KR100619239B1 - Heat Exchanger For A Single Body Type Of Transmission Oil Cooler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 변속기어의 섭동부위를 윤활하는 오일을 냉각하기 위한 TOC가 일체화되게 내재된 TOC 일체형 열교환기에 관한 것으로, 이를 위해 헤더와 탱크로 분리 구성되어 각각 내부 유로를 형성하고, 상호 대향 배치되는 제 1, 2헤더탱크와, 상기 제 1헤더탱크를 통해 유입된 열교환매체가 제 2헤더탱크를 통해 유출될 수 있도록 상기 각 헤더탱크의 사이에 병렬 결합되는 냉매튜브와, 상기 각 냉매튜브를 유동하는 열교환매체와 외부의 공기가 열교환되기 위해 상기 각 냉매튜브의 사이에 결합되는 전열핀을 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 제 2헤더탱크는, 트렌스미션 오일을 냉각하기 위한 TOC가 일체로 구성되고, 상기 제 2헤더탱크의 양측 개구부에 결합되는 캡은, TOC와 연통되는 TOC 입출구 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a TOC integrated heat exchanger in which the TOC for cooling the oil lubricating the perturbation portion of the automobile transmission gear is integrally integrated. For this purpose, the header and the tank are separately formed to form internal flow paths, and are disposed to face each other. A refrigerant tube coupled between the first and second header tanks, the heat exchange medium introduced through the first header tank, and the respective header tanks so that the heat exchange medium flows out through the second header tank; In the heat exchanger comprising a heat transfer fin coupled between each of the refrigerant tubes for heat exchange between the heat exchange medium and the outside air, the second header tank, the TOC for cooling the transmission oil is integrally formed, The cap coupled to both openings of the second header tank may include a TOC inlet / outlet terminal communicating with the TOC.
TOC, 캡, 열교환기, 냉매, 헤더, 탱크, 튜브, 플레이트, TOC, cap, heat exchanger, refrigerant, header, tank, tube, plate,
Description
도 1은 종래의 TOC를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a conventional TOC,
도 2는 도 1의 TOC가 적용된 열교환기의 사시도,2 is a perspective view of a heat exchanger to which the TOC of FIG. 1 is applied;
도 3은 도 1의 TOC가 헤더탱크의 탱크에 결합된 모습을 나타내는 부분 단면도,3 is a partial cross-sectional view showing a state in which the TOC of Figure 1 is coupled to the tank of the header tank,
도 4는 본 발명에 따른 TOC 일체형 열교환기를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing a TOC integrated heat exchanger according to the present invention;
도 5는 도 4의 열교환기에서 발췌한 제 2헤더탱크를 확대도,5 is an enlarged view of a second header tank taken from the heat exchanger of FIG. 4;
도 6은 도 4 및 도 5의 제 2헤더탱크에서 발췌한 탱크의 구성도, 6 is a configuration diagram of a tank extracted from the second header tank of FIGS. 4 and 5;
도 7은 도 6에 따른 제 1실시예의 정면도,7 is a front view of the first embodiment according to FIG. 6;
도 8은 도 6에 따른 제 2실시예의 정면도이다.8 is a front view of the second embodiment according to FIG. 6.
※ 도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명※ ※ Explanation of code used for main part of drawing ※
1: 헤더탱크 1a: 탱크1:
1b: 헤더 3: TOC1b: header 3: TOC
3a: 입구단자 3b: 출구단자3a:
3c: 플레이트튜브 9: 열교환기3c: plate tube 9: heat exchanger
10: 제 1헤더탱크 20: 제 2헤더탱크 10: first header tank 20: second header tank
21: 탱크 22: 헤더21: tank 22: header
22a: 튜브홀 30: 냉매튜브22a: tube hole 30: refrigerant tube
40: 전열핀 50: TOC40: heating fin 50: TOC
51: 입구단자 52: 출구단자51: inlet terminal 52: outlet terminal
53: 플레이트튜브 53a: 외부핀53:
53b: 내부핀 60: 캡53b: Inner pin 60: Cap
100:열교환기100: heat exchanger
본 발명은 자동차 변속기어의 섭동부위를 윤활하는 오일을 냉각하기 위한 TOC가 열교환기의 헤더탱크와 일체로 구성된 구조의 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트렌스미션 오일을 냉각하기 위한 TOC가 일체로 구성되는 제 2헤더탱크와, 상기 제 2헤더탱크의 양측 개구부에 결합되고, TOC와 연통되는 TOC 입/출구단자를 포함하는 캡으로 이루어지는 TOC 일체형 열교환기에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger having a structure in which a TOC for lubricating the perturbation portion of an automobile transmission gear is integrally formed with a header tank of a heat exchanger, and more specifically, a TOC for cooling a transmission oil is integrally formed. A TOC integrated heat exchanger comprising a second header tank configured and a cap coupled to both openings of the second header tank and including a TOC inlet / outlet terminal communicating with the TOC.
일반적으로 TOC는 각 기어의 섭동부위를 지속적으로 순환하는 변속기오일을 냉각하기 위한 냉각장치이다.In general, TOC is a cooling device for cooling transmission oil that continuously circulates the perturbation portion of each gear.
여기서 변속기오일은 마모를 방지하기 위해 일정한 점도를 가지고 있으며, 또한 마찰열에 의한 변속기의 변속성능 저하를 방지하기 위해 냉각수단으로도 이용된다. 이 때 변속기오일을 일정온도 범위 내에서 지속적으로 냉각시킬 수 있도록 구비된 것이 TOC(Transmission Oil Cooler)이다.Here, the transmission oil has a constant viscosity to prevent abrasion, and is also used as a cooling means to prevent the transmission performance deterioration of the transmission due to frictional heat. At this time, the transmission oil cooler (TOC) is provided to continuously cool the transmission oil within a predetermined temperature range.
근래에 들어 이러한 TOC의 냉각효율을 높이고자 열교환기(예: 라디에이터)의 헤더탱크 내부에 TOC를 수용한 구조가 널리 이용되어 왔다. Recently, in order to increase the cooling efficiency of the TOC, a structure in which the TOC is accommodated in the header tank of a heat exchanger (eg, a radiator) has been widely used.
이하에서는 종래의 TOC 및 상기 TOC가 적용된 열교환기의 구조에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the conventional TOC and the structure of the heat exchanger to which the TOC is applied will be briefly described together with the accompanying drawings.
도 1은 종래의 TOC를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 TOC가 적용된 열교환기의 사시도이며, 도 3은 도 1의 TOC가 헤더탱크의 탱크에 결합된 모습을 나타내는 부분 단면도이다. 1 is a perspective view of a conventional TOC, FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger to which the TOC of FIG. 1 is applied, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view illustrating a state in which the TOC of FIG. 1 is coupled to a tank of a header tank.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 TOC(3)는 양측으로 오일을 유출입시키기 위한 입/출구단자(3a,3b)가 형성되고, 그 상간으로 오일의 유로확보를 위한 판상의 플레이트튜브(3c)가 적층 구비되어 이루어진다.First, as shown in Figure 1, the conventional TOC (3) is formed in the inlet / outlet terminals (3a, 3b) for flowing in and out of the oil on both sides, the plate-shaped plate tube ( 3c) is made of a laminate.
이러한 TOC(3)는 도 2 및 도 3과 같이, 탱크(1a)와 헤드(1b)로 분리 구성되는 헤더탱크(1) 내측에 수용되어 헤더탱크(1) 내로 순환되는 열교환매체에 의한 TOC(3)의 오일 냉각을 유도하였다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
즉, TOC(3)는 입구단자(3a)를 통하여 유입되는 오일을 플레이트튜브(3c) 내로 순환시켜 헤더탱크(1)를 통해 순환하는 열교환매체와의 열교환으로 오일의 온도를 하강시킨 후 출구단자(3b)를 통해 다시 엔진 및 변속기 내로 순환시킬 수 있도록 하였다.That is, the
그러나 이러한 구조의 TOC(3)는 규격화되어 있기 때문에 헤더탱크(1)의 탱크(1a) 크기에 따라 한정 설치되는 단점이 있었다.
However, since the
또한 일반 규격화된 TOC(3)를 수용하기 위한 헤더탱크(1)의 구조변경과, 이를 별도로 조립하는데에 따른 시간이 많이드는 단점이 있었다.In addition, the structure of the header tank (1) for accommodating the generalized TOC (3) and had a disadvantage in that it takes a lot of time to assemble it separately.
이에 따라 TOC(3)의 조립에 따른 열교환기의 내구성이 저하되는 단점과, 헤더탱크(1) 내의 열교환매체가 TOC(3)의 입/출구단자(3a,3b) 주변으로 누수되는 문제점이 자주 발생되었다.As a result, the durability of the heat exchanger due to the assembly of the
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은, 자동차 변속기어의 섭동부위를 윤활하는 오일을 냉각하기 위한 TOC가 열교환기의 헤더탱크와 일체로 구성되는 구조의 TOC 일체형 열교환기를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a structure in which a TOC for cooling oil for lubricating perturbation of an automobile transmission gear is integrally formed with a header tank of a heat exchanger. It is to provide a TOC integrated heat exchanger.
더 나아가 또 다른 목적은, 내구성 및 생산성 향상을 위해 TOC와 탱크가 일체로 압출 성형될 수 있는 구조의 TOC 일체형 열교환기를 제공하는 것이다. Still another object is to provide a TOC integrated heat exchanger having a structure in which the TOC and the tank can be extruded integrally for durability and productivity.
이러한 본 발명의 목적들은, 헤더와 탱크로 분리 구성되어 각각 내부 유로를 형성하고, 상호 대향 배치되는 제 1, 2헤더탱크와, 상기 제 1헤더탱크를 통해 유입된 열교환매체가 제 2헤더탱크를 통해 유출될 수 있도록 상기 각 헤더탱크의 사이에 병렬 결합되는 냉매튜브와, 상기 각 냉매튜브를 유동하는 열교환매체와 외부 공기가 열교환될 수 있도록 상기 각 냉매튜브의 사이에 결합되는 전열핀을 포함하는 열교환기에 있어서,The object of the present invention is to separate the header and the tank to form an internal flow path, respectively, the first and second header tanks are arranged to face each other, and the heat exchange medium introduced through the first header tank is a second header tank Refrigerant tube coupled in parallel between each of the header tank to be discharged through, and a heat transfer fin coupled between each of the refrigerant tube to exchange heat with the heat exchange medium and the outside air flowing through the respective refrigerant tube In the heat exchanger,
상기 제 2헤더탱크는, 트렌스미션 오일을 냉각하기 위한 TOC가 일체로 구성되고, The second header tank is integrally formed with a TOC for cooling the transmission oil,
상기 제 2헤더탱크의 양측 개구부에 결합되는 캡은, TOC와 연통되는 TOC 입/출구 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 TOC 일체형 열교환기에 의해서 달성된다.The cap coupled to both openings of the second header tank is achieved by a TOC integrated heat exchanger comprising a TOC inlet / outlet terminal in communication with the TOC.
상기에서 각 헤더탱크 및 TOC는 알루미늄의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.Each header tank and TOC in the above is preferably made of a material of aluminum.
상기에서 TOC는 트렌스미션 오일이 유출입되기 위한 다수의 플레이트튜브로 구성되며, 상기 플레이트튜브는 상기 제 2헤더탱크의 탱크와 일체로 압출 성형된 것이 바람직하다.In the above, the TOC is composed of a plurality of plate tubes through which the transmission oil flows in, and the plate tubes are preferably extruded integrally with the tank of the second header tank.
상기에서 각 플레이트튜브는 외부와의 열교환 면적을 확장하기 위해 외주연을 따라 형성된 다수의 외부핀을 더 포함하는 것이 바람직하다.Each plate tube in the above preferably further comprises a plurality of outer fins formed along the outer periphery to expand the heat exchange area with the outside.
상기에서 각 플레이트튜브는 내부와의 열교환 면적을 확장하기 위해 내주연을 따라 형성된 다수의 내부핀을 더 포함하는 것이 바람직하다.Each plate tube in the above preferably further comprises a plurality of inner fins formed along the inner circumference to extend the heat exchange area with the inside.
이하에서는 본 발명에 따른 TOC 일체형 열교환기에 대해서 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the TOC integrated heat exchanger according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 TOC 일체형 열교환기를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 열교환기에서 발췌한 제 2헤더탱크를 확대도이다.4 is a perspective view illustrating a TOC integrated heat exchanger according to the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of a second header tank taken from the heat exchanger of FIG. 4.
먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(100)는 탱크(21)와 헤더(22)로 분리 구성되어 각각 내부 유로를 형성하고, 상호 대향 배치되는 제 1, 2헤더탱크(10,20)와, 상기 제 1헤더탱크(10)를 통해 유입된 열교환매체가 제 2헤더탱크(20)를 통해 순환될 수 있도록 상기 각 헤더탱크(10,20)의 사이에 병렬 결합되는 냉매튜브(30)와, 상기 각 냉매튜브(30)를 순환하는 열교환매체가 외부의 공기와 열교환될 수 있도록 상기 각 냉매튜브(30)의 사이에 결합되는 전열핀(40)을 포함하여 구성된다. First, as shown in FIG. 4, the
여기서 각 헤더탱크(10,20) 중 하부에 배치된 것이 제 1헤더탱크(10)이고, 제 1헤더탱크(10)의 상부 즉, 제 1헤더탱크(10)에 대해 수직한 방향으로 상향 이격되어 상부에 배치된 것이 제 2헤더탱크(20)이다.Here, the
이러한 각 헤더탱크(10,20)의 내부로는 열교환매체가 유/출입 될 수 있도록 각각 내부 유로가 형성된 중공의 형상을 취하는데, 이는 각 헤더탱크(10,20)가 탱크(21)와 헤더(22)로 분리 구성되어 가능하다.Each of the
아울러 각 헤더(22)에는 냉매튜브(30)를 결합시킬 수 있도록 다수의 튜브홀(22a)이 형성되는데, 이러한 튜브홀(22a)은 헤더(22)의 폭방향으로 형성되고, 길이방향을 따라 소정간격을 두고 다수 형성되어 있다.In addition, a plurality of
따라서 제 1헤더탱크(10)를 통해 유입된 열교환매체가 냉매튜브(30)를 거쳐 제 2헤더탱크(20)를 통해 순환될 수 있는 구조가 마련되는 것이다.Therefore, the heat exchange medium introduced through the
그리고 병렬 결합된 상기 각 냉매튜브(30)의 사이에는 외부 공기와 열교환되는 전열핀(40)이 구비되어 있어 상기 각 냉매튜브(30)를 순환하는 열교환매체가 외부 공기와 열교환될 수 있도록 구성된다.In addition, the
그러므로 상기 제 2헤더탱크(20) 내의 열교환매체 온도는 상기 제 1헤더탱크(10)의 열교환매체 온도 보다 상대적으로 낮은 온도를 갖는다. 이러한 저 온의 열교환매체로 자동차 변속기어의 섭동부위를 윤활하는 변속기오일을 냉각하기 위한 TOC(50)가 도 5와 같이, 제 2헤더탱크(20)에 내부에 구비된다.Therefore, the heat exchange medium temperature in the
이러한 상기 TOC(50)는 변속기오일을 유출입시키는 입/출구단자(51,52)와 연통되어 구성되는데, 상기 TOC(50)의 입/출구단자(51,52)는 상기 제 2헤더탱크(20)의 양측 개구부를 밀폐하는 캡(60)에 결합되어 구성된다.The
그러므로 TOC(50)의 입구단자(51)를 통해 유입되는 고온의 변속기오일은 제 2헤더탱크(20) 내의 열교환매체와 열교환되어 출구단자(52)를 통해 저온의 변속기오일로 배출될 수 있는 구조가 마련된다.Therefore, the high temperature transmission oil flowing through the
도 6은 도 4 및 도 5의 제 2헤더탱크에서 발췌한 탱크의 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 TOC(50)는 트렌스미션 오일이 유출입되기 위한 다수의 플레이트튜브(53)로 구성된다.6 is a configuration diagram of a tank extracted from the second header tank of FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 6, the
이러한 상기 플레이트튜브(53)는 상기 제 2헤더탱크(20)의 탱크(21)와 일체로 압출 성형될 수 있도록 상기 탱크(21)의 길이방향을 따라 실시예로 3개가 형성되어 있다. 따라서 단일 탱크(21)에 열교환매체와 변속기오일이 동시에 순환되어 상호 열교환될 수 있는 구조가 마련되는 것이다.Three
이 때 열교환기(100)를 이루는 각 헤더탱크(10,20)와 냉매튜브(30) 및 TOC(50)는 열전달이 좋은 알루미늄의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that each of the
도 7은 도 6에 따른 제 1실시예의 정면도이고, 도 8은 도 6에 따른 제 2실시예의 정면도이다.FIG. 7 is a front view of the first embodiment according to FIG. 6, and FIG. 8 is a front view of the second embodiment according to FIG. 6.
먼저 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2헤더탱크(20)의 탱크(21)와 일체로 성 형된 각 플레이트튜브(53)는 열교환 면적을 확장하기 위해 외주연을 따라 형성된 다수의 외부핀(53a)을 더 포함하고 있다. 이는 제 2헤더탱크(20)의 내부유로를 통해 순환하는 열교환매체와의 열교환 효율이 증대될 수 있도록 열교환면적을 확장한 것이다. First, as shown in FIG. 7, each
아울러 도 8과 같이, 상기 각 플레이트튜브(53)는 외주연에 형성된 외부핀(53a)과 더불어 내주연에도 내부핀(53b)이 형성되어 있다. 이는 제 2헤더탱크(20)의 내부유로를 통해 순환하는 열교환매체와 상기 각 플레이트튜브(53)를 순환하는 변속기오일과의 열교환 면적을 각각 확장시켜 열교환 효율를 극대화 하기 위함이다.In addition, as shown in FIG. 8, each of the
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 TOC 일체형 열교환기(100)는, TOC(50)가 제 2헤더탱크(20)의 탱크(21)에 형성되어 있지만, 열교환매체가 유입되는 제 1헤더탱크(10)의 탱크(21)에도 TOC(50)를 형성하여 각 TOC(50)간에 변속기오일이 순환될 수 있는 구조도 가능하다.As described above, in the TOC
이상에서와 같이 본 발명에 따른 TOC 일체형 열교환기에 따르면, TOC가 헤더탱크의 탱크와 일체로 압출성형되기 때문에 기존의 TOC의 조립에 따른 내구성이 저하되는 단점과 헤더탱크 내의 열교환매체 유출이 자주 일어나는 문제점이 없어지는 효과가 있다.As described above, according to the TOC integrated heat exchanger according to the present invention, since the TOC is integrally extruded with the tank of the header tank, the durability of the conventional TOC is degraded and the heat exchange medium leaks frequently in the header tank. This has the effect of disappearing.
아울러 TOC를 수용하기 위한 헤더탱크의 구조변경이 필요치 않으며, 또한 TOC를 별도로 조립하는데에 따른 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. In addition, there is no need to change the structure of the header tank to accommodate the TOC, and also has the advantage of reducing the time required to assemble the TOC separately.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
Claims (5)
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KR1020040039976A KR100619239B1 (en) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Heat Exchanger For A Single Body Type Of Transmission Oil Cooler |
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- 2004-06-02 KR KR1020040039976A patent/KR100619239B1/en active IP Right Grant
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