KR100862458B1

KR100862458B1 - 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조

Info

Publication number: KR100862458B1
Application number: KR1020070060023A
Authority: KR
Inventors: 조재설
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2008-10-08

Abstract

본 발명은 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조에 관한 것으로,

에어콤프레셔(20)와 에어펌프유니트(10)의 사이에 연결호스(31), 서지탱크(32), 긴 길이의 연결파이프(33)(34)를 설치하는 형태의 종래 구조에 있어서는 연결호스(31)와 서지탱크(32), 연결파이프(33)(34) 등의 부품비용이 많이 들게 될 뿐 아니라 연결파이프(33)(34)의 배치공간을 확보해야 하므로 공간활용상에 많은 제약이 있게 되는 문제가 있었던 바,

에어컴프레셔(20)로부터 토출되는 공기가 유입되는 에어펌프유니트(10)의 유입측(11)에 열반도체(43)를 구비하는 냉각커넥터(40)를 설치하고, 온도감지센서(70)와 전류조절변환기(80)를 제어유니트(60; ECU)에 접속하여 냉각온도 및 냉각방향을 조절할 수 있도록 한 것 등을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 공기 냉각을 위해 길이가 긴 연결파이프와 서지탱크를 사용하지 않아도 되므로 부품비용과 조립비용 등을 절감할 수 있게 될 뿐 아니라 에어펌프유니트실 도아 구조를 단순화시킬 수 있게 되어 차량의 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되고, 에어펌프유니트의 유입측으로 공급되는 공기의 온도를 보다 정밀하게 조절할 수 있게 되며, 제어유니트를 통해 에어펌프유니트 작동 최적온도를 계절에 관계없이 유지시킬 수 있게 되고, 동절기에 에어펌프유니트 및 그 주변 부품이 동결되는 것을 방지할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

에어펌프유니트(APU), 에어컴프레셔, 냉각커넥터, 열반도체, 온도감지센서, 제어유니트, 전류조절변환기

Description

차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조 {an air cooling system for a vehicle's air pump unit}

도 1은 본 발명이 관계하는 에어펌프유니트의 사시도

도 2는 버스에 마련된 에어펌프유니트실의 위치를 나타낸 요부 사시도

도 3은 종래 냉각구조의 사시도

도 4는 본 발명의 한 실시예의 구성도

도 5는 동 실시예의 냉각커넥터의 사시도

도 6은 동 냉각커넥터의 요부 종단면도

도 7은 동 실시예의 에어펌프유니트실 도아의 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 에어펌프유니트 11 : 유입측

20 : 에어컴프레셔 40 : 냉각커넥터

43 : 열반도체 60 : 제어유니트

70 : 온도감지센서 80 : 전류조절변환기

본 발명은 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 에어펌프유니트의 유입측에 열반도체를 이용한 냉각커넥터를 설치한 것에 관한 것이다.

일반적으로 대형트럭이나 버스 등의 차량의 공압 브레이크, 에어 서스펜션, 시트, 에어건 등의 공압 사용 장치에 수분이 포함된 공기를 공급하게 되면 이상작동을 유발할 수 있게 된다.

예를 들면 공압 브레이크의 경우 수분이 포함된 공기가 공급되면 제동토크의 저하나 좌우 편심 제동 등을 유발할 수 있게 된다.

본 발명이 관계하는 에어펌프유니트(APU; Air Pump Unit)는 도 1과 같이 에어드라이어(13; Air Dryer)를 구비하여 대형트럭이나 버스 등의 차량의 공압 브레이크, 에어 서스펜션, 시트, 에어건 등의 공압 사용 장치에 수분이 없는 공기를 제공할 수 있도록 하는 것으로, 이러한 에어펌프유니트(10; APU)의 설계시에는 에어콤프레셔와 접속되는 입구측(11)의 온도가 75℃ 이하일 것, 출구측(12)의 온도가 30℃ 이하일 것, 내부온도가 65℃ 이하를 유지할 것 등을 요구하고 있다.

그러나 상기 에어펌프유니트(APU)에 공기를 공급하는 에어컴프레셔(Air Compressor)의 공기 토출온도는 전술한 에어펌프유니트 설계 요구사양의 유입측 온도(예를 들면 75℃)보다 훨씬 고온(예를 들면 130℃)이므로 이를 냉각하여 에어펌 프유니트에 공급하여야 한다.

종래에 있어서 상기 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조는 도 3과 같이 에어콤프레셔(20)와 에어펌프유니트(10)의 사이에 연결호스(31), 서지탱크(32), 긴 길이의 연결파이프(33)(34)를 설치하는 형태의 것이 주로 사용되었던 바, 이와 같은 종래 구조에 있어서는 연결호스(31)와 서지탱크(32), 연결파이프(33)(34) 등의 부품비용이 많이 들게 될 뿐 아니라 연결파이프(33)(34)의 배치공간을 확보해야 하므로 공간활용상에 많은 제약이 있게 되는 문제가 있었다.

또한 종래 구조에 있어서는 연결파이프(33)(34)에 외부공기를 원활하게 공급하여야 하므로 에어펌프유니트(10)가 설치되는 에어펌프유니트실(50)의 도아(51')에 외부공기 유입구멍(51a')을 마련해야 하고, 이 외부공기 유입구멍(51a')을 통해 먼지나 외부 이물질이 에어펌프유니트실(50)의 내부로 유입되어 에어펌프유니트(10), 연결파이프(33)(34)를 포함하여 에어펌프유니트실(50) 내부의 장착되는 각종 부품을 오염, 손상시키게 되는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 보다 간편하게 에어컴프레셔에서 토출되는 고온의 공기를 냉각하여 에어펌프유니트의 유입측으로 공급할 수 있도록 하는 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조를 제공하는 데에 있는 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 에어컴프레셔와 접속되는 에어펌프유니트의 유입측에 열반도체가 내장된 냉각커넥터를 설치하는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에는 본 발명의 한 실시예의 구성도가 도시되어 있고, 도 5에는 동 실시예의 냉각커넥터의 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 동 냉각커넥터의 요부 종단면도가 도시되어 있는 바, 본 발명은 에어컴프레셔(20)로부터 토출되는 공기가 유입되는 에어펌프유니트(10)의 유입측(11)에 열반도체(43)를 구비하는 냉각커넥터(40)를 설치하여서 되는 것이다.

아울러 본 발명은 상기 냉각커넥터(40)의 토출측에 온도감지센서(70)를 설치하고, 냉각커넥터(40)에 열반도체(43)의 전류의 크기 및 방향을 변경하는 전류조절변환기(80)를 접속하며, 온도감지센서(70)와 전류조절변환기(80)를 제어유니트(60; ECU)에 접속하여 냉각온도 및 냉각방향을 조절할 수 있도록 하여서 되는 것이다.

도시된 실시예에 있어서 냉각커넥터(40)는 본체(41)의 일측에 에어컴프레셔(20)로부터 공급되는 고온의 공기가 유입되는 유입구(41a)가 마련되고 본체(41)의 타측에 에어펌프유니트(10)로 저온의 공기를 공급하는 토출구(41b)가 마련되며, 본체(41)의 내부에 열반도체(43)가 설치되는 열반도체 설치부(47)가 마련되고, 본체(41) 내부의 열반도체(43)의 전방과 후방에 열전달매체(44)(45)(48)가 설치된 형태를 갖는다.

도면부호중 미설명부호 90은 배터리이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 있어서는 에어컴프레셔(20)에서 토출되는 고온의 공기를 열반도체(43)를 구비하는 냉각커넥터(40)를 통해 냉각시킨 후 에어펌프유니트(10)로 공급할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 있어서 온도감지센서(70)가 에어펌프유니트(10)로 공급되는 공기의 온도를 감지하여 제어유니트(60)로 감지신호를 보내게 되면 제어유니트(60)는 에어펌프유니트(10)로 공급되는 공기의 온도가 적정온도(예를 들면 75℃)인지를 판단하여 적정온도보다 높으면 전류조절변환기(80)의 전류값을 증가시켜 열반도체(43)의 열흡수량을 늘리고, 적정온도 이하이면 전류조절변환기(80)의 전류값을 감소시켜 열흡수량을 줄이게 된다.

한편 본 발명에 있어서 겨울철에 에어펌프유니트(10) 및 그 주변 부위가 동결될 우려가 많을 경우 제어유니트(60)에서 전류조절변환기(80)를 통해 열반도체(43)의 극성을 바꾸어서 작동하게 되면 주변에서 열을 흡수하여 공기통로에 열을 발생시킬 수 있게 되므로 동결을 방지할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 있어서는 종래와 같이 공기 냉각을 위해 길이가 긴 연결파이프를 사용하지 않게 되므로 에어펌프유니트실(50)의 내부공간설계를 용이하게 할 수 있게 되고, 에어펌프유니트실(50)의 도아(51)를 도 7과 같이 외부공기 유입구멍이 없는 형태로 단순화시킬 수 있게 되어 차량 원가절감에도 크게 기여할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에어컴프레셔(20)로부터 토출되는 공기가 유입되는 에어펌프유니트(10)의 유입측(11)에 열반도체(43)를 구비하는 냉각커넥터(40)를 설치하고, 온도감지센서(70)와 전류조절변환기(80)를 제어유니트(60; ECU)에 접속하여 냉각온도 및 냉각방향을 조절할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 공기 냉각을 위해 길이가 긴 연결파이프와 서지탱크를 사용하지 않아도 되므로 부품비용과 조립비용 등을 절감할 수 있게 될 뿐 아니라 에어펌프유니트실 도아 구조를 단순화시킬 수 있게 되어 차량의 원가절감에 크게 기여할 수 있게 되고, 에어펌프유니트의 유입측으로 공급되는 공기의 온도를 보다 정밀하게 조절할 수 있게 되며, 제어유니트를 통해 에어펌프유니트 작동 최적온도를 계절에 관계없이 유지시킬 수 있게 되고, 동절기에 에어펌프유니트 및 그 주변 부품이 동결되는 것을 방지할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

삭제
에어컴프레셔(20)로부터 토출되는 공기가 유입되는 에어펌프유니트(10)의 유입측(11)에 열반도체(43)를 구비하는 냉각커넥터(40)를 설치한 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조를 구성함에 있어서,

상기 냉각커넥터(40)의 토출측에 온도감지센서(70)를 설치하고, 냉각커넥터(40)에 열반도체(43)의 전류의 크기 및 방향을 변경하는 전류조절변환기(80)를 접속하며, 온도감지센서(70)와 전류조절변환기(80)를 제어유니트(60; ECU)에 접속하여 냉각온도 및 냉각방향을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조.
제2항에 있어서, 냉각커넥터(40)는 본체(41)의 일측에 에어컴프레셔(20)로부터 공급되는 고온의 공기가 유입되는 유입구(41a)가 마련되고 본체(41)의 타측에 에어펌프유니트(10)로 저온의 공기를 공급하는 토출구(41b)가 마련되며, 본체(41)의 내부에 열반도체(43)가 설치되는 열반도체 설치부(47)가 마련되고, 본체(41) 내부의 열반도체(43)의 전방과 후방에 열전달매체(44)(45)(48)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어펌프유니트 유입공기 냉각구조.