KR100440297B1 - 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치 - Google Patents

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KR100440297B1 KR10-2001-0054750A KR20010054750A KR100440297B1 KR 100440297 B1 KR100440297 B1 KR 100440297B1 KR 20010054750 A KR20010054750 A KR 20010054750A KR 100440297 B1 KR100440297 B1 KR 100440297B1
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Abstract

본 발명은 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 잠열축적장치(10)가, 엔진(2)의 실린더헤드부에 장착되어 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제1온도센서(15)와, 상기 외부케이스(11)와 소금저장케이스(14)사이에 설치되어 수온조절기(4)로부터 물펌프(1)쪽으로 흐르는 냉각수의 흐름을 안내하도록 된 내부케이스(16)와, 이 내부케이스(16)내에 장착되어 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제2온도센서(17)와, 상기 엔진(2)으로부터 발생되는 배기가스가 외부케이스(11)에 공급되도록 상기 엔진(2)과 외부케이스(11)를 연결하도록 설치되는 배기가스공급통로(18)와, 상기 외부케이스(11)로 유입되어 내부케이스(16)의 외주면을 경유한 배기가스가 배기파이프(9)를 통해 배출되도록 상기 외부케이스(11)와 배기파이프(9)를 연결하도록 설치되는 배기가스배출통로(19)와, 상기 배기가스공급통로(18) 및 배기가스배출통로(19)상에 각각 회동가능하게 설치되면서 상기 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도와 상기 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도편차에 따라 전자제어유니트(7;ECU)에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)를 포함하도록 구성되어져, 차량을 약 2일(44.5시간 이상)이상 방치시킨 상태에서 시동을 온(ON)시키더라도 일정한 순환경로를 따라 흐르는 냉각수가 엔진(2)의 연소실로부터 냉각수까지 전달되는 열과 상기 잠열축적장치(10)가 갖고 있던 열 및 배기가스가 지니고 있는 열을 동시에 전달받으면서 온도가 빠른 시간내에 급격하게 상승되게 되며, 이로 인해 히터(3)의 성능이 향상되면서 미연소된 배기가스의 배출량도 최대한 감소되어 대기오염을 줄일 수 있도록 된 것이다.

Description

냉각수 순환시스템의 잠열축적장치{latent heat storage device of cooling water circulation system}
본 발명은 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치에 관한 것으로, 특히 차량의 장시간 방치하더라도 배기가스를 이용하여 냉각수의 온도를 빠른 시간내에 상승시킴으로써 차량의 히터성능을 향상시킬 수 있도록 된 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 냉각계로 공급되는 냉각수의 총량은 6리터(liter) 내지 7리터(liter)정도이며, 이중 엔진의 냉각수통로(water jacket)에 존재하는 냉각수의 총량은 3리터(liter) 내외가 되며, 이로 인해 수온조절기가 밀폐되었을 때 냉각수의 순환용량은 3리터(liter)가 되고 상기 수온조절기가 개방되었을 때 냉각수의 순환용량은 6리터(liter) 내지 7리터(liter)가 된다.
한편, 도 1과 도 2는 수온조절기가 밀폐되었을 때와 개방되었을 때 각각 냉각수의 순환경로를 도시한 것으로써, 즉 수온조절기가 밀폐되었을 때 물펌프(1)에서 엔진(2)으로 공급된 냉각수는 각각의 라인을 통해 히터(3)와 수온조절기(4)를 경유하여 상기 물펌프(1)로 재유입되는 경로를 가지도록 구성되어 있다.
또한, 상기 수온조절기가 개방되었을 때 물펌프(1)에서 엔진(2)으로 공급된 냉각수는 각각의 라인을 통해 히터(3)와 라디에이터(5)로 공급되게 되며, 상기 히터(3)로 공급된 냉각수는 물펌프(1)로 재유입되고 상기 라디에이터(5)로 공급된 냉각수는 수온조절기(4)를 경유하여 물펌프(1)로 재유입되는 경로를 가지도록 구성되어 있다.
그러나, 상기와 같은 냉각수 순환경로는 히터(3)의 성능을 빠른 시간내에 상승시킬 수가 없기 때문에 차량의 구동시 미연소된 배기가스[일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)등]가 다량으로 배출되어 환경을 심각하게 오염시키는 문제점이 있었다.
이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 물펌프(1)와 수온조절기(4)사이에 고체상태의 소금이 채워진 잠열축적장치(10; LHS - latent heat storage device)를 설치하여 히터(3)성능을 보조적으로 향상시킬 수 있는 냉각수 순환경로가 안출되었다.
즉, 상기 잠열축적장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 물펌프(1)와 수온조절기(4)를 연결하는 라인상에 설치되는 외부케이스(11)와, 이 외부케이스(11)의 양단에 각각의 힌지(12a,13a)를 매개로 회동가능하게 결합되면서 엔진(2)의 구동유무에 따라 전자제어유니트(7;ECU)에 의해 선택적으로 개폐되는 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)와, 상기 수온조절기연결밸브(12a)를 통해 외부케이스(11)로 유입된 냉각수가 상기 물펌프연결밸브(13)쪽으로 흐르는 유동을 가질 수 있도록 외부케이스(11)내에 설치되고 그 내부에는 냉각수의 온도에 따라 상변화되면서 냉각수로부터 열을 빼앗아 냉각수의 온도를 상승시키도록 된 소금(M)이 저장된 소금저장케이스(14)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 외부케이스(11)는 단열재이며, 상기 소금저장케이스(14)는 비단열재로 이루어지게 된다.
따라서, 운전자가 차량의 시동을 온(ON)시키게 되면 전자제어유니트(7)는 엔진(2)으로부터 구동신호를 전달받아 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)로 개방신호를 인가하게 되고, 이에 따라 상기 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 외부케이스(11)를 밀폐시키고 있던 상태에서 각각의 힌지(12a,13a)를 중심으로 회동되어 외부케이스(11)를 개방시키게 된다.
그리고, 상기 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)가 회동됨으로써 외부케이스(11)가 개방되게 되면, 상기 수온조절기(4)로 유입된 냉각수는 잠열축적장치(10)를 경유해 물펌프(1)로 공급되는 순환경로를 가지게 된다.
이러한, 순환경로를 통해 순환되는 냉각수가 78℃ 이상으로 상승되면 소금저장케이스(14)내에 고체상태로 보관된 소금(M)은 냉각수의 온도에 의해 액상으로 변화되면서 소금 1㎏ 당 76.8K㎈ 의 열을 냉각수로부터 빼앗게 된다.
한편, 차량의 시동이 오프(OFF)됨으로써 엔진(2)의 구동이 종료되면 전자제어유니트(7)는 이 신호를 전달받아 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)를 회동시켜 상기 외부케이스(11)를 밀폐시키게 되고, 이에 따라 상기 잠열축적장치(10)내에 존재하는 냉각수와 액상의 소금(M)은 단열재로 된 외부케이스(11)에 의해 열손실이 최소화되는 상태로 보관되게 된다.
참고로, 차량을 12시간정도 방치시키게 되면 상기 잠열축적장치(10)내의 열은 대략 20.7K㎈ 정도가 손실되게 된다.
이후, 운전자가 일정시간 경과된 다음 차량의 시동을 다시 온(ON)시키게 되면 냉각수는 상기에 전술한 순환경로를 따라 다시 순환하게 되고, 이때의 냉각수는 엔진(2)의 연소실로부터 냉각수까지 전달되는 열 이외에 상기 잠열축적장치(10)가 갖고 있던 열을 동시에 전달받게 되며, 이로 인해 상기 냉각수의 온도는 빠른 시간내에 쉽게 상승되면서 히터(3)의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 엔진(2) 시동후 냉각수의 온도가 빠른 시간내에 쉽게 상승되면 미연소된 배기가스[일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)등]의 배출량도 감소시킬 수가 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 잠열축적장치(10)는 차량을 약 2일(44.5시간 이상)정도 방치시킬 경우 축적된 잠열이 완전히 고갈되게 되며, 이로 인해 엔진(20)의 시동후 냉각수의 온도를 빠른 시간내에 상승시켜 히터(3)의 성능을 향상시키는 고유의 성능을 제대로 발휘하지 못하게 되는 문제점이 여전히 남아 있게 되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량을 장시간 방치시킨 다음 엔진을 구동시키더라도 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 이용해 냉각수의 온도를 빠른 시간내에 급격하게 상승시킴으로써 히터의 성능을 향상시킬 수 있도록 된 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수온조절기에서 물펌프로 연결되는 냉각수라인상에 설치되는 외부케이스와, 이 외부케이스의 양단에 각각 회동가능하게 결합되면서 엔진의 구동유무에 따라 전자제어유니트에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되는 수온조절기연결밸브 및 물펌프연결밸브와, 상기 외부케이스내에 설치되고 내부에는 냉각수의 온도에 따라 상변화되는 소금이 저장된 소금저장케이스로 구성되는 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치에 있어서, 상기 엔진의 실린더헤드부에 장착되어 엔진내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제1온도센서와, 상기 외부케이스와 소금저장케이스사이에 설치되어 수온조절기로부터 물펌프쪽으로 흐르는 냉각수의 흐름을 안내하도록 된 내부케이스와, 이 내부케이스내에 장착되어 내부케이스내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제2온도센서와, 상기 엔진으로부터 발생되는 배기가스가 외부케이스에 공급되도록 상기 엔진과 외부케이스를 연결하도록 설치되는 배기가스공급통로와, 상기 외부케이스로 유입되어 내부케이스의 외주면을 경유한 배기가스가 배기파이프를 통해 배출되도록 상기 외부케이스와 배기파이프를 연결하도록 설치되는 배기가스배출통로와, 상기 배기가스공급통로 및 배기가스배출통로상에 각각 회동가능하게 설치되면서 상기 엔진내에 존재하는 냉각수의 온도와 상기 내부케이스내에 존재하는 냉각수의 온도편차에 따라 전자제어유니트에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 배기가스공급밸브 및 배기가스배출밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1과 도 2는 일반적으로 수온조절기가 밀폐되었을 때와 개방되었을 때의 냉각수 순환경로를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도 3은 종래구조에 따라 잠열축적장치가 설치었을 때의 냉각수 순환경로를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도 4는 종래의 잠열축적장치를 설명하기 위한 종단면도,
도 5와 도 6은 종래의 잠열축적장치에 설치되는 수온조절기연결밸브와 물펌프연결밸브의 작동과정을 설명하기 위한 정면도,
도 7은 본 발명에 따라 엔진과 잠열축적장치 및 배기파이프가 연결된 냉각수 순환경로를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 잠열축적장치를 설명하기 위한 종단면도,
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 잠열축적장치에 설치되는 배기가스공급밸브와 배기가스배출밸브의 작동과정을 설명하기 위한 정면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 - 물펌프 2 - 엔진
4 - 수온조절기 7 - 전자제어유니트(ECU)
11 - 외부케이스 14 - 소금저장케이스
15 - 제1온도센서 16 - 내부케이스
17 - 제2온도센서 18 - 배기가스공급통로
9 - 배기파이프 19 - 배기가스배출통로
21 - 배기가스공급밸브 22 - 배기가스배출밸브
M - 소금
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따라 엔진과 잠열축적장치 및 배기파이프가 연결된 냉각수 순환경로를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 잠열축적장치를 설명하기 위한 종단면도로서, 본 발명에 따른 잠열축적장치(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 수온조절기(4)에서 물펌프(1)로 연결되는 냉각수라인상에 설치되면서 엔진(2)과 배기파이프(9)를 연결하도록 설치되어 히터(3)의 성능을 보조적으로 향상시킬 수 있는 구조로 되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 잠열축적장치(10)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 물펌프(1)와 수온조절기(4)를 연결하는 라인상에 설치되는 외부케이스(11)와, 이 외부케이스(11)의 양단에 각각의 힌지(12a,13a)를 매개로 회동가능하게 결합되면서 엔진(2)의 구동유무에 따라 전자제어유니트(7;ECU)에 의해 선택적으로 개폐되는 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)와, 상기 수온조절기연결밸브(12a)를 통해 외부케이스(11)로 유입된 냉각수가 상기 물펌프연결밸브(13)쪽으로 흐르는 유동을 가질 수 있도록 외부케이스(11)내에 설치되고 그 내부에는 냉각수의 온도에 따라 상변화되는 소금(M)이 저장된 소금저장케이스(14)로 구성되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 잠열축적장치(10)는, 상기 엔진(2)의 실린더헤드부에 장착되어 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제1온도센서(15)와, 상기 외부케이스(11)와 소금저장케이스(14)사이에 설치되어 수온조절기(4)로부터 물펌프(1)쪽으로 흐르는 냉각수의 흐름을 안내하도록 된 내부케이스(16)와, 이내부케이스(16)내에 장착되어 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제2온도센서(17)와, 상기 엔진(2)으로부터 발생되는 배기가스가 외부케이스(11)에 공급되도록 상기 엔진(2)과 외부케이스(11)를 연결하도록 설치되는 배기가스공급통로(18)와, 상기 외부케이스(11)로 유입되어 내부케이스(16)의 외주면을 경유한 배기가스가 배기파이프(9)를 통해 배출되도록 상기 외부케이스(11)와 배기파이프(9)를 연결하도록 설치되는 배기가스배출통로(19)와, 상기 배기가스공급통로(18) 및 배기가스배출통로(19)상에 각각의 힌지(21a,22a)를 중심으로 회동가능하게 설치되면서 상기 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도와 상기 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도편차에 따라 전자제어유니트(7;ECU)에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)를 포함하여 구성되게 된다.
여기서, 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)는 상기 제1온도센서(15)에 의해 감지된 엔진(20)내의 냉각수 온도와 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도의 편차가 10℃ 이상이면, 상기 전자제어유니트(7;ECU)에서 인가되는 신호에 의해 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 힌지(21a,22a)를 중심으로 회동되면서 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 개방시키는 구조로 되어 있다.
또한, 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)는 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도가 78℃ 이상이면, 상기 전자제어유니트(7;ECU)에서 인가되는 신호에 의해 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 각각의 힌지(21a,22a)를 중심으로 회동되면서 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 밀폐시키는 구조로 되어 있다.
한편, 상기 외부케이스(11)는 단열재이고, 상기 소금저장케이스(14)와 내부케이스(16)는 비단열재로 이루어지게 된다.
따라서, 운전자가 차량을 약 2일(44.5시간 이상)정도 방치시킨 상태에서 차량의 시동을 온(ON)시키게 되면, 상기 전자제어유니트(7)는 엔진(2)으로부터 구동신호를 전달받아 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)로 개방신호를 인가하면서 이와 동시에 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)로 개방신호를 인가하게 된다.
이때, 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)는 전자제어유니트(7)로부터 개방신호가 인가되더라도 상기 제1온도센서(15)에 의해 감지된 엔진(20)내의 냉각수 온도와 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도의 편차가 10℃ 이상일 때에만 개방되게 된다.
이에 따라, 상기 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 외부케이스(11)를 밀폐시키고 있던 상태에서 각각의 힌지(12a,13a)를 중심으로 회동되어 외부케이스(11)를 개방시키게 되고, 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)는 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 밀폐시키고 있던 상태에서 각각의 힌지(21a,22a)를 중심으로 회동되면서 상기 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 개방시키게 된다.
그리고, 상기 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)가 회동됨으로써 외부케이스(11)가 개방되게 되면, 상기 수온조절기(4)로 유입된 냉각수는 잠열축적장치(10)를 경유해 물펌프(1)로 공급되는 순환경로를 가지게 된다.
또한, 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)가 회동됨으로써 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)가 각각 개방되게 되면, 상기 엔진(2)으로부터 배출되는 배기가스중 일부의 배기가스는 내부케이스(16)의 외주면을 통과하여 배기가스배출통로(19)를 통해 배기파이프(9)로 배출되게 되며, 상기 배기파이프(9)로 배출된 배기가스는 최종적으로 대기중으로 배출되게 된다.
이에 따라, 차량을 약 2일(44.5시간 이상)이상 방치시킨 다음 시동을 온(ON)시키더라도, 순환경로를 따라 흐르는 냉각수는 엔진(2)의 연소실로부터 냉각수까지 전달되는 열과 상기 잠열축적장치(10)가 갖고 있던 열 및 배기가스가 지니고 있는 열을 동시에 전달받게 되며, 이로 인해 상기 냉각수의 온도는 도 3과 도 4를 참조로 전술한 종래의 잠열축적장치(10)보다 더욱더 빠른 시간내에 쉽게 상승되게 되며, 이로 인해 히터(3)의 성능도 종래의 잠열축적장치(10)를 사용하던 때보다 더욱더 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 제1온도센서(15)에 의해 감지된 엔진(20)내의 냉각수 온도와 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도의 편차가 10℃ 이하로 되면 상기 전자제어유니트(7)는 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)로 밀폐신호를 인가시키게 되고, 이로 인해 개방되었던 상기 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)는 각각의 밸브(21,22)에 의해 밀폐되면서 배기가스의 공급이 차단되게 된다.
또한. 상기 엔진(20)내의 냉각수 온도와 상기 내부케이스(16)내의 냉각수 온도의 편차가 10℃ 이상이더라도, 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도가 78℃ 이상이면 상기 전자제어유니트(7)는 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)로 밀폐신호를 인가시키게 되고, 이때에도 개방되었던 상기 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)는 각각의 밸브(21,22)에 의해 밀폐되면서 배기가스의 공급을 차단시키게 된다.
그리고, 차량의 시동이 오프(OFF)됨으로써 엔진(2)의 구동이 종료되면 전자제어유니트(7)는 이 신호를 전달받아 수온조절기연결밸브(12)와 물펌프연결밸브(13) 및 배기가스공급밸브(21)와 배기가스배출밸브(22)를 회동시켜 상기 외부케이스(11)를 완전히 밀폐시키게 되며, 이에 따라 상기 잠열축적장치(10)내에 존재하는 냉각수와 액상의 소금(M)은 단열재로 된 외부케이스(11)에 의해 열손실이 최소화되는 상태로 보관되게 된다.
이후, 운전자가 일정시간 경과된 다음 차량의 시동을 다시 온(ON)시키더라도 순환경로를 따라 흐르는 냉각수는 상기에 전술한 것과 같이 엔진(2)의 연소실로부터 냉각수까지 전달되는 열과 상기 잠열축적장치(10)가 갖고 있던 열 및 배기가스가 지니고 있는 열을 동시에 전달받게 되며, 이로 인해 상기 냉각수의 온도는 빠른 시간내에 급격하게 상승되면서 히터(3)의 성능을 더욱더 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 엔진(2) 시동후 냉각수의 온도가 빠른 시간내에 쉽게 상승되면 미연소된 배기가스[일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)등]의 배출량도 감소시킬 수가 있게 되며, 이로 인해 대기오염도 최대한 예방시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량을 약 2일(44.5시간 이상)이상 방치시킨 상태에서 시동을 온(ON)시키더라도 일정한 순환경로를 따라 흐르는 냉각수가 엔진의 연소실로부터 냉각수까지 전달되는 열과 상기 잠열축적장치가 갖고 있던 열 및 배기가스가 지니고 있는 열을 동시에 전달받으면서 온도가 빠른 시간내에 급격하게 상승되게 되며, 이로 인해 히터의 성능이 향상되면서 미연소된 배기가스의 배출량도 최대한 감소되어 대기오염을 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. 수온조절기(4)에서 물펌프(1)로 연결되는 냉각수라인상에 설치되는 외부케이스(11)와, 이 외부케이스(11)의 양단에 각각 회동가능하게 결합되면서 엔진(2)의 구동유무에 따라 전자제어유니트(7;ECU)에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되는 수온조절기연결밸브(12) 및 물펌프연결밸브(13)와, 상기 외부케이스(11)내에 설치되고 내부에는 냉각수의 온도에 따라 상변화되는 소금(M)이 저장된 소금저장케이스(14)로 구성되는 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치에 있어서,
    상기 엔진(2)의 실린더헤드부에 장착되어 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제1온도센서(15)와, 상기 외부케이스(11)와 소금저장케이스(14)사이에 설치되어 수온조절기(4)로부터 물펌프(1)쪽으로 흐르는 냉각수의 흐름을 안내하도록 된 내부케이스(16)와, 이 내부케이스(16)내에 장착되어 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도를 측정하도록 된 제2온도센서(17)와, 상기 엔진(2)으로부터 발생되는 배기가스가 외부케이스(11)에 공급되도록 상기 엔진(2)과 외부케이스(11)를 연결하도록 설치되는 배기가스공급통로(18)와, 상기 외부케이스(11)로 유입되어 내부케이스(16)의 외주면을 경유한 배기가스가 배기파이프(9)를 통해 배출되도록 상기 외부케이스(11)와 배기파이프(9)를 연결하도록 설치되는 배기가스배출통로(19)와, 상기 배기가스공급통로(18) 및 배기가스배출통로(19)상에 각각 회동가능하게 설치되면서 상기 엔진(2)내에 존재하는 냉각수의 온도와 상기 내부케이스(16)내에 존재하는 냉각수의 온도편차에 따라전자제어유니트(7)에서 인가되는 신호에 의해 선택적으로 개폐되도록 된 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1온도센서(15)에 의해 감지된 엔진(20)내의 냉각수 온도와 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도의 편차가 10℃ 이상이면 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)가 전자제어유니트(7)에서 인가되는 신호에 의해 각각 회동되어 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 개방시키도록 된 것을 특징으로 하는 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2온도센서(17)에 의해 감지된 내부케이스(16)내의 냉각수 온도가 78℃ 이상이면 상기 배기가스공급밸브(21) 및 배기가스배출밸브(22)가 전자제어유니트(7)에서 인가되는 신호에 의해 각각 회동되어 배기가스공급통로(18)와 배기가스배출통로(19)를 밀폐시키도록 된 것을 특징으로 하는 냉각수 순환시스템의 잠열축적장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970001899A (ko) * 1995-06-21 1997-01-24 전성원 자동차 엔진의 웜업 촉진장치
JPH1193660A (ja) * 1997-09-17 1999-04-06 Sanden Corp 自動車の加熱装置
US5957193A (en) * 1995-05-16 1999-09-28 Nippondenso Co., Ltd. Heat accumulator with agitating function
KR20030000389A (ko) * 2001-06-25 2003-01-06 현대자동차주식회사 히터성능 향상장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5957193A (en) * 1995-05-16 1999-09-28 Nippondenso Co., Ltd. Heat accumulator with agitating function
KR970001899A (ko) * 1995-06-21 1997-01-24 전성원 자동차 엔진의 웜업 촉진장치
JPH1193660A (ja) * 1997-09-17 1999-04-06 Sanden Corp 自動車の加熱装置
KR20030000389A (ko) * 2001-06-25 2003-01-06 현대자동차주식회사 히터성능 향상장치

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