KR100892711B1 - Heat generation steering wheel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량을 조향하는 스티어링 휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 열선이 장착되는 스티어링 휠의 내부에 하이포(티오황산나트륨수용액)가 공급되어 있는 튜브를 장착하여 신속한 발열효과와 전력 소모를 줄일 수 있도록 한 티오황산나트륨을 이용한 발열 스티어링 휠에 관한 것이다. The present invention relates to a steering wheel for steering a vehicle, and more particularly, by mounting a tube supplied with a hypo (sodium thiosulfate solution) inside a steering wheel in which a heating wire is mounted to reduce rapid heating effect and power consumption. The present invention relates to an exothermic steering wheel using sodium thiosulfate.
일반적으로 자동차의 스티어링 휠은 휠 몸체부에 외피가 씌워진 단순한 구조로 이루어져 있다.In general, a steering wheel of a vehicle has a simple structure in which a shell is covered with a wheel body part.
따라서, 겨울철에 운전을 시작할 때는 스티어링 휠이 매우 차가우므로 불쾌감을 느끼게 되고, 스티어링 휠 조작이 불편하다는 문제점이 있었으며 이 경우, 운전자는 자신의 손의 온도나 히터에 의해 예열되는 실내의 온도에 의하여 스티어링휠의 온도가 자연적으로 상승하기를 기다리는 수밖에 없었다.Therefore, when driving in winter, the steering wheel is very cold, so it is unpleasant and there is a problem that the steering wheel operation is inconvenient, in this case, the driver is steering by the temperature of the hand warmed or the room temperature preheated by the heater We had to wait for the wheel's temperature to rise naturally.
따라서, 스티어링 휠에 휠 커버를 씌우기도 하나 이 역시 스티어링 휠을 잡 은 초기에 찬 느낌이 전달되는 것을 해결할 수 없었으므로, 고급차종의 경우에는 스티어링 휠의 내부에 저항코일을 감고, 이에 전류를 공급함으로써 발열케하여 스티어링 휠을 따뜻하게 예열하였다.Therefore, the steering wheel was put on the wheel cover, but this also could not solve the initial impression of holding the steering wheel, so in the case of luxury cars, the resistance coil is wound around the steering wheel and the current is supplied to the steering wheel. This caused the heat to heat up and warmed up the steering wheel.
한편, 주지된 바와 같이 저항코일은 일반 전열기와 마찬가지로 많은 전력을 소모하게 되는데, 상기 저항코일은 배터리로부터 전력을 공급받게 되므로 배터리의 전력소모량이 크다는 단점이 있었다.On the other hand, as is well known, the resistance coil consumes a lot of power as in a general heater, and since the resistance coil receives power from the battery, there is a disadvantage in that the power consumption of the battery is large.
또한 스티어링 휠이 지나치게 예열되어 뜨거워지지 않도록 스티어링 휠의 온도를 일정온도로 유지시키기 위해서 고가의 전자적인 제어회로를 사용하고 있으므로 장치의 구성에 비용이 많이 들어간다는 문제점이 있었다.In addition, since expensive electronic control circuits are used to maintain the temperature of the steering wheel at a constant temperature so that the steering wheel is not overheated and heated, there is a problem that the configuration of the device is expensive.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내부에 열선이 장착되는 스티어링 휠의 내부에 하이포(티오황산나트륨수용액)가 공급되어 있는 튜브를 장착하여 신속한 발열효과와 전력 소모를 줄일 수 있도록 한 티오황산나트륨을 이용한 발열 스티어링 휠을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is equipped with a tube that is supplied with a hypo (sodium thiosulfate aqueous solution) in the interior of the steering wheel is equipped with a heating wire to reduce the rapid heating effect and power consumption It is an object to provide an exothermic steering wheel using a sodium thiosulfate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 차량의 방향을 조작하고 내부에는 열선이 장착되는 스티어링 휠에 있어서 상기 스티어링 휠의 내부로 하이포(티오황산나트륨수용액)가 수용된 튜브가 장착되고, 상기 스티어링 휠의 일측에는 상기 튜브에 충격을 가하는 탄성체가 구비된 소형 액츄에이터와 상기 소형 액츄에이터를 조작하는 스위치로 구성되는 가압수단을 장착하여, 상기 가압수단의 스위치 작동시 탄성체가 튜브에 충격을 가하고 상기 튜브 내에 있는 하이포는 액체에서 고체로 변하며 열을 발산하여 스티어링 휠을 발열시키는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, in the steering wheel for manipulating the direction of the vehicle and the heating wire is mounted therein, a tube in which a hypo (sodium thiosulfate aqueous solution) is accommodated is mounted inside the steering wheel, and on one side of the steering wheel Equipped with a pressurizing means consisting of a small actuator having an elastic body for impacting the tube and a switch for operating the small actuator, the elastic body impacts the tube during operation of the switch of the pressing means and the hypofoam in the tube is a liquid It turns into a solid, characterized in that to heat the steering wheel by dissipating heat.
본 발명에 따르면, 열선이 구비된 스티어링 휠의 내부에 하이포(티오황산나트륨수용액)가 수용된 튜브를 장착하여 신속하게 스티어링 휠을 발열할 수 있을 뿐만 아니라 재생하여 다시 사용할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, by mounting a tube containing a hypo (sodium thiosulfate solution) inside the steering wheel provided with a heating wire, it is possible to quickly heat the steering wheel as well as regenerate and use it again.
또한, 상기 하이포의 발열기간 동안 전력 소모를 줄일 수 있고 향후 하이포가 용해되면 얻는 에너지는 열선에서 얻는 것이므로 에너지 저장효과를 볼 수 있는 장점이 있다 In addition, it is possible to reduce the power consumption during the heating period of the hypo, and the energy obtained when the hypo is dissolved in the hot wire, there is an advantage that can see the energy storage effect
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 스티어링 휠을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가압수단을 나타낸 구성도이다. Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 1 is a block diagram showing a steering wheel according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a pressing means according to the present invention.
본 발명의 스티어링 휠(100)은 차량의 전기장치와 연결되고 스티어링 휠에 열을 발산하는 열선(200)과, 상기 스티어링 휠(100)의 내부에 장착되고 내부에는 하이포(티오황산나트륨수용액)가 수용되는 튜브(300)와, 상기 튜브(300)에 충격을 가하는 가압수단(400)으로 구성된다.
여기서, 상기 스티어링 휠(100)의 내부에 장착되는 열선(200)은 기존과 유사하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다. Here, since the
상기 스티어링 휠(100)의 내부에 장착되고 내부로 하이포(티오황산나트륨수용액)이 수용되는 튜브(300)는 금속제 또는 합성수지재질로 형성될 수 있으며 본 발명에서는 합성수지재질로 상기 열선(200)과 외측 내주면 사이에 튜브(300)가 장착되는 예를 들어 설명하기로 한다.The
상기 하이포(티오황산나트륨수용액)에 대해서 좀더 보충설명하면, 흔히 겨울철에 접할 수 있는 손난로의 원료로써 분자 한 개가 물 다섯 분자의 결정수를 포함하여 있으며, 상온에서는 그 티오황산나트륨이 녹을 수 없지만 하이포를 물과 함께 넣고 가열해주면(중탕) 온도가 올라가면서 용해도가 좋아져 그 결정수에 녹게 된다. For further explanation of the hypo (sodium thiosulfate aqueous solution), as a raw material for hand heaters which can be commonly used in winter, one molecule contains crystal water of five molecules of water, and at room temperature, the sodium thiosulfate cannot be dissolved, but the hypo When heated together with water (bath), the temperature rises and the solubility improves, melting in the crystal water.
그리고 온도가 낮아지면 상기 하이포는 다시 고체가 되어야 하는데도 녹아 있는 상태로 있는 경우가 있는데 이때, 용해도 이상으로 녹아 있는 상태(과포화상태)이므로 약간의 충격으로 다시 고체가 된다. When the temperature is lowered, the hypopoiete may be in a molten state even though it needs to be solid again. In this case, the hypopoiete is solidified by a slight impact because it is in a state of being dissolved above the solubility (supersaturated state).
하이포가 수용된 튜브(300)에 충격을 가하는 가압수단(400)은 탄성체(420)가 구비되는 소형 액츄에이터(440)와, 상기 소형 액츄에이터(440)를 조작하는 스위치(460)와 상기 소형 액츄에이터(440)에 전원을 공급하는 건전지(480)로 구성된다. The pressurizing means 400 for impacting the
즉, 상기 가압수단(400)은 사용자가 스위치(460)를 작동시키면 소형 액츄에이터(440)는 작동하고 그에 따라 탄성체(420)도 연동작동하여 상기 튜브(300)에 충격을 가하여 하이포가 작동하도록 하는 것이다. That is, when the user operates the
이때, 상기 소형 액츄에이터(440)는 차량의 전원을 이용하는 것이 아닌 일측 에 장착되는 건전지(480)를 통해서 작동을 하게 된다. In this case, the
상기와 같이 구성되는 스티어링 휠(100)의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. An embodiment of the
먼저, 내부에 열선(200)이 장착되는 스티어링 휠(100)의 내부로 하이포(티오황산나트륨수용액)가 수용된 튜브(300)를 장착한다. First, the
그리고 상기 스티어링 휠(100)의 일측으로 상기 튜브(300)에 충격을 가하는 탄성체(420)가 구비된 소형 액츄에이터(440)와 상기 소형 액츄에이터(440)를 조작하는 스위치(460)와, 상기 소형 액츄에이터(440)에 전원을 공급하는 건전지(460)로 구성되는 가압수단(400)을 장착하면 조립은 완료된다.In addition, a
상기와 같은 상태에서 스티어링 휠(100)의 중심에서 튜브(300)의 중심까지 거리가 330mm이고 상기 튜브(300)의 관 지름이 15mm이며, 스티어링 휠(100)의 지름이 34mm 인 티오황산나트륨을 이용한 발열 스티어링 휠을 설명하면,In the above state, the distance from the center of the
먼저, 증류수에 티오황산나트륨을 융해시키면 아래와 같이 11.3kcal의 열을 흡열하며 수용액상태로 존재하며, 계속해서 티오황산나트륨을 녹이며 과포화상태에 이르면 불안정한 상태의 액체로 유지된다. 이때 전기적 충격 또는 탄성 충격을 준다면 티오황산나트륨 수용액은 액체에서 고체로 변하며 이때 11.3kcal의 열을 발열하게 된다. First, when sodium thiosulfate is dissolved in distilled water, it is absorbed by 11.3 kcal of heat and exists in an aqueous solution. Then, sodium thiosulfate is dissolved and maintained in an unstable liquid state when supersaturated. At this time, if given an electric shock or an elastic shock, the sodium thiosulfate aqueous solution is changed from a liquid to a solid and heats 11.3 kcal.
그리고, 하이포 관의 부피 : 0.25*л*15ㅂ*330*л = 183205㎣ = 183㎤And the volume of the hypotube: 0.25 * л * 15 ㅂ * 330 * л = 183205㎣ = 183cm 3
티오황산나트륨 100g을 물에녹여 100㎖가 되는 농도에서 전체 하이포관의 부피가 183㎤이므로 상기 튜브(300)에 대략 183g의 티오황산나트륨이 들어간다. Since 100 g of sodium thiosulfate is dissolved in water and the volume of the entire hypotube is 183 cm 3, approximately 183 g of sodium thiosulfate enters the
따라서, 상기 튜브(200)에서 화학반응이 일어나면 8345cal(=45.6*183)의 열량이 방출된다. (8345cal = 34932J)Therefore, when the chemical reaction occurs in the
결과적으로 대략적인 상기 튜브(300)에 담기 수용액에 겨울철 자동차 실내온도를 감안하여 10℃ 라 가정하면 183㎤의 수용액이 대략 55℃ 까지 온도상승하는데 8345cal가 필요하다 가정하고 이 열을 발열량으로 계산하면 위의 농도의 용액을 만들 수 있게 되는 것이다. As a result, assuming that 10 ℃ is considered in the aqueous solution of winter in the
이때, 스티어링 휠(100)에서의 열전달을 계산해보면 83J/s임을 알 수 있으며 이는 수용액에서 발생하는 열량이 약 7분에 걸쳐 전달됨을 알 수 있다. At this time, it can be seen that the calculation of heat transfer in the
이로써, 하이포 용액은 약 7분 동안 운전자를 위해 열을 전달하고 그동안 열선(200)이 작동하여 운전자는 계속 따뜻함을 느낄 수 있고 수용액은 다시 열선(200)으로부터 열을 받아 액체 상태로 돌아가며 에너지를 저장할 수 있게 되는것이다. As a result, the hypo-solution transfers heat for the driver for about 7 minutes, during which the
도 1은 본 발명에 따른 스티어링 휠을 나타낸 구성도. 1 is a block diagram showing a steering wheel according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 가압수단을 나타낸 구성도. 2 is a block diagram showing a pressing means according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.※ Explanation of symbols for main part of drawing.
100 : 스티어링 휠, 100: steering wheel,
200 : 열선, 200: heating wire,
300 : 튜브, 300: tube,
400 : 가압수단.400: pressurizing means.
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2007
- 2007-11-15 KR KR1020070116554A patent/KR100892711B1/en not_active IP Right Cessation
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