KR20090062123A - 차량용 증발기의 착빙방지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 증발기의 착빙방지방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 압력측정기를 증발기의 전방 또는 후방에 배치하는 단계와, 압력측정기를 통해 공기의 흡입압력과 토출압력을 각각 측정하는 단계, 및 흡입압력과 토출압력의 차이가 특정치보다 높으면 증발기의 착빙 현상이 방지되도록 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계를 포함하는 차량용 증발기의 착빙방지방법을 제공한다.

증발기, 압력측정기, 송풍기

Description

차량용 증발기의 착빙방지방법{Method for preventing evaporator icing of airconditioning system in vehicles}

본 발명은 차량용 증발기의 착빙방지방법에 관한 것이다.

일반적인 차량용 공조시스템의 경우 증발기에서 증발된 가스 상태의 냉매 증기가 압축기로 흡입되어 압축된 후, 고온,고압의 가스 상태로 냉매 증기가 응축기로 보내지고, 이 응축기에서 강제 냉각된 냉매는 팽창밸브를 지나면서 저온,저압의 습증기 상태로 팽창된 후 증발기로 보내져 저온,저압의 가스 상태로 기화된다.

증발기를 지나는 냉매는 기화시 그 주변을 통과하는 공기의 열을 빼앗아 공기를 냉각시킴으로써 차량 실내가 냉방되도록 한다. 그 과정에서 증발기 표면의 튜브핀에는 무거운 공기가 닿아 노점 온도 이하로 냉각되면서 물발울이 맺히게 되는데, 이때, 튜브핀의 온도가 0도 이하로 과냉될 경우, 튜브핀에 부착된 물방울이 결빙되거나 공기 중 수증기가 서리가 되어 튜브핀에 부착된다. 이로인해, 풍량 저하는 물론 증발기의 열량을 흡수하는 능력이 저하되기도 한다.

이러한 증발기의 과냉을 방지하기 위해, 증발기에는 서미스터(thermistor)가 장착된다. 서미스터는 증발기 표면의 온도를 센싱하여 컨트롤러로 하여금 결빙온도 가 0도 이전에 압축기 작동이 정지되도록 한다. 이로써, 증발기의 과냉을 방지한다.

예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래 서미스터(11)는 별도의 고정구(16)를 이용하여 증발기(10) 바깥쪽 표면에 이격 설치된다.

그런데 종래 서미스터는 증발기의 특정 부분 온도만을 측정하므로, 서미스터가 장착된 위치 이외의 부분에서 아이싱(icing)이 발생되는 경우, 서미스터가 이 아이싱을 측정하지 못하여 증발기에 결빙이나 서리가 발생되기도 한다. 즉, 송풍기에 의한 풍량 및 냉매의 유량 변화에 따라 증발기 아이싱의 초기 발생 위치가 변동될 수 있으므로, 서미스터가 이를 감지하지 못하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 증발기의 냉각 변화를 신속하게 감지하여 증발기의 아이싱 발생을 미연에 방지하는 차량용 증발기의 착빙방지방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 압력측정기를 증발기의 전방 또는 후방에 배치하는 단계와, 상기 압력측정기를 통해 공기의 흡입압력과 토출압력을 각각 측정하는 단계, 및 흡입압력과 토출압력의 차이가 특정치보다 높으면 증발기의 착빙 현상이 방지되도록 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계를 포함한다.

상기 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계는, 송풍기의 입력전압을 증가하여 착빙 부분의 압력을 상승시킬 수 있다. 또한, 상기 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계는, 고정식 압축기인 경우 압축기를 'Off'하여 증발기 온도를 상승시키고, 가변식 압축기인 경우 압축기의 용량을 감소시켜 증발기 온도를 상승시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 공기의 흡입압력과 토출압력 사이의 압력차를 통해 증발기의 냉각을 신속하게 감지함으로써, 증발기의 아이싱 발생을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 증발기(200)의 착빙방지방법은, 압력측정기(100)를 증발기(200)의 전방 또는 후방에 배치하고(S1), 상기 압력측정기(100)를 통해 공기의 흡입압력과 토출압력을 각각 측정한 후(S2), 상기 흡입압력과 토출압력 간의 차이가 특정치보다 높으면 증발기(200)의 착빙 현상이 방지되도록 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절한다(S3).

이를 구체적으로 설명하면, 먼저, 증발기(200)로 유입되는 공기의 압력을 측정하기 위한 압력측정기(100)를 상기 증발기(200)의 전방 또는 후방에 배치한다(S1). 이때, 상기 압력측정기(100)는 증발기(200)의 전방에 배치될 수도 있고, 상기 증발기(200)의 후방에 배치될 수도 있다.

계속하여, 상기 증발기(200)의 전방 또는 후방에 배치된 압력측정기(100)를 통해 공기의 흡입압력과 토출압력을 각각 측정한다(S2).

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 압력측정기(100)가 증발기(200)의 전방에 배치되는 경우, 증발기(200) 표면의 튜브핀에서 물방울이 맺히게 되고 튜브핀이 계속 냉각되면, 상기 압력측정기(100)이 위치한 부분에서는 시간이 c에서 d로 지남에 따라, 압력은 b에서 a로 증가되게 된다.

이는 상기 압력측정기(100)는 초기 c에서 원활한 증발기(200)로의 공기유입이 이루어지므로 압력 b를 감지하지만, 튜브핀에 의해 물방울이 냉각됨에 따라 공기의 흐름 방해하기 시작하면, 상기 증발기(200)를 통과해야될 공기가 증발기(200)를 통과하지 못하게 되어 증발기(200) 입구 쪽의 압력이 증가하게 되는데, 결국, 상기 압력측정기(100)는 시간이 d 정도 흐르게 되면 압력 a을 감지하기 때문이다.

반면에, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 압력측정기(100)가 증발기(200)의 후방에 배치되는 경우, 증발기(200) 표면의 튜브핀에서 물방울이 맺히게 되고 튜브핀이 계속 냉각되게 되면, 상기 압력측정기(100)이 위치한 부분에서는 시간이 c에서 d로 지남에 따라, 압력은 a에서 b로 감소되게 된다.

이는 상기 압력측정기(100)는 초기 c에서 공기의 원할한 흐름에 의해 압력 a를 감지하지만, 튜브핀에 의해 물방울이 냉각되어 공기의 흐름이 방해받기 시작하면 상기 증발기(200)를 통해 유동되는 공기량이 감소하게 되어 증발기(200) 토출구 쪽의 압력이 감소하게 되는데, 결국, 상기 압력측정기(100)는 시간이 d 정도 흐르게 되면, 상기 압력측정기(100)에서는 압력 a 정도의 낮은 압력이 감지하기 때문이다.

이후, 상기 압력측정기(100)를 통해 측정된 증발기(200)의 흡입압력과 토출압력 간의 차이가 특정치보다 높으면 증발기(200)의 착빙 현상을 방지하기 위해 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절한다(S3). 이때, 상기 특정치는 증발기(200)에서 착빙이 발생되기 전 압축기 또는 송풍기를 이용함으로써 증발기(200)의 온도를 높일 수 있는 값으로, 증발기(200)의 착빙이 발생될 수 있는 흡입압력과 토출압력 간의 차이값을 미리 고려하여 기 설정된다.

상기 흡입압력과 토출압력의 차이가 특정치보다 높다고 판단되면, 송풍기의 입력전압을 증가시킴으로 착빙 부분의 압력을 상승시켜 증발기(200)의 착빙을 방지할 수 있다.

또는, 상기 흡입압력과 토출압력의 차이가 특정치보다 높다고 판단되면, "On" 및 "Off"로 작동되는 고정식 압축기인 경우, 압축기를 'Off'하여 증발기(200) 온도를 상승시키고, 용량 조절이 가능한 가변식 압축기인 경우 압축기의 용량을 감소시킴으로써 증발기(200) 온도를 상승시킬 수 있다.

아울러, 상기 흡입압력과 토출압력의 차이가 특정치보다 높다고 판단되면, 송풍기의 입력전압을 증가시키는 동시에, "On" 및 "Off"로 작동되는 고정식 압축기인 경우, 압축기를 'Off'하여 증발기(200) 온도를 상승시키고, 용량 조절이 가능한 가변식 압축기인 경우 압축기의 용량을 감소시킴으로써 증발기(200)의 착빙을 방지할 수 있을 것이다.

본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되 어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 증발기의 착빙방지방법을 구현하기 위한 압력측정기를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 증발기의 착빙방지방법을 도시한 블록도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 증발기의 착빙방지방법을 구현하기 위한 압력측정기를 도시한 구성도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 차량용 증발기의 착빙방지방법을 구현하기 위한 압력측정기를 도시한 구성도,

도 5는 종래 기술에 따라 차량용 증발기에 설치된 서미스터를 도시한 구성도이다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :압력측정기 200 :증발기

Claims (3)

1. 압력측정기(100)를 증발기(200)의 전방 또는 후방에 배치하는 단계;

   상기 압력측정기(100)를 통해 공기의 흡입압력과 토출압력을 각각 측정하는 단계;

   흡입압력과 토출압력 간의 차이가 특정치보다 높으면 증발기(200)의 착빙 현상이 방지되도록 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계를 포함하는 차량용 증발기의 착빙방지방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계는, 송풍기의 입력전압을 증가하여 착빙 부분의 압력을 상승시키는 것을 특징으로 하는 차량용 증발기의 착빙방지방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 압축기 또는 송풍기의 작동을 조절하는 단계는, 고정식 압축기인 경우 압축기를 'Off'하여 증발기(200) 온도를 상승시키고, 가변식 압축기인 경우 압축기의 용량을 감소시켜 증발기(200) 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 차량용 증발기의 착빙방지방법.

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