KR20160009779A - 차량용 냉난방시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 지정온도로 유지하도록 하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수와 냉매가 서로 열교환하는 칠러를 구비하여, 난방시에는 자동차 내의 폐열을 사용하므로 적상이 발생하지 않고, 냉매의 흐름 전환을 위한 방향전환 밸브는 2개를 두어, 냉방 성능과 효율의 저하를 방지하고, 차량공조유닛에 에바포레이터와 별도로 난방을 위한 열교환기인 실내열교환기 및 보조열원인 보조히터를 구비하여, 자동차에서 전방시계 확보를 위해 제습기능을 원활하게 수행할 수 있는 차량용 냉난방시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 지정온도로 유지하도록 하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내의 폐열을 사용하도록 칠러를 포함하고, 냉매의 흐름 전환을 위한 유로전환밸브를 포함하며, 자동차에서 전방시계 확보를 위해 제습기능을 원활하게 사용할 수 있도록 하기 위해서 실내에 위치한 차량공조유닛에는 에바포레이터와는 별도로 난방을 위한 열교환기인 실내열교환기 및 보조히터를 별도로 구비하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것이다.
통상적으로 차량용 냉난방시스템은 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 이루어진다.
상기한 냉방시스템은 냉매사이클의 증발기 측에서 증발기의 외부를 거치는 공기를 증발기 내부를 흐르는 냉매와 열교환시켜 냉기로 바꾸어, 차량 실내를 냉방하도록 구성되고, 상기 난방시스템은 냉각수 사이클의 히터코어 측에서 히터코어 외부를 거치는 공기를 히터코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환시켜 온기로 바꾸어, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.
또한 상기한 차량용 냉난방시스템과는 다른 구성으로, 하나의 냉매사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있는 히트펌프 시스템이 적용되고 있는데, 예컨대 2개의 열교환기(즉, 공조케이스 내부에 설치되어 차량 실내로 송풍되는 공기와 열교환하기 위한 실내 열교환기와, 공조케이스 외부에서 열교환하기 위한 실외 열교환기)와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 적어도 하나의 방향조절밸브를 구비한다.
따라서, 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다.
이러한 차량용 냉난방시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있는데, 그 대표적인 등록특허 제10-1339226호(2013.12.03)에 개시된 것을 들 수 있다.
차량에 구성되어 냉각라인을 통해 전장품에 냉각수를 공급 및 순환시키는 쿨링수단과, 차량 실내의 냉난방을 조절하도록 냉매라인으로 연결되는 에어컨 수단을 포함하는 차량용 히트펌프 시스템에 있어서, 상기 쿨링수단은 차량의 전면에 구성되어 워터펌프를 통해 냉각라인을 따라 냉각수를 순환시키고, 공급되는 냉각수를 외기와의 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터와, 상기 라디에이터에 바람을 송풍하는 쿨링팬을 포함하며, 상기 냉각라인과 연결되어 냉각수가 순환되고, 각 모드에 따라 상기 전장품으로부터 발생되는 폐열원을 선택적으로 이용하여 냉각수의 수온을 변화시키며 상기 에어컨 수단의 냉매라인과 연결되어 유입된 냉매를 냉각수와 열교환시키는 열교환기를 더 포함하고, 상기 에어컨 수단은 난방, 냉방, 및 제습모드에 따라 증발기를 통과한 외기가 내부응축기와 PCT 히터로 유입되도록 선택적으로 조절하는 개폐도어를 내부에 구비한 HVAC 모듈; 상기 증발기와 냉매라인을 통해 연결되며, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기와 증발기 사이에서 냉매라인 상에 구비되며, 상기 압축기로 기체냉매만 공급하는 어큐뮬레이터; 차량의 엔진룸에 구비되어 냉매라인을 통해 연결되며, 냉매를 응축시키는 외부응축기; 상기 압축기로부터 배출되는 냉매를 차량의 모드에 따라 상기 내부응축기나 외부응축기에 선택적으로 공급하는 제1밸브; 상기 내부응축기를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 제1 팽창밸브; 상기 제1 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 상기 외부응축기나 열교환기에 선택적으로 공급하는 제2 밸브; 상기 외부응축기, 또는 열교환기를 통과한 냉매를 상기 증발기나 어큐뮬레이터로 선택적으로 공급하는 제3밸브; 및 상기 증발기와 제3 밸브 사이에 구비되며, 상기 제3 밸브의 개폐를 통해 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2 팽창밸브를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공하였다.
상기한 종래의 기술은 냉방 시 성능 및 효율 저하를 극복하기 위해 냉매의 유로를 전환하는 밸브를 추가 구성하였는데, 상기 밸브에서 분기된 냉매가 추가로 구성된 공기-열교환기와 물-열교환기를 일정한 비율로 분기되거나 선택되어 지나도록 구성하였으나, 난방 시 적상 현상이 발생하였고, 시스템이 간결하지 못해 배관 설계에 어려움이 있었으며, 저압 측의 압력손실이 발생하여 난방 성능이 낮은 문제점을 보였다.
따라서 본 발명은 냉각수와 냉매가 서로 열교환하는 칠러를 구비하여, 난방시에는 자동차 내의 폐열을 사용하므로 적상이 발생하지 않고, 냉매의 흐름 전환을 위한 방향전환 밸브는 2개를 두어, 냉방 성능과 효율의 저하를 방지하고, 차량공조유닛에 에바포레이터와 별도로 난방을 위한 열교환기인 실내열교환기 및 보조열원인 보조히터를 구비하여, 자동차에서 전방시계 확보를 위해 제습기능을 원활하게 수행할 수 있는 차량용 냉난방시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환 시키는 열교환기와, 냉매를 인입하여 압축시켜 압축된 냉매를 배출하는 압축기와, 차량공조유닛 내부에 설치되어 상기 압축기에서 배출된 냉매를 이용하여 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환시키는 실내열교환기와, 상기 실내열교환기에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 팽창시키는 전자팽창밸브와, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 전자팽창밸브를 통해 인입한 냉매를 열교환 시키는 칠러와, 상기 열교환기 및 칠러 중 어느 하나의 냉매를 인입하여 상기 차량공조유닛 내부에 설치된 에바포레이터 출구부 냉매의 온도에 따라 냉매를 팽창하는 온도감응식 팽창밸브와, 상기 칠러 및 에바포레이터 중 어느 하나의 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터 및 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매가 유동하는 분기라인 상에 구비되어, 선택적으로 냉매를 상기 열교환기 및 전자팽창밸브 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시키는 제1유로전환밸브를 포함한다.
이때 본 발명에 따른 상기 차량공조유닛은 입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 제1출구 측에 구비되어, 상기 제1출구를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 상기 압축기를 통해 인입된 냉매를 열교환 시키는 실내열교환기와, 상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 보조히터와, 상기 보조히터의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급하는 공기의 온도를 측정하는 히터센서와, 상기 공조케이스의 입구 측에 구비되어, 상기 공조케이스 내로 흡입되는 공기와 상기 온도감응식 팽창밸브를 통해 인입되는 냉매를 열교환 시키는 에바포레이터 및 상기 에바포레이터를 통하는 공기의 온도를 측정하는 에바센서를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템에는 상기 열교환기 및 칠러에서 배출된 냉매가 유동하는 분기라인 상에 구비되어, 선택적으로 냉매를 상기 어큐뮬레이터 및 온도감응식 팽창밸브 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시키는 제2유로전환밸브를 더 포함하거나, 상기 에바포레이터에서 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 상기 열교환기를 통하는 고온액상의 냉매와 에바포레이터를 통하는 저온기상의 냉매를 서로 열교환 시키는 내부열교환기(Internal Heat Exchanger, IHX)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 냉각수와 냉매가 서로 열교환하는 칠러를 구비하여, 난방시에는 자동차 내의 폐열을 사용하므로 적상이 발생하지 않는 효과를 가진다.
둘째, 냉매의 흐름 전환을 위한 방향전환 밸브는 2개를 두었으며, 냉방 성능과 효율의 저하를 방지하고, 차량공조유닛에 에바포레이터와 별도로 난방을 위한 열교환기인 실내열교환기 및 보조열원인 보조히터를 구비하여, 자동차에서 전방시계 확보를 위해 제습기능을 원활하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 구성을 보인 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 다른 구성을 예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다른 구성예로 2웨이밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 구성을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브 및 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 실시 시 냉매의 흐름을 보인 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1유로전환밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 구성을 보인 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제1유로전환밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 다른 구성을 예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다른 구성예로 2웨이밸브와 체크밸브 및 내부열교환기를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 구성을 보인 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 지정온도로 유지하도록 하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로, 도면을 참조하여 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 도 1 내지 도 11을 참조하면, 라디에이터(110), 열교환기(120), 압축기(130), 차량공조유닛(200), 실내열교환기(220), 전자팽창밸브(140), 칠러(150), 온도감응식 팽창밸브(160), 어큐뮬레이터(170)를 포함한다.
먼저 상기 라디에이터(110)는 차량의 구동계를 냉각하는 냉각수를 인입하여 외부 공기와 열교환 시킨다.
이때 상기 라디에이터는 통상의 것과 같이 차량의 구동계에 구비된 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시키고, 일측면에 구비된 냉각팬(111)으로 송풍되는 바람으로 열교환이 이루어진다.
그리고 열교환기(120)는 상기 라디에이터(110)와 근접하여 배치되어, 냉매가 유동하는 냉매순환라인을 통해 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환 시킨 후 냉매순환라인 상으로 배출한다.
이때 상기 열교환기(120) 역시, 상기 라디에이터(110)와 같이 냉각팬(111)으로 송풍되는 바람으로 냉매를 열교환(공냉) 시키는 것이 바람직하다.
또한 상기 압축기(130)는 일명 콤프레서로 냉매순환라인을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 다시 냉매순환라인을 통해 배출하는데, 이때 냉매는 고온고압으로 압축되어 배출된다.
그리고 상기 실내열교환기(220)는 상기 압축기(120)에서 냉매순환라인을 통해 배출된 냉매를 이용하여 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환 시켜, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.
상기 차량공조유닛(200)는 공조케이스(210)를 구비한다.
상기 공조케이스(210)의 일측에는 공기가 인입되는 입구(211)를 형성하여 입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 타측에는 내부로 인입된 공기가 배출되는 출구를 형성한다.
이때 상기 출구 전방측에는 격벽과 선택적으로 회동하는 개폐도어(212)로 제1출구(213) 및 제2출구(214)로 구획형성한다.
따라서 상기한 구성에 의해 상기 개폐도어(212)가 선택적으로 회동하여 제1출구(213) 또는 제2출구(214) 중 어느 하나를 폐쇄함으로써, 선택적으로 개방된 하나의 출구로만 공기를 배출하거나, 상기 제1출구(213)와 제2출구(214)에 지정 비율의 공기량으로 분배하여 배출한다.
그리고 상기 공조케이스(210)의 제1출구(213) 측에는 실내열교환기(220)를 구비하는데, 상기 실내열교환기(220)는 상기 압축기(130)와 냉매순환라인으로 연결되어, 상기 제1출구(213)를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 상기 압축기(130)를 통해 인입된 냉매를 열교환 시켜 차량의 실내로 공급되는 공기를 히팅하여 차량 실내에 난방이 이루어지도록 한다.
또한 상기 실내열교환기(220)의 후방에는 보조히터(230)를 배치하여, 상기 실내열교환기(220)를 통해 히팅된 공기를 선택적으로 더 히팅하여 차량 실내에 난방이 이루어지도록 한다.
상기 보조히터(230)의 구동 제어는 상기 보조히터(230)의 후방에 배치하는 히터센서(231)에 의해 이루어지는데, 상기 히터센서(231)는 상기 공조케이스(210)의 제1출구(213) 측에서 차량의 실내로 공급되는 공기의 온도를 측정하여, 상기 보조히터(230)의 구동 제어하도록 한다.
그리고 상기 공조케이스(200)의 입구 측에는 에바포레이터(240)를 구비하여, 상기 공조케이스(200) 내로 흡입되는 공기와 냉매순환라인으로 연결된 온도감응식 팽창밸브(160)를 통해 인입되는 냉매를 열교환 시켜 차량의 실내로 공급되는 공기를 냉각하여 차량 실내에 냉방이 이루어지도록 한다.
이때 상기 에바포레이터(240)를 통하는 공기의 온도를 에바센서(241)로 측정하여, 상기 압축기(130)의 구동을 제어한다.
다음으로 상기 전자팽창밸브(140)는 상기 실내열교환기(220)에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 팽창시킨다.
이때 상기 전자팽창밸브(140)에서 팽창된 냉매는 저압으로 변환된다.
그리고 상기 전자팽창밸브(130)를 통하는 냉매는 칠러(150)로 공급되어, 상기 차량의 구동계(100)를 순환하는 냉각수와 상기 전자팽창밸브(130)를 통해 인입한 냉매를 열교환 시킨다.
이때 상기 칠러(150)에서는 차량의 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻어 난방을 수행하게 되어 공기로부터 얻을 수 있는 폐열량보다 더욱 많은 에너지를 얻을 수 있다.
또한 상기 온도감응식 팽창밸브(160)는 상기 열교환기(120) 및 칠러(150) 중 어느 하나의 냉매를 인입하여 상기 차량공조유닛(200)에서 차량 실내로 공급하는 공기의 온도에 따라 냉매를 팽창한다.
그리고 상기 어큐뮬레이터(170)는 상기 칠러(150) 및 에바포레이터(240) 중 어느 하나의 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 기체와 액체로 분리하고, 기상 냉매를 상기 압축기(130)로 공급한다.
본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 난방시에는 적상이 없도록 차량의 폐열을 사용하도록 칠러(150)를 구비하고, 냉방 성능과 효율의 저하를 방지하기 위해 열교환기(120)를 구비하였으며, 냉매의 흐름 전환을 위한 냉매의 유로를 전환할 수 있는 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 더 구비한다.
상기 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 살펴보면, 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 냉매는 제1유로전환밸브(180)로 유동하는데, 상기 제1유로전환밸브(180)는 3웨이밸브 또는 2웨이밸브로 냉매가 유동하는 냉매순환라인의 분기라인 상에 구비하여, 선택적으로 냉매를 상기 열교환기(120) 및 전자팽창밸브(130) 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시키거나 또는 유로를 선택적으로 개폐한다.
이때 상기 제1유로전환밸브(180)의 선택 요건은 냉방모드 또는 난방모드 중 어느 하나 모드에 의해 결정되는 것이 바람직하고, 냉방모드에서는 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 냉매를 상기 열교환기(120) 측으로만 유동하도록 하는데, 난방모드에서는 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 냉매를 상기 칠러(150) 측으로만 유동하도록 냉매유로를 전환한다.
그리고 상기 제2유로전환밸브(190)도 3웨이밸브로 상기 열교환기(120) 및 칠러(150)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매순환라인의 분기라인 상에 구비하여, 선택적으로 냉매를 상기 어큐뮬레이터(170) 및 온도감응식 팽창밸브(160) 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시킨다.
이때 상기 제2유로전환밸브(190) 역시, 선택 요건은 냉방모드 또는 난방모드 중 어느 하나 모드에 의해 결정되는 것이 바람직하고, 냉방모드에서는 상기 열교환기(120)에서 배출된 냉매를 온도감응식 팽창밸브(160) 측으로만 유동하도록 하는데, 난방모드에서는 상기 칠러(150)에서 배출된 냉매를 상기 어큐뮬레이터(170) 측으로만 유동하도록 냉매유로를 전환한다.
또한 본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 상기 제2유로전환밸브(190)를 대신하여, 상기 에바포레이터(240)에서 어큐뮬레이터(170) 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 체크밸브(191)를 포함할 수 있다.
이때 상기 열교환기(120)는 온도감응식 팽창밸브(160)와 냉매순환라인으로 바로 연결하고, 상기 칠러(150)는 상기 어큐뮬레이터(170)와 냉매순환라인으로 바로 연결하며, 상기 에바포레이터(240)에서 배출되는 냉매는 상기 어큐뮬레이터(170)로 배출되도록 상기 칠러(150)와 상기 어큐뮬레이터(170)를 연결하는 냉매순환라인과 연결한다.
그리고 상기 체크밸브(191)는 상기 에바포레이터(240)에서 상기 어큐뮬레이터(170)로 통하는 냉매순환라인 상의 냉매가 상기 에바포레이터(240)에서 상기 어큐뮬레이터(170)로만 유동하도록 구비한다.
또한 상기 열교환기(120)에서 상기 온도감응식 팽창밸브(160)로 유동하는 고압액상의 냉매와, 상기 에바포레이터(240)에서 상기 어큐뮬레이터(170)로 유동하는 저압기상의 냉매가 서로 열교환하도록 내부열교환기(192)를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 구성에 따른 차량용 냉난방시스템의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 난방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
먼저 상기 압축기(130)에서 냉매를 고온고압으로 압축한 후, 이를 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로 인입되도록 배출한다.
상기 실내열교환기(220)는 인입한 냉매를 상기 차량공조유닛(200)의 입구를 통해 인입된 공기와 열교환 시킨다.
이때 상기 개폐도어(212)는 회동되어 제1출구(213)는 개방하고, 제2출구(214)는 폐쇄한 상태로, 냉매와 열교환된 공기는 히팅되어 제1출구(213)를 통해 차량의 실내로 배출되어 난방이 이루어진다.
상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)에서 공기와 열교환된 냉매는 상기 실내열교환기(220)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 전자팽창밸브(140)로 인입된다.
이때 상기 실내열교환기(220)에서 배출되는 냉매가 열교환기(120) 또는 상기 전자팽창밸브(140)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제1유로전환밸브(180)를 구비하는데, 난방모드에서 상기 제1유로전환밸브(180)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 전자팽창밸브(140)으로만 유동하도록 한다.
즉 다시 말해 상기 제1유로전환밸브(180)는 3웨이밸브로 냉매순환라인의 분기라인 상에 상기 실내열교환기(220), 열교환기(120), 상기 전자팽창밸브(140)와 각각 연결되어, 냉방모드 또는 난방모드 선택에 따라 지정 유로만 개방하여 유로의 방향을 전환 또는 개방하도록 한다.
상기 전자팽창밸브(140)로 인입된 냉매는 팽창되어 고압에서 저압으로 변환되고, 저압으로 변환된 냉매는 냉매순환라인을 따라 칠러(150)로 인입되도록 배출된다.
상기 칠러(150)로 인입된 냉매는 차량의 구동계(110)를 순환하는 냉각수와 열교환이 이루어진 후, 상기 칠러(150)와 냉매순환라인을 연결된 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입된다.
이때 상기 칠러(150)에서 배출되는 냉매가 온도감응식 팽창밸브(160) 또는 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제2유로전환밸브(190)를 구비하는데, 난방모드에서 상기 제2유로전환밸브(190)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 어큐뮬레이터(170)로만 유동하도록 한다.
상기 어큐뮬레이터(170)에서 기체와 액체로 분리된 냉매는 기체 냉매를 다시 상기 압축기(130)로 공급되도록 순환한다.
상기한 구성에 따른 실시에 의해 냉매가 칠러를 통해 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻어 난방을 수행하게 되므로, 공기로부터 얻을 수 있는 폐열량 보다 더욱 많은 에너지를 얻게 되고, 열교환기 내부의 적상이 없을 뿐만 아니라, 차량은 주행과정에서 지속적으로 폐열을 배출하기 때문에 지속적인 난방 수행이 가능하다.
도 2를 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
먼저 상기 압축기(130)에서 냉매를 고온고압으로 압축한 후, 이를 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로 인입되도록 배출한다.
상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)를 통한 냉매는 상기 실내열교환기(220)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 열교환기(120)로 인입된다.
이때 상기 실내열교환기(220)에서 배출되는 냉매가 열교환기(120) 또는 상기 전자팽창밸브(140)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제1유로전환밸브(180)를 구비하는데, 냉방모드에서 상기 제1유로전환밸브(180)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 열교환기(120)으로만 유동하도록 한다.
즉 다시 말해 상기 제1유로전환밸브(180)는 3웨이밸브로 냉매순환라인으로 상기 실내열교환기(220), 열교환기(120), 상기 전자팽창밸브(140)와 각각 연결되어, 냉방모드 또는 난방모드 선택에 따라 지정 유로만 개방하여 유로의 방향을 전환하도록 한다.
상기 열교환기(120)로 인입된 냉매는 상기 라디에이터와 같이 외부공기와 열교환 한 후, 열교환된 냉매는 냉매순환라인을 따라 온도감응식 팽창밸브(160)로 인입되도록 배출된다.
상기 온도감응식 팽창밸브(160)로 인입된 냉매는 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에 의해 팽창된 후, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)로 인입된다.
이때 상기 열교환기(120)에서 배출되는 냉매가 온도감응식 팽창밸브(160) 또는 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제2유로전환밸브(190)를 구비하는데, 냉방모드에서 상기 제2유로전환밸브(190)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 온도감응식 팽창밸브(160)로만 유동하도록 한다.
상기 온도감응식 팽창밸브(160)에서 팽창되어 저압저온을 이루는 냉매는 냉매순환라인으로 연결된 상기 에바포레이터(240)를 통해 상기 차량공조유닛(200)의 입구를 통해 인입된 공기와 열교환 한다.
이때 상기 차량공조유닛(200)의 개폐도어(212)는 회동되어 제2출구(214)는 개방하고, 제1출구(213)는 폐쇄한 상태로, 냉매와 열교환된 공기는 냉각되어 제2출구(214)를 통해 차량의 실내로 배출되어 냉방이 이루어진다.
상기 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)에서 공기와 열교환된 냉매는 상기 에바포레이터(240)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 온도감응식 팽창밸브(160)로 다시 인입된 후, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)와 냉매순환라인을 연결된 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입된다.
상기 어큐뮬레이터(170)에서 기체와 액체로 분리된 냉매는 기체 냉매를 다시 상기 압축기(130)로 공급되도록 순환한다.
상기한 구성에 따른 실시에 의해 냉방 성능 및 효율의 감소율이 최적화되고, 냉방시에도 냉매의 흐름이 어큐뮬레이터를 통과하기 때문에 오일의 부족 현상을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
제습냉방모드 시의 냉매 흐름은 냉방모드와 동일하나, 다만 차량공조유닛(200) 내부의 개폐도어(212)의 개폐량를 조절하여 차량 실내로 배출되는 공기를 제습한 후 재가열 되도록 한다.
다시 말해 차량공조유닛(200) 내부의 공기 흐름은 에바포레이터(240)에서 실내열교환기(220)가 되므로, 상기 에바포레이터(240)에서 제습 및 냉각된 공기는 실내열교환기(220)에서 재가열이 되어 실내에 공급되는 것이다.
냉방시스템에서 에너지 평형은 "증발기(에바포레이터) 흡열량 + 압축기 일량 = 컨덴서(열교환기) 방열량"이다.
따라서 상기한 구성에 따른 실시에 의해 차량공조유닛 내부에 있는 실내열교환기에서 재가열에 필요한 양만큼의 방열을 하고 나머지 열량은 실외에 위치한 열교환기에서 방열을 하도록 냉매의 흐름을 제어하게 되어 시스템은 효율적으로 운영된다.
도 4를 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 제2유로전환밸브(190)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
제습난방모드 시에는 냉매가 상기 압축기(130)에서 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로, 상기 실내열교환기(220)에서 제1유로전환밸브(180)로, 상기 제1유로전환밸브(180)에서 전자팽창밸브(140)로, 상기 전자팽창밸브(140)에서 칠러(150)로, 상기 칠러(150)에서 제2유로전환밸브(190)로, 상기 제2유로전환밸브(190)에서 온도감응식 팽창밸브(160)로, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에서 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)로, 상기 에바포레이터(240)에서 온도감응식 팽창밸브(160)로 재인입된 후, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에서 어큐뮬레이터(170)로, 상기 어큐뮬레이터(170)에서 압축기(130)의 순서으로 순환한다.
각각의 구성요소에 대한 상세한 설명 및 연결관계는 앞서 설명하였기에 생략하기로 한다.
상기한 구성에 따른 실시에 의해 차량공조유닛 내부의 개폐도어의 개폐량를 조절하여 제습후 재가열 되도록 한다.
상기한 "에어컨 시스템에서 에너지 평형"에 따라 증발열량은 에바포레이터에서 "제습+냉각"에 필요한 양만큼 공급하고, 나머지 열량은 차량공조유닛의 외부에 위치한 칠러에서 감당하도록 냉매의 흐름을 제어한다.
도 5를 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 체크밸브(191)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 난방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
먼저 상기 압축기(130)에서 냉매를 고온고압으로 압축한 후, 이를 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로 인입되도록 배출한다.
상기 실내열교환기(220)는 인입한 냉매를 상기 차량공조유닛(200)의 입구를 통해 인입된 공기와 열교환 시킨다.
이때 상기 개폐도어(212)는 회동되어 제1출구(213)는 개방하고, 제2출구(214)는 폐쇄한 상태로, 냉매와 열교환된 공기는 히팅되어 제1출구(213)를 통해 차량의 실내로 배출되어 난방이 이루어진다.
상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)에서 공기와 열교환된 냉매는 상기 실내열교환기(220)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 전자팽창밸브(140)로 인입된다.
이때 상기 실내열교환기(220)에서 배출되는 냉매가 열교환기(120) 또는 상기 전자팽창밸브(140)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제1유로전환밸브(180)를 구비하는데, 난방모드에서 상기 제1유로전환밸브(180)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 전자팽창밸브(140)으로만 유동하도록 한다.
즉 다시 말해 상기 제1유로전환밸브(180)는 3웨이밸브로 냉매순환라인으로 상기 실내열교환기(220), 열교환기(120), 상기 전자팽창밸브(140)와 각각 연결되어, 냉방모드 또는 난방모드 선택에 따라 지정 유로만 개방하여 유로의 방향을 전환하도록 한다.
상기 전자팽창밸브(140)로 인입된 냉매는 팽창되어 고압에서 저압으로 변환되고, 저압으로 변환된 냉매는 냉매순환라인을 따라 칠러(150)로 인입되도록 배출된다.
상기 칠러(150)로 인입된 냉매는 차량의 구동계(110)를 순환하는 냉각수와 열교환이 이루어진 후, 상기 칠러(150)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입된다.
이때 상기 칠러(150)에서 배출되는 냉매가 온도감응식 팽창밸브(160)로 유동할 수도 있으나, 온도감응식 팽창밸브(160)와 연결된 냉매순환라인 상에 체크밸브(191)가 구비되어, 상기 체크밸브(191)에 의해 유로가 차단되어, 상기 칠러(150)에서 상기 어큐뮬레이터(170)로 유동한다.
상기 어큐뮬레이터(170)에서 기체와 액체로 분리된 냉매는 기체 냉매를 다시 상기 압축기(130)로 공급되도록 순환한다.
도 6을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 체크밸브(191)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 냉방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
먼저 상기 압축기(130)에서 냉매를 고온고압으로 압축한 후, 이를 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로 인입되도록 배출한다.
상기 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)를 통한 냉매는 상기 실내열교환기(220)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 열교환기(120)로 인입된다.
이때 상기 실내열교환기(220)에서 배출되는 냉매가 열교환기(120) 또는 상기 전자팽창밸브(140)로 인입되도록 냉매순환라인을 분기라인으로 구성하고, 분기라인 상에 제1유로전환밸브(180)를 구비하는데, 냉방모드에서 상기 제1유로전환밸브(180)는 냉매가 유동하는 유로를 상기 열교환기(120)으로만 유동하도록 한다.
즉 다시 말해 상기 제1유로전환밸브(180)는 3웨이밸브로 냉매순환라인으로 상기 실내열교환기(220), 열교환기(120), 상기 전자팽창밸브(140)와 각각 연결되어, 냉방모드 또는 난방모드 선택에 따라 지정 유로만 개방하여 유로의 방향을 전환하도록 한다.
상기 열교환기(120)로 인입된 냉매는 상기 라디에이터와 같이 외부공기와 열교환 한 후, 열교환된 냉매는 냉매순환라인을 따라 온도감응식 팽창밸브(160)로 인입되도록 배출된다.
상기 온도감응식 팽창밸브(160)로 인입된 냉매는 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에 의해 팽창된 후, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)로 인입된다.
이때 상기 차량공조유닛(200)의 개폐도어(212)는 회동되어 제2출구(214)는 개방하고, 제1출구(213)는 폐쇄한 상태로, 냉매와 열교환된 공기는 냉각되어 제2출구(214)를 통해 차량의 실내로 배출되어 냉방이 이루어진다.
상기 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)에서 공기와 열교환된 냉매는 상기 에바포레이터(240)와 냉매순환라인으로 연결된 상기 온도감응식 팽창밸브(160)로 다시 인입된 후, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)와 상기 어큐뮬레이터(170)를 연결하는 냉매순환라인과 체크밸브(191)를 통해 상기 어큐뮬레이터(170)로 인입된다.
상기 어큐뮬레이터(170)에서 기체와 액체로 분리된 냉매는 기체 냉매를 다시 상기 압축기(130)로 공급되도록 순환한다.
도 7을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 체크밸브(191)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습냉방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
제습냉방모드 시의 냉매 흐름은 냉방모드와 동일하나, 다만 차량공조유닛(200) 내부의 개폐도어(212)의 개폐량를 조절하여 차량 실내로 배출되는 공기를 제습한 후 재가열 되도록 한다.
다시 말해 차량공조유닛(200) 내부의 공기 흐름은 에바포레이터(240)에서 실내열교환기(220)가 되므로, 상기 에바포레이터(240)에서 제습 및 냉각된 공기는 실내열교환기(220)에서 재가열이 되어 실내에 공급되는 것이다.
냉방시스템에서 에너지 평형은 "증발기(에바포레이터) 흡열량 + 압축기 일량 = 컨덴서(열교환기) 방열량"이다.
따라서 상기한 구성에 따른 실시에 의해 차량공조유닛 내부에 있는 실내열교환기에서 재가열에 필요한 양만큼의 방열을 하고 나머지 열량은 실외에 위치한 열교환기에서 방열을 하도록 냉매의 흐름을 제어하게 되어 시스템은 효율적으로 운영된다.
도 8을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180) 및 체크밸브(191)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 제습난방모드 시 냉매의 흐름을 살펴보면,
제습난방모드 시에는 2방향의 냉매 흐름이 존재하고, 이 흐름의 전환 수단은 제1유로전환밸브(180)에 의해 결정된다.
제습에 의해서 공기의 온도는 내려가며, 이를 재가열하여 상기 차량공조유닛(200) 내에 포함된 에바포레이터(240)에 유입되기 전보다 더 높은 온도의 공기를 공급한다.
따라서 상기 제1유로전환밸브(180)의 전환에 따라 제1 방향과 제2 방향의 흐름이 존재하는 것이다.
먼저 제1 방향의 흐름은 상기 압축기(130)에서 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로, 상기 실내열교환기(220)에서 제1유로전환밸브(180)로, 상기 제1유로전환밸브(180)에서 전자팽창밸브(140)로, 상기 전자팽창밸브(140)에서 칠러(150)로, 상기 칠러(150)에서 어큐뮬레이터(170)로, 상기 어큐뮬레이터(170)에서 압축기(130) 순으로 냉매의 흐름을 보인다.
그리고 제2 방향의 흐름은 상기 압축기(130)에서 차량공조유닛(200)의 실내열교환기(220)로, 상기 실내열교환기(220)에서 제1유로전환밸브(180)로, 상기 제1유로전환밸브(180)에서 열교환기(120)로, 상기 열교환기(120)에서 온도감응식 팽창밸브(160)로, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에서 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)로, 상기 에바포레이터(240)에서 다시 온도감응식 팽창밸브(160)로, 상기 온도감응식 팽창밸브(160)에서 체크밸브(191)로, 상기 체크밸브(191)에서 어큐뮬레이터(170)로, 상기 어큐뮬레이터(170)에서 압축기(130) 순으로 냉매의 흐름을 보인다.
이때 제1 방향은 주요 흐름이고, 제2 방향은 보조 흐름이다.
제1 방향을 통해 재가열을 위한 열원을 확보하는 동시에 제2 방향을 통해서 제습을 할 수 있도록 제어하는 것이다.
이때 제1유로전환밸브(180)는 제1 방향 또는 제2 방향을 선택적으로 하는 밸브가 될 경우에는 에바포레이터(240)의 냉매를 간헐적으로 단속운전하는 방법으로 제어를 하는 것이며, 제1 방향 또는 제 2방향을 일정한 비율로 분배하는 밸브가 될 경우에는 에바포레이터(240)의 냉매를 선형적으로 분배운전하는 방법을 적용한다.
도 9를 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180)와 체크밸브(191) 및 내부열교환기(192)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 실시 예를 살펴보면,
상기 [실시예 8]에서 에바포레이터(240)로 흐르는 냉매의 과냉각도를 더욱 확보하도록 열교환기(120) 출구의 고압액상 냉매와, 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240) 출구의 저압기상 냉매의 열교환을 하도록 내부열교환기(192)를 추가로 두는 것이다.
따라서, 상기 차량공조유닛(200)의 에바포레이터(240)로 흐르는 냉매 측의 성능이 개선되어 동일한 성능을 확보하기 위한 냉매량을 감축시켜 압축기의 소비동력이 경감되는 효과를 얻을 수 있다.
도 10을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180)와 내부에 체크밸브(191)를 구비한 어큐뮬레이터(170) 및 내부열교환기(192)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 실시 예를 살펴보면,
[실시예 9]의 체크밸브(191)를 냉매순환유로 상에 두지 않고 어큐뮬레이터(170)에 일체화하는 방안이다.
이는 어큐뮬레이터(170)의 유입구를 2개로 두면서 에바포레이터(240)에서 유입되는 포트부에는 체크밸브(191)를 일체형으로 구성하는 방안이다.
따라서 배관부에서는 체크밸브(191)를 위한 냉매측 유로의 공간을 확보하지 않아도 되며, 칠러(150)에서의 흐름과, 에바포레이터(240)에서의 흐름을 합치는 분기부에 의한 용접부를 1개소 축소하는 효과를 얻을 수 있다.
도 11을 참조하여 상기 제1유로전환밸브(180)인 2웨이밸브와 내부에 체크밸브(191)를 구비한 어큐뮬레이터(170) 및 내부열교환기(192)를 포함하는 차량용 냉난방시스템의 실시 예를 살펴보면,
[실시예 10]의 제1유로전환밸브(180)를 3웨이밸브를 2웨이밸브로 대체하는 것이다.
이는 제1유로전환밸브(180)로 냉매의 흐름을 열교환기(120) 또는 칠러(150)로 방향을 전환하던 것을 2웨이밸브로 열교환기(120)로 유입되는 냉매의 흐름을 단속하면서, 동시에 전자팽창밸브(140)의 개폐량 조절로 칠러(150)로의 유량을 제어할 수 있는 방안이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
110: 라디에이터
111: 냉각팬
120: 열교환기 130: 압축기
140: 전자팽창밸브 150: 칠러
160: 온도감응식 팽창밸브 170: 어큐뮬레이터
180: 제1유로전환밸브 190: 제2유로전환밸브
191: 체크밸브 200: 차량공조유닛
210: 공조케이스 211: 입구
212: 개폐도어 213: 제1출구
214: 제2출구 220: 실내열교환기
230: 보조히터 231: 히터센서
240: 에바포레이터 241: 에바센서
120: 열교환기 130: 압축기
140: 전자팽창밸브 150: 칠러
160: 온도감응식 팽창밸브 170: 어큐뮬레이터
180: 제1유로전환밸브 190: 제2유로전환밸브
191: 체크밸브 200: 차량공조유닛
210: 공조케이스 211: 입구
212: 개폐도어 213: 제1출구
214: 제2출구 220: 실내열교환기
230: 보조히터 231: 히터센서
240: 에바포레이터 241: 에바센서
Claims (5)
- 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환 시키는 열교환기;
냉매를 인입하여 압축시켜 압축된 냉매를 배출하는 압축기;
차량공조유닛 내부에 설치되어 상기 압축기에서 배출된 냉매를 이용하여 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환시키는 실내열교환기;
상기 실내열교환기에서 배출되는 냉매를 인입하여 냉매를 팽창시키는 전자팽창밸브;
차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 전자팽창밸브를 통해 인입한 냉매를 열교환 시키는 칠러;
상기 열교환기 및 칠러 중 어느 하나의 냉매를 인입하여 상기 차량공조유닛 내부에 설치된 에바포레이터 출구부 냉매의 온도에 따라 냉매를 팽창하는 온도감응식 팽창밸브;
상기 칠러 및 에바포레이터 중 어느 하나의 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터; 및
상기 실내열교환기에서 배출된 냉매가 유동하는 분기라인 상에 구비되어, 선택적으로 냉매를 상기 열교환기 및 전자팽창밸브 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시키는 제1유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 차량공조유닛은
입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스;
상기 공조케이스의 제1출구 측에 구비되어, 상기 제1출구를 통해 차량의 실내로 공급되는 공기와 상기 압축기를 통해 인입된 냉매를 열교환 시키는 실내열교환기;
상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 보조히터;
상기 보조히터의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급하는 공기의 온도를 측정하는 히터센서;
상기 공조케이스의 입구 측에 구비되어, 상기 공조케이스 내로 흡입되는 공기와 상기 온도감응식 팽창밸브를 통해 인입되는 냉매를 열교환 시키는 에바포레이터; 및
상기 에바포레이터를 통하는 공기의 온도를 측정하는 에바센서를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 열교환기 및 칠러에서 배출된 냉매가 유동하는 분기라인 상에 구비되어, 선택적으로 냉매를 상기 어큐뮬레이터 및 온도감응식 팽창밸브 중 어느 하나로 유동하도록 유로를 전환 시키는 제2유로전환밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 에바포레이터에서 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 체크밸브를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
- 청구항 1 또는 3 또는 4에 있어서,
상기 열교환기를 통하는 고온액상의 냉매와 에바포레이터를 통하는 저온기상의 냉매를 서로 열교환 시키는 내부열교환기(Internal Heat Exchanger, IHX)를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
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Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20140716 |
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20190625 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20140716 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20200609 Patent event code: PE09021S01D |
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20210104 Patent event code: PR07011E01D |
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