KR101250137B1 - Automotive independent heating device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화하여 자동차의 도어 내측 등과 같이 차량 내부 공간에 고정 구성 되거나 착탈될 수 있도록 구성되어, 차량의 공조기와 독립적으로 급속으로 고온으로 올려 난방을 할 수 있는 자동차용 독립 난방장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 자동차 실내의 내부면에 형성되는 가열히터 설치부와, 상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a heating device of a vehicle, and more particularly, it is miniaturized and configured to be fixed or detached to an interior space of a vehicle, such as the inside of a door of a vehicle, and to raise the heating rapidly at a high temperature independently of the air conditioner of the vehicle. The present invention relates to an independent heating device for automobiles.
The present invention is characterized in that it comprises a heating heater installation unit formed on the inner surface of the vehicle interior, and a heating heater coupled to the heating heater installation unit receives a heating current to heat the air inside the vehicle by the induction heating method. It is done.
Description
본 발명은 자동차의 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화하여 자동차의 도어 내측 등과 같이 차량 내부 공간에 고정 구성 되거나 착탈될 수 있도록 구성되어, 차량의 공조기와 독립적으로 급속으로 고온으로 올려 난방을 할 수 있는 자동차용 독립 난방장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heating device of a vehicle, and more particularly, it is miniaturized and configured to be fixed or detached to an interior space of a vehicle, such as the inside of a door of a vehicle, and to raise the heating rapidly at a high temperature independently of the air conditioner of the vehicle. The present invention relates to an independent heating device for automobiles.
일반적으로, 자동차에는 여름에는 시원한 공기를 실내로 공급하여 탑승자들을 시원하게 하는 냉방장치, 겨울에는 공기를 가열하여 따뜻한 공기를 실내로 공급하기 위한 난방장치를 구비한다. 통상 상기 냉방장치와 난방장치는 자동차의 공조시스템과 함께 구성된다.In general, a vehicle is provided with a cooling device for cooling passengers by supplying cool air indoors in summer, and a heating device for supplying warm air by heating air in winter. Typically, the air conditioner and the heater are configured together with the air conditioning system of the automobile.
특히, 난방장치는 자동차의 시동 시 엔진에서 발생되는 열을 이용하여 공기를 따듯하게 하는 엔진 히팅 방식이 주로 이용된다. 그러나 이러한 엔진 히팅 방식은 가솔린 방식의 차량에서는 적용이 용이하나 전기자동차에는 적용하기 힘들다. 이는 전기자동차의 엔진은 큰 열을 발생하지 않기 때문이다. 그리고 디젤 방식의 자동차는 디젤엔진이 고온/고압에 의해 작동되며, 작동 시 발생하는 열을 발산하기위하여 냉각 성능을 좋게 하기 위해 냉각 용량이 크도록 구성되는데, 냉각용량이 커짐에 따라 겨울철 혹한기에 가솔린에 비하여 빠른 난방이 되지 않는다.In particular, the heating device is mainly used in the engine heating method to warm the air by using the heat generated from the engine when the vehicle starts. However, this type of engine heating is easy to apply in gasoline-type vehicles, but difficult to apply to electric vehicles. This is because the engine of the electric vehicle does not generate much heat. In addition, diesel-type cars are operated by high temperature / high pressure of diesel engines, and are configured to have a large cooling capacity to improve cooling performance in order to dissipate heat generated during operation. Compared with the fast heating.
이러한 문제점으로 인해, 전기자동차 및 디젤 자동차는 겨울철 시동과 동시에 차량 유입 공기를 직접 가열하여 차량 내부 온도를 신속히 예열시키는 피티씨(Positive Temperature Coefficient Resistance: PTC) 히터를 사용한다. 디젤 자동차의 경우 PTC 히터는 초기 5분에서 10분 정도만 사용된다.Due to this problem, electric vehicles and diesel vehicles use a positive temperature coefficient of resistance (PTC) heater that directly heats the vehicle inlet air at the same time as winter start-up, thereby rapidly preheating the temperature inside the vehicle. For diesel cars, PTC heaters are only used for the first five to ten minutes.
그러나 PTC 히터는 비교적 그 크기가 커 자동차의 생산단가를 높일 수 있는 문제점이 있으며, 최대 100A 정도의 전류가 소비되므로 엔진 RPM을 올리게 되는 문제점이 있고, 이로 인해 열효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
However, the PTC heater has a problem that can increase the production cost of the car is relatively large in size, the current consumption of up to about 100A has a problem that raises the engine RPM, resulting in a low thermal efficiency.
따라서, 본 발명의 목적은 소형화하여 자동차의 도어 내측 등과 같이 차량 내부 공간에 고정 구성 되거나 착탈될 수 있도록 구성되어, 차량의 공조기와 독립적으로 급속으로 고온으로 올려 난방을 할 수 있는 자동차용 독립 난방장치를 제공하는 데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to be miniaturized and configured to be fixed or detached in the vehicle interior space, such as the inside of the door of the car, independent heating device for a car that can be heated to a high temperature rapidly independent of the air conditioner of the vehicle To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 독립 난방장치는; 자동차 실내의 내부면에 형성되는 가열히터 설치부와, 상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Independent heating device for a vehicle of the present invention for achieving the above object; It is characterized in that it comprises a heating heater installation portion formed on the inner surface of the vehicle interior, and a heating heater coupled to the heating heater installation portion receives a heating current to heat the air inside the vehicle by the induction heating method.
상기 가열 히터는, 가열 히터의 외형을 형성하는 본체와, 상기 본체 내측으로 구성되어 물이 채워지는 공간을 구비하고 상기 채워진 물이 순환될 수 있는 물 순환 경로를 형성하는 워터 하우징과, 상기 물의 순환 경로의 일부 구간에 권선되어 상기 가열전류를 인가받아 상기 워터 하우징을 인덕션 히팅 방식에 의해 가열시키는 인덕터 코일과, 상기 본체와 워터 하우징에 의해 형성되는 공기 순환로에 대응하는 워터 하우징에서 돌출형성되어 상기 워터 하우징 내부의 가열된 물에 의한 열을 방출하여 상기 공기 순환로를 순환하는 공기를 가열시키는 방열판과, 상기 공기 순환로에서 공기가 잘 순환될 수 있도록 차량 내부의 공기를 상기 공기 순환로로 공급하는 송풍 팬과, 상기 인덕터 코일로 제공되는 전기의 제어 및 상기 송풍 팬의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating heater may include a main body forming an outer shape of the heating heater, a water housing configured to have a space filled with water and forming a water circulation path through which the filled water can be circulated, and a circulation of the water. The water is wound around a section of the path and protrudes from the inductor coil for receiving the heating current to heat the water housing by an induction heating method, and a water housing corresponding to an air circulation path formed by the body and the water housing. A heat sink for dissipating heat by the heated water inside the housing to heat the air circulating in the air circulation path, and a blowing fan for supplying air in the vehicle to the air circulation path so that the air can be circulated well in the air circulation path; Controlling the electricity provided to the inductor coil and controlling the operation of the blowing fan It characterized in that it comprises a fisherman.
상기 가열히터는, 상기 가열히터 설치부에 접한 상기 본체 내측면과 상기 본체 내측면에 접하는 워터 하우징 사이에 구비되어 상기 워터 하우징에서 발생하는 열이 상기 본체로 전달되는 것을 차단하는 절연판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating heater further includes an insulating plate provided between the main body inner surface in contact with the heating heater installation portion and the water housing in contact with the main body inner surface to block heat generated from the water housing from being transferred to the main body. It is characterized by.
상기 제어부는, 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원을 인가받고 팬 구동 전류를 생성하여 상기 송풍 팬으로 공급하여 상기 송풍 팬을 구동하는 팬 구동부와, 상기 전원을 인가받고, 상기 인덕터 코일로 제공하기 위한 상기 가열 전류를 생성하는 열발생부와, 상기 팬 구동부 및 열발생부를 제어하여 상기 송풍 팬 및 인덕터 코일의 가열을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may include a power supply unit supplying power, a fan driving unit receiving the power to generate a fan driving current, and supplying the fan fan to the blowing fan to drive the blowing fan, and receiving the power and providing the power to the inductor coil. And a controller for controlling the heating of the blower fan and the inductor coil by controlling the heat generator to generate the heating current.
상기 제어부는, 상기 제어부가 상기 열발생부 및 팬 구동부를 구동하도록 하기 위한 구동명령을 상기 제어기로 출력하는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include a switch unit outputting a driving command to the controller to cause the control unit to drive the heat generating unit and the fan driving unit.
상기 전원부는 소스전원이 배터리인 것을 특징으로 한다.The power supply unit is characterized in that the source power source is a battery.
가열히터 설치부는, 차량 전원과 연결되는 전원핀을 포함하는 차량 커넥터를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량 커넥터에 연결되어 상기 전원을 소스 전원으로 인가받아 상기 전원부로 제공하는 히터 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating heater installation unit further includes a vehicle connector including a power pin connected to the vehicle power, and the control unit further includes a heater connector connected to the vehicle connector to receive the power as a source power and provide the power to the power unit. Characterized in that.
상기 차량 커넥터는 상기 자동차의 도어에 구성된 히터 구동 스위치와 연결된 스위치 핀을 더 포함하고, 상기 히터 커넥터는 상기 스위치 핀과 연결되는 핀이 상기 제어부와 연결되어 상기 히터 구동 스위치를 통해 히터 구동 스위치 신호가 입력되면 제어부로 제공하여, 상기 제어부가 상기 열발생부 및 팬 구동부를 구동하여 자동차 내부를 난방하는 것을 특징으로 한다.The vehicle connector further includes a switch pin connected to a heater drive switch configured in the door of the vehicle, wherein the heater connector has a pin connected to the switch pin connected to the control unit so that a heater drive switch signal is transmitted through the heater drive switch. When the input is provided to the control unit, the control unit is characterized in that for heating the inside of the car by driving the heat generating unit and the fan drive unit.
상기 가열 히터는, 가열 히터의 외형을 형성하는 본체와, 열전도도가 높으며, 바 형상으로 형성되어 상기 본체 내측에 구성되는 스틸바와, 상기 스틸바에 권선되어 상기 가열전류에 의한 인덕션 히팅 방식에 의해 상기 스틸바를 가열시키는 인덕터 코일과, 상기 본체와 스틸바에 의해 형성되는 공기 순환로에 대응하는 스틸바의 일면에서 돌출형성되어 상기 스틸바에 의한 열을 방출하여 상기 공기 순환로를 순환하는 공기를 가열시키는 방열판과, 상기 공기 순환로에서 공기가 잘 순환될 수 있도록 차량 내부의 공기를 상기 공기 순환로로 공급하는 송풍 팬과, 상기 인덕터 코일로 제공되는 상기 가열전류의 제어 및 상기 송풍 팬의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating heater may include a main body forming an outer shape of the heating heater, a steel bar having a high thermal conductivity, formed into a bar shape, and formed inside the main body, and wound around the steel bar, by an induction heating method using the heating current. An inductor coil for heating the steel bar, a heat sink that protrudes from one surface of the steel bar corresponding to the air circulation path formed by the main body and the steel bar, and dissipates heat by the steel bar to heat air circulating in the air circulation path; And a blowing fan for supplying air in the vehicle to the air circulation path so that the air can be circulated well in the air circulation path, and a control unit for controlling the heating current provided to the inductor coil and the operation of the blowing fan. It is characterized by.
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상기 가열히터 설치부는, 상기 가열히터가 배치되는 착탈홈과, 상기 착탈홈에 배치된 가열히터를 고정하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heating heater installation unit, characterized in that it comprises a fixing portion for fixing the heating heater disposed in the removable groove and the heating heater is disposed in the removable groove.
상기 본체는 철로 구성되고, 상기 고정부는 다수의 자석들로 구성되는 것을 특징으로 한다.The main body is made of iron, the fixing portion is characterized in that composed of a plurality of magnets.
상기 가열히터 설치부가 형성되는 상기 차량의 내부면은 도어의 내측부인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 실시예의 본 발명의 자동차용 독립 난방장치는; 자동차 실내의 내부면에 형성되는 가열히터 설치부와, 상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하되, 상기 가열히터 설치부는, 자동차의 도어 내측에 형성되어 상기 가열 히터가 삽입되는 착탈홀과, 상기 착탈홀에 삽입된 가열 히터를 홀 내부에서 고정되도록 일측 벽면으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가압부는, 상기 가열 히터의 일측면에 접하도록 형성되는 압착판과, 탄성을 가지고 있으며, 상기 압착판과 연결되어 상기 압착판에 압력을 가하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The inner surface of the vehicle in which the heating heater installation portion is formed is an inner portion of the door.
Independent heating device for a vehicle of the present invention in another embodiment for achieving the above object; A heating heater installation unit formed on an inner surface of a vehicle interior, and a heating heater coupled to the heating heater installation unit and receiving a heating current to heat air in the vehicle by an induction heating method, wherein the heating heater installation unit It is characterized in that it comprises a detachable hole is formed inside the door of the vehicle and the heating heater is inserted, the pressing portion for pressing the heating heater inserted into the detachable hole to one side wall to be fixed in the hole.
The pressing unit may include a pressing plate formed to contact one side of the heating heater, and an elastic body having elasticity and connected to the pressing plate to apply pressure to the pressing plate.
본 발명은 전기자동차 및 디젤자동차에서도 자동차 내부를 급속 난방할 수 있으면서도 인덕터 히팅 방식의 발열을 이용하므로 소형화할 수 있고, 소형화할 수 있으므로 열원을 가열 대상에 가깝게 위치시킬 수 있어 열 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention can be miniaturized by using the inductor heating type heat generation while being able to rapidly heat the inside of the vehicle even in electric vehicles and diesel vehicles, so that the heat source can be located close to the heating target to improve thermal efficiency. Has the effect.
또한, 본 발명은 차량 공조기와는 별도로 최대 전력을 100~200W/최대 20A 이내로 독립적으로 동작되도록 소형으로 구성되므로 엔진 RPM에 영향을 주지 않고 이로 인해 PTC 대비 연료 소비 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, the present invention is configured to be small to operate independently within the maximum power 100 ~ 200W / up to 20A apart from the vehicle air conditioner has no effect on the engine RPM, thereby improving the fuel consumption efficiency compared to PTC .
또한, 본 발명의 가열 히터는 자동차의 도어 내측면에 장착 및 탈거가 용이하므로 사용자의 히터 활용성을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, the heating heater of the present invention has an effect of increasing the heater utilization of the user because it is easy to install and remove on the door inner surface of the vehicle.
또한, 본 발명의 난방장치는 물을 가열하고, 물을 교환할 수 있는 수단을 구비하므로 겨울철 따듯한 물을 사용할 수 있는 효과를 가진다.
In addition, the heating device of the present invention has the effect of using the warm water in winter because it is provided with a means for heating the water, the water exchange.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 도어에 독립 난방장치가 구성된 경우의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 독립 난방장치의 가열 히터부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 자동차 도어의 가열히터 설치부에 가열히터가 착탈되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 자동차 도어의 가열히터 설치부에 가열히터가 착탈되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 독립 난방장치의 전자적인 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a cross-sectional view when an independent heating device is configured in a door of a vehicle according to the present invention.
2 is a view showing a heating heater of the independent heating device for cars according to the present invention.
3 is a view showing a method of attaching and detaching a heating heater to the heating heater installation portion of the vehicle door according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a method of attaching and detaching a heating heater to the heating heater installation portion of the vehicle door according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view showing the electronic structure of the independent heating device for a vehicle according to the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동차용 독립 난방장치의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an independent heating device for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 도어에 독립 난방장치가 구성된 경우의 단면도를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 독립 난방장치의 가열 히터부를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a cross-sectional view when an independent heating device is configured in a door of a vehicle according to the present invention, Figure 2 is a view showing a heating heater of the independent heating device for a vehicle according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자동차용 독립 난방장치는 가열히터 설치부(10)와 가열히터(20)로 구성된다.1 and 2, the independent heating device for cars is composed of a heating
가열히터 설치부(10)는 자동차의 도어(1)의 실내측면 또는 후방 대시보드의 상부면에 형성되어 돌출되지 않으면서도 가열히터(20)를 도어에 결합하는 역할을 한다. 상기 가열히터 설치부(10)는 가열히터(20)가 착탈되도록 구성될 수도 있고, 차량 도어 생산 시 또는 차량 조립 시 차량 도어 또는 차량 후방 대시보드 등과 같은 차량 실내의 내측면에 고정되도록 구성될 수도 있을 것이다. The heating
가열히터(20)는 인덕션 히팅(Induction Heating: IH) 방식의 발열을 이용하여 물을 가열하거나 스틸바(Steel Bar)를 가열하고, 가열된 물 또는 스틸바의 온도에 의해 자동차 내부의 공기를 순환시키면서 가열한다. 상기 IH 방식 발열이란 유도가열 코일(인덕터 코일)(19)에 교류전류를 통하면 자력선이 발생하고, 자력선 중심에 자력이 통하는 용기(=워터 하우징, 철 성분 함유)를 배치하면 그 표면에 와류전류(Eddy Current) 효과가 일어나 열을 발생하는 방식이다.The
본 발명에 따른 가열히터(20)는 가열히터의 외형을 형성하는 본체(29)와 물이 채워지고 인덕터 코일(19)이 권선되고 상기 인덕터 코일에 의한 IH 방식 발열에 의해 상기 채워진 물을 가열시키는 히팅 룸(23)을 포함하는 워터 하우징(28)과 제어부(21)와 송풍 팬(22)과 방열판(25)을 포함하여 구성되거나, 상기 워터 하우징(28) 대신 바(Bar) 형태의 스틸(Steel)에 상기 인덕터 코일(19)을 권선한 스틸바(Steel Bar)를 포함하여 구성될 수도 있다.The
스틸바가 적용되는 경우, 권선된 인덕터 코일(19)의 인덕션 히팅(IH)에 의해 스틸바가 가열되어 열을 발생하게 된다.When the steel bar is applied, the steel bar is heated by the induction heating IH of the
이하 설명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 물이 채워지는 워터 하우징(28)이 적용되는 경우를 위주로 설명한다.In the following description, a case where a
본체(29)는 가열히터(20)의 외형을 형성하는 것으로 상기 가열히터 설치부(10)에 직접적으로 연결된다.The
워터(Water) 하우징(28)은 내측으로 물이 채워지는 공간을 구비하며, 내측에 채워진 물이 밖으로 누출되지 않도록 방수 처리된다. 상기 워터 하우징(28)은 물 순환 경로(24) 상에 히팅 룸(23)을 포함하며, 'ㅁ' 형상으로 형성될 수 있으며, 원통형상 등과 같이 다양하게 형성될 수도 있을 것이다. 상기 히팅 룸(23)은 상기 워터 하우징(28)에서 인덕터 코일(19)이 권선된 부분을 지칭하는 것으로 상기 워터 하우징 전체가 히팅 룸(23)이 되도록 구성될 수도 있을 것이다. 상기와 같이 "ㅁ" 형상으로 형성되는 상기 워터 하우징(28) 내측 공간에 채워진 물들은 온도 평형을 위해 순환이 될 수도 있을 것이다. 상기 워터 하우징(28)은 가열히터(20)가 가열히터 설치부(10)에 삽입되는 상부측에 상기 워터 하우징(28) 내부에 채워진 물을 빼내거나 보충할 수 있는 수단을 구비하도록 구성될 수 있을 것이다.The
히팅 룸(23)은 인덕터 코일(19)로 전기, 즉 가열전류를 인가받아 IH 방식에 의해 열을 발생하여 워터 하우징(28) 내부의 물을 가열시킨다.The
송풍 팬(22)은 자동차 실내의 공기를 흡입하여 상기 본체와 워터 하우징에 의해 형성되는 공기 순환로(18)로 공급하여 공기를 순환시키는 역할을 한다.The blowing
방열판(25)은 공기 순환로(18) 상의 워터 하우징(28) 측부에 형성되는 다수의 돌출부들로 구성되며, 물의 가열에 의해 상기 돌출부들로 전달되는 열을 공기 순환로(18)를 순환하는 공기로 전달한다. 상기 워터 하우징(28) 대신 스틸바로 구성되는 경우에도, 상기 방열판(25)은 공기 순환로(18) 상의 스틸바 측부에 형성되는 다수의 돌출부들로 구성된다.The
제어부(21)는 상기 송풍 팬(22)을 제어하고, 히팅 룸(23)으로 제공되는 가열전류를 제어한다.The
상기 가열히터(20)는 상기 가열히터 설치부(10)에 접한 상기 본체(29) 내측면과 상기 본체 내측면에 접하는 워터 하우징(28) 사이에 구비되어 상기 워터 하우징(28)에서 발생하는 열이 상기 본체(29)를 통해 가열히터 설치부(10), 즉 차량측으로 전달되는 것을 차단하기 위해 절연판(26)을 더 포함할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 자동차 도어의 가열히터 설치부에 가열히터가 결합되는 방법을 나타낸 도면으로, 가열히터가 착탈되도록 구성되는 경우를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a method in which the heating heater is coupled to the heating heater installation portion of the vehicle door according to the first embodiment of the present invention, a view showing a case in which the heating heater is detachable.
도 3을 참조하면, 가열히터 설치부(10)는 도 3과 같이 자동차의 도어 내측부에 상하 또는 좌우로 형성된 두 개의 홀(41, 42)이 관통되는 홀 형태로 구성되는 착탈홀(15)과 상기 착탈홀(15)의 내부 일측 측면에 고정되어 탄성을 제공하는 탄성체(11)와 상기 탄성체(11)에 수직으로 연결되어 착탈홀(15)에 가열히터(10) 삽입 시 삽입 유격을 제공하고, 삽입된 가열히터(10)를 움직이지 않도록 하는 압착판(12)을 포함하는 가압부(14)를 포함한다. 상기 탄성체(11)는 스프링, 템퍼, 솔레노이드 등이 될 수 있을 것이다. 상기 탄성체(11)로 솔레노이드가 구성되는 경우, 착탈홀(15)의 저면에 가열히터(10)의 삽입 완료를 감지할 수 있는 스위치 또는 센서를 구비하고, 상기 센서에 의해 가열히터(10)의 삽입 여부에 따라 상기 솔레노이드를 구동하도록 하여 가열히터(10)의 삽입 유격을 제공하거나, 가열히터(10)를 고정하도록 할 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 3, the heating
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 자동차 도어의 가열히터 설치부에 가열히터가 착탈되는 방법을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a method of attaching and detaching a heating heater to the heating heater installation portion of the vehicle door according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2실시 예에서는 가열히터 설치부(10)가 홀 형태로 구성되는 것이 아니라 홈 형태로 구성되는 경우를 나타낸 것이다.In the second embodiment of the present invention, the heating
이 경우, 가열히터 설치부(10)는 착탈홈(17)과 착탈홈(17)의 일면에서 상기 가열히터(20)를 고정하는 고정부(16)를 포함한다.In this case, the heating
가열히터(20)의 본체(29)는 상기 고정부(16)의 위치에 대응하는 위치에 상기 고정부(16)와 페어로 구성되는 고정홈(36)을 구비하여 억지끼움 방식에 의해 가열히터 설치부(10)의 착탈홈(17)에 고정되도록 구성될 수 있다.The
다른 방법으로 상기 고정부(16)는 자석으로 구성되고, 상기 가열히터(20)의 본체(29)는 철 성분으로 구성되도록 하여 자성에 의해 착탈홈(17)에 고정되도록 할 수도 있을 것이다.Alternatively, the fixing part 16 may be made of a magnet, and the
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 독립 난방장치의 전자적인 구조를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하여 난방장치의 전자적인 구조, 즉 제어부(21)의 구성 및 동작을 설명한다.5 is a view showing the electronic structure of the independent heating device for a vehicle according to the present invention. An electronic structure of the heating apparatus, that is, the configuration and operation of the
제어부(21)는 제어기(30)와 팬 구동부(31)와 열발생부(32)와 전원부(34)를 포함한다.The
제어기(30)는 제어부(21)의 전반적인 동작을 제어한다.The
팬 구동부(31)는 상기 제어기(30)의 제어를 받아 송풍 팬(22)의 구동을 제어한다.The
열발생부(32)는 상기 제어기(30)의 제어를 받아 히팅 룸(23)에 흐르는 가열전류를 공급한다. 일 예로 상기 가열전류는 100W ~200W/ 최대 20A 이내로 공급될 수 있을 것이다. 이와 같이 최대 전력을 100~200W/최대 20A 이내로 독립적으로 동작되도록 소형으로 구성되므로 엔진 RPM에 영향을 주지 않고 이로 인해 종래 100A로 동작되는 PTC 대비 연료 소비 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.The
전원부(34)는 상기 제어기(30), 팬 구동부(31), 열발생부(32)들로 필요한 구동전원을 제공한다. 다시 말하면, 전원부(34)는 제어기(30)로는 직류전원을, 팬 구동부(31)로는 직류 또는 교류전원을, 열발생부(32)로는 IH 히팅 방식을 적용하기 위한 교류전원인 가열전류를 제공한다. 상기 전원부(34)의 전원소스는 배터리(미도시)가 될 수 있고, 배터리로부터 발생되는 소스전원을 각 구성에 필요한 전원으로 변환하는 변환부(미도시)로 구성될 수도 있고, 변환부로만 구성될 수도 있다. 따라서 후자의 경우에는 가열히터 설치부(10)에 자동차의 전원을 인가받아야 하므로 자동차의 배터리 또는 제너레이터와 연결된 전원핀을 구비하는 차량 커넥터(13)를 더 포함해야 하고, 상기 가열히터는 상기 차량 커넥터(13)와 연결되어 상기 전원핀을 통해 입력되는 소스 전원을 전원부(34)로 제공하는 히터 커넥터(27)를 더 포함하여 한다. 상기 차량 커넥터(13)는 상기 가열히터 설치부(10)의 저면부에 구성되는 것이 바람직할 것이다.The
또한, 가열히터(20)는 송풍 팬(22)을 구동시키고, 히팅 룸(23)로 가열전류를 공급하여 난방을 개시하거나 난방을 끄기 위해 제어기(30)로 스위치 신호를 출력하는 스위치부(33)를 구비할 수도 있고, 차량의 도어 열림 스위치부(미도시)에 독립 난방 스위치를 더 구비하고, 상기 독립 난방 스위치가 상기 차량 커넥터(13)의 스위치 핀에 연결되도록 구성하고, 상기 차량 커넥터(13)의 스위치 핀에 대응하는 핀을 제어기(30)와 연결되도록 구성하여 상기 차량 도어의 도어 열림 스위치부에 구성된 독립 난방 스위치의 조작에 의해 상기 독립 난방 장치를 온/오프 할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다. 상기 독립 난방 스위치는 차량의 도어 열림 스위치부 대신 핸들의 오디오 조작 스위치부(미도시)에 구성될 수도 있고, 센터페시아에 구성되는 스위치부에 구성될 수도 있을 것이다.In addition, the
상기 설명에서는 상기 가열히터 설치부가 자동차의 도어에 구성되는 경우를 설명하였으나, 리어 윈도우(Rear Window) 부근 등과 같이 차량 실내면 어느 곳이나 구성될 수 있을 것이다. 특히, 상기와 같이 구성된 독립 난방장치는 사이드 윈도우(Side Window) 및 리어 윈도우(Rear Window) 근처에 구비되어 초기 난방 및 사이드 윈도우 및 리어 윈도우의 성애 제거용으로 이용될 수 있을 것이다.In the above description, a case in which the heating heater installation unit is configured in the door of the vehicle, may be configured anywhere in the vehicle interior, such as near the rear window. In particular, the independent heating device configured as described above may be provided near side windows and rear windows to be used for defrosting initial heating and side windows and rear windows.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다. On the other hand, the present invention is not limited to the above-described typical preferred embodiment, it can be carried out in various ways without departing from the gist of the present invention various modifications, changes, substitutions or additions in the art Anyone who has this can easily understand it. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.
1: 자동차 도어 10: 가열히터 설치부
11: 탄성체 12: 압착판
13: 차량 커넥터 14: 가압부
15: 착탈홀 16: 고정부
17: 착탈홈 18: 공기 순환로
19: 인덕터 코일 20: 가열히터
21: 제어부 22: 송풍 팬
23: 히팅 룸 24: 물 순환 경로
25: 방열판 26: 절연판
27: 히터 커넥터 28: 워터 하우징
29: 본체 30: 제어기
31: 팬 구동부 32: 열 발생부
33: 스위치부 34: 전원부
36: 고정홈1: Car door 10: Heating heater installation
11: elastic body 12: pressing plate
13: vehicle connector 14: pressurization part
15: Detachable hole 16: fixing part
17: removable groove 18: air circulation
19: inductor coil 20: heating heater
21: control unit 22: blowing fan
23: heating room 24: water circulation path
25: heat sink 26: insulation plate
27: heater connector 28: water housing
29: main body 30: controller
31: fan drive unit 32: heat generating unit
33: switch section 34: power supply section
36: fixing groove
Claims (14)
상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하되,
상기 가열 히터는,
가열 히터의 외형을 형성하는 본체와,
상기 본체 내측으로 구성되어 물이 채워지는 공간을 구비하고 상기 채워진 물이 순환될 수 있는 물 순환 경로를 형성하는 워터 하우징과,
상기 물의 순환 경로의 일부 구간에 권선되어 상기 가열전류를 인가받아 상기 워터 하우징을 인덕션 히팅 방식에 의해 가열시키는 인덕터 코일과,
상기 본체와 워터 하우징에 의해 형성되는 공기 순환로에 대응하는 워터 하우징에서 돌출형성되어 상기 워터 하우징 내부의 가열된 물에 의한 열을 방출하여 상기 공기 순환로를 순환하는 공기를 가열시키는 방열판과,
상기 공기 순환로에서 공기가 잘 순환될 수 있도록 차량 내부의 공기를 상기 공기 순환로로 공급하는 송풍 팬과,
상기 인덕터 코일로 제공되는 전기의 제어 및 상기 송풍 팬의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
Heating heater installation portion formed on the inner surface of the vehicle interior,
It includes a heating heater coupled to the heating heater installation portion for receiving a heating current to heat the air inside the vehicle by the induction heating method,
The heating heater,
The main body forming the appearance of the heating heater,
A water housing configured to be formed inside the main body and having a space filled with water, and forming a water circulation path through which the filled water can be circulated;
An inductor coil wound around a portion of the circulation path of water to receive the heating current and to heat the water housing by an induction heating method;
A heat sink which protrudes from a water housing corresponding to an air circulation path formed by the main body and the water housing to heat heat circulating through the air circulation path by releasing heat by heated water inside the water housing;
A blowing fan for supplying air in the vehicle to the air circulation path so that air is circulated well in the air circulation path;
Independent heating device for a vehicle, characterized in that it comprises a control unit for controlling the operation of the electricity supplied to the inductor coil and the operation of the blowing fan.
상기 가열히터는,
상기 가열히터 설치부에 접한 상기 본체 내측면과, 상기 본체 내측면에 접하는 상기 워터 하우징 사이에 구비되어 상기 워터 하우징에서 발생하는 열이 상기 본체로 전달되는 것을 차단하는 절연판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
The method of claim 1,
The heating heater,
And an insulating plate provided between the main body inner surface in contact with the heating heater installation unit and the water housing in contact with the main body inner surface to block heat generated from the water housing from being transferred to the main body. Independent heating for cars.
상기 제어부는,
전원을 공급하는 전원부와,
상기 전원을 인가받고 팬 구동 전류를 생성하여 상기 송풍 팬으로 공급하여 상기 송풍 팬을 구동하는 팬 구동부와,
상기 전원을 인가받고, 상기 인덕터 코일로 제공하기 위한 상기 가열 전류를 생성하는 열발생부와,
상기 팬 구동부 및 열발생부를 제어하여 상기 송풍 팬 및 인덕터 코일의 가열을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
The method of claim 1,
The control unit,
A power supply unit for supplying power,
A fan driver configured to receive the power and generate a fan driving current to supply the blower fan to drive the blower fan;
A heat generator configured to receive the power and generate the heating current for providing the inductor coil;
And a controller for controlling the fan driving unit and the heat generating unit to control heating of the blowing fan and the inductor coil.
상기 제어부는,
상기 제어부가 상기 열발생부 및 팬 구동부를 구동하도록 하기 위한 구동명령을 상기 제어기로 출력하는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
5. The method of claim 4,
The control unit,
Independent heating apparatus for a vehicle further comprising a switch unit for outputting a drive command to the controller for the control unit to drive the heat generating unit and the fan drive unit.
상기 전원부는 소스전원이 배터리인 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
5. The method of claim 4,
The power supply unit independent heating device for cars characterized in that the source power source is a battery.
상기 가열히터 설치부는,
차량 전원과 연결되는 전원핀을 포함하는 차량 커넥터를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 차량 커넥터에 연결되어 상기 전원을 소스 전원으로 인가받아 상기 전원부로 제공하는 히터 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
5. The method of claim 4,
The heating heater installation unit,
Further comprising a vehicle connector including a power pin connected to the vehicle power source,
The control unit,
And a heater connector connected to the vehicle connector and receiving the power as a source power to provide the power to the power supply unit.
상기 차량 커넥터는 상기 자동차의 도어에 구성된 히터 구동 스위치와 연결된 스위치 핀을 더 포함하고,
상기 히터 커넥터는 상기 스위치 핀과 연결되는 핀이 상기 제어부와 연결되어 상기 히터 구동 스위치를 통해 히터 구동 스위치 신호가 입력되면 제어부로 제공하여,
상기 제어부가 상기 열발생부 및 팬 구동부를 구동하여 자동차 내부를 난방하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
The method of claim 7, wherein
The vehicle connector further includes a switch pin connected to the heater drive switch configured in the door of the vehicle,
The heater connector is provided to the controller when a pin connected to the switch pin is connected to the control unit and a heater driving switch signal is input through the heater driving switch,
Independent heating device for a vehicle, characterized in that the control unit drives the heat generating unit and the fan drive unit to heat the inside of the car.
상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하되,
상기 가열 히터는,
가열 히터의 외형을 형성하는 본체와,
열전도도가 높으며, 바 형상으로 형성되어 상기 본체 내측에 구성되는 스틸바와,
상기 스틸바에 권선되어 상기 가열전류에 의한 인덕션 히팅 방식에 의해 상기 스틸바를 가열시키는 인덕터 코일과,
상기 본체와 스틸바에 의해 형성되는 공기 순환로에 대응하는 스틸바의 일면에서 돌출형성되어 상기 스틸바에 의한 열을 방출하여 상기 공기 순환로를 순환하는 공기를 가열시키는 방열판과,
상기 공기 순환로에서 공기가 잘 순환될 수 있도록 차량 내부의 공기를 상기 공기 순환로로 공급하는 송풍 팬과,
상기 인덕터 코일로 제공되는 상기 가열전류의 제어 및 상기 송풍 팬의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
Heating heater installation portion formed on the inner surface of the vehicle interior,
It includes a heating heater coupled to the heating heater installation portion for receiving a heating current to heat the air inside the vehicle by the induction heating method,
The heating heater,
The main body forming the appearance of the heating heater,
A high thermal conductivity, a steel bar formed in a bar shape and configured inside the main body;
An inductor coil wound around the steel bar to heat the steel bar by an induction heating method by the heating current;
A heat sink that protrudes from one surface of a steel bar corresponding to an air circulation path formed by the main body and the steel bar, thereby dissipating heat by the steel bar to heat air circulating through the air circulation path;
A blowing fan for supplying air in the vehicle to the air circulation path so that air is circulated well in the air circulation path;
And a controller for controlling the heating current provided to the inductor coil and controlling the operation of the blowing fan.
상기 가열히터 설치부에 결합되어 가열전류를 공급받아 인덕션 히팅 방식에 의해 자동차 내부의 공기를 가열하는 가열 히터를 포함하되,
상기 가열히터 설치부는,
자동차의 도어 내측에 형성되어 상기 가열 히터가 삽입되는 착탈홀과,
상기 착탈홀에 삽입된 가열 히터를 홀 내부에서 고정되도록 일측 벽면으로 가압하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
Heating heater installation portion formed on the inner surface of the vehicle interior,
It includes a heating heater coupled to the heating heater installation portion for receiving a heating current to heat the air inside the vehicle by the induction heating method,
The heating heater installation unit,
A detachable hole formed inside the door of the vehicle and into which the heating heater is inserted;
Independent heating device for a vehicle, characterized in that it comprises a pressurizing portion for pressing the heating heater inserted into the detachable hole to one side of the wall to be fixed inside the hole.
상기 가압부는,
상기 가열 히터의 일측면에 접하도록 형성되는 압착판과,
탄성을 가지고 있으며, 상기 압착판과 연결되어 상기 압착판에 압력을 가하는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
The method of claim 10,
The pressing portion
A pressing plate formed to contact one side of the heating heater;
Independent heating device for an automobile, characterized in that it has an elasticity, and is connected to the pressing plate to apply a pressure to the pressing plate.
상기 가열히터 설치부는,
상기 가열히터가 배치되는 착탈홈과,
상기 착탈홈에 배치된 가열히터를 고정하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
10. The method of claim 1 or 9,
The heating heater installation unit,
A detachable groove in which the heating heater is disposed;
Independent heating device for a vehicle, characterized in that it comprises a fixing portion for fixing the heating heater disposed in the removable groove.
상기 본체는 철로 구성되고,
상기 고정부는 다수의 자석들로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.
The method of claim 12,
The main body is made of iron,
Independent heating device for a vehicle, characterized in that the fixing portion is composed of a plurality of magnets.
상기 가열히터 설치부가 형성되는 상기 차량의 내부면은 도어의 내측부인 것을 특징으로 하는 자동차용 독립 난방장치.The method of claim 1,
Independent heating device for a vehicle, characterized in that the inner surface of the vehicle in which the heating heater installation portion is formed is an inner portion of the door.
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