KR20190051289A - 차량용 공조시스템 - Google Patents

차량용 공조시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190051289A
KR20190051289A KR1020170146760A KR20170146760A KR20190051289A KR 20190051289 A KR20190051289 A KR 20190051289A KR 1020170146760 A KR1020170146760 A KR 1020170146760A KR 20170146760 A KR20170146760 A KR 20170146760A KR 20190051289 A KR20190051289 A KR 20190051289A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
air
circulation unit
water
refrigerant
Prior art date
Application number
KR1020170146760A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102453824B1 (ko
Inventor
권동호
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170146760A priority Critical patent/KR102453824B1/ko
Priority to US15/901,227 priority patent/US10717347B2/en
Priority to CN201810182645.XA priority patent/CN109747370B/zh
Publication of KR20190051289A publication Critical patent/KR20190051289A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102453824B1 publication Critical patent/KR102453824B1/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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H3/0608—Filter arrangements in the air stream
    • B60H3/0633—Filter arrangements in the air stream with provisions for regenerating or cleaning the filter element
    • 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • 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
    • B60H1/00042—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air passing only one heat exchanger
    • 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
    • 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
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/008—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
    • 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
    • B60H1/00849—Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3202—Cooling devices using evaporation, i.e. not including a compressor, e.g. involving fuel or water evaporation
    • 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3233—Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means
    • B60H1/32331—Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means comprising means for the use of condensed liquid, e.g. for humidification or for improving condenser performance
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0007—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0007—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen
    • B60H3/0014—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen characterised by the location of the substance adding device
    • B60H3/0021—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen characterised by the location of the substance adding device in the air-conditioning housing
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/02—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H3/022—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only humidifying the 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H3/0608—Filter arrangements in the air stream
    • 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
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3233—Cooling devices characterised by condensed liquid drainage 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0007—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen
    • B60H2003/0042—Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen with ventilating means for adding the substances
    • 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/02—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H2003/028—Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control the devices comprising regeneration 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

차량의 내기를 냉매와 열교환하여 냉각한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 냉기순환부; 차량의 내기를 열교환기를 통화 승온한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 온기순환부; 차량의 내기를 유입하여 정화한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 청정순환부; 및 상기 냉기순환부 및 온기순환부와 냉매가 열교환되도록 냉매를 순환하는 냉매순환부;를 포함하되, 차량의 외부와 실내는 공기의 유로가 분리되어 공조 시 외기를 차단하고 외기의 개입없이 내기만을 이용하여 실내공조를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템이 소개된다.

Description

차량용 공조시스템 {AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대기오염이 심각해짐에 따라 차량 내외부를 완전히 분리하여 동작 가능한 차량용 공조시스템에 관한 것이다.
차량용 공조시스템은 차량의 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하기 위한 장치로서, 차량의 공조 시 내기모드로 설정한다고 하더라도 실내공기 뿐만 아니라 미량의 실외공기를 유입하여 공조를 수행하게 된다.
그러나 최근에는 대기오염이 심각하게 발생되어 내기모드 시 차량의 외부에서 유입되는 미세먼지 등과 같은 오염물질을 완전히 차단할 수 없어 사용자의 건강에 문제가 발생될 우려가 있다.
따라서, 이러한 실내공기의 오염을 방지하기 위하여 차량용 공기청정기 등을 이용하여 실내 공기를 정화하고 있으나, 실질적으로 그 효과가 미미하여 근본적인 공기 오염에 대응하기에는 어려운 실정이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR10-2006-0118391 (A)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 심각해지는 대기오염에 대응하기 위하여 차량 내외부를 완전히 분리하여 공조시스템을 작동함으로써, 차 실내로 유해물질이 유입되는 것을 원천적으로 차단하기 위한 차량용 공조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조시스템은 차량의 내기를 냉매와 열교환하여 냉각한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 냉기순환부; 차량의 내기를 열교환기를 통화 승온한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 온기순환부; 차량의 내기를 유입하여 정화한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 청정순환부; 및 상기 냉기순환부 및 온기순환부와 냉매가 열교환되도록 냉매를 순환하는 냉매순환부;를 포함하되, 차량의 외부와 실내는 공기의 유로가 분리되어 공조 시 외기를 차단하고 외기의 개입없이 내기만을 이용하여 실내공조를 수행할 수 있다.
상기 냉기순환부는 상기 냉매순환부의 증발기를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 증발기와 열교환하여 냉각된 후 다시 실내로 공급되도록 할 수 있다.
상기 온기순환부는 상기 냉매순환부의 실내공조용 컨덴서를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 실내공조용 컨덴서와 열교환하여 승온된 후 다시 실내로 공급되도록 할 수 있다.
상기 청정순환부는 이산화탄소 흡수부를 포함하고, 상기 이산화탄소 흡수부는 케이스와 상기 케이스에 구비된 이산화탄소제거제로 구성되며, 상기 이산화탄소 흡수부는 교체 가능하도록 구비될 수 있다.
상기 청정순환부는 에어워셔부를 포함하고, 상기 에어워셔부는 정화수가 저장되되 일측에는 내기가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에는 정화수를 통과하여 정화된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 하우징과 상기 하우징 내부를 가압함으로써 상기 유입구를 통해 유입된 내기가 정화수를 통과한 후 배출되도록 하는 가압부재로 구성될 수 있다.
상기 하우징은 상기 유입구와 가압부재가 구비되는 상류측과 상기 배출구가 구비되는 하류측으로 구성되고, 상기 하류측에는 정화수가 일정 수위 이상이면 상류측으로 순환되도록 하는 순환유로가 형성되며, 상기 순환유로에는 상기 순환유로를 개폐하는 순환도어가 구비되어 상기 가압부재가 정화수의 가압 시 상기 순환도어가 개방되어 상기 하류측의 정화수가 상기 순환유로를 통해 상기 상류측으로 순환됨으로써, 상기 하우징의 외부로 정화된 공기만 배출되도록 할 수 있다.
상기 청정순환부는 산소발생부를 포함하고, 상기 산소발생부는 물이 저장되는 물탱크와 상기 물탱크의 물을 전기분해하는 분해장치로 구성되며, 상기 분해장치에 의해 상기 물탱크의 물이 전기분해되어 산소가 발생됨으로써, 발생된 산소를 실내에 공급할 수 있다.
상기 산소발생부는 산소압축기를 더 포함하고, 상기 산소압축기는 상기 분해장치가 물의 전기분해 시 상기 산소발생부 내부의 압력이 전기분해가 용이한 기압으로 유지되도록 할 수 있다.
상기 청정순환부는 수분공급부를 더 포함하고, 상기 수분공급부는 수분을 포집하는 수분포집부와 상기 수분포집부에 포집된 수분을 가공하여 공급하기 위한 수분제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수분포집부는 포집된 수분을 멸균하는 멸균부를 더 포함하고, 상기 멸균부는 상기 냉매순환부의 컴프레서에 인접하여 위치됨으로써, 상기 컴프레서의 고온에 의해 상기 수분포집부 내부의 수분에 존재하는 세균이 제거될 수 있다.
상기 멸균부는 상기 컴프레서를 통과한 냉매유로가 관통되는 멸균탱크를 더 포함하고, 상기 멸균탱크에는 포집된 수분이 저장된 후 멸균될 수 있다.
상기 멸균부는 상기 컴프레서를 통과한 냉매유로의 외주면에 권취되는 멸균유로이고, 상기 수분포집부에 포집된 수분이 상기 멸균유로를 통과함으로써, 수분 내의 세균이 제거될 수 있다.
상기 컴프레서의 냉매 진행방향 하류에는 제어부에 의해 제어되는 멀티웨이밸브가 구비되고, 상기 제어부에 의해 상기 멀티웨이밸브가 제어되어 상기 멸균부와 실내공조용 컨덴서 중 어느 하나 이상을 선택하여 냉매가 공급되도록 함으로써, 실내난방 또는 수분 내의 멸균 중 어느 하나 이상의 동작이 수행될 수 있다.
상기 수분포집부는 상기 냉매순환부에 구비된 증발기에서 발생되는 응축수를 저장하는 응축수탱크로서, 상기 증발기측 냉매유로에는 공기가 통과하는 공기유로가 형성되고, 상기 공기유로의 중력방향 하방에는 드레인홀이 형성되어 응축수가 상기 드레인홀을 통해 상기 응축수탱크에 포집되도록 할 수 있다.
상기 공기유로에는 외부와 연통 가능한 세정부가 형성되고, 상기 세정부는 주입구와 유출구로 구성되어 상기 주입구를 통해 주입된 유체가 상기 공기유로를 따라 이동되어 상기 공기유로 내부를 세정한 후 상기 유출구로 배출됨으로써, 응축수 내의 곰팡이 등이 제거될 수 있다.
상기 수분포집부는 차량의 외부와 연통가능하도록 구비된 빗물받이로서, 차량 외부의 빗물이 상기 빗물받이에 포집될 수 있다.
상기 청정순환부에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 농도감지부재가 구비되고, 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상에 따라 상기 수분공급부의 작동이 제어될 수 있다.
제어부는 상기 농도감지부재에서 감지되는 실내의 산소의 감소량 또는 이산화탄소의 증가량 등의 정보를 바탕으로 차량 내 탑승자를 유추하여 도출된 탑승자 수를 실내 공조에 반영할 수 있다.
상기 청정순환부에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 농도감지부재가 구비되고, 제어부는 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상의 정보와 상기 제어부에 기입력된 기준값을 바탕으로 실내 공기질을 판단하고, 실내 공기질이 기준값 이상으로 유지되도록 상기 청정순환부를 제어할 수 있다.
제어부는 시트에 구비된 승객감지부재에서 전달되는 승객탑승여부 정보에 따라 차량의 탑승자수를 판단하고, 탑승자수에 따라 상기 냉기순환부, 온기순환부 청정순환부 및 냉매순환부 중 하나 이상의 작동정도를 제어할 수 있다.
상기 청정순환부는 이산화탄소 흡수부, 에어워셔부, 산소발생부 및 수분공급부 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되고, 상기 수분공급부에 포집된 수분이 상기 에어워셔부 또는 산소발생부 중 어느 하나 이상에 제공될 수 있다.
차체에는 개폐 가능한 압력유지그릴이 구비되고, 상기 압력유지그릴에 의해 차량 내외부 압력 차이를 상쇄하여 차량도어의 개폐가 가능할 수 있다.
상기 냉기순환부 및 냉매순환부는 상기 냉기순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 냉방모드 시 상기 냉매순환부의 증발기를 통해 냉각된 냉매와 내기가 열교환하여 냉각되어 냉각된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 온기순환부 및 냉매순환부는 상기 온기순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 난방모드 시 상기 냉매순환부의 컴프레서와 실내공조용 컨덴서를 통해 승온된 냉매와 내기가 열교환되어 승온된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어할 수 있다.
상기 청정순환부 및 냉매순환부는 상기 청정순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 청정모드 시 상기 냉매순환부의 컴프레서에 의해 가공된 후 정화된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 공조시스템에 따르면, 실내 및 엔진룸에 구성된 구성요소들을 통해 내기를 반복적으로 순환하여 공조에 이용하되, 내기를 반복 사용하여 발생될 수 있는 이산화탄소 과다, 산소부족, 공기오염 등과 같은 문제를 해결하여 외부로부터 공기를 유입하지 않아 차량 내부의 공기질을 고급화하고 기본적인 냉방 및 난방의 제어 및 구성이 간소화되며 연비를 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조시스템을 도시한 도면.
도 2 내지 도 3은 에어워셔부를 상세히 도시한 도면.
도 4 내지 도 6은 수분포집부를 상세히 도시한 도면.
도 7은 압력유지그릴을 상세히 도시한 도면.
도 8 내지 도 9는 멸균부를 상세히 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 공조시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조시스템을 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 3은 에어워셔부(530)를 상세히 도시한 도면이며, 도 4 내지 도 6은 수분포집부(571)를 상세히 도시한 도면이다. 또한, 도 7은 압력유지그릴(600)을 상세히 도시한 도면이고, 도 8 내지 도 9는 멸균부(572)를 상세히 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 공조시스템은 차량의 내기를 냉매와 열교환하여 냉각한 후 다시 실내(10)로 공급되도록 하는 냉기순환부(100); 차량의 내기를 열교환기를 통화 승온한 후 다시 실내(10)로 공급되도록 하는 온기순환부(300); 차량의 내기를 유입하여 정화한 후 다시 실내(10)로 공급되도록 하는 청정순환부(500); 및 상기 냉기순환부(100) 및 온기순환부(300)와 냉매가 열교환되도록 냉매를 순환하는 냉매순환부(700);를 포함하되, 차량의 외부와 실내는 공기의 유로가 분리되어 공조 시 외기를 차단하고 외기의 개입없이 내기만을 이용하여 실내공조를 수행한다. 즉, 본 발명에서는 실내 공조를 위한 공기유로가 실외와 실내가 독립적으로 구성되어, 주변 환경이 미세먼지, 황사와 같은 환경오염으로 좋지 않을 경우에, 공조 시 외기를 이용하지 않고, 내기를 100% 재순환하여 사용함으로써, 사용자에게 쾌적한 공기를 제공할 수 있는 차량용 공조시스템인 것이다.
본 발명의 차량용 공조시스템은 모든 차량에 적용 가능하되, 특히 사용자가 수동으로 일일이 조작하지 않아도 주행 가능한 자율주행 차량에 적용되는 것이 바람직할 것이다. 본 발명은 실내(10) 및 엔진룸(30)에 구성된 구성 요소들을 통해 내기를 반복적으로 순환하여 공조에 이용하되, 내기를 반복사용하여 발생될 수 있는 이산화탄소 과다, 산소부족, 공기오염 등과 같은 문제를 해결하여 외부로부터 공기를 유입하지 않아 차량 내부의 공기질을 고급화하고 기본적인 냉방 및 난방이 간소화되며 연비를 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 차량용 공조시스템은 실내(10)의 내기를 상기 냉매순환부(700)를 통해 냉각, 승온 또는 정화하여 다시 실내(10)에 공급하도록 구성된 것으로서, 도 1에 도시한 것처럼 상기 냉기순환부(100), 온기순환부(300), 청정순환부(500) 및 냉매순환부(700)로 구성된다. 상기 냉기순환부(100)는 상기 냉매순환부(700)의 증발기(710)를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 증발기(710)와 열교환하여 냉각된 후 다시 실내(10)로 공급되게 된다. 마찬가지로, 상기 온기순환부(300)는 상기 냉매순환부(700)의 실내공조용 컨덴서(730)를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 실내공조용 컨덴서(730)와 열교환하여 승온된 후 다시 실내(10)로 공급되게 된다. 또한, 상기 청정순환부(500)는 이산화탄소 흡수부(510), 에어워셔부(530), 산소발생부(550) 및 수분공급부(570) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되고, 상기 수분공급부(570)에 포집된 수분이 상기 에어워셔부(530) 또는 산소발생부(550) 중 어느 하나 이상에 제공되어 내기가 순환되더라도 이산화탄소 과잉, 산소부족 및 공기오염의 문제가 발생되지 않도록 구성된다. 상기 청정순환부(500)의 상세한 구성에 대하여는 후술하도록 한다. 마지막으로 상기 냉매순환부(700)는 냉매유로(750)를 통해 냉매가 순환되는 폐루프로서, 실외컨덴서(770), 제1팽창밸브(780), 컴프레서(720), 상기 증발기(710), 상기 실내공조용 컨덴서(730) 및 제2팽창밸브(790)를 순환하게 된다. 여기서, 상기 제1팽창밸브(780)와 제2팽창밸브(790)는 냉각모드와 난방모드에 따라 팽창밸브의 역할과 냉매밸브의 역할을 번갈아가며 수행할 수 있도록 구성된다.
상기 청정순환부(500)를 보다 상세하게 설명하도록 한다.
상기 청정순환부(500)는 이산화탄소 흡수부(510)를 포함한다. 차량의 실내(10)에서는 사용자가 호흡을 함에 따라 공기 중의 산소가 감소하고 이산화탄소의 비중이 증가된다. 따라서, 졸음을 유발하고 산소가 부족하여 호흡곤란이 발생될 문제가 있으므로, 내기를 상기 이산화탄소 흡수부(510)에 통과시켜 내기에 포함된 이산화탄소를 제거하게 된다. 상기 이산화탄소 흡수부(510)는 케이스(미도시)와 상기 케이스(미도시)에 구비된 이산화탄소제거제(미도시)로 구성될 수 있다. 상기 이산화탄소제거제(미도시)는 통상적으로 사용되는 화학약품인 소다 라임(Soda Lime) 또는 소다 솝(Soda Sorb) 등과 같은 물질이 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 엔진룸(30)에 상기 이산화탄소 흡수부(510)가 설치된다. 상기 이산화탄소 흡수부(510)는 사용자가 일정 이상 사용하여 상기 이산화탄소제거제의 이산화탄소 포화도가 증가되어 흡수가 잘 되지 않는 경우 교체 가능하도록 구비되는 것이 바람직할 것이다. 상기 이산화탄소 흡수부(510)에서 일어나는 화학식을 표시하면 아래와 같다.
Figure pat00001
(여기서 Ca(OH)2는 소다 라임)
이때, 상기 이산화탄소 흡수부(510)에서 발생되는 수분은 상기 청정순환부(500)의 수분공급부(570)에 공급하여 재사용할 수도 있을 것이다.
도 2 내지 도 3은 에어워셔부(530)를 상세히 도시한 도면으로서, 상기 청정순환부(500)는 에어워셔부(530)를 포함한다. 차량의 실내(10)에서 사용자가 차량도어를 개폐하거나 윈도우를 개폐하는 경우 차량 외부의 미세먼지, 각종 부유물 또는 VOC(Volatile Organic Compounds; 휘발성 유기화합물) 등과 같은 오염물질이 실내(10)로 유입되게 되고, 사용자에 의해 실내(10) 공기가 오염되기도 한다. 따라서, 이렇게 오염된 내기를 계속해서 순환하면 사용자에게 해를 입힐 수 있기 때문에 내기를 상기 에어워셔부(530)에 통과시켜 내기에 포함된 오염물질을 제거하게 된다. 상기 에어워셔부(530)는 정화수가 저장되는 하우징(531)과 상기 하우징(531)의 내부를 가압하는 가압부재(536)를 포함하여 구성된다. 상기 하우징(531)의 일측에는 내기가 유입되는 유입구(532)가 형성되고, 타측에는 정화수를 통과하여 정화된 공기가 배출되는 배출구(533)가 형성된다. 특히, 상기 하우징(531)은 상기 유입구(532)와 가압부재(536)가 구비되는 상류측(534)과 상기 배출구(533)가 구비되는 하류측(535)으로 구성될 수 있으며, 상기 하류측(535)에는 정화수가 일정 수위 이상이면 상류측(534)으로 순환되도록 하는 순환유로(537)가 형성되고, 상기 순환유로(537)에는 상기 순환유로(537)를 개폐하는 순환도어(538)가 구비된다. 상기 가압부재(536)가 정화수의 가압 시 상기 순환도어(538)가 개방되어 상기 하류측(535)의 정화수가 상기 순환유로(537)를 통해 상기 상류측(534)으로 순환되게 된다. 상기 가압부재(536)는 피스톤일 수 있다. 따라서, 상기 가압부재(536)가 피스톤 운동을 통해 상기 하우징(531) 내부를 가압하면, 상기 유입구(532)를 통해 유입된 내기가 상기 하우징(531) 내부의 정화수를 통과하여 오염물질이 정화수에 포집되게 되고, 정화수를 통과한 정화된 공기만 상기 배출구(533)를 통해 배출되게 된다. 상기 가압부재(536)의 가압 시 상기 순환도어(538)가 개방되어 상기 하우징(531)의 하류측(535) 정화수가 상기 순환유로(537)를 통해 상기 상류측(534)으로 이동됨으로써, 상기 하우징(531)의 외부로 정화수가 아닌 정화된 공기만 배출될 수 있는 것이다.
상기 청정순환부(500)는 산소발생부(550)를 포함한다. 차량의 실내(10)에서는 사용자가 호흡을 함에 따라 공기 중의 산소가 감소되어 호흡곤란이 발생될 문제가 있으므로, 실내(10)에 추가로 산소를 공급해줘야 한다. 그러므로 별도로 구성된 상기 산소발생부(550)를 통해 산소를 발생하여 실내(10)에 공급하게 된다. 상기 산소발생부(550)는 물이 저장되는 물탱크(미도시)와 상기 물탱크(미도시)의 물을 전기분해(가수분해)하는 분해장치(미도시)로 구성된다. 따라서, 상기 분해장치(미도시)에 의해 상기 물탱크(미도시)의 물이 전기분해되어 산소가 발생됨으로써, 발생된 산소를 실내(10)에 공급하게 된다. 상기 산소발생부(550)는 산소압축기(555)를 더 포함하고, 상기 산소압축기(555)는 상기 분해장치(미도시)가 물의 전기분해 시 상기 산소발생부(550) 내부의 압력이 전기분해가 용이한 기압으로 유지되도록 하여 전기분해가 효율적으로 일어나도록 보조하게 된다. 상기 산소발생부(550)에서 일어나는 화학식을 표시하면 아래와 같다.
Figure pat00002
따라서, 상기 산소발생부(550)를 통해 발생되는 산소를 실내(10)에 공급하여 사용자의 호흡곤란이 발생되지 않도록 하는 것이다.
또한, 도 4 내지 도 6은 수분포집부(571)를 상세히 도시한 도면으로서, 상기 청정순환부(500)는 수분공급부(570)를 더 포함한다. 상기 에어워셔부(530) 및 산소발생부(550)에서는 해당하는 동작을 수행하기 위하여 수분을 필요로 한다. 이때, 상기 이산화탄소 흡수부(510)에서 발생되는 수분을 이용할 수도 있지만, 보다 많은 양의 수분을 효율적이고 적절하게 공급하기 위하여 상기 수분공급부(570)가 구비된다. 상기 수분공급부(570)는 수분을 포집하는 수분포집부(571)와 상기 수분포집부(571)에 포집된 수분을 가공하여 공급하기 위한 수분제어부(575)를 포함하여 구성된다. 상기 수분제어부(575)는 상기 수분포집부(571)로부터 포집된 수분을 적절하게 가공하여 상기 에어워셔부(530) 및 산소발생부(550)에 효율적으로 공급하기 위해 구비된다.
또한, 상기 수분포집부(571)는 상기 냉매순환부(700)에 구비된 증발기(710)에서 발생되는 응축수를 저장하는 응축수탱크(576)일 수 있다. 따라서, 상기 증발기(710)측 냉매유로(750)에는 공기가 통과하는 공기유로(751)가 형성되고, 상기 공기유로(751)의 중력방향 하방에는 드레인홀(753)이 형성되어 응축수가 상기 드레인홀(753)을 통해 상기 응축수탱크(576)에 포집되도록 한다. 이때, 상기 수분포집부(571)는 상기 냉매유로(750)에 형성될 수도 있으며, 상기 증발기(710)에 의해 냉각된 냉매가 저장되는 냉매 탱크(Reservoir)일 수도 있다. 본 명세서에서는 냉매 탱크인 것을 도시하였으나, 상기 증발기(710)측에 형성되는 것이면 어떤 형태든지 가능할 것이다. 특히, 이러한 수분포집부(571)의 공기유로(751)에는 외부와 연통 가능한 세정부(755)가 형성된다. 상기 세정부(755)는 주입구(757)와 유출구(759)로 구성되고, 상기 주입구(757)를 통해 주입된 유체(세제, 물 등을 포함할 수 있음)가 상기 공기유로(751)를 따라 이동되어 상기 공기유로(751) 내부를 세정한 후 상기 유출구(759)로 배출된다. 이러한 상기 세정부(755)를 두는 이유는 상기 수분포집부(571)가 상기 증발기(710)에서 응축된 응축수를 사용하기 때문에 응축수 내에 곰팡이 등과 같은 미생물이 포함되어 있을 수 있으므로, 상기 세정부(755)를 통해 상기 공기유로(751)를 세정함으로써, 응축수 내의 곰팡이 등 이물질이 제거되어 보다 깨끗한 상태의 공기를 사용자에게 제공할 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기 수분포집부(571)는 차량의 외부와 연통가능하도록 구비된 빗물받이(577)일 수 있다. 따라서, 차량 외부의 빗물이 상기 빗물받이(577)에 포집되어 상기 냉매순환부(700)에 의해 가공된 후 상기 에어워셔부(530) 또는 상기 산소발생부(550)에 제공될 수 있다. 본 명세서에서는 상기 수분포집부(571)가 상기 응축수탱크(576)와 빗물받이(577)를 모두 포함하는 것을 도시하고 설명하였으나, 둘 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있을 것이다.
또한, 상기 청정순환부(500)에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 농도감지부재(미도시)가 구비된다. 실내 공기에는 여러 종류의 기체가 포함되어 있으나, 그 중에서도 특히 사용자에게 영향을 미치는 산소와 이산화탄소의 농도를 상기 농도감지부재가 감지하게 된다. 따라서, 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상의 정보에 따라 상기 수분공급부(570)의 작동이 제어되게 된다. 상기 농도감지부재에서 실내의 산소 농도가 기준 농도 보다 높을 때에는 수분 공급을 중단하고, 기준 농도 보다 낮을 때에는 수분의 공급을 시작하거나 혹은 공급되는 수분의 양을 증가시키는 제어를 하게 된다.
상기 제어부(900)는 상기 농도감지부재에서 감지되는 실내의 산소의 감소량 또는 이산화탄소의 증가량 등의 정보를 바탕으로 차량 내 탑승자의 수를 유추하여 실내 공조에 반영한다. 즉, 실내에 탑승자의 수에 따라 필요로 하는 산소의 농도가 다르기 때문에 상기 제어부(900)에 기입력된 이러한 탑승자의 수에 따라 필요로 하는 산소농도 또는 이산화탄소농도의 허용량 등의 데이터에 따라 실내 공기에 포함된 산소와 이산화탄소 농도를 적절히 조절하는 것이다.
즉, 상기 청정순환부(500)에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 상기 농도감지부재가 구비되고, 제어부(900)는 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상의 정보와 상기 제어부에 기입력된 기준값을 바탕으로 실내 공기질을 판단하고, 실내 공기질이 기준값 이상으로 유지되도록 상기 청정순환부(500)를 제어하여 사용자에게 쾌적한 상태의 공기를 제공하여 사용자의 만족감을 증대시킬 수 있는 것이다.
특히, 차량의 시트(미도시)에는 통상적으로 탑승자가 시트벨트를 착용하였는지를 확인하는 SBR(Seat Belt Resistor)과 같은 센서가 구비되어 상기 제어부(900)에서 탑승자의 유무를 인지하여 총 탑승자수를 유추할 수 있게 된다. 따라서, 이러한 SBR 센서, 착좌센서 등과 같은 승객감지부재(미도시)를 이용하여 승객탑승여부 정보에 따라 차량의 탑승자수를 판단하고, 탑승자수에 따라 상기 제어부(900)에 기입력된 기준값을 바탕으로 상기 냉기순환부(100), 온기순환부(300), 청정순환부(500) 및 냉매순환부(700) 중 하나 이상의 작동정도를 제어하여 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있게 되는 것이다.
도 8 내지 도 9는 멸균부(572)를 상세히 도시한 도면으로서, 상기 수분포집부(571)는 포집된 수분을 멸균하는 멸균부(572)를 더 포함한다. 상기한 바와 같이 상기 수분포집부(571)는 상기 증발기(710)의 응축수 또는 실외에서 포집되는 빗물이므로, 수분 자체에 불순물이나 미생물 등이 포함될 수 있다. 따라서, 상기 멸균부(572)를 통해 수분을 멸균함으로써, 보다 깨끗한 상태의 수분을 제공하여 보다 깨끗한 공기를 실내(10)에 공급할 수 있게 되는 것이다. 상기 멸균부(572)는 상기 냉매순환부(700)의 컴프레서(720)에 인접하여 위치되는 것이 바람직할 것이다. 왜냐하면, 상기 컴프레서(720)에서 발생되는 온도가 100 ~ 120℃에 가깝기 때문에 수분이 끓어 멸균이 가능해지는 것이다. 따라서, 상기 컴프레서(720)의 고온에 의해 상기 수분포집부(571) 내부의 수분에 존재하는 미생물 등 세균이 제거되게 된다. 상기 멸균부(572)는 도 8에 도시한 것처럼, 상기 컴프레서(720)를 통과한 냉매유로(750)의 외주면에 권취되는 멸균유로(574)일 수 있다. 그러므로 상기 수분포집부(571)에 포집된 수분이 상기 멸균유로(574)를 통과함으로써, 상기 컴프레서(720)의 고온에 의해 수분 내의 세균이 제거되게 된다. 또한, 도 9에 도시한 것처럼, 상기 멸균부(572)는 상기 컴프레서(720)를 통과한 냉매유로(750)가 관통되는 멸균탱크(573)일 수 있다. 마찬가지로, 상기 멸균탱크(573)에는 포집된 수분이 저장된 후 상기 컴프레서(720)의 고온에 의해 수분 내의 미생물 등이 멸균되게 된다.
또한, 도 7은 압력유지그릴(600)을 상세히 도시한 도면으로서, 차체(BODY)에는 개폐 가능한 압력유지그릴(600)이 구비된다. 차량의 실내(10)에 내기만을 순환하기 위하여 외부와 격리하여 실내(10)를 밀폐하게 되면, 실내(10)와 실외에 압력의 차이가 발생된다. 이러한 경우 사용자가 승하차하기 위한 차량도어(미도시)가 개폐가 되지 않는 문제가 발생된다. 따라서, 차체(BODY)에 상기 압력유지그릴(600)을 설치함으로써, 이러한 실내(10)와 실외의 압력 차이를 해소할 수 있게 된다. 특히, 상기 압력유지그릴(600)은 가변형으로 설치되어 미세하게 개폐가 조정될 수 있다. 또한, 상기 압력유지그릴(600)에 의해 차량 실내(10)의 기압을 소정의 수준 이하로 유지할 수 있어 실내(10) 기압을 최적화하여 실내(10)의 사용자가 산소 중독에 빠지지 않도록 제어하게 된다. 이때 상기한 소정의 수준은 0.21 기압일 수 있다.
상기 냉매순환부(700)에는 상기 컴프레서(720)의 냉매 진행방향 하류에는 상기 제어부(900)에 의해 제어되는 멀티웨이밸브(800)가 구비된다. 상기 멀티웨이밸브(800)는 상기 제어부(900)에 의해 제어되어 상기 멸균부(572)와 실내공조용 컨덴서(730) 중 어느 하나 이상을 선택하여 냉매가 공급되도록 함으로써, 실내난방 또는 수분 내의 멸균 중 어느 하나 이상의 동작이 수행되도록 할 수 있다. 따라서, 난방모드에서는 상기 멸균부(572) 및 실내공조용 컨덴서(730) 모두에 가열된 냉매를 공급하여 상기 수분공급부(570)의 수분을 멸균함과 동시에 실내 난방을 수행할 수 있는 것이다.
상기 냉기순환부(100), 온기순환부(300), 청정순환부(500) 및 냉매순환부(700)에는 상기 냉기순환부(100), 온기순환부(300), 청정순환부(500) 및 냉매순환부(700)를 제어하는 제어부(900)를 더 포함한다. 따라서, 상기 제어부(900)는 냉방모드 시 상기 냉매순환부(700)의 증발기(710)를 통해 냉각된 냉매와 내기가 열교환하여 냉각되어 냉각된 내기가 다시 실내(10)에 공급되도록 제어하는 것이다. 또한, 상기 제어부(900)는 난방모드 시 상기 냉매순환부(700)의 컴프레서(720)와 실내공조용 컨덴서(730)를 통해 승온된 냉매와 내기가 열교환되어 승온된 내기가 다시 실내(10)에 공급되도록 제어한다. 마지막으로 상기 제어부(900)는 청정모드 시 상기 냉매순환부(700)의 컴프레서(720)에 의해 가공된 후 정화된 내기가 다시 실내(10)에 공급되도록 제어한다.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명의 차량용 공조시스템에 의하면, 실내 및 엔진룸에 구성된 구성요소들을 통해 내기를 반복적으로 순환하여 공조에 이용하되, 내기를 반복 사용하여 발생될 수 있는 이산화탄소 과다, 산소부족, 공기오염 등과 같은 문제를 해결하여 외부로부터 공기를 유입하지 않아 차량 내부의 공기질을 고급화하고 기본적인 냉방 및 난방의 제어 및 구성이 간소화되며 연비를 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 실내 30 : 엔진룸
100 : 냉기순환부 300 : 온기순환부
500 : 청정순환부 510 : 이산화탄소 흡수부
530 : 에어워셔부 531 : 하우징
532 : 유입구 533 : 배출구
534 : 상류측 535 : 하류측
536 : 가압부재 537 : 순환유로
538 : 순환도어 550 : 산소발생부
555 : 산소압축기 570 : 수분공급부
571 : 수분포집부 572 : 멸균부
573 : 멸균탱크 574 : 멸균유로
575 : 수분제어부 576 : 응축수탱크
577 : 빗물받이 600 : 압력유지그릴
700 : 냉매순환부 710 : 증발기
720 : 컴프레서 730 : 실내공조용 컨덴서
750 : 냉매유로 751 : 공기유로
753 : 드레인홀 755 : 세정부
757 : 주입구 759 : 유출구
770 : 실외컨덴서 780 : 제1팽창밸브
790 : 제2팽창밸브 800 : 멀티웨이밸브
900 : 제어부

Claims (25)

  1. 차량의 내기를 냉매와 열교환하여 냉각한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 냉기순환부;
    차량의 내기를 열교환기를 통화 승온한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 온기순환부;
    차량의 내기를 유입하여 정화한 후 다시 실내로 공급되도록 하는 청정순환부; 및
    상기 냉기순환부 및 온기순환부와 냉매가 열교환되도록 냉매를 순환하는 냉매순환부;를 포함하되, 차량의 외부와 실내는 공기의 유로가 분리되어 공조 시 외기를 차단하고 외기의 개입없이 내기만을 이용하여 실내공조를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉기순환부는 상기 냉매순환부의 증발기를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 증발기와 열교환하여 냉각된 후 다시 실내로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 온기순환부는 상기 냉매순환부의 실내공조용 컨덴서를 공유하도록 구성됨으로써, 내기가 상기 실내공조용 컨덴서와 열교환하여 승온된 후 다시 실내로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부는 이산화탄소 흡수부를 포함하고, 상기 이산화탄소 흡수부는 케이스와 상기 케이스에 구비된 이산화탄소제거제로 구성되며, 상기 이산화탄소 흡수부는 교체 가능하도록 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부는 에어워셔부를 포함하고, 상기 에어워셔부는 정화수가 저장되되 일측에는 내기가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에는 정화수를 통과하여 정화된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 하우징과 상기 하우징 내부를 가압함으로써 상기 유입구를 통해 유입된 내기가 정화수를 통과한 후 배출되도록 하는 가압부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하우징은 상기 유입구와 가압부재가 구비되는 상류측과 상기 배출구가 구비되는 하류측으로 구성되고, 상기 하류측에는 정화수가 일정 수위 이상이면 상류측으로 순환되도록 하는 순환유로가 형성되며, 상기 순환유로에는 상기 순환유로를 개폐하는 순환도어가 구비되어 상기 가압부재가 정화수의 가압 시 상기 순환도어가 개방되어 상기 하류측의 정화수가 상기 순환유로를 통해 상기 상류측으로 순환됨으로써, 상기 하우징의 외부로 정화된 공기만 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부는 산소발생부를 포함하고, 상기 산소발생부는 물이 저장되는 물탱크와 상기 물탱크의 물을 전기분해하는 분해장치로 구성되며, 상기 분해장치에 의해 상기 물탱크의 물이 전기분해되어 산소가 발생됨으로써, 발생된 산소를 실내에 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 산소발생부는 산소압축기를 더 포함하고, 상기 산소압축기는 상기 분해장치가 물의 전기분해 시 상기 산소발생부 내부의 압력이 전기분해가 용이한 기압으로 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부는 수분공급부를 더 포함하고, 상기 수분공급부는 수분을 포집하는 수분포집부와 상기 수분포집부에 포집된 수분을 가공하여 공급하기 위한 수분제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 수분포집부는 포집된 수분을 멸균하는 멸균부를 더 포함하고, 상기 멸균부는 상기 냉매순환부의 컴프레서에 인접하여 위치됨으로써, 상기 컴프레서의 고온에 의해 상기 수분포집부 내부의 수분에 존재하는 세균이 제거되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 멸균부는 상기 컴프레서를 통과한 냉매유로가 관통되는 멸균탱크를 더 포함하고, 상기 멸균탱크에는 포집된 수분이 저장된 후 멸균되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 멸균부는 상기 컴프레서를 통과한 냉매유로의 외주면에 권취되는 멸균유로이고, 상기 수분포집부에 포집된 수분이 상기 멸균유로를 통과함으로써, 수분 내의 세균이 제거되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 컴프레서의 냉매 진행방향 하류에는 제어부에 의해 제어되는 멀티웨이밸브가 구비되고, 상기 제어부에 의해 상기 멀티웨이밸브가 제어되어 상기 멸균부와 실내공조용 컨덴서 중 어느 하나 이상을 선택하여 냉매가 공급되도록 함으로써, 실내난방 또는 수분 내의 멸균 중 어느 하나 이상의 동작이 수행되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 수분포집부는 상기 냉매순환부에 구비된 증발기에서 발생되는 응축수를 저장하는 응축수탱크로서, 상기 증발기측 냉매유로에는 공기가 통과하는 공기유로가 형성되고, 상기 공기유로의 중력방향 하방에는 드레인홀이 형성되어 응축수가 상기 드레인홀을 통해 상기 응축수탱크에 포집되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 공기유로에는 외부와 연통 가능한 세정부가 형성되고, 상기 세정부는 주입구와 유출구로 구성되어 상기 주입구를 통해 주입된 유체가 상기 공기유로를 따라 이동되어 상기 공기유로 내부를 세정한 후 상기 유출구로 배출됨으로써, 응축수 내의 곰팡이 등이 제거되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 수분포집부는 차량의 외부와 연통가능하도록 구비된 빗물받이로서, 차량 외부의 빗물이 상기 빗물받이에 포집되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  17. 청구항 9에 있어서,
    상기 청정순환부에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 농도감지부재가 구비되고, 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상에 따라 상기 수분공급부의 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    제어부는 상기 농도감지부재에서 감지되는 실내의 산소의 감소량 또는 이산화탄소의 증가량 등의 정보를 바탕으로 차량 내 탑승자를 유추하여 도출된 탑승자 수를 실내 공조에 반영하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부에는 실내 공기에 포함된 특정 기체의 농도를 측정하는 농도감지부재가 구비되고, 제어부는 상기 농도감지부재에 의해 감지되는 실내의 산소농도 또는 이산화탄소의 농도 중 어느 하나 이상의 정보와 상기 제어부에 기입력된 기준값을 바탕으로 실내 공기질을 판단하고, 실내 공기질이 기준값 이상으로 유지되도록 상기 청정순환부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  20. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 시트에 구비된 승객감지부재에서 전달되는 승객탑승여부 정보에 따라 차량의 탑승자수를 판단하고, 탑승자수에 따라 상기 냉기순환부, 온기순환부 청정순환부 및 냉매순환부 중 하나 이상의 작동정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부는 이산화탄소 흡수부, 에어워셔부, 산소발생부 및 수분공급부 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성되고, 상기 수분공급부에 포집된 수분이 상기 에어워셔부 또는 산소발생부 중 어느 하나 이상에 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  22. 청구항 1에 있어서,
    차체에는 개폐 가능한 압력유지그릴이 구비되고, 상기 압력유지그릴에 의해 차량 내외부 압력 차이를 상쇄하여 차량도어의 개폐가 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉기순환부 및 냉매순환부는 상기 냉기순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 냉방모드 시 상기 냉매순환부의 증발기를 통해 냉각된 냉매와 내기가 열교환하여 냉각되어 냉각된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 온기순환부 및 냉매순환부는 상기 온기순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 난방모드 시 상기 냉매순환부의 컴프레서와 실내공조용 컨덴서를 통해 승온된 냉매와 내기가 열교환되어 승온된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  25. 청구항 1에 있어서,
    상기 청정순환부 및 냉매순환부는 상기 청정순환부와 냉매순환부를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 청정모드 시 상기 냉매순환부의 컴프레서에 의해 가공된 후 정화된 내기가 다시 실내에 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
KR1020170146760A 2017-11-06 2017-11-06 차량용 공조시스템 KR102453824B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170146760A KR102453824B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 차량용 공조시스템
US15/901,227 US10717347B2 (en) 2017-11-06 2018-02-21 Air-conditioning system for vehicle
CN201810182645.XA CN109747370B (zh) 2017-11-06 2018-03-06 用于车辆的空气调节系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170146760A KR102453824B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 차량용 공조시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190051289A true KR20190051289A (ko) 2019-05-15
KR102453824B1 KR102453824B1 (ko) 2022-10-12

Family

ID=66326655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170146760A KR102453824B1 (ko) 2017-11-06 2017-11-06 차량용 공조시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10717347B2 (ko)
KR (1) KR102453824B1 (ko)
CN (1) CN109747370B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111645486A (zh) * 2020-06-01 2020-09-11 摩登汽车(盐城)有限公司 杀病毒车载空调组件及其控制方法
US11766921B2 (en) * 2020-08-18 2023-09-26 Ford Global Technologies, Llc Enhanced vehicle operation
CA3152673A1 (en) * 2021-03-19 2022-09-19 Jung-Tsung Wei Ventilation system and air condition apparatus

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990021520A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 정몽규 자동차 실내의 공기 청정 장치
US5900330A (en) * 1997-09-25 1999-05-04 Kagatani; Takeo Power device
US5910773A (en) * 1998-08-18 1999-06-08 Brownlee; David W. Oxygen supply system for wheeled vehicles
JP2003285619A (ja) * 2002-03-29 2003-10-07 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
KR20060118391A (ko) 2006-11-05 2006-11-23 윤장식 원심형식의 습식 공기 정화기
JP2008057937A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Sanyo Electric Co Ltd 熱交換器の浄化装置
US20090020172A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Walker Robert E Method and Apparatus for Water Distribution
JP2010105619A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Japan Organo Co Ltd 車両用空気浄化装置
KR20120023409A (ko) * 2010-09-03 2012-03-13 현대자동차주식회사 전기자동차의 공조제어방법
US20130309956A1 (en) * 2007-09-30 2013-11-21 Ford Global Technologies, Llc Air Extractor to Relieve Changes in Air Pressure in Automobiles
KR101590575B1 (ko) * 2014-04-30 2016-02-02 한국철도기술연구원 화학적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치
US20160146489A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-26 Intelisense, Inc. Vent apparatus and method
US20180283307A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a humidity sensor in a vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2162809A (en) * 1935-06-20 1939-06-20 Irwin D Groak Purification of water and air in air conditioning
US2331437A (en) * 1941-07-23 1943-10-12 Harrison D Sterick Heat exchanging element
EP1344667B1 (en) * 2002-03-15 2006-01-04 Calsonic Kansei Corporation Vehicle air conditioning apparatus
CN1752643A (zh) * 2004-09-23 2006-03-29 陈勇 一种单体/中央空调空气保湿净化的方法及装置
CN202660702U (zh) * 2012-04-24 2013-01-09 广东美的制冷设备有限公司 节能环保空调器
KR101649159B1 (ko) 2015-01-22 2016-08-18 엘지전자 주식회사 차량의 오버헤드 콘솔용 공기 청정기
KR20170035481A (ko) 2015-09-23 2017-03-31 현대자동차주식회사 차량용 공기청정 시스템
US10480163B2 (en) * 2017-01-27 2019-11-19 Ford Global Technologies, Llc Vehicle-to-trailer transfer of harvested and purified water
JP2019048537A (ja) * 2017-09-08 2019-03-28 トヨタ自動車株式会社 車両用芳香供給装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990021520A (ko) * 1997-08-30 1999-03-25 정몽규 자동차 실내의 공기 청정 장치
US5900330A (en) * 1997-09-25 1999-05-04 Kagatani; Takeo Power device
US5910773A (en) * 1998-08-18 1999-06-08 Brownlee; David W. Oxygen supply system for wheeled vehicles
JP2003285619A (ja) * 2002-03-29 2003-10-07 Calsonic Kansei Corp 車両用空調装置
JP2008057937A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Sanyo Electric Co Ltd 熱交換器の浄化装置
KR20060118391A (ko) 2006-11-05 2006-11-23 윤장식 원심형식의 습식 공기 정화기
US20090020172A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Walker Robert E Method and Apparatus for Water Distribution
US20130309956A1 (en) * 2007-09-30 2013-11-21 Ford Global Technologies, Llc Air Extractor to Relieve Changes in Air Pressure in Automobiles
JP2010105619A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Japan Organo Co Ltd 車両用空気浄化装置
KR20120023409A (ko) * 2010-09-03 2012-03-13 현대자동차주식회사 전기자동차의 공조제어방법
KR101590575B1 (ko) * 2014-04-30 2016-02-02 한국철도기술연구원 화학적 이산화탄소 흡착제를 이용한 승용차용 이산화탄소 흡착 장치
US20160146489A1 (en) * 2014-11-24 2016-05-26 Intelisense, Inc. Vent apparatus and method
US20180283307A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a humidity sensor in a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN109747370B (zh) 2023-08-22
KR102453824B1 (ko) 2022-10-12
CN109747370A (zh) 2019-05-14
US10717347B2 (en) 2020-07-21
US20190135086A1 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9976760B2 (en) Method and system for conditioning air in an enclosed environment with distributed air circulation systems
CN102729776B (zh) 改善车辆内部空气质量的方法和装置
EP1677999B1 (en) Air conditioner cleaning apparatus and method
KR20190051289A (ko) 차량용 공조시스템
CN108698487B (zh) 防止车辆中产生气味并从车辆中去除产生的气味的系统
KR101125802B1 (ko) 복합형 환기,공기 정화장치
JP2007312988A (ja) 空気除菌装置
KR20170079566A (ko) 수소 연료전지 차량용 실내 습도 조절시스템
CN112406472B (zh) 一种集防净化空调控制系统及其控制方法
US11718142B2 (en) Apparatus and method for sanitizing a vehicle inferior
JP2011519779A (ja) 自動車用空調システムの消毒装置
KR100808789B1 (ko) 차량용 폐열회수형 청정 환기장치
KR101370796B1 (ko) Ｈａｖｃ 모듈 내부의 공기 정화장치
KR20080112739A (ko) 건설중장비용 에어콘 응축수를 이용한 워셔액 보충장치
KR101830183B1 (ko) 히트펌프를 이용한 차량의 악취 발생 예방 시스템
CN214450121U (zh) 一种集防净化空调控制系统
GB2521450A (en) A system for conditioning air and a filtering apparatus therefor
KR102120641B1 (ko) 차량용 공조장치의 제어 방법
CN210000066U (zh) 一种汽车空气净化系统
CN214355436U (zh) 客车专用消杀毒菌净化空气装置
JPH09303843A (ja) ガス状汚染成分除去方法
KR100259965B1 (ko) 자동차 실내의 공기 청정 장치
CN214084242U (zh) 轨道空气净化系统
KR20050080286A (ko) 공기청정장치 일체형 환기시스템
JPS59149819A (ja) 空気清浄器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant