KR101569694B1 - 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조 - Google Patents

개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤더 탱크의 기밀성을 유지하기 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤더를 관통하는 슬롯을 형성하지 않고도 개스킷의 일부분이 적정 위치를 이탈하는 '올라탐 현상'을 방지함으로써 헤더 탱크의 기밀성을 유지하면서 종래기술과 비교하여 헤더의 내구성이 제고되는 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것이다.
탱크, 헤더, 개스킷, 기밀, 압축률

Description

개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조{the structure of header tank preventing gasket from separating in heat exchanger}
본 발명은 헤더 탱크의 기밀성을 유지하기 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤더를 관통하는 슬롯을 형성하지 않고도 개스킷의 일부분이 적정 위치를 이탈하는 '올라탐 현상'을 방지함으로써 헤더 탱크의 기밀성을 유지하면서 종래기술과 비교하여 헤더의 내구성이 제고되는 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것이다.
도1a 및 도1b는 종래기술의 헤더 탱크의 결합 단면도를, 도2는 종래기술의 탱크의 사시도를, 도3은 또 다른 종래기술의 개스킷의 개략도를, 도4는 도3의 개스킷이 안치된 헤더의 사시도를 나타낸다.
도1a 및 도1b를 참조하면 라디에이터를 포함하는 종래의 열교환기는 탱크(10)와 헤더(20)를 포함한다. 탱크(10)에는 가장자리를 따라 결합부(11)가 돌출 형성된다. 헤더(20)에는 가장자리를 따라 탱크(10)의 결합부(10)가 끼워져 결합될 수 있는 삽입부(21)가 형성된다.
도1a 및 도1b를 참조하면 결합부(11)와 삽입부(21) 사이에는 개스킷(30)이 개재된다. 개스킷(30)은 탱크(10)와 헤더(20) 사이의 기밀을 유지하기 위한 것이다. 결합부(11) 및 삽입부(21)와 개스킷(30)의 접촉 상태가 양호한 경우에는 도1a에 도시된 바와 같이 개스킷(30)이 삽입부(21)의 적정 위치에서 이탈되지 않아 개스킷(30)의 압축률이 충분하므로 열교환매체의 리크(leak)가 발생하지 않게 된다. 그러나, 결합부(11) 및 삽입부(21)와 개스킷(30)의 접촉 상태가 양호하지 않은 경우에는 도1b에 도시된 바와 같이 개스킷(30)의 일정 부분이 삽입부(21)의 적정 위치에서 이탈되는 현상인 '올라탐 현상'이 발생이 발생하여 개스킷(30)이 꼬이게 되고, 개스킷(30) 중 '올라탐 현상'이 발생한 부분은 개스킷(30)의 압축률이 충분하지 않아 열교환매체의 리크(leak)가 발생하는 문제점이 발생하게 된다.
도2를 참조하면 종래기술은 도1b에 도시된 바와 같은 '올라탐 현상'을 검출하기 위하여 탱크(10)에 공기 유동홈(13)을 형성하였다.
도1b에는 도시되지 않았으나, 개스킷(30) 중 일정 부분에 '올라탐 현상'이 발생하게 되면 개스킷(30) 중 '올라탐 현상'이 발생한 부분과 탱크(10) 사이에는 유동홈(13, 도2 참조)을 통하여 기밀성이 파괴되어 공기가 유동하게 되므로, 기밀성 검사를 통하여 개스킷(30)의 '올라탐 현상'을 검출할 수 있게 된다.
그러나, 종래기술은 '올라탐 현상'을 기밀성 검사 공정에서 발견하게 되므로, 해당 열교환기를 스크랩(scrap) 처리해야 하는 문제점이 있었다.
도3을 참조하면 또 다른 종래기술(공개번호:KR10-2006-005143)은 개스킷(30)의 '올라탐 현상'을 방지하고자 개스킷(30)에 배치수단(31)을 형성하였다.
도4를 참조하면 상기 또 다른 종래기술(공개번호:KR10-2006-005143)은 헤 더(20)에 배치수단(31)이 끼워지는 슬롯(23)을 관통 형성하게 된다. 배치수단(31)이 슬롯(23)에 끼워져 견고하게 고정됨으로써 개스킷(30)이 헤더(20)의 삽입부(21, 도1a 참조)에 견고하게 안치된다. 따라서, 결합부(11, 도1a 참조) 및 삽입부(21, 도1a 참조)와 개스킷(30)의 접촉 상태가 양호하지 않더라도 개스킷(30)의 특정 부위에 '올라탐 현상'이 발생하지 않게 된다.
도4를 참조하면 상기 또 다른 종래기술(공개번호:KR10-2006-005143)은 헤더(20)에 슬롯(23)이 관통 형성되므로, 헤더(20)의 내구성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 헤더를 관통하는 슬롯을 형성하지 않고도 개스킷의 일부분이 적정 위치를 이탈하는 '올라탐 현상'을 방지함으로써 헤더 탱크의 기밀성을 유지하면서 종래기술과 비교하여 헤더의 내구성이 제고되는 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조를 제공하고자 한다.
본 발명은 가장자리를 따라 결합부(110)가 돌출 형성된 탱크(100)와, 가장자리를 따라 상기 탱크(100)의 결합부(110)가 결합될 수 있는 삽입부(210)가 형성된 헤더(200) 및 상기 탱크(100)와 상기 헤더(200) 사이에 기밀을 유지하기 위하여 개재되는 개스킷(300)을 포함하는 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 있어서, 상기 개스킷(300)에는 길이방향을 따라 다수개의 고정돌기(310)가 돌출 형성되고, 상기 삽입부(210)에는 상기 고정돌기(310)가 끼워지는 끼움홈(213)이 형성되는 것을 특징으로 하는 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 끼움홈(213)은 상기 삽입부(210)의 삽입부 내측면(211) 중 상기 결합부(110)의 결합부 내측면(111)에 인접하는 삽입부 안쪽 내측면(211-1)에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고정돌기(310)는 상기 개스킷(300)의 외주면으로부터 연장되어 상기 삽입부(210)의 삽입부 안쪽 내측면(211-1)을 향하는 연장돌 기(311)와 상기 연장돌기(311)로부터 상측으로 굴곡되어 상기 끼움홈(213)에 끼워지는 끼움돌기(312)를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 끼움돌기(312)가 상기 끼움홈(213)에 억지 끼움 되도록 상기 끼움돌기(312)의 폭은 상기 끼움홈(213)의 폭보다 클 수 있다.
본 발명은 헤더를 관통하는 슬롯 대신 끼움홈을 형성하여 개스킷을 헤더의 적정위치에 견고하게 위치시킴으로써, 개스킷의 일부분이 적정 위치를 이탈하는 '올라탐 현상'을 방지하면서도 종래기술과 비교하여 헤더의 내구성이 제고되는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도5는 본 발명의 일실시예의 주요부의 단면도를, 도6은 본 발명의 일실시예의 헤더의 개략적 사시도를, 도7은 본 발명의 일실시예의 개스킷의 개략적 사시도를, 도8은 본 발명의 일실시예의 개스킷이 헤더에 안착된 사시도를 나타낸다.
도5를 참조하면 본 발명의 일실시예는 탱크(100), 헤더(200) 및 개스킷(300)을 포함하는 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 관한 것이다.
도5를 참조하면 탱크(100)에는 가장자리를 따라 결합부(110)가 돌출 형성된다. 결합부(110)는 탱크(100)의 안쪽 방향에 위치하는 결합부 내측면(111), 탱크(100)의 바깥쪽 방향에 위치하는 결합부 외측면(112) 및 결합부 내측면(111)과 결합부 외측면(112)을 잇는 결합부 바닥면(113)을 포함한다.
도5를 참조하면 헤더(200)에는 가장자리를 따라 탱크(100)의 결합부(100)가 끼워져 결합될 수 있는 삽입부(210)가 형성된다. 삽입부(210)는 횡단면이 "U"자형을 이루도록 형성될 수 있다.
도6을 참조하면 삽입부(210)는 삽입부(210) 내측에 위치하는 삽입부 내측면(211) 및 삽입부(210) 외측에 위치하는 삽입부 외측면(212)을 포함한다. 삽입부 내측면(211)은 헤더(200)의 몸체(220)에 인접하며 위치하는 삽입부 안쪽 내측면(211-1), 삽입부 안쪽 내측면(211-1)과 마주보며 위치하는 삽입부 바깥쪽 내측면(211-2) 및 삽입부 안쪽 내측면(211-1)과 삽입부 바깥쪽 내측면(211-2)을 잇는 삽입부 바닥쪽 내측면(211-3)을 포함한다. 따라서, 도5를 참조하면 삽입부(210)의 삽입부 내측면(211) 중 삽입부 안쪽 내측면(211-1)은 결합부(110)의 결합부 내측면(111)에 인접하며 위치하게 된다.
도6을 참조하면 삽입부 내측면(211) 중 삽입부 안쪽 내측면(211-1)에는 끼움홈(213)이 형성된다. 끼움홈(213)은 삽입부 안쪽 내측면(211-1)의 길이방향을 따라 다수개 형성되는데, 각각의 끼움홈(213)은 삽입부 바닥쪽 내측면(211-3)으로부터 동일한 높이에 형성될 수 있다.
도5를 참조하면 결합부(110)와 삽입부(210) 사이에는 개스킷(300)이 개재된다. 개스킷(300)은 탱크(100)와 헤더(200) 사이의 기밀을 유지하기 위한 것이다.
도7을 참조하면 개스킷(300)에는 끼움홈(213)에 끼워져 고정되는 고정돌기(310)가 돌출 형성된다. 따라서, 고정돌기(310)는 개스킷(310)의 외주면에 길이방향을 따라 다수개 형성된다. 또한, 고정돌기(310)는 끼움홈(213)의 개수에 대응 하는 개수만큼 형성되며, 도8을 참조하면 각각의 고정돌기(310)는 각각의 끼움홈(213)에 끼워져 고정된다.
도7 및 도8을 참조하면 고정돌기(310)는 연장돌기(311)와 끼움돌기(312)를 포함한다. 연장돌기(311)는 개스킷(300)의 외주면으로부터 연장되어 삽입부(210)의 삽입부 안쪽 내측면(211-1, 도6 참조)을 향하도록 형성된다. 끼움돌기(312)는 연장돌기(311)로부터 상측으로 굴곡되어 끼움홈(213)에 끼워지도록 형성된다.
도6 및 도7을 참조하면 끼움돌기(312)의 폭 Wp는 끼움홈(213)의 폭 Wg보다 크게 형성된다. 이는 끼움돌기(312)가 끼움홈(213)에 억지 끼움 되도록 하기 위한 것이다.
이하, 상기한 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.
도8을 참조하면 고정돌기(310)는 연장돌기(311)로부터 굴곡되며 끼움홈(213)에 끼워지는 끼움돌기(312)를 포함한다. 따라서, 끼움돌기(312)가 끼움홈(213)의 측면에 위치하도록 개스킷(300)을 헤더(200)의 삽입부(210)에 위치시키게 된다. 이어서, 끼움돌기(312)를 압착하며 끼움돌기(312)를 끼움홈(213)에 용이하게 끼워 고정시킬 수 있다. 이때, 끼움돌기(312)의 폭 Wp는 끼움홈(213)의 폭 Wg보다 크므로, 끼움돌기(312)가 끼움홈(213)에 억지 끼움 되어 견고하게 체결된다.
도5를 참조하면 끼움돌기(312)가 끼움홈(213)에 억지 끼움 되어 견고하게 고정되면, 탱크(100)와 헤더(200)를 체결하기 위하여 탱크(100)의 결합부(100)를 헤더(200)의 삽입부(210)에 끼우게 된다. 이때, 삽입부 내측면(211) 중 삽입부 바닥 쪽 내측면(211-3)이 개스킷(300)을 압착하게 된다. 이 경우 삽입부 바닥쪽 내측면(211-3)과 개스킷(300)의 접촉 상태가 불균일하더라도, 개스킷(300)이 끼움돌기(312)에 의하여 끼움홈(213)에 견고하게 고정되어 있으므로 종래기술에서 발생하는 개스킷(300)의 '올라탐 현상'이 발생하지 않게 된다. 따라서, 개스킷(300)의 전영역에 걸쳐 압축률이 충분하여 탱크(100)와 헤더(200) 사이의 기밀이 안정적으로 유지되고, 따라서 열교환매체의 리크(leak)가 발생하지 않게 된다.
도6을 참조하면 본 발명의 일실시예는 종래기술과 달리 개스킷(300)을 견고하게 고정시키기 위하여 헤더(200)를 관통하는 슬롯(23, 도4 참조)을 형성하지 않고 끼움홈(213)을 형성하므로, 종래기술에 비하여 헤더(200)의 내구성이 좋아지는 장점이 있다.
도1a 및 도1b는 종래기술의 헤더 탱크의 결합 단면도.
도2는 종래기술의 탱크의 사시도.
도3은 또 다른 종래기술의 개스킷의 개략도.
도4는 도3의 개스킷이 안치된 헤더의 사시도.
도5는 본 발명의 일실시예의 주요부의 단면도.
도6은 본 발명의 일실시예의 헤더의 개략적 사시도.
도7은 본 발명의 일실시예의 개스킷의 개략적 사시도.
도8은 본 발명의 일실시예의 개스킷이 헤더에 안착된 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:탱크 110:결합부
111:결합부 내측면 112:결합부 외측면
113:결합부 바닥면
200:헤더 210:삽입부
211:삽입부 내측면 211-1:삽입부 안쪽 내측면
211-2:삽입부 바깥쪽 내측면 211-3:삽입부 바닥쪽 내측면
212:삽입부 외측면 213:끼움홈
300:개스킷 310:고정돌기
311:연장돌기 312:끼움돌기

Claims (4)

  1. 가장자리를 따라 결합부(110)가 돌출 형성된 탱크(100)와, 가장자리를 따라 상기 탱크(100)의 결합부(110)가 결합될 수 있는 삽입부(210)가 형성된 헤더(200) 및 상기 탱크(100)와 상기 헤더(200) 사이에 기밀을 유지하기 위하여 개재되는 개스킷(300)을 포함하는 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조에 있어서,
    상기 개스킷(300)에는 길이방향을 따라 다수개의 고정돌기(310)가 돌출 형성되고,
    상기 삽입부(210)는 상기 삽입부(210)의 삽입부 내측면(211) 중 상기 결합부(110)의 결합부 내측면(111)에 인접하는 삽입부 안쪽 내측면(211-1)에 형성되어 상기 고정돌기(310)가 끼워지는 끼움홈(213)을 포함하며,
    상기 고정돌기(310)는 상기 개스킷(300)의 외주면으로부터 연장되어 상기 삽입부(210)의 삽입부 안쪽 내측면(211-1)을 향하는 연장돌기(311)와 상기 연장돌기(311)로부터 상측으로 굴곡되어 상기 끼움홈(213)에 끼워지는 끼움돌기(312)를 포함하는 것을 특징으로 하는 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 끼움돌기(312)가 상기 끼움홈(213)에 억지 끼움 되도록 상기 끼움돌기(312)의 폭은 상기 끼움홈(213)의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 개스킷 꼬임방지를 위한 열교환기용 헤더 탱크의 조립구조.
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