KR900000005Y1 - 형상기억 합금을 이용한 라디에터그릴 개폐장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형상기억 합금을 이용한 라디에터그릴 개폐장치

제1도는 본 고안에 따른 개폐장치의 라디에터그릴이 닫힌 상태의 개략 측면도.

제2도는 본 고안에 따른 개폐장치의 라디에터그릴이 반쯤 열린 상태의 개략 측면도.

제3도는 본 고안에 따른 개폐장치의 라디에터그릴이 완전히 열린상태의 개략 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 라디에터그릴 2 : 고정그릴

3 : 가변그릴 4 : 라디에터프레임

5 : 강철스프링 6 : 형상기억 스프링

7 : 엔진 8 : 라디에터

9 : 방열팬 10, 11 : 공기통로구멍

본 고안은 자동차의 라디에터그릴에 관한 것으로, 특히 자동차의 라디에터그릴(radiator grill)을 고정그릴과 가변그릴의 이중구조로 형성시켜놓고서 그중 가변그릴에 형상기억합금으로 된 스프링을 연결시켜 엔진의 온도에 따라 이 스프링이 신축되면서 라디에터그릴을 자동적으로 개폐시켜주도록 한 라디에터그릴의 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 라디에터그릴은 엔진의 냉각수를 냉각시켜 주기 위한 라디에터에 공기와의 접촉면적을 넓혀 방열효율을 높여주기 위해 설치해 놓고 있는바, 이러한 종래의 라디에터그릴은 격자들이 항상 개방된 상태로 고정되어 있어서, 겨울철에는 오히려 엔진을 과냉시켜주기 때문에 시동이 잘되지 않는등 엔진의 효율이 떨어지게 된다.

이러한 현상을 막기 위하여 겨울에는 라디에터그릴 앞쪽에다 신문지나 판지 또는 직물등으로된 덮개를 부착시켜 공기통로를 차단시켜줌으로써 찬공기가 엔진실로 과다하게 유입되지 못하게 하므로써 엔진이 과냉되는 것을 방지하도록 하고 있으나, 이러한 방법은 미관상 좋지 못할 뿐만 아니라 덮개를 착탈시켜주는데 번거로움이 적지 아니하였다.

이를 위해 종래에도 일본국 공개실용 신안 공보 소57-5321호(이하 인용고안이라 함)로 된 기술이 제안되어 있는바, 즉 라디에터 앞쪽에 설치된 조작링크에 다수개의 차폐판이 회동될 수 있도록 평행하게 배열 설치되고, 이 조작링크의 하단에 형상 기억합금으로 만들어진 링크와 스프링이 설치되는 한편, 또한 상기 인용고안의 변형예로서 라이에터프레임의 앞쪽에 차폐스크린이 감겨진 로울러가 회전될 수 있도록 설치되고, 이 로울러의 한쪽선단에 형상 기억합금으로 만들어진 코일스프링이 설치되며, 상기 차폐스크린의 선단 중간부에 보조스프링이 설치된 구조로 되어, 엔진실의 온도변화에 따라 상기 형상기억합금 스프링이 신축되면서 상기 링크 또는 로울러를 동작시켜줌으로써 이 조작링크 또는 로울러에 설치된 차폐판 또는 차폐스크린을 회전시키거나 상하로 이동시켜 라디에터로 통하는 공기통로의 개폐정도를 조절해서 라디에터로 유입되는 공기량을 조절해주도록 되어있다.

그러나, 상기 인용고안은 엔진실의 온도변화에 대응되게 형상 기억합금 스프링이 신축되면서 라디에터로 유압되는 공기량을 효과적으로 조절해주도록 된 것이기는 하나, 다수개의 차폐판이 별개로 설치됨과 더불어 이들 자폐판을 구동시켜주는 동작메커니즘이 복잡하여 고장의 염려가 크고, 또 만일 일부 차폐판이 동작되지 않게되면 유입되는 공기량 소정량으로 유지되지 않게 되어 라디에터전체의 냉각효과가 균일하게 되지 않게 된다.

또한 상기 인용고안의 변형예에서는 그 구조상 라디에터가 차폐스크린으로 가려진 부분과 가려지지 않은 부분으로 나누어지도록 되어 있음으로 해서 라디에터의 냉각 효과가 균일하지 못하게 되어, 라디에터의 국부적인 과열 또는 과냉현상이 발생하게 되므로 라디에터의 내구성을 저하시킨다고 하는 결점이 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 자동차의 라디에터그릴을 고정그릴과 가변 그릴로 된 이중구조로 하여 상기의 고정그릴을 자동차의 라디에터 프레임에 고정설치시키고, 상기가변 그릴은 고정그릴에 밀착되도록 고정그릴의 뒷쪽에다 설치하되, 상기 가변그릴의 상. 하단에는 통상적인 강철스프링과 형상 기억합금으로된 스프링을 각각 선택적으로 연결 부착시켜, 엔진에서 발생되는 열 또는 엔진실의 온도에 따라 상기 형상 기억 합금 스프링이 적절히 신축되도록 하고, 이에 따라 이 스프링에 연결된 가변그릴이 고정그릴에 대해 상대적으로 수직으로 상. 하 이동되면서 라디에터그릴의 공기통로를 자동적으로 적절하게 개폐시킬 수 있도록 한 간단한 구조의 라디에터그릴 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 장치의 라디에터그릴(1)은 고정그릴(2)과 가변그릴(3)로 분할형성된 2중구조로 이루어지되, 고정그릴(2)은 라디에터프레임(4)에 고정 부착되어 있고, 상기 가변그릴(3)은 그 상. 하단에 통상적인 강철스프링(5)과 형상 기억 합금으로된 스프링(6)이 선택적으로 각각 1개씩 부착되어, 상기 라디에터프레임(4)에 연결 지지되도록 하며, 이 가변그릴(3)은 상기 고정그릴(2)의 뒷쪽에 밀착 설치되어 상. 하로 상대 이동을 할 수 있도록 되어 있다.

이상의 구조로 되어 있는 본 고안에 따른 개폐장치는, 겨울철이라던가 차량이 장시간 정차하게 되어 엔진에서 열이 발생되지 않는 경우에는 상기 형상 기억스프링(6)이 일반적인 상태로 수축되어 있고, 반대쪽의 강철스프링(5)은 신장되어 있는 상태를 유지하게 되므로 제1도에서와 같이 고정그릴(2)의 공기 통로구멍(10)과 가변그릴(3)의 공기통로구멍(11)이 서로 어긋나게 위치하게 되면서 상기 공기통로구멍(10,11)을 차단시켜주게 되므로 라디에터그릴(1)을 통하여 엔진(7)쪽으로 찬 공기가 들어가지 못하게 됨으로써 엔진을 보온해 줄 수 있게된다.

이러한 상태에서 엔진을 가동시켜 엔진의 온도가 적절한 온도로 상승하게 되면 형상기억 스프링(6)이 점차 신장되게 됨과 더불어 강철스프링(5)은 복원력으로 수축되면서 가변그릴(3)을 윗쪽으로 당겨주게 되므로 제2도에 도시된 바와 같이, 고정그릴(2)의 공기통로구멍(10)가 가변그릴(3)의 공기통로구멍(11)이 절반쯤 소통되어 적절한 양의 공기가 엔진실속으로 유입되게 된다.

물론 이렇게 유입되는 공기는 통상의 엔진실에서와 마찬가지로 라디에터(8)와 방열팬(9)을 통하여 엔진(7)쪽으로 송풍되어 엔진(7)을 공냉시킴과 더불어 라디에터(8)의 내부를 통과하는 냉각수를 냉가시키게 된다.

그런데 상기 강철스프링(5)과 형상기억 스프링(6)의 신장 및 수축정도는 전적으로 형상기억 스프링(6)의 신장률 또는 수축률에 의해 결정되게 되는데, 이는 형상기억 스프링(6)이 일반적인 스프링과는 달리 온도에 따라 신장 또는 수축되기 때문에 강철스프링(5)의 장력과는 무관하게 되기 때문이다.

물론 형상기억 스프링(6)자체도 스프링형상으로 가공되어 있기 때문에 장력의 변화에 따라 신장 또는 수축되기는 하지만 본 고안에서는 상기 형상 기억스프링(6)의 탄성계수가 강철스프링(5)의 탄성계수보다는 큰 것을 사용함으로써 상기 강철스프링(5)과의 상호 장력에 따른 동작상의 문제점이 배제되도록 한다.

다음, 엔진(7)이 고속 회전하거나 장시간 가동되어 발열량이 많아지게 되었을 경우, 또는 여름철에는 형상기억스프링(6)이 완전히 신장되게 됨과 더불어 강철스프링(5)의 복원력에 의해 가변그릴(3)이 윗쪽으로 최대한 상승되면서 제3도에 도시된 바와 같이, 고정그릴(2)의 공기통로구멍(10)과 가변그릴(3)의 공기통로구멍(11)을 일치시켜주게 되므로 라디에터그릴(1)의 전체 공기통로를 통하여 최대량의 공기가 엔진실속으로 유입되게 된다.

물론, 이러한 상태에서 다시 엔진이 정지되어 엔진실이 냉각되게 되면, 형상기억 합금 스프링(6)이 수축되면서 다시 제1도와 같은 상태로 복원되어 라디에터그릴의 공기통로를 완전히 차단시키게 되는 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 개폐장치는, 차량을 운행하지 않을 때라던가 겨울철에는 라디에터그릴의 공기통로구멍(10,11)을 차단시켜 주므로서 엔진이 과냉되어 시동이 걸리지 않게되는 현상등을 막을 수 있고, 엔진을 가동시켜 엔진실의 온도가 올라가게 되면 라디에터 공기통로구멍(10,11)을 점진적으로 개방시켜 엔진부자체의 보온효과를 높이는 한편, 엔진이 고온으로 가열되거나 여름철에는 공기통로구멍(10,11)을 완전히 개방시켜 최대량의 공기가 엔진실로 유입되도록 자동 조절하므로서 엔진의 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 형상기억합금을 이용하여 라디에터의 앞쪽에 설치된 라디에터그릴을 개폐시켜주도록 된 라디에터그릴 개폐장치에 있어서, 상기 라디에터그릴(1)이 라디에터프레임(4)에 고정 부착된 고정그릴(2)과, 이 고정그릴(2)의 뒷쪽에 상대적인 이동을 할 수 있도록 밀착 설치된 가변그릴(3)로 된 이중구조로 이루어지고, 상기 가변그릴(3)의 상, 하단에 통상적인 강철스프링(5)과 형상 기억 합금으로된 스프링(6)이 선택적으로 각각 1개씩 부착된 것을 특징으로 하는 형상기억 합금을 이용한 라디에터그릴 자동 개폐장치.