KR20100025146A

KR20100025146A - 라디에이터

Info

Publication number: KR20100025146A
Application number: KR1020080083796A
Authority: KR
Inventors: 이종두; 김혁
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-09

Abstract

본 발명은 라디에이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코어부를 지지하는 사이드 플레이트의 양측 돌출부 중 일측에만 절개부가 형성되어 열응력을 효과적으로 흡수함으로써 온도 변화에 따른 변형을 방지하면서도 팬 및 쉬라우드 조립체를 용이하게 고정하여 내구성을 높인 라디에이터에 관한 것이다.

본 발명의 라디에이터는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크; 상기 제1헤더탱크 또는 제2헤더탱크에 형성되는 입구파이프 및 출구파이프; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브; 상기 튜브 사이에 개재되는 핀; 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양 단이 고정되어 상기 튜브의 양 측을 지지하는 사이드 플레이트; 를 포함하는 라디에이터에 있어서, 상기 사이드 플레이트는 상기 튜브 및 핀을 지지하는 평면부, 상기 평면부의 폭방향으로 양단부가 돌출되는 제1돌출부, 및 제2돌출부가 형성되어 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성되고, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 하나는 일정 부분이 절개되는 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 라디에이터는 평면부가 형성되어 브레이징에 의한 결합력을 높여 코어부를 효과적으로 지지하고, 제1돌출부 및 제2돌출부 중 하나에는 절개부가 형성되어 온도에 따른 열응력을 원활히 흡수할 수 있으면서도, 나머지 하나는 상기 팬 및 쉬라우드 조립체를 지지하도록 함으로써 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

라디에이터, 팬, 쉬라우드

Description

라디에이터{RADIATOR}

열교환기는 공조장치의 구성품으로써, 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한쪽의 열을 흡수하여 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치이다.

상기 열교환기 중 라디에이터는 엔진의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 열교환매체가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.

상기 라디에이터는 내부를 유동하는 열교환매체에 의해 가열과 냉각이 반복되어 온도 편차가 크며, 이에 따라 온도 변화에 따른 부피 변화가 초래되어 열에 의한 변형이 유발되기 쉽다.

종래의 열변형을 방지하기 위한 라디에이터로서 미국등록특허 5954123호(발명의 명칭 : 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.

상기 도 1에 도시한 라디에이터(1)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(10) 및 제2헤더탱크(20); 상기 제1헤더탱크(10) 또는 제2헤더탱크(20)에 형성되는 입구파이프(60) 및 출구파이프(70); 상기 제1헤더탱크(10) 및 제2헤더탱크(20)에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(30); 상기 튜브(30) 사이에 개재되는 핀(40); 및 양측에서 상기 튜브(30)를 지지하는 사이드 플레이트(50)를 포함하여 형성되되, 상기 사이드 플레이트(50)의 길이방향으로 서로 일정거리 이격되어 분리되는 열응력흡수부(51)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 라디에이터(1)는 상기 사이드 플레이트(50)에 열응력흡수부(51)가 형성되어 온도변화에 따른 라디에이터(1)의 부피 변화를 흡수하도록 함으로써 라디에이터(1)의 파손을 방지할 수 있도록 하는 장점이 있으나, 상기 사이드 플레이트(50)가 몇 개의 구성으로 분할되어 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 사이드 플레이트(50)는 브레이징시 접합되지 않는 영역이 발생됨에 따라 충분한 기계적 강도를 기대하기 어렵고, 더욱이 상기 라디에이터(1)는 일측에 팬 및 쉬라우드 조립체가 조립되므로 상술한 바와 같은 문제점은 더욱 커지게 된다.

특히, 최근 라디에이터의 튜브 두께가 얇아지고 코어부 전체 폭이 커짐에 따라 코어부를 지지하는 사이드 플레이트의 역할이 더욱 커지고 있어 온도 변화에 따른 변형에 내구성을 가지면서도 충분한 기계적 강도를 갖는 라디에이터가 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 코어부를 지지하는 평면부가 변형되지 않으며, 돌출부에 의해 팬 및 쉬라우드 조립체를 용이하게 지지함으로써 내구성을 높일 수 있고, 양측 돌출부 중 일측에만 절개부가 형성된 사이드 플레이트를 이용하여 열응력에 의한 변형을 방지할 수 있는 라디에이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 라디에이터(100)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되는 입구파이프(160) 및 출구파이프(170); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(130); 상기 튜브(130) 사이에 개재되는 핀(140); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양 단이 고정되어 상기 튜브(130)의 양 측을 지지하는 사이드 플레이트(150); 를 포함하는 라디에이터(100)에 있어서, 상기 사이드 플레이트(150)는 상기 튜브(130) 및 핀(140)을 지지하는 평면부(151), 상기 평면부(151)의 폭방향으로 양단부가 돌출되는 제1돌출부(152), 및 제2돌출부(154)가 형성되어 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성되고, 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154) 중 하나는 일정 부분이 절개되는 절개부(153)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 라디에이터(100)는 상기 절개부(153)가 형성되지 않은 제1돌출부(152) 또는 제2돌출부(154)가 형성된 측에 팬 및 쉬라우드 조립체(200)가 고정되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 라디에이터(100)는 절삭가공에 의해 상기 절개부(153)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 절개부(153)는 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 라디에이터(100)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 라디에이터(100)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 라디에이터(100)의 사이드 플레이트(150)를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 라디에이터(100)의 절개부(153) 형성 단계를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 라디에이터(100)와 팬 및 쉬라우드 조립체(200)의 조립 개략도이다.

본 발명의 라디에이터(100)는 제1헤더탱크(110), 제2헤더탱크(120), 입구파이프(160), 출구파이프(170), 튜브(130), 핀(140), 및 사이드 플레이트(150)를 포함하여 형성된다.

상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 구성으로, 상기 입구파이프(160) 및 출구파이프(170)가 형성된다.

상기 도 2에서, 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)가 좌ㆍ우로 일정거리 이격되어 형성되고, 상기 입구파이프(160) 및 출구파이프(170)가 상기 제1헤더탱크(110)에 형성된 예를 도시하였으나, 본 발명의 라디에이터(100)는 이에 제한되지 않으며, 다양하게 형성될 수 있다.

상기 튜브(130)는 양단이 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 고정되어 상기 입구파이프(160)를 통해 유입된 열교환매체가 유동되는 열교환매체 유로를 형성하며, 상기 튜브(130) 사이에는 핀(140)이 개재된다.

상기 사이드 플레이트(150)는 상기 튜브(130) 및 핀(140)을 지지하여 내구성을 높이기 위한 구성으로, 상기 튜브(130)와 마찬가지로 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 상기 튜브(130)와 나란하게 구비된다.

상기 튜브(130), 핀(140), 및 사이드 플레이트(150)는 코어부로 통칭되는 데, 상기 사이드 플레이트(150)는 상기 코어부의 양측에 형성되어 내부의 상기 튜브(130)와 핀(140)을 지지한다.

더욱 상세하게, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 라디에이터(100)는 상기 사이드 플레이트(150)가 평면부(151), 제1돌출부(152), 및 제2돌출부(154)가 형성되고, 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154) 중 하나에는 절개부(153)가 형성된다.

이 때, 상기 사이드 플레이트(150)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 삽입되는 양단을 제외하고 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 평면부(151)는 상기 튜브(130)와 나란한 평면 형태로 형성되어 상기 라디에이터(100)의 측면부(도면에서 상ㆍ하 방향)인 튜브(130) 및 핀(140)의 양측을 지지한다.

본 발명의 라디에이터(100)는 상기 최외측 핀(140)과 상기 사이드 플레이트(150)의 평면부(151)가 전체 영역에서 접합되어 상기 튜브(130) 및 핀(140)을 지지하는 사이드 플레이트(150)의 역할을 충분히 수행할 수 있다.

상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154)는 상기 평면부(151)의 양단부가 길이방향으로 길게 돌출되는 구성으로, 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154)가 형성됨에 따라 상기 사이드 플레이트(150)는 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성된다.

상기 평면부(151)의 양단부란 상기 평면부(151)의 폭방향으로 양측 단부를 의미하며, 상기 사이드 플레이트(150)의 외측을 향하도록 돌출되며, 상기 사이드 플레이트(150)의 길이방향으로 연속되게 형성된다.

이 때, 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154) 중 하나는 라디에이터(100)의 열변화에 따른 변화를 흡수할 수 있도록 일정부분이 절개되는 절개부(153)가 형성되고, 나머지 하나는 돌출된 구조를 유지하되, 팬 및 쉬라우드 조립체(200)를 고정하기 위한 고정부(155)가 형성될 수 있다.

상기 절개부(153)는 쏘우 커팅(Saw Cutting), 밀링(Milling), 또는 선반(Lathe)을 포함하는 다양한 절삭가공에 의해 형성될 수 있으며, 상기 절개부(153)는 필요에 따라 다양한 두께 및 개수로 형성될 수 있다.

상기 절삭가공은 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 라디에이터(100)의 기본 구성을 조립하여 브레이징하는 일반적인 공정을 수행한 후, 최종 공정으로서 행해질 수 있으며, 이에 따라, 본 발명의 라디에이터(100)는 상기 절삭가공을 추가하는 간단한 방법으로 온도 변화에 의한 열변형을 용이하게 흡수할 수 있는 장점이 있다.

상기 도 4에서 상기 절삭수단(300)으로 복수개의 절삭날을 가진 수단을 도시하였으며, 도면에 도시한 것과 같이, 한 번의 가공으로 복수개의 절개부(153)가 형성되도록 하여 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 할 수 있다.

상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)는 상기 라디에이터(100)의 전면 또는 후면에 배치되어 외부 공기를 강제로 순환시키기 위한 구성으로, 상기 팬은 방사상으로 배열된 다수의 블레이드(Blade)를 회전시켜 공기를 송풍하며, 상기 쉬라우드는 상 기 팬과 상기 팬을 구동하기 위한 수단을 지지하고 보호하는 구성으로 상기 팬과 쉬라우드는 함께 조립체를 형성한다.

상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)는 상기 라디에이터(100)의 전면 또는 후면에 배치되며, 상기 라디에이터(100)의 제1헤더탱크(110), 제2헤더탱크(120), 또는 사이드 플레이트(150)에는 팬 및 쉬라우드 조립체(200)를 고정하기 위한 고정부(155)가 형성된다.

라디에이터(100)는 차체에 고정되어 기본적인 기계적 강도를 만족해야할 뿐만 아니라, 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)가 고정됨에 따라 이를 지지하기 위한 충분한 내구성을 가져야 하는데, 본 발명의 라디에이터(100)는 사이드 플레이트(150)의 제1돌출부(152) 또는 제2돌출부(154) 중 절개부(153)가 형성되지 않은 측에 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)가 고정되도록 함으로써 내구성을 더욱 높이도록 한다.

더욱 상세하게, 상기 라디에이터(100)와 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)는 밀착되어 외부로부터 공기가 효율적으로 이송되어야 하므로, 본 발명의 라디에이터(100)는 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)가 고정되는 측의 제1돌출부(152) 또는 제2돌출부(154)에는 절개부(153)를 형성하지 않도록 함으로써 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)를 지지하도록 하는 장점이 있다.

상기 도 5는 상측에 위치한 사이드 플레이트(150)에 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)를 고정하는 고정부(155)가 형성된 예를 도시하였으며, 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 상기 핀 및 쉬라우드 조립체(200)를 고정하기 위한 수단(미도시)이 더 형성될 수 있다.

즉, 본 발명의 라디에이터(100)는 상기 평면부(151)를 통해 상기 핀(140)과 전체 영역에서 브레이징 결합되어 상기 튜브(130) 및 핀(140)을 효율적으로 지지하고, 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154) 중 하나에는 절개부(153)가 형성되어 온도에 따른 열응력을 원활히 흡수할 수 있으면서도, 나머지 하나는 상기 팬 및 쉬라우드 조립체(200)를 지지하도록 함으로써 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 종래의 라디에이터를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 라디에이터를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 라디에이터의 사이드 플레이트를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 라디에이터의 절개부 형성 단계를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 라디에이터와 팬 및 쉬라우드 조립체의 조립 개략도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 라디에이터

110 : 제1헤더탱크 120 : 제2헤더탱크

130 : 튜브 140 : 핀

150 : 사이드 플레이트 151 : 평면부

152 : 제1돌출부 153 : 절개부

154 : 제2돌출부 155 : 고정부

160 : 입구파이프 170 : 출구파이프

200 : 팬 및 쉬라우드 조립체

300 : 절삭수단

Claims

일정거리 이격되어 나란하게 형성되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되는 입구파이프(160) 및 출구파이프(170); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(130); 상기 튜브(130) 사이에 개재되는 핀(140); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양 단이 고정되어 상기 튜브(130)의 양 측을 지지하는 사이드 플레이트(150); 를 포함하는 라디에이터(100)에 있어서,

상기 사이드 플레이트(150)는 상기 튜브(130) 및 핀(140)을 지지하는 평면부(151), 상기 평면부(151)의 폭방향으로 양단부가 돌출되는 제1돌출부(152), 및 제2돌출부(154)가 형성되어 단면이 "ㄷ"자 형태로 형성되고, 상기 제1돌출부(152) 및 제2돌출부(154) 중 하나는 일정 부분이 절개되는 절개부(153)가 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제1항에 있어서,

상기 라디에이터(100)는 상기 절개부(153)가 형성되지 않은 제1돌출부(152) 또는 제2돌출부(154)가 형성된 측에 팬 및 쉬라우드 조립체(200)가 고정되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제1항에 있어서,

상기 라디에이터(100)는 절삭가공에 의해 상기 절개부(153)가 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 절개부(153)는 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 라디에이터.