KR100644136B1 - 히터 코어의 헤더탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크에 그 양단부가 유체 연통 가능하게 설치되는 다수의 튜브와, 상기 튜브 들의 사이에 각각 게재되는 다수의 방열핀과, 상기 한쌍의 헤더탱크에 설치되는 냉각수 출입관으로 이루어진 히터 코어에 있어서, 상기 헤더탱크(40)(50)는, 상기 튜브가 삽입되어 용착되는 판상의 헤더(41)(51)와, 대략 디귿자 단면으로 이루어져 상기 헤더에 결합되는 탱크(42)(52)를 포함하되, 상기 탱크의 일단은 딥 드로잉에 의해 막혀지는 막이부(42a)(52a)에 의해 캡의 역할을 하도록 성형되고, 상기 탱크의 타단에는 상기 냉각수 출입관이 용착되는 연결관부와 일체로 된 출입구 캡(43)(53)이 용착되어 있으므로, 조립부품수를 감소하고 조립공수를 줄이며 용착시의 기밀유지를 용이하게 하여 생산성을 획기적으로 향상하는 효과가 있다.

Description

히터 코어의 헤더탱크{head tank of heat core}

도1은 종래 헤더 탱크가 적용된 히터 코어를 나타내는 단면도,

도2는 도1의 헤더 탱크의 분리 사시도,

도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 헤더 탱크가 적용된 히터 코어를 나타내는 단면도,

도4는 도3의 헤더 탱크를 나타내는 사시도,

도5는 도3의 헤더 탱크를 나타내는 분리사시도,

도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 헤더 탱크가 적용된 히터 코어를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40, 50 : 헤더 탱크 41, 51 : 헤더

42, 52 : 탱크 42a, 52a : 막이부

43, 53 : 출입구 캡

본 발명은 히터 코어의 헤더탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일방향 흐름 방식(straight flow type)의 히터 코어의 헤더탱크에 관한 것이다.

자동차의 난방장치는, 엔진에서 나오는 고온의 냉각수가 히터 코어를 지나서 다시 엔진으로 귀환하는 순환 중에 히터 코어를 통과하는 공기를 히터 코어 내부를 흐르는 고온의 냉각수와 열교환시켜 고온으로 상승시키고, 이 고온의 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 난방하는 것이다.

상기 히터 코어는, 냉각수의 흐름방식에 따라 유턴(U-Turn) 방식과 일방향 흐름 방식(straight flow type)으로 구분된다. 상기 유턴 방식과 일방향 흐름 방식은 각각의 장점과 단점을 갖고 있다. 즉, 유턴 방식은 상대적으로 유로의 길이가 길기 때문에 전열면적이 넓으므로 난방성능이 높은 장점이 있지만, 유턴하는 지점에서 압력강하가 크기 때문에 냉각수의 유량이 적은 단점이 있다. 그리고, 일방향 흐름 방식은 냉각수가 직진으로 유동하기 때문에 상대적으로 압력강하가 작으므로 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있지만, 유로의 길이가 짧기 때문에 난방성능이 떨어지는 단점이 있다.

도1은 종래 일방향 흐름 방식의 히터 코어를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이, 히터 코어(1)는 서로 나란하게 배치되는 제1 및 제2헤더탱크(10, 20)와, 상기 제1 및 제2헤더탱크(10, 20)에 그 양단부가 유체 연통 가능하게 설치되는 다수의 튜브(2)와, 상기 튜브(2) 들의 사이에 각각 게재되는 다수의 방열핀(4)과, 하측의 제1헤더탱크(10)에 설치되는 냉각수 입구관(6)과, 상기 제2헤더탱크(20)의 일측에 설치되는 냉각수 출구관(8)으로 이루어진다.

도2에 도시한 바와 같이 상기 제1 및 제2헤더탱크(10, 20)는, 판상의 헤더 (11, 21)와, 대략 디귿자 단면으로 이루어져 상기 헤더(11, 21)에 결합되는 탱크(12, 22)와, 상기 탱크와 헤더 조립체의 일측 개구부에 결합되는 엔드 캡(13, 23)과, 상기 탱크와 헤더 조립체의 타측 개구부에 결합되는 출입구 캡(14, 24)으로 이루어진다. 상기 출입구 캡(14, 24)에는 상기 냉각수 입구관(6)과 냉각수 출구관(8)이 각각 연통하여 결합된다.

한편, 상기 엔드 캡 및 출입구 캡은 상기 탱크(12, 22)의 길이방향에 대한 직각으로 배플 형태로 끼워져 용착되는 구조도 개시되어 있다.

이와 같이 구성된 히터 코어(1)에서, 냉각수가 냉각수 입구관(6)을 통해 제1헤더탱크(10)에 유입되어 제1헤더탱크(10) 내부에서 다수의 튜브(2)들로 분배되어 튜브(2)들을 따라 흐르면서 주위공기와 열교환되고, 이후 제2헤더탱크(20)를 거쳐 냉각수 출구관(8)을 통해 토출된다.

그런데, 종래 히터 코어(1)의 헤더탱크는 엔드 캡 및 출입구 캡을 별도로 결합하고 상기 출입구 캡에는 냉각수 입구관 또는 냉각수 입구관을 연통시켜 용착하는 구조로 되어 있으므로 조립부품수가 많으므로 조립공수가 많으며 용착시의 기밀유지도 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 조립부품수를 감소하고 조립공수를 줄이며 용착시의 기밀유지를 용이하게 하여 생산성을 획기적으로 향상하는 히터 코어의 헤더 탱크를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크에 그 양단부가 유체 연통 가능하게 설치되는 다수의 튜브와, 상기 튜브 들의 사이에 각각 게재되는 다수의 방열핀과, 상기 한쌍의 헤더탱크에 설치되는 냉각수 출입관으로 이루어진 히터 코어에 있어서, 상기 헤더탱크는, 상기 튜브가 삽입되어 용착되는 판상의 헤더와, ㄷ 단면으로 이루어져 상기 헤더에 결합되는 탱크를 포함하되, 상기 탱크의 일단은 딥 드로잉에 의해 막혀지는 막이부에 의해 캡의 역할을 하도록 성형되고, 상기 탱크의 타단에는 상기 냉각수 출입관이 용착되는 연결관부와 일체로 된 출입구 캡이 용착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 헤더 탱크가 적용된 히터 코어를 나타내는 단면도이다. 도시한 바와 같이, 히터 코어(30)는 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 헤더탱크(40)(50)와, 상기 헤더탱크(40)(50)에 그 양단부가 유체 연통 가능하게 설치되는 다수의 튜브(32)와, 상기 튜브(32) 들의 사이에 각각 게재되는 다수의 방열핀(34)과, 상기 한쌍의 헤더탱크(40)(50)의 각 일측단에 설치되는 냉각수 출입관(36)(38)로 이루어진다.

본 실시예에서는 하측의 냉각수 출입관(36) 및 헤더 탱크(40)가 냉각수 입구측이 되고, 상측의 헤더 탱크(50) 및 냉각수 출입관(38)이 냉각수 출구측이 된다. 상기 냉각수 출입관(36)(38)은 후술하는 출입구 캡에 연결되어 헤더 탱크(40)(50)에 연통된다.

도4 및 도5에 도시한 바와 같이 상기 헤더탱크(40)(50)는, 상기 튜브(32)가 삽입되어 용착되는 판상의 헤더(41)(51)와, 대략 ㄷ 단면으로 이루어져 상기 헤더(41)(51)에 결합되는 탱크(42)(52)와, 상기 탱크(42)(52)의 단부에 결합되어 상기 냉각수 출입관(36)(38)이 용착되는 연결관부(43a)(53a)와 일체로 된 출입구 캡(43)(53)으로 이루어진다.

상기 판상의 헤더(41)(51)는, 그 폭방향 양측이 절곡되어 플랜지부(41a)(51a)를 이루고 그 길이방향 일측(출입구 캡이 결합되는 측)은 트이고 그 길이방향 타측(출입구 캡이 결합되는 반대측)은 상기 플랜지부(41a)(51a)와 동일한 높이의 플랜지부가 형성되어 막히고, 상기 플랜지부(41a)(51a)의 사이의 웨브부(41b)(51b)에는 상기 튜브(32)가 삽입되어 용착되는 다수의 장공(41c)(51c)이 소정의 간격으로 형성된 구조이다.

상기 탱크(42)(52)의 일단은 딥 드로잉(deep drawing)에 의해 막혀지는 막이부(42a)(52a)에 의해 캡의 역할을 하도록 성형되고, 상기 탱크(42)(52)의 타단에는 상기 냉각수 출입관(36, 38 : 도3에 도시)이 용착되는 연결관부(43a)(53a)와 일체로 된 상기 출입구 캡(43)(53)이 용착된다. 상기 출입구 캡(43)(53)은 상기 연결관부(43a)(53a)와, 상기 탱크(42)(52)에 삽입되어 용착되는 삽입관부(43b)(53b)와, 상기 연결관부(43a)(53a)와 삽입관부(43b)(53b)를 잇는 통로관부(43c)(53c)로 이루어진다.

상기 탱크(42)(52)와 상기 삽입관부(43b)(53b) 사이, 상기 탱크(42)(52)와 상기 플랜지부(41a)(51a) 사이에는 가조립시의 이탈을 방지하고 용착시에 위치가 변경되지 않도록 도시하지 않은 걸림홈 및 걸림돌기가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 히터 코어의 헤더 탱크(40)(50)에 의하면, 헤더 탱크의 일측에는 별도의 엔드캡 또는 배플을 결합하지 않아도 되고, 헤더 탱크의 타측에는 별도의 배플을 결합하지 않아도 되므로, 조립부품수가 적고 조립공수가 적으며 용착시의 기밀유지가 용이하게 된다.

도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 헤더 탱크가 적용된 히터 코어를 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 헤더탱크(140)(150)는, 방열핀(134)를 사이에 두고 적층되는 튜브(132)가 삽입되어 용착되는 판상의 헤더(141)(151)와, 대략 ㄷ 단면으로 이루어져 상기 헤더(141)(151)에 결합되는 탱크(142)(152)와, 상기 탱크(142)(152)의 단부 외측에 결합되어 냉각수 출입관(136)(138)이 용착되는 출입구 캡(143)(153)으로 이루어진다. 본 실시예의 나머지 구성은 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명에 의한 히터 코어의 헤더 탱크에 의하면, 헤더 탱크의 탱크를 딥 드로잉에 의해 막이부를 형성하여 캡 또는 배플의 역할을 하게 함으로써, 조립부품수를 감소하고 조립공수를 줄이며 용착시의 기밀유지를 용이하게 하여 생산성을 획기적으로 향상하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크에 그 양단부가 유체 연통 가능하게 설치되는 다수의 튜브와, 상기 튜브 들의 사이에 각각 게재되는 다수의 방열핀과, 상기 한쌍의 헤더탱크에 설치되는 냉각수 출입관으로 이루어진 히터 코어에 있어서,

   상기 헤더탱크(40)(50)는, 상기 튜브가 삽입되어 용착되는 판상의 헤더(41)(51)와, ㄷ 단면으로 이루어져 상기 헤더에 결합되는 탱크(42)(52)를 포함하되,

   상기 탱크(42)(52)의 일단은 딥 드로잉에 의해 막혀지는 막이부(42a)(52a)에 의해 캡의 역할을 하도록 성형되고,

   상기 탱크의 타단에는 상기 냉각수 출입관이 용착되는 연결관부와 일체로 된 출입구 캡(43)(53)이 용착되어 있는 것을 특징으로 하는 히터 코어의 헤더 탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 출입구 캡(43)(53)은,

   상기 연결관부(43a)(53a)와, 상기 탱크(42)(52)에 삽입되어 용착되는 삽입관부(43b)(53b)와, 상기 연결관부(43a)(53a)와 삽입관부(43b)(53b)를 잇는 통로관부(43c)(53c)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히터 코어의 헤더 탱크.

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