KR100802923B1 - 냉각 장치 - Google Patents

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Abstract

냉각 장치에 의하면, 유입구 및 배출구로 유입 및 배출되는 냉각 유체의 유량이 균일해지므로, 냉각 성능이 저하되지 아니한다.
냉각 장치, 유입구, 배출구, 냉각 유체, 유속, 스풀 밸브.

Description

냉각 장치{COOLING APPARATUS}
도1은 종래기술에 의한 냉각 장치의 냉각수 니플(nipple)을 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 장치를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101: 제1 냉각수 니플
103: 제2 냉각수 니플
201: 유입구
203: 배출구
210: 스풀 밸브
200: 제너레이터 또는 모터(generator or motor)
본 발명은 냉각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 냉각 유체의 입구 및 출구에 설치된 스풀밸브를 포함하는 냉각 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 냉각 장치는 냉각 유체가 유입되는 유입구 및 배출되는 배출구를 포함한다.
도1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량에는 제1 냉각수 니플(101)과 제2 냉각수 니플(103)이 배치된다.
제1 냉각수 니플(101)은 냉각수 유입구(111) 및 냉각수 배출구(109)를 포함하며, 제2 냉각수 니플(103)도 냉각수 유입구(107) 및 냉각수 배출구(105)를 포함한다.
제1 냉각수 니플(101)은 모터측에 배치되며, 제2 냉각수 니플(103)은 제너레이터(generator)측에 배치된다.
냉각수는 각각의 냉각수 유입구(111, 107)로 유입되어 모터 및 제너레이터의 주위를 순환하고 각각의 냉각수 배출구(109, 105)로 배출된다.
그런데, 차량의 운행시 발생되는 진동이 냉각수에 전달됨으로써, 냉각수의 공급이 불규칙해지는 문제가 있었다.
냉각수의 공급이 불규칙하므로 냉각 장치의 냉각 성능이 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 냉각 유체를 균일하게 공급할 수 있는 냉각 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 냉각 유체가 유입 및 배출되는 냉각 장치는 냉각 유체가 유입되며, 상기 냉각 유체가 유입되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성되는 유입구, 상기 냉각 유체가 배출되며, 상기 냉각 유체가 배출되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성되는 배출구, 및 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 배치되며, 상기 유입구 또는 배출구로 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량변화에 따라 상기 유입구 및 배출구를 통하여 배출되거나 유입되는 냉각 유체의 유속을 조절할 수 있도록, 상기 유입구 또는 배출구를 통하여 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량의 변화에 대응하여 상기 배출구 또는 상기 유입구의 단면적을 가변시키도록 작동하는 스풀 밸브를 포함한다.
상기 스풀 밸브는, 상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 또는 배출구의 직경이 작아지도록 형성되는 경사면을 포함하는 스풀, 및 상기 스풀이 소정 위치에 있도록 상기 스풀로 탄성력을 제공하는 탄성 부재를 포함한다.
본 발명에 의한 냉각 유체가 유입 및 배출되는 냉각 장치는, 냉각 유체가 유입되는 유입구, 냉각 유체가 배출되는 배출구, 상기 유입구 및 상기 배출구를 연결하는 관통로, 및 상기 관통로에 배치되며, 상기 유입구 또는 배출구로 유입 및 배출되는 냉각 유체의 유량변화에 따라 상기 배출 및 유입되는 유량을 조절하는 스풀 밸브를 포함한다.
상기 스풀 밸브는, 상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 및 배출구의 직경이 작아지도록 형성되며, 상기 관통로의 양단에 배치되는 케이스, 상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 또는 배출구의 직경이 작아지도록 형성되고, 상기 관통로에 배치되는 스풀, 및 상기 스풀을 이동시키도록 상기 관통로에 배치되는 탄성 부재를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 장치를 보여주는 도면이다.
도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 냉각 장치는 유입구(201), 배출구(203), 스풀 밸브(210)를 포함한다.
유입구(201)는 냉각 유체가 유입되며, 냉각 유체가 유입되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성된다(도2의 실선 화살표 참조).
배출구(203)는 냉각 유체가 배출되며, 냉각 유체가 배출되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성된다(도2의 점선 화살표 참조).
즉, 유입구(201)로 유입된 냉각 유체는 제너레이터 또는 모터(200)를 냉각 시킨 후 배출구(203)로 배출된다.
본 발명의 실시예에서, 냉각 유체는 냉각수로 실현될 수 있다.
스풀 밸브(210)는 유입구(201)와 배출구(203) 사이에 배치되며, 유입구(201) 또는 배출구(203)로 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량변화에 따라 유입구(201) 및 배출구(203)를 통하여 배출되거나 유입되는 냉각 유체의 유속을 조절할 수 있도록, 유입구(201) 또는 배출구(203)를 통하여 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량의 변화에 대응하여 배출구(203) 또는 유입구(201)의 단면적을 가변시키도록 작동한다.
스풀 밸브(210)는 스풀(230) 및 탄성 부재(219)를 포함한다.
스풀(230)은 냉각 유체의 진행방향으로 유입구(201) 또는 배출구(203)의 직경이 작아지도록 형성되는 경사면(211, 213)을 포함한다. 스풀(230)은 유입구(201)에 배치되는 스풀(205) 및 배출구에 배치되는 스풀(207)을 포함한다.
즉, 유입구(201)에 배치되는 스풀(205)의 경사면(211)은 냉각 유체가 흐르는 방향으로 유입구(201)가 좁아지도록 형성되며, 배출구(203)에 배치되는 스풀(207)의 경사면(213)은 냉각 유체가 흐르는 방향으로 배출구(203)가 좁아지도록 형성된다.
탄성 부재(219)는 스풀(230)이 소정 위치에 있도록 스풀(230)로 탄성력을 제공한다.
본 발명의 실시예에서는 탄성 부재(219)는 스프링으로 실현될 수 있다.
더욱 상세하게는, 두 개의 스풀(205, 207)은 서로 연결되며, 두 개의 스풀(205, 207)의 사이에는 고정 돌기(240)가 배치되고, 고정 돌기(240)와 두 개의 스풀(205, 207)의 사이에 탄성 부재(219)가 배치된다.
또한, 유입구(201) 및 배출구(203)의 외벽도 냉각 유체가 흐르는 방향으로 유입구(201) 및 배출구(203)가 좁아지도록 형성된다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 스풀 밸브(210)의 작동을 설명한다.
차량의 진동에 의하여 냉각 유체의 유량이 변화하는 경우, 예를 들어, 배출구(203)로 배출되는 유량이 증가하는 경우, 배출구의 면적(B)이 넓어진다.
따라서, 도2의 점선을 참조하면, 스풀 밸브(210)의 스풀(230)은 오른쪽으로 이동하게 된다.
스풀(230)이 오른쪽으로 이동하면, 유입구(201)의 면적(C)은 좁아진다.
그러나, 베르누이 법칙(Bernoulli's law)에 의하여 유입구(201)로 유입되는 냉각 유체의 유속은 빨라지게 된다.
결론적으로, 유입구(201)와 배출구(203)를 흐르는 각각의 유량은 균일하게 되므로 냉각 장치의 냉각 성능은 감소되지 아니한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각 장치는 관통로(225)를 포함한다.
상기 관통로(225)는 상기 스풀 밸브(210)가 그 내부에서 이동 가능하도록 형성되며, 상기 유입구(201) 및 배출구(203)를 연결한다. 즉, 스풀 밸브(210)의 유입구(201)에 배치되는 스풀(205) 및 배출구(203)에 배치되는 스풀(207)은 서로 연결되며 상기 관통로(225)에 배치된다.
또한, 상기 두 개의 스풀(205, 207)을 연결하는 부분이 고정 돌기(240)의 사이에 배치됨으로써, 고정 돌기(240)에 의하여 안내되며, 상기 두 개의 스풀(205, 207)은 관통로(225)에 의하여 안내됨으로써 상기 두 개의 스풀(205, 207)이 관통로(225)의 내부에서 이동된다.
즉, 관통로(225)에 스풀 밸브(210)가 배치되며, 스풀 밸브(210)는 스풀(230) 및 탄성 부재(219)외에 케이스(250)을 포함한다.
케이스(250)는 유입구(201)에 배치되는 케이스(221) 및 배출구(203)에 배치되는 케이스(223)을 포함하며, 케이스(250)는 유입구(201) 및 배출구(203)의 직경이 냉각 유체가 흐르는 방향으로 좁아지도록 형성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각 장치의 작동은 본 발명의 실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 유입구 및 배출구를 흐르는 냉각 유체의 유량이 균일해질 수 있으며, 냉각 성능이 저하되지 아니할 수 있다.
또한, 모터 및 제너레이터가 보다 효율적으로 냉각되므로, 모터 및 제너레이터의 성능이 향상 될 수 있다.

Claims (4)

  1. 냉각 유체가 유입 및 배출되는 냉각 장치에 있어서,
    냉각 유체가 유입되며, 상기 냉각 유체가 유입되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성되는 유입구;
    상기 냉각 유체가 배출되며, 상기 냉각 유체가 배출되는 방향으로 직경이 작아지도록 형성되는 배출구; 및
    상기 유입구와 상기 배출구 사이에 배치되며, 상기 유입구 또는 배출구로 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량변화에 따라 상기 유입구 및 배출구를 통하여 배출되거나 유입되는 냉각 유체의 유속을 조절할 수 있도록, 상기 유입구 또는 배출구를 통하여 유입되거나 배출되는 냉각 유체의 유량의 변화에 대응하여 상기 배출구 또는 상기 유입구의 단면적을 가변시키도록 작동하는 스풀 밸브;
    를 포함하는 냉각 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 스풀 밸브는,
    상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 또는 배출구의 직경이 작아지도록 형성되는 경사면을 포함하는 스풀; 및
    상기 스풀이 소정 위치에 있도록 상기 스풀로 탄성력을 제공하는 탄성 부재;
    를 포함하는 냉각 장치.
  3. 냉각 유체가 유입 및 배출되는 냉각 장치에 있어서,
    냉각 유체가 유입되는 유입구;
    냉각 유체가 배출되는 배출구;
    상기 유입구 또는 배출구로 유입 및 배출되는 냉각 유체의 유량변화에 따라 상기 배출 및 유입되는 유량을 조절하는 스풀 밸브; 및
    상기 스풀 밸브가 그 내부에서 이동 가능하도록 형성되며, 상기 유입구 및 상기 배출구를 연결하는 관통로;
    를 포함하는 냉각 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 스풀 밸브는,
    상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 및 배출구의 직경이 작아지도록 형성되며, 상기 관통로의 양단에 배치되는 케이스;
    상기 냉각 유체의 진행방향으로 상기 유입구 또는 배출구의 직경이 작아지도록 형성되고, 상기 관통로에 배치되는 스풀; 및
    상기 스풀을 이동시키도록 상기 관통로에 배치되는 탄성 부재;
    를 포함하는 냉각 장치.
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