KR102065966B1 - Housing and core assembly for plate fin heat exchangers - Google Patents

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Abstract

열 교환기를 위한 하우징은 제1 하우징부 및 제2 하우징부를 포함한다. 제1 하우징부는 U-형상 단면을 갖는다. 제2 하우징부는 챔버를 정의하기 위해 제1 하우징부와 협력한다. 챔버는 열 교환 조립체를 수용한다. 제2 하우징부는 플레이트로 구성된다.The housing for the heat exchanger comprises a first housing portion and a second housing portion. The first housing portion has a U-shaped cross section. The second housing portion cooperates with the first housing portion to define the chamber. The chamber houses a heat exchange assembly. The second housing part is composed of a plate.

Figure R1020180074320
Figure R1020180074320

Description

플레이트 핀 열 교환기를 위한 하우징 및 코어 조립체{HOUSING AND CORE ASSEMBLY FOR PLATE FIN HEAT EXCHANGERS}HOUSING AND CORE ASSEMBLY FOR PLATE FIN HEAT EXCHANGERS}

본 발명은 차량용 열 교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열 교환기를 위한 하우징 구성에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle heat exchanger, and more particularly to a housing configuration for a heat exchanger.

일반적으로 공지된 바와 같이, 차량의 엔진에 유입되는 공기는, 특히 터보 과급기(turbocharger) 또는 수퍼 과급기(supercharger)를 빠져 나온 후에 냉각되는 것이 바람직한데, 이는, 더 차가운 공기가 엔진의 효율을 최대화하는 증가된 밀도를 가질 것이기 때문이다. 특정 상황에서, 공기의 냉각은 또한 엔진 관리를 용이하게 할 수 있고, 적절한 스파크 점화 전에 공기 및 연료의 사전 폭발을 제거할 수 있다. 추가적으로, 공기의 냉각은 엔진의 엔진 블록에 대한 과도한 마모 또는 열 손상을 완화시킨다. As is generally known, the air entering the engine of the vehicle is preferably cooled, especially after exiting the turbocharger or supercharger, which allows cooler air to maximize the efficiency of the engine. Because it will have an increased density. In certain situations, cooling of the air may also facilitate engine management and eliminate pre-explosion of air and fuel prior to proper spark ignition. In addition, cooling of the air mitigates excessive wear or thermal damage to the engine block of the engine.

엔진에 진입하기 전에 터보 과급기 또는 수퍼 과급기에 의해 압축된 공기를 냉각시키기 위해, 수냉식 충전 공기 냉각기(WCAC)와 같은 열 교환기가 차량에서 사용될 수 있다. 통상적으로, 예를 들어, 차량의 공간적 제약과 같은 애플리케이션 특정적 요구의 경우, WCAC는 하나 이상의 소스로부터의 냉각제를 활용하고, 핀(fin) 사이에 개재된 플레이트를 갖는 열 교환 코어를 포함할 수 있다. A heat exchanger, such as a water cooled charge air cooler (WCAC), may be used in the vehicle to cool the air compressed by the turbocharger or supercharger before entering the engine. Typically, for application specific needs, such as, for example, spatial constraints of a vehicle, the WCAC may include a heat exchange core utilizing a coolant from one or more sources and having a plate sandwiched between fins. have.

통상적으로, 열 교환기의 코어는 하우징 내에 배치된다. 하우징은 열 교환기 내에서 냉각될 공기를 수용하도록 구성된 입구 탱크 및 열 교환기로부터 냉각된 공기를 운반하도록 구성된 출구 탱크에 커플링된다. 그러나, 불리하게도, 하우징은 복잡하거나, 3개 이상의 컴포넌트와 같은 다수의 컴포넌트로 형성될 수 있다. 다수의 컴포넌트는 제조 및 조립 비용을 증가시킨다. 추가적으로, 다수의 컴포넌트는 하우징을 형성하는 다수의 컴포넌트의 접합부에서의 누설에 취약하다.Typically, the core of the heat exchanger is disposed in the housing. The housing is coupled to an inlet tank configured to receive the air to be cooled in the heat exchanger and an outlet tank configured to carry the cooled air from the heat exchanger. Disadvantageously, however, the housing may be complex or formed of multiple components, such as three or more components. Many components increase manufacturing and assembly costs. In addition, many of the components are susceptible to leakage at the joints of the plurality of components forming the housing.

따라서, 제조 및 조립 비용을 최소화하고 누설을 최소화하는 최소의 컴포넌트로 형성된 열 교환기를 위한 간단한 하우징에 대한 요구가 당업계에 존재한다.Accordingly, there is a need in the art for a simple housing for a heat exchanger formed of minimal components that minimizes manufacturing and assembly costs and minimizes leakage.

본 개시에 따르면, 제조 및 조립 비용을 최소화하고 누설을 최소화하는 최소의 컴포넌트로 형성된 열 교환기를 위한 간단한 하우징이 발견된다.According to the present disclosure, a simple housing for a heat exchanger formed of minimal components that minimizes manufacturing and assembly costs and minimizes leakage is found.

본 개시의 제1 실시예에 따르면, 열 교환기를 위한 하우징이 개시된다. 하우징은, U-형상 단면을 갖는 제1 하우징부, 및 열 교환 조립체를 수용하는 챔버를 정의하도록 제1 하우징부와 협력하는 제2 하우징부를 갖는다. 제 2 하우징부는 플레이트로 구성된다.According to a first embodiment of the present disclosure, a housing for a heat exchanger is disclosed. The housing has a first housing portion having a U-shaped cross section and a second housing portion cooperating with the first housing portion to define a chamber containing the heat exchange assembly. The second housing part is composed of a plate.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 열 교환기를 위한 코어 조립체가 개시된다. 코어 조립체는 제1 개방 단부 및 제2 개방 단부를 갖는 챔버를 정의하도록 협력하는 제1 하우징부 및 제2 하우징부를 포함하는 2-컴포넌트 하우징을 포함한다. 열 교환 조립체가 챔버에 수용된다.According to another embodiment of the present disclosure, a core assembly for a heat exchanger is disclosed. The core assembly includes a two-component housing including a first housing portion and a second housing portion that cooperate to define a chamber having a first open end and a second open end. The heat exchange assembly is received in the chamber.

본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 차량용 열 교환기가 개시된다. 열 교환기는 제1 개방 단부 및 제2 개방 단부를 갖는 코어 조립체를 포함한다. 코어 조립체는 열 교환 조립체를 수용하는 하우징을 포함한다. 하우징은 실질적으로 U-형상 제1 하우징부 및 실질적으로 평탄한 제2 하우징부로 형성된다. 제1 탱크는 코어 조립체의 제1 개방 단부에 커플링된다. 제2 탱크는 코어 조립체의 제2 개방 단부에 커플링된다.According to yet another embodiment of the present disclosure, a vehicular heat exchanger is disclosed. The heat exchanger includes a core assembly having a first open end and a second open end. The core assembly includes a housing that receives the heat exchange assembly. The housing is formed from a substantially U-shaped first housing portion and a substantially flat second housing portion. The first tank is coupled to the first open end of the core assembly. The second tank is coupled to the second open end of the core assembly.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 열 교환기의 평면도이다.
도 2는 도 1의 열 교환기의 코어 조립체의 조립된 바닥 사시도이다.
도 3은 도 2의 코어 조립체의 분해된 바닥 사시도이다.
도 4는 도 2 및 도 3의 코어 조립체의 좌측 정면도이고, 코어 조립체는 헤더를 포함한다.
도 5는 도 2 및 도 3의 코어 조립체의 좌측 정면도이고, 헤더는 도시되지 않는다.1 is a plan view of a heat exchanger according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 2 is an assembled bottom perspective view of the core assembly of the heat exchanger of FIG. 1.
3 is an exploded bottom perspective view of the core assembly of FIG. 2.
4 is a left front view of the core assembly of FIGS. 2 and 3, wherein the core assembly includes a header.
5 is a left front view of the core assembly of FIGS. 2 and 3, with the header not shown.

하기 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 다양한 실시예를 설명하고 예시한다. 설명 및 도면은, 당업자가 본 발명을 실시 및 사용할 수 있게 하도록 기능하고, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니다. 개시된 방법에 관하여, 제시된 단계는 본질적으로 예시적이고, 따라서 단계의 순서는 필수적이거나 중요하지 않다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로"는 명세서 및 도면을 고려할 때 당업자가 인식할 바와 같이 "완벽하지는 않지만 대체적으로" 또는 "대략"을 의미한다.The following detailed description and the annexed drawings set forth and illustrate various embodiments of the invention. The description and drawings serve to enable those skilled in the art to make and use the invention, and are not intended to limit the scope of the invention in any way. With regard to the disclosed method, the steps presented are exemplary in nature, and therefore, the order of the steps is not essential or important. As used herein, the term “substantially” means “not perfect but generally” or “approximately” as one of ordinary skill in the art will recognize when considering the specification and drawings.

도 1은, 본 개시의 실시예에 따른 열 교환기(10)를 예시한다. 예시된 바와 같이, 열 교환기(10)는 예를 들어, 수냉식 충전 공기 냉각기와 같은 인터쿨러(intercooler)로서 구성된다. 그러나, 열 교환기(10)는 공랭식 충전 공기 냉각기, 튜브형 열 교환기, 라디에이터, 오일 냉각기 또는 현재 공지되어 있거나 추후에 개발될 다른 열 교환기에 대해 사용되는 것과 같이, 차량 시스템에서 통상적으로 이용되는 임의의 유형의 열 교환기로서 구성될 수 있음이 이해된다. 열 교환기(10)는 차량의 공기 회로로부터 유동하는 공기를 각각 수용하고 운반하기 위한 입구 탱크(12) 및 출구 탱크(14)를 포함한다. 열 교환기(10)는 열 교환기(10)로 유체를 운반하거나 열 교환기(10)로부터 유체를 운반하기 위해 유체 입구 및 출구와 같은 개구와 유체 연통하는 도관(17)을 더 포함한다. 예를 들어, 유체는 냉각제, 냉매, 물 또는 열 교환기(10)를 통해 흐르는 공기와 열을 교환하도록 구성된 임의의 다른 유체일 수 있다.1 illustrates a heat exchanger 10 according to an embodiment of the present disclosure. As illustrated, the heat exchanger 10 is configured as an intercooler, for example a water cooled charge air cooler. However, the heat exchanger 10 may be of any type commonly used in a vehicle system, such as used for air cooled charge air coolers, tubular heat exchangers, radiators, oil coolers or other heat exchangers now known or later developed. It is understood that it can be configured as a heat exchanger. The heat exchanger 10 includes an inlet tank 12 and an outlet tank 14 for receiving and transporting air flowing from the air circuit of the vehicle, respectively. The heat exchanger 10 further includes conduits 17 in fluid communication with openings such as fluid inlets and outlets for carrying fluid to or from the heat exchanger 10. For example, the fluid can be coolant, refrigerant, water, or any other fluid configured to exchange heat with air flowing through the heat exchanger 10.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 열 교환기(10)는 입구 탱크(12)와 출구 탱크(14) 중간에 배치된 코어 조립체(15)를 더 포함한다. 코어 조립체(15)는 열 교환기(10)를 통해 흐르는 입구 탱크(12)로부터 공기를 수용하도록 구성된 제1 개방 단부(15a)를 갖는다. 제 2 개방 단부(15b)는 제 1 개방 단부(15a)에 대향하고 열 교환기(10)를 통해 흐르는 공기를 출구 탱크(14)로 운반하도록 구성된다. 코어 조립체(15)는 열 교환기(10)를 통해 유동하는 공기와 유체 사이에서 열을 전달하도록 구성된 열 교환 조립체(16)를 포함한다. 도시된 바와 같은 특정 실시예에서, 코어 조립체(15)는 한 쌍의 헤더(19)를 더 포함한다. 헤더(19) 각각은 입구 탱크(12) 및 출구 탱크(14)를 각각 코어 조립체(15)에 커플링시키는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 그러나, 코어 조립체(15)가 헤더(19)없이 직접 입구 탱크(12) 및 출구 탱크(14) 각각에 커플링될 수 있음이 이해된다. 도시되지는 않았지만, 원한다면 밀봉부와 같은 다른 컴포넌트가 입구 탱크(12) 및 출구 탱크(14) 및 코어 조립체(15)의 각각의 것 중간에 위치될 수 있다. As shown in FIGS. 2-5, the heat exchanger 10 further includes a core assembly 15 disposed between the inlet tank 12 and the outlet tank 14. The core assembly 15 has a first open end 15a configured to receive air from the inlet tank 12 flowing through the heat exchanger 10. The second open end 15b is configured to convey air to the outlet tank 14 opposite the first open end 15a and flowing through the heat exchanger 10. The core assembly 15 includes a heat exchange assembly 16 configured to transfer heat between fluid and air flowing through the heat exchanger 10. In a particular embodiment as shown, the core assembly 15 further includes a pair of headers 19. Each of the headers 19 is configured to facilitate coupling the inlet tank 12 and the outlet tank 14 to the core assembly 15, respectively. However, it is understood that the core assembly 15 can be coupled to each of the inlet tank 12 and the outlet tank 14 directly without the header 19. Although not shown, other components, such as seals, may be located between each of the inlet tank 12 and outlet tank 14 and the core assembly 15, if desired.

열 교환 조립체(16)는 코어 조립체(15)의 하우징(18) 내에 배치된다. 열 교환 조립체(16)는 복수의 적층되고 실질적으로 평행한 플레이트 조립체(22)를 포함한다. 플레이트 조립체(22)는, 복수의 실질적으로 평행한 핀(fin)(20) 사이에 개재된다. 플레이트 조립체(22) 각각은 적어도 하나의 외부 소스(미도시)로부터 유체를 수용하기 위한 적어도 하나의 유동 채널(미도시)을 정의한다. 플레이트 조립체(22) 대신에 다른 유체 운반 메커니즘이 이용될 수 있음이 이해된다. 예를 들어, 튜브가 플레이트 조립체(22) 대신에 이용될 수 있다. 원하는대로 다른 유체 운반 메커니즘이 이용될 수 있다. The heat exchange assembly 16 is disposed in the housing 18 of the core assembly 15. The heat exchange assembly 16 includes a plurality of stacked and substantially parallel plate assemblies 22. The plate assembly 22 is interposed between a plurality of substantially parallel fins 20. Each of the plate assemblies 22 defines at least one flow channel (not shown) for receiving fluid from at least one external source (not shown). It is understood that other fluid delivery mechanisms may be used instead of the plate assembly 22. For example, a tube may be used instead of the plate assembly 22. Other fluid delivery mechanisms may be used as desired.

도시된 하우징(18)은 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)로서 지정된 한 쌍의 컴포넌트로 형성된 멀티-컴포넌트 하우징이다. 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)는 열 교환 조립체(16)를 수용하기 위한 챔버를 정의하도록 서로 협력한다. 원하는대로 열 교환 조립체를 인클로징하고 수용하기 위해 다른 하우징 구성이 사용될 수 있음이 이해된다. 제1 하우징부(24)는 제1 벽(28) 및 한 쌍의 제2 벽(30)을 포함하는 실질적으로 U-형상 단면을 갖는다. 제2 벽(30)은 제1 벽(28)의 대향 측에서 제1 벽(28)의 내측 표면(54)으로부터 외측으로 그리고 제1 벽(28)에 실질적으로 수직으로 연장된다. 제2 벽(30)은 화살표로 표시된 바와 같이 열 교환기(10)를 통과하는 공기의 유동 방향에 실질적으로 평행하게 연장된다. 제2 벽(30)은 코어 조립체(15)의 폐쇄된 측을 형성한다. The illustrated housing 18 is a multi-component housing formed of a pair of components designated as the first housing portion 24 and the second housing portion 26. The first housing portion 24 and the second housing portion 26 cooperate with each other to define a chamber for receiving the heat exchange assembly 16. It is understood that other housing configurations may be used to enclose and receive the heat exchange assembly as desired. The first housing portion 24 has a substantially U-shaped cross section that includes a first wall 28 and a pair of second walls 30. The second wall 30 extends outward from the inner surface 54 of the first wall 28 and substantially perpendicular to the first wall 28 on the opposite side of the first wall 28. The second wall 30 extends substantially parallel to the flow direction of air passing through the heat exchanger 10 as indicated by the arrow. The second wall 30 forms the closed side of the core assembly 15.

한 쌍의 플랜지(flange)(34)는 하우징(18)의 제1 하우징부(24)에 커플링되고, 플랜지(34) 중 제1 플랜지가 제1 개방 단부(15a)에 형성되고 플랜지(34) 중 제2 플랜지가 제2 개방 단부(15b)에 형성된다. 플랜지(34)는 제1 개방 단부(15a) 및 제2 개방 단부(15b)의 각각의 단부에서 개구의 일부를 프레이밍 또는 정의한다. 예시된 실시예에서, 플랜지(34)는 제1 하우징부(24)와 형상에서 대응하도록 실질적으로 U-형상이다. 플랜지(34)는 제1 하우징부(24)과 별개로 형성되어 예를 들어 납땜 또는 용접 프로세스와 같은 부착 수단에 의해 그에 커플링될 수 있거나 또는 플랜지(34)는 제1 하우징부(24)와 일체형으로 형성될 수 있다. 플랜지(34) 각각은, 헤더(19) 또는 탱크(12, 14) 중 하나와 맞물리도록 구성된 프레임 또는 지지부(48)를 형성하기 위해, 아래에서 더 상세히 설명될 하우징(18)의 제2 하우징부(26) 상에 형성된 각각의 립(lip)(46)과 협력한다.A pair of flanges 34 are coupled to the first housing portion 24 of the housing 18, a first of the flanges 34 being formed at the first open end 15a and the flange 34. ), A second flange is formed at the second open end 15b. The flange 34 frames or defines a portion of the opening at each end of the first open end 15a and the second open end 15b. In the illustrated embodiment, the flange 34 is substantially U-shaped to correspond in shape with the first housing portion 24. The flange 34 is formed separately from the first housing part 24 and can be coupled thereto by means of attachment, such as for example a soldering or welding process, or the flange 34 is connected to the first housing part 24. It can be formed integrally. Each of the flanges 34 has a second housing portion of the housing 18, which will be described in more detail below, to form a frame or support 48 configured to engage the header 19 or one of the tanks 12, 14. Cooperate with each lip 46 formed on 26.

플랜지(34)는, 예를 들어, 용접 또는 납땜 동작을 위해 플랜지(34)의 헤더(19) 또는 탱크(12, 14) 중 하나로의 맞물림을 용이하게 하기 위한 실질적으로 편평한 맞물림 표면(36)을 갖는다. 예시된 실시예에서, 플랜지(34)의 외측 둘레(38)는 하우징(18)의 제 1 하우징부(24)의 외측 표면(25)으로부터 외측으로 연장된다. 탭(40)은 플랜지(34)의 둘레(38)를 따라 형성되어, 용접 또는 납땜 동작 전에 헤더(19) 또는 탱크(12, 14) 중 하나의 하우징(18)으로의 정렬 및 포지셔닝을 용이하게 한다. 탭(40)은 플랜지(34)의 맞물림 표면(36)으로부터 실질적으로 수직으로 그리고 외측으로 연장된다. 제1 하우징부(24)의 제1 벽(28)으로부터 연장되는 플랜지(34) 각각의 일부에 하나 및 각각의 플랜지(34)의 각각의 측면에 하나씩, 3개의 탭(40)이 도시되어 있다. 그러나, 원한다면 3개보다 많거나 3개보다 적은 탭(40)이 포함될 수 있다. The flange 34 has a substantially flat engagement surface 36 to facilitate engagement with, for example, the header 19 of the flange 34 or one of the tanks 12, 14 for welding or soldering operations. Have In the illustrated embodiment, the outer perimeter 38 of the flange 34 extends outward from the outer surface 25 of the first housing portion 24 of the housing 18. The tab 40 is formed along the circumference 38 of the flange 34 to facilitate alignment and positioning into the housing 18 of the header 19 or one of the tanks 12, 14 prior to the welding or soldering operation. do. The tab 40 extends substantially vertically and outwardly from the engagement surface 36 of the flange 34. Three tabs 40 are shown, one on each side of the flange 34 extending from the first wall 28 of the first housing portion 24 and one on each side of each flange 34. . However, more than three or fewer than three tabs 40 may be included if desired.

복수의 애퍼처(32)가 제1 하우징부(24)의 제1 벽(28)을 통해 형성된다. 애퍼처(32)는 도관과 열 교환기(10) 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성된다. 애퍼처(32)는 외부 유체 소스로부터, 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)에 의해 형성된 챔버로의 유체의 유체 연통을 제공한다. 예를 들어, 제2 벽(30) 또는 제2 하우징부(26)에서와 같이, 원하는대로, 애퍼처(32)는 하우징(18)의 다른 부분에 형성될 수 있음이 이해된다. A plurality of apertures 32 are formed through the first wall 28 of the first housing portion 24. The aperture 32 is configured to provide fluid communication between the conduit and the heat exchanger 10. The aperture 32 provides fluid communication of the fluid from the external fluid source to the chamber formed by the first housing portion 24 and the second housing portion 26. For example, it is understood that the aperture 32 may be formed in another portion of the housing 18, as desired, such as in the second wall 30 or the second housing portion 26.

하우징(18)의 제2 하우징부(26)는 제2 하우징부(26)의 대향 단부 각각에 립(46)이 배치되는 실질적으로 평탄한 플레이트로서 구성된다. 립 각각(46)은 표면(50)에 실질적으로 수직인 제2 하우징부(26)의 표면(50)으로부터 외측으로 연장된다. 전술된 바와 같이, 립(46) 각각은 프레임(48)을 형성하도록 플랜지(34) 중 각각의 하나와 협력한다. 제2 하우징부(26)는 제1 하우징부(24)의 제2 벽(30)의 내측 표면(54) 사이의 폭보다 약간 작은 폭을 갖고, 제2 하우징부(26)의 측 에지는 제1 하우징부(24)의 제2 벽(30)의 내측 표면(54)에 인접한다. 제1 하우징부(24)는 제2 하우징부(26)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다.The second housing portion 26 of the housing 18 is configured as a substantially flat plate on which lip 46 is disposed at each opposite end of the second housing portion 26. Each lip 46 extends outwardly from the surface 50 of the second housing portion 26 substantially perpendicular to the surface 50. As discussed above, each of the ribs 46 cooperates with each one of the flanges 34 to form a frame 48. The second housing portion 26 has a width slightly smaller than the width between the inner surface 54 of the second wall 30 of the first housing portion 24, and the side edge of the second housing portion 26 has a first edge. 1 is adjacent to the inner surface 54 of the second wall 30 of the housing portion 24. The first housing portion 24 has a length substantially the same as the length of the second housing portion 26.

프레임(48)은 실질적으로 직사각형인 헤더(19) 또는 실질적으로 직사각형인 탱크(12, 14)와 맞물리도록 실질적으로 직사각형이다. 그러나, 프레임(48)은 대안적인 형상을 갖는 헤더(19) 및/또는 탱크(12, 14)와의 맞물림을 용이하게 하는 원하는 다른 형상을 가질 수 있다. The frame 48 is substantially rectangular to engage a substantially rectangular header 19 or substantially rectangular tanks 12 and 14. However, the frame 48 can have any desired shape that facilitates engagement with the header 19 and / or the tanks 12, 14 with alternative shapes.

탭(40)은 헤더(19) 또는 탱크(12, 14)의 프레임(48)으로의 및 결과적으로 코어 조립체(15)로의 정렬 및 맞물림을 용이하게 한다. 일단 코어 조립체(15)와 정렬 및 맞물림되면, 헤더(19) 또는 탱크(12, 14)는 납땜 프로세스, 용접 프로세스 또는 크림핑(crimping) 프로세스와 같은 커플링 수단에 의해 프레임(48)에 고정된다. 그러나, 원한다면 체결구, 볼트, 스크류, 클램프 또는 다른 커플링 수단과 같은 다른 커플링 수단이 고려될 수 있다. Tab 40 facilitates alignment and engagement of header 19 or tanks 12, 14 to frame 48 and consequently to core assembly 15. Once aligned and engaged with the core assembly 15, the header 19 or the tanks 12, 14 are secured to the frame 48 by coupling means such as a soldering process, a welding process or a crimping process. . However, other coupling means may be considered if desired, such as fasteners, bolts, screws, clamps or other coupling means.

하우징(18)의 컴포넌트(즉, 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26))는 원하는대로 임의의 재료 또는 프로세스로 형성될 수 있다. 일례에서, 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)는 스탬핑 또는 주조 프로세스에 의해 알루미늄으로 형성된다. 다른 예에서, 하우징(18)의 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)는 몰딩 프로세스 또는 압출 프로세스와 같은 플라스틱 형성 프로세스에 의해 플라스틱 재료로 형성된다. 그러나, 하우징(18)의 제1 하우징부(24) 및 제2 하우징부(26)는 원하는대로 임의의 재료 또는 임의의 프로세스로 형성될 수 있음이 이해된다. 제1 하우징부(24)는 납땜 프로세스, 용접 프로세스 또는 크림핑 프로세스와 같은 커플링 수단에 의해 제2 하우징부(26)에 커플링된다. 그러나, 원한다면 볼트, 스크류, 클램프 또는 다른 커플링 수단이 고려될 수 있다.The components of the housing 18 (ie, the first housing portion 24 and the second housing portion 26) may be formed of any material or process as desired. In one example, the first housing portion 24 and the second housing portion 26 are formed of aluminum by a stamping or casting process. In another example, the first housing portion 24 and the second housing portion 26 of the housing 18 are formed of a plastic material by a plastic forming process, such as a molding process or an extrusion process. However, it is understood that the first housing portion 24 and the second housing portion 26 of the housing 18 may be formed of any material or any process as desired. The first housing portion 24 is coupled to the second housing portion 26 by a coupling means such as a soldering process, a welding process or a crimping process. However, bolts, screws, clamps or other coupling means can be considered if desired.

코어 조립체(15)를 조립하기 위해, 열 교환 조립체(16)는 제1 하우징부(24)에 수용되며, 여기서 제1 하우징부(24)는 열 교환 조립체(16)를 부분적으로 커버한다. 제2 하우징부(26)는, 하우징(18)을 형성하고 코어 조립체(15)의 제1 개방 단부(15a) 및 제2 개방 단부(15b)를 정의하기 위해, 열 교환 조립체(16)를 인클로징하도록 하우징(18)을 형성하기 위해 제1 하우징부(24)와 협력한다. 제2 하우징부(26)의 측 에지는 제1 하우징부(24)의 제2 벽(30)의 내측 표면(54) 중 각각의 표면과 맞물림한다. 제2 하우징부(26)의 립(46)은 플랜지(34)와 정렬되어 프레임(48)을 형성한다. 일단 제2 하우징부(26)가 제1 하우징부(24)와 협력하도록 위치되면, 제1 하우징부(24)는 커플링 수단에 의해 제2 하우징부(26)에 커플링된다. To assemble the core assembly 15, the heat exchange assembly 16 is received in the first housing portion 24, where the first housing portion 24 partially covers the heat exchange assembly 16. The second housing portion 26 defines the heat exchange assembly 16 to form the housing 18 and to define the first open end 15a and the second open end 15b of the core assembly 15. Cooperate with the first housing portion 24 to form the housing 18 to close. The side edge of the second housing portion 26 engages each of the inner surfaces 54 of the second wall 30 of the first housing portion 24. The lip 46 of the second housing portion 26 is aligned with the flange 34 to form the frame 48. Once the second housing portion 26 is positioned to cooperate with the first housing portion 24, the first housing portion 24 is coupled to the second housing portion 26 by coupling means.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탱크(12, 14)는 커플링 수단에 의해 코어 조립체(15)에 직접 커플링된다. 다른 실시예에서, 헤더(19)는 커플링 수단에 의해 코어 조립체(15)에 직접 커플링되고 탱크(12, 14)와 코어 조립체(15) 중간에 배치된다. 탭(40)은 커플링 전에 탱크(12, 14) 또는 헤더(19)를 정렬시키고 맞물림하도록 구성된다. 일단 정렬되고 맞물림되면, 탱크(12, 14) 또는 헤더(19)는 커플링 수단에 의해 프레임(48)에 납땜, 용접 또는 그렇지 않으면 커플링될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the tanks 12, 14 are directly coupled to the core assembly 15 by coupling means. In another embodiment, the header 19 is directly coupled to the core assembly 15 by a coupling means and disposed between the tanks 12, 14 and the core assembly 15. The tab 40 is configured to align and engage the tank 12, 14 or header 19 before coupling. Once aligned and engaged, the tanks 12, 14 or header 19 can be soldered, welded or otherwise coupled to the frame 48 by coupling means.

유리하게는, 본 개시에 따른 열 교환기(10)는 4개 미만의 컴포넌트와 같은 및 더 구체적으로는 본원에서 설명된 바와 같이 2개의 컴포넌트와 같이, 열 교환기(10)의 하우징(18)을 형성하기 위해 요구되는 컴포넌트의 수를 최소화한다. 추가적으로, 오직 2개의 컴포넌트만이 하우징(18)을 형성하기 때문에, 열 교환기를 위한 종래 기술의 하우징보다 하우징(18)의 컴포넌트 사이에 더 적은 납땜, 용접 또는 커플링 인터페이스가 존재한다. 결과적으로 가능한 누출을 초래하는 커플링 인터페이스가 더 적게 존재한다. 또한, 본 개시의 열 교환기(10)는 제조 비용 및 복잡성을 최소화한다.Advantageously, the heat exchanger 10 according to the present disclosure forms the housing 18 of the heat exchanger 10, such as less than four components and more specifically two components as described herein. Minimize the number of components required to do this. Additionally, because only two components form the housing 18, there are fewer soldering, welding or coupling interfaces between the components of the housing 18 than the prior art housings for heat exchangers. As a result, there are fewer coupling interfaces that result in possible leaks. In addition, the heat exchanger 10 of the present disclosure minimizes manufacturing costs and complexity.

전술한 설명으로부터, 당업자는 본 발명의 본질적인 특성을 쉽게 확인할 수 있고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이, 본 발명을 다양한 용도 및 조건에 적응시키기 위해 다양한 변경 및 수정을 행할 수 있다.From the foregoing description, those skilled in the art can readily identify the essential characteristics of the present invention and can make various changes and modifications to adapt the present invention to various uses and conditions without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (20)

열 교환기를 위한 하우징으로서,
U-형상 단면을 갖는 제1 하우징부; 및
열 교환 조립체를 수용하는 챔버를 정의하기 위해 상기 제1 하우징부와 결합하는 제2 하우징부를 포함하고,
상기 제2 하우징부는 플레이트로서 구성되며,
상기 제1 하우징부는 그 대향 단부 각각의 외측 표면으로부터 외측으로 연장되는 플랜지(flange)를 갖고, 상기 제2 하우징부는 그 대향 단부 각각의 표면으로부터 외측으로 연장되는 립(lip)을 가지며, 상기 제1 하우징부의 플랜지 및 상기 제2 하우징부의 립은 헤더 및 탱크 중 적어도 하나에 커플링되도록 구성되는 프레임을 정의하도록 결합하고,
상기 헤더 및 탱크 중 적어도 하나를 상기 프레임에 정렬시키도록 구성되는 탭은 상기 플랜지의 맞물림 표면으로부터 외측으로 연장되는,
하우징.As a housing for a heat exchanger,
A first housing portion having a U-shaped cross section; And
A second housing portion engaging with the first housing portion to define a chamber containing a heat exchange assembly,
The second housing portion is configured as a plate,
The first housing portion has a flange extending outwardly from an outer surface of each of its opposing ends, the second housing portion has a lip extending outwardly from a surface of each of its opposing ends, and the first The flange of the housing portion and the lip of the second housing portion are coupled to define a frame configured to be coupled to at least one of the header and the tank,
A tab configured to align at least one of the header and the tank to the frame extends outwardly from an engagement surface of the flange,
housing. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부는 알루미늄 및 플라스틱 중 하나로부터 형성되는,
하우징.The method of claim 1,
Wherein the first housing portion and the second housing portion are formed from one of aluminum and plastic,
housing. 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징부는 납땜 프로세스, 용접 프로세스 및 크림핑(crimping) 프로세스 중 하나에 의해 상기 제2 하우징부에 커플링되는,
하우징.The method of claim 1,
The first housing portion is coupled to the second housing portion by one of a soldering process, a welding process and a crimping process,
housing. 열 교환기를 위한 코어 조립체로서,
제1 개방 단부 및 제2 개방 단부를 갖는 챔버를 정의하도록 결합하는 제1 하우징부 및 제2 하우징부를 포함하는 2-컴포넌트 하우징; 및
상기 챔버에 수용되는 열 교환 조립체를 포함하며,
상기 제1 하우징부는 상기 제1 하우징부의 단부에서 그 표면으로부터 외측으로 연장되는 플랜지를 갖고, 상기 제2 하우징부는 그 표면으로부터 외측으로 연장되는 립을 가지며, 상기 립은 상기 열 교환기의 헤더 및 탱크 중 하나에 커플링하도록 구성되는 프레임을 정의하기 위해 상기 플랜지와 결합하며,
상기 제1 하우징부는 상기 플랜지의 맞물림 표면으로부터 외측으로 연장되는 탭을 갖고, 상기 탭은 상기 열 교환기의 헤더 및 탱크 중 하나를 상기 프레임에 정렬시키도록 구성되는,
코어 조립체.A core assembly for a heat exchanger,
A two-component housing comprising a first housing portion and a second housing portion to define a chamber having a first open end and a second open end; And
A heat exchange assembly received in the chamber,
The first housing portion has a flange extending outwardly from its surface at an end of the first housing portion, and the second housing portion has a lip extending outwardly from the surface thereof, wherein the lip is in the header and tank of the heat exchanger. Engage with the flange to define a frame configured to couple to one,
The first housing portion has a tab extending outwardly from an engagement surface of the flange, the tab configured to align one of the header and tank of the heat exchanger to the frame,
Core assembly. 제8항에 있어서,
상기 열 교환 조립체는 복수의 핀(fin) 사이에 개재되는 복수의 플레이트 조립체를 포함하는,
코어 조립체.The method of claim 8,
Wherein the heat exchange assembly includes a plurality of plate assemblies interposed between the plurality of fins,
Core assembly. 제8항에 있어서,
상기 제1 하우징은 실질적으로 U-형상 단면을 갖는,
코어 조립체.The method of claim 8,
Wherein the first housing has a substantially U-shaped cross section,
Core assembly. 제8항에 있어서,
상기 제2 하우징은 실질적으로 평탄한,
코어 조립체.The method of claim 8,
The second housing is substantially flat,
Core assembly. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 제1 하우징부 및 상기 제2 하우징부는 알루미늄 및 플라스틱 중 하나로부터 형성되는,
코어 조립체.The method of claim 8,
Wherein the first housing portion and the second housing portion are formed from one of aluminum and plastic,
Core assembly. 차량용 열 교환기로서,
제1 개방 단부 및 제2 개방 단부를 갖는 코어 조립체;
상기 코어 조립체의 상기 제1 개방 단부에 커플링되는 제1 탱크; 및
상기 코어 조립체의 상기 제2 개방 단부에 커플링되는 제2 탱크;를 포함하며,
상기 코어 조립체는 열 교환 조립체를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 실질적으로 U-형상의 제1 하우징부 및 실질적으로 평탄한 제2 하우징부로 형성되며,
상기 제1 하우징부는 그 각각의 단부에 배치되는 플랜지를 갖고, 상기 플랜지는 그 외측 표면으로부터 외측으로 연장되고, 상기 제2 하우징부는 그 각각의 단부에 배치되는 립을 갖고, 각각의 단부의 상기 립은 상기 제2 하우징부의 표면으로부터 외측으로 연장되고, 각각의 단부의 상기 플랜지는 각각 상기 제1 탱크, 상기 제2 탱크 및 헤더 중 하나와 맞물리도록 구성되는 프레임을 형성하기 위해 각각의 단부에서 상기 립과 결합하며,
복수의 탭은 상기 플랜지의 맞물림 표면으로부터 외측으로 연장되고, 상기 탭은 상기 제1 탱크, 상기 제2 탱크 및 상기 헤더 중 하나를 상기 프레임에 정렬시키도록 구성되는,
차량용 열 교환기.As a vehicle heat exchanger,
A core assembly having a first open end and a second open end;
A first tank coupled to the first open end of the core assembly; And
A second tank coupled to the second open end of the core assembly;
The core assembly comprises a housing for receiving a heat exchange assembly, the housing being formed from a substantially U-shaped first housing portion and a substantially flat second housing portion,
The first housing portion has a flange disposed at its respective end, the flange extends outwardly from its outer surface, the second housing portion has a lip disposed at its respective end, and the lip at each end Extends outwardly from the surface of the second housing portion, and the flanges at each end are each lip at each end to form a frame configured to engage one of the first tank, the second tank and the header. Combined with
A plurality of tabs extending outward from an engagement surface of the flange, the tabs configured to align one of the first tank, the second tank and the header to the frame,
Automotive heat exchanger. 제16항에 있어서,
상기 제1 탱크와 상기 코어 조립체 및 상기 제2 탱크와 상기 코어 조립체 각각의 중간에 배치되는 헤더를 더 포함하는,
차량용 열 교환기.The method of claim 16,
Further comprising a header disposed between each of the first tank and the core assembly and the second tank and the core assembly,
Automotive heat exchanger. 제17항에 있어서,
상기 헤더, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크 중 적어도 하나는 상기 코어 조립체에 용접된 것, 납땜된 것 및 크림핑된 것 중 하나인,
차량용 열 교환기.The method of claim 17,
At least one of the header, the first tank and the second tank is one of welded, soldered and crimped to the core assembly,
Automotive heat exchanger. 삭제delete 삭제delete
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