KR102526551B1 - 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치 - Google Patents

공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기의 대류 현상을 이용한 전기자동차의 실내 온도 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 상단에 위치한 증발기와 차량의 하단에 위치한 응축기의 설치 위치를 통해 공기의 대류를 발생시켜 전기 자동차의 실내온도를 제어하는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 상기 증발기 측의 찬 공기가 상측에서 하측으로 이동하면서 대류되어 온도가 제어되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치{Device For Controlling The Indoor Temperature Of Vehicle Using Air Convection}
본 발명은 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 각각 차량의 상단과 하단에 위치한 증발기와 응축기에 의한 공기의 대류 현상을 이용한 전기 자동차의 실내 온도제어장치에 관한 것이다.
본 발명은 공기의 대류 현상을 이용한 전기자동차의 실내 온도 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 상단에 위치한 증발기와 차량의 하단에 위치한 응축기의 설치 위치를 통해 공기의 대류를 발생시켜 전기 자동차의 실내온도를 제어하는 장치에 관한 것이다.
근래에는 내연기관 자동차로부터 배출되는 배기가스로 인하여 대기 오염이 심각해짐에 따라 친환경적인 전기자동차가 각광받고 있다. 기존의 내연기관 차량은 엔진 폐열을 이용하여 차량 실내를 난방하고, 냉매 사이클을 이용하여 실내를 냉방하는 반면, 친환경 차량은 엔진이 없음으로 냉매 사이클을 통하여 차량 실내의 냉방과 난방을 모두 달성하고 있다. 또한 현재 이러한 전기자동차용 공조기시스템의 차량 실내 온도제어 방식은 각각 증발기와 응축기 주변의 찬공기 또는 더운 공기를 팬을 이용하여 차량의 실내와 열 교환하는 방식으로 차량 실내 온도를 제어하는 구조를 사용하였다. 그러나 이러한 방식은 찬 공기 또는 더운 공기가 운전자와 직접 접촉됨으로써 급격한 온도 변화에 의해 운전자에게 불쾌감을 야기할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 상단에 증발기를 위치시키고 차량의 하단에 응축기를 위치시킴으로써 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 통해 전기 자동차의 실내 온도를 제어하는 데 그 목적이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 기체 상태의 냉매를 압축해 고온 고압의 기체 상태의 냉매로 만들어 응축기로 공급하는 압축기; 차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 상기 압축기에서 압축된 상기 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보내는 응축기; 상기 응축기에서 토출된 상기 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기로 전달하는 팽창밸브; 차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 상기 팽창밸브에서 전달된 상기 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 상기 압축기로 전달하는 증발기; 및 차량 내부에 자체적으로 내장되어 상기 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브를 연결하는 배관;을 포함하여 형성되되, 차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 상기 증발기 측의 찬 공기가 상측에서 하측으로 이동하면서 대류되어 온도가 제어되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 증발기의 외부에는 실외측 증발기도어 및 실내측 증발기도어가 설치되고 상기 응축기의 외부에는 실외측 응축기도어 및 실내측 응축기도어가 설치되되, 상기 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 냉방 모드에서는 상기 실내측 증발기도어 및 상기 실외측 응축기도어가 개방되어 응축기 주변의 따뜻한 공기가 차량 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 상기 실내측 응축기도어 및 실외측 증발기도어가 개방되어 상기 증발기 주변의 차가운 공기가 차량 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발기 및 응축기 인접 위치에는 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는 송풍기를 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발기 및 응축기는 복수 개로 구성되어 선택적인 온도 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 찬 공기는 내려가고 더운 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지할 수 있다.
또한 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 차량의 실내 온도를 제어하게 되므로, 일방에서 불어오는 바람이 아니라 차량의 상부로부터 고루 내려오는 냉기 또는 차량의 하부로부터 고루 올라오는 온기로 말미암아 냉난방기의 거리와 관계없이 차량의 내부를 균일하게 냉난방 할 수 있다.
또한, 증발기와 응축기의 설치 위치를 통해 실내 온도를 제어하므로 실내온도를 제어하는 데에 복잡한 구성을 필요로 하지 않는다.
또한, 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능하여 불필요한 온기나 냉기를 외부로 배출시킬 수 있다.
이에 더하여, 증발기 및 응축기의 인접 위치에는 송풍기가 있어 보다 빠르게 공기가 순환될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도 제어장치에서 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브의 설치 위치가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기 및 응축기가 설치된 실내온도제어장치가 도시된 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도제어장치(1)에서 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)의 설치 위치가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치(1) 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기(30) 및 응축기(20)가 설치된 전기자동차가 도시된 도면이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 실내온도제어장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 실외측 응축기도어(23), 실내측 응축기도어(24), 증발기(30), 실외측 증발기도어(33), 실내측 증발기도어(34), 팽창밸브(40), 배관(50) 및 송풍기(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도제어장치(1)에서 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)의 위치를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 종래의 공기조화장치는 차량의 전방부에 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)가 위치된다.
이러한 구성에 의해 압축기(10)가 구동되면 토출되는 열교환매체가 응축기(20) 및 증발기(30)를 거쳐 다시 압축기(10)로 순환되는 과정에서 차 실내의 온도가 높을 경우에는 증발기(30)의 팬(70)에 의한 열교환 방식으로 증발기(30) 주변의 찬 공기를 차량 실내로 유입시켜 차량을 냉각시키며, 실내의 온도가 낮을 경우에는 엔진의 폐열을 이용하여 차량 실내의 온도를 높여주는 방식으로 차량 실내의 온도를 조절한다. 이러한 방식은 증발기(30) 주변의 찬 공기 또는 엔진 폐열에 의해 따뜻해진 공기가 운전자와 직접 접촉되는 방식으로, 급격한 온도 변화에 의해 차량의 탑승자에게 불쾌감을 야기할 수 있다. 또한 이러한 방식은 엔진의 폐열을 이용한 종래의 내연기관 자동차에 적합한 방식으로, 전기자동차에는 엔진 폐열이 없으므로 전기자동차의 냉난방에는 비효율적인 측면이 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치(1) 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 전기자동차의 실내온도제어장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 실외측 응축기도어(23), 실내측 응축기도어(24), 증발기(30), 실외측 증발기도어(33), 실내측 증발기도어(34), 팽창밸브(40), 배관(50) 및 송풍기(60)를 포함하여 구성된다.
압축기(10)는 기체 상태의 냉매를 압축해 고온 고압의 기체 상태로 만들어 응축기(20)로 공급한다. 여기에서, 압축기(10)는 차량의 전방에 설치되고 팽창밸브(40)는 차량의 후방에 설치되는 것으로 도시되었으나, 상기 압축기(10) 및 상기 팽창밸브(40)의 위치를 바꾸어 배치하거나 차체의 임의의 개소에 설치하더라도 무관하다.
응축기(20)는 차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 압축기(10)에서 압축된 고온 고압의 기상 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보낸다. 응축기(20)는 냉매로부터 열을 빼앗아 응축시키면서 외기를 가열하게 되므로, 상기 응축기(20)에서 외기가 가열되어 난방을 위한 따뜻한 공기가 생성될 수 있다.
팽창밸브(40)는 응축기(20)에서 토출된 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기(30)로 전달한다.
증발기(30)는 차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 팽창밸브(40)에서 전달된 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 압축기(10)로 토출하며, 이 과정에서 주위의 공기로부터 열을 빼앗아 주변의 공기를 냉각시킨다.
이 때, 상기 응축기(20)는 차량의 하단에 설치되고 증발기(30)는 차량의 상단에 설치되어, 차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 개방된 실내측 응축기도어(24)에 의해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 증발기(30) 측의 차가운 공기가 개방된 실내측 증발기도어(34)에 의해 상측에서 하측으로 이동하면서 순환된다.
다시 말해, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가고 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가는 공기의 대류 현상, 즉, 찬 공기는 내려가고 따뜻한 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지하는 것이다.
상기 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)는 차량 내부에 자체적으로 내장된 배관(50)을 통해 연결되며, 상기 배관(50)에는 냉매가 흐른다.
상기 증발기(30)의 외부에는 실외측 증발기도어(33) 및 실내측 증발기도어(34)가 설치되고 상기 응축기(20)의 외부에는 실외측 응축기도어(23) 및 실내측 응축기도어(24)가 설치되며, 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)는 실외측 또는 실내측으로 선택적으로 개폐될 수 있다. 냉방 모드에서는 응축기(20) 주변에서 발생된 고온의 공기가 차량의 내부가 아닌 차량의 외부로 배출되어야 하므로 개방된 실외측 응축기도어(23)를 통해 고온의 공기가 차량의 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 증발기(30) 주변의 냉각된 저온의 공기가 개방된 실외측 증발기도어(33)를 통해 차량 외부로 배출된다. 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)는 열이 차단되는 재질로서, 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)가 폐쇄된 상태에서는 외부의 온기와 냉기가 실내외로 이동하는 것이 차단될 수 있다.
증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 공기가 신속히 순환될 수 있도록 하는 송풍기(60)가 설치되어 차량 실내의 공기 순환을 돕는다.
또한 상기 증발기(30) 및 응축기(20)는 복수 개 설치되어 선택적인 온도 제어가 가능하며, 이는 도 5에 자세히 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
이하, 냉방 모드에서의 실내온도 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
차량의 냉방 모드가 작동되면 실내측 증발기도어(34)가 열림과 동시에 실외측 응축기도어(23)가 열리게 된다. 이에 따라 응축기(20) 주변의 고온의 공기는 개방된 실외측 응축기도어(23)를 통해 실외로 배출됨과 동시에, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 상부에서 하부로 이동되고, 하부에 머물던 따뜻한 공기는 상부로 이동함으로써 순환이 이루어지게 된다. 이 때, 증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 송풍기(60)가 설치되어 있어 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는다.
다시 말해, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가고 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가는 공기의 대류 현상, 즉, 찬 공기는 내려가고 따뜻한 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람에 대한 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지하는 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
이하, 난방 모드에서의 실내온도 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
차량의 난방 모드가 작동되면 실내측 응축기도어(24)가 열림과 동시에 실외측 증발기도어(33)가 열리게 된다. 이에 따라 증발기(30) 주변의 찬 공기는 개방된 실외측 증발기도어(33)를 통해 실외로 배출됨과 동시에, 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 대류현상에 의해 차량의 상부로 상승하고, 상부에 머물던 차가운 공기는 하부로 이동함으로써 공기의 순환이 이루어지게 된다. 이 때, 증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 송풍기(60)가 설치되어 있어 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는다.
다시 말해, 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가고 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 인위적으로 발생시키는 바람에 대한 거부감 없이 차 내부를 따뜻하게 유지하는 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기(30) 및 응축기(20)가 설치된 실내온도제어장치(1)가 도시된 도면이다.
증발기(30) 및 응축기(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 다수 개로 구성될 수 있다. 이를 통해 전방에 설치된 증발기(30) 및 응축기(20)만을 가동시키거나, 후방에 설치된 증발기(30) 및 응축기(20)만을 가동시킴으로써 앞좌석이나 뒷자석에 선택적인 온도 제어가 가능하다. 이와 같이 전방과 후방에 각각 설치하는 것도 가능하지만, 좌우측에 각각 설치하는 것도 가능하여 조수석과 운전석에 선택적으로 온도를 조절하는 것도 가능하다. 더불어 상기 증발기(30) 및 응축기(20)는 용량에 따라 그 수량을 적절히 조절하여 설치 가능하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 찬 공기는 내려가고 더운 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지할 수 있다.
또한 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 차량의 실내 온도를 제어하게 되므로, 일방에서 불어오는 바람이 아니라 차량의 상부로부터 고루 내려오는 냉기 또는 차량의 하부로부터 고루 올라오는 온기로 말미암아 냉난방기의 거리와 관계없이 차량의 내부를 균일하게 냉난방 할 수 있다.
또한, 증발기와 응축기의 설치 위치를 통해 실내 온도를 제어하므로 실내온도를 제어하는 데에 복잡한 구성을 필요로 하지 않는다.
또한, 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능하여 불필요한 온기나 냉기를 외부로 배출시킬 수 있다.
이에 더하여, 증발기 및 응축기의 인접 위치에는 송풍기가 있어 보다 신속하게 공기가 순환될 수 있도록 할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1 : 실내온도제어장치
10 : 압축기
20 : 응축기
23 : 실외측 응축기도어
24 : 실내측 응축기도어
30 : 증발기
33 : 실외측 증발기도어
34 : 실내측 증발기도어
40 : 팽창밸브
50 : 배관
60 : 송풍기
70 : 팬

Claims (5)

  1. 기체 상태의 냉매를 압축해 고온 고압의 기체 상태의 냉매로 만들어 응축기로 공급하는 압축기;
    차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 상기 압축기에서 압축된 상기 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보내는 응축기;
    상기 응축기에서 토출된 상기 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기로 전달하는 팽창밸브;
    차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 상기 팽창밸브에서 전달된 상기 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 상기 압축기로 전달하는 증발기; 및
    차량 내부에 자체적으로 내장되어 상기 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브를 연결하는 배관;을 포함하여 형성되되,
    차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 상기 증발기 측의 찬 공기가 상측에서 하측으로 이동하면서 대류되어 온도가 제어되고,
    상기 증발기의 외부에는 실외측 증발기도어 및 실내측 증발기도어가 설치되고 상기 응축기의 외부에는 실외측 응축기도어 및 실내측 응축기도어가 설치되되, 상기 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능하며,
    냉방 모드에서는 상기 실내측 증발기도어 및 상기 실외측 응축기도어가 개방되어 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 차량 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 상기 실내측 응축기도어 및 실외측 증발기도어가 개방되어 상기 증발기 주변의 차가운 공기가 차량 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 증발기 및 응축기 인접 위치에는 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는 송풍기를 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 증발기 및 응축기는 복수 개로 구성되어 선택적인 온도 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013141931A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp 車両用空調装置
KR101440907B1 (ko) * 2014-03-27 2014-09-17 이창흠 상변화 물질을 이용한 운송수단의 다목적 냉각시스템
WO2017006775A1 (ja) * 2015-07-08 2017-01-12 株式会社デンソー 冷凍システム、および車載冷凍システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07248132A (ja) * 1994-03-14 1995-09-26 Takasago Thermal Eng Co Ltd 自然対流型クリーンルーム
JP4114589B2 (ja) * 2003-10-22 2008-07-09 株式会社デンソー 車両用空調装置
KR20100039500A (ko) * 2008-10-08 2010-04-16 김현석 트럭용 에어컨 시스템
KR102319001B1 (ko) * 2017-04-07 2021-10-29 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013141931A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp 車両用空調装置
KR101440907B1 (ko) * 2014-03-27 2014-09-17 이창흠 상변화 물질을 이용한 운송수단의 다목적 냉각시스템
WO2017006775A1 (ja) * 2015-07-08 2017-01-12 株式会社デンソー 冷凍システム、および車載冷凍システム

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