KR20180068741A - An engine cooling system for a vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a bubble removing device of a cooling system for a vehicle engine and, more specifically, relates to a bubble removing device of a cooling system for a vehicle engine, which separates and discharges a bubble contained in cooling water to a surge tank before the cooling water discharged from a heater core flows into a water pump.

Description

차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치{An engine cooling system for a vehicle}≪ Desc / Clms Page number 1 > An engine cooling system for a vehicle &

본 발명은 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 히터코어로부터 배출되는 냉각수가 워터펌프로 유입되기 전에 냉각수에 포함되어 있는 기포를 서지탱크로 분리 배출시키기 위한 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치에 관한 발명이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bubble removing apparatus for a vehicle engine cooling system, and more particularly, to a bubble removing apparatus for a vehicle engine cooling system for cooling and discharging bubbles contained in cooling water into a surge tank before cooling water, The present invention relates to a bubble removing apparatus for a system.

일반적으로 냉각시스템은, 차량의 주행 시 엔진의 과도한 온도 상승을 제어하기 위한 것으로, 엔진 블록에서 발생한 열이 냉각수의 온도를 상승시키게 되면 냉각수의 온도변화에 의해 써모스탯이 열려 엔진 내부의 냉각수를 라디에이터로 보내게 된다. Generally, the cooling system is for controlling an excessive temperature rise of the engine when the vehicle is running. When the heat generated by the engine block raises the temperature of the cooling water, the thermostat is opened by the temperature change of the cooling water, .

라디에이터로 유입된 냉각수는 라디에이터에서 대기와 열교환하여 냉각된 후 다시 엔진 블록 내부로 순환되어 엔진을 적정 온도로 유지시키게 된다.The cooling water flowing into the radiator is cooled by heat exchange with the atmosphere in the radiator, and then circulated back into the engine block to maintain the engine at the proper temperature.

상기와 같은 냉각수의 강제 순환을 담당하는 것이 워터펌프 시스템이다.The water pump system is responsible for the forced circulation of the cooling water as described above.

또한, 냉각시스템과는 별개로 엔진에서 방출되는 고온의 냉각수를 이용하여 차실내를 난방하는 수단인 히팅시스템은, 엔진과 히터코어 사이에 온수가 순환될 수 있는 히터 유입 호스를 통해 엔진에서 유출되는 고온의 냉각수가 히터코어로 들어가면 히터코어의 방열작용과 송풍수단의 가동에 의해 더운 공기를 차실내로 공급한 후 히터 리턴 호스를 통해 상기 히터코어에서 배출된 냉각수를 다시 엔진으로 유입시키게 된다. 상기 히터 리턴 호스는 라디에이터로부터 엔진으로 냉각수가 유입되는 라디에이터 로워 호스 중간에 연결되어 라디에이터에서 방출되는 냉각수와 섞인 상태로 상기 엔진 내부로 유입된다.In addition, a heating system, which is a means for heating the interior of the vehicle using high-temperature cooling water discharged from the engine independently of the cooling system, is a system in which hot water can be circulated between the engine and the heater core, When high-temperature cooling water enters the heater core, hot air is supplied to the interior of the vehicle by the heat-radiating action of the heater core and the operation of the blowing means, and then the cooling water discharged from the heater core is introduced into the engine again through the heater return hose. The heater return hose is connected to the middle of a radiator lower hose through which cooling water flows from the radiator to the engine, and flows into the engine while being mixed with cooling water discharged from the radiator.

도 1에는 종래의 라디에이터 로워 호스 구조도가 도시되어 있다.FIG. 1 shows a conventional radiator lower hose structure.

상기와 같은 히팅시스템에서는 온도나 기압 차이에 등에 의해 냉각수 내부에 기포가 많이 발생하게 되며, 냉각시스템에서 엔진과 라디에이터(2) 사이의 냉각수 유동을 위한 워터펌프가 구동되면 전후단의 압력차에 의해 기포가 발생하게 되어, 라디에이터 로워 호스(6) 내부에는 다량의 기포가 포함된 냉각수가 유동하게 되고, 냉각수 내에 포함된 기포는 워터펌프의 베인에 심각한 손상을 주게 되어 내구력 저하의 주된 원인이 된다.In the heating system as described above, a large amount of air bubbles are generated inside the cooling water due to temperature, pressure difference, etc. In the cooling system, when the water pump for cooling water flow between the engine and the radiator 2 is driven, The cooling water containing a large amount of bubbles flows in the radiator lower hose 6, and the bubbles contained in the cooling water seriously damage the vane of the water pump, which is a major cause of the durability deterioration.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 라디에이터 로워 호스(6)에서 냉각수의 유동방향으로 상기 히터 리턴 호스(10)가 위치하는 후단에는 냉각수 내부의 기포를 포집하기 위한 서지탱크(4)와 연결되는 필라인 포트(12)가 설치된다.Therefore, in order to solve the above problem, the radiator lower hose 6 is connected to the surge tank 4 for collecting bubbles in the cooling water at the rear end where the heater return hose 10 is positioned in the flow direction of the cooling water And a pillar port 12 is provided.

하지만 라디에이터 로워 호스(6) 내부 냉각수의 유속이 빠를 경우 기포가 필라인 포트(12) 측으로 유도되지 않고 냉각수에 포함된 상태로 워터펌프로 유입되기 때문에 공동현상(cavitation)으로 인하여 워터펌프 베인 및 엔진 내부의 내구 성능이 저하되는 문제가 있었다.However, when the flow rate of the cooling water in the radiator lower hose 6 is fast, the bubbles are not introduced to the pillar port 12 but are introduced into the water pump in the state of being contained in the cooling water. There is a problem that the durability of the interior is deteriorated.

한국 등록특허공보 제10-0488548호Korean Patent Registration No. 10-0488548

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 히터코어로부터 배출되는 냉각수가 워터펌프로 유입되기 전에 냉각수에 포함되어 있는 기포를 서지탱크로 분리 배출시킴으로써 기포의 유입으로 인한 워터펌프 베인 및 엔진의 내구력 저하를 방지하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a water pump and a water pump which are capable of effectively preventing the cooling water discharged from the heater core from being discharged to the surge tank, And to prevent the durability of the engine from deteriorating.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치에 있어서,In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an apparatus for removing bubbles in a vehicle engine cooling system,

라디에이터 어퍼 호스에 의해 엔진으로부터 냉각수를 공급받는 라디에이터;A radiator that receives cooling water from an engine by a radiator upper hose;

라디에이터의 상단에 위치하는 서지 탱크;A surge tank positioned at the top of the radiator;

라디에이터로부터 배출된 냉각수를 워터펌프로 공급하는 라디에이터 로워 호스;A radiator lower hose for supplying cooling water discharged from the radiator to a water pump;

히터 코어로부터 배출되는 냉각수를 엔진으로 공급하기 위해 라디에이터 로워 호스에 연결되는 히터 리턴 호스;A heater return hose connected to the radiator lower hose to supply cooling water discharged from the heater core to the engine;

냉각수의 유동 방향에 따라 일단이 라디에이터 로워 호스에서 히터 리턴 호스의 후단에 연결되며, 타단은 서지 탱크에 연결되는 필라인 포트;를 포함하며,And a pillar port, one end of which is connected to the rear end of the heater return hose in the radiator lower hose and the other end is connected to the surge tank in accordance with the flow direction of the cooling water,

라디에이터 로워 호스 내부에서 히터 리턴 호스와 필라인 포트 사이의 구간에는 가이드 베인이 설치되는 것을 특징으로 한다.And a guide vane is installed in the radiator lower hose between the heater return hose and the pillar port.

가이드 베인은 스파이럴 형상인 것을 특징으로 한다.The guide vane is characterized by a spiral shape.

가이드 베인은 연속적인 나선형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The guide vane is characterized by being formed in a continuous spiral shape.

가이드 베인은, 가이드 베인의 회전축이 냉각수의 진행방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.The guide vane is characterized in that the rotation axis of the guide vane is installed in the traveling direction of the cooling water.

라디에이터 로워 호스 내부의 냉각수는 가이드 베인의 내부를 통과하여 유동하는 것을 특징으로 한다.And the cooling water inside the radiator lower hose flows through the inside of the guide vane.

가이드 베인의 일단은 냉각수의 유동 방향에 따라 히터 리턴 호스의 후단에 위치하고, 가이드 베인의 타단은 냉각수의 유동 방향에 따라 필라인 포트의 전단에 위치하는 것을 특징으로 한다.One end of the guide vane is positioned at the rear end of the heater return hose along the flow direction of the cooling water and the other end of the guide vane is positioned at the front end of the pillar port according to the flow direction of the cooling water.

가이드 베인에 의해 라디에이터 로워 호스 내부 냉각수에 포함되어있는 기포가 냉각수와 분리되는 것을 특징으로 한다.The bubbles contained in the cooling water in the radiator lower hose are separated from the cooling water by the guide vane.

가이드 베인에 의해 냉각수로부터 분리된 기포는 필라인 포트를 따라 서지 탱크로 이동하는 것을 특징으로 한다.The bubbles separated from the cooling water by the guide vane move to the surge tank along the pillar port.

본 발명에 따르면 히터코어로부터 배출되는 냉각수가 워터펌프로 유입되기 전에 냉각수에 포함되어 있는 기포를 서지탱크로 분리 배출시킴으로써 워터펌프 내부에서의 공동현상(cavitation)을 방지하여 워터펌프의 구동 시 소음 발생 방지 및 베인의 내구력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the bubbles contained in the cooling water are separated and discharged to the surge tank before the cooling water discharged from the heater core flows into the water pump, thereby preventing cavitation in the water pump, And the durability of the vane can be improved.

따라서, 엔진 내부에서의 공동현상(cavitation) 또한 방지되기 때문에 엔진 내부의 국부적인 온도 상승을 방지하여 엔진 부품의 내구력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, cavitation inside the engine is also prevented, so that it is possible to prevent the local temperature rise inside the engine and to improve the durability of the engine component.

또한, 서지탱크의 기포 제거 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the bubble removing performance of the surge tank can be improved.

도 1은 종래의 라디에이터 로워 호스 구조도.
도 2는 본 발명의 라디에이터 로워 호스 구조도.1 is a schematic view of a conventional radiator lower hose.
2 is a schematic view of a radiator lower hose according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

본 발명은 히터코어로부터 배출되는 냉각수가 워터펌프로 유입되기 전에 냉각수에 포함되어 있는 기포를 서지탱크로 분리 배출시키기 위한 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a bubble removing apparatus for a vehicle engine cooling system for separating and discharging bubbles contained in cooling water into a surge tank before cooling water discharged from a heater core flows into a water pump.

도 2는 본 발명의 라디에이터 로워 호스 구조도를 도시하고 있다.2 is a structural view of a radiator lower hose according to the present invention.

본 발명의 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치는, 라디에이터 어퍼 호스(8)에 의해 엔진으로부터 냉각수를 공급받는 라디에이터(2)와, 상기 라디에이터(2)의 상단에 위치하는 서지탱크(4)와, 상기 라디에이터(2)로부터 배출된 냉각수를 워터펌프로 공급하는 라디에이터 로워 호스(6)와, 히터 코어로부터 배출되는 냉각수를 엔진으로 공급하기 위해 상기 라디에이터 로워 호스(6)에 연결되는 히터 리턴 호스(10)와, 냉각수의 유동 방향에 따라 일단이 상기 라디에이터 로워 호스(6)에서 상기 히터 리턴 호스(10)의 후단에 연결되며 타단은 상기 서지탱크(4)에 연결되는 필라인 포트(12)를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 라디에이터 로워 호스(6)의 내부에서 상기 히터 리턴 호스(10)와 상기 필라인 포트(12) 사이의 구간에는 가이드 베인(14)이 설치된다,A bubble removing device of a vehicle engine cooling system of the present invention comprises a radiator (2) for receiving cooling water from an engine by a radiator upper hose (8), a surge tank (4) located at an upper end of the radiator (2) A radiator lower hose 6 for supplying cooling water discharged from the radiator 2 to a water pump and a heater return hose 10 connected to the radiator lower hose 6 for supplying cooling water discharged from the heater core to the engine. And a pillar port 12 having one end connected to the rear end of the heater return hose 10 at the radiator lower hose 6 and the other end connected to the surge tank 4 along the flow direction of the cooling water A guide vane 14 is installed in the radiator lower hose 6 between the heater return hose 10 and the pillar port 12,

상기 가이드 베인(14)은 연속적인 나선형상인 것으로 즉, 스파이럴 형상으로 형성되며, 상기 가이드 베인(14)의 회전축이 상기 냉각수의 진행방향과 동일한 방향이 되도록 상기 라디에이터 로워 호스(6) 내부에 설치된다.The guide vane 14 is formed in a continuous spiral shape, that is, it is formed in a spiral shape, and is installed inside the radiator lower hose 6 such that the rotation axis of the guide vane 14 is in the same direction as the traveling direction of the cooling water .

상기와 같은 형상의 상기 가이드 베인(14)의 일단은 냉각수의 유동 방향에 따라 상기 히터 리턴 호스(10)의 후단에 위치하고, 타단은 냉각수의 유동 방향에 따라 상기 필라인 포트(12)의 전단에 위치하게 된다.One end of the guide vane 14 having such a shape is positioned at the rear end of the heater return hose 10 in accordance with the flow direction of the cooling water and the other end is positioned at the front end of the pillar port 12 .

상기와 같이 구성되는 상기 가이드 베인(14)은 엔진으로 유입되는 냉각수에 포함되어 있는 기포를 분리하기 위한 구성으로, 라디에이터(2)에서 상기 엔진으로 유입되기 위하여 상기 라디에이터 로워 호스(6)를 지나는 냉각수가 상기 가이드 베인(14)의 내부를 통과하여 유동하면서 상기 가이드 베인(14)에 의해 냉각수에 포함되어 있는 기포가 분리되고, 분리된 기포는 필라인 포트(12) 측으로 유도되어 상기 필라인 포트(12)를 통해 상기 라디에이터 로워 호스(6)의 상단에 위치하는 상기 서지탱크(4)로 이동하게 된다.The guide vane 14 configured as described above is configured to separate air bubbles contained in the cooling water flowing into the engine. The guide vane 14 has a structure in which the cooling water passing through the radiator lower hose 6 passes through the radiator 2, The bubbles contained in the cooling water are separated by the guide vane 14 while the bubbles flowing through the inside of the guide vane 14 are separated and the separated bubbles are guided to the pillar port 12 side, 12 to the surge tank 4 located at the upper end of the radiator lower hose 6.

상기 가이드 베인(14)의 구성에 의해 라디에이터(2)와 히터코어로부터 방출되어 상기 엔진으로 유입되는 냉각수에서 기포가 분리됨으로써 워터펌프 내부에서의 공동현상(cavitation)을 방지하여 워터펌프의 구동 시 소음 발생 방지 및 베인의 내구력을 향상시킬 수 있게 된다.The structure of the guide vane 14 separates bubbles from the radiator 2 and the cooling water flowing into the engine from the heater core to prevent cavitation in the water pump, And the durability of the vane can be improved.

따라서, 엔진 내부에서의 공동현상(cavitation) 또한 방지되기 때문에 엔진 내부의 국부적인 온도 상승을 방지하여 엔진 부품의 내구력을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, cavitation inside the engine is also prevented, so that it is possible to prevent the local temperature rise inside the engine and to improve the durability of the engine component.

이상에서 설명된 본 발명의 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the bubbling apparatus of the vehicle engine cooling system of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art can make various modifications and other equivalent embodiments You can see that it is. It is therefore to be understood that the invention is not limited to the form set forth in the foregoing description. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

2 : 라디에이터
4 : 서지탱크(surge tank)
6 : 라디에이터 로워 호스
8 : 라디에이터 어퍼 호스
10 : 히터 리턴 호스
12 : 필라인 포트
14 : 가이드 베인2: Radiator
4: surge tank
6: Radiator Lower hose
8: Radiator upper hose
10: Heater return hose
12: Pillar in port
14: Guide vane

Claims (8)

엔진 냉각수에 포함된 기포를 제거하기 위한 기포제거장치에 있어서
라디에이터 어퍼 호스에 의해 엔진으로부터 냉각수를 공급받는 라디에이터;
상기 라디에이터의 상단에 위치하는 서지 탱크;
상기 라디에이터로부터 배출된 냉각수를 워터펌프로 공급하는 라디에이터 로워 호스;
히터 코어로부터 배출되는 냉각수를 엔진으로 공급하기 위해 상기 라디에이터 로워 호스에 연결되는 히터 리턴 호스;
냉각수의 유동 방향에 따라 일단이 상기 라디에이터 로워 호스에서 상기 히터 리턴 호스의 후단에 연결되며, 타단은 상기 서지 탱크에 연결되는 필라인 포트;를 포함하며,
상기 라디에이터 로워 호스 내부에서 상기 히터 리턴 호스와 상기 필라인 포트 사이의 구간에는 가이드 베인이 설치되는 것
을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.A bubble removing apparatus for removing bubbles contained in engine cooling water
A radiator that receives cooling water from an engine by a radiator upper hose;
A surge tank positioned at an upper end of the radiator;
A radiator lower hose for supplying cooling water discharged from the radiator to a water pump;
A heater return hose connected to the radiator lower hose to supply cooling water discharged from the heater core to the engine;
And a pillar port having one end connected to the rear end of the heater return hose at the radiator lower hose and the other end connected to the surge tank according to the flow direction of the cooling water,
And a guide vane is installed in a section between the heater return hose and the pillar port in the radiator lower hose
Wherein the air bubbles are removed from the bubbles. 제1항에 있어서,
상기 가이드 베인은 스파이럴 형상인 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.The method according to claim 1,
Wherein the guide vane has a spiral shape. 제2항에 있어서,
상기 가이드 베인은 연속적인 나선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.3. The method of claim 2,
Wherein the guide vane is formed in a continuous spiral shape. 제2항에 있어서,
상기 가이드 베인은, 상기 가이드 베인의 회전축이 냉각수의 진행방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.3. The method of claim 2,
Wherein the guide vane is installed such that the rotation axis of the guide vane is in the traveling direction of the cooling water. 제2항에 있어서,
상기 라디에이터 로워 호스 내부의 냉각수는 상기 가이드 베인의 내부를 통과하여 유동하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.3. The method of claim 2,
Wherein cooling water in the radiator lower hose flows through the interior of the guide vane. 제2항에 있어서,
상기 가이드 베인의 일단은 냉각수의 유동 방향에 따라 상기 히터 리턴 호스의 후단에 위치하고, 상기 가이드 베인의 타단은 냉각수의 유동 방향에 따라 상기 필라인 포트의 전단에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.3. The method of claim 2,
Wherein one end of the guide vane is located at a rear end of the heater return hose in accordance with a flow direction of the cooling water and the other end of the guide vane is positioned at a front end of the pillar port in accordance with a flow direction of the cooling water. Bubble removing device. 제6항에 있어서,
상기 가이드 베인에 의해 상기 라디에이터 로워 호스 내부 냉각수에 포함되어있는 기포가 냉각수와 분리되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.The method according to claim 6,
And the bubbles contained in the cooling water in the radiator lower hose are separated from the cooling water by the guide vane. 제7항에 있어서,
상기 가이드 베인에 의해 냉각수로부터 분리된 기포는 필라인 포트를 따라 서지 탱크로 이동하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진 냉각시스템의 기포제거장치.

8. The method of claim 7,
And bubbles separated from the cooling water by the guide vane move to the surge tank along the pillar port.

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