KR20150011451A - 증발기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각수 히터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 냉각수를 가열하여 차량 내부 난방에 이용하는 냉각수 가열식 히터에서 이중파이프 형태로 형성된 발열파이프의 내부파이프 표면에 발열체가 형성되도록 하고, 발열체 온도를 감지하는 온도감지부가 발열체 표면에 일체로 형성되도록 함으로써, 과열을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 별도로 온도감지부를 조립할 필요가 없어 조립성을 크게 향상시킬 수 있는 냉각수 히터에 관한 것이다.

Description

증발기 {EVAPORATOR}

본 발명은 증발기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 제1열 및 제2열에 각각 냉매가 유동되는 이중 증발기에 있어서, 제1격실 및 제2격실과 별도로 냉매 유동이 가능한 유동부가 상기 제1격실 및 제2격실 사이에 형성되도록 하여 유동부를 통한 냉매 유로 구성의 개선을 통해 출구부의 개수를 줄이고, 상기 유동부의 형태가 돔 형태로 형성되도록 함으로써 유동부의 유로면적을 충분히 확보할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

차량용 공조장치는, 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉, 난방하거나 또는 우천 시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는, 통상, 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입하여 그 공기를 가열 또는 냉각한 다음 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉, 난방하거나 또는 환기한다.

이러한 공조장치의 일반적인 냉동사이클은 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기, 냉매를 압축하는 압축기, 주변으로 열을 방출하는 응축기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브로 구성된다. 냉각 시스템에서는, 상기 증발기로부터 압축기로 유입되는 기체 상태의 냉매는 압축기에서 고온 및 고압으로 압축되고, 상기 압축된 기체 상태의 냉매가 응축기를 통과하면서 액화되는 과정에서 주변으로 액화열이 방출되며, 상기 액화된 냉매가 다시 팽창밸브를 통과함으로써 저온 및 저압의 습포화 증기 상태가 된 후, 다시 증발기로 유입되어 기화하며 주변으로부터 기화열을 흡수함으로써 주변 공기를 냉각하고, 이를 통해, 자동차 실내를 냉방한다.

이러한 냉각 시스템에 사용되는 응축기, 증발기 등이 대표적인 열교환기로서, 열교환기 외부의 공기와 열교환기 내부의 열교환매체, 즉 냉매 사이에 보다 효과적으로 열교환을 일으키기 위한 많은 연구가 꾸준히 이루어져 오고 있다. 실내의 냉방에 있어 가장 직접적인 효과가 드러나는 것은 증발기 효율인 바, 특히 증발기의 열교환효율을 개선하기 위한 다양한 구조적 연구 개발이 이루어지고 있다.

이와 같이 증발기의 열교환효율을 높이고자 하는 개선된 구조 중 하나는 튜브 및 핀으로 이루어지는 코어가 2중으로 개별적으로 냉매가 유동되는 공간인 제1열 및 제2열을 형성하는 이중 증발 구조를 갖는 예가 제안된 바 있다.

종래에, 일본특허공개 제2000-062452호(공개일 : 2000.02.29, 명칭 : 차량용 공조 장치), 일본특허공개 제2005-308384호(공개일 : 2005.11.04, 이젝터 사이클) 등에 각각의 제1열 및 제2열에 독립적으로 냉매가 유통되는 이중 증발기와 유사한 형태가 개시되어 있다.

한편, 상기 이중 증발 구조를 갖는 증발기의 일 예를 도 1 및 도 2에 나타내었다. (도 1은 증발기의 사시도, 도 2는 도 1에 도시한 증발기의 제1열 및 제2열 내부 흐름 개략도)

상기 도 1 및 도 2에 도시한 증발기(1)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되되, 제1열 및 제2열을 형성하도록 격벽에 의해 구획되어 각각 폭방향으로 제1격실(10a, 20a) 및 제2격실(10b, 20b)이 구획되며, 길이방향으로 공간을 구획하는 하나 이상의 배플(13)을 포함하는 제1헤더탱크(11) 및 제2헤더탱크(12); 상기 제1헤더탱크(11) 제1격실(10a)의 일측과 연결되어 제1열을 유동하는 냉매가 유입되는 제1입구부(41) 및 상기 제1헤더탱크(11) 제1격실(10a)의 타측과 연결되어 냉매가 배출되는 제1출구부(42); 상기 제1헤더탱크(11) 제2격실(10b)의 타측과 연결되어 제2열을 유동하는 냉매가 유입되는 제2입구부(43) 및 상기 제2헤더탱크(12) 제2격실(10b)의 일측과 연결되어 냉매가 배출되는 제2출구부; 상기 제1헤더탱크(11)의 상기 제1헤더탱크(11) 및 제2헤더탱크(12)에 양단이 고정되는 복수개의 튜브(20); 및 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 핀(30)을 포함하여 형성된다.

도 2를 참조로, 증발기(1)는 제1열에서, 냉매가 상기 제1입구부(41)를 통해 제1헤더탱크(11) 제1격실(10a)로 유입되어 튜브(20)를 통해 상기 제2헤더탱크(12)의 제1격실(20a)로 이동되고, 다시 나머지 튜브(20)를 통해 상기 제1헤더탱크(11)의 제1격실(10a)로 이동된 후, 상기 제1출구부(42)를 통해 배출된다.

또한, 제2열에서, 냉매가 상기 제2입구부(43)를 통해 제1헤더탱크(11) 제2격실(10b)로 유입되어 튜브(20)를 통해 상기 제2헤더탱크(12)의 제2격실(20b)로 이동되고, 다시 나머지 튜브(20)를 통해 상기 제1헤더탱크(11)의 제2격실(10b)로 이동된 후, 상기 제2출구부를 통해 배출된다.

다시 말해, 상기 도 1 및 도 2에 도시한 증발기(1)는 제1열 및 제2열의 냉매가 개별적인 흐름을 가지며, 이를 위하여 상기 제1열 및 제2열에 냉매를 유입 및 배출하기 위한 입구부(41, 43) 및 출구부(42, 44)가 2개씩, 총 4개가 구비된다.

이에 따라, 이중 증발 구조를 갖는 증발기는 입구부 및 출구부를 형성하는 파이프가 4개가 연결되어야 하므로 이를 제작, 고정하기 위한 생산 단가가 상승될 수밖에 없으며, 특히, 도 1에 도시한 바와 같이, 4개의 파이프를 연결 고정하기 위한 별도의 파이프고정부를 이용할 경우에는 위와 같은 문제점은 더욱 커질 수밖에 없다.

또한, 이중 증발 구조를 갖는 증발기는 파이프 자체가 엔진 룸 내부 공간을 많이 차지하게 되어 증발기의 소형화를 방해하며, 그만큼 열교환영역이 줄어들게 되어 냉방 성능을 저하할 수 있는 문제점이 있다.

특허문헌 1) 일본특허공개 제2000-062452호(공개일 : 2000.02.29, 명칭 : 차량용 공조 장치) 특허문헌 2) 일본특허공개 제2005-308384호(공개일 : 2005.11.04, 이젝터 사이클)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1열 및 제2열에 각각 냉매가 유동되는 이중 증발기에 있어서, 제1격실 및 제2격실과 별도로 냉매 유동이 가능한 유동부가 상기 제1격실 및 제2격실 사이에 형성되도록 하여 유동부를 통한 냉매 유로 구성의 개선을 통해 출구부의 개수를 줄이고, 상기 유동부의 형태가 돔 형태로 형성되도록 함으로써 유동부의 유로면적을 충분히 확보할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 증발기는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되되, 제1열 및 제2열을 형성하도록 격벽(111)에 의해 구획되어 각각 폭방향으로 제1격실(100a, 200a) 및 제2격실(100b, 200b)이 구획되며, 길이방향으로 공간을 구획하는 하나 이상의 배플(130)을 포함하는 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200); 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(100a, 200a)과, 제2격실(100b, 200b)에 각각 양단이 고정되어 2열로 형성되는 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400)을 포함하는 증발기(1)에 있어서, 상기 증발기(1)는 상기 제1헤더탱크(100)가 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 이루어지되, 상기 탱크(120)가 폭방향으로 상기 격벽(111)이 위치되는 중앙 영역이 함몰되는 함몰부(121)가 길이방향으로 길게 형성되며, 상기 탱크(120)의 함몰부(121)를 덮어 유동부(123)를 형성하는 돔 형태인 커버부재(160)를 포함하여 형성되고, 상기 커버부재(160)의 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 리브(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기(1)는 높이방향으로 상기 유동부를 이루는 상기 커버부재(160)의 최외측 단부가 상기 제1헤더탱크(100)의 탱크(120)보다 높게 형성된다.

또한, 상기 제1헤더탱크(100)는 상기 제1격실(100a)의 일측과 연결되어 냉매가 유입되는 제1입구부(510); 상기 제2격실(100b)의 타측과 연결되어 냉매가 유입되는 제2입구부(530); 상기 유동부의 타측과 연결되어 냉매가 배출되는 출구부(520); 상기 유동부의 길이방향으로 상기 제1입구부(510) 형성영역에 인접하여 형성되며, 상기 제2격실(100b)과 연통되는 제1연통홀(141); 및 상기 유동부의 길이방향으로 상기 제2입구부(530) 형성영역에 인접하여 형성되며, 상기 제1격실(100a)과 연통되는 제2연통홀(142); 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기(1)는 상기 제1열에서, 상기 제1입구부(510)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)로 이동되는 제1-1영역(A1-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 이동되는 제1-2영역(A1-2)을 포함하며, 상기 제2열에서, 상기 제2입구부(530)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)로 이동되는 제2-1영역(A2-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 이동되는 2-2영역을 포함하고, 상기 제2열의 제2-1영역(A2-1) 및 제2-2영역(A2-2) 전체를 통과한 냉매가 상기 제1연통홀(141)을 통해 상기 유동부로 이동되며, 상기 제1열의 제1-1영역(A1-1) 및 제1-2영역(A1-2) 전체를 통과하여 상기 제2연통홀(142)을 통해 상기 유동부로 이동된 냉매와 합류되어 상기 출구부(520)로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기(1)는 상기 제1연통홀(141)이 상기 제2열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 측으로 치우쳐 형성되며, 상기 제2연통홀(142)이 상기 제1열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 반대측면으로 치우쳐 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 증발기(1)는 상기 탱크(120)의 상기 함몰부(121)가 상기 격벽(111)과 함께 'Y'자 형태를 형성하도록 상기 격벽(111) 측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부재(160)는 경사지어 형성된 상기 함몰부(121)의 측벽에 밀착 결합되도록 폭방향으로 양측 단부가 내측으로 벤딩 되어 형성되는 접착부(161)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 함몰부(121)는 상기 접착부(161)를 하측에서 지지하도록 돌출형성되는 스토퍼(122)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착부(161)는 상기 스토퍼(122)에 걸림 고정되도록 상기 스토퍼(122) 길이방향으로 일측 또는 양측면을 따라 하측으로 돌출형성되는 걸림고정부(162)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버부재(160)는 돔 형태로 형성된 영역의 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 리브(163)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 증발기는 제1열 및 제2열에 각각 냉매가 유동되는 이중 증발기에 있어서, 제1격실 및 제2격실과 별도로 냉매 유동이 가능한 유동부가 상기 제1격실 및 제2격실 사이에 형성되도록 하여 유동부를 통한 냉매 유로 구성의 개선을 통해 출구부의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.

이를 통해, 본 발명의 증발기는 부품수를 줄일 수 있으며, 조립 공정 역시 간소화할 수 있어 생산 효율을 향상할 수 있으며, 출구부의 수를 종래에 비해 줄임으로써 연결 파이프라인을 보다 줄일 수 있어 소형화 가능한 장점이 있다.

특히, 본 발명의 증발기는 상기 유동부의 형태가 돔 형태로 형성되도록 함으로써 유동부의 유로면적을 충분히 확보할 수 있어 냉매측 압력강하량을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 냉방성능 및 효율을 개선할 수 있다.

즉, 본 발명의 증발기는 기존의 이중증발기에 비해 출구부의 수가 줄어듦에 따라 이를 공유할 수 있는 유동부가 형성되는데, 유동부의 면적을 최대화하기 위해 돔 형태로 형성되도록 함으로써 출구측의 유로면적을 충분히 확보할 수 있다.

아울러, 본 발명의 증발기는 유동부를 형성하는 커버부재의 외측 둘레면을 따라 다수개의 리브가 형성되도록 함으로써, 내압성 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 이중 증발 구조를 갖는 증발기를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 증발기의 내부 냉매 흐름을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 증발기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 증발기의 제1헤더탱크를 나타낸 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 증발기의 제1헤더탱크를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 증발기의 내부 냉매 흐름의 일실시예를 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 증발기의 내부 냉매 흐름의 또 다른 실시예를 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 증발기의 함몰부 및 커버부재 결합영역을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 증발기의 탱크부를 나타낸 평면도.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 증발기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 증발기(1)는 제1헤더탱크(100), 제2헤더탱크(200), 튜브(300), 및 핀(400)을 포함하는 증발기(1)에 있어서 상기 제1헤더탱크(100)에 돔 형태인 커버부재(160)에 의한 유동부(123)가 형성된다.

먼저, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되되, 제1열 및 제2열을 형성하도록 격벽(111)에 의해 구획되어 각각 폭방향으로 제1격실(100a, 200a) 및 제2격실(100b, 200b)이 구획되며, 길이방향으로 공간을 구획하는 하나 이상의 배플(130)을 포함한다.

상기 튜브(300)는 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 고정되어 냉매 유로를 형성하는 구성으로서, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(100a, 200a)과 연통되는 열과, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)의 제2격실(100b, 200b)과 연통되는 열을 포함하여 2열을 형성하도록 구성된다.

상기 핀(400)은 상기 튜브(300) 사이에 개재되어 전열면적을 증가시킨다.

특히, 본 발명의 증발기(1)는 상기 제1헤더탱크(100)가 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 이루어지되, 상기 탱크(120)가 폭방향으로 상기 격벽(111)이 위치되는 중앙 영역이 함몰되는 함몰부(121)가 길이방향으로 길게 형성된다.

이 때, 본 발명의 증발기(1)는 상기 탱크(120)의 함몰부(121)를 덮어 유동부(123)를 형성하며, 돔 형태인 커버부재(160)를 더 포함하여 형성된다.

이에 따라, 본 발명의 증발기(1)는 상기 제1격실(100a) 및 제2격실(100b)과 별도로 냉매 유동이 가능한 유동부(123)가 형성되며, 이를 통해 입구부 및 출구부(520)의 개수가 기존의 이중증발기(1)보다 줄어들 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1헤더탱크(100)는 제1열 및 제2열에 각각 냉매가 유동되도록 상기 제1격실(100a)의 일측과 연결되어 냉매가 유입되는 제1입구부(510)가 형성되고, 상기 제2격실(100b)의 타측과 연결되어 냉매가 유입되는 제2입구푸가 형성되며, 상기 유동부(123)의 타측과 연결되어 냉매가 배출되는 출구부(520)가 형성된다.

상기 유동부(123)는 제1열을 통과하여 상기 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 이동된 냉매와, 제2열을 통과하여 상기 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 이동된 냉매가 함께 배출될 수 있도록 함으로써, 출구부(520)의 개수를 줄여주는 역할을 수행한다.

이를 위해, 상기 제1헤더탱크(100)에는 상기 유동부(123)의 길이방향으로 상기 제1입구부(510) 형성영역에 인접하여 형성되며, 상기 제2격실(100b)과 연통되는 제1연통홀(141)과, 상기 유동부(123)의 길이방향으로 상기 제2입구부(530) 형성영역에 인접하여 형성되며 상기 제1격실(100a)과 연통되는 제2연통홀(142)이 형성된다.

더욱 상세하게, 본 발명에 따른 증발기(1) 내부에서 냉매가 유동되는 경로를 설명하면, 상기 증발기(1)는 상기 제1열에서, 상기 제1입구부(510)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)로 이동되는 제1-1영역(A1-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 이동되는 제1-2영역(A1-2)을 포함하며, 상기 제2열에서, 상기 제2입구부(530)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)로 이동되는 제2-1영역(A2-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 이동되는 2-2영역을 포함하고, 상기 제2열의 제2-1영역(A2-1) 및 제2-2영역(A2-2) 전체를 통과한 냉매가 상기 제1연통홀(141)을 통해 상기 유동부(123)로 이동되며, 상기 제1열의 제1-1영역(A1-1) 및 제1-2영역(A1-2) 전체를 통과하여 상기 제2연통홀(142)을 통해 상기 유동부(123)로 이동된 냉매와 합류되어 상기 출구부(520)로 배출된다.

이 때, 상기 제1-1영역(A1-1), 제1-2영역(A1-2), 제2-1영역(A2-1), 및 제2-2영역(A2-2)은 배플(130)의 형성 위치 및 개수에 따라 각각 1회 이상 형성될 수 있다.

상기 제1헤더탱크(100)의 구성에 대해 좀 더 자세히 살펴보면, 도 3은 본 발명에 따른 증발기(1)를 나타낸 사시도, 제1헤더탱크(100)를 나타낸 분해사시도 및 단면도로, 상기 도 3 내지 도 5에 도시한 본 발명의 증발기(1)는 상기 제1헤더탱크(100)가 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합에 의해 형성되되, 상기 탱크(120)에 함몰부(121)가 형성되며, 상기 커버부재(160)가 상기 함몰부(121)를 덮어 유동부(123)가 형성되는 예가 도시되었다.

먼저, 상기 헤더(110)는 튜브(300)의 일정 영역이 삽입되는 튜브삽입홀(112)이 형성되며, 격벽(111)이 일체로 형성될 수 있다.

더욱 상세하게, 상기 제1헤더탱크(100)는 상기 탱크(120)가 폭방향으로 상기 격벽(111)이 위치되는 중앙 영역이 함몰되는 함몰부(121)가 길이방향으로 길게 형성되며, 상기 탱크(120)의 함몰부(121)를 덮도록 구비되는 커버부재(160)를 포함하여, 상기 탱크(120)의 함몰부(121) 및 상기 커버부재(160)로 둘러싸인 부분이 상기 유동부(123)를 형성한다.

특히, 상기 커버부재(160)는 상기 함몰부(121)의 상측 개방부를 커버하는 부분이 돔 형태, 즉 R(round)을 갖도록 가공되어 형성됨으로써 상기 유동부(123)의 면적을 최대화시킨다.

이를 위해, 본 발명의 증발기(1)는 높이방향으로 상기 유동부(123)를 이루는 상기 커버부재(160)의 최외측 단부가 상기 제1헤더탱크(100)의 탱크(120)보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 상기 유동부(123)는 제1열의 냉매와 제2열의 냉매가 합류하는 지점으로, 유로 면적이 충분히 확보되지 않을 경우 압력 강하가 크게 발생되어 열교환 효율이 낮아지며, 이를 통해 냉방성능이 저하된다.

따라서 본 발명의 증발기(1)는 상기 유동부(123)를 이루는 상기 커버부재(160)가 돔 형태가 되도록 함으로써, 유동부(123)의 유로 면적을 충분히 확보하여 냉매측 압력강하량이 최소화될 수 있도록 한다.

이 때, 상기 제2격실(100b)과 상기 유동부(123)를 연통하는 제1연통홀(141) 및 제1격실(100a)과 유동부(123)를 연통하는 제2연통홀(142)은 상기 함몰부(121)에 형성되되, 상기 제2열을 모두 이동한 냉매가 유동부(123)로 이송될 수 있도록 상기 제1연통홀(141)은 길이방향으로 상기 제1입구부(510)가 형성된 측에 형성되며, 상기 제1열을 모두 이동한 냉매가 유동부(123)로 이송되어 상기 제2열을 통과한 냉매와 함께 원활히 배출될 수 있도록 상기 제2연통홀(142)은 길이방향으로 상기 제2입구부(530) 형성영역에 인접하여 형성된다.

상기 제1헤더탱크(100)는 양단부에 엔드캡(150)이 형성될 수 있으며, 제1입구부(510), 출구부(520), 및 제2입구부(530) 형태는 더욱 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 탱크(120)는 상기 함몰부(121)가 상기 격벽(111)과 함께 'Y'자 형태를 형성하도록 상기 격벽(111) 측으로 경사지게 형성되어 상기 유동부(123), 제1격실(100a), 및 제2격실(100b) 내부 공간을 효과적으로 확보가능하며, 제2연통홀(142) 및 제2연통홀(142)의 크기 역시 충분히 확보할 수 있어 냉매의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 커버부재(160)는 경사지어 형성된 상기 함몰부(121)의 측벽에 밀착 결합되도록 폭방향으로 양측 단부가 내측으로 벤딩 되어 형성되는 접착부(161)를 포함하여 형성될 수 있다.

특히, 본 발명의 증발기(1)는 상기 커버부재(160)가 돔 형태로 형성됨으로써, 편평하게 형성될 때보다 상기 접착부(161)의 벤딩각도가 줄어들 수 있기 때문에 가공이 용이하고, 길이방향으로의 벤딩각도가 균일하게 가공될 수 있어 상기 함몰부(121)와의 접촉 면적이 일정하게 유지될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(160)는 돔 형태로 형성된 영역의 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 리브(163)를 포함하여 형성될 수 있는데, 원형에 가까운 형상으로 내압성이 개선될 수 있고, 상기 커버부재(160)가 편평하게 형성될 때보다 리브(163)의 길이가 증대되어 내압성 및 제품의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 증발기(1)는 상기 함몰부(121)에 상기 접착부(161)를 하측에서 지지하도록 돌출형성되는 스토퍼(122)가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 증발기(1)는 상기 커버부재(160)가 상기 함몰부(121)에 결합 고정되도록 하기 위해 먼저 일정 위치에 상기 커버부재(160)가 배치되도록 한 다음, 브레이징을 통해 결합 고정되도록 한다. 하지만 상기 커버부재(160)는 브레이징 공정이 수행되기 전에는 따로 위치가 고정되는 부분이 없어 상기 함몰부(121)에 더 깊숙이 삽입될 수도 있다.

따라서 본 발명의 증발기(1)는 상기 함몰부(121)에 스토퍼(122)가 돌출형성되도록 하여 상기 커버부재(160)의 접착부(161)가 하측에서 지지되도록 할 수 있다.

이 때, 상기 접착부(161)는 상기 스토퍼(122)에 걸림 고정되도록 상기 스토퍼(122)의 길이방향으로 일측 또는 양측면을 따라 하측으로 돌출형성되는 걸림고정부(162)를 더 포함하여 형성될 수 있는데, 도 8에는 상기 스토퍼(122)의 일측면을 따라 돌출형성되어 'ㄱ'자 형태를 갖는 걸림고정부(162)가 도시되었다.

상기 스토퍼(122) 및 걸림고정부(162)는 상기 탱크(120) 및 커버부재(160)의 길이방향으로 일정 거리 이격되어 다수개 형성될 수도 있고, 길이방향으로 양단에 각각 하나씩 형성될 수도 있다.

도 6 및 도 7은 각각 도 3에 도시한 본 발명에 따른 증발기(1)의 냉매 흐름 예를 나타낸 개략도로, 도 6의 증발기(1)는 제1열에서, 제1입구부(510)를 통해 유입된 냉매가 제1-1영역(A1-1)(제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a) → 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)) - 제1-2영역(A1-2)(제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a))을 통과한 후 상기 제2연통홀(142)을 통해 상기 유동부(123)로 유입된 다음 상기 출구부(520)를 통해 배출된다.

또한, 제2열에서, 상기 제2입구부(530)를 통해 유입된 냉매가 제2-1영역(A2-1)(제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b) → 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)) - 제2-2영역(A2-2)(제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a))을 통과한 후, 상기 제1연통홀(141)을 통해 유동부(123)(100c)로 유입된 다음, 상기 유동부(123)를 따라 상기 출구부(520)로 배출된다.

도 3 내지 도 5에 도시한 본 발명의 증발기(1)는 제1헤더탱크(100) 내부에 하나의 배플(130)이 형성되며, 배플(130)에 돌출부(131)가 형성되고, 헤더(110)에 상기 돌출부(131)를 고정하는 고정홈(113)이 2곳에 형성되며, 상기 배플(130)에 상기 헤더(110)의 격벽(111)이 삽입되는 격벽삽입홈(132)이 형성된 예를 나타내었으나, 이는 일 실시예로서, 배플(130)의 형태, 개수 및 고정 방식 등은 더욱 다양하게 형성될 수 있다.

도 7에 도시된 본 발명에 따른 증발기(1)의 냉매 흐름을 설명하면,

제1열에서, 제1입구부(510)를 통해 유입된 냉매가 제1-1영역(A1-1)(제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a) → 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)) - 제1-2영역(A1-2)(제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)) - 제1-1영역(A1-1)(제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a) → 제2헤더탱크(200)의 제1격실(100a)) - 제1-2영역(A1-2)(제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a))을 통과한 후 상기 제2연통홀(142)을 통해 상기 유동부(123)로 유입된 다음 상기 출구부(520)를 통해 배출된다.

또한, 제2열에서, 상기 제2입구부(530)를 통해 유입된 냉매가 제2-1영역(A2-1)(제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b) → 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)) - 제2-2영역(A2-2)(제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)) - 제2-1영역(A2-1)(제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b) → 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)) - 제2-2영역(A2-2)(제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b) → 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a))을 통과한 후, 상기 제1연통홀(141)을 통해 유동부(123)(100c)로 유입된 다음, 상기 유동부(123)를 따라 상기 출구부(520)로 배출된다.

이 때, 도 9처럼 상기 제1연통홀(141) 및 제2연통홀(142)은 냉매의 유동 쏠림 현상을 방지하기 위해 일정 위치에 형성되는 것이 바람직한데, 이를 위해, 상기 제1연통홀(141)이 상기 제2열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 측, 즉 상기 탱크(120) 상 형성된 배플삽입홈(124)으로 치우쳐 형성되며, 상기 제2연통홀(142)이 상기 제1열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 반대측면으로 치우쳐 형성될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 증발기(1)는 부품수를 줄일 수 있으며, 조립 공정 역시 간소화할 수 있어 생산 효율을 향상할 수 있으며, 출구부(520)의 수를 종래에 비해 줄임으로써 연결 파이프라인을 보다 줄일 수 있어 소형화 가능한 장점이 있다.

특히, 본 발명의 증발기(1)는 상기 유동부(123)의 형태가 돔 형태로 형성되도록 함으로써 유동부(123)의 유로면적을 충분히 확보할 수 있어 냉매측 압력강하량을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 냉방성능 및 효율을 개선할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1 : 증발기
100 : 제1헤더탱크
100a : 제1격실 100b : 제2격실
110 : 헤더 111 : 격벽
112 : 튜브삽입홀 113 : 제1고정홈
120 : 탱크
121 : 함몰부 122 : 스토퍼
123 : 유동부 124 : 배플삽입홈
130 : 배플 131 : 돌출부
132 : 격벽삽입홈
141 : 제1연통홀 142 : 제2연통홀
150 : 엔드캡
160 : 커버부재
161 : 접착부 162 : 걸림고정부
163 : 리브
200 : 제2헤더탱크
200a : 제1격실 200b : 제2격실
300 : 튜브
400 : 핀
510 : 제1입구부 520 : 출구부
530 : 제2입구부
A1-1 : 제1-1영역 A1-2 : 제1-2영역
A2-1 : 제2-1영역 A2-2 : 제2-2영역

Claims (9)

1. 일정거리 이격되어 나란하게 형성되되, 제1열 및 제2열을 형성하도록 격벽(111)에 의해 구획되어 각각 폭방향으로 제1격실(100a, 200a) 및 제2격실(100b, 200b)이 구획되며, 길이방향으로 공간을 구획하는 하나 이상의 배플(130)을 포함하는 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200); 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(100a, 200a)과, 제2격실(100b, 200b)에 각각 양단이 고정되어 2열로 형성되는 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400)을 포함하는 증발기(1)에 있어서,
   상기 증발기(1)는
   상기 제1헤더탱크(100)가 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 이루어지되,
   상기 탱크(120)가 폭방향으로 상기 격벽(111)이 위치되는 중앙 영역이 함몰되는 함몰부(121)가 길이방향으로 길게 형성되며,
   상기 탱크(120)의 함몰부(121)를 덮어 유동부(123)를 형성하는 돔 형태인 커버부재(160)를 포함하여 형성되고,
   상기 커버부재(160)의 외측면에 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 리브(163)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 증발기(1)는
   높이방향으로 상기 유동부(123)를 이루는 상기 커버부재(160)의 최외측 단부가 상기 제1헤더탱크(100)의 탱크(120)보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1헤더탱크(100)는
   상기 제1격실(100a)의 일측과 연결되어 냉매가 유입되는 제1입구부(510);
   상기 제2격실(100b)의 타측과 연결되어 냉매가 유입되는 제2입구부(530);
   상기 유동부(123)의 타측과 연결되어 냉매가 배출되는 출구부(520);
   상기 유동부(123)의 길이방향으로 상기 제1입구부(510) 형성영역에 인접하여 형성되며, 상기 제2격실(100b)과 연통되는 제1연통홀(141); 및
   상기 유동부(123)의 길이방향으로 상기 제2입구부(530) 형성영역에 인접하여 형성되며, 상기 제1격실(100a)과 연통되는 제2연통홀(142); 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 증발기(1)는
   상기 제1열에서, 상기 제1입구부(510)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)로 이동되는 제1-1영역(A1-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제1격실(200a)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제1격실(100a)로 이동되는 제1-2영역(A1-2)을 포함하며,
   상기 제2열에서, 상기 제2입구부(530)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 유입된 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)로 이동되는 제2-1영역(A2-1) 및 제2헤더탱크(200)의 제2격실(200b)의 냉매가 상기 튜브(300)를 통해 제1헤더탱크(100)의 제2격실(100b)로 이동되는 2-2영역을 포함하고,
   상기 제2열의 제2-1영역(A2-1) 및 제2-2영역(A2-2) 전체를 통과한 냉매가 상기 제1연통홀(141)을 통해 상기 유동부(123)로 이동되며,
   상기 제1열의 제1-1영역(A1-1) 및 제1-2영역(A1-2) 전체를 통과하여 상기 제2연통홀(142)을 통해 상기 유동부(123)로 이동된 냉매와 합류되어 상기 출구부(520)로 배출되는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 증발기(1)는
   상기 제1연통홀(141)이 상기 제2열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 측으로 치우쳐 형성되며,
   상기 제2연통홀(142)이 상기 제1열에서 냉매의 마지막 유동경로를 조절하는 배플(130) 반대측면으로 치우쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 증발기(1)는
   상기 탱크(120)의 상기 함몰부(121)가 상기 격벽(111)과 함께 'Y'자 형태를 형성하도록 상기 격벽(111) 측으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 커버부재(160)는
   경사지어 형성된 상기 함몰부(121)의 측벽에 밀착 결합되도록 폭방향으로 양측 단부가 내측으로 벤딩 되어 형성되는 접착부(161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 함몰부(121)는
   상기 접착부(161)를 하측에서 지지하도록 돌출형성되는 스토퍼(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 접착부(161)는
   상기 스토퍼(122)에 걸림 고정되도록 상기 스토퍼(122) 길이방향으로 일측 또는 양측면을 따라 하측으로 돌출형성되는 걸림고정부(162)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.

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