KR101198098B1 - 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 관한 것으로서, 후석 공조유닛의 팽창밸브에 열풍을 가해줌으로써, 팽창밸브의 내부에서 결빙된 냉매를 신속하게 해빙시켜 주는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각각 송풍기, 팽창밸브, 증발기를 포함하는 전, 후석 공조유닛이 차량의 앞뒤에 각각 설치되어, 압축기와 응축기를 거치면서 압축 및 응축된 냉매를 각 공조유닛의 증발기를 통해 냉각함으로써 차량의 실내 앞,뒤를 분리 냉방할 수 있게 이루어진 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 있어서, 후석 공조유닛은, 그 내부에 상기 팽창밸브를 배치함과 아울러 팽창밸브에 온풍을 공급하는 공기 가열수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 후석 공조유닛의 팽창밸브 내부에 결빙되어 있는 냉매를 신속하게 해빙시킬 수 있으므로, 실내의 뒷부분을 냉방하기 위해 후석 공조유닛에 냉매를 공급할 경우, 상기 냉매가 최대한 빠른 시간내에 후석 공조유닛의 증발기로 도입될 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

차량용 듀얼 타입 공기조화시스템{DUAL TYPE AIR CONDITIONING SYSTEM FOR A CAR}
도 1은 종래의 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 듀얼 타입 공기조화시스템을 구성하는 가열수단을 나타내는 평단면도,
도 4는 본 발명을 구성하는 가열수단을 상세하게 나타내는 사시도이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 압축기 12: 응축기
14: 건조기 20: 전석 공조유닛
22: 팽창밸브 24: 증발기
26: 송풍기 30: 후석 공조유닛
32: 바이패스(Bypass) 관 34: 팽창밸브
35: 증발기 36: 송풍기
40: 가열수단 42: 방열핀
본 발명은 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 후석 공조유닛의 팽창밸브에 열풍을 가해줌으로써, 상기 팽창밸브의 내부에서 결빙된 냉매를 신속하게 해빙시켜 줄 수 있는 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 관한 것이다.
자동차에는 실내를 냉, 난방하기 위한 공기조화시스템이 설치된다. 이러한 공기조화시스템은, 냉매를 고온,고압의 가스로 압축하는 압축기와, 고온,고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브를 통과한 저온,저압의 냉매를 유입한 후, 주변의 공기와 열교환시키는 증발기를 포함한다.
한편, 최근에는 차량의 실내 공간이 점차 넓어짐에 따라 실내의 앞부분과 실내의 뒷부분을 독립적으로 냉, 난방하는 듀얼 타입 공기조화시스템이 개발되어 사용되고 있다.
듀얼 타입 공기조화시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(10)와, 응축기(12)와, 건조기(14) 및, 실내의 앞부분을 냉방하기 위한 전석 공조유닛(20)과, 실내의 뒷부분을 냉방하기 위한 후석 공조유닛(30)을 구비한다.
전석 공조유닛(20)은, 팽창밸브(22)와, 증발기(24)와, 상기 증발기(24)에 공기를 송풍하는 송풍기(26)를 구비한다. 이러한 전석 공조유닛(20)은, 증발기(24)의 냉기를 실내의 앞부분으로 송풍함으로써, 실내의 앞부분을 냉방한다.
후석 공조유닛(30)은, 건조기(14)를 통과한 냉매를 바이패스하는 바이패스 관(32)과, 바이패스 관(32)에 설치되는 팽창밸브(34)와 증발기(35) 및, 증발기(35)에 공기를 송풍하는 송풍기(36)를 구비한다. 이러한 후석 공조유닛(30)은, 증발기(35)의 냉기를 실내의 뒷부분에 송풍함으로써, 실내의 뒷부분을 냉방한다.
한편, 후석 공조유닛(30)의 바이패스 관(32)은, 필요에 따라 차단할 수 있으며, 따라서, 후석 공조유닛(30)의 작동을 정지시킬 수 있다. 이는 뒷부분의 승객석에 승객이 탑승하지 않을 경우, 후석 공조유닛(30)의 작동을 정지시켜 실내의 뒷부분을 냉방하지 않기 위함이다. 여기서, 바이패스 관(32)이 차단되고, 증발기(35)의 작동이 정지될 경우에는 송풍기(36)도 작동이 정지됨은 물론이다.
그런데, 이러한 종래의 듀얼 타입 공기조화시스템은, 바이패스 관(32)을 차단하여 후석 공조유닛(30)의 작동을 정지시킬 경우, 팽창밸브(34)에 정체되어 있는 고압의 응축냉매가 상기 팽창밸브(34)의 내부에서 결빙되어 오리피스(도시하지 않음)를 막히게 한다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 바이패스 관(32)을 다시 개방해도, 결빙된 냉매가 해빙될 때까지 상기 냉매가 팽창밸브(34)를 통과할 수 없으며, 따라서 상기 증발기(35)가 공기 냉각 작용을 장시간동안 수행할 수 없다는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 후석 공조유닛의 팽창밸브에 열풍을 가해줌으로써, 후석 공조유닛의 팽창밸브 내부에서 결빙된 냉매를 최대한 신속하게 해빙시킬 수 있는 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 후석 공조유닛의 팽창밸브의 냉매를 신속하게 해빙시켜 줌으로써, 바이패스 관의 개방시, 상기 바이패스 관의 냉매가 최대한 빠른 시간내에 증발기로 도입될 수 있게 하며, 따라서 후석 공조유닛이 빠른 시간내에 공기 냉각 작용을 수행할 수 있게 하는 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각각 송풍기, 팽창밸브, 증발기를 포함하는 전, 후석 공조유닛이 차량의 앞뒤에 각각 설치되어, 압축기와 응축기를 거치면서 압축 및 응축된 냉매를 상기 각 공조유닛의 증발기를 통해 냉각함으로써 차량의 실내 앞,뒤를 분리 냉방할 수 있게 이루어진 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 있어서, 상기 후석 공조유닛은, 그 내부에 상기 팽창밸브를 배치함과 아울러 상기 팽창밸브에 온풍을 공급하는 공기 가열수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기 가열수단은, 상기 후석 공조유닛의 송풍기를 구동하는 송풍모터의 회전수를 조절하는 발열 전기 저항 장치인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 후석 공조유닛은, 상기 송풍기에 의해 공급된 공기에 의해 상기 발열 전기 저항 장치를 냉각시킴과 아울러 상기 팽창밸브를 가열시킬 수 있도록, 상기 발열 전기 저항 장치를 상기 팽창밸브의 공기흐름방향 상류측에 인접되도록 배치한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템의 바람직한 실시예 를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
도 2는 본 발명에 따른 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템의 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 듀얼 타입 공기조화시스템을 구성하는 가열수단을 나타내는 평단면도이며, 도 4는 본 발명을 구성하는 가열수단을 상세하게 나타내는 사시도이다.
먼저, 본 발명에 따른 듀얼 타입 공기조화시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서, 듀얼 타입 공기조화시스템에 대해 간략하게 살펴본다.
듀얼 타입 공기조화시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(10)와, 응축기(12)와, 건조기(14) 및, 실내의 앞부분을 냉방하기 위한 전석 공조유닛(20)과, 실내의 뒷부분을 냉방하기 위한 후석 공조유닛(30)을 구비한다.
전석 공조유닛(20)은, 팽창밸브(22)와, 증발기(24)와, 상기 증발기(24)에 공기를 송풍하는 송풍기(26)를 구비한다.
후석 공조유닛(30)은, 건조기(14)를 통과한 냉매를 바이패스하는 바이패스 관(32)과, 바이패스 관(32)에 설치되는 팽창밸브(34)와 증발기(35) 및, 증발기(35)에 공기를 송풍하는 송풍기(36)를 구비한다.
한편, 후석 공조유닛(30)의 송풍기(36)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스크롤 케이싱(37)을 구비하며, 스크롤 케이싱(37)의 내부에는 송풍팬(38)이 설치된다. 송풍팬(38)은 송풍모터(38a)에 의해 구동되며, 내기 또는 외기를 흡입한 후, 흡입된 공기를 증발기(35)로 송풍한다. 여기서, 증발기(35)로 송풍되는 공기는 증발기(35) 의 상류측에 배치되는 팽창밸브(34)를 통과하게 된다.
다음으로, 본 발명의 특징부를 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 듀얼 타입 공기조화시스템은, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 팽창밸브(34)가 후석 공조유닛(30)의 내부에 설치되며, 상기 팽창밸브(34)의 상류측에는 가열수단(40)이 설치되는 구성을 갖는다.
가열수단(40)은, 송풍기(36)의 풍량 단수를 조절하기 위한 발열 전기 저항장치, 예를 들면, 파워트랜지스터, 저항기, 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor) 중 어느 하나로 구성되며, 소정의 열을 발생하도록 구성된다. 가열수단(40)은 송풍기(36)의 풍량 단수를 조절하므로, 상기 송풍기(36)가 온, 오프(ON/OFF)됨에 따라 동시에 온, 오프됨은 물론이다.
참고로, 파워트랜지스터, 저항기, 전계효과 트랜지스터는, 운전자가 풍량조절노브를 조절함에 따라 송풍모터(38a)의 회전수를 조절하는 것으로, 인가되는 전원에 의해 소정의 열을 발생한다.
한편, 가열수단(40)은, 도 3과 도 4에서와 같이, 다수의 방열핀(42)을 구비하며, 다수의 방열핀(42)은 팽창밸브(34)의 밸브바디(34a)를 향해 정렬되도록 구성된다. 팽창밸브(34)와 정렬되는 다수의 방열핀(42)은, 팽창밸브(34)를 향해 송풍되는 공기의 가열효율을 높인다. 여기서, 다수의 방열핀(42)은 팽창밸브(34)의 다이아프램부(도시하지 않음)와 정렬되는 것이 바람직하다.
이러한 가열수단(40)에 의하면, 팽창밸브(34)의 상류측에 설치된 상태에서 고온의 열을 발생함으로써, 팽창밸브(34)를 향해 송풍되는 공기를 가열하는 역할을 한다. 그리고 팽창밸브(34)로 송풍되는 공기를 가열하여 온풍을 공급함으로써, 팽창밸브(34)를 가열시키며, 팽창밸브(34)를 가열시킴에 따라 상기 팽창밸브(34)의 내부에 결빙되어 있는 냉매를 신속하게 해빙시킨다.
결국, 냉매가 해빙된 팽창밸브(34)는, 도입되는 냉매를 증발기(35)에 신속하고 공급하고, 증발기(35)에 신속하게 공급된 냉매는 상기 증발기(35)의 공기 냉각 작용이 신속하기 이루어질 수 있게 한다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 팽창밸브(34)의 내부에서 결빙된 냉매를 최대한 신속하게 해빙시키므로, 바이패스 관(32)의 개방시, 상기 바이패스 관(32)의 냉매가 최대한 빠른 시간내에 증발기(35)로 도입될 수 있게 하며, 따라서 상기 증발기(35)가 최대한 빠른 시간내에 공기 냉각 작용을 수행하면서 실내의 뒷부분을 냉방할 수 있게 한다.
또한, 송풍모터(38a)의 회전수를 조절하는 발열 전기 저항 장치를 이용하므로, 팽창밸브(34)를 가열하기 위한 별도의 가열장치가 필요 없으며, 따라서, 저렴한 비용으로 우수한 효과를 기대할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 의하면, 후석 공조유닛의 팽창밸브를 향해 송풍되는 공기를 가열하므로, 팽창 밸브의 내부에 결빙되어 있는 냉매를 신속하게 해빙시킬 수 있다. 따라서, 실내의 뒷부분을 냉방하고자, 후석 공조유닛을 작동시킬 경우, 압축기의 냉매가 최대한 빠른 시간내에 후석 공조유닛의 증발기로 도입되면서 공기 냉각 작용을 수행할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 팽창밸브에 온풍을 공급하기 위한 가열장치로서, 송풍모터의 회전수를 조절하는 발열 전기 저항 장치를 이용하므로, 별도의 가열장치가 필요 없으며, 따라서, 저렴한 비용으로 우수한 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

  1. 각각 송풍기(26, 36), 팽창밸브(22, 34), 증발기(24, 35)를 포함하는 전, 후석 공조유닛(20, 30)이 차량의 앞뒤에 각각 설치되어, 압축기(10)와 응축기(12)를 거치면서 압축 및 응축된 냉매를 상기 각 공조유닛(20, 30)의 증발기(24, 35)를 통해 냉각함으로써 차량의 실내 앞,뒤를 분리 냉방할 수 있게 이루어진 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템에 있어서,
    상기 후석 공조유닛(30)은, 그 내부에 상기 팽창밸브(34)를 배치함과 아울러 상기 팽창밸브(34)에 온풍을 공급하는 공기 가열수단(40)을 더 포함하고;
    상기 공기 가열수단(40)은, 상기 후석 공조유닛(30)의 송풍기(36)를 구동하는 송풍모터(38a)의 회전수를 조절하는 발열 전기 저항 장치이며;
    상기 후석 공조유닛(30)은, 상기 송풍기(36)에 의해 공급된 공기에 의해 상기 발열 전기 저항 장치를 냉각시킴과 아울러 상기 팽창밸브(34)를 가열시킬 수 있도록, 상기 발열 전기 저항 장치를 상기 팽창밸브(34)의 공기흐름방향 상류측에 인접되도록 배치한 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼 타입 공기조화시스템.
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