KR101709979B1 - 하이브리드 차량용 공조장치 - Google Patents

하이브리드 차량용 공조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환될 시에 히터코어에 공급되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써 엔진의 정지에도 불구하고 차실내로 토출되는 공기의 온도를 능동적으로 제어할 수 있는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어와, 엔진의 냉각수를 공급받아 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어와, 엔진의 냉각수를 펌핑하여 상기 히터코어로 순환시키는 워터펌프를 포함하며, 히터코어는 차량이 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환됨에 따라 엔진으로부터 공급받는 냉각수의 온도가 저감되는 하이브리드 차량용 공조장치에 있어서, 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환되어 엔진이 정지한 때에 히터코어로 공급되는 엔진의 냉각수 양이 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있도록, 워터펌프의 회전수를 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 콘트롤러를 구비한다.

Description

하이브리드 차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR HYBRID AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 하이브리드 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환될 시에 히터코어에 공급되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 엔진의 정지에도 불구하고 차실내로 토출되는 공기의 온도를 능동적으로 제어할 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치에 관한 것이다.
하이브리드(Hybrid) 차량은, 전기모터와 내연기관을 병행하여 사용하는 차량으로서, 차량의 주행부하가 클 경우, 예를 들면, 고속주행시나 오르막길 주행시에는 "엔진 구동모드"로 전환되면서 엔진을 사용한다.
반대로, 차량의 주행부하가 작을 경우, 예를 들면, 저속주행이나 정차시에는 "모터 구동모드"로 전환되면서 전기모터를 사용한다.
이러한 하이브리드 차량은, 차실내의 냉,난방을 위한 공조장치를 구비한다.
공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(1)를 구비하며, 공조케이스(1)에는 블로어(3)와 증발기(5)와 히터코어(7)가 설치된다.
블로어(3)는 내,외기를 흡입하여 공조케이스(1)의 내부통로(1a)로 송풍하고, 증발기(5)는 내부통로(1a)로 송풍되는 공기를 냉각시키며, 히터코어(7)는 내부통로(1a)로 송풍되는 공기를 가열한다.
특히, 히터코어(7)는, 엔진(9)으로부터 고온의 냉각수를 공급받는다. 따라서, 공급받은 고온의 냉각수와 주변의 공기를 열교환시킨다. 이로써, 차실내로 송풍되는 공기를 가열한다. 그 결과, 차실내를 난방한다.
여기서, 히터코어(7)와 엔진(9)의 사이에는 워터펌프(9a)가 설치된다. 워터펌프(9a)는 엔진(9)의 냉각수를 펌핑하여 히터코어(7)로 도입시킨다. 따라서, 엔진냉각수의 순환효율을 높인다.
한편, 워터펌프(9a)는, 차량이 "엔진 구동모드"에서 "모터 구동모드"로 전환될 경우, 그 회전수(rpm)가 미리 설정된 회전수로 증가된다. 따라서, "모터 구동모드"시에, 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 증가시킨다.
이렇게 구성한 이유는, "모터 구동모드"에서는 엔진(9)이 정지되고 엔진냉각수 온도가 급격히 저감되어 히터코어(7)의 온도가 급격히 낮아지므로, 더욱 많은 양의 엔진냉각수를 히터코어(7)에 도입시켜서, 낮아진 히터코어(7)의 온도를 보상하기 위함이다. 이로써, 엔진냉각수의 온도저하로 인한 차실내의 온도저하 현상을 방지한다.
그런데, 이러한 종래의 공조장치는, "엔진 구동모드"에서 "모터 구동모드"로 전환될 시에, 워터펌프(9a)가 미리 설정된 회전수대로만 일정하게 증가되는 구조이므로, 히터코어(7)의 열부하에 관계없이 항상 일정한 량의 엔진냉각수가 히터코어(7)에 도입된다는 단점이 있고, 이러한 단점 때문에 히터코어(7)의 발열온도가 항상 일정하다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 차실내로 토출되는 공기의 온도가 항상 일정하다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 차실내의 온도에 대응할 수 없다는 결점이 있다. 특히, 차실내,외의 온도가 매우 낮거나 높음에도 불구하고 차실내로 토출되는 공기의 온도가 항상 일정하므로, 차실내의 온도가 쾌적한 상태를 유지할 수 없다는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 종래의 공조장치는, 히터코어(7)의 열부하에 관계없이 매번 일정한 량의 엔진냉각수가 히터코어(7)에 도입되는 구조이므로, 차실내의 온도가 높아서 히터코어(7)의 열부하가 작음에도 불구하고 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어(7)로 공급될 우려가 있다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 엔진(9)의 온도가 단시간내에 냉각된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 엔진(9)의 연비가 현저하게 낮아진다는 결점도 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, "모터 구동모드" 시에 히터코어의 열부하에 따라 워터펌프의 회전수를 차등적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, "모터 구동모드" 시에 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내외의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내외의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, "모터 구동모드" 시에 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있도록 구성함으로써, 히터코어의 열부하에 관계없이 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어로 공급되는 것을 방지할 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어로 공급되는 것을 방지할 수 있도록 구성함으로써, "모터 구동모드" 시에 엔진의 과냉현상을 방지할 수 있고, 이로써, 엔진의 과냉으로 인한 연비 저하 현상을 방지할 수 있는 하이브리드 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하이브리드 차량용 공조장치는, 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어와, 엔진의 냉각수를 공급받아 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어와, 상기 엔진의 냉각수를 펌핑하여 상기 히터코어로 순환시키는 워터펌프를 포함하며, 상기 히터코어는 차량이 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환됨에 따라 상기 엔진으로부터 공급받는 냉각수의 온도가 저감되는 하이브리드 차량용 공조장치에 있어서, 상기 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환되어 상기 엔진이 정지한 때에 상기 히터코어로 공급되는 상기 엔진의 냉각수 양이 상기 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있도록, 상기 워터펌프의 회전수를 상기 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 엔진이 정지되었는지를 감지하는 엔진 정지 감지수단과; 상기 히터코어의 열부하를 감지하는 히터코어 열부하 감지수단을 포함하며, 상기 콘트롤러는, 상기 히터코어의 열부하별 워터펌프 회전수들을 저장하고 있는 메모리부와; 상기 엔진 정지 감지수단에서 엔진 정지 신호가 입력되고, 상기 히터코어 열부하 감지수단에서 히터코어 열부하가 입력되면, 상기 히터코어 열부하 감지수단에서 입력된 히터코어 열부하에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부에서 검출하고, 검출된 상기 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프의 회전수를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량용 공조장치에 의하면, "모터 구동모드" 시에 히터코어의 열부하에 따라 워터펌프의 회전수를 차등적으로 제어하는 구조이므로, 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, "모터 구동모드" 시에 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 구조이므로, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있으므로, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, "모터 구동모드" 시에 히터코어로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있는 구조이므로, 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어로 공급되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어로 공급되는 것을 방지할 수 있으므로, "모터 구동모드" 시에 엔진의 과냉현상을 방지할 수 있고, 이로써, 엔진의 과냉으로 인한 연비 저하 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 하이브리드 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우차트,
도 4와 도 5는 본 발명의 공조장치를 구성하는 히터코어 열부하 감지수단의 변형예들을 나타내는 도면들이다.
이하, 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 하이브리드 차량의 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
하이브리드 차량의 공조장치는, 공조케이스(1)를 구비하며, 공조케이스(1)에는 블로어(3)와 증발기(5)와 히터코어(7)가 설치된다.
블로어(3)는 내,외기를 흡입하여 공조케이스(1)의 내부통로(1a)로 송풍하고, 증발기(5)는 내부통로(1a)로 송풍되는 공기를 냉각시키며, 히터코어(7)는 내부통로(1a)로 송풍되는 공기를 가열한다.
특히, 히터코어(7)는, 엔진(9)으로부터 고온의 냉각수를 공급받는다. 따라서, 공급받은 고온의 냉각수와 주변의 공기를 열교환시킨다. 이로써, 차실내로 송풍되는 공기를 가열한다.
한편, 히터코어(7)와 엔진(9)의 사이에는 워터펌프(9a)가 설치된다. 워터펌프(9a)는 엔진(9)의 냉각수를 펌핑하여 히터코어(7)로 도입시킨다. 따라서, 엔진냉각수의 순환효율을 높인다.
다음으로, 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 공조장치의 특징부를 도 2를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 공조장치는, 현재 엔진(9)이 정지되었는지를 감지하는 엔진 정지 감지수단(10)을 구비한다.
엔진 정지 감지수단(10)은, 차량의 주행부하가 작아서 전기모터로 주행할 필요가 있을 경우, "모터 구동모드 신호"를 출력하는 전기제어장치(12)를 포함한다.
전기제어장치(12)는, 차량의 주행부하가 미리 설정된 기준부하 이하일 경우, "모터 구동모드 신호"를 출력하여 차량을 "모터 구동모드"로 제어하는 장치로서, 상기 "모터 구동모드 신호"를 출력함에 따라 상기 엔진(9)이 정지된 상태임을 간접적으로 표시한다. 따라서, 엔진(9)이 현재 정지되어 있는지를 감지할 수 있게 한다.
참고로, 전자제어장치(12)는, 하이브리드 차량의 모든 전기부품을 제어하는 것으로, 차량의 주행부하를 감지하는 주행부하센서(도시하지 않음)와, 주행부하센서에 입력된 데이터에 따라 차량의 각종 전기부품들을 제어하는 제어부(도시하지 않음)를 포함한다.
특히, 제어부는, 부하센서에서 입력된 주행부하가 미리 설정된 기준부하 이하로 줄어들 경우, "모터 구동모드 신호"를 출력하면서 차량을 "모터 구동모드"로 전환시킨다. 이로써, 엔진(9)은 정지시키고 전기모터(도시하지 않음)를 작동시킨다.
반대로, 부하센서에서 입력된 주행부하가 미리 설정된 기준부하를 초과할 경우, "엔진 구동모드 신호"를 출력하면서 차량을 "엔진 구동모드"로 전환시킨다. 이로써, 엔진(9)을 작동시키고 전기모터는 정지시킨다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 히터코어 열부하 감지수단(20)과 콘트롤러(30)를 구비한다.
히터코어 열부하 감지수단(20)은, 차량의 외기온도를 감지하는 외기온도 감지센서(22)를 포함한다.
외기온도 감지센서(22)는, 차량의 외기온도를 감지함으로써, 히터코어(7)의 열부하를 간접적으로 감지하는 역할을 한다. 참고로, 히터코어(7)의 열부하는, 외기온도에 의해 주로 결정되므로, 외기온도가 곧 히터코어(7)의 열부하를 의미한다.
콘트롤러(30)는 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 메모리부(32)와 제어부(34)를 갖추고 있다.
메모리부(32)는, 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"가 내장되어 있다. 더욱 상세하게는, 외기온도별 "워터펌프 회전수"가 내장되어 있다.
제어부(34)는, 엔진 정지 감지수단(10)에서 "엔진 정지 신호"가 입력되면, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 "히터코어 열부하"에 대응하는, 즉, "외기온도"에 대응하는 "워터펌프 회전수"를 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 "워터펌프 회전수"에 의거하여 워터펌프(9a)의 회전수를 제어한다.
특히, 검출된 "워터펌프 회전수"에 의거하여 워터펌프(9a)의 회전수를 제어함으로써, 히터코어(7)에 공급되는 엔진냉각수의 양을 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어한다.
따라서, 히터코어(7)의 발열온도가 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어될 수 있게 한다. 이로써, 차실내로 토출되는 공기의 온도가 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있게 한다. 그 결과, 차실내의 온도가 항상 최적의 상태를 유지할 수 있게 한다.
여기서, 메모리부(32)에는, 히터코어 열부하별로 각기 다른 "워터펌프 회전수"가 다양하게 내장됨은 물론이며, 이러한 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진 시험 데이터에 근거한다.
바람직하게는, 메모리부(32)에 내장된 "워터펌프 회전수"가, 상기 히터코어 열부하에 비례하도록 설정되는 것이 좋다.
왜냐하면, 히터코어(7)의 열부하가 클수록 차실내외의 온도가 낮은 상태이므로, 히터코어(7)의 열부하가 클수록 워터펌프(9a)의 회전수를 증가시켜서 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 증가시키기 위함이며, 이로써, 낮은 차실내의 온도에 대응할 수 있다.
또한, 히터코어(7)의 열부하가 작을수록 차실내외의 온도가 높은 상태이므로, 히터코어(7)의 열부하가 작을수록 워터펌프(9a)의 회전수를 감소시켜 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 감소시키기 위함이며, 이로써, 높은 차실내의 온도에 대응할 수 있다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 히터코어(7)가 온(ON)된 상태에서(S101), 엔진(9)이 정지되었는지를 판단한다(S103).
판단 결과, 엔진(9)이 정지되었으면, 콘트롤러(30)의 제어부(34)는 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 "히터코어 열부하"에 대응하는 "워터펌프 회전수"를 메모리부(32)에서 검출한다(S105).
그리고 "워터펌프 회전수"의 검출이 완료되면, 검출된 "워터펌프 회전수"에 따라 워터펌프(9a)를 제어한다(S107).
그러면, 워터펌프(9a)는, 검출된 회전수대로 정밀하게 제어되면서 최적량의 엔진냉각수를 히터코어(7)에 공급한다. 그리고 최적량의 엔진냉각수가 공급된 히터코어(7)는 최적의 온도로 발열하면서 차실내로 공급되는 공기를 가열한다. 이로써, 차실내를 최적의 온도로 난방하게 된다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, "모터 구동모드" 시에 히터코어(7)의 열부하에 따라 워터펌프(9a)의 회전수를 차등적으로 제어하는 구조이므로, 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있다.
또한, "모터 구동모드" 시에 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 구조이므로, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있다.
또한, 차실내로 토출되는 공기의 온도를 차실내의 온도에 따라 능동적으로 제어할 수 있으므로, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있다.
또한, "모터 구동모드" 시에 히터코어(7)로 도입되는 엔진냉각수의 양을 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어할 수 있는 구조이므로, 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어(7)로 공급되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 지나치게 많은 량의 엔진냉각수가 히터코어(7)로 공급되는 것을 방지할 수 있으므로, "모터 구동모드" 시에 엔진(9)의 과냉현상을 방지할 수 있고, 이로써, 엔진(9)의 과냉으로 인한 연비 저하 현상을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 4와 도 5에는 본 발명의 공조장치를 구성하는 히터코어 열부하 감지수단(20)의 변형예들을 나타내는 도면들이 도시되어 있다.
도 4의 변형예는, 히터코어 열부하 감지수단(20)이, 블로어 회전속도 감지센서(24)로 구성된다.
블로어 회전속도 감지센서(24)는, 블로어(3)의 회전속도를 감지하는 센서로서, 히터코어(7)의 열부하에 따라 가변되는 블로어(3)의 회전속도를 감지함으로써 히터코어(7)의 열부하를 간접적으로 감지하는 역할을 한다.
참고로, 블로어(3)는, 히터코어(7)의 열부하를 결정하는 외기온도에 따라 그 회전속도가 자동 조절된다. 즉, 외기온도가 낮을수록 많은 량의 온기를 차실내로 송풍하기 위해 회전속도가 빨라지고, 외기온도가 높을수록 적은 량의 온기를 차실내로 송풍하기 위해 회전속도가 줄어든다. 따라서, 블로어(3)의 회전속도를 감지하면, 히터코어(7)의 열부하를 간접적으로 감지할 수 있게 된다.
한편, 콘트롤러(30)의 메모리부(32)는, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 감지된 "히터코어 열부하"가 블로어(3)의 회전속도 형태로 입력되므로, 미리 내장된 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"도 블로어(3)의 회전속도에 대응하여 설정된다.
그리고 제어부(34)는, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 "히터코어 열부하"가 블로어(3)의 회전속도 형태로 입력되고, 메모리부(32)에 저장된 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"도 블로어(3)의 회전속도에 대응하여 설정되므로, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 블로어(3)의 회전속도가 입력될 시에, 이에 대응하는 "워터펌프 회전수"를 메모리부(32)에서 검출한 다음, 검출된 "워터펌프 회전수"에 의거하여 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하도록 구성된다.
여기서, 메모리부(32)에는, 블로어 회전속도별로 각기 다른 "워터펌프 회전수"가 다양하게 내장됨은 물론이며, 이러한 블로어 회전속도별 "워터펌프 회전수"들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진 시험 데이터에 근거한다.
다음으로, 도 5의 변형예는, 히터코어 열부하 감지수단(20)이, 외기온도 감지센서(22)와 블로어 회전속도 감지센서(24)를 동시에 포함한다.
외기온도 감지센서(22)와 블로어 회전속도 감지센서(24)는, 상술한 바와 같이, 히터코어(7)의 열부하를 결정하는 외기온도와 직,간접적으로 연관된 센서들로서, 외기온도와 블로어(3)의 회전속도를 동시에 감지함으로써, 히터코어(7)의 열부하를 보다 더 정밀하게 감지하는 역할을 한다.
따라서, 히터코어(7)의 열부하에 따른 워터펌프(9a)의 회전수를 보다 더 정밀하게 제어할 수 있다. 이로써, 워터펌프(9a)로 도입되는 엔진냉각수의 양도 보다 더 세밀하게 제어할 수 있다. 그 결과, 차실내로 도입되는 공기의 온도도 보다 더 정밀하게 제어하여 차실내의 온도를 최적의 상태로 유지시킬 수 있다.
한편, 콘트롤러(30)의 메모리부(32)는, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 감지된 "히터코어 열부하"가 "외기온도"와 "블로어 회전속도" 형태로 입력되므로, 미리 내장된 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"도 "외기온도"와 "블로어 회전속도"에 대응하여 설정된다.
그리고 제어부(34)는, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 "히터코어 열부하"가 "외기온도"와 "블로어 회전속도" 형태로 입력되고, 메모리부(32)에 저장된 히터코어 열부하별 "워터펌프 회전수"도 "외기온도"와 "블로어 회전속도"에 대응하여 설정되므로, 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 "외기온도"와 "블로어 회전속도"가 입력될 시에, 이에 대응하는 "워터펌프 회전수"를 메모리부(32)에서 검출한 다음, 검출된 "워터펌프 회전수"에 의거하여 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하도록 구성된다.
여기서, 메모리부(32)에는, "외기온도"별 및 "블로어 회전속도"별로 각기 다른 "워터펌프 회전수"가 다양하게 내장됨은 물론이며, 이러한 "외기온도"별 및 "블로어 회전속도"별 "워터펌프 회전수"들은 "외기온도"와 "블로어 회전속도"를 고려한 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진 시험 데이터에 근거한다.
이러한 "외기온도" 및 "블로어 회전속도"별 "워터펌프 회전수"의 일례로서, [표 1]의 데이터가 있으며, [표 1]의 데이터들은 메모리부(32)에 저장되어 있다.


블로어 회전속도(단수)
1단 2단 3단 4단 5단 6단 7단 8단


외기온도(℃)
30 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
20 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
10 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
0 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500
-10 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000
-20 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1: 공조케이스(Case) 3: 블로어(Blower)
5: 증발기 7: 히터코어(Heater Core)
9: 엔진(Engine) 9a: 워터펌프(Water Pump)
10: 엔진 정지 감지수단 12: 전기제어장치
20: 히터코어 열부하 감지수단 22: 외기온도 감지센서
24: 블로어 회전속도 감지센서 30: 콘트롤러(Controller)
32: 메모리부 34: 제어부

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어(3)와, 엔진(9)의 냉각수를 공급받아 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어(7)와, 상기 엔진(9)의 냉각수를 펌핑하여 상기 히터코어(7)로 순환시키는 워터펌프(9a)를 포함하며, 상기 히터코어(7)는 차량이 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환됨에 따라 상기 엔진(9)으로부터 공급받는 냉각수의 온도가 저감되는 하이브리드 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환되어 상기 엔진(9)이 정지한 때에 상기 히터코어(7)로 공급되는 상기 엔진(9)의 냉각수 양이 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있도록, 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 콘트롤러(30) 및;
    상기 엔진(9)이 정지되었는지를 감지하는 엔진 정지 감지수단(10)과;
    상기 히터코어(7)의 열부하를 감지하는 히터코어 열부하 감지수단(20)을 포함하며,
    상기 콘트롤러(30)는,
    상기 히터코어(7)의 열부하별 워터펌프 회전수들을 저장하고 있는 메모리부(32)와;
    상기 엔진 정지 감지수단(10)에서 엔진 정지 신호가 입력되고, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 히터코어 열부하가 입력되면, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 히터코어 열부하에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 상기 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하는 제어부(34)를 포함하고;
    상기 히터코어 열부하 감지수단(20)은,
    상기 히터코어(7)의 열부하를 결정하는 외기온도를 감지하며, 감지된 외기온도를 통해 상기 히터코어 열부하를 감지하는 외기온도 감지센서(22)이고;
    상기 콘트롤러(30)의 메모리부(32)는, 외기온도별 워터펌프 회전수를 저장하고 있으며;
    상기 제어부(34)는, 상기 외기온도 감지센서(22)에서 입력된 외기온도에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 공조장치.
  5. 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어(3)와, 엔진(9)의 냉각수를 공급받아 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어(7)와, 상기 엔진(9)의 냉각수를 펌핑하여 상기 히터코어(7)로 순환시키는 워터펌프(9a)를 포함하며, 상기 히터코어(7)는 차량이 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환됨에 따라 상기 엔진(9)으로부터 공급받는 냉각수의 온도가 저감되는 하이브리드 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환되어 상기 엔진(9)이 정지한 때에 상기 히터코어(7)로 공급되는 상기 엔진(9)의 냉각수 양이 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있도록, 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 콘트롤러(30) 및;
    상기 엔진(9)이 정지되었는지를 감지하는 엔진 정지 감지수단(10)과;
    상기 히터코어(7)의 열부하를 감지하는 히터코어 열부하 감지수단(20)을 포함하며,
    상기 콘트롤러(30)는,
    상기 히터코어(7)의 열부하별 워터펌프 회전수들을 저장하고 있는 메모리부(32)와;
    상기 엔진 정지 감지수단(10)에서 엔진 정지 신호가 입력되고, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 히터코어 열부하가 입력되면, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 히터코어 열부하에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 상기 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하는 제어부(34)를 포함하고;
    상기 히터코어 열부하 감지수단(20)은,
    상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 가변되는 블로어(3)의 회전속도를 감지하며, 감지된 상기 블로어(3)의 회전속도를 통해 상기 히터코어(7)의 열부하를 감지하는 블로어 회전속도 감지센서(24)이고;
    상기 콘트롤러(30)의 메모리부(32)는, 블로어 회전속도별 워터펌프 회전수를 저장하고 있으며;
    상기 제어부(34)는, 상기 블로어 회전속도 감지센서(24)에서 입력된 블로어 회전속도에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 공조장치.
  6. 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어(3)와, 엔진(9)의 냉각수를 공급받아 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어(7)와, 상기 엔진(9)의 냉각수를 펌핑하여 상기 히터코어(7)로 순환시키는 워터펌프(9a)를 포함하며, 상기 히터코어(7)는 차량이 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환됨에 따라 상기 엔진(9)으로부터 공급받는 냉각수의 온도가 저감되는 하이브리드 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 엔진 구동모드에서 모터 구동모드로 전환되어 상기 엔진(9)이 정지한 때에 상기 히터코어(7)로 공급되는 상기 엔진(9)의 냉각수 양이 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 조절될 수 있도록, 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 차등적으로 제어하는 콘트롤러(30) 및;
    상기 엔진(9)이 정지되었는지를 감지하는 엔진 정지 감지수단(10)과;
    상기 히터코어(7)의 열부하를 감지하는 히터코어 열부하 감지수단(20)을 포함하며,
    상기 콘트롤러(30)는,
    상기 히터코어(7)의 열부하별 워터펌프 회전수들을 저장하고 있는 메모리부(32)와;
    상기 엔진 정지 감지수단(10)에서 엔진 정지 신호가 입력되고, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 히터코어 열부하가 입력되면, 상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 히터코어 열부하에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 상기 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하는 제어부(34)를 포함하고;
    상기 히터코어 열부하 감지수단(20)은,
    상기 히터코어(7)의 열부하를 결정하는 외기온도를 감지하는 외기온도 감지센서(22)와, 상기 히터코어(7)의 열부하에 따라 가변되는 블로어(3)의 회전속도를 감지하는 블로어 회전속도 감지센서(24)를 포함하며, 상기 외기온도 감지센서(22)와 상기 블로어 회전속도 감지센서(24)는, 감지된 외기온도와 블로어(3)의 회전속도를 통해 히터코어(7)의 열부하를 감지하고;
    상기 콘트롤러(30)의 메모리부(32)는, 외기온도별 및 블로어 회전속도별 워터펌프 회전수를 저장하고 있으며;
    상기 제어부(34)는, 상기 외기온도 감지센서(22)와 블로어 회전속도 감지센서(24)에서 입력된 외기온도와 블로어 회전속도에 대응하는 워터펌프 회전수를 상기 메모리부(32)에서 검출하고, 검출된 워터펌프 회전수에 따라 상기 워터펌프(9a)를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 공조장치.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(30)는,
    상기 히터코어 열부하 감지수단(20)에서 입력된 히터코어 열부하에 비례하여 상기 워터펌프(9a)의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 공조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102037250B1 (ko) * 2014-01-07 2019-10-28 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치
US10336155B2 (en) 2014-09-24 2019-07-02 Hanon Systems Air conditioning system for hybrid vehicles
WO2016048032A1 (ko) * 2014-09-24 2016-03-31 한온시스템 주식회사 하이브리드 차량용 공조장치
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180246A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用空調装置
JP2006341660A (ja) 2005-06-07 2006-12-21 Toyota Motor Corp 車両の暖房装置
JP2010188939A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Japan Climate Systems Corp 車両の制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001180246A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用空調装置
JP2006341660A (ja) 2005-06-07 2006-12-21 Toyota Motor Corp 車両の暖房装置
JP2010188939A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Japan Climate Systems Corp 車両の制御装置

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