KR20050010627A - 써머스탯의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 써머스탯의 구동장치에 관한 것으로서, 특히 하우징 내에 설치된 왁스부의 내부에 보조왁스부의 일단이 내장되도록 하되, 보조왁스부의 팽창온도가 왁스부보다 약간 낮아지도록 설정하고, 상기 보조왁스부의 작동단에 하우징의 입구측으로부터 삽입되는 플런저의 일부가 수용되도록 하므로서, 부왁스부를 팽창시킬 수 있는 상온에서만 써머스탯의 입구측과 출구측 압력차에 의해 써머스탯이 개방될 수 있도록 하여 차량에서의 난방성능 악화방비와 빠른 시간내에 웜업이 이루어지도록 하고, 써머스탯의 입구측과 출구측 차압에 의해 밸브가 개방되므로 냉각수온의 급격한 변화를 방지할 수 있도록 한 써머스탯의 구동장치에 관한 것이다.

Description

써머스탯의 구동장치{Moving device of thermostat}

본 발명은 써머스탯의 구동장치에 관한 것으로서, 특히 부왁스부를 팽창시킬 수 있는 상온에서만 써머스탯의 입구측과 출구측 압력차에 의해 써머스탯이 개방될수 있도록 하여 차량에서의 난방성능 악화방비와 빠른 시간내에 웜업이 이루어지도록 하고, 써머스탯의 입구측과 출구측 차압에 의해 밸브가 개방되므로 냉각수온의 급격한 변화를 방지할 수 있도록 한 써머스탯의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 써머스탯은 유체의 순환통로 도중, 예를들면 자동차의 냉각수 순환라인 중에서 엔진측과 라디에이터 측의 경계부위에 설치되어 냉각수(유체)의 흐름을 냉각수의 온도에 따라 단속하고 있다.

즉, 냉각수의 온도가 일정온도 이상이면 개방되어 냉각수가 라디에이터 측으로 순환되도록 하고, 냉각수의 온도가 일정온도 이하이면 차단되어 냉각수가 엔진내부를 계속해서 순환하도록 하여 냉각수의 온도가 적정한 상태로 유지되도록 하는 것이다.

도 4 와 도 5 는 종래의 써머스탯을 도시한 것으로서,

유체의 통로상에 설치되고, 그 내부 중간부에 형성된 차단판(2)의 중앙에 유체의 통과를 위한 밸브구멍(3)이 형성되어 있는 하우징(1)과,

상기 밸브구멍(3)을 개폐하기 위한 밸브체(5)가 일측에 형성되고 유체의 온도에 따라 수축 및 팽창하면서 상기 밸브체(5)가 개폐되도록 하는 왁스부(4)와,

하우징(1)의 출구측과 밸브체(5) 사이에 개재되어 밸브체(5)가 닫히는 방향으로 탄성을 가하는 리턴스프링(6)과,

일측이 상기 하우징(1)의 입구측에 지지되고 타측이 상기 왁스부(4)의 내부로 수용된 상태로 고정 설치되는 플런저(7)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 써머스탯은 냉각수의 온도가 일정온도 이하일때에는 도 4 에 도시된 바와같이 왁스부(4)가 수축된 상태를 유지하면서 리턴스프링(6)의 탄성에 의해 밸브체(5)가 밸브구멍(3)을 차단한 상태를 유지하게되며, 냉각수의 온도가 일정온도 이상일때에는 상기 왁스부(4)가 팽창하면서 리턴스프링(6)을 밀어내어 도 5 와같이 밸브체(5)가 밸브구멍(3)을 개방시키게되는 것이다.

그리고, 써머스탯은 그 구조적인 특성때문에 냉각수 온도 뿐만 아니라 써머스탯이 설치된 입구측과 출구측의 압력차에 의해서도 밸브체(5)가 개방된다.

즉, 엔진이 고속으로 구동하게되면 그만큼 워터펌프의 펌핑압이 증가하면서 써머스탯의 입구측 압력이 출구측 압력보다 월등히 높아지게되고, 이 압력차에 의해 리턴스프링(6)이 밀리면서 밸브체(5)가 개방되어 냉각수가 라디에이터 측으로 순환되는 것이다.

상기와같이 써머스탯이 압력차에 의해 개방되는 현상은 엔진이 충분히 웜업된 이후에는 냉각수의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 효과로서 작용하게되지만 냉간시동 초기시 엔진이 고속으로 구동할때 압력차에 의해 써머스탯이 개방되게 되면 엔진의 웜업시간이 길어지고, 난방성능이 저하되며, 잦은 써머스탯의 개방에 의해 수온게이지의 변화가 심해져 소비자가 불안함을 느끼게 되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하우징 내에 설치된 왁스부의 내부에 보조왁스부의 일단이 내장되도록 하되, 보조왁스부의 팽창온도가 왁스부보다 약간 낮아지도록 설정하고, 상기 보조왁스부의 작동단에 하우징의 입구측으로부터 삽입되는 플런저의 일부가 수용되도록 하므로서, 부왁스부를 팽창시킬 수 있는 상온에서만 써머스탯의 입구측과 출구측 압력차에 의해 써머스탯이 개방될 수 있도록 하여 차량에서의 난방성능 악화방비와 빠른 시간내에 웜업이 이루어지도록 하고, 써머스탯의 입구측과 출구측 차압에 의해 밸브가 개방되므로 냉각수온의 급격한 변화를 방지할 수 있도록 한 써머스탯의 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,

유체의 통로상에 설치되고, 그 내부 중간부에 형성된 차단판(2)의 중앙에 유체의 통과를 위한 밸브구멍(3)이 형성되어 있는 하우징(1)과,

상기 밸브구멍(3)을 개폐하기 위한 밸브체(5)가 일측에 형성되고 유체의 온도에 따라 수축 및 팽창하면서 상기 밸브체(5)가 개폐되도록 하는 왁스부(4)를 포함하여 구성된 써머스탯에 있어서,

일정길이를 가지면서 그 일측이 하우징(1)의 입구측 외부로 노출되도록 전후진 가능하게 형성되고, 그 선단부에는 하우징(1) 내부로의 진입을 차단하기 위한 헤드부(12)가 돌출 형성되어 있는 플런저(11)와;

상기 플런저(11)의 헤드부(12)와 하우징(1)의 입구측 사이에 개재되는 스프링(13)과;

상기 플런저(11)의 일측을 수용한 상태에서 그 일단이 왁스부(4)의 내부에 삽입되며, 왁스부(4) 보다 낮은 온도에서 팽창하기 시작하여 밸브체(5)가 작동가능 상태가 되도록 플런저(11)를 밀어내는 보조왁스부(10); 로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 본 발명의 써머스탯의 구동장치를 보인 도면.

도 2 는 본 발명에 적용된 보조왁스부가 작동한 상태를 보인 도면.

도 3 은 본 발명의 작동상태를 보인 도면.

도 4 는 종래의 써머스탯을 보인 도면.

도 5 는 종래 써머스탯의 작동상태를 보인 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의설명

1 : 하우징 2 : 차단판

3 : 밸브구멍 4 : 왁스부

5 : 밸브체 6 : 리턴스프링

10 : 보조왁스부 11 : 플런저

12 : 헤드부 13 : 스프링

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

도면부호 10 은 보조왁스부를 나타내는데, 상기 보조왁스부(10)는 그 일단이 왁스부(4)의 내부에 수용되고 타단은 하우징(1)의 입구측 내측면에 지지되도록 형성되어 상기 왁스부(4)가 움직일때 같이 움직이고, 상기 보조왁스부(10) 내부에 충진되어 있는 왁스는 왁스부(4)에 충진되어 있는 왁스보다 약간 낮은 온도에서 팽창하기 시작한다.

즉, 상기 왁스부(4)는 약 82도 이상일때 팽창하기 시작하며, 상기 보조왁스부(10)는 약 75도 이상이면 팽창하기 시작한다.

상기 하우징(1)의 입구측에는 플런저(11)가 삽입되는데, 상기 플런저(11)의 헤드부(12)를 돌출 형성시켜 이 헤드부(12)가 하우징(1)의 입구측에 걸리면서 하우징(1) 내부로 진입하지 않도록 하였으며, 상기 플런저(11)의 타측부분은 도 1 에 도시한 바와같이 보조왁스부(10)의 내부에 수용되도록 하여 상기 보조왁스부(10)의 팽창에 의해 플런저(11)가 밀리면서 헤드부(12)와 하우징(1)의 입구측 과의 사이가 일정간격으로 벌어져 밸브체(5)의 개폐가 가능해지도록 하였다.

상기 플런저(11)의 헤드부(12)가 하우징(1)의 입구측에 걸려진 상태(도 1 참조)일때에는 밸브체(5)가 움직이지 않게된다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

엔진의 냉간시동시에는 왁스부(4)와 보조왁스부(10) 모두 수축된 상태이므로 도 1 과같이 플런저(11)의 헤드부(12)가 스프링(13)의 탄성을 이기고 전진하여 헤드부(12)가 하우징(1)의 입구측에 밀착되어 걸려진 상태가 되고, 이때에는 밸브체(5)의 개폐가 불가능해진다.

따라서, 냉각시동 초기시 엔진이 고속운전하여 하우징(1)의 입구측 압력이 출구측 보다 월등히 높아지더라도 상기 밸브체(5)는 개방되지 않게되고, 이로인해 냉간시동시 웜업시간이 단축됨은 물론 난방성능이 향상되는 효과를 기대할 수 있으며, 수온게이지의 잦은 변화가 발생하지 않게된다.

한편, 냉각수의 온도가 일정온도(보조왁스부가 팽창하는 온도)에 도달하게되면, 상기 보조왁스부(10)가 팽창하면서 플런저(11)를 도 2 와같이 밀어내게되고, 이후 냉각수의 온도가 더욱 상승하여 왁스부(4)가 팽창하면 도 3 과같이 밸브체(5)가 리턴스프링(6)의 탄성을 이기고 구동하여 밸브구멍(3)을 개방시켜 냉각수가 순환되도록 하는 것이다.

이와같이 동작하는 본 발명에 의하면, 냉간시동 초기, 즉, 냉각수의 온도가 보조왁스부(10)를 팽창시키지 못하는 낮은 온도일때에는 엔진이 고속운전하여도 써머스탯이 개방되지 않으므로 웜업시간을 현저히 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 차량의 난방성능이 향상되는 부가적인 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 하우징 내에 설치된 왁스부의 내부에보조왁스부의 일단이 내장되도록 하되, 보조왁스부의 팽창온도가 왁스부보다 약간 낮아지도록 설정하고, 상기 보조왁스부의 작동단에 하우징의 입구측으로부터 삽입되는 플런저의 일부가 수용되도록 하므로서, 부왁스부를 팽창시킬 수 있는 상온에서만 써머스탯의 입구측과 출구측 압력차에 의해 써머스탯이 개방될 수 있도록 하여 차량에서의 난방성능 악화방비와 빠른 시간내에 웜업이 이루어지도록 하고, 써머스탯의 입구측과 출구측 차압에 의해 밸브가 개방되므로 냉각수온의 급격한 변화를 방지할 수 있도록 한 써머스탯의 구동장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 유체의 통로상에 설치되고, 그 내부 중간부에 형성된 차단판(2)의 중앙에 유체의 통과를 위한 밸브구멍(3)이 형성되어 있는 하우징(1)과,

   상기 밸브구멍(3)을 개폐하기 위한 밸브체(5)가 일측에 형성되고 유체의 온도에 따라 수축 및 팽창하면서 상기 밸브체(5)가 개폐되도록 하는 왁스부(4)를 포함하여 구성된 써머스탯에 있어서,

   일정길이를 가지면서 그 일측이 하우징(1)의 입구측 외부로 노출되도록 전후진 가능하게 형성되고, 그 선단부에는 하우징(1) 내부로의 진입을 차단하기 위한 헤드부(12)가 돌출 형성되어 있는 플런저(11)와;

   상기 플런저(11)의 헤드부(12)와 하우징(1)의 입구측 사이에 개재되는 스프링(13)과;

   상기 플런저(11)의 일측을 수용한 상태에서 그 일단이 왁스부(4)의 내부에 삽입되며, 왁스부(4) 보다 낮은 온도에서 팽창하기 시작하여 밸브체(5)가 작동가능 상태가 되도록 플런저(11)를 밀어내는 보조왁스부(10); 로 구성된 것을 특징으로 하는 써머스탯의 구동장치.