KR100519449B1 - 열교환기의냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴서의 전방에 수평방향으로 나란하게 복수로 체결되는 냉각팬의 마운팅구조를 간략하게 하여 부품수를 생략함과 동시에 콘덴서에 가해지는 하중을 줄이고, 아울러 마운팅에 따른 공수를 줄일 수 있는 열교환기의 냉각장치에 관한 것으로, 열교환기의 전방에 수평하게 복수의 냉각팬이 설치되는 냉각장치에 있어서, 회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 열교환기의 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 브래킷과 대향하는 방향으로 돌설되는 제1돌기를 갖는 제1냉각팬; 회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 상기 브래킷과 반대방향으로 돌설되어 열교환기의 다른 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 제1냉각팬의 제1돌기와 대응하는 방향으로 형상 결합하기 위해 돌설되는 제2돌기를 갖는 제2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기의 냉각장치

본 발명은 엔진 냉각용 열교환기 및 카에어컨용 열교환기를 냉각시키기 위해 차량 엔진룸 전반부에 탑재되어 있는 냉각팬에 관한 것으로, 특히 복수로 설치되는 냉각팬의 마운팅구조를 간략하게 한 열교환기의 냉각장치에 관한 것이다.

차량 엔진룸 전반부에는 엔진을 냉각시키고 순환하는 고온의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각장치가 설치되어 있으며, 상기 냉각장치는 고온의 냉각수가 외부공기와 열교환하는 라디에이터 및 상기 라디에이터를 강제로 냉각시키는 냉각팬이 설치되어 있다. 또한 차량 전방으로부터 상기 라디에이터의 전방에는 공조장치인 냉동싸이클의 콘덴서가 배설되어 있으며, 상기 콘덴서도 라디에이터와 동일한 작용을 하는 냉각팬이 설치되어 있다.

상기 냉각팬들은 콘덴서 전방에 설치되어 후방으로 송풍하는 풀러(PULLER)타입과, 라디에이터 후방에 설치되어 외부공기를 흡입하는 푸셔(PUSHER)타입, 그리고 상기 풀러타입과 푸셔타입을 겹용한 혼합형으로 구분되어 열매체들이 설정된 온도보다 높을 때 구동하여 냉각시키도록 하고 있다.

도 4는 상기 풀러타입의 예를 보인 도면으로, 도면중 부호 60은 콘덴서를 도시한 한 것으로, 상기 콘덴서(60)는 수평방향으로 다수 배열되는 튜브(61)들 사이에 코루게이트핀(62)는 교대로 배열되어 있으며, 상기 튜브(61)들의 양단에는 수직으로 입설되는 한 쌍의 헤더파이프(63)(64)가 이격되어 열매체를 수평방향으로 유동시켜 냉각시키고 있다.

이와 같이 구성된 콘덴서(60)의 전방에는 튜브(61)들을 유동하는 열매체를 강제적으로 냉각시키기 위한 냉각팬(70)이 설치되어 있으며, 상기 냉각팬(70)은 도시한 바와 같이 열교환부 전방에 수평방향으로 나란하게 배열되어 있다.

상기 냉각팬(70)은 환상으로 이루어진 림(71)의 내측에 다수의 암(72)으로 접속되는 보스(73)로 이루어지며, 상기 보스(73)에 모터(75)를 고정하고 있다.

상기 림(71)의 내측으로는 공기를 송풍하기 위한 팬(76)이 설치되어 있으며, 상기 팬(76)은 환상의 밴드(77) 중앙에 모터(75)의 회전축이 결합하는 허브(78) 및 상기 밴드(77)와 허브(78) 사이에 공기를 대류시키는 브레이드(79)가 동심원상에 다수개 배열하고 있어, 모터(75)의 회전축과 함과 회전하게 된다.

또한 상기 림(71)의 상,하방향 및 측방향으로 다수의 브래킷(74)이 돌설되어있으며, 상기 브래킷(74)중 측방향으로 돌설된 브래킷은 헤더파이프(63) 측으로부터 전방으로 돌설된 보스(65)에 체결되고, 상,하방향으로 돌설된 브래킷은 각각 대응하는 부분에 보스(66)가 구비된 서포트(67)를 설치하여 장착하고 있다.

그러나 종래 냉각팬의 마운팅구조에 의하면 각각의 냉각팬을 체결하기 위해 콘덴서에 이들과 대응하는 체결보스를 구비하여야 되므로 콘데서에 무리한 하중이가해지게 되고 쿨링 모듈 앗세이로 납품시 조립부품 및 조립공수가 늘어나는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 콘덴서의 전방에 수평방향으로 나란하게 복수로 체결되는 냉각팬의 마운팅구조를 간략하게 하여 부품수를 생략함과 동시에 콘덴서에 가해지는 하중을 줄이고, 아울러 마운팅에 따른 공수를 줄일 수 있는 열교환기 냉각장치를 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열교환기의 전방에 수평하게 복수의 냉각팬이 설치되는 냉각장치에 있어서, 회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 열교환기의 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 브래킷과 대향하는 방향으로 돌설되는 제1돌기를 갖는 제1냉각팬; 회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 상기 브래킷과 반대방향으로 돌설되어 열교환기의 다른 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 제1냉각팬의 제1돌기와 대응하는 방향으로 형상 결합하기 위해 돌설되는 제2돌기를 갖는 제2냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1돌기는 측면에 요홈을 형성하고 상기 제2돌기에는 상기 제1돌기에 형성된 요홈에 측방향에서 삽입되는 돌기부를 갖도록 하는 것이 좋다.

또한 다른 실시예로 상기 제1돌기는 측면이 일부 개방되게 수직방향으로 관통하는 삽입홈을 형성하고, 상기 제2돌기에는 상기 제1돌기에 형성된 삽입홈에 수직방향으로 결합되는 헤더를 형성할 수도 있다.

이러한 구성에 의하면, 나란하게 배열되는 냉각팬이 마주보는 중앙부분에 상호 형합하는 돌기들을 림과 일체로 형성하여 결합함으로써 콘덴서에 냉각팬을 체결하기 위한 부품수를 줄일 수 있고, 더욱이 부품수 감소에 따른 조립이 용이함과 동시에 조립공수도 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명 냉각팬이 체결된 상태의 콘덴서 정면도, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

전체 부호를 10으로 표시한 제1냉각팬은 환상으로 이루어진 림(11)의 내측에 다수의 암(12)으로 접속되는 보스(13)로 이루어지며, 상기 보스(13)에 모터(15)를 고정하고 있다.

상기 림(11)의 내측으로는 공기를 송풍하기 위한 팬(16)이 설치되어 있으며, 상기 팬(16)은 환상의 밴드(17) 중앙에 모터(15)의 회전축이 결합하는 허브(18) 및 상기 밴드(17)와 허브(18) 사이에 공기를 대류시키는 브레이드(19)가 동심원상에 다수개 배열하고 있어, 모터(15)의 회전축과 함과 회전하게 된다.

또한 상기 림(11)의 외각에는 콘덴서(20)의 헤더파이프(21)를 향해 한쌍의 브래킷(14)이 돌설되어 있으며, 상기 브래킷(14)은 두께방향으로 헤더파이프(21) 측으로부터 전방으로 돌설된 보스(22)와 대응하고 있다.

더욱이 림(11)의 외측에는 즉, 브래킷(14)과 대향하는 방향으로 제1돌기(30)가 일체로 형성되어 있으며, 림(11)의 둘레방향에 대해 일부가 결합하고 있다.

상기 제1돌기(30)는 콘덴서(20)의 중앙을 향해 소정간격으로 돌설되어 있고, 상기 림과 결합하는 반대방향에는 요홈(31)이 일정한 깊이로 형성되어 있으며, 상기 요홈(31)은 두께방향으로 관통되어 있다.

한편, 상기 제1돌기(30)가 형성된 제1냉각팬(10)과 대응하는 제2냉각팬(40)은 상기 제1냉각팬(10)과 동일한 구조로 단지 림의 직경에 다소 차이가 있다.

상기 제2냉각팬(40)은 림(41)의 외측, 콘덴서(20)의 헤더파이프(21)를 향해 한쌍의 브래킷(42)이 돌설되어 있으며, 이의 브래킷(42)은 헤더파이프(21) 측으로부터 전방으로 돌설되는 보스(22)에 체결하게 된다.

또한 상기 브래킷(42)과 대향하는 방향에는, 즉, 제1냉각팬(10)의 제1돌기(30)와 대응되게 림(41)의 외측으로 제2돌기(32)가 형성되어 있으며, 상기 제1돌기(30)와 형합된다.

상기 제2돌기(32)는 제1돌기(30)에 형성된 요홈(31)의 형상과 동일하게 돌기부(33)가 돌설되어 있으며 이의 돌기부(33)는 V자형 이루어져 있다.

따라서 상기 제1돌기(30)와 제2돌기(32)를 형합할 경우 각각의 제1 및 제2냉각팬(10)(40)에 형성된 브래킷(14)(42)이 콘덴서(20)의 헤더파이프(21)로부터 돌설된 보스(22)들과 일치하게 됨으로써 제1 및 제2냉각팬(10)(40)의 대향부분에 브래킷을 생략할 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 도 3에 있어서 상술한 실시예와 동일한 부분은 동일 부호를 첨부하며 이하 구성 설명을 생략한다. 후술하는 실시예는 돌기의 형상을 달리하여 결합하고 있다.

제1냉각팬(10)의 림(11)의 외측 브래킷(14)과 대향하는 방향으로 제1돌기(50)가 일체로 형성되어 있으며, 림(11)의 둘레방향에 대해 일부가 결합하고 있다.

상기 제1돌기(50)는 콘덴서(20)의 중앙부분을 향해 소정간격으로 돌설되어 있으며, 상기 림(11)과 결합하는 반대방향에는 두께방향으로 일정한 직경을 갖는 원형의 삽입홈(51)이 형성되어 있다. 상기 삽입홈(51)의 측벽은 삽입홈(51)의 직경보다 작은 슬릿(52)을 형성하고 있다.

상기 제1냉각팬(10)과 대응하는 제2냉각팬(40)에는 제1냉각팬(10)의 제1돌기(50)와 대응되게 림(41)의 외측으로 제2돌기(53)가 형성되어 있으며, 상기 제1돌기(50)와 형합된다.

상기 제2돌기(53)는 제1돌기(50)에 형성된 삽입홈(51)의 형상과 동일하게 원형의 헤드(54)가 돌설되어 있으며, 이의 헤드(54)는 삽입홈(51)의 직경과 동일한 직경을 갖고 제2돌기(53)로부터 연장된 네크(55)와 일체로 양각되어 있다.

따라서 상기 제2돌기(53)의 헤드(54)가 제1돌기(50)의 삽입홈(51)에 삽입될 때 네크(55)는 슬릿(52)과 형합하게 되며, 더욱이 상기 제2돌기(53)는 제1돌기(50)에 대해 수직방향으로 결합하게 된다.

이하, 본 발명의 조립과정 및 작용을 설명한다. 본 발명은 제1 및 제2냉각팬(10)(40)에 상호 대향하여 형성된 각각의 제1돌기와 제2돌기를 형합한 상태에서 콘덴서의 헤더파이프로부터 돌설된 보스에 각각의 브래킷을 일치시킨 후 너트로 고정한다.

제1실시예에 의한 조립과정은 제1 및 제2냉각팬(10)(40)에 형성된 제1돌기(30)와 제2돌기(32)를 서로 수평방향에서 밀착시켜 형합시킨 상태에서 콘덴서(20)의 헤더파이프(21)에 돌설되어 있는 보스(22)에 브래킷(14)을 일치시킨 후 너트로 체결하여 고정한다.

이럴 경우 제1돌기(30)에 대해 제2돌기(32)가 일정한 깊이로 내삽되므로 양측에 체결된 브래킷(14)(42)들에 의해 이들의 결합부분은 항상 밀접한 상태를 유지할 수 있고 따라서 상호 결합부분이 전후방으로 유동하지 않게 된다.

제2실시예에 의한 조립과정은 제1실시예와 달리 제1돌기(50)와 제2돌기(53)를 수직방향으로 조립하게 되며, 제1돌기(50)의 삽입홈(51)에 제2돌기(50)의 헤드(54)를 일치시킨 상태에서 상방 또는 하방에서 압압하면 제2돌기(50)의 네크(55)가 제1돌기(50)의 슬릿(52)에 밀착하여 삽입된다.

이와 같이 제1돌기(50)와 제2돌기(53)를 결합한 상태에서 제1 및 제2냉각팬(10)(40) 양측으로 형성된 브래킷(14)(42)을 콘덴서(10)에 형성되어 있는 보스(22)에 일치시킨 후 너트로 고정하게 된다.

이와 같이 콘덴서(20)에 결합된 제1 및 제2냉각팬(10)(40)들은 브래킷(14)(42)에 의해 지지됨과 동시에 돌기들의 결합에 의해 지지되므로, 제1실시예와 같이 수직방향이나 또는 전후방으로 유동하지 않는다.

이상 실시예에서 설명한 바와 같이 본 발명은 냉각팬이 대향하는 부분에 상호 형합되는 돌기들을 각각 형성하여 결합하는 것으로 각각의 냉각팬을 고정하기 위한 상하로 설치되어 있는 종래의 브래킷을 대용할 수 있어 부품수를 줄일 수 있고, 더욱이 콘덴서에 가해지는 무게의 부담을 줄일 수 있게 된다.

또한 돌기들이 상호 형합되어 밀착되므로 수직방향 또는 이와 직교하는 방향으로의 유동을 방지할 수 있다.

특히, 엔진룸에 설치된 상태에서 콘덴서로부터 냉각팬을 분리할 경우 해체작업이 용이해지는 효과 등이 있다.

도 1은 본 발명의 차량 전방에서 바라본 냉각팬 체결구조를 보인 정면도,

도 2는 제 1실시예에 따른 도 1의 A-A선 요부 확대 단면도,

도 3은 제 2실시예에 따른 요부 확대 단면도,

도 4는 종래 냉각팬 체결구조를 보인 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10;제1냉각팬 11;림

12;암 13;보스

14;브래킷 15;모터

16;팬 17;밴드

18;허브 19;브레이드

20;콘덴서 21;헤더파이프

30;제1돌기 32;제2돌기

Claims (3)

1. 열교환기의 전방에 수평하게 복수의 냉각팬이 설치되는 냉각장치에 있어서,

   회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 열교환기의 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 브래킷과 대향하는 방향으로 돌설되는 제1돌기를 갖는 제1냉각팬; 및

   회전축에 팬이 설치되는 모터를 수용하는 보스 외측으로 다수의 암에 의해 연결되는 환상의 림과, 상기 림의 일측 외주면에 상기 브래킷과 반대방향으로 돌설되어 열교환기의 다른 헤더파이프 측으로부터 돌설되는 보스와 체결되는 브래킷과, 상기 제1냉각팬의 제1돌기와 대응하는 방향으로 형상 결합하기 위해 돌설되는 제2돌기를 갖는 제2냉각팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1돌기는 측면에 요홈을 형성하고 상기 제2돌기에는 상기 제1돌기에 형성된 요홈에 측방향에서 형합되는 돌기부를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉각장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1돌기는 측면이 일부 개방되게 수직방향으로 관통하는 삽입홈을 형성하고, 상기 제2돌기에는 상기 제1돌기의 삽입홈에 수직방향으로 결합되는 헤더를 갖는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉각장치.