KR20110139440A - 차량용 공조장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치 및 그 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110139440A
KR20110139440A KR1020100059540A KR20100059540A KR20110139440A KR 20110139440 A KR20110139440 A KR 20110139440A KR 1020100059540 A KR1020100059540 A KR 1020100059540A KR 20100059540 A KR20100059540 A KR 20100059540A KR 20110139440 A KR20110139440 A KR 20110139440A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
vehicle
electrical equipment
temperature
heater
Prior art date
Application number
KR1020100059540A
Other languages
English (en)
Inventor
한규익
김태완
윤길상
서정훈
Original Assignee
한라공조주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한라공조주식회사 filed Critical 한라공조주식회사
Priority to KR1020100059540A priority Critical patent/KR20110139440A/ko
Publication of KR20110139440A publication Critical patent/KR20110139440A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2218—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters controlling the operation of electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2221—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429—For vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114—Heating or cooling details
    • B60H2001/00128—Electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2228—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/2231—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters for proper or safe operation of the heater
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268—Constructional features
    • B60H2001/2287—Integration into a vehicle HVAC system or vehicle dashboard

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전장품의 열원을 이용하여 냉각수를 가열한 후, 전기 가열 장치를 이용하여 재가열함으로써, 난방을 위한 패키지(Package)를 축소함과 아울러 난방시 소비전력을 감소할 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 차량에 설치되는 전장품(110)과, 상기 전장품(110)에서 발생되는 열을 식혀줄 수 있도록 상기 전장품(110)을 경유하도록 냉각수를 순환시키는 워터펌프(130)와, 상기 워터펌프(130)에 의해 순환되는 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어(150)와, 상기 히터코어(150)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 재가열하여 히터코어(150)로 보내는 가열수단(140)과, 상기 전장품(110)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결 설치되어 상기 전장품(110)을 경유하기 전의 냉각수를 냉각하는 라디에이터(160)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치 및 그 제어방법{Air conditioner for vehicle and its control method}
본 발명은 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전장품의 열원을 이용하여 냉각수를 가열한 후, 전기 가열 장치를 이용하여 재가열함으로써, 난방을 위한 패키지(Package)를 축소함과 아울러 난방시 소비전력을 감소할 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 세계 각국에서는 자동차에 의한 환경 오염을 줄이기 위하여 배출 가스의 규제 등이 강화되고 있으며, 연비를 향상시키고자 하는 노력도 한계에 부딪치고 있는 실정이다.
이에 따라 전동모터를 구동체로 이용하는 전기자동차나 엔진과 전동모터를 모두 구동체로 이용하는 하이브리드 차량에 대한 연구가 진행되고 있다.
상기 하이브리드 차량은 엔진과 전동모터를 이용하여 구동하게 되는데, 정차시나 낮은 속도로 주행할 경우에는 전동 모터로만 주행하고, 고속 주행시나 큰 힘이 요구되는 경우에는 엔진을 구동체로 사용하는 것이 일반적이다.
일반적인 차량 난방시스템은, 엔진에 의해 데워진 냉각수를 유로상에 흐르게 하고, 상기 엔진 냉각수가 열교환기를 통과할 때 차실내로 송풍되는 공기와 열교환기를 열교환시켜 공기의 온도를 높임으로서 차실내를 난방하였다.
그러나, 전기자동차는 일반적인 자동차와는 달리 엔진을 사용하지 않기 때문에 차량 난방을 위해서는 별도의 장치를 구성하여 냉각수를 가열한 후 난방에 이용하였다.
도 1은 종래의 전기자동차용 난방 시스템을 나타내는 개략도로써, 도시된 바와 같이, 공조케이스(15)에 내장되는 히터코어(10)와, 냉각수를 저장하는 탱크(20)와, 냉각수를 순환시키는 워터펌프(30)와, 냉각수 가열식 PTC히터(40)를 파이프(5)로 연결하여 냉각수가 각 구성품들을 순환하도록 구성된다.
따라서, 상기 워터펌프(30)를 통해 순환하는 냉각수는 상기 냉각수 가열식 PTC히터(40)에 의해 가열되고, 가열된 냉각수는 상기 히터코어(10)로 보내어지게 된다.
상기 가열된 냉각수가 유입된 히터코어(10)는 상기 공조케이스(15)내를 통과하는 공기를 가열함으로써, 차실내를 난방하게 되는 것이다.
그러나, 상기한 종래 기술은 도 1과 같이 냉각수만을 가열하기 위한 별도의 장치를 구성해야 하기 때문에 난방을 위한 패키지(Package)가 크고 무거우며, 아울러 냉각수 가열식 PTC히터(40)의 소비전력이 높은 문제가 있다.
특히, 겨울철과 같이 기온이 매우 낮을 경우에는 상기 냉각수의 온도도 매우 낮기 때문에 이처럼 매우 낮은 온도의 냉각수를 상기 냉각수 가열식 PTC히터(40)만 가지고 가열하기에는 소비전력이 더욱 증가하는 문제가 있었다.
한편, 차량 난방을 위해 냉각수를 사용하지 않고, 공조케이스의 내부에 히터코어 대신 공기 가열식 PTC히터를 직접 설치하여 사용하는 경우도 있으나, 이 경우에도 난방을 위한 소비전력이 많이 높아야 하는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전장품의 열원을 이용하여 냉각수를 가열한 후, 전기 가열 장치를 이용하여 재가열함으로써, 난방을 위한 패키지(Package)를 축소함과 아울러 난방시 소비전력을 감소할 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 설치되는 전장품과, 상기 전장품에서 발생되는 열을 식혀줄 수 있도록 상기 전장품을 경유하도록 냉각수를 순환시키는 워터펌프와, 상기 워터펌프에 의해 순환되는 냉각수 순환라인에 연결됨과 아울러 상기 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어와, 상기 히터코어의 상류측 냉각수 순환라인에 연결됨과 아울러 상기 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수를 재가열하여 히터코어로 보내는 가열수단과, 상기 전장품의 상류측 냉각수 순환라인에 연결 설치되어 상기 전장품을 경유하기 전의 냉각수를 냉각하는 라디에이터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 워터펌프를 통해 차량 전장품을 경유하도록 냉각수를 순환시켜 상기 전장품의 열원을 이용하여 냉각수를 1차 가열하는 제1단계와, 상기 제1단계를 거친 후, 차실내 온도가 목표온도에 도달했는지를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계의 판단 결과, 목표온도에 도달하지 않았으면 상기 냉각수 순환라인상에 설치된 전기 가열식 히터를 온(ON) 시켜 냉각수를 2차 가열한 후 히터코어로 보내는 제3단계와, 상기 제2단계의 판단 결과, 목표온도에 도달했으면 상기 냉각수 순환라인상에 설치된 전기 가열식 히터를 오프(OFF) 시키거나 또는 냉각수가 전기 가열식 히터를 바이패스하도록 하여 냉각수의 추가 가열없이 히터코어로 보내는 제4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 전장품의 열원을 이용하여 냉각수를 가열한 후, 전기 가열 장치를 이용하여 재가열함으로써, 난방을 위한 패키지(Package)를 축소함과 아울러 난방시 소비전력을 감소할 수 있다.
도 1은 종래의 전기자동차용 난방 시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도,
도 3a는 차실외 온도가 40℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프,
도 3b는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프,
도 4는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 후 전기 가열식 히터에 의해 재가열된 냉각수온을 측정한 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이고, 도 3a는 차실외 온도가 40℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프이며, 도 3b는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프이고, 도 4는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품의 열원에 의해 가열된 후 전기 가열식 히터에 의해 재가열된 냉각수온을 측정한 그래프이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 나타내는 블록도이다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 설치되는 공조장치로서, 이하, 편의상 전기자동차에 설치되는 경우를 일예로 하여 설명하기로 한다.
상기 공조장치는, 전장품(110)과, 저장탱크(120), 워터펌프(130)와, 히터코어(150)와, 가열수단(140)과, 라디에이터(160)를 냉각수 순환라인(L)으로 연결하여 구성된다.
상기 전장품(110)은, 차량에 설치되는 전기/전자 부품으로서, 대표적인 것으로는 인버터, 전동모터, 배터리충전부품, 고전압->저전압 컨버터 등이며, 이 외에도 다양하다.
또한, 상기 냉각수 순환라인(L)이 전장품(110)을 경유할 수 있도록 전장품(110)의 일측에는 냉각수가 순환할 수 있는 구조가 되어 있다. 일예로 워터블럭(미도시)이나 별도의 열교환기(미도시)를 전장품(110)의 일측에 밀착되게 설치하여 열교환할 수 있도록 하게 된다.
한편, 상기 전장품(110)은 작동하는 과정에서 많은 열이 발생하게 되므로 원활한 작동 및 내구성 향상을 위해 상기 냉각수가 전장품(110)을 순환하게 되며, 이 과정에서 전장품(110)에서 발생하는 열이 식혀지게 되며, 냉각수는 가열되게 된다.
그리고, 상기 저장탱크(120)는, 상기 전장품(110)의 하류측 냉각수 순환라인(L)상에 연결 설치되어, 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 저장하게 된다.
상기 워터펌프(130)는, 상기 냉각수 순환라인(L)상에 연결 설치되어 냉각수를 순환시키는 역할을 하게 되며, 워터펌프(130)의 작동시, 냉각수는 가열수단(140) -> 히터코어(150) -> 라디에이터(160) -> 전장품(110) -> 저장탱크(120)를 차례로 경유하면서 순환하게 된다.
도면에서는 상기 워터펌프(130)가 상기 저장탱크(120)와 가열수단(140)의 사이에 설치되어 있지만, 상기 냉각수 순환라인(L) 어디에나 설치될 수 있다.
그리고, 상기 히터코어(150)는, 상기 워터펌프(130)에 의해 순환되는 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 차실내로 송풍되는 공기를 가열하게 된다.
상기 히터코어(150)는 상기 가열수단(140)의 하류측 냉각수 순환라인(L)에 연결되는 것이 바람직하며, 공조케이스(155)의 내부에 장착된다.
따라서, 상기 가열된 냉각수가 유입된 히터코어(150)와 상기 공조케이스(155)의 내부로 송풍되는 공기가 열교환하면서 공기가 가열되게 되며, 이렇게 가열된 공기가 차실내로 송풍되어 차실내를 난방하게 된다,
한편, 냉방은 상기 공조케이스(155)의 히터코어(150) 전방에 설치되는 증발기에 의해서 이루어진다.
그리고, 상기 가열수단(140)은 상기 히터코어(150)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 재가열하여 히터코어(150)로 보내게 된다.
즉, 상기 냉각수 순환라인(L)을 통해 순환하는 냉각수는 상기 전장품(110)의 열원에 의해 1차로 가열된 후, 상기 가열수단(140)에 의해 2차로 가열된 상태에서 상기 히터코어(150)로 순환하게 된다.
여기서, 상기 가열수단(140)은 발열량이 가변제어되는 전기 가열식 히터(140)인 PTC히터인 것이 바람직하다.
도 3a는 차실외 온도가 40℃ 조건일 때 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프이고, 도 3b는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수온을 측정한 그래프이다.
도 3a 및 도 3b의 냉각수온은 도 2의 T1 지점(전기 가열식 히터(140) 입구측)에서 측정하였다.
보는 바와 같이, 차실외 온도가 40℃ 조건일 때에는 초기 냉각수온이 40℃ 이지만 전장품(110)의 열원에 의해 가열되는 구간에서는 냉각수온이 65℃까지 점차 상승함을 알 수 있다.
차실외 온도가 -30℃ 조건일 때에는 초기 냉각수온이 -30℃ 이지만 전장품(110)의 열원에 의해 가열되는 구간에서는 냉각수온이 15℃까지 점차 상승함을 알 수 있다.
하이브리드 자동차에서는 엔진 구동을 정지하고 전동모터로 구동하기 시작하는 구간이 도 3a 및 도 3b에서 전장품(110) 열원구간이며, 전기자동차에서는 항시 전장품(110) 열원구간에 있게 된다.
도 4는 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 후 전기 가열식 히터(140)에 의해 재가열된 냉각수온을 측정한 그래프이다.
보는 바와 같이, 차실외 온도가 -30℃ 조건일 때에는 초기 냉각수온이 -30℃ 이지만 전장품(110)의 열원에 의해 가열되는 구간에서는 냉각수온이 15℃까지 점차 상승한 후, 전기 가열식 히터(140)에 의해 재가열되는 구간에서는 냉각수온이 85℃까지 점차 상승함을 알 수 있다.
이는, -30℃의 냉각수온을 목표 냉각수온 85℃까지 끌어올리기 위해, 본 발명은 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 상태의 냉각수(냉각수온 15℃)를 전기 가열식 히터(140)를 이용하여 재가열하기 때문에, 실질적으로 △T=70℃를 끌어올리는데 필요한 소비전력만 필요하게 되지만,
도 1과 같이 오직 냉각수 가열식 PTC히터만을 이용하여 냉각수를 가열하는 종래의 경우에는, -30℃의 냉각수온을 목표 냉각수온 85℃까지 끌어올리기 위해서 △T=115℃를 끌어올리는데 필요한 소비전력이 필요하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 전장품(110)의 열원을 이용하여 냉각수온을 1차로 높혀주고, 전기 가열식 히터(140)를 히용하여 2차로 가열함으로써, 종래 대비 40%의 소비전력 감소효과가 있으며, 냉각수 가열을 위한 전체 패키지(Package)도 축소할 수 있다.
그리고, 상기 전기 가열식 히터(140)로 유입되는 냉각수 온도(T1)와, 상기 차실내 온도(T2) 및 차실외 온도(T3)에 따라 상기 전기 가열식 히터(140)의 소비전력을 제어하는 제어부(200)가 구비된다.
즉, 상기 제어부(200)는, 탑승자가 설정한 차실내의 목표온도에 도달하기 위해, 냉각수 온도(T1), 차실내 온도(T2), 차실외 온도(T3)를 검출한 후 적정 소비전력을 산출하여 상기 전기 가열식 히터(140)를 제어하게 되는 것이다.
아울러, 상기 제어부(200)는 차실내의 온도(T2)가 목표온도에 도달한 경우에는 상기 전기 가열식 히터(140)의 전원을 오프(OFF) 시키는 것이 바람직하다.
물론 도면에서는 도시하지 않았지만, 차실내의 온도(T2)가 목표온도에 도달한 경우에는 냉각수가 전기 가열식 히터(140)를 바이패스하도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 라디에이터(160)는, 상기 전장품(110)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결 설치되어 상기 전장품(110)을 경유하기 전의 냉각수를 냉각하게 된다.
상기 라디에이터(160)는 상기 히터코어(150)와 전장품(110) 사이의 냉각수 순환라인(L)상에 연결 설치되는 것이 바람직하다.
이처럼, 상기 히터코어(150)를 통과 한 후 전장품(110)으로 유입되는 냉각수 온도가 기준치를 넘지 않도록 상기 라디에이터(160)를 이용하여 냉각수를 냉각시키게 된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 워터펌프(130)를 통해 차량 전장품(110)을 경유하도록 냉각수를 순환시킨 후, 상기 전장품(110)의 열원을 이용하여 냉각수를 1차 가열하는 제1단계(S1)를 진행한다.
상기 제1단계(S1)에서 냉각수 순환라인(L)을 순환하는 냉각수는 상기 전장품(110)을 순환하는 과정에서 전장품(110)의 열원에 의해 1차 가열되며, 가열된 냉각수는 일정온도까지 상승하게 된다.
상기 제1단계(S1)를 거친 후에는 차실내 온도(T2)가 탑승자가 설정한 목표온도에 도달했는지를 판단하는 제2단계(S2)를 진행한다.
계속해서, 상기 제2단계(S2)의 판단 결과, 차실내 온도(T2)가 목표온도에 도달하지 않았으면 상기 냉각수 순환라인(L)상에 설치된 전기 가열식 히터(140)를 온(ON) 시켜 냉각수를 2차 가열한 후 히터코어(150)로 보내는 제3단계(S3)는 진행하고,
상기 제2단계(S2)의 판단 결과, 목표온도에 도달했으면 상기 냉각수 순환라인(L)상에 설치된 전기 가열식 히터(140)를 오프(OFF) 시키거나 또는 냉각수가 전기 가열식 히터(140)를 바이패스하도록 하여 냉각수의 추가 가열없이 히터코어(150)로 보내는 제4단계(S4)를 진행한다.
여기서, 상기 제3단계(S3)는, 상기 전기 가열식 히터(140)로 유입되는 냉각수 온도(T1)와, 상기 차실내 온도(T2) 및 차실외 온도(T3)에 따라 상기 전기 가열식 히터(140)의 소비전력을 제어하여 냉각수를 2차 가열하는 단계이다.
즉, 탑승자가 설정한 차실내의 목표온도에 도달하기 위해, 상기 제어부(200)를 통해 냉각수 온도(T1), 차실내 온도(T2), 차실외 온도(T3)를 검출한 후 적정 소비전력을 산출하여 상기 전기 가열식 히터(140)를 적정 소비전력으로 제어하게 되는 것이다.
그리고, 상기 제3단계(S3) 또는 제4단계(S4)를 거친 후에는, 상기 히터코어(150)를 통과한 냉각수 온도가 기준치를 넘지 않도록 상기 라디에이터(160)를 통해 냉각수를 냉각한 후 상기 전장품(110)으로 순환시키는 제5단계(S5)를 진행한다.
110: 전장품 120: 저장탱크
130: 워터펌프 140: 가열수단(전기 가열식 히터)
150: 히터코어 160: 라디에이터
200: 제어부

Claims (7)

  1. 차량에 설치되는 전장품(110)과,
    상기 전장품(110)에서 발생되는 열을 식혀줄 수 있도록 상기 전장품(110)을 경유하도록 냉각수를 순환시키는 워터펌프(130)와,
    상기 워터펌프(130)에 의해 순환되는 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 이용하여 차실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터코어(150)와,
    상기 히터코어(150)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결됨과 아울러 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 재가열하여 히터코어(150)로 보내는 가열수단(140)과,
    상기 전장품(110)의 상류측 냉각수 순환라인(L)에 연결 설치되어 상기 전장품(110)을 경유하기 전의 냉각수를 냉각하는 라디에이터(160)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열수단(140)으로 유입되는 냉각수 온도(T1)와, 상기 차실내 온도(T2) 및 차실외 온도(T3)에 따라 상기 가열수단(140)의 소비전력을 제어하는 제어부(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열수단(140)은, 발열량이 가변 제어되는 전기 가열식 히터(140)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전장품(110)의 하류측 냉각수 순환라인(L)상에는 상기 전장품(110)의 열원에 의해 가열된 냉각수를 저장하는 저장탱크(120)가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 워터펌프(130)를 통해 차량 전장품(110)을 경유하도록 냉각수를 순환시켜 상기 전장품(110)의 열원을 이용하여 냉각수를 1차 가열하는 제1단계(S1)와,
    상기 제1단계(S1)를 거친 후, 차실내 온도(T2)가 목표온도에 도달했는지를 판단하는 제2단계(S2)와,
    상기 제2단계(S2)의 판단 결과, 목표온도에 도달하지 않았으면 상기 냉각수 순환라인(L)상에 설치된 전기 가열식 히터(140)를 온(ON) 시켜 냉각수를 2차 가열한 후 히터코어(150)로 보내는 제3단계(S3)와,
    상기 제2단계(S2)의 판단 결과, 목표온도에 도달했으면 상기 냉각수 순환라인(L)상에 설치된 전기 가열식 히터(140)를 오프(OFF) 시키거나 또는 냉각수가 전기 가열식 히터(140)를 바이패스하도록 하여 냉각수의 추가 가열없이 히터코어(150)로 보내는 제4단계(S4)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3단계(S3)는, 상기 전기 가열식 히터(140)로 유입되는 냉각수 온도(T1)와, 상기 차실내 온도(T2) 및 차실외 온도(T3)에 따라 상기 전기 가열식 히터(140)의 소비전력을 제어하여 냉각수를 2차 가열하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제3단계(S3) 또는 제4단계(S4)를 거친 후에는, 상기 히터코어(150)를 통과한 냉각수를 라디에이터(160)를 통해 냉각한 후 상기 전장품(110)으로 순환시키는 제5단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 제어방법.
KR1020100059540A 2010-06-23 2010-06-23 차량용 공조장치 및 그 제어방법 KR20110139440A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059540A KR20110139440A (ko) 2010-06-23 2010-06-23 차량용 공조장치 및 그 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059540A KR20110139440A (ko) 2010-06-23 2010-06-23 차량용 공조장치 및 그 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110139440A true KR20110139440A (ko) 2011-12-29

Family

ID=45504928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100059540A KR20110139440A (ko) 2010-06-23 2010-06-23 차량용 공조장치 및 그 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110139440A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106553498A (zh) * 2016-11-23 2017-04-05 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 一种纯电动汽车供暖系统
KR20200134039A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 한온시스템 주식회사 차량의 열관리 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106553498A (zh) * 2016-11-23 2017-04-05 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 一种纯电动汽车供暖系统
CN106553498B (zh) * 2016-11-23 2018-12-07 成都雅骏汽车制造有限公司 一种纯电动汽车供暖系统
KR20200134039A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 한온시스템 주식회사 차량의 열관리 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7185469B2 (ja) 車両の熱管理システム
CN106335387B (zh) 预调节电动车辆
JP7202124B2 (ja) 車両の熱管理システム
JP5652331B2 (ja) 電池温調システムおよび電池充電システム
KR101558611B1 (ko) 친환경차량의 통합 열관리 시스템
JP5593087B2 (ja) 電気自動車の空気調和装置とその制御方法
CN102529690B (zh) 一种温度控制系统及方法
CN108376808A (zh) 一种汽车电池温度调节装置
KR101566735B1 (ko) 하이브리드 차량의 실내 난방 방법 및 장치
US20090249807A1 (en) HVAC and Battery Thermal Management for a Vehicle
JP5076990B2 (ja) バッテリ暖機システム
KR102474341B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
JP2013095409A (ja) バッテリ暖機装置およびバッテリ暖機方法
US20160018153A1 (en) Maximizing Defrost Mode in Electrified Vehicle Having Dual Evaporator and Dual Heater Core Climate Control System
KR101703667B1 (ko) 차량용 공조장치
US9863671B2 (en) Heat pump assisted engine cooling for electrified vehicles
US20200398639A1 (en) Cooling apparatus
KR20170139204A (ko) 차량용 배터리 온도조절장치 및 이를 구비한 차량용 공조장치
JP2008126970A (ja) 車両用加熱装置
CN109130768B (zh) 用于车辆的hvac系统及使用方法
KR20230062524A (ko) 차량용 배터리 히팅 장치 및 이를 구비한 차량용 공조장치
KR101855776B1 (ko) 차량용 히트펌프 시스템 및 이의 제어 방법
JP2018111339A (ja) 電動車両用空調装置
JP2020110022A (ja) バッテリ暖機システム
KR101534739B1 (ko) 하이브리드 차량의 난방 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application