KR19990027456A - 자동차 라디에이터의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상단부와 하단부에 입구와 출구가 형되는 일측탱크(11)가 소정 거리를 두고 위치되는 타측탱크(12)에 일정간격을 두고 배열되는 방열관(13)들에 의해 연통되게 연결되고, 상기 방열관(13)들 사이에 방열코어(14)가 삽입되어, 상기 일측탱크(11)의 입구가 기관 워터자켓의 출구에 연통되게 연결되고 출구가 상기 기관 워터자켓의 입구에 연통되는 것에 있어서, 상기 일측탱크(11) 입구와 출구 중간 내주면에 바이패스구멍이 뚫린 격막(16)의 외주면이 취부되고, 상기 격막(16)의 저면에 상기 바이패스구멍을 개폐하도록 하는 릴리프밸브(20)가 장착되도록 구성하여, 기관의 워터자켓에서 일측탱크(11) 상부로 유입되는 냉각수의 압력이 일정 이상이 되는 경우, 냉각수의 일부가 릴리프밸브(20)을 밀고 격막(16)에 형성되는 바이패스구멍을 통해 일측탱크(11)의 하부쪽으로 유동되어 관내 압력이 상승되는 것을 억제하며, 평상시 모든 냉각수가 방열관(13)을 순환하도록 하므로 냉각효율이 향상되도록 하는 자동차 라디에이터의 구조이다.

Description

자동차 라디에이터의 구조

본 발명은 자동차 전면부의 기관실에 설치되어 기관의 냉각수를 냉각시키는 방열기(radiator)에 관한 것으로서, 냉각수가 U자형으로 순환되도록 하는 방열기의 탱크구조를 개선하여 압력상승을 방지하고 방열효율이 향상되도록 하는 것이다.

일반적으로 승용자동차는 도 1과 도 2에 도시되는 바와 같이, 객실 앞쪽의 차체(1) 전면부에 소정공간의 기관실이 형성되어, 상기 기관실에 기관이 탑재되고, 상기 기관 내부의 냉각수로에 연통되는 방열기(10)가 기관(2) 앞쪽에서 차체(1)에 지지되며, 기관실 상부에 후드(3)가 힌지에 의해 개폐 가능하게 덮여 있다.

여기에서, 방열기(10)는 도 2와 도 3에 도시되는 바와 같이, 상단부와 하단부에 입구와 출구가 형되는 일측탱크(11)가 소정 거리를 두고 위치되는 타측탱크(12)에 일정간격을 두고 배열되는 복수개의 방열관(13)들에 의해 연통되게 연결되고, 방열관(13)들 사이에 방열핀기능을 하는 하니콤형 방열코어(14)가 삽입되며, 상단부와 하단부에 상부가 개방되게 형성되는 외곽채널(15)이 결합되어, 일측탱크(11)의 입구가 호스를 통해 기관의 냉각수로인 워터자켓의 출구에 연통되게 연결되고, 일측탱크(11)의 출구가 호스를 통해 상기 기관 워터자켓의 입구에 장착되는 워터펌프와 연통되게 연결되도록 되어 있다.

이와같이 구성되는 자동차는 기관(2)이 연소작용을 하는 동안 실린더블록이 연소열에 의해 발열하게 되고, 상기 실린더블록의 내부에서 냉각수로를 이루는 워터자켓으로 냉각수가 순환되어, 상기 연소작용으로 발열되는 실린더블록과 냉각수가 열교환작용을 하게 되며, 열교환으로 가열된 냉각수가 호스를 통해 일측탱크(11)의 입구로 유동되게 된다. 또한, 일측탱크(11)의 입구로 유입된 냉각수는 상부쪽 방열관(13)들을 통해 타측탱크(12)로 유동된 후 다시 하부쪽 방열관(13)들을 통해 일측탱크(11)의 하단부쪽으로 순환되며, 이때 냉각수는 방열코어(14)에 의해 외부공기와 열교환이 이루어져 냉각수의 열이 방열되고, 냉각된 냉각수가 워터펌프에 의해 기관(2)의 워터자켓 내부로 다시 강제순환되게 된다.

한편, 이러한 종래 방열기는 일측탱크(11)가 원통형으로 형성되고, 중간부 내부면에 바이패스구멍이 뚫린 격막(16)의 외주면이 취부되거나, 구멍이 없는 그냥 격막이 취부되어, 입구를 통해 유입되는 냉각수가 격막(16)의 상부쪽 탱크에 연통되는 방열관(13)들을 통해 타측탱크(12)로 유동된 후 타측탱크(12)의 하단부로 이동되어 다시 격막(16) 하부쪽 탱크에 연통되는 방열관(13)들을 통해 격막(16) 하단부쪽의 일측탱크(11)로 순환된다.

이러한 종래 방열기는 기관의 워터자켓에서 유출되어 일측탱크(11) 상부로 유입되는 냉각수의 일부가 방열관(13)을 거치지 않고 격막(16)에 형성되는 바이패스구멍을 통해 일측탱크(11)의 하부쪽으로 곧바로 유동되기 때문에 방열되지 않은 냉각수가 재순횐되므로 냉각효율이 저하되는 단점이 있었다. 한편, 바이패스구멍이 없는 격막이 취부되는 방열기는 냉각수가 일관적으로 흐르도록 하므로 유로내의 압력상승을 제어하지 못하는 문제점이 있었다.

한편, 방열기는 기관이 연소작용을 하는 동안 발열되는 실린더블록과 실린더헤드를 워터자켓을 순환하는 냉각수에 의해 적절한 온도로 냉각시켜 주므로 지속적으로 연소작용을 하도록 하는데, 만일 냉각효율이 낮으면 한계온도에 이르는 시간이 빨르게 되며, 온도 및 압력이 일정 이상으로 상승되면 냉각수가 넘치는 현상이 발생되어 차량의 운행이 불가능하게 된다.

이러한 관점에서 볼 때 방열기의 냉각수 순환구조는 냉각효율이 높도록 하면서 압력이 상승되는 것을 적절하게 억제할 수 있도록 하는 것이 필요한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 일측탱크의 격막에 릴리프밸브(relief valve)를 장착하여 일정압력 이상에서 상기 릴리프밸브가 열려 냉각수가 일측탱크의 하부로 직접 유동되도록 하므로 압력이 상승되는 것을 방지하고, 평상시 기관에서 유입되는 냉각수가 모두 방열관을 순환하도록 하므로 효율적으로 냉각되도록 하는 것이다.

도 1 은 일반적인 자동차의 전면부를 나타내는 사시도

도 2 는 종래 자동차 라디에이터의 구조를 나타내는 사시도

도 3 은 종래 자동차 라디에이터의 탱크구조를 나타내는 단면도

도 4 는 본 발명 자동차 라디에이터의 탱크구조를 나타내는 단면도

도 5 는 본 발명의 요부 단면도

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

11;일측탱크 12;타측탱크 13;방열관 14;방열코어 16;격막 20;릴리프밸브 21;스프링 22;밸브

먼저, 본 발명이 적용되는 자동차의 방열기도 도 2에 도시되는 바와 같이, 상단부와 하단부에 입구와 출구가 형되는 일측탱크(11)가 소정 거리를 두고 위치되는 타측탱크(12)에 일정간격을 두고 배열되는 복수개의 방열관(13)들에 의해 연통되게 연결되고, 방열관(13)들 사이에 방열핀기능을 하는 하니콤형 방열코어(14)가 삽입되며, 상단부와 하단부에 외곽채널(15)이 결합되어, 일측탱크(11)의 입구가 호스를 통해 기관의 냉각수로인 워터자켓의 출구에 연통되게 연결되고, 일측탱크(11)의 출구가 호스를 통해 상기 기관 워터자켓의 입구에 장착되는 워터펌프와 연통되게 연결된다.

단, 본 발명은 도 4와 도 5에 도시되는 바와 같이 원통형으로 형성되는 일측탱크(11) 입구와 출구의 중간부 내주면에 바이패스구멍이 뚫린 격막(16)의 외주면이 기밀하게 취부되고, 격막(16)의 저면에 상기 바이패스구멍을 개폐하도록 하는 릴리프밸브(relief valve)(20)가 장착됨을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이와같이 구성되는 본 발명은, 기관의 워터자켓에서 유출되어 일측탱크(11)의 입구를 통해 유입되는 냉각수가 격막(16)의 상부쪽에 연통되는 방열관(13)들을 통해 타측탱크(12)로 유동된 후 타측탱크(12)의 하단부로 이동되어 다시 일측탱크(11)의 하단부쪽에 연통되는 방열관(13)들을 통해 격막(16)의 하단부쪽으로 순환되며, 기관의 워터자켓에서 일측탱크(11) 상부로 유입되는 냉각수의 압력이 일정 이상이 되는 경우, 냉각수의 일부가 릴리프밸브(20)을 밀고 격막(16)에 형성되는 바이패스구멍을 통해 일측탱크(11)의 하부쪽으로 유동되어 관내 압력이 상승되는 것을 억제한다.

여기에서, 릴리프밸브(20)는 외주면에 구멍들이 형성되는 케이스 내부에 코일스프링(21)이 내장되어, 상기 코일스프링(21)이 바이패스구멍에 밀착되도록 하는 밸브(22)의 저면에 탄지된다.

이러한 릴리프밸브(20)는 밸브(22) 상면에 작용하는 압력이 일정 이상일 때 코일스프링(21)이 탄력적으로 밀리도록 되어 냉각수 일부가 바이패스구멍을 통해 유동되도록 하므로 압력이 상승되는 것을 방지하고, 압력이 저하되면 스프링(21)의 탄발력에 의해 밸브(22)가 다시 상승하여 바이패스구멍을 닫아주므로, 냉각수로의 압력이 일정 이상 일때만 일부 냉각수가 바이패스구멍으로 유동되도록 하고, 평상시 모든 냉각수가 방열관(13)을 거쳐 방열된 후 순환되도록 한다.

따라서, 이러한 본 발명은 냉각수로 관내의 압력이 상승하는 것을 억제하면서, 냉각성능이 향상되도록 하므로, 기관이 연소작용을 하는 동안 발열되는 실린더블록과 실린더헤드의 냉각수로를 순환하는 냉각수가 장시간동안 적절한 온도로를 유지하도록 하고, 압력상승을 방지하여 냉각수가 넘치는 현상을 방지하도록 한다.

이와같이 구성되고 작동되는 본 발명은, 일측탱크의 격막에 릴리프밸브가 장착되어 일정압력 이상에서 상기 릴리프밸브가 열려 냉각수가 일측탱크의 하부로 직접 유동되도록 하므로 압력이 상승하는 것을 방지하고, 평상시 기관에서 유입되는 냉각수가 모두 방열관을 순환하도록 하므로 효율적으로 냉각되도록 하는 효과를 갖게 된다.

Claims (1)

1. 입구와 출구가 형되는 일측탱크(11)가 방열관(13)들에 의해 소정 거리를 두고 위치되는 타측탱크(12)에 연통되고, 상기 방열관들 사이에 방열코어(14)가 삽입되어, 상기 일측탱크의 입구가 기관 워터자켓의 출구에 연통되고 출구가 상기 워터자켓의 입구에 연통되는 것에 있어서,

   상기 일측탱크의 입구와 출구 중간 내주면에 바이패스구멍이 뚫린 격막(16)이 취부되고, 상기 격막(16)의 저면에 상기 바이패스구멍을 개폐하도록 하는 릴리프밸브(20)가 장착됨을 특징으로 하는 자동차 라디에이터의 구조.