KR20160096235A - 차량용 에어컨시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공냉식 응축기와 수냉식 응축기를 상,하방향으로 적층하여 일체로 구성함으로써, 상,하 적층 구조로 인해 브레이징 이후 플레이트의 수축량 차이에 의한 틀어짐을 방지하여 변형 및 리크 발생을 방지할 수 있고, 내압성과 내구성도 향상할 수 있으며, 공냉식 응축기와 수냉식 응축기의 크기와 비율 조절이 용이하여 다양한 조합의 제품을 생산할 수 있고, 내부열교환기까지 일체로 구성시 응축기와 동일한 플레이트를 사용하여 구성이 가능함은 물론 패키지를 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성도 향상할 수 있는 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.

Description

차량용 에어컨시스템{Air conditioner system for vehicle}
본 발명은 차량용 에어컨시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공냉식 응축기와 수냉식 응축기를 상,하방향으로 적층하여 일체로 구성한 차량용 에어컨시스템에 관한 것이다.
일반적인 차량용 에어컨시스템은 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.
상기 에어컨시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
상기의 냉매순환과정에 있어서, 차량 실내의 냉방은 상술한 바와 같이 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
최근에는 열교환효율을 높혀 냉방성능을 향상하기 위해 수냉식 응축기(20) 및 공냉식 응축기(21)와, 내부열교환기(25)를 에어컨 시스템에 적용하고 있는데, 도 2를 참조하면, 상기 수냉식 응축기(20) 및 공냉식 응축기(21)는 압축기(1)에 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시킨 후 다시 공기와 열교환시켜 냉매를 응축시키게 된다.
이때, 차량 엔진룸에 설치된 수냉 라디에이터(50)를 순환하는 냉각수를 상기 수냉식 응축기(20)로 공급하여 압축기(1)에서 배출된 기상냉매와 열교환시킴으로써, 기상냉매가 냉각되면서 응축되게 된다.
상기 수냉 라디에이터(50)는, 수냉 라디에이터(50)를 유동하는 냉각수와 공기를 열교환시켜 차량의 전장품(배터리, 인버터, 모터 등)을 냉각하는 용도로도 사용된다.
또한, 상기 내부열교환기(25)는, 상기 공냉식 응축기(21)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(4)에서 배출된 냉매를 열교환시키게 된다.
따라서, 상기 공냉식 응축기(21)에서 배출된 냉매는 상기 내부열교환기(25)에서 추가 냉각(과냉각)된 후 상기 팽창밸브(3)로 유동하므로 과냉각을 통해 에어컨 성능을 향상시키게 된다.
한편, 상기 공냉식 응축기(21)를 통과한 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매를 분리하는 리시버드라이어(30)가 설치된다.
그러나, 상기 종래의 에어컨 시스템은, 수냉식 응축기(20)와 공냉식 응축기(21)가 모두 사용되는 경우, 서로 다른 타입의 열교환기들을 연결하기 위해 배관 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 배관을 추가 구성하고 조립해야 하므로 패키지 축소가 어렵고 엔진룸내의 장착성 및 조립성도 떨어지는 문제가 있다.
특히, 패키지를 축소하기 위해 상기 수냉식 응축기(20)와 공냉식 응축기(21)를 좌,우로 배치하여 일체로 제작할 수는 있으나, 이 경우 좌,우로 배치된 수냉식 응축기(20)와 공냉식 응축기(21)의 각 플레이트 개수가 상이하게 되면, 브레이징 이후 플레이트 수축량 차이 누적으로 인하여 좌,우 높이 차이가 발생하면서 좌,우 플레이트간에 틀어지는 변형이 발생하고, 이러한 변형으로 인해 리크가 발생하고, 내압성과 내구성도 악화되는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공냉식 응축기와 수냉식 응축기를 상,하방향으로 적층하여 일체로 구성함으로써, 상,하 적층 구조로 인해 브레이징 이후 플레이트의 수축량 차이에 의한 틀어짐을 방지하여 변형 및 리크 발생을 방지할 수 있고, 내압성과 내구성도 향상할 수 있으며, 공냉식 응축기와 수냉식 응축기의 크기와 비율 조절이 용이하여 다양한 조합의 제품을 생산할 수 있고, 내부열교환기까지 일체로 구성시 응축기와 동일한 플레이트를 사용하여 구성이 가능함은 물론 패키지를 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성도 향상할 수 있는 차량용 에어컨시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기와, 응축기와, 팽창밸브와, 증발기를 포함하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서, 상기 응축기는, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기와, 상기 수냉식 응축기에서 배출된 냉매를 공기와 열교환시켜 응축시키는 공냉식 응축기로 이루어지고, 상기 공냉식 응축기와 수냉식 응축기는 상,하방향으로 적층되어 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 공냉식 응축기와 수냉식 응축기를 상,하방향으로 적층하여 일체로 구성함으로써, 상,하 적층 구조로 인해 브레이징 이후 플레이트의 수축량 차이에 의한 틀어짐을 방지하여 변형 및 리크 발생을 방지할 수 있고, 내압성과 내구성도 향상할 수 있다.
또한, 상기 공냉식 응축기와 수냉식 응축기를 상,하로 적층하는 구조이므로, 상기 공냉식 응축기와 수냉식 응축기의 크기와 비율 조절이 용이하여 다양한 조합의 제품을 생산할 수 있다.
그리고, 상기 공냉식 응축기와 수냉식 응축기에 내부열교환기까지 적층하여 일체로 구성시 수냉식 응축기와 내부열교환기를 동일한 플레이트를 사용하여 구성이 가능하다.
또한, 상기 공냉식 응축기와 수냉식 응축기 및 내부열교환기를 일체로 구성함으로써, 패키지를 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성을 향상할 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 에어컨시스템에 수냉식 응축기와 리시버드라이어 및 내부열교환기가 적용된 경우를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템을 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템에서 수냉식 응축기와 공냉식 응축기 및 내부열교환기를 일체로 구성한 경우의 일예를 나타내는 사시도,
도 5 내지 도 7은 수냉식 응축기와 공냉식 응축기 및 내부열교환기의 다양한 배치구조를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템은, 압축기(100) -> 응축기(110) -> 팽창밸브(140) -> 증발기(150)를 냉매순환라인(P)으로 연결하여 구성된 시스템에서, 상기 응축기(105)는 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)로 구성하고, 상기 응축기(105)와 팽창밸브(140)의 사이에는 리시버 드라이어(160)와 내부열교환기(130)를 설치한 것이다.
먼저, 상기 압축기(100)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(150)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.
상기 응축기(105)는 상기 압축기(100)에서 배출되어 유동하는 고온 고압의 기상 냉매를 냉각수와 열교환시켜 액상냉매로 응축하여 토출하게 된다.
상기 응축기(105)는, 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기(110)와, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 냉매를 공기와 열교환시켜 응축시키는 공냉식 응축기(120)로 이루어진다.
상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 복수개의 플레이트(106a,106b,106c)를 적층하여 구성된 적층형 플레이트 타입으로 이루어진다. 적층형 플레이트 타입 열교환기 자체는 공지기술이나, 본 발명은 상기 공냉식 응축기(120)와 수냉식 응축기(110)를 상,하방향으로 적층하여 일체로 형성하고 상기 응축기에 내부열교환기(130)까지 일체로 설치한 구성과, 그 배치 구조에 특징이 있다.
도 4 내지 도 7에서는 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)의 일체형 구성 및 배치 구조를 간략히 도시하였지만, 이를 좀더 구체적으로 설명하면,
상기 수냉식 응축기(110)가 구성된 구간에는 상기 복수개의 플레이트(106a) 사이에 냉매유로(111)와 냉각수유로(112)가 교대로 형성되고, 상기 공냉식 응축기(120)가 구성된 구간에는 상기 복수개의 플레이트(106b) 사이에 냉매유로(121)와 공기유로(122)가 교대로 형성되어 구성되며, 상기 내부열교환기(130)가 구성된 구간에는, 상기 복수개의 플레이트(106c) 사이에 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(131)와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(132)가 교대로 형성되어 구성된다.
상기 수냉식 응축기(110)는, 복수개의 플레이트(106a)를 적층하여 각 플레이트(106a) 사이에 냉매유로(111)와 냉각수유로(112)를 교대로 형성하게 되며, 이때 상기 복수개의 적층된 플레이트(106a)는 컵부(미도시)를 통해 서로 연결되는데, 상기 컵부는 각 냉매유로(111)로 냉매를 분배하는 냉매용 컵부와 각 냉각수유로(112)로 냉각수를 분배하는 냉각수용 컵부로 구성된다.(상기 컵부의 형상은 도 4에서 내부열교환기(130)에 형성된 컵부(133)와 같은 구조로 되어 있다)
즉, 상기 수냉식 응축기(110)로 유입되는 냉매는 상기 냉매용 컵부를 통해 각 냉매유로(111)로 분배되고, 냉각수는 상기 냉각수용 컵부를 통해 각 냉각수유로(112)로 분배된다.
이때, 냉매 유동 경로를 변경하고자 할 경우에는, 변경하고자 하는 위치에 있는 냉매용 컵부를 폐쇄하게 되면, 도 4와 같이 수냉식 응축기(110)로 유입된 냉매가 냉매유로(111)를 지그재그 형태로 유동하게 된다.
물론 냉각수 유동 경로를 변경하고자 할 경우에도 마찬가지이다.
한편, 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수유로(112)에는 수냉 라디에이터(200)가 냉각수파이프(205)를 통해 연결되며, 상기 냉각수파이프(205)에는 냉각수를 순환시키기 위한 워터펌프(210)가 설치된다.
따라서, 상기 워터펌프(210)의 가동시 상기 냉각수파이프(205)를 순환하는 냉각수는 상기 수냉 라디에이터(200)를 통과하면서 공기와의 열교환에 의해 냉각되며, 이렇게 냉각된 냉각수가 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수유로(112)로 공급되어 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매유로(111)를 유동하는 냉매와 열교환하게 된다.
상기 수냉 라디에이터(200)는 주로 차량의 전장품을 냉각하는 용도로 사용된다.
상기 공냉식 응축기(120)는, 복수개의 플레이트(106b)를 적층하여 각 플레이트(106b) 사이에 냉매유로(121)와 공기유로(122)를 교대로 형성하게 되며, 이때 상기 복수개의 적층된 플레이트(106b)는 냉매용 컵부(124)를 통해 서로 연결되어 공냉식 응축기(120)로 유입되는 냉매가 상기 냉매용 컵부(124)를 통해 각 냉매유로(121)로 분배되게 된다.
이때, 냉매 유동 경로를 변경하고자 할 경우에는, 변경하고자 하는 위치에 있는 냉매용 컵부(124)를 폐쇄하게 되면, 도 4와 같이 공냉식 응축기(120)로 유입된 냉매가 냉매유로(121)를 지그재그 형태로 유동하게 된다.
한편, 상기 공기유로(122)에는 방열핀(123)이 설치되어 공기와 냉매간에 열교환 효율을 향상시키게 된다.
상기 내부열교환기(130)는, 복수개의 플레이트(106c)를 적층하여 각 플레이트(106c) 사이에 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(131)와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(132)를 교대로 형성하게 되며, 이때 상기 복수개의 적층된 플레이트(106c)는 컵부(133)를 통해 서로 연결되는데, 상기 컵부(133)는 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매를 해당 냉매유로(131)로 분배하는 냉매용 컵부와, 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 해당 냉매유로(132)로 분배하는 냉매용 컵부로 구성된다.
도 5 내지 도 7은 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)의 배치 구조를 간략히 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120), 내부열교환기(130)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징된 구성이다.
즉, 아래쪽에서부터 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120), 내부열교환기(130)가 종방향(수직방향)으로 적층되는 구성이다.
이때, 냉매는 상기 수냉식 응축기(110)로 유입되어 냉각수와 1차 열교환하여 냉각(응축)된 후, 상기 공냉식 응축기(120)로 유입되어 공기와 2차 열교환하여 과냉각되며, 이후 상기 내부열교환기(130)로 유입되어 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매와 열교환하게 된다.
이처럼, 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 뿐만 아니라 상기 내부열교환기(130)까지 적층하여 일체로 구성하게 되면, 일체로 브레이징한 이후 각 플레이트의 수축량이 각 열교환기와 영향 받지 않고, 자체적으로 수축량 흡수가 가능하게 된다.
따라서, 수축량 차이 발생이 없으므로 좌,우가 틀어짐을 방지하여 변형 및 리크 발생을 방지할 수 있고, 이로인해 내압성과 내구성도 향상할 수 있다.
또한, 상기 공냉식 응축기(120)와 수냉식 응축기(110)가 상,하방향으로 적층되는 구조이므로, 크기나 플레이트 열수에 대한 비율 조절이 용이하여 각 영역별 다양한 조합의 제품을 생산할 수 있다.
아울러, 냉각 순서에 맞게 수냉, 공냉, 과냉 유로를 용이하게 구성할 수 있다.
또한, 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 뿐만 아니라 내부열교환기(130)까지 적층하여 일체로 구성함으로써, 패키지를 축소하여 엔진룸내의 장착성 및 조립성도 향상할 수 있다.
한편, 상기 공냉식 응축기(120)의 전방에는 공기를 공냉식 응축기(120)측으로 강제 송풍하는 송풍팬(미도시)이 설치될 수 있다.
도 6에 도시된 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 내부열교환기(130), 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징된 구성이다.
이때, 상기 상부에 배치된 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매가 상기 하부에 배치된 내부열교환기(130)로 공급될 수 있도록, 상기 공냉식 응축기(120)와 내부열교환기(130)를 연결하는 연결유로부(135)가 구비된다.
또한, 상기 내부열교환기(130), 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120)를 적층하여 일체로 구성시, 상기 내부열교환기(130)와 수냉식 응축기(110)가 인접하여 배치되므로 이 경우 상기 수냉식 응축기(110)와 내부열교환기(130)를 동일한 플레이트를 사용하여 구성이 가능한 장점이 있다.
도 6에서는, 냉매가 상기 수냉식 응축기(110)로 유입되어 냉각수와 1차 열교환하여 냉각된 후, 상기 공냉식 응축기(120)로 유입되어 공기와 2차 열교환하여 과냉각되며, 이후 연결유로부(135)를 통해 하단에 위치한 내부열교환기(130)로 유입되어 증발기(150)에서 배출된 냉매와 열교환하게 된다.
도 7에 도시된 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징 되고, 상기 내부열교환기(130)는, 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)의 일측면에 배치되어 일체로 브레이징 된 구성이다.
즉, 도 5의 구조에서 내부열교환기(130)를 적층하지 않고 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)의 일측면에 배치하여 일체로 구성한 것이다.
도 7과 같은 구조에서는, 상기 내부열교환기(130)를 적층형 플레이트 타입이 아닌 별도의 타입으로 구성이 가능하다. 물론 적층형 플레이트 타입으로도 가능하다.
아울러, 냉각 순서에 맞게 수냉, 공냉, 과냉 유로를 용이하게 구성할 수 있고, 상기 공냉식 응축기(120)와 수냉식 응축기(110)가 상,하방향으로 적층되는 구조이므로, 크기나 플레이트 열수에 대한 비율 조절이 용이하다.
그리고, 상기 팽창밸브(140)는 상기 내부열교환기(130)와 증발기(150) 사이의 냉매순환라인(P)에 연결되어, 상기 내부열교환기(130)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(150)로 보내게 된다.
상기 증발기(150)는 상기 팽창밸브(140)에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(155)내에서 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하게 된다.
계속해서, 상기 증발기(150)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 상기 내부열교환기(130)로 유입되어 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 열교환한 후 다시 상기 압축기(100)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
상기와 같은 냉매순환과정에서, 상기 공냉식 응축기(120)를 통과한 냉매가 상기 내부열교환기(130)를 유동하는 과정에서 상기 증발기(150)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 저온 냉매와 열교환하여 더욱 과냉각된 후 상기 팽창밸브(140)로 유입되며, 이렇게 냉매의 온도가 더욱 낮아지게 되면 증발기(150)의 엔탈피 차이를 증가시켜 에어컨 성능을 향상할 수 있다.
또한, 상기 증발기(150)에서 배출된 후 상기 내부열교환기(130)를 거쳐 상기 압축기(100)로 유입되는 냉매의 온도도 낮아지게 되므로 상기 압축기(100)에서 토출되는 냉매의 온도가 상한치를 넘지 않게 되는 것이다.
한편, 차량 실내의 냉방은 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 공조케이스(155)내로 유입되어 증발기(150)를 통과하면서 증발기(150)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
그리고, 상기 응축기(105)를 유동하는 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 액상냉매를 저장하는 리시버드라이어(160)가 설치된다.
상기 리시버드라이어(160)는 도면에서와 같이 공냉식 응축기(120)의 복수개 플레이트(106b) 일단부에 일체로 형성된다.
즉, 각 플레이트(106b)의 일단부에 컵부(161)를 형성한 후 적층하게 되면 복수개의 컵부(161)가 서로 연통하는 탱크 구조가 되어 리시버드라이어(160)를 형성하게 되는 것이다.
한편, 상기 리시버드라이어(160)로 냉매가 유입되면 기상냉매와 액상냉매로 분리되는데, 이때 리시버드라이어(160) 내부의 상부에는 기상냉매가 배치되고 그 하부에는 액상냉매가 배치되게 된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 에어컨시스템의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 압축기(100)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 수냉식 응축기(110)의 냉매유로(111)로 유입된다.
상기 수냉식 응축기(110)의 냉매유로(111)로 유입된 기상 냉매는, 상기 수냉 라디에이터(200)를 순환하면서 상기 수냉식 응축기(110)의 냉각수유로(112)로 유입된 냉각수와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.
상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 액상 냉매는, 상기 공냉식 응축기(120)로 유입되어 공기와의 열교환을 통해 추가 냉각(과냉각)된 후, 상기 내부열교환기(130)로 유입된다.
상기 내부열교환기(130)로 유입된 냉매는, 상기 증발기(150)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 냉매와 열교환하면서 더욱 과냉각된 후, 상기 팽창밸브(140)로 유입되어 감압 팽창 된다.
상기 팽창밸브(140)에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(150)로 유입되고, 상기 증발기(150)로 유입된 냉매는 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발함과 동시에 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 차량 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키게 된다.
이후, 상기 증발기(150)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 내부열교환기(130)로 유입되게 되는데, 이때 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출되어 내부열교환기(130)를 유동하는 냉매와 열교환한 후, 상기 압축기(100)로 유입되고, 이후 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
100: 압축기 105: 응축기
106a,106b,106c: 플레이트
110: 수냉식 응축기
111: 냉매 유로 112: 냉각수 유로
120: 공냉식 응축기 121: 냉매 유로
122: 공기 유로 123: 방열핀
130: 내부열교환기 131,132: 냉매 유로
140: 팽창밸브 150: 증발기
200: 수냉 라디에이터

Claims (7)

  1. 압축기(100)와, 응축기(105)와, 팽창밸브(140)와, 증발기(150)를 포함하여 이루어진 차량용 에어컨시스템에 있어서,
    상기 응축기(105)는, 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키는 수냉식 응축기(110)와, 상기 수냉식 응축기(110)에서 배출된 냉매를 공기와 열교환시켜 응축시키는 공냉식 응축기(120)로 이루어지고,
    상기 공냉식 응축기(120)와 수냉식 응축기(110)는 상,하방향으로 적층되어 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축기(105)에는 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(130)가 일체로 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120), 내부열교환기(130)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징 되고,
    상기 내부열교환기(130)는, 상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120)의 일측면에 배치되어 일체로 브레이징 된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 하부에서 상부 방향으로 상기 내부열교환기(130), 수냉식 응축기(110), 공냉식 응축기(120)가 순차적으로 적층되어 일체로 브레이징된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 수냉식 응축기(110)와 공냉식 응축기(120) 및 내부열교환기(130)는, 복수개의 플레이트(106a,106b,106c)를 적층하여 구성된 적층형 플레이트 타입으로 이루어져,
    상기 수냉식 응축기(110)가 구성된 구간에는, 상기 복수개의 플레이트(106a) 사이에 냉매유로(111)와 냉각수유로(112)가 교대로 형성되고,
    상기 공냉식 응축기(120)가 구성된 구간에는, 상기 복수개의 플레이트(106b) 사이에 냉매유로(121)와 공기유로(122)가 교대로 형성되어 구성되며,
    상기 내부열교환기(130)가 구성된 구간에는, 상기 복수개의 플레이트(106c) 사이에 상기 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(131)와 상기 증발기(150)에서 배출된 냉매가 유동하는 냉매유로(132)가 교대로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상부에 배치된 공냉식 응축기(120)에서 배출된 냉매가 상기 하부에 배치된 내부열교환기(130)로 공급될 수 있도록, 상기 공냉식 응축기(120)와 내부열교환기(130)를 연결하는 연결유로부(135)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템.
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