KR101869494B1

KR101869494B1 - 전기 자동차용 난방장치

Info

Publication number: KR101869494B1
Application number: KR1020160153239A
Authority: KR
Inventors: 유승열; 김민규; 박준근; 신윤호; 한상우
Original assignee: 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2018-06-20
Also published as: KR20180055404A

Abstract

전기 자동차용 난방장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전기 자동차용 난방장치는, 자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징에 결합되는 난방장치 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 실내 공기 및 실외 공기를 송풍하기 위한 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 운전석의 하부방향, 상부방향 및 전면유리로 유도하도록 상기 케이스에 결합되는 덕트와, 상기 케이스에 설치되어 송풍되는 공기의 온도를 상승시키기 위한 발열수단을 포함하고, 상기 발열수단은, 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되는 복수개의 발열체들이 독립적으로 발열 작동되도록 내장되고, 열매체유가 펌프에 의해 순환되면서 상기 발열체에 의해 가열되도록 유로가 형성되어 상기 케이스 또는 상기 인테이크 하우징에 설치되는 히터; 상기 유로를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되어 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 접촉되도록 상기 케이스 내부에 설치되는 열교환기; 및 상기 배터리의 전압을 감지하고, 감지한 상기 배터리의 전압을 토대로 상기 발열체들 중에서 선택된 발열체에 전원을 인가하며, 상기 펌프와 상기 순환팬을 작동 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 전기 자동차의 난방장치에서 발열수단을 구성하는 히터의 내부에 서로 독립적인 복수의 발열체를 구비시키고, 제어부가 배터리의 전압 변화에 대응하여 각 발열체들을 선택적으로 발열 제어함으로서, 배터리의 전압이 낮아지더라도 안정적인 난방을 구현할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

전기 자동차용 난방장치{HEAT PUMP SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차용 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배터리의 전압에 따라 선택적으로 발열 작동되는 복수개의 발열체를 구비함으로써 안정적인 난방을 구현할 수 있는 전기 자동차용 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 증발기와 발열구조를 갖는 히터 등이 설치된 본체 케이스와, 블로어를 구비하여 본체 케이스의 내부로 공기를 송풍하는 블로어 케이스를 구비한다. 본체 케이스는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체 케이스(1)의 상측에는 차량 내부의 냉난방을 위한 벤틸레이션 배출유로(2)가 형성되어 있는 한편 창문에 발생하는 성애를 제거하기 위한 디프로스트 배출유로(4)가 형성되고, 본체 케이스(1)의 앞쪽에는 발방향으로 공기를 배출시키기 위한 풋 배출유로(6)가 상측에서 하측으로 형성된 구조를 갖는다.

상기 본체케이스(1)의 내부에는 공기 흡입구(12)로부터 유입된 공기를 냉각시키는 증발기(14)가 배치됨과 아울러 공기를 가열하는 피씨티 히터(PTC : positivetemperature coefficient heater)(16)가 배치되며, 증발기(14)와 피씨티 히터(16)의 사이에는 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 믹스도어(18)가 설치된다. 벤틸레이션 배출유로(2)의 입구에는 탑승자의 얼굴방향으로 배출되는 공기를 조절하는 제 1공기조절 도어(22)가 설치되며, 상기 푸트 배출유로(6)의 입구에는 탑승자의 발방향으로 배출되는 공기를 조절하는 제 2공기조절 도어(24)가 설치된다. 디프로스트 배출유로(4)의 입구에는 차량의 앞유리 방향으로 배출되는 공기를 조절하는 제 3공기조절 도어(26)가 설치된다.

최근에는 전기 자동차의 개발이 이루어지면서 전술한 바와 같은 구조의 난방장치와는 다른 전기 자동차에 적합한 난방장치가 개발되고 있다.

배터리를 이용한 전기 자동차는 배터리의 전원으로 전기 발열체를 발열시켜 자동차의 실내를 난방하도록 된 것이다. 이와 같은 전기 자동차에서 사용되는 난방장치는 배터리의 전압과 발열체의 정격전압 등이 차이가 있어서 전압을 바꾸는 과정에서 에너지 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

. 대한민국공개특허 제10-2010-0037759호(공개일자 2010.04.12)

본 발명의 목적은, 배터리의 전원을 이용하여 난방을 실시하는 전기 자동차의 난방장치에서, 배터리의 전압 변화에 대응하여 작동함으로써 안정적인 난방을 구현할 수 있는 전기 자동차용 난방장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징에 결합되는 난방장치 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 실내 공기 및 실외 공기를 송풍하기 위한 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 운전석의 하부방향, 상부방향 및 전면유리로 유도하도록 상기 케이스에 결합되는 덕트와, 상기 케이스에 설치되어 송풍되는 공기의 온도를 상승시키기 위한 발열수단을 포함하고, 상기 발열수단은, 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되는 복수개의 발열체들이 독립적으로 발열 작동되도록 내장되고, 열매체유가 펌프에 의해 순환되면서 상기 발열체에 의해 가열되도록 유로가 형성되어 상기 케이스 또는 상기 인테이크 하우징에 설치되는 히터; 상기 유로를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되고, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 접촉되도록 상기 케이스 내부에 설치되는 열교환기; 및 상기 배터리의 전압을 감지하고, 감지한 상기 배터리의 전압을 토대로 상기 발열체들 중에서 선택된 발열체에 전원을 인가하며, 상기 펌프와 상기 송풍팬을 작동 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 난방장치에 의해 달성된다.

상기 히터는, 상기 발열체들이 내설된 상부판; 상기 발열체들과 대응되는 영역에 상기 유로를 형성하기 위한 관통공이 형성된 중간판; 및 상기 중간판을 사이에 두고 상기 상부판과 결합되어 상기 유로를 형성하고, 상기 유로와 연통되는 입수부와 출수부를 갖는 하부판으로 구성될 수 있다.

상기 발열체들은, 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체; 및 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체로 이루어지고, 상기 제어부는, 상기 배터리의 전압이 고전압임이 감지되면 상기 고전압용 발열체에 전원을 인가하고, 상기 배터리의 전압이 저전압임이 감지되면 상기 저전압용 발열체에 전원을 인가하도록 구성될 수 있다.

상기 발열체들은, 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체; 중간 전압에서 작동되는 중간 전압용 발열체; 및 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체로 이루어지고, 상기 제어부는, 상기 배터리의 전압이 고전압임이 감지되면 상기 고전압용 발열체와 상기 중간 전압용 발열체에 전원을 인가하고, 상기 배터리의 전압이 중간 전압임이 감지되면 상기 중간 전압용 발열체에 전원을 인가하며, 상기 배터리의 전압이 저전압임이 감지되면 상기 저전압용 발열체에 전원을 인가하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 전기 자동차의 난방장치에서 발열수단을 구성하는 히터의 내부에 서로 독립적인 복수의 발열체를 구비시키고, 제어부가 배터리의 전압 변화에 대응하여 각 발열체들을 선택적으로 발열 제어함으로써, 배터리의 전압이 낮아지더라도 안정적인 난방을 구현할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 의한 차량용 공조장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차용 난방장치의 발열수단을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 발열수단의 평면을 도시한 개략적 평면도이다.
도 4는 도 3의 A방향에서 본 상태를 도시한 측면면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차용 난방장치의 설치상태를 도시한 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차용 난방장치의 작동을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 7은 도 3에 도시된 히터의 다른 실시예를 도시한 개략적 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차용 난방장치의 발열수단을 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 발열수단의 평면을 도시한 개략적 평면도이며, 도 4는 도 3의 A방향에서 본 상태를 도시한 측면면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 자동차용 난방장치의 설치상태를 도시한 개략적 단면도이다.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전기 자동차용 난방장치는, 자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징(100)에 결합되는 난방장치 케이스(200)와, 케이스(200)의 내부에 설치되어 실내 공기 및 실외 공기를 송풍하기 위한 송풍팬(300)과, 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기를 운전석의 하부방향, 상부방향 및 전면유리로 유도하도록 케이스(200)에 결합되는 덕트(400)와, 케이스(200)에 설치되어 송풍되는 공기의 온도를 상승시키기 위한 발열수단(500)을 포함하여 구성된다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(200)에는 자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징(100)이 결합되어 있다. 인테이크 하우징(100)에는 자동차의 실내외기를 선택적으로 개폐시키는 내외기 전환도어(210)가 설치되어 있다. 내외기 전환도어(210)의 하부에는 케이스(200)내로 실내 공기 및 실외 공기를 덕트(400) 쪽으로 송풍하는 송풍팬(300)이 설치되어 있다.

송풍팬(300)의 전방에는 증발기(220)가 설치되어 있다. 이 증발기(220)는 에어컨의 증발기(220)로서 냉방을 위한 것이다. 즉, 에어컨이 작동되면 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기가 증발기(220)에 접촉되면서 냉각되는 것이다.

케이스(200)의 내부에는 발열수단(500)의 열교환기(530)이 설치된다. 열교환기(530)는 발열수단(500)을 구성하는 히터(540)에서 가열된 열매체유가 순환하도록 구성된 것으로, 승온된 열매체유가 열교환기(530)를 순환할 때 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 저온 또는 상온의 공기가 열교환기(530)의 방열핀과 접촉되면서 승온된 후 덕트(400) 쪽으로 이동하는 것이다.

증발기(220)와 열교환기(530) 사이에는 온도도어(250)이 설치된다. 이 온도도어(250)는 송풍되는 공기의 온도를 토대로 송풍되는 공기의 방향을 조절하기 위한 것이다.

이와 같은 구조의 인테이크 하우징(100)과 케이스(200) 및 이에 설치되는 각 구성요소는 일반적인 것이므로 상세한 설명은 생략하며, 도 5에 도시된 구조에 국한되지 않는다. 즉, 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 실내공기 또는 실외공기가 열교환기(530)를 통과하도록 구성된 다양한 구조가 적용될 수 있는 것이다.

발열수단(500)은, 배터리(600)로부터 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되는 복수개의 발열체(510A,510B))들이 독립적으로 발열 작동되도록 내장되고, 열매체유가 펌프(700)에 의해 순환되면서 발열체(510)에 의해 가열되도록 유로(544)가 형성되어 케이스(200) 또는 인테이크 하우징(100)에 설치되는 히터(540)를 포함한다. 유로(544)를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되어 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기와 접촉되도록 케이스(200) 내부에 설치되는 열교환기(530)를 포함한다. 배터리(600)의 전압을 감지하고, 감지한 배터리(600)의 전압을 토대로 발열체(510A,510B)들 중에서 선택된 발열체(510)에 전원을 인가하며, 펌프(700)와 송풍팬(300)을 작동 제어하는 제어부(550)를 포함한다.

히터(540)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 발열체(510A,510B)들이 내설된 상부판(560)과, 발열체(510A,510B)들과 대응되는 영역에 유로(544)를 형성하기 위한 관통공(572)이 형성된 중간판(570)과, 중간판(570)을 사이에 두고 상부판(560)과 결합되어 유로(544)를 형성하고, 유로(544)와 연통되는 입수부(582)와 출수부(584)를 갖는 하부판(580)으로 구성된다. 이러한 히터(540)는 후막히터 구조를 갖는다.

발열체(510A,510B)들은 열선 형태 또는 필름 형태로서 상부판(560)의 내부 또는 저면에 각각 각각 구비된다. 이와 같이 발열체(510A,510B)들이 복수개로 구비되는 것은, 배터리(600)의 전압에 대응하여 각각 개별로 발열 작동되기 위한 것이다. 이러한 발열체(510A,510B)들은, 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체(510A)와, 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체(510B)로 이루어진다.

물론, 도 7에 도시된 바와 같이, 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체(510A)와, 중간 전압에서 작동되는 중간 전압용 발열체(510C)와, 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체(510B)로 이루어질 수 있는 것이며, 3개 이상의 개수로도 이루어질 수 있다. 이러한 각각의 발열체(510A,510B,510C)들의 발열량도 서로 차이가 나도록 구성될 수 있다.

중간판(570)은, 유로(544)를 형성하기 위한 관통공(572)이 형성되는 것으로, 중간판(570)의 상면에 상부판(560)이 결합되고, 저면에 하부판(580)이 결합됨으로써 서로 연결된 상,하부가 폐쇄된 유로(544)가 형성되는 것이다. 이러한 유로(544)의 양 끝부분은 하부판(580)의 입수부(582)와 출수부(584)와 연결되고, 입수부(582)와 출수부(584)는 열매체유 탱크(800)와 연결된 순환호스(미도시)와 각각 연결되며, 순환호스에 펌프(700)가 설치된다.

따라서 열매체유는 펌프(700)에 의해 열매체유 탱크(800)에서 공급호스를 통하여 유로(544)를 순환하면서 승온된 후 열교환기(530)를 통과하면서 열교환 된 후 다시 열매체유 탱크(800)로 복귀하는 순환을 할 수 있다.

하부판(580)은, 중간판(570)과 밀착되어 결합되면서 관통공(572)의 하부를 막아 상부판(560)과 더불어 유로(544)를 형성하고, 히터(540)의 하부를 지지하는 역할을 한다.

열교환기(530)는, 케이스(200)의 내부에 설치되고, 유로(544)를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되며, 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기와 접촉되는 방열핀을 구비한다. 따라서, 열매체유가 유로(544)를 통과하면서 승온 된 상태로 열교환기(530)를 통과할 때 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기가 방열핀에 접촉되면서 열교환이 이루어지게 되고, 따라서 송풍되는 공기는 승온되어 덕트(400)를 통하여 자동차의 실내로 공급된다.

제어부(550)는, 히터(540)에 구비되는 각 발열체(510A,510B)들과, 펌프(700), 송풍팬(300) 등을 작동 제어하고, 배터리(600)의 전압을 감지하기 위한 전압감지센서(미도시)와, 열매체유의 온도를 측정하기 위한 온도감지센서(552)와, 각 발열체(510A,5140B)로 인가되는 전원을 온 시키거나 오프 시키기 위한 스위치(554)와, 감지된 정보를 저장하기 위한 메모리(미도시)와, 제어명령을 수신하고 각 구성품을 제어하기 위한 명령을 발생시키기 위한 마이컴(미도시)을 구비한다. 그리고 외부공기의 온도와 자동차 실내공기의 온도를 측정하기 위한 온도센서들을 더 구비한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차용 난방장치의 작용을 첨부된 도면 중에서 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 히터(540)의 내부에 유로(544)를 순환하는 열매체유를 가열하여 승온시키기 위한 발열체(510)가 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체(510A)와 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체(510B)로 이루어진 상태에서, 제어부(550)는 배터리(600)의 전압과, 열매채유의 온도, 자동차의 실내 온도, 실외 온도를 각 센서들로 감지한 후 감지된 전압 데이터와 온도 데이터를 메모리에 저장한다.

이어서, 사용자로부터 작동개시 신호가 수신되면, 제어부(550)는 배터리(600)의 현재 전압값을 토대로 발열체(510)를 작동 제어함과 동시에, 펌프(700)와 송풍팬(300)을 작동 제어한다.

배터리(600)의 전압이 메모리에 저장된 기준값보다 낮은 경우에, 제어부(550)는 발열체(510A,510B)들 중에서 저전압에서 작동되도록 구성된 저전압용 발열체(510B)에만 전원을 인가한다. 따라서, 히터(540)는 배터리(600)의 전압이 낮은 상태에서도 발열 작동을 할 수 있게 된다.

한편, 히터(540)의 저전압용 발열체(510B)에 전원이 인가되어 저전압용 발열체(510B)가 발열 작동되면, 유로(544)를 통과하는 열매체유는 펌프(700)에 의해 저전압용 발열체(510B)에 의해 승온된 상태로 열교환기(530)를 통과하여 순환하게 된다. 이러한 과정으로 승온된 열매체유가 열교환기(530)를 순환할 때, 송풍팬(300)에 의해 송풍되는 공기는 열교환기(530)에 접촉되면서 승온된 후 덕트(400)를 통하여 자동차의 실내로 공급된다.

만약, 제어부(550)가 감지한 배터리(600)의 전압이 기준값보다 높은 고 전압 상태였다면, 제어부(550)는 발열체(510A,510B)들 중에서 고전압용 발열체(510A)에만 전원을 인가하거나, 발열체(510A,510B)들 모두에 전원을 인가하여 히터(540)가 발열 작동하도록 할 수 있는 것이다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 발열체(510)이 고전압에서 작동되는 고전압용 발열체(510A)와, 중간 전압에서 작동되는 중간 전압용 발열체(510B)와, 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체(510C)로 이루어진 경우에, 제어부(550)는, 배터리(600)의 전압이 고전압임이 감지되면 고전압용 발열체(510A)와 중간 전압용 발열체(510C)에만 전원을 인가하고, 배터리(600)의 전압이 중간 전압임이 감지되면 중간 전압용 발열체(510C)에만 전원을 인가하며, 배터리(600)의 전압이 저전압임이 감지되면 저전압용 발열체(510B)에만 전원을 인가하도록 제어하는 것이다. 즉, 배터리(600)의 전압이 높으면, 두 개의 발열체(510A,510C)가 동시에 발열 작동하도록 제어하거나, 고전압용 발열체(510A)만 작동하도록 하고, 배터리(600)의 전압이 낮으면 저전압용 발열체(510B)만 작동하도록 제어하는 것이다.

이와 같이, 히터(540)에 구비되어 유로(544)를 순환하는 열매체유를 가열하여 승온시키기 위한 발열체(510)가 배터리(600)의 전압에 따라 각각 독립적으로 작동되는 고전압용, 중간전압용 및 저전압용으로 구분된 각각의 발열체(510A,510B,510C)들로 이루어짐으로써, 배터리(600)의 전압이 낮거나 낮아지더라도 자동차의 실내 난방을 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 인테이크 하우징 200 : 케이스
210 : 전환도어 220 : 증발기
250 : 온도도어 300 : 송풍팬
400 : 열매체유 탱크 500 : 발열수단
510,510A,510B,510C : 발열체 530 : 열교환기
540 : 히터 544 : 유로
550 : 제어부 552 : 온도감지센서
554 : 스위치 560 : 상부판
570 : 중간판 580 : 하부판
582 : 입수부 584 : 출수부
600 : 배터리 700 : 펌프
800 : 열매체유 탱크

Claims

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자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징에 결합되는 난방장치의 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 실내 공기 및 실외 공기를 송풍하기 위한 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 운전석의 하부방향, 상부방향 및 전면유리로 유도하도록 상기 케이스에 결합되는 덕트와, 상기 케이스에 설치되어 송풍되는 공기의 온도를 상승시키기 위한 발열수단을 포함하고,
상기 발열수단은,
배터리로부터 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되는 복수개의 발열체들이 독립적으로 발열 작동되도록 내장되고, 열매체유가 펌프에 의해 순환되면서 상기 발열체에 의해 가열되도록 유로가 형성되어 상기 케이스 또는 상기 인테이크 하우징에 설치되는 히터; 상기 유로를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되고, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 접촉되도록 상기 케이스 내부에 설치되는 열교환기; 및 상기 배터리의 전압을 감지하고, 감지한 상기 배터리의 전압을 토대로 상기 발열체들 중에서 선택된 발열체에 전원을 인가하며, 상기 펌프와 상기 송풍팬을 작동 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
상기 히터는,
상기 발열체들이 내설된 상부판; 상기 발열체들과 대응되는 영역에 상기 유로를 형성하기 위한 관통공이 형성된 중간판; 및 상기 중간판을 사이에 두고 상기 상부판과 결합되어 상기 유로를 형성하고, 상기 유로와 연통되는 입수부와 출수부를 갖는 하부판으로 구성되며,
상기 발열체들은,
고전압에서 작동되는 고전압용 발열체; 및 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체로 이루어지고,
상기 제어부는,
상기 배터리의 전압이 고전압임이 감지되면 상기 고전압용 발열체에 전원을 인가하고, 상기 배터리의 전압이 저전압임이 감지되면 상기 저전압용 발열체에 전원을 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차용 난방장치.
자동차의 실내 및 실외로부터 유입되는 공기가 유동하는 통로를 제공하는 인테이크 하우징에 결합되는 난방장치의 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되어 실내 공기 및 실외 공기를 송풍하기 위한 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기를 운전석의 하부방향, 상부방향 및 전면유리로 유도하도록 상기 케이스에 결합되는 덕트와, 상기 케이스에 설치되어 송풍되는 공기의 온도를 상승시키기 위한 발열수단을 포함하고,
상기 발열수단은,
배터리로부터 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되는 복수개의 발열체들이 독립적으로 발열 작동되도록 내장되고, 열매체유가 펌프에 의해 순환되면서 상기 발열체에 의해 가열되도록 유로가 형성되어 상기 케이스 또는 상기 인테이크 하우징에 설치되는 히터; 상기 유로를 통과한 열매체유가 통과되도록 구성되고, 상기 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 접촉되도록 상기 케이스 내부에 설치되는 열교환기; 및 상기 배터리의 전압을 감지하고, 감지한 상기 배터리의 전압을 토대로 상기 발열체들 중에서 선택된 발열체에 전원을 인가하며, 상기 펌프와 상기 송풍팬을 작동 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
상기 히터는,
상기 발열체들이 내설된 상부판; 상기 발열체들과 대응되는 영역에 상기 유로를 형성하기 위한 관통공이 형성된 중간판; 및 상기 중간판을 사이에 두고 상기 상부판과 결합되어 상기 유로를 형성하고, 상기 유로와 연통되는 입수부와 출수부를 갖는 하부판으로 구성되며,
상기 발열체들은,
고전압에서 작동되는 고전압용 발열체; 중간 전압에서 작동되는 중간 전압용 발열체; 및 저전압에서 작동되는 저전압용 발열체로 이루어지고,
상기 제어부는,
상기 배터리의 전압이 고전압임이 감지되면 상기 고전압용 발열체와 상기 중간 전압용 발열체에 전원을 인가하고, 상기 배터리의 전압이 중간 전압임이 감지되면 상기 중간 전압용 발열체에 전원을 인가하며, 상기 배터리의 전압이 저전압임이 감지되면 상기 저전압용 발열체에 전원을 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차용 난방장치.