KR19990033839A - 자동차의 워셔액 동결 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차전면유리 또는 후면유리에 존재하는 먼지 또는 눈등의 이물질등을 제거하기 위해 와이퍼의 작동과 함께 유리를 향해 분사되는 워셔액의 동결을 방지하기 위한 워셔액 동결 방지장치에 관한 것이다.

본 발명은 엔진(100)의 주연을 회류하는 과정에서 엔진열에 의해 가열되는 냉각수를 토출관(110)을 통해 열교환기(200)로 공급하고, 열교환기(200)에서 외기와 열교환하여 냉각된 냉각수를 흡입관(210)을 통해 다시 엔진으로 공급하는 냉각장치를 갖춘 자동차에 있어서, 상기 토출관(110)으로부터 분기되는 분기관(300)을 통해 토출관(110)내의 냉각수를 워셔액탱크(10)의 내부에서 워셔액(W)에 잠기도록 경유시킨 후에 상기 흡입관(210)에 연결하여서 된 자동차의 워셔액 동결 방지장치를 제공한다.

이러한 본 발명은 분기관을 통해 워셔액 탱크내를 회류하는 냉각수의 열로 워셔액을 가열토록 함으로써 워셔액의 동결을 방지하게 되는 것은 물론 동결된 상태의 워셔액을 빠른 시간내에 손쉽게 녹일 수 있는 효과를 갖는다.

Description

자동차의 워셔액 동결 방지장치

본 발명은 자동차의 워셔액 동결 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차전면유리 또는 후면유리에 존재하는 먼지 또는 눈등의 이물질등을 제거하기 위해 와이퍼의 작동과 함께 유리를 향해 분사되는 워셔액의 동결을 방지하기 위한 워셔액 동결 방지장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차의 전면에는 주행중 바람을 막는 것과 동시에 운전자가 전방의 시게를 용이하게 확보할 수 있도록 투명한 전면유리가 설치되어 있다. 이러한 전면유리는 전방시계의 용이한 확보는 물론 쾌적한 주행을 위하여 항시 청결하게 유지할 필요가 있다.

따라서 대부분의 운전자들은 전면유리를 수시로 닦아주게 된다. 또한, 주행중에 전면유리가 오염되는 경우를 대비하여 구동모터에 의해 회동하는 와이퍼장치가 제공되어 있다. 예를 들면, 비가 내린후에는 앞에서 주행하는 차량에 의해 흙탕물이 튀어 전면유리에 묻게 되므로 이러한 경우에는 상기한 와이퍼를 작동시켜 전면유리를 닦아내게 된다.

그러나 상기와 같이 단지 와이퍼만으로 전면유리를 닦게 되면 비겨적 유연한 고무재로 구성되는 와이퍼블레이드가 손상될 우려가 있는 것은 물론 유리의 세척효율이 떨어지게 되므로 와이퍼와 더불어 연동하며 전면유리를 향해 워셔액을 분사하는 워셔액분사장치가 제공된다.

도 1에는 워셔액분사장치의 설치상태가 개략적으로 도시되어 있는바, 이를 간단히 설명하면, 엔진실내에 워셔액(W)을 보유하는 워셔액탱크(10)가 제공되어 있다. 그리고 상기 워셔액탱크(10)로부터 워셔액을 전면유리(1)를 향해 배열되는 노즐(40)로 공급하는 공급관(30)이 설치되어 있다. 상기 노즐(40)은 통상 운전석 및 조수석을 향해 워셔액을 분사하도록 두 개소에 설치된다. 또한, 상기 워셔액을 펌핑하여 분사압을 발생시키는 모터펌프(20)가 제공되어 있다. 상기 모터펌프(20)는 워셔액탱크(10)에 부착되어 워셔액탱크(10)와 함께 취급되는 것이 보통이다. 모터펌프(20)는 운전석에 제공되는 와이퍼작동노브에 의해 온/오프제어되는 것으로 대부분의 차량은 워셔액을 분사하게되면 와이퍼장치가 동시구동되어 전면유리(1)를 닦아내게 된다.

한편, 상기 워셔액탱크(10)는 워셔액의 교환 및 보충을 위해 상단에 주입구(12a)를 갖는 주입관(12)이 상부로 연장되어 있다. 도 2에 따르면 상기 주입구(12a)에는 주행중 워셔액의 누출을 방지하기 위한 뚜껑(14)이 개폐가능하게 제공되어 있다.

또한, 상기 워셔액(W)은 주로 물 또는 전용의 액체가 사용되는데, 전용의 액체의 경우에는 세척제가 포함되어세척효율을 향상시키며, 겨울철등에 얼지 않도록 빙점을 낮게 유지시키고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 워셔액 분사장치는 워셔액탱크에 수용되어 있는 우셔액을 물을 이용하여 사용할 경우에는 외기온이 물의 빙점인 섭씨 0℃ 이하로 하강하면 얼게 되므로 워셔액을 사용할수없게 되는 것은 물론 심하게는 모터펌프(20)의 동결이 수반되어 워셔액탱크(10)자체를 교환해야 하는 문제를 갖고 있었다. 또한, 전용의 워셔액의 경우에도 빙점을 무한정으로 낮출 수 없으므로 혹한기후에서는 역시 물과 마찬가지로 동결을 피할 수 없으므로 상기와 같은 문제가 발생하게 된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반문제를 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 혹한기후에서 워셔액의 동결을 방지하는 것은 물론 얼어 있는 워셔액의 해빙을 신속하게 이룰 수 있는 자동차의 워셔액 동결 방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 워셔액 탱크의 설치상태를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 워셔액 동결 방지장치의 일실시예의 구성을 보인 블럭화도

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 동결 방지장치의 다른 실시예의 구성을 보인 블럭도

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 워셔액 탱크 100: 엔진

110: 토출관 200: 열교환기

210: 흡입관 300: 분기관

410: 온도감지센서 420: 작동스위치

430: 개폐밸브 500: 보조 열교환기

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 엔진의 주연을 회류하는 과정에서 엔진열에 의해 가열되는 냉각수를 토출관을 통해 열교환기로 공급하고, 열교환기에서 외기와 열교환하여 냉각된 냉각수를 흡입관을 통해 다시 엔진으로 공급하는 냉각장치를 갖춘 자동차에 있어서, 상기 토출관으로부터 분기되는 분기관을 통해 토출관내의 냉각수를 워셔액탱크의 내부에서 워셔액에 잠기도록 경유시킨 후에 상기 흡입관에 연결하여서 된 자동차의 워셔액 동결 방지장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 워셔액내에 잠기는 분기관은 가능한 열교환 면적을 증대시키기 위해 나선형으로 수회 권선하거나 또는 양호한 열교환성능을 갖는 보조열교환기를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 분기관에 설치되어 워셔액 탱크내로 공급되는 냉각수를 개폐하는 개폐밸브와, 워셔액의 온도를 감지하는 온도감지센서와, 온도감지센서에서 감지된 온도가 설정온도 이상일 때 개폐밸브를 작동시켜 냉각수의 공급을 차단하여 작동스위치를 추가로 설치하여 워셔액의 과열 및 그로인한 워셔액 탕크의 손상을 방지함이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 자동차의 워셔액 동결 방지장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.(종래와 동일한 구성은 부호를 동일하게 부여하여 설명한다.)

도 2는 본 발명에 따른 워셔액 동결 방지장치의 바람직한 일실시예를 보이는 것으로, 구성을 개념적으로 나타내기 위해 불럭화 처리하여 도시하고 있다. 이에 따르면, 본 발명은 주변에 워터재킷이 형성되어 이 워터재킷을 통해 회류하는 냉각수에 의해 냉각이 이루어지는 엔진(100)이 도시되어 있고, 이 엔진(100)에 의해 열교환되어 비교적 고온을 유지하는 냉각수를 토출관(110)을 공급받는 열교환기(200)가 설치된다. 그리고, 열교환기(200)에서 외기와 열교환시켜 냉각된 냉각수를 다시 엔진으로 공급하는 흡입관(210)이 연결된다.

한편, 상기 토출관(110)에는 토출관(110)내의 냉각수를 워셔액탱크(10)의 내부로 유도하는 분기관(300)이 연결되어 있으며, 이 분기관(300)은 워셔액탱크(10)를 경유하여 상기 흡입관(210)에 연결되어 있다. 상기 워셔액(W)내에 잠기는 분기관(300)은 가능한 열교환 면적을 증대시키기 위해 나선형으로 수회 권선되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 냉각수에 의한 워셔액(W)의 과도한 온도상승으로 인해 합성수지재로 된 워셔액 탱크의 손상 및 워셔액 전달계통의 이상이 발생될 울겨가 존재한다. 따라서, 본 발명은 이를 방지하기 위하여 워셔액의 온도에 따라 분기관을 통한 냉각술의 흐름을 선택적으로 개폐하는 수단이 마련되어 있다. 즉, 상기 분기관(300)에는 워셔액 탱크(10)내로 공급되는 냉각수의 흐름을 제어하는 개폐하는 개폐밸브(430)가 설치되어 있고, 워셔액탱크(10)의 일측에는 워셔액(W)의 온도를 감지하는 온도감지센서(410)가 제공되어 있다. 또한, 본 발명은 온도감지센서(410)에서 감지된 온도가 설정온도 이상일 때 개폐밸브(430)로 전원을 인가하여 분기관을 통한 냉각수의 흐름을 차단하는 작동스위치(420)가 설치되어 있다.

이와 같은 구서을 갖는 본 발명은 차량의 운전이 개시된면, 엔진에서 열이 발생되고, 그 주위를 회류하는 냉각수가 엔진을 냉각하는 과정에서 열을 흡수하여 토출관(110)을 통해 배출된다. 토출관을 통해 배출된 냉각수는 열교환기(200)를 경유하는과정에서 냉각되어 흡입관(210)을 통해 다시 엔진으로 공급되어 진다. 한편, 토출관(110)을 통해 배출되는 비교적 고온의 냉각수의 일부는 분기관(300)을 통해 워셔액 탱크(10)내로 유도된다. 따라서 워셔액 탱크(10)내의 워셔액(W)과 열교환을 이루게 되므로 워셔액(W)은 냉각수에 의해 가열되어 동절기에도 동결의 우려가 없게 된다.

또한, 장기간 주차하는 것에 의해 워셔액(W)이 얼게 될 경우에도 시동을 걸어 냉각수를 회류시켜 상기와 같은 작용에 의해 해빙이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 냉각수와 워셔액의 지속적이 열교환에 의해 워셔액의 온도가 설정온도 이상으로 상승하게 되면, 온도감지센서(410)에서 이를 감지하게 되고, 이 감지값에 의해 작동스위치(420)가 개폐밸브(430)로 전원을 인가하게 된다. 따라서, 토출관(110)으로 배출되는 냉각수는 분기관(300)으로의 흐름이 차단되어 전량 열교환기(200)에 열교환 이루며 회류하게 된다. 냉각수의 흐름이 차단되면, 워셔액의 온도는 더 이상 상승되지 않으므로 합성수지재로 이루어지는 워셔액탱크의 변형은 물론 워셔액 공급계통의 부재들의 손상을 방지하게 된다. 또한, 워셔액(W)의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 개폐밸브(430)가 개방되어 분기관(300)을 통한 냉각수의 흐름이 재게되어 진다.

도 3에는 본 고안에 따른 워셔액 동결 방지장치의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이에 따르면, 상기 워셔액(W)내에 잠기는 분기관(300)에는 열교환을 수행하는 보조 열교환기(500)가 설되어 있다. 이러한 실시예에 따르면, 전용의 열교환기를 설치함으로서 열교환 면적을 극대화 하여 보다 빠른 시간에 워셔액을 가열하게 되므로 동결시의 신속한 해빙이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 워셔액 동결 방지장치는 엔진본체에서 토출되는 냉각수를 별도로제공되는 분기관을 이용하여 워셔액 탱크내로 회류시켜 워셔액을 가열토록 함으로써 워셔액의 동결을 방지하게 되는 것은 물론 동결된 상태의 워셔액을 빠른 시간내에 손쉽게 녹일 수 있게 되므로 워셔액 분사장치의 사용효율을 높일 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (4)

1. 엔진(100)의 주연을 회류하는 과정에서 엔진열에 의해 가열되는 냉각수를 토출관(110)을 통해 열교환기(200)로 공급하고, 열교환기(200)에서 외기와 열교환하여 냉각된 냉각수를 흡입관(210)을 통해 다시 엔진으로 공급하는 냉각장치를 갖춘 자동차에 있어서,

   상기 토출관(110)으로부터 분기되는 분기관(300)을 통해 토출관(110)내의 냉각수를 워셔액탱크(10)의 내부로 유도하고, 워셔액 탱크(10)내에서 냉각수와 워셔액(W)을 열교환 시킨 후에 상기 분기관(300)을 흡입관(210)에 연결하여 열교환된 냉각수를 엔진(100)으로 회류토록 하는 자동차의 워셔액 동결 방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 워셔액(W)내에 잠기는 분기관(300)은 가능한 열교환 면적을 증대시키기 위해 나선형으로 수회 권선되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 워셔액 동결 방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 워셔액(W)내에 잠기는 분기관(300)에는 열교환을 수행하는 보조 열교환기(500)를 설치함을 특징으로 하는 자동차의 워셔액 동결 방지장치.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한항에 있어서, 상기 분기관(300)에 설치되어 워셔액 탱크(10)내로 공급되는 냉각수를 개폐하는 개폐밸브(430)와, 워셔액(W)의 온도를 감지하는 온도감지센서(410)와, 온도감지센서(410)에서 감지된 온도가 설정온도 이상일 때 개폐밸브(430)를 작동시켜 냉각수의 공급을 차단하여 워셔액(W)의 과열을 방지하는 작동스위치(420)를 추가로 포함하는 자동차의 워셔액 동결 방지장치.