KR102206969B1 - 차량용 에어컨시스템 - Google Patents

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KR102206969B1
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이해준
이상민
최준영
안용남
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한온시스템 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
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    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3286Constructional features

Abstract

본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공냉식 응축기를 차량의 카울 패널측에 설치하여 상기 카울 패널의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기로 공급되도록 함으로써, 상기 공냉식 응축기를 차량의 전방측이 아닌 카울 패널측에 설치함에 따라 전체 에어컨시스템의 패키지를 단순화 및 축소하고, 냉매순환라인도 짧게 구성되어 냉매량 저감 및 원가를 절감할 수 있으며, 상기 공냉식 응축기에 공기를 효과적으로 공급할 수 있어 에어컨성능을 향상하고, 또한 아이들(Idle)시 차량 전방측으로 역류하는 엔진룸의 고온 공기의 영향에서 벗어날 수 있어서 상기 공냉식 응축기로 유입되는 공기의 온도를 낮출수 있고 이로인해 에어컨성능도 향상시킬 수 있으며, 또한 수냉식 응축기의 출구측에 상기 공냉식 응축기를 연결함으로써 상기 수냉식 응축기로 공급되는 냉각수의 온도 상승으로 인해 냉매의 온도가 상승 하더라도 상기 공냉식 응축기에서 냉매를 추가 냉각시켜주므로 에어컨성능을 향상할 수 있는 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.

Description

차량용 에어컨시스템{Air conditioner system for vehicle}
본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공냉식 응축기를 차량의 카울 패널측에 설치하여 상기 카울 패널의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기로 공급되도록 한 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.
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.
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.
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.
한편, 상기 응축기(2)는, 공냉식 응축기로서 차량의 전방측에 설치되어, 차량 전방의 주행풍을 이용하여 냉매를 냉각하게 된다.
그러나, 상기 공냉식 응축기를 차량의 전방측에 설치하게 되면, 차량 전방측의 쿨링 모듈 패키지가 과도하게 커지는 문제가 있고, 또한 아이들(Idle)시 엔진룸의 고온 공기가 차량 전방측으로 역류하여 공냉식 응축기로 유입되면서 상기 공냉식 응축기로 유입되는 공기의 온도가 높아져 에어컨성능이 저하되는 문제도 있다.
최근에는 에어컨성능의 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.
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.
또한, 상기 수냉식 응축기(20)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(4)에서 배출된 냉매를 열교환시키는 내부열교환기(25)가 설치된다.
따라서, 상기 수냉식 응축기(20)에서 배출된 냉매는 상기 내부열교환기(25)에서 추가 냉각(과냉각)된 후 상기 팽창밸브(3)로 유동하므로 과냉각을 통해 냉방성능을 향상시키게 된다.
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 에어컨성능을 저하시키는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공냉식 응축기를 차량의 카울 패널측에 설치하여 상기 카울 패널의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기로 공급되도록 함으로써, 상기 공냉식 응축기를 차량의 전방측이 아닌 카울 패널측에 설치함에 따라 전체 에어컨시스템의 패키지를 단순화 및 축소하고, 냉매순환라인도 짧게 구성되어 냉매량 저감 및 원가를 절감할 수 있으며, 상기 공냉식 응축기에 공기를 효과적으로 공급할 수 있어 에어컨성능을 향상하고, 또한 아이들(Idle)시 차량 전방측으로 역류하는 엔진룸의 고온 공기의 영향에서 벗어날 수 있어서 상기 공냉식 응축기로 유입되는 공기의 온도를 낮출수 있고 이로인해 에어컨성능도 향상시킬 수 있으며, 또한 수냉식 응축기의 출구측에 상기 공냉식 응축기를 연결함으로써 상기 수냉식 응축기로 공급되는 냉각수의 온도 상승으로 인해 냉매의 온도가 상승 하더라도 상기 공냉식 응축기에서 냉매를 추가 냉각시켜주므로 에어컨성능을 향상할 수 있는 차량용 에어컨시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 압축되어 배출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축되어 배출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 팽창되어 배출된 냉매를 증발시키는 증발기를 각각 냉매순환라인으로 연결하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서, 상기 응축기는, 차량의 카울 패널측에 설치되어, 상기 카울 패널의 외부 공기가 상기 응축기로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 공냉식 응축기를 차량의 카울 패널측에 설치하여 상기 카울 패널의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기로 공급되도록 함으로써, 상기 공냉식 응축기를 차량의 전방측이 아닌 카울 패널측에 설치함에 따라 전체 에어컨시스템의 패키지를 단순화 및 축소하고, 냉매순환라인도 짧게 구성되어 냉매량 저감 및 원가를 절감할 수 있으며, 상기 공냉식 응축기에 공기를 효과적으로 공급할 수 있어 에어컨성능을 향상할 수 있다.
또한, 상기 공냉식 응축기를 차량의 카울 패널측에 설치함으로써, 아이들(Idle)시 차량 전방측으로 역류하는 엔진룸의 고온 공기의 영향에서 벗어날 수 있어서 상기 공냉식 응축기로 유입되는 공기의 온도를 낮출수 있고 에어컨성능도 향상시킬 수 있다.
그리고, 수냉식 응축기의 출구측에 상기 공냉식 응축기를 연결함으로써 상기 수냉식 응축기로 공급되는 냉각수의 온도 상승으로 인해 냉매의 온도가 상승 하더라도 상기 공냉식 응축기에서 냉매를 추가 냉각시켜주므로 에어컨성능을 향상할 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 에어컨시스템에 수냉식 응축기 및 내부열교환기가 적용된 경우를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템이 차량에 설치된 경우를 나타내는 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템을 구체적으로 도시한 단면도,
도 6은 도 5에서 카울 패널의 설치부에 연장덕트를 설치한 경우를 나타내는 단면도,
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템은, 압축기(100) -> 응축기(120a) -> 팽창밸브(140) -> 증발기(150)를 냉매순환라인(P)로 연결하여 구성된 시스템에서 상기 수냉식 응축기(110)와, 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)를 설치한 것이다.
먼저, 상기 압축기(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.
상기 응축기(120a)는 상기 압축기(100)에서 토출된 고온 고압의 기상 냉매를 냉각하여 액상냉매로 응축하여 토출하게 된다.
상기 응축기(120a)는, 수냉식 응축기(110)와, 공냉식 응축기(120)로 구성되는데, 즉, 상기 압축기(100)의 출구측 냉매순환라인(P)에 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)가 순차적으로 설치된다.
상기 수냉식 응축기(110)는, 상기 압축기(100)와 공냉식 응축기(120) 사이의 냉매순환라인(P)에 연결되어 차량의 엔진룸내에 설치되며 상기 압축기(100)에서 배출된 기상 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키게 된다.
이때, 상기 수냉식 응축기(110)는, 차량 엔진룸과 차실내를 구획하는 격벽(205)에 인접하여 설치된다.
상기한 수냉식 응축기(110)는, 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매 유로(111)와, 차량 엔진룸내에 설치된 수냉 라디에이터(300)를 순환하는 냉각수가 유동하는 냉각수 유로(112)가 서로 열교환가능하게 구성되어, 냉매와 냉각수를 열교환하도록 이루어진다.
즉, 상기 수냉식 응축기(110)는, 판형 플레이트를 적층한 판형 열교환기 형태로 구성할 수 있는데, 판형 열교환기의 경우 복수개의 냉각수 유로(112)와 복수개의 냉매 유로(111)가 교대로 배치되어 서로 열교환하는 구조로 되어 있다.
상기 수냉 라디에이터(300)는, 냉각수파이프(305)를 통해 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수 유로(112)와 연결되며, 상기 냉각수파이프(205)에는 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프(310)가 설치된다.
따라서, 상기 워터펌프(310)의 가동시 상기 냉각수파이프(305)를 순환하는 냉각수는 상기 수냉 라디에이터(300)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.
한편, 상기 수냉 라디에이터(300)는 주로 차량의 전장품을 냉각하는 용도로 사용된다.
그리고, 상기 팽창밸브(140)는 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(150)로 보내게 된다.
즉, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 액상 냉매가 공냉식 응축기(120)와 내부열교환기(130)를 순차적으로 통과한 후 상기 팽창밸브(140)로 공급되어 팽창되게 된다.
상기 증발기(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.
계속해서, 상기 증발기(150)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(100)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
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.
그리고, 상기 응축기(120a) 중 공냉식 응축기(120)는, 상기 수냉식 응축기(110)와 상기 팽창밸브(140) 사이의 냉매순환라인(P)에 연결되며, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 냉매를 공기와 열교환시켜 냉매를 추가 냉각시키게 된다.
즉, 상기 공냉식 응축기(120)는 상기 수냉식 응축기(110)의 출구측 냉매순환라인(P)에 연결 설치되며, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출되어 공냉식 응축기(120)의 내부를 유동하는 냉매와 상기 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기를 상호 열교환시키게 된다.
이러한 상기 공냉식 응축기(120)는, 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.
따라서, 상기 공냉식 응축기(120)의 일측 헤더탱크로 유입된 냉매는 상기 복수개의 튜브를 따라 유동하면서 상기 복수개의 튜브 사이를 통과하는 공기와 열교환하여 추가 냉각되어 과냉각(Sub cool)된다.
그리고, 본 발명에 따른 응축기(120a)는 다시말해 공냉식 응축기(120)는, 차량의 윈드 쉴드 글래스(210)와 엔진 후드(미도시)의 사이에 장착되는 카울 패널(200)측에 설치되어, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기(120)로 공급되도록 하게 된다.
즉,상기 공냉식 응축기(120)는, 상기 카울 패널(200)의 외부에서 공급되어 공냉식 응축기(120)를 통과하는 공기와 상기 공냉식 응축기(120)의 내부를 유동하는 냉매를 상호 열교환시키게 된다.
이때, 상기 카울 패널(200)에는, 상기 카울 패널(200)의 외부와 차량의 엔진룸 내부를 연통시키는 설치부(201)가 형성되고, 상기 공냉식 응축기(120)는 상기 설치부(201)에 설치된다.
상기 설치부(201)는, 상기 카울 패널(200)측에 상기 공냉식 응축기(120) 크기의 관통공을 형성하여 이루어진다. 이때, 상기 공냉식 응축기(120)가 사각 형태이므로 상기 설치부(201)도 사각 형태로 형성된다.
또한, 상기 설치부(201)가 위치한 카울 패널(200)의 상부 또는 하부에는, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)이 설치된다.
따라서, 차량 주행시에는 주행풍에 의한 정압을 이용하여 상기 카울 패널(200)의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기(120)로 공급되어 냉매를 냉각하게 되고, 아이들(Idle)시에는 상기 송풍팬(125)을 가동함으로써 상기 카울 패널(200)의 외부 공기가 상기 공냉식 응축기(120)로 강제 공급되어 냉매를 냉각하게 된다.
이와같이, 본 발명에서는, 상기 공냉식 응축기(120)가 차량 전방측이 아닌 카울 패널(200)측에 설치됨으로써, 상기 공냉식 응축기(120)와 차실내측에 설치되는 증발기(150)와 엔진룸측에 설치되는 수냉식 응축기(110) 및 압축기(100) 간의 거리가 줄어들어 전체 에어컨시스템의 패키지가 단순화 및 축소되고, 냉매순환라인(P)도 짧게 구성되어 냉매량 저감 및 원가를 절감할 수 있다.
또한, 수냉식 응축기(110) 및 공냉식 응축기(120)가 구성된 시스템에서 상기 공냉식 응축기(120)를 카울 패널(200)측에 설치함으로써, 상기 공냉식 응축기(120)측으로 외부 공기를 공급하기 위한 덕트를 삭제하거나 덕트 구조가 간단하게 되어 패키지 단순화가 가능하고, 상기 공냉식 응축기(120)에 외부 공기를 효과적으로 공급할 수 있어 에어컨성능을 향상할 수 있다.
아울러, 상기 공냉식 응축기(120)를 차량의 카울 패널(200)측에 설치함으로써, 아이들(Idle)시 차량 전방측으로 역류하는 엔진룸의 고온 공기의 영향에서 벗어날 수 있어서 아이들시 상기 공냉식 응축기(120)로 유입되는 공기의 온도를 낮출수 있고 이로인해 에어컨성능도 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 수냉식 응축기(110)의 출구측에 상기 공냉식 응축기(120)를 연결함으로써 상기 수냉식 응축기(110)로 공급되는 냉각수의 온도 상승으로 인해 냉매의 온도가 상승 하더라도 상기 공냉식 응축기(120)에서 냉매를 추가 냉각시켜주므로 에어컨성능을 향상할 수 있다.
그리고, 상기 카울 패널(200)측에 상기 공냉식 응축기(120)의 설치 면적이 부족한 경우에는, 도 6과 같이 상기 카울 패널(200)의 설치부(201)에 연장덕트(202)가 설치된다.
상기 연장덕트(202)는 상기 설치부(201)로부터 엔진룸측으로 일정길이 연장되며, 이때 상기 공냉식 응축기(120)가 상기 연장덕트(202)내에 설치된다.
또한, 상기 송풍팬(125) 역시 상기 연장덕트(202)내에 설치되어 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하게 된다.
한편, 상기 공냉식 응축기(120)와 팽창밸브(140)의 사이에는, 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(130)가 설치된다.
상기 내부열교환기(130)는, 냉매 대 냉매를 열교환하는 열교환기로서, 도면에서는 개략적으로 도시한 것이며 판형 열교환기 형태 또는 이중관 형태로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 수냉식 응축기(110)와 상기 내부열교환기(130)는, 상기 송풍팬(125)의 하부에 인접하여 설치된다.
즉, 상기 수냉식 응축기(110)와 상기 내부열교환기(130)를 상기 송풍팬(125)의 하부에 인접하여 설치함으로써, 상기 송풍팬(125)의 작동시 상기 공냉식 응축기(120)의 냉각에 사용된 공기를 상기 수냉식 응축기(110)와 내부열교환기(130)를 냉각하는 데 재사용할 수 있어 에어컨성능을 더욱 향상할 수 있다. 즉, 상기 공냉식 응축기(120)를 통과한 공기가 상기 수냉식 응축기(110)와 내부열교환기(130)의 외측면을 타고 유동하는 과정에서 냉매를 추가로 냉각할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 카울 패널(200)측에 상기 공냉식 응축기(120)의 가로방향 설치가 불가능한 경우, 상기 공냉식 응축기(120)는, 상기 카울 패널(200)의 하부에 세로방향으로 설치되고, 상기 카울 패널(200)에는, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 공급할 수 있도록 상기 카울 패널(200)의 외부와 상기 공냉식 응축기(120)를 연결하는 연결덕트(203)가 설치된다.
상기 연결덕트(203)는 공기의 흐름을 90도 방향으로 바꿀 수 있는 구조로 형성된다. 이때 상기 연결덕트(203)의 일단부는 상기 카울 패널(200)의 상부측에 위치하도록 설치되고 타단부는 상기 카울 패널(200)의 하부에 설치된 공냉식 응축기(120)와 연결된다.
또한, 상기 공냉식 응축기(120)의 일측에는 상기 연결덕트(203)를 통해 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)이 설치된다.
이처럼, 상기 카울 패널(200)의 하부에 공냉식 응축기(120)를 세로 방향으로 설치하더라도 상기 연결덕트(203)를 통해 카울 패널(200)의 외부 공기를 공냉식 응축기(120)로 원활하게 공급할 수 있는 것이다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 수냉식 응축기(110)와 상기 내부열교환기(130) 사이의 냉매순환라인(P)에는 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어가 설치될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 압축기(100)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매 유로(111)로 유입된다.
상기 수냉식 응축기(110)의 냉매 유로(111)로 유입된 기상 냉매는, 상기 수냉 라디에이터(300)를 순환하면서 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수 유로(112)로 유입된 냉각수와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.
상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 액상 냉매는, 상기 카울 패널(200)에 설치된 공냉식 응축기(120)로 유입되어 상기 카울 패널(200)의 외부로부터 공급되는 공기와의 열교환을 통해 추가 냉각(과냉각)된 후, 상기 내부열교환기(130)로 유입된다.
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.
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.
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.
100: 압축기 110: 수냉식 응축기
111: 냉매 유로 112: 냉각수 유로
120: 공냉식 응축기 125: 송풍팬
130: 내부열교환기
140: 팽창밸브 150: 증발기
200: 카울 패널 201: 설치부
202: 연장덕트 203: 연결덕트
205: 격벽
300: 수냉 라디에이터

Claims (11)

  1. 냉매를 압축시키는 압축기(100)와, 상기 압축기(100)에서 압축되어 배출된 냉매를 응축시키는 응축기(120a)와, 상기 응축기(120a)에서 응축되어 배출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(140)와, 상기 팽창밸브(140)에서 팽창되어 배출된 냉매를 증발시키는 증발기(150)를 각각 냉매순환라인(P)으로 연결하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서,
    상기 응축기(120a)는 차량의 카울 패널(200)측에 설치되어 상기 카울 패널(200)의 외부 공기가 상기 응축기(120a)로 공급되도록 하고,
    상기 응축기(120a)는 상기 카울 패널(200)의 외부에서 공급되는 공기와 냉매를 열교환시키는 공냉식 응축기(120)로 이루어지며,
    상기 압축기(100)와 공냉식 응축기(120) 사이의 냉매순환라인(P)에는, 차량의 엔진룸내에 설치되며 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기(110)가 설치되고,
    상기 카울 패널(200)에는 상기 카울 패널(200)의 외부와 차량의 엔진룸 내부를 연통시키는 설치부(201)가 형성되며,
    상기 공냉식 응축기(120)와 팽창밸브(140)의 사이에는, 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(130)가 설치되고,
    상기 수냉식 응축기(110)와 상기 내부열교환기(130)는, 카울 패널(200)의 외부 공기를 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)의 하부에 인접하여 설치되되,
    상기 공냉식 응축기(120), 수냉식 응축기(110) 및 내부열교환기(130)는 상기 설치부(201)에 설치되며, 공냉식 응축기(120)의 냉각에 사용된 공기를 수냉식 응축기(110)와 내부열교환기(130)를 냉각하는데 재사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 설치부(201)가 위치한 카울 패널(200)의 상부 또는 하부에는, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 카울 패널(200)에는, 상기 카울 패널(200)의 외부와 차량의 엔진룸 내부를 연통시키는 설치부(201)가 형성되고,
    상기 설치부(201)에는, 상기 엔진룸측으로 일정길이 연장되는 연장덕트(202)가 설치되며,
    상기 공냉식 응축기(120)는 상기 연장덕트(202)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연장덕트(202)에는, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 공냉식 응축기(120)는, 상기 카울 패널(200)의 하부에 세로방향으로 설치되고,
    상기 카울 패널(200)에는, 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 공급할 수 있도록 상기 카울 패널(200)의 외부와 상기 공냉식 응축기(120)를 연결하는 연결덕트(203)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공냉식 응축기(120)의 일측에는 상기 연결덕트(203)를 통해 상기 카울 패널(200)의 외부 공기를 상기 공냉식 응축기(120)측으로 강제 공급하는 송풍팬(125)이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
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