KR20080075983A

KR20080075983A - 증발기

Info

Publication number: KR20080075983A
Application number: KR1020070015289A
Authority: KR
Inventors: 임홍영; 오광헌
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-20
Also published as: KR101318623B1

Abstract

본 발명은 증발기에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 헤더와 격벽을 일체로 형성하여 접합부위의 누설을 줄일 수 있고 상기 격벽에 상하로 관통되는 배수홀을 형성하여 배수성을 향상시킨 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 증발기는 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브; 상기 튜브 사이에 개재되는 복수개의 핀; 및 상기 튜브의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀이 형성된 헤더와 상기 헤더의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크; 를 포함하는 증발기에 있어서, 상기 증발기는 상기 헤더와 격벽이 일체로 형성되고, 상기 격벽은 각각의 상기 튜브삽입홀의 사이에 위치하는 부위에 상하로 관통되는 복수 개의 배수홀이 각각 형성되며, 상기 탱크는 상기 배수홀에 대응되는 연통부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 증발기는 헤더와 격벽이 일체로 형성되고 상기 격벽의 상단부가 돌출되도록 고정되어 격벽과 헤더탱크와의 접합부위를 줄임으로써 내부 냉매가 누설되는 불량을 줄일 수 있고 냉매의 누설에 따른 방열성능 저하를 미연에 방지하며 배수성을 높여 열교환효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 증발기는 돌출된 격벽이 코킹부가 형성되어 탱크의 복원력을 최소화함으로써 생산효율을 높일 수 있고 증발기의 폭을 줄일 수 있어 증발기의 소형화 및 고효율화를 기대할 수 있다.

헤더탱크, 증발기, 누설(Leak)

Description

증발기{Evaporator}

도 1a은 종래의 증발기에 따른 사시도.

도 1b는 상기 도 1a에 도시한 헤더탱크의 단면도.

도 2는 본 발명의 증발기에 따른 헤더탱크의 사시도.

도 3은 상기 도 2에 도시한 헤더탱크의 분해사시도.

도 4는 상기 도 2에 도시한 헤더탱크의 A-A방향 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 증발기의 다른 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 헤더탱크의 사시도.

도 7은 상기 도 6에 도시한 헤더탱크의 분해사시도.

도 8a는 상기 도 6의 B-B방향 단면도.

도 8b는 상기 도 6의 C-C방향 단면도.

도 9은 본 발명에 따른 헤더의 사시도.

도 10은 상기 도 6에 도시한 헤더의 평면도.

도 11은 상기 도 6에 도시한 헤더의 전개도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 헤더탱크

110 : 헤더 111 : 격벽

112 : 튜브삽입홀 113 : 배수홀

114 : 중공부 115 : 돌출부

120 : 탱크 121 : 고정홈

122 : 코킹부 123 : 가이드부

124 : 요홈 125 : 연통부

200 : 튜브 300 : 핀

1000 : 증발기

근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.

증발기는 팽창밸브를 통과한 저온 저압의 냉매가 유입되어 송풍장치에 의해 유입된 공기를 열교환에 의해 냉각되도록 하여 차가워진 공기를 차량 실내로 공급되도록 하는 냉방장치의 하나로 상기 증발기 역시 크기를 줄이고 방열성능을 최대로 하기 위한 노력이 있었다.

도 1a는 종래의 증발기를 나타낸 사시도로, 종래의 증발기는 양단이 삽입고정되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(20); 상기 튜브(20) 사이에 개재되는 복수개의 핀(30); 및 길이방향으로 복수개의 튜브삽입홀(12)이 형성된 헤더(11)와 상기 헤더(11)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(14)와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 격벽(15)을 포함하여 이루어지며, 일정거리 이격되어 나란히 배치되는 헤더탱크(10); 상기 헤더탱크(10)의 양측 단부를 밀폐하는 엔드캡(16); 상기 헤더탱크(10)의 일측에 연결되어 냉매를 유입 또는 배출되도록 하는 입구 파이프(17) 및 출구 파이프(18); 를 포함하여 이루어진다.

도 1b는 상기 도 1a에 도시한 헤더탱크의 단면도로, 상기 격벽은 별도의 부재로 상기 헤더탱크 내부에 브레이징 접합에 의해 고정되므로 제조시 브레이징 접합에 불량이 발생되었다 할지라도 불량을 판별하고 불량 지점을 찾아내는데 어려움이 있었다. 또한, 상기 헤더탱크 내부의 접합이 완벽하게 이루어지지 않을 경우에는 상기 헤더탱크 내부에 독립된 냉매유로를 형성하여 냉매의 흐름을 조절하도록 하는 격벽의 본래기능을 수행해내지 못하므로 방열성능이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 증발기는 주변에 비해 온도가 낮으므로 공기중의 수분이 응축되어 상기 증발기의 표면에 수분이 형성되어 상기 수분이 원활히 배수되지 못하여 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 헤더와 격벽이 일체로 형성되고 상기 격벽의 상단부가 코킹부를 형성함으로써 브레이징접합 부위를 줄여 헤더와 격벽의 접합 불량에 따른 누설의 위험을 미연에 방지하고 탱크의 복원력을 최소화하여 대량생산이 용이하도록 하여 생산효율을 높일 수 있도록 한 증발기를 제공함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 다른 목적은 튜브와 튜브 사이의 공간을 줄임으로써 증발기의 폭을 줄이고 소형화를 이룰 수 있으며, 배수홀을 형성하고 헤더의 기울기를 조절하여 수분이 원활히 배출될 수 있도록 함으로써 높은 방열성능을 갖는 증발기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발기는 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서, 상기 증발기(1000)는 상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성되고, 상기 격벽(111)은 각각의 상기 튜브삽입홀(112)의 사이에 위치하는 부위에 상하로 관통되는 복수 개의 배수홀(113)이 각각 형성되며, 상기 탱크(120)는 상기 배수홀(113)에 대응되는 연통부(125)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탱크(120)는 상기 격벽(111)의 상단부가 삽입되어 돌출되도록 상기 탱크(120)의 길이방향으로 장방향의 고정홈(121)이 형성되며, 상기 돌출된 격벽(111)은 상기 탱크(120)의 상단부를 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 헤더(110)의 격벽(111)은 클래드시트가 폴딩(Folding)되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 헤더(110)를 형성하는 클래드시트는 상기 배수홀(113)과 상응하는 위치에 중공부(114)가 형성되고, 상기 중공부(114) 양측면에 돌출부(115)가 형성되며, 상기 돌출부(115)가 겹쳐져 상기 배수홀(113)이 형성되도록 폴딩(Folding)되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤더(110)는 좌우 양측이 상기 격벽(111)을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 증발기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 증발기는 나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서, 상기 증발기(1000)는 상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성되고, 상기 격벽(111)은 각각의 상기 튜브삽입홀(112)의 사이에 위치하는 부위에 상하로 관통되는 복수 개의 배수홀(113)이 각각 형성되며, 상기 탱크(120)는 상기 배수홀(113)에 대응되는 연통부(125)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 증발기(1000)에 따른 헤더탱크(100)를 나타낸 사시도 이고, 도 3은 상기 도 2에 도시한 헤더탱크의 분해사시도로, 상기 격벽(111)은 상하로 관통되는 복수개의 배수홀(113)이 형성되고 상기 탱크(120)에 상기 배수홀(113)에 대응되는 연통부(125)가 형성되어 상기 연통부(125) 및 배수홀(113)을 통해 표면의 응축수가 원활히 배출될 수 있도록 하여 본 발명의 증발기(1000)는 배수성을 더욱 높인 효과가 있다.

도 4는 상기 도 2에 도시한 헤더탱크의 A-A방향 단면도로, 상기 헤더(110)의 격벽(111)은 클래드 시트가 폴딩(Folding)되어 형성됨으로써 상기 격벽(111)이 이중으로 형성되어 강도를 높일 수 있고, 상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성됨으로써 내부 냉매의 누설 가능성을 최소화 할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 증발기(1000)의 사시도로 상기 격벽(111)과 탱크의 고정력을 더욱 높이기 위해 상기 탱크(120)에 고정홈(121)이 형성되어 상기 격 벽(111)의 상단부가 상기 고정홈(121)에 삽입되어 돌출되며, 상기 돌출된 격벽(111)의 상단부를 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 탱크(120)에 형성된 연통부(125)는 상기 코킹부(122)를 고정하기 위해 고정홈(121)이 형성되는 경우에 상기 고정홈(121)에 포함되는 부분이므로 별도의 도시를 하지 않는다. 즉, 상기 고정홈(121)의 일부는 상기 격벽(111)의 상단부가 삽입되어 돌출됨으로써 코킹부(122)로 활용할 수 있으며, 일부 영역은 상기 배수홀(113)에 대응되는 연통부(125)의 역할을 담당하게 된다.

도 6는 본 발명에 따른 헤더탱크(100)의 사시도이고, 도 7는 본 발명에 따른 헤더탱크(100)의 분해사시도이다. 상기 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 증발기(1000)는 상기 헤더(110)와 탱크(120)가 결합되어 헤더탱크(100)를 형성하게 되며, 더욱 구체적으로 상기 헤더(110)는 격벽(111)과 일체로 형성되고 상기 탱크(120)는 상기 격벽(111)의 상단부가 삽입되어 고정되도록 상기 탱크(120)의 길이방향으로 길게 고정홈(121)이 형성되며 상기 고정홈(121)의 상부로 돌출된 상기 격벽(111)은 코킹부(122)가 형성된다.

상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성됨으로서 접합부위를 줄임으로써 공정을 간소화할 수 있으며 상기 헤더(110)와 격벽(111)의 사이에서 자주 발생되는 내부 냉매의 누설(Leak)을 방지할 수 있다.

아울러, 상기 헤더(110)와 탱크(120)가 도 6에 도시한 바와 같이 결합된 후, 상기 고정홈(121)의 상부로 돌출된 상기 격벽(111)을 코킹부(122)로 활용함으로써 상기 탱크(120)의 복원력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

상기 복원력은 상기 탱크는 롤 포밍(Roll Forming) 또는 프레스 공법에 의해 탱크(120)의 형상을 갖도록 하더라도 원래의 편평한 클래드시트의 형태로 돌아가고자 하는 특성을 뜻한다.

또한, 상기 탱크(120)는 상기 격벽(111)이 삽입되는 고정홈(121)의 양측에 상기 격벽(111)을 지지하도록 상부로 돌출된 가이드부(123)가 더 형성되고, 상기 가이드부(123)의 외측면에 요홈(124)이 구비될 수 있다.

상기 탱크(120)에 가이드부(123)가 더 형성됨으로써 상기 튜브(200) 간 거리가 넓어질 필요 없이 상기 고정홈(121)으로 상기 격벽(111)을 안내하여 상기 격벽(111)의 삽입고정이 더욱 용이하도록 하여 접합부위를 넓힘으로써 고정력을 더욱 높일 수 있고, 상기 가이드부(123)의 외측면에 상기 탱크(120)의 길이방향으로 길게 요홈(124)이 형성되어 상기 요홈(124)을 통해 수분이 원활이 빠져나갈 수 있도록 할 수 있다.

아울러, 상기 격벽(111)은 각각의 상기 튜브삽입홀(112)의 사이에 위치하는 부위에 상하로 관통되는 복수 개의 배수홀(113)이 각각 형성될 수 있다.

도 8a는 상기 도 6의 B-B방향 단면도로 상기 튜브삽입홀(112)에 튜브(200)가 삽입되는 부분을 나타내었고, 도 8b는 상기 도 6의 C-C방향 단면도로 상기 각각의 튜브삽입홀(112) 사이에 핀(300)이 형성되는 부분을 나타내었다.

상기 헤더(110)와 격벽(111)을 일체로 형성하는 방법으로는 클래드시트를 폴딩(Folding)하여 형성할 수 있으며, 상기 도 8a와 같이 클래드시트를 폴딩함으로써 형성된 격벽(111)은 도 6에 도시한 바와 같이 코킹부(122)로 활용될 수 있다.

본 발명의 증발기(1000)는 상기 도 8b와 같이 상기 격벽(111)의 상하로 관통되는 배수홀(113)을 형성하여 상기 배수홀(113)을 통해 상기 증발기(1000) 표면에 형성된 수분이 원활히 배출되도록 하여 방열성능의 저하를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 헤더(110)는 좌우 양측이 상기 격벽(111)을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되어 배수 효율을 더욱 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 헤더(110)가 상측에 위치하는 하부 헤더탱크(100)의 경우 상기 헤더(110)의 상면이 상기 격벽(111)을 중심으로 경사면이 형성되어 상기 경사면을 따라 수분이 원활히 배출된다.

도 9는 본 발명에 따른 헤더(110)의 사시도로 상기 헤더(110)는 격벽(111)과 일체로 형성되고 일정간격으로 상기 튜브삽입홀(112) 사이에 위치하는 부위에 복수 개의 배수홀(113)이 형성된다. 상기 격벽(111)은 상기 배수홀(113)이 형성되는 부분의 높이가 낮고 상기 배수홀(113)이 형성되지 않는 부분의 높이가 더 높게 형성되어 상기 배수홀(113)이 형성되지 않는 부분은 상기 탱크(120) 고정홈(121)의 상부로 돌출되도록 하여 상기 격벽(111)은 상기 탱크(120)의 상단부를 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성된다.

도 10은 상기 도 6에 도시한 헤더(110)의 평면도로 상기 격벽(111)에는 복수 개의 배수홀(113)이 형성되며 상기 배수홀(113)의 간격은 상기 헤더(110)에 형성되는 튜브삽입홀(112)의 배열에 따라 변경될 수 있으며 상기 튜브(200)의 냉매유로를 방해하지 않는 범위 내에서 다양한 형태 및 크기를 갖는 배수홀(113)이형성될 수 있는 것은 당연하다.

도 11은 상기 도 6에 도시한 헤더(110)의 전개도로 상기 헤더(110)는 상기 도 11에 도시한 바와 같은 클래드시트를 폴딩(Folding)하여 형성될 수 있다. 상기 헤더(110)를 형성하는 클래드시트는 상기 헤더(110)의 배수홀(113)과 상응하는 위치에 중공부(114)를 형성하고, 상기 중공부(114)의 양측면에 돌출부(115)를 형성하며, 상기 격벽(111)을 형성하는 부분을 폴딩하여 상기 돌출부(115)가 겹쳐져 상기 배수홀(113)이 형성될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims

나란하게 배열되어 냉매유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 복수개의 핀(300); 및 상기 튜브(200)의 양단부가 삽입고정되는 복수개의 튜브삽입홀(112)이 형성된 헤더(110)와 상기 헤더(110)의 상부와 결합되어 냉매유로를 형성하는 탱크(120)와 상기 냉매유로 공간을 구획하는 적어도 1 이상의 격벽(111)을 포함하여 이루어지는 한 쌍의 헤더탱크(100); 를 포함하는 증발기(1000)에 있어서,

상기 증발기(1000)는

상기 헤더(110)와 격벽(111)이 일체로 형성되고,

상기 격벽(111)은 각각의 상기 튜브삽입홀(112)의 사이에 위치하는 부위에 상하로 관통되는 복수 개의 배수홀(113)이 각각 형성되며,

상기 탱크(120)는 상기 배수홀(113)에 대응되는 연통부(125)가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1 항에 있어서,

상기 탱크(120)는

상기 격벽(111)의 상단부가 삽입되어 돌출되도록 상기 탱크(120)의 길이방향으로 장방향의 고정홈(121)이 형성되며, 상기 돌출된 격벽(111)은 상기 탱크(120) 의 상단부를 밀폐시키는 코킹부(122)가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 헤더(110)의 격벽(111)은 클래드시트가 폴딩(Folding)되어 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 3 항에 있어서,

상기 헤더(110)를 형성하는 클래드시트는 상기 배수홀(113)과 상응하는 위치에 중공부(114)가 형성되고, 상기 중공부(114) 양측면에 돌출부(115)가 형성되며, 상기 돌출부(115)가 겹쳐져 상기 배수홀(113)이 형성되도록 폴딩(Folding)되는 것을 특징으로 하는 증발기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 헤더(110)는 좌우 양측이 상기 격벽(111)을 중심으로 기울어지도록 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기.