KR100854963B1 - 자동차 공조기용 열교환기 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에 관한 것으로서, 열교환기를 고정하기 위한 브라켓 및 피팅과 같은 부가부품과 열교환기를 구성하는 탱크와의 조립성 향상과 결합강도를 증가시키도록, 상기 탱크에 삽입공과 가이드레일을 형성하고 상기 삽입공과 대응되는 삽입돌기를 부가부품에 형성하여 끼움 결합함으로써, 용접이나 리벳과 같은 부가물 부품을 이용하지 않고도 상기 탱크와 부가부품을 결합할 수 있어, 가용접으로 인해 탱크표면의 클래드재가 녹는 악영향의 방지 및 조립시간과 비용을 줄이는 효과가 있는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에 관한 것이다.

삽입공, 삽입돌기, 가이드레일, 공조기, 응축기, 탱크, 브라켓, 피팅

Description

자동차 공조기용 열교환기 조립방법{ASSEMBLY METHOD OF HEAT EXCHANGER OF CAR AIR-VENTILATION}

도 1은 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 열교환기와 부가부품이 결합된 상태를 나타낸 사시도이고,

도 2a는 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 탱크와 부가부품 간의 결합을 나타낸 사시도이고,

도 2b는 도 2a의 단면도이고,

도 3a는 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 가이드레일을 형성한 탱크와 부가부품의 결합을 나타낸 사시도이고,

도 3b는 도 3a의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 코어 11: 탱크

13: 삽입공 30: 부가부품

31: 삽입돌기 40: 가이드레일

본 발명은 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에 관한 것으로서, 열교환기를 고정하기 위한 브라켓 및 피팅과 같은 부가부품과 열교환기를 구성하는 탱크와의 조립성 향상과 결합강도를 증가시키도록, 상기 탱크에 삽입공과 가이드레일을 형성하고 상기 삽입공과 대응되는 삽입돌기를 부가부품에 형성하여 끼움 결합함으로써 용접이나 리벳과 같은 부가물 부품을 이용하지 않고도 상기 탱크와 부가부품을 결합할 수 있어, 가용접으로 인해 탱크표면의 클래드재가 녹는 악영향의 방지 및 조립시간과 비용을 줄이는 효과가 있는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에 관한 것이다.

종래 응축기의 냉매사이클에서 에어컨은 압축기에서 압축된 냉매를 응축기에서 액화시킨 뒤 팽창밸브를 통해 증발기에서 다시 기화시켜 흡수되는 기화열에 의해 실내를 냉각시키는 공기조절기이다.

상기 에어컨은 자동차의 엔진룸에 설치되고, 응축기는 방열작용이 원활하게 진행되기 위해 자동차의 공기흡입구가 형성되는 엔진룸의 상단에 설치된다.

상기 응축기는 냉매가 통과하여 외부의 열교환을 이루어지도록 하는 다수의 튜브가 설치되고 열교환성을 원활히 향상시켜주는 튜브들 상간에 센터가 설치되고 다수의 튜브의 양쪽 끝단에 결합 되어 있는 냉매를 통과시키는 헤더 탱크가 구비되어 진다.

이와 같이 응축기를 엔진룸에 고정하기 위한 수단으로 다수의 튜브의 양쪽 끝단에 설치된 헤더 탱크의 곡면에 따라 브라켓을 삽입시키는 것으로 헤더 탱크와 브라켓의 고정방법으로는 종래에는 브레이징 결합재를 사용하여 브레이징 하는 방법과 나사를 이용하여 체결하는 방법과 헤더탱크상에 브라켓 고정고리를 부착하여 볼트 등으로 브라켓을 체결하는 방법을 이용하고 있다.

일반적으로 상기 종래의 방법으로는 헤더 탱크와 브라켓을 고정하기 위해서 는 부가적인 체결수단을 이용해야만 하는 것으로 별도의 체결수단장치 및 도구가 사용되고 있으며, 또한 이러한 이유로 작업시간의 증가와 경제적인 부담이 들고 있다.

또한, 종래의 자동차 공기조화장치 등에 사용되는 열교환기는, 그 내부에서 열교환매체와 외부의 공기가 효과적으로 열교환을 행할 수 있도록 구성된 것으로서, 그 구조나 열전달 방향 등에 따라 여러 종류의 것이 있으며, 그 중에서 열교환매체가 유동하는 튜브들을 지지하도록 서로 나란하게 설치된 헤더 탱크를 가진 종래의 열교환기가 있다.

헤더 탱크의 외면과 브라켓의 밀착부의 내면을 밀착시켜 클래드 용액을 가용접 한 후 클래드 용액이 브레이징 처리되기 위한 브레이진 로(furnace)에서 가열하여 클래드 용액이 접합부를 침투하여 결합되는 방법이다.

상기의 방법에 의해 결합된 열교환기의 헤더 탱크와 브라켓의 결합력은 단지 클래드 용재에 의해 결합되어 있어 열교환기의 외부적인 강한 충격을 주어지게 되면 헤더 탱크와 브라켓의 결합부위의 균열과 이탈을 발생하게 된다.

이러한 이유로 별다른 기구 및 도구 없이 헤더 탱크와 브라켓과 같은 부가부 품을 쉽게 고정할 수 있으며, 작업자가 손쉽고 간단하게 고정하는 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 탱크의 외주면에 삽입공을 형성하고, 상기 삽입공과 대응하며 끼움 결합되는 삽입돌기를 탱크에 결합되는 브라켓 및 피팅의 부가부품에 형성함으로써, 상기 탱크와 부가부품의 결합시 가용접이나 리벳과 같은 부가물 부품을 사용하지 않아도 조립성 향상과 결합강도를 증가시킬 수 있는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 리벳과 같은 부가부품을 사용하지 않고 조립할 수 있어 조립시간과 비용이 감축되는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 관 형상의 탱크와, 상기 탱크와 연통 되며 내부로 진행되는 열교환 유체가 외기와 열전달 되도록 하는 코어를 포함하는 열교환기에 있어서, 상기 탱크에 부가부품을 브레이징 결합재 및 용접이나 리벳과 같은 부가물 부품을 이용하지 않고 부착하기 위해서 브레이징 전 사전조립단계에 상기 탱크는 외주면에 복수개의 삽입공을 형성하고, 상기 부가부품에는 삽입공과 대응되는 삽입돌기를 복수개 형성하여 상호 끼움 결합되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징으로 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 열교환기와 부가부품이 결합된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 탱크와 부가부품 간의 결합을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 단면도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법에서 가이드레일을 형성한 탱크와 부가부품의 결합을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법은 외주면에 다수개의 삽입공(13)을 형성하는 탱크(11)를 포함하는 열교환기와, 상기 삽입공(13)과 대응되어 끼움 결합하는 삽입돌기(31)를 형성하는 브라켓 및 피팅 등의 부가부품(30)이 가용접이나 리벳과 같은 부가물 부품 없이 결합되도록 하기 위한 열교환기 조립방법이며, 탱크(11), 가이드레일(40), 부가부품(30)을 포함한다.

상기 코어(10)는 탱크(11)의 외주면 일측에 길이방향으로 일정간격 이격되며 형성된 튜브삽입공(12)에 결합되어 구성되고, 상기 탱크(11)에서 유동 된 열교환 매체가 흐르며, 상기 열교환 매체와 외기가 열전달 되도록 다수개의 튜브(20) 및 방열핀(21)으로 이루어진다.

상기 탱크(11)는 상호 대향 되도록 상기 코어(10)의 일측과 타측에 각각 설 치되되, 상기 코어(10)는 탱크(11)에 일측과 관통결합된다. 또한, 내부에 열교환 매체가 유동 될 수 있는 유로를 형성하되, 내부에 형성된 유로를 통해 이동되는 열교환 유체가 외기와 열 전달 되도록 상기 탱크(11) 자체는 열전도성을 갖는 재질로 구성된다.

또한, 상기 탱크(11)는 다수개의 튜브(20)를 삽입하도록 형성된 튜브삽입공(12) 양측으로 복수개의 삽입공(13)을 형성하며, 상기 탱크(11) 자체는 원형 파이프 형상을 가진다.

상기 가이드레일(40)은 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 유로형상의 장홈으로 상기 탱크(11)에 형성된 삽입공(13)과 탱크(11)의 외주면에서 연결되어 진다.

더불어 상기 가이드레일(40)이 탱크(11)의 외주면에 파여지는 깊이는 상기 삽입공(13)의 깊이보다 상대적으로 얕게 형성된다.

상기 부가부품(30)은 튜브삽입공(12)이 형성되지 않은 탱크(11)의 타측 외주면에 결합되는 것으로, 수액기 일체형 응축기에서는 수액기가 부가부품(30)에 해당되기도 하며, 탱크(11)에 부착되는 브라켓, 피팅이 여기에 해당된다.

상기 부가부품(30)은 튜브(20)와 결합되는 결합면에 상기 탱크(11)의 삽입공(13)과 대응하며 결합되는 삽입돌기(31)를 다수 개 형성하여 결합된다.

이하에서는 상기와 같은 구성 및 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 실시예의 작용 및 원리를 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 자동차 공조기용 열교환기 조립방법은 다수개의 방열핀(21)과, 튜브(20)가 교차하며 층을 이루며 쌓여져 구성되는 코어(10)를 원형 파이프 형상의 탱크(11)에 결합한다. 즉 상호 대향 하는 복수개의 탱크(11) 사이에 코어(10)가 결합되는 것으로, 상기 튜브(20)의 양단부는 복수개의 탱크(11)에 형성된 튜브삽입공(12)에 각각 삽입되어 열교환기를 구성한다.

상기 탱크(11)의 외주면에는 삽입공(13)을 다수개의 삽입공(13)을 형성하고, 상기 삽입공(13)과 대응되며 끼움 결합하는 삽입돌기(31)를 상기 탱크(11)의 외주면에 결합하는 많은 종류의 부가부품(30) 즉, 브라켓 또는 피팅등의 결합면에 돌출형성한다.

이로써, 탱크(11)에 결합 및 조립되는 부가부품(30)은 가용접이나 리벳 등을 사용하지 않고도 결합이 가능하게 된다.

더불어 다른 실시예에서는 상기 탱크(11)에 형성된 삽입공(13)에 상기 삽입공(13)의 깊이와 상대적으로 얕은 깊이의 장홈 형상인 가이드레일(40)을 상기 탱크(11)의 외주면에 형성하되, 상기 가이드레일(40)은 삽입공(13)과 일측이 연결되게 형성한다.

이는 상기 탱크(11)의 삽입공(13)에 결합되는 부가부품(30)의 삽입돌기(31)가 정확하고, 용이하게 상기 삽입공(13)에 끼워질 수 있도록 유도하는 것으로, 상기 삽입돌기(31)의 이탈방지를 안내선 역할을 하게 된다.

또한, 상기와 같이 탱크(11)와 결합된 부가부품(30)에 있어서, 상기 삽입돌기(31)와 삽입공(13)이 결합 된 부위를 외부에서 압력(50)을 가해 압착함으로써, 상기 부가부품(30)과 탱크(11)가 이탈되지 않도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 탱크의 외주면에 삽입공을 형성하고, 상기 삽입공과 대응하며 끼움 결합되는 삽입돌기를 탱크에 결합하는 브라켓 및 피팅의 부가부품에 형성함으로써, 상기 탱크와 부가부품의 결합시 가용접이나 리벳과 같은 부가물 부품을 사용하지 않아도 조립성 향상과 결합강도를 증가시킬 수 있으며, 조립시간과 비용이 감축되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 삽입공에 가이드레일을 형성하여 삽입돌기가 삽입공에 가이드레일의 인도를 받아 정확히 결합 되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 관 형상의 탱크(11)와, 상기 탱크(11)와 연통 되며 내부로 진행되는 열교환 유체가 외기와 열전달 되도록 하는 코어(10)를 포함하는 열교환기에 있어서,

   상기 탱크(11)에 부가부품(30)을 브레이징 하기 전, 사전조립단계에서 가용접이나 리벳과 같은 부가물을 이용하지 않고 상기 탱크(11)와 부가부품(30)을 조립하기 위하여, 상기 탱크(11)는 외주면에 복수개의 삽입공(13)을 형성하고, 상기 부가부품(30)에는 삽입공(13)과 대응되는 삽입돌기(31)를 복수개 돌출형성하되, 상기 탱크(11)는 삽입공(13)과 일측이 연결되어 상기 삽입돌기(31)가 삽입공(13)에 용이하게 끼워지도록 유도하는 가이드레일(40)을 형성하여 상호 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 부가부품(30)은 외부에서 가해진 압력(50)에 의해 상기 탱크(11)와 고정결합되어 이탈되지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 부가부품(30)은 브레이징 효율 향상을 위해 마그네슘 함량이 0.4% 이하인 알루미늄 재질을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 부가부품(30)은 압출로 제작하는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 삽입공(13)과 삽입돌기(31)는 수액기 일체형 응축기에서 수액기 부착에 사용되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 삽입공(13)과 삽입돌기(31)는 작동유체로서 이산화탄소를 이용하는 고압용 열교환기에 사용되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드레일(40)은 상기 삽입공(13)의 깊이보다 상대적으로 얕은 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조기용 열교환기 조립방법.
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