KR19990026531U - 차량의 히터 자동제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 공조장치에 관한 것으로, 특히, 난방장치에서 히터코어를 통과한 공기의 온도에 따라 이에 대응하여 히터의 작동 유무를 자동으로 제어하는 차량의 히터 자동제어 장치에 관한 것이다.

종래 차량의 히터는 운전자의 조작에 따라 작동하는 바, 추운계절에 차량의 초기 시동시, 냉각수가 충분히 가열되지 않은 상태에서 히터를 작동함에 기인하여, 외부의 공기가 히터유니트에서 충분히 가열되지 않아 차실내부에 더운공기가 아닌 찬공기가 유입되는 문제점이 있다.

본 고안은 히터코어를 통과한 공기의 온도에 따라 이에 대응하여 히터의 작동 유무를 자동으로 제어함으로써, 냉각수가 충분히 가열되지 않은 상태에서 히터를 작동함에 기인하여 외부의 차가운 공기가 히터코어에서 충분히 가열되지 않은 상태로 차실내부에 유입되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

Description

차량의 히터 자동제어 장치

본 고안은 차량의 공조장치에 관한 것으로, 특히, 난방장치에서 히터코어를 통과한 공기의 온도에 따라 이에 대응하여 히터의 작동 유무를 자동으로 제어하는 차량의 히터 자동제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인간의 육체적, 정신적 능력은 주위 공기의 온도와 상태에 크게 좌우된다. 그러므로 차실내에는 가능한 한 여과된 신선한 공기를 대기온도에 따라 가열 또는 냉각시켜 공급해야 할 필요가 있다. 개인차, 그리고 계절에 따라 다르나 일반적으로 쾌적함을 느끼는 온도는 약 16∼23℃, 상대습도는 약 55∼75%정도로 알려져 있다. 따라서, 차량에는 공조장치가 구비되어 있어, 여름철에는 에어컨을 작동시키고, 겨울에는 히터를 작동시킴으로써, 차실내부를 쾌적하도록 유지한다. 전술한 바와 같은 차량의 공조장치에서 난방장치는 열원에 따라 분류하면 온수식, 배기열식, 연소식의 3종류가 있으며, 구조나 용량에 따라 분류하면 일반 승용차나 소형트럭에 사용되는 것과 버스나 대형트럭에 사용되는 것으로 분류된다. 특히, 엔진 냉각용의 온수를 이용하는 온수식은 수냉식 차량용으로 구조가 간단하며 일반적이며, 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(100) 냉각용의 온수의 일부를 히터유니트(30)로 흘려서 온수를 방출하는 열량으로 히터유니트(30)내의 히터코어에서 공기를 따뜻하게 만든 후, 이것을 블로어모터를 사용하여 실내로 보내서 난방함과 동시에 열풍의 일부를 프론트 또는 사이드 글라스로 불어내서 흐림방지, 서리방지등의 작용을 한다. 이 때, 히터유니트(30)로 유입되는 공기의 도입법에 따라 외기순환식, 내기순환식 및 외기도입 내기순환변환식등이 있는데, 외기순환식은 공기의 신선도는 높지만, 열교환이 큰 히터코어가 필요하고, 내기순환식은 외기도입식에 비하면 공기의 신선도는 떨어지지만 구조가 간단한다. 또한, 외기도입 내기순환변환식은 가장 일반적으로 사용되는 방식으로 외기 내기의 변환기구가 필요해 진다.

한편, 상기 히터유니트(30)의 상세구성도가 첨부된 도면 도2에 도시되어 있는 바, 히터코어(31), 블로어모터(32), 팬(33), 덕트를 구비한다. 워터재킷에서 나온 온수가 히터코어(31) 내부의 가는 파이프를 통과하도록 만드는데, 각 파이프는 방열 팬이 장착되어 있다. 따라서 각 팬의 간극을 통과하여 따뜻해진 공기는 실내 및 디플로스터(프론트 글라스 흐림방지작용)로 보내진다. 이후에, 열을 빼앗긴 물은 라디에이터(10)에서 다시 워터펌프를 경유하여 워터재킷내에서 온수가 되어 다시 히터코어(31)로 유입되어 순환한다. 블로어모터(32)는 직류직권모터이며, 연속고속회전하기 때문에 베어링부에는 특수한 오일레스 베어링을 사용한다. 구동축의 일단에는 팬(33)이 장치되어 블로어모터(32)가 회전함에 따라 같이 회전하여 히터코어(31)에서 가열된 공기를 강제적으로 덕트로 방출시킨다. 덕트는 외기도입용, 디플로스터용, 실내분출용으로 나누어지며 이들을 통과하는 공기량을 조정하거나, 변환할 수 있도록 밸브가 설치되어 있다.

전술한 바와 같은, 종래 차량의 히터는 운전자의 조작에 따라 작동하는 바, 추운계절에 차량의 초기 시동시, 냉각수가 충분히 가열되지 않은 상태에서 히터를 작동함에 기인하여, 외부의 공기가 히터유니트에서 충분히 가열되지 않아 차실내부에 더운공기가 아닌 찬공기가 유입되는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 히터코어를 통과한 공기의 온도에 따라 이에 대응하여 히터의 작동 유무를 자동으로 제어함으로써, 냉각수가 충분히 가열되지 않은 상태에서 히터를 작동함에 기인하여 외부의 차가운 공기가 히터코어에서 충분히 가열되지 않은 상태로 차실내부에 유입되는 현상을 미연에 방지하는 차량의 히터 자동제어 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 차량의 난방장치에 있어서, 이그니션전원을 인가하거나 차단하는 이그니션스위치와; 상기 이그니션스위치가 온된 상태에서 가동접점의 위치에 따라 이에 대응하여 전압을 가변하여 출력하는 풍량조절스위치와; 상기 풍량조절스위치로 부터 인가되는 전압에 따라 이에 대응하여 회전하는 블로어모터와; 제1접점과 제2접점을 구비하여 상기 블로어모터의 작동조건을 선택하는 선택스위치와; 상기 선택스위치가 제1접점에 위치했을 때, 히터코어를 통과한 공기의 온도가 소정의 온도이상이 되면, 온되어 상기 풍량조절스위치로 부터 인가되는 전원을 상기 블로어모터측으로 인가하는 바이메탈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 온수식 난방장치에서 온수의 경로를 도시한 온수흐름도.

도 2는 도 1에 도시된 히터유니트의 상세구성도.

도 3은 본 고안에 따른 차량의 히터 자동제어 장치의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 라디에이터 20 : 서모스탯

30 : 히터유니트 31 : 히터코어

32 : 블로어모터 33 : 팬

40 : 이그니션스위치 50 : 풍량조절스위치

51 : 저항 52 : 가동접점

60 : 선택스위치 70 : 바이메탈

100 : 엔진

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 차량의 히터 자동제어 장치는 첨부된 도면 도3에 도시된 바와 같이, 이그니션스위치(40), 풍량조절스위치(50), 선택스위치(60), 바이메탈(70) 및 블로어모터(32)를 구비한다.

이그니션스위치(40)는 이그니션전원을 인가하거나 차단한다. 풍량조절스위치(50)는 가동접점(52)과 저항(51)을 구비하여, 이그니션스위치(40)가 온된 상태에서 가동접점(52)의 위치에 따라 이에 대응하여 전압을 가변하여 블로어모터(32)측으로 출력한다. 선택스위치(60)는 제1접점(a)과 제2접점(b)을 구비하여 블로어모터(32)의 작동조건을 선택한다. 바이메탈(70)은 선택스위치(60)가 제1접점(a)에 위치했을 때, 히터코어(31)를 통과한 공기의 온도가 소정의 온도이상이 되면, 온(ON)되어 풍량조절스위치(50)로 부터 인가되는 전원을 블로어모터(32)측으로 인가한다. 블로어모터(32)는 풍량조절스위치(50)로 부터 인가되는 전압에 따라 이에 대응하여 회전한다.

본 고안의 실시예에 따라 상기 바이메탈(70)은 히터유니트(30) 내부의 일측에 장착되며, 히터유니트(30) 내부의 온도가 약 10∼12℃정도가 되면 작동한다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 동작은 선택스위치(60)에 의해 히터자동제어모드가 선택되었을 경우와 선택되지 않았을 경우로 구분할 수 있다.

먼저, 히터자동제어모드가 선택되지 않았을 경우의 동작을 설명하면, 운전자가 선택스위치(60)를 'b'접점에 위치시킨 후, 이그니션스위치를 온(ON)하여, 엔진의 시동이 걸린 상태에서, 풍량조절스위치(50)를 저속위치에 놓으면, 이그니션전원은 저항(51)에서 전압강하되어 블로어모터(32)에 인가됨으로써, 블로어모터(32)는 저속회전하게 되고, 이에, 블로어모터(32) 구동축의 일단에 장치된 팬(33)이 동시에 저속회전하여 히터코어(31)의 공기를 강제적으로 덕트로 방출시킨다. 또한, 풍량조절스위치(50)를 고속위치에 놓으면, 이그니션전원은 저항(51)에서 전압강하되지 않고 그대로 블로어모터(32)에 인가됨으로써, 블로어모터(32)는 고속회전하게 되고, 이에, 블로어모터(32) 구동축의 일단에 장치된 팬(33)이 동시에 고속회전하여 히터코어(31)의 공기를 강제적으로 덕트로 방출시킨다. 즉, 히터 자동제어모드가 선택되지 않았을 경우에는 바이메탈(70)의 동작과 상관없이 운전자가 풍량조절스위치(50)를 조작함에 따라 히터가 작동하게 되므로 종래의 기술과 동일하다.

한편, 운전자가 선택스위치(60)를 'a'접점에 위치시킴으로써, 히터자동제어모드를 선택했을 경우에는, 엔진의 시동이 걸린 상태에서, 풍량조절스위치(50)를 저속이나 고속위치에 위치시키면, 블로어모터(32)는 그에 대응하여 회전하는 것이 아니라 바이메탈(70)의 상태에 대응하여 회전하거나 정지하게 되는 바, 즉, 엔진이 냉시동 되어 냉각수의 온도가 충분히 상승하지 않아 히터유니트(30) 내부의 온도가 약 10℃미만이면, 바이메탈(70)은 작동하지 않게 되고, 따라서, 블로어모터(32)측으로 전원이 인가되지 않아 풍량조절스위치(50)가 저속이나 고속위치에 있어도 블로어모터(32)는 회전하지 않게 된다. 그러나, 엔진이 냉시동 된 후, 일정시간이 경과하면 냉각수의 온도가 상승하고, 이에 따라 히터유니트(30) 내부의 온도가 약 10∼12℃가 되면, 바이메탈(70)은 작동하여 온(ON)된다. 따라서, 풍량조절스위치(50)의 위치에 따라 이에 대응하는 전원이 블로어모터(32)측으로 인가됨으로써, 블로어모터(32)는 회전하게 되고, 이에, 블로어모터(32) 구동축의 일단에 장치된 팬(33)이 동시에 회전하여 히터코어(31)에서 가열된 공기를 강제적으로 덕트로 방출시킴에 따라 차실내부에는 충분히 가열된 더운공기가 유입된다.

전술한 바와 같이, 본 고안은 히터코어를 통과한 공기의 온도에 따라 이에 대응하여 히터의 작동 유무를 자동으로 제어함으로써, 냉각수가 충분히 가열되지 않은 상태에서 히터를 작동함에 기인하여 외부의 차가운 공기가 히터코어에서 충분히 가열되지 않은 상태로 차실내부에 유입되는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 차량의 난방장치에 있어서, 이그니션전원을 인가하거나 차단하는 이그니션스위치(40)와; 상기 이그니션스위치(40)가 온된 상태에서 가동접점(52)의 위치에 따라 이에 대응하여 전압을 가변하여 출력하는 풍량조절스위치(50)와; 상기 풍량조절스위치(50)로 부터 인가되는 전압에 따라 이에 대응하여 회전하는 블로어모터(32)와; 제1접점(a)과 제2접점(b)을 구비하여 상기 블로어모터(32)의 작동조건을 선택하는 선택스위치(60)와; 상기 선택스위치(60)가 제1접점(a)에 위치했을 때, 히터코어(31)를 통과한 공기의 온도가 소정의 온도이상이 되면, 온(ON)되어 상기 풍량조절스위치(50)로 부터 인가되는 전원을 상기 블로어모터(32)측으로 인가하는 바이메탈(70)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 히터 자동제어 장치.