KR20140083155A - 히터장치 및 이를 구비한 건설기계 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 히터장치는 연소실에서 연료를 연소시고, 유입되는 유체를 승온시켜 토출 시키는 히터 유닛과 상기 히터 유닛이 장착되는 브래킷 을 포함하고 상기 브래킷은 상기 히터 유닛이 장착 되는 지지부 및 상기 지지부의 일측에 절곡되어 형성되고 복수의 나사봉이 일체로 형성된 체결부를 포함한다.

Description

히터장치 및 이를 구비한 건설기계{Heater apparatus and construction machine using the same}

본 발명의 실시예는 히터장치 및 이를 구비한 건설기계에 관한 것이다.

일반적으로 건설기계는 굴삭기, 휠로더 등을 말한다. 이러한 건설기계는 건설현장에서 굴착, 토사의 적재, 운반 등의 작업을 위해 고 출력의 토크가 필요하다.

따라서, 건설기계에는 가솔린 엔진에 비해 높은 출력을 발생하는 디젤유를 사용하는 디젤엔진이 구비된다. 디젤엔진은 실린더 내부에 공기를 흡입하여 압축하고, 압축된 공기에 연료를 분사시켜 자연발화 시키는 압축착화방식으로 연료를 연소시킨다.

건설기계의 작업은 열대지방뿐만 아니라 대기 온도가 섭씨 영하 20도 이하의 한냉지에서도 작업이 이루어 진다.

따라서, 건설기계가 한냉지 또는 겨울철에 작업을 위해 디젤엔진에 시동을 걸 때 실린더 내부에 유입되는 공기의 온도가 낮아 엔진의 시동성이 저하될 수 있다.

이러한 디젤엔진의 시동성을 개선하기 위해서는 건설기계는 히터 유닛을 구비한다.

이러한 히터 유닛은 건설기계의 출하시 장착될 수 있다. 하지만 건설기계의 주요 작업환경이 열대지방 또는 건설기계의 시동성에 문제가 없는 환경이라면 히터 유닛의 장착은 불필요하다.

또한 건설기계의 출하시 장착되지 않은 히터 유닛을 작업환경 변환로 필요에 따라 장착되는 경우도 있다.

따라서, 히터 유닛은 건설기계의 작업환경에 따른 옵션사항으로 탈착이 용이해야 한다.

하지만 히터 유닛을 장착하기 위해 베이스 프레임에 탑재된 다른 부품들과의 간섭으로 장착이 어렵고 베이스 프레임에 탑재된 다른 부품들을 베이스 프레임으로부터 분리시킨 후 히터 유닛을 베이스 프레임에 장착하는 어려움이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0082561호

본 발명의 실시예는 탈착이 용이한 히터 유닛 및 이를 구비한 건설기계를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 연소실에서 연료를 연소시키고, 유입되는 유체를 승온시켜 토출시키는 히터 유닛과 상기 히터 유닛이 장착되는 브래킷을 포함하는 히터장치로써,상기 브래킷은 상기 히터 유닛이 장착 되는 지지부와 상기 지지부의 일측에 절곡되어 형성되고 복수의 나사봉이 일체로 형성된 체결부를 포함한다.

상기 지지부는 일면에 상기 히터 유닛이 장착되고, 타면에 소음기가 장착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건설기계는 동력을 발생시키는 엔진, 상기 엔진에 연료를 공급하는 연료 탱크, 상기 엔진과 상기 연료 탱크를 지지하고, 체결공이 형성된 베이스 프레임 및 상기 베이스 프레임에 탈착 가능한 상기한 히터장치를 포함 할 수 있다.

상기 연료 탱크에서 상기 엔진으로 연료를 공급하는 메인 연료배관, 상기 메인 연료배관에 위치하는 분기관, 상기 분기관의 일단에 접속된 연장배관, 일단이 상기 연장배관에 접속되고, 타단이 상기 히터장치의 상기 연소실에 접속되는 연료배관 및 상기 연장배관의 일단에 위치며 상기 연료배관이 상기 연장배관에 접속될 때 상기 연장배관의 유로를 개방 시키고, 상기 연료배관이 상기 연장배관으로부터 탈거될 때 상기 연장배관의 유로를 폐쇄 시키는 개폐부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 히터장치 및 이를 구비한 건설기계는 체결부가 일체 형성된 브래킷에 의해 용이하게 탈착할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히터 유닛의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브래킷의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히터장치의 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 히터장치를 포함하는 건설기계의 베이스 프레임의 개략 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도4의 히터장치가 장착된 베이스 프레임의 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 히터장치에 접속되는 연장배관을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 히터장치가 건설기계의 베이스 프레임에 장착된 개략 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 히터장치(600)의 일 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 히터장치(600)는 연소실(260)이 형성된 히터 유닛(200)과 브래킷(300)을 포함하고, 브래킷(300)은 지지부(320) 및 체결부(310)를 포함한다.

또한, 지지부(320)에는 소음기(290)가 장착될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 히터 유닛(200)은 히터 유닛 바디(201) 내부에 제어부(280), 연소실(260), 유로(202)를 포함한다.

제어부(280)는 히터 유닛(200)의 일단에 형성된다. 제어부(280)의 일측에는 연소실(260)이 형성된다.

구체적으로, 히터 유닛(200)은 흡기포트(220)와, 연료배관(210)과, 예열플러그(270)와, 배기포트(230)와, 유입포트(240), 그리고 토출포트(250)를 더 포함할 수 있다.

연소실(260)은 외부의 공기가 유입되는 흡기포트(220), 연료가 공급되는 연료배관(210), 연료배관(210)에서 공급된 연료가 점화될 수 있도록 돕는 예열플러그(270), 공급된 연료와 유입된 공기를 연소시킨 후 연소된 배기가스를 히터 유닛(200) 외부로 배출시키는 배기포트(230)를 포함한다. 흡기포트(220)와 배기포트(230)는 이격되어 형성되며, 흡기포트(220)를 통해 공급된 외부의 공기는 연소실(260)을 거처 배기포트(230)로 배기된다.

연소실(260)과 히터 유닛 바디(201) 사이에 형성된 유로(202)에는 유체 유입포트(240) 및 유체 토출포트(250)가 형성된다.

제어부(280)는 연소실(260)의 예열플러그(270)의 작동을 제어할 수 있다.

흡기포트(220)의 일측에는 외부공기의 유입을 향상시키는 팬 또는 흡입장치가 설치될 수 있다.

유로(202)는 연소실(260)의 일부의 외면을 따라 형성될 수 있으며 유체가 유입포트(240)로 유입되어 토출포트(250)를 통해 토출된다. 즉, 히터 유닛 바디(201) 내부의 유로(202)와 연소실(260)은 구획되어 있다.

연소실(260)에서 연소가 이루어 지는 경우 유입포트(240)를 통해 유입된 유체는 유로(202)를 통과하며 연소실(260)과 유입된 유체 사이에 열교환이 이루어져 유체가 승온되어 토출포트(250)를 통해 토출된다.

유입포트(240)에는 유체의 유입을 향상시키는 펌프가 설치될 수 있다.

유입되는 유체는 엔진의 냉각수로 이용되는 물을 이용할 수 있다. 즉, 엔진의 냉각수인 물이 히터 유닛(200)의 유입포트(240)를 통해 유입된다. 유입된 유체가 연료를 연소하는 연소실(260) 외부에 형성된 유로(202)를 통과한다. 따라서 연소실(260)과 유로(202)를 통과하는 유체 사이에 열교환이 이루진다. 유입된 유체는 열교환에 의해 승온되어 토출포트(250)로 토출되며 승온된 유체는 엔진(400)의 엔진블록으로 유입되어 엔진블록을 승온시켜 실린더의 공기를 데워 엔진의 시동성을 개선할 수 있다. 저온(영하-20 내지 영하 -40도)에서 디젤엔진을 시동시키 전 디젤엔진의 저온 시동성을 개선시키기 위해 히터 유닛(200)을 이용해 엔진의 냉각수인 물을 데워 엔진의 엔진블록을 승온시킨 후 디젤엔진에 시동을 걸어 디젤엔진의 시동성을 개선시킨다.

따라서, 엔진블록에 별도의 전기적인 히터장치 없이 엔진의 냉각수를 데워 엔진블록을 승온시켜 실린더의 내부 공기를 데워 저온 시동성을 개선할 수 있다.

연소실(260)의 흡기포트(220)가 형성된 일측에 제어부(280)가 위치한다. 즉, 제어부(280)는 연소실(260)에서 연소가 이루어 지는 경우 발생되는 열에 의한 영향을 받지 않아야 한다.

히터 유닛(200)을 지지하는 브래킷(300)이 도 2에 도시되어 있다.

브래킷(300)은 지지부(320)와 체결부(310)를 포함한다.

브래킷(300)은 히터 유닛(200)이 장착되는 지지부(320)와 지지부(320)의 일측이 절곡되어 형성된 체결부(310)를 포함한다.

지지부(320)와 체결부(310)가 절곡되어 있어 체결부(310)가 체결된 영역 외의 공간에 히터 유닛(200)을 장착 시킬 수 있어 공간 활용을 할 수 있다. 즉, 체결부(310)와 지지부(320)가 절곡되어 있어, 체결부(310)와 이격된 공간에 히터 유닛(200)을 장착시킬 수 있다. 체결부(310)가 접촉되는 면이 좁아도 절곡된 지지부(320)가 형성되어 지지부(320)에 히터 유닛(200)을 장착할 수 있다.

지지부(320)는 히터 유닛 체결홀(360)이 형성된다. 히터 유닛 체결홀(360)은 히터 유닛(200)과 지지부(320) 사이의 이탈을 방지하기 위해 복수로 형성될 수 있다. 히터 유닛(200)과 지지부(320) 사이에 발생하는 진동 및 충돌에 따른 소음을 방지하기 위해 충격방지부재(361)가 지지부(320)의 일면에 일체로 형성될 수 있다.

즉, 히터 유닛(200)과 지지부(320)의 히터 유닛 체결홀(360) 사이에 위치하는 충격방지부재(361)에 의해 히터 유닛(200)과 지지부(320) 사이에서 발생할 수 있는 진동 및 충돌에 따른 소음을 방지 할 수 있고, 히터 유닛(200)을 보호 할 수 있다.

체결부(310)는 일면에 나사산이 형성된 복수의 나사봉(350)이 일체로 형성된다. 나사봉(350)은 브래킷(300)의 체결부(310)의 일면에 나사봉(350)을 용접하여 체결부(310)의 일면과 일체로 형성시킬 수 있다.

체결부(310)에 나사봉(350)이 일체로 형성되어 브래킷(300)을 다른 부재에 조립시 체결이 용이하다. 또한, 복수개 형성되어 브래킷(300)을 다른 부재에 조립시 이탈을 방지하고 체결을 견고하게 할 수 있다.

체결부(310)의 일면과 지지부(320)의 일면을 지지하는 제1,2 보강리브(330,340)가 형성될 수 있다. 제1,2 보강리브(330,340)는 지지부(320)에 장착되는 히터 유닛(200)의 무게를 체결부(310)에 분산시킬 수 있으며 이는 지지부(320)의 강성을 증가시킬 수 있다.

또한, 제1,2 보강리브(330,340)는 지지부(320)가 일방향으로 길게 형성되는 경우에도 진동이나 충격으로부터 체결부(310)로 진동 및 충격을 분산시킬 수 있다.

소음기 체결홀(370)은 지지부(320)에 히터 유닛 체결홀(360)과 이격된 위치에 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 히터장치(600)는 히터 유닛(200) 및 브래킷(300)을 포함한다.

또한, 브래킷(300)에 소음기(290)를 장착할 수 있다.

브래킷(300)의 지지부(320) 일면에는 히터 유닛(200)이 장착되고, 타면에는 소음기(290)가 장착될 수 있다.

소음기(290)는 연소후 히터 유닛(200)에서 배출되는 배기가스가 고온이므로 그대로 외부로 방출할 경우 급격한 배기가스의 팽창으로 폭발음이 발생하거나 화재의 위험이 있어 이를 방지하기 위해 장착된다. 따라서, 소음기(290)는 배기가스의 압력 및 온도를 낮추어 배기 소음을 감쇠시킨다. 소음기(290)는 내부에 배기가스를 정화 할 수 있는 촉매 또는 필터 등을 더 포함할 수 있다.

소음기(290)의 일단에는 플랜지(291)가 형성되어 브래킷(300)의 지지부(320)에 형성된 소음기 체결홀(370)에 볼트를 삽입하여 플랜지(291)를 관통하여 소음기(290)를 지지부(320)에 장착할 수 있다.

즉, 브래킷(300)의 지지부(320)의 일면에는 히터 유닛(200)이 장착되고, 타면에는 소음기(290)를 장착할 수 있다.

따라서, 브래킷(300)을 이용하여 히터 유닛(200)과 소음기(290)를 모두 지지 할 수 있다. 브래킷(300)이 히터 유닛(200)과 소음기(290)를 지지 할 수 있어 협소한 설치공간에도 히터 유닛(200) 및 소음기(290)를 함께 설치할 수 있다.

또한, 흡기포트(220)에 연결되는 흡기배관(221), 배기포트(230)에 연결되는 배기배관(231), 유체 유입포트(240)에 연결되는 유입배관(241), 유체 토출포트(250)에 연결되는 토출배관(251), 연소실(260)에 연료를 제공하는 연료배관(210)을 각각 연결하여 히터 유닛(200)을 브래킷(300)에 장착시켜 하나의 모듈화된 히터장치(600)를 제작할 수 있다.

각각의 배관은 일단이 각 포트에 연결되고 타단에 다른 배관과의 연결을 용이하게 하기 위한 배관연결부재가 결합될 수 있다. 배관연결부재는 커플러, 배관 연결 조인트 등을 사용할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 히터장치(600)를 포함하는 건설기계의 일 실시예를 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 건설기계의 베이스 프레임(10)은 연료 탱크(100), 엔진(400)및 히터장치(600)를 지지한다.

히터장치(600)는 내부에 연소실(260)에서 연료를 점화시켜 유입되는 유체를 승온 시키기 때문에 열이 발생하며 연료 탱크(100)와 인접하는 위치에 장착될 경우 화재의 위험이 있다. 따라서, 히터장치(600)는 베이스 프레임(10)에서 연료 탱크(100)와 이격된 위치에 장착된다.

또한, 히터장치(600)의 흡기포트(220)로 유입되는 외부공기의 유입에 어려움이 없어야 하고, 배기포트(230)를 통해 배기가스가 배출될 때 다른 부품과의 간섭 및 다른 부품에 영향을 주지 않아야 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10)에는 복수의 체결공(11)이 형성된다.

도 6에 도시된 바와 같이체결공(11)에는 히터장치(600)의 브래킷(300) 체결부(310)에 일체로 형성된 나사봉(350)이 삽입되어 체결될 수 있다.

히터 유닛(200)의 브래킷(300)에 나사봉(350)이 형성되고 베이스 프레임(10)에 체결공(11)이 형성되어 히터장치(600)를 베이스 프레임(10)에 장착이 용이하고, 장착 후 필요에 따라 탈거할 수 도 있다.

체결공(11)에 삽입된 나사봉(350)을 너트(13)로 체결하여 베이스 프레임(10)에 히터장치(600)를 결합할 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 연료 탱크(100)에서 연료를 엔진(400)으로 공급하는 메인 연료배관(110)에는 분기관(500)이 위치할 수 있다. 분기관(500)의 일단에는 연장배관(130)이 접속될 수 있다.

연장배관(130)은 일단이 분기관(500)에 접속되고, 타단이 히터장치(600)의 연소실(260)에 접속되어 연료를 연료 탱크(100)에서 연소실(260)로 공급할 수 있다.

히터장치(600)를 장착하지 않고 건설기계를 출하시 연장배관(130)은 일단을 분기관(500)에 접속시키고 타단을 히터장치(600)가 장착될 수 있는 위치에 배치하여 히터장치(600) 장착을 효율적으로 할 수 있다.

연장배관(130)의 타단에는 개폐부재(550)가 위치 할 수 있다.

개폐부재(550)는 연장배관(130)의 타단에 위치하며 연료배관(210)이 장착되지 않을 때는 연장배관(130)의 유로를 폐쇄시켜 연료의 유출을 막는다. 즉 연장배관(130)의 타단에 위치하는 개폐부재(550)가 폐쇄될 경우 연료는 연료 탱크(100)에서 엔진(400)으로만 공급된다.

개폐부재(550)는 연장배관(130)의 타단에 위치하며 연료배관(210)이 장착될 때 연장배관(130)의 유로를 개방시킨다. 즉 연장배관(130)의 타단에 위치하는 개폐부재(550)가 개방될 경우 연료는 연료 탱크(100)에서 엔진(400) 및 연료배관(210)으로 분기된다.

연장배관(130)의 타단에 위치하는 개폐부재(550)는 마개, 밸브 또는 전자밸브일 수 있다.

개폐부재(550)가 마개일 경우, 연장배관(130)의 타단에 위치하는 마개를 제거하고 연료배관(210)을 연장배관(130)과 접속시킨다. 연장배관(130)과 연료배관(210)의 접속을 해제할 경우 연장배관(130)의 타단에 위치하는 마개를 닫아 연장배관(130)의 유로를 폐쇄하여 연료가 유출되는 것을 방지한다.

개폐부재(550)가 밸브일 경우, 연장배관(130)의 타단에 위치하는 연료배관(210)을 연장배관(130)과 접속시킨 후 밸브를 개방하여 연장배관(130)을 통과한 연료가 연료배관(210)을 통해 연소실(260)에 공급될 수 있게 한다. 연료배관(210)과 연장배관(130)의 접속을 해제할 경우, 밸브를 닫아 연료배관(210)의 유로를 폐쇄하고 연장배관(130)과 연료배관(210)의 접속을 해제한다. 따라서 닫혀진 밸브에 의해 연장배관(130)으로부터 연료가 유출되는 것을 방지 할 수 있다.

개폐부재가(550) 전자밸브일 경우, 개폐부재(550)가 밸브일 경우와 동일하며 전자밸브의 개폐는 전자제어장치에 의해 이루어 질 수 있다.

따라서, 히터장치(600)를 베이스 프레임(10)에 장착 후 연료배관(210)에 연장배관(130)을 연결할 때 개폐부재(550)를 개방하여 히터장치(600)의 연소실(260)에 연료를 공급 시킬 수 있다.

또한, 연장배관(130)이 히터장치(600)가 장착되는 위치에 배치되어 베이스 프레임(10)에 탑재된 다른 부품을 베이스 프레임(10)으로부터 탈거후 히터장치(600)를 장착할 필요가 없다.

특히 메인 연료배관(110)은 베이스 프레임(10)에 다른 부품을 탑재하기 전 베이스 프레임(10)의 바닥면에 설치된다. 즉 연료 탱크(100)로부터 엔진(400)에 연료를 공급하기 위해 베이스 프레임(10)의 바닥면에 설치된 후 베이스 프레임(10)에 다른 부품들이 탑재된다.

따라서 연료 탱크(100)에서 엔진(400)으로 연료를 공급하는 메인 연료배관(110)에 형성된 분기관(500), 연장배관(130) 및 개폐부재(550)에 의해 베이스 프레임(10)에 히터장치(600)를 장착할 때 히터 유닛(200)에 연료를 공급하는 메인 연료배관(110)을 베이스 프레임(10)에 탑재된 다른 부품을 베이스 프레임(10)으로부터 탈거후 찾을 필요가 없고, 작업자가 따로 메인 연료배관(110)을 분기할 필요가 없다.

즉, 분기관(500), 연장배관(130) 및 개폐부재(550)에 의해 베이스 프레임(10)에 히터장치(600)를 장착시 장착이 용이하다.

도 8에 도시한 바와 같이, 히터 유닛(200) 및 브래킷(300)은 히터장치(600)를 형성한다. 히터장치(600)는 베이스 프레임(10)에 장착될 수 있다.

히터장치(600)의 히터 유닛(200)의 각각의 흡기포트(220), 배기포트(230), 유입포트(240), 토출포트(250)에 배관이 결합되어 흡기배관(221), 배기배관(231), 유입배관(241) 및 토출배관(251)을 포함하는 히터 유닛(200)이 장착될 수 있다.

또한, 배기배관(231)의 일단에 연결되는 소음기(290)가 브래킷(300)에 지지되어 협소한 공간에도 히터장치(600)를 장착할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 히터장치(600)를 포함하는 건설기계의 히터장치(600) 장착 과정에 관해 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(10)에는 연료 탱크(100), 엔진(400) 및 도시되지 않은 다른 부품들이 탑재되어 있다.

히터장치(600)는 연료 탱크(100)와 이격 되어있고, 히터장치(600)를 베이스 프레임(10)에 장착시 히터장치(600)의 발열에 의한 건설기계의 화재위험이 없고, 작업자가 히터장치(600)를 베이스 프레임(10)에 장착 시키기 용이한 위치에 장착시킨다.

베이스 프레임(10)의 상면에는 엔진(400), 연료 탱크(100)등이 탑재되고, 베이스 프레임(10)의 저면에는 건설기계의 작업환경으로부터 엔진(400) 및 다른 부품들의 오염을 방지하고자 도시되지 않은 언더커버가 결합되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10)의 저면에 위치하는 도시되지 않은 언더커버를 탈거후 히터장치(600)를 베이스 프레임(10)에 장착시킨다. 베이스 프레임(10)에 형성된 체결공(11)에 히터장치(600)의 브래킷(300) 나사봉(350)을 삽입하여 베이스 프레임(10)의 상면과 브래킷(300) 지지부(320)의 일면이 접촉시킨다. 체결공(11) 및 나사봉(350)이 각각 복수로 형성되어 있어 험지를 주행하고 작업하는 건설기계에 있어서 히터장치(600)가 베이스 프레임(10)에 효과적으로 지지될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 작업자는 한 손으로 히터장치(600)를 지지하고 다른 손으로 체결공(11)에 삽입되어 베이스 프레임(10)의 저면으로 돌출된 나사봉(350)을 너트(13)로 체결할 수 있다.

작업자는 히터장치(600)의 브래킷(300)에 일체로 형성된 나사봉(350)에 의해 베이스 프레임(10)에 히터장치(600)를 쉽게 장착할 수 있다.

또한, 히터 유닛(200)과 브래킷(300)이 결합된 히터장치(600)는 설치공간을 많이 필요로 하지 않고 베이스 프레임(10)에 설치할 수 있다.

베이스 프레임(10)에 장착된 히터장치(600)를 분리할 경우, 베이스 프레임(10)의 저면에 체결된 너트(13)와 나사봉(350)의 결합을 해지할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 연료 탱크(100)에서 엔진(400)으로 연료를 공급하는 메인 연료배관(110)에 분기관(500)이 위치한다. 분기관(500)의 일단에는 연장배관(130)이 접속된다. 연장배관(130)의 일단은 분기관(500)에 접속되고 타단에는 개폐부재(550)가 형성될 수 있다. 개폐부재(550)가 형성된 연장배관(130)의 타단은 히터장치(600)가 장착될 수 있는 위치에 배치할 수 있다.

따라서, 히터 유닛(200)의 연료배관(210)과 연장배관(130)의 타단을 연결할 수 있어 연료배관(210)에 연료를 공급하기 위해 메인 연료배관(110)을 분기할 필요가 없고, 메인 연료배관(110)을 찾기 위해 베이스 프레임(10)에 탑재된 다른 부품들을 탈거할 필요 없이 용이하게 히터 유닛(200)을 장착할 수 있다.

이하, 도1, 도7 및 도8 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 히터장치(600)를 포함하는 건설기계의 히터장치(600)의 작동에 관해 설명한다.

디젤엔진(400)을 구비한 건설기계는 저온에서 시동을 걸 때 발생할 수 있는 문제점을 해결하고자 저온 시동성을 개선할 수 있는 히터장치(600)를 건설기계의 베이스 프레임(10)에 장착 할 수 있다.

히터장치(600)는 히터 유닛(200)과 히터 유닛(200)을 지지하는 브래킷(300)으로 형성될 수 있다.

히터장치(600)는 엔진(400)에 시동을 걸기 전 작동시킨다.

히터 유닛(200)은 흡기포트(230)로 공기가 연소실(260)로 공급된다. 연소실(260) 내부에는 예열플러그(270)가 구비되고, 연료배관(210)이 접속되어 있다.

연료배관(210)은 일단이 연소실(260)에 접속되고 타단이 연장배관(130)에 접속될 수 있다. 연장배관(130)은 연료 탱크(100)로부터 엔진(400)으로 연료를 공급하기 위한 메인 연료배관(110)에 위치하는 분기관(500)의 일단에 접속 될 수 있다. 연장배관(130)의 일단과 연료배관(210)의 타단 사이에는 개폐부재(550)가 위치하여 연장배관(130)에 연료배관(210)이 접속될 때 연장배관(130)의 유로를 개방하여 연료를 연료배관(210)에 공급할 수 있다.

연소실(260)에서 연료배관(210)에 의해 공급 연료를 분사하고 예열플러그(270)를 작동시켜 흡기포트(220)에서 유입되는 외부공기와 연료를 연소시킨다.

연소된 공기는 연소실(260)에 형성된 배기포트(230)를 통해 배출된다. 배기포트(230)에서 배출된 배기가스는 소음기(290)를 통해 외부로 배출된다.

히터 유닛 바디(210) 내부에 연소실(260)과 구획되어 유로(202)가 형성된다.유로(202)에 형성된 유입포트(240)를 통해 엔진블록의 냉각수로 이용되는 물이 유입된다. 유입된 물은 유로(202)를 통해 토출포트(250)를 통해 토출된다. 이때 유입된 물은 유로(202)를 통과하며 연소실(260)에서 발생되는 열과 열교환이 이루어져 유입될 때 보다 승온되어 토출된다. 토출된 물은 엔진블록으로 유입되어 엔진블록을 승온시킨다. 따라서, 저온에서 엔진(400)에 시동을 걸 때 엔진블록의 온도가 승온되어 디젤엔진의 점화를 도와 디젠엔진의 저온 시동성을 개선할 수 있다.

연소실(260) 내부의 연료의 분사 시점 또는 분사량 등은 도시되지 않은 컨트롤부에 의해 동작될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 베이스 프레임 11: 체결공
13: 너트 100: 연료 탱크
110: 메인 연료배관 130: 연장배관
200: 히터 유닛 201: 히터 유닛 바디
202: 유로 210: 연료배관
220: 흡기포트 221: 흡기배관
230: 배기포트 231: 배기배관
240: 유입포트 241: 유입배관
250: 토출포트 251: 토출배관
260: 연소실 270: 예열플러그
280: 제어부 290: 소음기
291: 플랜지 300: 브래킷
310: 체결부 320: 지지부
330: 제1 보강리브 340: 제2 보강리브
350: 나사봉 360: 히터 유닛 체결홀
361: 충격방지부재 370: 소음기 체결홀
400: 엔진 500: 분기관
550: 개폐부재 600: 히터장치

Claims (4)

1. 연소실(260)에서 연료를 연소시키고, 유입되는 유체를 승온시켜 토출시키는 히터 유닛(200)과 상기 히터 유닛(200)이 장착되는 브래킷(300)을 포함하는 히터장치로써,
   상기 브래킷(300)은
   상기 히터 유닛(200)이 장착 되는 지지부(320); 및
   상기 지지부(320)의 일측에 절곡되어 형성되고, 복수의 나사봉(350)이 일체로 형성된 체결부(310)
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터장치.
2. 제1항에서,
   상기 지지부(320)는 일면에 상기 히터 유닛(200)이 장착되고, 타면에 소음기(290)가 장착되는 것을 특징으로 하는 히터장치.
3. 동력을 발생시키는 엔진(400);
   상기 엔진(400)에 연료를 공급하는 연료 탱크(100);
   상기 엔진(400)과 상기 연료 탱크(100)를 지지하고, 체결공(11)이 형성된 베이스 프레임(10); 및
   상기 베이스 프레임(10)에 탈착 가능한 제1항 또는 제2항의 히터장치(600)
   를 포함하는 건설기계.
4. 제3항에서,
   상기 연료 탱크(100)에서 상기 엔진(400)으로 연료를 공급하는 메인 연료배관(110);
   상기 메인 연료배관(110)에 위치하는 분기관(500);
   상기 분기관(500)의 일단에 접속된 연장배관(130);
   일단이 상기 연장배관(130)에 접속되고, 타단이 상기 히터장치(600)의 상기 연소실(260)에 접속되는 연료배관(210); 및
   상기 연장배관(130)의 일단에 위치며 상기 연료배관(210)이 상기 연장배관(130)에 접속될 때 상기 연장배관(130)의 유로를 개방 시키고, 상기 연료배관(210)이 상기 연장배관(130)으로부터 탈거될 때 상기 연장배관(130)의 유로를 폐쇄 시키는 개폐부재(550)
   를 더 포함하는 건설기계.

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