KR102170455B1 - Heat pump system for vehicle - Google Patents

Heat pump system for vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102170455B1
KR102170455B1 KR1020150001023A KR20150001023A KR102170455B1 KR 102170455 B1 KR102170455 B1 KR 102170455B1 KR 1020150001023 A KR1020150001023 A KR 1020150001023A KR 20150001023 A KR20150001023 A KR 20150001023A KR 102170455 B1 KR102170455 B1 KR 102170455B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
passage
evaporator
blower
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020150001023A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160084881A (en
Inventor
박태용
이성제
이세민
한성석
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020150001023A priority Critical patent/KR102170455B1/en
Publication of KR20160084881A publication Critical patent/KR20160084881A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102170455B1 publication Critical patent/KR102170455B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3213Control means therefor for increasing the efficiency in a vehicle heat pump
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/08Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
    • B60H1/10Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator the other radiator being situated in a duct capable of being connected to atmosphere outside vehicle
    • B60H1/12Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator the other radiator being situated in a duct capable of being connected to atmosphere outside vehicle using an air blower
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/26Ventilating openings in vehicle exterior; Ducts for conveying ventilating air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3235Cooling devices using sublimation, e.g. dry ice cooling or melting ice
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부를 상,하로 구획하는 구회벽의 상부에는 증발기가 설치된 냉풍통로를 형성하고, 하부에는 응축기가 설치된 온풍통로를 형성한 히트 펌프 시스템에서, 상기 공조케이스의 구획벽에 드레인수단을 형성하여 상기 증발기에서 발생한 응축수를 공조케이스의 외부로 배수하도록 함으로써, 상기 증발기와 응축기가 상,하로 배치되는 구조에서도 드레인수단을 간편하게 구성할 수 있음은 물론 상기 증발기에서 발생한 응축수가 상기 구획벽 하부의 응축기로 떨어지는 것을 방지하여 난방성능을 향상하고 공기 유동저항을 줄일수 있으며, 또한 제1,2블로어의 토출구 엇갈림 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로의 증발기와 온풍통로의 응축기를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 가능한 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump system for a vehicle, and more particularly, a heat having a cold air passage with an evaporator installed on the upper part of the old wall partitioning the interior of an air conditioning case up and down, and a hot air passage with a condenser installed in the lower part. In the pump system, a drain means is formed on the partition wall of the air conditioning case to drain the condensed water generated from the evaporator to the outside of the air conditioning case, so that the drain means can be conveniently configured even in a structure in which the evaporator and the condenser are arranged up and down. In addition, the condensed water generated from the evaporator can be prevented from falling to the condenser under the partition wall, thereby improving heating performance and reducing air flow resistance. In addition, due to the alternate arrangement structure of the discharge ports of the first and second blowers, the cooling air passage The present invention relates to a heat pump system for a vehicle capable of miniaturizing the system by placing the evaporator and the condenser of the hot air passage up and down.

Description

차량용 히트 펌프 시스템{Heat pump system for vehicle}Heat pump system for vehicle {Heat pump system for vehicle}

본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부를 상,하로 구획하는 구회벽의 상부에는 증발기가 설치된 냉풍통로를 형성하고, 하부에는 응축기가 설치된 온풍통로를 형성한 히트 펌프 시스템에서, 상기 공조케이스의 구획벽에 드레인수단을 형성하여 상기 증발기에서 발생한 응축수를 공조케이스의 외부로 배수하도록 한 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump system for a vehicle, and more particularly, a heat having a cold air passage with an evaporator installed on the upper part of the old wall partitioning the interior of an air conditioning case up and down, and a hot air passage with a condenser installed in the lower part. In a pump system, a drain means is formed on a partition wall of the air conditioning case to drain the condensed water generated from the evaporator to the outside of the air conditioning case.

일반적인 차량용 에어컨시스템은 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.In general, as shown in FIG. 1, a general vehicle air conditioner system includes a compressor (1) that compresses and delivers refrigerant, a condenser (2) that condenses high-pressure refrigerant sent from the compressor (1), For example, an expansion valve (3) that throttles the refrigerant condensed and liquefied in the condenser (2), and the low pressure liquid refrigerant throttled by the expansion valve (3) is exchanged with air blown to the interior of the vehicle. It is composed of a refrigeration cycle consisting of an evaporator (4) that cools the air discharged into the room by an endothermic action by the latent heat of evaporation of the refrigerant by evaporation, and the refrigerant pipe is connected to the vehicle interior through the following refrigerant circulation process. To cool.

상기 에어컨시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.When the cooling switch (not shown) of the air conditioner system is turned on, the compressor 1 is driven by the power of an engine or a motor and sucks and compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant, and the condenser 2 ), and the condenser 2 heats the gaseous refrigerant with outside air to condense it into a high temperature and high pressure liquid. Subsequently, the liquid refrigerant delivered from the condenser 2 at high temperature and high pressure is rapidly expanded due to the throttling action of the expansion valve 3 and sent to the evaporator 4 in a wet state of low temperature and low pressure, and the evaporator 4 The refrigerant is heat-exchanged with air blown into the vehicle interior by a blower (not shown). Accordingly, the refrigerant is evaporated in the evaporator 4, discharged in a low-temperature, low-pressure gaseous state, and is sucked into the compressor 1 to recycle the refrigeration cycle as described above.

상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.The evaporator is installed inside the air conditioning case installed inside the vehicle to play a cooling role, that is, a liquid phase circulating in the evaporator 4 while the air blown by a blower (not shown) passes through the evaporator 4 It is cooled by the latent heat of evaporation of the refrigerant and discharged into the vehicle interior in a cold state.

또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(미도시)를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터(미도시)를 이용하게 된다.In addition, heating of the interior of the vehicle uses a heater core (not shown) installed inside the air conditioning case to circulate engine coolant or an electric heating type heater (not shown) installed inside the air conditioning case. .

한편, 상기 응축기(2)는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.On the other hand, the condenser 2 is installed on the front side of the vehicle to heat dissipation with air and heat.

최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 좌,우 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다.Recently, a heat pump system that performs cooling and heating using only a refrigeration cycle has been developed. As shown in FIG. 2, a cold air passage 11 and a hot air passage 12 inside one air conditioning case 10 ) Is formed to be divided left and right, an evaporator 4 for cooling is installed in the cooling air passage 11, and a condenser 2 for heating is installed in the hot air passage 12.

이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다.At this time, at the outlet side of the air conditioning case 10, an air outlet 15 for supplying air into the vehicle interior and an air outlet 16 for discharging air outside the vehicle interior are formed.

또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다.In addition, blowers 20 that operate individually are installed at each inlet side of the cold air passage 11 and the warm air passage 12.

상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)가 좌,우(차량 폭방향)로 배치되므로, 상기 두 개의 블로어(20)도 좌,우로 배치된다.Since the cold air passage 11 and the hot air passage 12 are arranged left and right (in the vehicle width direction), the two blowers 20 are also arranged left and right.

따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.Therefore, in the cooling mode, the cool air cooled while passing through the evaporator 4 of the cooling air passage 11 is discharged into the vehicle interior through the air outlet 15 to be cooled, and at this time, the condenser of the hot air passage 12 ( The warm air heated while passing through 2) is discharged to the outside of the vehicle through the air outlet 16.

난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.In the heating mode, the hot air heated while passing through the condenser 2 of the hot air passage 12 is discharged into the vehicle interior through the air outlet 15 to be heated, and at this time, the evaporator 4 of the cold air passage 11 ), the cooled air is discharged to the outside of the vehicle through the air outlet 16.

한편, 상기 공조케이스(10)의 하부에는 상기 증발기(4)에서 발생한 응축수를 배수 할 수 있도록 드레인부(미도시)가 구비된다.Meanwhile, a drain part (not shown) is provided under the air conditioning case 10 to drain the condensed water generated in the evaporator 4.

그러나, 상기 종래기술과 같이, 상기 증발기(4)와 응축기(2)가 좌,우로 배치되는 구조에서는 공조케이스(10)의 하부에 드레인부를 형성하면 되므로 드레인부를 구성하기에 별다른 어려움이 없었으나, 상기 증발기(4)와 응축기(2)가 좌,우 배치가 아닌 다른 배치, 일예로 상,하로 배치되는 구조일 경우에는 증발기(4)의 배치 구조상 상기 공조케이스(10)측에 드레인부를 구성하기가 어려운 문제가 있었다.However, as in the prior art, in the structure in which the evaporator 4 and the condenser 2 are arranged left and right, there is no difficulty in configuring the drain part because it is sufficient to form a drain part under the air conditioning case 10, When the evaporator 4 and the condenser 2 are arranged in a different arrangement than the left and right arrangements, for example, in a structure in which the evaporator 4 and the condenser 2 are arranged up and down, a drain part is formed on the side of the air conditioning case 10 due to the arrangement structure of the evaporator 4 Had a difficult problem.

또한, 상기 각 블로어(20)의 토출구가 좌,우(차량 폭바향)로 나란하게 배치되는 구조로 인해 상기 냉풍통로(11)(증발기)와 온풍통로(12)(응축기)도 좌,우로 배치되어 시스템의 크기가 증가되고 시스템의 소형화가 어려운 문제가 있었다.In addition, the cooling air passage 11 (evaporator) and the hot air passage 12 (condenser) are also arranged left and right due to the structure in which the discharge ports of each of the blowers 20 are arranged side by side in left and right directions (vehicle width direction). As a result, the size of the system is increased, and it is difficult to miniaturize the system.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스 내부를 상,하로 구획하는 구회벽의 상부에는 증발기가 설치된 냉풍통로를 형성하고, 하부에는 응축기가 설치된 온풍통로를 형성한 히트 펌프 시스템에서, 상기 공조케이스의 구획벽에 드레인수단을 형성하여 상기 증발기에서 발생한 응축수를 공조케이스의 외부로 배수하도록 함으로써, 상기 증발기와 응축기가 상,하로 배치되는 구조에서도 드레인수단을 간편하게 구성할 수 있음은 물론 상기 증발기에서 발생한 응축수가 상기 구획벽 하부의 응축기로 떨어지는 것을 방지하여 난방성능을 향상하고 공기 유동저항을 줄일수 있으며, 또한 제1,2블로어의 토출구 엇갈림 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로의 증발기와 온풍통로의 응축기를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 가능한 차량용 히트 펌프 시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is in a heat pump system in which a cold air passage is formed in which an evaporator is installed in the upper part of the old wall partitioning the interior of the air conditioning case up and down, and a hot air passage is formed in which a condenser is installed in the lower part, By forming a drain means on the partition wall of the air conditioning case to drain the condensed water generated from the evaporator to the outside of the air conditioning case, the drain means can be conveniently configured even in a structure in which the evaporator and the condenser are arranged up and down. By preventing the condensed water generated from the evaporator from falling into the condenser under the partition wall, it is possible to improve heating performance and reduce air flow resistance. In addition, the evaporator and the hot air passage of the cold air passage due to the alternate arrangement structure of the discharge ports of the first and second blowers It is to provide a heat pump system for vehicles that can reduce the system size by arranging the condenser in the top and bottom.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창수단, 증발기가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서, 내부를 상,하로 구획하는 구획벽의 상부에 냉풍통로가 형성되고 하부에 온풍통로가 형성되며, 상기 냉풍통로에는 상기 증발기가 설치되고 상기 온풍통로에는 상기 응축기가 설치된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 입구측에 설치되어 상기 냉풍통로 및 온풍통로로 공기를 송풍하는 송풍장치를 포함하며, 상기 공조케이스에는, 상기 구획벽 상부의 증발기에서 발생한 응축수를 공조케이스의 외부로 배수할 수 있도록 드레인 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is, in a vehicle heat pump system consisting of a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator connected by a refrigerant circulation line, a cold air passage is formed at the upper part of the partition wall partitioning the interior upward and downward. And a hot air passage is formed in the lower part, the evaporator is installed in the cold air passage, the air conditioning case in which the condenser is installed in the hot air passage, and an air conditioning case installed at the inlet side of the air conditioning case to blow air into the cold air passage and the hot air passage. And a blower device, wherein the air conditioning case is provided with a drain means to drain the condensed water generated from the evaporator above the partition wall to the outside of the air conditioning case.

본 발명은, 공조케이스 내부를 상,하로 구획하는 구회벽의 상부에는 증발기가 설치된 냉풍통로를 형성하고, 하부에는 응축기가 설치된 온풍통로를 형성한 히트 펌프 시스템에서, 상기 공조케이스의 구획벽에 드레인수단을 형성하여 상기 증발기에서 발생한 응축수를 공조케이스의 외부로 배수하도록 함으로써, 상기 증발기와 응축기가 상,하로 배치되는 구조에서도 드레인수단을 간편하게 구성할 수 있음은 물론 상기 증발기에서 발생한 응축수가 상기 구획벽 하부의 응축기로 떨어지는 것을 방지하여 난방성능을 향상하고 공기 유동저항을 줄일수 있다.In the present invention, in a heat pump system in which a cold air passage is formed in which an evaporator is installed in an upper portion of a wall partitioning the interior of an air conditioning case up and down, and a hot air passage is formed in which a condenser is installed in the lower portion, a drain on the partition wall of the air conditioning case By forming a means to drain the condensed water generated in the evaporator to the outside of the air conditioning case, it is possible to conveniently configure the drain means even in a structure in which the evaporator and the condenser are arranged up and down, as well as the condensed water generated in the evaporator It prevents falling to the lower condenser to improve heating performance and reduce air flow resistance.

또한, 제1,2블로어의 토출구 엇갈림 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로의 증발기와 온풍통로의 응축기를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 용이함은 물론 두 개의 블로어를 공용화할 수 있게 되어 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.In addition, due to the alternate arrangement structure of the discharge ports of the first and second blowers, the evaporator of the cold air passage and the condenser of the hot air passage can be arranged up and down, making it easy to downsize the system and to share the two blowers, resulting in space efficiency. Can be maximized, thereby reducing the size and cost of the system.

그리고, 상기 제1,2블로어의 사이에 하나의 인테이크덕트를 설치하여 제1,2블로어로 각각 내.외기를 공급함으로써, 두 개의 블로어를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트를 사용하므로 공간 효율을 더욱 극대화 할 수 있다.In addition, a single intake duct is installed between the first and second blowers to supply internal and external air to the first and second blowers, respectively, so that one intake duct is used in a system using two blowers, thereby reducing space efficiency. It can be further maximized.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 사시도,
도 4는 도 3에서 제1,2블로어측을 나타내는 부분 사시도,
도 5는 도 3의 A측에서 바라본 측면도,
도 6은 도 3의 B측에서 바라본 측면도,
도 7은 도 3에서 공조케이스의 내부가 보이도록 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 단면 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 부분 단면도,
도 10은 도4의 정면도,
도 11은 도 10에서 외기유입모드를 나타내는 단면도,
도 12는 도 10에서 내기유입모드를 나타내는 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방모드를 나타내는 도면,
도 14은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방모드를 나타내는 도면,
도 15는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드를 나타내는 도면이다.
1 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a general vehicle air conditioning system;
2 is a view showing a conventional vehicle heat pump system;
3 is a perspective view showing a vehicle heat pump system according to the present invention,
4 is a partial perspective view showing the first and second blowers in FIG. 3;
Figure 5 is a side view as seen from the A side of Figure 3;
Figure 6 is a side view as seen from the B side of Figure 3;
7 is a perspective view showing the inside of the air conditioning case in FIG. 3,
8 is a cross-sectional perspective view showing a vehicle heat pump system according to the present invention;
9 is a partial cross-sectional view showing a vehicle heat pump system according to the present invention;
Fig. 10 is a front view of Fig. 4;
11 is a cross-sectional view showing an outside air inflow mode in FIG. 10;
12 is a cross-sectional view showing a bet inflow mode in FIG. 10;
13 is a view showing a cooling mode of the vehicle heat pump system according to the present invention;
14 is a view showing a heating mode of the vehicle heat pump system according to the present invention;
15 is a view showing a heating mode in a condition of a low outside temperature of the vehicle heat pump system according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은, 압축기(미도시) -> 응축기(102) -> 팽창수단(미도시) -> 증발기(104)를 냉매순환라인(미도시)으로 연결하여, 상기 증발기(104)를 통해 냉방을 수행하고 상기 응축기(102)를 통해 난방을 수행하는 것이다.As shown, in the vehicle heat pump system according to the present invention, a compressor (not shown) -> condenser 102 -> expansion means (not shown) -> evaporator 104 is connected to a refrigerant circulation line (not shown) Thus, cooling is performed through the evaporator 104 and heating is performed through the condenser 102.

먼저, 상기 압축기는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(104)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.First, the compressor is driven by receiving power from a power supply source (such as an engine or a motor) and suction-compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 104 and discharges it in a high-temperature, high-pressure gaseous state.

상기 응축기(102)는, 상기 압축기에서 배출되어 응축기(102)의 내부를 유동하는 고온 고압의 기상 냉매와 상기 응축기(102)를 통과하는 공기를 상호 열교환시키게 되며, 이 과정에서 냉매는 응축되고, 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 된다.The condenser 102 exchanges heat between the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor and flowing through the condenser 102 and the air passing through the condenser 102. In this process, the refrigerant is condensed, Air is heated and turned into warm air.

이러한 상기 응축기(102)는, 냉매순화라인(냉매파이프)을 지그재그 형태로 구성한 후 방열핀(미도시)을 설치한 구조, 또는 복수개의 튜브(미도시)를 적층하고 각 튜브의 사이에 방열핀을 설치한 구조로 구성할 수 있다.The condenser 102 has a structure in which a refrigerant purifying line (refrigerant pipe) is formed in a zigzag shape and then a radiating fin (not shown) is installed, or a plurality of tubes (not shown) are stacked and a radiating fin is installed between each tube. It can be composed of one structure.

따라서, 상기 압축기에서 배출된 고온 고압의 기상 냉매가 상기 지그재그 형태의 냉매순환라인 또는 복수개 튜브를 따라 유동하면서 공기와 열교환하여 응축되고, 이때 상기 응축기(102)를 통과하는 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 되는 것이다.Accordingly, the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor is condensed by heat exchange with air while flowing along the zigzag-shaped refrigerant circulation line or a plurality of tubes, and at this time, the air passing through the condenser 102 is heated and converted into warm air. It becomes.

그리고, 상기 팽창수단(미도시)은 상기 응축기(102)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(104)로 보내게 된다.In addition, the expansion means (not shown) rapidly expands the liquid refrigerant discharged from the condenser 102 and flows through a throttling action to be sent to the evaporator 104 in a wet state of low temperature and low pressure.

상기 팽창수단으로는 팽창밸브 또는 오리피스 구조를 사용할 수 있다.An expansion valve or an orifice structure may be used as the expansion means.

상기 증발기(104)는 상기 팽창수단에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(110)내의 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다.The evaporator 104 cools the air through an endothermic action by the latent heat of evaporation of the refrigerant by exchanging heat with the air in the air conditioning case 110 to evaporate the low pressure liquid refrigerant discharged from the expansion means and flowing.

계속해서, 상기 증발기(104)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기에 흡입되어 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.Subsequently, the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant evaporated and discharged from the evaporator 104 is sucked back into the compressor to recycle the cycle as described above.

아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어지고,In addition, in the refrigerant circulation process as described above, in the cooling of the interior of the vehicle, the air blown from the blower 130 flows into the air conditioning case 110 and passes through the evaporator 104 while circulating inside the evaporator 104. It is cooled by the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant and is discharged into the vehicle interior in a cold state.

차량 실내의 난방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 응축기(102)를 통과하면서 응축기(102)의 내부를 순환하는 고온 고압의 기상 냉매의 방열로 가열되어 뜨거워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.In the heating of the interior of the vehicle, air blown from the blower 130 flows into the air conditioning case 110 and passes through the condenser 102 and is heated by heat dissipation of a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant circulating inside the condenser 102. It is achieved by being discharged into the interior of the vehicle in a heated state.

그리고, 상기 공조케이스(110)는, 그 내부를 상,하로 구획하는 구획벽(113)에 의해 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 구획 형성된다.In addition, in the air conditioning case 110, a cold air passage 111 and a hot air passage 112 are formed by partition walls 113 that divide the interior of the air conditioning case 110 up and down.

즉, 상기 냉풍통로(111)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 상부에 형성되고, 상기 온풍통로(112)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 하부에 형성된다.That is, the cold air passage 111 is formed at an upper portion with respect to the partition wall 113, and the hot air passage 112 is formed at a lower portion with respect to the partition wall 113.

또한, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)가 설치되고, 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치되는데, 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)의 상,하 배치 구조로 인해 상기 증발기(104)와 상기 응축기(102)도 상,하로 배치되게 된다.In addition, the evaporator 104 is installed in the cold air passage 111, and the condenser 102 is installed in the hot air passage 112, and the upper and lower portions of the cold air passage 111 and the warm air passage 112 Due to the arrangement structure, the evaporator 104 and the condenser 102 are also arranged up and down.

다시말해, 상기 제1,2블로어(130a,130b) 모터(133,137)의 회전축이 향하는 축방향에 대해 직각방향으로 상기 증발기(104)와 응축기(102)가 배치되는 것이다.In other words, the evaporator 104 and the condenser 102 are disposed in a direction perpendicular to the axial direction of the first and second blowers 130a and 130b, in which the rotational axes of the motors 133 and 137 are directed.

한편, 상기 냉풍통로(111)에 설치되는 증발기(104)와 상기 온풍통로(112)에 설치되는 응축기(102)는 각각 수평으로 ?또賤側? 설치되는데. 이때 상기 증발기(104)와 응축기(102)는 상기 구획벽(113)과 수평으로 설치될 수도 있으나 도면과 같이 구획벽(113)과 일정각도 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the evaporator 104 installed in the cold air passage 111 and the condenser 102 installed in the warm air passage 112 are each horizontally ?to賤側? It is installed. At this time, the evaporator 104 and the condenser 102 may be installed horizontally with the partition wall 113, but as shown in the drawing, it is preferable that the evaporator 104 and the condenser 102 are installed at an inclined angle with the partition wall 113.

그리고, 상기 구획벽(113)에는 상기 온풍통로(112)내의 응축기(102)를 통과한 온풍 일부를 상기 냉풍통로(111)측으로 바이패스시키는 바이패스통로(114)가 관통 형성된다.In addition, a bypass passage 114 for bypassing a portion of the hot air passing through the condenser 102 in the hot air passage 112 toward the cold air passage 111 is formed through the partition wall 113.

이때, 상기 바이패스통로(114)에는 바이패스통로(114)를 개폐하는 바이패스도어(115)가 설치된다.At this time, a bypass door 115 for opening and closing the bypass passage 114 is installed in the bypass passage 114.

상기 바이패스도어(115)는 냉방모드시 상기 바이패스통로(114)를 폐쇄하고, 난방모드시에는 상기 바이패스통로(114)를 선택적으로 개폐하게 된다.The bypass door 115 closes the bypass passage 114 in the cooling mode, and selectively opens and closes the bypass passage 114 in the heating mode.

따라서, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 폐쇄한 상태에서 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(111)를 유동하면서 증발기(104)에 의해 냉각된 냉풍이 차실내로 공급되어 냉방을 수행하고, 난방모드시에는 상기 온풍통로(112)를 유동하면서 응축기(102)에 의해 가열된 온풍이 차실내로 공급되어 난방을 수행하게 된다.Therefore, when the bypass door 115 is in the cooling mode with the bypass passage 114 closed, the cool air cooled by the evaporator 104 is supplied into the vehicle interior while flowing through the cooling air passage 111 to cool the vehicle. In the heating mode, the hot air heated by the condenser 102 is supplied to the vehicle interior while flowing through the hot air passage 112 to perform heating.

또한, 난방모드시, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 개방한 경우에는, 상기 온풍통로(112)를 유동하면서 응축기(102)에 의해 가열된 온풍의 일부가 상기 바이패스통로(114)를 통해 냉풍통로(111)측으로 바이패스되어 증발기(104)측으로 공급됨으로써, 상기 증발기(104)측으로 유입되는 풍량을 증대하고, 극저온 환경에서도 상기 증발기(104)로 유입되는 공기의 온도가 높아져 상기 증발기(104)가 원활하게 흡열 하게 되고, 이로인해 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 높아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 높아지면서 난방성능을 향상할 수 있다.In addition, in the heating mode, when the bypass door 115 opens the bypass passage 114, a part of the hot air heated by the condenser 102 while flowing through the warm air passage 112 By bypassing the cold air passage 111 through the passage 114 and supplied to the evaporator 104, the amount of air flowing into the evaporator 104 is increased, and the temperature of the air flowing into the evaporator 104 even in a cryogenic environment As the evaporator 104 increases, the evaporator 104 smoothly absorbs heat, thereby increasing the temperature and pressure of the refrigerant in the system, thereby increasing the temperature of the air discharged into the vehicle interior, thereby improving the heating performance.

아울러, 상기 응축기(102)에 의해 가열된 온풍의 일부를 상기 증발기(104)측으로 공급함으로써, 상기 증발기(104)의 착상도 방지할 수 있다.In addition, by supplying a part of the warm air heated by the condenser 102 to the evaporator 104 side, it is possible to prevent the evaporator 104 from forming.

한편, 상기 바이패스통로(114)는, 상기 구획벽(113)의 상측면 보다 높은 위치에 구성되어, 상기 증발기(104)에서 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수가 상기 바이패스통로(114)로 유입되는 것을 방지하게 된다.On the other hand, the bypass passage 114 is configured at a position higher than the upper surface of the partition wall 113, the condensed water falling from the evaporator 104 to the upper surface of the partition wall 113, the bypass passage It is prevented from entering (114).

즉, 상기 바이패스통로(114)가 상기 구획벽(113)의 상측면과 동일선상에 위치하게 되면, 상기 증발기(104)에서 발생한 응축수가 상기 구획벽(113)의 상측면으로 낙하할 경우 상기 바이패스통로(114)로 쉽게 유입될 수 있기 때문에, 상기 바이패스통로(114)를 상기 구획벽(113)의 상측면 보다 높은 위치에 형성함으로써 상기 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수가 상기 바이패스통로(114)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.That is, when the bypass passage 114 is positioned on the same line with the upper side of the partition wall 113, the condensed water generated from the evaporator 104 falls to the upper side of the partition wall 113 Since it can easily flow into the bypass passage 114, the condensed water dropped to the upper side of the partition wall 113 by forming the bypass passage 114 at a position higher than the upper side of the partition wall 113 Can be prevented from flowing into the bypass passage 114.

한편, 상기 구획벽(113)에서는, 상기 바이패스통로(114)가 형성되는 부위의 면적을 상측방향으로 돌출되게 형성하고, 상기 구획벽(113)의 돌출된 부위에 상기 바이패스통로(114)를 형성함으로써 상기 바이패스통로(114)가 구획벽(113)의 상측면 보다 높은 위치에 구성되게 된다.Meanwhile, in the partition wall 113, the area of the portion where the bypass passage 114 is formed is formed to protrude upward, and the bypass passage 114 is formed at the protruding portion of the partition wall 113 By forming the bypass passage 114 is configured at a position higher than the upper side of the partition wall 113.

그리고, 상기 응축기(102)는 상기 온풍통로(112)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 상류측에 설치된다. 따라서, 상기 응축기(102)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 바이패스통로(114)를 통해 상기 증발기(104)측으로 공급될 수 있는 것이다.In addition, the condenser 102 is installed upstream of the bypass passage 114 in the air flow direction in the hot air passage 112. Accordingly, the hot air heated while passing through the condenser 102 may be supplied to the evaporator 104 through the bypass passage 114.

한편, 상기 증발기(104)는, 상기 냉풍통로(111)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 하류측에 설치된다. 따라서, 상기 바이패스통로(114)를 통해 바이패스하는 온풍이 상기 증발기(104)를 통과하게 되는 것이다.On the other hand, the evaporator 104 is installed on the downstream side of the bypass passage 114 in the air flow direction in the cold air passage 111. Accordingly, the hot air bypassed through the bypass passage 114 passes through the evaporator 104.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 입구측에는 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 공기를 송풍하는 송풍장치(130)가 설치된다.In addition, a blower 130 for blowing air into the cold air passage 111 and the warm air passage 112 is installed at the inlet side of the air conditioning case 110.

상기 송풍장치(130)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 토출구(134)가 연결되어 냉풍통로(111)측으로 공기를 송풍하는 제1블로어(130a)와, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 토출구(138)가 연결되어 온풍통로(112)측으로 공기를 송풍하는 제2블로어(130b)로 이루어진다.The blower 130 includes a first blower 130a connected to a discharge port 134 at an inlet 111a side of the cooling air passage 111 of the air conditioning case 110 to blow air toward the cooling air passage 111 , A discharge port 138 is connected to the inlet 112a of the hot air passage 112 of the air conditioning case 110 and comprises a second blower 130b for blowing air toward the hot air passage 112.

상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 차량의 폭방향으로 서로 이격되어 마주하도록 배치된다.The first blower 130a and the second blower 130b are disposed to face each other while being spaced apart from each other in the width direction of the vehicle.

상기 제1블로어(130a)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되도록 상기 토출구(134)를 구비한 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)과, 상기 스크롤케이스(131)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어진다.The first blower 130a includes a scroll case 131 having the discharge port 134 and the scroll case 131 to be connected to an inlet 111a of the cold air passage 111 of the air conditioning case 110. A blowing fan 132 rotatably installed inside of the scroll case 131, an inlet ring 131a formed on one side of the scroll case 131 through which internal and outdoor air flows, and the other side of the scroll case 131 It is installed and consists of a motor 133 that rotates the blowing fan 132.

상기 인렛링(131a)은, 상기 스크롤케이스(131)에서 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성된다.The inlet ring 131a is formed on one side of the scroll case 131 to which the intake duct 140 is coupled.

상기 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되도록 상기 토출구(138)를 구비한 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)과, 상기 스크롤케이스(135)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진다.The second blower 130b includes a scroll case 135 having the discharge port 138 so as to be connected to an entrance 112a side of the heating air passage 112 of the air conditioning case 110, and the scroll case 135 A blowing fan 136 rotatably installed inside of the scroll case 135, an inlet ring 135a formed on one side of the scroll case 135 through which internal and external air flows, and the other side of the scroll case 135 It is installed and consists of a motor 137 that rotates the blowing fan 136.

상기 인렛링(135a)은, 상기 스크롤케이스(135)에서 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성된다.The inlet ring 135a is formed on one side of the scroll case 135 to which the intake duct 140 is coupled.

상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 각각의 모터(133,137) 회전축이 동일 방향이 되도록 설치된다.The first blower 130a and the second blower 130b are installed so that the rotation axes of the motors 133 and 137 are in the same direction.

또한, 상기 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)과 상기 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)은 서로 마주하도록 형성된다.In addition, the inlet ring 131a of the first blower 130a and the inlet ring 135a of the second blower 130b are formed to face each other.

한편, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 스크롤케이스(131,135)는, 각각 내부에 설치된 송풍팬(132,136)을 중심으로 스크롤 형태로 형성된다. 따라서, 상기 스크롤케이스(131,135)의 내부에서 상기 송풍팬(132,136) 둘레의 공기통로는 스크롤 시작지점에서부터 끝지점으로 갈수록 그 단면적이 점차 커지게 된다.On the other hand, the scroll cases 131 and 135 of the first and second blowers 130a and 130b are formed in a scroll shape centering on the blowing fans 132 and 136 installed therein, respectively. Accordingly, the cross-sectional area of the air passages around the blowing fans 132 and 136 inside the scroll cases 131 and 135 gradually increases from a scroll start point to an end point.

아울러, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 토출구(134,138)는, 상기 스크롤케이스(131,135)의 스크롤 형상 끝지점에서부터 연장 형성되어 상기 냉,온풍통로(111,112)와 연결되게 된다.In addition, the discharge ports 134 and 138 of the first and second blowers 130a and 130b extend from the scroll-shaped end points of the scroll cases 131 and 135 to be connected to the cold and hot air passages 111 and 112.

그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 엇갈리게 배치되도록 설치된다.In addition, the first blower 130a and the second blower 130b are installed so that the discharge port 134 of the first blower 130a and the discharge port 138 of the second blower 130b are alternately disposed.

이때, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)는, 서로 상,하로 엇갈리게 배치된다.At this time, the discharge ports 134 of the first blower 130a and the discharge ports 138 of the second blower 130b are disposed to be alternately arranged vertically and vertically.

즉, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)가 차량의 폭방향으로 나란하게 배치된 상태에서, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 상,하로 엇갈리게 배치됨으로써, 이러한 제1,2블로어(130a,130b)의 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로(111)의 증발기(104)와 온풍통로(112)의 응축기(102)를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 용이하고 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.That is, when the first blower 130a and the second blower 130b are arranged side by side in the width direction of the vehicle, the discharge port 134 of the first blower 130a and the discharge port of the second blower 130b Since 138 are arranged to be staggered up and down, the evaporator 104 of the cold air passage 111 and the condenser 102 of the hot air passage 112 due to the arrangement structure of the first and second blowers 130a and 130b It is easy to downsize the system because it can be arranged up and down, and thus the size and cost of the system can be reduced.

다시말해, 상,하로 배치된 냉풍통로(111)와 온풍통로(102)에 각각 공기를 송풍할 수 있도록 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)를 상,하로 엇갈리게 배치하여, 제1블로어(130a)의 토출구(134)는 냉풍통로(111)에 연결하고 제2블로어(130b)의 토출구(138)는 온풍통로(112)에 연결한 것이다.In other words, the discharge port 134 of the first blower 130a and the discharge port 138 of the second blower 130b so as to blow air into the cold air passages 111 and the hot air passages 102 arranged up and down, respectively. ) Are alternately arranged up and down, and the discharge port 134 of the first blower 130a is connected to the cold air passage 111 and the discharge port 138 of the second blower 130b is connected to the hot air passage 112 .

또한, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 상,하로 엇갈리게 배치된 경우, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는 각각의 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향이 반대가 되도록 설치되게 된다.In addition, when the discharge ports 134 of the first blower 130a and the discharge ports 138 of the second blower 130b are arranged to be alternately arranged upward and downward, the first blower 130a and the second blower 130b Is installed so that the scroll directions of each of the scroll cases 131 and 135 are opposite.

즉, 도 4를 참조하면, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131)는 스크롤방향이 시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(131)내에서도 시계방향으로 공기가 유동한 후 냉풍통로(111)로 송풍되고,That is, referring to FIG. 4, the scroll case 131 of the first blower 130a has a scroll direction formed in a clockwise direction, so that air flows in a clockwise direction even within the scroll case 131 and then goes to the cold air passage 111. Is ventilated,

상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135)는 스크롤방향이 반시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(135)내에서도 반시계방향으로 공기가 유동한 후 온풍통로(112)로 송풍되게 된다.In the scroll case 135 of the second blower 130b, the scroll direction is formed in a counterclockwise direction, so that air flows in a counterclockwise direction even in the scroll case 135 and then blown into the hot air passage 112.

이와 같이, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 각 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향이 반대로 형성되면서 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 상,하로 엇갈리게 배치되고, 이러한 배치 구조로 인해 상기 제1,2블로어(130a,130b)를 공용화할 수 있으며, 즉 상기 제1,2블로어(130a,130b)에 설치된 두 개의 모터(133,137)를 공용화할 수 있어 패키지 구성을 최소화 하면서 공간 효율을 극대화 할 수 있다.As described above, while the scroll directions of the scroll cases 131 and 135 of the first and second blowers 130a and 130b are formed in the opposite direction, the discharge port 134 of the first blower 130a and the discharge port of the second blower 130b ( 138 are arranged alternately up and down, and due to this arrangement structure, the first and second blowers 130a and 130b can be shared, that is, two motors installed in the first and second blowers 130a and 130b ( 133,137) can be shared to maximize space efficiency while minimizing package configuration.

그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에는, 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급할 수 있도록 상기 제1,2블로어(130a,130b)와 연통되게 연결되는 인테이크덕트(140)가 설치된다.And, between the first blower (130a) and the second blower (130b), the first and second blowers (130a, 130b) to supply internal and external air to the first and second blowers (130a, 130b), respectively. ) And the intake duct 140 connected in communication is installed.

즉, 상기 인테이크덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 하나가 설치되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크덕트(140)를 공용으로 사용하게 되는 것이다.That is, one intake duct 140 is provided between the first blower 130a and the second blower 130b, so that the first and second blowers 130a and 130b are provided with the one intake duct ( 140) will be used in common.

이처럼, 상기 인테이크덕트(140)를 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 설치함으로써, 각각 개별 작동하는 두 개의 블로어(130a,130b)를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트(140)를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.In this way, by installing the intake duct 140 between the first blower 130a and the second blower 130b, one intake duct in a system using two blowers 130a and 130b respectively operating individually Since 140 is used, space efficiency can be maximized, and due to this, the size and cost of the system can be reduced.

상기 인테이크덕트(140)는, 외기를 유입하는 외기유입구(141)와, 내기를 유입하는 내기유입구(142)와, 상기 내기유입구(142)와 외기유입구(141)의 사이에 각각 설치되며, 상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147) 및 상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)로 이루어진다.The intake duct 140 is installed between the outside air inlet 141 for introducing outside air, the inside air inlet 142 for introducing inside air, and between the inside air inlet 142 and the outside air inlet 141, respectively, and the The first internal and external air conversion doors 147 for selectively opening the internal and external air intakes 141 and 142 with respect to the first blower 130a and the internal and external air intakes 141 and 142 for the second blower 130b are selectively selected. It consists of a second internal/external conversion door 148 that is opened to the inside.

도면에서와 같이 상기 외기유입구(141)는 인테이크덕트(140)의 상부에 형성되고, 내기유입구(142)는 인테이크덕트(140)의 하부에 형성되는 것이 바람직하지만, 그 위치는 변경 가능하다.As shown in the drawing, the outside air inlet 141 is preferably formed above the intake duct 140, and the inside air inlet 142 is preferably formed below the intake duct 140, but its position can be changed.

상기 제1내외기전환도어(147)는 돔형 도어로 이루어져 상기 제1블로어(130a)의 일측에 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)도 돔형 도어로 이루어져 상기 제2블로어(130b)의 일측에 배치된다.The first internal/external air conversion door 147 is made of a dome-shaped door and is disposed on one side of the first blower 130a, and the second internal/external air conversion door 148 is also made of a dome-type door, and the second blower 130b It is placed on one side of.

이때, 상기 제1내외기전환도어(147)의 회전축은 상기 제1블로어(130a) 모터(133)의 회전축과 직각 방향으로 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)의 회전축은 상기 제2블로어(130b) 모터(137)의 회전축과 직각 방향으로 배치된다.At this time, the rotation axis of the first internal/external air conversion door 147 is disposed in a direction perpendicular to the rotation axis of the motor 133 of the first blower (130a), and the rotation axis of the second internal/external air conversion door 148 is 2 The blower 130b is disposed in a direction perpendicular to the rotational axis of the motor 137.

상기 제1내외기전환도어(147)와 제2내외기전환도어(148)는, 돔형 도어 타입 뿐만 아니라, 플랫 도어 타입(센터 피봇 플랫 도어 또는 엔드 피봇 플랫 도어), 슬라이딩 도어 타입 등 다양한 타입의 도어를 사용할 수 있다.The first internal/external air conversion door 147 and the second internal/external air conversion door 148 are of various types such as a flat door type (center pivot flat door or end pivot flat door), sliding door type, as well as a dome type door type. Doors can be used.

한편, 상기 인테이크덕트(140)의 외측면에는 상기 제1내외기전환도어(147)와 제2내외기전환도어(148)를 구동하기 위한 액츄에이터가 설치된다.Meanwhile, an actuator for driving the first internal/external conversion door 147 and the second internal/external air conversion door 148 is installed on the outer surface of the intake duct 140.

그리고, 상기 인테이크덕트(140)의 내부에는, 상기 외기유입구(141)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1외기유입통로(143) 및 상기 내기유입구(142)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1내기유입통로(144)와, 상기 외기유입구(141)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2외기유입통로(145) 및 상기 내기유입구(142)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2내기유입통로(146)가 형성된다.And, the inside of the intake duct 140, the first outside air inlet passage 143 for communicating the outside air inlet 141 and the first blower (130a), the inner air inlet 142 and the first blower (130a) A first internal air inlet passage 144 communicating with, a second external air inlet passage 145 communicating with the external air inlet 141 and the second blower 130b, and the internal air inlet 142 and the second blower 130b ) Is formed with a second inflow passage 146 communicating.

이때, 상기 제1내외기전환도어(147)는, 상기 제1외기유입통로(143)와 제1내기유입통로(144)를 개폐하도록 설치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)는, 상기 제2외기유입통로(145)와 제2내기유입통로(146)를 개폐하도록 설치된다.At this time, the first internal/external air conversion door 147 is installed to open and close the first external air inflow passage 143 and the first internal air inflow passage 144, and the second internal/external air conversion door 148, It is installed to open and close the second outside air inflow passage 145 and the second internal air inflow passage 146.

이처럼, 하나의 인테이크덕트(140)를 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 사이에 설치하고, 상기 인테이크덕트(140)의 내부에는 두 개의 내외기전환도어(147,148)를 설치하여, 상기 인테이크덕트(140)의 내,외기유입구(141,142)로 유입되는 내,외기를 상기 제1,2블로어(130a,130b)에 선택적으로 공급할 수 있다.In this way, one intake duct 140 is installed between the first and second blowers 130a and 130b, and two internal and external conversion doors 147 and 148 are installed inside the intake duct 140, and the The internal and external air flowing into the internal and external air inlets 141 and 142 of the intake duct 140 may be selectively supplied to the first and second blowers 130a and 130b.

즉, 도 11과 같이 상기 제1,2내외기전환도어(147,148)의 제어를 통해 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 동시에 외기를 공급하거나 또는 도 12와 같이 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 동시에 내기를 공급할 수 있다.That is, as shown in FIG. 11, external air is simultaneously supplied to the first and second blowers 130a and 130b through the control of the first and second internal/external air conversion doors 147, 148, or the first and second blowers as shown in FIG. The bet can be supplied to the (130a, 130b) side simultaneously.

물론, 도면에 도시하지 않았지만 상기 제1,2내외기전환도어(147,148)의 제어를 통해 상기 제1블로어(130a)측으로는 내기를 공급하고, 상기 제2블로어(130b)측으로는 외기를 공급할 수 있고, 또는 그 반대로도 가능하다.Of course, although not shown in the drawing, internal air can be supplied to the first blower 130a through the control of the first and second internal/external air conversion doors 147 and 148, and external air can be supplied to the second blower 130b. Yes, or vice versa.

한편, 상기 인테이크덕트(140)의 외기유입구(141)는 차량의 외부와 연통되고, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)는 차량실내와 연통된다.Meanwhile, the air inlet 141 of the intake duct 140 communicates with the outside of the vehicle, and the air inlet 142 of the intake duct 140 communicates with the interior of the vehicle.

이때, 상기 공조케이스(110)에는, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)와 차량 실내를 연결하는 내기유입덕트(142a)가 설치된다.At this time, the air conditioning case 110 is provided with an air inlet duct 142a connecting the air inlet 142 of the intake duct 140 and the interior of the vehicle.

또한, 상기 외기유입구(141)와 내기유입구(142)에는, 각각 에어필터(141a,142a)가 설치되어, 외기유입구(141)와 내기유입구(142)로 유입되는 공기 중에 포함된 불순물을 제거하게 된다.In addition, air filters 141a and 142a are installed at the outside air inlet 141 and the inside air inlet 142, respectively, to remove impurities contained in the air flowing into the outside air inlet 141 and the inside air inlet 142. do.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비되고,In addition, at the outlet side of the cooling air passage 111 of the air conditioning case 110, a cooling air discharge port 111b for discharging the cold air passing through the evaporator 104 into the vehicle interior, and a cooling air discharge port 119a for discharging to the outside of the vehicle interior; , A cold air mode door 120 for opening and closing the cold air discharge port 111b and the cooling air discharge port 119a is provided,

상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비된다.At the outlet side of the hot air passage 112 of the air conditioning case 110, a hot air discharge port 112b for discharging the hot air that has passed through the condenser 102 into the interior of the vehicle, and a warm air discharge port 119b for discharging to the outside of the vehicle interior, and the A warm air mode door 121 for opening and closing the warm air discharge port 112b and the warm air discharge port 119b is provided.

상기 냉풍 모드도어(120)와 온풍 모드도어(121)는 돔형 도어로 구성된다.The cold air mode door 120 and the warm air mode door 121 are configured as dome-shaped doors.

따라서, 냉방모드시에는 도 13과 같이 상기 냉풍토출구(111b)와 온풍방출구(119b)가 개방되어, 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출되게 된다.Therefore, in the cooling mode, the cold air discharge port 111b and the warm air discharge port 119b are opened as shown in FIG. 13, and the air flowing through the cooling air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, and then the cold air discharge port The air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged to the outside of the vehicle through the hot air outlet 119b. .

난방모드시에는 도 14와 같이 온풍토출구(112b)와 냉풍방출구(119a)가 개방되어, 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출되게 된다.In the heating mode, the hot air outlet 112b and the cooling air outlet 119a are opened as shown in FIG. 14, and the air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102, and then the hot air outlet 112b The air flowing through the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104 and then discharged to the outside of the vehicle through the cooling air outlet 119a.

그리고, 상기 공조케이스(110)에는, 상기 구획벽(113) 상부의 증발기(104)에서 발생한 응축수를 공조케이스(110)의 외부로 배수할 수 있도록 드레인 수단(150)이 구비된다.Further, the air conditioning case 110 is provided with a drain means 150 to drain the condensed water generated from the evaporator 104 above the partition wall 113 to the outside of the air conditioning case 110.

상기 드레인 수단(150)은, 상기 구획벽(113)에 드레인홀(151)을 관통 형성하여 이루어진다.The drain means 150 is formed through a drain hole 151 in the partition wall 113.

또한, 상기 드레인홀(151)은, 상기 구획벽(113) 하부의 온풍통로(112)를 벗어난 위치에 형성된다. 즉, 상기 드레인홀(151)이 상기 온풍통로(112)를 벗어난 위치에 형성되어 온풍통로(112)와 연통하지 않으므로 상기 드레인홀(151)로 유입된 응축수가 온풍통로(112) 및 응축기(102)측으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.In addition, the drain hole 151 is formed at a position outside the hot air passage 112 under the partition wall 113. That is, since the drain hole 151 is formed at a position outside the warm air passage 112 and does not communicate with the warm air passage 112, the condensed water flowing into the drain hole 151 is the warm air passage 112 and the condenser 102. It can prevent falling to the) side.

다시말해, 상기 드레인홀(151)은, 상기 온풍통로(112)의 상측이 아니라 온풍통로(112)의 일측으로 치우쳐 형성된다.In other words, the drain hole 151 is formed to be biased toward one side of the warm air passage 112 rather than the upper side of the warm air passage 112.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 외측에는, 상기 드레인홀(151)과 연통하도록 형성되어 상기 드레인홀(151)로부터 유입되는 응축수를 수용하는 수용부(152)가 형성된다.In addition, a receiving portion 152 is formed outside the hot air passage 112 of the air conditioning case 110 to communicate with the drain hole 151 to receive condensed water flowing from the drain hole 151.

상기 수용부(152)는, 상기 구획벽(113)의 하부에서 상기 온풍통로(112)에 일측에 나란하게 배치되며 온풍통로(112)와 구획되게 형성된다.The receiving part 152 is disposed parallel to one side of the hot air passage 112 under the partition wall 113 and is formed to be partitioned from the hot air passage 112.

한편, 상기 드레인홀(151) 및 수용부(152)는 상기 온풍통로(112)와 상기 송풍장치(130)의 사이에 구비된다.Meanwhile, the drain hole 151 and the receiving part 152 are provided between the hot air passage 112 and the blowing device 130.

또한, 상기 수용부(152)의 일측에는, 상기 수용부(152)에 수용된 응축수를 호스를 통해 외부로 배수할 수 있도록 호스 결합부(153)가 형성된다.In addition, a hose coupling part 153 is formed on one side of the receiving part 152 so that the condensed water accommodated in the receiving part 152 can be drained to the outside through a hose.

상기 호스 결합부(153)는 상기 수용부(152)의 일측으로 돌출 형성되어 미도시된 호스와 결합된다.The hose coupling portion 153 is formed to protrude toward one side of the receiving portion 152 to be coupled to a hose, not shown.

그리고, 상기 구획벽(113)의 상측면에는, 상기 증발기(104)에서 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수가 상기 드레인홀(151)측으로 원활하게 흘러갈 수 있도록 수로(155)가 형성된다.In addition, on the upper side of the partition wall 113, a water channel 155 is provided so that the condensed water falling from the evaporator 104 to the upper surface of the partition wall 113 smoothly flows toward the drain hole 151. Is formed.

상기 수로(155)는, 상기 구획벽(113)의 가장자리를 따라 형성되어 상기 드레인홀(151) 연결된다.The water channel 155 is formed along the edge of the partition wall 113 to be connected to the drain hole 151.

따라서, 상기 구획벽(113)의 상측면에 수로(155)를 형성함으로써, 상기 증발기(104)로부터 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수를 보다 원활하게 상기 드레일홀측으로 유동시킬수 있고 응축수가 정체되는 것도 방지할 수 있다.
Therefore, by forming the water channel 155 on the upper side of the partition wall 113, the condensed water that has fallen from the evaporator 104 to the upper side of the partition wall 113 can more smoothly flow to the rail hole side, and condensate water It can also prevent stagnation.

이하, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉매유동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a refrigerant flow process of the vehicle heat pump system according to the present invention will be described.

먼저, 상기 압축기에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 응축기(102)로 유입된다.First, the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed and discharged from the compressor flows into the condenser 102.

상기 응축기(102)로 유입된 기상 냉매는, 응축기(102)를 통과하는 공기와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.The gaseous refrigerant introduced into the condenser 102 exchanges heat with the air passing through the condenser 102, and in this process, the refrigerant is cooled and changes into a liquid phase.

상기 응축기(102)에서 배출된 액상냉매는, 상기 팽창수단으로 유입되어 감압 팽창 된다.The liquid refrigerant discharged from the condenser 102 is introduced into the expansion means and expanded under reduced pressure.

상기 팽창수단에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(104)로 유입되고, 상기 증발기(104)로 유입된 냉매는 증발기(104)를 통과하는 공기와 열교환하여 증발하게 된다.The refrigerant expanded under reduced pressure in the expansion means enters a low-temperature, low-pressure atomization state and flows into the evaporator 104, and the refrigerant introduced into the evaporator 104 heats up with air passing through the evaporator 104 to evaporate .

이후, 상기 증발기(104)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 압축기로 유입된 후 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
Thereafter, the low-temperature, low-pressure refrigerant discharged from the evaporator 104 flows into the compressor and then recirculates the refrigeration cycle as described above.

이하, 냉방모드, 난방모드, 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드시의 공기유동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, the air flow process in the cooling mode, the heating mode, and the heating mode in a condition where the outside temperature is low will be described.

가. 냉방모드end. Cooling mode

냉방모드시에는, 도 13과 같이, 상기 냉풍 모드도어(120)가 상기 냉풍토출구(111b)를 개방하도록 작동하고, 상기 온풍 모드도어(121)는 상기 온풍방출구(119b)를 개방하도록 작동하게 된다.In the cooling mode, as shown in FIG. 13, the cool air mode door 120 operates to open the cool air discharge port 111b, and the warm air mode door 121 operates to open the warm air discharge port 119b. do.

그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.In addition, the first and second internal/external air conversion doors 147 and 148 are operated according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal or external air to the first and second blowers 130a and 130b.

따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.Therefore, when the first and second blowers 130a and 130b are operated, internal or external air flowing into the intake duct 140 is sucked into the first and second blowers 130a and 130b, and then the cold air passage ( 111) and supplied to the hot air passage 112, respectively.

상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 된다.The air supplied to the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104 and then discharged into the vehicle interior through the cold air discharge port 111b to be cooled.

이때, 상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출된다.At this time, the air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged to the outside of the vehicle through the hot air outlet 119b.

상기의 과정에서 상기 증발기(104)에서 발생한 응축수는 상기 구획벽(113)으로 낙하하게 되고, 낙하한 응축수는 상기 드레인홀(151) 및 수용부(152)를 통해 외부로 배수된다.
In the above process, the condensed water generated in the evaporator 104 falls to the partition wall 113, and the dropped condensed water is discharged to the outside through the drain hole 151 and the receiving part 152.

나.난방모드B. Heating mode

난방모드시에는, 도 14와 같이, 상기 온풍 모드도어(121)가 온풍토출구(112b)를 개방하도록 작동하고, 상기 냉풍 모드도어(120)는 상기 냉풍방출구(119a)를 개방하도록 작동하게 된다.In the heating mode, as shown in FIG. 14, the warm air mode door 121 operates to open the warm air discharge port 112b, and the cold air mode door 120 operates to open the cooling air discharge port 119a. .

그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.In addition, the first and second internal/external air conversion doors 147 and 148 are operated according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal or external air to the first and second blowers 130a and 130b.

따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.Therefore, when the first and second blowers 130a and 130b are operated, internal or external air flowing into the intake duct 140 is sucked into the first and second blowers 130a and 130b, and then the cold air passage ( 111) and supplied to the hot air passage 112, respectively.

상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.The air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged into the vehicle through the hot air outlet 112b to be heated.

이때, 상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출된다.At this time, the air supplied to the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104 and then discharged to the outside of the vehicle through the cooling air outlet 119a.

상기의 과정에서 상기 증발기(104)에서 발생한 응축수는 상기 구획벽(113)으로 낙하하게 되고, 낙하한 응축수는 상기 드레인홀(151) 및 수용부(152)를 통해 외부로 배수된다.
In the above process, the condensed water generated in the evaporator 104 falls to the partition wall 113, and the dropped condensed water is discharged to the outside through the drain hole 151 and the receiving part 152.

다. 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드All. Heating mode under conditions of low outside temperature

극저온 환경과 같이 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드시에는, 도 15와 같이, 상기 온풍 모드도어(121)가 온풍토출구(112b)를 개방하도록 작동하고, 상기 냉풍 모드도어(120)는 상기 냉풍방출구(119a)를 개방하도록 작동하게 된다.In the heating mode under conditions of low outside air temperature, such as in a cryogenic environment, the warm air mode door 121 operates to open the warm air discharge port 112b, as shown in FIG. 15, and the cold air mode door 120 is the cooling room. It is operated to open the outlet 119a.

또한, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 개방하도록 작동하게 된다.In addition, the bypass door 115 is operated to open the bypass passage 114.

그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.In addition, the first and second internal/external air conversion doors 147 and 148 are operated according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal or external air to the first and second blowers 130a and 130b.

따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.Therefore, when the first and second blowers 130a and 130b are operated, internal or external air flowing into the intake duct 140 is sucked into the first and second blowers 130a and 130b, and then the cold air passage ( 111) and supplied to the hot air passage 112, respectively.

상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.The air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged into the vehicle through the hot air outlet 112b to be heated.

이때, 상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 흡열에 의해 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출된다.At this time, the air supplied to the cold air passage 111 passes through the evaporator 104 and is cooled by the heat absorption of the evaporator 104 and then is discharged to the outside of the vehicle through the cooling air outlet 119a.

또한, 상기 온풍통로(112)의 응축기(102)를 통과하면서 가열된 온풍의 일부는 상기 바이패스통로(114)를 통해 냉풍통로(111)측으로 바이패스되어 증발기(104)측으로 공급됨으로써, 상기 증발기(104)측으로 유입되는 풍량을 증대하고, 극저온 환경에서도 상기 증발기(104)로 유입되는 공기의 온도가 높아지며, 이로인해 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 높아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 높아지면서 난방성능을 향상할 수 있다.In addition, a part of the hot air heated while passing through the condenser 102 of the hot air passage 112 is bypassed to the cold air passage 111 through the bypass passage 114 and supplied to the evaporator 104, so that the evaporator The amount of air flowing into the (104) side is increased, and the temperature of the air flowing into the evaporator 104 is increased even in a cryogenic environment, thereby increasing the temperature and pressure of the refrigerant in the system, thereby increasing the temperature of the air discharged into the vehicle interior. Can improve performance.

상기의 과정에서 상기 증발기(104)에서 발생한 응축수는 상기 구획벽(113)으로 낙하하게 되고, 낙하한 응축수는 상기 드레인홀(151) 및 수용부(152)를 통해 외부로 배수된다.In the above process, the condensed water generated in the evaporator 104 falls to the partition wall 113, and the dropped condensed water is discharged to the outside through the drain hole 151 and the receiving part 152.

102: 응축기 104: 증발기
110: 공조케이스 111: 냉풍통로
112: 온풍통로 113: 구획벽
114: 바이패스통로 115: 바이패스도어
119a: 냉풍방출구 119b: 온풍방출구
120: 냉풍 모드도어 121: 온풍 모드도어
130: 송풍장치 130a: 제1블로어
130b: 제2블로어 131,135: 스크롤케이스
132,136: 송풍팬 133,137: 모터
134,138: 토출구
140: 인테이크덕트 141: 외기유입구
142: 내기유입구 142a: 내기유입덕트
143: 제1외기유입통로 144: 제1내기유입통로
145: 제2외기유입통로 146: 제2내기유입통로
147: 제1내외기전환도어 148: 제2내외기전환도어
150: 드레인 수단 151: 드레인홀
152: 수용부 153: 호스 결합부
155: 수로
102: condenser 104: evaporator
110: air conditioning case 111: cold air passage
112: hot air passage 113: partition wall
114: bypass passage 115: bypass door
119a: cooling air outlet 119b: warm air outlet
120: cold air mode door 121: warm air mode door
130: blower 130a: first blower
130b: second blower 131,135: scroll case
132,136: blowing fan 133,137: motor
134,138: discharge port
140: intake duct 141: outside air inlet
142: bet inlet 142a: bet inlet duct
143: first outdoor air inflow passage 144: first internal air inflow passage
145: second outdoor air inflow passage 146: second internal air inflow passage
147: first internal/external conversion door 148: second internal/external conversion door
150: drain means 151: drain hole
152: receiving portion 153: hose coupling portion
155: channel

Claims (14)

압축기, 응축기(102), 팽창수단, 증발기(104)가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서,
내부를 상,하로 구획하는 구획벽(113)의 상부에 냉풍통로(111)가 형성되고 하부에 온풍통로(112)가 형성되며, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)가 설치되고 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치된 공조케이스(110)와,
상기 공조케이스(110)의 입구측에 설치되어 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 공기를 송풍하는 송풍장치(130)를 포함하며,
상기 공조케이스(110)에는, 상기 구획벽(113) 상부의 증발기(104)에서 발생한 응축수를 공조케이스(110)의 외부로 배수할 수 있도록 드레인 수단(150)이 구비되고,
상기 드레인 수단(150)은, 상기 구획벽(113)에 드레인홀(151)을 관통 형성하여 이루어지며,
상기 구획벽(113)의 상측면에는, 상기 증발기(104)에서 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수가 상기 드레인홀(151)측으로 원활하게 흘러갈 수 있도록 수로(155)가 형성되고,
상기 구획벽(113)에는 상기 온풍통로(112)내의 응축기(102)를 통과한 온풍 일부를 상기 냉풍통로(111)측으로 바이패스시키는 바이패스통로(114)가 관통 형성되되,
상기 바이패스통로(114)는 구획벽(113)으로부터 돌출된 면에 상하를 관통하게 형성되고, 증발기(104)로부터 구획벽(113) 상면에 낙하한 응축수가 상기 바이패스통로(114)를 우회하여 가로지르는 수로(155)를 통해 바이패스통로(114)를 우회하여 배수되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
In the vehicle heat pump system comprising a compressor, a condenser 102, an expansion means, and an evaporator 104 connected by a refrigerant circulation line,
A cold air passage 111 is formed in the upper part of the partition wall 113 that divides the interior up and down, and a hot air passage 112 is formed in the lower part, and the evaporator 104 is installed in the cooling air passage 111 and the The air conditioning case 110 in which the condenser 102 is installed in the hot air passage 112,
It is installed on the inlet side of the air conditioning case 110 and includes a blowing device 130 for blowing air into the cold air passage 111 and the warm air passage 112,
The air conditioning case 110 is provided with a drain means 150 to drain the condensed water generated from the evaporator 104 above the partition wall 113 to the outside of the air conditioning case 110,
The drain means 150 is formed by penetrating a drain hole 151 in the partition wall 113,
On the upper side of the partition wall 113, a water channel 155 is formed so that the condensed water falling from the evaporator 104 to the upper side of the partition wall 113 smoothly flows toward the drain hole 151, and ,
The partition wall 113 is formed through a bypass passage 114 for bypassing a part of the hot air passing through the condenser 102 in the warm air passage 112 toward the cold air passage 111,
The bypass passage 114 is formed to penetrate up and down on a surface protruding from the partition wall 113, and the condensed water falling on the upper surface of the partition wall 113 from the evaporator 104 bypasses the bypass passage 114 A heat pump system for a vehicle, characterized in that the water is drained by bypassing the bypass passage 114 through the water passage 155 that crosses.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 드레인홀(151)은, 상기 구획벽(113) 하부의 온풍통로(112)를 벗어난 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1,
The drain hole (151) is a vehicle heat pump system, characterized in that formed in a position outside the hot air passage (112) under the partition wall (113).
제 3 항에 있어서,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 외측에는, 상기 드레인홀(151)과 연통하도록 형성되어 상기 드레인홀(151)로부터 유입되는 응축수를 수용하는 수용부(152)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 3,
A receiving portion 152 is formed outside the hot air passage 112 of the air conditioning case 110 to communicate with the drain hole 151 to receive the condensed water flowing from the drain hole 151 Vehicle heat pump system.
제 4 항에 있어서,
상기 수용부(152)의 일측에는, 상기 수용부(152)에 수용된 응축수를 호스를 통해 외부로 배수할 수 있도록 호스 결합부(153)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 4,
A heat pump system for a vehicle, characterized in that a hose coupling part 153 is formed at one side of the receiving part 152 to drain the condensed water accommodated in the receiving part 152 to the outside through a hose.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 수로(155)는, 상기 구획벽(113)의 가장자리를 따라 형성되어 상기 드레인홀(151)과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1,
The water channel (155) is formed along an edge of the partition wall (113) to be connected to the drain hole (151).
제 1 항에 있어서,
상기 바이패스통로(114)에는, 상기 바이패스통로(114)를 개폐하는 바이패스도어(115)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1,
A heat pump system for a vehicle, wherein a bypass door 115 for opening and closing the bypass passage 114 is installed in the bypass passage 114.
제 8 항에 있어서,
상기 바이패스통로(114)는, 상기 구획벽(113)의 상측면 보다 높은 위치에 구성되어, 상기 증발기(104)에서 구획벽(113)의 상측면으로 낙하한 응축수가 상기 바이패스통로로 유입되는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 8,
The bypass passage 114 is configured at a position higher than the upper side of the partition wall 113, and the condensed water falling from the evaporator 104 to the upper side of the partition wall 113 flows into the bypass passage Vehicle heat pump system, characterized in that to prevent it.
제 1 항에 있어서,
상기 송풍장치(130)는,
상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 토출구(134)가 연결되어 냉풍통로(111)측으로 공기를 토출하는 제1블로어(130a)와,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 토출구(138)가 연결되어 온풍통로(112)측으로 공기를 토출하는 제2블로어(130b)로 이루어지고,
상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)는 서로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1,
The blowing device 130,
A first blower 130a configured to discharge air toward the cold air passage 111 by connecting a discharge port 134 to the inlet 111a of the cooling air passage 111 of the air conditioning case 110,
A discharge port 138 is connected to the inlet 112a of the heating air passage 112 of the air conditioning case 110 to discharge air toward the heating air passage 112, and comprises a second blower 130b,
A heat pump system for a vehicle, characterized in that the discharge ports 134 of the first blower (130a) and the discharge ports (138) of the second blower (130b) are alternately disposed.
제 10 항에 있어서,
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는 차량의 폭방향으로 배치되고,
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에는, 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급하는 하나의 인테이크덕트(140)가 연통되게 설치되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크덕트(140)를 공용으로 사용하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 10,
The first blower 130a and the second blower 130b are disposed in the width direction of the vehicle,
Between the first blower (130a) and the second blower (130b), one intake duct 140 for supplying internal and external air to the first and second blowers 130a and 130b, respectively, is installed in communication, The heat pump system for a vehicle, wherein the first and second blowers (130a, 130b) use the one intake duct (140) in common.
제 11 항에 있어서,
상기 제1블로어(130a)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되도록 상기 토출구(134)를 구비한 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 인테이크덕트(140)로부터 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)과, 상기 스크롤케이스(131)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어지고,
상기 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되도록 상기 토출구(138)를 구비한 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 인테이크덕트(140)로부터 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)과, 상기 스크롤케이스(135)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 11,
The first blower 130a includes a scroll case 131 having the discharge port 134 and the scroll case 131 to be connected to an inlet 111a of the cold air passage 111 of the air conditioning case 110. A blower fan 132 rotatably installed inside of the scroll case 131, an inlet ring 131a formed on one side of the scroll case 131 to allow internal and external air to flow from the intake duct 140, and the scroll case ( It is installed on the other side of 131 and consists of a motor 133 that rotates the blowing fan 132,
The second blower 130b includes a scroll case 135 having the discharge port 138 so as to be connected to an entrance 112a side of the heating air passage 112 of the air conditioning case 110, and the scroll case 135 A blower fan 136 rotatably installed inside of the scroll case 135, an inlet ring 135a through which internal and external air flows from the intake duct 140, and the scroll case ( A vehicle heat pump system comprising a motor (137) installed on the other side of (135) and rotating the blowing fan (136).
제 11 항에 있어서,
상기 인테이크덕트(140)는,
외기를 유입하는 외기유입구(141)와,
내기를 유입하는 내기유입구(142)와,
상기 내기유입구(142)와 외기유입구(141)의 사이에 각각 설치되며, 상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147) 및 상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 11,
The intake duct 140,
An outside air inlet 141 through which outside air is introduced, and
A bet inlet 142 through which bet is introduced,
A first internal/external air conversion door 147 installed between the internal air inlet 142 and the external air inlet 141 and selectively opening the internal and external air intakes 141 and 142 with respect to the first blower 130a And a second internal/external air conversion door (148) selectively opening the internal and external air inlets (141, 142) with respect to the second blower (130b).
제 1 항에 있어서,
상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비되고,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1,
At the outlet of the cooling air passage 111 of the air conditioning case 110, a cooling air discharge port 111b for discharging the cold air passing through the evaporator 104 into the vehicle interior, and a cooling air discharge port 119a discharging to the outside of the vehicle interior, and the A cold air mode door 120 for opening and closing the cold air outlet 111b and the cold air outlet 119a is provided,
At the outlet of the hot air passage 112 of the air conditioning case 110, a hot air discharge port 112b for discharging the hot air passing through the condenser 102 into the interior of the vehicle and a warm air discharge port 119b for discharging the hot air outside the vehicle interior, Heat pump system for a vehicle, characterized in that provided with a warm air mode door (121) for opening and closing the warm air discharge port (112b) and the warm air discharge port (119b).
KR1020150001023A 2015-01-06 2015-01-06 Heat pump system for vehicle KR102170455B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001023A KR102170455B1 (en) 2015-01-06 2015-01-06 Heat pump system for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150001023A KR102170455B1 (en) 2015-01-06 2015-01-06 Heat pump system for vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160084881A KR20160084881A (en) 2016-07-15
KR102170455B1 true KR102170455B1 (en) 2020-10-29

Family

ID=56505835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150001023A KR102170455B1 (en) 2015-01-06 2015-01-06 Heat pump system for vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102170455B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962019B2 (en) * 1991-12-27 1999-10-12 株式会社デンソー Vehicle air conditioner
JP2013141932A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp Vehicle air conditioner
JP2013209006A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Denso Corp Vehicle air conditioner

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101403448B1 (en) * 2011-09-28 2014-06-05 한라비스테온공조 주식회사 Air conditioner for vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2962019B2 (en) * 1991-12-27 1999-10-12 株式会社デンソー Vehicle air conditioner
JP2013141932A (en) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp Vehicle air conditioner
JP2013209006A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Denso Corp Vehicle air conditioner

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160084881A (en) 2016-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106163842B (en) vehicular heat pump system
CN107438527B (en) Vehicle air conditioning system
US10479161B2 (en) Vehicle air-conditioning system
JP6592535B2 (en) Air conditioning system for vehicles
US10562370B2 (en) Heat pump system for vehicle
KR102470416B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102182342B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102456818B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102401265B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR20170086726A (en) Air conditining system for vehicle
KR102326343B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102158496B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102559258B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102182338B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102238039B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102170455B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102456814B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102456822B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102238038B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102158505B1 (en) Air conditioner for vehicle
KR102536578B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102552117B1 (en) Air conditioning system for vehicle
KR102227223B1 (en) Heat pump system for vehicle
KR102158495B1 (en) Air conditioner for vehicle
KR20180008977A (en) Air conditining system for vehicle

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