KR101134373B1 - 전기자동차의 공기조화장치 - Google Patents
전기자동차의 공기조화장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101134373B1 KR101134373B1 KR1020090116496A KR20090116496A KR101134373B1 KR 101134373 B1 KR101134373 B1 KR 101134373B1 KR 1020090116496 A KR1020090116496 A KR 1020090116496A KR 20090116496 A KR20090116496 A KR 20090116496A KR 101134373 B1 KR101134373 B1 KR 101134373B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- inverter
- vehicle
- temperature
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
- B60H1/16—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated by direct contact with the plant, e.g. air-cooled motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/00807—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a specific way of measuring or calculating an air or coolant temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
- B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
- B60H1/2225—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
본 발명은 전기자동차의 공기조화장치에 관한 것으로서, 차량의 폐열을 난방용으로 이용하도록 구성되어 효율적인 실내난방을 수행하고, 특히 종래의 PTC 히터와 같은 난방장치를 삭제할 수 있어 실내난방을 위한 차량 전력의 소모량을 줄일 수 있는 동시에 주행거리와 연비를 향상시킬 수 있는 전기자동차의 공기조화장치에 관한 것이다. 이를 위해, 공기를 흡입하여 공급하는 블로워와; 상기 블로워에 의해 공급되는 공기가 통과하도록 설치된 인버터와; 상기 블로워에 실외공기가 흡입되도록 설치된 제1공기유입라인, 및 실내공기가 흡입되도록 설치된 제2공기유입라인과; 상기 제1공기유입라인과 제2공기유입라인의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제1밸브와; 상기 인버터를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 설치된 공기공급라인, 및 차량 실외로 배출되도록 설치된 공기배출라인과; 상기 공기공급라인과 공기배출라인의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제2밸브;를 포함하고, 인버터를 통과하는 공기에 의해 인버터의 냉각이 이루어지는 동시에 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 실내난방을 수행하는 전기자동차의 공기조화장치가 개시된다.
전기자동차, 인버터, 블로워, 공기조화장치, 밸브
Description
본 발명은 전기자동차의 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기에너지를 사용하여 구동하는 전기자동차에서 차량의 폐열을 이용하여 효율적으로 실내난방을 수행하고, 특히 실내난방을 위한 차량 전력의 소모량을 줄일 수 있어 주행거리와 연비가 향상되는 전기자동차의 공기조화장치에 관한 것이다.
오늘날 화석연료를 연료로 사용하는 가솔린 엔진과 디젤 엔진은 배기가스로 인한 환경오염, 이산화탄소로 인한 지구 온난화, 오존 생성 등으로 인한 호흡기 질환 유발 등과 같은 많은 문제점을 가지고 있다.
그리고, 지구상에 존재하는 화석연료는 한정되어 있기 때문에 언젠가는 고갈될 위기에 처해 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 구동모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차(Electric Vehicle,EV)나, 엔진과 구동모터로 주행하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle,HEV), 연료전지에서 생성되는 전력으로 구동모터를 구 동시켜 주행하는 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV) 등과 같은 전기자동차가 개발되어 왔다.
전기자동차는 차량을 구동시키기 위한 구동모터와 더불어 상기 구동모터에 전력을 공급하는 축전수단으로서 배터리를 포함하며, 구동모터를 회전시키기 위한 인버터가 구비된다.
연료전지 자동차의 경우도 배터리와 같은 축전수단이 주동력원인 연료전지와 병렬로 연결되는 보조동력원으로 사용되며, 보조동력원으로 배터리 외에 수퍼캡(supercapacitor)이 구비된 연료전지 하이브리드 시스템도 개발되고 있다.
상기 인버터는 제어기에서 인가되는 제어신호에 따라 축전수단(또는 연료전지)에서 공급되는 전원을 상 변환시켜 구동모터를 구동시키게 된다.
한편, 전기자동차의 경우도 실내난방을 위한 난방장치가 구비되어야 하는데, 전기자동차의 난방장치로는 배터리 전력을 이용하는 히터장치가 사용될 수 있다.
이러한 히터장치의 예로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터를 들 수 있으며, PTC 히터는 기존의 가솔린(또는 디젤) 차량에서도 난방성능을 보완해주기 위한 보조난방장치로 사용되고 있다.
그러나, 전기에너지를 사용하여 구동하는 전기자동차에서 난방을 위해 히터장치(PTC 히터)를 사용하게 되면, 배터리 전력 등 차량 내 전력을 소모해야 하므로 차량의 주행거리가 짧아지는 문제가 발생하게 된다.
또한 연료전지 자동차의 경우도 실내난방을 위한 과도한 전력 소모가 연비 저하의 요인으로 작용하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 차량의 폐열을 난방용으로 이용하도록 구성되어 효율적인 실내난방을 수행하고, 특히 종래의 PTC 히터와 같은 난방장치를 삭제할 수 있어 실내난방을 위한 차량 전력의 소모량을 줄일 수 있는 동시에 주행거리와 연비를 향상시킬 수 있는 전기자동차의 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기자동차의 공기조화장치는, 공기를 흡입하여 공급하는 블로워와; 상기 블로워에 의해 공급되는 공기가 통과하도록 설치된 인버터와; 상기 블로워에 실외공기가 흡입되도록 설치된 제1공기유입라인, 및 실내공기가 흡입되도록 설치된 제2공기유입라인과; 상기 제1공기유입라인과 제2공기유입라인의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제1밸브와; 상기 인버터를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 설치된 공기공급라인, 및 차량 실외로 배출되도록 설치된 공기배출라인과; 상기 공기공급라인과 공기배출라인의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제2밸브;를 포함하고, 인버터를 통과하는 공기에 의해 인버터의 냉각이 이루어지는 동시에 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 실내난방을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 전기자동차의 공기조화장치에 의하면, 인버터의 폐열을 난방용으로 이용하므로 효율적인 실내난방이 가능해지고, 특히 종래의 PTC 히터와 같은 난방장치를 삭제할 수 있어 실내난방을 위한 차량 전력의 소모량을 줄일 수 있는 동시에 주행거리와 연비를 향상시킬 수 있는 장점이 있게 된다.
또한 차량에서 중량과 원가를 많이 차지하고 있는 블로워를 하나만 구비하고도 인버터의 냉각과 인버터를 이용한 난방을 모두 구현할 수 있으므로 부품수 축소 및 중량 저감, 원가 절감의 효과를 기대할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 전기에너지를 사용하여 구동하는 전기자동차에서 인버터에서 발생하는 열을 이용하여 실내난방을 수행하는 전기자동차의 공기조화장치에 특징이 있는 것으로, 배터리 전력 등 차량 전력을 사용하는 PTC 히터나 기타 차량용 히터장치, 전기에너지를 열에너지로 변환하는 보조열교환장치 등을 사용하고 있는 기존 전기자동차에 유용하게 적용될 수 있는 것이다.
본 발명에서 전기자동차라 함은 순수 전기자동차나 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차와 같이 차량 전력을 소모하여 주행하면서 인버터를 가지는 모든 전기 자동차를 포함하는 것으로 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차용 공기조화장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 제어하기 위한 구성을 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 차량의 실외공기와 실내공기를 흡입하여 공급하는 블로워(10)가 구비되고, 또한 구동모터(도시하지 않음)를 회전시키기 위한 인버터(20)가 구비된다.
본 발명에 따른 공기조화장치에서, 공기가 흐르게 되는 공기라인(덕트 등으로 구성될 수 있음)으로는, 차량의 실외공기가 유입되는 제1공기유입라인(1)과, 차량 실내를 순환한 실내공기가 유입되는 제2공기유입라인(2)이 구비되고, 상기 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)은 공통라인, 즉 입구라인(3)을 통해 블로워(10) 입구로 연결된다.
또한 블로워(10)에서 송풍되는 공기를 차량 실내로 공급하기 위한 공기공급라인(4)(덕트 등으로 구성될 수 있음)이 구비되는데, 공기공급라인(4)의 도중에 인버터(20)가 설치되어 블로워(10)에 의해 송풍되는 공기가 공기공급라인(4)을 따라 흐르는 동안 인버터(20)를 통과한 뒤 차량 실내로 토출되도록 되어 있다.
여기서, 공기공급라인(4)을 따라 흐르면서 인버터(20)를 통과하는 공기가 인버터에서 발생하는 열을 흡수하여 온도가 상승할 수 있게, 공기공급라인(4)의 도중에 인버터(20) 주변을 공기가 통과할 수 있도록 하는 공기통로가 구성된다.
도 3은 본 발명에서 인버터와 공기의 열교환이 이루어지도록 하는 구성도로 서, 공기공급라인(4)을 따라 차량 실내로 최종 공급되는 공기가 인버터(20)로 우선 공급된 뒤 그 주변을 통과하는 동안 열교환에 의해 승온되어 배출되는 구조를 보여주고 있다.
도 3을 참조하면, 인버터(20)의 주변을 둘러싸도록 하우징(21)이 설치되고, 상기 하우징(21)은 그 내부를 통과하는 공기와 인버터(20) 사이의 열교환이 이루어지도록 인버터 주변으로 공기가 통과할 수 있는 내부공간을 가진다.
또한 하우징(21)의 일측 유입구(22)와 타측 배출구(23)에는 상류측의 공기공급라인(4a)과 하류측의 공기공급라인(4b)이 각각 연결된다.
즉, 인버터(20)의 외부 표면과 간극이 존재하도록 하우징(21)이 인버터의 주변에 설치되는 것이며, 블로워로부터 연결된 상류측 공기공급라인(4a)이 하우징(21)의 유입구(22)에, 차량 실내측으로의 공급을 위해 공기를 안내하는 하류측 공기공급라인(4b)이 하우징(21)의 배출구(23)에 연결되는 것이다.
결국, 하우징(21)의 내부공간으로 유입된 공기가 인버터(20) 외부 표면과 하우징 내측면 간의 간극을 통과한 뒤 하류측 공기공급라인(4b)으로 배출되어 최종적으로는 차량 실내로 공급될 수 있게 된다.
상기 하우징(21)의 내부공간, 즉 상기의 간극을 통과하는 동안 공기는 인버터(20)와의 열교환을 수행한 뒤 하류측 공기공급라인(4b)으로 배출되며, 이때 공기는 인버터(20)로부터 발생하는 열을 흡수한 뒤 배출되면서 인버터를 냉각(공냉)시키는 역할을 하게 된다.
이렇게 본 발명의 공기조화장치는 인버터(20)의 폐열에 의해 가열된 공기를 차량 실내로 공급하여 난방을 수행하는 동시에 공기로 인버터를 냉각시키는 기능을 수행하게 된다.
그리고, 차량의 실내난방이 불필요할 때 인버터(20)를 통과한 승온된 공기를 차량 실내가 아닌 차량 실외로 바로 배출하기 위한 배관, 즉 공기배출라인(5)이 인버터(20) 후단의 하류측 공기공급라인(4b)에서 분기되어 구비되며, 이로써 인버터(20)를 통과한 공기가 필요에 따라 공기배출라인(5)을 통해 차량 실외로 바로 배출될 수 있도록 한다.
한편, 공기의 흐름방향 및 경로를 설정하는 밸브들이 설치되는데, 우선 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)이 입구라인(3)과 연결되는 지점에는 차량의 실내공기 및 실외공기가 블로워(10)로 선택 공급되도록 하기 위한 제1밸브(6)가 설치된다.
또한 하류측 공기공급라인(4b)에서 공기배출라인(5)이 분기되는 위치에는 블로워(10)에 의해 공급되어 인버터(20)를 통과한 공기를 차량 실외와 차량 실내로 선택하여 공급하기 위한 제2밸브(7)가 구비된다.
상기 제1밸브(6)와, 제2밸브(7)는 모두 제어기(36)가 출력하는 제어신호에 따라 동작이 제어되는 전자식 밸브로서, 개도상태에 따라 공기의 흐름방향 및 분배량이 결정되는 바, 제어기(36)의 제어하에 전체 공기라인에서 공기 경로를 설정하게 된다.
물론, 각 밸브(6,7)는 선택된 방향으로만 공기가 흐르도록 하는 절환작동, 및 개도량 조절을 통해 양측 유로(제1공기유입라인과 제2공기유입라인/하류측 공기 공급라인과 공기배출라인)의 공기분배량을 적절히 제어하는 분배작동의 역할을 수행하도록 제어될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 공기조화장치에서 제어기(36)는 도 2에 나타낸 바와 같이 스위치(31), 실내온도센서(32), 외기온센서(33), 인버터 온도센서(34)의 신호를 입력받아 이를 기초로 하여 블로워(10), 제1밸브(6) 및 제2밸브(7)의 구동을 제어하게 된다.
제어기(36)는 사용자가 조작하는 스위치(31)로부터 공기조화장치를 작동시키는 신호가 입력되면 블로워(10)를 구동시키고, 공기조화장치의 작동을 중지시키기 위한 신호가 입력되면 블로워(10)의 구동을 중지시키도록 구비될 수 있다.
또한 제어기(36)는 실내온도센서(32)의 검출값인 차량 실내온도, 외기온센서의 검출값인 차량 실외온도, 및 인버터 온도센서(34)의 검출값인 인버터 온도를 기초로 하여, 블로워(10)의 온/오프, 블로워의 회전속도(송풍량), 각 밸브(6,7)의 개도상태를 제어하게 된다.
상기 블로워(10)가 작동하는 조건에서 제어기(36)가 본 발명의 공기조화장치를 제어하는 예를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 인버터 온도가 미리 설정된 기준온도1 이상의 고온 상태로 상승하게 되면, 제어기(36)는 제1밸브(6)를 제어하여 블로워(10)에 의해 공급되는 차량 실외공기, 실내공기를 인버터(20)로 공급하여 인버터의 냉각에 중점을 둔다.
이때, 차량 실내온도가 실외온도보다 높다면, 제1공기유입라인(1)의 유로를 열어주도록 제1밸브(6)를 제어하여 실외공기가 블로워(10)에 의해 인버터(20)에 공 급되도록 하고, 이로써 실외공기에 의해 인버터(20)가 냉각되도록 한다.
반면, 차량 실내온도가 실외온도보다 낮다면, 제2공기유입라인(2)의 유로를 열어주도록 제2밸브(7)를 제어하여 실내공기가 블로워(10)에 의해 인버터(20)에 공급되도록 하고, 이로써 실내공기에 의해 인버터(20)가 냉각되도록 한다.
또는 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)의 어느 한쪽 유로만을 열어 실외공기 또는 실내공기만을 공급하는 대신, 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)의 유로를 적절히 개도하도록 제1밸브(6)를 제어하여, 실내공기와 실외공기가 블로워(10)를 통해 인버터(20)에 혼합 공급되도록 하는 것이 가능하다.
이때, 차량 실내온도와 실외온도를 기초로 제1밸브(6)의 제어를 통해 실내공기와 실외공기의 공급비율이 조절되도록 하거나, 외기온센서(33) 및 그 검출값의 사용 없이(외기온센서 삭제 가능) 차량 실내온도와 인버터의 온도만으로 제1밸브(6)를 제어하도록 설정하는 것이 가능하다.
즉, 인버터의 온도가 기준온도1 이상인 상태에서 실외온도 없이 실내온도를 기초로 제어기(36)가 제1밸브(6)의 개도상태를 제어하는 것이 가능하며, 이때 실내온도가 기준온도2 이상이면 제1공기유입라인(1)의 유로를 열어주도록 제1밸브(6)를 제어하여 실외공기만 공급되도록 하거나, 또는 실내온도의 높고 낮음에 따라 제1밸브의 제어를 통해 실내공기와 실외공기의 공급비율이 적절히 조절되도록 하는 것이 가능하다.
물론, 위에서 실내온도가 기준온도2 미만이면, 제2공기유입라인(2)의 유로를 열어주도록 제1밸브(6)를 제어하여 실내공기만 공급되도록 하는 것이 가능하다.
그리고, 실외공기만을 공급하여 인버터(20)를 냉각해야 하는 경우에 있어서, 차량 주행시에 발생하는 주행풍이 상기 실외공기로서 유입되도록 제1공기유입라인(1)이 구비되는 경우, 즉 제1공기유입라인(1)의 입구가 차량 주행시 주행풍이 유입될 수 있는 곳에 위치되는 경우, 차속센서(35)의 신호로부터 차속이 설정속도 이상인 경우 블로워(10)의 구동을 중지할 수 있으며, 이로써 블로워의 구동 없이 실외에서 유입되는 주행풍을 인버터(20)로 공급하여 인버터의 냉각이 이루어지도록 한다.
만약, 실외공기로서 주행풍에 의한 공냉 실시 후 일정시간이 경과한 상태에서도 인버터(20)의 온도가 목표 온도로 냉각되지 못하면, 제어기(36)는 블로워(10)를 구동시켜 송풍량을 늘리고, 이에 인버터(20)의 온도를 목표 온도로 낮추게 된다.
또한 차속센서(35)의 신호로부터 차속이 설정속도 미만이면 블로워(10)를 자동으로 구동시키도록 설정될 수 있고, 인버터(20)의 온도에 따라 제어기(36)가 블로워(10)의 회전속도를 제어하도록 하는 것이 가능하다.
한편, 위에서 인버터(20)가 냉각되는 상태를 설명하였으나, 인버터를 냉각한 공기는 인버터의 열을 흡수하므로 차량 실내의 일반적인 공기 온도가 높으며, 따라서 실내난방이 필요한 경우 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 난방을 수행한다.
이때, 실내온도가 사용자가 설정한 목표온도에 도달하지 못하는 경우 실내난방이 필요한 것으로 판단하여, 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도 록 제2밸브(7)의 구동을 제어한다.
반면, 실내온도가 사용자가 설정한 목표온도 이상이 되는 경우 실내난방이 불필요한 것으로 판단하여, 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실외로 배출되도록 공기배출라인(5)을 열어주는 방향으로 제2밸브(7)의 구동을 제어한다.
또한 실내온도에 따라 실내로 공급되는 공기의 양과 실외로 배출되는 공기의 양이 적절히 배분되도록 제2밸브(7)의 개도상태를 제어하는 것이 가능하며, 실내온도가 낮을수록 실내로 공급되는 공기의 양을 증가시키도록 할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 공기조화장치에서는 중량과 원가를 많이 차지하는 블로워 하나만을 구비하고도 인버터 냉각과 인버터를 이용한 난방을 모두 구현할 수 있으며, 부품수 축소, 중량 저감, 원가 절감의 효과를 기대할 수 있게 된다.
특히, 인버터의 폐열을 난방용으로 이용함에 따라 보다 효율적인 실내난방이 가능해지고, 실내난방을 위한 차량 전력의 소모량을 줄일 수 있어 주행거리 및 연비 향상의 장점이 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차용 공기조화장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 제어하기 위한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에서 인버터와 공기의 열교환이 이루어지도록 하는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 제1공기유입라인 2 : 제2공기유입라인
4 : 공기공급라인 5 : 공기배출라인
6 : 제1밸브 7 : 제2밸브
10 : 블로워 20 : 인버터
36 : 제어기
Claims (10)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 공기를 흡입하여 공급하는 블로워(10)와;상기 블로워(10)에 의해 공급되는 공기가 통과하도록 설치된 인버터(20)와;상기 블로워(10)에 실외공기가 흡입되도록 설치된 제1공기유입라인(1), 및 실내공기가 흡입되도록 설치된 제2공기유입라인(2)과;상기 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제1밸브(6)와;상기 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 설치된 공기공급라인(4b), 및 차량 실외로 배출되도록 설치된 공기배출라인(5)과;상기 공기공급라인(4b)과 공기배출라인(5)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제2밸브(7);를 포함하고, 인버터(20)를 통과하는 공기에 의해 인버터의 냉각이 이루어지는 동시에 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 실내난방을 수행하는 전기자동차의 공기조화장치에 있어서,차량의 실내온도를 검출하기 위한 실내온도센서(32)와;인버터(20)의 온도를 검출하기 위한 인버터 온도센서(34)와;상기 실내온도센서(32)와 인버터 온도센서(34)에 의해 검출되는 실내온도와 인버터(20)의 온도를 기초로 하여 상기 블로워(10), 제1밸브(6) 및 제2밸브(7)의 구동을 제어하는 제어기(36);를 더 포함하고,상기 제어기(36)는 인버터(20)의 온도가 설정된 기준온도1 이상이면 인버터의 온도가 높음을 판단하여, 블로워(10)를 구동하는 동시에 실내온도에 따라 실외공기 또는 실내공기가 인버터(20)에 공급되도록 제1밸브(6)를 제어하며,상기 제어기(36)는 차속센서(35)로부터 차량이 설정차속 이상으로 주행함을 판단하는 경우 블로워(10)의 구동을 중지하고 상기 실외공기로서 주행풍이 인버터(20)에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기조화장치.
- 공기를 흡입하여 공급하는 블로워(10)와;상기 블로워(10)에 의해 공급되는 공기가 통과하도록 설치된 인버터(20)와;상기 블로워(10)에 실외공기가 흡입되도록 설치된 제1공기유입라인(1), 및 실내공기가 흡입되도록 설치된 제2공기유입라인(2)과;상기 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제1밸브(6)와;상기 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 설치된 공기공급라인(4b), 및 차량 실외로 배출되도록 설치된 공기배출라인(5)과;상기 공기공급라인(4b)과 공기배출라인(5)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제2밸브(7);를 포함하고, 인버터(20)를 통과하는 공기에 의해 인버터의 냉각이 이루어지는 동시에 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 실내난방을 수행하는 전기자동차의 공기조화장치에 있어서,차량의 실내온도를 검출하기 위한 실내온도센서(32)와;인버터(20)의 온도를 검출하기 위한 인버터 온도센서(34)와;상기 실내온도센서(32)와 인버터 온도센서(34)에 의해 검출되는 실내온도와 인버터(20)의 온도를 기초로 하여 상기 블로워(10), 제1밸브(6) 및 제2밸브(7)의 구동을 제어하는 제어기(36);를 더 포함하고,상기 제어기(36)는 인버터(20)의 온도가 설정된 기준온도1 이상이면 인버터의 온도가 높음을 판단하여, 블로워(10)를 구동하는 동시에 실내온도에 따라 실외공기 또는 실내공기가 인버터(20)에 공급되도록 제1밸브(6)를 제어하며,상기 제어기(36)는 실내온도가 설정된 기준온도2 이상이면 실내온도가 높음을 판단하여 실외공기가 인버터(20)에 공급되도록 제1밸브(6)를 제어하고,실내온도가 설정된 기준온도2 미만이면 실내공기가 인버터(20)에 공급되도록 제1밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기조화장치.
- 삭제
- 공기를 흡입하여 공급하는 블로워(10)와;상기 블로워(10)에 의해 공급되는 공기가 통과하도록 설치된 인버터(20)와;상기 블로워(10)에 실외공기가 흡입되도록 설치된 제1공기유입라인(1), 및 실내공기가 흡입되도록 설치된 제2공기유입라인(2)과;상기 제1공기유입라인(1)과 제2공기유입라인(2)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제1밸브(6)와;상기 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 설치된 공기공급라인(4b), 및 차량 실외로 배출되도록 설치된 공기배출라인(5)과;상기 공기공급라인(4b)과 공기배출라인(5)의 유로를 선택적으로 열어주도록 설치된 제2밸브(7);를 포함하고, 인버터(20)를 통과하는 공기에 의해 인버터의 냉각이 이루어지는 동시에 인버터를 통과한 공기를 차량 실내로 공급하여 실내난방을 수행하는 전기자동차의 공기조화장치에 있어서,차량의 실내온도를 검출하기 위한 실내온도센서(32)와;인버터(20)의 온도를 검출하기 위한 인버터 온도센서(34)와;상기 실내온도센서(32)와 인버터 온도센서(34)에 의해 검출되는 실내온도와 인버터(20)의 온도를 기초로 하여 상기 블로워(10), 제1밸브(6) 및 제2밸브(7)의 구동을 제어하는 제어기(36);를 더 포함하고,상기 제어기(36)는 실내온도에 따라 제2밸브(6)를 제어하되, 실내온도가 사용자가 설정한 목표온도보다 낮은 경우 블로워(10)를 구동하는 동시에 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실내로 공급되도록 제2밸브(7)를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기조화장치.
- 청구항 7에 있어서,상기 제어기(36)는 실내온도가 사용자가 설정한 목표온도보다 높은 경우 인버터(20)를 통과한 공기가 차량 실외로 배출되도록 제2밸브(7)를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기조화장치.
- 청구항 7에 있어서,상기 제어기(36)는 실내온도에 따라 차량 실내로 연결된 공기공급라인(4b) 및 공기배출라인(5)으로 분배되는 공기의 양이 조절되도록 제2밸브(7)의 개도상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기조화장치.
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116496A KR101134373B1 (ko) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 전기자동차의 공기조화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116496A KR101134373B1 (ko) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 전기자동차의 공기조화장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110060030A KR20110060030A (ko) | 2011-06-08 |
KR101134373B1 true KR101134373B1 (ko) | 2012-04-09 |
Family
ID=44394870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090116496A KR101134373B1 (ko) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 전기자동차의 공기조화장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101134373B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102098925B1 (ko) * | 2020-01-15 | 2020-04-08 | 조윤숙 | 태양광 발전 장치용 인버터의 하우징 구조체 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10549599B2 (en) | 2015-07-06 | 2020-02-04 | Korea Institute Of Energy Research | Hybrid type heating system capable of supplying heat and hot water |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05270252A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Nippondenso Co Ltd | 電気自動車用暖房装置 |
KR19980028408A (ko) * | 1996-10-22 | 1998-07-15 | 김영귀 | 전기 자동차용 제습 난방장치 |
KR20050008063A (ko) * | 2003-07-14 | 2005-01-21 | 현대자동차주식회사 | 자동차 배터리 냉각 시스템 |
KR20080045377A (ko) * | 2006-11-20 | 2008-05-23 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 공기조화장치 |
-
2009
- 2009-11-30 KR KR1020090116496A patent/KR101134373B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05270252A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Nippondenso Co Ltd | 電気自動車用暖房装置 |
KR19980028408A (ko) * | 1996-10-22 | 1998-07-15 | 김영귀 | 전기 자동차용 제습 난방장치 |
KR20050008063A (ko) * | 2003-07-14 | 2005-01-21 | 현대자동차주식회사 | 자동차 배터리 냉각 시스템 |
KR20080045377A (ko) * | 2006-11-20 | 2008-05-23 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 공기조화장치 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102098925B1 (ko) * | 2020-01-15 | 2020-04-08 | 조윤숙 | 태양광 발전 장치용 인버터의 하우징 구조체 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110060030A (ko) | 2011-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5593087B2 (ja) | 電気自動車の空気調和装置とその制御方法 | |
KR101558611B1 (ko) | 친환경차량의 통합 열관리 시스템 | |
JP2011098710A (ja) | 電気自動車の空気調和装置とその制御方法 | |
KR101189581B1 (ko) | 냉각수 폐열을 이용하는 연료전지 자동차의 난방 제어 방법 | |
US9517678B2 (en) | High-voltage equipment cooling system for electric vehicle and high-voltage equipment cooling method for electric vehicle | |
US20080110185A1 (en) | Vehicle HVAC system | |
KR101225660B1 (ko) | 열전소자 모듈을 이용한 자동차용 보조 냉난방장치 및 그제어방법 | |
KR20120051826A (ko) | 냉각수 폐열을 이용하는 연료전지 자동차의 난방시스템 | |
CN205130862U (zh) | 一种汽车空调系统及汽车 | |
CN103085633A (zh) | 用于车辆空调系统的控制器 | |
KR20190006135A (ko) | 차량의 공조시스템 | |
JP6319009B2 (ja) | 冷却装置 | |
JP2004142596A (ja) | 車両用空調装置 | |
KR101134373B1 (ko) | 전기자동차의 공기조화장치 | |
KR20110092921A (ko) | 차량용 배터리 냉각장치 | |
KR101619549B1 (ko) | 공조장치를 이용한 전기자동차용 배터리 냉각시스템 및 이를 이용한 전기자동차의 배터리 충전 방법 | |
KR20110034705A (ko) | 전기 구동 차량용 공기조화장치 및 그 제어 방법 | |
CN114388930A (zh) | 一种机车动力电池冷却系统及其控制方法和空调器 | |
CN109835137B (zh) | 多驱动源搭载车辆 | |
KR101071773B1 (ko) | 전기자동차의 공기조화장치와 그 제어방법 | |
KR20110024410A (ko) | 자동차의 배터리 온도 조절장치 | |
KR101600300B1 (ko) | 전기자동차용 공조장치 | |
KR102004354B1 (ko) | 전동식 압축기의 운전 제어방법 | |
KR101820789B1 (ko) | 차량용 공조장치 | |
JP2005101349A (ja) | インバータの冷却構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180329 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190327 Year of fee payment: 8 |