KR102092568B1 - Air conditioner system for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 수냉식 응축기와 팽창밸브 사이의 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 공기와 열교환시키는 공냉식 응축기와, 상기 공냉식 응축기로 공기를 유동시키는 송풍팬을 설치하고, 상기 공냉식 응축기와 송풍팬을 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치한 상태에서 상기 수냉식 응축기의 일측에 배치하되, 상기 수냉식 응축기의 일측 폭 내에 배치하도록 구성함으로써, 상기 수냉식 응축기의 폭을 이용하여 상기 폭 내에 공냉식 응축기와 송풍팬을 배치하므로 패키지(Package)를 간소화 및 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성을 향상할 수 있고, 상기 송풍팬이 2개의 공냉식 열교환기 사이에 배치되어 송풍팬의 소음을 감소함과 아울러 아이들(Idle) 조건과 같이 유입되는 공기가 부족할 경우에도 충분한 냉방성능을 확보할 수 있으며, 또한, 공냉식 응축기를 설치함에 따라 충분이 액상이된 냉매가 리시버드라이어로 유입되므로 상기 리시버드라이어 본연의 기능을 확보할 수 있음은 물론 상기 공냉식 응축기를 과냉영역으로 활용할 수 있어 에어컨 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner system for a vehicle, and more specifically, an air-cooled condenser installed on a refrigerant circulation line between a water-cooled condenser and an expansion valve to exchange heat with air, and a blower fan for flowing air through the air-cooled condenser And, by arranging the air-cooled condenser and the blower fan on one side of the water-cooled condenser in a state arranged in a line in the flow direction of the air, to be arranged within one width of the water-cooled condenser, by using the width of the water-cooled condenser Since the air-cooled condenser and the blower fan are arranged within the width, the package can be simplified and reduced to improve the mounting and assembling performance in the engine room, and the blower fan is disposed between two air-cooled heat exchangers to reduce the noise of the blower fan. And also when there is a shortage of incoming air, such as idle conditions. Sufficient cooling performance can be secured. Also, as the air-cooled condenser is installed, a sufficiently liquid refrigerant flows into the receiver dryer, so that the original function of the receiver dryer can be secured, and the air-cooled condenser is utilized as a supercooling area. It relates to a vehicle air conditioning system that can improve the air conditioning performance.

Description

차량용 에어컨시스템{Air conditioner system for vehicle}Air conditioner system for vehicle

본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 수냉식 응축기와 팽창밸브 사이의 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 공기와 열교환시키는 공냉식 응축기와, 상기 공냉식 응축기로 공기를 유동시키는 송풍팬을 설치하고, 상기 공냉식 응축기와 송풍팬을 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치한 상태에서 상기 수냉식 응축기의 일측에 배치하되, 상기 수냉식 응축기의 일측 폭 내에 배치하도록 구성한 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner system for a vehicle, and more specifically, an air-cooled condenser installed on a refrigerant circulation line between a water-cooled condenser and an expansion valve to exchange heat with air, and a blower fan for flowing air through the air-cooled condenser And, it is disposed on one side of the water-cooled condenser while the air-cooled condenser and the blower fan are arranged in a line in the flow direction of the air, and relates to a vehicle air conditioner system configured to be disposed within a width of one side of the water-cooled condenser.

일반적인 차량용 에어컨시스템은 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.Typical vehicle air conditioning system, as shown in Figure 1, a compressor (Compressor) (1) for compressing and sending refrigerant, and a condenser (Condenser) (2) for condensing the high-pressure refrigerant sent from the compressor (1), For example, an expansion valve 3 for condensing the liquefied refrigerant condensed in the condenser 2, and a low pressure liquid refrigerant throttled by the expansion valve 3 to exchange heat with air blown to the vehicle interior. It consists of a refrigeration cycle consisting of an evaporator (4) connected to a refrigerant pipe to cool the air discharged to the room through the endothermic action by the latent heat of evaporation of the refrigerant by evaporating it. To cool.

상기 에어컨시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.When the cooling switch (not shown) of the air conditioner system is turned on, first, the compressor 1 is driven by the power of the engine or the motor while suctioning and compressing the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant and condensing the gas at a high temperature and high pressure (2). ), And the condenser 2 exchanges the gaseous refrigerant with outside air to condense it into a high-temperature, high-pressure liquid. Subsequently, the liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in a high temperature and high pressure state is rapidly expanded by the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in a low temperature and low pressure wet saturation state, and the evaporator 4 is The refrigerant is exchanged with air blown by a blower (not shown) into the vehicle interior. Accordingly, the refrigerant is evaporated from the evaporator (4), discharged in a low-temperature, low-pressure gas state, and again sucked into the compressor (1) to recycle the refrigeration cycle as described above.

상기의 냉매순환과정에 있어서, 차량 실내의 냉방은 상술한 바와 같이 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.In the refrigerant circulation process, cooling of the vehicle interior is cooled by latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating in the evaporator 4 while air blown by a blower (not shown) passes through the evaporator 4 as described above. It is made by being discharged to the vehicle interior in a cool state.

최근에는 냉방성능의 향상을 위해 수냉식 응축기(20) 및 내부열교환기(25)를 에어컨 시스템에 적용하고 있는데, 도 2를 참조하면, 상기 수냉식 응축기(20)는 압축기(1)에 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시켜 냉매를 응축시키게 된다.Recently, to improve cooling performance, a water-cooled condenser 20 and an internal heat exchanger 25 are applied to an air-conditioning system. Referring to FIG. 2, the water-cooled condenser 20 cools the refrigerant discharged to the compressor 1 And heat exchange to condense the refrigerant.

즉, 차량 엔진룸에 설치된 수냉 라디에이터(50)를 순환하는 냉각수를 상기 수냉식 응축기(20)로 공급하여 압축기(1)에서 배출된 기상냉매와 열교환시킴으로써, 기상냉매가 냉각되면서 응축되어 액상냉매로 상변화 하게 된다.That is, by supplying cooling water circulating through the water-cooled radiator 50 installed in the vehicle engine room to the water-cooled condenser 20, heat exchange with the gaseous refrigerant discharged from the compressor 1, the gaseous refrigerant is condensed while being cooled and phased into a liquid refrigerant. It will change.

상기 수냉 라디에이터(50)는, 수냉 라디에이터(50)를 유동하는 냉각수와 공기를 열교환시켜 차량의 전장품(배터리, 인버터, 모터 등)을 냉각하는 용도로도 사용된다.The water-cooled radiator 50 is also used for cooling the vehicle's electrical components (batteries, inverters, motors, etc.) by exchanging heat with air and cooling water flowing through the water-cooled radiators 50.

또한, 상기 내부열교환기(25)는, 상기 수냉식 응축기(20)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(4)에서 배출된 냉매를 열교환시키게 된다.In addition, the internal heat exchanger 25 exchanges the refrigerant discharged from the water-cooled condenser 20 and the refrigerant discharged from the evaporator 4.

따라서, 상기 수냉식 응축기(20)에서 배출된 냉매는 상기 내부열교환기(25)에서 추가 냉각(과냉각)된 후 상기 팽창밸브(3)로 유동하므로 과냉각을 통해 에어컨 성능을 향상시키게 된다.Therefore, the refrigerant discharged from the water-cooled condenser 20 is further cooled (supercooled) in the internal heat exchanger 25 and then flows to the expansion valve 3, thereby improving air conditioning performance through supercooling.

한편, 상기 수냉식 응축기(20)를 통과한 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매를 분리하는 리시버드라이어(30)가 설치된다.Meanwhile, a receiver dryer 30 for separating the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant that has passed through the water-cooled condenser 20 is installed.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 수냉식 응축기(20)의 경우, 배플(미도시)을 통해 응축영역과 과냉영역으로 구획되며, 이 경우 냉매의 유동은, 상기 수냉식 응축기(20)의 응축영역을 통과한 냉매가 상기 리시버드라이어(30)로 유입되고, 상기 리시버드라이어(30)로 유입된 냉매는 상기 수냉식 응축기(20)의 과냉영역으로 유동하여 과냉각된 후 상기 내부열교환기(25)로 유입된다.In addition, although not shown in the drawing, in the case of the water-cooled condenser 20, the baffle (not shown) is divided into a condensation zone and a supercooling zone, in which case the flow of the refrigerant is the condensation zone of the water-cooled condenser 20 The passed refrigerant flows into the receiver dryer 30, and the refrigerant flowing into the receiver dryer 30 flows into the subcooling region of the water-cooled condenser 20 and is supercooled and then flows into the internal heat exchanger 25.

그러나, 상기 종래의 에어컨 시스템은, 차량 아이들(idle)시 또는 외기온도가 상승할 경우 상기 수냉 라디에이터(50)를 통과한 냉각수의 온도도 함께 상승하게 되는데, 이때 상기 냉각수의 온도가 상승하게 되면 상기 냉각수와 열교환하는 상기 수냉식 응축기(20)의 냉매 온도도 상승하여 상기 내부열교환기(25)로 유입되고, 이후 팽창밸브(3) 및 증발기(4)로 유입되어 에어컨 성능을 저하시키는 문제가 있다.However, in the conventional air conditioner system, when the vehicle idles or when the outside temperature rises, the temperature of the cooling water passing through the water cooling radiator 50 also increases, and when the temperature of the cooling water increases, The refrigerant temperature of the water-cooled condenser 20 that exchanges heat with coolant also rises, flows into the internal heat exchanger 25, and then flows into the expansion valve 3 and the evaporator 4, thereby deteriorating air conditioning performance.

또한, 상기 수냉 라디에이터(50)의 냉각수를 식혀주는 외기온도의 한계 때문에 상기 수냉 라디에이터(50)의 냉각수 온도가 높아서 상기 수냉식 응축기(20)의 응축영역에서 충분한 응축이 이뤄지지 않고, 이로인해 상기 리시버드라이어(30)로 유입되는 냉매의 건도가 높아 리시버드라이어(30)에서 기상과 액상의 분리가 원활이 이뤄지지 않으며, 결국 상기 수냉식 응축기(20)의 과냉영역으로 액상냉매만 유입되는 것이 아니라 기상냉매도 유입되게 되어 상기 리시버드라이어(30)가 본연의 기능을 수행하지 못하는 문제가 있었다.In addition, due to the limit of the outside temperature that cools the cooling water of the water-cooled radiator 50, the cooling water temperature of the water-cooled radiator 50 is high, so that sufficient condensation is not achieved in the condensation area of the water-cooled condenser 20, which causes the receiver dryer. Since the dryness of the refrigerant flowing into (30) is high, the separation of the gas phase and the liquid phase from the receiver dryer (30) does not occur smoothly, and in the end, not only the liquid refrigerant flows into the supercooled region of the water-cooled condenser (20), but also the gas phase refrigerant flows in. As a result, the receiver dryer 30 has a problem in that it cannot perform its original function.

그리고, 상기 수냉식 응축기(20)와 리시버드라이어(30) 및 내부열교환기(25)등이 무분별하게 배치됨에 따라 패키지(Package)가 과도하게 커지고 차량 엔진룸내의 장착성도 용이하지 않은 문제가 있었다.And, as the water-cooled condenser 20, the receiver dryer 30, and the internal heat exchanger 25 are indiscriminately arranged, the package becomes excessively large, and there is a problem in that the mountability in the vehicle engine room is not easy.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수냉식 응축기와 팽창밸브 사이의 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 공기와 열교환시키는 공냉식 응축기와, 상기 공냉식 응축기로 공기를 유동시키는 송풍팬을 설치하고, 상기 공냉식 응축기와 송풍팬을 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치한 상태에서 상기 수냉식 응축기의 일측에 배치하되, 상기 수냉식 응축기의 일측 폭 내에 배치하도록 구성함으로써, 상기 수냉식 응축기의 폭을 이용하여 상기 폭 내에 공냉식 응축기와 송풍팬을 배치하므로 패키지(Package)를 간소화 및 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성을 향상할 수 있고, 상기 송풍팬이 2개의 공냉식 열교환기 사이에 배치되어 송풍팬의 소음을 감소함과 아울러 아이들(Idle) 조건과 같이 유입되는 공기가 부족할 경우에도 충분한 냉방성능을 확보할 수 있으며, 또한, 공냉식 응축기를 설치함에 따라 충분이 액상이된 냉매가 리시버드라이어로 유입되므로 상기 리시버드라이어 본연의 기능을 확보할 수 있음은 물론 상기 공냉식 응축기를 과냉영역으로 활용할 수 있어 에어컨 성능을 향상시킬 수 있는 차량용 에어컨시스템을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is installed in a refrigerant circulation line between a water-cooled condenser and an expansion valve, and an air-cooled condenser that heats the refrigerant with air, and an air-cooled condenser that blows air to install the air, The air-cooled condenser and the blower fan are arranged on one side of the water-cooled condenser in a state arranged in a line in the flow direction of the air, and configured to be disposed within a width of one side of the water-cooled condenser, thereby using the width of the water-cooled condenser within the width. Since the air-cooled condenser and the blower fan are arranged, the package can be simplified and reduced to improve the fit and assembly in the engine room, and the blower fan is disposed between two air-cooled heat exchangers to reduce the noise of the blower fan. In addition, sufficient cooling performance is provided even when there is insufficient air to flow in, such as idle conditions. Also, as the air-cooled condenser is installed, the refrigerant, which has become sufficiently liquid, flows into the receiver dryer, so that the original function of the receiver dryer can be secured, and the air-cooled condenser can be used as a supercooling area, thereby improving air conditioning performance. It is to provide a vehicle air conditioning system that can improve the.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 배출되어 유동하는 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기와, 상기 수냉식 응축기에서 배출되어 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 배출되어 유동하는 냉매를 증발시키는 증발기를 각각 냉매순환라인으로 연결하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서, 상기 수냉식 응축기와 상기 팽창밸브 사이의 냉매순환라인에 연결되며, 냉매를 공기와 열교환시켜 냉매를 추가 냉각시키는 공냉식 응축기와, 상기 공냉식 응축기측으로 공기를 유동시키는 송풍팬을 더 포함하며, 상기 공냉식 응축기와 송풍팬은, 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치된 상태에서 상기 수냉식 응축기의 일측에 배치되어 설치되되, 상기 수냉식 응축기의 일측 폭 내에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a compressor for compressing the refrigerant, and a water-cooled condenser that heats and condenses the refrigerant discharged and flows out of the compressor with cooling water, and expands to expand the refrigerant that is discharged and flows out of the water-cooled condenser. In the vehicle air conditioner system comprising a valve and an evaporator for evaporating refrigerant flowing out of the expansion valve through a refrigerant circulation line, the vehicle air conditioner system is connected to a refrigerant circulation line between the water-cooled condenser and the expansion valve, and the refrigerant is air. And an air-cooled condenser for further cooling the refrigerant by heat exchange with, and a blower fan for flowing air toward the air-cooled condenser, wherein the air-cooled condenser and the blower fan are arranged in a line in the flow direction of the air, and the water-cooled condenser It is arranged and installed on one side of the, the water-cooled It characterized in that installed to be disposed in the one side width of the group.

본 발명은, 수냉식 응축기와 팽창밸브 사이의 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 공기와 열교환시키는 공냉식 응축기와, 상기 공냉식 응축기로 공기를 유동시키는 송풍팬을 설치하고, 상기 공냉식 응축기와 송풍팬을 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치한 상태에서 상기 수냉식 응축기의 일측에 배치하되, 상기 수냉식 응축기의 일측 폭 내에 배치하도록 구성함으로써, 상기 수냉식 응축기의 폭을 이용하여 상기 폭 내에 공냉식 응축기와 송풍팬을 배치하므로 패키지(Package)를 간소화 및 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성을 향상할 수 있다.The present invention is installed on a refrigerant circulation line between a water-cooled condenser and an expansion valve, and installs an air-cooled condenser that exchanges refrigerant with air, and a blower fan that flows air through the air-cooled condenser, and the air-cooled condenser and the blower fan to the air. Arranged in a line in the flow direction of the water-cooled condenser, but arranged on one side of the water-cooled condenser, and configured to be disposed within one width of the water-cooled condenser. By simplifying and reducing the package, it is possible to improve the mountability and assembly in the engine room.

또한, 상기 송풍팬이 2개의 공냉식 열교환기 사이에 배치됨으로써, 송풍팬의 소음을 감소함과 아울러 아이들(Idle) 조건과 같이 유입되는 공기가 부족할 경우에도 충분한 냉방성능을 확보할 수 있다.In addition, by arranging the blower fan between two air-cooled heat exchangers, it is possible to reduce the noise of the blower fan and ensure sufficient cooling performance even when there is insufficient air flowing in, such as idle conditions.

그리고, 상기 공냉식 응축기를 설치함에 따라 충분이 액상이된 냉매가 리시버드라이어로 유입되므로 상기 리시버드라이어 본연의 기능을 확보할 수 있음은 물론 상기 공냉식 응축기를 과냉영역으로 활용할 수 있어 에어컨 성능을 향상시킬 수 있다.And, as the air-cooled condenser is installed, the refrigerant, which has become sufficiently liquid, flows into the receiver dryer, so that the original function of the receiver dryer can be secured, and the air-cooled condenser can be used as a subcooling area, thereby improving air conditioning performance. have.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 에어컨시스템에 수냉식 응축기와 리시버드라이어 및 내부열교환기가 적용된 경우를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 에어컨시스템을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 에어컨시스템에서 주요부분을 나타내는 배치도,
도 6은 도 4에서 공냉식 응축기가 1개 설치된 경우를 나타내는 사시도,
도 7은 도 6의 주요부분을 나타내는 배치도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a general vehicle air conditioning system,
2 is a block diagram showing a case where a water-cooled condenser, a receiver dryer, and an internal heat exchanger are applied to a conventional vehicle air conditioner system;
3 is a block diagram showing a vehicle air conditioner system according to a first embodiment of the present invention,
4 is a perspective view showing a vehicle air conditioner system according to a first embodiment of the present invention,
5 is a layout view showing a main part in a vehicle air conditioner system according to a first embodiment of the present invention,
6 is a perspective view showing a case in which one air-cooled condenser is installed in FIG. 4,
7 is a layout view showing the main parts of FIG. 6,
8 is a block diagram showing a vehicle air conditioner system according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템은, 압축기(100) -> 수냉식 응축기(110) -> 팽창밸브(140) -> 증발기(150)를 냉매순환라인(P)으로 연결하여 구성된 시스템에서, 상기 수냉식 응축기(110)와 팽창밸브(140)의 사이에 공냉식 응축기(120)와 리시버 드라이어(160) 및 내부열교환기(130)를 설치한 것이다.As shown, the vehicle air conditioner system according to the present invention, the compressor 100-> water-cooled condenser 110-> expansion valve 140-> a system configured by connecting the evaporator 150 to the refrigerant circulation line (P) In, an air-cooled condenser 120, a receiver dryer 160, and an internal heat exchanger 130 are installed between the water-cooled condenser 110 and the expansion valve 140.

먼저, 상기 압축기(Compressor)(100)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(150)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.First, the compressor (100) is driven by receiving power from a power supply source (engine or motor, etc.) while driving and sucking and compressing the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 150 to discharge in a high-temperature and high-pressure gas state. do.

상기 수냉식 응축기(Condenser)(110)는 상기 압축기(100)에서 배출되어 유동하는 고온 고압의 기상 냉매를 냉각수와 열교환시켜 액상냉매로 응축하여 토출하게 된다.The water-cooled condenser 110 is condensed with a liquid refrigerant by heat-exchanging the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 100 and flowing to coolant.

상기 수냉식 응축기(110)는, 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매 유로(111)와, 차량 엔진룸내에 설치된 수냉 라디에이터(200)를 순환하는 냉각수가 유동하는 냉각수 유로(112)가 서로 열교환가능하게 구성되어, 냉매와 냉각수를 열교환하도록 이루어진다.The water-cooled condenser 110 includes a refrigerant passage 111 through which refrigerant discharged from the compressor 100 flows, and a cooling water passage 112 through which cooling water circulating through the water-cooled radiator 200 installed in the vehicle engine room flows. It is configured to be heat exchangeable with each other, so that the refrigerant and the cooling water are exchanged.

즉, 상기 수냉식 응축기(110)는, 판형 플레이트를 적층한 판형 열교환기(미도시) 형태로 구성할 수 있는데, 판형 열교환기의 경우 복수개의 냉각수 유로(112)와 복수개의 냉매 유로(111)가 교대로 배치되어 서로 열교환하는 구조로 되어 있다.That is, the water-cooled condenser 110 may be configured in the form of a plate heat exchanger (not shown) in which a plate-shaped plate is stacked. In the case of a plate-type heat exchanger, a plurality of coolant flow paths 112 and a plurality of refrigerant flow paths 111 are provided. It is arranged alternately and has a structure of exchanging heat with each other.

상기 수냉 라디에이터(200)는, 냉각수파이프(205)를 통해 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수 유로(112)와 연결되며, 상기 냉각수파이프(205)에는 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프(210)가 설치된다.The water-cooled radiator 200 is connected to the cooling water passage 112 of the water-cooled condenser 110 through a cooling water pipe 205, and a water pump 210 for circulating cooling water is installed in the cooling water pipe 205. do.

따라서, 상기 워터펌프(210)의 가동시 상기 냉각수파이프(205)를 순환하는 냉각수는 상기 수냉 라디에이터(200)를 통과하면서 공기와의 열교환에 의해 냉각되며, 이렇게 냉각된 냉각수가 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수 유로(112)로 공급되어 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매 유로(111)를 유동하는 냉매와 열교환하게 된다.Therefore, the cooling water circulating in the cooling water pipe 205 when the water pump 210 is operated is cooled by heat exchange with air while passing through the water cooling radiator 200, and the cooled water is cooled by the water condenser 110 ) Is supplied to the cooling water flow path 112 to exchange heat with the refrigerant flowing in the refrigerant flow path 111 of the water-cooled condenser 110.

한편, 상기 수냉 라디에이터(200)는, 수냉 라디에이터(200)를 유동하는 냉각수와 공기를 열교환시켜 차량의 전장품(배터리, 인버터, 모터 등)을 냉각하는 용도로도 사용된다.On the other hand, the water-cooled radiator 200 is also used for cooling the vehicle's electrical components (batteries, inverters, motors, etc.) by exchanging heat with air and cooling water flowing through the water-cooled radiators 200.

그리고, 상기 팽창밸브(Expansion Valve)(140)는 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(150)로 보내게 된다.Then, the expansion valve 140 expands the liquid refrigerant discharged from the water-cooled condenser 110 and flows rapidly through a throttling action, and sends it to the evaporator 150 in a low-temperature, low-pressure wet-saturation state.

즉, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 액상 냉매가 공냉식 응축기(120)와 리시버드라이어(160) 및 내부열교환기(130)를 순차적으로 통과한 후 상기 팽창밸브(140)로 공급되게 된다.That is, the liquid refrigerant discharged from the water-cooled condenser 110 passes through the air-cooled condenser 120, the receiver dryer 160, and the internal heat exchanger 130 sequentially and is then supplied to the expansion valve 140.

상기 증발기(Evaporator)(150)는 상기 팽창밸브(140)에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(155)내에서 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하게 된다.The evaporator 150 heats the low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion valve 140 and flows with the air blown to the vehicle interior side in the air conditioning case 155 to evaporate, thereby absorbing heat due to latent heat of evaporation of the refrigerant. The action is to cool the air discharged to the room.

계속해서, 상기 증발기(150)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(100)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.Subsequently, the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant discharged by evaporation from the evaporator 150 is sucked into the compressor 100 again to recycle the refrigeration cycle as described above.

아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 공조케이스(155)내로 유입되어 증발기(150)를 통과하면서 증발기(150)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.In addition, in the refrigerant circulation process as described above, the cooling of the vehicle interior is a liquid that circulates inside the evaporator 150 while air blown by a blower (not shown) flows into the air conditioning case 155 and passes through the evaporator 150. Cooling by latent heat of evaporation of the refrigerant is achieved by being discharged to the vehicle interior in a cool state.

그리고, 상기 수냉식 응축기(110)와 상기 팽창밸브(140) 사이의 냉매순환라인(P)에는, 냉매를 공기와 열교환시켜 냉매를 추가 냉각시키는 공냉식 응축기(120)가 설치되고, 상기 공냉식 응축기(120)측으로 공기를 유동시키는 송풍팬(125)도 설치된다.And, in the refrigerant circulation line (P) between the water-cooled condenser 110 and the expansion valve 140, an air-cooled condenser 120 is installed to heat the refrigerant with air to further cool the refrigerant, and the air-cooled condenser 120 ) A blower fan 125 that flows air to the side is also installed.

한편, 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어(160)는, 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)과 과냉영역(120b)을 연결하는 냉매순환라인(P)에 연결 설치될 수도 있고, 또는 2개의 공냉식 응축기(120)를 연결하는 냉매순환라인(P)에 연결 설치될 수도 있다.On the other hand, the receiver dryer 160 for storing the liquid refrigerant by separating the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant is connected to the refrigerant circulation line (P) connecting the condensation region (120a) and the subcooling region (120b) of the air-cooled condenser (120). It may be connected or installed, or may be connected to and installed in a refrigerant circulation line (P) connecting two air-cooled condensers (120).

그리고, 상기 공냉식 응축기(120)와 송풍팬(125)은, 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치된 상태에서 상기 수냉식 응축기(110)의 일측에 배치되어 설치되되, 상기 수냉식 응축기(110)의 일측 폭(W) 내에 배치되도록 설치된다.In addition, the air-cooled condenser 120 and the blower fan 125 are disposed and installed on one side of the water-cooled condenser 110 in a state arranged in a line in the flow direction of the air, and one side of the water-cooled condenser 110 It is installed so as to be disposed within the width W.

이때, 도 6 및 도 7과 같이 상기 수냉식 응축기(110)의 일측에 공냉식 응축기(120) 1개와 송풍팬(125) 1개를 설치할 수도 있고, 또는 도 4 및 도 5와 같이 상기 수냉식 응축기(110)의 일측에 공냉식 응축기(120) 2개와 송풍팬(125) 1개를 설치 할 수 있다.In this case, one air-cooled condenser 120 and one blower fan 125 may be installed on one side of the water-cooled condenser 110 as shown in FIGS. 6 and 7, or the water-cooled condenser 110 as shown in FIGS. 4 and 5. ) Can be installed on one side of two air-cooled condensers 120 and one blower fan 125.

상기 공냉식 응축기(120)를 2개 설치할 경우에는 상기 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기의 유동방향으로 서로 일정간격 이격되게 설치되고, 상기 송풍팬(125)은 상기 2개의 공냉식 응축기(120)의 사이에 설치된다.When the two air-cooled condensers 120 are installed, they are installed to be spaced apart from each other in the flow direction of the air passing through the air-cooled condensers 120, and the blowing fan 125 of the two air-cooled condensers 120 It is installed between.

즉, 상기 송풍팬(125)을 외장형이 아닌 상기 2개의 공냉식 응축기(120)의 사이에 내장되게 설치함으로써 상기 송풍팬(125)의 소음을 감소시킬 수 있음은 물론 1개의 송풍팬(125)으로 2개의 공냉식 응축기(120)를 냉각시킬 수 있고 전체 패키지(Package)도 감소할 수 있다.That is, by installing the blower fan 125 between the two air-cooled condensers 120 that are not external, the noise of the blower fan 125 can be reduced, as well as one blower fan 125. The two air-cooled condensers 120 can be cooled and the overall package can be reduced.

한편, 상기 1개의 공냉식 응축기(120)를 설치할 경우에는, 도 6 및 도 7과 같이 상기 송풍팬(125)을 상기 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기의 유동방향으로 공냉식 응축기(120) 보다 상류측에 설치하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the one air-cooled condenser 120 is installed, as shown in FIGS. 6 and 7, the blowing fan 125 is upstream from the air-cooled condenser 120 in the flow direction of air passing through the air-cooled condenser 120. It is preferable to install on the side.

이와 같이, 본 발명에서는 상기 수냉식 응축기(110)의 폭(W)을 활용하여 상기 공냉식 응축기(120)와 송풍팬(125)을 상기 수냉식 응축기(110)의 폭(W) 내에서 구성함으로써, 패키지(Package)를 간소화 및 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성을 향상할 수 있고, 상기 송풍팬(125)이 2개의 공냉식 열교환기(120) 사이에 배치되어 송풍팬(125)의 소음 감소는 물론 아이들(Idle) 조건과 같이 유입되는 공기가 부족할 경우에도 충분한 냉방성능을 확보할 수 있다.As described above, in the present invention, by utilizing the width (W) of the water-cooled condenser 110, the air-cooled condenser 120 and the blowing fan 125 are configured within the width (W) of the water-cooled condenser 110 to package (Package) can be simplified and reduced to improve the mountability and assembly in the engine room, and the blower fan 125 is disposed between the two air-cooled heat exchangers 120, as well as reducing the noise of the blower fan 125 Sufficient cooling performance can be secured even when there is insufficient air flowing in, such as idle conditions.

한편, 상기 수냉식 응축기(110)의 폭(W) = 공냉식 응축기(120)의 폭 + 송풍팬(125)의 폭이다.Meanwhile, the width W of the water-cooled condenser 110 = the width of the air-cooled condenser 120 + the width of the blower fan 125.

여기서, 상기 수냉식 응축기(110)의 폭(W)은 상기 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기의 유동방향으로 상기 수냉식 응축기(110)의 폭(W)이고, 상기 공냉식 응축기(120)의 폭은 공냉식 응축기(120)가 2개일 경우 공냉식 응축기(120) 2개를 합한 폭이다.Here, the width (W) of the water-cooled condenser 110 is the width (W) of the water-cooled condenser 110 in the flow direction of air passing through the air-cooled condenser 120, and the width of the air-cooled condenser 120 is If there are two air-cooled condensers 120, the width is the sum of the two air-cooled condensers 120.

또한, 상기 공냉식 응축기(120)가 2개 설치된 경우에는, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출되는 냉매가 상기 2개의 공냉식 응축기(120)로 동시에 공급된다.In addition, when two air-cooled condensers 120 are installed, refrigerant discharged from the water-cooled condensers 110 is simultaneously supplied to the two air-cooled condensers 120.

그리고, 상기 공냉식 응축기(120) 및 송풍팬(125)의 일측에는, 상기 냉매순환라인(P)을 순환하는 냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어(160)가 배치된다.In addition, on one side of the air-cooled condenser 120 and the blower fan 125, a receiver dryer 160 for separating the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant circulating the refrigerant circulation line (P) is disposed. do.

또한, 상기 공냉식 응축기(120)는, 냉매와 공기가 열교환하는 응축영역(120a)과, 상기 응축영역(120a)을 통과한 냉매가 공기와 재차 열교환하는 과냉영역(120b)으로 구성된다.In addition, the air-cooled condenser 120 is composed of a condensation region 120a in which the refrigerant and air exchange heat, and a supercooling region 120b in which the refrigerant passing through the condensation region 120a exchanges heat with air again.

이러한 상기 공냉식 응축기(120)의 구조를 간략히 설명하면, 상호 일정간격 이격되어 나란하게 설치되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 한 쌍의 헤더탱크에 양단부가 결합되어 한 쌍의 헤더탱크를 연통시키는 복수개의 튜브와, 상기 복수개의 튜브들 사이에 개재되는 방열핀으로 이루어진다.Briefly explaining the structure of the air-cooled condenser 120, a pair of header tanks spaced apart from each other at regular intervals, and both ends coupled to the pair of header tanks to communicate a pair of header tanks It consists of a tube and a heat radiation fin interposed between the plurality of tubes.

상기 공냉식 응축기(120)를 응축영역(120a)과 과냉영역(120b)으로 구성하는 방법으로는, 상기 한 쌍의 헤더탱크의 내부에 배플를 설치하여 헤더탱크의 내부를 상,하로 구획함으로써, 상기 응축영역(120a)과 과냉영역(120b)을 구성할 수 있다.As a method of configuring the air-cooled condenser 120 as a condensation zone 120a and a supercooling zone 120b, by installing a baffle inside the pair of header tanks, the inside of the header tank is partitioned up and down, thereby condensing the condensation. The region 120a and the supercooling region 120b may be configured.

한편, 상기 수냉식 응축기(110)는 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)과 연결된다.Meanwhile, the water-cooled condenser 110 is connected to the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120.

또한, 상기 리시버드라이어(160)의 입구는 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)과 연결되고, 출구는 상기 공냉식 응축기(120)의 과냉영역(120b)과 연결되어, 상기 수냉식 응축기(110)에서 응축된 냉매가 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)에서 재차 응축된 후 상기 리시버드라이어(160)를 거쳐 상기 공냉식 응축기(120)의 과냉영역(120b)에서 과냉각 되게 된다.In addition, the inlet of the receiver dryer 160 is connected to the condensation region 120a of the air-cooled condenser 120, and the outlet is connected to the sub-cooling region 120b of the air-cooled condenser 120, so that the water-cooled condenser 110 ), The condensed refrigerant is condensed again in the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120 and then supercooled in the sub-cooling area 120b of the air-cooled condenser 120 through the receiver dryer 160.

이와 같이, 상기 수냉식 응축기(110)에서 충분히 응축된 냉매가 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)에서 한번 더 냉각된 후, 상기 리시버드라이어(160)로 공급되므로, 충분히 액상이된 냉매가 상기 리시버드라이어(160)로 공급되어, 상기 리시버드라이어(160) 본연의 기능을 확보하여 액상냉매만 리시버드라이어(160)의 하류측(출구측)으로 토출할 수 있음은 물론 시스템 용량에 맞는 적정 냉매량을 시스템내 충진이 가능하여 압축기(100)의 토출압력을 개선(감소)하고 에어컨의 소비동력을 감소할 수 있다.As described above, since the refrigerant sufficiently condensed in the water-cooled condenser 110 is cooled once more in the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120, it is supplied to the receiver dryer 160, so that the refrigerant that has become sufficiently liquid is It is supplied to the receiver dryer 160, and ensures the original function of the receiver dryer 160, so that only liquid refrigerant can be discharged to the downstream side (outlet side) of the receiver dryer 160, as well as an appropriate amount of refrigerant suitable for the system capacity. It can be filled in the system to improve (decrease) the discharge pressure of the compressor 100 and reduce the power consumption of the air conditioner.

또한, 상기 공냉식 응축기(120)를 과냉영역으로 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 냉매의 온도를 더욱 낮추어 내부열교환기(130)로 유입시킬 수 있어 에어컨 성능을 향상시키고, 압축기(100)로 유입되는 냉매의 온도도 낮아지게 되어 압축기(100) 토출 냉매온도의 상승을 방지하여 에어컨 시스템의 내구성 및 안정성을 향상할 수 있다.In addition, since there is an advantage that the air-cooled condenser 120 can be used as a subcooling region, the temperature of the refrigerant can be further lowered to be introduced into the internal heat exchanger 130, thereby improving air-conditioning performance and cooling of the refrigerant flowing into the compressor 100. The temperature is also lowered, so that the refrigerant temperature discharged from the compressor 100 is prevented from rising, thereby improving durability and stability of the air conditioning system.

한편, 차량 아이들(idle)시 또는 외기온도가 상승하게 되면, 상기 수냉 라디에이터(200)를 순환하는 냉각수의 온도가 상승하게 되고 이렇게 온도가 상승한 냉각수가 상기 수냉식 응축기(110)로 공급되어 결국 수냉식 응축기(110)를 유동하는 냉매의 온도를 상승시키게 되는데,On the other hand, when the vehicle idle (idle) or when the outside temperature rises, the temperature of the coolant circulating in the water-cooled radiator 200 rises, and the coolant whose temperature rises is supplied to the water-cooled condenser 110, and eventually the water-cooled condenser The temperature of the refrigerant flowing through 110 is increased,

본 발명에서는 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매유동방향 하류측에 공냉식 응축기(120)를 설치함으로써, 상기 수냉식 응축기(110)를 유동하는 냉매의 온도가 상승 하더라도 상기 공냉식 응축기(120)에서 냉매를 추가 냉각시켜줌으로써, 냉매의 온도를 더욱 낮춰서 내부열교환기(130)로 유입시킬 수 있어 에어컨 성능을 향상시키고, 결과적으로 압축기(100)로 유입되는 냉매의 온도도 낮아지게 되면서 압축기(100)의 토출 냉매의 온도 상승을 방지하게 되는 것이다.In the present invention, by installing the air-cooled condenser 120 on the downstream side of the refrigerant flow direction of the water-cooled condenser 110, even if the temperature of the refrigerant flowing through the water-cooled condenser 110 rises, the refrigerant is added from the air-cooled condenser 120 By cooling, the temperature of the refrigerant can be further lowered and introduced into the internal heat exchanger 130, thereby improving air-conditioning performance, and consequently, the temperature of the refrigerant flowing into the compressor 100 is also lowered. This will prevent the temperature rise.

한편, 상기 리시버드라이어(160)는, 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)으로부터 배출된 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 역할을 하게 되는데, 즉, 상기 리시버드라이어(160)는 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)에서 미처 액상화되지 않은 기상냉매를 분리하거나 냉매 중에 함유된 수분을 흡수하여 냉방효율을 높이게 된다.Meanwhile, the receiver dryer 160 serves to separate the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant discharged from the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120 to store the liquid refrigerant, that is, the receiver dryer (160) separates gaseous refrigerant that is not liquefied in the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120 or absorbs moisture contained in the refrigerant to increase cooling efficiency.

따라서, 상기 리시버드라이어(160)의 내부에는 기상냉매 및 수분을 제거할 수 있도록 건조제(미도시)가 내장된다. 물론 상기 건조제를 통과한 냉매 중에 포함된 불순물을 제거할 수 있도록 필터(미도시)가 설치될 수도 있다.Therefore, a desiccant (not shown) is built in the receiver dryer 160 to remove gaseous refrigerant and moisture. Of course, a filter (not shown) may be installed to remove impurities contained in the refrigerant that has passed through the desiccant.

한편, 상기 공냉식 응축기(120)와 상기 리시버드라이어(160)는 서로 분리되어 형성될 수도 있고, 또는 일체형으로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the air-cooled condenser 120 and the receiver dryer 160 may be formed separately from each other, or may be formed integrally.

그리고, 상기 공냉식 응축기(120)와 팽창밸브(140) 사이의 냉매순환라인(P)에는, 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(130)가 설치된다.And, in the refrigerant circulation line (P) between the air-cooled condenser 120 and the expansion valve 140, an internal heat exchanger for heat exchange between the refrigerant discharged from the air-cooled condenser 120 and the refrigerant discharged from the evaporator 150 130 is installed.

이때, 상기 내부열교환기(130)는, 상기 리시버드라이어(160)의 일측에 배치되는데, 이로인해 상기 수냉식 응축기(110)와, 공냉식 응축기(120) 및 송풍팬(125)과, 리시버드라이어(160)와, 내부열교환기(130)가 일렬로 배치되게 된다.At this time, the internal heat exchanger 130, which is disposed on one side of the receiver dryer 160, thereby the water-cooled condenser 110, the air-cooled condenser 120 and the blower fan 125, the receiver dryer 160 Wow, the internal heat exchanger 130 is arranged in a line.

상기 내부열교환기(130)는, 냉매 대 냉매를 열교환하는 열교환기로서, 도 4에서는 개략적으로 도시한 것이며 판형 열교환기 형태 또는 이중관 형태로 구성할 수 있다.The internal heat exchanger 130 is a heat exchanger for exchanging refrigerant to refrigerant, and is schematically illustrated in FIG. 4 and may be configured in the form of a plate heat exchanger or a double tube.

따라서, 상기 공냉식 응축기(120)를 통과한 냉매가 상기 내부열교환기(130)를 유동하는 과정에서 상기 증발기(150)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 저온 냉매와 열교환하여 더욱 과냉각된 후 상기 팽창밸브(140)로 유입되며, 이렇게 냉매의 온도가 더욱 낮아지게 되면 증발기(150)의 엔탈피 차이를 증가시켜 에어컨 성능을 향상할 수 있다.Therefore, the refrigerant passing through the air-cooled condenser 120 is discharged from the evaporator 150 in the process of flowing the internal heat exchanger 130, and heat exchanges with the low-temperature refrigerant flowing in the internal heat exchanger 130 to further cool the supernatant. It is introduced into the expansion valve 140, and when the temperature of the refrigerant becomes lower, the difference in enthalpy of the evaporator 150 can be increased to improve air conditioning performance.

또한, 상기 증발기(150)에서 배출된 후 상기 내부열교환기(130)를 거쳐 상기 압축기(100)로 유입되는 냉매의 온도도 낮아지게 되므로 상기 압축기(100)에서 토출되는 냉매의 온도가 상한치를 넘지 않게 되는 것이다.In addition, since the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 150 and flowing into the compressor 100 through the internal heat exchanger 130 is also lowered, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 100 does not exceed the upper limit. Will be.

이하, 상기 제1실시예에 따른 냉매유동과정을 설명하기로 하며, 도 3 및 도 4와 같이 상기 공냉식 응축기(120)가 2개 설치된 경우를 일예로 설명한다.Hereinafter, a refrigerant flow process according to the first embodiment will be described, and a case where two air-cooled condensers 120 are installed as shown in FIGS. 3 and 4 will be described as an example.

먼저, 상기 압축기(100)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매 유로(111)로 유입된다.First, the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed and discharged from the compressor 100 flows into the refrigerant passage 111 of the water-cooled condenser 110.

상기 수냉식 응축기(110)의 냉매 유로(111)로 유입된 기상 냉매는, 상기 수냉 라디에이터(200)를 순환하면서 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수 유로(112)로 유입된 냉각수와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.The gaseous refrigerant flowing into the refrigerant passage 111 of the water-cooled condenser 110 exchanges heat with the cooling water introduced into the cooling water passage 112 of the water-cooled condenser 110 while circulating the water-cooled radiator 200, and As the refrigerant cools in the process, the phase changes to a liquid phase.

상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 액상냉매는, 상기 2개의 공냉식 응축기(120)의 각 응축영역(120a)을 유동하면서 공기와의 열교환을 통해 한번 더 냉각되어 재차 응축되고(도 6과 같이 1개의 공냉식 응축기가 설치된 경우에는 1개의 공냉식 응축기의 응축영역을 유동하면서 응축됨), 이렇게 응축된 액상냉매는 상기 리시버드라이어(160)로 유입된다.The liquid refrigerant discharged from the water-cooled condenser 110 is cooled once more through heat exchange with air while flowing through each condensation area 120a of the two air-cooled condensers 120 and condensed again (as shown in FIG. 6) When two air-cooled condensers are installed, they are condensed while flowing the condensation area of one air-cooled condenser), and the condensed liquid refrigerant flows into the receiver dryer 160.

상기 리시버드라이어(160)에서는 액상냉매에 포함된 기상냉매가 분리되며, 이로인해 상기 리시버드라이어(160)의 내부에서 액상냉매는 하부에 기상냉매는 상부에 위치하게 된다.In the receiver dryer 160, the gaseous refrigerant contained in the liquid refrigerant is separated, whereby the liquid refrigerant is located inside the receiver dryer 160 and the gaseous refrigerant is located in the upper portion.

계속해서, 상기 리시버드라이어(160)에 배출된 액상냉매는 상기 2개의 공냉식 응축기(120)의 과냉영역(120b)으로 유입되어 공기와의 열교환을 통해 추가 냉각(과냉각)된 후, 상기 내부열교환기(130)로 유입된다.Subsequently, the liquid refrigerant discharged to the receiver dryer 160 is introduced into the supercooling region 120b of the two air-cooled condensers 120 and further cooled (supercooled) through heat exchange with air, and then the internal heat exchanger ( 130).

상기 내부열교환기(130)로 유입된 냉매는, 상기 증발기(150)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 냉매와 열교환하면서 더욱 과냉각된 후, 상기 팽창밸브(140)로 유입되어 감압 팽창 된다.The refrigerant introduced into the internal heat exchanger 130 is further supercooled while exchanging heat with the refrigerant discharged from the evaporator 150 and flowing through the internal heat exchanger 130, and then introduced into the expansion valve 140 to expand under reduced pressure.

상기 팽창밸브(140)에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(150)로 유입되고, 상기 증발기(150)로 유입된 냉매는 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발함과 동시에 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 차량 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키게 된다.The refrigerant expanded under reduced pressure in the expansion valve 140 enters the atomization state of low temperature and low pressure and flows into the evaporator 150, and the refrigerant flowing into the evaporator 150 exchanges heat with air blown to the vehicle interior to evaporate. At the same time, the air blown into the vehicle interior is cooled by the endothermic action by the latent heat of evaporation of the refrigerant.

이후, 상기 증발기(150)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 내부열교환기(130)로 유입되게 되는데, 이때 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 냉매와 열교환한 후, 상기 압축기(100)로 유입되고, 이후 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.Subsequently, the low-temperature, low-pressure refrigerant discharged from the evaporator 150 flows into the internal heat exchanger 130, after which it is discharged from the air-cooled condenser 120 and exchanges heat with the refrigerant flowing in the internal heat exchanger 130. , Flows into the compressor 100, and then recycles the refrigeration cycle as described above.

도 8은 제2실시예로서, 제1실시예와 다른 부분에 대해서만 설명하면, 제2실시예에서도, 2개의 공냉식 응축기(120)가 설치되긴 하지만, 1개의 공냉식 응축기(120)는 전체가 응축영역으로 구성되고, 다른 1개의 공냉식 응축기(120)는 전체가 과냉영역으로 구성된다.8 is a second embodiment, when only the parts different from the first embodiment are described, even in the second embodiment, two air-cooled condensers 120 are installed, but one air-cooled condenser 120 is condensed in its entirety. It consists of a zone, the other one of the air-cooled condenser 120 is entirely composed of a supercooled zone.

이때, 상기 리시버드라이어(160)의 입구는 상기 2개의 공냉식 응축기(120) 중 하나의 공냉식 응축기(120)와 연결되고, 출구는 다른 하나의 공냉식 응축기(120)와 연결된다.At this time, the inlet of the receiver dryer 160 is connected to one air-cooled condenser 120 of the two air-cooled condensers 120, and the outlet is connected to the other air-cooled condenser 120.

따라서, 상기 수냉식 응축기(110)에서 냉각수와 열교환한 후 배출된 액상냉매는, 1개의 공냉식 응축기(120)로 유입되어 공기와의 열교환을 통해 한번 더 냉각되어 재차 응축되고, 이렇게 응축된 액상냉매는 상기 리시버드라이어(160)로 유입된다.Therefore, the liquid refrigerant discharged after heat exchange with the cooling water in the water-cooled condenser 110 is introduced into one air-cooled condenser 120 and cooled once more through heat exchange with air to condense again, and the condensed liquid refrigerant is It is introduced into the receiver dryer 160.

상기 리시버드라이어(160)에서는 액상냉매에 포함된 기상냉매가 분리되며, 이로인해 상기 리시버드라이어(160)의 내부에서 액상냉매는 하부에 기상냉매는 상부에 위치하게 된다.In the receiver dryer 160, the gaseous refrigerant contained in the liquid refrigerant is separated, whereby the liquid refrigerant is located inside the receiver dryer 160 and the gaseous refrigerant is located in the upper portion.

계속해서, 상기 리시버드라이어(160)에 배출된 액상냉매는 다른 1개의 공냉식 응축기(120)로 유입되어 공기와의 열교환을 통해 추가 냉각(과냉각)된 후, 상기 내부열교환기(130)로 유입되게 되며, 이후의 냉매 유동 과정은 제1실시예와 동일하다.Subsequently, the liquid refrigerant discharged to the receiver dryer 160 is introduced into the other one air-cooled condenser 120 and further cooled (supercooled) through heat exchange with air, and then introduced into the internal heat exchanger 130. , The subsequent refrigerant flow process is the same as in the first embodiment.

100: 압축기 110: 수냉식 응축기
111: 냉매 유로 112: 냉각수 유로
120: 공냉식 응축기 120a: 응축영역
120b: 과냉영역 125: 송풍팬
130: 내부열교환기
140: 팽창밸브 150: 증발기
200: 수냉 라디에이터100: compressor 110: water-cooled condenser
111: refrigerant passage 112: cooling water passage
120: air-cooled condenser 120a: condensation area
120b: Subcooling area 125: Blowing fan
130: internal heat exchanger
140: expansion valve 150: evaporator
200: water cooling radiator

Claims (7)

냉매를 압축시키는 압축기(100)와,
상기 압축기(100)에서 배출되어 유동하는 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기(110)와,
상기 수냉식 응축기(110)에서 배출되어 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(140)와,
상기 팽창밸브(140)에서 배출되어 유동하는 냉매를 증발시키는 증발기(150)를 각각 냉매순환라인(P)으로 연결하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서,
상기 수냉식 응축기(110)와 상기 팽창밸브(140) 사이의 냉매순환라인(P)에 연결되며, 냉매를 공기와 열교환시켜 냉매를 추가 냉각시키는 공냉식 응축기(120)와,
상기 공냉식 응축기(120)측으로 공기를 유동시키는 송풍팬(125)을 더 포함하며,
상기 공냉식 응축기(120)와 송풍팬(125)은, 상기 공기의 유동방향으로 일렬로 배치된 상태에서 상기 수냉식 응축기(110)의 일측에 배치되어 설치되되, 상기 수냉식 응축기(110)의 일측 폭(W) 내에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.Compressor (100) for compressing the refrigerant,
A water-cooled condenser 110 condensing heat exchanged with coolant discharged from the compressor 100;
And expansion valve 140 for expanding the refrigerant flowing out of the water-cooled condenser 110 and flows,
In the air conditioner system for a vehicle made by connecting the evaporator 150 to evaporate the refrigerant flowing out of the expansion valve 140 to the refrigerant circulation line (P),
It is connected to the refrigerant circulation line (P) between the water-cooled condenser 110 and the expansion valve 140, and the air-cooled condenser 120 for further cooling the refrigerant by heat exchange with the air,
The air-cooled condenser 120 further includes a blower fan 125 for flowing air to the side,
The air-cooled condenser 120 and the blower fan 125 are disposed and installed on one side of the water-cooled condenser 110 in a state arranged in a line in the flow direction of the air, and the width of one side of the water-cooled condenser 110 ( W) Air conditioning system for a vehicle, characterized in that installed to be disposed in. 제 1 항에 있어서,
상기 공냉식 응축기(120)는, 상기 공기의 유동방향으로 서로 일정간격 이격되어 2개가 설치되고,
상기 송풍팬(125)은, 상기 2개의 공냉식 응축기(120)의 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.According to claim 1,
The air-cooled condensers 120 are spaced apart from each other in the flow direction of the air, and two are installed.
The blower fan 125, the air conditioning system for a vehicle, characterized in that installed between the two air-cooled condensers (120). 제 1 항에 있어서,
상기 송풍팬(125)은, 상기 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기의 유동방향으로 공냉식 응축기(120) 보다 상류측에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.According to claim 1,
The blower fan 125, the air-conditioning system for a vehicle, characterized in that installed in the upstream side of the air-cooled condenser 120 in the flow direction of the air passing through the air-cooled condenser 120. 제 1 항에 있어서,
상기 공냉식 응축기(120) 및 송풍팬(125)의 일측에는, 상기 냉매순환라인(P)을 순환하는 냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어(160)가 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.According to claim 1,
On one side of the air-cooled condenser 120 and the blower fan 125, a receiver dryer 160 for separating the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant circulating in the refrigerant circulation line (P) is stored. Vehicle air conditioning system characterized by. 제 4 항에 있어서,
상기 공냉식 응축기(120)는, 냉매와 공기가 열교환하는 응축영역(120a)과, 상기 응축영역(120a)을 통과한 냉매가 공기와 재차 열교환하는 과냉영역(120b)을 구비하고,
상기 리시버드라이어(160)의 입구는 상기 공냉식 응축기(120)의 응축영역(120a)과 연결되고, 출구는 상기 공냉식 응축기(120)의 과냉영역(120b)과 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.The method of claim 4,
The air-cooled condenser 120 includes a condensation area 120a in which the refrigerant and air exchange heat, and a supercooling area 120b in which the refrigerant passing through the condensation area 120a exchanges heat with air again,
The inlet of the receiver dryer 160 is connected to the condensation area 120a of the air-cooled condenser 120, and the outlet is connected to a sub-cooling area 120b of the air-cooled condenser 120. 제 2 항에 있어서,
상기 공냉식 응축기(120) 및 송풍팬(125)의 일측에는, 상기 냉매순환라인(P)을 순환하는 냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어(160)가 배치되고,
상기 리시버드라이어(160)의 입구는 상기 2개의 공냉식 응축기(120) 중 하나의 공냉식 응축기(120)와 연결되고, 출구는 다른 하나의 공냉식 응축기(120)와 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.According to claim 2,
On one side of the air-cooled condenser 120 and the blower fan 125, a receiver dryer 160 for separating the gas phase refrigerant and the liquid refrigerant from the refrigerant circulating the refrigerant circulation line (P) and storing the liquid refrigerant is disposed,
The inlet of the receiver dryer 160 is connected to one air-cooled condenser 120 of the two air-cooled condensers 120, and the outlet is connected to the other air-cooled condenser 120. 제 4 항에 있어서,
상기 공냉식 응축기(120)와 팽창밸브(140) 사이의 냉매순환라인(P)에는, 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(130)가 설치되되,
상기 내부열교환기(130)는, 상기 리시버드라이어(160)의 일측에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.The method of claim 4,
In the refrigerant circulation line (P) between the air-cooled condenser 120 and the expansion valve 140, an internal heat exchanger 130 for mutually heat-exchanging the refrigerant discharged from the air-cooled condenser 120 and the refrigerant discharged from the evaporator 150 ) Is installed,
The internal heat exchanger 130, a vehicle air conditioning system, characterized in that disposed on one side of the receiver dryer (160).
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