KR100252289B1 - Heating apparatus of cooling water for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 냉각수의 급온장치에 관한 것으로 특히, 차량의 쿨 스타트시 빠른 시간내에 히터가 정상적으로 작동되도록 라디에이터의 전면에 냉각수의 온도에 의해 작동되도록 하는 가변형 그릴을 구비시켜 프론트 글라스에 덮여 있는 눈이나 성애 및 얼음 등을 신속히 제거할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a temperature-cooling device for cooling water for an automobile, and in particular, a snow covered in a front glass by having a variable grill that is operated by the temperature of the cooling water on the front of the radiator so that the heater is normally operated at a fast time during a cool start of the vehicle. Or sex and ice can be removed quickly.
일반적으로 차량은 동력을 발생시키는 과정은 외기와 연료가 적당한 상태로 혼합된 혼합기를 실린더 내부로 유입한 후 이 혼합기를 압축, 착화, 배기 시키는 과정을 반복적으로 행하게 함으로서 가능해지고 여기서 발생된 동력을 구동휘일로 전달하여 주행을 가능하게 하였으며, 혼합기를 착화하는 과정에서 고열이 발생하게 된다.In general, a vehicle can generate power by allowing a mixture of outside air and fuel to be introduced into a cylinder, and then repeatedly compressing, igniting, and evacuating the mixture. Transfer to the wheel to enable the driving, the high heat is generated in the process of igniting the mixer.
이때, 발생되는 고열로 인해 엔진이 과열되어 파손되는 것을 방지하고 또 적당한 온도로 유지하는 냉각장치가 구비되어 있으며, 이 냉각장치는 라디에이터, 물 펌프, 수온조절기, 냉각 팬과 벨트 및 팬 클러치 등으로 구성되어져 있다.In this case, a cooling device is provided to prevent the engine from overheating and to be damaged due to the generated high temperature, and to maintain the proper temperature. The cooling device includes a radiator, a water pump, a water temperature controller, a cooling fan, a belt, a fan clutch, and the like. It is composed.
상기 라디에이터는 엔진에서 과열된 냉각수를 냉각하는 것으로 그 구조상 큰 방열면적을 가지고 있고 대량의 물을 받아들이는 일종의 탱크로서 위탱크, 에이디에이터 코어 및 아래 탱크로 구성되어져 있으며, 위 탱크에는 라디에이터 캡, 오버플로 파이프, 입구 파이프가 있고 아래 탱크에는 출구 파이프와 드레인 콕이 부착되어 있다.The radiator cools down the superheated coolant in the engine, and has a large heat dissipation area in its structure and receives a large amount of water. The radiator is composed of an upper tank, an radiator core, and a lower tank, and the upper tank has a radiator cap and overflow There is a furnace pipe, an inlet pipe, and an outlet pipe and a drain cock are attached to the lower tank.
상기 물 펌프는 케이스의 내부에 구비되어 있는 임펠러의 회전에서 발생되는 원심력을 이용하여 냉각수를 강제 순환시키는 것으로 펌프몸체, 임펠러, 펌프 축, 베어링, 풀리 및 밀폐시일등으로 구성되어 있다.The water pump forcibly circulates the cooling water by using the centrifugal force generated by the rotation of the impeller provided in the case, and is composed of a pump body, an impeller, a pump shaft, a bearing, a pulley, and a sealing seal.
상기 수온조절기는 엔진 내부의 냉각수 온도의 변화에 따라 밸브가 자동적으로 개폐하여 라디에이터로 흐르는 유량을 조절함으로써 냉각수의 적정온도를 유지하는 것이며 이 수온조절기가 개방되는 온도는 80。C이다.The water temperature controller maintains the proper temperature of the coolant by adjusting the flow rate of the valve automatically opened and closed according to the change of the coolant temperature inside the engine, and the temperature at which the water temperature regulator is opened is 80 ° C.
수온 조절기의 설치 위치는 엔진의 냉각수 입구나 출구 어느 쪽이어도 되나, 물 펌프의 캐비네이션방지와 수온 조절기의 점검 및 교환작업등을 고려하여 라디에이터로 가는 출구에 설치한 것 많다.The installation position of the water temperature regulator may be either the inlet or the outlet of the coolant of the engine, but it is often installed at the outlet to the radiator in consideration of the prevention of cavitation of the water pump and the inspection and replacement of the water temperature regulator.
상기, 냉각 팬과 벨트는 보통 펌프 축과 일체로 되어 회전하며 라디에이터 뒤쪽에 부착하여 강제 통풍 시켜 라디에이터의 냉각효과를 충분히 얻게 하고 또 고속시에는 배기 매니폴드 등의 과열을 방지하는 역할도 동시에 하는 것으로 보통 4∼6개의 날개가 달린 팬을 사용하며, 강철판이나 알루미늄 합금 또는 합성수지 등으로 제작하여 사용한다.The cooling fan and the belt are usually integrated with the pump shaft to rotate and attached to the rear of the radiator for forced ventilation to obtain a sufficient cooling effect of the radiator, and also at the same time to prevent overheating of the exhaust manifold at high speed. Usually, fan with 4-6 wings is used, and it is made of steel sheet, aluminum alloy or synthetic resin.
상기 팬 클러치는 팬의 회전속도를 자동으로 조절하여 팬의 구동에 소비되는 동력을 손실을 될 수 있는 대로 적게 하고, 기관의 과냉이나 팬의 소음을 최소화한 것이다The fan clutch automatically adjusts the rotation speed of the fan to reduce the power consumed to drive the fan as much as possible, and minimizes engine overcooling or fan noise.
이와 같이 구성된 냉각장치는 엔진을 가동함과 동시에 물 펌프의 회전으로 그 내부에 구비되어 있는 임펠러가 회전을 하게 된다.In the cooling device configured as described above, the impeller provided therein is rotated by the rotation of the water pump while the engine is running.
이 임펠러의 회전으로 워터 재킷의 내부에 채워져 있는 냉각수를 흡입하여 라디에이터로 송출하게 되며 이때, 그 일측에 구비되어 있는 수온조절기의 작동에 따라 그 유로가 개방되어 냉각수가 순환을 시작하게 되고 냉각수의 순환으로 라디에이터를 통과하게 되는 냉각수는 냉각팬의 회전으로 인해 그 냉각되고 재 순환되는 과정을 반복함으로서 엔진의 온도를 일정하게 유지하도록 된다.By rotating the impeller, the coolant filled in the water jacket is sucked out and sent to the radiator. At this time, the flow path is opened by the operation of the water temperature controller provided at one side, and the coolant starts to circulate. As a result, the coolant passing through the radiator keeps the engine temperature constant by repeating the cooling and recirculation process due to the rotation of the cooling fan.
그러나, 외기의 온도가 매우 낮은 겨울철에 장시간 주차를 시켜 놓은 상태에서 시동을 건 직후 히터를 작동시키게 되면 기관(엔진)이 냉각되어 있는 상태여서 차가운 공기만 나오게 되며 더운 공기는 어느 정도의 시간이 지난 후에 나오게 되는 원인으로 글라스의 표면에 서려있는 성애 등을 제거하는데 상당한 시간을 기다려야 하는 문제점이 있었다.However, if the heater is operated immediately after starting the engine in the winter when the temperature of the outside air is very low and the engine is cooled, only the cool air comes out because the engine is cooled. There was a problem that you have to wait a considerable time to remove the frost on the surface of the glass as a cause to come out later.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 차량의 쿨 스타트시 빠른 시간내에 히터가 정상적으로 작동되도록 하여 글라스에 덮여 있는 성애나 얼음 등을 신속히 제거할 수 있도록 한 자동차용 냉각수의 급온장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems and to provide a heating device for a cooling water for a vehicle for allowing the heater to operate normally within a quick time during a cool start of the vehicle so as to quickly remove the frost or ice covered in the glass. It is.
도 1 은 본 발명에 따른 급온장치가 작동하기 전인 개략적인 구성 예시도,1 is a schematic configuration example before the operation of the temperature control device according to the present invention,
도 2 는 본 발명에 따른 급온장치가 작동한 상태의 개략적인 구성 예시도,Figure 2 is a schematic configuration example of a state in which the temperature control device according to the present invention operated,
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10;스위칭부 11;라디에이터 코어10; switching
12;용기 12;왁스12;
14;가변스위치 15,15a;접속단자14;
20;오일방향전환부 21;파워 스티어링 펌프20;
22;리저브 탱크 23;유압라인22;
24;하우징 24a;유입구24;
24b,24b-1;토출구 25;솔레노이드24b, 24b-1;
26;탄성부재1 30;릴레이접속부26; elastic member 1 30; relay connection
31;배터리 32;이그니션 스위치31;
33;릴레이 34;시그널램프33;
40;작동부 41;실린더40; operating
42;피스톤 43;로드42;
43a;힌지공 44;탄성부재243a; hinge hole 44; elastic member 2
50;가변그릴부 51;라디에이터50;
52,52a;힌지부 53;그릴52, 52a;
53a,53b;핀 53c;로드53a, 53b;
54;연결부재54; connecting member
이를 달성하기 위한 본 발명은 라디에이터 코어의 일측으로 밀폐된 용기 내부로 채워진 왁스에 상하로 이동하는 가변스위치 및 접속단자로 구비된 스위칭부와; 파워 스티어링 펌프로부터 리저브 탱크로 순환토록 하는 유압라인에 유입구와 복수개의 토출구를 구비한 하우징의 내측으로 솔레노이드와 탄성부재1 및 가동부재로 구비된 오일방향전환부와; 배터리의 전원이 이그니션 스위치와 릴레이 및 상기 접속단자를 경유하도록 하고 시그널램프와 상기 솔레노이드를 작동시키는 릴레이접속부와; 상기 토출구에 연결된 실린더와 피스톤에 연결된 단부에 힌지공이 형성된 로드 및 탄성부재2로 구비된 작동부와; 라디에이터의 전면 양측으로 힌지부를 구비하고 양 힌지부사이에 핀과 상기 로드의 힌지공에 삽입되는 로드를 구비한 그릴을 삽입하고 전면의 그릴이 동시에 회전토록 하는 연결부재로 구비된 가변그릴부로 구성되어 프론트 글라스에 덮여 있는 눈이나 성애나 얼음 등을 신속히 제거할 수 있도록 한 것이다.The present invention for achieving this is provided with a switching unit provided with a variable switch and a connection terminal to move up and down in the wax filled into the container sealed to one side of the radiator core; An oil turning unit provided with a solenoid, an elastic member 1, and a movable member inside a housing having an inlet and a plurality of outlets in a hydraulic line circulating from a power steering pump to a reservoir tank; A relay connection portion for causing a power source of a battery to pass through an ignition switch, a relay and the connection terminal, and to operate a signal lamp and the solenoid; An operating part including a rod and an elastic member having a hinge hole formed at an end connected to the cylinder and the piston connected to the discharge port; The front side of the radiator is provided with hinge parts, and between both hinge parts, a grill having a pin and a rod inserted into the hinge hole of the rod is inserted, and the front grill consists of a variable grill part provided with a connecting member for rotating at the same time. It is designed to quickly remove snow, sex or ice from the glass.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 냉각수의 급온장치의 개략적인 구성 예시도이다.1 is a schematic configuration example of a temperature-cooling device of the cooling water according to the present invention.
라디에이터, 물 펌프, 수온조절기, 냉각 팬과 밸트 및 팬 클러치 등으로 구성되어져 있는 냉각장치에 있어서, 라디에이터 코어(11)의 내부로 구비된 스위칭부(10)와 파워 스티어링 펌프(21)로부터 리저브 탱크(22)로 순환되는 유압라인(23)의 일측에 구비된 방향전환부(20)와 상기 스위칭부(10)으로부터 방향전환부(20)를 구동하기 위한 릴레이접속부(30)와 상기 방향전환부(20)로 토출되는 오일의 압력으로 작동되는 작동부(40) 및 가변그릴부(50)로 구성된다.In a cooling device composed of a radiator, a water pump, a water temperature controller, a cooling fan, a belt and a fan clutch, etc., a reserve tank is provided from a
상기 스위칭부(10)는 배터리의 전원으로 릴레이 접속부를 가동시키는 것으로 라디에이터 코어(11)의 일측 내부로 왁스(13)가 채워진 밀폐된 용기(12)와 이 용기의 내측으로 옥스의 팽창에 의해 상하로 이동하는 가변 스위치(14)에 의해서 접속되도록 한 접속단자(15)(15a)로 구비된다.The
상기 방향전환부(20)는 파워스티어링 펌프로부터 토출되는 유압을 작동부에 전달하기 위한 것으로 하우징(24)의 양측으로 유입구(24a)와 복수개의 토출구(24b)(24b-1)를 일체형으로 형성하고 그 내측으로 상기 릴레이 접속부(30)에 연결된 솔레노이드(25)와 탄성부재1(26) 및 가동부재(27)로 구비된다.The
상기 릴레이접속부(30)는 스위칭부의 ON/OFF에 의해 전원을 방향전환부의 솔레노이드 밸브에 연결하기 위한 것으로 이그니션 스위치(32)와 릴레이(33) 및 시그널램프(34)로 구비된다.The relay connection part 30 is for connecting the power supply to the solenoid valve of the direction switching part by ON / OFF of the switching part and is provided with an
상기 작동부(40)는 방향전환 부로부터 토출되는 유압으로 가변그릴부를 작동시키기 위한 것으로 토출구(24b)에 연결된 실린더(41)와 피스톤(42)에 연결된 힌지공(43a)을 단부에 구비한 로드(43) 및 탄성부재2(44)로 구비된다.The
상기 가변그릴부(50)는 작동부의 작용으로 라이디에터로 통과되는 공기의 흐름을 조절하기 위한 것으로 라디에이터(51)의 전면 양측으로 힌지부(52)(52a)를 구비하며, 힌지부(52)(52a)사이에 양측으로 핀(53a)(53b)을 형성하고 그 일 측으로 상기 힌지공(43a)에 삽입되는 로드(53c)를 형성한 그릴(53)을 구비하되, 상기 그릴(53)이 동시에 작용할 수 있도록 하는 연결부재(54)로 구성된다.The
이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.
외기의 기온이 낮은 상태에서 차량을 장시간 주차시킨 후 시동을 걸게됨과 동시에 이그니션 스위치(32)가 ON이 되면서 배터리(31)의 전원이 스타팅 모터를 구동하기 시작하여 엔진이 가동(동력이 발생됨)되는 것은 통상적인 과정과 동일하다.When the vehicle is parked for a long time in a low temperature of the outside air, the vehicle is started and the
시동초기에는 엔진의 냉각수가 저온인 상태로 있게 되면서 라디에이터 코어(11)의 내측으로 삽입되어 있는 용기(12)에 채워져 있는 왁스(13)가 수축이 되어 있음으로 그 상단부에 구비 되여 있는 가변 스위치(14)는 저면으로 내려와 접속단자(15)(15a)와 맞닿아 있어 전원은 접지를 통해 통전이 되면서 이그니션 스위치(32)를 통한 전원은 릴레이접속부(30)를 경유함으로서 릴레이(33)가 작동하게 된다.In the initial start-up, the coolant of the engine is kept at a low temperature, and the wax 13 filled in the
이 릴레이(33)의 작동으로 전원은 오일방향전환부(20)의 솔레노이드(25)를 자화시키게 되고 이 솔레노이드(25)에 의해 가동부재(27)는 탄성부재1(26)을 압축하면서 하부로 이동하여 유입구(24a)를 개방시킴과 동시에 하부에 리져브 탱크(22)와 연결되어 있는 토출구(24b-1)를 폐쇄하게 된다.The operation of the
하우징(24)으로 유입되는 오일은 토출구(24b)를 통해 작동부(40)의 실린더(41)로 토출이 되고 로드(43)에 연결된 피스톤(42)이 탄성부재(26)를 압축하면서 돌출 시킨다.The oil flowing into the
로드(43)가 돌출이 되면서 힌지공(43a)에 삽입되어 있는 로드(53c)를 밀게되는데 이때 로드(53c)가 절곡되어 있음으로 그 단부에 구비되어 있는 그릴(53)을 회전시키게 되고 연결부재(54)에 의해 가변그릴부(50)를 회전시켜 라디에이터 전면을 폐쇄시켜 외기가 라디에이터 그릴을 통과하지 못하게 함으로써 열 손실을 방지하게 되어 빠른 시간내 온풍이 나오도록 한다.As the
시동초기에는 엔진의 냉각수가 저온인 상태로 있게 되면서 라디에이터 코어(11)의 내측으로 삽입되어 있는 용기(12)에 채워져 있는 왁스(13)가 수축이 되어 있음으로 그 상단부에 구비 되여 있는 가변 스위치(14)는 저면으로 내려와 접속단자(15)(15a)와 맞닿아 있어 전원은 접지를 통해 통전이 되면서 이그니션 스위치(32)를 통한 전원은 릴레이접속부(30)를 경유함으로서 릴레이(33)가 작동하게 된다.In the initial start-up, the coolant of the engine is kept at a low temperature, and the wax 13 filled in the
이 릴레이(33)의 작동으로 전원은 오일방향전환부(20)의 솔레노이드(25)를 자화시키게 되고 이 솔레노이드(25)에 의해 가동부재(27)는 탄성부재1(26)을 압축하면서 하부로 이동하여 유입구(24a)를 개방시킴과 동시에 하부에 리져브 탱크(22)와 연결되어 있는 토출구(24b-1)를 폐쇄하게 된다.The operation of the
하우징(24)으로 유입되는 오일은 토출구(24b)를 통해 작동부(40)의 실린더(41)로 토출이 되고 로드(43)에 연결된 피스톤(42)이 탄성부재(26)를 압축하면서 돌출 시킨다.The oil flowing into the
로드(43)가 돌출이 되면서 힌지공(43a)에 삽입되어 있는 로드(53c)를 밀게되는데 이때 로드(53c)가 절곡되어 있음으로 그 단부에 구비되어 있는 그릴(53)을 회전시키게 되고 연결부재(54)에 의해 가변그릴부(50)를 회전시켜 라디에이터 전면을 폐쇄시켜 외기가 라디에이터 그릴을 통과하지 못하게 함으로써 열 손실을 방지하게 되어 빠른 시간내 온풍이 나오도록 한다.As the
그리고, 엔진 내부에 있는 냉각수의 온도가 상승함에 따라 왁스(13)가 팽창이 되면서 가변 스위치(14)는 상부로 올라가면서 접속단자(15)(15a)와 단락이 됨과 동시에 릴레이접속부(30)의 전원이 차단된다.As the temperature of the coolant in the engine rises, the wax 13 expands and the
릴레이접속부(30)의 전원이 차단됨과 동시에 릴레이(33)를 경유하여 솔레노이드(25)에 공급되던 전원이 차단 되여 자력을 잃게 됨으로 탄성부재1(26)의 탄력으로 가동부재(27)가 상부로 이동하여 유입구(24a)를 막아 파워스티어링 펌프(21)로부터 공급되는 오일을 차단하게 된다.At the same time as the power supply of the relay connecting portion 30 is cut off and the power supplied to the
이때, 작동부(40)의 실린더(41)의 내부에 구비되어 있는 판성부재2(26)의 탄력에 의해 피스톤(42)이 이동하게 되면서 그 내부에 있던 오일은 하우징(24)의 토출구(24b)와 토출구(24b-1)를 통해서 리져브 탱크(22)로 유입되고 로드(43)가 당겨지면서 힌지공(43a)에 삽입되어 있는 로드(53c)를 당겨 그 단부에 구비되어 있는 그릴(53)을 역회전시켜 라디에이터 전면을 개방하여 외기가 라디에이터 그릴을 통과토록 하여 냉각수의 온도가 필요 이상으로 상승하게 되는 것을 방지하게 된다.At this time, the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 라디에이터의 전면에 냉각수의 온도에 의해 개폐되도록 하는 가변형 그릴을 구비시켜 프론트 글라스에 덮여 있는 눈이나 성애 및 얼음 등을 신속히 제거할 수 있도록 한 것이다.As described above, the present invention is provided with a variable grill to open and close by the temperature of the coolant on the front of the radiator to quickly remove the snow, sex and ice covered in the front glass.
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