KR102060826B1 - 차량용 난기 장치 - Google Patents

차량용 난기 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102060826B1
KR102060826B1 KR1020170158338A KR20170158338A KR102060826B1 KR 102060826 B1 KR102060826 B1 KR 102060826B1 KR 1020170158338 A KR1020170158338 A KR 1020170158338A KR 20170158338 A KR20170158338 A KR 20170158338A KR 102060826 B1 KR102060826 B1 KR 102060826B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
hydraulic oil
flow path
heat exchange
temperature
Prior art date
Application number
KR1020170158338A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190060282A (ko
Inventor
허형석
배석정
Original Assignee
한국자동차연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국자동차연구원 filed Critical 한국자동차연구원
Priority to KR1020170158338A priority Critical patent/KR102060826B1/ko
Publication of KR20190060282A publication Critical patent/KR20190060282A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102060826B1 publication Critical patent/KR102060826B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M5/00Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
    • F01M5/02Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating
    • F01M5/021Conditioning lubricant for aiding engine starting, e.g. heating by heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

차량용 난기 장치에 관한 발명이 개시된다. 개시된 차량용 난기 장치는, 엔진부를 통과하는 냉각수가 순환되는 냉매순환부와, 냉매순환부와 연결되고, 유압오일이 순환되는 유압오일순환부를 포함하고, 냉매순환부는, 엔진부로부터 배출되는 냉각수가 통과되고, 유압오일순환부에서 순환되는 유압오일이 통과되며, 냉각수와 유압오일과의 열교환이 이루어지는 제1열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 난기 장치{WARMING UP APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 난기 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐열을 이용하여 유압오일을 예열함으로써 연비 성능이 향상될 수 있는 차량용 난기 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 분야에서는 배기 폐열 회수를 통해 엔진을 조기 워밍업(WARMING UP)시키고, 자동변속기오일(AUTOMATIC TRANSMISSION FLUID, ATF)의 워밍업을 위한 기술도 개발되고 있다.
종래 건설기계 등에서 사용되는 유압오일(HYDRAULIC FLUID, HF)에도 이러한 조기 워밍업이 요구되는데, 충분한 난기 없이 시동 후 바로 고속, 과부하 조건에서 운전됨으로 인하여 탄소 배출량이 증가되고, 과부하로 인하여 엔진의 연비 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개실용신안공보 제20-1998-0011568호(1998.05.25 공개, 발명의 명칭: 건설기계의 유압회로의 워밍-업 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 엔진부에서 발생되는 폐열을 이용하여 유압오일을 예열함으로써 연비 성능이 향상될 수 있는 차량용 난기 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 난기 장치는: 엔진부를 통과하는 냉각수가 순환되는 냉매순환부; 상기 냉매순환부와 연결되고, 유압오일이 순환되는 유압오일순환부;를 포함하고, 상기 냉매순환부는, 상기 엔진부로부터 배출되는 냉각수가 통과되고, 상기 유압오일순환부에서 순환되는 유압오일이 통과되며, 냉각수와 유압오일과의 열교환이 이루어지는 제1열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 유압오일순환부는, 상기 제1열교환부와 연결되며, 유압오일의 유동 경로를 제공하는 난기유로부; 상기 난기유로부와 이격되도록 유압오일의 유동 경로를 제공하는 냉각유로부; 및 상기 난기유로부 및 상기 냉각유로부와 연결되며 유압오일의 유동 경로를 선택적으로 조절하는 제1경로조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 차량용 난기 장치는, 상기 제1열교환부를 통과하는 유압오일의 온도를 측정하는 제1온도측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 차량용 난기 장치는, 상기 제1열교환부를 통과하는 유압오일의 온도가 설정 값을 초과하면, 상기 제1온도측정부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제1경로조절부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 냉매순환부는, 상기 엔진부에서 배출되는 배기가스 및 냉각수가 통과되고, 배기가스와 냉각수와의 열교환이 선택적으로 이루어지는 제2열교환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
본 발명에서, 상기 제2열교환부는, 상기 엔진부로부터 유입되는 냉각수와 열교환이 이루어지도록 상기 엔진부로부터 유입되는 배기가스의 유동 경로를 제공하는 제1유로부; 상기 제1유로부와 이격되고, 상기 엔진부로부터 유입되는 배기가스를 외부로 배출시키는 제2유로부; 및 상기 제1유로부 및 상기 제2유로부와 연결되며, 배기가스의 유동 경로를 선택적으로 조절하는 제2경로조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 차량용 난기 장치는, 상기 제2열교환부를 통과하는 냉각수의 온도를 측정하는 제2온도측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 차량용 난기 장치는, 상기 냉매순환부와 연결되고, 상기 제2열교환부를 통과하는 냉각수의 온도가 설정 값을 초과하면, 상기 제2온도측정부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제2경로조절부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 난기 장치는, 제1열교환부에서 냉각수와 유압오일과의 열교환이 이루어지며 유압오일을 예열시키고 엔진부에 과부하가 걸리는 것을 방지하며 연비 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 제1경로조절부가 제1열교환부에서 유압오일의 유동 경로를 선택적으로 조절함으로 인하여 유압오일의 온도가 계속하여 상승되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2열교환부에서 배기가스와 냉각수의 열교환이 이루어지며 폐열을 회수하는 효과가 있다.
또한, 제2열교환부에서 온도가 상승되는 냉각수는 제3열교환부에서 변속기오일과 열교환이 이루어지며 변속기오일을 예열시키고 엔진부에 과부하가 걸리는 것을 방지하며 연비 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 제2경로조절부가 제2열교환부에서 배기가스의 유동 경로를 선택적으로 조절함으로 인하여 냉각수의 온도가 계속하여 상승되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압오일순환부를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치의 도 1과 다른 작동 상태를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기오일순환부를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1경로조절부를 도시한 블록구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2경로조절부를 도시한 블록구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 난기 장치의 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치를 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압오일순환부를 도시한 개념도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치의 도 1과 다른 작동 상태를 도시한 개념도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기오일순환부를 도시한 개념도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1경로조절부를 도시한 블록구성도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2경로조절부를 도시한 블록구성도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치(1)는 냉매순환부(100), 유압오일순환부(200), 제1온도측정부(300), 제2온도측정부(350), 제어부(400), 변속기오일순환부(500)를 포함한다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매순환부(100)는 엔진부(10)를 통과하는 냉각수(C)가 순환되는 것으로, 뒤에 설명할 유압오일순환부(200), 변속기오일순환부(500)와 연결된다.
도 1, 도 2를 참조하면, 냉매순환부(100)에서 냉각수(C)가 순환되며, 냉각수(C)는 엔진부(10)로부터 배출되는 배기가스(G), 유압오일순환부(200)에서 순환되는 유압오일(L1), 변속기오일순환부(500)에서 순환되는 변속기오일(L2)과 각각 열교환된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉매순환부(100)는 제1열교환부(110), 제2열교환부(120)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 제1열교환부(110)는 엔진부(10)로부터 배출되는 냉각수(C)가 통과되는 것으로, 뒤에 설명할 유압오일순환부(200)에서 순환되는 유압오일(L1)이 통과된다.
제1열교환부(110)에서는 냉각수(C)와 유압오일(L1)과의 열교환이 이루어지며, 구체적으로 제1열교환부(110)를 통과하는 냉각수(C)는 온도가 하강하고, 제1열교환부(110)를 통과하는 유압오일(L1)은 온도가 상승한다.
이로 인하여 차량에 시동이 걸리고 초기에 유압오일(L1)이 예열되며, 예열되지 않은 유압오일(L1)로 인하여 유압오일(L1)이 이용되는 차량 부품에 고속, 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 엔진부(10)에 과부하가 걸리는 것을 방지하며 엔진부(10)의 연비 성능이 향상되는 효과가 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1열교환부(110)는 가스냉각부(30)에 결합되고, 가스냉각부(30)와 일체로 형성될 수 있다. 가스냉각부(30)는 엔진부(10)로부터 배출되는 고온의 배출가스가 통과되는 것으로, 가스냉각부(30)를 통해 배기가스(G)가 냉각되어 다시 엔진부(10)로 유입된다.
엔진부(10)로부터 배출되는 냉각수(C)도 가스냉각부(30)를 통과하며, 엔진부(10)에서 배출되는 배기가스(G)와의 열교환을 통해 온도가 상승하게 된다.
온도가 상승된 냉각수(C)는 제1열교환부(110)에 유입되는 유압오일(L1)에 열을 전달하여, 유압오일(L1)이 예열되어 유압오일순환부(200)에서 순환될 수 있도록 한다.
도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2열교환부(120)는 엔진부(10)에서 배출되는 배기가스(G) 및 냉각수(C)가 통과되는 것으로, 배기가스(G)와 열교환이 선택적으로 이루어진다.
제2열교환부(120)는 제1유로부(121), 제2유로부(123), 제2경로조절부(125)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유로부(121)는 엔진부(10)로부터 유입되는 냉각수(C)와 열교환이 이루어지도록 엔진부(10)로부터 유입되는 배기가스(G)의 유동 경로를 제공한다.
이로 인하여 뒤에 설명할 제2경로조절부(125)가 배기가스(G)의 유동 경로를 제1유로부(121)로 설정하여 배기가스(G)가 이동되면 엔진부(10)로부터 제2열교환부(120)에 유입되는 냉각수(C)와 열교환이 이루어지며, 냉각수(C)는 온도가 상승되고 배기가스(G)는 온도가 하강된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2유로부(123)는 제1유로부(121)와 이격되는 것으로, 엔진부(10)로부터 유입되는 배기가스(G)를 외부로 배출시키도록 배기가스(G)의 유동 경로를 제공한다.
제2경로조절부(125)가 배기가스(G)의 유동 경로를 제2유로부(123)로 설정하면 배기가스(G)와 냉각수(C)의 열교환이 이루어지지 않고, 배기가스(G)는 제2열교환부(120)의 외부로 배출되도록 하여 더 이상 냉각수(C)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.
도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 제2경로조절부(125)는 제1유로부(121) 및 제2유로부(123)와 연결되는 것으로 배기가스(G)의 유동 경로를 선택적으로 조절한다.
본 발명에서는 제2경로조절부(125)가 밸브 방식으로 형성되나 이에 한정하는 것은 아니고, 플랩(FLAP) 형상으로 형성되어 뒤에 설명할 제어부(400)로부터 전기적 신호를 전달받아 엔진부(10)로부터 제2열교환부(120)로 유입되는 배기가스(G)의 유동 경로를 제1유로부(121)와 제2유로부(123) 중 선택적으로 조절하는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1, 도 2를 참조하면, 유압오일순환부(200)는 냉매순환부(100)와 연결되는 것으로, 유압오일(L1)이 순환된다. 유압오일(L1)은 차량, 구체적으로 건설기계 등에서 유압을 이용하는 장비에 사용된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압오일순환부(200)는 난기유로부(210), 냉각유로부(220), 제1경로조절부(230), 유압오일저장부(240), 유압오일냉각부(250), 유압오일펌프부(260)를 포함한다.
난기유로부(210)는 제1열교환부(110)와 연결되며 유압오일(L1)의 유동 경로를 제공하는 것으로, 유압오일(L1)의 예열이 요구되는 경우, 유압오일순환부(200)에서 제1열교환부(110)를 통과하도록 유압오일(L1)의 유동 경로를 제공한다(도 2의 (a) 참조).
이로 인하여 저온의 유압오일(L1)이 차량, 유압장비의 구동 초기에 제1열교환부(110)를 통과하면서 냉각수(C)와 열교환되어 온도가 상승되도록 하는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각유로부(220)는 난기유로부(210)와 이격되는 것으로 유압오일(L1)의 유동 경로를 제공한다.
냉각유로부(220)는 유입오일냉각부(250)와 연결되는 것으로, 유압오일(L1)이 사용되는 차량의 부품의 구동에 따라 유압오일(L1)의 온도가 상승되면 유압오일냉각부(250)를 통과하면 온도가 하강되도록 한다(도 2의 (b) 참조).
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1경로조절부(230)는 난기유로부(210) 및 냉각유로부(220)와 연결되는 것으로, 유압오일(L1)의 유동 경로를 선택적으로 조절한다.
본 발명에서는 제1경로조절부(230)가 밸브 방식으로 형성된다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 플랩(FLAP) 형상으로 형성되어 뒤에 설명할 제어부(400)로부터 전기적 신호를 전달받아 유압오일(L1)이 냉각유로부(220)에서 순환되도록 경로를 조절하는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압오일저장부(240)에는 유압오일(L1)이 저장되며, 유압오일펌프부(260)에 의해 유압오일(L1)이 흡입 또는 배출되며, 유압오일(L1)이 난기유로부(210), 냉각유로부(220) 상에서 유동되도록 한다.
도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1온도측정부(300)는 제1열교환부(110)를 통과하는 유압오일(L1)의 온도를 측정하는 것으로, 제1열교환부(110)에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1온도측정부(300)는 제1열교환부(110)에서 냉각수(C)와 열교환이 이루어지는 유압오일(L1)의 온도가 설정 값을 초과하면 제어부(400)로 전기적 신호를 전달하여 제1경로조절부(230)가 유압오일(L1)이 냉각유로부(220)에서 유동되도록 경로를 조절할 수 있도록 한다(도 2의 (a), (b) 참조).
도 1, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2온도측정부(350)는 제2열교환부(120)를 통과하는 냉각수(C)의 온도를 측정하는 것으로, 제2열교환부(120)에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2온도측정부(350)는 제2열교환부(120)에서 배기가스(G)와 열교환이 이루어지는 냉각수(C)의 온도가 설정 값을 초과하면 제어부(400)로 전기적 신호를 전달하여 제2경로조절부(125)가 배기가스(G)가 제2유로부(123)를 통해 제2열교환부(120)의 외부로 배출되도록 경로를 조절할 수 있도록 한다.
이로 인하여 냉각수(C)가 제2열교환부(120)에서 과도하게 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있다.
도 1, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 제1열교환부(110)를 통과하는 유압오일(L1)의 온도가 설정 값을 초과하면 제1온도측정부(300)로부터 전기적 신호를 전달받아 제1경로조절부(230)의 구동을 제어한다.
구체적으로 제어부(400)는 제1경로조절부(230)를 구동시켜 유압오일(L1)의 온도가 설정 값에 도달할 때까지는 난기유로부(210)로 유동되도록 하고, 유압오일(L1)의 온도가 설정 값을 초과하면 제1경로조절부(230)에 전기적 신호를 전달하여, 난기유로부(210)로 유동되는 것을 차단하고 냉각유로부(220)로 유동되도록 한다.
이로 인하여 소정 시점까지는 유압오일(L1)이 난기유로부(210)로 유동되며, 온도 상승으로 인한 예열이 가능하도록 하고, 예열이 완료되면 유압오일(L1)의 경로를 냉각유로부(220)로 변경하여 유압오일(L1)이 사용되는 유압장비의 구동으로 인해 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)는 제2열교환부(120)를 통과하는 냉각수(C)의 온도가 설정 값을 초과하면, 제2온도측정부(350)로부터 전기적 신호를 전달받는 것으로, 제2경로조절부(125)의 구동을 제어한다.
구체적으로 제어부(400)는 제2경로조절부(125)를 구동시켜 냉각수(C)의 온도가 설정 값에 도달할 때까지는 제1유로부(121)로 유동되도록 하고, 냉각수(C)의 온도가 설정 값을 초과하면 제2경로조절부(125)에 전기적 신호를 전달하여, 배기가스(G)가 제1유로부(121)로 유동되는 것을 차단하고 제2유로부(123)를 통해 외부로 배출되도록 한다.
이로 인하여 소정 시점까지는 배기가스(G)와의 열교환으로 냉각수(C)의 온도가 상승되도록 하여 변속기오일(L2)을 예열시키고, 예열이 완료되면 배기가스(G)의 경로를 제2유로부(123)로 변경하여 냉각수(C)와 변속기오일(L2)의 열교환으로 인해 변속기오일(L2)이 온도가 계속하여 상승되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기오일순환부(500)는 냉매순환부(100)와 연결되는 것으로, 변속부(20)를 통과하는 변속기오일(L2)이 순환된다.
변속기오일순환부(500)는 제3열교환부(510), 변속기오일저장부(520), 변속기오일냉각부(530), 변속기오일펌프부(540)를 포함한다.
도 1, 도 4를 참조하면, 제3열교환부(510)는 냉매순환부(100)와 연결되고 변속부(20)를 통과하는 변속기오일(L2)이 순환되는 것으로, 제2열교환부(120)로부터 배출되는 냉각수(C)와 열교환이 이루어진다.
제2열교환부(120)를 통해 온도가 상승된 냉각수(C)와의 열교환으로 변속기오일(L2)의 온도가 상승되고, 냉각수(C)는 온도가 하강된다. 이로 인하여 차량의 구동 초기 시 변속기오일(L2)이 예열되고, 변속부(20)에 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.
도 1, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기오일저장부(520)에는 변속기오일(L2)이 저장되며, 변속기 오일펌프부에 의해 변속기오일(L2)이 흡입 또는 배출되도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 변속기오일경로조절부(도면부호 미설정)는 변속기오일(L2)의 예열이 완료된 소정 시점을 지나면 변속기오일(L2)의 유동 경로를 조절하여 변속기오일(L2)이 변속기오일냉각부(530)를 통과하도록 한다.
이로 인하여 변속부(20)가 구동됨에 따라 변속기오일(L2)의 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치(1)의 작동원리 및 효과를 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 난기 장치(1)는 냉매순환부(100), 유압오일순환부(200), 변속기오일순환부(500)를 포함한다.
도 1, 도 2를 참조하면, 유압오일(L1)이 사용되는 차량의 유압장비의 초기 구동 시 유압오일(L1)이 난기유로부(210)로 유동되며 제1열교환부(110)를 통과한다.
제1열교환부(110)에서는 엔진부(10)로부터 배출되는 배기가스(G)가 가스냉각부(30)를 통과하며 다시 엔진부(10)로 유입되고, 엔진부(10)로부터 배출되고 가스냉각부(30)를 통과하는 냉각수(C)로 열을 전달한다.
냉각수(C)는 가스냉각부(30)에서 온도가 상승되어 제1열교환부(110)로 이동되고, 제1열교환부(110)에서 유압오일(L1)과 열교환된다. 구체적으로 난기유로부(210)를 따라 제1열교환부(110)를 통과하는 유압오일(L1)은 온도가 상승되고, 유압오일(L1)과 열교환되는 냉각수(C)는 온도가 하강된다.
이로 인하여 유압오일(L1)이 예열되어 유압장비에 유입되고, 유압장비의 초기 구동 시 과부하가 걸리는 것을 방지하고, 엔진부(10)의 연비 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
제1온도측정부(300)가 제1열교환부(110)를 통과하는 유압오일(L1)의 온도를 측정하여 유압오일(L1) 온도가 설정 값, 구체적으로 동점도가 낮아져서 마찰손실이 감소되는 온도 값보다 상승하게 되면 제어부(400)로 전기적 신호를 전달하고, 제어부(400)가 제1경로조절부(230)의 구동을 제어함으로 인하여 더 이상 유압오일(L1)의 온도가 상승되는 것을 방지한다.
도 2를 참조하면, 유압오일(L1)은 제1경로조절부(230)에 의해 냉각유로부(220)를 따라 유동되도록 하고, 이로 인하여 유압장비가 구동됨에 따라 유압오일(L1)이 과도하게 온도 상승되는 것을 방지할 수 있다.
도 1, 도 3을 참조하면, 엔진부(10)에서 배출되는 배기가스(G), 냉각수(C)는 제2열교환부(120)를 통과하고, 상대적으로 고온인 배기가스(G)가 제1유로부(121)를 통과하면 냉각수(C)와의 열교환이 이루어진다.
배기가스(G)와의 열교환으로 냉각수(C)의 온도가 상승되고, 냉각수(C)는 제2열교환부(120)에서 배출되어 제3열교환부(510)로 유동된다.
제3열교환부(510)에서 변속기오일(L2)과 열교환이 이루어지고, 배기가스(G)로부터 전달받은 열은 변속기오일(L2)에 전달되어 변속기오일(L2)의 온도가 상승되며 예열되도록 한다.
이로 인하여 차량의 초기 구동 시 변속부(20), 엔진부(10)에 과부하가 걸리는 것을 방지하고, 엔진부(10)의 연비 성능이 향상되는 효과가 있다.
제3열교환부(510)을 통과하는 냉각수(C)는 공조부(40)로부터 배출되는 냉각수(C)와 만나 냉각수펌프부(도면부호 미 설정)를 통해 다시 엔진부(10)로 유입된다.
제2온도측정부(350)가 제2열교환부(120)에서 냉각수(C)의 온도를 측정하고, 제어부(400)가 제2경로조절부(125)의 구동을 제어함으로 인하여 변속기오일(L2)의 예열이 완료되고, 냉각수(C)가 제2열교환부(120)에서 배기가스(G)와의 열교환으로 지속적으로 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 차량용 난기 장치 C: 냉각수
H: 열 G: 배기가스
L1: 유압오일 L2: 변속기오일
10: 엔진부 20: 변속부
30: 가스냉각부 40: 공조부
100: 냉매순환부 110: 제1열교환부
120: 제2열교환부 121: 제1유로부
123: 제2유로부 125: 제2경로조절부
200: 유압오일순환부 210: 난기유로부
220: 냉각유로부 230: 제1경로조절부
240: 유압오일저장부 250: 유압오일냉각부
260: 유압오일펌프부 300: 제1온도측정부
350: 제2온도측정부 400: 제어부
500: 변속기오일순환부 510: 제3열교환부
520: 변속기오일저장부 530: 변속기오일냉각부
540: 변속기오일펌프부

Claims (9)

  1. 엔진부를 통과하는 냉각수가 순환되는 냉매순환부;
    상기 냉매순환부와 연결되고, 유압오일이 순환되는 유압오일순환부;를 포함하고,
    상기 냉매순환부는, 상기 엔진부로부터 배출되는 냉각수가 통과되고, 상기 유압오일순환부에서 순환되는 유압오일이 통과되며, 냉각수와 유압오일과의 열교환이 이루어지는 제1열교환부;를 포함하고,
    상기 유압오일순환부는,
    상기 제1열교환부와 연결되며, 유압오일의 유동 경로를 제공하는 난기유로부;
    상기 난기유로부와 이격되도록 유압오일의 유동 경로를 제공하는 냉각유로부; 및
    상기 난기유로부 및 상기 냉각유로부와 연결되며 유압오일의 유동 경로를 선택적으로 조절하는 제1경로조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1열교환부를 통과하는 유압오일의 온도를 측정하는 제1온도측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1열교환부를 통과하는 유압오일의 온도가 설정 값을 초과하면, 상기 제1온도측정부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제1경로조절부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉매순환부는, 상기 엔진부에서 배출되는 배기가스 및 냉각수가 통과되고, 배기가스와 냉각수와의 열교환이 선택적으로 이루어지는 제2열교환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2열교환부는,
    상기 엔진부로부터 유입되는 냉각수와 열교환이 이루어지도록 상기 엔진부로부터 유입되는 배기가스의 유동 경로를 제공하는 제1유로부;
    상기 제1유로부와 이격되고, 상기 엔진부로부터 유입되는 배기가스를 외부로 배출시키는 제2유로부; 및
    상기 제1유로부 및 상기 제2유로부와 연결되며, 배기가스의 유동 경로를 선택적으로 조절하는 제2경로조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2열교환부를 통과하는 냉각수의 온도를 측정하는 제2온도측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2열교환부를 통과하는 냉각수의 온도가 설정 값을 초과하면, 상기 제2온도측정부로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제2경로조절부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 냉매순환부와 연결되고, 변속부를 통과하는 변속기오일이 순환되고, 상기 제2열교환부로부터 배출되는 냉각수와 열교환이 이루어지는 제3열교환부가 구비되는 변속기오일순환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난기 장치.
KR1020170158338A 2017-11-24 2017-11-24 차량용 난기 장치 KR102060826B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170158338A KR102060826B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 차량용 난기 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170158338A KR102060826B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 차량용 난기 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190060282A KR20190060282A (ko) 2019-06-03
KR102060826B1 true KR102060826B1 (ko) 2019-12-30

Family

ID=66849219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170158338A KR102060826B1 (ko) 2017-11-24 2017-11-24 차량용 난기 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102060826B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167917A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Denso Corp 暖機促進装置
KR101390691B1 (ko) * 2013-06-18 2014-04-30 현대자동차주식회사 차량의 배기열 회수구조

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167917A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Denso Corp 暖機促進装置
KR101390691B1 (ko) * 2013-06-18 2014-04-30 현대자동차주식회사 차량의 배기열 회수구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190060282A (ko) 2019-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104675504B (zh) 用于混合动力车辆的冷却系统及其调节方法
RU2686433C2 (ru) Способ охлаждения двигателя (варианты) и двухконтурная система охлаждения двигателя
WO2016035511A1 (ja) 車両用熱管理システム
KR101305184B1 (ko) 자동차의 열교환 장치 및 열교환 장치 제어방법
EP3194810B1 (en) Transmission heat exchange system
CN206017679U (zh) 一种变速器油温控制系统
CN104011343A (zh) 对车辆内的冷却系统中的冷却剂进行冷却的设备和方法
US9222571B2 (en) Temperature management system for transmission using split engine cooling
WO2017056904A1 (ja) 冷却制御装置
JP2008185002A (ja) エンジン冷却装置
JP2012132422A (ja) 内燃機関の冷却装置
KR102060826B1 (ko) 차량용 난기 장치
JP2002340161A (ja) 油温制御装置
KR102383362B1 (ko) 변속기 오일 온도 제어 시스템
JP2010048340A (ja) 自動変速機の油温制御装置
WO2020152734A1 (ja) ハイブリッド車両の冷却装置
JP6604540B2 (ja) エンジン冷却装置
JP6276105B2 (ja) ファンクラッチ制御装置
JP2001271644A (ja) エンジンのオイル温度調節方法及びオイル温度調節装置
JP6580909B2 (ja) 自動変速機油の温度調節装置
JP7055730B2 (ja) 車両の制御装置
EP3636893A1 (en) Engine cooling system
JP2011179475A (ja) 内燃機関のスロットルボディ加熱装置
KR101461893B1 (ko) 차량용 냉각 시스템
KR102518738B1 (ko) 하이브리드 차량용 통합 열관리 시스템의 밸브 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant