KR20020026735A

KR20020026735A - Heating system of automobile using a regenerator

Info

Publication number: KR20020026735A
Application number: KR1020000057975A
Authority: KR
Inventors: 김무용; 방성훈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-04-12

Abstract

PURPOSE: A heater system for automobile using heat accumulating device is provided to immediately get hot air by preheating air flowing in from an outside of the automobile in a short time. CONSTITUTION: A heat accumulating device(30), accumulating heat from water coolant during driving, is integrally formed on a heater core(14) of a heater unit(10) to form a heat accumulating type heat exchanger. Inner circumferential surface of the heater unit is coated with heat insulating material. The heat accumulating device is heat accumulating material layered alternately with a heater. The heat accumulating material is water, ice or calcium chloride.

Description

Heater system for automobile using heat storage device {Heating system of automobile using a regenerator}

본 발명은 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터 코어와 축열장치를 일체형으로 제작하여 겨울철 초기 시동시 바로 온풍 효과를 얻을 수 있도록 한 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a car heater system using a heat storage device, and more particularly to a car heater system using a heat storage device to produce a heater core and a heat storage device integrally so as to obtain a warm air effect at the initial start of winter. It is about.

일반적으로 자동차용 히터 시스템은, 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이, 따뜻한 공기를 생성시켜 주는 히터 유니트(10)와, 이 히터 유니트의 열을 외부로 강제 배출시켜 주는 미도시된 블로어와, 온기를 용도에 따라 외기 도입용·디프로스터용·그리고 실내 분출용으로 사용되는 각종 덕트(20)를 포함하여 이루어져 있다.Generally, a heater system for an automobile includes a heater unit 10 for generating warm air, an unshown blower for forcibly discharging heat from the heater unit, and a warmer, as shown in FIG. 1. According to the use, it comprises various ducts 20 used for introducing the outside air, for the defroster, and for indoor blowing.

특히, 상기 히터 유니트(10)는 워터 자킷에서 나온 냉각수가 유니트 내부에 구비된 파이프를 통과하게 하고, 이 파이프 주변을 외기가 통과하게 하여 온기를 형성하게 된다.In particular, the heater unit 10 allows the cooling water from the water jacket to pass through the pipe provided in the unit, and the outside air passes around the pipe to form warmth.

물론, 상기 파이프 주변에는 방열판을 형성하여 파이프 주변을 통과하는 외기의 열효율을 최대로 높일수 있도록 구성되어 있다.Of course, the heat sink is formed around the pipe so as to maximize the thermal efficiency of the outside air passing through the pipe.

이와 같이 상기 외기 도입용 덕트를 통해 유입된 외기는 상술한 바와 같이 히터 유니트를 통과하면서 온기로 상 변화를 일으키게 되고, 이 온기는 상기 각종 덕트를 통해 실내 및 프론트 글래스의 흐림 방지를 위한 디프로스터 등으로 분리되어 공급된다.As described above, the outdoor air introduced through the duct for introducing the outside air causes a phase change to the warmer while passing through the heater unit as described above, and the warmer defroster for preventing the blur of the indoor and front glass through the various ducts. Supplied separately.

그러나, 기존의 자동차용 히터 시스템은 히터 유니트 내에서 외기와 열교환을 일으켜 주기 위해 냉각수를 사용하기 때문에, 겨울철의 초기 시동과 같이 냉각수가 충분하게 예열되지 않은 경우 온방 효과가 떨어지게 되는 단점이 있었다.However, since the conventional automotive heater system uses the coolant to generate heat exchange with the outside in the heater unit, there is a disadvantage that the warming effect is lowered if the coolant is not preheated sufficiently, such as the initial start-up in winter.

또한, 이에 따라 운전자는 냉각수가 충분한 온도까지 예열되도록 오랬동안 엔진을 공회전 상태로 두었다가 탑승하여 주행하기 때문에, 공회전에 따른 불필요한 연료 소비가 늘어나게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.In addition, since the driver keeps the engine in idle state for a long time so that the coolant is preheated to a sufficient temperature, the driver is driven, and thus, unnecessary fuel consumption due to idling increases, thereby requiring improvement.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 차량의 외부로부터 유입되는 공기가 짧은 시간에 예열되어 바로 온풍을 얻을 수 있도록 하기 위해, 외기를 예열시켜 주는 히터 유니트와, 여기에 외기를 공급시켜 주는 외기 유입용 덕트와 실내나 디프로스터로 온기를 공급시켜 주는 각종 덕트를 포함하여 이루어진 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템에 있어서, 상기 히터 유니트의 히터 코어에는 축열장치가 일체로 형성되어 축열식 열교환기로 이루어진 것을 특징으로 하는 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of this point, in order to ensure that the air flowing from the outside of the vehicle is preheated in a short time to obtain a warm air immediately, the heater unit for preheating the outside air and supplying the outside air therein In the automotive heater system using a heat storage device comprising a duct for introducing outside air and various ducts for supplying warmth to the room or defroster, the heater core of the heater unit is formed integrally with the heat storage device It is an object of the present invention to provide a heater system for automobiles using a heat storage device.

또한, 상기 히터 유니트는 내주면에 단열재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템에 관한 것이다.In addition, the heater unit relates to an automobile heater system using a heat storage device, characterized in that the heat insulating material is provided on the inner peripheral surface.

도 1은 종래의 히터 시스템을 보여주는 사시도,1 is a perspective view showing a conventional heater system,

도 2는 본 발명에 따르는 히터 시스템을 보여주는 사시도,2 is a perspective view showing a heater system according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따르는 축열식 열교환기를 보여주는 사시도.3 is a perspective view showing a heat storage heat exchanger according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10 : 히터 유니트 11 : 모터10: heater unit 11: motor

12, 13 : 개폐밸브 14 : 히터 코어12, 13: valve 14: heater core

20 : 덕트 30 : 축열장치20: duct 30: heat storage device

31 : 축열재31: heat storage material

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and effect of the present invention will be described.

첨부도면 도 3은 도 2는 본 발명에 따르는 히터 시스템을 보여주는 사시도로, 도면부호 10은 히터 유니트를, 20은 덕트를 각각 나타낸다.3 is a perspective view showing a heater system according to the present invention, wherein 10 is a heater unit, 20 is a duct, respectively.

본 발명은 상기 히터 유니트(10)에 축열장치(30)를 구성하여 종래에 외기와 열교환을 위해 설치된 히터 코어로부터 축열된 열을 이용하여 겨울철 초기 시동시 온기를 짧은 시간에 얻을 수 있게 한 것이다.The present invention is to configure the heat storage device 30 in the heater unit 10 to obtain the warmth in a short time during the initial start-up in winter by using the heat accumulated from the heater core conventionally installed for heat exchange with the outside air.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 히터 유니터(10)는 전부와 후부에 각각 모터(11)로 구동되는 개폐밸브(12,13)가 구비되어 있으며, 그 중앙에 전부의 상기 개폐밸브(12)가 개구되어 유입되는 외기와 열교환이 이루어지도록 히터 코어(14)가 구비되어 있는데, 본 발명에서는 이 히터 코어(14)와 상기 축열장치(30)를 일체형으로 제작하여 이루어진 것이다.In more detail, the heater unit 10 is provided with opening and closing valves 12 and 13 driven by the motor 11 at the front and the rear, respectively, and all the opening and closing valves 12 at the center thereof. The heater core 14 is provided to exchange heat with the outside air which is introduced into the opening. In the present invention, the heater core 14 and the heat storage device 30 are integrally manufactured.

여기서, 상기 축열장치(30)는 엔진이 주행중에 히터 코어(14)에 제공되는 가열된 냉각수에 의해 열을 축적해 놓았다가 그 다음 주행을 위해 초기 시동을 걸게 되면 축적된 열로 외기를 예열시켜 주게 된다.Here, the heat storage device 30 accumulates heat by the heated coolant provided to the heater core 14 while the engine is running, and when the engine is initially started for running, the preheating air is preheated. do.

이러한 축열장치(30)는 히터 코어(14)와 일체형으로 제작하게 되며, 일예로 첨부도면 도 3에서 도시한 바와 같이, 히터 코어(14)와 축열재(31)를 번갈아 가면서 적층한 것을 보여주고 있다.The heat storage device 30 is manufactured integrally with the heater core 14, and as an example, as shown in the accompanying drawings, shows that the heater core 14 and the heat storage material 31 are alternately stacked. have.

특히, 상기 축열재(31)는 통상적으로 알려진 물, 어름, 염화칼슘 중에서 어느 하나를 사용하게 되며, 이러한 축열재는 상술한 바와 같이 전 주행에서 상기 히터 코어(14)에 제공되는 냉각수에 의해 열을 축적하였다가 후 주행에서 외기를 예열시키는데 사용하게 된다.In particular, the heat storage material 31 uses any one of commonly known water, ice, and calcium chloride, and the heat storage material accumulates heat by the coolant provided to the heater core 14 in the entire run as described above. It is then used to preheat the outside air in subsequent driving.

물론, 이러한 축열재(31)는 튜브형 부재 내에 삽입하여 열교환이 가능하도록 장착하는 것이 바람직하다.Of course, the heat storage material 31 is preferably inserted into the tubular member to be mounted to allow heat exchange.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 축열장치(30)는 축열재(31)를 이용한 예를 보여주고 있으나, 이 뿐만 아니라 일반 축열장치를 상술한 바와 같이 적층시켜 사용하거나 독립된 축열장치를 히터코어(14)의 전면에 설치하여 사용하는 것도 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, the heat storage device 30 shows an example using the heat storage material 31, but also the general heat storage device is laminated as described above or used as an independent heat storage device heater core ( It is easy to see that it is also possible to install and use it in front of 14).

한편, 상기 히터 유니트(10)에는 외기가 유입되어 온기로서 유출되는 통로 내주면에 단열재가 코팅 또는 부착되는 방식으로 장착되어 있으며, 이 단열재는 상기 히터 유니트(10)의 내부에서 교환되는 열이 외부로 유출되는 것을 막아 열효율을 더욱 높여 주게 된다.On the other hand, the heater unit 10 is mounted in such a way that the heat insulating material is coated or adhered to the inner peripheral surface of the passage in which the outside air flows in and flows out as warm air, and the heat exchanged heat is exchanged inside the heater unit 10 to the outside. It prevents the outflow and increases the thermal efficiency.

따라서, 상기 축열장치(30)에는 주행중 내부에서 가열된 냉각수와 외기 사이에 열교환되는 열의 일부가 축적되고, 이렇게 축적된 열은 그 다음 초기 주행시 외기와 열교환이 이루어지게 되어 짧은 시간 내에 온기를 형성할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the heat storage device 30 accumulates a part of heat exchanged between the coolant heated inside and the outside air while driving, and the accumulated heat is then heat-exchanged with the outside air during the initial driving to form warmth within a short time. It will be possible.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 외기를 예열시켜 주는 히터 유니트와, 여기에 외기를 공급시켜 주는 외기 유입용 덕트와 실내나 디프로스터로 온기를 공급시켜 주는 각종 덕트를 포함하여 이루어진 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템에 있어서, 상기 히터 유니트의 히터 코어에는 축열장치가 일체로 형성되어 축열식 열교환기로 이루어진 것을 특징으로 하는 축열장치를 이용한 자동차용 히터 시스템으로 이루어지게 함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention is a motor vehicle using a heat storage device including a heater unit for preheating the outside air, a duct for introducing outside air to supply the outside air, and various ducts for supplying warmth to the room or the defroster. In the heater system, the heater core of the heater unit is formed integrally with the heat storage device is made of a car heater system using a heat storage device, characterized in that the heat storage heat exchanger is achieved as follows.

1) 주행중 열을 축적한 축열장치에 의해 냉각수 온도가 충분히 올라가지 않은 상태에서도 온방 효과를 높일 수 있게 된다.1) By the heat storage device that accumulated heat while driving, it is possible to increase the warming effect even when the coolant temperature is not sufficiently raised.

2) 냉각수 예열을 위해 불필요하게 이루어던 공회전 시간을 줄일 수 있게 되어 에너지 소비 효율을 높일 수 있게 된다.2) It is possible to reduce the idle time, which was unnecessary for preheating the coolant, thereby increasing the energy consumption efficiency.

3) 히터 유니트를 단열재로 감싸 냉각수와 축열장치와 외기 사이에서 교환된 열이 온기를 통해 실내나 디프로스터 등으로 공급할 수 있게 되어 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.3) It is possible to increase energy efficiency by enclosing the heater unit with heat insulator and supplying the heat exchanged between the cooling water, the heat storage device and the outside air to the room or the defroster through the warmth.

Claims

In a heater system for automobiles using a heat storage device comprising a heater unit for preheating the outside air, a duct for inlet air to supply the outside air and various ducts for supplying warmth to the room or defroster,

Heater device for a vehicle using a heat storage device, characterized in that the heat storage device is formed integrally with the heat storage device for accumulating heat from the coolant during the driving unit of the heater unit.

The heater system of claim 1, wherein the heater unit is provided with a heat insulating material on an inner circumferential surface thereof.

The heater system of claim 1, wherein the heat storage device is a heat storage material having a stacked structure alternately with a heater.

4. The heater system of claim 3, wherein the heat storage material uses any one of water, ice, and calcium chloride.