KR20180116495A - EGR cooler with reinforcing protrusions for body shell - Google Patents

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KR20180116495A
KR20180116495A KR1020170048433A KR20170048433A KR20180116495A KR 20180116495 A KR20180116495 A KR 20180116495A KR 1020170048433 A KR1020170048433 A KR 1020170048433A KR 20170048433 A KR20170048433 A KR 20170048433A KR 20180116495 A KR20180116495 A KR 20180116495A
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Abstract

According to the present invention, an EGR cooler comprises: a body shell where cooling water is introduced and discharged; and a plurality of gas tubes mounted inside the body shell to be spaced from an inner surface of the body shell. The body shell has a plurality of reinforcement protrusion units protruding to the inside to come in contact with an outer surface of a gas tube. According to the present invention, the EGR cooler can secure liquidity of the cooling water without installation of a water pin between the outermost gas tube and the body shell and constantly maintain a distance between the gas tube and the body shell. Moreover, a brazing property and durability of the body shell are improved.

Description

바디셀 보강돌부를 구비하는 이지알 쿨러 {EGR cooler with reinforcing protrusions for body shell}[0001] The present invention relates to an EGR cooler with reinforcing protrusions for body shell,

본 발명은 배기가스 재순환시스템(EGR:Exhaust Gas Recirculation, 이하 '이지알' 이라 함)으로 유입되는 배기가스를 냉각수로 냉각시키는 이지알 쿨러에 관한 것으로, 더 상세하게는 바디셀의 처짐 현상이 발생되지 아니하도록 바디셀에 보강돌부가 형성된 이지알 쿨러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an idler cooler for cooling an exhaust gas flowing into an exhaust gas recirculation (EGR) (hereinafter referred to as " exhaust gas recirculation ") with cooling water, And a reinforcing protruding portion formed in the body cell so as not to be attached to the body shell.

일반적으로 이지알(EGR: Exhaust Gas Recirculation)은 배기가스의 일부를 다시 흡기계로 재순환시켜 흡입공기 중의 CO2 농도를 증대시켜 연소실의 온도를 저하시키고 이에 의해 NOx를 저감시키는 시스템이다.In general, EGR (Exhaust Gas Recirculation) is a system for reducing NOx by lowering the temperature of the combustion chamber by increasing the concentration of CO 2 in the intake air by recirculating part of the exhaust gas back to the intake system.

한편, NOx 발생 메커니즘을 구체적으로 살펴보면, 공기는 약 79%의 질소와 21%의 산소 및 기타 미량의 원소로 구성되어 있다. 상온에서 질소와 산소는 서로 반응을 일으키지 않지만 고온(약 1450℃이상)에서는 서로 반응을 하여 질소산화물(thermal NOx)이 된다. 특히 디젤엔진은 압축착화방식으로 연소를 일으키며 실린더의 재질 발달로 인해 압축비가 점점 더 높아져 연소실의 온도가 높아지고 있다. 연소실 온도의 상승은 열역학적 엔진 효율을 증대시키지만, 고온으로 인한 질소산화물이 다량 발생을 하고 있다. 이러한 질소산화물은 지구환경을 파괴하는 주요 유해물질로써, 산성비, 광학스모그, 호흡기 장애 등을 일으킨다.On the other hand, the mechanism of generating NOx will be described in detail. Air consists of about 79% of nitrogen, 21% of oxygen and other trace elements. Nitrogen and oxygen do not react with each other at room temperature, but they react with each other at high temperatures (about 1450 ° C or more) to become nitrogen oxides (thermal NOx). In particular, diesel engines cause combustion by compression ignition method, the compression ratio is getting higher due to the material development of the cylinder, and the temperature of the combustion chamber is increasing. The increase in the combustion chamber temperature increases the thermodynamic engine efficiency, but a large amount of nitrogen oxides is generated due to the high temperature. These nitrogen oxides are the major harmful substances that destroy the global environment, causing acid rain, optical smog, respiratory disorder, and the like.

이지알에 의한 NOx 저감 원리는 첫째 불활성가스(수증기, 이산화탄소 등) 재순환에 의해 연소실 최고온도를 낮추는 것이며, 둘째 희박연소에 의해 질소산화물 생성분위기를 방지하는 것이며, 세째 고비열 냉각 불활성 가스 투입으로 인한 점화진각 지연 및 연소실 국부 최고온도 및 압력을 낮추는 것이다. 한편, 디젤기관에서 이지알(EGR)에 의한 NOx 저감 메커니즘은 가솔린과는 달리 산소농도 저감이 근본적인 원인이라는 연구와 이에 반론하여 화염온도 감소가 원인이라는 연구가 보고되었다. 현재로서는 어느 것이 옳은지에 대한 결론은 제시되지 않은 상태이지만, 산소농도와 화염온도의 NOx 저감 기여도는 동일한 수준인 것으로 최근 보고되고 있다.The principle of NOx reduction by the isotope is to lower the maximum temperature of the combustion chamber by recycling the inert gas (water vapor, carbon dioxide, etc.), secondly to prevent the nitrogen oxides generating atmosphere by the lean burn, and thirdly, The ignition advance delay and the combustion chamber local maximum temperature and pressure. On the other hand, it is reported that the mechanism of NOx reduction by EGR in diesel engines is a fundamental cause of reduction of oxygen concentration, unlike gasoline, and that the decrease of flame temperature is caused by this. Although no conclusions have yet been made as to which is right at this time, it has recently been reported that the NOx reduction contribution of oxygen concentration and flame temperature is of the same level.

이지알 쿨러가 설치된 이지알은 디젤엔진의 배기규제가 엄격해지면서 연비와 PM의 증가없이 NOx를 저감시키는 방법으로 엔진의 냉각수를 이용한 냉각기(쿨러)를 설치함으로서 비교적 적은 투자로서 NOx저감에 큰 효과를 얻을 수 있는 장치이다.Izzier, equipped with Easy Al cooler, is a way to reduce NOx without fuel consumption and PM increase due to strict regulation of exhaust of diesel engine. As a cooler using coolant of engine, .

이 경우에 이지알 쿨러는 700℃ 정도의 배기가스 온도를 150℃~200℃까지 냉각시켜야 하므로 내열성 재질이어야 하며, 자동차 내부에 설치되기 위해 콤팩트하게 설계되어야 하며, 적절한 EGR량을 공급하기 위해 압력강하가 최소화되어야 하며, 열교환 중 배기가스로부터 응축이 발생하며 연료의 황성분 때문에 응축수에 황산이 포함되어 부식을 일으키기 쉬우므로 방식성 재료이어야 하며, 배기가스의 맥동영향으로 기계적 부하가 작용하므로 일정의 기계적 강도가 있어야 하며, 배기가스의 입자상물질(PM) 등이 통로 내부를 막을 수 있어 파울링(fouling)에 대한 대책이 요구된다.In this case, it is necessary to cool the exhaust gas temperature of about 700 ° C. to 150 ° C. to 200 ° C. In this case, the exhaust gas cooler should be made of a heat resistant material and designed to be compact in order to be installed inside the automobile. And condensation occurs from the exhaust gas during heat exchange. Since the condensed water contains sulfuric acid due to the sulfur component of the fuel, it is likely to cause corrosion, so it must be a seaworthy material. Since the mechanical load is applied due to the pulsation of the exhaust gas, And particulate matter (PM) of the exhaust gas can block the inside of the passageway, and measures against fouling are required.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 이지알 쿨러에 대하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a conventional IG al cooler will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 이지알 쿨러의 사시도이고, 도 2는 종래의 이지알 쿨러 단면사시도이며, 도 3은 워터핀의 장착구조를 도시하는 사시도이며, 도 4는 바디셀이 변형된 종래의 이지알 쿨러 단면형상을 도시한다.FIG. 1 is a perspective view of a conventional IG Al cooler, FIG. 2 is a perspective view of a conventional IG Al cooler, FIG. 3 is a perspective view showing a mounting structure of a water pin, Sectional view of the cooler.

일반적으로 이지알 쿨러는, 냉각수가 유출입되도록 냉각수유입관(12)과 냉각수유출관(14)을 구비하는 바디셀(10)과, 상기 바디셀(10) 내에 설치되어 배기가스가 흐르는 다수의 가스튜브(20)를 기본 구성요소로 구비한다. 상기 다수의 가스튜브(20) 사이에는 냉각수가 흐를 수 있는 이격공간이 확보되고, 상기 바디셀(10)과 가스튜브(20) 사이에도 냉각수가 흐를 수 있도록 바디셀(10)과 가스튜브(20)는 일정 거리 이격된 상태를 유지하도록 구성된다.In general, an easy-to-cooler includes a body cell 10 having a cooling water inflow pipe 12 and a cooling water outflow pipe 14 for allowing cooling water to flow in and out, and a plurality of gas And a tube 20 as a basic component. A space is provided between the plurality of gas tubes 20 so that the cooling water can flow therethrough and the body cells 10 and the gas tubes 20 Is configured to maintain a state of being spaced apart by a certain distance.

또한, 배기가스와 냉각수 간의 열교환이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록, 가스튜브(20)의 내부에는 웨이브핀(30)이 구비되고, 냉각수가 흐르는 유로 상에는 워터핀(40)이 구비된다. 즉, 상기 워터핀(40)은, 이웃하는 두 개의 가스튜브(20) 사이에 장착되고, 최외곽 가스튜브(20)와 바디셀(10)의 내벽 사이에도 장착된다.A wave pin (30) is provided in the gas tube (20) and a water pin (40) is provided on the flow path through which the cooling water flows so that heat exchange between the exhaust gas and the cooling water can be performed more efficiently. That is, the water pin 40 is mounted between two neighboring gas tubes 20, and is also mounted between the outermost gas tube 20 and the inner wall of the body cell 10.

이때, 최외곽 가스튜브(20)와 바디셀(10)의 내벽 사이에 장착되는 워터핀(40)은 가스튜브(20)와 바디셀(10) 간의 이격거리를 일정하게 유지시키는 역할을 하는데, 일반적으로 워터핀(40)은 알루미늄과 같이 열전도성이 우수하면서 두께가 얇은 금속판으로 제작되므로, 도 4에 도시된 바와 같이 냉각수압에 의해 찢어지는 현상이 발생될 수 있다. 이와 같이 워터핀(40)이 찢어지면 배기가스와 냉각수 간의 열교환이 원활하게 이루어지지 아니할 뿐만 아니라, 해당 부위의 바디셀(10)이 부풀게 되는 심각한 문제가 발생될 수 있다.At this time, the water pin 40 mounted between the outermost gas tube 20 and the inner wall of the body cell 10 maintains a constant distance between the gas tube 20 and the body cell 10, Generally, the water pin 40 is made of a thin metal plate having excellent thermal conductivity like aluminum, so that the water pin 40 may be torn by the cooling water pressure as shown in FIG. If the water pin 40 is torn like this, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water can not be smoothly performed, and a serious problem that the body cell 10 of the corresponding region is inflated may occur.

KR 10-0823654 B1KR 10-0823654 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 최외곽 가스튜브와 바디셀 사이에 워터핀을 설치하지 아니하더라도 냉각수 유동성을 확보할 수 있으면서 가스튜브와 바디셀 간의 이격거리를 일정하게 유지할 수 있고, 바디셀의 브레이징성 및 내구성이 향상되는 이지알 쿨러를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for maintaining a constant distance between a gas tube and a body cell, And the brazability and durability of the body cell can be improved.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이지알 쿨러는, 냉각수가 유출입되는 바디셀; 및 상기 바디셀의 내측면과 이격되도록 상기 바디셀 내에 장착되는 다수 개의 가스튜브;를 포함하되, 상기 바디셀은 상기 가스튜브의 외측면에 접촉되도록 내측으로 돌출되는 다수 개의 보강돌부를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an easy cooler comprising: a body cell through which cooling water flows; And a plurality of gas tubes mounted in the body cell so as to be spaced apart from an inner surface of the body cell, wherein the body cell has a plurality of reinforcing protrusions protruding inward to contact the outer surface of the gas tube.

상기 보강돌부는, 상기 가스튜브와 면접촉을 이루도록 끝단이 평면 형상으로 형성된다.The reinforcing protrusion is formed in a flat shape at an end so as to make surface contact with the gas tube.

상기 보강돌부는, 끝단으로 갈수록 횡단면이 좁아지는 방향으로 측벽이 경사지게 형성된다.The reinforcing protrusion is formed such that the side wall is inclined in a direction in which the cross section becomes narrower toward the end.

상기 보강돌부는, 횡단면이 원형으로 형성된다.The reinforcing protrusion has a circular cross section.

상기 보강돌부는, 횡단면이 타원형으로 형성된다.The reinforcing protrusion is formed in an elliptical cross-section.

상기 보강돌부는 상기 바디셀 내부를 흐르는 냉각수의 유동방향을 따라 다수 개 이격 배치되되, 상기 다수 개의 보강돌기는 지그재그 패턴으로 배열된다.The reinforcing protrusions are spaced apart from each other along the flow direction of the cooling water flowing in the body cells, and the reinforcing protrusions are arranged in a zigzag pattern.

상기 보강돌부는, 측벽이 물결파형을 이루도록 만곡된 형상으로 형성된다.The reinforcing protrusion is formed in a curved shape so that the sidewall forms a wave pattern.

본 발명에 의한 이지알 쿨러는, 최외곽 가스튜브와 바디셀 사이에 워터핀을 설치하지 아니하더라도 냉각수 유동성을 확보할 수 있으면서 가스튜브와 바디셀 간의 이격거리를 일정하게 유지할 수 있고, 바디셀의 브레이징성 및 내구성이 향상된다는 장점이 있다.The isoalcooler according to the present invention is capable of securing the fluidity of the cooling water even if a water pin is not provided between the outermost gas tube and the body cell and can maintain a constant distance between the gas tube and the body cell, The brazing property and the durability are improved.

도 1은 종래의 이지알 쿨러의 사시도이다.
도 2는 종래의 이지알 쿨러 단면사시도이다.
도 3은 워터핀의 장착구조를 도시하는 사시도이다.
도 4는 바디셀이 변형된 종래의 이지알 쿨러 단면형상을 도시한다.
도 5는 본 발명에 의한 이지알 쿨러의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 이지알 쿨러의 단면사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 이지알 쿨러에 포함되는 바디셀의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 이지알 쿨러에 포함되는 보강돌기의 수직단면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 이지알 쿨러 제2 실시예에 포함되는 바디셀의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional Easy Cooler.
2 is a cross-sectional perspective view of a conventional Easy Al cooler.
3 is a perspective view showing a water pin mounting structure.
Fig. 4 shows a cross-sectional shape of a conventional isoalcooler in which the body cell is deformed.
5 is a perspective view of an isoalcooler according to the present invention.
6 is a cross-sectional perspective view of an easy-to-cooler according to the present invention.
7 is a perspective view of a body cell included in an easy-to-cooler according to the present invention.
8 is a vertical sectional view of a reinforcing projection included in an easy-to-cooler according to the present invention.
9 is a perspective view of a body cell included in the second embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이지알 쿨러의 실시예를 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 의한 이지알 쿨러의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 이지알 쿨러의 단면사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 이지알 쿨러에 포함되는 바디셀의 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view of an easy-cooler according to the present invention, FIG. 6 is a perspective view of an easy-cooler according to the present invention, and FIG. 7 is a perspective view of a body cell included in an easy- cooler according to the present invention.

본 발명에 의한 이지알 쿨러는, 고온의 배기가스를 저온의 냉각수와 열전달시켜 일정 수준 냉각시킨 후 배기가스 재순환시스템(EGR:Exhaust Gas Recirculation)으로 전달하기 위한 장치로서, 냉각수유입관(110)과 냉각수유출관(120)이 구비되어 내부로 냉각수가 흐르는 바디셀(100)과, 상기 바디셀(100)의 내측면과 이격되도록 상기 바디셀(100) 내에 장착되는 다수 개의 가스튜브(200)와, 상기 가스튜브(200) 내에 장착되는 웨이브핀(300)과, 가스튜브(200) 외측면에 장착되는 워터핀(400)을 기본 구성요소로 구비하되, 바디셀(100)과 가스튜브(200) 사이에 워터핀(400)을 설치하지 아니하더라도 바디셀(100)과 가스튜브(200) 사이가 일정 거리 이격된 상태를 유지할 수 있도록 상기 바디셀(100)에 내측으로 돌출되는 보강돌부가 다수 개 구비된다는 점에 구성상의 특징이 있다.The isoalcooler according to the present invention is an apparatus for transferring high-temperature exhaust gas to a low-temperature cooling water to be cooled to a certain degree, and then to be delivered to an exhaust gas recirculation system (EGR: Exhaust Gas Recirculation) A plurality of gas tubes 200 mounted in the body cell 100 so as to be spaced apart from an inner surface of the body cell 100; A wave pin 300 mounted in the gas tube 200 and a water pin 400 mounted on the outer surface of the gas tube 200 as basic components, and the body cell 100 and the gas tube 200 Even if the water pin 400 is not provided between the body cell 100 and the gas tube 200, a plurality of reinforcing projections protruding inwardly from the body cell 100 may be provided so as to maintain a predetermined distance between the body cell 100 and the gas tube 200 There is a feature of the constitution in that it is provided.

상기 보강돌부는 바디셀(100)의 측벽 중 가스튜브(200)의 적층방향 외측면(본 실시예에서는 상면 및 저면)과 대응되는 지점에 형성되되, 끝단이 상기 가스튜브(200)의 외측면에 접촉되도록 돌출된다. 이와 같이 바디셀(100)의 측벽에 내측으로 돌출되는 다수 개의 보강돌부가 구비되면, 최외곽에 위치하는 가스튜브(200)(본 실시예에서는 가장 상측에 위치하는 가스튜브(200)와 가장 하측에 위치하는 가스튜브(200))와 바디셀(100)의 측벽 사이에 워터핀(400)을 설치하지 아니하더라도 바디셀(100)의 측벽 사이로 일정량의 냉각수가 흐를 수 있도록 이격공간이 확보되므로, 차압 및 냉각수와 배기가스 간의 열교환 효율이 정상적으로 유지될 수 있다.The reinforcing protrusion is formed at a position corresponding to the outer surface of the gas tube 200 in the stacking direction (upper surface and bottom surface in this embodiment) of the side wall of the body cell 100, As shown in Fig. When a plurality of reinforcing protrusions protruding inward are provided on the sidewall of the body cell 100, the gas tube 200 positioned at the outermost position (the gas tube 200 located at the uppermost position in this embodiment) Even if the water pin 400 is not provided between the side wall of the body cell 100 and the side wall of the body cell 100, a space for securing a certain amount of cooling water can be secured between the side walls of the body cell 100, The differential pressure and the heat exchange efficiency between the cooling water and the exhaust gas can be normally maintained.

즉, 본 발명에 의한 이지알 쿨러는 바디셀(100)과 가스튜브(200) 사이에 장착되는 워터핀(400)을 생략할 수 있으므로, 워터핀(400)이 찢어져 바디셀(100)이 부풀어 오르는 현상을 원천적으로 방지할 수 있고, 이에 따라 내구성이 현저히 높아지는 효과를 얻을 수 있게 된다.That is, since the water pin 400 mounted between the body cell 100 and the gas tube 200 can be omitted, the water pin 400 can be torn to cause the body cell 100 to swell, It is possible to prevent the phenomenon of climbing from occurring, and accordingly, the effect of significantly increasing the durability can be obtained.

물론, 보강돌부가 찢어지거나 변형되면 바디셀(100)과 가스튜브(200) 사이의 공간이 일정하게 확보되지 못할 수 있지만, 상기 워터핀(400)은 강도가 매우 낮은 알루미늄 박판으로 제작되는데 비해 상기 바디셀(100)은 두꺼운 금속플레이트로 제작되는바, 상기 보강돌부는 쉽게 손상되지 아니하게 된다.Of course, if the reinforcing protrusion is torn or deformed, the space between the body cell 100 and the gas tube 200 may not be constant. However, the water pin 400 is made of an aluminum thin plate having a very low strength, The body cell 100 is made of a thick metal plate, and the reinforcing protrusion is not easily damaged.

또한, 바디셀(100)의 측벽에 다수 개의 보강돌부가 엠보싱 가공방식으로 형성되면, 상기 보강돌부가 바디셀(100) 측벽의 휨강도를 증가시키는 보강살 역할도 하게 되는바, 상기 바디셀(100)의 측벽으로 외력이나 진동이 인가되더라도 상기 바디셀(100)의 측벽이 휘어지거나 변형되지 아니하게 된다는 효과도 얻을 수 있다.When a plurality of reinforcing protrusions are formed on the sidewall of the body cell 100 by the embossing process, the reinforcing protrusion also serves to reinforce the bending strength of the sidewalls of the body cell 100, The side wall of the body cell 100 is not bent or deformed even if an external force or vibration is applied to the side wall of the body shell 100. [

한편, 상기 보강돌부는 냉각수가 흐르는 유로 상에 형성되므로, 냉각수의 흐름이 보강돌부에 의해 방해를 받을 수 있다. 본 발명에 의한 이지알 쿨러는 보강돌부가 냉각수의 흐름을 방해하는 현상을 최소화시킬 수 있도록, 상기 보강돌부는 횡단면이 원형 또는 타원형으로 형성으로 형성될 수 있다. On the other hand, since the reinforcing protrusion is formed on the flow path through which the cooling water flows, the flow of the cooling water can be disturbed by the reinforcing protrusion. The reinforcing protrusion may be formed in a circular or elliptical shape in cross section so that the reinforcing protrusion may minimize the disturbance of the flow of the cooling water.

이와 같이 상기 보강돌부가 원형이 타원형으로 형성되면, 바디셀(100)과 가스튜브(200) 사이를 흐르는 냉각수가 보강돌부에 부딪히더라도 큰 충격력이 발생되지 아니하므로, 상기 냉각수의 흐름이 정상상태(steady state)를 유지할 수 있게 된다.If the reinforcing protrusion is formed in an elliptical shape, even if the cooling water flowing between the body cell 100 and the gas tube 200 collides against the reinforcing protrusion, a large impact force is not generated. Therefore, the steady state can be maintained.

본 실시예에서는 일측 바디셀(100)에 12개의 보강돌부가 2열로 배열되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 보강돌부의 개수 및 열수는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 상기 보강돌부의 개수 및 배열패턴은 바디셀(100)의 규격이나 보강돌부의 규격, 냉각수의 특성 등 여러가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the present embodiment, only twelve reinforcing protrusions are arranged in two rows in one body cell 100, but the number and number of reinforcing protrusions may be variously changed. That is, the number and arrangement pattern of the reinforcing protrusions may be variously changed according to various conditions such as the size of the body cell 100, the size of the reinforcing protrusion, the characteristics of the cooling water, and the detailed description thereof will be omitted.

도 8은 본 발명에 의한 이지알 쿨러에 포함되는 보강돌기(102)의 수직단면도이다.8 is a vertical cross-sectional view of the reinforcing projection 102 included in the easy-cooler according to the present invention.

상기 보강돌부의 끝단이 뾰족하게 형성되면, 바디셀(100) 내에 가스튜브(200)를 장착시켰을 때 상기 보강돌기(102)의 끝단이 가스튜브(200)의 측벽을 가압하여 상기 가스튜브(200)가 손상되는 현상이 발생될 수 있다. 또한 보강돌부가 가스튜브(200)에 점접촉 방식으로 접촉되면, 상기 보강돌부가 가스튜브(200)에 안정적으로 압착되지 못하므로 상기 가스튜브(200)가 흔들릴 우려가 있다. 따라서 상기 보강돌부는 상기 가스튜브(200)와 면접촉을 이루도록 끝단이 평면 형상으로 형성될 수 있다. When the gas tube 200 is mounted in the body cell 100, the end of the reinforcing protrusion 102 presses the side wall of the gas tube 200 to prevent the gas tube 200 ) May be damaged. Also, when the reinforcing protrusion is brought into contact with the gas tube 200 in a point-contact manner, the reinforcing protrusion can not be stably stuck to the gas tube 200, so that the gas tube 200 may be shaken. Therefore, the reinforcing protrusion may have a planar end shape so as to be in surface contact with the gas tube 200.

한편, 냉각수의 유동압이나 기타 진동에 의해 보강돌부가 변형되지 아니하기 위해서는 상기 보강돌부의 직경이 크게 제작됨이 바람직한데, 보강돌부의 외경이 커질수록 보강돌부의 끝단 면적도 증가하는바, 상기 보강돌부가 과도하게 크게 제작되면 보강돌부와 가스튜브(200)가 접촉되는 면적이 증가하게 된다. 보강돌부와 가스튜브(200) 간의 접촉면적이 증가하는 만큼 가스튜브(200)와 냉각수가 접촉되는 면적은 줄어들게 되므로, 배기가스와 냉각수 간의 열교환이 정상적으로 이루어지지 아니할 우려가 있다.In order to prevent the reinforcing protrusion from being deformed by the flow pressure of the cooling water or other vibrations, the diameter of the reinforcing protrusion is preferably increased. As the outer diameter of the reinforcing protrusion increases, the area of the end of the reinforcing protrusion also increases. If the reinforcing protrusion is excessively large, the contact area between the reinforcing protrusion and the gas tube 200 is increased. The area of contact between the gas tube 200 and the cooling water is reduced as the contact area between the reinforcing protrusion and the gas tube 200 is increased. Therefore, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water may not be normally performed.

따라서 상기 보강돌부는 냉각수 유동압이나 외부로부터 인가되는 진동에 의해 쉽게 손상되지 아니하면서도 가스튜브(200)와의 접촉면적을 줄일 수 있도록, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 끝단으로 갈수록 횡단면이 좁아지는 방향으로 측벽이 경사지게 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 보강돌부의 측벽이 경사지게 형성되면, 상기 보강돌부의 상측 직경을 크게 제작하더라도 상기 보강돌부와 가스튜브(200) 간의 접촉면적은 좁아지므로, 보강돌부의 내구성을 높이면서 배기가스와 냉각수 간의 열교환 효율은 높게 유지할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, in order to reduce the contact area with the gas tube 200 without being easily damaged by the flow pressure of the cooling water or the vibration applied from the outside, the reinforcing protrusion has a cross-sectional surface as shown in FIG. 8 (a) It is preferable that the side wall is formed to be inclined in the direction of narrowing. Even if the upper side diameter of the reinforcing protrusion is made large, the contact area between the reinforcing protrusion and the gas tube 200 becomes narrow. Therefore, heat exchange between the exhaust gas and the cooling water can be performed while enhancing durability of the reinforcing protrusion. The advantage is that the efficiency can be kept high.

상기 언급한 바와 같이 바디셀(100)과 가스튜브(200) 간의 이격거리가 일정하게 유지되기 위해서는 가스튜브(200)가 바디셀(100) 내에 설치되었을 때 상기 보강돌부의 끝단은 가스튜브(200)의 외측면에 밀착되어야 한다. 즉, 상기 보강돌부는 바디셀(100) 내측면과 가스튜브(200) 외측면 사이의 거리에 맞춰 돌출거리가 정확하게 제작되어야 하는데, 상기 보강돌부의 돌출거리가 너무 길면 가스튜브(200)가 보강돌부에 의해 파손될 수 있고, 상기 보강돌부의 돌출거리가 너무 짧으면 보강돌부가 가스튜브(200)에 접촉되지 아니할 수 있다. 특히, 다수 개의 가스튜브(200)가 적층구조로 바디셀(100) 내에 장착되는 경우, 최외곽 가스튜브(200) 외측면과 바디셀(100) 내측면 간의 이격거리에 오차가 발생될 수 있으므로, 보강돌부의 돌출거리를 설계치에 맞춰 정확하게 제작하더라도 보강돌부가 가스튜브(200)를 과도하게 가압하거나 보강돌부가 가스튜브(200)에 접촉되지 아니하는 현상이 발생될 수 있다.In order to maintain a constant distance between the body cell 100 and the gas tube 200 as described above, when the gas tube 200 is installed in the body cell 100, the end of the reinforcing protrusion is connected to the gas tube 200 The outer side surface of the base member. That is, the projecting distance of the reinforcing protrusion should be exactly matched with the distance between the inner surface of the body cell 100 and the outer surface of the gas tube 200. If the protrusion distance of the reinforcing protrusion is too long, The reinforcing protrusion may not be brought into contact with the gas tube 200 if the protrusion distance of the reinforcing protrusion is too short. Particularly, when a plurality of gas tubes 200 are mounted in the body cell 100 in a laminated structure, an error may occur in the distance between the outer surface of the outermost gas tube 200 and the inner surface of the body cell 100 Even if the protruding distance of the reinforcing protrusion is made exactly according to the designed value, the reinforcing protrusion may excessively press the gas tube 200 or the reinforcing protrusion may not contact the gas tube 200.

따라서 본 발명에 포함되는 보강돌부는, 길이방향으로 인가되는 외력에 의해 길이가 가변될 수 있도록 길이방향으로 탄성을 갖는 구조로 제작될 수도 있다. 즉, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 보강돌부의 측벽이 물결파형을 이루도록 지그재그 패턴으로 만곡된 형상으로 형성될 수 있다.Therefore, the reinforcing protrusion included in the present invention may be made in a structure having elasticity in the longitudinal direction so that its length can be varied by an external force applied in the longitudinal direction. That is, as shown in FIG. 8 (b), the side walls of the reinforcing protrusions may be curved in a zigzag pattern so as to form a wave pattern.

이와 같이 보강돌부의 측벽이 주름관 형상으로 형성되면, 가스튜브(200)가 보강돌부의 끝단에 과도하게 압착되었을 때 상기 보강돌부의 길이가 약간이라도 줄어들게 되는바, 가스튜브(200)의 손상을 줄일 수 있다는 장점이 있다.When the side wall of the reinforcing protrusion is formed in the shape of a bellows, the length of the reinforcing protrusion is slightly reduced when the gas tube 200 is excessively pressed on the end of the reinforcing protrusion. As a result, There is an advantage that it can be.

물론, 상기 보강돌부는 강도가 높은 바디셀(100)의 측벽을 소성가공하는 과정을 통해 제작되므로, 상기 보강돌부의 측벽을 주름관 형상으로 제작하더라도 보강돌부의 길이가 쉽게 변동되지 아니한다. 그러나 보강돌부의 측벽을 주름관 형상으로 형성하면 보강돌부의 측벽을 매끈하게 형성하는 경우에 비해 미세하게나마 길이방향 탄성이 증가하는바, 가스튜브(200)의 손상을 약간이라도 줄이는 효과를 얻을 수 있게 된다.Of course, since the reinforcing protrusion is manufactured by plastic-working the sidewall of the body cell 100 having a high strength, the length of the reinforcing protrusion can not be easily changed even if the side wall of the reinforcing protrusion is formed into a bellows shape. However, when the sidewalls of the reinforcing protrusions are formed in the shape of a corrugated tube, the elasticity in the longitudinal direction is minutely increased as compared with the case where the side walls of the reinforcing protrusions are smoothly formed, so that the effect of reducing the damage of the gas tube 200 can be obtained .

도 9는 본 발명에 의한 이지알 쿨러 제2 실시예에 포함되는 바디셀(100)의 사시도이다.9 is a perspective view of a body cell 100 included in the second embodiment of the present invention.

바디셀(100)에 형성되는 보강돌부는 끝단이 가스튜브(200)의 외측면에 밀착될 수 있다면 어떠한 패턴으로도 배열될 수 있다.The reinforcing protrusions formed on the body shell 100 may be arranged in any pattern so long as the ends thereof can be brought into close contact with the outer surface of the gas tube 200.

그러나 도 7에 도시된 바와 같이 다수 개의 보강돌부가 일렬로 배열되면, 보강돌부가 배열된 영역으로는 냉각수가 흐르지 아니하게 되는 현상 즉, 가스튜브(200) 외측면과 바디셀(100) 내측면 사이의 냉각수 유로단면적이 좁아지는 현상이 발생될 수 있다. 또한, 냉각수 유동방향으로 배열된 두 개의 보강돌부 사이에서 냉각수가 와류를 일으키는 현상도 발생될 수 있다.7, when the plurality of reinforcing protrusions are arranged in a row, the cooling water does not flow in the region where the reinforcing protrusions are arranged, that is, the outer surface of the gas tube 200 and the inner surface of the body cell 100 The cross sectional area of the cooling water flow path may be narrowed. In addition, a phenomenon may occur in which the cooling water vortices between the two reinforcing protrusions arranged in the cooling water flow direction.

이와 같이 냉각수 유로단면적이 좁아지고 냉각수 와류가 발생되면, 냉각수가 정상상태를 이루면서 흐르지 못하게 되고, 이에 따라 배기가스와 냉각수 간의 열교환 효율이 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.If the cross-sectional area of the cooling water flow passage is narrowed and the cooling water vortex is generated as described above, the cooling water can not flow in a steady state, and heat exchange efficiency between the exhaust gas and the cooling water may be lowered.

본 발명에 의한 이지알 쿨러는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 다수 개의 보강돌부가 상기 바디셀(100) 내부를 흐르는 냉각수의 유동방향을 따라 이격 배치되되, 상기 다수 개의 보강돌기(102)는 도 9에 도시된 바와 같이 지그재그 패턴으로 배열될 수 있다.In order to solve the above problems, the plurality of reinforcing protrusions 102 are spaced apart from each other along the flow direction of the cooling water flowing in the body cell 100, As shown in FIG. 9, in a zigzag pattern.

이와 같이 다수 개의 보강돌부가 지그재그 패턴으로 배열되면, 가스튜브(200) 외측면과 바디셀(100) 내측면 사이의 공간 전체에 걸쳐 냉각수가 흐르게 되고, 이에 따라 냉각수가 와류를 일으키는 현상도 발생되지 아니하는바, 배기가스와 냉각수 간의 열교환 효율을 높게 유지할 수 있다는 장점이 있다.When a plurality of reinforcing protrusions are arranged in a zigzag pattern, the cooling water flows through the entire space between the outer surface of the gas tube 200 and the inner surface of the body cell 100, The heat exchange efficiency between the exhaust gas and the cooling water can be maintained at a high level.

또한, 본 실시예에 도시된 바와 같이 다수 개의 보강돌부가 지그재그 패턴으로 배열되면, 가스튜브(200) 외측면과 바디셀(100) 내측면 사이로 흐르는 냉각수는 직선으로 유동하지 아니하고 보강돌부의 배열패턴에 맞춰 지그재그 패턴으로 유동하게 되므로, 냉각수가 가스튜브(200)와 접촉하는 시간이 증가하여 열교환량이 증대되는 효과도 기대할 수 있게 된다.When the plurality of reinforcing protrusions are arranged in a zigzag pattern as shown in this embodiment, the cooling water flowing between the outer side surface of the gas tube 200 and the inner side surface of the body cell 100 does not flow in a straight line, The time for which the cooling water contacts the gas tube 200 is increased and the effect of increasing the amount of heat exchange can be expected.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

100 : 바디셀 102 : 보강돌기
110 : 냉각수 유입관 120 : 냉각수 유출관
200 : 가스튜브 300 : 웨이브핀
400 : 워터핀100: body cell 102: reinforcing projection
110: cooling water inlet pipe 120: cooling water outlet pipe
200: gas tube 300: wave pin
400: water pin

Claims (7)

냉각수가 유출입되는 바디셀;
상기 바디셀의 내측면과 이격되도록 상기 바디셀 내에 장착되는 다수 개의 가스튜브;
를 포함하되,
상기 바디셀은 상기 가스튜브의 외측면에 접촉되도록 내측으로 돌출되는 다수 개의 보강돌부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.A body cell through which cooling water flows;
A plurality of gas tubes mounted in the body cell to be spaced apart from an inner surface of the body cell;
, ≪ / RTI &
Wherein the body shell has a plurality of reinforcing protrusions protruding inward to be in contact with an outer surface of the gas tube. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는, 상기 가스튜브와 면접촉을 이루도록 끝단이 평면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusion is formed in a planar shape so as to make surface contact with the gas tube. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는, 끝단으로 갈수록 횡단면이 좁아지는 방향으로 측벽이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusion is formed such that the side wall is inclined in a direction in which the cross section becomes narrower toward the end. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는, 횡단면이 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusion has a circular cross-section. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는, 횡단면이 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusion has an elliptical cross-section. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는 상기 바디셀 내부를 흐르는 냉각수의 유동방향을 따라 다수 개 이격 배치되되, 상기 다수 개의 보강돌기는 지그재그 패턴으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusions are spaced apart from each other along the flow direction of the cooling water flowing in the body cell, wherein the plurality of reinforcing protrusions are arranged in a zigzag pattern. 청구항 1에 있어서,
상기 보강돌부는, 측벽이 물결파형을 이루도록 만곡된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이지알 쿨러.
The method according to claim 1,
Wherein the reinforcing protrusion is formed in a curved shape such that a sidewall of the reinforcing protrusion has a wavy shape.
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