KR20110112626A - Manifold for heat exchanger - Google Patents

Manifold for heat exchanger

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KR20110112626A
KR20110112626A KR1020100031839A KR20100031839A KR20110112626A KR 20110112626 A KR20110112626 A KR 20110112626A KR 1020100031839 A KR1020100031839 A KR 1020100031839A KR 20100031839 A KR20100031839 A KR 20100031839A KR 20110112626 A KR20110112626 A KR 20110112626A
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Abstract

본 발명은 배플과 탱크부재의 결합강도의 향상을 도모함과 더불어 유체의 누설 내지 유체로 인한 부식 발생을 최소화할 수 있고, 탱크부재와 튜브의 결합 부분에서 유체 누설을 방지할 수 있는 열교환기용 매니폴드에 관한 것이다.
본 발명은 길이방향으로 길게 연장된 탱크부재, 상기 탱크부재의 양단부에 결합되는 마감부재, 상기 탱크부재의 내부 중앙부에 설치되는 배플을 가진 열교환기용 매니폴드에 있어서, 상기 탱크부재의 일면에는 복수의 튜브가 개별적으로 결합되는 복수의 슬롯이 형성되고, 상기 탱크부재의 타면의 중앙부에는 한 쌍의 접촉단부가 틈새를 통해 서로 이격되며, 상기 접촉단부는 상기 탱크부재의 일면을 향해 수직하게 절곡되고, 상기 틈새를 통해 상기 배플의 상단이 끼워져 상기 배플의 상단과 접촉단부가 상호 접촉되는 것을 특징으로 한다. The present invention can improve the coupling strength of the baffle and the tank member, and can minimize the leakage of fluid or the corrosion caused by the fluid, and can prevent the leakage of fluid in the coupling portion of the tank member and the tube. It is about.
The present invention provides a heat exchanger manifold having a tank member extending in a longitudinal direction, a closing member coupled to both ends of the tank member, and a baffle installed at an inner central portion of the tank member. A plurality of slots to which the tubes are individually coupled are formed, a pair of contact ends are spaced apart from each other through a gap in the center of the other surface of the tank member, the contact ends are bent vertically toward one surface of the tank member, An upper end of the baffle is inserted through the gap, and the upper end and the contact end of the baffle are in contact with each other.

Figure P1020100031839
Figure P1020100031839

Description

열교환기용 매니폴드{MANIFOLD FOR HEAT EXCHANGER}Manifold for Heat Exchanger {MANIFOLD FOR HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 공간을 격벽에 의해 2 이상의 유체통로로 구획하는 열교환기용 매니폴드에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger manifold for partitioning the internal space into two or more fluid passages by partition walls.

널리 주지된 바와 같이, 차량 내에는 응축기, 라디에이터, 인터쿨러, 오일쿨러 등과 같은 다양한 차량용 열교환기가 설치되어 있다. 이러한 차량용 열교환기는 내부에 열교환매체가 유동할 수 있는 유로를 가지고, 이러한 유로를 통해 열교환매체가 흐르는 동안 주위의 유체(공기, 냉각수 등)와 열교환하도록 구성된다. As is well known, various vehicle heat exchangers such as condensers, radiators, intercoolers, oil coolers and the like are installed in a vehicle. Such a vehicle heat exchanger has a flow path through which a heat exchange medium can flow, and is configured to heat exchange with surrounding fluids (air, cooling water, etc.) while the heat exchange medium flows through the flow path.

이러한 차량용 열교환기는 그 형상 내지 구조에 따라 다양한 종류가 있다. 이 중에서 핀 앤 튜브 타입(fin and tube type)의 차량용 열교환기는 열교환매체가 통과하는 복수의 튜브(tube) 및 이러한 튜브들 사이에 배치된 복수의 핀(fin)을 가진 열교환기로서, 각 핀은 주름진 구조(corrugated)로 구성되며, 핀의 표면을 따라 공기가 통과하면서 각 튜브의 내부를 통과하는 열교환매체와 열교환하도록 구성된다. There are various kinds of such vehicle heat exchangers according to their shape or structure. Among them, a fin and tube type vehicle heat exchanger is a heat exchanger having a plurality of tubes through which a heat exchange medium passes and a plurality of fins disposed between the tubes. Corrugated, it is configured to exchange heat with a heat exchange medium passing through the inside of each tube as air passes along the surface of the fins.

한편, 복수의 튜브는 2열의 튜브군이 서로 병렬로 배치된 구조가 널리 이용되고 있으며, 이러한 2열의 튜브군들에 대응하여 매니폴드는 탱크부재 및 탱크부재의 중간부에 설치된 배플로 구성된다. 이에, 탱크부재의 내부공간은 길이방향으로 길게 설치된 배플에 의해 2개의 유체통로가 구획된다. On the other hand, a plurality of tubes are widely used in a structure in which two rows of tube groups are arranged in parallel with each other, and the manifold is configured with a tank member and a baffle provided at an intermediate portion of the tank members in correspondence with these two rows of tube groups. Thus, the two fluid passages are partitioned by the baffle provided in the longitudinal direction of the inner space of the tank member.

하지만, 종래의 매니폴드는 배플이 탱크부재의 내부에 조립됨에 있어서 그 조립작업성이 매우 취약하고, 배플과 탱크부재가 서로 접촉하는 부분의 접촉면적이 협소하여 그 결합강도가 저하될 뿐만 아니라 유체의 누설 내지 유체로 인한 부식 발생이 크게 발생하는 단점이 있었다. However, in the conventional manifold, the assembly workability is very weak when the baffle is assembled inside the tank member, and the contact area of the portion where the baffle and the tank member contact each other is narrow, so that the bonding strength is lowered as well as the fluid. There was a disadvantage that the occurrence of corrosion due to the leakage of the fluid is large.

또한, 종래의 매니폴드는 탱크부재와 튜브의 결합부분에서 탱크부재 내의 압력변화로 인해 탱크부재와 튜브의 결합부분에서 응력이 크게 발생하고, 이에 탱크부재와 튜브의 결합부분에서 크랙 등과 같은 손상이 쉽게 발생하여 유체의 누설이 문제되는 단점이 있었다.
In addition, the conventional manifold has a large stress in the coupling portion of the tank member and the tube due to the pressure change in the tank member at the coupling portion of the tank member and the tube, thereby causing damage such as cracks in the coupling portion of the tank member and the tube. Easily generated, there was a problem that the leakage of the fluid is a problem.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 배플과 탱크부재의 결합강도의 향상을 도모함과 더불어 유체의 누설 내지 유체로 인한 부식 발생을 최소화할 수 있는 열교환기용 매니폴드를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above, and provides a manifold for a heat exchanger that can improve the bonding strength of the baffle and the tank member and can minimize the leakage of fluid or the corrosion caused by the fluid. There is a purpose.

또한, 본 발명은 탱크부재와 튜브의 결합 부분에서 유체 누설을 방지할 수 있는 열교환기용 매니폴드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
It is also an object of the present invention to provide a manifold for a heat exchanger that can prevent fluid leakage in the coupling portion of the tank member and the tube.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

길이방향으로 길게 연장된 탱크부재, 상기 탱크부재의 양단부에 결합되는 마감부재, 상기 탱크부재의 내부 중앙부에 설치되는 배플을 가진 열교환기용 매니폴드에 있어서, In the manifold for heat exchanger having a tank member elongated in the longitudinal direction, a closing member coupled to both ends of the tank member, a baffle provided in the inner central portion of the tank member,

상기 탱크부재의 일면에는 복수의 튜브가 개별적으로 결합되는 복수의 슬롯이 형성되고, 상기 탱크부재의 타면의 중앙부에는 한 쌍의 접촉단부가 틈새를 통해 서로 이격되며, 상기 접촉단부는 상기 탱크부재의 일면을 향해 수직하게 절곡되고, 상기 틈새를 통해 상기 배플의 상단이 끼워져 상기 배플의 상단과 접촉단부가 상호 접촉되는 것을 특징으로 한다. A plurality of slots are formed on one surface of the tank member, the plurality of tubes are individually coupled, a pair of contact ends are spaced apart from each other through a gap in the center of the other surface of the tank member, the contact ends of the tank member It is bent vertically toward one surface, the upper end of the baffle is fitted through the gap is characterized in that the upper end and the contact end of the baffle contact each other.

상기 배플의 상부에는 상기 탱크부재에 대한 배플의 상측 위치를 결정하는 상부 위치결정구조가 형성되는 것을 특징으로 한다. The upper portion of the baffle is characterized in that the upper positioning structure for determining the upper position of the baffle relative to the tank member.

상기 상부 위치결정구조는 상기 배플의 좌우 양측에서 그 길이방향을 따라 일정간격으로 이격된 복수의 돌기로 구성되고, 상기 복수의 돌기는 상기 접촉단부의 하면과 접촉하는 것을 특징으로 한다. The upper positioning structure is composed of a plurality of projections spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction on both the left and right sides of the baffle, the plurality of projections is characterized in that the contact with the lower surface of the contact end.

상기 상부 위치결정구조는는 상기 배플의 좌우 양측에서 그 길이방향으로 연장된 연장 돌출부로 구성되고, 상기 연장 돌출부는 상기 접촉단부의 하면과 접촉하는 것을 특징으로 한다. The upper positioning structure is composed of an extension protrusion extending in the longitudinal direction on both the left and right sides of the baffle, wherein the extension protrusion is in contact with the bottom surface of the contact end.

상기 탱크부재의 일면의 중앙부에는 배플의 하단이 수용되는 배플 수용구조가 형성되는 것을 특징으로 한다. In the central portion of one surface of the tank member is characterized in that the baffle receiving structure is accommodated the lower end of the baffle is formed.

상기 배플 수용구조는 상기 탱크부재 일면의 중앙부에 형성된 한 쌍의 끼움단턱으로 구성되고, 상기 끼움단턱들은 일정간격으로 이격되며, 상기 끼움단턱들의 이격틈새에 상기 배플의 하단이 끼워지는 것을 특징으로 한다. The baffle receiving structure is composed of a pair of fitting step formed in the center portion of the tank member, the fitting step is spaced at a predetermined interval, characterized in that the lower end of the baffle is fitted in the gap between the fitting step. .

상기 배플 수용구조는 상기 탱크부재 일면의 중앙부에 형성된 홈부로 구성되고, 상기 홈부에는 상기 배플의 하단이 끼워지는 것을 특징으로 한다. The baffle receiving structure is composed of a groove formed in the central portion of the tank member one surface, characterized in that the lower end of the baffle is fitted into the groove.

상기 배플의 하부에는 상기 탱크부재에 대한 상기 튜브의 상측 위치를 결정하는 하부 위치결정구조가 형성되는 것을 특징으로 한다. The lower portion of the baffle is characterized in that the lower positioning structure for determining the upper position of the tube relative to the tank member.

상기 하부 위치결정구조는 상기 배플의 하부 좌우양측에 배플의 길이방향으로 연장된 연장 돌출부로 구성되고, 상기 연장 돌출부의 하면은 상기 슬롯 내에 삽입되는 각 튜브의 상단과 접촉하는 것을 특징으로 한다.The lower positioning structure is composed of extension protrusions extending in the longitudinal direction of the baffle on the lower left and right sides of the baffle, and the lower surface of the extension protrusion is in contact with the upper end of each tube inserted into the slot.

상기 탱크부재의 일면에는 제1곡면부가 형성되고, 상기 탱크부재의 타면에는 제2곡면부가 형성되며, 상기 탱크부재의 좌우 양측면에는 직선부가 형성되고, 상기 제1곡면부의 반경은 상기 제2곡면부의 반경 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다. A first curved portion is formed on one surface of the tank member, a second curved portion is formed on the other surface of the tank member, a straight portion is formed on both left and right sides of the tank member, and the radius of the first curved portion is the second curved portion. It is characterized in that it is formed larger than the radius.

상기 제2곡면부의 반경은 5~18mm의 범위 내인 것을 특징으로 한다. The radius of the second curved portion is characterized in that in the range of 5 ~ 18mm.

상기 직선부의 길이는 10~15mm의 범위인 것을 특징으로 한다.
The length of the straight portion is characterized in that the range of 10 ~ 15mm.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 배플과 탱크부재가 서로 접촉하는 접촉면적을 넓힘으로써 그 결합강도의 향상을 도모함과 더불어 유체의 누설 내지 유체로 인한 부식 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention as described above, by increasing the contact area between the baffle and the tank member in contact with each other, it is possible to improve the coupling strength and to minimize the leakage of fluid or the occurrence of corrosion due to the fluid.

또한, 본 발명은 탱크부재와 튜브의 결합되는 부분에서 응력 발생을 최소화함으로써 탱크부재와 튜브의 결합 부분에서 유체 누설을 방지할 수 있다.
In addition, the present invention can prevent the fluid leakage in the coupling portion of the tank member and the tube by minimizing the generation of stress in the coupling portion of the tank member and the tube.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 분해사시도이다.
도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 정단면도이다.
도 2은 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 분해사시도이다.
도 2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 분해사시도이다.
도 5a는 본 발명의 제5실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 정단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 매니폴드에서 제2곡률부의 반경(R2)의 변화에 따른 탱크부재 및 튜브의 응력값을 나타낸 결과그래프이다.
도 7은 본 발명에 의한 매니폴드에서 직선부의 길이(L)의 변화에 따른 탱크부재 및 튜브의 응력값을 나타낸 결과그래프이다.1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger manifold according to a first embodiment of the present invention.
1A is a front sectional view showing a manifold for a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a heat exchanger manifold according to a second embodiment of the present invention.
Figure 2a is a front cross-sectional view showing a heat exchanger manifold according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front sectional view showing a heat exchanger manifold according to a third embodiment of the present invention.
Figure 4 is a front sectional view showing a heat exchanger manifold according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view showing a manifold for a heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention.
5A is a front sectional view showing a manifold for a heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention.
Figure 6 is a result graph showing the stress values of the tank member and the tube according to the change in the radius (R2) of the second curvature portion in the manifold according to the present invention.
7 is a result graph showing the stress values of the tank member and the tube according to the change in the length (L) of the straight portion in the manifold according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 도면이다. 1 and 1A illustrate a manifold for a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기용 매니폴드는 길이방향으로 길게 연장된 탱크부재(10), 탱크부재(10)의 양단부에 결합되는 마감부재(18, 19), 탱크부재(10)의 내부 중앙부에 설치되는 배플(30)을 포함한다. In the heat exchanger manifold according to the first embodiment of the present invention, the tank member 10 extending in the longitudinal direction, the closing members 18 and 19 coupled to both ends of the tank member 10, the tank member 10 It includes a baffle 30 is installed in the inner central portion.

탱크부재(10)는 그 일면에 복수의 슬롯(11, 12)이 형성되고, 그 타면의 중앙부에는 한 쌍의 접촉단부(10a, 10b)가 틈새(10c)를 통해 서로 이격되어 있다.The tank member 10 has a plurality of slots 11 and 12 formed on one surface thereof, and a pair of contact ends 10a and 10b are spaced apart from each other through the gap 10c at the center of the other surface thereof.

복수의 슬롯(11, 12)에는 복수의 튜브(41, 42)들이 개별적으로 삽입되어 결합되고, 슬롯(11, 12)들은 탱크부재(10)의 중앙부를 기준으로 2열로 구분되어 배치되고, 각 열의 슬롯(11, 12)들은 탱크부재(10)의 길이방향으로 이격된다.A plurality of tubes (41, 42) are inserted into and coupled to the plurality of slots (11, 12), the slots (11, 12) are arranged in two rows based on the central portion of the tank member 10, each The rows of slots 11, 12 are spaced apart in the longitudinal direction of the tank member 10.

틈새(10c)측에는 배플(30)의 상단이 끼워짐으로써 배플(30)의 상단과 접촉단부(10a, 10b)들은 접촉하고, 배플(30)의 상단 양측면은 접촉단부(10a, 10b)측에 브레이징 등을 통해 결합된다. 한편, 한 쌍의 접촉단부(10a, 10b)는 도 1 및 도 1a에 도시된 바와 같이 탱크부재(10)의 일면을 향하여 수직하게 절곡됨으로써 배플(30)과의 접촉면적이 상대적으로 넓게 형성된다. The upper end of the baffle 30 is fitted to the gap 10c side so that the upper end of the baffle 30 and the contact end portions 10a and 10b are in contact with each other. Coupled through brazing and the like. Meanwhile, the pair of contact ends 10a and 10b are bent vertically toward one surface of the tank member 10 as shown in FIGS. 1 and 1a so that the contact area with the baffle 30 is relatively wide. .

배플(30)은 탱크부재(10)의 중앙부를 따라 길이방향으로 설치됨으로써 탱크부재(10)의 내부공간을 제1 및 제2 유체통로(16, 17)로 구획한다. The baffle 30 is installed in the longitudinal direction along the central portion of the tank member 10 to partition the internal space of the tank member 10 into first and second fluid passages 16 and 17.

앞서 언급한 바와 같이, 배플(30)의 상단은 접촉단부(10a, 10b) 사이의 틈새(13)에 끼워짐으로써 탱크부재(10)의 접촉단부(10a, 10b)와 접촉한다. 배플(30)의 하단은 탱크부재(10)의 슬롯(11, 12)들 사이에 브레이징 등을 통해 결합된다. 그리고, 배플(30)에는 제1 및 제2 유체통로(16, 17)를 소통시키는 복수의 관통공(32)이 형성될 수도 있다. As mentioned above, the upper end of the baffle 30 is in contact with the contact ends 10a and 10b of the tank member 10 by being fitted in the gap 13 between the contact ends 10a and 10b. The lower end of the baffle 30 is coupled between the slots 11 and 12 of the tank member 10 through brazing or the like. In addition, a plurality of through holes 32 may be formed in the baffle 30 to communicate the first and second fluid passages 16 and 17.

또한, 배플(30)의 상부에는 탱크부재(10)에 대한 배플(30)의 상측 위치를 정확하게 결정함과 더불어 배플(30)의 이탈을 방지하기 위한 상부 위치결정구조(33, 34; upper locating structure)가 형성된다. In addition, the upper position of the baffle 30, the upper positioning structure (33, 34) for accurately determining the upper position of the baffle 30 with respect to the tank member 10, and to prevent the separation of the baffle (30) structure) is formed.

본 제1실시예의 상부 위치결정구조는 배플(30)의 상부 좌우 양측에서 좌우방향으로 각각 돌출되는 복수의 돌기(33)로 구성된다. 복수의 돌기(33)는 배플(30)의 좌우 측면에서 길이방향으로 일정간격 이격되어 형성된다. 위치결정용 돌기(33)들은 접촉단부(10a, 10b)의 하면과 접촉함에 따라 배플(30)의 상측이 탱크부재(10)의 접촉단부(10a, 10b)와 정확하게 접촉하도록 그 위치를 결정하고, 이에 배플(30)의 상단은 접촉단부(10a, 10b)의 상부로 이탈됨이 효과적으로 방지될 수 있다. The upper positioning structure of the first embodiment is composed of a plurality of projections 33 each protruding from the upper left and right sides of the baffle 30 in the left and right directions. The plurality of protrusions 33 are formed at regular intervals in the longitudinal direction from the left and right sides of the baffle 30. The positioning protrusions 33 determine their positions so that the upper side of the baffle 30 contacts the contact ends 10a and 10b of the tank member 10 as it contacts the lower surfaces of the contact ends 10a and 10b. Thus, the upper end of the baffle 30 can be effectively prevented from escaping to the top of the contact end (10a, 10b).

마감부재(18, 19)는 탱크부재(10)의 양단개구 측에 결합되고, 각 마감부재(18, 19)의 중앙부에는 배플(30)에 대응하는 구획부(18a, 19a)가 각각 형성된다. The closing members 18 and 19 are coupled to both end opening sides of the tank member 10, and partitions 18a and 19a corresponding to the baffles 30 are formed at the central portions of the respective closing members 18 and 19, respectively. .

이와 같이 본 발명은, 탱크부재(10)의 접촉단부(10a, 10b)를 수직방향으로 절곡시킴으로써 배플(30)과 탱크부재(10)의 접촉면적을 증대시키고, 이를 통해 배플(30)의 결합력 향상 뿐만 아니라 제1 및 제2 유체통로(16, 17) 사이의 유체 누설 및 유체로 인한 부식발생을 최소화할 수 있다.
As described above, the present invention increases the contact area between the baffle 30 and the tank member 10 by bending the contact ends 10a and 10b of the tank member 10 in the vertical direction, and thereby the coupling force of the baffle 30. In addition to improvement, it is possible to minimize fluid leakage between the first and second fluid passages 16 and 17 and the occurrence of corrosion due to the fluid.

도 2 및 도 2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한 도면이다. 2 and 2a show a manifold for a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.

본 제2실시예의 상부 위치결정구조는 배플(30)의 상부 좌우 양측에서 좌우방향으로 각각 돌출되는 연장 돌출부(34, extended protrusion)로 구성되고, 연장 돌출부(34)는 배플(30)의 길이방향을 따라 연장된 구조로 구성된다. 연장 돌출부(34)의 상면은 탱크부재(10)의 접촉단부(10a, 10b) 하면과 접촉하도록 구성된다. 연장 돌출부(34)는 접촉단부(10a, 10b)의 하면과 접촉함에 따라 배플(30)의 상측이 탱크부재(10)의 접촉단부(10a, 10b)와 정확하게 접촉하도록 그 위치를 결정하고, 이에 배플(30)의 상단은 접촉단부(10a, 10b)의 상부로 이탈됨이 효과적으로 방지될 수 있다.The upper positioning structure of the second embodiment is composed of extended protrusions 34 which protrude in left and right directions from both the upper left and right sides of the baffle 30, The extension protrusion 34 is configured to extend along the longitudinal direction of the baffle 30. The upper surface of the extended protrusion 34 is configured to contact the lower surface of the contact ends 10a and 10b of the tank member 10. The extension protrusion 34 determines its position so that the upper side of the baffle 30 contacts the contact ends 10a and 10b of the tank member 10 as it contacts the lower surfaces of the contact ends 10a and 10b. The upper end of the baffle 30 can be effectively prevented from escaping to the top of the contact end (10a, 10b).

그외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 유사 또는 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
The rest of the configuration is similar or identical to that of the first embodiment, so detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한다. 본 제2실시예의 매니폴드는 탱크부재(10)의 일면 즉, 슬롯(11, 12)이 형성된 일면의 중앙부 상면에는 배플(30)의 하단을 수용하는 배플 수용구조(baffle receiving structure)가 형성되고, 이 배플 수용구조에 의해 배플(30)의 하단과 탱크부재(10) 사이의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 3 shows a manifold for a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention. In the manifold of the second embodiment, a baffle receiving structure is formed on one surface of the tank member 10, that is, on the upper surface of the central portion of one surface where the slots 11 and 12 are formed, and accommodates the lower end of the baffle 30. With this baffle receiving structure, the contact area between the lower end of the baffle 30 and the tank member 10 can be widened.

본 제3실시예의 배플 수용구조는 탱크부재(10)의 일면 중앙부 상면에 형성된 한 쌍의 끼움단턱(51, 52)으로 구성되고, 한 쌍의 끼움단턱(51, 52)은 일정간격으로 이격되며, 이러한 끼움단턱(51, 52)의 이격틈새에 배플(30)의 하단이 끼워지도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 이에 배플(30)은 탱크부재(10)와의 접촉하는 접촉면적이 넓어짐으로써 유체 누설 및 유체로 인한 부식 발생을 효과적을 방지할 수 있다. The baffle receiving structure of the third embodiment is composed of a pair of fitting step (51, 52) formed on the upper surface of the central portion of the tank member 10, the pair of fitting step (51, 52) is spaced at a predetermined interval The lower end of the baffle 30 is configured to be fitted into the gap between the fitting step 51 and 52. Accordingly, the baffle 30 can effectively prevent the leakage of fluid and the occurrence of corrosion due to the fluid by increasing the contact area in contact with the tank member 10.

그외 나머지 구성은 선행하는 제1 및 제2 실시예와 유사 또는 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
The rest of the configuration is similar to or the same as the preceding first and second embodiments, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한다. 4 shows a manifold for a heat exchanger according to a fourth embodiment of the invention.

본 제4실시예의 배플 수용구조는 탱크부재(10)의 일면(슬롯(11, 12)이 형성된 부분)의 중앙부 상면에 엠보싱에 의해 형성되는 홈부(53)로 구성되고, 이 홈부(53)에 배플(30)의 하단이 끼워지도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 이에 배플(30)은 탱크부재(10)와의 접촉하는 접촉면적이 넓어짐으로써 유체 누설 및 유체로 인한 부식 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.The baffle accommodating structure of the fourth embodiment is composed of a groove portion 53 formed by embossing on the upper surface of the central portion of one surface of the tank member 10 (a portion in which the slots 11 and 12 are formed). The bottom of the baffle 30 is characterized in that it is configured to be fitted. Accordingly, the baffle 30 can effectively prevent the leakage of fluid and the occurrence of corrosion due to the fluid by increasing the contact area in contact with the tank member 10.

그외 나머지 구성은 선행하는 제1 내지 제3 실시예와 유사 또는 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
The rest of the configuration is similar to or the same as that of the first to third embodiments, so detailed description thereof will be omitted.

도 5 및 도 5a는 본 발명의 제5실시예에 따른 열교환기용 매니폴드를 도시한다. 5 and 5a show a manifold for a heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention.

본 제5실시예는, 배플(30)의 하부 측에 배플(30)에 대한 튜브(41, 42)의 상측 위치를 정확하게 결정할 수 있는 하부 위치결정구조(38, lower locating structure)를 구비한다.The fifth embodiment has a lower locating structure 38 that can accurately determine the upper position of the tubes 41 and 42 relative to the baffle 30 on the lower side of the baffle 30.

본 제5실시예의 하부 위치결정구조(38)는 배플(30) 하부 좌우 양측에서 좌우 방향으로 각각 돌출된 연장 돌출부로 구성되고, 연장 돌출부는 배플(30)의 길이방향으로 연장된다. 연장 돌출부의 하면은 각 슬롯(11, 12) 내에 삽입되는 각 튜브(41, 42)의 상단 일측과 접촉하도록 구성됨에 따라 튜브(41, 42)의 상측 위치를 정확하게 결정할 수 있다.The lower positioning structure 38 of the fifth embodiment is composed of extension protrusions protruding from the left and right sides of the bottom of the baffle 30 in the left and right directions, respectively, and the extension protrusions extend in the longitudinal direction of the baffle 30. The lower surface of the extension protrusion is configured to be in contact with one side of the upper end of each tube (41, 42) inserted into each slot (11, 12) can accurately determine the upper position of the tube (41, 42).

그외 나머지 구성은 선행하는 제1 내지 제4 실시예와 유사 또는 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
The rest of the configuration is similar to or the same as that of the first to fourth embodiments, so detailed description thereof will be omitted.

한편, 도 1 내지 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 매니폴드(10)는 탱크부재(10)의 일면에 제1곡면부(13)가 형성되고, 탱크부재(10)의 타면에는 제2곡면부(14)가 형성되며, 탱크부재(10)의 좌우 양측면에는 직선부(15)가 형성된다. 제1곡면부(13)의 반경(R1)은 제2곡면부(14)의 반경(R2) 보다 크게 형성된다. 즉, 제1곡면부(13)는 그 슬롯(11, 12)에 튜브(41, 42)가 결합됨에 따라 튜브(41, 42)와 슬롯(11, 12) 사이의 응력변형을 최소화하고자 되도록이면 완만한 곡률반경(R1)을 이루도록 구성된다. On the other hand, as shown in Figures 1 to 5a, the manifold 10 of the present invention is the first curved portion 13 is formed on one surface of the tank member 10, the other surface of the tank member 10 Two curved portions 14 are formed, and straight portions 15 are formed on both left and right sides of the tank member 10. The radius R1 of the first curved portion 13 is greater than the radius R2 of the second curved portion 14. That is, the first curved portion 13 is to minimize the strain between the tubes 41 and 42 and the slots 11 and 12 as the tubes 41 and 42 are coupled to the slots 11 and 12. It is configured to achieve a gentle radius of curvature R1.

또한, 탱크부재(10)의 양측면에는 직선부(15)가 형성되고, 직선부(15)는 소정 길이(L)를 가지며, 이 직선부(15)에 의해 제2곡면부(14)의 곡률반경(R2)이 보다 정밀하게 가공될 수 있다.In addition, straight portions 15 are formed on both side surfaces of the tank member 10, and the straight portions 15 have a predetermined length L, and the straight portions 15 have curvatures of the second curved portions 14. Radius R2 can be machined more precisely.

한편, 탱크부재(10)의 슬롯(11, 12)측에 삽입된 튜브(41, 42)는 브레이징 용접결합되어 있다. 이에 탱크부재(10) 내의 압력 변화에 따라 탱크부재(10)가 변형하면서 튜브(41, 42)측에 과도한 응력이 집중되고, 이로 인해 탱크부재(10)와 튜브(41, 42)의 결합 부분에서 크랙 등이 발생할 수 있다.On the other hand, the tubes 41 and 42 inserted into the slots 11 and 12 of the tank member 10 are brazed and welded. Accordingly, as the tank member 10 deforms according to the pressure change in the tank member 10, excessive stress is concentrated on the tubes 41 and 42, and thus, the joint portion of the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is concentrated. Cracks may occur in the

이에, 실제 자동차에 장착한 열교환기의 냉방상태와 동일한 조건으로 매니폴드 내에 냉매를 유동시켜 매니폴드의 형상에 따른 탱크부재(10)와 튜브(41, 42)의 결합 부분에서의 결함 발생 관계를 구체적으로 관찰하여 보면 다음과 같은 결과를 도출할 수 있었다. Therefore, the refrigerant flows in the manifold under the same condition as the cooling state of the heat exchanger mounted on the actual vehicle, and the defect occurrence relationship in the coupling portion between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 according to the shape of the manifold is determined. Specifically, the following results were obtained.

탱크부재(10)의 형상을 다양하게 변형시키면서 탱크부재(10)와 튜브(41, 42)에 걸리는 응력값과 크랙등과 같은 결함의 발생여부를 관찰한 결과, 탱크부재(10)에 걸리는 응력값이 250㎫ 이하이고, 튜브(41, 42)에 걸리는 응력값이 150㎫ 이하이며, 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값의 차이가 90㎫ 이하일 경우에 탱크부재(10)와 튜브(41, 42)의 결합 부분에서 크랙 등의 결함이 발생되지 않음을 알 수 있었다.As a result of observing the occurrence of defects such as stress values and cracks applied to the tank member 10 and the tubes 41 and 42 while variously deforming the shape of the tank member 10, the stress applied to the tank member 10 was observed. The tank member when the value is 250 MPa or less, the stress value applied to the tubes 41 and 42 is 150 MPa or less, and the difference in the stress value applied between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is 90 MPa or less. It was found that defects such as cracks did not occur in the joint portions of the tube 10 and the tubes 41 and 42.

특히, 탱크부재(10)의 형상 중에서도 제2곡면부(14)의 반경(R2)과 직선부(15)의 길이(L)가 상기 탱크부재(10) 및 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값에 민감한 영향을 미치는 것으로 판단되었고, 이에 아래의 실험예를 통해 탱크부재(10)의 제1곡면부(13), 제2곡면부(14), 직선부(15)의 각 치수가 크랙 발생에 미치는 영향을 비교 실험하였다.
In particular, among the shapes of the tank member 10, the radius R2 of the second curved portion 14 and the length L of the straight portion 15 are caught between the tank member 10 and the tubes 41 and 42. It was judged that it had a sensitive influence on the stress value, and thus the dimensions of the first curved portion 13, the second curved portion 14, and the straight portion 15 of the tank member 10 were cracked through the following experimental example. The effect on development was compared.

[실험예 1]Experimental Example 1

도 6은 제1곡면부(13)의 반경(R1)과 직선부(15)의 길이(L)를 특정값으로 고정한 상태에서 제2곡면부(14)의 반경(R2)을 변화시켰을 때 나타난 응력값의 결과그래프이다.FIG. 6 is shown when the radius R2 of the second curved portion 14 is changed in a state in which the radius R1 of the first curved portion 13 and the length L of the straight portion 15 are fixed to a specific value. Result graph of stress value.

도 6은 제1곡면부(13)의 반경(R1)을 100mm, 직선부(15)의 길이(L)를 10mm로 고정한 상태에서, 제2곡면부(14)의 반경(R2)을 3~30mm 범위내에서 다양하게 변화시켜가면서, 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값을 조사한 결과를 나타내었다. 여기서, 탱크부재(10)의 폭은 35~45mm 범위 내로 설정하였다.FIG. 6 shows that the radius R2 of the second curved portion 14 is 3 to 3 mm in a state in which the radius R1 of the first curved portion 13 is fixed to 100 mm and the length L of the straight portion 15 is fixed to 10 mm. While varying within the range of 30 mm, the result of examining the stress value applied between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is shown. Here, the width of the tank member 10 was set within the range of 35 ~ 45mm.

도 6에서 알 수 있듯이, 제2곡면부(14)의 반경(R2)가 5~18mm인 경우는 탱크부재(10)에 걸리는 응력값이 250㎫ 이하이고, 튜브(41, 42)에 걸리는 응력값이 150㎫ 이하이며, 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값의 차이가 90㎫ 이하로 나타남을 알 수 있었고, 이에 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 크랙등과 같은 결함이 발생되지 않았다. As can be seen from FIG. 6, when the radius R2 of the second curved portion 14 is 5 to 18 mm, the stress value applied to the tank member 10 is 250 MPa or less, and the stress applied to the tubes 41 and 42. It was found that the value is 150 MPa or less, and the difference in the stress value applied between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is 90 MPa or less. Thus, the tank member 10 and the tubes 41 and 42 are represented. No defects such as cracks occurred between them.

반면에, 제2곡면부(14)의 반경(R2)가 5mm 미만이거나, 18mm를 초과한 경우는 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값의 차이가 90㎫ 이상으로 나타남을 알 수 있었고, 이에 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 크랙등과 같은 결함이 발생됨을 확인하였다.On the other hand, when the radius R2 of the second curved portion 14 is less than 5 mm or exceeds 18 mm, the difference in stress value between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is 90 MPa or more. It was found that the appearance, such as cracks occurred between the tank member 10 and the tubes (41, 42).

즉, 제2곡면부(14)의 반경(R2)이 5~18mm의 범위 내에서 탱크부재(10) 및 튜브(41, 42)들의 각 응력값 뿐만 아니라 탱크부재(10)의 응력값과 튜브(41, 42) 사이의 응력값 차이가 최소화됨을 알 수 있었다.
That is, the stress value of the tank member 10 and the tube as well as the stress values of the tank member 10 and the tubes 41 and 42 within the radius R2 of the second curved portion 14 within the range of 5 to 18 mm. It can be seen that the stress value difference between (41, 42) is minimized.

[실험예 2]Experimental Example 2

도 7은 제1곡면부(13)의 반경(R1)과 제2곡면부(14)의 반경(R2)을 특정값으로 고정한 상태에서 직선부(15)의 길이(L)를 변화시킴에 따라 나타난 응력값의 결과그래프이다. 7 shows that the length L of the straight portion 15 is changed in a state in which the radius R1 of the first curved portion 13 and the radius R2 of the second curved portion 14 are fixed to a specific value. The resulting graph of the stress values presented.

도 7은 제1곡면부(13)의 반경(R1)을 100mm로, 제2곡면부(14)의 반경(R2)를 15mm로 고정한 상태에서, 직선부(15)의 길이(L)을 3~20mm 범위내에서 다양하게 변화시켜가면서, 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값을 조사한 결과를 나타내었다. 여기서, 탱크부재(10)의 폭은 35~45mm 범위 내로 설정하였다.7 shows that the length L of the straight portion 15 is 3 in a state in which the radius R1 of the first curved portion 13 is fixed to 100 mm and the radius R2 of the second curved portion 14 is fixed to 15 mm. While varying within the range of ˜20 mm, the result of examining the stress value applied between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is shown. Here, the width of the tank member 10 was set within the range of 35 ~ 45mm.

도 7에서 알 수 있듯이, 직선부(15)의 길이(L)가 10~15mm인 경우는 탱크부재(10)에 걸리는 응력값이 250㎫ 이하이고, 튜브(41, 42)에 걸리는 응력값이 150㎫ 이하이며, 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값의 차이가 90㎫ 이하로 나타남을 알 수 있었고, 이에 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 크랙등과 같은 결함이 발생되지 않았다. As can be seen from FIG. 7, when the length L of the straight portion 15 is 10 to 15 mm, the stress value applied to the tank member 10 is 250 MPa or less, and the stress values applied to the tubes 41 and 42 are 150 MPa or less, and the difference in the stress value applied between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 was found to be 90 MPa or less, and thus, between the tank member 10 and the tubes 41 and 42. No defects such as cracks occurred.

반면에, 직선부(15)의 길이(L)가 10mm 미만이거나, 15mm를 초과한 경우는 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 걸리는 응력값의 차이가 90㎫ 이상으로 나타남을 알 수 있었고, 이에 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이에 크랙 등과 같은 결함이 발생됨을 확인하였다.On the other hand, when the length L of the straight portion 15 is less than 10 mm or exceeds 15 mm, the difference in stress value between the tank member 10 and the tubes 41 and 42 is 90 MPa or more. It was found that, it was confirmed that a defect such as a crack is generated between the tank member 10 and the tubes (41, 42).

즉, 직선부(15)의 길이(L)가 10~15mm의 범위 내에서 탱크부재(10) 및 튜브(41, 42)들의 각 응력값 뿐만 아니라 탱크부재(10)와 튜브(41, 42) 사이의 응력값 차이가 최소화됨을 알 수 있었다.
That is, the tank member 10 and the tubes 41 and 42 as well as the respective stress values of the tank member 10 and the tubes 41 and 42 within the range of 10 to 15 mm in length L of the straight portion 15. It can be seen that the stress value difference between them is minimized.

10: 탱크부재 10a, 10b: 접촉단부
10c: 틈새 11, 12 : 슬롯
13: 제1곡면부 14: 제2곡면부
15: 직선부 30: 배플
33, 34: 상부 위치결정구조 38:하부위치결정구조10: tank member 10a, 10b: contact end
10c: clearance 11, 12: slot
13: first curved portion 14: second curved portion
15: straight portion 30: baffle
33, 34: upper positioning structure 38: lower positioning structure

Claims (12)

길이방향으로 길게 연장된 탱크부재, 상기 탱크부재의 양단부에 결합되는 마감부재, 상기 탱크부재의 내부 중앙부에 설치되는 배플을 가진 열교환기용 매니폴드에 있어서,
상기 탱크부재의 일면에는 복수의 튜브가 개별적으로 결합되는 복수의 슬롯이 형성되고, 상기 탱크부재의 타면의 중앙부에는 한 쌍의 접촉단부가 틈새를 통해 서로 이격되며, 상기 접촉단부는 상기 탱크부재의 일면을 향해 수직하게 절곡되고, 상기 틈새를 통해 상기 배플의 상단이 끼워져 상기 배플의 상단과 접촉단부가 상호 접촉되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.In the manifold for heat exchanger having a tank member elongated in the longitudinal direction, a closing member coupled to both ends of the tank member, a baffle provided in the inner central portion of the tank member,
A plurality of slots are formed on one surface of the tank member, the plurality of tubes are individually coupled, a pair of contact ends are spaced apart from each other through a gap in the center of the other surface of the tank member, the contact ends of the tank member Bending vertically toward one side, the upper end of the baffle is fitted through the gap so that the upper end and the contact end of the baffle contact each other. 제1항에 있어서,
상기 배플의 상부에는 상기 탱크부재에 대한 배플의 상측 위치를 결정하는 상부 위치결정구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 1,
The upper portion of the baffle manifold for heat exchangers, characterized in that the upper positioning structure for determining the upper position of the baffle relative to the tank member. 제2항에 있어서,
상기 상부 위치결정구조는 상기 배플의 좌우 양측에서 그 길이방향을 따라 일정간격으로 이격된 복수의 돌기로 구성되고, 상기 복수의 돌기는 상기 접촉단부의 하면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 2,
The upper positioning structure is composed of a plurality of projections spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction on both the left and right sides of the baffle, the plurality of projections contact the bottom surface of the contact end manifold . 제2항에 있어서,
상기 상부 위치결정구조는는 상기 배플의 좌우 양측에서 그 길이방향으로 연장된 연장 돌출부로 구성되고, 상기 연장 돌출부는 상기 접촉단부의 하면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 2,
The upper positioning structure is composed of an extension protrusion extending in the longitudinal direction on both the left and right sides of the baffle, the extension protrusion is in contact with the lower surface of the contact end. 제1항에 있어서,
상기 탱크부재의 일면의 중앙부에는 배플의 하단이 수용되는 배플 수용구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 1,
And a baffle accommodating structure in which a lower end of the baffle is formed at a central portion of one surface of the tank member. 제5항에 있어서,
상기 배플 수용구조는 상기 탱크부재 일면의 중앙부에 형성된 한 쌍의 끼움단턱으로 구성되고, 상기 끼움단턱들은 일정간격으로 이격되며, 상기 끼움단턱들의 이격틈새에 상기 배플의 하단이 끼워지는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 5,
The baffle receiving structure is composed of a pair of fitting step formed in the center portion of the tank member, the fitting step is spaced at a predetermined interval, characterized in that the lower end of the baffle is fitted into the gap between the fitting step. Manifold for heat exchanger. 제5항에 있어서,
상기 배플 수용구조는 상기 탱크부재 일면의 중앙부에 형성된 홈부로 구성되고, 상기 홈부에는 상기 배플의 하단이 끼워지는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 5,
The baffle receiving structure is composed of a groove formed in the central portion of the tank member one surface, the groove portion manifold for heat exchanger, characterized in that the lower end of the baffle is fitted. 제1항에 있어서,
상기 배플의 하부에는 상기 탱크부재에 대한 상기 튜브의 상측 위치를 결정하는 하부 위치결정구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 1,
And a lower positioning structure for determining an upper position of the tube with respect to the tank member under the baffle. 제8항에 있어서,
상기 하부 위치결정구조는 상기 배플의 하부 좌우양측에 배플의 길이방향으로 연장된 연장 돌출부로 구성되고, 상기 연장 돌출부의 하면은 상기 슬롯 내에 삽입되는 각 튜브의 상단과 접촉하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 8,
The lower positioning structure is composed of an extension protrusion extending in the longitudinal direction of the baffle on the lower left and right sides of the baffle, the lower surface of the extension protrusion is in contact with the top of each tube inserted into the slot Manifold. 제1항에 있어서,
상기 탱크부재의 일면에는 제1곡면부가 형성되고, 상기 탱크부재의 타면에는 제2곡면부가 형성되며, 상기 탱크부재의 좌우 양측면에는 직선부가 형성되고, 상기 제1곡면부의 반경은 상기 제2곡면부의 반경 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 1,
A first curved portion is formed on one surface of the tank member, a second curved portion is formed on the other surface of the tank member, a straight portion is formed on both left and right sides of the tank member, and the radius of the first curved portion is the second curved portion. Manifold for heat exchanger, characterized in that formed larger than the radius. 제10항에 있어서,
상기 제2곡면부의 반경은 5~18mm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 10,
Radius of the second curved portion is in the range of 5 ~ 18mm manifold for heat exchangers. 제10항에 있어서,
상기 직선부의 길이는 10~15mm의 범위인 것을 특징으로 하는 열교환기용 매니폴드.The method of claim 10,
The length of the straight portion is a heat exchanger manifold, characterized in that in the range of 10 ~ 15mm.
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