KR0136373Y1 - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환기에 관한 것이다.

복수의 매개관통공을 가지며 상기 매개관통공을 통해 그 내부로 유입된 열교환매체가 외부와 열교환을 행하도록 된 본체와, 각각 한 쌍의 관통공을 갖는 제1부재 및 제2부재가 상호 브레이즈 접합되어 형성되며 상기 관통공들이 상기 매개관통공들과 마주하도록 본체에 결합되는 매니폴드를 구비하여 된 열교환기에 있어서, 제1부재의 테두리부에는 제2부재의 테두리부를 감싸는 스커트부가 형성된 것을 특징으로 하는 본 고안의 열교환기는, 상호 접합되어 매니폴드를 형성하는 부재들의 구조가 개선된 매니폴드를 구비하고 있으므로, 그 제작 작업이 용이하고 정확하게 이루어 질 수 있다.

Description

열교환기

제1도는 종래 열교환기의 개략적 평면도.

제2도는 제1도에 나타내 보인 열교환기의 개략적 정면도.

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제4도는 제2도에 나타내 보인 열교환기에서 매니폴드를 발췌하여 도시한 분리 사시도.

제5도는 본 고안에 따른 열교환기의 일 실시예의 개략적 평면도.

제6도는 제5도에 나타내 보인 열교환기의 개략적 정면도.

제7도는 제6도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도.

제8도는 제6도에 나타내 보인 열교환기에서 매니폴드를 발췌하여 도시한 분리 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 열교환기 50 : 본체

52 : 매개관통공 55 : 버링부

60 : 매니폴드 61, 62 : 제1,2부재

63 : 관통공 65 : 구멍

66 : 테두리접합면 67 : 중앙접합면

68 : 스커트부 69 : 돌기부

본 고안은 매니폴드가 결합된 열교환기에 관한 것으로서, 특히 그 매니폴드의 조립이 용이하도록 구조 개선된 열교환기에 관한 것이다.

자동차용 열교환기에는 여러 가지 형태의 것이 있으며, 그 일예로서, 증발기 등에 주로 사용되는 형태의 열교환기가 제1도 및 제2도에 도시되어 있는데, 제1도는 그 평면도이며 제2도는 그 정면도이다.

도면을 참조하면, 열교환기(1)는 본체(2)와, 이 본체(2)에 결합된 한 쌍의 매니폴드(3)를 구비하고 있다. 상기 본체(2)는, 그 내부에서 열교환매체가 유동하며 외부와 열교환을 행할 수 있도록, 공간부를 형성하는 성형 플레이트(29)가 다수쌍 적층된 형태로 브레이즈 접합되어 된 것이다. 그리고, 본체(2)에 결합된 상기 각 매니폴드(3)의 단부에는, 폐쇄된 유동경로를 따라 유동하는 열교환매체가 본체(2)의 내부로 유입/유출되도록, 상기 유동경로의 일부를 형성하는 관부재(9)가 결합되게 된다. 이러한 구조의 열교환기(1)에 있어서, 열교환매체가 일측 매니폴드를 통해 본체(2) 내부의 공간부로 유입되어 외부와 열교환을 행한 후 타측 매니폴드를 통해 유출되게 된다.

한편, 제2도에 도시된 열교환기의 Ⅲ-Ⅲ선 단면을 나타내 보인 제3도와, 제2도에 도시된 열교환기에서 매니폴드를 발췌하여 분리 사시도로 나타내 보인 제4도를 참조하면서, 본체와 매니폴드와의 결합구조 및 매니폴드의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 제4도를 참조하면 매니폴드(3)는, 한 쌍의 성형부재(31)가 브레이즈 접합되어 이루어지는데, 상호 브레이즈 접합되는 테두리접합면(36)이 마련되어 있으며, 각 성형부재(31)의 중앙부에는 상호 브레이즈 접합되는 중앙접합면(37)이 마련되어 있다. 상기 테두리접합면(36)과 중앙접합면(37)에는 클래드재가 도포되며, 각 성형부재(31)의 상기 접합면들끼리 밀착된 상태에서 상기 클래드재를 가열하면 클래드재가 용융되었다가 냉각되고, 그 클래드재에 의해 성형부재(31)들이 상호 접합되게 되며 이러한 접합방법을 소위 브레이즈 접합이라고 한다.

또한 각 중앙접합면(37)의 양측에는, 상기 관부재(9)를 통해 유출입되는 열교환매체가 상기 본체(2)의 내부로 드나들 수 있도록, 관통공(32)이 형성되어 있다. 이러한 구조의 성형부재(31)들을 브레이즈 접합하여 매니폴드(3)를 구성함에 있어서, 한 쌍의 성형부재(31)를 상호 밀착시켜 테두리접합면(36)들 및 중앙접합면(37)들이 각각 면접촉하도록 고정하여 둔 후, 브레이즈 접합을 행하게 된다.

이처럼 제작된 매니폴드(3)는, 제3도에 나타내 보인 바와 같이, 열교환기(1)의 본체(2)에 결합되게 되는데, 양측에 각각 한 쌍의 관통공(32)을 갖는 매니폴드(3)가 결합되는 본체(2)에는, 상기 각 관통공(32)과 마주하는 부위에 매개관통공(22)들이 형성되어 있다. 따라서, 매니폴드(3)의 관부재접속부(34)에 접속될 관부재를 통해 유입되는 열교환매체는, 일측 매니폴드에 형성된 관통공(32)들 및 이 관통공(32)들과 마주하는 본체(2)의 매개관통공(22)들을 통해 본체(2) 내부의 공간부(21)로 흘러들어가 외부와 열교환을 행한 후, 다시 본체(2)의 매개관통공 및 타측 매니폴드의 관통공을 통해 관부재가 접속되는 매니폴드의 단부로 유출되게 된다.

이상 종래 열교환기(1)의 매니폴드(3) 구조 및 본체(2)와 매니폴드(3)와의 결합관계를 개략적으로 살펴보았으나, 상술한 구조의 열교환기(1)에는 다음과 같은 문제점이 내재되어 있었다. 즉, 매니폴드(3)를 제작하기 위하여 한 쌍의 성형부재(31)를 상호 밀착시켜 고정한 후 브레이즈 접합함에 있어서, 각 성형부재(31)들이 밀착된 상태에서 정확하게 위치고정되지 않게 되므로, 브레이즈 접합시 서로 어긋나게 되는 접합되는 경우가 발생한다는 문제점이 있었다. 또한, 제작된 매니폴드(3)를 브레이즈 접합에 의해 본체(2)에 결합함에 있어서도, 매니폴드(3)를 본체(2)에 정확히 고정하기 곤란하여 매니폴드(3)가 본체(2)에 대해 어긋나게 접합되는 경우가 발생한다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제작이 용이하고 정확하게 이루어지도록 구조 개선된 매니폴드를 갖는 열교환기를 제공함에 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 복수의 매개관통공을 가지며 상기 매개관통공을 통해 그 내부로 유입된 열교환매체가 외부와 열교환을 행하도록 된 본체와, 각각 한 쌍의 관통공을 갖는 제1부재 및 제2부재가 상호 브레이즈 접합되어 형성되며 상기 관통공들이 상기 매개관통공들과 마주하도록 상기 본체에 결합되는 매니폴드를 구비하여 된 열교환기에 있어서, 상기 제1부재의 테두리부에는 상기 제2부재의 테두리부를 감싸는 스커트부가 형성되고, 상기 스커트부에는 상기 제1부재와 제2부재가 밀착되게 고정되도록 상기 제2부재측으로 굽어지는 돌기부가 형성되며, 상기 제1부재와 제2부재 중 적어도 하나의 주재에는 다른 하나의 부재와 접합되는 부위에 구멍이 형성되고, 상기 본체의 매개관통공 및 이 매개관통공과 마주하는 상기 매니폴드의 관통공 중 어느 일측의 관통공 둘레에는 다른 일측의 관통공의 내주에 접하도록 삽입되는 버링부가 형성된 점에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도 및 제6도에는 본 고안에 따른 열교환기의 일 예가 도시되어 있는데, 제5도는 그 평면도이며 제6도는 그 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 열교환기(10)의 전체적인 외관구조는, 상술한 종래의 열교환기(1)의 외관구조와 마찬가지로, 다수의 성형 플레이트(59)가 적층되게 브레이즈 접합되어 형성되며 그 내부로 유입된 열교환매체가 외부와 열교환을 행하는 본체(50)와, 이 본체(50)에 브레이즈 접합에 의해 결합되며 그 단부에 상기 열교환매체가 유입/유출되도록 관부재(90)가 접속되는 매니폴드(60)를 구비하고 있다.

이 열교환기(10)의 기본기능은, 제1도 내지 제2도를 참조하면서 설명한 종래의 열교환기(1)의 기본기능과 동일하다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략하며, 본 고안의 특징을 이루는 매니폴드(60)의 구조 및 매니폴드(60)와 본체(50)의 결합구를 제7도 및 제8도를 참조하면서 살펴보기로 한다.

제7도는 제6도에 도시된 열교환기의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이며, 제8도는 제6도에 도시된 열교환기에서 매니폴드를 발췌하여 나타내 보인 분리 사시도이다.

먼저 제8도를 참조하면, 본 고안에 따른 열교환기(10)에 사용되는 매니폴드(60)는 종래의 것과 마찬가지로, 소정형상으로 성형되어 그 중앙접합면(67)들 및 테두리접합면(66)들이 각각 면접촉되어 접합되는 한 쌍의 성형부재(61, 62)로 형성되는데, 각 성형부재(61, 62)의 중앙접합면(67)들의 양측에는 관통공(63)이 형성되어 있다. 이 성형부재(61, 62)들 중 어느 하나의 성형부재(제1부재; 61)의 테두리부에는 다른 하나의 성형부재(제2부재; 62)의 테두리부를 감싸는 스커트부(68)가 형성되어 있다. 따라서, 이 성형부재들(61, 62)을 브레이즈 접합하기 위하여 밀착 고정시킬 때, 제1부재(61)에 형성된 스커트부(68)가 제2부재(62)의 테두리부를 구속하여 부재들(61, 62) 간에 어긋남이 발생하는 것을 방지하게 된다. 그리고, 제1부재(61)의 스커트부(68)에는 도시된 바와 같이, 제1부재(61)와 제2부재(62)가 밀착되게 고정되도록 상기 제2부재 (62)측으로 굽어지는 돌기부(69)를 마련하여 두면, 부재들(61, 62)간의 고정이 더욱 확실하게 이루어지게 할 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 부재들(61, 62) 중 적어도 하나의 부재(본 실시예의 설명을 위한 도면에서는 제2부재(62))의 중앙접합면(67)에 구멍(65)을 형성하여 두면, 제1, 2부재(61, 62)의 접합과정에서 중앙접합면(67)의 클래드재의 용융시 발생되는 가스가 그 구멍(65)을 통해 외부로 쉽게 배출될 수 있게 된다. 따라서, 상기 가스에 의해 제1, 2부재(61, 62) 사이에 원치않는 기포 등이 발생되는 것이 억제될 수 있으므로 제1, 2부재(61, 62)간의 접합품질이 향상된다. 뿐만 아니라, 중앙접합면(67)에 클래드재가 약간 과도하게 도포되어 있더라도 제1, 2부재(61, 62)의 브레이즈 접합시에 여분의 클래드재가 상기 구멍(65)으로 도피될 수 있으므로 부재들(61, 62)간의 균일한 접합이 이루어질 수 있게 되며, 또한 중앙접합면(67)에 도포되어 용융된 클래드재의 일부가 구멍(65)의 내주면에 부착됨으로써 그 구멍(65) 내주면에서도 접합영역이 확보될 수 있으므로, 부재들(61, 62)간의 접합불량이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

이처럼 한 쌍의 성형부재(61, 62)가 상호 접합되어 형성된 매니폴드(60)는, 제7도에 도시된 바와 같이 본체(50)에 결합되는데, 이는 종래의 결합구조와 마찬가지로, 본체(50)의 매개관통공(52)과 매니폴드(60)의 관통공(63)이 서로 마주하도록 결합되게 된다. 이 때, 도시된 바와 같이 본체(50)의 매개관통공(52)의 둘레에 매니폴드(60)의 관통공(63)으로 삽입되어 관통공(63)의 내주에 접촉하는 버링부(55)를 형성하여 두면, 매니폴드(60)와 본체(50)를 접합하기 위하여 고정함에 있어서, 매니폴드(60)가 본체(50)에 확실하게 고정되어 이들이 상호 어긋나게 접합되는 것을 방지할 수 있다. 한편 본 실시예의 설명을 위한 도면에서는, 본체(50)의 매개관통공(52)의 둘레에 매니폴드(60)의 관통공(63)에 삽입되는 버링부(55)가 형성되어 있으나, 매니폴드(60)의 관통공(63)둘레에 본체(50)의 매개관통공(52)에 삽입되어 그 내주에 접하는 버링부를 형성하여 동일한 결과를 얻을 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 열교환기는, 상호 접합되어 매니폴드를 형성하는 부재들의 구조가 개선된 매니폴드를 구비하고 있으므로, 그 제작 작업이 용이하고 정확하게 이루어 질 수 있다.

Claims (1)

1. 복수의 매개관통공을 가지며 상기 매개관통공을 통해 그 내부로 유입된 열교환매체가 외부와 열교환을 행하도록 된 본체와, 각각 한 쌍의 관통공을 갖는 제1부재 및 제2부재가 상호 브레이즈 접합되어 형성되며 상기 관통공들이 상기 매개관통공들과 마주하도록 상기 본체에 결합되는 매니폴드를 구비하여 된 열교환기에 있어서, 상기 제1부재의 테두리부에는 상기 제2부재의 테두리부를 감싸는 스커트부가 형성되고, 상기 스커트부에는 상기 제1부재와 제2부재가 밀착되게 고정되도록 상기 제2부재측으로 굽어지는 돌기부가 형성되며, 상기 제1부재와 제2부재 중 적어도 하나의 부재에는 다른 하나의 부재와 접합되는 부위에 구멍이 형성되고, 상기 본체의 매개관통공 및 이 매개관통공고 마주하는 상기 매니폴드의 관통공 중 어느 일측의 관통공 둘레에는 다른 일측의 관통공의 내주에 접하도록 삽입되는 버링부가 형성된 것을 특징으로 하는 열교환기.