KR20110034244A - Low temperature radiator - Google Patents

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권대복
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Abstract

PURPOSE: A low temperature radiator is provided to increase radiation amount and make better use of a space inside a vehicle. CONSTITUTION: A low temperature radiator comprises a plurality of tubes, a fin, and a pair of header tanks. The tubes are arranged in an air-blowing direction to be parallel. The tubes are arranged in tow rows. The fin is interposed between the tubes and increases a heat transfer area of air flowing between the tubes. The flow path is formed on the internal space of the header tanks. Each header tank comprises a partition wall(11) and one or more baffles(12). The partition wall divides a flow path space in a longitudinal direction. The baffle divides the flow path space in the width direction.

Description

저온 라디에이터 {Low Temperature Radiator}Low Temperature Radiator

본 발명은 저온 라디에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유로 설계 개선을 통해 냉각 효율을 향상시키는 저온 라디에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a low temperature radiator, and more particularly, to a low temperature radiator for improving the cooling efficiency through improved flow path design.

라디에이터(radiator)는 내연기관에서 발생한 열의 일부를 냉각수를 통해서 대기 속으로 방출하는 장치이다. 일반적으로 내연기관은 항상 고온ㆍ고압의 가스를 점화ㆍ연소시키는 과정에서 매우 많은 양의 열이 발생하게 되며, 따라서 냉각을 시켜 주지 않으면 과열로 인하여 실린더와 피스톤을 포함하는 각종 부품이 녹거나 탐으로써 손상 및 파손이 발생하게 된다. 따라서 실린더 주위에 냉각수를 수용하는 재킷을 설치하고, 상기 재킷 내부로 냉각수를 순환시킴으로써 냉각수가 엔진으로부터 발생하는 열을 흡수함으로써 엔진이 냉각되도록 하고 있다. 그러나 냉각수 역시 오랜 시간 동안 엔진으로부터 열을 흡수하여 고온이 되면 엔진으로부터 더 이상 열을 흡수할 수 없게 되기 때문에, 상기 냉각수를 냉각시켜 주는 장치가 필요한데, 라디에이터는 바로 이러한 고온의 냉각수를 순환시켜 냉각시켜 주는 장치이다.Radiators are devices that release some of the heat generated by internal combustion engines through coolant into the atmosphere. In general, internal combustion engine always generates a very large amount of heat in the process of igniting and burning high-temperature and high-pressure gas. Therefore, if it is not cooled, various components including cylinders and pistons melt or burn due to overheating. Damage and breakage will occur. Therefore, a jacket is provided around the cylinder to circulate the cooling water, and the cooling water is circulated inside the jacket, so that the engine is cooled by absorbing heat generated from the engine. However, since the coolant also absorbs heat from the engine for a long time and becomes unable to absorb heat from the engine any longer, a device for cooling the coolant is required. The radiator circulates and cools the coolant at such a high temperature. Giving device.

도 1은 종래의 화석 연료를 사용하는 엔진 자동차에 구비되는 라디에이터를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 일반적으로 종래의 라디에이터(100')는 내부에 냉각수가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 1열로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(20')와, 상기 튜브(20') 사이에 개재되고 상기 튜브(20') 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(30')과, 상기 튜브(20')의 양측 단부에 결합되어 냉각수가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(10')로 이루어지며, 냉각수는 도 1에서 화살표로 표시된 것과 같이 상부에서 하부로의 일방향으로 흘러가게 된다.1 illustrates a radiator provided in an engine vehicle using a conventional fossil fuel. As shown in the related art, a conventional radiator 100 'generally includes a plurality of tubes 20' arranged in parallel in a row in parallel with an air blowing direction, and interposed between the tubes 20 'and a cooling water therein. And a pair of fins 30 'for increasing the heat transfer area with the air flowing between the tubes 20', and a pair of header tanks 10 'coupled to both ends of the tube 20' for cooling water to flow through. The cooling water flows in one direction from the top to the bottom as indicated by the arrow in FIG.

한편, 최근 저공해 고연비 대책으로 하이브리드 자동차가 점차 각광받고 있는 추세에 있다. 종래에는 휘발유, 경우 등과 같은 화석 연료를 사용하는 엔진을 구비하는 자동차가 일반적으로 사용되어 왔으나, 화석 연료의 매장량 감소 및 환경 오염 문제 등으로 화석 연료를 대체할 차량용 에너지원에 대한 연구가 있어 왔다. 그 중 현재 가장 활발히 연구되고 있는 에너지원은 연료 전지인데, 아직까지는 연료 전지만으로 작동하는 자동차의 경우 연료 대비 효율이나 냉각 시스템의 최적화 등이 완전히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 현재로서는 화석 연료와 연료 전지를 모두 사용하는 하이브리드 자동차가 가장 합리적인 대안으로 대두되고 있다. 이러한 연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차에는 구동원으로서 전기를 사용하는 구동 모터가 구비되며, 화석 연료를 사용하는 엔진을 대체하거나 또는 보조하는 역할을 한다.On the other hand, hybrid vehicles are in the spotlight recently due to low fuel consumption and high fuel consumption. Background Art Conventionally, automobiles having engines using fossil fuels such as gasoline and cases have been generally used, but there have been studies on energy sources for vehicles to replace fossil fuels due to reduced reserves of fossil fuels and environmental pollution. Currently, the most actively researched energy source is a fuel cell. However, the efficiency of the fuel efficiency and the optimization of the cooling system have not been fully achieved in automobiles that operate on fuel cells only. Therefore, hybrid cars using both fossil fuels and fuel cells are currently the most reasonable alternative. Such a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle is provided with a drive motor that uses electricity as a driving source, and serves to replace or assist an engine using fossil fuel.

상술한 바와 같은 연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차와 같은 경우에도 물론 구동 모터 및 그 부속 전장품을 냉각하기 위한 라디에이터가 사용된다. 그 런데, 구동 모터 등에서도 많은 열이 발산되기는 하지만, 일반적으로 종래의 화석 연료를 사용하는 엔진에 비해서는 열 발생량이 적은 것으로 알려져 있으며, 따라서 이러한 연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도는 일반 엔진을 사용하는 자동차의 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도에 비해 훨씬 낮다.In the case of the fuel cell vehicle or hybrid vehicle as described above, of course, a radiator for cooling the drive motor and its accompanying electrical equipment is used. However, although a large amount of heat is emitted from the driving motor, it is generally known to generate less heat than an engine using a conventional fossil fuel. Therefore, the cooling water passing through the radiator of such a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle is known. The temperature is much lower than the temperature of the coolant passing through the radiator of a car using a normal engine.

연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도는 일반적으로 40~60℃ 정도 되는 것으로 알려져 있다. 즉 냉각수와 외기 온도의 차이가 크지 않으며, 따라서 라디에이터에서의 냉각에 상당한 어려움이 있다. 즉 이러한 라디에이터에서는 기존 차량의 라디에이터보다 더 많은 방열량을 요구하게 되는데, 종래의 1열 라디에이터 구조를 그대로 채용할 경우 방열량을 증대시키려면 사이즈를 확대하는 것이 가장 효과적인 방법이다. 그런데 라디에이터가 배치되는 차량 내 공간에는 한계가 있으며, 따라서 라디에이터 사이즈의 확대만으로는 제한적인 공간 내에서 방열량을 충분히 증대시킬 수 없다.The temperature of the cooling water passing through the radiator of a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle is generally known to be about 40 to 60 ℃. That is, the difference between the coolant and the outside air temperature is not large, and thus there is a considerable difficulty in cooling in the radiator. That is, such a radiator requires more heat dissipation than a radiator of a conventional vehicle. When the conventional single-row radiator structure is used as it is, it is most effective to increase the size to increase the heat dissipation. However, there is a limit in the space in the vehicle in which the radiator is disposed, and therefore, the expansion of the radiator size alone does not sufficiently increase the heat dissipation in the limited space.

비단 연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 라디에이터에서만이 아니라, 저온 라디에이터(low temperature radiator), 즉 (일반적인 라디에이터보다) 저온의 냉각수가 통과하는 라디에이터의 경우 이러한 문제를 공통적으로 가지고 있다. 따라서 저온 라디에이터가 보다 효과적으로 냉각을 수행할 수 있도록 그 구조를 개선하고자 하는 노력이 꾸준히 있어 왔다.This problem is common not only in the radiators of fuel cell vehicles or hybrid vehicles, but also in the case of low temperature radiators, that is, radiators through which coolant passes (lower than ordinary radiators). Therefore, efforts have been made to improve the structure so that the low-temperature radiator can perform cooling more effectively.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 2열로 형성되어 다중 유로를 가짐으로써 방열량을 증대시키는 저온 라디에이터를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a low-temperature radiator that is formed in two rows to increase the amount of heat radiation by having multiple flow paths.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저온 라디에이터는, 본 발명의 저온 라디에이터는, 내부에 냉각수가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 병렬 배치된 복수 개의 튜브(20); 상기 튜브(20) 사이에 개재되고 상기 튜브(20) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(30); 내부 공간에 유로를 형성하되 상기 유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 격벽(11) 및 상기 유로 공간을 폭 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 배플(12)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되고, 상기 튜브(20)의 양측 단부에 결합되어 냉각수가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(10); 을 포함하여 이루어지는 저온 라디에이터(100)에 있어서, 상기 튜브(20)는 2열로 배치되고, 상기 배플(12)에 의해 구분되는 일부 영역에서 냉각수가 U-플로우를 형성하며, 냉각수 유통구가 배치되는 쪽의 상기 튜브(20) 열을 제1열, 나머지 튜브(20) 열을 제2열이라 할 때, 상측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상측 배플(12A1)이 제1열 및 제2열을 구획하는 것을 특징으로 한다.The low-temperature radiator of the present invention for achieving the above object, the low-temperature radiator of the present invention, the cooling water flows therein, a plurality of tubes arranged in parallel in the air blowing direction; A fin (30) interposed between the tubes (20) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (20); A flow path is formed in the inner space, and includes a partition wall 11 partitioning the flow path space in a longitudinal direction and at least one baffle 12 partitioning the flow path space in a width direction, and spaced apart a predetermined distance in the height direction. A pair of header tanks 10 coupled to both ends of the tube 20 and having a coolant flowing therethrough; In the low-temperature radiator 100 comprising a, the tube 20 is arranged in two rows, the cooling water in the partial area separated by the baffle 12 forms a U-flow, the cooling water outlet is arranged When the row of tubes 20 on the side is referred to as the first row and the remaining tube 20 rows are referred to as the second row, the upper baffle 12A1 is arranged in the first row and the second row in the header tank 10 on the upper side. It is characterized by partitioning.

이 때, 상기 저온 라디에이터(100)는 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상기 상측 배플(12A1)과 동일 평면 상에 배치되는 하측 배플(12A2)이 제1열을 구획하며 상기 격벽(11)이 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 구획하며, 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한 후, 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열의 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출되는 것을 특징으로 한다.At this time, the low temperature radiator 100 has a lower baffle 12A2 disposed on the same plane as the upper baffle 12A1 in the header tank 10 at the lower side, and partitions the first row. The lower baffle (12A2) is divided into a downstream section, the coolant is introduced into the header tank 10 of the upper side, the upper section of the upper baffle (12A1) of the first row and the second row of the header tank 10 of the upper side A first row and a second row of tubes 10, after sequentially passing through the lower header tank 10, and then a second row of the lower header tank 10, of the tube 10 2 rows-the first row of the upper header tank 10 and the downstream section of the upper baffle 12A1 in the second row-the first row of the tube 10-the first row of the lower header tank 10 It characterized in that the discharge after forming the U-flow while sequentially passing the downstream section of the lower baffle (12A2).

또는, 상기 저온 라디에이터(100)는 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상기 상측 배플(12B1)과 동일 평면 상에 배치되는 하측 배플(12B2)이 제2열을 구획하며 상기 격벽(11)이 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 구획하며, 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한 후, 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열의 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the low temperature radiator 100 has a lower baffle 12B2 arranged on the same plane as the upper baffle 12B1 in the lower header tank 10 so as to partition a second row, and the partition 11 is the The lower baffle (12B2) is divided into a downstream section, the coolant flows into the header tank 10 of the upper side, the upper section of the upper baffle (12B1) of the first row and the second row of the header tank 10 of the upper side- The first row and the second row of the tube 10-after passing through the lower header tank 10 in sequence, the first row of the lower header tank 10-the first of the tube 10 Row-downstream section of the upper baffle 12B1 of the first row and the second row of the header tank 10 on the upper side-Second row of the tube 10-The second row of the header tank 10 on the lower side Lower baffle (12B2) is characterized in that is discharged after forming a U-flow while passing sequentially downstream sections.

또한, 상기 저온 라디에이터(100)는 냉각수가 유입되는 상류 구간(A)과 U-플로우가 형성되는 하류 구간(B)의 체적 비는 5 : 5 내지 3 : 7의 값으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the low-temperature radiator 100 is characterized in that the volume ratio of the upstream section (A) in which the coolant is introduced and the downstream section (B) in which the U-flow is formed has a value of 5: 5 to 3: 7. .

본 발명에 의하면, 저온 라디에이터의 방열량을 효과적으로 증대시키는 큰 효과가 있다. 보다 상세히는, 화석 연료를 사용하는 엔진 자동차의 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도는 매우 높아 외기와의 온도차가 크기 때문에 라디에이터가 1열 구조를 가져도 충분한 방열량을 확보할 수 있으나, 연료 전지 자동차 또는 하이브리드 자동차의 라디에이터와 같이 냉각수의 온도가 낮은 저온 라디에이터의 경우 라디에이터를 통과하는 냉각수의 온도와 외기의 온도차가 작아 종래의 라디에이터 구조로는 충분한 방열량을 얻을 수 없었다. 또한 차량 내부 공간의 한계로 인하여 라디에이터 사이즈에도 한계가 있어 방열량을 증대시킬 방법이 없었다. 그러나 본 발명에서는 저온 라디에이터가 2열 구조를 취하게 하고 또한 다중 유로를 구성하도록 함으로써, 사이즈를 크게 변화시키지 않으면서도 저온 라디에이터에서의 방열량을 비약적으로 증대시킬 수 있는 큰 효과가 있는 것이다.According to the present invention, there is a great effect of effectively increasing the heat radiation amount of the low temperature radiator. More specifically, since the temperature of the coolant passing through the radiator of the engine car using fossil fuel is very high and the temperature difference from the outside air is large, even if the radiator has a single-row structure, sufficient heat dissipation can be obtained. In a low temperature radiator having a low coolant temperature, such as a car radiator, a sufficient heat dissipation amount cannot be obtained using a conventional radiator structure because the temperature difference between the coolant passing through the radiator and the temperature of the outside air is small. In addition, there is a limit to the size of the radiator due to the limited space inside the vehicle, there was no way to increase the heat dissipation. However, in the present invention, the low-temperature radiator takes a two-row structure and constitutes a plurality of flow paths, so that the heat dissipation amount in the low-temperature radiator can be greatly increased without greatly changing the size.

본 발명에 의하면, 물론 이와 같이 방열량을 증대시키되 사이즈의 변화는 거의 없는 바, 차량 내부 공간 활용성 역시 높아진다는 효과 또한 있다.According to the present invention, of course, the amount of heat dissipation is increased, but there is little change in size, and there is also an effect that the space utilization of the vehicle is also increased.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 저온 라디에이터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a low-temperature radiator according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 저온 라디에이터를 간략하게 도시한 것이다. 본 발명의 저온 라디에이터(100)도 종래의 라디에이터와 유사하게 내부에 냉각수가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 병렬 배치된 복수 개의 튜브(20); 상기 튜브(20) 사이에 개재되고 상기 튜브(20) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(30); 내부 공간에 유로를 형성하되 상기 유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 격벽(11) 및 상기 유로 공간을 폭 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 배플(12)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되고, 상기 튜브(20)의 양측 단부에 결합되어 냉각수가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(10); 를 포함하여 이루어진다. 이 때, 본 발명의 저온 라디에이터(100)는 종래의 라디에이터와는 달리, 상기 튜브(20)는 2열로 배치되고, 상기 배플(12)에 의해 구분되는 일부 영역에서 냉각수가 U-플로우를 형성하며, 냉각수 유통구가 배치되는 쪽의 상기 튜브(20) 열을 제1열, 나머지 튜브(20) 열을 제2열이라 할 때, 상측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상측 배플(12A1)이 제1열 및 제2열을 구획하게 된다. (상측 배플 / 배플 등의 구분에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.)Figure 2 shows a simplified illustration of the low temperature radiator of the present invention. The low-temperature radiator 100 of the present invention also includes a plurality of tubes 20 arranged in parallel with the air blowing direction, in which cooling water flows inside, similar to a conventional radiator; A fin (30) interposed between the tubes (20) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (20); A flow path is formed in the inner space, and includes a partition wall 11 partitioning the flow path space in a longitudinal direction and at least one baffle 12 partitioning the flow path space in a width direction, and spaced apart a predetermined distance in the height direction. A pair of header tanks 10 coupled to both ends of the tube 20 and having a coolant flowing therethrough; It is made, including. In this case, unlike the conventional radiator, the low-temperature radiator 100 of the present invention, the tube 20 is arranged in two rows, the coolant in the partial region separated by the baffle 12 forms a U-flow When the row of tubes 20 on the side where the coolant flow port is arranged is referred to as the first row and the remaining rows of tubes 20 as the second row, the upper baffle 12A1 is formed in the header tank 10 on the upper side. The first and second rows are partitioned. (The division of upper baffle / baffle, etc. will be described in more detail later.)

종래의 라디에이터는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 1열로 형성되어, 단지 상측의 헤더탱크로부터 튜브를 통해 하측의 헤더탱크로 냉각수가 흐르게 되어, 단순한 일방향 유로를 형성하게 되어 있었다. 그러나 본 발명의 저온 라디에이 터(100)에서는, 상기 튜브(20)를 2열로 형성하고, 일부 구간에서 U-플로우가 형성되도록 하는 다중 유로를 구성함으로써, 상기 저온 라디에이터(100) 내에 냉각수가 머무르는 시간을 크게 증대시킬 수 있으며, 이에 따라 방열량을 크게 증대시킬 수 있게 되는 것이다.Conventional radiators were formed in one row as shown in FIG. 1, and only the coolant flowed from the upper header tank to the lower header tank through the tube to form a simple one-way flow path. However, in the low-temperature radiator 100 of the present invention, the tube 20 is formed in two rows, and by forming a plurality of flow paths in which a U-flow is formed in some sections, the cooling water stays in the low-temperature radiator 100. The time can be greatly increased, and thus the amount of heat dissipation can be greatly increased.

도 3을 통해 본 발명의 저온 라디에이터에서의 냉각수 흐름의 두 실시예를 설명한다. 물론 도 3에 도시된 두 실시예로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 2열로 구성되되 일부 구간에서 U-플로우가 형성되도록 하는 저온 라디에이터라면 유로가 어떻게 구성되어도 무방하다. 또한, 이하에서 각 실시예에 따라 배플의 배치 위치가 달라지는 바, 총체적으로 지칭할 경우 '배플(12)'로 지칭하고, 각 특정 실시예 및 위치의 배플을 지칭할 경우 도면부호 12에 적절한 인덱스를 붙인 도면부호로 지칭하기로 한다. 즉 이하에서 '상측 배플(12A1)', '하측 배플(12A2), '상측 배플(12B1)', '하측 배플(12B2)' 등을 '배플(12)'로 통칭하기로 함을 미리 밝힌다. 또한, 이하에서 냉각수 유통구가 배치되는 쪽의 상기 튜브(20) 열을 제1열, 나머지 튜브(20) 열을 제2열이라 한다.3 illustrates two embodiments of coolant flow in the low temperature radiator of the present invention. Of course, the present invention is not limited to the two embodiments shown in FIG. 3, and the flow path may be configured as long as it is a low-temperature radiator configured to have two rows as described above, but the U-flow is formed in some sections. In addition, since the arrangement position of the baffles is changed according to each embodiment in the following, when collectively referred to as 'baffle 12', and when referring to the baffle of each specific embodiment and location, an appropriate index to 12 It will be referred to by the reference numerals. That is, it will be described below that the upper baffle 12A1, the lower baffle 12A2, the upper baffle 12B1, the lower baffle 12B2, etc. will be collectively referred to as the baffle 12. In addition, below, the said row | column 20 of the side by which the cooling water distribution port is arrange | positioned is called a 1st row, and the remaining tube 20 row is called a 2nd row.

먼저 도 3(A)에 도시된 첫 번째 실시예에서의 냉각수 흐름에 대해 설명한다. 첫 번째 실시예를 간략히 설명하자면, 상기 배플(12) 하류 구간에서 제2열로부터 제1열로 넘어오는 형태의 U-플로우가 형성되도록 구성된 유로이다. 첫 번째 실시예에서는 상측의 상기 헤더탱크(10)와 하측의 상기 헤더탱크(10)에 상기 배플(12)이 구비되게 된다. 이 때, 상측의 상기 헤더탱크(10)에 구비되는 상기 배플(12)을 상 측 배플(12A1), 하측의 상기 헤더탱크(10)에 구비되는 상기 배플(12)을 하측 배플(12A2)이라 칭한다. 상기 상측 배플(12A1)은 제1열 및 제2열을 구획하며, 상기 하측 배플(12A2)은 상기 상측 배플(12A1)과 동일 평면 상에 배치되되 도 3(A)에 도시되어 있는 바와 같이 제1열만을 구획한다. 또한, 하측의 상기 헤더탱크(10)에는 상기 격벽(11)이 도 3(A)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 구획하도록 형성된다.First, the coolant flow in the first embodiment shown in FIG. 3 (A) will be described. Briefly, the first embodiment is a flow path configured to form a U-flow in the form of the second row from the second row to the first row in the downstream section of the baffle 12. In the first embodiment, the baffle 12 is provided in the upper header tank 10 and the lower header tank 10. At this time, the baffle 12 provided in the upper header tank 10 is referred to as an upper baffle 12A1, and the baffle 12 provided in a lower header tank 10 is referred to as a lower baffle 12A2. It is called. The upper baffle 12A1 partitions the first row and the second row, and the lower baffle 12A2 is disposed on the same plane as the upper baffle 12A1, as shown in FIG. 3 (A). Partition only one column. In addition, the partition tank 11 in the lower side is formed to partition the downstream section of the lower baffle 12A2 as shown in FIG. 3 (A).

이와 같이 상기 상측 배플(12A1), 상기 하측 배플(12A2) 및 상기 격벽(11)에 의해 구획된 공간을 따라 냉각수는 다음과 같이 흐르게 된다. 먼저 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한다. 이 때에는 도 3(A)에 화살표로 표시되어 있는 바와 같이 제1열 및 제2열에서의 냉각수의 흐름이 동일한 형태로서, 일방향으로의 유로가 형성되게 된다. 이 때, 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 제1열은 상기 하측 배플(12A2)로 구획되어 있으나 제2열은 구획되어 있지 않으므로, 냉각수는 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열 전체로 흘러가게 된다. 이후, 냉각수는 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열의 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출된다.Thus, the cooling water flows along the space partitioned by the upper baffle 12A1, the lower baffle 12A2, and the partition wall 11 as follows. First, the coolant flows into the header tank 10 at the upper side, and the upstream section of the upper baffle 12A1 in the first row and the second row of the header tank 10 at the upper side-the first row of the tube 10 and 2nd row-Passes the said header tank 10 of a lower side sequentially. At this time, as indicated by arrows in Fig. 3A, the flow of the cooling water in the first row and the second row is the same, and a flow path in one direction is formed. At this time, in the lower header tank 10, the first row is partitioned by the lower baffle 12A2, but the second row is not partitioned, so that the cooling water is entirely in the second row of the lower header tank 10. It flows into. The coolant is then downstream of the second row of header tanks 10 below-the second row of tubes 10-downstream of the upper baffles 12A1 of the first row and the second row of header tanks 10 above. Section-The first row of the tube 10-is discharged after forming a U-flow while passing sequentially through the lower baffle 12A2 downstream section of the first row of the header tank 10 below.

먼저 도 3(B)에 도시된 두 번째 실시예에서의 냉각수 흐름에 대해 설명한다. 두 번째 실시예를 간략히 설명하자면, 상기 배플(12) 하류 구간에서 제1열로부터 제2열로 넘어오는 형태의 U-플로우가 형성되도록 구성된 유로이다. 두 번째 실시예에서도 역시 상측의 상기 헤더탱크(10)와 하측의 상기 헤더탱크(10)에 상기 배플(12)이 구비되게 된다. 이 때, 상측의 상기 헤더탱크(10)에 구비되는 상기 배플(12)을 상측 배플(12B1), 하측의 상기 헤더탱크(10)에 구비되는 상기 배플(12)을 하측 배플(12B2)이라 칭한다. 상기 상측 배플(12B1)은 제1열 및 제2열을 구획하며, 상기 하측 배플(12B2)은 상기 상측 배플(12B1)과 동일 평면 상에 배치되되 도 3(B)에 도시되어 있는 바와 같이 제2열만을 구획한다. 또한, 하측의 상기 헤더탱크(10)에는 상기 격벽(11)이 도 3(B)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 구획하도록 형성된다.First, the coolant flow in the second embodiment shown in FIG. 3 (B) will be described. Briefly, a second embodiment is a flow path configured to form a U-flow of a type from the first row to the second row in the downstream section of the baffle 12. In the second embodiment, the baffle 12 is also provided in the upper header tank 10 and the lower header tank 10. At this time, the baffle 12 provided in the upper header tank 10 is referred to as an upper baffle 12B1, and the baffle 12 provided in a lower header tank 10 is referred to as a lower baffle 12B2. . The upper baffle 12B1 partitions the first row and the second row, and the lower baffle 12B2 is disposed on the same plane as the upper baffle 12B1 and is shown in FIG. 3B. Partition only two rows. In addition, the partition tank 11 in the lower side is formed to partition the downstream section of the lower baffle 12B2 as shown in FIG. 3 (B).

이와 같이 상기 상측 배플(12B1), 상기 하측 배플(12B2) 및 상기 격벽(11)에 의해 구획된 공간을 따라 냉각수는 다음과 같이 흐르게 된다. 먼저 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한다. 이 때에는 도 3(B)에 화살표로 표시되어 있는 바와 같이 제1열 및 제2열에서의 냉각수의 흐름이 동일한 형태로서, 일방향으로의 유로가 형성되게 된다. 이 때, 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 제2열은 상기 하측 배플(12B2)로 구획되어 있으나 제1열은 구획되어 있지 않으므로, 냉각수는 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 전체로 흘러가게 된다. 이후, 냉각수는 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열의 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출된다.Thus, the cooling water flows along the space partitioned by the upper baffle 12B1, the lower baffle 12B2, and the partition wall 11 as follows. First, the coolant flows into the header tank 10 at the upper side, and the upstream section of the upper baffle 12B1 at the first row and the second row of the header tank 10 at the upper side-the first row of the tube 10 and 2nd row-Passes the said header tank 10 of a lower side sequentially. At this time, as indicated by arrows in Fig. 3B, the flow of the cooling water in the first row and the second row is the same, and a flow path in one direction is formed. At this time, in the lower header tank 10, the second row is partitioned by the lower baffle 12B2, but the first row is not partitioned, so that the cooling water is the entire first row of the lower header tank 10. It flows into. The coolant is then downstream of the first baffle 12B1 of the first row of the header tank 10-the first row of the tube 10-the first row and the second row of the header tank 10 above. Section-The second row of the tube 10-is discharged after forming a U-flow while passing sequentially through the lower baffle (12B2) downstream section of the second row of the header tank 10 of the lower side.

이와 같이 본 발명의 저온 라디에이터(100)에서는 일부 구간에 U-플로우가 형성되도록 함으로써 냉각수가 상기 저온 라디에이터(100) 내에 보다 오래 머무르게 함으로써 방열량을 증대시킨다. 이 때, 도 3에 표시되어 있는 바와 같이 냉각수가 유입되는 상류 구간을 A라 하고, U-플로우가 형성되는 하류 구간을 B라 할 때, A 구간에서는 냉각수가 제1열 및 제2열의 상기 튜브(20)를 통해 일방향으로 유통되는 반면 B 구간에서는 제1열의 상기 튜브(20)와 제2열의 상기 튜브(20)에서의 냉각수의 방향이 다르게 유로가 형성된다. 즉 A 구간 튜브에서의 유로 단면적이 B 구간 튜브에서의 유로 단면적의 2배가 되는 셈이 되는데, 따라서 압력강하량에 차이가 발생되어 냉각수의 흐름이 원활해지지 못하게 될 가능성이 일부 있다.As described above, in the low-temperature radiator 100 of the present invention, the U-flow is formed in some sections, thereby increasing the amount of heat dissipation by allowing the coolant to stay longer in the low-temperature radiator 100. In this case, when the upstream section into which the coolant flows is referred to as A, and the downstream section where the U-flow is formed as B, as shown in FIG. 3, in the section A, the coolant is in the first and second rows of the tubes. While flowing in one direction through the (20) in the B section, the flow path is formed differently in the direction of the coolant in the tube 20 of the first row and the tube 20 of the second row. That is, the cross-sectional area of the flow path in the section A tube is twice as large as the cross-sectional area of the flow path in the section B tube. Therefore, there is a possibility that a difference in the pressure drop occurs and the flow of the cooling water is not smoothed.

즉, A 구간의 체적 : B 구간의 체적 = 5 : 5가 되도록 할 경우 상술한 바와 같은 압력강하량 차이에 의하여 냉각수 흐름이 원활해지지 못함으로써 방열량 증대 효과가 감소될 가능성이 있다. 따라서 구간별 압력강하량을 고려하여 A 구간의 체적 : B 구간의 체적 = 3 : 7 정도가 되도록 체적 비를 조절하여 주는 것이 더욱 바람직하며, 이렇게 할 경우 방열량 증대 효과가 극대화될 수 있게 된다.That is, when the volume of the A section: the volume of the B section = 5: 5, the effect of increasing the heat dissipation amount may be reduced because the cooling water does not flow smoothly due to the pressure drop amount difference as described above. Therefore, it is more preferable to adjust the volume ratio such that the volume of the section A: the volume of the section B = about 3: 7 in consideration of the pressure drop amount for each section, in which case the heat radiation increase effect can be maximized.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이 고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application of the present invention is not limited to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention. Of course, various modifications are possible.

도 1은 종래의 라디에이터.1 is a conventional radiator.

도 2는 본 발명의 저온 라디에이터.2 is a low temperature radiator of the present invention.

도 3은 본 발명의 저온 라디에이터에서의 냉각수 흐름.3 is a flow of coolant in a low temperature radiator of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100: (본 발명의) 저온 라디에이터100: low temperature radiator (of the present invention)

10: 헤더탱크10: header tank

11: 격벽11: bulkhead

12: 배플12: baffle

20: 튜브20: tube

30: 핀30: pin

Claims (4)

내부에 냉각수가 유동하며, 공기 송풍 방향에 나란하게 병렬 배치된 복수 개의 튜브(20); 상기 튜브(20) 사이에 개재되고 상기 튜브(20) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(30); 내부 공간에 유로를 형성하되 상기 유로 공간을 길이 방향으로 구획하는 격벽(11) 및 상기 유로 공간을 폭 방향으로 구획하는 적어도 1개 이상의 배플(12)을 포함하여 이루어지며, 높이 방향으로 일정 거리 이격되어 나란히 배치되고, 상기 튜브(20)의 양측 단부에 결합되어 냉각수가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(10); 을 포함하여 이루어지는 저온 라디에이터(100)에 있어서,Coolant flows therein, and a plurality of tubes 20 arranged in parallel in the air blowing direction; A fin (30) interposed between the tubes (20) and increasing a heat transfer area with air flowing between the tubes (20); A flow path is formed in the inner space, and includes a partition wall 11 partitioning the flow path space in a longitudinal direction and at least one baffle 12 partitioning the flow path space in a width direction, and spaced apart a predetermined distance in the height direction. A pair of header tanks 10 coupled to both ends of the tube 20 and having a coolant flowing therethrough; In the low temperature radiator 100 comprising a, 상기 튜브(20)는 2열로 배치되고, 상기 배플(12)에 의해 구분되는 일부 영역에서 냉각수가 U-플로우를 형성하며,The tubes 20 are arranged in two rows, in which a coolant forms a U-flow in some areas separated by the baffles 12, 냉각수 유통구가 배치되는 쪽의 상기 튜브(20) 열을 제1열, 나머지 튜브(20) 열을 제2열이라 할 때, 상측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상측 배플(12A1)이 제1열 및 제2열을 구획하는 것을 특징으로 하는 저온 라디에이터.When the row of tubes 20 on the side where the coolant outlet is arranged is referred to as the first row and the remaining rows of tubes 20 are referred to as the second row, the upper baffle 12A1 is the first column in the header tank 10 on the upper side. A low temperature radiator characterized by partitioning a row and a second row. 제 1항에 있어서, 상기 저온 라디에이터(100)는The method of claim 1, wherein the low-temperature radiator 100 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상기 상측 배플(12A1)과 동일 평면 상에 배치되는 하측 배플(12A2)이 제1열을 구획하며 상기 격벽(11)이 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 구획하며,In the lower header tank 10, a lower baffle 12A2 disposed on the same plane as the upper baffle 12A1 partitions a first row, and the partition 11 partitions a downstream section of the lower baffle 12A2. , 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한 후, 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12A1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열의 상기 하측 배플(12A2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출되는 것을 특징으로 하는 저온 라디에이터.Cooling water flows into the header tank 10 of the upper side, and the upstream section of the upper baffle 12A1 of the first row and the second row of the header tank 10 of the upper side-the first row and the first row of the tube 10. 2 rows-after passing through the lower header tank 10 in sequence, the second row of the lower header tank 10-the second row of the tube 10-of the header tank 10 of the upper side Downstream section of the upper baffle 12A1 of the first row and the second row-First row of the tube 10-Passing the lower section of the lower baffle 12A2 downstream of the first row of the header tank 10 below Low temperature radiator, characterized in that the discharge after forming the U-flow. 제 1항에 있어서, 상기 저온 라디에이터(100)는The method of claim 1, wherein the low-temperature radiator 100 하측의 상기 헤더탱크(10)에서는 상기 상측 배플(12B1)과 동일 평면 상에 배치되는 하측 배플(12B2)이 제2열을 구획하며 상기 격벽(11)이 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 구획하며,In the lower header tank 10, a lower baffle 12B2 disposed on the same plane as the upper baffle 12B1 partitions a second row, and the partition 11 partitions a downstream section of the lower baffle 12B2. , 냉각수가 상측의 상기 헤더탱크(10)로 유입되되, 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 상류 구간 - 상기 튜브(10)의 제1열 및 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)를 순차적으로 통과한 후, 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 - 상기 튜브(10)의 제1열 - 상측의 상기 헤더탱크(10)의 제1열 및 제2열의 상기 상측 배플(12B1) 하류 구간 - 상기 튜브(10)의 제2열 - 하측의 상기 헤더탱크(10)의 제2열의 상기 하측 배플(12B2) 하류 구간을 순차적으로 통과하면서 U-플로우를 형성한 후 배출되는 것을 특징으로 하는 저온 라디에이터.Cooling water flows into the header tank 10 on the upper side, and the upstream section of the upper baffle 12B1 of the first row and the second row of the header tank 10 on the upper side-the first row and the first row of the tube 10. 2 rows-after passing through the lower header tank 10 in sequence, the first row of the lower header tank 10-the first row of the tube 10-of the upper header tank 10 The lower baffle 12B1 downstream section of the first row and the second row-the second row of the tube 10-the lower section of the lower baffle 12B2 downstream of the second row of the header tank 10 below Low temperature radiator, characterized in that the discharge after forming the U-flow. 제 2항 및 제 3항에 있어서, 상기 저온 라디에이터(100)는The method of claim 2 and 3, wherein the low temperature radiator 100 냉각수가 유입되는 상류 구간(A)과 U-플로우가 형성되는 하류 구간(B)의 체적 비는 5 : 5 내지 3 : 7의 값으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저온 라디에이터.Low-temperature radiator, characterized in that the volume ratio of the upstream section (A) in which the coolant is introduced and the downstream section (B) in which the U-flow is formed is a value of 5: 5 to 3: 7.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000266492A (en) * 1999-03-12 2000-09-29 Sanden Corp Laminated heat exchanger
KR20090048352A (en) * 2007-11-09 2009-05-13 한라공조주식회사 A heat exchanger

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