KR100203122B1

KR100203122B1 - 에어컨 냉매 자동 조절 시스템

Info

Publication number: KR100203122B1
Application number: KR1019970033132A
Authority: KR
Inventors: 김경모
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19990010344A

Abstract

본 발명은 자동차에 구비되는 에어컨 냉매 자동 조절 시스템에 관한 것으로서, 특히 냉매 순환 라인의 냉매 압력을 감지하여 냉매의 양을 항상 일정하게 유지시킴으로써 사용자의 편의를 도모함은 물론 냉방 성능이 향상되도록 한 에어컨 냉매 자동 조절 시스템에 관한 것이다.

상기 본 발명은 냉매 순환 라인(50) 상에 분기되어 냉매의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 축압기(60)와, 상기 축압기(60) 내의 냉매 압력 및 온도를 감지하는 압온 센서(65)와, 상기 압온 센서(65)의 감지 결과를 입력받아 제어 신호를 출력하는 ECU(70)와, 상기 축압기(60) 내의 냉매 압력이 일정 이하일 때 상기 ECU(70)의 제어 신호에 따라 냉매 탱크(75)에 저장된 냉매를 냉매 순환 라인(50)에 공급토록 하는 전동 펌프(80)와, 상기 축압기(60)내의 냉매 압력이 일정 이상일 때 상기 ECU(70)의 제어 신호에 따라 축압기(60)의 냉매를 냉매 탱크(75)에 저장토록 하는 냉매 배출 라인(90)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

에어컨 냉매 자동 조절 시스템

일반적으로 자동차용 에어컨의 저열원으로는 지크롤 지풀올 메탄이라는 액체가 기화할 때 주위에서 열을 빼앗는 것이 이용되고 있다. 이와 같은 액체를 냉매라고 하는데, 이 냉매는 무해하고 화학적으로 안정되어 있으며, 비교적 가격이 싸고, 또 열을 빼앗는 능력이 높은 것이 선택되고 있다.

상기 자동차용 에어컨의 냉매의 순환 경로는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 가스가 흡입, 압축되어 고온, 고압의 가스 상태로 컴프레서(1)에 보내진다. 상기 컴프레서(1)로 보내진 냉매는 라디에이터, 팬 등의 콘덴서(2)에 보내져 강제 냉각되어 액화된다. 이 액화된 냉매는 리시버 앤드 드라이어(미도시)를 통해 수분과 먼지를 제거한 다음 팽창 밸브(3)로 흘러간다.

상기 팽창 밸브(3)에서 고압의 액상 냉매는 급격히 팽창되고, 저온 저압의 안개 상태의 냉매가 되어 증발기(4)로 들어간다. 상기 증발기(4)의 냉매는 주위의 공기에서 열을 흡수하면서 안개 상태의 냉매에서 가스 모양의 냉매가 되며 또 다시 상기 컴프레서(1)로 흡입된다.

이와 같이 냉매는 냉매 사이클을 반복하여 순환하고 차실내에 냉방 작용을 하게 된다.

그러나, 상기와 같은 자동차용 에어컨은 냉매가 냉매 사이클을 순환하는 과정에서 어느 정도 손실되거나 과다하게 되는 경우가 종종 발생하는 데, 이때에는 콘덴서(2) 상부에 설치되어 내부를 확인할 수 있도록 된 시이트 글래스(2a) 통해 내부 냉매량을 확인하여야 하고, 냉매량이 적당하지 않으면 직접 냉매를 공급하거나 배출해야 되기 때문에 사용자가 냉방장치를 관리하는 데 상당한 불편이 초래되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 냉매 순환 라인 상의 냉매 압력을 감지하여 전동 펌프 및 배출 라인을 통해 자동으로 조절함으로써 사용자의 편의성이 도모됨은 물론 냉방 효율이 일정하게 유지되도록 한 에어컨 냉매 자동 조절 시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 에어컨의 냉매 순환 경로를 나타낸 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 자동 조절 시스템을 나타낸 구성도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

50 : 냉매 순환 라인 51 : 컴프레서

53 : 팽창 밸브 54 : 증발기

60 : 축압기 62 : 축압통

63 : 다이어프램 64 : 압축 스프링

65 : 압온 센서 70 : ECU

75 : 냉매 탱크 80 : 전동 펌프

82 : 공급 파이프 85 : 체크 밸브

90 : 냉매 배출 라인 92 : 배출 파이프

94 : 솔레노이드 밸브

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 에어컨 냉매 자동 조절 시스템은, 냉매 순환 라인 상에 분기되어 냉매의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 축압기와, 상기 축압기 내의 냉매 압력 및 온도를 감지하는 압온 센서와, 상기 압온 센서의 감지 결과를 입력받아 제어 신호를 출력하는 ECU와, 상기 축압기 내의 냉매 압력이 일정 이하일 때 상기 ECU의 제어 신호에 따라 냉매 탱크에 저장된 냉매를 냉매 순환 라인에 공급토록 하는 전동 펌프와, 상기 축압기내의 냉매 압력이 일정 이상일 때 상기 ECU의 제어 신호에 따라 축압기의 냉매를 냉매 탱크에 저장토록 하는 냉매 배출 라인으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 에어컨 냉매 자동 조절 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 냉매 순환 라인(50) 상에 분기되어 냉매의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 축압기(60)와, 상기 축압기(60) 내의 냉매 압력 및 온도를 감지하는 압온 센서(65)와, 상기 압온 센서(65)의 감지 결과를 입력받아 제어 신호를 출력하는 ECU(70)와, 상기 축압기(60) 내의 냉매 압력이 일정 이하일 때 상기 ECU(70)의 제어 신호에 따라 냉매 탱크(75)에 저장된 냉매를 냉매 순환 라인(50)에 공급토록 하는 전동 펌프(80)와, 상기 축압기(60)내의 냉매 압력이 일정 이상일 때 상기 ECU(70)의 제어 신호에 따라 축압기(60)의 냉매를 냉매 탱크(75)에 저장토록 하는 냉매 배출 라인(90)으로 구성된다.

여기서, 상기 축압기(60)는 상기 냉매 순환 라인(50)과 연결된 축압통(62)과, 상기 축압통(62)내에 설치되어 냉매 압력에 따라 변화되는 다이어프램(63)과, 상기 냉매 순환 라인(50)의 냉매 압력이 일정하게 유지되도록 상기 다이어프램(63)에 탄성력을 제공하는 압축 스프링(64)으로 구성된다.

그리고, 상기 냉매 배출 라인(90)은 상기 축압기(60)와 냉매 탱크(75) 사이에 연결되어 냉매가 배출되는 배출 파이프(92)와, 상기 배출 파이프(92)상에 설치되어 상기 ECU(70)의 제어에 따라 개폐되는 솔레노이드 밸브(94)로 구성되어 있다.

또한, 상기 전동 펌프(80)와 냉매 순환 라인(50) 사이의 공급 파이프(82) 상에는 냉매가 전동 펌프(80)측으로 역류되는 것을 방지토록 체크 밸브(85)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 에어컨 냉매 자동 조절 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

냉매 가스가 컴프레서(51)에서 압축된 냉매는 콘덴서(52)에 보내져 강제 냉각되어 액화되고, 이 액화된 냉매는 팽창 밸브(53)로 흘러간다. 그리고, 상기 팽창 밸브(53)에서 고압의 액상 냉매는 급격히 팽창되면서 저온 저압의 안개 상태의 냉매가 되어 증발기(54)로 들어간다. 상기 증발기(54)의 냉매는 주위의 공기에서 열을 흡수하면서 안개 상태의 냉매에서 가스 모양의 냉매가 되며 또 다시 상기 컴프레서(51)로 흡입된다.

이와 같이 냉매가 냉동 사이클을 순환하는 과정에서 압력이 떨어지게 되면 축압기(60)의 압축 스프링(64)의 탄성력에 의해 다이어프램(63)이 밀려 전체 부피가 축소되면서 냉매 순환 라인(50)상의 압력이 일정하게 유지되나, 이 냉매압이 일정 이하로 더 떨어지게 되면, 압온 센서(65)가 이를 감지하여 ECU(70)에 신호를 보내고, ECU(70)에서 전동 펌프(80)를 작동하여 냉매 탱크(75)에 저장된 냉매를 냉매 순환 라인(50)으로 보충하게 된다.

이렇게 전동 펌프(80)를 통해 냉매가 추가 공급된 상태에서 냉매 순환 라인 상(50)의 냉매 압력이 어느 정도 올라가면 압온 센서(60)가 이를 감지하여 ECU(70)에 신호를 보내고, ECU(70)에서 전동 펌프(80)의 작동을 중지시키게 된다.

반대로, 냉매 순환 라인(50) 상에 냉매의 압력이 높아지게 되면, 역시 압온 센서(65)가 이를 감지하여 ECU(70)에 신호를 보내고, ECU(70)에서 냉매 배출 라인(90)상의 솔레노이드 밸브(94)를 개방시켜 냉매 탱크(75)로 냉매를 배출하게 된다. 이때에도 냉매 압력이 어느 정도 떨어지면 ECU(70)가 솔레노이드 밸브(94)가 닫히도록 제어하여 냉매의 압력이 일정 범위 내에 있도록 한다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 에어컨 냉매 자동 조절 시스템은 냉매 순환 라인 상에 냉매의 압력이 규정 압력에서 벗어나면 압온 센서 및 ECU가 이를 판단하여 냉매를 보충하거나 배출시키기 때문에 사용자가 직접 확인해야 되는 번거로움이 없을 뿐만 아니라 에어컨의 성능이 항상 일정하게 유지되는 이점이 있다.

Claims

냉매 순환 라인 상에 분기되어 냉매의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 축압기와, 상기 축압기 내의 냉매 압력 및 온도를 감지하는 압온 센서와, 상기 압온 센서의 감지 결과를 입력받아 제어 신호를 출력하는 ECU와, 상기 축압기 내의 냉매 압력이 일정 이하일 때 상기 ECU의 제어 신호에 따라 냉매 탱크에 저장된 냉매를 냉매 순환 라인에 공급토록 하는 전동 펌프와, 상기 축압기내의 냉매 압력이 일정 이상일 때 상기 ECU의 제어 신호에 따라 축압기의 냉매를 냉매 탱크에 저장토록 하는 냉매 배출 라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 자동 조절 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 축압기는 상기 냉매 순환 라인과 연결된 축압통과, 상기 축압통 내에 설치되어 냉매 압력에 따라 변화되는 다이어프램과, 상기 냉매 순환 라인의 냉매 압력이 일정하게 유지되도록 상기 다이어프램에 탄성력을 제공하는 압축 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 자동 조절 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 전동 펌프와 냉매 순환 라인 사이의 공급 파이프 상에는 냉매가 전동 펌프측으로 역류되는 것을 방지토록 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 자동 조절 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 냉매 배출 라인은 상기 축압기와 냉매 탱크 사이에 연결되어 냉매가 배출되는 배출 파이프와, 상기 배출 파이프상에 설치되어 상기 ECU의 제어에 따라 개폐되는 솔레노이드 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 자동 조절 시스템.