KR200241248Y1 - 엔진예열장치및난방장치의통합시스템 - Google Patents

Abstract

엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템이 개시된다.

개시된 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템은, 각각 별도로 운용이 가능하도록 설치되어 해당 운용모드로 절환할 수 있도록 설치된 제어장치와; 소정의 냉각수를 가열하는 방한킷트 조립체와; 상기 제어장치의 일측에 설치되고, 상기 방한킷트 조립체에 의하여 가열된 상기 냉각수에 공기를 통과시켜 더운 공기를 공급하는 온수 히터 조립체와; 각각의 소정 운용모드로 절환될 수 있도록 하며, 상기 냉각수의 순환방향을 변경시킬 수 있는 선택밸브 조립체와; 상기 열교환된 냉각수를 순환시키는 적어도 하나 이상의 순환펌프;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 엔진 예열장치와 승무원들을 위한 난방장치를 일체화하여 하나의 통합된 시스템으로 구성시킬 수 있음으로서 원가절감의 이점이 있다.

Description

엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템

본 고안은 엔진 예열장치 및 난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분리된 엔진 예열장치와 승무원의 난방장치를 일체화시킨 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템에 관한 것이다.

엔진 예열장치는 극한온도 예컨대, -20℃이하에서 엔진 시동을 용이하게 하고, 난방장치는 운전수실 또는 승무원실을 난방시키기 위해 설치된다.

육상차량에 장착되는 엔진은 급변하는 환경조건 특히 온도조건에 구애받지 않고, 운용이 가능해야 한다. 일반적으로 국내에서 제작되는 육상차량은 고온과 저온에서의 운용이 가능하도록 규제를 하고 있는데, 고온은 ＋50℃, 저온은 －32℃의 극저온에서 운행이 가능하도록 규제를 하고 있다. 온도 규제 조건중 고온조건은 특별한 장비 없이 운용이 가능하지만, 극저온 조건에서는 엔진 시동이 가능하도록 하는 몇 가지 보조장치들이 개발되어 장비에 장착되어 있다.

따라서, 엔진 시동전 이 보조장비를 작동시켜 엔진의 냉각수를 가열시키거나, 엔진에 공급되는 초기 엔진 시동용 연료를 가열하는 방법, 그리고, 1차 초기 시동시 연료와, 2차 본 시동시 연료를 바꾸어 공급하는 방법 등이 사용되어져 왔다. 또한, 차량에 탑승한 승무원들을 난방하는 방법으로서는 가열된 엔진의 냉각수를 히터로 순환시키는 방법과 별도 독립된 연소용 히터를 이용하는 방법, 그리고, 보조 예열장치를 작동시켜 난방하는 방법을 사용하였다.

상술한 바와 같은 종래의 기술에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 시스템들은 각각 분리 또는 독립되어 있어 시스템 구성이 복잡하고, 유사기능의 기능품들을 동일차량에 설치함에 따라 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분리된 엔진 예열장치와 승무원들을 위한 난방장치를 일체화하여 하나의 통합된 시스템으로 구성하여 원가를 절감시킬 수 있는 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 선택밸브 조립체 12. 조종수실 제어장치

13. 승무원실 제어장치 14. 온수 히터 조립체

15. 엔진측 예열 순환펌프 16. 열 교환기

17. 연료탱크 18. 연료펌프

19. 방한킷트 조립체 20. 주 제어기

21. 팽창탱크 22. 차체측 예열 순환펌프

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템은, 각각 별도로 운용이 가능하도록 설치되어 해당 운용모드로 절환할 수 있도록 설치된 제어장치와; 소정의 냉각수를 가열하는 방한킷트 조립체와; 상기 제어장치의 일측에 설치되고, 상기 방한킷트 조립체에 의하여 가열된 상기 냉각수에 공기를 통과시켜 더운 공기를 공급하는 온수 히터 조립체와; 각각의 소정 운용모드로 절환될 수 있도록 하며, 상기 냉각수의 순환방향을 변경시킬 수 있는 선택밸브 조립체와; 상기 열교환된 냉각수를 순환시키는 적어도 하나 이상의 순환펌프;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 소정의 연료를 상기 방한킷트 조립체에 공급될 수 있도록 하는 연료펌프를 더 포함하고, 상기 냉각수의 온도를 제어하는 주 제어기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 제어장치는 조종수실 제어장치와 승무원실 제어장치를 포함하고, 상기 선택밸브 조립체는 수동식 또는 전자식을 선택적으로 구비할 수 있으며, 상기 순환펌프는, 차체측과 엔진측에 각각 설치되는 예열 순환펌프를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 고안에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템의 회로도가 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템 (10)은, 엔진 예열장치와 난방장치를 하나의 통합 시스템으로 가능하게 하고 전기로 작동되는 선택밸브 조립체(11)와, 각각의 조종수실과 승무원실에서 조정 및 운용될 수 있도록 구비된 조종수실 제어장치(12)와, 승무원실 제어장치(13)를 포함하여 이루어진다.

상기 조종수실 제어장치(12) 및 승무원실 제어장치(13)는 서로 전기적으로 연결되며, 그리고, 상기 조종수실 제어장치(12) 및 승무원실 제어장치(13)와 각각 전기적으로 연결된 온수 히터 조립체(14)와, 상기 승무원실 제어장치(13)와 전기적으로 연결되는 엔진측 예열 순환펌프(15)와, 상기 엔진측 예열 순환펌프(15)와 같이 엔진에 장착된 열교환기(16)를 포함하여 이루어진다.

또한, 소정의 연료가 저장된 연료탱크(17)로부터 이 연료를 펌핑(pumping)할 수 있도록 설치된 연료펌프(18)와, 상기 연료펌프(18)에 의하여 이 연료가 공급되어 냉각수를 가열시켜 온수화 시킬 수 있는 방한킷트 조립체(19)와, 상기 방한킷트 조립체(19) 및 냉각수 온도를 제어하는 주 제어기(20)와, 상기 냉각수 내부의 공기를 외부로 배출시키는 팽창탱크(21)와, 차량에 장착되는 차체측 순환펌프(22)를 포함하여 이루어진다. 상기 온수 히터 조립체(14)는, 상기 방한킷트 조립체(19)에 의하여 가열된 냉각수에 공기를 통과시켜 더운 공기를 공급한다. 이는, 상기 가열된 냉각수와 공기의 열전달에 의해 이루어진다.

그리고, 도면에 지지된 A 내재 E는 각각 상기 선택밸브 조립체(11)에 구비된 각각의 순환밸브를 나타낸 것이다. 상기 선택밸브 조립체(11)는 설치조건에 따라 전자식 수동식으로 할 수 있다. 통상, 시스템이 복잡하고, 설치 및 조작이 까다로운 공간에서는 전자식을 채용하고, 조작이 단순 및 용이하면 수동식을 채용한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템(10)은 다음과 같은 작동을 한다.

상기 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템(10)의 운용모드는 냉각수의 순환방향에 따라 엔진 예열모드(engine preheating mode), 승무원 예열모드(crew compartment heating mode), 및 승무원 난방모드(crew compartment heating mode)로 3개의 운용모드를 가진다. 냉각수의 순환방향의 변경은 전기로 작동되는 선택밸브(11)를 각 운용모드에 놓고, 조종수실에서 조종수실 제어장치(12) 또는 승무원실에 설치된 승무원실 제어장치(13)의 스위치를 해당운용 모드로 절환함으로써 작동이 되도록 수정되어 진다.

냉각수의 순환방향에 따른 상기 3개의 운용모드를 상술하면 다음과 같다.

첫째, 엔진 예열모드는 엔진을 저온에서 사용할 때 초기의 엔진의 냉각수를 예열시켜 저온상태에서 엔진 시동이 될 수 있도록 하는 모드이며, 이 엔진 예열모드는 상기 방한킷트 조립체(19)를 작동시켜 가열된 냉각수를 상기 차체측 예열 순환펌프(22)를 통하여 조종수실 제어장치(12)에서 엔진 예열모드로 절환시 절환되는 선택밸브 조립체(11)를 통하여 엔진에 장착된 열교환기(16)로 냉각수를 순환시키면서 엔진 내부의 냉각수를 예열 시키게 된다.

이 엔진 예열모드의 냉각수 순환을 설명하면 다음과 같다.

냉각수는 상기 방한킷트 조립체(19)로부터 선택밸브 조립체(11)의 순환밸브 (B)와 순환밸브(C)가 연결된 상태에서 열교환기(16)를 지나며, 다시 상기 차체측 예열 순환펌프(22)를 지나서 방한킷트 조립체(19)로 순환된다.

둘째, 승무원 예열모드로서, 엔진이 정지된 상태에서 상기 방한킷트 조립체 (19)를 작동시켜 승무원실을 예열하는 모드이다. 이 모드는 상기 방한킷트 조립체 (19)를 작동시켜, 가열된 냉각수를 상기 차체측 예열 순환펌프(22)통하여 승무원실과 조종수실에 장착된 온수히터 조립체(14)로 순환시키면서 승무원실의 공기를 가열시키는 모드이다. 이때, 상기 선택밸브 조립체(11)의 순환밸브(B)와 순환밸브(D)와 연결되고, 상기 선택밸브 조립체(11)의 순환밸브(E)와 순환밸브(A)와 연결된다.

그리고, 셋째, 승무원 난방모드로서, 상기 방한킷트 조립체(19)의 작동 없이 승무원을 난방하는 모드이다. 이 모드는 엔진이 가동되고 있을 때, 엔진에서 발생하는 열을 이용하여 승무원실을 난방하며, 상기 차량에 장착된 차체측 예열 순환펌프(22)와 엔진에 장착된 엔진측 예열 순환펌프(15)만 가동되어 엔진의 열교환기 (16)에 의해 열교환된 냉각수를 온수히터 조립체(14)로 순환시키면서, 승무원실의 공기를 가열시키는 운용모드이다. 이때, 상기 선택밸브 조립체(11)의 순환밸브(B)와 순환밸브(D)와 연결되고, 상기 선택밸브 조립체(11)의 순환밸브(E)와 순환밸브 (C)와 연결된다.

상기 조종수실 제어장치(12)와 승무원실 제어장치(13)는 이와 같은 세 가지의 운용모드를 조종수실과 승무원실에서 각각 별도로 운용이 가능하도록 별도로 설치되어 있고, 상기 주 제어기(20)를 통하여 냉각수 온도 및 방한킷트 조립체(19)는 제어된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.

엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템은 분리된 엔진 예열장치와 승무원 난방장치를 선택밸브 조립체와 온수히터 조립체를 적용하여 통합 구성한 시스템으로서 기능품의 설치가 용이하고, 유사 시스템을 하나로 통합함으로서 경제적인 부담을 덜게 한 시스템이다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 실용신안등록 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 각각 별도로 운용이 가능하도록 설치되어 해당 운용모드로 절환할 수 있도록 설치되고, 조종수실 제어장치와 승무원실 제어장치를 포함하는 제어장치와;

   소정의 냉각수를 가열하는 방한킷트 조립체와;

   상기 제어장치의 일측에 설치되고, 상기 방한킷트 조립체에 의하여 가열된 상기 냉각수에 공기를 통과시켜 더운 공기를 공급하는 온수 히터 조립체와;

   각각의 소정 운용모드로 절환될 수 있도록 하며, 상기 냉각수의 순환방향을 변경시킬 수 있는 선택밸브 조립체와;

   상기 열교환된 냉각수를 순환시키는 적어도 하나 이상의 순환펌프와;

   소정의 연료를 상기 방한킷트 조립체에 공급될 수 있도록 하는 연료펌프; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각수의 온도를 제어하는 주 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 순환펌프는, 차체측과 엔진측에 각각 설치되는 예열 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 예열장치 및 난방장치의 통합 시스템.