KR101359272B1 - 워셔액 히팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 워셔액 히팅 장치는 워셔액을 저장하는 워셔액 저장용기; 상기 워셔액을 가열하기 위한 히터; 상기 히터에 전원을 공급하기 위해 상기 히터와 전기적으로 연결된 배터리; 상기 배터리의 전압을 측정하는 배터리 측정부; 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리 측정부로부터 측정된 상기 배터리의 전압에 따라 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 본 발명의 워셔액 히팅 장치는 동절기에 워셔액을 예열시켜 차량 유리창에 생긴 성에를 빠르게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 워셔액 히팅 장치에 전원을 공급하는 배터리가 방전되는 것을 방지하여 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

워셔액 히팅 장치 {Frost removal device for automobile}

본 발명은 워셔액 히팅 장치에 관한 것으로, 구체적으로 워셔액을 가열하기 위한 히터에 전원을 공급하는 배터리의 전압을 측정한 후 배터리의 전압에 따라 배터리로부터 히터에 공급되는 전원을 제어함으로써, 배터리가 방전되는 것을 방지하는 워셔액 히팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전면 혹은 전후면 유리창의 하단부에는 비나 눈으로 유리창이 젖거나 유리창에 먼지나 이물질 등이 부착되어 시야확보가 어려울 때 유리창을 닦아내기 위한 와이퍼가 제공된다. 그리고, 운전자가 유리창을 깨끗하게 닦아내고자 하는 경우 운전자가 작동스위치를 동작시키면 워셔액 탱크에 저장된 워셔액이 호스를 통해 분사노즐로 공급되고, 분사노즐에서는 와이퍼가 유리창을 원활하게 닦아낼 수 있도록 워셔액을 유리창에 분사시킨다.

한편, 동절기에는 성에가 차량의 유리창에 형성되는데, 이 경우 워셔액이 분사되더라도 유리창에 형성된 성에를 제거하기 어렵기 때문에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 워셔액 탱크에 저장된 워셔액을 미리 가열한 후 분사노즐로 공급하는 워셔액 히팅 장치가 설치된다.

일반적으로 워셔액 히팅 장치의 히터는 차량 내부에 설치된 배터리로부터 전원을 공급받는데, 히터에 전원을 공급하다가 배터리가 방전될 경우 시동이 켜지지 않아 운전자의 편의성이 저하되는 문제점이 발생한다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 일 목적은, 워셔액을 가열하는 히터에 전원을 공급하는 배터리의 전압을 측정한 후 배터리의 전압에 따라 배터리로부터 히터에 공급되는 전원을 제어함으로써, 배터리가 방전되는 것을 방지하는 워셔액 히팅 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다른 목적은, 워셔액의 온도 및 수위를 측정한 후 측정된 값에 따라 배터리로부터 히터에 공급되는 전원을 제어함으로써, 배터리의 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지하는 워셔액 히팅 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 태양에 따르면, 워셔액 히팅 장치는, 워셔액을 저장하는 워셔액 저장용기; 상기 워셔액을 가열하기 위한 히터; 상기 히터에 전원을 공급하기 위해 상기 히터와 전기적으로 연결된 배터리; 상기 배터리의 전압을 측정하는 배터리 측정부; 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리 측정부로부터 측정된 상기 배터리의 전압에 따라 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 온/오프시키는 스위치를 포함하고, 상기 제어부는 상기 스위치의 온/오프를 조작하여 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 워셔액의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도 측정부로부터 측정된 상기 워셔액의 온도가 미리 설정된 값을 유지할 수 있도록 상기 스위치의 온/오프를 조작하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 워셔액의 수위를 측정하기 위한 수위 측정부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수위 측정부로부터 측정된 상기 워셔액의 수위에 따라 상기 스위치의 온/오프를 조작하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 워셔액 저장용기의 상부에는 상기 워셔액 저장용기와 착탈가능하게 결합된 지지부가 설치되고, 상기 히터 및 상기 수위 측정부는 상기 지지부에 지지되어 상기 워셔액 저장용기의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도 측정부는 상기 워셔액 저장용기의 내부에 마련되고, 상기 온도 측정부는 상기 히터보다 하측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 워셔액 저장용기에는 단열재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단열재는 상기 워셔액 저장용기의 외면을 감싸는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치에 의하면, 워셔액을 가열하는 히터에 전원을 공급하는 배터리의 방전을 방지함으로써, 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치에 의하면, 워셔액의 온도와 수위에 따라 적절하게 배터리로부터 히터에 공급되는 전원을 제어함으로써, 배터리의 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅의 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치의 단면도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 격자를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치(1)의 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치(1)는, 워셔액 저장용기(10), 히터(20), 온도 측정부(30), 수위 측정부(40), 배터리(50), 스위치(60), 배터리 측정부(70), 제어부(80)를 포함한다.

히터(20), 온도 측정부(30) 및 수위 측정부(40)는 워셔액 저장용기(10)의 내부에 배치되고, 히터(20)는 배터리(50)와 전기적으로 연결되어 배터리(50)로부터 전원을 공급받아 발열하며, 스위치(60)는 히터(20)와 배터리(50) 사이에 마련되어 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 온/오프 시키고, 배터리 측정부(70)는 배터리(50)와 접속된다. 여기에서 온도 측정부(30)와 수위 측정부(40)는 저장용기 내부에 저장된 워셔액의 온도 및 수위를 측정하고, 배터리 측정부(70)는 배터리(50)의 전압을 측정한다.

그리고, 온도 측정부(30), 수위 측정부(40) 및 배터리 측정부(70)는 각각 측정한 값을 제어부(80)에 입력하고, 제어부(80)는 입력된 측정값에 따라 스위치(60)의 온/오프를 조작하도록 설치되어 있다.

배터리 측정부(70)는 히터(20)에 전원을 공급하는 배터리(50)의 전압을 측정하여 제어부(80)에 입력하고, 제어부(80)는 측정된 배터리(50)의 전압이 미리 설정된 값보다 초과이면 스위치(60)를 온시켜 히터(20)와 배터리(50)를 전기적으로 연결하며, 측정된 배터리(50)의 전압이 미리 설정된 값 이하이면 스위치(60)를 오프시켜 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 차단함으로써 배터리(50)가 방전되는 것을 막아준다.

제어부(80)에 설정되는 배터리(50)의 전압은 동절기를 기준으로 차량에 시동을 걸 수 있는 최소 전압보다 높아야 하고, 차량에 시동을 걸 수 있는 최소 전압은 각 차량별로 정해진 배터리(50) 최소 전압치에 따라 값을 정하는 것이 바람직하다.

온도 측정부(30)는 워셔액 저장용기(10) 내부에 저장된 워셔액의 온도를 측정하여 제어부(80)에 입력하고, 제어부(80)는 측정된 워셔액의 온도가 미리 설정된 값보다 초과이면 스위치(60)를 오프시켜 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 차단하고, 측정된 워셔액의 온도가 미리 설정된 값 이하이면 스위치(60)를 온시켜 히터(20)와 배터리(50)를 전기적으로 연결한다. 이는 워셔액의 온도를 일정하게 유지하기 위한 구성이고, 히터가 필요 이상으로 발열하여 배터리(50)의 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지한다.

제어부(80)에 설정되는 워셔액의 온도는 5℃~30℃ 범위로 설정되는 것이 바람직하고, 제어부(80)에 설정되는 워셔액의 온도는 외기 온도 및 사용자의 의도에 따라 가변 될 수 있다.

수위 측정부(40)는 워셔액 저장용기(10) 내부에 저장된 워셔액의 수위를 측정하여 제어부(80)에 입력하고, 제어부(80)는 측정된 워셔액의 수위가 미리 설정된 값보다 초과이면 스위치(60)를 온시켜 히터(20)와 배터리(50)를 전기적으로 연결하며, 측정된 워셔액의 수위가 미리 설정된 값 이하이면 스위치(60)를 오프시켜 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 차단한다. 이는 워셔액이 최소한의 양에 미달된 상태에서 히터가 발열하거나 워셔액의 수위가 히터의 하단보다 낮아진 상태에서 히터가 발열하는 것을 차단함으로써 히터(20)의 파손 및 배터리(50)의 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지한다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치(1)의 제어부(80)는 배터리(50)의 전압, 워셔액의 온도 및 워셔액의 수위를 측정한 값에 따라 스위치(60)를 조작하여 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 제어함으로써 워셔액 히팅 장치(1)의 가동 때문에 배터리(50)가 방전되거나 불필요하게 배터리(50)가 소모되는 것을 방지한다.

또한, 우선적으로 배터리가 방전되는 것을 방지하기 위해서 제어부(80)는 배터리(50)의 전압이 미리 설정된 값 이하이면 워셔액의 온도 및 워셔액의 수위에 관계없이 항상 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 차단하도록 세팅되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치(1)를 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 워셔액 히팅 장치(1)는 워셔액을 저장하는 워셔액 저장용기(10), 워셔액을 가열하기 위한 히터(20), 히터(20)에 전원을 공급하기 위해 히터(20)와 전기적으로 연결된 배터리(50), 배터리(50)의 전압을 측정하는 배터리 측정부(70), 워셔액의 온도를 측정하는 온도 측정부(30), 워셔액의 수위를 측정하는 수위 측정부(40), 히터(20)와 배터리(50) 사이에 설치되어 제어부(80)에 의해 조작되는 스위치(60)를 포함한다.

워셔액 저장용기(10)는 다양한 크기로 제작이 가능하고, 워셔액 저장용기(10)의 재질은 차량의 사용지역에 따라 엔진냉각수 보조탱크와 같이 ABS수지와 같은 플라스틱 소재 혹은 진공단열 된 소재 등을 다양하게 사용할 수 있다. 그리고, 워셔액 저장용기(10)는 일반적으로 500ml 정도의 크기로 제작되나, 차량에 따라 전면 창문의 성에 제거 작용이 가능한 양의 워셔액을 저장할 수 있도록 제작된다.

한편, 워셔액 저장용기(10)의 상면에는 워셔액을 주입하기 위한 주입구(11) 및 워셔액 저장용기(10)와 착탈가능하게 결합된 지지부(12)가 설치되고, 워셔액 저장용기(10)의 하단부에는 워셔액을 워셔액 분사 장치(미도시)로 공급하기 위한 튜브(13)가 설치되며, 워셔액 저장용기(10)의 바닥면에는 온도 측정부(30)가 설치된다.

지지부(12)는 캡으로 제작되어 워셔액 저장용기(10)의 상면에 나사 결합되도록 구비되고, 지지부(12)의 하면에는 히터(20) 및 수위 측정부(40)가 지지된다. 따라서, 지지부(12)를 워셔액 저장용기(10)의 상면에 결합하면 히터(20) 및 수위 측정부(40)는 워셔액 저장용기(10)의 내부에 배치된다.

수위 측정부(40)는 히터(20)보다 짧거나 같은 길이로 제작되고, 히터(20)는 지지부(12)가 워셔액 저장용기(10)에 결합된 상태에서 히터(20)의 하단이 튜브(13)가 설치된 높이까지 이르도록 제작되는 것이 바람직하다.

이것은 워셔액의 수위가 낮아져 워셔액 저장용기(10)에 남아있는 워셔액의 양이 튜브(13)를 통해 워셔액 분사 장치로 공급될 수 있는 1회 분사량보다 적은 양만큼 남아있거나, 워셔액의 수위가 튜브(13)보다 낮아져서 히터(20)와 접촉되는 워셔액이 없을 경우에 히터(20)가 가열되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

한편, 배터리(50)의 일측에는 배터리 측정부(70)가 설치되어 있고, 배터리 측정부(70) 및 온도 측정부(30), 수위 측정부(40)에서 측정된 값은 제어부(80)에 입력된다. 제어부(80)는 각 측정부에서 측정된 값과 미리 설정된 값을 비교하여 스위치(60)의 온/오프를 조작함으로써 히터(20)와 배터리(50)의 전기적 연결을 제어한다.

그리고, 워셔액 저장용기(10)의 외부에는 워셔액 저장용기(10) 내부의 온도 손실을 감소하기 위해 단열재(90)가 설치된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 워셔액을 저장하는 워셔액 저장용기;
   상기 워셔액을 가열하기 위한 히터;
   상기 히터에 전원을 공급하기 위해 상기 히터와 전기적으로 연결된 배터리;
   상기 배터리의 전압을 측정하는 배터리 측정부;
   상기 워셔액의 수위를 측정하기 위한 수위 측정부;
   상기 워셔액 저장용기의 상부에 설치되어 상기 워셔액 저장용기와 착탈가능하게 결합되는 지지부;
   상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 히터 및 상기 수위 측정부는 상기 지지부에 지지되어 상기 워셔액 저장용기의 내부에 배치되며,
   상기 제어부는 상기 배터리 측정부로부터 측정된 상기 배터리의 전압에 따라 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 온/오프시키는 스위치를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 스위치의 온/오프를 조작하여 상기 히터와 상기 배터리의 전기적 연결을 제어하는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 워셔액의 온도를 측정하기 위한 온도 측정부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 온도 측정부로부터 측정된 상기 워셔액의 온도가 미리 설정된 값을 유지할 수 있도록 상기 스위치의 온/오프를 조작하는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 수위 측정부로부터 측정된 상기 워셔액의 수위에 따라 상기 스위치의 온/오프를 조작하는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
5. 삭제
6. 제3항에 있어서,
   상기 온도 측정부는 상기 워셔액 저장용기의 내부에 마련되고,
   상기 온도 측정부는 상기 히터보다 하측에 설치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 워셔액 저장용기에는 단열재가 설치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 단열재는 상기 워셔액 저장용기의 외면을 감싸는 것을 특징으로 하는 워셔액 히팅 장치.

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