KR20110073106A - 열교환기용 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기용 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 내부에 보강부를 포함하는 2중 구조의 가스켓을 이용함으로써 열교환기의 헤더와 탱크 결합 시 발생될 수 있는 가스켓의 이탈을 방지하여 실링성을 높임으로써 열교환매체의 누수를 방지할 수 있는 열교환기용 가스켓에 관한 것이다.

가스켓, 라디에이터, 실링

Description

열교환기용 가스켓{Gasket for heat exchanger}

본 발명은 열교환기용 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 내부에 보강부를 포함하는 2중 구조의 가스켓을 이용함으로써 열교환기의 헤더와 탱크 결합 시 발생될 수 있는 가스켓의 이탈을 방지하여 실링성을 높임으로써 열교환매체의 누수를 방지할 수 있는 열교환기용 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 라디에이터는 자동차 열교환기의 하나이며, 이러한 열교환기는 에어컨시스템에 사용되는 응축기와 증발기 및 엔진냉각을 위하여 사용되는 라디에이터가 대표적인 예이다.

이러한 라디에이터는 크게 4부분으로 이루어지는데, 이는 탱크와 헤더가 결합되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크에 양단에 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브와, 상기 튜브 사이에 개재되는 핀으로 구성된다.

위와 같은 구성의 라디에이터는 열을 치환하기 위해서 외부와의 차단이 요구된다. 특히 헤더와 탱크의 결합부위에서 냉매의 유출이 자주 발생되는데, 이는 가스켓의 기밀 유지 상태와, 탱크의 구조에 기인한다.

이하에서는 종래의 가스켓 및 헤더와 탱크의 결합구조에 관해서 첨부되어진 도면과 함께 더불어 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 라디에이터의 사시도이며, 도 2는 종래의 헤더탱크 단면도이다.

종래의 라디에이터(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 헤더탱크(6); 상기 헤더탱크(9)에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(4); 상기 튜브(4) 사이에 개재되는 핀(5); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 헤더탱크(6)는 헤더(1)와 탱크(2)로 이루어지는데, 상기 헤더(1)와 탱크(2) 사이에는 밀봉과 기밀성을 유지하기 위해 가스켓(3)이 내설된다.

이러한 가스켓(3)은 헤더(1)의 형성된 삽입부(1a)에 먼저 안착되고, 이후 탱크(2)의 결합부(2a)가 이탈되지 않도록 억지끼움하여 헤더(1)의 삽입부(1a)에 결합시킨다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이 헤더(1)와 탱크(2)를 결합할 때 삽입부(1a)에 안착되는 가스켓(3)이 종종 이탈되어 삽입부(1a)의 상단에 올라타는 경우가 발생된다.

특히, 상기 가스켓(3)은 헤더(1)와 탱크(2)의 결합 시, 실링성을 높이기 위하여 연한 재질로 형성되는데, 이러한 재질 특성에 따라 일정 영역 또는 전체 영역 에서 헤더(1)의 상단으로 쉽게 이동될 수 있으며, 상기 가스켓(3)이 이탈된 상태에서 헤더(1)와 탱크(2)가 결합될 경우, 기밀성이 떨어져 냉각수의 리크(Leak)가 발생하게 되고 자동차 엔진 냉각성능이 저하 될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 상기 가스켓(3)은 비정상 상태로 조립된다 하더라도 외부에서 오조립 여부를 확인하기 용이하지 않으며, 단시간의 리크(Leak) 시험에서도 검출되기 어려워 조립성 및 효율성을 매우 저하시키는 원인이 된다.

상기와 같은 문제점 때문에 탱크를 헤더에 조립할 시 가스켓의 이탈을 예방하고 헤더와 탱크의 기밀을 유지할 수 있는 구조의 라디에이터 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 라디에이터 헤더의 삽입부에 구비되는 가스켓이 내부에 보강부를 포함하는 2중 구조로 형성됨으로써 가스켓의 이동을 방지하고 실링성을 보다 높일 수 있는 열교환기용 가스켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 열교환기용 가스켓(100)은 단면이 "ㄷ"자 형태로 일측 면이 개구되며, 개구된 면의 둘레를 따라 결합부(221)가 형성된 탱크(220)와, 상기 개구된 측에 결합되며 상기 결합부(221)가 안착되는 삽입부(213)가 형성된 헤더(210) 사이에 구비되는 열교환기(1000)용 가스켓(100)(gasket)에 있어서, 상기 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 이동을 방지하도록 구비되는 보강재(110) 및 상기 보강재(110)를 감싸도록 구비되는 실링재(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 보강재(110)가 폐단면을 갖도록 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강재(110)는 종방향 단면이 원형, 다각형, "X"자형 중 선택되는 하나인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보강재(110)는 스틸, 플라스틱, 및 고경도 고무 재질 중 선택되는 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 보강재(110)는 편심되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명의 열교환기용 가스켓은 내부에 보강부를 포함하는 2중 구조의 가스켓을 이용함으로써 열교환기의 헤더와 탱크 결합 시 발생될 수 있는 가스켓의 이탈을 방지하여 실링성을 높임으로써 열교환매체의 누수를 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기(1000)용 가스켓(100)이 구비된 열교환기(1000)를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 장착을 설명한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 단면도이다.

본 발명은 열교환기(1000)용 가스켓(100)에 관한 것으로서, 열교환기(1000)의 헤더탱크(200)를 형성하는 탱크(220)와 헤더(210) 사이에 구비된다.

상기 열교환기(1000)는 한 쌍이 나란하게 구비되는 헤더탱크(200); 상기 헤더탱크(200)에 구비되는 입구파이프(310) 및 출구파이프(320); 상기 헤더탱크(200)에 양단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(400); 상기 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(500)을 포함하여 형성되는 데, 상기 헤더탱크(200)는 헤더(210)와 탱크(220)의 결합에 의해 형성된다.

상기 탱크(220)는 단면이 "ㄷ"자 형태로 일측 면이 개구되며, 개구된 면의 둘레를 따라 결합부(221)가 형성되고, 상기 헤더(210)는 상기 탱크(220)의 상기 개구된 측에 결합되며 상기 결합부(221)가 안착되는 삽입부(213)가 형성되어 상기 탱크(220)의 결합부(221)가 상기 헤더(210)의 삽입부(213)가 결합함으로써 고정된다.

일반적으로 상기 헤더(210)는 상기 탱크(220)의 개구된 면을 폐쇄하되 튜브(400)의 양단부가 삽입되는 튜브삽입홀(212)이 형성된 평면부(211), 상기 평면부(211)의 둘레부에 상기 탱크(220)의 결합부(221)가 삽입 가능한 삽입부(213), 및 상기 삽입부(213)의 단부에 상기 결합부(221)를 내측에 포함하도록 절곡되어 탱크(220)와 헤더(210)를 고정하는 절곡고정부(214)를 포함하여 형성된다.

본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 탱크(220)와 헤더(210) 사이, 더욱 상세하게, 상기 탱크(220)의 결합부(221)와 헤더(210)의 삽입부(213)에 구비되어 실링성을 확보하는 구성으로서, 상기 삽입부(213)의 둘레에 연속되도록 형성된다.

본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 실링성을 유지할 수 있도록 하는 실링재(120)와, 상기 실링재(120) 내부에 이동을 방지하도록 보강재(110)가 구비된다.

상기 보강재(110)는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 형태를 유지하여, 상기 헤더(210)의 삽입부(213)에 구비된 후 이동을 방지할 수 있도록 한다.

이 때, 상기 보강재(110)는 상기 헤더(210)의 삽입부(213) 형상에 대응되는 형태를 갖도록 폐단면을 가지며, 일체로 형성되며, 그 주변 부분이 실링재(120)에 의해 감싸도록 형성됨으로써 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 헤더(210) 형태에 적합한 가스켓(100)을 용이하게 제조할 수 있다.

즉, 상기 보강재(110)는 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 전 영역에서 동일한 힘을 갖도록 함으로서, 연한 재질의 실링재(120)만으로 형성되었던 종래와 비교하여 가스켓(100)이 이동되거나, 일정영역이 상기 헤더(210)의 평면부(211) 측으로 이탈되는 것을 방지하고 삽입부(213)에 그대로 위치되도록 한다.

이에 따라, 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 내부에 일정 형태를 갖도록 일정 경도 이상을 갖는 재질로 보강재(110)가 형성되고, 상기 보강재(110)를 감싸도록 경도가 낮은 연한 재질의 실링재(120)가 2중으로 형성됨으로써, 상기 보강재(110)에 의해 특정 형태를 유지하도록 형성되어 헤더(210)와 탱크(220)의 결합 시 이탈을 방지하도록 할 수 있으면서도, 상기 실링재(120)에 의해 내부 기밀을 유지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 보강재(110)는 스틸, 플라스틱, 및 고경도 고무 재질 중 선택되 는 하나로 형성될 수 있다.

상기 보강재(110)는 상기 스틸, 플라스틱, 및 고경도 고무 재질 외에도 상기 실링재(120)와 비교하여 높은 경도를 가지고 있어 쉽게 이동되지 않도록 하는 다양한 재질이 이용될 수 있다.

도 5를 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 장착 전ㆍ후 상태를 나타낸 도면으로서, 도 5 (a)는 상기 헤더(210)와 탱크(220) 결합 이전 상태를 도 5 (b)는 상기 헤더(210)와 탱크(220)가 결합된 상태를 나타내었다.

상기 도 5 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 헤더(210)의 삽입부(213)에 상기 가스켓(100)을 구비하고, 도 5 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 헤더(210)의 절곡고정부(214)를 절곡하여 상기 절곡고정부(214)가 상기 탱크(220)의 결합부(221)를 고정하도록 하여 탱크(220)와 헤더(210)를 고정할 수 있다.

이 때, 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 도 5에 도시한 바와 같은 상기 헤더(210)와 탱크(220)의 고정 작업 중에, 상기 가스켓(100)이 상기 헤더(210)의 삽입부(213)를 이탈하지 않음으로써 상기 탱크(220)와 헤더(210)의 결합 시 정위치에서 고정될 수 있으며, 리크 없이 열교환매체 기밀을 용이하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

상기 보강재(110)는 종(세로)방향 단면이 원형, 다각형, 및 "X"자형 중 선택되는 하나일 수 있다.

도 7은 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)의 다양한 실시예를 나타낸 것으로서, 도 7 (a)는 상기 보강재(110)가 "X"자형 단면을 갖는 예를 도 7 (b) 및 (c)는 상기 보강재(110)가 원형 단면을 갖는 예를 도시하였다.

특히, "X"자형 단면을 갖는 보강재(110)가 형성되는 경우에, 상기 가스켓(100)이 모든 방향으로의 이동됨을 방지할 수 있으며, 탱크(220)와 헤더(210)의 지지력을 고르게 분산함으로써 실링성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 도 7 (c)에 도시한 바와 같이, 상기 보강재(110)가 편심되게 형성되어 사출을 통해 실링재(120)를 형성하는 경우에, 그 제조가 용이하도록 할 수도 있다.

본 발명의 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 도 7에 도시한 형태 외에도, 실링재(120) 내부에 구비되어 일정 경도 이상을 가져 이탈을 방지할 수 있는 재질 및 형태라면 더욱 다양하게 형성될 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출 원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 종래의 라디에이터의 사시도

도 2는 종래의 헤더탱크 단면도.

도 3은 종래의 가스켓이 이탈된 헤더탱크 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기용 가스켓이 구비된 열교환기를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기용 가스켓의 장착을 설명한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 열교환기용 가스켓의 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 열교환기용 가스켓의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 열교환기용 가스켓

110 : 보강재 120 : 실링재

200 : 헤더탱크

210 : 헤더 211 : 평면부

212 : 튜브삽입홀 213 : 삽입부

214 : 절곡고정부

220 : 탱크 221 : 결합부

310 : 입구파이프 320 : 출구파이프

400 : 튜브

500 : 핀

1000 : 열교환기(라디에이터)

Claims (5)

1. 단면이 "ㄷ"자 형태로 일측 면이 개구되며, 개구된 면의 둘레를 따라 결합부(221)가 형성된 탱크(220)와, 상기 개구된 측에 결합되며 상기 결합부(221)가 안착되는 삽입부(213)가 형성된 헤더(210) 사이에 구비되는 열교환기(1000)용 가스켓(100)(gasket)에 있어서,

   상기 열교환기(1000)용 가스켓(100)은

   이동을 방지하도록 구비되는 보강재(110) 및 상기 보강재(110)를 감싸도록 구비되는 실링재(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기용 가스켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열교환기(1000)용 가스켓(100)은 상기 보강재(110)가 폐단면을 갖도록 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 가스켓.
3. 제2항에 있어서,

   상기 보강재(110)는 종방향 단면이 원형, 다각형, "X"자형 중 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 열교환기용 가스켓.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 보강재(110)는 스틸, 플라스틱, 및 고경도 고무 재질 중 선택되는 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 가스켓.
5. 제2항에 있어서,

   상기 보강재(110)는 편심되게 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기용 가스켓.

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