KR100536379B1 - 차량의 프리히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 프리 히터에 관한 것으로서, 차량의 프리 히터 내측에 연소 가스의 유동 경로를 증가시키는 제 1 및 제 2 연소 가이드를 설치하여 프리히터의 열효율을 증가시키고, 프리히터 구성 부품의 열변형을 방지하는 효과가 있다.

Description

차량의 프리히터{A vehicle's preheater}

본 발명은 차량의 프리 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 프리히터에서 연료의 연소에 의해 발생된 연소 가스의 열교환 경로를 길게 연장하여 프리히터의 열효율을 증가시키도록 하는 차량의 프리히터에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 실내 난방은 운전자가 차량에 탑승하여 시동을 건 후 어느 정도의 시간이 경과되어야만 가능하다.

이는 차량의 실내 난방을 위한 난방장치가 엔진에서 일정 정도 가열된 냉각수를 이용하기 때문이며, 특히, 동절기나 한냉지 등에서 시동 전 냉각수의 온도가 지나치게 낮아져 있는 경우에는 차량의 시동성조차 떨어지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 버스 등의 상용차에서는 차량의 시동 유무와 상관없이 차량에 탑재된 배터리를 전원으로 하고 연료를 연소시키는 일종의 차량용 보일러로서, 프리히터(pre-heater)가 설치된다.

이러한 프리히터는 차량의 실내공기를 급속히 난방시켜주는 장치로서, 온(on) 작동된 후 차량의 실내 난방과 시동성이 좋아지기 전까지 차량의 냉각수를 급속히 가열시켜주고, 시동을 건 후 냉각수의 온도가 엔진 열에 의해 소정 온도로 상승되면 자동 오프(off)되도록 되어 있다.

도 1a 는 차량의 프리 히터의 일실시예의 외형을 나타내는 사시도이고, 도 1b는 차량의 프리 히터 장치의 내부 구성을 나타내는 단면도로서, 프리히터(1)의 외부에서 연료와 공기를 연료 흡입구(2)와 공기 흡입구(3)를 통해 흡입한 후 연소시키고, 이때 발생되는 연소 가스는 연소통(4)을 통해 지나게 되고, 지나는 동안 연소통(4)을 통하여 외부의 냉풍과 열교환한 뒤, 배기구(5)를 통해 외부로 토출되도록 구성되어 있음을 도시하고 있다.

상기한 바와 같은 작용에 있어 연소 가스의 흐름이 빨라 충분한 열교환이 이루어지지 않아 차량 실내로 공급되는 온풍의 온도가 낮아 운전자 및 승객의 불만을 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 충분한 열교환이 이루어지지 않으므로 배기 가스의 온도가 높아 프리히터 주위의 부품들의 열변형을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 프리 히터에서 연소에 의해 발생된 연소 가스의 유도 경로를 연장시켜 프리히터의 열효율을 증가시킨 차량의 프리히터를 제공를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 프리히터의 배기가스의 온도를 낮추어 프리히터의 주변 부품의 열변형을 감소시킬 수 있는 차량의 프리히터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 프리히터의 일실시예의 구성을 나타내는 도면으로서, 차량의 프리히터에 있어서, 원뿔형으로 형성되고 프리히터(10)의 연소통(4) 내부 중심에 설치되는 제 1 연소 가이드(20), 프리히터(10)의 연소통(4) 내측 표면에 나선형으로 형성되는 제 2 연소 가이드(30)로 구성되어 있음을 도시하고 있다.

상기 제 1 연소 가이드(20)의 단부는 절곡 형성되어 연소 가스의 이동 방향을 변화시키도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예는 다음과 같이 동작하게 된다.

프리히터에 연료와 공기가 흡입된 후 연소에 의해 연소가스가 발생되는 것은 종래의 기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

프리히터(10)의 연료의 연소에 의해 발생된 연소가스는 연소통(4)으로 방출된다. 이때 연소통(4)의 내측에는 원뿔형으로 형성된 제 1 연소 가이드(20)가 설치되어 있어, 연소에 의해 발생된 연소가스는 도 3a에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 연소 가이드(20)의 표면을 따라 이동하게 된다.

제 1 연소 가이드(20)의 후부로는 공기가 유통되므로 제 1 연소 가이드(20)의 표면을 따라 이동하는 연소가스는 표면을 이동하면서 제 1 연소 가이드(20)의 후부의 공기와 열교환하며 공기를 가열하게 된다.

제 1 연소 가이드(20)의 표면을 이동하던 연소가스가 제 1 연소 가이드(20)의 단부에 도달하게 되면, 더 이상의 진행을 할 수 없게 된다. 이때는 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이 제 1 연소 가이드(20)의 단부가 절곡 형성되어 있어, 제 1 연소 가이드(20)의 표면을 따라 이동하던 연소 가스의 이동 방향을 변화시켜 연소통(4)의 내측 표면에 형성되어 있는 제 2 연소 가이드(30)를 따라 이동하게 된다.

제 2 연소 가이드(30)는 연소통(4)의 내측 표면을 따라 나선형으로 형성되어 있어 연소 가스는 제 2 연소 가이드(30)를 따라 회전하면서 연소통(4)을 지나게 된다.

연소 가스가 제 2 연소 가이드(30)를 따라 회전하면서 지나기 때문에 흐름 경로가 길어져 연소통(4)의 외측 표면의 공기와의 열교환 시간이 연장된다.

본 발명에 따르면 차량의 프리히터에서 발생된 연소가스의 유동 경로를 증가시켜 발생된 연소 가스의 열교환시간이 증가되도록 하여 프리히터의 열효율을 증가시키고, 연소 가스의 배출구 부분의 구성 요소들의 열변형을 방지하는 효과를 갖는다.

도 1a는 차량의 프리 히터의 일실시예의 외형을 나타내는 사시도.

도 1b는 차량의 프리장치의 내부 구성을 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 프리히터의 일실시예의 구성을 나타내는 도면.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 차량 프리히터의 동작 상태를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 프리히터 20 : 제 1 연소 가이드

30 : 제 2 연소 가이드

Claims (2)

1. 차량의 프리히터에 있어서, 원뿔형으로 형성되고 프리히터(10)의 연소통(4) 내부 중심에 설치되는 제 1 연소 가이드(20), 프리히터(10)의 연소통(4) 내측 표면에 나선형으로 형성되는 제 2 연소 가이드(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 프리히터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 연소 가이드(20)의 단부는 절곡 형성되어 연소 가스의 이동 방향을 변화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 프리히터.