KR20020068066A - 자동차 보조 히터용 열 교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터용 열교환기, 구체적으로 자동차 보조 히터용 열 교환기로서, 히터의 연소실(17)이 열 교환기(10)에 의해 경계가 형성되고, 열 교환기 내측부(12) 및 열 교환기 외측부(11)에 의해 경계가 형성되는 환형 공간(13)을 구비하며, 환형 공간(13) 안으로 액상 열 전달 매체가 반입되어 유출 접속 관(14)을 경유하여 반출되며, 유출 접속 관(14)의 입구 구역에서 환형 공간(13)에 배치되어 열 전달 매체의 온도를 탐지하는 온도 센서(22)를 구비한 열 교환기에 관한 것이다. 제조 비용 및 조립 비용을 절감하고 별도의 밀봉 조치를 피하기 위해, 본 발명에 따라 온도 센서(22)가 유출 접속 관(14) 또는 열 교환기 외측부(11)의 벽 리세스(18)에 배치되고, 벽 리세스(18)는 유출 접속 관(14) 또는 환형 공간(13) 안으로 돌출한다.

Description

자동차 보조 히터용 열 교환기{HEAT EXCHANGER FOR AN AUXILIARY AUTOMOTIVE HEATER}

종래, 예컨대 DE 38 39 244 A1(도 3)에서 공지된 바와 같은 전제된 유형의 열 교환기에서는 온도 센서를 열 교환기의 나사부에 나사 결합하여 온도 센서의 감지 첨두부를 열 전달 매체 중으로 돌출시키는 것이 통상적이었다. 그러한 온도 센서는 O 링에 의해 열 교환기에 대해 밀봉되어 자체 하우징과 이에 내장된 전기 측정 프로브를 구비한 최종 제조 부품을 형성하게 된다. 이 열 교환기에는 나삿니뿐만 아니라 온도 센서의 O 링을 위한 밀봉 시트를 절삭한 상태로 마련해야 한다는 단점이 있다. 또한, 온도 센서를 최종적으로 제조하여 자체 하우징에 장착해야만 열 전달 매체 중에 조립할 수 있다는 단점이 있다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 자동차 보조 히터용 열 교환기에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 예시적으로 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 유출 접속 관의 벽 구역에 온도 센서가 배치되어 있는 열 교환기(10) 중 절반을 보여주는 부분 단면도이고,

도 2는 열 교환기의 외부의 벽 구역에 온도 센서가 배치되어 있는 도 1의 변형례의 부분 단면도이다.

본 발명의 목적은 열 전달 매체-온도 센서가 별도의 밀봉 조치를 취하는 일없이 간단하게 조립될 수 있도록 전제된 유형의 열 교환기를 형성하는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구성들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.

선행 기술과 대조적으로, 본 발명은 온도 센서를 직접 열 전달 매체 중에 잠기도록 배치하는 것이 아니라, 온도 센서를 열 교환기 또는 유출 접속 관의 외벽에 있는 리세스에 배치하고, 그러한 리세스가 열 전달 매체 중으로 돌출하거나 그 리세스의 둘레에 열 전달 매체가 흐르도록 하는 것을 개시하고 있다. 그러한 조치는 선행 기술에서 열 교환기에 절삭한 상태로 마련해야 했던 나삿니 또는 밀봉 시트를 생략할 수 있다는 장점을 수반하는데, 왜냐하면 온도 센서가 열 교환기의 외피를 관통하는 것이 아니라, 벽과 일체로 형성된 온도 센서 수납 기구를 형성하는 벽 리세스에 수납되기 때문이다. 또한, 본 발명에 따라 열 전달 매체 중으로 돌출한 벽 리세스에 온도 센서를 배치함으로써, 선행 기술의 경우와 같은 밀봉 조치가 생략될 수 있다는 장점이 있다.

그러한 벽 리세스는 열 교환기의 주조 시에 그 열 교환기와 함께 일체로 제조되고, 그에 따라 단지 온도 센서만 벽 리세스에 추가로 삽입하여 그 곳에 고정시키기만 하면 된다. 그러한 고정은 예컨대 온도 센서의 제조 시에 밀봉 결합물 또는 그라우팅 결합물로 직접 행해질 수 있다.

주조 시에는 벽 리세스를 얇은 벽으로 형성하여 열 전달 매체로부터 리세스의 얇은 벽을 경유하여 온도 센서까지 가능한 한 최적으로 열을 전달할 수 있게 하는 조치를 강구할 수 있다.

온도 센서의 프로브 단부는 벽 리세스를 형성하는 포켓형 구멍의 바닥 또는 단부에 위치하는 것이 바람직하다.

벽 리세스는 열 교환기의 외벽을 향한, 유출 접속 관의 전이 구역에 배치되는데, 그 경우 유출 접속 관 또는 열 교환기 외피의 벽은 벽 리세스의 일부를 형성한다.

온도 센서용 도입 단부를 제외하고는 벽 리세스의 둘레에 사방에서 열 전달 매체가 흐르도록 하여 그 매체의 열을 벽 리세스에 삽입된 온도 센서로 신속하게 전달하는 것이 바람직하다.

열 교환기(10)는 컵형 열 교환기 외측부(11) 및 컵형 열 교환기 내측부(12)로 구성되는데, 이 열 교환기 내측부(12)는 열 교환기 외측부(11) 안으로 삽입되어 양 부분(11, 12) 사이에 환형 공간(13)을 남긴다. 그러한 환형 공간(13)은 액상 열 전달 매체를 수납하는 역할을 하며, 이 열 전달 매체는 도시하지 아니한 유입 접속 관을 거쳐 환형 공간(13)에 공급되어 유출 접속 관(14)을 거쳐 환형 공간(14)에서 반출된다.

두 컵형 부분(11, 12)은 플랜지 형태로 형성되는 그 가장자리 구역에서 횡단면이 V형인 클램핑 링(15)에 의해 서로 고정된다. 아울러, 클램핑 링(15)은 도면에서 도면 부호 '16'으로써 전체적으로 지시된 버너/송풍기 유닛의 플랜지 단부를 에워싸는데, 그 버너/송풍기 유닛은 동일한 축으로 열 교환기 내에 삽입되어 그에 대해 고정된 연소실(17)을 구비한 버너를 포함한다.

유출 접속 관(14)은 주조 부품으로서 열 교환기(10)의 열 교환기 외측부(11)와 일체로 형성된다. 벽 리세스(18)는 열 교환기(10)의 열 교환기 외측부(11)를 향한, 유출 접속 관(14)의 전이 구역에 형성되는 것이 바람직한데, 그러한 벽 리세스(18)는 바람직하게는 유출 접속 관(14) 안으로 돌출한 벽부 또는 유출 접속 관(14)의 구역에 놓인 열 교환기(10)의 열 교환기 외측부(11) 부분에 포켓형 구멍으로서 형성된다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 벽 리세스(18)는 유출 접속 관(14)의 자유 횡단면에서 대략 절반까지 안으로 돌출하는 열 교환기 외측부(11)의 벽 섹션(19)에 의해 정해진다. 다른 한편, 벽 리세스(18)는 유출 접속 관(14)의 일부를 형성하고 열 교환기 외측부(11)의 벽 섹션(19)과 평행하게 연장하는 벽 섹션(20)에 의해 경계가 형성되는데, 그 벽 섹션(20)은 두 벽 섹션(19, 20)을 가로질러 연장하는 바닥(21)과 통합된다. 그러한 바닥(21)은 벽 리세스(18) 내측에 형성된 포켓형 구멍의 포켓형 구멍 단부를 정한다.

벽 리세스(18)에 마련된 포켓형 구멍은 도면 부호 '22'로써 전체적으로 지시되어 있고, 볼형 프로브 기구(23)를 포함하는 온도 센서를 수납하는 역할을 하는데, 이 볼형 프로브 기구는 온도 센서를 내장한 상태에서 벽 리세스(18)의 포켓형구멍 단부 또는 바닥(21)에 맞닿는다. 이 프로브 기구(23)가 그러한 위치에 있고 벽 리세스(18)가 열 전달 매체 중에 잠기는 위치에 있기 때문에, 특히 해당 벽 섹션(19, 20) 및 바닥(21)이 얇은 벽으로 형성될 경우에 온도 센서(22)가 벽 리세스(18)의 벽 섹션(19, 20) 및 바닥(21)을 경유하여 열 전달 매체와 간접으로 접촉함으로써 그 열 전달 매체의 온도를 신속하게 탐지할 수 있는 것이 구현된다.

고정을 위해, 온도 센서의 오염을 방지하는 것 외에도 물보라에 대한 온도 센서(22) 및 접속부(접속 와이어)(24, 25)의 밀봉 폐쇄를 보장하는 그라우팅 결합물(26)에 의해 온도 센서(22)를 벽 리세스(18)의 포켓형 구멍에 고정시킨다.

도 2에 따른 변형례에서는 온도 센서(22)용 벽 리세스(28)가 기본적으로 원통형이지만, 직방형 또는 정방형으로도 형성되는 열 교환기(10)의 열 교환기 외부(11)의 벽 섹션(29)에 배치된다. 그 경우, 리세스(28)는 도 1과 대조적으로 유출 접속 관(14)의 입구로부터 떨어져 있다.

<도면 부호의 설명>

10 : 열 교환기

11 : 열 교환기 외측부

12 : 열 교환기 내측부

13 : 환형 공간

14 : 유출 접속 관

15 : 클램핑 링

16 : 버너/송풍기 유닛

17 : 연소실

18, 28 : 벽 리세스

19, 20, 29 : 벽 섹션

21 : 바닥

22 : 온도 센서

23 : 프로브 기구

24, 25 : 접속부(접속 와이어)

26 : 그라우팅 결합물

Claims (4)

1. 자동차 보조 히터용 열 교환기로서, 보조 히터의 연소실(17)이 열 교환기(10)에 의해 둘러싸이고, 열 교환기 외측부(11)에 의해 경계가 형성되는 환형 공간(13)을 구비하며, 환형 공간(13) 안으로 액상 열 전달 매체가 반입되어 유출 접속 관(14)을 경유하여 반출되고, 액상 열 전달 매체와 열 전도되도록 배치되어 열 전달 매체의 온도를 탐지하는 온도 센서(22)를 구비한 열 교환기에 있어서,

   상기 온도 센서(22)는 유출 접속 관(14)의 벽(19) 또는 열 교환기 외측부(11)의 벽(29)에 있는 벽 리세스(18)에 배치되고, 이 벽 리세스(18)는 유출 접속 관(14) 안으로 또는 유출 접속 관(14)의 입구 구역에서 환형 공간(13) 안으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 자동차 보조 히터용 열 교환기.
2. 제1항에 있어서, 상기 벽 리세스(18)는 포켓형 구멍에 의해 형성되고, 이 포켓형 구멍의 단부에 온도 센서(22)의 프로브 기구(23)가 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 온도 센서(22)는 상기 그라우팅 결합물(26)에 의해 상기 벽 리세스(18)에 고정되는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서, 상기 유출 접속 관(14) 안으로 돌출한 벽 리세스(18)는 열 교환기 외측부(11)의 벽(19)에 직접 맞닿아 있고, 이 벽은 상기 리세스(18)의 경계를 형성하고 상기 유출 접속 관의 자유 횡단면 안으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 열 교환기.