KR20210150170A - 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치 - Google Patents

차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치에 관한 것이다. 제어 및 압축 구동 장치는 배터리 관리 시스템(131)에 의하여 충전, 방전 또는 구동이 관리되는 추가 배터리(13); 차량 작동 상태 또는 위치 정보를 탐지하는 탐지 모듈(15)로부터 전송된 정보에 기초하여 에어컨을 작동시키는 작동 모듈(12)의 작동을 조절하는 제어 모듈(11); 차량 내부의 에어컨에 작동에 필요한 냉매를 압축시키는 압축기(141); 및 차량 내부의 환경 또는 작동 모듈(12)의 작동 상태를 표시하면서 작동에 필요한 명령의 입력이 가능한 디스플레이/입력 유닛(16)을 포함하고, 추가 배터리(13)는 차량 배터리와 독립적으로 작동되면서 작동 모듈(12)의 작동에 필요한 전력을 공급한다.

Description

차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치{A Driving Apparatus for Controlling a Regulator and a Compressor of a Non-Starting Type of an Air Conditioner Equipped in a Vehicle}
본 발명은 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치에 관한 것이고, 구체적으로 차량의 운행되지 않는 상태에서 추가 배터리에 의하여 차량 엔진과 독립적으로 작동되어 연료 소비 효율이 향상되면서 환경오염이 방지되도록 하는 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치에 관한 것이다.
트럭, 트레일러 또는 밴과 같은 상용 차량에 사용되는 배터리는 단시간에 큰 힘을 발생시킬 수 있다는 장점을 가지지만 충전 및 방전이 반복되면 납과 같은 전극의 손상으로 인하여 필요한 출력이 감소된다. 또한 여름철에 에어컨이 함께 사용되는 경우 배터리의 충전 또는 방전 횟수가 증가될 수 있다. 특히 운행이 되지 않는 상태에서 에어컨이 사용되면 환경오염 물질의 배출이 증가할 수 있고, 예를 들어 큰 출력이 요구되는 언덕길의 주행 과정에서 에어컨이 사용되는 경우 필요한 출력이 발생되지 않을 수 있다. 이와 같은 문제의 해결하면서 이와 함께 트럭 또는 산업용 차량의 연료절감을 위하여 무시동 상태에서 사용될 수 있는 에어컨의 요구가 증가되고 있다. 예를 들어 야간에 차량에서 취침 또는 휴식을 취하는 경우 완벽한 에어컨디셔너의 역할을 할 수 있는 차량을 위한 에어컨 기술이 개발될 필요가 있다. 또한 높은 외부 환경 온도의 상태에서 차량의 실내 온도유지가 유지되도록 하면서 운행 과정에서 또는 운행 대기 과정에서 사용될 수 있는 배터리 에어컨 관련 기술이 개발될 필요가 있다. 특허공개번호 10-2012-0083154는 차량용 무시동 에어컨에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-1551973은 전기팽창밸브를 이용한 차량용 에어컨에 대하여 개시한다. 그러나 선행기술은 주행 과정에서 또는 대기 과정에서 차량의 엔진의 시동을 걸 필요가 없으면서 불필요한 공회전을 방지하여 연비의 절감이 가능한 차량용 에어컨 기술에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
특허문헌 1: 특허공개번호 10-2012-0083154(갑을오토텍(주), 2013.07.25. 공개) 차량용 무시동 에어컨 특허문헌 2: 특허등록번호 10-1551973(현대자동차주식회사 외, 2015.09.09. 공고) 전자팽창밸브를 이용한 차량용 에어컨 시스템
본 발명의 목적은 추가 배터리에 의하여 작동되어 차량 배터리의 수명 단축을 방지하면서 이와 동시에 엔진 시동의 작동이 요구되지 않는 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치는 배터리 관리 시스템에 의하여 충전, 방전 또는 구동이 관리되는 추가 배터리; 차량 작동 상태 또는 위치 정보를 탐지하는 탐지 모듈로부터 전송된 정보에 기초하여 에어컨을 작동시키는 작동 모듈의 작동을 조절하는 제어 모듈; 차량 내부의 에어컨에 작동에 필요한 냉매를 압축시키는 압축기; 및 차량 내부의 환경 또는 작동 모듈의 작동 상태를 표시하면서 작동에 필요한 명령의 입력이 가능한 디스플레이/입력 유닛을 포함하고, 추가 배터리는 차량 배터리와 독립적으로 작동되면서 작동 모듈의 작동에 필요한 전력을 공급한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 압축기는 스크롤 압축기가 되고, 스크롤 압축기의 구동 모터는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 되고, 구동 모터의 작동 상태를 탐지하는 탐지 회로를 더 포함하고, 탐지 회로에 의하여 구동 모터에 인가되는 역기전력이 탐지된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 추가 배터리는 심방전(Deep Cycle) 배터리가 되고, 차량의 발전기에 의하여 충전된다.
본 발명에 따른 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치는 예를 들어 심방전 배터리(Deep Cycle Battery)와 같은 배터리에 의하여 차량용 에어컨을 작동시키는 것에 의하여 차량 배터리의 보호가 가능하면서 차량용 에어컨이 안정적으로 작동되도록 한다. 본 발명에 따른 구동 장치는 주행 시 또는 대기 시에 차량 냉방을 위하여 엔진 시동을 걸 필요가 없어 불필요한 공회전을 방지하여 연비가 절감되도록 한다. 또한 차량 주행 시 또는 대기 시에 실내 냉방을 위한 불필요한 엔진 출력 저하를 방지 할 수 있고 공회전이 없으므로 연비절감 뿐만 아니라 배기가스 배출을 억제하여 환경오염이 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 구동 장치는 언덕길을 운행하는 경우 엔진 출력이 그대로 유지되면서 동일 용량 대비 최소전류를 소비하여 차량의 시동 특성이 유지되도록 하면서 배터리와 제너레이터의 수명 단축이 방지되도록 한다. 구체적으로 보조 딥 사이클을 가지는 심방전 배터리가 추가되면서 이을 위한 BMS(Battery Management System)가 적용되어 차량용 배터리의 보호가 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 구동 장치에 적용되는 스크롤 압축기의 제어 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 장치가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 구동 장치의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치는 배터리 관리 시스템(131)에 의하여 충전, 방전 또는 구동이 관리되는 추가 배터리(13); 차량 작동 상태 또는 위치 정보를 탐지하는 탐지 모듈(15)로부터 전송된 정보에 기초하여 에어컨을 작동시키는 작동 모듈(12)의 작동을 조절하는 제어 모듈(11); 차량 내부의 에어컨에 작동에 필요한 냉매를 압축시키는 압축기(141); 및 차량 내부의 환경 또는 작동 모듈(12)의 작동 상태를 표시하면서 작동에 필요한 명령의 입력이 가능한 디스플레이/입력 유닛(16)을 포함하고, 추가 배터리(13)은 차량 배터리와 독립적으로 작동되면서 작동 모듈(12)의 작동에 필요한 전력을 공급한다.
차량용 무시동 에어컨은 차량용 배터리 또는 차량에 설치된 발전기(17)에 의하여 작동될 수 있지만 바람직하게 추가 배터리(13)에 의하여 작동될 수 있다. 선택적으로 차량용 에어컨의 작동을 위한 작동 수단의 일부가 추가 배터리(13)에 의하여 작동될 수 있다. 본 명세서에서 차량용 무시동 에어컨은 배터리 에어컨이 되고, 차량에 설치된 에어컨과 독립적이 장치가 되거나, 일부를 공유하는 장치가 될 수 있다. 추가 배터리(13)는 예를 들어 심방전 배터리(Deep Cycle Battery)와 같은 것이 될 수 있고, 충전을 위하여 많은 시간이 소요되면서 이와 동시에 일정 시간 동안 지속적으로 일정 크기의 전류를 공급할 수 있으면서 완전 방전이 되어도 수명이 감소되지 않는 다양한 구조를 가지는 배터리가 될 수 있다. 추가 배터리(13)는 차량의 발전기(17)에 의하여 충전될 수 있고, 배터리 관리 시스템(BMS)(131)에 의하여 충전이 제어될 수 있다. 또한 배터리 관리 시스템(131)에 의하여 배터리 에어컨의 작동을 위한 작동 모듈(12)의 작동에 필요한 전류가 추가 배터리(13)에 의하여 공급될 수 있다. 작동 모듈(12)은 배터리 에어컨을 작동시키는 기능을 가질 수 있고, 추가 배터리(13)로부터 배터리 에어컨의 작동을 위한 각각의 순환 냉각 수단에 대한 전류 공급을 조절하는 기능을 가질 수 있다. 배터리 에어컨은 냉매를 압축시키는 압축기(141); 압축기(141)로부터 공급된 냉매를 응축시키는 응축기(142); 응축된 냉매로부터 수분을 제거하는 건조기(143); 및 건조기(143)로부터 공급된 냉매를 팽창시켜 증발기(145)로 공급하는 팽창 밸브(144)를 포함할 수 있다. 작동 모듈(12)은 이와 같은 순환 냉각 수단의 작동에 필요한 전류를 공급하는 기능을 가질 수 있다. 제어 모듈(11)에 의하여 작동 모듈(12)의 작동이 개시될 수 있고, 제어 모듈(11)은 탐지 모듈(15)로부터 전송된 정보에 기초하여 작동 모듈(12)을 작동시킬 수 있다. 작동 모듈(12)은 제어 모듈(11)로부터 수신된 작동 신호를 BMS(131)로 전송하여 추가 배터리(13)로부터 정해진 수준의 전력이 순환 냉각 수단으로 공급되도록 할 수 있다. 탐지 모듈(15)에 의하여 차량 외부 환경, 차량 엔진의 작동 정보, 차량의 위치 정보, 차량 배터리의 작동 정보, 차량 실내 환경 정보 또는 이와 유사한 배터리 에어컨의 작동에 필요한 정보가 탐지될 수 있다. 그리고 탐지 모듈(15)에 의하여 탐지된 정보가 제어 모듈(11)로 전송되고, 제어 모듈(11)은 탐지 정보에 기초하여 추가 배터리(13)에 의하여 배터리 에어컨을 작동시킬지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 차량의 운행이 중단된 상태에서 차량에 에어컨의 작동이 필요한 경우 작동 모듈(12)을 작동시킬 수 있고, 예를 들어 디스플레이/입력 모듈(16)에 형성된 작동 버튼의 작동에 의하여 배터리 에어컨의 작동이 개시될 수 있다. 예를 들어 차량 운행자가 차량 운행 과정에서 휴식을 취하면서 에어컨의 작동을 원하는 경우 차량의 시동을 끈 후 디스플레이/입력 유닛(16)에 형성된 작동 스위치 또는 다른 적절한 위치에 설치된 작동 스위치를 작동시킬 수 있다. 이에 의하여 제어 모듈(11)은 작동 모듈(12)을 작동시켜 배터리 에어컨이 작동되도록 할 수 있다. 그리고 배터리 에어컨의 작동 상태가 디스플레이/입력 유닛(16)에 표시될 수 있고, 운행자는 디스플레이/입력 유닛(16)을 통하여 배터리 에어컨의 작동 상태를 조절할 수 있다. 예를 들어 디스플레이/입력 유닛(16)은 터치스크린 방식으로 작동될 수 있다. 추가 배터리(13)는 예를 들어 심방전 배터리가 될 수 있고, BMS(131)에 의하여 작동 관리가 될 수 있다. 예를 들어, BMS(131)은 추가 배터리(13)의 충전 또는 방전 상태를 탐지할 수 있고, 추가 배터리(13)의 열화 탐지를 탐지할 수 있다. 또한 추가 배터리(13)를 발전기(17)로부터 충전시키거나, 추가 배터리(13)로부터 작동 모듈(12)을 통하여 배터리 에어컨으로 전력이 공급되도록 할 수 있다. 또한 EMS(131)에 의하여 추가 배터리(17)의 작동 온도가 탐지될 수 있고, 작동 모듈(12)로 공급되는 전류 수준이 조절될 수 있다. BMS(131)는 추가 배터리(13)를 다양한 방법으로 관리할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 또한 추가 배터리(13)는 차량용 배터리와 독립적으로 설치되고, 차량용 배터리와 독립적으로 작동될 수 있다. 또한 추가 배터리(13)는 차량용 배터리와 선택적으로 작동되거나, 보조적으로 작동될 수 있다. 추가 배터리(13)는 다양한 방법으로 작동될 수 있고, 다양한 방법으로 배터리 에어컨을 작동시킬 수 있다. 배터리 에어컨은 다양한 순환 냉각 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 압축기(141)는 스크롤 압축기 또는 인버터 스크롤 압축기가 되면서 팽창 밸브(144)는 전자 팽창 밸브가 될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 구동 장치에 적용되는 스크롤 압축기의 제어 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 압축기(141)는 스크롤 압축기(20)가 되고, 스크롤 압축기(20)의 구동 모터(21)는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 되고, 구동 모터(21)의 작동 상태를 탐지하는 탐지 회로(25)를 더 포함하고, 탐지 회로(25)에 의하여 구동 모터(21)에 인가되는 역기전력이 탐지된다. 배터리 에어컨의 압축기는 스크롤 압축기(20)가 되고, 바람직하게 인버터 스크롤 압축기가 될 수 있다. 스크롤 압축기(20)는 소음을 발생시키지 않으면서 구동 모터(21)에 의한 작동이 용이하다는 장점을 가진다. 구동 모터(21)는 BLDC(brushless direct current) 모터가 될 수 있고, 구동 모터(21)의 작동 상태가 탐지 회로(25)에 의하여 탐지될 수 있다. 탐지 회로(25)는 BLDC 모터의 ZCP(Zero Crossing Point)를 탐지하면서 이와 동시에 구동 모터(21)를 보호하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 탐지 회로(25)에 의하여 역기전력의 크기가 탐지될 수 있고, 선택적으로 스크롤 압축기(20)의 작동 온도, 소음 또는 진동이 탐지될 수 있다. 탐지 회로(25)에 의하여 상대적으로 큰 역기전력이 탐지되면서 토출 부분(24)에서 토출되는 부분의 압력을 탐지하여 압축 구동 모듈(26)로 전송할 수 있다. 또는 스크롤 압축기(20)의 작동 온도 또는 소음이 탐지 회로(25)에 의하여 탐지되어 압축 구동 모듈(26)로 전송될 수 있다. 압축 구동 모듈(26)은 탐지 회로(25)로부터 전송된 정보를 기초로 인버터(27)의 작동을 조절하여 구동 모터(21)의 구동을 제어할 수 있다. 추가 배터리(13)에 의하여 구동 모터(21)가 작동되어 선회 스크롤(22)이 고정 스크롤(23)에 대하여 회전되어 냉매가 압축되어 토출 부분(24)을 통하여 토출될 수 있다. 탐지 회로(25)에 의하여 구동 모터(21)의 작동 상태가 탐지될 수 있고, 압축기의 작동 상태가 탐지될 수 있다. 그리고 탐지 정보가 압축 구동 모듈(26)로 전송되어 인버터(27)의 작동이 조절될 수 있다. 스크롤 압축기(20)는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 구동 장치가 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 추가 배터리(13)는 심방전(Deep Cycle) 배터리가 되고, 차량의 발전기(34)에 의하여 충전된다. 추가 배터리(13)는 차량용 배터리(32)와 독립적으로 설치될 수 있고, 심방전 배터리와 같은 것이 될 수 있다. 추가 배터리(13)는 차량의 발전기(24)에 의하여 충전될 수 있다. 추가 배터리(13)의 충전 및 방전을 포함하는 관리는 BMS(131)에 의하여 이루어질 수 있고, 제어 모듈(11)에 의하여 차량용 에어컨의 작동이 제어될 수 있다. 배터리 에어컨은 차량에 설치된 차량 에어컨(33)과 독립적으로 설치되거나, 차량 에어컨(33)과 순환 냉각 수단의 일부가 공유되거나, 제어 모듈(11)에 의하여 추가 배터리(13)에 의하여 차량 에어컨(33)이 작동될 수 있다. 추가 배터리(13)는 엔진(31)의 내부에 설치되거나, 다른 적절한 위치에 설치될 수 있다. 추가 배터리(13)는 BMS(131)에 의하여 차량의 운행 과정에서 충전이 될 수 있고, 제어 모듈(11)은 차량의 운행 상태를 탐지하여 배터리 에어컨을 작동시킬 수 있다. 배터리 에어컨은 스크롤 압축기(20), 응축기(142), 팽창 밸브(144) 및 증발기(145)로 이루어질 수 있고, 독립적인 모듈 구조로 만들어져 냉방이 필요한 공간에 설치될 수 있다. 아래에서 이와 같은 배터리 에어컨의 작동 과정에 대하여 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 구동 장치의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 배터리 에어컨의 작동이 개시되면, 탐지 모듈(15)에 대하여 차량의 작동 상태 또는 차량 에어컨의 작동 상태와 같은 것이 탐지되어 제어 모듈(11)로 전송될 수 있다. 배터리 에어컨은 자동으로 또는 수동으로 작동이 개시될 수 있고, 차량 에어컨의 작동과 관계없이 작동될 수 있지만 바람직하게 차량 에어컨이 작동되지 않는 상태에 작동될 수 있다. 배터리 에어컨은 추가 배터리(13)에 의하여 작동될 수 있고, BMS(131)는 충전 유닛(41)을 작동시켜 추가 배터리(13)를 충전시키거나, 충전을 중단시킬 수 있다. 배터리 에어컨의 작동이 개시되면, 스크롤 압축기의 작동을 위한 제1 구동 모터(431), 응축기 팬의 작동을 위한 제2 구동 모터(432), 팽창 밸브(433) 또는 이와 유사한 순환 냉각 수단의 작동이 상태 탐지 모듈(44)에 의하여 탐지될 수 있다. 환경 탐지 유닛(45)에 의하여 에어컨의 작동이 필요한 환경의 온도 또는 습도와 같은 환경이 탐지될 수 있다. 예를 들어 차량 내부의 상태가 환경 탐지 유닛(45)에 의하여 탐지되어 상태 탐지 모듈(44)로 전송될 수 있다. 모터 탐지 유닛(42)에 의하여 스크롤 압축기의 작동을 위한 제1 구동 모터(431)의 상태가 탐지될 수 있다. 모터 탐지 유닛(42)은 예를 들어 제1 구동 모터(43)의 작동 온도, 회전 수 또는 이와 유사한 제1 구동 모터(431)의 작동 상태가 탐지되어 BMS(131)로 전송할 수 있다. BMS(131)는 모터 탐지 유닛(42)으로 탐지된 정보에 기초하여 추가 배터리(13)의 작동을 조절할 수 있다. 작동 탐지 모듈(46)은 상태 탐지 모듈(44)로부터 전송된 정보에 기초하여 배터리 에어컨의 작동 상태를 탐지할 수 있고, 예를 들어 제1, 2 구동 모터(431, 432) 및 팽창 밸브(433)가 적정한 수준에서 작동되고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 또한 조절 환경의 유지에 적합하도록 각각의 순환 냉각 수단이 작동하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 작동 탐지 모듈(46)은 이와 같이 각각의 순환 냉각 수단이 미리 결정된 범위에서 판단하는 기능을 가질 수 있고, 판단 결과가 작동 데이터 생성 모듈(47)로 전송할 수 있다. 작동 데이터 생성 모듈(47)은 배터리 에어컨의 작동 조건을 설정하는 작동 데이터를 생성하여 제어 모듈(11)로 전송할 수 있다. 또는 이미 만들어진 작동 데이터를 수정하여 제어 모듈(11)로 전송할 수 있다. 제어 모듈(11)은 작동 데이터를 BMS(131)로 전송할 수 있고, 배터리 에어컨의 작동을 조절할 수 있다. 배터리 에어컨은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 제어 모듈 12: 작동 모듈
13: 추가 배터리 15: 탐지 모듈
16: 디스플레이/입력 유닛 20: 스크롤 압축기
21: 구동 모터 25: 탐지 회로
34: 발전기
141: 압축기 142: 응축기
143: 건조기 144: 팽창 밸브
145: 증발기

Claims (3)

  1. 배터리 관리 시스템(131)에 의하여 충전, 방전 또는 구동이 관리되는 추가 배터리(13);
    차량 작동 상태 또는 위치 정보를 탐지하는 탐지 모듈(15)로부터 전송된 정보에 기초하여 에어컨을 작동시키는 작동 모듈(12)의 작동을 조절하는 제어 모듈(11);
    차량 내부의 에어컨에 작동에 필요한 냉매를 압축시키는 압축기(141); 및
    차량 내부의 환경 또는 작동 모듈(12)의 작동 상태를 표시하면서 작동에 필요한 명령의 입력이 가능한 디스플레이/입력 유닛(16)을 포함하고,
    추가 배터리(13)은 차량 배터리와 독립적으로 작동되면서 작동 모듈(12)의 작동에 필요한 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 압축기(141)는 스크롤 압축기(20)가 되고, 스크롤 압축기(20)의 구동 모터(21)는 BLDC(Brushless Direct Current) 모터가 되고, 구동 모터(21)의 작동 상태를 탐지하는 탐지 회로(25)를 더 포함하고, 탐지 회로(25)에 의하여 구동 모터(21)에 인가되는 역기전력이 탐지되는 것을 특징으로 하는 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 추가 배터리(13)은 심방전(Deep Cycle) 배터리가 되고, 차량의 발전기(34)에 의하여 충전되는 것을 특징으로 하는 차량용 무시동 에어컨 작동 제어 및 압축 구동 장치.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040003701A (ko) * 2002-07-03 2004-01-13 엘지전자 주식회사 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법
US20120055175A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Automotive Parts and Accessory Systems R&D Centre Ltd Automobile Hybrid Air Conditioning System
KR20120083154A (ko) 2011-01-17 2012-07-25 갑을오토텍(주) 차량용 무시동 에어컨
KR20120096268A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 학교법인 두원학원 차량용 전동식압축기의 구동방법
KR101551973B1 (ko) 2014-03-06 2015-09-09 현대자동차주식회사 전자팽창밸브를 이용한 차량용 에어컨 시스템
KR101708193B1 (ko) * 2015-10-13 2017-02-20 갑을오토텍(주) 무시동 냉난방시스템
KR20170022048A (ko) * 2015-08-19 2017-03-02 (주) 모토텍 자동차 스마트 케어 시스템 및 방법
KR101880694B1 (ko) * 2017-01-31 2018-07-20 주식회사 고아정공 Ibs를 이용한 차량의 전원 관리 방법 및 장치
KR20190056081A (ko) * 2017-11-16 2019-05-24 써멀마스터 주식회사 배터리 전력 공급에 의한 차량용 냉동 시스템

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040003701A (ko) * 2002-07-03 2004-01-13 엘지전자 주식회사 인버터 에어컨에서 비엘디씨 모터의 제어방법
US20120055175A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Automotive Parts and Accessory Systems R&D Centre Ltd Automobile Hybrid Air Conditioning System
KR20120083154A (ko) 2011-01-17 2012-07-25 갑을오토텍(주) 차량용 무시동 에어컨
KR101251206B1 (ko) * 2011-01-17 2013-04-08 갑을오토텍(주) 차량용 무시동 에어컨
KR20120096268A (ko) * 2011-02-22 2012-08-30 학교법인 두원학원 차량용 전동식압축기의 구동방법
KR101551973B1 (ko) 2014-03-06 2015-09-09 현대자동차주식회사 전자팽창밸브를 이용한 차량용 에어컨 시스템
KR20170022048A (ko) * 2015-08-19 2017-03-02 (주) 모토텍 자동차 스마트 케어 시스템 및 방법
KR101708193B1 (ko) * 2015-10-13 2017-02-20 갑을오토텍(주) 무시동 냉난방시스템
KR101880694B1 (ko) * 2017-01-31 2018-07-20 주식회사 고아정공 Ibs를 이용한 차량의 전원 관리 방법 및 장치
KR20190056081A (ko) * 2017-11-16 2019-05-24 써멀마스터 주식회사 배터리 전력 공급에 의한 차량용 냉동 시스템

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