KR200411842Y1 - 면상발열체를 이용한 엘피지 차량의 예열구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 면상발열체를 이용한 예열구조를 적용하여 동절기의 냉간시동성을 향상시킨 LPG 차량의 예열구조에 관한 것이다.

본 고안은 가격이 저렴하고 열효율이 우수한 시트형태 또는 필름형태의 면상발열체를 기화기, 믹서, 필터 등과 같은 LPG 차량의 연료계통 부품에 장착하여 시동 전 일정시간 동안 예열할 수 있는 간단한 구조의 예열시스템을 구축함으로써, 동절기의 냉간시동성을 크게 향상시킬 수 있는 한편, 예열시스템에 적용되는 면상발열체의 경우 각 부품의 다양한 형태에 맞는 형상으로 미리 절취라인이 구비되어 있어서 사용자가 간편하게 장착할 수 있는 등 취급이 용이하고, 원격 리모콘 등으로 조작이 가능하여 동절기의 냉간시동시 신속하게 차량의 시동을 걸 수 있는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조를 제공한다.

LPG 차량, 냉간시동, 면상발열체, 예열구조

Description

면상발열체를 이용한 엘피지 차량의 예열구조{Structure for preheating LPG vehicle using heating element sheet}

도 1은 본 고안에 따른 LPG 차량의 예열구조에 적용되는 면상발열체의 형태를 나타내는 평면도

도 2는 본 고안에 따른 LPG 차량의 예열구조의 일 구현예를 나타내는 개략도

도 3은 본 고안에 따른 LPG 차량의 예열구조의 다른 구현예를 나타내는 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 면상발열체 20 : 연료계통 부품

30 : 매직테이프 40 : 절취라인

50 : 전원공급선 60 : 커넥터

본 고안은 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기화기, 믹서, 필터 등과 같은 LPG 차량의 연료계통 부품에 면상발열체를 장착하여 시동에 앞서 일정시간 예열할 수 있도록 함으로써, 동절기 냉간시동을 용이하게 할 수 있는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조에 관한 것이다.

일반적으로 LPG(액화석유가스)를 연료로 사용하는 차량은 가솔린 차량에 비해 기온이 낮은 동절기에 시동성이 좋지 않을 뿐 아니라 시동 후에도 엔진이 난기를 완료하기 전까지는 아이들상태가 불안정하여 그대로 방치하는 경우 거의 대부분 시동이 꺼지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 LPG 차량에서는 액셀러레이터 페달과 연동되어 연료의 공급량을 조절하는 스로틀밸브에 쵸크와이어를 적용하여 연료를 보조적으로 공급하여 줌으로써, 시동성을 향상시킴과 동시에 엔진의 아이들상태 불안정을 막아 시동의 꺼짐을 방지하고 있다.

그러나, 위와 같이 냉간시동성을 향상시켜 시동이 꺼지는 것을 방지하기 위해서는 별도의 쵸크와이어를 갖추어야 하는 등 원가측면에서 불리하고, 운전자가 냉간시동시 필요하다고 판단될 때 수동으로 조작해야 하는 등 불편한 점이 있다.

보통 LPG의 경우 -5℃ 이하에서는 자연기화가 불가능하므로 동절기에 엔진이 냉각된 상태에서는 시동이 용이하지 않게 되고, 동절기 시동을 하기 위해서 대부분의 운전자는 베이퍼라이저 등에 온수를 부어 가열한 다음 시동을 하게 되므로, 많은 시간을 소비하게 되고 불편이 따르는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 가격이 저렴하고 열효율이 우수한 시트형태 또는 필름형태의 면상발열체를 기화기, 믹서, 필터 등과 같은 LPG 차량의 연료계통 부품에 장착하여 시동 전 일정시간 동안 예열할 수 있는 간단한 구조의 예열시스템을 구축함으로써, 동절기의 냉간시동성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 예열시스템에 적용되는 면상발열체의 경우 각 부품의 다양한 형태에 맞는 형상으로 미리 절취라인이 구비되어 있어서 사용자가 간편하게 장착할 수 있는 등 취급이 용이하고, 원격 리모콘 등으로 조작이 가능하여 동절기의 냉간시동시 신속하게 차량의 시동을 걸 수 있는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 차량의 배터리측과 전기적으로 연결되어 전원을 제공받을 수 있는 동시에 타이머를 포함하는 컨트롤러에 의한 제어를 받을 수 있는 시트형태의 면상발열체를 차량의 연료계통 부품에 장착하여 엔진의 시동 전 일정시간 동안 연료계통 부품을 예열할 수 있도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면상발열체는 원격 리모콘의 조작신호를 입력신호로 하는 컨트롤러의 출력제어에 의해 발열작동이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면상발열체는 양단에 일체 부착되어 있는 매직테이프를 통해 연료계통 부품을 감싸는 형태로 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 면상발열체는 연료계통 부품의 외곽형태와 동일한 형태를 갖는 적어도 3가지 형상의 절취라인이 구비되어 각 부품에 맞게 재단하여 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 LPG 차량의 예열구조에 적용되는 면상발열체의 형태를 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 면상발열체(10)는 일정한 면적을 갖는 길다란 사각형의 시트형태로 이루어져 있으며, 일측에는 전원을 제공받기 위하여 차량의 배터리측 와이어링과 연결되는 전원공급선(50)과 전선연결을 위한 커넥터(60)가 갖추어져 있다.

이러한 면상발열체(10)는 금속박판, 발열도료(카본블랙), 탄소섬유 등을 이용한 시트형태나 필름형태의 것을 적용할 수 있으며, 이때의 면상발열체를 제작하는 방법은 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

본 고안에서는 특히 탄소섬유를 이용한 시트형태의 면상발열체를 적용하고 있다.

예를 들면, 본 고안에서는 탄소섬유를 이용하여 옷감을 짜듯 매우 얇게 직조한 후 양단에 얇은 전극을 삽입하여 전원을 연결하고, 공급된 전류 및 탄소섬유가 가지고 있는 저항성분으로 인하여 열을 발생시킬 수 있도록 된 시트형태의 면상발열체를 제공한다.

이렇게 본 고안에서 제공하는 시트형태의 면상발열체(10)는 유연성이 뛰어나 얇고 넓게 제작할 수 있기 때문에 이차원적인 넓은 면에 걸쳐 고르게 열을 발생시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 면상발열체(10)의 양단에는 일명 "찍찍이"라고 불리는 매직테이프(30)가 부착되어 있으며, 면상발열체(10)로 연료계통 부품(20)의 둘레를 감싼 다음 매직테이프(30)를 서로 붙이면 손쉽게 면상발열체(10)를 연료계통 부품(20)에 장착할 수 있게 된다.

특히, 상기 면상발열체(10)에는 연료계통 부품(20), 예를 들면 LPG 차량의 기화기, 믹서, 필터 등과 같은 부품의 외곽형태와 동일한 형태를 갖는 절취라인(40)이 구비되어 있어서 각 부품의 형태에 맞게 선택적으로 재단하여 사용할 수 있게 된다.

즉, 하나의 면상발열체(10)의 표면에 적어도 3가지의 다른 형상으로 된 절취라인(40)이 그려져 있어서 사용자는 해당 연료계통 부품(20)의 형태에 맞는 형상의 절취라인(40)을 선택하여 가위나 칼 등을 사용하여 재단한 후 사용할 수 있게 된다.

한편, 본 고안에서는 면상발열체가 적용되는 부품을 연료계통의 부품으로 제한을 두었지만 흡기계통이나 기타 차량의 냉간시동성과 관련이 있는 기타 다른 부품에도 적용이 가능하다.

또한, 본 고안에서 제공하는 면상발열체는 시트형태 이외에 필름형태로도 제작하여 차량용 부품에 적용하는 것도 가능하다.

도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 LPG 차량의 예열구조의 여러 구현예를 나타내는 개략도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 면상발열체(10)를 기화기와 필터에 적용한 예를 보여준다.

즉, 면상발열체(10)에 있는 기화기 형태의 형상 또는 필터 형태의 형상을 갖는 절취라인(40)을 따라 재단한 다음, 이렇게 재단한 면상발열체(10)를 기화기 또는 필터의 둘레에 감싼 후 매직테이프(30)로 고정하고, 면상발열체(10)에 있는 전원공급선(50)을 차량 배터리측 와이어링과 접속시키면 면상발열체(10)의 장착이 완료된다.

이러한 면상발열체의 발열작동은 사용자의 조작신호, 예를 들면 원격 리모콘 조작신호에 의해 개시된다.

즉, 사용자가 원격 리모콘(일반 리모콘 시동키를 이용할 수 있다)을 조작하면, 이때의 조작신호는 차량의 ECU 등과 같은 컨트롤러(미도시)에 입력되고, 컨트롤러에서는 제어신호를 출력하여 배터리측과 면상발열체 간의 회로상에 있는 릴레이 등을 ON 동작시키게 되고, 이에 따라 배터리 전원이 면상발열체에 제공되면서 면상발열체의 발열작동에 의해 부품이 예열될 수 있게 된다.

이때, 면상발열체에 제공되는 전원은 타이머 등에 의해 제한되므로 동절기 시동 전 일정시간, 예를 들면 2~10분 정도의 시간 동안 예열이 이루어지게 된다.

여기서, 원격 리모콘의 조작신호가 컨트롤러에 입력되게 하는 방법, 컨트롤러의 출력제어에 의한 릴레이 동작으로 면상발열체측에 전원이 공급되게 하는 방법, 타이머를 이용하여 전원공급을 단속하는 방법, 면상발열체의 발열온도를 설정하는 방법 등은 당해 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

상기와 같은 본 고안은 위의 설명으로 기술을 한정하는 것은 아니다. 즉 본 고안은 그 기술적 사상내에서 다양한 설계변경이 가능한 바, 상기 면상발열체의 고정수단인 매직테이프 대신에 면상발열체의 이면을 양면테이프화(면상발열체 이면에 점착제를 도포하고 이형지를 덧붙이는 형태) 하여 부품에 직접 부착시킬 수도 있다. 따라서 일정 형태로의 절취시 더욱 간편하게 부품에 결합하여 사용할 수 있다. 또한 보통의 커버와 같이 부품을 감쌀 수 있는 형태로서 합성수지 고형물로 각 부품의 규격에 맞게 케이스화 시키는 타입도 가능하다 할 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 시트형태 또는 필름형태의 면상발열체를 이용하여 기화기, 믹서, 필터 등과 같은 LPG 차량의 연료계통 부품을 시동 전 일정시간 동안 예열할 수 있는 간단한 구조의 예열시스템을 제공함으로써, 동절기의 냉간시동성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한 각 부품의 다양한 형태에 맞는 형상으로 미리 절취라인이 구비되어 있는 면상발열체를 제공함으로써, 사용자가 간편하게 장착할 수 있는 등 취급이 용이하고, 원격 리모콘 등으로 조작이 가능하여 신속하게 차량의 시동을 걸 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 차량의 배터리측과 전기적으로 연결되어 전원을 제공받을 수 있는 동시에 타이머를 포함하는 컨트롤러에 의한 제어를 받을 수 있는 시트형태의 면상발열체(10)를 차량의 연료계통 부품(20)에 장착하여 엔진의 시동 전 일정시간 동안 연료계통 부품을 예열할 수 있도록 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 면상발열체(10)는 원격 리모콘의 조작신호를 입력신호로 하는 컨트롤러의 출력제어에 의해 발열작동이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 면상발열체(10)는 양단에 일체 부착되어 있는 매직테이프(30)를 통해 연료계통 부품(20)을 감싸는 형태로 장착되는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 면상발열체(10)는 이면을 양면테이프화하여 부품에 직접 부착시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중에서 어느 한 항에 있어서, 상기 면상발열체(10)는 연료계통 부품(20)의 외곽형태와 동일한 형태를 갖는 적어도 3가지 형상의 절취라인(40)이 구비되어 각 부품에 맞게 재단하여 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 면상발열체(10)는 차량의 연료계통 각 부품의 외형에 맞는 합성수지 고형물로 된 케이스 몸체로 이루어진 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 LPG 차량의 예열구조.

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