KR100306610B1 - 차량용 난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 난방 시스템에 관한 것으로서, 엔진을 가동시킨 후 일정 시간이 흘러야만 차실내를 난방할 수 있는 기존의 난방 시스템을 배제하고, 대신에 터보 차저에서 얻어지는 고압/고온의 공기를 전열매체로 사용하거나 또는 직접 차실내로 공급하는 방식의 새로운 난방 시스템을 제공함으로써, 겨울철 차실내의 난방을 엔진의 가동상태와 관계없이 조기에 할 수 있으며, 이에 따라 운전자 및 탑승자의 편의를 최대한 도모할 수 있도록 하고자 한 것이다.

Description

차량용 난방 시스템{Heating system for automobile}

본 발명은 차량용 난방 시스템에 관한 것으로서, 특히 터보 차저에서 발생되는 고압/고온의 공기를 이용하여 차실내를 난방할 수 있도록 함으로써, 겨울철 운행시 조기 난방효과를 기대할 수 있도록 한 차량용 난방 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 난방 시스템은 엔진에서 얻어지는 고온의 물을 전열매체로 사용하여 차실내를 난방하는 것이 대부분이다.

이러한 기존의 난방 시스템은 엔진 가동 후 어느 정도 엔진이 가열되어야만 고온의 물을 얻을 수 있기 때문에 겨울철 차실내를 난방하기 위해 히터 스위치를 켜도 일정한 시간이 경과된 후에나 더운 공기가 나오게 되므로 적당한 수준까지 차실내를 난방하는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 엔진을 가동시킨 후 일정 시간이 흘러야만 차실내를 난방할 수 있는 기존의 난방 시스템을 배제하고, 대신에 터보 차저에서 얻어지는 고압/고온의 공기를 전열매체로 사용하거나 또는 직접 차실내로 공급하는 방식의 새로운 난방 시스템을 제공함으로써, 겨울철 차실내의 난방을 엔진의 가동상태와 관계없이 조기에 할 수 있으며, 이에 따라 운전자 및 탑승자의 편의를 최대한 도모할 수 있도록 하는데 그 안출의 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 난방 시스템의 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 터보 차저 11 : 인터 쿨러

12 : 트윈 인테이크 13 : 메인 공기 라인

14 : 서브 공기 라인 15 : 히터 ON/OFF 밸브

16 : 스핀 히터 17 : 블로어

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 터보 차저(10)와 인터 쿨러(11) 사이에 트윈 인테이크(12)를 설치하여 인터 쿨러측 메인 공기 라인(13)과는 별도의 서브 공기 라인(14)이 갖추어지게 하고, 상기 서브 공기 라인(14)상에는 공기의 흐름을 단속하는 히터 ON/OFF 밸브(15)와 열교환을 가능하게 하는 스핀 히터(16)를 차례로 설치하는 동시에 상기스핀 히터(16)에는 블로어(17)를 조합하여 스핀 히터(16)를 통해 열교환이 이루어져 뜨거워진 외부 유입공기가 블로어(17)를 통해 차실내로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 스핀 히터(16)로부터 연장되는 서브 공기 라인(14)은 상기 인터 쿨러측 메인 공기 라인(13)으로 연결되는 순환구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브 공기 라인(14)을 흐르는 고온의 공기는 스핀 히터(16)를 통하지 않고 블로어(17)에 의해 직접 차실내로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 난방 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 개략도이다.

여기서, 도면부호 10은 터보 차저이고, 11은 인터 쿨러를 나타낸다.

상기 터보 차저(10)는 일종의 과급기로서 배기가스를 동력으로 하여 규정된 양 이상의 공기를 엔진으로 공급함으로써 출력을 향상시키는 역할을 한다.

상기 인터 쿨러(11)는 터보 차저(10)로부터 공급되는 고압/고온의 공기를 냉각시켜 엔진으로 보내줌으로써 흡기 온도를 낮추고 과급압을 더욱 높여서 출력을 증가시키는 역할을 한다.

본 발명에서는 위와 같은 터보 차저(10)에서 얻어지는 고압/고온의 공기를 이용하여 차실내를 난방할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여, 터보 차저(10)에서 인터 쿨러(11)로 이어지는 메인 공기 라인(13)상에 트윈 인테이크(12)를 이용한 서브 공기 라인(14)를 형성하고, 이 서브 공기 라인(14)상에는 히터 ON/OFF 밸브(15)를 설치하여 공기의 흐름을 제어할 수 있도록 하며, 그 뒷쪽으로 일종의 열교환기인 스핀 히터(16)를 설치하여 그 일측에 조합되어 있는 블로어(17)의 작동에 의해 외부에서 유입되는 공기와의 열교환이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 스핀 히터(16)로부터 연장되는 서브 공기 라인(14)을 재차 인터 쿨러측 메인 공기 라인(13)으로 연결함으로써 공기의 이용효율을 높일 수 있도록 하였다.

한편, 위와 같이 터보 차저(10)로부터 공급되는 고압/고온의 공기를 스핀 히터(16)를 경유하게 하면서 외기와의 열전달이 이루어질 수 있도록 하는 간접적인 난방방법도 있으나, 상기 고압/고온의 공기를 블로어(17)로 직접 차실내로 공급하는 직접적인 난방방법도 바람직하다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 난방 시스템에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

터보 차저 가동과 동시에 고압/고온의 공기가 메인 공기 라인을 따라 공급되면, 트윈 인테이크에서 분기되면서 히터 ON/OFF 밸브의 제어량에 따라 일부가 서브 공기 라인으로 보내지고, 서브 공기 라인을 흐르는 고압/고온의 공기는 스핀 히터내로 유입되어 그 안을 경유한 후 빠져나와 인터 쿨러측으로 보내지게 된다.

이와 동시에 블로어의 작동에 의해 유입된 외부의 공기는 상기 스핀 히터를거치면서 열교환이 이루어지게 되므로 차실내로 더운 공기가 공급될 수 있게 된다.

이때, 상기 히터 ON/OFF 밸브의 제어량은 인터 쿨러측으로 약 70%, 스핀 히터측으로 약 30% 정도로 공기의 배분이 이루어질 수 있도록 하는 것이 터보 차저의 효율에 큰 영향을 끼치지 않게 하는 측면에서 바람직하다 할 수 있으며, 히터 ON/OFF 밸브의 작동은 히터 스위치를 조작하거나 전자제어유니트(ECU)의 제어를 받아 작동되도록 할 수 있다.

또한, 터보 차저로부터 보내지는 고압/고온의 공기를 블로어를 사용하여 직접 차실내로 공급하면 차실내의 난방효율을 한층 높일 수 있다.

이와 같이 본 발명의 난방 시스템에서는 터보 차저의 가동과 동시에 얻을 수 있는 고압/고온의 공기를 이용하여 조기에 차실내를 난방함으로써, 종전과 같이 히터 스위치를 켜고 오래 기다리면서 추위에 떨어야 하는 불편함을 없앨 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 종전의 엔진 냉각수를 이용하는 방식 대신에 터보 차저의 고압/고온의 공기를 이용하는 새로운 방식의 난방 시스템을 제공함으로써, 차실내의 온도를 빠른 시간내에 적절한 수준까지 올릴 수 있으며, 이로 인해 운전자 및 탑승자에게 보다 나은 편의를 제공할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 터보 차저(10)와 인터 쿨러(11) 사이에 트윈 인테이크(12)를 설치하여 인터 쿨러측 메인 공기 라인(13)과는 별도의 서브 공기 라인(14)이 갖추어지게 하고, 상기 서브 공기 라인(14)상에는 공기의 흐름을 단속하는 히터 ON/OFF 밸브(15)와 열교환을 가능하게 하는 스핀 히터(16)를 차례로 설치하는 동시에 상기 스핀 히터(16)에는 블로어(17)를 조합하여 스핀 히터(16)를 통해 열교환이 이루어져 뜨거워진 외부 유입공기가 블로어(17)를 통해 차실내로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 난방 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀 히터(16)로부터 연장되는 서브 공기 라인(14)은 상기 인터 쿨러측 메인 공기 라인(13)으로 연결되는 순환구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난방 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 공기 라인(14)을 흐르는 고온의 공기는 스핀 히터(16)를 통하지 않고 블로어(17)에 의해 직접 차실내로 공급될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 난방 시스템.