KR101354916B1 - 오일쿨러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일쿨러에 관한 것으로서, 이중관 사이에 구비되는 핀의 단부가 회동되어 내부 오일의 흐름을 난류화함으로써 열교환효율을 더욱 높일 수 있는 오일쿨러에 관한 것이다.

본 발명의 오일쿨러는 라디에이터 탱크 내부에 내설되어 고정되며, 이중관 형태로 상기 이중관 사이에 이너핀이 개재되고 오일이 유통되는 본체; 상기 본체로 오일이 유입 또는 배출되도록 상기 본체의 외면에 일정거리 이격되어 형성되는 입구부 및 출구부; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러에 있어서, 상기 오일쿨러는 상기 본체의 입구부에 형성되고, 상기 입구부를 통해 유입되는 오일에 의해 회동되어 오일의 난류화를 촉진하는 유동교란수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 오일쿨러는 본체 내부로 오일이 유입되는 공간에 이너핀에 형성되거나 별도의 부재가 회동되어 오일의 유속을 높이고 접촉면적을 높임으로써 오일의 흐름을 더욱 난류화하고 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

오일쿨러, 이너핀, 난류화, 회동

Description

오일쿨러{Oilcooler}

본 발명은 오일쿨러에 관한 것으로서, 이중관 사이에 구비되는 핀의 단부가 회동되어 내부 오일의 흐름을 난류화함으로써 열교환효율을 더욱 높일 수 있는 오일쿨러에 관한 것이다.

라디에이터는 엔진의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.

한편, 오일쿨러(Oil Cooler)는 자동변속 차량에 구비되는 것으로 토크 컨버터나 동력전달 계통의 엔진오일을 냉각시키는 장치이다. 상기 오일쿨러 내부를 연통하는 자동변속기 오일의 온도는 상기 라디에이터의 온도보다 높은 상태이므로 라디에이터의 엔진 냉각수를 이용하여 열교환이 이루어져 냉각된다.

상기 오일쿨러는 크게 라디에이터 탱크 내부에 구비되는 내장형 오일쿨러와, 외장형 오일쿨러로 구분할 수 있으며, 종래의 내장형 오일쿨러를 도 1에 도시하였고, 외장형 오일쿨러를 도 2에 도시하였다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 내장형 오일쿨러는 라디에이터의 일측 탱크 내부에 내설되어 고정된다.

종래의 내장형 오일쿨러(80)는 일정거리 이격되어 중공된 한 쌍의 중공부(91)가 형성되는 라디에이터 탱크(90) 내부에 내설되어 고정되는 오일쿨러(80)에 있어서, 이중관 형태로 상기 이중관 사이에 이너핀(11)이 개재되고 오일이 유통되는 본체(10); 상기 본체(10) 외면 일측에 관 형태로 형성되어 상기 라디에이터 탱크(90)를 관통하여 상기 라디에이터 탱크(90) 외측으로 돌출되며, 돌출된 관의 외면에 나사산(21)이 형성되고, 상기 라디에이터 탱크(90) 내측 면에 밀착되도록 둘레면이 돌출 형성된 내측 안착부(22)가 형성된 보스(20); 상기 보스(20)의 내측 안착부(22)와 라디에이터 탱크(90) 내면 사이에 구비되는 실링수단(60); 상기 보스(20)의 나사산(21)에 결합되어 상기 본체(10)를 고정하는 고정수단(31); 상기 보스(20)의 단부와 체결수단(32)에 의해 체결되어 오일이 유출입되는 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50); 및 상기 고정수단(31)과 라디에이터 탱크(90) 사이에 구비되어 기밀이 유지되도록 하는 와셔(70); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 종래의 오일쿨러는 상기 본체가 상기 이중관 사이에 이너핀이 구비되고 상기 내측 관이 확관됨에 따라 상기 이너핀이 상기 이중관에 고정되며, 상기 이중관의 단부는 내측 관이 더욱 확관되어 서로 접합됨으로써 내부 기밀 이 유지된다. 이에 따라, 종래의 오일쿨러는 상기 이너핀이 구비되는 상기 이중관 사이에 오일이 유통되며 그 내측과 외측에 라디에이터의 냉각수가 유통되어 서로 열교환된다.

그러나 상기 내장형 오일쿨러는 상기 라디에이터에 내장되어야 하므로, 그 형태 및 용량에 한계가 있어 열교환효율이 저하되는 문제점이 있다.

상기 도 2에 도시한 외장형 오일쿨러(100)는 일반적인 열교환기의 구성과 같이 일정거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(150), 상기 헤더탱크(150)에 각각 형성되는 입구파이프(130) 및 출구파이프(140); 상기 헤더탱크(150)에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 튜브(110), 및 상기 튜브(110) 사이에 개재되는 핀(120);을 포함하여 이루어진다.

상기 외장형 오일쿨러는 상기 튜브와 핀이 적층되어 열교환 효율을 높일 수 있는 장점이 있으나, 상기 적층형 오일쿨러는 생산비용이 상대적으로 높고, 오일쿨러 폭의 변경시에 상기 튜브의 금형을 신규 제작하여야 하므로 크기 변경이 용이하지 않은 문제점이 있으며, 외장형 오일쿨러가 구비되기 위한 별도의 공간이 필요하게 되어 공조장치의 소형화를 방해하는 요소로 작용하게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 공정으로 오일이 유입되는 본체에 이너핀과 일체로 형성되거나 별도의 부재가 회동되어 본체 내부 오일의 유속을 높이고 접촉면적을 높임으로써 오일의 흐름을 더욱 난류화하고 열교환효율을 높일 수 있는 오일쿨러를 제공하는 것이다.

본 발명의 오일쿨러는 라디에이터 탱크 내부에 내설되어 고정되며, 이중관 형태로 상기 이중관 사이에 이너핀이 개재되고 오일이 유통되는 본체; 상기 본체로 오일이 유입 또는 배출되도록 상기 본체의 외면에 일정거리 이격되어 형성되는 입구부 및 출구부; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러에 있어서, 상기 오일쿨러는 상기 본체의 입구부에 형성되고, 상기 입구부를 통해 유입되는 오일에 의해 회동되어 오일의 난류화를 촉진하는 유동교란수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동교란수단은 소정의 폭을 갖는 굴곡진 판 형태인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 유동교란수단은 상기 이너핀과 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 유동교란수단의 두께는 상기 이너핀의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동교란수단의 높이는 상기 이중관 사이의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 유동교란수단은 상기 이중관의 사이에 링형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 오일쿨러는 본체 내부로 오일이 유입되는 공간에 이너핀에 형성되거나 별도의 부재가 회동되어 오일의 유속을 높이고 접촉면적을 높임으로써 오일의 흐름을 더욱 난류화하고 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 오일쿨러(200)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 오일쿨러(200)가 구비된 라디에이터(300)의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 오일쿨러(200)의 분해사시도이다.

본 발명의 오일쿨러(200)는 라디에이터(300) 탱크 내부에 내설되어 고정되며, 이중관 형태로 형성된 본체(210), 상기 본체(210)로 유입 또는 배출되도록 상기 본체(210)의 외면에 일정거리 이격되어 형성되는 입구부(220) 및 출구부(230)를 포함하여 형성된 오일쿨러(200)에 있어서, 상기 오일쿨러(200)는 상기 본체(210)의 입구부(220)에 유동교란수단(240)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(210)는 라디에이터(300) 탱크 내부에 구비되고 이중관 형태로 형성되며, 상기 이중관 사이에 이너핀(211)이 개재되고 상기 공간에 오일이 유통된다.

이 때, 상기 이중관의 내측 및 외측에 라디에이터(300)의 냉각수가 유동되어 본체(210) 내부의 오일과 열교환된다.

상기 이너핀(211)은 오일쿨러(200)의 열교환효율을 높이기 위한 구성으로, 다수개의 중공부가 형성된 구조 사이에 오일이 유통되어 오일의 접촉면적 및 시간을 늘리기 위한 구성이다.

상기 본체(210)의 형성을 설명하면, 상기 이중관의 내측과 외측 사이에 이너핀(211)을 구비하고 상기 이중관의 내측을 확관하여 상기 이너핀(211)이 상기 이중관에 고정된다. 또한, 상기 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(210)의 단부는 상기 내측 관을 더욱 확관하고 외측 관과 브레이징함으로써 기밀이 유지될 수 있으며, 상기 방법 외에도 중앙이 중공된 캡 등이 구비되어 기밀이 유지될 수 있다.

상기 입구부(220) 및 출구부(230)는 각각 상기 본체(210)로 오일이 유입 또는 배출되도록 상기 본체(210) 외면에 일정거리 이격되어 형성되는 구성으로 입구 파이프 및 출구 파이프, 상기 입구 파이프 및 출구 파이프를 연결하기 위한 구성, 및 상기 라디에이터(300) 탱크에 고정하기 위한 구성 등이 포함된다.

상기 유동교란수단(240)은 상기 본체(210)의 입구부(220)에 형성되어 상기 입구부(220)를 통해 유입되는 오일에 의해 회동되어 오일의 난류화를 촉진함으로써 빠르게 냉각이 진행되도록 하고 오일의 유속이 증가되며 접촉 면적이 증가되어 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

상기 유동교란수단(240)은 상기 이너핀(211)과 일체로 형성되거나 별도로 구비될 수 있으며, 아래에서는 상기 유동교란수단(240)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 오일쿨러(200)의 단면도 및 핀의 사시도로, 상기 도 5에 도시된 오일쿨러(200)는 상기 유동교란수단(240)이 소정의 폭을 가진 굴곡진 판 형태로 상기 이너핀(211)에 일체로 형성된 예를 도시하였다.

상기 유동교란수단(240)은 상기 이너핀(211)을 변형하여 형성할 수도 있고, 별도의 부재를 상기 이너핀(211)에 고정하여 형성될 수도 있다.

상기 유동교란수단(240)은 내측 관이 확관되어 이너핀(211)을 고정하는 공정에 의해 고정되지 못하도록 상기 유동교란수단의 높이는 상기 이중관 사이의 간격(a)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이중관 사이의 간격(a)은 상기 이너핀(211)의 결합이 완료되어 제작이 완료된 상태에서의 간격을 뜻한다.

또한, 상기 유동교란수단의 두께(T₂₄₀)는 상기 입구부(220)를 통해 유입되는 오일에 의해 더욱 원활히 회동될 수 있도록 상기 이너핀의 두께(T₂₁₁)보다 작게 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러(200)의 다른 단면도 및 핀의 사시도로, 상기 유동교란수단(240)이 상기 이너핀(211)의 일정부분을 절단하고 상기 이너핀의 두께(T₂₁₁)보다 작게 형성하여 회동되도록 한 예를 도시하였다.

상기 도 6에 도시된 형태는 상기 이너핀(211)을 이용하여 상기 유동교란수단(240)을 형성하므로 별도의 부재를 준비하고 접합하는 공정이 삭제될 수 있는 장점이 있다.

도 7은 본 발명에 따른 오일쿨러(200)의 또 다른 단면도 및 핀의 사시도로, 상기 유동교란수단(240)이 상기 이중관 사이에 링형태로 구비된 예를 도시한 것으로 상기 이너핀(211)이 형성하는 공간에 삽입된 형태를 도시하였다.

상기 링형태의 유동교란수단(240)은 상기 이중관의 내측 관의 직경보다는 크고, 상기 외측 관의 직경보다는 작게 형성되어 상기 입구부(220)를 통해 오일이 유입됨에 따라 움직이게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 오일쿨러(200)의 또 다른 단면도로, 상기 도 7에 도시된 바와 같은 링형태의 유동교란수단(240)이 상기 이너핀(211)과는 별도로 상기 이중관 사이에 구비된 예를 도시하였다.

상기 링형태의 유동교란수단(240)은 상기 내측 관의 확관 이전에 구비하여 상기 내측 관의 확관에 특정 공간에서 회동되게 된다.

본 발명의 오일쿨러(200)는 상기 도 5 내지 도 8에 도시한 유동교란수단(240)에 한정되지 않으며, 상기 본체(210)의 상기 입구부(220)에 형성되어 오일의 난류화를 촉진하는 수단이라면 제한됨이 없이 형성될 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 종래의 내장형 오일쿨러에 따른 단면도 및 분해사시도.

도 2는 종래의 외장형 오일쿨러에 따른 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 오일쿨러가 구비된 라디에이터의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 오일쿨러의 분해사시도.

도 5는 본 발명에 따른 오일쿨러의 단면도 및 핀의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러의 다른 단면도 및 핀의 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 오일쿨러의 또 다른 단면도 및 핀의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 오일쿨러의 또 다른 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

200 : 오일쿨러

210 : 본체 211 : 이너핀

220 : 입구부 230 : 출구부

240 : 유동교란수단

a : 이중관 사이의 간격

삭제

T₂₄₀ : 유동교란수단의 두께

T₂₁₁ : 이너핀의 두께

300 : 라디에이터

Claims (6)

1. 라디에이터(300) 탱크 내부에 내설되어 고정되며,

   이중관 형태로 상기 이중관 사이에 이너핀(211)이 개재되고 오일이 유통되는 본체(210); 상기 본체(210)로 오일이 유입 또는 배출되도록 상기 본체(210)의 외면에 일정거리 이격되어 형성되는 입구부(220) 및 출구부(230); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200)에 있어서,

   상기 오일쿨러(200)는

   상기 본체(210)의 입구부(220)에 형성되고, 상기 입구부(220)를 통해 유입되는 오일에 의해 회동되어 오일의 난류화를 촉진하는 유동교란수단(240)이 구비되며,

   상기 유동교란수단의 두께(T240)는 상기 이너핀의 두께(T211)보다 작게 형성되며,

   상기 유동교란수단(240)은 상기 이중관의 사이에 링형태로 구비되며,

   상기 유동교란수단(240)은 상기 이중관의 내측 관의 직경보다 크고 상기 이중관의 외측 관의 직경보다 작게 형성되어 상기 이너핀(211)이 형성하는 공간에 삽입되거나 상기 이너핀(211)과는 별도로 상기 이중관 사이에 구비되어 상기 입구부(220)로 유입되는 오일에 의해 움직이는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동교란수단(240)은 소정의 폭을 갖는 굴곡진 판 형태인 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동교란수단의 높이는 상기 이중관 사이의 간격(a)보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
6. 삭제

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