KR100395017B1 - 가스 연료를 이용한 차량의 보조난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 엔진열 및 연료연소식 히터가 아닌 별도의 가스연료를 연소시켜 발생되는 열로서 차량의 실내를 난방하는 가스연료를 이용한 차량이 보조난방장치에 관한 것으로,

운전자의 히터스위치 작동에 따라서 차실내에 형성된 덕트 유니트로 따뜻한 공기가 유입되도록 하는 공조시스템이 마련되는 차량에 있어서,

차실내를 따뜻한 공기를 공급하기 위해 차체의 일측에 형성되는 히터코어 및 블로어와;

일측에는 공기유입구가 형성되고, 타측으로는 연소가스가 배출되기 위한 가스배출구가 형성되며, 그 내부에는 부탄가스를 연료로 하는 가스버너가 수용되는 연소실과;

내부로 흐르는 물이 가열되도록 상기 가스버너의 전방에서 지그재그 형성되며, 상기 가스버너에 의해 데워진 물을 상기 히터코어로 유도하고, 상기 히터코어를 통과한 물을 리저버로 유도하기 위한 물순환라인과;

상기한 물순환라인의 도중에 형성되어 가열된 물을 히터코어 측으로 강제공급하기 위한 워터펌프; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가스연료를 이용한 차량의 보조난방장치{Sub heating system}

본 발명은 가스연료를 이용한 차량의 보조난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 엔진열 및 연료연소식 히터가 아닌 별도의 가스연료를 연소시켜 발생되는 열로써 차량의 실내를 난방하는 가스연료를 이용한 차량이 보조난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 공조시스템에는 실내공기를 환기시키기 위한 환기시스템과 실내온도를 따뜻하게 하기 위한 난방시스템 및 실내공기를 차갑게 하기 위한 냉방시스템이 제공된다.

특히, 겨울철과 같이 추운계절이나 추운 지역에서는 운행되는 차량에는 난방시스템은 반드시 필요한 장치이다.

차량의 난방시스템은 일반적으로 엔진을 순환하며 가열된 냉각수가 히터를 순환하게 되고, 가열된 히터에 블로어에서 바람이 공급되므로서 더워진 공기가 덕트 유니트를 통해 차실내로 유입되도록 형성된다.

그런데 최근에는 다인승 차량의 등장과 커먼레일이 장착된 고효율 디젤엔진이 상용화되면서 엔진자체의 발열에만 의존해서는 히터의 성능을 만족할 수 없는 실정이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서 여러가지 보조히터를 장착하여 히터 성능을 만족시키기 위해 노력하고 있는 실정이다. 그 중에서 가장 많이 사용되는 보조히터는 연료연소식 히터로서, 상기 연료연소식 히터는 차량의 연료를 연소시켜 열을 발생시키고 냉각수를 가열하여 따뜻한 공기를 얻게 되는 것이다.

그러나 상기한 연료연소식 히터는 차량연료의 사용으로 인하여 연비가 악화되며, 연소가스에 의한 환경오염 증대되며, 엔진냉각수 이용에 따라 냉각계통이 대형화되며, 냉각수펌프의 동력이 소모되고, 히터호스라인이 길어져 난방효율이 저하되는 다양한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 차량의 엔진열 및 연료연소식 히터가 아닌 별도의 가스연료를 연소시켜 발생되는 열로서 차량의 실내를 난방하는 가스연료를 이용한 차량이 보조난방장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

운전자의 히터스위치 작동에 따라서 차실내에 형성된 덕트 유니트로 따뜻한 공기가 유입되도록 하는 공조시스템이 마련되는 차량에 있어서,

차실내를 따뜻한 공기를 공급하기 위해 차체의 일측에 형성되는 히터코어 및 블로어와;

일측에는 공기유입구가 형성되고, 타측으로는 연소가스가 배출되기 위한 가스배출구가 형성되며, 그 내부에는 부탄가스를 연료로 하는 가스버너가 수용되는 연소실과;

내부로 흐르는 물이 가열되도록 상기 가스버너의 전방에서 지그재그 형성되며, 상기 가스버너에 의해 데워진 물을 상기 히터코어로 유도하고, 상기 히터코어를 통과한 물을 리저버로 유도하기 위한 물순환라인과;

상기한 물순환라인의 도중에 형성되어 가열된 물을 히터코어 측으로 강제공급하기 위한 워터펌프; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 보조난방장치의 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 차량 20 : 히터코어

21 : 블로어 30 : 연소실

31 : 공기유입구 32 : 가스배출구

33 : 가스버너 34 : 부탄가스용기

35 : 가스공급장치 40 : 물순환라인

41 : 가열라인 42 : 물공급라인

43 : 리턴라인 45 : 리저버

46 : 워터펌프 47 : 온도센서

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 보조난방장치의 구성도로서, 도면 중에 표시되는 도면부호 10은 차량을 지시하는 것이고, 도면부호 30은 본 발명에 의한 연소실을 지시하는 것이다.

상기한 차량(10)에는 종래와 같이 실내공기를 환기시키기 위한 환기시스템과 실내온도를 따뜻하게 하기 위한 난방시스템 및 실내공기를 차갑게 하기 위한 냉방시스템이 기본적으로 형성된다. 그리고 상기 차량(10)의 차체에는 보조난방장치에 의해 차실내로 따뜻한 공기를 공급하기 위한 별도의 히터코어(20)가 형성되고, 상기 히터코어(20)의 전방으로 별도의 블로어(21)가 형성된다.

그리고 상기한 연소실(30)의 일측에는 대기 중의 공기가 유입되기 위한 공기유입구(31)가 형성되고, 다른 일측으로는 연소가스가 배출되기 위한 가스배출구(32)가 형성되며, 그 내부에는 부탄가스를 연료로 하는 가스버너(33)가 수용된다. 또한, 상기 연소실(30)의 하측에는 상기 가스버너(33)에서 소모되는 부탄가스가 저장된 부탄가스용기(34)가 착탈 가능하도록 수용된다. 특히, 상기한 가스버너(33)와 부탄가스용기(34)가 연결되는 연결부에는 연료공급장치(35)가 형성된다. 또한, 상기 가스버너(33)에는 점화장치(33a)가 형성된다.

그리고 상기한 연소실(30)에는 물순환라인(40)의 일부인 가열라인(41)이 지그재그로 형성되는데, 이 가열라인(41)은 상기 가스버너(33)의 전방에 위치되어 그 내부를 통과하는 물이 가열되도록 구성된다.

상기 가열라인(41)은 히터코어(20)로 가열된 물을 유도하는 물공급라인(42)과 연결되는데, 상기 물공급라인(42)의 도중에는 연소실(30)을 통과하며 가열된 물을 상기 히터코어(20)로 강제공급하기 위한 워터펌프(46)가 형성된다. 특히, 상기 워터펌프(46)의 전방에는 연소실(30)을 통과한 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(47)가 형성된다.

그리고 상기한 히터코어(20)를 통과한 물은 리저버(45)로 귀환되도록 하기 위한 리턴라인(43)이 연결된다.

이상과 같이 형성되는 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

운전자가 차실내의 난방을 위해서 보조난방장치를 작동시키게 되면 상기한 가스버너(33)가 점화되어, 물순환라인(40) 중에서 가열라인(41)을 통과하는 물을 데우게 된다.

이와 같이 데워진 물은 워터펌프(46)에 의해 펌핑되어 물공급라인(42)을 통해 상기한 히터코어(20)로 공급되어지고, 히터코어(20)의 일측에 형성된 블로어(21)가 작동되어 따뜻한 공기가 차실내로 공급된다.

그리고 히터코어(20)를 통과한 물은 리턴라인(43)을 통해 다시 리저버(45)로 귀환되고, 워터펌프(46)의 작동에 의해 다시 가열라인(41)으로 흡입되어 가열되는 과정을 반복하며 물순환라인(40)을 순환하게 된다.

이렇게 물을 별도의 가스버너(33)로서 물을 가열하여 차실내를 난방하는 중에 상기한 온도센서(47)에서 측정되는 온도가 소정값 이상이면 전자제어장치와 연결된 연료공급장치(35)를 제어되어 가열되는 물의 온도가 적절하게 조절된다.

따라서 본 발명에 의한 보조난방장치는 차량의 연료를 소모하지 않으므로서 차량의 연비가 향상되며, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수와는 별도의 물을 데워 사용하므로서 냉각계통에 전혀 지장을 주지 않게 되고, 적은 양의 물만을 데워 난방장치에 사용하게 되므로서 적은 연료로도 충분한 난방성능을 만족할 수 있게 된다.

특히, 상기한 보조난방장치는 엔진의 시동이 꺼진 상태에서도 작동될 수 있으므로서 주차 중에도 이용할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은 차량의 연료를 소모하지 않고 별도의 부탄가스를 이용하여 보조난방장치를 가동하게 되므로서 차량의 연비에 지장을 주지않게 되고, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수와는 별도의 물을 데워 사용하게 되므로서 냉각계통에도 전혀 지장을 주지 않게 되고, 적은 양의 물만을 데워 난방장치에 사용하게 되므로서 적은 연료로도 충분한 난방성능을 만족할 수 있을 뿐만 아니라, 엔진의 시동이 꺼진 상태에서도 작동될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 운전자의 히터스위치 작동에 따라서 차실내에 형성된 덕트 유니트로 따뜻한 공기가 유입되도록 하는 공조시스템이 마련되는 차량에 있어서,

   차실내를 따뜻한 공기를 공급하기 위해 차체의 일측에 형성되는 히터코어(20) 및 블로어(21)와;

   일측에는 공기유입구(31)가 형성되고, 타측으로는 연소가스가 배출되기 위한 가스배출구(32)가 형성되며, 그 내부에는 부탄가스를 연료로 하는 가스버너(33)가 수용되는 연소실(30)과;

   내부로 흐르는 물이 가열되도록 상기 가스버너(33)의 전방에서 지그재그 형성되며, 상기 가스버너(33)에 의해 데워진 물을 상기 히터코어(20)로 유도하고, 상기 히터코어(20)를 통과한 물을 리저버(45)로 유도하기 위한 물순환라인(40)과;

   상기한 물순환라인(40)의 도중에 형성되어 가열된 물을 히터코어(20) 측으로 강제공급하기 위한 워터펌프(46); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스연료를 이용한 차량의 보조난방장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 워터펌프(46)의 전방에는 가스버너(33)에 의해 데워져 물순환라인(40)을 흐르는 물의 온도를 측정하기 위한 온도센서(47)가 마련되는 것을 특징으로 하는 가스연료를 이용한 차량의 보조난방장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 가스버너(33)와 부탄가스용기(34)가 연결되는 연결부에는 연료공급장치(35)가 형성되어 운전자의 히터스위치 작동여부 및 상기 온도센서(47)에서 측정되는 온도에 따라 부탄가스의 공급량이 조절되는 것을 특징으로 하는 부탄가스를 이용한 차량의 보조난방장치.