KR101404672B1 - 라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중사출을 통해 방열코어와 밀착되는 실링부재가 일체로 형성된 라디에이터 탱크와, 이 라디에이터 탱크를 포함하는 라디에이터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 라디에이터 탱크는 라디에이터를 구성하는 방열코어에 결합되는 것으로, 상기 방열코어와 결합되는 일측이 개구되어 있고, 상기 방열코어에 결합될 때 소정의 내부공간이 마련되며, 상기 내부공간과 연통되어 냉각수가 상기 내부공간으로 유입 또는 유출될 수 있도록 사출 성형되고, 상기 개구의 가장자리에는 결합홈이 형성되어 있는 본체와, 상기 본체에 이중사출되는 것으로, 상기 결합홈에 삽입되는 삽입부와 상기 삽입부와 연결되며 상기 본체와 방열코어 사이에 위치하여 냉각수가 누수되는 것을 차단하는 실링부를 포함하는 가스켓을 구비한다.

Description

라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터{Radiator tank and radiator using that}

본 발명은 차량용 공조장치에 사용되는 라디에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이중사출을 통해 방열코어와 밀착되는 실링부재가 일체로 형성된 라디에이터 탱크와, 이 라디에이터 탱크를 포함하는 라디에이터에 관한 것이다.

일반적으로, 내연기관이 장착된 차량에서 엔진의 가동시 발생하는 열이 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도되어 이 부품들의 온도가 과도하게 높아지면, 열팽창이나 열화에 따라 부품의 강도가 떨어지고, 엔진 수명이 단축되며, 연소상태가 나빠져 노킹(Knocking)이나 조기점화가 발생하여 엔진의 출력도 저하된다. 또한, 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어지는 경우에는, 실린더 내주면의 유막이 끊어지는 등 윤활기능도 저하됨과 아울러, 엔진오일이 변질됨으로써 실린더의 이상마모를 일으키고, 피스톤이 실린더 내벽면에 융착되는 현상도 발생하게 된다.

따라서 보통 내연기관이 장착된 차량에서는 냉각수를 순환시켜 엔진을 냉각하는 수냉식 냉각장치가 설치되어 있다. 상기 수냉식 냉각장치는, 엔진 구동시 발생된 열을 흡수한 냉각수를 워터펌프(Water Pump)로 순환시켜, 냉각수의 온도를 낮춘 다음, 자동차 엔진으로 냉각수를 재공급하여 엔진의 열을 식혀주는 장치로서, 열교환기인 라디에이터(Radiator)와 라디에이터에 강제 송풍하여 냉각수의 냉각효율을 높이는 냉각팬 및 수온조절기 등으로 구성된다.

여기서 일반적인 자동차 공조장치용 라디에이터는, 방열코어와 방열코어 상·하단에 장착되는 상ㆍ하부 라디에이터 탱크로 구성된다.

도 1은, 일반적인 플라스틱 라디에이터 탱크가 구비된 라디에이터의 상부를 도시한 단면도이다. 도면에 도시된 것처럼 일반적인 자동차 공조장치용 라디에이터(10)는 방열코어(Radiator Core, 11)와 방열코어(11)의 상단 및 하단에 장착되는 라디에이터 탱크(13)로 구성된다.

여기서 상기 방열코어(11)는, 내부에 냉각수가 흐르는 튜브와, 튜브의 사이에 장착되어 튜브 내부에서 순환하는 냉각수의 고열을 방열하기 위한 방열핀으로 구성된다. 그리고 상기 라디에이터 탱크(13)는, 튜브의 상단 및 하단부에 장착되는 헤더(12)와, 헤더(12)에 결합되어 냉각수의 유로를 형성하는 탱크부재(15)로 구성된다.

아울러 헤더(12)와 탱크부재(15)의 사이에는 실링을 위한 실링부재(16)가 설치되는데, 종래에는 이러한 실링부재(16)와 탱크부재(15)가 분리되어 있어서, 상기 실링부재(16)와 탱크부재(15)를 개별적으로 생산하고 운반한 뒤 조립해야 하기 때문에 생산과정이 복잡해지고 실링부재(16)와 탱크부재(15) 사이에서도 이격공간이 발생할 수 있는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-0963771호에는 라디에이터 탱크가 개시되어 있는데, 개시된 선행기술에도 개스켓이 상부탱크 및 하부탱크와 분리되어 있는 구조로 형성되어 있어서 조립 과정이 번거로울 수 밖에 없다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 라디에이터 탱크를 구성하는 탱크부재와 실링부재를 이중사출을 통해 일체로 형성하여 생산성 및 품질이 뛰어난 라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 라디에이터 탱크는 라디에이터를 구성하는 방열코어에 결합되는 것으로, 상기 방열코어와 결합되는 일측이 개구되어 있고, 상기 방열코어에 결합될 때 소정의 내부공간이 마련되며, 상기 내부공간과 연통되어 냉각수가 상기 내부공간으로 유입 또는 유출될 수 있도록 사출 성형되고, 상기 개구의 가장자리에는 결합홈이 형성되어 있는 본체와, 상기 본체에 이중사출되는 것으로, 상기 결합홈에 삽입되는 삽입부와 상기 삽입부와 연결되며 상기 본체와 방열코어 사이에 위치하여 냉각수가 누수되는 것을 차단하는 실링부를 포함하는 가스켓을 구비한다.

상기 본체는 하부에 외주면으로부터 상기 결합홈과 연통되도록 형성된 하나 이상의 관통홀이 형성되도록 사출성형되고, 상기 가스켓은 이중사출을 위해 용융된 수지가 주입될 때 상기 결합홈으로 삽입되는 삽입부로부터 상기 관통홀에 충진된 후 냉각되어 형성된 체결부를 더 구비할 수 있으며, 상기 방열코어에는 라디에이터 탱크의 결합을 위해 상부와 하부에 각각 상기 자력결합이 가능한 금속재로 형성되는 헤더가 구비되고, 상기 가스켓은 자석입자들이 포함된 합성수지를 이중사출하여 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 라디에이터 탱크를 이용한 라디에이터는 냉각수가 흐를 수 있도록 된 복수개의 방열튜브가 상호 소정간격 이격되도록 배열되고, 상기 방열튜브의 사이에 설치되어 상기 방열튜브를 통과하는 냉각수를 냉각시키기 위한 방열핀이 마련된 방열코어와, 상기 방열코어의 상측 및 하측에 각각 설치되며 상기 방열코어의 상단과 하단에 마련되는 패널과, 상기 패널의 가장자릴부터 상방 또는 하방으로 연장되느 스커트부를 포함하는 헤더와, 상기 상측 및 하측 헤더에 각각 결합되는 라디에이터 탱크를 구비하는데, 상기 라디에이터 탱크는 상기 패널에 결합되어 소정의 내부공간을 형성하도록 상기 패널에 접촉되는 일측이 개구되어 있고, 상기 내부공간과 연통되어 냉각수가 유출입하는 통로가 마련되도록 사출성형된 본체와, 상기 본체의 하부에 이중사출되어 상기 패널과 본체의 사이에 위치하는 가스켓을 구비하여 형성된다.

본 발명에 따른 라디에이터 탱크는 조립이 간단하고, 제품 생산 과정이 간소화되므로 생산성이 높아지며, 특히 탱크부재와 실링부재가 일체로 형성되어 있어 냉각수의 누수 위험이 현저하게 감소되는 이점이 있다.

도 1은 종래의 라디에이터를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 라디에이터를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 분리사시도,
도 4는 도 2의 라디에이터의 단면도,
도 5는 라디에이터 탱크의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 라디에이터 탱크가 적용된 라디에이터를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면 본 발명의 라디에이터(100)는 방열코어(110)와, 방열코어(110)의 상부 및 하부에 결합되는 라디에이터 탱크(130)를 구비한다.

방열코어(110)는 냉각수가 흐를 수 있도록 내부에 유동공간을 갖는 다수개의 방열튜브(111)들이 소정간격 이격되도록 배열되어 있으며, 이 방열튜브(111)들의 사이로 방열을 위한 방열핀(112)이 설치되어 있다.

방열튜브(111)와 방열핀(112)은 가열된 냉각수의 열이 효율적으로 방출될 수 있도록 연절도율이 높은 금속재로 형성되는 것이 바람직하며, 본 발명의 방열코어(110)는 통상적인 방열코어(110)를 모두 적용할 수 있다.

상기 방열코어(110)의 상부와 하부에는 각각 헤더(120)가 설치된다.

상기 헤더(120)는 후술하는 라디에이터 탱크(130)와 방열코어(110)를 상호 결합시키기 위한 것으로서, 상기 방열코어(110)의 상측 및 하측에 각각 수평방향을 따라 연장되도록 형성되어 있는 패널(121)과, 이 패널(121)의 가장자리로부터 상부 또는 하부로 연장되어 있는 스커트부(122)로 이루어져 있다.

상기 헤더(120)는 상부로 개구되어 있는 박스형태가 되며 바닥면에 상기 튜브들의 개구가 형성된다.

상기 라디에이터 탱크(130)는 합성수지로 사출성형되는 본체(131)와, 상기 본체(131)의 하단에 이중사출 성형되는 가스켓(140)을 구비한다.

상기 본체(131)는 상기 방열코어(110)와 결합되는 일측이 개방되어 있는 소정의 내부공간(132)을 가지며, 내부공간(132)으로 냉각수가 유출입될 수 있는 통로(133)가 형성되어 있다. 방열코어(110)의 상측에 결합되는 본체(131)의 경우 상기 통로(133)를 통해 엔진의 열을 냉각시키면서 가열된 냉각수가 본체(131)의 내측으로 유입되고, 방열코어(110)의 하측에 결합되는 본체(131)의 경우 방열된 냉각수가 상기 통로(133)를 통해 배출된다.

본체(131)는 개구된 단부의 가장자리가 상기 헤더(120)의 패널(121)에 결합되어 상기 패널(121)과 함께 튜브로 유입될 냉각수 또는 튜브를 통과하여 방열된 냉각수가 소정시간 머무를 수 있는 저류공간을 형성하게 된다.

아울러 본체(131)의 개구측 단부에는 상기 가스켓(140)이 이중사출될 수 있는 결합홈(134)이 형성되어 있다.

상기 가스켓(140)은 상술한 바와 같이 이중사출을 통해 본체(131)의 개구된 일측 가장자리에 형성되는 것이며 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 상기 헤더(120)의 패널(121)에 밀착 결합되는 것이다.

가스켓(140)은 상기 결합홈(134)으로 삽입되는 삽입부(141)와, 삽입부(141)의 단부에 연결되어 상기 본체(131)의 하단과 패널(121) 사이에 위치하는 실링부(142)로 이루어지며, 상기 실링부(142)가 패널(121)에 밀착되도록 결합이 이루어지기 때문에 헤더(120)와 라디에이터 탱크(130) 사이에 냉각수가 누수될 수 있는 이격공간이 형성되는 것을 방지하게 된다.

아울러 상기 가스켓(140)이 이중사출을 통해 본체(131)와 결합된 상태로 성형되므로 실링부(142)와 본체(131) 사이에서의 누수 가능성은 낮으며, 실링부(142)와 패널(121)의 접촉부만 충분한 압력으로 밀착되면 라디에이터 탱크(130)와 방열코어(110)의 결합 후 누수 가능성이 현저하게 줄어든다.

도 5 및 도 6에는 본 발명의 라디에이터 탱크(130)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 라디에이터 탱크(130)는 상기 본체(131)의 하부에 외주면으로부터 상기 결합홈(134)을 향해 관통된 관통홀(135)이 상호 소정 간격 이격되도록 복수개가 형성되어 있고, 가스켓(140)은 삽입부(141)에 상기 관통홀(135)에 삽입된 체결부(143)가 더 형성되어 있다.

상기 체결부(143)는 관통홀(135)이 형성되도록 1차 성형된 본체(131)에 가스켓(140)이 이중사출될 때 용융된 수지가 결합홈(134) 및 관통홀(135)에 삽입됨으로써 삽입부(141)와 체결부(143)가 형성된다. 본 실시예의 가스켓(140)은 체결부(143)가 본체(131)에 형성된 관통홀(135)에 끼워지기 때문에 가스켓(140)과 본체(131)가 물리적으로도 결합되므로 본체(131)에 대한 가스켓(140)의 결합상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

아울러 상기 헤더(120)는 자력 결합이 가능한 금속재로 형성되고, 상기 가스켓(140)이 자석이 포함되어 있는 합성수지를 이중사출로 형성한다.

가스켓(140)이 접촉하는 헤더(120)를 자력 결합이 가능한 금속재로 형성하고 가스켓(140)에 자석이 포함되도록 함으로써 라디에이터 탱크(130)를 방열코어(110)에 결합할 때 조립이 용이하고 가스켓(140)과 헤더(120) 사이에 이격공간이 형성되는 것을 방지하여 냉각수의 누수를 차단한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 라디에이터 탱크 및 이를 이용한 라디에이터는 생산성이 높으며 냉각수의 누수 가능성을 최초화할 수 있어 산업상 이용가능성이 높다.

100; 라디에이터
110; 방열코어
111; 방열튜브 112; 방열핀
120; 헤더
121; 패널 122; 스커트부
130; 라디에이터 탱크
131; 본체
132; 내부공간 133; 통로
134; 결합홈 135; 관통홀
140; 가스켓
141; 삽입부 142; 실링부
143; 체결부

Claims (4)

1. 라디에이터를 구성하는 방열코어에 결합되는 것으로, 상기 방열코어와 결합되는 일측이 개구되어 있고, 상기 방열코어에 결합될 때 소정의 내부공간이 마련되며, 상기 내부공간과 연통되어 냉각수가 상기 내부공간으로 유입 또는 유출될 수 있도록 사출 성형되고, 상기 개구의 가장자리에는 결합홈이 형성되어 있는 본체와;
   상기 본체에 이중사출되는 것으로, 상기 결합홈에 삽입되는 삽입부와 상기 삽입부와 연결되며 상기 본체와 방열코어 사이에 위치하여 냉각수가 누수되는 것을 차단하는 실링부를 포함하는 가스켓;을 구비하고,
   상기 본체는 하부에 외주면으로부터 상기 결합홈과 연통되도록 형성된 다수의 관통홀이 마련되도록 사출성형되고,
   상기 가스켓은 이중사출을 위해 용융된 수지가 주입될 때 상기 결합홈으로 삽입되는 삽입부로부터 상기 관통홀에 충진된 후 냉각되어 형성된 체결부를 더 구비하고,
   상기 결합홈은 상기 본체의 하면으로부터 상방으로 인입되게 형성되고,
   상기 관통홀은 상기 결합홈의 인입방향에 대해 교차하는 방향으로 연장되되, 상기 본체의 외주면에 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 방열코어에는 라디에이터 탱크의 결합을 위해 상부와 하부에 각각 자력결합이 가능한 금속재로 형성되는 헤더가 구비되고,
   상기 가스켓은 자석입자들이 포함된 합성수지를 이중사출하여 형성한 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크.
   
   
4. 삭제

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