KR20060067639A - 차량용 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 라디에이터에 관한 것으로, 보다 자세하게는 단부가 서로 압착되어 유격이 제거된 접합부를 제공하는 복수의 냉각수 튜브, 상기 냉각수 튜브를 따라 상기 라디에이터의 외면에 배치되고 양단부가 상기 접합부보다 연장된 연장부를 제공하는 사이드 플레이트 및 상기 사이드 플레이트의 연장부를 둘러싸서 접합하고, 내면은 상기 냉각수 튜브의 접합부에 융착되어 냉각수가 합류하는 공간을 제공하는 헤더탱크를 포함함으로써, 라디에이터의 헤더베이스 없이 라디에이터를 완성하여 부품수가 줄어들고 무게가 감소하며 부피가 작아져 차량에 장착하기 용이한 효과를 얻는다.

냉각수 튜브, 접합부, 사이드 플레이트, 융착, 헤더탱크

Description

차량용 라디에이터{RADIATOR IN A CAR}

도 1은 종래의 라디에이터를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 라디에이터의 사시도이다.

도 3은 도 2의 A-A' 단면도이다.

도 4는 도 2의 B-B' 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 라디에이터 120: 방열핀

130: 냉각수 튜브 135: 접합부

140: 사이드 플레이트 145: 연장부

147: 절곡부 150: 헤더탱크

155: 굴곡부

본 발명은 차량용 라디에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤더탱크의 상부에 배치되어 냉각수 튜브에 고정되는 헤더베이스 없이 헤더탱크에 냉각수 튜브를 직접 융착하고, 사이드 플레이트를 연장하여 상기 헤더탱크에 접함으로써 부품 수가 줄어들고 무게가 감소하며 대량생산이 용이한 차량용 라디에이터다.

일반적으로, 차량용 라디에이터는 엔진으로 순환하면서 엔진의 열을 전달받는 냉각수가 유동할 때 공기에 의해 냉각수의 열이 방열되도록 하는 열 교환 장치이다.

상기와 같은 종래의 라디에이터는 도 1에 나타낸 바와 같이, 상하 헤더 탱크(10)(20)와 상기 상하 헤더탱크(10)(20) 사이에 개재된 다수개의 냉각튜브(30)와, 상기 각 냉각튜브(30) 사이에 설치된 방열핀(32)으로 이루어진다. 또한, 상기 상하 헤더탱크(10)(20)에는 냉각수 유입포트(12)와 냉각수 배출포트(22)가 각각 별도로 형성되며, 하부 헤더탱크(20)에는 오일쿨링 파이프와 같은 부품이 내장됨이 일반적이다.

따라서, 이와 같은 구성의 라디에이터에 의하면 냉각수가 실린더 블록의 워터 재킷으로부터 냉각수 유입포트(12)를 통하여 상부 헤더 탱크(10)에 유입되어 냉각튜브(30)들을 통해 분배되어 흘러내리면서 각 냉각튜브(30) 사이의 방열핀(32) 사이로 송풍되는 공기에 의해 방열된 후, 하부 헤더탱크(20)에 모아져 냉각수 배출포트(22)를 통하여 배출되어 워터재킷으로 되돌아 흐르는 순환과정을 통해 냉각수가 냉각된다.

한편, 상술한 바와 같은 종래의 라디에이터에 있어서, 헤더 탱크(10)(20)는 냉각튜브(30)의 선단이 인입된 알루미늄 재질의 헤더 베이스(15)(25)와, 상기 헤더베이스(15)(25)와 결합함으로써 냉각수 유동공간을 이루는 합성수지재질의 헤더커버(16)(26)로 이루어진다.

그리고, 이와 같이 합성수지재의 헤더커버(16)(26)로 헤더탱크(10)(20)를 구성하는 방식에 의하면 라디에이터를 제작하는 과정에서 냉각튜브(30)와 헤더 베이스(15)(25)를 결합하여 브레이징 처리한 다음 추가로 헤더커버(16)(26)를 부착하는 과정을 거쳐야 하며, 헤더베이스(15)(25)와 헤더커버(16)(26)의 실링을 위한 가스켓(미도시) 등의 부품 또한 필요로 하기 때문에 라디에이터의 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

여기서, 브레이징 처리는 소정의 두 모재를 접합 시킬 때 사용하는 방법으로, 두 모재를 융점 직전까지 가열하고 상기 두 모재를 결합시킬 수 있는 용재를 두 모재 사이로 녹여 스며들게 하여 두 모재를 결합시키는 방법이다. 이러한 브레이징 처리는 용접과 다르게 모재에 대한 변형을 최소화시키고, 서로 다른 재질의 두 모재도 결합이 쉽게 이루어지는 이점이 있다.

그리고, 상기 합성수지재의 헤더커버(16)(26)는 강도가 약하기 때문에 부착 과정이나 라디에이터 사용과정에서 파손될 위험성이 높아 라디에이터의 작동 안정성을 떨어뜨리는 한 원인이 된다는 문제점 또한 유발하게 된다.

그리고, 소재 두께를 얇게 하기 어렵다는 문제점과, 다른 구성품과 다른 재질이기 때문에 라디에이터의 재활용 작업을 번거롭게 하는 문제점도 안고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 라디에이터 헤더베이스를 사용하지 않고 헤더탱크를 튜브에 직접 융착하므로 부품수 및 무게가 절감되고, 튜브를 헤더베이스에 삽입하는 공정을 삭제할 수 있으므로 라 디에이터의 생산성을 향상시키며, 모듈화 및 협소한 엔진룸공간에서 기존 헤더베이스가 차지하던 공간을 대폭적으로 줄이고, 라디에이터의 리사이클시 모든 부품이 동일한 재질로 이루어져 별도부품의 분리 없이 재활용 처리가 가능함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 차량용 라디에이터에 있어서, 상기 라디에이터의 방열핀 사이에 배치되고 단부가 서로 압착되어 유격이 제거된 접합부를 제공하는 복수의 냉각수 튜브, 상기 냉각수 튜브를 따라 상기 라디에이터의 외면에 배치되고 양단부가 상기 접합부보다 연장된 연장부를 제공하는 사이드 플레이트 및 상기 사이드 플레이트의 연장부를 둘러싸서 접합하는 상하단부를 포함하고, 내면은 상기 냉각수 튜브의 접합부에 융착되면서 상기 냉각수 튜브로 유동한 냉각수가 합류하는 공간을 제공하는 헤더탱크를 포함한다.

그리고, 상기 사이드 플레이트의 연장부는 절곡부를 포함하고, 상기 헤더탱크의 단부는 상기 절곡부를 따라 접촉되어 융착된다. 이때, 상기 사이드 플레이트의 연장부에 포함된 절곡부는 상기 사이드 플레이트의 단부를 이루는 것으로, 라디에이터의 방열핀과 냉각수 관로를 포함하는 열교환부를 상하부에서 보호한다.

또한, 상기 절곡부는 상기 연장부의 단부를 따라 반 타원형으로 배치되며, 상방으로 절곡된 형상이다. 즉, 상기 절곡부는 헤더탱크의 상하단부 형상과 맞게 형성되어, 상기 헤더탱크의 상하단부로 감싸진다.

그리고, 상기 절곡부와 헤더탱크의 상하단부는 브레이징 처리로 융착되어 결 합됨으로 절곡부와 헤더탱크의 상하단부에 대한 변형은 발생하지 않는다.

또한, 상기 헤더탱크의 단부는 상기 사이드 플레이트의 절곡부를 하방으로 감싸면서 상기 헤더탱크와 상기 사이드 플레이트를 결합하는 굴곡부를 포함한다. 이때, 상기 굴곡부는 헤더탱크의 상하단부가 상기 절곡부에 융착되기 전에 견고하게 고정해주는 역할을 수행할 수 있으며, 융착 후에도 헤더탱크의 상하단부와 절곡부의 융착부가 물리적인 충격에서 파손되지 않도록 한다.

그리고, 상기 헤더탱크, 상기 사이드 플레이트 및 상기 냉각수 튜브는 알루미늄으로 이루어져 방열핀과 같이 모두가 동일한 재질로 이루어지므로 라디에이터를 재활용 처리할 때 부품의 해체 없이 한 번에 처리할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 라디에이터의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B' 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 라디에이터는 차량용 라디에이터(100)에 있어서, 상기 라디에이터(100)의 방열핀(120) 사이에 배치되고 단부가 서로 압착되어 유격이 제거된 접합부(135)를 제공하는 복수의 냉각수 튜브(130), 상기 냉각수 튜브(130)를 따라 상기 라디에이터(100)의 외면에 배치되고 양단부가 상기 접합부(135)보다 연장된 연장부(145)를 제공하는 사이드 플레이트(140) 및 상기 사이드 플레이트(140)의 연장부(145)를 둘러싸서 접합하는 상하단부를 포함하고, 내 면은 상기 냉각수 튜브(130)의 접합부(135)에 융착되면서 상기 냉각수 튜브(130)로 유동한 냉각수가 합류하는 공간을 제공하는 헤더탱크(150)를 포함한다.

그리고, 상기 사이드 플레이트(140)의 연장부(145)는 절곡부(147)를 포함하고, 상기 헤더탱크(150)의 단부는 상기 절곡부(147)를 따라 접촉되어 융착된다. 이때, 상기 사이드 플레이트(140)의 연장부(145)에 포함된 절곡부(147)는 상기 사이드 플레이트(140)의 단부를 이루는 것으로, 라디에이터(100)의 방열핀(120)과 냉각수 관로를 포함하는 열교환부를 상하부에서 보호한다.

또한, 상기 절곡부(147)는 상기 연장부(145)의 단부를 따라 반 타원형으로 배치되며, 상방으로 절곡된 형상이다. 즉, 상기 절곡부(147)는 헤더탱크(150)의 상하단부 형상과 맞게 형성되어, 상기 헤더탱크(150)의 상하단부로 감싸진다.

그리고, 상기 절곡부(147)와 헤더탱크(150)의 상하단부는 브레이징 처리로 융착되어 결합됨으로 절곡부(147)와 헤더탱크(150)의 상하단부에 대한 열변형은 발생하지 않는다.

또한, 상기 헤더탱크(150)의 상하부분은 상기 사이드 플레이트(140)의 절곡부(147)를 하방으로 감싸면서 상기 헤더탱크(150)와 상기 사이드 플레이트(140)를 결합하는 굴곡부(155)를 포함한다. 이때, 상기 굴곡부(155)는 헤더탱크(150)의 상하단부가 상기 절곡부(147)에 융착되기 전에 견고하게 고정해주는 역할을 수행할 수 있으며, 융착 후에도 헤더탱크(150)의 상하단부와 절곡부(147)의 융착부가 물리적인 충격에서 파손되지 않도록 한다.

그리고, 상기 헤더탱크(150), 상기 사이드 플레이트(140) 및 상기 냉각수 튜 브(130)는 알루미늄으로 이루어져 방열핀(120)과 같이 모두가 동일한 재질로 이루어지므로 라디에이터(100)를 재활용 처리할 때 부품의 해체 없이 한 번에 처리할 수 있는 이점이 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 라디에이터는 라디에이터 헤더 베이스를 사용하지 않고 헤더 탱크를 튜브에 직접 융착하므로 부품수 절감 및 무게절감 효과가 있고, 튜브를 헤더베이스에 삽입하는 공정을 삭제할 수 있으므로 라디에이터의 생산성을 향상할 수 있다.

그리고, 모듈화 및 협소한 엔진룸공간에서 기존 헤더베이스가 차지하던 공간을 대폭적으로 줄일 수 있다.

그리고, 라디에이터의 리사이클시 모든 부품이 동일한 재질로 이루어져 별도부품의 분리 없이 재활용 처리를 할 수 있다.

Claims (4)

1. 차량용 라디에이터에 있어서,

   상기 라디에이터의 방열핀 사이에 배치되고 단부가 서로 압착되어 유격이 제거된 접합부를 제공하는 복수의 냉각수 튜브;

   상기 냉각수 튜브를 따라 상기 라디에이터의 외면에 배치되고 양단부가 상기 접합부보다 연장된 연장부를 제공하는 사이드 플레이트 및

   상기 사이드 플레이트의 연장부를 둘러싸서 접합하는 상하단부를 포함하고, 내면은 상기 냉각수 튜브의 접합부에 융착되면서 상기 냉각수 튜브로 유동한 냉각수가 합류하는 공간을 제공하는 헤더탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
2. 상기 제 1 항에 있어서,

   상기 사이드 플레이트의 연장부는 절곡부를 포함하고, 상기 헤더탱크의 단부는 상기 절곡부를 따라 접촉되어 융착되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
3. 상기 제 2 항에 있어서,

   상기 헤더탱크의 단부는 상기 사이드 플레이트의 절곡부를 감싸면서 상기 헤더탱크와 상기 사이드 플레이트를 결합하는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
4. 상기 제 1 항에 있어서,

   상기 헤더탱크, 상기 사이드 플레이트 및 상기 냉각수 튜브는 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.

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