KR20190002123A - Air conditioning system for commercial vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상용차의 주행 여부에 따라 엔진 구동형 압축기와 전동식 압축기를 선택적으로 구동해서 캡 내부를 냉난방하는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling and heating system for a commercial vehicle and a control method thereof, and more particularly to a cooling and heating system for a commercial vehicle that selectively drives an engine-driven compressor and an electric compressor according to whether a commercial vehicle is traveling, .
일반적으로, 자동차는 비주행 상태에서 장기간 동안 옥내 또는 옥외에 주정차함에 따라, 에어컨이나 히터장치 및 공기 순환장치의 가동은 자동차의 주 엔진 구동과 연동되어 작동된다.Generally, as an automobile is parked indoors or outdoors for a long period of time in a non-driving state, the operation of the air conditioner, the heater device, and the air circulation device operates in conjunction with the driving of the main engine of the automobile.
여기서, 에어컨은 벨트를 통해 엔진으로부터 동력을 전달받아 작동함에 따라, 엔진의 구동되지 않는 무시동 상태에서는 에어컨의 구동이 불가능하다. Here, since the air conditioner is operated by receiving power from the engine through the belt, it is impossible to drive the air conditioner in an ignored state in which the engine is not driven.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 상용차에는 주 엔진 이외에 냉방 및 난방을 위한 냉난방용 엔진이 별도로 적용되고 있다. In order to solve such a problem, besides the main engine, an engine for cooling and heating for cooling and heating is separately applied to a commercial vehicle.
이에 따라, 에어컨은 냉난방용 엔진으로부터 동력을 전달받아 작동하고, 히터장치는 냉난방용 엔진이 구동된 상태에서 엔진에서 발생하는 열을 이용하여 차량 실내 공기를 가열한다.Accordingly, the air conditioner operates by receiving power from the engine for heating and cooling, and the heater unit uses the heat generated by the engine in the state where the engine for cooling and heating is driven to heat the room air.
이와 같이, 냉난방용 엔진 구동에 따라 에어컨이나 히터장치가 작동될 시 발생하는 소음으로 인해, 운전자가 자동차 내부에서 보다 편안하고 용이하게 휴식을 취하기가 어려울 뿐만 아니라, 냉난방용 엔진 구동시 발생하는 매연으로 인해 환경오염이 발생하는 문제점이 있다.As described above, due to the noise generated when the air conditioner or the heater unit is operated according to the driving of the engine for cooling and heating, it is difficult for the driver to rest more easily and easily in the automobile, Thereby causing environmental pollution.
그리고 냉난방용 엔진의 무게로 인해, 냉난방용 엔진을 자동차에 설치하는 작업이 어려울 뿐만 아니라, 주행에 따른 자동차의 연비가 저하되는 문제점이 있었다.In addition, due to the weight of the engine for cooling and heating, it is difficult to install the engine for cooling and heating on the vehicle, and the fuel efficiency of the automobile due to driving is lowered.
즉, 차량 주행 중 냉난방 시스템을 동작하는 경우, 벨트의 구동력은 통상적으로 약 14㎾ 정도의 에너지 손실을 발생하고, 이로 인해 차량의 연비를 저하 시키는 문제점이 있었다. That is, when the cooling / heating system is operated during running of the vehicle, the driving force of the belt typically causes an energy loss of about 14 kW, which lowers the fuel efficiency of the vehicle.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 출원인은 하기의 특허문헌 1 등에 무시동 냉난방 장치 기술을 개시해서 특허 출원한 바 있다. In order to solve such a problem, the applicant of the present invention has disclosed a patent application 1 of the following patent application and has filed a patent application.
특히, 상용 차량 및 특수 차량들은 빈번하게 장거리를 주행함에 따라, 운전자의 편의를 위해 무시동 냉난방 시스템이 필수적으로 적용되고 있다. Especially, commercial vehicles and special vehicles frequently travel long distances, so that the ignition control system is essentially applied for the convenience of the driver.
특허문헌 1에는 열전소자모듈, 열전소자모듈의 일면에 구비되는 제1 방열판, 실내공기 또는 외부공기를 유입하여 제1 방열판과 열교환시킨 상태로 실내로 배출시키는 송풍팬, 열전소자모듈의 타면에 구비되는 제2 방열판을 포함하여 차량의 캡 내부에 구비되는 실내유닛 및 차량의 캡 외부에 구비되어 제2 방열판의 열을 전달받아 외부공기와 열교환시키는 라디에이터, 외부공기를 유입하여 라디에이터와 열교환시킨 상태에서 외부로 배출시키는 송풍팬으로 구성되는 실외유닛을 포함하는 차량용 무시동 냉난방장치 구성이 기재되어 있다. Patent Document 1 discloses a thermoelectric module, a first heat radiating plate provided on one surface of a thermoelectric module, a blowing fan for introducing indoor air or outside air into the room while exchanging heat with the first heat radiating plate, A radiator for receiving heat of the second heat radiating plate and for exchanging heat with the outside air; and a heat exchanger for exchanging heat with the radiator, And an outdoor unit constituted by a blower fan for discharging the outdoor air to the outside.
그러나 특허문헌 1을 포함하는 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치에 적용되는 공기 가열식 히터는 겨울철 엔진의 정지 상태에서 캡 내부의 공기만을 가열하는 기능을 가짐에 따라, 여름철에는 불필요하고, 상용차의 캡에 마련되는 베드에 별도의 열선을 설치해서 난방해야 하는 문제점이 있었다.However, since the conventional air heating type heater for heating and cooling according to the prior art has a function of heating only the air inside the cab in the winter stop state of the engine, it is unnecessary in summer and the air heated heater There is a problem in that a separate heating wire is installed on the bed to be heated.
그리고 공기 가열식 히터는 캡 내부의 실내 공기를 가열함에 따라 실내가 건조해져 겨울철 운전자의 호흡시 불편함을 발생시키고, 난방 동작시 발생하는 소음으로 인해 운전자의 취침을 방해하는 문제점이 있었다. In addition, the air-heated heater has a drawback in that the indoor air is heated by heating the indoor air inside the cap, causing inconvenience in respiration of the driver in the winter and hindering the driver from sleeping due to the noise generated during the heating operation.
또, 베드에 열선을 설치해서 난방하는 경우에는 열선 작동 중 과열 또는 합선 등의 사고로 인한 화재 발생의 위험이 높아지고, 차량 배터리의 과도한 소모로 인해 배터리 수명에 악영향을 주며, 운전자가 전자파에 노출됨에 따라 운전자의 피로회복을 방해하는 문제점이 있었다. In addition, when heating is performed by installing a hot wire on a bed, there is an increased risk of fire resulting from an accident such as overheating or short-circuit during operation of the hot wire, excessive consumption of the vehicle battery adversely affects battery life, Thus preventing the driver from recovering from fatigue.
또한, 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치는 배터리의 방전 특성으로 인해 방전종지전압 이상의 방전이 불가능함에 따라, 장시간 냉방이 불가능하고, 배터리의 수명을 급격하게 저하시키는 문제점이 있었다.Also, the conventional overheating / cooling apparatus according to the related art has a problem that discharge can not be performed beyond the discharge end voltage due to the discharge characteristic of the battery, so that cooling for a long time is impossible and the life of the battery is rapidly lowered.
한편, 상기의 특허문헌 2 및 특허문헌 3에는 엔진에 연동하는 기계식 압축기와 함께, 배터리 전원을 공급받아 구동하는 전동식 압축기를 동시에 적용하는 구성이 기재되어 있다.On the other hand, Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a configuration in which a mechanical compressor interlocked with an engine and an electric compressor driven by supplying battery power are simultaneously applied.
그러나 특허문헌 2 및 특허문헌 3은 아이들 스탑 기능을 구비한 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 적용되는 것으로, 일반적인 상용차량에 적용하기에 어려운 문제점이 있었다.However, Patent Documents 2 and 3 are applied to electric vehicles and hybrid vehicles having an idle stop function, which are difficult to apply to general commercial vehicles.
또한, 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치는 전동식 압축기의 성능을 높이기 위해 승압 목적의 DC-DC 컨버터를 적용하고, 차량의 공기조화 시스템과 연동해서 전동식 압축기를 구동하여 무시동 냉방을 수행할 수 있으나, 무시동 상태에서의 난방을 위해서는 별도의 독립된 보조 히터를 추가 장착해서 구동해야 한다.In order to improve the performance of the electric compressor, the DC / DC converter according to the related art can apply the DC-DC converter for boosting and operate the electric compressor in cooperation with the air conditioning system of the vehicle to perform the ignorable cooling , And for heating in ignored state, additional independent auxiliary heater must be installed and operated.
이와 같이, 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치는 제품의 부피가 크고 내부 소자의 크기도 큰 DC-DC 컨버터를 적용하고, 높은 소비전류를 사용하여 24V에서 110V 또는 240V로 변환함에 따라, 진동에 취약하고, 발열도 심하여 품질문제를 야기하는 문제점이 있었다. As described above, the conventional ignition cooling / heating apparatus adopts a DC-DC converter having a large volume of a product and a large internal device size, and is transformed from 24V to 110V or 240V by using a high current consumption, And heat generation is also serious, causing quality problems.
또한, 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치는 시동 또는 연비 저감을 위해 전동식 압축기를 적용한 냉방시스템을 구현하였으나, 난방 시스템이 연동되지 않는다. Also, the conventional ignition cooling / heating apparatus according to the related art has implemented a cooling system using an electric compressor for starting or reducing fuel consumption, but the heating system is not interlocked.
이로 인해, 종래기술에 따른 무시동 냉난방 장치는 무시동 상태에서 고객이 캡 시트 후측에 마련된 침상에서 대시보드에 설치된 조작패설까지 직접 이동해서 별도의 보조 히터를 가동하거나, 초기 냉간 주행 시 난방을 위해 보조 히터 가동 여부를 조작해야 하는 번거로움이 있었다. Accordingly, in the ignition control apparatus according to the related art, the customer can directly move from the bed provided at the rear side of the cab seat to the operating facility installed in the dashboard to operate a separate auxiliary heater, It was troublesome to operate the auxiliary heater.
따라서 상용차에 엔진과 연동하여 동작하는 기계식 압축기와 배터리 전원을 공급받아 동작하는 전동식 압축기를 동시에 적용하고, 차량 주행시에는 배티리 상태 및 엔진 부하율에 따라 각 압축기의 구동을 선택적으로 제어하며, 무시동 상태에서는 전동식 압축기를 가동해서 효율적으로 냉난방을 수행할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, a mechanical compressor that operates in conjunction with an engine in a commercial vehicle and an electric compressor that operates in response to battery power are simultaneously applied. In the case of driving the vehicle, the operation of each compressor is selectively controlled according to the battery state and the engine load ratio. It is necessary to develop a technology capable of efficiently performing cooling and heating by operating an electric compressor.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상용차량에 기계식 압축기와 전동식 압축기를 적용에 적용해서 차량의 주행 상태에 따라 냉난방을 수행하는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a cooling and heating system for a commercial vehicle and a control method thereof for cooling and heating according to the traveling state of a vehicle by applying a mechanical compressor and an electric compressor to a commercial vehicle in order to solve the above- will be.
본 발명의 다른 목적은 차량의 주행시에는 배터리 상태 및 엔진 부하율에 따라 기계식 압축기와 전동식 압축기의 구동을 제어하고, 무시동 상태에서는 전동식 압축기를 가동하여 냉난방 효율 및 연비를 향상시킬 수 있는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a cooling and heating system for a commercial vehicle which can control the driving of a mechanical compressor and an electric compressor according to a battery state and an engine load ratio at the time of traveling of the vehicle and can improve the cooling and heating efficiency and fuel consumption by operating an electric compressor in a non- And a control method thereof.
본 발명의 또 다른 목적은 전동식 압축기를 차량의 배터리 전원으로 직접 구동하고, 진동 및 발열을 최소화할 수 있는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a cooling and heating system for a commercial vehicle and a control method thereof, which can directly drive an electric compressor to battery power of a vehicle and minimize vibration and heat generation.
본 발명의 또 다른 목적은 동절기에 엔진 시동 초기 냉간 및 엔진 정지 상태에서 보조 히터를 구동해서 차량 실내를 난방하고, 열간으로 전환되면 엔진 냉각수의 열을 이용해서 차량 실내를 난방하는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a cooling and heating system for a commercial vehicle that heats an interior of a vehicle by driving an auxiliary heater in a cold state and an engine stopped state during an engine start in the winter season and uses the heat of the engine cooling water to heat the interior of the vehicle, And to provide a control method thereof.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 침상에서 냉난방 장치를 직접 조작할 수 있는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a cooling and heating system for a commercial vehicle and a control method thereof, in which a user can directly operate an air conditioner in a bed.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상용차용 냉난방 시스템은 엔진과 연동해서 구동되어 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 냉동 사이클을 구성해서 상용차의 캡 내부를 냉방하는 냉방장치, 상기 냉방장치에 마련되는 기계식 압축기와 병렬로 배치되는 전동식 압축기, 차량의 주행 상태, 배터리의 상태 및 엔진 부하율에 기초해서 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기의 구동을 제어하는 제어부, 침상을 난방하는 보조 히터 및 상기 제어부와의 통신을 통해 차량 시동 초기 냉간시와 무부하 상태에서 침상을 난방하도록 상기 보조 히터를 구동하는 보조 히터 제어모듈을 포함하고, 상기 제어부는 냉방 모드 설정 상태에서 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행 상태로 판단하여 주행 모드로 진입해서 상기 기계식 압축기 또는 전동식 압축기를 선택적으로 구동해서 냉방 운전하며, 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면, 엔진의 무시동 상태로 판단하여 무시동 모드로 진입해서 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방 운전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a cooling and heating system for a commercial vehicle, comprising: a cooling device driven by an engine to cool a cabin of a commercial vehicle by constituting a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding, A control unit for controlling the driving of the mechanical compressor and the electric compressor based on the driving state of the vehicle, the state of the battery, and the engine load ratio, an auxiliary heater for heating the bed, And an auxiliary heater control module for driving the auxiliary heater so as to heat the needle bed in a cold state and a no-load state at the initial stage of vehicle startup through communication with the controller, wherein the controller sets the rotation speed of the engine to a preset rotation If the number is exceeded, it is determined that the vehicle is in the running state and the vehicle enters the running mode The control unit determines that the engine is in the ignoring state and enters the ignoring mode to drive the electric compressor so as to perform the cooling operation And a control unit.
그리고 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상용차용 냉난방 시스템은 엔진과 연동해서 구동되어 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 냉동 사이클을 구성해서 상용차의 캡 내부를 냉방하는 냉방장치, 상기 냉방장치에 마련되는 기계식 압축기와 병렬로 배치되는 전동식 압축기, 차량의 주행 상태, 배터리의 상태 및 엔진 부하율에 기초해서 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기의 구동을 제어하는 제어부, 침상을 난방하는 보조 히터 및 침상의 일측에 마련되고 상기 제어부와의 양방향 통신을 통해 차량 시동 초기 냉간시와 무부하 상태에서 침상을 난방하도록 상기 보조 히터를 구동하는 보조 히터 제어모듈을 포함하고, 상기 보조 히터 제어모듈은 무시동 상태에서 사용자의 조작에 의해 설정된 침상의 난방온도 및 냉방 온도를 상기 제어부로 송신하며, 상기 제어부은 사용자의 조작에 의해 설정된 냉방 온도와 침상의 난방온도를 상기 보조 히터 제어모듈로 송신하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the cooling / heating system for a commercial vehicle according to the present invention comprises a cooling device which is driven in cooperation with an engine to constitute a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding and evaporating refrigerant, A control unit for controlling the driving of the mechanical compressor and the electric compressor based on the running state of the vehicle, the state of the battery, and the engine load ratio, an auxiliary heater for heating the bed, And an auxiliary heater control module provided at one side of the bed and driving the auxiliary heater to heat the bed in a cold state and a no-load state at the initial stage of vehicle starting through bidirectional communication with the controller, The heating temperature of the bed and the cooling < RTI ID = 0.0 > temperature < / RTI & And the transmission to the control unit, and the heating temperature of the cooling temperature and the needle is set by the operation of the user jeeobueun characterized in that it transmits to the auxiliary heater control module.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법은 (a) 조작부를 통해 상용차용 냉난방 시스템의 온 조작명령이 입력되면, 냉방 모드 설정상태인지를 검사하는 단계, (b) 상기 (a)단계의 검사결과 냉방 모드 설정상태이면, 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정 회전수를 초과하는지를 검사하는 단계, (c) 상기 (b)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단해서 주행 모드로 진입하고, 차량의 주행상태 및 엔진 부하율에 기초해서 엔진에 연동해서 구동되는 기계식 압축기 또는 배터리 전원을 공급받아 구동되는 전동식 압축기를 선택적으로 구동해서 상용차의 캡 내부 공간을 냉방하는 단계, (d) 상기 (b)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면, 엔진의 무시동 상태로 판단해서 무부하 모드로 진입하고, 차량의 태양센서로부터 수신된 태양부하에 기초해서 주간 모드 또는 야간 모드로 진입하여 배터리의 상태에 기초해서 상기 전동식 압축기를 구동해서 상용차의 캡 내부 공간을 냉방하는 단계, (e) 상기 (a)단계의 검사결과 난방 모드 설정상태이면, 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하는지를 검사하는 단계, (f) 상기 (e)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단해서 주행 모드로 진입하고, 차량의 엔진부하율과 냉각수 온도에 기초하여 침상을 난방하는 보조 히터를 구동해서 난방 운전하는 단계 및 (g) 상기 (e)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면 엔진의 무시동 상태로 판단하여 무부하 모드로 진입하고, 현재 차량의 실내온도과 설정온도의 온도차에 기초해서 상기 보조 히터를 구동해서 난방 운전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for controlling a cooling and heating system for a commercial vehicle, comprising the steps of: (a) checking whether a cooling mode setting state is entered when an on- (B) checking whether the number of revolutions of the engine exceeds a predetermined set number of revolutions when the cooling mode is set as a result of the inspection in the step (a); (c) A mechanical compressor which is driven in conjunction with the engine on the basis of the running state of the vehicle and the engine load ratio or an electric compressor driven by receiving battery power, (D) cooling the internal space of the cab of the commercial vehicle by selectively driving the internal space of the commercial vehicle, (d) It is determined that the engine is in the ignored state and enters the no-load mode, and enters the daytime mode or the nighttime mode based on the sun load received from the sun sensor of the vehicle to drive the electric compressor based on the state of the battery, (E) checking whether the number of revolutions of the engine exceeds the set number of revolutions when the heating mode is set as a result of the inspection in the step (a); (f) Driving the auxiliary heater that heats the needle bed on the basis of the engine load ratio and the cooling water temperature of the vehicle when the resultant engine rotational speed exceeds the set rotational speed, (g) If it is determined that the engine speed is equal to or less than the predetermined speed, the engine is in the ignored state and enters the no-load mode, To on the basis of the temperature difference between the indoor temperature set ondogwa amount of driving the auxiliary heater it is characterized in that it comprises the step of heating operation.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법에 의하면, 기계식 압축기와 DC-DC 컨버터 없이 배터리 전원을 직접 공급받아 구동되는 전동식 압축기를 마련하고, 엔진 구동 상태, 배터리 상태, 엔진 부하율에 따라 선택적으로 사용해서 캡 내부를 냉방할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the cooling / heating system for a commercial vehicle and the control method therefor according to the present invention, there is provided an electric compressor driven by directly supplying battery power without a mechanical compressor and a DC-DC converter, It is possible to selectively cool the inside of the cap according to the load factor.
그리고 본 발명에 의하면, 무시동 상태와 주행 중 차량 실내 온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 경우 전동식 압축기를 구동해서 캡 내부를 냉방함으로써, 편의 성을 증대하고 차량의 연비를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, when the in-driving state and the vehicle interior temperature during traveling are equal to or lower than a preset reference temperature, the electric compressor is driven to cool the inside of the cab, thereby improving convenience and fuel economy of the vehicle .
또, 본 발명에 의하면, 침상에 설치되는 보조 히터와 연계하여 엔진 시동 초기 냉간시 난방장치가 정상적으로 난방할 수 있는 냉각수 온도로 상승하기 전까지 보조 히터를 구동하여 난방함으로써, 사용자의 만족감 및 편의성을 증대할 수 있다는 효과가 얻어진다.According to the present invention, in association with the auxiliary heater provided on the bed, the auxiliary heater is driven and heated until the temperature of the cold-start heating device at the initial stage of engine startup rises to the temperature of the cooling water that can be heated normally, Can be obtained.
또한, 본 발명에 의하면, 무시동 상태에서 냉방 시 태양센서로부터 태양부하를 입력받아 주간 모드와 야간 모드로 구분하여 야간 모드시 실내 온도 유지 조건을 통해 한정된 배터리의 충전용량에서 사용시간을 증대하고, 전력 사용 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. According to the present invention, the solar load is input from the solar sensor during the cooling operation in the ignition state, thereby dividing the solar load into the daytime mode and the nighttime mode, thereby increasing the use time of the limited battery charge capacity through the indoor temperature maintenance condition in the nighttime mode, It is possible to obtain an effect that the power use efficiency can be improved.
또한, 본 발명에 의하면, 무시동 상태에서 사용자가 침상에서 냉난방 장치의 구동을 조작 가능하게 함으로써, 고객 편의성을 증대할 수 있다는 효과가 얻어진다.In addition, according to the present invention, the user can operate the air conditioner in the idle state in the ignored state, thereby improving the convenience for the customer.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템 및 그가 적용되는 상용차의 구성도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a cooling and heating system for a commercial vehicle and a commercial vehicle to which the present invention is applied, according to a preferred embodiment of the present invention;
2 to 4 are flowcharts for explaining steps of controlling a cooling and heating system for a commercial vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a cooling and heating system for a commercial vehicle according to a preferred embodiment of the present invention and a control method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 전동식 압축기와 기계식 압축기를 듀얼로 구성하고, DC-DC 컨버터적용없이 차량의 배터리로부터 공급되는 약 24V의 배터리 전원을 직접 전동식 압축기에 직접 공급해서 구동하며, 응축기에서 압축된 냉매를 2개 압축기 중에서 어느 하나에 선택적으로 전달하여 상용차의 캡 내부를 냉방하고, 보조 히터와 연동해서 난방할 수 있다.The present invention relates to an electric compressor and a mechanical compressor which are dual-configured and directly supply and drive a battery power of about 24V supplied from a battery of a vehicle directly to an electric compressor without applying a DC-DC converter. Compressors, so that the inside of the cab of the commercial vehicle is cooled, and can be heated by interlocking with the auxiliary heater.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템 및 그가 적용되는 상용차의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a cooling and heating system for a commercial vehicle and a commercial vehicle to which the present invention is applied, according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(도면 미도시)과 연동해서 구동되어 냉매를 압축, 응축, 팽창 및 증발시키는 냉동 사이클을 구성해서 상용차의 캡 내부를 냉방하는 냉방장치(20), 냉방장치(20)에 마련되는 기계식 압축기(21)와 병렬로 배치되는 전동식 압축기(30) 및 차량의 주행 상태, 배터리(50)의 상태 및 엔진 부하율에 기초해서 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)의 구동을 제어하는 제어부(40)를 포함한다. 1, a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding, and evaporating refrigerant is driven by interlocking with an engine (not shown) to constitute a refrigeration cycle for a commercial vehicle, (30) arranged in parallel with the mechanical compressor (21) provided in the cooling device (20), and the state of the vehicle (50) and the engine load ratio And a control unit (40) for controlling the driving of the mechanical compressor (21) and the electric compressor (30).
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템은 침상을 난방하는 보조 히터(60) 및 제어부(40)와의 통신을 통해 차량 시동 초기 냉간시와 무부하 상태에서 침상을 난방하도록 보조 히터(60)를 구동하는 보조 히터 제어모듈(61)을 더 포함한다. In the cooling / heating system for a commercial vehicle according to the preferred embodiment of the present invention, the
이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템(10)은 제어부(40)의 제어신호에 따라 전동식 압축기(30)의 구동을 제어하는 컨트롤러(31), 상용차용 냉난방 시스템(10)의 동작을 제어하기 위해 조작명령을 입력받는 조작부(41) 및 스마트 기기(70)와 통신하는 통신부(42)를 더 포함할 수 있다. A cooling and
냉방장치(20)는 벨트를 통해 엔진의 출력을 전달받아 구동되어 기체 상태의 냉매를 압축하는 기계식 압축기(21), 기계식 압축기(21) 또는 전동식 압축기(30)에 의해 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(22), 응축된 액체 상태의 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(23) 및 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기(24)를 포함한다.The
여기서, 증발기(24)와 기계식 압축기(21) 및 전동식 압축기(30) 사이에는 증발된 냉매를 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)로 공급하도록 연결하는 제1 연결부재(25)가 설치되고, 기계식 압축기(21) 및 전동식 압축기(30)와 응축기 사이에는 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)에서 압축된 냉매를 응축기(30)로 공급하도록 연결하는 제2 연결부재(26)가 설치될 수 있다. A first connecting
그리고 전동식 압축기(30)와 제2 연결부재(26) 사이에는 전동식 압축기(30)에서 압축된 냉매를 응축기(22)를 향해 일측 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지하는 체크밸브(27)가 마련될 수 있다. A
제1 및 제2 연결부재(25,26)는 각각 T형 연결조인트 부재로 마련될 수 있다. The first and second connecting
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제어부의 제어신호에 따라 개폐 동작하는 전자식 삼방밸브를 제1 및 제2 연결부재에 적용하도록 변경될 수 도 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and may be modified to apply an electronic three-way valve that opens and closes according to the control signal of the control unit to the first and second connecting members.
상용차에 적용되는 배터리(50)는 차량 주행시 발전기(도면 미도시)에서 발전한 전원을 공급받아 충전하고, 약 24V의 전압레벨을 갖는 배터리 전원을 방전한다. The
이러한 배터리(50)에는 배터리 전원의 전압레벨과 배터리(50)의 충전상태를 감지하는 배터리 감지센서(51)가 마련될 수 있다. The
배터리 감지센서(50)는 배터리 전원의 전압, 전류, 온도값을 측정하고, 배터리의 충전 상태, 건강 상태 및 기능 상태를 제공하는 지능형 배터리 센서(intelligent battery sensor)로 마련될 수 있다 The
배터리 감지센서(51)의 감지신호는 전동식 압축기(30)를 구동하는 컨트롤러(31)로 전달되며, 제어부(40)는 컨트롤러(31)와의 통신을 통해 상기 감지신호를 수신할 수 있다. The detection signal of the
기계식 압축기(21)는 벨트를 통해 엔진의 출력을 전달받아 구동되고, 일반적인 하드와이어(hardwire)를 통해 제어부(40)와 통신 가능하게 연결되며, 제어부(40)의 제어신호에 따라 온/오프 구동될 수 있다. The
전동식 압축기(30)는 배터리 전원을 직접 공급받아 구동되고, 컨트롤러(31)는 차량의 CAN 통신을 통해 제어부(40)와 통신을 수행할 수 있다. The
그래서 컨트롤러(31)는 제어부(40)의 제어신호에 따라 전동식 압축기(30)에 마련된 모터(도면 미도시)의 구동 여부 및 구동속도를 제어하고, 상기 모터의 구동 상태 및 속도정보를 제어부(40)로 피드백할 수 있다. The
이러한 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)는 선택적으로 구동됨에 따라, 제어부(40)는 제1 및 제2 연결부재(25,26)가 전자식 삼방밸브로 마련되는 경우, 구동하고자 하는 어느 하나의 압축기에 냉매를 공급하거나, 구동된 압축기에서 압축된 냉매를 응축기(22)로 공급하도록 제1 및 제2 연결부재(25,26)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생할 수도 있다. When the
그리고 제어부(40)는 전동식 압축기(30)에 마련된 모터의 회전수를 제어하는 제어신호를 발생한다. The
이러한 제어부(40)는 차량에 적용되는 냉방장치(20)와 난방장치의 구동을 통합 제어하는 통합 제어기로 마련될 수 있다. The
상기 통합 제어기는 전자동 온도조절장치(FATC, Full Automatic Temperature Control)가 적용된 차량에서 송풍 방향, 송풍량, 실내 온도 및 외기 온도의 유입상태를 자동으로 조절하여 외부 환경과 무관하게 실내 공간을 쾌적하게 유지하도록 제어할 수 있다. The integrated controller automatically adjusts the inflow direction of the air flow direction, air flow rate, room temperature, and outside air temperature in a vehicle to which a fully automatic temperature control (FATC) is applied to maintain the indoor space comfortably regardless of the external environment Can be controlled.
즉, 제어부(40)는 응축기(22)에 마련된 팬 모터(도면 미도시)의 구동을 제어하고, 증발기(24)에 마련된 블로어 모터(도면 미도시)의 구동을 제어해서 풍량을 제어할 수 있다.That is, the
여기서, 제어부(40)는 종래에 듀얼 압력 스위치 대신에, 응축기(22)에 마련된 자동 압력 변환기(Automotive Pressure Transducer)로부터 냉매 압력정보를 수신해서 팬모터의 온,오프 및 블로워 모터의 온,오프 제어할 수 있다. The
이러한 제어부(40)는 CAN 통신을 통해 차량의 메인 제어부(도면 미도시)와 통신을 수행하고, 차량에 마련되는 각 감지센서(도면 미도시)의 감지신호를 수신할 수 있다. The
예를 들어, 차량에는 외기온도를 감지하는 외기온도센서(Ambient Temperature Sensor), 차량으로 흡입되는 흡기의 온도를 감지하는 흡기온도센서(Intake Air Temperature Sensor), 흡기유량센서, 태양센서(sun sensor), 냉각수 온도를 감지하는 수온센서(Water Temperature Sensor), 엔진의 회전수를 감지하는 회전수 센서, 스로틀의 개도량을 감지하는 스로틀 감지센서 등 다양한 감지센서가 마련될 수 있다. For example, the vehicle is equipped with an ambient temperature sensor for detecting the outside temperature, an intake air temperature sensor for sensing the intake air temperature, an intake flow sensor, a sun sensor, A water temperature sensor for sensing the coolant temperature, a rotation speed sensor for sensing the rotation speed of the engine, and a throttle sensor for sensing the amount of opening of the throttle.
그래서 제어부(40)는 각 감지센서를 통해 전달되는 감지신호에 기초해서 차량의 주행상태, 배터리(50)의 상태 및 엔진 부하율에 따라 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)를 선택적으로 구동해서 차량의 실내, 즉 캡 내부를 냉방하도록 제어할 수 있다. The
즉, 제어부(40)는 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정회전수를 초과하는 경우, 차량의 주행 상태로 판단하고, 주행 모드로 진입해서 기계식 압축기(21) 또는 전동식 압축기(30)를 선택적으로 구동해서 냉방하도록 제어할 수 있다. That is, when the number of revolutions of the engine exceeds a predetermined set number of revolutions, the
예를 들어, 제어부(40)는 냉방 모드 설정 상태에서 엔진의 rpm이 상기 설정회전수로 설정되는 '380'을 초과하면 주행 모드로 진입하고, '380' 이하이면 무시동 모드로 진입할 수 있다. For example, when the rpm of the engine exceeds '380', the rpm of the engine is set to the set rotation speed in the cooling mode setting state, the
그리고 제어부(40)는 주행 모드로 진입하는 경우, 엔진 부하율과 배터리(40)의 상태 및 설정온도와 현재 차량의 실내온도의 차에 따라 기계식 압축기(21) 또는 전동식 압축기(30)의 구동을 제어해서 냉방하도록 제어할 수 있다. The
반면, 제어부(40)는 엔진의 회전수가 설정회전수 이하이면, 엔진의 무시동 상태로 판단하고, 무시동 모드로 진입해서 배터리(50)의 충전상태와 엔진 부하율에 따라 전동식 압축기(30)를 구동해서 냉방하도록 제어할 수 있다. On the other hand, when the number of revolutions of the engine is less than the predetermined number of revolutions, the
여기서, 제어부(40)는 차량의 태양센서로부터 전달되는 태양부하(sun load)를 수신하고, 수신된 태양부하에 기초해서 주간 모드 또는 야간 모드로 진입해서 전동식 압축기(30)의 구동을 제어할 수 있다. Here, the
예를 들어, 제어부(40)는 수신된 태양부하가 설정값, 예컨대 '0'보다 크면 주간 모드로 진입하고, 태양부하가 '0'이면 야간 모드로 진입하며, 배터리(50)에서 공급되는 배터리 상태, 즉 배터리 전원의 전압레벨과 배터리(50)의 충전상태(SoC, state of charge)에 따라 전동식 압축기(30)를 구동해서 냉방하도록 제어할 수 있다. For example, when the received solar load is greater than a predetermined value, for example, "0", the
그리고 제어부(40)는 냉방 모드 오프 시, 즉 난방 모드 설정 상태에서 보조 히터 제어모듈(61)과 통신하고, 냉각수 온도 및 설정온도와 현재 차량의 실내온도 차에 따라 차량의 난방장치 또는 보조 히터(60)를 구동해서 난방하도록 제어할 수 있다. The
보조 히터 제어모듈(61)은 조작유닛(도면 미도시)을 통해 입력된 사용자의 조작에 따라 침상의 온도를 설정받고, 설정된 온도를 제어부(40)로 전송하고, 제어부(40)로부터 보조 히터(60)의 구동을 제어하는 제어신호를 수신해서 보조 히터(60)를 구동할 수 있다. The auxiliary
이를 위해, 보조 히터 제어모듈(61)과 제어부(40)는 CAN 통신 방식으로 양방향 통신 가능하게 연결될 수 있다. For this purpose, the auxiliary
이러한 보조 히터 제어모듈(61)과의 상기 조작유닛은 사용자가 용이하게 동작할 수 있도록, 침상에 마련될 수 있다. The operation unit with the auxiliary
조작부(41)는 냉난방 시스템(10)을 온 또는 오프하고, 캡 내부의 실내온도를 설정하며, 냉방 모드 또는 난방 모드를 설정하는 복수의 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있다. The
이러한 조작부(41)는 센터페시아에 설치되고, 계기판이나 조작부(41)에는 냉난방 시스템(10)의 동작상태 및 배터리(50)의 충전을 안내하는 복수의 경고등이 마련될 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 제어부와 보조 히터 제어모듈을 양방향 통신 가능하게 연결함에 따라, 무시동 상태에서 제어부를 이용해서 보조 히터의 구동을 제어할 수 있고, 보조 히터 제어모듈을 이용해서 보조 히터뿐만 아니라, 냉방장치의 구동을 제어할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the control unit and the auxiliary heater control module are connected in a bidirectional communication manner, the driving of the auxiliary heater can be controlled using the control unit in the ignored state, , And the driving of the cooling apparatus can be controlled.
통신부(42)는 상용차용 냉난방 시스템(10)를 조작하기 위한 전용 어플리케이션이 설치된 스마트 기기(70)와 통신할 수 있다. The
이러한 스마트 기기(70)는 스마트 폰이나 태블릿 PC, 노트북과 같이 통신 기능을 갖는 개인 휴대 단말로 마련되고, 상기 전용 어플리케이션은 운전자의 인증 과정을 거쳐 차량의 통신부(42)와 통신을 수행하여 사용자가 운전석 이외의 장소, 예컨대 캡 시트 후측의 마련된 침상에서 상용차용 냉난방 시스템(10)을 조작할 수 있게 한다. Such a
다음, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법을 상세하게 설명한다. Next, a method of controlling a cooling and heating system for a commercial vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. FIGS. 2 to 4 are flowcharts for explaining steps of controlling a cooling and heating system for a commercial vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에는 냉방 모드가 설정된 상태에서 주행 모드로 냉방하는 과정이 도시되어 있고, 도 3에는 무시동 모드로 냉방하는 과정이 도시되어 있으며, 도 4에는 난방 모드가 설정된 상태에서 난방하는 과정이 도시되어 있다. FIG. 2 shows a process of cooling in a running mode in a cooling mode, FIG. 3 shows a process of cooling in a ignore mode, and FIG. 4 shows a process of heating in a heating mode have.
도 2의 S10단계에서 조작부(41)를 통해 냉난방 시스템(10)을 구동하기 위해 온 조작신호가 입력되면, 제어부(40)는 조작부에 마련된 스위치 또는 버튼 조작에의해 냉방 모드가 설정된 상태인지를 검사한다(S12). 2, when the on-operation signal is inputted to drive the cooling /
S12단계의 검사결과 냉방 모드의 오프 상태, 즉 난방 모드가 설정된 상태이면, 제어부(40)는 도 4의 S70단계로 진행한다. If it is determined in step S12 that the cooling mode is off, that is, the heating mode is set, the
반면, S12단계의 검사결과 냉방 모드로 설정된 상태이면, 제어부(40)는 엔진 회전수 센서의 감지신호를 이용해서 차량의 주행 상태를 판단한다(S14).On the other hand, if it is determined in step S12 that the cooling mode is set, the
즉, 제어부(40)는 감지된 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단하고, 주행 모드로 진입해서 아래의 S16단계로 진행한다. That is, if the detected number of revolutions of the engine exceeds the predetermined set number of revolutions, the
상기 설정회전수는 약 350 내지 400rpm으로 설정될 수 있다. The set rotational speed may be set to about 350 to 400 rpm.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 설정회전수는 약 0 내지 800rpm 등으로 다양하게 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not limited thereto, and the set rotation speed can be variously changed to about 0 to 800 rpm.
반면, 제어부(40)는 감지된 엔진 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면 엔진의 무시동 상태로 판단하고, 무시동 모드로 진입해서 도 3의 S40단계로 진행한다. On the other hand, if the detected number of revolutions of the engine is less than the set number of revolutions, the
즉, 본 발명은 이그니션 키가 오프 조작된 상태에서도 조작부를 통해 온 조작신호가 입력되면, 무시동 모드로 진입해서 냉난방 시스템을 구동시켜 상용차의 캡 내부를 냉방할 수 있다. That is, according to the present invention, when an on-operation signal is input through the operation unit even in the state that the ignition key is turned off, the ignition mode is entered and the cooling / heating system is driven to cool the inside of the cab of the commercial vehicle.
S16단계에서 제어부(40)는 기계식 압축기(21)를 구동하고, 냉방장치(20)에 마련된 응축기(22)와 팽창밸브(23) 및 증발기(24)를 이용한 냉동 사이클을 통해 냉매와 열 교환을 통해 냉각된 공기를 상용차의 캡 내부로 공급해서 냉방하도록 제어한다. The
이와 같이 주행 모드에서 냉방을 수행하는 과정에서, 제어부(40)는 엔진 부하율 및 설정온도와 현재 차량의 실내온도의 온도차에 따라 기계식 압축기(21)와 전동식 압축기(30)를 선택적으로 구동하도록 제어할 수 있다. In the course of performing the cooling in the traveling mode, the
여기서, 상기 엔진 부하율은 스로틀을 통해 흡입되는 공기량과 최대 공기량을 이용해서 산출될 수 있다. Here, the engine load factor can be calculated using the amount of air sucked through the throttle and the maximum amount of air.
상세하게 설명하면, S18단계에서 제어부(40)는 미리 설정된 제1 설정시간, 예컨대 10초 동안 엔진 부하가 미리 설정된 제1 부하율, 예컨대 10% 이상을 유지하는지를 검사한다. More specifically, in step S18, the
S18단계의 검사결과 엔진 부하가 제1 부하율 이상을 유지하면, 제어부(40)는 온도차(ΔT)가 미리 설정된 제1 설정온도 미만이고, 배터리(45)의 충전상태, 즉 충전률이 미리 설정된 제1 충전율을 초과하는지를 검사한다(S20). If the engine load is equal to or greater than the first load factor in step S18, the
상기 온도차는 현재 캡 내부의 실내온도에서 캡 내부를 냉방하고자 설정되는 설정온도의 차를 말하고, 상기 제1 설정온도는 약 1℃로 설정되며, 상기 제1 충전율은 약 80%로 설정될 수 있다. The temperature difference is a difference between a set temperature set for cooling the inside of the cap at a room temperature inside the cap, the first set temperature is set at about 1 DEG C, and the first filling rate can be set at about 80% .
S20단계의 검사결과 온도차가 제1 설정온도 미만이고 배터리 충전율이 제1 충전율을 초과하면, S22단계에서 제어부(40)는 전동식 압축기(30)를 구동하고, 전동식 압축기(30)의 구동상태를 안내하는 경고등을 점등하도록 제어한다(S24).If it is determined in step S20 that the temperature difference is less than the first set temperature and the battery charging rate exceeds the first charging rate, the
이때, 증발기(24)에서 증발된 냉매는 제1 연결부재(25)를 통해 전동식 압축기(30)에 공급되고, 전동식 압축기(30)에서 압축된 냉매는 제2 연결부재(26)를 통해 응축기(22)로 공급된다. 여기서, 냉매의 흐름은 전동식 압축기(30)와 제2 연결부재(26) 사이에 설치된 체크밸브에 의해 제어된다. At this time, the refrigerant evaporated in the
한편, S18단계의 검사결과 엔진 부하가 제1 부하율 미만이거나, S20단계의 검사결과 온도차가 제1 설정온도 이상인 경우, 제어부(40)는 S16단계로 진행해서 이후 단계를 반복 수행하도록 제어한다. On the other hand, if it is determined in step S18 that the engine load is less than the first load factor, or if the temperature difference is greater than or equal to the first set temperature as a result of the inspection in step S20, the
S26단계에서 제어부(40)는 미리 설정된 제2 설정시간, 예컨대 60초 동안 엔진 부하가 상기 제1 부하율 미만인지를 검사한다. In step S26, the
S26단계의 검사결과 엔진 부하율이 제1 부하율 미만을 유지하면, 제어부(40)는 온도차(ΔT)가 미리 설정된 제2 설정온도를 초과하는지를 검사한다(S28). If it is determined in step S26 that the engine load factor is less than the first load factor, the
상기 제2 설정온도는 상기 제1 설정온도보다 높게 약 3℃로 설정될 수 있다. The second set temperature may be set to about 3 [deg.] C higher than the first set temperature.
만약, S26단계의 검사결과 엔진 부하가 제1 부하율 이상이거나, S28단계의 검사결과 온도차가 제2 설정온도 이하이면, 제어부(40)는 S22단계 내지 S28단계를 반복 수행하도록 제어한다. If it is determined in step S26 that the engine load is equal to or higher than the first load factor, or if the temperature difference is less than the second set temperature in step S28, the
여기서, 상기 제1 및 제2 설정온도는 조작부(41)나 보조 히터 제어모듈(61)에 마련된 조작유닛, 또는 통신부(41)와의 통신을 통해 스마트 기기(70)를 이용해서 사용자로부터 설정될 수 있다. The first and second set temperatures can be set by a user using the
반면, S28단계의 검사결과 온도차가 제2 설정온도를 초과하면, S30단계에서 제어부(40)는 조작부(41)를 통해 냉난방 시스템(10)의 구동을 중지하도록 오프 조작명령이 입력되는지를 검사하고, 오프 조작명령이 입력될 때까지 S14단계 내지 S30단계를 반복 수행하도록 제어한다. On the other hand, if it is determined in step S28 that the temperature difference exceeds the second set temperature, the
만약, S30단계의 검사결과 오프 조작명령이 입력되면, 제어부(40)는 상용차용 냉난방 시스템(10)의 구동을 중지하고 종료한다.If the off-operation command is input in step S30, the
한편, 무시동 모드에서 제어부(40)는 태양부하에 따라 주간 모드 또는 야간 모드로 진입하고, 배터리(50)의 상태, 즉 배터리(50)에서 방전되는 배터리 전원의 전압레벨(이하 '배터리 전압'이라 함)과 배터리(50)의 충전 상태에 따라 전동식 압축기(30)의 구동을 제어해서 상용차의 캡 내부를 냉방하거나, 배터리(50)의 충전을 안내하도록 제어할 수 있다. In the ignition mode, the
상세하게 설명하면, 도 3의 S40단계에서 제어부(40)는 차량에 마련된 태양센서로부터 감지신호를 수신하고, 수신된 감지신호에 대응되는 현재 태양부하가 주간 모드 또는 야간 모드를 판단하기 위해 미리 설정된 설정부하를 초과하는지를 검사한다. 3, the
S40단계의 검사결과 현재 태양부하가 상기 설정부하를 초과하면, 제어부(40)는 주간 모드로 진입한다(S42). If the current solar load exceeds the set load as a result of the inspection in step S40, the
예를 들어, 상기 설정부하는 '0'%로 설정될 수 있다. For example, the setting load may be set to '0'%.
S44단계에서 제어부(40)는 배터리 전압이 미리 설정된 제1 설정전압, 예컨대 23.5V를 초과하고, 배터리(50)의 충전상태(State of Charge)가 제2 충전율, 예컨대 70%를 초과하는지를 검사한다. In step S44, the
S44단계의 검사결과 배터리 전압이 제1 설정전압을 초과하고 배터리(50)의 충전상태가 제2 충전율을 초과하는 경우, 제어부(40)는 전동식 압축기(30)를 구동하고, 냉방장치(20)에 마련된 응축기(22)와 팽창밸브(23) 및 증발기(24)를 이용한 냉동 사이클을 통해 냉매와 열 교환을 통해 냉각된 공기를 상용차의 캡 내부로 공급해서 냉방하도록 제어한다(S46). If the battery voltage exceeds the first set voltage and the charged state of the
그리고 제어부(40)는 전동식 압축기(30)의 구동상태를 안내하는 경고등을 점등하도록 제어한다(S48). Then, the
이때, 증발기(24)에서 증발된 냉매는 제1 연결부재(25)를 통해 전동식 압축기(30)에 공급되고, 전동식 압축기(30)에서 압축된 냉매는 제2 연결부재(26)를 통해 응축기(22)로 공급된다. At this time, the refrigerant evaporated in the
이와 같이, 무시동 모드에서 냉방을 수행하는 과정에서, 제어부(40)는 배터리 전압이 과방전으로 인한 배터리 손상을 방지하기 위해 미리 설정된 제2 설정전압, 예컨대 22.5V를 초과하고, 배터리(50)의 충전상태가 제3 충전율, 예컨대 50%를 초과하며, 온도차가 상기 제1 설정온도 미만인지를 검사한다(S50). In this way, in the process of performing the cooling in the ignorable mode, the
S50단계의 검사결과 배터리 전압이 제2 설정전압을 초과하고, 배터리(50)의 충전상태가 제3 충전율을 초과하며, 온도차가 제1 설정온도 미만인 경우, 제어부(40)는 S46단계 내지 S50단계를 반복 수행하도록 제어한다. If it is determined in step S50 that the battery voltage exceeds the second set voltage, the charged state of the
반면, S44단계의 검사결과 배터리 전압이 제1 설정전압 이하이거나 배터리(50)의 충전상태가 제2 충전율 이하인 경우 및 S50단계의 검사결과 배터리 전압이 제2 설정전압 이하이거나 배터리(50)의 충전상태가 제3 충전율 이하, 또는 온도차가 제1 설정온도 이상인 경우, 제어부(50)는 전동식 압축기(30)의 구동을 중지하고, 배터리(50)의 충전이 필요함을 안내하도록 경고등을 점등하도록 제어한다(S52). On the other hand, if it is determined in step S44 that the battery voltage is less than the first set voltage, or that the
한편, S40단계의 검사결과 태양부하가 상기 설정부하 이하인 경우, 제어부는 야간 모드로 진입한다(S60).On the other hand, if it is determined in step S40 that the solar load is equal to or lower than the set load, the control unit enters the night mode (S60).
S62단계에서 제어부(40)는 배터리 전압이 상기 제1 설정전압을 초과하고, 배터리(50)의 충전상태가 제2 충전율을 초과하는지를 검사한다. In step S62, the
S62단계의 검사결과, 배터리 전압이 제1 설정전압을 초과하고 배터리(50)의 충전상태가 제2 충전율을 초과하는 경우, 제어부(40)는 전동식 압축기(30)를 구동하고, 냉방장치(20)에 마련된 응축기(22)와 팽창밸브(23) 및 증발기(24)를 이용한 냉동 사이클을 통해 냉매와 열 교환을 통해 냉각된 공기를 상용차의 캡 내부로 공급해서 냉방하도록 제어한다(S64). If it is determined in step S62 that the battery voltage exceeds the first set voltage and the charged state of the
이때, 제어부(40)는 전동식 압축기(30)의 구동상태를 안내하는 경고등을 점등하도록 제어한다(S66). 이때, 증발기(24)에서 증발된 냉매는 제1 연결부재(25)를 통해 전동식 압축기(30)에 공급되고, 전동식 압축기(30)에서 압축된 냉매는 제2 연결부재(26)를 통해 응축기(22)로 공급된다. At this time, the
이와 같이, 무시동 모드에서 냉방을 수행하는 과정에서, 제어부(40)는 배터리 전압이 상기 제2 설정전압을 초과하고, 배터리(50)의 충전상태가 상기 제3 충전율을 초과하며, 온도차가 상기 제1 설정온도 미만인지를 검사한다(S68). In this way, in the process of performing the cooling in the ignoring mode, the
S68단계의 검사결과 배터리 전압이 제2 설정전압을 초과하고, 배터리(50)의 충전상태가 제3 충전율을 초과하며, 온도차가 제1 설정온도 미만인 경우, 제어부(40)는 S64단계 내지 S68단계를 반복 수행하도록 제어한다. If it is determined in step S68 that the battery voltage exceeds the second set voltage, the charged state of the
반면, S62계의 검사결과 배터리 전압이 제1 설정전압 이하이거나 배터리(50)의 충전상태가 제2 충전율 이하인 경우 및 S68단계의 검사결과 배터리 전압이 제2 설정전압 이하이거나 배터리(50)의 충전상태가 제3 충전율 이하, 또는 온도차가 제1 설정온도 이상인 경우, 제어부(50)는 S52단계로 진행해서 전동식 압축기(30)의 구동을 중지하고, 배터리(50)의 충전이 필요함을 안내하도록 경고등을 점등하도록 제어한다. On the other hand, if it is determined in S62 that the battery voltage is lower than the first set voltage, or that the
이와 같이 제어부(40)는 전동식 압축기(30)의 구동을 종료한 후, 도 2의 S30단계 이후로 진행해서 상용차용 냉난방 시스템(10)의 구동을 종료한다. In this manner, the
한편, S12단계의 검사결과 냉방모드의 오프 상태, 즉 난방모드가 설정된 상태이면, 제어부(40)는 도 4의 S70단계로 진행해서 엔진 회전수, 냉각수 온도, 온도차에 기초해서 난방장치 또는 보조 히터(50)를 선택적으로 구동하여 캡 내부를 난방할 수 있다. On the other hand, if it is determined in step S12 that the cooling mode is off, that is, the heating mode is set, the
상세하게 설명하면, 도 4의 S70단계에서 제어부(40)는 엔진 회전수 센서의 감지신호를 이용해서 차량의 주행 상태를 판단한다.In more detail, in step S70 of FIG. 4, the
즉, 제어부(40)는 감지된 엔진의 회전수가 상기 설정회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단하고, 주행 모드로 진입해서 S72단계로 진행한다. That is, if the detected number of revolutions of the engine exceeds the preset number of revolutions, the
반면, 제어부(40)는 감지된 엔진 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면 엔진의 무시동 상태로 판단하고, 무시동 모드로 진입해서 아래에서 설명할 S80단계로 진행한다. On the other hand, if the sensed engine speed is equal to or lower than the preset speed, the
즉, 본 발명은 이그니션 키가 오프 조작된 상태에서도 조작부를 통해 온 조작신호가 입력되면, 무시동 모드로 진입해서 냉난방 시스템을 구동시켜 상용차의 캡 내부를 난방할 수 있다. That is, according to the present invention, when an on-operation signal is inputted through the operation unit even in the state that the ignition key is turned off, the ignition mode is entered and the cooling / heating system is driven to heat the interior of the cab of the commercial vehicle.
S72단계에서 제어부(40)는 차량의 수온센서로부터 수신되는 냉각수 온도가 엔진 시동 초기 냉간시인지를 판단하기 위해 미리 설정된 제3 설정온도 미만인지와 상기 온도차가 보조 히터(50)를 구동하기 위해 미리 설정된 제4 설정온도 미만인지를 검사한다. In step S72, the
상기 제3 설정온도는 난방장치를 이용해서 난방이 가능한 냉각수의 온도로 설정되며, 본 실시 예에서는 약 30℃로 설정되고, 상기 제4 설정온도는 약 -15℃로 설정될 수 있다. The third set temperature is set to the temperature of the cooling water that can be heated by using the heating device. In this embodiment, the third set temperature may be set to about 30 ° C, and the fourth set temperature may be set to about -15 ° C.
여기서, 상기 제3 및 제4 설정온도는 보조 히터 제어모듈(61)에 마련된 조작유닛이나 통신부(41)와의 통신을 통해 스마트 기기(70)를 이용해서 사용자로부터 설정될 수 있다. The third and fourth set temperatures may be set by the user using the
물론, 본 발명은 운전자가 센터페시아에 마련된 조작부를 이용해서 제3 및 제4 설정온도를 설정할 수도 있다. Of course, in the present invention, the driver may set the third and fourth set temperatures using an operation unit provided in the center pacea.
만약, S72단계의 검사결과 냉각수 온도가 제3 설정온도 이상이거나, 상기 온도차가 제4 설정온도 이상이면, 제어부(40)는 S78단계로 진행해서 보조 히터(50)의 구동을 중지하도록 제어한다. If it is determined in step S72 that the cooling water temperature is equal to or higher than the third set temperature and the temperature difference is equal to or higher than the fourth set temperature, the
반면, S72단계의 검사결과 냉각수 온도와 온도차가 각각 제3 및 제4 설정온도 미만이면, 제어부(40)는 보조 히터(50)를 구동하도록 제어신호를 발생한다. On the other hand, if it is determined in step S72 that the cooling water temperature and the temperature difference are less than the third and fourth set temperatures, the
그러면, 보조 히터 제어모듈(51)은 제어부(40)의 제어신호에 따라 보조 히터(51)를 구동하고, 침상의 온도가 조작부(41)를 통해 사용자로부터 입력된 설정온도로 가열하도록 보조 히터(50)의 구동을 제어한다(S74). The auxiliary
S76단계에서 제어부(40)는 냉각수 온도가 상기 제3 설정온도 이상인지를 검사하고, 제3 설정온도 이상이 될 때까지 S74단계 및 S76단계를 반복 수행하도록 제어한다. In step S76, the
반면, S76단계의 검사결과 냉각수 온도가 상기 제3 설정온도 이상이면, 제어부(40)는 보조 히터(50)의 구동을 중지하고, 난방장치를 구동해서 캡 내부를 난방하도록 제어한다. On the other hand, if it is determined in step S76 that the cooling water temperature is equal to or higher than the third set temperature, the
이와 같이, 본 발명은 엔진 시동 초기 냉간 시 보조히터를 구동해서 캡 내부를 난방함으로써, 난방장치가 정상적으로 캡 내부를 난방할 있도록 냉각수 온도가 상승하기 전까지 캡 내부를 난방해서 사용자의 만족감 및 편의성을 증대할 수 있다. As described above, according to the present invention, the interior of the cab is heated by driving the auxiliary heater at the initial stage of engine startup so that the interior of the cab is heated until the temperature of the cooling water rises so that the heating device normally heats the inside of the cab, can do.
한편, S70단계에서 무시동 상태로 판단되면, S80단계에서 제어부(40)는 상기 온도차가 상기 제4 설정온도 미만인지를 검사한다. If it is determined in step S70 that it is in the ignored state, the
S80단계의 검사결과 상기 온도차가 상기 제4 설정온도를 이상인 경우, 제어부(40)는 보조 히터(50)를 구동하도록 제어신호를 발생한다. If it is determined in step S80 that the temperature difference is equal to or higher than the fourth set temperature, the
그러면, 보조 히터 제어모듈(51)은 제어부(40)의 제어신호에 따라 보조 히터(500를 구동하고, 침상의 온도가 조작부(41)를 통해 사용자로부터 입력된 설정온도로 가열하도록 보조 히터(50)의 구동을 제어한다(S82). The auxiliary
S84단계에서 제어부(40)는 냉각수 온도가 약 -5℃로 상기 제4 설정온도에 비해 작게 설정된 제5 설정온도 미만인지를 검사하고, 상기 제5 설정온도 미만이 될 때까지 S82단계 및 S84단계를 반복 수행하도록 제어한다. In step S84, the
반면, S80단계의 검사 결과 상기 온도차가 제4 설정온도 이상이거나, S84단계의 검사결과 냉각수 온도가 상기 제5 설정온도 이상이면, 제어부(40)는 보조 히터(50)의 구동을 중지한다. On the other hand, if it is determined in step S80 that the temperature difference is equal to or higher than the fourth set temperature, or if the cooling water temperature is equal to or higher than the fifth set temperature in step S84, the
이와 같이 제어부(40)는 보조 히터(50)의 구동을 종료한 후, 도 2의 S30단계 이후로 진행해서 상용차용 냉난방 시스템(10)의 구동을 종료한다. In this way, after the driving of the
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 기계식 압축기와 DC-DC 컨버터 없이 배터리 전원을 직접 공급받아 구동되는 전동식 압축기를 마련하고, 엔진 구동 상태, 배터리 상태, 엔진 부하율에 따라 선택적으로 사용해서 캡 내부를 냉방할 수 있다. According to the above-described process, the present invention provides an electric compressor driven by directly supplying battery power without a mechanical compressor and a DC-DC converter, and selectively uses the electric compressor according to an engine driving state, a battery state, Can be cooled.
그리고 본 발명은 무시동 상태와 주행 중 차량 실내 온도가 미리 설정된 기준온도 이하인 경우 전동식 압축기를 구동해서 캡 내부를 냉방함으로써, 편의성을 증대하고 차량의 연비를 향상시킬 수 있다. The present invention can improve the convenience of the vehicle and improve the fuel efficiency of the vehicle by cooling the interior of the cab by driving the electric compressor when the indoor temperature of the vehicle is lower than a preset reference temperature during ignition and driving.
또, 본 발명은 침상에 설치되는 보조 히터와 연계하여 엔진 시동 초기 냉간시 난방장치가 정상적으로 난방할 수 있는 냉각수 온도로 상승하기 전까지 보조 히터를 구동하여 난방함으로써, 사용자의 만족감 및 편의성을 증대할 수 있다. Further, in accordance with the present invention, in cooperation with the auxiliary heater installed on the bed, the auxiliary heater is driven and heated until the temperature of the cooling water for the early stage of engine startup rises to the cooling water temperature which can be heated normally, have.
또한, 본 발명은 무시동 상태에서 냉방 시 태양센서로부터 태양부하를 입력받아 주간 모드와 야간 모드로 구분하여 야간 모드시 실내 온도 유지 조건을 통해 한정된 배터리의 충전용량에서 사용시간을 증대하고, 전력 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention divides the solar load from the sun sensor in the ignition-free state into the daytime mode and the nighttime mode to increase the use time in the charging capacity of the limited battery through the indoor temperature maintenance condition in the nighttime mode, Can be improved.
또한, 본 발명은 무시동 상태에서 사용자가 침상에서 냉난방 장치의 구동을 조작 가능하게 함으로써, 고객 편의성을 증대할 수 있다.In addition, the present invention makes it possible for the user to operate the air conditioner in the bed in a disregarded state, thereby enhancing customer convenience.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명은 기계식 압축기와 DC-DC 컨버터 없이 배터리 전원을 직접 구동되는 전동식 압축기를 마련하고, 엔진 구동 상태, 배터리 상태, 엔진 부하율에 따라 선택적으로 사용해서 캡 내부를 냉방하며, 침상에 설치되는 보조 히터와 연계하여 엔진 시동 초기 냉간시 및 무시동 상태에서 캡 내부를 난방하는 상용차용 냉난방 시스템 및 그의 제어방법 기술에 적용된다.The present invention provides an electric compressor in which battery power is directly driven without using a mechanical compressor and a DC-DC converter. The electric compressor is selectively used according to the engine driving state, the battery state, and the engine load ratio to cool the interior of the cab, The present invention is applied to a cooling / heating system for a commercial vehicle that warms the interior of the cab in a cold state and an ignored state at the initial stage of engine startup, and a control method thereof.
10: 상용차용 냉방 시스템
20: 냉방장치
21: 기계식 압축기
22: 응축기
23: 팽창밸브
24: 증발기
25,26: 제1,제2 연결부재
27: 체크밸브
30: 전동식 압축기
31: 컨트롤러
32: 모터
40: 제어부
41: 조작부
42: 통신부
50: 배터리
51: 배터리 감지센서
60: 보조 히터
61: 보조 히터 제어모듈
70: 스마트 기기10: Cooling system for commercial vehicles
20: air conditioner 21: mechanical compressor
22: condenser 23: expansion valve
24:
27: Check valve 30: Electric compressor
31: controller 32: motor
40: control unit 41:
42: communication unit 50: battery
51: Battery detection sensor 60: Auxiliary heater
61: Auxiliary heater control module 70: Smart device
Claims (9)
상기 냉방장치에 마련되는 기계식 압축기와 병렬로 배치되는 전동식 압축기,
차량의 주행 상태, 배터리의 상태 및 엔진 부하율에 기초해서 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기의 구동을 제어하는 제어부,
침상을 난방하는 보조 히터 및
상기 제어부와의 통신을 통해 차량 시동 초기 냉간시와 무부하 상태에서 침상을 난방하도록 상기 보조 히터를 구동하는 보조 히터 제어모듈을 포함하고,
상기 제어부는 냉방 모드 설정 상태에서 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행 상태로 판단하여 주행 모드로 진입해서 상기 기계식 압축기 또는 전동식 압축기를 선택적으로 구동해서 냉방 운전하며,
엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면, 엔진의 무시동 상태로 판단하여 무시동 모드로 진입해서 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방 운전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템.A cooling device which is driven in cooperation with the engine to constitute a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding and evaporating the refrigerant to cool the interior of the cab of a commercial vehicle,
An electric compressor disposed in parallel with the mechanical compressor provided in the cooling device,
A controller for controlling the driving of the mechanical compressor and the electric compressor based on the running state of the vehicle, the state of the battery, and the engine load ratio,
Auxiliary heater to heat the bed
And an auxiliary heater control module for driving the auxiliary heater to heat the needle bed in a cold state and a no-load state at the initial stage of vehicle startup through communication with the controller,
Wherein the control unit determines that the vehicle is in a running state and enters a running mode to selectively drive the mechanical compressor or the electric compressor to perform cooling operation when the number of revolutions of the engine exceeds a predetermined set number of revolutions in a cooling mode setting state,
Wherein the control unit determines that the engine is in the ignoring state and enters the ignoring mode when the number of revolutions of the engine is equal to or less than the preset number of revolutions to control the cooling operation by driving the electric compressor.
상기 냉방장치에 마련되는 기계식 압축기와 병렬로 배치되는 전동식 압축기,
차량의 주행 상태, 배터리의 상태 및 엔진 부하율에 기초해서 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기의 구동을 제어하는 제어부,
침상을 난방하는 보조 히터 및
침상의 일측에 마련되고 상기 제어부와의 양방향 통신을 통해 차량 시동 초기 냉간시와 무부하 상태에서 침상을 난방하도록 상기 보조 히터를 구동하는 보조 히터 제어모듈을 포함하고,
상기 보조 히터 제어모듈은 무시동 상태에서 사용자의 조작에 의해 설정된 침상의 난방온도 및 냉방 온도를 상기 제어부로 송신하며,
상기 제어부은 사용자의 조작에 의해 설정된 냉방 온도와 침상의 난방온도를 상기 보조 히터 제어모듈로 송신하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템. A cooling device which is driven in cooperation with the engine to constitute a refrigeration cycle for compressing, condensing, expanding and evaporating the refrigerant to cool the interior of the cab of a commercial vehicle,
An electric compressor disposed in parallel with the mechanical compressor provided in the cooling device,
A controller for controlling the driving of the mechanical compressor and the electric compressor based on the running state of the vehicle, the state of the battery, and the engine load ratio,
Auxiliary heater to heat the bed
And an auxiliary heater control module provided at one side of the bed and driving the auxiliary heater to heat the bed in a cold state and a no-load state at the initial stage of vehicle startup through bidirectional communication with the controller,
The auxiliary heater control module transmits the heating temperature and the cooling temperature of the needle bed set by the user's operation in the ignored state to the controller,
Wherein the control unit transmits the cooling temperature set by the user's operation and the heating temperature of the bed to the auxiliary heater control module.
상기 전동식 압축기의 구동을 제어하는 컨트롤러 및
사용자로부터 조작명령을 입력받는 조작부를 더 포함하고,
상기 제어부는 CAN 통신을 통해 차량의 메인 제어부 및 각 감지센서와 통신을 수행하며,
냉방 운전시 상기 주행 모드에서 엔진 부하가 미리 설정된 제1 설정시간 동안 제1 부하율을 초과하고, 현재 차량의 실내온도와 설정온도의 온도차가 미리 설정된 제1 설정온도 이하이면, 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하며,
엔진 부하가 상기 제1 설정시간보다 길게 설정된 제2 설정시간 동안 상기 제1 부하율 미만이고 상기 온도차가 상기 제1 설정온도보다 크게 설정된 제2 설정온도를 초과하면 다시 상기 기계식 압축기를 구동하도록 제어하며,
상기 전동식 압축기는 상기 배터리로부터 직접 배터리 전원을 공급받아 구동되는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템. 3. The method according to claim 1 or 2,
A controller for controlling driving of the electric compressor;
Further comprising an operation unit for receiving an operation command from a user,
The control unit communicates with the main control unit of the vehicle and each sensor through the CAN communication,
When the engine load in the running mode exceeds the first load rate for a first set time set in advance and the temperature difference between the current indoor temperature of the vehicle and the set temperature is equal to or lower than a preset first set temperature, Control the air conditioning,
Controls to drive the mechanical compressor again when the engine load is less than the first load rate for a second set time period longer than the first set time period and the temperature difference exceeds a second set temperature that is set to be larger than the first set temperature,
Wherein the electric compressor is driven by receiving battery power directly from the battery.
상기 냉방장치의 증발기와 기계식 압축기 및 전동식 압축기 사이에는 증발된 냉매를 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기에 공급하도록 연결하는 제1 연결부재가 설치되고,
상기 기계식 압축기 및 전동식 압축기와 상기 냉방장치의 응축기 사이에는 상기 기계식 압축기와 전동식 압축기에서 압축된 냉매를 상기 응축기로 공급하도록 연결하는 제2 연결부재가 설치되며,
상기 전동식 압축기와 제2 연결부재 사이에는 압축된 냉매를 상기 응축기를 해 일측 방향으로만 흐르게 하여 냉매 흐름을 제어하는 체크밸브가 설치되고,
상기 제어부는 냉방 운전 시 상기 무부하 모드에서 차량의 태양센서로부터 수신되는 태양부하를 이용해서 주간 모드 또는 야간 모드를 판단하고,
상기 주간 모드에서 배터리 전압이 미리 설정된 제1 설정전압을 초과하고 배터리의 충전상태가 미리 설정된 제2 충전율을 초과하면 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하며, 상기 배터리 전압이 상기 제1 설정전압보다 낮게 설정된 제2 설정전압 이하이거나, 배터리의 충전상태가 상기 제2 충전율보다 낮게 설정된 제3 충전율 이하이거나, 또는 상기 온도차가 상기 제1 설정온도 이상이면, 상기 전동식 압축기의 구동을 중지하고 상기 배터리의 충전을 안내하도록 경고등의 점등하게 제어하고,
상기 야간 모드에서 배터리 전압이 상기 제1 설정전압을 초과하고 배터리의 충전상태가 상기 제2 충전율을 초과하면 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하며, 상기 배터리 전압이 상기 제2 설정전압 이하이거나, 배터리의 충전상태가 상기 제3 충전율 이하이거나, 또는 현재 실내온도가 상기 제1 설정온도 이상이면, 상기 전동식 압축기의 구동을 중지하고 상기 배터리의 충전을 안내하도록 경고등의 점등하게 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템. The method of claim 3,
A first connecting member is provided between the evaporator of the cooling device and the mechanical compressor and the electric compressor so as to supply the evaporated refrigerant to the mechanical compressor and the electric compressor,
A second connecting member is provided between the mechanical compressor and the electric compressor and between the condenser of the air conditioner and the mechanical compressor and the electric compressor so as to supply the refrigerant compressed by the compressor and the condenser,
A check valve is provided between the electric compressor and the second connecting member for controlling the flow of the refrigerant by flowing the compressed refrigerant only in one direction of the condenser,
Wherein the control unit determines the daytime mode or the nighttime mode using the solar load received from the sun sensor of the vehicle in the no-load mode during the cooling operation,
Controls the electric compressor to be driven to cool the battery when the battery voltage exceeds a preset first set voltage and the battery charging state exceeds a preset second charging rate in the daytime mode, When the charging condition of the battery is equal to or lower than a second set voltage set lower than a third charging rate set lower than the second charging rate or the temperature difference is equal to or higher than the first set temperature, And controls to turn on the warning lamp so as to guide charging,
Wherein the control unit controls the electric compressor to be cooled so as to cool the battery when the battery voltage exceeds the first set voltage and the charged state of the battery exceeds the second charged rate in the night mode, And controls the warning lamp to be turned on so as to stop the driving of the electric compressor and to guide the charging of the battery when the charged state of the battery is equal to or lower than the third charging rate or the current indoor temperature is equal to or higher than the first set temperature Air conditioning system for commercial vehicles.
상기 상용차용 냉난방 시스템을 조작하기 위한 전용 어플리케이션의 설치된 스마트 기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고,
상기 제어부는 난방 운전시 엔진의 회전수가 상기 설정회전수 이상이면 주행 상태로 판단하고,
상기 주행 상태에서 미리 설정된 제1 설정시간 동안 엔진 부하가 미리 설정된 제1 부하율을 초과하면 상기 보조 히터를 구동해서 난방하며, 차량의 수온센서에서 수신된 냉각수 온도가 미리 설정된 제3 설정온도 이상이면, 상기 보조 히터의 구동을 중지하도록 제어하고,
무시동 상태에서 상기 온도차가 미리 설정된 제4 설정온도 미만이면 상기 보조히터를 구동해서 난방하도록 제어하며, 상기 온도차가 상기 제4 설정온도보다 작게 설정된 제5 설정온도 이상이면 상기 보조 히터의 구동을 중지하도록 제어하며,
상기 통신부를 통해 설정된 온도에 따라 난방 또는 냉방 운전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a communication unit for communicating with an installed smart device of a dedicated application for operating the cooling and heating system for commercial vehicles,
Wherein the control unit determines that the engine is in the running state when the number of revolutions of the engine is equal to or greater than the set number of revolutions during the heating operation,
When the engine load exceeds a preset first load rate during a first predetermined time in the running state, the auxiliary heater is driven to be heated, and when the cooling water temperature received by the vehicle water temperature sensor is equal to or higher than a preset third set temperature, Controls to stop driving the auxiliary heater,
When the temperature difference is less than a preset fourth set temperature, the auxiliary heater is driven to be heated, and if the temperature difference is equal to or higher than a fifth set temperature which is set lower than the fourth set temperature, Respectively,
And controls the heating or cooling operation according to the temperature set through the communication unit.
(b) 상기 (a)단계의 검사결과 냉방 모드 설정상태이면, 엔진의 회전수가 미리 설정된 설정 회전수를 초과하는지를 검사하는 단계,
(c) 상기 (b)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단해서 주행 모드로 진입하고, 차량의 주행상태 및 엔진 부하율에 기초해서 엔진에 연동해서 구동되는 기계식 압축기 또는 배터리 전원을 공급받아 구동되는 전동식 압축기를 선택적으로 구동해서 상용차의 캡 내부 공간을 냉방하는 단계,
(d) 상기 (b)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면, 엔진의 무시동 상태로 판단해서 무부하 모드로 진입하고, 차량의 태양센서로부터 수신된 태양부하에 기초해서 주간 모드 또는 야간 모드로 진입하여 배터리의 상태에 기초해서 상기 전동식 압축기를 구동해서 상용차의 캡 내부 공간을 냉방하는 단계,
(e) 상기 (a)단계의 검사결과 난방 모드 설정상태이면, 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하는지를 검사하는 단계,
(f) 상기 (e)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수를 초과하면, 차량의 주행상태로 판단해서 주행 모드로 진입하고, 차량의 엔진부하율과 냉각수 온도에 기초하여 침상을 난방하는 보조 히터를 구동해서 난방 운전하는 단계 및
(g) 상기 (e)단계의 검사결과 엔진의 회전수가 상기 설정 회전수 이하이면 엔진의 무시동 상태로 판단하여 무부하 모드로 진입하고, 현재 차량의 실내온도과 설정온도의 온도차에 기초해서 상기 보조 히터를 구동해서 난방 운전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법. (a) checking whether a cooling mode setting state is entered when an on-operation command of a cooling-and-heating system for a commercial vehicle is input through an operation unit,
(b) checking whether the number of revolutions of the engine exceeds a preset number of revolutions when the cooling mode is set as a result of the checking in the step (a)
(c) if the number of revolutions of the engine exceeds the predetermined number of revolutions as a result of the inspection in the step (b), it is judged that the vehicle is in a running state and enters a running mode, and based on the running state of the vehicle and the engine load ratio, A step of selectively cooling an internal space of the cab of a commercial vehicle by selectively driving a driven mechanical compressor or an electric compressor driven by battery power,
(d) If the engine speed is equal to or lower than the set rotation speed as a result of the inspection in the step (b), it is determined that the engine is in an ignoring state and enters a no- Or entering the night mode to drive the electric compressor based on the state of the battery to cool the interior space of the cab of the commercial vehicle,
(e) checking whether the number of revolutions of the engine exceeds the set number of revolutions when the heating mode is set as a result of the inspection in the step (a)
(f) If the engine speed exceeds the preset speed as a result of the inspection in the step (e), it is determined that the vehicle is in the running state and enters the running mode, and the bed is heated based on the engine load ratio of the vehicle and the cooling water temperature Driving the auxiliary heater to perform heating operation; and
(g) If the engine speed is equal to or lower than the set rotation speed as a result of the inspection in the step (e), the controller determines that the engine is in an ignored state and enters the no-load mode. Based on the temperature difference between the room temperature and the set temperature of the present vehicle, And a heating operation of the heating / cooling system for a commercial vehicle.
(c1) 상기 주행 모드로 진입하면 상기 기계식 압축기를 구동해서 냉방하는 단계,
(c2) 엔진 부하가 미리 설정된 제1 설정시간 동안 제1 부하율을 초과하고, 상기 온도차가 미리 설정된 제1 설정온도 이하이면, 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하는 단계 및
(c3) 엔진 부하가 상기 제1 설정시간보다 길게 설정된 제2 설정시간 동안 상기 제1 부하율 미만이고 상기 온도차가 상기 제1 설정온도보다 크게 설정된 제2 설정온도를 초과하면 다시 상기 기계식 압축기를 구동해서 냉방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법. 7. The method of claim 6, wherein step (c)
(c1) driving the mechanical compressor to cool when entering the traveling mode,
(c2) controlling the motor-driven compressor to be cooled so that the engine load exceeds a first load rate for a first set time set in advance and the temperature difference is equal to or lower than a preset first set temperature; and
(c3) when the engine load is less than the first load rate during a second set time period longer than the first set time and the temperature difference exceeds a second set temperature that is set to be larger than the first set temperature, the mechanical compressor And cooling the air-conditioning system.
(d1) 상기 무부하 모드에서 차량의 태양센서로부터 수신되는 태양부하를 이용해서 주간 모드 또는 야간 모드를 판단하는 단계,
(d2) 상기 주간 모드로 판단된 경우, 배터리 전압이 미리 설정된 제1 설정전압을 초과하고 배터리의 충전상태가 미리 설정된 제2 충전율을 초과하면 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하는 단계
(d3) 상기 배터리 전압이 상기 제1 설정전압보다 낮게 설정된 제2 설정전압 이하이거나, 배터리의 충전상태가 상기 제2 충전율보다 낮게 설정된 제3 충전율 이하이거나, 또는 상기 온도차가 상기 제1 설정온도 이상이면, 상기 전동식 압축기의 구동을 중지하고 상기 배터리의 충전을 안내하도록 경고등의 점등하게 제어하는 ㄷ단계,
(d4) 상기 야간 모드로 판단된 경우, 배터리 전압이 상기 제1 설정전압을 초과하고 배터리의 충전상태가 상기 제2 충전율을 초과하면 상기 전동식 압축기를 구동해서 냉방하도록 제어하는 단계,
(d5) 상기 배터리 전압이 상기 제2 설정전압 이하이거나, 배터리의 충전상태가 상기 제3 충전율 이하이거나, 또는 현재 실내온도가 상기 제1 설정온도 이상이면, 상기 전동식 압축기의 구동을 중지하고 상기 배터리의 충전을 안내하도록 경고등의 점등하게 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법. 7. The method of claim 6, wherein step (d)
(d1) determining the daytime mode or the nighttime mode using the sun load received from the sun sensor of the vehicle in the no-load mode,
(d2) when the battery is determined to be in the daytime mode, controlling the electric compressor to be cooled when the battery voltage exceeds a predetermined first set voltage and the charged state of the battery exceeds a predetermined second charging rate
(d3) the battery voltage is lower than a second set voltage that is set lower than the first set voltage, or the battery charge state is lower than a third charge rate set lower than the second charge rate, or the temperature difference is equal to or higher than the first set temperature A step of stopping the driving of the electric compressor and controlling the warning lamp to be turned on to guide charging of the battery,
(d4) when the battery is determined to be in the night mode, controlling the electric compressor to be cooled when the battery voltage exceeds the first set voltage and the charged state of the battery exceeds the second charging rate,
(d5) stops driving the electric compressor if the battery voltage is lower than the second set voltage, the charged state of the battery is equal to or lower than the third charging rate, or the current indoor temperature is equal to or higher than the first set temperature, And controlling the warning light to be turned on so as to guide charging of the vehicle.
상기 (f)단계는 (f1) 상기 주행 모드에서 미리 설정된 제1 설정시간 동안 엔진 부하가 미리 설정된 제1 부하율을 초과하면 상기 보조 히터를 구동해서 난방하고, 차량의 수온센서에서 수신된 냉각수 온도가 미리 설정된 제3 설정온도 이상이면, 상기 보조 히터의 구동을 중지하도록 제어하며,
상기 (g)단계는 무시동 상태에서 상기 온도차가 미리 설정된 제4 설정온도 미만이면 상기 보조히터를 구동해서 난방하도록 제어하고, 상기 온도차가 상기 제4 설정온도보다 작게 설정된 제5 설정온도 이상이면 상기 보조 히터의 구동을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상용차용 냉난방 시스템의 제어방법.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Wherein the step (f) comprises the steps of: (f1) heating the auxiliary heater when the engine load exceeds a preset first load rate during a first predetermined time set in the traveling mode, Controls to stop the driving of the auxiliary heater when the temperature is equal to or higher than a preset third set temperature,
Wherein, in the step (g), when the temperature difference is less than the preset fourth set temperature, the auxiliary heater is controlled to be heated so as to be heated, and if the temperature difference is equal to or higher than the fifth set temperature, So as to stop the driving of the auxiliary heater.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |