KR20030038484A - 적층형 복류식 열교환기 - Google Patents

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KR20030038484A
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토모히로 치바
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산덴 가부시키가이샤
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
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Abstract

열교환기는 제 1 탱크 및 제 2 탱크 사이에서 연통하는 적층형 튜브 그룹을 갖는다. 열교환기는 제 1 열교환부, 제 2 열교환부, 및 제 3 열교환부를 포함한다. 제 1 열교환부는 열교환기를 관통하는 공기의 하류측에 배치되고 열교환 매체의 제 1 루트를 형성하는 제 1 튜브 그룹을 갖는다. 제 2 열교환부는 상기 공기의 상류측 및 제 1 열교환부의 후방에 배치된다. 제 2 열교환부는 열교환 매체의 제 2 루트를 형성하는 제 2 튜브 그룹을 갖는다. 제 3 열교환부는 상기 공기의 상류측 및 하류측에 그리고 제 1 및 제 2 열교환부에 인접하게 배치된다. 제 3 열교환부는 열교환 매체의 제 3 루트를 형성하는 제 3 튜브 그룹을 갖는다.

Description

적층형 복류식 열교환기 {STACKED-TYPE MULTI-FLOW HEAT EXCHANGERS}
본 발명은 차량용 공기 조화기 내에 사용되기 위한 적층형 복류식 열교환기에 관한 것이다.
교대로 적층된 복수의 열전달 튜브와 복수의 핀을 포함하는 차량용 공기 조화기 내에 사용되기 위한 적층형 복류식 열교환기는 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지되어 있다. 이러한 공지된 적층형 복류식 열교환기는 차량용 공기 조화기 내에서 증발기로 사용될 수도 있다. 차량용 공기 조화기 분야에서는 그 설치시 설치 공간을 감소시킬 필요성이 대두되었다. 그러므로, 증발기의 깊이 치수, 즉 공기의 통과 방향의 치수를 얇게 하고, 증발기의 설치 공간을 감소시키기 위해 증발기의 일 측면 상에 유입 또는 배출하는 냉매용 연결부를 제공하는 것이 바람직하다. 더욱이 증발기를 통과하는 공기의 온도를 동일하게 하는 것이 고성능의 공기 조화기를 제조하는데 바람직하다.
그러므로, 증발기의 깊이 치수를 얇게 하고 증발기의 설치 공간을 감소시키기 위해, 열증발기가 일본 실용신안(미심사청구) 공개 번호 제 H7-12778호(도 9 참조), 및 일본 특허 공개 번호 제 H9-17850호(도 10 참조)에 개시되어 있다.
도 9에 도시된 것처럼, 열교환기(100)는 상부 탱크(102)와 하부 탱크(103)를 갖는다. 상부 탱크(102)와 하부 탱크(103)는 튜브 그룹(101)에 의해 연통된다. 상부 탱크(103)는 유동 방향(A')과 관련하여 각각 상류 탱크(104)와 하류 탱크(105)를 포함한다. 상류 탱크(104)는 분할 플레이트(106)에 의해 챔버(107, 108)로 분리된 내부 공간을 갖는다. 유사하게, 하류 탱크(105)는 분할 플레이트(109)에 의해 챔버(110, 111)로 분리된 내부 공간을 갖는다. 상류 탱크(104)의 챔버(108)와 하류 탱크(105)의 챔버(111)는 연통 경로(112)에 의해 연통된다. 하부 탱크(103)는 공기 유동 방향(A')과 관련하여 각각 상류 탱크(113)와 하류 탱크(114)를 포함한다.
열교환기(100)에서, 상류 탱크(104)의 챔버에 제공된 유체 입구부(115)를 통해 유입된 열교환 매체는 도 9에 도시된 것처럼 열교환기(100)를 통과하고, 하류 탱크(105)의 챔버(110)에 제공된 유체 출구부(116)로부터 배출된다.
게다가, 도 10에 도시된 것처럼, 열교환기(117)는 상부 탱크(118)와 하부 탱크(119)를 갖는다. 상부 탱크(118)와 하부 탱크(119)는 5 개의 튜브(120) 그룹에의해 연통된다. 상부 탱크(118)는 공기 유동 방향(A″)과 관련하여 각각 상류 탱크(121)와 하류 탱크(122)를 포함한다. 상류 탱크(121)는 분할 플레이트(123)에 의해 챔버(124, 125)로 분리된 내부 공간을 갖는다. 더욱이, 하부 탱크(119)는 상류 탱크(126)와 하류 탱크(127)를 포함한다. 하류 탱크(127)는 분할 플레이트(128)에 의해 챔버(129, 130)로 분리된 내부 공간을 갖는다. 상류 탱크(121)의 챔버(125)와 하류 탱크(127)의 챔버(130)는 연통 경로(131)에 의해 연통된다.
열교환기(117)에서, 하류 탱크(127)의 챔버(129)에 제공된 유체 입구부(132)를 통해 유입된 열교환 매체는 도 10에 도시된 것처럼 열교환기(117)를 통과하고, 상류 탱크(121)의 챔버(124)에 제공된 유체 출구부(133)로부터 배출된다. 열교환기(117)에서, 적층된 튜브(120) 그룹 방향으로 연장된 연통 경로(131)와, 유체 입구부(132) 및 유체 출구부(133)가 열교환기(117)의 일 측면에 제공되어, 열교환기(117)의 설치 공간이 감소된다. 더욱이, 열교환기(117)는 기상-액상 냉매의 관성력으로 인해 기상 냉매를 용이하게 유입하는 튜브(120) 그룹의 일부와 공기 유동 방향(A″)에서 액상 냉매를 용이하게 유입하는 튜브(120) 그룹의 다른 일부가 겹치지 않는 구조를 갖는다. 그러므로, 열교환기(117)를 통과하는 공기 온도는 전체 튜브(120) 그룹에서 동일하게 된다.
그럼에도 불구하고, 얇은 형체를 달성할 필요, 즉 열교환기의 깊이 치수(예를 들어, 깊이 치수를 40㎜ 이하로 감소)를 감소시킬 필요가 있다.
그러나, 4 개의 냉매 유동 경로를 갖는 도 9에 도시된 열교환기(100) 또는도 10에 도시된 열교환기(117)의 깊이 치수가 즉시 감소된다면, 문제가 발생할 수도 있다. 열교환기(100) 또는 열교환기(117)의 깊이 치수가 감소된다면, 각각의 튜브의 유동 경로의 횡단면적이 또한 감소되고, 냉매의 압력 손실은 증가한다. 결과적으로, 순환하는 냉매의 양이 감소되거나 열교환기(100) 또는 열교환기(117)로의 유입시에 냉매의 온도가 증가할 수도 있으며, 열교환기의 성능이 감소될 수도 있다. 반면, 분할 플레이트 중 하나가 열교환기(100) 또는 열교환기(117)로부터 제거되고 냉매 유동 경로가 압력 손실을 방지하도록 감소된다면, 열교환기(100) 또는 열교환기(117)를 통과하는 공기 온도는 동일하게 되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 분할 플레이트(109)가 제거되면, 연통 경로(112)로부터 유동하는 냉매는 모든 튜브로 동일하게 유동해야 한다. 그럼에도 불구하고, 탱크의 폭 방향으로의 냉매 유동 경로는 동일하게 연장되고, 모든 튜브로의 냉매의 유동은 기상 냉매의 관성력과 액상 냉매의 관성력의 차이로 인해 곤란하게 된다.
게다가, 도 9에 도시된 열교환기(100) 또는 도 10에 도시된 열교환기(117)는 냉매 유동 경로를 따라 보다 작은 횡단면적을 갖는 연통 경로를 포함하고, 냉매는 연통 경로에 집중된다. 그러므로, 압력 손실이 발생하기 쉽다. 더욱이, 연통 경로는 열교환에 도움을 주지 않는다. 더욱이, 도 10에 도시된 열교환기(117)의 연통 경로(131)는 폭 방향으로 연장된다. 그러므로, 열교환 매체를 폭 방향에서 유입 또는 배출시키는 측면 탱크를 갖는 열교환기에서, 열교환기의 폭 방향의 치수는 증가할 수도 있다.
그러므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 이러한 단점을 극복하는 차량용 공기 조화기에 사용되는 적층형 복류식 열교환기가 필요하다. 본 발명의 목적은 적층형 복류식 열교환기에서 냉매의 압력 손실을 방지하고, 열교환기를 통과하는 공기 온도를 동일하게 하며, 감소된 치수, 특히 열교환기의 형체를 박형화하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적층형 복류식 열교환기의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기의 상면도.
도 4는 한 쌍이 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기의 제 1 열교환부와 제 3 열교환부용 열전달 튜브를 형성하는 제 1 튜브 플레이트의 평면도.
도 5는 한 쌍이 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기의 제 2 열교환부용 열전달 튜브를 형성하는 제 2 튜브 플레이트의 평면도.
도 6은 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기 내에서 열교환 매체의 유동을 도시하는 사시도.
도 7은 도 1에 도시된 적층형 복류식 열교환기의 측면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 6에 대응하는 적층형 복류식 열교환기 내에서 열교환기 매체의 유동을 도시하는 사시도.
도 9는 공지된 적층형 복류식 열교환기 내에서 열교환 매체의 유동을 도시하는 사시도.
도 10은 또다른 공지된 적층형 복류식 열교환기 내에서 열교환 매체의 유동을 도시하는 사시도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1 : 열교환기 1a : 열교환기 코어
2 : 열전달 튜브 3 : 핀
4 : 측면 탱크 5 : 단부 플레이트
6 : 튜브 그룹 31 : 상부 탱크
32 : 하부 탱크 43 : 플랜지
44 : 열교환 매체 입구 포트 45 : 열교환 매체 출구 포트
46 : 제 1 열교환부 47 : 제 2 열교환부
48 : 제 3 열교환부
본 발명에 따라, 제 1 탱크와 제 2 탱크 사이에서 연통하는 튜브 그룹을 갖는 열교환기가 제공되는데, 상기 열교환기는,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 하류측에 배치되고 열교환 매체의 제 1 루트를 형성하는 제 1 튜브 그룹을 갖는 제 1 열교환부,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 상류측 및 상기 제 1 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 2 루트를 형성하는 제 2 튜브 그룹을 갖는 제 2 열교환부, 및
상기 열교환기를 통과하는 공기의 상류측과 하류측 모두에 배치되고 상기 제 1 열교환부 및 상기 제 2 열교환부에 인접하게 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 3 루트를 형성하는 제 3 튜브 그룹을 갖는 제 3 열교환부를 포함한다.
또한 본 발명에 따라 제 1 탱크 및 제 2 탱크 사이에서 연통하는 튜브 그룹을 갖는 열교환기가 제공되며, 상기 열교환기는,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 하류측에 배치되고 열교환 매체의 제 1 루트를 형성하는 제 1 튜브 그룹을 갖는 제 1 열교환부,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 하류측에 배치되고 상기 제 1 열교환부에 인접하게 배치되며, 상기 열교환 매체의 제 2 루트를 형성하는 제 2 튜브 그룹을 갖는 제 2 열교환부,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 상기 상류측과 하류측 모두에 배치되고 그리고 상기 제 1 열교환부 및 상기 제 2 열교환부에 인접하게 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 3 루트를 형성하는 제 3 튜브 그룹을 갖는 제 3 열교환부,
상기 열교환기를 통과하는 공기의 상류측 및 상기 제 2 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 4 루트를 형성하는 제 4 튜브 그룹을 갖는 제 4 열교환부, 및
상기 열교환기를 통과하는 공기의 상류측 및 상기 제 1 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 5 루트를 형성하는 제 5 튜브 그룹을 갖는 제 5 열교환부를 포함한다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 용이하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 적층형 복류식 열교환기가 설명된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 적층형 복류식 열교환기(1)는 교대로 적층된 복수의 핀(3)과 복수의 열전달 튜브(2)를 포함한다. 적층된 열전달 튜브(2)와 핀(3)은 열교환기 코어(1a)를 형성한다. 측면 탱크(4)가 열교환기 코어(1a)의 일 측면 상에 제공되고 단부 플레이트(5)가 열교환기 코어(1a)의 다른 측면 상에 제공된다.
복수의 열전달 튜브(2)로 구성된 튜브 그룹(6)은 제 1 튜브 그룹(7)과 제 2튜브 그룹(8)을 포함한다. 제 1 튜브 그룹(7)은 복수의 열전달 튜브(2)에 의해 적층되고, 각각의 열전달 튜브(2)는 서로 연결된 한 쌍의 튜브 플레이트(9)에 의해 형성된다. 도 4에 도시된 것처럼, 튜브 플레이트(9)는 종방향에서 오목부(10, 11)를 갖는다. 오목부(10, 11)는 벽(12)에 의해 분할(partition)된다. 중공형 돌출부(13, 14, 15 및 16)는 튜브 플레이트(9)의 각각의 코너부에 형성된다. 한 쌍의 튜브 플레이트(9)를 연결시킴으로써, 도 6에 도시된 것처럼 한 쌍의 냉매 유동 루트(17, 18)가 열전달 튜브(2) 내에 형성된다. 게다가, 도 4를 다시 참조하면, 냉매 유동 루트(17, 18)를 향해 돌출하는 많은 돌기부(19)가 튜브 플레이트(9)의 오목부(10, 11) 상에 형성된다. 한 쌍의 튜브 플레이트(9)가 연결될 때, 돌기부(19)는 서로 접하게 된다. 많은 돌기부(19)는 열교환 성능을 증가시키고 냉매의 압력에 대한 저항을 상승시킨다. 본 발명에 따른 상기 실시예에서, 한 쌍의 튜브 플레이트(9)는 연결되고, 교대로 적층된다. 결과적으로, 튜브 그룹(7), 제 1 상류 탱크(33), 제 1 하류 탱크(34), 제 2 상류 탱크(37), 및 제 2 하류 탱크(38)가 형성된다. 더욱이, 상기 실시예에서, 물결 모양의 횡단면을 갖는 내측 핀이 돌기부(19) 대신에 냉매 유동 루트(17, 18) 내에 제공될 수도 있다.
제 2 튜브 그룹(8)은 복수의 열전달 튜브(2)에 의해 적층되고, 각각의 열전달 튜브(2)는 서로 연결된 한 쌍의 튜브 플레이트(20)에 의해 형성된다. 도 5에 도시된 것처럼, 튜브 플레이트(20)는 종방향에서 오목부(21, 22)를 갖는다. 오목부(21, 22)는 벽(23)에 의해 분할된다. 중공형 돌출부(24, 25, 26 및 27)는 튜브 플레이트(20)의 각각의 코너부에 형성된다. 중공형 돌출부(24, 26), 및 중공형 돌출부(25, 27)는 각각 서로 연통한다. 한 쌍의 튜브 플레이트(20)를 연결시킴으로써, 도 6에 도시된 것처럼 한 쌍의 냉매 유동 루트(28, 29)가 열전달 튜브(2) 내에 형성된다. 그럼에도 불구하고, 중공형 돌출부(24, 26)와 중공형 돌출부(25, 27)는 서로 각각 연통하기 때문에, 열교환 매체는 냉매 유동 루트(28, 29) 내에서 동일한 방향으로 유동한다. 게다가, 도 5를 다시 참조하면, 냉매 유동 루트(28, 29)를 향해 돌출하는 많은 돌기부(30)는 튜브 플레이트(20)의 오목부(21, 22) 상에 형성된다. 한 쌍의 튜브 플레이트(20)가 연결될 때, 돌기부(30)는 서로 접하게 된다. 많은 돌기부(30)는 열교환 성능을 증가시키고 냉매의 압력에 대한 저항을 상승시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 상기 실시예에서, 한 쌍의 튜브 플레이트(20)는 연결되고, 교대로 적층된다. 결과적으로, 제 2 튜브 그룹(8), 상부 연통 탱크(35), 및 하부 연통 탱크(39)가 형성된다. 더욱이, 상기 실시예에서, 물결 모양의 횡단면을 갖는 내측 핀이 돌기부(30) 대신에 냉매 유동 루트(28, 29) 내에 제공될 수도 있다.
도 1 내지 도 3, 및 도 6에 도시된 것처럼, 상부 탱크(31)는 튜브 그룹(6)의 상부에 제공되고 하부 탱크(32)는 튜브 그룹(6)의 하부에 제공된다. 본원에서, "상부" 또는 "하부"란 용어는 본 발명을 이해하기 위한 목적으로 설명된다. 그러므로, "상부" 또는 "하부"는 본원에서 반대로 될 수도 있다. 상부 탱크(31)는 제 1 상류 탱크(33), 제 1 하류 탱크(34), 및 상부 연통 탱크(35)를 포함한다. 제 1 상류 탱크(33)와 제 1 하류 탱크(34)는 각각 공기 유동 방향(A)과 관련하여 제공된다. 상부 연통 탱크(35)는 제 1 하류 탱크(34)와 연통한다. 분할 플레이트(36)는제 1 상류 탱크(33)와 상부 연통 탱크(35) 사이에 제공된다.
튜브 그룹(6)을 통해 상부 탱크(31)과 연통하는 하부 탱크(32)는 제 2 상류 탱크(37), 제 2 하류 탱크(38), 및 하부 연통 탱크(39)를 포함한다. 제 2 상류 탱크(37)와 제 2 하류 탱크(38)는 각각 공기 유동 방향(A)과 관련하여 제공된다. 하부 연통 탱크(39)는 제 2 상류 탱크(37)와 연통된다. 분할 플레이트(40)는 제 2 하류 탱크(38)와 하부 연통 탱크(39) 사이에 제공된다.
열교환 매체 유입 루트(41)와 열교환 매체 배출 루트(42)는 열교환기(1)의 일 측면에 제공된 측면 탱크(4) 내에 형성된다. 유입 루트(41)는 제 2 하류 탱크(38)와 연통된다. 배출 루트(42)는 제 1 상류 탱크(33)와 연통한다. 도 1 및 도 7에 도시된 것처럼, 플랜지(43)가 측면 탱크(4)에 부착되고 팽창 밸브(도시 않음)에 연결된다. 열교환 매체 입구 포트(44)와 열교환 매체 출구 포트(45)가 플랜지(43)에 제공된다.
도 6을 참조하면, 열교환기(1) 내의 열교환 매체 루트가 설명된다. 열교환 매체, 예를 들어 냉매는 입구 포트(44)로부터 유입 루트(41) 내로 유입되고, 제 2 하류 탱크(38)로 유동한다. 연속적으로, 열교환 매체는 제 1 튜브 그룹(7)의 냉매 유동 루트(17)를 통해 제 1 하류 탱크(34) 내로 유동한다. 제 2 하류 탱크(38)와 제 1 하류 탱크(34) 사이의 냉매 유동 루트(17)는 제 1 열교환부(46)를 형성한다. 제 1 하류 탱크(34) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 상부 연통 탱크(35)로 유동하고, 제 2 튜브 그룹(8)의 냉매 유동 루트(28, 29)를 통해 하부 연통 탱크(39)로 유동한다. 상부 연통 탱크(35)와 하부 연통 탱크(39) 사이의 냉매 유동 루트(28,29)는 제 2 열교환부(47)를 형성한다. 더욱이, 하부 연통 탱크(39) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 제 2 상류 탱크(37)로 유동하고, 제 1 튜브 그룹(7)의 냉매 유동 루트(18)를 통해 제 1 상류 탱크(33)로 유동한다. 제 2 상류 탱크(37)와 제 1 상류 탱크(33) 사이의 냉매 유동 루트(18)는 제 3 열교환부(48)를 형성한다. 제 1 상류 탱크(33) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 배출 루트(42)를 통해 배출 포트(45)로부터 배출된다. 특히, 열교환기(1)에서, 제 1 열교환부(46)는 공기 유동 방향(A)의 하류측에 제공되고, 제 3 열교환부(48)는 공기 유동 방향(A)의 상류측에 제공된다. 더욱이, 제 1 열교환부(46)와 제 3 열교환부(48) 사이에서 연통하는 제 2 열교환부(47)는 입구 포트(44)와 출구 포트(45)의 대향 측면에 제공되고 제 1 열교환부(46)와 제 3 열교환부(48)에 인접하게 제공된다.
본 발명에 따른 제 1 실시예에서, 공기 유동 방향(A)의 하류측에 제공된 냉매 유동 루트(17)가 제 1 열교환부(46)를 형성하고, 공기 유동 방향(A)의 상류측에 제공된 냉매 유동 루트(18)가 제 3 열교환부(48)를 형성한다. 더욱이, 냉매 유동 루트(28, 29)는 제 2 열교환부(47)를 형성한다. 상기 실시예에서, 열교환기(1)가 얇은 형체로 제공되더라도, 세 개이상의 열교환부가 제공된다. 그러므로, 하나의 열교환부 당 냉매 루트의 횡단면적이 보장되고, 종방향에서 각각의 탱크 내의 냉매 루트의 길이가 감소된다. 결과적으로, 열교환기(1)로 유동하는 열교환 매체의 압력 손실이 감소 또는 제거될 수도 있으며, 각각의 열교환부를 형성하는 각각의 튜브 사이에서 열교환 매체의 온도차가 감소 또는 제거될 수도 있다. 게다가, 열교환기(1)에서, 제 2 열교환부(47)는 공기 유동 방향(A)의 상류측에 있는 제 3 열교환부(48)와 공기 유동 방향(A)의 하류측에 있는 제 1 열교환부(46) 사이에서 연통부로서 작용한다. 결과적으로, 연통부인 제 2 열교환부(47)에서의 압력 손실이 감소되고, 열교환기(1)의 폭 방향 치수가 열교환 성능을 감소시키지 않고 감소될 수도 있다.
게다가, 열교환기(1) 내의 냉매 유동 루트는 제 1 열교환부(46), 제 2 열교환부(47), 및 제 3 열교환부(48)로 형성되고, 상기 순서대로 배열된다. 그러므로, 다른 열교환부로 유동하는 경우와 비교할 때 열교환 매체는 보다 높은 온도로 제 3 열교환부(48)로 유동한다. 그럼에도 불구하고, 보다 낮은 온도의 열교환 매체가 제 1 열교환부(46)로 유동하고 제 1 열교환부(46)는 제 3 열교환부(48)의 후방에서 공기 유동 방향(A)의 하류측에 제공된다. 그러므로, 제 3 열교환부(48)를 통과하는 공기가 충분히 열교환되지 않으면, 공기가 제 1 열교환부(46)를 통과하여, 제 1 열교환부(46)에서 충분히 열교환될 수도 있다. 결과적으로, 열교환기(1)를 통과하는 공기의 온도차 발생이 감소 또는 제거될 수도 있다.
더욱이, 열교환기(1)에서, 열교환 매체가 상부 탱크(31)로부터 유입되면, 열교환 매체는 필연적으로 하부 탱크(32)로부터 배출된다. 반대로, 열교환 매체가 하부 탱크(32)로부터 유입되면, 열교환 매체는 상부 탱크(31)로부터 배출된다. 특히, 측면 탱크(4)에서 열교환 매체 유입 루트(41)와 열교환 매체 배출 루트(42)는 수직 위치로 관련되게 배치될 수도 있다. 그러므로, 열교환기(1)가 얇은 형체이면, 측면 탱크(4)에서 유입 루트(41)와 배출 루트(42) 각각의 횡단면적이 충분히 보장되고 측면 탱크(4)에서 열교환 매체의 압력 손실이 감소 또는 제거될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 적층형 복류식 열교환기(50)가 설명된다. 다음의 설명에서, 도 1 내지 도 7에 도시된 적층형 복류식 열교환기(1)의 동일 부재를 나타내는데 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 동일한 부재에 대한 설명은 생략된다. 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 도 8에 도시된 것처럼, 분할 플레이트(51)가 제 1 하류 탱크(34)에 배치되고, 분할 플레이트(52)가 제 2 상류 탱크(37)에 배치된다.
그러므로, 냉매 유동 루트가 다음과 같이 열교환기(50)에 형성된다. 열교환기(50)에서, 열교환 매체 유입 루트(41)로 유입되는 열교환 매체는 제 2 하류 탱크(38)로 유동하고 제 1 튜브 그룹(7)의 냉매 유동 루트(17a)를 통해 제 1 하류 탱크(34)로 유동한다. 제 2 하류 탱크(38)와 제 1 하류 탱크(34) 사이의 냉매 유동 루트(17a)는 제 1 열교환부(53)를 형성한다. 더욱이, 분할 플레이트(51)가 제 1 하류 탱크(34) 내에 배치되고 상부 연통 탱크(35)와 제 1 하류 탱크(34)를 분할시키기 때문에, 제 1 하류 탱크(34) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 냉매 유동 루트(17b)를 통해 제 2 하류 탱크(38)로 유동한다. 제 1 하류 탱크(34)와 제 2 하류 탱크(38) 사이의 냉매 유동 루트(17b)는 제 2 열교환부(54)를 형성한다. 연속적으로, 하부 탱크(32) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 하부 연통 탱크(39)로 유동하고 냉매 유동 루트(28, 29)를 통해 상부 연통 탱크(35)로 유동한다. 하부 연통 탱크(39)와 상부 연통 탱크(35) 사이의 냉매 유동 루트(28, 29)는 제 3 열교환부(55)를 형성한다.
연속적으로, 상부 연통 탱크(35) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 분할 플레이트(36)에 의해 분할되는 배출 포트(45)와 입구 포트(44)의 대향 측면에서 제 1 상류 탱크(33) 영역으로 유동하고, 냉매 유동 루트(18a)를 통해 제 2 상류 탱크(37)로 유동한다. 제 1 상류 탱크(33)와 제 2 상류 탱크(37) 사이의 냉매 유동 루트(18a)는 제 4 열교환부(56)를 형성한다. 제 2 상류 탱크(37) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 분할 플레이트(36)에 의해 분할되는 출구 포트(45)와 입구 포트(44)의 측면에서 냉매 유동 루트(18b)를 통해 제 1 상류 탱크(33)로 유동한다. 제 2 상류 탱크(37)와 제 1 상류 탱크(33) 사이의 냉매 유동 루트(18b)는 제 5 열교환부(57)를 형성한다. 제 1 상류 탱크(33) 밖으로 유동하는 열교환 매체는 배출 루트(42)를 통해 열교환기(1)로부터 배출된다.
본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 제 1 실시예의 기능과 유사하게, 열교환기 내에서 열교환 매체의 압력 손실이 감소 또는 제거될 수도 있으며, 열교환기(1)의 각각의 열교환부를 형성하는 열전달 튜브 사이에서 공기의 온도차가 감소 또는 제거될 수도 있다. 게다가, 보다 높은 온도를 갖는 열교환 매체가 제 4 열교환부(56)와 제 5 열교환부(57)로 유동한다. 그럼에도 불구하고, 보다 낮은 온도를 갖는 열교환 매체는 제 2 열교환부(54)로 유동하고 입구 포트(44)에 상대적으로 인접한 제 1 열교환부(53)는 공기 유동 방향(A)의 하류측에, 즉 제 4 열교환부(56)와 제 5 열교환부(57)의 후방에 제공된다. 결과적으로, 열교환기(1)를 통과하는 공기의 온도차 발생은 억제 또는 제거될 수도 있다.
전술한 것처럼, 본 발명의 실시예에 따라, 열교환기가 얇은 형체라면, 세 개이상의 열교환부가 제공된다. 그러므로, 하나의 열교환부 당 냉매 루트의 횡단면적이 보장되는 동시에, 각각의 탱크 내에서 종방향으로 냉매 루트의 길이가 감소된다. 결과적으로, 열교환기(1)로 유동하는 열교환 매체의 압력 손실이 감소 또는 제거될 수도 있으며, 각각의 열교환부를 형성하는 각각의 열전달 튜브 사이에서 열교환 매체의 온도차 발생이 감소 또는 제거될 수도 있다.
그러므로, 본 발명에 의해, 적층형 복류식 열교환기에서 냉매의 압력 손실을 방지하고, 열교환기를 통과하는 공기 온도를 동일하게 하며, 감소된 치수, 특히 열교환기의 박형화를 달성할 수 있다.

Claims (4)

  1. 제 1 탱크와 제 2 탱크 사이에서 연통하는 튜브 그룹을 갖는 열교환기로서,
    상기 열교환기를 통과하는 공기의 하류측에 배치되고 열교환 매체의 제 1 루트를 형성하는 제 1 튜브 그룹을 갖는 제 1 열교환부,
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 상류측 및 상기 제 1 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 2 루트를 형성하는 제 2 튜브 그룹을 갖는 제 2 열교환부, 및
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 상류측과 하류측 모두에 배치되고 그리고 상기 제 1 열교환부 및 상기 제 2 열교환부에 인접하게 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 3 루트를 형성하는 제 3 튜브 그룹을 갖는 제 3 열교환부를 포함하는 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환부 및 상기 제 2 열교환부가 열교환 매체 입구 및 출구측에 제공되고, 상기 제 3 열교환부가 상기 열교환 매체 입구 및 출구측의 대향측에 제공되며,
    상기 열교환기의 열교환 유동 루트가 상기 제 1 열교환부의 상기 제 1 루트, 상기 제 3 열교환부의 제 3 루트, 및 상기 제 2 열교환부의 상기 제 2 루트 순서로 형성되는 열교환기.
  3. 제 1 탱크 및 제 2 탱크 사이에서 연통하는 튜브 그룹을 갖는 열교환기로서,
    상기 열교환기를 통과하는 공기의 하류측에 배치되고 열교환 매체의 제 1 루트를 형성하는 제 1 튜브 그룹을 갖는 제 1 열교환부,
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 하류측에 배치되고 상기 제 1 열교환부에 인접하게 배치되며, 상기 열교환 매체의 제 2 루트를 형성하는 제 2 튜브 그룹을 갖는 제 2 열교환부,
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 상기 상류측과 하류측 모두에 배치되고 그리고 상기 제 1 열교환부 및 상기 제 2 열교환부에 인접하게 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 3 루트를 형성하는 제 3 튜브 그룹을 갖는 제 3 열교환부,
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 상류측 및 상기 제 2 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 4 루트를 형성하는 제 4 튜브 그룹을 갖는 제 4 열교환부, 및
    상기 열교환기를 통과하는 상기 공기의 상류측 및 상기 제 1 열교환부의 후방에 배치되고, 상기 열교환 매체의 제 5 루트를 형성하는 제 5 튜브 그룹을 갖는 제 5 열교환부를 포함하는 열교환기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 열교환부와 상기 제 5 열교환부가 열교환 매체 입구 및 출구측에 제공되고, 상기 제 3 열교환부가 상기 열교환 매체 입구 및 출구측의 대향측에 제공되며,
    상기 열교환기의 열교환 유동 루트가 상기 제 1 열교환부의 상기 제 1 루트, 상기 제 2 열교환부의 상기 제 2 루트, 상기 제 3 열교환부의 상기 제 3 루트, 상기 제 4 열교환부의 상기 제 4 루트, 및 상기 제 5 열교환부의 상기 제 5 루트 순서로 형성되는 열교환기.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4233419B2 (ja) * 2003-09-09 2009-03-04 カルソニックカンセイ株式会社 蒸発器
KR101059604B1 (ko) * 2003-09-22 2011-08-25 한라공조주식회사 자동차 공조장치용 증발기
JP5046771B2 (ja) * 2007-07-27 2012-10-10 三菱重工業株式会社 冷媒蒸発器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626780A (ja) * 1992-07-13 1994-02-04 Nippondenso Co Ltd 熱交換器
JPH11325651A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Showa Alum Corp 膨張弁付き積層型蒸発器
KR20010063075A (ko) * 1999-12-21 2001-07-09 신영주 열교환기

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6082170U (ja) * 1983-11-14 1985-06-07 株式会社ボッシュオートモーティブ　システム 積層型エバポレ−タ
JP2605035Y2 (ja) 1993-06-25 2000-06-19 昭和アルミニウム株式会社 積層型熱交換器
JPH0917850A (ja) 1995-06-30 1997-01-17 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP3866797B2 (ja) * 1995-10-20 2007-01-10 株式会社デンソー 冷媒蒸発器
JP4328425B2 (ja) * 1999-10-22 2009-09-09 昭和電工株式会社 積層型熱交換器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0626780A (ja) * 1992-07-13 1994-02-04 Nippondenso Co Ltd 熱交換器
JPH11325651A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Showa Alum Corp 膨張弁付き積層型蒸発器
KR20010063075A (ko) * 1999-12-21 2001-07-09 신영주 열교환기

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