KR20170015755A - Heat pump system for vehicle - Google Patents

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KR20170015755A
KR20170015755A KR1020150108627A KR20150108627A KR20170015755A KR 20170015755 A KR20170015755 A KR 20170015755A KR 1020150108627 A KR1020150108627 A KR 1020150108627A KR 20150108627 A KR20150108627 A KR 20150108627A KR 20170015755 A KR20170015755 A KR 20170015755A
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air passage
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류재춘
김윤진
박태용
안용남
이세민
이성제
신기영
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현대자동차주식회사
한온시스템 주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a heat pump system for a vehicle, and more specifically, to a system, which conducts cooling and heating, comprising: a condenser which is installed in a hot air passage within an air-conditioning case; an evaporator which is installed in a cold air passage; a first blower which is installed on the entrance side of the hot air passage; a second blower which is installed on the entrance side of the cold air passage; and an intake duct which is installed on a side surface in the same direction of the first blower and the second blower to take in internal air and external air. In the structure where the first blower and the second blower take in internal air and external air in the same direction, only one intake duct is formed. Thus, the present invention can maximize spatial efficiency, and reduce the package and weight of the system.

Description

차량용 히트 펌프 시스템{Heat pump system for vehicle}[0001] Heat pump system for vehicle [0002]

본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스내의 온풍통로에 응축기를 설치하고, 냉풍통로에는 증발기를 설치하여 냉,난방을 수행하는 시스템에서, 상기 온풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 냉풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 동일방향 측면에 내,외기를 유입하기 위한 하나의 인테이크 덕트를 설치한 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle heat pump system, and more particularly, to a system for installing a condenser in a hot air passage in an air conditioning case and an evaporator in a cold air passage to perform cooling and heating, The present invention relates to a vehicular heat pump system in which one blower is installed, a second blower is provided on the cold air passage entrance side, and one intake duct for introducing outdoor air into the same direction side of the first and second blowers is provided will be.

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.1, a general automotive air conditioning system generally includes a compressor 1 for compressing and sending a refrigerant, a condenser 2 for condensing high-pressure refrigerant sent from the compressor 1, For example, an expansion valve 3 for condensing the refrigerant condensed and liquefied in the condenser 2 and a low-pressure liquid refrigerant throttled by the expansion valve 3 for heat exchange with the air blown toward the interior of the vehicle And an evaporator (4) for cooling the air discharged into the room by the endothermic effect of the latent heat of evaporation of the refrigerant by evaporating the refrigerant. The refrigerant circulation process is performed by the following refrigerant circulation process .

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.When the cooling switch (not shown) of the air conditioning system is turned on, the compressor 1 sucks and compresses the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant while being driven by the power of the engine or the motor, And the condenser 2 exchanges the gaseous refrigerant with the outside air to condense it into a high-temperature high-pressure liquid. The liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in a high-temperature and high-pressure state rapidly expands due to the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in a low-temperature low-pressure humidified state, The blower (not shown) exchanges the refrigerant with the air blowing into the vehicle interior. The refrigerant evaporates in the evaporator 4 and is discharged to the low-temperature and low-pressure gas state. The refrigerant is again sucked into the compressor 1 to recycle the refrigeration cycle as described above.

상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 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.The evaporator is installed inside the air conditioner case installed in the vehicle interior to serve as a cooling unit. That is, air blown by a blower (not shown) flows through the evaporator 4, The refrigerant is cooled by the latent heat of evaporation of the refrigerant and is discharged to the inside of the vehicle in a cooled state.

또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(미도시)를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터(미도시)를 이용하게 된다.The interior of the vehicle interior is heated using an electric heater (not shown) installed inside the air conditioning case or using a heater core (not shown) circulating the engine cooling water or installed inside the air conditioning case .

한편, 상기 응축기(2)는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.On the other hand, the condenser 2 is installed on the front side of the vehicle and radiates heat while exchanging heat with air.

최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 좌,우 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다.2. Description of the Related Art In recent years, a heat pump system has been developed that performs cooling and heating using only a refrigeration cycle. As shown in Fig. 2, a cold air passage 11 and a hot air passage 12 The evaporator 4 for cooling is installed in the cold air passage 11 and the condenser 2 for heating is installed in the hot air passage 12. The condenser 2 is provided with a condenser 2 for heating.

이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다.At this time, an air outlet 15 for supplying air to the inside of the car and an air outlet 16 for discharging air to the outside of the car are formed at the outlet side of the air conditioning case 10.

또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다.The blower 20 and the hot air passage 12 are respectively provided with respective blowers 20 on the inlet side of the cold air passage 11 and the hot air passage 12, respectively.

상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)가 좌,우(차량 폭방향)로 배치되므로, 상기 두 개의 블로어(20)도 좌,우로 배치된다.Since the cool air passage 11 and the warm air passage 12 are arranged in the left and right (vehicle width direction), the two blowers 20 are also arranged to the left and right.

따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.Therefore, in the cooling mode, the cold air cooled while passing through the evaporator 4 of the cold air passage 11 is discharged to the vehicle compartment through the air outlet 15 to be cooled. At this time, 2, the hot air heated is discharged through the air outlet 16 to the outside of the car.

난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.In the heating mode, hot air heated while passing through the condenser 2 of the hot air passage 12 is discharged to the inside of the vehicle through the air outlet 15 to be heated. At this time, the evaporator 4 of the cold air passage 11 And the cooled cold air is discharged through the air outlet 16 to the outside of the car.

그러나, 상기 종래기술은, 상기 증발기(4)가 설치된 냉풍통로(11)와 응축기(2)가 설치된 온풍통로(12)가 좌,우(차량 폭방향)로 배치되고, 서로 이격된 두 개의 블로어(20)로 내,외기를 유입하기 위한 인테이크 덕트(미도시)도 두 개가 설치되기 때문에 공간을 많이 차지함은 물론 시스템의 패키지가 증대되어 중량도 증가하는 문제가 있었다.However, in the conventional technique, the cold air passage 11 in which the evaporator 4 is installed and the hot air passage 12 in which the condenser 2 are installed are arranged in the left and right (vehicle width direction) Since two intake ducts (not shown) for introducing the inside air and the outside air into the air intake duct 20 are installed, the space occupied by the air ducts is increased and the weight of the system package is increased.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스내의 온풍통로에 응축기를 설치하고, 냉풍통로에는 증발기를 설치하여 냉,난방을 수행하는 시스템에서, 상기 온풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 냉풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 동일방향 측면에 내,외기를 유입하기 위한 하나의 인테이크 덕트를 설치함으로써, 상기 제1,2블로어가 동일방향으로 내,외기를 흡입하는 구조에서 하나의 인테이크 덕트를 구성하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 패키지 축소 및 중량을 절감할 수 있는 차량용 히트 펌프 시스템을 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a system in which a condenser is installed in a hot air passage in an air conditioning case and an evaporator is installed in a cold air passage to perform cooling and heating, A second blower is provided at the inlet side of the cold air passage and an intake duct for introducing the inside and outside air into the side of the first direction of the first and second blowers is provided so that the first and second blowers are arranged in the same direction The present invention is to provide a vehicle heat pump system that can maximize space efficiency and reduce the package size and weight of the system by constructing one intake duct in a structure that sucks the inside and outside air.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창수단, 증발기가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서, 상기 증발기가 설치되는 냉풍통로 및 상기 응축기가 설치되는 온풍통로가 구획 형성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 온풍통로 입구측에 설치되며 상기 온풍통로로 공기를 송풍하도록 송풍팬을 구비한 제1블로어와, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 설치되며 상기 냉풍통로로 공기를 송풍하도록 송풍팬을 구비한 제2블로어와, 상기 제1블로어와 제2블로어의 동일방향 측면에 설치되어 상기 제1,2블로어로 각각 내,외기를 공급하는 인테이크 덕트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a heat pump system for a vehicle including a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator connected to a refrigerant circulation line, wherein the cold air passage in which the evaporator is installed and the hot air passage in which the condenser is installed A first blower provided on an air inlet side of the air conditioning case and having a blowing fan for blowing air to the hot air passage; and a second blower provided on the cold air passage entrance side of the air conditioning case, And an intake duct installed on a side surface of the first blower in the same direction as the first blower and supplying the inside and outside air to the first and second blowers, respectively .

본 발명은, 공조케이스내의 온풍통로에 응축기를 설치하고, 냉풍통로에는 증발기를 설치하여 냉,난방을 수행하는 시스템에서, 상기 온풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 냉풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 동일방향 측면에 내,외기를 유입하기 위한 하나의 인테이크 덕트를 설치함으로써, 상기 제1,2블로어가 동일방향으로 내,외기를 흡입하는 구조에서 하나의 인테이크 덕트를 구성하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 패키지 축소 및 중량을 절감할 수 있다.The present invention is a system for installing a condenser in a hot air passage in an air conditioning case and installing an evaporator in a cold air passage to perform cooling and heating in a system in which a first blower is provided on the inlet side of the hot air passage, The second blower is installed and one intake duct for introducing the inside air and the outside air into the same direction side surface of the first and second blowers is installed so that the first and second blowers suck in the outside air in the same direction , It is possible to maximize the space efficiency, thereby reducing the package size and weight of the system.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 사시도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 도 3의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 내기유입모드 상태를 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 외기유입모드 상태를 나타내는 사시도,
도 8은 도 5의 A-A선 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방모드를 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a refrigeration cycle of a general automotive air conditioning system;
2 is a configuration diagram showing a conventional vehicle heat pump system,
3 is a perspective view showing a heat pump system for a vehicle according to the present invention,
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3,
Fig. 5 is a side view of Fig. 3,
6 is a perspective view showing a state of the inflow entering mode of the vehicle heat pump system according to the present invention,
7 is a perspective view showing a state of the outside air inflow mode of the vehicle heat pump system according to the present invention,
8 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 5,
9 is a sectional view showing a cooling mode of a heat pump system for a vehicle according to the present invention,
10 is a sectional view showing a heating mode of a heat pump system for a vehicle according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은, 압축기(100) -> 응축기(102) -> 팽창수단(103) -> 증발기(104)를 냉매순환라인(R)으로 연결하여, 상기 증발기(104)를 통해 냉방을 수행하고 상기 응축기(102)를 통해 난방을 수행하는 시스템이다.As shown in the figure, the heat pump system for a vehicle according to the present invention includes a compressor 100, a condenser 102, an expansion unit 103, an evaporator 104, a refrigerant circulation line R, And performs the cooling through the evaporator 104 and performs the heating through the condenser 102.

먼저, 상기 압축기(100)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(104)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.First, the compressor 100 receives the power from a power supply source (such as an engine or a motor), sucks and compresses the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 104, and discharges the gaseous refrigerant at a high temperature and a high pressure.

상기 응축기(102)는, 공냉식 응축기로서, 상기 압축기(100)에서 배출되어 응축기(102)의 내부를 유동하는 고온 고압의 기상 냉매와 상기 응축기(102)를 통과하는 공기를 상호 열교환시키게 되며, 이 과정에서 냉매는 응축되고, 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 된다.The condenser 102 is an air-cooled condenser, and exchanges heat between the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 100 and flowing through the condenser 102 and the air passing through the condenser 102, During the process, the refrigerant is condensed, and the air is heated and converted into warm air.

이러한 상기 응축기(102)는, 냉매순화라인(냉매파이프)(R)을 지그재그 형태로 구성한 후 방열핀(미도시)을 설치한 구조, 또는 복수개의 튜브(미도시)를 적층하고 각 튜브의 사이에 방열핀을 설치한 구조로 구성할 수 있다.The condenser 102 has a structure in which a refrigerant purifying line (refrigerant pipe) R is formed in a zigzag shape and then a radiating fin (not shown) is provided or a structure in which a plurality of tubes (not shown) It is possible to construct a structure having a radiating fin.

따라서, 상기 압축기(100)에서 배출된 고온 고압의 기상 냉매가 상기 지그재그 형태의 냉매순환라인(R) 또는 복수개 튜브를 따라 유동하면서 공기와 열교환하여 응축되고, 이때 상기 응축기(102)를 통과하는 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 되는 것이다.Accordingly, the gaseous refrigerant of high temperature and high pressure discharged from the compressor 100 flows through the refrigerant circulation line (R) or a plurality of tubes in the zigzag shape, and is heat-exchanged with the air to be condensed. At this time, Is heated and turned into a warm air.

그리고, 상기 팽창수단(103)은 상기 응축기(102)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(104)로 보내게 된다.The expansion means 103 expands the liquid refrigerant flowing out of the condenser 102 rapidly by the throttling action and sends it to the evaporator 104 in a low-temperature and low-pressure humidified state.

상기 팽창수단(103)으로는 팽창밸브 또는 오리피스 구조를 사용할 수 있다.As the expansion means 103, an expansion valve or an orifice structure may be used.

상기 증발기(104)는 상기 팽창수단(103)에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(110)내의 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다.The evaporator 104 evaporates the low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion means 103 by exchanging heat with the air in the air conditioning case 110, thereby cooling the air by an endothermic effect due to the latent heat of evaporation of the refrigerant.

계속해서, 상기 증발기(104)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(100)에 흡입되어 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.Subsequently, the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant evaporated in the evaporator 104 is again sucked into the compressor 100 and recycled as described above.

아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어지고,In the refrigerant circulation process as described above, air in the interior of the vehicle is circulated through the evaporator 104 while air blown from the blower 130 flows into the air conditioning case 110 and passes through the evaporator 104 The refrigerant is cooled by the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant and is discharged to the inside of the vehicle in a cold state,

차량 실내의 난방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 응축기(102)를 통과하면서 응축기(102)의 내부를 순환하는 고온 고압의 기상 냉매의 방열로 가열되어 뜨거워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.In the heating of the interior of the vehicle, air blown from the blower 130 flows into the air conditioning case 110 and is heated by the heat of the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant circulating in the condenser 102 while passing through the condenser 102 And is discharged into the vehicle interior in a hot state.

한편, 상기 압축기(100)와 상기 응축기(공냉식 응축기)(102) 사이의 냉매순환라인(R)에는, 냉매와 냉각수를 열교환시키는 수냉식 응축기(101)가 설치될 수 있다.A water-cooled condenser 101 for exchanging heat between the refrigerant and the cooling water may be installed in the refrigerant circulation line R between the compressor 100 and the condenser (air-cooled condenser) 102.

상기 수냉식 응축기(101)는, 상기 압축기(100)에서 배출된 냉매를 냉각수와 열교환시켜 응축시키게 되며, 이로인해 상기 수냉식 응축기(101)의 하류에 있는 상기 응축기(공냉식 응축기)(102)의 전체 영역을 과냉영역으로 설정할 수 있어 결국 상기 증발기(104)로 유동하는 냉매의 온도를 더욱 낮추어 냉방성능을 향상할 수 있다.The water-cooled condenser 101 performs heat exchange between the refrigerant discharged from the compressor 100 and the cooling water, thereby condensing the entire area of the condenser (air-cooled condenser) 102 downstream of the water- So that it is possible to further reduce the temperature of the refrigerant flowing to the evaporator 104, thereby improving the cooling performance.

또한, 상기 수냉식 응축기(101)와 상기 응축기(102) 사이의 냉매순환라인(R)에는 기상냉매와 액상냉매를 분리하는 리시버드라이어(102a)가 설치된다.A refrigerant circulation line (R) between the water-cooled condenser (101) and the condenser (102) is provided with a receiver dryer (102a) for separating the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant.

그리고, 상기 공조케이스(110)는, 그 내부를 구획하는 구획벽(113)에 의해 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 구획 형성된다.The air conditioner case 110 is partitioned by a cold air passage 111 and a hot air passage 112 by a partition wall 113 for partitioning the inside of the air conditioner case 110.

상기 구획벽(113)은, 상기 공조케이스(110)의 내부를 상,하로 구획하도록 형성되어, 상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)는 공조케이스(110)의 내부에서 상,하로 배치된다.The partition wall 113 is formed to divide the inside of the air conditioning case 110 upward and downward so that the hot air passage 112 and the cold air passage 111 are arranged upward and downward in the air conditioning case 110 do.

다시말해, 상기 온풍통로(112)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 상부에 배치되고, 상기 냉풍통로(111)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 하부에 배치되는 것이다.In other words, the hot air passage 112 is disposed at the upper portion with respect to the partition wall 113, and the cold air passage 111 is disposed at the lower portion with respect to the partition wall 113.

또한, 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치되고, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)가 설치되는데, 상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)의 상,하 배치 구조로 인해 상기 응축기(102)와 증발기(104)도 상,하로 배치되게 된다.The condenser 102 is installed in the hot air passage 112 and the evaporator 104 is installed in the cold air passage 111 so that the upper and lower portions of the hot air passage 112 and the cold air passage 111 Due to the arrangement structure, the condenser 102 and the evaporator 104 are also arranged upward and downward.

아울러, 상기 응축기(102)는 상기 온풍통로(112)내에서 일정각도 경사지게 설치되고, 상기 증발기(104)는 상기 냉풍통로(111)내에서 일정각도 경사지게 설치되는데, 이때 상기 공조케이스(110)내에서 상,하로 배치되는 상기 응축기(102)와 증발기(104)는 상,하방향으로 일부 중첩되게 배치되어 시스템의 패키지를 더욱 축소하게 된다.In addition, the condenser 102 is installed at a predetermined angle in the hot air passage 112, and the evaporator 104 is installed at a predetermined angle in the cold air passage 111. At this time, The condenser 102 and the evaporator 104, which are arranged in the upward and downward directions, are partially overlapped in the upward and downward directions to further reduce the package of the system.

한편, 상기 구획벽(113)에는 상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)를 연통시키는 바이패스통로가 형성될 수 있는데, 이 경우 상기 바이패스통로는 바이패스도어에 의해 개폐된다.On the other hand, the bypass passage for communicating the hot air passage 112 and the cold air passage 111 may be formed in the partition wall 113. In this case, the bypass passage is opened and closed by the bypass door.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 입구측에는 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 공기를 송풍하는 송풍장치(130)가 설치된다.An air blowing device 130 for blowing air to the cold air passage 111 and the hot air passage 112 is installed at the inlet side of the air conditioning case 110.

상기 송풍장치(130)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 설치되며 상기 온풍통로(112)로 공기를 송풍하도록 송풍팬(132)을 구비한 제1블로어(130a)와, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 설치되며 상기 냉풍통로(111)로 공기를 송풍하도록 송풍팬(136)을 구비한 제2블로어(130b)로 이루어진다.The air blowing device 130 includes a blower fan 132 having a blowing fan 132 for blowing air to the hot air passage 112 at an inlet 112a side of the warm air passage 112 of the air conditioning case 110, A second blower 130b provided at the inlet 111a of the air conditioner case 110 in the air conditioning case 110 and having a blowing fan 136 for blowing air to the cold air passage 111, .

상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)의 상,하 배치에 대응하여 상,하로 배치된다.The first blower 130a and the second blower 130b are disposed upward and downward in correspondence with the upward and downward placement of the hot air passage 112 and the cold air passage 111, respectively.

이때, 상측에 배치된 제1블로어(130a)와 하측에 배치된 제2블로어(130b)는, 도 8과 같이 상기 송풍팬(132,136)의 축방향으로 서로 엇갈리게 배치된 상태에서 상,하방향으로 일부 중첩되게 배치된다.At this time, the first blower 130a disposed on the upper side and the second blower 130b disposed on the lower side are arranged in the upward and downward directions while being staggered from each other in the axial direction of the blowing fans 132 and 136 Some overlapping.

이처럼, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)가 서로 엇갈린 상태에서 상,하방향으로 일부 중첩되게 구성됨으로써 공간 효율을 극대화할 수 있어 시스템의 패키지 축소 및 중량을 더욱 절감할 수 있다.As described above, since the first blower 130a and the second blower 130b are partially overlapped in the upward and downward directions with each other being staggered, the space efficiency can be maximized, and the package reduction and weight of the system can be further reduced .

상기 제1블로어(130a)는, 상기 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어진다.The first blower 130a includes a scroll case 131 connected to the inlet 112a of the hot air passage 112, a blowing fan 132 rotatably installed in the scroll case 131, And a motor 133 installed on a side surface of the scroll case 131 to rotate the blowing fan 132.

또한, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131)에서 상기 모터(133)의 반대편 측면에는 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)이 형성된다.An inlet ring 131a is formed in the scroll case 131 of the first blower 130a so as to allow the inside and outside air to flow into the opposite side surface of the motor 133. [

즉, 상기 스크롤케이스(131)에서 후술하는 인테이크 덕트(140)가 설치되는 측면에는 상기 인렛링(131a)이 형성되고, 그 반대편 측면에는 상기 모터(133)가 설치되는 것이다.That is, the inlet ring 131a is formed on the side surface of the scroll case 131 on which the intake duct 140 described later is installed, and the motor 133 is installed on the opposite side of the inlet ring 131a.

상기 제2블로어(130b)는, 상기 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 상기 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진다.The second blower 130b includes a scroll case 135 connected to the inlet 111a of the cold air passage 111 and a blow fan 136 rotatably installed in the scroll case 135. [ And a motor 137 installed on a side surface of the scroll case 135 to rotate the blowing fan 136.

또한, 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135)에서 상기 모터(137)의 반대편 측면에는 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)이 형성된다.In the scroll case 135 of the second blower 130b, an inlet ring 135a into which the inside air and the outside air are introduced is formed on a side opposite to the motor 137.

즉, 상기 스크롤케이스(135)에서 후술하는 인테이크 덕트(140)가 설치되는 측면에는 상기 인렛링(135a)이 형성되고, 그 반대편 측면에는 상기 모터(137)가 설치되는 것이다.That is, the inlet ring 135a is formed on the side surface of the scroll case 135 on which the intake duct 140 to be described later is installed, and the motor 137 is installed on the opposite side of the inlet ring 135a.

그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 각각의 모터(133,137) 회전축이 동일 방향이 되도록 설치된다.The first blower 130a and the second blower 130b are installed such that the rotational axes of the motors 133 and 137 are in the same direction.

또한, 상기 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)과 상기 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)은, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131)와 상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135)에서 동일방향 측면에 형성된다.The inlet ring 131a of the first blower 130a and the inlet ring 135a of the second blower 130b are connected to the scroll case 131 of the first blower 130a and the second blower 130b of the first blower 130a, 130b in the same direction.

한편, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 스크롤케이스(131,135)는, 각각 내부에 설치된 송풍팬(132,136)을 중심으로 스크롤 형태로 형성된다. 따라서, 상기 스크롤케이스(131,135)의 내부에서 상기 송풍팬(132,136) 둘레의 공기통로는 스크롤 시작지점에서부터 끝지점으로 갈수록 그 단면적이 점차 커지게 된다.The scroll cases 131 and 135 of the first and second blowers 130a and 130b are formed in a scroll shape around the blowing fans 132 and 136 installed in the first and second blowers 130a and 130b. Therefore, the cross-sectional area of the air passage around the blowing fans (132, 136) in the scroll cases (131, 135) gradually increases from the scroll starting point to the ending point.

이때, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131) 스크롤방향과, 상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135) 스크롤방향은 서로 반대방향으로 형성되고,At this time, the scroll direction of the scroll case 131 of the first blower 130a and the scroll direction of the scroll case 135 of the second blower 130b are opposite to each other,

상기 제1블로어(130a)의 송풍팬(132)과, 상기 제2블로어(130b)의 송풍팬(136)은 서로 반대방향으로 회전하도록 설치된다.The blowing fan 132 of the first blower 130a and the blowing fan 136 of the second blower 130b are installed to rotate in opposite directions.

즉, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)가 상,하로 배치된 구조에서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 각 송풍팬(132,136)이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성하고, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 각 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향도 서로 반대방향으로 형성함으로써, 시스템의 패키지를 축소할 수 있는 것이다.That is, in the structure in which the hot air passage 112 and the cold air passage 111 of the air conditioner case 110 are arranged up and down, the respective blowing fans 132 and 136 of the first and second blowers 130a and 130b are opposed to each other And the scrolling directions of the scroll cases 131 and 135 of the first and second blowers 130a and 130b are also formed in directions opposite to each other so that the package of the system can be reduced.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131)는 스크롤방향이 반시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(131)내에서도 반시계방향으로 공기가 유동한 후 온풍통로(112)로 송풍되고,5, the scroll case 131 of the first blower 130a is formed in a counterclockwise direction so that air flows in a counterclockwise direction in the scroll case 131, ),

상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135)는 스크롤방향이 시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(135)내에서도 시계방향으로 공기가 유동한 후 냉풍통로(111)로 송풍되게 된다.The scroll case 135 of the second blower 130b is formed in a clockwise direction so that the air flows in the clockwise direction in the scroll case 135 and then blows to the cold air passage 111. [

한편, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131) 토출구(134)는 상기 온풍통로(112)의 입구(112a)와 연결되고, 상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135) 토출구(138)는 상기 냉풍통로(111)의 입구(111a)와 연결된다.The discharge port 134 of the scroll case 131 of the first blower 130a is connected to the inlet 112a of the hot air passage 112 and the discharge port of the scroll case 135 of the second blower 130b 138 are connected to the inlet 111a of the cold air passage 111. [

그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 동일방향 측면에는, 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급하는 인테이크 덕트(140)가 설치된다.An intake duct 140 for supplying the inside and outside air to the first and second blowers 130a and 130b is installed on the same side of the first blower 130a and the second blower 130b.

상기 인테이크 덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 연통하는 제1유로(141) 및 상기 제2블로어(130b)와 연통하는 제2유로(142)를 갖는 하나의 인테이크 덕트(140)로 구성되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크 덕트(140)를 사용하게 된다.The intake duct 140 includes an intake duct 140 having a first flow path 141 communicating with the first blower 130a and a second flow path 142 communicating with the second blower 130b, And the first and second blowers 130a and 130b use the one intake duct 140. [

즉, 제1,2블로어(130a,130b)와 같이 두 개의 블로어가 동일방향으로 내,외기를 흡입하는 구조에서 하나의 인테이크 덕트(140)를 구성함으로써, 공간 효율 극대화를 통한 시스템의 패키지를 축소하고 중량도 절감할 수 있는 것이다.That is, as one of the first and second blowers 130a and 130b, the two blowers suck in the outside air in the same direction, thereby forming one intake duct 140, thereby reducing the package of the system by maximizing the space efficiency And the weight can be reduced.

상기 인테이크 덕트(140)는, 상기 인테이크 덕트(140)의 제1유로(141)측에 각각 형성되어 내기를 유입하는 제1내기유입구(143) 및 외기를 유입하는 제1외기유입구(144)와, 상기 인테이크 덕트(140)의 제2유로(142)측에 각각 형성되어 내기를 유입하는 제2내기유입구(145) 및 외기를 유입하는 제2외기유입구(146)와, 상기 제1유로(141)내에 설치되어 상기 제1내기유입구(143)와 제1외기유입구(144)를 개폐하는 제1내외기전환도어(147)와, 상기 제2유로(142)내에 설치되어 상기 제2내기유입구(145)와 제2외기유입구(146)를 개폐하는 제2내외기전환도어(148)를 구비하여 구성된다.The intake duct 140 is formed on the first flow path 141 side of the intake duct 140 and includes a first internal air inlet port 143 through which the internal air flows and a first external air inlet port 144 through which the outside air flows, A second inflow inlet 145 formed on the side of the second flow passage 142 of the intake duct 140 to receive the inside air and a second outside air inlet 146 for introducing the outside air, A first indoor / outdoor switching door 147 provided in the second flow path 142 for opening / closing the first indoor inflow inlet 143 and the first outdoor inflow inlet 144, 145) and a second outside / outside switching door (148) for opening / closing the second outside air inlet (146).

상기 제1내기유입구(143) 및 제1외기유입구(144)와, 상기 제2내기유입구(145) 및 제2외기유입구(146)는 서로 직각방향으로 배치된다.The first inflow inlet 143 and the first inflow inlet 144 and the second inflow inlet 145 and the second outside inflow inlet 146 are disposed at right angles to each other.

또한, 상기 제1내외기전환도어(147)와 상기 제2내외기전환도어(148)도 서로 직각방향으로 배치된다.Also, the first internal / external switching door 147 and the second internal / external switching door 148 are disposed at right angles to each other.

이때, 상기 제1외기유입구(144)는 상기 인테이크 덕트(140)의 제1유로(141) 상측면에 형성되고, 상기 제2외기유입구(146)는 상기 인테이크 덕트(140)의 제2유로(142) 상측면에 형성된다.At this time, the first outside air inlet port 144 is formed on a side of the first flow path 141 of the intake duct 140, and the second outside air inlet port 146 is formed on the second flow path inlet port 146 of the intake duct 140 142).

상기 제1내기유입구(143)는 상기 인테이크 덕트(140)의 제1유로(141) 측면에 형성되고, 상기 제2내기유입구(145)는 상기 인테이크 덕트(140)의 제2유로(142) 측면에 형성된다.The first inflow inlet 143 is formed on the side of the first flow path 141 of the intake duct 140 and the second inflow inlet 145 is formed on the side of the second flow path 142 of the intake duct 140 As shown in FIG.

그리고, 상기 인테이크 덕트(140)에는, 상기 제1내기유입구(143) 및 제2내기유입구(145)를 차량 실내와 연결하는 내기유입덕트(149)가 구비된다. 따라서, 차량 실내의 내기가 상기 내기유입덕트(149)로 유입되어 유동하게 되고, 상기 내기유입덕트(149)를 따라 유동하는 내기는 개방되어 있는 제1내기유입구(143) 또는 제2내기유입구(145)를 통해 제1블로어(130a) 또는 제2블로어(130b)로 유입된다.The intake duct 140 is provided with an inflow inlet duct 149 for connecting the first inflow inlet 143 and the second inflow inlet 145 with the interior of the vehicle. Thus, the inside air of the vehicle interior flows into the inside air inflow duct 149, and the inside air flowing along the inside air inflow duct 149 flows through the first air inflow inlet 143 or the second air inflow inlet 145 To the first blower 130a or the second blower 130b.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1외기유입구(144) 및 제2외기유입구(146)에는 별도의 덕트가 설치되어, 외기가 상기 덕트를 통해 제1외기유입구(144) 또는 제2외기유입구(146)로 유입된다.Although not shown in the drawing, a separate duct is provided in the first outside air inlet port 144 and the second outside air inlet port 146 to allow the outside air to flow through the first outside air inlet port 144 or the second outside air inlet port 146 ).

상기 제1내외기전환도어(147)의 회전축은 상기 제1블로어(130a)의 송풍팬(132) 축방향에 대해 직각으로 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)의 회전축은 상기 제2블로어(130b)의 송풍팬(136) 축방향과 동일방향으로 배치된다.The rotary shaft of the first indoor / outdoor switching door 147 is disposed at right angles to the axial direction of the blowing fan 132 of the first blower 130a, and the rotary shaft of the second indoor / 2 are arranged in the same direction as the axial direction of the blowing fan 136 of the blower 130b.

한편, 내기유입모드시 상기 제1내외기전환도어(147)는 제1내기유입구(143)를 개방하고, 상기 제2내외기전환도어(148)는 제2내기유입구(145)를 개방하며, 외기유입모드시 상기 제1내외기전환도어(147)는 제1외기유입구(144)를 개방하고, 상기 제2내외기전환도어(148)는 제2외기유입구(146)를 개방하게 된다.The first indoor / outdoor switching door 147 opens the first indoor inflow inlet 143, the second indoor / outdoor switching door 148 opens the second indoor inflow inlet 145, In the outside air inflow mode, the first indoor / outdoor switching door 147 opens the first outdoor air inlet 144 and the second indoor / outdoor switching door 148 opens the second outdoor air inlet 146.

이처럼, 상기 제1,2내외기전환도어(147,148)를 통해 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)에 내기 또는 외기를 선택적으로 공급하게 된다.In this way, the indoor or outdoor air is selectively supplied to the first blower 130a and the second blower 130b through the first and second indoor / outdoor switching doors 147 and 148.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비되고,A hot air discharge port 112b for discharging the hot air passed through the condenser 102 to the inside of the car and a hot air discharge port 119b for discharging to the outside of the car are provided at the outlet side of the warm air passage 112 of the air- And a warm air mode door 121 for opening and closing the hot air discharge port 112b and the hot air discharge port 119b,

상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비된다.A cool air discharge port 111b for discharging cool air having passed through the evaporator 104 to the inside of the car and a cool air discharge port 119a for discharging the cool air to the outside of the car, And a cold air mode door 120 for opening and closing the cold air discharge port 111b and the cold air discharge port 119a.

따라서, 냉방모드시에는 도 9와 같이 상기 냉풍토출구(111b)와 온풍방출구(119b)가 개방되어, 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출되게 된다.9, the cold air discharge port 111b and the hot air discharge port 119b are opened so that the air flowing through the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, The air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged to the outside through the hot air outlet 119b .

난방모드시에는 도 10과 같이 온풍토출구(112b)와 냉풍방출구(119a)가 개방되어, 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
10, the hot air discharge port 112b and the cold air discharge port 119a are opened so that air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102, The air flowing through the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104 and then discharged to the outside through the cold air outlet 119a.

이하, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉매유동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, a refrigerant flow process in the vehicle heat pump system according to the present invention will be described.

먼저, 상기 압축기(100)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 수냉식 응축기(101)로 유입되어 냉각수와 열교환하면서 응축된 후 상기 응축기(102)로 유입된다.First, the gaseous refrigerant of high temperature and high pressure compressed and discharged by the compressor 100 is introduced into the water-cooled condenser 101, is condensed while exchanging heat with the cooling water, and then flows into the condenser 102.

상기 응축기(102)로 유입된 냉매는, 응축기(102)를 통과하는 공기와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 과냉각 된다.The refrigerant flowing into the condenser 102 undergoes heat exchange with the air passing through the condenser 102, and the refrigerant is supercooled in this process.

상기 응축기(102)에서 배출된 냉매는, 상기 팽창수단(103)으로 유입되어 감압 팽창 된다.The refrigerant discharged from the condenser 102 flows into the expansion means 103 and is expanded under reduced pressure.

상기 팽창수단(103)에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(104)로 유입되고, 상기 증발기(104)로 유입된 냉매는 증발기(104)를 통과하는 공기와 열교환하여 증발하게 된다.The refrigerant decompressed and expanded by the expansion means 103 enters a low-temperature, low-pressure, atomized state and flows into the evaporator 104. The refrigerant flowing into the evaporator 104 is heat-exchanged with air passing through the evaporator 104 And evaporates.

이후, 상기 증발기(104)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 압축기(100)로 유입된 후 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
Then, the low-temperature low-pressure refrigerant discharged from the evaporator 104 flows into the compressor 100, and then recycles the refrigeration cycle as described above.

이하, 냉방모드, 난방모드시의 공기유동과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, the air flow process in the cooling mode and the heating mode will be described.

가. 냉방모드end. Cooling mode

냉방모드시에는, 도 9와 같이, 상기 냉풍 모드도어(120)가 상기 냉풍토출구(111b)를 개방하도록 작동하고, 상기 온풍 모드도어(121)는 상기 온풍방출구(119b)를 개방하도록 작동하게 된다.9, the cold air mode door 120 operates to open the cold air outlet port 111b and the hot air mode door 121 operates to open the hot air outlet 119b do.

그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.The first and second indoor / outdoor switching doors 147 and 148 operate selectively to supply indoor air or outdoor air to the first and second blowers 130a and 130b according to the indoor air inflow mode or the outdoor air inflow mode.

따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)의 제1,2내기유입구(143,145) 또는 제1,2외기유입구(144,146)를 통해 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.Accordingly, when the first and second blowers 130a and 130b are operated, the intake air flowing through the first and second indoor air inlets 143 and 145 or the first and second outdoor air inlets 144 and 146 of the intake duct 140, The outside air is sucked into the first and second blowers 130a and 130b and then supplied to the cold air passage 111 and the hot air passage 112, respectively.

상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 된다.The air supplied to the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, and is discharged to the inside of the vehicle through the cold air outlet 111b to be cooled.

이때, 상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출된다.
At this time, the air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102, and then discharged to the outside through the hot air outlet 119b.

나.난방모드B. Heating mode

난방모드시에는, 도 10과 같이, 상기 온풍 모드도어(121)가 온풍토출구(112b)를 개방하도록 작동하고, 상기 냉풍 모드도어(120)는 상기 냉풍방출구(119a)를 개방하도록 작동하게 된다.10, the hot air mode door 121 operates to open the hot air discharge port 112b, and the cold air mode door 120 operates to open the cold air discharge port 119a .

그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.The first and second indoor / outdoor switching doors 147 and 148 operate selectively to supply indoor air or outdoor air to the first and second blowers 130a and 130b according to the indoor air inflow mode or the outdoor air inflow mode.

따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)의 제1,2내기유입구(143,145) 또는 제1,2외기유입구(144,146)를 통해 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.Accordingly, when the first and second blowers 130a and 130b are operated, the intake air flowing through the first and second indoor air inlets 143 and 145 or the first and second outdoor air inlets 144 and 146 of the intake duct 140, The outside air is sucked into the first and second blowers 130a and 130b and then supplied to the cold air passage 111 and the hot air passage 112, respectively.

상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.The air supplied to the hot air passage 112 is heated while being passed through the condenser 102, and then is discharged to the passenger compartment through the hot air discharge port 112b to be heated.

이때, 상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출된다.At this time, the air supplied to the cold air passage 111 is cooled while being passed through the evaporator 104, and then discharged to the outside through the cold air outlet 119a.

100: 압축기 101: 수냉식 응축기
102: 응축기 104: 증발기
110: 공조케이스 111: 냉풍통로
111b: 냉풍토출구
112: 온풍통로 112b: 온풍토출구
113: 구획벽
119a: 냉풍방출구 119b: 온풍방출구
120: 냉풍 모드도어 121: 온풍 모드도어
130: 송풍장치 130a: 제1블로어
130b: 제2블로어 131,135: 스크롤케이스
132,136: 송풍팬 133,137: 모터
134,138: 토출구
140: 인테이크덕트 141: 제1유로
142: 제2유로 143: 제1내기유입구
144: 제1외기유입구 145: 제2내기유입구
146: 제2외기유입구 147: 제1내외기전환도어
148: 제2내외기전환도어 149: 내기유입덕트100: compressor 101: water-cooled condenser
102: condenser 104: evaporator
110: air conditioning case 111: cold air passage
111b: Cool air outlet
112: a hot air passage 112b: a hot air outlet
113: compartment wall
119a: Cold air outlet 119b: Hot air outlet
120: cold air mode door 121: warm air mode door
130: blower 130a: first blower
130b: second blower 131, 135: scroll case
132, 136: blowing fan 133, 137: motor
134, 138:
140: intake duct 141: first duct
142: second flow path 143: first flow inlet
144: First outside air inlet 145: Second inside air inlet
146: second outside air inlet port 147: first inside / outside changing door
148: Second internal / external switching door 149: Duct inlet duct

Claims (10)

압축기(100), 응축기(102), 팽창수단(103), 증발기(104)가 냉매순환라인(R)으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서,
상기 증발기(104)가 설치되는 냉풍통로(111) 및 상기 응축기(102)가 설치되는 온풍통로(112)가 구획 형성되는 공조케이스(110)와,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 설치되며 상기 온풍통로(112)로 공기를 송풍하도록 송풍팬(132)을 구비한 제1블로어(130a)와,
상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 설치되며 상기 냉풍통로(111)로 공기를 송풍하도록 송풍팬(136)을 구비한 제2블로어(130b)와,
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 동일방향 측면에 설치되어 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급하는 인테이크 덕트(140)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.1. A heat pump system for a vehicle having a compressor (100), a condenser (102), an expansion means (103), and an evaporator (104) connected by a refrigerant circulation line (R)
An air conditioning case 110 in which a cold air passage 111 in which the evaporator 104 is installed and a hot air passage 112 in which the condenser 102 is installed are formed;
A first blower 130a installed at the inlet 112a of the air warming passage 112 of the air conditioning case 110 and having a blowing fan 132 for blowing air to the hot air passage 112,
A second blower 130b installed at the inlet 111a of the air cooling passage 111 of the air conditioning case 110 and having a blowing fan 136 for blowing air to the cold air passage 111,
And an intake duct 140 installed at a side surface of the first blower 130a and the second blower 130b to supply the inside and outside air to the first and second blowers 130a and 130b A heat pump system for a vehicle. 제 1 항에 있어서,
상기 인테이크 덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 연통하는 제1유로(141) 및 상기 제2블로어(130b)와 연통하는 제2유로(142)를 갖는 하나의 인테이크 덕트(140)로 구성되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크 덕트(140)를 사용하는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method according to claim 1,
The intake duct 140 includes an intake duct 140 having a first flow path 141 communicating with the first blower 130a and a second flow path 142 communicating with the second blower 130b, , And the first and second blowers (130a, 130b) use the one intake duct (140). 제 2 항에 있어서,
상기 인테이크 덕트(140)는,
상기 인테이크 덕트(140)의 제1유로(141)측에 각각 형성되어 내기를 유입하는 제1내기유입구(143) 및 외기를 유입하는 제1외기유입구(144)와,
상기 인테이크 덕트(140)의 제2유로(142)측에 각각 형성되어 내기를 유입하는 제2내기유입구(145) 및 외기를 유입하는 제2외기유입구(146)와,
상기 제1유로(141)내에 설치되어 상기 제1내기유입구(143)와 제1외기유입구(144)를 개폐하는 제1내외기전환도어(147)와,
상기 제2유로(142)내에 설치되어 상기 제2내기유입구(145)와 제2외기유입구(146)를 개폐하는 제2내외기전환도어(148)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.3. The method of claim 2,
The intake duct (140)
A first air inflow inlet 143 formed on the first duct 141 side of the intake duct 140 for introducing the inside air and a first outside air inflow inlet 144 for introducing the outside air,
A second inflow inlet 145 formed on the side of the second flow path 142 of the intake duct 140 for inflowing the inside air and a second outside air inlet 146 for introducing the outside air,
A first indoor / outdoor switching door 147 installed in the first flow path 141 for opening / closing the first indoor air inlet 143 and the first outdoor air inlet 144,
And a second inside / outside switching door (148) installed in the second flow path (142) for opening / closing the second inside air inflow opening (145) and the second outside air inflow opening (146). 제 3 항에 있어서,
상기 제1내기유입구(143) 및 제1외기유입구(144)와, 상기 제2내기유입구(145) 및 제2외기유입구(146)는 서로 직각방향으로 배치되고,
상기 제1내외기전환도어(147)와 상기 제2내외기전환도어(148)도 서로 직각방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method of claim 3,
The first air inflow inlet 143 and the first air inflow inlet 144 and the second air inflow inlet 145 and the second outside air inlet 146 are disposed at right angles to each other,
Wherein the first internal / external switching door (147) and the second internal / external switching door (148) are arranged at right angles to each other. 제 3 항에 있어서,
상기 인테이크 덕트(140)에는, 상기 제1내기유입구(143) 및 제2내기유입구(145)를 차량 실내와 연결하는 내기유입덕트(149)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method of claim 3,
Wherein the intake duct (140) is provided with an inflow inlet duct (149) for connecting the first inflow inlet (143) and the second inflow inlet (145) to the interior of the vehicle. 제 1 항에 있어서,
상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)는, 상기 공조케이스(110)의 내부에서 상,하로 배치되고,
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 온풍통로(112)와 냉풍통로(111)의 배치에 대응하여 상,하로 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method according to claim 1,
The hot air passage 112 and the cold air passage 111 are arranged upward and downward in the air conditioner case 110,
Wherein the first blower 130a and the second blower 130b are arranged up and down corresponding to the arrangement of the hot air passage 112 and the cold air passage 111. [ 제 6 항에 있어서,
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 송풍팬(132,136)의 축방향으로 서로 엇갈리게 배치된 상태에서 상,하방향으로 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the first blower (130a) and the second blower (130b) are partially overlapped in the upward and downward directions while being staggered from each other in the axial direction of the blowing fans (132, 136). 제 6 항에 있어서,
상기 제1블로어(130a)는, 상기 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 상기 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어지고,
상기 제2블로어(130b)는, 상기 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 상기 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method according to claim 6,
The first blower 130a includes a scroll case 131 connected to the inlet 112a of the hot air passage 112 and a blowing fan 132 rotatably installed in the scroll case 131. [ And a motor 133 installed on a side surface of the scroll case 131 to rotate the blowing fan 132,
The second blower 130b includes a scroll case 135 connected to the inlet 111a of the cold air passage 111 and a blow fan 136 rotatably installed in the scroll case 135. [ And a motor (137) installed on a side surface of the scroll case (135) for rotating the blowing fan (136). 제 8 항에 있어서,
상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131) 스크롤방향과, 상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135) 스크롤방향은 서로 반대방향으로 형성되고,
상기 제1블로어(130a)의 송풍팬(132)과, 상기 제2블로어(130b)의 송풍팬(136)은 서로 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.9. The method of claim 8,
The scroll direction of the scroll case 131 of the first blower 130a and the scroll direction of the scroll case 135 of the second blower 130b are opposite to each other,
Wherein the blowing fan 132 of the first blower 130a and the blowing fan 136 of the second blower 130b are rotated in opposite directions to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비되고,
상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.The method according to claim 1,
A warm air discharge port 112b for discharging warm air having passed through the condenser 102 to the inside of the car and a warm air discharge port 119b for discharging the warm air to the outside of the car are provided on the outlet side of the warm air passage 112 of the air conditioning case 110, A hot air mode door 121 for opening and closing the hot air discharge port 112b and the hot air discharge port 119b is provided,
A cool air discharge port 111b for discharging cool air having passed through the evaporator 104 to the inside of the car and a cool air discharge port 119a for discharging the cool air to the outside of the car, And a cold air mode door (120) for opening and closing the cold air discharge port (111b) and the cold air discharge port (119a).
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