KR101632176B1 - 시동모터 일체형 에어컨 압축기 - Google Patents

시동모터 일체형 에어컨 압축기 Download PDF

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valve
motor
battery
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이정구
한승도
박익서
박중현
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Abstract

엔진 보조 및 냉매 압축 기능이 통합된 자동차가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 하우징 내에 모터부와 압축부가 서로 결합되어 있고, 상기 모터부의 회전축 또는 상기 압축부의 회전축과 결합된 제1 동력단속부가 엔진의 구동력 및 상기 모터부의 구동력을 단속한다.

Description

시동모터 일체형 에어컨 압축기{AIR CONDITIONER COMPRESSOR UNITED WITH STARTING MOTOR}
본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진을 보조하는 모터가 설치된 자동차에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 자동차에서 ISG(Idle Stop and Go)기능은 엔진 시동을 끄거나 키는 동작을 반복적으로 구현함으로써, 연료의 경제성을 구현할 수 있게 된다. ISG 기능이 탑재된 자동차는 5~15%의 연비가 좋아지는 효과를 얻을 수 있게 된다.
통상, ISG 기능이 탑재된 자동차에서는 플라이휠로 동력을 전달하는 ISG모터를 이용하여 엔진의 초기 시동은 물론 아이들스탑(Idle Stop)에서 아이들고(Idle Go)로 전환하게 된다.
상기 ISG모터는 엔진의 초기시동이나 아이들스탑(Idle Stop)에서 아이들고(Idle Go)전환에 따른 엔진의 재시동이 요구되면, 상기 ISG모터는 배터리 전류로 구동되어 플라이휠을 돌려줌으로써, 엔진시동을 걸어주게 된다.
한편, 하이브리드 자동차에는 차실 내의 공기를 냉각하는 공조기의 부품 중 하나인 압축기가 설치되어 있다. 상기 압축기는 상기 배터리 전류로 구동되어 냉매를 압축하게 된다.
그런데, 종래 기술에 따른 하이브리드 자동차에서는, 상기 ISG모터 및 압축기가 별도로 구비되어 있기 때문에, 부품수가 증가되고, 원가가 상승하며, 파워트레인의 무게가 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 엔진 보조 및 냉매 압축 기능이 통합된 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 엔진과, 모터부 수용공간 및 압축부 수용공간이 내부에 형성된 하우징과, 상기 모터부 수용공간에 배치되는 모터부와, 상기 압축부 수용공간에 배치되고, 상기 모터부의 회전축과 결합되며, 상기 엔진의 구동력 및 상기 모터부의 구동력 중 적어도 하나를 이용하여 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 모터부의 회전축 또는 상기 압축부의 회전축과 결합되고, 상기 엔진의 구동력 및 상기 모터부의 구동력을 단속하는 제1 동력단속부를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차는 연비가 향상되는 효과가 있다.
또한, 엔진 정지시에도 차실 내의 공기를 냉각할 수 있는 효과도 있다.
또한, 압축부의 냉매를 이용하여 모터부의 열을 냉각할 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 자동차의 구동장치를 나타내는 횡단면도,
도 3은 도 1에 도시된 압축부를 나타내는 종단면도,
도 4는 도 1에 도시된 제1 동력단속부의 클러치 판이 클러치 축 및 클러치 풀리의 연결을 해제한 상태를 나타내는 도면,
도 5는 도 1에 도시된 제1 동력단속부의 클러치 판이 클러치 축 및 클러치 풀리를 연결한 상태를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 동작모드를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도,
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 자동차를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차는, 자동차의 구동장치(100)를 포함한다. 자동차의 구동장치(100)는 모터부(10)와, 모터부(10)의 일측에 배치되어 냉매를 압축하는 압축부(20)와, 압축부(20)의 일측에 배치되는 제1 동력단속부(30)를 포함한다. 모터부(10)의 타측에는 모터부(10)를 제어하는 인버터(40)가 설치될 수 있다. 인버터(40)는 모터부(10)의 회전축의 회전속도 및 회전방향을 제어할 수 있다.
압축부(20)는 모터부(10) 및 제1 동력단속부(30) 사이에 배치된다. 압축부(20)의 회전축은 일단이 모터부(10)의 회전축과 결합되고, 타단은 제1 동력단속부(30)의 회전축과 결합될 수 있다.
제1 동력단속부(30)는 엔진(1)의 플라이휠과 벨트를 통해 연결될 수 있다. 제1 동력단속부(30)는 압축부(20)의 회전축과 엔진(1)의 플라이휠 사이의 동력을 연결하거나, 연결을 해제하는 기능을 수행한다. 즉, 제1 동력단속부(30)는 모터부(10)의 구동력을 단속(斷續;끊었다 이었다 함)하여, 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달할 수 있고, 엔진(1)의 구동력을 단속하여, 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달할 수 있다.
압축부(20)는 모터부(10)가 구동되는 경우 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축할 수 있다. 또한, 압축부(20)는 제1 동력단속부(30)가 압축부(20)의 회전축과 엔진(1)의 플라이휠 사이의 동력을 연결한 상태에서, 엔진(1)이 구동되는 경우에는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축할 수도 있다.
모터부(10)는 배터리(2)의 전류가 공급되면 구동될 수 있다. 또한, 모터부(10)는 제1 동력단속부(30)가 압축부(20)의 회전축과 엔진(1)의 플라이휠 사이의 동력을 연결한 상태에서, 엔진(1)이 구동되는 경우에는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하여 배터리(2)를 충전시킬 수 있다.
모터부(10)는 증발기(3)와 제1 냉매배관(3a)을 통해 연결되고, 제3 냉매배관(3b)을 통해서도 증발기(3)와 연결된다. 또한, 압축부(20)는 응축기(4)와 제2 냉매배관(4a)을 통해 연결된다. 제1 냉매배관(3a)에는 제1 냉매배관(3a)을 개폐하는 제1 밸브(6)가 설치되고, 제2 냉매배관(4a)에는 제2 냉매배관(4a)을 개폐하는 제2 밸브(7)가 설치되며, 제3 냉매배관(4a)에는 증발기(3)로부터 냉매를 모터부(10) 내로 펌핑하는 펌프(8)가 설치된다.
응축기(4)는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)와 연결되고, 팽창밸브(5)는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)와 연결된다.
제1 밸브(6)가 닫히고 제2 밸브(7)가 개방되는 경우, 압축부(20) 내에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축기(4)에서 응축된다. 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창밸브(5)에서 팽창된다. 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어 증발기(3)에서 기화되면서 차실 내의 공기를 냉각시킨다. 증발기(3)에서 기화된 냉매는 펌프(8)의 펌핑력에 의해 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부(10) 내로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각하고, 모터부(10) 내로 이동된 냉매는 다시 압축부(20) 내로 이동되어 압축된다.
반대로, 제1 밸브(6)가 개방되고 제2 밸브(7)가 닫히는 경우, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되고, 증발기(3)로 이동된 냉매는 펌프(8)의 펌핑력에 의해 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부(10) 내로 이동되고, 모터부(10) 내로 이동된 냉매는 다시 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되어, 압축부(20)에 배압이 생성되는 것을 최소화한다.
자동차의 구동장치(100)에 대해서 도 2 내지 도 5를 참조하여 아래에서 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 자동차의 구동장치를 나타내는 횡단면도, 도 3은 도 1에 도시된 압축부를 나타내는 종단면도, 도 4는 도 1에 도시된 제1 동력단속부의 클러치 판이 클러치 축 및 클러치 풀리의 연결을 해제한 상태를 나타내는 도면, 도 5는 도 1에 도시된 제1 동력단속부의 클러치 판이 클러치 축 및 클러치 풀리를 연결한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 모터부(10) 및 압축부(20)는 하우징(50) 내에 수용된다. 하우징(50) 내에는 모터부(10)가 수용되는 모터부 수용공간(52)과, 압축부(20)가 수용되는 압축부 수용공간(54)이 형성된다. 하우징(50) 내에는 내부공간을 모터부 수용공간(52)과 압축부 수용공간(54)으로 구획하는 분리벽(55)이 형성된다.
그리고, 하우징(50)에는 인버터(40)를 향하는 측면에 인버터(40)의 열을 방열하는 인버터 냉각핀(56)이 형성됨이 바람직하다.
모터부(10)는, 하우징(50) 내에 고정되는 스테이터(12)와, 스테이터(12) 내에 회전 가능하게 배치되는 로터(14)와, 로터(14)를 관통하고 로터(14)에 결합된 회전축(16)을 포함한다.
인버터(40)로부터 스테이터(12)에 전류가 공급되는 경우 스테이터(12) 및 로터(14) 사이에 형성되는 전기장에 의해 로터(14)는 회전된다. 회전축(16)은 로터(14)가 회전될 때 로터(14)와 함께 동시에 회전된다. 회전축(16)은 일단이 하우징(50)에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 압축부(20)의 회전축(26)과 결합된다. 회전축(16)의 일단은 베어링(11)을 통해 하우징(50)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 베어링(11) 부근의 하우징(50)에는 회전축(16)과의 사이를 밀폐하는 실러(13)가 배치됨이 바람직하다.
모터부(10)는 엔진(1)의 구동력에 의해 회전되는 경우, 전류를 생성하는 제너레이터의 기능을 수행하여 배터리(2)를 충전시킬 수 있다.
압축부(20)는 스크롤 타입으로 형성된다. 즉, 압축부(20)는, 하우징(50) 내에 고정되는 고정스크롤(22)과, 고정스크롤(22) 내에 회전 가능하게 배치되는 선회스크롤(24)과, 선회스크롤(24)을 관통하고 선회스크롤(24)과 결합되는 회전축(26)을 포함한다.
회전축(26)은 모터부(10)의 회전축(16)과 결합되어, 모터부(10)의 회전축(16)이 회전되는 경우 회전축(16)과 함께 동시에 회전되면서, 선회스크롤(24)을 회전시킨다. 모터부(10)의 회전축(16)은 분리벽(55)으로 삽입되어 압축부(20)의 회전축(26)과 결합될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 분리벽(55)에는 모터부(10)의 회전축(16)을 분리벽(55)에 회전 가능하게 결합하는 베어링이 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 분리벽(55)에는 모터부(10)의 회전축(16)과의 사이를 밀폐하는 실러가 배치되는 것이 바람직하다.
압축부(20)의 회전축(26)은 일단이 모터부(10)의 회전축(16)과 결합되고, 타단은 제1 동력단속부(30)의 회전축인 클러치 축(32)과 결합된다. 회전축(26)은 모터부(10)의 회전축(16)에 대해 편심되어 배치된다. 따라서, 모터부(10)의 회전축(16)이 회전되면, 회전축(26)은 회전되면서 편심량이 변하게 되고, 이에 따라 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간의 체적이 변함으로써, 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간에 있는 냉매는 압축된다.
고정스크롤(22)은 모터부(10)를 향하는 일면이 분리벽(55)에 의해 밀폐되고, 타면은 헤드(21)에 의해 밀폐된다. 선회스크롤(24)은 분리벽(55) 및 헤드(21) 사이에서 고정스크롤(22)의 내부에 배치됨으로써, 선회스크롤(24)의 회전시에 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간에 배치된 냉매가 압축될 수 있도록 한다.
압축부(20)의 회전축(26)은 헤드(21)를 관통하여 돌출되고, 이 회전축(26)의 돌출된 부분은 클러치 축(32)에 결합될 수 있다.
고정스크롤(22)에는, 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간으로 냉매가 압축되기 위해 유입되는 유입홀(22a)과, 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간에서 압축된 냉매가 배출되는 유출홀(22b)이 형성된다. 즉, 압축부 수용공간(54)에 존재하는 냉매는 유입홀(22a)을 통해 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간으로 유입되어 압축되고, 고정스크롤(22) 및 선회스크롤(24) 사이의 공간에서 압축된 냉매는 유출홀(22b)을 통해 배출된다.
또한, 하우징(50)에는 하우징(50)의 외부에서 모터부 수용공간(52)으로 냉매를 유입시키는 제1 냉매유입포트(57)가 형성된다. 본 실시예에서 제1 냉매유입포트(57)는 제3 냉매배관(3b)을 통해 증발기(3)와 연결된다. 또한, 하우징(50)에는 모터부 수용공간(52)에서 하우징(50)의 외부로 냉매가 유출되는 제1 냉매유출포트(59)가 형성된다. 본 실시예에서 제1 냉매유출포트(59)는 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)와 연결된다.
또한, 하우징(50)에는 유출홀(22b)과 통하는 제2 냉매유출포트(58)가 형성된다. 즉, 유출홀(22b)을 통해 압축부 수용공간(54)으로 배출되는 냉매는, 제2 냉매유출포트(58)를 통해 압축부 수용공간(54)에서 하우징(50)의 외부로 배출될 수 있다. 본 실시예에서 제2 냉매유출포트(58)은 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)와 연결된다.
제1 밸브(6)가 닫히고 제2 밸브(7)가 개방되면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는, 제2 냉매배관(4a), 응축기(4), 제4 냉매배관(4b), 팽창밸브(5), 제5 냉매배관(5a), 증발기(3) 및 제3 냉매배관(3b)을 순차적으로 지나서, 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시키고, 모터부 수용공간(52)으로 이동된 냉매는 다시 압축실 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 압축될 수 있다. 모터부 수용공간(52)으로 이동된 냉매가 압축부 수용공간(54)으로 이동될 수 있도록, 분리벽(55)에는 제2 냉매유입포트(55a)가 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기와 같이 제1 밸브(6)가 닫히고 제2 밸브(7)가 개방되어, 증발기(3)로 이동된 냉매는 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킨다.
한편, 제1 밸브(6)가 개방되고 제2 밸브(7)가 닫히면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는, 제1 냉매배관(3a), 증발기(3), 제3 냉매배관(3b)을 순차적으로 지나서, 모터부 수용공간(52)으로 이동된 후, 다시 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되어, 압축부(20)에 배압이 생성되는 것을 최소화한다.
제1 동력단속부(30)는, 압축부(20)의 회전축(26)과 결합되어 하우징(50)의 외측으로 돌출되는 클러치 축(32)과, 클러치 축(32)에 회전 가능하게 결합되는 클러치 풀리(34)와, 클러치 축(32)에 구비되어 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 단속하는 클러치 판(36)을 포함한다.
클러치 축(32)은 일단이 하우징(50)의 내부로 삽입 배치되어, 압축부(20)의 회전축(26)과 결합될 수 있다. 클러치 축(32)은 하우징(50)에 회전 가능하게 결합된다. 클러치 축(32)은 베어링(27)을 통해 하우징(50)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 베어링(27) 부근의 하우징(50)에는 클러치 축(32)과의 사이를 밀폐하는 실러(28)가 배치됨이 바람직하다.
클러치 축(32), 압축부(20)의 회전축(26) 및 모터부(10)의 회전축(16)은 함께 동시에 회전된다. 즉, 모터부(10)의 회전축(16)이 회전되는 경우, 압축부(20)의 회전축(26)은 회전축(16)의 회전력에 의해 회전되고, 클러치 축(32)은 회전축(26)의 회전력에 의해 회전된다. 또한, 클러치 축(32)이 회전되는 경우, 압축부(20)의 회전축(26)은 클러치 축(32)의 회전력에 의해 회전되고, 모터부(10)의 회전축(16)은 회전축(26)의 회전력에 의해 회전된다.
클러치 풀리(34)는 베어링(31)을 통해 클러치 축(32)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 클러치 풀리(34)는 엔진(1)의 플라이휠과 벨트를 통해 연결된다.
클러치 판(36)은 클러치 축(32)의 끝단에 배치된다. 클러치 판(36)은 클러치 축(32)에 축방향으로 슬라이딩 가능토록 결합되고, 클러치 축(32)과 함께 동시에 회전될 수 있도록 배치된다. 클러치 판(36)은 클러치 축(32)의 축방향으로 이동되는 경우, 클러치 풀리(34)와 마찰되어 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결할 수 있다. 또한, 클러치 판(36)은 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결할 때와 반대 방향으로 이동되는 경우, 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 해제할 수 있다.
클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결한 상태에서, 모터부(10)가 구동되어 모터부(10)의 회전축(16)이 회전되면, 모터부(10)의 회전축(16)과 함께 압축부(20)의 회전축(26), 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)도 동시에 회전된다. 따라서, 클러치 풀리(34)와 벨트를 통해 연결된 엔진(1)의 플라이휠이 회전되기 때문에, 모터부(10)의 구동력은 엔진으로 전달될 수 있다.
또한, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결한 상태에서, 엔진(1)이 구동되어 상기 플라이휠이 회전되면, 상기 플라이휠과 벨트를 통해 연결된 클러치 풀리(34)가 회전된다. 따라서, 클러치 축(32), 압축부(20)의 회전축(26) 및 모터부(10)의 회전축(16)이 회전되기 때문에, 엔진(1)의 구동력은 모터부(10)로 전달될 수 있다.
클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 단속할 수 있도록 하기 위해, 클러치 판(36)에는 제1 자석(33)이 배치되고, 클러치 풀리(34)에는 제1 자석(33)과 대응되는 위치에 제2 자석(35)이 배치된다. 제1 자석(33)은 영구자석으로 형성되고, 제2 자석(35)은 전자석으로 형성된다. 물론, 제1 자석(33) 및 제2 자석(35)은, 클러치 판(36)을 클러치 풀리(34)에 밀착시켜서, 클러치 풀리(34)가 클러치 판(36)과의 마찰력에 의해 클러치 축(32)에 고정되도록 하거나, 클러치 판(36)을 클러치 풀리(34)로부터 이격시켜서, 클러치 풀리(34)가 클러치 축(32)에 대해 회전되도록 하기 위한 구성이기 때문에, 제1 자석(33)이 전자석으로 형성되고, 제2 자석(35)이 영구자석으로 형성되어도 무방하다.
본 실시예에서 제2 자석(35)은 전자석으로 형성되어 클러치 풀리(34) 내에 배치된다. 또한, 클러치 풀리(34) 내에는 전자석코일(37)이 더 배치된다. 전자석코일(37)은 커넥터(38)를 통해 전류를 인가받아서, 제2 자석(35)이 전자기력을 발생시킬 수 있도록 한다. 제2 자석(35)은 상기 전자기력을 이용하여, 클러치 판(36)에 배치된 제1 자석(33)을 끌어당겨서, 클러치 판(36)이 클러치 풀리(34)에 밀착되어 클러치 풀리(34)와 마찰될 수 있도록 하거나, 클러치 판(36)에 배치된 제1 자석(33)을 밀어내어서, 클러치 판(36)이 클러치 풀리(34)로부터 이격될 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 모터부(10), 제1 동력단속부(30), 제1 밸브(6), 제2 밸브(7) 및 펌프(8)를 제어하는 컨트롤러(60)를 더 포함한다.
컨트롤러(60)는 모터부(10)를 제어하는 인버터(40)와 별도로 구비되어 인버터(40)를 제어할 수도 있고, 인버터(40)의 기능이 내장될 수도 있다. 컨트롤러(60)가 인버터(40)의 기능이 내장되는 경우, 하우징(50)에 모터부(10)를 제어하기 위한 인버터(40)는 설치되지 않아도 된다. 이하, 설명의 이해를 위해 컨트롤러(60)는 인버터(40)의 기능이 내장된 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.
컨트롤러(60)는 전자석코일(37)에 전류를 인가하거나 차단하여서 제1 동력단속부(30)를 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(60)가 전자석코일(37)에 전류를 인가하면, 제2 자석(35)이 전자기력을 발생시켜서 클러치 판(36)에 배치된 제1 자석(33)을 끌어당김으로써, 클러치 판(36)이 클러치 풀리(34)에 밀착될 수 있다. 물론, 컨트롤러(60)가 전자석코일(37)에 전류의 인가를 차단하면, 제2 자석(35)은 전자기력이 사라지기 때문에, 클러치 판(36)은 클러치 축(32)에 설치된 스프링(미도시)의 탄성력에 의해 원위치로 이동되면서, 클러치 풀리(34)로부터 이격될 수 있다.
제1 밸브(6) 및 제2 밸브(7)는 컨트롤러(60)에 의해 제어될 수 있는 솔레노이드 밸브로 형성됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 동작모드를 나타내는 도면이다. 도 7에서 A는 시간에 따른 엔진(1)의 현재회전수(RPM)를 나타내고, B는 모터부(10)의 최대회전수(RPM)를 나타내는 그래프이다. 여기서, 엔진(1)의 현재회전수는 상기 플라이휠의 현재회전수일 수 있다. 그리고, 모터부(10)의 최대회전수는 회전축(16)의 최대회전수일 수 있다. 상기 모터부(10)의 최대회전수는 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되는 회전수를 의미하는 것으로서, 모터부(10)는 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되는 경우 최대회전수로 일정하게 구동된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차는, 크게 6가지 모드로 작동된다. 도 7은 자동차의 엔진이 정지된 상태에서 운전자가 자동차에 탑승하여 운전 중에, 엔진(1)의 현재회전수, 모터부(10)의 최대회전수, 유저의 액션 및 배터리의 충전량에 따른, 상기 6가지 모드를 시간의 흐름에 따라 나타내었다. 배터리(2)의 초기 충전량은 40%인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 모드는 엔진(1)이 정지 상태일 때 차실 내의 공기를 냉각시키는 모드로서, 도 7에서 L1~L2구간에 해당한다.
즉, 상기 제1 모드에서는 엔진(1)이 정지 상태일 때, 사용자가 상기 자동차에 탑승하여 에어컨 버튼을 켜면, 에어컨 온 신호는 컨트롤러(60)로 전송된다.
컨트롤러(60)는 엔진(1)이 정지 상태일 때, 상기 에어컨 온 신호가 입력되면, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 하고, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 해제하였음을 의미한다.
이리하면, 압축부(20)는 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 클러치 축(32)을 회전시킨다. 하지만, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 끊었기 때문에, 클러치 축(32)이 회전되더라도 클러치 풀리(34)는 회전되지 않는다. 따라서, 모터부(10)의 구동력은 엔진(1)의 플라이휠로 전달되지 않게 된다.
그리고, 컨트롤러(60)는 제1 밸브(6)를 닫고, 제2 밸브(7)는 개방한다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
한편, 모터부(10)는 배터리(2)에서 공급되는 전류를 소모하여 구동되었기 때문에, 배터리(2)의 충전량은 L1에서 40%였던것이 L2에서 20%로 소모되었음을 알 수 있다.
컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 기준 이하이면, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하도록 하고, 배터리(2)가 모터부(10)가 생성한 상기 전류에 의해 충전되도록 한다. 또한, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 기준 이상이면, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력이 아닌 배터리(2)가 공급하는 전류에 의해 구동되도록 함으로써, 연비가 향상되도록 한다.
컨트롤러(60)는 배터리(2)의 전압을 체크하여 배터리(2)의 충전량을 알아 낼 수 있다. 즉, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 제1 설정값 이하이면, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하도록 하고, 모터부(10)가 생성한 상기 전류에 의해 배터리(2)가 충전되도록 한다. 또한, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 전압값이 상기 제1 설정값보다 큰 제2 설정값 이상이면, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력이 아닌 배터리(2)가 공급하는 전류에 의해 구동되도록 한다. 본 실시예에서 상기 제1 설정값은 배터리(2)의 충전량이 50%일 때의 전압값으로 컨트롤러(60)에 설정되고, 상기 제2 설정값은 배터리(2)의 충전량이 70%일 때의 전압값으로 컨트롤러(60)에 설정된다.
다시 말해, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 50%이하이면, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하도록 하고, 모터부(10)가 생성한 상기 전류가 배터리(2)에 충전되도록 한다. 그리고, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 70%이상이 되면, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되어 압축부(20)를 구동시키도록 한다.
그런데, 상기 제1 모드에서는 배터리(2)의 충전량이 상기 50%보다 작은 40%~20%이기 때문에, 컨트롤러(60)는 배터리(2)가 충전되도록 하여야 한다. 그러나, 엔진(1)이 정지된 상태이므로 엔진(1)의 구동력이 모터부(10)로 전달될 수 없기 때문에, 상기 제1 모드에서 컨트롤러(60)는 배터리(2)가 충전되도록 할 수 없다.
즉, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되기 위해서는, 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되고 있는 상태이어야 한다. 따라서, 컨트롤러(60)는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전될 때, 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 제어하여서, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성할 수 있도록 한다.
따라서, 컨트롤러(60)는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되고, 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값인 50% 이하일 때, 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 제어하여서, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하고, 이 모터부(10)가 생성한 전류가 배터리(2)에 충전되도록 한다. 배터리(2)의 충전량과 관련된 작동모드는 제4 모드 내지 제6 모드에서 후술하기로 한다.
제2 모드는 엔진(1)이 정지 상태일 때 엔진(1)을 시동하는 모드로서, 도 7에서 L2에 해당한다. 여기서, L2는 사용자에 의해 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태를 나타낸다.
즉, 상기 제2 모드에서는 엔진(1)이 정지 상태일 때, 상기 운전자가 엔진 스타트 버튼을 누르거나 엔진 스타트키를 조작하면, 엔진 시동 신호는 컨트롤러(60)로 전송된다.
컨트롤러(60)는 상기 엔진 시동 신호가 입력되면, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하도록 하고, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였음을 의미한다.
이리하면, 압축부(20)는 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 클러치 축(32)을 회전시킨다. 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였기 때문에, 클러치 축(32)이 회전되면 클러치 풀리(34)도 회전된다. 따라서, 모터부(10)의 구동력은 엔진(1)의 플라이휠로 전달되어 엔진(1)을 시동시킬 수 있다.
그리고, L2와 같이 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태이면, 컨트롤러(60)에는 상기 에어컨 온 신호가 입력된 상태이다. 컨트롤러(60)는 상기 에어컨 온 신호가 입력된 상태이더라도 상기 엔진 시동 신호가 입력되면, 제1 밸브(6)를 개방하고, 제2 밸브(7)는 닫는다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되고, 응축기(4)로는 이동되지 않는다. 따라서, 차실 내의 공기는 냉각되지 않는다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)로 이동된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동된 후, 제1 냉매배관(3a)을 통해 다시 증발기(3)로 되어, 압축부(20)에 배압이 생성되지 않도록 한다.
제3 모드는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수보다 적은 상태일 때 엔진(1)을 보조하는 모드로서, 도 7에서 L2~L3구간과, L6~L7구간과, L10~L11 구간에 해당한다. 여기서, L2~L3구간은 엔진(1)의 시동 직후 상태를 나타내며, L6~L7구간과 L10~L11구간은 자동차의 운행 중에 사용자가 브레이크를 밟아서 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수보다 작아진 상태를 나타낸다. 그리고, L2~L3구간과 L6~L7구간은 사용자에 의해 에어컨 버튼이 켜진 상태를 나타내고, L10~L11구간은 사용자에 의해 에어컨 버튼이 꺼진 상태를 나타낸다.
즉, 상기 제3 모드에서는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수보다 적은 회전수로 엔진(1)이 운전되면, 컨트롤러(60)는 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하도록 하고, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였음을 의미한다.
이리하면, 압축부(20)는 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 클러치 축(32)을 회전시킨다. 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였기 때문에, 클러치 축(32)이 회전되면 클러치 풀리(34)도 회전된다. 따라서, 모터부(10)의 구동력은 엔진(1)의 플라이휠로 전달되어 엔진(1)이 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 운전되도록 할 수 있다.
L2~L3구간과, L6~L7구간과, L10~L11 구간에서는 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되어 배터리(2)의 전류를 소모하였기 때문에, L2에서 배터리(2)의 충전량이 20%이었던 것이, L3에서 배터리(2)의 충전량이 18%로 된 것을 알 수 있다. 그리고, L6에서 배터리(2)의 충전량이 50%였던 것이, L7에서 배터리(2)의 충전량이 40%로 된 것을 알 수 있다. 그리고, L10에서 배터리(2)의 충전량이 60%이었던 것이, L11에서 배터리(2)의 충전량이 55%로 된 것을 알 수 있다.
그리고, L2~L3구간과 L6~L7구간과 같이 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태이면, 컨트롤러(60)에는 상기 에어컨 온 신호가 입력된 상태이다. 따라서, 컨트롤러(60)는 상기 에어컨 온 신호가 입력되면, 제1 밸브(6)를 닫고, 제2 밸브(7)는 개방한다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
또한, L10~L11구간과 같이 상기 에어컨 버튼이 꺼진 상태이면, 컨트롤러(60)에는 상기 에어컨 오프 신호가 입력된 상태이다. 따라서, 컨트롤러(60)는 상기 에어컨 오프 신호가 입력되면, 제1 밸브(6)를 개방하고, 제2 밸브(7)는 닫는다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되고, 응축기(4)로는 이동되지 않는다. 따라서, 차실 내의 공기는 냉각되지 않는다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)로 이동된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동된 후, 제1 냉매배관(3a)을 통해 다시 증발기(3)로 되어, 압축부(20)에 배압이 생성되지 않도록 한다.
제4 모드는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태일 때, 배터리(2)의 충전량이 기준 전압(여기서는, 상기 제1 설정값)이하이면, 배터리(2)를 충전하는 모드로서, 도 7에서 L3~L4구간과, L4~L5구간과, L9~L10구간에 해당한다. 여기서, L3~L4구간은 사용자에 의해 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태를 나타내고, L4~L5구간과, L9~L10구간은 사용자에 의해 상기 에어컨 버튼이 꺼진 상태를 나타낸다.
즉, 상기 제4 모드에서는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태일 때, 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값(50%) 이하이면, 컨트롤러(60)는 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 하고, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 전류를 생성하여 배터리(2)를 충전하도록 한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였음을 의미한다.
이리하면, 클러치 축(32)은 엔진(1)의 구동력에 의해 회전되어 압축부(20)의 회전축(26)을 회전시킨다. 압축부(20)의 회전축(26)이 회전되면, 압축부(20)는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 모터부(10)의 회전축(16)을 회전시킨다. 따라서, 모터부(10)는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하여서 배터리(2)를 충전시킬 수 있다.
L3~L4구간과, L4~L5구간과, L9~L10구간에서는 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 배터리(2)를 충전하였기 때문에, L3에서 배터리(2)의 충전량이 18%이었던 것이, L4에서 배터리(2)의 충전량이 35%로 되었고, L5에서 배터리(2)의 충전량이 70%로 된 것을 알 수 있다. 그리고, L9에서 배터리(2)의 충전량이 50%이었던 것이, L10에서 배터리(2)의 충전량이 60%로 된 것을 알 수 있다.
그리고, L3~L4구간과 같이 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태이면, 컨트롤러(60)에는 상기 에어컨 온 신호가 입력된 상태이다. 따라서, 컨트롤러(60)는 상기 에어컨 온 신호가 입력되면, 제1 밸브(6)를 닫고, 제2 밸브(7)는 개방한다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
또한, L4~L5구간과 L9~L10구간과 같이 상기 에어컨 버튼이 꺼진 상태이면, 컨트롤러(60)에는 상기 에어컨 오프 신호가 입력된 상태이다. 따라서, 컨트롤러(60)는 상기 에어컨 오프 신호가 입력되면, 제1 밸브(6)를 개방하고, 제2 밸브(7)는 닫는다.
이리하면, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제1 냉매배관(3a)을 통해 증발기(3)로 이동되고, 응축기(4)로는 이동되지 않는다. 따라서, 차실 내의 공기는 냉각되지 않는다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)로 이동된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동된 후, 제1 냉매배관(3a)을 통해 다시 증발기(3)로 되어, 압축부(20)에 배압이 생성되지 않도록 한다.
제5 모드는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태이고, 배터리(2)의 충전량이 기준 전압(여기서는, 상기 제2 설정값)이상일 때, 사용자가 상기 에어컨 버튼을 켜면, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되어 압축부(20)를 구동시키는 모드로서, 도 7에서 L5~L6구간에 해당한다.
즉, 상기 제5 모드에서는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태이고, 배터리(2)의 충전량이 상기 제2 설정값(70%) 이상일 때, 사용자가 상기 에어컨 버튼을 켜면, 컨트롤러(60)는 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 하고, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며, 제1 밸브(6)를 닫고, 제2 밸브(7)는 개방한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 해제하였음을 의미하고, 사용자가 상기 에어컨 버튼을 켰다는 것은, 컨트롤러(60)에 상기 에어컨 온 신호가 입력되었다는 것을 의미한다.
이리하면, 압축부(20)는 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 클러치 축(32)을 회전시킨다. 하지만, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 끊었기 때문에, 클러치 축(32)이 회전되더라도 클러치 풀리(34)는 회전되지 않는다. 따라서, 모터부(10)의 구동력은 엔진(1)의 플라이휠로 전달되지 않게 된다.
L5~L6구간에서는 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되어 배터리(2)의 전류가 소모되었기 때문에, L5에서 배터리(2)의 충전량이 70% 이었던 것이, L6에서 배터리(2)의 충전량이 50%로 된 것을 알 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)가 제1 밸브(6)를 닫고 제2 밸브(7)는 개방하였기 때문에, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
제6 모드는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태일 때, 배터리(2)의 충전량에 따라, 상기 제4 모드에서 상기 제5 모드로 전환하는 모드로서, 도 7에서 L7~L8구간과, L8~L9에 해당한다. 여기서, L7~L8구간과 L8~L9구간은 사용자에 의해 상기 에어컨 버튼이 켜진 상태를 나타낸다.
즉, 상기 제6 모드에서는 엔진(1)의 현재회전수가 모터부(10)의 최대회전수 이상의 회전수로 엔진(1)이 운전되는 상태이고, 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값(50%) 이하일 때, 사용자가 상기 에어컨 버튼을 켜면, 컨트롤러(60)는 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 하고, 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 전류를 생성하여 배터리(2)를 충전하도록 하며, 제1 밸브(6)는 닫고, 제2 밸브(7)는 개방한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 엔진(1)의 구동력을 모터부(10)로 전달하도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)를 연결하였음을 의미하고, 사용자가 상기 에어컨 버튼을 켰다는 것은, 컨트롤러(60)에 상기 에어컨 온 신호가 입력되었다는 것을 의미한다.
이리하면, 클러치 축(32)은 엔진(1)의 구동력에 의해 회전되어 압축부(20)의 회전축(26)을 회전시킨다. 클러치 축(32)이 회전되면 압축부(20)의 회전축(26)도 클러치 축(32)과 함께 회전되기 때문에, 압축부(20)는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 모터부(10)의 회전축(16)을 회전시킨다. 따라서, 모터부(10)는 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 전류를 생성하여서 배터리(2)를 충전시킬 수 있다.
L7에서는 모터부(10)가 엔진(1)의 구동력에 의해 구동되어 배터리(2)를 충전하였기 때문에, L7에서 배터리(2)의 충전량이 40%이었던 것이 L8이전에 상기 제2 설정값인 70%가 된 것을 알 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)가 제1 밸브(6)를 닫고 제2 밸브(7)는 개방하였기 때문에, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값(50%) 이하일 때, 배터리(2)를 충전하기 시작하여, 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값보다 큰 제2 설정값(70%)에 도달하면, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 하고, 모터부(10)가 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 한다.
여기서, 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 구동력을 엔진(1)으로 전달하지 않도록 한다는 것은, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 해제하였음을 의미한다.
이리하면, 압축부(20)는 모터부(10)의 구동력에 의해 구동되어 냉매를 압축하면서, 클러치 축(32)을 회전시킨다. 하지만, 클러치 판(36)이 클러치 축(32) 및 클러치 풀리(34)의 연결을 끊었기 때문에, 클러치 축(32)이 회전되더라도 클러치 풀리(34)는 회전되지 않는다. 따라서, 모터부(10)의 구동력은 엔진(1)의 플라이휠로 전달되지 않게 된다.
모터부(10)는 배터리(2)의 충전량이 상기 제2 설정값인 70%에 도달하면, 배터리(2)에서 공급되는 전류에 의해 구동되어 배터리(2)의 전류를 소모하였기 때문에, L8이전에 배터리(2)의 충전량이 상기 제2 설정값인 70%이었던 것이, L8에서 배터리(2)의 충전량이 60%로 되었고, L9에서 배터리(2)의 충전량이 상기 제1 설정값인 50%로 된 것을 알 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)가 제1 밸브(6)를 닫고 제2 밸브(7)는 개방한 상태이기 때문에, 압축부(20)에서 압축된 냉매는 제2 냉매배관(4a)을 통해 응축기(4)로 이동되어 응축되고, 응축기(4)에서 응축된 냉매는 제4 냉매배관(4b)을 통해 팽창밸브(5)로 이동되어 팽창되며, 팽창밸브(5)에서 팽창된 냉매는 제5 냉매배관(5a)을 통해 증발기(3)로 이동되어서, 차실 내의 공기와 열교환되어 상기 차실 내의 공기를 냉각시킬 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 펌프(8)를 구동시킨다. 따라서, 증발기(3)에서 열교환되어 기화된 냉매는 제3 냉매배관(3b)을 통해 모터부 수용공간(52)으로 이동되어 모터부(10)의 열을 냉각시킨 후, 압축부 수용공간(54)으로 이동되어 압축부(20) 내에서 다시 압축될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차는 전술한 제1 실시예인 도 1과 다른 점을 알 수 있다. 즉, 전술한 제1 실시예에서는 제1 동력단속부(30)가 압축부(20)의 일측에 배치되었으나, 본 제2 실시예에서는 제1 동력단속부(30)가 모터부(10)의 일측에 배치된다.
즉, 제1 동력단속부(30)의 회전축인 클러치 축(32)은 제1 실시예에서 압축부(20)의 회전축(26)에 결합되었으나, 본 제2 실시예에서 클러치 축(32)은 모터부(10)의 회전축(16)에 결합된다. 본 제2 실시예에서 압축부(20)는 회전축이 존재하지 않는 로터리 타입으로 형성되기 때문에, 클러치 축(32)은 모터부(10)의 회전축(16)과 결합되는 것이다. 상기 로터리 타입의 압축부(20)는 모터부(10)의 회전축(16)의 회전력에 의해, 피스톤이 실린더 내에서 왕복운동함으로써, 상기 실린더 내의 냉매를 압축하게 된다. 따라서, 상기 로터리 타입의 압축부(20)는 회전축이 존재하지 않게 되는 것이다.
즉, 클러치 축(32)은 제1 실시예와 같이 압축부(20)가 스크롤 타입으로 형성되는 경우 압축부(20)의 회전축(26)에 결합될 수도 있고, 제2 실시예와 같이 압축부(20)가 로터리 타입으로 형성되는 경우 모터부(10)의 회전축(16)에 결합될 수도 있다. 물론, 클러치 축(32)은 제1 실시예와 같이 압축부(20)가 스크롤 타입으로 형성되는 경우 모터부(10)의 회전축(16)에 결합되어도 무방하다.
상기와 같이, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 의한 자동차는, 모터부(10), 압축부(20) 및 제1 동력단속부(30)가 일체로 형성된다.
따라서, 본 발명에 따른 자동차는 엔진(1)을 보조하여 연비를 향상시킬 수 있고, 엔진(1)의 정지시에도 모터부(10)가 압축부(20)를 구동시켜서 차실 내의 공기를 냉각할 수 있으며, 냉매가 모터부 수용공간(52)을 통과하면서 모터부(10)를 냉각시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차는 전술한 제1 실시예인 도 1과 다른 점을 알 수 있다. 즉, 전술한 제1 실시예에서는 압축부(20)의 일측에 제1 동력단속부(30)만이 배치되었으나, 본 제3 실시예에서는 모터부(10) 및 압축부(20) 사이에 제2 동력단속부(70)가 더 배치된다.
모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)은 제2 동력단속부(70)를 통해 결합될 수 있다. 즉, 제2 동력단속부(70)는 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 단속한다.
제2 동력단속부(70)는 제1 동력단속부(30)의 클러치 풀리(34) 및 클러치 판(36)과 유사한 구성으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 동력단속부(70)는, 클러치 풀리(34)에 상당하는 제1 요소가 모터부(10)의 회전축(16)에 결합되어 회전축(16)과 함께 동시에 회전될 수 있도록 구성되고, 클러치 판(36)에 상당하는 제2 요소가 압축부(20)의 회전축(26)에 축방향으로 슬라이딩 가능토록 결합되어 회전축(26)과 함께 동시에 회전될 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제2 요소가 압축부(20)의 회전축(26)에서 축방향으로 슬라이딩되어 상기 제1 요소와 마찰됨으로써, 제2 동력단속부(70)는 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 연결할 수 있다. 물론, 제2 동력단속부(70)는 상기 제1 요소가 압축부(20)의 회전축(26)에 결합되어 회전축(26)과 함께 동시에 회전될 수 있도록 구성되고, 상기 제2 요소가 모터부(10)의 회전축(16)에 축방향으로 슬라이딩 가능토록 결합되어 회전축(16)과 함께 동시에 회전될 수 있도록 구성되어도 무방하다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 제어 블록도이다.
도 10을 참조하면, 제2 동력단속부(70)는 제1 동력단속부(30)와 마찬가지로 컨트롤러(60)에 의해 제어될 수 있다. 컨트롤러(60)가 제2 동력단속부(70)를 제어할 수 있도록 하기 위해, 상기 제1 요소에는 제1 동력단속부(30)의 클러치 풀리(34)에 설치되었던 제2 자석(35)이 설치되고, 상기 제2 요소에는 제1 동력단속부(30)의 클러치 판(36)에 설치되었던 제1 자석(33)이 설치됨이 바람직하다.
본 제3 실시예에서 컨트롤러(60)는 제2 동력단속부(70)가 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 연결하도록 제어하여서, 전술한 제1 실시예에서 설명한 상기 제1 모드 내지 상기 제6 모드를 수행할 수 있다.
더불어, 본 제3 실시예에서 컨트롤러(60)는 엔진(1)의 구동력을 이용하여 압축부(20)를 구동시킬 경우, 제2 동력단속부(70)가 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)의 연결을 해제하는 모드를 수행할 수 있다. 이러한 경우, 전술한 제1 실시예에 비해 엔진(1)에 모터부(10)로 인한 부하가 걸리지 않기 때문에 연비가 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차를 나타내는 블록도이다. 여기서는, 전술한 제2 실시예와 동일한 것에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차는 전술한 제2 실시예인 도 8과 다른 점을 알 수 있다. 즉, 전술한 제2 실시예에서는 모터부(10)의 일측에 제1 동력단속부(30)만이 배치되었으나, 본 제4 실시예에서는 모터부(10) 및 압축부(20) 사이에 제2 동력단속부(70)가 더 배치된다. 제2 동력단속부(70)는 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 단속한다.
본 제4 실시예에서 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 단속할 수 있는 제2 동력단속부(70)의 상세 구성은 상술한 제3 실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 제4 실시예에서 컨트롤러(60)는 제2 동력단속부(70)가 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)을 연결하도록 제어하여서, 전술한 제1 실시예에서 설명한 상기 제1 모드 내지 상기 제6 모드를 수행할 수 있다.
더불어, 본 제4 실시예에서 컨트롤러(60)는 엔진(1)의 구동력을 이용하여 모터부(10)를 구동시켜 배터리(2)를 충전할 경우, 제2 동력단속부(70)가 모터부(10)의 회전축(16) 및 압축부(20)의 회전축(26)의 연결을 해제하는 모드를 수행할 수 있다. 이러한 경우, 전술한 제2 실시예에 비해 엔진(1)에 압축부(20)로 인한 부하가 걸리지 않기 때문에 연비가 향상될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 엔진 2: 배터리
3: 증발기 3a: 제1 냉매배관
3b: 제3 냉매배관 4: 응축기
4a: 제2 냉매배관 5: 팽창밸브
6: 제1 밸브 7: 제2 밸브
8: 펌프 10: 모터부
16: 모터부의 회전축 20: 압축부
26: 압축부의 회전축 30: 제1 동력단속부
31: 베어링 32: 클러치 축
33: 제1 자석 34: 클러치 풀리
35: 제2 자석 36: 클러치 판
37: 전자석코일 50: 하우징
52: 모터부 수용공간 54: 압축부 수용공간
55a: 제2 냉매유입포트 57: 제1 냉매유입포트
58: 제2 냉매유출포트 59: 제1 냉매유출포트
60: 컨트롤러 70: 제2 동력단속부

Claims (16)

  1. 엔진;
    모터부 수용공간 및 압축부 수용공간이 내부에 형성된 하우징;
    상기 모터부 수용공간에 배치되는 모터부;
    상기 압축부 수용공간에 배치되고, 상기 모터부의 회전축과 결합되며, 상기 엔진의 구동력 및 상기 모터부의 구동력 중 적어도 하나를 이용하여, 냉매를 압축하는 압축부; 및
    상기 모터부의 회전축 또는 상기 압축부의 회전축과 결합되고, 상기 엔진의 구동력 및 상기 모터부의 구동력을 단속하는 제1 동력단속부;를 포함하고,
    상기 하우징에는, 상기 하우징의 외부에서 상기 모터부 수용공간으로 냉매가 유입되는 제1 냉매유입포트와, 상기 모터부 수용공간에서 상기 하우징의 외부로 냉매가 유출되는 제1 냉매유출포트와, 상기 모터부 수용공간에서 상기 압축부 수용공간으로 냉매가 유입되는 제2 냉매유입포트와, 상기 압축부 수용공간에서 상기 하우징의 외부로 냉매가 유출되는 제2 냉매유출포트가 더 형성되는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 동력단속부는,
    상기 모터부의 회전축 또는 상기 압축부의 회전축과 결합되어, 상기 하우징의 외측에 돌출 배치되는 클러치 축;
    상기 클러치 축에 회전 가능하게 결합되고, 상기 엔진의 플라이휠과 벨트를 통해 연결되는 클러치 풀리; 및
    상기 클러치 축에 구비되어, 상기 클러치 축 및 클러치 풀리를 단속하는 클러치 판;을 포함하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 클러치 판에 배치되는 제1 자석과, 상기 제1 자석과 대응되는 위치인 상기 클러치 풀리에 배치되는 제2 자석을 더 포함하고,
    상기 제1 자석 및 제2 자석 중 어느 하나는 영구자석으로 형성되고, 다른 하나는 전자석으로 형성되는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축부에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매가 기화되는 증발기를 더 포함하고,
    상기 제1 냉매유출포트 및 상기 증발기를 연결하는 제1 냉매배관과, 상기 제2 냉매유출포트 및 상기 응축기를 연결하는 제2 냉매배관과, 상기 제1 냉매유입포트 및 상기 증발기를 연결하는 제3 냉매배관을 더 포함하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 냉매배관을 개폐하는 제1 밸브와,
    상기 제2 냉매배관을 개폐하는 제2 밸브를 더 포함하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3 냉매배관에 설치되어, 상기 증발기에서 상기 모터부 수용공간으로 냉매를 펌핑하는 펌프를 더 포함하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진이 정지 상태일 때, 에어컨 온 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하지 않도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며,
    상기 제1 밸브를 닫고, 상기 제2 밸브는 개방하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 에어컨 온 신호가 입력된 상태일 때, 엔진 시동 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며,
    상기 제1 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브는 닫는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수보다 적은 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태일 때, 에어컨 온 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며,
    상기 제1 밸브를 닫고, 상기 제2 밸브는 개방하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수보다 적은 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태일 때, 에어컨 오프 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며,
    상기 제1 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브는 닫는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수 이상의 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태이고, 상기 배터리의 충전량이 기준 이하일 때, 에어컨 온 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 엔진의 구동력을 상기 모터부로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 엔진의 구동력에 의해 전류를 생성하여 상기 배터리를 충전하도록 하며,
    상기 제1 밸브를 닫고, 상기 제2 밸브는 개방하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수 이상의 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태이고, 상기 배터리의 충전량이 기준 이하일 때, 에어컨 오프 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 엔진의 구동력을 상기 모터부로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 엔진의 구동력에 의해 전류를 생성하여 상기 배터리를 충전하도록 하며,
    상기 제1 밸브를 개방하고, 상기 제2 밸브는 닫는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수 이상의 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태이고, 상기 배터리의 충전량이 기준 이상일 때, 에어컨 온 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하지 않도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하며,
    상기 제1 밸브를 닫고, 상기 제2 밸브는 개방하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  15. 청구항 6에 있어서,
    상기 모터부가 구동되도록 전류를 공급하고 상기 모터부가 생성하는 전류를 충전하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 모터부, 상기 제1 동력단속부, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 엔진의 현재회전수가 상기 모터부의 최대회전수 이상의 회전수로 상기 엔진이 운전되는 상태이고, 상기 배터리의 충전량이 제1 설정값 이하일 때, 에어컨 온 신호가 입력되면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 엔진의 구동력을 상기 모터부로 전달하도록 하고,
    상기 모터부가 상기 엔진의 구동력에 의해 전류를 생성하여 상기 배터리를 충전하도록 하며,
    상기 제1 밸브를 닫고, 상기 제2 밸브는 개방하고,
    상기 배터리의 충전량이 상기 제1 설정값보다 큰 제2 설정값에 도달하면,
    상기 제1 동력단속부가 상기 모터부의 구동력을 상기 엔진으로 전달하지 않도록 하고,
    상기 모터부가 상기 배터리에서 공급되는 전류에 의해 구동되도록 하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터부 및 상기 압축부 사이에 배치되어, 상기 모터부의 회전축 및 상기 압축부의 회전축을 단속하는 제2 동력단속부를 더 포함하는 시동모터 일체형 에어컨 압축기.
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