KR200409400Y1 - 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 탱크를 구비한 열교환기(30)와, 팬과 이 팬의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드를 구비하는 팬 쉬라우드(40)와, 상기 열교환기와 상기 팬 쉬라우드를 결합하는 결합수단(50)을 포함하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 열교환기에 구비되는 제1, 제2지지브라켓(51, 53)과, 상기 팬 쉬라우드에 상기 열교환기의 제1, 제2지지브라켓에 대응되게 구비되어 결합되는 제1, 제2고정부(55, 57)로 이루어지되, 상기 제1, 제2지지브라켓 중의 적어도 하나는 상기 고정부가 끼워지는 수용홈(51a)이 형성되는 한편 이 수용홈의 양측벽에는 걸림구멍(51b)이 형성되고, 상기 걸림구멍이 형성된 제1, 제2지지브라켓에 대응하는 제1, 제2고정부의 양면에는 상기 걸림구멍에 끼워져 걸리는 곡면돌기(55a)가 형성되어 있으므로, 조립 및 분리작업을 간단하고 용이하게 할 수 있고 충격흡수력을 높이는 효과가 있다.

Description

열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조{assembly structure of heat exchanger and fan shroud}

도1은 종래 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조를 나타나는 분리사시도,

도2는 본 고안이 적용된 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조를 나타내는 분리사시도,

도3은 도2의 제1지지브라켓과 제1고정부를 나타내는 분리사시도,

도4는 도3에서 화살표 A-A 선에 따른 단면도,

도5는 도2의 제1지지브라켓과 제1고정부의 결합단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 열교환기 40 : 팬 쉬라우드

50 : 결합수단 51 : 제1지지브라켓

51a : 수용홈 51b : 걸림구멍

53 : 제2지지브라켓 55 : 제1고정부

55a : 곡면돌기 57 : 제2고정부

본 고안은 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 관한 것이다.

통상적으로 자동차 엔진의 냉각방식은 공랭식과 수냉식으로 구분할 수 있는데, 수냉식 엔진 냉각장치는 엔진의 외주면을 따라 유동하는 냉각수로써 엔진을 냉각시키는 방식이다. 보통 자동차 엔진의 전면에는 라디에이터가 설치되며, 엔진 냉각수는 라디에이터를 통해 유동함으로써 외부의 공기와 열교환이 이루어진다. 라디에이터의 열교환 작용을 강제하기 위하여 라디에이터의 일측에는 팬 조립체가 설치된다. 팬 조립체는 일반적으로 팬과, 상기 팬을 회전구동시키는 구동 모터와, 팬을 지지하는 팬 쉬라우드(fan shroud)를 구비한다.

일반적인 자동차에 이용되는 냉각 시스템에 있어서, 적어도 두 개의 쿨링 팬(엔진의 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터 냉각용 팬과, 공기조화장치의 응축기를 냉각시키기 위한 팬)이 이용된다. 이러한 팬은 장착위치 및 열교환기로의 기류 이동방향에 따라 푸셔 타입(pusher type)과 풀러 타입(puller type)으로 대별된다.

통상적으로 상기 팬들을 열교환기에 장착함에 있어서, 응축기에는 푸셔 타입의 팬을 적용하고 라디에이터에는 풀러 타입의 팬을 적용하거나 응축기와 라디에이터 모두에 풀러 타입 또는 푸셔 타입의 팬을 채용하고 있다. 또한 라디에이터와 응축기 사이에 팬을 설치한 미들 타입(middle type)의 경우에는 라디에이터에 푸셔 팬을 채용하고 응축기에는 풀러 팬을 채용하고 있다. 팬은 팬 쉬라우드에 장착되어 열교환기에 부착되는데 이 경우 팬 쉬라우드와 열교환기를 결합시키기 위한 수단이 필요하다.

이러한 결합에는 주로 다운 플로우(down flow) 타입의 결합수단이 사용되는데, 다운 플로우 타입은 일반적으로 상부 결합수단으로는 너트와 볼트를 사용하여 결합하고, 하부 결합수단으로는 팬 쉬라우드를 라디에이터의 하부 탱크에 설치된 결합구에 강제로 삽입하는 방식을 가지는 것이다.

도1은 종래 다운 플로우 타입의 결합수단이 적용된 열교환기와 팬 쉬라우드 결합구조를 나타내는 분리사시도이다. 도시한 바와 같이, 열교환기(10)와 팬 쉬라우드(20)를 결합하기 위한 것으로서, 열교환기(10)는 코어부(12)의 상부에 마련된 상부 탱크(13)를 가지며, 상기 상부 탱크(13)의 전면에는 상기 팬 쉬라우드(20)와의 결합시 전후방향으로 팬 쉬라우드(20)를 장착하여 결합할 수 있는 상부 결합부(14)가 구비되며, 상기 코어부(12)의 하부에는 하부 탱크(15)가 마련되며, 상기 하부 탱크(15)의 전면에는 상기 팬 쉬라우드(20)와 상하방향으로 결합하는 브라켓(16)이 구비된다. 그리고, 팬 쉬라우드(20)에는 상기 상부 결합부(14)에 대응하여 상기 팬 쉬라우드의 본체(22)의 상부에 구비된 상부 결합체(24)와 상기 본체(22)의 하부에 상기 브라켓(16)에 대응하여 마운팅 핀(26)이 구비된다.

상기 팬 쉬라우드(20)의 하부에 형성된 마운팅 핀(26)은 상기 브라켓(16)에 끼워진 후, 팬 쉬라우드(20)의 상부에 형성된 상부 결합체(24)가 통상의 결합수단, 예를 들면 볼트와 너트의 결합에 의해 상기 상부 결합부(14)에 고정된다.

그런데, 이와 같이 구성된 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에서는, 상부 결합부(14)가 상부탱크의 설계위치에 형성되어 있지 않거나 상부 결합체(24)가 팬 쉬라우드의 설계위치에 형성되어 있지 않은 경우에는 서로 어긋나게 되어 볼트 체결작업이 곤란하게 된다는 문제점이 있었다.

또한, 팬 쉬라우드를 열교환기에 조립할 시에 마운팅 핀(26)을 브라켓(16)에 끼운 후 볼트를 체결해야 하고, 팬 쉬라우드를 열교환기에서 분리할 경우 볼트를 1차로 풀고 마운팅 핀(26)을 브라켓(16)에서 빼내어야 하므로, 부품비용이 많이 들고 조립 및 분리 작업공수가 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 조립 및 분리작업을 간단하고 용이하게 할 수 있고 충격흡수력을 높이는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조를 제공하는 데 있다.

본 고안은, 탱크를 구비한 열교환기와, 팬과 이 팬의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드를 구비하는 팬 쉬라우드와, 상기 열교환기와 상기 팬 쉬라우드를 결합하는 결합수단을 포함하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 열교환기에 구비되는 제1, 제2지지브라켓과, 상기 팬 쉬라우드에 상기 열교환기의 제1, 제2지지브라켓에 대응되게 구비되어 결합되는 제1, 제2고정부로 이루어지되, 상기 제1, 제2지지브라켓 중의 적어도 하나는 상기 고정부가 끼워지는 수용홈이 형성되는 한편 이 수용홈의 양측벽에는 걸림구멍이 형성되고, 상기 걸림구멍이 형성된 제1, 제2지지브라켓에 대응하는 제1, 제2고정부의 양면에는 상기 걸림구멍에 끼워져 걸리는 곡면돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림구멍이 형성된 제1, 제2지지브라켓의 폭방향 양측에는 상기 고정부 가 끼워져 안내되는 안내홈이 형성되어 있다.

상기 안내홈의 입구에는 경사면이 형성되고, 상기 고정부의 중간 하부에는 상기 안내홈의 경사면을 따라 용이하게 삽입되도록 대응경사면이 형성된 삽입부가 형성되어 있다.

이하 본 고안의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2은 본 고안의 결합수단이 적용된 열교환기와 팬 쉬라우드 결합구조를 나타내는 분리사시도이다. 도시한 바와 같이, 열교환기(30)와 팬 쉬라우드(40)는 결합수단(50)에 의해 결합되고, 열교환기(30)는 코어부(32)의 상부에 마련된 상부 탱크(33)를 가지며, 상기 코어부(32)의 하부에는 하부 탱크(35)가 마련된다.

상기 팬 쉬라우드(40)는 모터(41)에 의해 회전되는 팬(43)의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드로서, 모터(41) 및 팬(43)과 함께 팬 조립체를 이룬다.

상기 결합수단(50)은, 상기 열교환기(30)의 상부 탱크(33)의 앞측에 일체로 형성된 제1지지브라켓(51)와, 상기 열교환기(30)의 하부 탱크(35)의 앞측에 일체로 형성된 제2지지브라켓(53)과, 상기 팬 쉬라우드(40)의 상측에 상기 제1지지브라켓(51)에 대응되게 일체로 형성된 제1고정부(55)와, 상기 팬 쉬라우드(40)의 하측에 상기 제2지지브라켓(53)에 대응되게 일체로 형성된 제2고정부(57)로 이루어진다.

도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 상기 제1지지브라켓(51)는 상기 제1고정부(55)가 끼워지는 수용홈(51a)이 형성된 브라켓으로서, 이 수용홈(51a)의 양측벽에는 걸림구멍(51b)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제1지지브라켓(51)의 폭방향 양측에는 상기 고정부(55)가 끼워져 안내되는 안내홈(51c)가 형성되어 있다. 상기 안내홈(51c)의 입구에는 경사면(51d)이 형성되어 상기 고정부(55)가 용이하게 끼워지게 되어 있다. 상기 안내홈(51c)의 폭은 상기 고정부(55)의 두께와 동일하며, 상기 수용홈(51a)은 후술하는 곡면돌기를 수용하도록 상기 안내홈(51c)보다 넓은 폭으로 되어 있다.

상기 제1고정부(55)는 상기 팬 쉬라우드(40)의 본체(45)의 상단 플랜지의 단부에 형성되어 하측으로 연장되어 있으며, 대체로 판형태로 되어 있으며, 그 양면에는 상기 걸림구멍(51b)에 끼워져 걸리는 곡면돌기(55a)가 형성되어 있으며, 상기 제1고정부(55)의 중간 하부에는 상기 안내홈(51c)의 경사면(51d)을 따라 용이하게 삽입되도록 대응경사면이 형성된 삽입부(55b)가 형성되어 있다. 상기 삽입부(55b)의 양측은 하측으로 더욱 연장된 연장부(55c)를 이루어, 이 연장부(55c)는 상기 제1지지브라켓(51)의 외측에 걸리게 되어 있다.

상기 제2지지브라켓(53)에는 상기 제2고정부(57)가 끼워져 걸리는 수용홈(53a)이 형성되어 있다. 상기 제2지지브라켓(53) 및 제2고정부(57)는 일반적인 공지의 형태로 되어 있으나, 상기 제1지지브라켓 및 제1고정부와 동일한 형태로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 의하면, 팬 쉬라우드(40)의 제2고정부(57)를 상기 열교환기(30)의 제2지지브라켓(53)의 수용홈(53a)에 맞추는 한편, 팬 쉬라우드(40)의 제1고정부(55)를 상기 열교환기(30)의 제1지지브라켓(51)의 수용홈(51a)에 맞추어, 팬 쉬라우드(40)를 하측으로 내리면 제1고정부(55)의 곡면돌기(55a)가 제1지지브라켓(51)의 걸림구멍(51b)에 맞 추어져 걸리게 되므로 흔들림없이 견고히 고정되므로 별도의 볼트가 없이 간단히 조립된다. 이때 상기 걸림구멍(51b)은 충격흡수 및 결합력의 지지역할을 겸하며, 안내홈(51c)은 제1고정부(55)를 안내하는 역할을 한다.

한편, 상기 실시예(도2)에서는 제1, 제2지지브라켓이 열교환기의 상, 하부 탱크에 구비되고, 제1,제2고정부가 팬 쉬라우드의 상,하측에 구비된 구조로 되어 있으나, 본 고안의 다른 실시예로서 제1, 제2지지브라켓이 열교환기의 좌,우측에 구비되고, 제1, 제2고정부가 팬 쉬라우드의 좌,우측에 구비되어, 팬 쉬라우드가 열교환기의 좌, 우측으로 이동하여 결합되는 구조로 되어 있을 수도 있다.

본 고안에 의한 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 의하면, 팬 조립체를 조립 및 분해할 때 작업공수를 줄임과 동시에 열교환기와 팬 쉬라우드간의 충격을 흡수하여 A/S가 용이하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 탱크를 구비한 열교환기와, 팬과 이 팬의 주위를 감싸도록 설치되는 쉬라우드를 구비하는 팬 쉬라우드와, 상기 열교환기와 상기 팬 쉬라우드를 결합하는 결합수단을 포함하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조에 있어서,

   상기 결합수단은, 상기 열교환기에 구비되는 제1, 제2지지브라켓과, 상기 팬 쉬라우드에 상기 열교환기의 제1, 제2지지브라켓에 대응되게 구비되어 결합되는 제1, 제2고정부로 이루어지되,

   상기 제1, 제2지지브라켓 중의 적어도 하나는 상기 고정부가 끼워지는 수용홈이 형성되는 한편 이 수용홈의 양측벽에는 걸림구멍이 형성되고,

   상기 걸림구멍이 형성된 제1, 제2지지브라켓에 대응하는 제1, 제2고정부의 양면에는 상기 걸림구멍에 끼워져 걸리는 곡면돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 걸림구멍이 형성된 제1, 제2지지브라켓의 폭방향 양측에는 상기 고정부가 끼워져 안내되는 안내홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 안내홈의 입구에는 경사면이 형성되고, 상기 고정부의 중간 하부에는 사기 안내홈의 경사면을 따라 용이하게 삽입되도록 대응경사면이 형성된 삽입부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기와 팬 쉬라우드의 결합구조.

Images