KR100534895B1

KR100534895B1 - Structure of radiator for automobile

Info

Publication number: KR100534895B1
Application number: KR10-2003-0095104A
Authority: KR
Inventors: 박만희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-12-08
Also published as: KR20050063877A

Abstract

본 발명은 자동차용 라디에이터 구조에 관한 것으로서, 특히 크로스플로우 라디에이터의 경우, 냉각수 아웃렛 탱크측에 장착된 캡의 위치를 인렛 탱크측으로 전환시키는 동시에 아웃렛 탱크측과 연결된 에어 바이패스 호스를 상기 캡과 연결하여, 캡의 오버플로우 니플을 통해 냉각수 리저버로 기포가 배출될 수 있도록 함으로써, 상기 캡이 위치한 반대측의 기포 제거도 가능토록 하여 냉각 성능을 향상시키는 한편, 차량의 설계 자유도에 대한 제약 해제에 따라 부품 공용성을 확대시킬 수 있는 자동차용 라디에이터 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a radiator structure for automobiles, in particular, in the case of a crossflow radiator, by switching the position of the cap mounted on the coolant outlet tank side to the inlet tank side and connecting an air bypass hose connected to the outlet tank side with the cap. By allowing the bubbles to be discharged to the coolant reservoir through the overflow nipple of the cap, it is possible to remove the bubbles on the opposite side where the cap is located, thereby improving the cooling performance and sharing the parts according to the restriction on the design freedom of the vehicle. It relates to a radiator structure for automobiles that can be expanded.

Description

Structure of radiator for automobile

본 발명은 자동차용 라디에이터 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크로스플로우 라디에이터의 경우, 냉각수 아웃렛 탱크측에 장착된 캡의 위치를 인렛 탱크측으로 전환시키는 동시에 아웃렛 탱크측과 연결된 에어 바이패스 호스를 상기 캡과 연결하여, 캡의 오버플로우 니플을 통해 냉각수 리저버로 기포가 배출될 수 있도록 함으로써, 상기 캡이 위치한 반대측의 기포 제거도 가능토록 하여 냉각 성능을 향상시키는 한편, 차량의 설계 자유도에 대한 제약 해제에 따라 부품 공용성을 확대시킬 수 있는 자동차용 라디에이터 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a radiator structure for an automobile, and more particularly, in the case of a crossflow radiator, an air bypass hose connected to an outlet tank side at the same time by switching the position of a cap mounted on a coolant outlet tank side to an inlet tank side. Air bubbles can be discharged to the coolant reservoir through the overflow nipple of the cab, thereby allowing the air bubbles to be removed on the opposite side of the cab to improve cooling performance and to release restrictions on the design freedom of the vehicle. Accordingly, the present invention relates to a radiator structure for automobiles that can expand component commonality.

일반적으로, 자동차는 엔진 실린더 내에 연료와 공기의 혼합기를 분사하여 피스톤의 압축에 의한 폭발력을 구동바퀴로 전달하여 진행하는 바, 상기와 같이 폭발에 의한 출력을 얻는 엔진은 폭발에 의한 고열을 식히기 위해 물자켓(WATER JACKET)과 같은 냉각장치를 갖게 되고, 상기 물자켓을 순환한 냉각수를 다시 식혀주는 기능을 라디에이터가 수행한다.In general, an automobile injects a mixture of fuel and air in an engine cylinder to transmit an explosive force by compression of a piston to a driving wheel, and thus, an engine that obtains an output by an explosion as described above is used to cool a high temperature due to an explosion. The radiator has a cooling device such as a jacket, and the radiator performs a function of cooling the coolant circulated through the jacket.

이와 같은 기능을 갖는 라디에이터는 냉각 방식에 따라 공랭식과 수냉식으로 구분되고, 구성형식에 따라 크로스플로우(CLOSS-FLOW) 및 다운플로우(DOWM-FLOW) 라디에이터로 구분된다.Radiators with these functions are divided into air-cooled and water-cooled according to the cooling method, and divided into cross-flow (CLOSS-FLOW) and downflow (DOWM-FLOW) radiators according to the configuration.

상기 공랭식은 외기에 의해서 냉각되는 형식으로서, 소형엔진을 비롯해 가장 보편적으로 사용되는 냉각방식이며, 수냉식은 대형엔진에 사용되는 것으로 별도의 냉각수를 이용하여 라디에이터를 식히는 방식이다.The air-cooling type is a type that is cooled by the outside air, and is the most commonly used cooling method including a small engine, and the water-cooling type is used for a large engine to cool the radiator using a separate cooling water.

상기 구성형식에 의한 구분인 크로스플로우 및 다운플로우 라디에이터는 냉각수의 흐름방향에 따라 결정되는 것으로서, 우선 라디에이터(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각수의 유동공간인 인렛 및 아웃렛 탱크(140,150)가 좌,우에 형성되고, 이 중간부에 냉각수의 이동을 위한 평판형의 튜브(120)가 적층되어 장착되어 있다. The crossflow and downflow radiators, which are divided by the configuration type, are determined according to the flow direction of the coolant. First, the radiator 100 includes inlet and outlet tanks 140 and 150, which are flow spaces of the coolant, as shown in FIG. Are formed at the left and right sides, and a flat tube 120 for moving the cooling water is stacked and mounted at the middle portion.

상기와 같은 라디에이터(100)의 구성 중, 크로스플로우 라디에이터는 인렛 및 아웃렛 탱크(140,150)가 좌,우로 형성되고, 튜브(120)가 횡방향으로 적층되어 냉각수가 횡방향으로 순환하면서 냉각되는 방식이며, 다운플로우 라디에이터는 인렛 및 아웃렛 탱크(140,150)가 상,하로 구비되어 냉각수가 상,하로 순환하면서 냉각되는 방식이다.In the configuration of the radiator 100 as described above, the crossflow radiator is a method in which the inlet and outlet tanks 140 and 150 are formed at the left and right, and the tubes 120 are stacked in the transverse direction and the cooling water circulates in the transverse direction and is cooled. The downflow radiator is provided with inlet and outlet tanks 140 and 150 up and down, and the cooling water is cooled while circulating up and down.

이때, 상기 인렛 탱크(140)의 일측에는 냉각수의 유입에 필요한 인렛 파이프(110)가 구비되고, 상기 아웃렛 탱크(150)의 일측에는 냉각수의 배출에 필요한 아웃렛 파이프(130)가 구비되어 있는 바, 상기 인렛 파이프(110)를 통하여 엔진에서 열을 흡수한 고온의 냉각수가 유입되고, 이러한 냉각수는 튜브(120)를 통하여 순환 및 냉각된 후, 아웃렛 탱크(150)의 하단에 형성된 아웃렛 파이프(130)를 통하여 다시 엔진측으로 이송되도록 되어 있다. At this time, one side of the inlet tank 140 is provided with an inlet pipe 110 necessary for the introduction of cooling water, one side of the outlet tank 150 is provided with an outlet pipe 130 for the discharge of the cooling water, The high temperature coolant absorbing heat from the engine is introduced through the inlet pipe 110, and the coolant is circulated and cooled through the tube 120, and then the outlet pipe 130 formed at the bottom of the outlet tank 150. It is to be conveyed back to the engine side through.

그런데, 종래의 크로스플로우 라디에이터는 냉각수가 횡방향으로 이루어진 튜브(120) 내 좁은 공간을 지날 경우, 기포가 많이 생성하게 되며, 다량의 기포가 아웃렛 탱크(150)에 포집하게 된다.However, in the conventional crossflow radiator, when the coolant passes a narrow space in the tube 120 formed in the lateral direction, a lot of bubbles are generated, and a large amount of bubbles are collected in the outlet tank 150.

따라서, 상기 아웃렛 탱크(150)측에 포집된 기포를 라디에이터(100)의 내부 압력을 통해 냉각수 리저버(200)로 압송하기 위한 개폐수단으로 캡(160)이 상기 아웃렛 탱크(150)측에 위치하며, 이 캡(160)과 오버 플로우 니플(170)을 통해 연결된 오버 플로우 호스(180)가 라디에이터(100)의 전방측으로 굴곡되게 형성되어 냉각수 리저버(200)로 연결된다. Therefore, the cap 160 is located on the outlet tank 150 side as an opening and closing means for transporting the bubbles collected on the outlet tank 150 to the coolant reservoir 200 through the internal pressure of the radiator 100. In addition, the overflow hose 180 connected through the cap 160 and the overflow nipple 170 is formed to be bent toward the front side of the radiator 100 to be connected to the coolant reservoir 200.

여기서, 상기 오버 플로우 호스(180)가 아웃렛 탱크(150)측에 위치한 캡(160) 구조물을 통해 라디에이터(100) 후방으로 직접 냉각수 리저버(200)와 연결되지 않은 것은 후방으로 호스(180) 연결 시 인렛 파이프(110)와 간섭이 발생하며 이를 회피하기 위해서는 호스(180)에 굴곡부가 발생하는 문제가 있기 때문이다.Here, the overflow hose 180 is not connected to the coolant reservoir 200 directly to the rear of the radiator 100 through the cap 160 structure located at the outlet tank 150 side when the hose 180 is connected to the rear. This is because interference occurs with the inlet pipe 110, and in order to avoid this, there is a problem that a bent portion is generated in the hose 180.

그런데, 종래의 크로스플로우 라디에이터에 있어서, 기포가 아웃렛 탱크(150)측에 주로 많은 양이 포집되므로, 캡(160)과 오버 플로우 니플(170)이 상기와 같이 아웃렛 탱크(150)측을 통해서만 장착되어야 하므로 설계 자유도의 제약이 발생하는 동시에 인렛 탱크(110)측에서 발생하는 소량의 기포는 제거할 수 없는 문제점이 있으며, 상기 캡(160)과 냉각수 리저버(200) 사이의 오버 플로우 호스(180)가 아웃렛 탱크(150)측에서 냉각수 리저버(200)까지 길게 형성되어야만 하므로 상기 캡(160)에서의 압력 조절을 통해 기포를 제거하는 기능이 현저히 저하되는 동시에, 상기 냉각수 리저버(200)에서의 냉각수 보충 기능이 악화되는 문제점이 발생하게 된다.However, in the conventional crossflow radiator, since a large amount of bubbles are collected on the outlet tank 150 side, the cap 160 and the overflow nipple 170 are mounted only through the outlet tank 150 side as described above. Since there must be a restriction in the degree of freedom of design at the same time a small amount of bubbles generated in the inlet tank 110 can not be removed, the overflow hose 180 between the cap 160 and the coolant reservoir 200 Should be formed long from the outlet tank 150 to the coolant reservoir 200, so that the function of removing bubbles by the pressure control in the cap 160 is significantly reduced, and the coolant replenishment in the coolant reservoir 200 The problem is that the function deteriorates.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 크로스플로우 라디에이터의 경우, 냉각수 아웃렛 탱크측에 장착된 캡의 위치를 인렛 탱크측으로 전환시키는 동시에 아웃렛 탱크측과 연결된 에어 바이패스 호스를 상기 캡과 연결하여, 캡의 오버플로우 니플을 통해 냉각수 리저버로 기포가 배출될 수 있도록 함으로써, 상기 캡이 위치한 반대측의 기포 제거도 가능토록 하여 냉각 성능을 향상시키는 한편, 차량의 설계 자유도에 대한 제약 해제에 따라 부품 공용성을 확대시킬 수 있는 자동차용 라디에이터 구조를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is invented to solve the above problems, in the case of a crossflow radiator, the air bypass hose connected to the outlet tank side at the same time by switching the position of the cap mounted on the coolant outlet tank side to the inlet tank side In connection with the cap, bubbles can be discharged to the coolant reservoir through the overflow nipple of the cap, thereby allowing bubbles to be removed on the opposite side where the cap is located, thereby improving cooling performance and restricting freedom of design of the vehicle. The object of the present invention is to provide a radiator structure for automobiles that can increase component commonality upon release.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the features of the present invention for achieving the above object are as follows.

본 발명은 고온의 냉각수가 라디에이터 내부로 유입되도록 하는 인렛 파이프와, 상기 인렛 파이프로부터 유입된 고온의 냉각수를 통과시켜 냉각시키는 튜브와, 냉각된 냉각수가 엔진측으로 배출되는 아웃렛 파이프와, 상기 튜브의 좌우측에 설치되어 인렛 및 아웃렛 파이프와 연통되면서 냉각수를 저장하는 인렛 및 아웃렛 탱크와, 라디에이터의 압력에 의해 냉각수 리저버로(로부터) 냉각수를 압송하거나 보충 가능하도록 선택적으로 유로를 개폐하는 캡을 포함하여 구성된 자동차용 라디에이터 구조에 있어서, The present invention provides an inlet pipe for allowing high temperature coolant to flow into a radiator, a tube for cooling the high temperature coolant flowing from the inlet pipe, and an outlet pipe for cooling the coolant discharged to the engine side, and left and right sides of the tube. Inlet and outlet tanks installed in and in communication with inlet and outlet pipes for storing coolant, and caps for selectively opening and closing flow paths to allow for cooling or replenishment of coolant to and from the coolant reservoir by the pressure of the radiator In the radiator structure,

라디에이터(10)의 후방으로 에어 바이패스 니플(17a,17b) 및 에어 바이패스 호스(18)를 설치하여 공기빼기 성능을 향상한 크로스 플로우 라디에이터인 것을 특징으로 한다. It is characterized in that it is a cross-flow radiator with the air bypass nipples 17a and 17b and the air bypass hose 18 installed at the rear of the radiator 10 to improve air bleeding performance.

특히, 상기 라디에이터(10)는 그 후방측의 인렛 및 아웃렛 탱크(14,15)의 상단에 에어 바이패스 니플(17a,17b) 및 상기 에어 바이패스 니플(17a,17b) 사이에 연결된 에어 바이패스 호스(18)를 설치하되, 상기 캡(16)은 상기 인렛 탱크(14) 일측에 형성된 인렛 파이프(11)측에서 이들과 서로 연통되며, 오버플로우 니플(19)을 통해 냉각수 리저버(20)와 연결된 것을 특징으로 한다.In particular, the radiator 10 has an air bypass connected between the air bypass nipples 17a and 17b and the air bypass nipples 17a and 17b on top of the inlet and outlet tanks 14 and 15 on the rear side thereof. Install a hose 18, the cap 16 is in communication with them on the inlet pipe 11 side formed on one side of the inlet tank 14, and the coolant reservoir 20 through the overflow nipple (19) It is characterized in that the connection.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 라디에이터 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a radiator structure for an automobile according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 실린더 블록(미도시)과 실린더 헤드(미도시)의 냉각수 통로에서 열을 흡수한 고온의 냉각수가 라디에이터(10) 내부로 유입되도록 하는 통로 기능의 인렛 파이프(11)가 라디에이터(10)의 일측 상단에 형성되어 있고, 상기 인렛 파이프(11)로부터 유입된 고온의 냉각수를 통과시켜 공기와 접촉하게 하여 냉각시키는 튜브(12)가 형성되어 있으며, 상기 라디에이터(10)의 타측 하단에는 냉각된 냉각수가 엔진측으로 배출되는 아웃렛 파이프(13)가 형성되어 있다. As shown in FIG. 1, an inlet pipe 11 having a passage function to allow high temperature coolant to absorb heat from the coolant passages of the cylinder block (not shown) and the cylinder head (not shown) to be introduced into the radiator 10. Is formed at the upper end of one side of the radiator 10, the tube 12 is formed to pass the high temperature cooling water introduced from the inlet pipe 11 in contact with the air is formed, the radiator 10 At the lower end of the other side, an outlet pipe 13 through which the cooled coolant is discharged to the engine side is formed.

또한, 상기 튜브(12)의 좌,우측에는 인렛 및 아웃렛 파이프(11,13)와 연통되면서 냉각수를 일시 저장하는 인렛 및 아웃렛 탱크(14,15)가 장착되어 있다. In addition, the inlet and outlet tanks 14 and 15 which communicate with the inlet and outlet pipes 11 and 13 and temporarily store the cooling water are mounted on the left and right sides of the tube 12.

이때, 상기 튜브(12)는 통상, 단위 면적당 발열량이 크며, 공기 및 냉각수의 흐름 저항이 적고 가벼우며 견고하여야 하고, 대기에 의하여 열을 식하는 구조로 되어 있다.At this time, the tube 12 is generally a large amount of heat generated per unit area, the flow resistance of air and cooling water is small, light and robust, and has a structure that cools the heat by the atmosphere.

상기와 같이 구성된 라디에이터(10)가 장착되는 자동차 전방에 위치한 엔진룸의 일측에는 냉각수를 보충하거나 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 리저버(20)가 장착되어 있으며, 상기 냉각수 리저버(20)에 근접한 라디에이터(10)의 인렛 파이프(11)측에는 상기 라디에이터(10)의 내부 압력이 상승할 경우, 유로의 개방을 통해 냉각수를 냉각수 리저버(20)로 압송하거나 내부 압력이 하강할 경우, 냉각수를 냉각수 리저버(20)로부터 보충할 수 있도록 개폐 기능을 갖는 캡(16)이 형성되어 있다.One side of the engine room located in front of the vehicle in which the radiator 10 configured as described above is mounted is equipped with a coolant reservoir 20 for replenishing or discharging the coolant, and the radiator 10 proximate to the coolant reservoir 20. When the internal pressure of the radiator 10 rises on the inlet pipe 11 side of), the cooling water is pumped to the cooling water reservoir 20 through opening of the flow path, or when the internal pressure drops, the cooling water is stored in the cooling water reservoir 20. The cap 16 which has an opening / closing function is formed so that it may be supplemented from.

통상, 상기 캡(16)에는 라디에이터(10)의 내부 압력에 따라 선택적으로 유로를 개폐할 수 있는 밸브 팩킹(미도시) 및 스프링(미도시)이 설치되어 있다. Typically, the cap 16 is provided with a valve packing (not shown) and a spring (not shown) capable of selectively opening and closing the flow path in accordance with the internal pressure of the radiator 10.

한편, 상기 라디에이터(10)의 인렛 및 아웃렛 탱크(14,15)의 상단에는 각각의 에어 바이패스 니플(17a,17b)이 설치되고, 그 에어 바이패스 니플(17a,17b) 사이에는 에어 바이패스 호스(18)가 연결되어 양단이 연통하도록 되어 있는 바, 상기 캡(16)이 위치한 인렛 파이프(11)측의 에어 바이패스 니플(17b)은 캡(16)의 중앙부에 위치되도록 하여 반대측인 아웃렛 탱크(15)에서 넘어온 기포가 캡(16)의 일측에 형성되어 있는 오버 플로우 니플(19)을 통해 냉각수 리저버(20)로 배출되도록 되어 있다. On the other hand, each of the air bypass nipples 17a and 17b is installed at the upper end of the inlet and outlet tanks 14 and 15 of the radiator 10, and the air bypass nipples 17a and 17b are provided between the air bypass nipples 17a and 17b. Since the hose 18 is connected to communicate with both ends, the air bypass nipple 17b on the inlet pipe 11 side where the cap 16 is located is positioned at the center of the cap 16 so that the outlet is opposite to the outlet 16. Bubbles from the tank 15 are discharged to the coolant reservoir 20 through the overflow nipple 19 formed on one side of the cap 16.

이는 기존의 라디에이터(100)와 달리, 상기 캡(16)이 인렛 탱크(14)의 일측에 형성된 인렛 파이프(11) 측에 설치되어 아웃렛 탱크(15)에서 생성된 다량의 기포는 물론, 인렛 탱크(14)에서 생성된 소량의 기포도 완벽하게 제거할 수 있는 한편, 라디에이터(10)에 설치된 캡(16)의 설치위치가 상기 냉각수 리저버(20)와 근접하게 위치하게 되어 캡(16)에서의 압력 조절을 통해 기포를 제거하는 기능이 향상될 뿐만 아니라, 냉각수 리저버(20)에서의 냉각수 보충 기능이 또한 개선되는 효과가 있다.Unlike the existing radiator 100, the cap 16 is installed on the inlet pipe 11 side formed on one side of the inlet tank 14, as well as a large amount of bubbles generated in the outlet tank 15, as well as the inlet tank While a small amount of bubbles generated in (14) can be completely removed, the installation position of the cap 16 installed in the radiator 10 is located close to the coolant reservoir 20 so that the cap 16 Not only is the function of removing bubbles through pressure regulation improved, but the coolant replenishment function in the coolant reservoir 20 is also improved.

또한, 종래 오버 플로우 호스(180)의 기능을 갖는 에어 바이패스 호스(18)는 라디에이터(10) 후방측에 장착되더라도 캡(16)에 형성된 니플(17b,19)을 이용하여 냉각수 리저버(20)로 직접 연결 가능하게 되므로 인렛 파이프(11)를 관통하지 않아도 되므로 호스 간섭에 의한 설계 자유도에 제약이 없게 된다. In addition, even if the air bypass hose 18 having the function of the conventional overflow hose 180 is mounted on the rear side of the radiator 10, the coolant reservoir 20 by using the nipples 17b and 19 formed on the cap 16. Since it is possible to connect directly to the inlet pipe 11, there is no restriction in design freedom due to the hose interference.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 라디에이터 구조에 의하면, 캡이 위치한 반대측의 기포 제거도 가능하여 냉각 성능이 향상되며, 이로 인하여 워터펌프의 내구성이 증대됨은 물론, 냉각수의 유동음 발생이 개선되는 한편, 차량의 설계 자유도에 대한 제약 해제에 따라 부품 공용성이 확대 가능한 효과가 있다. As described above, according to the radiator structure for automobiles according to the present invention, it is possible to remove the air bubbles on the opposite side where the cap is located, thereby improving the cooling performance, thereby increasing the durability of the water pump and improving the generation of the flow noise of the cooling water. On the other hand, according to the restriction on the degree of freedom of design of the vehicle there is an effect that can expand the component commonality.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 라디에이터 구조를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a radiator structure for an automobile according to the present invention;

도 2는 종래의 자동차용 라디에이터 구조를 나타내는 사시도이다. 2 is a perspective view showing a conventional radiator structure for a vehicle.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 라디에이터 11 : 인렛 파이프10: radiator 11: inlet pipe

12 : 튜브 13 : 아웃렛 파이프12 tube 13 outlet pipe

14 : 인렛 탱크 15 : 아웃렛 탱크14: inlet tank 15: outlet tank

16 : 캡 17a,17b : 에어 바이패스 니플16 cap 17a, 17b air bypass nipple

18 : 에어 바이패스 호스 19 : 오버 플로우 니플18: air bypass hose 19: overflow nipple

20 : 냉각수 리저버20: coolant reservoir

Claims

An inlet pipe for allowing high temperature coolant to flow into the radiator, a tube for cooling the high temperature coolant flowing from the inlet pipe, a outlet pipe for cooling the coolant discharged to the engine side, and left and right sides of the tube Automotive radiator structure including inlet and outlet tanks in communication with inlet and outlet pipes for storing coolant, and caps for selectively opening and closing flow paths to allow for cooling or replenishment of coolant to and from the coolant reservoir by the pressure of the radiator To

A radiator structure for automobiles, characterized by a cross-flow radiator having an air bypass nipple (17a, 17b) and an air bypass hose (18) installed at the rear of the radiator (10) to improve air bleeding performance.

2. The radiator (10) according to claim 1, wherein the radiator (10) is connected between the air bypass nipples (17a, 17b) and the air bypass nipples (17a, 17b) on top of the inlet and outlet tanks (14, 15) on its rear side. The air bypass hose 18 is installed, but the cap 16 communicates with them on the inlet pipe 11 side formed at one side of the inlet tank 14, and the coolant reservoir (through the overflow nipple 19). 20) radiator structure for the vehicle, characterized in that connected to.