KR100423290B1 - 자동차의 냉각계 배치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 냉각계 배치구조에 관한 것으로, 라디에이터가 전방 라디에이터(11)와 후방 라디에이터(12)로 분리되어, 이 전·후방 라디에이터(11,12)의 사이에 인터쿨러(30)가 위치되되, 상기 전방 라디에이터(11)는 인터쿨러(30)의 상부 반에 해당되는 면적을 가리도록 되어 있고, 후방 라디에이터(12)의 뒤쪽에 냉각팬(20)이 설치되는 구조로 이루어져 있다.

따라서, 라디에이터에 인터쿨러에 의해 가열되지 않은 외기를 직접 공급받을 수 있는 부분이 존재하게 되므로 라디에이터의 냉각성능이 향상되는 효과가 있으며, 이때 냉각계 전체의 레이아웃은 변하지 않게 되므로 엔진룸내 여타 장치들과의 레이아웃을 고려할 필요가 없게 되어 냉각계 재배치가 수월한 장점이 있다.

Description

자동차의 냉각계 배치구조{a cooling system arrangement structure for vehicles}

본 발명은 자동차의 냉각계 배치구조에 관한 것으로, 특히 엔진의 냉각수를 냉각시키는 라디에이터와 가열된 과급공기를 냉각시키는 인터쿨러의 배치구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진에는 냉각수통로가 형성되어 있으며, 작동에 의해가열된 엔진은 상기 냉각수통로를 흐르는 냉각수에 의하여 냉각되도록 되어 있다.

이와 같은 엔진과의 열교환에 의하여 가열된 냉각수를 다시 식히기 위해서 엔진을 돌아 나온 냉각수는 라디에이터를 거치도록 되어 있으며, 라디에이터를 통과하는 동안 라디에이터를 걸쳐 흐르는 외기에 의해 감온되게 된다.

따라서 자동차의 엔진룸 앞쪽 부분에는 라디에이터가 설치되며, 저속운전시 강제적으로 외기를 빨아 들여 라디에이터로의 송풍량을 증가시킴으로써 라디에이터의 냉각성을 향상시키기 위하여 전기모터에 의해 작동되는 냉각팬이 부가적으로 설치된다.

한편, 엔진으로 공급되는 외기의 흡입효율을 높이기 위하여 배기가스를 이용해 작동되는 과급기가 장착된 차량의 경우에는 과급된 흡입공기가 가열되어 그 밀도가 낮아짐으로써 연소실내 충진효율이 저하되는 것을 방지하기 위해서 과급기와 흡기매니폴드 사이에 인터쿨러가 설치되는데 이 인터쿨러 또한 주행중 외기와의 접촉성 향상을 위하여 엔진룸의 앞쪽에 설치된다.

즉, 상기 두 냉각장치들이 모두 엔진룸의 앞쪽에 설치됨으로써 양자간의 배치관계에 의한 냉각수와 과급공기의 냉각효율에 관한 문제가 대두되게 되었다.

한편, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 라디에이터(10)의 뒤쪽에 냉각팬(20)이 설치되고, 인터쿨러(30)는 상기 라디에이터(10)의 앞쪽에 설치되는 형태로 라디에이터(10)와 인터쿨러(30)가 배치되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래 구조에서 라디에이터(10)로 불어 오는 외기는 일단 인터쿨러(30)에 접촉하여 가열된 상태이므로 라디에이터(10) 냉각성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 라디에이터(10)나 냉각팬(20)의 크기를 크게 하는 것은 엔진룸 레이아웃상 난해한 점이 많고(이들 주변의 각종 커버류의 적용을 폐지하여 설치공간을 확보하려면 소음법규를 위반하게 된다.), 인터쿨러(30)의 크기를 작게 하는 것도 인터쿨러(30)의 최소성능치를 규제하는 법규를 만족시키지 못할 소지가 커서 곤란하였다.

그렇다고 라디에이터(10)와 인터쿨러(30)의 위치를 바꾸어 인터쿨러(30)의 앞쪽에 라디에이터(10)를 위치시키면 이때는 인터쿨러(30)의 냉각효율이 지나치게 저하되어 결국은 동일한 문제점에 봉착하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 인터쿨러의 냉각성능을 크게 저하시키지 않으면서도 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있고, 또한 동시에 엔진룸내 다른 장치들과의 레이아웃에 따른 장착상의 난해함을 해결할 수 있도록 된 자동차의 냉각계 배치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차의 냉각계 배치구조의 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 냉각계 배치구조의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 라디에이터의 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 라디에이터, 11 : 전방 라디에이터,

11a : 입수관, 12 : 후방 라디에이터,

12a : 출수관, 13,14 : 연결관,

20 : 냉각팬, 30 : 인터쿨러.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인터쿨러의 앞쪽에 인터쿨러의 상부 반을 가리는 크기의 전방 라디에이터가 설치되고, 이 전방 라디에이터의 뒤쪽에 상기 인터쿨러가 설치되며, 이 인터쿨러의 뒤쪽에 인터쿨러의 하부 반 크기에 해당되는 후방 라디에이터가 설치되되 이 후방 라디에이터와 상기 전방 라디에이터는 연결관으로 연결되고, 상기 후방 라디에이터의 뒤쪽에 냉각팬이 설치되는구조로 이루어져 있다.

즉, 라디에이터가 가열되지 않은 외기에 직접 접촉될 수 있으면서도 인터쿨러의 냉각성능이 크게 저하되지 않도록 된 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 냉각계 배치구조의 측면도로서, 본 발명은 중앙에 인터쿨러(30)가 설치되고, 이 인터쿨러(30)의 앞뒤쪽에 각각 전방 라디에이터(11)와 후방 라디에이터(12)가 설치되며, 이중 후방 라디에이터(12)의 뒤쪽으로 냉각팬(20)이 설치되는 구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 전방 라디에이터(11)와 후방 라디에이터(12)는 각각 종래 라디에이터의 1/2에 해당하는 크기를 가지고 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 연결관(13,14)으로 연결되는데, 전방 라디에이터(11)의 입수관(11a)측 부위와 후방 라디에이터(12)의 동일 부분에 하나의 연결관(13)이 연결되고, 후방 라디에이터(12)의 출수관(12a)측 부위와 전방 라디에이터(11)의 동일 부분에 다른 한 연결관(14)이 연결되는 구조로 되어 있다.

즉, 2분할된 라디에이터들의 각 입수측과 출수측이 연결관(13,14)으로 각각 연결된 것이며, 엔진에서 나온 가열된 냉각수는 입수관(11a)을 통하여 전방 라디에이터(11)로 유입됨과 동시에 연결관(13)을 통하여 후방 라디에이터(12)로 유입되며, 전방 라디에이터(11)를 통과하면서 냉각된 냉각수는 입수관(11a)과 대응되는 위치에 연결된 연결관(14)을 통하여 후방 라디에이터(14)의 출수관(12a) 형성부위로 유입된 뒤, 이 출수관(12a)을 통하여 배출되어 다시 관로를 따라 펌프를 거쳐 엔진으로 공급되며, 후방 라디에이터(12)를 통과한 냉각수 역시 이 출수관(12a)을 통해 배출되어 동일한 순환과정을 반복하게 된다.

따라서, 상기 전방 라디에이터(11)와 후방 라디에이터(12)의 사이 공간에 인터쿨러(30)가 배치되는 본 발명에서는 전방 라디에이터(11)가 인터쿨러(30)에 의해 가열되지 않은 찬 외기를 직접 맞을 수 있게 되므로 라디에이터 전체가 인터쿨러(30)의 후방에 위치한 종래의 경우에 비하여 냉각성능이 향상된다.

반면, 인터쿨러(30)의 경우 종래에 비하여 전방 상부가 전방 라디에이터(11)에 의해 가려져 냉각작용에 다소 불리한 면은 있으나, 아래쪽 반은 여전히 가열되지 않은 외기에 직접 접촉될 수 있으므로 큰 성능저하는 일어나지 않으며 과급공기 냉각에 대한 엔진 냉각의 중요성을 비교해 볼 때 감수할만한 정도이다.

따라서, 상기 라디에이터들과 인터쿨러가 종래와 동일한 공간내에 설치 가능하므로 엔진룸 내 레이아웃에 따른 곤란함 없이 인터쿨러의 냉각성능을 크게 저하시키지 않으면서도 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있는 냉각계의 배치가 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 라디에이터를 전방 라디에이터와 후방 라디에이터로 분리하여 각각 인터쿨러의 전방상부와 후방하부에 배치함으로써 양자에 모두 가열되지 않은 찬 외기가 접촉될 수 있게 되므로 인터쿨러의 큰 성능저하 없이 라디에이터의 냉각성능을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있으며, 재배치시 종래와 동일한 공간내에 적용가능하므로 엔진룸내 여타 장치들과의 레이아웃에 따른 문제를 고려하지 않아도 되는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 인터쿨러(30)의 앞쪽에 전방 라디에이터(11)가 설치되고, 상기 인터쿨러(30)의 뒤쪽에 후방 라디에이터(12)가 설치되며, 이 후방 라디에이터(12)의 뒤쪽에 냉각팬(20)이 설치되는 구조로 이루어진 자동차의 냉각계 배치구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전방 라디에이터(11)는 인터쿨러(30)의 상부 반에 해당되는 크기로 제작되고, 상기 후방 라디에이터(12)는 인터쿨러(30)의 하부 반에 해당되는 크기로 제작되는 것을 특징으로 하는 자동차의 냉각계 배치구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전방 라디에이터(11)의 입수관(11a)측 부위와 후방 라디에이터(12)의 대응부위가 연결관(13)으로 연결되고, 이 후방 라디에이터(12)의 출수관(12a)측 부위와 전방 라디에이터(11)의 대응부위가 또 다른 연결관(14)으로 연결된 것을 특징으로 하는 자동차의 냉각계 배치구조.