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KR20100023757A - 열교환기 조립체용 매니폴드와, 그 형성 방법 - Google Patents

열교환기 조립체용 매니폴드와, 그 형성 방법 Download PDF

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KR20100023757A
KR20100023757A KR1020090077083A KR20090077083A KR20100023757A KR 20100023757 A KR20100023757 A KR 20100023757A KR 1020090077083 A KR1020090077083 A KR 1020090077083A KR 20090077083 A KR20090077083 A KR 20090077083A KR 20100023757 A KR20100023757 A KR 20100023757A
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KR
South Korea
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manifold
plate
tube
extending
heat exchanger
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Application number
KR1020090077083A
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English (en)
Inventor
돈 씨. 코서
제임스 알. 레이브링
그레고리 알. 스미스
Original Assignee
델피 테크놀로지스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

대향류 열교환기 조립체에 사용되는 다수의 챔버를 갖는 매니폴드는 기부로부터 아암 단부로 연장되는 아암을 갖는 제 1 부재를 구비한다. 매니폴드를 형성하도록 제 1 부재에 제 2 부재가 고정된다. 제 2 부재는 아암 단부와 맞물리도록 플레이트 단부 각각으로부터 플레이트 내측 에지를 따라 내측으로 연장되는 제 1 맞물림면을 형성하는 플레이트 내측 에지를 구비한다. 플레이트 내측 에지로 벽 단부까지 벽이 횡방향으로 연장된다. 벽 단부는 매니폴드의 내부를 복수의 챔버로 나누도록 기부 내측면과 맞물린다. 제 1 맞물림면으로부터 수직으로 연장되며 아암의 아암 내측면과 맞물리는 제 2 맞물림면을 형성하도록 플레이트 내측 에지에 횡방향으로 하나 이상의 립이 연장된다.

Description

열교환기 조립체용 매니폴드와, 그 형성 방법{MANIFOLD WITH MULTIPLE PASSAGES AND CROSS-COUNTERFLOW HEAT EXCHANGER INCORPORATING THE SAME}
본 발명은 다수의 챔버를 갖는 매니폴드에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다수의 챔버를 갖는 압출 성형식 매니폴드와, 이러한 매니폴드를 내장하는 대향류 열교환기에 관한 것이다.
공냉식(또는 가열식) 대향류 열교환기는 공간 제한사항이 열교환기의 표면적을 구속하는 적용에 종종 사용된다. 대향류 열교환기(cross-counterflow heat exchangers)는 일반적으로 복수의 적층되고 조립되는 모듈을 구비하며, 각각의 모듈은 복수의 이격된 평행한 튜브에 의해 상호 연결된 한 쌍의 이격된 매니폴드를 구비한다. 모듈은 공기가 열교환기의 면에 수직방향으로 흐르도록 적층되고, 에어 핀은 튜브로부터 통과하는 공기로 열을 전달하기 위해 인접한 항의 튜브 사이에 배치된다.
대향류 열교환기의 다른 유형은 1999년 8월 24일에 James D. Gowan에 허여된 미국 특허 제5,941,303호에 개시되어 있으며, 이하 Gowan '303으로 부른다. Gowan '303은 한 쌍의 이격되고 연속 압출 성형된 매니폴드를 포함하는 대향류 열교환기를 개시한다. 매니폴드 각각은 내부를 구비하고, 매니폴드 각각은 상기 내부를 복수의 흐름 경로로 나누는 하나 이상의 구획 벽을 구비한다. 복수의 튜브는 한 쌍의 매니폴드 사이에서 연장되며 그 사이의 유체 연통을 확립한다. 튜브 각각은 복수의 통로로 분리하는 하나 이상의 튜브 구획부를 구비한다.
요약하면, 본 발명은 대향류 열교환기 조립체에 사용되는 다수의 챔버를 갖는 매니폴드를 제공한다. 상기 매니폴드는 기부로부터 아암 단부들로 연장되는 아암을 갖는 제 1 부재를 구비한다. 상기 매니폴드를 형성하도록 상기 제 1 부재에 제 2 부재가 고정된다. 상기 제 2 부재는 아암 단부들과 맞물리도록 플레이트 단부들 각각으로부터 플레이트 내측 에지를 따라 내측으로 연장되는 제 1 맞물림면을 형성하는 플레이트 내측 에지를 구비한다. 상기 플레이트 내측 에지로 벽 단부까지 횡방향으로 벽이 연장된다. 상기 벽 단부는 상기 매니폴드의 내부를 복수의 챔버들로 나누도록 기부 내측면과 맞물린다. 상기 제 1 맞물림면으로부터 수직으로 연장되며 상기 아암들의 아암 내측면과 맞물리는 제 2 맞물림면을 형성하도록 상기 플레이트 내측 에지로 하나 이상의 립이 횡방향으로 연장된다.
본 발명의 이점은 첨부한 도면과 함께 하기의 상세한 설명을 참조하면 잘 이해될 수 있다.
도면을 참조하면, 몇 가지의 도면을 통해 동일 참조번호는 상응하는 부품을 지칭하며, 예시적인 열교환기 조립체(20)를 도시한다.
예시적인 열교환기 조립체(20)는 내부를 적어도 부분적으로 형성하는 제 1 부재(24)를 갖는 매니폴드(22)를 구비한다. 도 3을 참조하면, 예시적인 실시예에 있어서, 제 1 부재(24)는 U자형을 형성하는 단면을 갖고 기부(28)에 일체식으로 연결된 아암(26)을 제공하며 아암 단부(30)로 전방으로 연장되는 종방향 연장형 채널이다. 아암(26) 각각은 아암 내측면(32)과, 아암 외측면을 구비한다. 아암(26) 각각은 아암 단부(30)가 서로를 향해 기울어지도록 응력을 구비한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제 1 부재(24)의 기부(28)는 기부 내측면(34)을 구비하며, 기부(28)는 서로 종방향으로 이격된 복수의 제 1 튜브 슬롯(36)을 제공한다. 기부(28)는 인접한 제 1 튜브 슬롯(36) 사이에 배치된 하나 이상의 개구(38)를 더 형성한다. 개구(38)는 단면이 원형이지만, 당해 기술에 공지된 임의의 형상일 수 있다. 더욱이, 예시적인 실시예에서는 인접한 제 1 튜브(40) 슬롯들 사이에 배치된 개구(38)를 도시하지만, 개구(38)는 제 1 부재(24)의 단부와 제 1 튜브 슬롯(36) 사이의 영역 내에 배치될 수 있다. 제 1 튜브 슬롯(36)과 하나 이상의 개구(38)는 스탬핑, 그라인딩 또는 밀링을 포함하는 종래의 기계가공법에 의해 형성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 조립체는 플레이트(44)와, 이 플레이트(44)에 횡방향으로 연장되는 벽(46)을 갖는 제 2 부재(42)를 구비한다. 제 2 부재(42)는 T자형을 형성하는 단면을 갖는다. 플레이트(44)는 플레이트 단부들(48) 사이에서 그리고 플 레이트 내측 에지(50)와 플레이트 외측 에지(52) 사이에서 횡방향으로 연장된다. 플레이트 내측 에지(50)는 아암 단부(30)와 맞물리도록 플레이트 단부(48) 각각으로부터 플레이트 내측 에지(50)를 따라 내측으로 연장되는 제 1 맞물림면(54)을 형성한다. 벽(46)은 플레이트(44)의 플레이트 내측 에지(50)로 벽 단부(56)까지 횡방향으로 연장된다. 벽 단부(56)는 매니폴드(22)의 내부를 복수의 챔버(58, 60)로 나누도록 벽 단부(56)를 기부 내측면(34)과 제 1 튜브 슬롯(36) 측에 위치설정하기 위해 기부 내측면(34)과 일치하도록 형성된다. 제 2 부재(42)의 벽 단부(56)는 제 1 부재(24)의 제 1 튜브 슬롯(36)과 일치하도록 이격된 복수의 노치(62)를 형성한다.
벽(46)은 하나 이상의 개구(38)와 맞물리도록 벽 단부(56)로부터 외측으로 연장되는 하나 이상의 로킹 아암(96)을 구비한다. 로킹 아암(96)은 제 2 부재(42)를 제 1 부재(24)에 고정한다. 로킹 아암(96)은 단면이 원형이지만, 당해 기술에 공지된 임의의 형상일 수 있다.
본 발명은 제 2 맞물림면(66)을 형성하도록 플레이트 내측 에지(50)에 횡방향으로 연장되는 하나 이상의 립(64)을 특징으로 하며, 이에 따라 도 4에 도시한 바와 같이 부츠 형상을 형성한다. 제 2 맞물림면(66)은 제 1 맞물림면(54)으로부터 수직으로 연장되며 아암(26)의 아암 내측면(32)과 맞물린다. 제 1 부재(24)의 기울어진 아암(26)은, 제 1 및 제 2 부재(24, 42)를 함께 납땜하기 전에, 제 2 부 재(42)를 제 1 부재(24)에 일시적으로 고정하도록 립(64)의 제 2 맞물림면(66) 상에 클램핑력(F)을 형성한다. 그 다음, 제 2 부재(42)는 매니폴드(22)를 형성하도록 제 1 부재(24)에 영구적으로 고정된다. 예시적인 실시예에 있어서, 제 2 부재(42)는 제 1 부재(24)에 납땜되지만, 제 1 및 제 2 부재(24, 42)를 영구적으로 고정하는 다른 방법이 사용될 수도 있다. 매니폴드(22)는 제 1 및 제 2 매니폴드 단부(68, 70) 사이에서 종방향으로 연장된다. 제 2 부재(42)는 제 1 및 제 2 부재(24, 42) 사이의 버(burr)를 수용하기 위해 제 1 및 제 2 맞물림면(54, 56) 사이에서 연장되는 종방향 연장형 홈부(72)를 형성한다.
제 1 부재(24)를 제 2 부재(42)에 납땜하기 전에, 매니폴드(22)의 제 1 및 제 2 매니폴드 단부(68, 70) 각각에 캡(98)이 배치된다. 제 1 부재(24)의 제 2 부재(42)에 대한 클램핑력(F)과 아울러, 캡(98)은 영구적으로 고정되기 전에 매니폴드(22)를 일시적으로 고정한다.
열교환기 조립체(20)는 제 1 및 제 2 튜브 단부(74, 76) 사이에서 연장되는 복수의 튜브(40)를 더 구비한다. 각각의 튜브(40)의 제 1 튜브 단부(74)는 매니폴드(22)의 제 1 튜브 슬롯(36) 중 하나 내에 배치된다. 도 5를 참조하면, 각각의 튜브(40)는 튜브(40) 내에 배치되며, 매니폴드(22)의 챔버(58, 60) 중 하나와 유체 연통하는 제 1 통로(80)와, 매니폴드(22)의 챔버(58, 60) 중 다른 하나와 유체 연통하는 제 2 통로(82)를 형성하도록 제 1 및 제 2 튜브 단부(74, 76) 사이에서 연 장되는 하나 이상의 튜브 구획부(tube divider)(78)를 형성한다. 제 1 튜브 단부(74)에 있는 튜브 구획부(78)는 제 2 부재(42)의 벽 단부(56) 내의 노치(62)에 인접하며 그에 영구적으로 고정된다.
조립체는 매니폴드(22)와 이격되고 평행한 관계로 연장되는 리턴 매니폴드(return manifold)(84)를 더 구비한다. 리턴 매니폴드(84)는 매니폴드(22)의 제 1 튜브 슬롯(36)의 이격거리와 일치하도록 서로 종방향으로 이격된 복수의 제 2 튜브 슬롯(86)을 제공한다. 각각의 튜브(40)의 제 2 튜브 단부(76)는 튜브(40)와 리턴 매니폴드(84) 사이에 유체 연통을 확립하도록 대응하는 제 2 튜브 슬롯(86) 내로 연장되어 결합한다. 리턴 매니폴드(84)는 투패스 대향류 열교환기 조립체(20)를 형성하도록 튜브(40)의 통로 중 하나로부터 다른 통로로 냉매의 흐름을 지향시킨다. 예시적인 실시예에 있어서, 리턴 매니폴드(84)는 튜브(40)의 하나의 통로로부터 다른 통로로 냉매의 흐름을 지향시키도록 D자형으로 형성되지만, 리턴 매니폴드(84)는 당해 기술에 공지된 임의의 형상일 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 튜브(40)와 제 1 및 제 2 튜브 슬롯(36, 86)은 각각 만곡형 단부들 사이에서 연장되는 평행한 평탄 측면(88)을 제공하는 단면을 갖는다. 그러나, 튜브(40)는 제 1 및 제 2 매니폴드(22, 84) 사이에서 유체를 전달할 수 있는 임의의 형상을 가질 수 있다. 인접한 튜브(40)의 평탄한 측면(88)은 그 사이에서 공기 흐름을 위한 복수의 공기 통로를 형성하도록 서로 이격된다. 인 접한 튜브(40)의 평행한 평탄 측면(88) 사이에는 주름진 에어 핀(90)이 배치되며, 평탄 측면(88)에 납땜되고, 튜브(40)로부터의 열을 분산시키기 위해 제 1 및 제 2 매니폴드(22, 84) 사이에서 연장된다.
매니폴드(22)의 챔버(58, 60) 중 하나는 유체를 수용하기 위해 입력 챔버(58)와 유체 연통하는 입력부(92)와, 열교환기 조립체(20)를 통과한 후에 냉매를 분산시키기 위해 출력 챔버(60)와 유체 연통하는 출력부(94)를 구비한다. 예시적인 실시예에 있어서, 입력부(92)는 공기 흐름방향의 하류에 있는 입력 챔버(58) 상에 배치되고, 출력부(94)는 입력 챔버(58)의 상류에 있는 출력 챔버(60) 상에 배치된다. 입력부(92)와 출력부(94)는 매니폴드(22)의 입력 챔버(58)와 출력 챔버(60)로 유체를 전달할 수 있는 임의의 형상을 가질 수 있다.
도면에 도시한 실시예는 투패스(two-pass) 대향류 열교환기 조립체를 위한 것이다. 그러나, 매니폴드와 튜브는 벽을 매니폴드와 리턴 매니폴드 중 어느 쪽 혹은 그 양자 내에 삽입함으로써 그리고 각각의 튜브 내에 복수의 튜브 구획부를 구비함으로써 투패스 이상을 허용하도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 쓰리패스(three-pass) 열교환기 조립체에 있어서, 제 2 부재는 매니폴드를 2개의 챔버로 나누는 하나의 벽을 갖고, 리턴 매니폴드는 하나의 벽을 가지며, 각각의 튜브는 2개의 튜브 구획부를 갖는다.
또한, 본 발명은 열교환기 조립체(20)에 사용되는 매니폴드(22)를 형성하는 방법을 구비한다. 본 방법은 내부를 적어도 부분적으로 형성하는 제 1 부재(24)와, 제 2 부재(42)를 별개로 형성하는 단계로 시작한다. 제 1 부재(24)는 이격된 세트의 제 1 튜브 슬롯(36)을 갖고, 제 2 부재(42)는 내부를 복수의 챔버(58, 60)로 나누도록 제 1 튜브 슬롯(36)에 대해 위치설정된 벽(46)을 갖는다.
다음으로, 제 1 부재(24)는 제 2 부재(42)에 일시적으로 고정된다. 제 1 부재(24)의 아암 단부(30)는 서로를 향해 기울어지도록 롤링된다. 이는 제 1 부재(24)의 아암 내측면(32)이 제 2 부재(42)의 립(64)의 제 2 맞물림면(66)과 접촉하는 경우에, 제 1 부재(24)가 제 2 부재(42)에 고정되도록 제 1 부재(24)의 아암(26) 내에 응력을 형성한다.
본 방법은 제 1 및 제 2 매니폴드 단부(68, 70) 각각에 캡(98)을 위치시키는 단계를 더 구비할 수 있다. 캡(98)의 형상은 제 1 및 제 2 매니폴드 단부(68, 70)의 외주와 맞물리도록 형성된다. 캡(98)은 클램핑력(F)에 의해 제 1 부재(24)를 제 2 부재(42)에 일시적으로 고정한다.
본 방법은 일시적인 고정 단계 후에 매니폴드(22)를 형성하도록 제 1 부재(24)를 제 2 부재(42)에 영구적으로 고정하는 단계로 계속한다. 제 2 부재(42)는 압출 성형된 다음 크기설정되는 것이 바람직하지만, 주조와 기계가공을 포함하 는 다른 방법에 의해 형성될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 제 1 부재(24)를 형성하는 것은 평탄한 시트 재료를 U자형 형상을 제공하는 단면을 갖고 기부(28)와, 아암 단부(30)로 전방으로 연장되는 아암(26)을 갖는 채널 내로 롤링함으로써 형성된다. 제 1 부재(24)를 평탄한 시트로부터 롤링하는 것은 평탄한 시트가 그 양측부 상에 사전 배치된 납땜 재료를 갖는 금속 적층 시트일 수 있기 때문에 이점을 제공한다. 그 다음, 납땜 재료는 제 1 부재(24)를 제 2 부재(42)에 영구적으로 고정하는 단계에 사용될 수 있다.
본 방법은 제 1 및 제 2 튜브 단부(74, 76) 사이에서 연장되는 복수의 튜브(40)를 형성하는 단계로 진행한다. 그 다음, 본 방법은 각각의 튜브(40)를 제 1 통로(80)와 제 2 통로(82)로 분리하도록 각각의 튜브(40) 내의 제 1 및 제 2 튜브 단부(74, 76) 사이에서 연장되는 튜브 구획부(78)를 형성하는 단계로 계속한다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 각각의 튜브(40)를 형성하는 것은 튜브 구획부(78)를 형성하도록 평탄한 시트 재료를 튜브(40) 내에서 롤링함으로써 형성된다. 각각의 튜브(40)를 평탄한 시트를 롤링하는 것은 평탄한 시트가 그 양측부 상의 사전 배치된 납땜 재료를 갖는 금속 적층 시트일 수 있기 때문에 이점을 제공한다. 그 다음, 납땜 재료는 튜브 단부(74, 76)를 매니폴드(22, 84)의 제 1 및 제 2 튜브 슬롯(36, 86)에 고정 및 밀봉하는 단계에 사용될 수 있다. 그러나, 튜브 구획부(78)를 형성하는 다른 방법이 사용될 수도 있다.
본 방법은 각각의 튜브(40)의 제 1 튜브 단부(74)를 매니폴드(22)의 제 1 튜브 슬롯(36) 중 하나 내로 삽입하는 단계와, 매니폴드(22)의 챔버(58, 60) 중 하나와 튜브(40)의 제 1 통로(80) 사이의 유체 연통을 확립하고 매니폴드(22)의 챔버(58, 60) 중 다른 하나와 튜브(40)의 제 2 통로(82) 사이의 유체 연통을 확립하도록 각각의 튜브(40)의 구획부를 제 2 부재(42)의 벽(46) 측에 인접시키는 단계로 계속한다. 그 다음, 각각의 튜브(40)의 제 1 튜브 단부(74)는 매니폴드(22)의 관련된 제 1 튜브 슬롯(36)에 영구적으로 고정된다.
또한, 본 방법은 매니폴드(22)의 제 1 튜브 슬롯(36) 세트와 일치하도록 서로 이격된 제 2 튜브 슬롯(86) 세트를 갖는 리턴 매니폴드(84)를 형성하는 단계로 계속한다. 본 방법은 각각의 튜브(40)의 제 1 및 제 2 통로(80, 82)와 리턴 매니폴드(84) 사이의 유체 연통을 확립하도록 각각의 튜브(40)의 제 2 튜브 단부(76)를 리턴 매니폴드(84)의 상응하는 제 2 튜브 슬롯(86) 내로 삽입하는 단계로 진행한다.
본 방법은 복수의 에어 핀(90)을 형성하는 단계와, 튜브(40)로부터의 열을 분산시키도록 인접한 튜브(40) 사이에 에어 핀(90) 중 하나를 삽입하는 단계로 마무리한다. 예시적인 실시예에 있어서, 튜브(40), 매니폴드(22) 및 에어 핀(90)은 단일화된 열교환기 조립체(20)를 형성하도록 서로 납땜된다.
본 발명은 종래기술의 것을 제조하는 것보다 비용이 저렴하고 신속하게 제조되는 매니폴드와, 대향류 열교환기 조립체(20)를 제공한다. 더욱이, 예시적인 실시예는 납땜을 하기 전에 보다 견고한 구조를 제공한다. Gowan '303 특허의 매니폴드 내에 튜브 슬롯을 형성하는 종래의 방법은 매니폴드의 구획 벽과의 간섭을 회피하기 위해 포기되어야 한다. Gowan '303 특허의 제 1 튜브 슬롯은 밀링 또는 그라인딩되어야 하며, 이는 매우 시간 소모적이고 비용이 많이 드는 공정이다. 본 발명의 제 1 튜브 슬롯(36)은 제 1 및 제 2 부재(24, 42)를 서로 영구적으로 고정하는 단계 전에 스탬핑을 포함하는 각종 제조 방법을 이용하여 제 1 부재(24) 내에 형성될 수 있다. 이는 상당한 제조 효율을 발생시키므로, 매니폴드(22)와, 열교환기 조립체(20)를 조립하는 비용 및 시간을 감소시킨다.
본 발명이 예시적인 실시예에 관하여 기술되었지만, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 각종 변경이 이루어질 수 있고 그 요소들이 동등물로 치환될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 더욱이, 본 발명의 본질적인 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명에 특정 위치 또는 재료가 채택되도록 다수의 변경이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명이 본 발명을 수행하기 위한 최선책으로서 기술된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명은 첨부된 청구범위 내에 있는 모든 실시예들을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예의 부분 사시도,
도 2는 도 1의 2-2선을 따라 취한 매니폴드, 리턴 매니폴드 및 튜브의 단면도,
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예의 제 1 부재의 정면도,
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예의 제 2 부재의 정면도,
도 5는 도 2의 5-5선을 따라 취한 튜브들 중 하나의 단면도,
도 6은 도 2의 섹션 6으로부터 취한 립의 확대도,
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예의 매니폴드의 사시도.

Claims (18)

  1. 열교환기 조립체(20)에 사용되는 매니폴드(22)에 있어서,
    기부 내측면(34)을 갖는 기부(28)에 일체식으로 연결된 아암들(26)을 제공하는 제 1 부재(24)로서, 상기 아암들(26) 각각은 아암 내측면(32)을 가지며 상기 기부(28)로부터 아암 단부(30)로 연장되는, 상기 제 1 부재(24);
    상기 매니폴드(22)를 형성하도록 상기 제 1 부재(24)에 고정되며, 플레이트 단부들(48) 사이에서 그리고 플레이트 내측 에지(50)와 플레이트 외측 에지(52) 사이에서 연장되는 플레이트(44)를 갖는 제 2 부재(42)로서, 상기 플레이트 내측 에지(50)는 아암 단부들(30)과 맞물리도록 상기 플레이트 단부들(48) 각각으로부터 상기 플레이트 내측 에지(50)를 따라 내측으로 연장되는 제 1 맞물림면(54)을 형성하는, 상기 제 2 부재(42);
    상기 플레이트(44)의 플레이트 내측 에지(50)로 벽 단부(56)까지 횡방향으로 연장되는 벽(46)으로서, 상기 벽 단부(56)는 상기 매니폴드(22)의 내부를 복수의 챔버(58, 60)로 나누도록 상기 기부 내측면(34)과 맞물리는, 상기 벽(46); 및
    상기 제 1 맞물림면(54)으로부터 수직으로 연장되며 상기 아암들(26)의 아암 내측면(32)과 맞물리는 제 2 맞물림면(66)을 형성하도록 상기 제 2 부재(42)의 플레이트 내측 에지(50)에 횡방향으로 연장되는 하나 이상의 립(lip)(64);을 포함하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아암들(26) 각각은 상기 아암 단부들(30)이 서로를 향해 기울어지도록 응력을 구비하며, 기울어진 상기 아암들(26)은 상기 제 2 부재(42)를 상기 제 1 부재(24)에 일시적으로 고정하기 위해 상기 립(64)의 제 2 맞물림면(66) 상에 클램핑력(F)을 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기부(28)는 복수의 종방향으로 이격된 제 1 튜브 슬롯들(36)과, 상기 제 1 튜브 슬롯들(36) 중 인접한 것들 사이에 배치된 하나 이상의 개구(38)를 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 벽 단부(56)는, 상기 벽 단부(56)를 상기 기부 내측면(34)과 상기 제 1 튜브 슬롯들(36)에 대해 위치설정하기 위해 상기 기부 내측면(34)과 맞물리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 2 부재(42)의 벽 단부(56)는 상기 제 1 부재(24)의 제 1 튜브 슬롯들(36)과 일치하도록 이격된 복수의 노치들(62)을 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 벽(46)은 상기 제 2 부재(42)를 상기 제 1 부재(24)에 고정하기 위해 상기 하나 이상의 개구(38)와 맞물리도록 상기 벽 단부(56)로부터 연장되는 하나 이상의 로킹 아암(96)을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매니폴드(22)는 제 1 및 제 2 매니폴드 단부들(68, 70) 사이에서 종방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 매니폴드 단부들(68, 70) 각각에 배치된 캡(98)을 구비하 는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  9. 제1항에 있어서,
    유체를 수용하기 위해 입력 챔버(58)와 연통하는 입력부(92)와, 유체를 분배하기 위해 출력 챔버(60)와 연통하는 출력부(94)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 부재(42)는 상기 제 1 및 제 2 부재들(24, 42) 사이에 버(burr)를 수용하기 위해 상기 제 1 및 제 2 맞물림면(54, 66) 사이에 종방향으로 연장되는 홈부(72)를 형성하는 것을 특징으로 하는 열교환기 조립체용 매니폴드.
  11. 대향류 열교환기 조립체(cross-counterflow heat exchanger assembly)(20)에 있어서,
    기부 내측면(34)을 갖는 기부(28)에 일체식으로 연결된 아암들(26)을 제공하는 제 1 부재(24)로서, 상기 아암들(26) 각각은 아암 내측면(32)을 가지며 상기 기부(28)로부터 아암 단부(30)로 연장되고, 상기 기부(28)는 복수의 종방향으로 이격 된 제 1 튜브 슬롯들(36)을 형성하는, 상기 제 1 부재(24);
    상기 매니폴드(22)를 형성하도록 상기 제 1 부재(24)에 고정되며, 플레이트 단부들(48) 사이에서 그리고 플레이트 내측 에지(50)와 플레이트 외측 에지(52) 사이에서 연장되는 플레이트(44)를 갖는 제 2 부재(42)로서, 상기 플레이트 내측 에지(50)는 아암 단부들(30)과 맞물리도록 상기 플레이트 단부들(48) 각각으로부터 상기 플레이트 내측 에지(50)를 따라 내측으로 연장되는 제 1 맞물림면(54)을 형성하는, 상기 제 2 부재(42);
    상기 플레이트(44)의 플레이트 내측 에지(50)로 벽 단부(56)까지 횡방향으로 연장되는 벽(46)으로서, 상기 벽 단부(56)는 상기 매니폴드(22)의 내부를 복수의 챔버(58, 60)로 나누도록 상기 기부 내측면(34)과 맞물리는, 상기 벽(46);
    상기 제 1 맞물림면(54)으로부터 수직으로 연장되며 상기 아암들(26)의 아암 내측면(32)과 맞물리는 제 2 맞물림면(66)을 형성하도록 상기 제 2 부재(42)의 플레이트 내측 에지(50)에 횡방향으로 연장되는 하나 이상의 립(lip)(64);
    상기 매니폴드(22)와 이격 및 평행한 관계로 연장되며 상기 매니폴드(22)의 제 1 튜브 슬롯들(36)과 일치하도록 복수의 이격된 제 2 튜브 슬롯들(86)을 형성하는 리턴 매니폴드(84);
    제 1 및 제 2 튜브 단부들(74, 76) 사이에서 연장되는 복수의 튜브들(40)로서, 상기 매니폴드(22)와 상기 리턴 매니폴드(84) 사이의 유체 연통을 확립하기 위해 상기 제 1 투브 단부들(74) 각각은 상기 제 1 튜브 슬롯들(36) 각각과 결합하고, 상기 제 2 튜브 단부들(76) 각각은 상기 제 2 튜브 슬롯들(86) 각각과 결합하 며, 인접한 튜브들(40)은, 상기 인접한 튜브들(40) 사이에서의 공기 흐름을 위한 복수의 공기 통로들을 형성하도록 서로 이격되는, 상기 복수의 튜브들(40); 및
    상기 튜브들(40) 사이에 배치되고 상기 튜브들(40)에 납땜되며, 상기 튜브들(40)로부터의 열을 분산시키기 위해 상기 매니폴드(22)와 상기 리턴 매니폴드(84) 사이에서 연장되는 에어 핀(90);을 포함하는 대향류 열교환기 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 튜브들(40) 각각은 상기 매니폴드(22)의 상기 챔버들(58, 60) 중 하나와 유체 연통하는 제 1 통로(80)와, 상기 매니폴드(22)의 상기 챔버들(58, 60) 중 다른 하나와 유체 연통하는 제 2 통로(82)를 형성하도록 상기 제 1 및 제 2 튜브 단부들(74, 76) 사이에서 연장되는 튜브 구획부(tube divider)(78)를 형성하는 것을 특징으로 하는 대향류 열교환기 조립체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제 2 부재(42)의 벽 단부(56)는 상기 제 1 부재(24)의 제 1 튜브 슬롯들(36)과 일치하도록 이격된 복수의 노치들(62)을 형성하고, 상기 제 1 튜브 단부(74)에 있는 튜브 구획부(78)는 상기 제 2 부재(42)의 벽 단부(56)의 노치들(62)와 인접하는 것을 특징으로 하는 대향류 열교환기 조립체.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 튜브들(40) 각각은 만곡형 단부들 사이에서 연장되는 평행한 평탄 측부(88)를 형성하는 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 대향류 열교환기 조립체.
  15. 열교환기 조립체(20)에 사용되는 매니폴드(22)를 형성하는 방법에 있어서,
    내부를 적어도 부분적으로 형성하며 이격된 세트의 제 1 튜브 슬롯들(36)을 갖는 제 1 부재(24)와, 상기 제 1 튜브 슬롯들(36)에 대해 위치설정되며 상기 내부를 복수의 챔버(58, 60)로 나누는 벽(46)을 갖는 제 2 부재(42)를 별개로 형성하는 단계;
    상기 제 1 부재와 제 2 부재를 별개로 형성하는 단계 후에, 제 1 및 제 2 매니폴드 단부들(68, 70) 사이에서 연장되는 매니폴드(22)를 형성하도록 상기 제 1 부재(24)를 상기 제 2 부재(42)에 일시적으로 고정하는 단계; 및
    상기 제 1 부재(24)를 상기 제 2 부재(42)에 영구적으로 고정하는 단계;를 포함하는 매니폴드 형성 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 일시적으로 고정하는 단계는 상기 제 2 부재(42) 상의 립(64)에 의해 형성되는 제 2 맞물림면(66)에 대해 상기 제 1 부재(24)의 기울어진 아암들(26)이 내측으로 응력을 일으키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 형성 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 영구적으로 고정하는 단계 전에, 상기 제 1 및 제 2 매니폴드 단부들(68, 70) 상에 캡(98)을 위치시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 매니폴드 형성 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제 1 부재(24)를 형성하는 단계는 아암 단부들(30)로 전방으로 연장되는 U자형으로 제공되는 기부(28)와 아암들(26)을 제공하는 단면을 갖는 채널 내로 평탄한 시트 재료를 롤링함으로써 더 형성되는 것을 특징으로 하는 매니폴드 형성 방법.
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