KR102108802B1 - 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법 - Google Patents

연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102108802B1
KR102108802B1 KR1020140054238A KR20140054238A KR102108802B1 KR 102108802 B1 KR102108802 B1 KR 102108802B1 KR 1020140054238 A KR1020140054238 A KR 1020140054238A KR 20140054238 A KR20140054238 A KR 20140054238A KR 102108802 B1 KR102108802 B1 KR 102108802B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
intake air
air
target value
intake
Prior art date
Application number
KR1020140054238A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150127437A (ko
Inventor
최도선
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140054238A priority Critical patent/KR102108802B1/ko
Publication of KR20150127437A publication Critical patent/KR20150127437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102108802B1 publication Critical patent/KR102108802B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/13—Combustion air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
    • F02M31/205—Control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법에 관한 것으로, 관체상의 외측면부와 내측면부가 동축을 이루며 결합된 흡기덕트와, 외부공기를 흡입하여 외부공기가 가열 또는 냉각된 내부공기를 생성할 수 있으며, 외측면부와 내측면부 사이의 공간과 연통된 내부공기생성부와, 내부공기를 흡기덕트 내측으로 유도하기 위해서, 내측면부에 형성된 공기노즐을 포함하며, 기존 전열식 에어히터 대비 저전류를 사용하며, 저항타입 히팅 외에 히팅펌프 기능을 포함하여 기존 전열식 에어히터 대비 히팅향상 및 냉방기 설치 없이도 흡기공기가 냉각되는 것이 가능한 효과가 있는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법을 제공한다.

Description

연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법{AIR HEATER FOR CONTROL TMEPERATURE OF INFLOWING INTAKE AIR AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다른 산업분야에서 이용중인 베르누이의 원리에 열전소자 이론을 도입하여 흡기온을 적정치로 유지하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법에 관한 것이다.
상용 디젤 엔진의 냉시동개발을 위해, 통상적으로 알루미늄 재질의 에어히터를 사용하고 있다.
에어히터는 내연기관의 흡입공기를 가열하여 연소를 보조하는 전열식 히터로서 엔진 배기량에 따라 200~1200W의 전력 설정이 가능하며, 직분 디젤엔진에 주로 장착된다.
직분 디젤엔진에 장착됨으로써 직분 디젤엔진의 시동성 향상과 시동후의 백연 및 에미션(EMISSION) 저감효과에 기여하고 있다.
이러한, 에어히터는 일정한 전력의 스탠다드 타입(STANDARD TYPE)과 전력변경이 가능한 퀵 타입(QUICK TYPE)이 있다.
퀵 타입 에어히터는 예열시간에 대기 전력으로 가열시켜 대기 시간의 단축을 도모하고, 엔진 시동 후에는 저전력으로 바꾸기 때문에 장시간 후열이 가능하다.
온도 제어는 배터리 전원을 이용하며, 이를 과다 사용할 때 시동모터 가동시간의 제약으로 시동불량 및 히터 과열에 의한 에어히터 파손 또는 엔진룸 화재 등이 간헐적으로 발생하였다.
또한, 에어히터의 목적인 흡기온도 상승에 대한 제어변수 없이, 시동시 에어히터 작동시간(ON TIME) 만을 제어하고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0886673호(2009.02.25.) 대한민국 등록특허공보 제10-1222821호(2013.01.09.) 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0110603호(2008.12.18.) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0086875호(2011.08.01.)
이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 기존 전열식 에어히터 대비 저전류를 사용하며, 저항타입 히팅 외에 히팅펌프 기능을 포함하여 기존 전열식 에어히터 대비 히팅향상 및 냉방기 설치 없이도 흡기공기가 냉각되는 것이 가능한 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터에 따르면, 관체상의 외측면부와 내측면부가 동축을 이루며 결합된 흡기덕트와, 외부공기를 흡입하여 외부공기가 가열 또는 냉각된 내부공기를 생성할 수 있으며, 외측면부와 내측면부 사이의 공간과 연통된 내부공기생성부와, 내부공기를 흡기덕트 내측으로 유도하기 위해서, 내측면부에 형성된 공기노즐을 포함하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터를 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 내측면부는 흡기덕트로 유입되는 공기의 이동거리를 증가시켜 유속을 향상시킬 수 있도록 길이방향 단면이 유선형을 이루도록, 흡기덕트 내측을 향해 돌출될 수 있으며, 공기노즐은 내측면부에 형성되되, 연속적으로 형성되어 원형을 이룰 수 있으며, 흡기덕트는 엔진에 구비된 흡기관에 장착될 수 있으며, 내부공기생성부는 서로 다른 금속이 접합되며, 접합부에 전기가 흐를 수 있도록 구성된 열전소자와, 열전소자에 부착된 방열핀과, 열전소자 및 방열핀을 사이에 두고 대칭을 이뤄 부착된 저전류팬과, 열전소자, 방열핀, 저전류팬을 수용할 수 있도록 형성된 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 하우징에는 저전류팬의 회전력으로 외부공기를 열전소자로 유도하는 유입홀과, 저전류팬의 회전력으로 내부공기를 내부공기생성부 외부 또는 흡기덕트 내부로 유도하는 배출홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내부공기생성부 외부로 내부공기를 유도하는 배출홀은 엔진룸으로 연장되며, 엔진룸으로 연장된 배출홀에는 일방향 에어 필터가 구비될 수 있으며, 내부공기생성부 내부로 외부공기를 유도하는 유입홀에는 에어노즐 또는 원웨이 밸브가 구비될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 열전소자는 차량에 구비된 ECU와 연결되거나 또는 차량에 구비된 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)와 연결될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법에 따르면, 시동시 흡기온을 시동시목표치와 비교하고, 에어히터에 구비된 내부공기생성부를 가동시켜 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상이 되도록 하는 시동시구동단계와, 흡기온의 온도를 시동시목표치 및 임계목표치와 비교하고, 내부공기생성부를 가동시켜 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상 임계목표치 이하가 되도록 하는 시동후구동단계를 포함하며, 내부공기생성부에 구비된 열전소자에 전극이 정방향 또는 역방향으로 인가됨으로써 흡기온이 상승 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법을 제공한다.
본 발명의 하나의 측면에 의하면, 시동시구동단계는 이그니션 키 2단 상태인 시동대기 상태인지를 판단하는 시동준비단계와, 시동대기 상태에서의 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상인지를 판단하는 1차목표치판단단계와, 흡기온의 온도가 시동시목표치 미만일 경우 열전소자에 전극을 정방향으로 인가시키고 기설정된 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 흡기온을 올리는 시동시흡기온증가단계와, 흡기온이 시동시목표치 이상인지를 판단하는 2차목표치판단단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 1차목표치판단단계 또는 2차목표치판단단계에서 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상으로 판단된 경우, 시동이 가능함을 알리는 알림단계가 수행될 수 있으며, 알림단계 이후, 시동 상태인지를 판단하는 엔진시동상태판단단계가 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 시동후구동단계는 에어히터가 흡기온 및 냉각수온에 따른 히팅용량 증감맵에 따라 작동하는 정상작동단계와, 흡기온이 임계목표치 이상일 때 수행되는 냉각단계와, 흡기온이 시동시목표치 미만일 때 수행되는 가열단계를 포함하며, 냉각단계 또는 가열단계 수행 후, 열전소자로 인가되는 전극이 차단되고, 정상작동단계가 재수행되며 흡기온을 모니터링하게될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 냉각단계는 흡기온이 시동시목표치보다 큰지를 판단하는 3차목표치판단단계와, 흡기온이 시동시목표치보다 클 때, 흡기온이 임계목표치보다 큰 지를 판단하는 4차목표치판단단계와, 흡기온이 임계목표치보다 클 때, 열전소자에 전극을 역방향으로 인가시키고 흡기온에 따른 냉각량 증감맵에 따라 흡기온을 감소시키는 시동후흡기온감소단계와, 흡기온이 임계목표치 이하인지를 판단하는 5차목표치판단단계를 포함하며, 흡기온이 임계목표치 이하가 될 때까지 시동후흡기온감소단계와 5차목표치판단단계가 반복될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 가열단계는 흡기온이 시동시목표치보다 작을 때, 열전소자에 전극을 정방향으로 인가시키고 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 흡기온을 올리는 시동후흡기온증감단계와, 흡기온이 시동시목표치 이상인지를 판단하는 6차목표치판단단계를 포함하며, 흡기온이 시동시목표치 이상이 될 때까지 시동후흡기온증감단계와 6차목표치판단단계가 반복될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법에 의하면, 기존 전열식 에어히터 대비 저전류를 사용하며, 저항타입 히팅 외에 히팅펌프 기능을 포함하여 기존 전열식 에어히터 대비 히팅향상 및 냉방기 설치 없이도 흡기공기가 냉각되는 것이 가능한 효과가 있다.
또한, 종래 에어히터 과다 전류 사용에 따른 냉시동성불량이 개선되는 효과가 있다.
또한, 냉간시의 배기배출가스의 정화능력이 향상되는 효과가 있다.
또한, 에어히터 과열이 방지됨으로써 화재위험이 감소되는 효과가 있다.
또한, 냉간시의 미연소를 개선하고 정상조건 흡기온도를 적정온도로 제어하여 연비향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 정면도,
도 2는 도 1의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 흡기덕트의 요부단면도 및 유선도,
도 3은 도 1의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터에 구비된 내부공기생성부의 단면도,
도 4는 도 1의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터에 구비된 내부공기생성부의 다른 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 작동방법의 절차도의 일부분,
도 6은 도 5의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 작동방법의 절차도의 나머지 부분이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터는, 관체상의 외측면부(110)와 내측면부(120)가 동축을 이루며 결합된 흡기덕트(100)와, 외부공기를 흡입하여 외부공기가 가열 또는 냉각된 내부공기를 생성할 수 있으며, 외측면부(110)와 내측면부(120) 사이의 공간과 연통된 내부공기생성부(200)와, 내부공기를 흡기덕트(100) 내측으로 유도하기 위해서, 내측면부(120)에 형성된 공기노즐(121)을 포함한다.
내측면부(120)는 흡기덕트(100)로 유입되는 공기의 이동거리를 증가시켜 유속을 향상시킬 수 있도록 길이방향 단면이 유선형을 이루도록, 흡기덕트(100) 내측을 향해 돌출되 형성된다.
공기노즐(121)은 내측면부(120)에 형성되되, 원을 이루도록 연속적으로 형성된다. 흡기덕트(100)는 엔진에 구비된 흡기관에 장착된다.
내부공기생성부(200)는 서로 다른 금속이 접합되며, 접합부에 전기가 흐를 수 있도록 구성된 열전소자(210)와, 열전소자(210)에 부착된 방열핀(220)과, 열전소자(210) 및 방열핀(220)을 사이에 두고 대칭을 이뤄 부착된 저전류팬(230,240)과, 열전소자(210), 방열핀(220), 저전류팬(230,240)을 수용할 수 있도록 형성된 하우징(250)을 포함한다.
하우징(250)에는 저전류팬(230,240)의 회전력으로 외부공기를 열전소자(210)로 유도하는 유입홀(251)과, 저전류팬(230,240)의 회전력으로 내부공기를 내부공기생성부(200) 외부 또는 흡기덕트(100) 내부로 유도하는 배출홀(252)이 형성된다.
내부공기생성부(200) 외부로 내부공기를 유도하는 배출홀(252)은 엔진룸으로 연장되며, 엔진룸으로 연장된 배출홀(252)에는 일방향 에어 필터(260)가 구비된다.
내부공기생성부(200) 내부로 외부공기를 유도하는 유입홀(251)에는 에어노즐(270) 또는 원웨이 밸브가 구비된다.
열전소자(210)는 차량에 구비된 ECU와 연결되거나 또는 차량에 구비된 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)과 연결된다.
도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 작동방법은, 시동시 흡기온을 시동시목표치와 비교하고, 에어히터에 구비된 내부공기생성부(200)를 가동시켜 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상이 되도록 하는 시동시구동단계(S100)와, 흡기온의 온도를 시동시목표치 및 임계목표치와 비교하고, 내부공기생성부(200)를 가동시켜 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상 임계목표치 이하가 되도록 하는 시동후구동단계(S200)를 포함한다.
또한, 내부공기생성부(200)에 구비된 열전소자(210)에 전극이 정방향 또는 역방향으로 인가됨으로써 흡기온이 상승 또는 감소되는 것을 특징으로 한다.
시동시구동단계(S100)는 이그니션 키 2단 상태인 시동대기 상태인지를 판단하는 시동준비단계(S110)와, 시동대기 상태에서의 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상인지를 판단하는 1차목표치판단단계(S120)와, 흡기온의 온도가 시동시목표치 미만일 경우 열전소자(210)에 전극을 정방향으로 인가시키고 기설정된 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 흡기온을 올리는 시동시흡기온증가단계(S130)와, 흡기온이 시동시목표치 이상인지를 판단하는 2차목표치판단단계(S140)를 포함한다.
1차목표치판단단계(S120) 또는 2차목표치판단단계(S140)에서 흡기온의 온도가 시동시목표치 이상으로 판단된 경우, 시동이 가능함을 알리는 알림단계(S150)가 수행된다.
알림단계(S150) 이후, 시동 상태인지를 판단하는 엔진시동상태판단단계(S160)가 수행될 수 있다.
시동후구동단계(S200)는 에어히터가 흡기온 및 냉각수온에 따른 히팅용량 증감맵에 따라 작동하는 정상작동단계(S210)와, 흡기온이 임계목표치 이상일 때 수행되는 냉각단계(S220)와, 흡기온이 시동시목표치 미만일 때 수행되는 가열단계(S230)를 포함하며, 냉각단계(S220) 또는 가열단계(S230) 수행 후, 열전소자(210)로 인가되는 전극이 차단되고, 정상작동단계(S210)가 재수행되며 흡기온을 모니터링하게 된다.
냉각단계(S220)는 흡기온이 시동시목표치보다 큰지를 판단하는 3차목표치판단단계(S221)와, 흡기온이 시동시목표치보다 클 때, 흡기온이 임계목표치보다 큰 지를 판단하는 4차목표치판단단계(S222)와, 흡기온이 임계목표치보다 클 때, 열전소자(210)에 전극을 역방향으로 인가시키고 흡기온에 따른 냉각량 증감맵에 따라 흡기온을 감소시키는 시동후흡기온감소단계(S223)와, 흡기온이 임계목표치 이하인지를 판단하는 5차목표치판단단계(S224)를 포함한다.
흡기온이 임계목표치 이하가 될 때까지 시동후흡기온감소단계(S223)와 5차목표치판단단계(S224)가 반복된다.
가열단계(S230)는 흡기온이 시동시목표치보다 작을 때, 열전소자(210)에 전극을 정방향으로 인가시키고 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 흡기온을 올리는 시동후흡기온증감단계(S231)와, 흡기온이 시동시목표치 이상인지를 판단하는 6차목표치판단단계(S232)를 포함한다.
흡기온이 시동시목표치 이상이 될 때까지 시동후흡기온증감단계(S231)와 6차목표치판단단계(S232)가 반복된다.
100: 흡기덕트 110: 외측면부
120: 내측면부 121: 공기노즐
200: 내부공기생성부 210: 열전소자
220: 방열핀 230: 저전류팬
240: 저전류팬 250: 하우징
251: 유입홀 252: 배출홀
260: 에어 필터 270: 에어노즐
S100: 시동시구동단계 S110: 시동준비단계
S120: 1차목표치판단단계 S130: 시동시흡기온증가단계
S140: 2차목표치판단단계 S150: 알림단계
S160: 엔진시동상태판단단계 S200: 시동후구동단계
S210: 정상작동단계 S220: 냉각단계
S221: 3차목표치판단단계 S222: 4차목표치판단단계
S223: 시동후흡기온감소단계 S224: 5차목표치판단단계
S230: 가열단계 S231: 시동후흡기온증감단계
S232: 6차목표치판단단계

Claims (16)

  1. 관체상의 외측면부와 내측면부가 동축을 이루며 결합된 흡기덕트;
    외부공기를 흡입하여 상기 외부공기가 가열 또는 냉각된 내부공기를 생성할 수 있으며, 상기 외측면부와 상기 내측면부 사이의 공간과 연통된 내부공기생성부;를 포함하며,
    상기 내부공기를 상기 흡기덕트 내측으로 유도하기 위한 공기노즐이 상기 내측면부에 형성되며,
    상기 외측면부의 일측 단부는 상기 내측면부의 일측 단부를 덮도록 라운드 지고,
    상기 내측면부의 일측단부는 라운드진 상기 외측면부의 일측 단부와 접촉하지 않도록 라운드지고,
    라운드진 상기 내측면부의 일측단부와 상기 외측면부의 일측단부의 사이를 통해서 상기 내부공기가 상기 흡기덕트 내측으로 유도되는, 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내측면부는 상기 흡기덕트로 유입되는 공기의 이동거리를 증가시켜 유속을 향상시킬 수 있도록 길이방향 단면이 유선형을 이루도록 상기 흡기덕트 내측을 향해 돌출되며,
    라운드진 상기 내측면부의 일측단부와 상기 외측면부의 일측단부의 사이를 통해서 상기 흡기덕트 내측으로 유도된 상기 내부공기는 유선형으로 돌출형성된 상기 흡기덕트의 표면을 따라 유동하는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기노즐은 상기 내측면부에 형성되되, 원형을 이루도록 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡기덕트는 엔진에 구비된 흡기관에 장착된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부공기생성부는 서로 다른 금속이 접합되며, 접합부에 전기가 흐를 수 있도록 구성된 열전소자와,
    상기 열전소자에 부착된 방열핀과,
    상기 열전소자 및 상기 방열핀을 사이에 두고 대칭을 이뤄 부착된 저전류팬과,
    상기 열전소자, 상기 방열핀, 상기 저전류팬을 수용할 수 있도록 형성된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 저전류팬의 회전력으로 상기 외부공기를 상기 열전소자로 유도하는 유입홀과,
    상기 저전류팬의 회전력으로 상기 내부공기를 상기 내부공기생성부 외부 또는 상기 흡기덕트 내부로 유도하는 배출홀이 형성된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부공기생성부 외부로 상기 내부공기를 유도하는 상기 배출홀은 엔진룸으로 연장되며,
    상기 엔진룸으로 연장된 상기 배출홀에는 일방향 에어 필터가 구비된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 내부공기생성부 내부로 상기 외부공기를 유도하는 상기 유입홀에는 에어노즐 또는 원웨이 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 열전소자는 차량에 구비된 ECU와 연결되거나 또는,
    상기 차량에 구비된 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)과 연결된 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 하나에 기재된 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터를 구동하기 위한 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법에 있어서,
    시동시 흡기온을 시동시목표치와 비교하고, 에어히터에 구비된 내부공기생성부를 가동시켜 상기 흡기온의 온도가 상기 시동시목표치 이상이 되도록 하는 시동시구동단계;
    상기 흡기온의 온도를 상기 시동시목표치 및 임계목표치와 비교하고, 상기 내부공기생성부를 가동시켜 상기 흡기온의 온도가 상기 시동시목표치 이상 상기 임계목표치 이하가 되도록 하는 시동후구동단계;를 포함하며,
    상기 내부공기생성부에 구비된 열전소자에 전극이 정방향 또는 역방향으로 인가됨으로써 상기 흡기온이 상승 또는 감소되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 시동시구동단계는
    이그니션 키 2단 상태인 시동대기 상태인지를 판단하는 시동준비단계와,
    상기 시동대기 상태에서의 상기 흡기온의 온도가 상기 시동시목표치 이상인지를 판단하는 1차목표치판단단계와,
    상기 흡기온의 온도가 상기 시동시목표치 미만일 경우 상기 열전소자에 전극을 정방향으로 인가시키고 기설정된 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 상기 흡기온을 올리는 시동시흡기온증가단계와,
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치 이상인지를 판단하는 2차목표치판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 1차목표치판단단계 또는 상기 2차목표치판단단계에서 상기 흡기온의 온도가 상기 시동시목표치 이상으로 판단된 경우, 시동이 가능함을 알리는 알림단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알림단계 이후, 시동 상태인지를 판단하는 엔진시동상태판단단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 시동후구동단계는
    상기 에어히터가 흡기온 및 냉각수온에 따른 히팅용량 증감맵에 따라 작동하는 정상작동단계와,
    상기 흡기온이 상기 임계목표치 이상일 때 수행되는 냉각단계와,
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치 미만일 때 수행되는 가열단계를 포함하며,
    상기 냉각단계 또는 상기 가열단계 수행 후, 상기 열전소자로 인가되는 전극이 차단되고,
    상기 정상작동단계가 재수행되며 상기 흡기온을 모니터링하게 되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 냉각단계는
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치보다 큰지를 판단하는 3차목표치판단단계와,
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치보다 클 때, 상기 흡기온이 상기 임계목표치보다 큰 지를 판단하는 4차목표치판단단계와,
    상기 흡기온이 상기 임계목표치보다 클 때, 상기 열전소자에 전극을 역방향으로 인가시키고 흡기온에 따른 냉각량 증감맵에 따라 상기 흡기온을 감소시키는 시동후흡기온감소단계와,
    상기 흡기온이 상기 임계목표치 이하인지를 판단하는 5차목표치판단단계를 포함하며,
    상기 흡기온이 상기 임계목표치 이하가 될 때까지 상기 시동후흡기온감소단계와 상기 5차목표치판단단계가 반복되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가열단계는
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치보다 작을 때, 상기 열전소자에 전극을 정방향으로 인가시키고 상기 흡기온 및 냉각수온에 따른 온도증감맵에 따라 상기 흡기온을 올리는 시동후흡기온증감단계와,
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치 이상인지를 판단하는 6차목표치판단단계를 포함하며,
    상기 흡기온이 상기 시동시목표치 이상이 될 때까지 상기 시동후흡기온증감단계와 상기 6차목표치판단단계가 반복되는 것을 특징으로 하는 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터의 구동방법.
KR1020140054238A 2014-05-07 2014-05-07 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법 KR102108802B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140054238A KR102108802B1 (ko) 2014-05-07 2014-05-07 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140054238A KR102108802B1 (ko) 2014-05-07 2014-05-07 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150127437A KR20150127437A (ko) 2015-11-17
KR102108802B1 true KR102108802B1 (ko) 2020-05-11

Family

ID=54786066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140054238A KR102108802B1 (ko) 2014-05-07 2014-05-07 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102108802B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150384A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Denso Corp エンジンの吸気加熱冷却装置
JP2007224807A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Yanmar Co Ltd エンジン

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56167897A (en) * 1980-05-28 1981-12-23 Toshiba Corp Fan
JPH0660640B2 (ja) * 1985-09-09 1994-08-10 清之 堀井 管路に螺旋流体流を生成させる装置
CN105256288A (zh) 2006-04-05 2016-01-20 株式会社堀场Stec 液体材料气化装置
KR100886673B1 (ko) 2007-08-29 2009-03-04 우진공업주식회사 내연기관용 에어히터
GB2468315A (en) 2009-03-04 2010-09-08 Dyson Technology Ltd Tilting fan
KR101222821B1 (ko) 2011-08-29 2013-01-28 우진공업주식회사 내연기관의 흡기공기 가열용 에어히터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004150384A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Denso Corp エンジンの吸気加熱冷却装置
JP2007224807A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Yanmar Co Ltd エンジン

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150127437A (ko) 2015-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10138859B2 (en) Heater and method of operation therefor
US20090229649A1 (en) Thermal management for improved engine operation
JP2018127915A (ja) エンジン冷却システム
US10202886B1 (en) Engine temperature control system
CN202468129U (zh) 多功能燃油预热冷启动装置
CN106150824A (zh) 发动机的暖机控制方法和装置
JP6625406B2 (ja) エンジン冷却装置用アダプター
JP5845161B2 (ja) コージェネレーション装置
JP2014206100A (ja) 燃料供給装置
KR101463892B1 (ko) 냉각수 가열식 히터
JP2018119423A (ja) エンジン冷却システム
KR102108802B1 (ko) 연소실로 유입되는 흡기의 온도를 제어하기 위한 에어히터 및 그 작동방법
JP2008230422A (ja) 車両の冷却装置
CN106364276B (zh) 混合动力车辆的加热***及其控制方法
RU151617U1 (ru) Автомобильный подогреватель
CN108138642A (zh) 停机冷却***、气缸头以及用于运行停机冷却***的方法
CN211730983U (zh) 卡车驾驶室独立暖风***
JP5598369B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
KR100815144B1 (ko) 디젤엔진 동력발생장치 및 디젤발전기
JP2010169087A (ja) 内燃機関における燃費向上装置
KR101998262B1 (ko) 냉각수 가열식 히터
JP2018021459A (ja) 冷却システム及び冷却システムの制御装置
KR20170048764A (ko) 냉각수 순환 펌프
JP2010260443A (ja) 車両の暖房装置
KR200411853Y1 (ko) 차량용 연료가열장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant