KR20200145052A - 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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정영호
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 냉각수 순환 시스템에서 잠열저장기로 냉각수를 유입하거나 차단하는 밸브를 냉각수의 온도에 기초하여 제어함으로써, 고온의 냉각수로 인해 잠열저장기의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 것은 물론 잠열저장기에 열을 저장하는 과정에서 냉각수의 온도가 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있는 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 밸브 제어 장치에 있어서, 냉각수펌프로부터 배출되는 냉각수를 잠열저장기로 유입하거나 차단하는 밸브; 상기 냉각수펌프로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정하는 제1 온도센서; 상기 잠열저장기 내 제2 냉각수 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및 상기 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 냉각수 온도와 상기 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING VALVE OF COOLANT CIRCULATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 냉각수 순환 시스템에 구비된 잠열저장기의 밸브를 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 냉간 시동(초기 엔진 구동)시 차가워진 엔진의 냉각수 온도를 조기에 올리기 위해 많은 방법들을 시행하고 있다. 전자식 냉각수 히터, PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터, TMM(Thermal Management Module) 또는 ITM(Integrated Thermal Magement)를 이용한 하드웨어적인 방법과, 엔진의 아이들 회전수(RPM : Revolution Per Minute)를 증가시키는 소프트웨어적인 방법이 있다.
냉각수 순환 시스템(또는 엔진 냉각 시스템)에 구비된 냉각수펌프의 일 출구측 라인에 병렬로 잠열저장기(Latent Heat Storage, LHS)를 설치하고, 엔진 구동시에 가열된 냉각수가 상기 잠열저장기를 경유하도록 밸브를 제어하여 상기 잠열저장기에 열을 저장하고, 냉간 시동시 차가워진 냉각수가 상기 잠열저장기를 경유하도록 밸브를 제어하여 냉각수의 온도를 상승시키는 방안이 제안되었다.
이러한 종래의 밸브 제어장치는 냉간 시동시 잠열저장기를 사용하기 위해 잠열저장기에 열을 저장하는 과정에서, 고온의 냉각수를 잠열저장기에 유입시키기 때문에 잠열저장기의 내구성을 저하시키고, 아울러 냉각수펌프로부터 배출된 냉각수 온도와 잠열저장기 내 냉각수 온도 간의 차이로 인해 냉각수펌프로부터 배출된 냉각수 온도의 급격한 저하를 유발하는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 차량의 냉각수 순환 시스템에서 잠열저장기로 냉각수를 유입하거나 차단하는 밸브를 냉각수의 온도에 기초하여 제어함으로써, 고온의 냉각수로 인해 잠열저장기의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 것은 물론 잠열저장기에 열을 저장하는 과정에서 냉각수의 온도가 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있는 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 밸브 제어 장치에 있어서, 냉각수펌프로부터 배출되는 냉각수를 잠열저장기로 유입하거나 차단하는 밸브; 상기 냉각수펌프로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정하는 제1 온도센서; 상기 잠열저장기 내 제2 냉각수 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및 상기 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 냉각수 온도와 상기 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 초기 엔진 구동시 상기 밸브를 오픈하여 제1 냉각수 온도를 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제2 냉각수 온도가 상기 제1 냉각수 온도보다 제1 임계온도 이상 높으면 상기 밸브를 오픈하고, 이후 제1 냉각수 온도가 상기 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 닫을 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 밸브를 오픈한 경우, 메인 밸브의 개방시점을 지연시켜 제1 냉각수 온도의 상승 속도를 높일 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 잠열저장기에 열 저장시, 상기 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 상기 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 오픈하고, 제1 냉각수의 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지면 상기 밸브를 닫는 과정을 반복 수행하여 상기 잠열저장기에 열을 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1 냉각수 온도가 제4 임계온도를 초과하면 상기 밸브를 더 이상 오픈하지 않는다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 밸브 제어 방법에 있어서, 제1 온도센서가 냉각수펌프로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정하는 단계; 제2 온도센서가 잠열저장기 내 제2 냉각수 온도를 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 측정된 제1 냉각수 온도와 상기 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여, 상기 냉각수펌프로부터 배출되는 냉각수를 상기 잠열저장기로 유입하거나 차단하는 밸브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 초기 엔진 구동시 제1 냉각수 온도를 상승시키도록 상기 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.
또한, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 상기 제2 냉각수 온도가 제1 냉각수 온도보다 제1 임계온도 이상 높으면 상기 밸브를 오픈하는 단계; 및 상기 제1 냉각수 온도가 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 닫는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 상기 밸브가 오픈된 경우, 메인 밸브의 개방시점을 지연시켜 냉각수 온도의 상승 속도를 높이는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 상기 잠열저장기에 열 저장시, 상기 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 상기 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.
또한, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 상기 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 오픈하는 단계; 및 상기 제1 냉각수 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지면 상기 밸브를 닫는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밸브를 제어하는 단계는, 상기 제1 냉각수 온도가 제4 임계온도를 초과하면 상기 밸브를 더 이상 오픈하지 않는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치 및 그 방법은, 차량의 냉각수 순환 시스템에서 잠열저장기로 냉각수를 유입하거나 차단하는 밸브를 냉각수의 온도에 기초하여 제어함으로써, 고온의 냉각수로 인해 잠열저장기의 내구성이 저하되는 것을 방지하는 것은 물론 잠열저장기에 열을 저장하는 과정에서 냉각수의 온도가 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템의 제1 예시도,
도 3 은 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템의 제2 예시도,
도 4 는 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템의 제3 예시도,
도 5 는 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템의 제4 예시도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치가 잠열저장기에 열을 저장하는 과정을 나타내는 도면,
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 방법에 대한 흐름도,
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치(100)는, 저장부(10), 밸브(20), 제1 온도센서(30), 제2 온도센서(40), 및 제어부(50)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치(100)를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(10)는 차량의 냉각수 순환 시스템에서 잠열저장기(290)로 냉각수를 유입하거나 차단하는 밸브(20)를 냉각수의 온도에 기초하여 제어하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 차량의 냉각수 순환 시스템에서 잠열저장기(290)로 냉각수를 유입하거나 차단하는 밸브(20)를 냉각수의 온도에 기초하여 제어하는 과정에서 요구되는 각종 임계치를 저장할 수도 있다.
예를 들어, 저장부(10)는 제1 임계온도(일례로, 20℃), 제2 임계온도(일례로, 90℃), 제3 임계온도(일례로, 85℃), 제4 임계온도(일례로, 100℃), 및 임계시간(일례로, 5초) 등을 저장할 수 있다.
저장부(10)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
다음으로, 밸브(20)는 차량의 냉각수 순환 시스템에 구비된 냉각수펌프(210)의 일 출구라인에 위치하여 냉각수펌프(210)에 의해 펌핑된 냉각수를 잠열저장기(290)로 바이패스(bypass)시키는 역할을 수행한다. 즉, 밸브(20)는 제어부(50)의 제어하에 냉각수펌프(210)로부터의 냉각수를 잠열저장기(290)로 유입하거나 차단하는 역할을 수행한다.
다음으로, 제1 온도센서(30)는 냉각수펌프(210)의 일 출구라인에 위치하여 냉각수펌프(210)로부터 배출되는 냉각수의 온도(이하, 제1 냉각수 온도)를 측정한다.
다음으로, 제2 온도센서(40)는 잠열저장기(290)의 내부에 위치하여 잠열저장기(290) 내부에 저장된 냉각수의 온도(이하, 제2 냉각수 온도)를 측정한다.
다음으로, 제어부(50)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행한다. 이러한 제어부(50)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있고, 물론 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로도 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(50)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(50)는 제1 온도센서(30)에 의해 측정된 제1 냉각수 온도와 제2 온도센서(40)에 의해 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여 상기 밸브(20)의 개폐를 제어할 수 있다.
이를 좀 더 상세 살펴보면, 제어부(50)는 초기 엔진 구동시 제2 냉각수 온도가 제1 냉각수 온도보다 제1 임계온도 이상 높으면, 냉각수펌프(210)로부터 배출된 냉각수가 잠열저장기(290)를 경유하도록 밸브(20)를 오픈한다.
이후, 제어부(50)는 제1 냉각수 온도가 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면, 잠열저장기(290)에 저장되어 있는 열이 모두 소진된 것으로 판단하여 밸브(20)를 닫는다. 이로서, 제1 냉각수 온도를 상승시키는 잠열저장기(290)의 역할은 완료된다.
이하에서는, 초기 엔진 구동시 제1 냉각수 온도를 상승시킬 수 있도록 잠열저장기(290)에 열을 저장하는 과정에 대해 살펴보기로 한다.
제어부(50)는 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면, 제1 냉각수 온도가 잠열저장기(290)에 적합한 온도에 이른 것으로 판단하여 밸브(20)를 오픈한다.
이때, 제어부(50)는 제1 냉각수 온도를 지속적으로 모니터링하여 제1 냉각수 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지지 않도록 밸브(20)의 개폐를 제어한다. 즉, 제1 냉각수 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지면 밸브(20)를 닫고, 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 밸브(20)를 오픈하는 과정을 반복한다.
결국, 제어부(50)는 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 밸브(20)의 개폐를 제어한다.
이후, 제어부(50)는 제1 냉각수 온도가 제4 임계온도를 초과하면, 잠열저장기에 가해지는 열 충격(Thermal Shock)을 막기 위해 밸브(20)를 닫는다. 이때, 제어부(50)는 엔진의 구동이 정지될 때까지 더 이상 밸브(20)를 열지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서는 제어부(50)를 별도의 구성으로 구현한 예를 설명였으나, 상기 제어부(50)의 기능을 차량에 구비된 ECU(Engine Control Unit)가 수행하도록 구현할 수도 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에서 엔진의 헤드(230)를 통과하는 냉각수의 온도를 측정하는 제3 온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제3 온도센서는 제1 온도센서(30)를 대체할 수도 있다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템의 제1 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 냉각수 순환 시스템(200)은 밸브 제어 장치(100), 냉각수펌프(210), EGR(Exhaust Gas Recirculation) 쿨러(220), 실린더 헤드(230), 실린더 블럭(240), 메인 밸브(250), 히터(260), ATF 워머(Automatic Transmission Fluid Warmer, 270), 라디에이터(280), 및 잠열저장기(290)를 포함할 수 있다. 여기서, 밸브 제어 장치(100) 내 저장부(10)와 제어부(50)는 구조적으로 의미가 없어 도시하지 않았지만, 필요하다면 도 1의 연결 구조 형태로 도 2에 도시할 수 있다.
밸브(20)는 냉각수펌프(210)의 일 출구라인에 위치하여, 제어부(50)의 제어하에 냉각수펌프(210)에 의해 펌핑된 냉각수를 잠열저장기(290)로 바이패스할 수 있다.
제1 온도센서(30)는 냉각수펌프(210)의 일 출구라인에 위치하여 냉각수펌프(210)로부터 배출(펌핑)되는 냉각수의 온도를 측정할 수 있다.
제2 온도센서(40)는 잠열저장기(290)의 내부에 위치하여 잠열저장기(290) 내 냉각수의 온도를 측정할 수 있다.
냉각수펌프(210)는 냉각수를 펌핑하고, 펌핑된 냉각수는 밸브(20)와 실린더 블럭(240)으로 유입될 수 있다.
메인 밸브(250)는 TMM(Thermal Management Module) 또는 ITM(Integrated Thermal Management)을 포함하며, 실린더 헤드(230)의 냉각수 출구라인에 배치되고, 실린더 헤드(230) 또는 실린더 블럭(240)으로부터 배출되는 냉각수를 분배할 수 있다. 이때, 메인 밸브(250)는 제어부(50) 또는 ECU(Engine Control Unit)의 제어하에 히터(260), ATF 워머(270), 및 라디에이터(280)로 냉각수를 분배할 수 있다.
냉각수펌프(210)의 일 출구로부터 배출된 냉각수를 냉각수펌프(210)의 일 입구로 유입시키는 순환라인이 형성되고, 이 순환라인에 EGR 쿨러(220)가 배치될 수 있다. 따라서, 냉각수펌프(210)가 작동하면 EGR 쿨러(220)를 경유하여 냉각수가 순환하게 된다.
히터(260)와 ATF 워머(270)가 다른 냉각수 순환라인 상에 구비되고, 메인 밸브(250)는 이들을 지나는 냉각수의 흐름을 각각 제어할 수 있다.
한편, 제어부(50)는 초기 엔진 구동시 제1 냉각수 온도를 상승시키기 위해 밸브(20)를 오픈한 경우, 메인 밸브(250)의 개방시점을 지연시켜 냉각수 온도의 상승 속도를 높일 수도 있다. 즉, 메인 밸브(250)를 기존 대비 더 오랜시간 닫힘 상태를 유지할 수 있어 냉각수 온도의 상승 속도를 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어장치(100)는, 도 3, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 다양한 형태의 냉각수 순환 시스템에 적용될 수 있다.
도 3 은 EGR 쿨러(220)와 ATF 워머(270) 전단에 잠열저장기(290)가 위치하는 경우를 나타내고, 도 4 는 ATF 워머(270) 전단에 잠열저장기(290)가 위치하는 경우를 나타내며, 도 5 는 도 4 대비 EGR 쿨러(220)와 ATF 워머(270) 전단의 위치가 바뀐 상태에서 ATF 워머(270) 전단에 잠열저장기(290)가 위치하는 경우를 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 장치가 잠열저장기에 열을 저장하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6에서, '610'은 제1 냉각수 온도를 나타내는 그래프이고, '620'은 제2 냉각수 온도를 나타내는 그래프이며, '625'은 차량의 속도를 나타내는 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(50)는 초기 엔진 구동시 밸브(20)를 오픈하여 잠열저장기(290)의 잠열이 냉각수로 전달되도록 한다(630). 이때, '630' 구간은 밸브(20)의 오픈(1)을 의미한다.
이후, 제어부(50)는 제1 냉각수 온도가 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면, 잠열저장기(290)에 저장되어 있는 열이 모두 소진된 것으로 판단하여 밸브(20)를 닫는다(640). 이때, '640' 구간은 밸브(20)의 닫힘(0)을 의미한다.
이후, 제어부(50)는 잠열저장기(290)에 열을 저장하는 과정에서, 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 밸브(20)의 개폐를 제어한다(650). 이로 인해 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않는 것을 알 수 있다(660). 이때, '650' 구간은 밸브(20)의 개폐가 반복적으로 이루어진다.
이후, 제1 냉각수 온도가 충분이 상승하면 밸브(20)의 오픈 시간을 유지시켜(670), 잠열저장기(290) 내 제2 냉각수 온도(620) 및 잠열저장물질(PCM: Phase Change Material)의 온도를 상승시킨다. 이때, '670' 구간은 밸브(20)의 오픈(1)을 의미한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 방법에 대한 흐름도이다.
먼저, 제1 온도센서(30)가 냉각수펌프(210)로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정한다(701).
이후, 제2 온도센서(40)가 잠열저장기(290) 내 제2 냉각수 온도를 측정한다(702).
이후, 제어부(50)가 제1 온도센서(30)에 의해 측정된 제1 냉각수 온도와 제2 온도센서(40)에 의해 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여, 상기 냉각수펌프(210)로부터 배출되는 냉각수를 상기 잠열저장기(290)로 유입하거나 차단하는 밸브(20)를 제어한다(703).
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 순환 시스템의 밸브 제어 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 저장부
20: 밸브
30: 제1 온도센서
40: 제2 온도센서
50: 제어부

Claims (14)

  1. 냉각수펌프로부터 배출되는 냉각수를 잠열저장기로 유입하거나 차단하는 밸브;
    상기 냉각수펌프로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정하는 제1 온도센서;
    상기 잠열저장기 내 제2 냉각수 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및
    상기 제1 온도센서에 의해 측정된 제1 냉각수 온도와 상기 제2 온도센서에 의해 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여 상기 밸브의 개폐를 제어하는 제어부
    를 포함하는 밸브 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    초기 엔진 구동시 상기 밸브를 오픈하여 제1 냉각수 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 냉각수 온도가 상기 제1 냉각수 온도보다 제1 임계온도 이상 높으면 상기 밸브를 오픈하고, 이후 제1 냉각수 온도가 상기 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 닫는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 밸브를 오픈한 경우, 메인 밸브의 개방시점을 지연시켜 제1 냉각수 온도의 상승 속도를 높이는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 잠열저장기에 열 저장시, 상기 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 오픈하고, 제1 냉각수의 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지면 상기 밸브를 닫는 과정을 반복 수행하여 상기 잠열저장기에 열을 저장하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 냉각수 온도가 제4 임계온도를 초과하면 상기 밸브를 더 이상 오픈하지 않는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 장치.
  8. 제1 온도센서가 냉각수펌프로부터 배출되는 제1 냉각수 온도를 측정하는 단계;
    제2 온도센서가 잠열저장기 내 제2 냉각수 온도를 측정하는 단계; 및
    제어부가 상기 측정된 제1 냉각수 온도와 상기 측정된 제2 냉각수 온도에 기초하여, 상기 냉각수펌프로부터 배출되는 냉각수를 상기 잠열저장기로 유입하거나 차단하는 밸브를 제어하는 단계
    를 포함하는 밸브 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    초기 엔진 구동시 제1 냉각수 온도를 상승시키도록 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    상기 제2 냉각수 온도가 제1 냉각수 온도보다 제1 임계온도 이상 높으면 상기 밸브를 오픈하는 단계; 및
    상기 제1 냉각수 온도가 제2 냉각수 온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 닫는 단계
    를 포함하는 밸브 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    상기 밸브가 오픈된 경우, 메인 밸브의 개방시점을 지연시켜 냉각수 온도의 상승 속도를 높이는 단계
    를 더 포함하는 밸브 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    상기 잠열저장기에 열 저장시, 상기 제1 냉각수 온도가 기준범위를 벗어나지 않도록 상기 밸브의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸브 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    상기 제1 냉각수 온도가 제2 임계온도를 초과한 시간이 임계시간을 경과하면 상기 밸브를 오픈하는 단계; 및
    상기 제1 냉각수 온도가 제3 임계온도 미만으로 떨어지면 상기 밸브를 닫는 단계
    를 포함하는 밸브 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 밸브를 제어하는 단계는,
    상기 제1 냉각수 온도가 제4 임계온도를 초과하면 상기 밸브를 더 이상 오픈하지 않는 단계
    를 더 포함하는 밸브 제어 방법.
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