KR101300950B1 - 전기자동차의 공기 흡입 장치 - Google Patents

전기자동차의 공기 흡입 장치 Download PDF

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Abstract

전기자동차의 공기조화를 위한 공기를 흡입하는 방법 및 장치에 있어서, 전기자동차의 실내 온도가 설정된 후 제어부는 상기 설정된 실내 온도와 상기 전기자동차의 엔진룸 온도 및 외부 온도를 서로 비교한다. 이어서, 상기 제어부는 상기 비교 결과에 따라 상기 전기자동차의 엔진룸과 외부 중에서 상기 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 곳의 공기를 상기 전기자동차의 실내로 흡입하기 위하여 공기 흡입 장치의 에어 인테이크 모듈을 동작시킨다. 상기와 같이 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 공기를 흡입함으로써 상기 전기자동차의 공기조화에 소요되는 전력 사용량을 크게 감소시킬 수 있다.

Description

전기자동차의 공기 흡입 장치{Air intake apparatus of an electric vehicle}
본 발명의 실시예들은 전기자동차의 공기 흡입 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전기자동차의 실내 난방 또는 냉방을 위한 공기조화 시스템에서 공기를 흡입하는 장치에 관한 것이다.
전기자동차는 배터리에 충전된 전기를 이용하여 모터를 구동시키며 이를 통하여 주행이 가능하도록 하는 차세대 친환경 이동 수단으로서 최근 주목받고 있다. 상기 전기자동차의 경우 다양한 분야에서 양산을 위한 연구가 시도되고 있으며, 특히 배터리 1회 충전에 의한 주행 거리를 증가시키기 위하여 에너지 활용 기술, 공기 역학적 시스템 설계, 고성능 배터리 시스템 개발, 모터 구동 제어 시스템 개발, 고출력 전동 모터 개발 등 다양한 연구가 이루어지고 있다.
한편, 전기자동차의 실내 공기조화의 경우 일반 자동차와 유사하게 에어컨, 히터 등을 이용하여 냉난방이 이루어지고 있으나, 에어컨 및 히터에 의한 전력 사용량이 매우 크기 때문에 여름철 또는 겨울철의 경우 전기자동차의 주행 거리에 큰 영향을 주고 있다. 특히, 겨울철 난방을 위한 히터 구동에 많은 에너지가 소모되므로 이를 보완하기 위한 공기조화 시스템 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예들은 전기자동차의 공기조화 시스템에서 에너지 사용량을 감소시킬 수 있는 전기자동차의 공기 흡입 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
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본 발명의 실시예들에 따르면, 전기자동차의 공기조화를 위하여 공기를 흡입하는 장치는 상기 전기자동차에 장착되며 엔진룸 내부의 공기를 흡입하기 위한 제1 공기 흡입구와 외부 공기를 흡입하기 위한 제2 공기 흡입구 및 상기 제1 및 제2 공기 흡입구들을 선택적으로 개폐하기 위한 도어를 갖는 에어 인테이크 모듈과, 탑승자에 의해 상기 전기자동차의 실내 온도 설정이 가능하도록 구성되고, 상기 설정된 실내 온도와 상기 전기자동차의 엔진룸 온도 및 외부 온도를 서로 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 전기자동차의 엔진룸과 외부 중에서 상기 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 곳의 공기를 상기 전기자동차의 실내로 흡입하기 위하여 상기 도어를 동작시키는 제어부와, 상기 에어 인테이크 모듈 내에 배치되며 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 상기 제1 또는 제2 공기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 가열하기 위하여 상기 전기자동차의 구동 모터 및 인버터에 의해 가열된 냉각수가 제공되는 열교환기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 에어 인테이크 모듈은 상기 전기자동차의 실내 공기를 흡입하기 위한 내기 흡입구와 상기 내기 흡입구를 개폐하기 위한 내기 흡입 도어를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제어부는 상기 설정된 실내 온도와 상기 외부 온도를 비교하고, 이어서 상기 엔진룸 온도와 상기 외부 온도를 비교하며, 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 상기 엔진룸과 외부 중에서 더 높은 온도를 갖는 곳의 공기가 흡입되도록 상기 도어를 동작시키고, 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 낮은 경우 상기 엔진룸과 외부 중에서 더 낮은 온도를 갖는 곳의 공기가 흡입되도록 상기 도어를 동작시킬 수 있다.
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상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 전기자동차의 실내 공기조화를 위한 공기 흡입 방법 및 장치에 있어서, 상기 전기자동차의 엔진룸 내부 공기 및 외부 공기 중에서 탑승자에 의해 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 공기를 흡입함으로써 상기 전기자동차의 공기조화에 소요되는 전력량을 크게 감소시킬 수 있다.
특히, 상기 전기자동차의 구동 모터 및 인버터에 의해 가열된 냉각수를 상기 공기를 흡입하기 위한 에어 인테이크 모듈 내에 배치되는 열교환기를 통해 순환시킴으로써 상기 전기자동차의 난방에 소요되는 전력량을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 전기자동차의 공기 흡입 방법을 수행하는데 적합한 공기 흡입 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 방법 및 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2 내지 도 4는 도 1에 도시된 전기자동차의 공기 흡입 방법을 수행하는데 적합한 공기 흡입 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 공기 흡입 방법 및 장치는 전기자동차(10)의 실내 냉난방을 위한 공기조화 시스템에서 사용하는 전력 사용량을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
상기 전기자동차(10)의 엔진룸(20)에는 상기 전기자동차(10)의 구동을 위한 모터(30)와 상기 모터(30)의 구동을 위한 인버터(40) 등이 구비될 수 있으며 상기 엔진룸(20) 내부의 온도는 상기 모터(30) 및 인버터(40)의 동작에 의해 상승될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차(10)의 공기 흡입 장치(100)는 상기와 같이 모터(30) 및 인버터(40)에 의해 온도가 상승된 엔진룸(20)의 공기를 전기자동차(10)의 실내 공기조화에 사용함으로써 전력 사용량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 장치(100)는 에어 인테이크 모듈(110)과 상기 에어 인테이크 모듈(110)의 동작을 제어하기 위한 제어부(150)를 포함할 수 있다.
상기 에어 인테이크 모듈(110)은 도시된 바와 같이 상기 전기자동차(10)의 실내 냉난방을 위한 공기조화 모듈(200)과 결합될 수 있다. 상기 엔진룸(20)과 승객실은 대시 패널(50)에 의해 구획될 수 있으며, 엔진룸(20)의 후드와 상기 전기자동차(10)의 윈드실드 글래스(Wind Shield Glass; 60) 사이에는 상기 승객실 내부로 외부 공기를 흡입하며 또한 와이퍼 등이 장착되는 카울탑 구조물(70)이 배치될 수 있다. 상기 대시 패널(50)은 상기 카울탑 구조물(70) 아래에 배치될 수 있으며, 상기 에어 인테이크 모듈(110)은 도시된 바와 같이 상기 대시 패널(50) 내측에서 상기 카울탑 구조물(70) 아래에 배치될 수 있다.
그러나, 상기 에어 인테이크 모듈(110)의 위치는 다양하게 변경될 수 있으며 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상술한 바와는 달리 상기 에어 인테이크 모듈(110)은 상기 대시 패널(50)의 외측 즉 엔진룸(20) 측에서 상기 대시 패널(50)에 장착될 수도 있다.
상기 에어 인테이크 모듈(110)은 상기 엔진룸(20) 내부의 공기를 흡입하기 위한 제1 공기 흡입구(112)와 상기 외부 공기를 흡입하기 위한 제2 공기 흡입구(114) 및 상기 제1 및 제2 공기 흡입구들(112,114)을 선택적으로 개폐하기 위한 외기 흡입 도어(116)를 가질 수 있다.
또한, 상기 에어 인테이크 모듈(110)은 상기 승객실과 연통하며 상기 승객실 내부 공기를 흡입하기 위한 내기 흡입구(120)와 상기 내기 흡입구(120)를 개폐하기 위한 내기 흡입 도어(122)를 가질 수 있다. 또한, 상기 에어 인테이크 모듈(110)은 상기 외부 공기 또는 승객실 내부 공기를 흡입하여 상기 공기조화 모듈(200)로 제공하기 위한 송풍기(130)를 포함할 수 있으며, 상기 외부 또는 내부 공기는 냉방 또는 난방을 위하여 상기 공기조화 모듈(200)의 증발기(210) 또는 히터(220)를 통하여 상기 승객실 내부로 공급될 수 있다.
상기 외기 및 내기 흡입 도어들(116,122)은 탑승자의 내기 또는 외기 모드 선택 또는 자동 모드 선택에 의해 동작될 수 있다. 상기 전기자동차(10)는 냉난방 조절을 위한 제어부(150)를 포함할 수 있으며 상기 제어부(150)는 탑승자의 모드 선택에 따라 상기 외기 및 내기 흡입 도어들(116,122)을 동작시킬 수 있다.
상기 제어부(150)는 냉난방을 위하여 상기 전기자동차(10)의 실내 온도 설정이 가능하도록 구성되며, 탑승자에 의해 설정된 실내 온도와 상기 전기자동차(10)의 엔진룸 온도 및 외부 온도에 따라 상기 외기 흡입 도어(116)를 동작시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(150)는 상기 설정된 실내 온도, 엔진룸 온도 및 외부 온도를 서로 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 엔진룸(20)과 외부 중에서 상기 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 곳의 공기가 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입되도록 상기 외기 흡입 도어(116)를 동작시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(150)는 먼저 상기 설정된 실내 온도와 상기 외부 온도를 비교할 수 있으며, 이어서 상기 엔진룸 온도와 상기 외부 온도를 비교할 수 있다. 특히, 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 상기 엔진룸(20)과 외부 중에서 더 높은 온도를 갖는 곳의 공기가 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입되도록 상기 외기 흡입 도어(116)를 동작시킬 수 있으며, 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 낮은 경우 상기 엔진룸(20)과 외부 중에서 더 낮은 온도를 갖는 곳의 공기가 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입되도록 상기 외기 흡입 도어(116)를 동작시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 설정된 실내 온도가 외부 온도보다 높은 경우 즉 겨울철 전기자동차(10)의 난방이 필요한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 구동 모터(30) 및 인버터(40)의 동작에 의해 상기 외부 공기보다 더 높은 온도를 갖는 엔진룸(20)의 공기를 상기 공기조화 모듈(200)로 흡입하여 제공함으로써 상기 공기조화 모듈(200)의 히터(220)에 의해 소비되는 전력량을 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 설정된 실내 온도가 외부 온도보다 낮은 경우 즉 여름철 전기자동차(10)의 냉방이 필요한 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 엔진룸(20) 내부의 공기보다는 외부 공기가 더 낮은 온도를 가질 수 있으므로 상기 외부 공기를 상기 공기조화 모듈(200)의 증발기(210)로 제공함으로써 에어컨 가동에 소비되는 전력량을 크게 감소시킬 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 공기 흡입 모드가 내기 모드인 경우 상기 내기 흡입 도어(122)는 내기 흡입구(120)를 개방할 수 있다. 이때, 제1 공기 흡입구(112)는 상기 외기 흡입 도어(116)에 의해 닫힐 수 있으며, 상기 제2 공기 흡입구(114)는 상기 내기 흡입 도어(122)에 의해 닫힐 수 있다. 그러나, 상기 외기 흡입 도어(116) 및 내기 흡입 도어(122)의 구성 및 동작은 다양하게 변경될 수 있으며 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상기 공기 흡입 장치(100)는 상기 제1 및 제2 공기 흡입구들(112,114)을 각각 개폐하기 위한 제1 및 제2 외기 흡입 도어와 상기 내기 흡입구(120)를 개폐하기 위한 내기 흡입 도어를 모두 구비할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 단계 S100에서 전기자동차(10)의 실내 온도가 설정될 수 있다. 상기 전기자동차(10)의 실내 온도 설정은 탑승자가 상기 제어부(150)에 설정 온도를 입력함으로써 이루어질 수 있다.
단계 S110에서는, 전기자동차(10)의 공기 흡입 모드가 외기 모드로 설정될 수 있다. 상기 공기 흡입 모드는 탑승자에 의해 선택될 수도 있고 이와 달리 자동 모드 설정에 따라 상기 제어부(150)에 의해 선택될 수도 있다. 상기 자동 모드가 설정되는 경우 상기 제어부(150)는 외부 온도와 현재의 실내 온도가 기 설정된 온도차 이하인 경우 외기 모드로 설정할 수 있으며 이와 다르게 상기 기 설정된 온도 이상인 경우 내기 모드로 설정할 수 있다. 상기 제어부(150)는 상술한 바와 같이 공기 흡입 모드가 외기 모드로 설정되는 경우 상기 내기 흡입 도어(122)를 동작시켜 상기 내기 흡입구(120)를 닫을 수 있다.
단계 S120에서는, 상기 설정된 실내 온도와 상기 전기자동차(10)의 엔진룸 온도 및 외부 온도가 서로 비교될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(150)는 상기 설정된 실내 온도와 상기 외부 온도를 비교하고, 이어서 상기 엔진룸 온도와 외부 온도를 비교할 수 있다.
단계 S130에서는, 상기 비교 결과에 따라 상기 엔진룸 공기 또는 상기 외부 공기를 선택적으로 흡입한다. 특히, 상기 전기자동차(10)의 엔진룸(20)과 외부 중에서 상기 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 곳의 공기가 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입될 수 있다. 상기 제어부(150)는 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 도 2에 도시된 바와 같이 상기 엔진룸(20)과 외부 중에서 더 높은 온도를 갖는 곳의 공기를 상기 공기조화 모듈(200)의 히터(220)를 통하여 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입할 수 있으며, 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 낮은 경우 도 3에 도시된 바와 같이 상기 엔진룸(20)과 외부 중에서 더 낮은 온도를 갖는 곳의 공기를 상기 공기조화 모듈(200)의 증발기(210)를 통하여 상기 전기자동차(10)의 실내로 흡입할 수 있다.
상기와 같이 설정된 실내 온도에 더 근접한 곳의 공기를 흡입함으로써 상기 전기자동차(10)의 냉방 또는 난방에 소요되는 전력 사용량을 크게 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 공기 흡입 방법 및 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 흡입 장치(100)는 상기 에어 인테이크 모듈(110) 내에 배치되는 열교환기(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 열교환기(140)는 상기 구동 모터(30) 및 인버터를 냉각시키기 위한 냉각수 순환 배관(80)에 제1 및 제2 분기 배관들(142,144)을 통해 연결될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 분기 배관들(142,144)에는 각각 제1 및 제2 밸브들(146,148)이 설치될 수 있다. 특히, 도시되지는 않았으나, 상기 열교환기(140)는 상기 제1 또는 제2 공기 흡입구(112,114) 또는 내기 흡입구(120)를 통해 흡입된 공기와의 열교환을 위하여 다수의 냉각핀들(미도시)을 가질 수 있다.
상기 냉각수 순환 배관(80)은 상기 구동 모터(30) 및 인버터(40)의 방열을 위하여 설치되는 것으로 상기 구동 모터(30) 및 인버터(40) 주위를 순환하도록 구성될 수 있다. 한편, 상기 구동 모터(30) 및 인버터(40)에 의해 가열된 냉각수는 도시되지는 않았으나 차량 전방 부위에 구비되는 냉각팬에 의해 냉각될 수 있다.
상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)은 상기 전기자동차(10)의 난방이 필요한 경우 상기 가열된 냉각수가 상기 열교환기(140)를 통하여 순환될 수 있도록 개방될 수 있으며, 이와 반대로 상기 전기자동차(10)의 냉방이 필요한 경우 상기 가열된 냉각수가 상기 열교환기(140)로 흐르지 않도록 닫힐 수 있다. 상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)의 동작은 제어부(150)에 의해 제어될 수 있다.
상기와는 다르게, 상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)은 상기 냉각수 순환 배관(80)과 상기 제1 및 제2 분기 배관들(142,144)의 분기 지점들에 각각 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)로는 3방향 밸브가 사용될 수 있으며, 상기 전기자동차(10)의 난방이 필요한 경우 상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)은 상기 열교환기(140)를 통하여 상기 가열된 냉각수가 순환되도록 동작될 수 있다. 이와 다르게, 상기 전기자동차(10)의 냉방이 필요한 경우 상기 제1 및 제2 밸브들(146,148)은 상기 가열된 냉각수가 상기 열교환기(140)를 통해 순환되지 않도록 동작될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 구동 모터(30) 및 인버터(40)에 의해 가열된 냉각수를 상기 에어 인테이크 모듈(110) 내에 배치되는 열교환기(140)를 통하여 순환시킴으로써 상기 제1 또는 제2 공기 흡입구(112,114) 또는 상기 내기 흡입구(120)를 통해 흡입된 공기를 일차 가열함으로써 상기 전기자동차(10)의 난방을 위한 히터(220)의 소비 전력을 크게 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 전기자동차(10)의 실내 공기조화를 위한 공기 흡입 방법 및 장치에 있어서, 상기 전기자동차(10)의 엔진룸(20) 내부 공기 및 외부 공기 중에서 탑승자에 의해 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 공기를 흡입함으로써 상기 전기자동차(10)의 공기조화에 소요되는 전력량을 크게 감소시킬 수 있다.
특히, 상기 전기자동차(10)의 구동 모터(30) 및 인버터(40)에 의해 가열된 냉각수를 상기 공기를 흡입하기 위한 에어 인테이크 모듈(110) 내에 배치되는 열교환기(140)를 통해 순환시킴으로써 상기 전기자동차(10)의 난방에 소요되는 전력량을 더욱 감소시킬 수 있다.
10 : 전기자동차 20 : 엔진룸
30 : 구동 모터 40 : 인버터
50 : 대시 패널 60 : 윈드실드 글래스
70 : 카울탑 구조물 80 : 냉각수 순환 배관
100 : 공기 흡입 장치 110 : 에어 인테이크 모듈
112,114 : 공기 흡입구 116 : 외기 흡입 도어
120 : 내기 흡입구 122 : 내기 흡입 도어
130 : 송풍기 140 : 열교환기
150 : 제어부 200 : 공기조화 모듈
210 : 증발기 220 : 히터

Claims (8)

  1. 삭제
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  5. 전기자동차에 장착되며 엔진룸 내부의 공기를 흡입하기 위한 제1 공기 흡입구와 외부 공기를 흡입하기 위한 제2 공기 흡입구 및 상기 제1 및 제2 공기 흡입구들을 선택적으로 개폐하기 위한 도어를 갖는 에어 인테이크 모듈;
    탑승자에 의해 상기 전기자동차의 실내 온도 설정이 가능하도록 구성되고, 상기 설정된 실내 온도와 상기 전기자동차의 엔진룸 온도 및 외부 온도를 서로 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 전기자동차의 엔진룸과 외부 중에서 상기 설정된 실내 온도에 더 근접한 온도를 갖는 곳의 공기를 상기 전기자동차의 실내로 흡입하기 위하여 상기 도어를 동작시키는 제어부; 및
    상기 에어 인테이크 모듈 내에 배치되며 상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 상기 제1 또는 제2 공기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 가열하기 위하여 상기 전기자동차의 구동 모터 및 인버터에 의해 가열된 냉각수가 제공되는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기 흡입 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 에어 인테이크 모듈은 상기 전기자동차의 실내 공기를 흡입하기 위한 내기 흡입구와 상기 내기 흡입구를 개폐하기 위한 내기 흡입 도어를 더 갖는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기 흡입 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 설정된 실내 온도와 상기 외부 온도를 비교하고, 이어서 상기 엔진룸 온도와 상기 외부 온도를 비교하며,
    상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 높은 경우 상기 엔진룸과 외부 중에서 더 높은 온도를 갖는 곳의 공기가 흡입되도록 상기 도어를 동작시키고,
    상기 설정된 실내 온도가 상기 외부 온도보다 낮은 경우 상기 엔진룸과 외부 중에서 더 낮은 온도를 갖는 곳의 공기가 흡입되도록 상기 도어를 동작시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 공기 흡입 장치.
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100356252B1 (ko) * 1994-07-15 2002-11-18 아스트라제네카 악티에볼라그 치환술폭시드의합성방법
KR100783427B1 (ko) * 2006-08-09 2007-12-07 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 공조장치
JP2008279791A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100356252B1 (ko) * 1994-07-15 2002-11-18 아스트라제네카 악티에볼라그 치환술폭시드의합성방법
KR100783427B1 (ko) * 2006-08-09 2007-12-07 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 공조장치
JP2008279791A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021037807A (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 トヨタ自動車株式会社 車両用空調装置
JP7211309B2 (ja) 2019-09-02 2023-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両用空調装置

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