KR101304864B1 - 쿨링모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과냉각 영역이 상부에 형성되는 응축기를 포함하는 쿨링모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게 리시버 드라이어의 외측에 상기 과냉각 영역으로 냉매를 상승시켜 공급하기 위한 이송관이 플랜지부에 의해 설치됨으로써, 상기 리시버 드라이어의 내부 구조가 단순화되고, 상기 이송관을 최대한 리시버 드라이어 탱크에 밀착 형성되도록 하여 엔진룸 공간활용도를 향상시킬 수 있는 응축기와, 상기 플랜지부에 클립 결합될 수 있는 체결수단이 라디에이터에 설치됨으로써 별도로 브라켓이 필요 없이 응축기와 간편하게 결합되는 쿨링모듈에 관한 것이다.

Description

쿨링모듈{Cooling module}
본 발명은 과냉각 영역이 상부에 형성되는 응축기를 포함하는 쿨링모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게 리시버 드라이어의 외측에 상기 과냉각 영역으로 냉매를 상승시켜 공급하기 위한 이송관이 플랜지부에 의해 설치됨으로써, 상기 리시버 드라이어의 내부 구조가 단순화되고, 상기 이송관을 최대한 리시버 드라이어 탱크에 밀착 형성되도록 하여 엔진룸 공간활용도를 향상시킬 수 있는 응축기와, 상기 플랜지부에 클립 결합될 수 있는 체결수단이 라디에이터에 설치됨으로써 별도로 브라켓이 필요 없이 응축기와 간편하게 결합되는 쿨링모듈에 관한 것이다.
일반적으로 응축기는 고온ㆍ고압의 기체 상태인 냉매가 유입되어 열교환에 의해 액화열을 방출하면서 액체 상태로 응축된 후 배출되는데, 이렇게 냉매가 기상에서 액상으로 바뀌는 과정에 있기 때문에 응축기 내부에는 기상의 냉매와 액상의 냉매가 혼합되어 있게 된다.
그런데, 기상 냉매와 액상 냉매가 혼합되어 있게 되면 온도ㆍ압력에 있어 평형적인 조건밖에는 얻을 수가 없게 되기 때문에, 보다 응축기 효율을 높이기 위해서는 이미 응축된 액상 냉매와 아직 응축되지 못한 기상 냉매를 분리하여 재응축을 함으로써 과냉각을 유도하는 것이 바람직하다. 이와 같이 과냉각을 발생시키기 위하여, 일반적으로 응축기에는 리시버 드라이어가 구비되게 된다. 도 1은 일반적인 리시버 드라이어가 구비된 응축기와, 이때의 냉매 흐름, 응축 영역 및 과냉각 영역을 표시하고 있다. 도 1에서, 응축 영역은 A1, 과냉각 영역은 A2로 표시되어 있다.
한편, 일반적으로 한편, 최근 자동차 개발은 생산성 향상으로 위하여 부품과 공정의 수를 감소하고자 하는 경향이 강해지고 있는 바, 생산성을 향상시키기 위한 방안 중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립 라인에서 조립하는, 즉 모듈화하는 기술이 제안되고 있는데, 그 중 대표적인 예로써 쿨링 모듈, 헤드램프 및 범퍼 빔 스테이를 포함한 범퍼를 조립하여 모듈화한 프론트 엔드 모듈을 들 수 있다. 도 2는 이와 같은 프론트 엔드 모듈의 일례를 도시한 것이다. 쿨링 모듈에는 상술한 바와 같은 열교환기들이 포함되는데, 특히 응축기가 이러한 프론트 엔드 모듈에 결합되는 쿨링 모듈의 구성품이 되는 경우가 많다.
이 때, 상기 프론트 엔드 모듈에 결합되는 쿨링 모듈의 경우 대부분 하부 쪽이 범퍼 빔 등과 같은 주변물에 의하여 가려지게 되는 경우가 많다. 그런데 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 일반적으로 과냉각 영역을 가지는 응축기의 경우 과냉각 영역이 코어 하부에 위치하게 되는 경우가 많아, 과냉각 영역에서의 열교환이 원활하게 이루어지지 못하여 과냉각 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 과냉각 영역이 상부에 배치되도록 하는 응축기의 구조에 관한 기술이 종래에 개시되었다.
한국특허공개 제2007-7022372호(이하 선행기술1)에서는, 도 2(A)에 도시된 바와 같이, 리시버 드라이어 내에 내부관이 연결되도록 하여 하부의 냉매를 상부로 이동시키고, 건조제는 관과 연결되어 삽입되는 구조를 개시하고 있다. 그런데, 상기 선행기술1에 의한 구조를 실제로 구현하고자 할 경우, 건조제와 내부관의 연결 및 배치 형태가 안정적이지 못하기 때문에 제작이 매우 난해한 문제점이 있다. 또한, 한국특허공개 제2003-0086067호(선행기술2)에서는, 도 2(B)에 도시된 바와 같이, 외부관을 연결하여 하부의 냉매를 상부로 이동시키는 구조를 개시하고 있다. 이 경우 종래의 리시버 드라이어에서 사용되던, 필터 및 건조제가 구비된 하부 캡 등의 구조를 그대로 도입할 수 있어, 건조제의 제작이나 삽입 배치 등에서의 문제점이 새로이 발생하지는 않는 장점이 있다.
그러나 상기 선행기술2는, 일반적인 리시버 드라이어에 외부관이 더 구비되는 형태가 되어 부피가 증가되기 때문에, 엔진 룸 내 공간 활용성을 떨어뜨리게 되는 문제가 있으며, 특히 현재 모든 자동차 부품들이 소형화 및 컴팩트화되어 가고 있는 경향에 반하는 설계로서, 실제 적용하기에는 어려움이 있다는 문제가 있다.
이와 같이, 리시버 드라이어에서 액상 냉매를 위로 끌어올려 응축기의 상부에 과냉각 영역이 형성되도록 하고자 하는 기술이 다양하게 개시되었으나, 종래의 기술들은 상술한 바와 같은 주목적(응축기 상부에 과냉각 영역 형성)은 잘 달성시키되 외부관에 의해 부피가 증가되어 엔진 룸 내 공간 활용성을 떨어뜨린다는 문제점을 가지고 있거나, 공간 활용에 있어서의 문제점은 없는 반면 상기 주목적을 실현하기 위한 내부 구조 자체의 제작이 난해하거나 레이아웃 상 제약이 따르는 등의 문제가 있어, 이러한 모든 문제를 해결할 수 있는 기술의 요구가 꾸준히 있어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리시버 드라이어의 외측에 상기 과냉각 영역으로 냉매를 상승시켜 공급하기 위한 이송관이 플랜지부에 의해 설치됨으로써, 상기 리시버 드라이어의 내부 구조가 단순화되고, 상기 이송관을 최대한 리시버 드라이어 탱크에 밀착 형성되도록 하여 엔진룸 공간활용도를 향상시킬 수 있는 응축기를 포함하는 쿨링모듈를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 과냉각 영역에 형성되는 높이에 위치한 연결부와 상기 이송관을 통해 상부로 냉매가 유입되는 플랜지부 사이에 단차가 형성되도록 함으로써 기상냉매가 과냉각 영역으로 유입되는 것을 방지하는 응축기를 포함하는 쿨링모듈를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 플랜지부에 클립 결합될 수 있는 체결수단이 라디에이터에 설치됨으로써 별도로 브라켓이 필요 없이 응축기와 간편하게 결합되는 쿨링모듈를 제공하는 것이다.
본 발명의 쿨링모듈은 응축기 및 라디에이터를 포함하여 형성되는 쿨링모듈(100)에 있어서, 상기 응축기(1)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120); 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되고 냉매가 유입되는 입구파이프(210) 및 냉매가 배출되는 출구파이프(220); 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 냉매 유로를 형성하는 복수개의 튜브(300); 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 복수개의 핀(400); 및 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 일측에 설치되어 연결부(130)에 의해 연통되며, 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 리시버 드라이어(600); 를 포함하여 형성되고, 상기 리시버 드라이어(600)는 상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제1연통로(751)가 내부에 형성되는 제1플랜지(750)와, 상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제2연통로(761)가 내부에 형성되는 제2플랜지(760)를 포함하는 플랜지부(740); 상기 리시버 드라이어(600)의 외측에서 하부공간과 상부공간이 연통되도록 상기 플랜지부(740)를 연결하여 유로가 형성되는 이송관(700); 및 상기 리시버 드라이어(600) 내부에 형성되어 상기 이송관(700)을 통해 유입된 냉매가 상기 응축기(1)의 과냉각 영역으로 공급되도록 유로를 조절하는 구획판(630); 을 포함하여 형성된다.
또한, 상기 응축기는 상기 제1헤더탱크(110)의 입구파이프(210) 상측에 출구파이프(220)가 형성되고, 상기 입구파이프(210) 및 출구파이프(220) 사이에 제1배플(510)이 형성되며, 상기 제2헤더탱크(120)에 상기 제1배플(510)과 같은 높이에 제2배플(520)이 형성되어 상기 응축기(1)의 상부영역에 과냉각영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구획판(630)은 상기 제1배플(510) 및 제2배플(520)과 같은 높이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축기(1)는 상기 연결부(130) 중 과냉각 영역에 형성되는 연결부(130)가 상기 제2플랜지(760)보다 낮고, 상기 구획판(630)보다 높게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송관(700)은 상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 상기 제1플랜지(750)의 제1연통로(751)가 연통되도록 연결되는 제1연결파이프(710); 상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 상기 제2플랜지(760)의 제2연통로(761)가 연통되도록 연결되는 제2연결파이프(720); 및 상기 제1연통로(751)와 상기 제2연통로(761)가 상기 리시버 드라이어(600) 외측에서 연결되도록 높이방향으로 연장되어 형성되는 제3연결파이프(730); 를 포함하되, 상기 제1 내지 제3연결파이프(710~730)의 연결부분이 상기 플랜지부(740)에 각각 삽입 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지부(740)는 상기 제3연결파이프(730)가 높이 방향으로 삽입되어 안착 및 고정될 수 있도록 상기 제1연통로(751)의 상부 일정영역 및 상기 제2연통로(761)의 하부 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제1단차부(741)와, 상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)가 길이 방향으로 삽입되어 일정 깊이에서 고정될 수 있도록 상기 리시버드라이어(600)에 인접한 측 상기 제1연통로(751) 및 제2연통로(761)의 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제2단차부(742)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리시버 드라이어(600)는 원통형으로 하단에 개구부(611)가 형성되어 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)와 연결부(130)에 의해 연통되는 리시버 드라이어 탱크(610); 및 상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 내부에 삽입되어 냉매에 포함된 이물질을 거르는 필터부(621)와, 상기 필터부(621)를 지지하고 상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 개구부(611)에 결합되는 하부캡(622)을 포함하는 하부캡 조립체(620); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 응축기 및 라디에이터의 결합구조에 있어서, 상기 라디에이터(2)의 한 쌍의 헤더탱크(800) 중 어느 하나에는 상기 응축기(1) 측으로 돌출되어 상기 플랜지부(740)의 상면 또는 하면을 감싸도록 형성되는 플랜지 결합부(910); 및 상기 플랜지 결합부(910)의 단부가 상기 플랜지부(740) 측으로 돌출형성되는 고정부(920); 를 포함하는 클립타입의 체결수단(900)이 설치되어 상기 플랜지부(740)와 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지 결합부(910)는 상기 제2플랜지(760)의 하면 및 상기 제1플랜지(750)의 상면에 결합되며, 너비 방향으로 상기 이송관(700)이 사이에 끼워지도록 중공되는 관통로(913)가 형성되는 제1플랜지 결합부(911); 및 상기 제2플랜지(760)의 상면 및 상기 제1플랜지(750)의 하면에 결합되며, 상기 플랜지부(740)가 안착 및 고정되도록 형성되는 제2플랜지 결합부(912); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부(920)는 상기 체결수단(900)의 탈착이 용이하도록 상기 제1플랜지 결합부(911) 및 제2플랜지 결합부(912)의 단부가 서로 마주보는 방향으로 갈수록 직경이 줄어들어 경사지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라디에이터(2)는 상기 체결수단이 형성되는 헤더탱크의 타측 헤더탱크에 상기 응축기(1)의 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120) 상ㅇ하면이 안착 및 고정되는 안착부(810)가 상기 응축기(1) 측으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 쿨링모듈에 포함되는 응축기는 리시버 드라이어의 외측에 상기 과냉각 영역으로 냉매를 상승시켜 공급하기 위한 이송관이 플랜지부에 의해 설치됨으로써, 상기 리시버 드라이어의 내부 구조가 단순화되고, 상기 이송관을 최대한 리시버 드라이어 탱크에 밀착 형성되도록 하여 엔진룸 공간활용도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 쿨링모듈에 포함되는 응축기는 과냉각 영역에 형성되는 높이에 위치한 연결부와 상기 이송관을 통해 상부로 냉매가 유입되는 플랜지부 사이에 단차가 형성되도록 함으로써 기상냉매가 과냉각 영역으로 유입되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 쿨링모듈은 상기 플랜지부에 클립 결합될 수 있는 체결수단이 라디에이터에 설치됨으로써 별도로 브라켓이 필요 없이 응축기와 간편하게 결합되도록 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 과냉각 영역이 형성된 응축기를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 과냉각 영역이 상부에 형성되는 응축기를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 응축기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 응축기를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 응축기의 냉매 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 또 다른 응축기를 나타낸 단면도.
도 7은 도 6의 응축기에 구비되는 플랜지부를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 쿨링모듈의 결합구조를 나타낸 평면도.
이하 본 발명의 응축기와, 응축기 및 라디에이터의 결합구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 종래의 과냉각 영역이 형성된 응축기를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 과냉각 영역이 상부에 형성되는 응축기를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 응축기를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 응축기를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 응축기의 냉매 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 또 다른 응축기를 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 6의 응축기에 구비되는 플랜지부를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 쿨링모듈의 결합구조를 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 쿨링모듈의 결합구조를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 쿨링모듈(100)은 응축기(1) 및 라디에이터(2)를 포함하여 형성되며, 상기 응축기(1)는 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 응축기(1)는 크게 제1헤더탱크(110), 제2헤더탱크(120), 입구파이프(210), 출구파이프(220), 튜브(300), 핀(400) 및 리시버 드라이어(600), 특히 이송관(700)과 플랜지부(740)를 더 포함한다.
상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)는 일반적으로 헤더와 탱크의 결합에 의해 형성되며, 일정거리 이격되어 나란하게 구비된다.
상기 입구파이프(210) 및 출구파이프(220)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120) 중 어느 하나에 형성되어 냉매가 유입 또는 배출되도록 한다.
상기 튜브(300)는 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 냉매의 유로를 형성하며, 일정간격 이격되어 병렬 배치된다. 상기 핀(400)은 상기 튜브(300) 사이에 상하로 절곡되어 개재되어 상기 튜브(300) 사이를 흐르는 공기와의 전열면적을 증가시킨다.
상기 리시버 드라이어(600)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 일측에 설치되어 연결부(130)에 의해 연통되고, 기상 냉매와 액상 냉매를 분리한다.
특히, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 응축기(1)는 상부 일정영역에 과냉각 영역이 형성되므로 상기 리시버 드라이어(600)에 의해 기액분리 되어 하단에 가라앉은 액상냉매를 상승시켜 과냉각 영역으로 공급하기 위한 이송관(700)이 상기 리시버 드라이어(600)의 외측에 형성된다.
또한, 상기 리시버 드라이어(600)는 상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제1연통로(751)가 내부에 형성되는 제1플랜지(750)와, 상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제2연통로(761)가 내부에 형성되는 제2플랜지(760)를 포함하는 플랜지부(740); 를 포함하여 형성된다.
상기 응축기(1)는 상기 제1헤더탱크(110)의 입구파이프(210) 상측에 출구파이프(220)가 형성되고, 상기 입구파이프(210) 및 출구파이프(220) 사이에 제1배플(510)이 형성되며, 상기 제2헤더탱크(120)에 상기 제1배플(510)과 같은 높이에 제2배플(520)이 형성되어 상기 응축기(1)의 상부영역에 과냉각영역이 형성될 수 있다.
이 때, 상기 리시버 드라이어(600)는 상기 리시버 드라이어(600) 내부에 형성되어 상기 이송관(700)을 통해 유입된 냉매의 유로를 조절하는 구획판(630)이 더 구비되는데, 상기 구획판(630)은 상기 이송관(700)을 지나 상기 제2플랜지(760)의 제2연통로(761)를 통해 상부로 유입된 액상 냉매가 아래로 가라앉지 않고 과냉각 영역으로 공급될 수 있도록 유로를 조절하게 된다.
상기 구획판(630)은 상기 제1배플(510) 및 제2배플(520)과 같은 높이에 형성될 수 있다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 응축기(1)는 상기 제2플랜지(760)의 제2연통로(761)를 통해 상부로 유입된 냉매가 과냉각 영역에 형성되는 높이에 위치한 연결부(130)를 지나 과냉각 영역으로 공급되는데, 기상 냉매가 유입되지 않도록 상기 제2플랜지(760)와 상기 연결부(130) 사이에 단차를 두는 것이 바람직하다.
따라서 과냉각 영역에 형성되는 높이에 위치한 연결부(130)는 상기 제2플랜지(760)보다 낮고, 구획판(630)보다 높게 형성될 수 있다.
한편, 상기 이송관(700)은 상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 상기 제1플랜지(750)의 제1연통로(751)가 연통되도록 연결되는 제1연결파이프(710); 상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 상기 제2플랜지(760)의 제2연통로(761)가 연통되도록 연결되는 제2연결파이프(720); 및 상기 제1연통로(751)와 상기 제2연통로(761)가 상기 리시버 드라이어(600) 외측에서 연결되도록 높이방향으로 연장되어 형성되는 제3연결파이프(730); 를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 이송관(700)은 수평방향으로 형성되는 상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)와, 수직방향으로 형성되는 상기 제3연결파이프(730)가 연결되어 'ㄷ'자형 유로를 형성한다.
이 때, 상기 제1 내지 제3연결파이프(710~730)는 각각의 연결부분이 상기 플랜지부(740)에 각각 삽입 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 응축기(1)는 플랜지부(740) 외측으로 돌출되는 상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)에 의해 상기 리시버 드라이어(600)에 설치 시 위치 고정성을 향상시킬 수 있다.
도 7에서 도시된 바와 같이, 상기 플랜지부(740)는 상기 제3연결파이프(730)가 높이 방향으로 삽입되어 안착 및 고정될 수 있도록 상기 제1연통로(751)의 상부 일정영역 및 상기 제2연통로(761)의 하부 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제1단차부(741)와, 상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)가 길이 방향으로 삽입되어 일정 깊이에서 고정될 수 있도록 상기 리시버드라이어(600)에 인접한 측의 상기 제1연통로(751) 및 제2연통로(761)의 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제2단차부(742)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제3연결파이프(730)는 상기 플랜지부(740)에 삽입될 때, 상기 제1연통로(751)의 하단부 또는 제2연통로(761)의 상단부까지 삽입되지 않고 일정 높이에서 고정된다.
또한, 상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)는 상기 플랜지부(740)에 삽입될 때, 상기 제1연통로(751) 또는 제2연통로(761)에 삽입되는 깊이가 일정 깊이에서 제한되어 고정됨으로써, 상기 제1연결파이프(710)를 통해 유입된 냉매가 제3연결파이프(730)를 따라 상기 제2연결파이프(720)로 원활하게 유동될 수 있다.
한편, 상기 리시버 드라이어(600)는 리시버 드라이어 탱크(610)와, 하부캡 조립체(620)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 리시버 드라이어 탱크(610)는 원통형으로 하단에 개구부(611)가 형성되어 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)와 연결부(130)에 의해 연통되도록 형성된다.
상기 하부캡 조립체(620)는 상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 내부에 삽입되어 냉매에 포함된 이물질을 거르는 필터부(621)와, 상기 필터부(621)를 지지하고 상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 개구부(611)에 결합되어 밀폐시키는 하부캡(622)을 포함하여 형성된다.
이 때, 상기 제1연결파이프(710)는 상기 연결부(130)를 통해 상기 리시버 드라이어(600)로 유입된 냉매가 상기 필터부(621)를 통과하여 상기 제1연결파이프(710)로 배출될 수 있도록 상기 필터부(621)가 위치하는 높이의 상기 리시버 드라이어 탱크(610)에 형성되는 것이 바람직하다.
도 5를 참고로 본 발명에 따른 응축기(1) 내에서 냉매의 흐름을 설명하면,
먼저 입구파이프(210)를 통해 유입된 냉매는 응축영역을 통과하면서 냉각되어 액화되며, 응축영역을 통과한 냉매는 하단에 위치한 상기 연결부(130)를 통해 상기 리시버 드라이어(600)로 유입된다.
상기 리시버 드라이어(600)로 유입된 냉매는 기상냉매와 액상냉매로 기액분리 되고, 하단에 가라앉은 액상냉매는 상기 하부캡 조립체(620)의 필터부(621)를 지나 상기 제1연통로(751)를 통해 배출된다.
상기 제1플랜지(750) 내부에 형성된 상기 제1연통로(751)를 통해 배출된 냉매는 이송관(700)을 따라 상승하게 되며, 이 후, 제2플랜지(760) 내부에 형성된 제2연통로(761)를 통해 상기 리시버 드라이어(600)로 다시 유입된다.
그 다음으로, 냉매는 상기 제2플랜지(760)와 단차지어 형성되며 과냉각 영역이 형성되는 높이에 위치한 연결부(130)를 통해 액상 냉매만 과냉각 영역으로 유입된다.
마지막으로, 과냉각을 마친 냉매는 상기 출구파이프(220)를 통해 배출된다.
한편, 일반적으로 차량의 응축기, 라디에이터 및 냉각팬은 쿨링모듈이라 하여 패키지화되어 차량에 장착된다. 이 때, 응축기 및 라디에이터를 결합하기 위해서는 양측에 브라켓을 설치하여 각 각의 브라켓을 나사와 같은 고정수단을 통해 조립하게 되는데, 이 과정은 여러 단계를 거쳐야 하고 별도의 부품이 많이 든다는 단점이 있다.
이에 반해, 상기 응축기(1)는 외측에 형성된 이송관(700)을 연결하는 플랜지부(740)에 의해 별도의 브라켓 없이 이웃하는 라디에이터(2)와 간편하게 조립될 수 있다.
본 발명에 따른 쿨링모듈(100)의 결합을 위해, 상기 응축기(1)의 리시버 드라이어(600)가 형성되는 측 후방에 위치한 상기 라디에이터(2)의 헤더탱크(800)에는 상기 응축기(1) 측으로 돌출되어 상기 플랜지부(740)의 상면 또는 하면을 감싸도록 형성되는 플랜지 결합부(910); 및 상기 플랜지 결합부(910)의 단부가 상기 플랜지부(740) 측으로 돌출형성되는 고정부(920);를 포함하는 클립타입의 체결수단(900)이 설치되어 상기 플랜지부(740)와 결합된다.
상기 플랜지 결합부(910)는 상기 제2플랜지(760)의 하면 및 상기 제1플랜지(750)의 상면에 결합되는 제1플랜지 결합부(911) 및 상기 제2플랜지(760)의 상면 및 상기 제1플랜지(750)의 하면에 결합되는 제2플랜지 결합부(912)로 구성될 수 있다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 제1플랜지 결합부(911)는 너비 방향, 즉 상기 라디에이터(2)가 상기 응축기(1)에 결합되는 방향으로 상기 이송관(700)이 사이에 끼워질 수 있도록 일정영역 중공되는 관통로(913)가 형성되어 단부가 두 갈래로 나눠진다.
상기 제2플랜지 결합부(912)는 상기 제2플랜지(760)의 상면 및 상기 제1플랜지(750)의 하면에 결합되어 상기 플랜지부(740)가 안착 및 고정될 수 있다.
이 때, 상기 플랜지부(740)와 클립 결합될 수 있도록 상기 플랜지 결합부(910)의 단부에 돌출형성되는 상기 고정부는 상기 체결수단(900)의 탈착이 용이하도록 상기 제1플랜지 결합부(911) 및 제2플랜지 결합부(912)의 단부가 서로 마주보는 방향으로 갈수록 직경이 줄어들어 경사지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 체결수단은 상기 고정부(920)의 바깥 방향으로 힘을 가해 상기 플랜지부(740)로부터 탈착될 수 있다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 상기 플랜지부(740)와의 결합에 의해 상기 응축기(1)와 결합되는 상기 라디에이터 헤더탱크의 타측 헤더탱크(800)에는 상기 응축기(1)의 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120) 상·하면이 안착 및 고정되는 안착부(810)가 상기 응축기(1) 측으로 돌출되도록 설치될 수 있다.
상기 안착부(810)는 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)가 안착 및 고정될 수 있도록 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 상·하면 및 단부의 외주면을 감싸며 형성되되, 상기 응축기(1)가 도 7의 우측에서 좌측 방향으로 삽입되어 안착될 수 있도록 외주면의 우측면, 즉 튜브(300) 및 핀(400)으로 구성된 코어부 측의 외주면은 개방되어 형성되는 것이 바람직하다.
상기 플랜지부(740)가 형성되지 않는 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)와 라디에이터(2) 헤더탱크의 결합방법은 상술한 바와 같은 방법으로 한정되지 않으며, 보다 효율적인 것으로 얼마든지 변경실시가 가능하다.
이에 따라, 본 발명의 쿨링모듈에 포함되는 응축기는 리시버 드라이어의 외측에 상기 과냉각 영역으로 냉매를 상승시켜 공급하기 위한 이송관이 형성되어 상기 리시버 드라이어 내부의 구조를 변경시키지 않아도 된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 쿨링모듈에 포함되는 응축기는 'ㄷ'자형의 이송관을 형성하기 위해 개별적으로 형성된 제1 내지 제3연결파이프가 상기 플랜지부에 의해 결합됨으로써, 종래와 같이 원통형의 압출관을 벤딩 시키는데 필요한 최소한의 벤딩영역이 필요하지 않기 때문에, 상기 이송관을 상기 리시버 드라이어에 더욱 밀착시킬 수 있어 엔진룸 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 쿨링모듈에 포함되는 응축기는 과냉각 영역에 형성되는 높이에 위치한 연결부와 상기 이송관을 통해 상부로 냉매가 유입되는 제2플랜지 사이에 단차가 형성되도록 함으로써 기상냉매가 과냉각 영역으로 유입되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 쿨링모듈은 상기 플랜지부에 클립 결합될 수 있는 체결수단이 라디에이터에 설치됨으로써 별도로 브라켓이 필요 없이 응축기와 간편하게 결합되도록 할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 응축기 2 : 라디에이터
100 : 쿨링모듈
110 : 제1헤더탱크 120 : 제2헤더탱크
130 : 연결부
210 : 입구파이프 220 : 출구파이프
300 : 튜브
400 : 핀
510 : 제1배플 520 : 제2배플
600 : 리시버 드라이어
610 : 리시버 드라이어 탱크 611 : 개구부
620 : 하부캡 조립체
630 : 구획판
700 : 이송관
710 : 제1연결파이프 720 : 제2연결파이프
730 : 제3연결파이프 740 : 플랜지부
741 : 제1단차부 742 : 제2단차부
750 : 제1플랜지 751 : 제1연통로
760 : 제2플랜지 761 : 제2연통로
800 : 헤더탱크 810 : 안착부
900 : 체결수단
910 : 플랜지 결합부 920 : 고정부
911 : 제1플랜지 결합부 912 : 제2플랜지 결합부

Claims (11)

  1. 한 쌍의 헤더탱크(800)와, 상기 헤더탱크(800)에 양단이 고정되는 복수개의 제1튜브(820)와, 상기 제1튜브(820) 사이에 개재되는 복수개의 제1핀(830)을 포함하여 형성되는 라디에이터(2);
    일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)와, 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)에 형성되고 냉매가 유입되는 입구파이프(210) 및 냉매가 배출되는 출구파이프(220)와, 상기 제1헤더탱크(110) 및 제2헤더탱크(120)에 양단이 고정되어 냉매 유로를 형성하는 복수개의 튜브(300)와, 상기 튜브(300) 사이에 개재되는 복수개의 핀(400)과, 및 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)의 일측에 설치되어 연결부(130)에 의해 연통되며, 기상 냉매와 액상 냉매를 분리하는 리시버 드라이어(600)를 포함하여 형성되는 응축기(1); 를 포함하여 형성되는 쿨링모듈(100)에 있어서,
    상기 리시버 드라이어(600)는
    상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제1연통로(751)가 내부에 형성되는 제1플랜지(750)와, 상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 연통되며 냉매 흐름 방향으로 절곡되는 제2연통로(761)가 내부에 형성되는 제2플랜지(760)를 포함하는 플랜지부(740);
    상기 리시버 드라이어(600)의 외측에서 하부공간과 상부공간이 연통되도록 상기 플랜지부(740)를 연결하여 유로가 형성되는 이송관(700);
    상기 리시버 드라이어(600) 내부에 형성되어 상기 이송관(700)을 통해 유입된 냉매가 상기 응축기(1)의 과냉각 영역으로 공급되도록 유로를 조절하는 구획판(630);
    상기 리시버 드라이어(600)의 하부 공간과 상기 제1연통로(751)를 연결하는 제1연결파이프(710);
    상기 리시버 드라이어(600)의 상부 공간과 상기 제2연통로(761)를 연결하는 제2연결파이프(720); 및
    상기 제1연통로(751)와 상기 제2연통로(761)가 상기 리시버 드라이어(600) 외측에서 연결되도록 높이방향으로 연장되어 형성되는 제3연결파이프(730); 를 포함하되,
    상기 제1 내지 제3연결파이프(710~730)의 연결부분이 상기 플랜지부(740)에 각각 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 응축기는
    상기 제1헤더탱크(110)의 입구파이프(210) 상측에 출구파이프(220)가 형성되고, 상기 입구파이프(210) 및 출구파이프(220) 사이에 제1배플(510)이 형성되며,
    상기 제2헤더탱크(120)에 상기 제1배플(510)과 같은 높이에 제2배플(520)이 형성되어 상기 응축기(1)의 상부영역에 과냉각영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 구획판(630)은
    상기 제1배플(510) 및 제2배플(520)과 같은 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 응축기(1)는
    상기 연결부(130) 중 과냉각 영역에 형성되는 연결부(130)가 상기 제2플랜지(760)보다 낮고, 상기 구획판(630)보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜지부(740)는
    상기 제3연결파이프(730)가 높이 방향으로 삽입되어 안착 및 고정될 수 있도록 상기 제1연통로(751)의 상부 일정영역 및 상기 제2연통로(761)의 하부 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제1단차부(741)와,
    상기 제1연결파이프(710) 및 제2연결파이프(720)가 길이 방향으로 삽입되어 일정 깊이에서 고정될 수 있도록 상기 리시버드라이어(600)에 인접한 측 상기 제1연통로(751) 및 제2연통로(761)의 일정영역 직경이 감소되어 단차지는 제2단차부(742)가 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 리시버 드라이어(600)는
    원통형으로 하단에 개구부(611)가 형성되어 상기 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120)와 연결부(130)에 의해 연통되는 리시버 드라이어 탱크(610); 및
    상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 내부에 삽입되어 냉매에 포함된 이물질을 거르는 필터부(621)와, 상기 필터부(621)를 지지하고 상기 리시버 드라이어 탱크(610)의 개구부(611)에 결합되는 하부캡(622)을 포함하는 하부캡 조립체(620); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  8. 제 1항, 2항, 3항, 4항, 6항, 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쿨링모듈은
    상기 라디에이터(2)의 한 쌍의 헤더탱크(800) 중 어느 하나에
    상기 응축기(1) 측으로 돌출되어 상기 플랜지부(740)의 상면 또는 하면을 감싸도록 형성되는 플랜지 결합부(910); 및
    상기 플랜지 결합부(910)의 단부가 상기 플랜지부(740) 측으로 돌출형성되는 고정부(920); 를 포함하는 클립타입의 체결수단(900)이 설치되어 상기 플랜지부(740)와 결합되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플랜지 결합부(910)는
    상기 제2플랜지(760)의 하면 및 상기 제1플랜지(750)의 상면에 결합되며, 너비 방향으로 상기 이송관(700)이 사이에 끼워지도록 중공되는 관통로(913)가 형성되는 제1플랜지 결합부(911); 및 상기 제2플랜지(760)의 상면 및 상기 제1플랜지(750)의 하면에 결합되며, 상기 플랜지부(740)가 안착 및 고정되도록 형성되는 제2플랜지 결합부(912); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 고정부(920)는
    상기 체결수단(900)의 탈착이 용이하도록
    상기 제1플랜지 결합부(911) 및 제2플랜지 결합부(912)의 단부가 서로 마주보는 방향으로 갈수록 직경이 줄어들어 경사지는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 라디에이터(2)는
    상기 체결수단이 형성되는 헤더탱크의 타측 헤더탱크에 상기 응축기(1)의 제1헤더탱크(110) 또는 제2헤더탱크(120) 상ㆍ하면이 안착 및 고정되는 안착부(810)가 상기 응축기(1) 측으로 돌출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨링모듈.
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