KR100765724B1 - Air conditioning apparatus using accumulator for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 자동차용 냉방장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a typical automotive cooling device.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 축냉 냉방장치의 구성을 나타낸 구성도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of an automotive cold storage cooling apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 압축기 20 : 응축기10
30 : 팽창밸브 40 : 증발기30
50 : 에어덕트 100 : 축냉 열교환기50: air duct 100: cold storage heat exchanger
150 : 서미스터150 thermistor
본 발명은 축냉 열교환기를 이용한 자동차용 축냉 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축냉식 열교환기를 이용하여 에어컨디셔닝장치의 가동시 축적한 냉기를 에어컨디셔닝장치의 미가동시 차실내로 공급함으로써, 엔진의 구동상태나 에어컨디셔닝장치의 가동상태에 관계없이 차실내를 냉방시킬 수 있도록 한 축냉기를 이용한 자동차용 축냉 냉방장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automotive cold storage air conditioner using a cold storage heat exchanger, and more particularly, by supplying the cool air accumulated during operation of the air conditioning device using the cold storage heat exchanger into the vehicle compartment when the air conditioning system is not running, The present invention relates to an automotive cold storage cooling apparatus using a cold storage device capable of cooling a vehicle interior regardless of a state or an operating state of an air conditioning device.
일반적으로 자동차에는 운전자 및 탑승자가 쾌적한 환경에서 주행할 수 있도록 여러가지 편의 시설이 구비되어 있다.In general, a vehicle is equipped with various convenience facilities for a driver and a passenger to travel in a comfortable environment.
이러한 편의 시설 중에서 한여름에 냉기를 제공해 주는 에어 컨디셔닝 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진 구동시 엔진과 벨트로 연결되어 선택적으로 회전되는 압축기(10)와, 고온 고압의 상태인 냉매를 강제 냉각 방식으로 액화시켜 주는 응축기(20)와, 액상의 냉매를 팽창시켜 저압의 안개 상태로 만들어 주는 팽창밸브(30)와, 팽창된 냉매를 통해 외부로부터 열을 흡수하게 되는 증발기(40)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the air conditioning structure providing cold air in one of these convenience facilities includes a
미설명부호 "60"은 에어덕트(50)내에 설치되어 난방기능을 수행하는 히터를 나타낸 것이다.
이와 같이 구성된 에어 컨디셔닝 구조는 상술한 압축기(10) →응축기(20) →팽창밸브(30) →증발기(40) →압축기(10)를 지속적으로 순환하면서 실내로 공급되는 외기로부터 열을 흡수하여 냉방 효과를 얻게 된다.The air conditioning structure configured as described above is cooled by absorbing heat from outside air supplied to the room while continuously circulating the
그러나, 기존의 에어 컨디셔닝 구조는 냉매를 순환시켜 주기 위해 고온 고압으로 압축시켜 주는 압축기(10)가 엔진에 연결되어 구동되기 때문에, 에어컨디셔너를 사용하기 위해서는 엔진 시동 후 조작 스위치를 조작해야 하게 되고, 결국 엔진 시동이 걸려 있지 않은 상태에서는 냉방 효과를 얻을 수 없게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.However, in the conventional air conditioning structure, since the
이와 같이 에어컨에 의해 냉각된 공기는 에어덕트(50)를 통해 차량의 실내로 유입되어 실내의 온도를 낮추게 되나, 엔진의 가동이 중지된 시간에는 에어콘을 사 용할 수 없으므로 근래에는 대형차량의 경우 별도의 축냉장치를 사용하게 되었다.The air cooled by the air conditioner is introduced into the vehicle interior through the
그 축냉장치는 운전자가 엔진 가동을 정지한 채, 운행을 일시 중지하고 쉬거나 잘 때, 실내의 공기를 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.The cold storage device is intended to allow the driver to cool the air in the room when the engine is stopped and the operator pauses and rests while sleeping.
그러나 이와 같이 사용되는 종래의 축냉기는 에어컨을 가동하면서 축냉을 하여야 하나, 실내공기의 압력 및 온도와 무관하게 작동시켰기 때문에 실내 공기를 충분히 냉각시키지 못한 상태에서 축냉작동을 하는가 하면, 축냉이 충분히 이루어지지 않았음에도 불구하고 에어컨을 꺼야 하는 경우가 발생하는 등 운용이 불합리한 문제점도 있었다.However, the conventional storage cooler used in this way should be cooled while operating the air conditioner. However, since the operation is performed irrespective of the pressure and temperature of the indoor air, the storage cooling operation is performed in a state in which the indoor air is not sufficiently cooled. Despite the loss, there was a problem that the operation was unreasonable, such as the need to turn off the air conditioner.
또한, 엔진 구동방식의 압축기가 아닌 전동식 압축기를 사용할 때에도 상술한 바와 같이 압축기를 구동시키기 위해서는 전동 모터를 계속 가동해야만 압축기의 성능을 유지할 수 있으므로, 압축기를 계속 구동시키기 위한 구동장치의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, when using an electric compressor other than the engine-driven compressor, the performance of the compressor can be maintained only by continuously operating the electric motor in order to drive the compressor as described above. Therefore, the efficiency of the driving device for continuously driving the compressor is reduced. There was a problem.
본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 압축기가 정지된 상태에서도 저장한 잉여냉기를 이용하여 차량의 실내로 공급할 수 있도록 한 자동차용 축냉 냉방장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a vehicle-cooled cooling device for supplying a vehicle to an interior of a vehicle using a surplus cooler stored even when the compressor is stopped. have.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 구동장치에 의해 연동되도록 구동되는 압축기와, 그 압축기로부터 압축된 냉매가 응축기와 팽창밸브를 통해 팽창되어 공급되고 자동차용 에어덕트 내에 설치되는 증발기와, 그 증발기에서 열 교환된 냉매가 다시 압축기측으로 순환되는 냉매회로를 가지되,The present invention for achieving the above object is a compressor driven to be interlocked by the drive device for automobiles, an evaporator which is supplied by the refrigerant compressed from the compressor is expanded through a condenser and expansion valve and installed in the air duct for automobiles, The refrigerant heat exchanged in the evaporator has a refrigerant circuit circulated back to the compressor side,
상기 에어덕트내에 상기 증발기측과 근접된 위치에 마련되고 상기 증발기를 거쳐 통과되는 냉기와 열교환되는 축냉재가 내부에 수용되는 축냉 열교환기와,A cold storage heat exchanger provided in the air duct at a position close to the evaporator side and accommodating a cold storage material for heat exchange with cold air passing through the evaporator;
상기 에어덕트내에 마련되고, 상기 압축기의 구동을 제어하도록 상기 증발기를 거쳐 통과되는 에어의 온도를 감지하기 위한 서미스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.It is provided in the air duct, characterized in that it comprises a thermistor for sensing the temperature of the air passing through the evaporator to control the operation of the compressor.
본 발명의 축냉 열교환기는 상기 증발기와 서미스터 사이에 위치하도록 마련되는 것이 바람직하다.The cold storage heat exchanger of the present invention is preferably provided between the evaporator and the thermistor.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하되, 앞서 설명한 종래기술과 동일한 부품에 대해서는 동일부호를 기재하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in detail, the same reference numerals for the same parts as the prior art described above and will not be repeated description.
본 발명에 따른 자동차용 축냉 냉방장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 구조는 자동차용 구동장치에 의해 벨트등의 연결부재(미도시)를 매개로 연동되도록 구동되는 압축기(10)와, 그 압축기(10)로부터 압축된 냉매가 응축기(20)를 통과하여 팽창밸브(30)를 통해 팽창되어 공급되고 자동차용 에어덕트(50) 내에 설치되는 증발기(40)와, 그 증발기(40)에서 열교환된 냉매가 다시 압축기(10)측으로 순환되는 냉매회로를 구비하며; 그 기존의 냉매회로에 증발기(40)를 거쳐 통과되면서 저온의 공기로 변환되는 냉기와 접촉되어 열교환되도록 내부에 축냉재가 수용되는 축냉 열교환기(100)와, 그 축냉 열교환기(100)와 이격된 위치에 마련되고 에어덕트(50) 내의 온도를 감지하여 압축기(10)의 구동을 제어하기 위한 서미스터 (150;thermistor)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the storage cooling and cooling device for a vehicle according to the present invention includes a
더 상세히 설명하면, 그 축냉 열교환기(100)는 내부의 축냉재가 수용된 밀폐된 용기로 구성된 통상의 것으로서, 그 용기의 외측에서 증발기(40)를 통해 냉기가 전달됨에 따라 내부의 온도가 변환되는 기능을 갖는다.In more detail, the cold storage heat exchanger (100) is a conventional container composed of a sealed container containing the cold storage material therein, and the inside temperature is converted as the cold air is transferred through the evaporator (40) from the outside of the container. Has the function.
그 축냉재는 열교환이 가능한 유체로 구성되며, 더 바람직하게는 상변화물질을 채용하는 것이다.The cool storage material is composed of a fluid capable of heat exchange, and more preferably employing a phase change material.
그 서미스터(150)는 주위의 온도 변화에 따라 저항값이 가변되는 특성을 갖는 반도체 소자로서, 여기서는 에어덕트(50)내의 온도를 감지하여 제어부(미도시)측으로 온도값에 해당되는 신호를 출력하면 그 제어부에서 설정 온도보다 내려가면 압축기(10)의 구동을 정지하도록 된 것이다.The
또한, 그 축냉 열교환기(100)와 서미스터(150) 및 증발기(40)의 배열구조는, 에어덕트(50)내에 흡입된 외부공기가 실내쪽으로 유입되는 방향으로 증발기(40), 축냉 열교환기(100), 서미스터(150)의 순서대로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the arrangement structure of the cold
이는, 증발기(40)측에서 발생되는 냉기가 축냉 열교환기(100)를 거쳐 열교환된 후에 실내측으로 전달되는 구간에 서미스터(150)가 위치하는 것이 바람직하기 때문이며, 만일 서미스터(150)가 증발기(40)와 축냉 열교환기(100)의 사이 중간에 위치하거나, 증발기(40)의 반대편 외측으로 위치할 경우 정확한 온도를 감지하기 어렵기 때문이다.This is because the
또, 여기서는 증발기(40)의 일측에 축냉 열교환기(100)가 위치한 것으로 표현되어 있으나, 축냉 열교환기(100)가 증발기(40)의 타측에 근접된 위치에 설치될 수도 있으며, 양측에 각각 설치될 수도 있을 것이다.In addition, although the cold
미설명부호 "60"은 에어덕트(50)내에 설치되어 난방기능을 수행하는 기존의 히터를 나타낸 것이다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a configuration as follows.
본 발명에 의한 자동차용 축냉 냉방장치는, 엔진이나 전동방식에 의해 압축기(10)가 구동되면, 냉매가 압축되어 응축기(20)측으로 전달되고 응축기(20)에서 저온 고압의 냉매로 변화된 후에 팽창밸브(30)에서 팽창되며 증발기(40)측에서 냉매의 증발을 통해 냉기가 발산되면서 에어덕트(50)내에 흡입되는 외부공기와 혼합되어 냉각된 냉기가 실내측으로 유입되는 기존의 냉매 회로의 기능을 가지며, 이때 증발기(40)를 거쳐 유입되는 공기가 증발기(40)를 통과하면서 냉기로 변환되어 축냉 열교환기(100)측에 전달되면, 그 축냉 열교환기(100)의 축냉재에 냉기가 전달되어 온도가 내려가고 냉기를 축냉 열교환기(100)내에 저장하게 된다.According to the present invention, when the
이후에, 서미스터(150)가 에어덕트(50) 내의 온도를 감지하여 그 온도에 해당되는 저항값을 제어부측으로 출력하게 되고, 그 제어부에서 설정온도 이하가 되면 압축기(10)의 구동을 정지시키는 제어신호를 출력하게 된다.Subsequently, the
이에 따라 증발기(40)측에서 나오는 냉기가 없어지게 되면, 축냉 열교환기(100)내의 냉기가 에어덕트(50)내로 발산되고, 그 냉기는 흡입되는 외부 공기와 열교환되어 차량의 실내쪽으로 공급된다.Accordingly, when the cold air from the
따라서, 압축기(10)의 정지 동작후에도 증발기(40)내의 냉기가 없어지더라도 축냉 열교환기(100)의 냉기가 에어덕트(50)내의 공기와 열교환되면서 그 증발기 (40)의 기능을 수행하게 되므로, 압축기(10)의 정지후에도 일정 기간동안 냉기를 실내로 공급할 수 있게 된다.Therefore, even after the
그후에는, 축냉 열교환기(100)의 냉기가 사라진 후에 에어덕트(50)내의 온도가 상승하게 되면, 서미스터(150)가 온도를 감지하여 제어부를 통해 다시 압축기(10)를 구동시키도록 제어하여 다시 압축기(10)의 냉매가 냉매회로를 통해 이동하면서 증발기(40)측에 냉기를 부여하도록 함으로써, 앞서 설명한 냉각과정들이 반복적으로 진행된다.Thereafter, when the temperature in the
상기한 본 발명은 기존의 냉매회로를 변경하지 않고 공기의 접촉에 따른 열교환 방식의 냉기 저장 및 공급이 이루어지게 되는 기술적 사상을 갖는 것이다.The present invention as described above has the technical idea that the cold air storage and supply of the heat exchange method according to the contact of the air is made without changing the existing refrigerant circuit.
이상과 같이 설명한 본 발명은 압축기가 정지된 후에도 잉여 냉기를 이용하여 냉각이 이루어지도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 증발기가 설치된 에어덕트내에 잉여냉기를 공기와의 접촉에 따른 열교환방식의 축냉 열교환기측에 일시 저장시킬 수 있으므로, 압축기의 정지 후에도 냉기의 지속시간을 연장시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.As described above, the present invention allows cooling to be performed using surplus cold air even after the compressor is stopped. According to the present invention, the present invention provides an accumulator for heat exchange according to contact with air in excess air in an air duct in which an evaporator is installed. Since it can be temporarily stored on the heat exchanger side, it has a useful effect of extending the duration of cold air even after the compressor is stopped.
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- 2006-09-12 KR KR1020060088018A patent/KR100765724B1/en active IP Right Grant
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KR20000025349A (en) * | 1998-10-10 | 2000-05-06 | 홍종만 | Refbigeration cycle of air conditioner for vehicle |
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