KR200310823Y1 - 냉각장치의 수위센서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉각수의 수위를 측정하는 수위센서의 센서봉을 보호관의 내부에 위치시키고, 보호관의 내부와 외부의 압력을 동일하게 유지시킨 상태에서 수위를 측정토록 함으로써, 냉각수의 펌핑작업시 출렁거리는 너울현상에 무관하게 냉각수의 수위를 정확하게 측정토록 한 냉각장치의 수위센서에 관한 것으로서,

이러한 본 고안은, 센서봉을 수용한 고정부재가 장착되는 안내공이 다단으로 관통되고, 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되는 몸체가 구비되며, 상기 관통공의 상면에 밀착되도록 몸체의 상단부에 형성되는 지지편이 구비되며, 상기 몸체의 내부와 외부의 압력이 동일하도록 안내공의 내주면에 방사상으로 관통되는 통기구가 구비된 보호부재와; 상기 센서봉의 하단부를 내부에 수용하도록 내부가 관통되고, 상기 보호부재의 하단부 내측으로 결합되어 냉각수의 출렁거리는 너울현상을 차단하는 보호관을 수위센서에 구현함으로써, 항상 정확하게 냉각수의 수위를 측정할 수 있다.

Description

냉각장치의 수위센서{water level sensor of Radiator}

본 고안은 냉각장치의 수위센서에 관한 것으로, 특히 발전기용 냉각장치에서 펌프에 의해 펌핑이 이루어지는 상태에서도 수위를 정확히 검출하도록 하는 냉각장치의 수위센서에 관한 것이다.

일반적으로, 전력을 많이 사용하는 방송국, 큰 건물, 실시간 적으로 시스템을 운영하는 곳에서는 상용전력을 주로 사용하나, 정전이나 기타 전력 공급에 장애가 발생하는 경우에는 발전기를 이용하여 필요한 전력을 공급하게 된다.

이와 같이 전력을 많이 사용하는 방송국이나 큰 건물에서는 발전기를 구비하고, 정전에 대비하여 전력을 축적하거나 즉시 가동하여 자가 발전을 통해 필요한 전력을 공급해주게 되는 데, 이때 발전기는 동력 발생을 위해 가동을 하게되면 열을 발생하게되므로 발생된 열을 냉각시켜주는 냉각장치(라디에이터)가 필수적으로 구비하고 있다.

발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각장치 즉, 라디에이터는 과열된 열을 냉각수와 열교환 하여 냉각시키는 유용한 기능을 갖고 있다.

상기와 같은 냉각장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 발전기에서 발생되는 열을 냉각시키도록 냉각수(W)가 저장되는 케이스(11)가 구비되고, 상기 케이스의 상부에 냉각수가 유입되도록 캡(12)이 장착되며, 상기 케이스(11)의 상부플레이트 일측에 형성된 관통공(13)에 장착되어 냉각수(W)의 수위를 측정하는 수위센서(20)가 구비된다.

이와 같이 구성되는 냉각장치는 과열된 열을 냉각수와 열 교환하여 냉각시키는 작용으로 발생된 열을 제거하게 된다.

한편, 냉각장치(10)에 구비되는 수위센서(20)는, 내부에 안착공(211)이 다단으로 관통되는 고정부재(21)가 상기 관통공(13)에 장착되며, 상기 고정부재(21)의 안착공(211)에 결합되어 냉각수(W)가 관통공(13)을 통해 유출되는 것을 방지하고, 중앙에 장착공(221)이 형성되는 차단부재(22)가 구비되고, 상기 차단부재(22)의 장착공(221)에 끼워져 냉각수(W)의 수위를 측정하는 센서봉(23)이 구비되며, 상기 센서봉(23)의 유동을 방지하도록 센서봉(23)의 상단을 내부에 수용하여 고정부재(21)의 안착공(211)에 결합되는 지지부재(24)가 구비된다.

이와 같이 구성되는 수위센서(20)는, 수위가 감소하면 센서봉(23)과 전기적인 접촉저항이 증가되므로, 센서봉(23)과 냉각수와의 전기적인 접촉저항을 감지하여 고장경보 디바이스(도면에는 미도시)에 감지신호를 전달하여 누수(저수위)임을 경보토록 하는 작용을 한다.

그런데 상기와 같이 구성되는 종래의 수위센서는, 냉각장치의 내부로 열을 냉각시키기 위해 냉각수를 이동시킬 경우, 펌프의 펌핑작업으로 인해 냉각수가 출렁거리는 너울 현상이 발생하고, 이 너울 현상으로 냉각수를 측정하는 센서봉에 냉각수가 감지되어 냉각수의 수위를 잘못 측정하는 문제점이 있었다.

여기서 냉각수의 수위를 잘못 측정할 경우(예를 들어, 저수위인데 고수위로 측정한 경우)에는 발전기의 동작에 오류를 발생하게 되며, 때로는 발전기에 화재가 발생하거나 주변 장치가 손상되는 문제가 발생하여, 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점을 유발한다.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래 수위센서의 제반 문제점을 해결하기 의해서 제안된 것으로서,

본 고안의 목적은, 냉각수의 수위를 측정하는 수위센서의 센서봉을 보호관의 내부에 위치시키고, 보호관의 내부와 외부를 통기구로 연통시켜 동일한 압력을 유지시킨 상태에서 수위를 측정토록 함으로써, 냉각수의 펌핑작업시 출렁거리는 너울현상에 의한 냉각수의 수위를 잘못 측정하는 오류를 범하지 않고, 정확하게 측정하기 때문에 수위 오감지에 의해 발전기와 같은 전력공급장치가 작동이 정지되는 동작오류를 방지하므로 제품의 신뢰성을 향상시키는 냉각장치의 수위센서를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

케이스의 관통공에 결합된 고정부재의 내부에 센서봉을 장착하여 냉각수의 수위를 검출하는 수위센서를 구비한 냉각장치에 있어서,

상기 수위센서는,

상기 센서봉을 수용한 고정부재가 장착되는 안내공이 다단으로 관통되고, 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되는 몸체가 구비되며, 상기 관통공의 상면에 밀착되도록 몸체의 상단부에 형성되는 지지편이 구비되며, 상기 몸체의 내부와 외부의 압력이 동일하도록 안내공의 내주면에 방사상으로 관통되는 통기구가 구비된 보호부재와;

상기 센서봉의 하단부를 내부에 수용하도록 내부가 관통되고, 상기 보호부재의 하단부 내측으로 결합되어 냉각수의 출렁거리는 너울현상을 차단하는 보호관이 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 일반적인 냉각장치를 나타낸 부분단면도,

도 2는 종래 냉각장치에 적용된 수위센서의 구성을 보인 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 수위센서의 분리사시도,

도 4는 본 고안에 의한 수위센서의 단면도

도 5는 본 고안에 의한 수위센서의 설치상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20, 20' ..... 수위센서

30 ..... 보호부재

31 ..... 몸체

32 ..... 안내공

33 ..... 지지편

34 ..... 통기구

40 ..... 보호관

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안에 의한 수위센서의 분리사시도이고, 도 4는 본 고안에 의한 수위센서의 단면도이다.

본 고안은, 케이스(11)의 관통공(13)에 결합된 고정부재(21)의 내부에 센서봉(23)을 장착하여 냉각수(W)의 수위를 검출하는 수위센서(20')를 구비한 냉각장치에 있어서, 상기 수위센서(20')는, 센서봉(23)을 수용한 고정부재(21)가 장착하는 안내공(32)이 다단으로 관통되고, 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되는 몸체(31)가 구비되며, 상기 관통공(13)의 상면에 밀착되도록 몸체(31)의 상단부에 형성되는 지지편(33)이 구비되며, 상기 몸체(31)의 내부와 외부의 압력이 동일하도록 안내공(32)의 내주면에 방사상으로 관통되는 통기구(34)가 구비된 보호부재(30)가 구성되고, 상기 센서봉(23)의 하단부를 내부에 수용하도록 내부가 관통되고, 상기 안내공(32)의 하단부 내측으로 결합되어 냉각수(W)의 출렁거리는 너울현상을 차단하는 보호관(40)이 구성된다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 수위센서의 결합과정을 설명한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(11)의 내부에 저장된 냉각수(W)의 양에 따라 보호관(40)을 보호부재(30)의 안내공(32)에 돌출되는 길이를 조절하여 고정시킨다. 이때, 상기 보호관(40)은 보호부재(30)의 안내공(32) 하단부에 억지끼음으로 고정시킬 수도 있다.

또한, 상기 보호관(40)은 보호부재(30)의 안내공(32) 하단부에 나선을 형성하여 스크루 체결방식으로 고정시킬 수도 있다.

다음은 상기와 같이 결합된 본 고안에 의한 수위센서의 설치과정 및 동작을 설명한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(11)의 관통공(13)에 보호관(40)이 결합된 보호부재(30)를 장착한다. 이때, 보호부재(30)는 테이퍼형태로 가공하여 냉각장치(라디에이터) 팽창탱크의 상부에 고정이 용이하도록 제작하며, 또한 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되어 용이하게 장착할 수 있다. 아울러 보호부재(30)는 라디에이터 팽창탱크 상부와의 기밀 성을 유지할 수 있도록 하기 위해 용접(납땜)이 용이한 황동 재질로 제작한다.

이렇게 장착된 보호부재(30)의 지지편(33)은, 관통공(13)의 상면에 밀착하게 되고, 상기 지지편(32)의 둘레를 케이스(11)에 용접하여 견고하게 고정시킨다.

또한, 상기 보호부재(30)의 안내공(32)에 고정부재(21)를 결합하고, 상기 고정부재(21)의 안착공(211)에 차단부재(22)를 결합한 후, 상기 차단부재(22)의 장착공(221)에 센서봉(23)을 끼워 하단부가 냉각수(W)를 측정할 수 있도록 돌출 시킨다.

그리고, 상기 센서봉(23)의 상단을 수용하여 상기 안착공(211)에 지지부재(24)를 결합하면 된다.

이때, 상기 보호부재(30) 내부와 외부는 통기구(34)에 의해 연통되어 있으므로 동일한 압력을 유지하게 된다.

상기와 같이 냉각수(W)를 감지하는 센서봉(23)을 보호관(40)의 내부에 위치시키게 되면, 냉각수 펌프의 펌핑작업으로 냉각수 순환시 발생하는 출렁거림으로 인한 너울현상에 상관없이 정확하게 냉각수(W)의 수위를 측정할 수 있는 것이다.

또한, 상기 냉각장치의 수위센서는 발전기 외에도 간단한 변형으로 차량용 및 기타 산업기계에 적용할 수도 있다.

이상에서와 같이 본 고안은, 냉각수의 수위를 측정하는 센서봉을 보호관의 내부에 위치시키고, 보호관의 내부와 외부의 압력을 동일하게 유지시킴으로써, 냉각수의 펌핑작업시 출렁거리는 너울현상에 무관하게 수위를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정확하게 수위를 측정할 수 있기 때문에 오감지에 의해 발전기와 같은 전력공급장치가 작동이 오동작하는 오류를 미연에 방지할 수 있으므로, 제품의 신뢰성을 향상을 도모하는 이점도 있다.

Claims (1)

1. 케이스(11)의 관통공(13)에 결합된 고정부재(21)의 내부에 센서봉(23)을 장착하여 냉각수(W)의 수위를 검출하는 수위센서(20')를 구비한 냉각장치에 있어서,

   상기 수위센서(20')는,

   상기 센서봉(23)을 수용한 고정부재(21)가 장착되는 안내공(32)이 다단으로 관통되고, 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되는 몸체(31)가 구비되며, 상기 관통공(13)의 상면에 밀착되도록 몸체(31)의 상단부에 형성되는 지지편(33)이 구비되며, 상기 몸체(31)의 내부와 외부의 압력이 동일하도록 안내공(32)의 내주면에 방사상으로 관통되는 통기구가 구비된 보호부재(30)와;

   상기 센서봉(23)의 하단부를 내부에 수용하도록 내부가 관통되고, 상기 보호부재(30)의 하단부 내측으로 결합되어 냉각수(W)의 출렁거리는 너울현상을 차단하는 보호관(40)이 구비된 것을 특징으로 하는 냉각장치의 수위센서.