KR101125328B1 - Air Conditioner In Hybrid Electricalvehicle - Google Patents

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KR101125328B1 KR1020050118081A KR20050118081A KR101125328B1 KR 101125328 B1 KR101125328 B1 KR 101125328B1 KR 1020050118081 A KR1020050118081 A KR 1020050118081A KR 20050118081 A KR20050118081 A KR 20050118081A KR 101125328 B1 KR101125328 B1 KR 101125328B1
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Abstract

본 발명은 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치에 관한 것으로 자동차용 에어컨의 압축기(10), 응축기(20), 리시버탱크(30), 팽창밸브(40), 증발기(40)에 증발기(40)를 통과한 냉매를 저장하는 증발기탱크(60)와, 상기 리시버탱크(30)와 증발기탱크(60)에 구비되어 이 두 탱크에 압력차를 발생시키는 압력차발생수단(70)을 추가로 구성하여 엔진(1)이 멈춰 압축기(10)가 작동하지 않는 정차 시에는 압력차발생수단(70)이 작동하여 압력 차로 리시버탱크(30)의 냉매를 강제로 팽창밸브(40)를 통해 증발기(50)로 공급하고 사용된 냉매를 엔진(1)이 작동되기 전까지 증발기탱크(60)에 일시적으로 저장함으로써 에어컨을 작동시킬 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to an air conditioner device of a hybrid electric vehicle, which has passed through the evaporator 40 through the compressor 10, the condenser 20, the receiver tank 30, the expansion valve 40, the evaporator 40 of the air conditioner for the vehicle. The evaporator tank 60 for storing the refrigerant and the pressure difference generating means 70 provided in the receiver tank 30 and the evaporator tank 60 to generate a pressure difference between the two tanks further include an engine (1). At the stop of the compressor 10, the compressor 10 does not operate, and the pressure difference generating means 70 operates to supply the refrigerant in the receiver tank 30 to the evaporator 50 through the expansion valve 40 by the pressure difference. The refrigerant used is temporarily stored in the evaporator tank 60 until the engine 1 is operated so that the air conditioner can be operated.

즉, 차량 정차 시 축전지 전원을 소비하지 않고 리시버탱크(30)에 저장된 냉매를 압력차로 증발기(50)로 공급하여 일시적인 냉방을 수행함으로써 하이브리드 전기 자동차의 축전지 전원을 절약하여 차량 출발 및 가속 시에 필요한 구동모터의 작동 전원을 유지할 수 있는 것이다.That is, when the vehicle is stopped, the refrigerant stored in the receiver tank 30 is supplied to the evaporator 50 by a pressure difference without temporarily consuming the battery power, thereby temporarily cooling by saving the battery power of the hybrid electric vehicle. The operating power of the drive motor can be maintained.

또 정차 시 에어컨 작동을 위한 별도의 압축기(10) 및 응축기(20)의 작동 동력원이 불필요함으로 연비를 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, it is possible to improve fuel economy by eliminating the need for a separate driving power source for the compressor 10 and the condenser 20 for operating the air conditioner.

따라서 하이브리드 전기 자동차의 축전지 효율을 높이고, 이에 따라 차량의 연비와 출력을 향상시킬 수 있어 차량의 상품성을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to increase the battery efficiency of the hybrid electric vehicle, thereby improving the fuel efficiency and output of the vehicle, thereby increasing the merchandise of the vehicle.

Description

하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치{Air Conditioner In Hybrid Electricalvehicle}Air Conditioning Unit for Hybrid Electric Vehicles {Air Conditioner In Hybrid Electricalvehicle}

도 1은 본 발명에 의한 하이브리드 전기자동차의 에어컨 시스템을 도시한 구성도1 is a block diagram showing an air conditioning system of a hybrid electric vehicle according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 하이브리드 전기자동차의 에어컨 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of an air conditioning system of a hybrid electric vehicle according to the present invention

도 3은 종래의 하이브리드 전기자동차의 에어컨디셔너 동력 제어시스템을 도시한 구성도3 is a block diagram showing an air conditioner power control system of a conventional hybrid electric vehicle

*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *

1 : 엔진 10 : 압축기1: engine 10: compressor

20 : 응축기 30 : 리시버탱크20: condenser 30: receiver tank

40 : 팽창밸브 50 : 증발기40 expansion valve 50 evaporator

60 : 증발기탱크 70 : 압력차발생수단60: evaporator tank 70: pressure difference generating means

71 : 제 1 에어벨로우즈 72 : 압축공기탱크71: first air bellows 72: compressed air tank

73 : 제 1 솔레노이드밸브 74 : 제 2 에어벨로우즈73: first solenoid valve 74: second air bellows

75 : 진공탱크 76 : 제 2 솔레노이드밸브75: vacuum tank 76: second solenoid valve

본 발명은 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 차량이 정차 중 에어컨 작동 시 과도한 전류 소비를 방지할 수 있도록 발명된 것이다.The present invention relates to an air conditioner of a hybrid electric vehicle, and more particularly, to invent an excessive current consumption when the air conditioner is operating while the vehicle is stopped.

하이브리드 자동차는 동력원을 복 수개 사용하는 것으로, 이는 통상적으로 가솔린이나 경유, 천연가스 등을 사용하는 내연기관과 전기를 사용하는 전기모터를 접목하여 구동 동력원으로 사용하고 있다.Hybrid cars use a plurality of power sources, which are commonly used as a driving power source by combining an internal combustion engine using gasoline, diesel, natural gas, etc., and an electric motor using electricity.

상기의 하이브리드 자동차는 도심지역에서의 저속 운행이나 최초 출발 시에 너지의 효율과 주변 환경을 고려하여 전기모터의 구동으로 자동차를 운행하고, 도심 외곽의 지역이나 고속 주행시 에너지 효율성을 감안하여 내연기관의 구동을 통해 운행을 진행한다.The above-mentioned hybrid car operates the electric motor by driving the electric motor in consideration of the energy efficiency and the surrounding environment at the time of low speed operation or the first departure in the urban area, and in consideration of the energy efficiency in the area or the high speed driving outside the city area. Drive through the drive.

이 하이브리드 전기자동차는 기본적으로 아이들 스톱모드 기능을 구현하여야 하는데, 이 때, 가장 큰 문제점은 아이들 스톱모드에서 편의장치인 에어컨의 에어컨 컴프레서가 엔진의 구동 정지에 따라 그 작동이 멈추게 되어 에어컨디셔너의 기능을 유지할 수 없다는 것이다.The hybrid electric vehicle basically has to implement the idle stop mode function. The biggest problem is that the air conditioner compressor of the air conditioner, which is a convenience device in the idle stop mode, stops its operation when the engine stops operating. It cannot be maintained.

이렇게 하이브리드 전지자동차 중 주, 정차 중 에어컨 기능이 멈춰져 날씨가 매우 더운 여름에 운전자나 탑승자에게 쾌적한 실내환경을 제공할 수 없는 문제점이 있었던 것이다.Thus, the air conditioner function of the hybrid battery car was stopped during the main and stop, and thus there was a problem in that it was not possible to provide a comfortable indoor environment to the driver or the occupant during the hot weather.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허 등록 제 405740호 '하이브리드 전기 자동차의 에어컨디셔너 동력 제어시스템'에서 에어컨 컴프레서 풀리(6b)를 장착하는 회전축 상에 상기 컨트롤 유닛(7)에 의해 작동 제어되는 마그네틱 클러치(3)를 구성하고, 상기 에어컨 컴프레서(2)의 별도의 구동원으로 엔진(1)의 일측에서 상기 에어컨 컴프레서(2)와 동력전달 가능하도록 연결되는 구동모터(4)를 구비하여 아이들 스톱모드에서 배터리(5)의 전원을 이용하여 상기 에어컨 컴프레서(2)를 구동시킨 것을 제안한 바 있다.In order to solve this problem, the magnetic clutch 3 which is operated and controlled by the control unit 7 on the rotating shaft to which the air conditioner compressor pulley 6b is mounted in the patent registration No. 405740, 'Air conditioner power control system of a hybrid electric vehicle' And a drive motor 4 connected to the air conditioner compressor 2 at one side of the engine 1 as a separate drive source of the air conditioner compressor 2 so as to transmit power. It has been proposed that the air conditioner compressor 2 is driven by using a power source.

즉, 엔진이 구동 중일 경우에는, 상기 컨트롤 유닛(7)의 제어신호에 의해 상기 마그네틱 클러치(3)가 작동되고, 이에 따라 상기 엔진(1)의 댐퍼풀리(6a)를 통하여 엔진(1)의 구동력이 동력전달용 벨트(6)에 의해 상기 에어컨 컴프레서 풀리(6b)로 전달되어 구동하게 된다.That is, when the engine is being driven, the magnetic clutch 3 is operated by the control signal of the control unit 7, and accordingly the engine 1 is driven through the damper pulley 6a of the engine 1. The driving force is transmitted to the air conditioner compressor pulley 6b by the power transmission belt 6 to drive it.

엔진(1)이 정지되는 아이들 스톱모드에서는, 상기 컨트롤 유닛(7)은 상기 마그네틱 클러치(3)의 작동을 해제시키고, 그 대신 배터리(5)의 전원을 상기 구동모터(4)에 공급하여 이를 구동시킴으로서, 상기 구동모터(4)의 구동력이 상기 에어컨 컴프레서(2)를 직접 구동시켜 아이들 스톱모드에서도 에어 컨디셔너가 제 기능을 할 수 있도록 하는 것이다.In the idle stop mode in which the engine 1 is stopped, the control unit 7 releases the operation of the magnetic clutch 3, and instead supplies the power of the battery 5 to the drive motor 4, thereby disengaging it. By driving, the driving force of the drive motor 4 directly drives the air conditioner compressor 2 so that the air conditioner can function properly even in the idle stop mode.

그러나 상기한 종래의 하이브리드 전기자동차의 에어컨디셔너 동력 제어시스템은 차량이 정지되었을 경우 배터리의 전원을 공급받아 작동하는 구동모터가 에어컨의 압축기를 구동하는 방식으로 구성되어 압축기 구동 시 많은 전류가 소비되는 문제점이 있었던 것이다.However, the air conditioner power control system of the conventional hybrid electric vehicle has a problem in that a large amount of current is consumed when the compressor is driven since the driving motor operated by the battery power is driven when the vehicle is stopped. It was.

이렇게 에어컨디셔너의 구동모터를 작동시키기 위하여 많은 전류를 소비하면 정차 후 출발 시 하이브리드 전기자동차에 필요한 전류가 부족하게 되는 문제점이 있으며, 하이브리드 자동차의 전기로 주행하는 능력이 저하되어 하이브리드 자동차에서 연료절감효과를 기대하기 어려워지는 폐단이 있었던 것이다.When a large amount of current is consumed to operate the driving motor of the air conditioner, there is a problem that the current required for the hybrid electric vehicle is insufficient at the start after stopping. There was a distraction that became difficult to expect.

본 발명의 목적은 엔진 정지 시 리시버탱크의 증발기로 냉매를 압력 차이를 이용하여 지속적으로 공급하여 냉기를 발생시킬 수 있도록 하여 하이브리드 전기자동차의 축전지를 사용하지 않고 정차 중 에어컨을 작동시킬 수 있는 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a coolant by continuously supplying the refrigerant to the evaporator of the receiver tank using the pressure difference when the engine stops to generate a cold air hybrid electric that can operate the air conditioner during the stop without using the battery of the hybrid electric vehicle It is to provide a car air conditioning unit.

이러한 본 발명의 목적은 엔진의 구동에 의해 냉매를 고온 고압의 기체상태로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 공급받아 열을 방출하고 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 응축된 고압의 액체 냉매를 저장하는 리시버탱크와, 상기 리시버탱크의 고압의 냉매를 증발하기 쉽도록 분무상태로 만드는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에 연결되어 분무상태의 냉매를 흡열작용에 의해 증발시켜 냉기를 발생시키며, 압축기에 연결되어 사용된 냉매를 압축기로 이송하는 증발기와, 증발기와 압축기 사이에 구비되며 내부에 냉매를 저장할 수 있는 증발기탱크와, 상기 리시버탱크와 증발기탱크에 구비되어 이 두 탱크에 압력차를 발생시켜 엔진정지시 리시버탱크에 저장된 냉매를 팽창밸브를 통해 증발기로 공급하고 사용된 냉매를 증발기탱크의 내부에 저장하도록 하는 압력차발생수단으로 구성됨으로써 달성된다.The object of the present invention is a compressor for compressing a refrigerant into a gaseous state of high temperature and high pressure by driving the engine, a condenser for releasing and condensing heat by receiving the refrigerant compressed by the compressor, and a high-pressure liquid condensed from the condenser A receiver tank for storing refrigerant, an expansion valve for making the high pressure refrigerant in the receiver tank easy to evaporate, and connected to the expansion valve to evaporate the refrigerant in the spray state by endothermic action to generate cold air, An evaporator connected to the compressor to transfer the used refrigerant to the compressor, an evaporator tank provided between the evaporator and the compressor and storing refrigerant therein, and provided in the receiver tank and the evaporator tank to generate a pressure difference between the two tanks. When the engine is stopped, the refrigerant stored in the receiver tank is supplied to the evaporator through the expansion valve and the used refrigerant is evaporated. Is achieved by being composed of the differential pressure generating means to store in the interior of the tank.

즉, 차량의 엔진이 작동 중에는 압축기가 엔진의 구동력을 전달받아 작동함으로써 냉매가 응축기, 리시버탱크, 팽창밸브, 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환되면서 에어컨이 작동하게 되고, 엔진이 멈춰 압축기가 작동하지 않는 정차 시에는 압력차발생수단이 작동하여 리시버탱크의 냉매를 강제로 팽창밸브를 통해 증발기로 공급하고 사용된 냉매를 엔진이 작동되기 전까지 증발기탱크에 일시적으로 저장함으로써 에어컨을 작동시킬 수 있게 되는 것이다.That is, while the engine of the vehicle is in operation, the compressor receives the driving force of the engine to operate the refrigerant through the condenser, the receiver tank, the expansion valve, and the evaporator, and circulates back to the compressor to operate the air conditioner. When the vehicle is stopped, the pressure difference generating means is operated to force the refrigerant in the receiver tank to the evaporator through the expansion valve and temporarily store the used refrigerant in the evaporator tank until the engine is operated to operate the air conditioner.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 하이브리드 전기자동차의 에어컨 시스템을 도시한 구성도로서, 엔진 작동 시 정상적인 에어컨 작동 상태를 나타내고 있다.1 is a block diagram showing an air conditioner system of a hybrid electric vehicle according to the present invention, and shows a normal air conditioner operation state when the engine is operated.

도 2는 본 발명에 의한 하이브리드 전기자동차의 에어컨 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도로서, 엔진 작동이 멈추었을 때 제 1 에어벨로우즈에는 압축공기가 유입되어 팽창되어 리시버탱크 내의 냉매를 가압하고, 제 2 에어벨로우즈에는 진공압이 작용되어 수축됨으로써 증발기탱크에 증발기를 통과한 냉매가 저장되는 것을 나타내고 있다.2 is a block diagram showing an embodiment of an air conditioning system of a hybrid electric vehicle according to the present invention, when the engine stops operating, the compressed air is introduced into the first air bellows to expand and pressurize the refrigerant in the receiver tank. The second air bellows indicates that the refrigerant passing through the evaporator is stored in the evaporator tank by being contracted under the vacuum pressure.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 볼 발명인 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치의 압축기(10)는 엔진(1)의 크랭크 축에 벨트풀리(1b)로 연결되어 엔진(1) 작동 시 크랭크축(1a)의 회전력을 전달받아 전달받은 회전력을 피스톤의 상, 하 작동으로 변환하여 증발기(50)를 통해 유입되는 냉매를 고온 고압의 기체로 압축하는 것이다.Hereinafter, as shown in FIG. 1, the compressor 10 of the air conditioner of the hybrid electric vehicle according to the present invention is connected to the crank shaft of the engine 1 by a belt pulley 1b so that the crank shaft 1a when the engine 1 operates. Receives the rotational force of the received rotational force is converted to the up and down operation of the piston to compress the refrigerant flowing through the evaporator 50 into a gas of high temperature and high pressure.

이 압축기(10)에서 고온 고압의 기체로 압축된 냉매는 응축기(20)로 전달되어 응축기(20)에서 공기로 강제 냉각되면서 상변화가 일어나서 고압의 액체 냉매로 변환되는 것이다.The refrigerant compressed by the high-temperature, high-pressure gas in the compressor 10 is delivered to the condenser 20 and forcedly cooled by air in the condenser 20 to cause a phase change to be converted into a high-pressure liquid refrigerant.

이렇게 응축기(20)에서 변환된 고압의 액체 냉매는 리시버탱크(30)로 이송되어 저장되며, 응축기(20)와 리시버탱크(30) 사이에는 체크밸브(21)가 장착되어 냉매의 역류를 방지한다.The high pressure liquid refrigerant converted in the condenser 20 is transferred to the receiver tank 30 and stored, and a check valve 21 is installed between the condenser 20 and the receiver tank 30 to prevent backflow of the refrigerant. .

이 리시버탱크(30)는 종래에 비하여 많은 양의 냉매를 저장할 수 있도록 형성하여 엔진(1) 정지 중 냉매가 순환되지 않더라도 증발기(50)로 공급할 수 있는 냉매를 충분히 저장할 수 있도록 제조된다.The receiver tank 30 is formed to store a large amount of refrigerant as compared to the prior art is manufactured to sufficiently store the refrigerant that can be supplied to the evaporator 50 even if the refrigerant is not circulated during engine 1 stop.

또 이 리시버탱크(30)에는 압력차발생수단(70)이 구비되며, 이 압력차발생수단(70)은 엔진(1) 정지 시 리시버탱크(30)의 내부에서 냉매를 압축시켜 후술될 증발기탱크(60) 내의 압력보다 높은 압력을 가지도록 리시버탱크(30)의 내부 압력을 증대시킴으로써 냉매를 팽창밸브(40)를 거쳐 증발기(50)로 공급시키도록 한다.In addition, the receiver tank 30 is provided with a pressure difference generating means 70, the pressure difference generating means 70 compresses the refrigerant in the receiver tank 30 when the engine 1 stops, and thus the evaporator tank to be described later. The refrigerant is supplied to the evaporator 50 through the expansion valve 40 by increasing the internal pressure of the receiver tank 30 to have a pressure higher than the pressure in the 60.

이 리시버탱크(30)에 저장된 고압의 액체 냉매는 팽창밸브(40)를 거쳐 증발기(50)로 공급되고 , 이 팽창밸브(40)는 고압의 냉매를 교축시키면서 압력 강하하여 냉매를 분무상태로 만들어 냉매를 증발하기 쉽도록 하는 것이다.The high pressure liquid refrigerant stored in the receiver tank 30 is supplied to the evaporator 50 via the expansion valve 40, and the expansion valve 40 drops the pressure while throttling the high pressure refrigerant to make the refrigerant sprayed. It is to facilitate the evaporation of the refrigerant.

이렇게 팽창밸브(40)에서 냉매가 분무 상태로 증발기(50)로 공급되고, 이 증발기(50)는 분무상태의 냉매를 저온, 저압의 가스 상태로 냉매를 기화시키고 기화 시 냉매가 그 주변의 열을 빼앗게 됨으로써 주변의 공기를 냉각시키는 것이다.In this way, the refrigerant is sprayed from the expansion valve 40 to the evaporator 50 in a spray state, and the evaporator 50 vaporizes the refrigerant in a sprayed state into a gas state at low temperature and low pressure, and when the refrigerant evaporates heat around the air. By taking away the surrounding air is cooled.

열을 빼앗겨 냉각된 공기는 에어덕트를 통해 차량의 실내로 공급되어 실내의 온도를 낮추게 되는 것이다.The air cooled by the heat is supplied to the interior of the vehicle through the air duct to lower the temperature of the interior.

상기 증발기(50)를 거쳐 팽창된 냉매는 상기 압축기(10)로 다시 전달되어 재순환되게 되는 것이다.The refrigerant expanded through the evaporator 50 is passed back to the compressor 10 to be recycled.

그리고 상기 압축기(10)와 증발기(50) 사이에는 엔진(1) 정지 시 리시버탱크(30)에서 팽창밸브(40)를 통해 증발기(50)로 공급되는 냉매를 일시적으로 저장하는 증발기탱크(60)가 구비된다.The evaporator tank 60 temporarily stores the refrigerant supplied from the receiver tank 30 to the evaporator 50 through the expansion valve 40 when the engine 1 is stopped between the compressor 10 and the evaporator 50. Is provided.

이 증발기탱크(60) 내부에는 압력차발생수단(70)이 구비되며, 이 압력차발생수단(70)이 냉매를 저장할 수 있는 내부 용량을 늘림으로써 내부 압력을 저하시키고 증발기(50)를 통과한 냉매를 저장할 수 있게 하는 것이다.The pressure difference generating means 70 is provided in the evaporator tank 60, and the pressure difference generating means 70 increases the internal capacity for storing the refrigerant, thereby lowering the internal pressure and passing through the evaporator 50. The refrigerant can be stored.

한편, 상기 압력차발생수단(70)은 상기 리시버탱크(30)의 내부에 장착되며, 내부에 공기가 유입되어 팽창, 수축되는 제 1 에어벨로우즈(71)와;On the other hand, the pressure difference generating means 70 is mounted on the inside of the receiver tank 30, the first air bellows 71 is expanded, contracted by the air flows therein;

상기 제 1 에어벨로우즈(71)에 압축공기를 공급하는 압축공기공급관(72a)으로 연결되며 내부에 압축공기가 저장되는 압축공기탱크(72)와;A compressed air tank (72) connected to a compressed air supply pipe (72a) for supplying compressed air to the first air bellows (71) and storing compressed air therein;

상기 압축공기탱크(72)의 압축공기공급관(72a)에 장착되며 엔진(1) 상태에 따라 제 1 에어벨로우즈(71)의 내부에 압축공기를 공급, 배출하도록 작동하는 제 1 솔레노이드밸브(73)와;The first solenoid valve (73) mounted to the compressed air supply pipe (72a) of the compressed air tank (72) and operates to supply and discharge compressed air into the first air bellows (71) according to the engine (1) state. Wow;

상기 증발기탱크(60) 내부에 장착되며, 내부에 팽창된 상태를 탄성적으로 지지하는 팽창지지스프링(74a)이 구비되며 팽창, 수축이 가능한 제 2 에어벨로우즈(74)와;A second air bellows (74) mounted inside the evaporator tank (60) and having an expansion support spring (74a) elastically supporting an expanded state therein and capable of expansion and contraction;

상기 제 2 에어벨로우즈(74)에 진공연결관(75a)으로 연결되며 내부가 진공상 태인 진공탱크(75)와;A vacuum tank 75 connected to the second air bellows 74 by a vacuum connecting pipe 75a and having a vacuum inside thereof;

상기 진공탱크(75)의 진공연결관(75a)에 장착되며 엔진(1) 정지 시 열리는 제 2 솔레노이드밸브(76)로 구성된다.It is mounted to the vacuum connection pipe (75a) of the vacuum tank 75 and consists of a second solenoid valve 76 that is opened when the engine (1) stops.

상기 제 1 에어벨로우즈(71)는 초기 상태 시 내부의 공기가 배출되어 완전 수축된 상태로 제 1 솔레노이드밸브(73)에 의해 압축공기가 유입되는 것이 차단된 상태이다.The first air bellows 71 is a state in which the compressed air is blocked by the first solenoid valve 73 in a state that the air inside is discharged completely in the initial state.

또 제 2 에어벨로우즈(74)는 초기 상태 시 팽창지지스프링(74a)에 의해 탄성적으로 지지되어 최대한 팽창되어 증발기탱크(60)의 내부를 대부분 차지하여 증발기(50)를 통과한 냉매가 저장될 공간이 없도록 된 상태이며 제 2 솔레노이드밸브(76)가 닫혀 진공탱크(75)와 차단된 상태이다.In addition, the second air bellows 74 is elastically supported by the expansion support spring 74a at the initial state and is expanded as much as possible to occupy most of the interior of the evaporator tank 60 to store the refrigerant passing through the evaporator 50. There is no space and the second solenoid valve 76 is closed and is blocked from the vacuum tank 75.

상기 제 1, 2 솔레노이드밸브(73, 76)는 차량의 전자제어장치(ECU)에 연계되어 엔진(1)의 정지, 작동을 감지하여 이 상태에 따라 작동하며 제 1 솔레노이드밸브(73)는 엔진(1) 작동 시 제 1 에어벨로우즈(71) 내부의 공기를 배출하여 제 1 에어벨로우즈(71)를 수축시킴으로써 초기상태로 복귀시키고, 엔진(1) 정지 시 압축공기공급관(72a)을 열어 압축공기탱크(72)로 부터 압축공기를 제 1 에어벨로우즈(71) 내부로 공급하고 제 2 솔레노이드밸브(76)는 엔진(1)의 정지 시에 진공연결관(75a)을 열어 진공탱크(75)와 제 2 에어벨로우즈(74)를 연계시키고 엔진(1) 작동 시에 팽창지지스프링(74a)에 의해 팽창될 경우 외부공기가 유입되도록 열리는 것이다.The first and second solenoid valves 73 and 76 are connected to an electronic control unit (ECU) of the vehicle to detect the stop and operation of the engine 1 and operate according to this state, and the first solenoid valve 73 is the engine. (1) During operation, the air inside the first air bellows 71 is discharged and the first air bellows 71 is contracted to return to the initial state, and when the engine 1 is stopped, the compressed air supply pipe 72a is opened to open the compressed air. Compressed air is supplied from the tank 72 into the first air bellows 71, and the second solenoid valve 76 opens the vacuum connection tube 75a when the engine 1 is stopped to open the vacuum tank 75. When the second air bellows (74) is linked and expanded by the expansion support spring (74a) when the engine 1 is operated, it is opened to allow the inflow of external air.

본 발명의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the present invention.

차량의 엔진(1)이 시동이 꺼지지 않은 상태에서 작동 중인 경우에는 압축기 (10)가 크랭크축(1a)의 구동력을 전달받아 작동됨으로 냉매가 증발기(50)에서 압축기(10)로 흡입되어 압축되어 고온, 고압의 가스상태로 응축기(20)로 보내지고, 이 응축기(20)에서 강제 냉각된 냉매는 리시버탱크(30)로 보내져 저장된다.When the engine 1 of the vehicle is operating while the engine is not turned off, the compressor 10 is operated by receiving the driving force of the crankshaft 1a, so that the refrigerant is sucked into the compressor 10 from the evaporator 50 and compressed. The refrigerant is sent to the condenser 20 in a gas state of high temperature and high pressure, and the refrigerant forcibly cooled in the condenser 20 is sent to the receiver tank 30 and stored.

이 리시버탱크(30)에 저장된 냉매는 팽창밸브(40)를 지나면서 저온, 저압의 상태로 팽창되어 분무상태로 만들어져 증발기(50)로 공급되고 이 증발기(50)에서 냉매가 기화되면서 외부 공기의 열을 빼앗아 냉각공기를 생성하게 되는 것이다.The refrigerant stored in the receiver tank 30 is expanded to a state of low temperature and low pressure while passing through the expansion valve 40, is made into a spray state, is supplied to the evaporator 50, and the refrigerant is evaporated in the evaporator 50, and the It takes away heat and creates cooling air.

그리고 냉매는 이 증발기(50)와 증발기탱크(60)를 거쳐 압축기(10)로 이송되어 다시 재순환하게 되는 것이며, 이는 종래의 에어컨 시스템과 동일함을 밝혀둔다.The refrigerant is transferred to the compressor 10 via the evaporator 50 and the evaporator tank 60 to be recycled again, which is the same as the conventional air conditioner system.

반면, 엔진(1) 정지 시에는 도 2에서 도시한 바와 같이 엔진(1)의 구동력에 의해 작동하는 압축기(10)가 멈춰지고, 압축기(10)로부터 전달받은 냉매를 응축하는 응축기(20)가 작동을 멈추게 된다.On the other hand, when the engine 1 is stopped, as shown in FIG. 2, the compressor 10 operating by the driving force of the engine 1 is stopped, and the condenser 20 condensing the refrigerant received from the compressor 10 is It will stop working.

이렇게 압축기(10)와 응축기(20)가 작동을 멈추면 냉매의 순환이 이루어지지 않게 되나 이 경우 본 발명에서는 전자제어장치에서 이를 감지하여 제 1 솔레노이드밸브(73)를 압축공기공급관(72a)을 열도록 작동하여 압축공기탱크(72)의 내부의 압축공기를 제 1 에어벨로우즈(71)의 내부로 공급시킨다.When the compressor 10 and the condenser 20 stop operation as described above, the refrigerant is not circulated. In this case, in the present invention, the electronic controller detects the first solenoid valve 73 and compresses the compressed air supply pipe 72a. It operates to open to supply the compressed air inside the compressed air tank 72 into the first air bellows 71.

이 제 1 에어벨로우즈(71)는 내부에 공급된 압축공기에 의해 팽창되어 리시버탱크(30)에 저장된 냉매를 가압하여 리시버탱크(30)의 내부 압력을 고압(15~25kg/cm2)으로 유지한다.The first air bellows 71 is expanded by the compressed air supplied therein to pressurize the refrigerant stored in the receiver tank 30 to maintain the internal pressure of the receiver tank 30 at a high pressure (15-25 kg / cm 2 ). do.

또 전자제어장치에서 이와 동시에 제 2 솔레노이드밸브(76)를 진공연결관(75a)을 열도록 작동하여 진공탱크(75)와 제 2 에어벨로우즈(74)의 내부를 연계시킨다.At the same time, the electronic control device operates the second solenoid valve 76 to open the vacuum connection pipe 75a so as to connect the interior of the vacuum tank 75 and the second air bellows 74.

이 제 2 에어벨로우즈(74)는 내부의 공기가 압력차에 의해 진공탱크(75)로 빨려들어가면서 수축되어 증발기탱크(60) 내부의 공간을 팽창시켜 내부 압력을 저압(2kg/cm2)으로 유지한다.The second air bellows 74 is contracted as the air inside is sucked into the vacuum tank 75 due to the pressure difference to expand the space inside the evaporator tank 60 to maintain the internal pressure at a low pressure (2 kg / cm 2 ). do.

이렇게 리시버탱크(30) 내부의 압력이 고압으로 증발기탱크(60)의 압력이 저압으로 유지되면 그 압력 차이에 의해서 리시버탱크(30)에 저장된 냉매가 팽창밸브(40)를 지나면서 저온, 저압의 상태로 팽창되어 분무상태로 만들어져 증발기(50)로 공급되고 이 증발기(50)에서 냉매가 기화되면서 외부 공기의 열을 빼앗아 냉각공기를 생성하게 되는 것이다.When the pressure in the receiver tank 30 is maintained at a high pressure such that the pressure in the evaporator tank 60 is maintained at a low pressure, the refrigerant stored in the receiver tank 30 passes through the expansion valve 40 due to the pressure difference. It is expanded to a state made of a spray state is supplied to the evaporator 50 and the refrigerant is evaporated from the evaporator 50 to take the heat of the outside air to generate cooling air.

그리고 상기 증발기(50)에서 사용된 냉매는 증발기탱크(60) 내부로 유입되어 엔진(1)이 재작동하기 전까지 일시적으로 저장되는 것이다.In addition, the refrigerant used in the evaporator 50 flows into the evaporator tank 60 and is temporarily stored until the engine 1 is restarted.

엔진(1)이 재작동하면 압축기(10)와 응축기(20)가 작동되며, 이 경우 제 1 솔레노이드밸브(73)는 압축공기공급관(72a)을 차단하고 제 1 에어벨로우즈(71)의 내부에 채워진 압축공기를 배출시켜 냉매 압력에 의해 제 1 에어벨로우즈(71)가 수축되어 초기상태로 복귀하도록 하는 것이다.When the engine 1 is restarted, the compressor 10 and the condenser 20 are operated. In this case, the first solenoid valve 73 blocks the compressed air supply pipe 72a and the inside of the first air bellows 71. The compressed air is discharged so that the first air bellows 71 is contracted by the refrigerant pressure to return to the initial state.

또 제 2 솔레노이드밸브(76)는 진공연결관(75a)을 차단하고 팽창지지스프링(74a)의 탄성복원력에 의해 제 2 에어벨로우즈(74)가 팽창되도록 외부공기를 유입 시켜 팽창지지스프링(74a)의 복원에 의해 제 2 에어벨로우즈(74)가 초기상태로 팽창되는 것이다.In addition, the second solenoid valve 76 blocks the vacuum connection pipe 75a and introduces external air to expand the second air bellows 74 by the elastic restoring force of the expansion support spring 74a, thereby expanding the expansion support spring 74a. By the restoration of the second air bellows 74 is to be expanded to the initial state.

이렇게 제 1 에어벨로우즈(71)와 제 2 에어벨로우즈(74)가 초기상태로 복귀되면서 다시 엔진(1) 정시 시 반복하여 작동되는 것이며 압축기(10)와 응축기(20)가 작동되면서 냉매는 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(40), 증발기(50)를 순환하면서 냉각된 공기를 발생시키게 되는 것이다.Thus, the first air bellows 71 and the second air bellows 74 are returned to their initial state and are repeatedly operated at the time of the engine 1 again. The compressor 10 and the condenser 20 are operated, and the refrigerant is compressed ( 10) while circulating the condenser 20, expansion valve 40, evaporator 50 is to generate the cooled air.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 차량 정차 시 축전지 전원을 소비하지 않고 리시버탱크에 저장된 냉매를 압력차로 증발기로 공급하여 일시적인 냉방을 수행함으로써 하이브리드 전기 자동차의 축전지 전원을 절약하여 차량 출발 및 가속 시에 필요한 구동모터의 작동 전원을 유지할 수 있는 것이다.According to the above-described configuration of the present invention, the vehicle does not consume the battery power when the vehicle is stopped, and supplies the refrigerant stored in the receiver tank to the evaporator with a pressure difference to temporarily cool the battery power of the hybrid electric vehicle, thereby saving the battery power of the hybrid electric vehicle when the vehicle starts and accelerates. It is possible to maintain the operating power of the required drive motor.

또 정차 시 에어컨 작동을 위한 별도의 압축기 및 응축기의 작동 동력원이 불필요함으로 연비를 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, it is possible to improve fuel economy by eliminating the need for a separate power source for the operation of the compressor and condenser for the air conditioner to stop.

따라서 하이브리드 전기 자동차의 축전지 효율을 높이고, 이에 따라 차량의 연비와 출력을 향상시킬 수 있어 차량의 상품성을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to increase the battery efficiency of the hybrid electric vehicle, thereby improving the fuel efficiency and output of the vehicle, thereby increasing the merchandise of the vehicle.

Claims (3)

삭제delete 냉매를 압축하고 응축시키며 팽창밸브(40)를 통한 분무상태의 냉매를 증발시켜 냉기를 발생시키는 증발기와 함께 상기 냉매를 저장하는 리시버탱크(30)와 증발기탱크(60)를 갖추고, 상기 리시버탱크(30)와 증발기탱크(60)의 압력차를 발생시켜주는 압력차발생수단(70)을 더 갖추어, 엔진(1)으로 구동되는 에어컨장치에 있어서,And a receiver tank 30 and an evaporator tank 60 for storing the refrigerant together with an evaporator for compressing and condensing the refrigerant and evaporating the refrigerant in a spray state through the expansion valve 40 to generate cold air. In the air-conditioning device which is further provided with a pressure difference generating means 70 for generating a pressure difference between the 30 and the evaporator tank 60, 상기 압력차발생수단(70)은 상기 리시버탱크(30)의 내부에 장착되며, 내부에 공기가 유입되어 팽창, 수축되는 제 1 에어벨로우즈(71)와;The pressure difference generating means (70) is mounted in the receiver tank (30), the first air bellows (71) which is expanded and contracted by the air flowing into the inside; 상기 제 1 에어벨로우즈(71)에 압축공기를 공급하는 압축공기공급관(72a)으로 연결되며 내부에 압축공기가 저장되는 압축공기탱크(72)와;A compressed air tank (72) connected to a compressed air supply pipe (72a) for supplying compressed air to the first air bellows (71) and storing compressed air therein; 상기 압축공기탱크(72)의 압축공기공급관(72a)에 장착되며 엔진(1) 상태에 따라 제 1 에어벨로우즈(71)의 내부에 압축공기를 공급, 배출하도록 작동하는 제 1 솔레노이드밸브(73)와;The first solenoid valve (73) mounted to the compressed air supply pipe (72a) of the compressed air tank (72) and operates to supply and discharge compressed air into the first air bellows (71) according to the engine (1) state. Wow; 상기 증발기탱크(60) 내부에 장착되며, 내부에 팽창된 상태를 탄성적으로 지지하는 팽창지지스프링(74a)이 구비되며 팽창, 수축이 가능한 제 2 에어벨로우즈(74)와;A second air bellows (74) mounted inside the evaporator tank (60) and having an expansion support spring (74a) elastically supporting an expanded state therein and capable of expansion and contraction; 상기 제 2 에어벨로우즈(74)에 진공연결관(75a)으로 연결되며 내부가 진공상태인 진공탱크(75)와;A vacuum tank 75 connected to the second air bellows 74 by a vacuum connecting pipe 75a and having a vacuum inside thereof; 상기 진공탱크(75)의 진공연결관(75a)에 장착되며 엔진(1) 정지 시 열리는 제 2 솔레노이드밸브(76)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치.The air conditioner of the hybrid electric vehicle, characterized in that it is mounted to the vacuum connection pipe (75a) of the vacuum tank (75) and is composed of a second solenoid valve (76) opened when the engine (1) stops. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1, 2 솔레노이드밸브(73, 76)는 차량의 전자제어장치(ECU)에 연계되어 엔진(1)의 정지, 작동을 감지하여 이 상태에 따라 작동하며 제 1 솔레노이드밸브(73)는 엔진(1) 작동 시 제 1 에어벨로우즈(71) 내부의 공기를 배출하여 제 1 에어벨로우즈(71)를 수축시킴으로써 초기상태로 복귀시키고, 엔진(1) 정지 시 압축공기공급관(72a)을 열어 압축공기탱크(72)로 부터 압축공기를 제 1 에어벨로우즈(71) 내부로 공급하고 제 2 솔레노이드밸브(76)는 엔진(1)의 정지 시에 진공연결관(75a)을 열어 진공탱크(75)와 제 2 에어벨로우즈(74)를 연계시키고 엔진(1) 작동 시에 팽창지지스프링(74a)에 의해 팽창될 경우 외부공기가 유입되도록 열리는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치.The solenoid valve of claim 2, wherein the first and second solenoid valves 73 and 76 are connected to an electronic control unit (ECU) of the vehicle to sense the stop and operation of the engine 1 and operate according to this state. When the engine 1 operates, the air discharges the air inside the first air bellows 71 to contract the first air bellows 71 to return to the initial state, and when the engine 1 is stopped, the compressed air supply pipe 72a. ) To supply compressed air from the compressed air tank (72) into the first air bellows (71) and the second solenoid valve (76) opens the vacuum connection pipe (75a) when the engine (1) stops, The air conditioner of the hybrid electric vehicle, characterized in that the tank (75) and the second air bellows (74) is connected to the outside and when the engine (1) is inflated by the expansion support spring (74a) when the air is expanded.
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