KR20060005557A - 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴서 헤드 파이프와 오토오일쿨러 헤드 파이프를 압출 공법으로 제작하고 브레이징노에서 일체로 접합 한 통합 열 교환기에 관한 것으로서, 별도의 수작업 공정을 삭제하고 부품수를 감소시킨 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 차량에 장착되는 라디에이터, 콘덴서, 오토오일쿨러 및 파워 스티어링 오일쿨러로 이루어지는 차량용 냉각 시스템에 있어서, 라디에이터 전방에 장착되고, 컴프레서에서 송출된 고온 고압의 냉매가 수용되는 콘덴서가 수직으로 직립할 수 있도록 상기 콘덴서양측에 각각 형성된 콘덴서 헤드 파이프와,상기 오토오일쿨러는 콘덴서 헤드 파이프에 일체로 브레이징 용접할 수 있도록 오토오일쿨러 양측에 각각 구비된 오토오일쿨러 헤드 파이프와 단면이 “D ”인 형태로 상기 오토오일쿨러 헤드 파이프 내부를 상, 하로 분리하는 배플과, 상기 콘덴서 헤드 파이프와 오토오일쿨러 헤드 파이프에 결합하고, 평면판의 형태로 수평하게 구비된 다수의 방열핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조.

콘덴서, 브레이징, 압출, 배플

Description

압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조{The Pressing out heat exchanger structure}

도 1은 종래의 냉각 시스템을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조를 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기의 평면도 이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 콘덴서 12 : 콘덴서 헤드파이프 14 : 안내홈 20 : 오토오일쿨러

22 : 오토오일쿨러 헤드 파이프 24 : 배플 26 : 방열핀 28 : 안내돌기

본 발명은 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘덴서 헤드 파이프와 오토오일쿨러 헤드 파이프를 압출 공법을 이용하 여 일체로 브레이징 하는 통합 열 교환기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 냉각 시스템을 나타낸 사시도로서 차량의 본내트 전방 앞쪽으로 구비된 오토오일쿨러(1)와, 상기 오일쿨러(1) 뒤쪽으로 에어컨 시스템을 구성하는 콘덴서(2)와, 상기 콘덴서(2) 뒤쪽으로 엔진에서 가열된 냉각수를 냉각하는 라디에이터(3)가 구비되고, 외장형 파워 스티어링 오일쿨러(4)가 구비되는 구조로 이루어진다.

따라서, 현재 양산되는 자동차의 냉각 시스템은 라디에이터, 콘덴서 오일쿨러, 냉각팬, 각종 호스류 및 부가적인 부품들(브라켓, 볼트, 너트....)을 복잡하게 연결시켜 구성하고 있다.

또한, 수동차량이 감소하고 자동변속기용 차량이 증가함에 따라 오토 오일쿨러가 장착되고, 더불어서 파워스티어링 오일쿨러도 별도의 브라켓을 이용하여 차체에 고정하는데, 상기한 파워스티어링 오일쿨러에서 발생하는 뜨거운 열기가 콘덴서 쪽으로 전달되어 차량의 에어컨 성능에 지장을 초래하였다.

또한, 현재에는 콘덴서와 오일쿨러를 엔진룸에 장착하기 위해서 별도의 브라켓을 용접하고 각각을 볼트로 고정하는 구조이며 조립 시에도 콘덴서 핀과 오일쿨러의 핀 배열이 일치되지 않아 차량 주행시 본내트 내부로 유입되는 주행 풍으로 인해 라디에이터와 콘덴서 쪽의 공기저항이 커져서 차량의 성능 감소에 영향을 미쳤다.

따라서, 전체적인 차량 성능에 악영향을 끼치며 냉각 시스템의 장착 공간이 커지게 되고 각종 볼트 및 브라켓류 조립에 따른 공정수가 증가하고 제작비용이 증 가되는 문제점을 유발하였다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 콘덴서 와 오토오일쿨러의 헤드 파이프를 일체로 형성하고 각각을 브레이징 하였으며, 콘덴서 핀과 오일쿨러의 핀을 통합시켜 장착하고 핀 배열을 일치시켜서 차량의 냉각성능을 향상시키는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 장착되는 라디에이터, 콘덴서, 오토오일쿨러 및 파워 스티어링 오일쿨러로 이루어지는 차량용 냉각 시스템에 있어서, 라디에이터 전방에 장착되고, 컴프레서에서 송출된 고온 고압의 냉매가 수용되는 콘덴서가 수직으로 직립할 수 있도록 상기 콘덴서양측에 각각 형성된 콘덴서 헤드 파이프와,상기 오토오일쿨러는 콘덴서 헤드 파이프에 일체로 브레이징 용접할 수 있도록 오토오일쿨러 양측에 각각 구비된 오토오일쿨러 헤드 파이프와 단면이 “D ”인 형태로 상기 오토오일쿨러 헤드 파이프 내부를 상, 하로 분리하는 배플과, 상기 콘덴서 헤드 파이프와 오토오일쿨러 헤드 파이프에 결합하고, 평면판의 형태로 수평하게 구비된 다수의 방열핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조가 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 냉각 시스템을 나타낸 사시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조를 나타낸 사시도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기의 평면도 이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 콘덴서(10)가 수직으로 직립될 수 있도록 상기 콘덴서(10)양측에 각각 형성된 콘덴서 헤드 파이프(12)가 구비되고, 상기 콘덴서(10)에 일체로 브레이징 용접되는 오토오일쿨러(20)는 양측에 각기 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)가 구비되어 상기 콘덴서 헤드 파이프(12)의 외측 일측면에 끼워지는 구조로 구성된다.

그리고, 그 단면이 “D ”인 형태로 상기 오토오일쿨러 헤드 파이프(22) 내부를 상, 하로 분리하는 배플(24)이 구비되며, 상기 배플(24) 하단으로 파워스티어링 오일이 순환될 수 있도록 파워스티어링 오일쿨러(20b)가 구비되고, 상기 콘덴서헤드 파이프(10)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)에 결합하고 평면판의 형태로 수평 하게 구비된 다수의 방열핀(26)이 구비된다.

또한, 상기 콘덴서 헤드 파이프(12)의 양측 단부의 일측면에 안내홈(14)이 형성되고, 이와 결합하는 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)의 양측 단부에도 안내돌기(28)가 구비되어 상호간에 끼워질 수 있는 구조로 되어있다.

그리고, 상기 콘덴서 헤드 파이프(12)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)는 각각 압출작업에 의해서 성형되어진다.

본 구성에 있어서 부가적인 부속품인 각종 볼트, 브라켓, 밸브류에 대한 상호간의 연결관계는 구성 설명에서 생략하였으며 도면으로도 미도시 하였다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 콘덴서(10)는 자동차의 냉방 시스템을 구성하는 구성 요소 중 하나로서, 라디에이터 앞쪽에 장착되어서 컴프레서(도면 미도시)에서 만들어진 고온고압의 가스냉매가 배관을 따라서, 상기 콘덴서(10) 내로 유입되며, 상기 유입된 고온고압의 가스냉매는 고온 고압의 액상상태로 응축된다.

따라서, 상기 콘덴서(10) 주위에는 고온의 열이 방출되어 라디에이터와 함께 차량에 장착되어 열 교환기 로서의 역활을 하게된다.

본 발명은, 상기 콘덴서 헤드파이프(12)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)를 단면이 균일한 긴 봉이나 관등을 제조하는 금속가공법인 압출(Extruding)공법을 이용하여 성형하고, 성형된 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)는 콘덴서 헤드 파이프(12)의 양측 단부의 일측면에 형성된 안내홈(14)에 콘덴서 헤드 파이프(12)의 양측 단부에 형성된 안내돌기(28)를 삽입함으로서 조립하게 된다.

그리고, 상기 안내홈(14)에 삽입되어 일체화된 콘덴서(10)와 오토오일쿨러(20)의 접합부는 브레이징(Brazing) 접합법을 사용하여 접합부위를 변형시키지 않은 상태로 접합함으로서 별도의 추가 브라켓이 불필요하다.

그리고, 상기 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)는 분할된 배플(24) 하단으로 파워스티어링 오일쿨러(20b)가 구비되고, 상기 파워스티어링 오일쿨러 헤드파이프 내부로 파워 스티어링 오일이 순환하게 된다.

또한, 상기 콘덴서 헤드 파이프(12)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22) 사이에는 각각 평면 판의 형태로 수평 하게 구비된 다수의 방열핀(26)이 콘덴서 헤드 파 이프(12)에 흐르는 냉매와 열 접촉하여 방열핀에 전도된 열기가 외부로 방출되며, 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)내부에는 자동변속기용 오일이 순환하면서 마찬가지로 방열핀(26)과 열 접촉하여 외부로 열을 방출하게 된다.

따라서 본 발명은 콘덴서(10)의 방열핀(26)과 오토오일 쿨러(20)의 방열핀(26)의 배치를 동일 높이에 배치하고, 각각을 일체화하여 브레이징 접합함으로서, 차량 주행시 불어오는 주행 풍에 대한 방열핀(26) 상호간의 공기 저항을 감소시키고, 압출공법을 이용하여 제작 조립함으로서 콘덴서(10)의 열 교환 기능을 극대화 시켰다.

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압출 공법을 이용한 통합 열교환기 구조는 콘덴서 헤드 파이프와 오토오일쿨러 헤드 파이프를 일체로 제작함으로서 별도의 부품수가 감소하고, 따라서 전체적인 조립 성이 향상되고 조립라인과 가공 공정을 축소시킬 수 있다.

또한, 엔진룸에 차지하는 공간을 줄일 수 있어 콤펙트한 설계가 가능하고 차량의 에어컨 성능을 향상시켜 냉각성능이 개선되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 차량에 장착되는 라디에이터, 콘덴서, 오토오일쿨러 및 파워 스티어링 오일쿨러로 이루어지는 차량용 냉각 시스템에 있어서;

   라디에이터 전방에 장착되고, 컴프레서에서 송출된 고온 고압의 냉매가 수용되는 콘덴서(10)가 수직으로 직립할 수 있도록 상기 콘덴서(10)양측에 각각 형성된 콘덴서 헤드 파이프(12)와;

   상기 오토오일쿨러(20)는 콘덴서 헤드 파이프(12)에 일체로 브레이징 용접할 수 있도록 오토오일쿨러(20) 양측에 각각 구비된 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)와;

   단면이 “D ”인 형태로 상기 오토오일쿨러 헤드 파이프(22) 내부를 상, 하로 분리하는 배플(24)과;

   상기 콘덴서 헤드 파이프(12)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)에 결합하고, 평면판의 형태로 수평하게 구비된 다수의 방열핀(26)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배플(24)하단으로 파워스티어링 오일이 순환될 수 있도록 파워스티어링 오일쿨러(20b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 콘덴서 헤드 파이프(12)의 양측 단부의 일측면에 안내홈(14)이 형성되고, 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)의 양측 단부에는 상호간에 끼워질 수 있도록 안내돌기(28)가 구비되어지는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 콘덴서 헤드 파이프(12)와 오토오일쿨러 헤드 파이프(22)는 각각 압출 성형되는 것을 특징으로 하는 압출 공법을 이용한 통합 열 교환기 구조.

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