KR102506944B1 - Integraged radiator and cooling system provided with the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통합 라디에이터에 관한 것으로, 입구부와 출구부가 형성된 라디에이터 하우징, 상기 입구부로 유입되는 냉각수 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 냉각 수온 센서, 바이 패스 홀이 형성되고, 상기 라디에이터 하우징 내에 형성된 바이패스 하우징, 상기 입구부에 구비되며, 상기 입구부 및 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 개폐하는 냉각수 제어 유닛, 상기 라디에이터 하우징에 장착되는 라디에이터 열교환부 및 상기 라디에이터 열교환부의 상부에 구비는 디개싱 유닛을 포함한다.The present invention relates to an integrated radiator, comprising: a radiator housing having an inlet and an outlet, a cooling water temperature sensor for measuring the temperature of coolant flowing into the inlet and outputting a corresponding signal, and a bypass hole formed in the radiator housing. A pass housing, a cooling water control unit provided in the inlet portion and selectively opening and closing the inlet portion and the bypass hole, a radiator heat exchange unit mounted on the radiator housing, and a degassing unit provided above the radiator heat exchange unit do.
Description
본 발명은 유량 제어 및 디개싱 기능이 있는 통합 라디에이터 및 이를 포함하는 냉각 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an integrated radiator with flow control and degassing function and a cooling system including the same.
엔진에서 냉각수 온도가 상승하면 써모스탯이 열리고 냉각수는 기포 분리 장치와 라디에이터로 순환하게 된다. 라디에이터에서는 냉각팬에 의해 냉각수를 냉각하게 되는데 일반적으로 대기개방식 냉각시스템과 가압식 냉각시스템으로 나누어 진다. When the temperature of the coolant in the engine rises, the thermostat opens and the coolant circulates through the bubble separator and radiator. In the radiator, the coolant is cooled by a cooling fan, which is generally divided into an open air cooling system and a pressurized cooling system.
현재 및 개발되는 엔진은 배기 가스 규제 및 연비 향상을 위해 LP-EGR 쿨러, HP-EGR 쿨러, 후처리 장치의 성능 및 용량 증대와 오일쿨러, ATF 워머 등의 성능 증대 등으로 레이아웃이 매우 복잡하다.Current and developed engines have very complex layouts due to increased performance and capacity of LP-EGR coolers, HP-EGR coolers, post-processing devices, and increased performance of oil coolers and ATF warmers for exhaust gas regulation and fuel efficiency improvement.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다. Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.
본 발명의 목적은 유량 제어 및 디개싱 기능이 있는 통합 라디에이터 및 이를 포함하는 냉각 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an integrated radiator with flow control and degassing functions and a cooling system including the same.
본 발명의 실시예에 따른 통합 라디에이터는 입구부와 출구부가 형성된 라디에이터 하우징, 상기 입구부로 유입되는 냉각수 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 냉각 수온 센서, 바이 패스 홀이 형성되고, 상기 라디에이터 하우징 내에 형성된 바이패스 하우징, 상기 입구부에 구비되며, 상기 입구부 및 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 개폐하는 냉각수 제어 유닛, 상기 라디에이터 하우징에 장착되는 라디에이터 열교환부 및 상기 라디에이터 열교환부의 상부에 구비되는 디개싱 유닛을 포함할 수 있다.An integrated radiator according to an embodiment of the present invention includes a radiator housing having an inlet and an outlet, a coolant temperature sensor for measuring the temperature of coolant flowing into the inlet and outputting a corresponding signal, and a bypass hole formed in the radiator housing. A bypass housing, a coolant control unit provided in the inlet and selectively opening and closing the inlet and the bypass hole, a radiator heat exchange unit mounted on the radiator housing, and a degassing unit provided above the radiator heat exchange unit can include
상기 입구부는 상기 라디에이터 하우징 일측 상부에 형성되고, 상기 출구부는 상기 라디에이터 하우징 타측 하부에 형성될 수 있다.The inlet may be formed at an upper portion of one side of the radiator housing, and the outlet portion may be formed at a lower portion of the other side of the radiator housing.
상기 냉각수 제어 유닛은 왁스를 포함하는 감온부, 상기 왁스의 팽창에 따라 상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브 및 상기 왁스의 팽창에 따라 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브를 포함할 수 있다.The cooling water control unit may include a temperature sensor containing wax, a main valve selectively opening the inlet according to the expansion of the wax, and an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole according to the expansion of the wax.
상기 냉각수 제어 유닛은 상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브, 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브, 왁스가 충진되고, 상기 메인 밸브 및 상기 보조 밸브와 함께 이동 가능하게 구비된 써모스탯 하우징, 상기 써모스탯 하우징을 탄성 지지하는 스프링, 상기 써모스탯 하우징의 이동을 안내하는 가이드 로드 및 상기 가이드 로드를 통해 상기 왁스에 열을 전달하는 전기 히터를 포함하며, 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 전기 히터의 작동을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.The cooling water control unit includes a main valve selectively opening the inlet, an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole, a thermostat housing filled with wax and movably provided with the main valve and the auxiliary valve; A spring elastically supporting the thermostat housing, a guide rod guiding the movement of the thermostat housing, and an electric heater transferring heat to the wax through the guide rod, wherein the electric heater is configured according to an output signal of the water temperature sensor. It may further include a controller for controlling the operation of.
상기 냉각수 제어 유닛은 상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브, 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브, 상기 메인 밸브 및 상기 보조 밸브와 결합하는 작동 로드, 상기 작동 로드를 탄성 지지하는 스프링 및 상기 작동 로드와 결합하여 상기 작동 로드를 선택적으로 이동시키는 솔레노이드를 포함하며, 상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 솔레노이드의 작동을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.The coolant control unit includes a main valve selectively opening the inlet, an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole, an operating rod coupled to the main valve and the auxiliary valve, a spring elastically supporting the operating rod, and the operation rod. A solenoid coupled to a rod to selectively move the operating rod may be included, and a controller controlling operation of the solenoid according to an output signal of the water temperature sensor may be further included.
상기 통합 라디에이터는 상기 라디에이터 하우징의 하부와 상기 라디에이터 열교환부 사이에 형성된 바이패스 라인을 더 포함할 수 있다.The integrated radiator may further include a bypass line formed between a lower portion of the radiator housing and the radiator heat exchanging unit.
상기 디개싱 유닛은 기포 분리를 위해 형성된 복수 개의 격벽을 포함할 수 있다.The degassing unit may include a plurality of barrier ribs formed to separate air bubbles.
상기 복수 개의 격벽은 상기 라디에이터 하우징 일면에 돌출 형성된 제1 격벽 및 상기 라디에이터 하우징 타면에 돌출 형성된 제2 격벽을 포함할 수 있다.The plurality of partition walls may include a first partition wall protruding from one surface of the radiator housing and a second partition wall protruding from the other surface of the radiator housing.
상기 통합 라디에이터는 상기 라디에이터 하우징 상부에 형성된 압력 캡을 더 포함할 수 있다.The integrated radiator may further include a pressure cap formed on an upper portion of the radiator housing.
상기 라디에이터 열교환부의 폭 방향을 따라 냉각수가 흐르는 복수 개의 냉각수 통로가 형성될 수 있다.A plurality of cooling water passages through which cooling water flows may be formed along a width direction of the radiator heat exchange unit.
본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템 엔진, 복수 개의 열교환 요소, 상기 엔진 및 상기 복수 개의 열교환 요소로 냉각수를 공급하는 워터 펌프 및 상기 통합 라디에이터를 포함할 수 있다.A cooling system according to an embodiment of the present invention may include an engine, a plurality of heat exchange elements, a water pump supplying cooling water to the engine and the plurality of heat exchange elements, and the integrated radiator.
상기 입구부는 상기 엔진과 연통하며, 상기 출구부는 상기 워터 펌프와 연통할 수 있다.The inlet part may communicate with the engine, and the outlet part may communicate with the water pump.
본 발명의 실시예에 따른 통합 라디에이터 및 이를 포함하는 냉각 시스템에 의하면 유량 제어 및 디개싱 기능이 가능하고, 단순한 구성으로 엔진 레이아웃이 단순해 질 수 있다.According to the integrated radiator and the cooling system including the integrated radiator according to an embodiment of the present invention, flow control and degassing functions are possible, and engine layout can be simplified with a simple configuration.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 블록도이다.
도2 및 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 정면 단면도이다.
도3 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 디개싱 유닛의 평면 단면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 주입을 설명하는 도면이다.
도8은 본 발명의 변형 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.
도9는 본 발명의 다른 변형 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.
도10 및 도11은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 and 4 are front cross-sectional views of an integrated radiator according to one embodiment of the present invention.
3 and 5 are front cross-sectional views of a coolant control unit of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional plan view of a degassing unit of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram explaining coolant injection of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
8 is a front sectional view of a coolant control unit of an integrated radiator according to a modified embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a front sectional view of a coolant control unit of an integrated radiator according to another modified embodiment of the present invention.
10 and 11 are configuration diagrams of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. However, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions. was
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다. However, in order to clearly describe the embodiments of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification for description.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. In the following description, the names of the components are divided into first, second, etc. to distinguish them because the names of the components are the same, and are not necessarily limited to the order.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 차량 작동 상태 신호부(10)의 출력 신호를 입력 받는 제어기(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a cooling system according to an embodiment of the present invention includes a
상기 제어기(30)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 워터 펌프(50)를 포함하고, 상기 워터 펌프(50)는 기계식 워터 펌프 일 수 있고, 예를 들어 토출 유량을 제어할 수 있는 가변 워터 펌프일 수도 있으며, 그 회전수가 조절되는 전기 워터 펌프 일 수도 있다.The cooling system according to an embodiment of the present invention includes a
상기 제어기(30)는 상기 차량 작동 상태 신호부(10)의 출력 신호를 입력 받아 상기 워터 펌프(50)의 작동을 제어할 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 후술하는 전기 히터(122) 또는 솔레노이드(140)를 포함할 수도 있으며, 상기 제어기(30)는 는 상기 차량 작동 상태 신호부(10)의 출력 신호를 입력 받아 상기 전기 히터(122) 또는 상기 솔레노이드(140)의 작동을 제어할 수도 있다.The cooling system according to the embodiment of the present invention may include an
상기 차량 작동 상태 신호부(10)는 냉각 수온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 냉각 수온 센서(12), 오일온을 측정하여 해당 신호를 출력하는 오일온 센서(14), 흡기 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 흡기온 센서(16), 엑셀 페달의 위치를 측정하여 해당 신호를 출력하는 엑셀 개도 센서(180) 및 차속을 측정하여 해당 신호를 출력하는 차속 센서(20)를 포함할 수 있다.The vehicle operating
도2 및 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 정면 단면도이고, 도3 및 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.2 and 4 are front cross-sectional views of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 5 are front cross-sectional views of a coolant control unit of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
이하, 도2 내지 도5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통합 라디에이터를 설명한다.Hereinafter, an integrated radiator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5 .
본 발명의 실시예에 따른 통합 라디에이터(40)는 입구부(51)와 출구부(53)가 형성된 라디에이터 하우징(54), 상기 입구부(51)로 유입되는 냉각수 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 냉각 수온 센서(12), 바이 패스 홀(62)이 형성되고, 상기 라디에이터 하우징(54) 내에 형성된 바이패스 하우징(60), 상기 입구부(51)에 구비되며, 상기 입구부(51) 및 상기 바이 패스 홀(62)을 선택적으로 개폐하는 냉각수 제어 유닛(70), 상기 라디에이터 하우징(54)에 장착되는 라디에이터 열교환부(90) 및 상기 라디에이터 열교환부(90)의 상부에 구비되는 디개싱 유닛(100)을 포함할 수 있다.The integrated
상기 입구부(51)는 상기 라디에이터 하우징(54) 일측 상부에 형성되고, 상기 출구부(53)는 상기 라디에이터 하우징(54) 타측 하부에 형성될 수 있다.The
상기 냉각수 제어 유닛(70)은 왁스(71)를 포함하는 감온부(72), 상기 감온부(72)의 팽창에 따라 상기 입구부(51)를 선택적으로 여는 메인 밸브(74) 및 상기 왁스(71)의 팽창에 따라 상기 바이 패스 홀(62)을 선택적으로 차단하는 보조 밸브(76)를 포함할 수 있다.The cooling
상기 라디에이터 하우징(54)에 고정 로드(77)가 장착되며, 상기 고정 로드(77)는 그 일부가 상기 왁스(71)내에 삽입된다.A fixing rod 77 is mounted on the
상기 메인 밸브(74)는 스프링(79)에 의해 탄성 지지될 수 있다.The
상기 바이 패스 홀(62)을 통해 상기 엔진(1)을 지난 소량의 냉각수가 흘러 상기 감온부(72)의 왁스(71)에 냉각수의 열이 전달될 수 있다.Heat of the cooling water may be transferred to the
상기 라디에이터 하우징(54)에 냉각수가 상기 통합 라디에이터(40) 내부로 흐르도록 가이드 벽(55)이 형성될 수 있다.A
상기 통합 라디에이터(70)는 상기 라디에이터 하우징(54)의 하부와 상기 라디에이터 열교환부(90) 사이에 형성된 바이패스 라인(56)을 더 포함한다.The integrated
상기 바이 패스 홀(62)을 지난 냉각수는 상기 바이 패스 라인(56)을 통해 상기 출구부(53)로 흐를 수 있다.Coolant passing through the
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 디개싱 유닛의 평면 단면도이다.Figure 6 is a cross-sectional plan view of a degassing unit of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
도6을 참조하면, 상기 디개싱 유닛(100)은 기포 분리를 위해 형성된 복수 개의 격벽(106)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the degassing
상기 복수 개의 격벽(106)은 상기 라디에이터 하우징(54) 일면에 돌출 형성된 제1 격벽(102) 및 상기 라디에이터 하우징(54) 타면에 돌출 형성된 제2 격벽(104)을 포함할 수 있다.The plurality of
도면에 도시된 바와 상기 제1 격벽(102) 및 상기 제2 격벽(104)이 엇갈리게 형성되어, 냉각수가 흐르는 길이가 증가하며, 따라서 기포 분리 면적 증대로 효율이 향상된다. As shown in the drawing, the
상기 입구부(51)는 엔진(1; 도10 참조)과 연통하며, 상기 출구부(53)는 상기 워터 펌프(50)와 연통할 수 있다.The
상기 디개싱 유닛(100)은 라디에이터 등을 연결하는 호스 등이 필요 없어 구조가 간단하고 부품수 감소로 원가측면에서 유리하다. The
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 주입을 설명하는 도면이다.7 is a diagram explaining coolant injection of an integrated radiator according to an embodiment of the present invention.
도7을 참조하면, 상기 통합 라디에이터(40)는 상기 라디에이터 하우징(54) 상부에 형성된 압력 캡(108)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the integrated
본 발명의 일 실시예에 따른 통합 라디에이터는 상기 압력 캡(108)을 열고, 냉각수를 보충할 수 있다.In the integrated radiator according to an embodiment of the present invention, the
현재 및 개발되는 엔진은 냉각계 레이아웃이 복잡하여 냉각수 주입성이 불리해 지고 있다.Current and developed engines have a complicated cooling system layout, resulting in a disadvantage in coolant injection.
도7에 도시된 바와 같이, 라디에이터 최상부에 있는 상기 압력 캡(108)을 열고 냉각수를 주입하게 되며, 최상단부에 있는 상기 디개싱 유닛(100) 및 라디에이터를 통해 엔진 출구와 엔진 입구 방향으로 각각 냉각수가 주입된다. As shown in FIG. 7, the
본 발명의 실시예에 의한 통합 라디에이터(40)는 라디에어터 하단부의 바이 패스 라인(56)을 통해 엔진 출구와 엔진 입구 방향으로 연결되어 냉각수 주입이 보다 원활하다.The
상기 라디에이터 열교환부(90)의 폭 방향을 따라 냉각수가 흐르는 복수 개의 냉각수 통로(92)가 형성될 수 있으며, 주행풍 또는 미도시한 팬에 의해 냉각수가 냉각된다.A plurality of cooling
도10 및 도11은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 구성도이다.10 and 11 are configuration diagrams of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
도10 및 도11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 엔진 블록(3)과 실린더 헤드(5)를 포함하는 엔진(1), 복수 개의 열교환 요소, 상기 엔진(1) 및 상기 복수 개의 열교환 요소로 냉각수를 공급하는 상기 워터 펌프(50) 및 상술한 통합 라디에이터(40)를 포함한다.10 and 11, a cooling system according to an embodiment of the present invention includes an
상기 복수 개의 열교환 요소는 상기 실린더 헤드(5)를 통해 냉각수를 전달 받는 히터(46), 오일 쿨러(47)를 포함할 수 있고, 상기 엔진 블록(3)를 통해 냉각수를 전달 받는 EGR 쿨러(44)를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 도면에 도시된 열교환 요소에 한정되는 것은 아니고, 당해 기술분야에 통상의 기술자에게 자명한 다양한 형태의 냉각수를 이용한 열교환 요소를 더 포함할 수 있다.The plurality of heat exchanging elements may include a
본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템은 상기 통합 라디에이터(40)를 포함하며, 도면에 도시된 바와 같이, 엔진 룸 구성이 보다 단순해지고, 부품 수 및 냉각수 라인을 줄여 엔진 레이아웃이 유리하다.The cooling system according to the embodiment of the present invention includes the
이하, 도1 내지 도7 및 도10 내지 도11을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉각 시스템의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the cooling system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 and 10 to 11.
도2, 3 및 도10을 참조하면, 설정된 냉간 및 온간 상태에서는 상기 입구부(51)가 상기 메인 밸브(74)에 의해 닫혀 있고, 상기 바이 패스 홀(62)은 열려 있다.2, 3 and 10, in the set cold and warm conditions, the
따라서, 상기 엔진(1)으로부터 배출된 냉각수는 상기 복수 개의 열교환 요소로 일부 흐르며, 일부의 냉각수가 상기 통합 라디에이터(40)의 상기 바이 패스 홀(62)을 통해 전달된다.Accordingly, a portion of the cooling water discharged from the
따라서, 상기 엔진(1)을 흐르는 냉각수 양이 상대적으로 적어 상기 엔진(1)의 웜업이 빨라질 수 있다.Accordingly, since the amount of coolant flowing through the
상기 워터 펌프(50)가 토출 유량을 제어할 수 있는 가변 워터 펌프, 전기 워터 펌프 등의 경우, 상기 제어기(30)의 작동에 의해 상기 워터 펌프(50)로부터 냉각수가 흐르지 않도록 제어될 수도 있다. 이 경우, 상기 제어기(30)는 상기 냉각 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 워터 펌프(50)의 작동을 제어하며, 엔진 웜웝을 보다 빠르게 진행할 수도 있다.In case the
도4, 5 및 도11을 참조하면, 설정된 열간 상태가 되면, 예를 들어 냉각수 온도가 100도 이상이면, 상기 왁스(71)가 팽창하며, 상기 메인 밸브(74)에 의해 닫혀 있던 상기 입구부(51)가 열리고, 상기 바이 패스 홀(62)은 상기 보조 밸브(76)에 의해 닫히게 된다.4, 5 and 11, when the set hot state is reached, for example, when the cooling water temperature is 100 degrees or more, the
그러면 냉각수가 상기 가이드 벽(55)을 따라 흘러 상기 냉각수 통로(92)와 상기 디게싱 유닛(100)을 통과한 후 상기 출구부(53)를 통해 상기 워터 펌프(50)로 순환한다.Then, the cooling water flows along the
도8은 본 발명의 변형 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.8 is a front sectional view of a coolant control unit of an integrated radiator according to a modified embodiment of the present invention.
도8을 설명함에 있어, 앞서 설명한 통합 라디에이터의 구성과 냉각수 제어 유닛을 제외한 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하며 반복되는 설명은 생략한다.In the description of FIG. 8, the same reference numerals are used for the same components except for the configuration of the integrated radiator and the cooling water control unit described above, and repeated descriptions are omitted.
도8에 도시된 냉각수 제어 유닛(110)은 상기 입구부(51)를 선택적으로 여는 메인 밸브(112), 상기 바이 패스 홀(62)을 선택적으로 차단하는 보조 밸브(114), 왁스(115)가 충진되고, 상기 메인 밸브(112) 및 상기 보조 밸브(114)와 함께 이동 가능하게 구비된 써모스탯 하우징(116), 상기 써모스탯 하우징(116)을 탄성 지지하는 스프링(118), 상기 써모스탯 하우징(116)의 이동을 안내하는 가이드 로드(120) 및 상기 가이드 로드(120)를 통해 상기 왁스(115)에 열을 전달하는 전기 히터(122)를 포함하며, 상기 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 전기 히터(122)의 작동을 상기 제어기(30)가 제어한다.The cooling
앞서 설명한 바와 같이, 냉간/온간 상태에서는 상기 바이 패스 홀(62)을 통해 일부 냉각수가 흐른다.As described above, in the cold/warm state, some cooling water flows through the
설정된 열간 상태에서는 상기 제어기(30)의 제어에 의하여 상기 전기 히터(122)가 작동하면, 상기 왁스(115)가 팽창하며, 상기 입구부(51)가 열려 냉각수가 상기 냉각수 통로(92)와 상기 디게싱 유닛(100)을 흐르게 된다.In the set hot state, when the
상기 열간 상태는 상기 차량 작동 상태 신호부(10)의 출력 신호에 따라 달리 설정될 수도 있다. 예를 들어 차속이 빠른 경우, 주행풍에 의한 냉각 등을 고려하여 열간 기준 온도를 높게 설정할 수도 있다.The hot state may be set differently according to an output signal of the vehicle operating
도9는 본 발명의 다른 변형 실시예에 따른 통합 라디에이터의 냉각수 제어 유닛의 정면 단면도이다.Fig. 9 is a front sectional view of a coolant control unit of an integrated radiator according to another modified embodiment of the present invention.
도9를 설명함에 있어, 앞서 설명한 통합 라디에이터의 구성과 냉각수 제어 유닛을 제외한 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하며 반복되는 설명은 생략한다.In the description of FIG. 9 , the same reference numerals are used for the same components except for the configuration of the integrated radiator and the cooling water control unit described above, and repeated descriptions are omitted.
도9에 도시된 냉각수 제어 유닛 (140)은 상기 입구부(51)를 선택적으로 여는 메인 밸브(132), 상기 바이 패스 홀(62)을 선택적으로 차단하는 보조 밸브(134), 상기 메인 밸브(132) 및 상기 보조 밸브(134)와 결합하는 작동 로드(136), 상기 작동 로드(136)를 탄성 지지하는 스프링(138) 및 상기 작동 로드(136)와 결합하여 상기 작동 로드(136)를 선택적으로 이동시키는 솔레노이드(140)를 포함하며, 상기 수온 센서(12)의 출력 신호에 따라 상기 솔레노이드(140)의 작동을 상기 제어기(30)가 제어한다.The cooling
앞서 설명한 바와 같이, 냉간/온간 상태에서는 상기 바이 패스 홀(62)을 통해 일부 냉각수가 흐른다.As described above, in the cold/warm state, some cooling water flows through the
설정된 열간 상태에서는 상기 제어기(30)의 제어에 의하여 상기 솔레노이드(140)가 작동하면, 상기 입구부(51)가 열려 냉각수가 상기 냉각수 통로(92)와 상기 디게싱 유닛(100)을 흐르게 된다.In the set hot state, when the
상기 열간 상태는 상기 차량 작동 상태 신호부(10)의 출력 신호에 따라 달리 설정될 수도 있다. 예를 들어 차속이 빠른 경우, 주행풍에 의한 냉각 등을 고려하여 열간 기준 온도를 높게 설정할 수도 있다.The hot state may be set differently according to an output signal of the vehicle operating
도8 및 도9에 도시된 냉각수 제어 유닛 (110, 140)은 앞서 설명한 본 발명의 변형 실시예에 냉각수 제어 유닛에 적용될 수 있으며, 그 작동 등에 대하여는 반복적인 설명을 생략한다.The cooling
본 발명의 실시예에 따른 통합 라디에이터 및 이를 포함하는 냉각 시스템에 의하면 유량 제어 및 디개싱 기능이 가능하고, 단순한 구성으로 엔진 레이아웃이 단순해 질 수 있다.According to the integrated radiator and the cooling system including the integrated radiator according to an embodiment of the present invention, flow control and degassing functions are possible, and engine layout can be simplified with a simple configuration.
바이패스 라인은 써모스탯 하우징 내에서 라디에이터 물통로로 연결되므로 구조가 간단하다.Since the bypass line is connected to the radiator water passage in the thermostat housing, the structure is simple.
써모스탯 및 디개싱 유닛이 라디에이터 상단부에 위치하여 수리 및 작업성이 향상된다.The thermostat and degassing unit are located at the top of the radiator to improve repair and workability.
디개싱 유닛이 라디에이터 상부에 위치하고 내부에 바이패스 라인이 있어 냉각수 주입성이 향상된다.The degassing unit is located above the radiator and has a bypass line inside to improve coolant injection.
써모스탯, 라디에이터, 디개싱 유닛 및 압력 캡 모듈화가 가능하고 원가가 대폭 절감되는 장점이 있다. It is possible to modularize the thermostat, radiator, degassing unit, and pressure cap, and has the advantage of significantly reducing cost.
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. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and is easily changed from the embodiments of the present invention by a person skilled in the art to which the present invention belongs, so that the same It includes all changes within the scope recognized as appropriate.
1: 엔진 3: 엔진 블록
5: 실린더 헤드 10: 차량 작동 상태 신호부
12: 냉각 수온 센서 14: 오일온 센서
16: 흡기온 센서 18: 엑셀 개도 센서
20: 차속 센서 30: 제어기
40: 통합 라디에이터 44: EGR 쿨러
46: 히터 47: 오일 쿨러
50: 워터 펌프 51: 입구부
53: 출구부 54: 라디에이터 하우징
55: 가이드 벽 56: 바이패스 라인
60: 바이패스 하우징 62: 바이 패스 홀
70, 110, 130: 냉각수 제어 유닛 71: 왁스
72: 감온부 74: 메인 밸브
76: 보조 밸브 77: 고정 로드
79: 스프링 90: 라디에이터 열교환부
92: 냉각수 통로 100: 디게싱 유닛
102: 제1 격벽 104: 제2 격벽
106: 격벽 108: 압력 캡
112: 메인 밸브 114: 보조 밸브
115: 왁스 116: 써모스탯 하우징
118:스프링 120: 가이드 로드
122: 전기 히터 132: 메인 밸브
134: 보조 밸브 136: 작동 로드
138: 스프링 140: 솔레노이드 1: engine 3: engine block
5: cylinder head 10: vehicle operating state signal unit
12: coolant temperature sensor 14: oil on sensor
16: intake air temperature sensor 18: accelerator opening sensor
20: vehicle speed sensor 30: controller
40: integrated radiator 44: EGR cooler
46: heater 47: oil cooler
50: water pump 51: inlet
53: outlet 54: radiator housing
55: guide wall 56: bypass line
60: bypass housing 62: bypass hole
70, 110, 130: cooling water control unit 71: wax
72: temperature sensor 74: main valve
76: auxiliary valve 77: fixed rod
79: spring 90: radiator heat exchange part
92: cooling water passage 100: degassing unit
102: first bulkhead 104: second bulkhead
106
112: main valve 114: auxiliary valve
115: wax 116: thermostat housing
118: spring 120: guide rod
122: electric heater 132: main valve
134: auxiliary valve 136: working rod
138: spring 140: solenoid
Claims (12)
상기 입구부로 유입되는 냉각수 온도를 측정하여 해당 신호를 출력하는 냉각 수온 센서;
바이 패스 홀이 형성되고, 상기 라디에이터 하우징 내에 형성된 바이패스 하우징;
상기 입구부에 구비되며, 상기 입구부 및 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 개폐하는 냉각수 제어 유닛;
상기 라디에이터 하우징에 장착되는 라디에이터 열교환부; 및
상기 라디에이터 열교환부의 상부에 구비되는 디개싱 유닛;
을 포함하는 통합 라디에이터.A radiator housing having an inlet and an outlet;
a cooling water temperature sensor measuring the temperature of the cooling water flowing into the inlet and outputting a corresponding signal;
a bypass housing formed with a bypass hole and formed in the radiator housing;
a cooling water control unit provided in the inlet and selectively opening and closing the inlet and the bypass hole;
a radiator heat exchange unit mounted on the radiator housing; and
a degassing unit provided above the radiator heat exchange unit;
Integrated radiator including a.
상기 입구부는 상기 라디에이터 하우징 일측 상부에 형성되고,
상기 출구부는 상기 라디에이터 하우징 타측 하부에 형성된 통합 라디에이터.In paragraph 1,
The inlet is formed at an upper portion of one side of the radiator housing,
The integrated radiator formed in the lower part of the other side of the radiator housing.
상기 냉각수 제어 유닛은
왁스를 포함하는 감온부;
상기 왁스의 팽창에 따라 상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브; 및
상기 왁스의 팽창에 따라 상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브;
를 포함하는 통합 라디에이터.In paragraph 1,
The cooling water control unit
a temperature sensor containing wax;
a main valve selectively opening the inlet according to the expansion of the wax; and
an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole according to the expansion of the wax;
Integrated radiator including a.
상기 냉각수 제어 유닛은
상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브;
상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브;
왁스가 충진되고, 상기 메인 밸브 및 상기 보조 밸브와 함께 이동 가능하게 구비된 써모스탯 하우징;
상기 써모스탯 하우징을 탄성 지지하는 스프링;
상기 써모스탯 하우징의 이동을 안내하는 가이드 로드; 및
상기 가이드 로드를 통해 상기 왁스에 열을 전달하는 전기 히터;
를 포함하며,
상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 전기 히터의 작동을 제어하는 제어기;
를 더 포함하는 통합 라디에이터.In paragraph 1,
The cooling water control unit
a main valve selectively opening the inlet;
an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole;
a thermostat housing filled with wax and movably provided with the main valve and the auxiliary valve;
a spring elastically supporting the thermostat housing;
a guide rod for guiding movement of the thermostat housing; and
an electric heater transferring heat to the wax through the guide rod;
Including,
a controller controlling operation of the electric heater according to an output signal of the water temperature sensor;
Integrated radiator further comprising a.
상기 냉각수 제어 유닛은
상기 입구부를 선택적으로 여는 메인 밸브;
상기 바이 패스 홀을 선택적으로 차단하는 보조 밸브;
상기 메인 밸브 및 상기 보조 밸브와 결합하는 작동 로드;
상기 작동 로드를 탄성 지지하는 스프링; 및
상기 작동 로드와 결합하여 상기 작동 로드를 선택적으로 이동시키는 솔레노이드;
를 포함하며,
상기 수온 센서의 출력 신호에 따라 상기 솔레노이드의 작동을 제어하는 제어기;
를 더 포함하는 통합 라디에이터.In paragraph 1,
The cooling water control unit
a main valve selectively opening the inlet;
an auxiliary valve selectively blocking the bypass hole;
an operating rod coupled to the main valve and the auxiliary valve;
a spring elastically supporting the operating rod; and
a solenoid coupled with the operating rod to selectively move the operating rod;
Including,
a controller controlling operation of the solenoid according to an output signal of the water temperature sensor;
Integrated radiator further comprising a.
상기 라디에이터 하우징의 하부와 상기 라디에이터 열교환부 사이에 형성된 바이패스 라인;
을 더 포함하는 통합 라디에이터.In any one of claims 1 to 5,
a bypass line formed between a lower portion of the radiator housing and the radiator heat exchange unit;
Integrated radiator further comprising a.
상기 디개싱 유닛은
기포 분리를 위해 형성된 복수 개의 격벽;
을 포함하는 통합 라디에이터.In any one of claims 1 to 5,
The degassing unit
a plurality of barrier ribs formed for bubble separation;
Integrated radiator including a.
상기 복수 개의 격벽은
상기 라디에이터 하우징 일면에 돌출 형성된 제1 격벽; 및
상기 라디에이터 하우징 타면에 돌출 형성된 제2 격벽;
을 포함하는 통합 라디에이터.In paragraph 7,
The plurality of bulkheads are
a first partition wall protruding from one surface of the radiator housing; and
a second partition wall protruding from the other surface of the radiator housing;
Integrated radiator including a.
상기 라디에이터 하우징 상부에 형성된 압력 캡;
을 더 포함하는 통합 라디에이터.In any one of claims 1 to 5,
a pressure cap formed on an upper portion of the radiator housing;
Integrated radiator further comprising a.
상기 라디에이터 열교환부의 폭 방향을 따라 냉각수가 흐르는 복수 개의 냉각수 통로가 형성된 통합 라디에이터.In any one of claims 1 to 5,
An integrated radiator having a plurality of cooling water passages through which cooling water flows along a width direction of the radiator heat exchange unit.
복수 개의 열교환 요소;
상기 엔진 및 상기 복수 개의 열교환 요소로 냉각수를 공급하는 워터 펌프; 및
상기 제1항에 따른 통합 라디에이터;
를 포함하는 냉각 시스템.engine;
a plurality of heat exchange elements;
a water pump supplying cooling water to the engine and the plurality of heat exchange elements; and
an integrated radiator according to claim 1;
A cooling system comprising a.
상기 입구부는 상기 엔진과 연통하며, 상기 출구부는 상기 워터 펌프와 연통하는 냉각 시스템.In paragraph 11,
The cooling system of claim 1 , wherein the inlet communicates with the engine and the outlet communicates with the water pump.
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