KR20060126583A - 열교환장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

열교환장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20060126583A
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separating
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한스 피터 헤우스
미헬 코올
브루노 로치
매티아스 트라브
크리스토프 윌터
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베헤르 게엠베하 운트 콤파니 카게
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 유체 매질(fluidic medium)을 위해 적어도 하나의 제1 수집 및/또는 분배장치를 포함하는 열교환 장치에 사용되는 장치, 특히 자동차용 장치에 관한 것이다. 제1 수집 및/또는 분배장치는 다수의 관류 장치(through-flow device)에 유체적으로 연결되고, 유체 매질은 이를 통해 적어도 일부분 유동하고 제1 수집 및/또는 분배장치는 적어도 하나의 베이스 장치(base device), 커버 장치(covering device)를 포함하고, 이 커버 장치는 제1 수집 및/또는 분배장치를 적어도 2개의 부분으로 분리시킨다. 베이스 장치는 적어도 하나의 돌기(projection)를 포함하고 이 돌기는 제1 수집 및/또는 분배장치에 대해 베이스 장치의 미리 정해진 평면으로부터 내측으로 향하는 방식으로 돌출되고, 분리 장치의 적어도 한 부분은 돌기의 적어도 하나의 측방향과 접촉되고, 그리고 베이스 장치 평면의 적어도 한 부분은 간접 접촉된다.
열교환, 베이스장치, 분리벽, 수집, 분배, 돌기

Description

열교환장치 및 그 제조 방법{DEVICE FOR REPLACING HEAT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 열교환장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
열교환장치는 종래 기술, 특히 자동차 분야에서 오랫동안 알려졌다. 상기 열교환장치는 공지 방식으로 냉매용 공급라인, 냉매를 다수의 플랫 튜브(flat tube)로 분배하는 분배 튜브, 냉매가 플랫 튜브를 통과한 후 냉매를 수집하는 수집튜브, 및 출구를 갖는다. 여기에서 분리 벽을 갖는 워터 박스(water box)의 형태로 수집 및 분배 튜브를 채우는 것이 가능하다. 그러나, 그렇게 함으로써 분리 벽이 워터 박스를 입력측 일부 영역(input-side partial region) 및 출력측 일부 영역(output-side partial region)으로 밀봉되게 분리하는 것이 보장되어야 한다.
이와 같은 이유 때문에 종래 기술에서 분리 벽들은 워터 박스를 2개의 부분 공간으로 분리하는데 사용되었다. 이는 분리 벽을 가장 비용 절감되고 밀봉이 가능한 방식으로 수집 박스로 결합시킬 때 문제를 일으킨다.
자동차용의 알루미늄제 물/공기 열교환기는 유럽특허 제0 656 517호에 공지됐고 워터 박스(water box)의 분리 벽은 튜브 판(tube plate)의 홈들 및/또는 슬롯들에 결합되고, 이 결합은 칼라(collars)의 교차부와 발생되고 이를 통해서 플랫 튜브(flat tube)가 삽입된다. 여기에서 홈들은 직사각형 형태를 갖고 모든 측면에서 제한되지 않는다. 분리 벽(separating wall) 또는 분리 벽의 혀(tongue) 형태의 결합은 열교환기의 비교적 견고한 지지 및 비교적 신뢰성있는 밀봉을 보장한다. 그러나, 제조 중에 용제(flux) 또는 납땜(solder)은 주변의 홈들로 수집될 수 있고, 이는 제조 공정 중에 발생되는 접합 문제들을 일으킨다.
그러므로 본 발명은 열교환장치의 제조 비용을 감소시키는 것이 목적이다.
또한 입력측 영역(input-side region) 및 출력측 영역(output-side region)이 상호 신뢰성 있게 분리되고 밀봉되는 수집 박스를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 목적은 적어도 하나의 액체 매질을 위한 적어도 하나의 제1 수집 및/또는 분배 장치를 갖는 열교환장치에 의해 달성되고, 제1 수집 및/또는 분배 장치는 매질이 적어도 여러 부분들에서 유동하는 다수의 관류 장치로 유체적으로 연결되고, 그리고 제1 수집 및/또는 분배 장치는 적어도 하나의 베이스 장치, 하나의 커버 장치, 및 제1 수집 및/또는 분배 장치를 적어도 2개의 부분 공간으로 분리하는 하나의 분리장치를 갖는다. 여기에서 본 발명에 따라 베이스 장치는 베이스 장치의 미리 정해진 평면에서 수집 및/또는 분배장치에 대해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 돌기를 갖고, 분리장치의 적어도 한 부분은 돌기의 적어도 일측 표면과 그리고 베이스 장치 평면의 부분과 적어도 간접 접촉된다.
본 발명의 장점은 이와 같은 방식에서 분리 벽이 동시에 2개의 측 표면과 접촉되고, 그 결과 장치의 안정성이 증가될 수 있다는 것이고, 이는 특히 상대적으로 얇은-벽 부품들이 중량 및 비용을 절감할 목적으로 사용될 때 특히 중요하다. 본 발명에 따라 추가적으로 제조 공정 중에 납땜, 액체와 같은 것이 공간적으로 범위가 정해진 공간에 수집되는 것이 방지된다.
수집 및/또는 분배장치는 다수의 튜브 사이에 유체를 분배할 수 있거나 다수의 튜브 밖으로 유동하는 유체를 수집할 수 있는 장치로 이해될 것이다. 여기에서 상기 분배장치는 베이스 장치(base device) 및 커버 장치(cover device)를 갖고, 즉 수집 및/또는 분배장치는 적어도 커버 장치에 결합되는 베이스 장치로 제조된다. 베이스 장치의 정해진 평면은 기하학적 평면이고 이 평면으로부터 내측으로 돌출하는 돌기들이 돌출되고, 그리고 그에 대하여 또한 변부 부분(edge regions)들이 또한 높아지거나 낮아질 수 있다. 여기에서 베이스 장치의 평면은 분리 장치가 얹혀지는 평면으로 이해될 것이다. 더욱 정확하게 말하면 베이스 장치의 평면은 분리 장치가 얹혀지는 평면으로 이해될 것이다. 그러므로 상기 평면은 도면을 참조하여 설명되는 바와 같이 다른 평면들에 대해 기준 평면(a reference plane)으로 이해될 것이다.
여기에서 내측으로 돌출되는 것은 수집 및/또는 분배장치의 내부로 돌기가 돌출하는 것을 의하는 것으로 이해될 것이다. 적어도 간접 접촉은 문제의 개개의 표면(faces)들이 상호 직접 접촉될 수 있거나 다른 재료(material) 또는 다른 매질(medium)이 상기 표면들 사이에 배치되는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다.이는 예컨대 납땜층, 또는 용제(flux), 또는 그와 같은 것을 포함한다.
다른 바람직한 실시예에서, 내측으로 돌출하는 돌기는 적어도 하나의 일측 표면을 갖고 이는 베이스 장치의 평면과 실질적으로 직강을 형성하고, 분리장치는 상기 직각에 배치된다. 이는 상기에 설명한 바와 같이 돌기가 기타 소정의 기하학적 형태를 가질 수 있으나 돌기의 외측 표면과 베이스 장치의 평면과 함께 직각으로 둘러싸는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 여기에서 분리 장치는 상기 직각에 배치되고, 돌기의 일측 표면과 일측에서 간접 접촉되고, 그리고 상기 측면 표면과 접합하는 베이스 장치의 부분과 타측에서 간접 접촉한다.
다른 바람직한 실시예에서, 다수의 내측으로 돌출하는 돌기들이 제공된다. 여기에서 상기 내측으로 돌출하는 돌기들 모두는 각각 베이스 장치의 평면들에 직각으로 정렬되는 일측 표면을 갖는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 실시예에서, 다수의 내측으로 돌출하는 돌기들은 실질적으로 직선으로 배치된다. 이는 분리 장치와 접촉하고 그리고 베이스 장치의 또는 편평한 표면의 평면과 직각으로 둘러싸는 것이 바람직한 돌기들의 이들 측면 표면들이 실질적으로 평면에 배치되는 것을 의미한다. 상기 평면은 베이스 장치의 평면에 실질적으로 직각으로 정렬되는 것이 바람직하다.
분리 장치는 각 돌기들의 측면 표면에 배치되고, 각 측면 표면들과 그리고 베이스 장치의 평면과 적어도 간접 접촉된다. 여기에서 각각의 돌기들은 서로 미리 정해진 거리에 있을 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각각의 돌기들은 베이스 장치에 있는 개구(openings)들에 의해 차단되고, 이 개구들을 통해서 각각의 관류 장치들은 수집 및/또는 분배장치의 내부로 연장될 수 있고, 개구들 및 돌기들은 교차방식으로 배치되는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 실시예에서, 다수의 돌기들과 부분(sections)들은 서로 측면으로 교차되게 편차(offset)가 이루어지도록 배치된다. 이는 실질적으로 다수의 돌기들의 제1 부분 수량이 제1라인으로 배치되고 다수 돌기들의 제2부분 수량(unit)이 제2라인으로 배치되는 것을 의미하고, 상기 라인들은 서로 평행한 것이 바람직하다. 서로에 대해 교차되게 측방향으로 편차되고 분리장치와 접촉되는 이들 돌기들의 측면 표면들은 미리 정해진 각도로 실질적으로 상호 경사지게 반대에 위치되는 것이 각각의 경우에 바람직하다. 이는 각각의 돌기들이 서로에 대해 지그재그(zigzag) 형태로 배치되고, 그리고 분리 장치와 접촉하는 이들 측면 표면들 또는 각각의 측면 표면들에 의해 한정되는 평면들이 실질적으로 평행하게 서로 반대에 위치되는 것을 의미한다.
조립 중에 분리 벽은 각각의 돌기들 사이에 배치되어서 이 부분들이 각각의 경우에 교차되게 상이한 측면으로부터 분리 장치와 접촉된다. 예컨대 제1, 제3, 제5, 제7의 돌기들은 분리 장치의 일측과 접촉되고 반면에 제2, 제4, 제6 및 제8 부분들은 분리 벽 장치의 타측과 접촉된다.
다른 바람직한 실시예에서, 분리 벽은 0.2 - 5㎜ 두께이고, 바람직하기는 0.4 - 2㎜ 두께이고, 더욱 바람직하기는 0.8 - 1.2 ㎜ 두께를 갖는다. 분리 벽은 특히 - 그러나 독점적이지 않으나 - 아연 등으로 납땜 도금(solder-plated)되는 것과 같이 적어도 부분적으로 층(layer)으로 코팅(coating)되는 것이 바람직하다. 규정 범위의 분리 벽의 두께는 중량 및 비용을 절감하는데 특히 장점이나 또한 수집 박스(collecting box)의 신뢰성 있는 분리가 입증됐다.
다른 바람직한 실시예에서 내측으로 돌출하는 돌기들은 실질적으로 베이스 장치에 평행하게 연속되는 표면 - 특히 표면-을 갖는다. 다른 바람직한 실시예에서, 내측으로 돌출하는 돌기는 베이스 장치의 평면에 대해 실질적으로 경사지게 연속되는 표면을 갖는다. 그러므로 내측으로 돌출되는 돌기들은 적어도 하나의 경사 표면을 갖는 단턱부(step)의 디자인을 갖는다.
이외에, 돌기들은 또한 베이스 장치의 평면에 실질적으로 수직인 표면들을 갖고, 상기 표면들은 또한 이미 언급한 표면들에 수직으로 정렬된다. 단턱부의 이미지를 생각하면 상기 표면들은 단턱부의 폭 범위를 정하는 측면 표면일 것이다.
다른 바람직한 실시예에서, 내측으로 돌출하는 돌기들은 2 - 10㎜ 높이를 갖고, 바람직하기는 3 - 8㎜ 높이를, 더욱 바람직하기는 4 - 6㎜ 높이를 갖는다.
수집 및/또는 분배 장치의 길이 방향으로 측면 표면들의 범위는 2 - 10㎜이고, 바람직하기는 3 - 8㎜이고, 더욱 바람직하기는 4 - 6㎜이다.
베이스 장치의 평면에 실질적으로 수직으로 정렬되는 결과적인 측면 표면은 특히 분리 장치와 견고하게 접촉하는 것을 보장하는 장점이 입증됐다.
다른 바람직한 실시예에서, 내측으로 돌출하는 부분들은 베이스 장치의 길이 방향으로 실질적으로 차단되지 않는 형태로 연장된다. 이는 단턱부가 베이스 장치의 길이방향으로 실질적으로 연속하고 분리 장치는 상기 단턱부에 배치되는 것을 의미한다.
특히 바람직한 실시예에서, 분리 장치는 적어도 내측으로 돌출하는 모든 부분들의 적어도 각각의 측면 표면과 적어도 간접 접촉된다.
여기에서 연결 매질은 일측에서 베이스 장치와 측면 표면 사이의 접촉 부분에, 그리고 타측에서 분리장치와 베이스 장치 사이에 결합력이 있는 접착력(cohesive connection)을 제공하기 위해 분리장치에 제공되는 것이 특히 바람직하다. 상기 연결 매질은 알루미늄-함유 납땜, 용제(flux) 등을 포함하는 연결 매체(connecting media) 그룹(group)으로부터 선택된다.
다른 바람직한 실시예에서, 분리 장치는 분리 벽(separating wall)으로 구체화된다. 이는 분리 장치가 수집 및/또는 분배 장치의 내부에서 연속되는 실질적으로 2차원 조임을 의미한다.
다른 바람직한 실시예에서, 베이스 장치는 다수의 통로 개구들을 갖고, 다수의 통로 개구들은 특히 바람직하기는 실질적으로 슬롯가공된 구멍과 같은 형태를 갖는 것이 바람직하다 여기에서, 각각의 돌기 부분들은 각각의 경우에 통로 개구들 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
통로 개구들은 편평한-튜브와 같은 형태를 가지는 다수의 관류 장치를 수집 및/또는 분배 장치로 삽입하도록 사용된다. 이와 같은 목적을 위해 통로 개구들은 관류 개구들의 것들에 일치하는 형태를 갖는다. 편평한 튜브와 같은 관류 장치들은 특히 서로 분리되는 액체 및/또는 기체 매질을 위해 2개의 유동 통로를 갖는 것이 바람직하다.
상기 분리는 관류 장치의 내부에 있는 분리 벽에 의해 제공될 수 있으나, 2개의 실(chamber)을 만들도록 관류 장치가 바람직하기는 중앙 부분에 함께 가압되게 하는 것이 또한 가능하다. 브레이징 공정 코스 중에 발생되는 2개 부분 사이에 분리가 추가적으로 가능하다.
슬롯가공된 구멍과 같은 형태는 개구들이 일 방향으로 실질적으로 연장되고, 상기 방향에 수직인 방향으로 단지 작은 범위로 연장되는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 다른 바람직한 실시예에서, 분리 장치에 의해 정해진 평면은 베이스 장치의 대칭 평면을 실질적으로 나타낸다. 여기에서 각각의 통로 개구들은 또한 분리 장치에 의해 실질적으로 중앙부분 아래로 분리된다. 기타 제공되는 출구들 또는 그와 같은 것은 상기 대칭 도면에 포함되지 않는다.
다른 바람직한 실시예에서, 통로 개구들은 주변 변부 또는 플랜지들을 갖는다. 관류 장치들은 제조 중에 상기 플랜지들을 통해 삽입되고 확실한 잠금(positively-locking) 및/또는 접착력(cohesive) 및/또는 비확실한 잠금(non-positively-locking) 형태로 플랜지들에 연결되는 것이 바람직하다.
플랜지들은 수집 및 분배 장치에 대해 내측으로 즉 관류 장치의 단부 방향으로 향하는 것이 바람직하다. 플랜지들은 관류 장치의 형태 또는 디자인과 일치되는 것이 바람직하고 실질적으로 관류장치를 완전히 둘러싸는 것이 바람직하다. 여기에서 실절적으로 완전히 비교적 작은 부분, 예컨대 관류 장치의 분리 부분이 제공되는 부분이 그러나 주변 방향으로 플랜지 등으로부터 절단될 수 있는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
베이스 장치와 관류 튜브들 사이의 연결은 내측으로 돌출하는 플랜지에 의해 용이하게 이루어질 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 플랜지들의 단부(ends)들은 베이스 장치 평면과 상이한 레벨로 배치된다. 명확한 용어로, 플랜지들의 단부들은 또한 베이스 장치의 레벨과 비교하여 수집 및/또는 분배장치의 내부로 더 연장되거나 또는 특히 바람직한 실시예에서 덜 멀리 연장된다. 후자의 경우에 즉 베이스 장치의 평면이 플랜지의 레벨 보다 더 높이 배치되는 경우, 이는 베이스 장치로 삽입되는 분리 벽 또는 분리 장치가 플랜지 상방에 위치되게 하고, 그러므로 플랜지들은 분리 장치를 분리하지 않는다. 증가된 밀봉 효과는 이와 같은 방식으로 얻어질 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 플랜지들은 수집 및/또는 분배 장치에 대해 외측방향으로 연장된다. 다른 실시예에서, 몇몇 플랜지들은 수집 및/또는 분배 장치에 대해 내측으로 연장되는 반면에 다른 플랜지들은 외측으로 연장된다.
설치된 상태에서 분리 벽의 양측면에 서로 분리되는 통로 개구들을 주로 제공하는 것이 가능하다. 그러나 바람직한 실시예에서, 통로 개구들은 베이스 장치의 대부분의 폭 위로 연장되고 또한 좁은 부분에 의해 이의 중앙 부분에서 서로 연결되는 것이 또한 바람직하다.
다른 바람직한 실시예에서, 베이스 장치의 길이는 분리 장치의 길이를 초과한다. 여기에서 분리 장치는 베이스 장치와 커버 장치를 접촉되게 하는 것이 바람직하고 상기 장치들은 연결하는 것이 바람직하다. 여기에서 실질적으로 편평판 튜브형태와 같은 다수의 관류 장치들은 다수의 각각의 통로 개구들 내로 삽입되는 것이 바람직하고, 다음의 작업 단계에서 납땜 된다.
다른 바람직한 실시예에서, 분리 장치와 접촉하는 내측으로 돌출되는 돌기들의 측면 표면은 분리 장치와 접촉하는 베이스 장치의 부분보다 더 크다. 이는 각각의 측면 표면이 베이스 장치의 평면에서 그와 결합한 표면의 크기를 초과하고, 베이스 장치는 상기 측면 표면에 수직으로 정렬되는 것이 바람직하다. 이와 같은 방식으로 분리 벽은 특히 수집 및/또는 분리 장치 내에서 지지될 수 있는 것이 장점이다.
다른 바람직한 실시예에서, 분리 장치와 접촉하는 베이스 장치의 부분은 분리 장치의 두께 보다 더 넓다. 그러므로 분리장치는 홈 또는 슬롯으로 삽입되지 않는 것이 바람직하나, 분리 장치와 접촉하는 다소 편평한 부분(rather flat region)이 분리 장치 자체보다 더 넓다. 정래진 평면 또는 베이스 장치의 베이스 표면(base face)에 대해 돌출되는 다수의 지지 장치들이 제공된다. 상기 지지 장치들은 베이스 장치가 굽힘에 대해 안정화되는 효과를 갖는 정래진 길이의 돌기들이다. 여기에서 각각의 지지 장치들은 통로 개구들 사이에 실질적으로 배치된다. 지지 장치들 중 적어도 몇 개는 돌기와 일체로 되는 것이 바람직하다. 이는 지지 장치가 각각의 경우에 돌기와 대략 T형 형태를 갖는 것을 의미한다.
다른 바람직한 실시예에서, 베이스 장치는 돌출되는 주변 변부를 갖는다. 이는 상방으로 예컨대 제2커버장치의 방향으로 연장되는 변부가 제공되고, 베이스 장치의 평면으로부터 진행되는 것을 의미한다. 주변 변부는 베이스 장치를 커버 장치에 연결하는 역할을 한다. 이 베이스 장치는 특히 적어도 한 러그(lug)를 주변 변부에 갖는 것이 바람직하고, 바람직하기는 다수의 러그를 갖는다. 상기 러그는 또한 제2커버장치에 연결을 제공하는 역할을 하고, 따라서 베이스 장치와 커버 장치를 함께 결합해서 수집 및/또는 분배 장치를 형성한다.
다른 바람직한 실시예에서, 분리 장치 특히 분리 벽은 통로 개구들에 실질적으로 평행하게 정렬된다. 분리 장치는 분리 장치를 지지하기 위해 안내 표면(guide faces)들을 갖는 지지 부분에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 다음의 방법 단계를 갖는 열교환장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 제1방법 단계에서, 적어도 한 돌기를 갖는 베이스 장치가 생산되고; 다른 방법 단계에서 적어도 한 연결 매질이 돌기의 적어도 일측 표면에 적용된다.
이외에 연결 매질은 또한 적어도 한 돌기의 측면 표면과 결합되는, 베이스 장치의 적어도 한 부분에 적용된다. 다른 단계에서 분리 장치는 베이스 장치에 배치되어서 분리 장치가 베이스 장치와 그리고 돌기의 일측 표면과 적어도 간접 접촉된다.
여기에서 다수의 돌기들이 제공되는 것이 바람직하고 분리 장치는 상기 돌기와 접촉되게 또는 상기 돌기의 일측 표면들과 접촉되게 위치된다.
이 방법에서 분리 장치는 각각의 돌기들의 측면 표면들로 위치되고 연속하여 납땜되는 것이 바람직하고, 중력의 작용은 납땜 공정 중에 측면 표면들과 분리 장치 사이의 접촉을 발생하는 데 이용된다.
다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 내측으로 돌출되는 돌기는 베이스 장치에서 기계가공 작업에 의해 생성되고, 기계가공 작업은 펀칭(punching), 심발(deep drawing) 등을 포함하는 기계가공 작업의 그룹으로부터 선택된다.
다른 바람직한 실시예에서, 내측으로 돌출하는 부분과 결합하는 베이스 장치의 그 부부분은 베이스 장치의 평면에 실질적으로 연속된다. 이는 베이스 장치가 예컨대 금속 시트(sheet)형태로서 각각의 통로 개구들이 펀치 가공되고, 예컨대 지지 장치와 내측으로 돌출되는 부분들과 같은 각각의 높이(elevations)가 프레스가공(pressing), 인발가공(drawing) 등에 의해 생성되는 것을 의미한다.
그러므로 베이스 장치의 평면은 내측으로 돌출되는 부분들과 기타 장치들이 연장되는 평면, 및 분리 벽과 접촉되는 평면으로 이해될 수 있다.
지지 장치는 또한 베이스 장치에 생성되는 것이 바람직하고, 상기 지지 장치는 특히 적어도 하나의 내측으로 돌출되는 부분으로 일체로 되는 것이 바람직하다. 다수의 통로 개구들은 또한 베이스 장치로 펀치되는 것이 바람직하고, 각각의 통로 개구들의 플랜지가 특히 바람직하게 생성되고, 상기 플랜지들이 수집 및/또는 분배 장치의 내부로 돌출된다. 여기에서 상기 플랜지는 각각의 통로 개구를 실질적으로 완전히 감싸는 것이 바람직하다.여기에서 "실질적으로" 및 "완전히"라는 의미는 분리 장치가 연속되는 플랜지의 작은 부분이 그러나 절단될 수 있는 것으로 이해하는 것이 바람직하다.
이외에 하나의 편평한 튜브와 같은 관류 장치가 각각의 통로 개구로 적어도 부분적으로 삽입되고, 확실한 잠금(positively-locking) 및/또는 접착력(cohesive) 및/또는 비확실한 잠금(non-positively-locking) 연결이 베이스 장치와 각각의 관류 장치 사이에 생성되는 것이 바람직하다.
베이스 장치와 다수의 관류 장치 사이의 연결은 납땜, 브레이징, 용접 등을 포함하는 방법들의 그룹, 및 상기 방법의 조합으로부터 선택된 방법에 의해 생성되는 것이 특히 바람직하다.
분리 장치는 적어도 돌기의 일측 표면에 대해 그리고 베이스 장치의 부분에 대해 정해진 힘으로 또한 가압되는 것이 바람직하다. 여기에서 상기에 기술된 바와 같이 중력의 작용이 측면 표면을 가압하는데 사용되는 것이 바람직하다.
베이스 장치를 둘러싸는 변부(edges)들은 다른 방법 단계에 의해 또한 생성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 변부를 생성하기 위해 예컨대 심발(deep drawing) 공정 또는 굽힘(bending) 공정 등과 같은 공정의 사용이 가능하다.
본 발명은 또한 차량의 공기조절시스템(air conditioning system)에서 상기에 설명한 열교환장치에 사용하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 장치 및 방법의 다른 장점들은 첨부 도면으로부터 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환장치의 상세도이고;
도 2는 도 1의 분해도이고;
도 3은 본 발명에 따른 베이스 장치(base device)의 제1 사시도이고;
도 4는 도 3의 베이스 장치의 또 다른 사시도이고;
도 5는 도 3의 베이스 장치 배면도이고;
도 6은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 상세도이고;
도 7은 도 6의 베이스 장치의 다른 예시도이고;
도 8은 도 6의 베이스 장치의 배면도이고;
도 9는 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 상세도이고;
도 10은 도 9의 베이스 장치의 다른 예시도이고;
도 11은 도 9의 베이스 장치의 배면도이고;
도 12는 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 예시예의 상세도이고;
도 13은 도 12의 평면도의 다른 예시도이고;
도 14는 도 12의 베이스 장치의 배면도이고;
도 15a는 종래 기술에 따른 베이스 장치의 개략도이고;
도 15b는 본 발명에 따른 베이스 장치의 개략도이고;
도 15c는 본 발명에 따른 베이스 장치의 개략 평면도이고;
도 15d는 본 발명에 따른 베이스 장치의 개략 예시도이고;
도 16은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 후방도(rearward view)이고;
도 17은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 예시도이고;
도 18은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 사시도이고;
도 19는 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 후방도(rearward view)이고;
도 20은 도 18의 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 예시도이고;
도 21은 도 18의 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 후방도(rearward view)이고;
도 22는 본 발명에 따른 열교환장치의 분해 예시도이고;
도 23은 도 22에 따른 장치의 예시도이고;
도 24는 분리벽 슬롯을 따라서 분리벽에 횡으로 절단한 도 23의 베이스 장치 의 단면도이고;
도 25는 슬롯가공안된(unslotted) 분리 벽에 대해 횡으로 절단한 도 23의 베이스 장치의 단면도이고;
도 26은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 사시도이고;
도 27은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 후방도이고;
도 28은 본 발명에 따른 열교환장치의 다른 실시예의 분해도이고;
도 29는 본 발명에 따른 열교환장치의 다른 실시예를 후방에서 본 분해도이고;
도 30은 본 발명에 따른 열교환장치의 다른 실시예의 사시도이고, 그리고
도 31은 도 30에 따른 장치의 기본장치를 절단한 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 열교환장치의 상세한 예시도이다. 여기에서, 본 발명에 따른 열교환장치는 실질적으로 서로 평행하게 배치된 다수의 관류(貫流) 장치(throughflow devices)(40)를 갖는다. 상기 관류 장치(40)의 적어도 일단부의 단부(end section)(端部)(42)는 베이스 장치(base device)(1)를 통하여 돌출된다. 바람직한 실시예에서, 여기에 도시된 형식의 다른 베이스 장치는 관류 장치(40)의 하부 단부에 배치된다. 조립된 상태에서, 열교환장치는 커버장치(도시되지 않음)를 갖고 이 커버장치는 분리 벽(separating wall)(30)에 의해 상호 분리되는 2개의 부분 공간, 즉 도면에서 분리벽의 좌측에 위치되는 한 부분 공간과, 도면에서 분리벽(30)의 우측에 위치되는 한 부분 공간을 만드는 효과를 갖는다. 이들 좌우측 부 분공간들은 분리벽(30)에 의해 실질적으로 가스밀봉(gas-tight) 및/또는 액체밀봉(liquid-tight) 방식으로 분리된다.
도 2는 도 1의 상세도의 분해도이다. 분리벽(30)은 0.2㎜ - 5㎜의 두께(DT)를 갖고, 바람직하기는 0.5㎜ - 3㎜, 더욱 바람직하기는 0.7㎜ - 1.2㎜의 두께를 갖는다. 분리벽은 다수의 오목부 또는 슬롯(32)을 갖고, 이 오목부 또는 슬롯으로 개개의 편평한 튜브(40)의 부분(45) 또는 상기 부분의 단부가 조립 중에 삽입된다. 이는 조립된 상태로 도 1에 예시된다. 상기 실시예에서, 개개의 관류 장치(40)는 제1유동실(flow chamber)(46)과 제2유동실(48)을 갖는다. 상기 유동실(46, 48)의 단면은 실질적으로 편평한 튜브와 같은 형태로 이루어지고, 그러므로 단면이 미리한정된 길이 및 폭을 가지며, 폭은 상기 길이에 상대적으로 상당히 감소된다. 또한 제1,2 유동실 대신에 액체 또는 냉매용의 다수의 덕트(duct)를 제공하는 것이 가능하다. 제1, 2유동실(46, 48) 사이에 관류 장치는 좁은 부분(45)을 갖는다. 상기 좁은 부분의 두께(DF)는 0.5㎜ - 6㎜가 바람직하고, 바람직하기는 1㎜ - 4㎜, 더욱 바람직하기는 1.5㎜ - 2.7㎜의 두께를 갖는다.
상기에 기술한 바와 같이, 제1, 2유동실(46, 48)은 상기 좁은 부분(45)에서 상호 가스밀봉 및/또는 액체밀봉 방식으로 분리된다. 생산중에 좁은 부분들은 대응 지점에서 관류 장치를 가압함으로써 생성될 수 있다. 더욱이 상기 부분들은 또한 내벽상데 납땜 도금(solder plating)을 수용할 수 있고, 그래서 가스밀봉 및/또는 액체밀봉 연결은 납땜 작업중에 발생된다.
도면부호 43 및 44는 제1,2유동실(46, 48) 사이의 천이부분(transition region)이다. 상기 천이부분에서, 관류 장치의 폭은 횡방향(1B)에 대해 미리 한정된 각도로 좁은 부분(45)을 향해 감소되는 것이 바람직하다. 상기 각은 10 - 90°가 바람직하고, 30 - 90°가 바람직하고, 특히 60 - 85°가 바람직하다. 그러나, 또한 천이부분(43, 44)이 중앙부분(45)을 향해 호(arc)의 형태로 구부러지거나 좁아지는 것이 가능하다. 도 2에서, 도면 부호 7a 및 7b는 베이스 장치에 제공된 좌측 돌기 및 우측 돌기를 각각 나타낸다. 여기에서 돌기들은 각각의 경우에 분리벽(30)에 대해 좌측에 그리고 우측에 교대로 배치된다. 돌기(7a, 7b)들 사이의 간격(spacing)(DA)은 , 즉 이 경우에 인접 돌기(7a)가 배치되는 위치에 대응하는 위치와 돌기(7b)사이의 간격은 0.5㎜ - 8㎜가 바람직하고, 바람직하기는 1.5㎜ - 5㎜, 더욱 바람직하기는 1.8㎜ - 4㎜이다.
도 3은 본 발명에 따른 베이스 장치의 제 1실시예의 상세도를 도시한다. 여기에서 도면부호 7a 및 7b는 다시 각각 좌측 및 우측 돌기들이다. 도면부호 8b는 분리벽(30)과 접촉하는 우측 돌기의 부분(section)이다. 같은 방식으로 좌측 돌기(7a)의 부분(8a)은 또한 분리벽(30)과 접촉한다. 상기 실시예에서, 개개의 좌측 돌기(7a)들 또는 우측 돌기(7b)들은 실질적으로 베이스 장치의 평면에 수직 정렬되는 평면에 배치된다. 우측 돌기(7b)의 부분(8b)은 마찬가지로 베이스 장치의 평면에 수직인 평면에 배치되고, 그러나 수직 평면에 대해 측면으로 편차된다(laterally offset). 그러므로 또한 간격(spacing)(DA)은 상기 두 평면들 사이의 간격을 표시한다.
도면부호 9는 베이스 장치의 부분을 나타내고 분리장치는 이 베이스 장치의 부분과 적어도 간접 접촉된다. 여기에서 상기 베이스 장치의 부분은 실질적으로 베이스 장치의 평면에 위치한다.
예시된 바와 같이, 상기 실시예에 교차하는 단턱부(step)(7a, 7b)를 갖는 장치가 제공된다.
도 3에서 알 수 있는 것은 적어도 분리장치(30)와 간접 적촉하는 베이스 장치의 그 부분이 미리 정해진(predefined) 높이 레벨(level)(N2)이고, 그리고 베이스 장치의 부분(11)들의 레벨(N1)은 상기 높이 레벨(N2)보다 낮다. 그러므로 N2는 베이스 장치의 평면의 레벨을 나타내고, 그러므로 기준 평면(reference plane)의 레벨은 서론에 설명됐다. 도면 부호 3은 간극 또는 통로 개구를 나타내고 이를 통해 관류 장치(40)의 단부 부분(end region)(42)이 삽입될 수 있다. 상기 간극은 좁은 중앙 부분(4)을 갖고, 이 중앙부분은 상기에 설명된 바와 같이 관류 장치(40)의 좁은 단부 부분(45)을 유지하기 위해 제공된다.
도면 부호 5는 통로 개구들을 통해 삽입되는 관류 장치(40)가 견고하게 유지되는 것을 보장하는 칼라(collar)를 나타낸다. 베이스 장치의 편평한 부분(plate section)(9)이 배치되는 레벨(N2)은 칼라(5)들이 끝나는 레벨(N3) 상방에 위치됨을 알 수 있다.
그러나, 여기에서 레벨(N1, N2, N3)들 사이에 다른 관계가 제공되는 것이 또한 가능하다. 예컨대 모든 레벨들은 동일한 높이에 위치될 수 있고 레벨(N2)은 레 벨(N3) 하방에 배치될 수 있다.
도 4는 도 3의 베이스 장치의 다른 사시도이다. 여기에서 교차 배치된 돌기(7a, 7b)들은 각각 단턱부(steps)의 형태임을 알 수 있다. 이는 상부 부분(18a, 18b)이 분리벽(30)이 지지하는 부분(8a, 8b)에 인접 제공되고, 상기 상부 부분(18a, 18b)은 부분(8a, 8b)에 실질적으로 수직으로 연속된다. 후방 부분(rear section)(19a, 19b)이 또한 그에 인접 제공되고, 상기 후방 부분(19a, 19b)은 부분(8b)에 실질적으로 평행하게 연속되고 부분(18b)에 실질적으로 수직이다. 이와 같은 방식에서 돌기(7a, 7b)들은 실질적으로 거꾸로 된 U형태의 디자인을 갖는다. 돌기들의 높이는, 즉 상부 면(18b)과 부분(9) 사이의 간격(spacing)은 0.3 - 3㎜이고, 바람직하기는 0.6 - 2㎜, 더욱 바람직하기는 0.8 - 1.5㎜이다.
도면 부호 11은 지지 장치를 나타내고, 이의 표면은 베이스 장치(base device)에서 레벨(N1)에 위치된다.
도 5는 본 발명에 따른 베이스 장치의 저면 사시도이다. 여기에서 도면부호 3은 차례로 관류 장치를 삽입하기 위해 제공되는 개구(구멍)(opening)을 나타내고, 도면 부호 4는 중앙에서 좁은 부분을 나타낸다. 도면 부호 8a는 여기에서 분리 벽(30)이 배치되는 그 부분의 저면 부분을 나타낸다. 또한 편평한 부분(plate section)(9)이 오목부(11)의 레벨에 대해 편차(offset)되는 것을 상기 도면에서 알 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 사시도이다. 상기에 도시된 실시예와 비교하여, 여기에서 돌기(7a, 7b)가 편평한 부분(9)의 양측에 배치 된다. 분리 벽(도시되지 않음)은 상기 돌기들 사이에 제공되고, 관류 장치(마찬가지로 도시되지 않음)은 상기 돌기들 사이를 통하여 하방으로부터 삽입된다.
상기 실시예에서, 분리 벽은 돌기(7b)의 부분(8b)과 돌기(7a)의 부분(8a)을 지지한다. 그러나 또한 분리 벽의 두께가 도 6에서의 두께(DA)보다 더 작게 선택하는 것이 가능하다. 이 경우에, 분리 벽은 부분(8a) 또는 부분(8b) 을 지지하는 것이 바람직하다. 이외에 분리 장치는 또한 물결모양 또는 톱니모양의 윤곽을 갖고 돌기(8a, 8b)들을 교차로 지지할 수 있다.
도 3에서와 같이, 표면(18a, 19a; 18b, 19b)들은 대응 표면(8b, 8a)들 보다 베이스의 길이방향(I)에서 더 짧다. 이와 같은 이유는 부분(8b)들이 각각의 편평한 튜브들의 좁은 중앙 부분(45)과 어울리도록 설계됐기 때문이고, 그러므로 개개의 표면(8a, 8b)들의 간격(spacing)은 중앙 부분(45)에서 관류 장치의 두께와 어울린다. 편평한 부분(9)은 또한 상기 실시예에서 각각의 부분(11)들 보다 더 높은 레벨에 위치된다.
도 7은 도 6에 도시된 베이스 장치의 실시예의 다른 (정면)사시도이다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 베이스 장치는 분리벽(도시되지 않음)에 대해 중앙으로 연속되는 것이 바람직한 기하학적 평면에 대해 대칭이 바람직하다.
도 8은 도 7에 도시된 실시예의 저면 사시도이다. 지지 장치(11)의 볼록부(bulge)들은 베이스 장치의 안정성을 증가시키는 역할을 한다. 칼라(5)는 또한 상기 실시예에서 각각의 개구(3)를 통해 삽입되는 관류 튜브들을 견고하게 지지하 는 역할을 한다. 바람직한 실시예에서, 각각의 관류 튜브(도시되지 않음) 또는 이들 튜브의 단부 부분들은 상호 유지를 제공하도록 칼라(collar)(5) 둘레로 적어도 일부분 접혀질 수 있다.
지금까지 설명한 모든 실시예에서, 제품 공정 중에 각각의 경우에서 편평한 부분(9)과 돌기(7a,7b)들의 각각의 측면 부분(8a, 8b)들에 가해지는 용제(flux) 또는 납땜 매질(solder medium)은 흘러서 떨어질 수 있고 폐쇄되어 있는(closed-off) 부분 내에 모이지 않는다. 납땜 매질이 각각의 경우에서 개구(3) 또는 간극(4)의 방향으로 그리고 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예의 각각의 돌기들에 대향하는 방향으로 흘러서 떨어질지라도 납땜매질은 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에서 각각의 개구(3)와 간극(4)들의 방향으로만 실질적으로 흘러서 떨어질 수 있다.
도 9에 도시된 본 발명에 따른 베이스 장치의 실시예는 도 3에 도시된 실시예와 아주 유사하다. 분리 벽의 삽입을 용이하게 하는 보조 돌기(12a, 12b)들은 이 실시예에 추가적으로 제공된다. 이 목적을 위해 분리 벽은 개구 또는 슬롯(32) 이외에 돌기(12a, 12b)를 고려한 디자인의 혀(tongues)들 또는 단부 부분(end regisons)(도시되지 않음)들을 갖는 것이 바람직하다. 그러나 상기 실시예 대신에, 또한 각각의 길이방향 측의 보조 돌기(12a)만을 또는 각각의 우측 보조 돌기(12b) 만을 제공하는 것이 가능하다. 또한 각각의 경우에 개개의 편평한 부분(plate sections)(9)들 상에 보조 돌기(12a, 12b)를 배치하는 것이 가능하다.
보조 돌기(12a, 12b)들은 편평한 부분(9)에 대해 정해진 각도로 경사진 표면(faces)(22a)들을 갖는다. 상기 각도는 0 - 90°이고, 바람직하기는 10 - 70°, 더욱 바람직하기는 20 - 50°이다. 상기 실시예에서, 개개의 보조 돌기들은 실질적으로 각각의 칼라(5)들에서 끝난다. 그러나, 이들의 높이 레벨에 대하여 돌기들은 또한 칼라(5) 보다 더 높게 연장될 수 있고, 또는 칼라(5)의 레벨과 같은 높이로 연장되지 않을 수 있다.
보조 돌기(12a, 12b)들의 장점은 분리 벽들을 삽입할 때 부가적인 안정성을 얻는 것이다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 또한 각각의 경우에 하나의 보조 돌기(12a)와 하나의 보조 돌기(12b)가 접촉하게 함께 안내하는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우에 분리 벽은 대응 노치(notch)(도시되지 않음)를 가지는 것이 바람직하다.
또한 상기 실시예의 경우에서 칼라(5)의 단부들은 베이스 장치의 평면 하방에, 즉 부분(9)의 평면에 배치되는 것이 바람직하다. 높이에 대해서 보조 돌기(12a, 12b)들은 실제로 돌기(7b)들의 높이 레벨로 연장되지 않음을 알 수 있다. 그러나 이는 필수적인 것은 아니고, 또한 메인 돌기(7b)보다 더 높게, 또는 동일 레벨에 위치되는 것이 가능하다. 여기에 도시된 실시예에서, 가장 높은 레벨은 돌기(7b)의 레벨이고, 그 다음은 보조 돌기(12a, 12b) 및 칼라(5)들의 레벨이고, 최종적으로 가장 낮은 레벨은 움푹 들어간 부분(indentations)(11)들의 레벨이다.
상기 실시예에서 간격(spacing)(DA)은 또한 이전 실시예에 도시된 간격들과 실질적으로 일치한다. 상기 실시예에서 납땜 매질은 돌기(7a 7b)들이 배치되지 않은 각각의 측에서 흘러 떨어질 수 있는 것이 바람직하다. 보조 돌기(12a, 12b)들은 추가적으로 배치되어서 액체 연결 매질(liquid connecting medium)이 통과될 수 있는 간극이 보조 돌기(12a, 12b)들과 이와 관련된 부분(7a, 7b)들 사이에 형성된다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 실시예의 저면 구조를 보여주는 저면 사시도이다. 특히 보조 장치(12b)들은 또한 여기에서 볼 수 있고, 반면에 보조 장치(12a)들은 각각의 경우에 반대측에 멀리 위치된다.
도 12에 도시된 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예는 도 6에 도시된 실시예와 유사하다. 그러나 분리 벽의 삽입을 용이하게 하는 보조 돌기(12a, 12b)들은 또한 도 12에 도시된 실시예에 제공된다. 돌기(7a, 7b)보다 더 낮은 보조 돌기(12a, 12b)의 레벨 때문에 또한 매질(medium), 예컨대 용제(flux)가 제조 중에 개구(4)의 방향으로 흘러 떨어지는 것이 가능하다. 이외에 여기에서 용제(flux)의 통과가 허용되는 간극들은 또한 일측의 부분(8a, 8b)과 타측의 보조 돌기들 사이에 제공될 수 있다.
도 13은 도 12에 도시된 실시예의 또 다른 사시도이다. 보조 돌기(12a, 12b)들은 여기에 또한 제공된다. 또한 상기 실시예의 경우는 편평한 부분(9)과 칼라(5)들이 상이한 높이 레벨에 위치되고, 더욱 정밀하게는 편평한 부분(9)이 칼라(5)의 단부(end) 보다 더 높게 위치된다.
도 14는 도 12 및 도 13에 도시된 실시예의 저면구조를 보여주는 저면 사시도이다. 또한 이 경우에서 알 수 있는 것은 저면 측상의 개개의 돌기들은 대략 U 형태를 갖는다. 이 경우에 보조 돌기(12a, 12b)들은 또한 상기에 도시된 바와 같은 편평한 부분에 대해 경사지게 예시된다.
상기 도면의 측면에서 부분(11)들은 또한 거꾸로 된 U형태를 갖고, 이 부분(11)의 일측 표면은 편평한 부분(9)에 실질적으로 평행하게 연속되고 또 다른 부분(11a, 11b)들은 정해진 각도로 배치된다. 상기 각도는 0 ~ 90°이고, 바람직하기는 20 - 70°이고, 더욱 바람직하기는 30 - 60°이다.
도 15a는 종래 기술에 따른 베이스 장치(base device)의 단면도이다. 홈(groove)(38)은 상기 베이스 장치에 제공되고, 분리 벽(도시되지 않음)은 상기 홈으로 삽입된다. 도면 부호 28은 베이스 장치에 적용되는 용제(flux) 또는 납땜(solder)을 나타낸다. 여기 종래 기술에서, 홈(38)은 또한 이 페이지의 평면에서 끝난다. 이는 홈의 베이스에 용제가 수집되게 하고, 몇몇 상황에서 순차적으로 삽입되는 분리 벽은 더 이상 홈의 베이스에 도달될 수 없다. 이외에 홈(38)의 측벽(38a) 상에서 용제의 두께는 광범위하게 변화될 수 있고, 이는 접합문제를 일으킬 수 있다.
도 15b는 본 발명에 따른 베이스 장치의 단면도이다. 일측의 단턱부(7) 때문에 용제(flux)는 여기에서 측방향으로 흘러 떨어질 수 있고, 그래서 대략적으로 일정한 용제 두께가 생긴다. 이와 같은 방식으로 접합 문제들을 양호하게 극복하는 것이 가능하다.
도 15b에 도시된 실시예에서, 단턱부(7)는 편평한 부분(9)에 실질적으로 수직으로 정렬되는 부분(8a)을 갖는다. 그러나 각도는 이로부터 편향(deviation)되도록 선택될 수 있다, 예컨대 분리벽은 또한 하부 부분에서 그와 같은 챔퍼(chamfer) 부분을 갖고, 이는 그와 같은 챔퍼와 일치된다. 돌기(7)의 부분(18)은 실질적으로 편평한 부분(9)에 평행하다. 부분(19)은 부분(18)에 대해 각지게 배치된다. 여기에서 각도는 0 - 90°이고, 바람직하기는 20 - 70°이고, 더욱 바람직하기는 40 - 60°이다. 도면 부호 27은 베이스 장치상에 제공되는 측방향 변부(lateral edge)들을 나타내고, 상기 변부들은 커버 장치(도시되지 않음)에 연결을 제공하도록 하는 역할을 한다. 도 15c는 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예이다. 여기에서 돌기는 실질적으로 개방 직사각형의 디자인을 갖고, 즉 부분(19, 8a)들은 상호 실질적으로 평행하게 이어진다.
바람직한 제조방법에서, 분리 벽을 중력 작용하에서 부분(8a)상으로 가압되게 부분(8a)상에 분리 벽을 위치시키는 것이 가능하다. 이외에 분리 벽은 커버장치(도시되지 않음)와 클램핑 됨으로써 편평한 부분(9)에 가압된다. 이와 같은 방식으로 미리 안정화되는 수집 및 분배 장치는 연속으로 납땜 될 수 있다.
도 15d는 본 발명에 따른 베이스 장치의 평면도를 개략적으로 보여준다. 여기에서 도면 부호 42는 관류 장치(40)들의 단부 부분을 나타내고 관류장치들은 베이스 장치를 통해 삽입된다. 도면 부호 7a, 7b는 또한 여기에서 교차 배치되어 분리 벽(30)에 F로 표시된 힘을 각각 작용하는 돌기를 나타낸다. 이 경우에서 분리 벽은 교차 돌기(7a, 7b)들에 의해 베이스 장치에 대해 안정화된다. 그러나 동시에 용제(flux)는 각각의 경우에 일측에 배치되는 단턱부로부터 현재 단턱부 반대에 위치한 측면을 향해 흘러서 떨어질 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예의 배면사시도이고, 즉 도면에서 관류장치들은 이 페이지의 평면으로 삽입된다. 이 경우에 분리 벽의 삽입 을 용이하게 하는 보조 돌기(12a, 12b)와 같이 교차 단턱부(7a, 7b)들이 제공된다. 관류 장치의 부분(45)과 일치되는 좁은 부분(4)은 또한 상기 실시예에서 분명히 볼 수 있다. 도면 부호 15는 베이스 장치의 변부 부분을 나타내고, 도면 부호 16은 커버 장치(도시되지 않음)를 연결하는 역할을 하는 러그(lug)를 나타낸다. 러그(16)는 또한 커버 장치에 연결을 제공하는 역할을 한다.
도 17은 본 발명에 따른 베이스 장치의 다른 실시예를 보여주는 사시도이고, 이 경우에 일측에 단턱부(7a)를 갖는다. 도 16에 도시된 실시예에서와 같이 또한 제조 중에 용제(flux)가 측방향으로 부분(11)으로 흘러서 떨어지는 것이 가능하고, 그래서 편평한 부분(9)의 부분에 용제(flux)의 축적이 이와 같은 방식으로 방지될 수 있다. 상기에 설명된 바와 같은 개구(3)들은 중간 부분(4)에 상당히 좁은 단면을 갖는 관통 개구들이다. 또한 중간 부분(4)을 완전히 폐쇄시키는 것이 가능하나, 이 경우에 관류 장치가 상기 부분에 대응 절단부(cut-out)를 갖는 것이 필요하다. 커버 장치(도시되지 않음)에 연결부를 제공하는 역할을 하는 2개의 러그(lug)(14) 및 변부 부분(15) 및 다른 러그(16)는 또한 상기 실시예에 제공된다.
도 18은 본 발명에 따른 열교환장치의 베이스 장치(1)의 다른 실시예를 상방에서 본 사시도이다. 베이스 장치(1)는 칼라(5)들에 의해 폐쇄되는 통로 개구(passage openings)(3)를 갖는다. 여기에서 칼라(5)들은 챔퍼(chamfer)(6)에 의해 베이스 장치(1)의 기초부(foundation)(13)에 연결된다. 통로 개구들에 대해 대략 중앙으로 그리고 횡방향으로 대응하는 편평한 튜브(도시되지 않음)를 지지하기 위해 편평한 부분(9)은 분리 벽을 지지하는 돌기(7a, 7b)들을 갖춘 것으로 도시된 다. 각각의 경우에 하나의 간극(11)이 통로 개구의 칼라들 외측 단부에 배치된다. 간극(11)을 갖는 통로 개구(3)들 및 칼라(collars)(5)들은 크래킹(cracking) 및 펀칭(punching)의 복합 공정에 의해 생성될 수 있다.
도 19는 도 18의 베이스 장치(1)를 하방으로 본 사시도 즉 저면 사시도이다. 통로 개구(3)들과 돌기(7a, 7b)를 갖는 편평한 부분(9) 이외에 통로 개구(3)들의 좁은 부분(4)을 볼 수 있다.
도 20 및 도 21은 도 18 및 도 19에 해당하는 다른 사시도이다. 그러므로 설명을 위해 도면 부호는 도 18 및 도 19의 상기 설명으로 이루어졌다.
도 22는 도 18의 베이스 장치를 이용하는 본 발명에 따른 열교환장치를 보여준다. 유동실(46, 48) 및 좁은 부분을 갖는 편평한 튜브(flat tube) 또는 관류 장치(40)는 좁은 부분(4)을 갖는 통로 개구(3)들을 통해 베이스 장치(1)로 삽입된다. 슬롯(32)을 갖는 분리 벽(30)은 편평한 부분(9)으로 삽입되고, 상기 분리 벽은 유동의 분리를 제공하는 역할을 한다.
도 23은 베이스 장치(1), 삽입된 다수의 관류 장치(4), 및 분리 벽(30)을 포함하는 도 22에 따른 장치를 보여준다.
도 24는 도 18의 베이스 장치(1)를 통해 삽입된 분리 벽(30)에 수직인 부분을 보여주고, 이 부분은 분리 벽(30)의 슬롯(32)을 통해 연속되고 그러므로 통로 개구(3)를 따른다.
도 25는 도 18의 베이스 장치(1)를 통해 삽입된 분리 벽(30)에 수직인 부분을 보여주고, 이 부분은 슬롯 없이 분리 벽(30)의 부분을 통해 연속되고 그러므로 통로 개구를 따르지 않으며, 그래서 베이스 장치(1)의 기초부(foundation)(13)를 볼 수 있다.
도 26은 챔퍼(chamfers)(6)들 상에 배치된 칼라(5)들에 의해 폐쇄되는 통로 개구(5)들을 갖는 베이스 장치(1)의 다른 실시예를 보여주고, 이 챔퍼(6)들은 베이스 장치의 기초부(13)에 연결부를 제공한다. 도 18의 베이스 장치와 마찬가지로 통로 개구(3)들에 실질적으로 수직으로 연속되고 대향 돌기(7a, 7b)들을 갖는 편평한 부분(9)이 제공되고, 상기 편평한 부분(9)은 분리 벽(도시되지 않음)을 지지하는 역할을 한다. 도 18의 실시예와 비교하여 편평한 부분(9)에 수직으로 연속되고 베이스 장치의 평면상에 수직으로 형성된 안내면(35a, 35b, 35c, 35d)을 갖는 다른 지지 부분(34)이 제공된다. 다른 분리 벽은 지지 부분(34)에 의해 베이스 장치(1)로 삽입될 수 있고 안내면(35a, 35b, 35c, 35d)은 유동이 4개로 분리 가능하게 한다.
도 27은 도 26의 베이스 장치(1)의 저면 사시도이다. 2개의 지지 부분(9, 34)의 교차부는 저면에서 볼 때 십자형(cross)(36) 형태이다.
도 28은 도 26과 같은 베이스 장치(1), 또 다른 분리 벽(31) 및 다수의 관류 장치(40)들을 갖는 본 발명에 따른 열교환장치 실시예의 분해 사시도이다. 다른 분리 벽(31)은 가늘고 긴 통로 개구(3)들의 방향으로 연속되고 상기 다른 분리 벽(31)만이 사용되는 경우 유동이 2개 부분으로 분리되게 한다. 이 분리 벽에 대응하는 "첫번째" 분리 벽(30)(도시되지 않음)이 편평한 부분(9)에 삽입되는 경우, 유동은 4개로 분리된다.
도 29는 도 26의 베이스 장치, 다른 분리 벽(31) 및 다수의 관류 장치(40)를 갖는 도 28의 발명에 따른 열교환장치 실시예의 저면 분해 사시도이다.
베이스 장치(1)에서 대략 중앙에 배치되는 십자형(36) 형태를 볼 수 있고, 그래서 통로 개구(3)에 수직인 방향이거나 평행한 방향으로 연속하는 분리 벽(31)이 삽입될 수 있다.
도 30은 분리 벽(31), 베이스 장치(1) 및 다수의 편평한 튜브(40)를 갖는 도 28의 조립된 상태의 열교환장치를 보여준다.
최종적으로, 도 31은 다른 분리 벽(31)이 제공된 베이스 장치를 도 26의 편평한 부분(9)을 따라서 절단한 단면도를 보여주고, 그래서 기초부(13)에서 통로 개구(3)의 좁은 부분(4)들을 볼 수 있다.

Claims (47)

  1. 적어도 하나의 액체 매질을 위한 적어도 하나의 제1 수집 및/또는 분배 장치를 갖고,
    제1 수집 및/또는 분배 장치는 매질이 적어도 부분들에서 유동하는 다수의 관류 장치로 유체적으로 연결되고,
    그리고 제1 수집 및/또는 분배 장치는 적어도 하나의 베이스 장치, 하나의 커버 장치, 및 제1 수집 및/또는 분배 장치를 적어도 2개의 부분 공간으로 분리하는 하나의 분리장치를 갖는 차량용 열교환장치에 있어서,
    상기 베이스 장치는 상기 베이스 장치의 미리 정해진 평면에서 수집 및/또는 분배장치에 대해 내측으로 돌출하는 적어도 하나의 돌기를 갖고,
    상기 분리장치의 적어도 한 부분은 돌기의 적어도 일측 표면 및 상기 베이스 장치 평면의 적어도 한 부분과 적어도 간접 접촉되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    내측으로 돌출되는 돌기는 베이스 장치의 평면과 실질적으로 직각을 형성하는 적어도 일측 표면을 갖고, 그리고 분리 장치는 직각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  3. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 내측으로 돌출되는 돌기들이 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  4. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 내측으로 돌출되는 돌기들이 실질적으로 직선으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    분리 장치와 접촉되는 돌기들의 이들 측면 표면들은 실질적으로 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  6. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    돌기들의 측면 표면들이 배치되는 평면은 실질적으로 베이스 장치의 평면에 수직 정렬되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  7. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 돌기들은 수집 및/또는 분배 장치의 횡방향에 대해 서로 교차되게 측방으로 편향(offset)되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  8. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    서로 교차되게 측방으로 편향(offset)되고 분리 장치와 접촉되는 이들 돌기들의 측면 표면들은 정해진 각도로 서로 경사지게 반대에 위치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  9. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 각각의 경우에 서로 편향 배치되는 돌기들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  10. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 0.2 - 5㎜의 두께를 갖고, 바람직하기는 0.4 - 2㎜의 두께, 더욱 바람직하기는 0.8 - 1.2㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  11. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    내측으로 돌출되는 돌기들은 베이스 장치의 평면에 실질적으로 평행하게 연속되는 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  12. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    내측으로 돌출되는 돌기들은 베이스 장치의 평면에 대해 정해진 각도로 실질적으로 경사지게 연속되는 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  13. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    내측으로 돌출되는 돌기들은 0.2 - 5㎜의 높이를 갖고, 바람직하기는 0.4 - 2㎜의 높이, 더욱 바람직하기는 0.8 - 1.2㎜의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  14. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    내측으로 돌출되는 돌기들은 베이스 장치의 길이 방향으로 실질적으로 연속으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  15. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 내측으로 돌출되는 모든 부분의 적어도 일측 표면과 적어도 간접 접촉되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  16. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    연결 매질은 베이스 장치와 분리 장치 사이에 접촉 부분에 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  17. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    연결 매질은 납땜, 용제(flux) 등을 포함하는 연결 매체의 그룹으로부터 선 택되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  18. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 분리 벽으로 구체화된 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  19. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치는 다수의 통로 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  20. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 통로 개구는 실질적으로 슬롯가공된 구멍과 같은 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  21. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    통로 개구는 관류 장치가 삽입되는 플랜지를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  22. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    플랜지는 수집 및/또는 분배 장치에 대해 내측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  23. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    플랜지의 단부들은 베이스 장치의 평면과 상이한 레벨에 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  24. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치의 평면은 플랜지의 단부들 레벨 보다 더 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  25. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치에 의해 정의된 베이스 장치의 평면은 베이스 장치의 대칭 평면을 실질적으로 나타내는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  26. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치의 길이는 분리 장치의 길이를 초과하는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  27. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    실질적으로 편평한 튜브와 같은 십자형 부분의 다수의 관류 장치는 다수의 통로 개구로 삽입되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  28. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치와 접촉되는 내측으로 돌출되는 돌기들의 일측 표면은 분리 장치와 접촉하는 베이스 장치의 접촉 부분 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  29. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치와 접촉되는 베이스 장치의 접촉부분은 분리 장치의 두께 보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  30. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치의 베이스 표면에 대해 돌출되는 다수의 지지 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  31. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 지지 장치는 통로 개구들 사이에 실질적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  32. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    지지 장치들의 적어도 몇 개는 돌기들과 일체로 되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  33. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치는 돌출되는 주변 변부를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  34. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치는 적어도 한 러그(lug), 바람직하기는 다수의 러그를 베이스 장치의 변부에 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  35. 제20항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 통로 개구에 평행하게 연속되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  36. 제35항에 있어서,
    안내 표면들을 갖는 지지 부분에 분리 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 열교환장치.
  37. 적어도 한 돌기를 갖는 베이스 장치를 제조하는 단계;
    베이스 장치의 돌기의 적어도 한 측면 표면에 그리고 적어도 한 부분에 적어도 한 연결 매질을 적용하여 돌기의 측면 표면을 결합하는 단계; 및
    베이스 장치와 돌기의 측면 표면과 적어도 간접 접촉되는 분리 장치를 베이스 장치에 배치하는 단계;
    를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  38. 제 37항에 있어서,
    적어도 하나의 내측으로 돌출되는 돌기는 기계가공 작업에 의해 베이스 장치에 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  39. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 내측으로 돌출되는 돌기들이 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  40. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 내측으로 돌출되는 돌기와 결합하는 베이스 장치의 그 부분은 베이스 장치의 평면에 실질적으로 연속되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  41. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    적어도 한 지지 장치는 베이스 장치에 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  42. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    적어도 한 지지 장치는 적어도 내측으로 연장되는 돌기와 일체로 되게 생성 되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  43. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    다수의 통로 개구들은 베이스 장치로 펀치가공되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  44. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    한 편평한 튜브같은 관류 장치는 각각의 통로 개구로 적어도 부분적으로 삽입되고, 확실한 잠금(positively-locking) 및/또는 접착력(cohesive) 및/또는 비확실한 잠금(non-positively-locking) 연결이 베이스 장치와 각각의 관류 장치 사이에 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  45. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치와 다수의 관류 장치 사이의 비확실한 잠금, 확실한 잠금 및/또는 접착력 연결은 납땜, 브레이징, 용접 등을 포함하는 방법의 그룹 및 상기 방법의 조합으로부터 선택된 방법에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  46. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    분리 장치는 적어도 돌기의 일측 표면에 대해 그리고 베이스 장치의 부분에 대해 정해진 힘으로 가압되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
  47. 상기 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    베이스 장치를 둘러싸는 변부들은 다른 방법 단계에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 열교환장치의 제조방법.
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