KR20090062185A - 차량용 난방 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 난방을 위한 히터 코어에 설치되고, 엔진을 냉각하는 냉각수가 내부에서 순환되는 히터 코어 튜브; 히터 코어에서 상기 히터 코어 튜브에 대향 설치되고, 엔진 오일이 내부에서 순환되는 오일 쿨러 튜브; 히터 코어에서 히터 코어 튜브와 오일 쿨러 튜브 사이의 열 교환을 수행하는 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난방 장치에 관한 것이고, 이러한 본 발명에 의하면 엔진이 구동되는 초기에 엔진 오일의 열을 이용하여 보다 효율적으로 차량을 난방시킬 수 있으며, 또한 차량 난방이나 엔진 오일 냉가을 위한 별도의 장치가 필요 없으므로, 난방 장치의 생산 원가가 크게 절감될 수 있다.

Description

차량용 난방 장치{Heating Apparatus for Vehicle}
본 발명은 차량용 난방 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 시동을 켠 후 냉각수가 적정 온도로 상승하기 전에 엔진 오일의 열을 냉각수에 전달함으로써 차량의 난방을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 하는 차량용 난방 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 내부에는 난방을 목적으로 하는 난방 장치가 구비되어 있고, 이러한 난방 장치는 엔진의 가열된 냉각수를 히터 코어 속으로 순환시키는 상태에서 실내 유입 공기가 상기 히터 코어를 통과하도록 함으로써 차량 내부의 난방을 수행하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 히터 코어는 차량 엔진의 열이 어느 정도 상승되어야만 냉각수가 적정 온도까지 올라가고, 온도가 올라간 냉각수가 상기 히터 코어 속으로 순환할 때 비로소 적당한 열 교환이 이루어지기 때문에, 겨울철의 경우 난방의 속효성이 크게 떨어지는 문제가 있다.
특히, 근래에 생산되는 자동차의 엔진들은 엔진의 에너지 효율면에서 성능이 크게 향상되어 있기 때문에, 엔진 구동이 지속되는 동안에도 냉각수의 온도가 그다 지 높아지지 않는다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 종래 특허등록 제589146호에서는, 배관용 밸브를 이용하여 선택적으로 오일 쿨러로 향하는 냉각수를 차단하여 히터쪽으로 더 많은 냉각수가 공급될 수 있도록 하여 난방 효율을 좋게 하는 기술이 개발되었다.
그러나 상기의 종래 기술에 의하면, 별도의 냉각수 절환 밸브를 이용하여 오일 쿨러의 냉각을 일시적으로 방지하는 구조이므로, 난방 시스템의 구조가 복잡하고, 오일 쿨러의 열을 차량 난방에 이용하지 못하는 단점이 있다.
한편 종래 특허등록 제462717호에서는, 2개의 오일 쿨러 유니트를 설치하고, 그 중 1개는 히터 안에 설치함으로써 차량 난방의 성능을 향상시키는 기술이 개발되었다.
그러나 상기의 종래 기술에 의하면, 엔진 오일의 열을 난방에 이용할 수는 있으나, 2개의 오일 쿨러 중 1개는 히터 내부에 설치되고, 나머지 1개는 히터 외부에 설치하여야 하므로, 히터를 사용하지 않는 경우에는 엔진 오일을 적절하게 냉각시키지 못하여 엔진 과열이 발생될 염려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 초기에 냉각수보다 더 빠르게 온도가 증가하는 엔진 오일을 이용하여 차량의 난방을 효율적으로 수행할 수 있게 하는 차량용 난방 장치를 제공하는 것을 본 발명의 목 적으로 한다.
또한 본 발명은, 엔진 오일의 열을 차량 난방에 사용함에 있어서 별도의 부가적인 장치를 필요로 하지 않도록 함으로서 차량용 난방 장치의 생산 원가를 절감시키는 것을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 난방 장치는, 차량의 난방을 위한 히터 코어에 설치되고, 엔진을 냉각하는 냉각수가 내부에서 순환되는 히터 코어 튜브; 히터 코어에서 상기 히터 코어 튜브에 대향 설치되고, 엔진 오일이 내부에서 순환되는 오일 쿨러 튜브; 히터 코어에서 히터 코어 튜브와 오일 쿨러 튜브 사이의 열 교환을 수행하는 방열핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차량용 난방 장치에 의하면, 엔진이 구동되는 초기에 엔진 오일의 열을 이용하여 보다 효율적으로 차량을 난방시킬 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 엔진 오일의 열을 이용한 차량 난방과 과열된 엔진 오일의 냉각이 하나의 장치에 의해 동시에 이루어지므로, 차량 난방이나 엔진 오일 냉가을 위한 별도의 장치가 필요 없으므로, 난방 장치의 생산 원가가 크게 절감될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 난방 장치에 대한 바 람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 외형이 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 평단면이 도시되어 있으면, 도 3 및 도 4에는 도 1의 A-A 단면과 B-B 단면이 각각 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 난방 장치는, 차량의 난방을 위한 히터 코어(10)에 설치되어 냉각수가 순환되는 히터 코어 튜브(30)와, 히터 코어(10)에서 상기 히터 코어 튜브(30)에 대향 설치되어 엔진 오일이 순환되는 오일 쿨러 튜브(20), 그리고 히터 코어(10)에서 히터 코어 튜브(30)와 오일 쿨러 튜브(20) 사이의 열 교환을 수행하는 방열핀(40)을 포함하여 구성된다.
이처럼 구성되는 차량용 난방 장치에 의하면, 동절기에 차량에 시동을 켜서 엔진이 구동하게 되면, 엔진 오일은 오일 쿨러 튜브(20)를 통해 순환되고, 냉각수는 히터 코어 튜브(30)를 통해 순환된다. 이때 엔진 오일이 냉각수보다 더 빠르게 온도가 상승하게 되고, 이처럼 상승된 엔진 오일의 열은 히터 코어(10)를 지나면서 방열핀(40)에 의해 히터 코어 튜브(30)의 냉각수로 전달된다. 이때 엔진 오일의 열은 상기와 같이 방열핀(40)에 의한 전도성 열전달 방식뿐만 아니라, 공기에 의한 대류성 열전달 방식에 의해서도 냉각수로 전달될 수 있다.
또한 히터 코어(10)에 장착된 오일 쿨러 튜브(20)와 히터 코어 튜브(30)의 열 교환에 의해 과열된 엔진 오일은 냉각될 수 있고, 동시에 오일 쿨러 튜브(20)의 열이 방열핀(40)을 통해 히터 코어 튜브(30)로 전달되는 과정에서 히터 코어(10)로 유입되는 공기를 가열시켜서 차량 내부의 난방이 이루어지게 된다.
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 동작 과정이 도시되어 있다.
도 5를 참조하여 겨울철에 차량을 난방시키는 경우를 살펴보면 다음과 같다.
차량에 시동이 켜지고 엔진이 구동되면, 초기에는 엔진 오일의 온도가 냉각수보다 더욱 빠르게 상승하고, 이처럼 온도가 상승된 엔진 오일은 히터 코어(10)에 설치된 오일 쿨러 튜브(20)를 지나가면서 방열핀(40)을 통해 냉각수가 순환되는 히터 코어 튜브(30)와 열교환을 이루게 된다. 이때 히터 팬에 의해 히터 코어(10)로 유입되는 공기가 상기 오일 쿨러 튜브(20)의 열에 의해 가열됨으로써 차량의 난방이 이루어지게 되고, 동시에 방열핀(40)에 의한 열교환에 의해 과열된 엔진 오일이 냉각된다.
그리고 도 6을 참조하여 여름철과 같이 차량의 난방이 이루어지지 않는 경우를 살펴보면 다음과 같다.
차량에 시동이 켜지고 엔진이 구동되면, 온도가 상승된 엔진 오일은 히터 코어(10)에 설치된 오일 쿨러 튜브(20)를 지나가면서 방열핀(40)을 통해 냉각수가 순환되는 히터 코어 튜브(30)와 열교환을 이루게 된다. 이때 히터 팬이 구동되지 않으므로 히터 코어(10)로 공기가 유입되지 않게 되어 차량의 난방은 이루어지지 않는다. 그리고 오일 쿨러 튜브(20)를 지나가는 엔진 오일의 열은 방열핀(40)에 의해 히터 코어 튜브(30)의 냉각수로 전달되므로, 과열된 엔진 오일이 냉각될 수 있게 된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지 만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 외형을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 평단면을 나타내는 요부 사시도.
도 3 및 도 4는 도 1의 A-A 단면과 B-B 단면을 나타내는 요부 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 차량용 난방 장치의 동작을 나타내는 사용 상태도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10; 히터 코어 20; 오일 쿨러 튜브
30; 히커 코어 튜브 40; 방열핀

Claims (1)

  1. 차량의 난방을 위한 히터 코어에 설치되고, 엔진을 냉각하는 냉각수가 내부에서 순환되는 히터 코어 튜브;
    히터 코어에서 상기 히터 코어 튜브에 대향 설치되고, 엔진 오일이 내부에서 순환되는 오일 쿨러 튜브;
    히터 코어에서 히터 코어 튜브와 오일 쿨러 튜브 사이의 열 교환을 수행하는 방열핀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 난방 장치.
KR1020070129300A 2007-12-12 2007-12-12 차량용 난방 장치 KR20090062185A (ko)

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