KR0120090B1 - 자동차용 라디에이터 냉각장치 - Google Patents

Abstract

아이들 상태나 경사로를 저속으로 등판하더라도 주행속도에 관계 없이 냉각수를 효과적으로 냉각시키는 데에 있고, 또한 라디에이터의 면적이 작아지더라도 냉각효과를 증대시킴으로서, 자동차의 디자인이 용이하도록 하는 데에 있는 것으로서, 그 구조는 자동차용 라디에이터에, 라디에이터 상부호우스와 라디에이터 하부호우스 사이를 연결하고 있는 냉각관과, 상기 냉매회로를 구성하고 있는 증발기의 증발관이 상호 접하게 설치함으로서, 상호간 열교환이 이루어지도록 한 자동차용 라디에이터 냉각장치를 제공한다.

Description

자동차용 라디에이터 냉각장치

제1도는 본 발명이 라디에이터에 설치된 상태를 나타낸 개략도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 종래의 수냉식 냉각장치 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 실린더 헤드 4 : 냉각수 유도관

6 : 서모스타드 하우징 8 : 서모스타트

10 : 라디에이터 상부호우스 12 : 라디에이터

14 : 라디에이터 하부호우스 16 : 워터 펌프

18 : 니플 19 : 드로틀 바디

20 : 제1호우스 22 : 제3호우스

24 : 히터코아 26 : 제2호우스

28 : 제4호우스 30 : 냉각관

31 : 증발기 32 : 증발관

34 : 압축기 36 : 응축기

38 : 팽창밸브

본 발명은 자동차의 라디에이터에 장착되어 사용되는 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 라디에이터의 냉각효과를 증대시킬 수 있어 엔진효율을 향상시킬 수 있고, 또한 냉각효과가 증대되는 관계로 라디에이터의 크기가 작아지는 효과가 창출되어 차량의 디자인이 용이하고, 동시에 아이들 상태나 저속으로 주행할 경우 냉각풍에 관계없이 효과적으로 라디에이터가 기능을 수행할 수 있도록 한 자동차용 라디에이터 냉각장치에 관한 것이다.

종래에는 제3도에 도시한 바와 같이, 실린더 헤드(2)의 일측에 구비된 냉각수 요두관(4)에 서모스타트 하우징(6)이 연결되는데, 이 서모스타트 하우징(6)에 냉각수 온도의 영향을 받아 작용하는 서모스타트(8)가 내설된다.

그리고, 이 서모스타트 하우징(6)에 고온의 냉각수 흐름을 유도하도록된 라디에이터 상부호우스(10)의 일단이 연결되고, 이 라디에이터 상부호우스(10)의 타단은 고온의 냉각수를 열교환할 수 있도록 된 라디에이터(12)에 연결된다.

또한, 라디에이터(12)로부터 유출되는 저온의 냉각수를 안내하는 라디에이터 하부호우스(14)의 일단이 상기 라디에이터(12)에 연결되고, 동시에 타단에는 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프(16)을 연결하면서 실린더 헤드(2)에 연결된다.

계속하여, 상기 서모스타트 하우징(6)에 고온의 냉각수 흐름을 유도하는 니플(18)이 설치되는데, 이 니플(18)에 드로틀 바디(19)와 연결된 제1호우스(20)가 연결되며, 동시에 상기 드로틀 바디(19)의 출구에 제3호우스(22)의 일단이 연결되고 타단은 라디에이터 하부호우스(14)에 연결된다.

그리고, 상기 니플(18)에 히터코아(24)에 연결된 제2호우스(26)가 연결되고, 동시에 상기 히터코아(24)에 라디에이터 하부호우스(14)에 연결된 제4호우스(28)가 연결된다.

상기와 같이 구성된 종래 냉각장치의 작용 순서를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 엔진의 시동과 함께 가동되는 워터펌프(16)에 의하여 냉각수가 흐르게 되는데, 이 냉각수는 열을 발산하는 엔진으로부터 열을 흡수하여 서모스타트 하우징(6)에 설치된 서모스타트(8)를 지나 라디에이터(12)에 도달하면서 열을 발산하게 된다.

상기와 같은 저온의 상태로 만들어진 냉각수가 라디에이터 하부호우스(14)를 통하여 실린더 헤드(2)로 다시 유입되는데, 이 때 냉각수는 워터펌프(16)에 의하여 강제로 재순환이 이루어진다.

그리고, 상기 서모스타트 하우징(6)을 통하여 냉각수의 일부가 유출되는데, 이 유출된 냉각수는 니플(18)을 통하여 드로틀 바디(18)와 히터코아(24)를 지나서 실린더 헤드(2)로 유입되면서 순환을 하게 된다.

상기와 같은 엔진이 작동하는 과정에서 냉각수가 가열하여 이루어지는데, 이 가열된 냉각수는 라디에이터에 도달하면서 열교환이 이루어져 저온의 냉각수로 변하게 되는데, 이 때 냉각방식은 공냉방식으로 자동차가 주행함으로서 냉각효과를 얻을 수 있다.

다른 문제점으로는 냉각효과를 보다 증대시키기 위해 라디에이터의 면적을 보다 증대시켜야 하는 문제가 제기되는데, 이로 인하여 자동차의 디자인에 제한이 발생되는 문제점이 있다.

이러한 문제로, 아이들 상태에서나 경사로를 서행으로 등판할 경우에 라디에이터의 냉각효과가 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 아이들 상태나 경사로를 서행으로 등판하더라도 주행속도에 관계없이 냉각수를 효과적으로 냉각시키는 데에 있다.

다른 목적으로는, 라디에이터의 면적이 작아지더라도 냉각효과를 증대시킴으로서, 자동차의 디자인이 용이하도록 하는 데에 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 자동차용 라디에이터에 라디에이터 상부호우스와 라디에이터 하부호우스 사이를 연결하고 있는 냉각관과, 상기 냉매회로를 구성하고 있는 증발기의 증발관이 상호 접하게 설치함으로서, 상호간 열교환이 이루어지도록 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실린더 헤드(2)의 일측에 구비된 냉각수 유도관(4)에 서모스타트 하우징(6)이 연결되는데, 이 서모스타트 하우징(6)에 냉각수 온도의 영향을 받아 작용하는 서모스타트(8)가 내설된다.

그리고, 이 서모스타트 하우징(6)에 고온의 냉각수 흐름을 유지하도록 된 라디에이터 상부호우스(10)의 일단이 연결되고, 이 라디에이터 상부호우스(10)의 타단은 고온의 냉각수를 열교환할 수 있도록 된 라디에이터(12)에 연결된다.

또한, 라디에이터(12)로부터 유출되는 저온의 냉각수를 안내하는 라디에이터 하부호우스(14)의 일단이 상기 라디에이터(12)에 연결되고, 동시에 타단에는 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프(16)를 연결하면서 실린더 헤드(2)에 연결된다.

계속하여, 상기 서모스타트 하우징(6)에 고온의 냉각수 흐름을 유도하는 니플(18)이 연결되는데, 이 니플(18)에 드로틀 바디(19)와 연결된 제1호우스(20)가 연결되며, 동시에 상기 드로틀 바디(19)의 출구에 제3호우스(22)의 일단이 연결되고 타단은 라디에이터 하부호우스(14)에 연결된다.

그리고 상기 니플(18)에, 히터코아(24)에 연결된 제2호우스(26)가 연결되고, 동시에 상기 히터코아(24)에 라디에이터 하부호우스(14)에 연결된 제4호우스(28)가 연결된다.

한편, 상기 라디에이터 상부호우스(10)와 라디에이터 하부호우스(14) 사이에 냉각관(30)이 연결되어지되, 이 냉각관(30)은 라디에이터(12)에 설치된다.

그리고 상기 냉각관(30)에는 낮은 온도, 낮은 압력의 액체냉매가 주위로부터 열을 흡수하면서 액체냉매를 기체냉매로 변화시키는 증발관(32)이 제2도에 도시된 바와 같이 접하게 설치된다.

또한, 상기 증발관(32)의 일단부에 액체의 냉매가 주위의 열을 흡수하면서 낮은 온도, 낮은 압력의 기체로 된 냉매를 흡수하여, 이것을 높은 온도, 높은 압력의 기체냉매로 변화시키는 압축기(34)가 연결되어 설치된다.

계속하여 상기 압축(34)에, 높은 온도, 높은 압력의 기체냉매는 외기 온도보다 높기 때문에 열을 방출하여 외기 온도와 비슷한 온도, 높은 압력의 액체로 변화시키는 응축기(36)가 연결되어 설치된다.

동시에 상기 응축기(36)에, 높은 온도, 높은 압력의 액체냉매를 낮은 온도, 낮은 압력의 액체냉매로 변환시키는 팽창밸브(38)가 연결되어 설치된다.

그리고 상시 팽창밸브(38)에, 낮은 온도, 낮은 압력의 액체냉매가 주위로부터 열을 흡수하면서 액체냉매를 기체냉매로 변화시키는 증발기(31)를 연결하되, 이 증발기(31)에 구성되는, 증발관(32)의 타단부가 연결된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 엔진의 시동과 함께 가동되는 워터펌프(16)에 의해 설치된 서모스타트(8)을 지나 라디에이터(12)에 도달하면서 열을 발산한다.

이와 동시에, 냉매회로에 있는 냉매가 순환을 하게 되는데, 그 순서는 압축기(34)→응축기(35)→팽창밸브(38)→증발관(32)→압축기(34) 순으로 순환을 하게 된다.

이 때, 상기 저온의 상태로 만들어진 냉각수가 라디에이터 하부호우스(14)를 통하여 냉각수의 일부가 유출되는데, 이 유출된 냉각수는 니플(18)을 통하여 드로틀 바디(18)와 히터코아(24)를 지나서 실린더 헤드(2)로 유입되면서 순환을 하게 된다.

이와 같이 냉각수가 순환하며 흡수한 고온의 열을 냉매회로에 있는 냉매가 이를 계속하여 흡수하면서 순환됨에 따라, 자동차가 주행을 하지 않고 정차한 상태에서 작동되더라도, 냉각작용의 진행은 효과적으로 진행된다.

상기와는 달리 자동차가 주행을 하게 되면, 외풍이 라디에이터(12)를 향하여 불게 됨으로서, 공냉식의 수단과 냉매회로에 의한 냉각방식이 동시에 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 고온의 냉각수를 공냉식과 냉매회로에 의한 냉각방식을 병용하여 사용함으로서, 아이들 상태나 저속주행 시 외부조건에 관계없이 냉각효과를 수행할 수 있어 엔진의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있고, 동시에 향상된 냉각효율로 인하여 라디에이터의 면적을 줄일 수 있어 자동차의 디자인이 용이한 장점이 있다.

Claims (1)

1. 자동차용 라디에이터(12)에 있어서, 상기 라디에이터(12)에, 라디에이터 상부호우스(10)와 라디에이터 하부호우스(14)사이를 연결하고 있는 냉각관(30)과, 상기 냉매회로를 구성하고 있는 증발기(31)의 증발관(32)이 상호 접하게 설치함으로서, 상호간 열교환이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 라디에이터 냉각장치.