KR20020013101A - 엔진의 냉각성 향상을 위한 라디에이터의 이중 냉각팬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 1개의 모터로 2개의 냉각팬을 구동하여 원가를 절감하고 냉각성능을 향상하는 라디에이터 냉각팬 장치를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 라디에이터의 통풍을 위해 라디에이터의 후방에 팬쉬라우드에 의해 지지되도록 설치되며, 복수개의 블레이드와 팬모터 및 팬모터의 회전력을 블레이드에 전달하는 회전축으로 구성되는 후방 냉각팬과;

상기 회전축에 일단이 접속되고 타단은 라디에이터의 코어부를 관통하여 전방으로 돌출하는 보조팬 구동용 회전축과,

상기 보조팬 구동용 회전축상에 고정 설치된 복수개의 블레이드로 구성되는 전방 냉각팬;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

엔진의 냉각성 향상을 위한 라디에이터의 이중 냉각팬 장치{Double cooling fan apparatus of radiator}

본 발명은 엔진의 냉각성 향상을 위한 라디에이터의 이중 냉각팬 장치에 관한 것이다.

실린더내의 연소가스의 온도는 2000℃ 이상에 달하나 그 열의 전부가 동력으로 전환되는 것은 아니고 그중 상당량의 열이 실린더, 실린더 헤드 및 피스톤등에흡수되어 열손실로 나타난다.

그런데 이들 엔진 각부의 온도가 과도하게 상승하면 실린더에 변형을 일으키거나 또는 실린더 유막이 파괴되어 윤활 불량이 되며, 심할 때는 엔진을 손상시키게 되고, 또 연소상태도 나빠져 노킹이나 조기 점화를 일으켜 출력이 급격히 저하되어지게 된다.

이때문에 엔진을 냉각하여 과열을 방지하고, 또 적온으로 유지하기 위해 엔진 냉각장치를 설치하게 되는데 통상 이를 위해 실린더와 연소실을 둘러싸는 워터재킷, 물을 실린더내로 압송 순환시키는 워터펌프, 온도가 높은 냉각수의 열을 외기에 전달하여 냉각하는 라디에이터, 라디에이터의 통풍을 돕는 냉각팬 및 엔진 시동직후에 냉각수를 빨리 적정온도로 올리기 위한 서모스탯등으로 구성된 수냉식 냉각장치가 사용되고 있다.

라디에이터는 큰 방열 면적을 가지고 있는 다량의 물을 담을 수 있는 일종의 탱크로서, 차량의 주행으로 인하여 발생하는 주행풍이 라디에이터의 코어부를 통과하면서 뜨거워진 냉각수를 방열 냉각하게 된다.

그런데 주행풍이 작게 발생하는 엔진의 저속 주행시나 특히 주행풍이 발생치 않는 차량정차시 등에는 라디에이터의 방열 냉각성이 떨어져 엔진의 과열을 가져오는 원인이 되므로써 통상 도 3에 도시하는 것과 같이 라디에이터(20)의 후방에 쉬라우드(21)에 의해 보호지지되고 모터(22)에 의해 회전하는 블레이드(23)를 가진 냉각팬장치(24)를 설치하고, 이 냉각팬장치(24)의 구동에 의해 공기가 라디에이터 (20)를 통과하여 지나도록 강제 송풍시켜 충분한 방열 냉각성을 확보토록 하고 있으며, 이 냉각팬장치(24)는 엔진 고부하시에는 배기매니폴드등의 과열을 방지하는 역활도 맡고 있다.

그러나 최근 차량의 고성능화로 고출력 엔진의 장착이 일반화되고 있으며, 이를 고려하여 충분한 냉각성을 확보하기 위하여 도 4에 도시하는 것과 같이 라디에이터(30) 후방에 각각 팬모터(31)(32)에 의해 구동되도록 2개의 좌,우 냉각팬 장치(33)(34)를 설치하고 있다.

그러나 상기한 좌,우 냉각팬장치(33)(34)의 설치는 2개의 구동모터(31)(32)및 그 모터(31)(32)를 설치하기 위하여 각각의 쉬라우드를 필요로 하므로 그 구조가 복잡하고 설치 비용이 증대하고 또 중량이 크게 증대되며, 큰 전력 소모를 가져와 뱃터리의 수명 단축의 원인이 되는 문제점이 있어 왔다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 1개의 모터로 2개의 냉각팬을 구동토록 하여 원가를 절감하고 냉각성능을 향상하는 라디에이터 냉각팬 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 라디에이터의 통풍을 위해 라디에이터의 후방에 팬쉬라우드에 의해 지지되도록 설치되며, 복수개의 블레이드와 팬모터 및 팬모터의 회전력을 블레이드에 전달하는 회전축으로 구성되는 후방 냉각팬 과;

상기 회전축에 일단이 접속되고 타단은 라디에이터의 코어부를 관통하여 전방으로 돌출하는 보조팬 구동용 회전축과,

상기 보조팬 구동용 회전축상에 고정 설치된 복수개의 블레이드로 구성되는 전방 냉각팬;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 청구항 2 기재에 의하면 상기 보조팬 구동용 회전축은 라디에이터 코어부에 회전베어링을 개재하여 회전 지지되고 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 라디에이터의 이중 냉각팬 장치의 조립 상태를 나타내는 사시도

도 2는 동상 이중 냉각팬 장치의 설치 상태를 나태는 정단면도

도 3과 도 4는 종래기술

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 라디에이터 2 : 코어부

3 : 상부탱크 4 : 하부탱크

5 : 팬쉬라우드 6 : 팬모터

7 : 회전축 8 : 블레이드

9 : 후방 냉각팬 10 : 보조팬 구동 회전축

11 : 회전 베어링 12 : 블레이드

13 : 전방 냉각팬

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 라디에이터의 이중 냉각팬 장치의 조립 구조를 나타내는 사시도이며, 도 2는 동상 장치의 설치 상태를 나타내는 정단면도이다.

도면에 있어 부호 1은 코어부(2)와 상부탱크(3) 및 하부탱크(4)로 구성된 라디에이터로서 엔진룸 전방에 차체에 의해 지지되도록 설치된다.

라디에이터(1)의 코어부(2) 후방에는 팬쉬라우드(5)에 의해 지지되도록 팬모터(6)와, 회전축(7) 및 복수개의 블레이드(8)로 구성된 후방 냉각팬(9)이 설치되어 있다.

이 회전축(7)에는 동축을 이루도록 보조팬 구동용 회전축(10)의 일단이 접속되고, 그 보조팬 구동용 회전축(10)의 타단은 라디에이터 코어부(2)를 관통하여 코어부(2) 전방으로 돌출되어 있으며, 코어부(2)의 관통부에는 회전베어링(11)이 설치되어 보조팬 구동용 회전축(10)을 회전가능하게 지지하고 있다.

이 보조팬 구동용 회전축(10)은 회전시 간섭을 방지하기 위하여 라디에이터 핀 사이를 지나도록 하고 있으며, 일부의 핀들을 제거하여 공간을 확보한 후 회전베어링(121)을 설치한다.

그리고 코어부(2) 전방으로 돌출된 보조팬 구동용 회전축(10)에는 복수개의 팬 블레이드(12)가 고정 장착되므로써 전방 냉각팬(13)을 형성하고 있다.

이와같은 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

라디에이터(1) 통과후의 냉각수온을 온도 센서로 검출하여 규정 온도 이상으로 검출되면 전자제어장치(ECU)의 제어신호 출력에 의해 팬모터(6)가 구동된다.

팬모터(6)가 구동되면 회전축(7)을 통해 블레이드(8)가 회전하여 공기를 송풍하게 되며, 이에따라 공기가 라디에이터(1) 전방에서 후방으로 통과하여 송풍되면서 코어부(2)를 냉각하게 된다.

그런데 이때 회전축(7)과 동축으로 접속된 보조팬 구동용 회전축(10)도 동시에 회전구동되므로 코어부(2) 전방에 설치된 블레이드(12)도 회전하게 되어, 공기를 후방으로 송풍하게 되는 것이다.

이와 같이 코어부(2) 후방의 후방 냉각팬(9)이 공기를 끌어당겨 송풍하고, 전방 냉각팬(13)은 후방으로 공기를 밀어내 강제 송풍하므로써 공기 풍량이 크게 증가하고 앞뒤에서 밀어주고 끌어주게 되는 원리에 의해 공기의 송풍 저항도 감소되므로 팬모터(6)의 소비 전력도 상대적으로 줄어들게 된다.

이상과 같은 본 발명은 하나의 모터에 의해 구동되는 전후방 냉각팬을 라디에이터 전후에 위치하도록 동일한 회전축상에 설치하므로써 종래 좌우 냉각팬 설치 방식과 비교하여 팬모터와 쉬라우드의 감축을 가져와 구조가 단순해지고 중량과 원가 절감을 이룰 수 있으며, 송풍 저항이 감소되어 팬모터의 구동 전력이 상대적으로 적어도 되므로 밧데리의 수명이 연장되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 라디에이터의 통풍을 위해 라디에이터의 후방에 팬쉬라우드에 의해 지지되도록 설치되며, 복수개의 블레이드와 팬모터 및 팬모터의 회전력을 블레이드에 전달하는 회전축으로 구성되는 후방 냉각팬과;

   상기 회전축에 일단이 접속되고 타단은 라디에이터의 코어부를 관통하여 전방으로 돌출하는 보조팬 구동용 회전축과,

   상기 보조팬 구동용 회전축상에 고정 설치된 복수개의 블레이드로 구성되는 전방 냉각팬;

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각성 향상을 위한 라디에이터의 이중 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조팬 구동용 회전축은 라디에이터 코어부에 회전베어링을 개재하여 회전 지지되고 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 냉각성 향상을 위한 라디에이터의 이중 냉각장치.