KR100580694B1

KR100580694B1 - Fuel cooling apparatus

Info

Publication number: KR100580694B1
Application number: KR1020040045506A
Authority: KR
Inventors: 문휘
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2006-05-15
Also published as: KR20050120229A

Abstract

본 발명은 여름철에 지온의 상승됨에 따라 연료탱크 내의 연료온도가 적정수준 이상으로 상승되었을 경우 등과 같이 연료의 온도를 낮춰 줄 필요가 있을 때에 연료의 온도를 적절히 낮추어주기 위한 차량의 연료냉각장치에 관한 것으로,The present invention relates to a fuel cooling system for a vehicle for appropriately lowering the temperature of fuel when it is necessary to lower the temperature of the fuel, such as when the temperature of the fuel in the fuel tank rises above an appropriate level as the temperature rises in summer. In that,

차량의 하부 또는 측면에 연료탱크가 탑재되고, 상기 연료탱크로부터 엔진까지 연료펌프에 의해서 펌핑된 연료의 이송을 안내하기 위한 연료라인이 형성되어지되, 상기한 연료탱크 및 연료라인 내의 연료 온도를 낮추기 위한 연료냉각장치에 있어서,A fuel tank is mounted on the lower side or the side of the vehicle, and a fuel line is formed for guiding the transfer of fuel pumped by the fuel pump from the fuel tank to the engine, wherein the fuel temperature in the fuel tank and the fuel line is lowered. In the fuel cooling device for,

연료탱크 또는 연료라인의 일측면을 소정용적으로 감싸며, 그 내측에는 냉매의 저장 및 순환이 이루어질 수 있도록 내부공간이 형성된 자성유체 순환 튜브와;A magnetic fluid circulation tube surrounding one side of the fuel tank or the fuel line in a predetermined volume, and having an internal space formed therein for storing and circulating the refrigerant;

상기 자성유체 순환 튜브의 내부에 채워지는 물 또는 기름 속에 강자성 금속 미립자가 용해된 자성유체와;A magnetic fluid in which ferromagnetic metal fine particles are dissolved in water or oil filled in the magnetic fluid circulation tube;

상기 자성유체 순환 튜브의 외측면으로 자성유체의 온도를 낮추기 위해 부착되는 냉각용 열전소자와;A cooling thermoelectric element attached to an outer surface of the magnetic fluid circulation tube to lower the temperature of the magnetic fluid;

상기 자성유체 순환 튜브 내의 자성유체에 순환력을 제공하기 위한 전자석과;An electromagnet for providing a circulating force to the magnetic fluid in the magnetic fluid circulation tube;

상기한 냉각용 열전소자 및 전자석의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부와;A power supply unit providing a current for operating the cooling thermoelectric element and the electromagnet;

상기한 전자석으로 전원공급부의 전류가 인가되는 것을 제어하기 위한 제어 부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A control unit for controlling the application of current to the power supply unit to the electromagnet; Characterized in that comprises a.

연료냉각, 열전소자, 자성유체Fuel Cooling, Thermoelectric Elements, Magnetic Fluids

Description

Fuel cooling apparatus for vehicles

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 연료냉각장치의 구성도.1 is a block diagram of a fuel cooling device configured by the present invention.

도 2 내지 도 3은 본 발명에 의한 연료냉각장치의 작동상태도.2 to 3 is an operating state of the fuel cooling device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 연료냉각장치의 다른 실시예를 도시한 도면.4 is a view showing another embodiment of a fuel cooling device according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 연료라인 12 : 연료탱크10: fuel line 12: fuel tank

20 : 연료냉각장치 21 : 자성유체 순환 튜브20: fuel cooling device 21: magnetic fluid circulation tube

22 : 자성유체 23 : 냉각용 열전소자22: magnetic fluid 23: cooling thermoelectric element

24 : 상측 전자석 25 : 하측 전자석24: upper electromagnet 25: lower electromagnet

26 : 위치 감지기 27,28 : 감지기 센서26: position sensor 27,28: detector sensor

30 : 전원공급부 31 : 배기 파이프30: power supply 31: exhaust pipe

32 : 발전용 열전소자 33 : 프로펠러 샤프트32: thermoelectric element for power generation 33: propeller shaft

34 : 코일 40 : 제어부34: coil 40: control unit

본 발명은 차량의 연료냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여름철에 지온의 상승됨에 따라 연료탱크 내의 연료온도가 적정수준 이상으로 상승되었을 경우 등과 같이 연료의 온도를 낮춰 줄 필요가 있을 때에 연료의 온도를 적절히 낮추어주기 위한 차량의 연료냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cooling device of a vehicle, and more particularly, when the temperature of the fuel needs to be lowered, such as when the temperature of the fuel in the fuel tank rises above an appropriate level as the temperature rises in summer. The present invention relates to a vehicle fuel cooling device for appropriately lowering a temperature.

차량의 하부측 또는 측면측에 탑재되는 연료탱크는 엔진의 운전에 필요한 연료가 저장될 수 있도록 금속재의 판재가 통형상으로 성형된다. 그리고 탱크의 내부에는 연료의 펌핑을 위한 연료펌프 및 저장된 연료량을 측정하기 위한 연료 센더 장치 등이 마련된다.In the fuel tank mounted on the lower side or the side of the vehicle, a metal plate is formed into a cylindrical shape so that fuel required for driving the engine can be stored. The tank is provided with a fuel pump for pumping fuel and a fuel sender device for measuring the amount of stored fuel.

연료탱크에 저장된 연료는 엔진의 시동과 함께 연료펌프의 구동에 의해서 펌핑된 후, 인젝터를 통해서 적정량이 연소실로 분사되고 잉여되는 연료는 연료탱크로 귀환되어진다. 이렇게 연료탱크로 귀환되는 연료는 연료의 펌핑과정에서 가열되거나 엔진 주변을 지나게 되므로서 연료탱크 내에 저장되어 있는 온도보다 상승된다. 연료탱크 내의 연료온도의 상승원인은 리턴 연료에 의한 연료탱크 내부적인 원인 이외에, 더운 여름철과 같이 대기 및 지온의 상승 및 탱크 자체가 차량 배기계에 인접형성됨으로 인한 배기계의 복사열에 의한 주변온도의 상승 등 연료탱크 외부적인 원인도 있다.The fuel stored in the fuel tank is pumped by the driving of the fuel pump with the start of the engine, and then an appropriate amount is injected into the combustion chamber through the injector, and the surplus fuel is returned to the fuel tank. The fuel returned to the fuel tank is heated up or passed around the engine during the pumping of the fuel, and thus rises above the temperature stored in the fuel tank. The cause of the increase in fuel temperature in the fuel tank is not only due to the internal fuel tank caused by the return fuel, but also the increase in the ambient temperature due to the rise of the atmosphere and the temperature, such as in the hot summer, and the radiant heat of the exhaust system due to the formation of the tank itself adjacent to the vehicle exhaust system. There are also external causes for the fuel tank.

연료탱크 내에 저장된 연료의 온도가 상승되면 연료펌프에서 연소실까지의 연료공급량이 최적의 상태로 이루어질 수 없게 되므로서, 엔진의 출력에 불리한 영향을 미칠 수 있게 된다. 특히, 커먼 레일 방식의 엔진에서는 연료의 온도가 적정 수준이상으로 상승될 경우, 연료의 부피팽창이 원인이 되어 연료분사가 부정확하게 이루어지게 되므로서, 차량 운행중 노킹 현상이 일어나거나 엔진의 시동이 꺼지는 등의 문제점이 있었다.When the temperature of the fuel stored in the fuel tank is raised, the amount of fuel supplied from the fuel pump to the combustion chamber cannot be achieved in an optimal state, which may adversely affect the output of the engine. In particular, in a common rail engine, when the temperature of the fuel rises above an appropriate level, the fuel may be inaccurately injected due to the volume expansion of the fuel, so that knocking may occur or the engine may be turned off. There was a problem.

따라서 종래의 경우에는 연료탱크를 비롯한 연료 라인의 도중에 고온의 연료온도를 적정수준으로 낮추어주기 위한 연료온도 냉각장치가 다양한 형태로 적용되고 있다. 그러한 예로, 엔진의 냉각계통에 사용되는 냉각수가 연료라인의 도중을 통과하도록 하는 장치와, 에어컨 시스템에 사용되고 있는 냉매가 연료라인의 도중을 통과하도록 하는 장치 등이 있다.Therefore, in the related art, a fuel temperature cooling apparatus for lowering a high temperature fuel temperature to an appropriate level in the middle of a fuel line including a fuel tank has been applied in various forms. Examples thereof include a device for allowing the coolant used in the cooling system of the engine to pass through the middle of the fuel line, and a device for allowing the refrigerant used in the air conditioning system to pass through the middle of the fuel line.

그런데 연료탱크에서 연소실까지 이어지는 연료라인을 통과하는 연료의 온도를 낮추기 위한 장치의 대부분이 엔진의 냉각수가 이용되거나 에어컨 시스템의 냉매가 이용됨으로서, 이러한 장치의 구동을 위해서는 엔진의 동력 및 차량의 성능의 저하를 감수해야만 하는 등의 또다른 문제점이 있었다.However, most of the devices for lowering the temperature of the fuel passing through the fuel line from the fuel tank to the combustion chamber are used by the coolant of the engine or the refrigerant of the air conditioning system. There was another problem, such as having to take a drop.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 여름철에 지온의 상승됨에 따라 연료탱크 내의 연료온도가 적정수준 이상으로 상승되었을 경우 등과 같이 연료의 온도를 낮춰 줄 필요가 있을 때에 연료의 온도를 적절히 낮추어주기 위한 차량의 연료냉각장치를 제공하는 데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, when the temperature of the fuel in the fuel tank, such as when the temperature of the fuel in the fuel tank rises above the appropriate level, such as when the temperature of the fuel is required to lower the temperature of the fuel It is an object of the present invention to provide a fuel cooling device of a vehicle for appropriately lowering the temperature.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,

차량의 하부 또는 측면에 연료탱크가 탑재되고, 상기 연료탱크로부터 엔진까지 연료펌프에 의해서 펌핑된 연료의 이송을 안내하기 위한 연료라인이 형성되어지되, 상기한 연료탱크 및 연료라인 내의 연료 온도를 낮추기 위한 연료냉각장치에 있어서, A fuel tank is mounted on the lower side or the side of the vehicle, and a fuel line is formed for guiding the transfer of fuel pumped by the fuel pump from the fuel tank to the engine, wherein the fuel temperature in the fuel tank and the fuel line is lowered. In the fuel cooling device for,

상기한 전자석으로 전원공급부의 전류가 인가되는 것을 제어하기 위한 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A control unit for controlling the application of current to the power supply unit to the electromagnet; Characterized in that comprises a.

이하, 본 발명에 의해 구성되는 연료냉각장치의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the configuration and operation of the fuel cooling device configured by the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의해 구성되는 연료냉각장치의 구성도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 의한 연료냉각장치의 작동상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 연료냉각장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a fuel cooling device configured according to the present invention, Figures 2 to 3 is an operating state of the fuel cooling device according to the present invention, Figure 4 is another embodiment of a fuel cooling device according to the present invention Figure is shown.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 본 발명이 적용되는 연료라인(10)을 지시하는 것으로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에서는 본 발명이 연료라인에 적용되는 것으로 표현되었으나, 본 발명은 연료라인 이외에 연료탱크의 일측면에도 적용될 수 있는 것임을 미리 밝혀둔다.In the drawings, reference numeral 10 denotes a fuel line 10 to which the present invention is applied. In the drawings for explaining an embodiment of the present invention, the present invention is expressed as being applied to a fuel line, but the present invention is a fuel. Note that it can also be applied to one side of the fuel tank in addition to the line.

또한, 도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해서 형성된 연료냉각장치를 지시하는 것으로, 상기한 연료라인(10)의 도중 및 연료탱크의 일측면에 부착된다.In addition, reference numeral 20 shown in the drawing indicates a fuel cooling device formed according to the present invention, and is attached to the side of the fuel line 10 and one side of the fuel tank.

상기한 연료냉각장치(20)는 전원공급부의 전류가 흡열작용을 하는 열전소자로 제공되도록 하므로서, 연료라인(10)의 외측을 통과하는 냉매의 열이 열전소자와 열교환될 수 있도록 구성되는 것이다. 이를 위하여, 본 발명에서는 연료라인(10)의 도중이 자성유체(22)가 흐르는 자성유체 순환 튜브(21)로써 감싸지고, 상기 자성유체 순환 튜브(21)의 외측면에는 냉각용 열전소자(23)가 부착된다. 이때 사용되는 냉각용 열전소자(23)는 펠티에(Feltier) 효과에 의한 열전소자의 원리가 적용된 것이다. 즉, 상기한 냉각용 열전소자(23)는 서로 다른 재질의 금속과 반도체가 나란히 위치됨으로서, 서로 다른 물질들 간에 접합을 거쳐 전류가 흐를 때 열이 흡수되거나 방출되도록 제작된 열전소자가 사용되는 것이다.The fuel cooling device 20 is configured such that the heat of the refrigerant passing through the outside of the fuel line 10 can be heat-exchanged with the thermoelectric element, so that the current of the power supply unit is provided to the thermoelectric element that has an endothermic effect. To this end, in the present invention, the middle of the fuel line 10 is wrapped with the magnetic fluid circulation tube 21 through which the magnetic fluid 22 flows, and the thermoelectric element 23 for cooling is provided on the outer surface of the magnetic fluid circulation tube 21. ) Is attached. At this time, the cooling thermoelectric element 23 used is the principle of the thermoelectric element by the Peltier (Feltier) effect is applied. That is, the cooling thermoelectric element 23 is a metal and a semiconductor of the different materials are placed side by side, the thermoelectric element manufactured so that the heat is absorbed or released when the current flows through the junction between the different materials are used. .

한편, 상기한 자성유체 순환 튜브(21)는 자성유체(22)의 저장 및 순환이 가능하도록 폐공간의 순환 루트로 형성된다.On the other hand, the magnetic fluid circulation tube 21 is formed as a circulation route of the closed space to enable the storage and circulation of the magnetic fluid (22).

자성유체 순환 튜브(21)의 내측 공간에 채워지는 자성유체(22)는 물 또는 기름에 강자성 금속의 미립자가 콜로이드 상태로 용해된 상태인 것으로, 자성유체 순환 튜브(21)의 외측에서 자성이 작용될 경우에 콜로이드 상태의 용액이 자석을 향해서 유동이 발생될 수 있도록 구성되는 것이다.The magnetic fluid 22 filled in the inner space of the magnetic fluid circulation tube 21 is a state in which fine particles of ferromagnetic metal are dissolved in water or oil in a colloidal state, and magnetic action is performed outside the magnetic fluid circulation tube 21. If so, the colloidal solution is configured to allow flow to occur towards the magnet.

특히, 본 발명에 의한 자성유체 순환 튜브(21)에 채워진 자성유체에 순환력이 제공될 수 있도록 하기 위해서, 순환 루트로 형성된 자성유체 순환 튜브(21)의 도면상 상하측에는 각각 전자석(24,25)이 형성된다. 즉, 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)에 교대로 전류가 인가되도록 하므로서, 순차적으로 자성의 방향의 바뀌게 되어 자성유체 순환 튜브(21) 내의 자성유체는 순환될 수 있도록 구성되는 것이다.In particular, in order to provide a circulating force to the magnetic fluid filled in the magnetic fluid circulation tube 21 according to the present invention, the upper and lower sides of the magnetic fluid circulation tube 21 formed as a circulation route are respectively electromagnets 24 and 25. ) Is formed. That is, the current is applied to the upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 25 alternately, so that the magnetic fluid in the magnetic fluid circulation tube 21 is circulated in order to sequentially change the magnetic direction.

특히, 상기한 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)은 그 수직상의 위치가 서로 어긋난 위치가 되도록 형성되는 것이 바람직한데, 이는 자성유체 순환 튜브(21) 내의 냉매에 순환력이 유지될 수 있도록 하기 위한 것이다.In particular, the upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 25 are preferably formed such that their vertical positions are shifted from each other, so that the circulation force can be maintained in the refrigerant in the magnetic fluid circulation tube 21. It is to.

자성유체가 일방향으로 순환되도록 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)에 차례대로 전류가 인가될 수 있도록 하기 위해서 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)은 제어부(40)에 의해서 그 온/오프 동작이 제어되도록 설정된다. 특히, 냉매가 되는 자성유체(22)가 수용된 자성유체 순환 튜브(21)의 도중에는 자성유체와 함께 움직이는 위치 감지기(26)를 넣고, 상기한 자성유체 순환 튜브(21)의 외부측에서 위치 감지기(26)의 위치를 감지하기 위한 감지기 센서(27,28)가 장착된다. 보다 효율적인 기능이 수행될 수 있도록 하기 위해서 감지기 센서(27,28)는 상기한 상측 전자석(24)과 하측 전자석(26)의 일측에 각각 형성되는 것이 바람직하다.The upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 25 are turned on / off by the control unit 40 so that current can be sequentially applied to the upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 25 so that the magnetic fluid is circulated in one direction. The off operation is set to be controlled. In particular, a position sensor 26 moving together with the magnetic fluid is placed in the middle of the magnetic fluid circulation tube 21 in which the magnetic fluid 22 serving as the refrigerant is placed, and the position sensor ( Detector sensors 27, 28 are mounted to detect the position of 26. In order to perform a more efficient function, the sensor sensors 27 and 28 are preferably formed at one side of the upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 26, respectively.

한편, 제어부(40)에서는 상기한 감지기 센서(27,28)에서 감지되는 위치 감지기(26)의 위치에 따라서 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)에 교대로 전류가 인가될 수 있도록 설정된다. 즉, 상기한 위치 감지기(26)의 위치가 자성유체 순환 튜브 (21)의 상부측에 위치되면 하측 전자석(25)에 자력이 발생될 수 있도록 하측 전자석(25)에만 전원공급부(30)에서 전류가 인가되고, 위치 감지기(26)가 자성유체 순환 튜브(21)의 하부측에 위치되면 상측 전자석(24)에 자력이 발생될 수 있도록 상측 전자석(24)에만 전원공급부(30)에서 전류가 인가되도록 설정되는 것이다.On the other hand, the control unit 40 is set so that the current can be alternately applied to the upper electromagnet 24 and the lower electromagnet 25 according to the position of the position sensor 26 detected by the sensor sensors 27 and 28 described above. . That is, when the position of the position sensor 26 is located on the upper side of the magnetic fluid circulation tube 21, the current is supplied from the power supply unit 30 only to the lower electromagnet 25 so that a magnetic force may be generated on the lower electromagnet 25. When the position sensor 26 is located on the lower side of the magnetic fluid circulation tube 21, a current is applied from the power supply unit 30 only to the upper electromagnet 24 so that a magnetic force can be generated on the upper electromagnet 24. It is set to be.

특히, 본 발명에서는 상기 전원공급부(30)에서 전자석(24,25) 또는 냉각용 열전소자(23)로 제공되는 전류가 차량에서 폐기되는 열 또는 회전력을 이용하여 생성될 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 고열의 배기가스가 통과되는 배기 파이프(31)의 도중에는 발전용 열전소자(32)가 장착된다. 이때 사용되는 발전용 열전소자(32)는 제벡 효과에 의한 열전소자의 원리가 적용된 것이다. 즉, 상기한 발전용 열전소자(32)는 서로 다른 재질의 금속과 반도체가 나란히 위치됨으로서, 배기계의 열이 전류로 변환되도록 구성된 것이 사용된다.In particular, in the present invention, the electric current provided from the power supply unit 30 to the electromagnets 24 and 25 or the thermoelectric element 23 for cooling is configured to be generated using heat or rotational force discarded in the vehicle. To this end, the thermoelectric element 32 for power generation is mounted in the middle of the exhaust pipe 31 through which high-temperature exhaust gas passes. At this time, the thermoelectric element 32 for power generation is applied to the principle of the thermoelectric element by the Seebeck effect. That is, the above-described power generation thermoelectric element 32 is used so that the metal and the semiconductor of different materials are located side by side, so that the heat of the exhaust system is converted into current.

한편, 본 발명에 의한 연료냉각장치(20)에 전류를 제공하기 위한 전원공급부(30)는 차량의 후륜으로 동력이 전달되도록 연료탱크의 하부측을 지나는 프로펠러 샤프트(33)의 회전력을 이용하여 유도기전력이 생성되도록 하는 것으로도 응용될 수 있다. 이를 위해, 상기한 프로펠러 샤프트(33)의 도중 외주연에 코일(34)을 권선하여 프로펠러 샤프트(33)의 회전시에 상기 코일(34)에 유도기전력이 생성될 수 있도록 하고, 이 기전력에 의한 전류가 상기한 냉각용 열전소자(23) 또는 전자석(24,25)에 공급될 수 있도록 구성될 수 있는 것이다.On the other hand, the power supply unit 30 for providing a current to the fuel cooling device 20 according to the present invention is induced by using the rotational force of the propeller shaft 33 passing through the lower side of the fuel tank so that power is transmitted to the rear wheel of the vehicle. It can also be applied to allow the electromotive force to be generated. To this end, the coil 34 is wound around the outer periphery of the propeller shaft 33 so that the induced electromotive force can be generated in the coil 34 when the propeller shaft 33 is rotated. The electric current may be configured to be supplied to the cooling thermoelectric element 23 or the electromagnets 24 and 25.

이상과 같이 구성되는 연료냉각장치의 작동상태를 설명한다.The operation state of the fuel cooling device comprised as mentioned above is demonstrated.

엔진이 시동됨과 함께 자동차의 배기계에는 배기가스가 흐르게 되고, 이 과 정에서 배기계의 도중에 마련된 발전용 열전소자(32)에는 제벡 효과에 의해서 전류가 생성된다.As the engine starts, exhaust gas flows through the exhaust system of the vehicle, and current is generated in the thermoelectric element 32 for power generation provided in the middle of the exhaust system by the Seebeck effect.

이렇게 생성된 전류는 전선을 따라서 연료냉각장치(20)의 냉각용 열전소자(23)와 전자석(24,25)에 전달되어진다.The generated current is transmitted to the thermoelectric element 23 and the electromagnets 24 and 25 for cooling of the fuel cooling device 20 along the wire.

제어부(40)는 상측 전자석(24) 또는 하측 전자석(25) 중 어느 일측으로만 전류가 인가되도록 온/오프 제어하게 되는데, 자성유체 순환 튜브(21)내에서 자성유체(22)와 함께 이동되는 위치 감지기(26)의 위치에 따라서 상측 전자석(24)으로 전류를 인가할 것인가 하측 전자석(25)으로 전류를 인가할 것인가가 결정되는 것이다.The control unit 40 is to control the on / off so that the current is applied to only one side of the upper electromagnet 24 or the lower electromagnet 25, which is moved together with the magnetic fluid 22 in the magnetic fluid circulation tube 21 According to the position of the position sensor 26, it is determined whether to apply current to the upper electromagnet 24 or to the lower electromagnet 25.

상측 전자석(24) 또는 하측 전자석(25)으로 전류가 인가되어 전자석 주변에 자기장이 발생되면, 상기한 자성유체 순환 튜브(21) 내의 자성유체(22)가 콜로이드 상태로 이동되어지고, 상측 전자석(24)과 하측 전자석(25)이 교대로 온/오프 제어됨으로 인하여 튜브 내의 자성유체(22)는 일방향으로 순환하게 된다.When a current is applied to the upper electromagnet 24 or the lower electromagnet 25 to generate a magnetic field around the electromagnet, the magnetic fluid 22 in the magnetic fluid circulation tube 21 is moved to the colloidal state, and the upper electromagnet ( The magnetic fluid 22 in the tube is circulated in one direction because the 24 and the lower electromagnet 25 are alternately turned on and off.

그리고 상기한 자성유체 순환 튜브(21)의 일측면으로 부착되는 냉각용 열전소자(23)에 전류가 인가됨으로서, 상기 냉각용 열전소자(23)에서는 펠티에 효과에 의해서 자성유체 순환 튜브(21)의 열이 흡수되어진다. 따라서 상기 자성유체 순환 튜브(21) 내의 자성유체(22)는 배기계를 통과하는 배기가스의 온도를 낮추는 냉매의 역할을 수행하게 되는 것이다.In addition, the current is applied to the cooling thermoelectric element 23 attached to one side of the magnetic fluid circulation tube 21, and in the cooling thermoelectric element 23, the magnetic fluid circulation tube 21 is removed by the Peltier effect. Heat is absorbed. Therefore, the magnetic fluid 22 in the magnetic fluid circulation tube 21 serves as a refrigerant to lower the temperature of the exhaust gas passing through the exhaust system.

한편, 전원공급부(30)로 프로펠러 샤프트(33)의 회전력이 적용될 경우에는 전류의 발생원리만 다를 뿐, 연료냉각장치(20)의 작동 과정은 위와 동일한 순서로 이루어진다.On the other hand, when the rotational force of the propeller shaft 33 is applied to the power supply unit 30, only the generation principle of the current is different, the operation process of the fuel cooling device 20 is made in the same order as above.

따라서 연료탱크를 통하여 엔진의 연소실까지 이어지는 연료라인을 통과하는 연료의 냉각이 엔진의 동력손실없이 이루어질 수 있는 것이다.Therefore, cooling of the fuel passing through the fuel line through the fuel tank to the combustion chamber of the engine can be achieved without power loss of the engine.

이상과 같이 구성된 본 발명은 엔진 및 차량의 동력손실없이 차량에서 폐기되는 열 또는 회전력을 이용하여 연료탱크 및 연료라인을 통과하는 연료의 온도를 낮출 수 있게 될 뿐만 아니라, 특히 더운 여름철과 같이 지온이 최고로 상승되거나 차량 배기계에서 방출되는 복사열에 의해서 연료온도가 적정수준 이상으로 상승되어 연소실로의 정상적인 연료공급이 이루어지지 않아 차량의 시동이 꺼지는 등의 현상이 방지될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.The present invention configured as described above can not only lower the temperature of the fuel passing through the fuel tank and the fuel line by using heat or rotational force discarded in the vehicle without losing power of the engine and the vehicle, and in particular, such as hot summer, The fuel temperature is raised above the appropriate level by the highest heat or radiant heat emitted from the vehicle exhaust system, so that the normal fuel supply to the combustion chamber is not performed and the starting of the vehicle is prevented.

Claims

A fuel tank is mounted on the lower side or the side of the vehicle, and a fuel line is formed for guiding the transfer of fuel pumped by the fuel pump from the fuel tank to the engine, wherein the fuel temperature in the fuel tank and the fuel line is lowered. In the fuel cooling device for,

A magnetic fluid circulation tube 21 which surrounds one side of the fuel tank 12 or the fuel line 10 in a predetermined volume, and has an internal space formed therein to allow the refrigerant to be stored and circulated therein;

A magnetic fluid 22 in which ferromagnetic metal fine particles are dissolved in water or oil filled in the magnetic fluid circulation tube 21;

A cooling thermoelectric element (23) attached to an outer surface of the magnetic fluid circulation tube (21) to lower the temperature of the magnetic fluid (22);

Electromagnets (24, 25) for providing a circulation force to the magnetic fluid in the magnetic fluid circulation tube (21);

A power supply unit 30 which provides a current for operating the cooling thermoelectric element 23 and the electromagnets 23 and 24;

A controller 40 for controlling the application of current from the power supply unit 30 to the electromagnets 24 and 25; Fuel cooling device of a vehicle comprising a.

The method of claim 1,

The magnetic fluid 22 is a vehicle fuel cooling device, characterized in that the fine particles of ferromagnetic metal dissolved in water or oil in a colloidal state.

The method of claim 1,

The power supply unit 30 is a vehicle fuel cooling device, characterized in that the thermoelectric element for power generation (32) attached to the middle of the exhaust pipe 31 so that current is generated by the waste heat of the exhaust gas.

The method of claim 1,

The electromagnet (24, 24) is a fuel cooling device of a vehicle, characterized in that located in the upper and lower sides of the magnetic fluid circulation tube (21), respectively.

The method of claim 4, wherein

The upper electromagnet 24 positioned in the upper portion and the lower electromagnet 25 positioned in the lower portion are formed in a position in which the vertical positions are shifted from each other.

The method of claim 4, wherein

An upper electromagnet 24 located above and a lower electromagnet 25 positioned below the fuel cooling device of a vehicle, characterized in that the current input from the power supply unit 30 is sequentially turned on / off and applied.

The method according to claim 1 or 2,

Position sensor 26 is accommodated in the magnetic fluid circulation tube 21, and sensing the position of the position sensor 26 that moves in accordance with the flow of the fluid outside the magnetic fluid circulation tube 21. Fuel sensor of a vehicle, characterized in that the sensor sensor (27, 28) is formed.

The method of claim 7, wherein

The sensor sensor (27, 28) is a fuel cooling device of a vehicle, characterized in that formed on the upper side and the lower side of the magnetic fluid circulation tube (21), respectively.

The method of claim 8,

The fuel cooling apparatus of the vehicle, characterized in that the operation of the electromagnet (24, 25) is set to be controlled in accordance with the position of the position sensor (26) measured by the upper and lower sensor sensors (27, 28).

The method of claim 9,

The electromagnets 24 and 25 are respectively positioned on the upper side and the lower side of the refrigerant circulation tube 21 by the current provided from the power supply unit 30,

Any one of the upper electromagnet 24 or the lower electromagnet 25 is selected according to the position of the position sensor 26 measured by the sensor sensors 27 and 28 so that the current is supplied from the power supply unit 30. Fuel cooling device for vehicles.

The method of claim 1,

The power supply unit 30,

The coil 34 is wound during the outer circumference of the propeller shaft 33 passing through the lower side of the fuel tank so that power is transmitted to the rear wheel of the vehicle, and the induced electromotive force is generated when the propeller shaft 33 is driven. Cooling device for vehicles.