KR200331897Y1 - 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한라디에이터 - Google Patents

발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한라디에이터 Download PDF

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KR200331897Y1
KR200331897Y1 KR20-2003-0024118U KR20030024118U KR200331897Y1 KR 200331897 Y1 KR200331897 Y1 KR 200331897Y1 KR 20030024118 U KR20030024118 U KR 20030024118U KR 200331897 Y1 KR200331897 Y1 KR 200331897Y1
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Abstract

본 고안에 의한 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터는, 표면에 입구파이프(11)가 돌출 형성되고 표면 중 일부가 개구되어 형성된 물 주입구(14)에 라디에이터 캡(12)이 채워진 상부탱크(10), 상기 상부탱크(10)의 하방에 장착되며 상하로 나란히 배열되고 그 상단이 상기 상부탱크(10)의 내부와 연결된 복수 개의 수관들(42) 및 상기 수관들(42)의 사이에 배치된 복수 개의 방열핀(43)들로 구성된 라디에이터 코어(40), 상기 라디에이터 코어(40)의 하방에 장착되며 상기 수관들(42)의 하단과 연결되고 표면에 출구파이프(21)가 돌출 형성된 하부탱크(20), 밑판부재(32) 및 상기 밑판부재(32)의 양단에 서로 마주보며 세워진 2개의 측판부재들(31)로 구성되어 전체적으로 ㄷ자형을 이루며 그 안에 상기 하부탱크(20) 및 라디에이터 코어(40)가 안착되는 프레임(40), 및 상기 각각의 측판부재(31)의 안쪽면에 부착되어 상기 상부탱크(10)를 지지하는 ㄷ자형 지지부(36)를 구비한다. 본 고안에 의한 라디에이터는 ㄷ자형 지지부(36)에 의하여 프레임(30)과 상부탱크(10)를 단단히 결합하므로 라디에이터의 제작에 소요되는 작업공정을 간단히 하며, 부품수와 작업시간을 줄여 제조원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

Description

발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터{Radiator for cooling industrial engines including electric generator's engine}
본 고안은 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터에 관한 것으로서, 특히 상부탱크 및 하부탱크가 결합된 라디에이터 코어를 프레임에 끼워 고정하는 구조에 있어서 ㄷ자형 지지부를 이용하여 프레임의 측판부재와 상부탱크가 결합되도록 구조를 개량함으로써 작업공정을 간소화하고 제작원가를 절감할 수 있는 라디에이터에 관한 것이다.
대형건물, 공장, 아파트 등의 집합건물에는 정전시를 대비하여 비상 발전시설을 설치하도록 되어 있으며, 전력을 공급하기 어려운 건설현장에서도 중장비를 가동하기 위하여 이동식 발전시설을 이용하고 있다. 이러한 건물내의 비상 발전시설 및 건설현장의 이동식 발전기는 주로 디젤엔진과 일체형으로 제작되어 디젤엔진에서 얻은 회전력으로 발전기 동체 내의 전기자(電機子; Armature)를 회전시켜 전력을 생산하므로, 엔진에서 발생한 열을 발산하기 위한 냉각장치가 필수적이다.
발전기용 엔진을 비롯 산업용 엔진의 냉각장치로는 엔진의 실린더 블록 주위에 물재킷을 설치하고 뜨거워진 냉각수를 라디에이터를 통해 순환시키면서 대기와의 열교환에 의해 냉각하는 수냉식 냉각장치가 주로 사용된다.
도1은 건물의 실내 비상 발전시설에 있어서 라디에이터(1), 엔진(2) 및 발전기(3)등의 배치상태를 보인 개략도이다. 도1을 참고하면, 디젤엔진(2)은 연료탱크(5)로부터 연료를 공급받아 축(미도시)을 회전시켜 발전기 동체(3)내의 전기자를 회전시키며, 라디에이터(1)는 디젤엔진(2)에서 발생한 열을 흡수한 냉각수를 위로부터 아래로 통과시키면서 냉각한 후에 다시 물재킷으로 복귀시킨다.
한편, 엔진(2)의 운전과 발전기 동체(3)내의 전기자의 회전으로 인하여 진동이 발생하므로 이러한 진동을 감쇄하기 위하여 베드프레임(7)과 바닥 사이에는 방진스프링(7a)을 다수개 설치한다. 또한, 송풍팬(미도시)에 의하여 라디에이터(1)로부터 이탈된 열은 통풍덕트(4)를 통하여 신속하게 실외로 방출되며, 통풍구(9)를 통해서는 신선한 공기가 유입된다. 그리고, 디젤엔진(2)의 배기가스는 소음기(6)를 거쳐 실외로 배출된다.
도2a는 종래의 발전기 엔진용 라디에이터(1')의 사시도이고, 도2b는 도2a의 라디에이터(1')의 조립상태도이다. 도2a 및 도2b를 참고하면, 라디에이터(1')는 크게 상부탱크(Top Tank: 10), 하부탱크(Bottom Tank: 20), 프레임(Frame: 30) 및 라디에이터 코어(Radiator Core: 40)로 구성된다. 상부탱크(10)는 입구파이프(11)를 통해 물재킷과 연결되며, 상면에 형성된 개구부(14)에는 라디에이터 캡(12)이 체결된다. 라디에이터 캡(12)에는 라디에이터(1') 내의 압력이 대기압 보다 높아졌을 때 열리는 압력밸브(미도시)가 마련되어 있으며, 압력밸브가 열리면 상부탱크(10)안의 냉각수 및 기체가 오버플로우 파이프(12a)를 통해 외부로 배출된다.
하부탱크(20)는 상부탱크(10)와 유사한 형상으로 제작되며 출구파이프(21)를 통해 물재킷과 연결된다. 상부탱크(10)로부터 라디에이터 코어(40)를 거쳐 내려오면서 식혀진 냉각수는 하부탱크(20)를 거쳐 다시 물재킷으로 복귀된다.
라디에이터 코어(40)는 상하로 나란히 설치된 복수 개의 수관(水管; 42)들 및 상기 수관들(42)의 사이에 끼워져 설치된 냉각핀(Cooling Fin: 43)으로 구성된다. 이때, 수관들(42)은 납작한 빨대 형상으로 열전도가 좋은 얇은 구리 튜브 또는황동 튜브로 제작하는 것이 바람직하며, 냉각핀(43)은 플레이트 핀(Plate Fin), 코루게이트 핀(Corrugate Fin), 리본 셀룰러 핀(Ribbon Cellular Fin) 등의 여러 종류가 있지만, 제작하기 쉽고 가벼우면서도 방열량이 큰 코루게이트 핀이 가장 많이 사용된다. 코루케이트 핀은 냉각핀이 파도 모양으로 제작된 것으로, 수관들(42) 사이에 한 줄의 코루케이트 핀이 끼워져 핀의 양단이 수관(42)에 접촉하므로, 수관 내부를 흐르는 냉각수의 열을 신속히 외부로 방출할 수 있다.
프레임(30)은 라디에이터(1')를 지면에 수직하게 세우기 위한 것으로, 밑판부재(32)와 밑판부재(32)의 양단에 고정된 베이스들(Base:33) 및 베이스(33)의 위로 서로 마주보는 형태로 세워진 2개의 측판부재들(31)로 구성된다. 프레임(30)의 안쪽 공간에는 라디에이터 코어(40) 및 하부탱크(20)가 삽입 장착되는데, 이때 종래의 라디에이터(1')에서는 미리 라디에이터(1')의 측면(41)에 별도의 사이드 브라켓(Side Bracket:35)을 부착하고 라디에이터 코어(40)를 측판부재(31)의 안쪽면에 안착시킨 다음 측판부재(31)에 형성된 볼트공(31a)을 통해 사이드 브라켓(35)의 볼트공(35a)안으로 볼트를 삽입하여 고정함으로써 프레임(30)과 라디에이터 코어(40)를 결합하였다.
그러나, 이와 같은 라디에이터의 결합구조에 있어서는 라디에이터 코어(40)의 측면(41)에 매번 사이드 브라켓(35)을 용접 등의 방법으로 부착하여야 했기 때문에 자재 비용도 많이 들고 작업시간도 많이 소요되어 원가가 상승되는 문제가 있었다. 또한, 종래의 라디에이터는 프레임(30)의 주변에 돌출된 부분이 없어서 운반시에 사람이 잡거나 호이스트(Hoist)에 걸기에 곤란한 단점이 있었다.
그리고, 종래의 라디에이터는 라디에이터 캡(12)의 오버플로우 파이프(12a)와 연결된 오버플로우 호스(Overflow Hose: 도7의 도면번호 12b)를 고정할 곳이 마땅하지 않아 운반 또는 사용 중에 오버플로우 호스가 걸리적거리는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기 첫번째 문제점을 해결하기 위하여 ㄷ자형 지지부를 이용하여 프레임(30)의 측판부재(31)의 안쪽과 상부탱크(10)를 곧바로 결합함으로써 라디에이터의 제작 작업에 소요되는 부품의 수와 작업시간을 줄여서 원가절감 효과를 거둘 수 있는 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안은 상기 두번째 문제점을 해결하기 위하여, 측판부재(31)의 플랜지(Flange)에 호스를 고정할 수 있는 장치를 부착하여 오버플로우 호스(12b)가 운반 또는 유지 보수 등의 작업에 걸리적거리지 않도록 하는 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 건물의 실내 비상 발전시설에 있어서 라디에이터(1), 엔진(2) 및 발전기(3)의 배치상태에 관한 개략도이다.
도2a는 종래의 발전기 엔진용 라디에이터(1')를 도시하며, 도2b는 도2a의 발전기 엔진용 라디에이터(1')의 각 구성부품의 결합상태를 보인 분해조립도이다.
도3은 본 고안에 따른 발전기 엔진용 라디에이터(1)의 사시도이고, 도4는 도3의 라디에이터(1)의 각 구성부품의 결합상태를 보인 분해조립도이며, 도5는 도3의 라디에이터(1) 중 ㄷ자형 지지부(36)가 프레임(30)의 측판부재(31)의 내측면에 결합되는 상태를 보인 분해조립도이다.
도6은 도3의 발전기 엔진용 라디에이터(1)에 쉬라우드(50)가 결합된 상태를 보인 사시도이다.
도7은 본 고안에 따른 발전기 엔진용 라디에이터(1)에 있어서 측판부재(31)의 플랜지(31b)의 측면에 호스고정구(13)를 부착한 상태를 도시하며, 도8은 도7의 호스고정구(13)의 확대 사시도이다.
*도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*
1, 1': 라디에이터 2: 엔진
3: 발전기 4: 통풍덕트
5: 연료탱크 6: 소음기
7: 베드프레임 7a: 방진스프링
8: 제어반 10: 상부탱크
11: 입구파이프 12: 캡
12a: 오버플로우 파이프 12b: 오버플로우 호스
13: 호스고정구 13a: 체결볼트
13b: 너트 14: 물 주입구
20: 하부탱크 21: 출구파이프
30: 프레임 31: 측판부재
31a: 체결볼트 32: 밑판부재
33: 베이스 34: 보강리브(Rib)
35: 사이드브라켓 36: ㄷ자형 서포트
40: 라디에이터 코어 41: 측면
42: 수관 43: 냉각핀(Cooling Fin)
46: 리어그릴(Rear Grille) 50: 쉬라우드(Shroud)
51: 플랜지 55: 팬커버
56: 프론트 그릴(Front Grille)
상기 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의해 제공된 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터는, 표면에 돌출 형성된 입구파이프(11), 표면 중 일부가 개구되어 형성된 물 주입구(14) 및 상기 물 주입구(14)에 채워진 라디에이터 캡(12)을 가진 상부탱크(10); 상기 상부탱크(10)의 하방에 장착되며, 상하로 나란히 배열되고 그 상단이 상기 상부탱크(10)의 내부와 연결된 복수개의 수관들(42) 및 상기 수관들(42)의 사이에 배치된 복수 개의 냉각핀(43)들로 구성된 라디에이터 코어(40); 상기 라디에이터 코어(40)의 하방에 장착되며, 내부가 상기 수관들(42)의 하단과 연결되고, 표면에 돌출 형성된 출구파이프(21)가 상기 물재킷과 호스에 의하여 연결된 하부탱크(20); 밑판부재(32) 및 상기 밑판부재(32)의 양단에 서로 마주보며 세워진 2개의 측판부재들(31)로 구성되어 전체적으로 ㄷ자형을 이루며, 그 안에 상기 하부탱크(20) 및 라디에이터 코어(40)가 안착되는 프레임(40); 및 상기 측판부재(31)의 내측면에 부착되어 상기 상부탱크(10)를 지지하는 ㄷ자형 지지부(36);를 구비한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 두 번째 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의해 제공된 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터는, 라디에이터 캡(12)의 외연부에 일체형으로 형성된 오버플로우 파이프(12a), 및 측판부재(31) 상에 형성되어 상기 오버플로우 파이프(12a)와 연결된 플렉서블 호스(12b)를 끼워 고정하는 호스고정구(13)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 고안에 의한 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터의 구성을 상세히 설명한다. 도3 내지 도8에서 종래기술의 도면(도2a 및 도2b)과 동일한 부분에 대해서는 같은 도면부호를 사용하며, 그 부분에 대한 설명은 생략한다.
도3은 본 고안에 따른 발전기용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터(1)의 사시도이며, 도4는 도3의 라디에이터(1)의 분해조립도이고, 도5는 도3의 라디에이터(1) 중 ㄷ자형 지지부(36)가 프레임(30)의 측판부재(31)의 안쪽면에 결합되는 상태를보인 분해조립도이다.
도3 및 도4를 참고하면, 본 고안에 따른 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터(1)는 라디에이터 코어(40)를 프레임(30)의 안쪽에 고정하기 위하여 라디에이터 코어(40)에 도2a 및 도2b의 사이드 브라켓(35)과 같은 별도의 부재를 부착하지 않으며, 다만 프레임(30)의 측판부재(31)의 안쪽 상단에 ㄷ자형 지지부(36)를 각각 하나씩 부착한 후 상기 ㄷ자형 지지부(36)를 상부탱크(10)의 접촉부위에 용접하여 고정한 점에 특징이 있다. 그리고, 용접한 부분의 보강을 위하여 ㄷ자형 지지부(36)의 용접부위에 다시 실리콘 수지롤 코팅하여 뒤처리를 한다.
본 고안에 의한 라디에이터(1)의 측판부재(31)는 종래의 라디에이터(1':도2a 및 도2b)와 달리 플랜지(Flange:31b)가 바깥쪽으로 향하고 측판부재(31)의 내면이 직접 라디에이터 코어(40) 및 상부탱크(10)와 접촉하도록 제작된다. 그리고, 측판부재(31)의 지지력 증강을 위하여 양 플랜지들(31b) 사이에 보강리브(Rib; 34)를 복수 개 설치한다. 이러한 보강리브들(34)은 프레임(30)의 지지력을 높일 뿐만 아니라 운반 또는 설치 작업 중에 사람이 잡고 들거나 호이스트에 걸어 들어올릴 수 있는 손잡이 구실을 하므로 여러 모로 편리한 점이 있다.
도4 및 도5를 참조하면, 라디에이터 코어(40)와 상부탱크(10) 및 하부탱크(20)를 프레임(30)에 삽입하여 장착시키기 전에 미리 측판부재(31)의 안쪽 상단에 ㄷ자형 지지부(36)를 용접시켜 부착한다. 다음으로, 프레임(30)의 안쪽 틀에 라디에이터 코어(40)를 삽입하여 끼운 후 ㄷ자형 지지부(36)와 상부탱크(10)의접촉부위를 용접하여 고정하고, 실리콘 수지(37)를 채워서 뒤처리를 깔끔하게 한다.
도6은 도3의 발전기용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터(1)에 쉬라우드(Shroud:50)가 결합되는 상태를 도시한 것이다.
쉬라우드(50)는 라디에이터와 송풍팬을 감싸고 있는 뚜껑으로서, 라디에이터 코어(40)의 전면부에 결합된다. 쉬라우드(50)의 전면부 중앙에는 팬커버(Fan Cover:55)가 솟아올라 형성되며, 팬커버(55)안에는 송풍팬이 삽입되고, 그 위로 프론트 그릴(Front Grille: 56)이 설치된다. 한편, 라디에이터 코어(40)의 후면부에는 리어그릴(Rear Grille: 46)이 설치된다(도7 참조).
도7은 본 고안에 따른 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터(1)의 측판부재(31)에 호스고정구(13)를 부착한 상태를 보인 사시도이며, 도8은 도7의 호스고정구(13)의 확대 사시도이다.
종래의 라디에이터(1':도2a 및 도2b 참조)는 오버플로우 파이프(12a)에 연결된 오버플로우 호스(12b)를 고정하는 장치가 특별히 마련되어 있지 않아서 라디에이터의 운반 및 설치 후의 유지보수 작업시 걸리적거리는 일이 많았으나, 본 고안에 의한 라디에이터(1)는 측판부재(31)의 플랜지(31b)에 호스고정구(13)를 설치하고, 호스고정구(13)의 C 자형으로 굽어진 호스체결홈(131)에 오버플로우 호스(12b)를 고정시킴으로서 오버플로우 호스(12b)의 유동으로 인한 불편을 해결하였다.
이때, 호스고정구(13)는, 플랜지(31b)에 천공된 볼트공 및 호스고정구(13)의 호스통과공(130) 안으로 볼트(13a)를 통과시키고 너트(13b)에 의해 조임으로써 측판부재(31)상에 설치된다. 본 고안에 의한 라디에이터(1)는 도7에 도시된 바와 같은 호스고정구(13)를 부가함으로써 오버플로우 호스(12b)를 깨끗하게 수납할 수 있는 장점이 있다.
본 고안에 따른 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터는 ㄷ자형 지지부를 이용하여 프레임(30)의 측판부재(31)의 안쪽과 상부탱크(10)를 곧바로 결합함으로써 라디에이터의 제작 작업에 소요되는 부품의 수와 작업시간을 줄여서 원가절감 효과를 거둘 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안에 따른 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터는 측판부재(31)에 호스고정구(13)를 간단히 부가하여 오버플로우 호스(12b)를 깔끔하게 고정할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 실린더블록의 주위에 설치된 물재킷과 연결되어 냉각수 순환에 의해 열을 방출하는 라디에이터에 있어서,
    표면에 돌출 형성된 입구파이프(11)가 상기 물재킷과 호스에 의하여 연결되며, 표면 중 일부가 개구되어 형성된 물 주입구(14) 및 상기 물 주입구(14)에 채워진 라디에이터 캡(12)을 가진 상부탱크(10);
    상기 상부탱크(10)의 하방에 장착되며, 상하로 나란히 배열되고 그 상단이 상기 상부탱크(10)의 내부와 연결된 복수 개의 수관들(42) 및 상기 수관들(42)의사이에 배치된 복수 개의 냉각핀들(43)로 구성된 라디에이터 코어(40);
    상기 라디에이터 코어(40)의 하방에 장착되며, 내부가 상기 수관들(42)의 하단과 연결되고, 표면에 돌출 형성된 출구파이프(21)가 상기 물재킷과 호스에 의하여 연결된 하부탱크(20);
    밑판부재(32) 및 상기 밑판부재(32)의 양단에 서로 마주보며 세워진 2개의 측판부재들(31)로 구성되어 전체적으로 ㄷ자형을 이루며, 그 안에 상기 하부탱크(20) 및 라디에이터 코어(40)가 안착되는 프레임(40); 및
    상기 각각의 측판부재(31)의 안쪽면에 부착되어 상기 상부탱크(10)를 지지하는 ㄷ자형 지지부(36);를 구비한 것을 특징으로 하는 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 ㄷ자형 지지부(36)는 상기 상부탱크(10)의 전후면에 접촉한 상태에서 용접되며, 상기 ㄷ자형 지지부(36)와 상기 상부탱크(10)의 결합부위에는 실리콘 수지가 도포되는 것을 특징으로 하는 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라디에이터 캡(12)은 그 외연부에 일체형으로 형성된 오버플로우 파이프(12a)를 구비하며, 상기 측판부재(31) 상에는 상기 오버플로우 파이프(12a)와 연결된 오버플로우 호스(12b)를 끼워 고정하는 호스고정구(13)가 설치된 것을 특징으로 하는 발전기용 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한 라디에이터.
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KR20-2003-0024118U KR200331897Y1 (ko) 2003-07-25 2003-07-25 발전기 엔진을 비롯한 산업용 엔진의 냉각을 위한라디에이터

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468926B1 (ko) * 2014-10-14 2014-12-04 하창수 발전기와 엔진을 냉각시키는 일체형 리모트 라디에이터
KR102063453B1 (ko) * 2019-11-20 2020-02-11 하창수 듀얼 냉각 라디에타 시스템
WO2023033454A1 (ko) * 2021-09-03 2023-03-09 (주)바이오프랜즈 Dme 연료 발전기

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