KR20100067153A - 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체에 관한 것으로서, 오일쿨러가 라디에이터 탱크 외측에서 내측 방향으로 직접 삽입 결합되어 제작 공정 효율을 높일 수 있고, 요구되는 성능 및 엔진룸 내부의 소요 공간 등에 따라 수랭식과 공랭식 열교환영역을 다양하게 조절할 수 있어 설계 변경이 용이하며, 열교환효율을 보다 향상시킬 수 있는 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체에 관한 것이다.
본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 일측 면에 일정 영역 개구된 중공부(110)가 형성된 라디에이터 탱크(100)와, 오일 유로를 형성하며 복수개 형성되는 튜브(210); 상기 튜브(210)의 양단부에 상기 튜브(210)를 연통하는 탱크부(220); 상기 탱크부(220)에 구비되는 입구파이프(230) 및 출구파이프(240); 를 포함하는 오일쿨러(200)를 포함하여 형성되고, 상기 오일쿨러(200)는 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에서 상기 중공부(110)를 통해 내측으로 삽입되되, 상기 튜브(210) 중 하나가 상기 중공부(110) 영역보다 크게 형성되어 상기 라디에이터 탱크(100) 면에 밀착 고정되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체는 오일쿨러가 라디에이터 탱크 외측에서 내측으로 삽입되어 고정되도록 함으로써 부품수 및 공정을 간소화하여 생산효율을 높일 수 있으며, 공랭식 또는 수랭식 열교환영역을 용이하게 조절함으로써 열교환성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체는 요구되는 성능 또는 장착되는 환경 등에 따라 라디에이터 탱크 면에 밀착 고정되는 튜브를 조절하거나 외부에 위치되는 튜브의 크기를 조절하여 열교환 성능을 조절할 수 있으며, 설계 변경이 용이하여 생산효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
오일쿨러, 수랭식, 공랭식, 적층, 라디에이터

Description

오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체{Radiator Tank And Oil Cooler Assembly}
본 발명은 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체에 관한 것으로서, 오일쿨러가 라디에이터 탱크 외측에서 내측 방향으로 직접 삽입 결합되어 제작 공정 효율을 높일 수 있고, 요구되는 성능 및 엔진룸 내부의 소요 공간 등에 따라 수랭식과 공랭식 열교환영역을 다양하게 조절할 수 있어 설계 변경이 용이하며, 열교환효율을 보다 향상시킬 수 있는 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체에 관한 것이다.
라디에이터는 엔진의 온도가 일정온도 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 엔진 내부를 순환하면서 연소에 의해 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수가 워터펌프에 의해 순환되어 상기 라디에이터를 통과하면서 외부에 열을 방출하여 엔진의 과열을 방지하며 최적의 운전상태가 유지되도록 하는 열교환기이다.
한편, 오일쿨러(Oil Cooler)는 자동변속 차량에 구비되는 것으로 토크 컨버터나 동력전달 계통의 엔진오일을 냉각시키는 장치이다.
상기 오일쿨러는 크게 라디에이터 탱크 내부에 구비되는 내장형 오일쿨러와, 외장형 오일쿨러로 구분할 수 있으며, 그 형태에 따라 이중관 형태를 갖는 이중관형 오일쿨러, 및 적층형 오일쿨러로 구분할 수 있다.
종래의 라디에이터 내부에 구비되는 내장형 이중관 형태의 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체를 도 1a에 도시하였다.
종래의 내장형 오일쿨러(80)는 일정거리 이격되어 중공된 한 쌍의 중공부(91)가 형성되는 라디에이터 탱크(90) 내부에 내설되어 고정되는 오일쿨러(80)에 있어서, 이중관 형태로 상기 이중관 사이에 이너핀(11)이 개재되고 오일이 유통되는 본체(10); 상기 본체(10) 외면 일측에 관 형태로 형성되어 상기 라디에이터 탱크(90)를 관통하여 상기 라디에이터 탱크(90) 외측으로 돌출되며, 돌출된 관의 외면에 나사산(21)이 형성되고, 상기 라디에이터 탱크(90) 내측 면에 밀착되도록 둘레면이 돌출 형성된 내측 안착부(22)가 형성된 보스(20); 상기 보스(20)의 내측 안착부(22)와 라디에이터 탱크(90) 내면 사이에 구비되는 실링수단(60); 상기 보스(20)의 나사산(21)에 결합되어 상기 본체(10)를 고정하는 고정수단(31); 상기 보스(20)의 단부와 체결수단(32)에 의해 체결되어 오일이 유출입되는 입구 파이프(40) 및 출구 파이프(50); 및 상기 고정수단(31)과 라디에이터 탱크(90) 사이에 구비되어 기밀이 유지되도록 하는 와셔(70); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 종래의 내장형 오일쿨러는 내부를 유동하는 오일의 온도가 상기 라디에이터 내부의 냉각수 온도보다 높은 상태이므로 라디에이터의 냉각수가 유통되어 서로 열교환된다.
그러나 종래의 오일쿨러는, 상기 본체 및 보스가 상기 라디에이터 탱크에 형성된 중공부에 일정 부분이 돌출되도록 라디에이터 탱크 내측에서 외측으로 이동되는데 상기 보스는 라디에이터 탱크에 고정하고 상기 입구 파이프 및 출구 파이프를 연결하기 위해 일정 길이 이상의 나사산이 형성되므로 체결 공정이 까다로운 문제점이 있다.
더욱 상세하게, 종래 오일쿨러의 조립을 설명하면, 상기 입구 파이프 및 출구 파이프가 구비되기 위해서는 상기 실링수단을 포함하는 본체 및 보스를 상기 라디에이터 탱크 내부에서 외측으로 일정부분 돌출되도록 하고, 상기 와셔를 구비하고 고정수단을 회전하여 고정함으로써 상기 오일쿨러는 라디에이터 탱크에 고정시킨 후, 별도의 체결수단을 이용해서만 상기 입구 파이프 및 출구 파이프가 연결된다.
상기한 바와 같이, 종래의 오일쿨러는 라디에이터 탱크와 체결을 위한 부품의 수가 많으며, 라디에이터 크기에는 한계가 있어 오일쿨러 체결이 용이하지 않아 전체 작업 성능이 저하되고, 오일쿨러의 크기도 라디에이터 형상에 따라 한계가 있어 요구되는 충분한 열교환 성능을 만족시키기 어려운 문제점이 있다.
상기 적층형 오일쿨러를 도 1b에 도시하였으며, 상기 적층형 오일쿨러(1)는 일반적인 열교환기의 구성과 같이 일정거리 이격되어 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(2), 상기 헤더탱크(2)에 각각 형성되는 입구파이프(3) 및 출구파이프(4); 상기 헤더탱크(2)에 양단이 고정되어 유로를 형성하는 튜브(5), 및 상기 튜브(5) 사이에 개재되는 핀(6);을 포함하여 이루어진다.
상기 적층형 오일쿨러의 핀(6)이라 함은 상기 튜브(5) 사이에 개재되어 라디에이터 탱크 내부의 냉각수가 유통되는 부분에 형성되는 아우터핀(Outer fin)을 의미하며, 상기 튜브(6) 내부의 오일이 유통되는 공간에는 이너핀이 별도로 형성될 수 있다.
상기 적층형 오일쿨러는 그 크기에 제한이 없는 경우에 상기 튜브와 핀이 적층되어 이중관형 오일쿨러와 비교하여 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있으나, 라디에이터 탱크 내부에 구비되는 경우에는 상기 이중관형 오일쿨러와 같이, 그 크기에 제한이 있어 충분한 열교환효율을 기대할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품을 간소화하여 생산비를 줄일 수 있으며, 라디에이터 탱크 외측에서 내측 방향으로 삽입되어 제작 공정 효율을 높일 수 있는 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 라디에이터 탱크 내측으로 삽입되는 튜브의 개수를 조절함으로써 라디에이터 냉각수와 열교환되는 수랭식과 외부의 공기와 열교환되는 수랭식 열교환영역을 다양한 설계 변경이 가능하여 종래의 오일쿨러가 가진 형태 또는 크기의 한계를 보다 줄일 수 있으며, 열교환효율을 높일 수 있는 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 일측 면에 일정 영역 개구된 중공부(110)가 형성된 라디에이터 탱크(100)와, 오일 유로를 형성하며 복수개 형성되는 튜브(210); 상기 튜브(210)의 양단부에 상기 튜브(210)를 연통하는 탱크부(220); 상기 탱크부(220)에 구비되는 입구파이프(230) 및 출구파이프(240); 를 포함하는 오일쿨러(200)를 포함하여 형성되고, 상기 오일쿨러(200)는 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에서 상기 중공부(110)를 통해 내측으로 삽입되되, 상기 튜브(210) 중 하나가 상기 중공부(110) 영역보다 크게 형성되어 상 기 라디에이터 탱크(100) 면에 밀착 고정되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 오일쿨러(200)는 일정 영역이 상기 라디에이터 탱크(100) 내부에 위치되어 냉각수와 열교환되고, 나머지 영역이 상기 라디에이터 탱크(100) 외부에 위치되어 공기와 열교환됨으로써 수랭식 및 공랭식 열교환이 동시에 행해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 라디에이터 탱크(100)에 일정 영역 중공된 체결홀(130)이 형성되고 상기 탱크부(220) 면에 밀착되는 튜브(210)에 상기 체결홀(130)과 대응되도록 일정 영역 중공된 고정홀(212)이 형성된 확장부(211)가 연장 형성되어, 상기 체결홀(130) 및 고정홀(212)을 관통하는 별도의 체결부재(400)에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 튜브(210)와 라디에이터 탱크(100) 밀착부분에 실링부재(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 라디에이터 탱크(100)는 외면의 상기 중공부(110) 둘레가 단차지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체는 오일쿨러가 라디에이터 탱크 외측에서 내측으로 삽입되어 고정되도록 함으로써 부품수 및 공정을 간소화하여 생산효율을 높일 수 있으며, 공랭식 또는 수랭식 열교환영역을 용이하 게 조절함으로써 열교환성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체는 요구되는 성능 또는 장착되는 환경 등에 따라 라디에이터 탱크 면에 밀착 고정되는 튜브를 조절하거나 외부에 위치되는 튜브의 크기를 조절하여 열교환 성능을 조절할 수 있으며, 설계 변경이 용이하여 생산효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 조립체(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)의 사시도이고, 도 3은 상기 도 2에 도시한 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)의 분해사시도이며, 도 4는 상기 도 2에 도시한 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)의 배면도이다.
본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 일측 면에 일정 영역 개구된 중공부(110)가 형성된 라디에이터 탱크(100)와, 오일 유로를 형성하며 복수개 형성되는 튜브(210); 상기 튜브(210)의 양단부에 상기 튜브(210)를 연통하는 탱크부(220); 상기 탱크부(220)에 구비되는 입구파이프(230) 및 출구파이프(240); 를 포함하는 오일쿨러(200)를 포함하여 형성된다.
이 때, 상기 오일쿨러(200)는 복수개 다단 배열되는 튜브(210) 중 하나가 상 기 라디에이터 탱크(100)에 형성된 중공부(110) 영역보다 크게 형성되어 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착 고정된다.
상기 오일쿨러(200) 조립체(1000)는 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에서 상기 중공부(110)를 통해 상기 중공부(110) 영역을 통해 일정 부분은 삽입되고, 일정 영역은 외부로 노출된다.
더욱 상세하게, 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착되는 튜브(210)를 살펴보면, 일측 면은 상기 라디에이터 탱크(100)의 중공부(110)를 폐쇄하여 라디에이터 탱크(100) 면과 함께 라디에이터 냉각수가 유동가능한 공간을 형성하여, 일측 면은 라디에이터 냉각수와 접촉되고 타측 면은 외부 공기와 접촉되므로, 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착되는 튜브(210) 내부의 오일은 단일 튜브(210)에서 냉각수 및 외부 공기와 동시에 열교환된다.
이 때, 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착되는 튜브(210) 하측에 위치한 영역의 튜브(210)는 상기 라디에이터 탱크(100) 내측으로 삽입되고 이에 따라 상기 튜브(210) 내부의 오일은 라디에이터 탱크(100) 내부의 냉각수와 열교환되며, 상기 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착되는 튜브(210) 상측에 위치한 영역의 튜브(210)는 외부에 위치되어 공기와 열교환되고 이에 따라 상기 튜브(210) 내부의 오일은 외부 공기와 열교환된다.
즉, 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 라디에이터 탱크(100) 외면에 밀착되는 튜브(210)를 조절함으로써 라디에이터 냉각수 또는 공기와 열교환되는 영역을 조절 가능하여 요구되는 사양에 따른 설계 변경이 용이한 장점이 있다.
또한, 공랭식 및 수랭식 열교환이 혼합됨에 따라 효율적으로 열교환되어 오일 냉각 성능을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 라디에이터 탱크(100)와 오일쿨러(200)를 고정할 수 있는 다양한 방법이 이용될 수 있는 데, 그 일 예로서 도면에 도시된 바와 같이, 라디에이터 탱크(100)에 일정 영역 중공된 체결홀(130)이 형성되고, 상기 라디에이터 탱크(100)에 밀착되는 튜브(210)에 상기 체결홀(130)과 대응되도록 일정영역 중공된 고정홀(212)이 형성된 확장부(211)가 연장 형성되어, 상기 체결홀(130) 및 고정홀(212)을 관통하는 별도의 체결부재(400)에 의해 고정되도록 할 수 있다.
상기 확장부(211)는 상기 튜브(210)와 라디에이터 탱크(100)와의 결합을 제공하기 위한 공간으로 내부 오일이 유동되는 공간과는 별도로 튜브(210)의 양측으로 보강되는 부분을 의미한다.
상기 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100)의 결합 시, 기밀 유지를 위하여 상기 튜브(210)와 라디에이터 탱크(100) 밀착 부분에 실링부재(300)가 더 구비되는 것이 바람직하며, 상기 라디에이터 탱크(100) 중공부(110) 둘레가 단차지게 형성되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 라디에이터 탱크(100) 중공부(110)의 둘레가 단차지게 형성되는 단차부(120)는 상기 라디에이터 탱크(100)와 밀착 고정되는 튜브(210)의 형상과 동 일하게 형성되어 튜브(210)가 정확한 위치에 고정되도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 오일쿨러(200)가 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에서 내측방향으로 삽입되어 별도의 체결부재(400)에 의해 간단하게 고정되므로, 종래 오일쿨러(200)가 상기 라디에이터 탱크(100) 내측방향에서 외측방향으로 입구파이프(230) 및 출구파이프(240)가 노출되도록 삽입 고정되는 공정과 비교하여 비교적 단순하게 조립 가능하여 제작 공정 효율을 높일 수 있고, 종래 조립 공정 상의 문제점에 의한 크기 또는 형태가 제한되는 것을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 2 내지 도 4는 라디에이터 탱크(100)에 밀착되는 튜브(210)를 제외하고는 모두 상기 라디에이터 탱크(100) 중공부(110)의 영역보다 작은 길이를 갖는 튜브(210)를 도시한 것으로서, 이 외에도 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 더욱 다양하게 변형 실시 될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)의 다른 배면도로, 상기 도 5는 오일쿨러(200)를 형성하는 최상측 튜브(210)가 라디에이터 탱크(100) 면과 고정되어 나머지 튜브(210)들이 모두 라디에이터 탱크(100) 내측으로 삽입된 형태를 나타낸 것이다.
상기 도 5에 도시한 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 라디에이터 탱크(100)와 고정되는 튜브(210)를 제외한 나머지 튜브(210)들은 상기 중공부(110)를 통해 라디에이터 탱크(100) 내측으로 삽입되므로 그 크기가 상기 중공부(110)보다 작게 형성되어야 하며, 상기 형태는 최상측 튜브(210)의 외부와 접하는 면을 제외하고 모두 외부의 냉각수와 열교환된다.
상기 도 6은 오일쿨러(200)를 형성하는 최하측 튜브(210)가 라디에이터 탱크(100) 면과 고정되어 나머지 튜브(210)들이 모두 외부로 노출된 형태를 나타낸 것으로, 상기 라디에이터 탱크(100) 면과 결합되는 튜브(210)를 제외한 나머지 튜브(210)들은 모두 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에 위치하므로 상기 중공부(110)의 형태와는 상관없이 장착되는 환경, 요구되는 조건 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 라디에이터 냉각수 및 공기와 열교환되는 영역을 조절하여 요구되는 오일 냉각 성능을 충분히 만족시킬 수 있으면서도, 다양한 차량 조건에 따라 용이하게 변경 실시가 가능한 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 1a 및 도 1b는 종래의 오일쿨러를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체의 사시도.
도 3은 상기 도 2에 도시한 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체의 분해사시도.
도 4는 상기 도 2에 도시한 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체의 배면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체의 다른 배면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
1000 : 오일쿨러 및 라디에이터 탱크 조립체
100 : 라디에이터 탱크 110 : 중공부
120 : 단차부 130 : 체결홀
200 : 오일쿨러 210 : 튜브
211 : 확장부 212 : 고정홀
230 : 탱크부
240 : 입구파이프 250 : 출구파이프
300 : 실링부재
400 : 체결부재

Claims (5)

  1. 일측 면에 일정 영역 개구된 중공부(110)가 형성된 라디에이터 탱크(100)와,
    오일 유로를 형성하며 복수개 형성되는 튜브(210); 상기 튜브(210)의 양단부에 상기 튜브(210)를 연통하는 탱크부(220); 상기 탱크부(220)에 구비되는 입구파이프(230) 및 출구파이프(240); 를 포함하는 오일쿨러(200)를 포함하여 형성되고,
    상기 오일쿨러(200)는 상기 라디에이터 탱크(100) 외측에서 상기 중공부(110)를 통해 내측으로 삽입되되, 상기 튜브(210) 중 하나가 상기 중공부(110) 영역보다 크게 형성되어 상기 라디에이터 탱크(100) 면에 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체.
  2. 제2항에 있어서,
    상기 오일쿨러(200)는 일정 영역이 상기 라디에이터 탱크(100) 내부에 위치되어 냉각수와 열교환되고, 나머지 영역이 상기 라디에이터 탱크(100) 외부에 위치되어 공기와 열교환되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는
    상기 라디에이터 탱크(100)에 일정 영역 중공된 체결홀(130)이 형성되고 상기 탱크부(220) 면에 밀착되는 튜브(210)에 상기 체결홀(130)과 대응되도록 일정 영역 중공된 고정홀(212)이 형성된 확장부(211)가 연장 형성되어, 상기 체결홀(130) 및 고정홀(212)을 관통하는 별도의 체결부재(400)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체(1000)는 상기 튜브(210)와 라디에이터 탱크(100) 밀착부분에 실링부재(300)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 라디에이터 탱크(100)는 외면의 상기 중공부(110) 둘레가 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 오일쿨러(200) 및 라디에이터 탱크(100) 조립체.
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