KR20080042453A - A automobile of heating-apparatus and functioning method for the same - Google Patents

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KR20080042453A
KR20080042453A KR1020060110927A KR20060110927A KR20080042453A KR 20080042453 A KR20080042453 A KR 20080042453A KR 1020060110927 A KR1020060110927 A KR 1020060110927A KR 20060110927 A KR20060110927 A KR 20060110927A KR 20080042453 A KR20080042453 A KR 20080042453A
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이태영
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Abstract

A heating apparatus for a vehicle and a method of operating the same are provided to simplify the arrangement of pipelines for an engine room and to prevent an overload from being applied to the engine by allowing a cylindrical heat exchanger interposed between a turbo charger and an intercooler to use high-temperature heat discharged from the turbo charger. A heating apparatus for a vehicle comprises an engine(10), a turbo charger(20) to produce high-temperature and high-pressure air, and an intercooler(30) to heat-transfer the high-temperature and high-pressure air to cold air. The turbo charger intakes high-temperature exhaust gas discharged from the engine. The intercooler lowers the temperature of the high-temperature and high-pressure air discharged from the turbo charger before the air enters into the engine. A cylindrical heat exchanger(40) is interposed between the turbo charge and the intercooler to use the high temperature of the air discharged from the turbo charger.

Description

차량용 난방장치 및 이를 이용한 작동방법{A Automobile of Heating-apparatus and Functioning Method for the Same}Car heating device and operating method using same {A Automobile of Heating-apparatus and Functioning Method for the Same}

도 1은 종래에서 자동차의 난방장치를 나타낸 구성도이고,1 is a configuration diagram showing a heating apparatus of a conventional vehicle,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 난방장치를 나타낸 구성도이고,2 is a block diagram showing a vehicle heating apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히터코어 시스템을 나타낸 구성도이고,3 is a block diagram showing a heater core system according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 열교환기를 나타낸 사시도이고,4 is a perspective view showing a cylindrical heat exchanger according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 난방장치의 작동방법을 나타낸 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a method of operating a vehicle heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

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

10 : 엔진 20 : 터보차져10: engine 20: turbocharger

30 : 인터쿨러 40 : 원통형 열교환기30: intercooler 40: cylindrical heat exchanger

본 발명은 차량용 난방장치 및 이를 이용한 작동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차를 구동시키도록 엔진이 형성되고, 상기 엔진에서 발생되는 고온 의 배기가스를 고온고압의 공기로 변형시키도록 터보차져가 형성되고, 상기 터보차져에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진에 다시 유입되기 전에 원통형 열교환기와 인터쿨러를 통해 열교환 되어 고온의 공기 온도를 낮추어 엔진으로 유입시킴으로써, 엔진의 과열을 방지하고, 원통형 열교환기에 의해 엔진에 유입되는 공기의 냉각 능력이 향상되고, 종래에서 엔진에 별도로 고열장치를 이용하는 것을 터보차져와 인터쿨러 사이에 형성된 원통형 열교환기에서 고열원을 이용함으로써, 엔진룸 배관을 단순화하고, 엔진에 과부하를 방지하는 차량용 난방장치 및 이를 이용한 작동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle heating apparatus and an operating method using the same, and more particularly, an engine is formed to drive an automobile, and a turbocharger is configured to transform high temperature exhaust gas generated from the engine into high temperature and high pressure air. It is formed, and the high temperature and high pressure air discharged from the turbocharger is heat-exchanged through the cylindrical heat exchanger and intercooler before entering the engine again to lower the high temperature air temperature to enter the engine, thereby preventing overheating of the engine, and by the cylindrical heat exchanger The cooling capacity of the air flowing into the engine is improved, and by using a high heat source in the cylindrical heat exchanger formed between the turbocharger and the intercooler, it is possible to simplify the engine room piping and to overload the engine. To prevent vehicle heating devices and operating methods using the same A.

일반적으로, 자동차는 외부에서 연료(디젤, 천연가스, 가솔린 등)가 엔진에 공급되어 엔진의 작동으로 자동차가 구동되고, 상기 엔진의 구동시, 고온의 배가가스가 발생한다.In general, a vehicle is supplied with fuel (diesel, natural gas, gasoline, etc.) from the outside to drive an engine, and when the engine is driven, a hot exhaust gas is generated when the engine is driven.

이하, 종래의 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a conventional embodiment will be described in detail.

도 1은 종래에서 자동차의 난방장치를 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a heating apparatus of a conventional vehicle.

도 1에 도시한 바와 같이, 자동차의 난방장치 시스템은 외부에서 연료를 공급받아 자동차를 구동시키는 엔진(1)과, 상기 엔진(1)에서 발생하여 배출된 고온의 배기가스가 유입되고, 상기 배기가스를 이용하여 터빈(3)을 작동시켜 터빈(3)에 연결된 컴푸레셔(4)에 의해 고온고압의 공기가 생성되는 터보차져(2)와, 상기 터보차져(TURBO-CHARGER)에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진(1)에 유입되기 전에 온도를 낮춰야 하는데 상기 고온고압의 공기를 찬 공기에 의해 열교환 되는 인터쿨러(5)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a heating system of an automobile includes an engine 1 for driving a vehicle by receiving fuel from the outside, and high-temperature exhaust gas generated and discharged from the engine 1, and the exhaust gas flows in the exhaust system. A turbocharger 2 in which high temperature and high pressure air is generated by a compressor 4 connected to the turbine 3 by operating the turbine 3 using gas, and the high temperature discharged from the turbocharger TURBO-CHARGER. Before the high-pressure air flows into the engine 1, the temperature must be lowered, and is composed of an intercooler 5 that is heat-exchanged by the cold air.

여기서, 상기 엔진(1)에는 히터코어(6)가 설치되어 엔진(1)의 열원을 이용하여 히터코어(6)에서 열풍을 발생시켜 운전자에게 공급하도록 되어 있다.Here, the heater core 6 is installed in the engine 1 so as to generate hot air from the heater core 6 using the heat source of the engine 1 to supply the driver.

그런데, 상기 엔진(1)은 자동차를 구동시키도록 작동하는데 많은 힘과 부하가 발생하는데, 그 이외에 히터코어(6) 등의 작동부재를 더 구동시키기 위해 더 많은 힘과 부하를 발생시키면 엔진(1)에 과부하가 발생되어 수명 및 고장의 문제점이 발생한다.However, the engine 1 operates to drive an automobile, and a lot of force and load is generated. In addition, when the engine 1 generates more force and load to drive an operation member such as the heater core 6, the engine 1 ) Overload is generated and problems of life and failure occur.

또한, 상기 엔진(1)에서 발생한 고온의 배기가스를 터보차져(2)와 인터쿨러(5)를 통해 저온의 공기로 변경하여 다시 엔진(1)으로 리턴되는데, 상기 공기는 높은 온도로 형성되어 인터쿨러(5)에서 한번의 열교환으로는 그 온도를 많이 낮출 수 없어 고온의 공기가 거의 그대로 엔진(1)에 전달되어 파손 등의 문제점을 발생시킨다.In addition, the high-temperature exhaust gas generated in the engine 1 is converted into low-temperature air through the turbocharger 2 and the intercooler 5 and returned to the engine 1 again. The air is formed at a high temperature to form an intercooler. In (5), once the heat exchange cannot lower the temperature much, hot air is almost delivered to the engine 1 as it is, causing problems such as breakage.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the above conventional problems,

자동차를 구동시키도록 엔진이 형성되고, 상기 엔진에서 발생되는 고온의 배기가스를 고온고압의 공기로 변형시키도록 터보차져가 형성되고, 상기 터보차져에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진에 다시 유입되기 전에 원통형 열교환기와 인터쿨러를 통해 열교환 되어 고온의 공기 온도를 낮추어 엔진으로 유입시킴으로써, 엔진의 과열을 방지하고, 원통형 열교환기에 의해 엔진에 유입되는 공기의 냉각 능력 이 향상되는데 목적이 있다.An engine is formed to drive an automobile, a turbocharger is formed to transform the hot exhaust gas generated from the engine into high-temperature, high-pressure air, and the high-temperature, high-pressure air discharged from the turbocharger flows back into the engine. Before the heat exchange through the cylindrical heat exchanger and intercooler to lower the high temperature air temperature to the engine, to prevent overheating of the engine, the purpose of improving the cooling capacity of the air flowing into the engine by the cylindrical heat exchanger.

또한 본 발명은 종래에서 엔진에 별도로 고열장치를 이용하는 것을 터보차져와 인터쿨러 사이에 형성된 원통형 열교환기에서 고열원을 이용함으로써, 엔진룸 배관을 단순화하고, 엔진에 과부하를 방지하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object of simplifying the engine room piping and preventing overload of the engine by using a high heat source in the cylindrical heat exchanger formed between the turbocharger and the intercooler to use a separate high heat device in the prior art.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

본 발명은 자동차의 난방장치에 있어서, 외부에서 연료를 공급받아 자동차를 구동시키는 엔진과; 상기 엔진에서 발생하여 배출된 고온의 배기가스가 유입되고, 상기 배기가스를 이용하여 터빈을 작동시켜 터빈에 연결된 컴푸레셔에 의해 고온고압의 공기가 생성되는 터보차져와; 상기 터보차져(TURBO-CHARGER)에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진에 유입되기 전에 온도를 낮춰야 하는데 상기 고온고압의 공기를 찬 공기에 의해 열교환 되는 인터쿨러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heating apparatus for an automobile, comprising: an engine for driving a vehicle by receiving fuel from the outside; A turbocharger in which high-temperature exhaust gas generated and discharged from the engine is introduced, and the high-temperature and high-pressure air is generated by a compressor connected to the turbine by operating the turbine using the exhaust gas; It is necessary to lower the temperature before the high temperature and high pressure air discharged from the turbocharger (TURBO-CHARGER) enters the engine, but the intercooler is heat-exchanged by the cold air of the high temperature and high pressure.

또한, 본 발명은 자동차용 난방장치의 작동방법에 있어서, 상기 자동차를 구동시키기 위해 외부에서 연료공급을 받아 엔진이 작동되고, 상기 엔진이 작동하면서 고온의 배기가스가 발생하여 방출되며, 상기 고온의 배기가스는 터보차져에 유입되어 터빈을 작동시키고, 상기 터빈에 연결된 컴푸레셔도 작동되어 고압으로 형성되고, 상기 터보차져의 일단부에 형성되어 외부의 공기가 터보차져에 유입시 이물질을 걸러서 공기를 터보차져에 유입시켜 배기가스와 혼합시키고, 혼합된 공기는 컴푸레셔를 통해 고온고압으로 형성되어 방출되며, 방출된 고온고압의 공기는 다시 엔진으로 유입되기 전에 원통형 열교환기와 인터쿨러를 통해 일정한 온도를 낮추어 엔진으로 유입되되, 상기 원통형 열교환기는 히터코어에서 유출한 저온의 유체가 터보차져에서 방출한 고온의 공기와 접촉되어 고온의 유체로 형성되어 고온의 공기에 온도를 낮춰주고, 상기 고온의 유체는 다시 히터코어에 유입되어 상기 히터코어를 송풍기팬에 의해 온풍을 발생시켜 운전자에게 제공하며, 상기 인터쿨러는 찬공기를 주입시켜 터보차져에서 방출되어 원통형 열교환기를 관통한 고온고압의 공기에 온도를 다시 한번 낮춰서 엔진에 유입시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a method of operating a heating device for a vehicle, the engine is operated by receiving a fuel from the outside to drive the vehicle, the exhaust gas is generated and discharged while the engine is operating, the high temperature Exhaust gas flows into the turbocharger to operate the turbine, and the compressor connected to the turbine is operated to form a high pressure, and is formed at one end of the turbocharger to filter foreign matter when foreign air flows into the turbocharger. It enters the turbocharger and mixes with the exhaust gas, and the mixed air is formed and discharged at high temperature and high pressure through the compressor, and the released high temperature and high pressure air is lowered by a cylindrical heat exchanger and intercooler before being introduced into the engine. The cylindrical heat exchanger is introduced into the engine, the low-temperature fluid flowing out of the heater core to the turbocharger It forms a high temperature fluid in contact with the discharged high temperature air to lower the temperature in the high temperature air, the high temperature fluid flows into the heater core again to generate the warm air by the blower fan to provide the driver, The intercooler is characterized in that the cold air is injected into the engine by lowering the temperature once again to the high temperature and high pressure air discharged from the turbocharger and penetrated the cylindrical heat exchanger.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such a feature will be more clearly described through the preferred embodiment accordingly.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.

도 1은 종래에서 자동차의 난방장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 난방장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히터코어 시스템을 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 열교환기를 나타낸 사시도이다.1 is a configuration diagram showing a heating device of a conventional vehicle, Figure 2 is a configuration diagram showing a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a heater core system according to an embodiment of the present invention 4 is a perspective view showing a cylindrical heat exchanger according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명의 차량용 난방장치는 자동차를 구동시키는 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에서 배출된 고온의 배기가스가 유입되는 터보차져(20)와, 상기 터보차져(20)에서 배출된 고온고압의 공기에 의해 열교환 되는 원통형 열교환기(40)와, 인터쿨러(30)로 구성된다.As illustrated, the vehicle heating apparatus of the present invention includes an engine 10 for driving an automobile, a turbocharger 20 into which high-temperature exhaust gas discharged from the engine 10 flows, and the turbocharger 20. The cylindrical heat exchanger 40 and the intercooler 30 are heat-exchanged by the high temperature and high pressure air discharged from the.

상기 엔진(10)은 외부에서 연료(디젤, 가솔린, 천연가스 등)를 공급받아 실 린더의 피스톤 운동에 의해 흡입, 압착, 폭발, 배기를 반복적으로 작동하면서 자동차를 구동시킨다. The engine 10 is supplied with fuel (diesel, gasoline, natural gas, etc.) from the outside to drive the vehicle while repeatedly operating the suction, compression, explosion, exhaust by the piston movement of the cylinder.

이때, 배기부분에서 연소된 가스가 발생하는데 이것이 배기가스이다. 여기서, 상기 배기가스는 엔진의 폭발에 의해 발생함으로써 고온으로 형성되어 배출되고, 상기 고온의 배기가스는 연통된 터보차져(TURBO-CHARGER : 터보과급기, 20)로 유입된다.At this time, the gas combusted in the exhaust portion is generated, which is exhaust gas. Here, the exhaust gas is formed and discharged at a high temperature by being generated by the explosion of the engine, and the high-temperature exhaust gas is introduced into a connected turbocharger (TURBO-CHARGER: turbocharger, 20).

상기 터보차져(터보과급기, 20)는 터빈(21)과 컴푸레셔(COMPRESSON, 22)로 구성되는데 엔진(10)에서 발생하여 배출된 고온의 배기가스를 이용하여 터빈(21)을 작동시켜고, 상기 터빈(21)에 의해 컴푸레셔(22)를 작동시키며, 외부에서 유입된 공기와 혼합시켜 고온의 배가가스를 고온고압의 공기로 변형시켜 배출한다.The turbocharger 20 includes a turbine 21 and a compressor 22. The turbocharger 20 operates the turbine 21 by using high-temperature exhaust gas generated and discharged from the engine 10. The compressor 22 is operated by the turbine 21, and mixed with air introduced from the outside to transform the exhaust gas of high temperature into air of high temperature and high pressure.

여기서, 상기 터보차져(20)에는 유입된 배기가스에 의해 과부하를 방지하기 위해 외부로 일정량을 배출하고, 상기 배기가스의 유독가스를 정화시키며 외부의 공기 유입시, 이물질을 제거하도록 에어필터(23)가 설치된다.Here, the turbocharger 20 discharges a certain amount to the outside in order to prevent overload by the exhaust gas introduced therein, purifies the toxic gas of the exhaust gas, and removes foreign substances when inflowing outside air. ) Is installed.

이렇게, 상기 터보차져(20)를 통해 고온고압이 된 공기는 엔진(10)으로 다시 리턴(RETURN)되는데, 이때, 고온으로 형성되어 있어서 엔진(10)에 과열을 증폭시켜 엔진(10)의 파손이나 기능이 저하된다. 이것을 방지하기 위해 고온의 공기에 온도를 낮추기 위해 엔진(10)에 유입되기 전 열교환을 통해서 온도를 낮춘다.In this manner, the high temperature and high pressure air through the turbocharger 20 is returned to the engine 10 again. At this time, the air is formed at a high temperature, thereby amplifying overheating of the engine 10 to damage the engine 10. Or function is degraded. In order to prevent this, the temperature is lowered through heat exchange before entering the engine 10 to lower the temperature in the hot air.

상기 열교환은 종래에 인터쿨러(30)를 통해 고온의 온도를 낮추었는데 본 발명은 터보차져(20)와 인터쿨러(30) 사이에 원통형 열교환기(40)를 설치하여 한번 더 온도를 낮추도록 되어 있다.The heat exchange has conventionally lowered the temperature of the high temperature through the intercooler 30, but the present invention is to lower the temperature once more by installing a cylindrical heat exchanger 40 between the turbocharger 20 and the intercooler 30.

상기 원통형 열교환기(40)는 원통형 관(41)이 다수개 형성되어 상기 원통형 관(41)의 내부 중심부로 고온의 공기가 이송되도록 중공되고, 상기 원통형 관(41)의 내주면에서 일정간격 이격되어 길이방향으로 유체막(42)이 형성되어 상기 유체막(42)과 원통형 관(41)의 내주면 사이에 저온유체가 이송되면서 고온의 공기와 열교환 되어 고온유체로 형성된다.The cylindrical heat exchanger 40 is hollowed so that a plurality of cylindrical tubes 41 are formed so that hot air is transferred to the inner center of the cylindrical tube 41, and spaced apart from the inner circumferential surface of the cylindrical tube 41 by a predetermined interval. The fluid film 42 is formed in the longitudinal direction, and the low temperature fluid is transferred between the fluid film 42 and the inner circumferential surface of the cylindrical tube 41 to be heat-exchanged with hot air to form a high temperature fluid.

여기서, 상기 원통형 열교환기(40)를 관통하도록 유체관이 형성되고, 상기 유체관의 양끝단부에는 히터코어(43)에 연결되어 있다. 이때, 상기 히터코어(43)에서 유체관을 통해 저온유체를 방출하고, 상기 방출된 저온유체는 유체관을 통해 원통형 열교환기(40)를 통과하면서 고온유체로 변형되며, 변형된 고온유체는 다시 히터코어(43)에 유입되어 상기 히터코어(43)에 설치된 송풍기팬(44)에 의해 온풍이 운전자에게 공급된다.Here, a fluid tube is formed to penetrate the cylindrical heat exchanger 40, and both ends of the fluid tube are connected to the heater core 43. At this time, the heater core 43 discharges the low temperature fluid through the fluid tube, the discharged low temperature fluid is transformed into a high temperature fluid while passing through the cylindrical heat exchanger 40 through the fluid tube, the modified high temperature fluid is again The warm air flows into the heater core 43 and is supplied to the driver by the blower fan 44 installed in the heater core 43.

상기 인터쿨러(INTER COOLER, 30)를 사용하면 압축된 고온의 공기를 냉각하면 공기 밀도가 올라가 실린더의 흡입효율이 높아지고, 엔진의 연소효율이 향상되어 연비가 높아지는 것은 물론, 이산화탄소 배출도 크게 줄어든다.When the intercooler (INTER COOLER, 30) is used to cool the compressed high-temperature air, the air density increases to increase the suction efficiency of the cylinder, and the combustion efficiency of the engine is improved to increase fuel efficiency, and also significantly reduce carbon dioxide emissions.

또한, 상기 인터쿨러(30)는 냉각 방식에 따라서 수랭식과 공랭식이 있으나 공랭식이 더 많이 쓰인다. 이때, 설치 장소에 따라 특성이 다르게 나타나는 공랭식은, 엔진 위쪽에 두면 배관이 짧아져 응답성이 좋아지고, 앞쪽에 두면 냉각 효율이 좋아 출력이 향상된다.In addition, the intercooler 30 has a water-cooling type and an air-cooling type depending on the cooling method, but more air cooling is used. At this time, the air-cooling type, which is different in characteristics depending on the installation place, shortens the piping when placed above the engine, and improves responsiveness.

이하에서는 본 발명에 따른 차량용 난방장치의 작동방법에 대하여 첨부되어 진 도면과 함께 더불어 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the operating method of the vehicle heating apparatus according to the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 난방장치의 작동방법을 나타낸 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a method of operating a vehicle heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 상기 자동차를 구동시키기 위해 외부에서 연료공급을 받아 엔진(10)이 작동되고, 상기 엔진(10)이 작동하면서 고온의 배기가스가 발생하여 방출되며, 상기 고온의 배기가스는 터보차져(20)에 유입되어 터빈(21)을 작동시키고, 상기 터빈(21)에 의해 연결된 컴푸레셔(22)가 작동되어 고압으로 형성되고, 상기 터보차져(20)의 일단부에 형성되어 외부의 공기가 터보차져(20)에 유입시 이물질을 걸러서 공기를 터보차져(20)에 유입시켜 배기가스와 혼합시킨다.As shown, the engine 10 is operated by receiving fuel from the outside to drive the vehicle, and the high temperature exhaust gas is generated and discharged while the engine 10 is operated. The turbine 22 is introduced into the charger 20 to operate the compressor 21, and the compressor 22 connected by the turbine 21 is operated to be formed at high pressure, and is formed at one end of the turbocharger 20 to be external. When air enters the turbocharger 20, the foreign matter is filtered and the air flows into the turbocharger 20 to be mixed with the exhaust gas.

여기서, 상기 혼합된 공기는 컴푸레셔(22)를 통해 고온고압으로 형성되어 방출되며, 방출된 고온고압의 공기는 다시 엔진(10)으로 유입되기 전에 원통형 열교환기(40)와 인터쿨러(30)를 통해 일정한 온도를 낮추어 엔진(10)으로 유입된다.Here, the mixed air is discharged by being formed at a high temperature and high pressure through the compressor 22, and the discharged high temperature high pressure air is transferred to the cylindrical heat exchanger 40 and the intercooler 30 before being introduced into the engine 10 again. The constant temperature is lowered through the engine 10.

또한, 상기 원통형 열교환기(40)는 히터코어(43)에서 유출한 저온의 유체가 터보차져(20)에서 방출한 고온의 공기와 접촉되어 고온의 유체로 형성되어 고온의 공기에 온도를 낮춰주고, 상기 고온의 유체는 다시 히터코어(43)에 유입되어 상기 히터코어(43)를 송풍기팬(44)에 의해 온풍을 발생시켜 운전자에게 제공한다.In addition, the cylindrical heat exchanger 40 is a low-temperature fluid flowing out of the heater core 43 is in contact with the hot air discharged from the turbocharger 20 is formed of a high-temperature fluid to lower the temperature in the hot air, The high temperature fluid flows back into the heater core 43 to generate warm air by the blower fan 44 to the driver.

그리고, 상기 인터쿨러(30)는 찬공기를 주입시켜 터보차져(20)에서 방출되어 원통형 열교환기(40)를 관통한 고온고압의 공기에 온도를 다시 한번 낮춰서 엔진에 유입시킨다.In addition, the intercooler 30 injects cold air and is discharged from the turbocharger 20 to lower the temperature to the high-temperature, high-pressure air that has passed through the cylindrical heat exchanger 40, and introduces it into the engine.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 차량용 난방장치 및 이를 이용한 작동방법은 자동차를 구동시키도록 엔진이 형성되고, 상기 엔진에서 발생되는 고온의 배기가스를 고온고압의 공기로 변형시키도록 터보차져가 형성되고, 상기 터보차져에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진에 다시 유입되기 전에 원통형 열교환기와 인터쿨러를 통해 열교환 되어 고온의 공기 온도를 낮추어 엔진으로 유입시킴으로써, 엔진의 과열을 방지하고, 원통형 열교환기에 의해 엔진에 유입되는 공기의 냉각 능력이 향상되는 효과가 있다.As described above, the vehicle heating apparatus and the operating method using the same of the present invention, the engine is formed to drive the vehicle, the turbocharger to transform the high-temperature exhaust gas generated in the engine into high-temperature high-pressure air It is formed, and the high temperature and high pressure air discharged from the turbocharger is heat-exchanged through the cylindrical heat exchanger and intercooler before entering the engine again to lower the high temperature air temperature to enter the engine, thereby preventing overheating of the engine, and by the cylindrical heat exchanger The cooling capacity of the air flowing into the engine is improved.

또한 본 발명은 종래에서 엔진에 별도로 고열장치를 이용하는 것을 터보차져와 인터쿨러 사이에 형성된 원통형 열교환기에서 고열원을 이용함으로써, 엔진룸 배관을 단순화하고, 엔진에 과부하를 방지하는데 효과가 있다.In addition, the present invention by using a high heat source in the cylindrical heat exchanger formed between the turbocharger and the intercooler to use a separate high heat device in the prior art, it is effective to simplify the engine room piping, and to prevent overloading the engine.

Claims (6)

자동차의 난방장치에 있어서,In the heating device of a car, 외부에서 연료를 공급받아 자동차를 구동시키는 엔진(10)과;An engine 10 for driving a vehicle by receiving fuel from the outside; 상기 엔진(10)에서 발생하여 배출된 고온의 배기가스가 유입되고, 상기 배기가스를 이용하여 터빈(21)을 작동시켜 터빈(21)에 연결된 컴푸레셔(22)에 의해 고온고압의 공기가 생성되는 터보차져(20)와;The high temperature exhaust gas generated and discharged from the engine 10 flows in, and the turbine 21 is operated using the exhaust gas to generate air of high temperature and high pressure by the compressor 22 connected to the turbine 21. A turbocharger 20; 상기 터보차져(TURBO-CHARGER)에서 배출된 고온고압의 공기가 엔진(10)에 유입되기 전에 온도를 낮춰야 하는데 상기 고온고압의 공기를 찬 공기에 의해 열교환 되는 인터쿨러(30);An intercooler 30 in which the high temperature and high pressure air discharged from the TURBO-CHARGER needs to be lowered before the air flows into the engine 10 and is heat-exchanged by the cold air in the high temperature and high pressure air; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치.Vehicle heating apparatus characterized in that it comprises a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 터보차져(20)에는 유입된 배기가스에 의해 과부하를 방지하기 위해 외부로 일정량을 배출하고, 상기 배기가스의 유독가스를 정화시키며 외부의 공기 유입시, 이물질을 제거하도록 에어필터(23)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치.The turbocharger 20 discharges a certain amount to the outside in order to prevent overload by the introduced exhaust gas, purifies the toxic gas of the exhaust gas, and removes foreign substances upon inflow of external air. Vehicle heating apparatus characterized in that the installation. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 터보차져(20)와 인터쿨러(30) 사이에는 터보차져(20)에서 배출된 공기의 고온을 이용하도록 원통형 열교환기(40)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치.Vehicle between the turbocharger 20 and the intercooler 30, the cylindrical heat exchanger 40 is installed to use the high temperature of the air discharged from the turbocharger (20). 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 원통형 열교환기(40)는 원통형 관(41)으로 형성되어 상기 원통형 관(41)의 내부 중심부로 고온의 공기가 이송되도록 형성되고, 상기 원통형 관(41)의 내주면에서 일정간격 이격되어 길이방향으로 유체막(42)이 형성되어 상기 유체막(42)과 원통형 관(41)의 내주면 사이에 저온유체가 이송되는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치.The cylindrical heat exchanger 40 is formed of a cylindrical tube 41 is formed so that the hot air is transferred to the inner center of the cylindrical tube 41, spaced apart at regular intervals from the inner peripheral surface of the cylindrical tube 41 in the longitudinal direction The fluid film 42 is formed so that the low-temperature fluid is transferred between the fluid film 42 and the inner peripheral surface of the cylindrical tube (41). 제 3항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 원통형 열교환기(40)는 히터코어(43)가 설치되어 열교환 된 고온유체가 유입되어 송풍기팬(44)에 의해 상기 히터코어(43)에서 온풍이 발생하여 운전자에게 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치.The cylindrical heat exchanger 40 is a heater core 43 is installed, the heat exchanged high-temperature fluid is introduced into the vehicle is characterized in that the hot air is generated in the heater core 43 by the blower fan 44 is provided to the driver Heating. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 자동차용 난방장치의 작동방법에 있어서,In the operating method of the heating device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, 상기 자동차를 구동시키기 위해 외부에서 연료공급을 받아 엔진(10)이 작동되고, 상기 엔진(10)이 작동하면서 고온의 배기가스가 발생하여 방출되며, 상기 고온의 배기가스는 터보차져(20)에 유입되어 터빈(21)을 작동시키고, 상기 터빈(21)에 의해 연결된 컴푸레셔(22)가 작동되어 고압으로 형성되고, 상기 터보차져(20)의 일단부에 형성되어 외부의 공기가 터보차져(20)에 유입시 이물질을 걸러서 터보차져(20)에 유입시켜 배기가스와 혼합시키고, 혼합된 공기는 컴푸레셔(22)를 통해 고온고압으로 형성되어 방출되며, 방출된 고온고압의 공기는 다시 엔진(10)으로 유입되기 전에 원통형 열교환기(40)와 인터쿨러(30)를 통해 일정한 온도를 낮추어 엔진(10)으로 유입되되, 상기 원통형 열교환기(40)는 히터코어(43)에서 방출한 저온의 유체가 터보차져(20)에서 방출한 고온의 공기와 접촉되어 고온의 유체로 형성되어 고온의 공기에 온도를 낮춰주고, 상기 고온의 유체는 다시 히터코어(43)에 유입되어 상기 히터코어(43)를 송풍기팬(44)에 의해 온풍을 발생시켜 운전자에게 제공하며, 상기 인터쿨러(30)는 찬공기를 주입시켜 터보차져(20)에서 방출되어 원통형 열교환기(40)를 관통한 고온고압의 공기에 온도를 다시 한번 낮춰서 엔진(10)에 유입시키는 것을 특징으로 하는 차량용 난방장치의 작동방법.The engine 10 is operated by receiving a fuel supply from the outside to drive the vehicle, and while the engine 10 is operated, hot exhaust gas is generated and released, and the hot exhaust gas is supplied to the turbocharger 20. The turbine 22 is introduced to operate the compressor 21, and the compressor 22 connected by the turbine 21 is operated to be formed at high pressure, and is formed at one end of the turbocharger 20 so that external air is turbocharged ( 20) when the foreign matter is introduced into the turbocharger 20 to filter the foreign matter and mixed with the exhaust gas, the mixed air is formed by the high pressure and high pressure through the compressor 22 is discharged, the discharged high-temperature high-pressure air is again the engine Before the flow into the (10) is lowered a predetermined temperature through the cylindrical heat exchanger 40 and the intercooler 30 is introduced into the engine 10, the cylindrical heat exchanger 40 is a low-temperature discharged from the heater core 43 Fluid discharged from the turbocharger 20 It is formed into a high temperature fluid in contact with the hot air to lower the temperature in the high temperature air, the high temperature fluid flows into the heater core 43 again to blow the warm air to the heater core 43 by the blower fan 44 It generates and provides to the driver, the intercooler 30 injects cold air and is discharged from the turbocharger 20 to lower the temperature in the high-temperature, high-pressure air passing through the cylindrical heat exchanger 40 once again to the engine 10. Method for operating a heating device for a vehicle, characterized in that the inflow.
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