KR0170809B1 - Temperature control system of coolant for an automobile - Google Patents

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KR0170809B1 KR1019960045571A KR19960045571A KR0170809B1 KR 0170809 B1 KR0170809 B1 KR 0170809B1 KR 1019960045571 A KR1019960045571 A KR 1019960045571A KR 19960045571 A KR19960045571 A KR 19960045571A KR 0170809 B1 KR0170809 B1 KR 0170809B1
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    • G05D23/08Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature with bimetallic element

Abstract

본 발명은 차량의 냉각수 온도 조절장치에 관한 것으로, 외주연부에 수개의 냉각수 통로공(21)이 형성되고 그 냉각수 통로공(21)의 일측단부에 스토퍼(stopper)(22)가 형성된 고정 원판(20)과, 상기 외주연부에 고정 원판(20)의 냉각수 통로공(21)과 연통되는 수개의 냉각수 통로공(31)이 형성되고 그 냉각수 통로공(31)의 양측연부에 고정 원판(20)의 스토퍼(22)가 걸리는 걸림홈(32)(33)이 각각 형성된 회전 원판(30)과, 상기 회전 원판(30)에 연결 고정되어 냉각수 온도에 따라 회전 원판(30)을 소정의 방향으로 회전시키는 바이메탈 스프링(40)으로 구성하여, 냉각수 온도 차이에 따른 회전 원판(30)의 회전 동작으로 냉각수 유로를 개폐시킴으로써 구조의 간소화로 생산성 향상에 기여하고, 피로 현상에 의한 부품의 파손을 방지하여 신뢰성을 향상시키도록 한 것이다.The present invention relates to a cooling water temperature regulating device for a vehicle, and more particularly to a cooling water temperature regulating device for a vehicle, which comprises a plurality of cooling water passage holes (21) formed in the outer peripheral edge portion thereof and a stopper (22) formed at one end of the cooling water passage hole And a plurality of cooling water passage holes 31 communicating with the cooling water passage holes 21 of the stationary disk 20 are formed in the outer peripheral edge portion of the fixed disk 20. The fixed disk 20 is fixed to both side edges of the cooling water passage hole 31, And a rotation disc 30 which is fixedly connected to the rotation disc 30 and rotates the rotation disc 30 in a predetermined direction according to the temperature of the cooling water, And a bimetal spring 40 for opening and closing the cooling water flow path by rotation of the rotary disk 30 in accordance with the difference of the cooling water temperature, thereby contributing to the improvement of productivity by simplifying the structure and preventing the parts from being damaged by the fatigue phenomenon, .

Description

차량의 냉각수 온도 조절장치Cooling water temperature control device

본 발명은 차량의 냉각수 온도 조절장치에 관한 것으로, 특히 구조를 보다 간소화하여 생산성 향상에 기여하고, 피로 현상에 의한 부품의 파손을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있게 한 차량의 냉각수 온도 조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling water temperature regulating device for a vehicle, and more particularly, to a cooling water temperature regulating device for a vehicle which contributes to productivity improvement by simplifying the structure and prevents the parts from being damaged by fatigue phenomenon, will be.

일반적인 차량은 엔진을 냉각하여 과열을 방지하고, 또한 적당한 온도를 유지하기 위하여 냉각장치가 구비되어 있다.A typical vehicle is equipped with a cooling device to cool the engine to prevent overheating and to maintain a suitable temperature.

통상적으로 엔진의 실린더 안의 연소 가스 온도는 약 2,000 ∼ 2,500 ℃에 이르며, 이 열의 상당한 양이 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 등에 전도된다. 이러한 부분의 온도가 너무 높아지면 부품 재료의 강도가 저하되어 고장이 생기거나 수명이 단축되고 연소 상태도 나빠져 노킹, 조기 점화 등의 현상으로 엔진의 출력이 저하된다.Typically, the combustion gas temperature in the cylinder of the engine reaches about 2,000 to 2,500 ° C, and a considerable amount of this heat is conducted to the cylinder wall, the cylinder head, the piston, the valve and the like. If the temperature of such a portion becomes too high, the strength of the component material is lowered, resulting in failure, shortening the life span and deteriorating the combustion state, and the output of the engine is lowered due to knocking,

또한, 너무 냉각되면 냉각으로 손실되는 열량이 크기 때문에 엔진의 효율이 낮아지고, 연료 소비량이 증가하는 등의 문제가 생기므로, 엔진의 온도를 약 80 ∼ 90 ℃로 유지시키는 것이 냉각장치의 기능이다.Further, since the amount of heat lost due to cooling is large when the engine is cooled too much, the efficiency of the engine becomes low and the fuel consumption increases. Therefore, it is a function of the cooling device to maintain the temperature of the engine at about 80-90 ° C .

상기와 같은 냉각장치로는 엔진을 직접 대기와 접촉시켜 열을 발산시키는 공냉식 냉각장치와, 냉각수를 이용하여 엔진을 냉각시키는 수냉식 냉각장치가 알려지고 있으며, 통상적으로 차량용 엔진에 적용되고 있는 냉각장치는 수냉식 냉각장치인 바, 이하 수냉식 냉각장치에 대하여 설명하기로 한다.Cooling apparatuses such as those described above are known to be air cooling type cooling apparatuses for directly radiating heat by bringing an engine into direct contact with the atmosphere and water cooling type cooling apparatuses for cooling the engine using cooling water. A water-cooled cooling device, and a water-cooled cooling device will be described below.

상기한 수냉식 냉각장치로서 널리 적용되고 있는 방식은 워터 펌프를 이용하여 냉각수를 강제로 순환시켜 냉각시키는 강제 순환식으로서, 그 구성 요소를 살펴 보면, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(engine)(1), 라디에이터(radiator)(2), 워터 펌프(water pump)(3), 워터 재킷(water jacket)(4), 서모스탯(thermostat; 수온 조절기)(5), 냉각팬(cooling fan)(6) 및 바이패스 호스(bypass hose)(7) 등으로 구성되어 있다.[0004] As a water circulation type cooling apparatus widely used, a forced circulation type in which cooling water is forcibly circulated by using a water pump is used as a forced circulation type. As shown in FIG. 1, 1, a radiator 2, a water pump 3, a water jacket 4, a thermostat 5, a cooling fan (not shown) 6) and a bypass hose (7).

한편, 도 2 및 도 3은 상기와 같은 수냉식 냉각장치의 작용을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 것이다.FIGS. 2 and 3 are schematically shown to explain the operation of the water-cooling type cooling apparatus.

즉, 엔진이 시동된 후 냉각수의 온도가 낮은 상태인 워밍 업 전에는 도 2에 도시한 바와 같이, 엔진(1)의 냉각수를 라디에이터(2)로 보내지 않고 바이패스 호스(7)와 워터 펌프(3)를 통하여 엔진(1)으로 순환시키기 때문에 빠른 워밍 업을 촉진시킨다.2, the cooling water of the engine 1 is not sent to the radiator 2 but the bypass hose 7 and the water pump 3 (not shown) are connected to the radiator 2 before the warming-up in which the temperature of the cooling water is low after the engine is started. To the engine 1, thereby promoting rapid warm-up.

이후, 엔진(1)의 냉각수 온도가 약 80 ℃가량으로 뜨거워지면 도 3에 도시한 바와 같이, 서모스탯(5)이 열리면서 라디에이터(2)로 흘러들어가 냉각되고, 냉각된 물은 워터 펌프(3)를 통하여 엔진(1)으로 공급된다.3, when the temperature of the cooling water of the engine 1 becomes about 80 DEG C, the thermostat 5 is opened and cooled in the radiator 2, and the cooled water is supplied to the water pump 3 And is supplied to the engine 1. [

이때, 서모스탯(5)은 엔진(1)과 라디에이터(2)의 사이에 설치되어 냉각수 온도 변화에 따라 냉각수 유로를 자동적으로 개폐하고 라디에이터(2)로 흐르는 유량을 조절함으로써 냉각수의 적정 온도를 유지하는 역할을 한다.At this time, the thermostat 5 is installed between the engine 1 and the radiator 2 to automatically open / close the cooling water flow path according to the temperature change of the cooling water and adjust the flow rate to the radiator 2 to maintain the proper temperature of the cooling water .

도 4는 펠릿형(pellet type) 서모스탯(5)의 전형적인 실시 형태를 보인 것으로, 케이스(11)와, 상단부에 조정나사(12)가 형성된 스핀들(13)과, 브래키트(bracket)(14)와, 스프링(15)과, 밸브(16) 및 펠릿(17) 등으로 구성되어 있으며, 상기 펠릿(17)은 캡슬(18), 고무(19) 및 왁스(20)로 구성되어 있다.4 shows a typical embodiment of a pellet type thermostat 5. The thermostat 5 includes a case 11, a spindle 13 having an adjusting screw 12 formed at its upper end, a bracket 14 A valve 15 and a valve 16 and a pellet 17. The pellet 17 is composed of a cap 18, a rubber 19 and a wax 20.

상기와 같은 일반적인 펠릿형 서모스탯(5)은, 냉각수 온도가 낮을 경우 도 4에 도시한 바와 같이, 밸브(16)가 스프링(15)의 탄성력에 의하여 지지되므로 냉각수 유로를 차단시키게 되며, 냉각수의 온도가 규정 온도(약 80℃)까지 높아지면, 도 5에 도시한 바와 같이, 펠릿(17)의 왁스(20)가 팽창하여 고무(19)를 압축시키게 되며, 따라서 스핀들(13)을 밀어 올리려고 하나, 스핀들(13)은 케이스(11)의 브래키트(14)에 고정되어 있으므로 펠릿(17)이 내려가서 밸브(16)가 개방됨으로써 냉각수의 흐름이 가능해진다.4, when the cooling water temperature is low, the general pellet type thermostat 5 as described above blocks the cooling water flow path because the valve 16 is supported by the elastic force of the spring 15, 5, the wax 20 of the pellet 17 expands and compresses the rubber 19, thus pushing the spindle 13 up However, since the spindle 13 is fixed to the bracket 14 of the case 11, the pellet 17 is lowered and the valve 16 is opened, so that the cooling water can flow.

그러나, 상기와 같은 일반적인 차량의 펠릿형 서모스탯은, 전체적으로 구조가 복잡하여 제조 원가가 상승되는 등, 생산성을 저하시키는 요인으로 작용할 뿐만 아니라, 펠릿(17)의 반복되는 승강 동작으로 스핀들(13)이 연결되는 브래키트(14)의 소정 부위(도 5의 A부)가 피로 현상에 의하여 파손됨으로써 신뢰성이 저하되는 등의 여러 문제점이 있었다.However, the above-described pellet type thermostat of a general vehicle has a complicated structure as a whole, raising manufacturing costs and the like, which causes a decrease in productivity. In addition, since the pellet- There is a problem that the predetermined portion (A portion in Fig. 5) of the bracket 14 to be connected is broken by the fatigue phenomenon, thereby reducing the reliability.

본 발명의 주 목적은 구조를 보다 간소화하여 생산성 향상에 기여할 수 있도록 한 차량의 냉각수 온도 조절장치를 제공함에 있다.The main object of the present invention is to provide a cooling water temperature control device for a vehicle which can simplify the structure and contribute to productivity improvement.

본 발명의 다른 목적은 피로 현상에 의한 부품의 파손을 방지하여 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 냉각수 온도 조절장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a cooling water temperature control device for a vehicle which can prevent damage to parts due to fatigue and improve reliability.

도 1은 일반적인 차량에 적용되는 수냉식 냉각장치의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a water-cooled cooling apparatus applied to a general vehicle. FIG.

도 2 및 도 3은 일반적인 수냉식 냉각장치의 작용을 설명하기 위한 것으로,2 and 3 are for explaining the operation of a general water-cooling type cooling apparatus,

도 2는 워밍 업 전의 상태도.Fig. 2 is a state before warm-up. Fig.

도 3은 워밍 업 후의 상태도.3 is a state diagram after warm-up.

도 4 및 도 5는 일반적인 수냉식 냉각장치에 적용되는 펠릿형 서모스탯의 구성 및 작용을 보인 것으로,4 and 5 show the structure and operation of a pellet type thermostat applied to a general water-cooling type cooling device,

도 4는 냉각수 온도가 낮을 경우를 보인 단면도.4 is a sectional view showing a case where the cooling water temperature is low.

도 5는 냉각수 온도가 높을 경우를 보인 단면도.5 is a sectional view showing a case where the cooling water temperature is high.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 차량의 냉각수 온도 조절장치를 구성하는 부품의 평면도.Fig. 6 and Fig. 7 are plan views of parts constituting the cooling water temperature control device of the vehicle according to the present invention; Fig.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

20 : 고정 원판 21,31 : 냉각수 통로공20: fixed disk 21, 31: cooling water passage ball

22 : 스토퍼 32,33 : 걸림홈22: stopper 32, 33:

40 : 바이메탈 스프링40: Bimetallic spring

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외주연부에 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 일측단부에 스토퍼가 형성된 고정 원판과, 외주연부에 고정 원판의 냉각수 통로공과 연통되는 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 양측연부에 고정 원판의 스토퍼가 걸리는 걸림홈이 각각 형성된 회전 원판과, 상기 회전 원판에 연결 고정되어 냉각수 온도가 상승될 경우 회전 원판을 소정의 각도로 회전시키는 바이메탈 스프링으로 구성함을 특징으로 하는 차량의 냉각수 온도 조절장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, there is provided a cooling device comprising: a fixed disk having a plurality of cooling water passage holes formed in an outer circumferential edge thereof and having a stopper formed at one end of the cooling water passage hole; A rotating disk formed with a passage hole and formed with an engaging groove on both sides of the cooling water passage hole for engaging with a stopper of a fixed disk; a bimetal for rotating the rotating disk at a predetermined angle in connection with the rotating disk, A cooling water temperature regulating device for a vehicle is provided.

이하, 본 발명에 의한 차량의 냉각수 온도 조절장치를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a cooling water temperature control device for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 차량의 냉각수 온도 조절장치를 구성하는 부품의 평면도이다.Figs. 6 and 7 are plan views of parts constituting the cooling water temperature adjusting device of the vehicle according to the present invention. Fig.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량의 냉각수 온도 조절장치는, 외주연부에 수개의 냉각수 통로공(21)이 형성되고 그 냉각수 통로공(21)의 일측단부에 스토퍼(stopper)(22)가 형성된 고정 원판(20)과, 외주연부에 고정 원판(20)의 냉각수 통로공(21)과 연통되는 수개의 냉각수 통로공(31)이 형성되고 그 냉각수 통로공(31)의 양측연부에 고정 원판(20)의 스토퍼(22)가 걸리는 걸림홈(32)(33)이 각각 형성된 회전 원판(30)과, 상기 회전 원판(30)에 연결 고정되어 냉각수 온도가 상승될 경우 회전 원판(30)을 소정의 각도로 회전시키는 바이메탈 스프링(40)으로 구성되어 있다.As shown in the drawings, the cooling water temperature regulating apparatus for a vehicle according to the present invention includes a plurality of cooling water passage holes 21 formed in the outer circumferential edge thereof, a stopper 22 is provided at one end of the cooling water passage hole 21, A plurality of cooling water passage holes 31 communicating with the cooling water passage holes 21 of the stationary disk 20 are formed in the outer peripheral edge portion of the fixed disk 20 and fixed to both side edges of the cooling water passage holes 31 A rotation disc 30 formed with engaging grooves 32 and 33 for receiving the stopper 22 of the disc 20 and a rotation disc 30 fixedly connected to the rotation disc 30, And a bimetal spring 40 for rotating the bimetal spring 40 at a predetermined angle.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 냉각수 온도 조절장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the cooling water temperature control device according to the present invention will be described as follows.

먼저, 엔진의 온도가 낮을 경우, 즉 냉각수 온도가 낮을 경우에는 냉각수 유로를 차단하여 냉각수가 엔진의 내부에서만 순환하도록 하여야 하는 바, 이때에는 냉각수 온도가 낮으므로 바이메탈 스프링(40)이 회전 원판(30)을 도시한 화살표 A 방향으로 회전시키는 방향으로 변형되며, 따라서 상기 고정 원판(20)의 스토퍼(22)에 회전 원판(30)의 일측 걸림홈(32)이 걸려 고정 원판(20) 및 회전 원판(30)의 각 냉각수 통로공(21)(31)이 닫혀지게 됨으로써 라디에이터로 향하는 냉각수의 유로를 차단시키게 되는 것이다.First, when the engine temperature is low, that is, when the cooling water temperature is low, the cooling water flow path is blocked so that the cooling water circulates only in the engine. At this time, since the cooling water temperature is low, So that the one stopping groove 32 of the rotary disc 30 is engaged with the stopper 22 of the stationary disc 20 and the stationary disc 20 and the rotary disc 20 are rotated in the direction of the arrow A shown in FIG. Each of the cooling water passage holes 21 and 31 of the radiator 30 is closed, thereby blocking the flow of the cooling water directed to the radiator.

이후, 냉각수의 온도가 규정 이상이 되면, 바이메탈 스프링(40)이 반대 방향으로 변형을 일으켜 회전 원판(30)을 도시한 화살표 B방향으로 회전시키게 되며, 따라서 고정 원판(20)의 스토퍼(22)에 회전 원판(30)의 타측 걸림홈(33)이 걸려 고정 원판(20) 및 회전 원판(30)의 각 냉각수 통로공(21)(31)이 서로 통하도록 일치됨으로써 냉각수 유로가 개방되어 냉각수의 흐름이 가능하게 된다.The bimetal spring 40 is deformed in the opposite direction to rotate the rotary disk 30 in the direction of the arrow B so that the stopper 22 of the fixed disk 20 is rotated, The other side engagement groove 33 of the rotary disk 30 is engaged so that the fixed disk 20 and the cooling water passage holes 21 and 31 of the rotary disk 30 are in communication with each other so that the cooling water flow path is opened, Flow is possible.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량의 냉각수 온도 조절장치는, 외주연부에 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 일측단부에 스토퍼가 형성된 고정 원판과, 외주연부에 고정 원판의 냉각수 통로공과 연통되는 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 양측연부에 고정 원판의 스토퍼가 걸리는 걸림홈이 각각 형성된 회전 원판과, 상기 회전 원판에 연결 고정되어 냉각수 온도가 상승될 경우 회전 원판을 소정의 각도로 회전시키는 바이메탈 스프링으로 구성하여, 냉각수 온도 차이에 따른 회전 원판의 회전 동작으로 냉각수 유로를 개폐시키도록 한 것으로, 구조의 간소화로 생산성 향상에 기여하고, 피로 현상에 의한 부품의 파손을 방지하여 신뢰성을 향상시키는 등의 효과가 있다.As described above, the cooling water temperature regulating device for a vehicle according to the present invention comprises: a fixed disk having a plurality of cooling water passage holes formed in an outer peripheral portion thereof and a stopper formed at one end of the cooling water passage hole; A rotary disk having a plurality of cooling water passage holes communicating with the passage holes and formed with latching grooves formed at both sides of the cooling water passage hole for catching the stopper of the fixing disk; and a rotary disk connected and fixed to the rotary disk, The bimetal spring is configured to rotate at a predetermined angle so as to open and close the cooling water flow path by the rotation operation of the rotating disk according to the temperature difference of the cooling water. By simplifying the structure, Thereby improving reliability and the like.

Claims (1)

외주연부에 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 일측단부에 스토퍼가 형성된 고정 원판과, 외주연부에 고정 원판의 냉각수 통로공과 연통되는 수개의 냉각수 통로공이 형성되고 그 냉각수 통로공의 양측연부에 고정 원판의 스토퍼가 걸리는 걸림홈이 각각 형성된 회전 원판과, 상기 회전 원판에 연결 고정되어 냉각수 온도에 따라 회전 원판을 소정의 방향으로 회전시키는 바이메탈 스프링으로 구성함을 특징으로 하는 차량의 냉각수 온도 조절장치.And a plurality of cooling water passage holes communicating with the cooling water passage holes of the stationary disk are formed in the outer peripheral edge portion of the fixed disk, and both side edges of the cooling water passage holes And a bimetal spring connected to the rotary disk for rotating the rotary disk in a predetermined direction according to the temperature of the cooling water. The cooling water temperature control device according to claim 1, Device.
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KR101316360B1 (en) * 2007-12-17 2013-10-08 현대자동차주식회사 Thermostat for engine of vehicle

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