KR20130015843A - 차량용　에어컨 - Google Patents

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KR20130015843A
KR20130015843A KR1020110078120A KR20110078120A KR20130015843A KR 20130015843 A KR20130015843 A KR 20130015843A KR 1020110078120 A KR1020110078120 A KR 1020110078120A KR 20110078120 A KR20110078120 A KR 20110078120A KR 20130015843 A KR20130015843 A KR 20130015843A
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안황재
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Abstract

본 발명은 차량 엔진의 동력과 무관하게 별도의 장치에 의하여 충전된 전기에너지를 이용하여 작동하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 관한 것으로, 특히 엔진의 구동과 상관 없이 충전된 전기에너지를 이용하여 증발기에서 유입되는 냉매를 고온·고압의 냉매로 압축 시키기 위한 전동압축기와; 상기 충전장치에 의하여 발생된 전기에너지를 저장하기 위한 보조배터리와; 고온·고압의 기체 냉매를 고온·고압의 액체 냉매로 응축시키기 위한 응축기와; 상기 응축기에서 유출되는 냉매의 잉여 부분을 저장하고 불순물을 제거하는 수액기와; 상기 고온·고압의 액체 냉매를 단열팽창 시키기 위한 팽창밸브와; 상기 단열팽창된 냉매를 송풍팬에 의하여 유입되는 공기에 의하여 증발시키는 증발기와; 상기 유입된 공기와 증발기에서 열교환된 쾌적한 공기를 실내로 유입시키는 송풍팬으로 구성된다.

Description

차량용　에어컨 {CAR AIRCONDITIONER}
본 발명은 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 상기 차량용 공조 시스템은 트럭의 운전석 뒤쪽 슬리퍼 베스 등에 사용되고 천장이나 좌우측, 후면 등의 어느 한 곳에 설치되어 있으며 메인 공조 시스템과는 별개로 슬리퍼 베스 전용으로 사용할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 전동압축기 및 응축기, 증발기 등을 일체형으로 장착하여, 냉매 회로의 효율을 증대시킬 수 있도록 근접하게 위치 되도록 할 수 있다.
또한, 차량의 주행 중이나 주정차시 차량의 충전장치 또는 별도의 충전장치인 풍력이나 태양광을 이용하여 충전된 보조배터리의 전기에너지를 이용하여 차량용 공조 시스템이 작동되며, 이 때, 차량용 공조 시스템은 차량의 시동을 끈 상태에서도 작동되어 기존 공조 시스템과는 달리 작동시 소모되었던 연료를 절약할 수 있는 친환경적인 차량용 공조 시스템이다. 그리고, 장거리 운행 중에 발생될 수 있는 주정차에서도 자동차의 엔진을 끄고도 공조 시스템을 작동하여 언제 어디서나 운전자나 탑승객의 편의를 제공할 수 있도록 구성된 보조배터리를 이용한 차량용 공조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에 사용되는 공조 시스템의 에어컨 작동은 엔진과 연결된 압축기에 의하여 작동되며, 상기 압축기는 주로 클러치 풀리가 벨트 등에 연결되어 작동 되도록 구성되어 있다.
차량에는 다양한 편의장치가 갖추어져 있으며, 이러한 편의장치의 대표적인 예로는 차량 실내를 적절히 냉난방하여 실내를 쾌적하게 유지시켜 주는 공조 시스템이 있다.
통상의 차량용 공조 시스템의 에어컨은 엔진의 회전력을 이용한 압축력에 의하여 순환되는 냉매를 이용하는 것으로 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브 등을 포함하여 구성된다.
이러한 차량용 공조 시스템의 에어컨은 증발기에서 증발된 가스상태의 냉매를 압축기로 흡입하여 압축한 후에 고온ㆍ고압의 기체 상태로 응축기에 보내고, 응축기는 유입되는 공기와 냉매의 열교환으로 응축시키고, 응축된 냉매는 팽창밸브를 지나면서 저온ㆍ저압의 상태로 단열팽창 되어 증발기로 보내져 송풍팬에 의하여 유입되는 공기와 열교환 되어 기체상태로 기화된다.
여기서, 증발기 냉매 유로에 유입되는 단열팽창된 냉매는 송풍팬에 의하여 유입되는 공기와 열교환 되고, 이때 열교환된 쾌적한 공기가 송풍팬에 의하여 차량의 실내로 유입되면서 냉방이 이루어진다.
상기와 같이 일반 차량의 에어컨 압축기는 엔진의 동력을 받아 구동되기 때문에 주정차시 엔진이 정지하면 에어컨 압축기도 정지하게 되어 냉매를 압축할 수 없게 된다.
(문헌 1) 무인기지국용 에어컨은 출원번호 10-2004-0108366에 따라, 본 발명은 무인기지국용 에어컨에 관한 것으로, 전자장비가 내설된 무인기지국 함체의 일측에 에어컨 본체가 연결되어 상기 무인기지국 함체의 내부온도를 조절하는 무인기지국용 에어컨에 있어서, 상기 에어컨 본체의 정면 상부에는 상기 무인기지국 함체의 내부와 연통되어 공기가 유통되는 토출구 및 흡입구이 각각 형성되고, 측면 하부에는 외기가 유입되는 외기 흡입구가 형성되며, 상기 에어컨 본체의 후면 하부에는 열교환된 공기가 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 에어컨 본체 내부를 가로지르며 고정된 회전축상에는 상기 흡입구와 배출구 사이의 공기 흐름을 구획하는 넓은 판형상의 댐퍼가 연결된 것을 특징으로 한다. (문헌 2) 패키지 에어컨의 실내기는 출원번호 10-2004-7005510에 따라, 본 발명은 패키지 에어컨의 실내기에 관한 것으로, 본 발명의 일 형태에 따른 패키지 에어컨의 실내기는 상하단에 각각 토출그릴과 흡입그릴이 형성되어 실내공기의 순환공간을 형성하는 캐비넷과, 상기 캐비넷의 내부 상측에 경사지게 구비되며 실내공기를 냉매의 기화열에 의해 냉각시키는 증발기와, 상기 캐비넷의 내부 하측에 구비되며 흡입그릴을 통해 실내공기를 강제 흡입하여 증발기 측으로 토출하며 상기 흡입그릴을 통한 흡입공기와 증발기 측으로 향하는 토출공기가 동일 높이상에 공존하는 크로스플로우 팬과, 상기 크로스플로우 팬의 상부에 구비되며 흡입공기와 토출공기의 간섭을 방지하는 세퍼레이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. (문헌 3) 하이브리드 차량의 에어컨 구동장치는 출원번호 10-2007-0129483에 따라, 본 발명은 원-웨이 클러치를 이용한 하이브리드 차량의 에어컨 구동장치에 관한 것으로서, 하이브리드 차량의 엔진 오프 상태(EV 모드 등)에서도 ISG의 회전력을 이용하여 에어컨 컴프레서를 구동시켜 에어컨을 작동시킬 수 있는 하이브리드 차량의 에어컨 구동장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 엔진 오프시에 에어컨을 작동시키면, 에어컨 컴프레서의 냉매 출입구에 설치된 솔레노이드 밸브가 통상의 엔진 구동시와 반대가 되도록 컴프레서 냉매 출입방향을 변경하고, 이때 ISG가 역방향으로 회전 구동되어 에어컨 컴프레서를 구동함으로써, 원-웨이 클러치에 의해 ISG와 엔진 간 동력이 단절된 상태에서, 엔진에 의한 부하 작용 없이, ISG의 역회전 동력에 의해 에어컨을 정상 작동시킬 수 있게 된다. 이러한 본 발명에 의하면, 하이브리드 차량의 엔진 오프 상태(EV 모드 등)에서도 에어컨 컴프레서를 구동시켜 에어컨을 작동시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주정차 상태에서 엔진 등의 과부하로 인하여 에어컨 성능 발휘에 문제가 있으며, 연료의 소모도 급증하여 에어컨을 가동 시키기가 부담이 된다. 따라서, 차량의 공조 시스템의 에어컨을 동작시키기 위한 별도의 보조배터리를 구비함으로서, 차량용 공조 시스템의 에어컨을 안정적으로 작동함은 물론 작동으로 인한 연료 소모와 환경파괴를 방지할 수 있도록 구성 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 주행 중이나 주정차시 차량의 충전장치 또는 별도의 충전장치인 풍력이나 태양광을 이용하여 충전된 보조배터리의 전기에너지를 이용한 차량용 공조 시스템이 작동되며, 이 때, 차량용 공조 시스템은 차량의 시동을 끈 상태에서도 작동되어 기존 공조 시스템과는 달리 작동시 소모되었던 연료를 절약할 수 있도록 구성을 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 차량용 공조 시스템의 에어컨은 차량의 엔진 동력과 무관하게 동작이 되도록 별도의 보조배터리를 구비함으로서, 운전자나 탑승객에게 언제 어디서나 작동이 가능하여 작동에 따른 쾌적함과 연료절감에 따른 환경보호 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명의 보조배터리는 차량의 동력을 사용하지 않고, 주행 중이나 주정차 상태에서도 별도의 충전수단인 풍력이나 태양광 등에 의해 충전하여 반복적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 보조배터리는 주배터리와 직렬 또는, 병렬로 연결하고, 충전이 완료되거나 충전이 중단되면 릴레이나 이솔레이터에 의하여 단선할 수 있도록 구성하고, 상기 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템에 사용되는 전원은 보조배터리의 전원을 인버터 등에 의하여 변환하여 사용할 수 있도록 구성하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 내부열교환기는 전동압축기에서 응축기에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기에서 전동압축기에 이르는 저온의 기체 냉매 배관 사이에 내부열교환기를 두어 열교환 시킴으로써 응축기의 응축부하와 압축기의 압축부하를 경감시킬 수 있도록 구성하는 장점이 있다.
도 1은 종래의 엔진 동력을 이용하는 에어컨을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용한 차량용 공조 시스템의 에어컨에 사용된 차량 충전장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 본발명의 바람직한 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 사용된 충전장치와 별도의 충전장치, 보조충전장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨 고온부와 저온부를 분리하여 개략적으로 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 장착된 내부열교환기의 개략적인 구성도.
도 6은, 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 사용되는 이중관형 내부열교환기의 개략적인 구성도.
도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨이 장착된 트럭의 개략적인 구성도.
본 발명의 동작 및 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예와 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 한정되어 지는 것으로 해석 되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이며, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어질 수 있고, 각 도면을 이해에 있어서, 동일한 부재는 가능한 동일한 부호로 도시하고자 하였다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략했다. 그리고, 상기한 기술에 의한 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템은 차량, 건물 등 여러 분야에 걸쳐 설치되어 사용이 가능하나, 이하에서는, 편의상 차량용 공조 시스템의 트럭에 슬리퍼 베스 에어컨을 예로 하여 서술하도록 한다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도면 1은, 본 발명의 종래 엔진의 동력을 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도면에 따른 종래의 차량용 공조 시스템의 에어컨(50)으로, 자동차 엔진에 밸트 등으로 연결된 플리에 의하여 구동되는 압축기(55)와, 상기 압축기에 연결되어 저온저압의 기체 냉매를 압축기에 유입 시키는 증발기(54)와, 상기 압축기(55)와 연결되어 냉매를 응축 시키는 응축기(51)와, 상기 응축기(51)와 연결되어 냉매를 단열팽창 시키는 분기관(53)와, 상기 분기관(53)와 연결되어 단열팽창된 냉매를 송풍팬(57)에 의하여 유입되는 공기와 열교환 시키는 증발기(54)와, 공기의 유입과 유입된 공기를 증발기(54) 내부의 냉매와 열교환된 쾌적한 공기를 차량의 실내로 유입시키는 송풍팬(57)과, 응축기 내부의 냉매를 냉각시키기 위한 목적으로 공기를 유입 시키도록 구성된 냉각팬(56)과 실내(저온부)와 실외(고온부)를 분리하는 분리판(58) 등으로 구성된다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용한 차량용 공조 시스템의 에어컨과 차량용 충전장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도면에 따른 본 발명은 보조배터리의 전기에너지를 이용한 트럭용 슬리퍼 베스 에어컨(11)의 개략도로, 상기 전동압축기(16)의 구동 모터와 연결된 보조배터리(19)와, 상기 전동압축기(16)와 연결된 응축기(12)와, 상기 응축기(12)와 연결되는 팽창밸브(14)와, 상기 팽창밸브와 연결된 증발기(15)와, 차량의 실내에 열교환된 쾌적한 공기를 유입시키는 송풍팬(18)과, 응축기의 냉각을 목적으로 공기를 유입시키기 위하여 구성된 냉각팬(17) 등으로 구성된다.
더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 보조배터리의 전기에너지를 이용한 트럭용 슬리퍼 베스 에어컨(11)의 전동압축기(16)는 통상적으로 냉매를 흡입·압축·배출을 반복하는 기능을 갖으며, 상기 보조배터리(19)는 전동압축기(16)를 동작시키는 모터를 구동하기 위해 전원을 공급하고, 인버터(미도시) 등을 이용하여 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 사용할 수 있도록 하며, 차량에 이미 구비된 주배터리(미도시)는 차량의 전반적인 전원으로 사용되고 있으므로, 이를 이용하지 않고 별도로 구성된 보조배터리(19)를 사용함으로써 상기 전동압축기(16)를 작동시켜 생기는 주배터리(미도시) 전원 부족 문제점을 해결 했으며, 주정차시 엔진이 꺼진 상태에서도 사용이 가능하도록 구성을 했고, 차량의 주행 중이나 주정차 시에도 차량의 충전장치(34)가 아닌 별도의 충전장치(미도시)인 풍력과 태양광에 의하여 충전이 가능 하도록 구성되어 연료의 소모를 줄일수 있도록 했다.
상기 보조배터리(19)는 차량의 엔진이 켜있을 경우는 자동차의 충전장치(34)와 별도로 구성된 충전장치(미도시)를 이용하여 충전하고, 차량의 엔진이 꺼져있을 경우는 별도로 구성된 풍력이나 태양광에 의하여 충전할 수 있도록 구성한다.
상기 응축기(12)는 전동압축기(16)와 연결되어, 상기 전동압축기(16)로부터 제공되는 고온·고압의 기체 냉매를 냉각팬(17)에 의하여 유입되는 공기와 열교환으로 응축 시키며, 상기 수액기(13)는 응축기(12)와 분리 하거나 일체로 구성되고, 상기 응축기로부터 유입되는 냉매의 잉여 부분 저장, 불순물 및 수분제거을 제거하며, 에어컨의 부하에 따라 액체냉매를 적절하게 배출할 수 있도록 구성한다.
상기 팽창밸브(14)는 수액기(13)와 연결되고, 상기 수액기(13)로 부터 유입되는 고온고압의 액체 냉매를 단열팽창 시킴으로써 증발기(15)에서 증발효율을 향상 시킬수 있도록 하며, 상기 증발기(15)는 팽창밸브(14)와 연결되어 팽창밸브로 부터 유입되는 단열팽창된 냉매를 송풍팬(18)에 의해 유입되는 공기와 열교환으로 쾌적한 공기를 만들 수 있도록 한다.
또한, 상기 송풍팬(18)은 일측에 구비된 유입구(미도시)에서 공기를 유입시켜 소정의 통로(미도시)에 장착된 증발기(15) 내측으로 유입되는 단열팽창된 냉매와 열교환을 거친 쾌적한 공기를 타측의 유출구(미도시)를 통해 차량의 실내로 유입 되도록 한다.
본 발명의 상기 보조배터리(19)는, 차량의 충전수단(34)이나 별도의 충전수단(미도시)인 풍력과 태양광에 의해 충전하여 사용할 수 있는 충전식 배터리로 구성하는 것이 가장 바람직 하며, 상기 보조배터리(19)는 전기에너지가 소진되면 전동압축기(16)와 접속을 차단할 수 있도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 보조배터리(19)는 도시되지는 않았지만 시거잭에 연결하여 충전되도록 구성할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 보조배터리(19)에 충전된 전기에너지를 이용한 차량용 공조 시스템의 슬리퍼 베스 에어컨(11)은 다음과 같이 작동된다.
상기 에어컨을 작동시키기 위해 스위치(미도시)를 켜면 제어부(미도시)의 신호에 따라 에어컨이 가동된다.
먼저, 전동압축기(16)가 구동하면서 증발기(15)로 부터 유입되는 기체 냉매를 고온·고압의 기체상태로 압축시켜 응축기(12)로 전달하고, 상기 응축기(12)에서는 고온·고압의 기체냉매에 포함되어 있는 열을 냉각팬(17)에 의하여 유입되는 공기와 열교환으로 액체 냉매로 응축을 한다.
응축된 냉매는 수액기(13)에서 에어컨의 부하에 따라 적절한 양이 배출 된다. 여기서 상기의 액체 냉매는 팽창밸브(14)에 의해 단열팽창 되어 증발기(15)의 내부로 유입되어 증발기의 증발효율을 향상시키게 된다.
상기 증발기(15)에서는 냉매 유로의 냉매가 송풍팬(18)에 의하여 유입되는 공기와 열교환하여 기화되고, 상기 송풍팬(18)에 의하여 유입된 공기를 냉각시켜 쾌적한 상태의 공기를 실내로 유출하게 된다.
이후, 전동압축기(16)는 증발기(15)를 거친 저압 상태의 기체 냉매를 흡입하여 상기와 같은 과정을 반복적으로 수행하게 된다.
이처럼 본 발명은 주정차시에 보조배터리(19)의 전원을 엔진 구동이 없이도 지속적으로 사용할 수 있는록 구성된 녹색 친환경 에어컨을 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 충전장치(34)나 별도의 충전장치(미도시)인 풍력 및 태양광에 의해 발생된 전기에너지를 보조배터리(19)에 저장하고, 상기 저장된 전기에너지를 이용한 차량용 슬리퍼 베스 에어컨(11)을 통해 차량 실내의 냉방을 구현할 수 있도록 구성한다.
도 3은, 본 발명의 대표적인 실시예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용한 차량용 공조 시스템의 에어컨과 충전장치, 보조충전장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
일반적인 차량용 공조 시스템의 트럭용 슬이퍼 베스 에어컨(11)의 구성이나 작동은 상기 도2 의 설명과 동일하며, 도 3 에서는 추가된 충전보조장치 관련하여 설명 하도록 한다.
상기 보조배터리(9)는 주배터리(미도시)와 직렬이나 병렬로 연결이 되어 보조충전장치(33)인 릴레이나 이솔레이터를 이용하여 충전 효율을 향상시키기 위하여 번갈아 충전을 하도록 구성이 되며, 충전이 완료 되거나 충전이 중지되면 보조배터리(9)를 단선시켜 방전되는 것을 방지 하도록 구성한다.
상기 보조배터리(9)는 주행 또는, 주정차시에 차량의 충전수단(34)이나 별도의 충전수단(35)인 풍력이나 태양광을 이용하여 충전하였다가 필요시 사용할 수 있도록 구성하며, 또한, 상기 보조배터리(9)는 전기에너지가 적정량 이상 소모되면 전동압축기(19)의 모터와 접속을 차단할 수 있도록 구성한다.
도 4는, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨 고온부와 저온부가 분리된 개략적인 구성도를 나타낸 구성도.
일반적인 차량용 공조 시스템의 트럭용 슬이퍼 베스 에어컨(11)의 구성이나 작동은 상기 도2 와 도3 의 설명과 동일하며, 도 4 에서는 추가된 고온·저온부 관련하여 설명 하도록 한다.
상기 차량용 공조 시스템의 트럭용 슬리퍼 베스에 사용되는 에어컨은 일반적으로 제품의 가격이나 설치면에서 유리한 일체형으로 많이 사용을 하지만 특수한 경우에는 분리형으로 사용할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 장착된 내부열교환기의 개략적인 구성도이다.
일반적인 차량용 공조 시스템의 트럭용 슬이퍼 베스 에어컨(1)의 구성이나 작동은 상기 도2 와 도3 에서 설명과 동일하며, 도 5 에서는 추가된 내부열교환기(40) 관련하여 설명 하도록 한다.
상기 전동압축기(6)에서 응축기(2)에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기(5)에서 전동압축기(6)에 이르는 저온의 기체 냉매 사이에 내부열교환기(40)를 두어 열교환 시킴으로써 응축기(2)의 응축부하와 전동압축기(6)의 압축부하를 경감시킬 수 있도록 구성하고, 형식은 이중관형과 판형, 탱크형 등이 있다.
도 6은, 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨에 사용된 대표적인 이중관형 내부열교환기의 개략적인 구성도이다.
이중관형 내부열교환기(40)를 나타내는 개략도로서, 내관(46)에는 압축기에서 토출된 고온·고압의 기체 냉매가 입구(47)에서 유입되어 열교환을 마치고 출구(48)에서 유출되어 응축기(미도시)로 유입되고, 외관(41)에는 증발기(미도시)에서 토출된 저온의 기체 냉매가 입구(43)로 유입되고 열교환을 마치고 출구(42)로 흐르면서 상호 열교환을 한다. 이때 내관과 외관의 냉매는 서로 역방향으로 흐르고, 보다 효율적인 열교환을 위하여 외관의 외부가 단열처리를 할 수 있도록 구성한다.
도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 보조배터리의 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨이 장착된 트럭의 개략적인 구성도이다.
상기 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨이 장착된 트럭(70)은 앞유리(77)와 핸들(76)과 인스트루먼트판넬(75)와 운전자 시트(78)가 부분적으로 나타난 개략적인 부분단면도이다.
여기서. 차량용 공조 시스템의 에어컨이 장착된 트럭용 슬리퍼 베이 에어컨의 장착 예를 나타낸 개략적인 구성도로 저온부가 장착된 천장(71)과 측면(72), 후면(73)에 장착되고, 운전석 캡의 후면 하단에 고온부(74)가 장착돤 예를 나타낸 구성도이다.
상기에 장착되는 에어컨은 도 4, 도7과 같이 분리형으로 장착되거나, 사용 목적에 따라 고온부와 저온부가 일체로 구비된 도 3과 같은 형태로 천정이나 측면, 후면에 장착될 수 있다.

Claims (10)

  1. 본 발명의 보조배터리에 충전된 전기에너지를 이용하는 차량용 공조 시스템의 에어컨 구조는, 부품의 보호 및 고정, 본체에 체결, 공기의 유출입 통로가 구성된 케이스와; 상기 충전된 전기에너지를 사용하여 구동되는 모터에 의하여 증발기에서 유입되는 저온·저압의 기체 냉매를 고온·고압의 기체 냉매로 압축시키기 위한 전동압축기와; 상기 전동압축기의 모터에 전기에너지를 공급하고, 충전장치에서 만들어진 전기에너지를 저장하는 보조배터리와; 상기 보조배터리를 충전하기 위해 구성된 충전장치와; 상기 충전장치에서 발생되는 전기에너지를 효율적으로 저장하기 위하여 구성된 충전보조장치와; 상기 전동압축기에서 유출되는 고온·고압의 기체 냉매의 열을 유입되는 공기와 열교환으로 고온·고압의 액체 냉매로 응축시키는 응축기와; 상기 응축기에서 유출되는 고온·고압의 액체 냉매를 단열팽창 시키는 팽창밸브와; 상기 팽창밸브에서 단열팽창 되어 유입되는 냉매를 증발시키기 위하여 공기를 강제 유입시키는 송풍팬과; 상기 팽창밸브에서 단열팽창 되어 유입되는 냉매와 송풍팬에 의해 유입되는 공기를 열교환 시켜 쾌적한 공기를 만들기 위하여 구성되는 증발기와; 상기 응축기에서 유출되는 냉매를 에어컨의 부하에 따라 액냉매 만을 배출하고 잉여 부분을 저장하며, 불순물을 제거하며, 수분을 제거하기 위해 구성되는 수액기와; 상기 응축기에 유입된 고온·고압의 기체 냉매를 응축시키기 위해 강제로 공기를 유입시키는 냉각팬과; 상기 부품들을 적절히 연결하여 냉매의 순환이 원활히 되도록 배관으로 구성됨을 특징으로 한다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리는 반복적으로 사용할 수 있도록 충전식으로 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리는 주배터리와 직렬 또는, 병렬로 연결하고 충전이 완료 되거나 충전이 멈추면 릴레이나 이솔레이터에 의하여 보조배터리를 단선할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리를 시거잭에 연결하여 충전할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 차량용 공조 시스템에 사용되는 전원은 보조배터리의 전원을 인버터 등을 이용하여 변환하여 사용할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리에 충전된 전기에너지를 이용하여 주정차시 엔진을 끄고도 차량용 공조 시스템이 작동될 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리는 주행 또는, 주정차시에 차량의 충전수단이나 별도의 충전수단인 풍력이나 태양광을 이용하여 충전하였다가 필요시 사용할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 보조배터리는 전기에너지가 적정량 이상 소모되면 전동압축기의 모터와 접속을 차단할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 전동압축기에서 응축기에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기에서 전동압축기에 이르는 저온의 기체 냉매 배관 사이에 내부열교환기를 두어 열교환 시킴으로써 응축기의 응축부하와 압축기의 압축부하를 경감시킬 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 내부열교환기의 구조는, 내관에는 압축기에서 유출된 고온의 기체 냉매가 흐르고, 외관에는 증발기에서 토출된 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환을 하며, 또 효율적인 열교환을 위하여 외관의 외부에는 단열처리를 할 수 있도록 구성하는 것이 특징인 보조배터리를 이용하는 차량용 공조 시스템.
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