KR19980026023A

KR19980026023A - Intake cooling device by car air conditioner

Info

Publication number: KR19980026023A
Application number: KR1019960044345A
Authority: KR
Inventors: 임용표
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 자동차 에어컨을 이용한 흡기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 기존의 에어컨을 이용하여 엔진으로 유입되는 흡입공기의 공기 밀도를 높여 엔진성능을 향상시킬 수 있도록 증발기(25)와 리시버(22a) 사이의 고압냉매관(23)에서 분배된 냉매공급관(2)으로부터 냉매를 공급받아 냉매배출관(3)을 통하여 저압냉매관(26)으로 냉매를 배출하는 냉각기(1)를 흡기관(31)에 형성하고, 상기 냉매공급관(2)에는 흡기관(31)의 흡기온센서(7)로부터 신호를 받는 ECU(6)에 의하여 제어되는 냉각기벨브(4)를 형성하며, 상기 냉매공급관(2)이 분배된 고압냉매관(23)과 증발기(25) 사이에 에어컨의 동작에 따라 ECU(6)에 의하여 제어되는 증발기밸브를 형성한 본 발명은 제공하므로서 흡입공기를 냉각시켜서 공기밀도가 높아져 연소실 내에서 연료가 산화하기에 충분한 산소가 공급되어 완전연소가 이루어 져서 엔진성능이 향상되고 배기가스 중의 오염물질이 감소된다.The present invention relates to an intake cooling apparatus using an automobile air conditioner, and more specifically, an evaporator 25 and a receiver (to improve the engine performance by increasing the air density of intake air flowing into the engine using the existing air conditioner) 22a) receives a coolant from the coolant supply pipe 2 distributed in the high pressure coolant pipe 23 between the coolant 1 through the coolant discharge pipe 3 and discharges the coolant to the low pressure coolant pipe 26. And a cooler valve (4) controlled by the ECU (6) receiving a signal from the intake air temperature sensor (7) of the intake pipe (31), and the coolant supply pipe (2). The present invention is provided with an evaporator valve controlled by the ECU 6 according to the operation of the air conditioner between the high pressure refrigerant pipe 23 and the evaporator 25 in which is distributed. To oxidize fuel within Sufficient oxygen is supplied to complete combustion to improve engine performance and reduce pollutants in the exhaust gases.

또한 기존의 에어컨 장치를 활용하여 부품의 할용율이 높아지고, 본 발명을 구비하기 위한 원가상승이 최소화되는 매우 유용한 것이다.In addition, the utilization rate of the parts is increased by utilizing the existing air conditioner device, and the cost increase for providing the present invention is very useful.

Description

Intake cooling device by car air conditioner

본 발명은 자동차 에어컨을 이용한 흡기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 기존의 에어컨을 이용하여 엔진으로 유입되는 흡입공기의 공기 밀도를 높여 엔진성능을 향상시킬 수 있도록 한 자동차 에어컨을 이용한 흡기 냉가장치에 관한 것이다.The present invention relates to an intake cooling apparatus using an automobile air conditioner, and more specifically, to an intake air cooling apparatus using an automobile air conditioner to improve the engine performance by increasing the air density of the intake air flowing into the engine using the existing air conditioner. Relates to a device.

일반적으로 자동차의 엔진은 연소에 필요한 공기를 엔진룸에서 직접적으로 흡입하며, 흡입된 공기는 에어크리너에서 불순물을 제거하여 불순물로 인한 엔진의 손상을 방지하고,상기와 같이 불순물이 제거된 공기를 기화가 또 흠기관에서 연료와 혼합시켜 연소실에 공급한다.In general, the engine of a vehicle directly sucks the air required for combustion in the engine room, and the sucked air removes impurities from the air cleaner to prevent damage to the engine due to impurities, and vaporizes the air from which impurities are removed as described above. Is also mixed with fuel in the fault engine and fed to the combustion chamber.

이상과 같이 연료와 혼합되어 연소실로 공급된 공기를 점화플러그의 불꽃에 의한 연속적인 산화가 일어나면 공기가 급속하게 팽창하여 피스톤을 밀어줌으로 엔진이 회전하게 한다.As described above, when continuous oxidation of the air mixed with the fuel and supplied to the combustion chamber by the spark of the spark plug occurs, the air expands rapidly to push the piston to rotate the engine.

이때 연료를 산화시키는 공기중의 물질은 산소이다.At this time, the material in the air that oxidizes fuel is oxygen.

그러나 공기 중에서 산소의 양은 약 25% 내외로 한정되어 있으므로 산소의 양을 늘리기 위해서는 공기중 분자의 수 즉 밀도를 증가시켜야 한다.However, the amount of oxygen in the air is limited to about 25%, so to increase the amount of oxygen, the number of molecules in the air, that is, the density must be increased.

공기의 밀도는 온도가 높을 경우 분자들의 운동량이 많아져 밀도가 낮아지고 공기의 온도가 낮을 경우 분자들의 운동량이 작아져 밀도가 높아진다.The density of the air is high when the temperature is high, the molecular weight of the molecule is low, and when the air temperature is low, the molecular weight of the air is small, the density is high.

그러므로 산소의 양을 늘리기 위해서는 공기의 온도를 낮게 유지하여야 하겠지만 공기의 온도가 너무 낮을 경우 연료가 공기와 원활하게 혼합되지 않아 오히려 불완전 연소가 발생하므로 적절한 공기의 온도를 유지하는 것이 좋다.Therefore, in order to increase the amount of oxygen, the temperature of the air must be kept low, but if the temperature of the air is too low, the fuel does not mix smoothly with the air, so incomplete combustion occurs, so it is better to maintain the proper air temperature.

이상과 같이 흡입공기의 온도를 일정하게 유지하기 위한 종래의 기술로는 흡기관에 냉각수가 순환하는 냉각기를 형성하여 흡입공기를 냉각시키고, 냉각기에서 온도가 상승한 냉각수를 냉각시키는 라디에이터에서 엔진룸에 구비한 것을 일부의 자동차에서 사용하고 있다.As described above, a conventional technique for maintaining a constant temperature of the intake air is to form a cooler in which the coolant circulates in the intake pipe to cool the intake air, and to provide the engine room in a radiator for cooling the coolant whose temperature rises in the cooler. Some things are used in some cars.

상기와 같이 공기는 엔진룸에서 에어크리너로 유입되기 때문에 엔진작동시 유입되는 온도가 대기의 온도보다 높은 상태에서 유입되고, 흡기다기관을 통과하며 온도가 더욱 상승하게 된다.Since air is introduced into the air cleaner in the engine room as described above, the temperature introduced during the operation of the engine is introduced in a state higher than the atmospheric temperature, and passes through the intake manifold to further increase the temperature.

이상과 같이 온도가 상승되어 연소실로 유입된 공기는 밀도가 낮아져 함유된 산소의 양이 대기의 공기보다 희박하여 공기와 혼합된 연료가 완전히 산화하기에 불충분하게 되어 연속적인 산화에 의한 연소가 원활하게 이루어지지 않아 엔진성능이 저하된다.As mentioned above, the air flowed into the combustion chamber due to the increase in temperature has a lower density, and the amount of oxygen contained is less than that of the air, which is insufficient to completely oxidize the fuel mixed with the air. It is not made, the engine performance is reduced.

그리고 일부의 자동차에 적용하고 있는 별도의 냉각수를 이용한 방법은 구성이 복잡하여 생산단가가 높고, 흡입공기의 온도가 일정하게 유지되지 않는 문제점이 있다.In addition, the method using a separate cooling water applied to some automobiles has a problem in that the production cost is high because the configuration is complicated and the temperature of the intake air is not kept constant.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로 에어컨의 냉매를 이용하여 흡입공기의 온도를 적절한 상태로 유지할 수 있도록 함을 본 발명의 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to maintain the temperature of the intake air in an appropriate state by using the refrigerant of the air conditioner.

도 1은 본 발명의 구성도1 is a block diagram of the present invention

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 냉각기2 : 냉매공급관1: Cooler 2: Refrigerant supply pipe

3 : 냉매배출관4 : 냉각기밸브3: refrigerant discharge pipe 4: cooler valve

5 : 증발기밸브6 : ECU5: evaporator valve 6: ECU

7 : 흡기온센서7: intake air temperature sensor

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 증발기와 리시버 사이의 고압냉매관에서 분배된 냉매공급관으로부터 냉매를 공급받아 냉매배출관을 통하여 저압냉매관으로 냉매를 배출하는 냉각기를 흡기관에 형성하고, 상기 냉매공급관에는 흡기관의 흡기온센서로부터 신호를 받는 ECU에 의하여 제어되는 냉각기벨브를 형성하며, 상기 냉매공급관이 분배된 고압냉매관과 증발기 사이에 에어컨의 동작에 따라 ECU에 의하여 제어되는 증발기밸브를 형성한 것이다.The configuration of the present invention for achieving the object of the present invention as described above is a refrigerant inlet pipe receiving the refrigerant from the refrigerant supply pipe distributed in the high pressure refrigerant pipe between the evaporator and the receiver to discharge the refrigerant to the low pressure refrigerant pipe through the refrigerant discharge pipe And a cooler valve in the coolant supply pipe controlled by an ECU receiving a signal from an intake air temperature sensor of the intake pipe, and by the ECU according to the operation of the air conditioner between the high pressure coolant pipe and the evaporator in which the coolant supply pipe is distributed. A controlled evaporator valve is formed.

이하 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the drawings as follows.

도 1은 본 발명의 구성도이다.1 is a block diagram of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 콤프레셔(21)에서 압축된 냉매가 고압냉매관(23)을 통하여 콘덴서(22)에서 고압의 냉매를 냉각시키고 리시버(22a)에서 불순물을 제거한 후 자동차 실내에 구비된 증발기(25)로 공급하여 냉매를 기화시켜 실내 공기로부터 열에너지를 흡수하여 실내의 공기를 쾌적하게 한다.As shown in FIG. 1, the refrigerant compressed in the compressor 21 of the present invention cools the high pressure refrigerant in the condenser 22 through the high pressure refrigerant pipe 23 and removes impurities from the receiver 22a. The evaporator 25 is provided to vaporize the refrigerant to absorb thermal energy from the indoor air to comfort the indoor air.

이상과 같이 실내의 공기를 냉각시킨 냉매는 저압냉매관(26)을 통하여 다시 콤프레셔(21)로 유입된다.As described above, the refrigerant having cooled the indoor air flows back into the compressor 21 through the low pressure refrigerant pipe 26.

상기와 같이 구성된 에어컨의 리시버(22a)와 증발기(25) 사이의 고압냉매관(23)에서 냉매를 인출하여 흡기관(31)의 냉각기(1)로 공급할 수 있도록 고압냉매관(23)에서 분배되어 냉각기(1)로 연결된 냉매공급관(2)을 형성하고, 상기 냉매공급관(2)에는 엔진(30)과 냉각기(1) 사이에 구비한 온도센서로부터 신호를 받는 ECU(6)에 의하여 제어되어 냉각기(1)로 유입되는 냉매의 흐름을 제어하는 냉각기밸브(4)를 형성한다.The refrigerant is extracted from the high pressure refrigerant pipe 23 between the receiver 22a and the evaporator 25 of the air conditioner configured as described above and supplied to the cooler 1 of the intake pipe 31. To form a refrigerant supply pipe 2 connected to the cooler 1, and the refrigerant supply pipe 2 is controlled by an ECU 6 receiving a signal from a temperature sensor provided between the engine 30 and the cooler 1. The cooler valve 4 which controls the flow of the refrigerant flowing into the cooler 1 is formed.

또한 냉각기(1)로 유입되어 흡입공기로부터 열을 흡수한 냉매를 저압냉매관(26)으로 배출시킬 수 있도록 냉각기(1)와 저압냉매관(26)을 연결하는 냉매배출관(3)을 형성한 것이다.In addition, a coolant discharge pipe (3) connecting the cooler (1) and the low pressure refrigerant pipe (26) is formed so that the coolant (1) flows into the low pressure refrigerant pipe (26) and the refrigerant absorbed heat from the intake air is formed. will be.

그리고 냉각기(1)는 작동하고 에어컨을 작동하지 않을 때나 실내온도센서(25)로부터 ECU(6)로 전달되는 신호에 따라 증발기(25)로 공급되는 냉매의 흐름을 제어할 수 있도록 냉매공급관(2)이 분배된 고압냉매관(23)과 증발기(25) 사이에 증발기밸브(5)를 형성한 것이다.When the cooler 1 operates and does not operate the air conditioner or according to a signal transmitted from the room temperature sensor 25 to the ECU 6, the coolant supply pipe 2 may control the flow of the coolant supplied to the evaporator 25. Evaporator valve (5) is formed between the high pressure refrigerant pipe (23) and the evaporator (25) in which is distributed.

이하 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation will be described.

상기와 같이 흡기관(3!)에 냉매공급관(2)에 의하여 고압냉매관(23)으로부터 냉매를 공급받고 냉매배출관(3)을 통하여 냉매를 저압냉매관(26)으로 배출시키는 냉각기(1)를 구비한 본 발명을 제공하므로서 자동차 운행 중 엔진룸의 온도가 상승하여 에어크리너와 흡기관(31)을 통하여 엔진(30)으로 유입되는 흡입공기의 온도가 일정온도 이상으로 상승하면 흡기관(31)의 흡기온센서(7)가 온도를 감지하여 ECU(6)로 신호를 보낸다.As described above, the cooler 1 is supplied with the refrigerant from the high pressure refrigerant pipe 23 by the refrigerant supply pipe 2 to the intake pipe 3! And discharges the refrigerant to the low pressure refrigerant pipe 26 through the refrigerant discharge pipe 3. When the temperature of the engine room rises while driving the vehicle while driving the vehicle, the temperature of the intake air flowing into the engine 30 through the air cleaner and the intake pipe 31 rises above a predetermined temperature. Intake temperature sensor (7) of the senses the temperature and sends a signal to the ECU (6).

신호를 받은 ECU(6)는 냉각기밸브(4)에 신호를 보내어 냉각기밸브(4)를 개방하고 콤프레셔(21)에 신호를 보내어 동작되도록 하여 흡입공기의 온도를 적절한 온도로 유지시킨다.The ECU 6 receiving the signal sends a signal to the cooler valve 4 to open the cooler valve 4 and sends a signal to the compressor 21 to be operated to maintain the temperature of the intake air at an appropriate temperature.

그리고 냉각기(1) 작동시 증발기(25)로 유입되는 냉매의 흐름을 차단할 수 있도록 구비한 증발기밸브(5)는 에어컨스위치(27)에 신호가 들어오지 않을 때는 항상 닫쳐있으며 에어컨스위치(27)로부터 신호가 들어와 운전자가 에어컨을 사용할 때는 ECU(6)가 실내온도센서(25)로부터 입력되는 신호에 의하여 제어된다.In addition, the evaporator valve 5 provided to block the flow of the refrigerant flowing into the evaporator 25 when the cooler 1 is operated is always closed when no signal is input to the air conditioner switch 27, and the signal from the air conditioner switch 27. When the driver uses the air conditioner, the ECU 6 is controlled by a signal input from the room temperature sensor 25.

이상과 같이 흡입공기를 냉각시켜서 공기밀도가 높아져 연소실 내에서 연료가 산화하기에 충분한 산소가 공급되어 완전연소가 이루어 져서 엔진성능이 향상되고 배기가스 중의 오염물질이 감소된다.As described above, the air density is increased by cooling the intake air, and sufficient oxygen is supplied to oxidize the fuel in the combustion chamber, thereby completely burning the engine, thereby improving engine performance and reducing pollutants in the exhaust gas.

또한 기존 에어컨 장치를 활용하여 부품의 활용율이 높아지고, 본 발명을 구비하기 위한 원가상승이 최소화되는 매우 유용한 것이다.In addition, the utilization rate of the parts is increased by utilizing the existing air conditioner, and the cost increase for providing the present invention is very useful.

Claims

A cooler that receives a refrigerant from the refrigerant supply pipe 2 distributed in the high pressure refrigerant pipe 23 between the evaporator 25 and the receiver 22a and discharges the refrigerant to the low pressure refrigerant pipe 26 through the refrigerant discharge pipe 3 ( 1) is formed in the intake pipe (31), and in the coolant supply pipe (2) is formed a cooler valve (4) controlled by the ECU (6) receiving a signal from the intake air temperature sensor (7) of the intake pipe (31). And an evaporator valve controlled by the ECU 6 according to the operation of the air conditioner between the high pressure refrigerant pipe 23 and the evaporator 25 in which the refrigerant supply pipe 2 is distributed. Intake Chiller.