KR940004981B1 - 열교환기 - Google Patents

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KR940004981B1
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제롬 프로스트 도널드
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모다인 매뉴팩츄어링 컴패니
월터 이. 파블리이크
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내용 없음.

Description

열교환기
제1도는 오일 냉각기로서 오일필터에 연결되어 있는 엔진 블록부부분에 장착된 본 발명에 따른 열교환기의 전체 사시도.
제2도는 점선으로 표시된 오일필터부분과 함께 엔진 블록에 장착된 열교환기의 확대 단면도.
제3도는 열교환기의 분해 단면도.
제4도는 제3도의 4-4선 확대 단면도.
제5도는 제4도의 5-5선 확대 단면도.
제6도는 본 발명에 따른 열교환장치에 사용되는 판의 평면도.
제7도는 난류장치가 부가된 제6도의 7-7선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진블록 12 : 오일냉각기(열교환기)
14 : 오일필터 16 : 냉각제 입구
18 : 냉각제 출구 60 : 열교환 유니트
62 : 하부헤더 64 : 상부헤더
66 : 상부판 68 : 하부판
74 : 난류장치
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 특히 오일 냉각기에서 사용되는 것과 같은 적층된 상태의 복수의 열교환 유니트로 이루어지는 형태의 열교환기에 관한 것이다.
이 분야의 종래 기술로서는 프로스트(Frost)에 의한 1973년 7월 3일자 미합중국 특허 제3,743,011호 및 1982년 11월 23일자 미합중국 특허 제4,360,055호가 있다.
이러한 종래의 열교환기는 상당히 성공적인 평가를 받았으며, 특히 내연기관의 윤활유를 냉각시키는 데 적용되었다. 이들 열교환기는 디자인이 비교적 단순하며, 제작비가 저렴하고, 필요할 때 언제나 편리하게 사용할 수 있었다.
그러나 이 종래의 열교환장치에는 보다 향상된 열전달 특성, 고도의 자동화 방법에 의한 제작의 용이성, 또한 중량의 저감 등에 있어서 더욱 개선하여야 할 여지가 있었으며, 특히 유니트의 효율이 저감될 우려가 있는 오일의 우회흐름이나, 오일 스페이서와 워터스페이서를 별도로 사용한다는 점에서 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 두 특허에서 개시된 것과는 달리 다음의 상세한 설명 및 특허청구의 범위에 개시된 바와 같은 다른 이점을 제공한다.
본 발명의 주 목적은 신규의 개선된 열교환기를 제공하는 것이며, 특히 간격을 두고 상호 결합되어 있는 한쌍의 금속판으로 이루어지며, 이 금속판의 주위의 에지에서 밀봉되는 열교환유니트가 복수개 적층되어 이루어지는 신규의 향상된 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 의하면, 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 적층된 복수의 열교환유니트와, 이 적층된 열교환 유니트의 하우징으로 이루어지며, 상기 각 열교환유니트는 그 주위에지에서 서로 결합 밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 금속제 상하부판과, 상기 판사이에서 이들과 열교환 관계에 있는 금속제 난류장치(亂流裝置)와, 상기 판과 상기 난류장치에 형성된 중앙개구부 중위에 서로 대향하여 형성된 최소한 2개 이상의 대향개구부로 이루어지고, 각 개구부는 다른 대응 개구부와 정렬되며, 상기판과 상기 난류장치의 부각부(腐刻部)는 (a) 상기 중앙 개구부와 상기 대향개구부 사이를 밀봉차단하고, (b)오일이 상기 대향개구부중 상기 하나의 개구부로부터 난류장치를 통과하여 다른 개구부로 유출되도록 하는 상기 상하부판 사이의 배플로서 동작하고, 상기 하우징은 상기 대향개구부중 하나에 접속된 제1유입구와 상기 대향개구부중 다른 하나에 접속된 제1유출구와, 상기 적층된 열교환유니트의 외부로부터 하우징의 내부에 유체를 연통시키는 제2유입구 및 제2유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기를 제공한다.
본 발명의 이러한 특징에 의하면, 향상된 열교환 특성은 물론 종래 기술의 열교환기에서 흔히 사용되었던 오일스페이서(Oil spacer)와 워터스페이서(water spacer)를 사용하지 않으므로 중량이 감소되는 효과가 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 적층된 복수의 열교환 유니트와, 이 적층된 열교환유니트의 하우징으로 이루어지며, 상기 각 열교환유니트는 그 주위에지에서 서로 결합 밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 금속제 상하부판과, 상기 판사이에서 이들과 결합관계에 있는 금속제 난류장치로 이루어지고, 상기 난류장치는 서로 접촉하여 반대방향으로 형성되고, 각 상기 인접한 판에 접하도록 형성되고, 그 사이에 틈이 형성된 복수의 스트랜드로 이루어진 2개의 대칭형 핀으로 이루어지며, 상기 하우징은 상기 적층된 열교환 유니트와 결합되어 있는 유입구 및 유출구를 포함하는 것을 특징을 가지는 본 발명의 열교환기는 보다 향상된 강도 및 열전달 특성을 갖는다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하며, 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 각각 서로 결합되어 그 주위에지에서 밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 상하부판으로 이루어지는 적층된 복수의 열교환유니트와, 인접한 상기 열교환유니트와의 사이에서 공간을 유지시키는 돌출부와, 상기 열교한유니트 사이의 유체를 연통시키는 유입구 및 유출구, 상기 적층된 열교환 유니트를 내장하고, 에지가 비드로 형성된 개구부와, 유입구 및 유출구를 가지는 하우징과, 한쪽 에지에는 상기 비드에 대향하여 비드와 동일한 형상으로 흠이 형성되어 상기 비드를 끼워 결합하는 상기 개구부의 커버부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기를 제공한다.
본 발명의 열교환기의 기타 목적 및 이점은 첨부도면과 관련하여 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 의하여 제조된 열교환기의 예시적인 실시예가 제1도에 도시되어 있다. 내연기관은 블록(10)으로 표시되며, 여기서 열교환기는 엔진의 윤활유의 오일냉각기(12)로서 작용한다. 오일냉각기(12)에는 오일필터(14)가 부착되어 있으며, 엔진의 냉각시스템으로 연결되는 냉각제 입구(16) 및 출구(18)가 형성되어 있다.
윤활유는 엔진의 블록내에 형성된 통로(20)를 통해 오일냉각기(12)로 흐르며, 또 다른 통로(22)를 통해서 순환된 윤활유가 엔진으로 되돌아간다.
제2도에 있어서, 엔진블록(10)에 고착된 슬리브(24)에 의해 통로(22)가 형성되고, 이 통로의 단부(26)에는 수나사홈이 형성되어 있으며, 오일냉각기(12)의 중앙개구부를 통해 삽입되어 암나사홈의 연결부(28)에 연결된다. 또, 오일냉각기(12)를 엔진블록(10)에 밀봉하여 끼워 맞출 때 적정 토크가 가해지면, 외측으로 돌출된 외부콜러(Callar)(32)를 가진 연결부(28)가 일반적잉 종래의 돔(dome)형상의 판(34) 일단부를 지지한다. 또한, 연결부(28)는 외부콜러(32)에 인접하여 수나사홈의 단부(30)를 포함하고 있으며, 이것은 종래의 방법에 의해 오일필터(14)에 끼워 결합된다. 제2도에 점선으로 나타낸 바와 같이, 오일냉각기의 돔형상의 판(34)에 밀봉접촉되어 있는 종래형의 가스켓 즉 O-링 씰(O-ring seal)(36)이 오일필터(14)의 본체에 부착되어 있다.
돔형상의 판(34)의 반대쪽에 있는 오일냉각기(12)의 단부에는 엔진블록(10)과 밀봉결합하는 가스켓판(42) 즉 O-링 씰을 장착한 일반적인 종래형의 가스켓판(40), 즉 O-링판이 형성되어 있다. 가스켓판(42)에서 오일 냉각기의 내부쪽으로 위치한 가스켓판(40)에는 오일냉각기의 내부로 윤활유가 유입하는 흡입구(44)를 갖추고 있다.
오일은 돔형상의 판(34)의 통로(38)를 통해 오일냉각기(12)를 나와서 오일필터(14)로 유입되고, 여기에서 여과된 오일은 연결부(28)와 통로(22)를 통해 엔진으로 되돌아간다.
오일냉각기의 측벽 즉 하우징은 탱크(46)는 경우에 따라서 금속제로 만들기도 하나, 대체로 플라스틱으로 주로 성형하며, 제3도에 명료하게 도시된 것과 같이 탱크(46)에는 유입구 및 유출구 니플(48),(50)이 일체로 성형되고, 냉각제 입구 및 출구(16),(18)에 연결되어 냉각제가 오일냉각기(12)로 출입할 수 있도록 한다.
제3도에 명료하게 도시되어 있는 것과 같이, 탱크(46)에는 홈(54)을 가진 비드형 에지(52)에 상부개구가 형성되어 있다.
탱크(46)의 저면에도 역시 상부에지의 개구와 평행인 개구가 형성되어 있으며, 이 저면개구도 마찬가지로 홈(58)을 가진 비드(56)가 형성되어있다.
돔 형상의 판(34)과 O-링판(40)사이의 탱크(46)의 내부에는 (60)으로 나타낸 복수의 열교환유니트가 적층되어 있으며, 이들 열교환유니트(60)는 상부헤더(64)와 하부헤더(62)사이에 지지되어 있다.
열교환유니트(60)는 모두 동일한 구조이며, 제2도, 제3도, 제5도와 같이 각각 금속제의 상부판(66)과 하부판(68)으로 구성되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 판(66),(68)은 원형으로 이루어지며, 제3도에 도시된 바와 같이 하부판의 외주에지는 상부판(66)과 조립되기 전에는 플랜지(70)가 축방향으로 돌출되어 있으나, 조립시에는 이 플랜지(70)가 제5도에 도시된 바와 같이 상부판의 주위에지와 결합되도록 절곡되어 조립체가 이루어진다. 그러나, 절곡되기 전에 있어서 (74)로 표시한 난류장치(이후에 상세히 기술함)도 제5도에 도시한 바와 같이 원형의 금속판으로 형성되어 있으며, 상부판(66)과 하부판(68)사이에 위치하여 그 주위에지(76)가 상부판(66)과 하부판(68)사이에 끼워져 결합되도록 한다. 공지된 바와 같이, 이러한 절곡 결합은 조립체를 유지하는 것 외에, 판(66),(68)의 내면과 난류장치(74)를 밀봉하는 역할을 한다.
제2도, 제3도 및 제5도에 명료하게 도시된 바와 같이, 각각의 상부판(66)에는 축방향의 플랜지(80)에 의해 형성된 중앙 개구부(78)가 형성되어 있다. 역시 하부판(68)에도 적층된 상태에서의 인접한 판(66)상에 플랜지(80)를 끼울 수 있도록 같은 직경의 중앙개구부(82)가 형성되어 있다.
또한, 중앙개구부(78),(82)의 양 옆에는 상부판(66)에 2개의 대향된 개구부(84),(86)가 형성되어 있으며, 이 개구부에는 축방향의 플랜지(88),(90)가 형성되어, 바로 인접한 하부판(68)의 개구부(92),(94)에 끼워진다.
개구부(78),(82)가 정렬된 상태로 슬리브(24) 또는 연결부(28)가 삽입되고, 경우에 따라서 상부판(66)과 하부판(68)에 있는 개구부(86),(94)는 정렬된 상태로 하부헤더(62)에 형성된 개구부(6) 및 O-링판(40)에 있는 흡입구(44)와 정렬된다. 따라서 개구부가 상기와 같이 정렬되면 열교환기내에서 오일을 냉각시키기 위해 필요한 오일의 유로를 형성하게 된다. 또한, 하부헤더(62)에는 개구부(96)(제3도)가 형성되어 있고, 이 개구부에는 바로 인접하는 하부판(68)의 개구부(94)에 끼워지는 플랜지(98)가 축방향으로 형성되어 있다.
제3도에 도시한 바와 같이, 상부판(66)과 하부판(68)의 개구부(84),(92)는 정렬된 상태로 상부헤더(64)의 개구부(100)와 정렬되며, 따라서 돔형상의 통로(38)와 정렬되어 열교환기내의 오일의 유출통로를 형성한다.
자동화 조립공정을 용이하게 하기 위해 상기한 바와 같이 상부판(66)과 하부판(68)은 개구부의 중심선에 대해 대칭으로 한다. 이에 따라서, 조립작업을 진행하는데 있어서 종래의 열교환기는 각각 상합판이 상호 비대칭이므로, 상하부판이 상호 한 위치에서만 정렬되는 것에 대하여, 본 발명은 하나 이상의 위치에서 각각의 판을 상호 정렬할 수 있다.
제3도와 제5도에 도시한 바와 같이, 각 상하부판(66),(68)에는 축방향으로 돌출한 돌출부(102)가 형성되어 있다. 이 돌출부(102)는 상하부판에 대해 대칭으로 형성되어 있으며, 인접하는 다른 판에 형성된 다른 돌출부와 접촉하여 필요한 공간을 확보해 주고 있다. 정렬된 돌출부는 연속 납땜작업이 진행되는 동안 상하부 각 판의 휨이나 처짐을 방지하는 역할을 하는 것으로, 완성된 냉각기에 우수한 강도를 제공한다.
특히 제5도에 명료하게 도시된 바와 같이, 상부판(66)의 중앙부는 (104)로 표시한 바와 같이 축방향으로 부각가공되어 부각부를 형성하고, 하부판(68)에도 역시 (106)으로 표시한 바와 같이 중앙부에 부각 가공되어 부각부를 형성한다. 이 상하의 부각부는 각 열교환 유니트가 서로 떨어져서 위치하도록 하기 위한 것으로, 즉 각 열교환유니트(60)는 중심부의 두께가 가장 두꺼우며, 제6도에 도시된 바와 같이 부각부(104)는 개구부(78,(84),(86) 전체를 포위한다.
제6도에는 다른 부각부(108),(110)가 도시되어 있으며, 이 부각부(108),(110)는 상부판에 형성된 상기 부각부(104)의 양측에 대향하여 접하고 있으며, 개구부(86),(88)의 사이에 연장되어 있다. 제4도의 점선으로 표시된 부각부(112),(114)는 하부판(68)의 부각부(106)에 접하고 있으며, 각 열교환 유니트(60)를 형성하는 한쌍의 상하부판 중 인접하고 있는 다른 상부판(66)에 향해 축방향으로 돌출되어 있다. 이상과 같은 각부각부의 용도는 다음에 설명한다.
난류장치(74)는 금속으로 이루어진 2개의 박형 핀(fin)(116),(118)(제5도)으로 이루어져 있다. 각 핀(116),(118)은 서로 형태가 동일하며, 도면에 도시된 바와 같이 상부판(66)과 하부판(68)사이에 서로 반대로 향하여 위치한다. 각 핀(116),(118)이 서로 동일한 형태이므로 하나의 핀(116)에 대하여만 설명한다.
즉, 상기 핀(116)의 중앙부각부(120)는 상부판(66) 및 하부판(68)의 중앙개구부(78),(82)와 정렬상태에 있는 개구부(124)를 형성하는 플랜지(122)에 연결되어 있다. 이러한 배역을 상하부판(66),(68)의 부각부(104) 또는 (106)의 접합부와 플랜지(122)를 조립하여 밀봉결합함으로서 이루어진다.
E한, 핀(116)의 개구부(124)의 양측에는 상부판(66)과 하부판(68)에 형성되어 있는 정렬상태의 개구부(86),(94) 및 개구부(84),(92)에 대응하여 정렬하도록 개구부(126)가 형성되어 있다.
각 핀은 옆으로 반씩 어긋난 구조의 난류스트랜드(strand)(130)로 이루어지며, 각 난류스트랜드(130)는 상하부판(66),(68)중 대응하는 판과 연결되는 상단부(132)와, 대응하는 핀(116),(118)의 본체에서 상단부(130)로 연결되는 경사면(134),(136)으로 이루어진다. 제4도 및 제5도에 있어서, 반씩 어긋난 상태의 구성을 잘 알수 있다.
난류스트랜드(130)가 어긋난 배치로 구성되어 있기 때문에 핀(116),(118)의 본체는 인접한 스트랜드(130)에 연결되어 마치 척추와 같은 망상조직으로, 그 사이에 틈이 형성되어 이루어지게 된다. 다음에 설명하는 바와 같이, 이들 망상조직은 열교환기의 조립과정중의 납땜작업에 있어서, 각각의 스트랜드(130)에 용융상태의 땜납을 유도할 수 있게 되는 것이다. 따라서, 상부판(66)과 하부판(68)을 각 난류스트랜드(130)의 상단부(132)에 용접할 수 있게 된다.
제4도에 도시한 바와 같이 난류스트랜드(130)는 개구부(124),(126) 주위의 중앙부와 상부판(66)의 에지에서 플랜지(70)를 절곡결합할 때 판(66),(68)사이에 끼워지는 주위에지를 제외한 각 핀(116) 전체에 형성되어 있다. 제7도에 도시된 바와 같이, 부각부(108),(110),(112),(114)가 부각부(120)에 접할 수 있는 충분한 공간이 마련되어 있다.
상부헤더(64)는 작은 구멍(142)이 형성된 부각부(140)로 이루어져 있다. 이 부각부(140)는 바로 아래에 있는 상부판(66)의 플랜지(90)를 끼워 결합한다. 돔형상의 판(34)에는 제3도에 도시된 형상의 스프링 용수철밸브(146)가 삽입되는 절결부(144)가 형성되어 있으며, 이 스프링밸브(146)의 일단은 밸브플래퍼(valve flapper)(148)로 이루어진다. 밸브플래퍼(148)는 구멍(142)을 폐쇄하여 그곳으로 흐르는 오일을 차단한다. 그러나, 냉각등에 의해 오일의 점도가 높아져서 더이상 열교환기에서 냉각제를 필요로 하지 않으면, 오일의 높은 점도로 인해 밸브플래퍼(148)가 열려서 열교환기를 통과하는 오일을 직접 오일필터(14)로 우회하도록한다.
제3도에 도시된 하부헤더(62)에는 축방향으로 홈(150)이 형성되어 있고, 이 홈(150)의 외측벽(154)에 화살촉 형태의 탱(tang)(152)이 일렬로 형성되어 있다.
또한, 상기 홈(150)에 삽입되는 환상(環狀)의 가스켓 즉 씰(156)은 하부헤더(62)와 작용하여 비드(52)와 같이 밀봉결합을 형성한다. 이 가스켓(156),(160)은 필요에 따라 미리 성형하거나 조립과정에서 비드의 형태와 맞게 성형할 수 있다.
열교환기의 조립은 고도로 자동화할 수 있으며, 그 기본 순서는 다음과 같다. 즉, 가스켓판(42), 하부헤더(62) 및 각각 적소에 난류장치(74)를 갖춘 8개의 열교환유니트(60)를 조립해 놓고 상부헤더(64)와 돔형상의 판(34)을 조립한 다음 노내(爐內)납땜을 한다. 납땜공정이 완료되면 오일누설시험을 하고, 이 시험에 통과하면 씰(156)을 홈(150)에 넣고, 또 탱크(46)를 상기의 납땜작업으로 형성된 조립체에 씌워 고정시킨다.
그리고, 비드(56)를 하부헤더의 홈(150)에 끼워넣어 탱(152)에 결합되도록 탱크(46)의 상부에 힘을 가하여 탱크를 로크시킨다. 그리고, 가스켓(160)을 비드(52)상에 놓고, 상부헤더(64)주위의 축방향으로 형성된 플랜지(164)를 비드(52) 주위에서 외측으로 감아서 절곡하여 홈(54)내로 끼운다. 이와 같이하여 열교환기의 조립이 완료되면 제2도와 같이 되며, 여기서 다시 냉각제의 누설시험을 거친다. 이 시험에 통과하면 스프링밸브(146)를 설치하고, 이로서 조립은 완료된다.
상기와 같은 구성으로부터 많은 이점을 얻게 된다. 납땜작업을 포함한 본 열교환기의 조립과정에 있어서, 각 열교환유니트를 이루고 있는 상부판(66)과 하부판(68)의 부각부(104),(106)는 각각 인접하는 다른 열교환유니트의 대응 부각부와 난류장치(74)에 형성된 부각부(120)에 밀봉결합되어 있다. 따라서, 종래의 열교환기에서 사용되었던 오일스페이서와 워터스페이서를 장치하지 않아도 된다. 이에 따라서, 조립체의 중량을 저감할 수 있으며, 오일 스페이서와 워터스페이서의 열잠식작용을 방지하는 성능이 향상된다.
또한, 각 열교환유니트의 각 핀과 핀에 상호 대칭적인 개구부를 배설함으로서 자동조립을 용이하게 할 수 있다.
각 개구부(84),(86),(92),(94)가 형성된 부각부(104),(106)는 난류장치(74)가 설치된 각 열교환 유니트(60)의 상부판(66)과 하부판(68)사이에 형성된 매트릭스에서의 오일의 흐름을 원활하게 한다. 따라서, 압력강하나 에너지 소모가 저감된다.
또한, 축방향으로 형성된 플랜지(88),(90)를 사용함으로서, 각 열교환유니트의 상부판과 하부판은 자동화 조립공정이 보다 용이하도록 한다.
또한, 상부판(66)과 하부판(68)에 형성된 부각부(108),(110),(112),(114)를 난류장치(74)에 형성된 부각부(120)와 연결하여 사용함으로서, 오일이 한쪽의 개구부로부터 난류장치를 거쳐 반대쪽의 개구부로의 유출되는 통로를 형성하며, 이로서 효율이 저감될 우려가 있는 오일의 우회흐름을 방지하게 된다.
납땜과정에 있어서, 핀(116),(118)을 상호 결합하여 단일의 일체형 핀을 형성할 뿐만 아니라, 상부판(66)과 하부판(68)에 연결하여, 향상될 열전달 및 높은 장치강도를 제공한다.
성형플라스틱 탱크(46)와 개구부의 비드형 에지 및 하부헤더(62)의 독특한 구조의 탱을 사용함으로서 조립의 마감을 용이하게 할 뿐 아니라, 비용도 최소로 절감할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 적층된 복수의 열교환유니트와, 이 적층된 열교환유니트의 하우징으로 이루어지며, 상기 각 열교환 유니트는 그 주위에지에서 서로 결합밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 금속제 상하부판과 , 상기 판사이에서 이들과 열교환 관계에 있는 금속제 난류장치(亂流裝置)와, 상기 판과 상기 난류장치에 형성된 중앙 개구부 주위에 서로 대향하여 형성된 최소한 2개이상의 대향개구부로 이루어지고 , 각 개구부는 다른 대응개구부와 정렬되며, 상기 판과 상기 난류장치의 부각부(腐刻部)는 (a) 상기 중앙개구부와 상기 대향 개구부 사어를 밀봉차단하고, (b) 오일이 상기 대향개구부중 하나의 개구부로부터 난류장치를 통과하여 다른 개구부로 유출되도록 하는 상기 상하부판 사이의 배플로서 동작하고, 상기 하우징은 상기 대향개구부중 하나에 접속된 제1유입구와 상기 대향개구부중 다른 하나에 접속된 제1유출구와, 상기 적층된 열교환 유니트의 외부로부터 하우징의 내부에 유체를 연통시키는 제2유입구 및 제2유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 난류장치는 중앙개구부 주위에서 양측 반대방향으로 형성되어, 상기 인접한 판에 밀봉 결합하고, 상기 중앙 개구부와 상기 대향개구부 사이를 밀봉 차단하는 부각부를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 난류장치는 서로 반대방향으로 형성된 핀(fin)형의 2개의 대칭판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 판은 상기 대향하는 개구부 사이에 위치하는 한쌍의 부각부를 가지며, 각판의 상기 부각부는 상기 한쌍의 판에 대향하여 위치하고, 상기 난류장치와 결합하여 배플로서 동작하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각 난류장치는 중앙개구부 주위에서 반대방향으로 형성되어 상기 인접한 판에 밀봉결합해서, 상기 중앙 개구부와 상기 대향개구부 사이를 밀봉차단하는 부각부를 가지며, 이난류장치상의 부각부는 상기 인접한 판의 한쌍의 부각부 사이에 밀봉상태로 위치하여 결합하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 적층된 복수의 열교환유니트와, 이 적층된 열교환유니트의 하우징으로 이루어지며, 상기 각 열교환유니트는 그 주위에지에서 서로 결합밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 금속제 상하부판과, 상기 판사이에서 이들과 결합관계에 있는 금속제 난류장치로 이루어지고, 상기 난류장치는 서로 접촉하여 반대방향으로 형성되고, 각각 상기 인접한 판에 접하도록 형성되고, 그 사이에 틈이 형성된 복수의 스트랜드로 이루어진 2개의 대칭형 핀으로 이루어지며, 상기 하우징은 상기 적층된 열교환유니트와 결합되어 있는 유입구 및 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스트랜드는 교차하여 부분적으로 어긋나는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 핀은 열전단 능력을 최대화하고, 상기 각 열교환장치에서의 강도를 높이도록 납땜용접된 상기 스트랜드와 함께 상기 인접한 판에 납땜되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 두 유체간의 열교환을 위한 열교환기에 있어서, 각각 서로 결합되어 그 주위에지에서 밀봉되어 공간을 형성하는 한쌍의 상하부판으로 이루어지는 적층된 복수의 열교환유니트와 , 인접한 상기 열교환유니트와의 사이에서 공간을 유지시키는 돌출부와, 상기 열교환유니트 사이의 유체를 연통시키는 유입구 및 유출구와, 상기 적층된 열교환유니트를 내장하고, 에지가 비드로 형성된 개구부와, 유입구 및 유출구와, 상기 적층된 열교환 유니트를 내장하고 에지가 비드로 형성된 개구부와, 유입구 및 유출구를 가지는 하우징과, 한쪽 에지에는 상기 비드에 대향하여 비드와 동일한 형상으로 홈이 형성되어 상기 비드를 끼워 결합하는 상기 개구부의 커버부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 커버부재는 상기 홈의 한쪽 벽에 복수의 탱이 형성되어 상기 비드주위에서 상기 하우징과 끼워 결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  11. 제9항에 있어서, 또한 상기 홈에는 이 홈과 상기 비드가 밀봉결합되도록 하는 가스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  12. 제9항에 있어서, 상기 하우징은 에지가 비드로 형성된 다른 개구부와, 또한 이 개구부의 커버부재를 가지며, 이 커버부재는 그 주변 플랜지를 상기 다른 개구부의 비드에 감아 절곡결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4708199A (en) * 1985-02-28 1987-11-24 Kabushiki Kaisha Tsuchiya Seisakusho Heat exchanger
EP0197169B1 (de) * 1985-04-09 1989-07-26 Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG Ölkühler
DE3521790A1 (de) * 1985-06-19 1987-01-02 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Brennkraftmaschine mit zumindest einem fluessigkeitsgekuehlten zylinder
JPH073315B2 (ja) * 1985-06-25 1995-01-18 日本電装株式会社 熱交換器
US4836276A (en) * 1987-03-09 1989-06-06 Nippondenso Co., Ltd. Heat exchanger for engine oil
US4815534A (en) * 1987-09-21 1989-03-28 Itt Standard, Itt Corporation Plate type heat exchanger
US4784087A (en) * 1987-10-13 1988-11-15 A. O. Smith Corporation Clamping apparatus for use in foaming water heaters
US4872578A (en) * 1988-06-20 1989-10-10 Itt Standard Of Itt Corporation Plate type heat exchanger
US5369883A (en) * 1989-02-24 1994-12-06 Long Manufacturing Ltd. Method for making an in tank oil cooler
US5538077A (en) * 1989-02-24 1996-07-23 Long Manufacturing Ltd. In tank oil cooler
AU637090B2 (en) * 1989-04-19 1993-05-20 Mallory Technologies Pty Limited Heat exchanger
US4967835A (en) * 1989-08-21 1990-11-06 Modine Manufacturing Company, Inc. Filter first donut oil cooler
DE3938253A1 (de) * 1989-11-17 1991-05-23 Behr Gmbh & Co Oelkuehler fuer eine brennkraftmaschine
US5038470A (en) * 1989-11-29 1991-08-13 Dierbeck Robert F Heat exchanger with stationary turbulators
FR2656412B1 (fr) * 1989-12-21 1995-02-17 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur a lames, en particulier pour le refroidissement de l'huile de lubrification d'un vehicule automobile.
DE4042019A1 (de) * 1990-12-28 1992-07-02 Behr Gmbh & Co Waermetauscher
US5078209A (en) * 1991-02-06 1992-01-07 Modine Manufacturing Co. Heat exchanger assembly
DE4128153C2 (de) * 1991-08-24 1994-08-25 Behr Gmbh & Co Scheibenölkühler
JP3663981B2 (ja) * 1999-06-30 2005-06-22 株式会社デンソー 熱交換器及びそのろう付け方法
FR2712967B1 (fr) * 1993-11-23 1996-01-19 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur à lames, en particulier radiateur d'huile pour véhicule automobile.
CA2113519C (en) * 1994-01-14 1999-06-08 Allan K. So Passive by-pass for heat exchangers
GB2289123B (en) * 1994-05-04 1998-06-03 Ac Delco Systems Overseas Corp Cooler assembly
US5472045A (en) * 1994-07-29 1995-12-05 Modine Manufacturing Company Donut oil cooler with a reusable filter
US5544699A (en) * 1995-02-10 1996-08-13 Modine Manufacturing Company Oil cooler with a self-fastening, self-orienting pressure relief valve
US5499675A (en) * 1995-03-10 1996-03-19 Modine Manufacturing Company Oil cooler with a self-retaining, self-orienting pressure relief valve
DE19519740B4 (de) * 1995-06-02 2005-04-21 Mann + Hummel Gmbh Wärmetauscher
US5758908A (en) * 1996-05-22 1998-06-02 Modine Manufacturing Company Oil cooler with improved coolant hose connection
CA2215173C (en) * 1997-09-11 2004-04-06 Thomas F. Seiler Stepped dimpled mounting brackets for heat exchangers
US6131648A (en) * 1998-11-09 2000-10-17 Electric Boat Corporation High pressure corrugated plate-type heat exchanger
US6032503A (en) 1998-11-23 2000-03-07 Modine Manufacturing Company Method and apparatus for roll forming a plurality of heat exchanger fin strips
CA2469323C (en) 2000-06-23 2007-01-23 Dana Canada Corporation Manifold for the transfer or distribution of two fluids
US20020162646A1 (en) 2001-03-13 2002-11-07 Haasch James T. Angled turbulator for use in heat exchangers
US7004242B2 (en) * 2004-06-14 2006-02-28 Advanced Heat Transfer, Llc Enhanced heat exchanger apparatus and method
US7178581B2 (en) * 2004-10-19 2007-02-20 Dana Canada Corporation Plate-type heat exchanger
DE102005012550A1 (de) 2005-03-18 2006-09-21 Mahle International Gmbh Filter-Kühler-Kombination für Flüssigkeiten, insbesondere Schmieröl eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors
US7735520B2 (en) * 2005-04-20 2010-06-15 Dana Canada Corporation Tubular flapper valves
US20060237079A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Cheadle Brian E Self-riveting flapper valves
US20060237184A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Yuri Peric Tubular flapper valves
US7222641B2 (en) * 2005-04-20 2007-05-29 Dana Canada Corporation Snap-in flapper valve assembly
US7306030B2 (en) * 2005-04-20 2007-12-11 Dana Canada Corporation Snap-in baffle insert for fluid devices
US7828014B2 (en) * 2005-04-20 2010-11-09 Dana Canada Corporation Self-riveting flapper valves
US7318451B2 (en) * 2005-04-20 2008-01-15 Dana Canada Corporation Flapper valves with spring tabs
US7644732B2 (en) * 2005-04-20 2010-01-12 Dana Canada Corporation Slide-in flapper valves
DE102005041036A1 (de) * 2005-08-25 2007-03-01 Joma-Polytec Kunststofftechnik Gmbh Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler für eine Verbrennungsmaschine
JP2010048536A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Denso Corp 熱交換器
US8454321B2 (en) 2009-05-22 2013-06-04 General Compression, Inc. Methods and devices for optimizing heat transfer within a compression and/or expansion device
US8286659B2 (en) 2009-05-22 2012-10-16 General Compression, Inc. Compressor and/or expander device
US8911620B2 (en) * 2010-11-29 2014-12-16 Vesa S. Silegren Universal spin-on oil filter adapter
JP5861549B2 (ja) * 2012-04-04 2016-02-16 株式会社デンソー チューブ及び該チューブを備えた熱交換器
JP5500399B2 (ja) * 2012-07-06 2014-05-21 株式会社デンソー 熱交換器
US20140238386A1 (en) * 2013-02-23 2014-08-28 Alexander Levin Radiation absorbing metal pipe
DE102015010885A1 (de) * 2015-08-20 2017-02-23 Modine Manufacturing Company Wärmetauscher und Herstellungsverfahren
GB2557320B (en) 2016-12-06 2021-10-27 Denso Marston Ltd Heat exchanger
US10184728B2 (en) * 2017-02-28 2019-01-22 General Electric Company Additively manufactured heat exchanger including flow turbulators defining internal fluid passageways
JP7182395B2 (ja) * 2018-08-09 2022-12-02 リンナイ株式会社 熱交換器
CN113091486B (zh) * 2021-04-21 2022-08-16 衡水新工质能源科技有限公司 一种微通道换热器
CN113819789B (zh) * 2021-08-12 2022-11-11 珠海格力电器股份有限公司 一种板式换热器的换热板片及板式换热器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1510828A (en) * 1922-08-12 1924-10-07 Willard C Chapin Radiator for internal-combustion engines
US1736906A (en) * 1927-07-26 1929-11-26 Flintermann Gerhard Heat-exchange device
US2360123A (en) * 1942-09-18 1944-10-10 Gen Motors Corp Oil cooler
US2511084A (en) * 1947-11-07 1950-06-13 Young Radiator Co Heat-exchanger core
DE1205346B (de) * 1961-01-20 1965-11-18 Fichtel & Sachs Ag Fliehkraftkupplung mit Daempfungseinrichtung
US3139131A (en) * 1962-06-04 1964-06-30 Herman R Hutchinson Container seal structure
US3206060A (en) * 1962-12-03 1965-09-14 Continental Can Co Combination plastic container with metal closure
DE1928146A1 (de) * 1968-06-06 1969-12-11 Delaney Gallay Ltd Waermeaustauscher
GB1254372A (en) * 1969-03-04 1971-11-24 Rootes Motors Ltd Improvements in or relating to methods of making heat exchangers
US3550832A (en) * 1969-04-01 1970-12-29 Dow Chemical Co Sealed containers
DE2233737C2 (de) * 1971-07-12 1983-02-03 Société Anonyme Française du Ferodo, 75017 Paris Wärmetauscher, insbesondere Kühler für ein Kraftfahrzeug
US3734135A (en) * 1971-09-03 1973-05-22 Modine Mfg Co Heat exchanger with internal turbulator
BE794794A (fr) * 1971-11-04 1973-05-16 Modine Mfg Cy Appareil echangeur de chaleur
FR2280871A1 (fr) * 1974-08-01 1976-02-27 Chausson Usines Sa Echangeur de chaleur a sous-ensembles empiles
US4078542A (en) * 1976-08-11 1978-03-14 Morton Metalcraft Co. Fireplace grate and blower
US4360055A (en) * 1976-09-08 1982-11-23 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
US4258785A (en) * 1980-02-08 1981-03-31 Borg-Warner Corporation Heat exchanger interplate fitting
DE3222278C2 (de) * 1982-06-14 1990-06-21 Kühlerfabrik Längerer & Reich GmbH & Co KG, 7024 Filderstadt Wasserkühler, insbesondere für eine Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59208398A (ja) 1984-11-26
DE3478638D1 (en) 1989-07-13
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AU2716984A (en) 1984-11-01
ATE43903T1 (de) 1989-06-15
ES8503836A1 (es) 1985-03-16
BR8401333A (pt) 1985-02-26
AU556577B2 (en) 1986-11-06
KR840008501A (ko) 1984-12-15
EP0124217B1 (en) 1989-06-07
US4561494A (en) 1985-12-31
EP0124217A1 (en) 1984-11-07
CA1227477A (en) 1987-09-29
MX162494A (es) 1991-05-13
IN159599B (ko) 1987-05-30
ES532013A0 (es) 1985-03-16

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