KR200422628Y1 - 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조에 관한 것으로 히터코어(1)로 유입되는 유체의 온도를 감지하는 수온센서(60)를 히터코어(1)의 탱크부재(30) 내부로 유체를 유입하는 유체유입관(40)에 파이프장착부재(70)를 사용하여 장착함으로써 수온센서(60)가 히터코어(1)에 사용되는 유체의 정확한 온도를 감지하여 그 온도를 공조용 콘트롤러로 피드백함으로써 공조용 콘트롤러가 차량의 실내온도를 외부환경에 맞게 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한 수온센서(60)가 히터코어케이싱(3)의 외부로 장착되어 최초 장착 작업 및 사용 중 고장 수리 및 교체 작업을 노출된 상태로 용이하게 할 있어 작업편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조{Water Temperature Sensor Mounting Structure of Heat Core for Vehicle}

도 1은 본 고안의 기본 구조를 도시한 정면도

도 2는 본 고안의 사용상태 단면도

도 3은 본 고안의 사용 상태를 도시한 요부확대 사시도

도 4는 종래의 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조를 도시한 단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 히터코어 2 : 히터코어몸체부

3 : 히터코어케이싱 10 : 튜브플레이트부재

20 : 방열핀부재 30 : 탱크부재

40 : 유체유입관 50 : 유체배출관

60 : 수온센서 70 : 파이프장착부재

80 : 탄성클립밴드 81 : 밴드몸체

82 : 센서지지굴곡부 83 : 파이프지지굴곡부

84 : 제 1 분리장착용굴곡부 85 : 제 2 분리장착용굴곡부

본 고안은 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 수온센서의 장착 위치를 변경하여 히터코어 내로 통과하는 유체의 온도를 정확히 감지하도록 고안된 것이다.

일반적으로 자동차에는 탑승객의 호흡이나 외부 대기 상태, 외부의 온도변화 등에 의하여 오염된 실내를 신선한 상태로 유지하거나 실내 온도를 냉, 난방하여 탑승자의 신체에 적합한 온도로 유지시켜 쾌적한 실내 환경을 형성할 수 있도록 함은 물론 유리창의 흐림과 서리 등을 제거하여 운전자의 시계를 확보하고 안전한 운전을 할 수 있도록 하는 공조장치가 설치된다.

이 공조장치는 계절의 변화에 따라 실외온도가 너무 높거나 너무 낮을 때 차 실내의 온도를 냉, 난방하는 냉, 난방장치를 포함한다.

난방장치는 엔진에서 나오는 고온의 냉각수가 히터 코어를 지나 다시 엔진으로 귀환하는 순환 중에 히터 코어를 통과하는 공기를 히터 코어 내부를 흐르는 고온의 냉각수와 열교환시켜 고온으로 상승시키고, 이 고온의 공기를 실내에 공급함으로써 실내를 난방하는 것이다.

냉방장치는 압축기에서 고온고압으로 압축된 냉매가 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환하는 중에 증발기를 통과하는 공기를 냉매와 열교환시켜 온도를 낮추고, 이 저온의 공기를 차내에 공급함으로써 차내를 냉방하는 것이다.

상기 난방장치에서 히터코어는 냉각수의 열을 이용하여 외부 표면을 지나는 실내나 실외의 찬 공기를 가열시켜 따뜻하게 바꾸는 역할을 하게 된다.

도 4에서 도시한 바와 같이 히터코어(1)는 열 교환되는 유체가 통과되며, 일정 간격을 두고 다 수개 설치되는 튜브플레이트부재(10)와, 상기 튜브플레이트부재(10)의 간격 사이에 설치되는 방열핀부재(20)와, 상기 튜브플레이트부재(10)의 상, 하부에 장착되는 탱크부재(30)와, 상기 탱크부재(30)에 연결되어 유체를 유입하는 유체유입관(40)과, 상기 탱크부재(30)에 연결되어 튜브플레이트부재(10)를 통과한 유체를 배출하여 순환시키는 유체배출관(50)을 포함한다.

또 상기 히터코어(1)에는 내부로 유체의 수온을 감지하여 공조용 콘트롤러에 센싱 값을 피드 백시켜주어 차량의 실내 온도를 쾌적한 상태로 조절할 있도록 하는 수온센서(60)가 장착된다.

이 수온센서(60)는 통상 유체유입관(40)으로부터 유체가 유입하는 탱크부재(30)의 일면에 밀착시켜 탱크 내부의 수온을 감지하는 방식으로 히터코어케이싱(3)과 수온센서 사이에 탄성지지클립(61)을 끼워 강제 삽입함으로써 장착하고 있는 실정이다.

이 탄성지지클립(61)은 히터코어케이싱(3)과 탱크부재(30)의 사이에 삽입되는 삽입패널(61a)의 일 단에 히터코어케이싱(3)으로 결합하는 탄성클립부(61b)가 굴곡되어 형성되고, 이 삽입패널(61a)의 일면에는 탱크부재(30)의 일면과 히터코어케이싱(3) 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성지지부(61c)가 돌출된다.

즉, 상기 탄성지지클립(16)의 삽입패널(61a)이 히터코어케이싱(3)과 탱크부재(30)의 사이로 삽입되면 탄성클립부(61b)가 히터코어케이싱(3)에 끼워져 결합하고, 탄성지지부(61c)가 수온센서(60)를 탄성적으로 밀어 탱크부재(30)의 일면에 밀 착시킨 상태로 지지하게 되는 것이다.

그러나 상기한 바와 같이 종래 히터코어의 수온센서는 유체가 유입되는 히터코어의 탱크에 밀착하는 구조로 장착되나, 통상 히터코어는 튜브플레이트, 방열핀, 탱크, 사이드플레이트가 각각 알루미늄재질로 형성되고 각각 결합하여 조립한 후 그 조립된 블레이징(Blazing)하여 제조하고 있으므로 탱크 표면에 블레이징 시 사용되는 용제(Flux)가 남아 있어 수온센서에서 정확한 유체온도를 측정하기 어려운 문제점이 있었던 것이다.

즉, 탱크 표면의 용제가 수온센서의 밀착성을 저해하여 히터코어 내부의 실제 수온과 센서에 의해 감지되어 공조용 콘트롤러에 피드백되는 온도 사이에 편차가 발생하여 차량의 실내 온도를 쾌적하게 유지할 수 없었던 것이다.

또한, 수온센서가 히터코어케이싱 내부로 강제 압입해야 하므로 조립 작업 능률이 낮고, 수온센서의 고장으로 인해 교체 작업할 경우 히터코어케이싱 내부에서 분리하는 작업이 용이하지 못해 작업자의 불편함을 증대시키는 폐단이 있었던 것이다.

본 고안의 목적은 히터코어의 내부로 통과되는 유체의 수온을 수온센서가 정확히 감지하여 공조용 콘트롤러로 피드백하도록 하여 공조용 콘트롤러가 차량의 실내를 쾌적한 온도로 유지할 수 있도록 하는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조를 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 수온센서를 히터코어케이싱의 외부에 장착함으로써 최초 장착 시, 또는 장착 후 사용 중 고장으로 인한 교체, 수리 시 그 작업 편의성을 증대시키는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 고안의 목적은 열 교환되는 유체가 통과되며, 일정 간격을 두고 다 수개 설치되는 튜브플레이트부재와, 상기 튜브플레이트부재의 간격 사이에 설치되는 방열핀부재와, 상기 튜브플레이트부재의 상, 하부에 장착되는 탱크부재와, 상기 탱크부재에 연결되어 유체를 유입하는 유체유입관과, 상기 탱크부재에 연결되어 튜브플레이트부재를 통과한 유체를 배출하여 순환시키는 유체배출관과, 상기 탱크부재로 유입되는 유체의 온도를 감지하는 수온센서를 포함한 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조에 있어서, 상기 수온센서는 상기 유체유입관에 파이프장착부재를 사용하여 장착함으로써 달성된다.

즉, 수온센서는 탱크부재의 내부로 유체를 공급하는 유체유입관에 장착되어 그 수온을 정확하게 감지할 수 있으며, 이 감지된 수온은 공조용 콘트롤러로 피드백하여 공조용 콘트롤러가 차량의 실내 온도를 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 기본 구조를 도시한 정면도로서, 제 1 탱크의 내부로 유체를 공급하는 유체유입관에 수온센서가 파이프장착부재로 장착된 상태를 나타내고 있다.

도 2는 본 고안의 사용상태 단면도로서, 수온센서가 탄성클립밴드로 유체유입관에 밀착하여 장착된 상태를 나타낸 것이다.

도 3은 본 고안의 사용 상태를 도시한 요부확대 사시도로서, 히터코어가 엔진룸 내부에 설치된 상태를 나타낸 것으로 히터코어는 히터코어케이싱의 내부로 결합하여 설치되고, 그 외측으로 노출된 유체유입관에 수온센서가 장착된 상태를 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 고안인 히터코어(1)는 튜브플레이트부재(10)와 방열핀부재(20)로 이루어지는 히터코어몸체부(2)를 포함한다.

상기 튜브플레이트부재(10)는 간격을 두고 세로로 설치되며 내부에 열교환되는 유체가 통과하는 튜브형상으로 유체가 유입되어 통과하는 것이다.

또 상기 튜브플레이트부재(10)의 사이에는 튜브플레이트부재(20)의 내부를 통과하면서 외부공기와 열교환되는 유체의 열전달 면적을 증대시키는 방열핀부재(20)가 설치된다.

상기 히터코어몸체부(2)의 상, 하부에는 내부에 엔진을 냉각시킨 냉각수가 유입되어 일시적으로 저장된 후 각 튜브플레이트부재(10)로 냉각수를 공급하고, 튜브플레이트부재(10)를 통과한 유체를 모아 배출시키는 탱크부재(30)가 장착된다.

이 탱크부재(30)는 히터코어몸체부(2)의 상부에 장착되며 내부로 유체가 유입되어 각 튜브플레이트부재(10)로 유체를 안내하는 제 1 탱크(31)와,

상기 히터코어몸체부(2)의 하부에 장착되며 튜브플레이트부재(10)를 통과한 냉각수를 모아 다시 엔진으로 순환되도록 배출하는 제 2 탱크(32)를 포함한다.

이 제 1 탱크(31)의 하부는 상기 히터코어몸체부(2)의 상부를 지지하며 각 튜브플레이트부재(10)와 연통되는 유체유입구멍(미도시)이 형성된다.

상기 제 2 탱크(32)의 상부는 상기 히터코어몸체부(2)의 하부를 지지하며 각 튜브플레이트부재(10)와 연통되는 유체배출구멍(미도시)이 형성된다.

또 상기 히터코어몸체부(2)의 양 측에는 측면을 지지하는 사이드플레이트부재(2a)가 장착된다.

상기 튜브플레이트부재(10), 방열핀부재(20), 탱크부재(30), 사이드플레이트부재(2a)는 열전도성이 우수하고 가볍고 강도가 높은 알루미늄재질로 이루어지며, 각각을 결합하여 조립한 후 상기 탱크부재(30)의 제 1, 2 탱크(31, 32) 일측에 유체유입관(40)과, 유체배출관(50)의 단부를 결합하여 브레이징공정을 거쳐 히터코어(1)로 제조되는 것이다.

이 히터코어(1)는 유체유입관(40)을 통해 냉각수가 제 1 탱크(31)로 유입되고, 유입된 냉각수는 튜브플레이트부재(10)를 통과하면서 방열핀부재(20)를 통해 외부공기와 열교환되면서 열교환한 외부공기를 가열하게 되는 것이다.

이렇게 가열된 외부공기는 송풍장치를 통해 차량의 실내로 유입되며 튜브플레이트부재(10)를 통과하면서 외부공기와의 열교환을 통해 온도가 낮아진 냉각수는 유체배출관(50)을 통해 엔진으로 안내되어 순환되며 이는 종래의 히터 코어의 작동과 구성으로서 공지된 구성과 동일하며 본 고안의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

본 고안의 가장 큰 특징은 상기 히터코어(1)의 내부를 통과하여 열교환하는 유체, 즉 냉각수의 수온을 측정하는 수온센서(60)를 유체유입관(40)에 파이프장착 부재(70)를 통해 밀착하여 장착시키는 것이다.

이 수온센서(60)는 유체유입관(40)에 장착되는 장착면에 유체유입관(40)의 외측에 밀착되는 원호면을 가지는 원호홈(60a)을 형성한다.

통상 유체유입관(40)은 원형단면을 가지는 파이프를 사용하므로 그 외주면에 수온센서(60)를 밀착시키기 위해서 수온센서(60)의 장착면에 유체유입관(40)의 원주에 대응되는 원호를 가지는 원호면을 형성하는 것이다.

즉, 수온센서(60)는 원호홈(60a)으로 유체유입관(40)의 외주면에 간격 없이 완전히 밀착되어 유체유입관(40)을 통과하는 유체의 온도를 감지할 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 유체유입관(40)은 제 1 탱크(31)의 일측에 결합하여 블레이징되는 단부에만 용제가 묻게 되고 그 외 몸체에는 용제가 묻지 않으므로 그 외주면에 수온센서(60)를 밀착시킬 경우 용제에 의한 비접촉현상이 발생하지 않고 상기 원호홈(60a)으로 유체유입관(40)의 외주면에 완전히 밀착시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 수온센서(60)는 파이프장착부재(70)로 유체유입관(40)에 밀착하여 결합한 상태를 유지하며, 이 파이프장착부재(70)는 상기 유체유입관(40)과 수온센서(60)의 일부분을 감싸 탄성적으로 지지하는 탄성클립밴드(80)를 사용한다.

이 탄성클립밴드(80)는 탄성력을 가지고, 강성이 우수한 스프링강재질로 제조하는 것이 바람직하며, 이 외 탄성을 가지는 어떠한 재질도 사용이 가능함을 밝혀둔다.

이 탄성클립밴드(80)는 소정의 폭을 가지고 형성되는 밴드몸체(81)와, 상기 밴드몸체(81)의 단부에 수온센서(60)의 몸체를 감싸도록 굴곡되며 굴곡부분에서 탄성을 가지는 센서지지굴곡부(82)와, 상기 밴드몸체(81)의 타단부에 유체유입관(40)을 감싸도록 굴곡되며 굴곡부분에서 탄성을 가지는 파이프지지굴곡부(83)를 포함하여 형성된다.

상기 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)는 그 사이의 간격이 유체유입관(40)에 수온센서(60)가 밀착한 상태에서의 두께보다 작게 형성된다.

즉, 상기 탄성클립밴드(80)는 수온센서(60)를 유체유입관(40)에 밀착한 상태에서 그 측면으로 벌어지면서 결합하고, 결합 후 센서지지굴곡부(82)가 탄성력으로 복원되면서 수온센서(60)의 몸체를 감싸게 되고, 파이프지지굴곡부(83)가 탄성력으로 복원되면서 유체유입관(40)을 감싸 수온센서(60)를 유체유입관(40)에 밀착한 상태로 장착 고정시키는 것이다.

또 상기 탄성클립밴드(80)는 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)의 단부에 각각 일체로 연장되어 외측으로 굴곡되는 제 1, 2 분리장착용굴곡부(84, 85)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 탄성클립밴드(80)는 수온센서(60)와 유체유입관(40)에 밀착한 상태에서 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)의 사이 간격이 벌어지면서 결합하고, 결합 후 수온센서(60)를 교체, 수리하기 위해 분리할 경우 억지로 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)의 사이 간격을 벌려야 하므로 작업자가 제 1, 2 분리장착용굴곡부(84, 85)를 파지하여 용이하게 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)의 사이 간격을 벌릴 수 있도록 하는 것이다.

또 상기 수온센서(60)는 몸체 중앙부에 상기 탄성클립밴드(80)의 센서지지굴곡부(82)로 감싸져 결합하는 원호결합부(60b)를 형성한다.

즉, 상기 탄성클립밴드(80)는 센서지지굴곡부(82)가 원호결합부(60b)에 밀착되고, 파이프지지굴곡부(83)가 유체유입관(40)의 외주면에 밀착된 상태로 결합하여 수온센서(60)와 유체유입관(40) 사이의 결합상태를 견고히 유지함은 물론 외부충격에 의해 쉽게 이격되거나 분리되지 않도록 하는 것이다.

따라서 상기한 바와 같이 수온센서(60)는 유체유입관(40)에 밀착한 상태로 장착되어 유체유입관(40)을 통해 히터코어(1) 내부로 유입되는 유체의 수온을 정확히 감지할 수 있으며, 이렇게 정확하게 감지된 수온은 공조용 콘트롤러로 피드백되어 실내온도를 쾌적한 상태로 유지하는데 필요한 데이터로 사용되는 것이다.

또한, 도 4에서 도시한 바와 같이 본 고안인 히터코어(1)는 엔진룸 내부에 설치될 경우 차량의 실내로 이어지는 송풍로가 구비된 히터코어케이싱(3) 내부에 삽입되어 장착된다.

또 상기한 바와 같이 히터코어(1)가 히터코어케이싱(3) 내부에 삽입되어도 유체유입관(40)은 히터코어케이싱(3)의 외부에 위치하게 되므로 수온센서(60)의 수리, 교체 시 그 분리와 장착 작업을 노출된 상태에서 용이하게 할 수 있는 것이다.

상기한 본 고안의 구성에 의하면, 수온센서가 히터코어에 사용되는 유체의 정확한 온도를 감지하여 그 온도를 공조용 콘트롤러로 피드백함으로써 공조용 콘트롤러가 차량의 실내온도를 외부환경에 맞게 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한 수온센서가 히터코어케이싱의 외부로 장착되어 최초 장착 작업 및 사용 중 고장 수리 및 교체 작업을 노출된 상태로 용이하게 할 있어 작업편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 열 교환되는 유체가 통과되며, 일정 간격을 두고 다 수개 설치되는 튜브플레이트부재(10)와, 상기 튜브플레이트부재(10)의 간격 사이에 설치되는 방열핀부재(20)와, 상기 튜브플레이트부재(10)의 상, 하부에 장착되는 탱크부재(30)와, 상기 탱크부재(30)에 연결되어 유체를 유입하는 유체유입관(40)과, 상기 탱크부재(30)에 연결되어 튜브플레이트부재(10)를 통과한 유체를 배출하여 순환시키는 유체배출관(50)과, 상기 탱크부재(30)로 유입되는 유체의 온도를 감지하는 수온센서(60)를 포함한 자동차용 히터 코어의 수온센서(60) 장착 구조에 있어서,

   상기 수온센서(60)는 상기 유체유입관(40)에 파이프장착부재(70)를 사용하여 장착하는 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 파이프장착부재(70)는 상기 유체유입관(40)과 수온센서(60)의 일부분을 감싸 탄성적으로 지지하는 탄성클립밴드(80)를 사용하며, 상기 수온센서(60)의 장착면에 유체유입관(40)의 외측에 밀착되는 원호면을 가지는 원호홈(60a)을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 탄성클립밴드(80)는 소정의 폭을 가지고 형성되는 밴드몸체(81)와, 상 기 밴드몸체(81)의 단부에 수온센서(60)의 몸체를 감싸도록 굴곡되며 굴곡부분에서 탄성을 가지는 센서지지굴곡부(82)와, 상기 밴드몸체(81)의 타단부에 유체유입관(40)을 감싸도록 굴곡되며 굴곡부분에서 탄성을 가지는 파이프지지굴곡부(83)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 탄성클립밴드(80)는 센서지지굴곡부(82)와 파이프지지굴곡부(83)의 단부에 각각 일체로 연장되어 외측으로 굴곡되는 제 1, 2 분리장착용굴곡부(84, 85)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 코어의 수온센서 장착 구조.

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