WO2023149643A1 - 열교환기 - Google Patents

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WO2023149643A1
WO2023149643A1 PCT/KR2022/019804 KR2022019804W WO2023149643A1 WO 2023149643 A1 WO2023149643 A1 WO 2023149643A1 KR 2022019804 W KR2022019804 W KR 2022019804W WO 2023149643 A1 WO2023149643 A1 WO 2023149643A1
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WO
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chamber
inlet
distribution pipe
distribution
tubes
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PCT/KR2022/019804
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English (en)
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이원주
서강태
정재효
최용화
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Definitions

  • the present disclosure relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger having an improved structure to increase a heat exchange area.
  • a heat exchanger in general, includes a tube in which a refrigerant flows and exchanges heat with external air, a heat exchange fin contacting the tube to increase a heat dissipation area, and a header communicating both ends of the tube to exchange heat with the external air. It is a device that The heat exchanger includes an evaporator or a condenser, and may constitute a refrigeration cycle device with a compressor for compressing the refrigerant and an expansion valve for expanding the refrigerant.
  • the heat exchanger may include an inlet pipe into which an external refrigerant is introduced and an outlet pipe through which the refrigerant is discharged to the outside.
  • the inlet pipe and the outlet pipe communicate with the header to supply refrigerant to or receive refrigerant from the tube.
  • One aspect of the present disclosure provides a heat exchanger having an improved structure so that heat exchange efficiency can be increased compared to the area of the header.
  • One aspect of the present disclosure provides a heat exchanger having a structure in which distribution of refrigerant flowing into a header is improved.
  • a heat exchanger is a plurality of tubes provided to allow a refrigerant to flow therein, a plurality of tubes arranged along one direction and divided into a first column and a second column, coupled to ends of the plurality of tubes,
  • a header including a first chamber provided to supply refrigerant to tubes in a first row and a second chamber provided to receive refrigerant from tubes in a second row, wherein the first chamber is one of the tubes in the first row. It includes a first area limited in the one direction between two tubes disposed at both ends, and the second chamber includes a second area limited in the one direction between two tubes disposed at both ends of the tubes in the second row.
  • a header that communicates with the second chamber in the second region to discharge the refrigerant of the header, an inlet pipe communicating with the first chamber in the first region to supply the refrigerant to the first chamber, and the second chamber Includes outlet pipe.
  • the first chamber may include a first chamber inlet located in the first region and communicating with the inlet pipe to receive the refrigerant from the inlet pipe.
  • the header is provided in the first chamber and includes a distribution pipe inlet communicating with the first chamber inlet and a plurality of distribution holes provided to discharge the refrigerant introduced through the distribution pipe inlet into the first chamber.
  • the distribution pipe inlet may be located in the first region of the first chamber corresponding to the first chamber inlet.
  • the distribution pipe inlet may be located between the plurality of distribution holes in the one direction.
  • the distribution pipe may further include caps provided at both ends of the distribution pipe to close both ends of the flow path formed inside the distribution pipe.
  • the distribution pipe may further include an outer wall extending between the caps provided at both ends to form a flow path, and the distribution hole and the distribution pipe inlet may be formed in the outer wall.
  • the header includes a header body defining at least a portion of the first chamber and including the first chamber inlet, and a connection hole communicating with the distribution pipe inlet and the first chamber inlet, wherein the distribution pipe and the header A connecting member provided between the bodies may be further included.
  • connection hole of the connection member may be located in the first region of the first chamber to correspond to the distribution pipe inlet and the first chamber inlet.
  • connection member may further include a connection body covering the distribution pipe to seal around the distribution pipe inlet, and a protrusion protruding from the connection body toward the first chamber inlet and contacting the first chamber inlet. there is.
  • the distribution pipe inlet may be formed below the distribution pipe, the connection member may be provided below the distribution pipe inlet, and the first chamber inlet may be formed below the first chamber.
  • the refrigerant passing through the inlet pipe may be introduced into the distribution pipe through the first chamber inlet, the connection hole, and the distribution pipe inlet, and may be introduced into the first chamber through the distribution hole.
  • the header may further include a distribution baffle disposed in a flow path formed by the first chamber to provide resistance to a flow of the refrigerant discharged from the distribution hole of the distribution pipe.
  • the distribution baffle may include a through portion through which the refrigerant passes and a blocking portion contacting an inner surface of the first chamber to reduce an area of a passage formed by the first chamber.
  • the distribution baffle may be positioned between the distribution pipe inlet and the distribution hole in the one direction.
  • the first chamber may form a single flow path including the first area
  • the second chamber may form a single flow path including the second area
  • a heat exchanger is a plurality of tubes provided so that a refrigerant flows therein, a plurality of tubes arranged along one direction and divided into a first row and a second row, coupled to ends of the plurality of tubes,
  • a header including a first chamber provided to supply refrigerant to the tubes in the first row and a second chamber provided to receive refrigerant from the tubes in the second row, wherein the first chamber includes the tubes in the first row and a first area limited in the one direction between two tubes disposed at both ends of the second chamber, and a second area limited in the one direction between two tubes disposed at both ends of the second row of tubes
  • a header comprising a header, an inlet pipe communicating with a first chamber inlet formed in the first chamber in the first region to supply refrigerant to the first chamber, and an inlet pipe in the second region to discharge the refrigerant of the second chamber.
  • An outlet pipe communicating with a second chamber outlet formed in the second chamber, a distribution pipe inlet provided in the first chamber and communicating with the first chamber inlet, and a refrigerant introduced through the distribution pipe inlet are transferred to the first chamber. It includes a distribution pipe including a plurality of distribution holes provided to discharge into.
  • the distribution pipe inlet of the distribution pipe may be located in the first area of the first chamber corresponding to the first chamber inlet.
  • the header includes a header body defining at least a portion of the first chamber and including the first chamber inlet, and a connection hole communicating with the distribution pipe inlet and the first chamber inlet, wherein the distribution pipe and the header A connecting member provided between the bodies may be further included.
  • connection hole of the connection member may be located in the first region of the first chamber to correspond to the distribution pipe inlet and the first chamber inlet.
  • the first chamber may form a single flow path including the first area
  • the second chamber may form a single flow path including the second area
  • the heat exchanger can couple tubes to the entire area of the header, heat exchange efficiency can be increased.
  • the refrigerant may be evenly distributed in the chamber due to the configuration of the distribution pipe.
  • the configuration of the distribution baffle allows the refrigerant to be evenly distributed in the chambers.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a heat exchanger according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the front.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the rear.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a first header of the heat exchanger shown in FIG. 1 and a pipe communicating with the first header;
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the configuration of the heat exchanger shown in FIG. 1;
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a header body.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which a header cover is coupled to a header body.
  • FIG. 8 is a view showing a distribution pipe.
  • FIG. 9 is a view showing a connecting member.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which a distribution pipe and a distribution pipe connection member are disposed in a first chamber.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the inlet pipe inlet in FIG. 10;
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the distribution hole of the distribution pipe in FIG. 10;
  • FIG. 13 is a view showing a state in which a distribution pipe, a distribution pipe connection member, and a distribution baffle are disposed in a first chamber.
  • Fig. 14 is a cross-sectional view of Fig. 13;
  • 15 is a diagram illustrating a distribution baffle.
  • FIG. 16 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the front.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a flow of refrigerant inside the heat exchanger shown in FIG. 1;
  • first and second used herein may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms It is used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the term "and/or” includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a heat exchanger according to the present disclosure.
  • a heat exchanger 1 includes a plurality of tubes 10 in which a refrigerant flows and heat exchanges with external air, and heat exchange fins contacting the tubes to increase a heat transfer area with external air. (not shown), a first header 50 and a second header 90 through which a plurality of tubes 10 communicate, respectively, an inlet pipe 100 into which an external refrigerant flows, and a refrigerant flowing out to the outside.
  • the outlet pipe 200 and the flanges 150 and 250 for fixing the inlet pipe 100 and the outlet pipe 200 to the first header 50 may be included.
  • the plurality of tubes 10 may have a plurality of micro channels formed therein so that the refrigerant may flow.
  • a plurality of tubes 10 may be formed flat.
  • a plurality of tubes 10 may be arranged in a vertical direction.
  • a plurality of tubes 10 may be extruded from an aluminum material.
  • Heat exchange fins may be disposed between the plurality of tubes 10 , and the heat exchange fins (not shown) may be disposed to contact outer walls of the tubes 10 .
  • Heat exchange fins (not shown) may be provided in various known shapes, and may have louvers to improve heat transfer and drainage performance.
  • the heat exchange fin (not shown) may be formed of aluminum and bonded to the tube 10 by brazing.
  • a plurality of tubes 10 may be arranged along one direction.
  • a plurality of tubes 10 may be arranged spaced apart from each other along one direction.
  • the plurality of tubes 10 may be arranged along the X-axis, which is the left and right direction of the heat exchanger 1 .
  • a plurality of tubes 10 may be arranged along the first direction.
  • a plurality of tubes 10 may be arranged in two rows of a front row and a back row.
  • the plurality of tubes 10 may be arranged along the Y-axis, which is the front-rear direction of the heat exchanger 1 .
  • a plurality of tubes 10 may be arranged along the second direction.
  • the second direction may be a direction orthogonal to the first direction.
  • the plurality of tubes 10 may be divided into a first row of tubes 20 and a second row of tubes 30 .
  • the first row of tubes 20 and the second row of tubes 30 may be arranged along one direction (X-axis direction), respectively.
  • the header may include a first header 50 and a second header 90 .
  • the first header 50 and the second header 90 may be spaced apart from each other by a predetermined distance, and a plurality of tubes 10 may be disposed between the first header 50 and the second header 90 .
  • the first header 50 may be disposed under the plurality of tubes 10 and the second header 90 may be disposed above the plurality of tubes 10 .
  • the first header 50 and the second header 90 may be coupled to ends of the plurality of tubes 10, respectively.
  • the first header 50 may include a first chamber 51 and a second chamber 54 .
  • the first chamber 51 and the second chamber 54 may be arranged in two rows, a front row and a back row.
  • the first chamber 51 and the second chamber 54 may be arranged along the Y-axis, which is the front-rear direction of the heat exchanger 1 .
  • the first chamber 51 and the second chamber 54 may be disposed parallel to each other.
  • a first row of tubes 20 may be coupled to the first chamber 51 .
  • the first chamber 51 may supply refrigerant to the first row of tubes 20 .
  • a second row of tubes 30 may be coupled to the second chamber 54 .
  • the second chamber 54 may receive refrigerant from the second row of tubes 30 .
  • the second header 90 may include a third chamber 91 and a fourth chamber 92 .
  • the third chamber 91 and the fourth chamber 92 may be arranged in two rows, a front row and a back row.
  • the third chamber 91 and the fourth chamber 92 may be arranged along the Y-axis, which is the front-rear direction of the heat exchanger 1 .
  • the third chamber 91 and the fourth chamber 92 may be disposed parallel to each other.
  • a first row of tubes 20 may be coupled to the third chamber 91 .
  • the third chamber 91 may receive refrigerant from the first row of tubes 20 .
  • a second row of tubes 30 may be coupled to the fourth chamber 92 .
  • the fourth chamber 92 may supply refrigerant to the tubes 30 in the second row.
  • the inlet pipe 100 may communicate with the first chamber 51 .
  • the refrigerant may flow into the first chamber 51 of the first header 50 through the inlet pipe 100 .
  • the outlet pipe 200 may communicate with the second chamber 54 .
  • the refrigerant in the second chamber 54 of the first header 50 may be discharged to the outside through the outlet pipe 200 .
  • the diameter of the inlet pipe 100 may be smaller than that of the outlet pipe 200 .
  • Low-temperature, low-pressure liquid or gaseous refrigerant passing through an expansion valve may flow into the inlet pipe 100 .
  • the refrigerant introduced into the inlet pipe 100 passes through the tubes 10 , evaporates by taking heat from the outside, and may be discharged to the outside through the outlet pipe 200 . Therefore, in this cooling cycle, the heat exchanger 1 may serve as an evaporator.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the front.
  • the first row of tubes 20 may include a first tube 21 and a second tube 22 provided at both ends.
  • the first row of tubes 20 may include a plurality of tubes provided between the first tube 21 and the second tube 22 . That is, in the first row of tubes 20 , a plurality of tubes from the first tube 21 to the second tube 22 may be spaced apart from each other at regular intervals.
  • the first chamber 51 may include a first region 56 .
  • the first region 56 may be a region defined in one direction between the two tubes 21 and 22 disposed at both ends of the first row of tubes 20 . That is, the first region 56 may be a region defined in the X-axis direction between the first tube 21 and the second tube 22 .
  • the first region 56 may be a region where the first row of tubes 20 are disposed.
  • the first area 56 may be an area where all of the tubes 20 in the first row are disposed.
  • a length of the first region 56 in one direction may correspond to a length in which the first row of tubes 20 are arranged in one direction.
  • the length of the first region 56 with respect to the X axis may correspond to the length of the first row of tubes 20 disposed with respect to the X axis.
  • a first tube 21 and a second tube 22 may be disposed at both ends of the first region 56 .
  • the inlet pipe 100 may communicate with the first chamber 51 within the first region 56 .
  • the first chamber 51 may include a first chamber inlet 53 .
  • the first chamber inlet 53 may communicate with the inlet pipe 100 .
  • the first chamber 51 may receive refrigerant from the inlet pipe 100 through the first chamber inlet 53 .
  • the first chamber inlet 53 may be provided in the first region 56 .
  • the first chamber inlet 53 may be provided between the first row of tubes 20 .
  • the first chamber inlet 53 may be provided between the first tube 21 and the second tube 22 .
  • the first chamber inlet 53 may be provided in the center of the first chamber 51 .
  • the first header 50 may include a distribution pipe 300 provided in the first chamber 51 .
  • the distribution pipe 300 may include a distribution pipe inlet 310 communicating with the inlet pipe 100 .
  • the distribution pipe inlet 310 may be provided in the first area 56 .
  • the distribution pipe inlet 310 may be provided at a position corresponding to the first chamber inlet 53 .
  • the refrigerant passing through the inlet pipe 100 is introduced into the distribution pipe 300 through the first chamber inlet 53 and the distribution pipe inlet 310, and then through the distribution holes 311 and 312 in the first chamber 51 ) can enter.
  • the refrigerant introduced into the first chamber 51 may be supplied to the tubes 20 of the first row. This will be described later.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the rear.
  • the second row of tubes 30 may include a third tube 31 and a fourth tube 32 provided at both ends.
  • the second row of tubes 30 may include a plurality of tubes provided between the third tube 31 and the fourth tube 32 . That is, the second row of tubes 30 may be spaced apart from each other at regular intervals from the third tube 31 to the fourth tube 32 .
  • the second chamber 54 may include a second region 57 .
  • the second region 57 may be a region defined in one direction between the two tubes 31 and 32 disposed at both ends of the second row of tubes 30 . That is, the second region 57 may be a region defined in the X-axis direction between the third tube 31 and the fourth tube 32 .
  • the second area 57 may be an area where the tubes 30 of the second row are disposed.
  • the second area 57 may be an area where all of the tubes 30 in the second row are disposed.
  • a length of the second region 57 in one direction may correspond to a length in which the second row of tubes 30 are arranged in one direction.
  • the length of the second region 57 with respect to the X axis may correspond to the length of the second row of tubes 30 disposed with respect to the X axis.
  • a third tube 31 and a fourth tube 32 may be disposed at both ends of the second region 57 .
  • the outlet pipe 200 may communicate with the second chamber 54 within the second region 57 .
  • the second chamber 54 may include a second chamber outlet 55 .
  • the second chamber outlet 55 may communicate with the outlet pipe 200 .
  • the second chamber 54 may discharge the refrigerant to the outlet pipe 200 through the second chamber outlet 55 .
  • the second chamber outlet 55 may be provided in the second region 57 .
  • the second chamber outlet 55 may be provided between the tubes 30 in the second row.
  • the second chamber outlet 55 may be provided between the third tube 31 and the fourth tube 32 .
  • the second chamber outlet 55 may be spaced apart from the first chamber inlet 53 along one direction (X-axis direction).
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a first header of the heat exchanger shown in FIG. 1 and a pipe communicating with the first header;
  • the first header 50 may include a header cover 60 , a header body 70 , cover baffles 80 and 81 , and a distribution baffle 500 .
  • the header cover 60 may include a tube hole 64 into which a plurality of tubes 10 are inserted.
  • a plurality of tube holes 64 may be arranged in one direction in the header cover 60 .
  • the plurality of tube holes 64 may be arranged spaced apart from one end to the other end of the header cover 60 by a predetermined distance.
  • the pipe may include an inlet pipe 100 and an outlet pipe 200 .
  • the pipe may communicate with the first header 50 in the first area 56 or the second area 57 . That is, the inlet pipe 100 may communicate with the first chamber 51 within the first region 56, and the outlet pipe 200 may communicate with the second chamber 54 within the second region 57. there is.
  • the first header includes a separate installation space for connecting pipes, and since the pipes communicate with the installation space, the tube cannot be coupled. Therefore, there is a problem in that the area where the tube is disposed is smaller than the area of the header, and thus the efficiency of heat exchange is lowered.
  • the header since the pipe communicates with the header in an area where a plurality of tubes are disposed, that is, in the first area or the second area, the header does not need to include a separate installation space for connecting the pipes. Therefore, the tubes can be coupled from one end to the other end of the header, and the area where the tubes are installed in the header can be maximized. That is, the efficiency of heat exchange can be maximized compared to the volume of the heat exchanger.
  • the refrigerant introduced through the inlet pipe 100 is introduced into a separate subchamber and then directly introduced into the main chamber without moving to the main chamber to which the tube is coupled. That is, the refrigerant introduced through the inlet pipe 100 directly flows into the first chamber 51 . This will be described later.
  • the inlet pipe 100 and the outlet pipe 200 may be spaced apart from each other along the length direction of the first header 50 and connected to the first header 50 .
  • inlet pipe 100 and one outlet pipe 200 are provided, but the present disclosure is not limited thereto. If the inlet pipe 100 communicates with the first chamber 51 in the first region 56 and the outlet pipe 200 communicates with the second chamber 54 in the second region 57, the inlet pipe (100) or / and the outlet pipe 200 may be provided in plurality.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the configuration of the heat exchanger shown in FIG. 1;
  • the heat exchanger 1 may include a tube 10 , a first header 50 , pipes 100 and 200 , flanges 150 and 250 , soldering 151 , and rivets 152 .
  • a header cover 60 may be coupled to an upper portion of the header body 70 .
  • the first chamber 51 and the second chamber 54 may be partitioned based on the central partition wall 73 .
  • Cover baffles 80 and 81 may be coupled to both ends of the header body 70 .
  • the first chamber 51 and the second chamber 54, both ends of which are open, may be closed by the cover baffles 80 and 81.
  • the header cover 60 may include a cover baffle hole 65 into which the cover baffles 80 and 81 are inserted.
  • Cover baffle holes 65 may be provided at both ends of the header cover 60 .
  • the header cover 60 may include a distribution baffle hole 65 into which the distribution baffle 500 is inserted.
  • a distribution pipe 300 may be provided in the first chamber 51 .
  • a connection member 400 may be provided between the first chamber 51 and the distribution pipe 300 .
  • the protrusion 405 of the connecting member 400 may be inserted into the first chamber inlet 53 .
  • the pipes 100 and 200 may be coupled to the header body 70 .
  • the inlet pipe 100 may include an inlet pipe inlet 101 for supplying the refrigerant supplied from the outside to the first chamber 51 .
  • the outlet pipe 200 may include an outlet pipe outlet 201 for discharging the refrigerant supplied from the second chamber 54 to the outside.
  • the inlet pipe inlet 101 may be inserted into the inlet flange hole 153 of the inlet flange 150 .
  • the outlet pipe outlet 201 may be inserted into the outlet flange hole 253 of the outlet flange 250 .
  • Solder rings 151 are inserted into the inlet flange hole 153 and the outlet flange hole 253 so that the inlet pipe 100 and the outlet pipe 200 can be easily coupled.
  • the inlet flange 150 and the outlet flange 250 may include flange rivet holes 154 and 254 .
  • a rivet 152 may be coupled to the flange rivet holes 154 and 254 .
  • the rivet 152 may pass through the flange rivet holes 154 and 254 and the header body rivet hole 75 .
  • the rivet 152 may firmly couple the pipes 100 and 200 to the header body 70 .
  • the rivet 152 may firmly couple the flanges 150 and 250 into which the inlet pipe inlet 101 and the outlet pipe outlet 201 are inserted to the header body 70 .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a header body.
  • 7 is a view showing a state in which a header cover is coupled to a header body.
  • the header body 70 may define at least a portion of the first chamber 51 and/or the second chamber 54 .
  • the header cover 60 may be coupled to the header body 70 to form the first chamber 51 and/or the second chamber 54 .
  • the header body 70 may include a bottom portion 71 .
  • a coupling groove 72 may be formed in the bottom portion 71 .
  • An end of the sidewall 62 of the header cover 60 is inserted into the coupling groove 72 so that the header cover 60 can be coupled to the header body 70 .
  • a first chamber inlet 53 and a second chamber outlet 55 may be formed in the bottom portion 71 .
  • a header body rivet hole 75 may be formed in the bottom portion 71 .
  • the header body 70 may include a central partition wall 73 protruding from the center of the bottom portion 71 .
  • the first chamber 51 and the second chamber 54 may be partitioned by a central partition wall 73 .
  • the first chamber inlet 53 and the second chamber outlet 55 may be provided with the central partition wall 73 interposed therebetween.
  • the header cover 60 may include an upper wall 61 and sidewalls 62 extending from both sides of the upper wall 61 .
  • a through hole 63 extending in one direction may be formed in the upper wall 61 .
  • the through hole 63 may be formed in the center of the upper wall 61 .
  • a through protrusion 74 formed on the central partition wall 73 of the header body 70 may be inserted into the through hole 63 .
  • a first chamber 51 and a second chamber 54 may be provided by coupling the header body 70 and the header cover 60 . Both sides of the first chamber 51 and the second chamber 54 may be open. The first chamber 51 and the second chamber 54 may each form a single flow path.
  • Cover baffles 80 and 81 may be coupled to both ends of the first header 50 to cover open surfaces of the first chamber 51 and the second chamber 54 .
  • the cover baffles 80 and 81 may be coupled to the first header 50 by being inserted into cover baffle holes 82 formed in the header body 70 and the header cover 60 , respectively.
  • the cover baffles 80 and 81 may be brazed to the first header 50 .
  • FIG. 8 is a view showing a distribution pipe.
  • the distribution pipe 300 may include an outer wall 301 having a tubular shape with both sides open.
  • the outer wall 301 may extend between the caps 302 to form a flow path.
  • a distribution pipe inlet 310 and distribution holes 311 and 312 may be formed in the outer wall 301 of the distribution pipe 300 . That is, the distribution pipe inlet 310 may be formed on the outer wall 301 together with the distribution holes 311 and 312, rather than being formed at the end of the passage of the distribution pipe 300.
  • Distribution holes 311 and 312 may be provided in plurality.
  • the distribution holes 311 and 312 may be formed in two spaced apart at a predetermined interval.
  • the distribution holes 311 and 312 may be disposed toward the central partition wall 73 .
  • the plurality of distribution holes 311 and 312 may be formed in the same size and shape as each other.
  • the plurality of distribution holes 311 and 312 may be located symmetrically around the distribution pipe inlet 310 .
  • the distribution pipe inlet 310 may be formed below the outer wall 301 .
  • the distribution pipe inlet 310 may be formed at the center of the distribution pipe 300 .
  • the distribution pipe inlet 310 may be formed between the plurality of distribution holes 311 and 312 in one direction.
  • the distribution pipe inlet 310 is formed at the center of the plurality of distribution holes 311 and 312 so that the refrigerant can be uniformly discharged to the plurality of distribution holes 311 and 312 .
  • a cap 302 may be coupled to both open surfaces of the outer wall 301 of the distribution pipe 300 .
  • the cap 302 may close both sides of the distribution pipe 300 .
  • the outer wall 301 and the cap 302 may form an inner space of the distribution pipe 300 . Since both ends of the passage formed inside the distribution pipe 300 are closed by the cap 302, the refrigerant inside the distribution pipe 300 may be discharged to the outside through the distribution holes 311 and 312.
  • Both the distribution pipe 300 and the cap 302 may be made of aluminum, and the distribution pipe 300 and the cap 302 may be brazed.
  • the distribution pipe 300 may include a plurality of ribs 303 , 304 , 305 , and 306 protruding from the outer wall 301 .
  • a plurality of ribs 303, 304, 305, 306 protrude from the outer wall 301 to space the outer wall 301 apart from the inner surface of the first header 50 and are supported on the inner surface of the first header 50.
  • support ribs 303, 304, 305, and a stopper rib 306 capable of limiting the insertion depth of the tubes 10.
  • the support ribs 303, 304, and 305 include a lower support rib 303 protruding downward of the outer wall 301 according to the protruding direction, a left support rib 304 protruding to the left side of the outer wall 301, A right support rib 305 protruding to the right side of the outer wall 301 may be included.
  • the stopper rib 306 may protrude from the top of the outer wall 301 and prevent the tubes 10 from being excessively inserted into the first chamber 51 .
  • the outer wall 301 of the distribution pipe 300 and the inner surface of the first header 50 may be spaced apart by about 1 mm or more, which is most suitable for the flow of the refrigerant.
  • the refrigerant flowing into the first chamber 51 through the distribution holes 311 and 312 of the distribution pipe 300 flows easily in the first chamber 51 and the first row of tubes 20 can be distributed to
  • FIG. 9 is a view showing a connecting member.
  • connection member 400 may be provided between the distribution pipe 300 and the header body 70 .
  • the connecting member 400 is installed around the distribution pipe inlet 310 to prevent the refrigerant from leaking into the first chamber 51 while the refrigerant flows through the first chamber inlet 53 into the distribution pipe inlet 310. It may be provided to cover.
  • the connection member 400 may have a larger area than the distribution pipe inlet 310 .
  • the connection member 400 may include a connection body 401 and a protrusion 405 .
  • the connection body 401 may cover the distribution pipe 300 .
  • the connection body 401 may include a plate shape.
  • the connection body 401 may include a curved shape corresponding to the shape of the lower portion of the outer wall 301 of the distribution pipe 300 .
  • the protrusion 405 can be inserted into the first chamber inlet 53 .
  • the protrusion 405 may contact the inner surface of the first chamber inlet 53 to prevent leakage of the refrigerant flowing into the first chamber inlet 53 .
  • the protrusion 405 may protrude from the connection body 401 toward the first chamber inlet 53 .
  • the protrusion 405 may have a cylindrical shape protruding downward from the connection body 401 .
  • the protrusion 405 may include a connection hole 407 .
  • the connection hole 407 may communicate with the distribution pipe inlet 310 and the first chamber inlet 53 .
  • the connection hole 407 may be disposed to correspond to the positions of the distribution pipe inlet 310 and the first chamber inlet 53 .
  • the connection hole 407 may pass through the protrusion 405 .
  • the connecting member 400 may be formed by including a clad material. Specifically, the outer surface of the connection member 400 is formed of a clad material and is brazed between the distribution pipe 300 and the header body 70, so that the gap can be easily sealed.
  • 10 is a view showing a state in which a distribution pipe and a distribution pipe connection member are disposed in a first chamber.
  • 11 is a cross-sectional view of the inlet pipe inlet in FIG. 10;
  • 12 is a cross-sectional view of the distribution hole of the distribution pipe in FIG. 10;
  • a distribution pipe inlet 310 may be formed below the distribution pipe 300 .
  • the connection member 400 may be provided below the distribution pipe inlet 310 .
  • the first chamber inlet 53 may be formed below the first chamber 51 . Accordingly, the refrigerant may flow into the distribution pipe 300 through the first chamber inlet 53, the connection hole 407 of the connecting member 400, and the distribution pipe inlet 310.
  • the inlet pipe 100 may be connected within the first chamber 51 and the first region 56 .
  • the inlet pipe inlet 101, the first chamber inlet 53, the connection hole 407, and the distribution pipe inlet 310 may be provided on a straight line, and the refrigerant may flow into the first chamber 51 through them. there is.
  • the refrigerant passing through the inlet pipe 100 may directly flow into the distribution pipe 300 through the first chamber inlet 53 and the distribution pipe inlet 310 .
  • the refrigerant introduced into the distribution pipe 300 may flow into the first chamber 51 through the distribution hole 312 . That is, the refrigerant may be supplied to the first row of tubes 20 through a dual structure formed by the distribution pipe 300 and the first chamber 51 .
  • FIG. 13 is a view showing a state in which a distribution pipe, a distribution pipe connection member, and a distribution baffle are disposed in a first chamber.
  • Fig. 14 is a cross-sectional view of Fig. 13; 15 is a diagram illustrating a distribution baffle. 16 is a side cross-sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 1 from the front.
  • a distribution baffle 500 may be provided in the first chamber 51 .
  • the distribution baffle 500 may contact the inner wall of the first chamber 51 to reduce the area of the passage formed by the first chamber 51 .
  • the distribution baffle 500 may be disposed between the plurality of distribution holes 311 and 312 of the distribution pipe 300 .
  • the refrigerant discharged from the plurality of distribution holes 311 and 312 may flow toward the center of the first chamber 51.
  • the distribution baffle 500 prevents the refrigerant discharged from the distribution holes 311 and 312 from being concentrated toward the center of the first chamber 51 and helps the refrigerant to be evenly distributed inside the first chamber 51. can
  • the distribution baffle 500 may include a blocking part 520 and a through part 510 .
  • the blocking part 520 may contact the inner surface of the first chamber 51 to reduce the area of the passage formed by the first chamber 51 .
  • the blocking part 520 may include a plate shape.
  • the through part 510 may be provided so that the refrigerant flowing inside the first chamber 51 can pass therethrough. That is, the blocking part 520 provides resistance to the flow of the refrigerant, but the refrigerant may flow through the through part 510 .
  • the first chamber 51 may form a single flow path including the first region 56 .
  • the first row of tubes 20 may be coupled to a single flow path formed by the first chamber 51 .
  • the refrigerant introduced from the inlet pipe 100 may be supplied to the first row of tubes 20 along a single flow path formed by the first chamber 51 .
  • the second chamber 54 may also form a single flow path including the second region 57 .
  • the second row of tubes 30 may be coupled to a single flow path formed by the second chamber 57 .
  • the refrigerant supplied from the second row of tubes 30 may be discharged to the outlet pipe 200 along a single flow path formed by the second chamber 57 (see FIG. 3).
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a flow of refrigerant inside the heat exchanger shown in FIG. 1;
  • the refrigerant is introduced into the first chamber 51 of the first header 50 through the inlet pipe 100 .
  • the refrigerant passes through the first row of tubes 20, exchanges heat with outside air, flows into the third chamber 91 of the second header 90 and the fourth chamber 92 of the second header 90, and then flows again. It passes through the second row of tubes 30 and exchanges heat with external air. Afterwards, it is discharged to the outside through the second chamber 54 of the first header 50 and the outlet pipe 200 .

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Abstract

열교환기를 제공한다. 열교환기는, 내부에 냉매가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브로서, 일방향을 따라 배열되고 제1 열과 제2 열로 구분되는 복수의 튜브, 상기 복수의 튜브의 단부에 결합되고, 상기 제1 열의 튜브들에 냉매를 공급하도록 마련되는 제1 챔버와 상기 제2 열의 튜브들로부터 냉매를 공급받도록 마련되는 제2 챔버를 포함하는 헤더로서, 상기 제1 챔버는 상기 제1 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제1 영역을 포함하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제2 영역을 포함하는 헤더, 상기 제1 챔버에 냉매를 공급하도록 상기 제1 영역 내에서 상기 제1 챔버와 연통되는 인렛 파이프 및 상기 제2 챔버의 냉매를 배출하도록 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버와 연통되는 아웃렛 파이프를 포함한다.

Description

열교환기
본 개시는 열교환기에 관한 것으로서, 상세하게는 열교환 면적을 증대시키기 위해 개선된 구조를 갖는 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 내부에 냉매가 유동하며 외부 공기와 열교환하는 튜브와, 방열 면적을 넓히도록 상기 튜브에 접촉하는 열교환핀과, 상기 튜브의 양단이 연통되는 헤더를 구비하여, 냉매를 외부 공기와 열교환시키는 장치이다. 열교환기는 증발기 또는 응축기를 포함하고, 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와 더불어 냉동 사이클 장치를 구성할 수 있다.
열교환기는 외부의 냉매가 유입되는 인렛 파이프와, 냉매를 외부로 배출하는 아웃렛 파이프를 포함할 수 있다. 인렛 파이프 및 아웃렛 파이프는 헤더에 연통되어, 튜브에 냉매를 공급하거나 튜브로부터 냉매를 공급받을 수 있다.
본 개시의 일 측면은 헤더의 면적에 비해 열교환 효율이 증대될 수 있도록 개선된 구조를 갖는 열교환기를 제공한다.
본 개시의 일 측면은 헤더에 유입되는 냉매의 분배가 개선된 구조를 갖는 열교환기를 제공한다.
본 개시의 일례에 따른 열교환기는, 내부에 냉매가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브로서, 일방향을 따라 배열되고 제1 열과 제2 열로 구분되는 복수의 튜브, 상기 복수의 튜브의 단부에 결합되고, 상기 제1 열의 튜브들에 냉매를 공급하도록 마련되는 제1 챔버와 상기 제2 열의 튜브들로부터 냉매를 공급받도록 마련되는 제2 챔버를 포함하는 헤더로서, 상기 제1 챔버는 상기 제1 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제1 영역을 포함하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제2 영역을 포함하는 헤더, 상기 제1 챔버에 냉매를 공급하도록 상기 제1 영역 내에서 상기 제1 챔버와 연통되는 인렛 파이프 및 상기 제2 챔버의 냉매를 배출하도록 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버와 연통되는 아웃렛 파이프를 포함한다.
상기 제1 챔버는, 상기 인렛 파이프로부터 냉매를 공급받도록 상기 인렛 파이프와 연통하며 상기 제1 영역 내에 위치하는 제1 챔버 유입구를 포함할 수 있다.
상기 헤더는, 상기 제1 챔버에 마련되고, 상기 제1 챔버 유입구와 연통되는 분배관 유입구와 상기 분배관 유입구를 통해 유입된 냉매를 상기 제1 챔버로 배출시키도록 마련되는 복수의 분배홀을 포함하는 분배관을 더 포함하고, 상기 분배관 유입구는 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 분배관 유입구는 상기 일방향으로 상기 복수의 분배홀 사이에 위치할 수 있다.
상기 분배관은 상기 분배관 내부에 형성되는 유로의 양 끝을 폐쇄하도록 상기 분배관의 양 끝을 폐쇄하도록 상기 분배관의 양 끝에 마련되는 캡을 더 포함할 수 있다.
상기 분배관은 양 끝에 마련되는 상기 캡 사이에서 연장되어 유로를 형성하는 외벽을 더 포함하고, 상기 분배홀 및 상기 분배관 유입구는 상기 외벽에 형성될 수 있다.
상기 헤더는, 상기 제1 챔버의 적어도 일부를 한정하고 상기 제1 챔버 유입구를 포함하는 헤더 바디 및 상기 분배관 유입구와 상기 제1 챔버 유입구에 연통되는 연결홀을 포함하며, 상기 분배관과 상기 헤더 바디 사이에 마련되는 연결부재를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부재의 상기 연결홀은 상기 분배관 유입구 및 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 연결부재는, 상기 분배관 유입구 주위를 밀봉하도록 상기 분배관을 커버하는 연결바디와, 상기 연결바디로부터 상기 제1 챔버 유입구를 향해 돌출되어 상기 제1 챔버 유입구에 접촉되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 분배관 유입구는 상기 분배관의 하부에 형성되고, 상기 연결부재는 상기 분배관 유입구의 하부에 마련되고, 상기 제1 챔버 유입구는 상기 제1 챔버의 하부에 형성될 수 있다.
상기 인렛 파이프를 통하는 냉매는 상기 제1 챔버 유입구, 상기 연결홀 및 상기 분배관 유입구를 통해 상기 분배관 내부로 유입되고, 상기 분배홀을 통해 상기 제1 챔버 내부로 유입될 수 있다.
상기 헤더는, 상기 분배관의 상기 분배홀로부터 배출되는 냉매의 흐름에 저항을 부여하도록 상기 제1 챔버가 형성하는 유로에 배치되는 분배 배플을 더 포함할 수 있다.
상기 분배 배플은, 상기 냉매가 통과할 수 있는 통공부 및 상기 제1 챔버가 형성하는 유로의 면적을 감소시키도록 상기 제1 챔버의 내면에 접촉되는 불로킹부를 포함할 수 있다.
상기 분배 배플은 상기 일방향으로 상기 분배관 유입구와 상기 분배홀 사이에 위치할 수 있다.
상기 제1 챔버는 상기 제1 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성할 수 있다.
본 개시의 다른 예에 따른 열교환기는, 내부에 냉매가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브로서, 일방향을 따라 배열되고 제1 열과 제2 열로 구분되는 복수의 튜브, 상기 복수의 튜브의 단부에 결합되고, 상기 제1 열의 튜브들에 냉매를 공급하도록 마련되는 제1 챔버와 상기 제2 열의 튜브들로부터 냉매를 공급받도록 마련되는 제2 챔버를 포함하는 헤더로서, 상기 제1 챔버는 상기 제1 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제1 영역을 포함하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제2 영역을 포함하는 헤더, 상기 제1 챔버에 냉매를 공급하도록 상기 제1 영역 내에서 상기 제1 챔버에 형성된 제1 챔버 유입구와 연통되는 인렛 파이프, 상기 제2 챔버의 냉매를 배출하도록 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버에 형성된 제2 챔버 배출구와 연통되는 아웃렛 파이프 및 상기 제1 챔버에 마련되고, 상기 제1 챔버 유입구와 연통되는 분배관 유입구와 상기 분배관 유입구를 통해 유입된 냉매를 상기 제1 챔버로 배출시키도록 마련되는 복수의 분배홀을 포함하는 분배관을 포함한다.
상기 분배관의 상기 분배관 유입구는 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 헤더는, 상기 제1 챔버의 적어도 일부를 한정하고 상기 제1 챔버 유입구를 포함하는 헤더 바디 및 상기 분배관 유입구와 상기 제1 챔버 유입구에 연통되는 연결홀을 포함하며, 상기 분배관과 상기 헤더 바디 사이에 마련되는 연결부재를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부재의 상기 연결홀은 상기 분배관 유입구 및 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 챔버는 상기 제1 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성할 수 있다.
본 개시에 따르면 열교환기는 헤더의 전 면적에 튜브를 결합할 수 있으므로, 열교환 효율이 증대될 수 있다.
본 개시에 따르면 분배관의 구성으로 냉매는 챔버에 균등하게 분배될 수 있다.
본 개시에 따르면 분배 배플의 구성으로 냉매는 챔버에 균등하게 분배될 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 열교환기의 외관을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기를 전방에서 도시한 측단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열교환기를 후방에서 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 열교환기의 제1 헤더 및 제1 헤더에 연통된 파이프를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 열교환기의 구성을 분해한 사시도이다.
도 6은 헤더 바디를 도시한 도면이다.
도 7은 헤더 바디에 헤더 커버가 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 분배관을 도시한 도면이다.
도 9는 연결부재를 도시한 도면이다.
도 10은 제1 챔버에 분배관과 분배관 연결부재가 배치된 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10에서 인렛 파이프 유입구에 대한 횡단면도이다.
도 12는 도 10에서 분배관의 분배홀에 대한 횡단면도이다.
도 13은 제1 챔버에 분배관, 분배관 연결부재 및 분배 배플이 배치된 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 횡단면도이다.
도 15는 분배 배플을 도시한 도면이다.
도 16은 도 1에 도시된 열교환기를 전방에서 도시한 측단면도이다.
도 17은 도 1에 도시된 열교환기 내부의 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시에 따른 열교환기의 외관을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 열교환기(1)는 내부에 냉매가 유동하며 외부 공기와 열교환하는 복수의 튜브(10)와, 외부 공기와의 전열면적을 넓히도록 튜브에 접촉하는 열교환핀(미도시)과, 복수의 튜브(10)가 각각 연통되는 제 1 헤더(50) 및 제 2 헤더(90)와, 외부의 냉매가 유입되는 인렛 파이프(100)와, 냉매가 외부로 유출되는 아웃렛 파이프(200)와, 인렛 파이프(100)와 아웃렛 파이프(200)를 제 1 헤더(50)에 고정시키기 위한 플랜지(150, 250)를 포함할 수 있다.
복수의 튜브(10)는 냉매가 유동할 수 있도록 내부에 형성되는 다수의 마이크로 채널을 가질 수 있다. 복수의 튜브(10)는 플랫하게 형성될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 상하 방향으로 배치될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 알루미늄 재질로 압출 성형될 수 있다.
복수의 튜브(10)의 사이에 열교환핀(미도시)이 배치될 수 있으며, 열교환핀(미도시)은 튜브(10)의 외벽에 접촉하도록 배치될 수 있다. 열교환핀(미도시)은 공지된 다양한 형태로 마련될 수 있으며, 전열 및 배수 성능을 향상시키기 위한 루버(Louver)를 가질 수 있다. 열교환핀(미도시)은 알루미늄 재질로 형성되어 튜브(10)에 브레이징 결합될 수 있다.
복수의 튜브(10)는 일방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 일방향을 따라 서로 일정 간격 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 열교환기(1)의 좌우 방향인 X축을 따라 배열될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
복수의 튜브(10)는 전열과 후열의 2 열로 배열될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 열교환기(1)의 전후 방향인 Y축을 따라 배열될 수 있다. 복수의 튜브(10)는 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 직교된 방향일 수 있다.
즉, 복수의 튜브(10)는 제1 열의 튜브들(20) 및 제2 열의 튜브들(30)로 구분될 수 있다. 제1 열의 튜브들(20) 및 제2 열의 튜브들(30)은 각각 일방향(X축 방향)을 따라 배열될 수 있다.
헤더는 제1 헤더(50) 및 제2 헤더(90)를 포함할 수 있다. 제 1 헤더(50)와 제 2 헤더(90)는 상호 소정 간격 이격되도록 배치되고, 제1 헤더(50)와 제 2 헤더(90)의 사이에 복수의 튜브(10)가 배치될 수 있다. 제 1 헤더(50)는 복수의 튜브(10)의 하부에 배치되고, 제 2 헤더(90)는 복수의 튜브(10)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 헤더(50) 및 제2 헤더(90)는 각각 복수의 튜브(10)의 단부에 결합될 수 있다.
제1 헤더(50)는 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)를 포함할 수 있다. 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)는 전열과 후열의 2열로 배열될 수 있다. 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)는 열교환기(1)의 전후 방향인 Y축을 따라 배열될 수 있다. 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)는 서로 평행하게 배치될 수 있다.
제1 챔버(51)에는 제1 열의 튜브들(20)이 결합될 수 있다. 제1 챔버(51)는 제1 열의 튜브들(20)에 냉매를 공급할 수 있다.
제2 챔버(54)에는 제2 열의 튜브들(30)이 결합될 수 있다. 제2 챔버(54)는 제2 열의 튜브들(30)로부터 냉매를 공급받을 수 있다.
제2 헤더(90)는 제3 챔버(91) 및 제4 챔버(92)를 포함할 수 있다. 제3 챔버(91) 및 제4 챔버(92)는 전열과 후열의 2열로 배열될 수 있다. 제3 챔버(91) 및 제4 챔버(92)는 열교환기(1)의 전후 방향인 Y축을 따라 배열될 수 있다. 제3 챔버(91) 및 제4 챔버(92)는 서로 평행하게 배치될 수 있다.
제3 챔버(91)에는 제1 열의 튜브들(20)이 결합될 수 있다. 제3 챔버(91)는 제1열의 튜브들(20)로부터 냉매를 공급받을 수 있다.
제4 챔버(92)에는 제2 열의 튜브들(30)이 결합될 수 있다. 제4 챔버(92)는 제2 열의 튜브들(30)에 냉매를 공급할 수 있다.
인렛 파이프(100)는 제1 챔버(51)와 연통될 수 있다. 냉매는 인렛 파이프(100)를 통해 제1 헤더(50)의 제1 챔버(51)로 유입될 수 있다.
아웃렛 파이프(200)는 제2 챔버(54)와 연통될 수 있다. 제1 헤더(50)의 제2 챔버(54)의 냉매는 아웃렛 파이프(200)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
인렛 파이프(100)의 직경은 아웃렛 파이프(200)의 직경 보다 작게 마련될 수 있다. 인렛 파이프(100)에는 팽창밸브(미도시)를 통과한 저온 저압의 액상 또는 기상의 냉매가 유입될 수 있다. 인렛 파이프(100)로 유입된 냉매는 튜브(10)들을 통과하며 외부의 열을 빼앗아 증발되고 아웃렛 파이프(200)를 통해 외부로 유출될 수 있다. 따라서, 이러한 냉방 사이클에서 열교환기(1)는 증발기의 역할을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기를 전방에서 도시한 측단면도이다.
제1 열의 튜브들(20)은 양 끝에 마련되는 제1 튜브(21) 및 제2 튜브(22)를 포함할 수 있다. 제1 열의 튜브들(20)은 제1 튜브(21) 및 제2 튜브(22) 사이에 마련되는 복수의 튜브들을 포함할 수 있다. 즉, 제1 열의 튜브들(20)은 제1 튜브(21)로부터 제2 튜브(22)까지 복수의 튜브들이 서로 일정한 간격으로 이격되어 마련될 수 있다.
제1 챔버(51)는 제1 영역(56)을 포함할 수 있다. 제1 영역(56)은 제1 열의 튜브들(20) 중 양 끝에 배치되는 두 튜브(21, 22) 사이에서 일방향으로 한정되는 영역일 수 있다. 즉, 제1 영역(56)은 제1 튜브(21)와 제2 튜브(22) 사이에서 X축 방향으로 한정되는 영역일 수 있다.
제1 영역(56)은 제1 열의 튜브들(20)이 배치되는 영역일 수 있다. 제1 영역(56)은 제1 열의 튜브들(20) 전부가 배치되는 영역일 수 있다.
제1 영역(56)의 일방향에 따른 길이는 제1 열의 튜브들(20)이 일방향에 따라 배열된 길이에 대응될 수 있다. 제1 영역(56)의 X축에 대한 길이는 제1 열의 튜브들(20)이 X축에 대해 배치되는 길이와 대응될 수 있다. 제1 영역(56)의 양 끝에는 제1 튜브(21) 및 제2 튜브(22)가 배치될 수 있다.
인렛 파이프(100)는 제1 영역(56) 내에서 제1 챔버(51)와 연통될 수 있다.
제1 챔버(51)는 제1 챔버 유입구(53)를 포함할 수 있다. 제1 챔버 유입구(53)는 인렛 파이프(100)와 연통될 수 있다. 제1 챔버(51)는 제1 챔버 유입구(53)를 통해 인렛 파이프(100)로부터 냉매를 공급받을 수 있다.
제1 챔버 유입구(53)는 제1 영역(56) 내에 마련될 수 있다. 제1 챔버 유입구(53)는 제1 열의 튜브들(20)의 사이에 마련될 수 있다. 제1 챔버 유입구(53)는 제1 튜브(21) 및 제2 튜브(22) 사이에 마련될 수 있다. 제1 챔버 유입구(53)는 제1 챔버(51) 중앙에 마련될 수 있다.
제1 헤더(50)는 제1 챔버(51)에 마련되는 분배관(300)을 포함할 수 있다. 분배관(300)은 인렛 파이프(100)와 연통되는 분배관 유입구(310)를 포함할 수 있다. 분배관 유입구(310)는 제1 영역(56) 내에 마련될 수 있다. 분배관 유입구(310)는 제1 챔버 유입구(53)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
인렛 파이프(100)를 통한 냉매는 제1 챔버 유입구(53) 및 분배관 유입구(310)를 통해 분배관(300) 내부로 유입된 후, 분배홀(311, 312)을 통해 제1 챔버(51)로 유입될 수 있다. 제1 챔버(51)로 유입된 냉매는 제1 열의 튜브들(20)에 공급될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
도 3은 도 1에 도시된 열교환기를 후방에서 도시한 측단면도이다.
제2 열의 튜브들(30)은 양 끝에 마련되는 제3 튜브(31) 및 제4 튜브(32)를 포함할 수 있다. 제2 열의 튜브들(30)은 제3 튜브(31) 및 제4 튜브(32) 사이에 마련되는 복수의 튜브들을 포함할 수 있다. 즉, 제2 열의 튜브들(30)은 제3 튜브(31)로부터 제4 튜브(32)까지 서로 일정한 간격으로 이격되어 마련될 수 있다.
제2 챔버(54)는 제2 영역(57)을 포함할 수 있다. 제2 영역(57)은 제2 열의 튜브들(30) 중 양 끝에 배치되는 두 튜브(31, 32) 사이에서 일방향으로 한정되는 영역일 수 있다. 즉, 제2 영역(57)은 제3 튜브(31)와 제4 튜브(32) 사이에서 X축 방향으로 한정되는 영역일 수 있다.
제2 영역(57)은 제2 열의 튜브들(30)이 배치되는 영역일 수 있다. 제2 영역(57)은 제2 열의 튜브들(30) 전부가 배치되는 영역일 수 있다.
제2 영역(57)의 일방향에 따른 길이는 제2 열의 튜브들(30)이 일방향에 따라 배열된 길이에 대응될 수 있다. 제2 영역(57)의 X축에 대한 길이는 제2 열의 튜브들(30)이 X축에 대해 배치되는 길이와 대응될 수 있다. 제2 영역(57)의 양 끝에는 제3 튜브(31) 및 제4 튜브(32)가 배치될 수 있다.
아웃렛 파이프(200)는 제2 영역(57) 내에서 제2 챔버(54)와 연통될 수 있다.
제2 챔버(54)는 제2 챔버 배출구(55)를 포함할 수 있다. 제2 챔버 배출구(55)는 아웃렛 파이프(200)와 연통될 수 있다. 제2 챔버(54)는 제2 챔버 배출구(55)를 통해 아웃렛 파이프(200)로 냉매를 배출할 수 있다.
제2 챔버 배출구(55)는 제2 영역(57) 내에 마련될 수 있다. 제2 챔버 배출구(55)는 제2 열의 튜브들(30)의 사이에 마련될 수 있다. 제2 챔버 배출구(55)는 제3 튜브(31) 및 제4 튜브(32) 사이에 마련될 수 있다. 제2 챔버 배출구(55)는 일방향(X축 방향)을 따라 제1 챔버 유입구(53)와 이격되어 마련될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 열교환기의 제1 헤더 및 제1 헤더에 연통된 파이프를 나타낸 사시도이다.
제1 헤더(50)는 헤더 커버(60), 헤더 바디(70), 커버 배플(80, 81), 분배 배플(500)을 포함할 수 있다.
헤더 커버(60)는 복수의 튜브(10)가 삽입되는 튜브홀(64)을 포함할 수 있다. 복수의 튜브홀(64)은 헤더 커버(60)에 일방향으로 배열될 수 있다. 복수의 튜브홀(64)은 헤더 커버(60)의 일단부터 타단까지 일정 간격 이격되어 배열될 수 있다.
파이프는 인렛 파이프(100) 및 아웃렛 파이프(200)를 포함할 수 있다. 파이프는 제1 영역(56) 또는 제2 영역(57) 내에서 제1 헤더(50)와 연통될 수 있다. 즉, 인렛 파이프(100)는 제1 영역(56) 내에서 제1 챔버(51)와 연통되고, 아웃렛 파이프(200)는 제2 영역(57) 내에서 제2 챔버(54)와 연통될 수 있다.
종래에는, 파이프가 제1 헤더의 측부에 설치되는 것이 일반적이였다. 구체적으로, 제1 헤더는 파이프를 연결하기 위한 별도의 설치공간을 포함하였으며, 상기 설치공간에는 파이프가 연통되기 때문에 튜브를 결합할 수 없었다. 따라서 헤더의 면적에 비하여 튜브가 배치되는 면적이 작게 되어 열교환의 효율이 낮아지는 문제가 있었다.
본 개시에 따르면 파이프는 복수의 튜브가 배치되는 영역, 즉 제1 영역 또는 제2 영역 내에서 헤더와 연통되므로, 헤더는 파이프의 연결을 위한 별도의 설치공간을 포함할 필요가 없다. 따라서 헤더의 일단부터 타단까지 튜브를 결합할 수 있어, 헤더에 튜브가 설치되는 면적을 최대화 할 수 있다. 즉, 열교환기의 부피에 비하여 열교환의 효율을 최대화할 수 있다.
이 때, 인렛 파이프(100)를 통해 유입되는 냉매는 별도의 서브 챔버로 유입된 이후 튜브가 결합되어 있는 메인 챔버로 이동하는 과정 없이, 곧바로 메인 챔버로 유입된다. 즉, 인렛 파이프(100)를 통해 유입되는 냉매는 곧바로 제1 챔버(51)로 유입된다. 이에 대해서는 후술한다.
인렛 파이프(100)와 아웃렛 파이프(200)는 제1 헤더(50)의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 제1 헤더(50)와 연결될 수 있다.
본 도면에서는 인렛 파이프(100)와 아웃렛 파이프(200)를 각각 1개씩 마련되는 것으로 도시하였으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 인렛 파이프(100)가 제1 영역(56) 내에서 제1 챔버(51)와 연통되고, 아웃렛 파이프(200)가 제2 영역(57) 내에서 제2 챔버(54)와 연통된다면, 인렛 파이프(100) 또는/및 아웃렛 파이프(200)는 복수로 마련될 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 열교환기의 구성을 분해한 사시도이다.
열교환기(1)는 튜브(10), 제1 헤더(50), 파이프(100, 200), 플랜지(150, 250), 솔더링(151), 리벳(152)을 포함할 수 있다.
헤더 바디(70)의 상부에는 헤더 커버(60)가 결합될 수 있다. 헤더 바디(70)와 헤더 커버(60)가 결합됨으로써 중앙 격벽(73)을 기준으로 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)가 구획될 수 있다. 헤더 바디(70)의 양단에는 커버 배플(80, 81)이 결합될 수 있다. 양단이 개방된 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)는 커버 배플(80, 81)에 의해 폐쇄될 수 있다.
헤더 커버(60)는 커버 배플(80, 81)이 삽입되는 커버 배플홀(65)을 포함할 수 있다. 커버 배플홀(65)은 헤더 커버(60)의 양끝에 마련될 수 있다.
헤더 커버(60)는 분배 배플(500)이 삽입되는 분배 배플홀(65)을 포함할 수 있다.
제1 챔버(51)에는 분배관(300)이 마련될 수 있다. 제1 챔버(51)와 분배관(300) 사이에는 연결부재(400)가 마련될 수 있다. 연결부재(400)의 돌출부(405)는 제1 챔버 유입구(53)에 삽입될 수 있다.
헤더 바디(70)에는 파이프(100, 200)가 결합될 수 있다. 인렛 파이프(100)는 외부로부터 공급받은 냉매를 제1 챔버(51)에 공급하기 위한 인렛 파이프 유입구(101)를 포함할 수 있다. 아웃렛 파이프(200)는 제2 챔버(54)로부터 공급받은 냉매를 외부로 배출하기 위한 아웃렛 파이프 배출구(201)를 포함할 수 있다.
인렛 파이프 유입구(101)는 인렛 플랜지(150)의 인렛 플랜지홀(153)에 삽입될 수 있다. 아웃렛 파이프 배출구(201)는 아웃렛 플랜지(250)의 아웃렛 플랜지홀(253)에 삽입될 수 있다. 인렛 플랜지홀(153) 및 아웃렛 플랜지홀(253)에는 솔더 링(151)이 삽입되어 인렛 파이프(100) 및 아웃렛 파이프(200)를 용이하게 결합시킬 수 있다.
인렛 플랜지(150) 및 아웃렛 플랜지(250)는 플랜지 리벳홀(154, 254)을 포함할 수 있다. 플랜지 리벳홀(154, 254)에는 리벳(152)이 결합될 수 있다.
리벳(152)은 플랜지 리벳홀(154, 254)과 헤더 바디 리벳홀(75)을 관통할 수 있다. 리벳(152)은 파이프(100, 200)를 헤더 바디(70)에 견고하게 결합시킬 수 있다. 리벳(152)은 인렛 파이프 유입구(101) 및 아웃렛 파이프 배출구(201)가 삽입된 플랜지(150, 250)를 헤더 바디(70)에 견고하게 결합시킬 수 있다.
도 6은 헤더 바디를 도시한 도면이다. 도 7은 헤더 바디에 헤더 커버가 결합된 모습을 도시한 도면이다.
헤더 바디(70)는 제1 챔버(51) 및/또는 제2 챔버(54)의 적어도 일부를 한정할 수 있다. 헤더 바디(70)에 헤더 커버(60)가 결합되어 제1 챔버(51) 및/또는 제2 챔버(54)가 형성될 수 있다.
헤더 바디(70)는 바닥부(71)를 포함할 수 있다. 바닥부(71)에는 결합홈(72)이 형성될 수 있다. 결합홈(72)에는 헤더 커버(60)의 측벽(62)의 단부가 삽입되어, 헤더 커버(60)가 헤더 바디(70)에 결합될 수 있다.
바닥부(71)에는 제1챔버 유입구(53) 및 제2 챔버 배출구(55)가 형성될 수 있다. 바닥부(71)에는 헤더 바디 리벳홀(75)이 형성될 수 있다.
헤더 바디(70)는 바닥부(71)의 중앙에서 돌출되는 중앙 격벽(73)을 포함할 수 있다. 제1 챔버(51) 및 제2 챔버(54)는 중앙 격벽(73)에 의해 구획될 수 있다. 제1챔버 유입구(53) 및 제2 챔버 배출구(55)는 중앙 격벽(73)을 사이에 두고 마련될 수 있다.
도 5를 참조하면, 헤더 커버(60)는 상부벽(61)과, 상부벽(61)의 양측에서 연장되는 측벽(62)을 포함할 수 있다. 상부벽(61)에는 일방향을 따라 연장되는 관통홀(63)이 형성될 수 있다. 관통홀(63)은 상부벽(61)의 중앙에 형성될 수 있다. 관통홀(63)에는 헤더 바디(70)의 중앙 격벽(73)에 형성되는 관통 돌기(74)가 삽입될 수 있다.
도 7을 참조하면, 헤더 바디(70)와 헤더 커버(60)가 결합됨으로써 제1 챔버(51)와 제2 챔버(54)가 마련될 수 있다. 제 1 챔버(51)와 제 2 챔버(54)의 양면은 개방될 수 있다. 제1 챔버(51)와 제2 챔버(54)는 각각 단일한 유로를 형성할 수 있다.
제1 챔버(51)와 제2 챔버(54)의 개방된 양면을 커버하도록 제 1 헤더(50)의 양단에는 커버 배플들(80, 81)이 결합될 수 있다. 커버 배플들(80, 81)은 헤더 바디(70)와 헤더 커버(60)에 각각 형성되는 커버 배플 홀들(82)에 삽입됨으로써 제 1 헤더(50)에 결합될 수 있다. 커버 배플들(80, 81)은 제 1 헤더(50)에 브레이징 결합될 수 있다.
도 8은 분배관을 도시한 도면이다.
분배관(300)은 양면이 개방된 관 형상을 포함하는 외벽(301)을 포함할 수 있다. 외벽(301)은 캡(302) 사이에서 연장되어 유로를 형성할 수 있다. 분배관(300)의 외벽(301)에는 분배관 유입구(310) 및 분배홀(311, 312)이 형성될 수 있다. 즉, 분배관 유입구(310)는 분배관(300)의 유로의 끝단에 형성되는 것이 아니라, 분배홀(311, 312)과 함께 외벽(301)에 함께 형성될 수 있다.
분배홀(311, 312)은 복수로 마련될 수 있다. 분배홀(311, 312)은 소정 간격 이격되어 2개로 형성될 수 있다. 분배홀(311, 312)은 중앙 격벽(73)을 향하도록 배치될 수 있다.
복수의 분배홀(311, 312)은 서로 동일한 크기 및 모양으로 형성될 수 있다. 복수의 분배홀(311, 312)은 분배관 유입구(310)를 중심으로 대칭되어 위치할 수 있다.
분배관 유입구(310)는 외벽(301)의 하부에 형성될 수 있다. 분배관 유입구(310)는 분배관(300)의 중앙에 형성될 수 있다. 분배관 유입구(310)는 일방향으로 복수의 분배홀(311, 312) 사이에 형성될 수 있다. 분배관 유입구(310)는 복수의 분배홀(311, 312)의 중앙에 형성되어, 냉매가 복수의 분배홀(311, 312)로 균등하게 배출되도록 할 수 있다.
분배관(300)의 외벽(301)의 개방된 양면에는 캡(302)이 결합될 수 있다. 캡(302)은 분배관(300)의 양면을 폐쇄할 수 있다. 외벽(301)과 캡(302)은 분배관(300)의 내부 공간을 형성할 수 있다. 분배관(300) 내부에 형성되는 유로의 양 끝은 캡(302)에 의해 폐쇄되므로, 분배관(300) 내부의 냉매는 분배홀(311, 312)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
분배관(300)과 캡(302)은 모두 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며, 분배관(300)과 캡(302)은 브레이징 결합될 수 있다.
분배관(300)은 외벽(301)에서 돌출되는 복수의 리브들(303, 304, 305, 306)을 포함할 수 있다.
복수의 리브들(303, 304, 305, 306)은 외벽(301)을 제 1 헤더(50)의 내측면으로부터 이격시키도록 외벽(301)에서 돌출되고 제 1 헤더(50)의 내측면에 지지되는 지지리브들(303, 304, 305)과, 튜브들(10)의 삽입 깊이를 제한할 수 있는 스토퍼리브(306)를 포함할 수 있다.
지지리브들(303, 304, 305)은 돌출되는 방향에 따라 외벽(301)의 하측으로 돌출되는 하부지지리브(303)과, 외벽(301)의 좌측으로 돌출되는 좌측지지리브(304)과, 외벽(301)의 우측으로 돌출되는 우측지지리브(305)을 포함할 수 있다.
스토퍼리브(306)는 외벽(301)의 상부에서 돌출될 수 있으며, 튜브들(10)이 제 1 챔버(51)의 내부로 지나치게 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
분배관(300)의 외벽(301)과 제 1 헤더(50)의 내측면은 대략 1mm 이상 이격되는 것이 냉매의 유동에 가장 적합할 수 있다.
이와 같은 구조로써, 분배관(300)의 분배홀(311, 312)을 통해 제1 챔버(51)로 유동되는 냉매는 제1 챔버(51)에서 용이하게 유동되며 제1 열의 튜브들(20)에 분배될 수 있다.
도 9는 연결부재를 도시한 도면이다.
연결부재(400)는 분배관(300)과 헤더 바디(70) 사이에 마련될 수 있다. 연결부재(400)는 제1 챔버 유입구(53)를 통한 냉매가 분배관 유입구(310)로 유입되는 과정에서 제1 챔버(51)로 누출되는 것을 방지하기 위해, 분배관 유입구(310) 주변을 커버하도록 마련될 수 있다. 연결부재(400)는 분배관 유입구(310)의 면적보다 크게 형성될 수 있다.
연결부재(400)는 연결바디(401)와 돌출부(405)를 포함할 수 있다. 연결바디(401)는 분배관(300)을 커버할 수 있다. 연결바디(401)는 플레이트 형상을 포함할 수 있다. 연결바디(401)는 분배관(300)의 외벽(301)의 하부의 형상에 대응되는 곡면 형상을 포함할 수 있다.
돌출부(405)는 제1 챔버 유입구(53)에 삽입될 수 있다. 돌출부(405)는 제1 챔버 유입구(53)의 내면에 접촉되어 제1 챔버 유입구(53)로 유입되는 냉매의 누출을 방지할 수 있다. 돌출부(405)는 연결바디(401)로부터 제1 챔버 유입구(53)를 향해 돌출될 수 있다. 돌출부(405)는 연결바디(401)로부터 하부를 향해 돌출되는 원통 형상을 포함할 수 있다.
돌출부(405)는 연결홀(407)을 포함할 수 있다. 연결홀(407)은 분배관 유입구(310)와 제1 챔버 유입구(53)에 연통될 수 있다. 연결홀(407)은 분배관 유입구(310) 및 제1 챔버 유입구(53)의 위치에 대응되어 배치될 수 있다. 연결홀(407)은 돌출부(405)를 관통할 수 있다.
연결부재(400)는 클래드재를 포함하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결부재(400)의 외면은 클래드재로 형성되어, 분배관(300)과 헤더 바디(70) 사이에서 브래이징 결합되는 바, 간극을 용이하게 밀봉할 수 있다.
도 10은 제1 챔버에 분배관과 분배관 연결부재가 배치된 모습을 도시한 도면이다. 도 11은 도 10에서 인렛 파이프 유입구에 대한 단면도이다. 도 12는 도 10에서 분배관의 분배홀에 대한 단면도이다.
분배관(300) 하부에는 분배관 유입구(310)가 형성될 수 있다. 연결부재(400)는 분배관 유입구(310) 하부에 마련될 수 있다. 제1 챔버 유입구(53)는 제1 챔버(51)의 하부에 형성될 수 있다. 따라서 냉매는 제1 챔버 유입구(53), 연결부재(400)의 연결홀(407), 분배관 유입구(310)를 통해 분배관(300) 내부로 유입될 수 있다.
인렛 파이프(100)는 제1 챔버(51)와 제1 영역(56)내에서 연결될 수 있다. 인렛 파이프 유입구(101), 제1 챔버 유입구(53), 연결홀(407), 분배관 유입구(310)는 일직선 상에 마련될 수 있으며, 냉매는 이를 통해 제1 챔버(51)에 유입될 수 있다.
인렛 파이프(100)를 통한 냉매는 제1 챔버 유입구(53)와 분배관 유입구(310)를 통해 분배관(300)으로 직접 유입될 수 있다.
도 12를 참조하면, 분배관(300) 내부로 유입된 냉매는 분배홀(312)을 통해 제1 챔버(51)로 유입될 수 있다. 즉, 냉매는 분배관(300) 및 제1 챔버(51)가 형성하는 이중 구조를 통하여 제1 열의 튜브들(20)에 공급될 수 있다.
도 13은 제1 챔버에 분배관, 분배관 연결부재 및 분배 배플이 배치된 모습을 도시한 도면이다. 도 14는 도 13의 단면도이다. 도 15는 분배 배플을 도시한 도면이다. 도 16은 도 1에 도시된 열교환기를 전방에서 도시한 측단면도이다.
도 13를 참조하면, 분배 배플(500)은 제1 챔버(51)에 마련될 수 있다. 분배 배플(500)은 제1 챔버(51)의 내벽에 접촉되어, 제1 챔버(51)가 형성하는 유로의 면적을 감소시킬 수 있다. 도 16을 참조하면, 분배 배플(500)은 분배관(300)의 복수의 분배홀(311, 312) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 분배홀(311, 312)로부터 배출된 냉매는 제1 챔버(51)의 중심을 향해 유동할 수 있는데, 이 때 분배 배플(500)에 의해 유로의 면적이 줄어들어 흐름에 저항을 받게 된다. 따라서 분배 배플(500)은 분배홀(311, 312)로부터 배출된 냉매가 제1 챔버(51)의 중심으로 쏠리는 현상을 방지하고, 냉매가 제1 챔버(51) 내부에 고르게 분배될 수 있도록 도울 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 분배 배플(500)은 블로킹부(520) 및 통공부(510)를 포함할 수 있다. 블로킹부(520)는 제1 챔버(51)가 형성하는 유로의 면적을 감소시키도록 제1 챔버(51)의 내면에 접촉될 수 있다. 블로킹부(520)는 플레이트 형상을 포함할 수 있다.
통공부(510)는 제1 챔버(51) 내부에 흐르는 냉매가 통과할 수 있도록 마련될 수 있다. 즉, 블로킹부(520)는 냉매의 흐름에 저항을 부여하지만, 냉매는 통공부(510)를 통해 흐를 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 챔버(51)는 제1 영역(56)을 포함하는 단일한 유로를 형성할 수 있다. 제1 열의 튜브들(20)은 제1 챔버(51)가 형성하는 단일한 유로에 결합될 수 있다. 인렛 파이프(100)로부터 유입된 냉매는 제1 챔버(51)가 형성하는 단일한 유로를 따라 제1 열의 튜브들(20)에 공급될 수 있다.
제2 챔버(54) 또한 제2 영역(57)을 포함하는 단일한 유로를 형성할 수 있다. 제2 열의 튜브들(30)은 제2 챔버(57)가 형성하는 단일한 유로에 결합될 수 있다. 제2 열의 튜브들(30)로부터 공급받은 냉매는 제2 챔버(57)가 형성하는 단일한 유로를 따라 아웃렛 파이프(200)로 배출될 수 있다.(도 3 참조)
도 17은 도 1에 도시된 열교환기 내부의 냉매의 흐름을 도시한 도면이다.
냉매는 인렛 파이프(100)를 통해 제1 헤더(50)의 제1 챔버(51)로 유입된다. 냉매는 제1 열의 튜브들(20)을 거치며 외부 공기와 열교환하고, 제2 헤더(90)의 제3 챔버(91)와 제2 헤더(90)의 제4 챔버(92)로 유동한 후에 다시 제2 열의 튜브들(30)을 거치며 외부 공기와 열교환한다. 이후에 제1 헤더(50)의 제2 챔버(54)와 아웃렛 파이프(200)를 통해 외부로 배출된다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 내부에 냉매가 유동하도록 마련되는 복수의 튜브로서, 일방향을 따라 배열되고 제1 열과 제2 열로 구분되는 복수의 튜브;
    상기 복수의 튜브의 단부에 결합되고, 상기 제1 열의 튜브들에 냉매를 공급하도록 마련되는 제1 챔버와 상기 제2 열의 튜브들로부터 냉매를 공급받도록 마련되는 제2 챔버를 포함하는 헤더로서, 상기 제1 챔버는 상기 제1 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제1 영역을 포함하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 열의 튜브들 중 양 끝에 배치되는 두 튜브 사이에서 상기 일방향으로 한정되는 제2 영역을 포함하는 헤더;
    상기 제1 챔버에 냉매를 공급하도록 상기 제1 영역 내에서 상기 제1 챔버와 연통되는 인렛 파이프; 및
    상기 제2 챔버의 냉매를 배출하도록 상기 제2 영역 내에서 상기 제2 챔버와 연통되는 아웃렛 파이프;를 포함하는 열교환기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 챔버는, 상기 인렛 파이프로부터 냉매를 공급받도록 상기 인렛 파이프와 연통하며 상기 제1 영역 내에 위치하는 제1 챔버 유입구를 포함하는 열교환기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 제1 챔버에 마련되고, 상기 제1 챔버 유입구와 연통되는 분배관 유입구와 상기 분배관 유입구를 통해 유입된 냉매를 상기 제1 챔버로 배출시키도록 마련되는 복수의 분배홀을 포함하는 분배관;을 더 포함하고,
    상기 분배관 유입구는 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치하는 열교환기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 분배관 유입구는 상기 일방향으로 상기 복수의 분배홀 사이에 위치하는 열교환기.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 분배관은 상기 분배관 내부에 형성되는 유로의 양 끝을 폐쇄하도록 상기 분배관의 양 끝을 폐쇄하도록 상기 분배관의 양 끝에 마련되는 캡을 더 포함하는 열교환기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 분배관은 양 끝에 마련되는 상기 캡 사이에서 연장되어 유로를 형성하는 외벽을 더 포함하고, 상기 분배홀 및 상기 분배관 유입구는 상기 외벽에 형성되는 열교환기.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 제1 챔버의 적어도 일부를 한정하고 상기 제1 챔버 유입구를 포함하는 헤더 바디;및
    상기 분배관 유입구와 상기 제1 챔버 유입구에 연통되는 연결홀을 포함하며, 상기 분배관과 상기 헤더 바디 사이에 마련되는 연결부재;를 더 포함하는 열교환기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 연결부재의 상기 연결홀은 상기 분배관 유입구 및 상기 제1 챔버 유입구에 대응하여 상기 제1 챔버의 상기 제1 영역 내에 위치하는 열교환기.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 분배관 유입구 주위를 밀봉하도록 상기 분배관을 커버하는 연결바디와, 상기 연결바디로부터 상기 제1 챔버 유입구를 향해 돌출되어 상기 제1 챔버 유입구에 접촉되는 돌출부를 더 포함하는 열교환기.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 분배관 유입구는 상기 분배관의 하부에 형성되고,
    상기 연결부재는 상기 분배관 유입구의 하부에 마련되고,
    상기 제1 챔버 유입구는 상기 제1 챔버의 하부에 형성되는 열교환기.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 인렛 파이프를 통하는 냉매는 상기 제1 챔버 유입구, 상기 연결홀 및 상기 분배관 유입구를 통해 상기 분배관 내부로 유입되고, 상기 분배홀을 통해 상기 제1 챔버 내부로 유입되는 열교환기.
  12. 제3 항에 있어서,
    상기 헤더는,
    상기 분배관의 상기 분배홀로부터 배출되는 냉매의 흐름에 저항을 부여하도록 상기 제1 챔버가 형성하는 유로에 배치되는 분배 배플을 더 포함하는 열교환기.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 분배 배플은,
    상기 냉매가 통과할 수 있는 통공부; 및
    상기 제1 챔버가 형성하는 유로의 면적을 감소시키도록 상기 제1 챔버의 내면에 접촉되는 불로킹부;를 포함하는 열교환기.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 분배 배플은 상기 일방향으로 상기 분배관 유입구와 상기 분배홀 사이에 위치하는 열교환기.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 챔버는 상기 제1 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성하고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 영역을 포함하는 단일한 유로를 형성하는 열교환기.
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