KR20130096264A - 하나 이상의 열 교환기 패키지를 포함하는 냉각 장치용 평판형 열 교환기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉각제를 전도하는 파이프를 수용하기 위핸 복수의 개구(7)들로 이루어지는, 특히 자동차를 위한, 하나 이상의 열 교환기 패키지를 포함하는 냉각 장치용 평판형 열 교환기에 관한 것으로, 각각의 개구(7)는 통로(4)에 의애 둘러싸이고 복수의 돌출부(10, 11, 15, 16)들이 냉각될 매질에 의한 열 교환을 위해 통로(4)들 사이에 분배된다. 냉각 장치의 높은 성능 증가, 또한 차지 에어의 압력 손실에서의 낮은 증가를 가능하게 하기 위해, 복수의 돌출부(10, 11, 15, 16)들이 통로(4) 주위에 배치되고, 돌출부(10, 11, 15, 16)들은 돌출부(10, 11, 15, 16)들로부터 통로(4)까지의 의도적 열 전도를 보장하는 형상을 갖는다.
Description
본 발명은, 냉각제를 전도하는 튜브를 수용하기 위한 복수의 개구들로 이루어지는, 특히 자동차를 위한, 하나 이상의 열 교환기 패키지를 포함하는 냉각 장치용 평판형 열 교환기에 관한 것이며, 각각의 개구는 림 홀에 의해 둘러싸이며 복수의 돌출부들은 냉각될 매질에 의한 열 교환을 위해 림 홀들 사이에 분배된다.
도 1 에 나타낸 둥근 튜브 구조의 차지 에어 냉각기(charge-air cooler)들이 공지된다. 여기서, 이러한 차지 에어 냉각기는 또한 물결형(corrugated) 리브들로 나타내는 평판형 열 교환기(2)들의 패키지로 이루어진다. 각각의 평판형 열 교환기(2)는 여기서 복수의 개구(7)들을 갖고 이 개구들의 각각에 둥근 튜브가 끼워지고 둥근 튜브는 개구를 둘러싸는 림 홀(4)들의 기계적인 확장을 통하여 평판형 열 교환기(2)에 연결된다. 연소 엔진(더 도시되지 않음)으로부터 나오는, 냉각될 차지 에어(6)가 많은 평판형 열 교환기(2)들로 이루어지는 열 교환기 패키지 안으로 둥근 튜브(3)들에 수직으로 흐를 때, 냉각제(5)는 둥근 튜브(3)를 통하여 흐르고, 이는 둥근 튜브(3)에 수직으로 일어난다.
단일 평판형 열 교환기(2)가 도 2 에 도시되며, 개구(7)들을 에워싸는 림 홀(4)들은 복수의 열들로 배치된다(도 2 의 (a)). 도 2 의 (b) 는 평판형 열 교환기(2)를 통하는 횡단면도를 나타내며 도 2 의 (c) 는 림 홀(4)의 사시도를 도시한다. 림 홀(4)들은 여기서 냉각제(5)를 통하여 차지 에어 냉각기(10)로부터 열을 배출하는 둥근 튜브(3)들과의 접촉을 보장한다. 개구(7)들을 에워싸는 림 홀(4)들 사이에 대칭적으로 분배되는 난류발생기(turbulator)들 또는 스페이서(8)들이 림 홀(4)들 사이에 배치된다. 난류발생기들 또는 스페이서(8)들은 이들 위에 배치되는 평판형 열 교환기(2)를 수용하고, 연소 엔진으로부터 나오는 차지 에어(6)가 이러한 열 교환기(2)들 사이로 흐를 수 있는 것을 보장하기 위해 2 개의 평판형 열 교환기(2)들 사이에는 충분한 공간이 있다. 난류발생기들 또는 스페이서(8)들은 차지 에어(6)의 층류 흐름(laminar flow)이 난류 흐름으로 전환되어 전체 평판형 열 교환기(2)에 걸친 열 전달이 더 양호하게 보장될 수 있는 것을 추가적으로 야기할 수 있다.
도 3 은 주름(gill) 영역(9)이 림 홀(4)들 사이에 배치되는 평판형 열 교환기(2)의 다른 공지된 디자인을 도시하는 도면이다. 이러한 주름 영역(9)은 차지 에어(6)의 에어 흐름에서 난류들을 야기하고 상하로 위치되는 개별 평판형 열 교환기(2)들 사이에 차지 에어(6)의 개선된 횡 교환을 보장하는 업무를 갖는다. 주름 영역(9) 외에 다음의 평판형 열 교환기(2)를 위한 지지부의 역할을 하는 난류발생기들 또는 스페이서(8)들이 있다.
도 4 에 따른 공지된 개선에서, 림 홀(4)은 그의 둘레 주위에 간격을 갖고 림 홀(4) 상에 배치되는 크라운 튤립(4a)들로서 공지된 것을 갖는다. 이러한 크라운 튤립(4a)들은 그 위에 위치되는 평판형 열 교환기(2)을 위한 스페이서들로서의 역할을 하며, 이에 의해 별도의 스페이서(8)들을 생략하는 것을 가능하게 한다. 여기서, 마찬가지로, 각각의 림 홀(4) 및 림 홀(4)에 의해 둘러싸이는 개구(7)는 주름 영역(9)에 의해 둘러싸인다.
높은 차지 에어 질량 유량들을 갖는 차지 에어 냉각기(1)에 대한 차지 에어(6)의 종종의 불균일한 흐름 때문에, 평판형 열 교환기(2)들은 작동 시에 열 교환기(2)들의 파손들을 회피하기 위해 떨림들 및 진동들에 대하여 높은 기계적 안정성을 가져야만 한다. 따라서 본 발명의 목적은 차지 에어의 압력 강하가 가능한한 낮게 유지되면서, 차지 에어로부터 냉각제로의 높은 열 전달을 가능하게 하는 평판형 열 교환기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 복수의 돌출부들이 림 구멍 주위에 배치되는 것에 의해 달성되고, 이 돌출부들은 돌출부들로부터 림 홀까지의 목표 열 전도를 보장하는 형상을 갖는다. 이러한 돌출부의 형상의 결과, 열 교환기에 대한 요구되는 난류들이 평판형 열 교환기 상의 돌출부들에 의해 발생되고 난류 에어 매스가 림 홀에 이송되더라도, 차지 에어의 단지 작은 압력 강하 증가가 발생하는 것을 보장한다.
유리하게는, 돌출부들은 림 홀 주위에 대략 원형으로 배치된다. 이러한 원형 배치는 돌출부들에 의해 생기는 난류 에어가 림 홀에 직접적으로 이송되고, 따라서, 냉각 장치에 주어진 설비에서, 림 홀에 의해 둘러싸이는 둥근 튜브로 직접적으로 이송되는 것을 보장한다. 결과적으로, 냉각 장치의 열 교환이 개선된다.
하나의 개선에서, 돌출부는 원형 단편형 디자인이다. 돌출부의 이러한 원형 단편형 형상의 결과, 난류들을 발생하기 위한 차지 에어의 새로운 유입 흐름은 도움을 받고 다양한 평판형 열 교환기들 사이의 횡 교환이 보장된다.
변형예에서, 림 홀에 대한 원형 단편형 돌출부의 간격 및/또는 2 개의 인접한 원형 단편형 돌출부들 사이의 간격 및/또는 원형 단편형 돌출부의 높이 및/또는 길이 및/또는 폭은 원형 단편형 돌출부로부터 림 홀까지 달성될 열 전도에 의존한다. 결과적으로, 평판형 열 교환기의 구성은 냉각 장치의 원하는 성능 요구사항들에 항상 명확하게 적응될 수 있다.
개발에서, 원형 단편형 돌출부들은 림 홀 주위에 2 또는 3 이상의 열들로 배치된다. 그러므로, 림 홀의 방향으로의 에어 흐름은 증가되고, 또한 열 전도에서의 개선이 있다.
유리하게는, 돌출부들은 림 홀 주위에 광선형(ray-like) 방식으로 배치된다. 이는 차지 에어의 새로운 유입 흐름들이 난류들을 발생하도록 매우 잘 형성되고, 동시에 열 전도를 위하여 림 홀로의 및 따라서 냉각 장치의 둥근 튜브들로의 짧은 직접 경로가 존재한다는 이점을 갖는다.
하나의 개선에서, 림 홀의 방향으로 향하는 광선형 돌출부들의 단부들은 림 홀 주위에 대략 원형으로 배치되고, 림 홀의 방향으로의 에어 교환을 가능하게 하는 제 1 재료 오버행(overhang)이 하나 이상의 광선형 돌출부의 길이방향 크기를 따라 연장하고 특히 광선형 돌출부의 폭 및/또는 광선형 돌출부의 높이 및/또는 광선형 돌출부의 깊이는 광선형 돌출부로부터 림 홀까지 달성될 열 전도에 의존한다. 재료 오버행들의 결과, 에어 흐름들은 채널화되고(channeled), 상하로 위치되는 평판형 열 교환기들 사이의 횡 교환이 개선된다. 이러한 횡 교환은 차지 에어에 의한 더 균일한 충돌 흐름을 초래한다. 재료 오버행들의 디자인 때문에, 림 홀까지의 목표 열 전도는 구조적으로 간단한 방식으로 달성된다.
개발에서, 광선형 돌출부들은 2 개 이상의 그룹들로 세분화되며 이 그룹들은 각각의 그룹이 림 홀을 통하여 대략 중심에 형성되어 있고 열 교환기의 에지에 수직으로 연장하는 라인으로부터 이격되어 위치되는 방식으로 림 홀 주위에 배치된다. 열 교환기가 스트립 형상 시트 금속 스탬핑으로서 디자인되기 때문에, 이를 원하는 크기의 개별 평판형 열 교환기들로 개별적으로 분리하는 것이 필요하다. 열 교환기의 구조가 별도의 프로세스에 의해 방해되지 않는 것을 보장하기 위해, 본 발명은 유리하게는 이러한 그룹들 사이에 간격을 제공한다.
다른 변형예에서, 림 홀은, 열 교환기의 표면으로부터 이격되어, 제 2 재료 오버행 위에 위치되는 열 교환기를 수용하기 위한 제 2 재료 오버행을 갖는다. 따라서, 림 홀 자체는 그 위에 위치되는 열 교환기를 위한 스페이서의 역할을 한다. 따라서 추가적인 스페이서들을 생략하는 것이 가능하다. 그 결과, 열 교환기의 제조 프로세스는 간소화된다.
유리하게는, 열 교환기의 에지 구역의 강도를 증가시키기 위해, 에지 구역은 물결 모양을 갖고 및/또는 하나 이상의 비드(bead) 및/또는 하나 이상의 난류발생기 및/또는 하나 이상의 스페이서가 에지 구역 내에 배치되고 및/또는 에지 구역의 폭은 림 홀들의 제 1 열까지 감소된다. 독립적으로 또는 조합되어 실행될 수 있는, 이러한 수단들에 의해, 평판형 열 교환기의 에지 구역의 강도는 기계적으로 안정화되고, 이러한 구역의 균열들이 신뢰할 수 있게 회피되는 결과를 갖는다.
본 발명은 다수의 실시예들을 허락한다. 그들 중 몇몇이 도면에 도시된 도들을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따른 차지 에어 냉각기를 나타내는 도면이고,
도 2 는 종래 기술에 따른 제 1 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 3 은 종래 기술에 따른 제 2 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 4 는 종래 기술에 따른 제 3 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 5 는 원형 단편형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 6 은 광선형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 7 은 주름으로서 구성된 돌출부를 통하는 횡단면을 나타내는 도면이고,
도 8 은 주름들로서 구성된 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 9 는 주름들로서 구성된 광선형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기의 평면도를 나타내는 도면이고,
도 10 은 주름들로서 구성된 광선형 돌출부들을 갖는 제 2 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 11 은 평판형 열 교환기의 에지 구역을 나타내는 도면이다.
도 2 는 종래 기술에 따른 제 1 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 3 은 종래 기술에 따른 제 2 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 4 는 종래 기술에 따른 제 3 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 5 는 원형 단편형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 6 은 광선형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 7 은 주름으로서 구성된 돌출부를 통하는 횡단면을 나타내는 도면이고,
도 8 은 주름들로서 구성된 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 9 는 주름들로서 구성된 광선형 돌출부들을 갖는 평판형 열 교환기의 평면도를 나타내는 도면이고,
도 10 은 주름들로서 구성된 광선형 돌출부들을 갖는 제 2 평판형 열 교환기를 나타내는 도면이고,
도 11 은 평판형 열 교환기의 에지 구역을 나타내는 도면이다.
동일한 특징부들은 동일한 참조 부호들로 나타낸다.
도 5 는 개구(7)를 에워싸는 원형 단편형 돌출부(10)들을 갖는 평판형 열 교환기(2)의 세부 사항을 나타내는 도면이다. 원형 단편형 돌출부(10)들은 여기서 개구(7) 주위의 원을 형성한다. 도 5 의 (a), (b) 및 (c) 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 원형 단편형 돌출부(10)들의 치수들은 여기서 매우 상이하게 선택될 수 있다. 도 5 의 (a) 는 원형 단편형 돌출부(10)들을 기재하고, 각각의 원형 단편형 돌출부(10)는 대략 90°의 각도를 커버한다. 도 5 의 (c) 는 여기서 도 5 의 (a) 및 (b) 에 따른 원형 단편형 돌출부들보다 실질적으로 더 짧은 원형 단편형 돌출부(10)들을 나타낸다. 도 5 의 (b) 에 도시된 것과 같이, 원형 단편형 돌출부(10)들은 개구(7) 주위에 또한 다중 열들로 배치될 수 있다. 각각의 원형 단편형 돌출부(10)는 여기서 개구(7) 주위에 배치되는 스탬핑 아웃된 부분을 나타내고, 각각의 개구(7)는 원형 림 홀(4)에 의해 둘러싸인다.
연소 엔진으로부터 비롯되며 서로 위에 적층되고 패키지를 형성하는 평판형 열 교환기(2)들을 통하여 전도되는 차지 에어(6)에 의해, 차지 에어(6)에 함유되는 열은 원형 단편형 돌출부(10)들로 이동된다. 원형 단편형 돌출부(10)들은 여기서 열 교환기로서 뿐만 아니라 동시에 난류 발생기들로서의 역할을 하고, 차지 에어(6)의 층류 에어 흐름은 난류 에어 흐름으로 전환된다. 이러한 전환은 모든 원형 단편형 돌출부(10)들로의 양호한 열 공급이 일어난다는 이점을 갖는다. 림 홀(4) 및 따라서 개구(7) 주위의 원형 단편형 돌출부(10)들의 원형 배치의 결과로서, 차지 에어(6)의 새로운 유입 흐름이 각각의 원형 단편형 돌출부(10)에서 난류들을 발생하기 위해 일어나고, 이에 의해 원형 단편형 돌출부(10)로부터 개구(7)로의 열 교환을 개선한다. 원형 단편형 돌출부(10)들의 형상은 이들 영역이 증가하게 하고, 이는 차지 에어(6)로부터의 증가된 열 흡수에 의해 동반된다. 원형 단편형 돌출부(10)들이 또한, 예컨대 슬롯들의 형태인, 개구들(더 도시되지 않음)을 갖기 때문에, 상하로 배치되는 상이한 평판형 열 교환기(2) 사이의 차지 에어(6)의 횡 교환이 보장된다. 결과적으로, 냉각 장치 내의 평판형 열 교환기(2)들에 대한 불균일한 흐름에도 불구하고, 개선된 열 교환기 개구(7)들 안에 삽입되는 둥근 튜브들(더 도시되지 않음)을 통하여 흐르는 냉각제 및 차지 에어 사이에서 달성된다.
원형 단편형 돌출부(10)들 대신, 다른 스탬핑 아웃된 부분들, 예컨대 타원들의 형태의 부분들이 림 홀(4) 주위에 또한 가능하다.
도 6 은 광선형 돌출부(11)들을 갖는 평판형 열 교환기(2)를 도시하는 도면이다. 도 6 의 (a) 내지 (c) 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 이러한 광선형 돌출부(11)들은 또한 림 홀(4) 주위 및 따라서 개구(7) 주위에 원형으로 배치된다. 광선형 돌출부(11)들은 세장형 디자인을 갖고, 광선형 돌출부(11)의 협소한 단부(12)들은 림 홀(4)에 대향하여 배치되고 림 홀(4)까지 직접적으로 안내된다. 광선형 돌출부(11)들은 여기서 이들의 길이방향으로 슬롯들을 갖고, 재료 오버행(13)들은 광선형 돌출부(11)들의 밖으로 돌출한다. 도 5 의 (b) 에서, 광선형 돌출부들은 소위 주름(15)들로서 형성된다. 도 5 의 (a) 의 돌출부(11)들 및 도 5 의 (b)의 주름(15)들의 개수는 이러한 경우 광선형 돌출부(11)들 또는 주름(15)들의 크기에 의존하여 상이하다.
도 6 의 (c) 에서, 광선형 돌출부(16)들은, 도 6 의 (a) 에서와 같이, 직선적으로 형성되지 않으며, 약간의 곡률을 갖는다. 광선형 돌출부(11, 15 또는 16)들은 이들이 차지 에어(6)로부터 공급되는 열을 흡수하고 이 열을 림 홀(4)의 방향으로 전달하고, 둥근 튜브(더 도시되지 않음)가 림 홀(4)을 통하여 냉각제와 흐르는 점에서 열 교환기들의 역할을 한다. 광선형 방식으로 배치된 이러한 돌출부(11, 15 및 16)들은 여기서 열 전도가 개구(7) 및 따라서 둥근 튜브로 직접적으로 배향되고, 이들 사이에 위치되는 구조적 구성요소들의 결과로서 열 전도에서의 방해들이 존재하지 않는다는 특별한 이점을 갖는다.
도 7 은 평판형 열 교환기(2)로부터 작업할 때 주름(15)을 통한 횡단면을 도시한다. 여기서, 주름(15)은 그의 제 1 재료 오버행(13)이 평판형 열 교환기(2)의 상부 측 위로 돌출하는 반면, 주름(15)의 제 2 재료 오버행(14)은 평판형 열 교환기(2) 아래의 방향으로 배향된다. 이러한 간단한 디자인 때문에, 상이한 평판형 열 교환기(2)들 사이의 차지 에어의 매우 양호한 횡 교환이 가능하다.
도 8 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 주름(15)들의 형태의 이러한 광선형 돌출부들은 이들의 디자인이 구조적으로 간단한 방식으로 변할 수 있다. 이는 폭(도 8 의 (a) 에서 화살표 A) 및 동일하게는 깊이(도 8 의 (b) 에서의 화살표 B) 및 또한 높이에 관한 것이며, 이 높이는 도 8 의 (c) 에서 화살표 C 에 의해 확인된다. 이러한 변형들의 결과, 광선형 돌출부(11, 15 및 16)들에서의 흐름 조건들은 개선되고, 이에 의해 더 양호한 열 전도 및 따라서 냉각 장치의 개선된 성능 능력을 유도한다. 주름(15)들의 각도는 또한 더 양호한 열 전달에 기여한다. 열 전도는 여기서 각각의 림 홀(4)에 대하여 더 많은 수의 돌출부(11, 16)들 또는 주름(15)들이 모두 더 양호한 것을 보장한다.
도 9 의 (a) 는 열들로 배치되는 개구(7)들을 갖는 평판형 열 교환기(2)의 평면도의 세부 사항을 도시하는 도면이고, 각각의 개구(7)는 림 홀(4)에 의해 둘러싸인다. 중심에 배치되는 림 홀(4)들이 광선형 돌출부(11)들에 의해 완전히 둘러싸이지만, 에지 구역(17) 내의 림 홀(4)들은 광선형 돌출부(11)들에 의해 단지 대략 절반만 둘러싸인다. 스페이서(8)들은 광선형 돌출부(11)들에 대향하는 측 상의 림 홀(4)들 사이의 에지 구역(17) 내에 위치된다. 이러한 스페이서(8)들은 기계적 응력들에 대하여 에지 구역(17)을 안정화시키는 업무를 갖는다. 도 9 의 (b) 는 광선형 돌출부(11)들에 의해 둘러싸이는 림 홀(4)을 갖는 개구(7) 주위의 세부 사항을 다시 한번 도시하는 도면이다. 여기서, 광선형 돌출부(11)들은 개구(7) 주위에 원으로 동일한 간격으로 배치된다.
도 10 은, 도 10 의 (b) 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 광선형 돌출부(11)들이 2 개의 그룹(18a, 18b)들로 세분화되는 평판형 열 교환기(2)의 제 2 도시를 나타내는 도면이다. 각각의 그룹(18a, 18b)에서, 광선형 돌출부(11)들은 여기서 서로 동일한 간격을 갖고, 서로로부터의 2 개의 그룹(18a, 18b)들의 간격(AB)은 그룹(18a, 18b) 내의 광선형 돌출부(11)들의 간격보다 더 크다. 도 10 의 (a) 로부터 볼 수 있는 것과 같이, 갭(19)이 따라서 그룹(18a, 18b)들 사이에서 연장하고 스트립으로부터 평판형 열 교환기(2)들의 크기로 절단하는데 사용되고, 평판형 열 교환기(2)들의 구조는 크기로 절단하는 프로세스(cutting-to-size process) 동안 영향을 받지 않게 남겨진다.
도 9 및 도 10 과 연관하여 설명되는 변형예들의 경우에, 약 10 % 의 열 전달의 성능 증가가 차지 에어(6)의 대략 50 % 미만의 압력 강하 증가와 함께 보장된다. 결과적으로, 냉각 장치들에서의 증가하는 성능 요구사항들이 보장된다.
도 11 의 (a) 내지 (d) 는 평판형 열 교환기(2)들의 에지 구역(17)의 강도를 증가시키기 위한 상이한 수단들을 도시하는 도면이다. 차지 에어(6)로부터 공급되는 열 때문에, 떨림들이 평판형 열 교환기(2)들의 에지 구역에서 초래되고, 이러한 떨림들은 가능하게는 균열들 및 결과적으로 에지 구역(17)의 불안정성을 유도한다. 이러한 불안정성은, 도 11 의 (a) 에 도시된 것과 같이, 에지 구역이 림 구멍(4)들의 제 1 열까지(화살표 F) 감소된다면 방지될 수 있다.
에지 구역(17)의 안정성을 개선하기 위한 제 2 수단은 2 개의 인접한 림 홀(4)들 사이의 에지 구역(17)에 가깝게 비드(20)를 통합하는 것을 포함한다(도 11 의 (b)).
에지 구역(17)의 안정성의 다른 개선은 전체 에지 구역(17)이 물결 모양을 갖고, 이에 의해 균열들에 대하여 안정성을 보장한다면 달성되며, 이는 도 11 의 (c) 에 도시된다.
2 개의 인접한 림 홀(4)들 사이에 배치되는 (도 11 의 (d)에 도시된 것과 같이) 난류발생기 또는 스페이서(8)가 또한 에지 구역(17)의 강도를 개선하는데 기여한다.
설명된 모든 변형예들에 대하여, 평판형 열 교환기(2)들을 위해 사용되는 재료는 알루미늄, 스테인리스 강, 구리 등인 것으로 간주한다. 패키지로 설명되는 평판형 열 교환기(2)들의 밀도는 여기서 변할 수 있게 되고, 동등하게는 평판형 열 교환기(2)들의 림 홀(4)들의 길이방향으로의 및 횡으로의 나눔 배치는 변할 수 있다. 설명된 평판형 열 교환기(2)들의 사용은 이러한 경우 차지 에어 냉각기에서 가능할 뿐만 아니라, 배기 가스 냉각기들, 증발기들 또는 방열기들에서 또한 생각해 볼 수 있다.
설명된 장치에 의해, 냉각 장치의 열 교환에서의 높은 성능 증가가 가능하다. 여기서, 차지 에어의 감소된 압력 강하 증가가 보장되고 떨림들에 대한 에지 구역의 기계적 안정성이 제공된다.
Claims (10)
- 냉각제를 전도하는 튜브를 수용하기 위한 복수의 개구(7)들로 이루어지는, 특히 자동차를 위한, 하나 이상의 열 교환기 패키지를 포함하는 냉각 장치용 평판형 열 교환기로서, 각각의 개구(7)는 림 홀(4)에 의해 둘러싸이며 복수의 돌출부(10, 11, 15, 16)들은 냉각될 매질에 의한 열 교환을 위해 림 홀(4)들 사이에 분배되는, 평판형 열 교환기에 있어서,
상기 복수의 돌출부(10, 11, 15, 16)들은 림 홀(4) 주위에 배치되고, 상기 돌출부(10, 11, 15, 16)들은 돌출부(10, 11, 15, 16)로부터 림 홀(4)로의 목표 열 전도를 보장하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 돌출부(11, 15, 16)들은 림 홀(4) 주위에 대략 원형으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 돌출부(10)는 원형 단편형 디자인(circular segment-like design)인 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 3 항에 있어서,
림 홀(4)에 대한 원형 단편형 돌출부(10)의 간격 및/또는 2 개의 인접한 원형 단편형 돌출부(10)들 사이의 간격 및/또는 원형 단편형 돌출부(10)의 높이 및/또는 길이 및/또는 폭은 원형 단편형 돌출부(10)로부터 림 홀(4)까지 달성될 열 전도에 의존하는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 원형 단편형 돌출부(10)들은 림 홀(4) 주위의 2 또는 3 이상의 열들로 배치되는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 돌출부(11, 15, 16)들은 림 홀(4) 주위에 광선형 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 6 항에 있어서,
상기 림 홀(4)의 방향으로 향하는 광선형 돌출부(11, 15, 16)들의 단부(12)들은 림 홀(4) 주위에 대략 원형으로 배치되고, 림 홀(4)의 방향으로의 에어 교환을 가능하게 하는 제 1 재료 오버행(overhang)이 하나 이상의 광선형 돌출부(11, 15, 16)의 길이방향 크기를 따라 연장하고 특히 광선형 돌출부(11, 15, 16)의 폭 및/또는 광선형 돌출부(11, 15, 16)의 높이 및/또는 광선형 돌출부(11, 15, 16)의 깊이는 광선형 돌출부(11, 15, 16)로부터 림 홀까지 달성될 열 전도에 의존하는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 광선형 돌출부(11, 15, 16)들은 2 개 이상의 그룹(18a, 18b)들로 세분화되며 상기 그룹들은 각각의 그룹(18a, 18b)이 림 홀(4)을 통하여 대략 중심에 형성되어 있고 열 교환기(2)의 에지(17)에 수직으로 연장하는 라인으로부터 이격되어 위치되는 방식으로 림 홀(4) 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 림 홀(4)은, 열 교환기(2)의 표면으로부터 이격되어, 제 2 재료 오버행 위에 위치되는 열 교환기(2)를 수용하기 위한 제 2 재료 오버행을 갖는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열 교환기(2)의 에지 구역(17)의 강도를 증가시키기 위해, 상기 에지 구역(17)은 물결 모양을 갖고 및/또는 하나 이상의 비드(bead; 20) 및/또는 하나 이상의 난류발생기 및/또는 하나 이상의 스페이서(8)가 에지 구역(17) 내에 배치되고 및/또는 에지 구역(17)의 폭은 림 홀(4)들의 제 1 열까지 감소되는 것을 특징으로 하는,
평판형 열 교환기.
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