KR20190022083A - 열교환기 헤더탱크 제조 방법 및 열교환기 - Google Patents

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백승수
전영하
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 열교환기의 2열로 형성된 헤더탱크를 제조하는 방법에 있어서, 하나의 파이프를 제조하는 파이프 제조 단계; 상기 파이프의 길이방향 중앙부를 절단하되 일부분인 연결부를 남기고 파이프를 절단하는 파이프 절단 단계; 및 상기 연결부를 기준으로 상기 파이프를 접어서 2열로 파이프가 나란하게 형성되도록 하는 파이프 절곡 단계; 를 포함하여 이루어져, 하나의 파이프를 이용해 2열의 헤더탱크가 형성되므로 조립되는 부품의 수를 최소화 할 수 있어 제조가 용이하며 조립 불량을 줄일 수 있는 열교환기 헤더탱크 제조 방법 및 이에 의해 제조된 헤더탱크를 포함한 열교환기에 관한 것이다.

Description

열교환기 헤더탱크 제조 방법 및 열교환기 {Manufacturing method for header tank of heat exchanger and heat exchanger}
본 발명은 2열로 형성된 열교환기의 헤더탱크를 제조하는 방법 및 2열로 형성된 헤더탱크를 갖는 열교환기에 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.
이와 같이 열교환기의 열교환 효율을 높이고자 하는 개선된 구조 중 하나는, 튜브 및 핀으로 이루어지는 코어가 이중으로 형성되어 냉매가 유동되는 공간인 제1열 및 제2열을 형성하는 이중 증발 구조를 갖는 예가 있다.
여기에서 종래의 이중 열교환기의 헤더탱크는 헤더와 탱크를 각각 따로 제작하여 결합하되 폭방향 중앙부가 길이방향으로 형성된 격벽에 의해 구획되어 2열로 형성되며, 헤더와 탱크가 결합된 후 길이방향 양단을 엔드캡에 의해 고정하는 방법으로 2열의 헤더탱크가 제조되거나, 열교환기의 헤더탱크는 각각 별개로 형성된 2개의 헤더파이프를 나란하게 배치한 다음 엔드캡이나 일체형의 배플을 결합한 후 2개의 헤더파이프를 접합하는 방법으로 2열의 헤더탱크가 제조된다.
그런데 이와 같은 종래의 2열의 헤더탱크 제조 방법은 2열의 헤더탱크를 제조하기 위한 공정이 단순화되지 못해 제조가 어렵고 제조 시간이 증가하며, 2열의 헤더탱크를 구성하는 각 부품들을 조립 위치가 어긋남에 따라 조립이 불가하거나 조립 불량이 발생하는 문제점들이 있다.
KR 10-1344521 B1 (2013.12.17)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2열로 형성된 헤더탱크를 제조함에 있어서 하나의 파이프를 이용해 2열의 헤더탱크를 형성함으로서 조립되는 부품의 수를 최소화 할 수 있어 제조가 용이하며 조립 불량을 줄일 수 있는 열교환기 헤터탱크 제조 방법 및 열교환기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기 헤더탱크 제조 방법은, 열교환기의 2열로 형성된 헤더탱크를 제조하는 방법에 있어서, 하나의 파이프(20)를 제조하는 파이프 제조 단계(S200); 상기 파이프(20)의 길이방향 중앙부를 절단하되 일부분인 연결부(115)를 남기고 파이프(20)를 절단하는 파이프 절단 단계(S300); 및 상기 연결부(115)를 기준으로 상기 파이프(20)를 접어서 2열로 파이프(20)가 나란하게 형성되도록 하는 파이프 절곡 단계(S400); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 파이프 제조 단계(S200)에서는, 판재(10)를 말거나 접어서 상기 파이프(20)를 제조할 수 있다.
또한, 상기 파이프 제조 단계(S200)전에, 상기 판재(10)에 양면을 관통하는 튜브 삽입홀(130)들을 형성하는 판재 가공 단계(S100)가 미리 수행될 수 있다.
또한, 상기 판재 가공 단계(S100)에서는, 상기 판재(10)에 양면을 관통하는 연통홀(140)들을 더 형성할 수 있다.
또한, 상기 튜브 삽입홀(130)들 및 연통홀(140)들은 판재(10)의 길이방향 중심선을 기준으로 양측에 대칭으로 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 열교환기는, 각각 2열로 형성되며 일정거리 이격되어 나란하게 배치된 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200); 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 연결되어 고정된 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300)들 사이에 개재된 핀(400); 을 포함하며, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는, 2열을 형성하는 제1헤더파이프(110, 210)와 제2헤더파이프(120, 220)가 서로 마주보는 측면쪽의 길이방향 일측 단부가 연결부(115, 215)에 의해 연결되어, 상기 제1헤더파이프(110, 210), 제2헤더파이프(120, 220) 및 연결부(115, 215)가 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1헤더탱크(100)에는, 상기 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀(140)이 형성되어, 상기 연통홀(140)에 의해 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1헤더탱크(100)는, 상기 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플(160)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2헤더탱크(200)에는, 상기 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀이 형성되어, 상기 연통홀에 의해 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 연통되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2헤더탱크(200)는, 상기 제2헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 열교환기 헤터탱크 제조 방법 및 열교환기는 하나의 파이프를 이용해 2열의 헤더탱크가 형성되므로 조립되는 부품의 수를 최소화 할 수 있어 제조가 용이하며 조립 불량을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 2열의 헤더탱크를 형성하는 제1헤더파이프와 제2헤더파이프의 일측이 일체로 연결되어 서로 고정되어 있으므로 조립 치수의 정밀도가 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 헤더탱크가 2열로 형성된 열교환기를 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 나타낸 단계도.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 나타낸 단계별 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1헤더탱크의 연통홀이 형성된 부분을 자른 AA'방향 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 열교환매체 흐름을 나타낸 개념도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 열교환기 헤터탱크 제조 방법 및 열교환기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1000)는 도시된 바와 같이 상부에 배치된 제1헤더탱크(100)와 하부에 배치된 제2헤더탱크(200)가 2열로 형성되고, 복수개의 튜브(300)가 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 연결되며, 튜브(300)들 사이에 핀(400)이 개재되어 결합되어, 전방측에 제1열이 배치되고 후방측에 제2열이 배치되어 있는 형태로 형성될 수 있다.
그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 나타낸 단계도이며, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 나타낸 단계별 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기 헤더탱크 제조 방법은, 열교환기의 2열로 형성된 헤더탱크를 제조하는 방법에 있어서, 하나의 파이프(20)를 제조하는 파이프 제조 단계(S200); 상기 파이프(20)의 길이방향 중앙부를 절단하되 일부분인 연결부(115)를 남기고 파이프(20)를 절단하는 파이프 절단 단계(S300); 및 상기 연결부(115)를 기준으로 상기 파이프(20)를 접어서 2열로 파이프(20)가 나란하게 형성되도록 하는 파이프 절곡 단계(S400); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
파이프 제조 단계(S200)는 열교환매체가 저장 및 유동될 수 있는 통로인 길이가 긴 관을 제조하는 단계이다. 파이프 제조 단계(S200)에서는 미리 압출 성형 등에 의해 제조된 관을 사용하거나 다양한 형태로 제조된 관 등을 이용해 절절한 길이의 파이프(20)를 제조할 수 있다.
파이프 절단 단계(S300)는 파이프(20)의 길이방향 중앙부를 절단하되 일부분인 연결부(115)를 남기고 파이프(20)를 절단하는 단계이다. 즉, 도 6과 같이 파이프(20)의 단면이 사각 형태인 각관인 경우를 예를 들면, 전방쪽 측면과 상면 및 하면을 절단하여 총 3면을 절단할 수 있다. 이때, 도면에 점선으로 표시된 절단부와 같이 면과 면이 만나는 모서리의 라운드 부분도 절단할 수 있다. 또한, 절단 시 절삭 가공 등으로 파이프(20)가 절단되어 절단되든 부분의 소재가 제거될 수 있으며, 절삭 가공되어 형성된 절단부의 길이방향 간극은 다양하게 형성될 수 있다. 그리하여 절단된 파이프(20)의 길이방향 중앙부에는 후방쪽 측면이 절단되지 않고 남은 연결부(115)가 형성될 수 있으며, 연결부(115)에 의해 길이방향 양측의 파이프(20)가 서로 연결되어 있는 형태로 유지될 수 있다.
파이프 절곡 단계(S400)는 도 7 및 도 8과 같이 연결부(115)를 기준으로 파이프(20)를 접어서 2열로 파이프(20)가 나란하게 형성되도록 하는 단계이다. 이때, 연결부(115)는 파이프(20)를 절곡하는 과정에서 굽혀져 수평방??으로 자른 단면이 대략 반원형태가 될 수 있다. 그리하여 접기 전의 하나의 파이프(20)의 길이의 절반의 길이가 되도록 파이프(20)를 접어서 2열로 나란하게 형성될 수 있으며, 제1열과 제2열의 파이프(20)들의 길이방향 일측이 서로 연결부(115)에 의해 일체로 연결되어 고정된 형태가 될 수 있다. 그리고 이와 같이 제조된 2열의 파이프(20)를 이용해 본 발명의 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)를 형성할 수 있다.
이에 따라 하나의 길이가 긴 파이프(20)를 이용해 2열로 나란하게 파이프(20)를 형성함에 있어서, 2열로 파이프(20)를 제조한 후 제1열과 제2열의 파이프(20)를 서로 고정하기 위한 별도의 구조나 공정이 필요 없으므로, 조립되는 부품의 수를 최소화 할 수 있어 제조가 용이하며 조립 불량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 2열의 헤더탱크를 형성하는 제1헤더파이프와 제2헤더파이프의 일측이 일체로 연결되어 서로 고정되어 있으므로 튜브들 및 다른 부품들과의 조립 과정에서 치수의 정밀도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 파이프 제조 단계(S200)에서는, 판재(10)를 말거나 접어서 상기 파이프(20)를 제조할 수 있다.
도 5를 참조하면 파이프(20)는 폭보다 길이가 긴 하나의 평평한 판재(10)를 롤 포밍 등의 방법으로 말거나 절곡 가공 등의 방법으로 접어서, 길기가 긴 관 형태의 파이프(20)가 되도록 제조될 수 있다. 이때, 판재(10)를 말거나 접어서 형성된 파이프(20)는 도 6과 같이 전방쪽 측면에 판재의 폭방향 양단이 맞닿는 형태로 형성될 수 있으며, 폭방향 양단이 맞닿는 부분인 이음매는 브레이징이나 용접 등에 의해 접합되어 밀폐되도록 형성될 수도 있으며, 맞닿는 부분이 접합되어 있지 않은 상태 그대로 사용되어 나중에 튜브들 및 핀들과 조립 된 후 일체로 브레이징되어 맞닿는 부분이 접합되도록 형성될 수도 있다. 또한, 하나의 판재를 이용해 파이프(20)를 제조한 후 파이프(20)의 길이방향 중앙부를 절단하는 파이프 절단 단계(S300)에서는 폭방향 양쪽 측면 중 이음매가 형성된 측면을 절단하여, 파이프 절곡 단계(S400)에 의해 형성된 2열의 파이프(20)가 서로 마주보거나 맞닿는 쪽의 측면에 이음매가 없도록 제조될 수 있다.
또한, 상기 파이프 제조 단계(S200)전에, 상기 판재(10)에 양면을 관통하는 튜브 삽입홀(130)들을 형성하는 판재 가공 단계(S100)가 미리 수행될 수 있다.
즉, 열교환기를 구성하는 헤더탱크들에는 튜브들이 삽입될 수 있도록 튜브 삽입홀(130)이 형성되므로, 판재(10)의 일정 영역에 미리 튜브 삽입홀(130)들을 형성한 후 판재(10)를 말거나 접어서 튜브 삽입홀(130)이 형성되어 있는 파이프(20)로 제조될 수 있다.
또한, 상기 판재 가공 단계(S100)에서는, 상기 판재(10)에 양면을 관통하는 연통홀(140)들을 더 형성할 수 있다.
즉, 열교환기를 구성하는 상부측에 배치된 제1헤더탱크(100)는 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)의 측면이 서로 맞닿아 접합될 수 있으며, 접합된 측면을 관통하도록 연통홀(140)이 형성되어 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되도록 구성될 수 있으므로, 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되는 연통홀(140)이 형성될 위치에 해당되는 부분에 미리 판재(10)에 연통홀(140)들을 가공할 수 있다.
또한, 상기 튜브 삽입홀(130)들 및 연통홀(140)들은 판재(10)의 길이방향 중심선을 기준으로 양측에 대칭으로 형성될 수 있다.
즉, 판재(10)의 길이방향 중심선을 기준으로 양측에 대칭으로 튜브 삽입홀(130)들 및 연통홀(140)들이 형성되어, 2열로 나란하게 파이프(20)가 형성되었을 때 양쪽 파이프(20)의 튜브 삽입홀(130)들의 위치가 길이방향으로 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있으며 양쪽 파이프(20)의 연통홀(140)의 위치도 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 2열로 나란하게 형성된 파이프(20)는 판재 가공 단계(S100)에서 배플이 삽입되어야 할 위치에 배플 삽입홈이 형성되거나 판재 파이프 절곡 단계(S400)이후 배플 삽입홈이 형성될 수도 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(1000)는, 각각 2열로 형성되며 일정거리 이격되어 나란하게 배치된 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200); 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 연결되어 고정된 복수개의 튜브(300); 및 상기 튜브(300)들 사이에 개재된 핀(400); 을 포함하며, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는, 2열을 형성하는 제1헤더파이프(110, 210)와 제2헤더파이프(120, 220)가 서로 마주보는 측면쪽의 길이방향 일측 단부가 연결부(115, 215)에 의해 연결되어, 상기 제1헤더파이프(110, 210), 제2헤더파이프(120, 220) 및 연결부(115, 215)가 일체로 형성될 수 있다.
우선, 본 발명의 열교환기(1000)는 크게 제1헤더탱크(100), 제2헤더탱크(200), 튜브(300) 및 핀(400)으로 구성될 수 있다. 그리고 2열로 형성된 제1헤더탱크(100)가 높이방향으로 상부에 배치되고 2열로 형성된 제2헤더탱크(100)가 높이방향으로 하부에 배치될 수 있으며, 복수개의 튜브(300)들이 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 연결되어 고정될 수 있으며, 튜브(300)들 사이에는 핀(400)이 개재되어 결합될 수 있다.
여기에서 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 각각 2열로 형성되며, 제1헤더탱크(100)는 2열을 형성하는 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 마주보는 측면쪽의 길이방향 일측 단부가 연결부(115)에 의해 연결되어, 제1헤더파이프(110), 제2헤더파이프(120) 및 연결부(115)가 동일한 소재를 이용해 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같은 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 이용해 별도의 고정 구조나 공정 없이 제1헤더파이프(110), 제2헤더파이프(120) 및 연결부(115)가 일체로 형성될 수 있다. 또한, 제2헤더탱크(200) 역시 2열을 형성하는 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 마주보는 측면쪽의 길이방향 일측 단부가 연결부(215)에 의해 연결되어, 제1헤더파이프(210), 제2헤더파이프(220) 및 연결부(215)가 동일한 소재를 이용해 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같은 열교환기 헤더탱크 제조 방법을 이용해 별도의 고정 구조나 공정 없이 제1헤더파이프(110), 제2헤더파이프(120) 및 연결부(115)가 일체로 형성될 수 있다.
이에 따라 제1헤더탱크(100), 제2헤더탱크(200), 튜브(300)들 및 핀(400)들을 조립할 때, 제1헤더탱크(100)를 구성하는 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)를 서로 고정하거나 서로간의 위치를 정렬할 필요가 없으며 마찬가지로 제2헤더탱크(200)를 구성하는 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)를 서로 고정하거나 서로간의 위치를 정렬할 필요가 없어, 조립 공정이 단순화될 수 있으며 조립 시의 부품들 간의 치수 정밀도가 향상되어 조립 불량이 감소될 수 있다.
이때, 제1헤더탱크(100)는 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 나란하게 배치되어 서로 마주보는 측면이 맞닿아 브레이징 등에 의해 접합될 수 있으며, 제2헤더탱크(200)도 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 나란하게 배치되어 서로 마주보는 측면이 맞닿아 접합될 수 있다.
또한, 제1헤더탱크(100)는 길이방향 양단에 일체로 형성된 엔드캡(170)이 각각 결합될 수 있으며, 엔드캡(170)에 의해 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 길이방향 일단들이 서로 고정되며, 엔드캡(170)에 의해 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 길이방향 타단들이 서로 고정될 수 있다. 그리고 제2헤더탱크(200) 역시 길이방향 양단에 일체로 형성된 엔드캡(270)이 각각 결합될 수 있으며, 엔드캡(270)에 의해 제1헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 길이방향 일단들이 서로 고정되며, 엔드캡(270)에 의해 제1헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 길이방향 타단들이 서로 고정될 수 있다. 또한, 제1헤더탱크(100)의 길이방향 일단에 결합된 엔드캡(170)은 길이방향으로 양면이 관통되어 있어, 엔드캡(170)에 열교환매체의 유입 및 배출을 위한 입출구 매니폴드(180)가 결합될 수 있다. 또한, 제1헤더탱크(100)의 길이방향 타단에 결합된 엔드캡(170)과 제2헤더탱크(200)의 길이방향 양단에 결합된 엔드캡(270)들은 길이방향 면이 막혀있어, 엔드캡에 의해 헤더파이프들이 막히도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1헤더탱크(100)에는, 상기 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀(140)이 형성되어, 상기 연통홀(140)에 의해 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되도록 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 제1헤더탱크(100)는 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되도록 형성될 수 있으며, 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)에 각각 서로 대응되는 위치에 연통홀(140)이 형성되어 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)의 마주보는 측면이 서로 맞닿아 접합됨으로써 연통홀(140)에 의해 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 연통되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1헤더탱크(100)는, 상기 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플(160)을 더 포함할 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 제1헤더탱크(100)의 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)에는 배플(160)이 삽입될 수 있도록 배플 삽입홈(150)이 형성되어, 배플 삽입홈(150)에 배플(160)이 삽입된 후 접합되어 배플(160)에 의해 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 내부 공간이 구획될 수 있다. 그리하여 배플을 기준으로 길이방향 양측의 내부 공간이 서로 연통되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2헤더탱크(200)에는, 상기 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀이 형성되어, 상기 연통홀에 의해 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 연통되도록 형성될 수 있다. 도시되지는 않았으나 제2헤더탱크(200)도 제1헤더탱크(100)의 경우와 마찬가지로 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)에 각각 서로 대응되는 위치에 연통홀이 형성되어 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)의 마주보는 측면이 서로 맞닿아 접합됨으로써 연통홀에 의해 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 연통되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2헤더탱크(200)는, 상기 제2헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플을 더 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나 제2헤더탱크(200)도 제1헤더탱크(100)의 경우와 마찬가지로 제2헤더탱크(200)의 제1헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)에는 배플이 삽입될 수 있도록 배플 삽입홈이 형성되어, 배플 삽입홈에 배플이 삽입된 후 접합되어 배플에 의해 제1헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 내부 공간이 구획될 수 있다. 그리하여 배플을 기준으로 길이방향 양측의 내부 공간이 서로 연통되지 않도록 할 수 있다.
그리고 배플 및 연통홀에 의해 다양한 형태의 패스(유로)가 형성될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 복수개의 배플이 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 결합되어 다양한 형태로 열교환매체의 유로가 형성될 수 있다. 일례로 튜브(300)들을 따라 하측 또는 상측의 한쪽 방향으로 흐르는 열교환매체의 흐름을 하나의 패스라고 할 때, 도 10과 같이 입출구 매니폴드(180)의 입구측 파이프를 통해 유입된 열교환매체가 제1열의 튜브(300)를 따라 하측으로 유동되는 제1패스(P1)가 형성되고, 이후 다시 튜브(300)를 따라 상측으로 유동되는 제2패스(P2)가 형성될 수 있다. 이후 연통홀(140)을 통해 제1열에서 제2열쪽으로 열교환매체가 유동되어, 제2열에서 튜브(300)들을 따라 하측으로 유동되는 제3패스(P3)가 형성되고, 이후 튜브(300)를 따라 상측으로 유동되는 제4패스(P4)가 형성되어, 입출구 매니폴드(180)의 출구측 파이프를 통해 열교환매체가 배출되는 총 4패스로 이루어진 유로가 형성될 수 있다. 이외에도 다양한 유로의 구성이 가능하며, 이에 따른 연통홀 및 배플의 배치도 다양하게 형성될 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.
10 : 판재 20 : 파이프
1000 : 열교환기
100 : 제1헤더탱크
110 : 제1헤더파이프 120 : 제2헤더파이프
115 : 연결부
130 : 튜브 삽입홀 140 : 연통홀
150 : 배플 삽입홀 160 : 배플
170 : 엔드캡 180 : 입출구 매니폴드
200 : 제2헤더탱크
210 : 제1헤더파이프 220 : 제2헤더파이프
215 : 연결부
230 : 튜브 삽입홀
270 : 엔드캡
300 : 튜브
400 : 핀

Claims (10)

  1. 열교환기의 2열로 형성된 헤더탱크를 제조하는 방법에 있어서,
    하나의 파이프(20)를 제조하는 파이프 제조 단계(S200);
    상기 파이프(20)의 길이방향 중앙부를 절단하되 일부분인 연결부(115)를 남기고 파이프(20)를 절단하는 파이프 절단 단계(S300); 및
    상기 연결부(115)를 기준으로 상기 파이프(20)를 접어서 2열로 파이프(20)가 나란하게 형성되도록 하는 파이프 절곡 단계(S400);
    를 포함하여 이루어지는 열교환기 헤더탱크 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 제조 단계(S200)에서는,
    판재(10)를 말거나 접어서 상기 파이프(20)를 제조하는 것을 특징으로 하는 열교환기 헤더탱크 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파이프 제조 단계(S200)전에,
    상기 판재(10)에 양면을 관통하는 튜브 삽입홀(130)들을 형성하는 판재 가공 단계(S100)가 미리 수행되는 것을 특징으로 하는 열교환기 헤더탱크 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 판재 가공 단계(S100)에서는,
    상기 판재(10)에 양면을 관통하는 연통홀(140)들을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 헤더탱크 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 튜브 삽입홀(130)들 및 연통홀(140)들은 판재(10)의 길이방향 중심선을 기준으로 양측에 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기 헤더탱크 제조 방법.
  6. 각각 2열로 형성되며 일정거리 이격되어 나란하게 배치된 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200);
    상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)에 양단이 연결되어 고정된 복수개의 튜브(300); 및
    상기 튜브(300)들 사이에 개재된 핀(400); 을 포함하며,
    상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는,
    2열을 형성하는 제1헤더파이프(110, 210)와 제2헤더파이프(120, 220)가 서로 마주보는 측면쪽의 길이방향 일측 단부가 연결부(115, 215)에 의해 연결되어,
    상기 제1헤더파이프(110, 210), 제2헤더파이프(120, 220) 및 연결부(115, 215)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1헤더탱크(100)에는,
    상기 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀(140)이 형성되어, 상기 연통홀(140)에 의해 제1헤더파이프(110)와 제2헤더파이프(120)가 서로 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1헤더탱크(100)는,
    상기 제1헤더파이프(110) 및 제2헤더파이프(120)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플(160)을 더 포함하는 열교환기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2헤더탱크(200)에는,
    상기 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 마주보는 측면에 각각 연통홀이 형성되어, 상기 연통홀에 의해 제1헤더파이프(210)와 제2헤더파이프(220)가 서로 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2헤더탱크(200)는,
    상기 제2헤더파이프(210) 및 제2헤더파이프(220)의 내부 공간을 구획하도록 결합된 배플을 더 포함하는 열교환기.
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