KR102089778B1 - 전자식 서모스탯 - Google Patents

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KR102089778B1
KR102089778B1 KR1020190095254A KR20190095254A KR102089778B1 KR 102089778 B1 KR102089778 B1 KR 102089778B1 KR 1020190095254 A KR1020190095254 A KR 1020190095254A KR 20190095254 A KR20190095254 A KR 20190095254A KR 102089778 B1 KR102089778 B1 KR 102089778B1
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김종기
이기덕
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(주) 오토탑
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Abstract

본 발명은 서모스탯 하우징(39) 내에서 상하로 이동가능하게 배치되어 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있고, 외주면 중 상측에 플랜지(33a)를 가지는 바이패스 밸브(33); 상기 서모스탯 하우징(39)의 하류측 단부에 설치된 프레임(40); 상기 플랜지(33a)와 프레임(40)의 사이에 설치된 스프링(S); 상기 바이패스 밸브(33)의 안에 배치되고, 상기 유로(A)를 따라 유동할 수 있는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축하는 왁스(36)를 수용하는 공간(37)을 가지고, 상측의 일부가 상기 바이패스 밸브(33)에 고정된 케이스(35); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고 타단부가 상기 케이스(35)를 관통하여 상기 케이스(35) 내에 상기 케이스(35)에 밀착되게 삽입되어 있는 슬리브(31); 상기 슬리브(31)의 내경벽(31a) 중 상측의 내경벽(31a) 내의 요홈(31b)에 설치되어 상기 슬리브(31)와 상기 케이스(35)의 사이를 밀봉하는 밀봉패킹(32); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고, 타단부가 상기 슬리브(31)를 관통하여 상기 왁스(36)에 삽입되며, 외부 전원을 입력받아 발열하는 발열구간(Ha)을 가지는 히터(34)를 포함하고, 상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯에 관한 것이다.

Description

전자식 서모스탯{Electronic Thermostat}
본 발명은 서모스탯 하우징(39) 내에서 상하로 이동가능하게 배치되어 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있고, 외주면 중 상측에 플랜지(33a)를 가지는 바이패스 밸브(33); 상기 서모스탯 하우징(39)의 하류측 단부에 설치된 프레임(40); 상기 플랜지(33a)와 프레임(40)의 사이에 설치된 스프링(S); 상기 바이패스 밸브(33)의 안에 배치되고, 상기 유로(A)를 따라 유동할 수 있는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축하는 왁스(36)를 수용하는 공간(37)을 가지고, 상측의 일부가 상기 바이패스 밸브(33)에 고정된 케이스(35); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고 타단부가 상기 케이스(35)를 관통하여 상기 케이스(35) 내에 상기 케이스(35)에 밀착되게 삽입되어 있는 슬리브(31); 상기 케이스(35)의 내경벽(31a) 중 상측의 내경벽(31a) 내의 요홈(31b)에 설치되어 상기 슬리브(31)와 상기 케이스(35)의 사이를 밀봉하는 밀봉패킹(32); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고, 타단부가 상기 슬리브(31)를 관통하여 상기 왁스(36)에 삽입되며, 외부 전원을 입력받아 발열하는 발열구간(Ha)을 가지는 히터(34)를 포함하고, 상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯에 관한 것이다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술에 대해서 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로, 자동차용 서모스탯은 엔진과 라디에이터 사이에 설치되어 있으며, 냉각수의 온도변화에 따라 자동적으로 개폐되면서 엔진으로 흐르는 유량을 조절함으로써 냉각수를 적정 온도로 유지하는 역할을 한다.
도 1은 종래기술의 일실시예에 따른 기계식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 필름 저항 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이며, 도 3은 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 봉형 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 밀봉패킹과 발열구간을 확대하여 도시한 확대도이다.
종래 자동차용 서모스탯은 왁스의 팽창에 의한 힘이 피스톤에 전달되어 밸브의 개폐 변위를 일으키는 구조를 가진 것으로, 냉각수의 온도에 따라 팽창하는 왁스 등의 팽창 물질의 팽창력이 피스톤에 전달되어 밸브의 개폐 변위를 일으키는 구조를 지닌 기계식 서모스탯을 기본으로 하는데, 도 1에서 보는 바와 같이 이러한 종래 자동차용 기계식 서모스탯은 냉각수의 온도가 규정온도(약 80~90℃)까지 상승하면 왁스(4)가 녹기 시작한다.
이때, 왁스(4)가 녹으면서 체적이 증대되어 다이아프램(3)과 전달물질(2)을 위로 밀어 올리면 왁스케이스(5)는 플런저(1)로부터 밀려나게 되고, 밸브가 열리게 하여 냉각수가 라디에이터로 들어가 냉각하게 하여 온도를 낮추고 이를 반복하여 엔진의 온도를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
왁스형 기계식 서모스탯은 냉각수의 규정 온도로 설정된 개폐 온도에 따라 단순하게 밸브를 개폐하는 방식이기 때문에 하이브리드 차량이나 전기차 등 점차 자동차의 고성능화 및 고효율화 되어 가는 최근의 추세에 비추어 볼 때, 차량의 주행환경이나 기타 여건 등의 변화에 적극적으로 대처하는데 한계가 있으므로, 기존 서모스탯에 전자식 히터를 넣어 원하는 목적에 맞게 온도를 데워주고 식혀주는 효과를 추가하는 등 기존 기계식 서모스탯의 단점을 보완하면서 더욱 정확하게 온도를 제어하여 엔진의 냉각수 온도를 최적의 상태로 유지하기 위한 가변제어 방식 등의 전자식 서모스탯이 제시되고 있는 추세이다.
상기 전자식 서모스탯은 왁스 케이스 내에 가열 엘리먼트가 내장된 형식으로, 엔진의 운전조건에 따라서 ECU가 가열 엘리먼트에 전류를 공급하여 냉각수의 열 외 전기적으로 왁스를 가열한다. 전자식 서모스탯은 냉각수 온도 변화에만 의존하는 기존의 순환시스템을 보완한 것으로 엔진을 가장 좋은 온도조건하에서 작동시키기 위한 목적을 가지고 있으며, 최대의 장점으로는 자동차의 연료소비율을 낮출 수 있고, 배기가스 중의 유해물질 배출을 감소, 급가속 및 고부하 운전 시의 출력향상 및 노킹억제 효과를 얻을 수 있는데, 이러한 전자식 수온조절기의 성능은 냉각수온에 대한 빠른 응답성(감온성능)에 있다고 할 수 있으며, 감온성을 높이기 위해서는 감온부(왁스:Wax)의 높은 열전도도가 요구되는데 현재는 이를 위하여 구리를 소량 첨가하고 있는 실정이다.
상기한 전자식 서모스탯에는 필름 저항 타입과 봉형 타입이 있는데, 이 중에서 도 2에서 보는 바와 같이 상기 필름 저항 타입의 경우에는 ①구성된 부품의 수가 많고, 제조공정이 복잡하여 제조에 소요되는 시간과 비용이 증가하고, ②발열면적이 제한적이고 목표온도까지 도달하는데 많은 시간 소요됨에 따라 실시간으로 정확하게 냉각수 온도를 제어할 수 없으며, ③ 필름저항 타입의 히터 적용으로 히터의 수명이 짧고, ④슬리브 루버외측을 밀어 피스톤을 작동하는 구조로 과도한 압력손실 발생하는 단점이 있다.
상기와 같은 사유로 현재 전자식 서모스탯은 필름저항 타입은 거의 적용하지 않으며 봉형(카트리지) 타입이 적용되고 있는 실정이다.
상기 봉형 타입의 경우에는 도 3에서 보는 바와 같이 1) 히터 및 부품의 구조로 인해 케이스(24) 내부의 왁스를 밀봉하는 고무제의 밀봉패킹(23)과 히터봉(25)의 접촉 길이가 길고 밀봉패킹(23)을 체적 14%까지 압축하여 밀봉하는 구조로 작동 시 불필요하게 과도한 마찰력을 발생시킬 뿐 만 아니라, 부품의 수가 증가하고 밀봉패킹(23)과 오링(26)을 압축 밀봉하기 위한 코킹(오므림)공정이 별도로 추가되는 번거로움이 있고, 2) 또한, 왁스가 팽창하여 밸브가 열리게 되면 히터봉(25)의 발열구간(27)은 밀봉패킹(23)에 점점 더 가까워지는 구조로 되어 있어 밀봉패킹(23)이 발열구간(27)로부터 히터봉(25)을 통해 전달되는 열에 의해서 녹거나 단시간 노화되어 기능을 상실하게 되므로 히터봉(25)의 발열구간(27)의 적용이 한정되는 한계를 가지며, 3) 밸브를 열기위한 왁스팽창 압력이 히터봉(25)의 일측 끝부분에 집중되는 구조로서 과도한 압력손실이 발생되는 문제점이 있다.
공개특허 제10-2018-0125496호(2018.11.23.)
본 발명에 의한 전자식 서모스탯은 다음 사항을 해결하고자 한다.
본 발명의 목적은 부품의 수를 감소시켜 구성을 간단하게 하고 간소화한 작업공정에 의해 제조되는 전자식 서모스탯을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 밀봉패킹의 열에 의한 용융 및 단시간 노화를 방지하는 구조의 전자식 서모스탯을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 발열구간을 종래의 전자식 서모스탯의 히터의 발열구간보다 두 배이상 증가시킨 히터를 구비한 전자식 서모스탯을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 현저히 줄이는 전자식 서모스탯을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 전자식 서모스탯은 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.
서모스탯 하우징(39) 내에서 상하로 이동가능하게 배치되어 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있고, 외주면 중 상측에 플랜지(33a)를 가지는 바이패스 밸브(33); 상기 서모스탯 하우징(39)의 하류측 단부에 설치된 프레임(40); 상기 플랜지(33a)와 프레임(40)의 사이에 설치된 스프링(S); 상기 바이패스 밸브(33)의 안에 배치되고, 상기 유로(A)를 따라 유동할 수 있는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축하는 왁스(36)를 수용하는 공간(37)을 가지고, 상측의 일부가 상기 바이패스 밸브(33)에 고정된 케이스(35); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고 타단부가 상기 케이스(35)를 관통하여 상기 케이스(35) 내에 상기 케이스(35)에 밀착되게 삽입되어 있는 슬리브(31); 상기 케이스(35)의 내경벽(31a) 중 상측의 내경벽(31a) 내의 요홈(31b)에 설치되어 상기 슬리브(31)와 상기 케이스(35)의 사이를 밀봉하는 밀봉패킹(32); 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고, 타단부가 상기 슬리브(31)를 관통하여 상기 왁스(36)에 삽입되며, 외부 전원을 입력받아 발열하는 발열구간(Ha)을 가지는 히터(34)를 포함하고, 상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 발열구간(Ha)의 상단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단과 접하고, 상기 유로(A)의 열림 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단보다 아래에 위치하며, 상기 발열구간(Ha)의 하단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서 상기 왁스(36)의 하단에 인접하는 것을 특징으로 한다.
상기 왁스(36)의 팽창 시 상기 케이스(35)가 하향 이동하도록 상기 왁스(36)의 팽창 압력을 전달하는 면은, 상기 왁스(36)와 접하는 상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c); 및 상기 왁스(36)와 접하는 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)인 것을 특징으로 한다.
상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c)의 면적의 합은 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)의 면적의 합보다 2배 초과인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 전자식 서모스탯은 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 부품의 수를 감소시켜 구성을 간단하게 하고 간소화한 작업공정에 의해 제조되는 전자식 서모스탯을 제공하는 효과가 있다.
둘째, 밀봉패킹의 열에 의한 용융 및 단시간 노화를 방지하는 구조의 전자식 서모스탯을 제공하는 효과가 있다.
셋째, 발열구간을 종래의 전자식 서모스탯의 히터의 발열구간보다 두 배이상 증가시킨 히터를 구비한 전자식 서모스탯을 제공하는 효과가 있다.
넷째, 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 현저히 줄이는 전자식 서모스탯을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 일실시예에 따른 기계식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따른 필름 저항 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 봉형 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 밀봉패킹과 발열구간을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 봉형 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 슬리브, 열전달 차단공간, 및 발열구간을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 7은 도 2, 3의 종래기술의 필름 저항 타입과 봉형 타입의 전자식 서모스탯과 본 발명의 전자식 서모스탯에 있어서 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 비교할 수 있도록 도시한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 봉형 타입의 전자식 서모스탯의 구조를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 슬리브, 열전달 차단공간, 및 발열구간을 확대하여 도시한 확대도이며, 도 7은 도 2, 3의 종래기술의 필름 저항 타입과 봉형 타입의 전자식 서모스탯과 본 발명의 전자식 서모스탯에 있어서 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 비교할 수 있도록 도시한 도면이다.
도 5 내지 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 서모스탯은 바이패스 밸브(33), 프레임(40), 스프링(S), 케이스(35), 슬리브(31), 밀봉패킹(32), 및히터(34)를 포함한다.
상기 바이패스 밸브(33)는 서모스탯 하우징(39) 내에서 상하로 이동가능하게 배치되어 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있고, 외주면 중 상측에 플랜지(33a)를 가지고 있다.
상기 프레임(40)은 상기 서모스탯 하우징(39)의 하류측 단부에 설치되어 있고, 상기 스프링(S)은 상기 플랜지(33a)와 프레임(40)의 사이에 설치되어 있다.
상기 케이스(35)는 상기 바이패스 밸브(33)의 안에 배치되고, 상기 유로(A)를 따라 유동할 수 있는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축하는 왁스(36)를 수용하는 공간(37)을 가지고, 상측의 일부가 상기 바이패스 밸브(33)에 고정되어 있다.
상기 슬리브(31)는 그 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고 타단부가 상기 케이스(35)를 관통하여 상기 케이스(35) 내에 상기 케이스(35)에 밀착되게 삽입되어 있다.
상기 밀봉패킹(32)은 상기 케이스(35)의 내경벽(31a) 중 상측의 내경벽(31a) 내의 요홈(31b)에 설치되어 상기 슬리브(31)와 상기 케이스(35)의 사이를 밀봉한다.
상기 히터(34)는 일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고, 타단부가 상기 슬리브(31)를 관통하여 상기 왁스(36)에 삽입되며, 외부 전원을 입력받아 발열하는 발열구간(Ha)을 가지고 있다.
또한, 상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비한다.
상기 구성에 의하면, 냉각수의 온도가 높아져 상기 왁스(36)가 팽창하는 경우 도 5의 우측 도면 및 도 6에서 보는 바와 같이 상기 왁스(36)의 팽창으로 발생되는 압력 증가에 의해 슬리브(31)와 히터(34)로부터 케이스(35)와 바이패스 밸브(33)가 밀려나서 하향으로 이동하게 되고 이때 스프링(S)은 압축되며, 반대로 냉각수의 온도가 낮아져 상기 왁스(36)가 수축하는 경우 도 5의 좌측 도면 및 도 6에서 보는 바와 같이 상기 왁스(36)의 수축으로 발생되는 압력 감소에 의해 슬리브(31)와 히터(34)에 가해지는 압력이 감소하는데 이때 스프링(S)의 복원력에 의해 케이스(35)와 바이패스 밸브(33)가 상향으로 이동하게 되고 스프링(S)은 원래의 위치로 복원될 수 있음으로써 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있게 된다.
또한, 상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비함으로써, 밀봉패킹의 열에 의한 용융 및 단시간 노화를 방지하는 것이 가능하다.
상기 발열구간(Ha)의 상단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단과 접하고, 상기 유로(A)의 열림 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단보다 아래에 위치하며, 상기 발열구간(Ha)의 하단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서 상기 왁스(36)의 하단에 인접한다. 이러한 구성에 따르면, 발열구간을 종래의 전자식 서모스탯의 히터의 발열구간보다 두 배이상 증가시킬 수 있다.
상기 왁스(36)의 팽창 시 상기 케이스(35)가 하향 이동하도록 상기 왁스(36)의 팽창 압력을 전달하는 면은, 상기 왁스(36)와 접하는 상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c); 및 상기 왁스(36)와 접하는 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)이다. 이러한 구성에 의하면, 상기 왁스(36)의 팽창 시 상기 케이스(35)가 하향 이동하도록 상기 왁스(36)의 팽창 압력을 전달하는 면의 면적이 증대됨으로써 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 현저히 줄이는 것이 가능하다.
상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c)의 면적의 합은 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)의 면적의 합보다 2배 초과한다. 이러한 구성에 의하면, 왁스 팽창시 발생하는 압력 손실을 종래보다 3배 이상 줄이는 것이 가능하다. 예로, 도 3의 종래기술의 또 다른 실시예에 따른 봉형 타입의 전자식 서모스탯의 경우 왁스 팽창시 압력 전달 면적이 12.5 mm2인데 반하여 본 발명의 전자식 서모스탯의 경우 왁스 팽창시 압력 전달 면적, 즉 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c)의 면적의 합과 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c)의 면적의 합을 합한 면적이 38.5 mm2이다.
이상, 본 발명을 실시예들을 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
31 : 슬리브
31a : 내경벽
31b : 요홈
32 : 밀봉패킹
33 : 바이패스 밸브
33a : 플랜지
34 : 히터
35 : 케이스
36 : 왁스
37 : 공간
38 : 열전달 차단공간
39 : 서모스탯 하우징
39a : 내측 돌출부
40 : 프레임
A : 유로
Ha : 발열구간
S : 스프링

Claims (4)

  1. 서모스탯 하우징(39) 내에서 상하로 이동가능하게 배치되어 상기 서모스탯 하우징(39)의 유로(A)를 개폐할 수 있고, 외주면 중 상측에 플랜지(33a)를 가지는 바이패스 밸브(33);
    상기 서모스탯 하우징(39)의 하류측 단부에 설치된 프레임(40);
    상기 플랜지(33a)와 프레임(40)의 사이에 설치된 스프링(S);
    상기 바이패스 밸브(33)의 안에 배치되고, 상기 유로(A)를 따라 유동할 수 있는 냉각수의 온도에 따라 팽창 및 수축하는 왁스(36)를 수용하는 공간(37)을 가지고, 상측의 일부가 상기 바이패스 밸브(33)에 고정된 케이스(35);
    일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고 타단부가 상기 케이스(35)를 관통하여 상기 케이스(35) 내에 상기 케이스(35)에 밀착되게 삽입되어 있는 슬리브(31);
    상기 케이스(35)의 내경벽(31a) 중 상측의 내경벽(31a) 내의 요홈(31b)에 설치되어 상기 슬리브(31)와 상기 케이스(35)의 사이를 밀봉하는 밀봉패킹(32);
    일단부가 상기 서모스탯 하우징(39)의 내측 돌출부(39a)에 고정되고, 타단부가 상기 슬리브(31)를 관통하여 상기 왁스(36)에 삽입되며, 외부 전원을 입력받아 발열하는 발열구간(Ha)을 가지는 히터(34)를 포함하고,
    상기 슬리브(31)는 상측에서는 상기 히터(34)와 밀착되어 있고, 하측에서는 상기 히터(34)와는 반경방향으로 간격을 두고 있되 상기 밀봉패킹(32)과도 수직으로 간격을 둔 열전달 차단공간(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열구간(Ha)의 상단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단과 접하고, 상기 유로(A)의 열림 상태에서는 상기 열전달 차단공간(38)의 하단보다 아래에 위치하며,
    상기 발열구간(Ha)의 하단은 상기 유로(A)의 닫힘 상태에서 상기 왁스(36)의 하단에 인접하는 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 왁스(36)의 팽창 시 상기 케이스(35)가 하향 이동하도록 상기 왁스(36)의 팽창 압력을 전달하는 면은,
    상기 왁스(36)와 접하는 상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c); 및
    상기 왁스(36)와 접하는 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)인 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬리브(31) 하측의 수평면들(31d, 31c)의 면적의 합은 상기 히터(34) 하측의 수평면(34a) 및 곡면(34b)의 면적의 합보다 2배 초과인 것을 특징으로 하는 전자식 서모스탯.
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