KR20120002739A - Heating system having egr cooler of vehicle - Google Patents

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KR20120002739A KR1020100063407A KR20100063407A KR20120002739A KR 20120002739 A KR20120002739 A KR 20120002739A KR 1020100063407 A KR1020100063407 A KR 1020100063407A KR 20100063407 A KR20100063407 A KR 20100063407A KR 20120002739 A KR20120002739 A KR 20120002739A
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장종민
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Abstract

PURPOSE: A vehicle heating system having an Exhaust Gas Recirculation cooler is provided to improve heating efficiency by directly supplying cooling water for cooling an EGR cooler to a heater. CONSTITUTION: A vehicle heating system having an Exhaust Gas Recirculation cooler comprises an EGR cooler. The EGR cooler cools EGR gas by supplying and heat-exchanging cooling water for cooling an engine. The EGR cooler is directly connected to a heater installed to heat the inside a vehicle through a pipeline. The temperature of the cooling water, which cools the EGR cooler, is increased. The cooling water having an increased temperature is used as a heat source of the heater.

Description

EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템{Heating system having EGR cooler of vehicle}Heating system with EGR cooler {Heating system having EGR cooler of vehicle}

본 발명은 EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 차량 난방장치에 프리히터와 같은 별도의 난방장치를 구비하지 않고도 EGR쿨러를 거쳐 더워진 냉각수를 직접 히터로 흐르게 함으로써 보다 향상된 실내 난방성능을 얻기 위한 EGR쿨러를 이용한 히터성능 향상장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle heating system having an EGR cooler, and more particularly, by allowing a hot water to flow directly through a EGR cooler to a heater without having a separate heating device such as a preheater in an existing vehicle heating device. The present invention relates to a heater performance improving apparatus using an EGR cooler to obtain more improved indoor heating performance.

일반적으로 차량에는 겨울철에 차량의 실내를 따뜻하게 하기 위한 난방장치가 구비되어 있다.In general, the vehicle is equipped with a heating device for warming the interior of the vehicle in winter.

종래 일반적 구조의 차량용 난방장치는 도2 및 도3에 도시하는 것과 같이 실린더블럭(31) 및 실린더헤드(32)에 형성된 워터자켓을 순환하면서 엔진(33)을 냉각시킨 후 열교환에 의해 뜨거워진 냉각수를 난방이 필요할 때 서모스탯(34)을 경유하여 히터코어(35)로 공급하고, 이 히터코어(35)에 공급된 냉각수의 열을 외부의 차가운 공기와 열교환시켜 송풍팬을 이용하여 더워진 공기를 차실내로 공급하도록 구성되어 있다.2. Description of the Related Art In the conventional general heating apparatus for a vehicle, the coolant heated by heat exchange after cooling the engine 33 while circulating the water jacket formed on the cylinder block 31 and the cylinder head 32 as shown in FIGS. Air is supplied to the heater core 35 through the thermostat 34 when heating is required, and the air heated by using a blower fan by exchanging heat of cooling water supplied to the heater core 35 with external cold air. It is configured to supply to the vehicle interior.

이와 같이 히터코어(35)에서 방열되어 차가와진 냉각수는 워터펌프(36)를 거쳐 다시 엔진(33)을 순환하는 과정을 반복하거나 또는 라디에이터(37) 측으로 흐르게 되고, 상기 라디에이터(37)에서 냉각된 차가운 냉각수와 함께 워터펌프(36)를 거쳐 다시 엔진(33)을 냉각하게 되어 있다.As such, the coolant filled with heat radiated from the heater core 35 is repeated through the water pump 36 to circulate the engine 33 again or flows to the radiator 37 side, and is cooled by the radiator 37. The engine 33 is cooled again through the water pump 36 together with the cold cooling water.

그런데 최근의 엔진(특히, 직접분사식 디젤엔진)들은 열효율이 향상됨에 따라 연소에 의해 발생된 열에너지 중 냉각수로 전달되는 에너지의 감소로 인해 난방성능이 부족하게 됨으로써, 엔진(33)에서 히터코어(35)를 연결하는 냉각수 라인(38)의 도중에는 별도의 전기히터(도시 생략)나 혹은 연료버너를 장착하여 난방성능이 향상되도록 하고 있는 실정이다. However, recent engines (particularly, direct injection diesel engines) have a lack of heating performance due to a decrease in energy transmitted to the coolant among the heat energy generated by combustion as the thermal efficiency is improved, so that the heater core 35 in the engine 33 is reduced. ), An electric heater (not shown) or a fuel burner is installed in the middle of the cooling water line 38 connecting the heating water to improve heating performance.

이 같은 이유는 엔진의 효율이 좋은 엔진일수록 냉각수 측의 방열량이 적어 히터의 성능이 낮아지게 되는 데, 히터 성능을 확보하고자 할 경우 엔진의 열효율이 나빠져 연비 및 내구력 측면에서 불리해지기 때문에 히터 성능을 확보할 수 있는 부차적인 방안을 모색하게 되었으며, 부득불 히터 성능을 확보하지 못하는 경우 프리히터와 같은 별도의 히터장치의 사용이 불가피하였기 때문이다.The reason for this is that the more efficient the engine, the lower the heat dissipation on the coolant side, and the lower the heater's performance.If you want to secure the heater's performance, the heat efficiency of the engine becomes worse, which is disadvantageous in terms of fuel efficiency and durability. It was to find a secondary way to secure, and because it is inevitable to use a separate heater device, such as a pre-heater if the unavoidable heater performance is inevitable.

한편, 엔진에는 배기가스 저감을 위해서 배기가스 재순환장치 (EGR장치)가 많이 사용되고 있는데, 최근에는 점차 강화되는 배기가스규제에 만족시키기 위해서 종래 기술의 도면에 도시한 것과 같이 EGR가스 온도를 낮추기 위한 EGR쿨러(39)가 적용되는 차량이 증가하고 있는 추세에 있다.On the other hand, in the engine, an exhaust gas recirculation device (EGR device) is widely used to reduce the exhaust gas, but in order to satisfy the gradually increasing exhaust gas regulation, an EGR for lowering the EGR gas temperature as shown in the drawing of the prior art There is a trend that the vehicle to which the cooler 39 is applied is increasing.

상기한 EGR쿨러(39)는 엔진(33)을 냉각하기 위한 냉각수의 일부를 바이패스시켜 EGR가스의 온도를 낮추기 위한 것으로, EGR밸브가 작동하고 있는 상태에서는 배기가스가 EGR쿨러(39) 내부로 흐르게 되어 고온의 배기가스와의 열교환에 의해 냉각수의 온도가 상승되므로 이때 얻어진 고온의 냉각수를 히터(35)로 보내어 차량 실내를 난방토록 하는 것이다.The EGR cooler 39 is for lowering the temperature of the EGR gas by bypassing a part of the cooling water for cooling the engine 33. When the EGR valve is in operation, the exhaust gas flows into the EGR cooler 39. Since the temperature of the cooling water rises by heat exchange with the high temperature exhaust gas, the high temperature cooling water obtained at this time is sent to the heater 35 to heat the vehicle interior.

이때 만일 도2에 도시한 것처럼 엔진(33)의 시동 초기나 또는 저속 운전으로 인해 적절한 온도의 냉각수온 형성이 안된 냉간 시동 상태에서의 난방 조건이라면 서모스탯(34)은 닫혀 라디에이터 측 라인(42)은 폐쇄되고 실린더헤드(32)에서 나온 냉각수가 냉각수 라인(40)을 통해 서모스탯(34)으로, 그리고 그와 동시에 별도의 라인(41)을 통해 EGR 쿨러(39)를 거친 냉각수의 일부도 서모스탯(34)으로 유입된 후 라디에이터(37)를 경유하지 아니하고 일부 냉각수는 직접 히터(38)와 워터펌프(36) 순으로 순환이 일어나고 나머지는 서모스탯(34)에서 직접 워터펌프(36)로 냉각수 흐름이 일어나게 되며, 냉각수온이 정상에 도달하면 도3에 도시하는 것처럼 서모스탯(34)이 열리게 되어 EGR 쿨러(39)를 거친 냉각수의 일부는 서모스탯(34)을 경유하여 일부는 라디에이터(37)로 순환되어 냉각되고, 일부의 냉각수는 히터(35)로 직접 가서 방열되어 난방에 사용된 후 엔진(33)으로 순환하게 구성되어 있다.At this time, if the heating condition in the cold start state in which the coolant temperature of the proper temperature is not formed due to the initial startup of the engine 33 or the low speed operation as shown in FIG. 2, the thermostat 34 is closed and the radiator side line 42 is closed. Is closed and the coolant from the cylinder head 32 passes through the coolant line 40 to the thermostat 34 and at the same time a portion of the coolant through the EGR cooler 39 through a separate line 41 After entering the stat 34, some cooling water is circulated in the order of the heater 38 and the water pump 36 without passing through the radiator 37, and the rest is directly from the thermostat 34 to the water pump 36. Coolant flow occurs, and when the coolant temperature reaches the top, the thermostat 34 is opened as shown in FIG. 3, and a part of the coolant passing through the EGR cooler 39 is partially passed through the thermostat 34. Circulating to 37) And some of the cooling water go directly to the heater 35 to radiate heat and are circulated to the engine 33 after being used for heating.

그러나 상기한 종래의 차량 실내의 난방 장치 구성에 의하면 EGR쿨러(39)를 거치면서 더욱 뜨거워진 냉각수를 서모스탯(34)을 거쳐 라디에이터(37)와 히터(35)에 병렬 분산 공급하는 것과 함께 난방용 수량의 부족을 메우기 위해 실린더헤드(32)에서 나와 배관라인(40)을 통해 공급되는 냉각수(이 냉각수의 온도는 EGR쿨러(39)를 거친 냉각수 보다 온도가 낮음)도 히터(35)에 함께 공급하는 시스템이어서 EGR쿨러(39)에 의해 뜨거워진 냉각수를 효율적으로 난방에 이용하지 못하는 결점이 있어 충분한 난방 성능의 확보를 위해서는 프리히터 등의 별도 장치를 설치할 수밖에 없었다.However, according to the conventional configuration of the heating device in the vehicle interior, the heating water is supplied in parallel to the radiator 37 and the heater 35 through the thermostat 34 through the EGR cooler 39. In order to make up for the shortage of water, the coolant supplied from the cylinder head 32 and supplied through the pipe line 40 (the temperature of the coolant is lower than the coolant through the EGR cooler 39) is also supplied to the heater 35. Since the cooling system heated by the EGR cooler 39 cannot be efficiently used for heating, a separate device such as a preheater has to be installed in order to secure sufficient heating performance.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 프리히터 등의 별도 난방 보조 장치를 설치함이 없이 엔진 냉각수를 EGR 쿨러를 냉각시키는 데 사용한 후 얻어진 고온의 냉각수를 직접 히터로 공급하여 차실내의 난방을 함으로써 원가를 절감할 수 있는 EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템을 제공하는 데 있다.
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above, and its object is to supply the high-temperature cooling water obtained after using the engine cooling water to cool the EGR cooler directly without installing a separate heating auxiliary device such as a preheater. Therefore, the present invention provides a vehicle heating system having an EGR cooler that can reduce costs by heating the vehicle interior.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 EGR쿨러를 구비한 차량의 난방 시스템에 있어서, 상기 EGR쿨러는 엔진을 냉각하기 위하여 순환하는 냉각수를 공급하여 열교환시켜 EGR 가스를 냉각시키며, 상기 EGR쿨러는 난방용 공급라인을 통해 차실내의 난방을 위해 마련되는 히터에 직접 접속함으로써 EGR쿨러를 냉각하고 수온이 상승된 냉각수를 상기 히터의 난방열 공급원으로 사용하도록 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heating system for a vehicle equipped with an EGR cooler, wherein the EGR cooler cools the EGR gas by supplying and exchanging heat by supplying cooling water circulated to cool the engine, and the EGR cooler is for heating. The EGR cooler is cooled by directly connecting to a heater provided for heating in the vehicle interior through a supply line, and the cooling water having an elevated water temperature is used as a heating heat supply source of the heater.

본 발명의 바람직한 실시에에 따르면 엔진을 냉각하기 위한 냉각수를 순환시켜주는 워터펌프와; 엔진을 냉각시키고 온도가 상승된 냉각수를 방열 냉각한 후 워터펌프 측으로 보내는 라디에이터와; 냉각수가 순환하는 냉각수 라인의 도중에 설치되어 냉각수온이 정상보다 낮을 때 냉각수가 라디에이터 측으로 순환하는 것을 차단하고 상기 워터펌프 측으로 냉각수가 흐르도록 하며, 냉각수온이 정상보다 높을 때는 워터펌프 측의 출구라인을 차단하고 라디에이터 측의 출구 라인을 개방토록 작동하는 서모스탯과; 재연소를 위해 연소실로 리턴시키는 EGR 가스를 냉각하기 위하여 설치되는 EGR 쿨러와; 엔진을 냉각하고 나온 냉각수를 EGR 가스와의 열교환을 위해 상기 EGR 쿨러에 공급하는 EGR 냉각용 라인과; 상기 EGR 쿨러를 냉각하고 나서 뜨거워진 냉각수를 히터에 공급하기 위한 난방용 공급라인과; 상기 난방용 공급라인을 통해 공급되는 냉각수를 공기와 열교환시켜 차량 실내의 난방을 위해 열풍을 공급하는 히터와; 상기 히터를 통과한 냉각수를 워터펌프 측에 순환시키는 히터 출구라인;을 포함하여 구성되어 있다.According to a preferred embodiment of the present invention and the water pump for circulating the cooling water for cooling the engine; A radiator that cools the engine and radiates and cools the cooled water having a temperature rise to the water pump; It is installed in the middle of the cooling water line where the cooling water circulates to block the cooling water from circulating to the radiator when the cooling water temperature is lower than normal and to allow the cooling water to flow to the water pump side. A thermostat that shuts off and operates to open the outlet line on the radiator side; An EGR cooler installed to cool the EGR gas returned to the combustion chamber for recombustion; An EGR cooling line for supplying cooling water from the engine after cooling the engine to the EGR cooler for heat exchange with the EGR gas; A heating supply line for supplying hot water to the heater after cooling the EGR cooler; A heater which heats the cooling water supplied through the heating supply line with air to supply hot air for heating the vehicle interior; It is configured to include; heater outlet line for circulating the cooling water passed through the heater to the water pump side.

그리고 본 발명에 의하면 상기 EGR 쿨러를 통과한 냉각수의 일부를 서지탱크를 경유하여 상기 워터펌프 측에 순환시키는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a portion of the cooling water passing through the EGR cooler is circulated to the water pump side via the surge tank.

또 본 발명에 의하면 상기 냉각수 라인은 에어 컴프레서를 경유하는 것을 특징으로 한다.
According to the present invention, the cooling water line is characterized by passing through an air compressor.

이상과 같은 본 발명은 겨울철 차실 내를 난방 시 EGR 쿨러를 냉각하기 위해 공급된 냉각수를 이용하여 직접 히터에 공급함으로써 종래 단순히 엔진을 냉각하고 나온 냉각수보다 고온의 냉각수를 난방에 활용하게 되는 관계로 난방 효율이 높아져 엔진의 열효율을 저하시키지 아니하면서도 별도 프리히터 등의 장치를 필요로 하지 않아도 되어서 비용을 저감하게 되는 효과가 있다.In the present invention as described above, the heating in the winter cabin by using the cooling water supplied to cool the EGR cooler directly to the heater by using the cooling water of the higher temperature than the conventional cooling water simply by cooling the engine, so that the heating As the efficiency is increased, the thermal efficiency of the engine is not reduced, but a separate preheater or the like is not required, thereby reducing costs.

도1은 본 발명에 의한 EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템을 나타낸 도면이다.
도2는 종래 차량의 난방장치로서, 엔진의 미예열 상태에서 서모스탯이 폐쇄되어 있을 때 냉각수의 흐름 경로를 나타낸 도면이다.
도3은 종래 차량의 난방장치로서, 엔진이 예열된 상태에서 서모스탯이 개방되었을 때 냉각수의 흐름 경로를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a vehicle heating system having an EGR cooler according to the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a flow path of the coolant when the thermostat is closed in an unheated state of the engine as a heating device of a conventional vehicle.
3 is a view illustrating a flow path of the coolant when the thermostat is opened while the engine is preheated as a heating device of a conventional vehicle.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating a preferred embodiment of the present invention, a vehicle heating system having an EGR cooler of the present invention will be described in detail.

도1은 본 발명에 의한 EGR 쿨러를 구비한 차량 난방 시스템을 나타낸 도면으로, 도면 중 부호 1은 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 포함하여 구성된 엔진(1)을 나타낸다.1 shows a vehicle heating system equipped with an EGR cooler according to the present invention, in which 1 denotes an engine 1 including a cylinder block 2 and a cylinder head 3.

실린더 블록(2)의 일측에는 크랭크축의 회전력을 이용하여 구동되는 워터 펌프(4)가 설치되어 있으며, 상기한 워터 펌프(4)는 엔진(1)이 과열되는 것을 방지하기 위하여 상기 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)에 형성한 워터 재킷에 냉각수를 순환 공급한다.One side of the cylinder block (2) is provided with a water pump (4) driven by using the rotational force of the crankshaft, the water pump (4) is the cylinder block (2) to prevent the engine 1 from overheating ) And the coolant is circulated and supplied to the water jacket formed in the cylinder head 3.

상기 워터 펌프(4)에 의해 급송된 물은 실린더 블록(2)과 실린더 헤드(3)를 차례로 순화하면서 냉각한 후 실린더 헤드(3)에 접속된 냉각수 라인(5)을 통해 워터 펌프(4) 측으로 들어가게 되는 데, 상기 냉각수 라인(5)에는 냉각수온에 따라 냉각수의 이동 경로를 개폐 결정하는 서모스탯(6)이 설치되어 있으며, 이 서모스탯(6)에는 2개의 출구 라인이 있어, 일측의 워터 펌프 측 출구 라인(7)을 통해서는 워터 펌프(4)에 직접 접속하고, 타측의 라디에이터 측 출구 라인(8)을 통해서 라디에이터(9)에 접속되고, 다시 라디에이터(9)는 그의 출구 라인(10)을 통해 상기 워터 펌프(4)에 접속되는 구조를 가지고 있다.The water supplied by the water pump 4 is cooled while circulating the cylinder block 2 and the cylinder head 3 in order, and then the water pump 4 through the coolant line 5 connected to the cylinder head 3. The cooling water line (5) is provided with a thermostat (6) for opening and closing the movement path of the cooling water according to the cooling water temperature, and the thermostat (6) has two outlet lines, It is directly connected to the water pump 4 via the water pump side outlet line 7, and is connected to the radiator 9 through the other radiator side outlet line 8, and the radiator 9 is again connected to its outlet line ( 10) has a structure connected to the water pump (4).

이에 따라 엔진(1)의 구동 초기 이아들 구동이나 저속 구동으로 엔진이 아직 정상 온도까지 가열되지 아니한 경우 상기 서모스탯(6)이 라디에이터 측 출구 라인(8)을 차단하고 워터 펌프(4) 측 출구 라인(7)을 개방하여 순환하게 되며, 엔진이 정상 온도에 도달, 예를 들면 냉각수온 기준으로 80℃에 도달하면 서모스탯(6)은 워터 펌프 측 출구 라인(7)을 차단하고 라디에이터 측 출구 라인(8)을 개방하여 냉각수를 라디에이터(9)로 보내 냉각시킨 후 워터 펌프(4)로 귀환하게 된다.Accordingly, if the engine has not yet been heated to the normal temperature due to the initial initial driving of the engine 1 or the low speed driving, the thermostat 6 blocks the radiator side outlet line 8 and the water pump 4 outlet The line 7 is opened and circulated, and when the engine reaches a normal temperature, for example 80 ° C. on the basis of cooling water temperature, the thermostat 6 shuts off the water pump side outlet line 7 and exits the radiator side outlet. The line 8 is opened to send coolant to the radiator 9 for cooling and then return to the water pump 4.

이 같은 엔진 냉각 시스템에서는 엔진의 폐열을 이용하여 겨울철 차실내를 난방하도록 히터(11)를 설치하고 있으며, 상기 히터(11)는 난방용 공급라인(12)을 통해 상기 실린더 헤드(3) 측으로부터 냉각수를 공급받게 된다.In such an engine cooling system, a heater 11 is installed to heat the cabin inside the winter cabin by using the waste heat of the engine, and the heater 11 cools water from the cylinder head 3 side through a heating supply line 12. Will be supplied.

그런데 최근 배기가스를 저감하고 엔진 효율을 높이기 위해 EGR(배기가스 재순환) 시스템을 장착한 차량이 늘고 있는 데, EGR 시스템에서는 EGR 가스의 냉각을 위해 도면에 도시하는 것처럼 EGR 쿨러(13)를 설치하고 있으며, 상기 EGR 쿨러(13)의 냉각 수단으로는 엔진 냉각을 위해 순환시키는 냉각수를 이용하며, 이에 따라 상기 EGR 쿨러(13)는 실린더 헤드(3)의 출구에 접속하는 EGR 냉각용 라인(14)을 통해 EGR 가스와의 열교환에 필요한 냉각수를 공급받고 있다. Recently, more vehicles equipped with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system have been installed to reduce exhaust gas and increase engine efficiency. In the EGR system, an EGR cooler 13 is installed to cool the EGR gas. The cooling means of the EGR cooler 13 uses cooling water circulated for engine cooling, and the EGR cooler 13 is connected to the outlet of the cylinder head 3 by the EGR cooling line 14. Through the supply of cooling water required for heat exchange with the EGR gas.

상기 EGR 쿨러(13)를 통과하면서 열을 얻은 냉각수는 상기 난방용 공급라인(12)을 통해 히터(11)로 보내지는 한편, 서지탱크 측 순환라인(15)을 통해 서지탱크(16)를 경유한 후 다시 서지탱크 출구라인(17)을 통해 워터 펌프(4) 측으로 귀환되어 다시 워터 펌프(4)의 급송압에 의해 엔진(1)을 순환하는 과정을 반복하게 된다.Cooling water that is heated while passing through the EGR cooler 13 is sent to the heater 11 through the heating supply line 12, while passing through the surge tank 16 through the surge tank side circulation line 15. After returning back to the water pump 4 through the surge tank outlet line 17, the process of circulating the engine 1 by the feeding pressure of the water pump 4 is repeated.

여기서 미설명 부호 18은 히터(11)에서 방열된 냉각수를 워터 펌프(4)로 귀환시키는 히터 출구라인이며, 부호 19는 에어 컴프레서이고, 부호 20은 엔진 각부를 순환하면서 마찰 및 운동부위들에의 윤활 및 냉각에 사용된 오일을 엔진 냉각수를 이용하여 냉각시켜 주기 위한 오일 쿨러이다.Here, reference numeral 18 denotes a heater outlet line for returning the cooling water radiated from the heater 11 to the water pump 4, 19 denotes an air compressor, and 20 denotes friction and movement parts while circulating engine parts. An oil cooler for cooling oil used for lubrication and cooling with engine coolant.

이 같은 구성의 본 발명의 시스템을 이용하여 겨울철 차실내를 난방하는 경우 난방용 냉각수의 흐름 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the flow of the cooling water for heating in the winter cabin interior using the system of the present invention as described above is as follows.

운전자가 차실내의 난방을 위하여 대쉬보드 상의 난방 스위치를 온하면 난방용 공급라인(12)이 개방되며, 동시에 히터(11)의 송풍팬이 가동하여 외부의 차가운 공기가 히터(11)를 통과하면서 뜨거운 냉각수와 열교환에 의해 열을 얻어 더워진 후 덕트를 타고 차실내로 공급되는 것이다.When the driver turns on the heating switch on the dashboard for heating in the vehicle interior, the heating supply line 12 is opened, and at the same time, the blower fan of the heater 11 is operated so that the external cold air passes through the heater 11 and heats up. Heat is obtained by heat exchange with cooling water, and then it is supplied into the cabin by the duct.

그런데 난방용 공급라인(12)을 통해 공급되는 냉각수는 엔진(1)에서 나와 급송되는 도중에 EGR 쿨러(13)를 경유하면서 EGR 가스를 냉각하는 대신 고온의 배기가스 열을 흡수하게 된 관계로 엔진을 냉각시킨 상태의 냉각수와 비교하여 훨씬 고온이며, 본 발명은 이 같이 형성된 고온의 냉각수를 난방용 열원으로 삼아 직접 히터(11)에 공급함으로써 종래 보다 난방 효율을 더 크게 올릴 수 있게 되는 것이다.However, the cooling water supplied through the heating supply line 12 cools the engine due to absorbing high-temperature exhaust gas heat instead of cooling the EGR gas while passing through the EGR cooler 13 while being fed out of the engine 1. Compared with the cooling water in the above state, the temperature is much higher. In the present invention, the heating efficiency is increased by using the high temperature cooling water thus formed as a heat source for heating and directly supplying it to the heater 11.

따라서 본 발명은 부족한 난방 능력을 보충하기 위하여 별도의 프리히터 장치 등을 설치하지 않아도 EGR 쿨러(13)로부터 얻어지는 고온의 냉각수를 사용하여 차량이 필요로 하는 난방능력의 확보가 가능한 장점을 가지는 것이다.
Therefore, the present invention has the advantage that it is possible to secure the heating capacity required by the vehicle by using the high temperature cooling water obtained from the EGR cooler 13 without installing a separate preheater device or the like in order to compensate for the insufficient heating capacity.

1:엔진 2:실린더 블록
3:실린더 헤드 4:워터 펌프
5:냉각수 라인 6:서모스탯
7:워터펌프 측 출구 라인 8:라디에이터 측 출구 라인
9:라디에이터 10:라디에이터 출구 라인
11:히터 12:난방용 공급라인
13:EGR 쿨러 14:EGR 냉각용 라인
15:서지탱크 측 순환라인 16:서지탱크
17:서지탱크 출구라인 18:히터 출구라인
19:에어 콤프레셔 20:오일 쿨러
1: engine 2: cylinder block
3: cylinder head 4: water pump
5: Coolant line 6: Thermostat
7: Water pump side outlet line 8: Radiator side outlet line
9: radiator 10: radiator exit line
11: Heater 12: Heating supply line
13: EGR cooler 14: EGR cooling line
15: Surge tank side circulation line 16: Surge tank
17: Surge tank outlet line 18: Heater outlet line
19: Air compressor 20: Oil cooler

Claims (4)

EGR쿨러를 구비한 차량의 난방 시스템에 있어서, 상기 EGR쿨러는 엔진을 냉각하기 위하여 순환하는 냉각수를 공급하여 열교환시켜 EGR 가스를 냉각시키며, 상기 EGR쿨러는 배관라인을 통해 차실내의 난방을 위해 마련되는 히터에 직접 접속함으로써 EGR쿨러를 냉각하고 수온이 상승된 냉각수를 상기 히터의 난방열 공급원으로 사용하도록 구성한 것을 특징으로 하는 EGR쿨러를 구비한 차량 난방 시스템.
In a heating system of a vehicle provided with an EGR cooler, the EGR cooler cools the EGR gas by supplying heat exchange with cooling water circulating to cool the engine, and the EGR cooler is provided for heating in the vehicle interior through a pipe line. A vehicle heating system having an EGR cooler, configured to cool the EGR cooler by directly connecting to a heater to be used, and to use cooling water having an elevated water temperature as a heating heat source for the heater.
제1항에 있어서, 엔진을 냉각하기 위한 냉각수를 순환시켜주는 워터펌프와; 엔진을 냉각시키고 온도가 상승된 냉각수를 방열 냉각한 후 워터펌프 측으로 보내는 라디에이터와; 냉각수가 순환하는 냉각수 라인의 도중에 설치되어 냉각수온이 정상보다 낮을 때 냉각수가 라디에이터 측으로 순환하는 것을 차단하고 상기 워터펌프 측으로 냉각수가 흐르도록 하며, 냉각수온이 정상보다 높을 때는 워터펌프 측의 출구라인을 차단하고 라디에이터 측의 출구 라인을 개방토록 작동하는 서모스탯과; 재연소를 위해 연소실로 리턴시키는 EGR 가스를 냉각하기 위하여 설치되는 EGR 쿨러와; 엔진을 냉각하고 나온 냉각수를 EGR 가스와의 열교환을 위해 상기 EGR 쿨러에 공급하는 EGR 냉각용 라인과; 상기 EGR 쿨러를 냉각하고 나서 뜨거워진 냉각수를 히터에 공급하기 위한 난방용 공급라인과; 상기 난방용 공급라인을 통해 공급되는 냉각수를 공기와 열교환시켜 차량 실내의 난방을 위해 열풍을 공급하는 히터와; 상기 히터를 통과한 냉각수를 워터펌프 측에 순환시키는 히터 출구라인;을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 EGR쿨러를 구비한 차량 난방 시스템.
The water pump of claim 1, further comprising: a water pump circulating coolant for cooling the engine; A radiator that cools the engine and radiates and cools the cooled water having a temperature rise to the water pump; It is installed in the middle of the cooling water line where the cooling water circulates to block the cooling water from circulating to the radiator when the cooling water temperature is lower than normal and to allow the cooling water to flow to the water pump side. A thermostat that shuts off and operates to open the outlet line on the radiator side; An EGR cooler installed to cool the EGR gas returned to the combustion chamber for recombustion; An EGR cooling line for supplying cooling water from the engine after cooling the engine to the EGR cooler for heat exchange with the EGR gas; A heating supply line for supplying hot water to the heater after cooling the EGR cooler; A heater which heats the cooling water supplied through the heating supply line with air to supply hot air for heating the vehicle interior; And a heater outlet line configured to circulate the cooling water that has passed through the heater to the water pump side.
제1항에 있어서, 상기 EGR 쿨러를 통과한 냉각수의 일부를 서지탱크를 경유하여 상기 워터펌프 측에 순환시키는 것을 특징으로 하는 EGR쿨러를 구비한 차량 난방 시스템.
The vehicle heating system with an EGR cooler according to claim 1, wherein a part of the cooling water passing through the EGR cooler is circulated to the water pump side via a surge tank.
제1항에 있어서, 상기 냉각수 라인은 에어 컴프레서를 경유하는 것을 특징으로 하는 EGR쿨러를 구비한 차량 난방 시스템.

The vehicle heating system according to claim 1, wherein the coolant line is via an air compressor.

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