KR101819488B1 - 냉각 모듈 및 조립 방법 - Google Patents
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Abstract
냉각 모듈은 제 1 열 교환기, 제 2 열 교환기 및 복수의 커플링 디바이스들을 포함한다. 제 1 열 교환기는 복수의 제 1 브래킷들을 포함한다. 제 1 브래킷들 중 한 쌍은 제 1 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치된다. 제 2 열 교환기는 복수의 제 2 브래킷들을 포함한다. 제 2 브래킷들 중 한 쌍은 제 2 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치된다. 복수의 커플링 디바이스들 각각은 그 안에 형성된 제 1 개구 및 제 2 개구를 포함한다. 커플링 디바이스들 중 하나가 복수의 제 1 브래킷들 각각에 배치되며, 여기서 제 1 브래킷들 각각은 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 1 개구들 중 하나의 제 1 개구에 수용된다. 제 2 열 교환기의 제 2 브래킷들이 커플링 디바이스들의 제 2 개구들의 각각의 개구들에 삽입된다.
Description
[0001] 본 출원은 2015년 1월 28일자 출원된 미국 가출원 일련번호 제62/108,856호를 우선권으로 주장한다. 상기 출원의 전체 개시는 이로써 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
[0002] 본 발명은 냉각 모듈에 관한 것으로, 특히 복수의 열 교환기들을 커플링 디바이스와 커플링한 냉각 모듈 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
[0003] 일반적으로 알려진 바와 같이, 열 교환기를 통해 흐르는 유체와 공기 사이에 열을 전달하기 위해 열 교환기가 이용된다. 열 교환기는 일반적으로, 복수의 핀들과 함께 끼워진 복수의 튜브들 또는 플레이트들을 갖는 열 교환 코어를 포함한다. 한 쌍의 탱크들이 일반적으로 코어의 서로 반대편 단부들 상에 배치되고, 탱크들은 코어의 튜브들 또는 플레이트들을 통해 서로 유체 연통한다.
[0004] 종래의 열 교환기의 코어들 및 탱크들은 일반적으로 알루미늄, 황동 및 구리와 같이 높은 열전달 계수들을 갖는 재료들로 제작된다. 특히, 완전히 알루미늄으로 형성된 열 교환기는 황동 및 구리로 형성된 열 교환기에 비해 최소화된 무게 및 최대화된 성능 때문에 점점 더 대중화되고 있다. 알루미늄 코어의 서로 반대편 단부들에 알루미늄 탱크들을 용접하거나 납땜함으로써 알루미늄 열 교환기가 제작된다.
[0005] 알루미늄은 우수한 열전달 성능을 제공하지만, 이는 약점들이 뒤따른다. 알루미늄 탱크들의 기하학적 구조는 제조 프로세스들에 의해 상대적으로 제한된다. 알루미늄 열 교환기의 탱크들 및 다른 컴포넌트들은 흔히 압출 및 스탬핑 프로세스들에 의해 형성되며, 복잡한 기하학적 구조들은 실행 가능하게 합체될 수 없다. 추가로, 알루미늄은 상대적으로 단단하며, 원하는 강도를 위해 충분한 두께로 형성될 때 가요성이 부족하다.
[0006] 최신 차량에서는, 다수의 열 교환기들을 냉각 모듈에 결합하는 것이 일반적이다. 앞서 말한 제한들로 인해, 알루미늄 열 교환기의 조립은 도전들이 될 수도 있다. 예를 들어 제조 불일치들은 열 교환기의 실장 컴포넌트들과 차량 내 각각의 실장 지점들과의 오정렬을 야기할 수도 있다. 다수의 알루미늄 열 교환기들이 결합될 때 오정렬 문제들이 악화된다. 오정렬들은 대개 볼트들 및 파스너들과 같은 종래의 실장 하드웨어를 사용하여 열 교환기들을 서로에 커플링함으로써 조정된다. 그러나 알루미늄 열 교환기의 단단한 성질로 인해, 종래의 실장 하드웨어의 사용은 어렵고 시의적절할 수도 있다. 추가로, 추가 부품들이 공급 체인에 차량과 조립되어야 하기 때문에, 종래의 파스너들의 사용은 제조 원가를 상승시킨다.
[0007] 종래의 실장 하드웨어의 사용 없이 냉각 모듈에 다수의 알루미늄 열 교환기들을 조립하기 위한 수단을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
[0008] 본 발명에 따르면, 종래의 실장 하드웨어의 사용 없이 냉각 모듈에 다수의 알루미늄 열 교환기들을 조립하기 위한 수단이 놀랍게도 발견되었다.
[0009] 본 개시의 제 1 실시예에 따른 냉각 모듈은 제 1 열 교환기, 제 2 열 교환기 및 커플링 디바이스를 포함한다. 제 1 열 교환기는 제 1 열 교환기의 제 1 단부 상에 배치된 제 1 브래킷(bracket)을 포함한다. 제 1 브래킷은 제 1 레그(leg)를 갖는다. 제 2 열 교환기는 제 1 단부 상에 배치된 제 2 브래킷을 포함한다. 제 2 브래킷은 제 2 레그를 갖는다. 커플링 디바이스는 그 안에 형성된 제 1 개구 및 제 2 개구를 갖는다. 제 1 브래킷의 제 1 레그는 제 1 개구에 수용되고, 제 2 브래킷의 제 2 레그는 제 2 개구에 수용된다.
[0010] 제 2 실시예에서, 냉각 모듈용 커플링 디바이스는 제 1 개구 및 제 2 개구를 포함한다. 제 1 개구는 제 1 외벽과 제 2 외벽 사이에 형성되고, 제 2 개구는 제 2 외벽과 제 3 벽 사이에 형성된다. 제 1 개구는 제 1 방향에서 냉각 모듈의 제 1 브래킷을 수용하도록 구성되고, 제 2 개구는 제 2 방향에서 냉각 모듈의 제 2 브래킷을 수용하도록 구성된다. 제 1 방향은 제 2 방향에 대해 가로 놓인다.
[0011] 제 3 실시예에서, 냉각 모듈을 조립하는 방법은 제 1 열 교환기, 제 2 열 교환기 및 복수의 커플링 디바이스들을 제공하는 단계를 포함한다. 제 1 열 교환기는 복수의 제 1 브래킷들을 포함한다. 제 1 브래킷들 중 한 쌍이 제 1 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치된다. 제 2 열 교환기는 복수의 제 2 브래킷들을 포함한다. 제 2 브래킷들 중 한 쌍이 제 2 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치된다. 복수의 커플링 디바이스들 각각은 그 안에 형성된 제 1 개구 및 제 2 개구를 포함한다. 커플링 디바이스들 중 하나가 복수의 제 1 브래킷들 각각에 배치되며, 여기서 제 1 브래킷들 각각은 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 1 개구들 중 하나의 제 1 개구에 수용된다. 제 2 열 교환기의 제 2 브래킷들 각각이 커플링 디바이스들의 제 2 개구들 중 각각의 제 2 개구에 삽입된다.
[0012] 첨부 도면을 참고로 고려될 때 본 발명의 실시예의 아래의 상세한 설명의 일독으로부터 상기는 물론, 본 발명의 다른 과제들 및 이점들도 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백해질 것이다.
[0013] 도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉각 모듈의 정면 사시도이다.
[0014] 도 2a는 도 1의 원(2A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0015] 도 2b는 도 1의 원(2B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0016] 도 3은 도 1의 냉각 모듈의 부분적으로 확대된 정면 사시도이다.
[0017] 도 4는 도 3의 원(4) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0018] 도 5는 도 1의 냉각 모듈의 부분적으로 확대된 후면 사시도이다.
[0019] 도 6a는 제 1 브래킷을 보여주는 도 5의 원(6A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0020] 도 6b는 제 1 브래킷의 다른 실시예를 보여주는 도 5의 원(6B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0021] 도 7a는 제 2 브래킷을 보여주는 도 5의 원(7A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0022] 도 7b는 제 2 브래킷의 다른 실시예를 보여주는 도 5의 원(7B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0023] 도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0024] 도 8b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0025] 도 8c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0013] 도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 냉각 모듈의 정면 사시도이다.
[0014] 도 2a는 도 1의 원(2A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0015] 도 2b는 도 1의 원(2B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0016] 도 3은 도 1의 냉각 모듈의 부분적으로 확대된 정면 사시도이다.
[0017] 도 4는 도 3의 원(4) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0018] 도 5는 도 1의 냉각 모듈의 부분적으로 확대된 후면 사시도이다.
[0019] 도 6a는 제 1 브래킷을 보여주는 도 5의 원(6A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0020] 도 6b는 제 1 브래킷의 다른 실시예를 보여주는 도 5의 원(6B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0021] 도 7a는 제 2 브래킷을 보여주는 도 5의 원(7A) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0022] 도 7b는 제 2 브래킷의 다른 실시예를 보여주는 도 5의 원(7B) 안의 냉각 모듈의 확대된 부분 사시도이다.
[0023] 도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0024] 도 8b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0025] 도 8c는 본 개시의 다른 실시예에 따른 커플링 디바이스의 사시도이다.
[0026] 아래 상세한 설명 및 첨부 도면들은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하고 예시한다. 설명과 도면들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 제작 및 사용할 수 있게 하는 역할을 하며, 어떤 식으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되는 것은 아니다.
[0027] 본 개시에 따른 냉각 모듈(10)이 일반적으로 도 1, 도 3 및 도 5에 도시된다. 냉각 모듈(10)은 복수의 커플링 디바이스들(16, 16')에 의해 서로 커플링된 제 1 열 교환기(12) 및 제 2 열 교환기(14)를 포함한다. 제 1 열 교환기(12) 및 제 2 열 교환기(14)는 추가로 제 3 열 교환기(18)에 커플링될 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 열 교환기들(12, 14, 18) 각각은 해당 기술분야에 공지된 종래의 열 교환기이다. 열 교환기들(12, 14, 18) 각각은 복수의 교대로 적층된 튜브들 및 핀들로 형성된 코어(20), 그리고 코어(20)의 서로 반대편 단부들 상에 배치된 한 쌍의 탱크들(22)을 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 열 교환기(12)는 저온 라디에이터(LTR: low temperature radiator)이고, 제 2 열 교환기(14)는 차량 난방, 환기 및 공기 조절(HVAC: heating ventilation and air conditioning) 시스템용 냉각기이며, 제 3 열 교환기(18)는 엔진 라디에이터이다. 열 교환기들(12, 14, 18)의 다른 타입들 및 어레인지먼트들이 또한 사용될 수도 있다.
[0028] 예시된 실시예에서, 제 1 열 교환기(12) 및 제 2 열 교환기(14)는 알루미늄 열 교환기들이며, 여기서 각각의 열 교환기들(12, 14)의 코어(20) 및 탱크들(22)은 알루미늄으로 형성된다. 제 3 열 교환기(18)는 금속으로 제작된 코어(20)를, 그 위에 배치된 고분자로 형성된 탱크들(22)과 함께 포함할 수도 있다. 대안적인 실시예들에서, 열 교환기들(12, 14, 18) 각각은 예를 들어, 황동 및 구리와 같이 열 에너지를 전달하기에 적합한 다른 재료들로 형성된 코어(20)를 포함할 수도 있다. 추가로, 열 교환기들(12, 14, 18) 중 임의의 열 교환기의 탱크들(22)은 탄소강 또는 스테인리스강과 같은 고분자 재료 또는 금속으로 형성될 수 있고, 예를 들어, 용접, 납땜, 크림핑, 또는 파스너들의 사용과 같은 다른 수단에 의해 코어(20)에 접합될 수 있다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 본 개시에 따라 열 교환기들(12, 14, 18)을 제작하기 위한 다른 방법들 및 재료들을 인식할 것이다.
[0029] 도 1 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 제 1 열 교환기(12)는 복수의 제 1 브래킷들(24, 24')을 포함한다. 예시된 실시예에서, 제 1 열 교환기(12)는 제 1 브래킷들(24, 24') 중 한 쌍을 각각의 단부에 포함한다.
[0030] 제 1 브래킷들(24, 24') 각각은 베이스(26, 26'), 제 1 레그(28, 28'), 그리고 제 1 레그(28, 28')에 평행하게 형성된 제 2 레그(30, 30')를 포함한다. 도 6a에 도시된 제 1 브래킷들(24)의 제 1 실시예에서, 제 1 레그(28)는 베이스(26)로부터 연장하고, 제 2 레그(30)는 제 1 레그(28)로부터 연장한다. 도 6b에 도시된 제 1 브래킷들(24')의 제 2 실시예에서는, 제 2 레그(30')가 베이스(26')로부터 곧장 연장할 수도 있다. 제 2 레그(30, 30')는 제 1 레그(28, 28')에 대해 사각(oblique angle)으로 정렬될 수도 있다.
[0031] 냉각 모듈(10)의 예시된 실시예에서, 제 1 브래킷들(24, 24')은 돌출된 알루미늄으로 형성되며, 여기서 각각의 제 1 브래킷들(24, 24')의 베이스(26, 26')는 납땜 또는 용접에 의해 제 1 열 교환기(12)에 직접 커플링되도록 구성된다. 그러나 제 1 브래킷들(24, 24')은 다른 재료들로 형성될 수도 있고, 기계 수단, 접착 수단, 기계 수단과 접착 수단의 결합에 의해, 또는 원하는 대로 다르게 제 1 열 교환기(12)에 커플링될 수도 있다.
[0032] 제 1 유지 피처(32, 32')가 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28, 28')에 형성되며 커플링 디바이스(16, 16')를 제 1 브래킷(24, 24')에 고정하도록 구성된다. 제 1 유지 피처(32, 32')는 아래 추가 설명되는 바와 같이, 커플링 디바이스(16, 16')와 맞물리도록 구성된 리세스 또는 돌출부 중 하나일 수도 있다. 도 6a에 도시된 제 1 브래킷(24)의 제 1 실시예에서, 제 1 유지 피처(32)는 도 1의 방향 화살표들과 관련하여 제 1 레그(28)의 앞을 향하는 표면에 형성된 채널이다. 도 6b에 도시된 제 1 브래킷(24')의 제 2 실시예에서, 제 1 유지 피처(32')는 제 1 브래킷(24')의 제 1 레그(28')를 관통하여 형성된 구멍이다.
[0033] 제 1 레그(28, 28')와 제 2 레그(30, 30') 각각은 실질적으로 평평한 바디이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 제 2 레그(30')는 도 1의 방향 화살표들과 관련하여 그 뒤를 향하는 표면 상에 형성된 적어도 하나의 돌기(34)를 포함할 수도 있으며, 여기서 돌기(34)는 제 3 열 교환기(18)와 맞물려 제 3 열 교환기(18)에 대한 제 1 열 교환기(12)의 좌우 움직임을 제한하도록 구성된다. 제 2 레그(30')는 서로 이격되어 그 사이에 제 3 열 교환기(18)의 일부를 수용하도록 구성된 한 쌍의 돌기들(34)을 포함할 수도 있다.
[0034] 제 1 열 교환기(12)의 복수의 제 1 브래킷들(24, 24')은 동일하게 구성될 수도 있고, 또는 위에서 설명한 제 1 브래킷들(24, 24')의 피처들의 임의의 결합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 브래킷들(24) 중 첫 번째 브래킷은 돌기(34) 없이 형성될 수도 있고 제 1 브래킷들(24') 중 두 번째 브래킷은 적어도 하나의 돌기(34)를 포함할 수도 있다.
[0035] 도 4, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 열 교환기(14)는 그 위에 배치된 복수의 제 2 브래킷들(36, 36', 36")을 포함한다. 도시된 바와 같이, 제 2 열 교환기(14)는 제 2 브래킷들(36, 36', 36") 중 한 쌍을 단부들 각각에 포함한다.
[0036] 제 2 브래킷들(36, 36', 36") 각각은 베이스(38, 38', 38") 그리고 베이스(38, 38', 38")로부터 연장하는 레그(40, 40', 40")를 포함한다. 베이스(38, 38', 38")는 제 2 열 교환기(14)의 단부들 중 하나에 커플링하도록 구성된다. 도시된 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 레그(40, 40', 40")는 실질적으로 평평한 바디이다.
[0037] 예시된 실시예에서, 제 2 브래킷들(36, 36', 36")은 돌출된 알루미늄으로 형성되며, 각각의 제 2 브래킷들(36, 36', 36")의 베이스(38, 38', 38")는 납땜 또는 용접에 의해 제 2 열 교환기(14)의 탱크들(22)에 직접 커플링되도록 구성된다. 그러나 제 2 브래킷들(36, 36', 36")은 다른 재료들로 형성될 수도 있고, 기계 또는 접착 수단, 기계 수단과 접착 수단의 결합에 의해, 또는 원하는 대로 다르게 제 2 열 교환기(14)에 커플링될 수도 있다.
[0038] 예시된 각각의 제 2 브래킷들(36, 36', 36")의 레그(40, 40', 40")는 실질적으로 평평한 바디이다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 2 브래킷(36")의 레그(40")는 그 뒤를 향하는 표면 상에 형성된 적어도 하나의 돌기(42)를 포함할 수도 있으며, 여기서 돌기(42)는 커플링 디바이스(16, 16', 16")와 맞물려 커플링 디바이스(16, 16', 16")에 대한 제 2 열 교환기(14)의 좌우 움직임을 제한하도록 구성된다. 제 2 브래킷(36")의 레그(40")는 서로 이격되어 그 사이에 커플링 디바이스(16, 16', 16")의 일부를 수용하도록 구성된 한 쌍의 돌기들(42)을 포함할 수도 있다.
[0039] 제 2 열 교환기(14)의 복수의 제 2 브래킷들(36, 36', 36")은 동일하게 구성될 수도 있고, 또는 위에서 설명한 제 2 브래킷들(36, 36', 36")의 실시예들의 결합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 브래킷들(36, 36') 중 첫 번째 브래킷은 돌기(42) 없이 형성될 수도 있고 제 2 브래킷들(36") 중 두 번째 브래킷은 적어도 하나의 돌기(42)를 포함할 수도 있다.
[0040] 커플링 디바이스들(16, 16', 16") 각각은 고분자 재료 등과 같은 탄성(resilient) 재료로 형성된다. 도 8a, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 커플링 디바이스들(16, 16") 각각은 제 1 브래킷(24, 24')의 일부를 수용하도록 구성된 제 1 개구(44, 44', 44") 및 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 일부를 수용하도록 구성된, 실질적으로 평행한 제 2 개구(46, 46', 46")를 포함한다.
[0041] 커플링 디바이스(16)의 제 1 실시예 및 커플링 디바이스(16')의 제 2 실시예에서, 제 1 개구(44, 44')는 제 1 방향으로부터 제 1 브래킷(24, 24')을 수용하도록 구성되고, 제 2 개구(46, 46')는 제 2 방향으로부터 제 2 브래킷(36, 36', 36")을 수용하도록 구성되며, 여기서 제 1 방향은 제 2 방향에 대해 가로 놓인다. 예를 들어, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 제 1 개구(44, 44')는 커플링 디바이스(16, 16')의 측면으로부터 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28, 28')를 좌우로 수용하도록 구성된 옆으로 열린 구멍일 수도 있고, 제 2 개구(46, 46')는 커플링 디바이스(16, 16')의 최상부로부터 제 2 브래킷(36, 36')의 레그(40)를 수직으로 수용하도록 구성된 위쪽으로 열린 슬롯일 수도 있으며, 여기서 제 1 방향은 제 2 방향에 수직이다.
[0042] 도 8c에 도시된 커플링 디바이스(16")의 제 3 실시예에서, 제 1 개구(44")는 커플링 디바이스(16")의 맨 아래에서부터 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28)를 수용하도록 구성된 아래쪽으로 열린 슬롯이고, 제 2 개구(46")는 커플링 디바이스(16")의 최상부로부터 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 레그(40, 40', 40")를 수용하도록 구성되며, 여기서 제 1 방향과 제 2 방향은 실질적으로 정렬되지만 서로 정반대이다.
[0043] 제 1 개구(44, 44', 44")는 커플링 디바이스(16, 16', 16")의 제 1 외벽(48, 48', 48")과 커플링 디바이스(16, 16', 16")의 중간 벽(50, 50', 50")에 의해 부분적으로 한정되고, 제 2 개구(46, 46', 46")는 커플링 디바이스(16, 16', 16")의 중간 벽(50, 50', 50")과 제 2 외벽(52, 52', 52")에 의해 부분적으로 한정된다. 도 8a 및 도 8c에 도시된 커플링 디바이스(16, 16")의 제 1 및 제 3 실시예에서, 제 1 개구(44, 44")는 커플링 디바이스(16, 16")의 전체 폭을 가로지르며, 여기서 제 1 개구(44, 44')를 통한 제 1 브래킷(24, 24')의 삽입은 방해받지 않는다. 교대로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제 1 개구(44')는 커플링 디바이스(16')의 폭을 단지 부분적으로만 가로지를 수 있으며, 여기서 제 1 개구(44')는 제 1 개구를 통한 제 1 브래킷(24, 24')의 삽입을 방해함으로써, 제 1 브래킷(24, 24')에 대한 커플링 디바이스(16')의 좌우 움직임을 제한하도록 구성된다.
[0044] 커플링 디바이스(16, 16')는 제 1 브래킷(24, 24')이 제 1 개구(44, 44')에 수용될 때 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 유지 피처(32, 32')와 협력하도록 구성된 제 2 유지 피처(54, 54')를 더 포함할 수도 있다. 앞서 소개한 바와 같이, 제 1 유지 피처(32, 32')는 리세스와 돌출부 중 하나일 수도 있다. 이에 따라, 제 2 유지 피처(54, 54')는 리세스와 돌출부 중 다른 하나일 수도 있고, 여기서 제 1 유지 피처(32, 32')와 제 2 유지 피처(54, 54')는 커플링 디바이스(16, 16')를 제 1 브래킷(24, 24')에 고정하기 위해 서로 협력하여 맞물리도록 구성된다. 도 8a - 도 8b에 도시된 커플링 디바이스(16, 16')의 실시예에서, 중간 벽(50)으로부터 연장하는 가요성 탭(56, 56')의 말단부 상에 제 2 유지 피처(54, 54')가 형성되며, 여기서 가요성 탭(56, 56')의 일부는 제 1 외벽(48, 48')에 대해 좌우로 움직이도록 구성된다.
[0045] 도 8a에 도시된 커플링 디바이스(16)의 제 1 실시예에서, 제 2 유지 피처(54, 54')는 도 6a에 도시된 제 1 브래킷(24)의 실시예의 채널에 수용되도록 구성된 돌출부이다. 도 8b에 도시된 커플링 디바이스(16')의 제 2 실시예에서, 제 2 유지 피처(54, 54')는 도 6b에 도시된 제 1 브래킷(24')의 실시예의 구멍에 수용되도록 구성된 돌출부이다. 제 2 유지 피처(54, 54')의 리딩 에지는 커플링 디바이스(16, 16')가 제 1 브래킷(24, 24')에 설치될 때 돌출부를 지나 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28, 28')의 슬라이딩을 가능하게 하도록 경사질 수도 있다.
[0046] 커플링 디바이스(16")의 제 3 실시예에서, 제 2 유지 피처(54")는 제 1 개구(44") 내에서 제 1 레그(48")의 말단부에 인접하게 배치되며, 여기서 제 2 유지 피처는 제 1 레그(28, 28')가 제 1 개구(44") 내에 수용될 때 제 1 레그(28, 28')의 에지와 맞물리도록 구성된다.
[0047] 도 8a - 도 8c를 참조하면, 커플링 디바이스(16, 16', 16")의 제 2 외벽(52, 52', 52")은 중간 벽(50, 50', 50")에 대해 안쪽과 바깥쪽으로 구부러지도록 구성된다. 도 8a 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제 2 외벽(52, 52")의 가요성을 최대화하도록 제 2 외벽(52, 52")은 바깥쪽으로 윤곽이 있는 숄더(58, 58")에 의해 커플링 디바이스(16)에 연결될 수도 있다. 제 2 개구(46, 46', 46")에서 제 2 브래킷(36)의 레그(40)의 수용을 가능하게 하도록 제 2 외벽(52, 52', 52")의 말단부는 중간 벽(50, 50', 50")의 표면에 대해 바깥쪽으로 테이퍼링될 수도 있다.
[0048] 제 2 외벽(52, 52', 52")은 제 2 개구(46, 46") 내에 형성된 제 3 유지 피처(60, 60")를 더 포함할 수도 있다. 예시된 실시예에서, 제 3 유지 피처(60, 60")는 레그(40, 40', 40")가 제 2 개구(46, 46")에 수용될 때 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 레그(40, 40', 40")의 트레일링 에지와 맞물리도록 구성된 제 2 개구(46, 46")로부터 연장하는 립이다. 대안으로, 제 3 유지 피처(60)는 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 (도시되지 않은) 대응하는 피처를 수용하도록 구성된 멈춤쇠일 수도 있다.
[0049] 커플링 디바이스(16, 16')는 제 2 외벽(52, 52')의 말단부 맞은 편에 형성된 가이드(62, 62')를 더 포함할 수도 있다. 예시된 실시예에서, 가이드(62, 62')는 중간 벽(50, 50')의 연장부이며, 제 2 외벽(52, 52')의 말단부를 지나 연장한다. 가이드(62, 62')는 냉각 모듈(10)의 조립 동안 레그(40, 40', 40")를 제 2 개구(46, 46")의 입구에 맞춰 정렬하도록 구성된다.
[0050] 제 3 열 교환기(18)의 탱크들(22)은 그 위에 일체형으로 형성된 복수의 클립들(64)을 포함한다. 클립들(64)은 제 1 열 교환기(12)의 제 1 브래킷(24, 24')의 제 2 레그(30, 30')를 수용하도록 구성된 개구를 포함한다. 예시된 실시예에서, 클립들(64)의 개구는 제 1 열 교환기(12)의 제 1 브래킷들(24, 24')을 수직으로 수용하도록 구성된, 위쪽을 향하는 개구이다.
[0051] 냉각 모듈(10)의 조립 동안, 제 1 열 교환기(12)는 제 3 열 교환기(18)의 앞면에 인접하게 제공되며, 여기서 각각의 제 1 브래킷들(24, 24')의 제 2 레그들(30, 30')은 클립들(64) 중 각각의 클립의 개구 위에 수직으로 정렬된다. 다음에 제 1 열 교환기(12)가 낮아지고 제 1 브래킷(24, 24')의 제 2 레그들(30, 30')이 제 3 열 교환기(18)의 클립들(64)의 각각의 개구들에 수용되어 제 1 열 교환기(12)를 제 3 열 교환기(18)에 커플링한다. 각각의 제 2 레그들(30')의 돌기들(34')은, 존재하는 경우에는, 클립들(64)과 협력하여 제 3 열 교환기(18)에 대한 제 1 열 교환기(12)의 상대적 좌우 움직임을 제한한다.
[0052] 다음에, 커플링 디바이스들(16, 16') 중 하나가 제 1 브래킷들(24, 24') 각각에 조립되며, 여기서 제 1 개구(46, 46')가 제 1 레그(28, 28')의 말단부와 정렬된다. 제 1 브래킷들(24, 24') 중 각각의 브래킷의 제 1 레그(28, 28')가 커플링 디바이스들(16, 16') 중 각각의 커플링 디바이스의 제 1 개구(44, 44')에 삽입된다. 제 1 레그(28, 28')의 말단부가 제 1 개구(44, 44')로 연장하기 전에 제 1 레그(28, 28')의 말단부는 제 2 유지 피처(54, 54')의 경사진 리딩 에지와 맞물린다. 제 1 레그(28, 28')와 제 2 유지 피처(54, 54')의 경사진 리딩 에지의 맞물림은 가요성 탭(56, 56')이 제 1 외벽(48, 48')에서 떨어져 측방향으로 휘어지게 한다. 가요성 탭(56, 56')이 휘어지는 것은 제 2 유지 피처(54, 54')가 제 1 외벽(48, 48')에서 떨어져, 제 1 레그(28, 28')가 제 1 개구(44, 44') 내에 수용될 수 있는 정도까지 이동되게 한다. 제 1 레그(28, 28')가 제 1 개구(44, 44')에 계속해서 삽입될 때, 제 2 유지 피처(54, 54')가 제 1 유지 피처(32, 32')에 도달할 것이며, 이로써 제 2 유지 피처(54, 54')가 제 1 유지 피처(32, 32')와 맞물려 제 1 개구(44, 44')를 통해 제 1 레그(28, 28')와 커플링 디바이스(16, 16') 사이에 스냅핏(snap-fit) 연결부를 형성하게 할 것이다. 제 1 유지 피처(32, 32')와 제 2 유지 피처(54, 54')의 맞물림은 제 1 열 교환기(12)에 대한 커플링 디바이스(16, 16')의 좌우 움직임을 제한한다. 커플링 디바이스들(16, 16') 각각이 배열되는데, 여기서 도 1에 도시된 방향 화살표들과 관련하여 각각의 커플링 디바이스들(16, 16')의 제 2 개구(46, 46')를 형성하는 위쪽으로 열린 슬롯이 제 1 개구(44, 44') 앞쪽에 배치된다.
[0053] 커플링 디바이스(16, 16')의 제 1 개구(44, 44')로의 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28, 28')의 삽입에 이어, 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 레그(40, 40', 40")가 커플링 디바이스(16, 16', 16")에 형성된 제 2 개구(46, 46')에 인접하게 배치되어 그에 맞춰 정렬될 수 있다. 다음에, 제 1 레그(28, 28')가 제 1 개구(44, 44')에 삽입되는 방향에 가로 놓인 방향으로 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 개구(46, 46')에 삽입된다. 제 2 브래킷(36, 36', 36")은 예를 들어, 제 1 브래킷(24, 24')이 제 1 개구(44, 44')에 삽입되는 방향에 수직인 방향으로 제 2 개구(46, 46')에 삽입될 수 있다. 제 2 개구(46, 46')로의 삽입 동안, 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 외벽(52, 52')의 테이퍼링된 말단부와 맞물린다. 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 개구(46, 46')에 더 삽입될 때, 제 2 브래킷(36, 36', 36")과 제 2 외벽(52, 52')의 맞물림은 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 개구(46, 46') 내에 수용될 때까지 제 2 외벽(52, 52')이 중간 벽(50, 50')에서 떨어져 측방향으로 휘어지게 한다. 예시된 실시예에서는, 제 1 열 교환기(12) 앞의 제 2 열 교환기(14)를 낮춤으로써 제 2 브래킷들(36, 36', 36")이 삽입되며, 여기서 제 2 열 교환기(14)의 제 2 브래킷들(36, 36', 36")이 제 1 열 교환기(12)에 조립된 커플링 디바이스들(16, 16')에 의해 동시에 수용된다.
[0054] 제 2 외벽(52)에 제 3 유지 피처(60)가 존재하고, 제 2 개구(46) 내에 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 수용될 때, 제 2 외벽(52)이 그 원래의 위치로 다시 휘어질 수 있다. 다음에 제 3 유지 피처(60)가 레그(40, 40', 40")와 맞물림으로써, 이로써 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 통과를 막는 제 3 유지 피처(60)에 의해 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 개구(46)에 삽입되는 방향과 반대인 방향으로의 제 2 브래킷(36, 36', 36")의 움직임을 제한한다.
[0055] 가요성 탭(56, 56')을 제 1 외벽(48, 48')에서 떨어져 측방향으로 휘어지게 함으로써 제 1 브래킷(24, 24')의 제 1 레그(28, 28')로부터 커플링 디바이스(16, 16')가 옮겨져 제 1 유지 피처(32, 32')로부터 제 2 유지 피처(54, 54')를 풀리게 할 수 있으며, 이로써 제 1 레그(28, 28')가 제 1 개구(44, 44')로부터 측방향으로 옮겨지게 할 수 있다. 중간 벽(50)에서 떨어져 측방향으로 제 2 외벽(52)을 휘어지게 함으로써 제 2 브래킷(36, 36', 36")으로부터 커플링 디바이스(16, 16')가 더 옮겨져 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 제 2 외벽(52)의 제 3 유지 피처(60) 너머로 옮겨지게 할 수 있다.
[0056] 제 2 브래킷(36")의 레그들(40")의 돌기들(42)이 중간 벽(50, 50')과 협력하여 커플링 디바이스(16, 16')에 대한 제 2 열 교환기(14)의 상대적 좌우 움직임을 제한한다. 이에 따라, 클립들(64), 제 1 브래킷들(24')의 돌기들(34), 제 1 유지 피처(32, 32'), 제 2 유지 피처(54, 54'), 제 2 브래킷들(36, 36')의 돌기들(42), 및 커플링 디바이스(16, 16')의 중간 벽(50, 50')이 모두 협력하여 제 3 열 교환기(18)에 대한 제 1 열 교환기(12) 및 제 2 열 교환기(14)의 좌우 움직임을 제한한다.
[0057] 따라서 커플링 디바이스(16, 16')는 유리하게 한 쌍의 스냅핏 연결부들을 사용하여 제 1 브래킷(24, 24')과 제 2 브래킷(36, 36', 36")이 서로 커플링될 수 있게 함으로써, 제 1 열 교환기(12)를 제 2 열 교환기(14)에 커플링하는 프로세스를 단순화한다.
[0058] 상기 설명으로부터, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이 발명의 본질적인 특징들을 쉽게 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 다양한 용도들 및 조건들에 적응시키도록 본 발명에 대해 다양한 변경들 및 수정들을 실시할 수 있다.
Claims (20)
- 냉각 모듈로서,
제 1 브래킷(bracket)을 포함하는 제 1 열 교환기 ― 상기 제 1 브래킷은 상기 제 1 열 교환기의 제 1 단부 상에 배치되고, 제 1 레그(leg)를 가짐 ―;
제 2 브래킷을 포함하는 제 2 열 교환기 ― 상기 제 2 브래킷은 상기 제 2 열 교환기의 제 1 단부 상에 배치되고, 레그를 가짐 ―; 및
제 1 개구 및 제 2 개구를 갖는 커플링 디바이스를 포함하며,
상기 제 1 개구는 상기 제 1 브래킷의 제 1 레그를 수용하도록 구성되고, 상기 제 2 개구는 상기 제 2 브래킷의 레그를 수용하도록 구성되는,
냉각 모듈. - 제 1 항에 있어서,
위에 배치된 클립을 포함하는 제 3 열 교환기를 더 포함하며,
상기 제 1 브래킷은 제 2 레그를 가지며,
상기 클립은 상기 제 1 브래킷의 제 2 레그를 수용하도록 구성되는,
냉각 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 개구는 제 1 방향에서 상기 제 1 브래킷의 제 1 레그를 수용하도록 구성되고,
상기 제 2 개구는 제 2 방향에서 상기 제 2 브래킷의 레그를 수용하도록 구성되며,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 대해 가로 놓인,
냉각 모듈. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 수직인,
냉각 모듈. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향과 정반대인,
냉각 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 브래킷 및 상기 제 2 브래킷은 알루미늄으로 형성되며, 상기 커플링 디바이스는 탄성(resilient) 고분자 재료로 형성되는,
냉각 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 브래킷은 상기 커플링 디바이스의 제 2 유지 피처와 맞물리도록 구성된 제 1 유지 피처를 포함하고,
상기 커플링 디바이스는 상기 제 2 브래킷의 레그와 맞물리도록 구성된 제 3 유지 피처를 포함하는,
냉각 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 유지 피처는 돌출부와 리세스 중 하나이고, 상기 제 2 유지 피처는 상기 돌출부와 상기 리세스 중 다른 하나이며, 상기 돌출부는 상기 리세스에 수용되는,
냉각 모듈. - 냉각 모듈용 커플링 디바이스로서,
제 1 벽과 제 2 벽 사이에 형성된 제 1 개구; 및
상기 제 2 벽과 제 3 벽 사이에 형성된 제 2 개구를 포함하며,
상기 제 1 개구는 제 1 방향에서 상기 냉각 모듈의 제 1 브래킷을 수용하도록 구성되고, 상기 제 2 개구는 제 2 방향에서 상기 냉각 모듈의 제 2 브래킷을 수용하도록 구성되며,
상기 제 1 벽은 상기 제 2 벽에 대향하고, 상기 제 2 벽은 상기 제 3 벽에 대향하고,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 대해 가로 놓인,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향에 수직인,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향과 정반대인,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 제 9 항에 있어서,
상기 냉각 모듈의 제 1 브래킷과 맞물리도록 구성된 유지 피처를 더 포함하는,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 제 12 항에 있어서,
상기 유지 피처는 상기 커플링 디바이스의 제 2 벽으로부터 연장하는 가요성 탭(flexible tab) 상에 배치되는,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 제 9 항에 있어서,
상기 냉각 모듈의 제 2 브래킷과 맞물리도록 구성된 유지 피처를 더 포함하는,
냉각 모듈용 커플링 디바이스. - 냉각 모듈을 조립하는 방법으로서,
복수의 제 1 브래킷들을 포함하는 제 1 열 교환기를 제공하는 단계 ― 상기 복수의 제 1 브래킷들 중 한 쌍은 상기 제 1 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치됨 ―;
복수의 제 2 브래킷들을 포함하는 제 2 열 교환기를 제공하는 단계 ― 상기 복수의 제 2 브래킷들 중 한 쌍은 상기 제 2 열 교환기의 각각의 서로 반대편 단부 상에 배치됨 ―; 및
복수의 커플링 디바이스들을 제공하는 단계 ― 상기 복수의 커플링 디바이스들 각각은 제 1 개구 및 제 2 개구를 포함함 ―;
상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나를 상기 복수의 제 1 브래킷들 각각에 배치하는 단계 ― 상기 복수의 제 1 브래킷들 각각은 상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 1 개구에 수용됨 ―; 및
상기 제 2 열 교환기의 복수의 제 2 브래킷들 각각을 상기 복수의 커플링 디바이스들의 제 2 개구들 중 각각의 개구에 삽입하는 단계를 포함하는,
냉각 모듈을 조립하는 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 제 2 열 교환기의 복수의 제 2 브래킷들 각각은 상기 복수의 커플링 디바이스들의 제 2 개구들 중 각각의 개구에 삽입되는,
냉각 모듈을 조립하는 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 제 1 열 교환기의 복수의 제 1 브래킷들 중 하나의 제 1 브래킷의 제 1 레그는 상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 1 개구에 수용되고,
상기 제 2 열 교환기의 복수의 제 2 브래킷들 중 하나의 제 2 브래킷의 레그는 상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 2 개구에 수용되는,
냉각 모듈을 조립하는 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 2 개구는 그 안에 형성된 유지 피처를 포함하고,
상기 유지 피처는 상기 복수의 제 2 브래킷들 중 하나의 제 2 브래킷이 상기 제 2 개구에 삽입될 때 상기 복수의 제 2 브래킷들 중 하나의 제 2 브래킷의 레그를 상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스의 제 2 개구 내에 고정시키도록 구성되는,
냉각 모듈을 조립하는 방법. - 제 18 항에 있어서,
상기 유지 피처는 상기 복수의 제 2 브래킷들 중 하나의 제 2 브래킷의 에지와 맞물리도록 구성된 립(lip)인,
냉각 모듈을 조립하는 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 브래킷들 중 하나의 제 1 브래킷은 제 1 유지 피처를 포함하고,
상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스는 제 2 유지 피처를 포함하며,
상기 제 2 유지 피처는 상기 제 1 유지 피처와 맞물려 상기 복수의 커플링 디바이스들 중 하나의 커플링 디바이스를 상기 복수의 제 1 브래킷들 중 하나의 제 1 브래킷에 고정시키도록 구성되는,
냉각 모듈을 조립하는 방법.
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