KR20200009539A - Heat pump system - Google Patents

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KR20200009539A
KR20200009539A KR1020180084041A KR20180084041A KR20200009539A KR 20200009539 A KR20200009539 A KR 20200009539A KR 1020180084041 A KR1020180084041 A KR 1020180084041A KR 20180084041 A KR20180084041 A KR 20180084041A KR 20200009539 A KR20200009539 A KR 20200009539A
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KR1020180084041A
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유기정
정민호
최송
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a heat pump system and, more specifically, to a heat pump system with a turbo charger or a super charger for supercharging a mixer to an engine. The heat pump system can comprise: the engine; an air conditioning unit having a first refrigerant path in which a refrigerant compressed by a compressor driven by the engine is circulated and including an outdoor heat exchanger connected to the compressor, an inflator connected to the outdoor heat exchanger, and an indoor heat exchanger connected between the inflator and the compressor; and a refrigerant path unit branching from the first refrigerant path to form a second refrigerant path to cool the mixer in which fuels and air that are supplied to the engine are mixed.

Description

히트 펌프 시스템 {Heat pump system}Heat pump system

본 발명은 히트 펌프 시스템에 관한 것으로 특히, 엔진에 혼합기를 과급하기 위한 터보차저 또는 수퍼차저가 적용된 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pump system, and more particularly to a heat pump system to which a turbocharger or supercharger is applied for supercharging a mixer in an engine.

일반적으로 히트 펌프는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 열교환하는 실내 열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 실외공기와 열교환하는 실외 열교환기를 포함한다. In general, the heat pump includes a compressor for compressing a refrigerant, an indoor heat exchanger for exchanging heat with indoor air, an expansion valve for expanding the refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat with outdoor air.

이러한 압축기 및 실외 열교환기는 실외기에 포함될 수 있고, 팽창밸브 및 실내 열교환기는 실내기에 포함될 수 있다. 제품에 따라서, 팽창밸브가 실외기에 포함되는 경우도 있다.Such a compressor and an outdoor heat exchanger may be included in an outdoor unit, and an expansion valve and an indoor heat exchanger may be included in an indoor unit. Depending on the product, an expansion valve may be included in the outdoor unit.

압축기는 엔진에 의해 구동될 수 있다. 즉, 엔진은 공기와 연료를 혼합한 혼합기의 연소를 통해 압축기에 구동력을 제공할 수 있다.The compressor can be driven by an engine. That is, the engine may provide a driving force to the compressor through combustion of a mixer in which air and fuel are mixed.

한편, 종래의 히트 펌프는 엔진 내의 부압에 의해 혼합기를 엔진 내로 유입시키기 때문에, 엔진에 공급되는 혼합기의 단위시간당 유량에 한계가 있을 수 있다.On the other hand, since the conventional heat pump introduces the mixer into the engine by underpressure in the engine, there may be a limit in the flow rate per unit time of the mixer supplied to the engine.

엔진에 공급되는 혼합기의 단위시간당 유량의 한계는 엔진 출력의 한계를 의미할 수 있다. 따라서, 엔진의 출력 증대를 위하여, 엔진에 공급되는 혼합기의 단위시간당 유량을 증가시키기 위한 연구가 계속되고 있다.The limit of the flow rate per unit time of the mixer supplied to the engine may mean a limit of the engine output. Therefore, in order to increase the output of the engine, research is continued to increase the flow rate per unit time of the mixer supplied to the engine.

이를 위하여, 터보차저 또는 수퍼차저와 같은 과급기가 이용될 수 있으나, 과급기를 통하여 공급되는 혼합기는 온도가 상승하여 엔진 효율이 감소할 수 있으므로, 과급기 사용의 효과를 높이기 위하여 인터쿨러가 이용될 수 있다.To this end, a supercharger such as a turbocharger or a supercharger may be used, but since the mixer supplied through the supercharger may increase the temperature and reduce the engine efficiency, an intercooler may be used to increase the effect of using the supercharger.

그러나 히트 펌프 시스템에는 엔진 주변에 다수의 구성요소가 구비될 수 있어, 설치 공간의 효율화가 필요할 수 있다. 따라서, 설치 공간의 효율화를 위한 다양한 방안이 요구될 수 있다.However, the heat pump system may be provided with a plurality of components around the engine, it may be necessary to improve the installation space. Therefore, various methods for efficiency of the installation space may be required.

또한, 인터쿨러는 열교환을 통하여 혼합기의 온도를 단순히 낮추기 때문에 더 정밀하게 혼합기의 온도를 제어할 수 있는 방안이 요구될 수 있다.In addition, since the intercooler simply lowers the temperature of the mixer through heat exchange, a method for more precisely controlling the temperature of the mixer may be required.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 엔진에 혼합기를 과급할 수 있는 히트 펌프 시스템에서 혼합기의 온도를 효율적으로 제어할 수 있는 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a heat pump system capable of efficiently controlling the temperature of a mixer in a heat pump system capable of supercharging the mixer with an engine.

또한, 과급기를 이용한 엔진 시스템에서 공간 확보가 용이하고 흡기계를 간소화할 수 있는 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a heat pump system that is easy to secure space in the engine system using the supercharger and can simplify the intake machine.

또한, 엔진 흡기계에서 압력의 누설이 감소하고 압력의 제어를 용이하게 할 수 있는 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a heat pump system capable of reducing pressure leakage in the engine intake system and facilitating control of pressure.

또한, 엔진에 공급되는 혼합기의 온도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있는 히트 펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a heat pump system capable of more precisely controlling the temperature of a mixer supplied to an engine.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 제1 관점에 있어서, 본 발명은, 엔진; 상기 엔진에 의하여 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 순환하는 제1 냉매 경로를 가지고, 상기 압축기에 연결되는 실외 열교환기, 상기 실외 열교환기에 연결되는 팽창기, 상기 팽창기와 상기 압축기 사이에 연결되는 실내 열교환기를 포함하는 공조부; 및 상기 제1 냉매 경로에서 분기되어, 상기 엔진에 공급되는 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 냉각시키는 제2 냉매 경로를 형성하는 냉매 경로부를 포함하여 구성될 수 있다.In the first aspect of the present invention for achieving the above technical problem, the present invention, the engine; An indoor heat exchanger having a first refrigerant path through which a refrigerant compressed by a compressor driven by the engine circulates, an outdoor heat exchanger connected to the compressor, an expander connected to the outdoor heat exchanger, and an indoor heat exchanger connected between the expander and the compressor An air conditioning unit including a group; And a coolant path part branched from the first coolant path to form a second coolant path for cooling a mixer in which fuel and air supplied to the engine are mixed.

또한, 상기 제1 냉매 경로는, 상기 실외 열교환기와 상기 팽창기 사이에 위치하는 제1 분기부; 및 상기 실내 열교환기와 상기 압축기 사이에 위치하는 제2 분기부를 포함할 수 있다.The first refrigerant path may include: a first branch disposed between the outdoor heat exchanger and the expander; And a second branch disposed between the indoor heat exchanger and the compressor.

이때, 상기 냉매 경로부는, 상기 제1 분기부에 연결되는 팽창밸브; 및 일측이 상기 팽창밸브에 연결되고 타측이 상기 제2 분기부에 연결되며, 상기 엔진의 흡기 매니폴드 측에 위치하는 냉매 유로부를 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the refrigerant path portion, expansion valve connected to the first branch; And one side is connected to the expansion valve and the other side is connected to the second branch portion, it may be configured to include a refrigerant passage portion located on the intake manifold side of the engine.

이때, 상기 냉매 유로부는, 상기 엔진의 흡기 매니폴드의 외측에 구비될 수 있다.In this case, the coolant flow path unit may be provided outside the intake manifold of the engine.

이때, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 혼합기 입구 측의 적어도 일부를 덮어서 형성될 수 있다.In this case, the coolant flow path part may be formed to cover at least a portion of the mixer inlet side of the intake manifold.

또한, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 흡기 파이프 사이에 입구부가 구비될 수 있다.In addition, the refrigerant passage portion, the inlet portion may be provided between the intake pipe of the intake manifold.

또한, 상기 냉매 유로부 상에서 냉매의 흐름 방향은, 상기 흡기 매니폴드에서 혼합기의 흐름 방향과 반대 방향일 수 있다.In addition, the flow direction of the coolant on the coolant flow path part may be opposite to the flow direction of the mixer in the intake manifold.

또한, 상기 냉매 경로부는, 상기 혼합기의 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.The refrigerant path unit may further include a temperature sensor that detects a temperature of the mixer.

또한, 상기 엔진에 유입되는 혼합기를 압축하는 터보차저 또는 슈퍼차저를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a turbocharger or a supercharger for compressing the mixer introduced into the engine.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 제2 관점에 있어서, 본 발명은, 엔진; 상기 엔진에 의하여 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 순환하는 공조부; 및 상기 엔진에 유입되는 혼합기를 압축하는 터보차저 또는 슈퍼차저; 및 상기 엔진의 흡기 매니폴드 측에 설치되어 상기 냉매를 이용하여 상기 압축된 혼합기를 냉각시키는 냉매 유로부를 포함하여 구성될 수 있다.In the second aspect of the present invention for achieving the above technical problem, the present invention, the engine; An air conditioning unit configured to circulate a refrigerant compressed by a compressor driven by the engine; And a turbocharger or a supercharger for compressing the mixer introduced into the engine. And a coolant flow path unit installed at an intake manifold side of the engine to cool the compressed mixer using the coolant.

또한, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 혼합기 입구 측의 적어도 일부를 덮어서 형성될 수 있다.In addition, the coolant flow path part may be formed to cover at least a portion of the mixer inlet side of the intake manifold.

또한, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 흡기 파이프 사이에 입구부가 구비될 수 있다.In addition, the refrigerant passage portion, the inlet portion may be provided between the intake pipe of the intake manifold.

이때, 상기 입구부는, 상기 각각의 흡기 파이프 사이에 위치할 수 있다.In this case, the inlet may be located between the respective intake pipes.

또한, 상기 냉매 유로부 상에서 냉매의 흐름 방향은, 상기 흡기 매니폴드에서 혼합기의 흐름 방향과 반대 방향일 수 있다.In addition, the flow direction of the coolant on the coolant flow path part may be opposite to the flow direction of the mixer in the intake manifold.

또한, 상기 공조부의 냉매 유로와 상기 냉매 유로부 사이에 위치하는 팽창밸브; 및 상기 흡기 매니폴드에 설치되는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.In addition, an expansion valve positioned between the refrigerant passage and the refrigerant passage portion of the air conditioning unit; And a temperature sensor installed at the intake manifold.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

본 발명에 의하면, 냉매를 이용하여 엔진에 공급되는 혼합기의 온도를 효율적으로 제어할 수 있다.According to the present invention, the temperature of the mixer supplied to the engine can be efficiently controlled by using the refrigerant.

또한, 과급기를 이용한 엔진 시스템에서 인터쿨러를 제거할 수 있어서 공간 확보가 용이하고 흡기계를 간소화할 수 있다. 또한, 흡기계가 간소화되어 압력의 누설이 감소하고 압력의 제어가 더욱 용이할 수 있다.In addition, since the intercooler can be removed from the engine system using the supercharger, space can be easily secured and the intake machine can be simplified. In addition, the intake system can be simplified to reduce the leakage of pressure and to facilitate the control of the pressure.

더욱이, 전자식 팽창밸브를 통하여 혼합기의 온도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.Furthermore, the temperature of the mixer can be controlled more precisely through the electronic expansion valve.

도 1은 히트 펌프 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 히트 펌프 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉매 경로부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉매 경로부의 평면도이다.
도 5는 도 3의 A - A'선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트 펌프 시스템을 나타내는 개략도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a heat pump system.
2 is a schematic diagram illustrating a heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a refrigerant path unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a refrigerant path unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
6 is a schematic diagram showing a heat pump system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention allows for various modifications and variations, specific embodiments thereof are illustrated by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, but rather the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. When an element such as a layer, region or substrate is referred to as being on another component "on", it will be understood that it may be directly on another element or there may be an intermediate element in between. .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers, and / or regions, such elements, components, regions, layers, and / or regions It will be understood that it should not be limited by these terms.

도 1은 히트 펌프 시스템을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a heat pump system.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 펌프 시스템은 엔진(10)에 의해 구동되는 압축기(20), 실내 열교환기(30) 및 실외 열교환기(40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention may include a compressor 20 driven by an engine 10, an indoor heat exchanger 30, and an outdoor heat exchanger 40.

엔진(10)은 연료에 의해 구동될 수 있다. 일례로, 엔진(10)은 가스 연료(예를 들어, LNG)에 의해 구동될 수 있으며, 압축기(20)에 동력을 제공할 수 있다. 이러한 엔진(10)에 대해서는 이하 다른 도면을 더 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.The engine 10 may be driven by fuel. In one example, the engine 10 may be driven by a gaseous fuel (eg, LNG) and may power the compressor 20. The engine 10 will be described in detail below with reference to other drawings.

압축기(20)는 냉매를 압축할 수 있다. 즉, 압축기(20)는 저온 저압의 냉매를 가압하여 고온 고압의 냉매로 만들 수 있다. 이러한 압축기(20)는 히트 펌프 시스템에 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 압축기(20)의 구동 동력은 엔진(10)으로부터 제공받을 수 있다.The compressor 20 may compress the refrigerant. That is, the compressor 20 may pressurize the low temperature low pressure refrigerant to form a high temperature high pressure refrigerant. At least one compressor 20 may be provided in the heat pump system. Drive power of the compressor 20 may be provided from the engine 10.

실내 열교환기(30)는 냉매와 실내공기를 열교환 시킬 수 있다. 이러한 실내 열교환기(30)는 히트 펌프 시스템의 냉방 모드에서 증발기로 작동되고, 히트 펌프 시스템의 난방 모드에서 응축기로 작동될 수 있다.The indoor heat exchanger 30 may exchange heat between the refrigerant and the indoor air. This indoor heat exchanger 30 can be operated as an evaporator in the cooling mode of the heat pump system and as a condenser in the heating mode of the heat pump system.

실외 열교환기(40)는 냉매와 실외공기를 열교환 시킬 수 있다. 이러한 실외 열교환기(40)는 히트 펌프 시스템의 냉방 모드에서 응축기로 작동되고, 히트 펌프 시스템의 난방 모드에서 증발기로 작동될 수 있다.The outdoor heat exchanger 40 may exchange heat between the refrigerant and the outdoor air. This outdoor heat exchanger 40 may be operated as a condenser in the cooling mode of the heat pump system and may be operated as an evaporator in the heating mode of the heat pump system.

압축기(20)에서 토출된 냉매는 히트 펌프 시스템의 작동 모드에 기초하여 실내 열교환기(30) 및 실외 열교환기(40) 중 하나로 선택적으로 안내될 수 있다. The refrigerant discharged from the compressor 20 may be selectively guided to one of the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 40 based on the operating mode of the heat pump system.

히트 펌프 시스템은 압축기(20)로부터 토출된 냉매의 진행 방향을 결정하기 위한 유로전환밸브(50)를 더 포함할 수 있다. 즉, 유로전환밸브(50)는 압축기(20)로부터 토출된 냉매가 실내 열교환기(30) 및 실외 열교환기(40) 중 하나를 향하도록 유로를 전환할 수 있다.The heat pump system may further include a flow path switching valve 50 for determining a traveling direction of the refrigerant discharged from the compressor 20. That is, the flow path switching valve 50 may switch the flow path such that the refrigerant discharged from the compressor 20 faces one of the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 40.

유로전환밸브(50)는 난방 모드에서 압축기(20)로부터 토출된 냉매를 실내 열교환기(30)를 향해 안내하고, 냉방 모드에서 압축기(20)로부터 토출된 냉매를 실외 열교환기(40)를 향해 안내할 수 있다.The flow path switching valve 50 guides the refrigerant discharged from the compressor 20 toward the indoor heat exchanger 30 in the heating mode, and directs the refrigerant discharged from the compressor 20 toward the outdoor heat exchanger 40 in the cooling mode. I can guide you.

히트 펌프 시스템은 냉매를 감압하기 위한 팽창기(60)를 더 포함할 수 있다. 이러한 팽창기(60)는 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40) 사이에 구비될 수 있다. 팽창기(60)는 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40) 중 증발기로 작동하는 열교환기로 유입되는 냉매를 팽창시킬 수 있다. The heat pump system may further include an expander 60 for reducing the refrigerant. The inflator 60 may be provided between the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 40. The expander 60 may expand the refrigerant flowing into the heat exchanger operating as the evaporator among the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 40.

다시 말해서, 팽창기(60)는 실내 열교환기(30)와 실외 열교환기(40) 중 응축기로 작동하는 열교환기를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다.In other words, the expander 60 may expand the refrigerant passing through the heat exchanger, which operates as a condenser, between the indoor heat exchanger 30 and the outdoor heat exchanger 40.

히트 펌프 시스템은 압축기(20)로 유입되는 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하여 기상 냉매만 압축기(20)로 공급하는 어큐뮬레이터(70)를 더 포함할 수 있다. The heat pump system may further include an accumulator 70 that separates the refrigerant flowing into the compressor 20 into a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant and supplies only the gaseous refrigerant to the compressor 20.

이러한 어큐뮬레이터(70)는 압축기(20) 압축기의 상류에 구비될 수 있다. 어큐뮬레이터(70)는 실내 열교환기(30) 또는 실외 열교환기(40)에서 증발되어 압축기(20)를 향하는 이상냉매에서 기상 냉매만을 분리하여 압축기(20)로 안내할 수 있다.The accumulator 70 may be provided upstream of the compressor 20. The accumulator 70 may evaporate from the indoor heat exchanger 30 or the outdoor heat exchanger 40 to separate only the gaseous refrigerant from the abnormal refrigerant directed toward the compressor 20 and guide the compressor 20 to the compressor 20.

이와 같은 히트 펌프 시스템에서, 엔진(10)을 제외한 부분, 즉 공조를 위한 부분을 공조부(또는 공기조화기)라고 칭할 수 있다. 즉, 이러한 공조부는 압축기(20), 실내 열교환기(30), 실외 열교환기(40), 유로전환밸브(50), 팽창기(60), 어큐뮬레이터(70) 등을 포함할 수 있다.In such a heat pump system, a part except the engine 10, that is, a part for air conditioning may be referred to as an air conditioner (or an air conditioner). That is, the air conditioning unit may include a compressor 20, an indoor heat exchanger 30, an outdoor heat exchanger 40, a flow path switching valve 50, an expander 60, an accumulator 70, and the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 히트 펌프 시스템을 나타내는 개략도이다. 도 2는 도 1의 개념도를 보다 구체화하여 도시하고 있다.2 is a schematic diagram illustrating a heat pump system according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates the conceptual diagram of FIG. 1 in more detail.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는, 엔진(10), 이 엔진(10)에 의하여 구동되는 압축기(20)에 의하여 압축된 냉매가 순환하는 제1 냉매 경로(a)를 가지는 공조부(100), 그리고 엔진(10)에 공급되는 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 냉각시키는 제2 냉매 경로(b)를 형성하는 냉매 경로부(80)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, an embodiment of the present invention provides an air conditioner having an engine 10 and a first refrigerant path a through which refrigerant compressed by a compressor 20 driven by the engine 10 circulates. It may be configured to include a refrigerant path portion 80 to form a portion 100, and a second refrigerant path (b) for cooling the mixer is a mixture of fuel and air supplied to the engine 10.

위에서 설명한 바와 같이, 공조부(100)는 압축기(20)에 연결되는 실외 열교환기(30), 실외 열교환기(30)에 연결되는 팽창기(60), 이 팽창기(60)와 압축기(20) 사이에 연결되고 실내 열교환기(40)를 포함할 수 있다.As described above, the air conditioner 100 includes an outdoor heat exchanger 30 connected to the compressor 20, an expander 60 connected to the outdoor heat exchanger 30, between the expander 60 and the compressor 20. May be connected to and include an indoor heat exchanger 40.

이러한 압축기(20)에 연결되는 실외 열교환기(30), 팽창기(60), 실내 열교환기(40)를 거쳐 다시 압축기(20)로 이어지는 경로를 제1 냉매 경로(a)로 칭할 수 있다.The path leading to the compressor 20 again through the outdoor heat exchanger 30, the expander 60, and the indoor heat exchanger 40 connected to the compressor 20 may be referred to as a first refrigerant path a.

제2 냉매 경로(b)는 이와 같은 제1 냉매 경로(a)에서 분기되어 엔진(10)에 공급되는 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 냉각시키도록 형성될 수 있다.The second refrigerant path b may be formed to cool the mixer in which the fuel and air supplied to the engine 10 are branched from the first refrigerant path a.

이와 같이, 제1 냉매 경로(a)에서 제2 냉매 경로(b)로 분기되기 위하여, 제1 냉매 경로(a)는, 실외 열교환기(30)와 팽창기(60) 사이에 위치하는 제1 분기부(A) 및 실내 열교환기(40)와 압축기(20) 사이에 위치하는 제2 분기부(B)를 포함할 수 있다.In this way, in order to branch from the first refrigerant path (a) to the second refrigerant path (b), the first refrigerant path (a) is a first component located between the outdoor heat exchanger (30) and the expander (60). It may include a base A and a second branch B located between the indoor heat exchanger 40 and the compressor 20.

이때, 냉매 경로부(80)는, 제1 분기부(A)에 연결되는 팽창밸브(83) 및 일측이 팽창밸브(83)에 연결되고 타측이 제2 분기부(B)에 연결되며, 엔진(10)의 흡기 매니폴드(81) 측에 위치하는 냉매 유로부(82)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the refrigerant path portion 80, the expansion valve 83 and one side is connected to the expansion valve 83 and the other side is connected to the second branch (B) connected to the first branch (A), the engine It may be configured to include a refrigerant flow path portion 82 located on the intake manifold 81 side of (10).

이러한 팽창밸브(83)는 전자식 팽창밸브(Electronic Expansion Valve; EEV)로서, 엔진 제어부(ECU; 90) 또는 별도의 제어부에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 도 2에서 구체적으로 도시되지 않았으나, 팽창밸브(83)는 엔진 제어부(ECU; 90) 또는 별도의 제어부에 의하여 제어될 수 있다.The expansion valve 83 is an electronic expansion valve (EEV), and may be controlled by the engine control unit ECU 90 or a separate control unit. That is, although not specifically illustrated in FIG. 2, the expansion valve 83 may be controlled by an engine control unit ECU 90 or a separate control unit.

또한, 냉매 경로부(80)는, 혼합기의 온도를 검출하는 온도 센서(84)를 더 포함할 수 있다.In addition, the refrigerant path unit 80 may further include a temperature sensor 84 for detecting the temperature of the mixer.

따라서, 제어부(90)에서는 온도 센서(84)를 통하여 검출된 혼합기의 온도에 따라 팽창밸브(83)의 개도를 조절함으로써 냉매 경로부(80)를 통하여 흐르는 냉매의 양을 조절할 수 있다.Therefore, the controller 90 may adjust the amount of the refrigerant flowing through the refrigerant path unit 80 by adjusting the opening degree of the expansion valve 83 according to the temperature of the mixer detected through the temperature sensor 84.

예를 들어, 온도 센서(84)를 통하여 검출된 혼합기의 온도가 설정된 값보다 높으면 팽창밸브(83)를 더 열어서 냉매의 흐름량을 증가시킬 수 있다. 반대로, 온도 센서(84)를 통하여 검출된 혼합기의 온도가 설정된 값보다 낮으면 팽창밸브(83)를 더 닫아서 냉매의 흐름량을 감소시킬 수 있다. For example, when the temperature of the mixer detected through the temperature sensor 84 is higher than the set value, the expansion valve 83 may be further opened to increase the flow rate of the refrigerant. On the contrary, when the temperature of the mixer detected through the temperature sensor 84 is lower than the set value, the expansion valve 83 may be further closed to reduce the flow amount of the refrigerant.

냉매 유로부(82)는, 엔진(10)의 흡기 매니폴드(81)의 외측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 흡기 매니폴드(81)의 외측에 이중관 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 이중관 형태란, 흡기 매니폴드(81)를 이루는 관형상 위에 또 다른 관형상이 형성되는 형태를 의미할 수 있다. 이러한 냉매 유로부(82)의 형상은 자세히 후술한다.The coolant flow path 82 may be provided outside the intake manifold 81 of the engine 10. For example, it may be provided in the form of a double tube on the outside of the intake manifold 81. Here, the double tube shape may mean a shape in which another tubular shape is formed on the tubular shape forming the intake manifold 81. The shape of the coolant flow path 82 is described later in detail.

한편, 엔진(10)은 공기와 연료의 혼합기를 연소시켜서 출력을 발생시킬 수 있다. 엔진(10)의 출력은 엔진(10)으로 공급되는 혼합기의 단위시간당 유량과도 관련이 있다. 예를 들어, 엔진(10)으로 공급되는 혼합기의 단위시간당 유량이 증가하면 엔진(10)의 출력이 증가할 수 있다.On the other hand, the engine 10 may generate an output by burning a mixture of air and fuel. The output of the engine 10 is also related to the flow rate per unit time of the mixer supplied to the engine 10. For example, when the flow rate per unit time of the mixer supplied to the engine 10 increases, the output of the engine 10 may increase.

이러한 유량을 증가시키기 위하여, 즉, 엔진(10)으로 유입되는 혼합기를 과급하기 위한 과급기로서 위하여 터보차저(70) 또는 수퍼차저가 구비될 수 있다.In order to increase this flow rate, that is, a turbocharger 70 or a supercharger may be provided as a supercharger for supercharging the mixer flowing into the engine 10.

도 2에서는 혼합기를 과급(또는 압축)하기 위하여 엔진(10)의 배기가스를 이용하여 구동되는 터보차저(70)가 구비된 상태가 도시되어 있다. 그러나, 전동식으로 동작하는 수퍼차저가 이용될 수도 있음은 물론이다. 이하, 과급기로서 터보자처(70)를 이용하는 실시예를 중심으로 설명한다. 그러나 본 발명은 수퍼차저를 이용하는 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.2 shows a state in which a turbocharger 70 is driven which is driven using the exhaust gas of the engine 10 to supercharge (or compress) the mixer. Of course, however, an electrically operated supercharger may be used. The following description will focus on an embodiment in which the turbo magnetic device 70 is used as the supercharger. However, the present invention can be equally applied to the embodiment using the supercharger.

위에서 언급한 바와 같이, 엔진(10)은 가스 연료에 의하여 구동될 수 있다. 또한, 엔진(10)에 공급되는 공기는 에어 클리너(도시되지 않음)를 거쳐 깨끗한 공기로 여과되어 공급될 수 있다.As mentioned above, the engine 10 may be driven by gaseous fuel. In addition, the air supplied to the engine 10 may be filtered and supplied to clean air through an air cleaner (not shown).

이와 같이 공급된 가스 연료와 공기는 믹서(mixer; 11)에 의해 공기와 연료의 혼합비가 일정한 혼합기로 되어 엔진(10)에 흡입될 수 있다.The gaseous fuel and air supplied in this way may be sucked into the engine 10 by a mixer 11 having a constant mixing ratio of air and fuel.

믹서(11)의 입구측에는 연료밸브(도시되지 않음)가 구비되어 공기와 혼합되는 가스 연료의 공급량을 조절한다. 가스 연료가 많이 공급되면 공기와 연료가 혼합된 혼합기의 혼합비가 커지게 된다.A fuel valve (not shown) is provided at the inlet side of the mixer 11 to adjust the supply amount of gaseous fuel mixed with air. When a large amount of gaseous fuel is supplied, the mixing ratio of the air and fuel mixed mixer is increased.

이때, 터보차저(turbo charger; 70)는 혼합기를 고온 고압 상태로 압축할 수 있다. 이 터보차저(70)는 배기가스의 힘으로 터빈을 회전시키고 그 회전력으로 흡기를 압축시켜 엔진(70)의 실린더로 보내어 출력을 높일 수 있다.In this case, the turbo charger 70 may compress the mixer to a high temperature and high pressure. The turbocharger 70 may rotate the turbine by the force of the exhaust gas, compress the intake air by the rotational force, and send the turbocharger 70 to the cylinder of the engine 70 to increase the output.

터보차저(70)는 터빈(71)과 여기에 직결된 공기압축기(72)로 구성되어 배기가스의 에너지로 터빈(71)을 회전시키고 공기압축기(72)에 의해 흡입된 공기를 압축하여 엔진(10)으로 보낼 수 있다.Turbocharger 70 is composed of a turbine 71 and an air compressor 72 directly connected thereto to rotate the turbine 71 by the energy of the exhaust gas and to compress the air sucked by the air compressor 72 to the engine ( 10) can be sent to.

이러한 터보차저(70)는 블레이드가 설치된 터빈(71)과 공기압축기(72)의 임펠러를 하나의 축에 연결하고 각각 하우징으로 둘러싼 구조를 가지며, 엔진(10)의 배기 매니폴드(13) 근처에 배치될 수 있다.The turbocharger 70 has a structure in which a blade 71 is installed to connect the impeller of the turbine 71 and the air compressor 72 to one shaft, and each is surrounded by a housing, and is located near the exhaust manifold 13 of the engine 10. Can be arranged.

보통, 혼합기는 터보차저(70)에 의해 압축되어 온도가 상승하기 때문에 인터쿨러(intercooler; 도시되지 않음)로 냉각시킨 후 흡기 매니폴드(81)를 통해 엔진(10)으로 유입될 수 있다. 이 인터쿨러는 혼합기를 냉각시켜 밀도를 크게 함으로써 엔진으로 유입되는 혼합기의 절대량을 늘려 엔진출력을 향상시킬 수 있다.Usually, the mixer may be compressed by the turbocharger 70 and rise in temperature, so that the mixer may be cooled by an intercooler (not shown) and then introduced into the engine 10 through the intake manifold 81. The intercooler can increase the absolute amount of the mixer flowing into the engine by increasing the density by cooling the mixer to improve the engine output.

그러나 본 발명의 일 실시예에 의하면, 터보차저(70)에 의하여 온도가 상승된 혼합기는 냉매 경로부(80)를 통과하면서 냉각될 수 있으므로, 별도의 인터쿨러가 필요하지 않을 수 있다.However, according to one embodiment of the present invention, since the temperature riser by the turbocharger 70 may be cooled while passing through the refrigerant path unit 80, a separate intercooler may not be required.

이와 같이, 인터쿨러가 설치되지 않으면 히트 펌프 시스템을 구성하기 위한 공간을 축소시킬 수 있고, 따라서 다른 구성을 구비하기 위한 공간을 확보할 수 있다.In this manner, if the intercooler is not installed, the space for configuring the heat pump system can be reduced, and thus a space for providing another configuration can be secured.

이에 비하여, 냉매 유로부(82)는 흡기 매니폴드(81) 상에 이중관 형태로 구비되기 때문에 큰 공간을 차지하지 않을 수 있다. 더욱이, 냉매 유로부(82)에 의하여 혼합기의 온도를 효과적으로 조절할 수 있다.In contrast, since the refrigerant passage 82 is provided in the form of a double pipe on the intake manifold 81, it may not occupy a large space. Moreover, the temperature of the mixer can be effectively controlled by the coolant flow path 82.

이러한 터보차저(70)와 흡기 매니폴드(81) 사이에는 엔진(10)에 유입되는 혼합기량을 조절하기 위해 스로틀 밸브(ETC; 12)가 마련될 수 있다. 이 스로틀 밸브는 전자 스로틀 밸브(electronic throttle control valve; ETC)가 사용되어 제어부(90)에 의하여 엔진(10)에 유입되는 혼합기의 양이 제어될 수 있다.A throttle valve (ETC) 12 may be provided between the turbocharger 70 and the intake manifold 81 to adjust the amount of the mixer flowing into the engine 10. The throttle valve may use an electronic throttle control valve (ETC) to control the amount of mixer introduced into the engine 10 by the controller 90.

엔진(10)은 흡기 매니폴드(81)를 통해 유입된 혼합기를 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4 행정을 통해 작동하는 내연기관이다. 이때, 폭발 행정은 엔진 내부에 설치된 점화플러그에 의하여 이루어질 수 있으며, 점화각도는 ECU(90)에서 점화플러그를 통한 폭발 시점을 제어함으로써 조절될 수 있다.The engine 10 is an internal combustion engine which operates through four strokes of the suction, compression, explosion, and exhaust of the mixer introduced through the intake manifold 81. At this time, the explosion stroke may be made by an ignition plug installed inside the engine, and the ignition angle may be adjusted by controlling the explosion point through the ignition plug in the ECU 90.

엔진(10)이 작동함에 따라 발생하는 배기가스는 배기 매니폴드(13)를 통해 배출되며, 이때 터보차저(70)의 임펠러를 회전시킨다.Exhaust gas generated as the engine 10 operates is discharged through the exhaust manifold 13, at which time the impeller of the turbocharger 70 is rotated.

흡기 매니폴드(81) 상에는 냉매 유로부(82)가 구비되어 냉매에 의하여 혼합기의 온도를 냉각시킬 수 있다.A coolant flow path 82 is provided on the intake manifold 81 to cool the temperature of the mixer by the coolant.

이때, 엔진(10)의 과급 온도가 필요 이상으로 낮게 되면 오염물질이 발생할 수 있으며, 과급 온도가 필요 이상으로 높게 되면 과급 효과가 떨어지기 때문에 온도 센서(84)를 이용하여 적정 온도를 유지할 수 있다.At this time, when the supercharging temperature of the engine 10 is lower than necessary, contaminants may be generated, and when the supercharging temperature is higher than necessary, the supercharging effect is lowered, so that the proper temperature may be maintained using the temperature sensor 84. .

즉, 제어부(90)에서는 온도 센서(84)에서 측정된 혼합기의 온도에 따라 팽창밸브(83)의 개도를 조절함으로써 냉매의 유량 및 엔진(10)으로 흡입되는 과급기 온도를 제어할 수 있다.That is, the controller 90 may control the flow rate of the refrigerant and the supercharger temperature sucked into the engine 10 by adjusting the opening degree of the expansion valve 83 according to the temperature of the mixer measured by the temperature sensor 84.

이에 따라, 위에서 언급한 바와 같이, 통상적으로 터보차저(70)와 함께 설치되는 인터쿨러를 제거할 수 있어 흡기계를 간소화할 수 있다.Accordingly, as mentioned above, the intercooler which is usually installed together with the turbocharger 70 can be removed, thereby simplifying the intake machine.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉매 경로부의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉매 경로부의 평면도이다. 또한, 도 5는 도 3의 A - A'선 단면도이다. 3 is a perspective view of a refrigerant path unit according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view of a refrigerant path unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 냉매 경로부(80)의 구조를 자세히 설명한다. 특히, 냉매 유로부(82)의 형상을 설명하고자 한다.Hereinafter, the structure of the refrigerant path unit 80 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. In particular, the shape of the refrigerant passage 82 will be described.

먼저, 냉매 유로부(82)는, 흡기 매니폴드(81)의 혼합기 입구(81a) 측의 적어도 일부를 덮어서 형성될 수 있다.First, the coolant flow path 82 may be formed to cover at least a portion of the mixer inlet 81a side of the intake manifold 81.

즉, 냉매 유로부(82)는 흡기 매니폴드(81)를 이루는 파이프에 이중관 형태로 형성될 수 있다.That is, the refrigerant passage 82 may be formed in the form of a double pipe in the pipe forming the intake manifold 81.

이때, 냉매 유로부(82)는 흡기 매니폴드(81)의 엔진(10)의 각 실린더로 연결되는 부분에는 형성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 흡기 매니폴드(81)의 엔진(10)의 각 실린더로 연결되는 부분에 냉매 유로부(82)가 형성되면 엔진(10)의 결합을 방해할 수 있기 때문이다. 또한, 냉매 유로부(82)는 흡기 매니폴드(81)의 전체를 덮지 않아도 혼합기의 온도를 적절히 조절할 수 있을 수 있다.In this case, the coolant flow path 82 may not be formed at a portion connected to each cylinder of the engine 10 of the intake manifold 81. For example, when the coolant flow path 82 is formed in a portion of the intake manifold 81 connected to each cylinder of the engine 10, the coupling of the engine 10 may be prevented. In addition, the coolant flow path 82 may properly adjust the temperature of the mixer without covering the entire intake manifold 81.

한편, 도 4를 참조하면, 냉매 유로부(82)는, 흡기 매니폴드(81)의 흡기 파이프 사이에 입구부(82a)가 구비될 수 있다.4, the inlet portion 82a may be provided between the intake pipes of the intake manifold 81.

예를 들어, 도 4에서는 4기통 엔진의 예를 도시하고 있고, 흡기 매니폴드(81)는 흡기 파이프가 네 경로로 분기되어 혼합기가 각 실린더에 공급되는데, 이때, 각 흡기 파이프의 사이에 입구부(82a)가 구비될 수 있다.For example, FIG. 4 shows an example of a four-cylinder engine. In the intake manifold 81, an intake pipe is branched into four paths so that a mixer is supplied to each cylinder, with an inlet section between each intake pipe. 82a may be provided.

이는, 각 흡기 파이프의 사이에 입구부(82a)가 구비될 때에 더욱 많은 냉매량이 혼합기와 상호작용할 수 있기 때문일 수 있다.This may be because a larger amount of refrigerant may interact with the mixer when the inlet 82a is provided between each intake pipe.

또한, 냉매 유로부(82) 상에서 냉매의 흐름 방향은, 흡기 매니폴드(81)에서 혼합기의 흐름 방향과 반대 방향일 수 있다.In addition, the flow direction of the coolant on the coolant flow path 82 may be opposite to the flow direction of the mixer in the intake manifold 81.

즉, 냉매 유로부(82)의 입구부(82a)는 흡기 매니폴드(81)의 혼합기 입구(81a) 측으로부터 먼 위치의 각 흡기 파이프의 사이에 위치하여, 냉매 유로부(82) 상에서 냉매는 흡기 매니폴드(81)에서 혼합기와 반대 방향으로 흐를 수 있다.That is, the inlet 82a of the coolant flow path 82 is located between each intake pipe at a position far from the mixer inlet 81a side of the intake manifold 81, so that the coolant on the coolant flow path 82 is It may flow in the opposite direction to the mixer in the intake manifold 81.

한편, 도 5를 참조하면, 냉매 유로부(82)는 흡기 매니폴드(81)의 유로 상에 이중관 형태로 구비됨을 알 수 있다.On the other hand, referring to Figure 5, it can be seen that the refrigerant flow path 82 is provided in the form of a double pipe on the flow path of the intake manifold (81).

보다 상세하게, 흡기 매니폴드(81) 상에서 냉매 유로부(82)는 일정 폭의 유로를 형성할 수 있다.In more detail, the coolant flow path 82 on the intake manifold 81 may form a flow path having a predetermined width.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트 펌프 시스템을 나타내는 개략도이다.6 is a schematic diagram showing a heat pump system according to another embodiment of the present invention.

도 6은 히트 펌프 시스템 중에서 냉매 경로부(80), 특히, 흡기 매니폴드(81) 상에 구비되는 냉매 유로부(82)의 구성을 주로 나타내고 있다.FIG. 6 mainly shows the structure of the coolant path part 80 provided on the coolant path part 80, in particular, the intake manifold 81 in the heat pump system.

도 6을 참조하면, 공조부(100; 도 2 참조)에서 팽창밸브(83)를 통해 제어되어 유입되는 냉매는 냉매 유로부(82)로 유입될 수 있다.Referring to FIG. 6, the refrigerant controlled and introduced through the expansion valve 83 in the air conditioning unit 100 (see FIG. 2) may flow into the refrigerant passage 82.

이때, 도 2에서 도시한 실시예와 달리, 냉매 유로부(82)의 입구부(82a)가 흡기 매니폴드(81)의 각 혼합기 출구(81b)를 이루는 각 파이프의 사이에 다수 개 구비됨을 알 수 있다.At this time, unlike the embodiment shown in Figure 2, it is understood that a plurality of inlet portion (82a) of the refrigerant flow path portion 82 is provided between each pipe forming each mixer outlet (81b) of the intake manifold (81). Can be.

즉, 4기통 엔진을 예로 들면, 흡기 매니폴드(81)에서 엔진(10; 도 2 참조)의 각 실린더와 연결되는 혼합기 출구(81b)를 이루는 파이프는 네 개 구비된다. 이때, 이 네 개의 파이프 사이의 위치에 냉매 유로부(82)의 입구부(82a)가 위치할 수 있는 것이다. 즉, 네 개의 혼합기 출구(81b)들 사이에 세 개의 입구부(82a)가 구비될 수 있다.In other words, taking a four-cylinder engine as an example, four pipes forming the mixer outlet 81b connected to each cylinder of the engine 10 (see FIG. 2) in the intake manifold 81 are provided. At this time, the inlet portion 82a of the refrigerant passage 82 can be located at a position between the four pipes. That is, three inlets 82a may be provided between the four mixer outlets 81b.

이러한 구성에 의하여, 냉매와 혼합기가 상호작용하는 정도를 극대화시킬 수 있고, 따라서 혼합기의 온도를 더욱 효율적으로 더 높은 민감도를 가지고 제어할 수 있다.By this arrangement, the degree of interaction between the refrigerant and the mixer can be maximized, and thus the temperature of the mixer can be controlled more efficiently and with higher sensitivity.

그외 설명되지 않은 부분은 위에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 실시예에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.For the parts not described above, the descriptions of the embodiments described with reference to FIGS. 2 to 5 may be equally applied.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 냉매를 이용하여 엔진(10)에 공급되는 혼합기의 온도를 효율적으로 제어할 수 있다.As mentioned above, according to this invention, the temperature of the mixer supplied to the engine 10 can be efficiently controlled using a refrigerant | coolant.

또한, 과급기를 이용한 엔진 시스템에서 인터쿨러를 제거할 수 있어서 공간 확보가 용이하고 흡기계를 간소화할 수 있다. 또한, 흡기계가 간소화되어 압력의 누설이 감소하고 압력의 제어가 더욱 용이할 수 있다.In addition, since the intercooler can be removed from the engine system using the supercharger, space can be easily secured and the intake machine can be simplified. In addition, the intake system can be simplified to reduce the leakage of pressure and to facilitate the control of the pressure.

더욱이, 전자식 팽창밸브를 통하여 혼합기의 온도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.Furthermore, the temperature of the mixer can be controlled more precisely through the electronic expansion valve.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

10: 엔진
11: 믹서
12: ETC
13: 배기 매니폴드
20: 압축기
30: 실외 열교환기
40: 실내 열교환기
50: 팽창기
80: 냉매 경로부
81: 흡기 매니폴드
82: 냉매 유로부
83: 팽창밸브
84: 온도 센서
90: ECU (제어부)
100: 공조부
10: engine
11: mixer
12: ETC
13: exhaust manifold
20: compressor
30: outdoor heat exchanger
40: indoor heat exchanger
50: Inflator
80: refrigerant path portion
81: intake manifold
82: coolant flow path
83: expansion valve
84: temperature sensor
90: ECU (control unit)
100: air conditioning

Claims (15)

엔진에 의하여 공조부를 구동하는 히트 펌프 시스템에 있어서,
엔진;
상기 엔진에 의하여 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 순환하는 제1 냉매 경로를 가지고, 상기 압축기에 연결되는 실외 열교환기, 상기 실외 열교환기에 연결되는 팽창기, 상기 팽창기와 상기 압축기 사이에 연결되는 실내 열교환기를 포함하는 공조부; 및
상기 제1 냉매 경로에서 분기되어, 상기 엔진에 공급되는 연료와 공기가 혼합된 혼합기를 냉각시키는 제2 냉매 경로를 형성하는 냉매 경로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
In the heat pump system for driving the air conditioning unit by the engine,
engine;
An indoor heat exchanger having a first refrigerant path through which a refrigerant compressed by a compressor driven by the engine circulates, an outdoor heat exchanger connected to the compressor, an expander connected to the outdoor heat exchanger, and an indoor heat exchanger connected between the expander and the compressor An air conditioning unit including a group; And
And a coolant path portion branched from the first coolant path to form a second coolant path for cooling a mixer in which fuel and air supplied to the engine are mixed.
제1항에 있어서, 상기 제1 냉매 경로는,
상기 실외 열교환기와 상기 팽창기 사이에 위치하는 제1 분기부; 및
상기 실내 열교환기와 상기 압축기 사이에 위치하는 제2 분기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The method of claim 1, wherein the first refrigerant path,
A first branch disposed between the outdoor heat exchanger and the expander; And
And a second branch located between the indoor heat exchanger and the compressor.
제2항에 있어서, 상기 냉매 경로부는,
상기 제1 분기부에 연결되는 팽창밸브; 및
일측이 상기 팽창밸브에 연결되고 타측이 상기 제2 분기부에 연결되며, 상기 엔진의 흡기 매니폴드 측에 위치하는 냉매 유로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The method of claim 2, wherein the refrigerant path portion,
An expansion valve connected to the first branch; And
One side is connected to the expansion valve and the other side is connected to the second branch portion, the heat pump system comprising a refrigerant flow passage portion located on the intake manifold side of the engine.
제3항에 있어서, 상기 냉매 유로부는,
상기 엔진의 흡기 매니폴드의 외측에 구비되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The method of claim 3, wherein the refrigerant flow path unit,
And an outer side of the intake manifold of the engine.
제4항에 있어서, 상기 냉매 유로부는,
상기 흡기 매니폴드의 혼합기 입구 측의 적어도 일부를 덮어서 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The method of claim 4, wherein the refrigerant flow path unit,
And at least a portion of the mixer inlet side of the intake manifold.
제3항에 있어서, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 흡기 파이프 사이에 입구부가 구비되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system according to claim 3, wherein the coolant flow path part is provided with an inlet part between intake pipes of the intake manifold. 제3항에 있어서, 상기 냉매 유로부 상에서 냉매의 흐름 방향은, 상기 흡기 매니폴드에서 혼합기의 흐름 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system according to claim 3, wherein the flow direction of the coolant on the coolant flow path is opposite to the flow direction of the mixer in the intake manifold. 제1항에 있어서, 상기 냉매 경로부는, 상기 혼합기의 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system of claim 1, wherein the refrigerant path unit further comprises a temperature sensor that detects a temperature of the mixer. 제1항에 있어서, 상기 엔진에 유입되는 혼합기를 압축하는 터보차저 또는 슈퍼차저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system according to claim 1, further comprising a turbocharger or a supercharger for compressing the mixer entering the engine. 엔진에 의하여 공조부를 구동하는 히트 펌프 시스템에 있어서,
엔진;
상기 엔진에 의하여 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 순환하는 공조부; 및
상기 엔진에 유입되는 혼합기를 압축하는 터보차저 또는 슈퍼차저; 및
상기 엔진의 흡기 매니폴드 측에 설치되어 상기 냉매를 이용하여 상기 압축된 혼합기를 냉각시키는 냉매 유로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
In the heat pump system for driving the air conditioning unit by the engine,
engine;
An air conditioning unit configured to circulate a refrigerant compressed by a compressor driven by the engine; And
A turbocharger or supercharger for compressing a mixer introduced into the engine; And
And a coolant flow path unit installed at an intake manifold side of the engine to cool the compressed mixer using the coolant.
제10항에 있어서, 상기 냉매 유로부는,
상기 흡기 매니폴드의 혼합기 입구 측의 적어도 일부를 덮어서 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The method of claim 10, wherein the refrigerant flow path unit,
And at least a portion of the mixer inlet side of the intake manifold.
제10항에 있어서, 상기 냉매 유로부는, 상기 흡기 매니폴드의 흡기 파이프 사이에 입구부가 구비되는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system according to claim 10, wherein the refrigerant flow path portion is provided with an inlet portion between the intake pipes of the intake manifold. 제12항에 있어서, 상기 입구부는, 상기 각각의 흡기 파이프 사이에 위치하는 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.13. The heat pump system according to claim 12, wherein the inlet is located between the respective intake pipes. 제10항에 있어서, 상기 냉매 유로부 상에서 냉매의 흐름 방향은, 상기 흡기 매니폴드에서 혼합기의 흐름 방향과 반대 방향인 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.The heat pump system according to claim 10, wherein a flow direction of the coolant on the coolant flow path part is opposite to a flow direction of the mixer in the intake manifold. 제10항에 있어서, 상기 공조부의 냉매 유로와 상기 냉매 유로부 사이에 위치하는 팽창밸브; 및
상기 흡기 매니폴드에 설치되는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 시스템.
The air conditioner of claim 10, further comprising: an expansion valve positioned between the refrigerant passage and the refrigerant passage part of the air conditioning unit; And
And a temperature sensor mounted to said intake manifold.
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