(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년10월05일
(11) 등록번호 10-0985661
(24) 등록일자 2010년09월29일
(51) Int. Cl.

F01P 7/16 (2006.01) F01P 5/10 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0048971
(22) 출원일자 2008년05월27일
심사청구일자 2008년05월27일
(65) 공개번호 10-2009-0123077
(43) 공개일자 2009년12월02일
(56) 선행기술조사문헌
KR200159685 Y1*
JP01085419 U
KR100370667 B1
JP2006266178 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
현대중공업 주식회사
울산광역시 동구 전하동 1번지
(72) 발명자
정대열
울산광역시 중구 남외동 대우푸르지오1차아파트
106-1204
김종석
대구광역시 수성구 황금1동 캐슬골드파크5단지
1509-601
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
장순부, 최영규
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 황준석
(54) 디젤 엔진의 온도 조절 밸브 일체형 냉각수 순환 펌프
(57) 요 약
본 발명은 디젤 엔진의 온도 조절 밸브 일체형 냉각수 순환 펌프에 관한 것으로, 그 목적은 냉각수 순환 펌프와
온도조절 밸브를 일체형으로 설치하여 디젤 엔진의 구조를 단순화함과 동시에 저가의 제작비를 가지면서도 효과
적으로 디젤엔진의 유지보수가 가능한 냉각수 순환펌프를 제공함에 있다.
본 발명의 구성은 디젤엔진의 냉각수 순환 펌프부(1)의 냉각수 유입구쪽과 연통되게 유출구가 형성된 온도조절밸
브부(2)가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명은 디젤엔진의 냉각수 순환 펌프 및 냉각수 온도 조절 밸브의 설치시 형상 단순화 및 효과적
인 유지 보수를 위하여 냉각수 순환 펌프와 온도 조절 밸브를 일체형으로 구성함으로 디젤 엔진의 구조 단순화를
통해 유지 보수 효율 상승 및 프론트 모듈 구조 대비 원가 절감을 가진다는 효과가 있다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-0985661
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(72) 발명자
임채순
울산광역시 중구 약사동 612-38 래미안아파트
102-505
류영석
울산광역시 남구 신정2동 현대아이파크아파트
208-1303
등록특허 10-0985661
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특허청구의 범위
청구항 1
디젤엔진의 냉각수 순환 펌프부(1)의 냉각수 유입구쪽과 연통되게 유출구가 형성된 온도조절밸브부(2)가 일체로
형성하되,
상기 냉각수 순환 펌프부(1)는 필요 용량 및 압력 형성을 위한 펌프 임펠러(IMPELLER, 11)와, 임펠러를 회전시
키도록 결합된 회전축(12)과, 회전축을 구동시키는 펌프의 구동 기어(13)와, 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 실
린더헤드측으로 공급하도록 형성된 실린더헤드측 유출구(14)와, 온도조절밸브부로부터 냉각수가 유입되는 유입
구(15)와, 주물제작에 의해 펌프 임펠러(IMPELLER, 11), 회전축(12), 실린더헤드측 유출구(14) 및 유입구(15)가
형성된 순환 펌프측 하우징(HOUSING, 16)으로 구성되고,
상기 온도조절밸브부(2)는 냉각수 순환펌프부(1)의 순환펌프측 하우징(15)과 함께 일체로 주물제작된 온도조절
밸브측 하우징(21)과, 온도조절밸브측 하우징(21)에 설치되어 설정된 냉각수 온도에 따라 개폐되는 온도조절 엘
리멘트인 서모스탯(THERMOSTAT, 22)과, 실린더헤드쪽으로부터 냉각수가 유입되도록 상부에 형성된 실린더헤드측
유입구(23)와, 일정온도가 넘는 냉각수를 열교환기쪽으로 공급하도록 회전축 방향과 교차되게 좌우 일측면중 어
느 한 면에 형성된 열교환기측 유출구(24)와, 열교환기측으로부터 냉각수를 공급받도록 회전축 방향의 측면에
형성된 열교환기측 유입구(25)와, 냉각수 순환 펌프부(1)로 냉각수를 유출하는 유출구(26)로 구성된 것을 특징
으로 하는 디젤 엔진의 온도 조절 밸브 일체형 냉각수 순환 펌프.
청구항 2
삭제
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 디젤엔진의 냉각수 순환 펌프와 냉각수 온도 조절밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실내 완[0001]
전 연소를 위한 적정 온도 유지와 실린더 냉각을 위해 냉각수 순환 펌프 및 냉각수 온도 유지를 위한 온도 조
절 밸브의 단순화에 관한 것이다.
배 경 기 술
냉각수 순환 펌프는 디젤 엔진의 효과 적인 연소를 위하여 연소실 주위를 약 80℃로 유지시키기 위해 냉각수를[0002]
순환시키며, 엔진의 부하 변동 및 외부 조건에 따른 온도 조절을 간편하게 하기 위해 서모스탯을 이용한 온도
조절 밸브를 설치하여 연소실 주위 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
이를 위한 구성으로는 냉각수 순환 펌프 및 냉각수 온도 조절 밸브를 디젤 엔진에 장착 설치할 수도 있고, 선내[0003]
또는 사이트(Site) 보기 장치(Auxiliary equipment)에 설치할 수도 있다.
그러나 선내 또는 사이트의 보기 장치로 설치 시 장치의 복잡 및 금액 과다로 인해 사용이 제한되어 있다. [0004]
상기와 같은 냉각수 순환 펌프와 온도 조절 밸브는 엔진의 연소성을 좋게 하여 불완전 연소를 방지하므로, 오염[0005]
물질 배출을 최소화할 수 있다. 또한, 주요 부품의 온도 상승에 의한 피로 강도 감소를 방지할 수 있다.
도 3은 종래의 디젤엔진에 배관으로 구성된 냉각수 순환 펌프와 온도 조절 밸브를 도시한 것으로 냉각수가 순환[0006]
펌프 및 온도 조절 밸브를 통해 적절한 냉각수 온도를 유지하게 된다.
하지만, 상기와 같은 경우 펌프 및 온도 조절 밸브의 유지 보수를 위해서 냉각수 순환 펌프 및 온도 조절 밸브[0007]
의 접근을 위해서는 다수의 배관 분해가 필요하게 된다.
등록특허 10-0985661
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도 4는 종래의 프론트 모듈 방식의 디젤 엔진으로 냉각수 순환 펌프와 온도 조절 밸브를 도시한 것으로 냉각수[0008]
가 순환 펌프 및 온도 조절 밸브를 통해 적절한 냉각수 온도를 유지하게 된다.
하지만 프론트 모듈 방식의 구조는 냉각수 순환 펌프 및 냉각수 온도 조절 밸브의 유지 보수는 용이하나 프론트[0009]
모듈이 대형 주조물로 적용됨에 따라 디젤엔진 가격 상승을 초래하게 된다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉각수 순환 펌프와 온도조절 밸브를 일체형으로 설치하[0010]
여 디젤 엔진의 구조를 단순화함과 동시에 저가의 제작비를 가지면서도 효과적으로 디젤엔진의 유지보수가 가능
한 냉각수 순환펌프를 제공함에 있다.
과제 해결수단
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 디젤엔진의 냉각수[0011]
순환 펌프부의 냉각수 유입구쪽과 연통되게 유출구가 형성된 온도조절밸브부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하
는 디젤 엔진의 온도 조절 밸브 일체형 냉각수 순환 펌프를 제공함으로써 달성된다.
상기 냉각수 순환 펌프부는 필요 용량 및 압력 형성을 위한 펌프 임펠러와, 임펠러를 회전시키도록 결합된 회전[0012]
축과, 회전축을 구동시키는 펌프의 구동 기어와, 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 실린더헤드측으로 공급하도록
형성된 실린더헤드측 유출구와, 온도조절밸브부로부터 냉각수가 유입되는 유입구와, 주물제작에 의해 펌프 임펠
러, 회전축, 실린더헤드측 유출구 및 유입구가 형성된 순환 펌프측 하우징으로 구성되고,
상기 온도조절밸브부는 냉각수 순환펌프부의 순환펌프측 하우징과 함께 일체로 주물제작된 온도조절밸브측 하우[0013]
징과, 온도조절밸브측 하우징에 설치되어 설정된 냉각수 온도에 따라 개폐되는 온도조절 엘리멘트인
서모스탯과, 실린더헤드쪽으로부터 냉각수가 유입되도록 상부에 형성된 실린더헤드측 유입구와, 일정온도가 넘
는 냉각수를 열교환기쪽으로 공급하도록 회전축 방향과 교차되게 좌우 일측면중 어느 한 면에 형성된 열교환기
측 유출구와, 열교환기측으로부터 냉각수를 공급받도록 회전축 방향의 측면에 형성된 열교환기측 유입구와 냉각
수 순환 펌프부로 냉각수를 유출하는 유출부로 구성된 것을 특징으로 한다.
[0014]
효 과
본 발명은 디젤엔진의 냉각수 순환 펌프 및 온도 조절 밸브를 일체화하여 단순화함으로써 비용의 절감 및 유지[0015]
보수 효과 향상을 가져올 수 있는 효과를 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인
것이다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명[0016]
을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수
있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 냉각수 조절 밸브 일체형 냉각수 펌프를 도시한 것인데, 도시된 바와 같이 본 발명은 냉각수 순환 펌프[0017]
등록특허 10-0985661
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부(1) 입구에 온도 조절 밸브부(2)를 일체형 주물로 설치하여 엔진에 부착하도록 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 냉각수 조절밸브 일체형 냉각수 순환 펌프는 냉각수 순환 펌프부(1)의 냉각수 유입구쪽[0018]
과 연통되게 유출구가 형성된 온도조절밸브부(2)가 일체로 형성되는데,
상기 냉각수 순환 펌프부(1)는 필요 용량 및 압력 형성을 위한 펌프 임펠러(IMPELLER, 11)와, 임펠러를 회전시[0019]
키도록 결합된 회전축(12)과, 회전축을 구동시키는 펌프의 구동 기어(13)와, 임펠러의 회전에 의해 냉각수를 실
린더헤드측으로 공급하도록 형성된 실린더헤드측 유출구(14)와, 온도조절밸브부로부터 냉각수가 유입되는 유입
구(15)와, 주물제작에 의해 펌프 임펠러(IMPELLER, 11), 회전축(12), 실린더헤드측 유출구(14) 및 유입구(15)가
형성된 순환 펌프측 하우징(HOUSING, 16)으로 구성된다.
또한 온도조절밸브부(2)는 냉각수 순환펌프부(1)의 순환펌프측 하우징(15)과 함께 일체로 주물제작된 온도조절[0020]
밸브측 하우징(21)과, 온도조절밸브측 하우징(21)에 설치되어 설정된 냉각수 온도에 따라 개폐되는 온도조절 엘
리멘트인 서모스탯(THERMOSTAT, 22)과, 실린더헤드쪽으로부터 냉각수가 유입되도록 상부에 형성된 실린더헤드측
유입구(23)와, 일정온도가 넘는 냉각수를 열교환기쪽으로 공급하도록 회전축 방향과 교차되게 좌우 일측면중 어
느 한 면에 형성된 열교환기측 유출구(24)와, 열교환기측으로부터 냉각수를 공급받도록 회전축 방향의 측면에
형성된 열교환기측 유입구(25)와, 냉각수 순환 펌프부(1)로 냉각수를 유출하는 유출구(26)로 구성된다.
도면중 유출구(24)는 일측만 도시되어 있으나 타측에도 형성되어 디젤엔진 설계에 따라 어느 일측방향으로 유로[0021]
를 형성하면된다.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 온도조절 밸브의 냉각수 순환 펌프의 작동에 따른 개략도를 도시한 것으로, 특히[0022]
도 2a는 냉각수 온도가 적정 온도(80℃) 이하일 경우이고, 도 2b는 냉각수 온도가 적정 온도(80℃) 이상일 경우
의 냉각수 유동 개략도이다.
도시된 바와 같이 냉각수 순환 펌프를 통해 실린더 헤드(CYLINDER HEAD) 및 실린더 라이너(CYLINDER LINER)로[0023]
공급된 냉각수가 연소열에 의해 온도가 상승되어 순환되고 온도 조절 밸브부(2)를 통과하게 된다.
이때 온도 조절 밸브부 내에서 적정한 온도보다 낮을 경우(도 2a) 온도 조절 밸브(2)의 상부에 형성된 실린더헤[0024]
드측 유입구(23)를 통해 유입된 냉각수가 순환펌프부(1)의 실리더헤드측 유출구(14)를 통해 실린더 헤드로 재순
환토록 서모스탯(22)에 의해 유로가 형성되고, 적정한 온도보다 높을 경우(도 2b) 냉각수는 온도조절밸브부(2)
내의 서모스탯(22)의 작동으로 인해 열교환기측 유출구(23)를 통해 선내 또는 사이트의 냉각수 열교환기쪽으로
배출된 후, 열교환기를 거치면서 낮은 온도로 열교환된 냉각수는 열교환기측 유입구(24)를 통해 유입된 후, 냉
각수 순환펌프부(1)의 실린더헤드측 유출구(14)를 통해 실린더 헤드로 재순환토록 냉각수 흐름을 유도한다.
상기 서모스탯의 수량은 순환펌프의 토출 유량과 서모스탯의 통과 허용 유량에 따라 2개로 구성하였다.[0025]
상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 종래의 디젤 엔진의 유지 보수를 용이하게 하며, 디젤 엔진의 가격 절감이[0026]
가능하게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗[0027]
어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한
것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 냉각수 조절 밸브 일체형 냉각수 펌프이고,[0028]
도 2a는 본 발명에 따른 냉각수 유동 개략도(냉각수 온도가 적정 온도(80℃) 이하일 경우)이고,[0029]
도 2b는 본 발명에 따른 냉각수 유동 개략도(냉각수 온도가 적정 온도(80℃) 이상일 경우)이고,[0030]
도 3은 종래의 배관으로 연결된 냉각수 펌프 및 온도 조절 밸브의 개략도이고, [0031]
등록특허 10-0985661
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도 4는 종래의 프론트 모듈 방식의 냉각수 펌프 및 온도 조절 밸브의 개략도이다.[0032]
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>[0033]
(1) : 냉각수 순환 펌프부 (2) : 온도조절밸브부[0034]
(11) : 펌프 임펠러 (12) : 회전축[0035]
(13) : 구동 기어 (14) : 실린더헤드측 유출구[0036]
(15) : 유입구 (16) : 순환 펌프측 하우징[0037]
(21) : 온도조절밸브측 하우징 (22) : 서모스탯[0038]
(23) : 실린더헤드측 유입구 (24) : 열교환기측 유출구[0039]
(25) : 열교환기측 유입구 (26) : 유출구[0040]
도면
도면1
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도면2a
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도면2b
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도면3
등록특허 10-0985661
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도면4
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