KR200333227Y1 - 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 라디에이터 코어부와 서포트 부재 사이의 열팽창량의 차이로 인한 라디에이터 파손을 방지하기 위한 것으로, 코어부의 적어도 일측에 서포트 부재가 위치한 라디에이터에 있어서, 상기 서포트 부재와 라디에이터의 결합되는 부분에는 상기 서포트 부재와 라디에이터 사이에 완충부재가 더 개재된 것을 특징으로 하는 라디에이터에 관한 것이다.

Description

라디에이터{Radiator}

본 고안은 라디에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라디에이터 코어부의 열팽창 및 수축에 의한 열변형을 완충시킬 수 있는 서포트 부재를 갖는 라디에이터에 관한 것이다.

차량용 열교환기는 자동차의 엔진을 냉각시킨 냉각수로부터 열을 방출시키는 라디에이터(radiator)와, 공기조화장치에 사용되는 증발기(evaporator), 콘덴서(condenser) 및 히터코어(heater core) 등이 있다. 통상적으로 공기조화장치의 증발기와 히터코어는 공기조화장치의 케이스 내부에 장착되고, 라디에이터와 콘덴서는 자동차의 엔진룸에 장착된다.

특히, 자동차의 엔진룸에 장착되는 라디에이터에는 이 라디에이터의 코어에 바람을 불어주기 위한 냉각 팬이 장착된다. 이 냉각 팬은 팬 모터에 의하여 회전되는 것으로, 상기 팬 모터 및 냉각 팬 등이 고정되어 있는 하우징에는 팬 쉬라우드가 제공되어 상기 라디에이터에 고정된다.

도 1은 이러한 라디에이터(10)의 구조를 나타낸 것으로, 도면을 참조하면, 상부와 하부에 냉각수가 유입 및 유출하는 헤더 파이프(11)가 설치되고, 그 사이로 냉각수가 공기와 열 교환될 수 있도록 다수개의 튜브(15)와 핀(16)이 설치되어 코어부(13)가 구비되어 있다.

이 코어부(13)의 양측에는 서포트 부재(14)가 각각 결합되어 있다. 상기 서포트 부재(14)는 라디에이터(10)의 구조적 안전성을 보장해 주는 것으로, 이는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 라디에이터에 고정된다.

도 2는 상기 라디에이터(10)의 하부의 헤더 파이프(11)에 서포트 부재(14)를결합하는 상태를 도시한 분해 사시도이다.

도 2에서 볼 수 있듯이, 기존의 라디에이터(10)는 헤더 파이프(11)의 탱크(11a)에 형성된 체결 홈(11c)에 인서트 너트(18)를 삽입시킨 후 볼트(17)를 이용해 서포트 부재(14)의 체결 공(14a)을 관통시켜 결합시키는 구조였다.

그런데, 이러한 종래의 서포트 결합 구조에서는 라디에이터 코어부(13)의 열변형 시 서포트 부재(14)에서 이를 효과적으로 완충해 주지 못해 헤더 파이프(11)의 파손을 초래하는 문제가 있었다.

즉, 상기와 같은 라디에이터(10)는 냉각수가 상하부 헤더 파이프(11)와 연결된 코어부(13)를 통과하면서 외기와 열교환이 이루어져 냉각되고, 이 냉각된 냉각수는 하부 탱크의 배출구를 통하여 엔진으로 유입된다.

상기와 같이 열교환이 이루어지는 과정에서 냉각수의 온도가 높으므로 상기 코어부(13) 및 서포트 부재(14)가 열팽창되게 되는데, 상기 코어부(13)의 튜브(15)와 서포트 부재(14) 사이에서는 열팽창량의 차이가 발생하게 된다. 이러한 열팽창량의 차이는 상기 서포트 부재(14)와 근접된 튜브(15)의 결합부, 즉, 튜브(15)와 상하부 헤더 파이프(11)와의 결합부위가 파손되어 냉각수가 누출되는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 상기 튜브와 상하부 헤더 파이프가 서포트 부재에 의해 브레이징이 완료된 상태에서 절단톱을 이용하여 서포트 부재의 소정 부위를 절단하거나, 대한민국 공개실용신안 공보 제96-11454호에 개시된 바와 같이, 서포트 부재에 그 길이방향으로 밴딩되어 열팽창량을 흡수하는완충수단을 두었다. 그러나, 이러한 서포트 부재의 절단이나 완충수단을 구비하도록 하는 방법은 근본적으로 서포트부재의 열팽창량을 흡수하기에는 한계가 있기 때문에 전술한 냉각수 유출의 문제점을 완전히 해소하기에는 한계가 있다.

한편, 일본 특개평5-296683호에는 서포트 부재와 코어부의 열팽창율을 동일하게 하기 위하여, 코어부로부터 별도의 유로를 서포트 부재의 바로 내측으로 유입시킨 열교환기가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 열교환기는 별도의 유로를 형성하여야 하므로, 구조가 복잡해지고, 작업공수가 많이 들며, 생산성이 저하되는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 라디에이터 코어부와 서포트 부재 사이의 열팽창량의 차이로 인한 라디에이터 파손을 방지할 수 있는 라디에이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 라디에이터의 사시도,

도 2는 도 1의 라디에이터의 서포트 부재의 결합 상태를 도시한 부분 분해 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 라디에이터의 서포트 부재의 결합 상태를 도시한 부분 분해 사시도,

도 4는 도 3의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

21: 헤더 파이프 21a: 탱크

21b: 헤더 21c: 체결 홈

23: 코어부 24: 서포트 부재

25: 튜브 26: 핀

27: 볼트 28: 인서트 너트

30: 완충부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 코어부의 적어도 일측에 서포트 부재가 위치한 라디에이터에 있어서,

상기 서포트 부재와 라디에이터의 결합되는 부분에는 상기 서포트 부재와 라디에이터 사이에 완충부재가 더 개재된 것을 특징으로 하는 라디에이터를 제공한다.

본 고안의 다른 특징에 의하면, 상기 서포트 부재는 상기 라디에이터의 탱크에 체결되고, 상기 완충부재는 상기 탱크와 서포트 부재의 사이에 개재된 것일 수있다.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 상기 탱크에는 체결 홈이 구비되고, 상기 체결 홈에는 인서트 너트가 삽입되며, 상기 서포트 부재는 상기 인서트 너트에 결합되는 볼트에 의해 상기 탱크에 체결되고, 상기 완충부재는 상기 인서트 너트와 서포트 부재의 사이에 개재된 것일 수 있다.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 상기 완충부재는 소정의 탄성율을 가진 탄성체일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 라디에이터를 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 고안에 따른 라디에이터는 그 기본적 구성이 도 1에 도시된 라디에이터와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 라디에이터의 서포트 부재의 결합 구조를 나타내는 분리 사시도이고, 도 4는 그 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 라디에이터는 튜브(25)와 핀(26)으로 구비된 코어부(23)를 갖는다. 상기 튜브(25)의 내부로는 냉각수가 유통되어 코어부(23)에서 공기와 열교환이 일어나도록 한다. 이 열교환이 보다 원활하게 이뤄지도록 핀(26)이 설치되어 있다.

한편, 상기 튜브(25)는 전술한 바와 같이, 헤더 파이프에 연통되는 데, 도 3에는 하부의 헤더 파이프(21)만이 도시되어 있으나, 상부의 헤더 파이프도 그 구조는 동일하다. 상기 헤더 파이프(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 헤더(21b)와탱크(21a)로 구비되며, 튜브(25)는 헤더(21b)에 결합되어 브레이징된다. 그리고, 이 헤더(21b)의 하부로 탱크(21a)가 브레이징 결합되어 냉각수가 저장될 수 있도록 한다.

상기 코어부(23)의 적어도 일측에는 서포트 부재(24)가 결합되는 데, 이 서포트 부재(24)는 상기 헤더 파이프(21)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 서포트 부재(24)는 헤더 파이프(21)의 탱크(21a)에 결합될 수 있다.

상기 탱크(21a)에는 별도의 체결 홈(21c)이 형성될 수 있고, 이 체결 홈(21c)에는 인서트 너트(28)가 삽입된다. 그리고, 서포트 부재(24)에는 인서트 너트(28)의 구멍(28a)에 대응되도록 체결 공(24a)이 형성되어 있고, 이 체결 공(24a)과 인서트 너트(28)의 구멍(28a)을 얼라인시킨 후 볼트(27)에 의해 체결한다.

본 고안에 따르면, 상기와 같이 코어부(23)의 적어도 일측에 결합되는 서포트 부재(24)가 코어부(23)와 열팽창량이 차이가 남으로 인한 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 상기 서포트 부재(24)와 라디에이터와의 결합부에 완충부재(30)를 개재하였다.

즉, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 서포트 부재(24)와 인서트 너트(28)의 사이에 완충부재(30)를 개재하는 것이다.

이 완충부재(30)는 소정의 탄성을 갖는 탄성체가 될 수 있는 데, 바람직하게는 러버부재가 사용될 수 있다. 그리고, 상기 완충부재(30)에는 인서트 너트(28)의 구멍(28a)에 대응되는 위치에 결합 공(30a)이 형성되어 있어, 이 결합 공(30a)을 볼트(27)가 관통하여 인서트 너트(28)에 체결될 수 있도록 한다.

이러한 완충부재(30)에 의해 상기 코어부(23)와 서포트 부재(24) 사이의 열팽창량 차이를 완화시켜줄 수 있게 된다.

즉, 전술한 바와 같이, 라디에이터의 열교환이 진행됨에 따라 코어부(23)는 열팽창 및 수축 등 열변형을 하게 되는 데, 이 때, 서포트 부재(24)는 코어부(23)만큼의 열변형을 하지 않는다. 따라서, 서포트 부재(24)는 고정되어 있는 상태에서 헤더 파이프(21)만이 상하로 움직이게 되어, 헤더 파이프(21)의 헤더(21b)와 튜브(25) 사이의 용접부 부근에 파열이 발생하게 된다.

그런데, 본 고안에 따른 완충부재(30)는 이렇게 서포트 부재(24)가 고정되어 있는 상태에서 헤더 파이프(21)만이 움직일 때에 그 충격을 완화시켜주게 되므로, 상기와 같은 파열을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 서포트 부재(24)와 라디에이터 코어부 사이의 열팽창량 차이에 따른 충격을 완화시켜 주기 위하여 상기 완충부재(30)는 도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 서포트 부재(24)와 탱크(21a)가 서로 닿게 되는 부분을 완전히 커버할 수 있을 정도의 너비로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 이 완충부재(30)는 서포트 부재(24)의 체결 공(24a) 내측까지 충분히 삽입되도록 해 완충 효과를 더욱 높일 수 있다.

뿐만 아니라, 볼트(27)의 조임에 따른 토오크에 의해 서포트 부재(24)의 움직임이 영향받지 않도록, 비록 도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 탱크(21a) 내로 삽입된 인서트 너트(28)가 서포트 부재(24)의 안착면까지 돌출되도록 할 수 있다.

이에 따라, 볼트(27)는 인서트 너트(28)의 안착면까지 조여지게 되고, 서포트 부재(24)의 상하 움직임은 볼트(27)의 조임과는 관계없이 자유롭게 될 수 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 라디에이터에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 라디에이터의 코어부와 서포트 부재의 열변형량의 차이에 따른 라디에이터 파손을 방지하고, 특히, 헤더와 튜브의 용접 부분에서의 파손을 방지할 수 있다.

둘째, 라디에이터 코어부의 열변형을 완충시켜 이 열변형이 서포트 부재에 그대로 전달되지 않도록 할 수 있다.

셋째, 볼트의 조임 토크를 완화해 서포트 부재의 상하 움직임이 볼트의 조임과 무관하게 자유롭도록 할 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 코어부의 적어도 일측에 서포트 부재가 위치한 라디에이터에 있어서,

   상기 서포트 부재와 라디에이터의 결합되는 부분에는 상기 서포트 부재와 라디에이터 사이에 완충부재가 더 개재된 것을 특징으로 하는 라디에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 서포트 부재는 상기 라디에이터의 탱크에 체결되고, 상기 완충부재는 상기 탱크와 서포트 부재의 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 라디에이터.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 탱크에는 체결 홈이 구비되고, 상기 체결 홈에는 인서트 너트가 삽입되며, 상기 서포트 부재는 상기 인서트 너트에 결합되는 볼트에 의해 상기 탱크에 체결되고, 상기 완충부재는 상기 인서트 너트와 서포트 부재의 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 라디에이터.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 완충부재는 소정의 탄성율을 가진 탄성체인 것을 특징으로 하는 라디에이터.