KR20220117832A

KR20220117832A - 열교환기

Info

Publication number: KR20220117832A
Application number: KR1020220018691A
Authority: KR
Inventors: 이원택; 신성홍
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2021-02-16
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2022-08-24

Abstract

본 발명은 연결부재의 용접 공정 없이 구조적으로 엔드플레이트와 결합하는 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명에 따른 열교환기는, 열교환매체가 유동하는 통공 및 둘레 형성되는 외벽을 포함하며, 복수개가 적층되어 내부에 유로를 형성하는 열교환기코어를 이루는 메인플레이트, 상기 열교환기코어의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트에 면접되고, 적어도 하나 이상의 연결홀이 형성되는 엔드플레이트 및 적어도 일부가 상기 연결홀에 삽입되며, 외부 부품과 연결하기 위한 연결부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

열교환기{heat exchanger}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열교환기를 외부 부품과 연결하거나, 외부 부품을 열교환기에 고정시키는 연결부재를 별도 용접 공정 없이 위치를 고정시킬 수 있는 구조로 이루어진 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 열교환기란 두 개 또는 그 이상의 유체 사이에서 열을 교환할 수 있게 고안된 장치를 열교환기라고 한다. 열교환기는 유체의 냉각 또는 난방의 목적으로 서로 다른 유체의 열을 교환할 수 있도록 사용되며, 대표적으로, 차량 냉난방 시스템, 냉장고, 에어컨 등에 적용된다.

일반적으로, 차량용 냉난방 시스템에 적용되는 판형 열교환기는 일정 두께를 가지는 플레이트 사이에 통로를 형성하여 유체가 흐르게 하고, 다수의 플레이트를 일정 간격으로 늘어놓아 사이 통로에 서로 다른 유체가 하나씩 건너 뛰어 흐르게 하는 것을 특징으로 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0000657호를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같이, 수냉식 응축기(1)는 복수개의 제1플레이트 및 제2플레이트가 다수 교번되어 적층되며 형성되고, 냉매가 유입되어 냉매의 응축이 이루어지는 응축영역(20), 제1플레이트 및 제2플레이트가 다수 교번되어 적층되며 형성되고, 냉매의 과냉각이 이루어지는 과냉각영역(30), 응축영역(20)과 과냉각영역(30) 사이에 형성되는 연결플레이트(40) 및 연결플레이트(40)에 위치되는 리시버 드라이어(50)를 포함하여 이루어진다.

종래에는, 응축영역 또는 과냉각영역의 최외곽 플레이트에는 수냉식 응축기 자체 또는 타부품을 고정하기 위한 부싱(B)과 같은 부품이 결합되었고, 부싱(B)은 응축영역 및 과냉각영역의 브레이징 전, 위치 고정을 위해 플레이트와 가용접으로 1차 용접하고, 응축영역 및 과냉각영역의 브레이징 공정이나 그 이후 2차 용접되어 플레이트에 결합되었다.

즉, 종래에는 플레이트에 부싱(B) 또는 브라켓 등과 같은 구조물을 결합할 때, 코어 브레이징 전, 가용접이나, 위치 고정을 위한 조립 고정 지그를 이용했어야하며, 코어 브레이징 이후 별도의 용접 고정이 필요하여, 전체 조립 공정이 길어지는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0000657호 (공개일자 2020.01.03.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연결부재의 용접 공정 없이 구조적으로 엔드플레이트와 결합하는 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 열교환기는, 열교환매체가 유동하는 통공 및 둘레 형성되는 외벽을 포함하며, 복수개가 적층되어 내부에 유로를 형성하는 열교환기코어를 이루는 메인플레이트, 상기 열교환기코어의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트에 면접되고, 적어도 하나 이상의 연결홀이 형성되는 엔드플레이트 및 적어도 일부가 상기 연결홀에 삽입되며, 외부 부품과 연결하기 위한 연결부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

더 나아가, 상기 연결부재는 내부에 제1나사산이 형성될 수 있다.

더 나아가, 상기 엔드플레이트는, 상기 연결홀의 둘레를 형성하며 상기 엔드플레이트의 외측으로 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 연결부재의 일측은 적어도 일부가 외부에 노출되고, 내부에 상기 제1나사산이 형성될 수 있다.

이때 상기 돌출부는, 상기 엔드플레이트가 버링 가공에 의해 외측으로 절곡되어 형성될 수 있다.

이때, 상기 연결부재는 머리부 및 기둥부로 이루어지되, 상기 머리부에 상기 제1나사산이 형성되고, 상기 머리부의 지름은 상기 기둥부의 지름 및 상기 연결홀의 지름보다 더 클 수 있다.

또한 상기 기둥부는, 상기 연결홀에 끼워맞춤 고정될 수 있다.

상기 연결부재가 상기 연결홀에 삽입되면, 상기 메인플레이트 및 상기 기둥부 하면 사이 및 상기 연결홀의 내주면과 상기 기둥부의 측면 사이가 클래드면을 이루어, 브레이징공정에 의하여 상기 연결부재가 상기 연결홀, 상기 메인플레이트 및 상기 엔드플레이트와 결합되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 연결부재는 적어도 일부가 상기 돌출부의 내주면과 접촉할 수 있다.

또한, 상기 돌출부는, 상기 엔드플레이트의 외측으로 돌출되도록 절곡되어 연장되는 제1연장부와, 상기 연결홀의 중앙으로 다시 절곡되어 연장되는 제2연장부와, 상기 제1연장부가 둘레를 형성하는 제1홀과, 상기 제2연장부가 둘레를 형성하는 제2홀을 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 제2연장부의 상기 메인플레이트 측 내측면은 상기 연결부재의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.

또한 상기 연결부재는, 외경이 상대적으로 큰 대경부와 외경이 상대적으로 작은 소경부를 포함하고, 상기 연결홀 직경은 상기 대경부의 외경보다는 작고 상기 소경부의 외경부보다는 크게 형성되어, 상기 대경부의 일측은 상기 메인플레이트와 접촉되고, 상기 소경부의 일부는 상기 연결홀을 관통하여 외부로 돌출될 수 있다.

더 나아가, 상기 돌출부는 길이가 상기 연결부재의 높이보다 크거나 같게 형성되어 상기 연결부재의 전체가 상기 제1홀에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 연결부재는 지름이 상기 제2홀의 지름보다 더 크게 형성되고, 상기 연결부재의 상면이 상기 돌출부의 제1홀을 형성하는 부분의 하면과 면접할 수 있다.

또한, 상기 제2홀은 내주면에 형성되어, 상기 제1나사산과 대응되는 위치에 형성되는 제2나사산을 더 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 열교환기코어의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트에, 상기 제1나사산과 대응되는 위치에 형성되는 제3나사산을 더 포함할 수 있다.

더 나아가, 상기 엔드플레이트 및 상기 연결부재는 동종의 금속 재질로 형성되어, 상기 열교환기코어의 브레이징 공정에서 서로 용융접합 할 수 있다.

본 발명에 따른 수냉식 응축기는, 상기 열교환기코어에는 냉각수가 유동하고, 상기 열교환기는 리시버 드라이어 및 상기 열교환기코어와 상기 리시버 드라이어를 연결하는 커넥터를 더 포함하고, 상기 연결부재는 상기 리시버 드라이어가 설치된 반대편의 상기 엔드플레이트에 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 본 발명에 따른 열교환기는, 엔드플레이트에 연결부재를 부착하기 위한 별도의 용접 공정을 삭제할 수 있어 전체 조립 공정의 순서 및 시간을 최소화 할 수 있고, 열교환기 자체적으로 연결부재의 위치 고정이 가능하여 위치 고정을 위한 외부 기구를 사용하지 않을 수 있으며, 용접 공정에 대비하여 연결부재의 안착 지점 또는 안착면에 일치하여 안착되므로 정확하고 안정적인 위치 고정이 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 수냉식 응축기 사시도
도 2는 본 발명에 따른 수냉식 응축기 사시도
도 3은 본 발명에 따른 열교환기 제1실시에에 따른 사시도
도 4는 본 발명에 따른 열교환기 제1실시예에 따른 결합 단면도
도 5a는 본 발명에 따른 열교환기 제2실시예에 따른 결합 단면도
도 5b는 본 발명에 따른 열교환기 제2실시예에 따른 결합 평면도
도 6a는 본 발명에 따른 열교환기 제3실시예에 따른 결합 단면도
도 6b는 본 발명에 따른 열교환기 제3실시예에 따른 연결부재 단면도
도 7a는 본 발명에 따른 열교환기 제4실시예에 따른 결합 단면도
도 7은 본 발명에 따른 열교환기 제5실시예에 따른 결합 단면도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기(1000)는, 열교환매체가 유동하는 통공(102) 및 상기 평판(101) 및 둘레에 형성되는 외벽(103)을 포함하고, 복수개가 적층되어 내부에 유로를 형성하는 열교환기코어(1100)를 이루는 메인플레이트(100), 상기 열교환기코어(1100)의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트(100)에 면접되고, 적어도 하나 이상의 연결홀(210)이 형성되는 엔드플레이트(200) 및 적어도 일부가 상기 연결홀(210)에 삽입되며, 외부 부품과 연결하기 위한 연결부재(300)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 메인플레이트(100)는 상기 평판(101)에 형성되는 적어도 하나 이상의 통공(102)을 포함하고, 상기 평판(101)의 가장자리를 둘러 형성되는 외벽(103)을 포함하는 구성으로, 유체가 상기 평판(101)을 유동하고 상기 통공(102)을 통해 유입 또는 배출될 수 있으며, 상기 외벽(103)은 유체의 유실을 방지할 수 있다. 상기 평판(101)은 대략적으로 직사각형으로 이루어지고, 상기 외벽(103)은 상기 평판(101)의 가장자리가 약간의 경사각을 가지고 벤딩되어 형성된다. 상기 통공(102)에 의해 유체가 상기 평판(101)이 이루는 층에 유입될 수 있고, 평판(101)이 이루는 층을 유동한 유체가 다음 층으로 유출 될 수 있다.

또한, 상기 복수개의 메인플레이트(100)는 교번 적층되어 내부에 유체가 흐르는 유로를 형성시킬 수 있으며, 복수개의 메인플레이트(100)의 적층에 의해 형성된 유로에는 오일 또는 냉각수가 적용될 수 있으나, 유체의 종류는 한정되지 않는다.

상기 엔드플레이트(200)는 상기 열교환기코어(1100)를 형성하는 적층된 복수개의 메인플레이트(100) 중에서 열교환기코어(1100)의 최외측에 형성되는 메인플레이트(100)와 면접되는 구성으로, 상기 연결부재(300)가 삽입될 수 있는 적어도 하나 이상의 상기 연결홀(210)이 형성된다.

상기 연결부재(300)에는 볼트, 너트, 와셔 등과 같은 체결부재(F)가 체결될 수 있으며, 브라켓(BT)이 고정될 수도 있다. 이때, 브라켓(BT)은 밸브나 펌프와 같은 다른 부품과 상기 열교환기를 연결하거나, 열교환기 자체를 차체에 고정하기 위해서도 사용될 수 있다.

상기 연결부재(300)는 상기 연결홀(210) 또는 상기 연결홀(210) 및 상기 엔드플레이트(200)에 적어도 일부가 삽입되어 위치가 고정될 수 있다.

상기한 구성을 통해, 본 발명에 따른 열교환기(1000)는, 엔드플레이트(200)에 연결부재(300)를 부착하기 위한 별도의 용접 공정을 삭제할 수 있어 전체 조립 공정의 순서 및 시간을 최소화 할 수 있고, 열교환기(1000) 자체적으로 연결부재(300)의 위치 고정이 가능하여 위치 고정을 위한 외부 기구를 사용하지 않을 수 있으며, 용접 공정에 대비하여 연결부재(300)가 안착 지점 또는 안착면에 일치하여 안착되므로 정확하고 안정적인 위치 고정이 가능한 효과가 있다.

제1 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100), 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)의 결합 단면도를 나타낸 도 4를 참조하면, 상기 연결부재(300)는 내부에 제1나사산이 형성되고, 이때 ,상기 체결부재는 상기 제1나사산(301)에 체결될 수 있다.

또한, 상기 엔드플레이트(200)는 상기 연결홀(210)의 둘레를 형성하며 상기 엔드플레이트(200)의 외측으로 돌출되는 돌출부(220)를 포함하고, 상기 연결부재(300)의 일측은 적어도 일부가 외부에 노출되고 내부에 상기 제1나사산(301)이 형성될 수 있다.

상기 연결홀(210)은 상기 엔드플레이트(200)의 내측 즉, 엔드플레이트(200)와 메인플레이트(100)가 면접하는 지점에서, 상기 엔드플레이트(200)의 외측으로 확관되는 형상으로 이루어져 상기 엔드플레이트(200) 상에는 상기 연결홀(210)의 둘레에 상기 돌출부(220)가 형성된다. 이때, 상기 돌출부(220)는 상기 엔드플레이트(200)가 버링 가공에 의해 외측으로 절곡되어 형성될 수 있다.

상기 연결부재(300)는 상측이 외부 즉, 상기 연결홀(210)의 외측에 노출되고, 하측이 상기 연결홀(210) 내측에 삽입됨으로써 상기 엔드플레이트(200)와 결합될 수 있다.

따라서, 상기 연결부재(300)는 상기 엔드플레이트(200)에 형성되는 상기 연결홀(210)에 일부가 삽입됨으로써 상기 엔드플레이트(200) 상에서 그 위치가 고정될 수 있다. 이때, 상기 연결부재(300)는 상기 연결홀(210)에 압착 또는 끼워맞춤으로 고정될 수 있다.

이때, 상기 연결부재(300)는 머리부(310) 및 기둥부(320)로 이루어지되, 상기 머리부(310)에 상기 제1나사산(301)이 형성되고, 상기 머리부(310)의 지름은 상기 기둥부(320)의 지름 및 상기 연결홀(210)의 지름보다 더 클 수 있다.

상기 연결부재(300)의 머리부(310)가 원형이 아닌 다각형의 경우, 이때의 지름은 머리부(310)가 형성하는 외접원의 지름으로 정한다. 상기 머리부(310)의 내측에는 상기 제1나사산(301)이 형성되는 것이 바람직하고, 상기 기둥부(320)의 내측에는 상기 제1나사산(301)이 연장될 수 있으나, 연장되지 않을 수도 있다. 따라서, 상기 연결부재(300)가 서로 다른 지름을 갖는 상기 머리부(310) 및 상기 기둥부(320)로 이루어지면, 상기 연결부재(300)를 상기 연결홀(210)에 체결하는 작업에서 조립 방향에 대한 착오를 줄일 수 있으며, 동시에 상기 제1나사산(301)이 상기 엔드플레이트(200)의 외측을 향해 바르게 체결될 수 있어 작업 오차를 줄일 수 있다.

이때, 상기 연결부재(300)는 적어도 일부가 상기 돌출부(220)의 내주면과 접촉할 수 있다. 구체적인 예시로서, 상기 머리부(310)의 하면은 상기 돌출부(220)의 상면과 면접하고, 상기 기둥부(320)는 상기 돌출부(220)의 적어도 일부와 외접할 수 있다. 따라서, 연결부재(300)과 상기 엔드플레이트(200) 간의 결합이 더욱 견고하게 이루어질 수 있으며, 상기 연결부재(300)가 상기 연결홀(210)에 필요 이상 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 기둥부(320)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 연결홀(210) 내주면에도 나사산이 형성되어 상기 기둥부(320)와 상기 연결홀(210)이 나사 결합될 수도 있다.

상기 연결부재(300)가 상기 연결홀(210)에 삽입된 후, 상기 메인플레이트(100)와 상기 기둥부(320) 하면 사이(A) 및 상기 연결홀(210)의 내주면과 상기 기둥부(320)의 측면 사이(B)는 클래드면을 이루어 열교환기코어(1100) 브레이징 공정에서 상기 연결부재(300)가 상기 연결홀(210), 상기 메인플레이트(100) 및 상기 엔드플레이트(200)와 결합될 수 있다.

제2 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100), 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)의 결합 단면도를 나타낸 도 5(a) 및 제2 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100) 및 상기 엔드플레이트(200)의 결합 평면도를 나타낸 도 5(b)를 참조하면, 상기 연결홀(210)은 상기 엔드플레이트(200)의 내측에 형성되는 제1홀(210a) 및 상기 엔드플레이트(200)의 외측에 형성되는 제2홀(210b)을 포함하고, 상기 돌출부(220)는 상기 제1홀(210a)과 상기 제2홀(210b)을 연결할 수 있다. 보다 상세히 설명하자면, 상기 돌출부(220)는, 상기 엔드플레이트(200)의 외측으로 돌출되도록 절곡되어 연장되는 제1연장부(210aL)와, 상기 연결홀(210)의 중앙으로 다시 절곡되어 연장되는 제2연장부(210bL)를 포함한다. 이 때 상기 제1연장부(210aL)가 제1홀(210a)의 둘레를 형성하고, 상기 제2연장부(210bL)가 상기 제2홀(210b)의 둘레를 형성한다. 즉, 상기 연결홀(210)은 상기 돌출부(220)에 의해서 서로 지름이 다른 제1홀(210a) 및 제2홀(210b)로 이루어지며, 상기 돌출부(220)의 단면은 단차가 이루어지는 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 이 때 상기 제2연장부(210bL)의 상기 메인플레이트(100) 측 내측면은 상기 연결부재(300)의 적어도 일부와 접촉하게 형성된다. 이와 같은 형상으로 이루어짐으로써, 상기 연결부재(300)가 상기 엔드플레이트(200)와 상기 메인플레이트(100) 사이에서 적층된 후에 상기 연결홀(210)을 통해 이탈되지 않을 수 있으며, 또한 코어 브레이징 시 클래드에 의해 용접결합될 수 있게 된다.

또한 상기 연결부재(300)는, 외경이 상대적으로 큰 대경부와 외경이 상대적으로 작은 소경부를 포함하고, 상기 연결홀(210) 직경은 상기 대경부의 외경보다는 작고 상기 소경부의 외경부보다는 크게 형성되어, 상기 대경부의 일측은 상기 메인플레이트(100)와 접촉되고, 상기 소경부의 일부는 상기 연결홀(210)을 관통하여 외부로 돌출될 수 있다. 즉 상기 연결부재(300)가 상기 메인플레이트(100) 및 상기 엔드플레이트(200) 사이에 고정 배치되되, 상기 연결부재(300) 전체가 반드시 이들 사이에만 형성되는 것은 아니며 상기 소경부의 일부는 외부로 돌출될 수도 있는 것이다.

즉, 상기 연결부재(300)의 상측의 지름은 상기 제2홀(210b)의 지름과 같아 상기 제2홀(210b)에 일부 또는 전부가 삽입될 수 있고, 상기 연결부재(300)의 하측의 지름은 상기 제2홀(210b)의 지름보다 더 크고, 상기 제1홀(210a)의 지름과 같거나 더 작아 상기 제2홀(210b)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 연결부재(300)는 하측이 상기 제1홀(210a)과 상기 제2홀(210b)에 형성된 돌출부(230)에 의해서 상기 제1홀(210a) 및 상기 제2홀(210b)로부터 분리되지 않도록 위치가 고정될 수 있다.

제3 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100), 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)의 결합 단면도를 나타낸 도 6(a) 및 제2 실시예에 따른 상기 연결부재(300)의 단면도를 나타낸 도 6(b)를 참조하면, 상기 돌출부(220)는 길이(L)가 상기 연결부재(300)의 높이(H)보다 크거나 같게 형성되어 상기 연결부재(300)의 전체가 상기 제1홀(210a)에 삽입될 수 있다.

상기 제1홀(210a)은 일정 높이(L)를 갖도록 상기 엔드플레이트(200)의 외측으로 돌출 형성되고, 상기 연결부재(300)는 전체 높이(H)가 상기 제1홀(210a)의 길이(L)보다 작거나 같게 형성되어, 상기 연결부재(300) 전체가 상기 제1홀(210a)에 삽입될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(220)는 상기 제1홀(210a)이 일정 높이를 갖는 원통형으로 형성될 수 있도록 일정 높이가 상기 엔드플레이트(200)의 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1홀(210a)이 형성되는 공간은 상부 및 하부의 지름이 동일한 원통형이 될 수 있고, 상부 및 하부의 지름이 서로 다른 원통형이 될 수 있으며, 이때의 상기 제1홀(210a)의 지름은 상기 제1홀(210a)이 형성되는 공간에서 가장 작은 지름을 갖는 원의 지름으로 적용하는 것이 바람직하다.

상기 연결부재(300)는 전체 높이가 상기 제1홀(210a)이 높이와 같거나 더 작게 형성되어, 상기 제1홀(210a)이 형성되는 공간에 삽입되어 상기 엔드플레이트(200)의 길이 또는 폭방향에 평행한 방향으로 위치가 한정 또는 고정될 수 있다.

이때, 상기 연결부재(300)는 지름이 상기 제2홀(210b)의 지름보다 더 크게 형성되고, 상기 연결부재(300)의 상면이 상기 돌출부(220)의 제1홀(210a)을 형성하는 부분의 하면과 면접할 수 있다. 따라서, 상기 연결부재(300)는 상기 엔드플레이트(200)의 길이 또는 폭방향에 수직된 방향으로도 위치가 한정 또는 고정될 수 있다.

더 나아가, 상기 연결부재(300)의 높이가 상기 제1홀(210a)의 높이와 같고, 상기 연결부재(300)의 지름이 상기 제1홀(210a)의 지름과 같으면, 상기 제1홀(210a)이 형성되는 공간에 끼워맞춤되어, 상기 엔드플레이트(200)의 길이 또는 폭방향에 수직 및 수평된 방향에서 위치가 고정될 수 있다.

제4 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100), 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)의 결합 단면도를 나타낸 도 7(a)를 참조하면, 상기 제2홀(210b)은 내주면에 형성되어, 상기 제1나사산(301)과 대응되는 위치에 형성되는 제2나사산(211b)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2나사산(211b)은 상기 제1나사산(301)과 동일한 지름 및 중심을 가지며 상기 제2홀(210b)의 내주면 상에 형성된다. 따라서, 상기 제1나사산(301)과 상기 제2나사산(211b)은 서로 연장된 나사산을 이룰 수 있다.

상기 제2나사산(211b)이 상기 제2홀(210b)의 내주면에도 형성되는 경우, 상기 제1나사산(301)은 상기 연결부재(300)의 내측에만 형성되는 경우에 비하여 더 짧은 거리로 이루어질 수 있어, 상기 연결부재(300)의 전체 길이가 단축될 수 있고, 이에 따라 열교환기(1000)에 외부 구조물을 연결하기 위한 전체 패키지가 축소될 수 있는 효과가 있다. 또한, 외부 구조물이 상기 연결부재(300)뿐만 아니라 상기 엔트플레이트와도 결합되어, 결합력이 증가되는 효과가 있다.

제5 실시예에 따른 상기 메인플레이트(100), 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)의 결합 단면도를 나타낸 도 7(b)를 참조하면, 본 발명에 따른 열교환기는 상기 열교환기코어(1100)의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트(100)에는 상기 제1나사산(301)과 대응되는 위치에 형성되는 제3나사산(110)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제3나사산(110)은 상기 제1나사산(301)과 동일 지름 및 중심을 갖고, 상기 제1나사산(301)이 연장된 형상으로 이루어질 수 있다. 더 자세하게 설명하면, 상기 열교환기코어(1100)의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트(100)는 상기 제1나사산(301)과 동일한 직경 및 중심을 갖고 연통되지 않는 홈 형상의 상기 제3나사산(110)이 형성될 수 있고, 상기 제3나사산(110)에는 체결볼트의 체결 시작단이 체결되는 것이 바람직하다. 상기 제3나사산(110)이 상기 열교환기코어(1100)의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트(100)에 형성되는 경우, 상기 제1나사산(301)은, 상기 연결부재(300)의 내측에만 형성되는 경우 또는 상기 제2나사산(211b)이 더 형성되는 경우에 비하여 더 짧은 거리로 이루어질 수 있어, 상기 연결부재(300)의 전체 길이가 단축될 수 있고, 이에 따라 열교환기(1000)에 외부 구조물을 연결하기 위한 전체 패키지가 축소될 수 있는 효과가 있다. 또한, 외부 구조물이 상기 연결부재(300)뿐만 아니라 상기 메인플레이트(100)와도 결합되어, 결합력이 증가되는 효과가 있다.

또한, 상기 엔드플레이트(200) 및 상기 연결부재(300)는 동종의 금속 재질로 형성되어, 상기 열교환기코어(1100)의 브레이징 공정에서 서로 용융접합 할 수 있다. 즉, 상기 열교환기코어(1100)의 접합을 위한 브레이징 공정에서, 상기 엔드플레이트(200)와 상기 연결부재(300)가 동일한 금속 재질로 이루어짐으로써, 서로 용접 결합될 수 있고, 일예로, 상기 엔드플레이트(200)도 알루미늄이면, 상기 연결부재(300)도 알루미늄으로 구성되어, 열교환기코어(1100) 브레이징 공정에서 엔드플레이트(200)와 연결부재(300)가 용융접합 될 수 있다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수냉식 응축기(1000)는, 상기 열교환기코어(1100)에는 냉각수가 유동하고, 상기 열교환기(1000)는 리시버 드라이어(1200) 및 상기 열교환기코어(1100)와 상기 리시버 드라이어(1200)를 연결하는 커넥터(1300)를 더 포함하고, 상기 연결부재(300)는 상기 리시버 드라이어(1200)가 설치된 반대편의 상기 엔드플레이트(200)에 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 수냉식 응축이에 연결되는 외부 구조물이 상기 리시버 드라이어(1200)와 간섭되지 않도록 상기 연결부재(300)는 상기 리시버 드라이어(1200)가 설치된 반대편에 해당하는 상기 엔드플레이트(200)에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 열교환기코어(1100)는, 냉각수가 흐르는 유로와 냉각수가 아닌 다른 유체가 흐르는 유로 즉, 냉매가 흐르는 유로를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 수냉식 응축기(1000)는 냉매와 냉각수가 열교환되어 냉매를 응축시키는 응축영역을 더 포함하며, 이때, 상기 리시버 드라이어(1200)는 응축된 냉매에서 기액을 분리할 수 있다.

또한, 상기 수냉식 응축기(1000)는 리시버 드라이어(1200)를 통과한 냉매와 냉각수가 열교환되어 냉매를 과냉시키는 과냉영역을 더 포함할 수 있다.

상기 커넥터(1300)는 상기 응축영역 및 상기 과냉영역을 형성하는 상기 열교환기코어(1100)와 상기 리시버 드라이어(1200)를 서로 연결 및 고정시킨다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 열교환기, 수냉식 응축기
1100 : 열교환기코어
1200 : 리시버 드라이어
1300 : 커넥터
100 : 메인플레이트 101 : 평판
102 : 통공 103 : 외벽
110 : 제3나사산
200 : 엔드플레이트 210 : 연결홀
210a : 제1홀 210b : 제2홀
211b : 제2나사산 220 : 돌출부
300 : 연결부재 301 : 제1나사산
310 : 머리부 320 : 기둥부
F : 체결부재 BT : 브라켓

Claims

열교환매체가 유동하는 통공 및 둘레 형성되는 외벽을 포함하며, 복수개가 적층되어 내부에 유로를 형성하는 열교환기코어를 이루는 메인플레이트;
상기 열교환기코어의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트에 면접되고, 적어도 하나 이상의 연결홀이 형성되는 엔드플레이트; 및
적어도 일부가 상기 연결홀에 삽입되며, 외부 부품과 연결하기 위한 연결부재;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 연결부재는,
내부에 제1나사산이 형성되는 열교환기.
제2항에 있어서,
상기 엔드플레이트는,
상기 연결홀의 둘레를 형성하며 상기 엔드플레이트의 외측으로 돌출되는 돌출부;를 포함하고,
상기 연결부재의 일측은 적어도 일부가 외부에 노출되고, 내부에 상기 제1나사산이 형성되는 열교환기.
제3항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 엔드플레이트가 버링 가공에 의해 외측으로 절곡되어 형성되는 열교환기.
제2항에 있어서,
상기 연결부재는,
머리부 및 기둥부로 이루어지되,
상기 머리부에 상기 제1나사산이 형성되고,
상기 머리부의 지름은 상기 기둥부의 지름 및 상기 연결홀의 지름보다 더 큰 열교환기.
제5항에 있어서,
상기 기둥부는,
상기 연결홀에 끼워맞춤 고정되는 열교환기.
제5항에 있어서,
상기 연결부재가 상기 연결홀에 삽입되면,
상기 메인플레이트 및 상기 기둥부 하면 사이 및 상기 연결홀의 내주면과 상기 기둥부의 측면 사이가 클래드면을 이루어,
브레이징공정에 의하여 상기 연결부재가 상기 연결홀, 상기 메인플레이트 및 상기 엔드플레이트와 결합되도록 형성되는 열교환기.
제3항에 있어서,
상기 연결부재는 적어도 일부가 상기 돌출부의 내주면과 접촉하는 열교환기.
제3항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 엔드플레이트의 외측으로 돌출되도록 절곡되어 연장되는 제1연장부와,
상기 연결홀의 중앙으로 다시 절곡되어 연장되는 제2연장부와,
상기 제1연장부가 둘레를 형성하는 제1홀과,
상기 제2연장부가 둘레를 형성하는 제2홀을 포함하는 열교환기.
제 9항에 있어서,
상기 제2연장부의 상기 메인플레이트 측 내측면은 상기 연결부재의 적어도 일부와 접촉하는 열교환기.
제9항에 있어서,
상기 연결부재는,
외경이 상대적으로 큰 대경부와 외경이 상대적으로 작은 소경부를 포함하고,
상기 연결홀 직경은 상기 대경부의 외경보다는 작고 상기 소경부의 외경부보다는 크게 형성되어,
상기 대경부의 일측은 상기 메인플레이트와 접촉되고,
상기 소경부의 일부는 상기 연결홀을 관통하여 외부로 돌출되는 열교환기.
제9항에 있어서,
상기 돌출부는,
길이가 상기 연결부재의 높이보다 크거나 같게 형성되어 상기 연결부재의 전체가 상기 제1홀에 삽입되는 열교환기.
제12항에 있어서,
상기 연결부재는,
지름이 상기 제2홀의 지름보다 더 크게 형성되고, 상기 연결부재의 상면이 상기 돌출부의 제1홀을 형성하는 부분의 하면과 면접하는 열교환기.
제13항에 있어서,
상기 제2홀은,
내주면에 형성되어, 상기 제1나사산과 대응되는 위치에 형성되는 제2나사산;
을 더 포함하는 열교환기.
제2항에 있어서,
상기 열교환기코어의 최외측에 형성된 상기 메인플레이트에, 상기 제1나사산과 대응되는 위치에 형성되는 제3나사산;
을 더 포함하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 엔드플레이트 및 상기 연결부재는 동종의 금속 재질로 형성되어, 브레이징 공정에서 서로 용융접합 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 열교환기코어에는 냉각수가 유동하고,
상기 열교환기는,
리시버 드라이어; 및
상기 열교환기코어와 상기 리시버 드라이어를 연결하는 커넥터;를 더 포함하고,
상기 연결부재는 상기 리시버 드라이어가 설치된 반대편의 상기 엔드플레이트에 결합하는 것을 특징으로 하는 수냉식 응축기.