KR20070039213A - 하이브리드 차량의 에어컨시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증발기와 연료탱크에 열교환기를 각각 설치하여 적절히 제어함으로써, 하이브리드 차량이 정차하여 내연기관이 정지한 경우에 에어컨시스템의 압축기를 구동하지 않고도 실내의 냉방이 이루어질 수 있도록 하여, 배터리의 전기부하를 줄이고, 차량의 정차후 출발시에 전기모터에 압축기를 구동하기 위한 부하를 추가로 주지 않을 수 있도록 한다.

Description

하이브리드 차량의 에어컨시스템{AIR-CONDITIONING APPARATUS FOR AN HYBRID VIHICLE}
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 에어컨시스템을 도시한 도면,
도 2와 도 3은 차량의 주행시와 정차시에 도 1의 에어컨시스템을 제어하는 방법을 비교 설명한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1; 증발기 3; 증발기측열교환기
5; 연료탱크 7; 탱크측열교환기
9; 순환배관 11; 순환모터
13; 컨트롤러 15; 내연기관
17; 전기모터 19; 구동륜
21; 압축기 23; 응축기
25; 증발기팬 27; 에어컨스위치
본 발명은 하이브리드 차량의 에어컨시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관과 전기모터에 의해 구동되는 하이브리드 차량에서 차량 정차중에 에어컨시스템이 소비하는 전류를 저감시키도록 하는 기술에 관한 것이다.
종래의 하이브리드 차량의 경우에는 차량이 정차하여 내연기관이 정지한 경우에, 에어컨 압축기의 구동을 위해 배터리로부터 제공되는 전기를 사용한다.
상기와 같이 압축기를 구동하기 위해 소모되는 전기에너지는 매우 크므로 배터리에 상당한 부하로 작용하게 되며, 차량이 정차후 다시 출발할 때 압축기까지 함께 구동해야 하므로 전기모터에 매우 큰 부하가 작용하게 된다.
본 발명은 하이브리드 차량이 정차하여 내연기관이 정지한 경우에 에어컨시스템의 압축기를 구동하지 않고도 실내의 냉방이 이루어질 수 있도록 함으로써, 배터리의 전기부하를 줄이고, 정차후 출발시에 전기모터에 압축기를 구동하기 위한 부하를 추가로 주지 않을 수 있도록 한 하이브리드 차량의 에어컨시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량의 에어컨시스템은
증발기에 의해 냉각된 공기와 열교환이 이루어지도록 설치된 증발기측열교환기와;
연료탱크내의 연료와 열교환이 이루어지도록 설치된 탱크측열교환기와;
상기 증발기측열교환기와 탱크측열교환기 사이에 열을 전달할 수 있는 유체가 순환할 수 있도록 구비된 순환배관과;
상기 순환배관을 통해 유체가 순환하도록 설치된 순환모터와;
상기 순환모터를 제어하는 컨트롤러;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 증발기(1)에 의해 냉각된 공기와 열교환이 이루어지도록 설치된 증발기측열교환기(3)와; 연료탱크(5)내의 연료와 열교환이 이루어지도록 설치된 탱크측열교환기(7)와; 상기 증발기측열교환기(3)와 탱크측열교환기(7) 사이에 열을 전달할 수 있는 유체가 순환할 수 있도록 구비된 순환배관(9)과; 상기 순환배관(9)을 통해 유체가 순환하도록 설치된 순환모터(11)와; 상기 순환모터(11)를 제어하는 컨트롤러(13)를 포함하여 구성된다.
내연기관(15)에서 발생되는 동력은 전기모터(17)에서 발생되는 동력과 함께 적절히 구동륜(19)으로 전달되게 되어 있다. 내연기관(15)의 크랭크샤프트로부터 인출되는 동력으로 압축기(21)가 구동될 수 있도록 되어 있으며, 상기 압축기(21)에서 압축된 냉매는 응축기(23)를 거쳐 증발기(1)에서 팽창하면서 냉각되고, 다시 압축기(21)로 순환하도록 되어있다.
상기 탱크측열교환기(7)는 연료탱크(5) 내에서 연료와 열교환이 이루어질 수 있도록 연료에 잠겨 있다.
도 2를 참조하면, 에어컨스위치가 온(on)되면 증발기팬(25)이 구동하도록 되어 있고, 상기 컨트롤러(13)는 상기 에어컨스위치(27)가 온 상태인 경우, 상기 순환모터(11)와 압축기(21)의 작동을 제어할 수 있도록 되어 있다.
상기 컨트롤러(13)는 내연기관(15)이 작동중인 차량의 주행시에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 순환모터(11)와 압축기(21)를 작동시킨다. 여기서 상기 컨트롤러(13)가 압축기(21)를 작동시킨다는 것은 상기 컨트롤러(13)가 압축기(21)의 마그네틱클러치를 작동시켜서 크랭크샤프트로부터의 회전력으로 압축기(21)가 실질적으로 구동되도록 함을 의미한다.
증발기(1)를 통과하는 차가운 공기는 상기 증발기측열교환기(3)를 냉각시킨다. 상기 순환모터(11)는 상기 증발기측열교환기(3)에서 냉각된 유체가 상기 탱크측열교환기(7)로 공급되도록 한다.
상기 탱크측열교환기(7)에서는 상기 냉각된 유체가 통과하면서 연료를 냉각시키고, 다시 상기 증발기측열교환기(3)로 순환한다.
따라서, 내연기관(15)이 작동중인 경우에 에어컨시스템은 상기 증발기(1)에서 냉각된 공기로 실내를 냉각시킴과 동시에, 상기 연료탱크(5)내의 연료를 냉각시켜 두게 되는 것이다.
에어컨스위치(27)가 온(on)인 상태에서, 내연기관(15)이 정지상태인 차량의 정차시에는 상기 컨트롤러(13)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 압축기(21)는 작동시키지 않고 순환모터(11)만 작동시킨다.
따라서, 상기 증발기(1)는 냉각기능을 발휘하지 못하지만, 상기 탱크측열교환기(7)에서 제공되는 차가운 유체는 상기 증발기측열교환기(3)에서 냉각기능을 발휘하게 된다.
물론, 증발기측열교환기(3)에서 열교환을 마친 유체는 다시 탱크측열교환기(7)로 순환되면서 연료로부터의 냉기를 증발기측열교환기(3)로 이송하게 된다.
따라서, 내연기관(15)이 정지된 상태에서 별도의 모터로 압축기(21)를 작동시키지 않고도 증발기측열교환기(3)로 공기를 통과시켜서, 냉각된 공기를 실내에 송풍함으로써, 실내의 냉각작용이 지속적으로 이루어질 수 있도록 한다.
즉, 내연기관(15)이 구동되면서 에어컨시스템이 작동되는 동안에 연료탱크(5)의 연료를 냉각시켜두었다가, 내연기관(15)에 의해 압축기(21)를 구동하기 어려운 상황에서, 냉각되어 있는 연료를 이용하여 실내로 공급할 공기를 냉각시킬 수 있도록 하는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 하이브리드 차량이 정차하여 내연기관이 정지한 경우에 에어컨시스템의 압축기를 구동하지 않고도 실내의 냉방이 이루어질 수 있도록 함으로써, 배터리의 전기부하를 줄이고, 차량의 정차후 출발시에 전기모터에 압축기를 구동하기 위한 부하를 추가로 주지 않을 수 있도록 한다.

Claims (2)

  1. 증발기에 의해 냉각된 공기와 열교환이 이루어지도록 설치된 증발기측열교환기와;
    연료탱크내의 연료와 열교환이 이루어지도록 설치된 탱크측열교환기와;
    상기 증발기측열교환기와 탱크측열교환기 사이에 열을 전달할 수 있는 유체가 순환할 수 있도록 구비된 순환배관과;
    상기 순환배관을 통해 유체가 순환하도록 설치된 순환모터와;
    상기 순환모터를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 에어컨시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 에어컨스위치가 온 상태인 경우,
    내연기관이 작동중인 차량의 주행시에는 순환모터와 압축기를 작동시키고,
    내연기관이 정지상태인 차량의 정차시에는 압축기는 작동시키지 않고 순환모터만 작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 에어컨시스템.
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