KR20060038190A - Heat exchanger - Google Patents

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KR20060038190A
KR20060038190A KR1020040087393A KR20040087393A KR20060038190A KR 20060038190 A KR20060038190 A KR 20060038190A KR 1020040087393 A KR1020040087393 A KR 1020040087393A KR 20040087393 A KR20040087393 A KR 20040087393A KR 20060038190 A KR20060038190 A KR 20060038190A
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heat exchanger
tank
heat
wedge portion
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KR1020040087393A
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Inventor
이덕호
오광헌
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화탄소용 열교환기에서 탱크의 내측에 헤더의 내측으로 접하도록 삽입되는 웨지부를 형성하여 튜브의 스토퍼기능을 함과 동시에 클래드(Clad) 저장공간을 형성함으로서 브레이징 접합력을 강화하여 헤더파이프의 내구성 및 강도를 향상함과 동시에 전체 체적을 줄일 수 있는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, by forming a wedge portion inserted into the inside of the tank to contact the inside of the header in the heat exchanger for carbon dioxide to serve as a stopper of the tube and to form a clad storage space. The present invention relates to a heat exchanger capable of reducing the overall volume while improving the durability and strength of the header pipe by enhancing the brazing bonding force.

이에 본 발명은 다수개의 튜브(120) 양단에 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)에 결합되는 탱크(112)로 구성된 헤더파이프(110)와, 상기 튜브(120)들 사이에 개재되는 방열핀(130)과, 상기 헤더파이프(110)에 형성되어 열교환매체를 유입/배출하는 입,출구파이프(150)(151)를 포함하여 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 탱크(112)의 폭방향 양단부 내측에는 튜브(120)의 스토퍼기능을 함과 동시에 브레이징 접합력을 강화할 수 있도록 헤더(111)의 내측으로 일정길이 접하면서 삽입되는 웨지부(113)가 형성되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention includes a header pipe 110 composed of a header 111 coupled to both ends of the plurality of tubes 120 and a tank 112 coupled to the header 111, and interposed between the tubes 120. In the heat exchanger comprising a heat dissipation fin 130 and the inlet and outlet pipes 150 and 151 formed on the header pipe 110 to inlet / outlet the heat exchange medium, both ends of the tank 112 in the width direction It is characterized in that the wedge portion 113 is inserted into contact with a predetermined length to the inside of the header 111 so that the stopper function of the tube 120 and at the same time to strengthen the brazing bonding force is formed.

열교환기, 헤더, 탱크, 헤더파이프, 웨지부, 연장부Heat exchanger, header, tank, header pipe, wedge, extension

Description

열교환기{Heat exchanger}Heat exchanger

도 1 은 종래의 열교환기를 나타내는 정면도,1 is a front view showing a conventional heat exchanger,

도 2 는 도 1 에서의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG.

도 3 은 본 발명에 따른 열교환기를 나타내는 정면도,3 is a front view showing a heat exchanger according to the present invention;

도 4 는 도 3 에서의 B-B선 단면 사시도,4 is a cross-sectional perspective view taken along the line B-B in FIG. 3;

도 5a 내지 도 5g 는 본 발명에 따른 열교환기에서 헤더파이프의 다양한 실시예들을 나타낸 단면도이다.5A to 5G are cross-sectional views illustrating various embodiments of a header pipe in a heat exchanger according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 열교환기 110: 헤더파이프100: heat exchanger 110: header pipe

111: 헤더 111a: 튜브홀111: header 111a: tube hole

111b: 단차부 112: 탱크111b: step 112: tank

113: 웨지부 113a: 연장부113: wedge portion 113a: extension portion

114: 클래드 저장공간 114a,114b: 경사면114: cladding storage 114a, 114b: sloped surface

115: 엔드캡 116: 배플115: end cap 116: baffle

120: 튜브 130: 방열핀120: tube 130: heat dissipation fin

140: 사이드서포트140: side support

150: 입구파이프 151: 출구파이프150: inlet pipe 151: outlet pipe

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화탄소용 열교환기에서 탱크의 내측에 헤더의 내측으로 접하도록 삽입되는 웨지부를 형성하여 튜브의 스토퍼기능을 함과 동시에 클래드(Clad) 저장공간을 형성함으로서 브레이징 접합력을 강화하여 헤더파이프의 내구성 및 강도를 향상함과 동시에 전체 체적을 줄일 수 있는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, by forming a wedge portion inserted into the inside of the tank to contact the inside of the header in the heat exchanger for carbon dioxide to serve as a stopper of the tube and to form a clad storage space. The present invention relates to a heat exchanger capable of reducing the overall volume while improving the durability and strength of the header pipe by enhancing the brazing bonding force.

열교환기는 냉,난방시스템의 유로상에 설치되어 그 내부를 흐르는 열교환매체가 외기열을 흡열하도록 하거나 또는 자신의 열을 외부로 방열하는 방식으로 열교환을 수행하도록 하여 소정공간을 냉,난방할 수 있게 한다.The heat exchanger is installed on the flow path of the cooling and heating system so that the heat exchange medium flowing therein absorbs heat from outside air or heats it by radiating its heat to the outside to cool and heat a predetermined space. do.

이러한 열교환기는 냉매를 열교환매체로 사용하는 응축기와 증발기, 그리고 냉각수를 열교환매체로 사용하는 라디에이터와 히터코어 등 사용목적과 용도에 따라 다양하게 제작되고 있다.Such heat exchangers are manufactured in various ways depending on the purpose and purpose of use, such as a condenser and an evaporator using a refrigerant as a heat exchange medium, and a radiator and heater core using a cooling water as a heat exchange medium.

상기한 종래의 열교환기를 도 1 및 도 2 를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(1)는 좌,우로 일정간격 이격된 한 쌍의 헤더파이프(10)와, 상기 한 쌍의 헤더파이프(10)에 양단부가 결합되어 두 헤더파이프(10)를 연통시키는 복수개의 튜브(20)와, 상기 튜브(20)들 사이에 개재되어 전열면적을 넓혀 열교환을 촉진시키는 방열핀(30)과, 상기 튜브(20) 및 방열핀(30)을 보호하기 위해 이들의 최외곽에 설치되는 사이드 서포트(40)로 구성된다. The conventional heat exchanger will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows. As shown, the heat exchanger 1 is a pair of header pipes 10 spaced apart at regular intervals to the left and right, and both ends are coupled to the pair of header pipes 10 to form two header pipes 10. A plurality of tubes 20 to communicate with each other, a heat dissipation fin 30 interposed between the tubes 20 to expand the heat transfer area to promote heat exchange, and to protect the tubes 20 and the heat dissipation fins 30. It consists of the side support 40 installed in the outermost.                         

여기서, 상기 헤더파이프(10)는 튜브(20)들의 양단이 결합될 수 있도록 다수의 튜브홀(13)이 형성된 헤더(11)와, 상기 헤더(11)와 결합되어 냉매가 유동할 수 있는 통로를 형성하는 탱크(12)로 이루어진다.Here, the header pipe 10 is a header 11 formed with a plurality of tube holes 13 so that both ends of the tubes 20 can be coupled, and a passage through which the refrigerant can flow by being coupled with the header 11. It consists of a tank 12 forming a.

그리고, 상기 한 쌍의 헤더파이프(10) 내부에는 냉매가 상기 튜브(20)들을 지그재그 형태로 흐를 수 있도록 배플(60)이 교호적으로 설치된다.In addition, a baffle 60 is alternately installed in the pair of header pipes 10 so that refrigerant may flow in the zigzag form in the tubes 20.

이와 같이, 구성된 각각의 구성요소들은 가조립된 상태에서 브레이징 공정을 거치면서 상호 접합이 이루어지는 것이다. 즉, 상기 열교환기(1) 구성요소들의 표면에 도포된 클래드재(Clad)가 브레이징시 고온에 의해 용융되면서 각 구성요소들의 접촉면을 접합시키게 되는 것이다.In this way, each of the components are configured to be bonded to each other while going through the brazing process in the pre-assembled state. That is, the clad material (Clad) applied to the surface of the components of the heat exchanger (1) is melted by the high temperature during brazing to join the contact surface of each component.

따라서, 상기한 열교환기(1)는 냉매가 입구파이프(50)를 통해 헤더파이프(10) 내부로 유입되고, 유입된 냉매는 배플(60)에 의해 튜브(20)들을 지그재그 형태로 흐르는 과정에서 외부공기와 활발한 열교환을 수행하게 되고, 이후 출구파이프(51)를 통해 배출된다.Therefore, in the heat exchanger 1, the refrigerant flows into the header pipe 10 through the inlet pipe 50, and the introduced refrigerant flows through the tubes 20 in a zigzag form by the baffle 60. Active heat exchange with the outside air is performed, and then discharged through the outlet pipe (51).

최근에는 지구 온난화 등의 문제로 인해 이산화탄소를 냉매로 사용하는 열교환기가 개발되고 있는 바, 이러한 이산화탄소 냉매는 압축 효율이 우수하고 열전달 성능도 매우 우수하다는 점 등 많은 장점을 가지고 있다.Recently, due to problems such as global warming, heat exchangers using carbon dioxide as a refrigerant have been developed. Such carbon dioxide refrigerant has many advantages such as excellent compression efficiency and excellent heat transfer performance.

상기 이산화탄소용 열교환기는 앞서 설명한 일반적인 열교환기(1)와 동일한 구조로 이루어지나, 고압을 견뎌야 하는 작동상의 특성으로 인하여 소재 두께를 일반 열교환기(1)에 비해 두껍게 제조하여 사용하여 왔다.The heat exchanger for carbon dioxide is made of the same structure as the general heat exchanger (1) described above, but has been manufactured and used in a thicker thickness than the general heat exchanger (1) due to its operational characteristics that must withstand high pressure.

그러나, 단순히 높은 작동 압력만을 견딜 수 있도록 소재 두께를 두껍게 제 조함으로서 무게가 증가하고 이에 따라 제조비용도 증가하는 문제가 있다.However, there is a problem in that the weight is increased by manufacturing the material thickness to simply endure high operating pressure, and thus the manufacturing cost is increased.

또한, 탱크(12)가 헤더(11)를 외측에서 감싸는 결합구조이기 때문에 헤더파이프(10)의 전체 체적이 증가하고, 헤더(11)와 탱크(12)의 결합부위에서 응력이 집중되어 내구성이 저하되는 문제도 있었다.In addition, since the tank 12 is a coupling structure that surrounds the header 11 from the outside, the entire volume of the header pipe 10 increases, and stress is concentrated at the coupling portion between the header 11 and the tank 12, thereby increasing durability. There was also a problem of deterioration.

아울러, 상기 헤더(11)와 탱크(12)의 결합부위 중, 브레이징시 하부에 위치한 결합부위에는 용융된 클래드재가 고이면서 접합이 정상적으로 이루어지나, 상부에 위치한 결합부위에서는 자중에 의해 용융된 클래드재가 흘러내리는 등 유실되어 이 부위에서 크랙이 발생함에 따라 내구성이 더욱더 취약한 문제가 있었다.In addition, among the coupling portion of the header 11 and the tank 12, the molten clad material is bonded to the bonding portion located at the lower part during brazing, and the bonding is normally performed, but the clad material melted by its own weight at the coupling portion located at the upper portion. There was a problem that the durability is even more vulnerable as cracks occur in this area, such as flowing and lost.

또한, 클래드재가 튜브(20)의 내부로 유입되어 유로를 막게 됨에 따라 열교환 성능을 악화시키게 되는 문제도 있었다.In addition, as the clad material is introduced into the tube 20 to block the flow path, there is also a problem of deteriorating the heat exchange performance.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이산화탄소용 열교환기에서 탱크의 내측에 헤더의 내측으로 접하도록 삽입되는 웨지부를 형성하여 튜브의 스토퍼기능을 함과 동시에 클래드(Clad) 저장공간을 형성함으로서, 브레이징 접합력을 강화하여 헤더파이프의 내구성 및 강도를 향상함과 동시에 전체 체적을 줄일 수 있는 열교환기를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to form a wedge portion inserted into the inside of the tank in contact with the inside of the tank in the heat exchanger for carbon dioxide to serve as a stopper of the tube and at the same time the clad storage space (Clad) The present invention provides a heat exchanger capable of enhancing the brazing bonding force to improve the durability and strength of the header pipe and at the same time reduce the total volume.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 튜브 양단에 결합되는 헤더 및 상기 헤더에 결합되는 탱크로 구성된 헤더파이프와, 상기 튜브들 사이에 개재되는 방열핀과, 상기 헤더파이프에 형성되어 열교환매체를 유입/배출하는 입,출 구파이프를 포함하여 이루어진 열교환기에 있어서, 상기 탱크의 폭방향 양단부 내측에는 튜브의 스토퍼기능을 함과 동시에 브레이징 접합력을 강화할 수 있도록 헤더의 내측으로 일정길이 접하면서 삽입되는 웨지부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a header pipe consisting of a header coupled to both ends of the plurality of tubes and a tank coupled to the header, a heat dissipation fin interposed between the tubes, and formed in the header pipe heat exchange medium In the heat exchanger comprising inlet and outlet inlet / outlet pipes, wedges are inserted while contacting the inner side of the header to a certain length so as to strengthen the brazing joint and at the same time as the stopper function of the tube inside the widthwise both ends of the tank. It is characterized in that the addition is formed.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.Repeated description of the same construction and operation as in the prior art will be omitted.

도 3 은 본 발명에 따른 열교환기를 나타내는 정면도이고, 도 4 는 도 3 에서의 B-B선 단면 사시도이며, 도 5a 내지 도 5g 는 본 발명에 따른 열교환기에서 헤더파이프의 다양한 실시예들을 나타낸 단면도이다.Figure 3 is a front view showing a heat exchanger according to the present invention, Figure 4 is a sectional view taken along the line B-B in Figure 3, Figures 5a to 5g is a cross-sectional view showing various embodiments of the header pipe in the heat exchanger according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기(100)는 내부에 일정형상의 유로가 형성된 다수개의 튜브(120)와, 상호 일정간격을 두고 나란하게 배열되어 상기 튜브(120)의 양단에 결합되는 한 쌍의 헤더(111) 및 상기 헤더(111)에 결합되면서 내부에 통로를 형성하는 탱크(112)로 이루어진 헤더파이프(110)와, 상기 튜브(120)들 사이에 개재되어 전열면적을 넓혀 열교환을 촉진시키는 방열핀(130)과, 상기 헤더파이프(110)에 형성되어 열교환매체를 유입/배출하는 입,출구파이프(150)(151)를 포함하여 이루어진다.As shown, the heat exchanger 100 according to the present invention is coupled to both ends of the tube 120 is arranged side by side at a predetermined interval with a plurality of tubes 120 having a predetermined shape flow path therein. A header pipe 110 made up of a pair of headers 111 and a tank 112 coupled to the headers 111 to form a passage therein, and interposed between the tubes 120 to widen the heat transfer area to exchange heat. It comprises a heat dissipation fin 130 to promote the, and the inlet, outlet pipes 150, 151 formed in the header pipe 110 to enter / discharge the heat exchange medium.

또한, 상기 다수의 튜브(120) 및 방열핀(130)들을 보강하기 위해 이들의 최외곽에는 사이드서포트(140)가 결합되고, 상기 한 쌍의 헤더파이프(110)의 내부에는 다수의 배플(116)이 교호적으로 설치되어 상기 입구파이프(150)를 통해 유입된 열교환매체가 튜브(120)들을 지그재그 형태로 흐를수 있도록 유도하게 된다.In addition, a side support 140 is coupled to the outermost side of the plurality of tubes 120 and the heat dissipation fins 130, and a plurality of baffles 116 are formed inside the pair of header pipes 110. This is installed alternately to induce the heat exchange medium flowing through the inlet pipe 150 to flow through the tube 120 in a zigzag form.

상기 입,출구파이프(150)(151)는 일측 헤더파이프(110)에만 형성될 수 도 있고, 또는 일측 헤더파이프(110)에는 입구파이프(150)가 형성되고 타측 헤더파이프(110)에는 출구파이프(151)가 형성될 수 도 있다.The inlet and outlet pipes 150 and 151 may be formed only in one header pipe 110, or inlet pipes 150 are formed in one header pipe 110 and outlet pipes in the other header pipe 110. 151 may be formed.

그리고, 상기 헤더(111)에는 길이방향 일정간격으로 튜브(120)들의 양단이 결합될 수 있도록 다수의 튜브홀(111a)이 관통 형성된다.In addition, a plurality of tube holes 111 a are formed in the header 111 so that both ends of the tubes 120 may be coupled at regular intervals in the longitudinal direction.

또한, 상기 헤더파이프(110)의 개구된 상,하 단부는 엔드캡(115)으로 밀폐된다.In addition, the opened upper and lower ends of the header pipe 110 are sealed by the end cap 115.

한편, 상기 튜브(120)는 내부에 단일의 유로를 가지도록 형성할 수 도 있고, 복수의 유로를 가지도록 형성할 수 도 있다.On the other hand, the tube 120 may be formed to have a single flow path therein, or may be formed to have a plurality of flow paths.

이렇게 구성된 열교환기(100)는 가조립된 상태에서 브레이징 공정을 거치게 되며, 이때 각 구성요소들의 표면에 도포된 클래드재가 용융되면서 구성요소들의 접촉면을 접합시키게 되는 것이다.The heat exchanger 100 configured as described above undergoes a brazing process in a pre-assembled state, and at this time, the clad material applied to the surface of each component is melted to bond the contact surfaces of the components.

그리고, 상기 탱크(112)의 폭방향 양단부 내측에는 튜브(120)의 스토퍼기능을 함과 동시에 브레이징 접합력을 강화할 수 있도록 헤더(111)의 내측으로 일정길이 접하면서 삽입되는 한 쌍의 웨지부(113)가 형성된다.In addition, a pair of wedges 113 are inserted into the widthwise both ends of the tank 112 while contacting the inside of the header 111 to have a stopper function of the tube 120 and to reinforce the brazing bonding force. ) Is formed.

상기 웨지부(113)는 튜브(120)의 단부가 걸릴수 있도록 일정이상의 두께로 형성됨으로서 헤더파이프(110)의 튜브홀(111a)에 튜브(120)들을 삽입할 때 돌출길이를 일정하게 정렬시키게 되며, 이에 따라 튜브(120)의 삽입작업시 너무 많이 삽입하거나 너무 적게 삽입하여 발생할 수 있는 불량을 방지할 수 있다. The wedge portion 113 is formed to a predetermined thickness or more so that the end portion of the tube 120 is hung so that the protrusion length is uniformly aligned when the tubes 120 are inserted into the tube hole 111a of the header pipe 110. Accordingly, when inserting the tube 120, too much or too little can be inserted to prevent a defect that may occur.                     

또한, 상기 웨지부(113)는 헤더(111)와의 접합면적을 넓혀 브레이징 접합력을 강화시킴과 동시에 상기 헤더(111)/탱크(112)의 안착부와 상기 튜브(120)/헤더(111)의 안착부 사이의 틈(Gap)을 보완함으로서 내구성 및 강도를 향상시키게 되고, 아울러 브레이징시 헤더(111)의 유동(돌아감)을 방지하게 된다.In addition, the wedge portion 113 expands the bonding area with the header 111 to strengthen the brazing bonding force and at the same time the seating portion of the header 111 / tank 112 and the tube 120 / header 111. Complementing the gap (Gap) between the mounting portion to improve the durability and strength, and also to prevent the flow (turning) of the header 111 during brazing.

한편, 상기 웨지부(113)의 단부가 튜브(120)의 벽두께와 닿는 구조로 이루어지는데, 즉, 이산화탄소용 열교환기의 고압용 튜브(120)는 벽두께가 일반 응축기/히터코어 등에 쓰이는 튜브의 벽두께 보다 크므로 상기 웨지부(113)의 단부와 접할 수 있는 수치가 제공되는 것이다.On the other hand, the end portion of the wedge portion 113 is made of a structure that is in contact with the wall thickness of the tube 120, that is, the high-pressure tube 120 of the heat exchanger for carbon dioxide wall is a tube used for general condenser / heater core, etc. Since the wall thickness is greater than that of the wedge portion 113 is provided with a numerical value that can be in contact with the end.

또한, 상기 헤더(111)의 내측 직선부위와 튜브(120) 사이의 간격(L)은 최소 1mm 이상이 되도록 하여 브레이징시 클래드재가 튜브(120)와 헤더(111) 사이로 원활하게 유입될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the distance (L) between the inner straight portion of the header 111 and the tube 120 is at least 1mm to allow the clad material to smoothly flow between the tube 120 and the header 111 during brazing. It is preferable.

그리고, 상기 웨지부(113)의 일측면에는 경사면(114a)(114b)이 형성되며, 이에 따라, 상기 경사면(114a)(114b)에 의해 클래드(Clad)가 저류되는 클래드 저장공간(114)이 형성된다.In addition, inclined surfaces 114a and 114b are formed at one side of the wedge portion 113, and thus, a clad storage space 114 in which a clad is stored by the inclined surfaces 114a and 114b is formed. Is formed.

여기서, 상기 경사면(114a)(114b)은 헤더(111)와 접합되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the inclined surfaces 114a and 114b are preferably formed in the direction in which the inclined surfaces 114a and 114b are bonded to the header 111.

또한, 브레이징은 가조립된 열교환기(100)를 눕힌 상태에서 하게 되는데, 이에 따라 상기 한 쌍의 웨지부(113)에 형성된 경사면(114a)(114b) 중 하부에 위치한 경사면(114a)을 상부에 위치한 경사면(114b) 보다 더 크게 형성하는 것이 바람직하다. In addition, the brazing is performed in a state in which the pre-assembled heat exchanger 100 is laid down, and accordingly, the inclined surface 114a positioned at the lower side of the inclined surfaces 114a and 114b formed in the pair of wedge portions 113 is positioned at the top. It is preferable to form larger than the inclined surface 114b.                     

즉, 하부에 위치한 경사면(114a)에는 브레이징시 흘러내린 클래드재가 더 많이 고이게 되므로서 이러한 클래드재가 튜브(120)의 내부로 유입되는 것을 방지하여 유로가 막히지 않도록 차단하게 되는 것이다. 아울러 상기 경사면(114a)에 클래드재가 더 많이 고임에 따라 이 부위에서의 헤더(111)와 탱크(112)의 강도보강 및 결합력을 향상 할 수 있다.That is, the cladding material flowing down during brazing becomes more accumulated on the inclined surface 114a positioned at the lower portion, thereby preventing the cladding material from flowing into the inside of the tube 120 to block the flow path. In addition, as the cladding material accumulates more on the inclined surface 114a, the strength reinforcement and the bonding force of the header 111 and the tank 112 may be improved.

또한, 상부에 위치한 경사면(114b)은 하부측 경사면(114a) 보다 클래드가 적게 채워지는 만큼 웨지부(113)와 헤더(111)사이의 접촉면적을 넓게하여 강도를 보강하는 것이다.In addition, the inclined surface 114b located at the upper side reinforces the strength by widening the contact area between the wedge portion 113 and the header 111 as the clad is filled less than the lower side inclined surface 114a.

그리고, 상기 경사면(114a)(114b)은 헤더(111)와 탱크(112)의 조립시 조립(삽입)성을 향상시키게 된다.In addition, the inclined surfaces 114a and 114b may improve assembly (insertion) properties when the header 111 and the tank 112 are assembled.

한편, 종래에는 탱크(12:종래)가 헤더(11:종래)의 외측을 감싸는 결합구조였지만, 이를 보완하여 본 발명에서는 상기 웨지부(113)에 의해 탱크(112)가 헤더(111)의 내측을 감싸는 결합구조로 이루어짐으로서 브레이징 부위가 헤더파이프(110) 안쪽에서 이루어지면서 내압성과 브레이징의 접합력을 보완 할 수 있다. 또한, 헤더파이프(110)의 외주면에서 돌출되는 부분이 없어지면서 헤더파이프(110)의 전체 체적을 줄일 수 있는 것이다.On the other hand, conventionally, the tank 12 (conventional) was a coupling structure surrounding the outer side of the header 11 (conventional), but to complement this, in the present invention, the tank 112 by the wedge portion 113 is the inner side of the header 111 By being made of a coupling structure surrounding the brazing part is made from the inside of the header pipe 110, it is possible to supplement the bonding strength of the pressure resistance and brazing. In addition, while the part protruding from the outer circumferential surface of the header pipe 110 disappears, it is possible to reduce the total volume of the header pipe 110.

상기에서 설명한 헤더파이프(110)의 웨지부(113) 형상은 도5a 내지 도 5g에 도시된 바와 같이, 다양하게 형성할 수 있으며, 이 중 도 5d에 도시된 헤더파이프(110) 구조는 헤더(111)와 탱크(112)의 마주하는 양단부를 일정각도 경사지게 형성한 것이다. The shape of the wedge portion 113 of the header pipe 110 described above may be variously formed, as shown in FIGS. 5A to 5G, and the structure of the header pipe 110 illustrated in FIG. 5D may include a header ( Both ends of the 111 and the tank 112 are formed to be inclined at a predetermined angle.                     

그리고, 도 5e 는, 상기 탱크(112)의 폭방향 양단부 외측에 상기 헤더(111)의 외측으로 일정길이 접하면서 연장되는 연장부(113a)를 더 형성한 것으로서, 헤더파이프(110)의 체적은 다소 커지기는 하지만 헤더(111)와 탱크(112)의 결합력은 더욱 증가된다.5E further illustrates an extension part 113a extending along a predetermined length outside the header 111 on both outer sides of the tank 112 in the width direction, and the volume of the header pipe 110 is greater than that of the tank 112. Although somewhat larger, the coupling force between the header 111 and the tank 112 is further increased.

또한, 도 5f 는, 도 5e와 유사한 구조로서 상기 연장부(113a)가 결합되는 헤더(111)의 양단부 외측면에 단차부(111b)를 형성하여 결합한 것으로서, 헤더파이프(110)의 체적을 줄임과 동시에 헤더(111)와 탱크(112)의 결합력은 더욱 증가시킨 구조이다.5F is a structure similar to that of FIG. 5E, in which a stepped portion 111b is formed on both outer sides of the header 111 to which the extension 113a is coupled, thereby reducing the volume of the header pipe 110. At the same time, the coupling force between the header 111 and the tank 112 is further increased.

그리고, 도 5g 는, 상기 웨지부(113)에 형성되는 경사면(114a)(114b)을 헤더(111)와 접합되는 방향에 형성하지 않고, 반대방향인 웨지부(113)의 내측 방향에 경사면(114a)(114b)을 형성한 구조이다. 따라서, 상기 탱크(112)의 웨지부(113)와 상기 헤더(111)의 내측 직선부위의 접촉 면적이 넓어지면서 브레이징 성능을 향상하게 된다. 5G does not form the inclined surfaces 114a and 114b formed in the wedge portion 113 in the direction in which the wedge portion 113 is joined to the header 111, and the inclined surface (in the inward direction of the wedge portion 113 in the opposite direction). 114a) 114b is formed. Therefore, the contact area between the wedge portion 113 of the tank 112 and the inner straight portion of the header 111 is increased, thereby improving brazing performance.

이처럼 도면에 도시된 구조는 일예를 나타낸 것이며, 이 외에도 더욱 다양하게 변형할 수 있음은 물론이다.
As such, the structure shown in the drawings is an example, and in addition, the present invention may be modified in various ways.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 탱크(112)의 양단부 내측에 일정길이 및 두께의 웨지부(113)를 형성하여 헤더(111)의 내측에 삽입/결합한 후, 튜브(120) 및 방열핀(130) 등과 가조립한 상태에서 브레이징 공정을 거치게 되면, 고온에 의해 클래드재가 용융되면서 각 구성요소들의 접촉면이 접합되게 된다. As described above, according to the present invention, after forming the wedge portion 113 of a predetermined length and thickness inside the both ends of the tank 112 and inserted / coupled to the inside of the header 111, the tube 120 and the heat radiation fins 130 is subjected to the brazing process in the pre-assembled state, such that the contact surface of each component is joined while the clad material is melted by the high temperature.                     

이때, 하부에 위치한 웨지부(113)의 클래드 저장공간(114)에 클래드가 고이면서 이 부위에서의 헤더(111) 및 탱크(112)의 강도보강 및 접합력을 향상시키게 되고, 상부에 위치한 웨지부(113)는 하부측 웨지부(113) 보다 클래드가 적게 채워지는 만큼 헤더(111)와의 접촉면적이 넓기 때문에 이 부위에서의 헤더(111) 및 탱크(112)의 강도를 보강하게 된다.At this time, the clad is accumulated in the clad storage space 114 of the wedge portion 113 located at the bottom, and the strength reinforcement and bonding strength of the header 111 and the tank 112 at this portion are improved, and the wedge part located at the upper portion thereof. Since 113 has a large contact area with the header 111 as the clad is filled less than the lower side wedge portion 113, the strength of the header 111 and the tank 112 at this portion is reinforced.

아울러, 상부측에서의 헤더(111) 및 탱크(112)의 결합부위는 브레이징시 클래드가 흘러내릴 수 있으나, 상기 웨지부(113)가 흘러내림을 방지하게 되어 브레이징 접합력 및 내구성을 더욱 향상시키게 되는 것이다.In addition, the cladding portion of the header 111 and the tank 112 at the upper side may flow down during brazing, but the wedge portion 113 is prevented from flowing down to further improve brazing bonding strength and durability.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 브레이징 접합력과 강도 및 내구성을 향상하기 위해 상기 탱크(112)에 웨지부(113)를 형성한 구성을 이산화탄소용 열교환기에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 이산화탄소용 열교환기 외에도 모든 열교환기에 적용할 수 있음은 물론이다.As described above, the present invention has been described only in the case where the configuration in which the wedge portion 113 is formed in the tank 112 to improve the brazing bonding strength, strength, and durability is applied to the heat exchanger for carbon dioxide, but is not limited thereto. Of course, it can be applied to all heat exchangers in addition to the heat exchanger for carbon dioxide.

상기한 본 발명은, 상기 탱크의 양단부 내측에 헤더의 내측으로 접하도록 삽입되는 웨지부를 형성하여 튜브의 스토퍼기능을 함과 동시에 클래드 저장공간을 형성함으로서, 브레이징 접합력을 강화하여 헤더파이프의 내구성 및 강도가 향상된다.The present invention described above, by forming a wedge portion inserted into the inner side of the header in both ends of the tank to function as a stopper of the tube and at the same time to form a clad storage space, to strengthen the brazing bonding strength and durability of the header pipe Is improved.

또한, 상기 탱크의 웨지부가 헤더의 내측을 감싸는 결합구조로 이루어짐으로서 헤더파이프의 전체 체적을 줄일 수 있다.In addition, since the wedge portion of the tank has a coupling structure surrounding the inside of the header, the total volume of the header pipe can be reduced.

그리고, 상기 탱크의 웨지부가 내측으로 형성되어 헤더와 탱크의 접합부를 덮게 됨으로서 내부 압력이 상기 웨지부를 외측으로 가압하여 내압성이 향상된다.
In addition, since the wedge portion of the tank is formed inward to cover the junction between the header and the tank, the internal pressure pressurizes the wedge portion to the outside, thereby improving pressure resistance.

Claims (8)

다수개의 튜브(120) 양단에 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)에 결합되는 탱크(112)로 구성된 헤더파이프(110)와, 상기 튜브(120)들 사이에 개재되는 방열핀(130)과, 상기 헤더파이프(110)에 형성되어 열교환매체를 유입/배출하는 입,출구파이프(150)(151)를 포함하여 이루어진 열교환기에 있어서,A header pipe 110 composed of a header 111 coupled to both ends of the plurality of tubes 120 and a tank 112 coupled to the header 111, and a heat dissipation fin 130 interposed between the tubes 120. And a heat exchanger formed in the header pipe 110 and including inlet and outlet pipes 150 and 151 for introducing and discharging the heat exchange medium. 상기 탱크(112)의 폭방향 양단부 내측에는 튜브(120)의 스토퍼기능을 함과 동시에 브레이징 접합력을 강화할 수 있도록 헤더(111)의 내측으로 일정길이 접하면서 삽입되는 웨지부(113)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.The wedge portion 113 is inserted into the width direction both ends of the tank 112 in contact with a predetermined length to the inside of the header 111 so that the stopper function of the tube 120 and at the same time to strengthen the brazing bonding force is formed. Heat exchanger characterized by the above. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨지부(113)의 일측면에는 경사면(114a)(114b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat exchanger, characterized in that the inclined surface (114a) (114b) is formed on one side of the wedge portion (113). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 웨지부(113)의 경사면(114a)(114b)에 의해 클래드(Clad)가 저류되는 저장공간(114)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat storage, characterized in that the storage space (114) in which the clad (Clad) is stored by the inclined surface (114a, 114b) of the wedge portion (113). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 경사면(114a)(114b)은 헤더(111)와 접합되는 방향에 형성된 것을 특징 으로 하는 열교환기.The inclined surface (114a) (114b) is a heat exchanger, characterized in that formed in the direction joined to the header (111). 제 2 항 있어서,The method of claim 2, 상기 경사면(114a)(114b)은 브레이징시 하부에 위치한 경사면(114a)이 상부에 위치한 경사면(114b) 보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.The inclined surface (114a) (114b) is a heat exchanger characterized in that the inclined surface (114a) located at the bottom when brazing is larger than the inclined surface (114b) located at the top. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탱크(112)의 폭방향 양단부 외측에는 헤더(111)의 외측으로 일정길이 접하면서 연장되는 연장부(113a)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.Heat exchanger, characterized in that the extension portion (113a) extending further in contact with a predetermined length to the outside of the header (111) outside the width direction both ends of the tank (112). 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 연장부(113a)는 헤더(111)의 외측면에 단차부(111b)를 형성하여 결합되는 것을 특징으로 하는 열교환기.The extension part (113a) is a heat exchanger, characterized in that coupled to form a stepped portion (111b) on the outer surface of the header (111). 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 헤더(111)와 탱크(112)의 마주하는 양단부는 일정각도 경사진 것을 특징으로 하는 열교환기.Both ends of the header 111 and the tank 112 facing each other are inclined at an angle.
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