KR20010035906A - 자동차 난방보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 시동후 엔진의 과열에 의해 냉각수가 정상수온에 도달할 때 까지 히터코어로 유입된 냉각수를 강제로 가열하여 차실내의 난방 및 차량 글라스의 성애를 조기에 제거할 수 있는 자동차 난방보조장치에 관한 것으로,

본 발명은 히터코어의 캡에 저장된 냉각수를 가열할 수 있는 가열수단을 제공함으로써 달성할 수 있는 것으로, 수냉식 엔진 냉각장치를 갖고 엔진을 냉각한 온수를 히터코어로 바이패스시켜 실내를 난방하는 차량에 있어서, 상기 엔진과 라디에이터 사이에 설치되어 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서; 상기 히터코어의 탱크에 삽입되어 저온의 냉각수를 일정온도 대역까지 가열하는 전기히터; 상기 전기히터와 연동하면서 엔진과 히터코어 사이로 냉각수를 순환시키는 워터펌프; 및 상기 냉각수의 온도에 의해 접점이 온/오프되는 상기 수온센서에 의해 상기 전기히터 및 상기 워터펌프를 제어하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 난방보조장치{Supplemental heating apparatus foor a car}

본 발명은 자동차 난방장치로 이용되는 히터코어에 관한 것으로, 특히 히터코어의 탱크내부에 보조히터를 체결하여 엔진 난간시까지 냉각수를 가열하여 실내난방을 행할 수 있도록 하는 자동차 난방보조장치에 관한 것이다.

자동차 난방장치는 고온의 엔진 냉각수 일부를 히터코어로 바이패스시켜 여기서 방출하는 열량으로 히터코어의 주변공기를 가열한 후 이것을 블로어에 의해 차 실내로 송풍시켜 난방함과 동시에 열풍의 일부를 프론트나 사이드 글라스로 불어내 흐림방지, 서리방지 등을 하는데 이용하고 있다.

히터코어는 엔진을 냉각시킨 고온의 냉각수를 열매체로 이용하는 것으로, 엔진이 일정 온도이상으로 상승하지 않을 경우에는 냉각수 역시 저온상태로 히터코어에 유입되므로 열온을 제공할 수 없고, 더욱이 겨울철에 엔진이 난간상태에 도달하기 까지 대략 5-6분 정도가 소요되므로, 그 시간까지는 차량의 프론트 글라스나 사이드글라스에 낀 성애를 제거하는데 어려움이 있고, 차 실내의 국부난방에 어려움이 있는 등 엔진 시동후 정상수온에 도달하기 전까지 전방 시인성을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 한냉 상태에서 운전해야하는 불편함이 있다.

본 발명의 목적은 엔진 시동후 엔진의 과열에 의해 냉각수가 정상수온에 도달할 때 까지 히터코어로 유입된 냉각수를 강제로 가열하여 차실내의 난방 및 차량 글라스의 성애를 조기에 제거할 수 있는 자동차 난방보조장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적은 히터코어의 캡에 저장된 냉각수를 가열할 수 있는 가열수단을 제공함으로써 달성할 수 있는 것으로, 본 발명은 수냉식 엔진 냉각장치를 갖고 엔진을 냉각한 온수를 히터코어로 바이패스시켜 실내를 난방하는 차량에 있어서, 상기 엔진과 라디에이터 사이에 설치되어 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서; 상기 히터코어의 탱크에 삽입되어 저온의 냉각수를 일정온도 대역까지 가열하는 전기히터; 상기 전기히터와 연동하면서 엔진과 히터코어 사이로 냉각수를 순환시키는 워터펌프; 및 상기 냉각수의 온도에 의해 접점이 온/오프되는 상기 수온센서에 의해 상기 전기히터 및 상기 워터펌프를 제어하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어수단은 상기 전기히터를 구동하는 전기히터 릴레이와 상기 워터펌프를 제어하는 워터펌프 릴레이로 이루어지며, 상기 전기히터 릴레이와 이그니션 전원사이에 전기적으로 연결된 디젤 엔진의 예열장치를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 난방장치를 보인 계통도,

도 2는 본 발명의 난방장치 제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10;엔진 13;워터재킷

15;라디에이터 16;서머스탯

17;바이패스관 18;히터코어

23;전기히터 24;워터펌프

25;제어부 26;수온센서

27;전기히터 릴레이 28;워터펌프 릴레이

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 엔진 냉각수를 이용한 난방장치를 보인 계통도를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 엔진 냉각장치를 이용하여 차 실내 난방을 행하는 것으로, 도시한 바와 같이 실린더 블록(11)과 실린더 헤드(12) 사이에 형성된 워터재킷(13)으로 냉각수를 순환시켜 엔진을 냉각시키고, 여기서 온도가 상승된 냉각수를 워터펌프(14)에 의해 라디에이터(15)로 순환시켜 외부 공기에 의해 냉각시킨 후 다시 다시 엔진으로 순환하게 된다.

또한 워터재킷(13)과 라디에이터(15) 사이에는 서모스탯(16)을 설치하고 엔진 시동후 냉각수가 적정온도까지 상승할 때 까지 통로를 폐로시켜 냉각수가 라디에이터(15)로 유동하지 않도록 함으로써 워터재킷(13)내의 수온을 신속하게 적정온도로 상승시킨다.

상기 실린더 헤드(12)의 일측에는 차 실내를 난방하기 위한 냉각수 바이패스관(17)을 설치하고, 이 바이패스관(17)의 관로상에 히터코어(18)를 설치하여 엔진 냉각용의 온수 일부를 상기 히터코어(18)로 바이패스시켜 온수를 방출하는 열량을 도시되지 않은 블로어로 강제로 송풍시킴으로써 차 실내를 낭방함과 동시에 열풍의 일부를 프론트 또는 사이드 글라스로 불어내 흐림방지, 서리방지 등을 행하게 된다.

히터코어(18)는 냉각수 유.출입관(19)(20)이 브레이징된 상탱크(21)와 이 상탱크(21)와 이격되어 설치되는 하탱크(22)를 포함하고, 이 상.하탱크(21)(22) 사이에 다수의 튜브가 연통되어 있으며, 이 튜브들 사이에 냉각핀이 교호하여 브레이징된 것으로, 유입관(19)을 통해 유입된 고온의 냉각수가 튜브를 통과하면서 열교환된 후 유출관(20)을 통해 엔진(10)으로 유입되는 과정에서 튜브를 통과하면서 방출되는 열량을 블로어로 송풍시켜 차실내로 난방하게 된다.

더욱이 본 발명은 상기 히터코어(18)의 상탱크(21)에 외부전원에 의해 방열하는 전기히터(23)를 설치하고, 더욱이 히터코어(18)의 바이패스관(17)의 관로상에 워터펌프(24)를 설치하고 있다.

이 전기히터(23)는 겨울철 엔진 시동후 냉각수가 적정온도로 상승될 때 까지 냉각수를 강제로 가열하기 위한 것으로, 이 전기히터(23)를 설치함으로써 엔진의 온도가 상승할 때 까지 냉각수를 가열하여 차 실내를 난방함과 동시에 그 열풍으로 프론트나 사이드 글라스에 낀 성애를 제거하게 된다.

또한 워터펌프(24)는 전기히터(23)와 연동하면서 엔진(10)과 히터코어(18) 사이에서 냉각수를 순환시키게 된다.

상기 전기히터(23) 및 워터펌프(24)는 별도의 제어부(25)에 의해 자동으로 제어되는 것으로, 이 제어부(25)는 엔진(10)과 라디에이터(15) 사이의 관로에 설치된 수온센서(26)에 의해 제어되고, 이 수온센서(26)는 냉각수의 온도가 적정온도로 상승할 경우 단락하면서 전기히터(23)나 워터펌프(24)에 인가되는 전원을 차단하게 된다.

도 2는 전기히터(23)와 워터펌프(24)를 제어하기 위한 제어부를 도시한 회로도이다. 도면을 참조하면, 히터코어(18)의 상탱크(21)에 삽입된 채로 설치된 전기히터(23)의 일단에 전기히터 릴레이(27) 스위치를 배터리(BAT)와 전기적으로 연결하고, 상기 전기히터 릴레이(27)의 코일에 엔진(10)과 라디에이터(15) 사이의 관로상에 설치된 수온센서(26)를 전기적으로 연결하며, 이 코일의 타측을 이그니션 전원라인(IG)와 전기적으로 연결하고 있다. 이 회로에 의하면, 엔진시동과 동시에 이그니션 전원이 전기히터 릴레이(27)에 인가됨과 동시에 릴레이 스위치가 노말 크로스되면서 전기히터(23)에 배터리(BAT) 전원을 공급하게 되고, 이로 인해 전기히터(23)가 발열하면서 히터코어(18)에 저장된 저온의 냉각수를 가열하게 된다.

또한 이그니션 전원라인에는 히터코어(18)의 바이패스관(17)의 관로상에 설치된 수온센서(26)를 워터펌프 릴레이(28)를 통해 전기적으로 연결하고, 릴레이(28)의 스위치 접점은 배터리(BAT) 전원과 전기적으로 연결하고 있다.

이러한 회로 구성에 의하면, 전기히터 릴레이(27)와 워터펌프 릴레이(28)는 상기 수온센서(26)의 온/오프 동작에 의해 이그니션 전원이 제어되는 것으로, 엔진 시동 후 냉각수가 적정온도로 상승할 경우 이 수온센서(26)는 전기적으로 접점이 단락되면서 상기 릴레이(27)(28)들에 인가되는 전원을 차단하게 된다.

즉, 겨울철 엔진 냉간상태에서 냉각수는 저온상태이고 이로 인해 워터펌프(24)는 도면과 같이 노말 크로스상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서 엔진을 발진시키게 되면 이그니션 전원이 전기히터 릴레이(27)와 워터펌프 릴레이(28)에 인가되고 이로인해 릴레이(27)(28)들의 스위치 접점들이 각각 접속되어 전기히터(23)와 워터펌프(24)에 배터리(BAT) 전원을 인가함으로써 전기히터(23)를 발열시켜 냉각수를 가열시킴과 동시에 워터펌프(24)를 구동시켜 엔진(10)과 히터코어(18) 사이에서 냉각수를 순환시키게 되고, 이것에 의해 엔진이 과열될 때 가지 차 실내로 열풍을 송풍하게 된다.

이후, 엔진이 과열되면서 적정온도로 상승하게 되면, 엔진(10)과 라디에이터(15) 사이에 설치된 서머스탯이 냉각수 압력에 의해 열리면서 냉각수를 순환시키게 되고, 이로 인해 수온센서(26)는 라디에이터(15)로 흐르는 고온의 냉각수에 의해 접점이 오픈된다. 이와 같이 엔진의 과열에 의해 냉각수의 온도가 상승되어 수온센서(26)가 오픈되면 전기히터 릴레이(27)와 워터펌프 릴레이(28)에 인가되는 전원이 차단됨과 동시에 상기 전기히터(23) 및 워터펌프(24)는 전기적으로 단락되어 정지된다.

이후에는 엔진에 설치된 워터펌프(14)에 위해 냉각수가 엔진(10)과 라디에이터(15) 사이를 순환하면서 그중 일부의 고온 냉각수가 히터코어(18) 측으로 바이패스되는 것으로, 즉, 엔진과열에 의해 상승한 냉각수에 의해 차 실내를 난방함과 동시에 글라스의 흐림이나 성애를 제거하게 된다.

도면중 미설명 부호 29는 예열 스위치, 30은 표시램프로 디젤 엔진이 탑재된 상용차나 버스 등에 상기한 실시예를 적용할 수 있는 것으로, 이그니션 전원과 전기히터 릴레이(28) 사이에 예열스위치를 개재함으로써 가능하며, 이하의 동작설명은 실시예와 동일하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 히터코어의 상탱크에 전기히터를 설치하고, 엔진에서 히터코어로 순환하는 바이패스관에 워터펌프를 설치함과 동시에 엔진과 라디에이터 사이에 수온센서를 설치한 구성으로, 겨울철 엔진 냉간시 엔진 과열에 의해 냉각수가 적정온도로 상승할 때 까지 전기히터를 발열시키고 이것에 의해 냉각수를 급속히 가열시켜 차실내를 난방함과 동시에 글라스의 흐림방지 및 성애를 제거할 수 있다.

Claims (5)

1. 수냉식 엔진 냉각장치를 갖고 엔진을 냉각한 온수를 히터코어로 바이패스시켜 실내를 난방하는 차량에 있어서,

   상기 엔진과 라디에이터 사이에 설치되어 냉각수의 온도를 검출하는 수온센서;

   상기 히터코어의 탱크에 삽입되어 저온의 냉각수를 일정온도 대역까지 가열하는 전기히터;

   상기 전기히터와 연동하면서 엔진과 히터코어 사이로 냉각수를 순환시키는 워터펌프; 및

   상기 냉각수의 온도에 의해 접점이 온/오프되는 상기 수온센서에 의해 상기 전기히터 및 상기 워터펌프를 제어하는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 난방보조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 전기히터를 구동하는 전기히터 릴레이와 상기 워터펌프를 제어하는 워터펌프 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 난방보조장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 전기히터 릴레이와 이그니션 전원사이에 전기적으로 연결된 디젤 엔진의 예열장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 난방보조장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 전기히터와 상기 워터펌프는 배터리 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 자동차 난방보조장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 전기히터 릴레이와 상기 워터펌프 릴레이 제어전원은 이그니션 전원인 것을 특징으로 하는 자동차 난방보조장치.