KR101734643B1 - 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드 - Google Patents

충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드는 인터쿨러를 향해 주행풍을 유도하는 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 있어서, 백 빔의 상측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 제 1 개구부(110)와 상기 백 빔의 하측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 제 2 개구부(120)를 구비한 가이드 프레임(100); 및 상기 가이드 프레임(100)에 결합되어, 충돌성능을 향상시키는 가이드부(200);를 포함한다. 본 발명에 따르면, 충돌성능을 유지하면서도 인터쿨러의 덕트 용량을 최대한 확보할 수 있다.

Description

충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드{INTERCOOLER AIR-GUIDE OF DUAL DUCT FOR IMPROVING CRASH PERFORMANCE}
본 발명은 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충돌성능을 유지하면서도 인터쿨러의 덕트 용량을 최대한 확보할 수 있는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 관한 것이다.
일반적으로 엔진룸에 설치된 엔진주위로는 에어필터를 거친 외기를 흡입하는 에어 인테이크와 연소실로 이어진 흡기 매니폴드로 구성된 인테이크 시스템(Intake System)과 냉방장치를 구성하는 콘덴서(Condenser) 및 엔진 냉각계를 구성하는 라디에이터(Radiator)가 설치된다.
가솔린 차량과 달리 디젤 및 가솔린 터보 엔진의 인테이크 시스템에는 터보차저(Turbo Charger)가 함께 구성되어 엔진 출력을 높이도록 외기를 압축하고, 상기 터보차저로 인해 인터쿨러(Inter Cooler)도 함께 설치되어 터보차저를 빠져나온 과급 에어를 냉각하게 된다.
통상, 상기 터보차저는 터빈(Turbine) 쪽으로 배기가스순환장치를 연결하고 압축기(Compressor) 쪽으로 에어 인테이크를 연결하며, 상기 인터쿨러는 주행풍에 의한 냉각효율을 높이도록 주행풍을 잘 받을 수 있는 장소로 위치된다.
디젤 및 가솔린 터보 엔진 차량에서는 콘덴서 및 라디에이터와 함께 인터쿨러가 엔진룸의 앞쪽 전면부를 이루는 프론트엔드부에 근접되어 설치됨으로써, 주행시 엔진룸으로 유입되는 주행풍에 의한 냉각효율을 높일 수 있게 된다.
주행풍을 통한 냉각효율이 상승하면, 콘덴서는 차량 실내 냉방성능을 향상할 수 있고, 라디에이터는 보다 원활하게 엔진의 과열을 방지할 수 있으며, 인터쿨러는 고효율로 엔진의 출력과 연비를 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같이 주행풍의 효과적인 유입은 콘덴서와 라디에이터의 냉각효율을 높이고 특히 엔진 출력과 연비 향상을 위해 매우 중요한 인터쿨러의 냉각성능을 높일 수 있게 된다.
이를 위해 듀얼 덕트형 에어가이드가 적용된 인터쿨러의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 듀얼 덕트형 인터쿨러는 차량 장착시 충돌성능을 확보하기 위해 백 빔 후면, 즉 백 빔과 에어가이드 사이에 일정 수준 이상의 충돌 공간을 확보하고 있다. 이로 인해, 덕트의 형상이 제약되고 인터쿨러의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
일본 공개특허공보 제1998-166969호 (1998.06.23)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 충돌성능을 향상시키도록 탄성체로 이루어진 가이드부를 구비한 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드는 인터쿨러를 향해 주행풍을 유도하는 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 있어서, 제 1 개구부(110) 및 제 2 개구부(120)를 구비한 가이드 프레임(100); 및 상기 가이드 프레임(100)에 결합되어, 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 충돌성능을 향상시키는 가이드부(200);를 포함한다.
상기 제 1 개구부(110)는 백 빔의 상측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 개구부(120)는 상기 백 빔의 하측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 프레임(100)은 상기 제 1 개구부(110) 및 상기 제 2 개구부(120) 사이에 형성된 홀(130)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 프레임(100)은 상기 홀(130)의 주위에서 차량의 주행 방향을 향해 돌출된 제 1 체결부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 체결부(140)는 주행방향에 평행하게 돌출된 제 1 하부 체결부(141); 및 상기 제 1 하부 체결부(141)와 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 돌출된 제 1 상부 체결부(142);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부(200)는 상기 제 1 체결부(140)와 결합하는 제 2 체결부(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 체결부(210)는 상기 제 1 하부 체결부(141)와 결합하는 제 2 하부 체결부(211); 및 상기 제 1 상부 체결부(142)와 결합하며, 상기 제 2 하부 체결부(211)와 상기 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 형성된 제 2 상부 체결부(212);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부(200)는 차량의 주행방향의 반대편에 형성되고, 지면에 수직하도록 돌출형성된 방향유도가이드(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부(200)의 재질은 차량충돌시 충격을 흡수할 수 있는 탄성체인 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 충돌성능을 유지하면서도 인터쿨러의 덕트 용량을 최대한 확보함으로써, 인터쿨러의 냉각효율을 향상시켜 차량의 출력 및 연비 등의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 인터쿨러 에어가이드의 사시도.
도 3은 종래기술에 따른 인터쿨러 에어가이드의 단면도.
도 4는 종래기술에 따른 인터쿨러 에어가이드의 공기유동을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 정면 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 후면 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 분해 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 공기유동을 설명하는 도면.
도 10은 본 발명의 효과를 설명하는 도면.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 정면 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 후면 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 분해 사시도이다. 도 5 내지 도 7을 참조할 때, 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드는 인터쿨러를 향해 주행풍을 유도하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드는 가이드 프레임(100) 및 가이드부(200)를 포함한다.
가이드 프레임(100)은 제 1 개구부(110)와 제 2 개구부(120)를 구비한다. 즉, 제 1 개구부(110) 및 제 2 개구부(120)를 구비한 듀얼 덕트 형태를 가짐으로써, 인터쿨러에 공급되는 공기유량을 증대시키기 위함이다. 상기 제 1 개구부(110)는 백 빔의 상측에 위치하며 주행방향을 향해 형성되고, 상기 제 2 개구부(120)는 상기 백 빔의 하측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된다.
상기 가이드 프레임(100)은 상기 제 1 개구부(110) 및 상기 제 2 개구부(120) 사이에 형성된 홀(130)을 포함한다. 후술할 제 1 체결부(140) 및 제 2 체결부(210)에 의해, 상기 가이드부(200)가 상기 홀(130)에 체결되는 것이다.
제 1 체결부(140)는 상기 홀(130)의 주위에서 차량의 주행 방향을 향해 돌출형성된다. 상기 제 1 체결부(140)는 주행방향에 평행하게 돌출된 제 1 하부 체결부(141); 및 상기 제 1 하부 체결부(141)와 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 돌출된 제 1 상부 체결부(142);를 포함한다. 상기 제 1 하부 체결부(141)와 상기 제 1 상부 체결부(142)가 기 설정된 각도를 이루도록, 차량의 주행 방향을 향해 돌출 형성된 것은 차량의 주행 방향에서 불어오는 주행풍에 의해 가이드부(200)가 이탈되지 않도록 하기 위함이다. 이에 따라, 본 발명은 별도의 체결 구조물이 없이도, 상기 제 1 하부 체결부(141)와 상기 제 1 상부 체결부(142)의 형태 및 상기 가이드부(200)의 탄성력에 의해, 상기 가이드부(200)가 상기 가이드 프레임(100)에 강건하게 체결될 수 있는 것이다.
가이드부(200)는 상기 가이드 프레임(100)에 결합되어, 충돌성능을 향상시키는 역할을 한다. 상기 가이드부(200)의 재질은 차량충돌시 충격을 흡수할 수 있는 탄성체인 것을 특징으로 한다. 즉, 종래기술에서 차량의 충돌성능 확보를 위한 충돌공간의 역할을, 본 발명에서는 탄성체 재질의 가이드부(200)가 수행하는 것이다. 이로 인해, 종래기술 수준의 충돌성능을 확보하면서도, 종래기술의 충돌공간을 인터쿨러 에어가이드의 공기 유로로 활용함으로써 인터쿨러의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
상기 가이드부(200)는 상기 제 1 체결부(140)와 결합하는 제 2 체결부(210)를 포함하며, 상기 제 2 체결부(210)는 상기 제 1 하부 체결부(141)와 결합하는 제 2 하부 체결부(211); 및 상기 제 1 상부 체결부(142)와 결합하며, 상기 제 2 하부 체결부(211)와 상기 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 형성된 제 2 상부 체결부(212);를 포함한다. 이는 상기 제 1 하부 체결부(141)와 상기 제 1 상부 체결부(142)에 체결되도록 상기 제 2 하부 체결부(211)와 상기 제 2 상부 체결부(212)가 형성됨으로써, 차량의 주행 방향에서 불어오는 주행풍에 의해 가이드부(200)가 이탈되지 않도록 하기 위함이다. 이에 따라, 본 발명은 별도의 체결 구조물이 없이도, 상기 가이드부(200)가 상기 가이드 프레임(100)에 강건하게 체결될 수 있는 것이다.
상기 가이드부(200)는 차량의 주행방향의 반대편에 형성되고, 지면에 수직하도록 돌출형성된 방향유도가이드(220);를 포함한다. 상기 방향유도가이드(220)는 본 발명 내부로 유입된 공기유동을 고르게 유도하여, 인터쿨러를 통과하는 공기 유량을 증대시키는 역할을 한다. 인터쿨러를 통과하는 공기 유량이 증대됨에 따라, 인터쿨러의 냉각효율이 향상된다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 공기유동을 설명하는 도면이다. 도 8 및 도 9를 참조할 때, 상기 제 1 개구부(110) 및 상기 제 2 개구부(120)를 통해 유입된 공기는 상기 가이드 프레임(100) 내부를 통과하여 인터쿨러를 통과하게 된다. 이때, 유입된 공기는 방향유도가이드(220)에 의해 유동이 고르게 유도되며, 인터쿨러를 통과하는 통기 유량이 증대된다. 또한, 본 발명은 종래기술에 비해 가이드 프레임(100)의 내부 공간이 확장되므로, 종래기술에 비해 인터쿨러를 통과하는 공기유량이 증대됨을 확인할 수 있다(도 4, 도 8 참조).
도 10은 본 발명의 효과를 설명하는 도면이다. 도 10을 참조할 때, 본 발명의 인터쿨러 출구온도(35.4
Figure 112015040059299-pat00001
)는 종래기술의 인터쿨러 출구온도(35.9
Figure 112015040059299-pat00002
)에 비해, 0.5
Figure 112015040059299-pat00003
낮은 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 인터쿨러 통과풍량(900 CMH, cubic meter per hour)은 종래기술의 인터쿨러 통과풍량(891 CMH)에 비해, 1% 증가한 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 적용으로 종래기술에 비해 인터쿨러의 냉각효율이 향상된 것을 확인할 수 있는 것이다.
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
100 가이드 프레임
110 제 1 개구부
120 제 2 개구부
130 홀
140 제 1 체결부
141 제 1 하부 체결부
142 제 1 상부 체결부
200 가이드부
210 제 2 체결부
211 제 2 하부 체결부
212 제 2 상부 체결부
220 방향유도가이드

Claims (10)

  1. 인터쿨러를 향해 주행풍을 유도하는 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드에 있어서,
    제 1 개구부(110) 및 제 2 개구부(120)를 구비한 가이드 프레임(100); 및
    상기 가이드 프레임(100)에 결합되어, 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드의 충돌성능을 향상시키는 가이드부(200);
    를 포함하되,
    상기 가이드부(200)는 차량의 주행방향의 반대편에 형성되고, 지면에 수직하도록 돌출형성된 방향유도가이드(220);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 개구부(110)는 백 빔의 상측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 개구부(120)는 상기 백 빔의 하측에 위치하며 주행방향을 향해 형성된 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가이드 프레임(100)은 상기 제 1 개구부(110) 및 상기 제 2 개구부(120) 사이에 형성된 홀(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가이드 프레임(100)은 상기 홀(130)의 주위에서 차량의 주행 방향을 향해 돌출된 제 1 체결부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 체결부(140)는 주행방향에 평행하게 돌출된 제 1 하부 체결부(141); 및
    상기 제 1 하부 체결부(141)와 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 돌출된 제 1 상부 체결부(142);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 가이드부(200)는 상기 제 1 체결부(140)와 결합하는 제 2 체결부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 체결부(210)는 상기 제 1 하부 체결부(141)와 결합하는 제 2 하부 체결부(211); 및
    상기 제 1 상부 체결부(142)와 결합하며, 상기 제 2 하부 체결부(211)와 상기 기 설정된 각도를 이루도록 상측으로 경사지게 형성된 제 2 상부 체결부(212);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부(200)의 재질은 차량충돌시 충격을 흡수할 수 있는 탄성체인 것을 특징으로 하는 충돌 성능이 개선된 듀얼 덕트형 인터쿨러 에어가이드.
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