KR102166920B1 - 차량용 열교환기 - Google Patents
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Abstract
냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 냉각시켜 응축시키는 차량용 열교환기는, 상기 냉각수와 상기 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제1 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 응축부, 상기 응축부를 통과한 상기 냉매에서 기상 성분을 분리하는 기액 분리기, 상기 응축부를 통과한 상기 냉각수와 상기 기액 분리기를 통과한 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제2 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 과냉각부, 그리고 상기 응축부와 상기 과냉각부 사이에 개재되며 상기 냉각수가 상기 응축부로부터 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉각수 통로와 상기 냉매가 상기 응축부로부터 상기 기액 분리기를 경유하여 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉매 통로를 형성하는 연결부를 포함한다. 상기 연결부는 서로 밀착되게 배치되는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트를 포함한다. 상기 냉매 통로는 상기 제1 중간 플레이트와 상기 제2 중간 플레이트의 서로 마주하는 면 중 하나 이상에 구비되는 함몰홈에 의해 각각 형성되는 냉매 배출 통로와 냉매 리턴 통로를 포함하며, 상기 함몰홈은 상기 제1 및 제2 중간 플레이트의 서로 마주하는 면에서 돌출되어 형성되는 댐(dam)에 의해 형성된다.
Description
본 발명은 차량용 열교환기에 관한 것이다.
기존에 많이 사용되고 있는 공랭식 자동차의 열교환기를 대체하는 수랭식 열교환기가 개발되었다. 수랭식 열교환기는 외기에 의해 냉각된 냉각수를 이용하여 열교환을 통해 냉매의 응축이 이루어지도록 구성된다. 기존의 수랭식 열교환기는 냉각수와 냉매 사이의 1차 열교환이 이루어지는 응축부, 응축부를 통과한 냉매에서 기상과 액상을 분리하는 기액 분리기, 응축부를 통과한 냉각수와 기액 분리기를 통과한 냉매 사이의 2차 열교환이 이루어지는 과냉각부, 그리고 응축부, 기액 분리기, 과냉각부를 연결하여 냉각수와 냉매의 유로를 형성하는 연결부를 포함한다.
이러한 기존의 수랭식 열교환기는 연결부의 부품 개수가 많아 생산성이 떨어지고 컴팩트 패키징이 어려울 뿐만 아니라 조립 공정이 복잡하여 제품 단가가 상승하는 문제를 가졌다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 부품의 간소화를 통해 제품의 컴팩트 패키징이 가능하도록 하며 나아가 생산성 향상 및 원가 절감이 도모될 수 있는 차량용 수랭식 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 냉각시켜 응축시키는 차량용 열교환기는, 상기 냉각수와 상기 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제1 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 응축부, 상기 응축부를 통과한 상기 냉매에서 기상 성분을 분리하는 기액 분리기, 상기 응축부를 통과한 상기 냉각수와 상기 기액 분리기를 통과한 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제2 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 과냉각부, 그리고 상기 응축부와 상기 과냉각부 사이에 개재되며 상기 냉각수가 상기 응축부로부터 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉각수 통로와 상기 냉매가 상기 응축부로부터 상기 기액 분리기를 경유하여 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉매 통로를 형성하는 연결부를 포함한다. 상기 연결부는 서로 밀착되게 배치되는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트를 포함한다. 상기 냉매 통로는 상기 제1 중간 플레이트와 상기 제2 중간 플레이트의 서로 마주하는 면 중 하나 이상에 구비되는 함몰홈에 의해 각각 형성되는 냉매 배출 통로와 냉매 리턴 통로를 포함하며, 상기 함몰홈은 상기 제1 및 제2 중간 플레이트의 서로 마주하는 면에서 돌출되어 형성되는 댐(dam)에 의해 형성된다.
상기 제1 및 제2 중간 플레이트는 서로 마주하는 면에 구비되는 엠보싱 구조를 각각 포함할 수 있다.
상기 제1 중간 플레이트 또는 상기 제2 중간 플레이트의 상기 댐과 상기 엠보싱 구조는 동일한 높이를 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 연결부를 구성하는 제1 및 제2 중간 플레이트가 금형 제품으로 형성될 수 있어 제조 원가를 줄일 수 있다. 또한 제1 및 제2 중간 플레이트에 엠보싱 구조를 적용함으로써 내압성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 연결부를 구성하는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 연결부를 구성하는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 연결부를 구성하는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기의 연결부를 구성하는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트의 펼쳐진 상태를 보여주는 사시도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 열교환기는 냉각수를 이용하여 냉매를 냉각하는 수랭식 열교환기이다. 차량용 열교환기는 냉각수와 냉매 사이의 열교환을 통해 고온고압의 냉매를 중온고압의 냉매로 응축할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 냉각수와 냉매 사이의 열교환이 이루어지는 응축부(10)와 과냉각부(30)가 구비되며, 기액 분리기(20)는 응축부(10)에서 1차로 냉각된 냉매에서 기상 성분을 분리한다. 연결부(40)는 응축부(10), 기액 분리기(20), 과냉각부(30) 사이의 냉각수 통로와 냉매 통로를 형성한다.
응축부(10)는 복수의 열교환 플레이트(11)가 적층되어 형성될 수 있으며, 가장 외측에 배치된 열교환 플레이트(11)의 외측에 커버 플레이트(12)가 배치될 수 있다. 냉각수와 냉매가 응축부(10)로 각각 유입되어 배출되며, 냉각수와 냉매가 응축부(10)를 흐르는 과정에서 양자 사이의 열교환이 이루어진다. 구체적으로, 냉각수는 커버 플레이트(12)에 구비된 냉각수 유입구(121)를 통해 응축부(10)로 유입되어 열교환 플레이트(11) 사이의 정해진 공간을 채우면서 흐른 후 연결부(40)로 배출된다. 한편, 냉매는 커버 플레이트(12)에 구비된 냉매 유입구(122)를 통해 유입되어 열교환 플레이트(11) 사이의 정해진 공간을 채우면서 흐른 후 연결부(40)로 배출된다. 이때, 냉각수와 냉매는 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성된다. 적층되는 복수의 열교환 플레이트(11) 사이에 분리된 복수의 공간이 형성되며, 이들 복수의 공간에 냉각수와 냉매가 교대로 채워져 열교환이 이루어진다.
도 4를 참조하면, 열교환 플레이트(11)는 냉각수의 이동을 위한 냉각수 이동 구멍(111, 112)과 냉매의 이동을 위한 냉매 이동 구멍(113, 114)을 구비할 수 있다. 냉각수 이동 구멍(1111, 112)과 냉매 이동 구멍(113, 114)은 열교환 플레이트(11)의 상단부와 하단부에 각각 하나씩 구비될 수 있다. 도 2를 참조하면, 냉각수 유입구(121)는 냉각수 이동 구멍(111)에 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 냉각수는 열교환 플레이트(11) 사이의 냉각수 공간을 채우면서 냉각수 이동 구멍(111, 112)을 통해 이동한다. 냉매 유입구(122)는 커버 플레이트(12)의 하단 부분에 냉매 이동 구멍(114)에 대응되는 위치에 구비될 수 있으며, 냉매는 냉매 유입구(122)로 유입되어 열교환 플레이트(11) 사이의 냉매 공간을 채우면서 냉매 이동 구멍(113, 114)을 통해 이동한다.
응축부(10)를 통과한 냉각수는 연결부(40)를 경유하여 과냉각부(30)로 유입되고, 응축부(10)를 통과한 냉매는 연결부(40)를 경유하여 기액 분리기(20)로 공급된다. 기액 분리기(20)는 응축부(10)를 통과한 냉매에서 기상 성분을 분리하며, 기액 분리기(20)를 통과한 냉매는 연결부(40)를 경유하여 과냉각부(30)로 공급된다.
과냉각부(30)는 복수의 열교환 플레이트(31)가 적층되어 형성될 수 있으며, 가장 외측에 배치된 열교환 플레이트(31)의 외측에 커버 플레이트(32)가 배치될 수 있다. 냉각수와 냉매가 과냉각부(30)로 각각 유입되어 배출되며, 냉각수와 냉매가 과냉각부(10)를 흐르는 과정에서 양자 사이의 열교환이 이루어진다. 열교환 플레이트(31)는 연결부(40)로부터 공급된 냉각수의 이동을 위한 냉각수 이동 구멍(311, 312)과 연결부(40)로부터 공급된 냉매의 이동을 위한 냉매 이동 구멍(313, 314)을 구비할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 냉각수 이동 구멍(311, 312)은 열교환 플레이트(31)의 상단 부분과 하단 부분에 각각 구비될 수 있으며, 냉매 이동 구멍(313, 314)도 열교환 플레이트(31)의 상단 부분과 하단 부분에 각각 구비될 수 있다. 연결부(40)로부터 공급되는 냉각수는 열교환 플레이트(31) 사이의 정해진 냉각수 공간을 채우면서 냉각수 이동 구멍(311, 312)을 통해 이동한 후 커버 플레이트(32)에 구비된 냉각수 배출구(322)로 배출된다. 연결부(40)로부터 공급되는 냉매는 열교환 플레이트(31) 사이의 정해진 냉매 공간을 채우면서 냉매 이동 구멍(313, 314)을 통해 이동한 후 커버 플레이트(32)에 구비된 냉매 배출구(321)를 통해 배출된다. 이때, 냉각수와 냉매는 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성된다. 적층되는 복수의 열교환 플레이트(31) 사이에 분리된 복수의 공간이 형성되며, 이들 복수의 공간에 냉각수와 냉매가 교대로 채워져 열교환이 이루어진다. 과냉각부(30)에서 냉각수와 냉매 사이의 2차 열교환이 이루어진다.
연결부(40)는 응축부(10)와 과냉각부(30) 사이에 개재된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 응축부(10)와 과냉각부(30)는 다수의 플레이트가 적층되는 구조를 가지며, 연결부(40) 역시 플레이트 구조로 응축부(10)와 과냉각부(30) 사이에 배치된다. 연결부(40)는 냉각수가 응축부(10)로부터 과냉각부(40)로 흐르도록 허용하는 냉각수 통로, 그리고 냉매가 응축부(10)로부터 기액 분리기(20)를 경유하여 과냉각부(30)로 흐르도록 하는 냉매 통로를 형성한다.
연결부(40)는 서로 밀착되게 배치되는 제1 중간 플레이트(41)와 제2 중간 플레이트(42)를 포함한다. 제1 중간 플레이트(41)와 제2 중간 플레이트(42)는 응축부(10)의 열교환 플레이트(11) 및 과냉각부(40)의 열교환 플레이트(41)와 대략 동일한 사각형 플레이트 형상을 가질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 중간 플레이트(41)는 냉각수가 흐르는 통로인 냉각수 구멍(411, 412)을 구비할 수 있고, 제2 중간 플레이트(42)는 냉각수가 흐르는 통로인 냉각수 구멍(421, 422)을 구비할 수 있다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 상단 부분에 형성되는 냉각수 구멍(411, 421)은 서로 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 응축부(10)의 냉각수 이동 통로(111)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 마찬가지로 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)에 하단 부분에 형성되는 냉각수 구멍(412, 422)도 서로 대응하는 위치에 형성될 수 있으며 응축부(10)의 냉각수 이동 통로(112)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 두 냉각수 구멍(411, 421)의 조합 및 두 냉각수 구멍(412, 422)의 조합이 냉각수가 응축부(10)에서 과냉각부(30)로 흐르도록 하는 냉각수 통로를 형성한다. 이때 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)가 밀착되는 상태로 설치될 때 냉각수 통로를 형성하는 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 각 부분이 서로 밀착될 수도 있고 어느 한 쪽이 다른 쪽에 삽입될 수도 있다. 예를 들어 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42) 중 어느 한 쪽에 냉각수 구멍을 형성하는 보스(boss) 형태의 돌출부가 각각 구비되고 이것이 반대 측 냉각수 구멍에 삽입될 수 있다.
서로 밀착되는 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)는 응축부(10)로부터 냉매를 전달받아 기액 분리기(20)로 보낼 수 있는 통로, 그리고 다시 기액 분리기(20)로부터 냉매를 전달받아 과냉각부(30)로 보낼 수 있는 통로를 형성하도록 구성된다. 제1 중간 플레이트(41)는 응축부(10)의 상단 부분에 구비되는 냉매 이동 구멍(113)에 대응하는 위치에 형성되어 냉매가 유입되는 통로로 작용하는 냉매 유입 구멍(45)을 형성하고, 제2 중간 플레이트(42)는 과냉각부(30)의 하단 부분에 구비되는 냉매 이동 구멍(314)에 대응하는 위치에 형성되어 냉매가 배출되는 통로로 작용하는 냉매 배출 구멍(46)을 형성한다. 서로 밀착되는 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)에 의해 냉매 배출 통로와 냉매 리턴 통로가 형성된다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 서로 마주하는 면 중 하나 이상에 구비되는 배출 함몰홈(413, 423)에 의해 냉매 배출 통로가 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 서로 마주하는 면 중 하나 이상에 구비되는 리턴 함몰홈(414, 424)에 의해 냉매 리턴 통로가 형성될 수 있다.
배출 함몰홈(413)은 제1 중간 플레이트(41)의 표면(415)에서 돌출되는 댐(dam)(416)에 의해 둘러싸이는 공간으로 형성될 수 있다. 유사하게, 배출 함몰홈(423)이 제2 중간 플레이트(42)의 표면(425)에서 돌출되는 댐(426)에 의해 둘러싸이는 공간으로 형성될 수 있다. 이때, 댐(416)의 후면은 함몰될 수 있다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41)의 상단에는 기액 분리기(20)를 향해 돌출되는 배출 가지(418, 428)가 구비될 수 있고, 배출 가지(418, 428)에 형성된 배출 통로(4181, 4281)가 배출 함몰홈(413, 423)에 연통될 수 있다. 도 4를 참조하면, 커넥터(47)가 배출 가지(418, 428)에 체결되어 기액 분리기(20)에 결합될 수 있다.
리턴 함몰홈(414)은 제1 중간 플레이트(41)의 표면(415)에서 돌출되는 댐(dam)(417)에 의해 둘러싸이는 공간으로 형성될 수 있다. 유사하게, 리턴 함몰홈(424)이 제2 중간 플레이트(42)의 표면(425)에서 돌출되는 댐(427)에 의해 둘러싸이는 공간으로 형성될 수 있다. 이때, 댐(417)의 후면은 함몰될 수 있다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 하단에는 기액 분리기(20)를 향해 돌출되는 리턴 가지(419, 429)가 구비될 수 있고, 리턴 가지(419, 429)에 형성된 배출 통로(4191, 4291)가 리턴 함몰홈(414, 424)에 연통될 수 있다. 도 4를 참조하면, 커넥터(48)가 배출 가지(419, 429)에 체결되어 기액 분리기(20)에 결합될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같은 구조를 갖는 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)는 기계적 금속 가공이 아닌 금형 제품으로 제조될 수 있다. 응축부(10), 과냉각부(30) 및 연결부(40)는 브레이징(brazing)을 통해 상호 결합될 수 있다.
한편, 적층 구조를 갖는 열 교환기의 내압성을 향상시키기 위해, 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 서로 마주하는 면(415, 425)에 엠보싱(embossing) 구조(4151, 4251)가 구비될 수 있다. 엠보싱 구조는 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 면(415, 425)에서 돌출되는 다수의 돌기로 구현될 수 있다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)가 밀착되도록 설치되는 상태에서 엠보싱 구조(4151, 4251)가 서로 밀착된다. 제1 및 제2 중간 플레이트(41,42)가 엠보싱 구조(4151, 4251)에 의해 서로 지지됨으로써 열교환기의 내압성이 향상될 수 있다. 이때, 제1 중간 플레이트(41)의 댐(416, 417)과 엠보싱 구조(4151)는 동일한 높이를 가질 수 있고, 제2 중간 플레이트(42)의 댐(426, 427)과 엠보싱 구조(4251)도 동일한 높이를 가질 수 있다.
냉각수의 흐름이 도 4에 점선 화살표로 표시되어 있다. 도 4를 참조하면, 냉각수는 응축부(10)의 커버 플레이트(12)에 구비되는 냉각수 유입구(121)를 통해 유입되며, 유입된 냉각수는 제1 열교환 플레이트(11)의 냉각수 이동 구멍(111)을 통해 이동하면서 냉각수 공간을 채운다. 이때 아래 방향으로 이동한 냉각수는 제1 열교환 플레이트(11)의 하단 부분에 형성된 냉각수 이동 구멍(112)을 통해 이동한다. 응축부(10)를 통과한 냉각수는 연결부(40)의 제1 및 제2 중간 플레이트(41, 42)의 냉각수 구멍(411, 412)를 통해 과냉각부(30)로 공급된다. 그리고 나서 냉각수는 냉각수 이동 구멍(311, 312)을 통해 이동하면서 과냉각부(30)의 냉각수 공간을 채운 후 커버 플레이트(32)에 구비된 냉각수 배출구(322)를 통해 배출된다.
한편, 냉매의 흐름이 도 4에 실선 화살표로 표시되어 있다. 도 4를 참조하면, 냉매는 응축부(10)의 커버 플레이트(12)에 구비되는 냉매 유입구(122)를 통해 유입되며, 유입된 냉매는 제1 열교환 플레이트(11)의 냉매 이동 구멍(113, 114)을 통해 이동하면서 냉매 공간을 채운다. 그리고 나서 냉매는 제1 열교환 플레이트(11)의 상단 부분에 구비되는 냉매 이동 구멍(113)을 통해 연결부(40)의 냉매 유입 구멍(45)으로 유입된다. 그리고 나서 냉매는 냉매 유입 구멍(45)과 함몰홈(413, 423)을 통해 기액 분리기(20)로 배출되고, 냉매는 기액 분리기(20)의 내부를 하방으로 이동한 후 함몰홈(414, 424)을 통해 연결부(40)로 리턴된다. 그리고 나서 냉매는 냉매 배출 구멍(46)을 통해 과냉각부(30)로 공급된 후 냉매 이동 구멍(313, 314)을 통해 이동하면서 과냉각부(30)의 냉매 공간을 채운 후 커버 플레이트(32)에 구비된 냉매 배출구(321)를 통해 배출된다.
본 발명에 따르면, 연결부가 두 개의 플레이트의 조합에 의해 구성되며 특히 냉각수와 냉매의 통로가 함몰홈에 의해 형성되기 때문에 부품수의 감소 및 컴팩트 패키징이 구현될 수 있다. 나아가 연결부를 구성하는 제1 및 제2 중간 플레이트가 금형 제품으로 제조될 수 있어 제조 원가를 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
10: 응축부
11: 열교환 플레이트
12: 커버 플레이트
121: 냉각수 유입구
122: 냉매 유입구
20: 기액 분리기
30: 과냉각부
31: 열교환 플레이트
32: 커버 플레이트
321: 냉매 배출구
322: 냉각수 배출구
40: 연결부
41: 제1 중간 플레이트
411, 412: 냉각수 구멍
413, 414: 함몰홈
416, 417: 댐
42: 제2 중간 플레이트
421, 422: 냉각수 구멍
423, 424: 함몰홈
416, 427: 댐
45: 냉매 유입 구멍
46: 냉매 배출 구멍
47: 냉매 배출 커넥터
48: 냉매 리턴 커넥터
11: 열교환 플레이트
12: 커버 플레이트
121: 냉각수 유입구
122: 냉매 유입구
20: 기액 분리기
30: 과냉각부
31: 열교환 플레이트
32: 커버 플레이트
321: 냉매 배출구
322: 냉각수 배출구
40: 연결부
41: 제1 중간 플레이트
411, 412: 냉각수 구멍
413, 414: 함몰홈
416, 417: 댐
42: 제2 중간 플레이트
421, 422: 냉각수 구멍
423, 424: 함몰홈
416, 427: 댐
45: 냉매 유입 구멍
46: 냉매 배출 구멍
47: 냉매 배출 커넥터
48: 냉매 리턴 커넥터
Claims (3)
- 냉각수와의 열교환을 통해 냉매를 냉각시켜 응축시키는 차량용 열교환기로서,
상기 냉각수와 상기 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제1 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 응축부,
상기 응축부를 통과한 상기 냉매에서 기상 성분을 분리하는 기액 분리기,
상기 응축부를 통과한 상기 냉각수와 상기 기액 분리기를 통과한 냉매가 서로 분리된 상태로 흐르면서 열교환이 이루어지도록 구성되며 복수의 제2 열교환 플레이트가 적층되어 형성되는 과냉각부, 그리고
상기 응축부와 상기 과냉각부 사이에 개재되며 상기 냉각수가 상기 응축부로부터 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉각수 통로와 상기 냉매가 상기 응축부로부터 상기 기액 분리기를 경유하여 상기 과냉각부로 흐르도록 허용하는 냉매 통로를 형성하는 연결부
를 포함하며,
상기 연결부는 서로 밀착되게 배치되는 제1 중간 플레이트와 제2 중간 플레이트를 포함하고,
상기 냉매 통로는 상기 제1 중간 플레이트와 상기 제2 중간 플레이트의 서로 마주하는 면에서 각각 돌출되어 서로 밀착되는 댐(dam)에 의해 둘러싸여 형성되는 함몰홈에 의해 각각 형성되는 냉매 배출 통로와 냉매 리턴 통로를 포함하며,
상기 제1 및 제2 중간 플레이트는 서로 마주하는 면에 구비되어 서로 밀착되는 엠보싱 구조를 각각 포함하는
차량용 열교환기. - 삭제
- 제1항에서,
상기 제1 중간 플레이트 또는 상기 제2 중간 플레이트의 상기 댐과 상기 엠보싱 구조는 동일한 높이를 가지는 차량용 열교환기.
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---|---|---|---|---|
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200194067Y1 (ko) * | 1995-09-30 | 2000-09-01 | 신영주 | 열교환기 |
KR101909658B1 (ko) | 2017-09-12 | 2018-10-18 | 이래오토모티브시스템 주식회사 | 일체형 구조의 차량용 열교환기 |
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KR20190023263A (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-08 | 한온시스템 주식회사 | 응축기 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100630320B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-09-29 | 한라공조주식회사 | 적층형 열교환기 조립체 |
FR2846733B1 (fr) * | 2002-10-31 | 2006-09-15 | Valeo Thermique Moteur Sa | Condenseur, notamment pour un circuit de cimatisation de vehicule automobile, et circuit comprenant ce condenseur |
JP6315191B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2018-04-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 熱交換器 |
KR102166920B1 (ko) * | 2019-12-18 | 2020-10-16 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 차량용 열교환기 |
KR20230023976A (ko) * | 2021-08-11 | 2023-02-20 | 한온시스템 주식회사 | 열교환기 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200194067Y1 (ko) * | 1995-09-30 | 2000-09-01 | 신영주 | 열교환기 |
KR20190023263A (ko) * | 2017-08-28 | 2019-03-08 | 한온시스템 주식회사 | 응축기 |
KR101909658B1 (ko) | 2017-09-12 | 2018-10-18 | 이래오토모티브시스템 주식회사 | 일체형 구조의 차량용 열교환기 |
KR101909655B1 (ko) | 2017-09-12 | 2018-12-18 | 이래오토모티브시스템 주식회사 | 일체형 구조의 차량용 열교환기 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021125642A1 (ko) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 에스트라오토모티브시스템 주식회사 | 차량용 열교환기 |
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