KR20120057348A - 차량용 라디에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체 프레임에 장착 시, 가열된 냉각수의 유동으로 인해 냉각튜브에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화하여 전체적인 내구성을 향상시켜 내구수명을 증대시키도록
고온 상태의 냉각수가 유입되는 상부탱크; 상기 상부탱크로부터 일정간격 이격된 위치에 배치되며, 냉각이 완료된 냉각수를 배출시키는 하부탱크; 상기 상부탱크와 하부탱크의 사이에서 중앙에 배치되어 차체 프레임에 장착되는 센터탱크; 사이사이에 방열핀이 구성되며, 냉각수를 이동시키는 다수개의 냉각튜브와, 상기 각 냉각튜브의 상, 하부에 각각 장착되는 헤더 플레이트를 통하여 상기 센터탱크를 사이에 두고, 상기 센터탱크와 상, 하부탱크가 각각 상호 연결되게 장착되는 코어 어셈블리; 및 상기 차체 프레임의 상, 하부에 상기 상, 하부탱크를 지지하기 위해 상기 상부탱크의 상부와 하부탱크의 하부에 각각 구비되어 상기 차체 프레임에 고정되는 쿠션유닛을 포함하는 차량용 라디에이터를 제공한다.

Description

차량용 라디에이터{RADIATOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 라디에이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 프레임에 장착 시, 가열된 냉각수의 유동으로 인해 냉각튜브에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화하도록 하는 차량용 라디에이터에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 고온 고압하에서 작동되기 때문에 이를 적정 온도로 유지시켜 주지 못하면 엔진 소착을 일으키게 되며, 엔진으로부터 발생되는 고열이 실린더 블록과 실린더 헤드로 전도됨에 따라, 부품 재료의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 수명이 단축된다.

이에 따라, 엔진을 냉각시키기 위한 수단으로 엔진 내에 냉각수를 순환시켜 냉각시키고, 엔진을 냉각시키면서 가열된 냉각수는 라디에이터에 의하여 적정한 수준으로 냉각시켜 주게 된다.

상기와 같이 냉각수를 냉각시켜 주는 라디에이터는 통상적으로 엔진룸의 전방에 배치되며, 이 라디에이터의 후방에 배치되는 냉각팬을 구동하여 냉각팬에 의한 흡인력과 차량 주행풍에 의해 외부 공기를 끌어들여 냉각시키고 있다.

즉, 종래기술에 따른 차량용 라디에이터(1)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 냉각수가 유입되는 상부탱크(5)와, 냉각이 완료된 냉각수가 배출되는 하부탱크(7), 및 각 사이사이에 방열핀(11)이 구비되는 다수개의 냉각튜브(13)가 헤더플레이트(15)를 통해 상기 상, 하부 탱크(5, 7)를 상호 연결하는 코어 어셈블리(10)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 차량용 라디에이터(1)는 차량의 전방에서 상기 상, 하부 탱크(5, 7)가 용접에 의해 차체 프레임(3)에 상, 하 방향으로 고정 장착된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차량용 라디에이터(1)는 과열된 냉각수가 상기 상부탱크(5)로 유입되어 상기 코어 어셈블리(10)의 각 냉각튜브(13)를 통해 상기 하부탱크(7)로 이동 시, 냉각되어 수온이 변화됨에 따라, 상기 각 냉각튜브(13)에 열변형에 의한 수축과 팽창이 반복적으로 발생되는데, 상기 상, 하부탱크(5, 7)가 상기 차체 프레임(3)에 고정되어 있어 휘어지는 현상이 반복적으로 발생하는 문제점이 있다.

또한, 상기 각 냉각튜브(13)에 반복적으로 휨 현상이 발생되면 상기 상, 하부탱크(5, 7)에 연결된 장착부에 밴딩 모멘트가 발생되면서 미세한 크랙(Crack)이 발생되고, 이에 따라, 냉각수가 누유되고, 전체적인 내구성이 저하되어 내구수명이 단축되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 차체 프레임에 장착 시, 가열된 냉각수의 유동으로 인해 냉각튜브에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화하여 전체적인 내구성을 향상시켜 내구수명을 증대시키도록 하는 차량용 라디에이터를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 라디에이터는 고온 상태의 냉각수가 유입되는 상부탱크; 상기 상부탱크로부터 일정간격 이격된 위치에 배치되며, 냉각이 완료된 냉각수를 배출시키는 하부탱크; 상기 상부탱크와 하부탱크의 사이에서 중앙에 배치되어 차체 프레임에 장착되는 센터탱크; 사이사이에 방열핀이 구성되며, 냉각수를 이동시키는 다수개의 냉각튜브와, 상기 각 냉각튜브의 상, 하부에 각각 장착되는 헤더 플레이트를 통하여 상기 센터탱크를 사이에 두고, 상기 센터탱크와 상, 하부탱크가 각각 상호 연결되게 장착되는 코어 어셈블리; 및 상기 차체 프레임의 상, 하부에 상기 상, 하부탱크를 지지하기 위해 상기 상부탱크의 상부와 하부탱크의 하부에 각각 구비되어 상기 차체에 고정되는 쿠션유닛을 포함한다.

상기 센터탱크는 양측에 각각 장착되는 마운팅 브라켓을 통해 상기 차체 프레임의 중앙 양측에 각각 용접되어 고정 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 쿠션유닛은 상기 차체 프레임의 상, 하부에 볼팅을 통하여 각각 고정 장착되는 상, 하부 플레이트; 및 상기 상, 하부 플레이트와 상기 상, 하부탱크의 사이에 각각 개재되어 상기 상, 하부 플레이트와 상, 하부탱크를 상호 연결하는 적어도 하나 이상의 쿠션부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 쿠션부재는 그 재질이 변형이 가능한 고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 쿠션부재는 상기 상부탱크의 상면과 하부탱크의 하면 양측에 일정간격 이격되게 장착되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 라디에이터에 의하면, 상, 하부탱크의 사이에 센터탱크를 배치하여 코어 어셈블리를 통해 연결한 상태에서 센터탱크를 차체 프레임에 고정하고, 상, 하부탱크는 쿠션유닛을 통해 차체 프레임에 지지함으로써, 가열된 냉각수의 유동 시, 냉각튜브에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화시키는 효과가 있다.

또한, 상기 코어 어셈블리를 상, 하부로 분리구성하여 그 길이를 축소하고, 상기 각 쿠션유닛을 통해 흡수함으로써, 상기 각 냉각튜브에 밴딩 모멘트가 반복적으로 발생되는 것을 방지하여 상기 상, 하부탱크 및 센터탱크와의 장착부에 미세 크랙 발생을 미연에 방지함으로써, 냉각수의 누유 방지 및 전체적인 내구성을 향상시키고, 내구수명을 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 라디에이터의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 라디에이터의 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 라디에이터의 정면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 라디에이터(100)는 차체 프레임에 장착 시, 가열된 냉각수의 유동으로 인해 냉각튜브(143)에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화하여 전체적인 내구성을 향상시켜 내구수명을 증대시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 라디에이터(100)는 상부탱크(110), 하부탱크(120), 센터탱크(130), 코어 어셈블리(140), 및 쿠션유닛(150)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 상부탱크(110)는 일측에 냉각수가 유입되는 유입구(111)가 형성되며, 엔진의 냉각을 완료하여 고온 상태의 냉각수가 유입된다.

상기 하부탱크(120)는 일측에 냉각이 완료된 냉각수를 배출하는 배출구(121)가 형성되며, 상기 상부탱크(110)로부터 하부로 일정간격 이격된 위치에 배치되며, 냉각이 완료된 냉각수를 배출시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 센터탱크(130)는 상기 상부탱크(110)와 하부탱크(120)의 사이에서 중앙에 배치되어 차체 프레임(101)에 장착된다.

여기서, 상기 센터탱크(130)는 양측에 각각 장착되는 마운팅 브라켓(131)을 통하여 상기 체체 프레임(101)의 중앙 양측에 각각 용접되어 고정 장착되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 코어 어셈블리(140)는 사이사이에 방열핀(141)이 구성되며, 냉각수를 이동시키는 다수개의 냉각튜브(143)와, 상기 각 냉각튜브(143)의 상, 하부에 각각 장착되는 헤더 플레이트(145)를 통하여 상기 센터탱크(130)를 사이에 두고, 상기 센터탱크(130)와 상, 하부탱크(110, 120)가 각각 상호 연결되게 장착된다.

이러한 코어 어셈블리(140)는 상기 상부탱크(110)로 유입된 고온 상태의 냉각수를 상기 각 냉각튜브(143)를 통해 이동시키고, 상기 센터탱크(130)를 통과하여 상기 하부탱크(120)와 연결되는 상기 각 냉각튜브(143)를 통해 상기 하부탱크(120)로 이동시키면서 냉각수를 냉각시키게 된다.

즉, 고온의 냉각수는 상기 각 냉각튜브(143)를 통해 이동하면서, 상기 각 방열핀(141)과 미도시된 미도시된 냉각팬에 의한 흡인력과 차량 주행풍에 의해 외부 공기와의 열교환을 통해 냉각된다.

그리고 상기 쿠션유닛(150)은 상기 차체 프레임(101)의 상, 하부에서 상기 상, 하부탱크(110, 120)를 지지하기 위해 상기 상부탱크(110)의 상부와 하부탱크(120)의 하부에 각각 구비되어 상기 차체 프레임(101)에 고정된다.

이러한 쿠션유닛(150)은, 상, 하부 플레이트(151, 153)와 쿠션부재(155)로 구성된다.

먼저, 상기 상, 하부 플레이트(151, 153)는 상기 차체 프레임(101)의 상, 하부에 볼팅을 통하여 각각 고정 장착된다.

그리고 상기 쿠션부재(155)는 상기 상, 하부 플레이트(151, 153)와 상기 상, 하부탱크(110, 120)의 사이에 적어도 하나 이상 개재되어 상기 상, 하부 플레이트(151, 153)와 상, 하부탱크(110, 120)를 상호 연결하게 된다.

여기서, 상기 쿠션부재(155)는 그 재질이 변형이 가능한 고무소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 이와 같이 구성되는 상기 쿠션유닛(150)은 상기 각 냉각튜브(143)가 열변형에 의한 수축 또는 팽창 시, 상기 차체 프레임(101)의 상, 하 방향으로 구속되지 않은 상태로, 고무소재로 이루어진 상기 쿠션부재(155)를 통해 지지하면서 변형을 흡수해 최소화시킴으로써, 상기 각 탱크(110, 120, 130)와 연결된 상기 각 냉각튜브(143)의 장착부에 밴딩 모멘트의 발생이 방지된다.

본 실시예에서, 상기 쿠션부재(155)는 상기 상부탱크(110)의 상면과 하부탱크(120)의 하면 양측에 일정간격 이격된 상태로 2개가 장착되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서는 상기 쿠션부재(155)가 소정간격 이격된 상태로 각각 2개씩 장착되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 라디에이터(100)의 전체적인 크기에 따라 그 개수 및 위치는 변경하여 적용이 가능하다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 라디에이터(100)를 적용하면, 상, 하부탱크(110, 120)의 사이에 센터탱크(130)를 배치하여 코어 어셈블리(150)를 통해 연결한 상태에서 센터탱크(130)를 차체 프레임(101)에 고정하고, 상, 하부탱크(110, 120)는 쿠션유닛(150)을 통해 차체 프레임(101)에 지지함으로써, 가열된 냉각수의 유동 시, 냉각튜브(143)에서 발생되는 열변형에 의한 변형을 최소화시킬 수 있다.

또한, 상기 코어 어셈블리(140)를 상, 하부로 분리 구성하여 그 길이를 축소하고, 상기 쿠션유닛(150)을 통해 흡수함으로써, 상기 각 냉각튜브(143)에 밴딩 모멘트가 반복적으로 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 상기 상, 하부탱크(110, 120) 및 센터탱크(130)와의 장착부에 미세 크랙 발생을 미연에 방지함으로써, 냉각수의 누유 방지하여 전체적인 내구성을 향상시키고, 내구수명을 증대시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100...라디에이터 101...차체 프레임
110...상부탱크 111...유입구
120...하부탱크 121...배출구
130...센터탱크 140...코어 어셈블리
141...방열핀 143...냉각튜브
145...헤더 플레이트 150...쿠션유닛
151...상부 플레이트 153...하부 플레이트
155...쿠션부재

Claims (5)

1. 고온 상태의 냉각수가 유입되는 상부탱크;
   상기 상부탱크로부터 일정간격 이격된 위치에 배치되며, 냉각이 완료된 냉각수를 배출시키는 하부탱크;
   상기 상부탱크와 하부탱크의 사이에서 중앙에 배치되어 차체 프레임에 장착되는 센터탱크;
   사이사이에 방열핀이 구성되며, 냉각수를 이동시키는 다수개의 냉각튜브와, 상기 각 냉각튜브의 상, 하부에 각각 장착되는 헤더 플레이트를 통하여 상기 센터탱크를 사이에 두고, 상기 센터탱크와 상, 하부탱크가 각각 상호 연결되게 장착되는 코어 어셈블리; 및
   상기 차체 프레임의 상, 하부에 상기 상, 하부탱크를 지지하기 위해 상기 상부탱크의 상부와 하부탱크의 하부에 각각 구비되어 상기 차체 프레임에 고정되는 쿠션유닛;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 센터탱크는
   양측에 각각 장착되는 마운팅 브라켓을 통하여 상기 체체 프레임의 중앙 양측에 각각 용접되어 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터
3. 제1항에 있어서,
   상기 쿠션유닛은
   상기 차체 프레임의 상, 하부에 볼팅을 통하여 각각 고정 장착되는 상, 하부 플레이트; 및
   상기 상, 하부 플레이트와 상기 상, 하부탱크의 사이에 각각 개재되어 상기 상, 하부 플레이트와 상, 하부탱크를 상호 연결하는 적어도 하나 이상의 쿠션부재;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 쿠션부재는
   그 재질이 변형이 가능한 고무소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.
5. 제3항에 있어서,
   상기 쿠션부재는
   상기 상부탱크의 상면과 하부탱크의 하면 양측에 일정간격 이격되게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 라디에이터.

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