KR20060092335A - 서모스탯 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 서모스탯 및 하우징의 구조가 매우 단순하여 생산성이 높고 원가가 절감되며, 서모스탯의 왁스통의 감온성이 저해되지 않는 구조의 서모스탯 장치를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 상부측에 라디에이터측 접속부가 형성되고, 하부 일측으로 바이패스관로 접속부와, 수직선상의 중심축선을 가지도록 상부측을 향해 개방된 바이패스용 밸브구멍과, 상기 바이패스 접속부와 대향되는 하부의 타측으로 형성되는 워터펌프측 접속부 및 그의 내부로 서모스탯 설치 공간을 구비하는 서모스탯 하우징과;

상기 서모스탯 설치 공간내에 수용되도록 장착되어 서모스탯 하우징내로 유입되는 냉각수온이 높을 때에는 냉각수에 감온된 왁스통이 하강하여 상기 바이패스용 밸브 구멍에 끼워져 바이패스관로 접속부를 차단하고 상기 라디에이터측 접속부를 개방하며, 반대로 냉각수온이 정상 이하일때에는 상기 왁스통이 스프링을 압축하면서 상승하여 바이패스용 밸브구멍으로부터 이격되고 상기 라디에이터측 접속부는 차단하게 되므로서 상기 왁스통이 바디패스관로를 개폐하는 셔터밸브로서 기능하게 되는 서모스탯;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

서모스탯

Description

서모스탯 장치{Thermostat}

도 1은 본 발명에 의한 서모스탯 장치를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 의한 서모스탯 하우징을 나타낸 도면

도 3와 도 4는 종래기술

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 서모스탯 하우징 2 : 바이패스 관로 접속부

3 : 워터 펌프측 접속부 4 : 바이패스용 밸브구멍

5 : 서모스탯 수용 공간 6 : 서모스탯

7 : 왁스통 8 : 볼트

9 : 스프링 10 : 메인밸브

11 : 밸브시트부재 12 : 라디에이터측 메인 밸브 구멍

13 : 스핀들 14 : 라디에이터측 접속부

본 발명은 냉각수온을 적온으로 유지하기 위해 냉각수 회로를 절환하는 서모스탯 장치에 관한 것이다.

엔진 시동후에는 신속하게 냉각수를 적정온도(80℃전후)까지 높이고, 또 장시간의 내리막길 등에서는 과열을 방지할 필요가 있다. 이 때문에 냉각회로의 도중에 서모스탯을 장치하게 되는데, 서모스탯은 냉각수온에 따라 자동적으로 작동하는 밸브로서 실린더 헤드의 라디에이터측을 향한 출구 수로에 설치하여 냉각수온이 낮을 때에는 밸브가 닫혀 냉각수가 라디에이터로 들어가지 아니하고 바이패스 관로를 통해 엔진으로 직접 순환토록 하므로써 워터재킷내의 수온을 높여 엔진을 정상 운전 조건에 빨리 도달하도록 하며, 다음에 수온이 일정온도 이상으로 상승하면 밸브가 서서히 열리게 되고 냉각수는 라디에이터를 통해 방열 냉각된 후 엔진에 급송된다.

도 3에 종래 왁스 펠릿형의 서모스탯장치(30)를 도시하였는바, 엔진이 구동되어 바이패스관로(31)를 통해 서모스탯 하우징(32)내로 냉각수가 유입되면 낮은 냉각수온에 의해 왁스(33)가 수축하여 스프링(34)의 탄발에 의해 밀어올려진 밸브(35)가 시트부(36)에 밀착하여 라디에이터측 관로(37)를 차단하므로써 라디에이터로부터는 서모스탯 하우징(32)내로 냉각수가 유입되지 아니하게 된다.

이에따라 엔진을 순환하고 난 정상치 이하의 냉각수는 바이패스관로(31)를 통하여 하우징(32)내로 들어와 워터펌프측 출구라인(38)을 통해 워터펌프로 순환하게 되며, 바이패스관로(31)를 통해 도입된 냉각수온이 상승하게 되면 왁스체(33)가 팽창하여 스핀들(39)에 치받혀 스프링(34)을 압축하면서 하강하여 밸브시트부재(36)에서 밸브(35)가 떨어지게 되어 밸브공(40)이 개방되며, 이로써 라디에이터를 거쳐 냉각된 냉각수가 하우징(32)내로 들어와 출구관로(38)를 통해 워터펌프로 가 게 되어 있다.

그러나 상기한 종래 구조에 의하면 서모스탯하우징(32)이 실린더 블록에 일체화되어 있어 중량이 크게 증대되고 주조에 의한 성형 작업이 어려우며, 밸브(35)가 열려 라디에이터측으로부터 냉각수가 들어올 때에도 바이패스관로(31)를 통해 바이패스 되는 냉각수가 계속해서 유입되기 때문에 라디에이터를 통해 순환하는 냉각수량이 적어져 엔진 냉각 능력이 떨어지는 문제가 있었다.

이 때문에 도 4에 도시하는 것과 같이 서모스탯(50)이 열리게 되면 그의 하단에 장착된 셔터밸브(51)가 바이패스관로(52)를 막게 되므로써 라디에이터(53)로 가는 물을 증대시켜 엔진의 냉각 능력을 높여주는 서모스탯 장치(54)가 제안되어 사용중에 있다.

상기한 장치는 냉각수가 적온 상태, 예를 들면 82℃이하로 내려가게 되면 서모스탯(50)이 닫히면서 라디에이터측을 차단하며, 반대로 하부의 셔터밸브(51)가 열려 냉각수가 라디에이터(53)를 우회하여 바이패스관로(52)를 통해 순환공급되도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 방식의 경우 서모스탯 하우징(55)의 구조가 복잡해져 비용이 증대되며, 또 셔터밸브(51)가 장착된 서모스탯(50)을 사용하여야 하므로 조립 구조가 복잡하며, 바이패스되는 냉각수가 셔터밸브(51)에 가리게 되어 왁스통(56)에의 감온성이 저하되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 서모스탯 및 하우징의 구조가 매우 단순하여 생산성이 높고 원가가 절감되며, 서모스탯의 왁스통의 감온성이 저해되지 않는 구조의 서모스탯 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부측에 라디에이터측 접속부가 형성되고, 하부 일측으로 바이패스관로 접속부와, 수직선상의 중심축선을 가지도록 상부측을 향해 개방된 바이패스용 밸브구멍과, 상기 바이패스 접속부와 대향되는 하부의 타측으로 형성되는 워터펌프측 접속부 및 그의 내부로 서모스탯 설치 공간을 구비하는 서모스탯 하우징과;

상기 서모스탯 설치 공간내에 수용되도록 장착되어 서모스탯 하우징내로 유입되는 냉각수온이 높을 때에는 냉각수에 감온된 왁스통이 하강하여 상기 바이패스용 밸브 구멍에 끼워져 바이패스관로 접속부를 차단하고 상기 라디에이터측 접속부를 개방하며, 반대로 냉각수온이 정상 이하일때에는 상기 왁스통이 스프링을 압축하면서 상승하여 바이패스용 밸브구멍으로부터 이격되고 상기 라디에이터측 접속부는 차단하게 되므로서 상기 왁스통이 바이패스관로를 개폐하는 셔터밸브로서 기능하게 되는 서모스탯;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하에 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 서모스탯 장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명에 의한 서모스탯 하우징의 단면도이다.

장치의 설명에 있어서 종래에서 설명한 세부적 구성에 대한 부분들은 종래 기술을 참조하는 것으로 하여 가급적 반복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 서모스탯 하우징(1)은 그의 하부몸체가 마치 수도관 개폐밸브용 하우징의 형상과 유사하게 생겼는데, 상부측에 별개로 주조되어 하부몸체에 조립되는 라디에이터측 접속부(14)가 형성되고, 하부몸체의 일측 하부로는 바이패스 관로 접속부(2)와, 그 바이패스관로 접속부(2)에 대향되는 반대측에 워터펌프측 접속부(3)가 형성되어 있다.

그리고 본 발명의 중요한 특징은 중심축선(X-X)을 따라 상부를 향해 개방된 형태로 바이패스용 밸브구멍(4)이 하우징(1)의 바이패스관로 접속부(2) 끝에 형성되어 있는 점에 있다.

상기 하우징(1)내의 서모스탯 수용공간(5)에는 서모스탯(6)이 수용 장착되는데 서모스탯(6) 하부에 위치한 왁스통(7)은 그의 중심축선이 바이패스용 밸브구멍(4)의 중심축선(X-X)과 일치하며, 상기 왁스통(7)이 상기 바이패스용 밸브구멍(4)에 끼워지거나 또는 상승하여 이격되는 것이 가능하게 구성되어 있다.

이와같은 구성의 본 발명은 하우징(1)을 볼트(8)를 사용하여 실린더 블록에 장착하여 사용하게 된다.

그리고 엔진의 시동 초기에는 냉각수온이 정상치 이하이므로 냉각수는 바이패스 관로를 통해 바이패스관로 접속부(2) 로부터 하우징(1)내로 유입되며, 상온 상태하에서 왁스통(7)내의 왁스는 수축되어 있어 스프링(9)력에 의해 왁스통(7)이 상승하여 왁스통(7)의 하단은 상기 바이패스용 밸브구멍(4)의 상부에 이격된 상태가 되어 바이패스관로 접속부(2)와 일측의 워터펌프측 접속부(3)는 개방된 상기 밸 브구멍(4)을 통해 연통하게 되어 냉각수가 바이패스되는 것이며, 이때 상부의 메인밸브(10)는 밸브시트부재(11)에 밀착하여 라디에이터측 밸브구멍(12)을 폐쇄하게 되므로써 라디에이터측의 냉각수는 하우징(1)내로 유입되지 못하게 된다(도 1의 실선도시 상태 참조).

엔진이 가열되면서 서서히 냉각수온에 감온된 왁스통(7)내의 왁스가 열팽창을 일으켜 스핀들(13)의 지지에 대해 하강하게 되어 바이패스용 밸브구멍(4)의 개방 상태를 점차 축소시키게 되며, 이에 반하여 상부측의 메인밸브(10)는 하강하여 밸브구멍(12)의 개도량을 증대시키게 되며, 이에따라 점차 라디에이터측에서도 냉각수가 하우징(1)내로 유입되게 된다.

이와같이 하여 냉각수온이 정상치에 도달하게 되면 팽창에 의한 행정 거리가 커진 왁스통(7)이 하강하여 바이패스용 밸브구멍(4)에 그의 하단이 끼워져 밸브구멍을 막게 되며(도 1의 점선 도시 참조), 이에따라 바이패스되는 유량은 없어지고, 전체 냉각수가 라디에이터를 경유하여 방열 냉각된 후 완전히 개방된 상부측의 메인밸브구멍(12)을 통해 하우징(1)내로 유입되어 접속부(3)를 거쳐 워터펌프측에 순환(도 1의 점선 화살표 흐름 참조)하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면 서모스탯 하우징의 구조가 매우 심플하고 상하부 몸체를 분할하여 주조한 후 접속하여 형성하므로써 제작이 쉬워 생산 비용을 낮출 수 있으며, 또한 서모스탯의 왁스통이 셔터밸브의 기능을 겸용하게 되므로써 서모스탯의 구조가 간단해지고 부품 사용이 감소되어 비용이 저감되는 효과가 있으 며, 특히 실린더 블록에 탈장착이 용이하여 조립성이 우수하다.

Claims (3)

1. 상부측에 라디에이터측 접속부가 형성되고, 하부 일측으로 바이패스관로 접속부와, 수직선상의 중심축선을 가지도록 상부측을 향해 개방된 바이패스용 밸브구멍과, 상기 바이패스 접속부와 대향되는 하부의 타측으로 형성되는 워터펌프측 접속부 및 그의 내부로 서모스탯 설치 공간을 구비하는 서모스탯 하우징과;

   상기 서모스탯 설치 공간내에 수용되도록 장착되어 서모스탯 하우징내로 유입되는 냉각수온이 높을 때에는 냉각수에 감온된 왁스통이 하강하여 상기 바이패스용 밸브 구멍에 끼워져 바이패스관로 접속부를 차단하고 상기 라디에이터측 접속부를 개방하며, 반대로 냉각수온이 정상 이하일때에는 상기 왁스통이 스프링을 압축하면서 상승하여 바이패스용 밸브구멍으로부터 이격되고 상기 라디에이터측 접속부는 차단하게 되므로서 상기 왁스통이 바이패스관로를 개폐하는 셔터밸브로서 기능하게 되는 서모스탯;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서모스탯 장치
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 서모스탯 하우징의 라이데이터측 접속부는 그의 하부 몸체에 대해 분할 성형되어 조립되는 것을 특징으로 하는 서모스탯 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 서모스탯 하우징은 워터펌프측 접속부를 통해 볼트로써 실린더 블록에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 서모스탯 장치.

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