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KR101527888B1 - 축냉 열교환기 - Google Patents

축냉 열교환기 Download PDF

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KR101527888B1
KR101527888B1 KR1020080116344A KR20080116344A KR101527888B1 KR 101527888 B1 KR101527888 B1 KR 101527888B1 KR 1020080116344 A KR1020080116344 A KR 1020080116344A KR 20080116344 A KR20080116344 A KR 20080116344A KR 101527888 B1 KR101527888 B1 KR 101527888B1
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heat exchanger
heat
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오광헌
이덕호
전영하
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한라비스테온공조 주식회사
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Abstract

본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 축냉재와 열교환매체가 유동되는 멀티 포트 타입의 튜브를 이용하여 축냉재가 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장하고 아이들상태에서 이를 방출하여 내부 온도의 빠른 변화를 방지함으로써 사용자의 냉방쾌적성을 높일 수 있으며, 열교환매체의 열교환효율을 보다 높일 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 외부 공기와 열교환되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로가 복수개 형성되는 튜브(240); 상기 튜브(240)의 상부 또는 하부에 이웃하는 튜브(240)로 열교환매체가 유동되도록 형성되는 탱크부(210); 상기 탱크부(210)에 구비되는 입구파이프(220) 및 출구파이프(230); 를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 축냉 열교환기(200)는 상기 열교환매체 유로(241) 중 일부 유로가 축냉재가 저장되는 축냉재 저장부(242)가 형성되되, 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측면에 상기 튜브(240) 면 외측으로 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 축냉 열교환기는 축냉재 저장부가 열교환기 전체 영역에 형성되고, 하나의 튜브 내부에 축냉재 및 열교환매체가 동시에 존재함에 따라 상기 축냉재는 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있으며, 공기가 상기 튜브 및 축냉재 저장부와 효과적으로 열교환되어 사용자의 냉방쾌적성을 유지할 수 있고 냉매의 급격한 온도 상승을 방지하여, 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 축냉 열교환기는 멀티 포트 타입의 튜브를 이용함으로써 제조가 용이하며, 응축수의 배출을 원활히 할 수 있는 장점이 있다.
축냉, 열교환기, 멀티 포트

Description

축냉 열교환기{A HEAT EXCHANGER EQUIPPED WITH COLD RESERVING}
본 발명은 축냉 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 축냉재와 열교환매체가 유동되는 멀티 포트 타입의 튜브를 이용하여 축냉재가 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장하고 아이들상태에서 이를 방출하여 내부 온도의 빠른 변화를 방지함으로써 사용자의 냉방쾌적성을 높일 수 있으며, 열교환매체의 열교환효율을 보다 높일 수 있는 축냉 열교환기에 관한 것이다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화·소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가되는 추세이다.
상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다.
그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 열교환기 내부 열교환매체의 온도가 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 상기 열교환매체는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 동작되지 않는 짧은 시간동안 냉매가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 열교환기가 작동되더라도 기화된 냉매를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량을 높이는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 축냉재를 이용하여 냉방장치가 가동될 때 열교환기에 의한 냉기를 저장하고 아이들 상태에서는 상기 축냉재의 냉기를 이용하는 방법이 제안된 바 있으며, 크게 증발기와는 개별적으로 장착되는 축냉장치와 증발기와 일체로 형성되는 형태 등이 제안된 바 있다.
열교환기와 축열재실이 일체로 형성된 예로서, 냉방 효율을 높이기 위하여 일본특허공개번호 2000-205777호 (발명의 명칭 :　축열용 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.
상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 열교환매체가 유통되는 열교환매체 통로(191e)와， 축열재가 저장되는 축열재실(191f，191f′)을，2중관 구조의 튜브(191)에 의하여 일체로 형성하고, 상기 2중관 구조의 튜브(191)의 외측에， 상기 열교환매체와의 열교환되는 유체의 통로(194)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 상기 튜브가 여러 개의 판재를 접합하여 형성되므로 접합 불량의 발생빈도가 높고 2중관 형태로 형성됨에 따라 제조상의 어려움이 있으며, 접합 불량이 발생되는 경우에 내부의 열교환매체와 축열재가 혼합되는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 접합 불량이 발생된다 하더라도 그 부분을 찾아내기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 상기 축열용 열교환기는 2중관의 내측에 열교환매체가 이동되는 통로가 형성되고 외측에 축열재가 저장되는 축열재실이 형성되므로 상기 축열재가 내부의 열교환매체의 냉기를 저장하기에는 용이하지만, 상기 이중관 구조의 외부를 통과하는 공기는 상기 축열재실과 접촉되므로 열교환매체의 열전달이 저하되는 문제점이 있다. 또, 상기 이중관 튜브 외측에 개재되는 핀 역시 상기 축열재실과 접촉될 뿐 상기 열교환매체 통로와는 직접 연결되지 않게 되어 열교환효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 축열용 열교환기는 방열핀 부분에 응축수가 발생되어 고일 수 있는데, 이는 열교환기의 열교환성능을 저하시키는 원인이 된다. 또한 이와 같이 고여 있는 습기에 의하여 부품의 부식이 일어날 수 있을 뿐만 아니라, 세균이 번식함으로 인하여 불쾌한 냄새 등이 발생하고 또한 이러한 냄새가 차량 내부로 유입되어 차량 실내 쾌적성을 저하시키는 원인이 되기도 한다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 일본공개특허2002-337537호(발명의 명칭 : 차량용 공조장치)가 개시된 바 있으며, 이를 도 2에 도시하였다.
상기 도 2에 도시한 차량용 공조장치는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의하여 개도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 설치된 공조케이스(100)와; 상기 공조케이스(100)의 공기유입구와 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부(140); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되는 증발기(E) 및 히터코어(H); 냉ㆍ난방설정에 따라 회동되어 상기 히터코어(H)를 통과하는 공기의 양을 조절하는 템프도어(150); 및 상기 증발기(E)와 히터코어(H) 사이에 2 종류 이상의 축냉재가 각각 내장된 복수개의 축냉기(160a, 160b); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 차량용 공조장치는 종래와 비교하여 2종의 축냉재가 내장된 축냉기가 복수개 형성됨으로써 조건에 따라 증발기의 토출온도를 상기 복수개의 축냉기 내부에 장입된 축냉재의 온도에 따라 적절히 조절가능하여 축냉 효과 지속 시간을 늘릴 수 있어 축냉에 의해 냉방성능을 향상시키고, 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그러나 상기 차량용 공조장치는 상기 축냉기가 별도의 구성품으로 상기 증발기와 직렬로 배열됨에 따라, 상기 복수개의 축냉기가 구비되는 만큼 공조케이스 내부의 공간이 소요되어 공조장치의 소형화를 방해하게 되며, 별도의 축냉기를 형성하고 장착하기 위한 공정이 추가되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 축냉재 저장부가 형성되어 열교환매체의 냉기를 저장하고, 아이들 상태에서 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방쾌적성을 유지할 수 있고 냉매의 급격한 온도 상승을 방지하여, 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 축냉재가 저장되고 열교환매체가 유동되도록 멀티 포트 타입의 튜브를 이용함으로써 제조가 용이하며, 축냉재와 열교환매체가 단일체로서 직접 열교환되어 축냉 효과를 더욱 높일 수 있고, 외부 공기가 유동되면서 상기 축냉재 및 열교환매체와 동시에 열교환됨으로써 열교환 성능을 보다 높일 수 있는 축냉 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 외부 공기와 열교환되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로가 복수개 형성되는 튜브(240); 상기 튜브(240)의 상부 또는 하부에 이웃하는 튜브(240)로 열교환매체가 유동되도록 형성되는 탱크부(210); 상기 탱크부(210)에 구비되는 입구파이프(220) 및 출구파이프(230); 를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 축냉 열교환기(200)는 상기 열교환매체 유로(241) 중 일부 유로가 축냉재가 저장되는 축냉재 저장부(242)가 형성되되, 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측면에 상기 튜브(240) 면 외측으로 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열교환기는 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)가 튜브(240)의 일측면에만 돌출된 형태가 서로 대향되도록 적층되고, 편평한 면이 대향되는 튜브(240) 사이에는 방열핀(250)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)는 공기 흐름 방향으로 교대로 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 열교환기는 돌출된 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)가 별도로 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 탱크부(210)는 상기 튜브(240)의 상기 축냉재 저장부(242) 영역을 제외한 나머지 영역만 삽입되는 형태의 튜브삽입홀(212)이 형성된 헤더(211)와 탱크(213)의 결합에 의해 형성되되, 상기 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)가 외부로 노출되는 높이로 형성되어 상기 축냉재 저장부(242)의 단부가 상기 헤더(211)면에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 축냉 열교환기는 축냉재 저장부가 열교환기 전체 영역에 형성되고, 하나의 튜브 내부에 축냉재 및 열교환매체가 동시에 존재함에 따라 상기 축냉재는 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있으며, 공기가 상기 튜브 및 축냉재 저장부와 효과적으로 열교환되어 사용자의 냉방쾌적성을 유지할 수 있고 냉매의 급격한 온도 상승을 방지하여, 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 축냉 열교환기는 멀티 포트 타입의 튜브를 이용함으로써 제조가 용이하며, 응축수의 배출을 원활히 할 수 있는 장점이 있다.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 축냉 열교환기(200)(200)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 축냉 열교환기(200)의 사시도이고, 도 4는 상기 도 3에 도시한 축냉 열교환기(200)의 횡방향 단면도이며, 도 5는 상기도 3에 도시한 축냉 열교환기(200)의 종방향 일부 단면도이다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 축냉 열교환기(200)는 외부 공기와 열교환되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로가 복수개 형성되는 튜브(240); 상기 튜브(240)의 상부 또는 하부에 이웃하는 튜브(240)로 열교환매체가 유동되도록 형성되는 탱크부(210); 상기 탱크부(210)에 구비되는 입구파이프(220) 및 출구파이프(230); 를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 축냉 열교환기(200)는 상기 열교환매체 유로(241) 중 일부 유로가 축냉재가 저장되는 축냉재 저장부(242)가 형성되되, 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측면에 상기 튜브(240) 면 외측으로 돌출형성되는 것을 특 징으로 한다.
즉, 상기 튜브(240)는 내부에 복수개의 유로가 형성되며, 이 중에서 일부는 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로(241)를 형성하고, 나머지는 축냉재가 저장되는 축냉재 저장부(242)가 형성된다.
도 3 내지 도 5에 도시한 본 발명의 축냉 열교환기(200)는 상기 튜브(240) 가 압출형 튜브로서 내부에 복수개의 유로가 형성된 멀티 포트 타입의 튜브(240)를 이용하여 일부는 열교환매체 유로(241)를 나머지는 축냉재 저장부(242)를 형성한 예를 도시하였다.
상기 도면에 도시한 예 외에도 본 발명은 플레이트(240a)의 결합에 의해 형성되는 튜브(240)가 이용될 수 있으며, 그 예로서 핀리스 타입의 열교환기(200)를 아래에서 다시 설명한다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 상기 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)가 단일 튜브(240)에 형성됨에 따라, 상기 축냉재는 열교환매체의 냉기를 효율적으로 저장할 수 있어 축냉 효과를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 축냉재 저장부(242) 내부의 축냉재는 열교환기의 작동시에는 상기 열교환매체의 냉기를 저장하고, 아이들 상태에서는 저장된 냉기를 방출하여, 엔진 정지시에도 일정 기간 동안 실내의 냉방이 가능하여 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 절절하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 축냉재는 상기 열교환매체의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 재냉방시에도 상기 열교환매체의 온도를 낮추기 위한 에너지를 절약할 수 있는 장 점이 있다.
이 때, 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측 면에 상기 튜브(240) 면 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 돌출된 부분에 의해 공기의 유동을 난류화하도록 할 수 있다.
상기 도 3 및 도 4에 도시한 형태는 상기 튜브(240)의 폭방향으로 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)가 도면에서 좌ㆍ우방향으로 형성되고 그 다음으로 열교환매체 유로(241) 하나가 형성되며 이가 반복되는 형태를 갖는 튜브(240)와, 먼저 상기 열교환매체 유로(241) 하나가 형성되고 그 다음으로 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)가 반복되는 형태를 갖는 튜브(240)의 2가지 형태의 튜브(240)가 교대로 복수개 형성되며, 상기 축냉재 저장부(242)가 외부로 돌출되도록 형성된 예를 도시하였다.
이 때, 상기 튜브(240)는 상기 축냉재 저장부(242)가 돌출된 측이 서로 대향되도록 형성되어 편평한 면에는 방열핀(250)이 형성될 수 있는데, 본 발명의 축냉 열교환기(200)는 종래의 열교환기와 비교하여 방열핀(250)의 수를 줄임으로써 상기 방열핀(250)에 의한 응축수 고임, 열교환효율 저하, 및 악취 등과 같은 문제점을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 상기 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 축냉재 저장부(242)가 형성되는 부분은 상기 탱크부(210) 내부로 삽입되지 않고 헤더(211)면에 의해 폐쇄되도록 형성되어 상기 축냉재와 열교환매체가 혼합되어 발생될 수 있는 문제점을 미연에 방지하도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명에 따른 다른 축냉 열교환기(200)의 분해사시도로, 상기 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 탱크부(210)가 튜브삽입홀(212)이 형성된 헤더(211)와 탱크(213)의 결합에 의해 형성되는 경우에, 본 발명의 축냉 열교환기(200)는 상기 튜브삽입홀(212)이 상기 튜브(240)의 상기 축냉재 저장부(242) 영역을 제외한 나머지 영역만 삽입되는 형태의 튜브삽입홀(212)이 형성되고, 상기 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)가 외부로 노출되는 높이로 형성되어 상기 축냉재 저장부(242)의 단부가 상기 헤더(211)면에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 튜브(240)가 삽입되는 헤더(211)는 돌출형성된 축냉재 저장부(242)가 밀착되고 나머지 튜브(240) 영역은 상기 튜브삽입홀(212)을 통해 헤더(211) 내부로 삽입되어, 상기 탱크부(210)와 튜브(240) 간의 열교환매체의 유동이 원활하도록 하며, 상기 축냉재 저장부(242)의 하면은 상기 헤더(211)면에 의해 폐쇄되어 내부 기밀이 유지되도록 할 수 있다.
상기 도 6은 상기 축냉재 저장부(242)가 상기 튜브(240)의 일측 면에 2부분이, 타측 면에 3부분이 형성되고, 상기 축냉재 저장부(242)가 튜브(240)면 외측 방향으로 돌출형성된 예를 도시하였다.
본 발명의 열교환기는 상기 튜브(240)에 열교환매체 유로(241) 및 축냉재 저장부(242)가 일체로 형성되되, 상기 튜브(240) 외면을 통과하는 공기는 공기 흐름방향으로 상기 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)가 교대로 접촉되도록 형성되어 축냉재가 상기 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있도록 함과 동시에 외부의 공기가 상기 열교환매체 및 축냉재와 열교환되어 전체 열교환성능을 향상시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시한 본 발명의 축냉 열교환기(200)는 공기의 유동방향으로 접하게 되는 좌ㆍ우측에 열교환매체 및 축냉재가 교대로 접촉하도록 한 예를 도시한 것으로서, 더욱 상세하게, 상기 핀(250)이 형성되지 않은 부분의 공기 흐름을 살펴보면 좌측의 튜브(240)측에서 공기는 상기 열교환매체 유로(241), 축냉재 저장부(242), 열교환매체 유로(241), 축냉재 저장부(242), 및 열교환매체 유로(241) 순으로 접하면서 유동되고, 우측의 튜브(240)측에서 공기는 축냉재 저장부(242), 열교환매체 유로(241), 축냉재 저장부(242), 열교환매체 유로(241), 및 축냉재 저장부(242) 순으로 접하면서 유동된다.
따라서, 본 발명의 축냉 열교환기(200)를 통과하는 공기는 공기 흐름 방향 및 서로 접하는 튜브(240)의 좌ㆍ우측(공기 흐름 방향의 수직한 방향)에서 상기 열교환매체 및 축냉재와 교대로 접촉됨으로써 효율적으로 열교환매체와 열교환될 수 있으며, 아이들 상태에서는 상기 축냉재의 저장된 냉기와 열교환되어 냉방을 효과적으로 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 축냉 열교환기(200)의 튜브(240) 형태를 설명한 도면으로, 상기 튜브(240)는 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)가 별도로 형성되어 부착되어 형성될 수 있다.
도 7은 축냉재 저장부(242)가 별도로 형성된 예를 도시한 것으로, 축냉재 저장부(242) 내부에 축냉재가 저장된 상태로 부착될 수 있으며, 이 때, 상기 축냉재 저장부(242)는 보다 확실하게 상기 열교환매체와 구분될 수 있도록, 상기 축냉재 저장부(242)의 높이는 상기 튜브(240)가 외부로 노출되는 높이(일측 탱크부(210)면으로부터 타측 탱크부(210)면까지의 길이)만큼 형성되어, 상기 축냉재 저장부(242)의 양면이 상기 헤더(211)면과 밀착되도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 축냉 열교환기(200)를 구성하는 튜브(240)의 다양한 형태를 나타낸 단면도로, 도 8 (a)에 도시한 형태는 튜브(240)의 너비방향으로 5개 폭방향으로 2개의 축냉재 저장부(242) 또는 열교환매체 유로(241)가 형성된 예를 도시한 것으로서, 상기 축냉재 저장부(242)가 튜브(240)면 외측으로 돌출된 형태를 갖는 예를 도시하였다.
도 8 (b)는 상기 도 8 (a)에 도시한 예와 기본 구조는 동일하나, 상기 축냉재 저장부(242) 및 열교환매체 유로(241)의 단면이 타원형태로 형성된 예를 도시하였으며, 상기 도 8 (c)는 상기 도 8 (a)에 도시한 예와 동일한 구조를 갖나, 상기 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)의 형성 위치가 서로 반대인 예를 도시하였다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 상기 튜브(240)의 양측면에 형성된 축냉재 저장부(242) 또는 열교환매체 유로(241)가 튜브(240) 면 외측으로 모두 돌출되도록 형성된 경우에는 종래의 방열핀(250)에 의한 응축수 고임에 따른 문제점을 완전히 해결할 수 있는 장점이 있으며, 열교환기에 요구되는 내구성, 열교환성능 등의 요건에 따라 상기 도 3에 도시한 방열핀(250)이 존재하는 형태와 양측면에 모두 방열핀(250)이 존재하지 않는 형태가 혼합되어 형성되어도 무방하다.
도 9는 본 발명에 따른 핀리스 타입 축냉 열교환기(200)를 나타낸 사시도이고, 도 10은 상기 도 9에 도시한 핀리스 타입 축냉 열교환기(200)의 단면도이며, 도 11은 상기 도 9에 도시한 핀리스 타입 축냉 열교환기(200)의 튜브(240) 분해사시도이다.
본 발명의 축냉 열교환기(200)는 핀이 없는 핀리스 타입에도 적용 가능하며, 더욱 상세하게, 한 쌍의 플레이트(240a)의 결합에 의해 상기 튜브(240)를 형성하며, 상기 플레이트(240a)의 상부 또는 하부에는 열교환매체유출입홀(243)이 형성되어 이웃하는 타측 튜브(240)를 형성하는 플레이트(240a)의 열교환매체유출입홀(243)과 접합되어 튜브(240) 사이에 열교환매체가 유동되도록 하는 탱크부(210)가 형성된다.
즉, 상기 튜브(240)는 한 쌍의 플레이트(240a)의 결합에 의하여 내부에 열교환매체 유로(241)를 형성한다.
이 때, 상기 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측 면에 축냉재 저장부(242)가 형성되며, 상기 도 9 내지 도 11은 상기 축냉재 저장부(242)가 별도로 형성되어 상기 열교환매체 유로(241) 사이에 부착되는 예를 도시하였다.
본 발명의 핀리스 타입의 축냉 열교환기(200)는 상기 도 10에 도시한 바와 같이, 열교환매체 유로(241) 및 축냉재 저장부(242)가 공기의 흐름 방향 및 공기 흐름 방향에 수직한 방향으로 서로 교번되도록 형성되어 축냉재에 의한 열교환매체의 냉기를 용이하게 축냉하고, 공기의 열교환효율을 높여 전체 열교환기의 성능을 향상시킬 수 있으며, 사용자의 냉방쾌적성을 적절히 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 11에 도시한 튜브(240)의 분해사시도는 내부에 열교환매체 유로(241)가 튜브(240)의 길이방향으로 길게 3곳에 형성되고, 그 사이에 축냉재 저장부(242)가 부착되는 예를 도시한 것으로서, 상기 축냉재 저장부(242)가 상기 열교환매체 유로(241)의 돌출된 영역보다 더 돌출되는 크기로 형성된 예를 도시한 것으로서, 요구되는 축냉 능력에 따라 상기 축냉재 저장부(242)의 형성 크기 및 개수는 더욱 다양하게 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.
도 1은 종래의 축열용 열교환기를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 사시도.
도 4는 상기 도 3에 도시한 축냉 열교환기의 횡방향 단면도.
도 5는 상기도 3에 도시한 축냉 열교환기의 종방향 일부 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 다른 축냉 열교환기의 분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 축냉 열교환기의 튜브 형태를 설명한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 축냉 열교환기를 구성하는 튜브의 다양한 형태를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 핀리스 타입 축냉 열교환기를 나타낸 사시도.
도 10은 상기 도 9에 도시한 핀리스 타입 축냉 열교환기의 단면도.
도 11은 상기 도 9에 도시한 핀리스 타입 축냉 열교환기의 튜브 분해사시도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
200 : 축냉 열교환기
210 : 탱크부
211 : 헤더 212 : 튜브삽입홀
213 : 탱크
220 : 입구파이프 230 : 출구파이프
240 : 튜브 240a : 플레이트
241 : 열교환매체 유로 242 : 축냉재 저장부
243 : 열교환매체유출입홀
250 : 방열핀

Claims (5)

  1. 외부 공기와 열교환되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로가 복수개 형성되는 튜브(240); 상기 튜브(240)의 상부 또는 하부에 이웃하는 튜브(240)로 열교환매체가 유동되도록 형성되는 탱크부(210); 상기 탱크부(210)에 구비되는 입구파이프(220) 및 출구파이프(230); 를 포함하며,
    상기 열교환매체 유로(241) 중 일부 유로가 축냉재가 저장되는 축냉재 저장부(242)가 형성되되, 상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)의 일측 또는 양측면에 상기 튜브(240) 면 외측으로 돌출형성되어 공기의 유동을 난류화하도록 하며,
    상기 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)가 튜브(240)의 일측면에만 돌출된 형태가 서로 대향되도록 적층되고, 편평한 면이 대향되는 튜브(240) 사이에는 방열핀(250)이 더 형성되며,
    상기 열교환매체 유로(241)와 축냉재 저장부(242)는 공기 흐름 방향으로 교대로 형성되어 축냉재가 상기 열교환매체의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있도록 함과 동시에 외부의 공기가 상기 열교환매체 및 축냉재와 열교환되어 전체 열교환 성능을 향상시키는 축냉 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 축냉 열교환기(200)는 돌출된 열교환매체 유로(241) 또는 축냉재 저장부(242)가 별도로 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 탱크부(210)는 상기 튜브(240)의 상기 축냉재 저장부(242) 영역을 제외한 나머지 영역만 삽입되는 형태의 튜브삽입홀(212)이 형성된 헤더(211)와 탱크(213)의 결합에 의해 형성되되, 상기 축냉재 저장부(242)는 상기 튜브(240)가 외부로 노출되는 높이로 형성되어 상기 축냉재 저장부(242)의 단부가 상기 헤더(211)면에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 축냉 열교환기.
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