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KR101104273B1 - Header Tank of High Pressure Heat Exchanger - Google Patents

Header Tank of High Pressure Heat Exchanger Download PDF

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KR101104273B1
KR101104273B1 KR1020040115197A KR20040115197A KR101104273B1 KR 101104273 B1 KR101104273 B1 KR 101104273B1 KR 1020040115197 A KR1020040115197 A KR 1020040115197A KR 20040115197 A KR20040115197 A KR 20040115197A KR 101104273 B1 KR101104273 B1 KR 101104273B1
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KR
South Korea
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header
tank
heat exchanger
pressure heat
header tank
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오광헌
이덕호
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명은 고압용 열교환기의 헤더탱크에 관한 것으로, 그 목적은 헤더와 탱크의 내주면에 냉매 유통공이 형성된 복수개의 강도보강부재를 일정간격으로 배치하여 헤더탱크의 강도를 보강하도록 하는 고압용 열교환기의 헤더탱크를 제공함에 있다. 이는 길이방향으로 압출튜브가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯이 형성된 헤더와, 상기 헤더의 일측면에 결합되는 탱크와, 중앙에 냉매 유통공이 형성되고, 상기 헤더와 탱크의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재로 이루어진 것이다.The present invention relates to a header tank of a high pressure heat exchanger, and an object thereof is a high pressure heat exchanger for reinforcing the strength of a header tank by arranging a plurality of strength reinforcing members having a coolant distribution hole formed at a predetermined interval on a header and an inner circumferential surface of the tank. To provide a header tank. The header is formed with a plurality of slots to insert the extrusion tube in the longitudinal direction, the tank is coupled to one side of the header, and a refrigerant flow hole is formed in the center, the outer peripheral surface is bonded to the inner peripheral surface of the header and the length, It is made of a strength reinforcing member to be arranged a plurality of predetermined intervals in the direction.

헤더, 탱크, 강도보강부재Header, tank, reinforcement member

Description

고압용 열교환기의 헤더탱크{Header tank for heat exchanger for high pressure}Header tank for high pressure heat exchanger

도 1은 일반적인 이산화탄소의 냉동사이클을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a general refrigeration cycle of carbon dioxide.

도 2는 종래에 따라 고압용 열교환기의 헤더탱크의 일예를 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an example of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제1실시예를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a first embodiment of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제1실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합되기 전 상태의 도면.Figure 4 is a plan view showing a first embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view of a state before the components are coupled.

도 5는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제1실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합된 후 상태의 도면.Figure 5 is a plan view showing a first embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view of the state after the components are coupled.

도 6은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제1실시예를 나타낸 측단면도.Figure 6 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제2실시예를 나타낸 사시도.Figure 7 is a perspective view showing a second embodiment of the header tank of the high pressure heat exchanger according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제2실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합되기 전 상태의 도면.Figure 8 is a plan view showing a second embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view before the components are coupled.

도 9는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제2실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합된 후 상태의 도면.Figure 9 is a plan view showing a second embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view of the state after the components are coupled.

도 10은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제2실시예를 나타낸 측단면도.
Figure 10 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제3실시예를 나타낸 사시도.11 is a perspective view showing a third embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제3실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합되기 전 상태의 도면.12 is a plan view showing a third embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view of a state before the components are coupled.

도 13은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제3실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합된 후 상태의 도면.Figure 13 is a plan view showing a third embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view after the components are coupled.

도 14는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제3실시예를 나타낸 측단면도.Figure 14 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention.

도 15는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제4실시예를 나타낸 사시도.15 is a perspective view showing a fourth embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention.

도 16은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제4실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합되기 전 상태의 도면.Figure 16 is a plan view showing a fourth embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view before the components are coupled.

도 17은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제4실시예를 나타낸 평면도로서, 구성요소가 결합된 후 상태의 도면.Figure 17 is a plan view showing a fourth embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention, a view after the components are coupled.

도 18은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제4실시예를 나타낸 측단면도. 18 is a side sectional view showing a fourth embodiment of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the present invention;                 

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10: 헤더 11: 슬롯10: Header 11: Slot

20: 탱크 21: 단턱20: tank 21: step

22: 보강부 23: 절곡부22: reinforcement 23: bend

30: 강도보강부재 31: 냉매 유통공30: strength reinforcing member 31: refrigerant distribution hole

32: 단차부 33: 돌기32: step 33: projection

40: 압출튜브 50: 엔드캡40: extruded tube 50: end cap

본 발명은 고압용 열교환기의 헤더탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화탄소를 냉매로 사용하는 고압용 열교환기의 헤더탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a header tank of a high pressure heat exchanger, and more particularly to a header tank of a high pressure heat exchanger using carbon dioxide as a refrigerant.

차량용 냉방시스템에 있어서 널리 사용되어 온 냉매로는 프레온(freon) 등이 있다. A refrigerant that has been widely used in a vehicle cooling system is freon.

상기 프레온은 일반적으로 무색무취의 기체이며, 그 종류로는 프레온-12(디클로로디플루오르메탄:CCl2F2), 프레온-22(클로로디플루오르메탄:CHClF2) 등이 있다. Freon is generally a colorless odorless gas, and examples thereof include Freon-12 (dichlorodifluoromethane: CCl2F2), Freon-22 (chlorodifluoromethane: CHClF2), and the like.

프레온은 화학적으로 안정하고 폭발성이 없으며 불연성, 무독성의 냉매이므로, 냉장고 및 냉동기, 가정용 또는 차량용 에어콘 등의 냉매로서 사용되어 왔다.Freon is a chemically stable, non-explosive, non-flammable, non-toxic refrigerant, and has been used as a refrigerant for refrigerators and freezers, and household or car air conditioners.

그러나, 프레온은 화학적으로 매우 안정하므로 사용 후 대기로 방출되면 파 괴되지 아니하고 성층권까지 도달하고, 성층권에서는 태양의 자외선에 의해 프레온의 염소원자가 분해되며, 이 염소원자는 지구로 입사되는 자외선을 차단하는 역할을 하는 오존층 파괴의 주요 원인이 된다.  However, since freon is very chemically stable, when released into the atmosphere after use, it is not destroyed and reaches the stratosphere. In the stratosphere, the chlorine atom of freon is decomposed by the sun's ultraviolet rays, and this chlorine atom blocks ultraviolet rays that enter the earth. It is a major cause of ozone layer destruction.

따라서 1987년에는 프레온의 생산 및 소비량을 규제하고 점차 다른 냉매로 대체할 것을 합의하는 몬트리올 의정서가 채택되기에 이르렀다.Thus, in 1987, the Montreal Protocol was adopted, which regulated the production and consumption of Freon and agreed to gradually replace it with another refrigerant.

이산화탄소는 상기 프레온을 대체하여 사용되는 냉매로서, 이산화탄소는 그 유해성이 프레온에 비하여 적고, 압축효율이 높으며, 외부 유체(공기)에 대한 열전달특성이 우수하고, 체적냉방능력(증발잠열 x 기체밀도)이 우수하여 압축기의 용량을 감소시킬 수 있다는 등의 점에서 대체냉매로서 환영받고 있다.Carbon dioxide is a refrigerant used to replace the Freon, carbon dioxide is less harmful than Freon, has a high compression efficiency, excellent heat transfer characteristics to the external fluid (air), volume cooling capacity (evaporation latent heat x gas density) It is welcomed as an alternative refrigerant in that it is excellent in that it can reduce the capacity of the compressor.

이산화탄소의 압력-엔탈피 선도인 도 1 을 참조하여 이산화탄소의 냉동사이클을 설명하면 다음과 같다.  The refrigeration cycle of carbon dioxide will be described with reference to FIG. 1, which is a pressure-enthalpy diagram of carbon dioxide.

a-b 과정은 기상의 이산화탄소가 압축기에서 고온고압으로 압축되는 압축과정이고, b-c 과정은 상기 고온고압의 이산화탄소가 가스쿨러(종래의 증기압축식 냉동사이클에 있어서의 응축기에 해당하는 구성요소)에서 냉각되는 냉각과정이며, c-d 과정은 상기 냉각된 이산화탄소가 교축밸브 등에 의해서 저온저압으로 교축되는 교축과정이고, d-a 과정은 상기 교축된 이산화탄소가 증발기에 의해서 증발되는 증발과정이다. 이 증발과정에서 상기 이산화탄소가 증발잠열을 공기 등의 외부 유체로부터 빼앗아 외부유체를 냉각시킨다.ab process is a compression process in which gaseous carbon dioxide is compressed to high temperature and high pressure in a compressor, and bc process is that the high temperature and high pressure carbon dioxide is cooled in a gas cooler (a component corresponding to a condenser in a conventional vapor compression refrigeration cycle). In the cooling process, the cd process is an throttling process in which the cooled carbon dioxide is throttled at low temperature and low pressure by a throttling valve or the like, and the da process is an evaporation process in which the throttled carbon dioxide is evaporated by an evaporator. In this evaporation process, the carbon dioxide takes latent heat of evaporation from an external fluid such as air to cool the external fluid.

상기 이산화탄소를 냉매로서 사용하는 냉방시스템은, 그 작동원리 및 구성이 종래의 냉방시스템과 전반적으로 유사하나, 냉방사이클에 있어서의 압축과정 후에 고온의 냉매로부터 외부공기로 열을 방출하는 과정에서 냉매가 상변화 없이 고압의 기상의 상태로 있다는 점이 상이하다.In the cooling system using the carbon dioxide as the refrigerant, the operation principle and configuration thereof are similar to those of the conventional cooling system, but the refrigerant is released in the process of releasing heat to the outside air from the high temperature refrigerant after the compression process in the cooling cycle. The difference is that the gas is in a high pressure state without phase change.

이는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 이산화탄소의 임계점에서의 온도가 약 31℃로서, 프레온 등과 같은 증기압축식 냉동사이클에 사용되는 냉매의 임계점 온도보다 낮은 데에 기인한 것이다. This is because the temperature at the critical point of the carbon dioxide is about 31 ℃, as can be seen in Figure 1, lower than the critical point temperature of the refrigerant used in the vapor compression refrigeration cycle, such as Freon.

냉방장치의 통상적 조건을 상정하여 이산화탄소의 냉동사이클을 설정해보면, 가스쿨러로부터 냉매의 열을 충분히 방출하기 위하여는 상기 가스쿨러의 냉매유출구의 온도가 외부유체의 온도보다 높아야 하므로, 도 1 에 있어서의 c점의 온도는 40℃ 정도는 되어야 한다. Assuming a normal condition of the air conditioner and setting a refrigeration cycle of carbon dioxide, in order to sufficiently discharge the heat of the refrigerant from the gas cooler, the temperature of the refrigerant outlet of the gas cooler must be higher than the temperature of the external fluid. The temperature at point c should be around 40 ° C.

이에 따라 상기 가스쿨러의 온도를 40℃ 정도로 높게 하면 가스쿨러의 유입구 부근의 온도가 100℃를 초과하는 매우 높은 온도를 가지게 되고, 따라서 도 1 의 a-b-c-d-a를 따라서 형성될 수도 있는 냉동사이클은 e-f-g-h-e를 따라서 형성된다. Accordingly, when the temperature of the gas cooler is increased to about 40 ° C., the temperature near the inlet of the gas cooler has a very high temperature exceeding 100 ° C., and thus a refrigeration cycle that may be formed along the abcda of FIG. 1 is along the efghe. Is formed.

결국 이산화탄소는 매우 높은 압력하에서 작동하게 되므로 냉방장치, 특히 가스쿨러는 매우 높은 압력을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다.After all, the carbon dioxide will operate under very high pressure, so the cooling system, especially the gas cooler, must be designed to withstand very high pressures.

도 2는 종래에 따라 고압용 열교환기의 헤더탱크의 일실시예를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the related art.

도시한 바와 같이 종래의 고압용 열교환기의 헤더탱크는 헤더(1)와 탱크(2)의 내주면에 내구성을 향상시키도록 압출재의 보강부재(3)를 결합하고, 상기 헤더(1) 및 보강부재(3)의 길이방향으로 일정간격으로 튜브(미도시)가 삽입되는 슬롯 (1a)을 형성한 것이다.As shown in the drawing, the header tank of the conventional high pressure heat exchanger combines the reinforcement member 3 of the extruded material to improve durability on the inner peripheral surfaces of the header 1 and the tank 2, and the header 1 and the reinforcement member. Slot (1a) is inserted into the tube (not shown) at a predetermined interval in the longitudinal direction of (3).

또한, 상기 압출재의 보강부재(3)에는 길이방향으로 관통공(3a)이 형성되어 있다.In addition, the through hole 3a is formed in the reinforcing member 3 of the extruded material in the longitudinal direction.

상기와 같은 고압용 열교환기의 헤더탱크는 헤더(1)와 탱크(2)의 내부에 압출재의 보강부재(3)를 결합함으로 고압에 견딜수 있고, 브레이징 시에 브레이징 면적을 넓일 수 있게 된다.The header tank of the high pressure heat exchanger as described above can withstand the high pressure by combining the reinforcing member 3 of the extruded material in the header 1 and the tank 2, and it is possible to widen the brazing area when brazing.

그러나, 상기와 같은 헤더탱크는 보강부재(3)가 압출재로 이루어져 재료비가 많이 소요되고, 상기 보강부재(3)에 길이방향으로 형성된 관통공(3a)을 형성하기 위해 가공비도 많이 소요되는 문제점이 있다.However, the header tank as described above has a problem in that the reinforcing member 3 is made of an extruded material, which takes a lot of material cost, and also requires a high processing cost to form the through hole 3a formed in the longitudinal direction in the reinforcing member 3. have.

또한, 상기 헤더탱크의 단면이 원형으로 이루어져 상기 헤더탱크의 내부에 결합되어진 보강부재(3)와의 결합공차가 정밀하여야 하고, 상기 결합공차가 정밀하게 가공되지 않으며, 브레이징 과정에서 버블리크가 발생될 위험이 있다. (참고로, 버블리크는 부재가 겹치는 부위에서 브레이징이 않되는 부위를 나타냄.)In addition, the cross section of the header tank has a circular shape, and the coupling tolerance with the reinforcing member 3 coupled to the inside of the header tank must be precise, and the coupling tolerance is not precisely processed, and bubble leak may be generated during the brazing process. There is a danger. (For reference, bubble leaks indicate areas where brazing is not possible at areas where members overlap.)

즉, 보강부재(3)는 압출재로 구성되고, 헤더(1)가 클래드재로 구성되어 상기 헤더(1)의 클래드재가 압출재의 보강부재(3)와 탱크(2)를 브레이징시 결합시키게 되는데 정밀하게 가공되지 않으며 버블리크가 발생되는 것이다.That is, the reinforcing member 3 is composed of an extruded material, the header 1 is composed of a clad material so that the cladding material of the header 1 couples the reinforcing member 3 and the tank 2 of the extruded material when brazing. It is not processed and bubble leak is generated.

또한, 상기 헤더탱크의 내부에 일체형의 보강부재(3)를 결합시켜 헤더탱크의 무게도 증가하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the weight of the header tank is also increased by coupling the integral reinforcement member 3 inside the header tank.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목 적은 헤더와 탱크의 내주면에 냉매 유통공이 형성된 복수개의 강도보강부재를 일정간격으로 배치하여 헤더탱크의 강도를 보강하도록 하는 고압용 열교환기의 헤더탱크를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems, the high-pressure heat exchanger for reinforcing the strength of the header tank by arranging a plurality of strength reinforcing members having a refrigerant flow hole formed in the header and the inner peripheral surface of the tank at regular intervals To provide a header tank.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이방향으로 압출튜브가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯이 형성된 헤더와, 상기 헤더의 일측면에 결합되는 탱크와, 중앙에 냉매 유통공이 형성되고, 상기 헤더와 탱크의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재로 이루어진 것이다.The present invention for achieving the above object is a header having a plurality of slots to be inserted and fixed in the longitudinal direction, the tank is coupled to one side of the header, and a coolant distribution hole is formed in the center of the header and the tank The outer circumferential surface is bonded to the inner circumferential surface, it is made of a strength reinforcing member to be arranged a plurality of predetermined intervals in the longitudinal direction.

또한, 상기 강도보강부재의 외주면에 단차부를 형성하고, 상기 단차부가 삽입고정되도록 상기 헤더와 탱크의 결합 단부 중 어느 일측에 안착홈을 길이방향으로 각각 형성시킨 것이다.In addition, a stepped portion is formed on the outer circumferential surface of the strength reinforcing member, and the mounting grooves are formed in the longitudinal direction on either side of the coupling end of the header and the tank so as to insert and fix the stepped portion.

또한, 상기 강도보강부재의 외주면의 일부분으로부터 외측으로 연장되도록 적어도 하나의 돌기 형성시키고, 상기 돌기를 상기 헤더와 탱크 중 적어도 일측에 형성된 결합홈에 결합되도록 하는 것이다.In addition, at least one protrusion is formed to extend outward from a portion of the outer circumferential surface of the strength reinforcing member, and the protrusion is to be coupled to the coupling groove formed on at least one side of the header and the tank.

또한, 상기 탱크의 양단부가 상기 헤더의 내주면에 삽입되도록 이루어진 것이다.In addition, both ends of the tank are to be inserted into the inner peripheral surface of the header.

또한, 상기 탱크의 양단부에 단턱을 형성시키고, 상기 단턱을 상기 헤더의 내주면에 삽입되도록 하는 것이다.In addition, the stepped portion is formed at both ends of the tank, and the stepped portion is to be inserted into the inner peripheral surface of the header.

또한, 상기 단턱에 대응되는 부위에 상기 헤더를 감싸도록 하는 보강부를 더 형성하도록 하는 것이다. In addition, to form a reinforcing portion to surround the header in a portion corresponding to the step.                     

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제1실시예를 나타낸 도면이다.3 to 6 is a view showing a first embodiment of a header tank of a high pressure heat exchanger according to the present invention.

도시한 바와 같이 고압용 열교환기의 헤더탱크는 길이방향으로 압출튜브(40)가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와, 상기 헤더(10)의 일측면에 결합되는 탱크(20)와, 중앙에 냉매 유통공(31)이 형성되고, 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재(30)로 이루어진 것이다.As shown, the header tank of the high-pressure heat exchanger includes a header 10 having a plurality of slots 11 formed therein so that the extrusion tube 40 is inserted and fixed in a longitudinal direction, and a tank coupled to one side of the header 10. 20 and a coolant distribution hole 31 formed at the center thereof, the outer circumferential surface is joined to the inner circumferential surface of the header 10 and the tank 20, and a plurality of strength reinforcing members 30 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction. It consists of.

또한, 상기 강도보강부재(30)의 외주면에 단차부(32)를 형성하고, 상기 단차부(32)가 삽입 고정되도록 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 결합 단부 중 어느 일측에 안착홈(G)을 길이방향으로 각각 형성시킬수 있으며, 바람직하게는 탱크(20)에 안착홈(G)을 형성하도록 한다.In addition, a stepped portion 32 is formed on the outer circumferential surface of the strength reinforcing member 30, and the seating groove is formed at any one side of the coupling end of the header 10 and the tank 20 so that the stepped portion 32 is inserted and fixed. (G) can be formed in the longitudinal direction, respectively, preferably to form a seating groove (G) in the tank (20).

또한, 상기 탱크(20)의 양단부가 상기 헤더(10)의 내주면에 삽입되도록 하여 내압성을 향상하도록 한다.In addition, both ends of the tank 20 are inserted into the inner circumferential surface of the header 10 to improve the pressure resistance.

그리고, 상기 헤더(10)는 양면 클래드재로 형성하도록 하며, 상기 탱크(20)는 압출 또는 클래드재를 프레스로 형성할 수 있으며, 상기 강도보강부재(30)는 양면 또는 단면의 클래드재나 무클래드재를 프레스 성형하여 브레이징성을 향상되도록 한다. And, the header 10 is to be formed of a double-sided cladding material, the tank 20 may be formed by pressing or extruded cladding material, the strength reinforcing member 30 is a cladding material or cladding of both sides or cross-section. Press molding the ash to improve the brazing.

또한, 상기 강도보강부재(30)는 내압 요구 사양에 따라 일정 피치(pitch)로 배치하도록 한다.In addition, the strength reinforcing member 30 is to be arranged at a predetermined pitch (pitch) in accordance with the pressure resistance specification.

한편, 본 발명의 강도보강부재(30)의 중앙에 형성된 냉매 유통공(31)을 천공하지 않게 되면, 엔드캡(50)이나 배플(미도시)로 사용할 수 있게 된다.On the other hand, if the refrigerant flow hole 31 formed in the center of the strength reinforcing member 30 of the present invention is not punctured, it can be used as an end cap 50 or a baffle (not shown).

도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제2실시예를 나타낸 도면이다. 도면상 제1실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.7 to 10 is a view showing a second embodiment of the header tank of the high pressure heat exchanger according to the present invention. The same components as in the first embodiment in the drawings will be described with the same reference numerals.

도시한 바와 같이 고압용 열교환기의 헤더탱크는 길이방향으로 압출튜브(40)가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와, 상기 헤더(10)의 일측면에 결합되는 탱크(20)와, 중앙에 냉매 유통공(31)이 형성되고, 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재(30)로 이루어진 것이다.As shown, the header tank of the high-pressure heat exchanger includes a header 10 having a plurality of slots 11 formed therein so that the extrusion tube 40 is inserted and fixed in a longitudinal direction, and a tank coupled to one side of the header 10. 20 and a coolant distribution hole 31 formed at the center thereof, the outer circumferential surface is joined to the inner circumferential surface of the header 10 and the tank 20, and a plurality of strength reinforcing members 30 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction. It consists of.

또한, 상기 탱크(20)의 양단부에 단턱(21)을 형성시키고, 상기 단턱(21)을 상기 헤더(10)의 내주면에 삽입되도록 하며, 상기 단턱(21)에 안착홈(G)을 형성시켜 상기 강도보강부재(30)의 단차부(32)를 결합시키도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the stepped jaw 21 is formed at both ends of the tank 20, the stepped jaw 21 is inserted into the inner circumferential surface of the header 10, and the seating groove G is formed at the stepped jaw 21. It is preferable to couple the step portion 32 of the strength reinforcing member 30.

상기 안착홈(G)에 강도보강부재(30)의 단차부(32)를 결합함으로써, 헤더탱크 내부에서 강도보강부재(30)의 위치가 어긋나거나 하는 등의 조립불량을 방지할 수 있다.By coupling the step portion 32 of the strength reinforcing member 30 to the seating groove G, it is possible to prevent the assembly failure such as the position of the strength reinforcing member 30 is shifted in the header tank.

즉, 브레이징시 헤더(10), 탱크(20) 및 강도보강부재(30) 등의 가결합력을 충분히 제공하는 구조이다.That is, when brazing, the header 10, the tank 20, and the strength reinforcing member 30, etc., provide a sufficient coupling force.

도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제3실시 예를 나타낸 도면이다. 도면상 제1,2실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.11 to 14 are views showing a third embodiment of the header tank of the high pressure heat exchanger according to the present invention. In the drawings, the same components as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals.

도시한 바와 같이 고압용 열교환기의 헤더탱크는 길이방향으로 압출튜브(40)가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와, 상기 헤더(10)의 일측면에 결합되는 탱크(20)와, 중앙에 냉매 유통공(31)이 형성되고, 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재(30)로 이루어진 것이다.As shown, the header tank of the high-pressure heat exchanger includes a header 10 having a plurality of slots 11 formed therein so that the extrusion tube 40 is inserted and fixed in a longitudinal direction, and a tank coupled to one side of the header 10. 20 and a coolant distribution hole 31 formed at the center thereof, the outer circumferential surface is joined to the inner circumferential surface of the header 10 and the tank 20, and a plurality of strength reinforcing members 30 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction. It consists of.

또한, 상기 탱크(20)의 양단부에 단턱(21)을 형성시키고, 상기 단턱(21)을 상기 헤더(10)의 내주면에 삽입되도록 하며 상기 단턱(21)에 대응되는 부위에 상기 헤더(10)를 감싸도록 하는 보강부(22)를 더 형성하도록 한다. In addition, the stepped jaw 21 is formed at both ends of the tank 20, and the stepped jaw 21 is inserted into the inner circumferential surface of the header 10 and the header 10 at a portion corresponding to the stepped jaw 21. To further form a reinforcing portion 22 to surround the.

또한, 상기 단턱(21)에는 안착홈(G)이 형성되도록 하여 강도보강부재(30)에 형성된 단차부(32)가 결합되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to allow the stepped portion 32 formed on the strength reinforcing member 30 to be coupled to the stepping groove 21 so as to form a seating groove G.

상기와 같이 탱크(20)에 단턱(21)과 보강부를 형성하여 헤더(10)와의 결합력을 향상시킴과 아울러 내부에 강도보강부재(30)를 결합하도록 하여 내압성을 향상시킬 수 있다.As described above, the stepped portion 21 and the reinforcing part may be formed in the tank 20 to improve the bonding force with the header 10 and to couple the strength reinforcing member 30 therein to improve the pressure resistance.

도 15 내지 도 18은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크의 제4실시예를 나타낸 도면이다. 도면상 제1,2,3실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.15 to 18 is a view showing a fourth embodiment of the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention. In the drawings, the same components as those in the first, second, and third embodiments will be denoted by the same reference numerals.

도시한 바와 같이 고압용 열교환기의 헤더탱크는 길이방향으로 압출튜브(40)가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와, 상기 헤더(10)의 일측 면에 결합되는 탱크(20)와, 중앙에 냉매 유통공(31)이 형성되고, 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 내주면에 외주면이 접합되며, 길이방향으로 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재(30)로 이루어진 것이다.As shown, the header tank of the high pressure heat exchanger includes a header 10 having a plurality of slots 11 formed therein so that the extrusion tube 40 is inserted and fixed in a longitudinal direction, and a tank coupled to one side of the header 10. 20 and a coolant distribution hole 31 formed at the center thereof, the outer circumferential surface is joined to the inner circumferential surface of the header 10 and the tank 20, and a plurality of strength reinforcing members 30 are arranged at regular intervals in the longitudinal direction. It consists of.

또한, 상기 탱크(20)의 양단부를 연장하여 상기 헤더(10)를 감싸도록 하는 절곡부(23)를 형성하도록 하는 것이다.In addition, extending both ends of the tank 20 to form a bent portion 23 to surround the header (10).

또한, 상기 헤더탱크의 내부에 결합된 강도보강부재(30)는 외주면의 일부분으로부터 외측으로 연장되도록 적어도 하나의 돌기(33) 형성시키고, 상기 돌기(33)를 상기 헤더(10)와 탱크(20) 중 적어도 일측에 형성된 결합홈(S)에 결합되도록 하는 것이다.In addition, the strength reinforcing member 30 coupled to the inside of the header tank is formed at least one protrusion 33 to extend outward from a portion of the outer peripheral surface, the protrusion 33 is the header 10 and the tank 20 ) To be coupled to the coupling groove (S) formed on at least one side.

즉, 이 실시예는 기존의 응축기와 같이 헤더(10)를 탱크(20)의 절곡부(23)가 감싸는 형태로 이루어지고, 강도보강부재(30)도 배플의 중앙에 관통공을 형성시키는 형태를 이루도록 한 것이다.That is, this embodiment is made of a form in which the bent portion 23 of the tank 20 wraps the header 10 like the conventional condenser, and the strength reinforcing member 30 also forms a through hole in the center of the baffle. It is to achieve.

한편, 돌기(33)를 갖는 도 15와 같은 구조에서도, 헤더탱크 일측에 안착홈을 형성하고 강도보강부재에 단차부를 형성하여 결합할 수 있다는 것을 밝혀 둔다.On the other hand, even in the structure as shown in Figure 15 having a projection 33, it is revealed that it is possible to form a mounting groove on one side of the header tank and to form a stepped portion in the strength reinforcing member.

본 발명에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation according to the invention in detail as follows.

본 발명의 고압용 열교환기의 헤더탱크는 내압성이 요구되는 이산화탄소 열교환기용으로 사용되는 것으로, 압출재의 탱크(20) 단부에 형성된 안착홈(G)에 강도보강부재(30)의 단차부(32)를 결합한 상태에서 양면클래드재의 헤더(10)에 결합하게 된다.The header tank of the high pressure heat exchanger of the present invention is used for a carbon dioxide heat exchanger requiring pressure resistance, and the step portion 32 of the strength reinforcing member 30 is formed in the seating groove G formed at the end of the tank 20 of the extruded material. It is coupled to the header 10 of the double-sided cladding material in a combined state.

이때 상기 강도보강부재(30)는 양면 또는 단면의 클래드재나 무클래드재를 프레스 성형하여 브레이징성을 향상할 수 있도록 한다.At this time, the strength reinforcing member 30 to improve the brazing properties by press molding the cladding material or the cladding material of both sides or cross-section.

또한, 상기와 같이 헤더(10)와 탱크(20)의 내부에 내압의 요구 사양에 따라 일정 피치(pich)로 강도보강부재(30)를 설치함으로서, 종래와 같이 일체형 강도보강부재(30)에 비해 제조비용 및 헤더탱크의 무게를 대폭 축소할 수 있게 된다.In addition, by installing the strength reinforcing member 30 in a constant pitch in accordance with the requirements of the internal pressure in the header 10 and the tank 20 as described above, to the integral strength reinforcing member 30 as in the prior art In comparison, the manufacturing cost and the weight of the header tank can be greatly reduced.

한편, 헤더탱크의 최외측에 배치되는 엔드캡(50)과 유로를 구획하는 배플(미도시)은 본 발명의 강도보강부재(30)에서 냉매 유통공(31)을 천공하지 않게 되면 형성할 수 있어 열교환기의 구조가 간단하게 제조성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the baffle (not shown) partitioning the end cap 50 and the flow path disposed on the outermost side of the header tank can be formed if the refrigerant flow hole 31 is not punctured in the strength reinforcing member 30 of the present invention. Therefore, the structure of the heat exchanger can easily improve the manufacturability.

또한, 본 발명의 고압용 열교환기의 헤더탱크는 헤더(10)와 탱크(20)의 결합부를 다양한 형태로 변형하여 내압성을 향상시킬 수 있게 된다.In addition, the header tank of the high-pressure heat exchanger of the present invention can improve the pressure resistance by modifying the coupling portion of the header 10 and the tank 20 in various forms.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 고압용 열교환기의 헤더탱크는 헤더와 탱크의 내주면에 관통공이 형성된 복수개의 강도보강부재를 일정간격으로 배치하여 헤더탱크의 강도를 보강하도록 함으로서, 이산화탄소 열교환기에서 필수적으로 요구되는 내압성을 향상시킬 수 있다.In the header tank of the high-pressure heat exchanger according to the present invention as described above in detail by arranging a plurality of strength reinforcing members having a through hole formed in the header and the inner peripheral surface of the tank at regular intervals to reinforce the strength of the header tank, Essentially required pressure resistance can be improved.

또한, 상기 강도보강부재에 형성되는 관통공을 천공하지 않고, 이를 엔드캡이나 배플로 활용할 수 있어 헤더탱크의 구조가 간단하고, 제조가 간단하게 이루어지게 된다.In addition, the through-hole formed in the strength reinforcing member can be utilized without using the end cap or baffle, so that the structure of the header tank is simple, manufacturing is made simple.

또한, 요구되는 강도에 따라 강도보강부재가 결합되는 안착홈의 간격, 개수를 적절히 조절하여 손쉽게 헤더탱크를 제작할 수 있다.In addition, the header tank can be easily manufactured by appropriately adjusting the spacing and the number of seating recesses to which the strength reinforcing members are coupled according to the required strength.

또한, 구성품(헤더, 탱크, 강도보강부재)간의 결합력이 향상되어 브레이징시 불량발생을 최소화할 수 있다.In addition, the bonding force between components (header, tank, strength reinforcing member) is improved to minimize the occurrence of defects during brazing.

Claims (6)

길이방향으로 압출튜브(40)가 삽입 고정되도록 복수의 슬롯(11)이 형성된 헤더(10)와; A header 10 having a plurality of slots 11 formed therein so that the extrusion tube 40 is inserted and fixed in the longitudinal direction; 상기 헤더(10)의 일측면에 결합되는 탱크(20); 및 A tank 20 coupled to one side of the header 10; And 중앙에 냉매 유통공(31)이 형성되고, 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 내주면에 외주면이 접합되며, 상기 헤더(10) 및 탱크(20)의 길이방향 전체에 걸쳐 상기 슬롯(11)들 사이에 일정간격 복수개 배치되도록 하는 강도보강부재(30)로 이루어지며,A coolant distribution hole 31 is formed in the center, and an outer circumferential surface is bonded to the inner circumferential surface of the header 10 and the tank 20, and the slot 11 is formed over the entire length direction of the header 10 and the tank 20. It is made of a strength reinforcing member 30 to be arranged a plurality of predetermined intervals between), 상기 강도보강부재(30)의 외주면에 단차부(32)를 형성하고, 상기 탱크(20)의 양단부에 단턱(21)을 형성시키며, 상기 단차부(32)가 삽입고정되도록 상기 헤더(10)와 탱크(20)의 결합 단부 중 상기 단턱(21)에 안착홈(G)을 길이방향으로 각각 형성시키며,The step portion 32 is formed on the outer circumferential surface of the strength reinforcing member 30, the stepped portion 21 is formed on both ends of the tank 20, and the step portion 32 is inserted and fixed. Forming grooves (G) in the longitudinal direction, respectively, in the stepped portion 21 of the coupling end of the tank 20, 상기 단턱(21)을 상기 헤더(10)의 내주면에 삽입되도록 하며,The step 21 is to be inserted into the inner peripheral surface of the header 10, 상기 단턱(21)에 대응되는 부위에 상기 헤더(10)를 감싸도록 하는 보강부(22)를 더 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 고압용 열교환기의 헤더탱크.Header tank of the high-pressure heat exchanger, characterized in that to further form a reinforcing portion 22 to surround the header 10 in a portion corresponding to the step (21). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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