KR20220132861A - Device For Controlling The Indoor Temperature Of Vehicle Using Air Convection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 각각 차량의 상단과 하단에 위치한 증발기와 응축기에 의한 공기의 대류 현상을 이용한 전기 자동차의 실내 온도제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling the indoor temperature of a vehicle using convection of air, and more particularly, to an apparatus for controlling the indoor temperature of an electric vehicle using convection of air by evaporators and condensers located at the top and bottom of the vehicle, respectively. it's about
본 발명은 공기의 대류 현상을 이용한 전기자동차의 실내 온도 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 상단에 위치한 증발기와 차량의 하단에 위치한 응축기의 설치 위치를 통해 공기의 대류를 발생시켜 전기 자동차의 실내온도를 제어하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for controlling the indoor temperature of an electric vehicle using a convection phenomenon of air, and more particularly, to an electric vehicle by generating convection of air through an installation position of an evaporator located at the top of the vehicle and a condenser located at the bottom of the vehicle. It relates to a device for controlling the indoor temperature of
근래에는 내연기관 자동차로부터 배출되는 배기가스로 인하여 대기 오염이 심각해짐에 따라 친환경적인 전기자동차가 각광받고 있다. 기존의 내연기관 차량은 엔진 폐열을 이용하여 차량 실내를 난방하고, 냉매 사이클을 이용하여 실내를 냉방하는 반면, 친환경 차량은 엔진이 없음으로 냉매 사이클을 통하여 차량 실내의 냉방과 난방을 모두 달성하고 있다. 또한 현재 이러한 전기자동차용 공조기시스템의 차량 실내 온도제어 방식은 각각 증발기와 응축기 주변의 찬공기 또는 더운 공기를 팬을 이용하여 차량의 실내와 열 교환하는 방식으로 차량 실내 온도를 제어하는 구조를 사용하였다. 그러나 이러한 방식은 찬 공기 또는 더운 공기가 운전자와 직접 접촉됨으로써 급격한 온도 변화에 의해 운전자에게 불쾌감을 야기할 수 있다는 문제점이 있다. In recent years, as air pollution becomes serious due to exhaust gas emitted from internal combustion engine vehicles, eco-friendly electric vehicles are in the spotlight. Existing internal combustion engine vehicles use engine waste heat to heat the interior of the vehicle and use a refrigerant cycle to cool the interior, whereas eco-friendly vehicles do not have an engine and thus achieve both cooling and heating of the interior of the vehicle through a refrigerant cycle. . In addition, the current vehicle interior temperature control method of the air conditioner system for electric vehicles uses a structure to control the vehicle interior temperature by exchanging heat with the interior of the vehicle by using a fan for cold or hot air around the evaporator and condenser, respectively. . However, this method has a problem in that cold or hot air may be in direct contact with the driver, causing discomfort to the driver due to a sudden temperature change.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차량의 상단에 증발기를 위치시키고 차량의 하단에 응축기를 위치시킴으로써 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 통해 전기 자동차의 실내 온도를 제어하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and by locating an evaporator at the upper end of the vehicle and a condenser at the lower end of the vehicle, the indoor temperature of the electric vehicle is controlled through the convection phenomenon of air due to the temperature difference. Its purpose is to control.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 기체 상태의 냉매를 압축해 고온 고압의 기체 상태의 냉매로 만들어 응축기로 공급하는 압축기; 차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 상기 압축기에서 압축된 상기 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보내는 응축기; 상기 응축기에서 토출된 상기 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기로 전달하는 팽창밸브; 차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 상기 팽창밸브에서 전달된 상기 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 상기 압축기로 전달하는 증발기; 및 차량 내부에 자체적으로 내장되어 상기 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브를 연결하는 배관;을 포함하여 형성되되, 차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 상기 증발기 측의 찬 공기가 상측에서 하측으로 이동하면서 대류되어 온도가 제어되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, an apparatus for controlling an indoor temperature of a vehicle using a convection phenomenon of air includes a compressor for compressing a gaseous refrigerant to produce a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant and supplying it to a condenser; a condenser installed to be located at the bottom of the vehicle, condensing the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor into medium-temperature and high-pressure liquid refrigerant and sending it to an expansion valve; an expansion valve that rapidly expands the liquid refrigerant discharged from the condenser to form a fog state of low temperature and low pressure and delivers it to the evaporator; an evaporator installed to be located at the top of the vehicle, evaporating the refrigerant in the mist state delivered from the expansion valve, making it vaporized again, and transferring it to the compressor; and a pipe that is built into the vehicle and connects the compressor, the condenser, the evaporator and the expansion valve. When the vehicle is heated, the warm air around the condenser installed at the bottom of the vehicle moves downward due to convection. It is characterized in that the temperature is controlled by moving from the upper side to the upper side, and convecting the cold air on the side of the evaporator installed at the upper side during cooling while moving from the upper side to the lower side.
이 때, 상기 증발기의 외부에는 실외측 증발기도어 및 실내측 증발기도어가 설치되고 상기 응축기의 외부에는 실외측 응축기도어 및 실내측 응축기도어가 설치되되, 상기 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능한 것을 특징으로 한다.At this time, an outdoor evaporator door and an indoor evaporator door are installed outside the evaporator, and an outdoor condenser door and an indoor condenser door are installed outside the condenser, and the evaporator door and the condenser door are connected to the outdoor or indoor side. It is characterized in that selective opening and closing is possible.
또한, 냉방 모드에서는 상기 실내측 증발기도어 및 상기 실외측 응축기도어가 개방되어 응축기 주변의 따뜻한 공기가 차량 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 상기 실내측 응축기도어 및 실외측 증발기도어가 개방되어 상기 증발기 주변의 차가운 공기가 차량 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.Also, in the cooling mode, the indoor evaporator door and the outdoor condenser door are opened to discharge warm air around the condenser to the outside of the vehicle. It is characterized in that the cool air of the vehicle is discharged to the outside of the vehicle.
또한, 상기 증발기 및 응축기 인접 위치에는 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는 송풍기를 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it may be configured to include a blower that helps the air to circulate rapidly in the vicinity of the evaporator and the condenser.
또한, 상기 증발기 및 응축기는 복수 개로 구성되어 선택적인 온도 제어가 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the evaporator and the condenser are configured in plurality, characterized in that selective temperature control is possible.
본 발명에 따른 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 찬 공기는 내려가고 더운 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지할 수 있다. The device for controlling the indoor temperature of a vehicle using the convection phenomenon of air according to the present invention naturally cools and cools the room using the convection phenomenon of cold air going down and hot air rising, thereby providing a comfortable temperature without artificially generated wind or cold air rejection. can keep
또한 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 차량의 실내 온도를 제어하게 되므로, 일방에서 불어오는 바람이 아니라 차량의 상부로부터 고루 내려오는 냉기 또는 차량의 하부로부터 고루 올라오는 온기로 말미암아 냉난방기의 거리와 관계없이 차량의 내부를 균일하게 냉난방 할 수 있다.In addition, the indoor temperature of the vehicle is controlled by using the convection phenomenon of the air due to the temperature difference instead of temperature control by the air volume. Therefore, the inside of the vehicle can be heated and cooled uniformly regardless of the distance of the air conditioner.
또한, 증발기와 응축기의 설치 위치를 통해 실내 온도를 제어하므로 실내온도를 제어하는 데에 복잡한 구성을 필요로 하지 않는다.In addition, since the indoor temperature is controlled through the installation positions of the evaporator and the condenser, a complicated configuration is not required to control the indoor temperature.
또한, 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능하여 불필요한 온기나 냉기를 외부로 배출시킬 수 있다.In addition, the evaporator door and the condenser door can be selectively opened and closed to the outdoor side or the indoor side, so that unnecessary warm or cold air can be discharged to the outside.
이에 더하여, 증발기 및 응축기의 인접 위치에는 송풍기가 있어 보다 빠르게 공기가 순환될 수 있도록 할 수 있다.In addition, there is a blower adjacent to the evaporator and the condenser so that the air can be circulated more quickly.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도 제어장치에서 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브의 설치 위치가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기 및 응축기가 설치된 실내온도제어장치가 도시된 도면이다. 1 is a view illustrating installation positions of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve in a conventional indoor temperature control device for an internal combustion engine vehicle.
FIG. 2 is a view showing a location in which an indoor temperature control device component of an electric vehicle is installed according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a view illustrating an open/closed state of a door and an air flow when cooling a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an open/closed state of a door and an air flow during vehicle heating according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an indoor temperature control device in which a plurality of evaporators and condensers are installed according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some components irrelevant to the gist of the present invention will be omitted or compressed, but the omitted configuration is not necessarily a configuration that is not necessary in the present invention, and it will be used in combination by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. can
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도제어장치(1)에서 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)의 설치 위치가 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치(1) 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기(30) 및 응축기(20)가 설치된 전기자동차가 도시된 도면이다. 1 is a view showing installation positions of a
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 실내온도제어장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 실외측 응축기도어(23), 실내측 응축기도어(24), 증발기(30), 실외측 증발기도어(33), 실내측 증발기도어(34), 팽창밸브(40), 배관(50) 및 송풍기(60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.1 to 5 , the indoor
도 1은 종래 내연기관 자동차의 실내온도제어장치(1)에서 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)의 위치를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 종래의 공기조화장치는 차량의 전방부에 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)가 위치된다.1 shows the positions of the
이러한 구성에 의해 압축기(10)가 구동되면 토출되는 열교환매체가 응축기(20) 및 증발기(30)를 거쳐 다시 압축기(10)로 순환되는 과정에서 차 실내의 온도가 높을 경우에는 증발기(30)의 팬(70)에 의한 열교환 방식으로 증발기(30) 주변의 찬 공기를 차량 실내로 유입시켜 차량을 냉각시키며, 실내의 온도가 낮을 경우에는 엔진의 폐열을 이용하여 차량 실내의 온도를 높여주는 방식으로 차량 실내의 온도를 조절한다. 이러한 방식은 증발기(30) 주변의 찬 공기 또는 엔진 폐열에 의해 따뜻해진 공기가 운전자와 직접 접촉되는 방식으로, 급격한 온도 변화에 의해 차량의 탑승자에게 불쾌감을 야기할 수 있다. 또한 이러한 방식은 엔진의 폐열을 이용한 종래의 내연기관 자동차에 적합한 방식으로, 전기자동차에는 엔진 폐열이 없으므로 전기자동차의 냉난방에는 비효율적인 측면이 있다.According to this configuration, when the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 실내온도제어장치(1) 부품이 설치된 위치가 도시된 도면이다.FIG. 2 is a view showing a location where parts of the indoor
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described in detail.
다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.However, some components irrelevant to the gist of the present invention will be omitted or compressed, but the omitted configuration is not necessarily a configuration that is not necessary in the present invention, and it will be used in combination by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. can
본 발명의 전기자동차의 실내온도제어장치(1)는 압축기(10), 응축기(20), 실외측 응축기도어(23), 실내측 응축기도어(24), 증발기(30), 실외측 증발기도어(33), 실내측 증발기도어(34), 팽창밸브(40), 배관(50) 및 송풍기(60)를 포함하여 구성된다.The indoor temperature control device (1) of the electric vehicle of the present invention includes a compressor (10), a condenser (20), an outdoor condensing door (23), an indoor condensing door (24), an evaporator (30), an outdoor evaporator door ( 33), an
압축기(10)는 기체 상태의 냉매를 압축해 고온 고압의 기체 상태로 만들어 응축기(20)로 공급한다. 여기에서, 압축기(10)는 차량의 전방에 설치되고 팽창밸브(40)는 차량의 후방에 설치되는 것으로 도시되었으나, 상기 압축기(10) 및 상기 팽창밸브(40)의 위치를 바꾸어 배치하거나 차체의 임의의 개소에 설치하더라도 무관하다. The
응축기(20)는 차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 압축기(10)에서 압축된 고온 고압의 기상 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보낸다. 응축기(20)는 냉매로부터 열을 빼앗아 응축시키면서 외기를 가열하게 되므로, 상기 응축기(20)에서 외기가 가열되어 난방을 위한 따뜻한 공기가 생성될 수 있다. The
팽창밸브(40)는 응축기(20)에서 토출된 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기(30)로 전달한다. The
증발기(30)는 차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 팽창밸브(40)에서 전달된 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 압축기(10)로 토출하며, 이 과정에서 주위의 공기로부터 열을 빼앗아 주변의 공기를 냉각시킨다. The
이 때, 상기 응축기(20)는 차량의 하단에 설치되고 증발기(30)는 차량의 상단에 설치되어, 차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 개방된 실내측 응축기도어(24)에 의해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 증발기(30) 측의 차가운 공기가 개방된 실내측 증발기도어(34)에 의해 상측에서 하측으로 이동하면서 순환된다.At this time, the
다시 말해, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가고 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가는 공기의 대류 현상, 즉, 찬 공기는 내려가고 따뜻한 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지하는 것이다.In other words, the cold air around the
상기 압축기(10), 응축기(20), 증발기(30) 및 팽창밸브(40)는 차량 내부에 자체적으로 내장된 배관(50)을 통해 연결되며, 상기 배관(50)에는 냉매가 흐른다.The
상기 증발기(30)의 외부에는 실외측 증발기도어(33) 및 실내측 증발기도어(34)가 설치되고 상기 응축기(20)의 외부에는 실외측 응축기도어(23) 및 실내측 응축기도어(24)가 설치되며, 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)는 실외측 또는 실내측으로 선택적으로 개폐될 수 있다. 냉방 모드에서는 응축기(20) 주변에서 발생된 고온의 공기가 차량의 내부가 아닌 차량의 외부로 배출되어야 하므로 개방된 실외측 응축기도어(23)를 통해 고온의 공기가 차량의 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 증발기(30) 주변의 냉각된 저온의 공기가 개방된 실외측 증발기도어(33)를 통해 차량 외부로 배출된다. 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)는 열이 차단되는 재질로서, 상기 증발기도어(33, 34) 및 응축기도어(23, 24)가 폐쇄된 상태에서는 외부의 온기와 냉기가 실내외로 이동하는 것이 차단될 수 있다.An
증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 공기가 신속히 순환될 수 있도록 하는 송풍기(60)가 설치되어 차량 실내의 공기 순환을 돕는다. A
또한 상기 증발기(30) 및 응축기(20)는 복수 개 설치되어 선택적인 온도 제어가 가능하며, 이는 도 5에 자세히 도시되어 있다.In addition, a plurality of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 냉방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.3 is a view illustrating an open/closed state of a door and an air flow when cooling a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 냉방 모드에서의 실내온도 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of controlling the room temperature in the cooling mode will be described with reference to the drawings.
차량의 냉방 모드가 작동되면 실내측 증발기도어(34)가 열림과 동시에 실외측 응축기도어(23)가 열리게 된다. 이에 따라 응축기(20) 주변의 고온의 공기는 개방된 실외측 응축기도어(23)를 통해 실외로 배출됨과 동시에, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 상부에서 하부로 이동되고, 하부에 머물던 따뜻한 공기는 상부로 이동함으로써 순환이 이루어지게 된다. 이 때, 증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 송풍기(60)가 설치되어 있어 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는다.When the cooling mode of the vehicle is operated, the
다시 말해, 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가고 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가는 공기의 대류 현상, 즉, 찬 공기는 내려가고 따뜻한 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람에 대한 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지하는 것이다.In other words, the cold air around the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 난방 시 도어의 개폐 상태 및 공기의 흐름이 도시된 도면이다.4 is a view illustrating an open/closed state of a door and a flow of air during heating of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 난방 모드에서의 실내온도 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of controlling the room temperature in the heating mode will be described with reference to the drawings.
차량의 난방 모드가 작동되면 실내측 응축기도어(24)가 열림과 동시에 실외측 증발기도어(33)가 열리게 된다. 이에 따라 증발기(30) 주변의 찬 공기는 개방된 실외측 증발기도어(33)를 통해 실외로 배출됨과 동시에, 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 대류현상에 의해 차량의 상부로 상승하고, 상부에 머물던 차가운 공기는 하부로 이동함으로써 공기의 순환이 이루어지게 된다. 이 때, 증발기(10)와 응축기(20)의 인접 위치에는 송풍기(60)가 설치되어 있어 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는다.When the heating mode of the vehicle is operated, the
다시 말해, 응축기(20) 주변의 따뜻한 공기는 차량의 상부 측으로 올라가고 증발기(30) 주변의 찬 공기는 차량의 하부 측으로 내려가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 인위적으로 발생시키는 바람에 대한 거부감 없이 차 내부를 따뜻하게 유지하는 것이다.In other words, the warm air around the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 증발기(30) 및 응축기(20)가 설치된 실내온도제어장치(1)가 도시된 도면이다. 5 is a view showing an indoor
증발기(30) 및 응축기(20)는 도 5에 도시된 바와 같이 다수 개로 구성될 수 있다. 이를 통해 전방에 설치된 증발기(30) 및 응축기(20)만을 가동시키거나, 후방에 설치된 증발기(30) 및 응축기(20)만을 가동시킴으로써 앞좌석이나 뒷자석에 선택적인 온도 제어가 가능하다. 이와 같이 전방과 후방에 각각 설치하는 것도 가능하지만, 좌우측에 각각 설치하는 것도 가능하여 조수석과 운전석에 선택적으로 온도를 조절하는 것도 가능하다. 더불어 상기 증발기(30) 및 응축기(20)는 용량에 따라 그 수량을 적절히 조절하여 설치 가능하다.The
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기의 대류 현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치는 찬 공기는 내려가고 더운 공기는 올라가는 공기의 대류 현상을 이용하여 실내를 자연스럽게 냉난방함으로써 인위적으로 발생시키는 바람이나 냉기의 거부감 없이 쾌적한 온도를 유지할 수 있다. As described in detail above, in the device for controlling the indoor temperature of a vehicle using the convection phenomenon of air according to the present invention, the wind artificially generated by naturally cooling and heating the room using the convection phenomenon of air in which cold air goes down and hot air goes up. It is possible to maintain a comfortable temperature without feeling the cold or the cold.
또한 풍량에 의한 온도 제어 대신 온도차에 의한 공기의 대류 현상을 이용하여 차량의 실내 온도를 제어하게 되므로, 일방에서 불어오는 바람이 아니라 차량의 상부로부터 고루 내려오는 냉기 또는 차량의 하부로부터 고루 올라오는 온기로 말미암아 냉난방기의 거리와 관계없이 차량의 내부를 균일하게 냉난방 할 수 있다.In addition, the indoor temperature of the vehicle is controlled by using the convection phenomenon of the air due to the temperature difference instead of temperature control by the air volume. Therefore, the inside of the vehicle can be heated and cooled uniformly regardless of the distance of the air conditioner.
또한, 증발기와 응축기의 설치 위치를 통해 실내 온도를 제어하므로 실내온도를 제어하는 데에 복잡한 구성을 필요로 하지 않는다.In addition, since the indoor temperature is controlled through the installation positions of the evaporator and the condenser, a complicated configuration is not required to control the indoor temperature.
또한, 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능하여 불필요한 온기나 냉기를 외부로 배출시킬 수 있다.In addition, the evaporator door and the condenser door can be selectively opened and closed to the outdoor side or the indoor side, so that unnecessary warm or cold air can be discharged to the outside.
이에 더하여, 증발기 및 응축기의 인접 위치에는 송풍기가 있어 보다 신속하게 공기가 순환될 수 있도록 할 수 있다.In addition, a blower may be located adjacent to the evaporator and the condenser to allow the air to circulate more quickly.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described preferred embodiments of the present invention have been disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art with common knowledge about the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and additions are to be considered as falling within the scope of the claims of the present invention.
1 : 실내온도제어장치
10 : 압축기
20 : 응축기
23 : 실외측 응축기도어
24 : 실내측 응축기도어
30 : 증발기
33 : 실외측 증발기도어
34 : 실내측 증발기도어
40 : 팽창밸브
50 : 배관
60 : 송풍기
70 : 팬1: Room temperature control device
10: Compressor
20: condenser
23: outdoor condensing door
24: indoor condensing door
30: evaporator
33: outdoor evaporator door
34: indoor evaporator door
40: expansion valve
50: piping
60: blower
70: fan
Claims (5)
차량의 하단에 위치되도록 설치되며, 상기 압축기에서 압축된 상기 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 중온 고압의 액상 냉매로 응축시켜 팽창 밸브로 보내는 응축기;
상기 응축기에서 토출된 상기 액상 냉매를 급속 팽창시켜 저온 저압의 안개 상태로 만들어 증발기로 전달하는 팽창밸브;
차량의 상단에 위치되도록 설치되며, 상기 팽창밸브에서 전달된 상기 안개 상태의 냉매를 증발시켜 다시 기화 상태로 만들어 상기 압축기로 전달하는 증발기; 및
차량 내부에 자체적으로 내장되어 상기 압축기, 응축기, 증발기 및 팽창밸브를 연결하는 배관;을 포함하여 형성되되,
차량의 난방 시에는 차량의 하단에 설치된 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 대류 현상으로 인해 하측에서 상측으로 이동하고, 냉방 시에는 상단에 설치된 상기 증발기 측의 찬 공기가 상측에서 하측으로 이동하면서 대류되어 온도가 제어되는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
a compressor for compressing a gaseous refrigerant to make a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant and supplying it to a condenser;
a condenser installed to be located at the bottom of the vehicle, condensing the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor into medium-temperature and high-pressure liquid refrigerant and sending it to an expansion valve;
an expansion valve that rapidly expands the liquid refrigerant discharged from the condenser to form a fog state of low temperature and low pressure and delivers it to the evaporator;
an evaporator installed to be located at the top of the vehicle, evaporating the refrigerant in the mist state delivered from the expansion valve, making it vaporized again, and transferring it to the compressor; and
A pipe that is built into the vehicle itself and connects the compressor, the condenser, the evaporator, and the expansion valve;
When the vehicle is heated, the warm air around the condenser installed at the bottom of the vehicle moves from the bottom to the top due to the convection phenomenon, and when cooling the vehicle, the cold air from the evaporator installed at the top moves from the top to the bottom. A device for controlling the indoor temperature of a vehicle using the convection phenomenon of the controlled air.
상기 증발기의 외부에는 실외측 증발기도어 및 실내측 증발기도어가 설치되고 상기 응축기의 외부에는 실외측 응축기도어 및 실내측 응축기도어가 설치되되, 상기 증발기도어 및 응축기도어는 실외측 또는 실내측으로 선택적 개폐가 가능한 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
According to claim 1,
An outdoor side evaporator door and an indoor side evaporator door are installed outside the evaporator, and an outdoor side condenser door and an indoor side condenser door are installed outside the condenser. An apparatus for controlling the indoor temperature of a vehicle using a convection phenomenon of air, characterized in that it is possible.
냉방 모드에서는 상기 실내측 증발기도어 및 상기 실외측 응축기도어가 개방되어 상기 응축기 주변의 따뜻한 공기가 차량 외부로 배출되고, 난방 모드에서는 상기 실내측 응축기도어 및 실외측 증발기도어가 개방되어 상기 증발기 주변의 차가운 공기가 차량 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
3. The method of claim 2,
In the cooling mode, the indoor evaporator door and the outdoor condenser door are opened so that warm air around the condenser is discharged to the outside of the vehicle. In the heating mode, the indoor condenser door and the outdoor evaporator door are opened and the An apparatus for controlling the indoor temperature of a vehicle using a convection phenomenon of air, characterized in that cold air is discharged to the outside of the vehicle.
상기 증발기 및 응축기 인접 위치에는 공기가 빠르게 순환되는 것을 돕는 송풍기를 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치.
According to claim 1,
An apparatus for controlling the indoor temperature of a vehicle using a convection phenomenon of air, characterized in that the evaporator and the condenser are adjacent to each other and include a blower that helps the air circulate rapidly.
상기 증발기 및 응축기는 복수 개로 구성되어 선택적인 온도 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 공기의 대류현상을 이용한 차량의 실내온도제어장치. According to claim 1,
The evaporator and the condenser are configured in plurality to allow selective temperature control.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07248132A (en) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Natural convection type clean room |
JP4114589B2 (en) * | 2003-10-22 | 2008-07-09 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicles |
KR20100039500A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-16 | 김현석 | Air conditioner system for truck |
JP2013141931A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Panasonic Corp | Vehicle air conditioner |
KR101440907B1 (en) * | 2014-03-27 | 2014-09-17 | 이창흠 | Multipurpose cooling system of vehicles using phase-change material |
WO2017006775A1 (en) * | 2015-07-08 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | Refrigeration system, and in-vehicle refrigeration system |
KR20180113712A (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-17 | 한온시스템 주식회사 | Air conditioner for vehicles |
-
2021
- 2021-03-24 KR KR1020210037935A patent/KR102526551B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07248132A (en) * | 1994-03-14 | 1995-09-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Natural convection type clean room |
JP4114589B2 (en) * | 2003-10-22 | 2008-07-09 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicles |
KR20100039500A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-16 | 김현석 | Air conditioner system for truck |
JP2013141931A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Panasonic Corp | Vehicle air conditioner |
KR101440907B1 (en) * | 2014-03-27 | 2014-09-17 | 이창흠 | Multipurpose cooling system of vehicles using phase-change material |
WO2017006775A1 (en) * | 2015-07-08 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | Refrigeration system, and in-vehicle refrigeration system |
KR20180113712A (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-17 | 한온시스템 주식회사 | Air conditioner for vehicles |
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