特許 7122949 流量制御装置、これを含む冷却システムおよびその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-12

(45)【発行日】2022-08-22

(54)【発明の名称】流量制御装置、これを含む冷却システムおよびその制御方法

(51)【国際特許分類】

   F01P 7/16 20060101AFI20220815BHJP

【ＦＩ】

F01P7/16 502B

F01P7/16 502H

F01P7/16 505B

F01P7/16 505F

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018226610

(22)【出願日】2018-12-03

(65)【公開番号】P2020020335

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-06-25

(31)【優先権主張番号】10-2018-0089319

(32)【優先日】2018-07-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(73)【特許権者】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞株式会社

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100164688

【弁理士】

【氏名又は名称】金川 良樹

(72)【発明者】

【氏名】イ、ヒョ、ジョ

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２７０６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４１７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９７７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－７０６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６０８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－２９３９９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２６８８６６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｐ ７／１６

Ｆ１６Ｋ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却水が流入される流入口、冷却水が流出される流出口、第１冷却水供給ラインおよび第２冷却水供給ラインが形成された冷却水制御部ハウジング；
前記冷却水制御部ハウジングに装着されて冷却水を供給するウォーターポンプ；
前記第１冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブプレート；
前記第２冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブピストン；
前記バルブプレートと前記バルブピストンを選択的に移動させて前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインを選択的に開閉する駆動部；および
前記駆動部の作動を制御する制御器；
を含む流量制御装置。

【請求項2】

前記冷却水制御部ハウジングには、前記バルブピストンが移動可能に挿入される案内隔壁が形成された、請求項１に記載の流量制御装置。

【請求項3】

前記ウォーターポンプは、機械式ウォーターポンプである、請求項２に記載の流量制御装置。

【請求項4】

前記ウォーターポンプは、電気ウォーターポンプであり、
前記制御器は、前記電気ウォーターポンプの作動を制御する、請求項２に記載の流量制御装置。

【請求項5】

前記駆動部は、
前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合し、ワックスが充填されたサーモスタットハウジング；
前記サーモスタットハウジングを弾性支持するスプリング；
前記サーモスタットハウジングの移動を案内するガイドロッド；および
前記ガイドロッドを通じて前記ワックスに熱を伝達する電気ヒーター；
を含む、請求項２に記載の流量制御装置。

【請求項6】

前記駆動部は、
前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合する作動ロッド；
前記作動ロッドを弾性支持するスプリング；および
前記作動ロッドと結合して前記作動ロッドを選択的に移動させるソレノイド；
を含む、請求項２に記載の流量制御装置。

【請求項7】

上部シリンダーヘッド、前記上部シリンダーヘッドに冷却水を供給する上部ライン、前記上部シリンダーヘッドと結合する下部シリンダーヘッド、前記下部シリンダーヘッドに冷却水を供給する下部ライン、前記下部シリンダーヘッドと結合するエンジンブロックおよび前記エンジンブロックに冷却水を供給するブロックラインを含むエンジン；
前記下部シリンダーヘッドから冷却水の供給を受ける複数個の熱交換要素；
前記上部シリンダーヘッドおよび前記エンジンブロックから冷却水の供給を受けるラジエータ；
前記複数個の熱交換要素および前記ラジエータから冷却水が流入される流入口が形成され、前記下部ラインと連結される流出口が形成され、前記上部ラインと連結された第１冷却水供給ラインおよび前記ブロックラインと連結された第２冷却水供給ラインが形成された冷却水制御部ハウジング；
前記冷却水制御部ハウジングに装着されて冷却水を供給するウォーターポンプ；
前記第１冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブプレート；
前記第２冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブピストン；
前記バルブプレートと前記バルブピストンを選択的に移動させて前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインを選択的に開閉する駆動部；および
前記下部シリンダーヘッドの冷却水温度を測定して該当信号を出力する第１水温センサーおよび前記エンジンブロックの冷却水温度を測定して該当信号を出力する第２水温センサーを含む車両作動状態信号部；および
前記車両作動状態信号部の出力信号により駆動部の作動を制御する制御器；
を含む冷却システム。

【請求項8】

前記冷却水制御部ハウジングには、前記バルブピストンが移動可能に挿入される案内隔壁が形成された、請求項７に記載の冷却システム。

【請求項9】

前記ウォーターポンプは、機械式ウォーターポンプである、請求項８に記載の冷却システム。

【請求項10】

前記ウォーターポンプは、電気ウォーターポンプであり、
前記制御器は、前記電気ウォーターポンプの作動を制御する、請求項８に記載の冷却システム。

【請求項11】

前記駆動部は、
前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合し、ワックスが充填されたサーモスタットハウジング；
前記サーモスタットハウジングを弾性支持するスプリング；
前記サーモスタットハウジングの移動を案内するガイドロッド；および
前記ガイドロッドを通じて前記ワックスに熱を伝達する電気ヒーター；
を含む、請求項８に記載の冷却システム。

【請求項12】

前記駆動部は、
前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合する作動ロッド；
前記作動ロッドを弾性支持するスプリング；および
前記作動ロッドと結合して前記作動ロッドを選択的に移動させるソレノイド；
を含む、請求項８に記載の冷却システム。

【請求項13】

請求項７に記載の冷却システム制御方法において、
前記制御器が前記第２水温センサーの出力信号が設定された冷間条件に該当するか否かを判断し、前記冷間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインが閉じられるように前記駆動部の作動を制御する冷却システム制御方法。

【請求項14】

前記制御器が前記第１水温センサーの出力信号が設定された温間条件に該当するか否かを判断し、前記温間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインは開かれ、前記第２冷却水供給ラインが閉じられるように前記駆動部の作動を制御する、請求項１３に記載の冷却システム制御方法。

【請求項15】

前記制御器が前記第２水温センサーの出力信号が設定された熱間条件に該当するか否かを判断し、前記熱間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインと前記第２冷却水供給ラインが開かれるように前記駆動部の作動を制御する、請求項１３に記載の冷却システム制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、運転条件により供給される冷却水を制御してウォームアップ時間を短縮し、冷却効率を向上させることができる流量制御装置、これを含む冷却システムおよびその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンは、燃料の燃焼により回転力を発生させながら熱エネルギーを外部に排出する。特に、冷却水は、エンジンなどを循環しながら熱エネルギーを吸収し、これをラジエータなどを通じて外部に放出する。

【0003】

エンジンの冷却水温度が低ければ、オイルの粘性が高くなって摩擦力が増加し、燃料消耗が増え、排気ガスの温度が徐々に上昇して触媒が活性化する時間が長くなる。また、排気ガスの品質が低下することがあり、ヒーターの機能が正常化する時間が長くなって乗客および運転者に不便を与えることがある。

【0004】

エンジンの冷却水温度が過熱されると、ノッキングが発生し、これを抑制するために点火時期を調節しなければならないため、エンジンの性能が低下することがある。また、潤滑油の温度が過度な場合には潤滑作用が低下することがある。

【0005】

燃費性能、暖房性能および冷却性能を極大化するためには、可変ウォーターポンプ、電子式サーモスタット、流量制御バルブを用いるが、レイアウトが複雑で、高価であるという問題がある。
この背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を増進させるために作成されたものであり、この技術が属する分野における通常の知識を有する者にすでに知られた従来の技術でない事項を含むことができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、単純な構成でウォームアップ時間を短縮し、冷却効率を向上させることができる流量制御装置、これを含む冷却システムおよびその制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施例による流量制御装置は、冷却水が流入される流入口、冷却水が流出される流出口、第１冷却水供給ラインおよび第２冷却水供給ラインが形成された冷却水制御部ハウジング、前記冷却水制御部ハウジングに装着されて冷却水を供給するウォーターポンプ、前記第１冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブプレート、前記第２冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブピストン、前記バルブプレートと前記バルブピストンを選択的に移動させて前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインを選択的に開閉する駆動部、および前記駆動部の作動を制御する制御器を含んでもよい。

【0008】

前記制御部ハウジングには、前記バルブピストンが移動可能に挿入される案内隔壁が形成されてもよい。

【0009】

前記ウォーターポンプは、機械式ウォーターポンプであってもよい。

【0010】

前記ウォーターポンプは、電気ウォーターポンプであり、前記制御器は、前記電気ウォーターポンプの作動を制御することができる。

【0011】

前記駆動部は、前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合し、ワックスが充填されたサーモスタットハウジングおよび前記サーモスタットハウジングを弾性支持するスプリング、前記サーモスタットハウジングの移動を案内するガイドロッドおよび前記ガイドロッドを通じて前記ワックスに熱を伝達する電気ヒーターを含んでもよい。

【0012】

前記駆動部は、前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合する作動ロッド、前記作動ロッドを弾性支持するスプリングおよび前記作動ロッドと結合して前記作動ロッドを選択的に移動させるソレノイドを含んでもよい。

【0013】

本発明の実施例による冷却システムは、上部シリンダーヘッド、前記上部シリンダーヘッドに冷却水を供給する上部ライン、前記上部シリンダーヘッドと結合する下部シリンダーヘッド、前記下部シリンダーヘッドに冷却水を供給する下部ライン、前記下部シリンダーヘッドと結合するエンジンブロックおよび前記エンジンブロックに冷却水を供給するブロックラインを含むエンジン、前記下部シリンダーヘッドから冷却水の供給を受ける複数個の熱交換要素、前記上部シリンダーヘッドおよび前記エンジンブロックから冷却水の供給を受けるラジエータ、前記複数個の熱交換要素および前記ラジエータから冷却水が流入される流入口が形成され、前記下部ラインと連結される流出口が形成され、前記上部ラインと連結された第１冷却水供給ラインおよび前記ブロックラインと連結された第２冷却水供給ラインが形成された冷却水制御部ハウジング、前記冷却水制御部ハウジングに装着されて冷却水を供給するウォーターポンプ、前記第１冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブプレート、前記第２冷却水供給ラインを選択的に遮断するバルブピストン、前記バルブプレートと前記バルブピストンを選択的に移動させて前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインを選択的に開閉する駆動部および前記下部シリンダーヘッドの冷却水温度を測定して該当信号を出力する第１水温センサーおよび前記エンジンブロックの冷却水温度を測定して該当信号を出力する第２水温センサーを含む車両作動状態信号部および前記車両作動状態信号部の出力信号により駆動部の作動を制御する制御器を含んでもよい。

【0014】

前記制御部ハウジングには、前記バルブピストンが移動可能に挿入される案内隔壁が形成されてもよい。

【0015】

前記ウォーターポンプは、機械式ウォーターポンプであってもよい。

【0016】

前記ウォーターポンプは、電気ウォーターポンプであり、前記制御器は、前記電気ウォーターポンプの作動を制御することができる。

【0017】

前記駆動部は、前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合し、ワックスが充填されたサーモスタットハウジング、前記サーモスタットハウジングを弾性支持するスプリング、前記サーモスタットハウジングの移動を案内するガイドロッドおよび前記ガイドロッドを通じて前記ワックスに熱を伝達する電気ヒーターを含んでもよい。

【0018】

前記駆動部は、前記バルブプレートおよび前記バルブピストンに結合する作動ロッド、前記作動ロッドを弾性支持するスプリングおよび前記作動ロッドと結合して前記作動ロッドを選択的に移動させるソレノイドを含んでもよい。

【0019】

本発明の実施例による冷却システム制御方法は、前記冷却システムに適用可能である。

【0020】

前記制御器が前記第２水温センサの出力信号が設定された冷間条件に該当するか否かを判断し、前記冷却条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインおよび前記第２冷却水供給ラインが閉じられるように前記駆動部の作動を制御することができる。

【0021】

前記制御器が前記第１水温センサの出力信号が設定された温間条件に該当するか否かを判断し、前記温間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインは開かれ、前記第２冷却水供給ラインが閉じられるように前記駆動部の作動を制御することができる。

【0022】

前記制御器が前記第２水温センサの出力信号が設定された熱間条件に該当するか否かを判断し、前記熱間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ラインと前記第２冷却水供給ラインが開かれるように前記駆動部の作動を制御することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明の実施例による流量制御装置、これを含む冷却システムおよびその制御方法によれば、単純な構成でウォームアップ時間を短縮し、冷却効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施例による冷却システムのブロック図である。

【図2】本発明の実施例による冷却システムの構成図である。

【図3】本発明の実施例による流量制御装置の冷間時の作動を示した図面である。

【図4】本発明の実施例による冷却システムの冷間時の作動を示した構成図である。

【図5】本発明の実施例による流量制御装置の温間時の作動を示した図面である。

【図6】本発明の実施例による冷却システムの温間時の作動を示した構成図である。

【図7】本発明の実施例による流量制御装置の熱間時の作動を示した図面である。

【図8】本発明の実施例による冷却システムの熱間時の作動を示した構成図である。

【図9】本発明の他の実施例による流量制御装置を示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。
ただし、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは、説明の便宜のために任意に示したため、本発明が必ず図面に示されたものに限定されるのではなく、多くの部分および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。
ただし、本発明の実施例を明確に説明するために、説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素については同一の図面符号を付与して説明する。
下記の説明で構成の名称を第１、第２などに区分したことは、その構成の名称が同一でこれを区分するためのものであり、必ずその順序に限定されるのではない。

【0026】

図１は、本発明の実施例による冷却システムのブロック図であり、図２は、本発明の実施例による冷却システムの構成図である。

【0027】

図１および図２を参照すれば、本発明の実施例による冷却システムは、車両作動状態信号部１０の出力信号により後述する駆動部６０の作動を制御する制御器３０を含む。

【0028】

前記車両作動状態信号部１０は、第１水温センサー１２、第２水温センサー１４、エンジンオイル温度を測定して該当信号を出力する油温センサー１６、吸気温度を測定して該当信号を出力する吸気温センサー１８、アクセルペダルの位置を測定して該当信号を出力するアクセル開度センサー２０および車速を測定して該当信号を出力する車速センサー２２を含む。

【0029】

前記制御器３０は、設定されたプログラムにより動作する一つ以上のマイクロプロセッサによりそれぞれ実現されてもよく、前記設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例による方法を行うための一連の命令を含んでもよい。

【0030】

本発明の実施例による冷却システムは、エンジン１を含み、前記エンジン１は、上部シリンダーヘッド５、前記上部シリンダーヘッド５に冷却水を供給する上部ライン１０１、前記上部シリンダーヘッド５と結合する下部シリンダーヘッド７、前記下部シリンダーヘッド７に冷却水を供給する下部ライン１０３、前記下部シリンダーヘッド７と結合するエンジンブロック３および前記エンジンブロック３に冷却水を供給するブロックライン１０５を含む。

【0031】

前記第１水温センサー１２は、前記下部シリンダーヘッド７の冷却水温度を測定して該当信号を出力するように装着され、前記第２水温センサー１４は、前記エンジンブロック３の冷却水温度を測定して該当信号を出力するように装着される。

【0032】

本発明の実施例による冷却システムは、前記下部シリンダーヘッド７から冷却水の供給を受ける複数個の熱交換要素および前記上部シリンダーヘッド５および前記エンジンブロック３から冷却水の供給を受けるラジエータ４０を含む。

【0033】

前記複数個の熱交換要素は、例えば、ＬＰ－ＥＧＲクーラー４４、ヒーター４６、オイルクーラー４７、ＨＰ－ＥＧＲクーラー４８を含んでもよく、リザーバタンク４２には前記ラジエータ４０に流れる冷却水の一部が分岐されてもよい。しかし、前記複数個の熱交換装置は、図面に示された装置に限定されるのではなく、冷却水と熱交換する多様な形態の装置を含んでもよい。

【0034】

図３は、本発明の実施例による流量制御装置の冷間時の作動を示した図面である。

【0035】

図２および図３を参照すれば、本発明の実施例による冷却システムは、流量制御装置５２を含む。

【0036】

前記流量制御装置５２は、前記複数個の熱交換要素および前記ラジエータ４０から冷却水が流入される流入口５１が形成され、前記下部ライン１０３と連結される流出口５３が形成され、前記上部ライン１０１と連結された第１冷却水供給ライン５５および前記ブロックライン１０５と連結された第２冷却水供給ライン５６が形成された冷却水制御部ハウジング５４、前記冷却水制御部ハウジング５４に装着されて冷却水を供給するウォーターポンプ５０、前記第１冷却水供給ライン５５を選択的に遮断するバルブプレート６２、前記第２冷却水供給ライン５６を選択的に遮断するバルブピストン６４、前記バルブプレート６２と前記バルブピストン６４を選択的に移動させて前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６を選択的に開閉する駆動部６０を含む。

【0037】

前記ウォーターポンプ５０に装着されたブレード１１０の回転により冷却水が前記流入口５１から前記流出口５３、前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６に供給される。

【0038】

前記流量制御装置５２で供給する冷却水は、前記エンジン１に供給され、アウトレットフィッティング９０を通じて前記ラジエータ４０および複数個の熱交換要素を経て前記流量制御装置５２に伝達される。

【0039】

図２および図３に示されているように、本発明の実施例による冷却システムは、シリンダーヘッドが前記上部シリンダーヘッド５と下部シリンダーヘッド７に分離され、冷却水も分離供給されて前記エンジン１の冷却効率が向上することができる。つまり、燃焼室と隣接した前記下部シリンダーヘッド７に前記流出口５３から冷却水が供給されてノッキング防止が可能であり、前記エンジンブロック３と前記上部シリンダーヘッド５に冷却水が選択的に供給されて前記エンジン１の効率的な冷却が可能である。

【0040】

前記冷却水制御部ハウジング５４には、前記バルブピストン６４が移動可能に挿入される案内隔壁５８が形成される。

【0041】

前記ウォーターポンプ５０は、機械式ウォーターポンプであってもよく、電気ウォーターポンプであってもよい。

【0042】

前記ウォーターポンプ５０が電気ウォーターポンプである場合、前記制御器３０は前記電気ウォーターポンプの作動を制御して冷却水流量を制御することもできる。

【0043】

前記駆動部６０は、電気サーモスタット６１であってもよい。

【0044】

つまり、前記駆動部６０は、前記バルブプレート６２および前記バルブピストン６４に結合し、ワックス６６が充填されたサーモスタットハウジング６８、前記サーモスタットハウジング６８を弾性支持するスプリング７２、前記サーモスタットハウジング６８の移動を案内するガイドロッド７０および前記ガイドロッド７０を通じて前記ワックス６６に熱を伝達する電気ヒーター７４を含む。

【0045】

前記制御器３０が前記車両作動状態信号部１０から出力される信号により前記電気ヒーター７４の作動を制御して前記ワックス６６に熱を加えると、前記ワックス６６の膨張により前記バルブプレート６２と前記バルブピストン６４が移動するようになる。

【0046】

前記冷却水制御部ハウジング５４でパーティション５７が延長形成され、前記バルブプレート６２と接触して前記第１冷却水供給ライン５５を選択的に遮断する。

【0047】

図４は、本発明の実施例による冷却システムの冷間時の作動を示した構成図である。

【0048】

以下、図３および図４を参照して本発明の実施例による冷却システムの冷間時の作動を説明する。

【0049】

前記制御器３０が前記第２水温センサー１４の出力信号が設定された冷間条件に該当するか否かを判断し、前記冷却条件に該当すると、前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６が閉じられるように前記駆動部６０の作動を制御する。

【0050】

前記冷間条件は、例えば、前記エンジンブロック３の冷却水温度が約５０度以下に設定されてもよく、これは始動後の一定時間まであってもよい。

【0051】

冷間時に前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６は閉鎖され、前記エンジン１の速いウォームアップが可能である。

【0052】

また、前記流出口５３と前記下部ライン１０３を通じて前記下部シリンダーヘッド７のみに冷却水が流れ、前記下部シリンダーヘッド７を経た冷却水は前記オイルクーラー４７に伝達されて冷間時のオイル温度を速く上げることができる。

【0053】

図５は、本発明の実施例による流量制御装置の温間時の作動を示した図面であり、図６は、本発明の実施例による冷却システムの温間時の作動を示した構成図である。

【0054】

以下、図５および図６を参照して本発明の実施例による冷却システムの温間時の作動を説明する。

【0055】

前記制御器３０が前記第１水温センサー１２の出力信号が設定された温間条件に該当するか否かを判断し、前記温間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ライン５５は開かれ、前記第２冷却水供給ライン５６が閉じられるように前記駆動部６０の作動を制御する。

【0056】

前記温間条件は、例えば、前記下部シリンダーヘッド７の冷却水温度が約９０度以上に設定されてもよい。

【0057】

前記温間条件では、前記上部シリンダーヘッド５と連結された第１冷却水供給ライン５５は開かれ、前記エンジンブロック３と連結された前記第２冷却水供給ライン５６は閉じられた状態を維持するように前記制御器３０が前記駆動部６０を制御する。つまり、図５に示されているように、前記案内隔壁５８により前記バルブピストン６４が開かれず、前記バルブプレート６２のみが開かれるように前記電気ヒーター７４が作動する。

【0058】

前記温間条件では、前記上部シリンダーヘッド５と前記下部シリンダーヘッド７に冷却水が供給されてノッキングなど防止が可能であり、前記エンジンブロック３には冷却水が供給されず、前記エンジンブロック３の温度を相対的に高めることができるため、燃費向上が可能である。

【0059】

前記上部シリンダーヘッド５を通過した冷却水は、前記ラジエータ４０を通過しながら冷却される。

【0060】

図７は、本発明の実施例による流量制御装置の熱間時の作動を示した図面であり、図８は、本発明の実施例による冷却システムの熱間時の作動を示した構成図である。

【0061】

以下、図７および図８を参照して本発明の実施例による冷却システムの熱間時の作動を説明する。

【0062】

前記制御器３０が前記第２水温センサー１４の出力信号が設定された熱間条件に該当するか否かを判断し、前記熱間条件に該当すると、前記第１冷却水供給ライン５５と前記第２冷却水供給ライン５６が開かれるように前記駆動部６０の作動を制御する。

【0063】

前記熱間条件は、例えば、前記エンジンブロック３の冷却水温度が約１０５度以上に設定されてもよい。

【0064】

前記熱間条件では、前記上部シリンダーヘッド５と連結された第１冷却水供給ライン５５と前記エンジンブロック３と連結された前記第２冷却水供給ライン５６が全て開かれるように前記制御器３０が前記駆動部６０を制御する。つまり、図７に示されているように、前記バルブピストン６４と前記バルブプレート６２が全て開かれるように前記電気ヒーター７４が作動する。

【0065】

前記熱間条件では、前記上部シリンダーヘッド５、前記下部シリンダーヘッド７および前記エンジンブロック３に全て冷却水が供給されて前記エンジン１の過熱を防止することができる。

【0066】

図９は、本発明の他の実施例による流量制御装置を示した図面である。

【0067】

以下、図１、図２、図３および図９を参照して本発明の他の実施例による流量制御装置を説明する。

【0068】

図９を説明するに当たり、理解の便宜のために前述した構成と同一または類似する構成は同一または類似する参照番号を用い、反復する説明は省略する。

【0069】

図９に示された流量制御装置は、前述した駆動部６０（８１）にソレノイドが適用される。
つまり、図９に示された駆動部８１は、前記バルブプレート６２および前記バルブピストン６４に結合する作動ロッド８３、前記作動ロッド８３を弾性支持するスプリング８５および前記作動ロッド８３と結合して前記作動ロッド８３を選択的に移動させるソレノイド８７を含む。

【0070】

前記制御器３０は、前述した前記車両作動状態信号部１０の出力信号により前記ソレノイド８７の作動を制御し、前記ソレノイド８７が前記バルブプレート６２および前記バルブピストン６４を押して前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６を全て遮断するか、前記第１冷却水供給ライン５５のみを開放するか、または前記第１冷却水供給ライン５５および前記第２冷却水供給ライン５６を全て開放するようになる。

【0071】

図９に示された流量制御装置は、本発明の実施例による冷却システムおよびその制御方法に適用可能であり、反復する説明は省略する。

【0072】

前述した前記冷間条件、前記温間条件および前記熱間条件は、前記車両作動状態信号部１０の出力信号により多様な条件で設定されてもよく、これによって車両の作動状態によるエンジンおよび冷却システムの効率的な冷却が可能である。

【0073】

例えば車速が相対的に速い場合、外気による冷却が可能であるため、前記冷間条件、前記温間条件および前記熱間条件に該当する基準冷却水温度は相対的に高く設定されてもよい。

【0074】

また、例えば、前記アクセル開度センサー２０の出力信号が相対的に高くなると、前記エンジン１の負荷が増加して冷却水温度が高くなることが予想されるため、前記冷間条件、前記温間条件および前記熱間条件に該当する基準冷却水温度は相対的に低く設定されることもできる。

【0075】

以上で本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は、前記実施例に限定されず、本発明の実施例から当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者による容易に変更されて均等であると認められる範囲のすべての変更を含む。

【符号の説明】

【0076】

１：エンジン
３：エンジンブロック
５：上部シリンダーヘッド
７：下部シリンダーヘッド
１０：車両作動状態信号部
１２：第１水温センサー
１４：第２水温センサー
１６：油温センサー
１８：吸気温センサー
２０：アクセル開度センサー
２２：車速センサー
３０：制御器
４０：ラジエータ
４２：リザーバタンク
４４：ＬＰ－ＥＧＲクーラー
４６：ヒーター
４７：オイルクーラー
４８：ＨＰ－ＥＧＲクーラー
５０：ウォーターポンプ
５１：流入口
５２：流量制御装置
５３：流出口
５４：冷却水制御部ハウジング
５５：第１冷却水供給ライン
５６：第２冷却水供給ライン
５８：案内隔壁
６０：駆動部
６２：バルブプレート
６４：バルブピストン
６６：ワックス
６８：サーモスタットハウジング
７０：ガイドロッド
７２：スプリング
７４：電気ヒーター
８３：作動ロッド
８５：スプリング
８７：ソレノイド
１０１：上部ライン
１０３：下部ライン
１０５：ブロックライン
１１０：ブレード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】