KR100923113B1 - Heating and cooling Apparatus of an electric car - Google Patents

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김성철
원종필
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자동차부품연구원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
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    • B60H1/32—Cooling devices

Abstract

본 발명은, 전기를 사용하여 냉매를 고온.고압으로 압축시키는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 고온.고압인 냉매의 열을 냉각팬의 작동에 의해 외기로 방출시키는 증발기 겸용 쿨러와, 증발기 겸용 쿨러를 통과한 냉매를 공급받아 냉각시키는 내부 열교환기와, 내부 열교환기에 의해 냉각된 냉매를 감압시키는 팽창밸브와, 팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 증발시킴으로써 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 냉각시키는 증발기와, 압축기에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 공급받아 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 가열시키는 제 1 히터와, 압축기의 고온.고압의 냉매를 증발기 겸용 쿨러, 내부 열교환기, 팽창밸브 및 증발기를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하고, 다수의 개폐수단의 동작에 의해 압축기의 고온.고압의 냉매를 제 1 히터, 내부 열교환기, 팽창밸브 및 증발기 겸용 쿨러를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하는 냉매순환라인과, 개폐수단을 제어하는 제어부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 전기를 사용하여 운행하는 차량의 실내를 냉매를 이용하여 냉방과 난방을 동시에 수행할 수 있도록 함과 아울러 냉난방이 효율적으로 이루어지도록 하는 효과를 가지고 있다.The present invention provides a compressor for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure using electricity, an evaporator combined cooler for releasing heat of a high temperature and high pressure refrigerant compressed by the compressor to the outside air by the operation of a cooling fan, and an evaporator combined cooler. An internal heat exchanger for receiving and cooling the refrigerant passing through the refrigerant, an expansion valve for reducing the refrigerant cooled by the internal heat exchanger, an evaporator for cooling the air passing through the duct of the vehicle by evaporating the refrigerant decompressed by the expansion valve, The first heater for supplying the high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor to heat the air passing through the duct of the vehicle, and the high-temperature, high-pressure refrigerant of the compressor through the evaporator combined cooler, internal heat exchanger, expansion valve and evaporator The refrigerant is circulated and supplied to the internal heat exchanger in a cooled state, and the high temperature / high pressure refrigerant of the compressor is 1 through a heater, internal heat exchanger, an expansion valve and an evaporator combined cooler and a controller for controlling the refrigerant circulation line, the switching means such that rotation supplied to the internal heat exchanger to cool. Therefore, the present invention has the effect of enabling the cooling and heating of the interior of the vehicle running using electricity at the same time to perform the cooling and heating at the same time efficiently.

전기, 연료전지, 냉매, 내부 열교환기, 히터, 증발기 겸용 쿨러, 팽창밸브 Electricity, fuel cell, refrigerant, internal heat exchanger, heater, evaporator / cooler, expansion valve

Description

전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치{Heating and cooling Apparatus of an electric car}Heating and cooling Apparatus of an electric car

본 발명은 차실 내의 냉난방을 효율적으로 할 수 있고, 난방 시에는 연료전지의 폐열을 이용하여 난방 성능을 향상시키는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioning and heating device for an automobile which runs efficiently with electric heating that can efficiently heat and cool a vehicle and improve heating performance by utilizing waste heat of a fuel cell during heating.

일반적으로 전기를 동력으로 사용하는 차량, 예컨대, 연료전지를 동력으로 하는 차량에서는 난방을 수행하기 위해 연료전지의 스택에서 발생하는 열만을 전적으로 이용하여 차실 내의 난방을 할 수 없기 때문에, 난방을 위해서는 부가적인 장치가 필요하다. 따라서 열펌프를 이용해 차실 내의 냉난방을 동시에 구현하는 것이 필수적이다. In general, a vehicle that uses electricity as a power source, for example, a vehicle that uses a fuel cell as a power source, does not use only heat generated from a stack of fuel cells to perform heating. Device is required. Therefore, it is essential to implement both heating and cooling in the cabin simultaneously using a heat pump.

최근 차세대 자동차 신기술에 대한 관심이 높아지면서 즉, 전기자동차, 하이브리드 자동차 및 연료전지 자동차에 대한 연구가 활발히 진행되어짐에 따라 이에 부합되는 냉난방 겸용의 열펌프 기술에 대해서 연구의 필요성이 대두되고 있다.Recently, as interest in new technology of the next generation of automobiles is increased, that is, researches on electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles are actively conducted, and therefore, the necessity of research on the heat pump technology for both heating and cooling corresponding to them is emerging.

난방 시 연료전지 차량에서의 열펌프 시스템은 저온 외기인 경우 동력원인 연료전지의 스택 발열량도 감소할 것이기 때문에 그 열을 활용하는 문제는 중요하 다고 할 수 있다. The heat pump system in the fuel cell vehicle during heating will also reduce the stack heat output of the fuel cell as a power source in the case of low temperature outside air, so the problem of utilizing the heat is important.

상기한 바와 같은, 전기를 사용하여 운행하는 자동차, 특히 연료전지를 사용하는 차량의 경우 기존의 내연기관에 비하여 냉각수 온도가 낮기 때문에 차량의 실내에 대한 난방에 필요한 고온의 열이 부족하다는 문제점을 가지고 있었다. 따라서, 전기를 사용하여 운행하는 자동차에서 냉방뿐만 아니라 이러한 난방을 효율적으로 할 수 있는 장치의 개발이 필요하게 되었다.As described above, in the case of a vehicle using electricity, in particular, a vehicle using a fuel cell, the cooling water temperature is lower than that of a conventional internal combustion engine, and thus, the high temperature heat required for heating the vehicle interior is insufficient. there was. Therefore, there is a need for the development of a device capable of efficient heating as well as cooling in an automobile that runs on electricity.

본 발명은 전기를 사용하여 운행하는 차량의 실내에 대한 냉난방 제공을 위한 효율적인 설계와 연료전지 스택의 폐열을 이용함으로써 냉난방 성능을 향상시키도록 한다.The present invention is to improve the heating and cooling performance by using the waste heat of the fuel cell stack and the efficient design for providing air conditioning for the interior of the vehicle running using electricity.

본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치는, 전기를 이용하는 운행되는 자동차의 냉난방 시스템에 있어서, 전기를 사용하여 냉매를 고온.고압으로 압축시키는 압축기와, 압축기에 의해 압축된 고온.고압인 냉매의 열을 냉각팬의 작동에 의해 외기로 방출시키는 증발기 겸용 쿨러와, 증발기 겸용 쿨러를 통과한 냉매를 공급받아 냉각시키는 내부 열교환기와, 내부 열교환기에 의해 냉각된 냉매를 감압시키는 팽창밸브와, 팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 증발시킴으로써 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 냉각시키는 증발기와, 압축기에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 공급받아 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 가열시키는 제 1 히터와, 압축기의 고온.고압의 냉매를 증발기 겸용 쿨러, 내부 열교환기, 팽창밸브 및 증발기 를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하고, 다수의 개폐수단의 동작에 의해 압축기의 고온.고압의 냉매를 제 1 히터, 내부 열교환기, 팽창밸브 및 증발기 겸용 쿨러를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하는 냉매순환라인과, 개폐수단을 제어하는 제어부를 포함한다.An air-conditioning and heating apparatus for an electrically driven vehicle according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant at high temperature and high pressure using electricity, and a high temperature and high pressure compressed by a compressor. An evaporator combined cooler for discharging the heat of the refrigerant to the outside by operation of a cooling fan, an internal heat exchanger for supplying and cooling the refrigerant passing through the evaporator combined cooler, an expansion valve for reducing the refrigerant cooled by the internal heat exchanger, and an expansion An evaporator for cooling the air passing through the duct of the vehicle by evaporating the refrigerant depressurized by the valve, a first heater for supplying the high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor to heat the air passing through the duct of the vehicle; The high temperature and high pressure refrigerant of the compressor is cooled through an evaporator combined cooler, an internal heat exchanger, an expansion valve and an evaporator. In order to circulate and supply the internal heat exchanger to the internal heat exchanger, the high temperature and high pressure refrigerant of the compressor is circulated to the internal heat exchanger through the first heater, the internal heat exchanger, the expansion valve and the evaporator combined cooler by the operation of a plurality of switching means. Refrigerant circulation line and a control unit for controlling the opening and closing means.

본 발명은 전기를 사용하여 운행하는 차량의 실내를 냉매를 이용하여 냉방과 난방을 동시에 수행할 수 있도록 함과 아울러 냉난방이 효율적으로 이루어지도록 하고, 연료전지를 동력원으로 사용할 경우 연료전지의 폐열을 난방에 이용함으로써 난방 효율을 보다 높이며, 난방시 영하 이온의 저온에서도 전체 난방 시스템의 성능 감소를 최소화하고, 냉난방에 사용되는 냉매를 이산화탄소 냉매를 사용함으로써 환경 친화적인 효과를 가지고 있다.The present invention enables the cooling and heating of the interior of a vehicle running by using electricity at the same time as well as the efficient heating and cooling, and heating the waste heat of the fuel cell when using the fuel cell as a power source By increasing the efficiency of heating, and even at low temperatures of subzero ions during heating, the reduction of the performance of the entire heating system is minimized, and the refrigerant used for cooling and heating has an environmentally friendly effect by using a carbon dioxide refrigerant.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치를 도시한 구성도로서, 냉방시를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치를 도시한 구성도로서, 난방시를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치(100)는, 전기를 사용하여 냉매를 압축시키는 압축기(110)와, 고온.고압인 냉매의 열을 냉각팬의 작동에 의해 외기로 방출시키는 증발기 겸용 쿨러(180)와, 냉각 상태의 냉매를 공급받아 증발기 겸용 쿨러(180)를 통과한 냉매를 더욱 냉각시키는 내부 열교환기(120)와, 냉매를 감압시키는 팽창밸브(130)와, 자동차의 덕트(1)를 통과하는 공기를 냉각시키는 증발기(140)와, 덕트(1)를 통과하는 공기를 가열시키는 제 1 히터(150)와, 개폐수단(162,163,165,166)의 조작에 의해 냉방과 난방의 선택적인 수행을 위하여 냉매를 증발기(140)와 제 1 히터(150) 중 어느 하나로 순환 공급되도록 경로를 제공하는 냉매순환라인(160)과, 개폐수단(162,163,165,166)을 제어하는 제어부(170)를 포함한다.1 is a block diagram showing a heating and cooling device of an electric vehicle running in accordance with the present invention, showing a cooling time, Figure 2 is a block diagram showing a heating and cooling device of an electric vehicle running in accordance with the present invention. , Which shows the time of heating. As shown, the electric heating and heating device 100 of an electric vehicle according to the present invention, the compressor 110 for compressing the refrigerant using electricity, and the heat of the high-temperature, high-pressure refrigerant by the operation of the cooling fan. An evaporator combined cooler 180 for releasing to the outside, an internal heat exchanger 120 for further cooling the refrigerant passing through the evaporator combined cooler 180 by receiving a refrigerant in a cooling state, and an expansion valve 130 for reducing the refrigerant And an evaporator 140 for cooling the air passing through the duct 1 of the vehicle, a first heater 150 for heating the air passing through the duct 1, and cooling by operation of the opening and closing means 162, 163, 165, 166. Control unit 170 for controlling the refrigerant circulation line 160 and the opening and closing means (162, 163, 165, 166) to provide a path for the circulation of the refrigerant to any one of the evaporator 140 and the first heater 150 for the selective heating and overheating. ).

압축기(110)는 전기식으로서, 전기를 사용하는 운행하는 자동차의 동력원인 전기, 일예로 연료전지(2)의 전기를 사용하여 저온.저압의 냉매를 순환 공급받아 고온.고압으로 압축시킨다.Compressor 110 is an electric type, using electricity, which is the power source of a driving vehicle that uses electricity, for example, electricity of fuel cell 2 to circulate a low-temperature, low-pressure refrigerant to be compressed to high temperature and high pressure.

증발기 겸용 쿨러(180)는 차량의 실외에 설치되고, 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매의 열을 차량의 주행속도 및 냉각팬의 작동에 의해 외기로 방출시킴으로써 고온.고압의 냉매를 냉각시켜서 내부 열교환기(120)의 고온부(121)로 공급되도록 한다.The evaporator combined cooler 180 is installed outside of the vehicle and emits heat of the high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor 110 to the outside air by driving the vehicle and operating the cooling fan. Cooled to be supplied to the high temperature portion 121 of the internal heat exchanger (120).

내부 열교환기(120)는 증발기 겸용 쿨러(180)를 통과한 냉각 상태의 냉매를 공급받아 더욱 냉각시키는데, 이를 위해 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매가 증발기 겸용 쿨러(180)에 의해 1차적으로 냉각되어 통과하는 고온부(121)와 냉각 사이클을 마침으로써 냉각된 냉매가 통과하는 저온부(122)를 가진다.The internal heat exchanger 120 is further cooled by receiving a refrigerant in a cooling state that has passed through the combined evaporator cooler 180. For this purpose, a high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor 110 is supplied to the combined evaporator cooler 180. It has a high temperature portion 121 that is primarily cooled by passing through and a low temperature portion 122 through which the cooled refrigerant passes by completing a cooling cycle.

팽창밸브(130)는 내부 열교환기(120)를 통과함으로써 냉각된 냉매를 감압시킨다.The expansion valve 130 reduces the cooled refrigerant by passing through the internal heat exchanger 120.

증발기(140)는 자동차의 덕트(1) 내측에 설치되고, 팽창밸브(130)에 의해 감압된 냉매를 증발시킴으로써 덕트(1)를 통과하는 공기를 냉각시킨다.The evaporator 140 is installed inside the duct 1 of the vehicle and cools the air passing through the duct 1 by evaporating the refrigerant decompressed by the expansion valve 130.

제 1 히터(150)는 자동차의 덕트(1) 내측에 설치되고, 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 직접 공급받아 자동차의 덕트(1)를 통과하는 공기를 가열시킨다.The first heater 150 is installed inside the duct 1 of the vehicle, and receives the high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor 110 to heat the air passing through the duct 1 of the vehicle.

덕트(1)는 차량 실내에 설치되어 흡입도어(1a)의 개방에 의해 공기를 흡입하여 디프로스터, 벤트, 플로어 측으로 공기를 송풍하기 위한 경로를 제공하고, 흡입되는 공기의 풍량 조절을 위하여 풍량조절팬(1b)이 설치된다.The duct 1 is installed in the vehicle interior to provide a path for blowing air to the defroster, the vent, and the floor by sucking the air by the opening of the suction door 1a, and controlling the air volume for adjusting the air volume of the air being sucked. The fan 1b is installed.

냉매순환라인(160)은 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 증발기 겸용 쿨러(180), 내부 열교환기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기(120)로 순환 공급되도록 하고, 다수의 개폐수단(162,163,165,166)의 동작에 의해 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 제 1 히터(150), 내부 열교환기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기 겸용 쿨러(180)를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기(120)로 순환 공급되도록 한다.Refrigerant circulation line 160 is a high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the compressor 110 to the cooling state via the evaporator combined cooler 180, the internal heat exchanger 120, expansion valve 130 and the evaporator 140. The high temperature and high pressure refrigerant compressed by the compressor 110 by the operation of the plurality of opening and closing means 162, 163, 165, and 166 is circulated and supplied to the internal heat exchanger 120. In addition, the expansion valve 130 and the evaporator combined cooler 180 may be circulated and supplied to the internal heat exchanger 120 in a cooled state.

냉매순환라인(160)은 압축기(110)로부터 증발기 겸용 쿨러(180), 내부 열교환기(120)의 고온부(121), 팽창밸브(130), 증발기(140) 및 내부 열교환기(120)의 저온부(122)를 거쳐서 압축기(110)로 냉매를 순환 공급시키는 제 1 라인(161)과, 제 1 개폐수단(162)의 조작에 의해 압축기(110)로부터 제 1 히터(150)로 고온.고압의 냉매를 공급시킴과 아울러 제 1 히터(150)를 통과한 냉매를 제 2 개폐수단(163)의 조작에 의해 내부 열교환기(120)의 고온부(121)로 공급되도록 하는 제 2 라인(164)과, 제 3 개폐수단(165)의 조작에 의해 내부 열교환기(120)의 고온부(121)와 팽창밸브(130)를 통과한 냉매를 증발기(140)를 바이패스시켜서 증발기 겸용 쿨러(180)를 통과하여 제 4 개폐수단(166)의 조작에 의해 내부 열교환기(120)의 저온부(122)로 공급되도록 하는 제 3 라인(167)을 포함한다.The refrigerant circulation line 160 is a cooler 180 combined with the evaporator from the compressor 110, the high temperature unit 121 of the internal heat exchanger 120, the expansion valve 130, the evaporator 140 and the low temperature unit of the internal heat exchanger 120. The high temperature and high pressure of the first line 161 through which the refrigerant is circulated and supplied to the compressor 110 via the 122 and the first heater 150 by the operation of the first opening / closing means 162. A second line 164 for supplying the coolant and supplying the coolant passing through the first heater 150 to the high temperature part 121 of the internal heat exchanger 120 by the operation of the second opening / closing means 163; The refrigerant passing through the high temperature part 121 and the expansion valve 130 of the internal heat exchanger 120 by the operation of the third opening and closing means 165 passes the evaporator 140 and passes through the combined evaporator cooler 180. And a third line 167 to be supplied to the low temperature part 122 of the internal heat exchanger 120 by the operation of the fourth opening and closing means 166.

제 1 내지 제 4 개폐수단(162,163,165,166) 각각은 냉매의 경로를 전환하기 위하여 다수의 밸브의 조합으로 이루어질 수 있으나, 구성의 간단을 위하여 3방향 밸브가 사용됨이 바람직하다.Each of the first to fourth opening / closing means 162, 163, 165, 166 may be a combination of a plurality of valves to switch the path of the coolant, but a three-way valve is preferably used for simplicity of configuration.

냉매순환라인(160)은 제 1 라인(161)에서 내부 열교환기(120)의 저온부(122) 전단에 어큐뮬레이터(168)가 설치되고, 제 1 라인(161)에서 내부 열교환기(120)의 고온부(121) 전단에 증발기 겸용 쿨러(180)가 설치된다.In the refrigerant circulation line 160, the accumulator 168 is installed in front of the low temperature part 122 of the internal heat exchanger 120 in the first line 161, and the high temperature part of the internal heat exchanger 120 is provided in the first line 161. An evaporator combined cooler 180 is installed at the front end 121.

한편, 냉매순환라인(160)을 통해 냉방 및 난방에 사용되는 냉매는 친환경적인 이산화탄소(CO2) 냉매인 것이 바람직하다. On the other hand, the refrigerant used for cooling and heating through the refrigerant circulation line 160 is preferably an environmentally friendly carbon dioxide (CO 2 ) refrigerant.

제어부(170)는 개폐수단(162,163,165,166)을 제어함으로써 도 1에 도시된 바와 같이, 냉방을 위해 압축기(110)의 고온.고압의 냉매가 증발기 겸용 쿨러(180), 내부 열교환기(120)의 고온부(121), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 거쳐서 냉각되어 증발기(140)측으로 공급되도록 함과 아울러 증발기(140)를 통과한 냉각 상태 의 냉매가 내부 열교환기(120)의 저온부(122)를 거쳐서 압축기(110)로 순환 공급되도록 하거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 난방을 위해 압축기(110)의 고온.고압의 냉매가 직접 제 1 히터(150)로 공급되어 내부 열교환기(120)의 고온부(121), 팽창밸브(130) 및 증발기 겸용 쿨러(180)를 거쳐서 냉각 상태로 내부 열교환기(120)의 저온부(122)를 거쳐서 압축기(110)로 순환 공급되도록 한다.As shown in FIG. 1, the controller 170 controls the opening / closing means 162, 163, 165, 166 to cool the high temperature / high pressure refrigerant of the compressor 110 to cool the cooling unit 180 and the high temperature part of the internal heat exchanger 120. Cooling through the expansion valve 130, the expansion valve 130 and the evaporator 140 to be supplied to the evaporator 140 side, the refrigerant in the cooling state passed through the evaporator 140, the low temperature portion 122 of the internal heat exchanger 120 2), or as shown in FIG. 2, the high temperature and high pressure refrigerant of the compressor 110 is directly supplied to the first heater 150 to heat the internal heat exchanger 120, as shown in FIG. Through the high temperature unit 121, the expansion valve 130 and the evaporator combined cooler 180 to be circulated and supplied to the compressor 110 via the low temperature unit 122 of the internal heat exchanger 120 in a cooling state.

제어부(170)는 운전자의 조작에 의해 냉방 또는 난방의 세기를 조절하도록 냉매의 온도를 측정하도록 센서가 마련될 수 있는데, 이 때, 냉매의 온도 및 압력을 각각 측정하여 감지신호로서 출력하는 온도/압력센서(171)가 제 1 라인(161)에서 내부 열교환기(120)의 고온부(121) 전단에 설치된다. 따라서, 제어부(170)는 온도/압력센서(171)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 팽창밸브(130)를 제어함으로써 냉방 또는 난방의 세기를 조절할 수 있다. The control unit 170 may be provided with a sensor to measure the temperature of the refrigerant to adjust the intensity of cooling or heating by the driver's operation, at this time, the temperature / pressure to measure the temperature and pressure of the refrigerant to output as a detection signal / The pressure sensor 171 is installed in front of the high temperature part 121 of the internal heat exchanger 120 in the first line 161. Therefore, the controller 170 may receive the detection signal output from the temperature / pressure sensor 171 to control the expansion valve 130 to adjust the intensity of cooling or heating.

제어부(170)는 냉매의 온도에 따른 최적 효율의 냉매 압력을 저장하여 온도/압력센서(171)로부터 출력되는 감지신호에 의한 냉매의 온도에 해당하는 저장된 최적 효율의 냉매 압력을 가지도록 팽창밸브(130)의 개도를 조절한다. 따라서, 제어부(170)가 냉매가 온도에 따른 최적의 효율을 가지는 압력을 가지도록 함으로써 냉난방 효율을 증대시키도록 한다.The control unit 170 stores the refrigerant pressure of the optimum efficiency according to the temperature of the refrigerant so as to have a stored optimum efficiency refrigerant pressure corresponding to the temperature of the refrigerant by the detection signal output from the temperature / pressure sensor 171 ( Adjust the opening degree of 130). Therefore, the controller 170 increases the cooling and heating efficiency by having the refrigerant have a pressure having an optimum efficiency according to the temperature.

한편, 자동차의 구동을 위하여 전기를 공급하는 연료전지(2)로부터 발생되는 폐열에 의해 가열되는 유체를 순환 공급시킴으로써 덕트(1)를 통과하는 공기를 가열시키는 폐열가열수단(190)을 더 포함할 수 있다.On the other hand, the waste heat heating means 190 for heating the air passing through the duct (1) by circulating the fluid heated by the waste heat generated from the fuel cell (2) for supplying electricity for driving the vehicle further comprises Can be.

폐열가열수단(190)은 연료전지(2)에 설치되는 냉각자켓(191)과, 덕트(1) 내 측에 설치되는 제 2 히터(192)와, 냉각자켓(191)으로부터 제 2 히터(192)로 유체를 순환 공급시키는 경로를 제공하는 유체순환라인(193)과, 유체순환라인(193) 상에 설치되어 유체의 순환을 위한 펌핑력을 제공하는 순환펌프(194)와, 유체순환라인(193)에 제 2 히터(192)를 바이패스시키도록 연결되는 바이패스라인(195)과, 유체를 유체순환라인(193)과 바이패스라인(195) 중 어느 하나로 순환되도록 하는 바이패스밸브(196)를 포함하며, 이 때, 바이패스밸브(196)는 유체의 경로를 전환하기 위하여 다수의 밸브로 이루어질 수 있으나, 구성의 간단을 위하여 3방향 밸브가 사용됨이 바람직하다.The waste heat heating means 190 includes a cooling jacket 191 installed in the fuel cell 2, a second heater 192 installed inside the duct 1, and a second heater 192 from the cooling jacket 191. A fluid circulation line 193 providing a path for circulating the fluid to the fluid supply unit), a circulation pump 194 installed on the fluid circulation line 193 to provide a pumping force for circulation of the fluid, and a fluid circulation line A bypass line 195 connected to bypass the second heater 192 to 193, and a bypass valve 196 for circulating fluid to any one of the fluid circulation line 193 and the bypass line 195. In this case, the bypass valve 196 may be composed of a plurality of valves to switch the path of the fluid, it is preferable that a three-way valve is used for simplicity of configuration.

따라서, 운전자의 조작에 의해 순환펌프(194)를 구동시키면, 연료전지(2)의 폐열에 의해 가열된 유체의 순환에 의해 제 2 히터(192)에 열을 공급함으로써 덕트(1)를 통과하는 공기를 가열시킨다. 이 때, 제 2 히터(192)의 구동이 불필요하여 연료전지(2)의 냉각만이 필요한 경우 바이패스밸브(196)의 조작에 의해 연료전지(2)의 냉각을 위해 순환되는 유체의 순환으로부터 제 2 히터(192)를 제외시킬 수 있다.Therefore, when the circulation pump 194 is driven by the driver's operation, the circulation pump 194 passes through the duct 1 by supplying heat to the second heater 192 by circulation of the fluid heated by the waste heat of the fuel cell 2. Heat the air. At this time, when the driving of the second heater 192 is not necessary and only cooling of the fuel cell 2 is required, the operation of the bypass valve 196 may be performed from the circulation of the fluid circulated for cooling of the fuel cell 2. The second heater 192 may be excluded.

한편, 제 2 히터(192)의 전단에 제어부(170)에 제어되어 제 2 히터(192) 측으로 유입되는 공기량을 조절하는 공기유입량조절수단(210)을 더 포함할 수 있다. On the other hand, the front of the second heater 192 may be further controlled by the controller 170 may further include an air inflow amount adjusting means 210 for adjusting the amount of air flowing into the second heater 192 side.

공기유입량조절수단(210)은 제 2 히터(192) 측으로 유입되는 공기의 흐름을 도어의 개도에 의해 조절하게 되며, 제어부(170) 또는 운전자의 조작에 의해 도어의 개도량 조절을 위하여 제 2 히터(192) 측으로 유입되는 공기의 이동 경로상에 마련되는 도어가 모터나 실린더 등과 같은 액츄에이터에 의해 회전 운동 또는 직선 왕복 운동을 하게 된다.The air inflow amount adjusting means 210 controls the flow of air flowing into the second heater 192 by the opening degree of the door, and the second heater for adjusting the opening amount of the door by the operation of the controller 170 or the driver. The door provided on the movement path of the air flowing into the 192 side may be rotated or linearly reciprocated by an actuator such as a motor or a cylinder.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치의 작동 및 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and operation of the heating and cooling device of an electric vehicle according to the present invention having such a configuration as follows.

본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치(100)는 전기 자동차, 특히 연료전지를 동력으로 사용하는 자동차에서 천연 냉매인 이산화탄소를 이용하여 열펌프 시스템의 차량 실내의 냉방은 물론 난방을 동시에 가능하도록 할 뿐만 아니라 이러한 냉난방 효율을 높이도록 설계되고, 나아가서 연료전지(2)의 폐열에 의해 가열된 유체, 즉 냉각수를 효과적으로 난방에 이용할 수 있다. The heating and cooling device 100 of an electric vehicle according to the present invention can simultaneously heat the vehicle interior of a heat pump system as well as heating the vehicle by using carbon dioxide, which is a natural refrigerant, in an electric vehicle, particularly a vehicle using fuel cells as a power source. In addition to this, it is designed to increase the cooling and heating efficiency, and furthermore, the fluid heated by the waste heat of the fuel cell 2, that is, the cooling water, can be effectively used for heating.

도 1에 도시된 바와 같이, 차량 실내를 냉방하기 위하여 연료전지(2)로부터 전기를 공급받아 구동하는 전동식 압축기(110)에 의해 기상의 냉매를 고온.고압의 가스로 압축하고, 이러한 고온.고압의 냉매는 실외기에 설치되어 있는 증발기 겸용 쿨러(180)에 의해 차량의 주행속도 및 냉각팬의 작동에 의해 열을 외기로 방출하여 1차적으로 냉각된다. As shown in FIG. 1, the refrigerant in the gas phase is compressed into a gas of a high temperature and a high pressure by an electric compressor 110 driven by electric power supplied from the fuel cell 2 to cool the vehicle interior. The coolant of the refrigerant is primarily cooled by releasing heat to the outside by the driving speed of the vehicle and the operation of the cooling fan by the evaporator combined cooler 180 installed in the outdoor unit.

증발기 겸용 쿨러(180)를 통과한 냉매는 팽창밸브(130)로 공급되기 전에 이산화탄소 냉매의 순환 사이클에서 시스템 성능을 향상시키기 위해 사용하는 내부 열교환기(120)의 고온부(121)로 공급되어 저온부(122)측으로 냉각 상태로 공급되는 냉매와의 열교환에 의해 더욱 냉각되어 팽창밸브(130)를 거침으로써 저온.저압의 냉매가 되어 덕트(1)에 설치되는 증발기(140)로 공급되고, 이로 인해 내부의 순환공기 또는 외기와 열교환을 하여 증발열을 빼앗아 차량의 실내를 냉각시키게 된다.The refrigerant passing through the combined evaporator cooler 180 is supplied to the high temperature part 121 of the internal heat exchanger 120 used to improve system performance in the circulation cycle of the carbon dioxide refrigerant before being supplied to the expansion valve 130 and thus the low temperature part ( 122 is further cooled by heat exchange with the coolant supplied to the cooling side and passes through the expansion valve 130 to become a low-temperature and low-pressure coolant, and is supplied to the evaporator 140 installed in the duct 1, thereby allowing the internal Heat exchange with the circulating air or outside air to take the heat of evaporation to cool the interior of the vehicle.

증발작용을 마친 기상의 냉매는 어큐뮬레이터(168)와 내부 열교환기(120)의 저온부(122)를 통과함으로써 내부 열교환기(120)의 고온부(121)를 통과하는 냉매를 냉각시키고서 압축기(110)로 다시 흡입된다. 이 때, 제어부(170)에 의해 제어되는 제 1 내지 제 4 개폐수단(162,163,165,166)을 조절함으로써 운전모드를 용이하게 변경시킬 수 있다. After the evaporation of the gaseous refrigerant passes through the accumulator 168 and the low temperature unit 122 of the internal heat exchanger 120, the refrigerant passes through the high temperature unit 121 of the internal heat exchanger 120 to cool the compressor 110. Is sucked back into. At this time, the operation mode may be easily changed by adjusting the first to fourth opening and closing means 162, 163, 165, and 166 controlled by the controller 170.

한편, 냉매로 사용되는 이산화탄소 초임계 사이클에서 내부 열교환기(120)의 전단인 증발기 겸용 쿨러(180)의 후단 온도, 증발 온도 및 압축기(110)의 성능에 따른 증발기 겸용 쿨러(180) 압력의 최적값이 결정된다. 이 때, 냉난방의 효율적인 제어를 위하여 적은 개수의 제어 변수를 이용해 최대의 효율을 얻는 것이 바람직하며, 냉난방 장치에 영향을 미치는 많은 인자 중에 가장 크게 영향을 미치는 인자를 찾는 것이 매우 중요하다. On the other hand, in the carbon dioxide supercritical cycle used as a refrigerant, the optimum temperature of the evaporator combined cooler 180 according to the rear end temperature of the evaporator combined cooler 180 that is the front end of the internal heat exchanger 120, the evaporation temperature, and the performance of the compressor 110. The value is determined. In this case, it is desirable to obtain the maximum efficiency using a small number of control variables for efficient control of air conditioning and heating, and it is very important to find a factor that has the greatest influence among many factors affecting the air conditioning system.

따라서 운전 조건에 의한 변화폭이 상대적으로 크고, 냉난방 장치의 성능에 큰 영향을 미치는 내부 열교환기(120)의 전단인 증발기 겸용 쿨러(180) 후단의 냉매 온도를 측정하여 증발기 겸용 쿨러(180)의 전단의 압력을 조정하게 된다. 이를 위해 내부 열교환기(120)의 전단에 압력/온도센서(171)를 설치하여 압력과 온도를 한 위치에서 동시에 측정하도록 하여 간단한 구성을 가능하도록 하며, 냉매의 압력, 일예로, 내부 열교환기(120)의 전단인 증발기 겸용 쿨러(180) 후단에서의 냉매 압력을 설정해 주는 것이 유리해진다. 따라서, 냉매의 온도를 측정하고, 냉매의 온도에 상응하는 효율적인 냉매 압력을 기준으로 팽창밸브(130)의 개도를 조절함으로써 냉난방의 효율을 높이게 된다.Accordingly, the front end of the evaporator combined cooler 180 is measured by measuring the refrigerant temperature at the rear end of the evaporator combined cooler 180, which is the front end of the internal heat exchanger 120, which has a relatively large variation due to operating conditions and has a great influence on the performance of the air conditioning unit. To adjust the pressure. To this end, a pressure / temperature sensor 171 is installed at the front end of the internal heat exchanger 120 to simultaneously measure the pressure and the temperature at one location to enable a simple configuration, and the pressure of the refrigerant, for example, the internal heat exchanger ( It is advantageous to set the refrigerant pressure at the rear end of the evaporator combined cooler 180 which is the front end of 120. Therefore, by measuring the temperature of the refrigerant, and by adjusting the opening degree of the expansion valve 130 based on the effective refrigerant pressure corresponding to the temperature of the refrigerant to increase the efficiency of heating and cooling.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 실내를 난방시 압축기(110)에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 제 1 개폐수단(162)의 조작에 의해 제 1 히터(150)로 공급하여 제 1 히터(150)로부터 열을 방출하여 덕트(1)를 통과하는 공기를 가열시킴으로써 차량 실내의 난방을 수행하게 된다. As shown in FIG. 2, a high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor 110 is heated to the first heater 150 by an operation of the first opening / closing means 162 when the interior of the vehicle is heated. By heating the air passing through the duct 1 by dissipating heat from the heater 150, the vehicle interior is heated.

제 1 히터(150)를 통과하여 냉각된 냉매는 제 2 라인(164)을 거쳐서 제 2 개폐수단(163)의 조작에 의해 내부 열교환기(120)의 고온부(121)로 공급되어 더욱 과냉각되고, 팽창밸브(130)를 거쳐서 저온.저압의 냉매가 되며, 제 3 및 제 4 개폐수단(165,166)의 조작에 의해 제 3 라인(167)에 의해서 증발기 겸용 쿨러(180)를 통과하여 증발작용을 하게 되고, 어큐뮬레이터(168)와 내부 열교환기(120)의 저온부(122)를 지나서 압축기(110)로 공급된다.The refrigerant cooled by passing through the first heater 150 is supplied to the high temperature part 121 of the internal heat exchanger 120 by the operation of the second opening / closing means 163 via the second line 164 and further cooled down, The refrigerant is a low temperature and low pressure refrigerant through the expansion valve 130, the third and fourth opening and closing means (165, 166) through the third line 167 to pass through the evaporator combined cooler 180 to evaporate. And the low temperature part 122 of the accumulator 168 and the internal heat exchanger 120 is supplied to the compressor 110.

동절기의 경우 차량 운전시 연료전지(2)의 스택에 대한 냉각장치로서 사용될 수 있는 폐열가열수단(190)에 의해 연료전지(2)의 반응온도를 일정하게 유지하도록 하고, 연료전지(2)의 스택에서 발생한 폐열을 외부에 버리는 것이 아니라 이를 이용하여 열펌프의 예열원으로 사용하게 된다. 즉, 순환펌프(194)의 구동에 의해 냉각수인 유체를 유체순환라인(193)을 따라 순환시킴으로써 연료전지(2)를 냉각시킴으로써 가열된 고온의 유체가 바이패스밸브(196)에 의하여 유량이 조절된 상태로 차량의 난방부하 및 운전조건에 따라 덕트(1)에 설치된 제 2 히터(192)로 공급되며, 이로 인해 덕트(1)를 통해 공급되는 공기를 가열하여 난방시키며, 차량의 실내에서 요구되는 부하가 적을 경우 연료전지(2)의 폐열을 이용한 제 2 히터(192)의 구동만으로 난방할 수 있다. 또한, 차량의 시동시에는 연료전지(2)의 성능을 고려하여 제 1 히터(150)만을 사용하여 난방을 실시할 수 있다.In winter, the reaction temperature of the fuel cell 2 is kept constant by the waste heat heating means 190, which can be used as a cooling device for the stack of the fuel cell 2 when driving the vehicle. Waste heat generated from the stack is not discarded to the outside, but is used as a preheating source of the heat pump. That is, the flow rate of the heated hot fluid is controlled by the bypass valve 196 by cooling the fuel cell 2 by circulating the fluid, which is cooling water, along the fluid circulation line 193 by driving the circulation pump 194. Is supplied to the second heater 192 installed in the duct 1 according to the heating load and the driving conditions of the vehicle, thereby heating and heating the air supplied through the duct 1, When the load is small, it can be heated only by driving the second heater 192 using the waste heat of the fuel cell 2. In addition, when the vehicle is started, heating may be performed using only the first heater 150 in consideration of the performance of the fuel cell 2.

또한, 차량 실내의 난방은 내부순환공기 또는 외기가 덕트(1)의 흡입도어(1a)로 흡입되어 풍량조절팬(1b)에 의하여 난방 풍량이 조절되고, 공기유입량조절수단(210)의 도어를 개방시켜서 더운 공기가 차량의 실내로 공급되도록 하고, 동절기 저온다습한 경우 차량의 앞 창문에 생성된 서리 제거를 위하여 운전모드를 냉방으로 변경하여 차가운 공기를 디프로스터 토출구로 내보내어 제습을 하도록 할 수 있다.In addition, the heating of the vehicle interior is the internal circulating air or the outside air is sucked into the suction door (1a) of the duct 1, the heating air volume is adjusted by the airflow control fan (1b), the door of the air inflow flow rate control means 210 It can be opened to supply hot air to the interior of the vehicle, and in case of low temperature and humidity in winter, the operation mode can be changed to cooling to remove the frost generated in the front window of the vehicle, and the cold air can be sent to the defroster outlet for dehumidification. have.

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.As described above, specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, but it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art, and such modified embodiments are defined in the claims of the present invention. It will be included in the technical spirit described.

도 1은 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치를 도시한 구성도로서, 냉방시를 나타낸 도면이고,1 is a block diagram showing a cooling and heating device of an electric vehicle running in accordance with the present invention, it is a view showing the cooling time,

도 2는 본 발명에 따른 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치를 도시한 구성도로서, 난방시를 나타낸 도면이다.Figure 2 is a block diagram showing a heating and cooling device for an electric vehicle running in accordance with the present invention, a view showing when heating.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 덕트 1a : 흡입도어1: duct 1a: suction door

1b : 풍량조절팬 2 : 연료전지1b: Air flow control fan 2: Fuel cell

110 : 압축기 120 : 내부 열교환기110: compressor 120: internal heat exchanger

121 : 고온부 122 : 저온부121: high temperature part 122: low temperature part

130 : 팽창밸브 140 : 증발기130: expansion valve 140: evaporator

150 : 제 1 히터 160 : 냉매순환라인150: first heater 160: refrigerant circulation line

161 : 제 1 라인 162 : 제 1 개폐수단161: first line 162: first opening and closing means

163 : 제 2 개폐수단 164 : 제 2 라인163: second opening and closing means 164: second line

165 : 제 3 개폐수단 166 : 제 4 개폐수단165: third opening and closing means 166: fourth opening and closing means

167 : 제 3 라인 168 : 어큐뮬레이터167: third line 168: accumulator

170 : 제어부 171 : 온도/압력 센서170: control unit 171: temperature / pressure sensor

180 : 증발기 겸용 쿨러 190 : 폐열가열수단180: evaporator combined cooler 190: waste heat heating means

191 : 냉각자켓 192 : 제 2 히터191: cooling jacket 192: second heater

193 : 유체순환라인 194 : 순환펌프193: fluid circulation line 194: circulation pump

195 : 바이패스라인 196 : 바이패스밸브195: bypass line 196: bypass valve

210 : 공기유입량조절수단 210: air flow rate control means

Claims (8)

전기를 이용하는 운행되는 자동차의 냉난방 시스템에 있어서,In the air-conditioning system of a running vehicle using electricity, 전기를 사용하여 냉매를 고온.고압으로 압축시키는 압축기와,A compressor that compresses the refrigerant to high temperature and high pressure using electricity, 상기 압축기에 의해 압축된 고온.고압인 냉매의 열을 냉각팬의 작동에 의해 외기로 방출시키는 증발기 겸용 쿨러와,An evaporator combined cooler for dissipating heat of a high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor to the outside by an operation of a cooling fan; 상기 증발기 겸용 쿨러를 통과한 냉매를 냉각시키는 내부 열교환기와,An internal heat exchanger for cooling the refrigerant having passed through the evaporator / cooler; 상기 내부 열교환기에 의해 냉각된 냉매를 감압시키는 팽창밸브와,An expansion valve for reducing the refrigerant cooled by the internal heat exchanger; 상기 팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 증발시킴으로써 상기 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 냉각시키는 증발기와,An evaporator that cools the air passing through the duct of the vehicle by evaporating the refrigerant decompressed by the expansion valve; 상기 압축기에 의해 압축된 고온.고압의 냉매를 공급받아 상기 자동차의 덕트를 통과하는 공기를 가열시키는 제 1 히터와,A first heater supplied with a high temperature and high pressure refrigerant compressed by the compressor and heating air passing through the duct of the vehicle; 상기 압축기의 고온.고압의 냉매를 상기 증발기 겸용 쿨러, 상기 내부 열교환기, 상기 팽창밸브 및 상기 증발기를 거쳐서 냉각 상태로 상기 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하고, 다수의 개폐수단의 동작에 의해 상기 압축기의 고온.고압의 냉매를 상기 제 1 히터, 상기 내부 열교환기, 상기 팽창밸브 및 상기 증발기 겸용 쿨러를 거쳐서 냉각 상태로 상기 내부 열교환기로 순환 공급되도록 하는 냉매순환라인과,The refrigerant of the high temperature and high pressure of the compressor is circulated to the internal heat exchanger in a cooled state through the evaporator combined cooler, the internal heat exchanger, the expansion valve, and the evaporator, and is operated by a plurality of opening and closing means. A refrigerant circulation line configured to circulate a high temperature / high pressure refrigerant to the internal heat exchanger in a cooled state through the first heater, the internal heat exchanger, the expansion valve, and the evaporator combined cooler; 상기 개폐수단을 제어하는 제어부를 포함하고,It includes a control unit for controlling the opening and closing means, 상기 자동차의 구동을 위하여 전기를 공급하는 연료전지로부터 발생되는 폐열에 의해 가열되는 유체를 순환 공급시킴으로써 상기 덕트를 통과하는 공기를 가열시키는 폐열가열수단을 더 포함하며,Further comprising a waste heat heating means for heating the air passing through the duct by circulating the fluid heated by the waste heat generated from the fuel cell for supplying electricity for driving the vehicle, 상기 폐열가열수단은,The waste heat heating means, 상기 연료전지에 설치되는 냉각자켓과, 상기 덕트에 설치되는 제 2 히터와, 상기 냉각자켓으로부터 상기 제 2 히터로 유체를 순환 공급시키는 경로를 제공하는 유체순환라인과, 상기 유체순환라인 상에 설치되어 유체의 순환을 위한 펌핑력을 제공하는 순환펌프와, 상기 유체순환라인에 상기 제 2 히터를 바이패스시키도록 연결되는 바이패스라인과, 상기 유체를 상기 유체순환라인과 상기 바이패스라인 중 어느 하나로 순환되도록 하는 바이패스밸브A fluid circulation line providing a cooling jacket installed in the fuel cell, a second heater installed in the duct, a path for circulating fluid from the cooling jacket to the second heater, and installed on the fluid circulation line A circulation pump configured to provide a pumping force for circulation of the fluid, a bypass line connected to bypass the second heater to the fluid circulation line, and any one of the fluid circulation line and the bypass line. Bypass valve to circulate as one 를 포함하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치.Heating and cooling device of an electrically running vehicle comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉매는,The refrigerant is 이산화탄소 냉매인 것With carbon dioxide refrigerant 을 특징으로 하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치.Heating and cooling device for an electrically driven vehicle, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉매순환라인은,The refrigerant circulation line, 상기 압축기로부터 상기 증발기 겸용 쿨러, 상기 내부 열교환기의 고온부, 상기 팽창밸브, 상기 증발기 및 상기 내부 열교환기의 저온부를 거쳐서 상기 압축기로 냉매를 순환 공급시키는 제 1 라인과,A first line for circulating and supplying refrigerant from the compressor to the compressor via the evaporator combined cooler, the high temperature part of the internal heat exchanger, the expansion valve, the evaporator and the low temperature part of the internal heat exchanger; 제 1 개폐수단의 조작에 의해 상기 압축기로부터 상기 제 1 히터로 고온.고압의 냉매를 공급시키고, 상기 제 1 히터를 통과한 냉매를 제 2 개폐수단의 조작에 의해 상기 내부 열교환기의 고온부로 공급되도록 하는 제 2 라인과,The refrigerant of high temperature and high pressure is supplied from the compressor to the first heater by the operation of the first opening and closing means, and the refrigerant passing through the first heater is supplied to the high temperature portion of the internal heat exchanger by the operation of the second opening and closing means. Second line to make it possible, 제 3 개폐수단의 조작에 의해 상기 팽창밸브를 통과한 냉매를 상기 증발기를 바이패스시켜서 상기 증발기 겸용 쿨러를 통과하여 제 4 개폐수단의 조작에 의해 상기 내부 열교환기의 저온부로 공급되도록 하는 제 3 라인A third line for bypassing the evaporator by the refrigerant passing through the expansion valve by operation of the third opening and closing means and passing through the evaporator combined cooler to be supplied to the low temperature part of the internal heat exchanger by the operation of the fourth opening and closing means; 을 포함하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치.Heating and cooling device of an electrically running vehicle comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 내부 열교환기의 전단에 냉매의 온도 및 압력을 각각 측정하여 감지신호로서 출력하는 온도/압력센서와,A temperature / pressure sensor for measuring the temperature and pressure of the refrigerant at the front end of the internal heat exchanger and outputting the detected signal as a detection signal; 상기 온도/압력센서로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 상기 팽창밸브를 제어하는 제어부Control unit for receiving the detection signal output from the temperature / pressure sensor to control the expansion valve 를 더 포함하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치.Heating and heating device for a vehicle that is electrically driven. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부는,The control unit, 냉매의 온도에 따른 최적 효율의 냉매 압력을 저장하여 상기 온도/압력센서로부터 출력되는 감지신호에 의한 냉매의 온도에 해당하는 저장된 냉매 압력을 가지도록 상기 팽창밸브의 개도를 조절하는 것Adjusting the opening degree of the expansion valve to store the refrigerant pressure of the optimum efficiency according to the temperature of the refrigerant to have a stored refrigerant pressure corresponding to the temperature of the refrigerant by the detection signal output from the temperature / pressure sensor 을 특징으로 하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치.Heating and cooling device for an electrically driven vehicle, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 히터의 전단에 제어부에 제어되어 상기 제 2 히터 측으로 유입되는 공기량을 조절하는 공기유입량조절수단Air inflow amount adjusting means for controlling the amount of air flowing into the second heater side is controlled by a control unit in front of the second heater 을 더 포함하는 전기로 운행하는 자동차의 냉난방 장치. Heating and heating device of the electric vehicle that includes a more.
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