KR101175107B1

KR101175107B1 - 라디에이터

Info

Publication number: KR101175107B1
Application number: KR1020100016859A
Authority: KR
Inventors: 한지훈; 최문석
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2012-08-21
Also published as: KR20110097166A

Abstract

본 발명은 라디에이터에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 헤더탱크 구조를 개선하여 필요 여유 공간을 최소화함으로써 크기를 감소시킬 수 있는 라디에이터를 제공함에 있다. 보다 상세하게는, 헤더탱크에 구비되는 가스켓이 안착되는 공간이 종래에 라디에이터 코어보다 밖으로 돌출됨으로써 라디에이터를 설치하기 위한 공간에 가스켓 안착부를 위한 필요 여유 공간이 더 필요했던 문제를 해소하도록 헤더탱크 구조를 개선하여 슬림화한 라디에이터를 제공함에 있다.
본 발명에 의한 라디에이터는, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(120)와, 상기 튜브(120) 사이에 개재되고 상기 튜브(120) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀과, 상기 튜브(120)의 양측 단부에 결합되어 열교환매체가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(110)를 포함하여 이루어지는 라디에이터(100)에 있어서, 상기 헤더탱크(110)는 상기 튜브(120)가 삽입 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)와 결합하여 유로가 유통되는 공간을 형성하는 탱크(112)를 포함하여 이루어지며, 상기 튜브(120)는 양측 끝단부가 확관되어 확관부(121)를 형성하여 상기 확관부(121)가 서로 밀착 배치되며, 상기 헤더(111)는 상하면이 뚫린 함체 형태로 형성되어, 상기 확관부(121)들의 결합체에 안착되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

라디에이터 {Radiator}

본 발명은 라디에이터에 관한 것이다.

라디에이터(radiator)는 내연기관에서 발생한 열의 일부를 냉각수를 통해서 대기 속으로 방출하는 장치이다. 일반적으로 내연기관은 항상 고온ㆍ고압의 가스를 점화ㆍ연소시키는 과정에서 매우 많은 양의 열이 발생하게 되며, 따라서 냉각을 시켜 주지 않으면 과열로 인하여 실린더와 피스톤을 포함하는 각종 부품이 녹거나 탐으로써 손상 및 파손이 발생하게 된다. 따라서 실린더 주위에 냉각수를 수용하는 재킷을 설치하고, 상기 재킷 내부로 냉각수를 순환시킴으로써 냉각수가 엔진으로부터 발생하는 열을 흡수함으로써 엔진이 냉각되도록 하고 있다. 그러나 냉각수 역시 오랜 시간 동안 엔진으로부터 열을 흡수하여 고온이 되면 엔진으로부터 더 이상 열을 흡수할 수 없게 되기 때문에, 상기 냉각수를 냉각시켜 주는 장치가 필요한데, 라디에이터는 바로 이러한 고온의 냉각수를 순환시켜 냉각시켜 주는 장치이다.

한편, 현재 차량 부품의 컴팩트화 경향이 점차 커지고 있을 뿐만 아니라, 특히 사고 발생 시 보행자 보호 등과 같은 다양한 이유에 의하여, 차량에 구비되는 쿨링 모듈의 높이 규격이 점점 낮아지고 있는 추세에 있다. 또한, 최근에는 RCAR 시험에 의하여 보험료를 산출하도록 정책이 개편됨에 따라, 차량 전면측에 구비되는 쿨링 모듈 패키지를 축소해야 할 필요성이 더욱 커지고 있다.

도 1은 종래의 라디에이터 및 콘덴서의 일반적인 형상 및 결합 관계를 도시하고 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 라디에이터(100') 및 콘덴서(200)는 통상적으로 일반적인 열교환기의 형태로 되어 있다. 즉, 라디에이터(100') 및 콘덴서(200) 모두 한 쌍의 헤더탱크를 구비하며 다수 개의 튜브들이 상기 한 쌍의 헤더탱크 사이에 개재되어 구비된 형태로 이루어지게 된다. 한편, 콘덴서(200)는 외부로부터 열을 방출하며 내부의 기상 냉매를 응축하여 액화하게 되는데, 이 때 냉매 일부가 기체 상태로 남는 경우가 많이 발생한다. 그런데, 이와 같이 콘덴서(200)에서 완전히 액화되지 못하고 액상과 기상이 공존하는 냉매가 열교환 시스템을 따라 증발기로 그대로 이동하게 되면, 냉매가 증발기에서 열교환이 이루어질 때 기체 상태의 냉매는 실내 공기의 열을 거의 흡열하지 못하므로 냉방 효율이 크게 저하되는 문제점이 발생하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 콘덴서(200)에는 일반적으로 리시버 드라이어(400)가 구비되게 된다. 상기 리시버 드라이어(400)는 상기 콘덴서(200)에서 미처 액상화되지 않은 기체 상태의 냉매를 분리/제거하거나, 또는 순환하는 냉매 중에 함유된 수분을 흡수하여 냉방 효율을 높이는 역할을 한다.

종래의 라디에이터(100')는, 일반적인 열교환기와 마찬가지로, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(120')와, 상기 튜브(120') 사이에 개재되고 상기 튜브(120') 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(130')과, 상기 튜브(120')의 양측 단부에 결합되어 열교환매체가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(110')를 포함하여 이루어진다. 이 때 실질적으로 내부의 냉매와 주변 공기 간의 열교환이 주로 이루어지는 부분은 상기 튜브(120') 및 상기 핀(130')으로 이루어지는 부분이며, 이 부분을 일반적으로 코어라고 칭한다. 물론 종래의 콘덴서(200) 역시, 콘덴서 헤더탱크(210), 콘덴서 튜브(220) 및 콘덴서 핀(230)를 포함하여 이루어지며, 상기 종래의 라디에이터(100')와 같은 구조를 가지고 있다.

도 2는 종래의 콘덴서 및 리시버 드라이어 - 라디에이터 - 팬 쉬라우드의 결합 구조를 간략하게 도시한 것이다. 도시되어 있는 바와 같이, 콘덴서의 길이 방향으로 리시버 드라이어가 나란하게 결합되고, 콘덴서 - 라디에이터 - 팬 쉬라우드가 전후 방향으로 병렬 배치되어 결합되게 된다.

그런데, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 라디에이터(100') 코어의 폭(코어 폭은 실질적으로 상기 라디에이터(100')의 튜브(120')의 폭과 동일)에 비해 헤더탱크(110') 부분의 폭이 더 크게 형성되는 등의 구조 상의 문제 때문에, 상기 콘덴서(200) 및 라디에이터(100')를 나란히 병렬 배치함에 있어서 두 열교환기 간 거리를 줄이는데 한계가 있는 문제가 있었다.

보다 상세히 설명하자면, 종래의 라디에이터(100')의 헤더탱크(110')는 도시되어 있는 바와 같이 튜브(120')가 직접 끼워지는 헤더(111')와 상기 헤더(111')와 결합하여 유로가 유통되는 공간을 형성하는 탱크(112')를 포함하여 이루어지는데, 상기 헤더(111')와 상기 탱크(112')가 결합되는 부분에는, 상기 헤더탱크(110') 내에 수용된 냉매의 누출(leakage)을 방지하기 위하여, 도시된 바와 같이 실링부(S')가 형성되어 그 내부에 가스켓(113')이 삽입 구비되게 된다. 이 때, 상기 실링부(S')의 폭 때문에 종래의 라디에이터 헤더탱크(110')의 폭이 라디에이터 코어 폭에 비해 훨씬 커지게 되며, 이에 따라 종래의 라디에이터(100')와 콘덴서(200) 간의 결합 거리를 어느 한계 이하로 줄일 수 없었던 것이다.

보다 구체적으로는, 실제로 많은 차량에 사용되는 쿨링 모듈에 있어서, 상기 라디에이터(100') 코어로부터 상기 라디에이터(100')의 최외곽까지의 거리(즉 상기 실링부(S') 때문에 확장된 폭)는 도 2에 표시되어 있는 바와 같이 약 11.5mm 정도가 된다. 그런데, 상기 라디에이터(100') 자체의 전체 폭(즉 상기 헤더탱크(110')의 폭)은 약 49mm 정도로서, 실질적으로 열교환이 일어나는 부분인 라디에이터 코어의 폭(즉 상기 튜브(120')의 폭)은 26mm밖에 되지 않게 된다. 이와 같이 상기 실링부(S')의 폭 때문에 라디에이터 코어의 폭 및 이에 따른 열교환면적을 늘리는데 한계가 발생하며, 뿐만 아니라 상기 라디에이터(100')와 상기 콘덴서(200) 간의 거리 역시 한계 이하로 줄일 수 없기 때문에 공기의 누출이 발생하게 되어 열교환성능이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 헤더탱크 구조를 개선하여 필요 여유 공간을 최소화함으로써 크기를 감소시킬 수 있는 라디에이터를 제공함에 있다. 보다 상세하게는, 헤더탱크에 구비되는 가스켓이 안착되는 공간이 종래에 라디에이터 코어보다 밖으로 돌출됨으로써 라디에이터를 설치하기 위한 공간에 가스켓 안착부를 위한 필요 여유 공간이 더 필요했던 문제를 해소하도록 헤더탱크 구조를 개선하여 슬림화한 라디에이터를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 라디에이터는, 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(120)와, 상기 튜브(120) 사이에 개재되고 상기 튜브(120) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀과, 상기 튜브(120)의 양측 단부에 결합되어 열교환매체가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(110)를 포함하여 이루어지는 라디에이터(100)에 있어서, 상기 헤더탱크(110)는 상기 튜브(120)가 삽입 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)와 결합하여 유로가 유통되는 공간을 형성하는 탱크(112)를 포함하여 이루어지며, 상기 튜브(120)는 양측 끝단부가 확관되어 확관부(121)를 형성하여 상기 확관부(121)가 서로 밀착 배치되며, 상기 헤더(111)는 상하면이 뚫린 함체 형태로 형성되어, 상기 확관부(121)들의 결합체에 안착되어 결합되고, 상기 헤더(111)의 내측에 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간 결합의 기밀을 유지시키도록 ㅁ자형의 탄성체로 형성되는 가스켓(113)이 수용 배치되되, 상기 헤더(111)는 상기 가스켓(113)이 안착되도록 상기 헤더(111)의 내주면을 따라 상기 헤더(111)의 내측으로 돌출 형성되는 가스켓 안착부(111d)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 헤더(111)는 상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 결합홈(111c)이 형성되어 한 쌍의 서로 밀착 배치된 상기 확관부(121)가 상기 결합홈(111c)에 삽입되되, 상기 확관부(121) 끝단부가 상기 가스켓 안착부(111d)에 접촉되도록 결합되어 브레이징되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 헤더(111)는 상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 내로 상기 확관부(121)들의 결합체가 삽입되되, 상기 확관부(121) 끝단부가 상기 가스켓 안착부(111d)에 접촉되도록 결합되어 브레이징되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탱크(112)는 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a) 단부에 외측으로 돌출 형성되는 다수 개의 결합돌기(112b)가 형성되고, 상기 헤더 옆면(111a)에는 상기 탱크(112)의 상기 결합돌기(112b)에 상응하는 위치에 다수 개의 결합공(111b)이 형성되어, 상기 결합돌기(112b)가 상기 결합공(111b)에 삽입 결합됨으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또는, 상기 탱크(112)는 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a)을 따라 길이 방향으로 연장되어 돌출 형성되는 결합턱(112c)에 상기 헤더(111)가 클램핑 결합됨으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)가 결합되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 결합턱(112c)은 가장 돌출된 부분이 상기 확관부(121)의 외곽선과 동일하거나 내측에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 종래의 라디에이터에서 헤더탱크에 구비되는 가스켓이 안착되는 공간이 종래에 라디에이터 코어보다 밖으로 돌출됨으로써 라디에이터를 설치하기 위한 공간에 가스켓 안착부를 위한 필요 여유 공간이 더 필요했던 문제를 해소하도록, 끝단부가 확관된 튜브 및 이와 폭이 동일한 헤더가 결합되도록 하고, 가스켓이 라디에이터 코어 내측으로 들어오도록 헤더탱크 구조를 개선하여 라디에이터를 슬림화하는 큰 효과가 있다. 물론 본 발명에 의하면 라디에이터의 슬림화로 인하여 엔진 룸 내 공간 활용성을 극대화하는 효과도 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 라디에이터를 설치할 공간에 종래의 가스켓 안착부를 위한 필요 여유 공간이 삭제되기 때문에, 라디에이터 설치 공간이 고정되어 있을 경우 라디에이터 자체의 사이즈를 확장할 수 있으며, 이에 따라 시스템의 열교환성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과 또한 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 라디에이터 및 콘덴서의 일반적인 형상 및 결합 관계.
도 2는 종래의 콘덴서 및 리시버 드라이어 - 라디에이터 - 팬 쉬라우드의 결합 구조.
도 3은 본 발명의 라디에이터의 사시도.
도 4는 본 발명의 라디에이터의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 라디에이터의 측면도.
도 6은 본 발명의 라디에이터의 측면 및 상면도.
도 7은 본 발명의 헤더 및 탱크의 결합 단면도.
도 8은 본 발명의 라디에이터 및 종래의 라디에이터가 콘덴서와 결합될 때의 결합 거리 비교도.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 라디에이터를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 라디에이터의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 라디에이터의 분해 사시도이다. 또한 도 5는 본 발명의 라디에이터의 측면도이다. 상기 도면들을 참조하여 본 발명의 라디에이터 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 라디에이터(100)는 공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(120)와, 상기 튜브(120) 사이에 개재되고 상기 튜브(120) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀(미도시)과, 상기 튜브(120)의 양측 단부에 결합되어 열교환매체가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(110)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 헤더탱크(110)는 상기 튜브(120)가 삽입 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)와 결합하여 유로가 유통되는 공간을 형성하는 탱크(112)를 포함하여 이루어진다. (도 3 내지 도 5에서, 상기 핀은 도면을 간략화하기 위하여 생략하였다.)

이 때, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같은 종래의 라디에이터에서는 헤더에 튜브삽입홀이 형성되어 튜브의 양측 단부가 튜브삽입홀에 삽입되어 결합되는 것과는 달리, 본 발명에서는 상기 튜브(120)의 양측 끝단부가 확관되어 확관부(121)를 형성하여 상기 확관부(121)가 서로 밀착 배치되게 된다. 즉 상기 확관부(121)들이 서로 밀착 배치됨에 따라 상기 튜브(120)들은 자동적으로 소정 간격으로 이격 배치될 수 있게 된다. 이 때, 상기 헤더(111)는 상하면이 뚫린 함체 형태로 형성되되, 상기 헤더(111)는 상하면이 뚫린 함체 형태로 형성되어, 상기 확관부(121)들의 결합체에 안착되어 결합되게 된다.

상기 헤더(111)와 상기 확관부(121)들의 결합의 두 실시예가 도 3 내지 도 7에 도시되어 있다.

먼저 첫 번째 실시예에서는, 도 3(A), 도 4~6 및 도 7(A)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 결합홈(111c)이 형성되어, 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 한 쌍의 서로 밀착 배치된 상기 확관부(121)가 상기 결합홈(111c)에 삽입 결합되게 된다. 즉, 상기 확관부(121)들이 밀착 배치됨에 따라 소정 간격으로 이격 배치된 상기 튜브(120)들이, 한 쌍의 서로 밀착 배치된 상기 확관부(121)가 상기 결합홈(111c)에 삽입 결합됨으로써, 상기 헤더(111)에 의하여 그 배치 형태 그대로 견고하게 결합 유지될 수 있게 된다.

보다 상세히 설명하자면 다음과 같다. 상기 확관부(121)들이 밀착되어 이루어지는 상기 튜브(120)들의 결합체는, 상하면에서 볼 때 도 6에 도시된 바와 같이 ㅁ자 형태가 밀착되어 나란히 병렬 배치되어 있는 것으로 보이게 된다. 즉 상기 확관부(121)들의 결합체는 상하면이 ㅁ자 형태가 일렬로 밀착되어 나란히 병렬 배치되어 이루어지는 긴 직사각형 형태로 형성되게 된다. 이 때, 상기 헤더(111)의 폭이 (상기 튜브(120)의 두께 분량을 제외하고) 상기 튜브(120)의 폭과 동일하게 형성되면, 상기 헤더(111)가 상기 확관부(121)들의 결합체 속으로 꼭 맞게 끼워질 수 있게 된다.

두 번째 실시예에서는, 도 3(B), 도 7(B)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 헤더(111)에서, 상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 내로 상기 확관부(121)들의 결합체가 삽입 결합된다. 즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 긴 직사각형 형태로 형성되는 상기 확관부(121)들의 결합체에 대하여, 그 외측으로 상기 헤더(111)가 덮어씌워지게 되는 것이다. 이 경우, 상기 튜브(120)보다 상기 헤더(111)는 단지 상기 헤더(111)의 두께만큼만이 돌출되게 되므로, 상기 헤더(111)에 의한 라디에이터의 사이즈 확대는 이 경우에도 역시 거의 없다고 할 수 있다.

상기 튜브(120) 및 상기 헤더(111)는 모두 금속재로 이루어지는 바, 상기 두 실시예 모두에서, 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111)가 결합된 뒤에는 브레이징 결합 공정을 거침으로써 견고한 결합이 완료되게 된다.

상기 헤더(111)가 이와 같이 상하가 뚫린 함체 형태로 형성됨으로써, 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합도 종래와 다르게 구성될 수 있다.

도 4~6 및 도 7(A)에는 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 한 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 상기 탱크(112)는 역시 함체 형태로 형성되되, 종래의 라디에이터에서 상기 탱크(112)의 끝단부에 가스켓을 누르도록 외측으로 돌출되는 풋(foot)부(도 2 참조)가 형성되었던 것과는 달리, 본 발명의 탱크(112)에는 이러한 풋부를 필요로 하지 않는다. 본 발명에서, 상기 탱크(112)는 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a) 단부에 외측으로 돌출 형성되는 다수 개의 결합돌기(112b)가 형성되고, 상기 헤더 옆면(111a)에는 상기 탱크(112)의 상기 결합돌기(112b)에 상응하는 위치에 다수 개의 결합공(111b)이 형성된다. 이에 따라, 이와 같이 상기 헤더(111)와 상기 튜브(120)가 결합된 후에는, 상기 결합돌기(112b)가 상기 결합공(111b)에 삽입 결합됨으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)가 결합이 이루어지게 된다.

상기 탱크(112)와 상기 헤더(111)의 결합에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 탱크(112)의 상기 결합돌기(112b)가 상기 헤더(111)의 상기 결합공(111b)에 삽입될 수 있도록, 상기 헤더(111)에서 상기 탱크(112) 쪽이 약간 벌려지게 된다. 이후 상기 탱크(112)를 삽입하여 상기 결합돌기(112b)가 상기 결합공(111b)에 삽입되면, 도 7에서 상기 헤더(111)의 화살표로 표시된 부분을 힘을 가하여 줌으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)의 결합을 완료하게 된다. 이와 같이 결합된 상기 헤더탱크(110)는, 상기 탱크(112) 내에 냉매가 유통하게 되면, 상기 탱크(112) 내부 압력이 외부에 비해 훨씬 높아지게 되는 바 상기 탱크(112)가 외측으로 밀려나는 힘을 받게 되고, 이에 따라 상기 탱크(112)의 외벽이 상기 헤더(111)의 내벽 쪽으로 미는 힘이 작용하게 되어, 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합이 더욱 견고해질 수 있게 된다.

또는, 도 7(B)에 도시되어 있는 다른 실시예에서는, 상기 탱크(112)는 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a)을 따라 길이 방향으로 연장되어 돌출 형성되는 결합턱(112c)에 상기 헤더(111)가 클램핑 결합되게 된다. 이 때 상기 결합턱(112c)은 가장 돌출된 부분이 상기 확관부(121)의 외곽선과 동일하거나 내측에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. (도 7(B)에서는 상기 결합턱(112c)의 가장 돌출된 부분이 상기 확관부(121)의 외곽선과 동일한 위치에 배치되는 경우를 도시하고 있다.) 이 경우 도 2에 도시되어 있는 종래의 탱크에서의 풋부에 해당하는 부분이 상기 결합턱(112c)과 유사하게 보일 수 있으나, 종래의 탱크에서의 풋부는 상기 가스켓(113) 전체를 덮을 수 있을 만큼의 폭을 가져야 하는 반면 상기 결합턱(112c)은 단지 클램핑 결합이 가능한 정도로만 돌출되면 되는 바, 상기 결합턱(112c)은 종래의 풋부에 해당하지 않는다. 또한 클램핑 결합이 이루어지려면 상기 헤더(111)보다 상기 탱크(112)의 폭이 커질 수 없음은 당연한 바, 상기 결합턱(112c)의 형성으로 인하여 상기 탱크(112) 폭이 매우 조금 작아지는 정도의 영향밖에는 없다. 즉, 도 7(B)에 도시되어 있는 다른 실시예에서도 역시 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)의 결합으로 인한 라디에이터의 사이즈 확대는 전혀 일어나지 않는다. 여기에서의 클램핑 결합은 웨이브 클램핑과 같은 수직 클램핑 형태, 즉 상기 헤더(111)의 끝단부가 접히는 방식이 아닌 클램핑 방식인 것이 더욱 바람직한데, 이와 같이 함으로써 클램핑 탭부가 차지하는 공간을 보다 절감할 수 있다.

즉 정리하자면, 상술한 바와 같이 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111)가 결합된 후 브레이징 결합으로 견고한 결합이 이루어진 이후, 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합이 이루어지게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)의 결합에 있어서 종래의 라디에이터에서의 풋부나 가스켓 삽입을 위한 실링부를 전혀 필요로 하지 않기 때문에, 상기 라디에이터(100)의 폭은 라디에이터 코어의 폭, 즉 상기 튜브(120)의 폭과 동일하게 형성될 수 있게 된다. 따라서 본 발명의 라디에이터(100)는, 종래의 라디에이터에서 설치 시 실링부를 위해 확보되어야 하는 필요 여유 공간을 전혀 필요로 하지 않게 되어, 엔진 룸 내부의 공간 활용성 또한 크게 증대시킬 수 있게 된다.

본 발명의 라디에이터(100)에서, 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)의 결합 부분에서의 냉매 누출을 막기 위해(즉 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간 결합의 기밀을 유지시키도록) 삽입되는 가스켓(113)은, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 ㅁ자형의 탄성체로 형성되어 상기 헤더(111)의 내측에 수용 배치되게 된다.

이 때 상기 헤더(111)에는, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 가스켓(113)이 안착되도록 상기 헤더(111)의 내주면을 따라 상기 헤더(111)의 내측으로 돌출 형성되는 가스켓 안착부(111d)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 가스켓 안착부(111d)는 상기 가스켓(113)이 상기 헤더(111) 내부 정위치에 안정적으로 배치될 수 있도록 하는 역할도 하지만, 그 위치를 적절히 결정함으로써 (상기 가스켓 안착부(111d)에 상기 가스켓(113)이 놓여지는 쪽을 상면이라고 할 때) 상기 가스켓 안착부(111d)의 하면에 의하여 상기 튜브(120)의 상기 확관부(121)의 상측 끝단부가 지지되도록 할 수도 있다.

위에서, 도 4~6 및 도 7(A)에 도시된 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 첫 번째 실시예와, 도 7(B)에 도시된 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 두 번째 실시예를 설명하였다. 또한, 도 4~6 및 도 7(A)에 도시된 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 한 실시예와, 도 7(B)에 도시된 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 다른 실시예를 설명하였다.

이 때, 도 4~6 및 도 7(A)에는 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 첫 번째 실시예 및 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 한 실시예의 조합이, 도 7(B)에는 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 두 번째 실시예 및 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 다른 실시예의 조합이 도시되어 있으나, 물론 이로써 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 이는 얼마든지 변형 실시될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 라디에이터(100)는, 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 첫 번째 실시예와 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 다른 실시예의 조합에 의하여 만들어질 수도 있으며, 또는 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 두 번째 실시예와 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 한 실시예의 조합으로 만들어질 수도 있다.

도 8은 상기 확관부(121)들의 결합체 및 상기 헤더(111) 간의 결합의 첫 번째 실시예와 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간의 결합의 다른 실시예의 조합에 의하여 만들어진 본 발명의 라디에이터(100)와, 종래의 라디에이터가, 콘덴서(200)와 결합될 때의 결합 거리를 비교 도시하고 있다. 종래의 라디에이터의 경우 최소 결합 거리가 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 나타나게 된다(도 8에서는 흐리게 도시되어 있다). 그러나 본 발명의 라디에이터(100)는 상술한 바와 같이 종래의 라디에이터에서 라디에이터 코어로부터 폭 방향으로 확장 형성되는 가스켓 실링부 등의 부분이 전혀 없기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이 종래와 비교하여 획기적으로 라디에이터 - 콘덴서 간의 결합 거리를 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: (본 발명의) 라디에이터
110: 헤더탱크 111: 헤더
111a: 헤더 옆면 111b: 결합공
111c: 결합홈 111d: 가스켓 안착부
112: 탱크 112a: 탱크 옆면
112b: 결합돌기 112c: 결합턱
113: 가스켓
120: 튜브 121: 확관부

Claims

공기 송풍 방향에 나란하게 일정 간격으로 병렬 배치된 복수 개의 튜브(120)와, 상기 튜브(120) 사이에 개재되고 상기 튜브(120) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시키는 핀과, 상기 튜브(120)의 양측 단부에 결합되어 열교환매체가 유통하는 한 쌍의 헤더탱크(110)를 포함하여 이루어지는 라디에이터(100)에 있어서,
상기 헤더탱크(110)는 상기 튜브(120)가 삽입 결합되는 헤더(111) 및 상기 헤더(111)와 결합하여 유로가 유통되는 공간을 형성하는 탱크(112)를 포함하여 이루어지며,
상기 튜브(120)는 양측 끝단부가 확관되어 확관부(121)를 형성하여 상기 확관부(121)가 서로 밀착 배치되며,
상기 헤더(111)는 상하면이 뚫린 함체 형태로 형성되어, 상기 확관부(121)들의 결합체에 안착되어 결합되고,
상기 헤더(111)의 내측에 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112) 간 결합의 기밀을 유지시키도록 ㅁ자형의 탄성체로 형성되는 가스켓(113)이 수용 배치되되, 상기 헤더(111)는 상기 가스켓(113)이 안착되도록 상기 헤더(111)의 내주면을 따라 상기 헤더(111)의 내측으로 돌출 형성되는 가스켓 안착부(111d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제 1항에 있어서, 상기 헤더(111)는
상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 결합홈(111c)이 형성되어 한 쌍의 서로 밀착 배치된 상기 확관부(121)가 상기 결합홈(111c)에 삽입되되, 상기 확관부(121) 끝단부가 상기 가스켓 안착부(111d)에 접촉되도록 결합되어 브레이징되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제 1항에 있어서, 상기 헤더(111)는
상기 튜브(120)와 결합되는 측의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 헤더 옆면(111a) 내로 상기 확관부(121)들의 결합체가 삽입되되, 상기 확관부(121) 끝단부가 상기 가스켓 안착부(111d)에 접촉되도록 결합되어 브레이징되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제 1항에 있어서, 상기 탱크(112)는
길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a) 단부에 외측으로 돌출 형성되는 다수 개의 결합돌기(112b)가 형성되고, 상기 헤더 옆면(111a)에는 상기 탱크(112)의 상기 결합돌기(112b)에 상응하는 위치에 다수 개의 결합공(111b)이 형성되어, 상기 결합돌기(112b)가 상기 결합공(111b)에 삽입 결합됨으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)가 결합되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제 1항에 있어서, 상기 탱크(112)는
길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 탱크 옆면(112a)을 따라 길이 방향으로 연장되어 돌출 형성되는 결합턱(112c)에 상기 헤더(111)가 클램핑 결합됨으로써 상기 헤더(111) 및 상기 탱크(112)가 결합되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제 5항에 있어서, 상기 결합턱(112c)은
가장 돌출된 부분이 상기 확관부(121)의 외곽선과 동일하거나 내측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.