KR20090042415A - 차량용 보조난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 보조난방장치에 관한 것으로, 공기조화장치를 통해 차량 내부로 공기가 유입되는 덕트와; 상기 덕트의 내측 벽면에 구비된 레일부; 및 발열체와 상기 발열체를 지지하는 프레임으로 구성되어 상기 레일부에 고정되는 발열수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

보조난방, 보조냉각, 덕트, 필름히터, 레일

Description

차량용 보조난방장치{AUXILIARY HEATING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 보조난방장치로서, 더욱 상세하게는 공기조화장치를 거쳐 유입된 공기를 차량 실내 여러곳으로 분배되도록 하는 덕트 내부에 발열수단이 구비됨에 따라 차량 실내에 보조난방이 가능한 차량용 보조난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 여러 가지 기후조건 이나 주행 조건에 관계없이 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공하여 안전운행이 이루어질 수 있도록 실내에 온풍 내지 냉풍을 공급하는 공기조화장치가 구비된다.

도 1은 일반적인 공기조화장치를 나타낸 것으로, 상기 공기조화장치는 송풍팬을 구비한 블로워 유닛(Blower unit, 미도시)에 의해 공조케이스(150) 내부로 유입된 공기를 냉매가 유통되는 증발기(151) 또는 엔진의 냉각수가 유통되는 히터코어(152)를 선택적으로 통과시켜 열교환 시킨 후, 차량 실내의 덕트(110)와 연통된 벤트(153)를 통해 배출되도록 한다.

상기 공기케이스(150)의 벤트(153)를 통해 토출된 공기는 도 2에 도시된 바 와 같이 차량 실내 여러곳에 형성된 덕트(110)를 통해 차량 실내 여러곳으로 분배된다.

이러한 구조로 이루어진 차량의 공기조화시스템 중 난방시스템은 엔진이 가동된 후 상기 엔진의 주위를 흐르는 냉각수가 충분히 가열된 상태에서 자동차 실내를 난방하는 것이나, 동절기에는 엔진과 냉각수가 영하의 온도로 냉각되어 있는 상태이므로, 엔진의 열이 일정온도 이상으로 상승되기 까지는 장시간이 소요되고, 또 근래의 엔진은 그 성능이 크게 향상되어서 시동 초기에 냉각수의 가열시간이 길어지게 되어 엔진 가동 후 초기 난방의 효과를 기대할 수 없다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기조화장치를 거쳐 차량 내부로 공기가 배출되는 덕트의 내부에 구비된 발열수단에 의해 차량 내 보조난방이 이루어지도록 한 차량용 보조난방장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 덕트 내부에 구비된 발열수단에 난류형성수단을 구비하여 열교환효율이 향상되도록 하고, 상기 발열수단에 필터부 구비하여 차량내 쾌적한 환경이 조성되도록 한 차량용 보조난방장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 차량용 보조난방장치는 공기조화장치를 통해 차량 내부로 공기가 유입되는 덕트와; 상기 덕트의 내측 벽면에 구비된 레일부; 및 발열체와 상기 발열체를 지지하는 프레임으로 구성되어 상기 레일부에 고정되는 발열수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 발열체는 PTC소자, 정온전선, 히팅케이블, 니크롬선 및 필름히터 중 선택되는 어느 하나 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열체에는 난류형성수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 발열수단에는 필터부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 엔진의 초기 시동시 즉 냉각수가 일정온도 이상 가열되지 않아 난방효과를 기대하기 여려운 상황에 덕트 내부에 구비된 발열수단에 의해 차량 실내로 배출되는 공기가 직접가열되어 차량 실내의 신속한 난방이 가능해질 뿐만 아니라, 상기 발열수단에 구비된 난류형성수단과 필터부에 의해 열교환효율이 향상되어 에너지가 절감되고 차량 실내를 쾌적하게 유지할 수 있다는 특유의 작용효과가 있다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 차량용 보조난방장치에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 차량용 보조난방장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 차량용 보조난방장치를 나타낸 분해사시도이며, 도 5는 본 발명의 차량용 보조난방장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 발열수단의 다른 형태를 나타낸 사시도이다.

도 3과 도 4는 본 발명의 차량용 보조난방장치를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 보조난방장치는 공기조화장치를 통해 차량 내부로 공기가 유입되는 덕트(10) 내부에 전기에너지를 인가받아 발열하는 발열체(21)와 상기 발열체(21)에 구비되는 난류형성수단(23) 및 상기 발열체(21)를 지지하는 프레임(22)으로 구성된 발열수단(20)으로 이루어진다.

상기 발열수단(20)을 구성하는 상기 발열체(21)는 배터리 또는 발전기로부터 전원을 인가받아 발열하는 것으로 PTC소자, 정온전선, 히팅케이블, 니크롬선 및 필름히터중 선택되는 어느 하나로 이루어지고, 상기 발열체(21)를 지지하는 프레임(22)은 소정의 강성이 보장됨과 동시에 내열성이 강한 수지제로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 상기 발열수단(20)은 상기 덕트(10) 내부에 위치하게 되는데, 이때 상기 발열수단(20)은 상기 덕트(10) 내부 벽면에 구비된 레일부(11)를 따라 삽입 및 고정된다. 상기 레일부(11)는 전술한 바와 같이 상기 발열수단(20)이 상기 덕트(10) 내부에 구비되도록 하는 것으로 소정의 강성과 내열성이 보장된 스틸재로 이루어짐이 바람직하다.

차량 실내 여러곳에 형성된 상기 덕트(10) 내부에 상기 발열수단(20)이 구비됨에 따라 상기 공기조화장치에서 충분히 가열되지 않은 공기가 상기 발열수단(20)을 거쳐 충분히 가열된 온풍상태로 차량 실내에 공급됨에 따라 난방효과를 기대하기 어려운 차량의 초기 시동시에도 충분한 난방효과를 얻을 수 있다.

이에 덧붙여 상기 발열체(21)에 구비된 난류형성수단(23)에 의해 층류의 공기가 난류화됨으로써 상기 공기와 발열체(21) 사이에 열교환효율이 향상되어 에너 지의 절감이 이루어진다.

상기 발열체(21)와 상기 발열체(21)를 지지하는 상기 프레임(22)은 도 3과 4에 도시된 바와 같이 상기 프레임(22)이 상기 발열체(21)의 외부를 감싸도록 하여 일체로 형성될 수도 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 프레임(22)이 상기 발열체(21)의 아래 또는 위에 일체로 형성되거나. 상기 프레임(22)이 복수의 발열체(21) 사이에 배치되어 일체로 형성될 수도 있다.

이에 덧붙여, 상기 발열수단(20)에는 상기 발열체(21)의 과열을 방지하도록 바이메탈과 같이 일정온도 이상 가열된 경우 전력공급을 차단하는 제어수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

한편, 상기 덕트(10) 내부에 구비된 발열수단(20) 대신에 냉각수단(미도시)을 적용할 경우 차량에 보조냉각장치로 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 차량용 보조난방장치의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 보조난방장치는 공기조화장치를 통해 차량 내부로 공기가 유입되는 덕트(10) 내부에 전기에너지를 인가받아 발열하는 발열체(21)와 상기 발열체(21)에 구비되는 난류형성수단(23)과 상기 발열체(21)를 지지하는 프레임(22) 및 공기를 정화하는 필터부(25)로 구성된 발열수단(20)으로 이루어진다.

상기 발열수단(20)을 구성하는 상기 발열체(21)는 배터리 또는 발전기로부터 전원을 인가받아 발열하는 것으로 PTC소자, 정온전선, 히팅케이블, 니크롬선 및 필 름히터중 선택되는 어느 하나로 이루어지고, 상기 발열체(21)를 지지하는 프레임(22)은 소정의 강성이 보장됨과 동시에 내열성이 강한 수지제로 이루어지며, 상기 필터부(25)는 전처리필터(25a)와 미세필터(25b)로 이루어지는데 상기 전처리필터(25a)는 일반적으로 폴리프로필렌 이나 폴리에스테르 등의 재질로 형성되어 비교적 부피가 큰 이물질을 걸러주고, 상기 미세필터(25b)는 1마이크론 이상의 오염물질을 99.9% 제거할 수 있는 헤파필터로 되어 상기 전처리필터(25a)에서 걸러내지 못한 곰팡이나 세균 등을 제거한다. 이때 상기 미세필터(25b)는 헤파필터 이외에도 강한 산화력을 갖는 광촉매 필터를 사용할 수 있다.

이와 같이 이루어진 상기 발열수단(20)은 상기 덕트(10) 내부에 위치하게 되는데, 이때 상기 발열수단(20)은 상기 덕트(10) 내부 벽면에 구비된 레일부(11)를 따라 삽입 및 고정된다. 상기 레일부(11)는 전술한 바와 같이 상기 발열수단(20)이 상기 덕트(10) 내부에 구비되도록 하는 것으로 소정의 강성과 내열성이 보장된 스틸재로 이루어짐이 바람직하다.

차량 실내 여러곳에 형성된 상기 덕트(10) 내부에 상기 발열수단(20)이 구비됨에 따라 상기 공기조화장치에서 충분히 가열되지 않은 공기가 상기 발열수단(20)을 거쳐 충분히 가열된 온풍상태로 차량 실내에 공급됨에 따라 난방효과를 기대하기 어려운 차량의 초기 시동시에도 충분한 난방효과를 얻을 수 있다.

이에 덧붙여 상기 발열체(21)에 구비된 난류형성수단에 의해 층류의 공기가 난류화됨으로써 상기 공기와 발열체(21) 사이에 열교환 효율이 향상되어 에너지의 절감이 이루어진다.

상기 발열체(21)와 상기 발열체(21)를 지지하는 상기 프레임(22)은 도 3과 4에 도시된 바와 같이 상기 프레임(22)이 상기 발열체(21)의 외부를 감싸도록 일체로 형성될 수도 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 프레임(22)이 상기 발열체(21)의 아래 또는 위에 배치되어 일체로 형성되거나. 상기 프레임(22)이 복수의 발열체(21) 사이에 배치되어 일체로 형성될 수도 있다.

이에 덧붙여, 상기 발열수단(20)에는 상기 발열체(21)의 과열을 방지하도록 바이메탈과 같은 전력공급을 차단하는 제어수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

한편, 상기 덕트(10) 내부에 구비된 발열수단(20) 대신에 냉각수단(미도시)을 적용할 경우 차량에 보조냉각장치로 사용할 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 일반적인 공조장치를 나타낸 사시도.

도 2는 공조장치를 거쳐 차량 내부로 유입되는 공기의 흐름을 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 차량용 보조난방장치를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 차량용 보조난방장치를 나타낸 분해사시도.

도 5는 본 발명의 차량용 보조난방장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 발열수단의 다른 형태를 나타낸 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 덕트 11: 레일부

20: 발열수단 21: 발열체

22: 프레임 23: 난류형성수단

25: 필터부

Claims (4)

1. 공기조화장치를 통해 차량 내부로 공기가 유입되는 덕트(10)와;

   상기 덕트(10)의 내측 벽면에 구비된 레일부(11); 및

   발열체(21)와 상기 발열체(21)를 지지하는 프레임(22)으로 구성되어 상기 레일부에 고정되는 발열수단(20);

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 보조난방장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발열체(21)는 PTC소자, 정온전선, 히팅케이블, 니크롬선 및 필름히터 중 선택되는 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 차량용 보조난방장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 발열체(21)에는 난류형성수단(23)이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조난방장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,

   상기 발열수단(20)에는 필터부(25)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 보조난방장치.

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