KR101198639B1 - 차량용 냉방 및 난방 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 냉방 및 난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 축냉증발기와 열교환기를 이용함으로써 순환되는 제2열교환매체와 축냉재에 의해 축냉 효과를 극대화함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 보다 향상할 수 있으며, 상기 제2열교환매체는 난방을 담당하는 물질로 상기 열교환기 내부에 가열장치가 구비되어 초기 난방 효율을 높일 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.

Description

차량용 냉방 및 난방 시스템{Cooling and heating system for vehicle}
본 발명은 차량용 냉방 및 난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 축냉증발기와 열교환기를 이용함으로써 순환되는 제2열교환매체와 축냉재에 의해 축냉 효과를 극대화함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 보다 향상할 수 있으며, 상기 제2열교환매체는 난방을 담당하는 물질로 상기 열교환기 내부에 가열장치가 구비되어 초기 난방 효율을 높일 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다.
한편, 차량용 공조장치는 냉방을 담당하는 제1열교환매체의 경우에, 도 1 (a)에 도시한 바와 같이, 압축기(1), 응축기(2), 팽창수단(3) 및 증발기(E)를 순환하며, 난방을 담당하는 제2열교환매체의 경우에, 도 1 (b)에 도시한 바와 같이, 워터펌프(4)에 의해 엔진(5)을 순환하면서 엔진열을 흡수하고, 밸브(6)에 의해 그 흐름이 제어되어 히터코어(H)를 통과하여 난방원으로 작용하거나 라디에이터(7)로 공급되어 방열된다.
최근, 자동차 운행 시, 정차되면 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다.
그러나 자동차의 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 증발기의 온도가 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 증발기 내부의 열교환매체는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 동작되지 않는 짧은 시간동안 열교환매체가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 열교환기가 작동되더라도 기화된 열교환매체를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량이 높아지는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 축냉재를 이용하여 냉방장치가 가동될 때 열교환기에 의한 냉기를 저장하고 아이들 상태에서는 상기 축냉재의 냉기를 이용하는 방법이 제안된 바 있으며, 크게 열교환기와는 개별적으로 장착되는 축냉장치와 열교환기와 일체로 형성되는 형태 등이 제안된 바 있다.
개별적으로 축냉재가 저장되는 축냉기가 구비된 차량용 공조장치를 도 1에 도시하였다.
상기 도 2에 도시한 차량용 공조장치는 각각의 도어(11d, 12d, 13d)에 의하여 개도가 조절되는 벤트(11, 12, 13)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구와 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부(14); 상기 공조케이스(10) 내부에 구비되는 증발기(E) 및 히터코어(H); 냉ㆍ난방설정에 따라 회동되어 상기 히터코어(H)를 통과하는 공기의 양을 조절하는 템프도어(15); 및 상기 증발기(E)와 히터코어(H) 사이에 축냉재가 내장된 축냉기(16); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 차량용 공조장치는 종래와 비교하여 축냉재가 내장된 축냉기가 형성됨으로써 조건에 따라 증발기의 토출온도를 상기 복수개의 축냉기 내부에 장입된 축냉재의 온도에 냉기를 저장하고, 아이들 상태에서 이를 방출하여 축냉에 의해 냉방성능을 향상시키고, 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그러나 상기 차량용 공조장치는 상기 축냉기가 별도의 구성품으로 상기 증발기와 직렬로 배열됨에 따라, 축냉기가 구비되는 공조케이스 내부의 공간이 소요되어 공조장치의 소형화를 방해하게 되며, 별도의 축냉기를 형성하고 장착하기 위한 공정이 추가되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 상기 축냉기는 증발기와 열교환된 공기와 2차로 열교환되므로 축냉 성능에 한계가 있는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 차량용 공조장치는 외부 온도가 매우 낮은 경우에 초기 시동 시, 제2열교환매체의 온도 역시 낮아 초기 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.
특히, 엔진 중에서 디젤엔진은 열교환율이 높아 자동차의 초기 시동 시, 엔진을 냉각하는 열교환매체가 가열되기 까지 가솔린엔진에 비하여 오래 소요되어, 제2열교환매체의 가열이 늦어지게 되어 초기 실내 난방 성능이 더욱 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자의 냉ㆍ난방 설정에 따라 엔진 냉각용 제2열교환매체가 제1열교환매체의 냉기를 저장하고 전달함으로써 축냉에 의해 냉방 효과를 극대화하거나 난방원으로 이용될 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 제1열교환매체의 냉기를 저장가능한 제2열교환매체가 순환되는 축냉증발기를 이용하여 1차로 축냉하며, 상기 제2열교환매체의 냉기를 저장가능한 축냉재가 저장되는 열교환기를 이용하여 2차로 축냉함으로써 축냉 효과를 극대화할 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
더욱 상세하게, 본 발명의 목적은 축냉을 담당하는 제2열교환매체가 순환가능한 제1유동부가 일체로 형성된 축냉증발기를 이용하여 소형화가 가능하며, 직접적으로 제1열교환매체의 냉기를 저장할 수 있어 효율적으로 축냉할 수 있고, 또한, 저장된 냉기를 열교환기 내부의 축냉재에 저장함으로써 축냉 지속 시간을 극대화할 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 열교환기에 온도조절수단이 구비됨으로써 초기 난방 효율을 보다 높일 수 있으며, 냉방 효율을 더욱 높일 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 제1열교환매체가 유동되는 유로(311) 및 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 형성된 축냉증발기(300); 내부에 축냉재가 저장되는 축냉재저장부(442) 및 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(441)가 형성된 열교환기(400); 상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321)와 상기 열교환기(400)의 제2유동부(441)를 연결하는 제2순환라인(500)에 구비되어 상기 제2열교환매체를 순환하는 제1이송수단(510); 상기 축냉증발기(300)와 제1이송수단(510) 사이에 구비되어 상기 축냉증발기(300)를 통과한 제2열교환매체를 엔진(210)을 냉각하는 엔진냉각부(200) 또는 상기 제1이송수단(510)으로 공급하는 제1밸브(231); 상기 열교환기(400)와 축냉증발기(300) 사이에 구비되어 상기 열교환기(400)를 통과한 제2열교환매체를 상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321) 또는 히터코어(240)로 공급하는 제2밸브(232); 및 상기 제1이송수단(510)과 상기 제1밸브(231) 및 제2밸브(232)의 작동을 제어하여 상기 제2열교환매체가 축냉증발기(300) 및 열교환기(400)를 순환하여 축냉을 담당하도록 하거나, 상기 엔진(210) 및 히터코어(240)를 순환하여 엔진(210) 냉각 또는 난방을 담당하도록 상기 제2열교환매체의 흐름을 제어하는 제어부(600); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 엔진냉각부(200)는 엔진(210)을 통과한 제2열교환매체를 냉각하는 라디에이터(220), 및 상기 제1밸브(231)를 통해 공급된 제2열교환매체가 상기 엔진(210) 및 라디에이터(220)를 순환하는 제2이송수단(201)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 난방 시, 상기 엔진냉각부(200)의 엔진(210)을 통과한 제2열교환매체의 일부 또는 전량이 상기 제1이송수단(510)에 의해 열교환기(400) 및 히터코어(240)를 순환하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 열교환기(400)는 상기 축냉재저장부(442) 또는 제2유동부(441)에 온도조절수단(700)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 온도조절수단(700)은 글로 플러그(Glow plug), 피티씨(Positive Temperature Coefficient, PTC) 가열수단, 및 방열/냉방 겸용 열전모듈에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열교환기(400)는 플레이트(410)의 적층방향으로 축냉재저장부(442) 및 제2유동부(441)가 교번되어 형성되는 판형 열교환기(400)인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 판형 열교환기(400)는 판형태로 형성되되, 일정 영역이 중공되며 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 상측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제3플레이트(411); 및 판형태로 형성되되, 일정 영역이 중공되며 중공된 둘레부분이 상측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제4플레이트(412); 가 교번되어 적층되고, 상측 및 하측에 위치한 제3플레이트(411) 또는 제4플레이트(412)에는 상기 온도조절수단(700)이 상기 제1홀(421) 내지 제4홀(424) 중 하나 이상을 통해 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판형 열교환기(400)는 상기 온도조절수단(700)을 고정하기 위한 체결부(460)가 형성되고, 상기 온도조절수단(700)은 일정 영역이 상기 체결부(460)에 대응되는 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 축냉증발기(300)는 하나의 튜브(330)에 상기 유로(311) 및 제1유동부(321)가 일체로 형성되고, 상기 튜브(330) 사이에 핀(350)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)는 상ㆍ하측에 제1연통부(341) 및 제2연통부(342)가 형성된 구획플레이트(340a); 상기 구획플레이트(340a)의 일측에 접합되며, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 하나와 연통되어 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)를 형성하는 제1플레이트(340b); 및 상기 구획플레이트(340a)의 타측에 접합되며, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 나머지 하나와 연통되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성하는 제2플레이트(340c); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)는 한 쌍의 플레이트(340) 접합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 축냉증발기(300)는 높이방향으로 내부 공간이 구획되는 제1공간부(361) 및 제2공간부(362)가 형성되며, 일정거리 이격되어 서로 대칭되게 구비되는 한 쌍의 헤더탱크(360); 상기 헤더탱크(360)의 제1공간부(361)에 양 단이 고정되어 제1열교환매체가 유동되는 제1튜브(331); 및 상기 제1튜브(331)의 둘레에 제2열교환매체가 유동되도록 상기 제1튜브(331)를 감싸도록 형성되며, 상기 제1튜브(331)보다 낮은 높이를 갖도록 형성되어 상기 제2공간부(362)와 연통되는 제2튜브(332); 를 포함하여 형성되며, 상기 제1공간부(361) 및 제1튜브(331)는 상기 제1열교환매체 유로(311)를 형성하고, 상기 제2공간부(362) 및 상기 제1튜브(331)와 제2튜브(332) 사이는 상기 제2열교환매체 제1유동부(321)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 헤더탱크(360)는 제1헤더(363) 및 제1탱크(364)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)가 형성되고, 상기 제1헤더(363)와 제2헤더(365)의 결합에 의해 제2공간부(362)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 헤더탱크(360)는 제1헤더(363) 및 제1탱크(364)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)가 형성되고, 제2헤더(365) 및 제2탱크(366)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)를 내부에 포함하는 제2공간부(362)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템은 사용자의 냉ㆍ난방 설정에 따라 엔진 냉각용 제2열교환매체가 제1열교환매체의 냉기를 저장하고 전달함으로써 축냉에 의해 냉방 효과를 극대화하거나 난방원으로 이용될 수 있는 차량용 냉방 및 난방 시스템을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템은 제1열교환매체의 냉기를 저장가능한 제2열교환매체가 순환되는 축냉증발기를 이용하여 1차로 축냉하며, 상기 제2열교환매체의 냉기를 저장가능한 축냉재가 저장되는 열교환기를 이용하여 2차로 축냉함으로써 축냉 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.
더욱 상세하게, 본 발명은 축냉을 담당하는 제2열교환매체가 순환가능한 제1유동부가 일체로 형성된 축냉증발기를 이용하여 소형화가 가능하며, 직접적으로 제1열교환매체의 냉기를 저장할 수 있어 효율적으로 축냉할 수 있고, 또한, 저장된 냉기를 열교환기 내부의 축냉재에 저장함으로써 축냉 지속 시간을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템은 열교환기에 온도조절수단이 구비됨으로써 초기 난방 효율을 보다 높일 수 있으며, 냉방 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 냉방시스템 및 난방시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 종래 차량용 공조장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템을 나타낸 다른 도면.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템의 축냉 모드 시 및 난방 모드 시 내부 흐름 개략도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 축냉증발기의 일실시예를 나타낸 사시도, 튜브 분해사시도 및 단면도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 축냉증발기의 다른 실시예를 나타낸 사시도, 및 튜브 분해사시도.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 축냉증발기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도, AA'방향 단면도, 및 BB'방향과 CC'방향 단면도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 축냉증발기의 또 다른 실시예를 나타낸 부분 절개사시도, 및 단면도.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 열교환기를 나타낸 사시도, 제2열교환매체 흐름을 나타낸 도면, 및 분해사시도.
도 19는 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템에 따른 열교환기를 나타낸 다른 도면.
도 20은 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템의 축냉 성능을 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 축냉증발기(300); 열교환기(400); 제1이송수단(510); 제1밸브(231); 제2밸브(232); 및 제어부(600)를 포함하여 형성된다.
먼저, 본 발명에서, 냉방 시스템(1000)을 구성하도록 순환되는 매체는 제1열교환매체이며, 난방 시스템(1000)을 구성하며, 냉방 시스템(1000) 가동 시, 축냉을 담당하는 매체는 제2열교환매체이다.
본 발명의 축냉증발기(300)는 냉방 시스템(1000)의 한 구성 부품으로서, 제1열교환매체를 압축시키는 압축수단(110); 압축된 제1열교환매체를 응축시키는 응축수단(120); 응축된 제1열교환매체를 교축하는 팽창수단(130)과 함께 냉방 시스템(1000)을 구성한다.
이 때, 상기 제1열교환매체는 상기 압축수단(110), 응축수단(120), 팽창수단(130), 및 축냉증발기(300)가 제1순환라인(140)에 의해 연결되고, 상기 제1열교환매체의 순환에 의해 냉방이 이루어진다.
상기 축냉증발기(300)는 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)가 형성되며, 상기 제1열교환매체의 냉기를 저장하고 전달하는 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 일체로 형성된다.
즉, 상기 축냉증발기(300)는 냉방을 담당하는 제1열교환매체가 유동되는 유로(311) 및 상기 제1열교환매체의 냉기를 저장하기 위한 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 형성된다.
상기 열교환기(400)는 내부에 축냉재가 저장되는 축냉재저장부(442) 및 상기 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(441)가 형성되는 구성이다.
상기 축냉증발기(300)는 상기 유로(311)와 제1유동부(321)가 일체로 형성되는 다양한 형태가 이용될 수 있으며, 그 구체적인 형태는 아래에서 다시 설명한다.
상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321)와 열교환기(400)의 제2유동부(441)는 제2순환라인(500)에 의해 연결되고, 상기 제2순환라인(500)에 제1이송수단(510)이 구비되어 제2열교환매체가 순환된다.
상기 제1밸브(231)는 상기 축냉증발기(300)와 제1이송수단(510) 사이에 구비되어 상기 축냉증발기(300)를 통과한 제2열교환매체를 엔진(210)을 냉각하는 엔진냉각부(200) 또는 상기 제1이송수단(510)으로 공급한다.
상기 제1밸브(231)는 사용자의 냉ㆍ난방 설정에 의해 상기 제2열교환매체가 제1열교환매체의 냉기를 전달받아 열교환기(400)로 이송되도록 하기 위해 상기 제1이송수단(510)으로 공급하거나, 상기 제2열교환매체가 엔진(210)을 냉각하도록 상기 엔진냉각부(200)로 공급하는 구성이다.
상기 엔진냉각부(200)는 엔진(210)을 통과한 제2열교환매체를 냉각하는 라디에이터(220), 상기 제1밸브(231)를 통해 공급된 제2열교환매체가 상기 엔진(210) 및 라디에이터(220)를 순환하는 제2이송수단(201)을 포함한다.
즉, 상기 제1이송수단(510)은 상기 제2열교환매체가 냉방(축냉 모드) 시, 축냉증발기(300) 열교환기(400)를 순환하도록 하는 수단이며, 상기 제2이송수단(201)은 엔진(210) 냉각 및 난방 시, 상기 제2열교환매체가 상기 엔진(210) 냉각부, 상기 열교환기(400)와 히터코어(240)를 순환하도록 하는 수단이다.
이 때, 상기 제1밸브(231)는 상기 축냉증발기(300)를 통과한 제2열교환매체 또는 난방을 담당하는 히터코어(240)를 통과한 제2열교환매체가 유입되어 상기 엔진냉각부(200) 또는 제1이송수단(510)으로 공급하므로 4방향 밸브가 이용되는 것이 바람직하다.
상기 제2밸브(232)는 상기 열교환기(400)와 축냉증발기(300) 사이에 구비되어 상기 열교환기(400)를 통과한 제2열교환매체를 상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321) 또는 히터코어(240)로 공급한다.
상기 제2밸브(232)는 상기 제1밸브(231)와 함께 제2열교환매체의 흐름을 조절하는 부분으로서, 상기 제1이송수단(510)을 통해 상기 열교환기(400)의 제2유동부(441)를 통과한 제2열교환매체는 냉방 시, 상기 축냉증발기(300)의 제1열교환매체로부터 축냉하고, 엔진(210) 정지 시, 방냉하여 냉방 시스템(1000)이 원활히 유지될 수 있도록 상기 축냉증발기(300)로 공급된다.
또한, 난방 시, 상기 제1이송수단(510)을 통해 상기 열교환기(400)의 제2유동부(441)를 통과한 제2열교환매체는 상기 히터코어(240)로 공급되어 난방을 담당하게 된다.
난방 시, 상기 제2열교환매체는 엔진냉각부(200)를 순환함에 따라 흡열된 상태로 상기 히터코어(240)를 통해 외부 공기와 열교환된다.
상기 제어부(600)는 상기 제1이송수단(510)과 상기 제1밸브(231) 및 제2밸브(232)의 작동을 제어하여 상기 제2열교환매체가 축냉증발기(300) 및 열교환기(400)를 순환하여 축냉을 담당하도록 하거나, 상기 엔진(210) 및 히터코어(240)를 순환하여 엔진(210) 냉각 또는 난방을 담당하도록 상기 제2열교환매체의 흐름을 제어한다.
상기 제1이송수단(510)과 상기 제1밸브(231) 및 제2밸브(232)의 작동을 제어하여 상기 제2열교환매체가 축냉을 담당하도록 하거나 상기 엔진(210) 및 히터코어(240)를 순환하여 엔진(210) 냉각 또는 난방을 담당하도록 상기 제2열교환매체의 흐름을 제어한다.
상기 제어부(600)는 사용자의 냉방 및 난방 조작 신호, 상기 압축수단(110) 또는 응축수단(120)의 작동 여부, 제1열교환매체의 온도 등을 변수로 제어될 수 있으며, 제2열교환매체의 순환 및 정지가 반복되어 정지 구간에서 제2열교환매체가 제1열교환매체의 냉기를 충분히 저장할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 제1열교환매체와 제2열교환매체가 열교환되는 축냉증발기(300)가 구비되고, 축냉재와 제2열교환매체가 열교환되는 열교환기(400)가 구비되며, 제어부(600)에 의해 제2열교환매체의 흐름을 제어하는 제1이송수단(510), 제1밸브(231), 제2밸브(232)가 구비됨으로써 제2열교환매체가 냉방 효율을 높일 수 있도록 하거나, 본래의 엔진(210) 냉각 및 난방원의 용도로 이용되도록 할 수 있다.
특히, 상기 제2열교환매체가 냉방 효율을 높일 수 있도록 축냉 역할을 담당하는 경우에, 상기 제2열교환매체는 상기 축냉증발기(300)에서 제1열교환매체의 냉기를 효과적으로 1차 저장할 수 있으며, 열교환기(400)에서 축냉재저장부(442)의 축냉재에 냉기를 2차 저장함으로써 효과적으로 냉기를 저장할 수 있으며, 방냉 시 축냉 지속 시간을 늘릴 수 있는 장점이 있다.
또한, 차량 엔진(210)이 일정 온도 이상으로 과열되는 것을 방지하기 위하여 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 상기 제2열교환매체의 일부 또는 전량이 상기 엔진(210)을 통과하여 엔진(210)의 열을 흡수하고, 엔진냉각부(200)의 라디에이터(220)를 통해 열을 방출하거나 히터코어(240)로 이송되어 난방원으로 이용된다.
더욱 상세하게, 도 4는 냉방 시스템(1000)이 가동되는 축냉 모드 시, 제2열교환매체의 흐름을 굵은 화살표로 표시한 것으로서, 일부 제2열교환매체는 상기 엔진(210) 및 라디에이터(220)를 순환하는 흐름과, 나머지 제2열교환매체는 상기 축냉증발기(300), 제2이송수단(201), 열교환기(400)를 순환하는 흐름이 각각 형성되는 예를 도시하였다.
즉, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방시스템(1000)은 기존의 냉각수 이송라인을 이용하여 다른 매체를 이용하지 않고서도 용이하게 축냉 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.
도 5는 난방 모드 시의 단계로서, 축냉이 필요치 않은 경우에 상기 제1밸브(231) 및 제2밸브(232)의 조작에 의해 상기 엔진(210)을 순환한 제2열교환매체는 상기 제1이송수단(510)을 통해 열교환기(400) 및 히터코어(240)를 통과함으로써 외부 공기와 열교환되어 난방이 이루어지도록 한 예를 도시하였다.
도 5는 최대 난방 상태를 도시한 것으로서, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 난방 설정 정도에 따라 상기 엔진(210)을 통과한 제2열교환매체는 일부 또는 전량이 상기 히터코어(240)를 통과할 수 있다.
한편, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 상기 열교환기(400)에 온도조절수단(700)이 더 구비될 수 있다.
상기 온도조절수단(700)은 크기 냉방 효율을 높이기 위한 냉각수단과 난방 효율을 높이기 위한 난방수단으로 구분될 수 있다.
먼저, 상기 온도조절수단(700)이 난방원으로 이용되는 경우에, 상기 온도조절수단(700)은 글로 플러그, 피티씨 가열수단, 및 방열 열전모듈이 이용될 수 있다.
상기 온도조절수단(700)은 외부 온도가 낮은 겨울철에는 엔진(210) 시동 후, 제2열교환매체의 온도가 낮은 상태로 초기 난방이 어려운 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(441) 구비되어 직접 제2열교환매체를 가열하거나, 상기 축냉재저장부(442)에 구비되어 열교환에 의해 제2열교환매체를 간접 가열하도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 온도조절수단(700)이 냉방 효율을 높이도록 이용되는 경우에, 상기 온도조절수단(700)은 냉방 열전모듈이 이용될 수 있다.
냉방 시, 상기 냉방 온도조절수단(700)은 상기 제2열교환매체의 온도를 직접 냉각하거나, 상기 축냉재저장부(442)에 구비되어 열교환에 의해 제2열교환매체를 간접 냉각하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 냉방 및 난방 설정에 따라 모두 이용될 수 있도록 상기 온도조절수단(700)이 방열/냉방 겸용 열전모듈로 이용될 수 있다.
상기 열전모듈은 인가되는 전기의 극에 따라 방열 또는 냉방이 이루어지는 수단으로서, 그 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 상기 온도조절수단(700)이 보조적으로 냉방 또는 난방을 담당하여 전체 시스템(1000)의 냉ㆍ난방 효율을 높임으로서 사용자의 냉ㆍ난방 쾌적성을 보다 향상할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 축냉증발기(300)는 제1열교환매체가 유동되는 유로(311), 및 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 일체로 형성되는 데, 이 때, 상기 제1유동부(321)와 제2유동부(441)의 열교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 상기 유로(311) 및 제1유동부(321)는 하나의 튜브(330)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 축냉증발기(300)는 외부 공기와 열교환되어 실내 냉방을 담당하는 구성요소로서, 공기와 내부 제1열교환매체 또는 제2열교환매체와의 열교환 성능 역시 높아야하므로, 상기 튜브(330) 사이에 핀(350)이 개재되는 것이 바람직하다.
먼저, 상기 도 6 내지 도 8에 도시한 축냉 증발기는 상기 튜브(330)가 구획플레이트(340a); 제1플레이트(340b) 및 제2플레이트(340c)를 포함하여 형성된 예를 도시하였다.
상기 구획플레이트(340a)는 유로(311) 및 제1유동부(321)를 구획하는 부분으로서, 상측 및 하측에 각각 제1연통부(341) 및 제2연통부(342)가 형성된다.
상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342)는 구획플레이트(340a)의 양측이 연통되도록 중공된 부분을 의미하며, 도면에서, 상측에 위치한 구성을 제1연통부(341)로, 하측에 위치한 구성을 제2연통부(342)로 표시하였다.
상기 제1플레이트(340b)는 상기 구획플레이트(340a)의 일측에 접합되되, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 하나와 연통되어 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)를 형성하는 구성이며, 상기 제2플레이트(340c)는 상기 구획플레이트(340a)의 타측에 접합되되, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 나머지 하나와 연통되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성하는 구성이다.
즉, 하나의 튜브(330)는 상기 구획플레이트(340a)를 기준으로 상기 제1플레이트(340b)와 접합되는 그 사이에 제1열교환매체가 유동되며, 상기 제2플레이트(340c)와 접합되는 그 사이에 제2열교환매체가 유동된다.
이 때, 상기 제1플레이트(340b)는 상기 구획플레이트(340a)의 좌측에 형성되고, 상측 및 하측에 각각 제3연통부(343) 및 제4연통부(344)가 형성되며, 상기 제1연통부(341)와 연통되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성하거나, 상기 제2연통부(342)와 연통되어 유로(311)를 형성하도록 내부 공간이 구획된다.
상기 제2플레이트(340c)는 상기 구획플레이트(340a)의 우측에 형성되고, 상측 및 하측에 각각 제5연통부(345) 및 제6연통부(346)가 형성되며, 상기 제1연통부(341)와 연통되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성하거나, 상기 제2연통부(342)와 연통되어 유로(311)를 형성하도록 내부 공간이 구획된다.
즉, 상기 축냉증발기(300)는 상측에 위치한 구획플레이트(340a)의 제1연통부(341), 제1플레이트(340b)의 제3연통부(343), 제2플레이트(340c)의 제5연통부(345)는 상기 제2플레이트(340c)와 구획플레이트(340a) 사이의 "U"자형 공간과 연통되어 상기 공간이 유로(311) 및 제1유동부(321) 중 하나를 형성한다.(도면에서는 상기 영역에 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성함)
또한, 하측에 위치한 구획플레이트(340a)의 제2연통부(342), 제1플레이트(340b)의 제4연통부(344), 및 제2플레이트(340c)의 제6연통부(346)는 상기 제2플레이트(340c)와 구획플레이트(340a) 사이의 "∩"형상의 공간과 연통되어 상기 공간이 유로(311) 및 제1유동부(321) 중 나머지 하나를 형성한다. (도면에서는 상기 영역에 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)를 형성함)
상기 도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같은 축냉 열교환기(400)는 상기 구획플레이트(340a)를 사이에 구고 제1열교환매체 및 제2열교환매체가 직접 열교환됨으로써 용이하게 축냉될 수 있으며, 상기 유로(311) 및 제1유동부(321)가 교번되어 형성되며, 그 사이에 핀(350)이 개재됨에 따라 외부 공기의 냉각 효율 역시 향상할 수 있는 장점이 있다.
도 9 내지 도 12는 상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)가 한 쌍의 플레이트(340) 접합에 의해 형성되는 예를 도시한 것으로서, 상기 도 9 및 도 10은 좌ㆍ우 양측에 유로(311)가 형성되고, 그 사이에 제1유동부(321)가 형성된 예를 나타내었으며, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)는 좌ㆍ우 양측에 각각 유로(311) 및 제1유동부(321)가 형성될 수 있다.
상기 도 9 및 도 10에 도시한 축냉 열교환기(400)는 한 쌍의 플레이트(340) 접합에 의해 좌ㆍ우 양측에 유로(311)가 각각 형성되며, 상기 유로(311) 사이에 제2유동부(441)가 형성되는 튜브(330)를 이용한 예를 도시한 것으로서, 상기 플레이트(340)는 이웃하는 튜브(330)를 연결하도록 유로(311)와 연통되는 제1열교환매체 연통홀(347)이 형성되고, 상기 제2유동부(441)와 연통되는 제2열교환매체 연통홀(348)이 형성된다.
이 때, 상기 제1열교환매체 연통홀(347) 및 제2열교환매체 연통홀(348)은 높이방향(플레이트(340)의 길이방향)으로, 상측, 하측 또는 상ㆍ하측 모두에 형성될 수 있다.
또한, 상기 유로(311) 및 제1유동부(321)를 형성하는 플레이트(340) 영역에는 복수개의 비드(349)가 형성되어 열교환성능을 보다 향상될 수 있도록 할 수 있으며, 도면에서는 상기 유로(311) 형성 영역에만 비드(349)가 형성된 예를 도시하였다.
상기 도 9 및 도 10에 도시한 축냉증발기(300)의 경우에는 상기 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 상기 제1열교환매체가 유동되는 유로(311) 사이에 형성됨으로써 양측방향에서 상기 제1열교환매체의 냉기를 효과적으로 전달받아 축냉 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 축냉증발기(300)의 유로(311)는 상기 제1열교환매체가 유입되는 제1입구파이프(312) 및 배출되는 제1출구파이프(313)가 상기 제1순환라인(140)에 연결되며, 상기 제2열교환매체가 유입되는 제2입구파이프(322) 및 배출되는 제2출구파이프(323)가 상기 제2순환라인(500)에 연결되는데, 각 매체를 유입 또는 배출하기 위한 파이프는 각 순환라인에 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 상기 축냉증발기(300)의 구성이 상기 도 6 내지 도 12에 도시한 형태 외에도 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)의 축냉증발기(300)의 또 다른 예를 나타낸 것으로서, 유로(311)의 전 영역을 제1유동부(321)가 감싸는 형태를 갖는 예를 도시하였다.
상기 축냉증발기(300)는 상기 축냉증발기(300)는 한 쌍의 헤더탱크(360); 헤더탱크(360) 제1공간부(361)에 양단이 고정되는 제1튜브(331); 및 상기 헤더탱크(360)의 제2공간부(362)에 양단이 고정되는 제2튜브(332)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 헤더탱크(360)는 높이방향으로 내부 공간이 구획되는 제1공간부(361) 및 제2공간부(362)가 형성되며, 일정거리 이격되어 서로 대칭되게 구비된다.
상기 헤더탱크(360)를 형성하는 방법으로서, 도 11 내지도 13은 축냉증발기(300)를 구성하는 헤더탱크(360)가 제1헤더(363), 제1탱크(364), 및 제2헤더(365)의 결합에 의해 형성된 예를 도 14 및 도 15는 상기 헤더탱크(360)가 제1헤더(363), 제1탱크(364), 제2헤더(365), 및 제2탱크(366)의 결합에 의해 형성된 예를 나타내었다.
상기 제1튜브(331)는 상기 헤더탱크(360)의 제1공간부(361)에 양 단이 고정되어 제1열교환매체가 유동되는 부분으로, 상기 헤더탱크(360)의 제1공간부(361) 공간과 함께 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)를 형성한다.
상기 제2튜브(332)는 상기 제1튜브(331)의 둘레에 제2열교환매체가 유동되도록 상기 제1튜브(331)를 감싸도록 형성되며, 상기 제1튜브(331)보다 낮은 높이를 갖도록 형성되어 상기 제2공간부(362)와 연통된다.
이를 통해, 상기 제2공간부(362) 및 상기 제1튜브(331)와 제2튜브(332) 사이는 상기 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성한다.
상기 제2튜브(332)는 상기 제1튜브(331)와의 접합력을 증대하기 위하여 상기 제1튜브(331) 측으로 돌출되는 돌출접합부(332-1)가 형성될 수 있다.
상기 도 11 내지 도 15에 도시한 축냉증발기(300)는 압출형 튜브(330)를 이용하여 제1열교환매체 유로(311)의 둘레를 제2열교환매체 제1유동부(321)가 감싸도록 형성됨으로써 열교환이 원활히 이루어져 축냉 및 방냉 효과를 높일 수 있어 냉방 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기 열교환기(400)는 제2열교환매체가 유동되면서 내부의 축냉재에 냉기를 전달할 수 있도록 하는 다양한 형태가 이용될 수 있다.
특히, 상기 열교환기(400)는 외부 공기와 열교환되는 것이 아니라 내부에 저장된 축냉재와, 제2열교환매체 간 열교환이 이루어짐으로써 플레이트(410)의 적층방향으로 축냉재저장부(442) 및 제2유동부(441)가 교번되어 형성되는 판형 열교환기(400)가 이용될 수 있으며, 이를 도 16 내지 도 18에 도시하였다.
상기 판형 열교환기(400)는 판형태로 형성되되, 일정 영역 중공되며 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 상측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제3플레이트(411); 및 판형태로 형성되되, 일정 영역이 중공되며 중공된 둘레 부분이 상측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제4플레이트(412)가 교번되어 적층되어 형성된다.
이 때, 상기 제3플레이트(411) 및 제4플레이트(412)의 각 홀(421,422,423,424)들은 이웃하는 플레이트(410)의 홀(421,422,423,424)과 접합됨으로써 상기 제3플레이트(411) 상측에 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(441)가 형성되고, 상기 제4플레이트(412) 상측에 축냉재가 저장되는 축냉재저장부(442)가 형성된다.
상기 제1홀(421) 및 제2홀(422)의 일측에는 제2열교환매체가 유입되거나 배출될 수 있도록 상기 제2순환라인(500)과 연결되는 제3입구파이프(431) 및 제3출구파이프(432)가 형성되며, 상기 제3홀(423) 및 제4홀(424)은 내부에 축냉재를 장입하기 위한 축냉재장입부(451) 또는 장입시 공기가 배출되는 공기배출부(452)가 형성될 수 있다.
상기 축냉재장입부(451) 및 공기배출부(452)는 최초에 축냉재를 장입하며, 이후 축냉재를 보충하는 것이 용이하도록 개폐가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 13에 도시한 상기 판형 열교환기(400)는 상기 제1플레이트(441) 및 제2플레이트(442)의 일측에 제1홀(421)과 제4홀(424)이 형성되고(도면에서 좌측), 타측에 제2홀(422)과 제3홀(423)이 형성(도면에서 좌측)된 예를 도시한 것으로서, 상기 제1홀(421) 내지 제4홀(424)이 형성되는 위치를 변경하여 더욱 다양한 흐름을 갖도록 형성될 수 있다.
또, 상기 판형 열교환기(400)는 축냉재저장부(442)와 제2유동부(441)가 플레이트(410)의 적층방향으로 교번되게 형성됨으로써 축냉재와 제2열교환매체가 용이하게 열교환되어 축냉 시, 상기 제2열교환매체의 냉기를 용이하게 축냉재에 저장할 수 있으며, 방냉 시, 상기 축냉재에 저장된 냉기를 제2열교환매체로 전달하여 냉방 성능을 향상할 수 있도록 하는 장점이 있다.
이 때, 상기 판형 열교환기(400)는 상기 온도조절수단(700)이 상기 제1홀(421) 내지 제4홀(424) 중 하나 이상을 통해 삽입되어 구비될 수 있다.
도면에서, 상기 제3홀(423) 및 제4홀(424)에 온도조절수단(700)이 삽입되어 상기 판형 열교환기(400)의 축냉재저장부(442)의 축냉재의 온도를 조절하도록 한 예를 도시하였으나, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 이에 한정되지 않으며, 상기 제3입구파이프(431) 및 제3출구파이프(432)의 형성과, 축냉재장입부(451) 및 공기배출부(452)의 형성을 방해하지 않도록 형성될 수 있으며, 그 개수 역시 다양하게 형성될 수 있다.
이 때, 상기 온도조절수단(700)을 고정하기 위하여 상기 판형 열교환기(400)는 체결부(460)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 피티씨 가열수단은 피티씨 발열소자를 포함하는 발열부가 삽입되고, 상기 발열부에 전원을 공급하는 본체를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 본체에는 상기 판형 열교환기(400)의 체결부(460)에 대응되는 형태로 형성되어 용이하게 조립/체결되도록 하는 것이 바람직하다.
도 16 내지 도 19는 상기 온도조절수단(700)이 피티씨 가열수단이 이용된 예를 도 20은 상기 온도조절수단(700)이 글로 플러그가 이용된 예를 도시하였다.
본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 도면에 도시한 형태의 온도조절수단(700) 외에도 더욱 다양한 형태가 이용될 수 있다.
도 20은 본 발명에 따른 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)의 축냉 성능을 나타낸 도면으로서, A는 상기 축냉증발기(300)만 이용한 경우를, B는 상기 축냉증발기(300)의 제2열교환매체가 순환되는 경우를, C는 상기 축냉증발기(300)와 축냉재 120(g)이 저장된 판형 열교환기(400)가 구비되어 제2열교환매체가 순환되는 경우를, D는 상기 축냉증발기(300)와 축냉재 347(g)이 저장된 판형 열교환기(400)가 구비되어 제2열교환매체가 순환되는 경우의 시간에 따른 공기 토출 온도 변화를 나타내었다.
일반적으로 냉방 적정 온도는 12℃ 이하로서, 냉각시스템(100)이 오프(Off)되는 시점부터 12℃이하로 유지되어 축냉 효과가 발휘되는 시간을 살펴보면, A는 25초, B는 52초, C는 71초, D는 99초로서, 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)이 상기 제2열교환매체가 순환되되, 판형 열교환기(400)를 이용하여 제2열교환매체의 냉기를 2차로 축냉재가 저장하도록 함으로써 축냉 효과를 높일 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 상기 C와 D를 살펴보면, 상기 판형 열교환기(400)의 축냉재 저장 용량에 따라 축냉 효과가 높아지므로 본 발명의 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은 요구되는 축냉 성능에 맞추어 상기 제2열교환매체의 순환량 및 축냉재의 저장량을 조절할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 냉각시스템
110 : 압축수단
120 : 응축수단
130 : 팽창수단
140 : 제1순환라인
200 : 엔진냉각부 201 : 제2이송수단
210 : 엔진
220 : 라디에이터
231 : 제1밸브 232 : 제2밸브
240 : 히터코어
300 : 축냉증발기
311 : 유로 312 : 제1입구파이프
313 : 제1출구파이프
321 : 제1유동부 322 : 제2입구파이프
323 : 제2출구파이프
330 : 튜브 331 : 제1튜브
332 : 제2튜브 332-1 : 돌출접합부
340 : 플레이트
340a : 구획플레이트 340b : 제1플레이트
340c : 제2플레이트
341 : 제1연통부 342 : 제2연통부
343 : 제3연통부 344 : 제4연통부
345 : 제5연통부 346 : 제6연통부
347 : 제1열교환매체 연통홀
348 : 제2열교환매체 연통홀
349 : 비드
350 : 핀
360 : 헤더탱크 361 : 제1공간부
362 : 제2공간부 363 : 제1헤더
364 : 제1탱크 365 : 제2헤더
366 : 제2탱크
400 : 열교환기
410 : 플레이트
(411 : 제3플레이트, 412 : 제4플레이트)
421 : 제1홀 422 : 제2홀
423 : 제3홀 424 : 제4홀
431 : 제3입구파이프 432 :제3출구파이프
441 : 제2유동부 442 : 축냉재저장부
451 : 축냉재장입부 452 : 공기배출부
460 : 체결부
500 : 제2순환라인 510 : 제1이송수단
600 : 제어부
700 : 온도조절수단
1000 : 본 발명에 따른 차량냉방용 축냉시스템

Claims (14)

  1. 제1열교환매체가 유동되는 유로(311) 및 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)가 형성된 축냉증발기(300);
    내부에 축냉재가 저장되는 축냉재저장부(442) 및 제2열교환매체가 유동되는 제2유동부(441)가 형성된 열교환기(400);
    상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321)와 상기 열교환기(400)의 제2유동부(441)를 연결하는 제2순환라인(500)에 구비되어 상기 제2열교환매체를 순환하는 제1이송수단(510);
    상기 축냉증발기(300)와 제1이송수단(510) 사이에 구비되어 상기 축냉증발기(300)를 통과한 제2열교환매체를 엔진(210)을 냉각하는 엔진냉각부(200) 또는 상기 제1이송수단(510)으로 공급하는 제1밸브(231);
    상기 열교환기(400)와 축냉증발기(300) 사이에 구비되어 상기 열교환기(400)를 통과한 제2열교환매체를 상기 축냉증발기(300)의 제1유동부(321) 또는 히터코어(240)로 공급하는 제2밸브(232); 및
    상기 제1이송수단(510)과 상기 제1밸브(231) 및 제2밸브(232)의 작동을 제어하여 상기 제2열교환매체가 축냉증발기(300) 및 열교환기(400)를 순환하여 축냉을 담당하도록 하거나, 상기 엔진(210) 및 히터코어(240)를 순환하여 엔진(210) 냉각 또는 난방을 담당하도록 상기 제2열교환매체의 흐름을 제어하는 제어부(600); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔진냉각부(200)는
    엔진(210)을 통과한 제2열교환매체를 냉각하는 라디에이터(220), 및 상기 제1밸브(231)를 통해 공급된 제2열교환매체가 상기 엔진(210) 및 라디에이터(220)를 순환하는 제2이송수단(201)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기(400)는 플레이트(410)의 적층방향으로 축냉재저장부(442) 및 제2유동부(441)가 교번되어 형성되는 판형 열교환기(400)인 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량용 냉방 및 난방 시스템(1000)은
    난방 시, 상기 엔진냉각부(200)의 엔진(210)을 통과한 제2열교환매체의 일부 또는 전량이 상기 제1이송수단(510)에 의해 열교환기(400) 및 히터코어(240)를 순환하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 열교환기(400)는 상기 축냉재저장부(442) 또는 제2유동부(441)에 온도조절수단(700)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온도조절수단(700)은 글로 플러그(Glow plug), 피티씨(Positive Temperature Coefficient, PTC) 가열수단, 및 방열/냉방 겸용 열전모듈에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(400)는
    판형태로 형성되되, 일정 영역이 중공되며 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 상측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제3플레이트(411); 및 판형태로 형성되되, 일정 영역이 중공되며 중공된 둘레부분이 상측방향으로 돌출되는 제1홀(421) 및 제2홀(422)과, 중공된 둘레부분이 하측방향으로 돌출되는 제3홀(423) 및 제4홀(424)이 형성되는 제4플레이트(412); 가 교번되어 적층되고,
    상측 및 하측에 위치한 제3플레이트(411) 또는 제4플레이트(412)에는 상기 온도조절수단(700)이 상기 제1홀(421) 내지 제4홀(424) 중 하나 이상을 통해 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판형 열교환기(400)는 상기 온도조절수단(700)을 고정하기 위한 체결부(460)가 형성되고, 상기 온도조절수단(700)은 일정 영역이 상기 체결부(460)에 대응되는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
    상기 축냉증발기(300)는 하나의 튜브(330)에 상기 유로(311) 및 제1유동부(321)가 일체로 형성되고, 상기 튜브(330) 사이에 핀(350)이 개재되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)는
    상ㆍ하측에 제1연통부(341) 및 제2연통부(342)가 형성된 구획플레이트(340a);
    상기 구획플레이트(340a)의 일측에 접합되며, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 하나와 연통되어 제1열교환매체가 유동되는 유로(311)를 형성하는 제1플레이트(340b); 및
    상기 구획플레이트(340a)의 타측에 접합되며, 상기 제1연통부(341) 및 제2연통부(342) 중 나머지 하나와 연통되어 제2열교환매체가 유동되는 제1유동부(321)를 형성하는 제2플레이트(340c); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 축냉증발기(300)의 튜브(330)는 한 쌍의 플레이트(340) 접합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 축냉증발기(300)는 높이방향으로 내부 공간이 구획되는 제1공간부(361) 및 제2공간부(362)가 형성되며, 일정거리 이격되어 서로 대칭되게 구비되는 한 쌍의 헤더탱크(360);
    상기 헤더탱크(360)의 제1공간부(361)에 양 단이 고정되어 제1열교환매체가 유동되는 제1튜브(331); 및
    상기 제1튜브(331)의 둘레에 제2열교환매체가 유동되도록 상기 제1튜브(331)를 감싸도록 형성되며, 상기 제1튜브(331)보다 낮은 높이를 갖도록 형성되어 상기 제2공간부(362)와 연통되는 제2튜브(332); 를 포함하여 형성되며,
    상기 제1공간부(361) 및 제1튜브(331)는 상기 제1열교환매체 유로(311)를 형성하고, 상기 제2공간부(362) 및 상기 제1튜브(331)와 제2튜브(332) 사이는 상기 제2열교환매체 제1유동부(321)를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 헤더탱크(360)는 제1헤더(363) 및 제1탱크(364)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)가 형성되고, 상기 제1헤더(363)와 제2헤더(365)의 결합에 의해 제2공간부(362)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 헤더탱크(360)는 제1헤더(363) 및 제1탱크(364)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)가 형성되고, 제2헤더(365) 및 제2탱크(366)의 결합에 의해 상기 제1공간부(361)를 내부에 포함하는 제2공간부(362)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉방 및 난방 시스템.
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