특허정보_자동차 공조분야 PTC소자특허동향 보고서
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특허정보_자동차 공조분야 PTC소자특허동향 보고서
  • yyjun
  • 승인 2005.12.15 00:00
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특허정보_자동차 공조분야 PTC소자특허동향 보고서
자동차용 공조장치는 자동차의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함한다.





자동차 공조분야


PTC소자특허동향 보고서


자동차용
공조장치는 자동차의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과 자동차의 실내를
난방하기 위한 난방시스템을 포함한다. 냉방시스템은 엔진의 동력을
전달받아 구동되는 압축기에 의해 냉매를 압축, 응축기로 보내고 응축기에서
냉각팬의 강제 송풍에 의해 냉매를 응축시킨다. 한편 난방시스템은 엔진의
냉각수를 히터 코어를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서 블로어 유니트의
송풍 팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜
송풍 공기를 온기상태로 차량 실내에 토출시킴으로써 자동차 실내를
난방한다.


이재호 「조사분석 1팀」



개요 ■


일반적으로 자동차용 공조장치는 자동차의 실내를 냉방하기 위한
냉방시스템과 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함한다.


냉방시스템은 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의해 냉매를
압축, 응축기로 보내고 응축기에서 냉각팬의 강제 송풍에 의해 냉매를
응축시킨다. 그리고 냉매를 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를
차례로 거치도록 해 다시 압축기로 복귀시킨다. 이 과정에서 공조케이스의
입구단에 설치되는 블로어 유니트의 송풍 팬에 의해 송풍되는 공기와
증발기를 거치는 냉매를 열교환시켜 송풍공기를 냉기상태로 차량 실내에
토출시킴으로써 차량 실내를 냉방한다.


한편 난방시스템은 엔진의 냉각수를 히터 코어를 거쳐 엔진으로 복귀시키는
과정에서 블로어 유니트의 송풍 팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를
거치는 냉각수를 열교환시켜 송풍 공기를 온기상태로 차량 실내에 토출시킴으로써
자동차 실내를 난방한다.


엔진에서 발생되는 열은 실린더 내에서 연료가 연소되면서 발생하게
되며 이때 발생되는 연소가스의 온도는 대략 2,000~2,500℃정도로 엔진을
구성하는 부품들을 손상시키게 되므로 엔진 효율을 감안, 적당한 엔진온도,
즉 냉각수의 순환에 의해 엔진의 온도를 대략 80~90 ℃ 정도로 유지하고
있다. 이렇게 엔진과 열교환된 냉각수를 이용해 실내를 난방하는 것이
효율적으로 바람직하기는 하지만 초기시동 이후에 엔진이 가열되기까지의
시간이 경과해서야 가열된 냉각수를 이용, 자동차 실내의 난방이 가능해진다.


이 때문에 겨울철에는 탑승 즉시 난방을 하기 위해 주행 전 장시간
엔진을 공회전시키는데 이로 인해 환경오염과 연료과소비 및 차량 소음에
의한 불편함이 있다. 그래서 제안된 해결방안으로 냉각수가 가열되기
전까지 열선 코일로 된 보조 히터에서 따뜻한 공기를 형성해 실내로
송풍하는 보조 히터 시스템이 제안된 바 있다.


그러나 이러한 열선 코일을 이용한 보조히터 방식은 열선코일의 발열량이
커 난방효과가 크지만 화재의 위험이 높고 전열선의 수명이 짧으며 부품의
수리 또는 교환을 자주해 주어야 하는 등의 문제점이 있다.


그래서 최근에는 열선 코일 등의 발열수단을 대체하는 새로운 소자들에
대한 연구가 활발한데 이중 화재의 위험이 적고 수명이 길어 반영구적으로
사용할 수 있는 정저항 온도계수를 가진 정특성 서미스터(PTC: positive
temperature coefficient thermistor)가 널리 알려져 있다. 이번 호에는
자동차 공조장치 중 정특성 서미스터와 관련해 한국, 미국, 일본에서
출원된 특허들을 중심으로 정특성 서미스터의 특허동향을 분석한다.


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