KR20030041564A - vehicles's air-con a evaporation machine icing prevention mechanics - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An anti-icing apparatus is provided to achieve improved passenger comfort by increasing stability of the air conditioner and preventing icing of the surface of the evaporator during operation of the air conditioner. CONSTITUTION: An anti-icing apparatus comprises a blower unit(104) arranged at an end of an air conditioner for a vehicle, which includes a blower fan for air flow; and an evaporator unit(100) for converting the air blowing from the blower unit into cold air. The evaporator unit includes an evaporator(106) for performing heat exchange between the air blowing from the blower unit and the cold refrigerant; a compressor(114) for compressing refrigerant; a temperature sensor(110) for sensing the surface temperature of the evaporator; a controller(112) for controlling operation of the air conditioner in accordance with the signal output from the temperature sensor; a speed sensor(118) for sensing the velocity of the air being discharged from the evaporator; and a blow hole(116) for discharging cold or hot air into the passenger compartment.

Description

자동차용 에어콘 증발기의 아이싱 방지 장치{vehicles's air-con a evaporation machine icing prevention mechanics}Vehicle's air-con a evaporation machine icing prevention mechanics}

본 발명은 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱 방지 장치 {vehicles's air-con a evaporation machine icing prevention mechanics} 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉방과정에서 발생할 수 있는 증발기표면의 결빙현상을 방지하여 냉방능력의 향상 및 에어콘 시스템의 품질문제 예방에 기여할 수 있도록 한 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an icing prevention device for an air conditioner evaporator for automobiles, and more particularly, to improve the cooling capacity by preventing freezing of the evaporator surface that may occur during the cooling process. The present invention relates to an icing prevention device for an air conditioner evaporator for automobiles that can contribute to the prevention of air quality problems.

자동차의 실내온도는 자동차의 실내, 외기를 유입시켜 증발기와 히터코어를 거친 후 실내로 유입시켜 자동차의 실내를 냉방 또는 난방 시키는 공조장치에서 그 역할을 담당한다. 이러한 공조장치는 승차자의 호흡이나 외부요인에 의하여 실내공기를 순환시키거나, 하절기나 동절기와 같이 실내온도가 급격하게 높거나 낮음으로서 일어나는 불쾌감을 제거하기 위하여 적절한 온도를 가지는 공기를 실내로 유입 시켜 주는 것으로서 난방장치와 냉방장치로 구분된다.The car's room temperature plays a role in the air conditioning system that cools or heats the car's interior by introducing it into the interior after passing through the evaporator and heater core by introducing the interior and exterior air of the vehicle. This air conditioner circulates indoor air by the passenger's breathing or external factors, or introduces air having the proper temperature into the room to remove the discomfort caused by rapid high or low indoor temperature such as summer or winter. It is divided into heating device and air conditioner.

상기 난방장치는 블로워유니트에 의하여 유입되는 실내 외기를 히터코어를 통과하도록 함으로서 유입된 공기의 온도를 상승시킨 상태에서 공조덕트와 벤트를 통하여 최종적으로 자동차의 실내로 공급시켜 난방상태가 되도록 한다.The heating apparatus allows the indoor air introduced by the blower unit to pass through the heater core so that the temperature of the introduced air is raised to the interior of the vehicle through the air conditioning duct and the vent to be heated.

상기 냉방장치의 경우에는 유입된 공기를 증발기를 거치도록 함으로서 유입공기의 온도를 저하시킨 후 자동차의 실내로 공급시켜 냉방상태가 되도록 한다.In the case of the air conditioning apparatus, the introduced air is passed through an evaporator to lower the temperature of the inlet air and then supply it to the interior of the vehicle to be in a cooling state.

상기와 같은 공조장치의 증발기는, 열 교환과정에서 발생하는 수분 등이 흡착되어 결빙되는 현상이 자주 일어나는데 이를 방지하여 주기 위한 수단으로 아이싱 방지 장치가 구비된다.The evaporator of the air conditioner as described above, the phenomenon that the water and the like generated in the heat exchange process is adsorbed and freezes often occurs as a means for preventing the icing device is provided.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱방지 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an icing preventing device for an air conditioner evaporator for a vehicle according to a conventional embodiment.

상기 실시예에서, 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지장치는 증발기장치(10), 히타 장치(12), 송풍기 장치(14), 증발기(16), 히터부(18), 온도센서(20), 통제부(22), 압축기(24), 통풍기(26)을 포함한다.In the above embodiment, the icing prevention device of the air conditioner evaporator for a vehicle is an evaporator device 10, a heater device 12, a blower device 14, an evaporator 16, a heater 18, a temperature sensor 20, control A part 22, the compressor 24, and the ventilator 26 are included.

상기 실시예는 차량에서 에어컨을 작동 시 송풍기 장치(14)에서 토출되는 공기는 증발기의 차가운 냉매와 열 교환을 하고, 상기 통풍기(26)를 통해 실내로 토출된다. 이때 실내의 더운 공기와 증발기(16)를 통과하는 차가운 냉매의 열 교환 시 더운 공기는 냉매에 열을 빼앗겨 증기에서 물로 상태변화를 하게 되는데, 이때의 물은 증발기 장치(10)의 드레인부를 통하여 실외로 배출된다. 그러나 일부의 물은 증발기(16) 표면에 남아 존재하게 되고, 이때에 증발기 표면 온도가 너무 낮아서 물이 얼어 버리는 경우가 있는데 이를 방지하기 위한 장치가 온도센서(20)이다.In the above embodiment, when the air conditioner is operated in a vehicle, the air discharged from the blower device 14 exchanges heat with cold refrigerant of the evaporator, and is discharged into the room through the ventilator 26. At this time, during the heat exchange of the cool air passing through the indoor hot air and the evaporator 16, the hot air is deprived of heat to the refrigerant to change the state from steam to water. To be discharged. However, some of the water remains on the surface of the evaporator 16. At this time, the surface of the evaporator is too low and the water freezes. The device for preventing this is the temperature sensor 20.

상기 통제부(22)에서는 온도센서(20)의 신호를 받아, 상기 증발기(16) 표면온도를 항상 체크하고, 온도가 너무 낮아서 증발기(16) 표면이 얼 가능성이 생기면 통제부(22)에서 압축기(24)의 동작을 중단하도록 신호를 보내어 에어컨 작동을 중단하게 된다.The control unit 22 receives the signal of the temperature sensor 20, always checks the surface temperature of the evaporator 16, and if the temperature is too low to possibly freeze the surface of the evaporator 16, the control unit 22 in the compressor Signaling to stop the operation of (24) to stop the air conditioning operation.

상기 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지장치에 대한 일 예는 대한민국 실용신안 공개 99-2627호에 개시되어 있다.An example of an icing preventing device for the air conditioner evaporator for a vehicle is disclosed in Korean Utility Model Publication No. 99-2627.

상기 대한민국 실용신안 공개 99-2627호에 개시된 바에 의하면, 증발기 표면에 장착된 온도센서는 증발기 표면의 온도가 일정온도에 도달하면 증발기 표면이 얼 가능성이 있기 때문에 에어컨 작동을 중단하도록 통제부에 신호를 보낸다. 하지만 온도센서가 불량일 경우나 온도센서의 위치가 잘못 결정되면, 증발기 표면온도가 일정온도에 도달했는데도 에어컨 작동을 중단시키지 못한다면 증발기 표면은 얼어 버리게 되고, 송풍기장치에서 토출된 바람은 얼어 있는 증발기를 통과하지 못하거나, 송풍기장치에서 토출한 바람을 완전히 실내로 보내지 못한다. 그리고, 증발기 표면의 동결현상을 방지하지 못하여 증발기가 과도하게 얼어 버리게 되면 표면 체적 축소로 인하여 증발기의 파손을 유발하게 되어 품질 문제가 발생할 수 있다.As disclosed in Korean Utility Model Publication No. 99-2627, the temperature sensor mounted on the surface of the evaporator signals the control unit to stop the air conditioner operation because the evaporator surface may freeze when the temperature of the evaporator surface reaches a certain temperature. send. However, if the temperature sensor is bad or if the position of the temperature sensor is incorrectly determined, if the evaporator surface temperature reaches a certain temperature and the air conditioner cannot be stopped, the surface of the evaporator will freeze, and the wind discharged from the blower device will freeze the evaporator. It does not pass or does not completely send the wind discharged from the blower device into the room. In addition, if the evaporator is excessively frozen due to failure to prevent freezing of the surface of the evaporator, quality problems may occur due to surface volume reduction, causing breakage of the evaporator.

본 발명의 목적은, 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 송풍구의 송풍세기를 초기 세팅된 풍량과 증발기를 통과하는 풍량을 비교, 체크해서 증발기의 동결상태를 확인하는 속도 센서를 제공함에 목적이 있는 것이다.An object of the present invention, to solve the problems of the prior art as described above, to provide a speed sensor for checking the freezing state of the evaporator by comparing and checking the air flow rate of the tuyere and the amount of air passing through the evaporator initially set. There is a purpose.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱방지 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing an icing preventing device for an air conditioner evaporator for a vehicle according to a conventional embodiment.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱방지 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing an icing preventing device for an air conditioner evaporator for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

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

10,100 : 증발기 장치12,102 : 히타 장치10,100: evaporator device 12,102: heater device

14,104 : 송풍기 장치16,106 : 증발기14,104: blower device 16,106: evaporator

18,108 : 히터부20,110 : 온도센서18,108: heater 20,110: temperature sensor

22,112 : 통제부24,114 : 압축기22,112: control unit 24,114: compressor

26,116 : 통풍기118 : 속도센서26,116 Ventilator 118 Speed sensor

상기 목적을 달성하기 위하여, 자동차의 공조장치 일단부에 구비되고, 실내외 공기유입을 위해 송풍기 홴을 포함하는 송풍기 장치와 상기 송풍기 장치에서 토출되는 바람을 찬 공기로 변환하는 증발기장치를 포함하고, 상기 증발기장치는 상기 송풍기 장치에서 토출되는 바람을 차가운 냉매와 열 교환을 해서 찬 공기로 변환하는 증발기와 상기 냉매를 압축하는 압축기와 그리고, 상기 증발기 일측에 설치되며, 상기 증발기의 표면온도를 측정하는 온도센서와 상기 온도센서의 전기적 신호를 받아 에어콘의 동작을 제어하는 통제부를 포함하고, 상기 증발기 일측에 구비되어 상기 증발기를 통과해서 나오는 풍속을 측정하는 속도센서를 구비하고, 상기 찬 공기나, 더운 공기를 자동차의 실내로 배출하는 통풍구를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, and provided in one end of the air conditioner of the vehicle, including an air blower apparatus for blowing the indoor and outdoor air and an evaporator device for converting the air discharged from the blower device into cold air, An evaporator device includes an evaporator for converting the wind discharged from the blower device into cold air by exchanging heat with a cold refrigerant, a compressor for compressing the refrigerant, and a temperature installed at one side of the evaporator to measure the surface temperature of the evaporator. It includes a control unit for controlling the operation of the air conditioner in response to the electrical signal of the sensor and the temperature sensor, and provided on one side of the evaporator having a speed sensor for measuring the wind speed passing through the evaporator, the cold air or hot air It characterized in that it comprises a vent for discharging to the interior of the car.

그리고, 상기 속도 센서는 증발기에서 토출되는 풍속과 덕트 단면의 면적을곱해서 수치 연산하여 세팅된 값과 비교하여 통제부로 전기적인 신호를 보내는 것을 특징으로 하고, 상기 통제부는 속도 센서의 전기적인 신호를 받아 세팅된 풍량 값과 실제로 증발기를 통과해서 나오는 풍량과의 비교 값으로 증발기의 동결상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the speed sensor multiplies the area of the duct cross section by the wind speed discharged from the evaporator and compares the numerical value with the set value, and transmits an electrical signal to the control unit. The control unit receives the electrical signal from the speed sensor. The freezing state of the evaporator may be determined based on a comparison between the set air volume value and the air volume actually passing through the evaporator.

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

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 에어콘 증발기의 아이싱방지 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing an icing preventing device for an air conditioner evaporator for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에서, 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지장치는 증발기 장치(100), 히타 장치(102), 송풍기 장치(104), 증발기(106), 히터부(108), 온도센서(110), 통제부(112), 압축기(114), 통풍기(116), 속도센서(118)를 포함한다.In the above embodiment, the icing prevention device of the air conditioner evaporator for automobiles is evaporator device 100, heater device 102, blower device 104, evaporator 106, heater unit 108, temperature sensor 110, control The unit 112, the compressor 114, the ventilator 116, the speed sensor 118.

상기 실시예에서, 증발기가 동결이 되었는지 아닌지를 판단하는 가장 빠른 방법은 송풍구를 통해서 토출되는 풍량이 송풍기 장치에서 불어 주는 초기 세팅된 풍량보다 적거나, 바람이 전혀 나오지 않는 경우로 확인이 가능하다.In the above embodiment, the quickest method for determining whether the evaporator is frozen or not may be confirmed when the amount of air discharged through the blower is less than the initially set amount of air blown from the blower device, or no wind is emitted.

자동차에서 에어컨 작동 시 송풍기 장치에서 토출되는 바람은 송풍구의 바람세기 장치로 항상 일정하게 토출된다. 그리고 차량 제작시 정해진 이 세팅 값은 바람 세기 장치의 단수별로 1단, 2단, 3단, 4단 이라고 하고, 실제로 증발기를 통과해서 나오는 풍량과 초기에 세팅된 풍량과의 차이를 통제부에 보내어 통제부에서 증발기가 동결이 되고 있는지 아닌지를 판단하고, 압축기를 작동시킬 것인지 아닌지를 판단한다.The air discharged from the blower device when the air conditioner is operated in a vehicle is always discharged constantly by the wind strength device of the blower. And this setting value that is set at the time of manufacturing the vehicle is called 1st stage, 2nd stage, 3rd stage, 4th stage for each stage of wind strength device, and sends the difference between the air volume actually passing through the evaporator and the initially set air volume to the controller. The control unit judges whether the evaporator is freezing and determines whether to operate the compressor.

예를들면, 풍량이 초기 세팅된 값 곱하기 0.9 해서 크거나 같으면 정상이고,풍량이 초기 세팅된 값 곱하기 0.8을 해서 크거나 같고, 초기 세팅된 값 곱하기 0.9 보다 작거나 같으면 동결 초기 또는 위험 상태고, 풍량이 초기 세팅된 값 곱하기 0.8을 해서 작거나 같으면 동결로 판단하는 논리소자를 통제부에 입력하고 상기 통제부가 판단한다.For example, if the air volume is greater than or equal to the initial value multiplied by 0.9, it is normal; if the air volume is greater than or equal to the initial value multiplied by 0.8, less than or equal to the initial value multiplied by 0.9, the initial freezing or dangerous state, If the air volume is smaller than or equal to 0.8 by the initially set value, a logic element determined to be frozen is input to the control unit, and the control unit determines.

그리고, 풍량 값은 속도 센서가 있는 위치의 표면적과 속도 센서를 통과하는 바람의 속도를 체크하여, 상기 풍량은 표면적 곱하기 풍속으로 알 수 있다. 이때 표면적은 자동차 제작 시 계산되어 통제부에 입력된다.And, the air volume value checks the surface area of the position where the speed sensor is located and the speed of the wind passing through the speed sensor, and the air volume can be known as the surface area times the wind speed. The surface area is then calculated at the time of manufacturing the car and entered into the control unit.

상기와 같이 속도 센서를 이용하여 정확한 데이터를 표출하여 증발기가 동결되는 시점을 체크하여 압축기를 제어할 수 있다.As described above, the compressor can be controlled by checking the time when the evaporator is frozen by displaying accurate data using the speed sensor.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 속도 센서를 이용한 증발기의 동결 방지 구조는 1차로 온도 센서에 의해 예방하고, 2차로 속도 센서에 의해 증발기의 동결을 예방할 수 있기 때문에 자동차 에어콘 시스템의 안정성을 더욱 증대시킬 수 있고 에어콘 작동 시 증발기 표면이 동결되는 현상을 미연에 예방할 수 있어 탑승자가 편안한 운행을 하게 된다.As described above, in the present invention, the freezing prevention structure of the evaporator using the speed sensor can be prevented by the temperature sensor firstly and the freezing of the evaporator by the second speed sensor can further increase the stability of the vehicle air conditioner system. It is possible to prevent the freezing of the surface of the evaporator when the air conditioner is operating, so that the occupant is comfortable driving.

결과적으로, 본 발명을 이용하여 생산되는 차량 전체의 부가가치를 향상시켜 자동차의 상품성과 품질을 향상시켜 줄 수 있도록 하였음은 물론이고, 더불어 신뢰성 등을 줄 수 있도록 한 효과를 가지게 되는 것이다.As a result, the added value of the entire vehicle produced by using the present invention to improve the merchandise and quality of the vehicle, as well as to have the effect to give reliability and the like.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art can variously change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations can be made.

Claims (3)

자동차의 공조장치 일단부에 구비되고, 실내외 공기유입을 위해 송풍기 홴을 포함하는 송풍기 장치;A blower device provided at one end of an air conditioner of the vehicle and including a blower fan for inflow of indoor and outdoor air; 상기 송풍기 장치에서 토출되는 바람을 찬 공기로 변환하는 증발기장치;An evaporator device for converting the wind discharged from the blower device into cold air; 상기 증발기장치는 상기 송풍기 장치에서 토출되는 바람을 차가운 냉매와 열 교환을 해서 찬 공기로 변환하는 증발기와 냉매를 압축하는 압축기;The evaporator device includes a compressor for compressing an evaporator and a refrigerant for converting the wind discharged from the blower device into cold air by exchanging heat with a cold refrigerant; 상기 증발기 일측에 설치되며, 상기 증발기의 표면온도를 측정하는 온도센서;A temperature sensor installed at one side of the evaporator and measuring a surface temperature of the evaporator; 상기 온도센서의 전기적 신호를 받아 에어콘의 동작을 제어하는 통제부;A control unit for controlling the operation of the air conditioner in response to the electrical signal of the temperature sensor; 상기 증발기 일측에 구비되며, 상기 증발기에서 토출되는 바람의 속도를 측정하는 속도센서;A speed sensor provided at one side of the evaporator and measuring a speed of wind discharged from the evaporator; 상기 찬 공기 또는 더운 공기를 자동차의 실내로 배출하는 통풍구를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지 장치.And an air vent for discharging the cold or hot air to the interior of the vehicle. 1 항에 있어서, 상기 속도 센서는 증발기에서 토출되는 풍량과 초기 세팅된 풍량 값의 차이를 수치 연산하여, 상기 통제부로 전기적인 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지 장치.The icing prevention device of claim 1, wherein the speed sensor numerically calculates a difference between the air volume discharged from the evaporator and the initially set air flow value, and transmits an electrical signal to the control unit. 1 항에 있어서, 상기 통제부는 속도 센서의 전기적인 신호를 받아 세팅된 값으로 증발기의 동결상태를 판단하고 에어콘을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어컨 증발기의 아이싱 방지 장치.The icing preventing device of claim 1, wherein the control unit determines the freezing state of the evaporator based on the electric signal of the speed sensor and controls the air conditioner.
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