KR101143988B1

KR101143988B1 - 와셔액 가열 장치

Info

Publication number: KR101143988B1
Application number: KR1020100084903A
Authority: KR
Inventors: 변형중
Original assignee: 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-05-09
Also published as: CN102381286B; US20120048309A1; KR20120020950A; DE102010060939B4; DE102010060939A1; CN102381286A; US8820334B2

Abstract

차량의 공조장치(10)에 사용되는 PTC 히터(100)를 통해 와셔액을 가열하고 가열된 와셔액이 저장되는 별도의 보조 와셔 탱크(200)를 적용함으로써, 와셔액을 단시간에 가열할 수 있고 와셔액 가열시 차량의 다른 전장품에 영향을 주지 않는 와셔액 가열 장치가 소개된다. 이러한 와셔액 가열 장치는 차량의 공조 장치(10)에 설치되는 PTC 히터(100)와, 차량의 와셔 탱크(20)에 연결되고, 그 내부에 가열되지 않은 와셔액을 저장하는 비가열 와셔액 저장 공간과 가열된 와셔액을 저장하는 가열 와셔액 저장 공간이 분리되어 마련된 보조 와셔 탱크(200)와, 상기 보조 와셔 탱크(200)에 설치되어 상기 가열되지 않은 와셔액을 상기 PTC 히터(100)로 보내고 가열된 와셔액을 상기 보조 와셔 탱크(200)의 가열 와셔액 저장 공간에 저장하는 와셔액 순환 펌프(300)와, 상기 와셔액 순환 펌프(300)에 의해 이송된 가열되지 않은 와셔액이 상기 PTC 히터(100)에 마련되는 방열핀(110)에 의해 가열될 수 있도록 상기 PTC 히터(100)의 방열핀(110)에 관통되어 설치되는 와셔액 가열관(400)과, 상기 가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열된 와셔액을 분사 노즐(N)로 이송하는 와셔액 분사 펌프(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와셔액 가열 장치{APPARATUS FOR HEATING WASHER LIQUID}

본 발명은 와셔액을 단시간에 가열할 수 있고 차량의 다른 전장품에 영향을 주지 않는 와셔액 가열 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 와이퍼를 이용하여 윈드 실드 글래스(wind shield glass)를 닦아서 시야를 확보할 수 있도록 하고 있으며, 이때 세척력을 높이기 위해 와셔액이 사용된다. 이 와셔액은 와이퍼의 일측에 마련된 분사 노즐에 의해 글래스 상에 분사되도록 구성된다.

하지만 추운 겨울에 와셔액을 사용하는 때에는 글래스 상에 분사된 와셔액은 글래스 상에 형성된 성애 및 이물질을 제대로 제거하지 못하는 문제점이 있었고, 오히려 글래스에 분사된 와셔액이 결빙되어 운전자의 시야를 방해하는 문제점이 종종 발생하였다.

따라서 이를 방지하기 위해 와셔액을 예열하여 사용하고자 와셔액 가열 장치가 사용되었는데, 그 중 하나의 일례는 와셔액이 저장되는 와셔 탱크의 내부에 고온의 냉각수가 순환하도록 하여 와셔 탱크에 저장된 와셔액을 일차적으로 가열하고, 와셔액을 분사하는 분사 노즐에 소형 히터를 설치하여 이차적으로 가열하는 방식이었고, 다른 하나는 와셔 탱크와 분사 노즐 사이에 별도의 와셔액 가열기를 설치하여 와셔액이 분사 노즐로 분사되기 전 와셔액을 가열하는 방식이었다.

하지만 전자의 와셔액 가열 장치는 와셔액을 가열하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었고, 후자의 와셔액 가열 장치는 단시간에 와셔액을 가열할 수는 있었으나 화재 발생의 위험이 있었고, 와셔액 가열시 전력 소모가 높아 차량의 다른 전장품에 영향을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 차량의 공조장치에 사용되는 PTC 히터를 통해 와셔액을 가열하고 가열된 와셔액이 저장되는 별도의 보조 와셔 탱크를 적용함으로써, 와셔액을 단시간에 가열할 수 있고 와셔액 가열시 차량의 다른 전장품에 영향을 주지 않는 와셔액 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와셔액 가열 장치는, 차량의 공조 장치에 설치되는 PTC 히터와, 차량의 와셔 탱크에 연결되고, 그 내부에 가열되지 않은 와셔액을 저장하는 비가열 와셔액 저장 공간과 가열된 와셔액을 저장하는 가열 와셔액 저장 공간이 분리되어 마련된 보조 와셔 탱크와, 상기 보조 와셔 탱크에 설치되어 상기 가열되지 않은 와셔액을 상기 PTC 히터로 보내고 가열된 와셔액을 상기 보조 와셔 탱크의 가열 와셔액 저장 공간에 저장하는 와셔액 순환 펌프와, 상기 와셔액 순환 펌프에 의해 이송된 가열되지 않은 와셔액이 상기 PTC 히터에 마련되는 방열핀에 의해 가열될 수 있도록 상기 PTC 히터의 방열핀에 접촉되어 설치되는 와셔액 가열관과, 상기 가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열된 와셔액을 분사 노즐로 이송하는 와셔액 분사 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 PTC 히터는 상기 와셔액 가열관이 설치되어 와셔액 및 차량의 난방용 공기를 동시에 가열하는 동시 가열 영역과 와셔액 가열관이 설치되지 않아 차량의 난방용 공기만을 가열하는 공기 가열 영역으로 분리되어 형성되는 것이 바람직하다.

상기 PTC 히터의 동시 가열 영역과 공기 가열 영역은 독립적으로 컨트롤 되는 것이 바람직하다.

상기 PTC 히터는 전원이 인가되면 발열하는 PTC 소자와, 이 PTC 소자의 양측에 위치되어 하우징 역할을 하는 바 형상의 튜브와, 이 튜브에 접촉되어 상기 PTC 소자로부터 튜브로 전달된 열을 방열시키는 방열핀과, 상기 튜브와 방열핀 사이에 설치되어 상기 방열핀에 관통되어 설치되는 와셔액 가열관으로부터 와셔액이 누수될 경우 PTC 히터의 전장품을 보호하는 절연체를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 와셔액 가열 장치에 따르면, 차량의 공조장치에 사용되는 PTC 히터를 통해 와셔액을 가열하고 가열된 와셔액이 저장되는 별도의 보조 와셔 탱크를 적용함으로써, 와셔액이 단시간에 가열될 수 있게 되고, 와셔액 가열시 차량의 다른 전장품에 영향을 주지 않을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 와셔액 가열 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용된 PTC 히터와 와셔액 가열관을 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절단한 단면도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 와셔액 가열 장치는 PTC 히터(100)와, 보조 와셔 탱크(200)와, 와셔액 순환 펌프(300)와, 와셔액 가열관(400)과, 와셔액 분사 펌프(500)를 포함한다.

상기 PTC 히터(100)는 차량의 공조 장치(10)에 설치되어 차량에 따라 보조 히터 또는 메인 히터로 사용되는 것으로서, 차량의 다른 전장품에 영향을 주지 않으면서 와셔액을 단시간에 가열할 수 있도록 고전압 PTC 히터가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 보조 와셔 탱크(200)는 차량의 와셔 탱크(20)에 구비된 와셔 펌프(21)로부터 일정량의 와셔액을 공급받고 공급받은 와셔액이 상기 PTC 히터(100)로 순환되어 가열된 상태로 돌아올 때 가열된 와셔액을 저장하기 위해 별도로 마련된 구성으로서, 그 내부에는 가열되지 않은 와셔액을 저장하는 비가열 와셔액 저장 공간(미도시)과 가열된 와셔액을 저장하는 가열 와셔액 저장 공간(미도시)이 분리되어 구비된다.

상기 와셔액 순환 펌프(300)는 상기 보조 와셔 탱크(200)에 설치되며, 상기 비가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열되지 않은 와셔액을 이송 배관(310)을 통해 상기 PTC 히터(100)에 설치되는 와셔액 가열관(400)으로 보낸 뒤 회수 배관(320)을 통해 회수하기 위한 장치이며, 상기 와셔액 가열관(400)의 입구(410)는 상기 이송 배관(310)에 연결되고, 와셔액 가열관(400)의 출구(420)는 상기 회수 배관(320)에 연결된다.

상기 와셔액 가열관(400)은 상기 PTC 히터(100)에 설치되며, 구체적으로는 도 2에 도시된 것처럼 PTC 히터(100)의 방열핀(110)에 관통되어 설치된다.

한편, 도 3을 참조하여 상기 와셔액 가열관(400)이 설치된 상기 PTC 히터(100)의 구조를 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 PTC 히터(100)는 전원이 인가되면 발열하는 PTC 소자(120)와, 이 PTC 소자(120)의 양측에 위치되어 하우징 역할을 하는 바 형상의 튜브(130)와, 이 튜브(130)에 접촉되어 상기 PTC 소자(120)로부터 튜브(130)로 전달된 열을 방열시키는 방열핀(110)과, 상기 튜브(130)와 방열핀(110) 사이에 설치되어 상기 방열핀(110)에 관통되어 설치되는 와셔액 가열관(400)으로부터 와셔액이 누수될 경우 PTC 히터(100)의 전장품을 보호하는 절연체(140)를 포함한다.

한편, 상기 PTC 히터(100)는 상기 와셔액 가열관(400)이 설치되어 와셔액 및 차량의 난방용 공기를 동시에 가열하는 동시 가열 영역(W)과 와셔액 가열관(400)이 설치되지 않아 차량의 난방용 공기만을 가열하는 공기 가열 영역(H)으로 분리되어 형성된다.

여기서, 상기 PTC 히터(100)의 동시 가열 영역(W)과 공기 가열 영역(H)은 독립적으로 컨트롤 되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 와셔액만을 가열하고자 할 경우 PTC 히터(100) 전체에 전원을 인가하지 않아도 되므로 그 만큼 차량의 다른 전장품에 영향을 덜 줄 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 와셔액 가열 장치의 작동을 살펴본다.

차량의 와셔 탱크(20)에 저장된 와셔액은 와셔 펌프(21)에 의해 와셔액 이송 배관(22)을 따라 보조 와셔 탱크(200)로 이송되며, 이송된 와셔액은 상기 보조 와셔 탱크(20) 내부에 마련되어 가열되지 않은 와셔액을 저장하는 비가열 와셔액 저장 공간에 저장된다.

상기 와셔액 순환 펌프(300)는 상기 비가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열되지 않은 와셔액을 이송 배관(310)을 통해 상기 PTC 히터(100)에 설치되는 와셔액 가열관(400)으로 보내면, 와셔액은 상기 와셔액 가열관(400)을 지나면서 상기 PTC 히터(100)에 의해 가열된다.

상기 와셔액 가열관(400)을 지나며 가열된 와셔액은 회수 배관(320)을 통해 상기 보조 와셔 탱크(20)로 이송되며, 이송된 와셔액은 상기 보조 와셔 탱크(20) 내부에 마련되어 가열된 와셔액을 저장하는 가열 와셔액 저장 공간에 저장된다.

상기 가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열된 와셔액은 보조 와셔 탱크(20)에 설치되는 와셔액 분사 펌프(500)를 통해 분사 노즐(N)로 이송되어 차량의 글래스 상에 분사된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 와셔액 가열 장치를 차량에 적용할 경우 차량의 공조장치에 사용되는 PTC 히터를 통해 일정량의 와셔액을 가열하고 가열된 와셔액이 분리되어 저장되는 별도의 보조 와셔 탱크로 인하여 가열된 와셔액이 가열되지 않은 와셔액과 섞이지 않게 되어 효율적인 와셔액의 가열이 이루어질 수 있게 되고, 고전압 PTC 히터를 사용하여 일정량의 와셔액을 가열하기에 와셔액이 단시간에 가열될 수 있게 되며, 와셔액 가열시 PTC 히터의 일정 영역에만 전원을 인가할 수 있기에 차량의 전원을 효율적으로 사용할 수 있게 되어 그 만큼 차량의 다른 전장품에 영향을 덜 줄 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 차량용 자전거 캐리어는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10 : 공조 장치 20 : 와셔 탱크
100 : PTC 히터 110 : 방열핀
120 : PTC 소자 130 : 튜브
140 : 절연체 200 : 보조 와셔 탱크
300 : 와셔액 순환 펌프 400 : 와셔액 가열관

Claims

차량의 공조 장치에 설치되는 PTC 히터(100);
차량의 와셔 탱크(20)에 연결되고, 그 내부에 가열되지 않은 와셔액을 저장하는 비가열 와셔액 저장 공간과 가열된 와셔액을 저장하는 가열 와셔액 저장 공간이 분리되어 마련된 보조 와셔 탱크(200);
상기 보조 와셔 탱크(200)에 설치되어 상기 가열되지 않은 와셔액을 상기 PTC 히터(100)로 보내고 가열된 와셔액을 상기 보조 와셔 탱크의 가열 와셔액 저장 공간에 저장하는 와셔액 순환 펌프(300);
상기 와셔액 순환 펌프(300)에 의해 이송된 가열되지 않은 와셔액이 상기 PTC 히터(100)에 마련되는 방열핀(110)에 의해 가열될 수 있도록 상기 PTC 히터(100)의 방열핀(110)에 관통되어 설치되는 와셔액 가열관(400); 및
상기 가열 와셔액 저장 공간에 저장된 가열된 와셔액을 분사 노즐(N)로 이송하는 와셔액 분사 펌프(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와셔액 가열 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 PTC 히터(100)는 상기 와셔액 가열관(400)이 설치되어 와셔액 및 차량의 난방용 공기를 동시에 가열하는 동시 가열 영역(W)과 와셔액 가열관(400)이 설치되지 않아 차량의 난방용 공기만을 가열하는 공기 가열 영역(H)으로 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 와셔액 가열 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 PTC 히터(100)의 동시 가열 영역(W)과 공기 가열 영역(H)은 독립적으로 컨트롤 되는 것을 특징으로 하는 와셔액 가열 장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 PTC 히터(100)는 전원이 인가되면 발열하는 PTC 소자(120)와, 이 PTC 소자(120)의 양측에 위치되어 하우징 역할을 하는 바 형상의 튜브(130)와, 이 튜브(130)에 접촉되어 상기 PTC 소자(120)로부터 튜브(130)로 전달된 열을 방열시키는 방열핀(110)과, 상기 튜브(130)와 방열핀(110) 사이에 설치되어 상기 방열핀(110)에 관통되어 설치되는 와셔액 가열관(400)으로부터 와셔액이 누수될 경우 PTC 히터(100)의 전장품을 보호하는 절연체(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와셔액 가열 장치.