WO2013125774A1 - 축냉 열교환기 - Google Patents

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WO2013125774A1
WO2013125774A1 PCT/KR2012/010558 KR2012010558W WO2013125774A1 WO 2013125774 A1 WO2013125774 A1 WO 2013125774A1 KR 2012010558 W KR2012010558 W KR 2012010558W WO 2013125774 A1 WO2013125774 A1 WO 2013125774A1
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cold storage
refrigerant
rows
header tank
tube
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PCT/KR2012/010558
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이덕호
오광헌
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한라비스테온공조 주식회사
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    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the present invention relates to a cold storage heat exchanger, and more particularly, in an evaporator used in an air conditioner of a vehicle, a cold storage tube is provided between refrigerant tubes to discharge cold air stored in the cold storage tube when the air conditioner of the vehicle is stopped.
  • the present invention relates to a heat storage heat exchanger capable of minimizing a sudden increase in temperature inside a vehicle, thereby improving cooling comfort of a user and minimizing energy and time consumed during re-cooling.
  • An air conditioning system is a device that absorbs heat inside a vehicle and releases heat to the outside of the vehicle between two environments with a temperature difference. Condenser, expansion valve for expanding the refrigerant.
  • the actual cooling action is caused by the evaporator in which the liquid refrigerant absorbs the amount of heat as vaporization heat from the surroundings and vaporizes.
  • the gaseous refrigerant flowing from the evaporator into the compressor is compressed at a high temperature and high pressure in the compressor, and liquefied heat is released to the surroundings in the process of liquefying the compressed gaseous refrigerant through the condenser, and the liquefied refrigerant is again
  • a low-temperature and low-pressure wetted vapor state is introduced again to the evaporator to vaporize to form a cycle.
  • the cooling device of the vehicle is based on the driving force of the engine, the cooling action does not occur while the vehicle is idle or parked for a short time.
  • the temperature outside the vehicle is very high, if the air conditioner does not operate even in such a short time, the temperature inside the vehicle rises very quickly, and the air conditioner only starts when the vehicle starts to run again. Since the operation of the cool wind does not come out quickly, thereby the user's comfort is greatly reduced.
  • Hybrid vehicles automatically stop the engine when the vehicle stops, In many cases, the idle stop / high system is adopted to allow the engine to be restarted by operating the transmission.
  • the refrigerant inside the evaporator is easily vaporized even at room temperature, the refrigerant is vaporized for a short period of time when the compressor is not operated, and the engine is operated again, so even if the compressor and the evaporator are operated, the vaporized refrigerant must be compressed and liquefied. Not only does it take a long time, but there is a problem of increasing the overall energy requirement.
  • FIG. 1 and 2 are views illustrating a heat exchanger in which a conventional coolant is stored.
  • a heat exchanger in which a conventional coolant is stored is formed in a pair of tanks spaced apart from each other at a predetermined distance, and the tank includes a first tank 21 and a second tank 31.
  • the first tank 21 is coupled to the first header 20 and the second tank 31 is coupled to the second header 30 to form independent flow paths.
  • both ends of the first header 20 and the second header 30 are fixed to each other to couple several refrigerant tubes 40 and the cold storage tube 50 to form a heat exchange medium flow path.
  • the refrigerant tube 40 is configured in the cold storage tube 50 so that the heat exchange medium and the coolant flow path are independently formed.
  • the conventional laminated plate type cold storage heat exchanger disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication (10-2009-0108380) has three rows of tubes, refrigerant is injected into both sides, and a coolant is injected into the center. Since it is difficult to secure the amount of the coolant injected is small, there is a problem that it is difficult to obtain a proper cool storage performance.
  • the heat exchanger in which the conventional coolant is stored is likely to interfere with the flow of the heat exchange medium or to be mixed with each other, causing another problem.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a coolant tube between the two rows of refrigerant tubes and between the coolant, and to ensure an independent space between the coolant and the heat exchange medium shaft
  • the cold material is less likely to interfere with the flow of the heat exchange medium or mixed, and the structure is simple to provide a cold storage heat exchanger that can improve the production efficiency.
  • the first row and the third row is a coolant header tank 110 through which a coolant flows, and the second row between them is a cool storage in which the coolant is stored.
  • a pair of header tanks 100 which are partitioned by partition walls so that the header tank 120 is formed and formed in three rows and spaced apart by a predetermined distance; Is formed at both ends of the header tank 100 to communicate with the refrigerant header tanks 110 in the first and third rows, the inlet manifold 160 through which the refrigerant is introduced and the outlet manifold 170 through which the refrigerant is discharged.
  • the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 are formed as an integral tube 500, and a cold storage tube 300 is formed between the two rows of refrigerant tubes 200, and the integrated tube 500 is the header.
  • Incision grooves 510 are formed at both ends to be inserted and coupled to the communication hole 140 formed in the tank 100.
  • the cold storage heat exchanger further includes a pump and a reservoir connected to the cold storage header tank 120, and the cold storage material is circulated along the cold storage header tank 120 and the cold storage tube 300.
  • the cold storage heat exchanger of the present invention is a refrigerant header tank 110 is formed in two rows, the refrigerant flows, a pair of header tanks 100 are formed side by side spaced apart a certain distance; Formed at both ends of the header tank 100 to communicate with the refrigerant header tanks 110 in two rows, the inlet manifold 160 through which the refrigerant is introduced and the outlet manifold 170 through which the refrigerant is discharged; A plurality of refrigerant tubes 200 connected at both ends to the refrigerant header tanks 110 in two rows spaced apart from each other by a predetermined distance; And a cold storage tube 300 provided between the two rows of refrigerant header tanks 110 to store the coolant therein. Characterized in that comprises a.
  • the two rows of refrigerant header tank 110 is characterized in that formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • two rows of refrigerant header tanks 110 formed at an upper portion of the pair of header tanks 100 are larger than two rows of refrigerant header tanks 110 formed at a lower portion thereof, and thus, two rows of refrigerants formed at the lower portions thereof.
  • the header tank 110 is characterized in that it is formed to be spaced apart a certain distance.
  • the opposite end of the header tank 100, the manifold (160, 170) is formed is characterized in that the end cap 150 is integrally coupled to the end.
  • the manifold (160, 170) or the end cap 150 is characterized in that the cold storage tube support 320 is coupled to the cold storage tube 300 is formed.
  • the cold storage heat exchanger of the present invention is composed of two rows of refrigerant tubes and a cold storage tube therebetween, it is possible to secure an independent space of the cold storage material and the heat exchange medium
  • the cool storage material is less likely to interfere with the flow of the heat exchange medium or mixed, and has a simple structure to improve production efficiency.
  • the refrigerant flow path is composed of two rows, the flow rate of the refrigerant passing through the header tank of each row decreases, thereby reducing the pressure drop of the refrigerant.
  • FIG. 1 is a partial perspective view showing a conventional cold storage heat exchanger.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a cold storage heat exchanger of the present invention.
  • FIG. 3 is an assembled perspective view of FIG. 3.
  • Figure 5 is a perspective view showing another embodiment of the inlet, outlet manifold according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the refrigerant tube and the cold storage tube of FIG.
  • FIG 7 and 8 are cross-sectional views showing an integrated tube and header tank according to the present invention.
  • Figure 9 is a block diagram showing a circulation structure of the cool storage material according to the present invention.
  • 10 and 14 are a perspective view and a cross-sectional view showing another embodiment according to the present invention.
  • 3 and 4 are an exploded perspective view and an assembled perspective view showing the heat storage heat exchanger of the present invention.
  • the first and third rows are formed of the refrigerant header tank 110 through which the refrigerant flows, and the second row therebetween is the cold storage header in which the coolant is stored.
  • a pair of header tanks 100 which are partitioned by partition walls so that the tank 120 is formed and formed in three rows and spaced apart by a predetermined distance; Is formed at both ends of the header tank 100 to communicate with the refrigerant header tanks 110 in the first and third rows, the inlet manifold 160 through which the refrigerant is introduced and the outlet manifold 170 through which the refrigerant is discharged.
  • each of the header tanks 100 is spaced apart by a predetermined distance and formed side by side up and down.
  • each of the header tanks 100 has a coolant header tank 110 formed in two rows along the length direction, and a cool storage header tank 120 is formed between the coolant header tanks 110 in the two rows. That is, the heat storage header tank 120 is formed so that the heat storage material can be stored or flow in the column in the middle of the three rows.
  • the header tank 100 is arranged up and down, the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 is coupled thereto.
  • the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 is connected so that both ends are connected between the pair of header tanks 100 disposed in the upper and lower, the refrigerant tube 200 of the header tank 100 Both ends are connected to two rows of refrigerant header tanks 110 so that the heat exchange medium may flow.
  • the cold storage tube 300 may be connected to both ends of the cold storage header tank 120 to allow the coolant to flow and store. It is configured to.
  • the refrigerant tubes 200 are formed in two rows on both sides, and the heat storage tube 300 is formed in one row in the center, thereby forming three tubes.
  • the fin 400 is coupled to contact the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300, and is formed in a zigzag and corrugated plate to pass through the interior of the tubes 200 and 300. It serves to improve the heat exchange efficiency with.
  • the cold storage heat exchanger 1000 of the present invention has a form in which a cold storage unit of one layer is configured between two heat exchangers.
  • a baffle 130 may be formed inside the refrigerant header tank 110 of the header tank 100 so as to control the flow of the heat exchange medium.
  • the baffle 130 may be formed inside the refrigerant header tank 110, and various numbers may be formed at various positions to control the flow of the refrigerant.
  • the inlet manifold 160 into which the heat exchange medium is introduced and the outlet manifold 170 from which the heat exchange medium is discharged may be coupled to the header tank 100, and the inlet manifold 160 and the outlet manifold 170 may be combined.
  • Is connected to both ends of the two-row refrigerant header tank 110 of the header tank 100 may be formed two flow paths through which the heat exchange medium can flow.
  • one side of the cold storage header tank 120 is formed with a cold storage material injection unit 151, it can be configured to inject the cold storage material into the cold storage header tank 120 and the cold storage tube (300).
  • the cold storage material injection unit 151 forms a hole in the end cap 150 coupled to the ends of the header tanks 110 and 120 to communicate with the cold storage header tank 120, and after the cold storage material is injected,
  • the cold storage material injection part 151 may be blocked with a plug or a blocking bolt to prevent leakage of the cold storage material.
  • the heat storage cold storage heat exchanger of the present invention has two heat exchange medium flow paths formed therein, and a separate heat storage medium is formed between the heat storage header tank 120 and the cold storage tube 300, which are separate storage spaces between the heat storage medium and the heat storage medium. Since it is possible to secure the coolant is less likely to interfere with the flow of the heat exchange medium or mixed, there is an advantage that the structure is simple and the production efficiency is improved.
  • cold storage heat exchanger of the present invention as shown in Figure 5 is formed with two refrigerant passages, the shape of the inlet manifold 160 and outlet manifold 170 so that two passages are formed in one manifold, 2 Different directions of the refrigerant flow flowing along the two refrigerant passages may be formed.
  • the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 are formed as an integrated tube 500, and a cold storage tube 300 is formed between the two rows of the refrigerant tubes 200, and the integrated tube 500 is the header.
  • Incision grooves 510 may be formed at both ends to be inserted and coupled to the communication hole 140 formed in the tank 100.
  • This is formed as an integral tube 500 so that the cold storage tube 300 is disposed between the two rows of refrigerant tubes 200 as shown in FIG. 7 and cutout grooves 510 are formed at both ends of the refrigerant header tank 110. It is formed so as to be inserted into each of the communication hole 140 and the communication hole 140 of the cold storage header tank 120, the integral tube 500 between the pair of header tank 100 is arranged up and down 1 Can be combined thermally.
  • the integral tube 500 may be manufactured by extrusion molding the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 in one piece, the integral tube 500 is both ends of the pair of header tank (100). After the insertion is coupled through brazing may be coupled to prevent the leakage of the heat exchange medium and the coolant.
  • the refrigerant header tank 110 and the cold storage header tank 120 may be formed to be spaced apart from each other as shown in FIG. 8.
  • the cold storage heat exchanger 1000 formed as described above further includes a pump 600 and a reservoir 700 connected to the cold storage header tank 120, and the cold storage material is the cold storage header tank 120 and the cold storage. It can be configured to circulate along the tube 300.
  • a pump 600 capable of circulating the cold storage material separately and the reservoir 700 for storing the cold storage material on the outside of the cold storage heat exchanger 1000, as shown in FIG. 9, one side of the one cold storage header tank 120 It is configured to be connected to the pump 600 to the pipe 900 and the reservoir 700 to the pipe 900 on one side of the other heat storage header tank 120.
  • the coolant is circulated to the reservoir 700 through the reservoir 700, the pump 600, the coolant header tank 120, and the coolant tube 300, so that the amount of coolant increases and the engine is stopped. Even the indoor air of the vehicle can be cooled for a long time.
  • the pump 600 may be connected to the control unit 800 to control the circulation of the cool storage material through the control unit 800. That is, when the temperature inside the vehicle is maintained at an appropriate temperature, the pump 600 is operated to circulate the cold storage material to store cold air in a large amount of cold storage material stored in the reservoir 700, and to lower the temperature inside the vehicle. At this time, the operation of the pump 600 is stopped so that the coolant is not circulated so that the coolant of the coolant tube 200 is not absorbed by the coolant so that the temperature inside the vehicle can be lowered in a short time.
  • the cold storage heat exchanger 1000 of the present invention is a refrigerant header tank 110 is formed in two rows, the refrigerant flows, a pair of header tank 100 is formed side by side spaced apart a certain distance; Formed at both ends of the header tank 100 to communicate with the refrigerant header tanks 110 in two rows, the inlet manifold 160 through which the refrigerant flows and the outlet manifold 170 through which the refrigerant is discharged; A plurality of refrigerant tubes 200 connected at both ends to the refrigerant header tanks 110 in two rows spaced apart from each other by a predetermined distance; And a refrigeration tube 300 provided between the two rows of refrigerant header tanks 110 to store the coolant therein. It may be made, including.
  • the cool storage header tank 120 is not formed in the header tank 100 but is formed of only two coolant header tanks 110.
  • the refrigerant tube 200 is coupled to the refrigerant header tank 110 in two rows.
  • the cold storage tube 300 is provided between the coolant tubes 200 in the two rows, and the coolant is stored in the cold storage tube 300. At this time, the cold storage tube 300 is configured to be coupled to both sides in contact with the refrigerant tube 200 of the two rows to absorb the cold air.
  • both ends of the refrigerant tube 200 are connected to the refrigerant header tank 110 to allow the heat exchange medium to flow therein, but the cold storage tube 300 is formed in a pack shape in which both ends are blocked to store the coolant therein. It is formed to be.
  • the cold storage tube 300 in which the cold storage material is stored is formed in a pack shape, since the cold storage header tank 120 is formed in the header tank 100 and the cold storage tube 300 is not connected, the configuration is simple, and the cold storage tube There is an advantage of easy assembly and replacement of 300.
  • the two rows of refrigerant header tank 110 may be formed to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the two rows of refrigerant header tanks 110 are formed separately, and are configured to be spaced apart by a predetermined distance in the width direction, and the two rows of refrigerant header tanks 110 are integrally end caps 150 or manifolds 160 and 170 at ends. It can be fixed and communicating by combining.
  • the two-layer heat exchanger is manufactured to be assembled so that the pack-type storage cooling tube 300 is coupled between the refrigerant tubes 200, and the refrigerant header tank ( Combination of the end cap 150 or the manifolds 160 and 170 at both ends of the 110 may be manufactured as one cold storage heat exchanger.
  • the two rows of refrigerant header tank 110 is configured to be spaced apart by a predetermined distance, the two rows of refrigerant header tank condensed water generated on the surfaces of the refrigerant tube 200 and the cold storage tube 300 during heat exchange ( It can be discharged between 110) has the advantage of easy discharge of condensate.
  • two rows of refrigerant header tanks 110 formed at an upper portion of the pair of header tanks 100 are larger than two rows of refrigerant header tanks 110 formed at a lower portion thereof, and thus, two rows of refrigerants formed at the lower portions thereof.
  • the header tank 110 may be formed to be spaced apart by a predetermined distance in the width direction.
  • the two rows of the refrigerant header tank 110 configured at the upper portion are formed integrally and are largely formed to store and flow therein. It is possible to increase the amount of heat exchange medium being. Therefore, it is possible to reduce the flow resistance of the heat exchange medium flowing through the inside of the refrigerant header tank (110).
  • the refrigerant header tank 110 is configured to be spaced apart from a predetermined distance, it is possible to replace and assemble the cold storage tube 300 formed in the form of a pack therebetween.
  • the coolant storage container 310 coupled to the lower side of the two-row refrigerant header tank 110 is formed in the lower portion is connected to the lower end of the cold storage tube 300 is made, the coolant storage container ( 310 may be formed with a condensate discharge hole 311 penetrating up and down. That is, as shown in FIG. 13, the storage material storage container 310 is formed in the longitudinal direction such that both sides are coupled to the lower side of the two rows of the refrigerant header tanks 110 formed in the lower portion, and the cooling tube 300 has a lower end thereof. Is connected to the storage coolant storage container 310, a plurality of discharge holes 311 are formed in the storage coolant storage container 310 to penetrate up and down to discharge the condensate generated.
  • the coolant may be cooled by condensed water flowing around the coolant storage tank 310, and thus the coolant efficiency may be further improved.
  • manifolds 160 and 170 or the end caps 150 may be provided with a cold storage tube support 320 coupled to the cold storage tube 300.
  • the storage tube support part 320 is formed long or the lower header tank is coupled to both ends of the inlet manifold 160 and the outlet manifold 170 formed at both ends of the upper header tank 100.
  • the cold storage tube support part 320 may be formed to have a long length so that both ends are coupled to a pair of integrated end caps 150 formed at both ends of the 100, and the cold storage tube support part 320 is the cold storage tube 300. It may be combined with and to serve to support the cold storage tube (300).
  • baffle 140 communication hole

Abstract

본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 공조장치에 사용되는 증발기에 있어서, 냉매튜브 사이에 축냉튜브가 구비되어 엔진 정지시에도 차량의 에어컨 작동시 축냉튜브에 저장된 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.

Description

축냉 열교환기
본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 공조장치에 사용되는 증발기에 있어서, 냉매튜브 사이에 축냉튜브가 구비되어 엔진 정지시에도 차량의 에어컨 작동시 축냉튜브에 저장된 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.
에어컨 시스템은 온도차가 있는 두 환경 사이에서 차량 내부의 열을 흡수하여 차량의 외부로 열을 방출시키는 장치로서, 일반적으로 주변으로부터 열을 흡수하는 증발기, 냉매를 압축하는 압축기, 주변으로 열을 방출하는 응축기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브로 구성된다.
그리고 냉방 장치에 있어서, 액체 상태의 냉매가 주변에서 기화열만큼의 열량을 흡수하여 기화되는 증발기에 의해 실제 냉각 작용이 일어나게 된다. 상기 증발기로부터 압축기로 유입되는 기체 상태의 냉매는 압축기에서 고온 및 고압으로 압축되고, 상기 압축된 기체 상태의 냉매가 응축기를 통과하면서 액화되는 과정에서 주변으로 액화열이 방출되며, 상기 액화된 냉매가 다시 팽창밸브를 통과함으로써 저온 및 저압의 습포화 증기 상태가 된 후 다시 증발기로 유입되어 기화하게 되어 사이클을 이루게 된다.
그런데, 차량의 냉방 장치는 엔진의 구동력을 기반으로 하고 있기 때문에 차량이 공회전 상태에 있거나 단시간 주차하는 동안에는 냉각 작용이 일어나지 않는다. 그리고 차량 외부 환경의 온도가 매우 높은 경우에 있어서, 이와 같이 짧은 시간이라도 냉방 장치가 작동하지 않게 되면 차량 실내의 온도가 매우 빠르게 상승하게 되며, 다시 차량을 운행하기 시작하게 되었을 때에서야 비로소 다시 냉방 장치의 작동이 시작되므로 빨리 시원한 바람이 나오지 않게 되고, 이에 따라 사용자의 쾌적성이 크게 감소하게 된다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며, 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.
특히, 연비 향상과 매연 등의 배출 규제로 인해 엔진의 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가되는 추세에 있으며, 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동 되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다.
그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라 증발기의 온도가 급격하게 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 증발기 내부의 냉매는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 작동되지 않는 짧은 시간동안 냉매가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 증발기가 작동되더라도 기화된 냉매를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량을 높이는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 냉기를 저장하는 축냉재를 이용한 열교환기의 다양한 형태가 제안된 바 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 축냉재가 저장되는 열교환기를 나타낸 도면이다.
도 1과 같이 종래의 축냉재가 저장되는 열교환기는, 일정거리 이격되어 나란하게 한 쌍의 탱크가 형성되고 상기 탱크는 제1탱크(21) 및 제2탱크(31)로 이루어진다. 그리고 상기 제1탱크(21)는 제1헤더(20)와 결합되고 상기 제2탱크(31)는 제2헤더(30)와 결합되어 각각 독립적인 유로가 형성된다.
또한, 상기 제1헤더(20)와 제2헤더(30)에는 각각 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 수개의 냉매튜브(40)와 축냉튜브(50)가 결합된다.
이때, 도 2와 같이 상기 냉매튜브(40)는 축냉튜브(50)의 내부에 구성되어 열교환매체와 축냉재의 유로가 각각 독립적으로 형성된다.
그러므로 축냉재와 열교환매체의 독립적인 공간을 형성하기 어려워 그 구조가 복잡하며, 생산 효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 한국공개특허(10-2009-0108380)에 개시된 기존의 적층 플레이트 타입의 축냉 열교환기는 튜브가 3열로 구성되어 양측에 냉매가 주입되고 가운데에 축냉재가 주입되는데, 축냉재가 존재하는 내부공간을 확보하기 어려워 주입되는 축냉재의 양이 적으므로 적절한 축냉 성능을 얻기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 축냉재가 저장되는 열교환기는 축냉재가 열교환매체의 흐름을 방해하거나 서로 혼용될 가능성이 높아 또 다른 문제점을 유발하게 된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
KR 10-2009-0108380 A (2009.10.15.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2열의 냉매튜브와 그 사이에 축냉튜브가 구성되어, 축냉재와 열교환매체의 독립적인 공간을 확보할 수 있어 축냉재가 열교환매체의 흐름을 방해하거나 혼용될 가능성이 적으며, 구조가 간단하여 생산 효율을 향상시킬 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 축냉 열교환기는, 제1열 및 제3열은 냉매가 유동되는 냉매 헤더탱크(110)가 형성되고 그 사이의 제2열은 축냉재가 저장되는 축냉 헤더탱크(120)가 형성되도록 격벽에 의해 구획되어 3열로 형성되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170); 상기 일정거리 이격되게 형성되는 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및 상기 일정거리 이격되게 형성되는 제2열의 축냉 헤더탱크(120)에 양단이 연결되어 축냉재가 저장되는 복수개의 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)는 일체형 튜브(500)로 형성되어 2열의 냉매 튜브(200) 사이에 축냉 튜브(300)가 형성되며, 상기 일체형 튜브(500)는 상기 헤더탱크(100)에 형성되는 연통공(140)에 삽입되어 결합되도록 양단에 절개홈(510)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축냉 열교환기는 축냉 헤더탱크(120)에 연결되는 펌프 및 리저버를 더 포함하여 이루어져, 축냉재가 상기 축냉 헤더탱크(120) 및 축냉 튜브(300)를 따라 순환되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 축냉 열교환기는 2열로 냉매 헤더탱크(110)가 형성되어 냉매가 유동되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170); 상기 일정거리 이격되게 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110) 사이에 구비되어 축냉재가 저장되는 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 서로 일정거리 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 헤더탱크(100) 중 상부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 보다 크게 형성되어, 상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 일정거리 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 하측에 결합되며 상기 축냉튜브(300)의 하단이 연결되는 축냉재 저장용기(310)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 축냉재 저장용기(310)는 상하를 관통하는 응축수 배출공(311)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 매니폴드(160,170)들이 형성되는 반대측 헤더탱크(100)에는 단부에 일체형의 엔드캡(150)이 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 매니폴드(160,170) 또는 엔드캡(150)에는 상기 축냉 튜브(300)와 결합되는 축냉 튜브 지지부(320)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 축냉 열교환기는 2열의 냉매튜브와 그 사이에 축냉튜브가 구성되어, 축냉재와 열교환매체의 독립적인 공간을 확보할 수 있어 축냉재가 열교환매체의 흐름을 방해하거나 혼용될 가능성이 적으며, 구조가 간단하여 생산 효율이 향상되는 장점이 있다.
또한, 2열의 냉매튜브를 연결시키는 냉매 연통로 구조가 없으므로 열교환기의 냉매 유로의 구성이 용이한 장점이 있다.
또한, 냉매 유로가 2열로 구성되어 각 열의 헤더탱크를 통과하는 냉매의 유량이 적어지므로 냉매의 압력강하를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 축냉 열교환기를 나타낸 부분사시도.
도 2는 도 1의 AA'방향 단면을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 축냉 열교환기를 나타낸 분해사시도.
도 4는 도 3의 조립사시도.
도 5는 본 발명에 따른 입,출구매니폴드의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 6은 도 5의 냉매 튜브 및 축냉 튜브의 단면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 일체형 튜브 및 헤더탱크를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 축냉재의 순환 구조를 나타낸 구성도.
도 10 내지 도 14는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 사시도 및 단면도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 축냉 열교환기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 축냉 열교환기를 나타낸 분해사시도 및 조립사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는, 제1열 및 제3열은 냉매가 유동되는 냉매 헤더탱크(110)가 형성되고 그 사이의 제2열은 축냉재가 저장되는 축냉 헤더탱크(120)가 형성되도록 격벽에 의해 구획되어 3열로 형성되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170); 상기 일정거리 이격되게 형성되는 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및 상기 일정거리 이격되게 형성되는 제2열의 축냉 헤더탱크(120)에 양단이 연결되어 축냉재가 저장되는 복수개의 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)는 일정거리 이격되어 상하로 나란하게 형성된다. 이때, 상기 각각의 헤더탱크(100)는 길이 방향을 따라 각각 2열로 냉매 헤더탱크(110)가 형성되고, 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)의 사이에 축냉 헤더탱크(120)가 형성된다. 즉, 3열로 형성되어 가운데에 열에 축냉재가 저장 또는 유동될 수 있도록 축냉 헤더탱크(120)가 형성된다.
이와 같이 3열로 형성되어 상기 헤더탱크(100)가 상하로 배치되고, 여기에 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)가 결합된다. 이때, 상부와 하부에 배치되는 한 쌍의 헤더탱크(100)사이에 양단이 연결되도록 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)가 연결되되, 상기 냉매 튜브(200)는 헤더탱크(100) 중 2열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 열교환매체가 유동될 수 있도록 구성되고, 상기 축냉 튜브(300)는 상기 축냉 헤더탱크(120)에 양단이 연결되어 축냉재가 유동 및 저장될 수 있도록 구성된다.
즉, 도 6과 같이 양쪽에 냉매 튜브(200)가 2열로 형성되고 가운데에 1열로 축냉 튜브(300)가 형성되어, 3열의 튜브가 구성된다.
그리고 상기 핀(400)은 상기 냉매 튜브(200) 및 축냉 튜브(300)에 접촉되도록 결합되며, 지그재그 형태 및 주름진 형태의 판으로 형성되어 상기 튜브(200,300)들의 내부를 통과하는 열교환매체 또는 축냉재와의 열교환 효율을 향상시키는 역할을 한다.
상기 내용을 정리하면 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 2층의 열교환기 사이에 1층의 축냉부가 구성되는 형태로 이루어진다.
여기에서 상기 헤더탱크(100)의 냉매 헤더탱크(110)의 내부에는 열교환매체의 흐름을 조절할 수 있도록, 내부 공간을 구획하는 배플(130)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 배플(130)은 냉매 헤더탱크(110)의 내부에 형성될 수 있으며, 다양한 위치에 다양한 개수가 형성되어 냉매의 흐름을 조절할 수 있다.
또한, 헤더탱크(100)에는 열교환매체가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 열교환매체가 배출되는 출구매니폴드(170)가 결합될 수 있으며, 상기 입구매니폴드(160) 및 출구매니폴드(170)는 상기 헤더탱크(100) 중 2열의 냉매 헤더탱크(110)의 양단에 연결되어 열교환매체가 유동될 수 있는 2개의 유로가 형성될 수 있다.
또한, 축냉 헤더탱크(120)의 일측에는 축냉재 주입부(151)가 형성되어, 축냉 헤더탱크(120) 및 축냉 튜브(300) 내부로 축냉재를 주입할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 축냉재 주입부(151)는 헤더탱크(110,120)들의 단부에 결합된 엔드캡(150)에 구멍을 형성하여 상기 축냉 헤더탱크(120)와 연통되도록 하고, 축냉재를 주입한 후 상기 축냉재 주입부(151)를 플러그 또는 막음 볼트 등으로 막아 축냉재가 누출되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 축냉 열교환기는 2개의 열교환매체 유로가 형성되고 그 사이에 별도의 축냉재 저장부인 축냉 헤더탱크(120) 및 축냉 튜브(300)가 형성되므로, 축냉재와 열교환매체의 독립적인 공간을 확보할 수 있어 축냉재가 열교환매체의 흐름을 방해하거나 혼용될 가능성이 적으며, 구조가 간단하여 생산 효율이 향상되는 장점이 있다.
또한, 2열의 냉매튜브를 연결시키는 냉매 연통로 구조가 없으므로 냉매 유로의 구성이 용이하며, 냉매 유로가 2열로 구성되어 각 열의 냉매 헤더탱크 및 냉매 튜브를 통과하는 열교환매체의 유량이 적어지므로 열교환매체의 압력강하를 줄일 수 있는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 축냉 열교환기는 도 5와 같이 2개의 냉매 유로가 형성되되, 상기 입구매니폴드(160) 및 출구매니폴드(170)의 형상을 하나의 매니폴드에 2개의 유로가 형성되도록 하여, 2개의 냉매 유로를 따라 유동되는 냉매 흐름의 방향이 서로 다르게 형성되도록 할 수 있다.
그리고 상기 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)는 일체형 튜브(500)로 형성되어 상기 2열의 냉매 튜브(200) 사이에 축냉 튜브(300)가 형성되며, 상기 일체형 튜브(500)는 상기 헤더탱크(100)에 형성되는 연통공(140)에 삽입되어 결합되도록 양단에 절개홈(510)이 형성될 수 있다.
이는, 도 7과 같이 2열의 냉매 튜브(200) 사이에 축냉 튜브(300)가 배치되도록 일체형 튜브(500)로 형성되고 양단에 각각 절개홈(510)이 형성되어, 냉매 헤더탱크(110)의 연통공(140)과 축냉 헤더탱크(120)의 연통공(140)에 각각 삽입되어 결합될 수 있도록 형성되어, 상하로 배치되는 한 쌍의 헤더탱크(100) 사이에 일체형 튜브(500)가 1열로 결합될 수 있다.
그러므로 2열의 냉매 튜브(200)와 1열의 축냉 튜브(300)를 각각 헤더탱크(100)에 결합하는 것에 비해, 일체형 튜브(500)로 제작하면 헤더탱크(100)에 매우 용이하게 조립할 수 있다.
이때, 상기 일체형 튜브(500)는 압출성형을 통해 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)가 일체형으로 제조될 수 있으며, 상기 일체형 튜브(500)는 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 양단이 삽입된 후 브레이징을 통해 결합되어 열교환매체와 축냉재의 누설이 발생하지 않도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 냉매 헤더탱크(110)와 축냉 헤더탱크(120)는 도 8과 같이 일정거리 이격되도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기와 같이 형성되는 축냉 열교환기(1000)는 축냉 헤더탱크(120)에 연결되는 펌프(600) 및 리저버(700)를 더 포함하여 이루어져, 축냉재가 상기 축냉 헤더탱크(120) 및 축냉 튜브(300)를 따라 순환되도록 구성될 수 있다.
이는 도 9와 같이 축냉 열교환기(1000)의 외부에 별도로 축냉재를 순환시킬 수 있는 펌프(600)와 축냉재가 저장되는 리저버(700)가 구비되어, 하나의 축냉 헤더탱크(120)의 일측에 배관(900)으로 펌프(600)와 연결되고 다른 하나의 축냉 헤더탱크(120)의 일측에 배관(900)으로 리저버(700)와 연결되도록 구성되는 것이다. 그리하여 축냉재가 리저버(700), 펌프(600), 축냉 헤더탱크(120), 축냉 튜브(300)를 거쳐 리저버(700)로 순환되도록 구성되므로, 축냉재의 양이 많아져 차량의 엔진 정지 시에도 오랜 시간동안 차량의 실내공기를 냉각시킬 수 있다.
이때, 상기 펌프(600)는 제어부(800)에 연결되어 상기 제어부(800)를 통해 축냉재의 순환을 제어할 수 있다. 즉, 차량 내부의 온도가 적정한 온도로 유지될 때에는 펌프(600)를 가동하여 축냉재를 순환시켜 리저버(700)에 저장되는 많은 양의 축냉재에 냉기를 저장하고, 차량 내부의 온도를 낮추어야 할 때에는 펌프(600)의 작동을 멈춰 축냉재가 순환되지 않도록 하여 냉매 튜브(200)의 냉기를 축냉재가 흡수하지 않도록 하여 빠른 시간에 차량 내부의 온도를 낮출 수 있도록 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 축냉 열교환기(1000)는 2열로 냉매 헤더탱크(110)가 형성되어 냉매가 유동되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170); 상기 일정거리 이격되게 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110) 사이에 구비되어 축냉재가 저장되는 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
이는, 상기한 전자의 실시 예와 유사한 구성이나 도 10 및 도 11과 같이 헤더탱크(100)에 축냉 헤더탱크(120)가 형성되지 않고 2열의 냉매 헤더탱크(110)로만 형성되어, 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)에 2열로 냉매 튜브(200)가 결합된다. 그리고 상기 축냉 튜브(300)는 상기 2열의 냉매 튜브(200) 사이에 구비되어 축냉 튜브(300) 내부에 축냉재가 저장된다. 이때, 상기 축냉 튜브(300)는 상기 2열의 냉매 튜브(200)에 양측이 접하도록 결합되어 냉기를 흡수할 수 있도록 구성되는 것이다. 즉, 냉매 튜브(200)는 내부로 열교환매체가 유동될 수 있도록 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되지만, 축냉 튜브(300)는 양단이 막힌 팩 형태로 형성되어 그 내부에 축냉재가 저장되도록 형성된다.
그리하여 축냉재가 저장되는 축냉 튜브(300)가 팩 형태로 형성되므로, 헤더탱크(100)에 축냉 헤더탱크(120)를 형성하고 축냉 튜브(300)를 연결할 필요가 없으므로 구성이 간단하며, 축냉 튜브(300)의 조립 및 교체가 용이한 장점이 있다.
이때, 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 서로 일정거리 이격되게 형성될 수 있다. 이는 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 각각 별개로 형성되어 폭 방향으로 일정거리 이격되도록 구성되는 것이며, 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 단부에 일체형 엔드캡(150) 또는 매니폴드(160,170)를 결합하여 고정 및 연통될 수 있다.
그리하여 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 일정거리 이격되어 구성되므로 2층의 열교환기로 제작하여 냉매 튜브(200) 사이에 팩 형태의 축냉 튜브(300)가 결합되도록 조립하고, 상기 냉매 헤더탱크(110)의 양단에 일체형 엔드캡(150) 또는 매니폴드(160,170)를 결합하여 하나의 축냉 열교환기로 제조할 수 있다. 또한, 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 일정거리 이격되도록 구성되므로, 열교환시 냉매 튜브(200) 및 축냉 튜브(300)의 표면에 발생되는 응축수가 상기 하부에 구성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 사이로 배출될 수 있어 응축수의 배출이 용이한 장점이 있다.
또한, 상기 한 쌍의 헤더탱크(100) 중 상부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 보다 크게 형성되어, 상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 폭 방향으로 일정거리 이격되게 형성될 수 있다.
이는, 도 12와 같이 발생되는 응축수가 하부에 구성되는 냉매 헤더탱크(110) 쪽으로 배출되므로, 상부에 구성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 일체형으로 형성되되 크게 형성되어 그 내부에 저장 및 유동되는 열교환매체의 양을 증가시킬 수 있다. 그러므로 냉매 헤더탱크(110)의 내부를 유동하는 열교환매체의 유동저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 하부에 구성되는 냉매 헤더탱크(110)는 일정거리 이격되도록 형성되므로, 그 사이로 팩 형태로 형성되는 축냉 튜브(300)의 교체 및 조립도 가능하다.
또한, 상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 하측에 결합되며 상기 축냉튜브(300)의 하단이 연결되는 축냉재 저장용기(310)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 축냉재 저장용기(310)는 상하를 관통하는 응축수 배출공(311)이 형성될 수 있다. 즉, 도 13과 같이 상기 하부에 구성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)의 하측에 양측이 결합되도록 축냉재 저장용기(310)가 길이 방향으로 형성되고, 상기 축냉 튜브(300)는 하단이 상기 축냉재 저장용기(310)에 연결되며, 발생되는 응축수의 배출을 위해 상기 축냉재 저장용기(310)에는 상하를 관통하도록 다수개의 배출공(311)이 형성되는 것이다. 그리하여 상기 축냉재 저장용기(310)에 많은 양의 축냉재를 저장할 수 있으므로 많은 냉기를 저장할 수 있다. 또한, 상기 축냉재 저장탱크(310) 주변으로 흘러내리는 응축수로 축냉재를 냉각시킬 수 있어 축냉 효율이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 매니폴드(160,170) 또는 엔드캡(150)에는 상기 축냉 튜브(300)와 결합되는 축냉 튜브 지지부(320)가 형성될 수 있다.
이때, 도 14와 같이 상측 헤더탱크(100)의 양단에 형성되는 입구매니폴드(160)와 출구매니폴드(170)에 양단이 결합되도록 상기 축냉 튜브 지지부(320)를 길게 형성하거나, 하측 헤더탱크(100)의 양단에 형성되는 한 쌍의 일체형 엔드캡(150)에 양단이 결합되도록 상기 축냉 튜브 지지부(320)를 길게 형성할 수 있으며, 상기 축냉 튜브 지지부(320)는 축냉 튜브(300)들과 결합되어 상기 축냉 튜브(300)들을 지지하는 역할을 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 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.
[부호의 설명]
1000 : (본 발명의) 축냉 열교환기
100 : 헤더탱크
110 : 냉매 헤더탱크 120 : 축냉 헤더탱크
130 : 배플 140 : 연통공
150 : 엔드캡 151 : 축냉재 주입부
160 : 입구매니폴드
170 : 출구매니폴드
200 : 냉매 튜브
300 : 축냉 튜브
310 : 축냉재 저장용기 311 : 배출공
320 : 축냉 튜브 지지부
400 : 핀
500 : 일체형 튜브 510 : 절개홈
600 : 펌프
700 : 리저버
800 : 제어부
900 : 배관

Claims (9)

  1. 제1열 및 제3열은 냉매가 유동되는 냉매 헤더탱크(110)가 형성되고 그 사이의 제2열은 축냉재가 저장되는 축냉 헤더탱크(120)가 형성되도록 격벽에 의해 구획되어 3열로 형성되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100);
    상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170);
    상기 일정거리 이격되게 형성되는 제1열 및 제3열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및
    상기 일정거리 이격되게 형성되는 제2열의 축냉 헤더탱크(120)에 양단이 연결되어 축냉재가 저장되는 복수개의 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 튜브(200)와 축냉 튜브(300)는 일체형 튜브(500)로 형성되어 2열의 냉매 튜브(200) 사이에 축냉 튜브(300)가 형성되며,
    상기 일체형 튜브(500)는 상기 헤더탱크(100)에 형성되는 연통공(140)에 삽입되어 결합되도록 양단에 절개홈(510)이 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 축냉 열교환기는 축냉 헤더탱크(120)에 연결되는 펌프(600) 및 리저버(700)를 더 포함하여 이루어져, 축냉재가 상기 축냉 헤더탱크(120) 및 축냉 튜브(300)를 따라 순환되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  4. 2열로 냉매 헤더탱크(110)가 형성되어 냉매가 유동되며, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100);
    상기 헤더탱크(100)의 양단에 형성되어 상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)들과 연통되며, 냉매가 유입되는 입구매니폴드(160) 및 냉매가 배출되는 출구매니폴드(170);
    상기 일정거리 이격되게 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)에 양단이 연결되어 냉매가 유동되는 복수개의 냉매 튜브(200); 및
    상기 2열의 냉매 헤더탱크(110) 사이에 구비되어 축냉재가 저장되는 축냉 튜브(300); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2열의 냉매 헤더탱크(110)는 폭 방향으로 서로 일정거리 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 헤더탱크(100) 중 상부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 보다 크게 형성되어, 상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110)가 폭 방향으로 일정거리 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부에 형성되는 2열의 냉매 헤더탱크(110) 하측에 결합되며 상기 축냉튜브(300)의 하단이 연결되는 축냉재 저장용기(310)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 축냉재 저장용기(310)는 상하를 관통하는 응축수 배출공(311)이 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 매니폴드(160,170)들이 형성되는 반대측 헤더탱크(100)에는 단부에 일체형의 엔드캡(150)이 결합되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 매니폴드(160,170) 또는 엔드캡(150)에는 상기 축냉 튜브(300)와 결합되는 축냉 튜브 지지부(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107107711A (zh) * 2015-03-19 2017-08-29 翰昂汽车零部件有限公司 汽车用热交换器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5525726B2 (ja) * 2008-12-26 2014-06-18 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 蓄冷機能付きエバポレータ
JP6540190B2 (ja) * 2015-04-21 2019-07-10 株式会社デンソー 蓄冷熱交換器
JP6623912B2 (ja) * 2015-04-30 2019-12-25 株式会社デンソー 蒸発器
FR3056729B1 (fr) * 2016-09-28 2019-09-13 Valeo Systemes Thermiques Boite collectrice pour echangeur de chaleur avec saillies
WO2018060646A1 (fr) * 2016-09-28 2018-04-05 Valeo Systemes Thermiques Boite collectrice comprenant un matériau à changement de phase et échangeur de chaleur comprenant une telle boite collectrice
CN108592663B (zh) * 2018-02-12 2020-02-21 深圳易信科技股份有限公司 一种气液热交换装置
EP3587990B1 (en) * 2018-06-22 2021-01-27 Valeo Vyminiky Tepla, s.r.o. Header box for heat exchanger with thermal decoupling
DE102018218687A1 (de) * 2018-10-31 2020-04-30 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager für eine Klimatisierungsanlage
CN213694682U (zh) * 2020-03-27 2021-07-13 春鸿电子科技(重庆)有限公司 液冷排模块
TWI804772B (zh) * 2020-11-13 2023-06-11 大陸商深圳興奇宏科技有限公司 具泵浦之水排
FR3126766A1 (fr) * 2021-09-03 2023-03-10 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur d’une boucle de fluide refrigerant.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017474A (ko) * 2002-08-21 2004-02-27 진성냉기산업주식회사 냉동차량의 축냉시스템
KR20090021681A (ko) * 2007-08-28 2009-03-04 주식회사 두원공조 열교환기
KR20090022204A (ko) * 2007-08-29 2009-03-04 한라공조주식회사 일체형 축냉 열교환기
JP2010070071A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Showa Denko Kk 蓄冷熱交換器
KR20110034145A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 한라공조주식회사 축냉 열교환기

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3567251B2 (ja) * 2001-03-12 2004-09-22 東京工業大学長 ダイナミック型氷蓄熱装置
JP4065018B2 (ja) * 2005-05-17 2008-03-19 森永乳業株式会社 膵臓機能改善のための医薬又は飲食品
DE102006011327A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-13 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager mit Kältespeicher
KR101318620B1 (ko) * 2007-09-04 2013-10-16 한라비스테온공조 주식회사 축냉 열교환기
JP5525726B2 (ja) * 2008-12-26 2014-06-18 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 蓄冷機能付きエバポレータ
JP2010175167A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Showa Denko Kk 蓄冷熱交換器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040017474A (ko) * 2002-08-21 2004-02-27 진성냉기산업주식회사 냉동차량의 축냉시스템
KR20090021681A (ko) * 2007-08-28 2009-03-04 주식회사 두원공조 열교환기
KR20090022204A (ko) * 2007-08-29 2009-03-04 한라공조주식회사 일체형 축냉 열교환기
JP2010070071A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Showa Denko Kk 蓄冷熱交換器
KR20110034145A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 한라공조주식회사 축냉 열교환기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107107711A (zh) * 2015-03-19 2017-08-29 翰昂汽车零部件有限公司 汽车用热交换器

Also Published As

Publication number Publication date
CN104136877B (zh) 2016-04-13
KR20130096819A (ko) 2013-09-02
KR101929910B1 (ko) 2018-12-18
CN104136877A (zh) 2014-11-05
IN2014MN01657A (ko) 2015-05-29
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