KR101564908B1 - 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량에 설치되는 라디에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터의 헤더와 탱크사이에 구비되는 가스켓의 이탈을 방지하고 헤더와 탱크의 밀폐압력을 향상시킴으로써 냉매 누설을 방지하는 헤더탱크를 갖는 열교환기에 관한 것이다.
본 발명의 라디에이터는 일측면이 개구되어 형성되는 탱크와, 상기 탱크의 개구된 측면과 결합되며 상기 탱크와 맞닿는 둘레부에 가스켓 안착홈이 형성되는 헤더와, 상기 가스켓 안착홈에 안착되는 가스켓을 포함하는 한 쌍의 헤더탱크; 상기 한 쌍의 헤더탱크에 형성된 헤더의 상면에 형성된 튜브삽입부에 양단이 연결되어 냉매유로가 형성되는 다수개의 튜브; 및 상기 튜브 사이에 개재되는 다수개의 핀;을 포함하여 이루어지는 라디에이터에 있어서, 상기 탱크는 길이방향을 따라 상호 대향되는 내벽으로부터 돌출 형성되되, 상기 탱크의 하단부에 형성되는 복수개의 돌출턱;을 포함하고, 상기 헤더는 상기 탱크와 맞닿아 결합되는 대향면에 형성되며 상기 돌출턱과 상호 대응되도록 상기 가스켓 안착홈의 튜브삽입부와 인접하는 측면에 복수개 형성되는 돌출턱 안착부; 가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

라디에이터{Radiator}

본 발명은 차량에 설치되는 라디에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터의 헤더와 탱크사이에 구비되는 가스켓의 이탈을 방지하고 헤더와 탱크의 밀폐압력을 향상시킴으로써 냉매 누설을 방지하는 헤더탱크를 갖는 열교환기에 관한 것이다.

환경오염으로 인하여 최근 자동차 산업은 환경과 에너지에 관한 관심이 높아지고 있다. 따라서 대기중으로 방출되는 오염물질을 줄이도록 친환경 자동차를 개발중에 있으며 또한, 연비를 개선하도록 차량의 내외부의 경량화와 소형화를 위해 다양한 개발이 이루어지고 있다.

일반적으로 라디에이터는 자동차의 열교환기의 하나이며 이러한 열교환기는 내부의 냉매를 순환시켜 엔진을 냉각시키게 된다.

상기와 같이 열교환기의 내부에는 냉매가 채워져 있으므로 열교환기의 결합부위에서 냉매의 유출이 빈번하게 발생 된다.

도 1은 일반적인 열교환기의 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 열교환기(10)는 냉매를 수용할 수 있는 탱크(21)와 탱크(21)와 결합되는 헤더(22)를 갖는 헤더탱크(20)와, 헤더(30)와 연결되고 탱크(21) 내부의 냉매를 유동시키는 다수개의 튜브(40)가 형성된다. 각각의 튜브(40) 사이에 다수개의 방열핀(50)이 구비된다. 또한 열교환기(10)에 형성된 다수개의 튜브(40)의 좌우측에는 가장자리에 형성된 방열핀(50)을 보호하도록 서포트(60)가 형성된다.

열교환기(10)의 구성요소인 헤더탱크(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 헤더(22)와 탱크(21)와 가스켓(23)이 상호 조립되어 형성되며 가스켓(23)에 의하여 헤더탱크(20) 내부의 냉매가 외부로 유출이 되는 것을 방지한다. 즉 헤더(22)와 탱크(21)가 상호 밀착되면서 가스켓(23)을 압박하여 냉매의 유출을 방지하는 것이다.

그러나 헤더탱크(20)를 조립하는데 있어서 도 3과 같이 가스켓(23)의 일부가 헤더(22)에서 이탈되어 탱크(21)와 결합되는 현상이 빈번하게 발생된다. 이렇게 가스켓(23)이 헤더(22)에서 이탈되어 결합되면 열교환기(10)의 누출시험에서 불량으로 걸러지면 좋겠으나, 불량품으로 제거되지 않고 완벽한 제품으로 출고가 되는 경우가 간혹 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 불량품으로 제거되지 않은 제품들은 차량에 장착되어 출고되며, 상기 문제점을 갖는 열교환기를 장착한 차량은 ??은 거리를 주행하면 냉매가 유출되어 소비자로 하여금 불편함을 제공하게 된다.

상기와 같은 문제점으로 인해 가스켓의 이탈을 방지하고 헤더와 탱크의 결합구조간의 냉매 유출을 방지하며, 헤더와 탱크 상호간의 밀폐력이 증가되는 열교환기의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 라디에이터(1000)는 일측면이 개구되어 형성되는 탱크(110)와, 상기 탱크(110)의 개구된 측면과 결합되며 상기 탱크(110)와 맞닿는 둘레부에 가스켓 안착홈(121)이 형성되는 헤더(120)와, 상기 가스켓 안착홈(121)에 안착되는 가스켓(130)을 포함하는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 형성된 헤더(120)의 상면에 형성된 튜브삽입부(122)에 양단이 연결되어 냉매유로가 형성되는 다수개의 튜브(200); 및 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 다수개의 핀(300);을 포함하여 이루어지는 라디에이터(1000)에 있어서, 상기 탱크(110)는 길이방향을 따라 상호 대향되는 내벽으로부터 돌출 형성되되, 상기 탱크(110)의 하단부에 형성되는 복수개의 돌출턱(111);을 포함하고, 상기 헤더(120)는 상기 탱크(110)와 맞닿아 결합되는 대향면에 형성되며 상기 돌출턱(111)과 상호 대응되도록 상기 가스켓 안착홈(121)의 튜브삽입부(122)와 인접하는 측면에 복수개 형성되는 돌출턱 안착부(123); 가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 일정곡률반경을 갖도록 웨이브(Wave)형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 적어도 두 개 이상의 모서리를 갖는 다각형 형상으로 다수개 형성되되, 각각의 상기 돌출턱(111)은 상호 일정거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 헤더와 탱크사이에 위치된 가스켓이 헤더 외측으로 이탈되지 않으며 또한, 헤더와 탱크의 밀폐력을 상승시킴으로써 냉매의 유출을 방지하여 열교환기의 내구성을 향상시키는 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 라디에이터는 헤더탱크 내부에 돌출된 돌출부를 형성함으로써 헤더와 탱크 결합시 발생될 수 있는 가스켓의 이탈을 방지하고 헤더와 탱크의 실링성을 향상시킬 뿐만 아니라, 헤더와 탱크의 결합면적이 증가하여 헤더와 탱크 상호간에 작용되는 밀폐압력이 향상되고 따라서, 열교환기의 냉매 유출을 방지 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 라디에이터의 사시도.
도 2는 종래의 헤더탱크 단면도.
도 3은 종래의 가스켓이 이탈된 헤더탱크 단면도.
도 4는 본 발명의 라디에이터의 사시도.
도 5는 본 발명의 헤더탱크 부분 분해사시도.
도 6은 본 발명의 헤더탱크 단면도.
도 7은 본 발명의 A-A' 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 라디에이터(1000)의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 헤더탱크(100) 부분 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 헤더탱크(100) 단면도이다. 도 7은 본 발명의 A-A' 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 헤더탱크(100)의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 라디에이터(1000)는 일정거리가 이격되어 한 쌍으로 구비되는 헤더탱크(100)를 가지며, 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 형성된 헤더(120)의 상면에 형성된 튜브삽입부(122)에 양 단이 고정되어 냉매유로가 형성되는 다수개의 튜브(200) 및 상기 튜브(200)사이에 개재되는 다수개의 핀(300)을 포함하여 형성된다. 또한 상기 헤더탱크(100)는 헤더(120)와 탱크(110)와 가스켓(130)의 결합에 의하여 형성된다.

도 5를 참조하면, 상기 탱크(110)는 일측면이 개구되어 형성되며, 개구된 면의 둘레를 따라 결합부(101)가 형성된다. 상기 헤더(120)는 상기 탱크(110)의 개구된 측면과 결합되며, 상기 결합부(101)가 안착되는 가스켓 안착홈(121)이 상기 결합부(101)를 따라서 형성된다. 상기 가스켓 안착홈(121)에는 상기 헤더탱크(100)의 실링성을 유지할 수 있는 가스켓(130)이 구비된다.

즉, 상기 가스켓(130)은 상기 탱크(110)와 상기 헤더(120)사이에 형성되고, 상기 결합부(101)는 상기 가스켓(130)과 밀착된다. 따라서 상기 탱크(110)와 상기 헤더(120)는 상기 가스켓(130)과 함께 결합되어 헤더탱크(100)로써 조립된다.

탱크(110)에 구비되는 가스켓(130)은 상기 헤더탱크(100)의 조립과정에서 가끔씩 이탈되어 조립되어진다. 이처럼 조립되어진 헤더탱크(100)는 외부에서 가스켓(130)의 이탈여부의 확인이 불가능하며 라디에이터(1000)의 냉매 누출시험에서도 걸러지지 않고 출고되어 차량에 장착된다. 따라서 상기와 같이 출고된 라디에이터(1000)에서는 짧은 차량운행시간에도 불구하고 냉매가 누출되는 결함이 발생된다.

이에 따라, 도 5를 참조하여보면 상기 가스켓(130)이 상기 가스켓 안착홈(121)에서 이탈됨을 방지하기 위해 상기 탱크(110)의 길이방향으로 형성된 좌, 우측 내벽으로부터 돌출 형성되는 돌출턱(111)이 형성된다. 즉, 상기 탱크(110)는 개구된 면의 둘레를 따라 형성된 결합부(101)의 내벽으로부터 돌출되어 돌출턱(111)이 형성된다.

상기 돌출턱(111)의 일측단과 타측단은 상기 탱크(110)의 내벽과 일체로 형성되며, 상기 돌출턱(111)은 돌출턱(111)의 일측단과 타측단 사이에 적어도 1개 이상의 모서리를 갖도록 돌출되어 형성된다.

즉, 상기 돌출턱(111)은 적어도 3개 이상의 모서리를 갖는 다각형 형상인데, 좌우측 모서리는 상기 탱크(110)의 벽면과 밀착되어 형성되고 다른 하나의 모서리는 상기 탱크(110)의 내측 벽면으로부터 돌출되어 형성된다. 상기 돌출턱(111)의 형상은 상기 가스켓(130)의 이탈을 방지할 수 있는 돌출된 형상이면 어떠한 형상도 가능하다.

또한, 도 5를 참조하면 상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내측 벽면을 따라 길이방향으로 다수개 형성되는데, 각각의 돌출턱(111)의 양측면은 서로 맞붙어 있다. 즉, 각각의 돌출턱(111)의 그 일측단과 타측단은 서로 밀착되어 형성된다. 따러서 상기 돌출턱(111)의 가장자리는 지그재그 형상으로 형성된다.

도 5를 참조하면 상기 헤더(120)의 상면에는 상기 튜브(200)를 고정하는 튜브삽입부(122)가 형성된다. 상기 튜브삽입부(122)와 인접한 상기 가스켓 안착홈(121)의 벽면을 따라 돌출턱 안착부(123)가 복수개 형성되는데, 상기 돌출턱 안착부(123)는 상기 헤더(120)에 형성된 상기 튜브삽입부(122)방향으로 상기 돌출턱(111)과 동일한 형상으로 함입되어 형성된다. 상기 돌출턱 안착부(123)는 상기 가스켓 안착홈(121)의 둘레를 따라 형성될 수 있으며, 당업자가 정하는 일정부분에만 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면 상기 가스켓 안착홈(121)에는 가스켓(130)이 안착된다. 상기 가스켓(130)이 가스켓 안착홈(121)에서 이탈될 경우 상기 돌출턱(111)이 상기 가스켓(130)을 가스켓 안착홈(121)으로 유도하여 정확한 위치에 가스켓(130)이 안착될 수 있도록 한다. 이처럼 가스켓 안착홈(121)으로 유도된 가스켓(130)의 상단에는 상기 탱크(110)의 결합부(101)가 밀착되어지고, 상기 탱크(110)와 상기 헤더(120)는 서로 맞물려 결합된다.

도 6 및 도 7을 참조하면 상기 가스켓 안착홈(121)에 안착된 가스켓(130)이 가스켓 안착홈(121)에서 이탈될 경우나 비정상적인 조립방법으로 헤더탱크(100)가 조립되더라도 상기 돌출턱(111)이 이탈된 가스켓(130)을 가스켓 안착홈(121)으로 유도하며, 상기 돌출턱(111)과 상기 돌출턱 안착부(123)는 상호 맞물리는 형상으로 조립되기 때문에 상기 가스켓(130)이 상기 탱크(110)와 상기 헤더(120)사이로 밀려나오지 않게 된다.

도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.

도 8의 (a)를 참조하면 상기 탱크(110)에 형성된 돌출턱(111)의 형상은 웨이브(Wave) 모양으로 형성된다. 즉, 상기 탱크(110)의 내벽 둘레면을 따라 형성되는 돌출턱(111)의 형상은 일정한 곡률반경을 갖는 물결모양으로 형성되며, 상기 헤더(120)의 돌출턱 안착부(122)는 상기 돌출턱(111)과 상호 대응하는 형상으로 형성된다.

도 8의 (b)를 참조하면 상기 돌출턱(111)의 형상은 두 개 이상의 모서리를 갖는 다각형 형상으로 형성된다. 즉, 두 개 이상의 모서리를 갖는 다수개의 돌출턱(111)은 상호 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 헤더(120)의 돌출턱 안착부(122)은 상기 돌출턱(111)이 이격된 거리만큼 이격되어 형성된다.

또한, 도 5를 참조하면 상기 탱크(110)의 상기 돌출턱(111)에는 상기 돌출턱(111)으로부터 연장되는 보강리브(111-1)가 형성된다. 상기 보강리브(111-1)는 상기 돌출턱(111)의 일측단과 타측단 사이에 형성된 모서리로부터 연장되어 상기 탱크(110)의 내측 벽면을 따라 상기 탱크(110)의 내부로 형성된다. 상기 보강리브(111-1)는 상기 돌출턱(111)과 동일하게 다수개 형성된다. 상기 보강리브(111-1)는 상기 탱크(110)의 강도를 보강함은 물론이고, 상기 돌출턱(111)의 강도를 향상시켜 보다 안정적으로 헤더탱크(100)를 조립 할 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 헤더탱크 101 : 결합부
110 : 탱크 111 : 돌출턱
111-1 : 보강리브 120 : 헤더
121 : 가스켓 안착홈 122 : 튜브삽입부
123 : 돌출턱 안착부 130 : 가스켓
200 : 튜브 300 : 핀
1000 : 라디에이터

Claims (4)

1. 일측면이 개구되어 형성되는 탱크(110)와, 상기 탱크(110)의 개구된 측면과 결합되며 상기 탱크(110)와 맞닿는 둘레부에 가스켓 안착홈(121)이 형성되는 헤더(120)와, 상기 가스켓 안착홈(121)에 안착되는 가스켓(130)을 포함하는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 형성된 헤더(120)의 상면에 형성된 튜브삽입부(122)에 양단이 연결되어 냉매유로가 형성되는 다수개의 튜브(200); 및 상기 튜브(200) 사이에 개재되는 다수개의 핀(300);을 포함하여 이루어지는 라디에이터(1000)에 있어서,
   상기 탱크(110)는 길이방향을 따라 상호 대향되는 내벽으로부터 돌출 형성되되, 상기 탱크(110)의 하단부에 형성되는 복수개의 돌출턱(111);을 포함하고,
   상기 헤더(120)는 상기 탱크(110)와 맞닿아 결합되는 대향면에 형성되며 상기 돌출턱(111)과 상호 대응되도록 상기 가스켓 안착홈(121)의 튜브삽입부(122)와 인접하는 측면에 복수개 형성되는 돌출턱 안착부(123);
   가 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 일정곡률반경을 갖도록 웨이브(Wave)형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 돌출턱(111)은 상기 탱크(110)의 내벽둘레를 따라 적어도 두 개 이상의 모서리를 갖는 다각형 형상으로 다수개 형성되되,
   각각의 상기 돌출턱(111)은 상호 일정거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.

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