KR100678651B1 - 엔진 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진룸 내부로 유입된 공기의 유동을 안내하는 유동가이드가 구비되어 엔진 및 엔진에 장착된 전장품을 보다 효과적으로 냉각할 수 있는 엔진 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 엔진 냉각장치는 엔진룸 일측에 설치되며 냉각수가 내부에 유통하는 라디에이터와, 라디에이터와 엔진 사이에 설치되어 외부의 공기를 엔진룸 내부로 유입시키는 냉각팬과, 냉각팬의 둘레를 감싸 보호하도록 라디에이터에 결합되며 유입된 공기를 엔진룸 내부로 유통시키는 송풍구가 형성되는 쉬라우드와, 송풍구 테두리에서 엔진룸 내부를 향하여 대략 수직하게 연장되며 냉각팬을 중심으로 한 원주 방향으로 소정 길이 만곡 형성되어 공기를 엔진 측으로 유도하는 유동가이드를 포함한다.

가이드, 엔진냉각, 쉬라우드, 슈라우드, 냉각팬, 공기유동, 에어플로우

Description

엔진 냉각장치{Cooling apparatus for engine}

도 1은 종래 기술에 따른 엔진룸 내부의 구성을 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 냉각장치가 포함된 엔진룸의 개략도,

도 3은 도 2의 엔진룸을 A측면에서 바라본 측면도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 냉각장치의 유동가이드 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔진 냉각장치 6 : 송풍구 12 : 만곡부

2 : 엔진룸 7 : 엔진 13 : 볼트공

3 : 라디에이터 7b : 발전기 14 : 유입구

4 : 냉각팬 10 : 유동가이드 15 : 배출구

5 : 쉬라우드 11 : 연결부

본 발명은 엔진 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진룸 내부로 유 입된 공기의 유동을 안내하는 유동가이드가 구비되어 엔진 및 엔진에 장착된 전장품을 보다 효과적으로 냉각할 수 있는 엔진 냉각장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 엔진룸 내부의 구성을 나타내는 개략도이다.

건설중장비의 엔진룸(22)에는 엔진(27)과 유압시스템 등을 냉각하기 위해 라디에이터(23)가 설치되고, 엔진(27)에 의해 구동되어 외부의 공기를 흡입하는 냉각팬(24)이 설치된다. 냉각팬(24)은 도시된 것처럼 엔진(27)에 의해 구동되거나 별도의 모터에 의해 구동되기도 한다.

냉각팬(24)에 의해 엔진룸(22) 내부로 유입되는 공기는 라디에이터(23)를 경유하여 엔진룸(22) 내부로 유입된 후, 엔진(27)의 둘레를 따라 움직이며 내부 유동을 형성함으로써 엔진(27)을 냉각시키고 엔진룸(22) 상측의 배출구(35)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 엔진룸(22) 내부에 공기의 유동을 형성하여 엔진(27)을 냉각시키는 공랭식 엔진냉각을 병행하는 경우, 엔진(27)의 효과적인 냉각을 위해서는 엔진룸(22) 내부에 형성되는 공기의 유동이 원활하게 이루어져야 한다. 엔진(27)에는 발전기(27b)와 같은 여러 가지 전장품이 부착되는데, 일반적으로 엔진 제조사에서는 과열로 인하여 전장품이 고장나지 않도록 하기 위해서 엔진(27)의 주위 온도를 일정 온도 이하로 유지할 것을 권고하고 있다.

그러나 냉각팬(24) 후면에 발생되는 공기의 유동은 과열되기 쉬운 엔진(27)의 전장품을 냉각시키기에는 충분하지 않은 움직임을 형성한다. 발전기(27b)와 같은 엔진(27)의 전장품을 냉각시키기 위해서는 공기 유동이 엔진(27)의 둘레를 감싸 며 진행되어야 하지만, 냉각팬(24) 후면의 공기는 냉각팬(24)의 원심력에 의해 냉각팬(24)의 반경 방향, 즉 냉각팬(24) 중심에서 멀어지는 방향으로 흩어져 엔진룸(22)의 상하 벽면을 향해 흘러간다.

결과적으로 냉각팬(24)에 의해 공기가 엔진룸(22) 내부로 유입되기는 하지만, 냉각팬(24)에 의해 발생하는 원심력의 작용으로 인하여 공기가 엔진룸(22)의 벽면을 타고 진행하다가 엔진룸(22) 상측의 배출구(35)로 배출되어 버린다. 따라서 엔진(27)의 주위온도가 엔진 제작사에서 권고하는 기준온도 이상에까지 달하여 엔진 전장품이 쉽게 고장을 일으키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엔진룸 내부로 유입된 공기의 유동을 안내하여 엔진과 엔진에 장착된 전장품을 보다 효과적으로 냉각할 수 있도록 하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기를 엔진 측으로 유도하는 유동가이드가 구비되는 엔진 냉각장치를 제공한다.

본 발명에 따른 엔진 냉각장치는 내부에 엔진을 포함하는 엔진룸 일측에 설치되어 엔진을 냉각시키는 것으로, 엔진룸 일측에 설치되며 엔진을 냉각시키는 냉각수가 내부에 유통하는 라디에이터와, 라디에이터와 엔진 사이에 설치되어 외부의 공기를 엔진룸 내부로 유입시키는 냉각팬과, 냉각팬의 둘레를 감싸 보호하도록 라디에이터에 결합되며 유입된 공기를 엔진룸 내부로 유통시키는 송풍구가 형성되는 쉬라우드와, 송풍구 테두리에서 엔진룸 내부를 향하여 대략 수직하게 연장되며 냉각팬을 중심으로 한 원주 방향으로 소정 길이 만곡 형성되어 공기를 엔진 측으로 유도하는 유동가이드를 포함한다.

유동가이드는 쉬라우드의 송풍구 테두리에 결합되는 연결부와, 공기의 흐름을 엔진 측으로 유도하도록 연결부에서 대략 수직하게 연장되어 냉각팬을 중심으로 예각 범위 내의 원호를 형성하는 만곡부를 포함하는 것이 바람직하다.

바람직하게는 유동가이드의 연결부는 볼트에 의해 쉬라우드에 결합될 수 있다.

이하, 첨부 도면의 바람직한 실시예 들을 통하여, 본 발명에 따른 엔진 냉각장치의 구성과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 냉각장치가 포함된 엔진룸의 개략도이고, 도 3은 도 2의 엔진룸을 A측면에서 바라본 측면도를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 냉각장치의 유동가이드 사시도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엔진 냉각장치(1)는 내부에 엔진(7)이 포함되는 엔진룸(2)의 일측에 설치되어 엔진(7)을 냉각시키는 기능을 한다.

엔진 냉각장치(1)는 내부에 엔진(7)의 냉각수가 유통하는 라디에이터(3), 외부 공기를 엔진룸(2) 내부로 유입시키는 냉각팬(4), 냉각팬(4)을 감싸 보호하는 쉬라우드(5), 유입된 공기의 유동을 안내하는 유동가이드(10)를 포함하여 이루어진다.

라디에이터(3)는 엔진룸(2)의 일측에 설치되며, 엔진(7)을 냉각시키는 냉각수가 라디에이터(3)를 통과하여 흐르도록 이루어진다. 엔진(7)을 냉각시키며 온도가 상승된 냉각수는 라디에이터(3)를 통과하며 열교환이 이루어진 후 다시 엔진(7)을 냉각시키도록 순환된다.

라디에이터(3)와 엔진(7) 사이에는 냉각팬(4)이 설치된다. 냉각팬(4)은 엔진(7)에 직접 연결되어 회전하기도 하고, 모터와 같은 별도의 구동장치에 의해 회전하기도 한다. 냉각팬(4)이 회전하면 외부의 공기가 엔진룸(2)의 유입구(14)를 통해 유입된다. 유입된 공기는 라디에이터(3)를 통과하여 냉각팬(4)의 후면에서 엔진룸(2) 내부의 공기 유동을 형성한다.

냉각팬(4)에 의해 엔진룸(2) 내부로 유입된 공기는 엔진(7) 주위를 둘러싸는 공기 유동을 형성하며 엔진(7) 및 엔진에 장착된 발전기(7b)와 같은 전장품을 냉각시키는 작용을 미치고, 엔진룸(2)의 배출구(15)를 통해 엔진룸(2) 외부로 배출된다.

쉬라우드(5)는 라디에이터(3)에 결합되어 냉각팬(4)의 둘레를 감싸 보호하며 공기의 흐름을 안내하는 기능을 수행한다. 쉬라우드(5)에는 유입된 공기를 엔진룸(2) 내부로 유통시키는 통로로 기능하는 송풍구(6)가 형성된다.

상기 쉬라우드(5)에는 냉각팬(4)에 의해 엔진룸(2) 내부로 유입되는 공기를 엔진(7) 측으로 유도하는 유동가이드(10)가 설치된다. 유동가이드(10)는 쉬라우드(5)의 송풍구(6) 테두리에서 엔진룸(2) 내부를 향하여 대략 수직하게 연장되어 냉각팬(4)을 중심으로 한 원주 방향으로 소정 길이 만곡 형성된다.

유동가이드(10)는 쉬라우드(5)에 결합되는 연결부(11)와, 연결부(11)에서 대략 수직하게 연장되는 만곡부(12)를 포함하여 이루어진다. 연결부(11)에는 볼트공(13)이 형성되며, 이 볼트공(13)을 통해 쉬라우드(5)의 송풍구(6) 테두리에 볼트에 의해 체결된다. 이와 같은 연결부(11)의 구성에 따르면 건설중장비가 사용되는 기후 환경의 변화에 맞추어 유동가이드(10)를 쉬라우드(5) 상에 자유롭게 설치하거나 분리할 수 있다.

유동가이드(10)의 만곡부(12)는 공기의 흐름을 엔진(7) 측으로 유도하는 기능을 하는 구성으로서, 연결부(11)에서 대략 수직하게 연장되어 냉각팬(4)을 중심으로 예각 범위 내의 원호를 형성하는 것이 바람직하다.

상술한 구성으로 이루어지는 엔진 냉각장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

냉각팬(4)이 회전하면 엔진룸(2)의 유입구(14)를 통해 외부의 공기가 유입되고, 유입된 공기는 라디에이터(3)를 통과하며 냉각수를 냉각시킨다. 라디에이터(3)의 내부를 유통하는 냉각수는 냉각팬(4)에 의해 유입되는 공기에 의해 냉각되고 난 후, 다시 엔진(7)을 냉각시키기 위해 순환된다.

라디에이터(3)를 통과한 공기는 쉬라우드(5)의 송풍구(6)를 통해 엔진이 설치된 엔진룸(2) 내부로 유입된다. 냉각팬(4)의 원심력에 의해 엔진룸(2)의 상측 벽면을 향해 진행하려고 하는 공기는 유동가이드(10)에 의해 엔진(7) 측으로 안내되어 엔진(7) 주위의 공기 유동을 형성한다. 즉 유동가이드(10)의 만곡부(12)는 냉각팬(4)을 중심으로 예각 범위 내의 원호를 형성하므로, 공기가 냉각팬(4)의 원심력에 의해 엔진룸(2) 상측 벽면을 향하지 못하도록 차단할 뿐만 아니라 공기가 만곡 부(12)의 면을 따라 이동하여 엔진(7) 측으로 향하도록 안내한다.

따라서 엔진(7)이 설치된 엔진룸(2) 내부의 공기 유동은 엔진(7) 둘레를 감싸도록 형성되어 엔진(7) 및 전장품을 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같은 본 발명의 엔진 냉각장치에 따르면, 엔진룸 내부로 유입된 공기의 유동이 유동가이드에 의해 엔진 측으로 안내되므로 엔진 및 전장품이 보다 효과적으로 냉각되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부에 엔진을 포함하는 엔진룸 일측에 설치되어 상기 엔진을 냉각시키는 엔진 냉각장치에 있어서:

   상기 엔진룸 일측에 설치되며 상기 엔진을 냉각시키는 냉각수가 내부에 유통하는 라디에이터;

   상기 라디에이터와 상기 엔진 사이에 설치되어 외부의 공기를 상기 엔진룸 내부로 유입시키는 냉각팬;

   상기 냉각팬의 둘레를 감싸 보호하도록 상기 라디에이터에 결합되며 유입된 공기를 상기 엔진룸 내부로 유통시키는 송풍구가 형성되는 쉬라우드; 및

   상기 송풍구 테두리에서 볼트에 의해 상기 쉬라우드에 결합되는 연결부와, 공기의 흐름을 상기 엔진 측으로 유도하도록 상기 연결부에서 대략 수직하게 연장되어 상기 냉각팬을 중심으로 예각 범위 내의 원호를 형성하는 만곡부를 형성하는 유동가이드를 포함하되, 상기 공기 흐름이 공기가 상기 라디에이터를 통과하여 냉각팬 및 상기 쉬라우드의 송풍구에 유입되어 상기 유동가이드의 만곡부에 의해 상기 엔진측으로 유도되는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각장치.
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