KR20150078466A - 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량에 의하면, 연료를 소모하여 회전력을 발생시키고 열을 발생시키는 엔진, 상기 엔진의 일측에 배치되어 상기 엔진의 온도에 따라서 작동되어 상기 엔진으로 냉각공기를 전달하는 쿨링팬, 상기 쿨링팬과 인접하여 배치되고, 공기가 흐르는 통로를 개폐하도록 배치되고, 상기 쿨링팬에 의해서 생성되는 풍압에 의해서 오픈되도록 상기 통로에 배치되는 에어플랩, 및 상기 에어플랩이 상기 통로를 폐쇄하도록 상기 에어플랩을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

Description

풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량{VEHICLE HAVING AIR FLAP THAT IS OPERATED BY AIR FORCE}
본 발명은 엔진으로 공급되는 외기를 선택적으로 차단함으로써 엔진의 워밍업시간을 줄이고, 동시에 냉각효율을 향상시키는 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진룸내에는 차량을 구동시키기 위한 엔진뿐만 아니라 엔진등과 같은 차량내 각 부품을 냉각시키거나 또는 차량 실내의 에어 온도를 조절하기 위한 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 다양한 종류의 열교환기(이하 쿨링모듈이라 칭한다)들이 설치된다.
이러한 쿨링모듈은 통상 내부에 열교환매체가 유통되어 쿨링모듈 내부의 열교환매체와 쿨링모듈 외부의 에어가 서로 열교환되게 함으로서 쿨링모듈이 냉각 또는 방열이 이루어지게 한다.
따라서 엔진룸 내의 쿨링모듈이 안정적으로 작동하기 위해서는 엔진룸 내부로 외부의 에어가 원활하게 공급되어야 한다.
그런데 외부의 에어가 4계절내내 엔진룸내로 유입되게 방치하면 즉, 겨울철에 엔진룸 내로 외부의 에어가 유입되면 그만큼 엔진의 히팅시간을 증가시켜 연비를 저하시키는 것은 물론 주행시 지속적으로 유입되는 에어의 저항으로 인해 이 역시 연비가 떨어지게 된다.
따라서 이를 해결하고자 라디에이터그릴과 쿨링모듈사이에 가변 에어플랩을 설치하여 외부의 에어가 필요할 경우에만 에어플랩을 개방하여 에어가 엔진룸 내로 유입될 수 있도록 하고 에어가 필요치 않을 경우에는 에어플랩을 닫아 외부의 에어가 엔진룸 내로 유입되지 않도록 하는 것이다.
이러한 에어플랩은 동력을 발생시키는 구동장치인 액츄에이터, 링크, 및 컨트롤러에 의해서 작동되며, 상기 링크의 일단이 에어플랩에 연결되고, 상기 액추에이터의 작동에 의해서 이러한 에어플랩이 열리어 외부의 공기가 열린 에어플랩을 통하여 엔진룸내로 유입된다.
한편, 엔진으로 유입되는 공기를 제어하는 에어플랩을 열고 닫기 위한 별도의 액추에이터, 링크, 및 컨프롤러가 추가되고, 이에 따라서 부품의 개수와 함께 원가가 높아지는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 별도의 액추에이터, 링크, 및 컨트롤러 없이 엔진으로 공급되는 에어를 제어함으로써 비용을 절감할 수 있는 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량에 의하면, 연료를 소모하여 회전력을 발생시키고 열을 발생시키는 엔진, 상기 엔진의 일측에 배치되어 상기 엔진의 온도에 따라서 작동되어 상기 엔진으로 냉각공기를 전달하는 쿨링팬, 상기 쿨링팬과 인접하여 배치되고, 공기가 흐르는 통로를 개폐하도록 배치되고, 상기 쿨링팬에 의해서 생성되는 풍압에 의해서 오픈되도록 상기 통로에 배치되는 에어플랩, 및 상기 에어플랩이 상기 통로를 폐쇄하도록 상기 에어플랩을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 에어플랩은 상기 통로의 일측에 배치되는 힌지에 회전가능하게 배치되고, 상기 탄성부재는 상기 힌지에 장착되어 상기 에어플랩을 탄성적으로 지지할 수 있다.
상기 통로는 상부에서 하부로 설정된 간격을 두고 배열될 수 있다.
상기 에어플랩과 상기 쿨링팬 사이에는 냉매를 응축시키는 콘덴서와 냉각수를 냉각시키는 라디에이터가 배치될 수 있다.
상기 엔진의 앞측, 후측, 옆측, 하측, 또는 상측을 커버하는 인슐레이터를 포함하고, 상기 쿨링팬은 상기 인슐레이터의 앞측에서 개방된 부분에 설치될 수 있다.
상기 엔진의 운행조건에 따라서 상기 쿨링팬을 작동시키는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 통로는 상기 엔진의 전방에 배치되는 라디에이터그릴에 형성될 수 있다.
상기 에어플랩이 상기 쿨링팬에 의해서 열리도록, 상기 탄성부재는 탄성력을 가질 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 별도의 액추에이터, 링크, 및 컨트롤러 없이, 에어플랩이 쿨링팬의 동작에 의해서 열고 닫힘으로써 부품의 개수와 원가가 줄어든다.
아울러, 부품의 개수가 줄어듦으로써, 차량의 무게가 줄고, 연료소모가 줄어드는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 개략적인 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩의 폐쇄상태와 개방상태를 보여주는 일부 상세 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 개략적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 일부 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 단면도이다.
도 1을 참조하면, 차량은 엔진(110), 라디에이터(130), 콘덴서(140), 에어플랩(230), 플랩하우징(200), 힌지(220), 쿨링덕트(10), 및 쿨링팬(120)을 포함한다.
상기 엔진(110)은 차체의 내부에 배치되고, 상기 쿨링팬(120)은 엔진(110)의 전방에 배치되고, 상기 콘덴서(140)와 상기 라디에이터(130)는 상기 쿨링팬(120)의 전방에 배치되고, 상기 플랩하우징(200)은 상기 콘덴서(140)와 상기 라디에이터(130)의 전방에 배치된다.
상기 플랩하우징(200)은 외기가 통하는 통로를 형성하고, 상기 에어플랩(230)은 상기 통로를 개폐하도록 상기 플랩하우징(200)에 배치된다. 즉, 상기 에어플랩(230)은 상기 플랩하우징(200) 안에 힌지(220)를 중심으로 회전가능하게 배치되어 통로를 개폐할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 에어플랩(230)은 자중 또는 탄성부재의 탄성력에 의해서 상기 플랩하우징(200)의 상기 통로를 폐쇄하도록 배치되어 상기 엔진(110)의 온도가 설정수치보다 낮은 경우에 상기 엔진(110)의 워밍업 시간을 단축시킨다.
그리고, 상기 엔진(110)의 온도가 설정치 이상인 경우에, 상기 쿨링팬(120)이 작동하여 차체의 외부 공기를 흡입하고, 상기 통로에 풍압이 발생되고, 발생되는 풍압에 의해서 상기 플랩하우징(200)의 상기 에어플랩(230)이 개방되어 상기 플랩하우징(200)의 통로를 통해서 외부공기가 상기 쿨링팬(120)을 통해서 상기 엔진(110)의 외부로 전달되고, 전달된 외부공기는 상기 엔진을 냉각시킨다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 개략적인 구성도이다.
도 2에서는 도 1과 비교하여 특징적인 부분에 대해서 설명하고, 유사 또는 동일한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 2를 참조하면, 엔진(110)의 아래, 위, 앞, 및 뒤가 차폐부재(100)로 커버되고, 상기 차폐부재(100)의 앞쪽에 쿨링팬(120)이 배치되고, 상기 쿨링팬(120)의 앞쪽에 콘덴서(140)와 라디에이터(130)가 배치된다.
제어부(160)는 상기 엔진(110)의 운행정보를 기초로 상기 쿨링팬(120)을 작동시키고, 상기 쿨링팬(120)은 앞쪽의 공기를 흡입하여 뒤쪽으로 공급하고, 상기 콘덴서(140)와 상기 라디에이터(130)는 각각 냉매와 냉각수를 냉각시킨다.
그리고, 상기 쿨링팬(120)에 의해서 형성되는 풍압은 상기 에어플랩(230)을 열어서, 상기 차폐부재(100)에 형성되는 통로를 통해서 외기를 상기 엔진(110)으로 공급한다.
도 2에서, 상기 콘덴서(140), 상기 라디에이터(130), 및 상기 쿨링팬(120)은 상기 에어플랩(230)의 전방이 아니라 후방에 배치될 수 있다. 즉, 상기 콘덴서(140), 상기 라디에이터(130), 및 상기 쿨링팬(120)은 상기 차폐부재(100)와 상기 엔진(110) 사이에 배치될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩의 폐쇄상태와 개방상태를 보여주는 일부 상세 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 에어플랩하우징(200)은 통로(232)를 형성하고, 상기 통로(232)를 개폐하도록 상기 에어플랩(230)이 힌지(220)를 중심으로 회전가능하게 배치된다. 탄성부재(210)는 상기 에어플랩(230)을 탄성적으로 지지하여 상기 에어플랩(230)이 상기 통로(232)를 폐쇄하도록 한다.
도 4를 참조하면, 상기 쿨링팬(120)이 동작하여 상기 플랩하우징(200)의 상기 통로(232)를 통해서 풍압이 발생되면, 상기 에어플랩(230)이 상기 힌지(220)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하여, 상기 통로(232)를 개방한다. 따라서, 상기 쿨링팬(120)에 의해서 흡입된 외기는 상기 엔진(110)을 냉각시킨다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력에 의해서 작동되는 에어플랩을 갖는 차량의 일부 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 엔진(110)의 상하, 좌우, 앞뒤에는 차폐부재(100)가 배치되고, 상기 차폐부재(100)는 상기 엔진(110)이 가동시에 워밍업 시간을 단축시킨다.
상기 차폐부재(100)의 전방 중심부에는 외부와 내부를 연결하는 쿨링덕트인 외기공급하우징(400)이 배치되고, 상기 외기공급하우징(400) 내부에 에어플랩하우징(200)이 배치된다. 상기 에어플랩하우징(200)은 외기가 지나는 통로(232)를 형성하고, 상기 에어플랩하우징(200)이 형성하는 통로(232)에 각각 상기 에어플랩(230)이 배치된다.
상기 외기공급하우징(400) 내에서 상기 에어플랩(230)의 앞쪽에 상기 콘덴서(140)와 상기 라디에이터(130)가 배치되고, 상기 에어플랩(230)의 뒤쪽에 상기 쿨링팬(120)이 배치된다.
제어부(160)가 상기 엔진(110)의 온도가 설정수치 이상으로 판단하면, 상기 쿨링팬(120)을 동작시킨다.
상기 쿨링팬(120)이 동작하면, 상기 외기공급하우징(400) 전체가 외기를 흡입하고, 흡입된 외기는 상기 콘덴서(140)와 상기 라디에이터(130)가 각각 냉매와 냉각수를 냉각시키고, 상기 에어플랩하우징(200) 및 상기 쿨링팬(120)을 지나서 상기 엔진(110)을 냉각시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(160)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 모든 제어를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 일부 분해 사시도이다.
도 6, 2 및 5를 참조하면, 차폐부재(100, 또는 인슐레이션)은 엔진의 외측에 배치되어 엔진이 외기에 의해서 냉각되는 것을 방지하고, 엔진의 열기가 차체(600) 또는 부품에 미치는 영향을 최소화하고, 엔진의 열기가 실내로 유입되는 것을 효과적으로 방지한다.
아울러, 엔진이 시동된 후에 엔진에서 발생되는 열이 외부로 손실되는 것을 방지하여, 엔진이 신속하게 워밍업되도록 하고, 촉매가 신속하게 LOT에 이르도록 하며, 전체적인 엔진의 연료소모를 감소시킨다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 쿨링덕트 102: 라디에이터그릴
100: 차폐부재 110: 엔진
120: 쿨링팬 130: 라디에이터
140: 콘덴서 160: 제어부
200: 플랩하우징 210: 탄성부재
220: 힌지 230: 에어플랩
232: 통로 400: 외기공급하우징

Claims (8)

  1. 연료를 소모하여 회전력을 발생시키고 열을 발생시키는 엔진;
    상기 엔진의 일측에 배치되어 상기 엔진의 온도에 따라서 작동되어 상기 엔진으로 냉각공기를 전달하는 쿨링팬;
    상기 쿨링팬과 인접하여 배치되고, 공기가 흐르는 통로를 개폐하도록 배치되고, 상기 쿨링팬에 의해서 생성되는 풍압에 의해서 오픈되도록 상기 통로에 배치되는 에어플랩; 및
    상기 에어플랩이 상기 통로를 폐쇄하도록 상기 에어플랩을 탄성적으로 지지하는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  2. 제1항에서,
    상기 에어플랩은 상기 통로의 일측에 배치되는 힌지에 회전가능하게 배치되고, 상기 탄성부재는 상기 힌지에 장착되어 상기 에어플랩을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 차량.
  3. 제1항에서,
    상기 통로는 상부에서 하부로 설정된 간격을 두고 배열되는 것을 특징으로 하는 차량.
  4. 제1항에서,
    상기 에어플랩과 상기 쿨링팬 사이에는 냉매를 응축시키는 콘덴서와 냉각수를 냉각시키는 라디에이터가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량.
  5. 제1항에서,
    상기 엔진의 앞측, 후측, 옆측, 하측, 또는 상측을 커버하는 인슐레이터; 를 포함하고,
    상기 쿨링팬은 상기 인슐레이터의 앞측에서 개방된 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량.
  6. 제1항에서,
    상기 엔진의 운행조건에 따라서 상기 쿨링팬을 작동시키는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
  7. 제5항에서,
    상기 통로는 상기 엔진의 전방에 배치되는 라디에이터그릴에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량.
  8. 제1항에서,
    상기 에어플랩이 상기 쿨링팬에 의해서 열리도록, 상기 탄성부재는 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하는 차량.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180002464A (ko) * 2016-06-29 2018-01-08 현대모비스 주식회사 액티브 에어 플랩
KR20220161000A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 주식회사화신 차량용 냉각장치

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