KR20070051506A - Heat exchanger header using co2 refrigerant - Google Patents

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KR20070051506A
KR20070051506A KR1020050109155A KR20050109155A KR20070051506A KR 20070051506 A KR20070051506 A KR 20070051506A KR 1020050109155 A KR1020050109155 A KR 1020050109155A KR 20050109155 A KR20050109155 A KR 20050109155A KR 20070051506 A KR20070051506 A KR 20070051506A
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KR
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header
header pipe
refrigerant
heat exchanger
carbon dioxide
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KR1020050109155A
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이홍열
박정상
우성대
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주식회사 두원공조
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Abstract

본 발명에 의한 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더는, 상호 평행하게 이격되어 배치되고 양단부가 밀폐된 두 개의 헤더사이에 복수개의 튜브가 연통되어 그 내부에 이산화탄소가 유동하는 이산화탄소 냉매용 열교환기에 있어서, 상기 헤더(36)(38)는, 헤더 파이프(42)와, 상기 튜브를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플(44)과, 냉매를 유통시키도록 연통홀(46a)을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판(46)을 포함하므로, 동일한 냉매 유동면적에 대해 헤더의 소재 두께를 줄일 수 있으며 헤더의 변형을 최소화하고 내압성을 높이며 중량 및 제조원가를 낮추는 효과가 있다.The heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant according to the present invention is a heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant heat exchanger in which a plurality of tubes are communicated between two headers disposed parallel to each other and closed at both ends, and carbon dioxide flows therein. 36 and 38 are inserted into the header pipe to block the flow path while reinforcing the header pipe while the refrigerant flows in a zigzag flow between the header pipe 42 and the header through the tube. And a baffle 44 and a reinforcing plate 46 having a communication hole 46a for circulating the coolant and inserted into the header pipe to reinforce the header pipe, It can reduce material thickness, minimize deformation of header, increase pressure resistance, and reduce weight and manufacturing cost.

Description

이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더{Heat Exchanger Header using CO2 refrigerant}Heat Exchanger Header using CO2 refrigerant

도1은 종래 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더의 일예를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing an example of a heat exchanger header for a conventional carbon dioxide refrigerant;

도2는 종래 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더의 다른 예를 나타내는 사시도,2 is a perspective view showing another example of a heat exchanger header for a conventional carbon dioxide refrigerant;

도3은 본 발명이 적용된 이산화탄소 냉매용 열교환기를 나타내는 구성도,3 is a configuration diagram showing a heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant to which the present invention is applied;

도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant according to a first embodiment of the present invention;

도5는 도4에서 화살표 A-A선에 따른 단면도,5 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 4;

도6은 도4에서 화살표 B-B선에 따른 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 4;

도7은 도4에서 화살표 C-C선에 따른 단면도,7 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 4;

도8은 본 발명의 제2실시예에 의한 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더를 나타내는 사시도,8 is a perspective view showing a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant according to a second embodiment of the present invention;

도9는 도8에서 화살표 D-D선에 따른 단면도,FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the arrow line D-D in FIG. 8; FIG.

도10은 도8에서 화살표 E-E선에 따른 단면도,FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the arrow E-E in FIG. 8;

도11은 도4에서 화살표 F-F선에 따른 단면도,FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the arrow line F-F in FIG. 4; FIG.

도12는 본 발명에 적용되는 보강판의 다양한 실시예의 도면이다.12 is a view of various embodiments of the reinforcing plate applied to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

36, 38 : 헤더 42 : 헤더 파이프36, 38: header 42: header pipe

44 : 배플 46 : 보강판44: baffle 46: reinforcement plate

46a : 연통홀 46a: communication hole

본 발명은 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant.

일반적으로 열교환기는 온도가 높은 유체와 온도가 낮은 유체가 열교환기 벽면을 통해 높은 온도에서 낮은 온도로 열을 전달함으로써 열교환을 행하는 장치이다. 이러한 열교환기를 구성요소로 하는 에어컨 시스템의 작동매체로 HFC냉매가 주로 사용되어 왔으나, 이러한 HFC냉매는 지구 온난화의 주요 요인 중의 하나로 인식되어 그 사용에 대한 규제가 점차 확대되고 있다. 이러한 상황 하에서, HFC 냉매를 대체할 차세대 이산화탄소 냉매에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In general, a heat exchanger is a device in which a high temperature fluid and a low temperature fluid transfer heat from a high temperature to a low temperature through a heat exchanger wall surface to perform heat exchange. HFC refrigerants have been mainly used as an operating medium of air conditioner systems having such heat exchangers, but such HFC refrigerants are recognized as one of the main factors of global warming, and regulations on their use are gradually being expanded. Under these circumstances, research on the next generation carbon dioxide refrigerant to replace the HFC refrigerant is being actively conducted.

이러한 차세대 냉매의 대표주자인 이산화탄소는, 지구 온난화 지수(GWP)가 HFC-R134a의 약1300분의 1에 해당되며, 작동 압축비가 낮아 압축효율이 우수하고, 열전달 성능이 매우 우수하여 2차 유체인 공기의 입구온도와 냉매의 출구온도 사이의 온도차이가 기존의 냉매에 비해 훨씬 작아질 수 있으므로 겨울철 낮은 외기 온도에서도 열을 뽑아 쓸 수 있으므로 여름철에는 냉방, 겨울철에는 난방 역할을 수행하는 히트펌프에도 적용가능하며, 체적냉방능력(증발잠열 x 기체밀도)이 기존의 냉매인 R134a의 7 ~ 8배에 달하기 때문에 압축기의 용량을 크게 줄일 수 있으며, 표면장력이 작아서 비등 열전달이 우수하고, 정압비열이 크고 점도가 낮아 열전달 성능이 뛰어나므로 냉매로서 우수한 열역학적 특성을 갖고 있다. Carbon dioxide, the representative of these next-generation refrigerants, has a global warming index (GWP) of about 1300th of HFC-R134a, and has a low compression ratio, which provides excellent compression efficiency and excellent heat transfer performance. As the temperature difference between the inlet temperature of the air and the outlet temperature of the refrigerant can be much smaller than that of the conventional refrigerant, the heat can be extracted even at a low outside temperature in winter, so it is also applied to a heat pump that performs cooling in summer and heating in winter. Since the volume cooling capacity (evaporative latent heat x gas density) is 7 to 8 times that of the existing refrigerant R134a, the capacity of the compressor can be greatly reduced, and the surface tension is small, so the boiling heat transfer is excellent, and the static pressure specific heat Because of its large and low viscosity, it has excellent heat transfer performance and thus has excellent thermodynamic properties as a refrigerant.

이산화탄소를 냉매로 사용하는 열교환기는 기존의 HFC-R134a 냉매용 열교환기에 비해 약 10배 정도의 고압에서 작동되어 높은 내압성을 요구하므로 내압성을 높인 다양한 구조의 헤더가 개시되어 있다.A heat exchanger using carbon dioxide as a refrigerant is operated at a high pressure of about 10 times as compared to a conventional heat exchanger for HFC-R134a refrigerant, and thus requires high pressure resistance, and thus various headers having high pressure resistance have been disclosed.

도1은 종래 소재의 두께를 증가시켜 내압성을 확보하는 열교환기 헤더(10)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 두 개의 헤더요소(12)(14)가 그 사이에 유로(R1, R2)가 형성되게 결합되어 용착되고, 일측의 헤더요소(12)에는 튜브가 끼워져 설치되는 튜브 삽입구멍(12a)이 형성되며, 상기 유로(R1)와 유로(R2)는 두꺼운 격벽(12b, 14b)에 의해 나누어져 헤더(12)(14)의 강성을 높이게 된다. 이러한 열교환기 헤더는 소재의 사용량이 많아져 중량이 증가하고 브레이징성이 저하하여 불량률이 증가하게 되는 문제점이 있다.Figure 1 shows a heat exchanger header 10 to ensure the pressure resistance by increasing the thickness of the conventional material. As shown in the drawing, two header elements 12 and 14 are joined and welded so that flow paths R1 and R2 are formed therebetween, and a tube insertion hole in which a tube is inserted into one header element 12 is installed. 12a is formed, and the flow path R1 and the flow path R2 are divided by the thick partition walls 12b and 14b to increase the rigidity of the headers 12 and 14. The heat exchanger header has a problem in that the amount of material used increases and the weight increases and the brazing property decreases, thereby increasing the defective rate.

도2는 종래 헤더 내측에 별도의 부재를 삽입하여 내부용적을 최소화함에 의해 내압성을 확보하는 열교환기 헤더(20)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 납작한 통 형상의 헤더 파이프(22)의 내부에 길이방향으로 삽입부재(24)가 삽입되어 용착되며, 상기 헤더 파이프(22)의 일측면(평탄면)에는 튜브가 끼워져 설치되는 튜브 삽입구멍(22a)이 형성되고, 상기 삽입부재(24)에는 상기 튜브 삽입구멍(22a)의 위치에 맞추어진 통로홈(24a)이 형성되어 냉매의 유동면적을 줄여 헤더의 내압성을 확보하게 된다. 이러한 열교환기 헤더는 실제 제조공정에서 살두께 및 길이방향 편차가 커서 브레이징성이 저하되므로 헤더 파이프와 삽입부재의 밀착성이 나빠져 내 압성이 저하되며 부재의 제작 및 삽입이 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 있다.Figure 2 shows a heat exchanger header 20 which ensures pressure resistance by inserting a separate member inside the header and minimizing the internal volume. As shown, the insertion member 24 is inserted and welded in the longitudinal direction inside the flat tubular header pipe 22, the tube is inserted into one side (flat surface) of the header pipe 22 is installed A tube insertion hole 22a is formed, and the insertion member 24 is provided with a passage groove 24a adapted to the position of the tube insertion hole 22a to reduce the flow area of the refrigerant to secure the pressure resistance of the header. . Since the heat exchanger header has a large thickness and longitudinal deviation in the actual manufacturing process, the brazing property is lowered, so that the adhesion between the header pipe and the insert member is worsened, the pressure resistance is lowered, and the workability is difficult due to the difficulty in making and inserting the member. have.

한편, 한국특허공개번호 제2004-0091577호에는 다수의 부재를 중첩하여 헤더를 형성한 구조가 개시되어 있다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 2004-0091577 discloses a structure in which a header is formed by overlapping a plurality of members.

상기한 바와 같이, 종래 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더는 내압성을 확보하기 위하여 헤더의 유동 면적을 최소화하고 소재의 두께를 증가시키거나, 헤더의 내측에 보강부재를 삽입, 또는 다수의 부재를 중첩하는 방법을 사용하고 있다.As described above, the heat exchanger header for a conventional carbon dioxide refrigerant minimizes the flow area of the header and increases the thickness of the material, inserts a reinforcing member inside the header, or overlaps a plurality of members in order to ensure pressure resistance. I'm using.

이 경우 헤더의 튜브 삽입부 가공시 가공량이 많아지게 되어 생산성을 저하시키는 요인이 되고, 브레이징성이 나쁘며, 브레이징이 되지 않을 경우 내압성의 확보가 어려워지는 문제점이 있었다. 그리고 소재 사용량의 증가로 인해 중량 및 제조 원가가 상승된다는 문제점이 있었다. In this case, when the tube inserting part of the header is processed, the amount of processing increases, which causes a decrease in productivity, poor brazing ability, and difficulty in securing pressure resistance when the brazing is not performed. In addition, there is a problem that the weight and manufacturing cost are increased due to the increase of the material usage.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 동일한 냉매 유동면적에 대해 헤더의 소재 두께를 줄일 수 있으며 헤더의 변형을 최소화하고 내압성을 높이며 중량 및 제조원가를 낮추는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to reduce the material thickness of the header for the same refrigerant flow area, minimize the deformation of the header, increase the pressure resistance and lower the weight and manufacturing cost heat exchanger To provide a header.

본 발명에 의한 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더는, 상호 평행하게 이격되어 배치되고 양단부가 밀폐된 두 개의 헤더사이에 복수개의 튜브가 연통되어 그 내부에 이산화탄소가 유동하는 이산화탄소 냉매용 열교환기에 있어서, 상기 헤더는, 일체형 헤더 파이프와, 상기 튜브를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면 서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플과, 냉매를 유통시키도록 연통홀을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판을 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant according to the present invention is a heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant heat exchanger in which a plurality of tubes are communicated between two headers disposed parallel to each other and closed at both ends, and carbon dioxide flows therein. An integrated header pipe, a baffle inserted into the header pipe to block the flow path and reinforcing the header pipe so as to form a coolant flow path while the coolant flows zigzag between the headers through the tube, and distributes the coolant. It is characterized in that it comprises a reinforcing plate having a communication hole so as to be inserted into the header pipe to reinforce the header pipe.

상기 헤더는, 두 개의 헤더 요소가 결합되어 파이프를 이룬 조립형 헤더 파이프와, 상기 튜브를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플과, 냉매를 유통시키도록 연통홀을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판을 포함하는 구조로 이루어질 수도 있다. The header is a prefabricated header pipe in which two header elements are joined to form a pipe, and is inserted inside the header pipe to block the flow path while the refrigerant flows zigzag between the headers through the tube to form a refrigerant flow path. It may have a structure including a baffle for reinforcing the header pipe, and a reinforcing plate having a communication hole for distributing the refrigerant and inserted into the header pipe to reinforce the header pipe.

상기 보강판은 양면에 용접재가 클래딩되어 성형된다.The reinforcing plate is formed by cladding a welding material on both sides.

상기 연통홀은 헤더 파이프 내의 유량을 조절하도록 다양한 크기로 이루어져 있다.The communication hole has various sizes to adjust the flow rate in the header pipe.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명이 적용된 이산화탄소 냉매용 열교환기를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 압축기에서 압축된 고온 고압의 냉매를 방열시키는 방열핀(32)이 개재된 다수의 튜브(34)가 상호 평행하게 설치됨과 아울러 등간격으로 설치되고, 상기 다수의 튜브(34) 양측에 헤더(36)(38)가 직립으로 연통되며, 상기 헤더(36)(38)에는 냉매 유입구(36a)와 냉매 유출구(38a)가 형성된다. Figure 3 is a block diagram showing a heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant to which the present invention is applied. As shown in the drawing, a plurality of tubes 34 including heat radiating fins 32 for radiating the refrigerant of the high temperature and high pressure compressed by the compressor are installed in parallel with each other and are installed at equal intervals, respectively, on both sides of the plurality of tubes 34. The headers 36 and 38 are in communication with each other in an upright position, and the headers 36 and 38 are formed with a coolant inlet 36a and a coolant outlet 38a.

상기 헤더(36)(38)는, 일체형 헤더 파이프(42)와, 상기 튜브(34)를 통해 헤 더(36)(38) 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프(42)의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플(44)과, 냉매를 유통시키도록 연통홀(46a : 도5에 도시)을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판(46)으로 이루어진다. 상기 보강판(46)은 헤더 파이프(42)의 내부에 적정한 간격으로 다수개가 삽입된다.The headers 36 and 38 are configured to form a coolant flow path while zigzag flowing between the integral header pipe 42 and the headers 36 and 38 through the tube 34. 42, a baffle 44 inserted into the inside of the header pipe to reinforce the header pipe, and a communication hole 46a (shown in FIG. 5) for circulating the refrigerant, is inserted into the header pipe and inserted into the header. It consists of a reinforcing plate 46 to reinforce the pipe. A plurality of reinforcing plate 46 is inserted into the header pipe 42 at appropriate intervals.

도4 내지 도7은 본 발명의 헤더(36)(38)를 나타낸 사시도 및 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 헤더 파이프(42)는 대체로 일체형의 관형 파이프로 되어 있으며, 튜브(34)가 삽입되는 면에는 튜브삽입구멍(42a)이 헤더 파이프(42)의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 형성되어 있는 한편, 상기 배플(44) 및 보강판(46)을 설치하는 구멍이 형성되어 상기 배플(44) 및 보강판(46)이 끼워져 용착되어 있다. 도5는 상기 보강판(46)이 끼워진 부분의 단면도이고, 도6은 상기 배플(44)이 끼워진 부분의 단면도이며, 도7은 상기 튜브삽입구멍(42a)이 형성된 부분의 단면도이다.4-7 are perspective and cross-sectional views showing headers 36 and 38 of the present invention. As shown in the drawing, the header pipe 42 of the present invention is formed of a generally integral tubular pipe, and a tube insertion hole 42a is formed along a lengthwise direction of the header pipe 42 at a surface into which the tube 34 is inserted. While being formed at intervals, a hole is provided in which the baffle 44 and the reinforcing plate 46 are provided, and the baffle 44 and the reinforcing plate 46 are sandwiched and welded. Fig. 5 is a sectional view of the portion where the reinforcing plate 46 is fitted, Fig. 6 is a sectional view of the portion where the baffle 44 is fitted, and Fig. 7 is a sectional view of the portion where the tube insertion hole 42a is formed.

상기 헤더 파이프(42)는, 압출가공 등 다양한 가공방법에 의해 성형되며, D형 뿐만 아니라 원형, 타원형 등 다양한 관형 파이프로 이루어질 수 있다. The header pipe 42 may be formed by various processing methods such as extrusion, and may be made of various tubular pipes such as circular, elliptical, as well as D-shaped.

이러한 열교환기는 용가재 또는 용가재 플레이트를 개재하여 상기 배플(44) 및 보강판(46) 등을 가조립한 후 용착로(brazing furnace)의 내부에 안치하여 고온으로 가열하면 각 부품들은 용가재 및 용가재 플레이트에 의해 브레이징되어 열교환기가 완성된다.The heat exchanger is pre-assembled the baffle 44 and the reinforcing plate 46 through the filler metal or filler metal plate, and then placed in a brazing furnace and heated to a high temperature. Brazing completes the heat exchanger.

상기 보강판(46)은 고압이 적용될 때 헤더에 발생하는 응력을 분산시켜 높은 내압성을 가질 수 있게 한다. 상기 보강판(46)은 양면에는 용접재가 크래딩 되어 있고 두께가 얇으므로 브레이징성이 좋으며 브레이징 후 헤더를 구속시키는 보강재의 역할을 수행하여 고압에 의한 문제를 해결할 수 있게 된다. 냉매 유로 형성용으로 헤더에 삽입된 상기 배플(44)도 헤더의 보강력을 높이는 역할을 한다.The reinforcing plate 46 may have a high pressure resistance by dispersing the stress generated in the header when high pressure is applied. The reinforcing plate 46 has a brazing property because the welding material is clad on both sides and the thickness is thin, and can solve the problem caused by the high pressure by serving as a reinforcing material to restrain the header after brazing. The baffle 44 inserted into the header for forming the coolant flow path also serves to increase the reinforcing force of the header.

상기 보강판(46)의 두께, 성형방법 등은 다양하게 변경하여 실시될 수 있다. The thickness of the reinforcement plate 46, a molding method, and the like may be variously changed.

도8 내지 도11은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더를 나타내는 사시도 및 단면도로서, 본 실시예의 헤더는, 두 개의 헤더 요소(142a)(142b)가 결합되어 파이프를 이룬 조립형 헤더 파이프(142)와, 상기 튜브(34 : 도3에 도시)를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프(142)의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프(142)를 보강하는 배플(144)과, 냉매를 유통시키도록 연통홀(146a)을 구비하여 상기 헤더 파이프(142)의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프(142)를 보강하는 보강판(146)을 포함하는 구조로 이루어진다. 8 to 11 are a perspective view and a cross-sectional view showing a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant according to another embodiment of the present invention, in which the header of this embodiment is assembled with two header elements 142a and 142b joined together to form a pipe. The header is inserted into the header pipe 142 to block the flow path while the coolant flows zigzag between the header pipe 142 and the header through the tube 34 (shown in FIG. A baffle 144 for reinforcing the pipe 142 and a reinforcing plate 146 having a communication hole 146a for distributing refrigerant to be inserted into the header pipe 142 to reinforce the header pipe 142. It consists of a structure including.

상기 배플(144) 및 보강판(146)은 헤더 파이프(142)의 내부에 형성된 도시하지 않은 홈에 삽입되어 가조립 시에 위치를 유지하게 되어 있다.The baffle 144 and the reinforcing plate 146 are inserted into a groove (not shown) formed inside the header pipe 142 to maintain a position when temporarily assembled.

도9는 상기 보강판(146)이 끼워진 부분의 단면도이고, 도10은 상기 배플(144)이 끼워진 부분의 단면도이며, 도11은 튜브삽입구멍(142c)이 형성된 부분의 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view of the portion where the reinforcing plate 146 is fitted, FIG. 10 is a cross-sectional view of the portion where the baffle 144 is fitted, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the portion where the tube insertion hole 142c is formed.

본 실시예의 헤더는, 헤더요소(142a)의 내부에 형성된 홈(도시 안됨)에 배플(144) 및 보강판(146)이 삽입된 후 헤더요소(142b)가 덮여 가조립되므로 헤더요소 (142b)에 상기 배플(144) 및 보강판(146)이 삽입될 구멍을 형성하지 않아도 된다.In the header of the present embodiment, after the baffle 144 and the reinforcement plate 146 are inserted into the groove (not shown) formed inside the header element 142a, the header element 142b is covered and assembled to the header element 142b. The baffle 144 and the reinforcement plate 146 do not have to form a hole to be inserted.

또한 헤더 요소에(142b)에 튜브와 배플(144) 및 보강판(146)을 삽입하는 구멍을 형성한 후 헤더요소(142a)와 결합하여 가조립한 후 상기 배플과 보강판을 삽입하는 방법도 있다. There is also a method of forming a hole in the header element 142b for inserting the tube, the baffle 144 and the reinforcement plate 146, and then assembling the header element 142a to pre-assemble and insert the baffle and the reinforcement plate. .

한편, 본 발명의 보강판(46)(146)에 형성된 연통홀(46a)(146a)는 도12의 (a)내지 (d)에 도시한 바와 같이 헤더 파이프 내의 유량을 조절하도록 다양한 크기와 형상으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the communication holes 46a and 146a formed in the reinforcing plates 46 and 146 of the present invention have various sizes and shapes to control the flow rate in the header pipe as shown in FIGS. 12A to 12D. Can be made.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways.

본 발명에 의한 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더에 의하면, 동일한 냉매유동면적에 대해 헤더의 소재두께를 줄일 수 있으며, 헤더의 변형을 최소화하고, 내압성을 높일 수 있다. According to the heat exchanger header for carbon dioxide refrigerant according to the present invention, the material thickness of the header can be reduced for the same refrigerant flow area, the deformation of the header can be minimized, and the pressure resistance can be improved.

그리고, 보강판의 제조시 두께의 편차가 적고 양면에 용접재가 크래딩되어 브레이징성이 향상되므로 헤더와 보강판 간의 밀착성이 높아져 내압성이 향상된다.In addition, since the thickness of the reinforcing plate during manufacture of the reinforcing plate is small and the welding material is clad on both sides, the brazing property is improved, thereby increasing the adhesion between the header and the reinforcing plate, thereby improving the pressure resistance.

또한, 본 발명에 의하면 기존의 냉매 유로 구획용 배플 제작 시설을 이용할 수 있으며, 보강판을 삽입하기 위한 구멍은 기존의 성형방법을 유용할 수 있으므로, 추가 개발 및 설비 비용이 줄어들고 제조가 용이하며 작업성이 높아 생산성이 향상되는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to use an existing refrigerant flow baffle manufacturing facility for compartments, and the hole for inserting the reinforcement plate may use the existing molding method, thus reducing further development and equipment costs and making it easier to manufacture and work. Higher productivity has the effect of improving productivity.

Claims (4)

상호 평행하게 이격되어 배치되고 양단부가 밀폐된 두 개의 헤더 사이에 복수개의 튜브가 연통되어 그 내부에 이산화탄소가 유동하는 이산화탄소 냉매용 열교환기에 있어서, In the heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant in which a plurality of tubes are communicated between two headers spaced apart in parallel and sealed at both ends, carbon dioxide flows therein, 상기 헤더는, The header, 일체형 헤더 파이프(42)와, Integral header pipe 42, 상기 튜브를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플(44)과, A baffle 44 inserted into the header pipe to block the flow path while reinforcing the header pipe while the refrigerant flows zigzag between the headers to form a coolant flow path; 냉매를 유통시키도록 연통홀(46a)을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더.And a reinforcing plate (46) having a communication hole (46a) for distributing the refrigerant and inserted into the header pipe to reinforce the header pipe. 상호 평행하게 이격되어 배치되고 양단부가 밀폐된 두 개의 헤더사이에 복수개의 튜브가 연통되어 그 내부에 이산화탄소가 유동하는 이산화탄소 냉매용 열교환기에 있어서, In a heat exchanger for a carbon dioxide refrigerant in which a plurality of tubes are communicated between two headers spaced apart in parallel and sealed at both ends, carbon dioxide flows therein, 상기 헤더는, The header, 두 개의 헤더 요소가 결합되어 파이프를 이룬 조립형 헤더 파이프(142)와, A prefabricated header pipe 142 in which two header elements are joined to form a pipe, 상기 튜브를 통해 헤더 사이를 지그재그로 냉매가 유동하면서 냉매 유로를 형성하도록 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 유로를 막는 한편 헤더 파이프를 보강하는 배플(144)과, A baffle 144 inserted into the header pipe to block the flow path and reinforcing the header pipe while the refrigerant flows zigzag between the headers to form a coolant flow path; 냉매를 유통시키도록 연통홀(146a)을 구비하여 상기 헤더 파이프의 내부에 삽입되어 상기 헤더 파이프를 보강하는 보강판(146)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더.And a reinforcing plate (146) having a communication hole (146a) to circulate the refrigerant and inserted into the header pipe to reinforce the header pipe. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보강판(46)(146)은 양면에 용접재가 클래딩되어 성형된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더.The reinforcing plate (46) (146) is a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant, characterized in that the welding material is clad on both sides. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연통홀(46a)(146a)은 헤더 파이프 내의 유량을 조절하도록 다양한 크기로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 냉매용 열교환기 헤더.The communication hole (46a) (146a) is a heat exchanger header for a carbon dioxide refrigerant, characterized in that it is made of various sizes to adjust the flow rate in the header pipe.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101462176B1 (en) * 2013-07-16 2014-11-21 삼성전자주식회사 Heat exchanger
JP2020070951A (en) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社デンソー Heat exchanger
KR20230029394A (en) * 2021-08-24 2023-03-03 (주)삼성플렉스 Heat exchanger with preventing deformation caused by pressure
US11662160B2 (en) * 2018-11-23 2023-05-30 Mahle International Gmbh Collector tube for a heat exchanger

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101462176B1 (en) * 2013-07-16 2014-11-21 삼성전자주식회사 Heat exchanger
CN104296425A (en) * 2013-07-16 2015-01-21 三星电子株式会社 Heat exchanger
WO2015009028A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Heat exchanger
EP2865980A1 (en) * 2013-07-16 2015-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd Heat exchanger
AU2014291046B2 (en) * 2013-07-16 2016-09-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Heat exchanger
RU2643566C2 (en) * 2013-07-16 2018-02-02 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Heat exchanger
JP2020070951A (en) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社デンソー Heat exchanger
JP7263736B2 (en) 2018-10-30 2023-04-25 株式会社デンソー Heat exchanger
US11662160B2 (en) * 2018-11-23 2023-05-30 Mahle International Gmbh Collector tube for a heat exchanger
KR20230029394A (en) * 2021-08-24 2023-03-03 (주)삼성플렉스 Heat exchanger with preventing deformation caused by pressure

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