KR20120134313A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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KR20120134313A
KR20120134313A KR1020110053130A KR20110053130A KR20120134313A KR 20120134313 A KR20120134313 A KR 20120134313A KR 1020110053130 A KR1020110053130 A KR 1020110053130A KR 20110053130 A KR20110053130 A KR 20110053130A KR 20120134313 A KR20120134313 A KR 20120134313A
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cooling
cold
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KR1020110053130A
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최영호
주영복
조영욱
이정재
김학규
정재경
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한라공조주식회사
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Abstract

PURPOSE: A cooling device for vehicles is provided to be utilized for battery cooling by selectively introducing vehicle indoor air and cool air. CONSTITUTION: A cooling device for vehicles comprises a case for air conditioner(10), a cooling unit(20), a heating unit(30), a temp door(40), and a cool air guide passage part(70). The case for air conditioner includes an air inlet and one or more air blowing ports. The cooling unit and the heating unit are arranged on the air channel inside the case for air conditioner. The temp door is installed between the cooling unit and the heating unit. The temp door controls the opening degree of warm air path(P2) passing through the heating unit and a cold air path(P1) bypassing the heating unit.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}Automotive air conditioning unit {AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행용 모터에 전력을 공급하는 배터리 등의 발열 요소를 냉각하기 위한 배터리 쿨링 시스템이 구비된 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, to a vehicle air conditioner having a battery cooling system for cooling a heating element such as a battery for supplying power to a driving motor.

최근에, 자동차는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차의 개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다.Recently, the development of another type of vehicle that is environmentally friendly and fuel-efficient in a vehicle using a combustion engine, that is, a hybrid vehicle or an electric vehicle, is actively being developed worldwide.

일반적으로, 이러한 하이브리드 자동차나 전기자동차에는 고용량 배터리가 장착되어 필요 시 모터로 전력을 공급하고 차량의 감속, 정지시 재생 동력원으로 부터 생성되는 전기에너지를 배터리로 충전하고 있다.In general, such a hybrid vehicle or an electric vehicle is equipped with a high-capacity battery to supply electric power to the motor when needed, and to charge the electric energy generated from the renewable power source when the vehicle is decelerated or stopped.

이와 같은 고용량의 배터리는 충전과 방전을 반복하는 동안 발열하게 되고 온도가 급격히 상승할 경우 배터리의 수명이 단축됨에 따라 배터리를 최적의 상태로 사용할 수 없기 때문에, 배터리의 최적성능을 유지하기 위해서는 배터리를 적절히 냉각하는 쿨링(Cooling) 시스템이 요구된다.Such high-capacity batteries generate heat during repeated charging and discharging, and if the temperature rises rapidly, the battery life will be shortened and the battery cannot be used optimally. Therefore, to maintain the optimum performance of the battery, There is a need for a cooling system that properly cools.

이러한 배터리 냉각시스템의 형태는 다양한 형태로 존재할 수 있으나, 대부분은 공기냉각식 방법을 채택하고 있으며, 독립적으로 제어되는 배터리를 덕트를 통하여 공기를 배터리로 공급하고 냉각 후 더워진 공기는 차외로 배출하는 방식이 사용된다.Such a battery cooling system may exist in various forms, but most of them adopt an air cooling method, and supply an air to the battery through a duct through an independently controlled battery and discharge the heated air to the outside of the vehicle. Method is used.

도 1은 종래의 배터리 쿨링 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것이다.1 shows a schematic configuration of a conventional battery cooling system.

도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 쿨링 시스템은 배터리(Battery: 102)의 냉각 부하에 따라 공기를 도입하여 배터리(102)를 냉각하는 것으로, 차실내의 공기를 흡입하는 유입 덕트(103) 및 상기 흡입된 공기를 배출하는 배출 덕트가 구비되며, 배터리 쿨링 장치(101)를 통해 상기 유입 덕트(103)로 차량 실내 공기를 강제 흡입하여 패널(104) 하부에 설치된 배터리(102)를 냉각한다.As shown in FIG. 1, the battery cooling system cools the battery 102 by introducing air according to a cooling load of the battery 102, and an inlet duct 103 for sucking air in the vehicle and the air inlet duct 103. A discharge duct for discharging the sucked air is provided, and the vehicle 102 is forced into the inlet duct 103 through the battery cooling device 101 to cool the battery 102 installed under the panel 104.

이 경우, 배터리 쿨링 장치(101)는 블로어 케이스에 BLDC(Brush Less DC) 모터가 조립되며, 상기 BLDC 모터에는 블로어 케이스에 기밀하게 설치되는 플랜지 및 전기적인 연결을 위한 와이어 등이 구성될 수 있다.In this case, the battery cooling device 101 may be assembled with a brush less DC (BLDC) motor in the blower case, and the BLDC motor may be configured with a flange and a wire for electrical connection, which are hermetically installed in the blower case.

하지만, 종래의 배터리 쿨링 시스템은 배터리(102)를 냉각시키기 위해 유입 덕트(103)를 통해 유입되는 공기의 풍량 및 온도를 제어하는 것이 어려운 단점이 있었다.However, the conventional battery cooling system has a disadvantage in that it is difficult to control the air volume and temperature of the air flowing through the inlet duct 103 to cool the battery 102.

이로 인해, 배터리의 냉각 효율이 최적화되기 어려우며, 배터리의 용량이 변경될 경우 이에 적절하게 호환할 수 있는 배터리 냉각 장치를 제공하는 것이 어려운 문제점이 있었다.For this reason, it is difficult to optimize the cooling efficiency of the battery, there is a problem that it is difficult to provide a battery cooling device that is appropriately compatible with the capacity change of the battery.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공조 장치의 냉각 시스템으로부터 발생되는 차가운 공기를 배터리 냉각에 활용할 수 있도록 구현된 차량용 공조장치를 제공한다.In order to solve such a conventional problem, the present invention provides a vehicle air conditioner implemented to utilize the cold air generated from the cooling system of the air conditioning device for battery cooling.

이와 동시에, 본 발명에서는 공조 장치의 냉각 시스템으로부터 발생되는 차가운 공기와 차량 실내의 공기를 선택적으로 도입하여 배터리 냉각에 활용하도록 함과 아울러, 공조 장치의 사이즈를 변경하지 않아 설치 공간의 제약을 받지 않도록 구현된 차량용 공조장치를 제공한다.At the same time, in the present invention, the cold air generated from the air conditioning system and the air inside the vehicle are selectively introduced to utilize the battery for cooling, and the size of the air conditioner is not changed so that the installation space is not restricted. Provided is a vehicle air conditioner implemented.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 배터리를 냉각하기 위한 배터리 쿨링 장치가 구비되어 상기 배터리 측으로 냉각용 공기가 유입되도록 하는 배터리 쿨링 시스템을 구비한 것으로서, 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 토출구를 구비한 공조 케이스와, 상기 공조 케이스 내부의 공기 유로 상에 순차로 배치되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 냉각 수단과 가열 수단의 사이에 설치되며 상기 가열 수단을 바이패스하는 냉풍 통로와 상기 가열 수단을 통과하는 온풍 통로의 개도를 조절하는 템프 도어 및 상기 공조 케이스의 내부에 배치되며 상기 냉풍 통로를 유동하는 냉기가 상기 배터리 측으로 유입되도록 상기 공조 케이스의 내부와 상기 배터리 측을 연통시키는 냉기 가이드 유로부를 포함한다.An air conditioner for a vehicle according to the present invention includes a battery cooling system having a battery cooling device for cooling a battery and allowing cooling air to flow into the battery side, wherein the air conditioning case includes an air inlet and at least one air outlet. And cooling means and heating means sequentially disposed on an air flow path inside the air conditioning case, and a cold air passage provided between the cooling means and the heating means and bypassing the heating means, and a warm air passing through the heating means. It includes a temper door for adjusting the opening degree of the passage and the cold air guide passage portion for communicating the inside of the air conditioning case and the battery side so that cold air flowing through the cold air passage flows into the battery side.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 공조 케이스 내부에 냉기 가이드 유로부를 구성하여, 배터리의 냉각 효율을 향상시키고 공조장치의 냉기와 차량의 실내 공기를 선택적으로 배터리 측으로 공급하여 냉각용 공기의 온도 및 풍량의 제어가 용이하다.The vehicle air conditioner according to the present invention comprises a cold air guide flow path inside the air conditioning case, to improve the cooling efficiency of the battery and to selectively supply the cold air of the air conditioner and the indoor air of the vehicle to the battery side of the temperature and air volume of the cooling air Easy to control

또한, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 공조 장치의 사이즈를 변경하지 않고도 구현이 가능하여, 공조장치의 부피를 증가시키지 않고 차량의 설치 공간에 제약을 받지 않는다.In addition, the vehicle air conditioner according to the present invention can be implemented without changing the size of the air conditioner, it is not limited to the installation space of the vehicle without increasing the volume of the air conditioner.

도 1은 종래의 배터리 쿨링 시스템의 개략적인 구성을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 구성도이며,
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 차량용 공조장치의 내부를 도시한 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 발생되는 냉각 공기와 실내 공기가 혼합되어 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 발생되는 냉각 공기만이 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에 있어서 실내 공기만이 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이다.
1 shows a schematic configuration of a conventional battery cooling system,
Figure 2 is a block diagram showing the interior of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention,
3 is a block diagram showing the interior of the vehicle air conditioner along the line AA of FIG.
Figure 4 shows that the cooling air generated in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention and the indoor air is mixed and used for battery cooling,
FIG. 5 illustrates that only cooling air generated in a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention is used for battery cooling.
FIG. 6 illustrates that only indoor air is used for battery cooling in a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present disclosure.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the air conditioner for a vehicle will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 구성도이며, 도 3은 도 2의 A-A선을 따라 차량용 공조장치의 내부를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing the interior of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram showing the interior of the vehicle air conditioner along the line A-A of FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치는 하이브리드 차량이나 전기 차량과 같이 고용량의 배터리를 구비하는 차량에 설치되는 것으로, 상기 차량에는 배터리를 냉각하기 위한 배터리 쿨링 시스템이 구비된다. 이후에 설명되는 배터리 쿨링 시스템은 도 1에 설명된 종래기술을 참조하기로 한다.2 and 3, the air conditioner according to an embodiment of the present invention is installed in a vehicle having a high capacity battery, such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, the battery for cooling the battery in the vehicle Cooling system is provided. The battery cooling system described hereinafter will be referred to the prior art described in FIG. 1.

상기 배터리 쿨링 시스템(BCS: Battery Cooling System)은 블로워 케이스 및 BLDC 모터 등으로 구성되는 배터리 쿨링 장치(101)를 구비하는 것으로, 배터리(102) 측으로 공기를 강제 유입시켜 가열된 상기 배터리(102)를 냉각하도록 구성된다. 상기 배터리 쿨링 시스템은 차량의 하부 패널(104)의 하측에 배치될 수 있다.The battery cooling system (BCS) includes a battery cooling device 101 including a blower case, a BLDC motor, and the like, forcibly introducing air to the battery 102 to heat the battery 102. Configured to cool. The battery cooling system may be disposed under the lower panel 104 of the vehicle.

본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치는 차량의 실내를 엔진룸과 구획하는 대시 패널의 일 측에 설치되는 것으로, 전술한 배터리 쿨링 시스템에 냉각용 공기를 공급하도록 구성되는데 특징이 있다.An air conditioner according to an embodiment of the present invention is installed on one side of a dash panel that divides an interior of a vehicle from an engine room, and is configured to supply cooling air to the aforementioned battery cooling system.

즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치는 공조 케이스(10)와, 냉각 수단(20) 및 가열 수단(30)과, 템프 도어(40) 및 냉기 가이드 유로부(70)를 포함한다.That is, the air conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention includes an air conditioning case 10, a cooling means 20, a heating means 30, a temporal door 40, and a cold air guide flow path part 70.

공조 케이스(10)는 공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 토출구를 구비한다. 즉, 상기 공조 케이스(10)의 입구 측에는 공기 유입구 및 송풍 장치(11)가 구비되며, 상기 송풍 장치(11)에 의해 내기 또는 외기를 흡입하여 상기 공기 유입구를 통해 상기 공조 케이스(10) 내부로 송풍한다. 상기 공조 케이스(10)의 출구 측에는 차량 실내의 각 부위로 공기를 토출하기 위한 다수의 공기 토출구가 형성된다.The air conditioning case 10 has an air inlet and at least one air outlet. That is, the inlet side of the air conditioning case 10 is provided with an air inlet and a blowing device 11, by the blowing device 11 to suck the bet or the outside air into the air conditioning case 10 through the air inlet Ventilate. At the exit side of the air conditioning case 10, a plurality of air discharge ports are formed to discharge air to each part of the vehicle interior.

상기 공기 토출구는 디프로스트 벤트(62), 페이스 벤트(63) 및 플로어 벤트(61) 등으로 구성되며, 상기 디스포르스트 벤트(62), 페이스 벤트(63) 및 플로어 벤트(61)의 개도를 조절하기 위한 다수의 모드 도어(51)들이 공조 케이스(10)의 내부에 설치된다.The air discharge port may include a defrost vent 62, a face vent 63, a floor vent 61, and the like, and the opening degrees of the dispose vent 62, the face vent 63, and the floor vent 61 may be adjusted. A plurality of mode doors 51 for adjusting are installed inside the air conditioning case 10.

냉각 수단(20) 및 가열 수단(30)은 상기 공조 케이스(10) 내부의 공기 유로 상에 순차로 배치된다. 상기 냉각 수단(20)은 증발기(Evaporator Core)로 구성될 수 있으며, 상기 가열 수단(30)은 내부 응축기(Inner Condenser)로 구성될 수 있다. 아울러, 상기 가열 수단(30)의 하류 측에는 PTC 히터(Positive Temperature Coefficient Heater) 등의 보조 가열 수단(35)이 설치될 수 있다.The cooling means 20 and the heating means 30 are sequentially arranged on the air flow path inside the air conditioning case 10. The cooling means 20 may be configured as an evaporator core, and the heating means 30 may be configured as an inner condenser. In addition, an auxiliary heating means 35 such as a PTC temperature (Positive Temperature Coefficient Heater) may be installed on the downstream side of the heating means 30.

템프 도어(40)는 상기 냉각 수단(20)과 가열 수단(30)의 사이에 설치되며, 상기 가열 수단(30)을 바이패스하는 냉풍 통로(P1)와 상기 가열 수단(30)을 통과하는 온풍 통로(P2)의 개도를 조절한다.The temporal door 40 is installed between the cooling means 20 and the heating means 30, and the cold air passage P1 bypassing the heating means 30 and the warm air passing through the heating means 30. The opening degree of the passage P2 is adjusted.

이와 같이 구성되는 공조장치는, 공기 유입구를 통해 공조 케이스(10) 내로 유입된 공기가 공조 케이스(10)의 내부 유로를 따라 냉각 수단(20)을 통과한 후, 템프 도어(40)의 조작에 의해 가열 수단(30)을 바이패스하거나 가열 수단(30)을 통과하면서 냉각 또는 가열된다.In the air conditioning apparatus configured as described above, after the air introduced into the air conditioning case 10 through the air inlet passes through the cooling means 20 along the internal flow path of the air conditioning case 10, the air conditioner is operated to operate the temporal door 40. The heating means 30 is cooled or heated while bypassing or passing through the heating means 30.

이후에, 냉각 또는 가열된 공기는 각종 공조 모드에 따른 모드 도어(51)들의 개폐 선택에 의해 각 벤트(61)(62)(63)로 분기되어 차량 실내의 각 부분으로 토출됨으로써 차량 실내를 냉방, 난방 및 환기하게 된다.Thereafter, the cooled or heated air is branched to each of the vents 61, 62 and 63 by the opening and closing selection of the mode doors 51 according to various air conditioning modes and discharged to each part of the vehicle interior, thereby cooling the vehicle interior. , Heating and ventilation.

특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치는 냉기 가이드 유로부(70)를 구비한다.In particular, the air conditioner according to an embodiment of the present invention includes a cold air flow passage part 70.

냉기 가이드 유로부(70)는 상기 공조 케이스(10)의 내부에 배치되며, 상기 공조 케이스(10)의 내부와 상기 배터리(102) 측을 연통시켜, 상기 냉풍 통로(P1)를 유동하는 냉기가 상기 배터리(102) 측으로 유입되도록 한다.The cold air guide flow path part 70 is disposed inside the air conditioning case 10, and communicates the inside of the air conditioning case 10 with the battery 102, so that the cold air flowing through the cold air passage P1 may flow. To be introduced to the battery 102 side.

이와 같이, 공조 케이스(10)의 내부에 냉기 가이드 유로부(70)를 구성함으로써, 상기 냉기 가이드 유로부(70)를 통해 배터리(102)를 냉각하기 위한 냉기를 배터리 쿨링 장치(101) 측으로 공급할 수 있게 되며, 결국 배터리 쿨링 시스템의 냉각 효율을 향상시키게 된다.As such, by configuring the cold air guide flow path part 70 in the air conditioning case 10, the cold air for cooling the battery 102 through the cold air flow guide flow path part 70 may be supplied to the battery cooling device 101 side. This, in turn, improves the cooling efficiency of the battery cooling system.

이 경우, 상기 냉기 가이드 유로부(70)는 상기 온풍 통로(P2) 상에 배치된다.In this case, the cold air guide flow path part 70 is disposed on the warm air passage P2.

따라서, 공조 케이스(10) 내부에 냉기 가이드 유로부(70)를 구성함에 있어서, 별도의 추가 공간을 필요로 하지 않으며 이로 인해 공조장치 전체의 부피가 커지지 않는다. 결국, 배터리 쿨링 시스템에서 배터리(102)를 냉각하기 위한 냉기를 공조장치의 토출 공기로 이용하고자 하는 목적을 공조장치의 부피 증가 없이 컴펙트한 구조로 달성할 수 있게 되는 것이다.Therefore, in configuring the cold air guide flow path part 70 inside the air conditioning case 10, no additional space is required and the volume of the entire air conditioning apparatus is not increased. As a result, the purpose of using the cold air for cooling the battery 102 in the battery cooling system as the discharge air of the air conditioning apparatus can be achieved in a compact structure without increasing the volume of the air conditioning apparatus.

더욱 바람직하게는, 상기 냉기 가이드 유로부(70)는 상기 온풍 통로(P2)의 좌우 양측에 배치되도록 한다.More preferably, the cold air guide flow path part 70 is disposed on both left and right sides of the warm air passage P2.

이와 같이, 상기 냉기 가이드 유로부(70)가 온풍 통로(P2)의 좌우 양측에 배치됨으로써, 가열 수단(30) 및 보조 가열 수단(35)을 통과하여 온기가 유동하는 온풍 통로(P2)의 유로는 확보함과 동시에 냉기 가이드 유로부(70)의 냉기 유로를 확보할 수 있으며, 각 유로가 서로 간섭 없이 효율적인 공기 유동이 이루어질 수 있다.In this way, the cold air guide flow path part 70 is disposed on both the left and right sides of the warm air passage P2, whereby the flow path of the warm air passage P2 through which the warm air flows through the heating means 30 and the auxiliary heating means 35. While securing a cold air flow path of the cold air flow path flow path unit 70, each of the flow path can be made efficient air flow without interference with each other.

또한, 상기 냉기 가이드 유로부(70)의 입구는 상기 냉풍 통로(P1)와 온풍 통로(P2)가 만나는 믹싱 영역에 배치된다.In addition, the inlet of the cold air guide flow path part 70 is disposed in the mixing region where the cold air passage P1 and the hot air passage P2 meet.

이와 같이 냉기 가이드 유로부(70)의 입구를 믹싱 영역에 배치함으로써, 냉풍 통로(P1)를 통과한 냉기는 상기 냉기 가이드 유로부(70)의 입구로 원활히 안내되면서, 온풍 통로(P2)를 통과한 온기가 상기 냉기 가이드 유로부(70)에 최소한으로 영향을 주도록 구성할 수 있다. 즉, 냉기 가이드 유로부(70)의 입구를 믹싱 영역에 배치한 구성은 공조 케이스(10)의 부피 증가 없이 공조 케이스(10)의 내부 유로를 최대한 활용함과 동시에 효율적인 냉기의 유입을 안내하기 위한 최적의 구조가 된다.By arranging the inlet of the cold air flow path flow path part 70 in the mixing area in this way, the cold air which passed through the cold wind path P1 is smoothly guided to the inlet of the cold air flow path flow path part 70, and passes through the hot air flow path P2. One warmth may be configured to minimally affect the cold air guide flow path part 70. That is, the configuration in which the inlet of the cold air flow path flow passage part 70 is disposed in the mixing area is used to guide the efficient inflow of cold air while maximizing the internal flow path of the air conditioning case 10 without increasing the volume of the air conditioning case 10. It is an optimal structure.

상기 냉기 가이드 유로부(70)는 공조 케이스(10) 내에 설치되는 파이프 또는 덕트의 형태로 구현되는 것도 가능하나, 공조 케이스(10)의 내부를 구획하는 격벽에 의한 형태로 구현되는 것이 바람직하다.The cold air guide flow path part 70 may be implemented in the form of a pipe or a duct installed in the air conditioning case 10, but is preferably implemented in the form of a partition wall partitioning the inside of the air conditioning case 10.

즉, 상기 플로어 벤트(61)는 상기 공기 토출구는 공기를 차량의 플로어 측으로 토출하기 위한 것으로, 상기 공조 케이스(10)의 내부에 구비된 제1 격벽(65)에 의해 구획되어 형성된다.That is, the floor vent 61 is configured to discharge the air to the floor side of the vehicle and is partitioned by the first partition wall 65 provided in the air conditioning case 10.

또한, 상기 제1 격벽(65)의 내측 하부에는 제 2격벽(75)이 구비되며, 상기 제2 격벽(75)을 통해 상기 제1 격벽(65)과 상기 가열 수단(30)과의 사이에 상기 냉기 가이드 유로부(70)가 상기 온풍 통로(P2)와 구획된다.In addition, a second partition wall 75 is provided at an inner lower portion of the first partition wall 65, and between the first partition wall 65 and the heating means 30 through the second partition wall 75. The cold air guide flow path part 70 is partitioned from the warm air passage P2.

상기 제1 격벽(65) 및 제2 격벽(75)은 모두 상기 공조 케이스(10)와 일체로 성형이 가능하기 때문에, 냉기 가이드 유로부(70)의 용이한 형성이 가능해지며 격벽에 의한 구획으로 기밀성도 우수하다. 이 경우, 상기 제2 격벽은 냉기가 흐르는 통로이므로 온풍 통로(P2)를 흐르는 온기의 영향을 받지 않도록 내열성이 보장되어야 한다.Since the first partition wall 65 and the second partition wall 75 are both formed integrally with the air conditioning case 10, the cold partition flow path part 70 can be easily formed and divided into partitions by the partition wall. Air tightness is also excellent. In this case, since the second partition is a passage through which cold air flows, heat resistance must be ensured so as not to be affected by the warm air flowing through the warm air passage P2.

한편, 상기 냉기 가이드 유로부(70)는 실내 공기 유입구(82) 및 개폐 도어(81)를 구비한다.Meanwhile, the cold air guide flow path part 70 includes an indoor air inlet 82 and an opening / closing door 81.

실내 공기 유입구(82)는 차량의 실내 공기를 도입하기 위한 것으로, 냉기 가이드 유로부(70)의 출구 측에 배치된다. 이 경우, 냉기 가이드 유로부(70)의 출구는 도시되지는 않았으나 배터리(102)가 수납된 차량의 하부 패널(104)의 유입 덕트(103)와 연결되어 그 내부가 연통된다.The indoor air inlet 82 is for introducing indoor air of the vehicle and is disposed at the outlet side of the cold air guide flow path part 70. In this case, although not shown, the outlet of the cold air guide flow path part 70 is connected to the inlet duct 103 of the lower panel 104 of the vehicle in which the battery 102 is housed, and communicates therein.

개폐 도어(81)는 상기 냉기 가이드 유로부(70)를 통해 토출되는 냉기와 상기 실내 공기 유입구(82)를 통해 유입되는 차량 실내 공기를 선택적으로 상기 배터리(102) 측으로 유입시킨다.The opening / closing door 81 selectively introduces cold discharged through the cold air guide flow path part 70 and indoor vehicle air introduced through the indoor air inlet 82 into the battery 102.

따라서, 공조장치에서 토출되는 공기량과 차량 실내의 공기량을 제어하여 배터리(102)를 냉각시킬 수 있으며, 배터리(102)의 냉각 효율을 최적화하는 것이 용이해진다.Therefore, the amount of air discharged from the air conditioner and the amount of air in the vehicle interior can be controlled to cool the battery 102, and it becomes easy to optimize the cooling efficiency of the battery 102.

아울러, 실내 공기의 온도가 충분히 낮을 경우에는, 냉각 수단(20)을 작동시키지 않으며 개폐 도어(81)의 조정을 통해 공조장치에서 냉기가 토출하지 않게 하고 차량의 실내 공기만으로 배터리(102)를 냉각시켜 전력의 소비를 최소화할 수 있게 된다.In addition, when the temperature of the indoor air is sufficiently low, the cooling means 20 is not operated, and by adjusting the opening / closing door 81, cooling air is not discharged from the air conditioning apparatus and the battery 102 is cooled only by the indoor air of the vehicle. This can minimize the power consumption.

이 경우, 상기 실내 공기 유입구(82)는 플로어 벤트(61)의 하측에 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the indoor air inlet 82 is preferably formed below the floor vent 61.

따라서, 플로어 벤트(61)로 토출되는 냉기의 영향으로 차량 실내 공기를 통한 배터리(102)의 냉각 시에도 더욱 효율적인 냉각을 수행할 수 있게 되며, 공조 모드의 제어를 통해 배터리(102)의 냉각을 제어할 수 있다.Therefore, the cooling of the battery 102 can be performed more efficiently even when the battery 102 is cooled through the vehicle indoor air due to the cold air discharged to the floor vent 61. Can be controlled.

이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 작동을 설명하기로 한다.Now, with reference to the accompanying drawings will be described the operation of the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 발생되는 냉각 공기와 실내 공기가 혼합되어 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 발생되는 냉각 공기만이 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에 있어서 실내 공기만이 배터리 쿨링에 이용되는 것을 도시한 것이다.4 is a diagram showing that the cooling air generated in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention and indoor air are mixed and used for battery cooling, and FIG. 5 is a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. Only cooling air generated in the device is shown to be used for the battery cooling, Figure 6 shows that only the indoor air in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention is used for battery cooling.

우선, 도 4를 참조하면, 템프 도어(40)는 최대 냉방 위치(Max Cool) 위치에 있고 공조 케이스(10)의 공기 유입구로 유입된 공기는 냉각 수단(20)을 지나 차가워져 가열 수단(30) 및 보조 가열 수단(35)을 바이패스하여 냉풍 통로(P1)로 유동한다.First, referring to FIG. 4, the temp door 40 is at a maximum cooling position and the air introduced into the air inlet of the air conditioning case 10 cools past the cooling means 20 to heat the heating means 30. ) And the auxiliary heating means 35 are bypassed and flow into the cold wind passage P1.

냉풍 통로(P1)를 유동하는 냉기의 일부는 제1 격벽(65)과 제2 격벽(75)에 의해 구획 형성된 냉기 가이드 유로부(70)로 분기되어 안내된다. 냉기 가이드 유로부(70)의 출구 측에 설치된 개폐 도어(81)는 상기 냉풍 통로(P1)에서 분기된 냉기와 차량 실내 공기를 모두 개방하여, 공조장치의 냉기와 차량 실내의 공기가 적절히 혼합되어 배터리(102) 측으로 유입됨으로써 배터리(102)를 쿨링한다.A part of the cold air flowing through the cold wind passage P1 is branched and guided to the cold air guide flow path part 70 formed by the first and second partition walls 65 and 75. The opening / closing door 81 provided at the outlet side of the cold air flow guide flow path part 70 opens both the cold branched from the cold wind passage P1 and the vehicle indoor air, so that the cold air of the air conditioner and the air in the vehicle are properly mixed. The battery 102 is cooled by flowing into the battery 102.

이와 같은 혼합 모드는 차량의 에어콘 가동 초기 또는 가동 정지 직후 또는 가동 도중에 적용될 수 있으며, 배터리의 냉각 부하에 따라 적절히 냉각용 공기의 온도 및 풍량을 조절하는데 적합하다.Such a mixing mode may be applied at the beginning of the air conditioner of the vehicle, immediately after the operation is stopped, or during the operation, and is suitable for adjusting the temperature and the amount of air for cooling air according to the cooling load of the battery.

다음으로, 도 5를 참조하면, 템프 도어(40)는 최대 냉방 위치(Max Cool) 위치에 있고 공조 케이스(10)의 공기 유입구로 유입된 공기는 냉각 수단(20)을 지나 차가워져 가열 수단(30) 및 보조 가열 수단(35)을 바이패스하여 냉풍 통로(P1)로 유동한다.Next, referring to FIG. 5, the temp door 40 is at a maximum cooling position, and the air introduced into the air inlet of the air conditioning case 10 cools through the cooling means 20 to heat the heating means ( 30 and the auxiliary heating means 35 bypass and flow into the cold wind passage P1.

냉풍 통로(P1)를 유동하는 냉기의 일부는 제1 격벽(65)과 제2 격벽(75)에 의해 구획 형성된 냉기 가이드 유로부(70)로 분기되어 안내된다. 냉기 가이드 유로부(70)의 출구 측에 설치된 개폐 도어(81)는 상기 냉풍 통로(P1)에서 분기된 냉기만을 통과시키고 차량의 실내 공기는 차단하도록 조작되어, 공조장치의 냉기만이 배터리(102) 측으로 유입됨으로써 배터리(102)를 쿨링한다.A part of the cold air flowing through the cold wind passage P1 is branched and guided to the cold air guide flow path part 70 formed by the first and second partition walls 65 and 75. The opening / closing door 81 provided at the outlet side of the cold air flow passage part 70 is operated to pass only the cold air branched from the cold air passage P1 and to block the indoor air of the vehicle, so that only the cold air of the air conditioner is stored in the battery 102. The battery 102 is cooled by flowing to the side.

이와 같은 공조장치의 냉기 전용 모드는 차량의 저속 또는 고속 충전 시 차량의 실내 공기가 차가워 지지 않은 상태에서 사용하기 적합하다.The cold air mode of the air conditioner is suitable for use in a state in which the indoor air of the vehicle is not cold when the vehicle is charged at low or high speed.

다음으로, 도 6을 참조하면, 냉방 운전 등에 의해 차량의 실내 공기가 충분히 차가워진 경우에는 개폐 도어(81)가 차량의 실내 공기만을 유입하도록 조작되어, 차가운 차량의 실내 공기만으로 배터리(102)의 쿨링을 수행할 수 있다.Next, referring to FIG. 6, when the indoor air of the vehicle is sufficiently cooled by the cooling operation or the like, the opening / closing door 81 is operated to introduce only the indoor air of the vehicle, so that only the indoor air of the cold vehicle is used for the battery 102. Cooling can be performed.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the vehicle air-conditioning apparatus according to the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.

10 : 공조 케이스 20 : 냉각 수단
30 : 가열 수단 40 : 템프 도어
65 : 제1 격벽 75 : 제2 격벽
70 : 냉기 가이드 유로부 81 : 개폐 도어
82 : 실내 공기 유입구
10: air conditioning case 20: cooling means
30: heating means 40: temp door
65: first partition wall 75: second partition wall
70: cold air guide flow path 81: opening and closing door
82: indoor air inlet

Claims (7)

배터리(102)를 냉각하기 위한 배터리 쿨링 장치(101)가 구비되어 상기 배터리(102) 측으로 냉각용 공기가 유입되도록 하는 배터리 쿨링 시스템을 갖는 차량용 공조장치에 있어서,
공기 유입구 및 적어도 하나의 공기 토출구를 구비한 공조 케이스(10);
상기 공조 케이스(10) 내부의 공기 유로 상에 순차로 배치되는 냉각 수단(20) 및 가열 수단(30);
상기 냉각 수단(20)과 가열 수단(30)의 사이에 설치되며, 상기 가열 수단(30)을 바이패스하는 냉풍 통로(P1)와 상기 가열 수단(30)을 통과하는 온풍 통로(P2)의 개도를 조절하는 템프 도어(40); 및
상기 공조 케이스(10)의 내부에 배치되며, 상기 냉풍 통로(P1)를 유동하는 냉기가 상기 배터리(102) 측으로 유입되도록 상기 공조 케이스(10)의 내부와 상기 배터리(102) 측을 연통시키는 냉기 가이드 유로부(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
In a vehicle air conditioner having a battery cooling system is provided with a battery cooling device 101 for cooling the battery 102 to allow the cooling air flows into the battery 102,
An air conditioning case 10 having an air inlet port and at least one air outlet port;
Cooling means (20) and heating means (30) sequentially arranged on an air passage in the air conditioning case (10);
The opening degree of the cold air passage P1 which is installed between the said cooling means 20 and the heating means 30, and bypasses the said heating means 30, and the warm air passage P2 which passes through the said heating means 30 is shown. Temp door 40 to adjust the; And
The cold air disposed inside the air conditioning case 10 and communicating the inside of the air conditioning case 10 and the battery 102 side such that cold air flowing through the cold air passage P1 flows into the battery 102 side. Vehicle air conditioning apparatus comprising a guide flow path (70).
청구항 1에 있어서,
상기 냉기 가이드 유로부(70)는,
상기 온풍 통로(P2) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method according to claim 1,
The cold air guide flow path part 70,
Vehicle air conditioner, characterized in that disposed on the warm air passage (P2).
청구항 2에 있어서,
상기 냉기 가이드 유로부(70)는 상기 온풍 통로(P2)의 좌우 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method according to claim 2,
The cold air guide flow path part 70 is disposed on the left and right sides of the warm air passage (P2).
청구항 2에 있어서,
상기 냉기 가이드 유로부(70)의 입구는 상기 냉풍 통로(P1)와 온풍 통로(P2)가 만나는 믹싱 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method according to claim 2,
The inlet of the cold air guide flow path part 70 is disposed in the mixing area where the cold air passage (P1) and the hot air passage (P2) meet.
청구항 2에 있어서,
상기 공기 토출구는 공기를 차량의 플로어 측으로 토출하기 위한 플로어 벤트(61)를 구비하고,
상기 공조 케이스(10)의 내부에 상기 플로어 벤트(61)와의 구획을 위한 제1 격벽(65)을 구비하며,
상기 제1 격벽(65)과 상기 가열 수단(30)과의 사이에 상기 냉기 가이드 유로부(70)가 상기 온풍 통로(P2)와 구획되기 위한 제2 격벽(75)을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method according to claim 2,
The air discharge port has a floor vent 61 for discharging air to the floor side of the vehicle,
A first partition wall 65 for partitioning the floor vent 61 is provided in the air conditioning case 10.
Between the first partition 65 and the heating means 30 is provided with a second partition wall 75 for partitioning the cold air flow passage portion 70 and the hot air passage (P2). Vehicle air conditioning system.
청구항 1에 있어서,
상기 냉기 가이드 유로부(70)는:
차량의 실내 공기를 도입하기 위한 실내 공기 유입구(82); 및
상기 냉기 가이드 유로부(70)를 통해 토출되는 냉기와 상기 실내 공기 유입구(82)를 통해 유입되는 차량 실내 공기를 선택적으로 상기 배터리(102) 측으로 유입시키기 위한 개폐 도어(81)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method according to claim 1,
The cold air flow passage part 70 is:
An indoor air inlet 82 for introducing indoor air of the vehicle; And
And an opening / closing door 81 for selectively introducing the cold discharged through the cold air guide flow path part 70 and the indoor air flowing through the indoor air inlet 82 into the battery 102. Vehicle air conditioning apparatus.
청구항 6에 있어서,
상기 실내 공기 유입구(82)는 공기를 차량의 플로어 측으로 토출하기 위한 플로어 벤트(61)의 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
The method of claim 6,
The indoor air inlet (82) is a vehicle air conditioner, characterized in that formed in the lower side of the floor vent (61) for discharging air to the floor side of the vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107199848A (en) * 2017-07-20 2017-09-26 艾泰斯热系统研发(上海)有限公司 Split type electrical motorcar air conditioner

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