KR20030019684A - 열교환기 - Google Patents

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KR20030019684A
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Abstract

열교환기가 개시된다. 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성되며 단상 열교환 매체의 유로를 이루는 튜브, 및 휜을 교대로 적층하고, 상기 플레이트상에 분배 또는 집합을 행하는 탱크를 구비하여 된, 단상 열교환 매체가 유동되며 가열 또는 냉각하는 열교환기는, 상기 플레이트의 내면에는 복수의 딤플이 형성되며, 상기 딤플의 깊이를 Dp라 하고 상기 튜브 내부의 유로 높이를 H라 할 때, Dp는 부등식 0 < Dp ≤0.3H를 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기{Heat exchanger}
본 발명은 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 튜브의 내부에 열교환 매체의 난류화를 촉진시키기 위한 딤플이 형성된 열교환기에 관한 것이다.
통상적으로 열교환기는 온도가 다른 두개의 유체를 직접 또는 간접으로 접촉시켜 열을 교환하는 장치로서, 그 내부에 열교환 매체가 유동할 수 있는 통로부를 구비하여, 열교환 매체가 통로부를 흐르는 동안 외부의 공기와 열교환을 행할 수 있도록 디자인된 장치이다. 자동차의 공기조화 시스템에서도 열교환기는 필수적으로 사용되고 있다.
열교환기는 열교환 매체로서 사용되는 냉매의 종류 및 열교환기 내부에서 발생하는 내부 압력에 따라 다양한 방식이 개발되어 왔으며, 대표적으로 휜 튜브 타입(fin tube type), 서펜틴 타입(serpentine type), 드론 컵 타입(drawn cup type), 패러랠 플로우 타입(parallel flow type)등이 있다.
도 1은 종래의 드론 컵 타입 열교환기의 일예를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하면, 종래의 드론 컵 타입 열교환기(10)는 상단부 및 하단부에 컵(17,18,20,21)이 각각 형성되어 있고 중앙부에 오목한 면이 형성된 두 장의 플레이트(12,13)의 에지를 상호 결합시켜, 열교환 매체가 흐르는 통로와 그 양 단부에탱크(19,22)가 마련된 튜브(11)를 형성하고, 상기 튜브(11)를 복수개 적층하여 구성한다. 상기 적층되는 각 튜브(11) 사이에는 코루게이트(corugate)형 방열 휜(16)이 개재되고 최외각에는 엔드 플레이트(25,26)가 결합된다. 상기 탱크(19,22)에는 열교환 매체를 상단부 탱크(19)로 공급하기 위한 유입구(14) 및 하단부 탱크(22)를 통해 배출하기 위한 배출구(15)가 설치된다.
열교환기의 성능은 열전달율 및 열교환 면적에 비례하는 것으로 알려져 있다. 그러나 자동차의 공기조화장치에 사용되는 열교환기는 부피 감소와 중량 감소가 요구되어 상기 요건을 만족하는 것이 용이하지 않다.
문제점의 해결을 위해 튜브의 내면에 열교환 매체의 난류화를 촉진하는 다수의 딤플을 형성한 열교환기가 공지되어 있다. 상기 딤플은 그 크기 또는 배열에 따라 열교환기의 성능에 큰 영향을 미치며, 이들의 설계 치수를 부주의하게 설정하는 경우 딤플이 없는 열교환기보다 오히려 그 성능이 저하될 수 있다. 즉 딤플의 크기가 작고 그 배열이 조밀하지 않을 경우 열교환 매체의 유동저항은 작아지나 난류 효과가 감소하고 방열 휜과의 열접촉 면적이 감소되어 열교환 효율이 저하될 수 있으며, 반대로 딤플의 크기가 크고 그 배열이 조밀하면 냉매의 유동저항이 너무 커져서 열교환 매체의 통과 유량이 작아지고 열전달량이 저하되는 경우도 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 튜브의 내면에 형성되는 딤플의 깊이, 직경, 수평피치 및 수직피치를 최적화함으로써 성능이 향상된 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열교환 매체의 유로와 탱크를 일체로 형성하여 생산 공정수를 절감할 수 있는 적층형 열교환기를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 열교환기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명 열교환기의 일 실시예를 부분 절개하여 도시한 사시도.
도 3a 및 3b는 도 2의 열교환기에 있어서 튜브를 이루는 제 1 및 제 2 플레이트를 도시한 정면도.
도 4 내지 7은 각각 딤플의 깊이, 딤플의 직경, 딤플 사이의 수평피치 또는 수직피치와, 본 발명 열교환기의 방열량 및 압력강하량과의 관계를 나타낸 그래프.
도 8은 도 2의 열교환기에 있어서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예인 상단부에 2개의 탱크가 있는 열교환기의 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 9b는 상기 열교환기에서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도.
도 10a는 본 발명의 또다른 실시예인 상단부 및 하단부에 각각 2개의 탱크가 있는 열교환기의 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 10b는 상기 열교환기에서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10,100 ...열교환기11,110 ...튜브
12,13,111,112 ...플레이트14,124 ...유입구
15,125 ...배출구16,115 ...방열휜
19,22,119,123 ...탱크130 ...딤플
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성되며 단상 열교환 매체의 유로를 이루는 튜브, 및 휜을 교대로 적층하고, 상기 플레이트상에 분배 또는 집합을 행하는 탱크를 구비하여 된, 단상 열교환 매체가 유동되며 가열 또는 냉각하는 열교환기는, 상기 플레이트의 내면에는 복수의 딤플이 형성되며, 상기 딤플의 깊이를 Dp라 하고 상기 튜브 내부의 유로 높이를 H라 할 때, Dp는 부등식 0 < Dp ≤0.3H를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기 딤플은 직경이 2.5mm 이하인 것이 바람직하다.
상기 딤플 사이의 수평피치는 3 내지 9mm인 것이 바람직하다.
상기 딤플 사이의 수직피치는 5 내지 16mm인 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 플레이트의 서로 마주보는 내면에 각각 형성된 딤플은 서로 어긋나서 접합되지 않게 배열되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트는 상부 및/또는 하부에 탱크를 형성하기 위한 컵을 하나씩 구비하며 상기 탱크는 상기 튜브와 분리 가능하게 형성될 수 있다.
상기 플레이트는 상부 및 하부 중 적어도 일측에 탱크를 형성하기 위한 컵을 복수로 구비하고, 그 중앙부에는 단상 열교환 매체를 가이드하는 종방향의 격벽이 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 열교환기를 상세하게 설명하도록한다.
도 2는 본 발명 열교환기의 일 실시예를 부분 절개하여 도시한 사시도로서, 절개면을 확대하여 나타낸 것이다. 도면을 참조하면, 열교환기(100)는 도 1에서 도시한 종래의 열교환기(10)와 동일한 구성요소를 구비하나 열교환 매체의 유입구는 절개되어 도면에서 생략되었다. 튜브(110)를 이루는 플레이트(111,112)의 내면에 열교환 매체의 난류화를 촉진하는 딤플(130)이 다수개 형성되어 있다.
상기 열교환기(100)의 작동을 설명하면, 단상 열교환 매체가 유입구(미도시)를 통해 상단부 탱크(119)로 유입되고, 적층된 튜브(110)를 따라 하강한다. 열교환 매체의 유로상에 형성된 딤플(130)에 의해 상기 튜브(110)의 외부로 열방출 또는 열흡수가 촉진되며, 송풍기(미도시)에 의해 송풍되어 튜브(110) 외부에 개재된 방열 휜(115) 사이를 통과하는 외부 유체와 열교환이 이루어진다. 열교환 과정을 거친 열교환 매체는 하단부 탱크(123)에 모이고 유출구(125)를 통해 배출된다.
도 3a 및 3b는 도 2의 열교환기(100)에 있어서 튜브(110)를 이루는 제 1 및 제 2 플레이트(111,112)를 도시한 정면도이다. 도면을 참조하면 제 1 및 제 2 플레이트(111,112)는 에지(111a,112a)가 서로 접합되어 튜브를 이루며 상단 및 하단부에는 탱크를 이루는 컵(117,118,121,122)이 형성되어 있다. 플레이트(111,112)의 내면에는 복수개의 딤플(130)이 일정한 배열을 이루며 형성되어 있다. 딤플(130)들의 배열에 의해 형성된 임의의 수평라인을 기준으로 할 때 이웃하는 라인의 대응하는 딤플은 상기 수평라인에 수직하지 않고 소정 각도 기울어져 배열된다. 제 1 플레이트(111)의 상기 임의의 수평라인(기준라인)에 대응하는 제 2 플레이트(112)의수평라인에 있는 딤플(130)의 배열은 기준라인의 딤플과 어긋나게 배열된다. 다시 말해 도 3a와 도 3b의 플레이트(111,112)를 서로 겹쳐 놓는다면 제 1 플레이트(111)의 딤플 사이에 제 2 플레이트(112)의 딤플이 위치하게 됨을 의미한다. 이에 따라 상기 플레이트들(111,112)이 겹쳐진 튜브(110)는 도 2와 같이 지그재그형 단면을 갖는 유로가 형성된다. 본 발명에 의하면 상기 유로의 구체적 형상을 결정하는 딤플(130)의 특성으로서 딤플의 직경(D), 딤플의 깊이(Dp), 딤플 사이의 수평피치(Wp) 및 딤플 사이의 수직피치(Lp)가 제시된다. 설명되지 않은 도면부호로서, 117,118은 상단부 탱크(119)를 형성하는 컵을, 121,122는 하단부 탱크(123)를 형성하는 컵을 나타내며, H는 튜브 내부의 유로의 높이를, 126,127은 엔드 플레이트를 나타낸다. 딤플의 형상은 원형, 직사각형 등으로 성형할 수 있으며, 여기서는 제작이 간편한 원형상의 딤플로 설명하고자 한다.
도 4 내지 도 7은 각각 딤플의 깊이(Dp), 딤플의 직경(D), 딤플 사이의 수평피치(Wp) 또는 수직피치(Lp)와, 본 발명 열교환기의 방열량(Q) 및 압력강하량(dPw)과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 4의 가로축은 딤플비로서 튜브 내부의 유로 높이(H)에 대한 딤플 깊이(Dp)의 비이며, 상단에 도시된 그래프는 열교환기의 방열량(Q)을, 하단에 도시된 그래프는 열교환기의 압력강하량(dPw)을 나타낸다. 딤플직경(D) 및 수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 딤플깊이(Dp)를 증가시킴에 따라 방열량(Q) 및 압력강하량(dPw)이 모두 증가함을 알 수 있다. 아울러 수평피치(Wp)를 증가시킴에 따라 도면의 일방 화살표에서 나타난 바와 같이 방열량(Q) 및 압력강하량(dPw)이 감소하는 추세를 보인다. 도시되어 있진 않으나, 수평피치(Wp) 및수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 딤플직경(D)을 증가시키는 경우 또는 수평피치(Wp) 및 딤플직경(D)을 일정하게 유지하고 수직피치(Lp)를 증가시키는 경우에도 상기한 바와 유사한 추세가 나타난다.
열교환기의 성능은 일차적으로 방열량(Q)이 크면 향상되겠으나, 압력강하량(dPw)이 너무 높으면 실제 열교환기의 작동에 있어서는 유체 저항으로 인한 열교환 매체의 통과 유량이 적어져서 열전달량이 작아지는 문제가 있다. 즉 방열량(Q)이 높으면서도 압력강하량(dPw)이 낮은 영역에서 딤플깊이(Dp)의 설계영역이 결정되어야 하며, 따라서 딤플깊이(Dp)는 쌍방 화살표로 한정된 바와 같이 내부유로높이의 0.3배(0.3H) 이하로 설정됨이 바람직하다.
도 5를 참조하면,가로축은 딤플직경(D)을 나타내며, 상단에 도시된 그래프는 방열량(Q)을, 하단에 도시된 그래프는 압력강하량(dPw)을 나타낸다. 수평피치(Wp) 및 수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 딤플직경(D)을 증가시킴에 따라 방열량(Q)은 증가 후 감소함을, 압력강하량(dPw)은 점차 증가함을 알 수 있다. 아울러 딤플깊이(Dp)를 증가시킴에 따라 도면의 일방 화살표에서 나타난 바와 같이 방열량(Q) 및 압력강하량(dPw)이 증가하는 추세를 보인다. 도시되어 있진 않으나, 딤플깊이(Dp) 및 수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 수평피치(Wp)를 증가시키는 경우 또는 딤플깊이(Dp) 및 수평피치(Wp)를 일정하게 유지하고 수직피치(Lp)를 증가시키는 경우에도 상기한 바와 유사한 추세가 나타난다. 도 4에서 상술한 바와 같이 딤플직경(D)의 설계영역은 방열량(Q)이 높으면서도 압력강하량(dPw)이 낮은 영역에서 결정되어야 하며 방열량(Q)은 대체로 일정하므로 압력강하량(dPw)이 낮은 수준을 유지하는 2.5mm 이하로 설정됨이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 가로축은 수평피치(Wp)를 나타내며, 상단에 도시된 그래프는 방열량(Q)을, 하단에 도시된 그래프는 압력강하량(dPw)을 나타낸다. 딤플직경(D) 및 수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 수평피치(Wp)를 증가시킴에 따라 방열량(Q)은 증가 후 감소함을, 압력강하량(dPw)도 증가 후 감소함을 알 수 있다. 아울러 Dp를 증가시킴에 따라 도면의 일방 화살표에서 나타난 바와 같이 방열랑(Q) 및 압력강하량(dPw)이 증가하는 추세를 보인다. 도시되어 있진 않으나, 수평피치(Wp) 및 딤플직경(D)을 일정하게 유지하고 수직피치(Lp)를 증가시키는 경우, 또는 수평피치(Wp) 및 수직피치(Lp)를 일정하게 유지하고 딤플직경(D)을 증가시키는 경우에도 상기한 바와 유사한 추세가 나타난다. 도 4에서 상술한 바와 같은 기준을 적용할 때 수평피치(Wp)의 설계영역은 압력강하량(dPw)이 증가하는 영역인 3mm 이하는 곤란하며 3mm 내지 9mm로 설정됨이 바람직하다.
도 7을 참조하면, 가로축은 수직피치(Lp)를 나타내며, 상단에 도시된 그래프는 방열량(Q)을, 하단에 도시된 그래프는 압력강하량(dPw)을 나타낸다. 딤플깊이(Dp) 및 수평피치(Wp)를 일정하게 유지하고 수직피치(Lp)를 증가시킴에 따라 방열량(Q)은 증가 후 감소함을, 압력강하량(dPw)도 증가 후 감소함을 알 수 있다. 아울러 딤플직경(D)을 증가시킴에 따라 도면의 일방 화살표에서 나타난 바와 같이 방열량(Q) 및 압력강하량(dPw)이 증가하는 추세를 보인다. 도시되어 있진 않으나, 딤플직경(D) 및 딤플깊이(Dp)를 일정하게 유지하고 수평피치(Wp)를 증가시키는 경우 또는 딤플직경(D) 및 수평피치(Wp)를 일정하게 유지하고 딤플깊이(Dp)를증가시키는 경우에도 상기한 바와 유사한 추세가 나타난다. 도 4에서 상술한 바와 같은 기준을 적용할 때 수직피치(Lp)의 설계영역은 방열량(Q)이 높은 수준을 유지하면서도 압력강하량(dPw)이 상대적으로 낮은 5 내지 16mm로 설정됨이 바람직하다.
상술한 딤플의 직경(D), 딤플깊이(Dp),수평피치(Wp) 및 수직피치(Lp)의 설계영역은 도시된 도면에 따라 적층형 열교환기를 위주로 설명되었으나 이에 한정되지 않고 튜브의 내면에 딤플이 형성된 모든 종류의 열교환기에 적용될 수 있다.
도 8은 도 2의 열교환기에 있어서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도이다. 상술한 바와 같이 도시된 열교환기는 상단부와 하단부에 각각 하나의 탱크(119,123)가 구비된 일탱크형 열교환기(100)이다. 상기 열교환기(100)에서 열교환 매체는 화살표로 나타낸 바와 같이 유입구(124)을 통해 상단부 탱크(119)로 진입하고 적층된 튜브(110)를 따라 하강하여 하단부 탱크(123)를 통과하여 배출구(125)로 배출된다. 상기한 열교환 매체의 흐름은 일탱크형 열교환기에 있어 대표적 일 예에 불과하고 유입구, 배출구 및 배플(미도시)의 위치에 따라 다양한 변형된 흐름이 가능하다.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예인 상단부에 2개의 탱크가 있는 이탱크형 열교환기의 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 9b는 상기 열교환기에서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하면 플레이트(211)는 상단부에 제 1 및 제 2 탱크(220,230)를 형성하기 위한 컵(221,231)과, 튜브(210)에서 열교환 매체가 U자형 유로를 따라 흐를 수 있도록 하는 격벽(213), 및 플레이트(211)의 내면에 딤플(214)을 구비한다. 상기 열교환기(200)에서 열교환 매체는 도 9b에서 화살표로나타낸 바와 같이 유입구(201)을 통해 제 1 탱크(220)로 진입하고 적층된 튜브(210)를 따라 U자형으로 하강 및 상승하여 제 2 탱크(230)를 통과하여 배출구(202)로 배출된다. 상기한 열교환 매체의 흐름은 상단부 이탱크형 열교환기에 있어 대표적 일 예에 불과하고 유입구, 배출구 및 배플(미도시)의 위치에 따라 다양한 변형된 흐름이 가능함을 알 것이다.
도 10a는 본 발명의 또다른 실시예인 상단부 및 하단부에 각각 2개의 탱크가 있는 이탱크형 열교환기의 플레이트를 도시한 정면도이고, 도 10b는 상기 열교환기에서 열교환 매체의 흐름을 나타낸 사시도이다. 도면을 참조하면 플레이트(311)는 상단부에 두 개의 탱크(320,330)를 형성하기 위한 컵(321,331)과, 하단부에 두 개의 탱크(340,350)를 형성하기 위한 컵(341,351), 열교환 매체가 상승하는 유로와 하강하는 유로를 분리하는 격벽(313), 및 플레이트(311)의 내면에 딤플(314)을 구비한다. 상기 열교환기(300)에서 열교환 매체는 도 10b에서 화살표로 나타낸 바와 같이 유입구(201)을 통해 상단부 제 1 탱크(320)로 진입하고 적층된 튜브(310)의 일측 유로를 따라 하강하여 하단부 제 1 탱크(340)에 유입한다. 하단부 제 1 및 제 2 탱크(340,350)는 서로 분리되어 있으나 우측 단부에서는 연통되어 있으므로 이를 통해 열교환 매체가 하단부 제 2 탱크(350)로 유입하고, 상승하여 상단부 제 2 탱크(330)를 통해 배출구(302)로 배출된다. 상기한 열교환 매체의 흐름은 상하단부 이탱크형 열교환기에 있어 대표적 일 예에 불과하고 유입구, 배출구 및 배플(미도시)의 위치에 따라 다양한 변형된 흐름이 가능함을 알 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 열교환기는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 튜브의 내면에 형성되는 딤플의 깊이, 직경, 수평피치 및 수직피치의 바람직한 설계영역을 한정함으로써 성능이 향상된 열교환기를 용이하게 제공할 수 있다.
둘째, 한쌍의 플레이트를 접합하여 열교환 매체의 유로와 탱크를 일체로 형성하고 이를 적층하여 열교환기를 구성함으로써 하여 생산 공정수를 절감하여 생산성 향상이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 한 쌍의 플레이트가 접합되어 형성되며 단상 열교환 매체의 유로를 이루는 튜브, 및 휜을 교대로 적층하고, 상기 플레이트상에 분배 또는 집합을 행하는 탱크를 구비하여 된, 단상 열교환 매체가 유동되며 가열 또는 냉각하는 열교환기에 있어서,
    상기 플레이트의 내면에는 복수의 딤플이 형성되며,
    상기 딤플의 깊이를 Dp라 하고 상기 튜브 내부의 유로 높이를 H라 할 때, Dp는 부등식 0 < Dp ≤0.3H를 만족하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 딤플은 직경이 2.5mm 이하인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 딤플 사이의 수평피치가 3 내지 9mm인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 딤플 사이의 수직피치가 5 내지 16mm인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 플레이트의 서로 마주보는 내면에 각각 형성된 딤플이 서로 어긋나서 접합되지 않게 배열된 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서,
    상기 플레이트는 상부 및/또는 하부에 탱크를 형성하기 위한 컵을 하나씩 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 탱크는 상기 튜브와 분리 가능한 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트는 상부 및 하부 중 적어도 일측에 탱크를 형성하기 위한 컵을 복수로 구비하고, 그 중앙부에는 단상 열교환 매체를 가이드하는 종방향의 격벽이 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250771B1 (ko) * 2006-09-21 2013-04-04 한라공조주식회사 열교환기
KR101416461B1 (ko) * 2008-05-30 2014-07-08 현대자동차 주식회사 분리형 라디에이터

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317393A (ja) * 1986-07-08 1988-01-25 Nippon Denso Co Ltd 熱交換器
JPH06185885A (ja) * 1992-07-24 1994-07-08 Furukawa Electric Co Ltd:The 偏平多穴凝縮伝熱管
JP3409350B2 (ja) * 1993-01-25 2003-05-26 株式会社デンソー 積層型熱交換器
JPH09138093A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Showa Alum Corp ドロンカップ型熱交換器
JP2000146477A (ja) * 1998-11-17 2000-05-26 Calsonic Corp 積層型熱交換器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250771B1 (ko) * 2006-09-21 2013-04-04 한라공조주식회사 열교환기
KR101416461B1 (ko) * 2008-05-30 2014-07-08 현대자동차 주식회사 분리형 라디에이터

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