KR20240083475A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성되어 열교환이 일어나는 열교환기에서, 두 개 이상의 유로 플레이트를 코어부에 적층하여 열교환매체가 유입 및 배출되는 입구 및 출구의 위치와 방향을 자유롭게 선정할 수 있도록 함으로써, 열교환매체의 입구와 출구의 위치를 근접하게 형성할 수 있으며 일체형 매니폴드 등을 연결하기 용이한 열교환기를 제공하는 것이다.In the present invention, in a heat exchanger where heat exchange occurs by forming passages through which a plurality of heat exchange media flow, two or more passage plates are stacked on the core portion to freely select the positions and directions of the inlet and outlet through which the heat exchange medium flows in and out. By doing so, the positions of the inlet and outlet of the heat exchange medium can be formed close to each other, and a heat exchanger that can be easily connected to an integrated manifold, etc. is provided.
Description
본 발명은 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성되어 열교환이 일어나는 열교환기에서 열교환매체가 유입 및 배출되는 입구 및 출구의 위치와 방향을 자유롭게 선정할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger in which a flow path through which a plurality of heat exchange media flows is formed so that the positions and directions of the inlet and outlet through which the heat exchange medium flows in and out of the heat exchanger where heat exchange occurs can be freely selected.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화, 소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.In recent years, as global interest in the environment and energy has increased in the automobile industry, research has been conducted to improve fuel efficiency, and research and development for lightweighting, miniaturization, and high functionality are continuously being conducted to satisfy the needs of various consumers.
특히 차량용 공조시스템에 있어서, 대개 엔진룸 내부에서 충분한 공간을 확보하기 어려운 실정이기 때문에 상기 차량용 공조시스템을 구성하는 열교환기 등의 구성은 소형이면서도 효율을 높일 수 있는 기능이 요구되고 있다.In particular, in vehicle air conditioning systems, it is usually difficult to secure sufficient space inside the engine room, so the heat exchanger that constitutes the vehicle air conditioning system is required to be compact and have the function of increasing efficiency.
그리하여 종래의 열교환기는 일례로, 도 1과 같이 복수의 플레이트(50)가 적층되어 서로 다른 열교환매체가 독립된 각각의 유로가 형성되어, 제1입구부(10)로 유입된 제1열교환매체(14)가 제1유로(15)를 따라 유동되어 제1출구부(20)로 배출되며, 제2입구부(30)로 유입된 제2열교환매체(34)가 제2유로(35)를 따라 유동되어 제2출구부(40)로 배출되도록 구성되어, 유동되는 열교환매체들간에 열교환이 일어나는 적층 플레이트형 열교환기(1)로 형성된다.Therefore, in a conventional heat exchanger, for example, as shown in FIG. 1, a plurality of plates 50 are stacked to form independent flow paths for different heat exchange media, and the first heat exchange medium 14 flowing into the first inlet 10 is formed. ) flows along the first flow path 15 and is discharged to the first outlet 20, and the second heat exchange medium 34 flowing into the second inlet 30 flows along the second flow path 35. It is configured to be discharged to the second outlet portion 40, and is formed as a laminated plate type heat exchanger (1) in which heat exchange occurs between flowing heat exchange media.
여기에서 상기와 같은 종래의 적층 플레이트형 열교환기는 복수의 플레이트들을 통과하며 서로 다른 열교환매체가 번갈아 유동되도록 제1유로 및 제2유로를 형성하기 위해, 플레이트의 개구가 형성된 둘레를 프레싱하여 돌출된 형상의 컵부를 형성한 후 컵부의 플레이트와 나란한 면이 플레이트와 접촉되도록 적층된 후 브레이징에 의해 접합된다. 그리고 플레이트들의 사이에는 열교환 효율을 향상시키기 위해 이너핀이 개재되어 접합된다.Here, the conventional laminated plate heat exchanger as described above passes through a plurality of plates and forms a first flow path and a second flow path so that different heat exchange media alternately flow, so that the circumference of the opening of the plate is pressed to form a protruding shape. After forming the cup portion, the side parallel to the plate of the cup portion is laminated so that it is in contact with the plate and then joined by brazing. And the plates are joined with an inner fin interposed between them to improve heat exchange efficiency.
그런데 종래의 적층 플레이트형 열교환기는 적층되는 플레이트의 형상에 따라 열교환매체가 유입되는 입구 및 배출되는 출구의 위치가 미리 정해져 있으므로, 최종적으로 열교환매체의 입구 및 출구와 연결되는 포트의 위치를 선정하는데 제한이 있다. 또한, 각각의 포트가 치수 오차를 흡수할 수 있는 호스나 배관 등에 연결되는 구조가 아닌 일체형 매니폴드에 연결되는 경우, 종래의 입구와 출구 배치 및 구조만으로는 조립공차의 수준을 만족시키기 어렵거나 불가한 실정이다.However, in the conventional stacked plate heat exchanger, the positions of the inlet and outlet through which the heat exchange medium flows are predetermined according to the shape of the plates to be stacked, so there is a limit to selecting the final location of the port connected to the inlet and outlet of the heat exchange medium. There is. In addition, if each port is connected to an integrated manifold rather than a structure that is connected to a hose or piping that can absorb dimensional errors, it is difficult or impossible to meet the level of assembly tolerance with only the conventional inlet and outlet arrangement and structure. This is the situation.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성되어 열교환이 일어나는 열교환기에서, 열교환매체가 유입 및 배출되는 입구 및 출구의 위치와 방향을 자유롭게 선정할 수 있도록 함으로써, 열교환매체의 입구와 출구의 위치를 근접하게 형성할 수 있으며 일체형 매니폴드 등을 연결하기 용이한 열교환기를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems described above, and the object of the present invention is to provide an inlet and outlet through which heat exchange media is introduced and discharged, in a heat exchanger where heat exchange occurs by forming flow paths through which a plurality of heat exchange media flow. By allowing the position and direction to be freely selected, the positions of the inlet and outlet of the heat exchange medium can be formed close to each other, and an integrated manifold, etc. can be easily connected to the heat exchanger.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열교환기는, 내부에 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성되고, 복수의 열교환매체가 유입되는 유입구 및 배출되는 배출구가 형성된 코어부; 상기 유입구 및 배출구가 형성된 코어부의 면에 적층되고, 상기 코어부의 유입구 및 배출구에 각각 연통되는 연결 채널이 형성된 제1유로 플레이트; 및 상기 제1유로 플레이트에 적층되고, 상기 연결 채널들과 연통되어 복수의 열교환매체가 유입되는 입구 포트 및 출구 포트가 형성된 제2유로 플레이트; 를 포함할 수 있다.The heat exchanger of the present invention for achieving the above-described object includes a core portion each having flow paths through which a plurality of heat exchange media flows, and having an inlet through which the plurality of heat exchange media flows and an outlet through which the plurality of heat exchange media flow; a first flow plate laminated on a surface of the core portion where the inlet and outlet are formed, and having connection channels communicating with the inlet and outlet of the core portion, respectively; and a second passage plate stacked on the first passage plate and communicating with the connection channels to form an inlet port and an outlet port through which a plurality of heat exchange media flows. may include.
또한, 상기 제1유로 플레이트의 연결 채널은, 연통되는 상기 코어부의 유입구 또는 배출구에 대응되는 위치에서부터 상기 제1유로 플레이트의 길이방향 및 폭방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 이격된 위치까지 연장 형성될 수 있다.In addition, the connection channel of the first flow path plate may be formed to extend from a position corresponding to the inlet or outlet of the core part in communication to a position spaced apart in one or more of the longitudinal and width directions of the first flow path plate. there is.
또한, 상기 제1유로 플레이트의 연결 채널은 상기 제1유로 플레이트의 두께방향 양면을 관통하여 형성될 수 있다.Additionally, the connection channel of the first channel plate may be formed to penetrate both surfaces of the first channel plate in the thickness direction.
또한, 상기 코어부는 복수의 열교환 플레이트가 적층되어 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성될 수 있다.Additionally, the core portion may have a plurality of heat exchange plates stacked to form a flow path through which a plurality of heat exchange media flows.
또한, 상기 제1유로 플레이트의 연결 채널들 중 상기 코어부에서 동일한 열교환매체가 유동되는 유입구 및 배출구에 연결된 연결 채널들은 서로 근접하게 형성될 수 있다.Additionally, among the connection channels of the first flow plate, connection channels connected to the inlet and outlet through which the same heat exchange medium flows in the core portion may be formed close to each other.
또한, 상기 제2유로 플레이트의 어느 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트와 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 길이방향으로 일측에 근접하게 배치될 수 있다.Additionally, the inlet port and outlet port of one heat exchange medium and the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium of the second flow path plate may be arranged close to one side in the longitudinal direction.
또한, 상기 제2유로 플레이트의 동일한 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 대응되는 위치에 적층 결합되며, 일체로 형성되어 입구 포트 및 출구 포트에 대응되어 연통되는 구멍이 형성된 플랜지를 더 포함할 수 있다.In addition, the second flow path plate may further include a flange that is stacked and coupled to a position corresponding to the inlet port and the outlet port through which the same heat exchange medium flows, and is integrally formed with a hole corresponding to and communicating with the inlet port and the outlet port. You can.
또한, 어느 하나의 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제1플랜지 및 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제2플랜지가 각각 별개로 형성될 수 있다.Additionally, a first flange connected to the inlet port and outlet port through which one heat exchange medium flows and a second flange connected to the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium may be formed separately.
또한, 어느 하나의 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제1플랜지 및 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제2플랜지가 하나로 연결된 일체형 플랜지로 형성될 수 있다.In addition, a first flange connected to the inlet port and outlet port through which one heat exchange medium flows and a second flange connected to the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium may be formed as an integrated flange connected as one.
또한, 상기 유입구 및 배출구가 형성된 코어부의 면과 제1유로 플레이트 사이에 개재되어 적층된 제3유로 플레이트를 더 포함하고, 상기 제3유로 플레이트에는 상기 코어부의 유입구와 제1유로 플레이트의 입구 포트를 서로 연통시키며 상기 코어부의 배출구와 제1유로 플레이트의 출구 포트를 서로 연통시키는 연통공이 형성될 수 있다.In addition, it further includes a third passage plate stacked between the surface of the core portion where the inlet and outlet are formed and the first passage plate, and the third passage plate includes an inlet of the core portion and an inlet port of the first passage plate. A communication hole may be formed that communicates with each other and communicates the discharge port of the core portion with the outlet port of the first flow path plate.
또한, 상기 제1유로 플레이트, 제2유로 플레이트 및 제3유로 플레이트는 적어도 일부가 상기 코어부의 길이방향 또는 폭방향 외측으로 돌출된 확장부가 각각 형성되고, 상기 제1유로 플레이트의 확장부 위치까지 연결 채널이 연장 형성되며, 상기 제2유로 플레이트의 확장부 또는 제3유로 플레이트의 확장부에는 입구 포트 및 출구 포트가 형성될 수 있다.In addition, the first passage plate, the second passage plate, and the third passage plate each have at least a portion formed with an extension portion protruding outward in the longitudinal direction or width direction of the core portion, and is connected to the position of the extension portion of the first passage plate. A channel is formed to extend, and an inlet port and an outlet port may be formed in the extension part of the second flow path plate or the extension part of the third flow path plate.
또한, 어느 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 상기 코어부의 길이방향 및 폭방향으로 내측에 대응되는 위치에 배치되고, 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 상기 코어부의 길이방향 및 폭방향으로 외측에 대응되는 위치인 확장부에 배치될 수 있다.In addition, the inlet port and outlet port of one heat exchange medium are disposed at corresponding positions inside the core part in the longitudinal and width directions, and the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium are located in the longitudinal and width directions of the core part. It may be placed in the expansion portion, which is a position corresponding to the outer side in the width direction.
또한, 상기 제3유로 플레이트의 동일한 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 대응되는 위치에 적층 결합되며, 일체로 형성되어 입구 포트 및 출구 포트에 대응되어 연통되는 통공이 형성된 플랜지를 더 포함할 수 있다.In addition, the third flow path plate may further include a flange that is stacked and coupled to a position corresponding to the inlet port and the outlet port through which the same heat exchange medium flows, and is integrally formed with a through hole communicating with the inlet port and the outlet port. You can.
또한, 상기 제1유로 플레이트의 연결 채널의 내부에 구비되어 열교환매체를 통과시키는 이너핀을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an inner fin provided inside the connection channel of the first flow path plate to allow a heat exchange medium to pass therethrough.
또한, 상기 제2유로 플레이트의 제2확장부 및 제3유로 플레이트의 제3확장부 중 입구 포트 및 출구 포트가 형성된 어느 하나에는 플랜지가 결합되고 나머지 하나는 페쇄될 수 있다.Additionally, a flange may be coupled to one of the second extension portion of the second passage plate and the third extension portion of the third passage plate where the inlet port and the outlet port are formed, and the other may be closed.
본 발명의 열교환기는 열교환매체의 입구와 출구의 위치 및 방향을 자유롭게 선정할 수 있는 장점이 있다.The heat exchanger of the present invention has the advantage of being able to freely select the positions and directions of the inlet and outlet of the heat exchange medium.
또한, 열교환매체의 입구와 출구를 서로 근접한 곳에 형성할 수 있어 일체형 매니폴드 등과 연결이 용이하고 열교환기의 제조가 용이한 장점이 있다.In addition, the inlet and outlet of the heat exchange medium can be formed close to each other, so it is easy to connect to an integrated manifold, etc. and has the advantage of making the heat exchanger easy to manufacture.
도 1 및 도 2는 종래의 적층 플레이트형 열교환기를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기에서 플랜지의 다른 형태를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기의 이너핀을 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기에서 어느 하나의 열교환매체 입구 포트 및 출구 포트의 위치가 다른 형태를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a conventional laminated plate type heat exchanger.
Figures 3 and 4 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
Figures 5 and 6 are exploded perspective views and assembled perspective views showing different shapes of the flange in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view showing the inner fin of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
Figures 8 and 9 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
Figures 10 and 11 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
Figures 12 and 13 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing different positions of the inlet port and outlet port of one heat exchange medium in the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 열교환기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the heat exchanger of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the attached drawings.
<실시예 1><Example 1>
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 3 and 4 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기는 크게 코어부(500), 제1유로 플레이트(100) 및 제2유로 플레이트(200)를 포함할 수 있으며, 플랜지 및 이너핀(120) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 그리고 일례로 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기는 서로 다른 열교환매체인 제1열교환매체와 제2열교환매체가 유동되면서 열교환되는 열교환기일 수 있다. 또한, 제1열교환매체 및 제2열교환매체 중 하나는 냉매이고 다른 하나는 냉각수이며, 본 발명의 열교환기는 냉각수와 열교환되어 냉매가 응축될 수 있는 수랭식 응축기일 수 있다. 또한, 플랜지는 복수로 형성될 수 있으며, 플랜지들 중 하나는 냉매가 유입 및 배출되는 플랜지이고 나머지 하나는 냉각수가 유입 및 배출되는 플랜지일 수 있다.As shown, the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention may largely include a
코어부(500)는 복수의 열교환 플레이트가 적층된 형태로 형성될 수 있으며, 대략 직육면체 형태로 형성될 수 있다. 여기에서 복수의 열교환 플레이트가 적층되는 방향이 높이방향이고, 상면을 보았을 때 상대적으로 길이가 긴 방향이 길이방향이며 길이가 짧은 쪽이 폭방향이 될 수 있다. 그리고 코어부(500)는 형태가 다른 두 종류의 열교환 플레이트가 교번되어 적층됨으로써 내부에 제1열교환매체와 제2열교환매체가 서로 섞이지 않고 유동될 수 있는 유로가 번갈아 형성될 수 있다. 그리고 코어부(500)의 복수의 열교환 플레이트는 상하 양면을 관통하는 구멍이 형성되고 이 구멍에서 상측 또는 하측으로 돌출된 형태의 컵부가 형성되어, 서로 이웃하는 컵부들이 연결됨으로써 제1열교환매체 유로들끼리 연통되고 제2열교환매체 유로들끼리 연통될 수 있다. 또한, 코어부(500)는 일면에 제1열교환매체가 유입되는 제1유입구(510) 및 배출되는 제1배출구(520)가 형성되고 제2열교환매체가 유입되는 제2유입구(530) 및 배출되는 제2배출구(540)가 형성될 수 있다. 여기에서 제1유입구(510), 제1배출구(520), 제2유입구(530) 및 제2배출구(540)는 도시된바 이외에도 다양하게 배치될 수 있다.The
제1유로 플레이트(100)는 길이 및 폭에 비해 두께가 얇은 판 형태로 형성될 수 있으며, 제1유로 플레이트(100)는 두께방향으로 양면을 관통하는 연결 채널(110)들이 형성될 수 있다. 그리고 제1유로 플레이트(100)는 상기 코어부(500)의 일면에 적층될 수 있다. 여기에서 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)은 코어부(500)의 제1유입구(510), 제1배출구(520), 제2유입구(530) 및 제2배출구(540)에 각각 대응되어 연통되도록 형성될 수 있다. 또한, 연결 채널(110)들 중 적어도 일부는 코어부(500)의 제1유입구(510), 제1배출구(520), 제2유입구(530), 제2배출구(540)에서 제1유로 플레이트(100)의 길이방향 및 폭방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 이격된 위치까지 연장 형성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 두 개의 연결 채널(110)은 코어부의 유입구나 배출구에 대응되는 원형의 구멍 형태인데 나머지 두 개의 연결 채널은 구멍이 연장되어 있는 슬릿 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)들 중 코어부(500)에서 동일한 열교환매체가 유동되는 유입구 및 배출구에 연결된 연결 채널들은 서로 근접하게 형성될 수 있다.The
제2유로 플레이트(200)는 길이 및 폭에 비해 두께가 얇은 판 형태로 형성될 수 있으며, 제2유로 플레이트(200)에는 두께방향으로 양면을 관통하는 두 개의 입구 포트(210) 및 두 개의 출구 포트(220)가 형성될 수 있다. 그리고 제2유로 플레이트(200)는 제1유로 플레이트(200)가 코어부(500)와 마주보는 반대측 면에 적층될 수 있다. 여기에서 제2유로 플레이트(200)의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)는 상기 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)에 대응되어 연통되도록 형성될 수 있다. 여기에서 제1열교환매체의 입구 포트(210)와 출구 포트(220)는 서로 근접하여 형성되고, 제2열교환매체의 입구 포트(210)와 출구 포트(220)도 서로 근접하여 형성될 수 있다. 또한, 제2유로 플레이트(200)는 제1열교환매체의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)와 제2열교환매체의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)는 길이방향으로 일측에 근접하게 배치될 수 있다.The
플랜지는 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)를 포함할 수 있고, 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)는 각각 별개로 형성되어 제2유로 플레이트(200)에 결합될 수 있다. 그리고 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)는 두 개의 구멍이 형성되고 제2유로 플레이트(200)의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)에 대응되는 위치에 배치되어 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)와 연통될 수 있다.The flange may include a
따라서 본 발명의 열교환기는 복수의 열교환매체의 입구와 출구의 위치 및 방향을 자유롭게 선정할 수 있어, 열교환기 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 열교환매체의 입구와 출구를 서로 근접한 곳에 형성할 수 있어 일체형 매니폴드 등과 연결이 용이하고 열교환기의 제조가 용이할 수 있다. 또한, 유로가 형성된 플레이트에 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트를 형성할 수 있어, 치수 정밀도가 향상됨에 따라 블록 형태로 가공하여 플랜지를 만들어 입구 포트 및 출구 포트에 연결되도록 조립할 때 조립 공차를 만족시키기 용이하므로, 플랜지를 입구 포트 및 출구 포트에 맞추어 조립하기도 용이할 수 있다.Therefore, in the heat exchanger of the present invention, the positions and directions of the inlet and outlet of the plurality of heat exchange media can be freely selected, and the degree of freedom in heat exchanger design can be improved. Additionally, the inlet and outlet of the heat exchange medium can be formed close to each other, making it easy to connect to an integrated manifold, etc., and manufacturing the heat exchanger. In addition, the inlet port and outlet port of the heat exchange medium can be formed on the plate on which the flow path is formed, and as dimensional precision improves, it is processed into a block shape to create a flange to meet assembly tolerances when assembling to connect to the inlet port and outlet port. Because it is easy, it can be easy to assemble the flange by fitting it to the inlet port and outlet port.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기에서 플랜지의 다른 형태를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 5 and 6 are exploded perspective views and assembled perspective views showing different shapes of the flange in the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 플랜지는 제1열교환매체가 유동되는 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)에 연결된 제1플랜지(410) 및 제2열교환매체의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)에 연결된 제2플랜지(420)가 하나로 연결된 일체형 플랜지(430)로 형성될 수 있다. 즉, 제1플랜지(410)와 제2플랜지(420)가 서로 근접하게 배치되는 경우 이를 일체로 연결된 형태의 일체형 플랜지(430)로 형성하여 제2유로 플레이트(200)에 결합할 수 있다.As shown, the flange is connected to the
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기의 이너핀을 나타낸 사시도이다.Figure 7 is a perspective view showing the inner fin of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 열교환기는 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)의 내부에 구비되어 열교환매체를 통과시키는 이너핀(120)을 더 포함할 수 있다. 이너핀(120)은 연결 채널(110)들의 형태에 대응되게 형성될 수 있고, 이너핀(120)은 연결 채널(110)을 따라 열교환매체가 원활하게 흐를 수 있으면서 아울러 열교환매체와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 그리고 이너핀(120)은 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)의 내부에 구비된 상태에서 코어부(500)와 제2유로 플레이트(200)의 사이에 개재되어 접촉 및 결합될 수 있다. 그리하여 이너핀에 의해 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며 열교환기의 구조적인 강성 및 내압성을 향상시킬 수 있다. 일례로 이너핀은 열교환매체의 압력이 높을 경우 강성을 보완하기 위해 사용될 수 있다.As shown, the heat exchanger of the present invention may further include an inner fin 120 that is provided inside the
<실시예 2><Example 2>
도 8 및 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 8 and 9 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기는 크게 코어부(500), 제1유로 플레이트(100), 제2유로 플레이트(200) 및 제3유로 플레이트(300)를 포함할 수 있다.As shown, the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention may largely include a
코어부(500)는 상기한 제1실시예와 동일하게 형성될 수 있다.The
제1유로 플레이트(100) 및 제2유로 플레이트(200)는 상기한 제1실시예와 동일하게 형성될 수 있다.The first
제3유로 플레이트(300)는 길이 및 폭에 비해 두께가 얇은 판 형태로 형성될 수 있으며, 제3유로 플레이트(200)에는 두께방향으로 양면을 관통하는 4개의 연통공(330)이 형성될 수 있다. 그리고 제3유로 플레이트(300)는 제1유로 플레이트(200)와 코어부(500)의 사이에 개재되어 적층될 수 있다. 여기에서 연통공(330)은 코어부(500)의 제1유입구(510), 제1배출구(520), 제2유입구(530), 제2배출구(540)와 제1유로 플레이트(100)의 대응되는 연결 채널(110)을 연통시킬 수 있다. 또한, 제1유로 플레이트(100), 제2유로 플레이트(200) 및 제3유로 플레이트(300)는 각각 적어도 일부가 코어부(500)의 길이방향 또는 폭방향 외측으로 돌출된 형태로 확장부가 형성될 수 있다. 일례로 제1유로 플레이트(100), 제2유로 플레이트(200) 및 제3유로 플레이트(300)는 각각 서로 대응되는 위치에서 폭방향으로 코어부(500)의 외측으로 돌출된 형태의 제1확장부(150), 제2확장부(250), 제3확장부(350)가 형성될 수 있다. 그리고 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)은 제1확장부(150)의 위치까지 연장 형성될 수 있으며, 제2유로 플레이트(200)의 제2확장부(250)에 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)가 형성될 수 있다. 또한, 제3유로 플레이트(300)의 제3확장부(350)는 막혀있는 판 형태로 형성될 수 있다. 여기에서 하나의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)는 길이방향 및 폭방향으로 코어부(500)의 내측에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 다른 하나의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)는 길이방향 및 폭방향으로 코어부(500)의 외측인 제2확장부(250)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.The
그리하여 열교환매체가 유입되는 입구 포트 및 배출되는 출구 포트의 위치 선정에 대한 자유도를 더 증대시킬 수 있다. 또한, 입구 포트 및 출구 포트의 위치를 변경하는 것도 매우 용이할 수 있다.Therefore, the degree of freedom in selecting the positions of the inlet port through which the heat exchange medium flows in and the outlet port through which the heat exchange medium is discharged can be further increased. Additionally, it can be very easy to change the positions of the inlet port and outlet port.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 열교환기는 상기한 제1실시예와 마찬가지로 플랜지를 더 포함할 수 있다. 플랜지는 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)를 포함할 수 있으며, 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)는 각각 별개로 형성되어 제2유로 플레이트(200)에 결합될 수 있다. 그리고 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)의 내부에 구비되어 열교환매체를 통과시키는 이너핀(120)을 더 포함할 수 있다.Additionally, the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention may further include a flange, similar to the first embodiment described above. The flange may include a
<실시예 3><Example 3>
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 10 and 11 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 제3유로 플레이트(300)의 제3확장부(350)에 하나의 입구 포트(310) 및 출구 포트(320)가 형성될 수 있다. 여기에서 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)은 제1확장부(150)의 위치까지 연장 형성될 수 있으며, 제2유로 플레이트(200)의 제2확장부(250)는 막혀있는 판 형태로 형성될 수 있다. 그리고 다른 하나의 입구 포트(210) 및 출구 포트(220)는 제2유로 플레이트(200)에 형성될 수 있으며, 길이방향 및 폭방향으로 코어부(500)의 내측에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.As shown, one inlet port 310 and one outlet port 320 may be formed in the
그리하여 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기는 제1열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트가 향하는 방향과 제2열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트가 향하는 방향이 서로 반대방향이 되도록 형성하기 용이할 수 있다.Therefore, the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention can be easily formed so that the direction in which the inlet port and outlet port of the first heat exchange medium face and the direction in which the inlet port and outlet port of the second heat exchange medium face are opposite to each other. there is.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기에서 어느 하나의 열교환매체 입구 포트 및 출구 포트의 위치가 다른 형태를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.Figures 12 and 13 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing different positions of the inlet port and outlet port of one heat exchange medium in the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 제1유로 플레이트(100), 제2유로 플레이트(200) 및 제3유로 플레이트(300)의 제1확장부(150), 제2확장부(250), 제3확장부(350)의 위치가 다르게 형성될 수 있으며, 이에 따른 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)의 형상이 다르게 형성될 수 있다.As shown, the
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 열교환기는 상기한 제2실시예와 마찬가지로 플랜지를 더 포함할 수 있다. 플랜지는 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)를 포함할 수 있으며, 제1플랜지(410) 및 제2플랜지(420)는 각각 별개로 형성되어 제1플랜지(410)는 제2유로 플레이트(200)에 결합되고 제2플랜지(420)는 제3유로 플레이트(300)에 결합될 수 있다. 그리고 제1유로 플레이트(100)의 연결 채널(110)의 내부에 구비되어 열교환매체를 통과시키는 이너핀(120)을 더 포함할 수 있다.Additionally, the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention may further include a flange, similar to the second embodiment described above. The flange may include a
그리고 본 발명의 열교환기의 다양한 실시예에서 구성요소들은 적층하여 조립된 후 브레이징에 의한 접합되어 결합될 수 있다. 그리고 서로 브레이징에 의해 접합되는 면은 적어도 서로 마주보는 일면에는 클래드층이 형성되어 접합이 용이하도록 할 수 있다.And in various embodiments of the heat exchanger of the present invention, the components can be assembled by stacking and then joined by brazing. Additionally, a clad layer can be formed on at least one side of the surfaces to be joined to each other by brazing, thereby facilitating joining.
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.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is diverse, and anyone skilled in the art can do so without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.
100 : 제1유로 플레이트
110 : 연결 채널
120 : 이너핀
150 : 제1확장부
200 : 제2유로 플레이트
210 : 입구 포트
220 : 출구 포트
250 : 제2확장부
300 : 제3유로 플레이트
310 : 입구 포트
320 : 출구 포트
330 : 연통공
350 : 제3확장부
410 : 제1플랜지
420 : 제2플랜지
430 : 일체형 플랜지
500 : 코어부
510 : 제1유입구
520 : 제1배출구
530 : 제2유입구
540 : 제2배출구100: first euro plate 110: connection channel
120: Inner pin 150: First extension
200: second euro plate 210: inlet port
220: outlet port 250: second extension
300: Third Euro Plate 310: Inlet Port
320: outlet port 330: communication hole
350: Third extension
410: first flange 420: second flange
430: integrated flange
500: Core portion 510: First inlet
520: first outlet 530: second inlet
540: Second outlet
Claims (15)
상기 유입구 및 배출구가 형성된 코어부와 함께 적층되고, 상기 코어부의 유입구 및 배출구에 각각 연통되는 연결 채널이 형성된 제1유로 플레이트; 및
상기 제1유로 플레이트의 일면에 적층되면서 상기 연결 채널의 적어도 일부를 덮어 막고, 상기 연결 채널들과 연통되어 열교환매체가 유입되는 입구 포트 및 출구 포트가 형성된 제2유로 플레이트;
를 포함하는 열교환기.
A core portion in which a plurality of heat exchange plates are stacked to form a flow path through which a heat exchange medium flows between the heat exchange plates, and an inlet through which the heat exchange medium flows in and an outlet through which the heat exchange medium flows are formed;
a first flow plate that is stacked together with the core portion in which the inlet and outlet are formed, and has connection channels communicating with the inlet and outlet of the core portion, respectively; and
a second channel plate stacked on one surface of the first channel plate, covering and blocking at least a portion of the connection channel, and having an inlet port and an outlet port in communication with the connection channels through which a heat exchange medium flows;
A heat exchanger containing a.
상기 제1유로 플레이트의 연결 채널은, 연통되는 상기 코어부의 유입구 또는 배출구에 대응되는 위치에서부터 상기 제1유로 플레이트의 길이방향 및 폭방향 중 어느 하나 이상의 방향으로 이격된 위치까지 연장 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to paragraph 1,
The connection channel of the first flow path plate is characterized in that it extends from a position corresponding to the inlet or outlet of the core part in communication to a position spaced apart in one or more of the longitudinal and width directions of the first flow path plate. heat exchanger.
상기 제1유로 플레이트의 연결 채널은 상기 제1유로 플레이트의 두께방향 양면을 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to paragraph 1,
A heat exchanger, characterized in that the connection channel of the first flow path plate is formed through both surfaces in the thickness direction of the first flow path plate.
상기 코어부는 복수의 열교환 플레이트가 적층되어 복수의 열교환매체가 유동되는 유로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to paragraph 1,
A heat exchanger, wherein the core portion is stacked with a plurality of heat exchange plates to each form a flow path through which a plurality of heat exchange media flows.
상기 제1유로 플레이트의 연결 채널들 중 상기 코어부에서 동일한 열교환매체가 유동되는 유입구 및 배출구에 연결된 연결 채널들은 서로 근접하게 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to clause 4,
A heat exchanger, wherein among the connection channels of the first flow plate, connection channels connected to the inlet and outlet through which the same heat exchange medium flows in the core portion are formed close to each other.
상기 제2유로 플레이트의 어느 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트와 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 길이방향으로 일측에 근접하게 배치된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to clause 4,
A heat exchanger, wherein the inlet port and outlet port of one heat exchange medium of the second flow path plate and the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium are arranged close to one side in the longitudinal direction.
상기 제2유로 플레이트의 동일한 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 대응되는 위치에 적층 결합되며, 일체로 형성되어 입구 포트 및 출구 포트에 대응되어 연통되는 구멍이 형성된 플랜지를 더 포함하는 열교환기.
According to clause 4,
A heat exchanger further comprising a flange that is laminated and coupled to positions corresponding to the inlet port and outlet port through which the same heat exchange medium of the second flow path plate flows, and is integrally formed with a hole communicating with the inlet port and the outlet port. .
어느 하나의 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제1플랜지 및 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제2플랜지가 각각 별개로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
In clause 7,
A heat exchanger characterized in that a first flange connected to the inlet port and outlet port through which one heat exchange medium flows and a second flange connected to the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium are formed separately.
어느 하나의 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제1플랜지 및 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트에 연결된 제2플랜지가 하나로 연결된 일체형 플랜지로 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
In clause 7,
A heat exchanger characterized in that the first flange connected to the inlet port and outlet port through which one heat exchange medium flows and the second flange connected to the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium are formed as an integrated flange connected as one.
상기 유입구 및 배출구가 형성된 코어부의 면과 제1유로 플레이트 사이에 개재되어 적층된 제3유로 플레이트를 더 포함하고,
상기 제3유로 플레이트에는 상기 코어부의 유입구와 제1유로 플레이트의 입구 포트를 서로 연통시키며 상기 코어부의 배출구와 제1유로 플레이트의 출구 포트를 서로 연통시키는 연통공이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to paragraph 1,
It further includes a third passage plate stacked between the surface of the core portion where the inlet and outlet are formed and the first passage plate,
A heat exchanger characterized in that a communication hole is formed in the third passage plate to communicate the inlet port of the core portion with the inlet port of the first passage plate and to communicate the outlet port of the core portion with the outlet port of the first passage plate.
상기 제1유로 플레이트, 제2유로 플레이트 및 제3유로 플레이트는 적어도 일부가 상기 코어부의 길이방향 또는 폭방향 외측으로 돌출된 확장부가 각각 형성되고,
상기 제1유로 플레이트의 제1확장부 위치까지 연결 채널이 연장 형성되며,
상기 제2유로 플레이트의 제2확장부 또는 제3유로 플레이트의 제3확장부에는 입구 포트 및 출구 포트가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to clause 10,
The first passage plate, the second passage plate, and the third passage plate are each formed with at least a portion of an extension protruding outward from the core portion in the longitudinal or width direction,
A connection channel is formed extending to the position of the first extension of the first flow path plate,
A heat exchanger, characterized in that an inlet port and an outlet port are formed in the second extension of the second passage plate or the third extension of the third passage plate.
어느 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 상기 코어부의 길이방향 및 폭방향으로 내측에 대응되는 위치에 배치되고, 다른 하나의 열교환매체의 입구 포트 및 출구 포트는 상기 코어부의 길이방향 및 폭방향으로 외측에 대응되는 위치인 확장부에 배치된 것을 특징으로 하는 열교환기.
According to clause 11,
The inlet port and outlet port of one heat exchange medium are disposed at corresponding positions inside the core portion in the longitudinal and width directions, and the inlet port and outlet port of the other heat exchange medium are disposed at corresponding positions in the longitudinal and width directions of the core portion. A heat exchanger characterized in that it is disposed in an expansion portion corresponding to the outside.
상기 제3유로 플레이트의 동일한 열교환매체가 유동되는 입구 포트 및 출구 포트에 대응되는 위치에 적층 결합되며, 일체로 형성되어 입구 포트 및 출구 포트에 대응되어 연통되는 통공이 형성된 플랜지를 더 포함하는 열교환기.
According to clause 11,
A heat exchanger further comprising a flange that is laminated and coupled to positions corresponding to the inlet port and outlet port through which the same heat exchange medium of the third flow path plate flows, and is integrally formed with a through hole communicating with the inlet port and the outlet port. .
상기 제1유로 플레이트의 연결 채널의 내부에 구비되어 열교환매체를 통과시키는 이너핀을 더 포함하는 열교환기.
According to paragraph 1,
A heat exchanger further comprising an inner fin provided inside the connection channel of the first flow plate and allowing a heat exchange medium to pass therethrough.
상기 제2유로 플레이트의 제2확장부 및 제3유로 플레이트의 제3확장부 중 입구 포트 및 출구 포트가 형성된 어느 하나에는 플랜지가 결합되고 나머지 하나는 페쇄된 것을 특징으로 하는 열교환기.According to clause 11,
A heat exchanger, wherein a flange is coupled to one of the second extension of the second passage plate and the third extension of the third passage plate, where the inlet port and the outlet port are formed, and the other is closed.
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Citations (1)
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KR20180092543A (en) | 2017-02-10 | 2018-08-20 | 한온시스템 주식회사 | Variable capacity battery chiller |
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2022
- 2022-12-05 KR KR1020220167658A patent/KR20240083475A/en unknown
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