KR100828609B1

KR100828609B1 - 워셔액 가열장치

Info

Publication number: KR100828609B1
Application number: KR1020060124363A
Authority: KR
Inventors: 김일수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-05-09

Abstract

본 발명은 워셔액 가열장치에 관한 것으로서, 특히, 바디하우징과, 바디하우징에 삽입 고정되는 히팅챔버와 히팅챔버 내에 마련되는 한 쌍의 히팅소자와 한 쌍의 히팅소자를 길이방향으로 감싸며 지지하는 열전달지지체를 포함하는 히팅유닛과, 바디하우징의 일측에 장착되고 온도센서가 구비되어 히팅챔버내 워셔액을 일정온도로 유지시키기 위한 피씨비 유닛과, 히팅챔버 내로 워셔액이 주입되는 유입구와 히팅소자에 의해 가열된 워셔액을 분사노즐로 배출시키는 유출구가 구비되는 메니폴드조립구를 포함하는 구성으로, 워셔액 가열을 위한 히팅유닛에서 균일한 온도를 유지할 수 있고 분사노즐의 프리 스프레이 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다.

워셔액, 히팅소자, 온도센서, 분사노즐

Description

워셔액 가열장치{WASHER LIQUID HEATING APPARATUS IN VEHICLE}

도 1a은 종래기술에 따른 워셔액 가열장치를 도시한 구성도.

도 1b는 종래기술에 따른 워셔액 가열장치의 워셔히터의 부분 단면을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 워셔액 가열장치를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 가열장치의 히팅유닛을 도시한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 워셔액 가열장치의 메니폴드조립구의 간략하게 도시한 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 : 바디하우징 110 : 히팅마개

120 : 장착공간 130 : 바디커버

200 : 히팅유닛 210 : 히팅챔버

220 : 열전달지지체 300 : 피씨비 유닛

310 : 온도센서 400 : 메니폴드조립구

410 : 유입구 420 : 유출구

본 발명은 워셔액 가열장치에 관한 것으로서, 히팅챔버 내에 마련되는 히팅소자를 감싸도록 열전달지지체가 설치되어 히팅챔버내에 균일한 온도가 유지되고, 분사노즐의 프리 스프레이 현상이 방지되는 워셔액 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 워셔장치는 워셔액이 저장되는 워셔액리저브와, 워셔액이 분사되는 분사노즐 및, 와셔액을 워셔액리저브에서 분사노즐로 펌핑하기 위한 펌핑모터 등으로 구성되어, 윈드실드글래스로 분사되는 워셔액을 통해 와이퍼의 와이핑 동작이 원활하게 이루어지도록 한다.

그러나, 동절기의 경우 서리 및 습기에 의해 윈드실드글래스에 성에가 발생되거나, 눈이나 비가 윈드실드글래스에 얼어 붙게 되면, 종래 워셔액 분사를 통해서는 이들 이물질을 제거하지 못하고, 이로 인해 주행중 안정적인 시야 확보가 불가능하게 되는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 워셔액 가열장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1a은 종래기술에 따른 워셔액 가열장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 1b는 종래기술에 따른 워셔액 가열장치의 워셔히터의 부분 단면의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래 워셔액 가열장치는 윈드실드글래스의 성에를 제거하기 위해 작동신호를 입력하기 위한 스위치(70)와, 스위치(70)의 온작동신호에 의해 워셔액리저브(60)에 저장된 워셔액이 유입구(24)를 통해 흡입되면 흡입된 워셔액을 일정 온도로 가열하여 유출구(22)로 토출하는 워셔히터(20)와, 워셔히터(20)의 유출구(22)를 통해 토출된 고온의 워셔액을 원드실드글래스 표면으로 분사하는 분사노즐(30)로 구성된다. 이때, 도 1b에 도시된 바와 같이, 워셔히터(20)의 내측에는 유입된 워셔액을 가열하기 위한 복수개의 히팅소자(21)가 구비되고, 이들 복수개의 히팅소자(21)는 고정지지구(23)에 의해 지지되어 전원 인가시 발열되도록 구성된다.

그러나, 이러한 구성의 워셔액 가열장치의 경우 전원이 히팅소자(21)에 인가되면 히팅소자(21)를 지지하는 고정지지구(23)의 지지부위부터 히팅소자(21)가 가열됨에 따라, 고정지지구(23)와 인접한 히팅소자(21) 위치와 고정지지구(23)로부터 멀리 떨어진 히팅소자(21)의 위치 사이에는 온도차가 발생하게 된다. 예를 들어, 6개의 히팅소자(21)에 전원이 인가되는 경우 고정지지구(23)에 인접한 히팅소자(21)의 지지부위의 온도는 70도로 올라가고, 고정지지구(23)에서 멀리 떨어진 히팅소자(21)의 온도는 10도가 되어 이들 간에 온도차가 발생하게 된다. 즉, 워셔히터(20)의 작동시 워셔히터(20)의 일측과 타측의 초기 온도가 상이하게 됨에 따라, 워셔히터(20)에서 배출되는 워셔액의 온도가 균일하지 못하게 되고, 가변적인 온도 변화에 따른 제품의 손상이 발생되는 등의 문제가 발생되었다.

또한, 워셔액이 분사되기 전, 분사노즐에서는 프리 스프레이(Pre-Spray)현상이 발생되고, 이렇게 발생된 워셔액이 분사노즐에서 차량 후드에 흘러내리는 경우 차량 후드가 쉽게 오염되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 워 셔액 가열을 위한 히팅유닛에서 균일한 온도가 유지되도록 하고 분사노즐의 프리 스프레이 현상이 방지되도록 하는 워셔액 가열장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 바디하우징; 상기 바디하우징에 삽입 고정되는 히팅챔버와, 상기 히팅챔버 내에 마련되는 한 쌍의 히팅소자와, 상기 한 쌍의 히팅소자를 길이방향으로 감싸며 지지하는 열전달지지체를 포함하는 히팅유닛; 상기 바디하우징의 일측에 장착되고 온도센서가 구비되어 상기 히팅챔버내 워셔액을 일정온도로 유지시키기 위한 피씨비 유닛; 상기 히팅챔버 내로 워셔액이 주입되는 유입구와 상기 히팅소자에 의해 가열된 워셔액을 분사노즐로 배출시키는 유출구가 구비되는 메니폴드조립구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 열전달지지체는 상기 한 쌍의 히팅소자의 하부측에 고정 설치되는 고정링부와, 상기 한 쌍의 히팅소자의 외측을 감싸도록 상기 고정링부에서 상기 한 쌍의 히팅소자의 길이방향을 따라 연장 형성되는 발열연결부로 구성되는 것이 바람직하고, 상기 바디하우징에는 상기 히팅챔버이 삽입되는 개방되는 하부에 히팅마개가 삽입 고정되고 상기 피씨비 유닛과 메니폴드 조립구가 장착되는 장착공간이 일측에 형성되며 상기 장착공간을 덮는 바디커버가 상기 장착공간의 개구부에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 메니폴드조립구에는 분사되고 남은 워셔액이 상기 유입구 측으로 피드백되도록 상기 유입구와 유출구 사이에 피드백체크밸브가 연결 설치되는 것이 바람직하다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 워셔액 가열장치의 분해 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 워셔액 가열장치의 히팅유닛 및 메니폴드조립구 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 바디하우징(100)과 유입된 워셔액을 균일하게 가열하기 위해 히팅소자(230)를 감싸는 열전달지지체(220)가 구비되는 히팅유닛(200)과, 온도센서(310)가 구비되는 피씨비 유닛(300) 및, 워셔액을 유입하고 가열된 워셔액을 배출하는 메니폴드조립구(400)를 포함하는 구조이다.

구체적으로 상기 바디하우징(100)은 워셔액을 가열시키기 위한 부품들이 장착되기 위한 하우징으로, 개방되는 하부에 상기 히팅유닛(200)이 삽입된 후 히팅마개(110)를 통해 고정되고, 일측에 형성된 장착공간(120)으로 피씨비 유닛(300)과 메니폴드조립구(400)가 각각 장착되며, 상기 장착공간(120)을 개폐하기 위한 바디커버(130)가 장착공간(120)의 개구부에 설치된다.

상기 히팅유닛(200)은 상기 바디하우징(100)의 하부공간에 삽입되는 히팅챔버(210)와, 상기 히팅챔버(210) 내에 고정 설치되는 한 쌍의 히팅소자(230) 및, 상기 한 쌍의 히팅소자(230)를 길이방향으로 감싸며 지지하는 열전달지지체(220)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 히팅챔버(210)는 상기 바디하우징(100)의 하부공간과 대응되는 형상으로 형성되고, 해당 내측에는 상기 히팅소자(230)가 구비되는 소정공간이 형성되며, 상기 메니폴드조립구(400)의 유입구(410) 및 유출구(420)와 연통되도록 구성된다.

상기 히팅챔버(210)내에 마련되는 히팅소자(230)는 상기 히팅챔버(210)의 길이방향으로 연장 형성되는 한 쌍으로 구성되고, 전원 인가시 발열되어 상기 유입구(410)를 통해 히팅챔버(210)내에 유입된 워셔액가 일정 온도로 가열되도록 한다.이러한 히팅소자(230)는 전원이 먼저 인가되는 위치 즉 열전달지지체(220)가 고정된 위치부터 발열이 시작되는 발열체이다.
특히, 상기 히팅소자(230)에는 이를 감싸는 열전달지지체(220)가 상기 히팅소자(230)의 길이방향으로 연장형성됨에 따라, 상기 열전달지지체(220)는 전원 인가시 상기 히팅소자(230)의 길이방향에 상관없이 전체적으로 상기 히팅소자(230)가 동일한 온도로 가열되도록 한다.

상기 열전달지지체(220)는 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 하부측에 고정 설치되는 고정링부(221)와, 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 외측을 감싸도록 상기 고정링부(221)에서 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 길이방향을 따라 연장 형성되는 접촉연결구(222)로 구성되는데, 이때, 상기 접촉연결구(222)는 해당 내측부가 적어도 한 쌍의 히팅소자(230)의 외측부에 접촉되도록 배치된다. 이로써, 전원이 상기 히팅소자(230)에 인가되는 경우, 상기 히팅소자(230)를 길이방향으로 지지하는 열전달지지체(220)에 의해 상기 히팅소자(230)의 일단과 타단의 온도는 동일하게 가열되며, 결국 상기 히팅챔버(210)내 워셔액은 균일한 온도로 가열될 수 있다.

한편, 상기 피씨비 유닛(300)은 상기 히팅챔버(210)내 온도를 측정하기 위한 온도센서(310)를 구비하여 상기 바디하우징(100)의 장착공간(120)에 장착되는데, 이를 통해 상기 히팅챔버(210)내 워셔액의 온도가 일정온도 범위 내에서 유지되도록 조절할 수 있다.

또한, 상기 메니폴드조립구(400)는 상기 히팅챔버(210) 내로 워셔액을 주입 시키기 위한 유입구(410)와, 상기 히팅챔버(210)에서 워셔액이 가열되는 경우 가열된 워셔액을 분사노즐(미도시)로 배출시키기 위한 유출구(420)를 포함하여 구성된다. 특히, 상기 유입구(410)와 유출구(420) 사이에는 피드백체크밸브(430)가 연결 설치되는데, 이러한 피드백체크밸브(430)는 분사노즐(미도시)을 통해 분사되고 남은 워셔액이 상기 유입구(410) 측으로 피드백되도록 한다. 이로써, 워셔액이 분사되기 전, 분사노즐에서 프리 스프레이(Pre-Spray)현상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 워셔액 가열장치의 경우 열전달지지체(220)가 히팅챔버(210) 내에서 히팅소자(230)를 감싸도록 설치됨에 따라 히팅챔버(210)내에 균일한 온도가 유지되고, 분사노즐의 프리 스프레이 현상이 방지될 수 있다는 장점이 있다. 이로써, 히팅소자(21)를 지지하는 고정지지구(23)의 지지부위에서 히팅소자(21)가 불균일하게 가열되어 워셔히터(20)에서 온도차가 발생되는 종래 기술의 문제를 본 발명은 해결할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 워셔액 가열을 위한 히팅유닛에서 균일한 온도가 유지되도록 하고 분사노즐의 프리 스프레이 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

바디하우징(100);

상기 바디하우징(100)에 삽입 고정되는 히팅챔버(210)와, 상기 히팅챔버(210) 내에 마련되는 한 쌍의 히팅소자(230)와, 상기 한 쌍의 히팅소자(230)를 길이방향으로 감싸며 지지하는 열전달지지체(220)를 포함하는 히팅유닛(200);

상기 바디하우징(100)의 일측에 장착되고 온도센서(310)가 구비되어 상기 히팅챔버(210)내 워셔액을 일정온도로 유지시키기 위한 피씨비 유닛(300);

상기 히팅챔버(210) 내로 워셔액이 주입되는 유입구(410)와 상기 히팅소자(230)에 의해 가열된 워셔액을 분사노즐로 배출시키는 유출구(420)가 구비되는 메니폴드조립구(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
제1항에 있어서, 상기 열전달지지체(220)는 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 하부측에 고정 설치되는 고정링부(221)와, 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 외측을 감싸도록 상기 고정링부(221)에서 상기 한 쌍의 히팅소자(230)의 길이방향을 따라 연장 형성되는 접촉연결구(222)로 구성되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바디하우징(100)에는 상기 히팅챔버(210)가 삽입되는 개방되는 하부에 히팅마개(110)가 삽입 고정되고, 상기 피씨비 유닛(300)과 메니폴드조립구(400)가 장착되는 장착공간(120)이 일측에 형성되며, 상 기 장착공간(120)을 덮는 바디커버(130)가 상기 장착공간(120)의 개구부에 설치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
제3항에 있어서, 상기 메니폴드조립구(400)에는 분사되고 남은 워셔액이 상기 유입구(410) 측으로 피드백되도록 상기 유입구(410)와 유출구(420) 사이에 피드백체크밸브(430)가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.