KR20130134552A - 머플러 내부의 수분 제거 방법 - Google Patents

머플러 내부의 수분 제거 방법 Download PDF

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Abstract

차량용 머플러 내부 파이프(pipe)에 수분이 감지되면 자동으로 열선을 통해 발생한 수분을 제거하여, 머플러 내부의 수분 발생으로 인해 발생하는 문제를 해소할 수 있도록 한 머플러 내부의 수분 제거 장치 및 그 방법이 개시된다.
개시된 머플러 내부의 수분 제거 장치는, 차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하는 차량상태정보 수신부와; 차량 외기 온도를 측정하는 외기 온도 센서와; 상기 차량에 구비된 머플러의 소정 위치에 구비되어, 머플러 내부의 수분을 감지하는 수분 센서와; 상기 차량 상태정보 수신부에 의해 수신한 차량상태 정보를 검색하여 차량의 상태가 주차상태일 경우, 외기 온도 센서에 의해 측정한 외기 온도와 상기 수분 센서에 의해 감지한 수분 여부에 따라 수분 제거 여부를 결정하고, 수분 제거 시 열선 구동 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부에서 발생한 열선구동 제어신호에 따라 상기 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 머플러 내부의 수분을 제거하는 열선 구동부를 구비한다.

Description

머플러 내부의 수분 제거 장치 및 그 방법{Apparatus for water eliminating of muffler inside and method thereof}
본 발명은 머플러(muffler) 내부의 수분 제거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 머플러 내부 파이프(pipe)에 수분이 감지되면 자동으로 열선을 통해 수분을 제거하여, 머플러 내부의 수분 발생으로 인해 발생하는 문제를 해소할 수 있도록 한 머플러 내부의 수분 제거 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 머플러(muffler)는 배기 가스에 의해 발생하는 소음을 줄이기 위해 사용되는 중요한 장치이며, 머플러는 내부에 다수의 파이프가 들어가고, 배기 가스로 인해 운전시 수백℃까지 온도가 올라가게 된다. 머플러의 내부구조는 소음을 줄이기 위한 레이아웃(layout)을 어떻게 설계하느냐에 따라 구조가 달라진다.
이러한 머플러는 겨울철 운행이 끝난 후 주차를 하게 되면 빠르게 냉각되면서, 급속한 온도변화로 인해 파이프 내부에 이슬이 맺히게 된다. 이러한 이슬 맺힘으로 인하여 머플러 내부에 수분이 쌓이게 되고, 이러한 수분 쌓임은 영하의 온도에서 냉각이 이뤄지게 되어 빙결현상이 나타날 수 있다.
머플러 내부에서 빙결현상이 발생하면, 배기가스의 배출이 이루어지지 않아 차량 시동이 걸리지 않게 되고, 매연 발생 및 심각한 소음진동이 발생하고, 수분 고임으로 인한 부식이 발생하게 되는 등의 다양한 문제가 발생한다.
때문에 차량에서는 반드시 이러한 이슬 맺힘을 통한 수분 고임 및 빙결 현상이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다.
차량 머플러 내부의 이슬 맺힘 현상을 제거하기 위해서 종래에 다양한 기술이 제안되었으며, 대부분의 종래기술들은 머플러 내부에 수분이 생성되어 쌓이는 곳에 바이패스(bypass) 개념의 관 또는 홀을 설치하거나 이와 유사한 배수장치를 사용하여 생성된 수분을 외부로 배출하는 방식으로 머플러 내부의 수분을 외부로 배출하였다.
대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0420533호(2006.07.04. 공고)(고안의 명칭: 마후라 본체 내부의 수분제거가 가능한 마후라)(이하, "종래기술 1"이라 약칭함)에는, 마후라 후방 하단에 배출밸브를 장착하여 겨울철에 차량의 운행으로 인한 차량의 가스 배출 시 마후라의 온도와 배출가스 온도의 차이로 인해 발생하는 수분을 제거하게 된다.
대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 2007-0113538호(발명의 명칭: 자동배수장치)(이하, "종래기술 2"라 약칭함)는 자동차 머플러 내부에 물이 발생하면 이를 자동으로 제거하는 자동배수장치가 개시된다.
1. 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0420533호(2006.07.04. 공고)(고안의 명칭: 마후라 본체 내부의 수분제거가 가능한 마후라) 2. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 2007-0113538호(발명의 명칭: 자동배수장치)
그러나 상기와 같은 종래기술들 및 일반적인 머플러 수분 제거장치들은, 머플러 내부에 수분이 쌓이는 곳에 바이패스 개념의 관이나 홀을 설치하거나, 이와 유사한 배수장치를 구비시켜 머플러 내부에서 발생하는 수분을 제거하는 방식이므로, 별도의 배수장치 구비로 머플러 구조가 복잡해지는 단점이 있으며, 배수장치 구조에 의한 배수 방식이므로 실시간으로 배수 제거가 불가능하다는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 일반적인 머플러 내부에서 발생하는 수분으로 인한 문제를 해결하고 종래기술에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량용 머플러 내부 파이프(pipe)에 수분이 감지되면 자동으로 열선을 통해 발생한 수분을 제거하여, 머플러 내부의 수분 발생으로 인해 발생하는 문제를 해결할 수 있도록 한 머플러 내부의 수분 제거 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 차량용 머플러 내부 파이프에서 수분이 감지되면 이를 실시간으로 제거할 수 있도록 한 머플러 내부의 수분 제거 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거장치는,
차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하는 차량상태정보 수신부와;
차량 외기 온도를 측정하는 외기 온도 센서와;
상기 차량에 구비된 머플러의 소정 위치에 구비되어, 머플러 내부의 수분을 감지하는 수분 센서와;
상기 차량 상태정보 수신부에 의해 수신한 차량상태 정보를 검색하여 차량의 상태가 주차상태일 경우, 외기 온도 센서에 의해 측정한 외기 온도와 상기 수분 센서에 의해 감지한 수분 여부에 따라 수분 제거 여부를 결정하고, 수분 제거 시 열선 구동 제어신호를 발생하는 제어부와;
상기 제어부에서 발생한 열선구동 제어신호에 따라 상기 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 머플러 내부의 수분을 제거하는 열선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 제어부는,
상기 외기 온도가 영하이고, 상기 수분 센서에 의해 머플러 내부에 수분이 감지될 경우에 수분 제거로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거방법은,
(a) 제어부에서 차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하고, 차량상태가 주차 상태인지를 확인하는 단계와;
(b) 상기 차량상태가 주차 상태일 경우, 외기 온도 센서를 통해 외기 온도를 측정하여 영상인지를 확인하는 단계와;
(c) 상기 외기 온도가 영상이 아닐 경우, 수분 센서를 통해 머플러 내부의 수분 존재 여부를 감지하는 단계와;
(d) 상기 (c) 단계의 감지결과 수분이 존재할 경우, 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 상기 머플러 내부의 수분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 차량용 머플러 내부 파이프(pipe)에 수분이 감지되면 자동으로 열선을 통해 발생한 수분을 제거할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 겨울철에 머플러 내부 파이프에서 수분이 감지되면 이를 실시간으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거 방법을 보인 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
<실시 예1>
도 1은 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거장치의 구성도로서, 차량상태정보 수신부(110), 외기 온도 센서(120), 수분 센서(130), 제어부(140), 열선 구동부(150) 및 열선(160)으로 구성된다.
차량상태정보 수신부(110)는 차량에 통상적으로 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하여 제어부(140)에 전달하는 역할을 한다. 여기서 차량 상태정보는 주행 상태 정보, 정차상태정보, 주차상태정보, 키 온/오프 상태정보를 포함한다.
외기 온도 센서(120)는 차량 외기 온도를 측정하여 제어부(140)에 전달하는 역할을 하며, 수분 센서(130)는 상기 차량에 구비된 머플러의 소정 위치에 구비되어, 머플러 내부의 수분을 감지하는 역할을 한다. 여기서 머플러의 소정 위치는 종래기술 및 일반적인 머플러에서 수분이 쌓이는 파이프 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
제어부(140)는 상기 차량 상태정보 수신부(110)에 의해 수신한 차량상태 정보를 검색하여 차량의 상태가 주차상태일 경우, 외기 온도 센서(120)에 의해 측정한 외기 온도와 상기 수분 센서(130)에 의해 감지한 수분 여부에 따라 수분 제거 여부를 결정하고, 수분 제거시 열선 구동 제어신호를 발생하는 역할을 한다. 이러한 제어부(140)는 상기 외기 온도가 영하이고, 상기 수분 센서(130)에 의해 머플러 내부에 수분이 감지될 경우에 한하여 수분 제거 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
주지한 바와 같은 제어부(140)는 중앙처리장치, 마이크로프로세서, 컨트롤러와 같은 제어장치를 이용하거나 차량에 구비된 엔진제어장치(ECU)를 그대로 이용할 수도 있다.
열선 구동부(150)는 상기 제어부(140)에서 발생한 열선구동 제어신호에 따라 상기 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 머플러 내부의 수분을 제거하는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 머플러 내부 수분 제거장치는, 제어부(140)에서 실시간으로 차량상태정보 수신부(110)를 통해 차량 상태정보를 획득하여, 차량 상태를 확인한다. 여기서 차량상태정보 수신부(110)는 통상의 차량에서 각각의 부속 장비와 제어장치 간에 통신을 수행하는 캔(CAN) 통신 방식을 통해 엔진제어장치(ECU)와 통신을 하여, 주차상태정보, 주행상태정보, 정차상태정보, 키 온/오프 정보(키가 키 홀더에 삽입되었는지를 확인하기 위한 정보) 등과 같은 차량상태정보를 수신하여 제어부(140)에 전달한다.
제어부(140)는 차량상태정보를 확인하여 주행상태이거나 정차상태이면 머플러 내부의 수분 제거 동작을 수행하지 않게 되며, 이와는 달리 주차 상태일 경우 외기 온도 센서(120)를 통해 외기 온도를 측정한다. 이때 측정한 외기 온도가 영상 상태이면 이 또한 수분 제거 동작을 수행하지 않게 된다. 통상적으로 외기 온도가 영상 상태일 경우에는 머플러 내부의 이슬 맺힘 현상이 발생하지 않게 된다.
이와는 달리 측정한 외기 온도가 영하일 경우에는 겨울철이고 머플러 내부에 이슬 맺힘 현상이 발생할 우려가 있으므로, 수분 센서(130)를 통해 머플러 내부의 수분 존재 여부를 감지하게 된다.
이 감지 결과 수분이 감지되면 열선 구동부(150)에 열선구동 제어신호를 온 상태로 발생하여 열선의 구동이 이루어지도록 하며, 열선 구동부(150)는 이러한 열선구동 제어신호에 따라 머플러 내부에 구비된 열선(160)을 구동시켜, 머플러 내부에 발생하는 수분을 증발시켜 제거하게 된다.
제어부(140)는 수분 제거 동작이 시작되면 수분 센서(130)의 출력을 지속적으로 감지하여, 수분이 감지되지 않으면 열선 구동부(150)에 발생하는 열선구동 제어신호를 오프 상태로 발생하여, 열선의 구동이 오프되도록 한다.
이러한 본 발명에 따르면 겨울철 차량 운행 후 주차를 하게 되면 급속한 온도변화로 인해 머플러 내부에 이슬이 맺히게 되는 데, 이때 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 수분을 제거할 수 있게 되는 것이다.
<실시 예2>
도 2는 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거방법을 보인 흐름도로서, S는 단계(step)를 나타낸다.
이에 도시된 바와 같이, (a) 제어부(140)에서 차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하고, 차량상태가 주차 상태인지를 확인하는 단계(S101 ~ S102)와; (b) 상기 차량상태가 주차 상태일 경우, 외기 온도 센서(120)를 통해 외기 온도를 측정하여 영상인지를 확인하는 단계(S103 ~ S104)와; (c) 상기 외기 온도가 영상이 아닐 경우, 수분 센서(130)를 통해 머플러 내부의 수분 존재 여부를 감지하는 단계(S105 ~ S106)와; (d) 상기 (c) 단계의 감지결과 수분이 존재할 경우, 머플러 내부에 구비된 열선(160)을 구동시켜 상기 머플러 내부의 수분을 제거하는 단계(S107)와; 상기 수분이 머플러 내부에 존재하지 않거나 차량 상태가 주행 또는 정차상태일 경우, 또는 외기 온도가 영상 상태일 경우에는 열선 동작을 정지시키는 단계(S108)를 포함한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 머플러 내부의 수분 제거방법은, 단계 S101)에서 제어부(140)는 실시간으로 차량상태정보 수신부(110)를 통해 차량 상태정보를 획득하여, 차량 상태를 확인한다. 여기서 차량상태정보 수신부(110)는 통상의 차량에서 각각의 부속 장비와 제어장치 간에 통신을 수행하는 캔(CAN) 통신 방식을 통해 엔진제어장치(ECU)와 통신을 하여, 주차상태정보, 주행상태정보, 정차상태정보, 키 온/오프 정보(키가 키 홀더에 삽입되었는지를 확인하기 위한 정보) 등과 같은 차량상태정보를 수신하여 제어부(140)에 전달한다.
단계 S102에서 제어부(140)는 차량상태정보를 확인하여 주행상태이거나 정차상태이면 머플러 내부의 수분 제거 동작을 수행하지 않게 되며(S108), 이와는 달리 주차 상태일 경우 단계 S103으로 이동하여 외기 온도 센서(120)를 통해 외기 온도를 측정한다. 이때 측정한 외기 온도가 영상 상태이면 이 또한 수분 제거 동작을 수행하지 않게 된다. 통상적으로 외기 온도가 영상 상태일 경우에는 머플러 내부의 이슬 맺힘 현상이 발생하지 않게 된다.
이와는 달리 측정한 외기 온도가 영하일 경우에는(S104) 겨울철이고 머플러 내부에 이슬 맺힘 현상이 발생할 우려가 있으므로, 단계 S105 및 단계 S106으로 이동하여 수분 센서(130)를 통해 머플러 내부의 수분 존재 여부를 감지하게 된다.
이 감지 결과 수분이 감지되면 단계 S107로 이동하여 열선 구동부(150)에 열선구동 제어신호를 온 상태로 발생하여 열선의 구동이 이루어지도록 하며, 열선 구동부(150)는 이러한 열선구동 제어신호에 따라 머플러 내부에 구비된 열선(160)을 구동시켜, 머플러 내부에 발생하는 수분을 증발시켜 제거하게 된다.
또한, 제어부(140)는 수분 제거 동작이 시작되면 수분 센서(130)의 출력을 지속적으로 감지하여, 수분이 감지되지 않으면 단계 S108로 이동하여 열선 구동부(150)에 발생하는 열선구동 제어신호를 오프 상태로 발생하여, 열선의 구동이 오프되도록 한다.
이러한 본 발명에 따르면 겨울철 차량 운행 후 주차를 하게 되면 급속한 온도변화로 인해 머플러 내부에 이슬이 맺히게 되는 데, 이때 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 수분을 제거할 수 있게 되는 것이다.
110 : 차량상태정보 수신부 120 : 외기 온도 센서
130 : 수분 센서 140 : 제어부
150 : 열선 구동부 160 : 열선

Claims (3)

  1. 차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하는 차량상태정보 수신부와;
    차량 외기 온도를 측정하는 외기 온도 센서와;
    상기 차량에 구비된 머플러의 소정 위치에 구비되어, 머플러 내부의 수분을 감지하는 수분 센서와;
    상기 차량 상태정보 수신부에 의해 수신한 차량상태 정보를 검색하여 차량의 상태가 주차상태일 경우, 외기 온도 센서에 의해 측정한 외기 온도와 상기 수분 센서에 의해 감지한 수분 여부에 따라 수분 제거 여부를 결정하고, 수분 제거 시 열선 구동 제어신호를 발생하는 제어부와;
    상기 제어부에서 발생한 열선구동 제어신호에 따라 상기 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 머플러 내부의 수분을 제거하는 열선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러 내부의 수분 제거장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 외기 온도가 영하이고, 상기 수분 센서에 의해 머플러 내부에 수분이 감지될 경우에 수분 제거로 결정하는 것을 특징으로 하는 머플러 내부의 수분 제거장치.
  3. (a) 제어부에서 차량에 구비된 엔진 제어 장치(ECU)와 캔(CAN) 통신을 수행하여 차량상태 정보를 수신하고, 차량상태가 주차 상태인지를 확인하는 단계와;
    (b) 상기 차량상태가 주차 상태일 경우, 외기 온도 센서를 통해 외기 온도를 측정하여 영상인지를 확인하는 단계와;
    (c) 상기 외기 온도가 영상이 아닐 경우, 수분 센서를 통해 머플러 내부의 수분 존재 여부를 감지하는 단계와;
    (d) 상기 (c) 단계의 감지결과 수분이 존재할 경우, 머플러 내부에 구비된 열선을 구동시켜 상기 머플러 내부의 수분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 머플러 내부의 수분 제거방법.
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