KR20180114290A - Cold reserving heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 폭 방향으로 3열 배치되는 튜브 중, 제2열 튜브에 축냉재가 저장되고, 제1열 및 제3열 튜브에 유동되는 냉각유체가 서로 이동 가능하도록 형성됨으로써, 냉각유체의 냉기를 효과적으로 저장하는 동시에, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여, 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a cold-storage heat exchanger, and more particularly, to a cold-water heat exchanger in which, among tubes arranged in three rows in the width direction, a cold storage material is stored in a second heat tube, and cooling fluids flowing in the first and third heat tubes The cooling air of the cooling fluid can be effectively stored and the cooling air can be released at the time of engine stop to prevent a sudden temperature rise in the vehicle interior so that the cooling comfort of the user can be enhanced and the energy consumed in re- Cooling heat exchanger.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. In recent years, interest in the environment and energy has been increasing worldwide in the automobile industry, and studies for improving fuel efficiency have been made. Research and development for lightening, miniaturization and high performance are continuously carried out in order to satisfy the needs of various consumers.
상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차 시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동 되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택되는 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.The hybrid vehicle often employs an idle stop / hitch system that automatically stops the engine at the time of stopping a signal or the like and restarts the engine by operating the transmission again. However, even in the case of the hybrid vehicle, since the cooling apparatus is operated by the engine, when the engine is stopped, the compressor is also stopped, thereby raising the temperature of the evaporator and deteriorating the comfort of the user. Also, since the refrigerant in the evaporator is easily vaporized at room temperature, the refrigerant is vaporized for a short period of time in which the compressor is not operated, and the engine is operated again so that the evaporated refrigerant is compressed and liquefied even if the compressor and the evaporator are operated. Not only a long time is required but also an increase in the total energy requirement.
이때, 하이브리드 차량에서는 축냉 증발기가 더 구비됨으로써, 냉방 성능 향상은 물론, 엔진 재시동 시간을 연장 또는 연기시킬 수 있다.At this time, since the hybrid vehicle further includes the cooling evaporator, the cooling performance can be improved and the engine restart time can be extended or delayed.
이와 관련한 기술로, 일본특허공개공보 제2000-205777호 (발명의 명칭 : 축냉 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-205777 (entitled Cooling Heat Exchanger) has been proposed as a related art, which is shown in Fig.
도 1에 도시된 바와 같은 축냉 열교환기(90)는 냉매가 유통되는 냉매 통로(91e)와, 축냉재가 저장되는 축냉재실(91f,91f′)을 2중관 구조의 튜브(91)에 의하여 일체로 형성하고, 상기 2중관 구조의 튜브(91)의 외측에 상기 냉매와의 열교환 되는 유체의 통로(94)가 형성되는 것을 특징으로 한다.The refrigerant heat exchanger 90 as shown in Fig. 1 includes a
그러나 도 1에 도시된 바와 같은 상기 축냉 열교환기는 상기 튜브가 여러 개의 판재를 접합하여 형성되므로 접합 불량의 발생빈도가 높고 2중관 형태로 형성됨에 따라 제조상의 어려움이 있으며, 접합 불량이 발생되는 경우에 내부의 냉매와 축냉재가 혼합되는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 접합 불량이 발생된다 하더라도 그 부분을 찾아내기 어려운 문제점이 있었다.However, since the tube is formed by joining a plurality of plates to each other in the hot-water-circulated heat exchanger as shown in FIG. 1, there is a high occurrence frequency of joining defects and it is difficult to manufacture due to being formed into a double pipe shape. There is a problem that the internal coolant and the coolant are mixed. Further, even if a bonding failure occurs, there is a problem that it is difficult to find the portion.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 도 2와 같이, 2열의 튜브를 배열하여, 1열 및 3열에 냉매가 유동되고, 2열에 축냉재가 충진되는 구조의 축냉 열교환기가 개발된 바 있다.In order to solve the above-mentioned problem, as shown in Fig. 2, a coaxial heat exchanger having a structure in which two rows of tubes are arranged, refrigerant flows in one row and three rows, and two rows are filled with a shaft coolant.
상기 축냉 열교환기는 1열 및 3열 간에 냉매 이동을 위해, 추가적인 구조물이 필요하며, 도 2의 실시 예에서는 하부 탱크(12)의 일측 단부에 1열 및 3열 간에 냉매가 유동되도록 하기 위한 냉매 유동 통로부(13)가 더 구비되었다.In the embodiment shown in FIG. 2, the refrigerant heat exchanger needs a structure to move the refrigerant between the first row and the third row. In the embodiment of FIG. 2, the refrigerant flow for allowing the refrigerant to flow between the first row and the third row at one end of the
이 경우, 상기 축냉 열교환기는 1, 2, 3열 간에 유체를 구분하는 격벽이 각각의 부피를 차지함에 따라 증발기의 폭이 커질 뿐만 아니라, 냉매 유동 통로부로 인해 길이가 증가한다는 단점이 있다.In this case, since the partition wall dividing the fluid between the first, second, and third columns occupies the respective volumes, the size of the evaporator is increased and the length of the refrigerant flow passage portion is increased.
따라서 보다 콤팩트한 구조로, 부피 증가를 최소화한 축냉 열교환기의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a coaxial heat exchanger with a more compact structure and minimized volume increase.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 3열 배치되는 튜브 중, 제2열 튜브에 축냉재가 저장되고, 제1열 및 제3열 튜브에 유동되는 냉각유체가 서로 이동 가능하도록 형성됨으로써, 냉각유체의 냉기를 효과적으로 저장하는 동시에, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여, 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for storing a cold storage material in a first row and a third row tube, The cooling fluid is formed so as to be movable with respect to each other, thereby effectively storing cold air of the cooling fluid, releasing cold air when the engine is stopped, preventing rapid temperature rise in the vehicle interior, And to minimize the energy and time consumed by the heat exchanger.
본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기는 폭 방향으로 3열 배치되며, 제1열 및 제3열 튜브(130)에 냉각유체가 순환되고, 제2열 튜브(120)에 축냉재가 저장되는 복수개의 튜브(100); 상기 튜브(100)의 길이방향으로 양단에 고정되며, 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되어, 상기 제1열 튜브(110)와 연통되는 제1공간부(231), 상기 제2열 튜브(120)와 연통되는 제2공간부(232) 및 상기 제3열 튜브(130)와 연통되는 제3공간부(233)로 이루어지며, 헤더(210) 및 탱크(220)가 결합되는 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202); 상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202) 내부에 구비되어 공간을 분리하며, 상기 제2열 튜브(120)를 감싸며 탱크(220) 측 방향으로 연장되는 2개의 헤더측 격벽부(310)와, 상기 헤더측 격벽부(310)가 일정 지점에서 만나 동일 방향으로 연장되어 타단이 상기 탱크(220)의 어느 한 지점에 고정되는 탱크측 격벽부(320)를 포함하는 격벽부(300); 및, 상기 제1공간부(231) 또는 제3공간부(233)에 형성되어 냉각유체가 유입되는 유입구(410) 및 배출되는 배출구(420); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cold-water heat exchanger according to the embodiment of the present invention is arranged in three rows in the width direction, and a plurality of the cooling fluid is circulated in the first and
또한, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더(210)의 제2열 튜브삽입홀(212)과, 제1열 튜브삽입홀(211) 사이 및 제3열 튜브삽입홀(213) 사이에 고정되거나, 위치할 수 있다.The
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1열 내지 제3열 튜브삽입홀(211, 212, 213) 사이 간격과, 상기 헤더측 격벽부(310)의 두께가 동일하거나, 크게 형성될 수 있다.The interval between the first to third row
또한, 상기 연통홀(340)은 상기 상부 헤더탱크(201) 또는 하부 헤더탱크(202)에 구비되는 격벽부(300) 중 적어도 어느 한 곳에 형성될 수 있다.The
또한, 상기 연통홀(340)은 상기 격벽부(300)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더측 격벽부(310)의 일단부에 상기 헤더(210)측으로 돌출되는 헤더(210) 결합돌기가, 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성될 수 있다.A plurality of
또한, 상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)는 상기 헤더측 격벽부(310)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 헤더(210)의 내측면이 오목하게 형성되는 제1안착홈(331)과, 상기 탱크측 격벽부(320)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 탱크(220)의 내측면이 오목하게 형성되는 제2안착홈(332)을 포함할 수 있다.The
또한, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며, 일정 기울기를 갖고 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 라운드 형태로 만곡되어, 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며, 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 수평방향으로 연장될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1열 내지 제3열 튜브삽입홀(211, 212, 213) 사이 간격과, 상기 헤더측 격벽부(310)의 두께가 동일할 수 있다.The interval between the first to third row
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 냉매의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비될 수 있다.The
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 3열로 배치되는 상기 튜브(100)가 동시에 압출되어 일체형으로 형성되거나, 3열로 배치되는 상기 튜브(100)가 각각 압출되어 형성될 수 있다.In addition, in the case of the hot-water
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 각 열의 튜브(100) 사이에 핀(500)이 개재되되, 3열로 배치되는 튜브(100) 사이에 개재되는 핀(500)이 일체로 형성될 수 있다.The
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기는 축냉재가 가운데에 위치한 튜브에 저장됨으로써, 냉매의 냉기를 효과적으로 저장하고, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지하고, 실내 공기를 일정하게 유지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the cold-storage heat exchanger according to the embodiment of the present invention effectively stores the cool air of the coolant by storing the coolant in a tube located in the middle, thereby preventing rapid temperature rise in the vehicle interior by releasing cold air when the engine is stopped, By keeping the air constant, the cooling comfort of the user can be enhanced, and energy and time consumed in re-cooling can be minimized.
또한, 본 발명은 상, 하부 헤더탱크 내에 축냉재가 저장되는 제2열 튜브를 감싸며, 제1열 및 제3열 튜브와 공간을 분리시키고, 제1열 및 제3열 튜브의 냉각유체가 순환되도록 연통홀이 형성된 격벽부를 포함함으로써, 축냉재와 냉각유체가 서로 섞이지 않게 할 뿐만 아니라, 공간 분리를 위해 불필요하게 차지하는 면적을 제거함으로써, 열교환기 전체 코어의 폭을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.The present invention also encompasses a cooling device for cooling a second heat tube, in which the axial coolant is stored in upper and lower header tanks, separating the first and third tubes from the space, The cooling water and the cooling fluid are prevented from being mixed with each other and the area occupied by the cooling water is unnecessarily occupied for space separation, thereby minimizing the width of the entire core of the heat exchanger.
아울러, 본 발명은 상기 격벽부가 제2열 튜브 공간을 분리하면서도, 상, 하부 헤더탱크 내에서 제1열 및 제3열 튜브로 이동하는 냉각유체의 유동공간을 최대한 확보하도록 함으로써, 유동저항을 최소화할 수 있으며, 제1열 및 제3열 튜브의 냉각유체 간 이동을 위해 별도의 추가적인 구조물을 설치하지 않아도 됨에 따라 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, while the partition wall separates the second row tube space, the flow space of the cooling fluid moving to the first row and the third row tube in the upper and lower header tanks is maximized, thereby minimizing the flow resistance And it is not necessary to provide a separate additional structure for moving the cooling fluid between the first row and the third row tube, thereby reducing the manufacturing cost.
또한, 본 발명은 축냉재가 가운데 위치하도록 함으로써, 초기 에어컨 가동 시 속효성이 좋고, 플레이트 타입의 축냉 증발기에 비해 축냉재 주입량을 늘여 축냉 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage in that the axial coolant is positioned at the center, thereby improving the quick cooling effect in the initial operation of the air conditioner, and increasing the amount of axial coolant injected as compared with the plate-type cold evaporator.
도 1은 종래 이중관 형태의 축냉 열교환기를 나타낸 단면도.
도 2는 종래 3열 축냉 열교환기를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기의 부분 분해사시도 및 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기의 상부 헤더탱크 측을 나타낸 사시도 및 분해사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 축냉 열교환기에서 상부 헤더탱크에 격벽부가 장착된 상태를 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명에서 다양한 실시 예에 따른 격벽부가 장착된 상태를 나타낸 정면도.
도 9 내지 도 12에는 본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기에서 냉각유체의 흐름을 나타낸 흐름도.1 is a cross-sectional view of a conventional double-tube type heat exchanger.
2 is a perspective view showing a conventional three-row heat-shrinkable heat exchanger.
3 and 4 are a partially exploded perspective view and a perspective view of a hot-water storage heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are a perspective view and an exploded perspective view showing the upper header tank side of the coaxial heat exchanger according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front view showing a state in which a partition wall is installed in an upper header tank in a cold-storage heat exchanger according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a front view illustrating a state in which the partition walls are installed according to various embodiments of the present invention. FIG.
9 to 12 are flow charts illustrating the flow of cooling fluid in a superheated heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 축냉 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a cold-storage heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 축냉 열교환기(1)는 크게 튜브(100), 상부 헤더탱크(201), 하부 헤더탱크(202), 격벽부(300), 유입구(410) 및 배출구(420)를 포함하여 형성된다.3 and 4, the
먼저, 상기 튜브(100)는 폭 방향으로 3열 배치되며, 제1열 및 제3열 튜브(130)에 냉각유체가 순환되고, 2열 튜브(100)에 축냉재가 저장된다.First, the
이때, 상기 튜브(100)는 3열의 튜브(100)가 서로 연결되도록 형성되어, 동시에 일체로 압출공정을 통해 제작될 수 있는데, 이런 경우 제작이 간편하고 조립이 용이하다는 장점이 있다.At this time, the
상기 축냉 열교환기(1)는 상기 튜브(100) 사이에 핀(500)이 더 개재될 수 있는데, 3열로 배치되는 튜브(100) 사이에 개재되는 핀(500)이 일체로 형성되어, 냉각유체가 유동되는 제1열 튜브(110) 및 제3열 튜브(130)와, 축냉재가 저장되는 제2열 튜브(120) 간 열교환이 상기 핀(500)을 통해 이루어질 수도 있다.The
아울러, 상기 튜브(100)는 제1열 튜브(110), 제2열 튜브(120) 및 제3열 튜브(130)의 폭이 서로 동일하거나, 제2열 튜브(120)가 더 얇게 형성될 수도 있으나, 제2열 튜브(120) 내의 축냉재 저장 공간이 충분히 확보될 수 있도록, 제2열 튜브(120)의 폭 또는 너비가 좀 더 두껍게 형성될 수도 있으며, 제2열 튜브(120) 내에 내압성 향상을 위해 형성되는 격벽의 수가, 제1열 튜브(110) 및 제3열 튜브(130)보다 적게 형성될 수도 있다.In addition, the
다음으로. 상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)는 상기 튜브(100)의 길이방향으로 양단에 고정되며, 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되어, 상기 제1열 튜브(110)와 연통되는 제1공간부(231), 상기 제2열 튜브(120)와 연통되는 제2공간부(232) 및 상기 제3열 튜브(130)와 연통되는 제3공간부(233)로 이루어지며, 헤더(210) 및 탱크(220)의 결합으로 형성된다.to the next. The
상기 헤더(210)와 탱크(220)는 각각 프레스 공정에 의해 성형되고, 서로 브레이징 접합되어 하나의 상부 헤더탱크(201) 또는 하부 헤더탱크(202)를 구성하게 된다.The
상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202) 내부에는 제1공간부(231), 제2공간부(232) 및 제3공간부(233)의 분리를 위해 격벽부(300)가 더 구비된다.The
상기 격벽부(300)는 크게 2개의 헤더측 격벽부(310)와 탱크측 격벽부(320)로 이루어질 수 있는데, 상기 헤더측 격벽부(310)는 상기 헤더(210)의 제2열 튜브삽입홀(212) 및 제1열 튜브삽입홀(211) 사이, 제2열 튜브삽입홀(212) 및 제3열 튜브삽입홀(213) 사이에 일단이 고정되고, 상기 제2열 튜브(120)를 감싸며 상기 탱크(220) 측 방향으로 연장 형성된다.The
상기 탱크측 격벽부(320)는 상기 헤더측 격벽부(310)가 일정 지점에서 만나 동일 방향으로 연장되어 타단이 상기 탱크(220)의 어느 한 지점에 고정된다.The tank side
이때, 도 5 및 도 6에 도시된 것처럼, 상기 격벽부(300)는 상기 제1공간부(231) 및 제3공간부(233) 간에 냉각유체가 이동 가능하도록, 상기 탱크측 격벽부(320) 상 일정 영역이 중공 형성되는 연통홀(340)을 포함한다.5 and 6, the
상기 연통홀(340)은 상기 상부 헤더탱크(201) 또는 하부 헤더탱크(202)에 구비되는 격벽 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는데, 상기 연통홀(340)의 위치는, 축냉 열교환기(1)의 냉각유체 유로에 따라 달라질 수 있으며, 여러 곳에 형성될 수도 있다.The
도 5 및 도 6에 도시된 연통홀(340)은 상기 격벽부(300)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성된 예가 도시되었는데, 냉각유체의 유동저항 및 격벽부(300)의 내압성을 고려하여 작게 형성된 연통홀(340)이 다수개 형성될 수도 있고, 크게 하나가 형성될 수도 있다.The communication holes 340 shown in FIGS. 5 and 6 are formed by a plurality of spaced apart from each other in the longitudinal direction of the
도 6에 도시된 실시 예에서, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더측 격벽부(310)의 일단부에 상기 헤더(210)측으로 돌출되는 헤더(210) 결합돌기가, 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성된다.In the embodiment shown in FIG. 6, the
상기 헤더(210) 결합 돌기는 상기 격벽부(300)가 상기 헤더(210)의 일정 위치에 고정되도록 하는 것으로, 상기 헤더(210) 상에 형성된 돌기 삽입홈(214)에 삽입 고정된다.The
또 다른 실시 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 격벽부(300)의 고정을 위해, 상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)는 상기 헤더측 격벽부(310)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 헤더(210)의 내측면이 오목하게 형성되는 제1안착홈(331)과, 상기 탱크측 격벽부(320)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 탱크(220)의 내측면이 오목하게 형성되는 제2안착홈(332)을 포함할 수도 있다.7, the
다시 설명하면, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더(210)의 2 지점에 헤더측 격벽부(310)가 고정되고, 상기 탱크(220)의 1 지점에 탱크측 격벽부(320)가 고정되는데, 각각 고정되는 지점에 상기 헤더측 격벽부(310) 및 탱크측 격벽부(320)가 안착될 수 있도록 내측면이 오목하게 제1안착홈(331) 및 제2안착홈(332)이 형성된다.The header
이후, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더(210) 및 탱크(220)와 함께 브레이징 결합됨으로써, 결합 부위의 밀폐가 이루어지도록 한다.Then, the
또 다른 실시 예로, 상기 격벽부(300)는 상기 헤더(210) 및 탱크(220)에 고정 시, 제1안착홈(331) 및 제2안착홈(332) 또는 관통되는 돌기 삽입홈(214) 없이, 상기 헤더(210) 내측면에 안착된 후, 브레이징 됨으로써, 결합 고정될 수도 있다.In another embodiment, when the
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 격벽부(300)의 형상은 상기 헤더(210)의 2 지점에 헤더측 격벽부(310)가 고정되고, 상기 탱크(220)의 1 지점에 탱크측 격벽부(320)가 고정되도록 하면서, 제1공간부(231), 제2공간부(232) 및 제3공간부(233)로 공간이 분리되도록 한다면, 얼마든지 다양하게 변경 실시가 가능하다.8, the shape of the
먼저 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며, 일정 기울기를 갖고 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장될 수 있다.First, as shown in FIG. 8 (a), the
다른 실시 예로, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 라운드 형태로 만곡되어, 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장될 수 있다.8 (b), the
또 다른 실시 예로, 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 상기 격벽부(300)는 두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며, 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 수평방향으로 연장될 수 있다.8 (c), the
이때, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1열 내지 제3열 튜브삽입홀(213) 사이 간격과, 상기 헤더측 격벽부(310)의 두께가 동일하게 형성됨으로써, 코어 폭이 최소화될 수 있다.At this time, since the interval between the first to third row tube insertion holes 213 and the thickness of the header
한편, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1공간부(231) 또는 제3공간부(233)에 형성되어 냉각유체가 유입되는 유입구(410) 및 배출되는 배출구(420)가 형성될 수 있다.The condensed-
이때, 상기 유입구(410) 및 배출구(420)에는 매니폴드(430)를 통해 입구파이프(440) 및 출구파이프(450)가 연결될 수 있다.At this time, an
또한, 상기 축냉 열교환기(1)는 상기 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 냉각유체의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비됨으로써, 유로를 다양하게 변경할 수 있다.The
도 9 내지 도 12에는 연통홀(340) 및 배플(360)의 위치를 달리 하여, 냉각유체의 유로를 다양하게 구성한 축냉 열교환기(1)가 도시되어 있다.Figs. 9 to 12 show a
이하에서는, 도 9를 참고로 축냉 열교환기(1) 내, 2 패스의 냉각유체 흐름을 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to Fig. 9, the flow of cooling fluid in the two-
도 9에 도시된 축냉 열교환기(1)는 상기 유입구(410) 및 배출구(420)가 상부 헤더탱크(201)에 형성되고, 연통홀(340)이 하부 헤더탱크(202) 내에 구비되는 격벽 상 한 곳에 형성될 수 있다.9, the
먼저, 냉각유체는 상기 상부 헤더탱크(201)의 제1공간부(231)에 형성된 유입구(410)를 통해 유입되며, 제1열 튜브(110)를 따라 하측으로 이동된 다음, 상기 하부 헤더탱크(202)의 격벽부(300) 상 형성된 연통홀(340)을 지나 제3공간부(233)로 유입된다.The cooling fluid flows through the
그 다음, 냉각유체는 상기 하부 헤더탱크(202)의 제3공간부(233)를 지나, 제3열 튜브(130)를 따라 다시 상측으로 이동된 후, 상기 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)로 유입되고, 상기 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)에 형성된 배출구(420)를 따라 배출된다.The cooling fluid then passes through the
다음으로, 도 10을 참고로 축냉 열교환기(1) 내, 4 패스의 냉각유체의 흐름을 설명하기로 한다.Next, referring to Fig. 10, the flow of the cooling fluid in the four-
도 10에 도시된 축냉 열교환기(1)는 상기 유입구(410) 및 배출구(420)가 상부 헤더탱크(201)에 형성되고, 연통홀(340)이 하부 헤더탱크(202) 내에 구비되는 격벽 상 한 곳에 형성되며, 상부 헤더탱크(201)의 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 각각 배플(360)이 구비된다.10 is characterized in that the
먼저, 냉각유체는 상기 상부 헤더탱크(201)의 제1공간부(231)에 형성된 유입구(410)를 통해 유입되며, 유입된 냉각유체는 제1열 튜브(110)를 따라 하측, 상측 방향의 순서로 유동되어 상기 상부 헤더탱크(201)에 도달한 다음, 상기 상부 헤더탱크(201)의 격벽부(300) 상 형성된 연통홀(340)을 지나 제3공간부(233)로 유입된다.First, the cooling fluid flows through the
그 다음, 냉각유체는 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)에 연결된 제3열 튜브(130)를 따라 하측으로 이동된 후, 상기 하부 헤더탱크(202)의 제3공간부(233)를 따라 이동하다가, 다시 제3열 튜브(130)를 따라 상측 방향으로 유동되어 최종적으로 상기 상부 헤더탱크(201)에 도달한 다음, 상기 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)에 형성된 배출구(420)를 따라 배출된다.The cooling fluid is then moved downward along the
다음으로, 도 11을 참고로 축냉 열교환기(1) 내, 6 패스의 냉각유체 흐름을 설명하기로 한다.Next, referring to Fig. 11, the flow of cooling fluid in the six-
도 11에 도시된 축냉 열교환기(1)는 상기 유입구(410) 및 배출구(420)가 상부 헤더탱크(201)에 형성되고, 연통홀(340)이 하부 헤더탱크(202) 내에 구비되는 격벽 상 한 곳에 형성되며, 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)의 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 각각 배플(360)이 구비된다.11, the
먼저, 냉각유체는 상기 상부 헤더탱크(201)의 제1공간부(231)에 형성된 유입구(410)를 통해 유입되며, 유입된 냉각유체는 제1열 튜브(110)를 따라 하측, 상측, 하측 방향의 순서로 유동되어 상기 하부 헤더탱크(202)에 도달한 다음, 상기 하부 헤더탱크(202)의 격벽부(300) 상 형성된 연통홀(340)을 지나 제3공간부(233)로 유입된다.First, the cooling fluid flows through an
그 다음, 냉각유체는 하부 헤더탱크(202)의 제3공간부(233)에 연결된 제3열 튜브(130)를 따라 상측으로 이동된 후, 상기 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)를 따라 이동하다가, 다시 제3열 튜브(130)를 따라 하측, 상측 방향의 순서로 유동되어 최종적으로 상기 상부 헤더탱크(201)에 도달한 다음, 상기 상부 헤더탱크(201)의 제3공간부(233)에 형성된 배출구(420)를 따라 배출된다.The cooling fluid is then moved upward along the
마지막으로 도 12에는 8패스의 냉각유체 흐름을 갖는 축냉 열교환기(1)가 도시되어 있으며, 흐름은 도 11과 유사하되 하측에서 상측 방향으로, 상측에서 하측 방향으로 유동되는 패스 2개가 더 형성되도록 하기 위해, 상부 헤더탱크(201)의 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 각각 배플(360)이 하나 더 구비된다.Lastly, FIG. 12 shows a cold-
이에 따라, 본 발명은 상, 하부 헤더탱크(202) 내에 축냉재가 저장되는 제2열 튜브(120)를 감싸며, 제1열 및 제3열 튜브(110, 130)와 공간을 분리시키고, 제1열 및 제3열 튜브(110, 130)의 냉각유체가 순환되도록 연통홀(340)이 형성된 격벽부(300)를 포함함으로써, 축냉재와 냉각유체가 서로 섞이지 않게 할 뿐만 아니라, 공간 분리를 위해 불필요하게 차지하는 면적을 제거함으로써, 열교환기 전체 코어의 폭을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, the present invention encompasses the
아울러, 본 발명은 상기 격벽부(300)가 제2열 튜브(120) 공간을 분리하면서도, 상, 하부 헤더탱크(202) 내에서 제1열 및 제3열 튜브(110, 130)로 이동하는 냉각유체의 유동공간을 최대한 확보하도록 함으로써, 유동저항을 최소화할 수 있으며, 제1열 및 제3열 튜브(110, 130)의 냉각유체 간 이동을 위해 별도의 추가적인 구조물을 설치하지 않아도 됨에 따라 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, while the
본 발명은 상기한 실시 예에 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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1 : 축냉 열교환기
100: 튜브
110, 120, 130: 제1열 내지 제3열 튜브
201, 202 : 상부 헤더탱크, 하부 헤더탱크
210 : 헤더
211, 212, 213 : 제1 내지 제3열 튜브삽입홀
214: 돌기 삽입홈
220 : 탱크
231, 232, 233 : 제1공간부, 제2공간부, 제3공간부
300: 격벽부
310: 헤더측 격벽부
320: 탱크측 격벽부
331: 제1안착홈
332: 제2안착홈
340 : 연통홀
360 : 배플
410, 420: 유입구, 배출구
430: 매니폴드
440, 450: 입구파이프, 출구파이프
500: 핀1: Cooling heat exchanger
100: tube
110, 120, 130: first to third tubes
201, 202: upper header tank, lower header tank
210: Header
211, 212, 213: first to third row tube insertion holes
214: projection insertion groove
220: tank
231, 232, and 233: a first space portion, a second space portion,
300:
310: header side partition wall portion 320: tank side partition wall portion
331: first seating groove 332: second seating groove
340: communication hole
360: Baffle
410, 420: inlet, outlet
430: manifold
440, 450: inlet pipe, outlet pipe
500: pin
Claims (17)
상기 튜브(100)의 길이방향으로 양단에 고정되며, 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되어, 상기 제1열 튜브(110)와 연통되는 제1공간부(231), 상기 제2열 튜브(120)와 연통되는 제2공간부(232) 및 상기 제3열 튜브(130)와 연통되는 제3공간부(233)로 이루어지며, 헤더(210) 및 탱크(220)가 결합되는 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202);
상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202) 내부에 구비되어 공간을 분리하며, 상기 제2열 튜브(120)를 감싸며 탱크(220) 측 방향으로 연장되는 2개의 헤더측 격벽부(310)와, 상기 헤더측 격벽부(310)가 일정 지점에서 만나 동일 방향으로 연장되어 타단이 상기 탱크(220)의 어느 한 지점에 고정되는 탱크측 격벽부(320)를 포함하는 격벽부(300); 및, 상기 제1공간부(231) 또는 제3공간부(233)에 형성되어 냉각유체가 유입되는 유입구(410) 및 배출되는 배출구(420); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
A plurality of tubes (100) arranged in three rows in the width direction, wherein the cooling fluid is circulated in the first and third tubes (130) and the coolant is stored in the second tubes (120);
A first space portion 231 which is fixed at both ends in the longitudinal direction of the tube 100 and is separated into three spaces in the width direction and communicated with the first heat tube 110, And a third space 233 communicating with the third heat tube 130. The header 210 and the tank 220 are connected to each other by an upper header tank 201 and a lower header tank 202;
And two header side partition walls 310 (not shown) extending in the direction of the tank 220 to surround the second heat tube 120. The header side partition walls 310 and 310 are provided in the upper header tank 201 and the lower header tank 202, And a tank side partition wall part 320 in which the header side partition wall part 310 is extended at the same point in the same direction and the other end is fixed at one point of the tank 220, ; And an inlet 410 and an outlet 420 formed in the first space 231 or the third space 233 to receive the cooling fluid. And a heat exchanger for cooling the heat exchanger.
상기 격벽부(300)는
상기 헤더(210)의 제2열 튜브삽입홀(212)과, 제1열 튜브삽입홀(211) 사이 및 제3열 튜브삽입홀(213) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
Is located between the second row tube insert hole (212) of the header (210), the first row tube insert hole (211), and the third row tube insert hole (213).
상기 격벽부(300)는
상기 헤더(210)의 제2열 튜브삽입홀(212)과, 제1열 튜브삽입홀(211) 사이 및 제3열 튜브삽입홀(213) 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
Is fixed between the second row tube insert hole (212) of the header (210), the first row tube insert hole (211) and the third row tube insert hole (213).
상기 축냉 열교환기(1)는
상기 제1열 내지 제3열 튜브삽입홀(211, 212, 213) 사이 간격과, 상기 헤더측 격벽부(310)의 두께가 동일하거나, 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
3. The method according to claim 2 or 3,
The hot-water storage heat exchanger (1)
Wherein an interval between the first to third row tube insertion holes (211, 212, 213) and a thickness of the header side wall portion (310) are equal to or larger than each other.
상기 격벽부(300)는
상기 제1공간부(231) 및 제3공간부(233) 간에 냉각유체가 이동 가능하도록, 상기 탱크측 격벽부(320) 상 일정 영역이 중공 형성되는 연통홀(340)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
And a communication hole 340 in which a predetermined region is hollowed on the tank side wall portion 320 so that a cooling fluid can move between the first space portion 231 and the third space portion 233. Cooling heat exchanger.
상기 연통홀(340)은
상기 상부 헤더탱크(201) 또는 하부 헤더탱크(202)에 구비되는 격벽부(300) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
6. The method of claim 5,
The communication holes 340
Is formed at least at one of the upper header tank (201) or the partition wall portion (300) provided in the lower header tank (202).
상기 연통홀(340)은
상기 격벽부(300)의 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
6. The method of claim 5,
The communication holes 340
Wherein the plurality of partition wall portions (300) are spaced apart from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the partition wall portion (300).
상기 격벽부(300)는
상기 헤더측 격벽부(310)의 일단부에 상기 헤더(210)측으로 돌출되는 헤더(210) 결합돌기가, 길이방향으로 일정간격 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
Wherein the plurality of header protrusions (210) projecting toward the header (210) are formed at one end of the header-side partition wall portion (310) at a predetermined interval in the longitudinal direction.
상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)는
상기 헤더측 격벽부(310)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 헤더(210)의 내측면이 오목하게 형성되는 제1안착홈(331)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The upper header tank 201 and the lower header tank 202
And a first seating groove (331) in which an inner side surface of the header (210) is concave so that an end of the header side wall portion (310) is seated at a predetermined position.
상기 상부 헤더탱크(201) 및 하부 헤더탱크(202)는
상기 탱크측 격벽부(320)의 단부가 일정 위치에 안착되도록 상기 탱크(220)의 내측면이 오목하게 형성되는 제2안착홈(332)을 포함하는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The upper header tank 201 and the lower header tank 202
And a second seating groove (332) in which an inner side surface of the tank (220) is recessed so that an end of the tank side wall portion (320) is seated at a predetermined position.
상기 격벽부(300)는
두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며,
일정 기울기를 갖고 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
The two header-side partition walls 310 are bent at the ends of the second heat tube 120,
And extends in a straight line toward a certain point at which the tank side partition wall portion (320) is formed with a predetermined inclination.
상기 격벽부(300)는
두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 라운드 형태로 만곡되어, 상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 일직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
The two header-side partition walls 310 are curved in a round shape at the end of the second heat tube 120 and extend straight toward a point where the tank-side partition wall 320 is formed The cooling water heat exchanger.
상기 격벽부(300)는
두 개의 상기 헤더측 격벽부(310)가 상기 제2열 튜브(120)의 단부에서 절곡되며,
상기 탱크측 격벽부(320)가 형성되는 어느 한 지점을 향해 수평방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The partition wall portion 300
The two header-side partition walls 310 are bent at the ends of the second heat tube 120,
And extends in a horizontal direction toward a certain point where the tank side partition wall portion (320) is formed.
상기 축냉 열교환기(1)는
상기 제1공간부(231) 및 제3공간부(233)에 냉매의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The hot-water storage heat exchanger (1)
And a baffle (360) for controlling the flow of the refrigerant in the first space (231) and the third space (233).
상기 축냉 열교환기(1)는
3열로 배치되는 상기 튜브(100)가 동시에 압출되어 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The hot-water storage heat exchanger (1)
Wherein the tubes (100) arranged in three rows are simultaneously extruded to be integrally formed.
상기 축냉 열교환기(1)는
3열로 배치되는 상기 튜브(100)가 각각 압출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
The method according to claim 1,
The hot-water storage heat exchanger (1)
Wherein the tubes (100) arranged in three rows are respectively formed by extrusion.
상기 축냉 열교환기(1)는
각 열의 튜브(100) 사이에 핀(500)이 개재되되, 3열로 배치되는 튜브(100) 사이에 개재되는 핀(500)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.16. A method according to any one of claims 15 and 16,
The hot-water storage heat exchanger (1)
Characterized in that the fin (500) interposed between the tubes (100) of the respective rows is formed integrally with the tubes (500) interposed between the tubes (100) arranged in three rows.
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