KR20210145347A - Heat Exchanger - Google Patents

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KR20210145347A
KR20210145347A KR1020200062064A KR20200062064A KR20210145347A KR 20210145347 A KR20210145347 A KR 20210145347A KR 1020200062064 A KR1020200062064 A KR 1020200062064A KR 20200062064 A KR20200062064 A KR 20200062064A KR 20210145347 A KR20210145347 A KR 20210145347A
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KR
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heat exchanger
heat exchange
exchange medium
louver
flow
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Application number
KR1020200062064A
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Inventor
오광헌
강병훈
정순안
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a heat exchanger capable of cooling air compressed at high temperature and high pressure by a supercharger in a water-cooling manner to increase engine output, and more specifically, to a heat exchanger which optimizes the direction, height and pitch of louvers disposed on a heat exchanger flow path in accordance with a flow method of a coolant in the heat exchanger so as to improve the heat exchange efficiency of the coolant. The heat exchanger includes a case, a plurality of tubes, and a fin.

Description

열교환기{Heat Exchanger}Heat Exchanger

본 발명은 엔진 출력을 높이기 위해 과급기에 의해 고온 고압으로 압축된 공기를 수랭식으로 냉각시킬 수 있는 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수의 열교환 효율 향상을 위해 열교환기 내 냉각수 유동 방식에 따라 열교환기 유로 상에 배치되는 루버의 방향, 높이 및 피치를 최적화한 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger capable of water-cooling air compressed at high temperature and high pressure by a supercharger to increase engine output, and more particularly, to improve heat exchange efficiency of cooling water, the heat exchanger according to the flow method of cooling water in the heat exchanger It relates to a heat exchanger optimizing the direction, height, and pitch of a louver disposed on a flow path.

열교환기 중 인터쿨러(Intercooler)는 엔진 출력을 높이기 위해 과급기에 의해 고온, 고압으로 압축된 공기를 식혀주는 장치이다.Among the heat exchangers, an intercooler is a device that cools the compressed air at high temperature and high pressure by the supercharger to increase engine output.

과급기에 의해 급속히 압축된 공기는 온도가 매우 높아져 부피가 팽창하고 산소 밀도가 떨어지게 되어 결과적으로 실린더안의 충전효율이 저하되는 현상이 발생된다. 따라서 인터쿨러는 과급기에서 압축된 고온의 공기가 냉각되도록 함으로써, 엔진 실린더의 흡입효율이 높아지도록 하며 연소효율이 향상되어 연비가 높아지도록 한다.The air rapidly compressed by the supercharger has a very high temperature, expands the volume and decreases the oxygen density, resulting in a decrease in the filling efficiency in the cylinder. Accordingly, the intercooler cools the high-temperature air compressed in the supercharger, thereby increasing the intake efficiency of the engine cylinder and improving the combustion efficiency, thereby increasing fuel efficiency.

이러한 역할을 담당하는 인터쿨러는 냉각방식에 따라 수랭식과 공랭식으로 나눌 수 있다. 이 중 수랭식 인터쿨러는 공랭식 인터쿨러와 그 원리는 유사하나, 고온의 공기가 통과되는 인터쿨러를 냉각시킬 때 외부 공기 대신 차량의 냉각수나 물 등을 이용하여 압축공기를 냉각시킨다는 점에서 차이가 있다.The intercooler in charge of this role can be divided into a water cooling type and an air cooling type according to the cooling method. Among these, the water-cooled intercooler is similar in principle to the air-cooled intercooler, but differs in that the compressed air is cooled using vehicle coolant or water instead of external air when cooling the intercooler through which high-temperature air passes.

도 1에는 일반적인 수랭식 인터쿨러(10)의 분해사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 수랭식 인터쿨러(10)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1 헤더탱크(20) 및 제2 헤더탱크(30); 제1 헤더탱크(20) 또는 제2 헤더탱크(30)에 각각 형성되어 공기가 유입되는 제1 입구파이프(40) 및 배출되는 제1 출구파이프(50); 제1 헤더탱크(20) 및 제2 헤더탱크(30)에 양 단이 고정되어 공기 통로를 형성하는 복수 개의 튜브(60); 및 튜브(60) 사이에 개재되는 핀(70); 튜브(60)와 핀(70)의 조립체가 수용되며, 튜브(60)의 일측 단부가 위치하는 일측면과 타측면에 개구되는 커버부재(80); 및 커버부재(80)의 일측면에 형성되며, 냉각수가 유입되는 제2 입구파이프(41) 및 배출되는 제2 출구파이프(51); 를 포함하여 형성된다.1 is an exploded perspective view of a general water-cooled intercooler 10 is shown. As shown, the water-cooled intercooler 10 includes a first header tank 20 and a second header tank 30 that are spaced apart from each other by a predetermined distance and are formed in parallel; a first inlet pipe 40 through which air is introduced and a first outlet pipe 50 through which air is discharged, which are respectively formed in the first header tank 20 or the second header tank 30; a plurality of tubes 60 having both ends fixed to the first header tank 20 and the second header tank 30 to form an air passage; and a fin 70 interposed between the tube 60 ; The tube 60 and the assembly of the pin 70 are accommodated, and the cover member 80 is opened to one side and the other side where one end of the tube 60 is located; and a second inlet pipe 41 through which cooling water is introduced and a second outlet pipe 51 through which the cooling water is discharged, which is formed on one side of the cover member 80 ; is formed including

또한, 이와는 반대로 냉각수가 튜브의 내부를 통과하고 헤더탱크들, 튜브 및 핀이 적층된 코어를 내측에 배치하고 코어를 둘러싸도록 케이스를 형성하여, 케이스의 내측을 공기가 통과하면서 코어에 의해 공기가 냉각되도록 구성될 수 있다.In addition, on the contrary, the cooling water passes through the inside of the tube, and the header tanks, tubes and fins are stacked on the inside and a case is formed to surround the core, so that the air passes through the inside of the case and the air flows through the core. It may be configured to cool.

도 2에는 수랭식 인터쿨러(10)의 내부를 유동하는 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 제2 입구파이프(41)를 통해 유입된 냉각수는, 튜브와 튜브 사이에 구비된 핀을 경유하며 공기와 열교환한 후 제2 출구파이프(51)를 통해 배출되는데, 제2 입구파이프(41)에서 가장 멀리 떨어진 영역에서는 냉각수의 체류시간이 길어지게 되고, 공기와의 열교환 시간이 길어져 도시된 바와 같이 과열 영역(Over Hear Area) 이 형성되고, 과열 영역에서는, 냉각수의 비등이 발생하여 열교환 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.2 is a diagram showing the temperature distribution of the coolant flowing inside the water-cooled intercooler 10 . As shown, the cooling water introduced through the second inlet pipe 41 passes through a fin provided between the tube and the tube, exchanges heat with air, and then is discharged through the second outlet pipe 51, the second inlet pipe In the region farthest from (41), the residence time of the cooling water becomes longer, and the heat exchange time with air becomes longer, forming an overheat area as shown, and boiling of the cooling water occurs in the overheated area. There is a problem that the heat exchange performance is deteriorated.

또한, 열교환 면적을 넓이기 위해 핀에 형성된 루버의 형상에 따라 루버가 냉각수 유동에 방해 요인으로 작용해 오히려 열교환 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. In addition, depending on the shape of the louver formed on the fin to increase the heat exchange area, the louver acts as an impediment to the flow of the cooling water, resulting in a problem that the heat exchange performance is rather deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 튜브와 튜브 사이에 게재되는 핀에 형성된 루버가 냉각수의 유동에 방해가 되지 않도록 냉각수 유동 타입에 따라 루버의 위치나 높이 및 피치를 최적화하여 냉각수 유동 성능을 향상시킨 열교환기를 제공함에 있다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent the louver formed on the fin placed between the tube and the tube from interfering with the flow of the coolant, so that the position or height of the louver according to the coolant flow type and to provide a heat exchanger having improved cooling water flow performance by optimizing the pitch.

본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기는, 내부에 제1 열교환 매체가 유동하는 열교환 공간이 형성된 케이스와, 상기 열교환 공간에 수용되되 내부에 제2 열교환 매체 유로가 형성된 복수 개의 튜브와, 상기 튜브들 사이에 개재된 핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 핀은, 상기 제1 열교환 매체가 유동하는 경로 상에 복수 개가 이격 배치되는 루버를 포함하고, 상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 일정 경사각을 갖도록 배치된다. A heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a case having a heat exchange space formed therein in which a first heat exchange medium flows, a plurality of tubes accommodated in the heat exchange space and having a second heat exchange medium flow path formed therein, and the tubes In the heat exchanger including a fin interposed therebetween, the fin includes a plurality of louvers spaced apart from each other on a path through which the first heat exchange medium flows, and the louvers include a flow direction of the first heat exchange medium and It is arranged to have a certain inclination angle.

또한, 상기 열교환기는, 상기 케이스에 상기 제1 열교환 매체 유입을 위한 제1 유입구와, 유출을 위한 제1 유출구가 형성되며, 상기 제1 유입구와 상기 제1 유출구가 서로 동일한 측에 배치되는 C 플로 타입 인 경우, 상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 경사각이 80도 이상인 것을 특징으로 한다. In addition, in the heat exchanger, a first inlet for inflow of the first heat exchange medium and a first outlet for outflow are formed in the case, and the first inlet and the first outlet are disposed on the same side as each other. When the type, the louver, the flow direction and the inclination angle of the first heat exchange medium is characterized in that 80 degrees or more.

보다 구체적으로, 상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 수직한 것을 특징으로 한다. More specifically, the louver is characterized in that it is perpendicular to the flow direction of the first heat exchange medium.

또한, 상기 열교환기는, 상기 케이스에 상기 제1 열교환 매체 유입을 위한 제1 유입구와, 유출을 위한 제1 유출구가 형성되며, 상기 제1 유입구와 상기 제1 유출구가 서로 대향 측에 배치되는 S 플로 타입 인 경우, 상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 경사각이 10도 이하인 것을 특징으로 한다. In addition, the heat exchanger, S flow in which a first inlet for inflow of the first heat exchange medium and a first outlet for outflow are formed in the case, and the first inlet and the first outlet are disposed on opposite sides of each other In case of the type, the louver is characterized in that the flow direction and the inclination angle of the first heat exchange medium are 10 degrees or less.

보다 구체적으로, 상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과, 수평한 것을 특징으로 한다. More specifically, the louver, and the flow direction of the first heat exchange medium, characterized in that the horizontal.

또한, 상기 루버의 높이는, 2.8~3.3mm 인 것을 특징으로 한다. In addition, the height of the louver, characterized in that 2.8 ~ 3.3mm.

또한, 상기 루버의 피치는, 1.0~6.0mm 인 것을 특징으로 한다. In addition, the pitch of the louver is characterized in that 1.0 ~ 6.0mm.

또한, 상기 핀은, 상기 튜브와 맞닿는 면에 형성되는 베이스 플레이트를 더 포함하며, 상기 루버는, 상기 베이스 플레이트에서 연장 형성된다. In addition, the pin further includes a base plate formed on a surface in contact with the tube, the louver is formed to extend from the base plate.

또한, 상기 루버는, 복수 개가 이격 배치되되, 상기 루버의 피치 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버는 서로 평행하게 배치되고, 상기 루버의 피치 방향에 수직한 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버는 이웃하는 루버와 동일 선상에 배치되지 않도록 서로 엇갈리게 배치된다. In addition, the plurality of louvers are spaced apart, the plurality of louvers spaced apart in the pitch direction of the louvers are arranged in parallel to each other, and the plurality of louvers spaced apart in a direction perpendicular to the pitch direction of the louvers are adjacent to each other. They are alternately arranged so as not to be arranged on the same line as the louvers.

다른 실시 예로, 상기 케이스는, 양측이 개방 형성되며, 상기 열교환기는, 상기 케이스의 개방 측에 각각 결합되며, 복수의 튜브 삽입홀이 형성되어 상기 튜브 삽입홀에 튜브가 삽입되어 결합된 한 쌍의 헤더; 및 내부에 상기 제2 열교환 매체의 유동 공간을 형성하도록 상기 헤더와 각각 결합되며, 어느 하나에는 제2 유입구가 형성되고, 다른 하나에는 제2 유출구가 형성되는, 한 쌍의 탱크; 를 포함한다. In another embodiment, the case is formed with both sides open, and the heat exchanger is coupled to the open side of the case, respectively, and a plurality of tube insertion holes are formed so that a tube is inserted into the tube insertion hole and coupled thereto. header; and a pair of tanks each coupled to the header to form a flow space of the second heat exchange medium therein, one of which has a second inlet and the other of which has a second outlet; includes

아울러, 상기 열교환기는, 상기 케이스가 수용되며, 내부에 제2 열교환 매체 유동공간이 형성되고, 제2 유입구와 제2 유출구가 형성된 제2 열교환 매체 유동탱크를 더 포함한다.In addition, the heat exchanger further includes a second heat exchange medium flow tank in which the case is accommodated, a second heat exchange medium flow space is formed therein, and a second inlet and second outlet are formed.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 열교환기는 냉각수의 유동 성능 향상을 통해 과열 영역에서의 냉각수 체류 시간을 줄이고, 냉각수 유입구 측 및 유출구 측의 압력강하를 최소화하여 열교환 효율이 향상되고, 내구성이 향상되는 효과가 있다. The heat exchanger of the present invention having the above configuration reduces the cooling water residence time in the overheated region by improving the flow performance of the cooling water, and minimizes the pressure drop at the cooling water inlet side and the outlet side to improve heat exchange efficiency and improve durability It works.

도 1은 일반적인 수랭식 열교환기를 나타낸 분해사시도
도 2는 열교환기 내부를 유동하는 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기를 나타낸 전체 사시도
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기를 나타낸 횡단면도
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기를 나타낸 종단도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 핀의 세부 형상을 나타낸 부분확대 사시도
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환기의 튜브 사이의 루버의 배치 형상을 나타낸 정면개략도
도 9는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 C 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 9a) 및 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 9b)
도 10은 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 C 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 10a) 및 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 10b)
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환기의 튜브 사이의 루버의 배치 형상을 나타낸 정면개략도
도 12는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 S 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 12a) 및 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 12b)
도 13은 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 S 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 13a) 및 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 13b)
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 루버의 높이에 따른 열교환기의 방열량(Q)과, 압력강하량(DPc)을 나타낸 그래프
도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 루버의 피치에 따른 열교환기의 방열량(Q)과, 압력강하량(DPc)을 나타낸 그래프
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도
1 is an exploded perspective view showing a general water-cooled heat exchanger;
2 is a view showing the temperature distribution of cooling water flowing inside the heat exchanger;
3 is an exploded perspective view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
4 is an overall perspective view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
6 is a longitudinal cross-sectional view showing a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
7 is a partially enlarged perspective view illustrating a detailed shape of a pin according to an embodiment of the present invention;
8 is a front schematic view showing the arrangement shape of the louver between the tubes of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention;
9 is a view showing a streamline of cooling water inside a heat exchanger of a C flow type heat exchanger having a conventional general fin shape (FIG. 9a) and a heat exchanger having a fin shape according to the first embodiment of the present invention; A view showing the streamline of the coolant inside the heat exchanger of the unit (FIG. 9b)
10 is a view showing the temperature distribution of coolant inside the heat exchanger of a C flow type heat exchanger having a conventional general fin shape ( FIG. 10 a ) and a heat exchanger having a fin shape according to the first embodiment of the present invention. A diagram showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger (FIG. 10b)
11 is a front schematic view showing the arrangement shape of the louver between the tubes of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention;
12 is a view showing a streamline of cooling water inside a heat exchanger of an S flow type heat exchanger having a conventional general fin shape (FIG. 12a) and a heat exchanger having a fin shape according to a second embodiment of the present invention; A view showing the streamline of the coolant inside the heat exchanger of the unit (FIG. 12b)
13 is a view showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger of the conventional S flow type heat exchanger having the shape of a fin (FIG. 13a) and the heat exchanger having the shape of a fin according to the second embodiment of the present invention A diagram showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger (FIG. 13b)
14 is a graph showing the amount of heat dissipation (Q) and pressure drop (DPc) of the heat exchanger according to the height of the louver according to an embodiment of the present invention;
15 is a graph showing the amount of heat dissipation (Q) and pressure drop (DPc) of the heat exchanger according to the pitch of the louvers according to an embodiment of the present invention;
16 is an exploded perspective view showing a heat exchanger according to another embodiment of the present invention;

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시 예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention as described above will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기(1000)의 분해사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 열교환기(1000)의 전체사시도가 도시되어 있다. 3 is an exploded perspective view of the heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an overall perspective view of the heat exchanger 1000 is shown.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기(1000)는 크게 제1 열교환 매체인 냉각수가 유동되는 열교환 공간이 형성되도록 제1 부재(100-1)와 제2 부재(100-2)의 결합에 의해 형성되는 케이스(100), 케이스(100)의 내부에 구비되며, 제2 열교환 매체인 공기 유로를 형성하는 복수 개의 튜브(200), 냉각수와 공기의 접촉 면적을 넓히도록 튜브(200)들 사이에 개재된 복수개의 핀(300) 및 케이스(100)와 튜브(200)들에 결합된 한 쌍의 헤더(400)로 구성될 수 있다. 그리고 한 쌍의 헤더(400)에 결합되어 내부에 공기가 유동될 수 있는 공간을 형성하는 탱크(500)를 더 포함하여 구성될 수 있다.As shown, in the heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention, a first member 100-1 and a second member 100-2 are formed to form a heat exchange space in which coolant, which is a first heat exchange medium, flows. ), a plurality of tubes 200 that are provided inside the case 100 and form an air flow path as the second heat exchange medium, and a tube ( 200 ) may include a plurality of pins 300 interposed between the pins 300 and a pair of headers 400 coupled to the case 100 and the tubes 200 . And it may be configured to further include a tank 500 coupled to the pair of headers 400 to form a space in which air can flow.

케이스(100)는 제1 부재(100-1)와 제2 부재(100-2)로 구성될 수 있으며, 제1 부재(100-1)와 제2 부재(100-2)가 결합되어 내부에 열교환 공간이 형성될 수 있다. 그리고 케이스(100)는 제1 부재(100-1)와 제2 부재(100-2)가 결합된 길이방향 양측 단부에 헤더 형합부(110-1, 110-2)가 형성되어, 헤더 형합부(110-1, 110-2)에 헤더(400)가 삽입되어 수용될 수 있다. 여기에서 케이스(100)는 사각관 형태로 형성될 수 있으며, 개방된 길이방향 양측 단부에 형성된 헤더 형합부(110-1, 110-2)는 케이스(100)의 길이방향 양단부가 외측인 높이방향 및 폭 방향으로 확장된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 케이스(100)를 구성하는 제1 부재(100-1) 및 제2 부재(100-2)는 높이방향 외측으로 볼록하게 돌출되고, 돌출된 내측은 오목하게 공간이 형성된 탱크부(140-1, 140-2)가 형성될 수 있으며, 일례로 제1 부재(100-1)의 탱크부(140-1)에 냉각수 유입을 위한 제1 유입구(131-2) 및 냉각수 유출을 위한 제1 유출구(131-1)가 형성되어 케이스(100)의 내부에서 냉각수가 유동될 수 있다. 또한, 탱크부(140-1, 140-2)는 길이방향으로 이격되어 한 쌍이 나란하게 형성될 수 있으며, 탱크부(140-1, 140-2)는 길이방향에 비해 폭방향으로 길게 연장된 형태로 형성될 수 있다.The case 100 may include a first member 100-1 and a second member 100-2, and the first member 100-1 and the second member 100-2 are coupled therein. A heat exchange space may be formed. And the case 100 has header fitting portions 110-1 and 110-2 formed at both ends in the longitudinal direction to which the first member 100-1 and the second member 100-2 are coupled, the header fitting portion The header 400 may be inserted and accommodated in (110-1, 110-2). Here, the case 100 may be formed in a rectangular tube shape, and the header-shaped portions 110-1 and 110-2 formed at both ends in the open longitudinal direction are in the height direction in which both longitudinal ends of the case 100 are outside. And it may be formed in a form extending in the width direction. In addition, the first member 100-1 and the second member 100-2 constituting the case 100 convexly protrude outward in the height direction, and the protruding inner side is concavely formed in the tank 140- 1 and 140-2) may be formed, for example, a first inlet 131-2 for introducing cooling water into the tank 140-1 of the first member 100-1, and a first for discharging cooling water. The outlet 131-1 is formed so that the coolant may flow in the case 100 . In addition, the tank parts 140-1 and 140-2 are spaced apart in the longitudinal direction, and a pair may be formed side by side, and the tank parts 140-1 and 140-2 extend longer in the width direction than in the longitudinal direction. can be formed in the form.

또한, 케이스(100)를 구성하는 제1 부재(100-1) 및 제2 부재(100-2)는 일례로 각각 "L"자형으로 절곡되어 일체로 형성될 수 있다. 즉, 제1 부재(100-1)는 "L"자형으로 절곡되어 몸체(130-1)와 양측 헤더 형합부(110-1)가 일체로 형성될 수 있으며, 마찬가지로 제2 부재(100-2)도 "L"자형으로 절곡되어 몸체(130-2)와 양측 헤더 형합부(110-2)가 일체로 형성될 수 있다. 제1 부재(100-1)에는 냉각수가 유입 및 배출되는 구멍이 형성될 수 있으며, 제2 부재(100-2)에는 냉각수가 유입 및 배출되는 구멍이 없게 형성될 수 있다. 케이스(100)는 제1 부재(100-1)와 제2 부재(100-2)가 서로 인접하는 단부가 접합되어 결합될 수 있다. In addition, the first member 100 - 1 and the second member 100 - 2 constituting the case 100 may be formed integrally by being bent into an “L” shape, for example. That is, the first member 100-1 may be bent in an “L” shape so that the body 130-1 and the both sides header fitting portions 110-1 may be integrally formed, and similarly, the second member 100-2 ) is also bent in an "L" shape, so that the body 130-2 and both sides of the header-shaped part 110-2 can be integrally formed. Holes through which cooling water flows in and out may be formed in the first member 100-1, and no holes through which cooling water flows in and out may be formed in the second member 100-2. In the case 100 , ends of the first member 100 - 1 and the second member 100 - 2 adjacent to each other may be bonded to each other to be coupled.

튜브(200)는 내부에 공기가 유동되는 유로가 형성되며, 공기의 유로와 연결된 양단이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 그리고 튜브(200)는 폭방향에 비해 높이방향 및 길이방향으로 길게 형성된 판 형태로 형성될 수 있다. 또한, 복수개의 튜브(200)들은 폭방향으로 이격되어 나란하게 배열될 수 있고, 튜브(200)는 개방된 양단이 길이방향을 향하도록 배치될 수 있으며, 튜브(200)들은 케이스(100)의 내부에 구비되어 케이스(100)에 결합 또는 접합될 수 있다.The tube 200 has a flow path through which air flows therein, and both ends connected to the air flow path may be formed in an open shape. And the tube 200 may be formed in the form of a plate formed longer in the height direction and the length direction compared to the width direction. In addition, the plurality of tubes 200 may be spaced apart in the width direction and arranged in parallel, the tube 200 may be arranged so that both open ends face the longitudinal direction, the tubes 200 are of the case (100). It is provided inside and may be coupled or bonded to the case 100 .

핀(300)은 서로 이웃하는 튜브(200)들 사이에 각각 개재될 수 있으며, 브레이징에 의해 튜브(200)에 접합될 수 있다. 그리고 핀(300)은 길이방향으로 골과 마루가 주기적으로 웨이브(wave)진 구조로 반복되는 웨이비 핀(wavy fin)이거나 소정의 폭을 가지며 주기적인 물결 형상으로 벤딩 형성된 다수의 스트립이 서로 어긋나게 병렬 배치 및 결합된 형태의 옵셋 핀(offset fin) 등이 적용될 수 있다. 그리하여 냉각수는 핀(300)이 배치된 튜브(200)들 사이를 따라 높이방향 및 길이방향으로 원활하게 유동될 수 있다.The fin 300 may be interposed between the tubes 200 adjacent to each other, and may be joined to the tube 200 by brazing. In addition, the fin 300 is a wavy fin in which valleys and ridges are periodically repeated in a wavy structure in the longitudinal direction, or a plurality of strips having a predetermined width and periodically bent in a wavy shape are displaced from each other. A parallel arrangement and a combined type of offset fin may be applied. Thus, the cooling water may flow smoothly in the height direction and the length direction along between the tubes 200 on which the fins 300 are disposed.

그리하여 튜브(200)들과 핀(300)들을 폭 방향으로 교번 배치한 후 폭 방향으로 튜브(200)들 및 핀(300)들을 가압하여 적층되어 밀착된 상태로 코어를 형성한 다음, 그 외측에 제1 부재(100-1) 및 제2 부재(100-2)를 결합할 수 있다. 그리고 제1 부재(100-1) 및 제2 부재(100-2)를 폭 방향으로 가압하여, 튜브(200)들 및 핀(300)들이 적층되어 밀착된 상태로 유지될 수 있다.Thus, after alternately disposing the tubes 200 and the fins 300 in the width direction, the tubes 200 and the fins 300 are pressed in the width direction to form a core in a stacked and closely adhered state, and then The first member 100 - 1 and the second member 100 - 2 may be coupled to each other. And by pressing the first member 100-1 and the second member 100-2 in the width direction, the tubes 200 and the fins 300 may be stacked and maintained in close contact.

헤더(400)는 탱크(500)와 결합되어 내부에 공기가 유동될 수 있는 공간을 형성하는 부분이며, 헤더(400)는 케이스(100) 양측의 헤더 형합부(110-1, 110-2)에 각각 삽입된 후 브레이징 등으로 접합되어 결합될 수 있다. 그리고 헤더(400)는 사각의 프레임 형태로 형성되어 내측에 길이방향으로 양면을 관통하는 튜브 삽입홀(420)이 형성되며, 튜브 삽입홀(420) 튜브(200)들의 적층에 의해 형성된 공기 유로와 연결될 수 있다. 또한, 헤더(400)는 평판 형태의 베이스부(410, 도 6 참조)에 양면을 관통하는 튜브 삽입홀(420)들이 형성되어, 튜브 삽입홀(420)에 튜브(200)가 삽입된 후 브레이징에 의해 접합될 수 있다. 또한, 헤더(400)는 베이스부(410)의 가장자리 부분을 따라 케이스(100)쪽으로 볼록하고 그 볼록한 반대쪽은 오목하게 형성된 측면 안착부(430, 도 6 참조)가 형성되어, 측면 안착부(430)가 케이스(100)의 헤더 형합부(110-1, 110-2)에 삽입될 수 있다.The header 400 is a part that is coupled to the tank 500 to form a space in which air can flow, and the header 400 includes header-shaped parts 110-1 and 110-2 on both sides of the case 100. After being inserted into each, they can be joined by brazing or the like. And the header 400 is formed in the form of a rectangular frame, a tube insertion hole 420 penetrating both sides in the longitudinal direction is formed on the inside, and the tube insertion hole 420 and the air passage formed by the stacking of the tubes 200 and can be connected In addition, in the header 400, tube insertion holes 420 penetrating both sides are formed in the flat base portion 410 (refer to FIG. 6), and after the tube 200 is inserted into the tube insertion hole 420, brazing is performed. can be joined by In addition, the header 400 is convex toward the case 100 along the edge of the base portion 410, and the convex opposite side is formed with a concave side mounting portion 430 (refer to FIG. 6) is formed, the side mounting portion 430 ) may be inserted into the header fittings 110 - 1 and 110 - 2 of the case 100 .

탱크(500)는 헤더(400)와 함께 내부에 공기가 유동될 수 있는 공간을 형성하는 부분이며, 탱크(500)는 헤더(400)와 마주보는 쪽이 개방된 용기 형태로 형성될 수 있다. 그리고 길이방향 일측에 배치된 탱크(500)에는 공기가 유입되는 제2 유입구(510)가 형성되고 길이방향 타측에 배치된 탱크(500)에는 공기가 배출되는 제2 유출구(520)가 형성될 수 있다. 또한, 헤더(400)의 측면 안착부(430)의 오목한 부분에는 실링부재가 삽입된 후 탱크(500)의 개방된 쪽 단부에 돌출 형성된 풋(501, 도 5 참조)이 삽입된 다음 헤더(400)의 측면 안착부(430)의 단부에 형성된 탭 형태의 고정부를 헤더 쪽으로 눌러 변형시켜 헤더(400)에 탱크(500)가 고정될 수 있다.The tank 500 is a part that forms a space through which air can flow together with the header 400 , and the tank 500 may be formed in the form of a container in which the side facing the header 400 is opened. And a second inlet 510 through which air is introduced is formed in the tank 500 arranged on one side in the longitudinal direction, and a second outlet 520 through which air is discharged is formed in the tank 500 arranged on the other side in the longitudinal direction. have. In addition, after the sealing member is inserted into the concave portion of the side seating portion 430 of the header 400, a foot 501 (refer to FIG. 5) protruding from the open end of the tank 500 is inserted and then the header 400 ), the tank 500 may be fixed to the header 400 by pressing the tab-shaped fixing part formed at the end of the side seating part 430 toward the header.

위와 같은 구성의 열교환기(1000)는 튜브(200), 핀(300), 케이스(100), 헤더(400) 및 탱크(500)를 조립한 후 브레이징에 의해 접합될 수 있다.The heat exchanger 1000 having the above configuration may be joined by brazing after assembling the tube 200 , the fin 300 , the case 100 , the header 400 and the tank 500 .

도 5에는 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기(1000)를 나타낸 횡단면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기(1000)를 나타낸 종단면도가 도시되어 있다. 5 is a cross-sectional view illustrating the heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 케이스(100)의 제1 유입구(131-2)로 유입되는 냉각수는 튜브(200)들 사이에 배치된 핀(300)의 유동 홀들을 통과하면서 유동된 후 제2 유출구(131-1)로 배출될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the cooling water flowing into the first inlet 131-2 of the case 100 flows through the flow holes of the fin 300 disposed between the tubes 200 and then flows through the second outlet. (131-1) may be discharged.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 일측의 탱크(500)에 형성된 제2 유입구(510)를 통해 유입되는 공기는 튜브(200)들로 분배되어 튜브(200)들의 내부를 따라 유동되면서 냉각수와 열교환된 후 타측의 탱크(500)에 형성된 제2 유출구(520)를 통해 배출될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6 , the air introduced through the second inlet 510 formed in the tank 500 on one side is distributed to the tubes 200 and flows along the inside of the tubes 200 to exchange heat with the coolant. After being formed, it may be discharged through the second outlet 520 formed in the tank 500 on the other side.

이때 본 발명의 일실시 예에 따른 열교환기(1000)는 핀(300)을 경유하며 유동되는 냉각수의 유동성능을 개선하기 위해 냉각수 유동 경로 상에 배치되는 핀(300)의 옵셋(루버의 위치), 높이, 피치가 냉각수 유동 형태에 따라 최적화되도록 함에 그 특징이 있는바 이하 복수의 튜브(200) 사이에 결합되는 핀(300)의 배치 및 형상에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. At this time, in the heat exchanger 1000 according to an embodiment of the present invention, the offset (position of the louver) of the fins 300 disposed on the coolant flow path to improve the fluidity of the coolant flowing through the fins 300 . , height, and pitch are optimized according to the type of coolant flow. Hereinafter, the arrangement and shape of the fins 300 coupled between the plurality of tubes 200 will be described in detail with reference to the drawings.

도 7에는 본 발명의 일실시 예에 따른 핀(300)의 세부 형상을 나타낸 부분확대 사시도가 도시되어 있다. 7 is a partially enlarged perspective view showing a detailed shape of the pin 300 according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 핀(300)은 튜브(200)와 맞닿도록 구성되되, 튜브(200)와 맞닿는 면에 형성되는 베이스 플레이트(310)와, 베이스 플레이트(310)에서 연장 형성되어 냉각수 유동 경로 상에 배치되는 루버(320)와 복수의 루버(320)의 단부를 연결하는 연결 플레이트(330)를 포함하여 구성된다.As shown, the fin 300 is configured to be in contact with the tube 200, the base plate 310 formed on the surface in contact with the tube 200, and the base plate 310 are formed to extend on the coolant flow path. It is configured to include a connecting plate 330 connecting the ends of the louvers 320 and the plurality of louvers 320 to be arranged.

이때, 위 핀(300)의 구성요소 중에서도 루버(320)가 냉각수의 유동 성능에 가장 큰 영향을 미치므로 이하 루버(320)의 위치, 높이(Hc) 및 피치(Lp)에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다. At this time, among the components of the upper fin 300, the louver 320 has the greatest effect on the flow performance of the coolant, so the position, height (Hc) and pitch (Lp) of the louver 320 below with reference to the drawings to explain

- 실시 예 1- Example 1

도 8에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환기(1000)의 튜브(200) 사이의 루버(320)의 배치 형상을 나타낸 정면개략도가 도시되어 있다.8 is a front schematic view showing the arrangement shape of the louver 320 between the tubes 200 of the heat exchanger 1000 according to the first embodiment of the present invention.

본실시 예에 따른 열교환기(1000)는 제1 유입구(131-2)가 길이 방향 일측에 형성되고, 제1 유출구(131-1)가 길이 방향 타측에 형성되며, 제1 유입구와 제1 유출구가 높이 방향으로는 서로 같은 측에 배치됨에 따라 냉각수가 길이 방향 일측 하방에서 유입되어 길이 방향 타측 하방으로 유출되는 C 플로 타입으로 이루어질 수 있다. In the heat exchanger 1000 according to the present embodiment, the first inlet 131-2 is formed on one side in the longitudinal direction, the first outlet 131-1 is formed on the other side in the longitudinal direction, and the first inlet and the first outlet is disposed on the same side in the height direction, so that the cooling water may be formed of a C flow type in which the cooling water flows in from a lower side in the longitudinal direction and flows out to a lower side at the other side in the longitudinal direction.

이때 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀(300)의 루버(320)는 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 일정각도 기울어지게 형성될 수 있다. 보다 바람직하게 루버(320)는 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 90도 각도로 형성될 수 있다. 즉 루버(320)의 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 수직하게 형성될 수 있다. 위와 같이 루버(320)의 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 90도 각도로 형성될 경우 C 플로 타입의 열교환기(1000) 내부를 유동하는 냉각수의 유동 성능을 최대화할 수 있다. 또한, 루버(320)는, 복수 개가 튜브(200)의 면방향을 따라 이격 배치되되, 루버(320)의 피치(P) 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버(320)는 서로 평행하게 배치되고, 루버(320)의 피치(P) 방향에 수직한 방향(도면상의 튜브(200)의 길이방향)으로 이격 배치되는 복수의 루버(320)는 이웃하는 루버와 동일 선상에 배치되지 않도록 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.At this time, the louver 320 of the fin 300 according to the first embodiment of the present invention may be formed so that the pitch (P) direction is inclined at a certain angle with respect to the coolant flow direction. More preferably, the louver 320 may have a pitch (P) direction formed at an angle of 90 degrees with respect to the coolant flow direction. That is, the pitch (P) direction of the louvers 320 may be formed perpendicular to the coolant flow direction. As above, when the pitch P direction of the louvers 320 is formed at a 90 degree angle with respect to the coolant flow direction, the flow performance of the coolant flowing inside the C flow type heat exchanger 1000 can be maximized. In addition, a plurality of louvers 320 are spaced apart along the surface direction of the tube 200, and a plurality of louvers 320 spaced apart in the pitch (P) direction of the louvers 320 are arranged parallel to each other, A plurality of louvers 320 spaced apart in a direction perpendicular to the pitch (P) direction of the louvers 320 (longitudinal direction of the tube 200 in the drawing) are arranged to be alternately arranged so as not to be arranged on the same line as the neighboring louvers. can

도 9에는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 C 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 9a)과 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 9b)이 도시되어 있다.9 is a view showing a streamline of cooling water inside a heat exchanger of a C flow type heat exchanger having a conventional general fin shape (FIG. 9a) and a heat exchanger having a fin shape according to the first embodiment of the present invention. A diagram ( FIG. 9b ) showing a streamline of the cooling water inside the heat exchanger of the unit is shown.

도시된 바와 같이 일반적인 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선은 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구에서 멀어질수록 유선의 꺾임이 발생하여 유동 저항이 커짐을 알 수 있고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선은 냉각수 유입구 및 냉각수 유출구에서 멀어져도 완만한 곡선 형태가 유지되어 유동 저항이 상대적으로 적은 것을 볼 수 있다.As shown, it can be seen that the streamlines of the cooling water inside the heat exchanger of the heat exchanger having a general fin shape are bent as they move away from the cooling water inlet and the cooling water outlet, so that the flow resistance increases, and the flow resistance increases. It can be seen that the streamline of the coolant inside the heat exchanger of the heat exchanger having the shape of a fin according to the example maintains a gentle curve shape even if it is farther away from the coolant inlet and the coolant outlet, so that the flow resistance is relatively low.

또한 도 10에는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 C 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 10a)과 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 10b)이 도시되어 있다.In addition, FIG. 10 is a view showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger of a C flow type heat exchanger having a conventional general fin shape ( FIG. 10A ) and a heat exchanger having a fin shape according to the first embodiment of the present invention. A diagram (FIG. 10b) showing the temperature distribution of the cooling water inside the heat exchanger of

도시된 바와 같이 일반적인 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수는 유동 저항으로 인해 과열 영역이 넓은 반면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수는 유동 저항이 상대적으로 낮아 과열 영역이 일부에서만 발생됨을 알 수 있다.As shown, the coolant inside the heat exchanger of the heat exchanger having a general fin shape has a wide overheating area due to flow resistance, whereas the coolant inside the heat exchanger of the heat exchanger having a fin shape according to the first embodiment of the present invention is It can be seen that the flow resistance is relatively low, and the overheated region occurs only in a part.

상술한 바와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환기는 냉각수의 유입 방향과 유출 방향이 동일한 위치에 형성된 C 플로 타입의 열교환기에서 냉각수의 유동 성능을 향상시켜 과열 영역을 최소화함에 따라 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, the flow performance of the coolant is improved in the C flow type heat exchanger formed in the same position as the inflow and outflow directions of the coolant, thereby minimizing the overheated region, thereby increasing the heat exchange efficiency. There is an effect that can be improved.

- 실시 예 2- Example 2

도 11에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환기(1000)의 튜브(200) 사이의 루버(320)의 배치 형상을 나타낸 정면개략도가 도시되어 있다.11 is a schematic front view showing the arrangement shape of the louver 320 between the tubes 200 of the heat exchanger 1000 according to the second embodiment of the present invention.

본실시 예에 따른 열교환기(1000)는 제1 유입구(131-2)가 길이 방향 일측에 형성되고, 제1 유출구(131-1)가 길이 방향 타측에 형성되되, 제1 유입구와 제1 유출구가 높이 방향으로는 서로 대향 배치됨에 따라 냉각수가 길이 방향 일측 하방에서 유입되어 길이 방향 타측 상방으로 유출되는 S 플로 타입으로 이루어질 수 있다. In the heat exchanger 1000 according to the present embodiment, the first inlet 131-2 is formed on one side in the longitudinal direction, and the first outlet 131-1 is formed on the other side in the longitudinal direction, the first inlet and the first outlet may be of an S flow type in which cooling water flows in from a lower side of one side in the longitudinal direction and flows out at an upper side on the other side in the longitudinal direction as they are disposed to face each other in the height direction.

이때 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀(300)의 루버(320)는 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 일정각도 기울어지게 형성될 수 있다. 보다 바람직하게 루버(320)는 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 0도 각도로 형성될 수 있다. 즉 루버(320)의 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 수평하게 형성될 수 있다. 위와 같이 루버(320)의 피치(P) 방향이 냉각수 유동 방향에 대하여 0도 각도로 형성될 경우 S 플로 타입의 열교환기(1000) 내부를 유동하는 냉각수의 유동 성능을 최대화할 수 있다. 또한, 루버(320)는, 복수 개가 튜브(200)의 면방향을 따라 이격 배치되되, 루버(320)의 피치(P) 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버(320)는 서로 평행하게 배치되고, 루버(320)의 피치(P) 방향에 수직한 방향(도면상의 튜브(200)의 높이방향)으로 이격 배치되는 복수의 루버(320)는 이웃하는 루버와 동일 선상에 배치되지 않도록 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.At this time, the louver 320 of the fin 300 according to the second embodiment of the present invention may be formed so that the pitch (P) direction is inclined at a certain angle with respect to the coolant flow direction. More preferably, the louver 320 may have a pitch (P) direction at an angle of 0 degrees with respect to the coolant flow direction. That is, the pitch (P) direction of the louvers 320 may be formed horizontally with respect to the coolant flow direction. As described above, when the pitch P direction of the louvers 320 is formed at a 0 degree angle with respect to the coolant flow direction, the flow performance of the coolant flowing inside the S flow type heat exchanger 1000 can be maximized. In addition, a plurality of louvers 320 are spaced apart along the surface direction of the tube 200, and a plurality of louvers 320 spaced apart in the pitch (P) direction of the louvers 320 are arranged parallel to each other, A plurality of louvers 320 spaced apart in a direction perpendicular to the pitch (P) direction of the louvers 320 (height direction of the tube 200 in the drawing) are arranged to be alternately arranged so as not to be arranged on the same line as the neighboring louvers. can

도 12에는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 S 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 12a)과 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선(streamline)을 나타낸 도면(도 12b)이 도시되어 있다.12 is a view showing a streamline of cooling water inside a heat exchanger of an S flow type heat exchanger having a conventional general fin shape (FIG. 12a) and a heat exchanger having a fin shape according to a second embodiment of the present invention A diagram ( FIG. 12b ) showing a streamline of the coolant inside the heat exchanger of the unit is shown.

도시된 바와 같이 일반적인 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선은 각각의 경로에 따라 그 길이에 차이가 있어 유동 저항이 열교환기의 외곽으로 갈수록 커짐을 알 수 있고, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 유선은 냉각수 유입구에서 유입된 냉각수가 길이 방향을 따라 고르게 분배되어 냉각수 유출구로 배출됨을 볼 수 있다.As shown, it can be seen that the streamline of the coolant inside the heat exchanger of the heat exchanger having a general fin shape has a difference in length depending on each path, so that the flow resistance increases toward the outside of the heat exchanger. It can be seen that in the streamline of the coolant inside the heat exchanger of the heat exchanger having the shape of a fin according to the second embodiment, the coolant flowing in from the coolant inlet is evenly distributed along the longitudinal direction and discharged to the coolant outlet.

또한 도 13에는 종래의 일반적인 핀의 형상을 갖는 S 플로 타입의 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 13a)과 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수의 온도분포를 나타낸 도면(도 13b)이 도시되어 있다.13 is a view showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger of the S flow type heat exchanger having a conventional general fin shape (FIG. 13a) and a heat exchanger having a fin shape according to the second embodiment of the present invention. A diagram (FIG. 13b) is shown showing the temperature distribution of the coolant inside the heat exchanger.

도시된 바와 같이 일반적인 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수는 유동 저항으로 인해 과열 영역이 일부 발생되나, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 핀의 형상을 갖는 열교환기의 열교환기 내부 냉각수는 유동 저항이 상대적으로 낮아 과열 영역이 거의 발생하지 않는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, in the heat exchanger internal cooling water of the heat exchanger having a general fin shape, an overheated region is partially generated due to flow resistance. It can be seen that the flow resistance is relatively low, so that the overheated region hardly occurs.

상술한 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환기는 냉각수의 유입 방향과 유출 방향이 대향 형성된 S-플로 타입의 열교환기에서 냉각수의 유동 성능을 향상시켜 과열 영역을 최소화함에 따라 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, in the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention, the flow performance of the cooling water is improved in the S-flow type heat exchanger in which the inflow and outflow directions of the cooling water are opposite to each other, thereby minimizing the overheated area, thereby improving the heat exchange efficiency. There is an effect that can make it happen.

도 14에는 본 발명의 일실시 예에 따른 루버(320)의 높이(Hc)에 따른 열교환기의 방열량(Q)과, 압력강하량(DPc)을 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 14 is a graph showing the amount of heat dissipation (Q) and the pressure drop (DPc) of the heat exchanger according to the height (Hc) of the louver 320 according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 루버(320)의 높이(Hc)가 2.8~3.3mm 에서 적절한 방열량과 냉각수 압력강하량을 보여줌을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 핀(300)의 루버(320)의 높이는 2.8~3.3mm 일 수 있다. As shown, it can be seen that the height (Hc) of the louver 320 shows an appropriate amount of heat dissipation and coolant pressure drop at 2.8 to 3.3 mm. Therefore, the height of the louver 320 of the pin 300 according to an embodiment of the present invention may be 2.8 ~ 3.3mm.

도 15에는 본 발명의 일실시 예에 따른 루버(320)의 피치(Lp)에 따른 열교환기의 방열량(Q)과, 압력강하량(DPc)을 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 15 is a graph showing the amount of heat dissipation (Q) and the pressure drop (DPc) of the heat exchanger according to the pitch (Lp) of the louver 320 according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 루버(320)의 높이(Hc)가 2.8, 3.0 및 3.3mm 인 경우 각각의 피치(Lp)에 대하여 방열량과 압력강하량을 살펴보면 피치(Lp)가 증가할수록 방열량은 서서히 감소하며, 6mm 까지는 방열량 감소가 미미한 것을 알 수 있다. 또한 피치(Lp)가 작을수록 방열량은 증가하나 압력강하량은 1mm 미만인 경우 급격하게 증가함을 할 수 있다. 따라서 가 에서 적절한 방열량과 냉각수 압력강하량을 보여줌을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 핀(300)의 루버(320)의 피치는 1.0~6.0mm 일 수 있다.As shown, when the height (Hc) of the louver 320 is 2.8, 3.0 and 3.3mm, looking at the amount of heat dissipation and pressure drop for each pitch (Lp), as the pitch (Lp) increases, the amount of heat dissipation gradually decreases, 6mm It can be seen that the decrease in the amount of heat dissipation is insignificant. In addition, as the pitch (Lp) is smaller, the amount of heat dissipation increases, but the pressure drop can be sharply increased when it is less than 1 mm. Therefore, it can be seen that A shows an appropriate amount of heat dissipation and cooling water pressure drop. Therefore, the pitch of the louver 320 of the pin 300 according to an embodiment of the present invention may be 1.0 ~ 6.0mm.

도 16에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열교환기(2000)를 나타낸 분해사시도가 도시되어 있다. 16 is an exploded perspective view showing a heat exchanger 2000 according to another embodiment of the present invention.

한편, 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열교환기(2000)는 제2 열교환 매체인 공기가 유동하는 케이스(5100)를 포함하는 제2 열교환 매체 유동탱크(5000)가 별도 형성되며, 케이스(5100)는 상측에 개방면이 형성되고, 측면에 공기가 유입되는 제2 유입구(5200)와 공기가 유출되는 제2 유출구(5300)가 각각 형성된다. On the other hand, as shown, in the heat exchanger 2000 according to another embodiment of the present invention, a second heat exchange medium flow tank 5000 including a case 5100 in which air, which is a second heat exchange medium, flows is separately formed, The case 5100 has an open surface formed on the upper side, and a second inlet 5200 through which air flows in and a second outlet 5300 through which air flows out are formed on the side, respectively.

또한, 내부에 냉각수가 유동하는 열교환 공간이 형성되며, 냉각수 유입구와 냉각수 유출구가 형성되고, 양측이 개방된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 구비되고, 서로 이격되게 배열되어 개방된 양단이 상기 케이스의 개방측에 배치되며, 공기가 유동되는 유로를 형성하는 복수개의 튜브와; 상기 튜브들 사이에 개재되며, 튜브들 사이에서 냉각수가 유동되는 유로를 형성하는 복수개의 핀을 포함하는 수랭식 코어(2100)는 제2 열교환 매체 유동탱크(5000)에 수용되도록 구성되며, 상측에 케이스(5100)의 개방면을 밀폐하도록 구성된 커버(600)를 더 포함하여 구성된다. In addition, there is provided a heat exchange space in which the cooling water flows, the cooling water inlet and the cooling water outlet is formed, both sides of the open case; a plurality of tubes provided inside the case, arranged to be spaced apart from each other, having both open ends disposed on the open side of the case, and forming a flow path through which air flows; The water-cooled core 2100 interposed between the tubes and including a plurality of fins forming a flow path through which the cooling water flows between the tubes is configured to be accommodated in the second heat exchange medium flow tank 5000, and a case on the upper side. It is configured to further include a cover 600 configured to seal the open surface of the 5100 .

위와 같은 열교환기(2000)에도 상술된 다양한 실시 예의 열교환기(1000)의 튜브(200) 사이의 핀(300)의 배치 형상이 적용될 수 있다.The arrangement shape of the fins 300 between the tubes 200 of the heat exchanger 1000 according to various embodiments described above may also be applied to the heat exchanger 2000 as described above.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. Various modifications can be made at the level of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Accordingly, such improvements and modifications fall within the protection scope of the present invention as long as it is apparent to those skilled in the art.

100 : 케이스
100-1 : 제1부재 110-1 : 헤더 형합부
131-1 : 제1 유출구
100-2 : 제2부재 110-2 : 헤더 형합부
110-3 : 헤더 형합부 110-4 : 헤더 형합부
131-2 : 제1 유입구
140-1 : 탱크부 140-2 : 탱크부
200 : 튜브
300 : 핀
310 : 베이스 플레이트 320 : 루버
330 : 연결 플레이트
400 : 헤더
410 : 베이스부 420 : 튜브 삽입홀
430 : 측면 안착부
500 : 탱크 501 : 풋
510 : 제2 유입구 520 : 제2 유출구
100: case
100-1: first member 110-1: header molded part
131-1: first outlet
100-2: second member 110-2: header molded part
110-3: header type part 110-4: header type part
131-2: first inlet
140-1: tank part 140-2: tank part
200: tube
300: pin
310: base plate 320: louver
330: connecting plate
400 : header
410: base 420: tube insertion hole
430: side seating part
500: tank 501: foot
510: second inlet 520: second outlet

Claims (11)

내부에 제1 열교환 매체가 유동하는 열교환 공간이 형성된 케이스와, 상기 열교환 공간에 수용되되 내부에 제2 열교환 매체 유로가 형성된 복수 개의 튜브와, 상기 튜브들 사이에 개재된 핀을 포함하는 열교환기에 있어서,
상기 핀은,
상기 제1 열교환 매체가 유동하는 경로 상에 복수 개가 이격 배치되는 루버를 포함하고,
상기 루버는, 상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 일정 경사각을 갖도록 배치되는, 열교환기.
In a heat exchanger comprising: a case having a heat exchange space in which a first heat exchange medium flows; a plurality of tubes accommodated in the heat exchange space and having a second heat exchange medium flow path formed therein; ,
The pin is
and a plurality of louvers spaced apart from each other on a path through which the first heat exchange medium flows;
The louver is disposed to have a predetermined inclination angle with the flow direction of the first heat exchange medium, the heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 케이스에 상기 제1 열교환 매체 유입을 위한 제1 유입구와, 유출을 위한 제1 유출구가 형성되며,
상기 제1 유입구와 상기 제1 유출구가 서로 동일한 측에 배치되는 C 플로 타입 인 경우,
상기 루버는,
상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 경사각이 80도 이상인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
The method of claim 1,
the heat exchanger,
A first inlet for inflow of the first heat exchange medium and a first outlet for outflow are formed in the case,
When the first inlet and the first outlet are C-flow type disposed on the same side,
The louver is
The heat exchanger, characterized in that the flow direction and the inclination angle of the first heat exchange medium is 80 degrees or more.
제 2항에 있어서,
상기 루버는,
상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 수직한 것을 특징으로 하는, 열교환기.
3. The method of claim 2,
The louver is
The heat exchanger, characterized in that perpendicular to the flow direction of the first heat exchange medium.
제 1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 케이스에 상기 제1 열교환 매체 유입을 위한 제1 유입구와, 유출을 위한 제1 유출구가 형성되며,
상기 제1 유입구와 상기 제1 유출구가 서로 대향 측에 배치되는 S 플로 타입 인 경우,
상기 루버는,
상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과 경사각이 10도 이하인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
The method of claim 1,
the heat exchanger,
A first inlet for inflow of the first heat exchange medium and a first outlet for outflow are formed in the case,
In the case of an S flow type in which the first inlet and the first outlet are disposed on opposite sides of each other,
The louver is
The heat exchanger, characterized in that the flow direction and the inclination angle of the first heat exchange medium is 10 degrees or less.
제 4항에 있어서,
상기 루버는,
상기 제1 열교환 매체의 유동 방향과, 수평한 것을 특징으로 하는, 열교환기.
5. The method of claim 4,
The louver is
A heat exchanger, characterized in that it is horizontal to the flow direction of the first heat exchange medium.
제 1항에 있어서,
상기 루버의 높이는, 2.8~3.3mm 인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
The method of claim 1,
The height of the louver, the heat exchanger, characterized in that 2.8 ~ 3.3mm.
제 1항에 있어서,
상기 루버의 피치는, 1.0~6.0mm 인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
The method of claim 1,
The pitch of the louver is, characterized in that 1.0 ~ 6.0mm, the heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 핀은,
상기 튜브와 맞닿는 면에 형성되는 베이스 플레이트; 및
상기 복수의 루버의 단부를 연결하는 연결 플레이트를 더 포함하고,
상기 루버는, 상기 베이스 플레이트에서 연장 형성되는, 열교환기.
The method of claim 1,
The pin is
a base plate formed on a surface in contact with the tube; and
Further comprising a connection plate connecting the ends of the plurality of louvers,
The louver is formed extending from the base plate, the heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 루버는,
복수 개가 이격 배치되되,
상기 루버의 피치 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버는 서로 평행하게 배치되고,
상기 루버의 피치 방향에 수직한 방향으로 이격 배치되는 복수의 루버는 이웃하는 루버와 동일 선상에 배치되지 않도록 서로 엇갈리게 배치되는, 열교환기.
The method of claim 1,
The louver is
A plurality are spaced apart,
A plurality of louvers spaced apart in the pitch direction of the louvers are arranged parallel to each other,
A plurality of louvers spaced apart from each other in a direction perpendicular to the pitch direction of the louvers are alternately arranged so as not to be arranged on the same line with neighboring louvers, a heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 케이스는, 양측이 개방 형성되며,
상기 열교환기는,
상기 케이스의 개방측에 각각 결합되며, 복수의 튜브 삽입홀이 형성되어 상기 튜브 삽입홀에 튜브가 삽입되어 결합된 한 쌍의 헤더; 및
내부에 상기 제2 열교환 매체의 유동 공간을 형성하도록 상기 헤더와 각각 결합되며, 어느 하나에는 제2 유입구가 형성되고, 다른 하나에는 제2 유출구가 형성되는, 한 쌍의 탱크; 를 포함하는, 열교환기.
The method of claim 1,
The case is formed with both sides open,
the heat exchanger,
a pair of headers each coupled to the open side of the case and having a plurality of tube insertion holes formed therein to insert a tube into the tube insertion hole; and
a pair of tanks each coupled to the header to form a flow space of the second heat exchange medium therein, one of which has a second inlet and the other has a second outlet; comprising, a heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 케이스가 수용되며, 내부에 제2 열교환 매체 유동공간이 형성되고, 제2 유입구와 제2 유출구가 형성된 제2 열교환 매체 유동탱크를 더 포함하는, 열교환기.
The method of claim 1,
the heat exchanger,
and a second heat exchange medium flow tank in which the case is accommodated, a second heat exchange medium flow space is formed therein, and a second inlet and second outlet are formed.
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