KR19990003307U - 차량용 쿨링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 서지탱크로 고온의 냉각수가 열손실 없이 공급될 수 있도록 함으로써 효율이 보다 향상 될 수 있게 하고, 동시에 쿨링 회로도의 구조를 단순화 시킴으로써 비용을 절감할 수 있게 하는데에 있는 것으로서, 그 구조는 엔진 타측에 온도변화에 따라 개, 폐되는 서모스탯이 설치되고, 이 서모스탯에 고온의 냉각수를 냉각시켜 저온상태로 만드는 라디에이터가 상부 호스로 연결되며, 동시에 상기 라디에이터에 냉각수의 흐름을 안내하는 하부호스 일단부가 결합을 이루되 상기 엔진 일측에 설치되면서 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프에 연결되고, 이와 함께 상기 서모스탯의 개, 폐와 관계없이 냉각수의 흐름을 안내하는 제 1 호스가 엔진 타측에 연결되면서 스로틀 바디와 서지탱크를 순차적으로 구비하며 설치되고, 상기 서지탱크에는 냉각수가 하부호스로 유입될 수 있도록 안내하는 제 2 호스가 연결되는데, 상기 서모스탯과 제 1 호스 사이에 냉각수의 흐름을 안내하는 제 3 호스가 설치되고, 이 제 3 호스에 냉각수가 통과하도록 된 에어벤트 바디가 결합을 이루되 기포를 빼기위한 볼트를 체결하면서 설치된 차량용 쿨링 시스템을 제공 하는데에 있다.

Description

차량용 쿨링 시스템

본 고안은 차량용 쿨링 시스템에 관한 것으로서, 특히 엔진이 작동함과 동시에 순환하게 되는 냉각수의 일부가 서지탱크로 공급될 때 열손실 되는 것을 방지하여 효율이 보다 높아지게 하고, 동시에 쿨링 회로도의 구조를 단순화 시킴으로써 원가절감을 실현 할 수 있게 한 차량용 쿨링 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 냉각수는 엔진이 작동함과 동시에 발생하게 되는 열을 흡수하여 냉각함으로써, 엔진이 과열되는 것을 방지하여 효율이 보다 향상될 수있게 하는 역할을 한다.

종래의 기술은 엔진 일측에 냉각수의 온도에 따라 흐름을 조정하는 서모스탯이 개, 폐되게 설치되고, 이 서모스탯에 온도가 상승한 냉각수를 외부 공기와 열효환시켜 저온상태로 만드는 라디에이터가 연결된다.

그리고 상기 라디에이터에 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프와, 외부로 부터 유입되는 공기에 의하여 발생되는 맥동현상을 완화 시키면서 각 실린더로 공급될 수 있도록 분배하는 서지탱크가 각각 연결되고, 동시에 상기 서지탱크에 냉각수의 흐름을 안내하는 호스가 상기 라디에이터와 워터펌프 사이에 선단부가 연결되면서 설치된다.

이때 라디에이터와 서지탱크 사이에 설치되는 호스에 냉각수가 순환하면서 내포하게 되는 공기를 배출시키기 위한 볼트가 설치된다.

이와 함께 상기 서모스탯과 서지탱크 사이에 공기의 흐름양을 조정하는 스로틀 밸브를 구비한 스로틀 바디가 설치된다.

그리고 상기 엔진에 열을 흡수하여 온도가 상승한 냉각수가 실내로 방열될 수 있도록 한 히터가 호스로 연결되면서 설치되고, 상기 히터 출구에 위치한 호스는 상기 라디에이터와 워터펌프 사이에 연결된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 기술을 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 엔진이 작동하게 되면 워터펌프가 동시에 작동하면서 냉각수를 순환시키게 되는데, 이때 상기 냉각수의 온도가 70-80℃ 이하게 되면 상기 서모스탯은 클로즈 상태가 된다.

이로 인하여 상기 냉각수는 차량의 실내에 위치한 히터가 온 상태일 경우에 유입이 되고, 오프 상태일 경우에는 엔진에 머물러 있게 된다.

동시에 상기 냉각수의 일부는 스로틀 바디와 서지탱크를 통과하면서 외부로 유입되는 저온상태의 공기에 의해 이슬맺힘 현상이 방지 되도록 본체를 가열하며 워터펌프로 향한다.

상기와 같이 냉각수의 일부가 순환하는 상태에서 냉각수의 온도가 70-80℃ 이상으로 상승하게 되면 상기 서모스탯은 오픈되는데, 이때 상기 냉각수는 라디에이터와 스로틀 바디, 그리고 서지탱크로 동시에 흐르게 된다.

상기 라디에이터로 유입된 냉각수는 고온인 관계로 통과하는 저온 공기와 열교환을 이루면서 냉각되고, 동시에 상기 스로틀 바디로 유입된 공기는 외부로 부터 유입되는 저온 상태의 공기를 가열시켜 서지탱크로 향하게 한다.

이와 함께 상기 라디에이터를 통과한 냉각수는 워터펌프와 서지탱크로 동시에 이동하는데, 이때 상기 워터펌프로 이동한 냉각수는 재차 엔진을 통과하면서 순환하게 되고, 상기 서지탱크로 유입된 일부 냉각수는 본체를 가열함으로써 이슬맺힘 현상이 방지 되도록 하면서 워터펌프로 향한다.

한편 상기와 같이 냉각수가 순환하는 과정에서 서모스탯이 클로즈 상태에서와 동일하게, 상기 냉각수는 스로틀 바디와 히터등으로 동시에 순환하게 된다.

상기와 같이 순환하는 냉각수가 가열된 엔진 내부의 워터재킷을 통과하는 시점과, 서모스탯이 개, 폐되는 시점에서 냉각수가 통과하게 될 때 공기방울이 형성되는데, 이때 엔진을 정지한 상태에서 냉각수가 저온 상태로 되었을 때 상기 라디에이터와 서지탱크 사이에 설치되는 호스에 체결된 볼트를 풀어준다.

따라서 상기 냉각수에 내포된 공기는 볼트가 분리된 홀을 통하여 외부로 배기된다.

상기한 종래의 기술은 엔진을 통과한 고온의 냉각수가 라디에이터를 통과하면서 냉각이 이루어지게 되는데, 이로 인하여 서지탱크를 가열하기 위한 열이 손실되는 관계로 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

다른 문제점으로는 서지탱크를 냉각수로 가열하기 위하여 별도의 호스를 추가하여 설치해야 하는 관계로 쿨링 회로도가 복잡하게 되는 동시에 비용이 상승하게 된다.

본 고안은 서지탱크로 고온의 냉각수가 열손실 없이 공급될 수 있도록 함으로써 효율이 보다 향상 될 수 있게 하고, 동시에 쿨링 회로도의 구조를 단순화 시킴으로써 비용을 절감할 수 있게 하는데에 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 엔진 타측에 온도변화에 따라 개, 폐되는 서모스탯이 설치되고, 이 서모스탯에 고온의 냉각수를 냉각시켜 저온상태로 만드는 라디에이터가 상부 호스로 연결되며, 동시에 상기 라디에이터에 냉각수의 흐름을 안내하는 하부호스 일단부가 결합을 이루되 상기 엔진 일측에 설치되면서 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프에 연결되고, 이와 함께 상기 서모스탯의 개, 폐와 관계없이 냉각수의 흐름을 안내하는 제 1 호스가 엔진 타측에 연결되면서 스로틀 바디와 서지탱크를 순차적으로 구비하며 설치되고, 상기 서지탱크에는 냉각수가 하부호스로 유입될 수 있도록 안내하는 제 2 호스가 연결되는데, 상기 서모스탯과 제 1 호스 사이에 냉각수의 흐름을 안내하는 제 3 호스가 설치되고, 이 제 3 호스에 냉각수가 통과하도록 된 에어벤트 바디가 결합을 이루되 기포를 빼기위한 볼트를 체결하면서 설치된다.

도 1 은 본 고안의 실시예를 나타낸 쿨링 회로도.

도 2 는 도 1 의 A 부분 상세도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2:엔진 4:서모스탯 6:상부호스

8:라디에이터 10:하부호스 12:히터펌프

14:제 1 호스 16:스로틀 바디 18:서지탱크

20:제 2 호스 22:피딩호스 24:히터

26:리턴호스 28:제 3 호스 30:볼트

31:에어벤트 바디 32:체크밸브 33:나사공

34:보스

본 고안은 도 1 에 도시된 바와 같이 냉각수의 온도변화에 따라 개, 폐 되면서 흐름을 조정하도록 된 서모스탯(4)이 엔진(2) 일측에 설치되고, 이 서모스탯(4)에 냉각수의 흐름을 안내하는 상부호스(6)가 연결된다.

상기 상부호스(6) 선단부에 저온상태의 외부공기가 통과하면서 온도가 상승한 냉각수를 열교환시켜 저온상태로 만드는 라디에이터(8)가 연결되고, 이 라디에이터(8)에는 유출된 냉각수의 흐름을 안내하는 하부호스(10)가 연결된다.

이때 상기 하부호스(10)에는 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프(12)가 엔진(2) 일측에 설치되면서 연결된다.

그리고 상기 엔진(2) 타측에는 서모스탯(4)의 개, 폐에 관계없이 냉각수의 흐름을 안내하는 제 1 호스(14)의 일단부가 연결되는데, 이 제 1 호스(14)에 외부로 부터 유입되는 공기의 흐름을 조정하도록 된 스로틀 바디(16)가 설치된다.

이와 함께 상기 제 1 호스(14)의 선단부에는, 외부로 부터 유입되는 공기에 의해 발생되는 맥동현상을 완화시키면서 각 실린더로 공급될 수 있도록 분배하는 서지탱크(18)가 연결되고, 이 서지탱크(18) 일측에는 냉각수의 흐름을 안내하는 제 2 호스(20)가 상기 하부호스에 연결되면서 설치된다.

또한 상기 엔진에 냉각수의 흐름을 안내하는 피딩 호스(22)가 연결되고, 이 피딩 호스(22)에 저온상태의 실내온도를 상승시킬 수 있도록 한 히터(24)가 연결되며, 또한 상기 히터(24)에 냉각수가 복귀하여 재 순환 할 수 있도록 안내하는 리턴 호스(26)가 연결된다.

한편 냉각수의 온도가 70-80℃ 이상으로 상승하게 되면 오픈되는 서모스탯(4)에 냉각수의 흐름을 안내하는 제 3 호스(28)의 일단부가 연결되고, 상기 제 3 호스(28) 타단부는 제 1 호스(14)에 연결된다.

이때 상기 제 3 호스(28)에는 냉각수가 통과할 수 있도록 한 에어벤트 바디(31)가 설치되는데, 이 에어벤트 바디(31) 중앙에 나사공(33)을 형성한 보스(34)가 돌출되게 형성되고, 이 보스(34)에는 냉각수에 내포된 공기를 빼기위한 볼트(30)가 체결된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 엔진(2)이 작동하게 되면 워터펌프(12)가 동시에 작동하게 되는데, 이때 엔진(2)이 작동하는 최초의 시점에서는 냉각수의 온도가 저온인 관계로 서모스탯(4)은 클로즈 상태가 된다.

따라서 작동하는 상기 워터펌프(12)에 의하여 저온상태의 냉각수는 제 1 호스(14)를 따라 스로틀 바디(16)로 유입되면서 본체를 가열하게 되는데, 이로 인하여 상기 스로틀 바디(16)의 온도가 통과하는 공기의 온도 보다 높아지게 됨에 따라 상기 스로틀 바디(16)내에 이슬맺힘 현상이 방지되고, 동시에 상기 스로틀 바디(16)의 열이 통과하는 공기에 전달되어 온도가 최초보다 상승한 상태에서 이동하게 된다.

이때 상기 제 1 호스(14)를 따라 이동하는 냉각수는 상기 체크밸브(32)에 의하여 제 3 호스(28)를 따라 역방향으로 이동하는 것이 방지된다.

상기 스ㄹ르 바디(16)를 통과한 냉각수는 서지탱크(18)로 유입되면서 상기 스ㄹ르 바디(16)를 통과한 공기에 대하여 재차 가열시키면서 제 2 호스(20)를 따라 이동하여 하부 호스(10)로 유입되고, 동시에 상기 냉각수는 워터펌프(12)에 의하여 재차 순환하게 된다.

이와 함께 상기 히터(24)가 온 상태에 있을 경우에, 가열된 냉각수가 엔진(2)으로 부터 유출되어 피딩 호스(22)를 따라 히터(24)로 유입되는데, 이때 미 도시된 팬이 작동하면서 고온의 냉각수 열이 차량의 실내로 향하도록 함에 따라, 상기 냉각수는 방열되면서 리턴 호스(26)를 통하여 하부 호스(10)로 유입된다.

상기 히터(24)를 통과한 냉각수는 하부 호스(10)로 유입되면서 워터펌프(12)에 의하여 재차 순환하게 된다.

상기와 같이 계속하여 작동하는 엔진(2)에 의하여 냉각수의 온도가 70-80℃ 이상으로 상승하게 되면, 서모스탯(4)이 오픈되면서 냉각수가 상부호스(6)와 제 3 호스(28)를 통하여 동시에 유출된다.

상기 상부호스(6)로 유출된 고온의 냉각수는 상부호스(6)를 통하여 라디에이터(8)를 통과하게 되는데, 이때 상기 라디에이터(8)를 통과하는 저온의 외부 공기에 의하여 상기 냉각수는 열교환을 이루면서 저온상태가 된다.

상기 라디에이터(8)를 통과한 저온상태의 냉각수는 하부호스(10)로 유출되면서 이동하여 워터펌프(12)에 의하여 재차 순환하게 된다.

한편 상기 서모스탯(4)을 통하여 유출되는 냉각수의 일부는 제 3 호스(28)를 따라 이동하면서 체크밸브(32)를 통과하여 제 1 호스(14)로 유입되는데, 이때 상기 제 1 호스(14)로 유입된 냉각수는 전술한 바와 같이 동일하게 순환하게 된다.

상기와 같이 냉각수가 순환하게 되면, 가열된 엔진(2)의 워터 재킷을 통과할 때와 서모스탯(4)이 개, 폐되는 시점에서는 순환하는 냉각수에 기포가 발생하게 된다.

상기와 같이 발생하는 기포를 제거하기 위해서는 먼저 엔진(2)을 정지시키고, 동시에 냉각수의 온도가 저하되면 제 3 호스(28)의 에어벤트 바디(31)에 체결된 볼트(30)를 분리한다.

이로 인하여 순환하는 냉각수에 내포된 기포가 에어벤트 바디(31)의 보스(34)에 형성된 나사공(33)을 통하여 외부로 빠져나간다.

상기와 같이 나사공(33)을 통하여 냉각수에 내포된 공기를 빼낸 후에는, 전술한 바와는 반대로 분리한 볼트(30)를 나사공(33)에 체결한다.

본 고안은 서지탱크로 고온의 냉각수가 열손실 없이 공급될 수 있도록 함으로써 효율이 보다 향상 되는 장점이 있고, 또한 쿨링 회로도의 구조를 단순화 시킴으로써 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 엔진(2) 타측에 온도변화에 따라 개, 폐되는 서모스탯(4)이 설치되고, 이 서모스탯(4)에 고온의 냉각수를 냉각시켜 저온상태로 만드는 라디에이터(8)가 상부 호스(6)로 연결되며, 동시에 상기 라디에이터(8)에 냉각수의 흐름을 안내하는 하부호스(10) 일단부가 결합을 이루되 상기 엔진(2) 일측에 설치되면서 냉각수를 강제로 순환시키는 워터펌프(12)에 연결되고, 이와 함께 상기 서모스탯(4)의 개, 폐와 관계없이 냉각수의 흐름을 안내하는 제 1 호스(14)가 엔진(2) 타측에 연결되면서 스로틀 바디(16)와 서지탱크(18)를 순차적으로 구비하며 설치되고, 상기 서지탱크(18)에는 냉각수가 하부호스(10)로 유입될 수 있도록 안내하는 제 2 호스(20)가 연결되는 것에 있어서,

   상기 서모스탯(4)과 제 1 호스(14) 사이에 냉각수의 흐름을 안내하는 제 3 호스(28)가 설치되고, 이 제 3 호스(28)에 냉각수가 통과하도록 된 에어벤트 바디(31)가 결합을 이루되 기포를 빼기위한 볼트(30)를 체결하면서 설치되는 차량용 쿨링 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 3 호스(28)에, 제 1 호스(14)를 통하여 순환하는 냉각수가 역으로 유입되는 것을 방지하도록 된 체크밸브(32)가 설치되는 차량용 쿨링 시스템.