KR101989445B1 - 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체 - Google Patents

라디에이터 탱크 및 응축기 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 라디에이터 탱크 내벽 및 외면으로부터 돌출되는 보강부재가 형성됨으로써 응축기의 내압성을 높여 응축기의 파손을 방지할 수 있는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체에 관한 것이다.

Description

라디에이터 탱크 및 응축기 조립체{Radiator Tank And Condenser Assembly}
본 발명은 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 라디에이터 탱크 내벽 및 외면으로부터 돌출되는 보강부재가 형성됨으로써 응축기의 내압성을 높여 응축기의 파손을 방지할 수 있는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체에 관한 것이다.
열교환기는 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한쪽의 열을 흡수하여 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치이다.
일반적으로 냉방을 위한 열교환 시스템은 열을 흡수하는 증발기, 열교환매체를 압축하는 압축기, 주변으로 열을 방출하는 응축기, 열교환매체를 팽창시키는 팽창밸브를 포함하며, 이 때, 응축기는 고온ㆍ고압의 기체 상태인 열교환매체가 유입되어 열교환에 의해 액화열을 방출하면서 액체 상태로 응축된 후 배출된다.
도 1은 일반적인 응축기를 나타내었다.
도 1에 도시한 응축기(80)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(10); 상기 헤더탱크(10)에 형성되어 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 하는 입구파이프(20) 및 출구파이프(30); 상기 헤더탱크(10) 내부에 구비되어 열교환매체의 유동을 조절하는 배플(미도시); 상기 헤더탱크(10) 사이에 복수개 구비되는 튜브(50); 상기 튜브(50) 사이에 적층되는 복수개의 핀(미도시); 및 상기 헤더탱크(10)의 일측에 구비되며 기상 열교환매체와 액상 열교환매체를 분리하는 기액분리기(70)를 포함한다.
이 때, 도 1에 도시한 응축기는 배플을 통해 열교환매체 유동이 조절되어 튜브 중 일부 영역은 열교환 영역을 형성하고, 나머지 영역은 열교환 영역 및 기액분리기를 통과한 냉매가 과냉되는 과냉 영역을 형성한다.
이와 같은 응축기는 공랭식으로서, 응축기 내부의 열교환매체와 응축기 외부의 공기가 열교환되어 열교환매체를 응축한다.
또한, 또 다른 응축기로서, 냉각수가 유동되는 유통 라인 상의 소정의 케이스에 응축기가 삽입되는 수냉식 형태가 제안된 바 있다. 이러한 수냉식 응축기는, 응축기 외부에 냉각수 유통이 가능하도록 함으로써, 응축기 내부의 열교환매체와 응축기 외부의 냉각수가 열교환되어 열교환매체를 응축한다. 이 때, 수냉식 응축기는 저온 라디에이터의 헤더탱크 내부에 삽입될 수 있다.
상기 수냉식 응축기는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 입출구 보스부와, 상기 입출구 보스부에 양단이 결합되는 튜브를 포함하여 이루어진다. 그런데, 상기 수냉식 응축기는 고온ㆍ고압의 기체 상태의 열교환매체가 유동되므로 충분한 내압성을 갖지 못하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 튜브가 변형되고, 응축기 전체가 파손될 가능성이 있다.
특히, 수냉식 응축기는 파손될 경우, 내부 열교환매체가 외부를 유동하는 냉각수와 혼입되므로, 전체 냉방을 위한 열교환 시스템(에어컨 시스템)이 손상될 수 밖에 없는 문제점이 있다.
특허문헌 1) 일본 공개특허 2008-231819호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 라디에이터 탱크 내벽 및 외면으로부터 돌출되는 보강부재가 형성됨으로써 응축기의 내압성을 높여 응축기의 파손을 방지할 수 있는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체를 제공하는 것이다.
더욱 상세하게, 본 발명의 목적은 라디에이터 탱크의 중공부가 형성된 내면으로부터 제1보강부재가 돌출되고, 그 타측 면으로부터 제2보강부재가 돌출되며, 외면에 제3보강부재가 더 구비됨으로써 라디에이터 탱크 자체의 내구성을 높일 수 있으며, 응축기의 튜브를 지지할 수 있어 응축기의 내압성을 높일 수 있는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상측으로 개구된 개구부(100a)가 형성되며, 오목한 형상으로 일측 면에 한 쌍의 중공부(101)가 형성된 라디에이터 탱크(100); 및 상기 라디에이터 탱크(100) 내부에 구비되되, 일정거리 이격되어 구비되는 한 쌍의 입출구 보스부(210)와, 상기 입출구 보스부(210)에 양단이 결합되어 냉매가 유동되는 유로를 형성하는 복수개의 튜브(220)를 포함하여 이루어지는 응축기(200)를 포함하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)에 있어서, 상기 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 중공부(101)가 형성된 라디에이터 탱크(100)의 내면으로부터 상기 튜브(220) 일측 면을 지지하도록 돌출되는 제1보강부재(110)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 중공부(101)가 형성된 면과 대향되는 라디에이터 탱크(100)의 내면으로부터 상기 튜브(220) 타측 면의 일정 영역을 지지하도록 돌출되는 제2보강부재(120)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 라디에이터 탱크(100)는 상기 개구부(100a)를 통해 상기 응축기(200)의 입출구 보스부(210)가 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101) 측으로 삽입되도록 상기 개구부(100a)가 형성된 영역으로부터 상기 튜브(220)의 타측 면과 제2보강부재(120)가 접하는 면을 완만하게 연결하는 안내부(121)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 라디에이터 탱크(100)는 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 상기 라디에이터 탱크(100)의 길이방향으로 서로 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라디에이터 탱크(100)는 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 상기 라디에이터 탱크(100)의 길이방향으로 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 라디에이터 탱크(100)는 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 형성된 영역에 대응하는 외면에 제3보강부재(130)가 더 돌출되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체는 라디에이터 탱크 내벽 및 외면으로부터 돌출되는 보강부재가 형성됨으로써 응축기의 내압성을 높여 응축기의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
더욱 상세하게, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체는 라디에이터 탱크의 중공부가 형성된 내면으로부터 제1보강부재가 돌출되고, 그 타측 면으로부터 제2보강부재가 돌출되며, 외면에 제3보강부재가 더 구비됨으로써 라디에이터 탱크 자체의 내구성을 높일 수 있으며, 응축기의 튜브를 지지할 수 있어 응축기의 내압성을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 응축기를 나타낸 도면.
도 2는 수냉식 응축기의 파손 사진.
도 3은 본 발명에 따른 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체의 사시도.
도 4는 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체의 분해사시도.
도 5는 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체의 단면 사시도.
도 6은 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체의 단면도.
도 7은 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체의 탱크 저면 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)의 사시도이고, 도 4는 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)의 분해사시도이며, 도 5는 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)의 단면 사시도이고, 도 6은 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)의 단면도이며, 도 7은 상기 도 3에 도시한 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)의 탱크 저면 사시도이다.
본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 라디에이터 탱크(100) 및 응축기(200)를 포함한다.
상기 라디에이터 탱크(100)는 내부를 유동하는 냉각수를 외기와 열교환하여 냉각하는 라디에이터를 구성하는 요소로서, 헤더와 함께 냉각수가 유입되는 입구파이프 및 출구파이프가 구비되는 공간을 형성한다.
상기 라디에이터 탱크(100)는 상측으로 개구된 개구부(100a)가 형성되며, 오목한 형상으로, 일측 면에 한 쌍의 중공부(101)가 형성된다.
상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101)는 상기 응축기(200)의 입출구 보스부(210)가 돌출되어 상기 응축기(200)를 라디에이터 탱크(100)에 고정하며, 상기 라디에이터 탱크(100) 외부에서 상기 응축기(200) 내부로 냉매를 공급하거나, 상기 응축기(200) 내부의 냉매가 배출되도록 상기 라디에이터 탱크(100)의 일정 영역이 중공된다.
도 3, 도 4 및 도 7에서, 상기 라디에이터 탱크(100)의 하면(개구부(100a)와 대향되는 면)에 냉각수 배출구 및 상기 냉각수 배출구를 개폐하는 캡(150)이 형성된 예를 나타내었다.
본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 위와 같은 형태에 한정되지 않으며, 더욱 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이 때, 상기 응축기(200)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 라디에이터 탱크(100) 내측으로부터 외측 방향으로 삽입되며, 상기 한 쌍의 입출구 보스부(210) 일정 영역이 상기 중공부(101)를 통해 상기 라디에이터 탱크(100) 외측으로 돌출된다.
즉, 상기 라디에이터 탱크(100)는 라디에이터를 형성하는 일부 부품이며, 내부에 응축기(200)가 고정된다.
상기 응축기(200)는 한 쌍의 입출구 보스부(210)와, 튜브(220)를 포함하여 형성된다.
상기 입출구 보스부(210)는 상기 라디에이터 탱크(100) 내부에서, 상기 라디에이터 탱크(100) 길이방향으로 일정거리 이격되어 한 쌍이 구비된다.
상기 튜브(220)는 상기 입출구 보스부(210)에 양단이 결합되어 냉매가 유동되는 유로를 형성하는 구성으로서, 복수개가 상기 입출구 보스부(210)에 결합된다.
상기 응축기(200)는 상기 튜브(220) 내부에 냉매가 유동되며, 그 외부인 상기 라디에이터 탱크(100) 내부 공간을 유동하는 냉각수에 의해 열교환이 이루어진다.
즉, 상기 응축기(200)는 수냉식 열교환기이며, 이 때, 상기 응축기(200) 내부로 유입되는 냉매는 압축기를 통과하여 고온ㆍ고압의 기체 상태이다.
이에 따라, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 중공부(101)가 형성된 라디에이터 탱크(100)의 내면으로부터 상기 튜브(220)의 일측 면을 지지하도록 제1보강부재(110)가 돌출형성된다.
상기 제1보강부재(110)는 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101)가 형성된 면으로부터 상기 응축기(200)의 튜브(220) 측으로 돌출되어 상기 튜브(220)의 일측 면을 지지한다.
더욱 상세하게, 상기 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 제1보강부재(110)는 상기 응축기(200)가 상기 라디에이터 탱크(100)에 결합된 상태에서, 상기 복수개의 튜브(220) 중, 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101)가 형성된 면과 대향되는 상기 튜브(220)의 일측 면과 맞닿도록 상기 라디에이터의 중공부(101)가 형성된 내면으로부터 돌출된다.
또한, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 제1보강부재(110)가 형성된 면과 대향되는 라디에이터 탱크(100)의 내면으로부터 상기 튜브(220)의 타측 면을 지지하도록 제2보강부재(120)가 돌출형성될 수 있다.
상기 제2보강부재(120)는 상기 제1보강부재(110)와 같이, 상기 응축기(200)의 튜브(220)를 지지하는 부분으로서, 상기 응축기(200)가 상기 라디에이터 탱크(100)에 결합된 상태에서, 상기 복수개의 튜브(220) 중 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101)가 형성된 면의 반대측 면과 대향되는 상기 튜브(220)의 타측 면과 맞닿도록 돌출된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 하면의 양측에서 높이방향 상측으로 돌출된 2개의 면 중 상기 제1보강부재(110)가 형성된 면은 우측 면을, 상기 제2보강부재(120)가 형성된 면은 좌측 면을 의미한다.
이 때, 상기 응축기(200)는 상기 라디에이터 탱크(100) 내부에서 상기 중공부(101)를 통해 상기 입출구 보스부(210)가 돌출되도록 조립된다.
이에 따라, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 입출구 보스부(210)의 돌출 길이를 감안하여 조립 공정이 원활히 수행될 수 있도록 상기 개구부(100a)가 형성된 영역으로부터 상기 튜브(220)의 타측 면과 제2보강부재(120)가 접하는 면을 완만하게 연결하는 안내부(121)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 안내부(121)는 상기 개구부(100a)를 통해 상기 응축기(200)가 상기 개구부(100a)를 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101) 측으로 삽입되도록 하는 영역을 형성하기 위한 것이다.
즉, 상기 제2보강부재(120)는 상기 튜브(220) 타측 면 중 높이방향으로 일정 영역만 지지한다.
또, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 상기 라디에이터 탱크(100)의 길이방향으로 서로 대응되는 위치에 형성되며, 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 형성된 영역에 대응하는 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 제3보강부재(130)가 더 형성될 수 있다.
상기 제3보강부재(130)는 상기 라디에이터 탱크(100) 외면으로부터 돌출되는 부분으로서, 상기 라디에이터 탱크(100) 내면에 위치된 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120) 형성 영역에 대응하는 부분을 보강하도록 형성된다.
상기 제3보강부재(130)는 상기 라디에이터 탱크(100)의 개구부(100a)를 제외한 외면 전체(도 5 및 도 6을 기준으로 하면, 상기 하면 양측으로부터 높이방향으로 돌출되는 좌측 면 및 우측 면)에 형성될 수 있다.
본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)가 상기 라디에이터 탱크(100)의 길이방향으로 복수개 형성될 수 있으며, 상기 제3보강부재(130) 역시 상기 제1보강부재(110) 및 제2보강부재(120)와 마찬가지로, 상기 라디에이터 탱크(100)의 길이방향으로 복수개 형성될 수 있다.
상기 제1보강부재(110) 내지 제3보강부재(130)는 라디에이터 탱크(100) 제조 과정에서 일체로 형성되도록 할 수 있어 간단하게 제조될 수 있다.
이 때, 상기 제1보강부재(110) 내지 제3보강부재(130)는 상기 입출구 보스부(210)와의 결합 영역으로부터 가장 먼 상기 튜브(220)의 길이방향(라디에이터의 길이방향)으로 중앙 영역에 형성되어 응축기(200)의 내압성을 효과적으로 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 통해, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(101)가 형성된 내면으로부터 상기 제1보강부재(110)가 돌출되고, 그 타측 면으로부터 상기 제2보강부재(120)가 돌출되며, 외면에 상기 제3보강부재(130)가 더 구비됨으로써 라디에이터 탱크(100) 자체의 내구성을 높일 수 있으며, 응축기(200)의 튜브(220)를 지지할 수 있어 응축기(200)의 내압성을 높일 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 발명의 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)는 라디에이터 탱크(100)에 상기 제1보강부재(110) 내지 제3보강부재(130)를 형성하는 간단한 구성을 높해 응축기(200)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체
100 : 라디에이터 탱크 100a : 개구부
101 : 중공부
110 : 제1보강부재
120 : 제2보강부재 121 : 안내부
130 : 제3보강부재
140 : 냉각수배출구
150 : 캡
200 : 응축기
210 : 입출구 보스부
220 : 튜브

Claims (6)

  1. 상면이 개방되어 개구부(100a)가 정의되고, 상기 개구부(100a)와 인접하는 일면에 한 쌍의 중공부(101)가 형성되는 라디에이터 탱크(100); 및 냉매가 유동되는 유로가 그 내부에 정의되는 다수개의 튜브(220) 및 상기 튜브(220)의 일면에 기설정된 거리만큼 이격되게 구비되어 상기 유로를 유동하는 냉매가 입출되는 한쌍의 입출구 보스부(210)를 포함하는 응축기(200); 를 포함하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체(1000)에 있어서:
    상기 중공부(101)가 형성되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 내측에는 적어도 1개의 제1보강부재(110)가 구비되고,
    상기 중공부(101)가 형성되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 내측과 대향되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 타면 내측에는 적어도 1개의 제2보강부재(120)가 구비되며,
    상기 개구부(100a)에 인접하는 상기 제2보강부재(120)의 상단부에는, 상기 라디에이터 탱크(100)의 내부에 장착되는 상기 응축기(200)와의 간섭을 방지하기 위한 안내부(121)가 정의되고,
    상기 응축기(200)가 상기 개구부(100a)를 통하여 상기 라디에이터 탱크(100)의 내부에 장착되면, 상기 튜브(200)의 양면이 상기 제1 및 제2보강부재(110)(120)에 접촉되어 지지됨과 동시에 상기 입출구 보스부(210)가 상기 중공부(101)에 삽입되는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2보강부재(110)(120)는, 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 내측과 타면 내측에서 기설정된 두께만큼 돌출되고,
    상기 제1 및 제2보강부재(110)(120)의 돌출되는 선단 사이의 거리는, 상기 입출구 보스부(210)가 구비되는 상기 응축기(200)의 일면과 이에 대향되는 상기 응축기(200)의 타면 사이의 두께에 대응하는 값으로 설정되며,
    상기 안내부(121)는, 상기 개구부(100a)에 인접하는 상기 제2보강부재(120)의 상단 일부가 상기 제2보강부재(120)의 나머지에 비하여 상기 라디에이터 탱크(100)의 타면 내측으로부터 돌출되는 두께가 상대적으로 감소되어 정의되는 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2보강부재(110)(120)는, 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 내측과 타면 내측의 서로 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1보강부재(110)는, 상기 중공부(101)로부터 이격되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 내측에 서로 기설정된 간격만큼 이격되게 구비되는 다수개를 포함하고,
    상기 제2보강부재(120)는, 상기 중공부(101)로부터 이격되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 타면 내측에 서로 기설정된 간격만큼 이격되게 구비되는 다수개를 포함하는 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2보강부재(110)에 대응되는 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 및 타면의 외측에는, 상기 라디에이터 탱크(100)의 일면 및 타면 외측에서 기설정된 두께만큼 돌출되는 제3보강부재(130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 라디에이터 탱크 및 응축기 조립체.
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