KR20040025783A - 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도차에 의해 열기전력이 발생되는 열전소자를 이용하여 엔진에서 배출되는 배기열을 이용하여 차량전원을 발생시키도록 하는 차량전원 공급장치에 관한 것으로, 본 발명의 차량전원 공급장치는 제1접점이 냉각계통에 고정되며, 제2접점이 엔진의 배기 매니폴드(30)에 고정되어 열기전력을 발생시키는 열전소자(10)와; 상기 열전소자와 전기적으로 연결되어 전기에너지를 저장하기 위한 축전수단으로 구성되어, 엔진 구동에 의해 배기 매니폴드에서 발생되는 배기열을 이용하여 차량에서 필요로 하는 전원을 공급할 수가 있으므로 에너지의 효율을 높일 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Description

엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치{Power supplying device for a vehicle using exhaust heat of an engine}
본 발명은 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치에 관한 것으로, 특히 온도차에 의해 열기전력이 발생되는 열전소자를 이용하여 엔진에서 배출되는 열을 이용하여 차량전원을 발생되도록 하기 위한 차량전원 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 엔진에 의해 구동되며, 또한 이 엔진은 발전기를 구동하여 발생된 전원을 이용하여 차량의 전장품에 필요한 전력을 공급하고 있다.
엔진은 화학 연료를 내부에서 연소시켜 여기에서 발생된 열에너지를 운동에너지로 변환하여 기계적인 일을 수행하게 되며, 이때 차량에 구비되는 발전기는 엔진에서 발생된 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 발생시키게 된다.
즉, 차량에 필요한 전기에너지를 화학 연료로부터 얻기 위해서는 엔진에서 연료를 연소하여 열에너지를 운동에너지로 변환하며, 발전기를 통하여 다시 운동에너지를 전기에너지로 변환해야만 하는 과정을 거치게 된다.
그러나, 이와 같은 과정에서 열역학 제2법칙에 따라 필연적으로 에너지 손실이 발생하게 되며, 에너지 손실이 클수록 전체적인 에너지 효율은 저하되게 된다.
이와 같이 차량에서 발생될 수 있는 에너지 손실로는 부품들간의 기계적인 마찰, 소음, 또는 진동 등의 형태를 통하여 에너지 손실이 발생하게 된다.
특히, 엔진에서 연료가 연소되어 열에너지가 운동에너지로 변환되는 과정에서 상당히 큰 열에너지가 배기관을 통해 그냥 외부로 방출되어 상당한 열에너지의 손실이 발생하게 된다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 엔진에서 연료가 연소되어 발생되는 열에너지를 운동에너지로 변환하는 과정에서 손실되는 열에너지를 이용하여 차량 전장품을 작동하기 위한 전원을 공급할 수 있도록 함으로써, 에너지 효율을 높일 수 있는 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치를 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 차량전원 공급장치의 구성을 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 열전소자20 : 라디에이터
30 : 배기 매니폴드40 : 축전지
50 : 전기부하
이러한 본 발명의 차량전원 공급장치는 제1접점이 냉각계통에 고정되며, 제2접점이 엔진의 배기 매니폴드에 고정되어 열기전력을 발생시키는 열전소자와; 상기 열전소자와 전기적으로 연결되어 전기에너지를 저장하기 위한 축전수단으로써 달성된다.
도 1은 본 발명의 차량전원 공급장치의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 차량전원 공급장치는 제1접점이 냉각계통에 고정되며, 제2접점이 엔진의 배기 매니폴드(30)에 고정되어 열기전력을 발생시키는 열전소자(10)와; 상기 열전소자와 전기적으로 연결되어 전기에너지를 저장하기 위한 축전수단으로 구성되는 것을 기술상의 특징으로 한다.
상기 열전소자(10)는 열에너지를 전기에너지로 변환하거나, 또는 전기에너지를 열에너지로 변환할 수 있는 소자로써, 열전변환특성이 우수한 P형과 N형 반도체를 서로 접합시키고 양단에 온도차가 발생하면 열전 효과(Seeback effect)에 의해 열기전력이 발생되며, 또는 이 현상의 역현상으로서 복합재료로 구성된 요소에 직류 전원을 인가하게 되면 전류의 방향에 따라 흡열 또는 발열이 발생하게 된다.
본 발명에 있어 열전소자(10)는 일측 제1접점이 차량 냉각계통에 접촉되며, 제2접점은 엔진의 배기 매니폴드(30)에 고정되어 온도차이가 크게 발생하도록 함으로써, 열기전력 발생의 효율을 높일 수가 있다.
바람직하게는 차량 냉각계통에 고정되는 상기 제1접점은 차량 라디에이터의 냉각수 배출구 측에 고정될 수가 있다.
상기 축전수단은 전기에너지를 충전하기 위한 통상의 축전지(40)로, 상기 열전소자(10)에서 발생된 전기에너지를 저장하게 된다.
열전소자(10)에서 발생된 전기에너지는 상기 축전단과 전기적으로 연결되어 축전지(40)에 저장할 수가 있으며, 또는 차량의 각종 전기부하(50)와 연결되어 전원을 공급하도록 할 수가 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 차량전원 공급장치의 작용은 다음과 같다.
엔진이 구동되면, 배기 매니폴드(30)로부터 고온의 배기열이 발생하게 되며, 이 배기 매니폴드(30)에 고정된 열전소자(10)의 제2접점과, 냉각수가 순환하는 라디에이터(20)에 고정된 열전소자(10)의 제1접점 사이에는 큰 온도 차이가 발생하게 된다.
이와 같이 열전소자(10)의 제1접점과 제2접점 사이에 온도 차이가 발생함에 따라 열전소자(10)에는 열기전력이 발생하게 되며, 발생된 열기전력은 축전지(40)를 충전하거나, 또는 차량의 각종 전기부하(50)에 전원으로 공급될 수가 있다.
이상과 같은 본 발명의 차량전원 공급장치는 차량의 냉각계통과, 엔진의 배기 매니폴드 사이에서 발생되는 온도 차이를 이용하여 열기전력이 발생되는 열전소자를 구비함으로써, 엔진 구동에 의해 배기 매니폴드에서 발생되는 배기열을 이용하여 차량에서 필요로 하는 전원을 공급할 수가 있으므로 에너지의 효율을 높일 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

  1. 제1접점이 냉각계통에 고정되며, 제2접점이 엔진의 배기 매니폴드에 고정되어 열기전력을 발생시키는 열전소자와;
    상기 열전소자와 전기적으로 연결되어 전기에너지를 저장하기 위한 축전수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1접점은 라디에이터의 냉각수 배출구 측에 고정되는 것을 특징으로 하는 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치.
KR1020020056382A 2002-09-17 2002-09-17 엔진 배기열을 이용한 차량전원 공급장치 KR20040025783A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869322B1 (ko) * 2007-10-01 2008-11-18 임석연 배기열을 이용한 열전발전시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622572A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Aqueous Res:Kk 熱電発電充電装置
JP2000018095A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Nissan Motor Co Ltd 排熱発電装置
JP2000286469A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Nissan Motor Co Ltd 熱電発電装置
JP2000312035A (ja) * 1999-04-28 2000-11-07 Kubota Corp 熱電発電システム
KR20020037964A (ko) * 2000-11-16 2002-05-23 손재익 자동차배열을 이용한 열전발전장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622572A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Aqueous Res:Kk 熱電発電充電装置
JP2000018095A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Nissan Motor Co Ltd 排熱発電装置
JP2000286469A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Nissan Motor Co Ltd 熱電発電装置
JP2000312035A (ja) * 1999-04-28 2000-11-07 Kubota Corp 熱電発電システム
KR20020037964A (ko) * 2000-11-16 2002-05-23 손재익 자동차배열을 이용한 열전발전장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100869322B1 (ko) * 2007-10-01 2008-11-18 임석연 배기열을 이용한 열전발전시스템

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