KR20120135537A - Air conditioning system of clean car and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cooling system of environment friendly vehicle and a controlling method thereof is provided to minimize power consumption at cooling by reducing the operation amount of an air blower and a compressor. CONSTITUTION: A cooling system of environment friendly vehicle comprises a passenger detection unit, a mode control door(43), and a controller(30). The passenger detection unit detects weather or not the boarding of passengers. The mode control door controls supply direction of a cool air passed through an evaporator. The controller detects the boarding of passengers from signals of the passenger detection unit. The controller controls the operation amount of a compressor(1) and an air blower(44) according to a boarding mode. [Reference numerals] (1) Electric compressor; (10) Passenger detection unit; (20) Sensors; (30) Air conditioning controller; (42) Internal and external air controlling door; (43) Mode controlling door; (44) Air conditioning blower; (6) Flow path switching valve(or electromagnetic expansion valve)

Description

친환경차량의 냉방 시스템 및 그 제어 방법{Air conditioning system of clean car and method for controlling the same}Air-conditioning system of clean car and method for controlling the same

본 발명은 친환경차량의 냉방 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 냉방을 위해 전동식 압축기를 사용하는 연료전지 자동차 등의 친환경차량에서 차량 냉방시 불필요한 전력 소모를 최소화하여 차량 연비를 향상시킬 수 있는 냉방 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling system for a green vehicle and a control method thereof, and more particularly, to minimize vehicle power consumption when cooling a vehicle in an environmentally friendly vehicle such as a fuel cell vehicle using an electric compressor for cooling the vehicle, thereby improving vehicle fuel economy. It relates to a cooling system that can be made and a control method thereof.

오늘날 화석연료를 사용하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)은 배기가스로 인한 환경오염, 이산화탄소로 인한 지구 온난화, 오존 생성 등으로 인한 호흡기 질환 유발 등의 많은 문제점을 가지고 있다. 또한 지구상에 존재하는 화석연료는 한정되어 있기 때문에 언젠가는 고갈될 위기에 처해 있다. Today, internal combustion engine vehicles (general engine vehicles) using fossil fuels have many problems such as environmental pollution caused by exhaust gas, global warming caused by carbon dioxide, and respiratory diseases caused by ozone generation. Also, because of the limited fossil fuels that exist on the earth, they are in danger of exhaustion someday.

이에 전기모터를 구동원으로 사용하는 순수 전기자동차나, 엔진(내연기관)과 전기모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 자동차, 연료전지에서 생성되는 발전 전력으로 전기모터를 구동시켜 주행하는 연료전지 자동차 등 친환경차량이 개발되어 왔다.Eco-friendly vehicles such as pure electric vehicles using electric motors as a driving source, hybrid cars using engines (internal combustion engines) and electric motors as driving sources, and fuel cell cars driven by driving electric motors with generated power generated from fuel cells. Has been developed.

친환경차량에서는 차량을 구동시키기 위한 구동원으로 전기모터(구동모터)를 탑재하는 것과 더불어 전기모터에 전력을 공급하는 동력원, 즉 배터리나 연료전지가 탑재된다. In an environment-friendly vehicle, an electric motor (drive motor) is mounted as a driving source for driving the vehicle, and a power source for supplying power to the electric motor, that is, a battery or a fuel cell is mounted.

또한 친환경차량에서는 주행 중 전력 소모가 차량 연비(순수 전기자동차의 경우 항속거리(즉, 일충전 주행거리))와 직결되는 요소인데, 연료전지 자동차의 예를 들면, 주행 중 연료전지에서 연료가스(수소)를 사용하여 구동 전력을 생성하므로 연비 향상을 위해서는 불필요한 전력 소모를 최소화하는 것이 관건이다.In addition, in eco-friendly vehicles, power consumption during driving is directly related to vehicle fuel economy (cruising distance in pure electric vehicles (ie, one-charge driving distance)). For example, in fuel cell vehicles, fuel gas (eg, Since the driving power is generated using hydrogen), it is important to minimize unnecessary power consumption in order to improve fuel efficiency.

하지만 친환경차량에서 공조 시스템의 작동시에는 전기히터나 압축기, 공조블로워 등을 구동해야 하므로 많은 전력을 소모하게 되고, 연비 향상을 위해서는 이러한 전기부하의 축소가 매우 중요하다.However, when operating an air conditioning system in an eco-friendly vehicle, it is necessary to drive an electric heater, a compressor, an air conditioning blower, and thus consumes a lot of power, and in order to improve fuel economy, it is very important to reduce the electric load.

특히 전기모터를 구동시켜 주행하는 친환경차량에서는 내연기관 차량과는 달리 전력을 소모하는 전동식 압축기를 사용하므로 냉방 시스템을 작동하는 경우 차량 연비가 축소될 수밖에 없다.In particular, eco-friendly vehicles driven by electric motors use electric compressors that consume electric power, unlike internal combustion engine vehicles. Therefore, when operating a cooling system, vehicle fuel economy is inevitably reduced.

그러나, 종래의 경우 탑승인원에 관계없이 실내 전체의 온도를 조절하기 때문에 불필요한 공조 소모 전력이 발생하게 된다.
However, in the conventional case, since the temperature of the entire room is adjusted regardless of the occupant, unnecessary air conditioning power consumption is generated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 차량 냉방을 위해 전동식 압축기를 사용하는 친환경차량(순수 전기자동차/하이브리드 자동차/연료전지 자동차 등)에서 차량 냉방시 불필요한 전력 소모를 최소화하여 차량 연비(순수 전기자동차의 경우 항속거리)를 향상시킬 수 있는 냉방 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above problems, and minimizes unnecessary power consumption when cooling the vehicle in an eco-friendly vehicle (pure electric vehicle, hybrid vehicle, fuel cell vehicle, etc.) using an electric compressor for cooling the vehicle. Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling system and a control method thereof that can improve vehicle fuel economy (cruising distance in the case of pure electric vehicles).

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전동식 압축기를 사용하는 친환경차량의 냉방 시스템의 제어 방법에 있어서, a) 냉방 시스템의 작동시 제어기가 승객검출부의 신호로부터 승객석의 승객 탑승 여부를 확인하여 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드와, 승객석에 승객이 추가 탑승한 추가 탑승 모드 중 어느 하나를 결정하는 단계와; b) 1인 탑승 모드인 경우 제어기가 전동식 압축기 및 공조블로워의 전력공급량을 미리 설정된 값으로 추가 탑승 모드에 비해 줄이는 동시에 냉기가 운전석으로만 공급되도록 모드조절도어의 위치를 제어하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control method of a cooling system for an environmentally friendly vehicle using an electric compressor, a) by the controller during operation of the cooling system to check whether the passenger seat in the passenger seat from the signal of the passenger detection unit Determining one of a single boarding mode in which only the driver boards and an additional boarding mode in which the passenger additionally boards the passenger seat; b) controlling the position of the mode control door such that the controller reduces the power supply of the electric compressor and the air conditioning blower to a preset value in comparison with the additional boarding mode while supplying cool air only to the driver's seat when the boarding mode is 1; It provides a cooling system control method for an environment-friendly vehicle, characterized in that made.

그리고, 본 발명은, 전동식 압축기를 사용하는 친환경차량의 냉방 시스템에 있어서, 운전석을 제외한 승객석에서 승객의 탑승 여부를 검출하기 위한 승객검출부와; 증발기를 통과한 냉기의 공급 방향을 제어하기 위한 모드조절도어와; 상기 승객검출부의 신호로부터 승객의 탑승 여부를 확인하여 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드와, 승객이 추가로 탑승한 추가 탑승 모드 중 하나를 결정하는 제어기;를 포함하고, 상기 제어기는 탑승 모드에 따라 전동식 압축기 및 공조블로워의 작동량과 모드조절도어의 위치를 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템을 제공한다.
In addition, the present invention provides a cooling system for an eco-friendly vehicle using an electric compressor, comprising: a passenger detecting unit for detecting whether a passenger is in a passenger seat except a driver's seat; A mode control door for controlling a supply direction of cold air passing through the evaporator; And a controller configured to determine whether the passenger boards the passenger from the signal of the passenger detection unit, and determine one of a boarding mode for one passenger and a second boarding mode in which the passenger is additionally boarded. It provides an eco-friendly vehicle cooling system characterized in that it is provided to control the operation amount of the electric compressor and the air conditioning blower and the position of the mode control door.

이에 따라, 본 발명의 냉방 시스템 및 그 제어 방법에서는 운전자 외 승객의 탑승 여부에 따라 압축기 및 공조블로워의 작동량, 냉기의 공급 방향을 제어하고, 특히 운전자만 탑승한 경우 승객이 추가로 있는 경우에 비해 압축기 및 공조블로워의 작동량을 축소함으로써, 냉방시 전력 소모를 최소화할 수 있고, 차량 연비를 향상시키는 효과가 있게 된다.
Accordingly, in the cooling system and the control method of the present invention, the amount of operation of the compressor and the air conditioning blower and the direction of supply of the cool air are controlled according to whether the passenger other than the driver is in the passenger's seat. By reducing the amount of operation of the compressor and the air conditioning blower, it is possible to minimize the power consumption during cooling, and to improve the vehicle fuel economy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉방 시스템의 설치 상태를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예로서 전자식 팽창밸브를 사용한 실시예의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉방 시스템의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
1 is a block diagram showing a cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing the overall configuration of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing an installation state of a cooling system according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of an embodiment using an electronic expansion valve as another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a control method of a cooling system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명은 차량 냉방을 위해 전동식 압축기를 사용하는 순수 전기자동차나 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차 등의 친환경차량에 구성되는 냉방 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 차량 냉방시 불필요한 전력 소모를 최소화하여 차량 연비(순수 전기자동차의 경우 항속거리)를 향상시키는데 주된 목적이 있는 것이다.The present invention relates to a cooling system and a control method configured in an environment-friendly vehicle such as a pure electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle using an electric compressor for cooling the vehicle, and minimizes unnecessary power consumption when cooling the vehicle. The main purpose is to improve the range (in the case of pure electric vehicles).

친환경차량에서 차량 냉방을 위해 사용되는 전동식 압축기는 차량 구동을 위한 구동모터의 회전수(RPM)과 상관없이 인버터의 작동에 따라 그 회전수를 능동적으로 제어할 수 있기 때문에, 친환경차량의 경우 내연기관 차량(엔진을 구동원으로 하는 압축기 사용)에 비해 냉방 시스템의 가변 운전이 가능하다.In the case of an eco-friendly vehicle, an internal combustion engine is used in an eco-friendly vehicle because the electric compressor used for cooling the vehicle can actively control the rotational speed according to the operation of the inverter regardless of the rotational speed (RPM) of the driving motor for driving the vehicle. Compared to a vehicle (using a compressor which uses an engine as a driving source), variable operation of a cooling system is possible.

따라서, 본 발명에서는 이러한 전동식 압축기의 넓은 제어 영역을 최대한 활용하여, 탑승인원에 따라 냉방 시스템의 압축기, 공조블로워, 모도조절도어 등을 가변 제어함으로써 차량 냉방시 불필요한 소모 전력을 최소화하고, 이를 통해 연비 향상의 목적을 달성하게 된다.Therefore, in the present invention, by utilizing the wide control area of the electric compressor to the maximum, by variably controlling the compressor, air conditioning blower, mod control door, etc. of the cooling system according to the number of passengers to minimize unnecessary power consumption when cooling the vehicle, thereby Achieve the objective of improvement.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉방 시스템의 전체 구성을 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉방 시스템의 설치 상태를 나타내는 개략도이다.1 is a block diagram showing a cooling system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration of a cooling system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention It is a schematic diagram which shows the installation state of the cooling system.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉방 시스템은, 통상의 차량용 냉방 시스템의 기본 구성인 압축기(1), 응축기(2), 냉매팽창수단(3)(종래의 팽창밸브에 해당함), 증발기(4), 및 이들 사이를 냉매가 순환하도록 연결하는 냉매라인(5)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the cooling system according to the present invention includes a compressor 1, a condenser 2, a refrigerant expansion means 3 (corresponding to a conventional expansion valve), an evaporator, which is a basic configuration of a conventional vehicle cooling system. 4) and a refrigerant line 5 connecting the refrigerant to circulate therebetween.

이와 더불어 본 발명에 따른 냉방 시스템은, 내기 또는 외기를 흡입하여 송풍하는 공조블로워(44)와, 냉기(증발기를 통과한 냉각 공기)를 운전석 단독으로 공급하거나 운전석과 더불어 조수석 등의 승객석에 함께 공급하도록 선택 제어되는 모드조절도어(46)를 포함한다.In addition, the cooling system according to the present invention, the air-conditioning blower 44 to suck and blow the inside or outside air, and supply the cold air (cooling air passing through the evaporator) to the driver's seat alone, or together with the driver's seat to the passenger seat, such as the passenger seat. And a mode adjustment door 46 which is selectively controlled to.

또한 본 발명에 따른 냉방 시스템은, 운전석을 제외한 조수석 등의 승객석에서 승객의 탑승 여부를 검출하기 위한 승객검출부(10)와, 승객검출부(10)를 통해 검출되는 승객의 탑승 여부에 따라 압축기(1)와 공조블로워(44)의 구동을 제어하는 제어기(30)를 포함한다. In addition, the cooling system according to the present invention, the passenger detection unit 10 for detecting the passenger boarding in passenger seats, such as the passenger seat except the driver's seat, and the compressor (1) according to whether the passenger is detected through the passenger detection unit 10 And a controller 30 for controlling the driving of the air conditioning blower 44.

이러한 본 발명의 냉방 시스템은 운전자만 탑승하여 운전하는 1인 탑승 모드와, 운전자 외에 승객이 추가로 탑승한 추가 탑승 모드의 두 가지 모드로 선택 작동되는데, 특히 다른 승객 없이 운전자 혼자만이 탑승하여 운전하는 1인 탑승 모드에서는 냉방 시스템(전동식 압축기와 공조블로워)의 작동량(전력공급량, 회전수와 관계됨)을 줄임으로써 차량 연비를 향상시키게 된다.The cooling system of the present invention operates in two modes: a single boarding mode in which only a driver drives and a supplementary boarding mode in which a passenger is additionally boarded in addition to the driver. In single occupant mode, the vehicle's fuel economy is improved by reducing the amount of operation (related to the amount of power supplied and the number of revolutions) of the cooling system (electric compressor and air conditioning blower).

이때, 모드조절도어(46)의 구동을 제어하여 후술하는 바와 같이 운전석으로만 냉기를 토출하므로 운전자가 느끼는 냉방 성능은 동일하다.At this time, by controlling the driving of the mode control door 46 to discharge cold air only to the driver's seat as described below, the cooling performance felt by the driver is the same.

도 3은 통상적인 공조 시스템의 구성과 더불어 냉방 시스템의 구성이 설치된 상태를 내고 있고, 공조덕트(41) 내에 내외기조절도어(42), 필터(43), 공조블로워(44), 증발기(4), 난방용 히터(45), 모드조절도어(46)가 설치됨을 나타내고 있다.3 shows a state in which a configuration of a cooling system is installed in addition to the configuration of a conventional air conditioning system, and includes an internal and external air control door 42, a filter 43, an air conditioning blower 44, and an evaporator 4 in the air conditioning duct 41. ), The heater 45 for heating, and the mode control door 46 is installed.

본 발명에 따른 난방 시스템의 구성에서, 압축기(1)로는 전기모터를 구동원으로 하는 전동식 압축기가 사용되고, 이 전동식 압축기(1)의 구동은 제어기(30)가 제어하게 된다(도 2 참조).In the configuration of the heating system according to the present invention, the compressor 1 is a motorized compressor using an electric motor as a drive source, and the drive of the motorized compressor 1 is controlled by the controller 30 (see Fig. 2).

전동식 압축기(1)의 경우, 그 작동량, 즉 회전수를 전력공급량에 따라 가변 제어할 수 있고, 냉방 부하에 따라 조절된 전력공급량으로 가변 운전이 가능하다.In the case of the motor-driven compressor 1, the operation amount, that is, the rotation speed can be variably controlled according to the power supply amount, and the variable operation is possible with the power supply amount adjusted according to the cooling load.

이에 본 발명에서는 운전자 혼자만이 탑승하여 운전하는 1인 탑승 모드에서 제어기(30)가 전력공급량을 줄여 전동식 압축기(1)의 작동량을 감소시키며(압축기의 용량 감소 효과가 있으며, 냉매의 질량유량이 감소됨), 이 경우 냉방시 소모되는 전력이 축소되므로 차량 연비가 향상될 수 있게 된다.Accordingly, in the present invention, the controller 30 reduces the amount of power supply and reduces the amount of operation of the motor-driven compressor 1 in a one-person boarding mode in which only the driver alone rides and operates (the capacity of the compressor is reduced, and the mass flow rate of the refrigerant is reduced. In this case, since the power consumed during cooling is reduced, the vehicle fuel efficiency can be improved.

이와 같이 1인 탑승 모드에서는 냉방 부하와 압축기의 소모 전력을 축소시키는데, 일례로 1인 탑승 모드의 경우 압축기에 공급되는 전력을 절반으로 감소시키도록 설정될 수 있다.As described above, in the one-person boarding mode, the cooling load and the power consumption of the compressor are reduced. For example, in the one-person boarding mode, the power supplied to the compressor may be reduced by half.

또한 전동식 압축기(1)의 작동량이 가변 제어됨에 따라 압축기에서 공급되는 냉매 유량, 즉 냉매라인(5)을 순환하는 냉매 유량이 가변되는데, 예컨대 1인 탑승 모드에서 압축기의 작동량을 절반으로 감소시킬 경우 냉매 유량이 절반으로 감소된다. In addition, the variable flow rate of the electric compressor 1 is controlled so that the flow rate of the refrigerant supplied from the compressor, that is, the flow rate of the refrigerant circulating through the coolant line 5, is varied. The refrigerant flow rate is reduced by half.

이에 냉매를 팽창시키기 위한 냉매팽창수단(3)으로는, 두 가지 모드의 냉매 유량에 각기 대응할 수 있도록 탑승 모드에 따라 개도량이 조정될 수 있는 가변형 팽창밸브 장치의 구성을 채용함이 바람직하고, 1인 탑승 모드에서는 추가 탑승 모드에 비해 미리 설정된 값으로 개도량을 줄이게 된다.Accordingly, as the refrigerant expansion means 3 for expanding the refrigerant, it is preferable to adopt a configuration of a variable expansion valve device in which the opening amount can be adjusted according to the riding mode so as to respectively correspond to the refrigerant flow rates in the two modes. In the boarding mode, the opening amount is reduced to a preset value as compared to the additional boarding mode.

가변형 팽창밸브 장치는 기존과 마찬가지로 응축기(2)와 증발기(4) 사이의 냉매라인에 구성되며, 일 실시예로서 두 개의 팽창밸브(TXV:Thermal Expansion Valve)(TXV1,TXV2)를 사용한 듀얼 방식의 구성이 될 수 있다. Variable expansion valve device is configured in the refrigerant line between the condenser (2) and the evaporator (4) as in the conventional, as an embodiment of the dual system using two expansion valves (TXV: Thermal Expansion Valve (TXV1, TXV2) It can be a configuration.

즉, 일 실시예에 따른 가변형 팽창밸브 장치는, 응축기(2)와 증발기(4) 사이의 냉매라인을 2개 냉매라인으로 분기하며, 분기된 각 냉매라인에 각각의 팽창밸브(TXV1,TXV2)를 설치하고, 더불어 두 팽창밸브(TXV1,TXV2) 중 어느 하나가 선택 사용될 수 있도록 두 냉매라인의 분기점에는 냉매의 흐름 방향을 선택적으로 전환시키기 위한 유로전환밸브(6)를 설치하여 구성된다.That is, in the variable expansion valve device according to the embodiment, the refrigerant line between the condenser 2 and the evaporator 4 branches into two refrigerant lines, and each expansion valve TXV1 and TXV2 is connected to each branched refrigerant line. In addition, it is configured to install a flow path switching valve (6) for selectively switching the flow direction of the refrigerant at the branch point of the two refrigerant lines so that any one of the two expansion valves (TXV1, TXV2) can be selected.

여기서, 각 냉매라인에 설치되는 두 팽창밸브(TXV1,TXV2)는 탑승 모드에 따라 개도량이 달라질 수 있도록 최대 개도량이 상이한 두 종류의 팽창밸브가 사용되는데, 통상의 팽창밸브는 압축기의 용량에 따라 최대 개도량이 정해져 있으므로, 상기한 두 가지 모드의 냉매 유량에 대응하여 최대 개도량이 선택될 수 있도록 두 종류의 팽창밸브가 사용된다. Here, two expansion valves TXV1 and TXV2 installed in each refrigerant line may use two types of expansion valves having different maximum opening amounts so that the opening amount may vary depending on the riding mode. Since the opening amount is determined, two types of expansion valves are used so that the maximum opening amount can be selected corresponding to the refrigerant flow rates of the two modes.

또한 두 가지 모드의 냉매 유량에 대응하여 최대 개도량이 선택되도록 하기 위해서 두 팽창밸브(TXV1,TXV2) 중 하나는 최대 개도량이 상대적으로 작게 설정된 소형의 팽창밸브가 사용되고, 나머지 하나는 최대 개도량이 상대적으로 크게 설정된 팽창밸브가 사용된다.In addition, one of the two expansion valves TXV1 and TXV2 uses a small expansion valve in which the maximum opening amount is relatively small so that the maximum opening amount is selected in response to the refrigerant flow rates of the two modes. Larger expansion valves are used.

최대 개도량이 작은 소형의 팽창밸브(TXV1)는 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드(압축기 용량 축소 모드임)에서 사용되는 것이고, 나머지 하나의 팽창밸브(TXV2)는 승객이 추가 탑승한 추가 탑승 모드에서 사용되는 것으로서 일반적인 압축기 운전 영역에서 냉매를 팽창시키는 역할을 하게 된다.The small expansion valve (TXV1) with a small maximum opening is used in the one-person boarding mode in which only the driver rides (compressor capacity reduction mode), and the other expansion valve (TXV2) is used in the additional boarding mode in which the passenger additionally boards. As it is used to serve to expand the refrigerant in the general compressor operating area.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 냉방 부하에 따라, 즉 탑승인원에 따라 압축기를 가변 운전하여 냉매 유량을 제어하게 되고, 특히 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드에서는 압축기의 작동량을 줄여 냉매 유량을 감소시키게 된다. As described above, in the present invention, the refrigerant flow rate is controlled by variably driving the compressor according to the cooling load, that is, the number of passengers, and in particular, the refrigerant flow rate is reduced by reducing the amount of operation of the compressor in the single-person boarding mode. Let's go.

이에 최대 개도량이 압축기의 용량에 따라 고정된 하나의 팽창밸브만 사용한다면, 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드에서 냉매 유량을 줄일 경우 증발기의 과열도가 매우 커져 냉방 시스템이 비정상적으로 작동할 수 있다.Therefore, if only one expansion valve having a maximum opening amount fixed according to the capacity of the compressor is used, the superheat of the evaporator may be too large when the refrigerant flow rate is reduced in the single-person mode in which only the driver is in the air, which may cause abnormal operation of the cooling system.

따라서, 증발기의 과열도를 제어하기 위해 탑승 모드(1인 탑승 모드/추가 탑승 모드)에 따라 팽창밸브의 최대 개도량이 선택되도록 병렬의 냉매라인과 듀얼 팽창밸브가 사용되는 것이며, 각 모드에 따라 유로전환밸브(6)의 구동 제어를 통해 냉매 흐름 방향을 제어하여 두 냉매라인 및 팽창밸브(TXV1,TXV2) 중 하나가 선택될 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in order to control the degree of superheat of the evaporator, a parallel refrigerant line and a dual expansion valve are used so that the maximum opening amount of the expansion valve is selected according to the boarding mode (single boarding mode / additional boarding mode). By controlling the flow of the refrigerant through the drive control of the switching valve (6), one of the two refrigerant lines and expansion valves (TXV1, TXV2) can be selected.

요컨대, 하나의 팽창밸브를 사용할 경우 최대 개도량이 고정되므로 탑승 모드에 따라 급격하게 가변되는 압축기(1)의 전체 운전 영역에 대응하여 증발기(4)의 과열도를 제어하는 것이 불가능하고, 따라서 본 발명에서는 1인 탑승 모드에서만 사용하는 별도의 소형 팽창 밸브(TXV1)를 기존의 팽창밸브(TXV2)와 병렬로 추가 배치하고, 두 팽창밸브 간 전환을 유로전환밸브(6)가 담당하도록 한다. In other words, when one expansion valve is used, it is impossible to control the superheat degree of the evaporator 4 in correspondence with the entire operating region of the compressor 1 which is rapidly changed according to the riding mode since the maximum opening amount is fixed. In the additional single expansion valve (TXV1) that is used only in the single-person boarding mode is further arranged in parallel with the existing expansion valve (TXV2), the flow path switching valve (6) is responsible for switching between the two expansion valves.

상기의 가변형 팽창밸브 장치 구성에서 유로전환밸브(6)의 구동은 제어기(30)가 제어하게 되며(도 2 참조), 제어기(30)가 승객검출부(10)를 통해 탑승인원을 확인하여 탑승 모드를 결정한 뒤 두 냉매라인 및 팽창밸브(TXV1,TXV2) 중 선택된 하나로 냉매가 흐를 수 있도록 유로전환밸브(6)의 구동을 제어하게 된다. In the above-described variable expansion valve device configuration, the flow path switching valve 6 is controlled by the controller 30 (see FIG. 2), and the controller 30 checks the occupants through the passenger detection unit 10 to board the riding mode. After the determination, the drive of the flow path switching valve 6 is controlled so that the refrigerant flows into one selected from two refrigerant lines and expansion valves TXV1 and TXV2.

그리고, 상기와 같이 듀얼 방식의 가변형 팽창밸브 장치 대신, 도 4에 나타낸 바와 같이, 탑승 모드(1인 탑승 모드/추가 탑승 모드) 및 압축기의 구동상태에 따라 능동적으로 개도량이 제어되는 전자식 팽창밸브(EEV)의 사용도 가능하다.And, instead of the dual type variable expansion valve device as described above, as shown in Figure 4, the electronic expansion valve that is actively controlled the opening amount according to the riding mode (1 person boarding mode / additional boarding mode) and the driving state of the compressor ( EEV) is also available.

전자식 팽창밸브(EEV:Electronic Expansion Valve)는 스텝모터를 이용하여 개도량이 조정될 수 있게 구성되는 것으로, 이는 개도량이 전자적으로 제어되기 때문에, 냉매라인(5)에 설치할 경우 전동식 압축기(1)의 모든 운전 영역 및 냉매 유량에 대응하여 증발기(4)의 과열도를 제어할 수 있다. The electronic expansion valve (EEV) is configured so that the opening amount can be adjusted by using a step motor. Since the opening amount is electronically controlled, all operations of the electric compressor 1 when installed in the refrigerant line 5 are performed. The superheat degree of the evaporator 4 can be controlled in correspondence with the region and the refrigerant flow rate.

도 4를 참조하면, 응축기(2)와 증발기(4) 사이의 냉매라인에 하나의 전자식 팽창밸브(EEV)가 설치됨을 나타내고 있다.Referring to FIG. 4, an electronic expansion valve EEV is installed in the refrigerant line between the condenser 2 and the evaporator 4.

한편, 제어기(30)는 통상의 공조제어기가 될 수 있는데, 공조 스위치의 조작 정보, 및 차량의 각 센서(20)들을 통해 수집되는 실내온도, 외기온도, 일사량, 증발기 온도 정보 등의 차량 냉/난방 제어를 위한 각종 정보를 기초로 하여 공조 시스템의 작동 전반을 제어하게 된다.On the other hand, the controller 30 may be a conventional air conditioner, the vehicle cooling / operation information of the air conditioning switch, and the indoor temperature, outside air temperature, insolation, evaporator temperature information collected through each sensor 20 of the vehicle, etc. The overall operation of the air conditioning system is controlled based on various information for heating control.

이를 위해 제어기(30)는 공조 스위치로부터 사용자 조작에 따른 신호를 입력받음과 더불어, 차량 실내온도를 검출하기 위한 실내온 센서, 외기온도를 검출하기 위한 외기온 센서, 일사량을 검출하기 위한 일사량 센서, 증발기 온도를 검출하기 위한 증발기온 센서 등 각종 센서(20)들의 신호를 기본적으로 입력받게 된다.To this end, the controller 30 receives a signal according to a user's operation from the air conditioning switch, an indoor temperature sensor for detecting the vehicle indoor temperature, an outside air temperature sensor for detecting the outside temperature, an insolation sensor for detecting the amount of insolation, and an evaporator Basically, signals of various sensors 20 such as an evaporation temperature sensor for detecting a temperature are input.

또한 통상의 공조제어기는 센서에 의해 수집되는 각종 정보를 토대로 난방 시스템 및 냉방 시스템의 작동을 제어하게 되는데, 냉방 시스템의 작동시 전동식 압축기(1) 및 공조블로워(44)의 작동을 제어하고, 차량에 설치된 각종 도어(내외기조절도어, 모드조절도어 등)(42,46)의 작동을 제어하게 된다. In addition, the conventional air conditioning controller controls the operation of the heating system and the cooling system based on various information collected by the sensor, and controls the operation of the electric compressor 1 and the air conditioning blower 44 during operation of the cooling system, To control the operation of the various doors (inside and outside air control door, mode control door, etc.) (42,46) installed in the.

또한 제어기(30)는 듀얼식 팽창밸브(TXV1,TXV2)를 사용한 가변형 팽창밸브 장치에서 냉매 흐름 방향을 제어하기 위한 유로전환밸브(6)의 구동을 제어하게 된다.In addition, the controller 30 controls the driving of the flow path switching valve 6 for controlling the refrigerant flow direction in the variable expansion valve device using the dual expansion valves TXV1 and TXV2.

특히 제어기(30)는 승객검출부(10)를 통해 탑승인원을 확인하여 탑승 모드를 결정한 뒤 탑승 모드에 따라 전동식 압축기(1) 및 공조블로워(44), 가변형 팽창밸브 장치의 유로전환밸브(6)(또는 전자식 팽창밸브)의 작동을 제어하게 된다.In particular, the controller 30 determines the boarding mode by checking the number of passengers through the passenger detecting unit 10, and then, according to the boarding mode, the electric compressor 1, the air conditioning blower 44, and the flow path switching valve 6 of the variable expansion valve device. (Or electronic expansion valve) to control the operation.

1인 탑승 모드에서는 전동식 압축기(1)의 작동량을 감소시킴과 동시에 공조블로워(44)에 인가되는 전력공급량을 줄여 공조블로워의 작동량(회전수)을 감소시키며, 일례로서 1인 탑승 모드의 경우 전력공급량을 50% 축소하여 공조블로워(44)의 작동량을 절반으로 줄이도록 설정될 수 있다. In the single-ride mode, the operation amount of the electric compressor 1 is reduced, and at the same time, the amount of power applied to the air-conditioning blower 44 is reduced to reduce the operation amount (speed) of the air-conditioning blower. In this case, the power supply can be reduced by 50% to reduce the operation amount of the air conditioning blower 44 by half.

또한 1인 탑승 모드에서는 조수석 등 승객석으로 냉기가 공급되지 않도록 모드조절도어(46)의 액츄에이터를 제어하여 승객석으로 향하는 덕트를 차단하며, 이때 냉기가 토출되는 차량의 전체 벤트 중 그 절반인 승객석의 벤트가 차단되고 운전석의 벤트만 열리므로, 공조블로워(44)에 의해 공급되는 풍량이 절반으로 줄어들더라도 운전자가 느끼는 풍량은 공조블로워의 작동량 100% 대비 동등한 수준이 된다.In addition, in the single-person boarding mode, the actuator of the mode control door 46 is blocked so that cold air is not supplied to the passenger seat such as the passenger seat, thereby blocking the duct to the passenger seat, and at this time, half of all the vents of the vehicle where the cold air is discharged are vents of the passenger seat. Is blocked and only the vent of the driver's seat is opened, the air volume felt by the driver is equivalent to 100% of the operating amount of the air conditioning blower even if the air volume supplied by the air conditioning blower is reduced by half.

이와 같이 차량 실내의 불필요한 공간으로 냉기 공급을 차단해줌으로써 운전자가 느끼는 냉방 성능은 동등 수준이지만 차량 연비는 상승하는 효과를 얻을 수 있다.In this way, by blocking the supply of cold air to the unnecessary space of the vehicle interior, the cooling performance felt by the driver is equal, but the vehicle fuel economy can be increased.

그리고, 승객검출부(10)는 승객석의 탑승 여부를 검출하기 위한 것으로서, 조수석 등 승객석에 설치된 시트벨트 스위치나, 승객석에 승객이 착석할 경우 전기적 신호를 출력하는 압전센서 등이 될 수 있고, 제어기(30)가 승객검출부(10)의 검출 신호를 입력받아 탑승 모드를 결정하게 된다.In addition, the passenger detection unit 10 is used to detect whether or not the passenger seat, a seat belt switch installed in the passenger seat, such as a passenger seat, may be a piezoelectric sensor for outputting an electrical signal when the passenger is seated in the passenger seat, the controller ( 30 determines the boarding mode by receiving the detection signal from the passenger detecting unit 10.

압전센서는 승객이 승객석에 착석하면 시트쿠션에 가해지는 신체 압력에 의해 전기적 신호를 출력하고, 이 전기적 신호를 제어기(30)가 입력받아 승객이 추가로 탑승하였음을 인식하게 된다. The piezoelectric sensor outputs an electrical signal by the body pressure applied to the seat cushion when the passenger is seated in the passenger seat, and the controller 30 receives the electrical signal to recognize that the passenger is additionally boarded.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉방 시스템의 제어 방법을 나타내는 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명에 따른 냉방 시스템의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, Figure 5 is a flow chart showing a control method of the cooling system according to an embodiment of the present invention, with reference to this description of the control method of the cooling system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 운전자 등 사용자가 공조 스위치를 조작하여 공조 시스템의 작동 모드를 AUTO 모드로 설정하는 경우, 냉방 시스템의 작동시에 제어기는 승객검출부를 통해 승객석의 탑승 여부를 확인하여 탑승 모드를 결정한다.As shown, when a user such as a driver sets the operation mode of the air conditioning system to the AUTO mode by operating the air conditioning switch, the controller determines the boarding mode by checking whether the passenger seat is in the passenger seat through the passenger detection unit during the operation of the air conditioning system. do.

여기서, 운전자 외에 추가적인 승객이 있는 추가 탑승 모드인 경우, 제어기의 제어하에 통상의 AUTO 모드가 수행되며, 차량의 각종 센서들을 통해 수집되는 정보에 기초하여 차량의 실내온도를 운전자가 설정한 목표온도로 제어하게 된다.Here, in the additional boarding mode in which there are additional passengers besides the driver, the normal AUTO mode is performed under the control of the controller, and the indoor temperature of the vehicle is set to the target temperature set by the driver based on information collected through various sensors of the vehicle. Control.

이때, 전동식 압축기의 전력공급량 및 작동량(회전수), 공조블로워의 전력공급량 및 작동량(회전수)이 수집되는 정보에 기초하여 미리 설정된 값으로 제어될 수 있다.At this time, the power supply amount and the operating amount (speed) of the electric compressor, the power supply amount and the operating amount (speed) of the air conditioning blower can be controlled to a preset value based on the collected information.

또한 이 경우 가변형 팽창밸브 장치에서 팽창밸브의 개도량을 추가 탑승 모드의 개도량으로 제어하는데, 유로전환밸브의 구동을 제어하여 개도량이 크게 설정된 팽창밸브로 냉매가 통과하도록 하고, 승객석에 승객이 있으므로 운전석과 승객석으로 향하는 덕트를 모두 개방하도록 모드조절도어의 위치를 제어하는바, 운전석과 승객석에 모두 냉기가 토출되도록 한다.In this case, the variable expansion valve device controls the opening amount of the expansion valve as the opening amount of the additional boarding mode.The flow of the flow path switching valve is controlled to allow the refrigerant to pass through the expansion valve in which the opening amount is large. The position of the mode control door is controlled to open both the ducts to the driver's seat and the passenger's seat, so that cool air is discharged to both the driver's seat and the passenger seat.

전자식 팽창밸브를 사용한 경우라면, 냉방 부하에 따라 증발기의 과열도를 제어하기 위해, 스텝모터의 구동을 제어하여 전자식 팽창밸브의 개도량을 추가 탑승 모드의 설정된 값으로 제어한다. If the electronic expansion valve is used, in order to control the degree of superheat of the evaporator according to the cooling load, the driving amount of the step motor is controlled to control the opening amount of the electronic expansion valve to the set value of the additional riding mode.

반면, 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드인 경우, 실내온 센서에 의해 검출된 실내온도를 미리 설정된 기준온도(예, 35℃)와 비교하고, 기준온도 이하인 경우에만 1인 탑승 모드의 제어가 수행된다.On the other hand, in the one-person boarding mode in which only the driver boards, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor is compared with a preset reference temperature (eg, 35 ° C.), and control of the single-person boarding mode is performed only when the temperature is lower than the reference temperature. do.

즉, 실내온도가 기준온도 이하인 경우 전술한 바와 같이 전동식 압축기와 공조블로워의 전력공급량을 추가 탑승 모드 대비 감소시켜(예, 50%로 감소) 전동식 압축기와 공조블로워의 구동량을 줄임으로써 전력 소모를 줄이게 된다.That is, when the indoor temperature is lower than the reference temperature, as described above, the power supply of the electric compressor and the air conditioning blower is reduced compared to the additional boarding mode (eg, reduced to 50%), thereby reducing the power consumption of the electric compressor and the air conditioning blower. Will be reduced.

또한 운전자만 탑승한 경우이므로 운전자가 동등 수준의 냉방 성능을 느낄 수 있도록 모드조절도어의 위치를 제어하여 승객석으로 향하는 덕트가 차단되도록 하는바, 이로써 운전석으로만 냉기가 토출되도록 한다.In addition, since only the driver is on board, the duct to the passenger seat is blocked by controlling the position of the mode control door so that the driver can feel the same level of cooling performance, thereby allowing the cold air to be discharged only to the driver's seat.

이와 더불어 유로전환밸브의 구동을 제어하여 개도량이 크게 설정된 팽창밸브로 냉매가 통과하도록 하고, 전자식 팽창밸브를 사용한 경우라면 스텝모터의 구동을 제어하여 전자식 팽창밸브의 개도량을 추가 탑승 모드에 비해 감소된 1인 탑승 모드의 설정값으로 줄여주게 된다.In addition, the flow path switching valve is controlled to allow the refrigerant to pass through the expansion valve having a large opening amount, and in the case of using an electronic expansion valve, the opening amount of the electronic expansion valve is reduced compared to the additional boarding mode by controlling the driving of the step motor. It will be reduced to the set value of single boarding mode.

그리고, 실내온도가 기준온도를 초과하는 경우에는, 전동식 압축기 및 공조블로워의 전력공급량을 줄이지 않고 추가 탑승 모드의 값으로 제어하고, 가변형 팽창밸브 장치의 개도량 역시 추가 탑승 모드의 값으로 제어하되, 승객석으로 향하는 덕트는 차단되도록 모드조절도어의 위치를 제어한다.In addition, when the room temperature exceeds the reference temperature, the electric compressor and the air conditioning blower control the value of the additional boarding mode without reducing the power supply amount, and the opening amount of the variable expansion valve device is also controlled to the value of the additional boarding mode, The ducts leading to the passenger seats control the position of the mode adjustment doors to be blocked.

즉, 실내온도를 신속히 낮춰주기 위해 전동식 압축기와 공조블로워의 작동량을 줄이지 않고 가변형 팽창밸브 장치와 더불어 추가 탑승 모드로 제어하되, 냉기가 운전석으로만 토출되도록 하여 불필요한 공간으로 냉기가 공급되는 것을 막는 동시에 냉방 성능을 극대화하는 것이다.In other words, in order to lower the room temperature quickly, the motorized compressor and the air conditioning blower are controlled without additional reduction in the additional boarding mode with the variable expansion valve device, but the cold air is discharged only to the driver's seat to prevent the supply of cold air to the unnecessary space. At the same time, it maximizes cooling performance.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 운전자 외 승객의 탑승 여부에 따라 압축기 및 공조블로워의 작동량, 냉기의 공급을 제어할 수 있고, 특히 운전자만 탑승한 경우 승객이 추가로 있는 경우에 비해 압축기 및 공조블로워의 작동량을 축소할 수 있으므로 냉방시 불필요한 전력 소모가 최소화될 수 있고, 차량의 연비가 향상되는 효과가 있게 된다.As such, in the present invention, the amount of operation of the compressor and the air conditioning blower and the supply of cold air can be controlled according to whether the passenger other than the driver is on the board, and in particular, the compressor and the air conditioning blower as compared to the case where there are additional passengers when the driver is on board. Since the amount of operation can be reduced, unnecessary power consumption can be minimized during cooling, and the fuel economy of the vehicle is improved.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
The embodiments of the present invention have been described in detail above, but the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are provided. Also included in the scope of the present invention.

1 : 압축기 2 : 응축기
3 : 가변형 팽창밸브 장치 4 : 증발기
5 : 냉매라인 6 : 유로전환밸브
10 : 승객검출부 20 : 센서
30 : 제어기 41 : 공조덕트
42 : 내외기조절도어 43 : 필터
44 : 공조블로워 45 : 히터
46 : 모드조절도어 TXV1, TXV2 : 팽창밸브
EEV : 전자식 팽창밸브
1: compressor 2: condenser
3: variable expansion valve device 4: evaporator
5: refrigerant line 6: flow path switching valve
10: passenger detection unit 20: sensor
30: controller 41: air conditioning duct
42: inside and outside air control door 43: filter
44: air conditioning blower 45: heater
46: mode control door TXV1, TXV2: expansion valve
EEV: Electronic Expansion Valve

Claims (10)

전동식 압축기를 사용하는 친환경차량의 냉방 시스템의 제어 방법에 있어서,
a) 냉방 시스템의 작동시 제어기가 승객검출부의 신호로부터 승객석의 승객 탑승 여부를 확인하여 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드와, 승객석에 승객이 추가 탑승한 추가 탑승 모드 중 어느 하나를 결정하는 단계와;
b) 1인 탑승 모드인 경우 제어기가 전동식 압축기 및 공조블로워의 전력공급량을 미리 설정된 값으로 추가 탑승 모드에 비해 줄이는 동시에 냉기가 운전석으로만 공급되도록 모드조절도어의 위치를 제어하는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법.
In the control method of the cooling system of an environmentally friendly vehicle using an electric compressor,
a) during operation of the air conditioning system, the controller checks whether the passenger seat is in the passenger seat from the signal of the passenger detection unit, and determines one of the single boarding mode in which only the driver boards and the additional boarding mode in which the passenger additionally boards in the passenger seat; ;
b) controlling the position of the mode control door so that the cooler is supplied only to the driver's seat while reducing the power supply of the electric compressor and the air conditioning blower to a preset value compared to the additional boarding mode when the boarding mode is 1;
Cooling system control method for an eco-friendly vehicle, characterized in that comprises a.
청구항 1에 있어서,
상기 b) 단계는 차량의 실내온도가 미리 설정된 기준온도 이하에서만 수행되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법.
The method according to claim 1,
The b) step of controlling the cooling system of the eco-friendly vehicle, characterized in that the indoor temperature of the vehicle is performed only below a predetermined reference temperature.
청구항 2에 있어서,
차량의 실내온도가 상기 기준온도를 초과하는 경우, 냉기가 운전석으로만 공급되도록 모드조절도어의 위치를 제어하고, 전동식 압축기 및 공조블로워의 전력공급량은 추가 탑승 모드의 설정값으로 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법.
The method according to claim 2,
When the indoor temperature of the vehicle exceeds the reference temperature, the position of the mode control door is controlled so that cold air is supplied only to the driver's seat, and the electric power supply of the electric compressor and the air conditioning blower is controlled by the set value of the additional boarding mode. How to control the cooling system of an environmentally friendly vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 b) 단계에서 제어기는 탑승 모드에 따라 냉매팽창수단의 개도량을 조정하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the step b), the controller controls the opening amount of the refrigerant expansion means according to the riding mode control method of the environmentally friendly vehicle.
청구항 4에 있어서,
상기 제어기는 1인 탑승 모드인 경우 추가 탑승 모드에 비해 미리 설정된 값으로 냉매팽창수단의 개도량을 줄이는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템 제어 방법.
The method of claim 4,
The controller is a cooling system control method for an eco-friendly vehicle, characterized in that in the one-person boarding mode, the opening amount of the refrigerant expansion means is reduced to a predetermined value compared to the additional boarding mode.
전동식 압축기를 사용하는 친환경차량의 냉방 시스템에 있어서,
운전석을 제외한 승객석에서 승객의 탑승 여부를 검출하기 위한 승객검출부와;
증발기를 통과한 냉기의 공급 방향을 제어하기 위한 모드조절도어와;
상기 승객검출부의 신호로부터 승객의 탑승 여부를 확인하여 운전자만 탑승한 1인 탑승 모드와, 승객이 추가로 탑승한 추가 탑승 모드 중 하나를 결정하는 제어기;
를 포함하고, 상기 제어기는 탑승 모드에 따라 전동식 압축기 및 공조블로워의 작동량과 모드조절도어의 위치를 제어하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템.
In the cooling system of an eco-friendly vehicle using an electric compressor,
A passenger detection unit for detecting whether the passenger is in the passenger seat except the driver's seat;
A mode control door for controlling a supply direction of cold air passing through the evaporator;
A controller which checks whether a passenger is boarded from the signal of the passenger detection unit and determines one of a boarding mode for one passenger and a further boarding mode for the passenger;
And the controller is configured to control the operation amount of the electric compressor and the air conditioning blower and the position of the mode control door according to the riding mode.
청구항 6에 있어서,
상기 제어기는 1인 탑승 모드에서 전동식 압축기 및 공조블로워의 전력공급량을 추가 탑승 모드에 비해 줄이는 동시에 냉기가 운전석으로만 공급되도록 모드조절도어의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템.
The method of claim 6,
The controller reduces the power supply of the electric compressor and the air conditioning blower in a single boarding mode as compared to the additional boarding mode and at the same time controls the position of the mode control door so that the cool air is supplied only to the driver's seat.
청구항 6에 있어서,
냉매 팽창을 위한 냉매팽창수단으로서, 탑승 모드에 따라 상기 제어기에 의해 개도량이 조정될 수 있는 가변형 팽창밸브 장치가 사용되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템.
The method of claim 6,
As a refrigerant expansion means for expanding the refrigerant, a variable expansion valve device that can be adjusted by the controller according to the riding mode is used, the cooling system of an eco-friendly vehicle, characterized in that used.
청구항 8에 있어서,
상기 가변형 팽창밸브 장치는, 응축기와 증발기 사이의 냉매라인을 2개 냉매라인으로 분기하고, 분기된 각 냉매라인에 각각의 팽창밸브를 설치하며, 상기 팽창밸브 중 어느 하나가 선택 사용되도록 냉매라인의 분기점에는 제어기의 제어하에 냉매 흐름 방향을 선택 전환하도록 구동되는 유로전환밸브를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템.
The method according to claim 8,
The variable expansion valve device branches the refrigerant line between the condenser and the evaporator into two refrigerant lines, installs each expansion valve in each branched refrigerant line, and selects any one of the expansion valves. The branching point cooling system of an eco-friendly vehicle, characterized in that the flow path switching valve is installed to be driven to selectively switch the refrigerant flow direction under the control of the controller.
청구항 9에 있어서,
상기 두 팽창밸브는 최대 개도량이 서로 상이하도록 구비되고,
상기 제어기가 유로전환밸브의 구동을 제어하여, 1인 탑승 모드에서는 최대 개도량이 상대적으로 작게 설정된 팽창밸브가 사용되도록 하고, 추가 탑승 모드에서는 최대 개도량이 상대적으로 크게 설정된 팽창밸브가 사용되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 냉방 시스템.
The method according to claim 9,
The two expansion valves are provided so that the maximum opening amount is different from each other,
The controller controls the driving of the flow path switching valve, so that the expansion valve set to the relatively small maximum opening amount is used in a single boarding mode, and the expansion valve set to a relatively large maximum opening amount is used in the additional boarding mode. Environmentally friendly vehicle cooling system.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150104996A (en) 2014-03-07 2015-09-16 한온시스템 주식회사 Control method for driving electric compressor
WO2018174393A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 한온시스템 주식회사 System for cooling vehicle electric component

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003127633A (en) * 2001-10-29 2003-05-08 Denso Corp Air conditioner for vehicle and program for same
JP2006205823A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Denso Corp Vehicular air conditioner
JP2008222133A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd Right/left independently temperature adjusting auto air conditioner control device
JP2008296717A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Denso Corp Air-conditioner for vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003127633A (en) * 2001-10-29 2003-05-08 Denso Corp Air conditioner for vehicle and program for same
JP2006205823A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Denso Corp Vehicular air conditioner
JP2008222133A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd Right/left independently temperature adjusting auto air conditioner control device
JP2008296717A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Denso Corp Air-conditioner for vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150104996A (en) 2014-03-07 2015-09-16 한온시스템 주식회사 Control method for driving electric compressor
WO2018174393A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 한온시스템 주식회사 System for cooling vehicle electric component

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