KR20080023556A - 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템 및 방법 - Google Patents

히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20080023556A
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Abstract

본 발명은 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템 및 방법에 관한 것으로, 차량의 실내로 따뜻한 공기를 공급하기 위한 히터 블로워가 구비된 차량에 있어서, 상기 히터 블로워는 외부 공기가 유입되는 외기 유입부와, 상기 외부 공기를 상기 엔진룸으로 배출하는 엔진룸 공급부와, 상기 외부 공기를 차량의 실내로 배출하는 실내 공급부, 상기 엔진룸 공급부와 실내 공급부 중 적어도 어느 한쪽으로 상기 외부 공기가 배출되도록 안내 유로를 형성하는 도어부와, 상기 도어부를 구동하기 위한 액추에이터 및 모터를 포함하며, 상기 엔진룸의 온도가 열해를 일으키는 한계 온도 이상인 경우 외부 공기가 상기 히터 블로워를 통해 상기 엔진룸으로 유입되도록 상기 도어부를 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템을 제공한다. 이에 히터 블로워를 이용해 외부 공기를 엔진룸으로 송풍하여 엔진룸을 냉각함으로써 엔진의 열원으로부터 엔진룸 내부의 각종 부품들을 보호하는 장점이 있다.
히터 블로워, 엔진룸, 냉각, 엔진룸 도어, 실내 도어

Description

히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템 및 방법{A engineroom cooling system and a method using a heater blower}
도 1은 종래의 엔진룸을 도시한 구조도.
도 2는 본 발명의 히터 블로워를 도시한 사시도.
도 3는 본 발명의 히터 블로워가 장착된 상태를 도시한 사시도.
도 4a는 엔진룸의 일반적인 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도.
도 4b는 도 4a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도.
도 5a는 난방 모드 스위치가 켜진 경우 엔진룸의 과열 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도.
도 5b는 도 5a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도.
도 6a는 난방 모드 스위치가 꺼진 경우 엔진룸의 과열 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도.
도 6b는 도 6a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 방법을 도시한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진룸 12 : 엔진
20 : 카울 로어 판넬 30 : 히터 블로워
40 : 실내 100 : 히터 블로워 본체
200 : 외기 유입부 320 : 덕트
400 : 실내 공급부 510 : 엔진룸 도어
520 : 실내 도어 530 : 도어 스토퍼
600 : 액추에이터 610 : 회전축
620 : 위치 레버 630 : 스프링
640 : 스프링 스토퍼 700 : 모터
본 발명은 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터 블로워를 이용해 엔진과 대쉬 판넬 사이에 정체되어 있는 고온의 공기를 외부로 배출하여 엔진룸을 냉각하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템에 관한 것이다.
첨부된 도 1은 종래의 엔진룸을 도시한 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 엔진룸(1) 내부를 냉각시키기 위해 엔진(3)의 전방에 냉각팬(5)이 설치되고, 냉각팬(5)에 의해 외부의 공기가 차량의 범퍼 그릴(7)을 통해 엔진룸(1) 내부로 유입된다.
유입된 외부 공기는 엔진룸(1) 내부를 냉각하고 대쉬 판넬(9) 하부로 빠져나가야 하지만, 엔진(3)과 대쉬 판넬(9) 사이의 공기는 대부분 정체되어(A 영역) 엔진룸(1) 내부의 각종 부품들에 열해 문제를 유발하게 된다.
특히 주행중에 일시적으로 정차한 상태와 주행 후 시동이 꺼진 직후에 이러한 현상이 가장 심각하다. 따라서 엔진룸 내부 부품들의 열해를 방지하기 위해 엔진과 대쉬 판넬 사이에 정체된 공기를 외부로 배출시킬 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 히터 블로워를 이용해 엔진과 대쉬 판넬 사이의 정체된 공기를 외부로 배출함으로써 엔진룸 내부의 각종 부품들을 열로부터 보호할 수 있는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 실내로 따뜻한 공기를 공급하기 위한 히터 블로워가 구비된 차량에 있어서, 상기 히터 블로워는 외부 공기가 유입되는 외기 유입부와, 상기 외부 공기를 상기 엔진룸으로 배출하는 엔진룸 공급부와, 상기 외부 공기를 차량의 실내로 배출하는 실내 공급부, 상기 엔진룸 공급부와 실내 공급부 중 적어도 어느 한쪽으로 상기 외부 공기가 배출되도록 안내 유로를 형성하는 도어부와, 상기 도어부를 구동하기 위한 액추에이터 및 모터를 포함하며, 상기 엔진룸의 온도가 열해를 일으키는 한계 온도 이상인 경우 외부 공기가 상기 히터 블로워를 통해 상기 엔진룸으로 유입되도록 상기 도어부를 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시 스템을 제공한다.
상기 엔진룸 공급부는 본체의 일측에 형성되는 개구부와; 상기 개구부 및 엔진룸에 연결되는 덕트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 도어부는 상기 개구부 및 실내 공급부의 사이에 회동 가능하게 설치되되 작동 위치에서 상기 실내 공급부의 일부를 차단하고, 미작동 위치에서 상기 개구부를 폐쇄하는 엔진룸 도어와; 상기 엔진룸 도어와 동일선상에 회동 가능하게 설치되되 그 단부가 상기 엔진룸 도어의 단부와 마주보도록 설치되며, 작동 위치에서 상기 실내 공급부를 폐쇄하고, 미작동 위치에서 상기 실내 공급부를 개방하는 실내 도어와; 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어와 동일선상에 설치되되, 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어의 작동 위치에서 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어의 단부 사이를 차단하여 상기 실내 공급부를 폐쇄하는 도어 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 액추에이터는 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어를 각각 개폐하는 엔진룸 도어 액추에이터 및 실내 도어 액추에이터를 포함하며, 상기 엔진룸 도어 액추에이터 및 실내 도어 액추에이터는 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어를 각각 회동시키는 회전축과; 상기 회전축에 결합되어 상기 엔진룸 도어 및 실내 도어가 작동 위치와 미작동 위치에 위치하도록 상기 회전축의 정지 위치를 결정하는 위치 레버와; 상기 위치 레버를 작동 위치에서 미작동 위치로 복귀시키는 스프링과; 상기 위치 레버가 작동 위치 이상으로 회동되지 않도록 상기 위치 레버의 회전각도를 제한하는 스프링 스토퍼(640)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 덕트는 상기 개구부에 연결되어 상기 히터 블로워의 상측으로 연장되는 제1 덕트와, 상기 제1덕트에 연결되어 측면 방향으로 연장되는 제2 덕트와, 상기 제2 덕트에 연결되어 하향 연장되는 제3 덕트와, 상기 제3 덕트에 연결되며 카울 로어 판넬 하단부에 장착되고 상기 히터 블로워로부터 공급되는 외부 공기를 상기 엔진룸으로 토출하는 토출 그릴과, 상기 개구부와 제1 덕트의 사이에 설치되어 외부로부터 유입된 공기가 상기 히터 블로워의 외부로 유출되는 것을 방지하는 덕트 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤 유닛은 차량의 시동이 켜진 상태이면 교류 발전기의 전원을, 차량의 시동이 꺼진 상태이면 배터리의 전원을 사용하여 상기 히터 블로워를 작동하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤 유닛은 상기 엔진룸의 온도가 내부 부품의 열해를 일으키는 한계 온도 이상이면 차량의 냉난방 모드를 외기 공급 모드로 강제 변환하여 외부 공기가 상기 엔진룸으로 공급될 수 있게 상기 히터 블로워를 제어하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템에 관해 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도 2는 본 발명의 히터 블로워를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 히터 블로워가 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
먼저 구성을 살펴보면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템은 엔진룸(10)과 차량의 실내(40)로 외부 공기를 송풍하는 히터 블로워(30)와, 엔진룸(10)의 온도를 감지하고 냉난방 모드를 센싱하 며, 시동의 온/오프(on/off) 상태를 감지하는 각각의 센서(미도시)와, 히터 블로워(30) 및 센서들을 제어하는 컨트롤 유닛(미도시)에 의해 구현된다.
히터 블로워(30)는 외부 공기가 유입되는 외기 유입부(200)와, 외부로부터 유입된 공기를 엔진룸(10) 및 차량의 실내(40)로 각각 공급하는 엔진룸 공급부(300) 및 실내 공급부(400)와, 외부로부터 유입된 공기를 엔진룸(10)이나 차량의 실내(40) 또는 양쪽 모두로 공급하도록 안내 유로를 형성하는 도어부(500)와, 도어부(500)를 구동하기 위한 액추에이터(600) 및 모터(700)를 포함하여 구성된다.
엔진룸 공급부(300)는 히터 블로워(30) 본체(100)의 일측에 형성되는 개구부(310)와, 엔진룸(10)과 개구부(310)를 연결하는 덕트(320)로 구성된다.
외기 유입부(200)를 통해 외부로부터 유입된 공기는 개구부(310)를 지나 덕트(320)를 거쳐 엔진룸(10)으로 유입되어 엔진룸(10)과 대쉬 판넬(9, 종래 기술과 동일하여 같은 참조 번호로 표시함) 사이에 정체된 뜨거운 공기를 밀어낸다.
덕트(320)는 외기 유입부(200)를 통해 유입된 외부 공기를 엔진룸(10)으로 공급하는 통로 역할을 하며, 개구부(310)의 외측에 연결되어 엔진룸(10)까지 연통된다.
덕트(320)는 개구부(310)에 연결되어 히터 블로워(30) 본체(100)의 상측으로 연장되는 제1 덕트(322)와, 제1 덕트(322)에 연결되어 측면 방향으로 연장되는 제2 덕트(324)와, 제2 덕트(324)에 연결되어 하향 연장되는 제3 덕트(326)와, 제3 덕트(326)에 연결되며 엔진룸(10)에 연통되는 카울 로어 판넬(20) 하단부에 장착되어 히터 블로워(30)로부터 공급되는 외부 공기를 엔진룸(10)으로 토출하는 토출 그 릴(328)을 포함하여 구성된다.
또한, 덕트(320)는 개구부(310)와 제1 덕트 사이에 설치되어 외부로부터 유입된 공기가 히터 블로워(30)의 본체 외부로 유출되는 것을 방지하는 덕트 실링부재(329)를 더 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실내 공급부(400)는 개구부(310)에 인접하여 본체(100)의 측면으로 형성되며, 차량의 냉난방 모드가 외기 모드일 때 차량의 실내(40)로 외부 공기를 배출한다. 개구부(310)와 실내 공급부(400)의 사이에는 도어부(500)가 형성된다.
도어부(500)는 개구부(310)를 개폐하고 실내 공급부(400)의 일부를 차단 또는 개방하는 엔진룸 도어(510)와, 실내 공급부(400)를 개폐하는 실내 도어(520)와, 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)의 사이에 설치되어 이들의 단부를 차단하는 도어 스토퍼(530)를 포함하여 구성된다.
엔진룸 도어(510)는 개구부(310)와 실내 공급부(400) 사이에 회동 가능하게 설치되되, 실내 공급부(400)의 상측면에 인접하여 회동 가능하게 설치된다. 엔진룸 도어(510)는 작동 위치에서 단부가 도어 스토퍼(530)에 접촉함으로써 실내 공급부(400)의 상측 일부를 차단하고, 미작동 위치에서 개구부(310)를 폐쇄한다. 따라서 엔진룸 도어(510)의 작동 위치에서 엔진룸(10)으로 연통되는 개구부(310)가 개방되어 외기 유입부(200)를 통해 유입된 외부 공기가 엔진룸(10)으로 배출될 수 있다.
실내 도어(520)는 엔진룸 도어(510)와 동일선상에 회동 가능하게 설치되되, 실내 공급부(400)의 하측면에 인접하여 회동 가능하게 결합되고 그 단부가 엔진룸 도어(510)의 단부와 마주보도록 설치된다. 실내 도어(520)는 작동 위치에서 단부가 도어 스토퍼(530)에 접촉함으로써 실내 공급부(400)를 차단하고, 미작동 위치에서 실내 공급부(400)를 개방한다. 따라서 실내 도어(520)의 미작동 위치에서 외기 유입부(200)를 통해 유입된 외부 공기가 실내(40)로 공급될 수 있다.
도어 스토퍼(530)는 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)의 작동 위치에서 이들의 단부에 접촉할 수 있는 위치에 설치된다. 도어 스토퍼에 의해 엔진룸 도어(510)와 실내 도어(520)가 동시에 작동 위치에 있을 때 외기 유입부를 통해 유입된 외부 공기가 실내 공급부(400)로 배출되지 못하도록 실내 공급부(400)를 폐쇄할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액추에이터(600)는 모터(700)에 의해 구동되어 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 작동시킨다. 액추에이터(600)는 엔진룸 도어(510)를 구동시키는 엔진룸 도어 액추에이터(600a)와 실내 도어(520)를 구동시키는 실내 도어 액추에이터(600b)로 구분된다(이들의 구성은 동일하므로 엔진룸 도어 액추에이터만을 예로 들어 설명하기로 한다).
엔진룸 도어 액추에이터(600a)는 모터(700)에 의해 회전하면서 엔진룸 도어(510)를 회동시키는 회전축(610)과, 회전축(610)에 결합되어 엔진룸 도어(510)가 작동 위치와 미작동 위치에 각각 위치하도록 회전축(610)의 정지 위치를 결정하는 위치 레버(620)와, 위치 레버(620)를 작동 위치에서 미작동 위치로 복귀시키는 스프링(630)과, 위치 레버(620)가 작동 위치 이상으로 회동되지 않도록 위치 레 버(620)의 회전 각도를 제한하는 스프링 스토퍼(640)를 포함하여 구성된다.
엔진룸 도어(510)의 작동이 필요한 경우, 엔진룸 도어(510)가 작동 위치를 유지하는 동안 위치 레버(620)가 작동 위치를 유지하도록 모터(700)가 지속적으로 작동된다.
그러나 엔진룸(10)에 정체된 뜨거운 공기를 배출하기 위해 엔진룸 도어(510)가 작동되는 시간은 10~30초 정도의 짧은 시간이므로, 위치 레버(620)가 작동 위치로 이동되는 것만 제어하고 미작동 위치로 이동되는 것은 스프링(630)의 복원력에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하다.
히터 블로워(30)는 컨트롤 유닛(미도시)에 의해 제어된다. 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상인 경우 히터 블로워(30)를 통해 외부 공기를 유입시켜 엔진룸(10) 내부에 정체된 뜨거운 공기를 배출한다. 일반적으로 주행 중 일시 정차한 경우나 시동을 끈 직후에 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도까지 상승하게 된다.
한계 온도는 엔진룸(10) 내부에 장착된 각종 부품에 열해가 발생하기 직전의 온도로 실험에 의해 각 차종에 맞게 미리 설정할 수 있다.
컨트롤 유닛은 차량의 시동이 켜진 상태에서는 교류 발전기(alternator)를 이용하고, 차량의 시동이 꺼진 상태에서는 배터리의 전원을 이용하여 히터 블로워를 작동시킨다. 이는 차량의 시동 상태를 감지하는 센서에 의해 구현될 수 있다.
컨트롤 유닛은 엔진룸(10)의 온도를 감지하는 센서로부터 전달된 온도를 바탕으로 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상으로 상승하면 히터 블로워(30)를 제어해 엔진룸(10)으로 외부의 공기를 송풍시켜 정체된 뜨거운 공기가 외부로 배출되도 록 한다.
또한, 컨트롤 유닛은 차량의 냉난방 모드가 외기 공급 모드인지, 난방 모드인지, 시동이 켜진 상태인지 꺼진 상태인지 등의 여부에 따라 히터 블로워(30)를 제어한다. 이를 위해 차량의 냉난방 모드 및 시동의 온/오프 상태를 감지하는 센서가 장착된다.
상기와 같은 구성을 갖는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템에 있어서, 엔진룸의 상태에 따른 히터 블로워의 상태 및 공기 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
첨부된 도 4a는 엔진룸의 일반적인 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 차량의 냉난방 모드가 외기 공급 모드인 상태에서 엔진룸(10)의 온도가 열해를 일으키는 한계 온도 이하인 경우에는 엔진룸(10)으로 외부의 공기를 공급할 필요가 없다. 따라서 컨트롤 유닛은 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)가 미작동 위치를 유지하도록 제어하고, 이 상태에서 엔진룸(10)으로 통하는 개구부(310)는 엔진룸 도어(510)에 의해 폐쇄된 상태이다.
차량의 실내(40)로 통하는 실내 공급부(400)는 엔진룸 도어(510)와 실내 도어(520)가 모두 미작동 상태이므로 개방된 상태를 유지한다. 따라서 외기 유입부(200)를 통해 히터 블로워(30) 내부로 유입된 공기가 실내 공급부(400)를 통해 실내(40)로 유입된다.
첨부된 도 5a는 난방 모드 스위치가 켜진 경우 엔진룸의 과열 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도이다.
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 차량의 냉난방 모드가 난방 모드인 상태에서 엔진룸(10)의 온도가 급격하게 상승하여 열해를 일으키는 한계 온도 이상이 된 경우에는 엔진룸(10)과 실내(40) 양쪽 모두로 공기가 공급되어야 한다. 따라서 컨트롤 유닛은 차량의 냉난방 모드를 외기 모드로 강제 변환한다.
그 후 엔진룸 도어 액추에이터(600a)만 작동시켜 엔진룸(10)으로 통하는 개구부(310)가 개방되도록 엔진룸 도어(510)를 작동하고, 실내 도어(520)는 미작동 상태로 유지되도록 한다. 엔진룸 도어(510)가 작동하여 개구부(310)가 개방되므로 외부로부터 유입된 공기가 덕트(320)를 통해 엔진룸(10)으로 유입되어 엔진(12)과 대쉬 판넬(9) 사이의 정체된 고온의 공기를 밀어낸다. 정체되었던 뜨거운 공기는 대쉬 판넬(9)의 하단부와 차량 하부의 구조물 사이로 빠져나간다.
또한, 실내 도어(520)가 미작동 상태를 유지하여 실내 공급부(400)가 개방되므로 외부로부터 유입된 공기가 실내(40) 측으로도 유입될 수 있다(실내 측으로 유입된 공기는 히터에 의해 따뜻하게 데워져 실내로 공급된다).
이때 엔진룸 도어(510)에 의해 실내 공급부(400)의 일부가 차단되기는 하지만, 엔진(12)과 대쉬 판넬(종래도의 9번과 동일) 사이의 정체된 뜨거운 공기를 외부로 배출하기 위해 10~30초 정도의 짧은 시간 동안만 엔진룸 도어(510)가 작동되므로 실내(40)로 공기를 공급하는데 큰 지장을 받지 않는다.
첨부된 도 6a는 난방 모드 스위치가 꺼진 경우 엔진룸의 과열 상태에서 본 발명의 히터 블로워와 공기 흐름을 도시한 사시도이고, 도 6b는 도 6a에 따른 히터 블로워 내부에서의 공기 흐름을 도시한 개략도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 난방 모드 스위치가 꺼진 상태에서 엔진룸(10)의 온도가 급격하게 상승하여 열해를 일으키는 한계 온도 이상이 된 경우에는 실내(40) 쪽으로의 공기 공급을 차단하고 외부로부터 유입된 공기를 모두 엔진룸(10) 쪽으로 공급해야 한다. 따라서 컨트롤 유닛은 차량의 냉난방 모드를 외기 공급 모드로 강제 변환한다.
그 후 컨트롤 유닛은 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)가 작동 위치에 오도록 제어하여 엔진룸(10)으로 통하는 개구부(310)는 개방되고 실내(40)로 통하는 실내 공급부(400)는 폐쇄되도록 한다.
엔진룸 도어(510)가 작동하여 개구부(310)가 개방되고, 실내(40) 쪽으로 공급될 유량까지 모두 엔진룸(10)으로 공급되므로 외부로부터 유입된 공기가 덕트(320)를 통해 엔진룸(10)으로 유입되어 엔진(12)과 대쉬 판넬(9) 사이의 정체된 고온의 공기를 밀어낸다. 정체되었던 뜨거운 공기는 대쉬 판넬(9)의 하단부와 차량 하부의 구조물 사이로 빠져나간다.
엔진룸(10)에 정체된 공기가 모두 배출되면 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 원래의 위치로 복귀시키고 강제로 작동하였던 외기 공급 모드를 취소하여 작동 전 상태를 유지한다.
이와 같이 히터 블로워를 이용해 외부 공기를 엔진룸으로 송풍하여 엔진룸을 냉각함으로써 엔진의 열원으로부터 엔진룸 내부의 각종 부품들을 보호하고, 부품들의 내구 수명도 증가하는 효과가 있다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도 7은 본 발명에 따른 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 방법을 도시한 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 컨트롤 유닛은 센서를 통해 차량의 냉난방 모드가 외기 공급 모드인지 판단(S100)하여, 차량의 냉난방 모드가 외기 공급 모드이면 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품들에 열해를 일으키는 한계 온도 이상인지 센서를 통해 판단한다(S110). 만약 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상이 아니면 후술할 S130의 단계를 진행한다.
엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상으로 감지되면 엔진룸(10)과 실내(40)로 동시에 외부 공기를 공급해야 하므로 엔진룸 도어(510)를 작동하고 실내 도어(520)는 미작동 위치에 유지시킨다(S120). 엔진룸 도어(510)에 의해 실내 공급부(400)의 일부가 차단되지만 수십 여초 동안만 엔진룸(10) 도어가 작동되므로 실내(40)로 외부 공기를 공급하는데 큰 지장은 없다.
그 후 엔진룸(10) 온도가 한계 온도 이하인지 판단(S130)하고, 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하이면 엔진룸(10)으로 공기를 보낼 필요가 없으므로 엔진룸 도어(510)를 미작동 위치로 복귀시키고 실내 도어(520)는 미작동 위치에 유지시킨다(S140). 단, 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하가 아니면 전술한 S110의 단계 를 재수행한다.
한편, 차량의 냉난방 모드가 난방 모드로 설정되거나 냉난방 모드가 설정되어 있지 않은 경우에는 도 8에 도시된 바와 같은 단계에 의해 히터 블로워가 제어된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 컨트롤 유닛은 먼저 센서를 통해 차량의 난방 모드 스위치가 온(on) 상태인지 판단(S200)하여 차량의 난방 모드 스위치가 온(on) 상태이면 센서로부터 전달된 온도 자료에 따라 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품의 열해 문제를 일으키는 한계 온도 이상인지를 판단한다(S210). 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상이 아니면 후술할 S250의 단계를 진행한다.
엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상이면 냉난방 모드를 외기 공급 모드로 강제 변환(S220)한 후 히터 블로워를 작동한다(S230). 히터 블로워(30)의 외기 공급부()를 통해 외부의 공기가 히터 블로워(30) 내부로 유입된다.
엔진룸(10)과 차량의 실내(40) 양쪽으로 공기가 유입되어야 하므로 엔진룸 도어(510)를 작동하고 실내 도어(520)를 미작동 위치에 유지시켜(S240) 엔진룸(10) 및 차량의 실내(40)로 동시에 외부 공기를 공급한다. 이때 차량의 난방 모드가 일시적으로 외기 공급 모드로 변환되기는 하지만 엔진룸(10)의 정체된 뜨거운 공기를 배출하는데 수십 여초 밖에 걸리지 않기 때문에 난방에 큰 영향을 주지 않는다.
그 후 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품의 열해 문제를 일으키는 한계 온도 이하인지를 판단하여(S250) 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하이면 엔진룸 도어(510)를 미작동 위치로 복귀시키고 실내 도어(520)를 미작동 위치에 유지시킨 다(S260). 단, 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하가 아니면 상기 S210의 단계를 재수행한다.
마지막으로 냉난방 모드를 난방 모드로 재변환하여(S270) 엔진룸(10)의 냉각을 마친다.
만약 차량의 난방 모드 스위치가 온(on) 상태가 아니라면 난방 모드 스위치가 오프(off) 상태인지 판단(S300)한다.
난방 모드 스위치가 오프(off) 상태이면 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품의 열해 문제를 일으키는 한계 온도 이상인지를 판단한다(S310). 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상이면 냉난방 모드를 외기 공급 모드로 강제 변환한다(S320). 만약 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이상이 아니면 후술할 S350 단계를 수행한다.
그 후 히터 블로워(30)를 작동시켜(S330) 외부의 공기를 흡입한다. 난방 모드 스위치가 꺼진 상태이므로 실내(40) 쪽으로 공기를 송풍할 필요가 없어진다. 따라서 엔진룸(10)으로만 외부 공기가 공급되도록 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 모두 작동 위치로 이동시켜(S340) 실내 공급부(400)를 차단한다.
다음으로 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품의 열해 문제를 일으키는 한계 온도 이하인지 판단(S350)하여 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하이면 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 미작동 위치로 복귀시킨다(S360). 단, 엔진룸(10)의 온도가 한계 온도 이하가 아니면 전술한 S310의 단계를 재수행한다.
마지막으로 외기 공급 모드를 오프하여(S370) 엔진룸(10)의 냉각을 마친다.
이러한 과정에 의해 히터 블로워를 이용한 엔진룸의 냉각 시스템이 원활하게 구동되며, 차량의 시동 온/오프 상태 및 냉난방 모드에 따라 적절하게 엔진룸의 과열을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템은 히터 블로워를 이용해 외부 공기를 엔진룸으로 송풍하여 엔진룸을 냉각함으로써 엔진의 열원으로부터 엔진룸 내부의 각종 부품들을 보호하는 장점이 있다. 이에 따라 부품들의 내구 수명도 증가하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 차량의 실내(40)로 따뜻한 공기를 공급하기 위한 히터 블로워(30)가 구비된 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템에 있어서,
    상기 히터 블로워(30)는 외부 공기가 유입되는 외기 유입부(200)와, 상기 외부 공기를 상기 엔진룸(10)으로 배출하는 엔진룸 공급부(300)와, 상기 외부 공기를 차량의 실내(40)로 배출하는 실내 공급부(400), 상기 엔진룸 공급부(300)와 실내 공급부(400) 중 적어도 어느 한쪽으로 상기 외부 공기가 배출되도록 안내 유로를 형성하는 도어부(500)와, 상기 도어부(500)를 구동하기 위한 액추에이터(600) 및 모터(700)를 포함하며,
    상기 엔진룸(10)의 온도가 열해를 일으키는 한계 온도 이상인 경우 외부 공기가 상기 히터 블로워(30)를 통해 상기 엔진룸(10)으로 유입되도록 상기 도어부(500)를 제어하는 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진룸 공급부(300)는 본체(100)의 일측에 형성되는 개구부(310)와; 상기 개구부(310) 및 엔진룸(10)에 연결되는 덕트(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도어부(500)는 상기 개구부(310) 및 실내 공급부(400)의 사이에 회동 가능하게 설치되되 작동 위치에서 상기 실내 공급부(400)의 일부를 차단하고, 미작동 위치에서 상기 개구부(310)를 폐쇄하는 엔진룸 도어(510)와; 상기 엔진룸 도어(510)와 동일선상에 회동 가능하게 설치되되 그 단부가 상기 엔진룸 도어(510)의 단부와 마주보도록 설치되며, 작동 위치에서 상기 실내 공급부(400)를 폐쇄하고, 미작동 위치에서 상기 실내 공급부(400)를 개방하는 실내 도어(520)와; 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)와 동일선상에 설치되되, 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)의 작동 위치에서 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)의 단부 사이를 차단하여 상기 실내 공급부(400)를 폐쇄하는 도어 스토퍼(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터(600)는 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 각각 개폐하는 엔진룸 도어 액추에이터(600a) 및 실내 도어 액추에이터(600b)를 포함하며, 상기 엔진룸 도어 액추에이터(600a) 및 실내 도어 액추에이터(600b)는 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)를 각각 회동시키는 회전축(610)과; 상기 회전축(610)에 결합되어 상기 엔진룸 도어(510) 및 실내 도어(520)가 작동 위치와 미작동 위치에 위치하도록 상기 회전축(610)의 정지 위치를 결정하는 위치 레버(620)와; 상기 위치 레버(620)를 작동 위치에서 미작동 위치로 복귀시키는 스프링(630) 과; 상기 위치 레버(620)가 작동 위치 이상으로 회동되지 않도록 상기 위치 레버(620)의 회전각도를 제한하는 스프링 스토퍼(640)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 덕트(320)는 상기 개구부(310)에 연결되어 상기 히터 블로워(30)의 상측으로 연장되는 제1 덕트(322)와, 상기 제1덕트(320)에 연결되어 측면 방향으로 연장되는 제2 덕트(324)와, 상기 제2 덕트(324)에 연결되어 하향 연장되는 제3 덕트(326)와, 상기 제3 덕트(326)에 연결되며 카울 로어 판넬(20) 하단부에 장착되고 상기 히터 블로워(30)로부터 공급되는 외부 공기를 상기 엔진룸(10)으로 토출하는 토출 그릴(328)과, 상기 개구부와 제1 덕트(322)의 사이에 설치되어 외부로부터 유입된 공기가 상기 히터 블로워(30)의 외부로 유출되는 것을 방지하는 덕트 실링부재(329)를 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤 유닛은 차량의 시동이 켜진 상태이면 교류 발전기의 전원을, 차량의 시동이 꺼진 상태이면 배터리의 전원을 사용하여 상기 히터 블로워(30)를 작동하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤 유닛은 상기 엔진룸(10)의 온도가 내부 부품의 열해를 일으키는 한계 온도 이상이면 차량의 냉난방 모드를 외기 공급 모드로 강제 변환하여 외부 공기가 상기 엔진룸(10)으로 공급될 수 있게 상기 히터 블로워(30)를 제어하는 것을 특징으로 하는 히터 블로워를 이용한 엔진룸 냉각 시스템.
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