WO2022265322A1 - 열교환기 - Google Patents

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WO2022265322A1
WO2022265322A1 PCT/KR2022/008299 KR2022008299W WO2022265322A1 WO 2022265322 A1 WO2022265322 A1 WO 2022265322A1 KR 2022008299 W KR2022008299 W KR 2022008299W WO 2022265322 A1 WO2022265322 A1 WO 2022265322A1
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heat exchanger
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한지훈
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to an integrated heat exchanger that cools two or more cooling waters having different temperatures and circulating through different cooling lines through one heat exchanger, including structures such as a header, a tank, a gasket, and a support. It relates to a heat exchanger capable of improving durability, airtightness, and robustness of the heat exchanger by changing the design of the heat exchanger by dispersing or alleviating the thermal stress generated at the boundary of the two cooling waters by having two cooling waters in different temperature regions.
  • a heat exchanger is a component constituting a heat exchange cycle, and refers to a device that operates as a condenser or an evaporator to exchange heat between a refrigerant flowing therein and an external fluid.
  • FIG. 1 shows a conventional integrated heat exchanger.
  • cores made of tubes through which cooling water flows and fins interposed between the tubes are arranged in parallel in the front and rear directions, respectively, to form a front core (front core, 4) and a rear core 5, a header tank 6 may be provided at the longitudinal end of each core, and an axial flow fan 7 disposed in front or rear of the core may be additionally provided.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and in an integrated heat exchanger that cools two or more coolants circulating through different cooling lines through one heat exchanger, the structure of the header, tank, gasket, support, etc. is designed.
  • An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving durability, airtightness, and robustness of the heat exchanger by changing or dispersing or alleviating the thermal stress generated at the boundary of the two cooling waters by having the two cooling waters have different temperature regions.
  • a heat exchanger includes a core part including a first tube into which a first cooling water flows, and a second tube into which a second cooling water having a different temperature from the first cooling water flows therein; a pair of header tanks having passages through which the first cooling water and the second cooling water flow independently of each other and provided at both ends of the core in a longitudinal direction; and a gasket provided at a junction between the header and the tank of each header tank, wherein the gasket includes a side gasket that forms an outer circumference and is disposed outside the first tube and the second tube, and the side gasket and a center gasket disposed inside the first tube and between the first tube and the second tube, and the header includes a side gasket seating portion on which the side gasket is seated and a center gasket seating portion on which the center gasket is seated, and wherein the side gasket is seated.
  • the bottom surface of the gasket seating part and the bottom surface of the center gasket seating part are formed on the same plane, the height of the inside of the welded part of the first tube is equal to or lower than the height of the outside of the welded part of the first tube, and the welded part of the second tube
  • the height of the inner side may be equal to or lower than the height of the outside of the welded portion of the second tube (here, the height of the inner side of the welded portion of the first tube is the center gasket seating portion of the first welded portion where the first tube and the header are welded).
  • the height of the outside of the welded part of the first tube corresponds to the distance from the lower end point of the side gasket seating part of the first welded part to the plane
  • the height of the inside of the welded part of the second tube corresponds to the distance from the lower end of the center gasket seat side end to the plane among the second welded parts where the second tube and the header are welded, and the outside of the welded part of the second tube
  • the height of corresponds to the distance from the lower end point of the side gasket mounting part side of the second welded part to the plane).
  • a height inside the welded portion of the first tube and a height inside the welded portion of the second tube may be 2 mm or less.
  • the height of the inside of the welded part of the first tube may be the same as the height of the outside of the welded part of the first tube, and the height of the inside of the welded part of the second tube may be the same as the height of the outside of the welded part of the second tube.
  • the thickness of the center gasket may be thicker than that of the side gasket.
  • the central portion of the center gasket may have a uniform thickness along an extending direction, and a tapered portion having a thickness decreasing as the distance from the central portion increases may be formed outside the central portion.
  • a width of the side gasket may be wider than a width of the center gasket.
  • the gasket may include a plurality of bridges that vertically connect the side gaskets from the center gasket and are spaced apart from each other.
  • the bridges may be arranged symmetrically with respect to the side gasket.
  • the tank includes a baffle that divides the inner space of the header tank, and protrusions that protrude sharply toward the bottom and are long along the extending direction of the tank are formed on a lower surface of the tank and a lower surface of the baffle, respectively.
  • the tank has a concave portion in which one side of an upper surface is concavely formed toward the inner space of the header tank along the extension direction of the tank, and a baffle bisecting the inner space of the header tank extends from the concave portion toward the header. structure can be formed.
  • a height of one tank positioned at one side of the concave portion may be the same as a height of the other tank positioned at the other side of the concave portion.
  • a height of one tank positioned on one side of the concave portion may be different from a height of the other tank positioned on the other side of the concave portion.
  • the length of the baffle may be greater than or equal to half the maximum height of the tank.
  • a support provided between the pair of header tanks and provided on an outer side of the core unit in the width direction may be further included, and a gap unit having a partial area spaced apart at a predetermined interval may be formed in the support.
  • the gap portion at a point corresponding to a distance of 0.23 or more to 0.33 or less of the total length of the support from one side of the support, and a point corresponding to a distance of 0.23 or more to 0.33 or less of the total length of the support from the other side of the support each can be formed.
  • a connection bridge may be formed in the gap portion to connect the support portion on one side and the support portion on the other side spaced apart from each other based on the gap portion.
  • a connection bridge of the gap part may be disposed between the first tube and the second tube.
  • thermal stress generated at the boundary of two cooling waters having different temperatures in a heat exchanger can be dispersed or relieved, and thus the durability, airtightness, and robustness of the entire heat exchanger can be improved.
  • 1 is a conventional integrated heat exchanger.
  • FIG. 2 is a partial perspective view of an integrated heat exchanger according to an example of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2;
  • Figure 4 is a side view of Figure 2;
  • FIG. 5 is an enlarged view of the tank in FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a plan view of a gasket according to an example of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a vertical section of a center gasket and a side gasket.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a header according to an example of the present invention.
  • FIG. 11 is a coupling diagram of a header and a tube.
  • FIG. 12 is a view in which the tube is omitted from FIG. 11 .
  • 13 is a graph showing weld height, stress, and durability life.
  • 16 is a cross-sectional view of a tank according to an example of the present invention.
  • 17 is a cross-sectional view of a tank according to another example of the present invention.
  • FIG. 18 shows an embodiment to which the tank of FIG. 17 is applied.
  • FIG. 19 is a side view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a support according to an example of the present invention.
  • 21 is a graph showing the position of the gap portion and the thermal stress generated in the support.
  • FIG 2 is a partial perspective view of an integrated heat exchanger according to an example of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2
  • Figure 4 is a side view of Figure 2
  • the heat exchanger 10 of the present invention as shown It may largely include a core part 100, a header tank 200 provided at an end of the core part, and a gasket 250 provided between the header of the header tank and the tank.
  • the core part 100 includes a first core 110 including a first tube 111 and a second core 120 including a second tube 121, and includes the first core 110 and the second core 110.
  • the two cores 120 may be formed in a parallel structure independent of each other.
  • the first core 110 is for heat exchange of the first cooling water using external air, and includes a first tube 111 through which the first cooling water flows inside and fins (not shown) interposed between the tubes.
  • the second core 120 is for heat exchange of the second cooling water using external air, etc., and the second tube 121 through which the second cooling water flows inside and a fin interposed between the tubes (not shown). ) can be made up of
  • first cooling water and the second cooling water may independently circulate through different cooling passages.
  • first coolant may circulate through a battery cooling passage for cooling a battery
  • second coolant may circulate through an electric component cooling passage for cooling electrical components.
  • the temperature of the cooling water required to cool the battery and the temperature of the cooling water required to cool the electrical components may be different from each other, and accordingly, the first cooling water and the second cooling water may have different temperature regions.
  • the header tanks 200 may be provided at both ends of the core unit 100 in the longitudinal direction (z direction in FIG. 2 ), and may be formed as a pair. Although only one header tank 200 provided at one end of the core part 100 is shown in FIG. 2, another header tank 200 may be further provided on the opposite side of one end of the core part 100. there is.
  • Each header tank 200 may have a structure in which the header 210 and the tank 220 are combined.
  • the header 210 and the tank 220 may be coupled to each other to form an inner space, and coolant may be accommodated or flowed through the inner space.
  • One of the pair of header tanks 200 receives cooling water from the outside and transfers the cooling water to the core unit 100, and the other header tank transfers the heat-exchanged cooling water through the core unit 100.
  • the refrigerant can be discharged to the outside.
  • the header tank 200 according to the present invention may have passages through which the first cooling water and the second cooling water flow independently from each other, which may be formed by baffles or the like of the tank, which will be described later.
  • the heat exchanger 10 of the present invention is a cross flow type heat exchanger in which a pair of header tanks are provided on the left and right sides of the core part, respectively, as shown in FIG. 1, and the cooling water flows in the horizontal direction.
  • a pair of header tanks may be provided at upper and lower portions of the core unit, respectively, and may be formed as a down flow type heat exchanger in which cooling water flows in a vertical direction.
  • the header 210 may have a plate-like structure having a length corresponding to the width direction (y direction of FIG. 2 ) of the core unit 100 .
  • a plurality of through slots 211 are formed in the header 210 having a plate-like structure, and one end of the tube may be inserted into the through slots 211 .
  • the through slots 211 may be arranged in two rows, and the first tube 111 of the first core may be inserted into the first row and the second tube 121 of the second core may be inserted into the second row.
  • the entire header 210 may be made of an integral structure.
  • the tank 220 is combined with the header 210 to form an inner space, and includes a cap portion 221 forming the entire inner space and baffles 228 dividing the inner space formed by the header and the cap portion into both sides. can do.
  • the inner space is divided into one side space and the other side space by the baffle 228, and accordingly, the first cooling water accommodated in one side space and the second cooling water accommodated in the other side space are not mixed and an independent cooling circuit can be formed. .
  • FIG. 5 is an enlarged view of the tank in Figure 4, the present invention is pointed toward the lower end surface 222 of the cap portion 221 corresponding to the coupling portion with the header 210 in the tank 220, the tank protrudes
  • a protrusion 222P is formed elongated along the extension direction of the 220 (y direction in FIG. 5), and protrudes sharply downward from the lower end surface 229 of the baffle 228 and extends in the direction of the tank (FIG. 5).
  • a protrusion 229P may be formed elongated along the y direction of . This improves the bonding force between the tank 220 and the gasket 250, thereby enhancing the airtightness of the inner space of the header tank, and helping to prevent the gasket from being twisted during crimping of the tank.
  • the gasket 250 is provided at a joint between the header 210 and the tank 220 and corresponds to a sealing member for sealing a surface where the header 210 and the tank 220 are coupled.
  • 6 is a plan view of a gasket according to an example of the present invention.
  • the gasket 250 of the present invention may include a side gasket 251 and a center gasket 252.
  • the side gasket 251 forms the circumferential shape of the gasket and may be formed in a ring shape along the circumferential shape of the junction between the header 210 and the tank 220, and the center gasket 252 is formed between the side gaskets 251.
  • In the horizontal direction that is, it may be disposed in the extension direction of the header tank (y direction in FIG. 6). Referring to FIG.
  • the upper side gasket 251U and the lower side gasket 252D disposed horizontally (in the y direction in FIG. 6) with the center gasket 252 in the side gasket 251 are the header 210 and It may be disposed between the coupling surface between the tanks 220, that is, between the header 210 and the lower surface 222 of the tank, and disposed vertically (x direction in FIG. 6) with the center gasket 252 in the side gasket 251.
  • the left side gasket 251L and the right side gasket 251R may be disposed on a coupling surface between the header 210 and the end cap. End caps are provided at both ends of the header tank 200 in the longitudinal direction to close the internal space of the header tank, and are not separately shown.
  • the center gasket 252 may be disposed on a coupling surface between the header 210 and the baffle 228 of the tank.
  • the side gasket 251 according to the present invention that is, the upper side gasket 251U, the lower side gasket 252D, the left side gasket 252L, and the right side gasket 252R are integrally formed with each other and have the same cross-sectional shape. can be made with
  • the thickness of the center gasket 252 may be formed thicker than the thickness of the side gasket 251 .
  • 7 is an enlarged view of a vertical cross section of a center gasket and a side gasket, wherein the cross section of the center gasket 252 corresponds to the cross section AA of FIG. 6 and the cross section of the side gasket 251 corresponds to the cross section BB of FIG. 6 do.
  • the thickness 252_D of the center gasket may be thicker than the thickness 251_D of the side gasket.
  • the coupling force between the baffle of the tank and the center gasket can be improved by reinforcing the thickness of the center gasket, which is Confidentiality between spaces can be further strengthened.
  • the center gasket thick, deformation of the tank due to spring back generated during tank crimping may be prevented.
  • the central portion 251C of the center gasket 251 may have a constant thickness along the extending direction, and a tapered portion 251T having a gradually decreasing thickness may be formed outside the central portion.
  • 8 is a horizontal cross section of the center gasket, corresponding to the CC cross section of FIG. 6 .
  • the central portion 252C of the center gasket 252 has a constant thickness, and a tapered portion 252T is formed outside the central portion 252C, the thickness of which decreases as the distance from the central portion 252C increases. It can be.
  • the inner side of the tapered portion that is, the end side facing the center portion may be formed to have the same thickness as the central portion 252C
  • the outer side portion of the tapered portion that is, the end portion toward the opposite direction of the center portion may be formed to have the same thickness as the central portion 252C. It may be formed to have the same thickness as the side gasket 251 .
  • the portion of the side gasket 251 connected to the taper portion 252T of the center gasket 252 corresponds to the left side gasket 251L and the right side gasket 252R, as described with reference to FIG.
  • the gaskets 251 are formed to have the same cross-sectional shape, all of them may be formed to have the same thickness as described above.
  • the tapered portion 252T of the center gasket has a structure in which the thickness gradually decreases as the distance increases from the central portion 252C, and then the thickness is uniformly formed again from a certain point.
  • the thickness of the section in which the thickness is uniformly formed in the tapered portion 252T may be formed to be the same as the thickness of the side gasket 251, of course.
  • the width 251_W of the side gasket may be wider than the width 252_W of the center gasket.
  • the width of the side gasket is formed relatively wide, the contact area between the coupling surface of the tank and the side gasket increases, so that the tank is on the side gasket. and at the same time, because the width of the side gasket is wide, it is more advantageous to keep the inner space airtight from the outside.
  • the width of the center gasket is formed to be relatively narrow, the maximum size of the internal space in the header tank can be secured.
  • the gasket 250 of the present invention may further include a plurality of bridges 253.
  • FIG. 9 shows FIG. 6 again, and as shown, the gasket 250 of the present invention has a bridge 253 vertically connecting the side gasket 251 from the center gasket 252 (x direction in FIG. 9). A plurality of them may be formed spaced apart from each other.
  • the bridges 253 stably fix the structure of the gasket 250 to prevent the side gasket 251 and the center gasket 252 from being twisted.
  • the bridges 253 may be arranged symmetrically with respect to the center gasket 252 . That is, referring to FIG. 9, the bridges 253 are bridges extending from the center gasket 252 toward the upper side gasket 251 in the drawing, and bridges extending toward the lower side gasket 251 in the drawing. At this time, the upper bridges and the lower bridges based on the center gasket 252 may be formed so as to be vertically symmetrical. As the bridges are arranged symmetrically in this way, the entire structure of the gasket is stably fixed, so that distortion of the gasket can be more reliably prevented.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a header according to an example of the present invention
  • FIG. 11 is a coupling view of a header and a tube
  • FIG. 12 shows that the tube is omitted in FIG. 11 .
  • the header of the present invention includes a side gasket seating portion 213 on which the side gasket 251 is seated in the above-described gasket 250, and a center gasket seating portion on which the center gasket 252 is seated ( 212), wherein the header 210 of the present invention includes the bottom surface 212P of the side gasket seating portion facing the side gasket 251 in the side gasket seating portion 212, and the center gasket seating portion 213 ), the bottom surface 213P of the center gasket seat facing the center gasket 252 may be formed on the same plane P.
  • FIG. 11 is a view showing the coupling of the header and the tube, showing one side of the first tube 111 and the second tube 121 in the through slot 211 formed between the center gasket seating portion 212 and the side gasket seating portion 213. The ends may be inserted through, and the first and second tubes 111 and 121 inserted into the through slot 211 may be fixedly coupled to the header 210 through welding.
  • a welded portion where the first tube 111 and the header 210 are welded to each other is referred to as a first welded portion W1, and the second tube 121 and the header 210 are welded to each other.
  • the welding portion to be will be referred to as the second welding portion (W2).
  • the lower end point of one end of the first welded portion W1 toward the side gasket seating portion, that is, toward the inside of the header is referred to as a first inner welding point P_A1
  • the other side The lower end of the end is referred to as the first outer welding point P_B1.
  • the lower end of one end of the second weld W2 in the direction of the side gasket seating part, that is, toward the inside of the header is referred to as the second inner welding point P_A2, and the lower end of the other end is referred to as the second outer welding point ( P_B2). That is, referring to FIG. 11 , the lower right point of the first welding portion W1 corresponds to the first inner welding point P_A1, the lower left point corresponds to the first outer welding point P_B1, and the second The lower left point of the weld portion W2 corresponds to the second inner welding point P_A2 and the lower right point corresponds to the second outer welding point P_B2.
  • FIG. 12 omits the tube in FIG. 11, and as shown in FIG. 12, the distance from the first inner welding point P_A1 to the plane P is referred to as the height H_A1 inside the welded part of the first tube. .
  • H_A2 the distance from the first inner welding point P_A1 to the plane P
  • H_B2 the height of the second tube.
  • the height (H_A1) of the inside of the welded part of the first tube may be equal to or lower than the height (H_B1) of the outside of the welded part of the first tube
  • the height (H_A2) of the inside of the welded part of the second tube is the second It may be equal to or lower than the height (H_B2) of the outside of the welded part of the tube. That is, the header of the present invention may have a structure that satisfies H_A1 ⁇ H_B1 and H_A2 ⁇ H_B2.
  • the height of the welded part near the center gasket seating part that is, the height inside the welded part of the first tube (H_A1) and the height inside the welded part of the second tube (H_A2) are particularly referred to as the welding height (H).
  • the welding height (H) is related to the durability of the header. 13 is a graph showing the welding height, stress, and durability life. As shown, the smaller the welding height, the more advantageous the life time of the header. That is, as the welding height (H) is reduced, the stress generated in the header is reduced and the life time of the header can be increased.
  • the inner portion of the first welded portion W1 and the inner portion of the second welded portion W2 are center gasket mounting portions. As it is formed substantially on the same line as, the aforementioned welding height (H), that is, the height inside the welded part of the first tube (H_A1) and the height inside the welded part of the second tube (H_A2) can be formed close to zero. .
  • H welding height
  • the inner portion of the first weld portion W1 and the inner portion of the second weld portion W2 are formed on the same line as the center gasket seating portion where the center gasket is seated on the header, so that the first weld portion ( An upper surface of the inner portion of W1), a bottom surface of the center gasket seating portion (ie, an upper surface of the center gasket seating portion), and an upper surface of the inner portion of the second welded portion W2 may be formed on the same plane.
  • the outer portion of the flat portion of the first welded portion and the second welded portion may have a structure in which the header has a predetermined inclination. In the case of the header of FIG.
  • the height of the inside of the welded portion of the first tube may be smaller than the height of the outside of the welded portion of the first tube, and symmetrically, the height of the inside of the welded portion of the second tube is higher than the welded portion of the second tube. It may be formed smaller than the height of the outside.
  • the welding height (H) is formed close to 0
  • thermal durability can be secured, and at the same time, a predetermined slope is provided at the bottom of the header so that there is a step on both sides of the side gasket seating part. As a result, it is possible to prevent the gasket from escaping to the outside when the gasket is compressed by the tank coupling.
  • the entire bottom surface of the header may be formed flat. That is, the side gasket seating part and the center gasket seating part are formed on the same plane, and at the same time, the first welding part, which is a welding part between the header and the first tube, and the second welding part, which is a welding part between the second tubes, can be formed on the same plane, Accordingly, the height of the inside of the welded part of the first tube, the height of the outside of the welded part of the first tube, the height of the inside of the welded part of the second tube, and the height of the outside of the welded part of the second tube may all be formed the same.
  • the welding height (H) is formed close to zero, so that durability of the header can be secured, and at the same time, the structure is simple and manufacturing is convenient.
  • 16 is a cross-sectional view of a tank according to an example of the present invention.
  • the tank 220 includes a cap portion 221 corresponding to an outer portion of the overall structure of the tank, and is formed inside the cap portion to cover the inner space of the cap portion. It may include a bisecting baffle 228 .
  • the upper surface of the tank along the extension direction (y direction in FIG. 16), more specifically, one side of the upper surface of the tank corresponding to the cap portion 221 is inside the header tank.
  • the baffle 228 may be formed to be concave toward the space, and the baffle 228 may be formed to extend downward from the concave portion 225 formed with one side of the upper surface concave as described above to divide the internal space of the header tank 200 into two halves. .
  • one side of the upper surface of the tank 220 may have a Y-shaped structure in which a concave portion 225 is formed and a baffle 228 extends from the concave portion 225 .
  • the concave part structurally supports the baffle, so that the tank as a whole can withstand a higher pressure, and the tank and header are firmly fixed. It becomes possible to do
  • the concave portion supports the baffle, it is possible to prevent the structure of the baffle from being deformed by the spring back of the gasket during crimping of the tank, and even after the coupling of the tank and the header is completed, the baffle can prevent the baffle from having a higher internal pressure of the cooling water due to the concave portion. be able to withstand
  • the tank according to an example of the present invention may have the same height h1 of one tank positioned on one side of the concave portion and the height h2 of the other tank positioned on the other side of the concave portion.
  • the height h1 of one tank located on one side with respect to the concave portion and the height h2 of the other tank located on the other side are formed to be different from each other.
  • can 18 shows an embodiment to which the tank of FIG. 17 is applied.
  • the length 228h of the baffle may be formed to be half or more of the maximum height of the tank.
  • the height (h) of the tank corresponds to the straight distance from the lower surface 222 of the tank to the inside of the upper surface of the tank, and when the upper surface is formed as a curved surface, the maximum height of the tank is from the lower surface 222 to the curved surface of the upper surface. It may correspond to the distance having the largest value among the linear distances that change to the inner side of the upper surface along . At this time, as shown in FIG.
  • the baffle 228 may be formed to have a length equal to or more than half of the height of one tank and the other tank. 17 when the height h1 of one tank and the height h2 of the other tank are formed to be different from each other, the baffle 228 is formed to have a length of more than half of the height of the higher tank.
  • the length of the baffle 228h and the height of the concave portion 225 in the vertical direction are in inverse proportion to each other, by forming the length of the baffle to be more than half of the height of the tank in this way, the robustness of the tank through the concave portion is secured and at the same time the tank's The size of the interior space can also be secured as much as possible.
  • the support 300 according to an example of the present invention will be described.
  • 19 is a side view of a heat exchanger according to an example of the present invention.
  • the heat exchanger 10 of the present invention may further include a support 300.
  • the support is generally provided on the outside of the core unit in the heat exchanger to protect the core unit from the outside and corresponds to a structure for supporting a pair of header tanks, and may be formed in a long plate shape.
  • the support 300 may be provided between the pair of header tanks 200 and outside the core unit 100 in the width direction (y direction in FIG. 19 ).
  • the support 300 of the present invention may be formed with a gap portion 310 in which some areas are spaced apart at a predetermined interval.
  • 20 shows a support according to an example of the present invention. As shown, the support 300 is formed in a long plate shape as a whole, but gap portions 310 spaced apart at predetermined intervals may be formed at some points.
  • the gap portion 310 may be formed through a saw-cut process.
  • the gap portion 310 corresponding to the empty space is formed at some points of the support 300 of the present invention, so that the support 300 is not deformed or deformed by thermal stress due to the temperature difference between one side and the other side of the support 300. damage can be prevented. That is, when the temperature of the support 300 rises, the support 300 expands, which can be buffered through the empty space of the gap portion 310 .
  • the gap portion 310 is at a point corresponding to about 1/4 of the extension direction of the support 300 (the z direction in FIG. 20) and a point corresponding to about 3/4 each can be formed. More specifically, the gap portion 310 is a point corresponding to a distance of 0.23 or more and 0.33 or less of the total length of the support from one end 301 of the support 300, and the entire length of the support from the other end 302 of the support 300 It may be formed at a point corresponding to a distance of 0.23 or more and 0.33 or less of The entire length of the support 300 may be substantially the same as that of the core part 100 .
  • the support may have optimal thermal stress efficiency by forming gap portions at a point of about 0.25 of the total length from one end and the other end of the support, respectively.
  • connection bridge 320 connecting the support on one side and the support on the other side spaced apart from each other based on the gap portion 310 is connected to the gap portion 310 can be formed
  • the connection bridge 320 prevents the supports spaced apart by the gap portion 310 from being completely separated.
  • the connection bridge 320 of the gap part of the present invention more specifically, the first core 110, the first tube 111 of the first core, and the second core ( 120) More specifically, it may be disposed between the second tube 121 of the second core. More specifically, the connection bridge 320 is the first center line (C1) in the center of the width direction (x direction in Fig.
  • the width direction of the second tube 121 (Fig. 19 x direction) may be disposed between the central second centerlines C2, and in this case, the connection bridge 320 may be formed in a form aligned in parallel with the first centerlines C1 and the second centerlines C2. there is.
  • the first tube 111 and the second tube 121 flow cooling water having different temperature ranges, and thus the thermal stress and , thermal stress of a portion adjacent to the second tube 121 may occur differently.
  • the connection bridge 320 of the gap part is disposed between the first tube 111 and the second tube 121, the stress can be formed differently for each part in the support based on the connection bridge 320 Accordingly, it is possible to prevent the connection bridge from being damaged due to a difference in expansion degree for each part of the support.

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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 서로 다른 냉각라인을 순환하는 둘 이상의 냉각수를 하나의 열교환기를 통해 냉각하는 통합형 열교환기에 있어서, 헤더, 탱크, 가스켓, 서포트 등의 구조를 설계변경함으로써 두 냉각수가 서로 다른 온도 영역을 가져 두 냉각수의 경계부에서 발생되는 열 응력을 분산 내지 완화하여 열교환기의 내구성, 기밀성, 강건성 등을 개선할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.

Description

열교환기
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 온도가 서로 상이하며 서로 다른 냉각라인을 순환하는 둘 이상의 냉각수를 하나의 열교환기를 통해 냉각하는 통합형 열교환기에 있어서, 헤더, 탱크, 가스켓, 서포트 등의 구조를 설계변경함으로써 두 냉각수가 서로 다른 온도 영역을 가져 두 냉각수의 경계부에서 발생되는 열 응력을 분산 내지 완화하여 열교환기의 내구성, 기밀성, 강건성 등을 개선할 수 있는 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기란 열교환사이클을 구성하는 부품으로서, 응축기 또는 증발기로 동작하여 그 내부를 유동하는 냉매와 외부 유체가 열교환되도록 하는 장치를 말한다.
최근 자동차 산업에 있어서 각 부품들의 경량화, 소형화, 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있으며, 이의 일환으로 서로 다른 냉각회로를 순환하는 각각의 냉각수를 열교환하기 위한 각각의 열 교환기를 하나로 통합한 통합형 열교환기가 사용되고 있다.
도 1은 종래 통합형 열교환기를 나타낸 것으로, 종래의 통합형 열교환기(3)는, 냉각수가 유동하는 튜브와 튜브 사이에 개재되는 핀으로 이루어진 코어가 각각 전후방향으로 병렬로 배치되어 프런트 코어(front core, 4)와 레어 코어(rear core, 5)를 이루고, 각 코어의 길이방향 단부에 헤더탱크(6)가 구비될 수 있으며, 코어의 전방 또는 후방에 배치되는 축류팬(7)이 추가로 구비될 수 있다.
그런데, 이러한 통합형 열교환기의 경우, 두 코어를 각각 유동하는 두 냉각수 사이의 온도차가 존재하여 열팽창률의 차이로 인해 특히 두 코어의 경계부에서 손상이 발생되기 쉽고, 이에 따라 냉각수가 서로 혼합될 가능성이 있으며, 이는 열교환기의 전체적인 내구수명에 불리한 영향을 준다. 이에 따라, 통합형 열교환기에 있어서, 프런트 코어와 레어 코어 간 온도 차이로 인해 발생되는 응력에 의한 열교환기의 변형을 최소화할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
[선행기술문헌]
한국 등록특허공보 제10-1353394호(2014.01.14. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 서로 다른 냉각라인을 순환하는 둘 이상의 냉각수를 하나의 열교환기를 통해 냉각하는 통합형 열교환기에 있어서, 헤더, 탱크, 가스켓, 서포트 등의 구조를 설계변경함으로써 두 냉각수가 서로 다른 온도 영역을 가져 두 냉각수의 경계부에서 발생되는 열 응력을 분산 내지 완화하여 열교환기의 내구성, 기밀성, 강건성 등을 개선할 수 있는 열교환기를 제공하기 위한 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 예에 따른 열교환기는, 내부에 제1 냉각수가 유동되는 제1 튜브와, 내부에 상기 제1 냉각수와 온도가 상이한 제2 냉각수가 유동되는 제2 튜브를 포함하는 코어부; 상기 제1 냉각수와 제2 냉각수가 서로 독립적으로 유동하는 유로를 가지며, 상기 코어부의 길이방향 양측 단부에 구비되는 한 쌍의 헤더탱크; 및 상기 각 헤더탱크의 헤더와 탱크의 결합부에 구비되는 가스켓;을 포함하고, 상기 가스켓은, 외측 둘레를 형성하며 상기 제1 튜브와 제2 튜브의 외측에 배치되는 사이드 가스켓과, 상기 사이드 가스켓의 내측이자 상기 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 배치되는 센터 가스켓을 포함하고, 상기 헤더는 상기 사이드 가스켓이 안착되는 사이드 가스켓 안착부와 상기 센터 가스켓이 안착되는 센터 가스켓 안착부를 포함하며, 상기 사이드 가스켓 안착부의 바닥면과 상기 센터 가스켓 안착부의 바닥면은 동일한 평면 상에 형성되되, 상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이와 같거나 낮고, 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이와 같거나 낮을 수 있다(여기서, 상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이는, 상기 제1 튜브와 상기 헤더가 용접되는 제1 용접부 중 상기 센터 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고, 상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이는, 상기 제1 용접부 중 상기 사이드 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고, 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제2 튜브와 상기 헤더가 용접되는 제2 용접부 중 상기 센터 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고, 상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이는 상기 제2 용접부 중 상기 사이드 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당한다).
상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이, 및 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 2mm 이하일 수 있다.
상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이와 상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이는 동일하고, 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이와 상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이는 동일할 수 있다.
상기 가스켓은 상기 센터 가스켓의 두께가 상기 사이드 가스켓의 두께에 비해 두꺼울 수 있다.
상기 센터 가스켓은 연장방향을 따라 중앙부는 두께가 일정하게 형성되고, 상기 중앙부의 외측 에는 상기 중앙부로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 테이퍼부가 형성될 수 있다.
상기 가스켓은 상기 사이드 가스켓의 폭이 상기 센터 가스켓의 폭에 비해 넓을 수 있다.
상기 가스켓은 상기 센터 가스켓에서 상기 사이드 가스켓을 수직하게 연결하는 브릿지가 서로 이격되어 다수개 형성될 수 있다.
상기 브릿지들은 상기 사이드 가스켓을 기준으로 하여 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.
상기 탱크는 상기 헤더탱크의 내부공간을 양분하는 배플을 포함하고, 상기 탱크의 하단면과 상기 배플의 하단면에는 하부를 향해 뾰족하게 돌출되어 상기 탱크의 연장방향을 따라 길게 형성된 돌기부가 각각 형성될 수 있다.
상기 탱크는 상기 탱크의 연장방향을 따라 상부면 일측이 상기 헤더탱크의 내부공간을 향해 오목하게 형성되는 오목부를 가지고, 상기 헤더탱크의 내부공간을 양분하는 배플이 상기 오목부에서 상기 헤더를 향해 연장되는 구조로 형성될 수 있다.
상기 탱크는 상기 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이가 서로 동일할 수 있다.
상기 탱크는 상기 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이가 서로 상이할 수 있다.
상기 배플의 길이는 상기 탱크의 최대 높이의 절반과 동일하거나 클 수 있다.
상기 한 쌍의 헤더탱크 사이이자, 상기 코어부의 너비방향 외측에 구비되는 서포트;를 더 포함하고, 상기 서포트에는 일부 영역이 소정 간격 이격된 갭부가 형성될 수 있다.
상기 갭부는 상기 서포트의 일측으로부터 상기 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 내지 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점과, 상기 서포트의 타측으로부터 상기 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 내지 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점에 각각 형성될 수 있다.
상기 갭부에는 상기 갭부를 기준으로 서로 이격된 일측의 서포트 부분과 타측의 서포트 부분을 서로 연결하는 연결 브릿지가 형성될 수 있다.
상기 갭부의 연결 브릿지는 상기 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면 열교환기 내 서로 다른 온도를 가지는 두 냉각수의 경계부에서 발생되는 열 응력이 분산 내지 완화될 수 있으며, 이에 따라 열교환기 전체의 내구성, 기밀성, 강건성 등이 개선될 수 있다.
도 1은 종래 통합형 열교환기이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 통합형 열교환기의 부분 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 측면도이다.
도 5는 도 4에서 탱크를 확대한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 가스켓의 평면도이다.
도 7은 센터 가스켓과 사이드 가스켓의 수직단면을 확대한 것이다.
도 8은 센터 가스켓의 수평단면이다.
도 9는 도 6을 다시 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 헤더의 단면도이다.
도 11은 헤더와 튜브의 결합도이다.
도 12는 도 11에서 튜브를 생략한 것이다.
도 13은 용접높이와 응력과 내구 수명을 나타낸 그래프이다.
도 14, 15는 본 발명의 일 예에 따른 헤더를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 탱크의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 예에 따른 탱크의 단면도이다.
도 18은 도 17의 탱크가 적용된 실시예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 예에 따른 열교환기의 측면도이다.
도 20은 본 발명의 일 예에 따른 서포트이다.
도 21은 갭부의 위치와 서포트에 발생하는 열응력을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 통합형 열교환기의 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 측면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 열교환기(10)는 크게 코어부(100)와, 코어부의 단부에 구비되는 헤더탱크(200)와, 헤더탱크의 헤더와 탱크 사이에 구비되는 가스켓(250)을 포함할 수 있다.
코어부(100)는 제1 튜브(111)를 포함하는 제1 코어(110)와, 제2 튜브(121)를 포함하는 제2 코어(120)를 포함하며, 제1 코어(110)와 제2 코어(120)는 서로 독립된 병렬 구조로 이루어질 수 있다. 제1 코어(110)는 제1 냉각수를 외부 공기 등을 이용하여 열교환하기 위한 것으로, 내부에 제1 냉각수가 유동하는 제1 튜브(111)와 튜브들 사이에 개재된 핀(미도시)들로 이루어질 수 있고, 제2 코어(120)는 제2 냉각수를 외부 공기 등을 이용하여 열교환하기 위한 것으로, 내부에 제2 냉각수가 유동하는 제2 튜브(121)와 튜브들 사이에 개재된 핀(미도시)들로 이루어질 수 있다.
여기서, 제1 냉각수와 제2 냉각수는 독립적으로 서로 다른 냉각유로를 순환할 수 있다. 예를 들어 전기자동차에 있어서 제1 냉각수는 배터리를 냉각하기 위한 배터리 냉각유로를 순환할 수 있고, 제2 냉각수는 전장품을 냉각하기 위한 전장품 냉각유로를 순환할 수 있다. 이 경우, 배터리를 냉각시키기 위해 필요한 냉각수의 온도와 전장품을 냉각시키기 위해 필요한 냉각수의 온도는 서로 상이할 수 있으며, 이에 따라 제1 냉각수와 제2 냉각수는 온도 영역이 서로 상이하게 이루어질 수 있다.
헤더탱크(200)는 코어부(100)의 길이방향(도 2의 z방향) 양측 단부에 각각 구비되어 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 도 2에는 코어부(100)의 일측 단부에 구비된 하나의 헤더탱크(200)만이 도시되어 있으나, 코어부(100)의 일측 단부의 반대측에 다른 하나의 헤더탱크(200)가 더 구비될 수 있다. 각각의 헤더탱크(200)는 헤더(210)와 탱크(220)가 결합된 구조로 이루어질 수 있다. 헤더(210)와 탱크(220)는 서로 결합되어 내부공간이 형성될 수 있으며, 내부공간을 통해 냉각수가 수용 내지 유동될 수 있다. 한 쌍의 헤더탱크(200) 중 어느 하나의 헤더탱크는 외부로부터 냉각수를 유입받아 코어부(100)로 냉각수를 전달하고, 다른 하나의 헤더탱크는 코어부(100)를 지나 열교환된 냉각수를 전달받아 외부로 냉매를 배출시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 헤더탱크(200)는 서로 다른 제1 냉각수와 제2 냉각수가 서로 독립적으로 유동하는 유로를 가질 수 있으며, 이는 후술하는 탱크의 배플 등에 의해 형성될 수 있다.
한편, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 열교환기(10)는 도 1과 같이 한 쌍의 헤더탱크가 각각 코어부의 좌측과 우측에 구비되어 냉각수가 수평방향으로 유동하는 크로스 플로우 타입 열교환기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 한 쌍의 헤더탱크가 각각 코어부의 상부와 하부에 구비되어 냉각수가 수직방향으로 유동하는 다운 플로우 타입 열교환기로 형성될 수도 있다.
헤더탱크(200)의 헤더(210)와 탱크(220)에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 헤더(210)는 코어부(100)의 너비방향(도 2의 y방향)에 대응되는 길이를 가지는 판상 구조로 이루어질 수 있다. 판상 구조의 헤더(210)에는 다수의 관통 슬롯(211)이 형성되어 관통 슬롯(211)으로 튜브의 일측 단부가 삽입될 수 있다. 관통 슬롯(211)은 2열로 배치되어, 1열에 제1 코어의 제1 튜브(111)가 삽입되고 2열에 제2 코어의 제2 튜브(121)가 삽입될 수 있다. 이때 헤더(210)는 전체가 일체의 구조로 이루어질 수 있다.
탱크(220)는 헤더(210)와 결합하여 내부공간을 형성하는 것으로, 내부공간을 전체적으로 형성하는 캡부(221)와, 헤더와 캡부에 의해 형성된 내부공간을 양측으로 구획하는 배플(228)을 포함할 수 있다. 배플(228)에 의해 내부공간은 일측 공간과 타측 공간으로 분리되며, 이에 따라 일측 공간에 수용되는 제1 냉각수와 타측 공간에 수용되는 제2 냉각수가 서로 혼합되지 않고 독립된 냉각회로를 형성할 수 있다.
도 5는 도 4에서 탱크를 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명은 탱크(220)에서 헤더(210)와의 결합부에 해당하는 캡부(221)의 하단면(222)에 하부를 향해 뾰족하게 돌출되고 탱크(220)의 연장방향(도 5의 y방향)을 따라 길게 형성된 돌기부(222P)가 형성되고, 배플(228)의 하단면(229)에 하부를 향해 뾰족하게 돌출되고 탱크의 연장방향(도 5의 y방향)을 따라 길게 형성된 돌기부(229P)가 형성될 수 있다. 이는 탱크(220)와 가스켓(250) 간의 결합력을 향상시켜 헤더탱크의 내부공간의 기밀성을 강화시킬 수 있으며, 탱크의 크림핑시 가스켓이 뒤틀리는 것을 방지할 수 있도록 도와준다.
가스켓(250)은 헤더(210)와 탱크(220)의 결합부에 구비되는 것으로, 헤더(210)와 탱크(220)가 결합되는 면을 실링하기 위한 실링부재에 해당한다. 도 6은 본 발명의 일 예에 따른 가스켓의 평면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 가스켓(250)은 사이드 가스켓(251)과 센터 가스켓(252)을 포함할 수 있다. 사이드 가스켓(251)은 가스켓의 둘레 형상을 형성하는 것으로 헤더(210)와 탱크(220)의 결합부의 둘레 형상을 따라 고리 형태로 형성될 수 있으며, 센터 가스켓(252)은 사이드 가스켓(251) 사이에서 수평방향 즉 헤더탱크의 연장방향(도 6의 y방향)으로 배치될 수 있다. 도 6을 참조하여 설명하면, 사이드 가스켓(251)에서 센터 가스켓(252)과 수평(도 6의 y방향)하게 배치되는 상부 사이드 가스켓(251U)과 하부 사이드 가스켓(252D)은 헤더(210)와 탱크(220) 사이의 결합면 즉 헤더(210)와 탱크의 하단면(222) 사이에 배치될 수 있고, 사이드 가스켓(251)에서 센터 가스켓(252)과 수직(도 6의 x방향)하게 배치되는 좌측 사이드 가스켓(251L)과 우측 사이드 가스켓(251R)은 헤더(210)와 엔드캡 사이의 결합면에 배치될 수 있다. 엔드캡은 헤더탱크(200)의 길이방향 양측 단부에 구비되어 헤더탱크의 내부공간을 폐쇄하는 것으로, 따로 도시하지는 않았다. 또한, 센터 가스켓(252)은 헤더(210)와 탱크의 배플(228) 사이의 결합면에 배치될 수 있다. 본 발명에 따른 사이드 가스켓(251), 즉 상부 사이드 가스켓(251U), 하부 사이드 가스켓(252D), 좌측 사이드 가스켓(252L) 및 우측 사이드 가스켓(252R)은 서로 일체로 형성되어 동일한 단면형상을 가지는 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 본 발명은 센터 가스켓(252)의 두께가 사이드 가스켓(251)의 두께에 비해 두껍게 형성될 수 있다. 도 7은 센터 가스켓과 사이드 가스켓의 수직단면을 확대하여 나타낸 것으로, 여기서 센터 가스켓(252)의 단면은 도 6의 AA 단면에 해당하고, 사이드 가스켓(251)의 단면은 도 6의 BB 단면에 해당한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 있어서 센터 가스켓의 두께(252_D)는 사이드 가스켓의 두께(251_D)에 비해 두껍게 형성될 수 있다. 종래에는 센터 가스켓과 사이드 가스켓의 두께가 동일하게 형성되던 것에 비해, 본 발명은 센터 가스켓의 두께를 두껍게 보강함으로써 탱크의 배플과 센터 가스켓 간의 결합력이 향상될 수 있고, 이는 배플에 의해 분리된 두 내부공간 사이의 기밀성을 더욱 강화할 수 있다. 나아가, 센터 가스켓을 두껍게 형성함으로써, 탱크 크림핑 시 발생되는 스프링 백(spring back)에 의한 탱크의 변형을 방지할 수 있다.
나아가, 센터 가스켓(251)은 연장방향을 따라 중앙부(251C)는 두께가 일정하게 형성되고, 중앙부의 외측에는 두께가 점차 감소하는 테이퍼부(251T)가 형성될 수 있다. 도 8은 센터 가스켓의 수평단면을 나타낸 것으로, 도 6의 CC 단면에 해당한다. 도시된 바와 같이 센터 가스켓(252)은 중앙부(252C)는 일정한 두께로 형성되고, 중앙부(252C)의 외측에는 각각 중앙부(252C)에서 멀어질수록 두께가 감소하는 형태의 테이퍼부(252T)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 테이퍼부(252T)는 테이퍼부의 내측, 즉 중앙부를 향하는 측의 단부가 중앙부(252C)의 두께와 동일하게 형성될 수 있고, 테이퍼부의 외측, 즉 중앙부의 반대방향을 향하는 측의 단부가 사이드 가스켓(251)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다. 여기서 센터 가스켓(252)의 테이퍼부(252T)와 연결되는 사이드 가스켓(251)의 부분은, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 좌측 사이드 가스켓(251L)과 우측 사이드 가스켓(252R)에 해당하며, 사이드 가스켓(251)은 동일한 단면형상으로 형성됨에 따라 모두 동일한 두께로 형성될 수 있다는 점은 상술한 바와 같다.
센터 가스켓의 테이퍼부(252T)는, 도 8에 도시된 바와 같이 중앙부(252C)로부터 멀어질수록 거리가 멀어질수록 점진적으로 두께가 감소하다가 일정 지점으로부터는 두께가 다시 일정하게 형성되는 구조로 이루어질 수 있다. 이때 테이퍼부(252T)에서 두께가 일정하게 형성되는 구간의 두께는 사이드 가스켓(251)의 두께와 동일하게 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 7을 다시 참조하면, 본 발명의 가스켓(250)은, 사이드 가스켓의 폭(251_W)이 센터 가스켓의 폭(252_W)에 비해 넓게 형성될 수 있다. 종래에는 사이드 가스켓과 센터 가스켓의 폭이 동일하게 형성되던 것에 비해, 본 발명의 경우 사이드 가스켓의 폭이 상대적으로 넓게 형성됨에 따라 탱크의 결합면과 사이드 가스켓의 접촉 면적이 증가되어 탱크가 사이드 가스켓 상에 안정적으로 안착될 수 있고, 동시에 사이드 가스켓의 폭이 넓기 때문에 내부공간을 외부와 기밀시키는 것에 보다 유리하다. 또한 센터 가스켓의 폭이 상대적으로 좁게 형성됨으로써 헤더탱크 내의 내부공간의 크기를 최대한 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 가스켓(250)은 다수의 브릿지(253)를 더 포함할 수 있다. 도 9는 도 6을 다시 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명의 가스켓(250)은 센터 가스켓(252)에서 사이드 가스켓(251)을 수직(도 9의 x방향)하게 연결하는 브릿지(253)가 서로 이격되어 다수개 형성될 수 있다. 브릿지(253)들은 가스켓(250)의 구조를 안정적으로 고정하여 사이드 가스켓(251)과 센터 가스켓(252)이 뒤틀리는 것을 방지할 수 있다.
이때 브릿지(253)들은 센터 가스켓(252)을 기준으로 브릿지(253)들이 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. 즉, 도 9를 참조하면 브릿지(253)들은, 센터 가스켓(252)에서 도면상 위쪽의 사이드 가스켓(251)을 향해 연장형성된 브릿지들과, 도면상 아래쪽의 사이드 가스켓(251)을 향해 연장형성된 브릿지들로 이루어질 수 있으며, 이때 센터 가스켓(252)을 기준으로 위쪽의 브릿지들과 아래쪽의 브릿지들이 상하대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 이와 같이 브릿지들이 대칭을 이루어 배치됨에 따라 가스켓의 전체 구조가 안정적으로 고정됨으로써 가스켓의 뒤틀림을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 예에 따른 헤더(210)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 도 10은 본 발명의 일 예에 따른 헤더의 단면도이고, 도 11은 헤더와 튜브의 결합도이며, 도 12는 도 11에서 튜브를 생략한 것을 나타낸다.
먼저 도 10을 참조하면, 본 발명의 헤더는 상술한 가스켓(250)에 있어서 사이드 가스켓(251)이 안착되는 사이드 가스켓 안착부(213)와, 센터 가스켓(252)이 안착되는 센터 가스켓 안착부(212)를 포함할 수 있으며, 이때 본 발명의 헤더(210)는 사이드 가스켓 안착부(212)에서 사이드 가스켓(251)과 마주하는 사이드 가스켓 안착부의 바닥면(212P)과, 센터 가스켓 안착부(213)에서 센터 가스켓(252)과 마주하는 센터 가스켓 안착부의 바닥면(213P)이 동일한 평면(P) 상에 형성될 수 있다.
도 11은 헤더와 튜브의 결합도로서, 센터 가스켓 안착부(212)와 사이드 가스켓 안착부(213) 사이에 형성된 관통 슬롯(211)에 제1 튜브(111)와 제2 튜브(121)의 일측 단부가 관통 삽입될 수 있으며, 관통 슬롯(211)에 삽입된 제1, 제2 튜브(111, 121)는 용접을 통해 헤더(210)와 고정 결합될 수 있다.
여기서, 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 튜브(111)와 헤더(210)가 서로 용접되는 용접부위를 제1 용접부(W1)라 하고, 제2 튜브(121)와 헤더(210)가 서로 용접되는 용접부위를 제2 용접부(W2)라 하기로 한다. 그리고, 이러한 헤더와 각 튜브와의 용접부위에 있어서, 제1 용접부(W1) 중 사이드 가스켓 안착부 방향, 즉 헤더의 내측으로의 일측 단부의 하단 지점을 제1 내측 용접포인트(P_A1)라 하고, 타측 단부의 하단 지점을 제1 외측 용접포인트(P_B1)라 하기로 한다. 또한, 제2 용접부(W2) 중 사이드 가스켓 안착부 방향, 즉 헤더의 내측으로의 일측 단부의 하단 지점을 제2 내측 용접포인트(P_A2)라 하고, 타측 단부의 하단 지점을 제2 외측 용접포인트(P_B2)라 하기로 한다. 즉, 도 11을 기준으로 설명하면, 제1 용접부(W1) 중 우측 하단 지점이 제1 내측 용접포인트(P_A1)에 해당하고 좌측 하단 지점이 제1 외측 용접포인트(P_B1)에 해당하며, 제2 용접부(W2) 중 좌측 하단 지점이 제2 내측 용접포인트(P_A2)에 해당하고 우측 하단 지점이 제2 외측 용접포인트(P_B2)에 해당한다.
나아가, 도 12는 도 11에서 튜브를 생략한 것으로, 도 12에 나타낸 바와 같이 제1 내측 용접포인트(P_A1)로부터 평면(P)까지의 거리를 제1 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A1)라 하고, 제1 외측 용접포인트(P_B1)으로부터 평면(P)까지의 거리를 제1 튜브의 용접부 외측의 높이(H_B1)라 하기로 하며, 제2 내측 용접포인트(P_A2)로부터 평면(P)까지의 거리를 제2 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A2)라 하고, 제2 외측 용접포인트(P_B1)으로부터 평면(P)까지의 거리를 제2 튜브의 용접부 외측의 높이(H_B2)라 하기로 한다.
이때, 본 발명은 제1 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A1)가 제1 튜브의 용접부 외측의 높이(H_B1)와 같거나 그보다 낮을 수 있고, 제2 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A2)가 제2 튜브의 용접부 외측의 높이(H_B2)와 같거나 그보다 낮을 수 있다. 즉, 본 발명의 헤더는, H_A1≤H_B1을 만족하고, H_A2≤H_B2를 만족하는 구조로 이루어질 수 있다.
이와 같은 튜브의 용접부에 있어서, 센터 가스켓 안착부 근방의 용접부의 높이, 즉 제1 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A1)와 제2 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A2)를 특히 용접높이(H)라 하면, 용접높이(H)는 헤더의 내구성과 연관이 있다. 도 13은 용접높이와 응력과 내구 수명을 나타낸 그래프로서, 도시된 바와 같이 용접높이가 작을수록 헤더의 내구 수명(Life time)에 유리하다. 즉 용접높이(H)가 작을수록 헤더에 발생되는 응력(Stress)이 줄어들게 됨과 동시에 헤더의 라이프 타임이 증가될 수 있는데, 구체적으로 본 발명은 용접높이를 2mm 이하로 형성함으로써 내구수명 1,000 cycle 이상을 확보할 수 있다. 본 발명과 같이 서로 다른 온도영역을 가지는 두 냉각수가 하나의 헤더탱크에 수용되는 통합형 열교환기의 경우, 두 냉각수가 만나는 경계부 즉 배플 주변에서의 응력이 크게 발생하게 되어 헤더탱크의 내구 수명에 불리한 영향을 주는데, 본 발명은 용접높이를 2mm 이하로 제한함으로써 통합형 열교환기임에도 내구 수명을 최대한 확보할 수 있다.
도 14, 15는 본 발명의 일 예에 따른 헤더를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명의 헤더는 제1 용접부(W1)의 내측 부분과 제2 용접부(W2)의 내측 부분이 센터 가스켓 안착부와 실질적으로 동일선상에 형성됨에 따라, 상술한 용접높이(H) 즉 제1 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A1)와 제2 튜브의 용접부 내측의 높이(H_A2)가 거의 0에 가깝게 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 14의 헤더는 제1 용접부(W1)의 내측 부분과 제2 용접부(W2)의 내측 부분이 헤더에 센터 가스켓이 안착되는 센터 가스켓 안착부와 동일선상에 형성되어 제1 용접부(W1)의 내측 부분의 상부면, 센터 가스켓 안착부의 바닥면(즉, 센터 가스켓 안착부의 상부면), 제2 용접부(W2)의 내측 부분의 상부면이 동일 평면상에 형성될 수 있다. 그리고 도시된 바와 같이, 제1 용접부와 제2 용접부에서 평탄하게 이루어지는 부분의 외측에는 헤더가 소정 경사를 가지는 구조로 이루어질 수 있다. 도 14의 헤더의 경우에는 제1 튜브의 용접부 내측의 높이가 제1 튜브의 용접부 외측의 높이에 비해 작게 형성될 수 있으며, 이와 대칭적으로 제2 튜브의 용접부 내측의 높이가 제2 튜브의 용접부 외측의 높이에 비해 작게 형성될 수 있다. 이와 같이, 도 14의 헤더의 경우, 용접높이(H)가 거의 0에 가깝게 형성됨에 따라 열 내구성을 확보할 수 있음과 동시에, 헤더의 바닥에 소정 경사를 마련하여 사이드 가스켓 안착부의 양옆에 단차가 형성됨으로써 탱크 결합에 의한 가스켓 압축 시 가스켓이 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 15의 헤더는 도시된 바와 같이 헤더의 바닥면 전체가 평탄하게 형성될 수 있다. 즉, 사이드 가스켓 안착부, 센터 가스켓 안착부가 동일 평면상에 형성됨과 동시에 헤더와 제1 튜브 간의 용접부인 제1 용접부, 및 제2 튜브 간의 용접부인 제2 용접부가 동일 평면상에 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 튜브의 용접부 내측의 높이, 제1 튜브의 용접부 외측의 높이, 제2 튜브의 용접부 내측의 높이, 및 제2 튜브의 용접부 외측의 높이가 모두 동일하게 형성될 수 있다. 도 15의 헤더의 경우, 도 14의 헤더와 마찬가지로 용접높이(H)가 거의 0에 가깝게 형성되어 헤더의 내구성을 확보할 수 있으며, 동시에 구조가 간단하여 제작이 편리하다는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명의 일 예에 따른 탱크(220)에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 도 16은 본 발명의 일 예에 따른 탱크의 단면도로서, 도시된 바와 같이 탱크(220)는 탱크의 전체구조 중 외곽에 해당하는 캡부(221)와, 캡부의 내측에 형성되어 캡부의 내부공간을 양분하는 배플(228)을 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 탱크(220)는 탱크의 연장방향(도 16의 y방향)을 따라 탱크의 상부면, 보다 구체적으로는 캡부(221)에 해당하는 탱크의 상부면의 일측이 헤더탱크의 내부공간을 향해 오목하게 형성될 수 있으며, 배플(228)은 이와 같이 상부면의 일측이 오목하게 형성된 오목부(225)로부터 하부를 향해 연장 형성되어 헤더탱크(200)의 내부공간을 양분할 수 있다.
종래에는 도 1과 같이 탱크에 오목부가 형성되지 않고 탱크의 상부면이 전체적으로 볼록한 형태를 가지고, 이러한 볼록한 구조의 탱크의 상부면의 내측으로부터 바로 배플이 하방으로 연장형성되는 구조를 가지던 것에 반해, 본 발명은 탱크(220)의 상부면의 일측이 오목하게 형성된 오목부(225)를 가지고 오목부(225)로부터 배플(228)이 연장형성되는 Y자형 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 가스켓을 사이에 두고 탱크를 헤더에 결합할 시 배플이 센터 가스켓을 압축하게 될 때 오목부가 배플을 구조적으로 지지하게 됨으로써 탱크가 전체적으로 더욱 높은 압력을 견딜 수 있게 되어 탱크와 헤더를 강하게 고정하는 것이 가능해진다. 또한, 오목부가 배플을 지지함으로써 탱크의 크림핑 시 가스켓의 스프링 백에 의해 배플의 구조가 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 탱크와 헤더의 결합이 완료된 이후에도 오목부에 의해 배플이 더 높은 냉각수의 내압을 견딜 수 있게 된다.
본 발명의 일 예에 따른 탱크는 도 16과 같이 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이(h1)와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이(h2)가 서로 동일하게 형성될 수 있다. 또는, 본 발명의 또 다른 예에 따른 탱크는 도 17와 같이 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이(h1)와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이(h2)가 서로 상이하게 형성될 수 있다. 도 18은 도 17의 탱크가 적용된 실시예를 나타낸다.
이때, 도 16, 17을 다시 참조하면, 본 발명에 있어서 배플의 길이(228h)는 탱크의 최대 높이의 절반 이상으로 형성될 수 있다. 탱크의 높이(h)는 탱크의 하단면(222)으로부터 탱크의 상부면 내측까지의 직선 거리에 해당하며, 상부면이 곡면으로 형성되는 경우 탱크의 최대 높이는 하단면(222)으로부터 상부면의 곡면을 따라 상부면 내측까지의 변화되는 직선 거리들 중 가장 큰 값을 가지는 거리에 해당할 수 있다. 이때, 도 16과 같이 일측 탱크의 높이(h1)와 타측 탱크의 높이(h2)가 동일하게 형성되는 경우에는 일측 탱크와 타측 탱크의 높이의 절반 이상의 길이를 가지도록 배플(228)이 형성될 수 있고, 도 17과 같이 일측 탱크의 높이(h1)와 타측 탱크의 높이(h2)가 서로 상이하게 형성되는 경우에는 더 높은 측의 탱크의 높이의 절반 이상의 길이를 가지도록 배플(228)이 형성될 수 있다.
배플의 길이(228h)와 오목부(225)의 수직방향 높이는 반비례 관계에 있게 되므로, 이와 같이 배플의 길이를 탱크의 높이의 절반 이상으로 형성함으로써 오목부를 통한 탱크의 강건성을 확보함과 동시에 탱크의 내부공간의 크기도 최대한 확보할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 예에 따른 서포트(300)에 대해 설명하도록 한다. 도 19는 본 발명의 일 예에 따른 열교환기의 측면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 열교환기(10)는 서포트(300)를 더 포함할 수 있다. 서포트는 일반적으로 열교환기에서 코어부의 외측에 구비되어 코어부를 외부로부터 보호함과 동시에 한 쌍의 헤더탱크를 지지하기 위한 구조물에 해당하는 것으로서, 기다란 판상으로 형성될 수 있다. 서포트(300)는 한 쌍의 헤더탱크(200) 사이이자, 코어부(100)의 너비방향(도 19의 y방향) 외측에 구비될 수 있다.
이때, 본 발명의 서포트(300)에는, 일부 영역이 소정 간격 이격된 갭부(310)가 형성될 수 있다. 도 20은 본 발명의 일 예에 따른 서포트를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 서포트(300)는 전체적으로는 기다란 판상으로 형성되나, 일부 지점에 소정 간격 이격된 갭부(310)가 형성될 수 있다. 이러한 갭부(310)는 Saw-cut 공정을 통해 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 서포트(300)의 일부 지점에는 빈 공간에 해당하는 갭부(310)가 형성됨으로써, 서포트(300)의 일측과 타측 간 온도 차이에 의한 열 응력에 의해 서포트(300)가 변형 내지 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉 서포트(300)의 온도가 올라갈 시 서포트(300)가 팽창하게 되는데 이를 갭부(310)의 빈 공간을 통해 완충할 수 있다.
이때, 본 발명의 서포트(300)는, 갭부(310)가 서포트(300)의 연장방향(도 20의 z방향)의 약 1/4에 해당하는 지점과, 약 3/4에 해당하는 지점에 각각 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 갭부(310)는 서포트(300)의 일단(301)으로부터 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점과, 서포트(300)의 타단(302)으로부터 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점에 각각 형성될 수 있다. 서포트(300)의 전체 길이는 코어부(100)의 길이와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 도 21은 갭부의 위치와 서포트에 발생하는 열응력을 나타낸 그래프로서, 갭부(310)가 서포트(300)의 일단(301)으로부터 약 0.25 지점 근방인 0.23 이상 0.33 이하를 만족하는 지점에서 가장 열응력이 낮은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 서포트의 일단과 타단으로부터 전체 길이의 약 0.25 되는 지점에 갭부를 각각 형성함으로써, 서포트가 최적의 열응력 효율을 가지도록 할 수 있다.
한편, 도 19, 20을 다시 참조하면, 본 발명의 서포트(300)는 갭부(310)를 기준으로 서로 이격된 일측의 서포트와 타측의 서포트를 연결하는 연결 브릿지(320)가 갭부(310)에 형성될 수 있다. 연결 브릿지(320)는 갭부(310)에 의해 이격되는 서포트들이 완전히 분리되는 것을 방지한다. 이때, 특히 도 19에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 갭부의 연결 브릿지(320)는, 제1 코어(110) 보다 구체적으로는 제1 코어의 제1 튜브(111)와, 제2 코어(120) 보다 구체적으로 제2 코어의 제2 튜브(121) 사이에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 연결 브릿지(320)는 제1 튜브(111)의 폭방향(도 19의 x방향) 중앙의 제1 센터라인(C1)과, 제2 튜브(121)의 폭방향(도 19의 x방향) 중앙의 제2 센터라인(C2) 사이에 배치될 수 있으며, 이때 연결 브릿지(320)는 제1 센터라인(C1) 및 제2 센터라인(C2)과 평행하게 정렬되는 형태로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 튜브(111)와 제2 튜브(121)는 서로 다른 온도영역을 가지는 냉각수가 유동하게 되며, 이에 따라 서포트(300)에서 제1 튜브(111)에 근접한 부분의 열 응력과, 제2 튜브(121)에 근접한 부분의 열 응력이 서로 다르게 발생할 수 있다. 이때, 본 발명은 갭부의 연결 브릿지(320)가 제1 튜브(111)와 제2 튜브(121) 사이에 배치됨으로써 연결 브릿지(320)를 기준으로 하여 서포트에서 각 부분별로 응력이 다르게 형성될 수 있게 되고, 이에 따라 서포트의 부분별 팽창정도의 차이로 인해 연결 브릿지가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
[부호의 설명]
10: 열교환기
100: 코어부
110: 제1 코어
120: 제2 코어
200: 헤더탱크
210: 헤더
220: 탱크
250: 가스켓
300: 서포트

Claims (17)

  1. 내부에 제1 냉각수가 유동되는 제1 튜브와, 내부에 상기 제1 냉각수와 온도가 상이한 제2 냉각수가 유동되는 제2 튜브를 포함하는 코어부;
    상기 제1 냉각수와 제2 냉각수가 서로 독립적으로 유동하는 유로를 가지며, 상기 코어부의 길이방향 양측 단부에 구비되는 한 쌍의 헤더탱크; 및
    상기 각 헤더탱크의 헤더와 탱크의 결합부에 구비되는 가스켓;을 포함하고,
    상기 가스켓은, 외측 둘레를 형성하며 상기 제1 튜브와 제2 튜브의 외측에 배치되는 사이드 가스켓과, 상기 사이드 가스켓의 내측이자 상기 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 배치되는 센터 가스켓을 포함하고,
    상기 헤더는 상기 사이드 가스켓이 안착되는 사이드 가스켓 안착부와 상기 센터 가스켓이 안착되는 센터 가스켓 안착부를 포함하며,
    상기 사이드 가스켓 안착부의 바닥면과 상기 센터 가스켓 안착부의 바닥면은 동일한 평면 상에 형성되되,
    상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이와 같거나 낮고, 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이와 같거나 낮은, 열교환기.
    (여기서, 상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이는, 상기 제1 튜브와 상기 헤더가 용접되는 제1 용접부 중 상기 센터 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고,
    상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이는, 상기 제1 용접부 중 상기 사이드 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고,
    상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 상기 제2 튜브와 상기 헤더가 용접되는 제2 용접부 중 상기 센터 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당하고,
    상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이는 상기 제2 용접부 중 상기 사이드 가스켓 안착부 측 단부의 하단 지점으로부터 상기 평면까지의 거리에 해당한다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이, 및 상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이는 2mm 이하인 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 튜브의 용접부 내측의 높이와 상기 제1 튜브의 용접부 외측의 높이는 동일하고,
    상기 제2 튜브의 용접부 내측의 높이와 상기 제2 튜브의 용접부 외측의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센터 가스켓의 두께는 상기 사이드 가스켓의 두께에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센터 가스켓은
    연장방향을 따라 중앙부는 두께가 일정하게 형성되고, 상기 중앙부의 외측 에는 상기 중앙부로부터 멀어질수록 두께가 감소하는 테이퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가스켓은
    상기 사이드 가스켓의 폭이 상기 센터 가스켓의 폭에 비해 넓은 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가스켓은
    상기 센터 가스켓에서 상기 사이드 가스켓을 수직하게 연결하는 브릿지가 서로 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 브릿지들은
    상기 사이드 가스켓을 기준으로 하여 대칭을 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 탱크는 상기 헤더탱크의 내부공간을 양분하는 배플을 포함하고,
    상기 탱크의 하단면과 상기 배플의 하단면에는
    하부를 향해 뾰족하게 돌출되어 상기 탱크의 연장방향을 따라 길게 형성된 돌기부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 탱크는 상기 탱크의 연장방향을 따라 상부면 일측이 상기 헤더탱크의 내부공간을 향해 오목하게 형성되는 오목부를 가지고,
    상기 헤더탱크의 내부공간을 양분하는 배플이 상기 오목부에서 상기 헤더를 향해 연장되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 탱크 중 상기 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이가 서로 동일한 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 탱크 중 상기 오목부를 기준으로 일측에 위치하는 일측 탱크의 높이와, 타측에 위치하는 타측 탱크의 높이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 배플의 길이는 상기 탱크의 최대 높이의 절반과 동일하거나 큰 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 헤더탱크 사이이자, 상기 코어부의 너비방향 외측에 구비되는 서포트;를 더 포함하고,
    상기 서포트에는 일부 영역이 소정 간격 이격된 갭부가 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 갭부는
    상기 서포트의 일측으로부터 상기 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 내지 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점과, 상기 서포트의 타측으로부터 상기 서포트의 전체 길이의 0.23 이상 내지 0.33 이하의 거리에 해당하는 지점에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 갭부에는 상기 갭부를 기준으로 서로 이격된 일측의 서포트 부분과 타측의 서포트 부분을 서로 연결하는 연결 브릿지가 형성되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 갭부의 연결 브릿지는 상기 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 열교환기.
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