KR20030036920A - 흐름 분배 오리피스 칸막이를 갖는 열교환기 - Google Patents

흐름 분배 오리피스 칸막이를 갖는 열교환기 Download PDF

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Abstract

특히, 증발기에 유용한 열교환기는 적층된 복수 개의 제2 플레이트 쌍(D)에 인접하여 위치되어 그 사이에 냉각 핀(8)과 함께 적층된 복수 개의 제1 플레이트 쌍(C)을 갖는다. 각각의 복수 개의 플레이트 쌍은 흐름 매니폴드(32, 34)를 함께 형성하는 확장 플레이트 단부(22, 26)를 갖는다. 복수 개의 제1 플레이트 쌍(C)은 제1 흡기 매니폴드 및 제1 배기 매니폴드를 갖는다. 복수 개의 제2 플레이트 쌍(D)은 제2 흡기 매니폴드 및 제2 배기 매니폴드를 갖는다. 제1 배기 매니폴드는 제2 배기 매니폴드와 연결되도록 결합되지만, 배리어(12, 64)는 제1 흡기 매니폴드 및 제2 흡기 매니폴드 사이에 위치된다. 배리어는 열교환기의 내부에 더욱 균일한 흐름 분배를 만들기 위해 제2 흡기 매니폴드로 제1 흡기 매니폴드의 흐름 부분만을 통과시키는 것을 허용하는 오리피스(17)를 갖는다.

Description

흐름 분배 오리피스 칸막이를 갖는 열교환기{HEAT EXCHANGERS WITH FLOW DISTRIBUTING ORIFICE PARTITIONS}
2상(two-phase) 즉, 기체 및 액체 유체를 포함하는 열교환기에서는, 열교환기 내부의 흐름 분배가 주된 문제이다. 2상 흐름이 공유하는 흡기 매니폴드 및 배기 매니폴드에 모두 연결되는 다중 채널(multiple channel)을 통과할 때, 기체 및 액체는 열교환기 내부의 흐름 방향의 변화 및 차동 운동량(differential momentum)에 기인하여 다른 속도로 다른 채널을 통해 흐르는 경향이 있다. 이는 기체 및 액체 양자에 불균일한 흐름의 분배를 야기하며, 이것은 특히, 항상 액체 부피 비율이 매우 낮은 배기구에 근접한 영역에서, 차례로 열전달성능에 직접 영향을 미친다. 액체의 불완전한 분배(maldistribution)는 드라이 아웃 존(dry-out zone) 또는 핫 존(hot zone)을 야기한다. 또한, 액체 풍부 영역 또는 채널이 모든 액체를 증발시킬 수 없다면, 다소의 액체가 열교환기로부터 빠져나갈 수 있다. 이는 열교환기가 사용되는 시스템에 종종 악영향을 미친다. 예컨대, 냉매 증발기 시스템에서, 증발기로부터 빠져나간 액체는 냉매 부피 흐름을 감소시키도록 흐름 제어 또는 팽창 밸브의 폐쇄를 야기한다. 이는 증발기의 총열전달을 감소시킨다.
증발기 및 응축기에 대한 종래 설계에서, 2상 흐름은 주 열전달 채널에 항상 수직한 방향으로 흡기 매니폴드로 진입한다. 기체가 더 낮은 운동량을 가지기 때문에, 방향전환 및 첫번째 수가 적은 채널을 통과하는 것이 용이하지만, 액체는 더 높은 운동량에 기인하여 매니폴드의 단부로 이동을 유지하는 경향이 있다. 그 결과, 마지막 수가 적은 채널은 항상 첫번째 채널보다 더 높은 액체 유속 및 더 낮은 기체 유속을 갖는다. 증발기의 흐름 분배를 균일하게 하는 것에 대해 과거로부터 많은 방법이 시도되고 있다. 이들 중 하나는 파텔(Patel) 등에 의해 개시된 미합중국 특허 제3,976,128호에 도시된 개구된 흡기 매니폴드를 사용하는 것이다. 다른 접근법은 노리아키 소노다(Noriaki Sonoda)에 의해 개시된 미합중국 특허 제4,274,482호에 도시된 바와 같이, 직렬로 연결된 흐름 채널의 더 작은 그룹 또는 영역으로 증발기가 분할되는 것이다. 이들 접근법이 조금은 도움을 주는 경향이 있지만, 흐름 분배는 아직 이상적이지 않으며, 비능률적인 핫 존이 여전히 생긴다.
본 발명에서는, 배리어 또는 칸막이가 열교환기를 섹션으로 나누기 위해 흡기 매니폴드에 사용된다. 배리어는 소정의 흐름 비율로 연속한 섹션을 통과하는 것을 허용하는 오리피스를 가지므로, 연속한 섹션의 흐름은 평행하며 더욱 균일하게 분배되어 유지된다.
본 발명은 열교환기, 특히 증발기 또는 응축기 등과 같이 기체 및 액체의 2상 흐름을 포함하는 열교환기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환기의 바람직한 실시예의 입면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열교환기의 상부 또는 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열교환기의 좌측 단부를 도시한다.
도 4는 도 1의 열교환기를 만들기 위해 사용된 메인 코어(core) 플레이트 중 어느 하나를 도시하는 확대 입면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 플레이트의 좌측 또는 가장자리를 도시한다.
도 6은 도 4의 선6-6을 따라 취한 확대단면도이다.
도 7은 도 1 내지 도 3에 도시된 열교환기에 사용되는 배리어 또는 칸막이심 플레이트(partition shim plate)의 한 형식을 도시하는 평면도이다.
도 8은 도 7의 선8-8을 따라 취한 확대 단면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 배리어 플레이트의 좌측단부를 도시한다.
도 10은 도 7에 도시된 배리어 플레이트의 정면 또는 입면도이다.
도 11은 도 7과 유사한 평면도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기에 사용되는 배리어 또는 칸막이의 다른 형식을 도시한다.
도 12는 도 7 및 도 11과 유사한 평면도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기에 사용되는 배리어 또는 칸막이의 또다른 형식을 도시한다.
도 13은 도 4와 유사한 입면도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기에 사용되는 코어 플레이트의 다른 형식을 도시한다.
도 14는 도 4 및 도 13과 유사한 입면도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기에 사용되는 코어 플레이트의 또다른 형식을 도시한다.
도 15는 도 14의 선15-15를 따라 취한 확대 단면도이다.
도 16은 도 4, 도 13 및 도 14와 유사한 입면도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기에 사용되는 코어 플레이트의 또다른 형식을 도시한다.
도 17은 도 16의 원(5)에 의해 지시된 영역의 확대 부분도이지만, 오리피스의 위치 변형을 도시한다.
도 18은 도 17과 유사한 부분도이지만, 흐름 오리피스의 또다른 변형을 도시한다.
도 19는 도 17 및 도 18과 유사한 부분도이지만, 흐름 오리피스의 또다른 변형을 도시한다.
도 20은 도 17 내지 도 19와 유사한 부분도이지만, 흐름 오리피스의 또다른 변형을 도시한다.
도 21은 도 1 내지 도 3의 열교환기 내부 흐름 경로를 도시하며, 정면 및 우측으로부터 취한 개략적인 사시도이다.
도 22는 도 21과 유사한 사시도이지만, 도 1 내지 도 3의 열교환기를 후면 및 좌측으로부터 취한 도면이다.
도 23은 도 21 및 도 22와 유사한 사시도이지만, 본 발명의 또다른 바람직한 실시예의 흐름 경로를 도시하는 도면이다.
도 24는 도 17과 유사한 부분도이지만, 도 23의 실시예에 사용된 코어 플레이트의 일부분을 도시한다.
도 25는 도 24와 유사한 부분도이지만, 오리피스의 변형된 형식을 도시한다.
도 26은 도 24 및 도 25와 유사한 부분도이지만, 오리피스의 또다른 변형을 도시한다.
도 27은 도 24 내지 도 26과 유사한 부분도이지만, 오리피스의 또다른 변형을 도시한다.
도 28은 흡기 매니폴드 및 배기 매니폴드가 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 같이 인접하는 것이 아니라, 코어 플레이트의 대향 단부에 위치되는 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 사용되는 코어 플레이트의 입면도이다.
본 발명에 따르면, 각각의 흡기구 및 배기구를 형성하는 흡기 말단부 및 배기 말단부를 가지며, 상기 모든 흡기구는 흡기 말단부가 제1 흡기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되며, 상기 모든 배기구는 배기 말단부가 제1 배기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되는 복수 개가 적층되는 제1 관 형상 부재, 상기 복수 개의 제1 관 형상 부재에 인접하여 위치되며, 각각의 흡기구 및 배기구를 형성하는 흡기 말단부 및 배기 말단부를 가지며, 상기 모든 흡기구는 흡기 말단부가 제2 흡기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되며, 상기 모든 배기구는 배기 말단부가 제2 배기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되는 복수 개가 적층되는 제2 관 형상 부재, 제1 배기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제2 배기 매니폴드, 제1 흡기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제2 흡기 매니폴드, 제1 흡기 매니폴드 및 제2 흡기 매니폴드 사이에 위치되며, 제1 흡기 매니폴드의 흐름 부분만이 제2 흡기 매니폴드로 통과되는 것을 허용하는 제1 오리피스를 형성하는 제1 배리어를 구비하는 열교환기가 제공된다.
먼저, 도 1 내지 도 6에 대해 언급하면, 본 발명의 바람직한 실시예는 도 4 내지 도 6에 도시된 형식의 서로 맞댄 플레이트(back-to-back plate)로 형성된 복수 개의 플레이트 쌍(20)으로 만들어진다. 흡기구(24) 및 배기구(30)를 갖는 확대된 말단부 또는 보스(22, 26)를 갖는 관 형상 부재로 적층되므로, 흐름은 플레이트 쌍(20)을 통해 U자 형상 경로로 이동한다. 각각의 플레이트(14)는 각각의 플레이트 쌍(20)에 의해 생성된 흐름 채널로 돌출하는 균일하게 이격된 복수 개의 딤플(6, dimple)을 바람직하게 포함한다. 바람직하게는, 인접한 플레이트 쌍 사이에 핀(8)이 위치된다. 플레이트의 일측상의 보스(22)는 흡기 매니폴드(32)를 형성하도록 함께 결합되며, 플레이트의 타측상의 보스(26)는 배기 매니폴드(34)를 형성하도록 함께 결합된다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 길이방향 관(15)은 열교환기(10)의 우측부에 2상, 기체 및 액체 냉매 혼합물과 같이 유입 유체를 전달하기 위해 플레이트의 흡기 매니폴드 개구(24)를 통과한다. 도 3은 각각 흡기 매니폴드(32) 및 배기 매니폴드(34)와 연결되는 개구(39, 41)를 갖는 단부 고정부(37)와 함께 단부 플레이트(35)를 도시한다.
열교환기(10)는 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 열교환기의 선택된 플레이트 쌍 사이에 배리어 또는 칸막이 플레이트(7, 11, 12)를 배치하여 플레이트 쌍 섹션(A, B, C, D, E)으로 분할된다. 각 섹션의 플레이트 쌍에 형성된 흡기 매니폴드 및 배기 매니폴드는 서로 분리된 매니폴드로 간주되며, 인접 섹션의 흡기 매니폴드는 서로 연결되도록 결합되며, 인접 섹션의 배기 매니폴드는 서로 연결되도록 결합된다. 예컨대, 섹션(C)의 흡기 매니폴드(32)는 섹션(D)의 흡기 매니폴드와 연결되도록 결합되며, 섹션(C)의 배기 매니폴드는 섹션(D)의 배기 매니폴드와 연결되도록 결합된다. 도 21 및 도 22에 대해 언급하면, 섹션은 개략적으로 도시되며, 분할된 벽은 도 7, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 실제 배리어 플레이트(7, 11 및 12)를 나타낸다. 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 각각의 배리어는 배리어 플레이트가 열교환기에 위치될 때, 서로 구별될 수 있도록 위치된 단부 플랜지 또는 플랜지(42)를 갖는다. 예컨대, 배리어 플레이트(7)는 2개의 단부 플랜지(42)를 가지며, 배리어 플레이트(11)는 하부에 위치된 단부 플랜지(42)를 가지며, 배리어 플레이트(12)는 상부에 위치된 단부 플랜지(42)를 갖는다. 흐름의 방향은 화살표로 지시된다. 다시 도 21 및 도 22에 대해 언급하면, 흡기관(15)은 후면을 따라, 또는 도 4에 도시된 플레이트(14)의 우측을 따라 아래로 이동하거나, 또는 도 4에 도시된 플레이트의 좌측을 따라 정면을 가로질러 위로 이동할 수 있는 열교환기의 우측 섹션(A)에 흡기구(18)를 통해 유체를 전달한다. 배리어 플레이트(7, 12)는 각각 흡기관(15)을 수용하는 개구(70)를 포함한다. 이후, 흐름은 배리어(7)의 좌측 구멍(36)을 통과하며, 관(15)을 둘러싸는 배리어 플레이트(도 11 참조)에서 구멍(38)을 통과하도록 이들 플레이트의 후면을 가로질러 위로 이동하고, 플레이트의 다음 섹션(B)의 정면을 따라 아래로 이동한다.
이후, 대부분의 흐름은 열교환기 플레이트의 다음 섹션(C)의 후면 아래로 이동하여 정면에 위로 이동하며, 섹션(D)의 배기 매니폴드를 통해 도 12에 도시된 배리어 플레이트(12)의 좌측 구멍인, 배기 구멍(40)을 통해 배기 매니폴드를 경유하여 지나간다. 그러나, 몇몇 흐름은 작은 오리피스(17)(도 12 참조)를 통해섹션(C)의 흡기 매니폴드를 경유하여, 코어 플레이트의 다음 섹션(D)의 흡기 매니폴드로 통과된다. 다음 섹션(D)에서, 흐름은 다시 다음 배리어(12)의 배기 구멍(40)을 통해 후면의 아래 및 정면의 위로 이동해 나간다. 다시 몇몇 흐름은 코어 플레이트의 또다른 섹션(E)의 흡기 매니폴드로 오리피스(17)를 통해 흡기 매니폴드를 통과한다. 코어 플레이트의 마지막 섹션(E)에서, 흐름은 후면 아래에서, 정면 위를 거쳐 마지막으로 열교환기 출구(58)의 밖으로 나간다.
다시 도 21에 대해 언급하면, 우측으로부터 코어 플레이트의 첫번째 2개의 섹션(A, B)에서, 유체는 이들 섹션을 통해 연속해서 흐르는 것을 알 수 있다. 그러나, 유체가 제3 섹션(C)에 도달할 때, 몇몇이 플레이트(12)의 작은 오리피스(17)를 통해 흡기 매니폴드를 경유하여 통과되는 것을 제외하고, 코어 플레이트의 마지막 3개의 섹션에서의 흐름이 평행이도록, 대부분의 유체는 다음 섹션의 흡기 매니폴드로 U자 형상 방향으로 이동한다. 이 평행 흐름은 열교환기의 모든 섹션 사이의 유속의 균형을 위해 균일한 비례 흐름 분배를 만든다.
도 4의 코어 플레이트 및 도 7 내지 도 12의 배리어 또는 칸막이 플레이트를 이용하는 것보다는, 도 7 내지 도 12의 칸막이는 실제로 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 코어 플레이트(50, 52, 54)의 일체형 부품으로 만들어지거나 정확하게 제작된다. 도 13에 도시된 바와 같은 코어 플레이트(50)는 흡기구(24)가 관(15)을 수용하기 위해 그것을 통해 구멍(70)과 함께 일체형 배리어(60)를 포함하는 것을 제외하고 배기구(30)를 갖는 것이 도 7의 배리어 플레이트(7)를 갖는 도 4의 코어 플레이트(14)와 동등하다. 도 14의 코어 플레이트(52)는 배기구(30)가 일체형 배리어(62)에 의해 차단되며, 흡기구(24)가 차단되지 않는 것이 도 11의 배리어 플레이트(11)를 갖는 도 4의 코어 플레이트(14)와 동등하다. 도 16의 코어 플레이트(54)는 흡기구(24)가 다음 섹션으로 흡기 매니폴드를 통해 흐름 부분이 통과되는 것을 허용하는 관(15)과 오리피스(17)를 수용하는 구멍(70)을 가지는 일체형 배리어(64)에 의해 차단되는 것이 도 12의 배리어 또는 칸막이 플레이트(12)를 갖는 도 4의 코어 플레이트(14)와 동등하다. 도 13 및 도 14의 코어 플레이트가 각각의 칸막이(7, 11)의 위치에 도 21의 실시예가 사용될 수 있는 것을 알 수 있다. 도 16에 도시된 코어 플레이트는 도 21에 지시된 칸막이(12)에 사용될 수 있다.
도 17 내지 도 20은 도 21의 실시예에서 배리어(12)의 위치에 사용될 수 있는 코어 플레이트의 오리피스(17)의 다른 구조를 도시한다. 다른 오리피스(17)는 매니폴드에서 모든 섹션 사이의 유속을 균형잡기 위해서 사용된다. 유속은 크기 또는 위치(최상부 또는 저부) 또는 원, 수직 슬롯, 수평 슬롯 또는 다른 구성 등의 오리피스의 형상을 조절하여 제어될 수 있다. 칸막이 또는 코어 플레이트의 오리피스의 높거나 낮은 위치는 오리피스를 통과하는 흐름 내의 기상(gas phase)의 액체의 비율을 조절하는데 사용될 수 있으며, 한편, 구멍의 크기는 총 부피 유속을 조절하는데 사용될 수 있다. 오리피스의 크기 및 위치의 민감도(sensitivity)는 2상 흐름이 흐름 분배 점에서 얼마나 잘 혼합되었는지에 따라 특정하게 적용되는 경향이 있다. 또한, 1개의 오리피스 구멍이라기 보다는, 다수의 작은 구멍들이 사용될 수 있다. 또한, 첫번째 칸막이 플레이트의 오리피스가 제2 또는 하류 칸막이 또는 배리어보다 더 길거나, 또는 오리피스가 더 많을 수 있다.
도 23으로 대표되는 실시예에서는, 길이방향 흡기관이 없는 것을 알 수 있다. 화살표로 지시된 흐름은 열교환기의 좌측에서 진입하여, 첫번째 2개의 섹션을 통과하여 연속해서 이동하며, 이후, 도 21 및 도 22의 실시예와 유사한 방식으로 마지막 3개의 섹션을 병렬로 이동한다. 도 23의 실시예에서, 흡기구(18)와 배기구(58)가 도 21 및 도 22의 실시예와 같이 인접되기보다는 열교환기의 대향 단부에 있는 것을 알 수 있다. 도 23의 실시예에서, 코어 플레이트는 도 24 내지 도 27에 지시된 바와 같이 길이방향 흡기관을 수용하는 구멍을 갖지 않는다. 이러한 배리어가 도 23에 지시된 바와 같은 열교환기를 만들기 위해 도 4의 코어 플레이트(14)와 함께 사용된다면, 도 7 및 도 12의 배리어 또는 칸막이(7, 11, 12)와 유사한 변형이 만들어 질 수 있다.
전술한 바와 같이, 코어 플레이트를 통과하는 흐름은 도 1 내지 도 27의 실시예에서 U자 형상 경로를 이동한다. 그러나, 사실상, U자 형상 경로는 도 28에 도시된 바와 같이, 케이스 코어 플레이트(56)에서 사용되는 직선형일 수도 있다.
전술한 개시의 관점에서 당 기술의 숙련공에 의해 분명해질 수 있는 바와 같이, 많은 변경 및 변형이 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 실시를 가능하게 한다. 전술한 명세서는 바람직한 실시예이며, 단지 예시만을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 열교환기에서 배리어 또는 칸막이가 열교환기를 섹션으로 분할하기 위해 흡기 매니폴드에 사용되며, 배리어가 연속한 섹션을 통과하여 소정의흐름 비율을 허용하도록 오리피스를 가지므로, 연속한 섹션의 흐름은 평행하며 더욱 균일하게 분배되어 유지될 수 있다.

Claims (10)

  1. 각각의 흡기구(inlet opening) 및 배기구(outlet opening)를 형성하는 흡기 말단부 및 배기 말단부를 가지며, 상기 모든 흡기구는 흡기 말단부가 제1 흡기 매니폴드(manifold)를 형성하도록 함께 연결되며, 상기 모든 배기구는 배기 말단부가 제1 배기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되는 복수 개가 적층되는 제1 관 형상 부재,
    상기 복수 개의 제1 관 형상 부재에 인접 위치되며, 각각의 흡기구 및 배기구를 형성하는 흡기 말단부 및 배기 말단부를 가지며, 상기 모든 흡기구는 흡기 말단부가 제2 흡기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되며, 상기 모든 배기구는 배기 말단부가 제2 배기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되는 복수 개가 적층되는 제2 관 형상 부재,
    제1 배기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제2 배기 매니폴드,
    제1 흡기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제2 흡기 매니폴드,
    제1 및 제2 흡기 매니폴드 사이에 위치되며, 제1 흡기 매니폴드의 흐름 부분만이 제2 흡기 매니폴드로 통과되는 것을 허용하는 제1 오리피스(orifice)를 형성하는 제1 배리어(barrier)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배리어는 분리된 배플 플레이트 삽입물(discret baffle plate insert)인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배리어는 제1 및 제2 흡기 매니폴드의 인접 말단부 중 어느 하나에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흐름 부분은 복수 개가 적층된 제1 관 형상 부재 전체 유속에 실질적으로 영향을 미치지 않을 정도로 작은 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 관 형상 부재에 인접하여 위치되며, 각각의 흡기구 및 배기구를 형성하는 흡기 말단부 및 배기 말단부를 가지며, 상기 모든 흡기구는 흡기 말단부가 제3 흡기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되며, 상기 모든 배기구는 배기 말단부가 제3 배기 매니폴드를 형성하도록 함께 연결되는 복수 개가 적층되는 제3 관 형상 부재,
    제2 배기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제3 배기 매니폴드,
    제2 흡기 매니폴드와 연결되도록 결합되는 제3 흡기 매니폴드,
    제2 흡기 매니폴드 및 제3 흡기 매니폴드 사이에 위치되며, 제2 흡기 매니폴드의 흐름 부분만이 제3 흡기 매니폴드로 통과되는 것을 허용하는 제2 오리피스를형성하는 제2 배리어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 오리피스는 상기 제2 오리피스보다 더 큰 것을 특징으로 하는 열교환기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배리어는 제1 흡기 매니폴드의 흐름 부분이 제2 흡기 매니폴드로 통과되는 것을 더 허용하는 오리피스를 적어도 하나 더 형성하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 오리피스는 수평형 슬롯(horizontal slot)인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오리피스는 수직형 슬롯(vertical slot)인 것을 특징으로 하는 열교환기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 관 형상 부재는 그 사이에 흐름 채널을 형성하는 서로 맞댄 플레이트로 형성된 한 쌍의 플레이트인 것을 특징으로 하는 열교환기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101008535B1 (ko) * 2003-08-25 2011-01-14 한라공조주식회사 열교환기 제조방법

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003033984A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 Showa Denko K.K. Evaporator and vehicle provided with refrigeration cycle having the same
US6516486B1 (en) * 2002-01-25 2003-02-11 Delphi Technologies, Inc. Multi-tank evaporator for improved performance and reduced airside temperature spreads
WO2003073022A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Showa Denko K.K. Evaporator and refrigeration cycle
AU2003269494A1 (en) * 2002-10-11 2004-05-04 Showa Denko K.K. Flat hollow body for passing fluid therethrough, heat exchanger comprising the hollow body and process for fabricating the heat exchanger
US7080526B2 (en) 2004-01-07 2006-07-25 Delphi Technologies, Inc. Full plate, alternating layered refrigerant flow evaporator
WO2005090891A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Showa Denko K.K. Heat exchanger
DE602005023927D1 (de) * 2004-04-02 2010-11-18 Calsonic Kansei Corp Verdampfer
JP4700935B2 (ja) * 2004-07-16 2011-06-15 カルソニックカンセイ株式会社 熱交換器
US20070295026A1 (en) * 2004-09-10 2007-12-27 Showa Denko K.K. Laminated Heat Exchanger
US7287494B2 (en) * 2004-11-10 2007-10-30 Buck Supply Co., Inc. Multicylinder internal combustion engine with individual cylinder assemblies and modular cylinder carrier
US7287493B2 (en) * 2004-11-10 2007-10-30 Buck Supply Co., Inc. Internal combustion engine with hybrid cooling system
JP4613645B2 (ja) * 2005-03-09 2011-01-19 株式会社デンソー 熱交換器
CA2678331A1 (en) * 2007-01-30 2008-08-07 Bradley University A heat transfer apparatus and method
US8011200B2 (en) * 2007-02-19 2011-09-06 Liebert Corporation Cooling fluid flow regulation distribution system and method
CN201059823Y (zh) * 2007-06-19 2008-05-14 上海双桦汽车零部件股份有限公司 平行流蒸发器
FR2924792A1 (fr) * 2008-04-17 2009-06-12 Valeo Vymeniky Tepla Echangeur de chaleur a faisceau de canaux en u avec tubulure d'injection.
JP4720855B2 (ja) * 2008-06-02 2011-07-13 株式会社デンソー 熱交換器
DE102008053308A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Behr Industry Gmbh & Co. Kg Wärmetauscher
US8316814B2 (en) * 2009-06-29 2012-11-27 Buck Kenneth M Toploading internal combustion engine
FR2973106B1 (fr) * 2011-03-23 2013-03-29 Valeo Systemes Thermiques Renfort de liaison entre plaques d'un echangeur de chaleur
DE202012102349U1 (de) * 2011-07-14 2012-07-18 Visteon Global Technologies, Inc. Batteriekühler
EP3767219A1 (en) 2011-10-19 2021-01-20 Carrier Corporation Flattened tube finned heat exchanger and fabrication method
US9581397B2 (en) * 2011-12-29 2017-02-28 Mahle International Gmbh Heat exchanger assembly having a distributor tube retainer tab
JP5951381B2 (ja) * 2012-07-17 2016-07-13 カルソニックカンセイ株式会社 蒸発器構造
DE102012217333A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Behr Gmbh & Co. Kg Flachrohr
CN103105008B (zh) * 2013-02-20 2014-03-12 安徽天祥空调科技有限公司 太阳能钎焊层叠式热交换器
CN103673405B (zh) * 2013-11-25 2016-04-20 江苏炳凯富汽车零部件制造有限公司 一种双凸包同端面内插管式蒸发器
US9437523B2 (en) 2014-05-30 2016-09-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Two-sided jet impingement assemblies and power electronics modules comprising the same
FR3059397B1 (fr) * 2016-11-30 2019-07-26 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de distribution d’un fluide refrigerant a l’interieur de tubes d’un echangeur de chaleur constitutif d’un circuit de fluide refrigerant
FR3069919B1 (fr) * 2017-08-04 2019-11-22 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Element intercalaire en alliage d'aluminium de fonderie pour un echangeur de chaleur
DE102017223616A1 (de) * 2017-12-21 2019-06-27 Mahle International Gmbh Flachrohr für einen Abgaskühler
US20190277578A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Dana Canada Corporation Heat exchangers with integrated electrical heating elements and with multiple fluid flow passages
FR3086376B1 (fr) * 2018-09-25 2020-09-04 Valeo Systemes Thermiques Plaque constitutive d'un echangeur de chaleur et echangeur de chaleur comprenant au moins une telle plaque
JP7198645B2 (ja) * 2018-11-27 2023-01-04 リンナイ株式会社 プレート式熱交換器及び熱源機
DE102019201387A1 (de) * 2019-02-04 2020-08-06 Mahle International Gmbh Stapelscheibe für einen Stapelscheibenwärmeübertrager und zugehöriger Stapelscheibenwärmeübertrager
CN113606967B (zh) * 2021-06-27 2023-04-25 江阴市富仁高科股份有限公司 一种高压微通道换热器及其制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976128A (en) 1975-06-12 1976-08-24 Ford Motor Company Plate and fin heat exchanger
US4274482A (en) 1978-08-21 1981-06-23 Nihon Radiator Co., Ltd. Laminated evaporator
EP0360362B1 (en) 1986-07-29 1992-07-22 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Condenser
JPH0284250A (ja) 1988-07-14 1990-03-26 Showa Alum Corp ろう付用パイプの製造方法
US4936381A (en) 1988-12-27 1990-06-26 Modine Manufacturing Company Baffle for tubular header
JP2980631B2 (ja) * 1990-02-23 1999-11-22 カルソニック株式会社 積層型熱交換器
CA2075686C (en) 1992-04-03 2003-02-11 Nobuyuki Okuda Stack type evaporator
JPH08114393A (ja) * 1994-08-25 1996-05-07 Zexel Corp 積層型熱交換器
US5694783A (en) 1994-10-26 1997-12-09 Bartlett; Matthew T. Vapor compression refrigeration system
JPH08136179A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Zexel Corp 積層型熱交換器
JP3172859B2 (ja) * 1995-02-16 2001-06-04 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール 積層型熱交換器
CA2215172C (en) 1997-09-11 2005-11-29 Sean Terence Brooks Baffle insert for heat exchangers
EP0905467B1 (en) * 1997-09-24 2003-06-18 Showa Denko K.K. Evaporator
FR2769974B1 (fr) * 1997-10-20 2000-01-07 Valeo Climatisation Evaporateur a capacite d'echange de chaleur amelioree
US6318455B1 (en) * 1999-07-14 2001-11-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat exchanger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101008535B1 (ko) * 2003-08-25 2011-01-14 한라공조주식회사 열교환기 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
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