KR20200113731A - 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리저버 탱크 내에 제트펌프를 설치하여 인렛니플로 유입된 냉각수가 제트펌프의 미세노즐을 통과하며 저압을 형성하여 리저버 주변에 냉각수를 공급하도록 한 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크로, 상부에 액체를 주입할 수 있는 캡(3)이 설치되고, 몸체부(2)의 일측 하부에는 수평방향으로 돌출된 아울렛니플(4)이 형성되며, 상기 몸체부(2)의 수직 하방에는 인렛니플(5)이 돌출형성되어, 자동차의 주요장치에 액체를 공급하도록 연결되는 주입 호스에 끼워져 연결설치되는 리저버 탱크(1)에 있어서, 상기 인렛니플(5)을 몸체 상부 측부에 설치하되, 상기 인렛니플(5)에 냉각수공급수단(100)을 연결 설치하여 인렛니플(5)로 유입된 냉각수가 연결수단인 냉각수공급수단(100)을 통해 상기 냉각수공급수단(100) 주변에 설치된 아울렛 쳄버(10) 내에 냉각수를 공급하도록 구성된다.

Description

제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크{PRESSURIZATION TYPE RESERVOIR TANK USING JET PUMP}

본 발명은 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 리저버 탱크 내에 제트펌프를 설치하여 인렛니플로 유입된 냉각수가 제트펌프의 미세노즐을 통과하며 저압을 형성하여 리저버 주변에 냉각수를 공급하도록 한 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 있어서는 엔진을 냉각하여 과열을 방지하고, 엔진의 온도를 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 냉각장치를 구비하는 것이 보통이다.

즉, 엔진의 실린더내에 연소가스의 온도는 2000℃ 이상에 달하게 되고, 이 열의 상당량이 실린더, 실린더 헤드, 피스톤 등에 흡수되는 바, 이들 각 부품의 온도가 과도하게 상승하게 되면 실린더가 변형되거나 실린더 벽의 유막이 파괴되어 윤활불량을 초래하게 되고, 심할 때는 엔진을 손상시키게 된다.

반대로 엔진이 너무 낮은 온도로 냉각되면 연소에 의해 생긴 열중에서 냉각으로 상실되는 양이 많아지게 되어 엔진의 열효율을 저하시켜 연료소비를 증대시키게 되며, 혼합기의 기화가 불충분하게 되므로 실린더의 마모를 촉진시키게 되는 원인이 된다.

상기와 같은 엔진을 냉각방식은 통상적으로 외부공기를 이용하여 엔진의 외부를 직접 냉각하는 공냉식과 냉각수를 엔진 내부로 순환시켜 냉각하는 수냉식으로 대별할 수 있다.

후자인 수냉식은 리저버탱크를 이용한다.

그런데, 상기와 같이 리저버 탱크가 설치되는 엔진룸 내부가 협소할 뿐만아니라 각종 배선과부품들에 의해 복잡하기 때문에 리저버 탱크의 설치가 상당히 어랴워 지는 등 작업성의 저하로 생산성도 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 리저버 탱크(1)의 편측에 아울렛니플(4)이 설치되어 있어, 차량의 주행환경 즉 차량의 선회, 급 가감속, 도로 구배 등에 따라 내부에 있는 냉각수 수위가 변화함에 따라 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 아울렛니플로 냉각수가 빠져나가거나 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 아울렛니플로 공기가 빠져나가는 문제점이 발생하는 외에 아래와 같은 문제점도 였다.

첫째, 리저버 탱크 부피 증가에 따른 엔진룸 패키지 구성 불리하다.

둘째, 리저버 탱크 중량 대비 재료비가 과다하다.

셋째, 서킷 주행과 같은 큰 횡 모우멘트가 발생, 급 가감속이 다발하는 조건에서 공기 유입 가능성이 크다. 이런 문제는 향후 엔진/냉각 부품들의 내구 수명 단축을 야기하게 된다.

1. 한국 공개실용신안 제1999-007440호 (1999.02.25. 공개)

1. 한국 공개실용신안 제2018-0103561호(2016.09.19. 공개)

1. 한국 공개실용신안 제1998-058906호(1998.10.26. 공개)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안 출된 것으로서, 리저버 탱크 내부에 아울렛 챔버를 구성하고, 제트펌프를 이용하여 아울렛 챔버에 냉각수를 채워줌으로써. 공기유입의 발생이 가능한 차량 등이 가혹한 조건하에서 순수한 냉각수를 지속적으로 공급할 수 있도록 한 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부에는 액체를 주입할 수 있는 캡이 설치되고, 몸체부의 하부에는 수평방향으로 돌출된 아울렛니플이 형성되며, 상기 몸체부의 상부에는 인렛니플이 돌출형성되어, 자동차의 주요장치에 액체를 공급하도록 연결되는 주입 호스에 끼워져 연결설치되는 리저버 탱크에 있어서,

상기 인렛니플에 냉각수공급수단을 연결 설치하여 상기 인렛니플로 유입된 냉각수가 연결수단인 상기 냉각수공급수단을 통해 주변에 설치된 아울렛 쳄버 내에 냉각수를 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 냉각수공급수단은;

제트펌프로써, 수직으로 형성된 공급관과 상기 공급관과 수직으로 직교하며 내부에 미세노즐을 갖는 냉각수 석션부를 형성하되, 상기 미세노즐 하부에 주변 냉각수를 저압상태로 형성하기 위한 벤츄리관로가 형성되어 상기 미세노즐을 통과하는 냉각수가 저압을 형성하여 리저버 주변에 형성된 상기 아울렛 챔버로 냉각수를 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 리저버 탱크 내부에 상기 아울렛 챔버를 구성하여 상기 아울렛니플을 통해 외부 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제트펌프에 의해 상기 아울렛 챔버 내에 냉각수를 채워줌으로써. 공기유입의 발생이 가능한 차량이 가혹한 조건 하에서도 순수한 냉각수를 지속적으로 공급받을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크는 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 리저버 탱크의 용량을 축소 가능하게 함으로써, 패키지 자유도를 증대시킬 수가 있다.

둘째, 리저버 탱크의 부피 축소로 인한 재료비 및 중량 절감 등의 효과가 있다.

셋째, 냉각수의 안전성 증대로 인한 냉각시스템 효율 향상 및 냉각 부품 내구성 증대를 도모할 수가 있다.

넷째, 종래 기술은 내부 격벽을 연통시켜 아울렛니플로 냉각수를 보내야하나, 본 발명은 제트펌프를 이용하여 냉각수를 강제 순환시키기 때문에 다른 격벽과 아울렛 챔버를 별도로 구성 할 수가 있다.

다섯째, 제트펌프에 의해 아울렛 챔버 내에 냉각수를 채워줌으로써. 공기유입의 발생이 가능한 차량이 가혹한 조건 하에서도 순수한 냉각수를 지속적으로 공급받을 수가 있다.

도 1의 (a) 및 (b)는 종래 차량용 리저버탱크를 나타낸 단면도으로,
(a)는 아울렛니플로 냉각수가 빠져나가는 상태를 나타낸 도면이고, (b)는 아울렛니플로 공기가 빠져나가는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 종래와 본 발명 리저버 탱크를 비교하여 나타낸 도면으로,
(a)는 종래 리저버 탱크 내부 단면도이고, (b)는 본 발명 리저버 탱크 내부 단면도이며, (c)는 종래 리저버 탱크 내부를 평면에서 본 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크 내에 설치되는 냉각수공급수단인 제트펌프를 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크를 나타낸 사시도로써, (a)는 사시도이고, (b)는 제트펌프의 설치상태를 보여주기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

설명에 앞서 본 발명에 적용되는 상부에 액체를 주입할 수 있는 캡(3)이 설치되고, 몸체부(2)의 일측 하부에는 수평방향으로 돌출된 아울렛니플(4)이 형성되며, 상기 몸체부(2)의 수직 하방에는 인렛니플(5)이 돌출형성되어, 자동차의 주요장치에 액체를 공급하도록 연결되는 주입 호스에 끼워져 연결설치되는 리저버 탱크(1)로 구성되는 것은 종래와 동일하다.

다만, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 인렛니플(5)을 몸체 상부 측부에 설치하되, 상기 인렛니플(5)에 냉각수공급수단(100)을 연결 설치하여 인렛니플(5)로 유입된 냉각수가 연결수단인 냉각수공급수단(100)을 통해 상기 냉각수공급수단(100) 주변에 설치된 아울렛 쳄버(10) 내에 냉각수를 공급하도록 한 것이 본 발명의 특장점이다.

상기 냉각수공급수단(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제트펌프로써, 수직으로 형성된 공급관(110)과 상기 공급관(110)과 수직으로 직교하며 내부에 미세노즐(211)을 갖는 냉각수 석션부(210)를 형성하되, 상기 미세노즐(211) 하부에 주변 냉각수를 저압상태로 형성하기 위한 벤츄리관로(122)가 형성되어 상기 미세노즐(211)을 통과하는 냉각수가 저압을 형성하여 리저버 주변에 형성된 아울렛 챔버(10)로 냉각수를 공급하도록 구성된다.

상기 리저버 탱크(1) 내부는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 격벽(11)에 막혀서 아울렛 챔버(10)를 구성하여 아울렛니플(4)을 통해 외부 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 구성된다.

즉, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 종래 리저버 탱크는 차량의 선회, 가감속, 도로의 구배 등을 고려하여 냉각수 유동을 흡수하기 위해 리저버 내부 각각의 격벽들이 서로 연통되어 있어야만 한다.

이는 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 아울렛니플(4)의 반대 방향으로 차량이 기울어지거나, 선회, 가감속 시에 리저버 탱크 내에 남아있는 냉각수량에 따라 공기가 유입되는 문제점이 있었다.

이를 방지하기 위해 본 발명은, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 아울렛 챔버(10)(이때, 다른 격벽과 연통되지 있지 않음)를 형성하여 근접한 위치에 형성된 T챔버(12)가 있는 리저버 구조에서는 동일한 냉각수량에서도 아울렛 챔버(10)의 역할로 공기유입이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 냉각수공급수단(100)인 제트펌프를 리저버 탱크(1) 내에 설치하고, 이 제트펌프를 이용하여 아울렛 챔버(10) 내에 냉각수를 채워줌으로써. 공기유입의 발생이 가능한 차량이 가혹한 조건 하에서도 순수한 냉각수를 지속적으로 공급받을 수가 있는 것이다.

예를 들면, 종래 기술은 내부 격벽을 연통시켜 아울렛니플로 냉각수를 보내야하나, 본 발명은 냉각수공급수단(100)인 제트펌프로 T챔버(13) 내의 냉각수를 아울렛 쳄버(10)로 강제 순환시킬 수가 있기 때문에 다른 격벽과 아울렛 챔버를 별도로 구성 가능하도록 하였다.

따라서, 상기와 같이 본 발명은 아웃터 쳄버(10)와 제트펌프를 구비함으로써, 리저버 탱크 용량 축소가 가능하여 패키지 자유도를 증대시킬 수가 있는 것이다.

또한, 상기 리저버 탱크의 축소로 인해 코스트를 최소화 할 수가 있고, 또 부피 축소에 따른 중량 절감 효과도 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 리저버 탱크 2 : 몸체부
3 : 캡 4 : 인렛니플
5 : 아울렛니플 10 : 아울렛 챔버
11 : 격벽 12 : T챔버
100 : 냉각수공급수단 110 : 공급관
122 : 벤츄리관로 210 : 석션부
211 : 미세노즐

Claims (4)

1. 상부에는 액체를 주입할 수 있는 캡이 설치되고, 몸체부의 하부에는 수평방향으로 돌출된 아울렛니플이 형성되며, 상기 몸체부의 상부에는 인렛니플이 돌출형성되어, 자동차의 주요장치에 액체를 공급하도록 연결되는 주입 호스에 끼워져 연결설치되는 리저버 탱크에 있어서,
   상기 인렛니플에 냉각수공급수단을 연결 설치하여 상기 인렛니플로 유입된 냉각수가 연결수단인 상기 냉각수공급수단을 통해 주변에 설치된 아울렛 쳄버 내에 냉각수를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 냉각수공급수단은;
   제트펌프로써, 수직으로 형성된 공급관과 상기 공급관과 수직으로 직교하며 내부에 미세노즐을 갖는 냉각수 석션부를 형성하되, 상기 미세노즐 하부에 주변 냉각수를 저압상태로 형성하기 위한 벤츄리관로가 형성되어 상기 미세노즐을 통과하는 냉각수가 저압을 형성하여 리저버 주변에 형성된 아울렛 챔버로 냉각수를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 리저버 탱크 내부에 상기 아울렛 챔버를 구성하여 상기 아울렛니플을 통해 외부 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 제트펌프에 의해 상기 아울렛 챔버 내에 냉각수를 채워줌으로써. 공기유입의 발생이 가능한 차량이 가혹한 조건 하에서도 순수한 냉각수를 지속적으로 공급받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 제트펌프를 이용한 가압식 리저버 탱크.
   

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