KR102650727B1 - 차량용 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진룸 전면에 설치되는 차량용 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행풍이 열교환기를 통과하지 않고, 열교환기 외측으로 리크되는 것을 방지하기 위해 열교환기의 둘레에 구비되는 실링부재를 포함하는, 차량용 열교환기에 관한 것이다.

Description

차량용 열교환기{Heat Exchanger for Motor Vehicle}
본 발명은 차량의 엔진룸 전면에 설치되는 차량용 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행풍이 열교환기를 통과하지 않고, 열교환기 외측으로 리크되는 것을 방지하기 위해 열교환기의 둘레에 구비되는 실링부재를 포함하는, 차량용 열교환기에 관한 것이다.
최근 자동차 개발은 부품과 공정의 수를 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어지고 있다. 이러한 최근의 자동차 개발에 있어서 생산성을 향상시키기 위한 방안 중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화 하는 기술이 제안되고 있는데, 그 중 대표적인 예로써 라디에이터와 컨덴서 및 팬/쉬라우드로 구성된 쿨링모듈과 헤드램프 및 범퍼빔을 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화 한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다.
도 1에는 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 일반적인 프론트 엔드 모듈의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 프론트 엔드 모듈은 캐리어(10)를 중심으로 하여 캐리어(10)의 쿨링모듈 장착부(11)에 라디에이터(R)와 컨덴서(C) 및 팬 쉬라우드(F)를 포함한 쿨링모듈(M)이 장착되고, 캐리어(10)의 차량 폭 방향 양측에는 헤드램프가 장착되며, 캐리어(10)의 전면에는 범퍼빔이 장착되어 모듈화된다.
이때, 캐리어(10)의 전방에 에어가이드(20)가 형성됨에 따라 자동차의 고속주행 시 외부로부터 쿨링모듈(M)측으로 유입되는 공기를 가이드하여 보다 많은 양의 공기가 쿨링모듈(M)측으로 유입되도록 하고, 자동차가 저속주행 시 쿨링모듈(M)을 거쳐 엔진룸으로 배출된 공기가 쿨링모듈(M)로 재유입되는 것을 방지하여 컨덴서(C)와 라디에이터(R)의 방열성능이 향상되도록 한다는 장점이 있다.
한편, 컨덴서(C)와 에어가이드(20)의 결합부에는 도시된 바와 같이 갭(G)이 발생하게 되고, 주행풍이 컨덴서(C)와 라디에이터(R)를 통과하지 않고, 갭(G)을 통해 바이패스 되는 경우 쿨링모듈(M)의 열교환 성능이 떨어지는 문제가 발생된다.
에어가이드가 설치되지 않는 프론트 엔드 모듈의 경우에도 캐리어의 주행풍 유입면 둘레와 열교환기 둘레를 통해 주행풍이 빠져나가는 경우 열교환 성능이 떨어지게 되므로, 열교환기의 둘레를 따라 주행풍이 리크되는 것을 방지하기 위한 기술의 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 열교환기 둘레에 실링부재를 구비하여 열교환기 둘레를 따라 리크되는 주행풍을 방지한, 차량용 열교환기를 제공함에 있다.
또한, 실링부재는 열교환기에 장착이 용이한 수지재의 몸체와 몸체에 결합되어 외측으로 연장된 러버 재질의 실링부를 포함하는, 차량용 열교환기를 제공함에 있다.
특히 러버 재질의 실링부는 차량의 전방측으로 연장되어 열교환기를 캐리어에 장착하거나, 열교환기에 에어가이드 부착 시 밀림이나 이탈을 방지한, 차량용 열교환기를 제공함에 있다.
아울러, 러버 재질의 실링부를 복수 열로 구성하여 고정력과 실링성능이 향상된 차량용 열교환기를 제공함에 있다.
본 발명의 차량용 열교환기는, 공기 유입구가 형성된 열교환기 장착부를 포함하는 캐리어 또는 에어가이드의 상기 열교환기 장착부 내면에 결합되는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 열교환기와 상기 열교환기 장착부 사이의 결합부를 밀폐하도록 상기 열교환기의 둘레와, 상기 열교환기 장착부 사이에 배치되는 실링부재; 를 포함한다.
또한, 상기 실링부재는, 상기 열교환기에 결합되는 수지재의 몸체; 및 일단이 상기 몸체에 결합되며, 타단이 상기 열교환기 장착부에 밀착되는 러버 재질의 실링부; 로 구성된다.
또한, 상기 실링부는, 타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성된다.
다른 실시 예로, 상기 실링부는, 일단이 상기 몸체의 차량 전방측에 고정되고, 타단이 상기 열교환기 장착부까지 연장 형성되는 제1 실링부; 및 일단이 상기 몸체 상의 상기 제1 실링부의 차량 후방측으로 일정거리 이격 고정되며, 타단이 상기 열교환기 장착부까지 연장 형성되는 제2 실링부; 를 포함한다.
또한, 상기 제1 실링부는, 타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성되고, 상기 제2 실링부는, 타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 후방측으로 기울어지게 연장 형성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 실링부는, 타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 실링부의 기울기는, 수평면을 기준으로 25~35도 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 실링부는, 일단이 상기 몸체의 차량 길이방향 후방측 또는 중앙측에 고정된다.
또한, 상기 실링부는, 차량 전후방향을 따라 한 쌍의 제1 및 제2 실링부가 이격 배치되되 각각의 일측단부와 타측단부가 서로 연결된 형태로, 단면이 환형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는, 상기 열교환기의 돌출부에 끼움 결합되도록 함몰 형성된 결합홈을 포함한다.
또한, 상기 몸체에 형성된 결합홈은, 상기 열교환기의 하단에 구비된 서포트의 돌출부에 끼움 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체는, 상기 결합홈의 내면에서 내측으로 돌출된 단수 또는 복수의 이탈 방지 돌기를 더 포함한다.
또한, 상기 이탈 방지 돌기는, 러버 재질로 이루어지며, 상기 몸체 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형된다.
또한, 상기 이탈 방지 돌기는, 상기 결합홈의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로, 또는 상기 결합홈의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성된다.
또한, 상기 이탈 방지 돌기는, 단부로 갈수록 상기 열교환기 결합 방향의 반대 방향으로 경사지게 형성되어 상기 열교환기 끼움 결합 시 탄성 변형에 의해 결합을 용이하게 하고, 결합 후에는 탄성 복원력에 의해 열교환기의 이탈을 방지한다.
또한, 상기 몸체와 상기 실링부는, 이중 사출 성형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 열교환기는, 상기 열교환기를 차량의 캐리어에 고정시키기 위한 서포트가 구비되며, 상기 몸체는 상기 서포트에 끼움 결합되되, 상기 서포트는 상기 열교환기의 상측 또는 하측 또는 상하측 모두에 구비된다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 열교환기는, 기본적으로 실링부재를 통해 열교환기 둘레 외측으로 리크되는 주행풍을 방지하여, 주행풍이 열교환기를 통과하도록 구성됨에 따라 열교환기의 열교환 성능을 향상시킨 효과가 있다.
또한, 실링부재가 열교환기에 결합되는 수지재의 몸체와 실링을 위해 몸체에서 외측으로 연장된 러버 재질의 실링부를 포함하여 실링부재의 조립성이 향상되고, 견고한 고정을 통해 내구성이 향상된 효과가 있다.
또한, 실링부가 차량 전방측을 향해 연장 형성됨에 따라 조립 시 또는 주행풍에 의한 변형을 방지하여 실링 성능을 향상시킨 효과가 있다.
아울러, 실링부를 복수 열로 구성하여 실링 부재의 고정력을 향상시키고, 실링 성능 또한 향상시킨 효과가 있다.
도 1은 일반적인 프론트 엔드 모듈의 분해사시도
도 2는 종래의 프론트 엔드 모듈의 부분단면개략도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 열교환기를 포함하는 프론트 엔드 모듈의 사시도
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 열교환기와 에어가이드의 결합상태를 나타낸 부분단면개략도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재 측면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 열교환기와 에어가이드의 결합상태를 나타낸 부분단면개략도
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재 측면도
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재 측면도
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량용 열교환기와 에어가이드의 결합상태를 나타낸 부분단면개략도
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재 측면도
도 11은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 차량용 열교환기와 에어가이드의 결합상태를 나타낸 부분단면개략도
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재 측면도
도 13은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 서포트와 실링부재의 결합단면도
도 14는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 서포트와 실링부재의 결합단면도
도 15는 본 발명의 제8 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 서포트와 실링부재의 결합단면도
도 16은 도 15의 횡단면도(AA' 단면)
도 17은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 차량용 열교환기의 실링부재의 내측 정면도
도 18은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 열교환기와 에어가이드의 결합상태를 나타낸 부분단면개략도 (열교환기의 상측)
이하 상술된 바와 같은 본 발명의 차량용 열교환기를 설명하기에 앞서 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 열교환기를 포함하는, 프론트 엔드 모듈(FEM)에 대하여 도면을 참조하여 우선 설명하기로 한다.
도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 열교환기(100)를 포함하는, 프론트 엔드 모듈(FEM)의 사시도가 도시되어 있다. 통상적으로 프론트 엔드 모듈(FEM)은 캐리어, 열교환기, 에어가이드, 헤드라이트, 범퍼빔 및 범퍼를 포함하나, 편의상 도면상에는 캐리어, 열교환기 및 에어가이드만을 도시하였다.
도시된 바와 같이 프론트 엔드 모듈(FEM)은 쿨링모듈과 같은 열교환기(100)가 장착되는 캐리어(CR)를 포함한다. 캐리어(CR)는, 열교환기 장착을 위한 대략 사각틀 형상의 전면패널과 전면패널의 좌ㅇ우측에 연장 형성되어 헤드램프 장착부가 구비된 서포트 패널로 이루어진다. 또한, 캐리어(CR)의 전면패널 전방에는 공기의 안내 및 역류방지를 위한 에어가이드(200)가 형성된다.
캐리어(CR)의 전방에 형성되는 에어가이드(200)는 전방으로부터 유입되는 공기를 열교환기(100) 측으로 안내하고, 열교환기(100)를 통과해서 엔진룸으로 배출된 공기가 열교환기(100) 측으로 역류되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 에어가이드(200)는 분리형으로 구성되어 캐리어(CR)에 결합 고정된다.
에어가이드(200)는 열교환기(100)의 상측에 수평 방향으로 형성된 상측 수평날개(210)와, 하측에 수평 방향으로 형성된 하측 수평날개(220)와, 상측 수평날개(210)의 차량 폭 방향 일측단부와 하측 수평날개(220)의 차량 폭 방향 일측 단부 사이에 수직 방향으로 형성된 일측 수직날개(230)와, 상측 수평날개(210)의 차량 폭 방향 타측 단부와 하측 수평날개(220)의 차량 폭 방향 타측 단부 사이에 수직 방향으로 형성된 타측 수직날개(240)로 구성될 수 있다.
이때, 본 발명의 차량용 열교환기(100)는 둘레부가 에어가이드(200)의 차량 후방측 내면 둘레에 형성된 열교환기 장착부(250)에 결합되는데, 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합부 사이에 형성된 갭을 밀폐하기 위해 실링부재(300, 400, 500, 600, 700)를 더 포함한다. 에어가이드(200)가 구비되지 않은 프론트 엔드 모듈(FEM)의 경우에는 캐리어(CR)의 전면패널에 형성된 열교환기 장착부에 열교환기(100)가 결합될 수 있다. 도면상에는 실링부재(300, 400, 500, 600, 700)가 열교환기(100)의 하단부와, 에어가이드(200)의 하측 수평날개(220) 후방 측 내면에만 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 상측 수평날개(210), 일측 수직날개(230) 및 타측 수직날개(240)의 후방 결합부에도 구비될 수 있다.
위와 같은 구성의 실링부재(300, 400, 500, 600, 700)는 열교환기(100) 둘레부와 에어가이드(200)의 내면에 형성된 열교환기 장착부(250) 사이에 형성된 갭을 밀폐하도록 하여 상기 갭을 통해 주행풍이 열교환기를 통과하지 않고, 리크되는 것을 방지하도록 구성된다.
이하, 상기와 같은 다양한 실시 예에 따른 실링부재(300, 400, 500, 600, 700)를 포함하는, 본 발명의 차량용 열교환기(100)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
- 실시 예 1 (기본형)
도 4에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합구조를 나타낸 부분단면개략도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 실링부재(300)의 측면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 열교환기(100)의 하단에는 열교환기(100)를 캐리어에 고정시키기 위한 서포트(150)가 구비된다. 열교환기(100)는 일예로 차량용 라디에이터일 수 있다. 열교환기(100)의 차량 전방측에는 차량용 컨덴서와 같은 추가 열교환기(105)가 구비될 수 있다.
이때 본 발명의 제1 실시 예에 따른 열교환기(100)는 열교환기(100) 하단과, 에어가이드(200)의 하측 수평날개(220) 사이에 형성된 갭(250)을 통해 주행풍이 리크되는 것을 방지하기 위한 실링부재(300)가 구비된다. 따라서 실링부재(300)는 열교환기(100)의 하단에 결합되어 열교환기(100)와 에어가이드(200) 사이에 구비될 수 있다.
구체적으로 실링부재(300)는 열교환기(100)의 하단에 구비된 서포트(150)의 돌출부(151)에 끼워지는 몸체(310)와, 몸체(310)에서 연장되어 열교환기(100)와, 에어가이드(200)의 결합부를 실링하는 실링부(320)로 구성될 수 있다. 몸체(310)는 열교환기(100)와의 견고한 결합을 위해 수지재로 이루어질 수 있고, 실링부(320)는 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 갭(250)을 견고하게 실링하기 위해 러버 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 실링부재(300)는 이종 재질의 성형이 용이한 이중 사출 형태로 제조될 수 있다.
이하 상술된 제1 실시 예에 따른 실링부재(300)의 세부 형상 및 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 실링부재(300)는 열교환기(100)에 끼움 결합되는 몸체(310)와, 열교환기(100)의 하단에 결합되어 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합부를 실링하기 위한 실링부(320)로 구성된다.
몸체(310)는 서포트(150)의 돌출부(151)가 끼워지도록 상측에서 하방으로 함몰된 결합홈(311)이 형성되며, 결합홈(311)의 내면에는 서포트(150)에 끼움 결합 시 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(312)가 구비된다.
몸체(310)의 상측 단부는 서포트(150)와 결합 시 서포트(150)를 결합홈(311)으로 안내하도록 하방으로 갈수록 결합홈(311) 측으로 기울어지게 형성된 경사부(315)를 포함한다.
이탈 방지 돌기(312)는 실링부(320)와 동일 또는 유사한 러버 재질로 이루어질 수 있다. 이탈 방지 돌기(312)는 몸체(310) 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형될 수 있다. 서포트(150)는, 열교환기(100)의 하단부에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 형성될 수 있다. 서포트(150)의 단면은 'ㄷ' 자형으로 이루어지되 개방부가 하방을 향하도록 구성된다. 결합홈(311)은 서포트(150)에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 결합홈(311)은 한 쌍의 돌출부 중 차량 전방측에 형성된 돌출부(151)에 끼움 결합되도록 구성된다.
이탈 방지 돌기(312)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치된다. 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 내면에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있고, 결합홈(311)의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성될 수 있다. 이탈 방지 돌기(312)는 차량 폭 방향으로 연속적으로 형성되거나, 일정 간격으로 이격 형성될 수 있다. 또한 이탈 방지 돌기(312)는, 몸체(310)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이는 몸체(310) 삽입 시 휨변형을 통해 서포트(150)의 끼움 결합을 용이하게 하고, 서포트(150)가 결합된 후에는 마찰력과 탄성복원력에 의해 서포트(150)가 몸체(310)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
실링부(320)는 몸체(310)의 하단 상의 차량 전방측에서 하방으로 연장 형성된다. 실링부(320)는 하방 연장 시 전방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 즉 주행풍의 유동 방향과 반대되는 방향으로 연장 형성되어 주행풍에 의해 실링부(320)가 변형되어 리크가 발생되는 것을 방지한다.
실링부(320)의 기울기는 수평면을 기준으로 약 25~35도 일 수 있다. 기울기가 25도 미만인 경우 실링 성능이 저하되고, 35도를 초과하는 경우 주행풍에 의한 변형이 발생될 수 있기 때문이다.
위와 같은 열교환기(100)와 실링부(320)의 결합구조는 열교환기(100)의 상측에 구비된 서포트에도 적용이 가능하다. 도 18을 참조하면, 서포트(150')의 돌출부(151')가 상방으로 돌출되며, 실링부재(300')는 상술된 실링부재(300)와 대칭으로 형성되어 돌출부(151')에 결합될 수 있다. 따라서 실링부재(300, 300')는 열교환기(100)의 하측 또는 상측에 구비되거나 하측과 상측 모두 구비될 수 있다.
- 실시 예 2 (2열 실링 형)
도 6에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합구조를 나타낸 부분단면개략도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 실링부재(400)의 측면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 열교환기(100)의 하단에는 열교환기(100)를 캐리어에 고정시키기 위한 서포트(150)가 구비된다. 열교환기(100)는 일예로 차량용 라디에이터일 수 있다. 열교환기(100)의 차량 전방측에는 차량용 컨덴서와 같은 추가 열교환기(105)가 구비될 수 있다.
이때 본 발명의 제2 실시 예에 따른 열교환기(100)는 열교환기(100) 하단과, 에어가이드(200)의 하측 수평날개(220) 사이에 형성된 갭(250)을 통해 주행풍이 리크되는 것을 방지하기 위한 실링부재(400)가 구비된다. 따라서 실링부재(400)는 열교환기(100)의 하단에 결합되어 열교환기(100)와 에어가이드(200) 사이에 구비될 수 있다.
구체적으로 실링부재(400)는 열교환기(100)의 하단에 구비된 서포트(150)의 돌출부(151)에 끼워지는 몸체(410)와, 몸체(410)에서 연장되어 열교환기(100)와, 에어가이드(200)의 결합부를 실링하는 실링부(420)로 구성될 수 있다. 몸체(410)는 열교환기(100)와의 견고한 결합을 위해 수지재로 이루어질 수 있고, 실링부(420)는 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 갭(250)을 견고하게 실링하기 위해 러버 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 실링부재(300)는 이종 재질의 성형이 용이한 이중 사출 형태로 제조될 수 있다.
이하 상술된 제1 실시 예에 따른 실링부재(400)의 세부 형상 및 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 실링부재(400)는 열교환기(100)에 끼움 결합되는 몸체(410)와, 열교환기(100)의 하단에 결합되어 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합부를 실링하기 위한 실링부(420)로 구성된다.
몸체(410)는 서포트(150)의 돌출부(151)가 끼워지도록 상측에서 하방으로 함몰된 결합홈(411)이 형성되며, 결합홈(411)의 내면에는 서포트(150)에 끼움 결합 시 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(412)가 형성된다. 이탈 방지 돌기(412)는 실링부(420)와 동일 또는 유사한 러버 재질로 이루어질 수 있다. 이탈 방지 돌기(412)는 몸체(410) 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형될 수 있다. 이탈 방지 돌기(412)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치되며, 연장 형성되는 방향은 기본적으로 측방향으로 연장되되 몸체(410)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 연장 형성될 수 있다.
실링부(420)는 몸체(410)의 하단 상의 차량 전방측에서 하방으로 연장 형성되는 제1 실링부(421)와, 몸체(410)의 하단 상의 중앙측에서 하방으로 연장 형성되는 제2 실링부(422)를 포함한다. 즉 실링부(420)는 2열구조로 이루어져 열교환기(100)에 에어가이드(200) 결합 시 조립성을 향상시키고, 결합 시 실링부(420)의 변형을 최소화하여 실링 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 실링부(421)는 하방 연장 시 전방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 즉 주행풍의 유동 방향과 반대되는 방향으로 연장 형성되어 주행풍에 의해 제1 실링부(421)가 변형되어 리크가 발생되는 것을 방지한다.
아울러, 제2 실링부(422)는 하방 연장 시 후방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 이는 에어가이드(200) 결합 시 조립성 향상 및 실링부(420)가 대칭 구조를 이루도록 하여 고정 안정성을 향상시킨다.
제1 및 제2 실링부(421, 422)의 기울기는 수평면을 기준으로 약 25~35도 일 수 있다. 기울기가 25도 미만인 경우 실링 성능이 저하되고, 35도를 초과하는 경우 주행풍에 의한 변형이 발생될 수 있기 때문이다.
- 실시 예 3 (2열 대칭 실링 형)
도 8을 참조하면, 실링부재(500)는 열교환기(100)에 끼움 결합되는 몸체(510)와, 열교환기(100)의 하단에 결합되어 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합부를 실링하기 위한 실링부(520)로 구성된다.
몸체(510)는 서포트(150)의 돌출부(151)가 끼워지도록 상측에서 하방으로 함몰된 결합홈(511)이 형성되며, 결합홈(511)의 내면에는 서포트(150)에 끼움 결합 시 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(512)가 형성된다. 이탈 방지 돌기(512)는 실링부(520)와 동일 또는 유사한 러버 재질로 이루어질 수 있다. 이탈 방지 돌기(312)는 몸체(510) 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형될 수 있다.
실링부(520)는 몸체(510)의 하단 상의 차량 전방측 단부에서 하방으로 연장 형성되는 제1 실링부(521)와, 몸체(510)의 하단 상의 차량 후방측 단부에서 하방으로 연장 형성되는 제2 실링부(522)를 포함한다.
이때, 제1 실링부(521)는 하방 연장 시 전방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 즉 주행풍의 유동 방향과 반대되는 방향으로 연장 형성되어 주행풍에 의해 제1 실링부(521)가 변형되어 리크가 발생되는 것을 방지한다.
아울러, 제2 실링부(522)는 하방 연장 시 후방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 이는 에어가이드(200) 결합 시 조립성 향상 및 실링부(520)가 대칭 구조를 이루도록 하여 고정 안정성을 향상시킨다.
제3 실시 예의 실링부재(500)는 상술된 제2 실시 예의 실링부재(400) 보다 완벽한 대칭구조를 이루기 때문에 보다 안정적으로 열교환기(100)와 에어가이드(200) 사이에 고정될 수 있는 장점이 있다.
- 실시 예 4 (2열 리크 방지 형)
도 9에는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합구조를 나타낸 부분단면개략도가 도시되어 있고, 도 10에는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 실링부재(600)의 측면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 열교환기(100)의 하단에는 열교환기(100)를 캐리어에 고정시키기 위한 서포트(150)가 구비된다. 열교환기(100)는 일예로 차량용 라디에이터일 수 있다. 열교환기(100)의 차량 전방측에는 차량용 컨덴서와 같은 추가 열교환기(105)가 구비될 수 있다.
이때 실링부재(600)는 열교환기(100)의 하단에 구비된 서포트(150)의 돌출부(151)에 끼워지는 몸체(610)와, 몸체(610)에서 연장되어 열교환기(100)와, 에어가이드(200)의 결합부를 실링하는 실링부(620)로 구성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 몸체(610)는 서포트(150)의 돌출부(151)가 끼워지도록 상측에서 하방으로 함몰된 결합홈(611)이 형성되며, 결합홈(611)의 내면에는 서포트(150)에 끼움 결합 시 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(612)가 형성된다. 이탈 방지 돌기(612)는 실링부(620)와 동일 또는 유사한 러버 재질로 이루어질 수 있다. 이탈 방지 돌기(612)는 몸체(610) 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형될 수 있다. 이탈 방지 돌기(612)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치되며, 연장 형성되는 방향은 기본적으로 측방향으로 연장되되 몸체(610)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 연장 형성될 수 있다.
실링부(620)는 몸체(610)의 하단 상의 차량 전방측에서 하방으로 연장 형성되는 제1 실링부(621)와, 몸체(610)의 하단 상의 중앙측에서 하방으로 연장 형성되는 제2 실링부(622)를 포함한다. 즉 실링부(620)는 2열구조로 이루어져 열교환기(100)에 에어가이드(200) 결합 시 조립성을 향상시키고, 결합 시 실링부(620)의 변형을 최소화하여 실링 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 실링부(621)는 하방 연장 시 전방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 즉 주행풍의 유동 방향과 반대되는 방향으로 연장 형성되어 주행풍에 의해 제1 실링부(621)가 변형되어 리크가 발생되는 것을 방지한다.
아울러, 제2 실링부(622) 역시 하방 연장 시 전방측으로 일정 기울기를 갖도록 형성된다. 따라서 2열의 실링부 각각이 모두 차량 전방측으로 기울어지게 형성됨에 따라 주행풍에 의해 제1 및 제2 실링부(621, 622)가 변형되어 리크가 발생되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
- 실시 예 5 (2열 접촉면적 증가 형)
도 11에는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 열교환기(100)와 에어가이드(200)의 결합구조를 나타낸 부분단면개략도가 도시되어 있고, 도 12에는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 실링부재(700)의 측면도가 도시되어 있다.
본 발명의 제5 실시 예에 따른 실링부재(700)는 열교환기(100)의 하단에 구비된 서포트(150)의 돌출부(151)에 끼워지는 몸체(710)와, 몸체(710)에서 연장되어 열교환기(100)와, 에어가이드(200)의 결합부를 실링하는 실링부(720)로 구성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 몸체(710)는 서포트(150)의 돌출부(151)가 끼워지도록 상측에서 하방으로 함몰된 결합홈(711)이 형성되며, 결합홈(711)의 내면에는 서포트(150)에 끼움 결합 시 이탈을 방지하기 위한 이탈 방지 돌기(712)가 형성된다. 이탈 방지 돌기(712)는 실링부(720)와 동일 또는 유사한 러버 재질로 이루어질 수 있다. 이탈 방지 돌기(712)는 몸체(710) 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형될 수 있다. 이탈 방지 돌기(712)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치되며, 연장 형성되는 방향은 기본적으로 측방향으로 연장되되 몸체(710)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 연장 형성될 수 있다.
실링부(720)는 몸체(710)의 하단 상에서 하방으로 연장 형성된다. 이때 실링부(720)는 차량 전방과 후방측에서 하방으로 연장된 2열 형태이면서도 하단은 서로 연결된 형태로 이루어진다. 일예로 실링부(720)는 상하 길이 방향을 따라 연장 형성된 환형으로 이루어질 수 있다. 실링부(720)를 환형으로 구성할 경우 열교환기(100)에 에어가이드(200) 결합 시 마찰력이 줄어듦에 따라 조립성을 향상시키고, 결합 시 실링부(720)의 하단과 에어가이드(200)의 접촉 면적이 증가하여 실링 성능을 향상시킬 수 있다.
- 실시 예 6 (서포트 체결부 함몰 형)
도 13에는 본 발명의 제 6실시 예에 따른 열교환기의 서포트(150a)와, 실링부재(300)의 결합구조를 나타낸 단면개략도가 도시되어 있다.
도면상에는 제1 실시 예에 따른 실링부재(300)의 구성이 기재되어 있으나, 다른 실시 예의 실링부재도 적용이 가능하다.
실링부재(300)는 상술한 바와 같이 몸체(310)와, 실링부(320)로 구성되고, 몸체(310)에는 이탈 방지 돌기(312)가 구비된다. 서포트(150a)는, 열교환기(100)의 하단부에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 형성될 수 있다. 몸체(310)의 결합홈(311)은 서포트(150a)에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
이탈 방지 돌기(312)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치된다. 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 내면에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있고, 결합홈(311)의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성될 수 있다. 이탈 방지 돌기(312)는 차량 폭 방향으로 연속적으로 형성되거나, 일정 간격으로 이격 형성될 수 있다. 또한 이탈 방지 돌기(312)는, 몸체(310)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이는 몸체(310) 삽입 시 휨변형을 통해 서포트(150a)의 끼움 결합을 용이하게 하고, 서포트(150a)가 결합된 후에는 마찰력과 탄성복원력에 의해 서포트(150a)가 몸체(310)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이때, 서포트(150a) 상에는 몸체(310)가 삽입된 후 이탈 방지 돌기(312)의 단부가 삽입되도록 서포트(150a)의 외면에서 내측으로 함몰된 체결부(151)를 더 포함하여 구성된다. 체결부(151)는 홈의 형태로 이루어질 수도 있고, 홀의 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 차량 폭 방향을 따라 슬롯의 형태로도 이루어질 수 있다. 체결부(151)는 차량 전측 외면에서 차량 후방측으로 함몰 또는 차량 후측 외면에서 차량 전방측으로 함몰 형성될 수 있다. 또한, 차량 전측 및 후측 외면에 모두 형성될 수 있다. 위와 같이 체결부(151)의 구성을 통해 이탈 방지 돌기(312)의 단부가 삽입될 수 있도록 구성되어 서포트(150a)와 실링부재(300)의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
- 실시 예 7 (서포트 체결돌기 형)
도 14에는 본 발명의 제 7실시 예에 따른 열교환기의 서포트(150b)와, 실링부재(300)의 결합구조를 나타낸 단면개략도가 도시되어 있다.
도면상에는 제1 실시 예에 따른 실링부재(300)의 구성이 기재되어 있으나, 다른 실시 예의 실링부재도 적용이 가능하다.
실링부재(300)는 상술한 바와 같이 몸체(310)와, 실링부(320)로 구성되고, 몸체(310)에는 이탈 방지 돌기(312)가 구비된다. 서포트(150b)는, 열교환기(100)의 하단부에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 형성될 수 있다. 몸체(310)의 결합홈(311)은 서포트(150b)에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
이탈 방지 돌기(312)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치된다. 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 내면에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 이탈 방지 돌기(312)는 결합홈(311)의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있고, 결합홈(311)의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성될 수 있다. 이탈 방지 돌기(312)는 차량 폭 방향으로 연속적으로 형성되거나, 일정 간격으로 이격 형성될 수 있다. 또한 이탈 방지 돌기(312)는, 몸체(310)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이는 몸체(310) 삽입 시 휨변형을 통해 서포트(150b)의 끼움 결합을 용이하게 하고, 서포트(150b)가 결합된 후에는 마찰력과 탄성복원력에 의해 서포트(150b)가 몸체(310)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이때, 서포트(150b) 상에는 몸체(310)가 삽입된 후 이탈 방지 돌기(312)의 단부가 걸림 결합되도록 몸체(310)의 외면에서 외측으로 돌출된 체결돌기(152)를 더 포함하여 구성된다. 체결돌기(152)는 이탈 방지 돌기(312)의 단부가 걸림 결합될 수 있는 구성이면 어떠한 형상도 적용이 가능하며 일예로 후크형 돌기일 수 있다. 체결돌기(152)는 차량 전측 외면에서 차량 전방측으로 돌출 또는 차량 후측 외면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 차량 전측 및 후측 외면에 모두 형성될 수 있다. 위와 같이 체결돌기(152)의 구성을 통해 이탈 방지 돌기(312)의 단부가 걸림 결합될 수 있도록 구성되어 서포트(150b)와 실링부재(300)의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
- 실시 예 8 (서포트와 몸체 고정 형)
도 15에는 본 발명의 제 8실시 예에 따른 열교환기의 서포트(150c)와, 실링부재(800)의 결합구조를 나타낸 단면개략도가 도시되어 있다.
실링부재(800)는 상술한 바와 같이 몸체(810)와, 실링부(820)로 구성되고, 몸체(810)에는 이탈 방지 돌기(812)가 구비된다. 서포트(150c)는, 열교환기(100)의 하단부에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 형성될 수 있다. 몸체(810)의 결합홈(311)은 서포트(150c)에 대응되도록 차량 폭 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
이탈 방지 돌기(812)는 복수개가 상하 방향으로 이격 배치된다. 이탈 방지 돌기(812)는 결합홈(811)의 내면에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 이탈 방지 돌기(812)는 결합홈(811)의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있고, 결합홈(811)의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성될 수 있다. 이탈 방지 돌기(812)는 차량 폭 방향으로 연속적으로 형성되거나, 일정 간격으로 이격 형성될 수 있다. 또한 이탈 방지 돌기(812)는, 몸체(810)가 결합되는 반대방향 즉 하방으로 일정 기울기를 갖도록 경사지게 연장 형성될 수 있다. 이는 몸체(810) 삽입 시 휨변형을 통해 서포트(150c)의 끼움 결합을 용이하게 하고, 서포트(150c)가 결합된 후에는 마찰력과 탄성복원력에 의해 서포트(150c)가 몸체(310)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이때, 서포트(150c) 상에는 몸체(310)가 삽입된 후 몸체(310) 상에 형성된 고정부(815)에 끼움 결합되도록 몸체(310)의 외면에서 외측으로 돌출된 고정돌기(155)를 더 포함하여 구성된다. 고정돌기(155)는 고정부(815)에 끼움 결합될 수 있는 구성이면 어떠한 형상도 적용이 가능하다. 고정돌기(155)는 차량 전측 외면에서 차량 후방측으로 돌출 또는 차량 후측 외면에서 차량 후방측으로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 차량 전측 및 후측 외면에 모두 형성될 수 있다. 고정부(815)는 몸체(810)의 내면에 형성되며, 서포트(150c)에 실링부재(800) 결합 시 고정돌기(155)가 끼워질 수 있도록 홈 또는 홀의 형태로 구성된다. 위와 같이 고정돌기(155) 및 고정부(815)의 구성을 통해 서포트(150c)가 실링부재(800)의 몸체(810)에 걸림 결합될 수 있도록 구성되어 서포트(150c)와 실링부재(300)의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
FEM : 프론트 엔드 모듈
CR : 캐리어
100 : 열교환기
150, 150a, 150b, 150c : 서포트
151 : 체결부
152 : 체결돌기
155 : 고정돌기
200 : 에어가이드
300, 400, 500, 600, 700, 800 : 실링부재
310, 410, 510, 610, 710, 810 : 몸체
320, 420, 520, 620, 720, 820 : 실링부
421, 521, 621 : 제1 실링부
422, 522, 622 : 제2 실링부
815 : 고정부

Claims (17)

  1. 공기 유입구가 형성된 열교환기 장착부를 포함하는 캐리어 또는 에어가이드의 상기 열교환기 장착부 내면에 결합되는 열교환기에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 열교환기와 상기 열교환기 장착부 사이의 결합부를 밀폐하도록 상기 열교환기의 둘레와, 상기 열교환기 장착부 사이에 배치되는 실링부재를 포함하고,
    상기 실링부재는,
    상기 열교환기에 결합되는 수지재의 몸체; 및
    일단이 상기 몸체에 결합되며, 타단이 상기 열교환기 장착부에 밀착되는 러버 재질의 실링부로 구성되고,
    상기 몸체는 하단에서 전방 측으로 돌출되어 연장 형성되는 실링부 결합부가 형성되고,
    상기 실링부는 일단이 상기 실링부 결합부의 단부에 결합되며, 타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성되고, 단부가 상기 열교환기 장착부에 일정각도 경사지게 밀착되는, 차량용 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 실링부는,
    일단이 상기 몸체의 차량 전방측에 고정되고, 타단이 상기 열교환기 장착부까지 연장 형성되는 제1 실링부; 및
    일단이 상기 몸체 상의 상기 제1 실링부의 차량 후방측으로 일정거리 이격 고정되며, 타단이 상기 열교환기 장착부까지 연장 형성되는 제2 실링부;
    를 포함하는, 차량용 열교환기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 실링부는,
    타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성되고,
    상기 제2 실링부는,
    타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 후방측으로 기울어지게 연장 형성되는, 차량용 열교환기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 실링부는,
    타단이 상기 열교환기 장착부 측으로 연장 형성되되, 차량 전방측으로 기울어지게 연장 형성되는, 차량용 열교환기.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 실링부의 기울기는,
    수평면을 기준으로 25~35도 인 것을 특징으로 하는, 차량용 열교환기.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 실링부는,
    일단이 상기 몸체의 차량 길이방향 후방측 또는 중앙측에 고정되는, 차량용 열교환기.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 실링부는,
    차량 전후방향을 따라 한 쌍의 제1 및 제2 실링부가 이격 배치되되 각각의 일측단부와 타측단부가 서로 연결된 형태로, 단면이 환형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 차량용 열교환기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 열교환기의 돌출부에 끼움 결합되도록 함몰 형성된 결합홈을 포함하는, 차량용 열교환기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 몸체에 형성된 결합홈은,
    상기 열교환기의 하단에 구비된 서포트의 돌출부에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는, 차량용 열교환기.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 결합홈의 내면에서 내측으로 돌출된 단수 또는 복수의 이탈 방지 돌기를 더 포함하는, 차량용 열교환기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이탈 방지 돌기는,
    러버 재질로 이루어지며, 상기 몸체 성형 시 이중 사출 또는 압출 방식으로 일체 성형되는, 차량용 열교환기.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 이탈 방지 돌기는,
    상기 결합홈의 차량 전방 측 내면에서 차량 후방측으로, 또는 상기 결합홈의 차량 후방 측 내면에서 차량 전방측으로 돌출 형성되는, 차량용 열교환기.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 이탈 방지 돌기는,
    단부로 갈수록 상기 열교환기 결합 방향의 반대 방향으로 경사지게 형성되어 상기 열교환기 끼움 결합 시 탄성 변형에 의해 결합을 용이하게 하고, 결합 후에는 탄성 복원력에 의해 열교환기의 이탈을 방지하는, 차량용 열교환기.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체와 상기 실링부는, 이중 사출 성형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 차량용 열교환기.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 열교환기를 차량의 캐리어에 고정시키기 위한 서포트가 구비되며,
    상기 몸체는 상기 서포트에 끼움 결합되되,
    상기 서포트는 상기 열교환기의 상측 또는 하측 또는 상하측 모두에 구비되는, 차량용 열교환기.
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