KR101371455B1

KR101371455B1 - 차량용 에어컨 시스템

Info

Publication number: KR101371455B1
Application number: KR1020110131914A
Authority: KR
Inventors: 김재연
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2014-03-11
Also published as: KR20130065176A

Abstract

차량용 에어컨 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받아 응축시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서를 통해 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 차량용 에어컨 시스템에 있어서, 상기 컨덴서는 차량의 엔진을 냉각시키는 냉각장치의 라디에이터로부터 냉각수를 공급받아 냉매와 열교환시키는 수냉식으로 구성하되, 차량의 엔진룸 외부에서 범퍼 내부에 배치시키는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 에어컨 시스템{AIR CONDITIONER COOLING SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매를 응축시키는 컨덴서의 배치위치를 변경하여 컨덴서의 냉각효율을 향상시키도록 하는 차량용 에어컨 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 에어컨 시스템은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 에어컨 시스템은, 기본적으로 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 컨덴서와, 컨덴서에서 응축되어 액화된 냉매를 급속히 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 상기 에어컨 시스템이 설치된 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기 등을 주요한 구성요소로 포함한다.

상기한 에어컨 시스템은 일반적인 냉동 사이클에 따라 작동하는 것으로서, 냉매는 상기 각 구성원들을 순차적으로 반복 순환하면서 고온 고압의 액체상태에서 저온저압의 기체상태로 연속적으로 상변화되어 냉방과정을 수행하게 된다.

그러나, 종래의 에어컨 시스템은 각 구성요소가 엔진이 장착되는 엔진룸 내부에 구성되는 바, 냉매를 응축하는 컨덴서가 엔진룸의 열해에 의해 그 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 협소한 엔진룸 내부에서 에어컨 시스템의 각 구성품을 장착해야 함에 따라, 엔진룸의 공간 활용성이 저하되고, 냉매 배관의 레이아웃이 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 에어컨 시스템의 각 구성품을 엔진룸 내부에 장착 시, 시간이 과다하게 소요되며, 작업성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉매를 응축시키는 컨덴서의 열교환 매체를 냉각수로 변경하고, 엔진룸의 외부에 배치함으로써, 엔진룸으로부터 열해를 방지하고, 외기와 접촉을 통해 냉각효율을 향상시키도록 하는 차량용 냉각 시스템을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받아 응축시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서를 통해 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 차량용 에어컨 시스템에 있어서, 상기 컨덴서는 차량의 엔진을 냉각시키는 냉각장치의 라디에이터로부터 냉각수를 공급받아 냉매와 열교환시키는 수냉식으로 구성하되, 차량의 엔진룸 외부에서 범퍼 내부에 배치시키며, 상기 라디에이터를 기준으로 상기 범퍼의 폭 방향으로 양측 중 일측 내부에 장착되되, 상기 범퍼에 형성된 범퍼홀에 대응하는 위치에서 차체 프레임에 장착될 수 있다.

삭제

상기 컨덴서는 엔진룸을 향하는 후방에 차열판이 장착될 수 있다.

상기 컨덴서는 상기 범퍼홀로 유입되는 외기의 유입방향에 맞게 외기의 우회를 방지하도록 일단부가 차량의 전방을 향하여 경사지게 장착될 수 있다.

삭제

상기 범퍼홀은 전방에 그릴이 장착될 수 있다.

상기 범퍼홀은 전방에 차량의 주행 시에는 유입되는 외기에 의해 상기 범퍼홀을 개방하고, 정차 및 주차 시에는 상기 범퍼홀을 폐쇄하는 개폐부재가 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템에 의하면, 냉매를 응축시키는 컨덴서의 열교환 매체를 냉각수로 변경하고, 엔진룸의 외부에 배치함으로써, 엔진룸으로부터 열해를 방지하고, 외기와의 추가적인 접촉을 통해 냉각효율을 향상시키는 효과가 있다.

삭제

또한, 컨덴서의 냉각효율을 향상시킴으로써, 냉매의 응축량을 증가시켜 에어컨 시스템의 냉방성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 엔진룸의 외부에 컨덴서를 장착함으로써, 엔진룸의 공간 활용성을 증대시킬 수 있으며, 장착시간 단축 및 작업성을 향상시키고, 컨덴서의 고장 시, 유지 보수성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어컨 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어컨 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어컨 시스템의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어컨 시스템의 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템(100)은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 냉매를 압축하는 압축기(110)와, 상기 압축기(110)로부터 압축된 냉매를 공급받아 응축시키는 컨덴서(120)와, 상기 컨덴서(120)를 통해 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브(130)와, 상기 팽창밸브(130)를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기(140)를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 에어컨 시스템(100)은 냉매를 응축시키는 컨덴서(120)의 열교환 매체를 냉각수로 변경하고, 엔진룸의 외부에 배치함으로써, 엔진룸으로부터 열해를 방지하고, 외기와 접촉을 통해 냉각효율을 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해, 본 실시예에서, 상기 컨덴서는 차량의 엔진을 냉각시키는 냉각장치(10)의 라디에이터(11)로부터 냉각수를 공급받아 냉매와 열교환시키는 수냉식으로 구성한다.

상기 냉각장치(10)는 엔진룸의 내부에 배치되는 엔진(1)의 과열을 방지하도록 엔진(1)에 냉각수를 공급하게 된다.

이러한 냉각장치(10)는 차량의 전방에 배치되는 라디에이터(11)와, 라디에이터(11)의 후방에 장착되어 라디에이터(11)에 바람을 송풍하는 냉각팬(15)과, 엔진(1)과 라디에이터(11)를 연결하는 냉각라인 상에 구성되어 냉각수를 순환시키는 워터펌프(13)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 컨덴서(120)는 차량의 엔진룸 외부에서 범퍼(3) 내부에 배치시키게 된다.

이러한 컨덴서(120)는 상기 라디에이터(11)를 기준으로 상기 범퍼(3)의 폭 방향으로 양측 중 일측 내부에 장착될 수 있다.

즉, 상기 컨덴서(120)는 차량의 전방에 배치되는 라디에이터(11)를 사이에 두고, 범퍼(3)의 양측 중 일측 내부에 형성되는 빈 공간에 장착된다.

본 실시예에서, 상기 컨덴서(120)는 엔진룸을 향하는 후방에 차열판(150)이 장착된다.

상기 차열판(150)은 엔진룸에서 발생된 열이 상기 컨덴서(120)에 전달되는 것을 방지하게 됨으로써, 상기 컨덴서(120)에 엔진룸으로부터 발생된 열 전달로 인한 열해로 냉각효율이 저하되는 것을 미연에 방지하게 된다.

이러한 컨덴서(120)는 상기 범퍼(3)에 형성된 범퍼홀(H)에 대응하는 위치에서 차체 프레임(5)에 장착될 수 있다.

여기서, 상기 컨덴서(120)는 미도시된 장착 브라켓 등을 통해 상기 차체 프레임(5)에 장착될 수 있다.

또한, 상기 컨덴서(120)는 유입된 외기가 컨덴서(120)에 의해 우회되는 것을 방지하도록 상기 범퍼홀(H)로 유입되는 외기의 유입방향에 맞게 일단부가 차량의 전방을 향하여 경사지게 장착될 수 있다.

따라서, 차량의 주행 중, 상기 범퍼홀(H)로 유입된 외기는 컨덴서(120)의 외측면과 접촉되면서 우회가 방지되면서 차량의 후방을 향하여 원활하게 유동된다.

이와 같이 구성되는 에어컨 시스템(100)은 상기 컨덴서(120)가 범퍼홀(H)에 대응하여 범퍼(3)의 일측 내부에서 장착 프레임(5)을 통해 장착됨으로써, 차량의 주행 시, 유입되는 외기가 컨덴서(120)의 외측면에 접촉된다.

이에 따라, 상기 컨덴서(120)는 냉매의 응축 시, 내부에서는 냉각수를 열교환 매체로 하여 열교환이 이루어지고, 이와 함께, 범퍼홀(H)로 유입되는 외기에 의해 추가로 열교환이 이루어짐으로써, 열교환 효율이 향상되고, 냉매의 응축량을 증대시킬 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템의 구성도이다.

즉, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 차량용 에어컨 시스템(100)은 전체적인 구성 및 작동은 동일하나, 단지, 상기 범퍼홀(H)에서만 차이점이 있다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어컨 시스템(100)에서 상기 범퍼홀(H)은 전방에 그릴(160)이 장착될 수 있다.

상기 그릴(160)은 차량의 주행 시, 외기와 함께 이물질이 유입되는 것을 방지함으로써, 이물질이 컨덴서(120)의 외측에 부착되어 오염되거나 컨덴서(120)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어컨 시스템(100)에서 상기 범퍼홀(H)은 전방에 차량의 주행 시에는 유입되는 외기에 의해 상기 범퍼홀(H)을 개방하고, 정차 및 주차 시에는 상기 범퍼홀(H)을 폐쇄하는 개폐부재(170)가 구비될 수 있다.

상기 개폐부재(170)는 일단이 상기 범퍼홀(H)의 일측에 회전 가능하게 힌지 연결되며, 미도시된 탄성부재의 탄발력에 의해 차량의 정차 또는 주차 시에는 범퍼홀(H)을 폐쇄한 상태로 유지하다가, 차량의 주행 시에는 유입되는 외기에 의해 범퍼(3)의 내측으로 회전되어 외기를 유입시키게 된다.

이러한 개폐부재(170)는 항상 개방된 상태를 유지하는 범퍼홀(H)을 선택적으로 개폐시킴으로써, 범퍼의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다

또한, 상기 개폐부재(170)는 차량의 주행 속도에 따라 외기에 의해 그 개폐 정도가 변경됨으로써, 외기의 유입량을 선택적으로 조절할 수 있게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 에어컨 시스템(100)을 적용하면, 냉매를 응축시키는 컨덴서(120)의 열교환 매체를 냉각수로 변경하고, 엔진룸의 외부에 배치함으로써, 엔진룸으로부터 열해를 방지하고, 외기와의 추가적인 접촉을 통해 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 컨덴서(120)의 냉각효율을 향상시킴으로써, 냉매의 응축량을 증가시켜 에어컨 시스템의 냉방성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 엔진룸의 외부에 컨덴서(120)를 장착함으로써, 엔진룸의 공간 활용성을 증대시킬 수 있으며, 장착시간 단축 및 작업성을 향상시키고, 컨덴서의 고장 시, 유지 보수 작업성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 엔진 3 : 범퍼
5 : 차체 프레임 H : 범퍼홀
10 : 냉각장치 11 : 라디에이터
13 : 워터펌프 15 : 냉각팬
100 : 에어컨 시스템 110 : 압축기
120 : 컨덴서 130 : 팽창밸브
140 : 증발기 150 : 차열판
160 : 그릴 170 : 개폐부재

Claims

냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받아 응축시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서를 통해 응축된 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함하는 차량용 에어컨 시스템에 있어서,
상기 컨덴서는
차량의 엔진을 냉각시키는 냉각장치의 라디에이터로부터 냉각수를 공급받아 냉매와 열교환시키는 수냉식으로 구성하되, 차량의 엔진룸 외부에서 범퍼 내부에 배치시키며, 상기 라디에이터를 기준으로 상기 범퍼의 폭 방향으로 양측 중 일측 내부에 장착되되,
상기 범퍼에 형성된 범퍼홀에 대응하는 위치에서 차체 프레임에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 컨덴서는
엔진룸을 향하는 후방에 차열판이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 컨덴서는
범퍼홀로 유입되는 외기의 유입방향에 맞게 외기의 우회를 방지하도록 일단부가 차량의 전방을 향하여 경사지게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템.
제1항에 있어서,
상기 범퍼홀은
전방에 그릴이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템.
제1항에 있어서,
상기 범퍼홀은
전방에 차량의 주행 시에는 유입되는 외기에 의해 상기 범퍼홀을 개방하고, 정차 및 주차 시에는 상기 범퍼홀을 폐쇄하는 개폐부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템.