KR20120128368A

KR20120128368A - 열교환기

Info

Publication number: KR20120128368A
Application number: KR1020110046260A
Authority: KR
Inventors: 신현근
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2012-11-27

Abstract

본 발명은 자동차 내에 마운팅되는 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터의 충격에 의해 자동차 내에 열교환기를 마운팅 시키는 마운팅 핀의 파손 시 수리에 드는 비용과 시간을 줄일 수 있도록 마운팅 핀의 교체가 용이한 구조를 가지는 열교환기에 관한 것이다.

Description

열교환기 {Heat exchanger}

본 발명은 자동차 내에 마운팅되는 열교환기의 마운팅 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터의 충격에 의해 자동차 내에 열교환기를 마운팅 시키는 마운팅 핀의 파손 시 수리에 드는 비용과 시간을 줄일 수 있도록 마운팅 핀의 교체가 용이한 구조를 가지는 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 내에 마운팅(mounting)되는 열교환기는 자동차의 엔진을 냉각시킨 냉매로부터 열을 방출시키는 라디에이터(Radiator)와, 자동차 에어컨의 압축기에서 보내온 고온 고압의 냉매를 응축 액화시키는 콘덴서(Condenser) 등이 있다.

도1을 참조하면, 상기와 같이 자동차 내에 장착되는 라디에이터 및 콘덴서와 같은 열교환기(10)는 평행하게 적층되어 냉매의 유로를 형성하는 다수개의 튜브(1)와, 상기 튜브(1)와 튜브(1) 사이에 개재되어 상기 튜브(1)의 방열면적을 넓혀주는 다수개의 방열핀(2)과, 상기 튜브(1)의 양단을 지지하는 한쌍의 헤더(3)와, 상기 헤더(3)의 외측면에 결합되어 냉매가 유입, 유출 및 저장되는 한쌍의 탱크(4)를 포함하며, 상기 열교환기(10)를 자동차 내에 마운팅시키는 마운팅 핀(5)이 상기 탱크(4)의 하단부에 연장 형성된다.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 콘덴서는 이미 응축된 액상 냉매와 아직 응축되지 못한 기상 냉매를 분리하여 재응축함으로써 과냉각을 발생시키기 위한 리시버 드라이어(Receiver Drier)를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 열교환기(10)는 상기 마운팅 핀(5)의 파손 시 상기 열교환기(10) 전체를 교체해야만 하는 경우가 발생되어 수리비용이 큰 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 한국공개특허 제2006-0119484호의 '파손 시 교체가 용이한 볼트형 마운팅-폴'이 있다.

도2를 참조하면, 한국공개특허 제2006-0119484호의 '파손 시 교체가 용이한 볼트형 마운팅-폴'은 라디에이터와 같은 열교환기 등이 자동차 내에 효과적으로 설치, 고정되도록 하기 위한 마운팅-폴(20)에 관한 것으로, 분리된 부품으로 제품에 조립되도록 하기 위해 외주면에 나사산을 갖는 상부결합부(21)와, 내부에 관통홈(22)이 전체를 관통하거나 일부만 관통되도록 구비되며, 외부의 특정 부위에 홈(23)이 형성되고, 볼트체결부(24)가 구비된 하부 결합부(25)를 포함하도록 구성되어 조립에 의한 파손이 발생될 경우 고정부재(26)의 제거가 용이하며, 외부의 충격에 의한 파손 시 마운팅-폴(20)만을 교체하여 부품 전체를 교환해야 하는 경우를 방지하는 것이 가능한 파손 시 교체가 용이한 볼트형 마운팅-폴(20)에 관한 것이다.

하지만 상기 마운팅-폴(20)은 조립 작업이 까다롭고, 상기 마운팅-폴(20)의 상부결합부(21)가 결합되는 결합부(27)의 내측 둘레면에 형성되어 있는 나사산이 망가질 경우 상기 마운팅-폴(20)의 교체가 용이하지 못하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부로부터의 충격에 의해 자동차 내에 열교환기를 마운팅 시키는 마운팅 핀의 파손 시 수리에 드는 비용과 시간을 줄일 수 있도록 마운팅 핀의 교체가 용이한 구조를 가지는 열교환기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 열교환기는, 자동차 내에 마운팅되는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기 하단부 양측에 각각 하측방향으로 연장 형성되고, 하측 말단 중앙에서부터 상방향으로 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈의 내외부를 연통하도록 둘레면 일측과 타측에 각각 제1결합홀이 형성되는 결합부; 상기 삽입홈에 상부가 삽입되고, 상기 삽입홈에 삽입된 상부에 상기 제1결합홀과 연통되는 제2결합홀이 형성되며, 상기 자동차 내에 하부가 결합되는 마운팅 핀; 및 상기 결합부 둘레면 일측의 제1결합홀과 상기 마운팅 핀의 제2결합홀 및 상기 결합부 둘레면 타측의 제1결합홀을 순서대로 관통하며 상기 결합부에 상기 마운팅 핀을 고정, 결합시키는 결합하드웨어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하드웨어는, 탭핑 스크류일 수 있다.

또한, 상기 열교환기는, 상기 삽입홈의 내측 둘레면에 적어도 하나 이상의 가이드돌기가 상기 마운팅 핀의 삽입방향과 평행하게 형성되고, 상기 마운팅 핀의 외측 둘레면에 적어도 하나 이상의 가이드 홈이 상기 가이드돌기에 대응되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 삽입홈은, 하단의 내측 둘레면을 경사지게 깍은 챔퍼가 형성될 수 있다.

본 발명의 열교환기는 자동차 내에 마운팅되기 위해 구비되는 마운팅 핀의 교체가 용이한 구조를 가짐으로써 외부로부터의 충격에 의해 마운팅 핀의 파손 시 열교환기 전체를 교체해야만 하는 경우를 방지하여 수리에 드는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 마운팅 핀을 짧은 시간 내에 교체가 가능하여 수리에 드는 시간을 줄일 수 있다.

도1은 일반적인 열교환기의 사시도.
도2는 종래기술의 단면도.
도3은 본 발명의 열교환기를 크로스 플로우 타입으로 제작한 사시도.
도4는 본 발명의 열교환기를 다운 플로우 타입으로 제작한 사시도.
도5는 본 발명의 분해 사시도.
도6은 본 발명의 사시도.
도7은 본 발명의 단면도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도3은 본 발명의 열교환기를 크로스 플로우 타입으로 제작한 사시도를, 도4는 본 발명의 열교환기를 다운 플로우 타입으로 제작한 사시도를, 도5는 본 발명의 분해 사시도를, 도6은 본 발명의 사시도를, 도7은 본 발명의 단면도를 나타낸다.

본 발명은 자동차 내에 마운팅되는 열교환기(100)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터의 충격에 의해 자동차 내에 상기 열교환기(100)를 마운팅 시키는 마운팅 핀(160)의 파손 시 수리에 드는 비용과 시간을 줄일 수 있도록 상기 마운팅 핀(160)의 교체가 용이한 구조를 가지는 열교환기(100)에 관한 것이다.

도3 및 도4를 참조하면, 자동차 내에 마운팅되는 상기 열교환기(100)는 라디에이터(Radiator)와 콘덴서(condenser) 등이 있다. 상기와 같은 열교환기(100)는, 평행하게 적층되어 냉매의 유로를 형성하는 다수개의 튜브(110)와, 상기 튜브(110)와 튜브(110) 사이에 개재되어 상기 튜브(110)의 방열면적을 넓혀주는 다수개의 방열핀(120)과, 상기 튜브(110)의 양단을 지지하는 한쌍의 헤더(130)와, 상기 헤더(130)의 외측면에 결합되어 냉매가 유입, 유출 및 저장되는 한쌍의 탱크(140)를 포함한다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기와 같은 열교환기(100)는 상기 한쌍의 헤더(130) 및 탱크(140)가 좌우측에 결합되어 냉매의 유로가 좌우방향으로 형성되는 크로스 플로우 타입(Cross flow type) 과 상기 한쌍의 헤더(130) 및 탱크(140)가 상하측에 결합되어 냉매의 유로가 상하방향으로 형성되는 다운 플로우 타입(Down flow type)으로 형성될 수도 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 콘덴서는 이미 응축된 액상 냉매와 아직 응축되지 못한 기상 냉매를 분리하여 재응축함으로써 과냉각을 발생시키기 위한 리시버 드라이어(Receiver Drier)를 더 포함할 수 있다.

도3, 도4 및 도5를 참조하면, 상기와 같은 열교환기(100)는 하단부 양측에 각각 하측방향으로 결합부(150)가 연장 형성된다. 상기 결합부(150)는 하측 말단 중앙에서부터 상방향으로 삽입홈(151)이 형성되며, 상기 삽입홈(151)에 상기 열교환기(100)를 상기 자동차 내에 마운팅 시키는 상기 마운팅 핀(160)이 삽입된다. 상기와 같은 마운팅 핀(160)은 상부가 상기 삽입홈(151)에 삽입되고, 하부가 상기 자동차 내에 결합된다.

도5, 도6 및 도7을 참조하면, 상기 삽입홈(151)의 내외부가 연통되도록 제1결합홀(152)이 상기 결합부(150) 둘레면 일측과 타측에 각각 형성되고, 상기 마운팅 핀(160)의 상부에 상기 제1결합홀(152)과 연통되도록 제2결합홀(161)이 형성되며, 상기 결합부(150) 둘레면 일측의 제1결합홀(152)과 상기 마운팅 핀(160)의 제2결합홀(161) 및 상기 결합부(150) 둘레면 타측의 결합홀(152)을 순서대로 관통하는 결합하드웨어(170)에 의해 상기 마운팅 핀(160)이 상기 결합부(150)에 고정, 결합된다.

도3 및 도4를 참조하면, 상기 열교환기(100)는, 크로스 플로우 타입으로 형성될 경우 상기 결합부(150)가 상기 한쌍의 탱크(140) 각각의 하단부에서 하측방향으로 연장 형성될 수 있으며, 다운 플로우 타입으로 형성될 경우 상기 결합부(150)가 상기 한쌍의 탱크(140) 중 하측에 결합되는 탱크(140)의 양측에서 하측방향으로 연장 형성될 수 있다.

도5, 도6 및 도7을 참조하면, 상기 결합하드웨어(170)는, 탭핑 스크류일 수 있다. 상기 탭핑 스크류는 둘레면에 형성된 숫나사선이 미리 형성된 홈에 암나사선을 형성하며 삽입 고정되는 소형나사이다. 상기와 같은 탭핑 스트류는 상기 제1결합홀(152)과 제2결합홀(161)을 관통하면서 상기 제1결합홀(152)과 제2결합홀(161)의 내측 둘레면에 암나사산을 형성하며 상기 결합부(150)에 상기 마운팅 핀(160)을 고정, 결합시킨다. 상기와 같은 탭핑 스크류는 조립속도가 빠르기 때문에 상기 마운팅 핀(160)의 교체 시간을 단축시킬 수 있으며, 상기 제1결합홀(152)과 제2결합홀(161)에 암나사산을 미리 형성하지 않기 때문에 상기 결합부(150)와 마운팅 핀(160)의 제작 비용을 줄일 수 있다.

도5를 참조하면, 상기 열교환기(100)는, 상기 삽입홈(151)의 내측 둘레면에 상기 마운팅 핀(160)의 삽입방향과 평행하게 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 가이드돌기(153)와, 상기 마운팅 핀(160)의 외측 둘레면에 상기 가이드돌기(153)에 대응되도록 형성되는 적어도 하나 이상의 가이드 홈(162)을 포함할 수 있다. 상기와 같은 구조는 상기 마운팅 핀(160)이 상기 삽입홈(151)에 삽입되었을 때 상기 마운팅 핀(160)이 좌우측방향으로 회전되지 않고, 상기 제2결합홀(161)이 상기 제1결합홀(152)과 연통되도록 배치시키기 용이하므로 상기 마운팅 핀(160)의 교체 시간을 단축시킬 수 있다.

도5, 도6 및 도7을 참조하면, 상기 삽입홈(151)은, 하단의 내측 둘레면을 경사지게 깍은 챔퍼(151a)가 형성될 수 있다. 상기와 같은 구조는 상기 열교환기(100)에 외부로부터 충격이 전달될 경우 상기 삽입홈(151)에 상기 마운팅 핀(160)이 삽입된 상태에서 상기 마운팅 핀(160)의 상기 챔퍼(151a)와 접하는 부분의 파손을 유도할 수 있다. 상기 열교환기(100)에 외부로부터 충격이 전달되어 교체가 용이한 상기 마운팅 핀(160)이 파손되지 않고, 상기 결합부(150)가 파손되면, 상기 열교환기(100) 전체를 교체해야하는 경우가 발생될 수 있다. 따라서 상기 삽입홈(151)의 하단 내측 둘레면을 챔퍼(151a)를 형성하여 상기 열교환기(100)에 외부로부터의 충격이 전달될 경우 교체가 용이한 마운팅 핀(160)이 먼저 파손되도록 유도함으로써 상기 결합부(150)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 열교환기(100)는 자동차 내에 마운팅되기 위해 구비되는 상기 마운팅 핀(160)의 교체가 용이한 구조를 가짐으로써 외부로부터의 충격에 의해 상기 마운팅 핀(160)의 파손 시 상기 열교환기(100) 전체를 교체해야 하는 경우를 방지하여 수리에 드는 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 상기 마운팅 핀(160)을 짧은 시간 내에 교체가 가능하여 수리에 드는 시간을 줄일 수 있다.

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

100: 열교환기
110: 튜브
120: 방열핀
130: 헤더
140: 탱크
150: 결합부
151: 삽입홈 151a: 챔퍼
152: 제1결합홀 153: 가이드돌기
160: 마운팅 핀
161: 제2결합홀 162: 가이드 홈
170: 결합하드웨어

Claims

자동차 내에 마운팅되는 열교환기(100)에 있어서,
상기 열교환기(100) 하단부 양측에 각각 하측방향으로 연장 형성되고, 하측 말단 중앙에서부터 상방향으로 삽입홈(151)이 형성되며, 상기 삽입홈(151)의 내외부를 연통하도록 둘레면 일측과 타측에 각각 제1결합홀(152)이 형성되는 결합부(150);
상기 삽입홈(151)에 상부가 삽입되고, 상기 삽입홈(151)에 삽입된 상부에 상기 제1결합홀(152)과 연통되는 제2결합홀(161)이 형성되며, 상기 자동차 내에 하부가 결합되는 마운팅 핀(160); 및
상기 결합부(150) 둘레면 일측의 제1결합홀(152)과 상기 마운팅 핀(160)의 제2결합홀(161) 및 상기 결합부(150) 둘레면 타측의 제1결합홀(152)을 순서대로 관통하며 상기 결합부(150)에 상기 마운팅 핀(160)을 고정, 결합시키는 결합하드웨어(170);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 결합하드웨어(170)는, 탭핑 스크류인 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 열교환기(100)는,
상기 삽입홈(151)의 내측 둘레면에 적어도 하나 이상의 가이드돌기(153)가 상기 마운팅 핀(160)의 삽입방향과 평행하게 돌출 형성되고, 상기 마운팅 핀(160)의 외측 둘레면에 적어도 하나 이상의 가이드 홈(162)이 상기 가이드돌기(153)에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
제1항에 있어서,
상기 삽입홈(151)은, 하단의 내측 둘레면을 경사지게 깍은 챔퍼(151a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.