JP2017106702A - 車両用ラジエータ - Google Patents

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ホ キム，ヨン
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政 玩 韓
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Abstract

【課題】 １つのヘッダタンクに冷却水が流入および排出されるＵ−Ｔｕｒｎ方式の構造において流入する冷却水と排出される冷却水とが混入するのを防止することによって、冷却水の冷却効率を向上させる車両用ラジエータを提供する。【解決手段】 本発明の実施形態に係る車両用ラジエータは、一側にはエンジンから冷却水の流入する流入口が形成され、他側には前記エンジンに冷却水を排出する排出口が形成される第１ヘッダタンクと、前記第１ヘッダタンクと離隔して配置される第２ヘッダタンクと、前記第１ヘッダタンクと前記第２ヘッダタンクとを冷却水が流れるように連結し、複数のチューブと放熱ピンとから構成され、前記チューブを通して流動する冷却水を外気との熱交換により冷却するようになった熱交換部とを含み、前記第１ヘッダタンクの内部には、前記流入口に流入する冷却水と前記排出口に排出される冷却水との混入を防止するように隔膜ユニットが備えられる。【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用ラジエータに係り、より詳しくは、エンジンに供給される冷却水を冷却させる車両用ラジエータに関する。
一般に、自動車は、エンジンのシリンダ内に燃料と空気との混合気を噴射し、混合気を燃やして発生する爆発力を駆動輪に伝達して走行する。エンジンは、混合気の燃焼による高熱を冷やすためにウォータージャケットのような冷却装置を有し、ウォータージャケットを循環して温度の上昇した冷却水を再び冷やす機能をラジエータが有する。
ラジエータは、冷却方式によって空冷式ラジエータと水冷式ラジエータに区分され、冷却水の流れ方向によってクロスフロー（Ｃｒｏｓｓ−Ｆｌｏｗ）ラジエータおよびダウンフロー（Ｄｏｗｎ−Ｆｌｏｗ）ラジエータに区分される。
空冷式ラジエータは、外気によって冷却水が冷却されるラジエータであり、小型エンジンをはじめとして最も一般的に用いられる。水冷式ラジエータは、大型エンジンに用いられるもので、別の冷却水を用いてラジエータ内部の冷却水を冷やす方式である。
クロスフローラジエータおよびダウンフローラジエータは、冷却水の流れ方向によって決定される。
従来技術に係るラジエータは、冷却水が流入するインレットタンクと冷却水が排出されるアウトレットタンクとが離隔して配置され、インレットタンクおよびアウトレットタンクの間を相互連結する複数のチューブが積層されるように装着されていた。冷却水は複数のチューブ内で流動し、外気との熱交換により冷却される。
ここで、クロスフロータイプのラジエータは、インレットタンクおよびアウトレットタンクが左右側に配置され、チューブが横方向に装着されるラジエータである。したがって、クロスフローラジエータでは、冷却水が横方向に流れて循環しながら冷却される。
そして、ダウンフローラジエータは、インレットタンクとアウトレットタンクが上下に配置され、チューブが縦方向に装着されるラジエータである。したがって、ダウンフローラジエータは、冷却水が上下方向に流れて冷却される。
ラジエータは、車両の走行中、流入する冷たい外気と冷却水が熱交換されるように、通常、車両のエンジンルームの内部で前方に向かって配置される。
しかし、従来技術に係るラジエータは、インレットタンクとアウトレットタンクの長さ方向に流動する冷却水の流動抵抗によって熱交換性能を低下させて、ラジエータの冷却効率が低下する問題がある。
また、ラジエータの冷却効率が低下する場合には、冷却水を要求される温度に冷却させない状態でエンジンに供給することによって、エンジンを適切に冷却できなくなって、車両の全体的な冷却性能が低下するという欠点もある。
特開２００８−０２４２００号公報
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、１つのヘッダタンクに冷却水が流入および排出されるＵ−Ｔｕｒｎ方式の構造において流入する冷却水と排出される冷却水とが混入するのを防止することによって、冷却水の冷却効率を向上させる車両用ラジエータを提供することにある。
このような目的を達成するための、本発明の車両用ラジエータは、一側にはエンジンから冷却水の流入する流入口が形成され、他側には前記エンジンに冷却水を排出する排出口が形成される第１ヘッダタンクと、前記第１ヘッダタンクと離隔して配置される第２ヘッダタンクと、前記第１ヘッダタンクと前記第２ヘッダタンクとを冷却水が流れるように連結し、複数のチューブと放熱ピンとから構成され、前記チューブを通して流動する冷却水を外気との熱交換により冷却する熱交換部とを含み、前記第１ヘッダタンクの内部には、前記流入口に流入する冷却水と前記排出口に排出される冷却水との混入を防止する隔膜ユニットが備えられることを特徴とする。
前記第１ヘッダタンクと前記第２ヘッダタンクは、前記チューブが連結される第１および第２ヘッダプレートと、前記第１および第２ヘッダプレートに装着される第１および第２タンクハウジングとを含むことを特徴とする。
隔膜ユニットは、前記第１タンクハウジングの内部で前記流入口と前記排出口を区画し、前記第１ヘッダプレートに向かって突出形成される隔膜と、前記隔膜に装着され、前記隔膜から突出する一端が前記第１ヘッダプレートの内面に接触するリーク防止部材とを含むことを特徴とする。
前記隔膜は、前記第１タンクハウジングから突出した一端に装着溝が形成され、
前記リーク防止部材は、前記装着溝に一端部が挿入される挿入部と、前記挿入部の他端部に一体に形成され、前記第１ヘッダプレートの内面に接触する接触部と、前記挿入部と前記接触部との間に形成され、前記隔膜の突出した一端に支持されるフランジ部とを特徴とする。
前記挿入部の外周面には、長さ方向に沿って少なくとも１つの係止突起が一体に形成され、
前記係止突起は、断面の形状が前記第１タンクハウジングに向かって傾斜した三角形状に形成され、
前記装着溝には、前記係止突起に対応して少なくとも１つの係止顎が形成され、
前記リーク防止部材は、その材質がゴム素材で形成され、
前記流入口は、前記第１ヘッダタンクの長さ方向に上部に位置し、前記排出口は、前記第１ヘッダタンクの長さ方向に下部に位置することを特徴とする。
本発明の車両用ラジエータによれば、１つのヘッダタンクに冷却水が流入および排出されるＵ−Ｔｕｒｎ方式の構造において流入する冷却水と排出される冷却水とが混入するのを防止することによって、冷却水の冷却効率を向上させることができる。
また、冷却水の冷却効率を向上させて冷却水を要求温度まで冷却させることによって、容量の増大なくてもエンジンの冷却性能を向上させることができ、全体的な大きさの縮小が可能であり、製作原価の節減およびエンジンルーム内部の空間活用性を向上させることができる。
本発明の実施形態に係る車両用ラジエータの正面図である。 図１のＡ部分に対する拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用ラジエータに適用される隔膜ユニットの分解断面図である。
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用ラジエータの正面図であり、図２は、図１のＡ部分に対する拡大断面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る車両用ラジエータに適用される隔膜ユニットの分解断面図である。
本発明の実施形態に係る車両用ラジエータ１００は、１つのヘッダタンクに冷却水が流入および排出されるＵ−Ｔｕｒｎ方式の構造において流入する冷却水と排出される冷却水とが混入するのを防止することによって、冷却水の冷却効率を向上させることができる。
このために、本発明の実施形態に係る車両用ラジエータ１００は、図１に示しているように、第１、第２ヘッダタンク１１０、１２０と、熱交換部１３０とを含む。
まず、第１ヘッダタンク１１０の一側にはエンジンから冷却水の流入する流入口１１６が形成され、他側にはエンジンに冷却水を排出する排出口１１８が形成される。
ここで、流入口１１６は、第１ヘッダタンク１１０の長さ方向の上部に位置する。排出口１１８は、第１ヘッダタンク１１０の長さ方向の下部に位置する。
第２ヘッダタンク１２０は、第１ヘッダタンク１１０と互いに所定間隔離隔して配置される。
そして、第１ヘッダタンク１１０と第２ヘッダタンク１２０との間には熱交換部１３０が配置される。熱交換部１３０は、複数のチューブ１３２と放熱ピン１３４とを含み、チューブ１３２を通して流動する冷却水と外気との間に熱交換が行われる。熱交換部１３０は、第１ヘッダタンク１１０と第２ヘッダタンク１２０の内側を相互連結する。
本実施形態において、第１ヘッダタンク１１０と第２ヘッダタンク１２０は、チューブ１３２が連結される第１および第２ヘッダプレート１１２、１２２と、第１および第２ヘッダプレート１１２、１２２に装着される第１および第２タンクハウジング１１４、１２４とを含む。
ここで、第１ヘッダタンク１１０の内部には、流入口１１６に流入する冷却水と排出口１１８に排出される冷却水との混入を防止するように隔膜ユニット１４０が備えられる。
隔膜ユニット１４０は、図２と図３に示しているように、隔膜１４２と、リーク防止部材１４４とを含む。
隔膜１４２は、第１タンクハウジング１１４の内部で長さ方向に上下部にそれぞれ配置される流入口１１６と排出口１１８を区画するように、第１ヘッダプレート１１２に向かって突出形成される。
ここで、隔膜１４２には、第１タンクハウジング１１４から突出した一端から他端に向かって装着溝１４１が形成される。
本実施形態において、リーク防止部材１４４は、隔膜１４２の装着溝１４１に装着される。このようなリーク防止部材１４４は、隔膜１４２から突出する一端が第１ヘッダプレート１１２の内面に接触する。
ここで、リーク防止部材１４４は、挿入部１４５と、接触部１４６と、フランジ部１４７とを含む。
挿入部１４５の一端部は装着溝１４１に挿入される。ここで、挿入部１４５の外周面には、長さ方向に沿って少なくとも１つの係止突起１４８が一体に突出形成される。
係止突起１４８は、挿入部１４５の長さ方向に沿って複数個が離隔して形成される。
また、係止突起１４８は、第１タンクハウジング１１４から第１ヘッダプレート１１２に向かって上向き傾斜した傾斜面と、傾斜面と挿入部１４５を垂直に連結する垂直面とから構成される。
これにより、係止突起１４８は、その断面の形状が第１タンクハウジング１１４に向かって傾斜した三角形状に形成される。
一方、装着溝１４１には、係止突起１４８に対応して少なくとも１つの係止顎１４３が形成される。係止顎１４３は、係止突起１４８と同一形状に形成される。
つまり、挿入部１４５が装着溝１４１に挿入されると、係止突起１４８が係止顎１４３に係止して固定されることによって、リーク防止部材１４４が装着溝１４１から容易に離脱することが防止される。
本実施形態において、接触部１４６は、挿入部１４５の他端部に一体に形成される。このような接触部１４６は、第１ヘッダプレート１１２の内面に接触する。
そして、フランジ部１４７は、挿入部１４５と接触部１４６との間に形成され、隔膜１４２の突出した一端に支持される。
このようなフランジ部１４７は、挿入部１４５が装着溝１４１の内部に一定深さ以上挿入されるのを防止することができる。また、装着溝１４１の内部に冷却水の流入を防止することができる。
このように構成されるリーク防止部材１４４は、その材質が弾性力を有するゴム素材で形成される。
したがって、リーク防止部材１４４は、第１ヘッダプレート１１２と第１タンクハウジング１１４を組立てる場合、組立公差および干渉回避のために適用される一定間隔のギャップを通して冷却水が混入することが防止されるように、第１ヘッダタンク１１０の内部を気密に区画することができる。
つまり、のように構成される隔膜ユニット１４０は、流入口１１６に流入する冷却水と、熱交換部１３０を通過しながら冷却が完了して排出口１１８に排出される冷却水とが互いに混入するのを防止することができる。
したがって、本発明の実施形態に係る車両用ラジエータ１００を使用すれば、第１ヘッダタンク１１０で冷却水が流入および排出されるＵ−Ｔｕｒｎ方式の構造において流入する冷却水と排出される冷却水とが混入するのを防止することによって、冷却水の冷却効率を向上させることができる。
また、、冷却水の冷却効率を向上させて冷却水を要求温度まで冷却させることによって、容量の増大なくてもエンジンの冷却性能を向上させることができ、全体的な大きさの縮小が可能であり、製作原価の節減およびエンジンルーム内部の空間活用性を向上させることができる。
以上、本発明に関する好適な実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲でのすべての変更が含まれる。
１００：ラジエータ
１１０：第１ヘッダタンク
１１２：第１ヘッダプレート
１１４：第１タンクハウジング
１１６：流入口
１１８：排出口
１２０：第２ヘッダタンク
１２２：第２ヘッダプレート
１２４：第２タンクハウジング
１３０：熱交換部
１３２：チューブ
１３４：放熱ピン
１４０：隔膜ユニット
１４１：装着溝
１４２：隔膜
１４３：係止顎
１４４：リーク防止部材
１４５：挿入部
１４６：接触部
１４７：フランジ部
１４８：係止突起

Claims (10)

  1. 一側にはエンジンから冷却水の流入する流入口が形成され、他側には前記エンジンに冷却水を排出する排出口が形成される第１ヘッダタンクと、
    前記第１ヘッダタンクと離隔して配置される第２ヘッダタンクと、
    前記第１ヘッダタンクと前記第２ヘッダタンクとを冷却水が流れるように連結し、複数のチューブと放熱ピンとから構成され、前記チューブを通して流動する冷却水を外気との熱交換により冷却するようになった熱交換部とを含み、
    前記第１ヘッダタンクの内部には、前記流入口に流入する冷却水と前記排出口に排出される冷却水との混入を防止するように隔膜ユニットが備えられることを特徴とする車両用ラジエータ。
  2. 前記第１ヘッダタンクと前記第２ヘッダタンクは、
    前記チューブが連結される第１および第２ヘッダプレートと、前記第１および第２ヘッダプレートに装着される第１および第２タンクハウジングとを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用ラジエータ。
  3. 隔膜ユニットは、
    前記第１タンクハウジングの内部で前記流入口と前記排出口を区画し、前記第１ヘッダプレートに向かって突出形成される隔膜と、
    前記隔膜に装着され、前記隔膜から突出する一端が前記第１ヘッダプレートの内面に接触するリーク防止部材とを含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用ラジエータ。
  4. 前記隔膜は、
    前記第１タンクハウジングから突出した一端に装着溝が形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両用ラジエータ。
  5. 前記リーク防止部材は、
    前記装着溝に一端部が挿入される挿入部と、
    前記挿入部の他端部に一体に形成され、前記第１ヘッダプレートの内面に接触する接触部と、
    前記挿入部と前記接触部との間に形成され、前記隔膜の突出した一端に支持されるフランジ部とを含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用ラジエータ。
  6. 前記挿入部の外周面には、長さ方向に沿って少なくとも１つの係止突起が一体に形成されることを特徴とする請求項５に記載の車両用ラジエータ。
  7. 前記係止突起は、
    断面の形状が前記第１タンクハウジングに向かって傾斜した三角形状に形成されることを特徴とする請求項６に記載の車両用ラジエータ。
  8. 前記装着溝には、
    前記係止突起に対応して少なくとも１つの係止顎が形成されることを特徴とする請求項６に記載の車両用ラジエータ。
  9. 前記リーク防止部材は、
    その材質がゴム素材で形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両用ラジエータ。
  10. 前記流入口は、前記第１ヘッダタンクの長さ方向に上部に位置し、前記排出口は、前記第１ヘッダタンクの長さ方向に下部に位置することを特徴とする請求項１に記載の車両用ラジエータ。
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