WO2016153091A1

WO2016153091A1 - 공기 흐름 조절장치

Info

Publication number: WO2016153091A1
Application number: PCT/KR2015/002915
Authority: WO
Inventors: 염현우; 신한철
Original assignee: Volvo Construction Equipment AB
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2017-09-25

Abstract

본 발명은 공기 흐름 조절장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 건설장비의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(MCV)를 포함한 각종 부품의 과열 또는 과냉각으로 인한 고장을 방지하여, 궁극적으로 건설장비의 수명을 연장시킬 수 있는 공기 흐름 조절장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 건설장비의 프레임에 설치되어 있는 냉각팬과 상기 건설장비의 내부 사이에 상기 냉각팬과 마주하게 배치되는 플레이트부; 상기 냉각팬과 마주하는 상기 플레이트부의 일면 가장자리에 형성되고, 상기 건설장비의 프레임에 상기 플레이트부를 연결시키는 연결부; 및 상기 플레이트부의 일면에 개폐 가능하게 형성되고, 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생되어 상기 냉각 프로세스 완료 후 상기 건설장비의 내부로 유입되는 공기의 흐름을 조절하는 도어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치를 제공한다.

Description

공기 흐름 조절장치

본 발명은 공기 흐름 조절장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 건설장비의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(MCV)를 포함한 각종 부품의 과열 또는 과냉각으로 인한 고장을 방지하여, 궁극적으로 건설장비의 수명을 연장시킬 수 있는 공기 흐름 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 굴삭기와 같은 건설장비는 작업 및 주행으로 인해 발생된 열에 의해, 메인 컨트롤 밸브(MCV)와 같은 주요 부품이 과열(overheating)되는 것을 방지하기 위한 냉각계통을 필수적으로 구비한다.

하지만, 이러한 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 후에는 냉각 프로세스 시 열교환에 의해 발생된 고온, 예컨대, 약 70~80의 공기가 건설장비 내부로 유입되어, 이 때문에, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(MCV)를 포함한 각종 부품들이 과열되는 문제가 있었다. 이와 같이, 건설장비의 주요 부품들이 냉각 프로세스 후 주기적 혹은 지속적으로 과열되면, 결국에는 장비 고장을 일으키게 되고, 이는 건설장비의 수명 단축이라는 결과를 초래하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건설장비의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(MCV)를 포함한 각종 부품의 과열 또는 과냉각으로 인한 고장을 방지하여, 궁극적으로 건설장비의 수명을 연장시킬 수 있는 공기 흐름 조절장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은, 건설장비의 프레임에 설치되어 있는 냉각팬과 상기 건설장비의 내부 사이에 상기 냉각팬과 마주하게 배치되는 플레이트부; 상기 냉각팬과 마주하는 상기 플레이트부의 일면 가장자리에 형성되고, 상기 건설장비의 프레임에 상기 플레이트부를 연결시키는 연결부; 및 상기 플레이트부의 일면에 개폐 가능하게 형성되고, 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생되어 상기 냉각 프로세스 완료 후 상기 건설장비의 내부로 유입되는 공기의 흐름을 조절하는 도어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치를 제공한다.

여기서, 상기 플레이트부는 상단과 하단이 비대칭 구조로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 플레이트부는 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 연결부는 상측으로 갈수록 상기 플레이트부가 상기 냉각팬의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어지는 형태로, 상기 플레이트부를 상기 건설장비의 프레임에 연결시킬 수 있다.

그리고 상기 연결부는 상기 플레이트부의 일면으로부터 상기 건설장비의 프레임 방향으로 기립되는 구조로 용접되어 있는 복수 개의 연결판으로 이루어지고, 이웃하는 상기 연결판들 사이에는 "ㄷ"자 형 브라켓이 용접될 수 있다.

게다가, 상기 도어부는 상기 플레이트부의 일면에 형성되어 있는 개구부를 가리는 형태로 상기 플레이트부의 일면에 볼트 결합될 수 있다.

또한, 상기 도어부는 개폐를 통해, 상기 공기가 흐르는 방향을 변화시키는 방식으로, 상기 건설장비의 내부를 향해 유입되는 상기 공기를 차단하거나 상기 건설장비 내부로 상기 공기를 유입시킬 수 있다.

그리고 상기 도어부와 상기 건설장비에 설치되어 있는 운전실 사이에 형성되는 덕트를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 굴삭기와 같은 건설장비의 냉각계통을 통해 이루어지는 냉각 프로세스 시 열교환 과정을 거쳐 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기 흐름을 계절 혹은 기온에 따라 유동적으로 조절함으로써, 즉, 여름철이나 열대지방에서는 건설장비 내부로 고온의 공기 유입을 차단시키고, 겨울철이나 한대지방에서는 건설장비 내부로 고온의 공기를 유입시킴으로써, 건설장비의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(MCV)를 포함한 각종 부품의 과열 또는 과냉각으로 인한 고장을 방지하여, 궁극적으로 건설장비의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 공기 흐름 조절장치와 운전실 사이에 덕트(duct)를 설치하여, 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기를 덕트를 통해 운전실로 공급함으로써, 겨울철 운전실의 난방 에너지로 사용할 수 있고, 이를 통해 에너지 절약 효과를 볼 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치를 나타낸 도면으로, 도어가 닫힌 상태를 나타낸 도면.

도 2 및 도 3은 도 1의 공기 흐름 조절장치가 건설장비에 설치된 모습 및 이에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치를 나타낸 도면으로, 도어가 열린 상태를 나타낸 도면.

도 5는 도 4의 공기 흐름 조절장치가 건설장비에 설치된 모습 및 이에 따른 공기의 흐름을 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치에 대해 상세히 설명한다.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치(100)는 굴삭기와 같은 건설장비에 설치되어, 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 열교환에 의해 발생된 약 70~80의 온도를 나타내는 고온의 공기가 냉각 프로세스 완료 후, 건설장비 내부로 유입되는 현상, 즉, 건설장비 내부로 향하는 공기의 흐름을 계절이나 건설장비가 운용되는 장소의 외부 온도 조건에 따라 유동적으로 조절하는 장치이다.

이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치(100)는 플레이트부(110), 연결부(120) 및 도어부(130)를 포함하여 형성된다.

플레이트부(110)는 건설장비의 프레임(10)에 설치되어 있는 냉각팬(20)과 건설장비의 내부 사이에, 냉각팬(20)과 마주하게 배치된다. 여기서, 건설장비의 내부는 메인 컨트롤 밸브(MCV)(30)를 포함하여 각종 부품이 장착되어 있는 공간으로 정의된다.

본 발명의 실시 예에 따른 플레이트부(110)는 연결부(120)를 매개로 건설장비의 프레임(10)에 고정된다. 또한, 플레이트부(110)는 도어부(130)의 장착 공간을 제공한다. 즉, 플레이트부(110)의 일면에는 개구부(111)가 형성되어 있고, 이 개구부(111)는 도어부(130)에 의해 개폐된다.

이러한 플레이트부(110)는 건설장비의 프레임(10)에 고정 시 강도 확보를 위해, 즉, 건설장비의 프레임(10)과 연결 시 최적의 연결구조를 이루기 위해, 상단과 하단이 비대칭 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도시한 바와 같이, 플레이트부(110)는 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 건설장비의 프레임(10) 구조에 따라, 플레이트부(110)는 이에 맞는 다양한 형상으로 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에서, 플레이트부(110)의 형상을 특별히 사다리꼴로 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예에 따른 플레이트부(110)는 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생되어 냉각 프로세스 완료 후 건설장비의 내부로 유입되는 고온의 공기를 자연스럽게 상측에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브 커버(40)로 배출시키기 위해, 상측으로 갈수록 냉각팬(20)의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어진 형태로 배치될 수 있다.

연결부(120)는 건설장비의 프레임(10)에 플레이트부(110)를 연결시키는 부재이다. 이를 위해, 연결부(120)는 플레이트부(110)의 중앙에 형성되는 대략 사각형 형태의 개구부(111)의 주변인 플레이트부(110)의 일면 가장자리에 형성된다. 여기서, 플레이트부(110)의 일면은 플레이트부(110)의 양면 중, 냉각팬(20)과 마주하는 면을 의미한다.

본 발명의 실시 예에 따른 연결부(120)는 플레이트부(110)와 만나는 공기의 방향이 자연스럽게 변경되도록 하기 위해, 상측으로 갈수록 플레이트부(110)가 냉각팬(20)의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어지는 형태로, 플레이트부(110)를 건설장비의 프레임(10)에 연결 및 고정시킨다.

도시한 바와 같이, 이러한 연결부(120)는 플레이트부(110)의 일면으로부터 건설장비의 프레임(10) 방향으로 기립되는 구조로 용접되어 있는 복수 개의 연결판으로 이루어질 수 있다. 이때, 연결부(120)를 이루는 연결판들은 플레이트부(110)에 경사를 주기 위해, 삼각형이나 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 일측이 플레이트부(110)에 용접되어 있는 연결부(120)의 타측은 건설장비의 프레임(10)에 볼트 결합될 수 있다. 또한, 도시한 바와 같이, 연결부(120)를 이루는 연결판은 개구부(111)의 양측에 각각 복수 개 형성될 수 있는데, 이때, 서로 이웃하는 연결판들 사이에는 이들을 지지하는 "ㄷ"자 형 브라켓(121)이 용접될 수 있다. 이와 같이, 이웃하는 연결판들을 "ㄷ"자 형 브라켓(121)의 용접을 통해 연결시키게 되면, 기립된 구조를 이루는 연결판들의 구조적 강도를 보다 공고히 할 수 있게 된다.

도어부(130)는 플레이트부(110)의 일면에 개폐 가능하게 형성된다. 이러한 도어부(130)는 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생되어 냉각 프로세스 완료 후 건설장비의 내부로 유입되는 고온의 공기 흐름을 실질적으로 조절하는 역할을 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 도어부(130)는 폐쇄 시 플레이트부(110)의 일면에 형성되어 있는 개구부(111)를 가리는 형태로 플레이트부(110)에 장착되고, 개방 시에는 플레이트부(110)로부터 제거된다. 이와 같은 개폐가 가능하도록 하기 위해, 도어부(130)는 플레이트부(110)의 일면에 볼트 결합될 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 도어부(130)는 힌지를 매개로 한 미닫이 구조나 여닫이 구조로 플레이트부(110)에 장착되어, 개구부(111)를 개폐시킬 수도 있다.

도어부(130)는 상기와 같은 방식으로 개폐되며, 이와 같은 개폐를 통해, 공기가 흐르는 방향을 변화시키게 된다. 즉, 여름철이나 열대지방에서 건설장비가 운용되는 경우, 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생된 고온의 공기가 냉각 프로세스 완료 후 메인 컨트롤 밸브(30)가 설치되어 있는 건설장비의 내부로 유입되지 않도록 하기 위해, 도어부(130)는 폐쇄된다. 이와 같이, 도어부(130)가 폐쇄되면, 건설장비의 내부 방향으로 유입되던 고온의 공기는 경사진 플레이트부(110)에 의해 상측의 메인 컨트롤 밸브 커버(40) 측으로 이동하여 메인 컨트롤 밸브 커버(40)를 통과하여 외부로 배출되며(도 3의 화살표 진행 방향 참조), 이를 통해, 메인 컨트롤 밸브(30)의 과열을 방지할 수 있게 된다. 반면, 겨울철이나 한대지방에서 건설장비가 운용되는 경우에는 냉각 프로세스 시 발생된 고온의 공기가 냉각 프로세스 완료 후 메인 컨트롤 밸브(30)가 설치되어 있는 건설장비의 내부로 유입되도록 하기 위해, 도어부(130)는 개방된다. 이와 같이, 도어부(130)가 개방되면, 플레이트부(110)의 개구부(111)를 통해 고온의 공기가 건설장비의 내부로 유입되어 순환하게 되며(도 5의 화살표 진행 방향 참조), 이를 통해, 메인 컨트롤 밸브(30)의 과냉각을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이, 도어부(130)의 개폐 방식을 통해, 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기 흐름을 계절이나 기온 조건에 따라 조절하게 되면, 건설장비의 냉각 성능을 향상시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비 내부에 설치되어 있는 메인 컨트롤 밸브(30)를 포함하는 각종 주요 부품의 과열 또는 과냉각으로 인한 고장을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치(100)는 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기 흐름을 건설장비가 운용되는 계절이나 기온 조건에 따라 유동적으로 조절함으로써, 건설장비 내부에 탑재되어 있는 메인 컨트롤 밸브(30)를 포함한 각종 부품의 품질 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있고, 이를 통해, 건설장비의 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 건설장비가 겨울철이나 한대지방에서 운용되는 경우, 운전실(미도시) 난방을 위해서는 많은 연료가 소모된다. 이를 해결하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치(100)는 도어부(130)와 운전실(미도시) 사이에 형성되는 덕트(duct)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상술했듯이, 건설장비가 겨울철이나 한대지방에서 운용되는 경우, 메인 컨트롤 밸브(30)의 과냉각을 방지하기 위해, 도어(130)가 개방되고, 이를 통해, 고온의 공기가 메인 컨트롤 밸브(30)가 탑재되어 있는 건설장비 내부를 순환하게 된다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 도어부(130)와 운전실(미도시) 사이에 덕트(미도시)가 설치되어 있으므로, 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기 중 일부는 덕트(미도시)를 통해 운전실(미도시) 내부로 공급된다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 흐름 조절장치(100)는 덕트(미도시)를 통해, 냉각 프로세스 시 발생되어 냉각 프로세스 완료 후 건설장비 내부로 유입되는 고온의 공기를 겨울철 혹은 한대지방에서 운전실(미도시)의 난방 에너지로 사용할 수 있고, 이를 통해, 운전실(미도시) 난방을 위해 소모되는 연료를 줄일 수 있어, 결국, 에너지 절약 효과를 볼 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

건설장비의 프레임에 설치되어 있는 냉각팬과 상기 건설장비의 내부 사이에 상기 냉각팬과 마주하게 배치되는 플레이트부;

상기 냉각팬과 마주하는 상기 플레이트부의 일면 가장자리에 형성되고, 상기 건설장비의 프레임에 상기 플레이트부를 연결시키는 연결부; 및

상기 플레이트부의 일면에 개폐 가능하게 형성되고, 건설장비의 냉각계통을 통한 냉각 프로세스 시 발생되어 상기 냉각 프로세스 완료 후 상기 건설장비의 내부로 유입되는 공기의 흐름을 조절하는 도어부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 플레이트부는 상단과 하단이 비대칭 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제2항에 있어서,

상기 플레이트부는 사다리꼴 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 연결부는 상측으로 갈수록 상기 플레이트부가 상기 냉각팬의 전면으로부터 멀어지는 방향으로 기울어지는 형태로, 상기 플레이트부를 상기 건설장비의 프레임에 연결시키는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 연결부는 상기 플레이트부의 일면으로부터 상기 건설장비의 프레임 방향으로 기립되는 구조로 용접되어 있는 복수 개의 연결판으로 이루어지고,

이웃하는 상기 연결판들 사이에는 "ㄷ"자 형 브라켓이 용접되는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 도어부는 상기 플레이트부의 일면에 형성되어 있는 개구부를 가리는 형태로 상기 플레이트부의 일면에 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 도어부는 개폐를 통해, 상기 공기가 흐르는 방향을 변화시키는 방식으로, 상기 건설장비의 내부를 향해 유입되는 상기 공기를 차단하거나 상기 건설장비 내부로 상기 공기를 유입시키는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.
제1항에 있어서,

상기 도어부와 상기 건설장비에 설치되어 있는 운전실 사이에 형성되는 덕트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 흐름 조절장치.