KR20140095698A - 축냉 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 축냉재장입부가 입출구부재가 형성되는 측에 형성되어 축냉재 주입을 위하여 추가적으로 돌출되는 영역이 필요치 않아 소형화 가능하며, 보다 빠르고 효과적으로 냉기를 흡수하여 축냉 효과를 높일 수 있고, 제조성을 높일 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.

Description

축냉 열교환기{A HEAT EXCHANGER EQUIPPED WITH COLD RESERVING PART}
본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 축냉재장입부가 입출구부재가 형성되는 측에 형성되어 축냉재 주입을 위하여 추가적으로 돌출되는 영역이 필요치 않아 소형화 가능하며, 보다 빠르고 효과적으로 냉기를 흡수하여 축냉 효과를 높일 수 있고, 제조성을 높일 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화·소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가되는 추세이다.
상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다. 그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 증발기의 온도가 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 증발기 내부의 냉매는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 동작되지 않는 짧은 시간동안 냉매가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 증발기가 작동되더라도 기화된 냉매를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량을 높이는 문제점이 있다.
한편, 냉방 효율을 높이기 위하여 일본특허공개번호 2000-205777호 (발명의 명칭 :　축열용 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.
상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 열교환매체가 유통되는 열교환매체 통로(191e)와，축열재가 저장되는 축열재실(191f，191f′)을，2중관 구조의 튜브(191)에 의하여 일체로 형성하고, 상기 2중관 구조의 튜브(191)의 외측에，상기 열교환매체와의 열교환되는 유체의 통로(194)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 상기 튜브가 여러 개의 판재를 접합하여 형성되므로 접합불량의 발생빈도가 높고 2중관 형태로 형성됨에 따라 제조 상의 어려움이 있으며, 접합불량이 발생되는 경우에 내부의 열교환매체와 축열재가 혼합되는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 접합불량이 발생된다 하더라도 그 부분을 찾아내기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 상기 축열용 열교환기는 2중관의 내측에 열교환매체가 이동되는 통로가 형성되고 외측에 축열재가 저장되는 축열재실이 형성되므로 상기 축열재가 내부의 열교환매체의 냉기를 저장하기에는 용이하지만, 상기 이중관 구조의 외부를 통과하는 공기는 상기 축열재실과 접촉되므로 열교환매체의 열전달이 저하되는 문제점이 있다. 또, 상기 이중관 튜브 외측에 개재되는 핀 역시 상기 축열재실과 접촉될 뿐 상기 열교환매체 통로와는 직접 연결되지 않게 되어 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국공개특허 2007-0111390호(발명의 명칭 : 축냉부를 구비한 증발기)를 제안한 바 있으며, 이를 도 2에 도시하였다.
도 2에 도시한 대한민국공개특허 2007-0111390호는 좌ㆍ우 양측에 냉매 유로(11a)(11b)가 각각 형성된 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 이루어진 튜브(30)가 이용되며, 상기 튜브(30)의 냉매 유로(11a)(11b) 사이에 축냉재가 저장되는 축냉부(20)가 형성된다.
한편, 축냉 열교환기는 냉매 및 축냉재가 각각 유동됨에 따라, 냉매의 유입 및 배출을 위한 파이프와 함께, 축냉재의 장입을 위한 구성이 필요하며, 축냉재 장입을 위한 구성품이 외부로 돌출되는 경우, 소형화를 방지하며, 그만큼 냉매가 유동되는 공간 또는 축냉재의 저장 공간이 줄어들게 되는 문제점이 있다.
이에 따라, 제조성을 높이면서, 소형화가능하며, 빠른 축냉 성능을 기대할 수 있는 열교환기가 요구되고 있다.
특허문헌 1) 일본특허공개번호 2000-205777호 (발명의 명칭 :　축열용 열교환기) 특허문헌 2) 대한민국공개특허 2007-0111390 (발명의 명칭 : 축냉부를 구비한 증발기)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 축냉재장입부가 입출구부재가 형성되는 측에 형성되어 축냉재 주입을 위하여 추가적으로 돌출되는 영역이 필요치 않아 소형화 가능하며, 보다 빠르고 효과적으로 냉기를 흡수하여 축냉 효과를 높일 수 있고, 제조성을 높일 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 입구파이프 및 출구파이프가 캡에 연결되는 형태의 경우에 축냉재장입부가 캡의 제2열에 연통되도록 형성되며, 매니폴드가 이용되는 형태의 경우에 축냉재장입부가 매니폴드에 형성되는 것으로, 다양한 입출구부재의 형태에 적용 가능한 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 튜브가 3열이 일체로 형성된 압출형 튜브로서, 열교환매체와 축냉재 간의 직접적인 열전도가 이루어져 열교환 효율을 높일 수 있으며, 제조가 용이하며, 조립 공정을 간소화할 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 축냉재장입부에 실링부재가 안착되는 안착홈이 형성되어 마개와의 실링성을 확보할 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 공기 흐름 방향으로 격벽(213)에 의해 구획되어 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)을 형성하는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202), 상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)에 각각 양단이 고정되는 3열의 튜브(110); 상기 제1헤더탱크(201) 또는 제2헤더탱크(202)에 구비되어 열교환매체를 유입 및 배출하는 입출구형성부재(300);를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 제1열 및 제3열에 열교환매체가 유동되고, 제2열에 축냉재가 저장되며, 상기 입출구형성부재(300)가 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 형성되고, 상기 입출구형성부재(300)가 형성된 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 별도의 마개(620)에 의해 개폐가능하며, 상기 제2격실(213b)과 연통되어 축냉재가 장입되는 축냉재장입부(610)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입출구형성부재(300)는 상기 제1헤더탱크(201)의 양단부를 폐쇄하는 캡(440)의 일측에 열교환매체가 유입되도록 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구파이프(510), 및 상기 캡(440)의 일측에 열교환매체가 배출되도록 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구파이프(520)를 포함하며, 상기 축냉재장입부(610)가 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)가 연결된 캡(440)에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 입출구형성부재(300)는 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 구비되는 매니폴드(400)와, 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(510), 및 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(520)를 포함하며, 상기 축냉재장입부(610)가 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 매니폴드(400)에 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 매니폴드(400)는 상기 제1헤더탱크(201) 일측에 대응되는 제1영역(431) 및 상기 제1영역(431)의 제1격실(213a)을 형성하는 일정 영역의 하면이 하측에서 전방으로 연장되는 제2영역(432)으로 이루어지는 "ㄷ"자 형태로, 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구홀, 상기 제2격실(213b)과 연통되는 상기 축냉재장입부(610) 및 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구홀이 형성되는 하부 매니폴드(410)와, 상기 하부 매니폴드(410)에 대응되는 형태로 상기 입구홀이 형성된 영역과 결합되어 입구측 열교환매체 유로를 형성하고, 상기 출구홀이 형성된 영역과 결합되어 출구측 열교환매체 유로를 형성하며, 상기 축냉재장입부(610)가 돌출되도록 중공되는 중공부(421)가 형성된 상부 매니폴드(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마개(620)는 실링부재(630)가 구비되며, 상기 축냉재장입부(610)는 상기 실링부재(630)가 안착되는 안착홈(612)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 축냉 열교환기(1000)는 상기 3열의 튜브(110)가 일체로 형성된 압출형 튜브(110)이며, 상기 튜브(110) 사이에 일체형 핀(120)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 축냉 열교환기(1000)는 상기 제1헤더탱크(201) 또는 제2헤더탱크(202)의 제2격실(213b)의 일정 영역이 제1격실(213a)과 제3격실(213c)을 서로 연통하여 열교환매체가 유동가능한 연통부(214)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 축냉 열교환기는 축냉재장입부가 입출구부재가 형성되는 측에 형성되어 축냉재 주입을 위하여 추가적으로 돌출되는 영역이 필요치 않아 소형화 가능하며, 보다 빠르고 효과적으로 냉기를 흡수하여 축냉 효과를 높일 수 있고, 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 축냉 열교환기는 입구파이프 및 출구파이프가 캡에 연결되는 형태의 경우에 축냉재장입부가 캡의 제2열에 연통되도록 형성되며, 매니폴드가 이용되는 형태의 경우에 축냉재장입부가 매니폴드에 형성되는 것으로, 다양한 입출구부재의 형태에 적용 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 축냉 열교환기는 튜브가 3열이 일체로 형성된 압출형 튜브로서, 열교환매체와 축냉재 간의 직접적인 열전도가 이루어져 열교환 효율을 높일 수 있으며, 제조가 용이하며, 조립 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 축냉 열교환기는 축냉재장입부에 실링부재가 안착되는 안착홈이 형성되어 마개와의 실링성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 각각 종래의 열교환기를 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 튜브를 나타낸 사시도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도10은 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 열교환매체 흐름을 나타낸 개략도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 축냉 열교환기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 제1헤더탱크(201), 제2헤더탱크(202), 3열의 튜브(110), 입출구형성부재(300), 및 축냉재장입부(610)를 포함하여 형성된다.
상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 공기 흐름 방향(폭 방향)으로 격벽(213)에 의해 구획되어 내부에 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)이 형성된다.
상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)는 입출구형성부재(300)가 구비되어 열교환매체를 유입하여, 상기 튜브(110)로 이동되며, 다시 열교환매체가 배출되는 공간을 형성한다.
상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)는 헤더(210) 및 탱크(220)의 결합에 의해 형성될 수 있으며, 상기 헤더(210)는 평면부(211), 고정부(212) 및 격벽(213)을 포함할 수 있다.
상기 평면부(211)는 튜브(110)의 단부가 삽입되도록 중공된 튜브삽입홀(211-1)이 형성된 구성으로서, 판형태로 형성된다.
상기 고정부(212)는 열교환기의 폭방향으로 상기 평면부(211)의 양단부에 각각 높이방향으로 연장되어 상기 헤더(210)의 전체 단면이 "ㄷ"자 형태를 형성하는 구성으로서, 상기 탱크(220)와 밀착되어 고정하는 역할을 담당한다.
상기 격벽(213)은 상기 평면부(211)에 상기 고정부(212)와 동일한 방향으로 돌출되어 상기 튜브(110)의 제1열과 연통되는 제1격실(213a), 상기 튜브(110)의 제2열과 연통되는 제2격실(213b), 및 상기 튜브(110)의 제3열과 연통되는 제3격실(213c)을 구획하는 구성이다.
도 3에서, 상기 격벽(213)이 상기 헤더(210)와 일체로 형성되는 예를 나타내었다.
상기 3열의 튜브(110)는 상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)에 각각 양단이 고정된다.
상기 제1열 및 제3열 튜브(110) 내부에는 열교환매체가 유동되며, 제2열 튜브(110) 내부에는 축냉재가 저장된다.
물론, 상기 제1열과 연통되는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a) 및 상기 제3열과 연통되는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제3격실(213c) 내부에도 열교환매체가 유동된다.
단, 상기 제2열과 연통되는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제2격실(213b)은 축냉재가 저장되되, 일정 영역은 상기 제1격실(213a)과 제3격실(213c) 사이의 열교환매체가 서로 연통되는 통로로서, 축냉재가 저장되는 공간과 구획되는 연통부(214)가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 3열의 튜브(110)는 제조성 및 조립성을 높이기 위하여 3열이 일체로 형성된 압출형이 이용될 수 있다.
또한, 압출형의 튜브(110)를 이용하는 경우에, 공기의 이동에 의한 열교환매체 및 축냉재의 간접적인 열교환과 함께 직접적인 열전도에 의해 열교환되어 축냉재가 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 튜브(110) 사이에 일체형 핀(120)이 더 구비됨으로써 공기와 열교환매체, 또는 공기와 축냉재 간 열교환성능을 보다 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 입출구형성부재(300)는 상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)에 구비되어 열교환매체를 유입 및 배출하는 구성이다.
이 때, 상기 입출구형성부재(300)는 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 형성되고, 상기 입출구형성부재(300)가 형성된 제1헤더탱크(201)의 일측에 축냉재장입부(610)가 형성된다.
상기 축냉재장입부(610)는 제2격실(213b)과 연통되어 축냉재가 장입되는 공간을 형성하며, 마개(620)에 의해 개폐가능하게 형성된다.
상기 축냉재장입부(610)와 마개(620)는 다양한 고정 방식을 이용하여 고정될 수 있으며, 대표적으로 상기 축냉재장입부(610)의 중공된 내주면에 나사산(611)이 형성되고, 상기 마개(620)가 상기 나사산(611)에 대응되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 상기 축냉재장입부(610)의 마개(620)와 밀착되는 부분에 실링부재(630)가 안착되는 안착홈(612)이 더 형성될 수 있다. (도 9 참조)
상기 안착홈(612)은 나사산(611)이 형성되는 영역의 상측 부분에 형성될 수 있으며, 상기 실링부재(630)는 오-링(O-Ring)이 이용될 수 있다.
이 때, 상기 실링부재(630)는 상기 마개(620)에 고정된 상태로, 상기 마개(620)가 상기 축냉재장입부(610)의 나사산(611)과 결합되면, 상기 실링부재(630)가 상기 안착홈(612)에 안착될 수 있다.
한편, 상기 입출구형성부재(300)는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 그에 따라, 상기 축냉재장입부(610) 역시 다양하게 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 축냉 열교환기(1000)의 사시도, 분해사시도, 및 단면도로, 상기 도 3 내지 도 5에 도시한 축냉 열교환기(1000)는 상기 입출구형성부재(300)가 상기 제1헤더탱크(201)의 양단부를 폐쇄하는 캡(440)의 일측에 열교환매체가 유입되도록 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구파이프(510), 및 상기 캡(440)의 일측에 열교환매체가 배출되도록 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구파이프(520)를 포함하여 형성되는 예를 나타내었다.
이 때, 상기 축냉재장입부(610)는 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)가 연결된 캡(440)에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 축냉재장입부(610)는 상기 캡(440)과 일체로 형성되는데, 캡(440) 형태의 제조 시, 일체형으로 제조되거나, 별물로 제조된 뒤 다양한 접합 방법(예, 용접, 기계적 결합 등)에 의해 서로 접합될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 축냉 열교환기(1000)의 다른 사시도, 분해사시도 및 단면도로, 상기 도 7 내지 도 9에 도시한 입출구형성부재(300)는 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 구비되는 매니폴드(400)와, 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(510), 및 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(520)를 포함하는 예를 나타내었다.
이 때, 상기 축냉재장입부(610)는 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 매니폴드(400)에 형성된다.
더욱 상세하게, 도 7 내지 도 9는 상기 입출구형성부재(300)가 형성되는 제1헤더탱크(201)의 일측이 캡(440)에 의해 폐쇄되되, 상기 캡(440)에 상기 제1격실(213a)과 연통되도록 중공되는 제1홀(441), 제2격실(213b)과 연통되도록 중공되는 제2홀(442), 및 상기 제3격실(213c)과 연통되도록 중공되는 제3홀(443)이 형성되는 예를 나타내었다.
본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 상기 캡(440)이 구비되지 않고, 제1헤더탱크(201)의 일측 단부에 매니폴드(400)가 직접 연결될 수도 있다.
더욱 상세하게, 상기 매니폴드(400)는 하부 매니폴드(410), 상부 매니폴드(420)로 이루어진다.
상기 하부 매니폴드(410)는 상기 제1헤더탱크(201) 일측에 대응되는 제1영역(431) 및 상기 제1영역(431)의 제1격실(213a)을 형성하는 일정 영역의 하면이 하측에서 전방으로 연장되는 제2영역(432)으로 이루어지는 "ㄷ"자 형태로, 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구홀, 상기 제2격실(213b)과 연통되는 상기 축냉재장입부(610) 및 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구홀이 형성된다.
상기 상부 매니폴드(420)는 상기 하부 매니폴드(410)에 대응되는 형태로 상기 입구홀이 형성된 영역과 결합되어 입구측 열교환매체 유로를 형성하고, 상기 출구홀이 형성된 영역과 결합되어 출구측 열교환매체 유로를 형성하며, 상기 축냉재장입부(610)가 돌출되도록 중공되는 중공부(421)가 형성된다.
상기 매니폴드(400)의 출구측 열교환매체 유로를 형성하는 단부(제1영역(431))가 전방으로 연장되고 확관되어 제1연장부(433)를 형성하며, 상기 제1연장부(433)에 출구파이프(520)가 연결된다.
또한, 상기 매니폴드(400)의 입구측 열교환매체 유로를 형성하는 단부(제2영역(432))가 전방으로 연장되고 확관되어 제2연장부(434)를 형성하며, 상기 제2연장부(434)에 입구파이프(510)가 연결된다.
도10은 본 발명에 따른 축냉 열교환기(1000)의 열교환매체 흐름을 나타낸 개략도.
도10에 도시한 축냉 열교환기(1000)는 입구파이프(510)를 통해 유입된 열교환매체는 제1헤더탱크(201)의 제1격실(213a)로 유입되어 길이방향으로 유동하면서 제1열을 형성하는 일부 튜브(110)를 통해 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a)로 이동되는 제1열교환영역(A1); 상기 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a)의 길이방향으로 유동하면서 제1열을 형성하는 다른 일부 튜브(110)를 통해 제1헤더탱크(201)의 제1격실(213a)로 이동되는 제2열교환영역(A2); 상기 제1헤더탱크(201)의 제1격실(213a)의 길이방향으로 유동하면서 제1열을 형성하는 나머지 튜브(110)를 통해 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a)로 이동되는 제3열교환영역(A3); 상기 제2헤더탱크(202) 제2격실(213b)의 연통부(214)를 통해 제2헤더탱크(202)의 제3격실(213c)로 이동된 후, 제2헤더탱크(202)의 제3격실(213c)의 길이방향으로 유동하면서 제3열을 형성하는 일부 튜브(110)를 통해 제1헤더탱크(201)의 제3격실(213c)로 이동되는 제4열교환영역(A4); 상기 제1헤더탱크(201)의 제3격실(213c)의 길이방향으로 유동하면서 제3열을 형성하는 다른 일부 튜브(110)를 통해 제2헤더탱크(202)의 제3격실(213c)로 이동되는 제5열교환영역(A5); 상기 제2헤더탱크(202)의 제3격실(213c)의 길이방향으로 유동하면서 제3열을 형성하는 나머지 튜브(110)를 통해 제1헤더탱크(201)의 제3격실(213c)로 이동되는 제6열교환영역(A6)을 거쳐 상기 출구파이프(520)를 통해 배출된다.
위는 일 실시예로서, 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202) 내부의 배플(230) 위치 및 개수 등에 따라 다양한 흐름을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 축냉재장입부(610)가 입출구형성부재(300)가 형성되는 측에 형성되어 축냉재 주입을 위하여 추가적으로 돌출되는 영역이 필요치 않아 소형화 가능하며, 보다 빠르고 효과적으로 냉기를 흡수하여 축냉 효과를 높일 수 있고, 제조성을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 축냉 열교환기
110 : 튜브
120 : 핀
201 : 제1헤더탱크 202 : 제2헤더탱크
210 : 헤더 211 : 평면부
211-1 : 튜브삽입홀
212 : 고정부 213 : 격벽
213a : 제1격실 213b : 제2격실
213c : 제3격실 214 : 연통부
220 : 탱크
230 : 배플
300 : 입출구형성부재
400 : 매니폴드
410 : 하부 매니폴드 420 : 상부 매니폴드
421 : 중공부
431 : 제1영역 432 : 제2영역
433 : 제1연장부 434 : 제2연장부
440 : 캡 441 : 제1홀
442 : 제2홀 443 : 제3홀
510 : 입구파이프 520 : 출구파이프
610 : 축냉재장입부 611 : 나사산
612 : 안착홈
620 : 마개
630 : 실링부재

Claims (7)

  1. 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 공기 흐름 방향으로 격벽(213)에 의해 구획되어 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)을 형성하는 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202), 상기 제1헤더탱크(201) 및 제2헤더탱크(202)의 제1격실(213a) 내지 제3격실(213c)에 각각 양단이 고정되는 3열의 튜브(110); 상기 제1헤더탱크(201) 또는 제2헤더탱크(202)에 구비되어 열교환매체를 유입 및 배출하는 입출구형성부재(300);를 포함하는 열교환기에 있어서,
    상기 열교환기는
    제1열 및 제3열에 열교환매체가 유동되고, 제2열에 축냉재가 저장되며,
    상기 입출구형성부재(300)가 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 형성되고,
    상기 입출구형성부재(300)가 형성된 상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 별도의 마개(620)에 의해 개폐가능하며, 상기 제2격실(213b)과 연통되어 축냉재가 장입되는 축냉재장입부(610)가 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입출구형성부재(300)는
    상기 제1헤더탱크(201)의 양단부를 폐쇄하는 캡(440)의 일측에 열교환매체가 유입되도록 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구파이프(510), 및 상기 캡(440)의 일측에 열교환매체가 배출되도록 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구파이프(520)를 포함하며,
    상기 축냉재장입부(610)가 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)가 연결된 캡(440)에 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입출구형성부재(300)는
    상기 제1헤더탱크(201)의 일측에 구비되는 매니폴드(400)와, 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(510), 및 상기 매니폴드(400)와 연결되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(520)를 포함하며,
    상기 축냉재장입부(610)가 상기 제2격실(213b)과 연통되도록 상기 매니폴드(400)에 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 매니폴드(400)는
    상기 제1헤더탱크(201) 일측에 대응되는 제1영역(431) 및 상기 제1영역(431)의 제1격실(213a)을 형성하는 일정 영역의 하면이 하측에서 전방으로 연장되는 제2영역(432)으로 이루어지는 "ㄷ"자 형태로, 상기 제1격실(213a)과 연통되는 입구홀, 상기 제2격실(213b)과 연통되는 상기 축냉재장입부(610) 및 상기 제3격실(213c)과 연통되는 출구홀이 형성되는 하부 매니폴드(410)와,
    상기 하부 매니폴드(410)에 대응되는 형태로 상기 입구홀이 형성된 영역과 결합되어 입구측 열교환매체 유로를 형성하고, 상기 출구홀이 형성된 영역과 결합되어 출구측 열교환매체 유로를 형성하며, 상기 축냉재장입부(610)가 돌출되도록 중공되는 중공부(421)가 형성된 상부 매니폴드(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마개(620)는 실링부재(630)가 구비되며,
    상기 축냉재장입부(610)는 상기 실링부재(630)가 안착되는 안착홈(612)이 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 축냉 열교환기(1000)는
    상기 3열의 튜브(110)가 일체로 형성된 압출형 튜브(110)이며, 상기 튜브(110) 사이에 일체형 핀(120)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 축냉 열교환기(1000)는
    상기 제1헤더탱크(201) 또는 제2헤더탱크(202)의 제2격실(213b)의 일정 영역이 제1격실(213a)과 제3격실(213c)을 서로 연통하여 열교환매체가 유동가능한 연통부(214)를 형성하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
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