KR20180020236A - Heat exchanger and related method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20180020236A
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tube
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KR1020187001819A
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패트릭 보이젤
카멜 아주즈
사무엘 브라이
사비에 마르샤디에
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발레오 시스템므 떼르미끄
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Abstract

본 발명은 서로 평행하게 배치된 복수의 튜브(20), 및 상기 튜브(20) 사이에 배치된 스페이서(21)를 포함하는 튜브 다발(2)과, 튜브(20)의 단부(22)가 삽입되는 제 1 플랜지(44)로 각각의 가장자리가 이루어지는 구멍(43)을 포함하는 수집판(4)을 포함하는 열교환기(1)에 관한 것으로서, 튜브 다발(2)은 납땜되고, 수집판(4)은 제 2 플랜지(45)를 형성하는 적어도 하나의 압축가능한 시일(41)을 포함하고, 튜브(20)의 단부(22)와, 대응하는 제 1 플랜지(43) 사이의 긴밀한 밀봉을 제공하기 위해, 제 2 플랜지(45)는 제 1 플랜지(43)와 튜브(20)의 단부(22) 사이에서 압축된다.The invention relates to a tube bundle (2) comprising a plurality of tubes (20) arranged in parallel to one another and spacers (21) arranged between the tubes (20) Wherein the tube bundle (2) is soldered and the collecting plate (4) is provided with a first flange (44) Includes at least one compressible seal 41 forming a second flange 45 and is configured to provide a tight seal between the end 22 of the tube 20 and the corresponding first flange 43 The second flange 45 is compressed between the first flange 43 and the end 22 of the tube 20.

Description

열교환기 및 이를 제조하기 위한 관련 방법Heat exchanger and related method for manufacturing the same

본 발명은 특히, 자동차를 위한 열교환기 및 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates in particular to a heat exchanger for a motor vehicle and a method for manufacturing the same.

특히, 본 발명은 스페이서가 사이에 삽입되는 복수의 튜브를 포함하는 열교환기에 관한 것이다. 이 튜브는 일반적으로, 장축 및 단축에 의해 규정된 타원형 또는 직사각형 단면을 갖고, 수집판의 구멍 내로 삽입되는 단부를 구비하는 튜브이다. 긴밀한 밀봉 및 용이한 제조를 보장하기 위해, 튜브, 스페이서 및 수집판은 일반적으로, 금속 재료로 제조되고, 단일 납땜 단계 동안에 함께 부착된다.In particular, the invention relates to a heat exchanger comprising a plurality of tubes into which spacers are inserted. The tube is generally a tube having an elliptical or rectangular cross section defined by a major axis and a minor axis and having an end inserted into the hole of the collection plate. To ensure tight sealing and easy manufacture, tubes, spacers and collector plates are generally made of a metallic material and attached together during a single soldering step.

그러나, 열교환기의 사용 동안에, 튜브와 수집판 사이의 링크부(link)는 강성이고, 온도 변화로부터 도출되는 확장 및 수축 현상을 보상할 수 없다. 시간이 흐르면, 이러한 링크부는 약해지고, 파단 또는 누설이 발생할 수 있다.However, during use of the heat exchanger, the link between the tube and the collection plate is rigid and can not compensate for the expansion and contraction phenomena resulting from the temperature change. Over time, these link parts weaken, and breakage or leakage may occur.

그러므로, 본 발명의 목적 중 하나는 종래 기술의 문제점을 적어도 부분적으로 해결하고, 개선된 열교환기 및 이를 제조하는 방법을 제안하는 것이다.Therefore, one of the objects of the present invention is to at least partially solve the problems of the prior art, and to propose an improved heat exchanger and a method of manufacturing the same.

그러므로, 본 발명은 서로 평행하게 배치된 복수의 튜브, 및 상기 튜브 사이에 배치된 스페이서를 포함하는 튜브 다발과,Therefore, the present invention provides a tube bundle comprising a plurality of tubes disposed in parallel with each other, and a spacer disposed between the tubes,

튜브의 단부가 삽입되는 제 1 플랜지로 각각의 가장자리가 이루어지는 구멍을 포함하는 수집판을 포함하고,And a collecting plate including a hole in which each edge is formed by a first flange into which an end of the tube is inserted,

튜브 다발은 납땜되고, 수집판은 제 2 플랜지를 형성하는 적어도 하나의 압축가능한 시일을 포함하고, 튜브의 단부와, 대응하는 제 1 플랜지 사이의 긴밀한 밀봉을 제공하기 위해, 제 2 플랜지는 제 1 플랜지와 튜브의 단부 사이에서 압축되는 것을 포함하는 열교환기에 관한 것이다.The tube bundle is brazed, and the collection plate includes at least one compressible seal forming a second flange, and the second flange is disposed in the first and second flanges to provide a tight seal between the end of the tube and the corresponding first flange. And compressing between the flange and the end of the tube.

다발과 수집판 사이의 링크부를 생성하도록 하나의 압축가능한 시일 또는 복수의 압축가능한 시일을 사용하면, 온도 변화로부터 도출되는 확장 및 수축을 흡수할 수 있는 특정 유연성이 제공된다. 그러므로, 다발과 수집판 사이의 링크부는 이러한 온도 변화에 더 강하다. 다발과 수집판 사이의 링크부의 유연성과, 다발이 납땜된다는 사실 사이에 시너지 효과가 있다. 이 결과로서, 열교환기는 납땜된 다발로 인한 최적의 열 성능과, 다발과 수집판 사이의 링크부로 인한 온도 변화에 대한 향상된 저항을 제공한다. 게다가, 수집판이 납땜되지 않기 때문에, 상기 수집판은 더 얇아질 수 있고, 수집판을 강화시킬 필요성이 더 적다.The use of one compressible seal or a plurality of compressible seals to create a link between the bundle and the collection plate provides certain flexibility to absorb expansion and contraction derived from temperature changes. Therefore, the link portion between the bundle and the collecting plate is stronger at such a temperature variation. There is a synergy between the flexibility of the link portion between the bundle and the collection plate, and the fact that the bundle is soldered. As a result, the heat exchanger provides optimal thermal performance due to the brazed bundle and improved resistance to temperature changes due to the linkage between the bundle and the collection plate. In addition, since the collector plate is not soldered, the collector plate can be made thinner and there is less need to strengthen the collector plate.

본 발명의 일 관점에 따르면, 적어도 각 튜브의 단부는 직사각형 단면을 갖는다.According to one aspect of the present invention, at least the ends of each tube have a rectangular cross section.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 튜브의 단부는 압축가능한 시일을 압축하는 베어링 영역 및 제 1 플레어링(flaring)을 포함한다.According to another aspect of the invention, the end of the tube includes a bearing area for compressing the compressible seal and a first flaring.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 튜브의 단부는 제 1 플레어링의 대안으로서, 또는 제 1 플레어링 외에, 압축가능한 시일 위로 연장되는 적어도 하나의 제 2 플레어링을 포함한다. 그러므로, 튜브의 단부가 제 1 플레어링 또는 제 2 플레어링을 개별적으로 포함하거나, 또는 사실 제 1 및 제 2 플레어링을 포함할 수 있다는 것이 이해된다.According to another aspect of the invention, the end of the tube comprises at least one second flare ring extending over the compressible seal, as an alternative to the first flare ring or in addition to the first flare ring. It is therefore to be understood that the end of the tube may individually comprise the first flare ring or the second flare ring, or may in fact comprise the first and second flare rings.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 제 1 플레어링은 튜브의 단부의 한정된 부분 상에 생성된다.According to another aspect of the invention, a first flare ring is created on a limited portion of the end of the tube.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 제 2 플랜지의 압축률은 10% 내지 50%, 바람직하게는 25% 내지 35%이다.According to another aspect of the present invention, the compression ratio of the second flange is 10% to 50%, preferably 25% to 35%.

또한, 본 발명은 열교환기를 제조하는 방법에 관한 것이고, 이 방법은 이하의 단계를 포함한다:The invention also relates to a method of manufacturing a heat exchanger, the method comprising the steps of:

a) 서로 평행하게 배치된 복수의 튜브, 및 상기 튜브 사이에 배치된 스페이서를 포함하는 튜브 다발을 조립하는 단계,a) assembling a tube bundle including a plurality of tubes disposed in parallel to one another and a spacer disposed between the tubes,

b) 튜브를 스페이서에 납땜하는 단계,b) brazing the tube to the spacer,

c) 튜브의 단부에 대응하는 단면을 갖는 제 1 플랜지로 가장자리가 이루어지는 구멍을 구비하고, 이 구멍을 통해 각각 결합되도록 구성된 제 2 플랜지를 형성하는 압축가능한 시일을 구비하는 수집판을 조립하는 단계,c) assembling a collection plate having a first flange-shaped aperture with a cross-section corresponding to an end of the tube and having a compressible seal defining a second flange configured to be coupled through the aperture,

d) 압축가능한 시일의 제 2 플랜지를 압축하기 위해, 수집판의 구멍 내로 튜브의 단부를 삽입하는 단계.d) inserting the end of the tube into the hole of the collection plate to compress the second flange of the compressible seal.

본 발명에 따른 방법의 일 관점에 따르면, 이러한 제 2 플랜지를 압축하기 위해, 수집판의 구멍 내로 튜브의 단부를 삽입하는 단계 d)는, 수집판의 구멍 내로 튜브의 단부를 삽입하는 제 1 하위 단계와, 튜브의 단부에 제 1 플레어링 및 베어링 영역을 생성하는 제 2 하위 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect of the method according to the present invention, step d) of inserting the end of the tube into the hole of the collecting plate to compress this second flange comprises the step of inserting the end of the tube into the hole of the collecting plate, And a second sub-step of creating a first flared and bearing region at the end of the tube.

본 발명에 따른 방법의 다른 관점에 따르면, 이러한 제 2 플랜지를 압축하기 위해, 수집판의 구멍 내로 튜브의 단부를 삽입하는 단계 d)는, 수집판의 구멍 내로 튜브의 단부를 가압-끼워맞춤하는 단계이고, 적어도 단부는 제 2 플랜지의 개구부보다 크기가 크다.According to a further aspect of the method according to the invention, step (d) of inserting the end of the tube into the hole of the collecting plate to compress this second flange comprises pressing the end of the tube into the hole of the collecting plate And at least the end portion is larger than the opening portion of the second flange.

본 발명에 따른 방법의 다른 관점에 따르면, 본 방법은 압축가능한 시일 위로 연장되는 적어도 하나의 제 2 플레어링을 튜브의 단부에 생성하는 추가의 단계를 포함한다.According to another aspect of the method according to the present invention, the method includes an additional step of creating at least one second flare ring extending over the compressible seal at the end of the tube.

본 발명에 따른 방법의 다른 관점에 따르면, 제 2 플레어링은 튜브의 단부의 한정된 부분 상에 생성된다.According to another aspect of the method according to the present invention, a second flare ring is created on a limited portion of the end of the tube.

본 발명의 다른 특징 및 이점이 예시적이고 비-한정 예시로서 제공된 후속하는 상세한 설명을 읽고, 첨부 도면을 관찰할 때 보다 명확해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description, which is given by way of illustration and non-limiting example, and when the accompanying drawings are considered.

도 1은 열교환기의 개략적인 사시도,
도 2는 열교환기는 개략적인 단면도,
도 3은 수집판의 개략적인 분해 단면도,
도 3a는 도 3의 수집판의 개략적인 단면도,
도 4는 절단면 XX에 따른 도 3의 수집판의 개략도,
도 5는 제 1 실시예에 따른 열교환기의 개략적인 단면도,
도 6 내지 도 8은 제조의 상이한 단계 동안에 제 2 실시예에 따른 열교환기의 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view of a heat exchanger,
2 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger,
Figure 3 is a schematic exploded cross-sectional view of the collector plate,
Figure 3a is a schematic cross-sectional view of the collector plate of Figure 3,
Fig. 4 is a schematic view of the collection plate of Fig. 3 along section XX,
5 is a schematic cross-sectional view of a heat exchanger according to the first embodiment,
Figures 6 to 8 are schematic perspective views of a heat exchanger according to a second embodiment during different stages of manufacture.

상이한 도면 내에서 동일한 요소들은 동일한 참조 번호를 부여받았다.The same elements in different drawings have been given the same reference numerals.

이하의 실시예는 예시이다. 설명이 하나 이상의 실시예를 참조하더라도, 이는 각 참조가 동일한 실시예에 관한 것이고, 특징부가 단일 실시예에만 적용되는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 또한, 상이한 실시예의 단일 특징이 다른 실시예를 제공하도록 조합될 수도 있다.The following examples are illustrative. Although the description refers to more than one embodiment, this does not necessarily mean that each reference is to the same embodiment, and that the feature applies only to a single embodiment. Also, a single feature of different embodiments may be combined to provide alternative embodiments.

본 명세서에 있어서, 특정 요소 또는 파라미터는 예를 들면, 제 1 요소 또는 제 2 요소와 같이, 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터와 같이, 또는 사실, 제 1 기준(criterion) 및 제 2 기준 등과 같이 번호가 붙을 수도 있다. 이 번호 부여(numbering)의 목적은 단순히, 유사하지만 동일하지는 않은 요소, 파라미터 또는 기준(criteria) 사이를 식별하고 이들을 지정하기 위한 것이다. 이 번호 부여는 다른 요소, 파라미터 또는 기준에 대한 하나의 요소, 파라미터 또는 기준의 우선순위를 나타내는 것은 아니며, 이러한 지정은 본 명세서의 내용으로부터 일탈하는 일 없이 용이하게 교환될 수 있다. 이 번호 부여는 예를 들면, 그것(such) 또는 그것의 기준을 평가하는 점에서, 시간상의 순서를 나타내지 않는다.As used herein, a particular element or parameter may be a number, such as, for example, a first element or a second element, such as a first parameter and a second parameter, or indeed, a number, such as a first criterion and a second criterion, . The purpose of this numbering is simply to identify and specify between similar but not identical elements, parameters or criteria. This numbering is not intended to represent the priority of one element, parameter or reference to another element, parameter or reference, and such designation may be readily exchanged without departing from the teachings of the present disclosure. This numbering does not, for example, indicate the order in time, in terms of evaluating it (such) or its criteria.

도 1 및 도 2에 도시된 열교환기(1)는 제 1 열교환 유체가 내측에 흐를 수 있는 복수의 튜브(20)로 형성된 다발(2)을 포함한다. 튜브(20)는 서로 평행하게 배치되고 적층된다. 튜브(20) 사이에 스페이서(21)가 배치되어, 간섭 장치로서의 역할을 하고, 상기 튜브(20) 사이에 흐르는 제 2 열전달 유체와 열교환하기 위한 표면적을 증가시킨다. 튜브(20) 및 스페이서(21)는 금속 재료로 제조되고, 다발(2)을 형성하기 위해 함께 납땜된다. 납땜된 다발(2)을 구비하면, 기계적으로 조립된 다발에 비해, 열 성능, 즉, 2개의 열전달 유체 사이의 열교환을 향상시키는 것을 돕는다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 튜브(20)는 바람직하게, 직사각형 및 비교적 편평한 형상을 갖는다. 게다가, 튜브(20)는 이들의 내부 벽 사이에 내부 스페이서(26)를 구비할 수 있다. 이 스페이서(26)는 양호한 수준의 강도를 갖는 상기 튜브(20)를 제공하는 것을 돕는다.The heat exchanger 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a bundle 2 formed of a plurality of tubes 20 through which a first heat exchange fluid can flow. The tubes 20 are arranged and stacked parallel to each other. Spacers 21 are disposed between the tubes 20 to serve as interfering devices and to increase the surface area for heat exchange with the second heat transfer fluid flowing between the tubes 20. The tube 20 and the spacers 21 are made of a metallic material and are brazed together to form the bundles 2. Having the solder bundles 2 helps improve thermal performance, i.e. heat exchange between the two heat transfer fluids, compared to a mechanically assembled bundle. As shown in Figures 1 and 2, the tube 20 preferably has a rectangular and relatively flat shape. In addition, the tubes 20 may have internal spacers 26 between their inner walls. This spacer 26 assists in providing the tube 20 with a good level of strength.

또한, 열교환기(1)는 튜브(20)의 각 단부(22)에 배치된 2개의 물 수집기 또는 탱크를 포함한다. 이러한 수집기는 수집판(4) 및 커버(도시되지 않음)를 포함하고, 이 커버는 상기 수집판(4)을 덮고, 수집기를 폐쇄한다. 이러한 수집기는 제 1 열교환 유체가 튜브(20) 내로 흐르게 하기 위해, 이 제 1 열교환 유체를 수집 및/또는 분산시키는데 사용된다.The heat exchanger 1 also includes two water collectors or tanks disposed at each end 22 of the tube 20. [ This collector includes a collector plate 4 and a cover (not shown), which covers the collector plate 4 and closes the collector. This collector is used to collect and / or disperse the first heat exchange fluid to cause it to flow into the tube 20.

도 3a에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 수집판(4)은 수집기와 납땜된 다발(2) 사이의 밀봉된 링크부를 제공한다. 상기 수집판(4)은 대체로 직사각형일 수 있는 코어(40)를 포함하고, 튜브(20)의 단면의 형상과 맞춰지는 단면을 갖고 튜브의 단부(22)를 수용할 수 있는 복수의 구멍(43)을 한정한다. 각 구멍(43)은 다발(2)의 내측을 향하는 제 1 플랜지(44)로 가장자리가 이루어진다. 구멍(43)은 제 1 플랜지(44)의 개구부와 크기가 유사하다. 유리하게, 제 1 플랜지(44)는 수집판(4)의 일체 부분으로서 형성할 수 있고, 예를 들면, 드로잉(drawing)에 의해 구멍(43)과 동시에 형성될 수 있다.As shown in more detail in FIG. 3A, the collection plate 4 provides a sealed link between the collector and the brazed bundle 2. The collecting plate 4 comprises a core 40 which can be generally rectangular and has a plurality of holes 43 which can accommodate the end 22 of the tube with a cross- ). Each hole 43 is formed by a first flange 44 facing the inside of the bundle 2. The hole 43 is similar in size to the opening of the first flange 44. Advantageously, the first flange 44 can be formed as an integral part of the collecting plate 4, and can be formed simultaneously with the hole 43, for example, by drawing.

제 1 플랜지(44) 및 구멍(43)의 형상이 튜브(20)의 단면, 또는 적어도 튜브(20)의 단부(22)의 형상에 맞고, 이러한 형상이 대체로 직사각형이기 때문에, 상이한 길이의 2개의 축에 따라 상기 구멍(43) 및 제 1 플랜지(44)를 특징짓는 것이 가능하다. 길이(L1)는 더 긴 길이에 대응하고, 도 3, 도 3a 및 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 구멍(43)의 폭에 대응할 수 있다. 한편, 길이(l1)는 더 짧은 길이에 대응하고, 도 4에 도시된 바와 같이, 구멍(43)의 두께에 대응할 수 있다. 튜브(20)의 단부(22)가 제 1 플랜지(44) 내로 삽입되게 하기 위해, 구멍(43)의 길이들(L1 및 l1)은 튜브(20)의 단부(22)의 길이들보다 길다. 여기서, 구멍(43)의 폭 및 두께에 대한 언급은 상기 구멍(43) 내로 삽입되도록 의도되는 튜브(20)의 폭 및 두께에 대한 언급을 반영한다.Since the shape of the first flange 44 and the hole 43 is matched to the cross section of the tube 20 or at least the shape of the end 22 of the tube 20 and this shape is generally rectangular, It is possible to characterize the hole 43 and the first flange 44 along the axis. The length L1 corresponds to a longer length and can correspond to the width of the hole 43, as shown in Figs. 3, 3A and 5-8. On the other hand, the length 11 corresponds to a shorter length and can correspond to the thickness of the hole 43, as shown in Fig. The lengths L1 and 11 of the bore 43 are longer than the lengths of the end 22 of the tube 20 to allow the end 22 of the tube 20 to be inserted into the first flange 44. Here, reference to the width and thickness of the hole 43 reflects the reference to the width and thickness of the tube 20 intended to be inserted into the hole 43.

코어(40)는 절첩가능한 탭(tab)을 형성하는 주변 림(46)으로 끝나는 주변 홈(42)으로 연장된다. 주변 홈(42)은 커버의 림을 수용하도록 의도되고, 주변 림(46)은 수집판(4) 상에 상기 커버를 부착시키도록 절첩될 수 있다.The core 40 extends into a peripheral groove 42 ending in a peripheral rim 46 which forms a foldable tab. The peripheral grooves 42 are intended to accommodate the rim of the cover and the peripheral rim 46 may be folded to attach the cover on the collection plate 4.

수집판(4)은 특히, 구멍(43)에서의 긴밀한 밀봉을 보장하기 위해, 적어도 하나의 압축가능한 시일(43)을 수용한다.The collecting plate 4 in particular accommodates at least one compressible seal 43 to ensure tight sealing in the bore 43.

도 1 및 도 2에 도시된 제 1 실시예에 따르면, 수집판(4)에는 오직 단일 압축가능한 시일(41)만이 제공될 수 있다. 이러한 압축가능한 시일(41)은 수집판(4)의 코어(40)에 대해 적용되는 코어를 포함한다. 압축가능한 시일(41)의 이러한 코어는 구멍(43) 내로 각각 삽입되는 복수의 제 2 플랜지(45)에 연결된다. 다발(2)이 수집판(4)과 조립될 때, 제 2 플랜지(45)는 튜브(20)의 단부(22)와, 대응하는 제 1 플랜지(44) 사이의 긴밀한 밀봉을 보장하기 위해, 제 1 플랜지(44)와 상기 단부(22) 사이에서 압축된다. 제 2 플랜지(45)의 압축률은 30%이다. 본 발명의 변형예에 따르면, 이 압축률은 10% 내지 50%, 바람직하게는 25% 내지 35%이다. 게다가, 압축가능한 시일(41)의 코어는, 주변부에서, 주변 홈(42) 내에 배치되고 주변 림(46)이 절첩될 때 커버와의 긴밀한 밀봉을 제공할 수 있는 비드(47)를 형성할 수 있다.According to the first embodiment shown in Figures 1 and 2, only the single compressible seal 41 can be provided in the collecting plate 4. This compressible seal 41 comprises a core which is applied to the core 40 of the collection plate 4. These cores of the compressible seal 41 are connected to a plurality of second flanges 45, respectively, which are inserted into the holes 43. When the bundle 2 is assembled with the collecting plate 4 the second flange 45 is positioned in the center of the tube 20 in order to ensure tight sealing between the end 22 of the tube 20 and the corresponding first flange 44, Is compressed between the first flange (44) and the end (22). The compression ratio of the second flange 45 is 30%. According to a variant of the invention, this compressibility is 10% to 50%, preferably 25% to 35%. The core of the compressible seal 41 can form a bead 47 that is disposed in the peripheral groove 42 and can provide a tight seal with the cover when the peripheral rim 46 is folded have.

여기에 도시되지 않은 제 2 실시예에 따르면, 수집판(4)은 튜브(20)의 단부(22)와, 대응하는 제 1 플랜지(44) 사이의 긴밀한 밀봉을 보장하기 위해, 구멍(43) 내로 각각 삽입되는 제 2 플랜지(45)를 형성하는 복수의 압축가능한 시일(41)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 커버와의 긴밀한 밀봉은 주변 홈(42) 내에 위치되는 개별의 압축가능한 시일에 의해 보장될 수 있다.According to a second embodiment not shown here, the collecting plate 4 is provided with a hole 43, in order to ensure a tight seal between the end 22 of the tube 20 and the corresponding first flange 44, And a plurality of compressible seals 41 forming a second flange 45, each of which is inserted into the second flange 45, respectively. In this embodiment, tight sealing with the cover can be ensured by separate compressible seals positioned within the peripheral groove 42.

다발(2)과 수집판(4) 사이의 링크부를 생성하기 위해 하나의 압축가능한 시일(41) 또는 복수의 압축가능한 시일(41)을 사용하면, 온도 변화로부터 도출되는 확장 및 수축을 흡수할 수 있는 특정 유연성이 제공된다. 그러므로, 다발(2)과 수집판(4) 사이의 링크부는 이러한 온도 변화에 더 강하다. 다발(2)과 수집판(4) 사이의 링크부의 유연성과, 다발(2)이 납땜된다는 사실 사이에 시너지 효과가 있다. 이 결과로서, 열교환기(1)는 납땜된 다발(2)로 인한 최적의 열 성능과, 다발(2)과 수집판(4) 사이의 링크부로 인한 온도 변화에 대한 향상된 저항을 제공한다. 게다가, 수집판(4)이 납땜되지 않기 때문에, 상기 수집판(4)은 더 얇아질 수 있고, 수집기를 강화시킬 필요성이 더 적다.The use of one compressible seal 41 or a plurality of compressible seals 41 to create a link between the bundle 2 and the collection plate 4 can be used to absorb expansion and contraction A certain flexibility is provided. Therefore, the link portion between the bundle 2 and the collecting plate 4 is stronger against this temperature change. There is a synergy effect between the flexibility of the link portion between the bundle 2 and the collecting plate 4 and the fact that the bundle 2 is soldered. As a result, the heat exchanger 1 provides an optimal thermal performance due to the braided bundles 2 and an improved resistance to temperature changes due to the linkage between the bundle 2 and the collecting plate 4. In addition, since the collector plate 4 is not soldered, the collector plate 4 can be made thinner and there is less need to strengthen the collector.

또한, 제 2 플랜지(45)의 형상은 튜브(20)의 단면, 또는 적어도 튜브(20)의 단부(22)의 형상에 맞춰진다. 그러므로, 상기 제 2 플랜지(45)를 상이한 길이의 2개의 축에 따라 특징짓는 것이 가능하다. 길이(L2)는 도 3, 도 3a, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 압축가능한 시일(41)이 압축되지 않을 때, 제 2 플랜지(45)의 개구부의 폭에 대응한다. 길이(l2)는 도 4에 도시된 바와 같이, 압축가능한 시일(41)이 압축되지 않을 때, 제 2 플랜지(45)의 개구부의 두께에 대응한다. 압축될 때, 제 2 플랜지(45)의 개구부는 예를 들면, 도 5, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 이러한 길이 중 적어도 하나(폭 및/또는 두께)에서 증가되고, 제 2 플랜지(45)의 개구부의 폭은 더 크고 길이(L2')에 대응한다. 이전과 같이, 여기서, 제 2 플랜지(45)의 개구부의 폭 및 두께에 대한 언급은 제 2 플랜지(45)의 상기 개구부 내로 삽입되도록 의도되는 튜브(20)의 폭 및 두께에 대한 언급을 반영한다.The shape of the second flange 45 is also adapted to the cross-section of the tube 20, or at least the shape of the end 22 of the tube 20. Therefore, it is possible to characterize the second flange 45 along two axes of different lengths. The length L2 corresponds to the width of the opening of the second flange 45 when the compressible seal 41 is not compressed, as shown in Figures 3, 3a, 4 and 6. The length l2 corresponds to the thickness of the opening of the second flange 45 when the compressible seal 41 is not compressed, as shown in Fig. When compressed, the opening of the second flange 45 is increased in at least one of these lengths (width and / or thickness), for example, as shown in Figures 5, 7 and 8, The width of the openings of the openings 45 is larger and corresponds to the length L2 '. As before, reference to the width and thickness of the openings of the second flange 45 here refers to the width and thickness of the tube 20 intended to be inserted into the opening of the second flange 45 .

튜브(20)의 단부(22)는 제 2 플랜지(45)에서 압축가능한 시일(41)을 압축하기 위해, 제 2 플랜지(45)의 개구부보다는 크기가 크지만, 구멍(43)보다는 크기가 작다. 튜브(20)와, 구멍(43) 또는 제 2 플랜지(45)의 개구부 사이에 적어도 폭 및/또는 두께에 차이가 있다는 것을 의미하도록 더 큰 또는 더 작은 크기가 취해져야 한다.The end 22 of the tube 20 is larger in size than the opening of the second flange 45 to compress the compressible seal 41 at the second flange 45 but smaller than the hole 43 . A larger or smaller size should be taken to mean that there is at least a difference in width and / or thickness between the tube 20 and the opening of the hole 43 or the second flange 45. [

도 5에 도시된 바와 같이, 튜브(20)의 몸체 및 단부(22)는 폭 및 두께가 동일할 수 있다, 즉, 튜브(20)의 크기(폭 및 두께)는 다발(2) 내에서 일정하다. 전체로서, 튜브(20)의 폭 및 두께가 제 2 플랜지(45)의 개구부의 폭 및 두께보다 크고, 구멍(43)의 폭 및 두께보다 작기 때문에, 압축가능한 시일(41)은 압축된다.5, the size and width (width and thickness) of the tube 20 can be varied within a certain range within the bundle 2, such that the body and end 22 of the tube 20 are constant in width and thickness, Do. As a whole, the compressible seal 41 is compressed because the width and thickness of the tube 20 are greater than the width and thickness of the opening of the second flange 45 and less than the width and thickness of the hole 43.

이와 반대로, 그리고 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 튜브(20)의 몸체 및 단부(22)는 상이한 폭 및/또는 두께를 가질 수 있다. 단부(22)는 이후에 제 1 플레어링(23)으로 불리고, 상기 단부(22)의 폭 및/또는 두께를 증가시키는 시일 플레어링(seal flaring)(23)을 다발(2)의 내측 상에 구비할 수 있다. 또한, 단부(22)는 제 1 플레어링(23)의 결과로서, 튜브(20)의 몸체의 나머지 부분보다 더 넓고 및/또는 두껍고, 압축가능한 시일(41)을 압축하는 베어링 영역(24)을 포함한다.Conversely, and as shown in Figures 7 and 8, the body and end 22 of the tube 20 may have different widths and / or thicknesses. The end portion 22 is hereinafter referred to as the first flare ring 23 and a seal flaring 23 is provided on the inside of the bundle 2 to increase the width and / . The end portion 22 also has a bearing region 24 that is wider and / or thicker than the remainder of the body of the tube 20 and compresses the compressible seal 41 as a result of the first flare ring 23 .

또한, 튜브(20)의 단부는 제 1 플레어링(23)의 대안으로서, 또는 제 1 플레어링(23) 외에, 다발(2)의 외측 상에 적어도 하나의 제 2 플레어링(25) -기계적인 로킹을 허용하는 보유 플레어링(retaining flaring)- 을 포함할 수 있고, 이러한 제 2 플레어링(25)은 도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 압축가능한 시일(41)에 걸쳐서 연장된다. 이러한 제 2 플레어링(25)은 특히, 튜브(20)의 단부(22)의 한정된 부분 상에 생성될 수 있다. 이러한 제 2 플레어링(25)은 특히, 수집판(4)을 다발(2) 상의 제 위치에 고정 및 유지되게 한다. 도 1 및 도 2에 도시된 예시에 있어서, 튜브(20)의 단부(22)는 한정된 부분 상에 생성된 2개의 제 2 플레어링(25)을 각각 포함한다. 단부(22)의 제 1 플레이링(23) 및 제 2 플레어링(25)은 수집판(4)의 양측에 위치된다.In addition, the end of the tube 20 may be provided as an alternative to the first flare ring 23 or in addition to the first flare ring 23, at least one second flare ring 25 on the outside of the bundle 2, Retaining flaring to allow for locking of the second flare ring 25 and this second flare ring 25 may extend over the compressible seal 41 as shown in Figures 1, do. This second flare ring 25 can be created, in particular, on a defined portion of the end 22 of the tube 20. This second flare ring 25 in particular allows the collecting plate 4 to be fixed and held in place on the bundle 2. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the end 22 of the tube 20 includes two second flare rings 25 each produced on a defined portion. The first play ring 23 and the second flare ring 25 of the end 22 are located on both sides of the collecting plate 4.

또한, 본 발명은 이전에 상술된 바와 같이 열교환기(1)를 제조하는 방법에 관한 것이고, 이 방법은 이하의 단계를 포함한다:The invention also relates to a method of manufacturing a heat exchanger (1) as previously described, the method comprising the steps of:

a) 서로 평행하게 배치된 복수의 튜브(20), 및 상기 튜브(20) 사이에 배치된 스페이서(21)를 포함하는 튜브 다발(2)을 조립하는 단계,comprising the steps of: a) assembling a tube bundle (2) comprising a plurality of tubes (20) arranged in parallel to one another and spacers (21) arranged between the tubes (20)

b) 튜브(20)를 스페이서(21)에 납땜하는 단계,b) brazing the tube 20 to the spacer 21,

c) 튜브(20)의 단부(22)에 대응하는 단면을 갖는 제 1 플랜지(44)로 가장자리가 이루어지는 구멍(43)을 구비하고, 이 구멍(43)을 통해 각각 결합되도록 구성된 제 2 플랜지(45)를 형성하는 압축가능한 시일(41)을 구비하는 수집판(4)을 조립하는 단계,c) a second flange (43) having an aperture (43) whose edge is defined by a first flange (44) having a cross section corresponding to an end (22) of the tube (20) Assembling a collecting plate (4) having a compressible seal (41) forming a first,

d) 압축가능한 시일(41)의 제 2 플랜지(45)를 압축하기 위해, 수집판(4)의 구멍(43) 내로 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 단계.d) inserting the end 22 of the tube 20 into the bore 43 of the collection plate 4 to compress the second flange 45 of the compressible seal 41;

일 실시예에 따르면, 그리고 특히, 튜브(20)의 단부(22)가 제 2 플랜지(45)의 개구부의 크기 이하일 때, 이러한 마지막 단계 d)는, 수집판(4)의 구멍(43) 내로 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 제 1 하위 단계와, 튜브(20)의 단부(22)에 제 1 플레어링(23) 및 베어링 영역(24)을 생성하는 제 2 하위 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제 1 하위 단계는 도 6에 도시되어 있고, 그러므로, 튜브(20)의 단부(22)는 제 2 플랜지(45)의 개구부의 크기 이하이기 때문에, 삽입은 수행되기 쉽고, 압축가능한 시일(41)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 플레어링(23) 및 베어링 영역(24)을 형성하는 것에 의해 압축된다. 이러한 제 1 플레어링(23) 및 베어링 영역(24)은 예를 들면, 튜브(20)의 단부(22)의 형상에 대응하는 형상을 갖는 펀치를 사용하는 것에 의해 생성될 수 있다.According to one embodiment, and especially when the end 22 of the tube 20 is less than the size of the opening of the second flange 45, this last step d) is carried out into the hole 43 of the collecting plate 4 A first sub-step of inserting an end 22 of the tube 20 and a second sub-step of creating a first flare ring 23 and a bearing area 24 at the end 22 of the tube 20 can do. This first sub-step is shown in Fig. 6, and therefore, because the end 22 of the tube 20 is less than the size of the opening of the second flange 45, the insertion is easy to perform and the compressible seal 41 Are compressed by forming the first flare ring 23 and the bearing region 24, as shown in Figs. This first flare ring 23 and bearing region 24 may be created by using a punch having a shape corresponding to the shape of the end 22 of the tube 20, for example.

다른 실시예에 따르면, 압축가능한 시일(41)의 제 2 플랜지(45)를 압축하기 위해, 수집판(4)의 구멍(43) 내로 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 단계 d)는, 수집판(4)의 구멍(43) 내로 튜브(20)의 단부(22)를 가압-끼워맞춤하는 단계일 수 있다. 압축가능한 시일(41)을 압축시키기 위해, 전체로서 튜브(20)가 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적으로 크기가 크기 때문에, 또는 도 7 및 도 8에 도시된 제 1 플레어링(23) 및 베어링 영역(24)이 튜브(20)의 단부(22) 상에 사전에 생성되었기 때문에, 적어도 튜브(20)의 단부(22)는 제 2 플랜지(45)의 개구부보다 크기가 크다.According to another embodiment, the step d) of inserting the end 22 of the tube 20 into the bore 43 of the collecting plate 4, in order to compress the second flange 45 of the compressible seal 41, Fitting the end 22 of the tube 20 into the bore 43 of the collection plate 4. In this way, Because the tube 20 as a whole is generally large in size, as shown in Fig. 6, or in the first flare ring 23 shown in Figs. 7 and 8 to compress the compressible seal 41, At least the end 22 of the tube 20 is larger in size than the opening of the second flange 45 because the bearing region 24 has previously been created on the end 22 of the tube 20.

또한, 제조 방법은 도 1, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이 압축가능한 시일(41) 위로 연장되는 적어도 하나의 제 2 플레어링(25)을 생성하는 추가의 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제 2 플레어링(25)은 튜브(20)의 단부(22)의 한정된 부분 상에 생성될 수 있다.The manufacturing method may also include an additional step of creating at least one second flare ring 25 extending over the compressible seal 41 as shown in Figs. 1, 2 and 8. This second flare ring 25 can be created on a limited portion of the end 22 of the tube 20.

그러므로, 본 발명에 따른 열교환기(1)는 납땜된 다발(2)로 인한 최적의 열 성능, 및 다발(2)과 수집판(4) 사이의 기계적인 링크부로 인한 온도 변화에 대한 향상된 저항을 제공한다는 것이 명백하다.The heat exchanger 1 according to the present invention therefore has an improved thermal resistance due to the soldered bundle 2 and an improved resistance to temperature changes due to the mechanical linkage between the bundle 2 and the collector plate 4 Lt; / RTI >

Claims (11)

서로 평행하게 배치된 복수의 튜브(20), 및 상기 튜브(20) 사이에 배치된 스페이서(21)를 포함하는 튜브 다발(2)과,
상기 튜브(20)의 단부(22)가 삽입되는 제 1 플랜지(44)로 각각의 가장자리가 이루어지는 구멍(43)을 포함하는 수집판(4)을 포함하는 열교환기(1)에 있어서,
상기 튜브 다발(2)은 납땜되고, 수집판(4)은 제 2 플랜지(45)를 형성하는 적어도 하나의 압축가능한 시일(41)을 포함하고, 상기 튜브(20)의 단부(22)와, 대응하는 제 1 플랜지(43) 사이의 긴밀한 밀봉을 제공하기 위해, 상기 제 2 플랜지(45)는 상기 제 1 플랜지(43)와 상기 튜브(20)의 단부(22) 사이에서 압축되는 것을 특징으로 하는
열교환기.A tube bundle (2) comprising a plurality of tubes (20) arranged in parallel to one another and spacers (21) arranged between the tubes (20)
A heat exchanger (1) comprising a collecting plate (4) comprising a hole (43) in which each edge is defined by a first flange (44) into which an end (22) of the tube (20)
The tube bundle 2 is brazed and the collecting plate 4 comprises at least one compressible seal 41 forming a second flange 45 and the end 22 of the tube 20, Characterized in that the second flange (45) is compressed between the first flange (43) and the end (22) of the tube (20) to provide a tight seal between the corresponding first flange (43) doing
heat transmitter. 제 1 항에 있어서,
적어도 각 튜브(20)의 단부(22)는 직사각형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는
열교환기.The method according to claim 1,
Characterized in that at least the end portion (22) of each tube (20) has a rectangular cross section
heat transmitter. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 튜브(20)의 단부(22)는 상기 압축가능한 시일(41)을 압축하는 베어링 영역(24) 및 제 1 플레어링(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환기.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the end portion (22) of the tube (20) comprises a bearing region (24) for compressing the compressible seal (41) and a first flare ring
heat transmitter. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브(20)의 단부(22)는 상기 압축가능한 시일(41) 위로 연장되는 적어도 하나의 제 2 플레어링(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환기.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that the end (22) of the tube (20) comprises at least one second flare ring (25) extending over the compressible seal (41)
heat transmitter. 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 플레어링(25)은 상기 튜브(20)의 단부(22)의 한정된 부분 상에 생성되는 것을 특징으로 하는
열교환기.5. The method of claim 4,
Characterized in that the second flare ring (25) is created on a defined part of the end (22) of the tube (20)
heat transmitter. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 플랜지의 압축률은 10% 내지 50%, 바람직하게는 25% 내지 35%인 것을 특징으로 하는
열교환기.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And the compression ratio of the second flange is 10% to 50%, preferably 25% to 35%
heat transmitter. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 열교환기(1)를 제조하는 방법에 있어서,
a) 서로 평행하게 배치된 복수의 튜브(20), 및 상기 튜브(20) 사이에 배치된 스페이서(21)를 포함하는 튜브 다발(2)을 조립하는 단계와,
b) 상기 튜브(20)를 상기 스페이서(21)에 납땜하는 단계와,
c) 상기 튜브(20)의 단부(22)에 대응하는 단면을 갖는 제 1 플랜지(44)로 가장자리가 이루어지는 구멍(43)을 구비하고, 상기 구멍(43)을 통해 각각 결합되도록 구성된 제 2 플랜지(45)를 형성하는 압축가능한 시일(41)을 구비하는 수집판(4)을 조립하는 단계와,
d) 상기 압축가능한 시일(41)의 제 2 플랜지(45)를 압축하기 위해, 상기 수집판(4)의 구멍(43) 내로 상기 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환기 제조 방법.A method of manufacturing the heat exchanger (1) according to any one of claims 1 to 6,
comprising the steps of: a) assembling a tube bundle (2) comprising a plurality of tubes (20) arranged in parallel to one another and spacers (21) arranged between the tubes (20)
b) brazing the tube (20) to the spacer (21)
c) a second flange (43) having an aperture (43) with an edge by a first flange (44) having a cross section corresponding to an end (22) of the tube (20) Assembling a collection plate (4) having a compressible seal (41) that forms a second seal (45)
d) inserting the end (22) of the tube (20) into the bore (43) of the collection plate (4) to compress the second flange (45) of the compressible seal (41) Characterized by
Method of manufacturing heat exchanger. 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 플랜지(45)를 압축하기 위해, 상기 수집판(4)의 구멍(43) 내로 상기 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 단계 d)는, 상기 수집판(4)의 구멍(43) 내로 상기 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 제 1 하위 단계와, 상기 튜브(20)의 단부(22)에 제 1 플레어링(23) 및 베어링 영역(24)을 생성하는 제 2 하위 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환기 제조 방법.8. The method of claim 7,
The step d) of inserting the end portion 22 of the tube 20 into the hole 43 of the collecting plate 4 to compress the second flange 45 comprises the step of d) A first sub-step of inserting an end portion 22 of the tube 20 into the sleeve 22 and a first sub-step of inserting the end portion 22 of the tube 20 into the sleeve 22, Characterized by comprising a second sub-step
Method of manufacturing heat exchanger. 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 플랜지(45)를 압축하기 위해, 상기 수집판(4)의 구멍(43) 내로 상기 튜브(20)의 단부(22)를 삽입하는 단계 d)는, 상기 수집판(4)의 구멍(43) 내로 상기 튜브(20)의 단부(22)를 가압-끼워맞춤하는 단계이고, 적어도 상기 단부(22)는 상기 제 2 플랜지(45)의 개구부보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는
열교환기 제조 방법.8. The method of claim 7,
The step d) of inserting the end portion 22 of the tube 20 into the hole 43 of the collecting plate 4 to compress the second flange 45 comprises the step of d) (22) of the tube (20) into the first flange (43) and at least the end (22) is larger than the opening of the second flange (45)
Method of manufacturing heat exchanger. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 상기 압축가능한 시일(41) 위로 연장되는 적어도 하나의 제 2 플레어링(25)을 상기 튜브(20)의 단부(22)에 생성하는 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
열교환기 제조 방법.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
Characterized in that the method comprises the additional step of creating at least one second flare ring (25) on the end (22) of the tube (20) extending over the compressible seal (41)
Method of manufacturing heat exchanger. 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 플레어링(25)은 상기 튜브(20)의 단부(22)의 한정된 부분 상에 생성되는 것을 특징으로 하는
열교환기 제조 방법.11. The method of claim 10,
Characterized in that the second flare ring (25) is created on a defined part of the end (22) of the tube (20)
Method of manufacturing heat exchanger.
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