KR19990005096A - 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치에 관한 것으로, 배기파이프(13)와 연통된 배기 매니폴드(10)의 배기가스 배출측에 터빈(11)을 설치하고 터빈(11)의 회전축(12)을 연장하여 외부로 노출시키되, 상기 노출된 회전축(12)의 단부에 쿨링팬(20)을 부착하고 회전축(12)의 외주연에 마그네틱 클러치(21)를 설치하여 구성한다. 따라서 엔진의 작동으로 발생되는 배기가스의 배기압력을 이용하여 쿨링팬을 작동시키고, 자동적으로 쿨링팬의 회전수를 제어하여 효과적으로 엔진을 냉각할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치

본 발명은 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치에 관한 것으로, 상세하게는 엔진의 작동시 발생되는 배기가스의 배출 압력을 이용하여 쿨링팬을 동작시킬 수 있도록 한 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 쿨링팬은 보통 펌프 축과 일체로 되어 회전하며 라디에이터 뒤쪽에 부착하여 강제 통풍을 시켜 라디에이터의 냉각 효과를 충분히 얻게하고 또 고속시에는 배기 매니폴드 등의 과열을 방지하는 역할도 한다.

냉각팬은 보통 4-6개의 날개가 달린 팬을 사용하며 강철판이나 알루미늄 합금 또는 합성수지 등으로 제조한다.

냉각팬의 송풍량은 날개의 수나 비틀림 각도, 팬의 지름, 회전속도 등에 따라 다르나, 일정한 송풍량을 유지하기 위해서는 회전속도를 높이는 것 보다는 팬의 지름을 크게 하는 것이 동력의 손실이 적다.

그리고 팬과 라디에이터의 거리를 접근 시키면 냉각 효과가 크다.

그러나, 이러한 종래의 쿨링팬 작동은 대부분 전기모터를 주로 사용하는 추세이고 이는 작동시 전기모터 구동으로 인한 전기 부하가 많이 걸리게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 주목적은 엔진의 작동으로 발생되는 배기가스의 배기압력을 이용하여 쿨링팬을 작동시키도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자동적으로 쿨링팬의 회전수를 제어하여 효과적으로 엔진을 냉각할 수 있도록 하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 배기 매니폴드 11 : 터빈

12 : 회전축 13 : 배기파이프

20 : 쿨링팬 21 : 마그네틱 클러치

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배기파이프와 연통된 배기 매니폴드의 배기가스 배출측에 터빈을 설치하고 터빈의 회전축을 연장하여 외부로 노출시키되, 상기 노출된 회전축의 단부에 쿨링팬을 부착하고 외부에 노출된 회전축에 마그네틱 클러치를 설치하여 연결 또는 분리되게 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치 구성도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명은 배기파이프(13)와 연통된 배기 매니폴드(10)의 배기가스 배출측에 터빈(11)을 설치하고 터빈(11)의 회전축(12)을 연장하여 외부로 노출시킨다.

상기 노출된 회전축(12)의 단부에 쿨링팬(20)을 부착하고 외부에 노출된 회전축(12)에 마그네틱 클러치(21)를 설치하여 연결되거나 분리되도록 하여 쿨링 팬이 회전 또는 정지되게 구성한다.

상기 마그네틱 클러치(21)는 냉각수온 센서와 접속하여 수온 상승시 전기덕 신호에 의하여 터빈(11)의 회전축(12)에 자동으로 동작하여 분리된 상태에서 다시 연결되도록 한다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 동작하면 연소된 배기가스가 배기 매니폴드(10)로 모여 배기 파이프(13)를 통하여 외부로 배출된다.

이때 배기 매니폴드(10)의 배기가스 배출측에 설치된 터빈(11)이 배기가스의 흐름으로 인하여 회전하게 되고, 따라서 터빈(11)의 회전축(12)에 부착된 쿨링팬(20)도 회전하여 엔진을 냉각시킨다.

여기서 상기 터빈(11)의 회전축(12)에 마그네틱 클러치(21)가 설치되어 냉각수온 센서와 접속되어 있으므로 냉각수온이 일정이상 올라갈 때 자동으로 클러치(21)를 연결시킨다.

따라서, 냉각수온이 일정 온도 이상 올라가면 쿨링팬(20)이 회전하여 엔진을 냉각시키게 된다.

또한 냉각수온이 일정 온도 이하이면 마그네틱 클러치(21)가 떨어져 터빈(11)만 공회전하게 됨으로써, 쿨링팬(20)은 회전하지 않게 되어 엔진의 시동초기에 신속하게 엔진을 온도를 상승시켜준다.

냉각수온이 많이 올라가면 배기 매니폴드(10)의 배기가스 압력이 상승하여 배기가스가 빠르게 배출되고 따라서 터빈(11)도 빠르게 회전됨으로써 냉각수온에 따른 쿨링팬(20)도 빠르게 회전하여 엔진을 효과적으로 냉각시킨다.

냉각수온이 조금 올라가면 배기 매니폴드(10)의 배기가스 압력이 약화되어 배기가스가 배출 속도도 줄게되어 터빈(11)도 느리게 회전됨으로써 냉각수온에 따른 쿨링팬(20)도 느리게 회전하여 엔진을 효과적으로 냉각시킨다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 엔진의 작동으로 발생되는 배기가스의 배기압력을 이용하여 쿨링팬을 작동시킴으로써, 별도의 동력원 없이 효과적으로 엔진을 냉각시키는 이점이 있다.

또한 냉각 수온에 따라 자동적으로 쿨링팬의 회전수를 제어됨으로써, 효과적으로 엔진을 냉각할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 배기파이프와 연통된 배기 매니폴드의 배기가스 배출측 내주연에 설치한 터빈과, 상기 터빈의 회전축을 연장하여 외부로 노출시키되 상기 노출된 회전축의 단부에 부착시킨 쿨링팬과, 상기 외부에 노출된 회전축에 설치하여 회전축을 연결 또는 분리시키는 마그네틱 클러치와, 상기 마그네틱 클러치에 접속하여 냉각수온에 따라 마그네틱 클러치를 제어하는 냉각 수온 감지 센서로 구성한 것을 특징으로 하는 배기가스를 이용한 쿨링팬 작동장치.