라디에이터의 헤더탱크(header-tank of radiator)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개실용신안공보(U)
(11) 공개번호 20-2009-0010952
(43) 공개일자 2009년10월28일
(51) Int. Cl.

F28F 9/04 (2006.01) F28F 9/02 (2006.01)
(21) 출원번호 20-2008-0005383
(22) 출원일자 2008년04월23일
심사청구일자 2008년04월23일
(71) 출원인
주식회사 두원공조
충남 아산시 음봉면 원남리 산16-1
(72) 고안자
박명성
충남 아산시 음봉면 원남리 산16-1
(74) 대리인
한양특허법인
전체 청구항 수 : 총 1 항
(54) 라디에이터의 헤더탱크
(57) 요 약
본 고안은 라디에이터의 헤더탱크에 관한 것이다. 구체적으로는 튜브(14)의 단부가 삽입되며 요입된 테두리부
(111)를 가진 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 테두리부(111) 내에 끼워져 고정되는 플랜지부(121)를 가진 탱크
(120)로 이루어지는 라디에이터의 헤더탱크에 있어서, 상기 플랜지부(121)의 측면에는 결합력을 높이도록 보조플
랜지부(121a)가 측방향으로 돌출하여 형성되고, 상기 테두리부(111)에는 상기 보조플랜지부(121a)가 걸리는 걸림
턱(111a)이 형성되며, 상기 걸림턱(111a)의 상단부에는 상기 플랜지부(121)를 눌려 고정하도록 절곡되는 다수의
탭부(111b)가 테두리부(111)의 길이방향을 따라 형성된 구조이다. 이러한 구성에 의하면, 헤더와 탱크의 결합부
분에서 내충격성과 내압성이 크므로 헤더탱크의 크기를 축소할 수 있다는 효과가 있다.
대 표 도 - 도3
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공개실용신안 20-2009-0010952
실용신안 등록청구의 범위
청구항 1
튜브의 단부가 삽입되며 요입된 테두리부를 가진 헤더와, 상기 헤더의 테두리부 내에 끼워져 고정되는 플랜지
부를 가진 탱크로 이루어지는 라디에이터의 헤더탱크에 있어서,
상기 플랜지부의 측면에는 결합력을 높이도록 보조플랜지부가 측방향으로 돌출하여 형성되고,
상기 테두리부에는 상기 보조플랜지부가 걸리는 걸림턱이 형성되며,
상기 걸림턱의 상단부에는 상기 플랜지부를 눌려 고정하도록 절곡되는 다수의 탭부가 테두리부의 길이방향을
따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 라디에이터의 헤더탱크.
명 세 서
고안의 상세한 설명
기 술 분 야
본 고안은 라디에이터의 헤더탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤더와 탱크의 결합부분에서 내충격성과<1>
내압성이 크므로 헤더탱크의 크기를 축소할 수 있는 라디에이터의 헤더탱크에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 내연기관이 장착된 차량에서는 엔진의 가동시 발생하는 열이 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도<2>
되며, 이로 인하여 이 부품들의 온도가 과도하게 높아지면 열팽창이나 열화에 따라 부품의 강도가 떨어지고, 엔
진수명이 단축되며, 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기점화가 발생하여 엔진의 출력도 저하된다.
또한, 엔진의 냉각이 불완전하게 이루어지는 경우에는 실린더 내주면의 유막이 끊어지는 등 윤활기능도 저하됨<3>
과 아울러 엔진오일이 변질됨으로써 실린더의 이상마모를 일으키게 될 뿐만 아니라 피스톤이 실린더 내벽면에
융착되는 현상도 발생하게 된다.
따라서, 이러한 엔진의 냉각을 위하여 자동차에는 통상 수냉식 냉각장치가 설치된다. 수냉식 냉각장치는 워터펌<4>
프에 의하여 냉각수가 실린더 블록 및 실린더 헤더를 순환하면서 그 온도를 낮추는 것이며, 냉각수의 방열을 위
해 라디에이터, 냉각팬 및 수온조절기 등이 구비된다.
상기 라디에이터는 엔진을 통과하면서 온도가 상승한 냉각수를 방열하여 냉각하는 장치로서, 도1 및 도2에 도시<5>
된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 나란히 배열되는 한쌍의 헤더(12a)(13a) 및 이 한쌍의 헤더(12a)(13a)와 서
로 결합되어 열교환매체가 이동하는 통로를 형성하는 탱크(12b)(13b)로 이루어진 헤더탱크(12)(13)와, 상기 한
쌍의 헤더(12a)(13a)에 양단부가 고정되어 상기 헤더탱크(12)(13)를 상호 연통시키는 다수의 튜브(14)와, 상기
튜브(14)들 사이에 개재되는 방열핀(15)을 구비하며, 상기 튜브(14) 및 방열핀(15)을 보호하기 위해 이들의 최
외곽에는 사이드 서포트(16)가 헤더(12a)(13a)에 결합되어 있다.
상기 라디에이터의 부품 중에서 튜브(14), 방열핀(15), 사이드 서포트(16) 및 헤더(12a)(13a)는 알루미늄재로<6>
이루어지며, 상기 탱크(12b)(13b)는 합성수지재로 이루어져 있다. 상기 헤더(12a)(13a)와 탱크(12b)(13b)는 재
질이 서로 상이하므로 서로 기계적인 방법에 의해 결합되어 있다. 즉, 헤더(12a)(13a)의 테두리부에 일정간격을
두고 연장형성된 다수의 탭부(12c)가 탱크(12b)(13b)의 플랜지를 감싸도록 벤딩되어 헤더(12a)(13a)를 결합하게
되는데, 상기 헤더(12a)(13a)와 탱크(12b)(13b) 사이를 통해 냉각수가 누출되지 않도록 그 사이에 고무류의 패
킹(17)이 개재되어 있다.
이때, 상기 탭부(12c)의 길이를 길게 하도록 탱크(12b)(13b)의 단부 두께를 줄이고 탱크벽을 그 단부의 플랜지<7>
에서 내측으로 경사시켜 탱크용적을 축소시킨다.
고안의 내용
해결 하고자하는 과제
그런데, 종래 라디에이터가 차량에 장착되면 차량주행 환경에 따라 상하 좌우 충격을 일으키게 되어 헤더탱크<8>
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공개실용신안 20-2009-0010952
에 충격이 전달되므로 코어(튜브와 방열핀 결합체)와 코어간에 견고한 고정이 요구된다.
한편, 코어 내에 유동하는 냉각수는 엔진을 식혀주는 역활을 하며 차량이 고속으로 주행할 때 코어 내부 압력이<9>
상승함에 따라 탱크가 벌어지려는 힘이 생기게 되는데(도2의 화살표 참조), 헤더와 탱크간의 요철에 의해 탱크
를 고정하므로 요철부를 늘여 견고한 고정부를 확보하기가 어려우므로 탱크의 단부 두께를 줄이고 탱크벽을 그
단부의 플랜지에서 내측으로 경사시켜 탱크 내측유로를 축소시켜야 한다는 문제점이 있었다.
과제 해결수단
본 고안에 의한 라디에이터의 헤더탱크는, 튜브의 단부가 삽입되며 요입된 테두리부를 가진 헤더와, 상기 헤더<10>
의 테두리부 내에 끼워져 고정되는 플랜지부를 가진 탱크로 이루어지는 라디에이터의 헤더탱크에 있어서, 상기
플랜지부의 측면에는 결합력을 높이도록 보조플랜지부가 측방향으로 돌출하여 형성되고, 상기 테두리부에는 상
기 보조플랜지부가 걸리는 걸림턱이 형성되며, 상기 걸림턱의 상단부에는 상기 플랜지부를 눌려 고정하도록 절
곡되는 다수의 탭부가 테두리부의 길이방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
효 과
본 고안에 의한 라디에이터의 헤더탱크에 의하면, 헤더와 탱크가 넓은 접촉면적으로 견고한 고정을 할 수 있으<11>
며, 탭부의 강성을 유지시켜 코어내부 압력상승에 따른 변형을 방지하며, 탱크의 단부 두께를 줄이지 않으면서
내측유로를 증가시키며, 종래와 동일한 유로에서는 사이즈를 축소시킬 수 있으므로 헤더탱크를 경량화할 수 있
다는 효과가 있다.
고안의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 고안의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.<12>
본 고안은 도1에 도시한 바와 같은 라디에이터에 적용된다. 도2는 본 고안의 적용된 라디에이터의 헤더탱크의<13>
일측을 나타내는 상세단면도이다. 도시한 바와 같이, 라디에이터의 헤더탱크(100)는 튜브(14)의 단부가 삽입되
며 요입된 테두리부(111)를 가진 헤더(110)와, 상기 헤더(110)의 테두리부(111) 내에 끼워져 고정되는 플랜지부
(121)를 가진 탱크(120)로 이루어진다.
상기 플랜지부(121)의 측면에는 결합력을 높이도록 보조플랜지부(121a)가 측방향으로 돌출하여 형성되고, 상기<14>
테두리부(111)에는 상기 보조플랜지부(121a)가 걸리는 걸림턱(111a)이 형성되며, 상기 걸림턱(111a)의 상단부에
는 상기 플랜지부(121)를 눌려 고정하도록 절곡되는 다수의 탭부(111b)가 테두리부(111)의 길이방향을 따라 형
성되어 있다.
상기 탭부(111b)는 대부분 보조플랜지부(121a)의 상면을 누르게 된다.<15>
상기 테두리부(111)내에는 상기 헤더(110)와 상기 탱크(120) 사이에 누설을 방지하는 패킹(130)이 삽입되어 있<16>
다.
본 고안의 나머지 일반적인 구성은 종래예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.<17>
이와 같은 구조로 된 본 고안에 의한 헤더탱크(100)는, 헤더와 탱크가 넓은 접촉면적(종래의 1.5배)으로 견고한<18>
고정을 할 수 있으며, 탭부(111b)의 길이를 길게 할 수 있으므로 강성을 유지시켜 코어내부 압력상승에 따른 변
형을 방지한다.
그리고, 탱크(120)의 단부 두께를 줄이지 않으면서 내측유로를 증가시키며, 종래와 동일한 유로에서는 사이즈를<19>
축소시킬 수 있으므로 헤더탱크(100)를 경량화할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도1은 종래 헤더탱크가 적용된 라디에이터를 나타내는 입면도,<20>
도2는 종래 라디에이터의 헤더탱크를 나타내는 단면도,<21>
도3은 본 고안에 의한 라디에이터의 헤더탱크를 나타내는 단면도이다.<22>
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><23>
100 : 헤더탱크 110 : 헤더<24>
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공개실용신안 20-2009-0010952
111 : 테두리부 111a : 걸림턱<25>
111b : 탭부 120 : 탱크<26>
121 : 플랜지부 121a : 보조플랜지부<27>
130 : 패킹<28>
도면
도면1
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도면2
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도면3
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