and the heat dissipation fin is installed between the first header and the second header spaced apart from each other to form a heat exchange core (TC); In each of the first header and the second header, partition walls are formed in the longitudinal direction to divide the first passage and the second passage through which the refrigerant, cooling water or oil flows, and the flow of the refrigerant, the cooling water, and the oil. A plurality of baffle members are provided between the first passage and the second passage so as to divide directions and sections; The plurality of tubes forming the heat exchange core part may include a first tube configured to communicate a first passage of the first header with a first passage of the second header, a second passage of the first header, and a second header of the second header. Divided into a second tube communicating two passages; The heat exchange core part TC may include a second heat exchange part TC2 in which cooling water and air are exchanged with each other by the second tube, and a mixture of the first tube and the second tube so that the refrigerant, the cooling water, and the air are heat exchanged with each other. Oil is introduced into a mixed heat exchanger TC3, a first heat exchanger TC1 through which the refrigerant and air are exchanged with each other by the first tube, and a position between the second heat exchanger and the mixed heat exchanger. Divided into an oil cooling unit TO which is cooled by air and flows out; And the second heat exchange part, the oil cooling part, the mixed heat exchange part, and the first heat exchange part.
이때, 상기 제2열교환부(TC2)에서 상기 혼합열교환부(TC3)와 인접하는 부분의 다수의 튜브는 제거되거나 이 튜브의 중간에는 냉각수가 차단되도록 압착된 냉각수 차단부가 형성되어 있을 수도 있다. In this case, the plurality of tubes of the portion adjacent to the mixed heat exchanger TC3 in the second heat exchanger TC2 may be removed, or a coolant shutoff unit may be formed in the middle of the tube so that the coolant is blocked.
상기 제1열교환부(TC1)에 통하는 제1헤더와 제2헤더의 부분 내부에는 건조제 및/또는 필터가 삽입되어 있으며, 상기 제1열교환부(TC1)의 제1튜브의 양단은 제2통로에 연통하는 한편 이 부분(제1열교환부)의 제2통로는 관통구멍을 통해 제1통로에 연통되어 있을 수도 있다. A desiccant and / or a filter is inserted into portions of the first header and the second header passing through the first heat exchange part TC1, and both ends of the first tube of the first heat exchange part TC1 are connected to the second passage. While communicating, the second passage of this portion (first heat exchange portion) may communicate with the first passage through the through hole.
본 발명에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기에 의하면, 종래 응축기의 제조공법을 그대로 사용하면서 관련 열교환기들을 손쉽게 일체화할 수 있으므로, 종래 제조설비 및 제조공정을 크게 변경하지 않고도 일체형 응축기를 용이하게 제조할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있다. 또한 한 종류의 헤더를 적용하므로써 부품의 공용화 및 표준화를 쉽게 할 수 있으며, 종래 서로 다른 헤더 사이에 발생하는 조립성이나 접합부의 용접성에 문제가 생기지 않는다. According to the present invention, a combined condenser for both air cooling and water cooling can easily integrate related heat exchangers while using the manufacturing method of the conventional condenser as it is, thus easily manufacturing an integrated condenser without greatly changing the conventional manufacturing equipment and manufacturing process. Can reduce the manufacturing cost. In addition, by applying one kind of header, it is possible to easily share and standardize components, and conventionally, there is no problem in assembly property or weldability of joints generated between different headers.
그리고, 열교환 코어부에서, 냉매와 열교환되는 냉각수가 방열핀을 통하여 냉매와 열교환하면서 공기와 자체 냉각되면서 열교환되므로, 냉각성능 또는 냉각효율을 높일 수 있다. 또한 냉각수 공급장치에 문제가 생기더라도 공기에 의해 충분 히 냉매를 냉각할 수 있으므로 원하는 냉방성능을 용이하게 얻을 수 있으며, 냉각 효율이 높으므로 응축기를 소형화 할 수 있다.In the heat exchange core part, since the coolant that is heat-exchanged with the refrigerant exchanges heat with the refrigerant while heat-exchanging with the refrigerant through the heat radiating fins, the cooling performance or the cooling efficiency can be increased. In addition, even if a problem occurs in the cooling water supply device, the refrigerant can be sufficiently cooled by air, so that the desired cooling performance can be easily obtained, and since the cooling efficiency is high, the condenser can be miniaturized.
또한, 오일쿨러를 응축기의 중간 위치에 원하는 크기로 응축기와 일체로 쉽게 제작할 수 있으며, 이에 따라 응축기를 효율적으로 최적으로 설계할 수 있으므로, 일체형으로 제작됨에 불구하고 종래의 오일쿨러와 응축기보다 더 높은 용량 및 성능을 확보할 수 있고 궁극적으로는 차량의 연비를 크게 개선할 수 있다.In addition, the oil cooler can be easily manufactured integrally with the condenser in the desired position in the middle of the condenser, and accordingly, the condenser can be efficiently and optimally designed, and thus the oil cooler is higher than the conventional oil cooler and the condenser. Capacity and performance can be secured and ultimately the vehicle's fuel economy can be significantly improved.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1는 본 발명의 제1실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기를 나타내는 구성도이고, 도2는 도1의 제1헤더 및 제2헤더와 이에 연통하는 튜브를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이 서로 이격되게 설치된 제1헤더(101)와 제2헤더(102) 사이에 다수의 튜브(103)(104)와 방열핀(106)이 설치되어 열교환 코어부(TC)를 이루고 있다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a hybrid condenser for combined air-cooling and water-cooling according to a first embodiment of the present invention, and FIG. As illustrated, a plurality of
상기 제1헤더(101)와 제2헤더(102)의 각 내부에는, 그 길이방향으로 따라 냉매, 냉각수 또는 오일이 유동하는 제1통로(S1)와 제2통로(S2)로 나누는 격벽부(101a)(102a)가 형성되어 있는 한편, 상기 냉매, 냉각수 또는 오일의 흐름방향 및 구간을 나누도록 상기 제1통로(S1)와 제2통로(S2)를 가로막는 다수의 배플부재(121, 122, 123, 124, 125, 126) (131, 132, 133, 134, 135)가 구비되어 있다. 상기 제1헤더(101)와 제2헤더(102)의 양단에는 엔드캡(107, 108)이 각각 결합되어 있다.Inside each of the
본 발명의 제1실시예에서는, 열교환 코어부(TC)가 냉매 4패스(P1a, P1b, P1c, P1d)와 냉각수 2패스(P2a, P2b)와 오일 1패스(P3)를 이루도록, 상기 제1헤더(101)에 결합된 상기 배플부재(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 의해 제1헤더(101) 내의 바깥쪽 통로(제1통로 : S1)가 5개의 공간(Sa, Sb, Sc. Sd, Se)을 이루고 제1헤더(101) 내의 안쪽 통로(제2통로 : S2)가 3개의 공간(Sf, Sg, Sh)을 이루며, 상기 제2헤더(102)에 결합된 상기 배플부재(131, 132, 133, 134, 135)에 의해 제2헤더(102) 내의 안쪽 통로(제2통로 : S2)가 2개의 공간(Si, Sj)을 이루고 제2헤더(102) 내의 바깥쪽 통로(제1통로 :S1)가 5개의 공간(Sk, Sl, Sm, Sn, So)을 이룬다. In the first embodiment of the present invention, the heat exchange core portion TC forms the refrigerant 4 passes P1a, P1b, P1c, and P1d, the coolant 2 passes P2a and P2b, and the oil 1 pass P3. By the
상기 배플부재(121)과 배플부재(125)는 하나의 부재로 상기 격벽부(101a)를 관통하게 설치되거나, 상기 배플부재(121)는 제거될 수도 있다. 그리고, 배플부재(123)와 배플부재(126)을 하나의 부재로 이루어 질 수도 있다. The
상기 열교환 코어부(TC)를 이루는 다수의 튜브는, 상기 제1헤더(101)의 제1통로(S1)와 상기 제2헤더(102)의 제1통로(S1)를 연통시키는 제1튜브(103)와, 상기 제1헤더(101)의 제2통로(S2)와 상기 제2헤더(102)의 제2통로(S2)를 연통시키는 제2튜브(104)로 나누어져 있다. 그리고, 상기 열교환 코어부(TC)는, 상기 제2튜브(104)에 의해 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 제2열교환부(TC2)와, 상기 제1튜브(103)와 제2튜브(104)가 섞여서 냉매와 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 혼합열교환부(TC3)와, 상기 제1튜브(103)에 의해 냉매와 공기가 서로 열교환되는 제1열교환부(TC1)와, 상기 제2열교환부(TC2)와 상기 혼합열교환부(TC3) 사이 위치에 오일 이 유입하여 상기 냉각수와 공기에 의해 냉각되어 유출하는 오일냉각부(TO)로 나누어져; 상기 제2열교환부(TC2)와 오일냉각부(TO)와 혼합열교환부(TC3)와 제1열교환부(TC1)의 순서로 배열되어 있다. The plurality of tubes forming the heat exchange core part TC may include a first tube configured to communicate a first passage S1 of the
이때, 상기 제2열교환부(TC2)에서 상기 오일냉각부(TO)와 인접하는 부분의 다수의 튜브의 중간에는 냉각수가 차단되도록 압착된(프레스로 누르는 등의 성형) 냉각수 차단부(104a)가 형성되어 있다. 상기 제2열교환부(TC2)에서 상기 오일냉각부(TO)와 인접하는 부분의 다수의 튜브는 제거될 수도 있다. At this time, in the middle of the plurality of tubes of the portion adjacent to the oil cooling unit TO in the second heat exchange unit TC2, the cooling water blocking unit 104a that is compressed (molded by pressing, etc.) is blocked. Formed. The plurality of tubes of the portion adjacent to the oil cooling unit TO in the second heat exchange unit TC2 may be removed.
상기 제1헤더(101)에는, 상기 공간(Sc)에 냉매가 유입하는 냉매유입구(111)와, 상기 공간(Se)에서 냉매가 유출하는 냉매유출구(112)와, 상기 공간(Sf)에 냉각수가 유입하는 냉각수유입구(113)와, 공간(Sg)에서 냉각수가 유출하는 냉각수 유출구(114)와, 상기 공간(Sb)에 오일이 유입하는 오일유입구(118)가 각각 구비되어 있다. 그리고, 상기 제2헤더(102)에는, 상기 공간(Sl)에서 오일이 유출하는 오일유출구(119)가 구비되어 있는 한편, 연통구멍(H1)(H2)에 의해 공간 (Sn)(So)에 연통하는 수액기(115)가 결합되어 있다. 상기 수액기(115)의 내부에는 건조제(116) 및 필터(117)가 삽입되어 있다. 상기 건조제(116)는 상기 수액기(115)의 내부 상측에 삽입되어 있고, 상기 필터(117)는 수액기(115)의 내부 하측에 삽입되어 있다. The
상기 제1헤더(101)와 제2헤더(102)는 도2에 도시한 단면 형태로 판재를 말아 상기 제1통로(S1)와 제2통로(S2)와 격벽부(101a)(102a)를 형성하는 한편 외면 양측(단면 폭 상에서)에는 브라켓, 플랜지(F)등의 끝부분이 쉽게 걸리도록 잘록부(101b, 102b)(101b', 102b')를 형성하는 롤성형으로 제조된다. 성형시 판재의 끝 단은 절곡하여 브레이징시의 결합력을 강화시킨다. The
상기 제1튜브(103)의 내부에는 냉매 또는 오일이 흐르며, 그 양단은 상기 제2통로(S2)를 관통하여 제1통로(S1)에 연통하게 되어 있다. 그리고, 상기 제2튜브(104)의 내부에는 냉각수가 흐르며, 그 양단은 상기 제2통로(S2)에 연통하게 되어 있다. 상기 제2튜브(104)의 폭은 상기 제1튜브(103)의 폭보다 넓게 되어 있는 것이 바람직하다.A refrigerant or oil flows inside the
이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기에서, 도1에 화살표로 표시한 바와 같이, 냉매유입구(111)를 통해 제1헤더(101)의 공간 Sc에 유입한 냉매는, 패스 P1a, 공간 Sm, 패스 P1b, 공간 Sd, 패스 P1c를 순차적으로 흐르면서 기상의 냉매가 외기와 열교환하면서 응축된 후, 공간 Sn를 거쳐 연통구멍(H1)를 통해 수액기에 유입하여 일시적으로 저장되어 건조제(116)에 의해 수분이 제거되는 한편 필터(117)에 의해 이물질 등이 제거된 다음, 연통구멍(H2)을 통해 공간 So에 유입하여 패스 P1d 및 공간 Se를 지나서 냉매유출구(112)를 통해 팽창밸브(미도시)로 유동된다. 이때, 상기 패스 P1a, P1b, 및 P1c는 응축 영역을 이루며, 상기 패스 P1d를 흐르는 냉매는 거의 액상이므로 과냉각 영역을 이룬다.In the combined condenser for both air-cooling and water-cooling according to the first embodiment of the present invention configured as described above, as indicated by an arrow in FIG. 1, the refrigerant flows into the space Sc of the
한편, 차량 주행용 구동장치(미도시)를 냉각하는 냉각수는 냉각수유입구(113)을 통해 제1헤더(101)의 공간 Sf에 유입하여 패스 P2a, 공간 Si, 패스 P2b를 따라 흐르는 중에 공기, 냉매 및/또는 오일과 열교환된 후, 공간 Sg에서 냉각수유출구(114)를 통해 유출된다. On the other hand, the cooling water for cooling the driving device for driving a vehicle (not shown) flows into the space Sf of the
또한, 엔진 오일 또는 변속기 오일은 오일유입구(118)를 통해 공간 Sb에 유입한 후, 패스 P3를 따라 흐르는 중에 공기 및 냉각수와 열교환하여 냉각되고, 공간 Sl에서 오일유출구(119)를 통해 배출된다.In addition, the engine oil or the transmission oil flows into the space Sb through the
도3은 본 발명의 제2실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기를 나타내는 구성도이고, 도시한 바와 같이 서로 이격되게 설치된 제1헤더(201)와 제2헤더(202) 사이에 다수의 튜브(203, 203')(204)와 방열핀(206)이 설치되어 열교환 코어부(TC)를 이루고 있다.3 is a block diagram showing a combined condenser combined with an air-cooling and water-cooling system according to a second embodiment of the present invention, and as shown in FIG. The
상기 제1헤더(201)와 제2헤더(202)의 각 내부에는, 그 길이방향으로 따라 냉매, 냉각수 또는 오일이 유동하는 제1통로(S1)와 제2통로(S2)로 나누는 격벽부(201a)(202a)가 형성되어 있는 한편, 상기 냉매, 냉각수 또는 오일의 흐름방향 및 구간을 나누도록 상기 제1통로(S1)와 제2통로(S2)를 가로막는 다수의 배플부재(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228) (231, 232, 233, 234, 235, 236)가 구비되어 있다. 상기 제1헤더(201)와 제2헤더(202)의 양단에는 엔드캡(207, 208)이 각각 결합되어 있다.Inside each of the
본 발명의 제2실시예에서는, 열교환 코어부(TC)가 냉매 4패스(P1a, P1b, P1c, P1d)와 냉각수 2패스(P2a, P2b)와 오일 1패스(P3)를 이루도록, 상기 제1헤더(201)에 결합된 상기 배플부재(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)에 의해 제1헤더(201) 내의 바깥쪽 통로(제1통로 : S1)가 5개의 공간(Sa, Sb, Sc. Sd, Se)을 이루고 제1헤더(201) 내의 안쪽 통로(제2통로 : S2)가 5개의 공간(Sf, Sg, Sh, Sq, Sr)을 이루며, 상기 제2헤더(202)에 결합된 상기 배플부재(231, 232, 233, 234, 235, 236)에 의해 제2헤더(202) 내의 안쪽 통로(제2통로 : S2)가 4개의 공간(Si, Sj, Sp, So)을 이루고 제2헤더(202) 내의 바깥쪽 통로(제1통로 :S1)가 4개의 공간(Sk, Sl, Sm, Sn)을 이룬다. In the second embodiment of the present invention, the heat exchange core portion TC forms the refrigerant 4 passes P1a, P1b, P1c, and P1d, the coolant 2 passes P2a and P2b, and the oil 1 pass P3. The outer passage (first passage: S1) in the
상기 배플부재(221)과 배플부재(225)는 하나의 부재로 상기 격벽부(201a)를 관통하게 설치되거나, 상기 배플부재(221)는 제거될 수도 있다. 그리고, 배플부재(223)와 배플부재(226), 배플부재(224)와 배플부재(228), 배플부재(234)와 배플부재(236)을 하나의 부재로 이루어 질 수도 있다. The
상기 열교환 코어부(TC)를 이루는 다수의 튜브는, 상기 제1헤더(201)의 제1통로(S1)와 상기 제2헤더(202)의 제1통로(S1)를 연통시키는 제1튜브(203)와, 상기 제1헤더(201)의 제2통로(S2)와 상기 제2헤더(202)의 제2통로(S2)를 연통시키는 변형된 제1튜브(203')와, 상기 제1헤더(201)의 제2통로(S2)와 상기 제2헤더(202)의 제2통로(S2)를 연통시키는 제2튜브(204)로 나누어져 있다. 그리고, 상기 열교환 코어부(TC)는, 상기 제2튜브(204)에 의해 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 제2열교환부(TC2)와, 상기 제1튜브(203)와 제2튜브(204)가 섞여서 냉매와 냉각수와 공기가 서로 열교환되는 혼합열교환부(TC3)와, 상기 제1튜브(203)와 변형된 제1튜브(203')에 의해 냉매와 공기가 서로 열교환되는 제1열교환부(TC1)와, 상기 제2열교환부(TC2)와 상기 혼합열교환부(TC3) 사이 위치에 오일이 유입하여 상기 냉각수와 공기에 의해 냉각되어 유출하는 오일냉각부(TO)로 나누어져; 상기 제2열교환부(TC2)와 오일냉각부(TO)와 혼합열교환부(TC3)와 제1열교환부(TC1)의 순서로 배열되어 있다. The plurality of tubes forming the heat exchange core part TC may include a first tube configured to communicate a first passage S1 of the
이때, 상기 제2열교환부(TC2)에서 상기 오일냉각부(TO)와 인접하는 부분의 다수의 튜브의 중간에는 냉각수가 차단되도록 압착된(프레스로 누르는 등의 성형) 냉각수 차단부(204a)가 형성되어 있다. 상기 제2열교환부(TC2)에서 상기 오일냉각부(TO)와 인접하는 부분의 다수의 튜브는 제거될 수도 있다. At this time, the second water exchange part (TC2) in the middle of the plurality of tubes of the portion adjacent to the oil cooling unit (TO), the cooling
상기 제1헤더(201)에는, 상기 공간(Sc)에 냉매가 유입하는 냉매유입구(211)와, 상기 공간(Se)에서 냉매가 유출하는 냉매유출구(212)와, 상기 공간(Sf)에 냉각수가 유입하는 냉각수유입구(213)와, 공간(Sg)에서 냉각수가 유출하는 냉각수 유출구(214)와, 상기 공간(Sb)에 오일이 유입하는 오일유입구(218)가 각각 구비되어 있다. 그리고, 상기 제2헤더(202)에는, 상기 공간(Sl)에서 오일이 유출하는 오일유출구(219)가 구비되어 있다.The
상기 제1열교환부(TC1)에 조립된 변형된 제1튜브(203')는 그 양단이 제2통로(S2)에 연통하도록 잘려져 있으며, 이 부분(제1열교환부)의 제2통로(S2)는 연통구멍(H1, H2)(H3, H4)을 통해 제1통로(S1)에 연통되어 있다. 상기 연통구멍(H1)은 공간 Sn와 공간 Sp을 연통시키고, 상기 연통구멍(H2)는 공간 Sn와 공간 So을 연통시키며, 상기 연통구멍(H3)는 공간 Sd와 공간 Sq를 연통시키고, 상기 연통구멍(H4)는 공간 Sr와 공간 Se을 연통시킨다. The deformed first tube 203 'assembled to the first heat exchange part TC1 is cut at both ends thereof so as to communicate with the second passage S2, and the second passage S2 of this part (the first heat exchange part). Is communicated with the first passage S1 via the communication holes H1, H2 (H3, H4). The communication hole H1 communicates the space Sn and the space Sp, the communication hole H2 communicates the space Sn and the space So, and the communication hole H3 communicates the space Sd and the space Sq. The hole H4 communicates the space Sr with the space Se.
상기 제1헤더(201) 및 제2헤더(202)에서 엔드캡(207, 208)이 결합된 곳의 격벽부(201a)(202a)에는 엔드캡(207, 208)에 의해 막히는 절개홈이 형성되어 연통구멍(H2, H4)을 대신하여 제1통로(S1)와 제2통로(S2)가 연통될 수도 있다.In the first and
상기 제2헤더(202)의 공간 Sn에는 건조제(216)가 삽입되어 있고, 상기 제1헤 더(201)의 공간 Se에는 필터(217)가 삽입되어 있다. 상기 건조제(216)는 금속제 백의 내부에 충진되어 삽입되는 구조이고, 상기 필터(217)는 금속제이다. 한편, 상기 공간(Sn)을 막는 엔드 캡에는 브레이징시 발생하는 가스가 배출되도록 가스배출공이 형성되어 있다.A
상기 제1헤더(201) 및 제2헤더(202)의 단면형태와, 제1튜브(203)와 변형된 제1튜브(203') 및 제2튜브(204)가 결합되는 형태는 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.(도2 참조). The cross-sectional shape of the
본 제2실시예의 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기는, 모두 가조립되고 건조제(216)와 필터(217)가 삽입된 상태에서, 노내에서 브레이징하여 간단히 완성하게 된다. 이때, 건조제(216)는 금속제 백에 들어 있고 필터(217)는 금속제로 되어 있으므로, 브레이징시 손상되지 않는다. 따라서, 브레이징 공정으로 응축기가 완료되므로, 후공정이 불필요하여 원가를 절감하고 제조공정상에서 생기는 각종 불량요인을 없앰으로써 품질을 향상하며, 별도의 수액기 조립되지 않으므로 열교환 코어부의 면적을 크게 할 수 있으므로 냉각효율과 냉방성능을 향상하는 효과가 있다.The combined condenser for both air-cooling and water-cooling of this second embodiment is simply assembled by brazing in a furnace in a state where all of the combined condensers are assembled together and the
이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 일체형 응축기에서, 도1에 화살표로 표시한 바와 같이, 냉매유입구(211)를 통해 제1헤더(101)의 공간 Sc에 유입한 냉매는, 패스 P1a, 공간 Sm, 패스 P1b, 공간 Sd, 패스 P1c를 순차적으로 흐르면서 기상의 냉매가 외기와 열교환하면서 응축된 후, 공간 Sp를 거쳐 연통구멍(H1)를 통해 공간 Sn에 있는 건조제(216)에 의해 수분이 제거된 후, 연통구멍(H2)을 통해 공간 So을 거쳐 패스 P1d 및 공간 Sr을 거친 다음, 공간 Se에 있는 필터(217)에 의해 이물질 등이 제거된 다음, 냉매유출구(212)를 통해 팽창밸브(미도시)로 유동된다. 이때, 상기 패스 P1a, P1b, 및 P1c는 응축 영역을 이루며, 상기 패스 P1d를 흐르는 냉매는 거의 액상이므로 과냉각 영역을 이룬다.In the integrated condenser for both air cooling and water cooling according to the second embodiment of the present invention configured as described above, as indicated by arrows in FIG. 1, the refrigerant flowing into the space Sc of the
한편, 차량 주행용 구동장치(미도시)를 냉각하는 냉각수는 냉각수유입구(213)을 통해 제1헤더(201)의 공간 Sf에 유입하여 패스 P2a, 공간 Si, 패스 P2b를 따라 흐르는 중에 공기, 냉매 및/또는 오일과 열교환된 후, 공간 Sg에서 냉각수유출구(214)를 통해 유출된다. On the other hand, the coolant for cooling the driving device for driving a vehicle (not shown) flows into the space Sf of the
또한, 엔진 오일 또는 변속기 오일은 오일유입구(218)를 통해 공간 Sb에 유입한 후, 패스 P3를 따라 흐르는 중에 공기 및 냉각수와 열교환하여 냉각되고, 공간 Sl에서 오일유출구(219)를 통해 배출된다.In addition, the engine oil or transmission oil flows into the space Sb through the
도1은 본 발명의 제1실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing a combined air-cooling and water-cooling combined condenser according to a first embodiment of the present invention,
도2는 도1의 제1헤더 및 제2헤더와 이에 연통하는 튜브를 나타내는 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view showing a tube communicating with the first header and the second header of FIG. 1;
도3은 본 발명의 제2실시예에 의한 공냉 및 수냉 겸용 복합형 응축기를 나타내는 구성도이다. 3 is a configuration diagram showing a combined condenser for both air-cooling and water cooling according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
101 : 제1헤더 102 : 제2헤더101: first header 102: second header
103 : 제1튜브 104 : 제2튜브103: first tube 104: second tube
111 : 냉매유입구 112 : 냉매유출구111: refrigerant inlet 112: refrigerant outlet
113 : 냉각수유입구 114 : 냉각수유출구113: cooling water inlet 114: cooling water outlet
118 : 오일유입구 119 : 오일유출구118: oil inlet 119: oil outlet
S1 : 제1통로 S2 : 제2통로S1: first passage S2: second passage
TC : 열교환 코어부 TC1 : 제1열교환부TC: Heat exchange core part TC1: 1st heat exchange part
TC2 : 제2열교환부 TC3 : 혼합열교환부TC2: second heat exchanger TC3: mixed heat exchanger
TO : 오일냉각부TO: Oil Cooling Section
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080100497A KR20100041352A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Compound condenser of cooling air and water |
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KR1020080100497A KR20100041352A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Compound condenser of cooling air and water |
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KR1020080100497A KR20100041352A (en) | 2008-10-14 | 2008-10-14 | Compound condenser of cooling air and water |
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KR (1) | KR20100041352A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016010238A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | 한온시스템 주식회사 | Integrated heat exchanger |
KR20160070599A (en) | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 부산외국어대학교 산학협력단 | Fish robot clustering swimming apparatus and method using acoustic signal tracking |
KR20160147342A (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-23 | 한온시스템 주식회사 | Air conditioner system for vehicle |
-
2008
- 2008-10-14 KR KR1020080100497A patent/KR20100041352A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016010238A1 (en) * | 2014-07-16 | 2016-01-21 | 한온시스템 주식회사 | Integrated heat exchanger |
KR20160070599A (en) | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 부산외국어대학교 산학협력단 | Fish robot clustering swimming apparatus and method using acoustic signal tracking |
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