KR102173397B1 - 오일쿨러 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 오일쿨러는 플레이트 적층 구조를 가지는 수랭식 오일쿨러에 있어서, 오일과 냉각수의 유로 제어를 통해 오일유동부와 냉각수유동부에서 오일과 냉각수를 고르게 유동시킬 수 있으므로, 오일과 냉각수간의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 오일이 유입 및 배출되는 유로를 2개의 유로로 형성되되, 이에 따른 오일의 압력강하를 감소시킬 수 있는 오일쿨러에 관한 것이다.

Description

오일쿨러{Oil Cooler}
본 발명은 오일쿨러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플레이트 적층 구조를 가지는 수랭식 오일쿨러에 있어서, 오일과 냉각수의 유로 제어를 통해 열 교환 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트 적층 구조를 가지는 오일쿨러를 유동하는 오일의 압력강하를 감소시킬 수 있는 오일쿨러에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 실내 냉방을 목적으로 한 공조 시스템 뿐 아니라 라디에이터(radiator)나 오일쿨러(oil cooler)와 같은 열교환기 형태로 된 냉각 시스템이 구비된다.
라디에이터는 엔진의 온도가 일정 온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 할 수 있는 열교환기이다.
또한, 자동차의 엔진이나 변속기와 같은 부품에는 윤활작용 및 기밀유지를 위하여 오일이 충전되는데, 오일이 너무 뜨거워지면 오일의 점성이 낮아져서 상기 목적한 기능(즉 윤활작용 및 기밀유지)을 발휘할 수 없게 되며 특히 윤활이 잘 이루어지지 않음으로써 엔진 등의 부품이 손상될 우려가 있다.
이와 같은 현상을 방지하기 위하여 상기 오일을 냉각하는 수단이 오일쿨러이다.
일반적으로 상기 오일쿨러 내부에 유통되는 오일의 온도는 상기 라디에이터 내부에 유통되는 냉각수의 온도보다 상대적으로 높으며, 따라서 라디에이터의 엔진 냉각수와 오일쿨러의 오일 간에 열교환이 이루어져 오일이 냉각되도록 하는 방식이 널리 사용되고 있다.
특히, 라디에이터 탱크 내에 오일쿨러가 구비됨으로써 냉각수가 오일쿨러 본체와 직접 접촉하도록 하는 수랭식 오일쿨러가 엔진 룸 공간 확보 및 방열 성능 향상 등의 효과에 의하여 현재 일반적으로 많이 사용되며, 이는 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0060638호에 플레이트가 적층되어 냉각수가 유동하는 냉각수유동부와 오일이 유동하는 오일유동부가 교대로 형성되는 오일쿨러가 개시되었다.
이때 종래의 오일쿨러는 오일유동부를 유동하는 오일과 냉각수유동부를 유동하는 냉각수의 유동을 제어하기 힘든 구조로서, 오일과 냉각수간의 열 교환 효율이 감소하는 문제점이 있으며, 오일의 유동에 의한 압력강하에 의해 오일의 유동이 원활하지 못한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0060638호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 플레이트 적층 구조를 가지는 수랭식 오일쿨러에 있어서, 오일과 냉각수의 유로 제어를 통한 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 형상을 가지는 플레이트가 적층된 오일쿨러를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오일이 유입 및 배출되는 유로를 2개의 유로로 형성되되, 이에 따른 오일의 압력강하를 감소시킬 수 있는 오일쿨러를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 오일쿨러는 오일이 유입되는 오일유입부(110) 및 배출되는 오일배출부(120); 냉각수가 유입되는 입구파이프(210) 및 배출되는 배출파이프(220); 및 상기 오일유입부(110), 오일배출부(120), 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되는 연통홀을 포함하며, 높이 방향으로 복수 적층되어 오일과 냉각수가 교대로 유동하는 오일유동부(301) 및 냉각수유동부(302)를 형성하는 플레이트(300);를 포함하며, 오일이 상기 플레이트(300) 상부에서 유입되어 상기 오일유동부(301)를 유동하여 하부로 배출되도록 상기 오일유입부(110)는 상기 플레이트(300)의 상부 일측에 위치되고, 상기 오일배출부(120)는 상기 플레이트(300)의 하부에 위치되며. 냉각수가 상기 플레이트(300) 상부에서 유입되어 상기 냉각수유동부(302)를 유동하여 상부로 배출되도록 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)는 상기 플레이트(300)의 상부 타측에 위치되는 것을 특징으로 한다. 더 자세하게는 상기 플레이트(300)는 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)를 포함하며, 상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 높이 방향으로 교번되어 적층되며, 상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 상기 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)과, 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함하며, 상기 플레이트(300)는 최하층에 적층되어 위치되며, 상기 오일배출부(120)가 형성되어 하부로 오일이 배출되는 하부플레이트(340)를 더 포함하고, 상기 오일배출부(120)는 상기 제1연통홀(303)을 통해 하강하는 오일을 배출하도록 상기 제1연통홀(303)의 위치에 대응하여 중공되어 형성되고, 상기 제2연통홀(304)을 통해 하강하는 오일을 배출할 수 있도록 상기 제2연통홀(304)과 연통되도록 형성되는 안내유로 상에 다수 중공되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)를 포함하며, 상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 높이 방향으로 교번되어 적층되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 상기 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)과, 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 상기 제1플레이트(310) 하부면과 제2플레이트(320) 상부면 사이에 상기 오일유동부(301)를 형성하고, 상기 제1플레이트(310) 상부면과 제2플레이트(320) 하부면 사이에 상기 냉각수유동부(302)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 최상층에 적층되어 위치되며, 상기 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)과, 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함하는 상부플레이트(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 최하층에 적층되어 위치되며, 상기 오일배출부(120)가 형성되어 하부로 오일이 배출되는 하부플레이트(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부플레이트(340)는 상기 오일배출부(120)가 상기 제1연통홀(303)의 위치에 대응하여 중공되어 형성되고, 상기 제2연통홀(304)과 연통되도록 형성되는 안내유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 상기 하부플레이트(340) 상부에 적층되는 블랭크플레이트(350)를 더 포함하며, 상기 블랭크플레이트(350)는 상기 제1연통홀(303)과 연통되도록 중공되어 형성되는 바이패스홀(351)과, 상기 제2연통홀(304)과 연통되도록 중공되어 형성되는 블랭크홀(352)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바이패스홀(355)은 상기 오일배출부(120)의 면적 100%에 대하여 30% 내지 50%의 면적을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바이패스홀(355)은 적어도 둘 이상 중공되는 홀 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 상기 제1플레이트(310) 하부면에 위치되는 이너핀(340)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1연통홀(303)은 상기 플레이트(300)의 중앙에 형성되는 고정홀(307)을 중심으로 상기 플레이트(300)의 길이 방향 일측 중앙에 형성되며, 상기 제2연통홀(304)은 상기 고정홀(307)을 중심으로 상기 플레이트(300)의 길이 방향 타측 중앙에 형성되어, 오일의 흐름이 상기 고정홀(307)을 중심으로 양 방향으로 유동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)은 상기 플레이트(300)의 폭 방향 일측과 타측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 상기 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 서로 분리하도록 돌출되어 형성되는 배플(308)을 더 포함하여, 냉각수의 흐름이 상기 고정홀(307)을 돌아 유동하는 U-FLOW 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트(300)는 상기 제1플레이트(310)에 상부로 돌출되고, 상기 제2플레이트 및 상부플레이트(330)에 하부로 돌출되어 다수 형성되는 비드(309)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오일쿨러는 플레이트 적층 구조를 가지는 수랭식 오일쿨러에 있어서, 오일과 냉각수의 유로 제어를 통해 오일유동부와 냉각수유동부에서 오일과 냉각수를 고르게 유동시킬 수 있으므로, 오일과 냉각수간의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 목적은 오일이 유입 및 배출되는 유로를 2개의 유로로 형성되되, 이에 따른 오일의 압력강하를 감소시킬 수 있어 오일과 냉각수간의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오일쿨러를 사시도로 나타낸 도민.
도 2는 본 발명에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 오일쿨러를 개념도로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러의 블랭크플레이트를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러를 저면도로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 블랭크플레이트의 형상 실시예를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러의 오일 유동을 개념적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러의 냉각수 유동을 개념적으로 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 오일쿨러를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오일쿨러를 사시도로 나타낸 도민이고, 도 2는 본 발명에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 오일쿨러를 개념도로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)는 오일이 유입되는 오일유입부(110) 및 오일배출부(120), 냉각수가 유입되는 입구파이프(210) 및 배출되는 출구파이프(220)를 포함하되, 플레이트(300)가 높이 방향으로 다수 적층되어 형성된다.
플레이트(300)는 오일유입부(110), 오일배출부(120), 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되며, 높이 방향으로 복수 적층됨으로써, 오일과 냉각수가 교대로 유동하는 오일유동부(301) 및 냉각수유동부(302)를 형성한다.
즉, 플레이트(300)는 오일유동부(301) 및 냉각수유동부(302)를 높이 방향으로 교대로 형성함으로써, 오일유동부(301)를 유동하는 오일과 냉각수유동부(302)를 유동하는 냉각수가 열 교환되어 오일을 냉각시키게 된다.
이때, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)는 오일이 플레이트(300) 상부에서 유입되어 오일유동부(301)를 유동하여 하부로 배출되도록 오일유입부(110)는 플레이트(300)의 상부 일측에 위치되고, 오일배출부(120)는 플레이트(300) 하부에 위치된다.
아울러, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)는 냉각수가 플레이트(300) 상부에서 유입되어 냉각수유동부(302)를 유동하여 상부로 배출되도록 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)는 플레이트(300)의 상부 타측에 위치된다.
상술된 플레이트(300)를 좀 더 상세하게 설명한다.
플레이트(300)는 크게 제1플레이트(310) 및 제2플레이트(320)를 포함하며, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 높이 방향으로 교번되어 적층됨으로써, 오일이 유동하는 오일유동부(301) 및 냉각수가 유동하는 냉각수유동부(302)를 교대로 형성할 수 있다.
제1플레이트(310)는 오일이 유입 및 배출되는 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되는 제1연통홀(303)과 제2연통홀(304)을 포함하며, 이에 더해 냉각수가 유입 및 배출되는 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함한다.
제2플레이트(320) 또한 오일이 유입 및 배출되는 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되는 제1연통홀(303)과 제2연통홀(304)을 포함하며, 이에 더해 냉각수가 유입 및 배출되는 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함한다.
이때, 플레이트(300)는 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)가 적층되어 오일유동부(301)와 냉각수유동부(302)를 형성하되, 제1플레이트(310) 하부면과 제2플레이트(320) 상부면 사이에 오일유동부(301)를 형성하고, 제1플레이트(310) 상부면과 제2플레이트(320) 하부면 사이에 냉각수유동부(302)를 형성하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 제1플레이트(310)에 형성된 제1연통홀(303)과 제2연통홀(304)은 그 둘레가 상부 방향으로 돌출되어 형성되며, 제3연통홀(305)과 제4연통홀(306)은 그 둘레가 하부 방향으로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하며, 제2플레이트(320)에 형성된 제1연통홀(303)과 제2연통홀(304)은 그 둘레가 하부 방향으로 돌출되어 형성되며, 제3연통홀(305)과 제4연통홀(306)은 그 둘레가 상부 방향으로 돌출되어 형성됨으로써, 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)에 의한 오일유동부(301)와 냉각수유동부(302)를 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 플레이트는 제1플레이트와 제2플레이트가 높이 방향으로 교번되어 적층되며, 제1연통홀(303) 내지 제4연통(306)의 돌출 방향에 따른 결합에 의한 유로를 형성함에 따라, 제1플레이트(310) 하부면과 제2플레이트(320)의 상부면 사이에는 오일이 유동하는 오일유동부(301)를 형성할 수 있고, 제2플레이트(320) 하부면과 제1플레이트(310) 상부면 사이에는 냉각수가 유동하는 냉각수유동부(301)를 형성할 수 있다.
이때, 제1연통홀 내지 제4연통홀은 각각 서로 브레이징을 통해 결합되어 오일과 냉각수가 유동하는 오일유동부(301)와 냉각수유동부(302)를 형성할 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다양한 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)의 적층 방법 실시예 및 다양한 연통홀의 결합 방법의 실시예가 가능하다.
아울러, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)의 플레이트(300)는 최상층에 적층되어 위치되는 상부플레이트(330)를 더 포함할 수 있다.
상부플레이트(330)는 높이 방향으로 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)가 적층된 최상층에 적층되어 위치하며, 오일이 유입 및 배출되는 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되는 제1연통홀(303)과 제2연통홀(304), 냉각수가 유입 및 배출되는 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)는 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)가 높이 방향으로 교번되어 적층되되, 최상층에 적층된 제1플레이트(310) 또는 제2플레이트(320) 상부면에 위치되는 상부플레이트(330)를 포함함으로써, 오일유동부(301) 또는 냉각수유동부(302)를 형성할 수 있다.
다시 말해, 본 발명에 따른 오일쿨러(1000)는 플레이트(300)를 적층시켜 오일유동부(301)와 냉각수유동부(302)를 형성하되, 3종류의 제1플레이트(310), 제2플레이트(320) 및 상부플레이트(330)를 이용하여 형성하고자 하는 오일유동부(301)와 냉각수유동부(302)의 위치 및 층수를 고려하여 적층하여 형성할 수 있다.
특히, 상부플레이트(330)에 형성된 제1연통홀(303) 내지 제3연통홀(306)은 오일유입부(110), 오일배출부(120), 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공만 될 뿐, 그 둘레가 높이 방향으로의 일 방향으로 돌출되지 않기 때문에, 하부에 적층된 제1플레이트(310) 또는 제2플레이트(320)와 결합되어 오일유동부(301) 또는 냉각수유동부(302)를 형성할 수 있어, 오일쿨러(1000)의 조립에 따른 자유도를 향상시킬 수 있다.
아울러, 플레이트(300)는 최하층에 적층되어 위치되며, 오일배출부(120)가 형성됨으로써, 오일이 하부로 배출되는 하부플레이트(340)를 더 포함할 수 있다.
이때, 오일배출부(120)는 오일유입부(110)를 통해 유입되어, 제1연통홀(303)을 통해 하강하는 오일이 배출될 수 있도록 제1연통홀(303)에 대응하여 중공되며, 제2연통홀(304)을 통해 하강하는 오일이 오일배출부(120)를 통해 하부로 배출되도록 제2연통홀(304)과 연통되도록 오일을 안내하는 안내유로가 더 형성될 수 있다.
즉, 하부플레이트(340)의 오일배출부(120)는 오일유입부(110)에 대응하는 위치에 형성되어, 제1연통홀(303)을 통해 하강하는 오일유로와, 제2연통홀(304)을 통해 하강하는 오일유로를 포함하는 2개의 오일 유동 유로를 형성할 수 있다.
아울러, 안내유로에는 제1연통홀(303)과 대응하는 위치에 형성되는 오일배출부(120) 외에, 제2연통홀(304)을 통해 하강하는 오일이 배출될 수 있도록 안내유로 상에 다수 중공되어 형성되는 오일배출부(120)가 형성될 수 있다.
하부플레이트(340)의 오일배출부(120)는 하부면에 오일필터 등과 결합될 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
또한, 플레이트(300)는 상부플레이트(330) 상부(최상층)에 오일유입부(110), 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)가 형성되는 마운팅플레이트(331)를 더 포함하며, 마운팅플레이트(331)는 가스켓 및 엔진 브라켓이 체결되는 플레이트로서, 도면에 도시된 형상 및 구성에 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능하다.
<제1 실시예>
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 플레이트(300)는 제1플레이트(310) 하부면에 위치되되, 다양한 형상 또는 방향으로 요철이 형성되는 이너핀(350)을 더 포함할 수 있다.
이너핀(350)은 제1플레이트(310) 하부면에 위치됨으로써, 제1플레이트(310) 하부면과 제2플레이트(320) 상부면 사이에 오일이 유동하는 오일유동부(301)에 위치하게 되며, 이를 통해 오일은 이너핀(350)과 접촉하며 오일유동부(301)를 유동하게 된다.
즉, 이너핀(350)은 제1플레이트(310) 상부면과 제2플레이트(320) 또는 상부플레이트(330) 하부면을 유동하는 냉각수와, 제2플레이트(320) 상부면을 유동하는 오일과의 접촉 면적을 증대시키도록 함으로써, 오일과 냉각수간의 열 교환 효율을 향상시킬 수 있다.
이너핀(350)은 냉각수와 오일간의 열 교환 효율이 향상되도록 오일과의 접촉 면적을 증대시킬 수 있는 다양한 형상이 가능하며, 제1플레이트(310) 및 제2플레이트(320)에 형성되는 제1연통홀(303) 내지 제4연통홀(306)의 위치에 대응하여 이너핀(340) 또한 중공된 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
<제2 실시예>
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러를 분해사시도로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러의 블랭크플레이트를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러를 저면도로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 블랭크플레이트의 형상 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일쿨러(1000)는 하부플레이트(340) 상부에 적층되는 블랭크플레이트(360)를 더 포함할 수 있다.
블랭크플레이트(360)는 제1연통홀(303)과 연통되도록 중공되어 형성되는 바이패스홀(361)과, 제2연통홀(304)과 연통되도록 중공되어 형성되는 블랭크홀(362)을 포함한다.
아울러, 블랭크플레이트(360)는 냉각수가 연통되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)과도 연통되도록 중공된 홀이 형성될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 오일쿨러는 오일유입부(110)를 통해 유입된 오일이 오일유동부(301)를 유동한 오일이 제2연통홀(304)을 통해 배출되는 유로뿐만 아니라, 제1연통홀(303)을 통해 바로 오일이 하강하는 유로를 포하하는 2개의 오일 유로를 형성한다.
이때, 바이패스홀(361)은 제1연통홀(303)을 통해 바로 하강하는 오일에 따른 압력강하를 일정 감소시킬 수 있다.
이때, 바이패스홀(361)은 오일배출부(120)의 전체 면적 100%에 대하여 30% 내지 50%의 면적을 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 오일유입부(110)와 오일배출부(120)를 연통하여 오일이 유동하는 2개의 유로를 형성함과 함께, 오일배출부(120)의 면적보다 작게 형성됨으로써, 오일의 압력강하를 감소시키는 것이 바람직하다.
아울러, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 블랭크플레이트(360)는 도 8의 a에 도시된 둘로 중공된 홀로 형성되는 형상, 도 8의 b에 도시된 적어도 셋 이상 중공된 홀로 형성되는 형상 및 도 8의 c에 도시된 오일배출부(120)의 형상에 대응하는 형상 등 오일의 유입 및 배출을 위해 오일의 강하에 따른 압력강하를 감소시킬 수 있는 다양한 형상 실시예가 가능하다.
<제3 실시예>
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러의 오일 유동을 개념적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러의 냉각수 유동을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2, 도 4 내지 도 5, 도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러(1000)의 제1연통홀(303)은 플레이트(300)의 중앙에 형성되는 고정홀(307)을 중심으로 플레이트(300)의 길이 방향 일측 중앙에 형성되며, 제2연통홀(304)은 고정홀(307)을 중심으로 플레이트(300)의 길이 방향 타측 중앙에 형성된다.
이때, 고정홀(307)은 오일쿨러(1000)가 열교환기의 헤더탱크 또는 선택되는 위치에 고정되기 위한 홀이며, 위치는 한정하지 않으나, 본 발명의 제3 실시예에 따른 오일쿨러(1000)의 고정홀(307)은 플레이트(300)의 길이 방향 중앙측에 형성된다.
상술된 바와 같이, 제1연통홀(303)은 고정홀(307)을 중심으로 플레이트(300)의 길이 방향 일측 즉, 제1플레이트(310), 제2플레이트(320) 및 상부플레이트(330)의 길이 방향 일측 중앙에 형성되며, 제2연통홀(304)은 고정홀을(307)을 중심으로 플레이트(300)의 길이 방향 타측 즉, 제1플레이트(310), 제2플레이트(320) 및 상부플레이트(330)의 길이 방향 타측 중앙에 형성됨으로써, 오일유동부(301)에서의 오일 유동을 고정홀(307)을 중심으로 고르게 분배시킬 수 있다.
즉, 고정홀(307) 및 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)의 상술된 형성 위치에 의해, 고정홀(307)을 중심으로 양 방향으로 오일을 유동시킬 수 있다.
아울러, 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)은 플레이트(300)의 폭 방향 일측과 타측에 형성되는 것을 특징으로 하되, 플레이트(300)는 제3연통홀(305)과 제4연통홀(306)을 서로 분리하도록 플레이트(300)의 길이 방향으로 일정 길이를 가지도록 돌출되어 형성되는 배플(308)을 더 포함한다.
배플(308)은 도면에 도시된 바와 같이, 고정홀(307)과 제2연통홀(304) 사이에 길이 방향으로 길게 형성됨으로써, 제3연통홀(305)과 제4연통홀(306)을 서로 분리할 수 있다.
이에 냉각수는 배플(308)에 의해 제3연통홀(305)을 통해 유입되어 냉각수유동부(302)를 유동하되, 제4연통홀(306)로 유동되기 위해 U-FLOW 형태로 유동된다.
즉, 냉각수는 배플(308)에 의해 냉각수유동부(302)를 U자 형상으로 유동함으로써, 플레이트(300)에 고르게 유동함으로써, 오일과의 열 교환을 고르게 수행할 수 있다.
아울러, 플레이트(300)는 제1플레이트(310)에 상부로 돌출되고, 제2플레이트(320) 및 상부플레이트(330)에는 하부로 돌출되어 다수 형성되는 비드(309)를 더 포함할 수 있다.
비드(309)는 도면에 도시된 바와 같이, 원형 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 플레이트(300)에 다수 형성된다.
비드(309)는 냉각수의 흐름에 있어 일정 간격으로 다수의 저항체로 작용하게 되며, 이는 난류 형태를 가지는 냉각수의 유동이 다수의 비드(309)에 반복적으로 충돌하면서 비드(309) 후방에서 스트림라인을 형성하게 됨으로써, 전반적으로 안정적인 층류를 형성하게 할 수 있다.
이에 냉각수는 비드(309)에 의해 안정적인 흐름을 유지할 수 있으므로, 냉각수유동부(302)로 유입된 냉각수가 플레이트(300)에 의해 형성되는 냉각수유동부(302) 내부에서 전체적으로 고르게 유동할 수 있도록 한다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 오일쿨러
110 : 오일유입부 120 : 오일배출부
210 : 입구파이프 220 : 배출파이프
300 : 플레이트
301 : 오일유동부 302 : 냉각수유동부
303 : 제1연통홀 304 : 제2연통홀
305 : 제3연통홀 306 : 제4연통홀
307 : 고정홀
308 : 배플 309 : 비드
310 : 제1플레이트 320 : 제2플레이트
330 : 상부플레이트 331 : 마운팅플레이트
340 : 하부플레이트
350 : 이너핀
360 : 블랭크플레이트
361 : 바이패스홀 362 : 블랭크홀

Claims (15)

  1. 오일이 유입되는 오일유입부(110) 및 배출되는 오일배출부(120);
    냉각수가 유입되는 입구파이프(210) 및 배출되는 배출파이프(220); 및
    상기 오일유입부(110), 오일배출부(120), 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되는 연통홀을 포함하며, 높이 방향으로 복수 적층되어 오일과 냉각수가 교대로 유동하는 오일유동부(301) 및 냉각수유동부(302)를 형성하는 플레이트(300);를 포함하며,
    오일이 상기 플레이트(300) 상부에서 유입되어 상기 오일유동부(301)를 유동하여 하부로 배출되도록 상기 오일유입부(110)는 상기 플레이트(300)의 상부 일측에 위치되고, 상기 오일배출부(120)는 상기 플레이트(300)의 하부에 위치되며,
    냉각수가 상기 플레이트(300) 상부에서 유입되어 상기 냉각수유동부(302)를 유동하여 상부로 배출되도록 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)는 상기 플레이트(300)의 상부 타측에 위치되는 것을 특징으로 하며,
    상기 플레이트(300)는 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)를 포함하며, 상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는 높이 방향으로 교번되어 적층되며,
    상기 제1플레이트(310)와 제2플레이트(320)는
    상기 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)과,
    상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함하며,
    상기 플레이트(300)는 최하층에 적층되어 위치되며, 상기 오일배출부(120)가 형성되어 하부로 오일이 배출되는 하부플레이트(340)를 더 포함하고,
    상기 오일배출부(120)는 상기 제1연통홀(303)을 통해 하강하는 오일을 배출하도록 상기 제1연통홀(303)의 위치에 대응하여 중공되어 형성되고, 상기 제2연통홀(304)을 통해 하강하는 오일을 배출할 수 있도록 상기 제2연통홀(304)과 연통되도록 형성되는 안내유로 상에 다수 중공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트(300)는
    상기 제1플레이트(310) 하부면과 제2플레이트(320) 상부면 사이에 상기 오일유동부(301)를 형성하고,
    상기 제1플레이트(310) 상부면과 제2플레이트(320) 하부면 사이에 상기 냉각수유동부(302)를 형성하는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플레이트(300)는
    최상층에 적층되어 위치되며, 상기 오일유입부(110) 및 오일배출부(120)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제1연통홀(303) 및 제2연통홀(304)과, 상기 입구파이프(210) 및 배출파이프(220)와 연통되도록 중공되어 형성되는 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 포함하는 상부플레이트(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트(300)는
    상기 제1플레이트(310) 하부면에 위치되는 이너핀(350)과,
    상기 하부플레이트(340) 상부에 적층되는 블랭크플레이트(360)를 더 포함하며,
    상기 블랭크플레이트(360)는
    상기 제1연통홀(303)과 연통되도록 중공되어 형성되는 바이패스홀(361)과,
    상기 제2연통홀(304)과 연통되도록 중공되어 형성되는 블랭크홀(362)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 바이패스홀(361)은
    상기 오일배출부(120)의 면적 100%에 대하여 30% 내지 50%의 면적을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 바이패스홀(361)은
    적어도 둘 이상 중공되는 홀 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  11. 삭제
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 제1연통홀(303)은 상기 플레이트(300)의 중앙에 형성되는 고정홀(307)을 중심으로 상기 플레이트(300)의 길이 방향 일측 중앙에 형성되며,
    상기 제2연통홀(304)은 상기 고정홀(307)을 중심으로 상기 플레이트(300)의 길이 방향 타측 중앙에 형성되어,
    오일의 흐름이 상기 고정홀(307)을 중심으로 양 방향으로 유동하는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)은 상기 플레이트(300)의 폭 방향 일측과 타측에 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 플레이트(300)는
    상기 제3연통홀(305) 및 제4연통홀(306)을 서로 분리하도록 돌출되어 형성되는 배플(308)을 더 포함하여, 냉각수의 흐름이 상기 고정홀(307)을 돌아 유동하는 U-FLOW 형태인 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
  15. 제 5항에 있어서,
    상기 플레이트(300)는
    상기 제1플레이트(310)에 상부로 돌출되고, 상기 제2플레이트 및 상부플레이트(330)에 하부로 돌출되어 다수 형성되는 비드(309)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오일쿨러.
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