KR20100065877A - Air conditioner for vehicle and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 히터코어 하류측 온풍통로와 플로어 벤트측 통로상에 단일의 PTC히터를 걸쳐지게 설치하고 상기 각 통로상에 위치한 PTC히터의 1차영역과 2차영역의 용량을 가변제어함으로써, 상기 플로어 벤트로 토출되는 공기를 2차에 걸쳐 열교환하여 난방성능을 향상함과 아울러 공조모드에 따라 PTC히터의 1차영역 또는 2차영역에 최대 용량을 사용할 수 있음은 물론 각 영역을 독립적으로 가변제어하여 불필요한 용량의 사용을 줄여서 소비전력을 줄일 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner and a control method thereof, and more particularly, to install a single PTC heater over a heater core downstream hot air passage and a floor vent side passage, By variablely controlling the capacity of the primary zone and the secondary zone, the air discharged to the floor vent is heat-exchanged for the second time to improve the heating performance and to the primary zone or the secondary zone of the PTC heater according to the air conditioning mode. The present invention relates to a vehicle air conditioner and a method of controlling the same, which can use the maximum capacity, as well as control each area independently to reduce the use of unnecessary capacity.
일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 송풍유니트를 통해 내기나 외기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.In general, the vehicle air conditioner is a vehicle interior that is installed for the purpose of securing the driver's front and rear view by removing the frost that is caught in the windshield during the rainy season or the winter, or by cooling or heating the interior of the car during the summer or winter season. These air conditioners are usually equipped with a heating device and a cooling device at the same time, and by selectively introducing the inside or outside air through a blower unit, the air is heated or cooled and blown into the interior of the vehicle to cool, heat or ventilate the interior of the car. Done.
이러한 공조장치는, 송풍유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.According to the independent structure of the blower unit, the evaporator unit and the heater core unit, the air conditioner has a three-piece type in which the three units are independently provided, the evaporator unit and the heater core unit are built in the air conditioning case, and the blower unit is Semi-center type is provided as a separate unit, and all three units can be divided into a center mounting type that is built in the air conditioning case.
도 1은 세미 센터 타입 차량 공조장치를 나타낸 단면도로써, 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b), 플로어 벤트(12c,12d)가 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 내부에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하여 온도를 조절하는 템프도어(20)와, 상기 각 벤트(12a~12d)측에 설치되어 공조모드에 따라 각 벤트(12a~12d)의 개도를 조절하는 모드도어(30)를 포함하여 이루어진다.1 is a cross-sectional view showing a semi-center type vehicle air conditioner, as shown, an
또한, 시동 초기의 난방을 위한 보조 난방장치로 배터리의 전기적 에너지를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하는 PTC히터(5)가 상기 히터코어(3)의 하류측에 설치된다.In addition, a
한편, 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)측에는 내,외기를 공조케이스(10)측으로 송풍하기 위한 송풍기(미도시)가 설치된다.On the other hand, an air inlet 11 side of the
따라서, 상기 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발 기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀐 뒤, 상기 템프도어(20)의 개도 조절에 의해 일부 냉풍은 히터코어(3)를 바이패스하여 믹싱챔버(MC)로 유동하고 일부 냉풍은 히터코어(3) 및 PTC히터(5)를 통과하면서 열교환되어 온풍으로 바뀌어 믹싱챔버(MC)로 유동하게 된다. 이후, 상기 믹싱챔버(MC)로 유동한 냉풍과 온풍은 상호 믹싱된 후 소정의 공조모드(페이스모드,바이레벨모드,플로어모드,믹스모드,디프로스트모드)에 따라 모드도어(30)에 의해 개방되는 각 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉,난방이 수행된다.Therefore, the air blown by the blower is exchanged with the refrigerant flowing through the
이때, 상기 PTC히터(5)는 시동 초기와 같이 난방성능이 부족한 경우에 가동되어 난방성능을 향상시키게 된다.At this time, the PTC heater (5) is activated when the heating performance is insufficient, such as the initial startup to improve the heating performance.
그러나, 상기 종래의 공조장치(1)는, 상기 히터코어(3)를 통과한 공기가 상기 PTC히터(5)를 모두 통과하면서 열교환하는 것이 아니라 일부는 PTC히터(5)를 통과하지 않고 바이패스하게 되며, 또한 플로어모드와 믹스모드 및 바이레벨모드와 같이 상기 플로어 벤트(12c,12d)로 공기가 토출하는 모드에서는 공기가 유동하는 과정에서 공조케이스(10)의 내측면과 열교환 및 믹싱챔버(MC)에서 발생하는 열손실로 인하여 공기의 온도가 낮아지고 이로인해 난방성능이 저하되는 문제가 있었다.However, in the conventional air conditioner 1, the air passing through the
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 히터코어 하류측 온풍통로와 플로어 벤트측 통로상에 단일의 PTC히터를 걸쳐지게 설치하고 상기 각 통로상에 위치한 PTC히터의 1차영역과 2차영역의 용량을 가변제어함으로써, 상기 플로어 벤트로 토출되는 공기를 2차에 걸쳐 열교환하여 난방성능을 향상함과 아울러 공조모드에 따라 PTC히터의 1차영역 또는 2차영역에 최대 용량을 사용할 수 있음은 물론 각 영역을 독립적으로 가변제어하여 불필요한 용량의 사용을 줄여서 소비전력을 줄일 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to install a single PTC heater on the heater core downstream hot air passage and the floor vent side passage, and the primary and secondary regions of the PTC heater located on each passage. By variable control of the capacity, the heat discharged through the floor vent is heat exchanged for 2 times to improve the heating performance and the maximum capacity can be used in the primary or secondary region of the PTC heater according to the air conditioning mode. Of course, to provide a vehicle air conditioner and a control method that can reduce the power consumption by reducing the use of unnecessary capacity by independently variable control of each area.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 증발기 및 히터코어가 설치됨과 아울러 입구측에는 공기유입구가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 상기 히터코어의 하류측 온풍통로와 구획벽를 통해 구획된 플로어 벤트가 형성된 공조케이스와, 상기 각 벤트를 개폐하는 복수의 모드도어와, 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 단일의 PTC히터를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 단일의 PTC히터는 상기 구획벽에 의해 상호 구획된 상기 히터코어의 하류측 온풍통로와 상기 플로어 벤트가 위치한 통로상에 걸쳐지게 설치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with an evaporator and a heater core therein, and an air inlet is formed at the inlet side, and the defrost vent, the face vent, and the downstream side of the heater core are partitioned through the hot air passage and the partition wall. A vehicle air conditioner comprising an air conditioner case having a floor vent, a plurality of mode doors to open and close the vents, and a single PTC heater installed inside the air conditioner case, wherein the single PTC heater comprises the compartment. And a downstream hot air passage of the heater core partitioned by a wall and over a passage in which the floor vent is located.
또한, 내부에 증발기 및 히터코어가 설치됨과 아울러 입구측에는 공기유입구가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 상기 히터코어의 하류측 온풍통로와 구획벽를 통해 구획된 플로어 벤트가 형성된 공조케이스와, 상기 각 벤트를 개폐하는 복수의 모드도어와, 상기 구획벽에 의해 상호 구획된 상기 히터코어의 하류측 온풍통로와 상기 플로어 벤트가 위치한 통로상에 걸쳐지게 설치되는 단일의 PTC히터를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치의 제어방법으로서; 공조모드에 따라 상기 온풍통로상에 위치한 PTC히터의 1차영역과 상기 플로어 벤트측 통로상에 위치한 PTC히터의 2차영역의 용량을 각각 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, an air inlet is formed inside the evaporator and a heater core, and an air inlet is formed at the inlet side, and a defrost vent, a face vent, and a floor vent partitioned through a downstream hot air passage and a partition wall of the heater core are formed. And a plurality of mode doors for opening and closing the vents, and a single PTC heater disposed on the downstream hot air passage of the heater core partitioned by the partition wall and the passage on which the floor vents are located. As a control method of an air conditioning apparatus; According to the air conditioning mode, the capacity of the primary region of the PTC heater located on the hot air passage and the secondary region of the PTC heater located on the floor vent side passage are variably controlled.
본 발명은, 히터코어 하류측 온풍통로와 플로어 벤트측 통로상에 단일의 PTC히터를 걸쳐지게 설치하고 상기 각 통로상에 위치한 PTC히터의 1차영역과 2차영역의 용량을 가변제어함으로써, 상기 플로어 벤트로 토출되는 공기를 2차에 걸쳐 열교환하여 난방성능을 향상함과 아울러 공조모드에 따라 PTC히터의 1차영역 또는 2차영역에 최대 용량을 사용할 수 있음은 물론 각 영역을 독립적으로 가변제어하여 불필요한 용량의 사용을 줄여서 소비전력을 줄일 수 있다.According to the present invention, a single PTC heater is disposed on a heater core downstream hot air passage and a floor vent side passage, and the capacity of the primary and secondary regions of the PTC heater located on each passage is variably controlled. By heating the air discharged to the floor vents for 2 times, the heating performance is improved and the maximum capacity can be used in the primary or secondary areas of the PTC heater depending on the air conditioning mode. Therefore, power consumption can be reduced by reducing the use of unnecessary capacity.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 페이스 모드를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 공조장치의 페이스 모드를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 PTC히터를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a floor mode of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a face mode of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 4 is a vehicle air conditioner according to another embodiment of the present invention Fig. 5 is a cross-sectional view showing a face mode of Fig. 5 and a cross-sectional view showing a PTC heater in a vehicle air conditioner according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 다수의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부에는 공기통로가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)를 포함하여 구성된다.As shown, the
또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에는 내,외기 전환도어(미도시)에 의해 개폐되는 내기유입구(미도시)와 외기유입구(미도시)를 통해 내기 또는 외기를 선택적으로 도입하여 송풍하는 송풍기(미도시)가 설치된다.In addition, the
그리고, 상기 공조케이스(110)의 출구측에 형성된 다수의 공기토출구는, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112a)와, 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(112b)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(112c,112d)가 차례로 형성된다.In addition, the plurality of air discharge ports formed at the outlet side of the
상기 플로어 벤트(112c,112d)는, 앞좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 앞좌석용 플로어 벤트(112c)와, 뒷좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 뒷좌석용 플로어 벤트(112d)로 분기되어 있다.The
한편, 상기 히터코어(102)의 하류측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(112c,112d)의 사이에는 구획벽(113)이 형성되어 서로 구획되어 있다.On the other hand, a
그리고, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하여 온도를 조절하는 템프도어(120)가 설치되고, 상기 디프로스트 벤트(112a), 페이스 벤트(112b), 플로어 벤트(112c,112d)측에는 각 벤트를 개폐하는 복수의 모드 도어(121,122,123)가 설치된다.And, between the
여기서, 상기 냉풍통로(P1)를 유동하는 냉풍과 온풍통로(P2)를 유동하는 온풍은 상기 히터코어(102)의 상부측 방향에 위치한 믹싱챔버(MC)에서 믹싱된 후 각 벤트로 토출되게 된다. 즉, 도 2와 같은 플로어 모드시에는 믹싱챔버(MC)에서 믹싱된 공기가 플로어 벤트(112c,112d)로 토출되고, 도 3과 같은 페이스 모드시에는 믹싱챔버(MC)에서 믹싱된 공기가 페이스 벤트(112b)로 토출되게 된다.Here, the cold air flowing through the cold air passage (P1) and the warm air flowing through the hot air passage (P2) are mixed in the mixing chamber (MC) located in the upper side direction of the
한편, 상기 템프도어(120)와 모드도어(121,122,123)들은 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하면서 상기 냉,온풍통로(P1)(P2)와 상기 각 벤트(112a~112d)의 개도를 조절하게 된다.The
그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에는 단일의 PTC히터(140)가 설치된다.In addition, a
상기 PTC히터(140)는 내부에 복수개의 PTC소자(145)와 방열핀(146)이 설치되어 상기 PTC소자(145)에 의해 발생된 열과 상기 방열핀(146)을 통과하는 공기 사이에 열교환이 이루어지도록 하여 난방 역할을 수행하게 된다.The
이러한 PTC히터(140)는 공지된 릴레이(Realy) 제어방식 또는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어방식으로 제어하게 된다.The
그리고, 상기 단일의 PTC히터(140)는 상기 구획벽(113)에 의해 상호 구획된 상기 히터코어(102)의 하류측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(112c,112d)가 위치한 통로(P3)상에 걸쳐지게 설치된다.In addition, the
즉, 상기 단일의 PTC히터(140)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 두 개의 영 역(141)(142)으로 구분되는데, 1차영역(141)은 온풍통로(116a)상에 위치하고 2차영역(142)은 플로어 벤트(112c,112d)측 통로(P3)상에 위치하도록 설치되는 것이다.That is, the
이때, 상기 온풍통로(116a)상에 위한 PTC히터(140)의 1차영역(141)과 플로어 벤트(112c,112d)측 통로(P3)상에 위치한 PTC히터(140)의 2차영역(142)은 독립제어된다.At this time, the
즉, 상기 1차영역(141)에 설치된 PTC소자(145)와 2차영역(142)에 설치된 PTC소자(145)를 상기 릴레이 또는 PWM 제어를 통해 각각 독립제어하여 각 영역의 PTC용량(전기용량)을 다르게 설정할 수 있다.In other words, the
또한, 상기 플로어 벤트(112c,112d)를 개폐하는 모드도어(123)는 상기 플로어 벤트(112c,112d)가 위치한 통로(P3)상에서 PTC히터(140)의 상류 또는 하류측에 설치 될 수 있다. 이때, 상기 플로어 벤트(112c,112d)는 상기 모드도어(123) 보다 하류측에 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 온풍통로(P2)상에 위치한 PTC히터(140)의 1차영역(141)은 온풍통로(P2)의 출구측 영역 전체를 커버하도록 설치된다. 이때, 상기 플로어 벤트(112c,112d)측 통로(P3)상에 위치한 PTC히터(140)의 2차영역(142)은 상기 통로(P3)의 전체를 커버하도록 설치될 수도 있고 일정부분만 커버하도록 설치될 수도 있다.On the other hand, the
따라서, 공조모드에 따라 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141) 또는 2차영역(142)만을 사용(작동)하거나 1차영역(141)과 2차영역(142)을 모두 사용(작동)할 수 있다. 즉, 상기 페이스 벤트로 공기를 토출하는 페이스 모드와, 디프로스트 벤 트로 공기를 토출하는 디프로스트 모드의 경우 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)만을 사용하게 되고,Therefore, depending on the air conditioning mode, only the
상기 플로어 벤트(112c,112d)로 공기를 토출하는 플로어 모드와, 상기 플로어 벤트(112c,112d) 및 디프로스트 벤트(112a)로 동시에 공기를 토출하는 믹스 모드와, 상기 플로어 벤트(112c,112d) 및 페이스 벤트(112b)로 동시에 공기를 토출하는 바이레벨 모드의 경우 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142)만을 사용하거나 1,2차 영역(141,142)을 모두 사용하게 된다.Floor mode for discharging air to the floor vents 112c and 112d, Mix mode for simultaneously discharging air to the floor vents 112c and 112d and the
이와 같이, 페이스 모드와 디프로스트 모드에서는 상기 온풍통로(P2)를 통과하면서 히터코어(102)에 의해 가열된 공기가 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 통과하면서 재차 가열되어 토출온도를 높이게 되고, 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드에서는 상기 온풍통로(P2)를 통과하면서 히터코어(102)에 의해 가열된 공기가 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 통과한 후 2차영역(142)을 통과하여 2차에 걸쳐 가열되므로 토출온도를 더욱 높이고 난방성능을 향상하게 된다.As described above, in the face mode and the defrost mode, the air heated by the
즉, 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 통과하면서 가열된 공기는 공조케이스(110)의 내측면과의 열교환 및 믹싱챔버(MC)에서 발생하는 열손실로 인하여 공기의 온도가 낮아지지만, 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142)을 통과하면서 재차 가열되므로 추가로 난방효율을 높일 수 있게 되는 것이다.That is, the air heated while passing through the
한편, 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142)은 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드시 상기 모드도어(123)를 구동시키는 엑츄에이터의 피드백(FEED BACK)을 받을 때 온(작동)하게 된다.On the other hand, the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 공조장치의 페이스 모드를 나타내는 단면도로써, 상기 구획벽(113)에는 상기 온풍통로(P2)를 유동하는 공기 중 일부를 상기 플로어 벤트(112c,112d)가 위치한 통로(P3)측으로 바이패스시키는 바이패스 통로(114)가 형성되고, 상기 바이패스 통로(114)의 일측에는 바이패스 통로(114)를 개폐하는 바이패스 도어(130)를 설치한 것이다.4 is a cross-sectional view illustrating a face mode of an air conditioner for a vehicle according to another exemplary embodiment of the present invention, wherein the
즉, 페이스 모드 및 디프로스트 모드시 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)만 사용하도록 되어 있으나, 상기 구회벽(113)에 형성된 바이패스 통로(114)를 바이패스 도어(130)로 개방하게 되면 페이스 모드 및 디프로스트 모드시 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142)까지 모두 사용할 수 있게 되는 것이다.That is, in the face mode and the defrost mode, only the
이로인해 상기 플로어 벤트(112c,112d)로 공기가 토출되지 않는 페이스 모드 및 디프로스트 모드시에도 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 물론 2차영역(142)까지 사용할 수 있게 되어 최대 성능을 구현할 수 있게 된다. 즉, 페이스 모드 및 디프로스트 모드시 작동하는 PTC용량 대비하여 플로어 모드시의 PTC용량을 추가로 얻을수 있는 것이다.As a result, in the face mode and the defrost mode in which air is not discharged to the floor vents 112c and 112d, the
여기서, 상기 바이패스 도어(130)가 바이패스 통로(114)를 개방한 경우에는 상기 플로어 벤트(112c,112d)는 모드도어(123)에 의해 폐쇄된 상태이며, 이때 상기 플로어 벤트(112c,112d)측 모드도어(123)는 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142) 및 상기 바이패스 도어(130) 보다 하류측에 설치되는 것이 바람직하다.Here, when the
한편, 도 4를 참조하여 페이스 모드시의 공기유동과정을 설명하면, 상기 온 풍통로(P2)를 통과하면서 히터코어(102)에 의해 가열된 공기 중 일부는 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 통과하면서 재차 가열되어 믹싱챔버(MC)로 이동하게 되고, 일부는 상기 바이패스 통로(114)를 통해 PTC히터(140)의 2차영역(142)을 통과하면서 재차 가열된 후 믹싱챔버(MC)로 이동하게 된다.Meanwhile, referring to FIG. 4, the air flow process in the face mode will be described. Part of the air heated by the
이후, 상기 PTC히터(140)의 1,2차영역(141,142)을 통과하면서 믹싱챔버(MC)로 이동한 온풍과, 상기 냉풍통로(P1)를 통과하면서 믹싱챔버(MC)로 이동한 냉풍이 상호 믹싱된 후 상기 페이스 벤트(112b)를 통해 차량 실내로 토출되는 것이다.Thereafter, the warm air moved to the mixing chamber MC while passing through the first and
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described.
상기 제어방법은, 공조모드에 따라 상기 온풍통로(P2)상에 위치한 PTC히터(140)의 1차영역(141)과 상기 플로어 벤트(112c,112d)측 통로(P3)상에 위치한 PTC히터(140)의 2차영역(142)의 용량(전기용량)을 각각 가변 제어하는 것이다.The control method is a PTC heater (1) located on the primary region (141) of the
즉, 상기 공조모드 중 상기 플로어 벤트(112c,112d)로 공기가 토출되는 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드시 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)은 오프 되고 2차영역(142)은 온 되며, 그 외 페이스 모드 및 디프로스트 모드시 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)이 온 되고 2차영역(142)은 오프 되는 것이다.That is, the
이때, 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드시 상기 PTC히터(140) 1차영역(141)의 오프 조건은 INPUT 인자로 차량 배터리전압, 냉각수 온도, 외기온도, 실내온도를 이용할 수 있다. 하지만, 예를 들어 냉각수 온도가 일정온도 상승하지 않은 조건에서는 1차영역(141)의 용량을 사용할 수 있다.At this time, the off condition of the
이처럼, 공조모드와 INPUT 조건에 따라서 PTC히터(140)의 1차영역(141)을 오프하거나 일부 용량을 사용할 수 있고, 1차영역(141)과 2차영역(142)이 동시에 온 되는 조건에서는 1차영역(141)의 용량이 2차영역(142)의 용량을 초과할 수 없다.As such, in a condition in which the
즉, 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드시 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)과 2차영역(142)이 모두 온 되는 경우, 상기 1차영역(141)의 용량은 2차영역(142)의 용량 보다 작게 제어되는 것이 바람직하다.That is, when both the
그 이유는, 페이스 모드 및 디프로스트 모드에서는 높은온도가 필요없으므로 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141) 용량을 낮게 설정해야 소비전력의 낭비를 줄일 수 있게 되며, 반대로 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드에서는 상기 플로어 벤트(112c,112d)로 토출되는 공기의 온도를 높이는게 탑승자의 실제 체감성능이 높아지므로 상기 PTC히터(140)의 2차영역(142) 용량을 1차영역(141) 용량 대비 상대적으로 높게 설정하는 것이다.The reason is that in the face mode and the defrost mode, the high temperature is not required, so the capacity of the
한편, 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)과 2차영역(142)의 용량 가변제어시에는 각 영역(141,142)의 용량을 독립적으로 제어할 수 있는 PWM 제어방식을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the variable capacitance control of the
이와 같이, 본 발명의 제어방법을 통해, 페이스 모드 및 디프로스트 모드시 PTC히터(140) 1차영역(141)의 용량을 최대로 사용할 수 있고, 플로어 모드와 믹스 모드 및 바이레벨 모드시에는 PTC히터(140) 2차영역(142)의 용량을 최대로 사용할 수 있으며, 이때 상기 PTC히터(140)의 1차영역(141)과 2차영역(142)을 동시에 사용하는 경우에는 1차영역(141)의 용량이 2차영역(142)의 용량을 초과할 수 없다.As described above, the control method of the present invention enables maximum use of the capacity of the
따라서, 한정된 차량의 전원으로 각각의 공조모드에서 주어진 PTC히터(140)의 각 영역(141,142)별 최대 용량을 사용할 수 있으며 각각의 영역(141,142)을 별도로 가변제어하여 불필요한 소비전력을 줄일 수 있다.Therefore, the maximum capacity of each
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional vehicle air conditioner,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a floor mode of the vehicle air conditioner according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 페이스 모드를 나타내는 단면도,3 is a cross-sectional view showing a face mode of the vehicle air conditioner according to the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 공조장치의 페이스 모드를 나타내는 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing a face mode of the vehicle air conditioner according to another embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 PTC히터를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a PTC heater in the vehicle air conditioner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
100: 공조장치 101: 증발기100: air conditioner 101: evaporator
102: 히터코어 110: 공조케이스102: heater core 110: air conditioning case
111: 공기유입구 112a: 디프로스트 벤트111:
112b: 페이스 벤트 112c,112d: 플로어 벤트112b:
113: 구획벽 114: 바이패스 통로113: partition wall 114: bypass passage
120: 템프도어 121,122,123: 모드도어120: temp door 121,122,123: mod door
130: 바이패스 도어 140: PTC히터130: bypass door 140: PTC heater
141: 1차영역 142: 2차영역141: primary region 142: secondary region
145: PTC소자 146: 방열핀145: PTC element 146: heat radiation fin
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Cited By (2)
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KR101219967B1 (en) * | 2010-09-28 | 2013-01-08 | 현대자동차주식회사 | Car heating system using PTC heater and method thereof |
CN112880029A (en) * | 2021-01-22 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner and control method thereof |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
JP3900592B2 (en) * | 1997-05-23 | 2007-04-04 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicles |
JP3799777B2 (en) * | 1997-10-13 | 2006-07-19 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicles |
KR20010065904A (en) * | 1999-12-30 | 2001-07-11 | 신영주 | Air conditioner for vehicles using heat sink |
KR20070082706A (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-22 | 한라공조주식회사 | The ptc heater for 2 layer type air conditioner and the control method of that |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101219967B1 (en) * | 2010-09-28 | 2013-01-08 | 현대자동차주식회사 | Car heating system using PTC heater and method thereof |
CN112880029A (en) * | 2021-01-22 | 2021-06-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner and control method thereof |
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