KR20140101083A - 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20140101083A
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이정한
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권용성
김진형
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한라비스테온공조 주식회사
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Abstract

본 발명은 전기자동차용 냉방 시스템에 관한 것으로서, 엔진의 구동에 의해 냉매를 기체상태로 압축하여 냉매순환유로로 유동하도록 하는 압축기(110), 상기 압축기(110)를 통과한 냉매를 공급받아 방열하고 응축시키는 응축기(120), 상기 응축기(120)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 팽창밸브(130) 및 상기 팽창밸브(130)를 통과한 냉매를 공급받아 외기와 열교환하는 증발기(140)를 포함하여 이루어진 전기자동차용 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기(110)와 상기 응축기(120) 사이의 냉매순환유로에 고압의 냉매를 저장하도록 설치되는 고압용 냉매탱크(150)와; 상기 고압용 냉매탱크(150)로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브(151)를 구비하고, 전기자동차 충전 시 상기 압축기(110)에 전기를 공급하여 구동시킴과 아울러 상기 개폐 밸브(151)를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크(150)에 상기 압축기(110)에서 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 저장하도록 된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있다.

Description

전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법{AIR CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD FOR ELECTRICALVEHICLE}
본 발명은 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있도록 된 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 차량용 공조 시스템은, 냉방 시스템과 난방 시스템을 포함하여 이루어진다. 대표적인 냉방 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 압축기(1)의 구동으로 토출되는 열교환매체, 즉 냉매가 응축기(2), 팽창밸브(3) 및 증발기(4)를 거쳐 다시 압축기(1)로 순환하는 과정에서, 블로어 팬(미도시)에 의해 발생되는 송풍공기를 증발기(4) 쪽에서 열교환시켜 냉기로 바꾸어 차량의 실내로 공급함으로써, 차량의 실내를 냉방하는 시스템이다.
그리고, 대표적인 난방 시스템은, 엔진에서 발생하는 열을 냉각하는 냉각수가 순환하는 히터코어(Heater Core)쪽에서 송풍공기를 열교환시켜 온기로 바꾸어 차량의 실내로 공급함으로써, 차량의 실내를 난방하는 사이클이며, 내연기관 차량에 적용된다.
한편, 전기자동차에서는 냉방 시스템을 가동시키는 경우, 배터리에 충전된 전기에너지를 이용하여 압축기를 구동시키게 된다. 그런데, 냉방 시스템을 가동시키면서 전기자동차를 주행하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 주행가능거리가 최대 40%까지 감소하는 문제점이 있다.
종래 특허 기술로서 자동차용 에어컨의 압축기(10), 응축기(20), 리시버탱크(30), 팽창밸브(40), 증발기(40)에 증발기(40)를 통과한 냉매를 저장하는 증발기탱크(60)와, 상기 리시버탱크(30)와 증발기탱크(60)에 구비되어 이 두 탱크에 압력차를 발생시키는 압력차발생수단(70)을 추가로 구성하여 엔진(e)이 멈춰 압축기(10)가 작동하지 않는 정차 시에는 압력차발생수단(70)이 작동하여 압력 차로 리시버탱크(30)의 냉매를 강제로 팽창밸브(40)를 통해 증발기(50)로 공급하고 사용된 냉매를 엔진(e)이 작동되기 전까지 증발기탱크(60)에 일시적으로 저장함으로써 에어컨을 작동시킬 수 있도록 된 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
참고적으로, 도면에서 부호 "1a"는 크랭크축, "1b"는 벨트풀리, "21"은 체크밸브, "71", "74"는 에어벨로우즈 , "72"는 압축공기탱크, "72a"는 압축공기공급관, "73", "76"은 솔레노이드밸브, "75"는 진공탱크, "75a"는 진공연결관을 의미한다.
이러한 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치의 경우, 차량 정차 시 배터리 전원을 소비하지 않고 리시버탱크(30)에 저장된 냉매를 압력차로 증발기(50)로 공급하여 일시적인 냉방을 수행함으로써 하이브리드 전기 자동차의 배터리 전원을 절약하여 차량 출발 및 가속 시에 필요한 구동모터의 작동 전원을 유지할 수 있다.
국내등록특허 제10-1125328호
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있도록 된 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은, 엔진의 구동에 의해 냉매를 기체상태로 압축하여 냉매순환유로로 유동하도록 하는 압축기, 상기 압축기를 통과한 냉매를 공급받아 방열하고 응축시키는 응축기, 상기 응축기를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브를 통과한 냉매를 공급받아 외기와 열교환하는 증발기를 포함하여 이루어진 전기자동차용 냉방 시스템에 있어서, 상기 압축기와 상기 응축기 사이의 냉매순환유로에 고압의 냉매를 저장하도록 설치되는 고압용 냉매탱크와; 상기 고압용 냉매탱크로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브를 구비하고, 전기자동차 충전 시 상기 압축기에 전기를 공급하여 구동시킴과 아울러 상기 개폐 밸브를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크에 상기 압축기에서 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 저장하도록 된 것을 특징으로 한다.
여기에서, 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 상기 압축기의 구동이 중지된 상태에서 상기 개폐 밸브를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크에 저장된 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환하도록 될 수 있다.
또한, 상기 증발기와 상기 압축기의 사이의 냉매순환유로에 저압의 냉매를 저장하도록 설치되는 저압용 냉매탱크와; 상기 저압용 냉매탱크로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브를 더 구비하되, 상기 전기자동차 충전에 따른 상기 압축기의 구동 시 상기 개폐 밸브를 개방하여 상기 저압용 냉매탱크에 저장된 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 압축기에서 기체상태로 압축하도록 되고, 상기 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 상기 개폐 밸브를 개방하여 상기 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환한 냉매를 상기 저압용 냉매탱크에 저장하도록 될 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템의 제어방법은, 전기자동차 배터리 충전 시 압축기에 전기를 공급하여 구동시키는 단계와; 증발기와 압축기 사이의 냉매순환유로에 설치된 저압용 냉매탱크에서 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출하여, 압축기의 구동에 따라 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 압축기와 응축기 사이의 냉매순환유로에 설치된 고압용 냉매탱크에 저장하는 단계와; 냉방 시스템 가동 시 압축기의 구동이 중지된 상태에서 고압용 냉매탱크에 저장된 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환하면서 냉매 순환 사이클로 냉방 제어함과 아울러, 상기 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환한 냉매를 상기 저압용 냉매탱크에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기에서, 냉방 시스템 가동에 따른 고압용 냉매탱크에 저장해 둔 고압의 냉매를 모두 사용 시 압축기가 배터리로 구동하여 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 순환하면서 냉매 순환 사이클로 냉방 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있다. 이와 더불어, 전기자동차의 배터리 사이즈를 축소할 수가 있으며, 또한 전기자동차의 주행과 독립적으로 냉방 시스템의 가동이 가능하게 된다.
도 1은 일반적인 차량용 냉동 시스템의 개념도.
도 2는 냉방 시스템 가동에 따른 전기자동차의 주행거리 비교 그래프.
도 3은 종래 하이브리드 전기자동차의 에어컨 장치 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제1 사용 상태도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제2 사용 상태도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제3 사용 상태도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 개념도, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제1 사용 상태도, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제2 사용 상태도, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 냉방 시스템의 제3 사용 상태도이다.
본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법은 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중에 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있도록 된 것을 그 기술적 요지로 한다.
참고적으로, 전기자동차는 급속 충전이 아닌 경우 수 시간의 충전 시간을 필요로 한다. 이에 따라, 전기자동차 충전 시간 동안 압축기에 전기를 별도로 공급하여 구동시킴으로써 고압의 냉매를 생성하여 별도의 냉매 저장탱크에 저장할 수가 있는 것이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은, 엔진의 구동에 의해 냉매를 기체상태로 압축하여 냉매순환유로로 유동하도록 하는 압축기(110), 상기 압축기(110)를 통과한 냉매를 공급받아 방열하고 응축시키는 응축기(120), 상기 응축기(120)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 팽창밸브(130) 및 상기 팽창밸브(130)를 통과한 냉매를 공급받아 외기와 열교환하는 증발기(140) 이외에, 별도로 상기 압축기(110)와 상기 응축기(120)의 사이의 냉매순환유로에 고압의 냉매를 저장하도록 설치되는 고압용 냉매탱크(150)를 포함하여 이루어진다.
이와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은, 통상적인 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140) 구성 이외에, 고압용 냉매탱크(150)를 추가적으로 구비하고 있는 것이다.
상기 압축기(110)는 전기를 공급받아 구동함으로써 저온 저압의 냉매를 고압 고온의 냉매로 만드는 장치이다.
그런데, 전기자동차가 주행하는 도중에 압축기(110)가 구동하게 되면 배터리에 충전된 전기에너지가 많이 소모되어 주행가능거리가 최대 40%까지 감소하게 된다.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 압축기(110)와 상기 응축기(120)의 사이의 냉매순환유로에 고압의 냉매를 저장하도록 설치되는 고압용 냉매탱크(150)를 구비하고 있으므로, 전기자동차 충전 시 상기 압축기(110)에 전기를 공급하여 구동시켜서 생성되는 고압의 냉매를 고압용 냉매탱크(150)에 미리 저장한 후 전기자동차 주행 중에 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 미리 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있도록 되어 있는 것이다.
상기 응축기(120)는 상기 압축기(110)에서 공급되는 고압, 고온의 냉매를 공급받아 응축하여 저온의 액체 냉매로 액화시키는 장치로서, 응축기(120)를 거친 냉매는 저온의 액체 냉매로 변화되고, 변화된 냉매를 팽창밸브(130)로 공급한다.
상기 팽창밸브(130)는 상기 응축기(120)에서 변화된 액체 냉매를 팽창시켜 저온, 저압의 냉매로 만드는 장치로서, 저온, 저압의 냉매를 증발기(140)에 공급하여 공기와 열교환시킴으로써 공기를 냉각하게 된다.
상기 증발기(140)는 상기 팽창밸브(130)에서 만들어진 분무상태의 냉매를 흡열작용에 의해 증발시켜 공기를 냉각하게 되고 냉각된 공기는 공조장치를 통해 차실내로 공급되며, 냉매는 다시 압축기(110)로 순환되면서 냉방 사이클이 유지된다.
또한, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은 상기 고압용 냉매탱크(150)로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 개폐 밸브(151)가 설치될 수 있다.
이에 따라, 전기자동차 충전 시 상기 압축기(110)에 전기를 공급하여 구동시킴과 아울러 상기 개폐 밸브(151)를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크(150)에 상기 압축기(110)에서 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 저장하게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은 전기자동차 주행 중에 냉방 시스템 가동 시 상기 압축기(110)의 구동이 중지된 상태에서 상기 개폐 밸브(151)를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크(150)에 저장된 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)로 순환하면서 냉방 사이클이 유지된다.
한편, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템은 상기 증발기(140)와 상기 압축기(110)의 사이의 냉매순환유로에 저압의 냉매를 저장하도록 설치되는 저압용 냉매탱크(160) 및 상기 저압용 냉매탱크(160)로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브(161)를 더 구비할 수 있다.
이에 따라, 상기 전기자동차 충전에 따른 상기 압축기(110)의 구동 시 상기 개폐 밸브(161)를 개방하여 상기 저압용 냉매탱크(160)에 저장된 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 압축기(110)에서 기체상태로 압축되도록 하고, 상기 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 상기 개폐 밸브(161)를 개방하여 상기 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환한 냉매를 상기 저압용 냉매탱크(160)에 저장되도록 할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전기자동차 배터리 충전 시, 도 5에 도시한 바와 같이 개폐 밸브(161)를 제어하여 저압용 냉매탱크(160)에 저장 중인 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출되도록 하고, 압축기(110)에 전기가 공급되어 구동함으로써 냉매순환유로로 배출된 저압의 냉매를 기체상태로 압축되도록 하고, 개폐 밸브(151)를 제어하여 압축기(110)에서 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 고압용 냉매탱크(150)에 저장되도록 한다.
그리고, 전기자동차 주행 중에 냉방 시스템이 가동하게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 압축기(110)의 구동이 중지된 상태에서 개폐 밸브(151)를 제어하여 고압용 냉매탱크(150)에 저장된 고압의 냉매를 냉매순환유로로 배출되도록 하고, 냉매순환유로로 배출된 고압의 냉매가 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순차적으로 순환하면서 냉매 순환 사이클로 냉방 제어한 후, 개폐 밸브(161)를 제어하여 저압의 냉매를 저압용 냉매탱크(160)에 저장되도록 한다.
즉, 전기자동차 주행 중에 냉방 시스템이 가동하게 되면 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 고압용 냉매탱크(150)에 미리 저장해 둔 고압의 냉매를 사용함으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있도록 하는 것이다.
마지막으로, 고압용 냉매탱크(150)에 미리 저장해 둔 고압의 냉매를 모두 사용하게 되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 압축기(110)가 구동하는 일반적인 냉매 순환 사이클 즉, 정상적인 냉매순환유로를 통해 냉매가 압축기(110), 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순차적으로 통과하면서 액체, 기체로 변화되고, 액체에서 기체로 변환하는 과정에서 주변열을 흡수하여 증발기(140)를 통과하는 공기가 냉각되도록 한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 전기자동차 충전 시 고압의 냉매를 미리 저장해 둔 후 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 배터리에 충전된 전기 에너지를 사용하지 않고 저장해 둔 고압의 냉매를 사용하게 됨으로써 전기자동차의 주행가능거리를 연장시킬 수 있게 된다.
이와 더불어, 전기자동차의 배터리 사이즈를 축소할 수가 있으며, 또한 전기자동차의 주행과 독립적으로 냉방 시스템의 가동이 가능하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 전기자동차용 냉방 시스템 및 그 제어방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 압축기 120 : 응축기
130 : 팽창밸브 140 : 증발기
150 : 고압용 냉매탱크 151,161 : 개폐 밸브
160 : 저압용 냉매탱크

Claims (5)

  1. 엔진의 구동에 의해 냉매를 기체상태로 압축하여 냉매순환유로로 유동하도록 하는 압축기(110), 상기 압축기(110)를 통과한 냉매를 공급받아 방열하고 응축시키는 응축기(120), 상기 응축기(120)를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 팽창밸브(130) 및 상기 팽창밸브(130)를 통과한 냉매를 공급받아 외기와 열교환하는 증발기(140)를 포함하여 이루어진 전기자동차용 냉방 시스템에 있어서,
    상기 압축기(110)와 상기 응축기(120) 사이의 냉매순환유로에 고압의 냉매를 저장하도록 설치되는 고압용 냉매탱크(150)와;
    상기 고압용 냉매탱크(150)로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브(151)를 구비하고,
    전기자동차 충전 시 상기 압축기(110)에 전기를 공급하여 구동시킴과 아울러 상기 개폐 밸브(151)를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크(150)에 상기 압축기(110)에서 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 저장하도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 냉방 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 상기 압축기(110)의 구동이 중지된 상태에서 상기 개폐 밸브(151)를 개방하여 상기 고압용 냉매탱크(150)에 저장된 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환하도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 냉방 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 증발기(140)와 상기 압축기(110) 사이의 냉매순환유로에 저압의 냉매를 저장하도록 설치되는 저압용 냉매탱크(160)와;
    상기 저압용 냉매탱크(160)로의 냉매 흐름을 제어할 수 있도록 설치되는 개폐 밸브(161)를 더 구비하되,
    상기 전기자동차 충전에 따른 상기 압축기(110)의 구동 시 상기 개폐 밸브(161)를 개방하여 상기 저압용 냉매탱크(160)에 저장된 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 상기 압축기(110)에서 기체상태로 압축하도록 되고,
    상기 전기자동차 주행 중 냉방 시스템 가동 시 상기 개폐 밸브(161)를 개방하여 상기 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환한 냉매를 상기 저압용 냉매탱크(160)에 저장하도록 된 것을 특징으로 하는 전기자동차용 냉방 시스템.
  4. 차실내 냉난방을 제어하는 전기자동차용 냉방 시스템의 제어방법에 있어서,
    전기자동차 배터리 충전 시 압축기(110)에 전기를 공급하여 구동시키는 단계와;
    증발기(140)와 압축기(140) 사이의 냉매순환유로에 설치된 저압용 냉매탱크(150)에서 저압의 냉매를 냉매순환유로로 배출하여, 압축기(110)의 구동에 따라 기체상태로 압축된 고압의 냉매를 압축기(110)와 응축기(120) 사이의 냉매순환유로에 설치된 고압용 냉매탱크(150)에 저장하는 단계와;
    냉방 시스템 가동 시 압축기(110)의 구동이 중지된 상태에서 고압용 냉매탱크(150)에 저장된 냉매를 냉매순환유로로 배출하여 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환하면서 냉매 순환 사이클로 냉방 제어함과 아울러, 상기 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환한 냉매를 상기 저압용 냉매탱크(160)에 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차용 냉방 시스템의 제어방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    냉방 시스템 가동에 따른 고압용 냉매탱크(150)에 저장해 둔 고압의 냉매를 모두 사용 시 압축기(110)가 배터리로 구동하여 응축기(120), 팽창밸브(130) 및 증발기(140)를 순환하면서 냉매 순환 사이클로 냉방 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 냉방 시스템의 제어방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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