KR100347155B1

KR100347155B1 - 차량용 냉,난방시스템

Info

Publication number: KR100347155B1
Application number: KR1019990036654A
Authority: KR
Inventors: 윤보곤
Original assignee: 만도공조 주식회사
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2002-08-03
Also published as: KR20010019974A

Abstract

본 발명은 차량에 설치되어 차량의 실내에 냉기와 온기를 공급하도록 함에 있어서, 상기 차량의 냉방을 위하여 설치되는 냉방시스템에 난방시스템을 연결하여 조합하고 상기 조합된 시스템으로 필요에 따라 냉방시스템과 난방시스템으로 절환하도록 하므로서 전기를 이용한 전기차량등에서 별도의 열원을 사용하지 않고도 난방을 도모할 수 있도록 한 차량용 냉,난방시스템에 관한 것이다.

본 발명은 압축기(1)에 콘덴서(2)를 연결하고 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하며 상기 증발기(4)에는 블로어 유닛(5)을 구비한 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기(1)와 콘덴서(2)의 사이에 4방향밸브(6)를 설치하고 이 4방향밸브(6)에는 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하며 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 3방향밸브(10)에 연결시키고, 이 3방향밸브(10)는 서브 콘덴서(11)에 연결시키며 이 서브 콘덴서(11)는 상기 리시버 드라이어(3)에 연결시키고 상기 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 절환밸브(12)를 설치하며 상기 서브 콘덴서(11)는 히터 유닛(13)에 설치되도록 하고 상기 서브 콘덴서(11)와 블로어 유닛의 일방에 각각의 개폐구를 설치하여 난방용으로 절환할 수 있도록 구성된 것이다.

Description

차량용 냉,난방시스템{Cooling and heating system for vehicle}

종래 일반적인 차량에는 차량 내부의 냉방을 위하여 냉방장치인 에어컨을 구비하고 있으며, 이 에어컨은 증발기와 응축기 및 압축기로 구성되어 있고 상기 증발기와 응축기는 상호 분리된 유니트에 장착되어 이들이 분리된 상태로 차량의 지붕 등에 나열되는 상태로 설치되어 있었으며 상기 응축기는 외부로 열을 방출하도록 하고, 압축기에 의하여 압축된 냉매가 증발기 유니트내로 흡인된 공기의 열을 흡수하면서 증발작용을 하여 공기를 저온화시키고 이 저온화된 공기를 블로어를 이용하여 차량의 실내로 공급하도록 구성되어 있었다.

또, 상기 차량의 난방을 위해서는 차량의 엔진 냉각수를 이용하고 상기 냉각수가 고온상태가 되었을 때 이를 블로어를 이용하여 난방기류를 얻도록 하고 이 얻어진 난방기류를 차량의 실내로 공급하여 난방시키도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 상기 난방기류를 공급하기 위하여 차량의 엔진 냉각수를 이용하고 있었기 때문에 상기 난방을 위한 열원이 부족하게 되었고 이에 따라 대형의 차량등에는 충분한 난방이 이루어지지 못하게 되므로 별도의 난방시스템을 구비해야 하는 폐단이 있었다.

또한, 상기와 같이 엔진의 냉각수를 이용하지 않는 전기자동차등에는 상기 냉각수를 이용한 난방시스템을 구축할 수 없기 때문에 별도의 연소식 난방시스템을 구비해야 하는데, 이 경우 환경친화력을 도모할 수 없게 되는 폐단이 있었으며, 상기와 같이 냉방시스템 이외에 별도의 난방을 위한 시스템을 구비해야 하므로 그 구성이 매우 복잡하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 본 발명은 차량에 설치되어 차량의 실내에 냉기와 온기를 공급하도록 함에 있어서, 상기 차량의 냉방을 위하여 설치되는 냉방시스템에 난방시스템을 연결하여 조합하고 상기 조합된 시스템으로 필요에 따라 냉방시스템과 난방시스템으로 절환하도 록 하므로서 전기를 이용한 전기차량등에서 별도의 열원을 사용하지 않고도 난방을 도모할 수 있도록 한 차량용 냉,난방시스템을 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 제1실시예의 냉,난방 사이클을 나타내는 회로도

도 2는 본 발명의 제2실시예를 나타내는 회로도

도 3은 제2실시예의 난방절환 상태를 나타내는 회로도

도 4는 본 발명의 제3실시예를 나타내는 회로도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 압축기

2 : 콘덴서

3 : 리시버 드라이어

4 : 증발기

5 : 블로어 유닛

6 : 4방향밸브

7 : 유로관

8,9 : 첵크밸브

10 : 3방향밸브

11 : 시브 콘덴서

12 : 절환밸브

13 : 히터 유닛

14 : 증발기밸브

16 : 토출부

17,18 : 개폐구

20 : PTC증발기

본 발명의 제1실시예는 압축기(1)에 콘덴서(2)를 연결하고 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하며 상기 증발기(4)에는 블로어 유닛(5)을 구비한 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기(1)와 콘덴서(2)의 사이에 4방향밸브(6)를 설치하고 이 4방향밸브(6)에는 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하며 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 3방향밸브(10)에 연결시키고, 이 3방향밸브(10)는 서브 콘덴서(11)에 연결시키며 이 서브 콘덴서(11)는 상기 리시버 드라이어(3)에 연결시킨다.

상기 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 절환밸브(12)를 설치하고 상기 서브 콘덴서(11)는 히터 유닛(13)에 설치되도록 구성된 것이다.

본 발명의 제2실시예는 압축기(1)에 콘덴서(2)를 연결하고 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하며 상기 증발기(4)에는 블로어 유닛(5)을 구비한 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기(1)와 콘덴서(2)의 사이에 4방향밸브(6)를 설치하고 이 4방향밸브(6)에는 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하며 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 서브 콘덴서(11)에 연결시키고 이 서브 콘덴서(11)는 상기 리시버 드라이어(3)에 연결시킨다.

상기 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하고 증발기(4)에는 상기 압축기(1)와 연결시키되, 이들 사이에 첵크밸브(15)를 설치하며, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는개폐구(17)와 상기 서브 콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 구성된 것이다.

본 발명의 제3실시예는 압축기(1)에 콘덴서(2)를 연결하고 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하며 상기 증발기(4)에는 블로어 유닛(5)을 구비한 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기(1)와 콘덴서(2)의 사이에 4방향밸브(6)를 설치하고 이 4방향밸브(6)에는 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하며 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 서브 콘덴서(11)에 연결시키고 이 서브 콘덴서(11)는 상기 리시버 드라이어(3)에 연결시킨다.

상기 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하고 이 증발기밸브(14)와 증발기(4)사이에는 3방향밸브(19)를 설치하며 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결시키되, 이들 사이에 설치되는 첵크밸브(15)의 일방에 PTC증발기(20)를 설치하고, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는 개폐구(17)와 상기 서브 콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 구성된 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 상기 압축기(1)를 구동시켜 냉방시스템을 구동시키고져 할 때는 상기 절환밸브(12)를 냉방상태로 절환시키고 이 상태에서 상기 압축기(1)를 구동시키면, 이 곳에서 압축된 냉매가 4방향밸브(6)를 거쳐 콘덴서(2)로 인가되어 응축작용을 하게 된다.

상기 콘덴서(2)에서 응축된 냉매는 개방된 첵크밸브(8)를 통하여 3방향밸브(10)로 이송되며 이 때 첵크밸브(9)는 폐쇄되어 있고 상기 3방향밸브(10)를 거친 냉매는 서브 콘덴서(11)로 인가되어 보조 응축이 이루어지게 된다.

상기 보조 응축이 이루어진 냉매는 상기 리시버 드라이어(3)와 절환밸브(12)를 거쳐 증발기(4)로 이송되고 이 증발기(4)에서 증발작용이 이루어지며 상기 증발기(4)에서 증발작용시 생성되는 냉기를 블로어 유닛(5)으로 송풍하여 상기 냉기를 차량의 실내로 공급하면서 냉방 시스템을 구축하게 된다.

상기한 상태에서 차량의 난방을 위하여 상기 절환밸브(12)를 난방으로 절환시키게 되면, 상기 4방향밸브(6)로 공급된 냉매가 첵크밸브(9)를 통하여 3방향밸브(10)를 거쳐 서브 콘덴서(11)로 이송되고 이 서브 콘덴서(11)에서 발생되는 응축열에 의하여 히터 유닛(13)이 히터작용을 하게 되며 히팅작용을 한 냉매는 절환밸브(12), 증발기(4)를 거쳐 압축기(1)로 리턴되어 상기 난방사이클리 구축되는 것이다.

상기와 같이 상기 냉매사이클을 2원화시키는 상태로 구축하고 이를 냉방과 난방사이클로 절환시키도록 하므로서 상기 사이클을 필요에 따라 냉방과 난방으로 용이하게 절환하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 제2실시예에서와 같이 상기한 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하고 증발기(4)에는 상기 압축기(1)와 연결시키되, 이들 사이에 첵크밸브(15)를 설치하며, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는 개폐구(17)와 상기 서브 콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 구성하므로서 상기 냉매회로를 냉방용과 난방용으로 절환시킬 수 있도록 하고, 상기 난방용으로 절환시킬 경우 상기 개폐구(17)(18)들을 개폐시킴에 따라 상기 증발기와 서브 콘덴서에서 발생된 열을 상기 블로어 유닛으로 송풍시킬 수 있도록 하며 이 송풍작용에 의하여 상기 냉매회로를 냉방과 난방용으로 이용할 수 있도록 된 것이다.

또한, 상기 본 발명의 제3실시예에서와 같이 상기 리시버 드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하고 이 증발기밸브(14)와 증발기(4)사이에는 3방향밸브(19)를 설치하며 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결시키되, 이들 사이에 설치되는 첵크밸브(15)의 일방에 PTC증발기(20)를 설치하고, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는 개폐구(17)와 상기 서브 콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 구성하게 되면, 상기 PTC증발기(20)의 작용이 부가되어 난방효율을 보다 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 상기와 같이 냉방사이클에 난방을 위한 사이클과 이를 절환시킬 수 있는 절환수단을 구축하여 상기 냉,난방 시스템을 구축하므로써 별도의 열원을 구비하지 않더라도 상기 냉방과 난방을 도모할 수 있게 되며, 상기 냉,난방의 절환이 용이하게 되고 종래와 같이 별도의 열원을 필요로 하지 않게 되므로 차량의 냉,난방 시스템 구축이 간편하게 되면서 냉방과 난방의 효율을 향상시킬 수 있게 되며 특히 종래와 같이 연소식의 열원을 이용할 필요가 없기 때문에 전기 자동차등에도 이용이 가능하게 되고 환경친화력을 도모할 수 있게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.

Claims

압축기(1)에 4방향밸브(6)를 연결하고, 4방향밸브(6)에 콘덴서(2)를 연결하며, 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하면서 상기 증발기(4)에 블로어 유닛(5)을 구비하는 냉방 시스템에 있어서,

상기 4방향밸브(6)에 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하고, 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관(7)에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 3방향밸브(10)에 연결시키며, 이 3방향밸브(10)는 서브콘덴서(11)에 연결시키고, 이 서브콘덴서(11)는 상기 리시버드라이어(3)에 연결시키며, 상기 리시버드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 절환밸브(12)를 설치하고, 상기 서브콘덴서(11)는 히터유닛(13)에 설치되도록 하여 냉, 난방시스템을 구축하도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 냉, 난방시스템.
압축기(1)에 4방향밸브(6)를 연결하고, 4방향밸브(6)에 콘덴서(2)를 연결하며, 이에 리시버 드라이어(3)와 증발기(4)를 설치하면서 상기 증발기(4)에 블로어 유닛(5)을 구비하는 냉방 시스템에 있어서,

상기 4방향밸브(6)에 히팅사이클로 연결되는 유로관(7)을 설치하고, 이 유로관(7)과 상기 콘덴서(2)의 유로관(7)에는 각각의 첵크밸브(8)(9)를 설치하여 이들을 서브콘덴서(11)에 연결시키며, 이 서브콘덴서(11)는 상기 리시버드라이어(3)에 연결시키고, 상기 리시버드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하며, 증발기(4)와 압축기(1) 사이에 첵크밸브(15)를 설치하고, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는 개폐구(17)와 상기 서브 콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 냉, 난방시스템을 구축하도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 냉, 난방 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 리시버드라이어(3)와 증발기(4) 사이에는 증발기밸브(14)를 설치하고, 이 증발기밸브(14)와 증발기(4) 사이에는 3방향밸브(19)를 설치하며 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결시키되, 이들 사이에 설치되는 첵크밸브(15)의 일방에 PTC증발기(20)를 설치하고, 상기 블로어 유닛(5)이 설치되는 토출부(16)에는 상기 블로어 유닛(5)을 제어하는 개폐구(17)와 상기 서브콘덴서(11)를 제어하는 개폐구(18)를 각각 설치하여 냉, 난방 시스템을 구축하도록 구성됨을 특징으로 하는 차량용 냉, 난방시스템.