KR100863591B1

KR100863591B1 - Improvement of Refrigerant Distribution of Heat-Exchanger for Automobile

Info

Publication number: KR100863591B1
Application number: KR1020060013230A
Authority: KR
Inventors: 배정수; 김락균
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2008-10-15
Also published as: KR20070081334A

Abstract

본 발명은 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤더탱크 어셈블리를 포함하는 증발기의 상부헤더에 상부세퍼레이터를 결합하고, 하부탱크에 유출홀과 유입홀로 구성된 하부세퍼레이터를 결합함으로써 2-Pass 구조에 적용 가능하며, 냉매의 유동방향을 유동홀에서 냉매분배장치를 지나 튜브 순으로 흐를 수 있도록 하는 4-Pass 구조에까지 확장 적용함과 동시에, 분배공을 형성하는 유입분배판과 유출분배판으로 구성된 냉매분배장치를 하부탱크의 캡과 하부세퍼레이터 사이에 결합하여 냉매측 통로저항을 줄임으로써 4-Pass 구조에서도 균일한 냉매 분배를 구현할 수 있는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to an automotive heat exchanger with improved refrigerant distribution, and more particularly, by coupling an upper separator to an upper header of an evaporator including a header tank assembly, and combining a lower separator including an outlet hole and an inlet hole to a lower tank. Applicable to the 2-Pass structure, the flow direction of the refrigerant is extended to the 4-Pass structure that allows the flow direction of the refrigerant from the flow hole to the tube through the refrigerant distribution device, and at the same time, the inlet distribution plate and the outlet forming the distribution hole The present invention relates to a heat exchanger for automobiles in which a refrigerant distribution device including a distribution plate is coupled between a cap of a lower tank and a lower separator to reduce refrigerant-side passage resistance, thereby achieving a uniform distribution of refrigerant even in a 4-pass structure. .

냉매분배장치, 세퍼레이터, 증발기, 열교환기 Refrigerant Distribution Device, Separator, Evaporator, Heat Exchanger

Description

냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기{Improvement of Refrigerant Distribution of Heat-Exchanger for Automobile}Heat exchanger for automobile with improved refrigerant distribution {Improvement of Refrigerant Distribution of Heat-Exchanger for Automobile}

도 1은 종래의 자동차용 에어컨 시스템의 증발기를 나타낸 사시도이고,1 is a perspective view showing an evaporator of a conventional automotive air conditioning system,

도 2는 종래의 증발기의 냉매 흐름을 나타낸 회로도이고,2 is a circuit diagram showing a refrigerant flow of a conventional evaporator,

도 3은 종래의 PCT/JP2002/006046에 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도,3 is a schematic view for explaining a refrigerant distribution improvement scheme designed in the conventional PCT / JP2002 / 006046,

도 4는 종래의 US6, 449, 979 B1에 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도,4 is a schematic diagram for explaining a refrigerant distribution improvement scheme designed in the prior art US6, 449, 979 B1,

도 5는 본 발명에 의해 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도.5 is a schematic view for explaining a refrigerant distribution improvement scheme devised by the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 상부탱크 3 : 상부헤더1: upper tank 3: upper header

4 : 상부세퍼레이터 11 : 하부헤더4: Upper separator 11: Lower header

12 : 하부탱크 16 : 유출홀12: lower tank 16: outlet hole

17 : 유입홀 18 : 하부세퍼레이터17: inlet hole 18: lower separator

20 : 유동홀 22 : 분배공20: flow hole 22: distribution hole

23 : 유입분배판 24 : 유출분배판23: inlet distribution plate 24: outflow distribution plate

25 : 냉매분배장치25: refrigerant distribution device

일반적으로 차량에 장착되는 엔진은 시동에 의해 가동됨에 따라 점차 열이 발생되어 주변에 연결된 부품들로 전도되며, 상기 열에 의해 부품들의 온도가 과도하게 높아지면 상기 부품들을 형성하는 물질의 열팽창이나 열화에 따른 부품의 강도 저하뿐만 아니라 엔진의 수명이 단축되거나 연소상태가 나빠져 노킹 및 조기점화 현상이 초래되어 결과적으로 엔진의 출력이 저하된다.In general, an engine mounted on a vehicle generates heat gradually and is conducted to parts connected to the surroundings as it is started by starting. When the temperature of the parts is excessively increased due to the heat, the engine is mounted on the thermal expansion or deterioration of the material forming the parts. As a result, not only the strength of the components is reduced, but also the engine life is shortened or the combustion condition is deteriorated, leading to knocking and premature ignition, and as a result, the output of the engine is reduced.

따라서, 상기 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어질 경우에는 엔진 자체의 뿐만 아니라, 차량을 구성하는 부품들 전반으로 문제가 커지기 때문에 차량의 엔진에 발생되는 열을 이용하여 적절하게 열교환 시켜주는 장치가 필수적인데, 이러한 장치로는 차량의 엔진을 냉각시키기 위한 냉각수가 순환하는 통로에 구비되어 차량의 엔진을 냉각시키거나 냉각수의 열로서 차량의 실내를 따뜻하게 하는 열교환기가 사용된다.Therefore, when the cooling of the engine is incomplete, as the problem becomes large not only of the engine itself but also the components of the vehicle, an apparatus for properly exchanging heat by using heat generated in the engine of the vehicle is essential. Such a device uses a heat exchanger provided in a passage through which coolant circulates to cool the engine of the vehicle to cool the engine of the vehicle or to warm the interior of the vehicle as heat of the coolant.

열교환기는 온도가 다른 두 개의 유체를 전도성이 우수한 재료를 이용하여 간접적으로 접촉시켜 열을 교환시키는 장치이다.A heat exchanger is a device that exchanges heat by indirectly contacting two fluids having different temperatures with a material having high conductivity.

상기 열교환기 중 플레이트와 센터를 교대로 적층한 형태의 적층형 열교환기는 기술발전에 따라 열전달 효율이 상승하여 소형화되어 열코어, 증발기, 변속기 오일쿨러, 라디에이터 등 열교환을 필요로 하는 많은 분야에서 이용되고 있다.The laminated heat exchanger, in which a plate and a center are alternately stacked among the heat exchangers, is miniaturized due to an increase in heat transfer efficiency according to technology development, and is used in many fields that require heat exchange such as a thermal core, an evaporator, a transmission oil cooler, and a radiator. .

상기 열코어는 가열된 유체를 내부에 흘려 주변의 공기를 따듯하게 해주는 바와 같은 방식의 열교환 용으로 사용되며, 냉동싸이클을 구성하는 상기 증발기는 내부에 흐르는 냉매가 외부의 열을 흡수하여 기화시킴으로써 주변공기를 냉각시키는 것과 같은 방식의 열 교환용으로 사용된다.The thermal core is used for heat exchange in such a manner that the heated fluid flows inside to warm the surrounding air, and the evaporator constituting the freezing cycle absorbs heat from outside to vaporize the refrigerant by flowing inside. It is used for heat exchange in the same way as cooling air.

또한, 상기 변속기 오일 쿨러는 자동차의 엔진에서 연료를 연소시켜 발생시킨 동력을 구동바퀴에 적절한 기어비로 조절하여 전달하는 변속기에 부속적으로 장착되어, 변속기 내부에 채워지는 오일이 기계적 마찰로 인해 고온으로 가열되어 점도가 떨어짐에 따라 기어와 같은 기계요소의 윤활이 불량해져 마모가 심해져 변속기가 기계적 건전성을 상실하게 되고 변속성능이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있도록, 오일을 냉각수와 함께 내부에 흘려 열을 냉각수가 흡수하도록 하여 오일을 냉각시키는 것과 같은 방식의 열교환용으로 사용된다.In addition, the transmission oil cooler is attached to a transmission that adjusts and transmits the power generated by burning fuel in an engine of an automobile at an appropriate gear ratio to a driving wheel, so that the oil filled in the transmission is heated at high temperature due to mechanical friction. As the viscosity decreases, the lubrication of mechanical elements, such as gears, becomes poor, causing abrasion, causing oil to flow inside the coolant along with the coolant to prevent the transmission from losing mechanical integrity and deteriorating transmission performance. It is used for heat exchange in the same way as cooling the oil by allowing the cooling water to absorb.

상기 라디에이터 역시 자동차의 엔진이 과열되는 것을 방지하고 항상 적절한 온도로 유지하기 위하여 엔진 내부를 순환하면서 뜨거워진 냉각수가 내부를 흐르면서 열을 대기에 방출시키도록 하여 냉각수를 냉각시키는 방식의 열교환용으로 사용된다.The radiator is also used for heat exchange in a manner of cooling the coolant by releasing heat to the atmosphere while the hot coolant flows inside the engine to prevent the engine of the vehicle from overheating and always maintain the proper temperature. .

상기와 같은 용도로 사용되는 일반적인 열 교환기는 크게 위 아래로 서로 마주보고 있는 한 쌍의 수평 헤더 탱크와, 상단이 상기 상부헤더탱크에 하단이 상기 하부 헤더 탱크에 연통 상태로 연결된 복수개의 냉매 튜브로 구성된다.A general heat exchanger used for such a purpose is a pair of horizontal header tanks facing each other up and down largely, and a plurality of refrigerant tubes connected at an upper end to the upper header tank and a lower end to the lower header tank. It is composed.

도 1 또는 도 2는 일반적인 열 교환기(300)의 냉매 흐름을 보인 개략 사시도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같은 종래의 열 교환기는 열 효율을 높이기 위해 2개 이상의 냉매 패스를 구비하고 있다. 1 or 2 is a schematic perspective view showing a refrigerant flow of a general heat exchanger 300, a conventional heat exchanger as shown in the figure is provided with two or more refrigerant paths to increase the thermal efficiency.

그러나 이와 같이 2개 이상의 냉매 패스를 구성하기 위해서는 복수 개의 냉매 튜브를 헤더 탱크의 좌우 방향으로 병렬 배치하고, 헤더 탱크 내에 별도 구획실을 구비시켜야 하기 때문에 열 교환기의 구조가 복잡해지고 조립공정에 많은 시간이 소요되기 때문에 생산 효율이 저하되는 문제가 있다.However, in order to configure two or more refrigerant paths, a plurality of refrigerant tubes must be arranged in parallel in the left and right directions of the header tank, and a separate compartment must be provided in the header tank, which makes the structure of the heat exchanger complicated and a lot of time in the assembly process. There is a problem that the production efficiency is reduced because it is required.

이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 개선안들이 고안되고 있는데 대표적인 것으로, 도 3에 개재한 종래의 PCT/JP2002/006046에 제시된 냉매 분배 개선을 위한 열교환기(500)와, 도 4에 개재한 종래의 US6, 449, 979 B1에 제시된 냉매 분배를 위한 열교환기(600)가 있지만 여기서 PCT/JP2002/006046는 2-Pass 구조에 적용 가능하지만 Pass 확장이 어렵고, 반면 US6,449,979 B1은 4-Pass 구조에 적용할 수 있지만 냉매측 통로저항이 큰 것이 단점이다.Various improvements have been devised to solve this problem, which is representative of the heat exchanger 500 for improving the refrigerant distribution shown in the conventional PCT / JP2002 / 006046 shown in Figure 3, and the conventional US6, shown in Figure 4, There is a heat exchanger 600 for refrigerant distribution as shown in 449, 979 B1, where PCT / JP2002 / 006046 is applicable to a two-pass structure but difficult to extend the pass, while US6,449,979 B1 is applicable to a four-pass structure. However, the disadvantage is that the refrigerant path resistance is large.

따라서, 열 교환기의 냉매 패스 구조를 간단하게 구성함으로써, 생산 효율이 향상되도록 하는 열 교환기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a demand for development of a heat exchanger in which the production efficiency is improved by simply configuring the refrigerant path structure of the heat exchanger.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤더탱크 어셈블리를 포함하는 증발기의 상부헤더에 상부세퍼레이터를 결합하고, 하부탱크에 유출홀과 유입홀로 구성된 하부세퍼레이터를 결합함으로써 2-Pass 구조에 적용 가능하며, 냉매의 유동방향을 유동홀에서 냉매분배장치를 지나 튜브 순으로 흐를 수 있도록 하는 4-Pass 구조에까지 확장 적용할 수 있는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to combine the upper separator to the upper header of the evaporator including the header tank assembly, and to combine the lower separator consisting of the outlet and inlet holes in the lower tank. It can be applied to 2-Pass structure, and it provides automotive heat exchanger with improved refrigerant distribution that can be applied to 4-Pass structure that allows the flow direction of refrigerant to flow from the flow hole to the tube through the refrigerant distribution device. There is.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 분배공을 형성하는 유입분배판과 유출분배판으로 구성된 냉매분배장치를 하부탱크의 캡과 하부세퍼레이터 사이에 결합하여 냉매측 통로저항을 줄임으로써 4-Pass 구조에서도 균일한 냉매 분배를 구현할 수 있는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기에 관한 것이다.In addition, another object of the present invention is to combine the refrigerant distribution device consisting of the inlet distribution plate and the outlet distribution plate forming the distribution hole between the cap of the lower tank and the lower separator to reduce the refrigerant-side passage resistance in the 4-Pass structure The present invention relates to an automotive heat exchanger with improved refrigerant distribution capable of realizing a uniform refrigerant distribution.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 내부로 열교환 유체가 유동되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 튜브와, 상기 튜브의 상단에 연통 되도록 결합되는 상부헤더탱크와, 상기 튜브의 하단에 연통 되도록 결합되는 하부헤더탱크로 구성되는 열교환기에 있어서, 상기 상부헤더탱크는 길이방향 중단에 폭방향으로 상부세퍼레이터를 개입시켜 형성된 상부헤더와, 하부가 개구된 통체의 형상을 가지며 상기 상부헤더의 상부에 결합되는 상부탱크로 이루어지며, 상기 하부헤더탱크는 상부가 개구된 통체로 형상되되 길이방향 중단에 폭방향으로 개입시킨 하부세퍼레이터를 내부에 형성하며, 상기 하부세퍼레이터를 기준으로 상기 하부헤더탱크의 후면부 좌측과 타면부 우측 상단에 얹히면서 양단이 상기 하부세퍼레이터 및 하부헤더탱크에 각각 결합되어 냉매 분배를 균일하게 하는 냉매분배장치를 포함하는 하부탱크와, 상기 하부탱크 상부에 얹히도록 조립되는 하부헤더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems is a heat exchange fluid flows inside, a plurality of tubes spaced apart from each other, the upper header tank coupled to communicate with the upper end of the tube, and to communicate with the lower end of the tube In the heat exchanger composed of a lower header tank to be coupled, the upper header tank has an upper header formed through the upper separator in the width direction in the longitudinal direction, and has a shape of a cylindrical body having an open lower portion and is coupled to an upper portion of the upper header. The lower header tank is formed as a cylindrical body having an upper portion opened, and forms a lower separator interposed in the longitudinal direction in the longitudinal direction, and the left side of the rear portion of the lower header tank based on the lower separator. And both ends are mounted on the upper right side of the other side of the lower separator and the lower header tank. In combination it is characterized in that comprises a lower header assembly to the lower tank includes a refrigerant distribution unit for equalizing the coolant distribution, rests on the lower tank top.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시 예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.The present invention having such a feature may be more clearly described through the preferred embodiment thereof. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 자동차용 에어컨 시스템의 증발기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 증발기의 냉매 흐름을 나타낸 회로도이고, 도 3은 종래의 PCT/JP2002/006046에 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 종래의 US6, 449, 979 B1에 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 의해 고안된 냉매 분배 개선안을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a perspective view showing an evaporator of a conventional automotive air conditioning system, Figure 2 is a circuit diagram showing a refrigerant flow of the conventional evaporator, Figure 3 is a schematic diagram for explaining a refrigerant distribution improvement scheme designed in the conventional PCT / JP2002 / 006046 4 is a schematic diagram for explaining a refrigerant distribution improvement scheme devised in the prior art US6, 449, 979 B1, and FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a refrigerant distribution improvement scheme devised by the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기는 내부로 열교환 유체가 유동되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 튜브와, 상기 튜브의 상단에 연통 되도록 결합되는 상부헤더탱크(100)와, 상기 튜브의 하단에 연통 되도록 결합되는 하부헤더탱크(200)로 구성되는 열교환기에 있어서 냉매 분배 균일화를 통한 냉방 성능 향상을 위한 장치이며, 상부헤더탱크(100), 하부헤더탱크(200), 상부탱크(1), 상부헤더(3), 하부탱크(12), 하부헤더(11), 상부세퍼레이터 (4), 하부세퍼레이터(18), 냉매분배장치(25)를 포함한다.As shown in the drawings, an automotive heat exchanger having improved refrigerant distribution according to the present invention has a heat exchange fluid flowing therein, a plurality of tubes spaced apart from each other, and an upper header tank 100 coupled to communicate with an upper end of the tubes. In the heat exchanger consisting of a lower header tank 200 is coupled to communicate with the lower end of the tube, and is a device for improving the cooling performance through the uniform distribution of the refrigerant, the upper header tank 100, the lower header tank 200 , An upper tank 1, an upper header 3, a lower tank 12, a lower header 11, an upper separator 4, a lower separator 18, and a refrigerant distribution device 25.

상기 상부헤더탱크(100)는 일정간격 이격되어 다수 개로 형성된 튜브의 일측과 관통결합되며, 상부헤더(3)와 상부탱크(1)로 구성된다. The upper header tank 100 is spaced apart by a predetermined distance and penetrates through one side of a plurality of tubes, and consists of an upper header 3 and an upper tank 1.

상기 하부헤더탱크(200)는 일정간격 이격되어 다수 개로 내부에 유로를 형성하는 튜브에 관통결합되되, 상기 상부헤더탱크(100)와 대향 되는 튜브의 하부에 결합되고, 하부헤더(11)와 하부탱크(12)로 구성된다.The lower header tank 200 is a plurality of spaced apart at a predetermined interval through the tube to form a passage therein, coupled to the lower portion of the tube facing the upper header tank 100, the lower header 11 and the lower It consists of the tank 12.

상기 상부탱크(1)는 상기 상부헤더탱크(100)의 구성 중 상기 상부헤더(3)의 상단에 위치된다. 상기 상부탱크(1)는 하부가 개구된 통체인 유로 형상의 단면을 갖는 형상이며, 길이방향의 중단까지 격막(2)을 개입시켜 유로의 유입부와 출입부를 분리할 수 있는 상단면과 하단면으로 구획이 나누어진다.The upper tank 1 is located at the upper end of the upper header 3 of the configuration of the upper header tank 100. The upper tank 1 has a shape having a cross section of a flow path shape that is a cylinder having a lower opening, and has an upper surface and a lower surface for separating the inflow portion and the entrance portion of the flow passage through the diaphragm 2 until the longitudinal interruption. The compartment is divided into

상기 상부헤더(3)는 상기 상부헤더탱크(100)의 구성 중 상기 상부탱크(1)의 하단에서 대응되게 결합된다. 상기 상부헤더(3)는 길이방향 중단에 폭방향으로 상부세퍼레이터(4)를 개입시켜 상기 상부탱크(1)에 형성된 격막(2)과 함께 유로를 구획하는 역활을 한다. 또한, 상부헤더(3)는 상기 상부탱크(1)와 결합시 양단부를 밀폐하기 위한 캡(6)이 형성되며 일측의 캡(6)은 유로의 입/출을 위해 관통된 유출공(8)과 유입공(7)이 상기 상부세퍼레이터(4)와 동일 방향인 상부헤더(3)의 폭방향으로 각각 형성된다. The upper header 3 is correspondingly coupled at the lower end of the upper tank 1 of the configuration of the upper header tank 100. The upper header 3 serves to partition the flow path along with the diaphragm 2 formed in the upper tank 1 through the upper separator 4 in the width direction at the longitudinal stop. In addition, the upper header (3) is formed with a cap (6) for sealing both ends when combined with the upper tank (1) and the cap (6) of one side through the outflow hole 8 for the entry / exit of the flow path And inflow holes 7 are formed in the width direction of the upper header 3 in the same direction as the upper separator 4, respectively.

상기 하부헤더(11)는 상기 하부헤더탱크(200)의 구성 중 상기 하부탱크(12)의 상면에 얹히도록 결합되며, 상기 튜브의 하단부와 관통결합되는 유로인 튜브홀(5)이 일정간격 이격되어 다수 개가 형성된다.The lower header 11 is coupled to be placed on the upper surface of the lower tank 12 of the configuration of the lower header tank 200, the tube hole 5 is a flow path that is coupled to the lower end of the tube spaced apart by a predetermined interval A large number is formed.

상기 하부탱크(12)는 상기 하부헤더탱크(200)의 구성 중 상기 하부헤더(11)의 하면에 결합되되, 하부가 개구된 통체인 유로 형상의 단면을 가지며 내부에 길이방향으로 격벽(15)이 형성되어 유로의 구간을 전면부와 후면부로 구획한다. 또한, 상기 하부헤더(11)와 결합시 양단부를 밀폐하기 위한 캡(13)이 형성되고 상기 캡(13)의 일측상단에 상기 냉매분배장치(25)와 체결되기 위한 결합홈(14)이 형성되며 내부에 냉매분배장치(25)를 포함한다. The lower tank 12 is coupled to a lower surface of the lower header 11 of the lower header tank 200, and has a cross-section of a flow path shape that is a cylindrical body having a lower opening, and has a partition wall 15 in a longitudinal direction therein. This is formed to partition the section of the flow path into the front portion and the rear portion. In addition, a cap 13 for sealing both ends when the lower header 11 is coupled to the cap 13 is formed and a coupling groove 14 for fastening with the refrigerant distribution device 25 is formed on one side of the cap 13. And includes a refrigerant distribution device 25 therein.

상기 상부세퍼레이터(4)는 상기 상부헤더(3)의 길이방향의 중단에 폭방향으로 개입되어 입/출되는 유로가 상기 튜브로 향하게 하거나, 유출되는 유로가 상기 유출공(8)으로 배출될 수 있도록 유동방향을 조절한다.The upper separator 4 is interposed in the longitudinal direction of the upper header 3 in the width direction to direct the inflow and outflow path toward the tube, or the outflow path may be discharged to the outflow hole 8. Adjust the flow direction so that

상기 하부세퍼레이터(18)는 상기 하부탱크(12) 길이방향의 중단에 상기 상부탱크(1) 내부에 형성된 상기 격벽(15)과 교차되며 폭방향으로 형성되되, 상기 격벽(15)으로 구획되어진 상기 하부탱크(12)의 전면부에 위치하게 되는 상기 하부세퍼레이터(18) 부분에는 유출홀(16)이 형성되고, 상기 후면부에 위치하게 되는 상기 하부세퍼레이터(18) 부분에는 유입홀(17)이 형성된다. 또한, 상기 유출홀(16)과 유입홀(17) 중단에 상기 하부탱크(12)의 격벽(15)과 교차결합될 수 있는 기준홀(19)이 형성되며, 상기 유출홀(16)과 유입홀(17) 상단에는 결합홈(14)이 형성된다. The lower separator 18 is formed in the width direction and intersects the partition wall 15 formed inside the upper tank 1 at the middle of the lower tank 12 in the longitudinal direction, and is partitioned into the partition wall 15. An outlet hole 16 is formed in a portion of the lower separator 18 positioned at the front side of the lower tank 12, and an inflow hole 17 is formed in a portion of the lower separator 18 positioned at the rear portion. do. In addition, at the stop of the outlet hole 16 and the inlet hole 17, a reference hole 19 that is cross-coupled with the partition wall 15 of the lower tank 12 is formed, and the outlet hole 16 and the inlet hole are formed. The coupling groove 14 is formed at the upper end of the hole 17.

상기 냉매분배장치(25)는 유입분배판(23)과 유출분배판(24)으로 구성되며, 상기 유입분배판(23)은 상기 하부탱크(12)의 격벽(15)에 의해 구획되어진 후면부 좌측 유로측에 위치되되, 상기 하부탱크(12)의 상부에 얹히도록 결합되며, 상기 유출분배판(24)은 상기 하부탱크(12)의 격벽(15)에 의해 구획되어진 전면부 우측 유 로측에 위치되되, 상기 하부탱크(12)의 상부를 얹히도록 결합된다. 또한, 상기 유입분배판(23)과 유출분배판(24)은 각각 일정간격 이격되어 관통되는 분배공(22)이 형성되고, 상기 분배공(22)의 크기는 냉매 유동방향으로 작아지는 형태를 취한다.The refrigerant distribution device 25 includes an inflow distribution plate 23 and an outflow distribution plate 24, and the inflow distribution plate 23 is left of the rear part partitioned by the partition wall 15 of the lower tank 12. Located on the side of the flow path, coupled to the upper portion of the lower tank 12, the outlet distribution plate 24 is located on the front side right side of the flow path partitioned by the partition wall 15 of the lower tank (12) But, it is coupled to put the upper portion of the lower tank (12). In addition, the inflow distribution plate 23 and the outflow distribution plate 24 are formed with a distribution hole 22 penetrating at a predetermined interval, respectively, and the size of the distribution hole 22 is reduced in the refrigerant flow direction. Take it.

이하에서는 상기와 같은 구성 및 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예의 작용 및 원리를 설명하도록 한다.Hereinafter will be described the operation and principle of the preferred embodiment of the present invention having the configuration and structure as described above.

본 발명에 따른 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기는 내부로 열교환 유체가 유동 되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 튜브와, 상기 튜브의 상단에 연통 되도록 결합되는 상부헤더탱크(100)와, 상기 튜브의 하단에 연통 되도록 결합되는 하부헤더탱크(200)로 구성되는 열교환기에 적용이 된다.An automotive heat exchanger having an improved refrigerant distribution according to the present invention has heat exchange fluid flowing therein, and a plurality of tubes spaced apart from each other, the upper header tank 100 coupled to communicate with an upper end of the tubes, and the tubes. It is applied to a heat exchanger consisting of a lower header tank 200 is coupled to communicate with the bottom of the.

열교환기의 상기 상부헤더탱크(100)의 일측면에 형성된 상기 캡(6)의 유입공(7)으로 냉매가 유입되면, 유입된 냉매는 상기 상부헤더탱크(100)의 상부탱크(1)에 형성된 상기 격막(2)과 상부헤더(3)의 중단에 폭방향으로 개입된 상기 상부세퍼레이터(4)로 인해 상기헤더의 후면부 우측의 상기 튜브홀(5)을 통하여 튜브로 유동 되고, 튜브를 지나 상기 하부헤더(11)의 튜브홀(5)을 통과한 다음 하부탱크(12) 후면부로 향하게 된다.When the refrigerant flows into the inlet hole 7 of the cap 6 formed on one side of the upper header tank 100 of the heat exchanger, the introduced refrigerant is transferred to the upper tank 1 of the upper header tank 100. Due to the upper separator 4 interposed in the width direction at the interruption of the diaphragm 2 and the upper header 3 formed, it flows into the tube through the tube hole 5 on the right side of the rear side of the header and passes through the tube. After passing through the tube hole 5 of the lower header 11 is directed to the rear portion of the lower tank (12).

후면부에 도착한 냉매는 상기 하부세퍼레이터(18)의 유입홀(17)을 통과하여 상기 분배공(22)이 점차 작아지는 상기 유입분배판(23)을 거쳐 상기 하부헤더(11)와 튜브를 지나 상기 상부헤더탱크(100)로 상승하게 된다.The refrigerant arriving at the rear part passes through the inflow distribution plate 23 through which the distribution hole 22 gradually decreases through the inflow hole 17 of the lower separator 18 and passes through the lower header 11 and the tube. The upper header tank 100 is raised.

상승한 냉매는 지금까지 통과한 유로를 열교환기의 후면부가 아닌 전면부에 서 되돌아 진행하게 된다.The elevated refrigerant flows back through the flow path that has passed so far from the front side of the heat exchanger, not the rear side.

즉 상기 상부헤더탱크(100)에 유입된 냉매는 상기 상부헤더(3)의 전면부측 상기 튜브홀(5)을 통해 상기 튜브와 상기 하부헤더(11)를 지나, 하부탱크(12) 전면부측으로 하강한 후 상기 열교환기 전면부 우측에 설치되되, 유동방향으로 점차 작아지며 관통되는 분배공(22)이 형성된 상기 하부탱크(12)의 상기 유출분배판(24)을 통과해 상기 하부헤더(11)의 튜브홀(5)과 상기 튜브를 거쳐 상기 상부헤더탱크(100)의 전면부로 향한 후 상기 상부헤더(3)의 유출홀(16)로 냉매가 배출됨에 따라 냉매 분배가 균일하게 되는 것이다.That is, the refrigerant introduced into the upper header tank 100 passes through the tube and the lower header 11 through the tube hole 5 on the front side of the upper header 3 and toward the front of the lower tank 12. After descending, the heat exchanger is installed on the right side of the front side, and gradually passes in the flow direction through the outlet distribution plate 24 of the lower tank 12 in which the distribution holes 22 are formed. After passing through the tube hole 5 and the tube toward the front portion of the upper header tank 100, the refrigerant is discharged to the outlet hole 16 of the upper header 3 so that the refrigerant is uniformly distributed.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 헤더탱크 어셈블리를 포함하는 증발기의 상부헤더(3)에 상부세퍼레이터(4)를 결합하고, 하부탱크(12)에 유출홀(16)과 유입홀(17)로 구성된 하부세퍼레이터(18)를 결합함으로써 2-Pass 구조에 적용 가능하며, 냉매의 유동방향을 유동홀(20)에서 냉매분배장치(25)를 지나 튜브 순으로 흐를 수 있도록 하는 4-Pass 구조에까지 확장 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the upper separator 4 is coupled to the upper header 3 of the evaporator including the header tank assembly, and the outlet tank 16 and the inlet hole 17 are connected to the lower tank 12. It is applicable to the 2-Pass structure by combining the configured lower separator 18, and extends to the 4-Pass structure that allows the flow direction of the refrigerant to flow from the flow hole 20 through the refrigerant distribution device 25 in the order of the tube. There is an effect that can be applied.

또한, 본 발명은 분배공(22)을 형성하는 유입분배판(23)과 유출분배판(24)으로 구성된 냉매분배장치(25)를 하부탱크(12)의 캡(13)과 하부세퍼레이터(18) 사이에 결합하여 냉매측 통로저항을 줄임으로써 4-Pass 구조에서도 균일한 냉매 분배를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, the refrigerant distribution device 25 consisting of the inlet distribution plate 23 and the outlet distribution plate 24 forming the distribution hole 22, the cap 13 and the lower separator 18 of the lower tank 12 ) To reduce the refrigerant-side passage resistance to achieve a uniform refrigerant distribution even in the 4-pass structure.

Claims

내부로 열교환 유체가 유동 되며, 상호 일정간격 이격되는 다수개의 튜브와, 상기 튜브의 상단에 연통 되도록 결합되는 상부헤더탱크(100)와, 상기 튜브의 하단에 연통 되도록 결합되는 하부헤더탱크(200)로 구성되는 열교환기에 있어서,Heat exchange fluid flows inside, a plurality of tubes spaced apart from each other, the upper header tank 100 is coupled to communicate with the upper end of the tube, and the lower header tank 200 is coupled to communicate with the lower end of the tube In the heat exchanger consisting of,

상기 상부헤더탱크(100)는 길이방향 중단에 폭방향으로 상부세퍼레이터(4)를 개입시켜 형성된 상부헤더(3)와, 하부가 개구된 통체의 형상을 가지며 상기 상부헤더(3) 상부에 결합되는 상부탱크(1)로 이루어지며,The upper header tank 100 has an upper header (3) formed through the upper separator (4) in the width direction in the longitudinal direction interruption, and has a shape of a cylindrical body with an open lower portion is coupled to the upper header (3) It consists of an upper tank (1),

상기 하부헤더탱크(200)는 내부에 길이방향을 따라 형성된 격벽(15)과, 양단을 밀폐하기 위한 캡(13)과, 상부가 개구된 통체로 형상되되 길이방향 중단에 폭방향으로 개입시킨 하부세퍼레이터(18)를 내부에 형성하며, 상기 하부세퍼레이터(18)를 기준으로 상기 하부헤더탱크(200)의 후면부 좌측과 타면부 우측 상단에 얹히면서 양단이 상기 하부세퍼레이터(18) 및 하부헤더탱크(200)에 각각 결합되어 냉매 분배를 균일하게 하는 냉매분배장치(25)를 포함하는 하부탱크(12)와, 상기 하부탱크(12) 상부에 얹히도록 조립되는 하부헤더(11)를 포함하여 이루어지되,The lower header tank 200 has a partition wall 15 formed in a longitudinal direction therein, a cap 13 for sealing both ends, and an upper portion of the lower header tank 200 formed in a tubular shape with an opening in the width direction. The separator 18 is formed therein, and both ends of the lower separator 18 and the lower header tank are mounted on the lower left side and the upper right side of the other side of the lower header tank 200 based on the lower separator 18. And a lower tank 12 coupled to each of the two and a lower tank 12 including a refrigerant distribution device 25 for uniformly distributing the refrigerant, and a lower header 11 assembled to be mounted on the upper portion of the lower tank 12. ,

상기 캡(13)은 양단 일측상단에 결합홈(14)이 각각 형성되고,The cap 13 is formed with coupling grooves 14 on one end of both ends, respectively,

상기 하부세퍼레이터(18)는 중단에 기준홀(19)이 형성되어 상기 하부탱크(12)의 격벽(15)과 교차되면서 길이 방향 중단에 폭방향으로 형성되되, 상기 기준홀(19)을 기준으로 좌/우 하단방향에 유출홀(16)과 유입홀(17)이 관통되어 형성되며, 상기 유출홀(16)과 유입홀(17) 상단에 결합홈(14)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기.The lower separator 18 is formed in the width direction at the longitudinal stop while the reference hole 19 is formed at the middle of the lower tank 12 to intersect with the partition wall 15 of the lower tank 12, based on the reference hole 19. Outlet hole 16 and the inlet hole 17 is formed through the lower left / right direction, characterized in that the coupling groove 14 is formed on the outlet hole 16 and the inlet hole 17, respectively, Automotive heat exchanger with improved refrigerant distribution.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 상부탱크(1)는 길이방향을 따라 중단까지 격막(2)을 내부에 개입시키는 것을 특징으로 하는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기.The upper tank (1) is an automobile heat exchanger with improved refrigerant distribution, characterized in that through the diaphragm (2) to intervene until the interruption in the longitudinal direction.

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 상부헤더(3)는 양단을 밀폐하기 위한 캡(6)이 형성되되, 일측에 형성된 캡(6)에 열교환 유체의 유/출입을 위해 관통된 형상의 유입공(7)과 유출공(8)이 상기 상부헤더(3)의 폭방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기기.The upper header 3 is formed with a cap 6 for sealing both ends, the inlet hole 7 and the outlet hole 8 of the shape penetrated for the flow in and out of the heat exchange fluid in the cap 6 formed on one side ) Is a heat exchanger device for improving the refrigerant distribution, characterized in that formed in the width direction of the upper header (3).

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 냉매분배장치(25)는 유입분배판(23)과 유출분배판(24)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기.The refrigerant distribution device (25) is a heat exchanger for the automobile, characterized in that the refrigerant distribution plate 23 and the outlet distribution plate 24 is improved.

제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4,

상기 냉매분배장치(25)는 상기 캡(13)에 형성된 결합홈(14)과 체결되는 결합돌기(21)를 양단부에 형성하고, 상기 하부탱크(12)의 종방향을 따라 소정간격으로 형성된 복수의 분배공(22)이 형성되되, 냉매 유동방향으로 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는 냉매 분배를 개선한 자동차용 열교환기.The refrigerant distribution device 25 forms a coupling protrusion 21 coupled to the coupling groove 14 formed in the cap 13 at both ends, and a plurality of formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the lower tank 12. The distribution hole 22 is formed, the heat exchanger for automobiles, characterized in that the refrigerant flow direction is reduced in size, the refrigerant distribution.

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