KR102594973B1 - 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템 - Google Patents

차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102594973B1
KR102594973B1 KR1020230048326A KR20230048326A KR102594973B1 KR 102594973 B1 KR102594973 B1 KR 102594973B1 KR 1020230048326 A KR1020230048326 A KR 1020230048326A KR 20230048326 A KR20230048326 A KR 20230048326A KR 102594973 B1 KR102594973 B1 KR 102594973B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
water tank
power
water
heater
Prior art date
Application number
KR1020230048326A
Other languages
English (en)
Inventor
조길봉
Original Assignee
주식회사 삼부레저텍
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 주식회사 삼부레저텍 filed Critical 주식회사 삼부레저텍
Priority to KR1020230048326A priority Critical patent/KR102594973B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102594973B1 publication Critical patent/KR102594973B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2209Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners arrangements of burners for heating an intermediate liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00807Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a specific way of measuring or calculating an air or coolant temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • B60H1/2206Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners controlling the operation of burners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2218Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters controlling the operation of electric heaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/32Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/38Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량 내부에 구비되는 물탱크(10)와, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프(21)에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 설치되는 난방배관(20)과, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터(30)와, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관(40)을 구비한 차량의 난방시스템에 있어서, 차량이 주행하는 동안 발생된 전기를 출력하는 차량발전기(100); 차량의 지붕에 설치된 태양광전지판(200)에서 발생된 전기를 충전전원으로 변환하여 출력하는 태양광충전기(210); 차량의 외부에서 연결되어 입력되는 상용전원(300)을 충전전원으로 변환하여 출력하는 전원충전기(310); 상기 태양광충전기, 차량발전기 및 전원충전기에서 입력된 충전전원을 입력받아 축전하는 배터리팩(400); 상기 상용전원 또는 배터리팩으로부터 입력된 전기를 사용하여 상기 물탱크 내부에 있는 가열할 수 있도록 상기 물탱크 내부에 설치되는 전기히터봉(800);을 포함하여, 무시동 히터를 사용하여 물탱크의 물을 데우거나, 외부의 상용전원에 연결하여 사용하거나, 또는 배터리팩로부터 나오는 전기를 사용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로써 물탱크의 물을 데워 차량의 내부를 난방할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템을 개시한다.

Description

차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템{HEATING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템에 관한 것으로, 차량 내부에 구비되는 물탱크와, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 설치되는 난방배관과, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터와, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관을 구비한 차량의 난방시스템에 있어서, 차량이 주행하는 동안 발생된 전기를 출력하는 차량발전기; 차량의 지붕에 설치된 태양광전지판에서 발생된 전기를 충전전원으로 변환하여 출력하는 태양광충전기; 차량의 외부에서 연결되어 입력되는 상용전원을 충전전원으로 변환하여 출력하는 전원충전기; 상기 태양광충전기, 차량발전기 및 전원충전기에서 입력된 충전전원을 입력받아 축전하는 배터리팩; 상기 상용전원 또는 배터리팩으로부터 입력된 전기를 사용하여 상기 물탱크 내부에 있는 가열할 수 있도록 상기 물탱크 내부에 설치되는 전기히터봉;을 포함하여, 무시동 히터를 사용하여 물탱크의 물을 데우거나, 외부의 상용전원에 연결하여 사용하거나, 또는 배터리팩로부터 나오는 전기를 사용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로써 물탱크의 물을 데워 차량의 내부를 난방할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터겸용 친환경 차량용 난방 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 주행하는 차량의 난방은 주행 중에 생기는 엔진룸의 열기를 공조장치를 이용해 차량 내부로 유입시킴으로써 이루어진다.
그러나 차량의 정지하여 시동이 꺼진 상태에서는 이와 같은 엔진룸의 열기를 더 이상 활용할 수 없으며, 따라서, 차량이 정지한 상태에서는 차량의 난방을 위해서는 별도의 난방장치가 필요하다.
더욱이, 환경을 위해 차량의 공회전을 금지하고 있기 때문에, 겨울철에 장시간 주차시에는 별도의 난방장치가 반드시 필요하다.
한편, 최근에는 캠핑카를 이용한 레저활동이 활발하다. 캠핑카는 장기간의 드라이브 여행을 할 수 있도록 각종 생활설비를 갖춘 자동차를 말하는 것으로, 여러 가지 생활설비를 갖춘 캠핑카를 이용한 여행이 많이 늘어나고 있다.
캠핑카는 샤워 등을 하기 위한 온수가 필요하고, 차량의 내부온도를 적절하게 유지하기 위한 냉난방시설이 필요하며, 취사나 조명을 위한 전기용품 등의 사용을 위한 에너지가 필요하다.
캠핑카의 난방을 위한 에너지원으로서 연료, 가스, 전기 등을 예로 들 수 있다.
캠핑카의 운행 중에는 차량 발전기로 발생된 전기를 충전하여 사용할 수 있으나, 시동을 끌 경우에는 별도의 에너지원이 필요하다.
최근에는 태양광을 활용하기 위해 캠핑카의 지붕에 태양광전지판을 설치하고 있는 추세이다. 또한, 최근에 설치되는 캠핑시설에는 전기시설이 들어와 있어서 외부의 상용전원을 사용하기도 한다.
종래에는 차량의 엔진이 구동되지 않은 상태에서 차량에 난방이 되도록 하기 위해서는 차량의 연료를 이용한 무시동 히터를 사용하여 난방을 해왔다.
한편, 캠핑카를 이용한 캠핑을 할 경우에는 어떠한 다양한 환경에서도 난방을 자유롭게 할 수 있는 에너지원을 갖출 필요가 있다.
외부의 상용전원이 들어온 곳에서는 외부 상용전원을 이용하여 난방을 하고, 차량에 배터리팩을 구비하여 주행시에는 주행충전기로, 태양이 뜬 낮에는 지붕에 설치된 태양광전지판을 이용한 태양광충전기로, 그리고 외부 전원을 통한 전원충전기를 이용하여 배터리팩에 전기를 축전하여 놓았다가 축전된 전기로 난방을 할 수 있다. 또한, 전기가 들어오지 않는 곳이나 배터리에 축전된 전기가 부족할 경우에는 무시동 히터를 이용하여 차량의 난방을 할 필요가 있다.
이와 같이 캠핑카 또는 트럭 등의 차량은 다양한 환경에서 여러 에너지원을 활용하여 난방을 할 수 있도록 난방시스템을 갖출 필요가 있다.
등록특허공보 제10-2471290호(캠핑카 난방장치) 등록특허공보 제10-1785571호(캠핑카의 난방 시스템) 등록특허공보 제10-2049201호(캠핑카의 난방 시스템) 등록특허공보 제10-2049202호(캠핑카의 난방 제어시스템) 등록특허공보 제10-2049203호(캠핑카의 난방용 부동액 탱크구조) 등록특허공보 제10-1908884호(온돌장치가 구비된 캠핑카) 등록특허공보 제10-2471290호(캠핑카 난방장치) 공개특허공보 제10-2021-0023072호(캠핑카용 복합전력제어 시스템) 등록특허공보 제10-1773015호(캠핑카용 난방장치)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 난방을 위해 물탱크 내에 전기히터봉을 설치하고 전기히터봉에 전력을 공급할 수 있도록 캠핑카용 배터리팩을 구비하여, 무시동 히터와 겸용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 캠핑카 내에서 난방을 위해 필요한 전력을 공급하는 일정 용량의 배터리팩을 설치하고, 배터리의 충전을 위하여 차량에 설치된 태양광전지판로부터 전력을 충전하거나 차량의 주행 중에 주행충전기로부터 전력을 충전하거나 또는 외부로부터 인가된 전력을 충전할 수 있도록 한 것을 목적으로 한다
또한, 본 발명은 차량의 주행 중에 태양광전지판이나 주행충전기로 배터리팩을 충전하거나, 정차 중에 태양광전지판이나 외부에서 인가된 전력으로 배터리팩을 충전할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배터리팩으로부터 난방을 위한 전력을 공급하거나 외부 상용전원으로 전력을 공급하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템은 차량 내부에 구비되는 물탱크와, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 설치되는 난방배관과, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터와, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관을 구비한 차량의 난방시스템에 있어서, 차량이 주행하는 동안 발생된 전기를 출력하는 차량발전기; 차량의 지붕에 설치된 태양광전지판에서 발생된 전기를 충전전원으로 변환하여 출력하는 태양광충전기; 차량의 외부에서 연결되어 입력되는 상용전원을 충전전원으로 변환하여 출력하는 전원충전기; 상기 태양광충전기, 차량발전기 및 전원충전기에서 입력된 충전전원을 입력받아 축전하는 배터리팩; 상기 배터리팩에서 입력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 상기 상용전원에서 입력되는 교류전원과 상기 인버터를 거쳐 변환된 교류전원을 자동으로 절환하여 선택적으로 인가하는 절체기; 및 상기 절체기를 통해 인가된 전기를 사용하여 상기 물탱크 내부에 있는 물을 가열할 수 있도록 상기 물탱크 내부에 설치되는 전기히터봉;을 포함하여, 무시동 히터를 사용하여 물탱크의 물을 데우거나, 외부의 상용전원에 연결하여 사용하거나, 또는 배터리팩로부터 나오는 전기를 사용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로써 물탱크의 물을 데워 차량의 내부를 난방할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 배터리팩에서 입력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터, 및 상기 상용전원에서 입력되는 교류전원과 상기 인버터을 거쳐 변환된 교류전원을 자동으로 절환하여 선택적으로 전기히터봉에 인가할 수 있는 절체기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 배터리팩은 인산철배터리인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 난방배관에는 차량 내의 온도를 감지하고, 차량 내의 원하는 온도로 설정하는 온도조절기가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 물탱크에는 물탱크 내의 물의 온도를 감지하는 온도감지세선서가 장착되고, 상기 물탱크 내의 물이 설정된 온도보다 높으면 전기히터봉 또는 무시동 히터의 작동을 정지시키는 과열방지시스템이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 배터리팩에는 과열에 의한 화재 또는 폭발을 방지하는 방폭장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 난방을 위해 물탱크 내에 전기히터봉을 설치하고 전기히터봉에 전력을 공급할 수 있도록 캠핑카용 배터리팩을 구비하여, 무시동 히터와 전기히터봉을 겸용하여 난방할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 캠핑카 내에서 난방을 위해 필요한 전력을 공급하는 일정 용량의 배터리팩을 설치하고, 배터리의 충전을 위하여 차량에 설치된 태양광전지판로부터 전력을 충전하거나 차량의 주행 중에 주행충전기로부터 전력을 충전하거나 또는 외부로부터 인가된 전력을 충전할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배터리팩으로부터 난방을 위한 전력을 공급하거나 외부 상용전원으로 전력을 공급하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 무시동 히터, 태양광, 차량 주행, 외부 상용전원 등을 선택적으로 이용할 수 있어서, 어떠한 환경에서도 캠핑카의 난방을 해결할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템의 블록도.
이하, 본 발명에 따른 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 차량 내부에 구비되는 물탱크(10)와, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프(21)에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 설치되는 난방배관(20)과, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터(30)와, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관(40)을 구비한 차량의 난방시스템에 있어서, 차량이 주행하는 동안 발생된 전기를 출력하는 차량발전기(100); 차량의 지붕에 설치된 태양광전지판(200)에서 발생된 전기를 충전전원으로 변환하여 출력하는 태양광충전기(210); 차량의 외부에서 연결되어 입력되는 상용전원(300)을 충전전원으로 변환하여 출력하는 전원충전기(310); 상기 태양광충전기, 차량발전기 및 전원충전기에서 입력된 충전전원을 입력받아 축전하는 배터리팩(400); 상기 상용전원 또는 배터리팩으로부터 입력된 전기를 사용하여 상기 물탱크 내부에 있는 가열할 수 있도록 상기 물탱크 내부에 설치되는 전기히터봉(800);을 포함한다.
위와 같이 구성된 본 발명은 무시동 히터를 사용하여 물탱크의 물을 데워 난방할 수 있고, 외부의 상용전원에 연결하여 사용하거나, 또는 배터리팩로부터 나오는 전기를 사용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로써 물탱크의 물을 데워 차량의 내부를 난방할 수 있다.
본 발명은 캠핑카 또는 트럭 등의 다양한 차량에 적용할 수 있으며, 이하에서는 캠핑카를 예로 들어 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 캠핑카의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템이 도시되어 있다.
먼저, 본 발명은 캠핑카 내부에 물탱크(10)가 구비되고, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프(21)에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 캠핑카의 바닥에 난방배관(20)이 설치된다.
상기 물탱크에는 물이 채워지면, 물에는 추운 동절기에도 얼지 않도록 부동액이 첨가되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터(30)를 포함하며, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 상기 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관(40)을 구비한다.
상기 히팅배관에는 펌프(41)가 설치되어 물탱크의 물이 히팅배관을 따라 용이하게 순환되도록 한다.
또한, 본 발명은 무시동 히터에 의해 가열된 물이 이동하는 히팅배관의 열을 차량 내로 온풍을 공급할 수 있도록 공조히터(45)가 설치되며, 상기 공조히터는 히팅배관과 열교환하여 차량 내로 따뜻한 공기를 공급한다.
즉, 본 발명에 따르면, 캠핑카 내부의 난방을 위해 차량 바닥에 설치되어 있는 난방배관(20)을 따라 물을 순환시키기 위한 물탱크(10)가 구비되고, 바닥 난방을 위해 물을 데우기 위한 열원으로서 차량의 연료탱크에 있는 연료를 이용한 무시동 히터(30)를 사용한다. 또한 차량 내에 온풍을 공급하기 위해 공조히터가 설치된다.
상기 무시동 히터(30)는 차량탱크 내의 연료를 태워 열원으로 사용하는 것으로서 시중에 많은 종류가 출시되어 있으며, 주로 캠핑카나 트럭에서 주로 사용하는 연료인 경유를 태워 히팅배관 내의 물을 가열할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 물탱크(10)에 있는 물은 무시동 히터에 의해 가열되어 캠핑카 내부의 난방에 사용되며, 이를 위해서 차량의 바닥에는 난방배관(20)이 설치되어 있고, 상기 난방배관(20)은 물탱크와 연결되어 순환펌프(21)에 의해 물탱크 내의 온수가 순환하여 차량 내부를 난방한다. 외국과 달리 우리 한국인은 예로부터 온돌 문화가 발달하여, 공기 난방보다는 바닥 난방을 선호하는바, 본 발명은 캠핑카에도 바닥 난방을 적용한다.
상기 난방배관(20)에는 차량 내의 온도를 감지하고, 차량 내의 원하는 온도로 설정하기 위한 온도조절기(22)가 구비되어, 사용자가 차량 내의 온도를 적절하게 조절할 수 있도록 한다.
또한, 상기 난방배관(20)에는 물순환펌프(21)가 설치되어, 상기 물탱크의 물이 난방배관을 따라 용이하게 순환되도록 한다.
이와 같이, 무시동 히터를 이용하여, 난방배관(20)을 통한 바닥 난방과 공조히터(45)를 통한 공기 난방을 하는 구성은 기존의 캠핑카에도 적용되고 있다.
그러나 이와 같은 차량의 무시동 히터만을 이용한 난방시스템은, 무시동 히터를 작동하게 됨으로써 매연과 소음이 발생하게 된다는 문제점이 있고, 차량의 연료를 사용해야 하기 때문에 사용할 수 있는 연료량 및 시간에 한계가 있다.
따라서, 무시동 히터가 아닌 다른 친환경 난방시스템을 사용할 수 있는 조건에 있다면 친환경 난방시스템을 사용하는 것이 더 좋을 것이다.
본 발명에서는 물탱크 내에 전기로 작동되는 전기히터봉(800)을 설치하고, 전기를 이용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로서, 무시동 히터 이외에도 전기로 물탱크의 물을 데워 차량의 난방배관에 순환시킴으로써 차량 내부의 난방에 사용한다.
또한, 상기 물탱크에는 물탱크 내의 물의 온도를 감지하는 온도감지세선서(810)가 장착되고, 전기히터봉을 온오프하고 전기히터봉의 가열온도를 조절하는 제어기(700)가 부착되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 물탱크 내의 물이 설정된 온도보다 높으면 전기히터봉 또는 무시동 히터의 작동을 정지시키는 과열방지시스템이 구비될 수 있다.
상기 전기히터봉을 가열하기 위한 전기로는 차량에 구비되는 배터리팩(400)의 전기를 사용하거나, 한국전력에서 나오는 상용전력인 AC 220V(이하, "상용전원"이라 함)을 사용한다.
한국전력으로부터 나오는 상용전원인 AC220V의 전원을 사용할 수 있는 곳에서는 차량의 외부전원인 상용전원을 그대로 사용할 수 있다. 본 발명에서 상용전원은, 주로 가정용으로 사용하는 AC220V 전원으로서 이를 이용하기 위해서 콘센트나 멀티탭이 구비되는 것이 바람직하다.
최근에는 캠핑장에 전기가 들어오는 곳이 많아, 캠핑카에서 외부 상용전원을사용할 수 있는 경우가 많아 상용전원을 이용하여 효율적으로 난방을 할 수 있다.
또한, 상기 물탱크 내에 설치되는 전기히터봉에 상기 상용전원과 배터리팩에서 나오는 전기를 선택적으로 인가하기 위해서 절체기(600)가 설치된다. 상기 절체기(600)는 상기 상용전원에서 입력되는 교류전원과 상기 인버터을 거쳐 변환된 교류전원을 자동으로 절환하여 선택적으로 전기히터봉에 인가한다.
또한, 상기 배터리팩(400)에서는 직류전원이 출력되는데, 이를 교류전원으로변환하여 인가할 수 있도록 인버터(500)가 구비된다.
즉, 본 발명은 상기 배터리팩(400)에서 입력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(500), 및 상기 상용전원에서 입력되는 교류전원과 상기 인버터을 거쳐 변환된 교류전원을 자동으로 절환하여 선택적으로 전기히터봉에 인가할 수 있는 절체기(600)를 포함한다.
본 발명에서 상기 배터리팩(400)은 차량발전기, 태양광충전기(솔라 콘트롤러), 및 전원충전기의 충전전원을 선택적으로 입력받아 축전한다.
도 1에서, 캠핑카에 구비되는 배터리팩에는 차량의 주행에 의해 발생되는 전기, 차량의 지붕에 설치된 태양광전지판에서 발생되는 전기 또는 한전에서 제공하는 상용전원으로부터 나오는 전기가 충전된다.
먼저, 차량발전기(100)는 캠핑카가 주행하는 동안 발생하는 전원을 배터리팩(400)으로 출력하여 충전하는 것이다. 차량발전기는 DC전원을 출력하여 배터리에 충전한다.
상기 태양광전지판(200)은 캠핑카의 지붕에 설치되어 조사된 태양광을 전기에너지로 변환하는 것이다. 태양광전지판(200)은 복수로 설치되되, 태양광을 가장 잘 조사할 수 있는 지붕에 설치되는 것이 좋다. 또한, 태양광전지판(200)은 태양의 움직임에 따라 회전하는 추적 장치가 설치될 수 있을 것이다.
태양광충전기(210)는 태양광전지판(200)에서 발생된 전원을 배터리 충전전원으로 변환하여 배터리팩(400)으로 출력하는 것이다. 태양광충전기(210)는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 방식이 적용되는 것이 좋다. 즉, 태양광전지판에서 생산된 전원을 배터리 충전전원으로 변환하여 배터리팩에 충전한다.
전원충전기(310)는 캠핑카의 외부에서 한전에서 설치한 상용전원 입력단을 통해 입력된 상용전원(300)을 충전전원으로 변환하여 배터리팩(400)으로 출력하는 것이다. 전원충전기(310)는 상용전원, 즉, 주로 가정용으로 사용하는 AC220V 전원을 DC로 변환하여 배터리팩(400)을 충전할 수 있도록 하는 것이다. 상용전원을 사용하기 위해 AC220V 전원의 연결을 위한 콘센트나 멀티탭이 구비된다.
상기 배터리팩(400)은 차량발전기(100), 태양광충전기(210) 및 전원충전기(310)에서 각각 입력되어 충전전원으로 변환된 후 축전한다.
이때, 캠핑카가 정지한 상태에서는 태양광충전기(210) 또는 전원충전기(310)로부터 충전전원을 인가받아 충전할 수 있고, 캠핑카가 주행하는 동안에는 태양광 충전기(210) 또는 차량발전기(100)로부터 충전전원을 인가받아 충전할 수 있을 것이다.
따라서, 상기 배터리팩(400)은 차량의 주행 중 또는 정차 중에 차량발전기(100), 태양광충전기(210) 또는 전원충전기(310)의 충전전원을 선택적으로 입력받아 축전하게 된다.
또한, 상기 배터리팩(400)은 충전과 방전이 가능한 2차 전지가 적용된다. 2차 전지로서 배터리팩(400)은 인산철전지가 적용되는 것이 좋지만, 납축전지, 리튬이온전지, 폴리머전지, 리튬폴리머전지, 리튬설파전지, 니켈전지, 이온전지, 니켈-카드뮴전지, 니켈-수소전지 중 어느 하나가 적용될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 배터리팩은 과열에 의해 화재가 발생하거나 폭발할 우려가 있는데, 배터리팩의 과열에 의한 화재 또는 폭발을 방지하기 위해 방폭장치가 구비된다. 상기 방폭장치로는 파이어제로(상표명)와 같은 튜브형 소화기를 배터리팩에 장착하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명은 화재 발생시에 위험을 알려줄 수 있도록 화재경보장치를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 배터리팩(400)은 3-웨이(Way) 방식으로 전력을 충전할 수 있다.
즉, 차량발전기(100)에서 출력된 직류전원이 배터리팩(400)에 축전된다.
또한, 캠핑카의 지붕에 설치된 태양광전지판(200)로부터 태양에서 조사된 태양광을 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지는 태양광충전기(210)에서 직류전원으로 변환되어 배터리팩(400)에 인가되어 축전된다.
또한, 캠핑카의 외부에서 상용전원(AC220V)이 인가되어 전원충전기(310)에서 직류전원으로 변환된 다음 배터리팩(400)에 축전된다.
그러므로 본 발명의 캠핑카에 설치된 배터리팩(400)은 캠핑카가 주행하는 동안 차량발전기(100)에서 발생된 전기에너지를 축전하거나, 태양광전지판(200)로부터 전기에너지를 축전하거나, 또는 외부의 상용전원(300)이 인가되어 전기에너지를 축전할 수 있다.
더욱이, 캠핑카가 정지된 상태에서는 태양광전지판(200)과 상용전원(300)의 전기에너지로 축전할 수 있고, 캠핑카가 주행 중일 때에는 태양광전지판(200)과 차량발전기(100)로부터 발생된 전기에너지로 축전이 가능하게 된다. 따라서 캠핑카에 설치된 배터리팩(400)은 다양한 방식으로 전기에너지를 축전할 수 있어 난방을 서비스를 제공하지 못하는 문제를 방지할 수 있다.
이와 같이, 구성된 본 발명에 따른 캠핑카의 작용을 설명하면 다음과 같다.
캠핑카가 정차한 후 난방을 위해서는 무시동 히터(30)를 사용하거나 또는 전기히터봉(800)을 사용하는 것을 선택하여야 한다.
전기히터봉(800)을 작동시키기 위해서는 전기가 필요한데, 외부의 상용전원이 들어오는 곳이라면, 상용전원입력단(300)에 연결하여 AC 220V를 이용하여 바로 전기히터봉(800)을 작동시킬 수 있다. 이 경우, 배터리팩의 충전된 전력이나 무시동 히터를 사용하지 않고 외부 전력만으로 난방이 가능하다.
캠핑카가 정차한 곳이 외부의 상용전원이 들어오지 않는 곳이라면, 배터리팩(400)에 축전된 전력을 사용하거나 무시동 히터(30)를 사용하여 난방을 해야한다.
배터리팩(400)에는 캠핑카의 주행시에 차량발전기(100)에 의해 충전되거나, 외부의 상용전원(300)에 연결된 전원충전기(310)에 의해 충전되거나, 낮시간에 태양광전지판(200)에 연결된 태양광충전기(210)에 의해 충전되어 있으며, 배터리팩에 축전된 전기를 인버터(500)를 통해 변환하여 전기히터봉(800)을 가열하여 난방할 수 있다.
한편, 외부의 상용전원(300)도 들어오지 않고 배터리팩(400)에 축전된 전기도 부족할 경우에는, 연료를 이용한 무시동 히터(30)를 통해 난방을 하면 된다.
이와 같이, 본 발명은 무시동 히터(30)와 전기히터봉(800)을 겸용으로 사용할 수 있어서, 주위 환경이나 필요에 따라 연료와 전기를 선택적으로 사용하여 난방을 할 수 있다.
또한, 본 발명은 캠핑카에 설치된 배터리팩(400)은 다양한 방식으로 전기에너지를 축전할 수 있기 때문에 배터리팩(400)이 쉽게 방전되는 문제를 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명에서는 종래에 연료를 이용하여 무시동 히터로 난방하는 경우 소음의 발생과 더불어 매연 등의 환경오염을 발생하는 문제를 방지하고, 친환경적인 방벙으로 캠핑카의 난방을 할 수 있고, 부득이한 경우에만 무시동 히터를 사용하면 된다.
이와 같이, 본 발명은 무시동 히터 겸용 친환경 난방시스템에 관한 것으로, 당업자로서는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 설명을 고려하여 충분히 변경, 변환, 치환 및 대체할 수 있을 것이고, 상술한 실시예에만 한정되지는 않는다.
10: 물탱크
20: 난방배관 21: 순환펌프 22: 온도조절기
30: 무시동 히터
40: 히팅배관 41 : 펌프 45: 공조히터
100: 차량발전기
200: 태양광전지판 210: 태양광충전기
300: 상용전원 310: 전원충전기
400: 배터리팩
500: 인버터
600: 절체기
700: 제어기
800: 전기히터봉 810: 온도감지센서

Claims (6)

  1. 차량 내부에 구비되는 물탱크(10)와, 상기 물탱크와 연결되어 순환펌프(21)에 의해 온수가 순환하여 차량 내부를 난방하도록 설치되는 난방배관(20)과, 차량의 연료탱크에 있는 연료를 사용하여 작동하는 무시동 히터(30)와, 상기 무시동 히터에 의해 가열되어 물탱크의 물을 순환시켜 데우도록 물탱크에 연결 설치되는 히팅배관(40)을 구비한 차량의 난방시스템에 있어서,
    차량이 주행하는 동안 발생된 전기를 출력하는 차량발전기(100);
    차량의 지붕에 설치된 태양광전지판(200)에서 발생된 전기를 충전전원으로 변환하여 출력하는 태양광충전기(210);
    차량의 외부에서 연결되어 입력되는 상용전원(300)을 충전전원으로 변환하여 출력하는 전원충전기(310);
    상기 태양광충전기, 차량발전기 및 전원충전기에서 입력된 충전전원을 입력받아 축전하는 배터리팩(400);
    상기 배터리팩(400)에서 입력되는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(500);
    상기 상용전원에서 입력되는 교류전원과 상기 인버터를 거쳐 변환된 교류전원을 자동으로 절환하여 선택적으로 인가하는 절체기(600); 및
    상기 절체기를 통해 인가된 전기를 사용하여 상기 물탱크 내부에 있는 물을 가열할 수 있도록 상기 물탱크 내부에 설치되는 전기히터봉(800);을 포함하여,
    무시동 히터를 사용하여 물탱크의 물을 데우거나, 외부의 상용전원에 연결하여 사용하거나, 또는 배터리팩로부터 나오는 전기를 사용하여 상기 전기히터봉을 가열함으로써 물탱크의 물을 데워 차량의 내부를 난방할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 배터리팩(400)은 인산철배터리인 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 난방배관에는 차량 내의 온도를 감지하고, 차량 내의 원하는 온도로 설정하는 온도조절기(22)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 물탱크에는 물탱크 내의 물의 온도를 감지하는 온도감지세선서(810)가 장착되고,
    상기 물탱크 내의 물이 설정된 온도보다 높으면 전기히터봉 또는 무시동 히터의 작동을 정지시키는 과열방지시스템이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배터리팩에는 과열에 의한 화재 또는 폭발을 방지하는 방폭장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 차량용 난방 시스템.
KR1020230048326A 2023-04-12 2023-04-12 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템 KR102594973B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230048326A KR102594973B1 (ko) 2023-04-12 2023-04-12 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230048326A KR102594973B1 (ko) 2023-04-12 2023-04-12 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102594973B1 true KR102594973B1 (ko) 2023-10-30

Family

ID=88557865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230048326A KR102594973B1 (ko) 2023-04-12 2023-04-12 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102594973B1 (ko)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200478221Y1 (ko) * 2015-06-02 2015-09-10 조정복 차량용 통합 전원 관리장치
KR101773015B1 (ko) 2017-05-02 2017-09-12 주식회사 이노텍코리아 캠핑카용 난방장치
KR101785571B1 (ko) 2017-03-29 2017-10-17 주식회사 제일모빌 캠핑카의 난방시스템
KR101908884B1 (ko) 2018-02-22 2018-10-16 김민성 온돌장치가 구비된 캠핑카
KR102049202B1 (ko) 2019-05-28 2019-11-26 김진각 캠핑카의 난방 제어시스템
KR102049201B1 (ko) 2019-05-28 2020-01-08 김진각 캠핑카의 난방시스템
KR102049203B1 (ko) 2019-05-28 2020-01-08 김진각 캠핑카의 난방용 부동액탱크 구조
KR20210023072A (ko) 2019-08-22 2021-03-04 최기수 캠핑카용 복합 전력제어 시스템
KR20210092612A (ko) * 2020-01-16 2021-07-26 주식회사 원규 실외용 무시동 히터
KR102471290B1 (ko) 2021-06-02 2022-11-28 송인호 캠핑카용 난방장치

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200478221Y1 (ko) * 2015-06-02 2015-09-10 조정복 차량용 통합 전원 관리장치
KR101785571B1 (ko) 2017-03-29 2017-10-17 주식회사 제일모빌 캠핑카의 난방시스템
KR101773015B1 (ko) 2017-05-02 2017-09-12 주식회사 이노텍코리아 캠핑카용 난방장치
KR101908884B1 (ko) 2018-02-22 2018-10-16 김민성 온돌장치가 구비된 캠핑카
KR102049202B1 (ko) 2019-05-28 2019-11-26 김진각 캠핑카의 난방 제어시스템
KR102049201B1 (ko) 2019-05-28 2020-01-08 김진각 캠핑카의 난방시스템
KR102049203B1 (ko) 2019-05-28 2020-01-08 김진각 캠핑카의 난방용 부동액탱크 구조
KR20210023072A (ko) 2019-08-22 2021-03-04 최기수 캠핑카용 복합 전력제어 시스템
KR20210092612A (ko) * 2020-01-16 2021-07-26 주식회사 원규 실외용 무시동 히터
KR102471290B1 (ko) 2021-06-02 2022-11-28 송인호 캠핑카용 난방장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7416801B2 (en) Warming device for fuel cell system
KR101436251B1 (ko) 열 공급장치
KR20140007028A (ko) 복합 에너지 제어를 통한 냉, 난방 시스템
JP5441391B2 (ja) 充電装置、充電装置を備えた建物、及び温水生成装置
KR102479198B1 (ko) 태양광을 이용한 건물 에너지 공급 시스템
JP2007101153A (ja) 温水システム
KR102594973B1 (ko) 차량의 무시동 히터 겸용 친환경 난방 시스템
JP2011159409A (ja) 電力供給システム
JP6094360B2 (ja) 発電システム
EP1716298B1 (en) A self-contained cabin
CN107534303A (zh) 电力发电机系统及相关联的使用和制造方法
CN214396442U (zh) 一种新型的房车充电系统
CN106839466B (zh) 一种风、光、热集成综合供热系统
CN109681952B (zh) 光伏光热混合热泵系统
ES2698773B2 (es) Sistema local de produccion y gestion energetica y procedimiento para funcionamiento de dicho sistema
CN112810471A (zh) 一种新型的房车充电系统
FI63291B (fi) Centralvaermeanlaeggning med en med vatten som vaermebaerande medium arbetande vaermepanna
CN217240395U (zh) 一种光储直柔共享建筑系统
JP2006004700A (ja) 非常用燃料電池発電システム
JP2002135980A (ja) 太陽光発電と燃料電池とを利用した独立分散型発電システム
KR20230160066A (ko) 스마트 이동 목욕차량
CN113858950B (zh) 一种旅居车智能互补电源系统及其控制方法
CN209692396U (zh) 一种移动储能应急供电箱
CN210801599U (zh) 空气能热水系统
CN216833115U (zh) 一种车载光伏pvt温度控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant