KR20130104600A - Cooling system for intercooler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인터쿨러 냉각 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축공기가 유입되도록 하는 입구부와, 상기 입구부를 통해 유입된 압축공기를 엔진으로 배출하는 출구부가 형성되고, 상기 입구부와 출구부의 사이에는 입구부를 통해 유입된 압축공기가 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환부가 구비된 인터쿨러에 있어서, 차량의 엔진룸 내부에 설치되며, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와; 상기 인터쿨러의 외주면에 설치되며, 상기 냉각수 저장탱크와 냉각수 공급호스를 통해 연결되어 냉각수를 분사하는 분사노즐과; 상기 분사노즐 측으로 냉각수를 공급하기 위해 상기 냉각수 저장탱크 내부 또는 외부에 설치되는 펌프와; 상기 펌프와 분사노즐을 작동시키기 위한 컨트롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터쿨러 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intercooler cooling system, and more particularly, an inlet portion through which compressed air is introduced, and an outlet portion through which the compressed air introduced through the inlet portion is discharged to the engine, is formed between the inlet portion and the outlet portion. An intercooler having a heat exchanger to allow heat exchange of compressed air introduced through an inlet, the coolant storage tank being installed in an engine room of a vehicle and storing coolant therein; An injection nozzle installed on an outer circumferential surface of the intercooler and connected to the coolant storage tank and a coolant supply hose to spray coolant; A pump installed inside or outside the cooling water storage tank to supply cooling water to the injection nozzle; It relates to an intercooler cooling system comprising a; controller for operating the pump and the injection nozzle.
일반적으로, 자동차의 엔진은 고온에서 작동되므로 과열되는 것을 피하기 위해 냉각수를 순환시켜 엔진을 적정한 온도로 유지시키게 되는데, 엔진을 순환하면서 가열된 냉각수는 엔진중 전방에 설치되어 차량 주행풍에 의해 방열,냉각하는 라디에이터를 통과되도록 함으로써 엔진의 냉각을 위해 반복,사용된다.In general, the engine of the automobile is operated at a high temperature to keep the engine at an appropriate temperature by circulating the coolant to avoid overheating, the coolant heated while circulating the engine is installed in front of the engine to radiate heat by the vehicle running wind, It is repeated and used to cool the engine by passing it through a cooling radiator.
이 때문에, 라디에이터의 방열 냉각성이 저하되면, 엔진이 과열되어 베어링부나 실린더 등의 고속운동부위가 소착을 일으키게 되거나 또는 열화를 입어 내구성이 현저하게 저하되므로 라디에이터의 방열 냉각효율은 엔진의 성능유지에 매우 중요하다.For this reason, when the radiator heat dissipation cooling property is lowered, the engine is overheated and high-speed motion parts such as bearings and cylinders are sintered or the deterioration of durability is remarkably degraded. Therefore, the radiator cooling efficiency of the radiator is very important for maintaining the engine performance. It is important.
한편, 최근에는 엔진의 고출력, 고성능화가 요구되면서 디젤엔진에 배기가스의 배출압력을 이용하여 흡입공기를 가압한 후, 가압된 흡입공기가 연소실로 공급되도록 하는 터보차저가 장착된다.On the other hand, in recent years, as a high power and high performance of the engine is required, a turbocharger is installed to pressurize the intake air by using the exhaust pressure of the exhaust gas to the diesel engine, and then pressurized intake air is supplied to the combustion chamber.
상기 터보차저는 내연기관을 사용하는 차량에 있어서, 엔진의 출력을 향상시키기 위하여 엔진의 실린더 내부로 압축공기를 공급하는데, 엔진으로부터 배기되는 배기가스의 유동에너지에 의해 회전하는 터빈을 구비하고 있으며, 이 터빈과 회전축으로 연결되어 함께 회전함으로써 외부로부터 공기를 흡입하고 가압하여 실린더에 높은 압력의 압축공기를 공급(과급)하는 장치로서, 동일한 용적의 실린더라 하더라도 다량의 공기를 충전하게 되면, 이에 따라 연료량을 증가시켜 높은 출력을 얻게 되는 것이다.The turbocharger, in a vehicle using an internal combustion engine, supplies compressed air into a cylinder of an engine to improve the output of the engine, and includes a turbine that rotates by flow energy of exhaust gas exhausted from the engine. It is connected to the turbine and the rotating shaft and sucks and pressurizes the air from the outside to supply (charge) the compressed air of high pressure to the cylinder. Even if the cylinder of the same volume is filled with a large amount of air, accordingly Increasing the amount of fuel will yield high output.
그런데, 터보차저에 의해 흡기를 고압으로 압축하여 급송하면 압축공기의 온도가 상승하게 되고, 그에 따라 부피가 팽창하며, 산소밀도가 저하되어 결과적으로 실린더안의 충전효율이 떨어져서 출력이 저하되는 현상이 발생한다.However, when the intake air is compressed and fed by a high-pressure turbocharger, the temperature of the compressed air increases, thereby expanding the volume, and the oxygen density decreases. As a result, the filling efficiency in the cylinder decreases, resulting in a decrease in output. do.
이 때문에 터보차저 엔진은 통상 압축공기를 냉각함으로써 산소밀도의 저하를 방지하여 실린더의 흡입효율이 높아지고, 엔진의 연소효율이 향상되어 출력과 연비가 높아지도록 하는 인터쿨러를 장착하고 있다.For this reason, turbocharged engines are usually equipped with an intercooler that cools compressed air to prevent a decrease in oxygen density, thereby increasing the cylinder suction efficiency, and improving the combustion efficiency of the engine to increase output and fuel economy.
인터쿨러는 냉각방식에 따라 수냉식과 공냉식으로 나눌 수 있는데, 수냉식 인터쿨러는, 인터쿨러를 냉각시킬때 차량의 냉각수나 물을 이용하여 인터쿨러를 냉각시키는 방식으로 냉각효율은 우수하지만, 구조가 복잡하여 설치가 어렵고, 유지보수가 곤란하다는 문제점이 있어 일반적으로 공기를 이용하여 인터쿨러를 냉각시키는 공냉식 인터쿨러를 많이 사용한다.The intercooler can be divided into water-cooled and air-cooled according to the cooling method. The water-cooled intercooler cools the intercooler by using the vehicle's coolant or water when cooling the intercooler. However, there is a problem in that maintenance is difficult, and in general, an air-cooled intercooler that uses air to cool the intercooler is often used.
또한, 종래의 인터쿨러는 대개 라디에이터와 함께 엔진룸의 전방에 나란히 설치하여 차량의 주행풍을 이용하여 방열,냉각되는데, 차량의 고출력화와 더불어 요구되는 방열량 증대를 위해서는, 종래의 경우 인터쿨러와 라디에이터의 크기를 증대시켜 해결하고 있어 엔진룸이 레이아웃을 제한하고 차량의 구조변경을 심화시키게 됨으로써 비용상승의 원인이 되고 있다.In addition, the conventional intercooler is usually installed side by side in front of the engine room together with the radiator to radiate and cool using the running wind of the vehicle.In order to increase the output of the vehicle and increase the amount of heat dissipation required, the conventional intercooler and the radiator Increasing the size, the engine room is constrained by the layout and deepening the structural change of the vehicle, causing the cost increase.
일반적인 터보차저기관의 인터쿨러를 도면을 통해 보다 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 배기행정시 배기밸브(1)를 통하여 배기관(2) 으로 배출된 배기가스는 터빈(3)을 구동시키고, 소음기(4)를 거쳐서 외부로 배출된다. 상기 터빈(3)에 축(5)으로 연결된 압축기(6)는 흡기관(11)을 통해 들어온 공기를 압축하여 인터쿨러(7)로 보낸다. 상기 인터쿨러(7)에 구비되는 열교환부인 핀튜브(fin tube)(도시되지 않음)를 통과하는 압축공기는 라디에이터(12)에서 냉각되어 흡기다기관(8)을 지나서 흡기밸브(9)를 통해 실린더(10)로 유입된다.Referring to the intercooler of the general turbocharger engine in more detail with reference to the drawings, as shown in Figure 1, the exhaust gas discharged to the exhaust pipe (2) through the exhaust valve (1) during the exhaust stroke drives the turbine (3) And discharged to the outside via the silencer (4). The
그러나, 이러한 종래의 일반적인 터보차저 기관에 있어서는, 압축공기를 냉각시키는 인터쿨러(7)의 냉각성능이 좋지 못하여 압축공기를 충분히 냉각시키지 못함에 따라 엔진의 충전효율이 저하되어 만족할만한 출력을 얻지 못하는 문제점이 있었다.However, in such a conventional turbocharger engine, the cooling performance of the
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-2008-0023860호에 "냉각성능이 향상되는 자동차의 인터쿨러"가 개시되어 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Publication No. 10-2008-0023860 discloses an "intercooler of a vehicle in which cooling performance is improved".
상기의 인터쿨러는 압축공기가 유입되도록 하는 입구부와, 이 입구부를 통해 유입된 압축공기가 배출되도록 하는 출구부가 형성되고, 상기 입구부와 출구부의 사이에는 입구부를 통해 유입된 압축공기가 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환부가 구비된 자동차의 인터쿨러에 있어서, 상기 입구부를 통해 유입된 압축공기가 열교환부를 거쳐서 출구부를 통해 배출되는 과정에서, 압축공기의 일부가 재순환되어 열교환부로 재공급되도록 입구부와 출구부에 각각 형성된 개구부와 연통되도록 하는 덕트부재가 구비되고, 상기 출구부의 내부면에는 열교환부로부터 1차 열교환된 압축공기가 출구부로 모두 배출되지 않고 압축공기의 일부가 덕트부재를 통과하여 재순환되도록 하는 바이패스 가이드부재가 형성된다.The intercooler has an inlet for allowing compressed air to flow in, and an outlet for allowing compressed air introduced through the inlet to be discharged, and the compressed air introduced through the inlet is exchanged between the inlet and the outlet. In an intercooler of a vehicle provided with a heat exchanger to allow the compressed air introduced through the inlet to be discharged through the outlet through the heat exchanger, a portion of the compressed air is recycled and re-supplied to the heat exchanger. A duct member is provided to communicate with each of the openings formed in the outlet, and the inner surface of the outlet portion is provided so that a part of the compressed air is recirculated through the duct member without being discharged from the heat exchange portion to the outlet portion. A pass guide member is formed.
상기의 인터쿨러는 1차 냉각된 압축공기의 일부를 덕트부재를 통해 재순환시켜서 열교환부에서 새로운 압축공기와 합해지도록 하여 냉각효율을 향상시킨 것을 특징으로 하나, 1차 냉각된 압축공기 중 일부가 다시 입구부 측으로 이동하는 동안에는 재순환되기 전과 동일한 냉각효과를 얻게 되므로 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.The intercooler improves the cooling efficiency by recirculating a portion of the first cooled compressed air through the duct member so as to be combined with the new compressed air in the heat exchanger, but part of the primary cooled compressed air is again inlet. While moving to the side, the same cooling effect as before the recycle was obtained, so there was a problem of low efficiency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 냉각효율이 우수하며, 지속적인 냉각작업이 가능한 인터쿨러 냉각시스템을 제공하고자 한다.The present invention has been invented to solve the above problems, to provide an intercooler cooling system that is excellent in cooling efficiency and capable of continuous cooling operation.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 압축공기가 유입되도록 하는 입구부와, 상기 입구부를 통해 유입된 압축공기를 엔진으로 배출하는 출구부가 형성되고, 상기 입구부와 출구부의 사이에는 입구부를 통해 유입된 압축공기가 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환부가 구비된 인터쿨러에 있어서, 차량의 엔진룸 내부에 설치되며, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와; 상기 인터쿨러의 외주면에 설치되며, 상기 냉각수 저장탱크와 냉각수 공급호스를 통해 연결되어 냉각수를 분사하는 분사노즐과;상기 분사노즐 측으로 냉각수를 공급하기 위해 상기 냉각수 저장탱크 내부 또는 외부에 설치되는 펌프와; 상기 펌프와 분사노즐을 작동시키기 위한 컨트롤러;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is formed with an inlet for allowing compressed air to enter, and an outlet for discharging the compressed air introduced through the inlet to the engine, between the inlet and the outlet through an inlet An intercooler having a heat exchanger configured to allow heat exchange to be introduced, the coolant storage tank being installed in an engine room of a vehicle and storing coolant therein; An injection nozzle installed on an outer circumferential surface of the intercooler and connected to the cooling water storage tank and a cooling water supply hose to spray cooling water; a pump installed inside or outside the cooling water storage tank to supply cooling water to the injection nozzle side; And a controller for operating the pump and the injection nozzle.
또한, 상기 냉각수 저장탱크 내부에는 냉각수의 잔량을 감지하여 펌프의 작동을 컨트롤하기 위한 수위레벨센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the coolant storage tank is characterized in that the water level sensor for controlling the operation of the pump by detecting the remaining amount of the coolant is installed.
또한, 상기 냉각수 저장탱크는 차량에 구비된 워셔액통으로 대체 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the coolant storage tank is characterized in that the replaceable washer fluid container provided in the vehicle.
또한, 상기 워셔액통에 저장된 냉각수를 상기 분사노즐 또는 차량에 설치된 워셔액 분사노즐로 공급할 수 있도록 2-WAY밸브를 설치하고, 상기 2-WAY밸브의 양측에 상기 냉각수 공급호스와 워셔액 공급호스를 연결하는 것을 특징으로 한다.In addition, a 2-WAY valve is installed to supply the coolant stored in the washer fluid bottle to the jet nozzle or the washer fluid jet nozzle installed in the vehicle, and the coolant supply hose and the washer fluid supply hose are connected to both sides of the 2-WAY valve. It is characterized by.
또한, 상기 출구부 측에는 압축공기의 온도변화를 측정하기 위한 온도센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the outlet side is characterized in that the temperature sensor for measuring the temperature change of the compressed air is installed.
또한, 상기 냉각수 공급호스에는 펌프가 작동을 멈춘 상태에서 중력에 의해 자중하강하여 분사노즐로 냉각수가 공급되는 것을 방지할 수 있도록 소정의 압력이 감지되면 개방되는 압력체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling water supply hose is characterized in that the pressure check valve is installed when a predetermined pressure is detected to prevent the cooling water is supplied to the injection nozzle by the self-lowering by gravity in the state in which the pump is stopped operation is installed. .
또한, 상기 컨트롤러는 펌프의 압력과, 냉각수의 잔량과, 온도센서를 통해 검출된 온도의 변화량과, 펌프의 작동상태 등이 표시되는 디스플레이와, 상기 펌프의 구동과, 분사노즐의 분무량 조절 등을 위한 작동버튼이 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller is a display that displays the pressure of the pump, the remaining amount of the coolant, the change in temperature detected by the temperature sensor, the operating state of the pump, and the like, the driving of the pump, the spray amount control of the injection nozzle, and the like. Characterized in that the operation button is provided for.
또한, 상기 펌프작동 버튼와 압력조절버튼은 차량의 주행중에도 조작이 용이하도록 유,무선 방식을 통해 운전자 측에 별도로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pump operation button and the pressure control button is characterized in that it is provided separately to the driver side through a wired, wireless manner so that the operation is easy while driving the vehicle.
또한, 상기 분사노즐은 분사각도를 조절할 수 있도록 볼조인트 수단이 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the injection nozzle is characterized in that the ball joint means is coupled to adjust the injection angle.
또한, 상기 분사노즐은 전기적 또는 기계적인 방식을 통해 규칙적인 사이클 분사가 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the injection nozzle is characterized in that the regular cycle injection is possible through an electrical or mechanical manner.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 인터쿨러의 외주면에 지속적으로 냉각수를 분무함으로써 인터쿨러의 냉각효율을 극대화할 수 있으며, 사용자가 냉각시스템의 작동유무나, 냉각수의 잔량, 펌프의 분사압력 등을 육안으로 직접 확인할 수 있으므로 관리가 용이한 장점이 있다.The present invention made as described above can maximize the cooling efficiency of the intercooler by continuously spraying the coolant on the outer circumferential surface of the intercooler, the user can directly check whether the operation of the cooling system, the remaining amount of the coolant, the injection pressure of the pump, etc. There is an advantage that it is easy to manage.
도 1은 종래의 인터쿨러 냉각시스템을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 인터쿨러를 설명하기 위한 예시도.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 인터쿨러 냉각시스템을 설명하기 위한 예시도.
도 6 내지 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터쿨러 냉각시스템을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 컨트롤러의 예시도.
도 9 내지 10은 본 발명에 따른 분사노즐의 예시도.1 is an exemplary view for explaining a conventional intercooler cooling system.
2 is an exemplary diagram for explaining an intercooler.
3 to 5 is an exemplary view for explaining the intercooler cooling system according to the present invention.
6 to 7 is an exemplary view for explaining an intercooler cooling system according to another embodiment of the present invention.
8 is an illustration of a controller according to the present invention.
9 to 10 are exemplary views of injection nozzles according to the present invention.
이하, 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described based on embodiments best suited to an understanding of the technical features of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the illustrated embodiments, And that the present invention may be implemented with other embodiments. Therefore, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. In order to facilitate understanding of the embodiments to be described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, among the components that perform the same function in the embodiments, the related components are denoted by the same or an extension line number.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 인터쿨러 냉각시스템에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In order to help the understanding of the features of the present invention as described above, it will be described in more detail with respect to the intercooler cooling system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 인터쿨러 냉각 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축공기가 유입되도록 하는 입구부(110)와, 상기 입구부를 통해 유입된 압축공기를 엔진으로 배출하는 출구부(120)가 형성되고, 상기 입구부와 출구부의 사이에는 입구부를 통해 유입된 압축공기가 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환부(130)가 구비된 인터쿨러(100)에 있어서, 차량의 엔진룸 내부에 설치되며, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크(200)와; 상기 인터쿨러(10)의 외주면에 설치되며, 상기 냉각수 저장탱크(200)와 냉각수 공급호스(240)를 통해 연결되어 냉각수를 분사하는 분사노즐(250)과; 상기 분사노즐(250) 측으로 냉각수를 공급하기 위해 상기 냉각수 저장탱크 내부 또는 외부에 설치되는 펌프(210)와; 상기 펌프와 분사노즐을 작동시키기 위한 컨트롤러(300);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터쿨러 냉각시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intercooler cooling system, and more particularly, an
상기 인터쿨러(100)는 차량의 엔진룸에 설치되어 터보차저에서 과급된 고온, 고압의 흡기를 냉각시켜 흡기가 고밀도의 상태로 연소실로 공급되도록 하는 것으로, 압축공기가 유입되는 입구부(110)와, 유입된 압축공기를 엔진으로 배출하는 출구부(120)가 각각 형성되고, 그 사이에는 압축공기의 열교환을 위한 열교환부(130)가 구비되는 일반적인 인터쿨러를 설명한 것으로, 이러한 인터쿨러는 터보차저가 장착된 차량의 흡기효율을 향상을 위해 널리 사용되므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.The
상기 냉각수 저장탱크(200)는 차량의 엔진룸 내부에 설치되며, 냉각수가 저장될 수 있도록 내부에 소정의 공간이 형성되며, 냉각수를 보충할 수 있도록 일측에 주입구가 형성된다.The
상기 분사노즐(250)은 상기 냉각수 저장탱크(200)와 냉각수 공급호스(240)를 통해 연결되며, 상기 인터쿨러(100)의 외주면에 설치되어 인터쿨러의 외주면을 향해 냉각수를 분사하는 역할을 하는 것으로, 상기 인터쿨러의 외주면에 골고루 냉각수를 분사시켜 줄 수 있도록 외주면을 따라 길이방향으로 일정 간격으로 하나 이상을 분사노즐이 배열설치되며, 상기 분사노즐(250)은 별도의 지지대(미도시)를 이용하여 지지대 상에 고정하여 상기 지지대의 위치를 변경하거나, 상기 인터쿨러(100)에 직접 장착할 수도 있다.The
여기에서, 상기 인터쿨러(100)의 외주면은 인터쿨러의 전면(전방)을 의미하며, 상기 분사노즐을 상기 인터쿨러의 전방에 설치하여 냉각수가 분사되도록 하는 것이 바람직하며, 이와 같은 구조를 통해 냉각수의 증발열을 이용하여 인터쿨러의 냉각효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.Here, the outer circumferential surface of the
상기 분사노즐(250)은 미립자 형태로 냉각수를 분사하는 것으로, 상기 인터쿨러(100)에 냉각수를 분사하는 각도를 조절할 수 있도록 볼조인트 수단(260)이 결합되며, 이러한 볼조인트 수단을 통해 사용자는 쉽게 상기 분사노즐을 회전시켜 분사각도를 조절할 수 있는 장점이 있다.The
또한, 상기 분사노즐은 전기적 또는 기계적인 방식을 통해 규칙적인 사이클 분사가 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the injection nozzle is characterized in that the regular cycle injection is possible through an electrical or mechanical manner.
여기에서, 전기적인 방식이란 주로 디젤엔진의 연료분사방식에서 사용되는 것으로, 상기 분사노즐 내부에 솔레노이드를 설치하고 상기 컨트롤러(300)에 전기적인 신호를 송출할 수 있는 기능을 내장하여 상기 솔레노이드에 일정한 간격으로 신호를 보내 규칙적인 사이클 분사가 가능하도록 하는 방식을 의미하며, 이와 비슷한 피에조 방식을 사용할 수도 있다.Here, the electrical method is mainly used in the fuel injection method of the diesel engine, the solenoid is installed inside the injection nozzle and the built-in function to send an electrical signal to the
한편, 도 10은 본 발명에 따른 분사노즐의 규칙적인 사이클 분사를 위한 올바른 실시예를 도시한 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 분사노즐(250)의 후방에 로터(251)를 더 설치하여 냉각수 공급호스(240)를 통해 공급되는 냉각수가 로터(251)를 지나 분사노즐(250)로 공급되도록 함으로써 규칙적인 사이클 분사가 이루어지도록 할 수 있다.On the other hand, Figure 10 shows a correct embodiment for the regular cycle injection of the injection nozzle according to the present invention, as shown in Figure 10 by further installing a
상기 인터쿨러에 냉각수가 분사되면 외부의 공기가 유입되면서 기화 현상이 일어나 냉각작용이 일어나게 되며, 이러한 사이클이 규칙적으로 반복될 경우 냉각수의 사용량과 대비하여 더욱 우수한 냉각효과를 얻을 수 있게 되는 장점이 있다.When the coolant is injected into the intercooler, the external air flows into the vaporization phenomenon, thereby causing a cooling action. When the cycle is repeated regularly, there is an advantage in that an excellent cooling effect is obtained in comparison with the amount of the coolant used.
상기 냉각수 저장탱크(200)의 내부 또는 외부(저장탱크와 분사노즐 사이)에는 펌핑력을 발생하여 분사노즐로 냉각수를 압송하는 펌프(210)가 설치되고, 냉각수의 잔량을 감지하여 펌프의 작동을 제어하기 위한 수위레벨센서(220)가 더 설치된다.The
상기 수위레벨센서(220)는 냉각수 저장탱크(200)에 담긴 냉각수를 모두 사용하여 분사노즐(250)에 공급할 냉각수가 없을 경우 컨트롤러(300)에 전기적인 신호를 보내 펌프를 자동으로 멈추도록 하여 펌프(210)의 손상을 방지하는 역할을 한다.The
한편, 상기 냉각수 공급호스(240)에는 펌프의 구동이 정지된 상태에서 중력에 의해 자중하강하여 분사노즐(250)로 냉각수가 공급되는 것을 방지하기 위한 압력체크밸브(230)가 설치된다.On the other hand, the cooling
도 3에는 냉각수 저장탱크(300)와 인터쿨러(100)의 높이가 동일하게 도시되었으나, 차량의 엔진룸 내부에 상기 냉각수 저장탱크(200)가 설치될 때 상기 인터쿨러보다 높은 위치에 설치되는 것이 일반적이며, 상기 펌프(210)가 작동을 멈추게 되면 높이차에 의해 냉각수가 자중하강하여 분사노즐(250) 측으로 이동하는 현상이 발생하게 되는데, 본 발명은 상기 냉각수 공급호스(200)에 압력체크밸브(230)를 설치하여 펌프(210)의 구동에 의한 강한 압력이 감지되는 경우에만 냉각수 공급호스(240)를 개방하여 분사노즐(250)로 냉각수를 공급하도록 하여 냉각수의 불필요한 소모를 줄일 수 있다.Although the heights of the
한편, 본 발명은 상기 인터쿨러의 출구부(120) 측에는 압축공기의 온도변화량을 측정하기 위한 온도센서(140)가 설치된다.On the other hand, the present invention is installed on the
상기 인터쿨러의 입구부(110)를 통해 유입된 압축공기는 열교환부(130)를 거치면서 열교환이 이루어지게 되고, 이후 출구부(120)로 배출되어 엔진의 실린더 내부로 공급되게 되는바, 상기 인터쿨러의 외주면에 냉각수를 지속적으로 분사하여 열교환이 활발하게 이루어지도록 함으로써 압축공기의 냉각효율을 높여 출구부(120)로 배출하도록 한다.The compressed air introduced through the
이때, 상기 출구부(120) 측에 설치된 온도센서(140)가 압축공기의 온도를 체크하여 컨트롤러(300)에 그 값을 송출하면 사용자는 압축공기의 온도변화를 눈으로 확인할 수 있다.At this time, if the
한편, 도 3 내지 4의 인터쿨러(100)의 좌·우측에 도시된 화살표는 압축공기의 흐름을 설명하기 위한 것이며, 필요에 따라 상기 입구부(110)와 출구부(120) 측에 각각 온도센서(140,150)를 설치하고 입구부 측에서의 압축공기의 온도와, 출구부 측에서의 압축공기의 온도를 측정한 다음, 온도의 변화량을 산출하여 컨트롤러에 송출할 수도 있다.Meanwhile, arrows shown at left and right sides of the
도 5는 본 발명에 따른 컨트롤러(300)를 도시한 것이다.5 shows a
상기 컨트롤러(300)는 네비게이션과 같이 차량의 대시보드에 장착되거나, 시인성이 좋은 위치에 장착되는 것으로, 펌프의 압력과, 냉각수의 잔량과, 온도센서를 통해 검출된 온도의 변화량과, 펌프의 작동상태 등을 나타내는 디스플레이(310)가 구비되고, 상기 펌프의 작동과, 분사노즐의 분무량을 조절하기 위한 복수의 작동버튼(320)이 구비된다.The
상기 작동버튼(320)은 펌프(210)를 작동시키거나 멈추는 버튼과, 펌프(210)의 압력을 높이거나 낮춰서 분사노즐의 분무량이나 분사압력을 조절하는 버튼 등이 구비될 수 있다.The
본 발명은 사용자가 상기 펌프(210)의 분사압력을 높여 상기 분사노즐(250)의 분무량이 증가하여 인터쿨러의 외주면에 다량의 냉각수를 분사하게 되므로 압축공기의 온도가 더욱 낮아지게 되므로 높은 출력을 얻을 수 있다.The present invention increases the spray pressure of the
또한, 냉각수의 잔량이 점점 줄어들게 되면, 펌프의 분사압력을 낮춰 분사노즐의 분무량을 줄일 수 있으며, 이와 같이 냉각수의 잔량이 점차 감소하게 되면 수위레벨센서(220)가 작동하면서 펌프(210)의 작동을 제어하게 되므로, 구성요소들의 파손을 방지하고 내구성을 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, if the remaining amount of coolant is gradually reduced, the spraying amount of the spray nozzle may be reduced by lowering the injection pressure of the pump, and if the remaining amount of coolant is gradually reduced in this way, the water
한편, 상기 디스플레이(310)는 상기 펌프의 압력과, 냉각수의 잔량과, 온도의 변화량과, 펌프의 작동상태 등은 사용자가 육안으로 쉽게 확인 가능하도록 수치나 그래프, 램프, 또는 음성 등의 다양한 형태나 형상으로 구현할 수 있다. On the other hand, the
한편, 본 발명은 운전자가 주행 중 신속하게 상기 펌프(210)를 작동시키거나 펌프의 압력조절이 용이하도록 유,무선 방식을 통해 상기 작동버튼(320)을 운전자 와 가까운 위치에 별도로 구비할 수 있다.On the other hand, the present invention may be provided separately in the position close to the driver via the wired or wireless method to enable the driver to quickly operate the
상술한 바와 같이 상기 컨트롤러(30)는 차량의 대시보드 또는 시인성이 용이한 위치에 장착되기 때문에 운전자가 운전중에 버튼을 조작할 경우 자칫 큰 사고로 이어질 위험이 있으므로 상기 작동버튼(32)을 유선이나 무선 방식을 통해 기어 측이나 핸들 측과 같이 운전자와 가까운 위치에 장착한다.As described above, since the controller 30 is mounted at a dashboard of a vehicle or a location easily visible, when the driver operates the button while driving, there is a risk of causing a big accident. It is mounted close to the driver such as the gear side or the steering wheel side by wireless method.
한편, 본 발명에 따른 인터쿨러 냉각시스템은 차량의 엔진룸 내부에 설치된 워셔액통(400)을 이용하여 인터쿨러(100)의 외주면에 냉각수를 분사할 수 있다.On the other hand, the intercooler cooling system according to the present invention may spray the coolant to the outer circumferential surface of the
일반적으로 차량의 엔진룸에는 차량의 유리에 워셔액을 분사하기 위한 워셔액 분사노즐(430)과 워셔액 공급호스(420)로 연결되는 워셔액통(400)이 설치되고, 그 내부에는 펌핑력을 발생시키기 위한 펌프(410)가 설치된다. In general, the washer
이에, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 상기의 워셔액통(400)에 냉각수를 채워 냉각수 저장탱크로 사용하며, 상기 워셔액통으로부터 공급되는 냉각수를 상기 분사노즐(250)에 공급하여 인터쿨러의 외주면에 냉각수를 분사하기 위한 냉각수 공급호스(24)를 결합하되 상기 워셔액 공급호스(420)와 분기되도록 결합하고, 상기 펌프를 구동하거나 펌프의 압력을 조절하기 위한 컨트롤러(300)를 구비한다.Accordingly, the present invention fills the coolant in the
상기 냉각수 공급호스(240)와 워셔액 공급호스(420)의 분기지점에는 냉각수의 공급방향을 냉각수 공급호스 또는 워셔액 공급호스 중 어느 하나의 호스에 선택적으로 공급할 수 있도록 2-WAY밸브(440)가 더 설치되며, 상기 컨트롤러(300)에는 냉각수의 공급방향을 냉각수 공급호스(240) 또는 워셔액 공급호스(420)에 선택적으로 공급하기 위한 버튼이 구비되는 것이 바람직하다.At the branching point of the cooling
또한, 상기 워셔액통(400) 내부에 수위레벨센서(220)를 설치하고, 인터쿨러의 출구부(120) 측 또는 입구부(110)와 출구부(120)에 동시에 온도센서(140,150)를 설치하여 사용자가 상기 펌프(410)의 작동여부나 압력조절 그리고 각 구성요소들의 작동상태를 디스플레이(310)를 통해 확인할 수 있다.In addition, the
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 인터쿨러(100)의 외주면에 냉각수를 분사함으로써 인터쿨러에 공급되는 압축공기의 냉각효율을 증가시킬 수 있는 효과와 함께 차량 엔진룸의 내부 공간이 협소하여 별도의 냉각수 저장탱크(200)를 설치할 수 없을 경우에는 차량에 장착된 워셔액통(400)을 냉각수 저장탱크로 사용하고, 워셔액을 분사하기 위해 구비된 펌프를 통해 냉각수를 분사함으로써 추가적인 부품의 설치작업이 생략되므로 원가절감효과와 시공작업이 간소화되는 효과가 있다.The present invention made as described above is to separate the cooling water storage tank by narrowing the internal space of the vehicle engine room with the effect of increasing the cooling efficiency of the compressed air supplied to the intercooler by spraying the coolant to the outer peripheral surface of the intercooler ( If it is not possible to install 200), the
100 : 인터쿨러 110 : 입구부
120 : 출구부 130 : 열교환부
140,150 : 온도센서
200 : 냉각수 저장탱크 210 : 펌프
220 : 수위레벨센서 230 : 압력체크밸브
240 : 냉각수 공급호스 250 : 분사노즐
300 : 컨트롤러 310 : 디스플레이
320 : 작동버튼
400 : 워셔액통 410 : 펌프
420 : 워셔액 공급호스 430 : 워셔액 분사노즐
440 : 2-WAY밸브100: intercooler 110: entrance
120 outlet 130 heat exchanger
140,150: Temperature sensor
200: cooling water storage tank 210: pump
220: level sensor 230: pressure check valve
240: cooling water supply hose 250: injection nozzle
300: controller 310: display
320: operation button
400: washer fluid bottle 410: pump
420: washer fluid supply hose 430: washer fluid injection nozzle
440: 2-WAY valve
Claims (10)
차량의 엔진룸 내부에 설치되며, 내부에 냉각수가 저장되는 냉각수 저장탱크와;
상기 인터쿨러의 외주면에 설치되며, 상기 냉각수 저장탱크와 냉각수 공급호스를 통해 연결되어 냉각수를 분사하는 분사노즐과;
상기 분사노즐 측으로 냉각수를 공급하기 위해 상기 냉각수 저장탱크 내부에 설치되는 펌프와;
상기 펌프와 분사노즐을 작동시키기 위한 컨트롤러;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터쿨러 냉각시스템.An inlet for allowing compressed air to be introduced, and an outlet for discharging the compressed air introduced through the inlet to the engine is formed, the compressed air introduced through the inlet to the heat exchange can be made between the inlet and the outlet In the intercooler provided with a heat exchanger,
A coolant storage tank installed inside the engine room of the vehicle and storing coolant therein;
An injection nozzle installed on an outer circumferential surface of the intercooler and connected to the coolant storage tank and a coolant supply hose to spray coolant;
A pump installed inside the cooling water storage tank to supply cooling water to the injection nozzle;
A controller for operating the pump and injection nozzle;
Intercooler cooling system comprising a.
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