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KR101275530B1 - 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치 - Google Patents

헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치에 관한 것으로, 본 발명은, 열전달성 재질로 구비되는 콜드블록; 상기 콜드블록의 저면에 적어도 1단 또는 2단 이상으로 구비되어 전원 인가시 상기 콜드블록에 헤드 라이트의 내부 습기가 맺히도록 열전냉각시키는 열전모듈; 및 상기 열전모듈의 저면에 구비되어 상기 열전모듈의 발생열을 방열시키는 방열부; 포함하며, 상기 콜드블록과 상기 열전모듈의 상단은 상기 헤드 라이트의 내부에 위치되도록 장착되고, 상기 열전모듈의 하단과, 상기 방열부는 엔진룸 내부에 위치되는 구성을 포함한다.
본 발명에 의하면, ED 램프 등을 채용한 헤드 라이트의 하우징 내부에, 일단은 삽입되게 설치하면서 타단은 엔진룸 내부에 위치되도록 다단의 열전모듈을 장착함으로써, 열전냉각에 의해 헤드 라이트의 내부 온도보다 낮게 한 콜드블록 표면에 습기가 맺히게 하므로 헤드 라이트의 내부를 제습할 수 있고, 공기 접촉 면적의 확장을 위해 이격 배치된 다수개의 핀이 형성되도록 콜드블록을 구비하여 제습률을 향상시키는 효과가 있다.

Description

헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치{DEHUMIDIFICATION COOLING APPARATUS INSIDE HEADLIGHT}
본 발명은 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치로, 보다 상세하게는 밀폐된 헤드 라이트 내부의 습기를 열전모듈을 통해 제습하는 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 야간 운전 또는 기후 조건이 좋지 않아 전방 가시거리가 좁아질 경우, 운전자는 전방 시야를 확보하기 위하여 차량의 헤드 라이트를 작동시킨다.
이러한 종래의 차량의 헤드 라이트는 도면에는 도시하지 않았지만 내부공간이 밀폐되도록 구성되어 있으나, 습기를 외부로 유출할 수 있는 수단이 없기 때문에 헤드 라이트 내, 외의 온도차나 비, 눈 등의 침투로 인하여 습기가 발생하거나 최악의 경우처럼 물이 차게 되면, 헤드 라이트의 조도가 저하되고, 습기에 의한 난반사로 인하여 사고의 위험이 있을 뿐만 아니라 헤드라이트의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점으로 인하여 야간 운행시 헤드 라이트 내부에 발생한 습기가 헤드 라이트 조명의 조도를 저하시켜 운전자의 시야 확보에 상당한 지장을 초래하고 있으며, 또한, 습기 제거가 불완전 상태를 장기간 방치하게 되면 누전의 원인이 되어 화재 사고로 이어질 수 있다.
결론적으로, 헤드 라이트의 조도 향상과 누전 등과 같은 사고를 미연에 방지할 수 있도록 헤드 라이트 내부의 습기 제거에 대한 해결방안 제시가 요구되고 있는 실정에 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 램프 등을 채용한 헤드 라이트의 하우징 내부에, 일단은 삽입되게 설치하면서 타단은 엔진룸 내부에 위치되도록 열전모듈을 장착함으로써, 열전냉각에 의해 헤드 라이트의 내부 온도보다 낮게 한 콜드블록 표면에 습기가 맺히게 함으로써 헤드 라이트의 내부를 제습할 수 있게 한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 공기 접촉 면적의 확장을 위해 이격 배치된 다수개의 핀이 형성되도록 콜드블록을 구비하여 제습률을 향상시킬 수 있게 한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 열전달성 재질로 구비되는 콜드블록; 상기 콜드블록의 저면에 적어도 1단 또는 2단 이상으로 구비되어 전원 인가시 상기 콜드블록에 헤드 라이트의 내부 습기가 맺히도록 열전냉각시키는 열전모듈; 및 상기 열전모듈의 저면에 구비되어 상기 열전모듈의 발생열을 방열시키는 방열부;를 포함하며, 상기 콜드블록과 상기 열전모듈의 상단은 상기 헤드 라이트의 내부에 위치되도록 장착되고, 상기 열전모듈의 하단과, 상기 방열부는 엔진룸 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치에 의하여 달성된다.
또한, 상기 열전모듈은 상하 적층 또는 좌우 배치될 수 있다.
또한, 상기 콜드블록은 상부에 얇게 가공한 직립 핀이 다수 배열될 수 있다.
또한, 상기 콜드 블록은 금속, 비금속, 합성수지 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 콜드블록에 맺히는 습기는 상기 헤드 라이트의 내부에 별도로 구비된 물받이에 저장되거나, 상기 헤드 라이트에 형성된 배출 홀을 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 발명에 의하면, LED 램프 등을 채용한 헤드 라이트의 하우징 내부에, 일단은 삽입되게 설치하면서 타단은 엔진룸 내부에 위치되도록 열전모듈을 장착함으로써, 열전냉각에 의해 헤드 라이트의 내부 온도보다 낮게 한 콜드블록 표면에 습기가 맺히게 하므로 헤드 라이트의 내부를 제습할 수 있고, 공기 접촉 면적의 확장을 위해 이격 배치된 다수개의 핀이 형성되도록 콜드블록을 구비하여 제습률을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치를 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치가 헤드 라이트의 하우징에 장착된 상태를 나타낸 도시한 사시도이다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치에 의한 실시예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치가 분해 사시도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치의 구성이 측단면도로 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 제 1예에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치가 헤드라이트의 하우징에 장 실시착되는 상태를 나타낸 도면이 개략도로 도시되어 있다.
이들 도면에 의하면, 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치(100)는 크게 콜드블록(110), 열전모듈(120) 및 방열부(130)를 포함하여 구성되며, 헤드 라이트의 내부 광원 부위 또는 마감 처리된 전면 유리와의 근접한 공간을 제습시키는 것이다.
콜드블록(cold block: 110)은 열전모듈(120)의 상면에 열전달율이 우수한 재질로 제조되어 설치되고, 표면적을 넓힐 수 있도록 상부에 얇게 가공한 직립 핀이 다수 배열되며, 열전달율이 우수한 금속, 비금속, 합성수지 재질 중 어느 하나로 제조된다. 이는 콜드블록(110)의 상부에 직립 핀이 다수 형성되므로 공기 접촉에 의한 열교환 효율이 열교환 면적이 넓어질수록 우수한 점을 감안하였을 때 헤드 라이트의 내부 습기에 대한 결로량이 증가함을 알 수 있다.
이때, 콜드블록(110)의 재질이 금속일 경우, 구리, 알루미늄 또는 그 합금 등으로 제조되며, 재질은 이에 한정하지 않고 열전달율이 우수한 재질로의 변경 실시가 가능하다.
열전모듈(Thermoelectric Module, TEM: 120)은 콜드블록(110)의 저면과 방열부(130)의 상면 사이에 설치되어 인가된 전원을 통해 상기 콜드블록(110)을 열전냉각시켜, 밀폐되어 수분량이 한정된 헤드 라이트의 내부 습기가 상기 콜드블록(110)의 표면에 맺히도록 한다. 여기서, 본 실시예에서의 열전모듈(120)은 상부 열전모듈(120a)과, 상기 상부 열전모듈(120a)의 저면에 밀착 설치된 하부 열전모듈(120b)이 2단으로 적층 형성됨을 예시하였으며, 단의 개수는 이에 한정하지 않고 변경 실시가 가능하다.
특히, 열전모듈(120)은 2개의 서로 다른 금속으로 된 회로에 전류가 흐를 때 한쪽 접합부는 냉각되고, 다른 부위는 가열되는 펠티어(Peltier) 효과를 통해 실시할 수 있다.
또한, 콜드블록(110)과 열전모듈(120)이 2단으로 적층 구비될 경우, 상부 열전모듈(120a)이 헤드 라이트의 내부에 위치되도록 장착되고, 하부 열전모듈(120b)과 방열부(130)는 엔진룸 내부에 위치되는 것이 바람직하다.
이와 다르게, 열전모듈(120)은 좌우 수평 배치가 가능하며, 이 경우에도 열전모듈(120)의 상단들은 헤드 라이트의 내부에 위치되도록 장착되고, 하단들은 엔진룸의 내부에 위치되도록 장착할 수 있다.
방열부(130)는 열전모듈(120)의 저면에 설치되어 상기 열전모듈(120)의 냉각을 위해 구비되는 방열판으로, 높은 방열효율을 얻기 위해 하단에 금속판 형태로 얇게 가공한 직립 핀이 이격되면서 다수 배치되는 형상으로 형성된다.
그리고 이때 방열부(130)의 저면에는 방열효율의 향상을 위하여 쿨링팬(140)이 위치될 수 있다
특히, 열전모듈(120)을 통해 제습하여 콜드블록(110)의 표면에 맺히는 물기는 도면에는 도시하지 않았지만 헤드 라이트의 하우징(H) 내부에 별도로 구비된 착탈식 물받이에 저장되거나, 상기 헤드 라이트의 하우징(H)에서 히트 싱크(130)와 근접한 바닥면에 형성되는 배출 홀 등을 통해 외부로 배출될 수 있다.
한편, 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치(100)는 도면에는 도시하지 않았지만 센서 및 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 센서는 헤드 라이트의 내부와 엔진룸에 각각 설치되어 각각의 센서에서 감지된 헤드 라이트의 내부 온도와 엔진룸의 내부 온도를 각각 감지한 후 차이 값을 비교하고, 상기 차이 값에 따라 헤드 라이트의 내부에 설치된 열전모듈(120)의 단수 별 작동 정도를 제어부에서 제어할 수 있다. 여기서, 제어부는 열전모듈(120)의 전원 인가 여부, 전원 인가 시간, 온도 등과 같은 작동조건이 제어할 수 있다. 더욱이, 제어부는 차량에 시동이 걸려있는 경우, 배터리 등에서 인가되는 전원을 통해 열전모듈(120)에 전원을 인가하거나, 제어부에서 감지한 헤드 라이트의 내부 온도가 설정 온도보다 높아지는 경우, 열전모듈(120)에 배터리 등에서 인가되는 전원을 선택적으로 인가할 수 있다.
그러므로 본 발명에 의한 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치(100)는 차량에 설치된 헤드 라이트의 하우징(H) 상에 콜드블록(110)과 열전모듈(120) 중 상부 열전모듈(120a)이 헤드 라이트의 하우징(H) 내부에 위치되도록 장착되고, 나머지 하부 열전모듈(120b)과 방열부(130)는 엔진룸 내에 위치되도록 장착된다.
다음으로, 차량에 시동이 걸려 있는 상태에서 항시 열전모듈(120)에 전원이 인가되게 하거나, 제어부에서 헤드 라이트의 내부온도를 센서를 통해 감지한 후 감지 결과에 따라 열전모듈(120)에 전원이 인가되도록 제어한다.
다음으로, 열전모듈(120)의 상면에 구비되는 콜드블록(110)이 냉각되기 시작하면, 콜드블록(110)이 설치된 부분에서 상기 콜드블록(110)의 표면에 습기가 맺히게 되므로 밀폐되어 수분 함량이 정해진 헤드 라이트의 내부가 제습되는 것이다.
특히, 열전모듈(120)은 2단이 적층되게 구비된 상태에서 콜드블록(110)의 냉각 온도와 방열부(130)의 가열 온도와의 차는 1단으로 구비된 경우보다 온도차를 크게 할 수 있으므로 상대적으로 상기 콜드블록(110)에 습기가 맺히는 정도를 크게 하여 제습률을 향상시킬 수 있는 것이다.
다음으로, 콜드블록(110)에 맺힌 습기는 헤드 라이트의 하우징(H) 내부에 구비된 착탈식 물받이에 저장되어 외부로 배출시키거나 상기 헤드 라이트의 하우징(H)의 바닥면에 형성되는 배출 홀 등을 통해 외부로 배출된다.
100: 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치
110: 콜드블록
120: 열전모듈
130: 방열부
140: 냉각팬
H: 헤드 라이트 하우징

Claims (5)

  1. 금속, 비금속, 합성수지 중 하나의 열전달성 재질로 구비되며, 공기 접촉에 의한 열교환 면적을 넓게 하기 위해 상부에 얇게 가공한 직립 핀이 다수 배열되는 콜드블록;
    상기 콜드블록의 저면에 2단 이상으로 적층되게 배치되되, 열 흡열면인 상부 열전모듈의 상단을 헤드 라이트 내에 위치시키고 열 방열면인 하부 열전모듈의 하단을 엔진룸 내부에 위치시켜 전원 인가시 상기 헤드 라이트의 내부 온도보다 낮게 한 상기 콜드블록 표면에 상기 헤드 라이트의 내부 습기가 맺히도록 열전냉각시키는 열전모듈;
    상기 하부 열전모듈의 저면에 구비되어 상기 열전모듈의 발생열을 방열시키는 방열부;
    상기 헤드 라이트의 내부와 엔진룸의 내부에 각각 설치되어 각각의 온도를 감지하는 센서; 및
    상기 센서에 의해 검출되는 상기 헤드 라이트의 내부 온도와 상기 엔진룸의 내부 온도에 대한 차이값에 따라 상기 열전모듈의 단수 별 작동 정도를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 콜드블록과 상부 열전모듈의 상단은 상기 헤드 라이트의 내부에 위치되도록 장착되고, 하부 열전모듈의 하단과 상기 방열부는 엔진룸 내부에 위치되도록 장착되며,
    상기 콜드블록에 맺히는 물기는 상기 헤드 라이트에 형성된 배출 홀을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 헤드 라이트의 제습용 내부 쿨링 장치.
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