KR980010376A

KR980010376A - Automotive temperature controller

Info

Publication number: KR980010376A
Application number: KR1019960029839A
Authority: KR
Inventors: 이유재
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100212781B1

Abstract

본 발명은 자동차용 수온조절기에 관한 것으로, 몸체(1) 상하부에 걸쳐 가이드 로드(2)가 길게 설치되어 있고, 이 가이드 로드(2)의 외주면을 감싼 상태에서 상.하로 슬라이딩 하도록 된 원형의 안내판(3) 하부에 플레이트나 스프링 형태로 된 형상기억합금(4)이 연결되는 한편, 상기 안내판(3)과 몸체(1) 내주면에 형성된 고정판(5) 사이에 개폐밸브(6)가 형성된 구조로 이루어져, 왁스의 팽창이나 수축을 이용한 복잡한 메카니즘을 단순화시킬 수 있고, 제조단가가 절약되는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a water temperature controller for an automobile. The guide rod (2) is elongated over the upper and lower portions of the body (1). A circular guide plate (6) is formed between the guide plate (3) and the fixed plate (5) formed on the inner peripheral surface of the body (1) while the shape memory alloy (4) Thus, the complicated mechanism using the expansion or contraction of the wax can be simplified, and manufacturing cost can be saved.

Description

Automotive temperature controller

본 발명은 차량의 라디에이터에 유입되어지는 냉각수 유량을 조절하는 수온조절기에 관한 것으로, 특히 형상기억합금을 이용하여 유량을 조절할 수 있도록 된 자동차용 수온조절기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a water temperature regulator for regulating a flow rate of cooling water flowing into a radiator of a vehicle, and more particularly to a water temperature regulator for an automobile which is capable of controlling a flow rate using a shape memory alloy.

일반적으로, 내연기관은 엔진이 기동함에 따라 연소가스에서 발생하는 열이 실린더 헤드와 피스톤 및, 밸브등으로 전도되게 되고, 이러한 부품들의 온도가 과도하게 높아지게 되면 부품이 연화되어 고장의 원인이 되거나 수명이 단축되게 되며, 연소상태도 나빠져서 노킹이나 조기점화가 발생하게 되므로, 그 결과 엔진의 출력이 저하되게 된다.Generally, as the engine starts, the heat generated in the combustion gas is conducted to the cylinder head, the piston, the valve, and the like. When the temperature of these parts becomes excessively high, the parts become soft and cause malfunctions, The combustion state is deteriorated and knocking or early ignition occurs. As a result, the output of the engine is lowered.

또한, 냉각이 불완전하게 이루어진 경우에는 실린더벽의 유막이 끊어지는 등의 윤활기능이 저하되게 되고, 오일이 변질되어 이상마모를 일으키게 될 뿐 아니라 피스톤이 실린더 내벽에 눌러붙는 스틱(stick) 현상이 발생하게 된다.In addition, when the cooling is incomplete, the lubrication function such as the breakage of the oil film on the cylinder wall is lowered, the oil is changed and abnormal wear is caused, and a stick phenomenon occurs in which the piston is pressed against the inner wall of the cylinder .

따라서, 내연기관에서는 반드시 냉각수단을 구비하고 있는 바, 오토바이 엔진과 같이 외부에 돌출되고 소형인 경우에는 공냉식으로도 충분하지만, 자동차이상의 엔진에서는 거의 대부분 수냉식을 사용하고 있다.Therefore, the internal combustion engine necessarily has a cooling means, and when it is protruded to the outside like a motorcycle engine and is small, air-cooling type is sufficient.

특히, 상기 수냉식은 실린더 블럭과 실린더 헤드에 마련된 물 재킷(water jacket)안의 냉각수를 순환시켜 차량을 냉각시키는 장치로, 라디에이터와 물펌프, 냉각팬 및, 수온 조절기 등으로 이루어져 있다.In particular, the water-cooled type is a device for cooling a vehicle by circulating cooling water in a water jacket provided in a cylinder block and a cylinder head, and includes a radiator, a water pump, a cooling fan, and a water temperature controller.

여기서, 상기 라디에이터(radiator)는 방열면적이 큰 코어(core)를 내장하고 있어 대량의 물을 냉각시킬 수 있고, 또한 상기 라디에이터로 공급되는 냉각수의 유량을 조절하는 수온조절기는 기관의 냉각수 온도 변화에 따라 밸브를 자동으로 개폐하여 라디에이터로 흐르는 유량을 조절하여주므로써, 냉각수의 적정온도를 유지시켜주도록 되어 있다.The radiator includes a core having a large heat dissipation area to cool a large amount of water and a water temperature controller for controlling the flow rate of the cooling water supplied to the radiator is adapted to change the temperature of cooling water of the engine The valve is automatically opened and closed to adjust the flow rate to the radiator so that the proper temperature of the cooling water is maintained.

또한, 상기 수온조절기는 통상적으로 라디에이터의 출구에 설치되고, 내부에 왁스(wax)와 금속분말이 충진되며, 이 왁스의 팽창 및 수축을 통해 상기 밸브를 개폐하여 유량을 조절하는 구조로 되어 있다.The water temperature controller is typically installed at the outlet of the radiator, and is filled with wax and metal powder. The wax is expanded and contracted to open and close the valve to regulate the flow rate.

즉, 상기와 같은 기능을 수행하도록 된 종래의 펠릿형 수온조절기는 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체(51) 상부에 고정수단(52)을 매개로 피스톤(53)의 한쪽 선단부가 설치되어 있고, 이 피스톤(53)의 다른쪽 선단부에 일체로 형성된 피스톤 컵(54)이 실린더(55) 내부를 상하이동하도록 되어 있으며, 상기 실린더(55) 내부에는 왁스와 금속분말(56)이 충진되어 있는 한편, 외주면에는 리턴스프링(57)이 감겨져 있고, 상기 몸체(51) 중간의 내주면에 형성된 고정판(58)과 상기 실린더(55) 사이가 개폐밸브(59)의 역할을 하는 구조로 되어 있다.3, a conventional pellet type water temperature controller adapted to perform the above-described function is provided with a front end portion of a piston 53 via a fixing means 52 on an upper portion of a body 51 And a piston cup 54 integrally formed at the other end of the piston 53 moves up and down inside the cylinder 55. Wax and metal powder 56 are filled in the cylinder 55 On the other hand, a return spring 57 is wound on the outer circumferential surface, and a structure between the fixed plate 58 formed on the inner circumferential surface of the body 51 and the cylinder 55 serves as an on-off valve 59.

여기서, 기관의 냉각수 온도가 규정치를 넘어서면 상기 실린더(55) 내부에 구비된 왁스(56)가 팽창하면서 피스톤(53)이 상승되고, 이때 리턴스프링(57)의 탄성력을 이기고 개폐밸브(59)를 개방시켜 냉각수를 라디에이터로 보내게 되며, 다시 기관의 온도가 낮아지면 상기 리턴스프링(57)의 복원력에 의해 상기 피스톤(53)이 원상복귀되어 상기 개폐밸브(59)를 닫게 된다.When the temperature of the cooling water of the engine exceeds a predetermined value, the wax 56 provided in the cylinder 55 expands and the piston 53 is lifted. At this time, the opening force of the return spring 57 is increased, The piston 53 is returned to the original position by the restoring force of the return spring 57 to close the opening / closing valve 59. [0051] As shown in FIG.

그러나, 상기한 구조로 된 수온조절기는 상기 개폐밸브의 작동이 왁스의 팽창이나 수축을 이용한 복잡한 메카니즘으로 구성되고, 상기 왁스가 새는 경우 수온조절기의 이용이 불가능하게 되며, 리턴스프링의 복원력이 약해지는 경우 냉각수가 다량공급되어 기관이 과냉된다는 문제점이 있었다.However, in the water temperature controller having the above-described structure, the operation of the opening and closing valve is constituted by a complicated mechanism using the expansion or contraction of the wax, and when the wax leaks, the water temperature controller becomes unusable and the restoring force of the return spring becomes weak There is a problem that a large amount of cooling water is supplied and the engine is subcooled.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상기 복잡한 메카니즘으로 구성된 수온조절기의 실린더와 리턴스프링을 형상기억합금으로 대체하여 유량을 조절할 수 있도록 된 자동차용 수온조절기를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a water temperature controller for an automobile which can control a flow rate by replacing a cylinder and a return spring of a water temperature controller composed of the complicated mechanism with a shape memory alloy, There is a purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 몸체 상하부에 걸쳐 가이드 로드가 길게 설치되어 있고, 이 가이드 로드를 따라 상.하로 슬라이딩 하도록 된 안내판이 상기 몸체 중간에 구비되어 있으며, 이 안내판 하부에 형상기억 합금이 연결된 구조로 되어 있다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a guide rod is installed long over the body, and a guide plate slidable up and down along the guide rod is provided in the middle of the body, And the shape memory alloy is connected.

따라서, 상기한 바와같은 형성기억합금을 이용함으로써 왁스의 팽창이나 수축을 이용한 복잡한 메카니즘을 단순화시켜 제조원가를 절감할 수 있게 되는 것이다.Therefore, by using the above-described forming memory alloy, a complicated mechanism using the expansion or contraction of the wax can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

도1은 본 발명에 따른 스프링 형태의 형상기억합금을 이용한 수온조절기를 도시한 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing a water temperature controller using a shape memory alloy according to the present invention. FIG.

도2는 본 발명에 따른 플레이트 형태의 형상기억합금을 이용한 수온조절기의 또다른 실시예를 도시한 단면도.2 is a sectional view showing still another embodiment of a water temperature controller using a plate shape memory alloy according to the present invention.

도3은 종래 기술에 따른 펠릿형 수온조절기를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a conventional pellet type water temperature controller.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 몸체 2 : 가이드로드1: Body 2: Guide rod

3 : 안내판 4 : 형상기억합금3: guide plate 4: shape memory alloy

5 : 고정판 6 : 개폐밸브5: Fixing plate 6: Opening / closing valve

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스프링 형태의 형상기억합금을 이용한 수온조절기를 도시한 단면도로서, 몸체(1) 상하부에 걸쳐 가이드 로드(2)가 길게 설치되어 있고, 이 가이드 로드(2)의 외주면을 감싼 상태에서 상.하로 슬라이딩 하도록 된 원형의 안내판(3) 하부에 형상기억합금(4)이 연결되는 한편, 상기 안내판(3)과 몸체(1) 내주면에 형성된 고정판(5) 사이에 개폐밸브(6)가 형성된 구조로 되어 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a water temperature controller using a spring-type shape memory alloy according to the present invention. A guide rod 2 is provided over the upper and lower portions of the body 1, A shape memory alloy 4 is connected to a lower portion of a circular guide plate 3 which is slidable up and down in a wrapped state and an open / close valve (not shown) is connected between the guide plate 3 and a fixed plate 5 formed on the inner peripheral surface of the body 1 6 are formed.

여기서, 상기 안내판(3)과 고정판(5) 사이 즉, 개페밸브(6)는 상기 형상기억합금(4)이 수축되면 빈공간이 생겨 냉각수가 이동되는 통로로 이용되고, 다시 원상복귀되면 상기 빈공간이 막혀 냉각수의 이동이 중지되는 것이다.Here, the space between the guide plate 3 and the fixed plate 5, that is, the opening valve 6, is used as a passage through which the cooling water moves when the shape memory alloy 4 is contracted, The space is blocked and the movement of the cooling water is stopped.

즉, 상기 형상기억합금(4)은 스프링 형태로 되어있고, 소정 온도 이상이 되면 수축되어 상기 개폐밸브(6)를 개방하며, 다시 기관이 냉각되어 소정 온도 이하로 되면 상기 개폐밸브(6)를 밀폐하는 구조로 되어 있다.That is, the shape memory alloy 4 is in the form of a spring. When the temperature exceeds a predetermined temperature, the shape memory alloy 4 is contracted to open the opening / closing valve 6, It is a sealing structure.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 플레이트 형태의 형상기억합금을 이용한 수온조절기의 또다른 실시예를 도시한 단면도로서, 플레이트 형태로되어 소정 온도이상이 되면 수축되고, 다시 기관이 냉각되어 소정 온도이하로 되면 원상복귀되어지는 구조로 되며, 상기 안내판(3)과 고정판(5) 사이에 형성된 빈공간 즉, 개폐밸브(6)의 작동에 의하여 냉각수를 이동시키거나 차단시키도록 되어 있다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a water temperature controller using a plate-shaped shape memory alloy according to the present invention. The plate is in the form of a plate. When the temperature is above a predetermined temperature, And the cooling water is moved or blocked by an empty space formed between the guide plate 3 and the fixed plate 5, that is, by the operation of the on-off valve 6. [

따라서, 상기와 같은 스프링 형상이나 플레이트 형상으로 된 형상기억합금을 적절하게 설치하여 주므로써, 종래의 왁스와 금속분말이 내장된 실린더를 형상기억합금으로 대체할 수 있게 되는 것이다.Therefore, by appropriately providing a shape memory alloy in the form of a spring or a plate as described above, it is possible to replace the conventional wax and the cylinder in which the metal powder is embedded with the shape memory alloy.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 따른 자동차용 수온조절기에 의하면, 왁스의 팽창이나 수축을 이용한 개페밸브의 작동 메카니즘을 단순화시켜 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the water temperature controller for automobile according to the present invention, it is possible to simplify the operation mechanism of the poppet valve using the expansion or contraction of the wax, thereby reducing the manufacturing cost.

Claims

A guide rod 2 is elongated over the upper and lower portions of the body 1. A shape memory alloy 4 is provided below a circular guide plate 3 slidable up and down in a state of wrapping the outer circumferential surface of the guide rod 2. [ And an on-off valve (6) is provided between the guide plate (3) and the fixing plate (5) formed on the inner peripheral surface of the body (1).

The automotive water temperature controller according to claim 1, wherein the shape memory alloy (4) is in the form of a plate or a spring.

※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.