KR20210028877A - 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기 - Google Patents

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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 종래 방식과 같이 스톤 가드를 추가적으로 설치하지 않고도 차량 주행 중에 튀는 스톤에 의한 튜브의 파손을 방지할 수 있는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기에 관한 것으로, 차량의 그릴 후방에 위치하는 열교환기에 있어서, 일방향으로 일정거리 이격되도록 적층 배열되며, 내부에 유로가 형성된 다수의 튜브 및 상기 튜브의 양단에 결합되는 헤더와 탱크를 각각 포함하는 제1헤더탱크;와 제2헤더탱크를 포함하되, 적어도 하나 이상의 상기 튜브는 상기 그릴 측 단부에 형성된 중첩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기{Heat exchanger with tube protection structure}
본 발명은 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기에 관한 것이다.
열교환기는 온도차가 있는 두 환경 사이에서 한 쪽의 열을 흡수해 다른 쪽으로 열을 방출시키는 장치다. 차량에 사용되는 열교환기는 실내 냉방용 또는 난방용으로 사용되거나, 차량의 엔진 또는 모터에서 발생하는 열을 냉각하기 위해 사용하기도 한다. 일반적으로 차량에 사용되는 열교환기는 차량의 전방 그릴과 인접하여 설치되어, 차량의 주행에 따라 공기가 그릴을 통해 차량 내부에 유입되도록 하고, 튜브 내부를 이동하는 냉각 대상 유체와 유입된 공기를 열 교환 시켜, 냉각 대상 유체를 냉각시키는 방식을 사용한다.
한편, 차량 전방 그릴과 인접하여 설치되는 열교환기는 차량의 주행 중에 돌조각(이하 스톤)이 튀어, 그릴을 통해 열교환기의 튜브에 충돌하는 경우가 종종 발생한다. 예를 들어 엔진룸 전방에 설치된 응축기의 경우, 라디에이터 그릴 설치부에 대응되는 부분은 그 개구부를 통해 스톤이 유입 및 충돌할 수 있다. 이러한 스톤의 유입 및 충돌은 튜브가 스톤에 의해 파손되어 튜브 내부를 따라 이동하는 냉각 대상 유체가 누출됨으로써, 열교환기의 성능 자체가 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0118572호("차량용 응축기의 보호장치", 공개일 2016.10.12., 이하 선행기술 1)에는 상술한 바와 같은 상황을 방지하기 위해 열교환기의 전방에 설치되는 차량용 응축기의 보호 장치에 관하여 개시되어 있다.
도 1은 선행기술 1에 개시된 차량용 응축기의 보호 장치를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 응축기의 보호 장치는 열교환기의 전방에 설치되는 것으로, 서로 일체로 형성되는 한 쌍의 에어 가이드부(10)와 스톤 가드부(20)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어 가이드부(10)는 한 쌍이 스톤 가드부(20)의 양측에 응축기의 헤더탱크와 평행하게 설치되며, 스톤 가드부(20)는 응축기의 튜브 전방에 설치되어, 그릴을 통해 유입되는 공기는 통과시키되, 차량의 주행에 따라 튀는 스톤이 튜브에 충돌하는 것을 방지한다. 도 1에 도시된 열교환기의 보호장치는 하나의 예로써, 도 1과 같이 스톤이 직접적으로 튜브에 충돌하는 것을 방지하는 스톤 가드부(20)가 에어 가이드부(10)에 설치되는 실시예와 달리, 공간 활용성, 경제성 등을 고려하여, 에어 가이드부(10)를 사용하지 않고, 직접 열교환기의 튜브 표면에 설치되는 스톤 가드 장치 또한 소개되고 있다.
그러나 이러한 스톤 가드부(20)를 부가하는 방식의 종래 기술들은, 스톤 가드부의 추가 제조 및 설치가 필요하여, 차량 내부의 추가공간 확보, 공정 단수 증가, 중량 증가 및 조립구조 반영에 따른 제품원가 상승과 같은 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0118572호("차량용 응축기의 보호장치", 공개일 2016.10.12.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 목적은, 종래 방식과 같이 스톤 가드를 추가적으로 설치하지 않고도 차량 주행 중에 튀는 스톤에 의한 튜브의 파손을 방지할 수 있는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기는 차량의 그릴 후방에 위치하는 열교환기에 있어서, 일방향으로 일정거리 이격되도록 적층 배열되며, 내부에 유로가 형성된 다수의 튜브 및 상기 튜브의 양단에 결합되는 헤더와 탱크를 각각 포함하는 제1헤더탱크;와 제2헤더탱크를 포함하되, 적어도 하나 이상의 상기 튜브는 상기 그릴 측 단부에 형성된 중첩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브는 하나의 판을 절곡한 후, 브레이징되어 형성되며, 상기 중첩부는 상기 판의 일단과 끝단이 서로 절곡되어 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브는 적어도 두 개 이상의 판이 결합된 후, 브레이징되어 형성되며, 상기 중첩부는 상기 튜브를 구성하는 서로 다른 판의 단부가 서로 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브는 서로 결합되는 제1판과 제2판으로 구성되며, 상기 제1판의 폭은 상기 제2판의 폭보다 커, 상기 제1판의 일단과 타단 사이에 상기 제2판이 위치하거나, 상기 제1판의 폭과 상기 제2판의 폭은 서로 동일하여, 상기 제1판의 일단 내측에는 상기 제2판의 일단이, 상기 제1판의 타단 외측에는 상기 제2판의 타단이 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴과 반대 측 단부는 서로 다른 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴 반대 측 단부는 서로 동일한 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브의 그릴 측 단부는 평면인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴 반대 측 단부 사이의 일부분은 상기 유로 측으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1헤더탱크 및 상기 제2헤더탱크 각각의 헤더에는 상기 튜브의 양측이 삽입되는 삽입 홀이 관통 형성되되, 상기 삽입 홀의 단면 형상은 해당 삽입 홀에 삽입되는 상기 튜브의 일단의 단면 형상에 대응되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입 홀은, 상기 헤더의 내면에서 상기 헤더의 외측으로 갈수록 내주면 이 좁아져, 경사면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입 홀의 내주면 중 일부는, 상기 삽입 홀이 관통된 방향으로 형성된 평면인 것을 특징으로 한다.
또한, 서로 인접한 상기 튜브 사이에 배치되며, 그릴 측 단부가 상기 튜브의 그릴 측 단부보다 상기 그릴 측으로 더 돌출되는 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 핀의 그릴 측 단부는 상기 헤더의 그릴 측 단부와 상기 튜브의 그릴 측 단부 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기에 의하면, 튜브의 그릴 측 단부를 적어도 두 겹 이상으로 제조함으로써, 스톤에 의한 튜브의 파손을 방지할 수 있는 별도의 구조물을 설치하지 않고도 스톤이 충돌하는 튜브의 그릴 측 단부의 보강이 가능해, 스톤이 튜브에 충돌하더라도 튜브가 파손되어 내부 유로를 따라 이동하는 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 이를 통해 차량 내부의 추가 조립 공간 확보가 필요하지 않으면서도, 제품원가 상승을 최대한 억제할 수 있다.
도 1은 종래의 열교환기의 보호장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 튜브가 제조되는 과정의 개략도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 튜브의 단면도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 헤더의 사시도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 헤더의 정면도.
도 8은 도 6에 도시된 삽입홀과 다른 형태로 삽입홀이 형성된 헤더의 사시도.
도 9는 도 6에 도시된 삽입홀과 다른 형태로 삽입홀이 형성된 헤더의 정면도.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 삽입홀의 단면도.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 사시도.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 부분 측면도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명한다.
[제1실시예]
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기는 차량의 그릴 후방에 배치되어 그릴을 통해 유입되는 스톤과 충돌 가능성이 높은 열교환기일 수 있으며, 저온 라디에이터(Low Temperature Radiator, LTR)일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기는, 튜브(100), 제1헤더탱크(210), 제2헤더탱크(220) 및 핀(300)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 포함되는 튜브(100), 제2헤더탱크(210), 제2헤더탱크(220) 및 핀(300) 각각은 일반적인 열교환기에 포함되는 구성과 동일한 것으로, 상기한 구성들에 관하여 간략히 설명한 후, 본 발명의 제1실시예에 의한 보호 구조를 포함하는 열교환기의 특징에 대해서 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 제1헤더탱크(210)와 제2헤더탱크(220)는 서로 이격되어 배치되며, 제1헤더탱크(210)에는 입구파이프(213)가, 제2헤더탱크(220)에는 출구파이프(223)가 형성된다. 제1헤더탱크(210)와 제2헤더탱크(220) 사이에는 일측으로 일정 거리 이격되어 배치된 다수개의 튜브(100)가 적층 배열된다. 제1헤더탱크(210)는 제1헤더(211)와 제1탱크(212)를, 제2헤더탱크(220)는 제2헤더(221)와 제2탱크(222)를 포함하는데, 제1헤더(211)와 제2헤더(221)에는 각각 삽입홀이 형성되며, 삽입홀에는 튜브(100)의 양단이 삽입된다. 입구파이프(213)를 통해 제1탱크(212) 내부로 유입된 냉각 대상 유체는 튜브(100)를 따라 제2헤더탱크(220)로 이동하며, 이동하는 과정에서 그릴로부터 유입된 공기에 의해 냉각된다. 튜브(100)를 따라 제2헤더탱크(220)로 이동한 냉각 대상 유체는 출구파이프(221)로 배출된다. 핀(300)은 서로 인접한 튜브(100) 사이의 공간에 설치되어, 공기와 튜브(100) 내부를 통과하는 냉각 대상 유체의 열교환 시간을 증가시켜, 열교환기의 냉각 효율을 높인다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 튜브(100)를 튜브(100)가 연장된 방향, 즉 A-A' 방향으로 자른 단면을 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 튜브(100)는 그릴 측 단부(도 3을 기준으로 좌측 단부, 이하 제1단부)에 중첩부가 형성될 수 있다. 중첩부는 튜브(100)를 구성하는 판재가 겹쳐져 형성된 부분으로, 중첩부는 차량의 전방에서 그릴을 통해 튄 스톤이 튜브(100)의 제1단부와 충돌하더라도, 제1단부(A1)를 두 겹으로 구성해 강도를 보강함으로써, 제1단부가 파손되어 튜브 내부의 냉각 대상 유체가 누출되는 것을 방지하기 위함이다.
도 4는 도 3에 도시된 튜브(100)가 제조되는 과정을 단면 형태로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 튜브(100)는 단일의 판(30)이 절곡되어 형성될 수 있다. 보다 상세히, 튜브(100)를 형성하는 단일의 판(30)은 알루미늄과 같은 금속재질일 수 있으며, 도 4a에 도시된 바와 같이 일단과 타단이 각각 절곡되어, 도 4b와 같은 제1보강부(31)와 제2보강부(32)를 형성할 수 있다. 제1보강부(31)와 제2보강부(32)는 판(30)의 나머지 부분과 90도 각도를 이루도록 할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 제1보강부(31)는 판(30)의 나머지 부분과 다양한 각도를 이루도록 절곡될 수 있다. 단, 제1보강부(31)가 절곡되는 각도에 따라, 제2보강부(32)가 절곡되는 각도는 달라질 수 있는데, 판(30)이 휘어져 최종적으로 튜브(100)를 형성할 때, 제1보강부(31)와 제2보강부(32)가 서로 겹쳐져야 하기 때문이며, 제1보강부(31)와 판(30)이 120도 각도를 이루도록 절곡된다고 가정했을 때, 제2보강부(32)는 판(30)과 60도 각도를 이루도록 절곡됨으로써, 튜브(100)를 제조할 때, 제1보강부(31)와 제2보강부(32)는 서로 용이하게 겹쳐질 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 판(30)의 양단에 제1보강부(31)와 제2보강부(32)를 형성한 후에는 판(30)의 중앙부분을 절곡하여, 제1보강부(31)와 제2보강부(32)가 서로 겹쳐져 중첩부를 형성하도록 함과 동시에 내부에 유로를 형성하도록 할 수 있으며, 최종적으로 도 4c에 도시된 바와 같이, 중첩부가 형성된 튜브(100)를 제조할 수 있다. 도 4c에 도시된 튜브(100)는 제1단부(A1)에 제1보강부(31)와 제2보강부(32)가 서로 겹쳐져 두 겹으로 형성되는 중첩부가 형성됨으로써, 해당 부분에 스톤이 날아와 충돌하더라도 튜브(100)가 파손되어 내부의 유체가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 도 4에서는 튜브(100)의 제1단부(A1)에 중첩부가 두 겹으로 되어 있는 실시예가 도시되었지만, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니며, 제1보강부(31) 또는 제2보강부(32)를 형성하기 위해 판(30)의 일단을 한 번만 접지 않고 여러 번 접어, 제1단부를 세 겹 이상으로 구성하해 튜브(100)의 부분 강도를 더욱 향상시킨 실시예 또한 있을 수 있다. 도 4c와 같이 판(30)을 휘어 튜브(100)를 형성한 후에는, 브레이징(brazing)을 통해 서로 접촉되는 제1보강부(31)와 제2보강부(32)를 서로 접합시켜, 튜브(100)의 유로와 외부 공간을 서로 분리할 수 있다.
도 4에 도시된 과정을 통해 제조된 본 실시예에 의한 튜브(100)의 중첩부의 외면은 평면인데 반해, 그릴 반대 측 단부(이하 제2단부)는 곡면으로 형성되어 있다. 즉, 제1단부(A1)와 제2단부(B1)는 그 형상이 서로 다른데, 이는 작업자가 튜브(100)를 헤더탱크에 조립할 때, 제1단부(A1)와 제2단부(A2)의 방향을 혼동하지 않기 위함이다. 즉, 도 4에 도시된 튜브(100)는 방향성이 설정되어 있다.
도 5는 앞서 설명한 튜브(100) 외에도, 다른 방법과 형상으로 제조되는 튜브(100)의 단면을 도시한 것이다.
도 5a에는 서로 다른 제1판(41)과 제2판(42)이 서로 결합되어 직사각형 형상의 단면을 가지는 튜브(100)가 도시되어 있다. 제1판(41)과 제2판(42) 각각은 양단이 90도로 절곡되어 있으며, 제1판(41)의 절곡된 양단의 내면에는 제2판(42)의 절곡된 양단의 외면이 면접해 있다. 도 5a에 도시된 바와 같은 실시예의 경우, 튜브(100)의 제1단부(A1)와 제2단부(A2)는 모두 두 겹으로 형성되어 중첩부가 형성된다. 본 실시예에서 튜브(100)의 양단에 형성된 중첩부의 표면은 각각 형상이 동일하기 때문에, 앞서 설명한 튜브와는 달리 방향성이 없어, 작업자가 헤더탱크에 튜브를 삽입할 때, 제1단부(A1)와 제2단부(A2)가 특정 방향을 향하도록 삽입할 필요가 없다. 도 5a에 도시된 튜브(100) 또한 제1판(41)과 제2판(42) 각각의 절곡된 양단이 서로 겹쳐지도록 배치된 후, 브레이징을 통해 서로 접합될 수 있다.
도 5b에는 도 5a에 도시된 바와 같이, 튜브(100)를 구성하는 제1판(41)과 제2판(42)이 서로 결합되어 있지만, 도 5a에 도시된 실시예에 도시된 튜브와는 달리 제1판(41)과 제2판(42)의 크기가 동일하며, 90도로 절곡된 각각의 양단이 서로 지그재그로 배치되어 제1단부와 제2단부 각각에 중첩부를 형성하고 있다. 보다 상세히, 제1판(41)의 절곡된 일단의 내면에는 제2판(42)의 절곡된 일단의 외면이 면접하여 중첩부를 형성하고, 제1판(32)의 절곡된 타단의 외면에는 제2판(42)의 절곡된 타단의 내면이 면접하여 중첩부를 형성한다. 도 5b에 도시된 튜브(100)의 경우, 제1판(41)과 제2판(42)의 구분 없이 제조하더라도 조립 가능하기 때문에, 도 5a에 도시된 튜브보다 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 5c에는 하나의 판(30)으로 절곡되어 튜브(100)를 형성하되, 제1단부와 제2단부 사이의 중단이 튜브(100) 내부의 유로 측으로 절곡되어 절곡부(33)가 형성되는 실시예의 단면을 도시한 것다. 튜브(100)의 중단에 형성된 절곡부(33)는 튜브(100)의 폭, 즉 제1단부(A1)에서 제2단부(A2)까지의 길이가 기준치 이상일 경우, 튜브(100)의 중앙 부분이 하측으로 처질 수 있는데, 이를 방지하기 위함이다. 즉, 절곡부(33)는 튜브(100)의 하측에서 상측으로 절곡되어, 튜브(100)의 상부를 지지하는 형태일 수 있으나, 본 발명은 절곡부(33)의 형상을 이에 한정하지는 않는다.
도 5d에는 제1판(41)과 제2판(42)이 서로 결합되어 튜브(100)를 형성하되, 하측에 위치한 제1판(41)의 중앙 부분이 유로측으로 절곡되어 절곡부(43)가 형성된 실시예가 도시되어 있다. 도 5d에 도시된 절곡부(43) 또한 도 5c에 도시된 절곡부(33)와 마찬가지로 제1판(41)과 제2판(42)이 서로 결합되어 튜브(100)를 형성하는 실시예에서, 제1단부(A1)와 제2단부(A2) 사이의 길이가 기준치 이상일 경우, 튜브(100)의 중앙 부분이 하측으로 처지는 것을 방지하기 위해 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 제1헤더(211)만을 도시한 것이고, 도 7은 도 6에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 제1헤더(211)를 정면에서 바라본 상태를 도시한 것이다.
도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 제1헤더(211)에는 삽입홀(50)이 형성되어 있다. 삽입홀(50)은 상술한 튜브의 일단(튜브가 연장된 방향의 단부) 삽입되는 부분으로, 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기는 제1단부와 제2단부의 형상이 서로 다른 도 4에 도시된 튜브(100)를 사용하므로, 삽입홀(50) 또한 튜브(100)의 단면 형상에 대응되는 형상을 가져, 작업자가 튜브(100)를 제1헤더(211)에 삽입할 때, 방향성을 가지도록 할 수 있다.
도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 삽입홀(50)은 삽입홀(50)이 형성된 제1헤더(211)의 내면(제2헤더와 마주보는 면)에서 제1헤더(211)의 외측면으로 갈수록 좁아져, 경사면(51)을 포함하는 구조를 가진다. 즉, 삽입홀(50)의 외측(제1헤더의 내면 방향)의 면적은 튜브(100)의 단면의 면적보다 넓다. 이는 튜브(100)가 삽입될 때, 삽입홀(50)에 형성된 경사면(51)이 튜브(100)의 일단이 삽입홀(50) 내부로 가이드 하여, 튜브(100)를 보다 용이하게 조립할 수 있도록 하기 위함이다.
도 8은 도 6과 다른 형태로 삽입홀(50)이 형성된 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 제1헤더(211)만을 도시한 것이고, 도 9는 도 8에 도시된 제1헤더(211)를 정면에서 바라본 상태를 도시한 것이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 삽입홀(50)의 형상은 단면이 사각형인 형태일 수 있으며, 이러한 삽입홀(50)에는 도 5a, 도 5b 및 도 5d에 도시된 양측 단부가 평면인 튜브가 삽입될 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 삽입홀(50)에도 외측에 경사면(51)이 형성되어, 튜브가 삽입홀(50)에 삽입될 때, 튜브를 삽입홀(50) 내부로 가이드할 수 있다.
도 10은 도 8 및 도 9에 도시된 삽입홀(50)의 단면을 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 삽입홀(50)의 내주면 일부 구간은 평면(52)으로 형성될 수 있다. 이는 튜브(100)를 삽입홀(50) 내부로 삽입한 후, 브레이징을 통해 튜브(100)와 제2헤더(211)를 서로 결합시킬 때, 튜브(100)와 제2헤더(211)간의 접촉면적을 향상시켜 결합력을 보다 높일 수 있도록 하기 위함이다.
상술한 삽입홀(50)은 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기에서 사용되는 튜브(100)에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 삽입홀의 형상을 상기한 바에 한정하지 않으며, 삽입홀의 형상은 상술했던 다른 실시예에 의한 튜브에 따라 변경될 수 있다. 상술한 발명의 설명은 도 6 및 도 7에 도시된 제1헤더(211)만을 가지고 설명하였지만, 본 실시예에서 제2헤더는 제1헤더(211)와 동일한 구조를 가지므로, 상술한 삽입홀(50)은 제2헤더에도 제1헤더와 동일하게 형성될 수 있다.
[제2실시예]
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 제2실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기에 대해서 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기를 도시한 것이다.
도 11에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기와 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기는 핀(300)이 서로 차이가 있고, 나머지 구성에 대해서는 동일하기 때문에, 핀(300)에 대해서만 설명하고 그 외의 구성에 대해서는 제1실시예와 동일하다.
도 11에 도시된 바와 같이, 핀(300)은 제1단부의 위치가 튜브(100)의 제1단부 보다 그릴 방향에 위치해 있다. 즉, 핀(300)의 제1단부는 튜브(100)의 제1단부보다 그릴 방향으로 돌출되어 있는데, 이는 스톤이 열교환기 방향으로 튀더라도 튜브(100)의 제1단부가 아닌, 핀(300)의 제1단부와 충돌할 가능성을 높여 튜브(100)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 덧붙여, 본 발명의 제2실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기와 같은 구조를 가질 경우, 서로 인접한 핀(300) 사이의 간격보다 큰 크기의 스톤 튜브(100)와 충돌하지 못하고, 핀(300)과 충돌할 수밖에 없으므로, 튜브(100)의 손상을 보다 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 의한 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기의 중앙부분을 자른 후, 이를 측면에서 바라본 상태를 도시한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 핀(300)의 제1단부의 위치(L2)는 튜브(100)의 제1단부의 위치(L1)보다 전방(그릴 방향)에 위치해 있되, 제1헤더(211)의 그릴 측 단부(L3)보다는 후방에 위치할 수 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
10 : 에어 가이드부 20 : 스톤 가드부
30 : 판 31 : 제1보강부
32 : 제2보강부 41 : 제1판
42 : 제2판 33, 43 : 절곡부
50 : 삽입홀 51 : 경사면
100 : 튜브 210 : 제1헤더탱크
211 : 제1헤더 212 : 제1탱크
213 : 입구파이프 220 : 제2헤더탱크
221 : 제2헤더 222 : 제2탱크
223 : 출구파이프 300 : 핀

Claims (13)

  1. 차량의 그릴 후방에 위치하는 열교환기에 있어서,
    일방향으로 일정거리 이격되도록 적층 배열되며, 내부에 유로가 형성된 다수의 튜브; 및
    상기 튜브의 양단에 결합되는 헤더와 탱크를 각각 포함하는 제1헤더탱크;와 제2헤더탱크;
    를 포함하되,
    적어도 하나 이상의 상기 튜브는 상기 그릴 측 단부에 형성된 중첩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 튜브는 하나의 판을 절곡한 후, 브레이징되어 형성되며,
    상기 중첩부는 상기 판의 일단과 끝단이 서로 절곡되어 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 튜브는 적어도 두 개 이상의 판이 결합된 후, 브레이징되어 형성되며,
    상기 중첩부는 상기 튜브를 구성하는 서로 다른 판의 단부가 서로 겹쳐져 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 튜브는 서로 결합되는 제1판과 제2판으로 구성되며,
    상기 제1판의 폭은 상기 제2판의 폭보다 커, 상기 제1판의 일단과 타단 사이에 상기 제2판이 위치하거나,
    상기 제1판의 폭과 상기 제2판의 폭은 서로 동일하여, 상기 제1판의 일단 내측에는 상기 제2판의 일단이, 상기 제1판의 타단 외측에는 상기 제2판의 타단이 위치하는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴과 반대 측 단부는 서로 다른 형상인 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴 반대 측 단부는 서로 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 튜브의 그릴 측 단부는 평면인 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 튜브의 그릴 측 단부와 그릴 반대 측 단부 사이의 일부분은 상기 유로 측으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1헤더탱크 및 상기 제2헤더탱크 각각의 헤더에는 상기 튜브의 양측이 삽입되는 삽입 홀이 관통 형성되되, 상기 삽입 홀의 단면 형상은 해당 삽입 홀에 삽입되는 상기 튜브의 일단의 단면 형상에 대응되는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 삽입 홀은, 상기 헤더의 내면에서 상기 헤더의 외측으로 갈수록 내주면 이 좁아져, 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 삽입 홀의 내주면 중 일부는, 상기 삽입 홀이 관통된 방향으로 형성된 평면인 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  12. 제1항에 있어서,
    서로 인접한 상기 튜브 사이에 배치되며, 그릴 측 단부가 상기 튜브의 그릴 측 단부보다 상기 그릴 측으로 더 돌출되는 핀;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 핀의 그릴 측 단부는 상기 헤더의 그릴 측 단부와 상기 튜브의 그릴 측 단부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 튜브 보호 구조를 포함하는 열교환기.
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