KR20170042138A - 다열 열교환기 - Google Patents

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KR20170042138A
KR20170042138A KR1020150141701A KR20150141701A KR20170042138A KR 20170042138 A KR20170042138 A KR 20170042138A KR 1020150141701 A KR1020150141701 A KR 1020150141701A KR 20150141701 A KR20150141701 A KR 20150141701A KR 20170042138 A KR20170042138 A KR 20170042138A
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KR1020150141701A
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조위삼
송준영
오창현
이동석
이선미
임홍영
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 헤더(110)와 상기 헤더(110)와 결합되는 탱크(120)를 포함하되, 폭방향으로 2개 이상의 헤더(110)가 일체로 결합되는 헤더탱크(100); 상기 헤더탱크(100)에 구비되어 열교환매체를 유입하는 입구부(210) 및 배출하는 출구부(220); 폭방향으로 2열 이상을 형성하며 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(300); 및 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 헤더탱크(100)가 폭방향으로 2개 이상의 헤더(110)가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 장점이 있다. 특히, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 공조케이스 내부에 구비될 수 있을 정도의 크기로 소형화가 가능하면서도 헤더(110)와 헤더(110)가 결합된 형태로 접합 면적을 넓혀 충분한 내구성을 가질 수 있는 장점이 있다.

Description

다열 열교환기{HEAT EXCHANGER}
본 발명은 다열 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 헤더탱크가 폭방향으로 2개 이상의 헤더가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 다열 열교환기에 관한 것이다.
차량의 엔진룸 전방에 구비되는 쿨링모듈의 일 예를 도 1에 도시하였다.
도 1에 도시한 쿨링모듈(60)은 공기가 유입되는 개구부(51)가 형성된 캐리어(50)에 인접하게 구비되는 응축기(31), 상기 응축기(31)의 후방에 구비되는 제1라디에이터(11)와, 상기 응축기(31)의 하측에 구비되는 제2라디에이터(21), 상기 제1라디에이터(11)의 후방에 위치하여 공기를 강제 송풍하는 팬 및 쉬라우드 조립체(40)를 포함한다.
이 때, 상기 응축기는 냉방 사이클 과정 중에 압축기에서 송출되는 고압의 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축하고, 팽창수단으로 송출하는 구성으로서, 냉방 시스템을 구성한다.
상기 냉방 시스템은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor), 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser), 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창밸브, 그리고, 상기 팽창밸브에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(34) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어지며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.
또, 상기 제1라디에이터(Radiator)는 열교환기의 범주에 포함되는 구성요소로서, 상기 제1라디에이터는 엔진의 온도가 일정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성이다.
일반적으로 내연기관은 항상 고온ㆍ고압의 가스를 연소시키는 과정에서 매우 많은 양의 열이 발생되며, 상기 열이 적절히 냉각되지 않으면 과열로 인하여 실린더와 피스톤을 포함하는 각종 부품이 손상되므로, 상기 실린더 주위에 냉각수를 수용하는 재킷을 구비하고, 상기 재킷 내부의 냉각수를 순환시킴으로써 상기 냉각수가 엔진으로부터 발생하는 열을 흡수함으로써 엔진이 냉각되도록 하고 있다.
즉, 열교환기는 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한쪽의 열을 흡수하여 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치로서, 냉각수를 냉각하는 용도로 이동되거나, 실내의 열을 흡수하여 외부로 방출할 경우에는 냉방 시스템으로서, 외부의 열을 흡수하여 실내로 방출할 경우에는 난방 시스템으로서 작용하게 된다.
한편, 최근 친환경 및 소형화의 추세에 따라 이를 만족하면서도 충분한 열교환성능을 갖추는 연구에 대하여 꾸준하게 이루어지고 있다. 또한, 공조장치 역시 이에 맞추어 다양한 형태가 제안된 바 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스 외부에 위치되었던 응축기 등의 열교환기가 내부에 구비되는 형태가 제안된 바 있다. 이 경우, 공조케이스 내부에서 충분한 공간을 확보할 수 없으므로, 단일 열이 아닌 다열을 가지는 형태가 이용될 수 밖에 없으나, 다열 열교환기는 충분한 내압성을 가지기 어려운 문제점이 있다. 또한, 다양한 성능을 만족하는 다열 열교환기를 제조하기 위해서는 열수의 조절을 위해서는 새로운 구성 부품을 이용해야만 하여 제조 원가가 상승되는 요인이 된다. 이에 따라, 다열 열교환기로서 소형화가 가능하면서도 충분한 내구성 및 열교환효율을 확보할 수 있고, 열수의 변경 제조가 용이한 형태가 요구되고 있다.
대한민국등록특허 1258455호(발명의 명칭 : 다열 튜브형 열교환패널을 구비한 열교환기 및 이를 이용한 공기조화 시스템)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤더탱크가 폭방향으로 2개 이상의 헤더가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 다열 열교환기를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 공조케이스 내부에 구비될 수 있을 정도의 크기로 소형화가 가능하면서도 헤더와 헤더가 결합된 형태로 접합 면적을 넓혀 충분한 내구성을 가질 수 있는 다열 열교환기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 하나의 공간을 형성하는 제1헤더 및 제1탱크와 2개의 공간을 형성하는 제2헤더 및 제2탱크가 다양한 조합을 이루어 헤더탱크를 형성할 수 있어 다양한 조건을 만족하는 다양한 형태의 제조가 용이한 다열 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 다열 열교환기는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 헤더와 상기 헤더와 결합되는 탱크를 포함하되, 폭방향으로 2개 이상의 헤더가 일체로 결합되는 헤더탱크; 상기 헤더탱크에 구비되어 열교환매체를 유입하는 입구부 및 배출하는 출구부; 폭방향으로 2열 이상을 형성하며 열교환매체 유로를 형성하는 튜브; 및 상기 튜브 사이에 개재되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 본 발명의 다열 열교환기는 헤더탱크가 폭방향으로 2개 이상의 헤더가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 장점이 있다. 특히, 본 발명의 다열 열교환기는 공조케이스 내부에 구비될 수 있을 정도의 크기로 소형화가 가능하면서도 헤더와 헤더가 결합된 형태로 접합 면적을 넓혀 충분한 내구성을 가질 수 있는 장점이 있다.
이 때, 상기 헤더탱크는, 상기 헤더가 하나의 공간을 형성하는 제1헤더 및 배플에 의해 구획되는 2개의 공간을 형성되는 제2헤더를 포함하며, 상기 제1헤더 및 제2헤더 중 선택되는 하나 또는 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 헤더탱크는, 상기 탱크가 상기 제1헤더에 대응되는 제1탱크 및 제2헤더에 대응되는 제2탱크를 포함하며, 상기 제1탱크 및 제2탱크 중 선택되는 하나 또는 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 발명의 다열 열교환기는 다양한 형태로 제조가 가능하여 다양한 크기 및 조건을 만족하는 열교환기를 용이하게 제조할 수 있다.
또, 상기 제2탱크는 상기 배플이 삽입되는 삽입부가 형성된 제2-1탱크 및 서로 접합되는 헤더의 접합 부분과 접합되는 접합면부가 형성된 제2-2탱크 중 하나 또는 모두를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 헤더는 서로 접합되는 양측에 각각 제1연통부가 중공될 수 있고, 조립성을 더욱 높일 수 있도록 상기 헤더는 일측의 제1연통부에 돌출부가 형성되며, 타측의 제1연통부에 상기 돌출부가 삽입되어 절곡되는 절곡부가 형성되어 가조립된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제2헤더는 2개의 공간 사이를 연통하는 제2연통부가 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 헤더탱크는 폭방향으로 상기 헤더 내면에 상기 탱크를 지지하는 지지부가 돌출되어 탱크와 헤더의 조립이 용이하도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 다열 열교환기는 헤더탱크가 폭방향으로 2개 이상의 헤더가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 장점이 있다. 특히, 본 발명의 다열 열교환기는 공조케이스 내부에 구비될 수 있을 정도의 크기로 소형화가 가능하면서도 헤더와 헤더가 결합된 형태로 접합 면적을 넓혀 충분한 내구성을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 다열 열교환기는 하나의 공간을 형성하는 제1헤더 및 제1탱크와 2개의 공간을 형성하는 제2헤더 및 제2탱크가 다양한 조합을 이루어 헤더탱크를 형성할 수 있어 다양한 조건을 만족하는 다양한 형태의 제조가 용이한 장점이 있다.
도 1은 종래의 쿨링모듈을 나타낸 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 다열 열교환기의 사시도, 분해사시도, 및 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 다열 열교환기의 헤더 결합구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 다열 열교환기의 제1헤더를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 다열 열교환기의 제2헤더를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 다열 열교환기의 탱크를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 다열 열교환기의 3열 헤더탱크 예를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 다열 열교환기의 4열 헤더탱크 예를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 다열 열교환기의 5열 헤더탱크 예를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 다열 열교환기의 3열 헤더탱크 예를 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 다열 열교환기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 사시도, 분해사시도, 및 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 헤더(110) 결합구조를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 제1헤더(110a)를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 제2헤더(110b)를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 탱크(120)를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 3열 헤더탱크(100) 예를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 4열 헤더탱크(100) 예를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 5열 헤더탱크(100) 예를 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 다열 열교환기(1000)의 3열 헤더탱크(100) 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다열 열교환기(1000)는 헤더탱크(100), 입구부(210), 출구부(220), 튜브(300) 및 핀(400)을 포함한다.
상기 헤더탱크(100)는 한 쌍이 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며 열교환매체를 유입하는 입구부(210) 및 배출하는 출구부(220)가 형성된다. 도 2 내지 도 4에서 상기 헤더탱크(100)는 높이방향으로 이격되며, 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 하측의 헤더탱크(100)에 형성된 예를 나타내었으나, 내부 열교환매체의 흐름을 고려하여 더욱 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 헤더탱크(100)는 헤더(110) 및 상기 헤더(110)와 결합되어 내부에 열교환매체가 유동되는 공간을 형성하는 탱크(120)를 포함하되, 폭방향으로 2개 이상의 헤더(110)가 일체로 결합되어 형성된다.
더욱 상세하게, 상기 헤더탱크(100)는, 상기 헤더(110)가 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b) 중 선택되는 하나만을 이용하거나, 둘 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성할 수 있다. 상기 제1헤더(110a)는 하나의 공간을 형성(폭방향으로 한 열의 튜브(300)가 연결)하며, 상기 제2헤더(110b)는 배플(115)에 의해 구획되는 2개의 공간을 형성(폭방향으로 두 열의 튜브(300)가 연결)한다. 이 때, 상기 헤더탱크(100)에 의해 형성되는 공간의 개수는 상기 튜브(300)가 폭방향으로 구비되는 열의 수와 같다. 즉, 본 발명의 열교환기는 상기 헤더(110)가 하나의 공간을 형성하는 제1헤더(110a)만을 이용하여 다열을 갖도록 하거나, 2개의 공간을 형성하는 제2헤더(110b)만을 이용하여 다열을 갖도록 하거나, 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)를 조합하여 다열을 갖도록 할 수 있다. 또한, 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)를 조합한는 것은 폭방향으로 배치되는 순서 및 그 개수를 조절하여 제한없이 구비될 수 있다는 의미로 해석할 수 있다.
또한, 상기 헤더탱크(100)는, 상기 탱크(120)가 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b) 중 선택되는 하나만을 이용하거나, 둘 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성할 수 있다. 상기 제1탱크(120a)는 상기 제1헤더(110a)에 대응(하나의 공간을 형성)하고, 상기 제2탱크(120b)는 상기 제2헤더(110b)에 대응(2개의 공간을 형성)한다. 이 때, 상기 제1탱크(120a)는 상기 제1헤더(110a)와 결합되거나, 상기 제2헤더(110b)와 하나의 공간을 형성하도록(제2헤더(110b)의 2개의 공간 중 하나를 폐쇄하도록) 제2헤더(110b)와 결합될 수 있다. 또, 상기 제2탱크(120b)는 상기 제2헤더(110b)와 결합되거나, 상기 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)와 동시에 결합될 수 있다. 한편, 상기 제2탱크(120b)는 제2-1탱크(121) 및 제2-2탱크(123) 중 하나 또는 모두를 포함할 수 있다. 상기 제2-1탱크(121)는 상기 배플(115)이 삽입되는 삽입부(122)가 형성된 것으로, 도 8 (a)에 상기 삽입부(122)가 길이방향으로 길게 상기 배플(115)이 삽입되는 오목한 홈이 형성된 예를 나타내었고, 상기 도 8 (b)에 상기 삽입부(122)가 길이방향으로 길게 상기 배플(115)이 삽입되는 중공이 형성된 예를 나타내었다. 상기 제2-2탱크(123)는 서로 접합되는 헤더(110)의 접합 부분과 접합되는 접합면부(124)가 형성된 예로서, 이를 상기 도 8 (c)에 도시하였다. 상기 접합면부(124)는 제1헤더(110a)와 제2헤더(110b)가 서로 접합되어 양측 공간을 구획하는 역할 담당한다.
즉, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 헤더(110) 간 서로 접합하여 헤더탱크(100)를 형성하되, 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b) 중 선택되는 하나만을 이용하거나, 둘 모두를 조합하고, 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b) 중 선택되는 하나만을 이용하거나, 둘 모두를 조합하여 다양하게 제조가능한 것으로, 2열 이상의 다열을 용이하게 형성할 수 있으며, 제조가 용이하고, 폭방향으로 헤더(110)가 접합되어 충분한 내압성을 갖출 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 다양한 열교환기에 이용될 수 있으며, 특히, 충분한 열교환 성능을 만족할 수 있도록 다열을 가지면서도 내구성을 높일 수 있으므로, 응축기가 공조케이스 내부에 구비된 형태에 이용될 수 있다.
아울러, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 헤더탱크(100) 내부에서 이웃하는 열 간 열교환매체가 이동될 수 있도록 상기 헤더(110)는 서로 접합되는 양측에 각각 제1연통부(111)가 중공될 수 있다. 이 때, 상기 헤더(110)는 일측의 제1연통부(111)에 돌출부(112)가 형성되며, 타측의 제1연통부(111)에 상기 돌출부(112)가 삽입되어 절곡되는 절곡부(113)가 형성되어 가조립된 상태를 유지하여 제조성을 더욱 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 더욱 상세하게, 도 5를 이용하여 설명하면, 도 5 (a)에 도시한 바와 같이, 일측 헤더(110)(제1헤더(110a))의 제1연통부(111)에 돌출부(112)가 형성되고, 상기 돌출부(112)가 타측 헤더(110)(제2헤더(110b))의 연통부에 삽입된 후, 도 5 (b)에 도시한 바와 같이, 돌출부(112)의 단부가 절곡되어 타측 헤더(110)(제2헤더(110b))를 고정하여 가조립된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 상기 제2헤더(110b)의 배플(115)에 2개의 공간 사이를 연통하는 제2연통부(114)가 형성된다.
즉, 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(114)는 선택적으로 중공형성되어 헤더탱크(100) 내부에서 공간 사이의 열교환매체가 이동되며, 그 개수 및 크기는 다양하게 형성될 수 있다.
또, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 상기 헤더(110) 간 서로 접합되므로, 탱크(120)가 그 내부로 구비된다. 이에 따라, 상기 헤더(110)는 내면에 상기 탱크(120)를 지지하는 지지부(116)가 돌출되어 탱크(120)의 고정 위치를 정확히 하고, 제조가 용이하도록 할 수 있다.
상기 튜브(300)는 양단이 상기 헤더탱크(100)의 각 공간부에 삽입되어 열교환매체 유로를 형성하며, 폭방향으로 다열을 형성하고, 길이방향으로 복수개 구비되어 그 사이에 핀(400)이 개재된다.
본 발명의 다열 열교환기(1000)는 다양한 조합을 가질 수 있으며, 더욱 상세하게, 상기 제1헤더(110a)는 제1연통부(111)가 형성되지 않은 형태, 상기 도 6 (a)에 도시한 바와 같은 제1연통부(111)가 폭방향으로 일측에 형성된 형태 및 상기 도 6 (b)에 도시한 바와 같이 제1연통부(111)가 양측에 형성된 형태가 이용될 수 있다. 또한, 상기 제2헤더(110b)는 상기 도 7 (a)에 도시한 바와 같이 제2연통부(114)가 배플(115)에 형성된 형태, 상기 도 7 (b)에 도시한 바와 같이 제2연통부(114)와 함께 폭방향으로 일측에 제1연통부(111)가 형성된 형태, 상기 도 7 (c)에 도시한 바와 같이 제2연통부(114)와 함께 폭방향으로 양측에 제1연통부(111)가 형성된 형태, 상기 도 7 (d)에 도시한 바와 같이 폭방향으로 일측에 제1연통부(111)가 형성된 형태, 및 상기 도 7 (e)에 도시한 바와 같이 폭방향으로 양측에 제1연통부(111)가 형성된 형태가 이용될 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 도 6에 도시한 제1헤더(110a), 도 7에 도시한 제2헤더(110b), 제1탱크(120a), 및 도 8에 도시한 제2탱크(120b) 등을 이용하여 다양한 조합을 가질 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 각각의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)를 포함하여 형성될 수 있다. 즉, 하나의 공간을 형성하는 제1헤더(110a)가 둘 이상 구비되고, 각각의 제1헤더(110a)가 형성하는 하나의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)만을 이용하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 상기 제1헤더(110a)가 형성하는 각각의 공간(하나의 공간)에 대응되는 제1탱크(120a)와, 2개의 상기 제1헤더(110a)가 형성하는 공간과 결합되는 제2탱크(120b)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2탱크(120b)는 2개의 제1헤더(110a)와 결합하여 2개의 공간을 형성한다. 만약, 3열 열교환기인 경우, 3개의 제1헤더(110a)와, 1개의 제1탱크(120a)와 1개의 제2탱크(120b)가 이용될 수 있다. 또한, 4열 이상의 열교환기인 경우, 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b)는 다양하게 조합되어 배치될 수 있다. 예를 들어 4열인 경우, 순차적으로 제1탱크(120a), 제2탱크(120b), 제1탱크(120a)가 배치될 수 있고, 2개의 제1탱크(120a), 제2탱크(120b)가 배치될 수도 있다. 물론 5열 이상의 경우에도 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b)는 더욱 다양하게 조합되어 배치될 수 있다.
또, 상기 헤더탱크(100)는 둘 이상 짝수개의 상기 제1헤더(110a)와, 2개의 상기 제1헤더(110a)가 형성하는 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제2탱크(120b)는 각각 상기 제2헤더(110b)와 결합된다.
또, 상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 1개의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)와, 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2탱크(120b)는 이웃하는 2개의 제2헤더(110b) 각각의 공간에 대응되도록 위치되는 것으로, 제2탱크(120b)의 일측은 이웃하는 제2헤더(110b) 중 하나의 공간과, 타측은 나머지 제2헤더(110b)의 하나의 공간에 대응된다. 또한, 이웃하는 제2헤더(110b)의 제2탱크(120b)와 결합되지 않은 부분은 제1탱크(120a)가 결합된다.
또한, 상기 헤더탱크(100)는 하나 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 하나 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하여 다양한 조합을 이루도록 형성될 수 있다. 이 때, 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)의 개수 및 배치 순서 등은 다양하게 형성될 수 있다.
또, 상기 헤더탱크(100)는 하나 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 하나 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 1개의 공간에 대응되는 제1탱크(120a), 및 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하여 다양한 조합을 이루도록 형성될 수 있다.
아울러, 상기 제2탱크(120b)는 이웃하는 2개의 헤더(110)들의 각각의 공간에 대응되도록 위치될 수 있는데, 상기 2개의 헤더(110)들이란, 제1헤더(110a)와 제2헤더(110b)를 의미하는 것으로, 2개의 이웃하는 제1헤더(110a), 2개의 이웃하는 제2헤더(110b), 또는 이웃하는 제1헤더(110a)와 제2헤더(110b)일 수 있다.
아래에서는 첨부된 도면의 예를 들어 상세히 설명한다.
먼저, 상기 도 2 내지 도 4에 도시한 형태는 제1열 내지 제3열을 갖는 3열 열교환기(1000)로, 폭방향으로 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)가 형성되고, 상기 제1헤더(110a)에 제1탱크(120a)가 결합되며, 상기 제2헤더(110b)에 제2탱크(120b)가 결합된 예로서, 상측에 구비된 헤더탱크(100)는 제2연통부(114)가 형성되고, 하측에 구비된 헤더탱크(100)는 제1연통부(111)가 형성된 예를 나타내었다. 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 제1열을 형성하는 부분과, 제2열 및 제3열을 형성하는 부분을 개별적으로 제조한 후, 서로 결합되도록 할 수도 있고, 모든 부품을 조립한 후 1회의 브레이징에 의해 결합되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 도 9에 도시한 형태는 제1열 내지 제3열을 갖는 3열 열교환기(1000)로, 폭방향으로 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)가 형성되고, 폭방향으로 제2탱크(120b) 및 제1탱크(120a)가 형성되어, 상기 제2탱크(120b)가 제1열 및 제2열을 형성하는 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b)의 일측 공간을 폐쇄하도록 접합면부(124)가 형성된 형태(제2-2탱크(123))가 이용된 예를 나타내었다.
또, 상기 도 10에 도시한 형태는 제1열 내지 제4열을 갖는 4열 열교환기(1000)로, 폭방향으로 제2헤더(110b) 및 제2헤더(110b)가 형성되고, 폭방향으로 제1탱크(120a), 제2탱크(120b) 및 제1탱크(120a)가 형성된 예를 나타내었다.
아울러, 상기 도 11에 도시한 형태는 5열 열교환기(1000)로, 폭방향으로 제2헤더(110b), 제2헤더(110b) 및 제1헤더(110a)가 형성되고, 폭방향으로 제2탱크(120b), 제2탱크(120b) 및 제1탱크(120a)가 형성된 예를 나타내었다.
또한, 상기 도 12에 도시한 형태는 6열 열교환기(1000)로, 폭방향으로, 제2헤더(110b), 제2헤더(110b), 및 제2헤더(110b)가 형성되고, 폭방향으로 제1탱크(120a), 제2탱크(120b), 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b)가 형성된 예를 나타내었다.
본 발명의 다열 열교환기(1000)는 도면에 도시된 형태 외에도 제1연통부(111) 및 제2연통부(114)의 형성 유무 및 이용되는 헤더(110) 및 탱크(120)의 형태 등 더욱 다양한 조합에 다양하게 형성될 수 있고, 한 쌍의 헤더탱크(100)가 서로 다른 형태를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 헤더탱크(100)가 폭방향으로 2개 이상의 헤더(110)가 일체로 결합되어 충분한 내구성을 가지면서도 소형화 가능한 장점이 있다. 특히, 본 발명의 다열 열교환기(1000)는 공조케이스 내부에 구비될 수 있을 정도의 크기로 소형화가 가능하면서도 헤더(110)와 헤더(110)가 결합된 형태로 접합 면적을 넓혀 충분한 내구성을 가질 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 : 다열 열교환기
100 : 헤더탱크
110 : 헤더 110a : 제1헤더
110b : 제2헤더
111 : 제1연통부 112 : 돌출부
113 : 절곡부
114 : 제2연통부
115 : 배플
116 : 지지부
120 : 탱크 120a : 제1탱크
120b : 제2탱크
121 : 제2-1탱크 122 : 삽입부
123 : 제2-2탱크 124 : 접합면부
210 : 입구부 220 : 출구부
300 : 튜브
400 : 핀

Claims (16)

  1. 일정거리 이격되어 나란하게 구비되며, 헤더(110)와 상기 헤더(110)와 결합되는 탱크(120)를 포함하되, 폭방향으로 2개 이상의 헤더(110)가 일체로 결합되는 헤더탱크(100);
    상기 헤더탱크(100)에 구비되어 열교환매체를 유입하는 입구부(210) 및 배출하는 출구부(220);
    폭방향으로 2열 이상을 형성하며 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(300); 및
    상기 튜브(300) 사이에 개재되는 핀(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는,
    상기 헤더(110)가 하나의 공간을 형성하는 제1헤더(110a) 및 배플(115)에 의해 구획되는 2개의 공간을 형성되는 제2헤더(110b)를 포함하며, 상기 제1헤더(110a) 및 제2헤더(110b) 중 선택되는 하나 또는 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는,
    상기 탱크(120)가 상기 제1헤더(110a)에 대응되는 제1탱크(120a) 및 제2헤더(110b)에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하며, 상기 제1탱크(120a) 및 제2탱크(120b) 중 선택되는 하나 또는 모두를 조합하여 다수의 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2탱크(120b)는 상기 배플(115)이 삽입되는 삽입부(122)가 형성된 제2-1탱크(121) 및 서로 접합되는 헤더(110)의 접합 부분과 접합되는 접합면부(124)가 형성된 제2-2탱크(123) 중 하나 또는 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 헤더(110)는 서로 접합되는 양측에 각각 제1연통부(111)가 중공되는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 헤더(110)는 일측의 제1연통부(111)에 돌출부(112)가 형성되며, 타측의 제1연통부(111)에 상기 돌출부(112)가 삽입되어 절곡되는 절곡부(113)가 형성되어 가조립된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2헤더(110b)는 2개의 공간 사이를 연통하는 제2연통부(114)가 형성된 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 폭방향으로 상기 헤더(110) 내면에 상기 탱크(120)를 지지하는 지지부(116)가 돌출되는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 각각의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 2개의 상기 제1헤더(110a)가 형성하는 공간과 결합되는 제2탱크(120b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 둘 이상 짝수개의 상기 제1헤더(110a)와, 2개의 상기 제1헤더(110a)가 형성하는 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 둘 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 상기 제2탱크(120b)가 이웃하는 2개의 제2헤더(110b) 각각의 공간에 대응되도록 위치되고, 1개의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 하나 이상의 상기 제1헤더(110a)와, 하나 이상의 상기 제2헤더(110b)와, 2개의 공간에 대응되는 제2탱크(120b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 헤더탱크(100)는 1개의 공간에 대응되는 제1탱크(120a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2탱크(120b)는 이웃하는 2개의 헤더(110)들의 각각의 공간에 대응되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 다열 열교환기.
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