KR20210130320A - 차량용 공조 시스템 - Google Patents

차량용 공조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210130320A
KR20210130320A KR1020200048214A KR20200048214A KR20210130320A KR 20210130320 A KR20210130320 A KR 20210130320A KR 1020200048214 A KR1020200048214 A KR 1020200048214A KR 20200048214 A KR20200048214 A KR 20200048214A KR 20210130320 A KR20210130320 A KR 20210130320A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
inlet
duct
outlet
air conditioning
Prior art date
Application number
KR1020200048214A
Other languages
English (en)
Inventor
신기영
한승식
권동호
김명회
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200048214A priority Critical patent/KR20210130320A/ko
Priority to US17/015,865 priority patent/US11613162B2/en
Priority to CN202011047913.0A priority patent/CN113525020A/zh
Priority to DE102020125406.7A priority patent/DE102020125406A1/de
Publication of KR20210130320A publication Critical patent/KR20210130320A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3228Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control 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
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00028Constructional lay-out of the devices in the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557Details of ducts or cables
    • B60H1/00564Details of ducts or cables of air ducts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control 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
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor
    • B60H1/3219Control means therefor for improving the response time of a vehicle refrigeration cycle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3227Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3228Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/02Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control
    • B60H3/024Moistening ; Devices influencing humidity levels, i.e. humidity control for only dehumidifying the air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114Heating or cooling details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/0015Temperature regulation
    • B60H2001/00178Temperature regulation comprising an air passage from the HVAC box to the exterior of the cabin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664Construction or arrangement of damper doors
    • B60H2001/00721Air deflecting or air directing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00942Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a plurality of heat exchangers, e.g. for multi zone heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/3276Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit
    • B60H2001/3277Cooling devices output of a control signal related to a condensing unit to control the air flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H2001/3269Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/328Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit
    • B60H2001/3282Cooling devices output of a control signal related to an evaporating unit to control the air flow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 냉매가 순환되며 증발기 및 응축기를 연결하는 냉매라인; 실내공조를 위한 제1 코어 및 제2 코어를 포함하며, 제1 코어에는 증발기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제1 유입부 및 제1 유출부가 형성되고, 제2 코어에는 응축기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제2 유입부 및 제2 유출부가 형성되며, 제1 코어와 제2 코어는 연결라인을 통해 연결되고, 연결라인에는 제1 코어 및 제2 코어를 연결 또는 분리시키는 제1 밸브가 마련될 수 있다.

Description

차량용 공조 시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차량의 실내 공조에서 있어서 냉방용 쿨러와 난방용 히터의 기능을 하나로 통합하여 이차루프 시스템(SECONDARY LOOP SYSTEM)을 구성함으로써 성능을 향상시키고 전체 사이즈는 축소시켜 차량의 실내 공조에 적용 가능한 차량용 공조 시스템에 관한 것이다.
차량의 시대 변화에 따라 냉각의 기능에 대해 중요도는 더 강조되고 있다. 배터리를 활용한 냉각 공조 시스템은 기존 IC엔진에 비해 직접적인 소모동력을 작용하여 이를 저감하는데 그 목적을 두고 있다. 또한 기존 차량과 다르게 에너지원인 배터리의 열관리 또한 커다란 이슈가 되고 있으며, 전동화 및 자율주행 시대로 갈수로 차량에서 열관리를 해야 할 부품이 점점 많아져 통합 열관리의 중요성이 강조되고 있다.
이러한 통합 열관리는 냉각 및 공조 부분을 한개의 통합 시스템으로 진행할 시 관리의 용이성과 각 동일 물질을 활용하여 별도의 열교환기 없이 통합하여 사용이 가능 하기 때문에 냉/난방을 한개의 시스템에 통합하여 각 필요부분을 냉각수를 활용한 방법으로 진행되어 가고 있다.
하지만, 통합 열관리는 보통 SECONDARY LOOP 시스템으로 이루어지고 있는데, 이는 실내 공조 입장에선 그 성능이 부족하여 아직 사용하지 못하고 있다.
따라서, 실내 공조에 적용가능한 SECONDARY LOOP 시스템의 기술 개발이 필요한 실정이다.
KR 10-2018-0038728
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 냉방용 쿨러와 난방용 히터의 기능을 하나로 통합하여 이차루프 시스템(SECONDARY LOOP SYSTEM)을 구성함으로써, 공조성능을 향상시키고 전체 사이즈는 축소시켜 차량의 실내 공조에 적용 가능한 차량용 공조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 냉매가 순환되며 증발기 및 응축기를 연결하는 냉매라인; 실내공조를 위한 제1 코어 및 제2 코어를 포함하며, 제1 코어에는 증발기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제1 유입부 및 제1 유출부가 형성되고, 제2 코어에는 응축기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제2 유입부 및 제2 유출부가 형성되며, 제1 코어와 제2 코어는 연결라인을 통해 연결되고, 연결라인에는 제1 코어 및 제2 코어를 연결 또는 분리시키는 제1 밸브가 마련될 수 있다.
제1 코어의 제1 유입부 및 제1 유출부와 제2 코어의 제2 유입부 및 제2 유출부의 개폐를 조절하는 제2 밸브를 더 포함할 수 있다.
냉방 모드 시, 제2 밸브를 통해 제2 유입부 및 제2 유출부를 폐쇄하고, 제1 밸브를 오픈시켜 제1 코어 및 제2 코어가 연결되도록 함으로써, 증발기로부터 제1 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어 및 제2 코어를 순환하고 제1 유출부를 통해 유출될 수 있다.
난방 모드 시, 제2 밸브를 통해 제1 유입부 및 제1 유출부를 폐쇄하고, 제1 밸브를 오픈시켜 제1 코어 및 제2 코어가 연결되도록 함으로써, 응축기로부터 제2 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어 및 제2 코어를 순환하고 제2 유출부를 통해 유출될 수 있다.
제습 모드 시, 제1 밸브를 폐쇄시켜 제1 코어 및 제2 코어를 분리시키고, 제2 밸브를 통해 제1 유입부, 제1 유출부, 제2 유입부 및 제2 유출부를 오픈시킴으로써, 증발기로부터 제1 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어를 순환하고 제1 유출부로 유출되고, 응축기로부터 제2 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제2 코어를 순환하고 제2 유출부로 유출될 수 있다.
제1 코어 및 제2 코어가 설치되는 덕트; 및 덕트 입구 측에 마련되는 블로워를 더 포함할 수 있다.
덕트는 제1 덕트 및 제2 덕트로 분기되며, 제1 코어는 제1 덕트 및 제2 덕트로 분기되는 분기점 전단에 설치되고, 제2 코어는 제2 덕트에 설치될 수 있다.
제1 덕트에는 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되는 것을 조절하는 도어가 설치될 수 있다.
냉방 모드 시, 도어는 오픈되어 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되도록 할 수 있다.
난방 모드 시, 도어는 폐쇄되어 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
제습 모드 시, 도어는 부분적으로 폐쇄되어 제1 코어를 통과한 공기의 일부가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 냉방 모드 시, 제1 코어 및 제2 코어가 모두 냉방 열교환기로 사용되도록 함으로써, 차실로 공급되는 공기와 열교환되는 열교환기의 면적을 증대시킬 수 있고, 그에 따라 냉방 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 난방 모드 시, 제1 코어 및 제2 코어가 모두 난방 열교환기로 사용되도록 함으로써, 차실로 공급되는 공기와 열교환되는 열교환기의 면적을 증대시킬 수 있고, 그에 따라 난방 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 제1 코어 및 제2 코어가 연결라인을 통해 연결되는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 냉방 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 난방 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 제습 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 냉방 모드 시 도어가 제1 덕트를 오픈시킨 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 난방 모드 시 도어가 제1 덕트를 폐쇄시킨 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 제습 모드 시 도어가 제1 덕트를 부분적으로 폐쇄시킨 것을 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 공조 시스템에 대해 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 제1 코어 및 제2 코어가 연결라인을 통해 연결되는 것을 나타내는 도면이며, 도 3은 냉방 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 난방 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이며, 도 5는 제습 모드 시 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템이 작동되는 것을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 냉방 모드 시 도어가 제1 덕트를 오픈시킨 것을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 난방 모드 시 도어가 제1 덕트를 폐쇄시킨 것을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템에서, 제습 모드 시 도어가 제1 덕트를 부분적으로 폐쇄시킨 것을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템은 냉매가 순환되며 증발기(100) 및 응축기(200)를 연결하는 냉매라인, 실내공조를 위한 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)를 포함할 수 있다. 여기서, 냉매라인에는 압축기(900) 및 팽창밸브(910)가 포함되어 냉매가 압축기(900), 응축기(200), 팽창밸브 및 증발기(100)를 순환하여 일반적인 냉각 사이클을 이룰 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조 시스템은 냉각수가 증발기(100)와 제1 코어(300)를 순환하는 제1 냉각라인과 냉각수가 응축기(200)와 제2 코어(400)를 순환하는 제2 냉각라인을 포함할 수 있다.
제1 코어(300)에는 증발기(100)를 통과한 냉각수가 유출입되는 제1 유입부(310) 및 제1 유출부(320)가 형성될 수 있다. 아울러, 제2 코어(400)에는 응축기(200)를 통과한 냉각수가 유출입되는 제2 유입부(410) 및 제2 유출부(420)가 형성될 수 있다.
다시 말해, 제1 냉각라인을 순환하는 냉각수가 제1 유입부(310)를 통해 제1 코어(300)로 유입되어 제1 유출부(320)를 통해 유출되고, 제2 냉각라인을 순환하는 냉각수가 제2 유입부(410)를 통해 제2 코어(400)로 유입되어 제2 유출부(420)를 통해 유출될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면 제1 코어(300)와 제2 코어(400)는 연결라인(500)을 통해 서로 연결될 수 있다. 또한, 연결라인(500)에는 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 서로 연통되어 연결되거나 또는 분리시키는 제1 밸브(510)가 마련될 수 있다. 여기서, 제1 밸브(510)는 차량 공조 모드가 냉방모드인지, 난방모드인지 또는 제습모드인지에 따라 제어되어 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 서로 연통되어 연결되거나 또는 분리시킬 수 있다. 실시예에 따라, 제1 밸브(510)는 솔레노이드 밸브와 같은 2WAY 밸브일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 제1 코어(300)의 제1 유입부(310) 및 제1 유출부(320)와 제2 코어(400)의 제2 유입부(410) 및 제2 유출부(420)의 개폐를 조절하는 제2 밸브(600)를 더 포함할 수 있다. 제1 밸브(510)와 마찬가지로 제2 밸브(600)도 차량 공조 모드가 냉방모드인지, 난방모드인지 또는 제습모드인지에 따라 제어되어 제1 코어(300)의 제1 유입부(310) 및 제1 유출부(320)와 제2 코어(400)의 제2 유입부(410) 및 제2 유출부(420)의 개폐를 조절할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 밸브(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 슬라이딩을 통해 제1 유입부(310) 및 제2 유입부(410)와 제1 유출부(320) 및 제2 유출부(420)의 개폐를 조절할 수 있다. 하지만, 슬라이딩을 통해 제1 유입부(310) 및 제2 유입부(410)와 제1 유출부(320) 및 제2 유출부(420)의 개폐를 조절하는 밸브 방식은 일실시예인 것으로 공조모드에 따라 제1 유입부(310) 및 제2 유입부(410)와 제1 유출부(320) 및 제2 유출부(420)의 개폐를 조절할 수 있다면 이외에도 다양한 밸브가 본 발명에서의 제2 밸브(600)로 사용될 수 있다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템이 각 공조 모드에서 어떻게 작동하는지에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 냉방 모드 시, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 제2 밸브(600)를 통해 제2 유입부(410) 및 제2 유출부(420)를 페쇄하고, 제1 밸브(510)를 오픈시켜 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 서로 연결되도록 함으로써, 증발기(100)로부터 제1 유입부(310)를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)를 순환하고 제1 유출부(320)를 통해 유출되도록 할 수 있다.
이와 같은 경우, 증발기(100)를 통과하면서 차갑게 냉각된 냉각수는 제1 유입부(310)를 통해 제1 코어(300)로 유입되고 연결라인(500)을 통해 제2 코어(400)에 유입되어 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)를 순환한 후 제1 유출부(320)를 통해 유출될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템에서는 냉방 모드 시, 증발기(100)를 통과하면서 차갑게 냉각된 냉각수가 제1 코어(300) 및 제2 코어(400) 모두를 순환하도록 제1 밸브(510) 및 제2 밸브(600)를 제어함으로써, 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 모두 냉방 열교환기로 사용되도록 하는 것이다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 냉방 모드 시, 상술한 방식의 제어에 따라 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 모두 냉방 열교환기로 사용되도록 함으로써, 차실로 공급되는 공기와 열교환되는 열교환기의 면적을 증대시킬 수 있고, 그에 따라 냉방 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면 난방 모드 시, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 제2 밸브(600)를 통해 제1 유입부(310) 및 제1 유출부(320)를 폐쇄하고, 제1 밸브(510)를 오픈시켜 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 연결되도록 함으로써, 응축기(200)로부터 제2 유입부(410)를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)를 순환하고 제2 유출부(420)를 통해 유출되도록 할 수 있다.
이와 같은 경우, 응축기(200)를 통과하면서 따뜻하게 승온된 냉각수는 제2 유입부(410)를 통해 제2 코어(400)로 유입되고 연결라인(500)을 통해 제1 코어(300)에 유입되어 제2 코어(400) 및 제1 코어(300)를 순환한 후, 제2 유출부(420)를 통해 유출될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템에서는 난방 모드 시, 응축기(200)를 통과하면서 따뜻하게 승온된 냉각수가 제2 코어(400) 및 제1 코어(300)를 모두 순환하도록 제1 밸브(510) 및 제2 밸브(600)를 제어함으로써, 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 모두 난방 열교환기로 사용되도록 하는 것이다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 난방 모드 시, 상술한 방식의 제어에 따라 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 모두 난방 열교환기로 사용되도록 함으로써, 차실로 공급되는 공기와 열교환되는 열교환기의 면적을 증대시킬 수 있고, 그에 따라 난방 성능을 향상시킬 수 있다.
아울러, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 제습 모드 시, 제1 밸브(510)를 폐쇄시켜 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)를 분리시키고, 제2 밸브(600)를 통해 제1 유입부(310), 제1 유출부(320), 제2 유입부(410) 및 제2 유출부(420)를 오픈시킴으로써, 증발기(100)로부터 제1 유입부(310)를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어(300)를 순환하고 제1 유출부(320)로 유출되고, 응축기(200)로부터 제2 유입부(410)를 통해 유입된 냉각수가 제2 코어(400)를 순환하고 제2 유출부(420)로 유출되도록 할 수 있다.
이와 같은 경우, 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)의 연결라인(500)은 제1 밸브(510)를 통해 폐쇄된 상태로서, 증발기(100)를 통과하면서 차갑게 냉각된 냉각수는 제1 유입부(310)를 토해 제1 코어(300)로 유입되어 제1 코어(300)를 순환한 후 제1 유출부(320)를 통해 유출되고, 응축기(200)를 통과하면서 따뜻하게 승온된 냉각수는 제2 유입부(410)를 통해 제2 코어(400)로 유입되고 제2 코어(400)를 순환하고 제2 유출부(420)를 유출될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템에서는 제습 모드 시, 블로워(800)를 통해 덕트(700)로 공급되는 공기는 차가운 냉각수가 순환하는 제1 코어(300)를 지나면서 온도가 낮아져 절대습도가 낮아지고, 제1 코어(300)를 지나면서 절대습도가 낮아진 공기는 승온된 냉각수가 순환하는 제2 코어(400)를 지나면서 온도가 높아져 상대습도도 낮아지도록 함으로써, 차실 내에 고온 건조한 공기가 공급되도록 함으로써 차실 내의 습도를 낮출 수 있다.
한편 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템은 제1 코어(300) 및 제2 코어(400)가 설치되는 덕트(700) 및 덕트(700) 입구 측에 마련되는 블로워(800)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 덕트(700)는 제1 덕트(710) 및 제2 덕트(720)로 분기될 수 있는데, 제1 코어(300)는 제1 덕트(710) 및 제2 덕트(720)로 분기되는 분기점 전단에 설치될 수 있고, 제2 코어(400)는 제2 덕트(720)에 설치될 수 있다.
아울러, 제1 덕트(710)에는 제1 코어(300)를 통과한 공기가 제1 덕트(710)를 통해 차실 내로 유입되는 것을 조절하는 도어(712)가 설치될 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 차량의 공조 모드에 따라 제1 덕트(710)에 설치된 도어(712)가 어떻게 작동하는지에 대해 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 냉방 모드 시, 도어(712)는 오픈되어 제1 코어(300)를 통과한 공기가 제1 덕트(710)를 통해 차실 내로 유입되도록 할 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 난방 모드 시, 도어(712)는 폐쇄되어 제1 코어(300)를 통과한 공기가 제1 덕트(710)를 통해 차실 내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
아울러, 도 8을 참조하면, 제습 모드 시, 도어(712)는 부분적으로 폐쇄되어 제1 코어(300)를 통과한 공기의 일부가 제1 덕트(710)를 통해 차실 내로 유입되도록 할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따른 차량용 공조 시스템에서는 제1 덕트(710)에 설치된 도어(712)를 통해 제1 코어(300)를 통과한 공기가 제1 덕트(710)를 통해 차실 내로 유입되는 것을 조절함으로써, 차실로 공급되는 전체적인 공기의 온도를 조절할 수 있고 그에 따라 각 공조모드가 보다 적절하게 구현되도록 할 수 있다.
100: 증발기 200: 응축기
300: 제1 코어 310: 제1 유입부
320: 제1 유출부 400: 제2 코어
410: 제2 유입부 420: 제2 유출부
500: 연결라인 510: 제1 밸브
600: 제2 밸브 700: 덕트
710: 제1 덕트 712: 도어
720: 제2 덕트 800: 블로워
900: 압축기

Claims (11)

  1. 냉매가 순환되며 증발기 및 응축기를 연결하는 냉매라인;
    실내공조를 위한 제1 코어 및 제2 코어를 포함하며,
    제1 코어에는 증발기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제1 유입부 및 제1 유출부가 형성되고,
    제2 코어에는 응축기를 통과한 냉각수가 유출입되는 제2 유입부 및 제2 유출부가 형성되며,
    제1 코어와 제2 코어는 연결라인을 통해 연결되고, 연결라인에는 제1 코어 및 제2 코어를 연결 또는 분리시키는 제1 밸브가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 코어의 제1 유입부 및 제1 유출부와 제2 코어의 제2 유입부 및 제2 유출부의 개폐를 조절하는 제2 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    냉방 모드 시, 제2 밸브를 통해 제2 유입부 및 제2 유출부를 폐쇄하고, 제1 밸브를 오픈시켜 제1 코어 및 제2 코어가 연결되도록 함으로써, 증발기로부터 제1 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어 및 제2 코어를 순환하고 제1 유출부를 통해 유출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    난방 모드 시, 제2 밸브를 통해 제1 유입부 및 제1 유출부를 폐쇄하고, 제1 밸브를 오픈시켜 제1 코어 및 제2 코어가 연결되도록 함으로써, 응축기로부터 제2 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어 및 제2 코어를 순환하고 제2 유출부를 통해 유출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    제습 모드 시, 제1 밸브를 폐쇄시켜 제1 코어 및 제2 코어를 분리시키고, 제2 밸브를 통해 제1 유입부, 제1 유출부, 제2 유입부 및 제2 유출부를 오픈시킴으로써, 증발기로부터 제1 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제1 코어를 순환하고 제1 유출부로 유출되고, 응축기로부터 제2 유입부를 통해 유입된 냉각수가 제2 코어를 순환하고 제2 유출부로 유출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제1 코어 및 제2 코어가 설치되는 덕트; 및
    덕트 입구 측에 마련되는 블로워를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    덕트는 제1 덕트 및 제2 덕트로 분기되며,
    제1 코어는 제1 덕트 및 제2 덕트로 분기되는 분기점 전단에 설치되고, 제2 코어는 제2 덕트에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    제1 덕트에는 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되는 것을 조절하는 도어가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    냉방 모드 시, 도어는 오픈되어 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    난방 모드 시, 도어는 폐쇄되어 제1 코어를 통과한 공기가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
  11. 청구항 8에 있어서,
    제습 모드 시, 도어는 부분적으로 폐쇄되어 제1 코어를 통과한 공기의 일부가 제1 덕트를 통해 차실 내로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 시스템.
KR1020200048214A 2020-04-21 2020-04-21 차량용 공조 시스템 KR20210130320A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200048214A KR20210130320A (ko) 2020-04-21 2020-04-21 차량용 공조 시스템
US17/015,865 US11613162B2 (en) 2020-04-21 2020-09-09 Air conditioning system for vehicle
CN202011047913.0A CN113525020A (zh) 2020-04-21 2020-09-29 车辆的空调系统
DE102020125406.7A DE102020125406A1 (de) 2020-04-21 2020-09-29 Klimaanlagensystem für fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200048214A KR20210130320A (ko) 2020-04-21 2020-04-21 차량용 공조 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210130320A true KR20210130320A (ko) 2021-11-01

Family

ID=77920117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200048214A KR20210130320A (ko) 2020-04-21 2020-04-21 차량용 공조 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11613162B2 (ko)
KR (1) KR20210130320A (ko)
CN (1) CN113525020A (ko)
DE (1) DE102020125406A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038728A (ko) 2016-10-07 2018-04-17 한온시스템 주식회사 차량용 공조 시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009040304A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Denso Corp 車両用空調装置
US8899311B2 (en) * 2009-11-16 2014-12-02 Denso Corporation Vehicular air conditioner
WO2012160735A1 (ja) * 2011-05-26 2012-11-29 パナソニック株式会社 車両用空調装置
JP6097065B2 (ja) * 2012-12-12 2017-03-15 サンデンホールディングス株式会社 ヒートポンプシステム
CN105408142B (zh) * 2013-07-26 2018-04-10 松下知识产权经营株式会社 车辆用空调装置
DE102014105035B4 (de) * 2014-04-09 2020-03-05 Hanon Systems Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit mehreren Steuerklappen
EP3208122A4 (en) * 2014-10-17 2017-11-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Air conditioning device for vehicle
JP6481668B2 (ja) * 2015-12-10 2019-03-13 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
KR101822288B1 (ko) * 2016-07-06 2018-01-26 현대자동차주식회사 차량용 공조장치
JP6623962B2 (ja) * 2016-07-26 2019-12-25 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6673294B2 (ja) * 2016-08-30 2020-03-25 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP2018071829A (ja) * 2016-10-25 2018-05-10 株式会社デンソー ヒートポンプサイクル装置
KR102429010B1 (ko) * 2017-08-09 2022-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템
FR3070557A1 (fr) * 2017-08-29 2019-03-01 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de connexion electrique pour vehicule automobile refroidi par un circuit de fluide refrigerant
DE102019109796A1 (de) * 2018-05-31 2019-12-05 Hanon Systems Wärmestrommanagementvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Wärmestrommanagementvorrichtung
US10920933B2 (en) * 2018-08-01 2021-02-16 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Device and process for refueling containers with pressurized gas
JP7262954B2 (ja) * 2018-09-21 2023-04-24 サンデン株式会社 車両用空調システム
US20200282806A1 (en) * 2019-03-04 2020-09-10 Denso International America, Inc. Heating and cooling system
US11254190B2 (en) * 2019-06-18 2022-02-22 Ford Global Technologies, Llc Vapor injection heat pump and control method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180038728A (ko) 2016-10-07 2018-04-17 한온시스템 주식회사 차량용 공조 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN113525020A (zh) 2021-10-22
US20210323377A1 (en) 2021-10-21
DE102020125406A1 (de) 2021-10-21
US11613162B2 (en) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102552112B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR20190127219A (ko) 차량용 열관리 시스템
KR101669826B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR20130139954A (ko) 차량 구동렬 및 차량 승객실을 열로 조절하는 디바이스
US20210237537A1 (en) Heat exchange system for vehicle
KR102111322B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR20220036260A (ko) 차량용 열관리시스템의 제습방법
KR20190020617A (ko) 차량용 공조장치 및 그 제어방법
US10836235B2 (en) Heating, ventilation and air conditioning system of vehicle
KR102576259B1 (ko) 전기자동차용 냉난방 시스템
KR20210113506A (ko) 차량의 열관리 시스템
KR20210130320A (ko) 차량용 공조 시스템
US11850909B2 (en) Air conditioner apparatus for electric vehicles and air conditioning system for electric vehicles using the same
KR20200103497A (ko) 차량용 공조시스템
KR20200060633A (ko) 차량용 냉난방 시스템
KR20130101263A (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
KR101755877B1 (ko) 차량용 공조시스템
KR102158505B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20200103391A (ko) 전기자동차용 냉난방 시스템
US20240034123A1 (en) Integrated Thermal Management System
KR20200053724A (ko) 차량용 냉난방 시스템
KR101342933B1 (ko) 차량용 히트 펌프 시스템
CN220363189U (zh) 整车空调系统和新能源汽车
KR101127463B1 (ko) 차량용 냉난방 사이클
KR101746229B1 (ko) 차량용 공기조화 시스템