KR20180012715A - 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법 - Google Patents

차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180012715A
KR20180012715A KR1020170095094A KR20170095094A KR20180012715A KR 20180012715 A KR20180012715 A KR 20180012715A KR 1020170095094 A KR1020170095094 A KR 1020170095094A KR 20170095094 A KR20170095094 A KR 20170095094A KR 20180012715 A KR20180012715 A KR 20180012715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air conditioning
zone
conditioning system
bypass channel
air
Prior art date
Application number
KR1020170095094A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102208702B1 (ko
Inventor
제랄드 리히터
토르스텐 클라인
토마스 엘러스
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Publication of KR20180012715A publication Critical patent/KR20180012715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102208702B1 publication Critical patent/KR102208702B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00064—Air flow details of HVAC devices for sending air streams of different temperatures into the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00028—Constructional lay-out of the devices in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/0005—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being firstly cooled and subsequently heated or vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678—Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2225—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/00057—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being heated and cooled simultaneously, e.g. using parallel heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514—Details of air conditioning housings
    • B60H1/0055—Details of air conditioning housings the housing or parts thereof being integrated in other devices, e.g. dashboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557—Details of ducts or cables
    • B60H1/00564—Details of ducts or cables of air ducts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114—Heating or cooling details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114—Heating or cooling details
    • B60H2001/00128—Electric heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114—Heating or cooling details
    • B60H2001/00135—Deviding walls for separate air flows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015—Temperature regulation
    • B60H2001/00164—Temperature regulation with more than one by-pass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015—Temperature regulation
    • B60H2001/00171—Valves on heaters for modulated liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015—Temperature regulation
    • B60H2001/00178—Temperature regulation comprising an air passage from the HVAC box to the exterior of the cabin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00185—Distribution of conditionned air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)

Abstract

본 발명은 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템에 관한 것으로서, 이 경우 상기 공조 시스템은 혼합 챔버(1)와 이러한 혼합 챔버(1)로부터 리드되어 나오는 다수의 구역 통풍구(2, 3, 4)를 구비하여 형성된 하우징(5)을 갖고, 상기 하우징 내에는 증발기(6)와 하나 이상의 열교환기(7)가 배치되어 있으며, 이때 상기 증발기와 하나 이상의 열교환기는 증발기(6)로부터 나와 하나 이상의 열교환기(7)를 통해 상기 구역 통풍구(2, 3, 4)들로 흐르는 메인 공기 흐름이 선형적이 되도록 배치되어 있으며, 그리고 상기 하나 이상의 열교환기(7)를 우회하기 위해, 흐름 방향으로 볼 때 상기 증발기(6) 다음에 있는 영역과 흐름 방향으로 볼 때 상기 하나 이상의 열교환기(7) 다음에 있는 영역을 연결하고, 각각 플랩(8, 10)을 구비하는 2개 이상의 바이패스 채널(9, 11)을 가지며, 이 경우 제1 바이패스 채널(9)은 혼합 바이패스 채널로서 상기 혼합 챔버(1)와 이어져 있고, 그리고 제2 바이패스 채널(11)은 층상 바이패스 채널로서 구역 통풍구(2, 3, 4)와 이어져 있다.

Description

차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법{AIR CONDITIONING SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-ZONE AIR CONDITIONING OF A VEHICLE INTERIOR}
본 발명은 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 전기 차량에 적용하기에 적합하다.
기본 구성으로 유입구, 송풍기, 열교환기 및/또는 증발기 그리고 하나 이상의 통풍구를 구비하는 종래의 공조 시스템(HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning)들 내에서는 잉여 열(surplus heat)이 발생하는데, 이러한 경우 원하는 온도는 온풍 흐름과 냉풍을 혼합하는 방법을 통해서 조절된다. 전기 차량들에서는 열이 전기 히터(PTC 히터) 또는 열펌프 시스템으로 인해 발생된다. 이 경우 공조에 필요한 온도는 시스템 효율과 차량 레인지(vehicle range)를 증가시키기 위해 필요한 최대 온도로만 조절된다. 그러나 다구역 공조 시스템들은 전기 차량에서는 실현되기 어렵다. 듀얼 존 공조 시스템(dual zone type air conditioning system)들은 예를 들면 스플릿 PTC(Split-PTC)에 의해 실현될 수 있다 - 그러나 열펌프 시스템들은 듀얼 존 기능을 제공하지 않는다. 예를 들어 후방 구역(rear zone)에서는 추가적인 온도대(additional temperature zone)가 형성될 수 없는데, 그 이유는 최대 온도가 전방 구역 온도에 의해 미리 정해지기 때문이다.
DE 10 2010 000 990호에는 공기 채널 내부에서 차량의 객실 공기를 공조하기 위한 공조 시스템의 작동 방법이 공지되어 있다. 상기 공조 시스템은 메인 유동 통로, 층상 플랩(stratification flap)을 갖는 바이패스, 공기 안내 부재들을 구비한다. 상기 층상 플랩은 열교환기를 우회하기 위해 부분 공기 질량 흐름을 층화(stratification)하고 안내하는 역할을 한다. 공조 장치의 출구에서는 부분 공기 질량 흐름들이 공기 안내 부재들에 의해, 층화된 전체 공기 질량 흐름으로 결합되어 객실로 안내된다. 차량 객실의 다수의 구역 공조는 공지된 해결책에 의해서 달성되지 않는다.
따라서 본 발명의 과제는, 차량 내부의 다구역 공조를 실현할 수 있는 전기 차량용 공조 시스템을 제안하는 것이다. 또한, 본 발명은 차량 내부의 다구역 공조 방법을 제안하는 것을 과제로 한다.
상기 과제는 청구항 1에 따른 특징들을 갖는 공조 시스템 및 청구항 9에 따른 특징들을 갖는 방법에 의해서 해결된다. 본 발명의 개선예들과 바람직한 실시예들은 각각의 종속항들에 제시되어 있다.
차량 내부 다구역 공조를 위한 본 발명에 따른 공조 시스템은 혼합 챔버와 이러한 혼합 챔버로부터 리드되어 나오는 다수의 구역 통풍구를 구비하여 형성된 하우징을 갖고, 이러한 상기 하우징 내에는 증발기와 하나 이상의 열교환기가 배치되어 있으며, 이때 상기 증발기와 하나 이상의 열교환기는 증발기로부터 나와 하나 이상의 열교환기를 통해 상기 구역 통풍구들로 흐르는 메인 공기 흐름이 선형적(linear)이 되도록 배치되어 있다. 따라서 바람직하게는 더 낮은 NVH(Noise(소음), Vibration(진동), Harshness(노면에서 느낄 수 있는 소리): 원치 않은 소음을 의미함)-값을 위한 선형 흐름이 달성된다. 본 발명에 따르면, 상기 공조 시스템은 또한 각각 플랩을 구비하는 2개 이상의 바이패스 채널을 가지며, 이러한 바이패스 채널들은 상기 하나 이상의 열교환기를 우회하기 위해, 흐름 방향으로 볼 때 상기 증발기 다음에 있는 영역과 흐름 방향으로 볼 때 상기 하나 이상의 열교환기 다음에 있는 영역을 연결하며, 이 경우 제1 바이패스 채널은 혼합 바이패스 채널로서 혼합 챔버와 이어져 있고, 그리고 제2 바이패스 채널은 층상 바이패스 채널(stratification bypass channel)로서 구역 통풍구와 이어져 있다. 구역 통풍구의 층화를 통해서, 소위 혼합 모드에서 2개의 구역 통풍구 간의 온도차가 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 콘셉트에 의하면, 공조 시스템의 각각의 구역 통풍구는 구역 통풍구들을 통과하는 공기 흐름을 제어하기 위해 플랩을 갖는다. 바이패스 채널들 내에 포함된 플랩들은 바이패스 채널들을 통과하는 냉풍량을 제어하기 위해 제공되었다.
본 발명에 따른 공조 시스템의 한 실시 변형예에 의하면, 하나 이상의 열교환기가 열펌프 열교환기(heat pump-heat exchanger) 및/또는 전기 저항 가열 소자(PTC 소자)를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 공조 시스템의 한 개선예에 의하면, 다수의 열교환기가 제공될 수 있고, 이 경우에는 선형 메인 공기 흐름이 전체 열교환기에 의해 실현된다.
본 발명에 따른 공조 시스템의 바람직한 한 추가 실시 변형예에 의하면, 제1 구역 통풍구가 플로어 통풍구(floor outlet)로서, 제2 구역 통풍구가 대시보드 통풍구(dashboard outlet)로서 그리고 제3 구역 통풍구가 디프로스팅 통풍구(defrosting outlet)로서 제공될 수 있다. 바람직한 한 실시 변형예에 따르면, 층상 바이패스 채널은 대시보드 통풍구와 이어질 수 있다. 따라서 상기 대시보드 통풍구에 냉풍이 추가되고, 그 결과 플로어 통풍구에 대하여 층화가 달성된다.
계속해서, 본 발명에 따른 바람직한 한 실시 변형예에서는 층상 플랩 기능이 대시보드 통풍구의 플랩에 통합되어 있고, 이 경우 상기 대시보드 통풍구의 플랩은 층상 채널을 통과하는 공기 흐름을 조절하기 위한 수단들을 갖는다. 그 결과 바람직하게는 플랩의 수가 감소될 수 있다. 또한, 하나의 채널에서 플랩 제어 소자들과의 두 가지 기능 조합이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 공조 시스템의 한 개선예에 따르면, 후방 구역 공조를 위해, 후방 구역용 추가 구역 통풍구 및 플랩을 갖는 제3 또는 추가 바이패스 채널이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 공조 시스템은, 열교환기로서 단일 구역 가열 소자를 구비하는 듀얼 존 공조 시스템으로서 설계될 수 있다. 이 경우 좌측과 우측 간 또는 전방 구역과 후방 구역 간 온도차가 조절될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공조 시스템은 삼각존(trizone) 또는 사각존(quadzone) 공조 시스템으로도 설계될 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 공조 시스템을 이용하여 전기 차량의 차량 내부 다구역 공조를 위한 방법을 포함한다. 본 발명에 따른 방법에서는 하나 이상의 열교환기의 메인 공기 흐름의 온도가 차량 내부 공조 구역에서 필요한 최대 온도로 조절되고, 이 경우 차량 내부의 또 다른 공조 구역에서 공기 온도차를 발생시키기 위해 바이패스 채널로부터 나오는 냉풍은 구역 통풍구에 추가된다.
개별 공조 구역들에서 공기 온도 조절은 여러 바이패스 채널들로부터 나오는 공기 흐름을 추가함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 실시 변형예에 의하면, 층상 바이패스 채널로부터 나오는 냉풍을 대시보드 통풍구로 공급하여 대시보드-플로어 온도차가 조절될 수 있다. 이 경우 바이패스 채널 내에 배치된 플랩을 통해 냉풍 공급이 제어될 수 있다.
본 발명의 또 다른 세부 사항들, 특징들 및 장점들은 관련 도면을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 드러난다. 도면부에서:
도 1a는 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 개략적인 단면도로 도시하고,
도 1b는 도 1a에 도시된 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 부분 사시도로 도시하며,
도 2a는 본 발명에 따른 공조 시스템을 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고,
도 2b는 도 2a에 도시된 공조 시스템을 사시도로 도시하며,
도 3a는 본 발명에 따른 공조 시스템을 추가 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고,
도 3b는 도 3a에 도시된 공조 시스템을 사시도로 도시하며,
도 4a/b는 본 발명에 따른 공조 시스템을 작동 모드(좌측(4a))에서 그리고 추가 작동 모드(우측(4b))에서 개략적인 단면도로 도시하며,
도 5a/b는 본 발명에 따른 공조 시스템을 추가 작동 모드(좌측(5a))에서 그리고 또 하나의 추가 작동 모드(우측(5b))에서 개략적인 단면도로 도시하고, 그리고
도 6a/b는 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 제1 작동 모드(6a)에서 그리고 제2 작동 모드(6b)에서 개략적인 단면도로 도시한다.
도면에서 반복되는 특징부들은 동일한 기호로 표시되어 있다.
도 1a는 혼합 챔버(1) 및 이러한 혼합 챔버(1)로부터 리드되어 나오는 다수의 구역 통풍구(2, 3, 4)를 구비하여 형성된 하우징(5)을 갖는 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 개략적인 단면도로 도시하며, 상기 하우징 내에는 증발기(6)와 하나 이상의 열교환기(7)가 배치되어 있으며, 이때 상기 증발기와 하나 이상의 열교환기는, 증발기(6)로부터 나와 하나 이상의 열교환기(7)를 통해 상기 구역 통풍구(2, 3, 4)들로 흐르는 메인 공기 흐름이 선형적이 되도록 배치되어 있다. 도시된 상기 실시예에서, 제1 구역 통풍구(2)는 플로어 통풍구로서, 제2 구역 통풍구(3)는 대시보드 통풍구로서 그리고 제3 구역 통풍구(4)는 디프로스팅 통풍구로서 제공되었다. 상기 플로어 통풍구(2)는 플랩(14)을, 상기 대시보드 통풍구(3)는 플랩(12)을, 그리고 상기 디프로스팅 통풍구(4)는 플랩(13)을 갖는다. 도면 부호 9 및 10은 바이패스 채널을 나타내며, 이러한 바이패스 채널들은 하나 이상의 열교환기(7)를 우회하기 위해, 흐름 방향으로 볼 때 증발기(6) 다음에 있는 영역과 흐름 방향으로 볼 때 상기 하나 이상의 열교환기(7) 다음에 있는 영역을 연결하며, 이 경우 제1 바이패스 채널(9)은 혼합 바이패스 채널로서 혼합 챔버(1)와 이어져 있고, 그리고 제2 바이패스 채널(11)은 층상 바이패스 채널로서 대시보드 통풍구(3)와 이어져 있다.
도 1b는 도 1a에 도시된 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 부분 사시도로 도시한다. 본 실시 변형예에 따르면, 3부분 연장부(threefold extension)를 갖는 층상 바이패스 채널(11)이 제공되어 있고, 이 경우 각각의 연장부는 플랩(10)을 갖는다. 2개의 외측 연장부는 우측 또는 좌측에 혹은 좌측 공조 구역 또는 우측 공조 구역에 할당될 수 있다. 바람직하게 개별 연장부들 내에 있는 플랩(10)은 서로 독립적으로 제어 가능하게 설계될 수 있다. 층상 바이패스 채널(11)의 중간 연장부는 중앙 공조 구역용으로 제공될 수 있다. 혼합 바이패스 채널(9)은 4개의 플랩(8)을 가지며, 이러한 플랩을 통해 혼합 바이패스 챔버(9)는 혼합 챔버(1)와 이어져 있다.
후방 구역 공조를 위한 플랩(15)을 갖는 추가 바이패스 채널은 도면 부호 16으로 표시되었다. 본 발명에 따른 공조 시스템의 이러한 개선예는 도 6에서 자세하게 설명된다.
도 2a는 본 발명에 따른 공조 시스템을 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하며, 이 경우 플랩(8, 10 및 12)들은 폐쇄 위치로 그리고 플랩(13 및 14)들은 개방 위치로 있으며, 그 결과 공기가 플로어 통풍구(2) 및 디프로스팅 통풍구(4)에 도달할 수 있다. 플랩(8 및 10)들의 폐쇄로 인해, 냉풍은 바이패스 채널(9 및 11)들을 통과하지 않는다. 플로어 통풍구(2)에는 후방 구역으로 이어지는 리어 채널(도시되지 않음)용 연결부가 연결된다. 도 2b는 도 2a에 도시된 작동 모드에 대한 이해를 돕기 위해, 본 발명에 따른 공조 시스템을 사시도로 도시한다.
도 3a는 본 발명에 따른 공조 시스템을 추가 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하며, 이 경우 대시보드 통풍구(3)의 플랩(12) 및 플로어 통풍구(2)의 플랩(14)은 개방되어 있다. 동시에 혼합 바이패스 채널(9)의 플랩(8)들과 층상 바이패스 채널(11)의 플랩(10)들은 개방되어 있으며, 그 결과 공기가 상기 혼합 바이패스 채널(9)을 통해 혼합 챔버(1)에 도달하고, 그리고 상기 층상 바이패스 채널(11)을 통해 대시보드 통풍구(3)에 도달할 수 있다. 도 3b는 도 3a에 도시된 작동 모드에 대한 이해를 돕기 위해, 본 발명에 따른 공조 시스템을 사시도로 도시한다.
도 4a(좌측)는 본 발명에 따른 공조 시스템을 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고, 이 경우 공조 시스템의 좌측에 있는 플랩(8)은 폐쇄 상태로 있으며, 그 결과 공기가 혼합 바이패스 채널(9)을 통해 혼합 챔버(1)에 도달할 수 없다. 이와 동시에 디프로스팅 통풍구(4)의 플랩(13)과 플로어 통풍구(2)의 플랩(14)은 개방 상태로 있으며, 그 결과 화살표(18)로 표시된 메인 공기 채널의 가열된 공기가 상기 디프로스팅 통풍구(4)와 플로어 통풍구(2)를 통과할 수 있다. 이 경우 대시보드 통풍구(3)의 플랩(12)은 폐쇄되어 있으며, 그 결과 공기가 상기 대시보드 통풍구(3)를 통과할 수 없다.
도 4b(우측)는 본 발명에 따른 공조 시스템을 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고, 이 경우 상기 공조 시스템의 좌측(도 4a) 작동 모드와 우측 작동 모드의 차이점은 혼합 바이패스 채널(9)의 플랩(8)이 개방 상태로 있는 것이며, 그 결과 화살표(19)로 표시된 냉풍이 디프로스팅 통풍구(4)를 통과할 수 있고, 냉풍과 가열된 메인 공기 흐름(18)이 혼합되는 혼합 챔버(1)에 도달한다. 이와 같이 가열된 메인 공기 흐름(18)과 혼합 바이패스 채널(9)로부터 나오는 냉풍(19)이 혼합됨으로써, 우측의 플로어 통풍구(2)를 통해서는, 좌측의 플로어 통풍구(2)에 비해 낮은 온도 레벨로 온도 조절된 공기 흐름이 달성된다.
도 5a(좌측)는 본 발명에 따른 공조 시스템을 추가 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고, 이 경우 공조 시스템의 좌측에 있는 플랩(10), 즉 층상 바이패스 채널(11)의 좌측 연장부의 플랩(10)은 개방 상태로 있으며, 그 결과 냉풍이 상기 층상 바이패스 채널(11)을 통해, (냉풍 화살표(19)로 표시된 바와 같이) 개방된 좌측 대시보드 통풍구(3)에 이를 수 있다. 동시에 플로어 통풍구(2)의 플랩(14)이 개방 상태로 있으며, 그 결과 화살표(18)로 표시된 메인 공기 채널의 가열된 공기가 플로어 통풍구(2)를 통과할 수 있다. 냉풍(19)이 대시보드 통풍구(3)로 직접 전달됨으로써, 좌측 공조 시스템에서는 플로어 통풍구(2)와 대시보드 통풍구(3)의 온도차가 달성된다.
도 5b(우측)는 본 발명에 따른 공조 시스템을 또 하나의 추가 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하고, 이 경우 상기 공조 시스템의 좌측(도 5a) 작동 모드와 우측 작동 모드의 차이점은 혼합 바이패스 채널(9)의 플랩(8)이 개방 상태로 있는 것이며, 그 결과 화살표(19)로 표시된 냉풍이 우측 대시보드 통풍구(3)에 도달할 수 있고, 그리고 냉풍(19)과 가열된 메인 공기 흐름(18)이 혼합되는 혼합 챔버(1)에 도달할 수 있다. 이와 같이 가열된 메인 공기 흐름(18)과 혼합 바이패스 채널(9)로부터 나오는 냉풍(19)이 혼합됨으로써, 우측의 플로어 통풍구(2)를 통해서는, 좌측(도 5a)의 플로어 통풍구(2)에 비해 낮은 온도 레벨로 온도 조절된 공기 흐름이 달성된다.
도 6a는 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 제1 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시한다. 전술한 실시예들과 달리, 본 실시 변형예에서는 후방 구역 공조를 위한 플랩(15)을 갖는 추가 바이패스 채널(16)이 추가로 제공되었다. 따라서 도 6은 3구역 공조 시스템의 실시예를 나타낸다. 상기 추가 바이패스 채널(16)은 흐름 방향으로 볼 때 증발기(6) 다음에 있는 영역과 흐름 방향으로 볼 때 열교환기(7) 다음에 있는 영역의 연결부를 갖는다. 또한, 혼합 챔버(1) 내에는 후방 구역을 위한 플랩(17)이 제공되었다. 도 6a에서는 이러한 후방 구역 플랩(17)이 개방 상태로 있으며, 이 경우 상기 추가 바이패스 채널(16)의 플랩(15)은 폐쇄 상태로 있고, 그 결과 메인 공기 흐름의 온풍이 후방 구역에 도달할 수 있다.
도 6b는 도 6a에 도시된 본 발명에 따른 공조 시스템의 실시예를 제2 작동 모드에서 개략적인 단면도로 도시하며, 이 경우 추가 바이패스 채널(16)의 플랩(15)은 개방 상태로 있고, 후방 구역 플랩(17)은 폐쇄 상태로 있으며, 그 결과 냉풍만 후방 구역에 이른다. 본 실시 변형예에서는 전방 구역 온도 조절을 위해 상부 바이패스 채널(9 및 10)들이 우측과 좌측에 제공되었으며, 후방 구역 온도 조절을 위해서는 하부 추가 바이패스 채널(16)이 제공되었다. 후방 구역이 온도가 가장 높은 구역일 경우, 열교환기(들)는 열펌프 시스템 또는 PTC 가열 소자의 전압을 통해서 필요한 배출 온도로 조절된다. 이러한 경우 상대적으로 더욱 저온인 온도로 조절된 전방 구역은 혼합 바이패스 채널의 플랩을 개방하여 냉풍을 추가함으로써 온도가 하강될 수 있다. 또한, 층상 바이패스 채널(11)은 대시보드 통풍구(3)들만을 냉각하기 위해 사용되며, 이 경우 소위 혼합 모드에서 층화는 대시보드 통풍구(들)(3)와 플로어 통풍구(들)(2) 사이에서 달성된다.
1: 혼합 챔버
2: 플로어 통풍구
3: 대시보드 통풍구
4: 디프로스팅 통풍구
5: 하우징
6: 증발기
7: 열교환기
8: 플랩/혼합 바이패스-채널 플랩
9: 혼합 바이패스-채널
10: 플랩/층상 바이패스-채널 플랩
11: 층상 바이패스-채널
12: 플랩/대시보드 통풍구 플랩
13: 플랩/디프로스팅 통풍구 플랩
14: 플랩/플로어 통풍구 플랩
15: 추가 바이패스 채널용 플랩
16: 추가 바이패스 채널
17: 후방 구역 플랩
18: 메인 공기 흐름/온풍
19: 냉풍 흐름/냉풍

Claims (11)

  1. 혼합 챔버(1)와 이러한 혼합 챔버(1)로부터 리드되어 나오는 다수의 구역 통풍구(several zone outlet)(2, 3, 4)를 구비하여 형성된 하우징(5)을 갖고, 상기 하우징 내에는 증발기(6)와 하나 이상의 열교환기(7)가 배치되어 있으며, 이때 상기 증발기와 하나 이상의 열교환기는 증발기(6)로부터 나와 하나 이상의 열교환기(7)를 통해 상기 구역 통풍구(2, 3, 4)들로 흐르는 메인 공기 흐름이 선형적(linear)이 되도록 배치되어 있으며, 그리고
    상기 하나 이상의 열교환기(7)를 우회하기 위해, 흐름 방향으로 볼 때 상기 증발기(6) 다음에 있는 영역과 흐름 방향으로 볼 때 상기 하나 이상의 열교환기(7) 다음에 있는 영역을 연결하고, 각각 플랩(8, 10)을 구비하는 2개 이상의 바이패스 채널(9, 11)을 가지며, 이때
    제1 바이패스 채널(9)은 혼합 바이패스 채널로서 상기 혼합 챔버(1)와 이어져 있고, 그리고 제2 바이패스 채널(11)은 층상 바이패스 채널(stratification bypass channel)로서 구역 통풍구(2, 3, 4)와 이어져 있는, 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 열교환기(7)가 열펌프 열교환기(heat pump-heat exchanger) 및/또는 전기 저항 가열 소자(PTC 소자)를 가지는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 제1 구역 통풍구(2)가 플로어 통풍구(floor outlet)로서, 제2 구역 통풍구(3)가 대시보드 통풍구(dashboard outlet)로서 그리고 제3 구역 통풍구(4)가 디프로스팅 통풍구(defrosting outlet)로서 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 층상 바이패스 채널(11)이 상기 대시보드 통풍구(3)와 이어져 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 층상 플랩 기능이 상기 대시보드 통풍구(3)의 플랩(12)에 통합되어 있고, 이때 상기 대시보드 통풍구(3)의 플랩(12)은 상기 층상 채널을 통과하는 공기 흐름을 조절하기 위한 수단들을 가지는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 후방 구역(rear zone)을 공조하기 위해, 후방 구역용 추가 구역 통풍구 및 플랩(15)을 갖는 제3 바이패스 채널(16)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 좌측과 우측 간 온도차가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 전방 구역(front zone)과 후방 구역 간 온도차가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  9. 하나 이상의 열교환기(7)에서 메인 공기 흐름의 온도를 차량 내부 공조 구역에서 필요한 최대 온도로 조절하고, 이때 차량 내부의 또 다른 공조 구역에서 공기 온도차를 발생시키기 위해, 바이패스 채널(9, 11, 16)로부터 나오는 냉풍을 추가하는, 제1항 내지 제8항의 특징들을 갖는 공조 시스템을 이용한 차량 내부 다구역 공조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 층상 바이패스 채널(11)로부터 나오는 냉풍을 대시보드 통풍구(3)로 공급하여 대시보드-플로어 온도차를 조절하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제9항 및 제10항에 있어서, 바이패스 채널(9, 11, 16) 내에 배치된 플랩(8, 10, 15)을 통해 냉풍 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는, 방법.
KR1020170095094A 2016-07-27 2017-07-27 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법 KR102208702B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016113823 2016-07-27
DE102016113823.1 2016-07-27
DE102017116191.0 2017-07-18
DE102017116191.0A DE102017116191B4 (de) 2016-07-27 2017-07-18 Klimaanlage zur Mehrzonenklimatisierung eines Fahrzeuginnenraums

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180012715A true KR20180012715A (ko) 2018-02-06
KR102208702B1 KR102208702B1 (ko) 2021-01-28

Family

ID=60950992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170095094A KR102208702B1 (ko) 2016-07-27 2017-07-27 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10603977B2 (ko)
KR (1) KR102208702B1 (ko)
CN (1) CN107662474B (ko)
DE (1) DE102017116191B4 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018106321B4 (de) * 2018-03-19 2023-06-01 Hanon Systems Klimagerät für ein Kraftfahrzeug
CN108674121A (zh) * 2018-03-30 2018-10-19 温州长江汽车电子有限公司 一种乘用汽车的多温区车内温度控制系统及其控制方法
US11524549B2 (en) * 2019-06-07 2022-12-13 Hanon Systems Off set tri-zone sliding temperature door strategy
DE102022113673B4 (de) 2022-05-31 2024-05-08 Hanon Systems Systeme zur Luftverteilung einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs und Klimatisierungssystem mit einem der Systeme zur Luftverteilung sowie Verfahren zum Betreiben des Klimatisierungssystems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318725A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Nissan Motor Co Ltd 車両用空調装置
JP2001030733A (ja) * 1999-07-22 2001-02-06 Denso Corp 車両用空調装置
KR20140073034A (ko) * 2012-12-06 2014-06-16 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2437312A1 (fr) 1978-09-29 1980-04-25 Renault Dispositif de climatisation d'un habitacle de vehicule automobile
DE19646123B4 (de) * 1996-11-08 2008-03-27 Behr Gmbh & Co. Kg Heiz- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
FR2805217B1 (fr) * 2000-02-22 2002-06-28 Valeo Climatisation Dispositif de conditionnement d'air pour vehicule
DE10161752A1 (de) 2001-12-15 2003-06-18 Behr Gmbh & Co Heiz-oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
AU2003242587A1 (en) * 2002-07-29 2004-02-25 Behr Gmbh And Co. Air-conditioner housing
DE10337195A1 (de) 2003-08-13 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Luftkonditionierungseinrichtung, insbesondere Heizungs- oder Klimaanlage, für Fahrzeuge
FR2873189B1 (fr) * 2004-07-16 2006-08-18 Valeo Climatisation Sa Systeme de controle de la temperature de ventilation d'un appareil de chauffage et de climatisation
JP4424409B2 (ja) 2007-11-02 2010-03-03 株式会社デンソー 車両用空調装置
US10029536B2 (en) * 2009-05-29 2018-07-24 Honda Motor Co., Ltd. Integrated front and rear HVAC system
DE102010000990B4 (de) 2010-01-19 2018-01-11 Hanon Systems Verfahren zum Betrieb eines Klimatisierungssystems
DE102011011710A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 Valeo Klimasysteme Gmbh Luftmischungs- und -verteilungsvorrichtung und Fahrzeugheizungs- oder -klimaanlage
DE102012022214A1 (de) * 2012-11-13 2014-05-15 Valeo Klimasysteme Gmbh Fahrzeugklimaanlage
DE102015107658B4 (de) * 2014-05-28 2023-05-04 Halla Visteon Climate Control Corporation Anordnung zur Luftverteilung für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102014113471B4 (de) * 2014-09-18 2021-09-02 Hanon Systems Vorrichtung zum Leiten von Luft für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102014224817B4 (de) * 2014-12-03 2023-08-03 Mahle International Gmbh Klimaanlage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08318725A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Nissan Motor Co Ltd 車両用空調装置
JP2001030733A (ja) * 1999-07-22 2001-02-06 Denso Corp 車両用空調装置
KR20140073034A (ko) * 2012-12-06 2014-06-16 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102208702B1 (ko) 2021-01-28
US10603977B2 (en) 2020-03-31
US20180029437A1 (en) 2018-02-01
CN107662474A (zh) 2018-02-06
DE102017116191A1 (de) 2018-02-01
CN107662474B (zh) 2021-05-14
DE102017116191B4 (de) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9724978B2 (en) HVAC module having an open architecture
US10532628B2 (en) HVAC module having a reconfigurable bi-level duct system
KR102208702B1 (ko) 차량 내부 다구역 공조를 위한 공조 시스템 및 그 방법
US10919360B2 (en) Motor vehicle heating, ventilation and/or air conditioning device and corresponding additional module and method of assembly
US20010004015A1 (en) Heating or air-conditioning unit for a motor vehicle
KR101928334B1 (ko) 3 또는 4 구역 자동차 공기 조절 설비의 제3 구역 및/또는 제4 구역을 위한 공기 분배 시스템
US20170232816A1 (en) Air conditioning system of a motor vehicle
CN107531124B (zh) 车辆的ptc加热器
US10144267B2 (en) Mode door with integrated stratification features
CN112622560A (zh) 用于汽车的紧凑双区控制台hvac系统
CN104999889A (zh) 用于汽车空调系统的hvac总成
EP2864140B1 (en) Vehicle heating, ventilating and/or air conditioning device
JP4766616B2 (ja) 車両用の暖房または空調設備
JP2017206255A (ja) 車両、特に、電気自動車の乗員室用の熱調整設備
KR102056123B1 (ko) 자동차 공조 시스템용 공기 분배 어셈블리
KR20110090478A (ko) 차량용 공조장치
US10589592B2 (en) Air conditioning device for vehicles
US11040592B2 (en) Climate control device for a motor vehicle
KR102136606B1 (ko) 자동차용 공조 시스템
US20220305875A1 (en) Control device, and associated heating and/or ventilation and/or air conditioning installation, motor vehicle and temperature management method
US20230076020A1 (en) Air conditioning system of a motor vehicle
KR20190032207A (ko) 자동차용 냉난방 장치
KR102379897B1 (ko) 차량용 모듈식 공기 조화 시스템
US11117443B2 (en) Multi-zone HVAC module
CN219634950U (zh) 车辆的空调箱体总成和具有其的车辆

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101001810; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20190529

Effective date: 20200722

E902 Notification of reason for refusal
GRNO Decision to grant (after opposition)