KR20220170462A - System for controlling air conditioner of vehicle - Google Patents

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KR20220170462A
KR20220170462A KR1020210081313A KR20210081313A KR20220170462A KR 20220170462 A KR20220170462 A KR 20220170462A KR 1020210081313 A KR1020210081313 A KR 1020210081313A KR 20210081313 A KR20210081313 A KR 20210081313A KR 20220170462 A KR20220170462 A KR 20220170462A
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air conditioner
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evaporator
electric compressor
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KR1020210081313A
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구경완
김태한
홍규식
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an air conditioner control system for a vehicle. An objective of the present invention is to provide an air conditioner control system for a vehicle that separates a rear air conditioner from a front air conditioner and independently controls the rear air conditioner. According to the present invention, the air conditioner control system of a vehicle comprises: a first refrigerant line; a second refrigerant line; and an electronic control unit. The first refrigerant line and the second refrigerant line are selectively connected through a third refrigerant line. A battery chiller is disposed in the third refrigerant line to cool a battery through heat exchange between coolant for cooling the battery and refrigerant flowing in the third refrigerant line. When the first refrigerant line and the second refrigerant line are connected through the third refrigerant line, the electronic control unit determines and controls the rotational speed of an electric compressor based on the target temperature of the battery, determines and controls the opening amount of a rear expansion valve based on the target temperature of the rear air conditioner and the rotational speed of the electric compressor.

Description

차량의 공조장치 제어 시스템 {System for controlling air conditioner of vehicle}Vehicle air conditioner control system {System for controlling air conditioner of vehicle}

본 발명은 차량의 공조장치 제어 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 프론트 공조장치와 별개로 리어 공조장치의 독립 제어를 가능하도록 하는 차량의 공조장치 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioner control system for a vehicle, and more particularly, to an air conditioner control system for a vehicle that enables independent control of a rear air conditioner separately from a front air conditioner.

일반적으로 차량의 공조장치(HVAC)는 외부의 온도 변화에 상관없이 차량 실내의 온도를 적정 온도로 유지하는 것으로, 냉매의 압축, 응축, 팽창, 증발 등을 통해 차량 실내의 온도를 조절하게 된다. In general, an air conditioning system (HVAC) of a vehicle maintains the temperature inside the vehicle at an appropriate temperature regardless of external temperature changes, and controls the temperature inside the vehicle through compression, condensation, expansion, evaporation, and the like of a refrigerant.

종래의 공조장치는 압축기에서 토출되는 냉매가 응축기와 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 상기 압축기로 순환하는 과정에서 증발기에 의한 열교환에 의하여 차량 실내로 토출되는 공기를 냉각하게 된다. In a conventional air conditioner, air discharged into a vehicle interior is cooled by heat exchange by an evaporator while refrigerant discharged from a compressor circulates back to the compressor through a condenser, an expansion valve, and an evaporator.

도 4를 참조하면, 종래의 공조장치는 차량 전석 공간의 온도 제어를 위한 프론트 공조장치(100)와 차량 후석 공간의 온도 제어를 위한 리어 공조장치(200)로 구성되며, 프론트 공조장치(100)의 목표온도를 기반으로 구동되는 하나의 전동식 압축기(300)를 이용하여 냉매를 압축하기 때문에 프론트 공조장치(100)가 작동되어야 리어 공조장치(200)의 구동이 가능하다. Referring to FIG. 4, the conventional air conditioner is composed of a front air conditioner 100 for temperature control of the front seat space of the vehicle and a rear air conditioner 200 for temperature control of the rear seat space of the vehicle, and the front air conditioner 100 Since the refrigerant is compressed using one electric compressor 300 driven based on the target temperature of , the rear air conditioner 200 can be driven only when the front air conditioner 100 is operated.

한편, 최근 대형 차량의 후석 활용도가 높아짐에 따라 리어 공조장치(200)에 대한 독립 운용의 필요성이 증대되고 있다. On the other hand, as the utilization of rear seats of large-sized vehicles has recently increased, the need for independent operation of the rear air conditioner 200 is increasing.

도 5를 참조하면, 종래의 공조장치는 프론트 공조장치(100)와 리어 공조장치(200)가 동시 구동되는 경우 상기 프론트 공조장치(100)의 목표온도를 기반으로 전동식 압축기(300)의 회전속도(rpm)를 우선 제어하고, 프론트 공조장치(100)의 목표온도보다 높은 리어 공조장치(200)의 목표온도를 달성하기 위해 리어 공조장치(200) 내 리어 템프도어(230)의 작동 및 PTC(positivetemperature coefficient) 히터(220)의 구동을 통하여 차량 후석으로 토출되는 공기를 가열한다. Referring to FIG. 5 , in the conventional air conditioner, when the front air conditioner 100 and the rear air conditioner 200 are driven simultaneously, the rotational speed of the electric compressor 300 based on the target temperature of the front air conditioner 100 (rpm) is controlled first, and the operation of the rear temp door 230 in the rear air conditioner 200 and the PTC ( The air discharged to the rear seat of the vehicle is heated by driving the positivetemperature coefficient heater 220 .

이와 같이 종래의 공조장치는 리어 공조장치(200)의 독립 제어가 불가하기 때문에 후석 공간의 온도를 전석 공간과 별도 제어하기 위해 PTC 히터(220)의 구동에 따른 전력 소모가 추가로 발생하며, 또한 리어 공조장치(200) 내 공기 유로를 제어하기 위한 리어 템프도어(230)가 반드시 필요하다. As such, since the conventional air conditioner cannot independently control the rear air conditioner 200, power consumption is additionally generated by driving the PTC heater 220 to control the temperature of the rear seat space separately from the front seat space, and The rear temp door 230 for controlling the air passage in the rear air conditioner 200 is absolutely necessary.

또한, 차량 공조장치의 냉매를 이용한 배터리(400)의 냉각 시에도 전동식 압축기(300)의 회전속도를 배터리(400)의 목표온도에 따라 결정 제어하므로 리어 공조장치(200)에서 토출되는 공기의 온도 제어에 어려움이 있다.In addition, even when the battery 400 is cooled using a refrigerant of the vehicle air conditioner, the rotational speed of the electric compressor 300 is determined and controlled according to the target temperature of the battery 400, so the temperature of the air discharged from the rear air conditioner 200 There is difficulty in controlling.

공개특허 10-2015-0049305Patent Publication 10-2015-0049305 공개특허 10-2007-0048828Patent Publication 10-2007-0048828

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 리어 공조장치를 프론트 공조장치와 별개로 분리시켜 독립 제어하는 것이 가능하도록 하는 차량의 공조장치 제어 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an air conditioner control system for a vehicle that separates a rear air conditioner from a front air conditioner and independently controls the rear air conditioner.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and can be more clearly understood by the examples of the present invention. Also, the objects of the present invention may be realized by the means and combinations indicated in the claims.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 공조장치 제어 시스템은 하나의 전동식 압축기를 공용하는 프론트 공조장치와 리어 공조장치를 구비한 차량의 공조장치 제어 시스템으로서, 다음과 같은 구성을 포함한다.A vehicle air conditioner control system for achieving the object of the present invention described above is a vehicle air conditioner control system having a front air conditioner and a rear air conditioner that share one electric compressor, and includes the following configuration.

본 발명의 차량의 공조장치 제어 시스템은: 일단이 전동식 압축기의 냉매출구에 연결되어 상기 전동식 압축기에서 토출된 냉매가 흐르고, 타단이 프론트 열팽창밸브를 통해 상기 프론트 공조장치 내 프론트 증발기의 냉매입구에 연결되는 동시에 리어 팽창밸브를 통해 상기 리어 공조장치 내 리어 증발기의 냉매입구에 연결되는, 제1냉매라인; 일단이 상기 프론트 증발기의 냉매출구에 연결되는 동시에 상기 리어 증발기의 냉매출구에 연결되고 타단이 상기 전동식 압축기의 냉매입구에 연결되며, 상기 프론트 증발기와 리어 증발기에서 토출된 냉매가 합쳐져서 상기 전동식 압축기의 냉매입구로 흐르는, 제2냉매라인; 상기 프론트 공조장치의 목표온도를 기반으로 상기 전동식 압축기의 회전속도를 결정 제어하고, 상기 리어 공조장치의 목표온도와 상기 전동식 압축기의 회전속도를 기반으로 상기 리어 팽창밸브의 개도량을 결정 제어하는, 전자제어유닛;을 포함한다. The vehicle air conditioner control system of the present invention: one end is connected to the refrigerant outlet of the electric compressor so that the refrigerant discharged from the electric compressor flows, and the other end is connected to the refrigerant inlet of the front evaporator in the front air conditioner through the front thermal expansion valve. a first refrigerant line connected to the refrigerant inlet of the rear evaporator in the rear air conditioner through a rear expansion valve; One end is connected to the refrigerant outlet of the front evaporator, the other end is connected to the refrigerant outlet of the rear evaporator, and the other end is connected to the refrigerant inlet of the electric compressor. A second refrigerant line flowing into the inlet; Determines and controls the rotational speed of the electric compressor based on the target temperature of the front air conditioning unit, and determines and controls the opening amount of the rear expansion valve based on the target temperature of the rear air conditioning unit and the rotational speed of the electric compressor. It includes; electronic control unit.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제1냉매라인과 제2냉매라인은 제3냉매라인을 통해 선택적으로 연결되고, 상기 제3냉매라인에는 배터리의 냉각을 위한 냉각수와 제3냉매라인에 흐르는 냉매의 열교환을 통해 배터리를 냉각하는 배터리 칠러가 배치되며, 상기 전자제어유닛은 제1냉매라인과 제2냉매라인이 제3냉매라인을 통해 연결되는 경우, 상기 배터리의 목표온도를 기반으로 전동식 압축기의 회전속도를 결정 제어하고, 리어 공조장치의 목표온도와 전동식 압축기의 회전속도를 기반으로 상기 리어 팽창밸브의 개도량을 결정 제어하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, the first refrigerant line and the second refrigerant line are selectively connected through a third refrigerant line, and the third refrigerant line includes cooling water for cooling the battery and a refrigerant flowing through the third refrigerant line. A battery chiller that cools the battery through heat exchange is disposed, and the electronic control unit operates the electric compressor based on the target temperature of the battery when the first refrigerant line and the second refrigerant line are connected through the third refrigerant line. It is characterized in that the rotational speed is determined and controlled, and the opening amount of the rear expansion valve is determined and controlled based on the target temperature of the rear air conditioner and the rotational speed of the electric compressor.

상기 제3냉매라인은 일단이 상기 전동식 압축기의 하류에 연결되고 타단이 상기 전동식 압축기의 상류에 연결된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제3냉매라인은 배터리 칠러의 상류에 배치된 칠러 팽창밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.The third refrigerant line is characterized in that one end is connected to the downstream of the electric compressor and the other end is connected to the upstream of the electric compressor. In addition, the third refrigerant line is characterized in that a chiller expansion valve disposed upstream of the battery chiller is provided.

또한, 상기 프론트 열팽창밸브는 제1냉매라인의 냉매압력에 의해 작동하는 밸브인 것을 특징으로 한다.In addition, the front thermal expansion valve is characterized in that it is a valve operated by the refrigerant pressure of the first refrigerant line.

또한, 상기 리어 증발기는 리어 증발기의 온도를 측정하여 상기 전자제어유닛에 리어 증발기의 온도 정보를 송출하는 증발기 온도센서가 장착된 것을 특징으로 한다. In addition, the rear evaporator is characterized in that an evaporator temperature sensor for measuring the temperature of the rear evaporator and transmitting temperature information of the rear evaporator to the electronic control unit is mounted.

상기한 과제의 해결 수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.According to the means for solving the above problems, the present invention provides the following effects.

첫째, 리어 공조장치를 프론트 공조장치와 별개로 분리시켜 독립 제어하는 것이 가능하며, 그에 따라 리어 공조장치에서 토출하는 공기의 추가 온도 조절을 위한 리어 히터의 구동이 불필요하기 때문에 상기 리어 히터의 구동에 따른 추가 전력 소모가 없으며 동시에 리어 공조장치에서 종래의 리어 템프도어를 삭제하는 것이 가능하다.First, it is possible to independently control the rear air conditioning unit separately from the front air conditioning unit, and accordingly, since driving of the rear heater for additional temperature control of the air discharged from the rear air conditioning unit is unnecessary, There is no additional power consumption, and it is possible to remove the conventional rear temp door from the rear air conditioner at the same time.

둘째, 리어 공조장치에서 종래의 리어 템프도어를 삭제함에 따라 리어 공조장치의 사이즈를 축소할 수 있으며 그에 따라 차량 실내의 승객 공간을 추가 확보할 수 있다. Second, as the conventional rear temp door is removed from the rear air conditioner, the size of the rear air conditioner can be reduced, and accordingly, passenger space inside the vehicle can be additionally secured.

셋째, 리어 공조장치를 배터리 쿨링시스템과 별개로 분리시켜 독립 제어하는 것이 가능하며, 그에 따라 리어 공조장치와 배터리 쿨링시스템의 동시 구동 시 리어 공조장치의 용이한 온도 제어가 가능하다. Third, it is possible to independently control the rear air conditioning unit separately from the battery cooling system, and accordingly, it is possible to easily control the temperature of the rear air conditioning unit when the rear air conditioning unit and the battery cooling system are operated simultaneously.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 공조장치 제어 시스템을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 공조장치의 독립 제어 방식을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리어 공조장치의 독립 제어 방식을 설명하기 위한 도면
도 4는 종래기술에 따른 차량의 공조장치 제어 시스템을 보여주기 위한 도면
도 5는 종래기술에 따른 프론트 공조장치와 리어 공조장치의 제어 방식을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining an air conditioner control system of a vehicle according to the present invention
2 is a view for explaining an independent control method of a rear air conditioner according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining an independent control method of a rear air conditioner according to another embodiment of the present invention;
4 is a view for showing an air conditioner control system of a vehicle according to the prior art;
5 is a view for explaining a control method of a front air conditioner and a rear air conditioner according to the prior art;

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예를 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Matters represented in the accompanying drawings may be different from those actually implemented in the drawings schematically illustrated to easily explain the embodiments of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 "제1", "제2" 등으로 구분한 것은 명칭이 동일한 구성들을 구분하기 위한 것일 뿐 그 순서 등을 한정하는 것은 아니다.In addition, in this specification, the division of the names of components into "first", "second", etc. is only for distinguishing components having the same name, but does not limit the order thereof.

또한 본 명세서에서, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"되어 있다고 언급된 경우, 구성요소들은 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Also, in this specification, when a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that the components may be directly connected, but another component may exist in the middle.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 공조장치 제어 시스템은, 프론트 공조장치(10) 내 증발기인 프론트 증발기(11)와 리어 공조장치(20) 내 증발기인 리어 증발기(21)에 순환하는 냉매의 유동을 위한 제1냉매라인(40)과 제2냉매라인(50), 및 상기 리어 증발기(21)에 유입되는 냉매의 유량을 제어하기 위한 리어 팽창밸브(42)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the air conditioner control system of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a front evaporator 11 as an evaporator in the front air conditioner 10 and a rear evaporator as an evaporator in the rear air conditioner 20 ( 21) the first refrigerant line 40 and the second refrigerant line 50 for the flow of the refrigerant circulating in the rear evaporator 21, and the rear expansion valve 42 for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the rear evaporator 21 consists of including

상기 제1냉매라인(40)은 전동식 압축기(30)에서 토출된 냉매가 흐르는 냉매라인으로서, 상기 냉매의 유동방향을 기준으로, 일단이 전동식 압축기(30)의 냉매출구에 연결되고, 타단이 양쪽으로 분기되어 프론트 증발기(11)의 냉매입구와 리어 증발기(21)의 냉매입구에 각각 연결된다. The first refrigerant line 40 is a refrigerant line through which the refrigerant discharged from the motor-driven compressor 30 flows. Based on the flow direction of the refrigerant, one end is connected to the refrigerant outlet of the motor-driven compressor 30, and the other end is connected to both ends. and is connected to the refrigerant inlet of the front evaporator 11 and the refrigerant inlet of the rear evaporator 21, respectively.

제1냉매라인(40)에는 프론트 공조장치(10)의 내부 응축기(13)와 외부 응축기(41) 등이 배치되며, 그 분기점의 후방(혹은 하류)에는 프론트 열팽창밸브(43)와 리어 팽창밸브(42)가 배치된다. The internal condenser 13 and the external condenser 41 of the front air conditioner 10 are disposed in the first refrigerant line 40, and the front thermal expansion valve 43 and the rear expansion valve are located behind (or downstream) of the branch point (42) is placed.

제1냉매라인(40)의 타단은 프론트 열팽창밸브(43)를 통해 프론트 증발기(11)의 냉매입구에 연결되고 리어 팽창밸브(42)를 통해 리어 증발기(21)의 냉매입구에 연결된다. The other end of the first refrigerant line 40 is connected to the refrigerant inlet of the front evaporator 11 through the front thermal expansion valve 43 and connected to the refrigerant inlet of the rear evaporator 21 through the rear expansion valve 42.

프론트 공조장치(10)가 구동되는 경우, 전동식 압축기(30)는 프론트 공조장치(10)의 목표온도를 기반으로 회전속도(rpm)가 결정 제어된다. When the front air conditioner 10 is driven, the rotational speed (rpm) of the electric compressor 30 is determined and controlled based on the target temperature of the front air conditioner 10 .

상기 전동식 압축기(30)에서 압축 토출된 냉매는 제1냉매라인(40)의 내부 응축기(13)와 외부 응축기(41)에서 응축된 다음, 프론트 열팽창밸브(43)를 통해 프론트 증발기(11)에 유입되고 리어 팽창밸브(42)를 통해 리어 증발기(21)에 유입된다. The refrigerant compressed and discharged from the motor-driven compressor 30 is condensed in the internal condenser 13 and the external condenser 41 of the first refrigerant line 40, and is then supplied to the front evaporator 11 through the front thermal expansion valve 43. and flows into the rear evaporator 21 through the rear expansion valve 42.

프론트 공조장치(10)는 차량 실내의 전석 공간으로 토출하는 공기의 온도 조절을 통해 상기 전석 공간의 온도를 조절하기 위한 공조장치로서, 프론트 케이스(15) 내에 장착된 프론트 증발기(11)와 내부 응축기(13)와 프론트 히터(12) 및 프론트 템프도어(14)를 포함하여 구성된다. The front air conditioner 10 is an air conditioner for regulating the temperature of the front seat space by controlling the temperature of the air discharged into the front seat space inside the vehicle, and includes a front evaporator 11 and an internal condenser mounted in the front case 15. (13), a front heater (12) and a front temp door (14).

프론트 증발기(11)는 냉매를 이용한 열교환을 통해 프론트 공조장치(10)에서 차량 실내로 토출되는 공기를 선택적으로 냉각하고, 내부 응축기(13)는 전동식 압축기(30)에서 토출된 기상 냉매를 선택적으로 응축하며, 프론트 히터(12)는 프론트 공조장치(10)에서 차량 실내로 토출되는 공기를 선택적으로 가열하여 승온시키며, 프론트 템프도어(14)는 프론트 공조장치(10)의 작동모드에 따라 프론트 공조장치(10) 내 공기의 유로를 변경 제어한다. 상기 프론트 히터(12)는 PTC(positive temperature coefficient) 히터이다.The front evaporator 11 selectively cools the air discharged from the front air conditioner 10 into the vehicle interior through heat exchange using a refrigerant, and the internal condenser 13 selectively cools the gaseous refrigerant discharged from the electric compressor 30. condensation, the front heater 12 selectively heats and raises the air discharged from the front air conditioner 10 into the vehicle interior, and the front temp door 14 adjusts the front air conditioner according to the operation mode of the front air conditioner 10 A flow path of air in the device 10 is changed and controlled. The front heater 12 is a PTC (positive temperature coefficient) heater.

상기 제2냉매라인(50)은 프론트 공조장치(10) 및 리어 공조장치(20)로부터 전동식 압축기(30)로 흐르는 냉매가 유동하는 냉매라인으로서, 일단이 전동식 압축기(30)의 냉매입구에 연결되고, 타단이 양쪽으로 분기되어 프론트 증발기(11)의 냉매출구와 리어 증발기(21)의 냉매출구에 각각 연결된다. The second refrigerant line 50 is a refrigerant line through which refrigerant flowing from the front air conditioner 10 and the rear air conditioner 20 to the electric compressor 30 flows, and one end is connected to the refrigerant inlet of the electric compressor 30 And, the other end is branched to both sides and connected to the refrigerant outlet of the front evaporator 11 and the refrigerant outlet of the rear evaporator 21, respectively.

제2냉매라인(50)에는 프론트 증발기(11)에서 토출된 냉매와 리어 증발기(21)에서 토출된 냉매가 흐르며, 프론트 증발기(11)에서 토출된 냉매와 리어 증발기(21)에서 토출된 냉매는 제2냉매라인(50)의 후단부에서 합쳐져서 전동식 압축기(30)로 유입된다. 또한, 제2냉매라인(50)에는 배터리 칠러(61)에서 토출된 냉매도 흐를 수 있다. The refrigerant discharged from the front evaporator 11 and the refrigerant discharged from the rear evaporator 21 flow in the second refrigerant line 50, and the refrigerant discharged from the front evaporator 11 and the refrigerant discharged from the rear evaporator 21 flow. They are combined at the rear end of the second refrigerant line 50 and introduced into the electric compressor 30. Also, the refrigerant discharged from the battery chiller 61 may flow through the second refrigerant line 50 .

제2냉매라인(50)에는 일종의 온도센서인 PT 센서(52)가 연결 설치될 수 있으며, 상기 PT 센서(52)는 리어 증발기(21)에서 토출되는 냉매의 온도를 검출한다. A PT sensor 52, which is a kind of temperature sensor, may be connected to the second refrigerant line 50, and the PT sensor 52 detects the temperature of the refrigerant discharged from the rear evaporator 21.

또한, 제2냉매라인(50)에는 전동식 압축기(30)의 전방(혹은 상류)에 어큐뮬레이터(accumulator)(51)가 설치될 수 있으며, 상기 어큐뮬레이터(51)는 전동식 압축기(30)에 기체 상태의 냉매만을 공급하도록 구성된다. In addition, an accumulator 51 may be installed in front (or upstream) of the motor-driven compressor 30 in the second refrigerant line 50, and the accumulator 51 is a gaseous state in the motor-driven compressor 30. It is configured to supply only refrigerant.

리어 공조장치(20)는 차량 실내의 후석 공간으로 토출하는 공기의 온도 조절을 통해 상기 후석 공간의 온도를 조절하기 위한 공조장치로서, 하나의 전동식 압축기(30)와 외부 응축기(41)를 프론트 공조장치(10)와 공동으로 사용하며, 리어 케이스(24) 내에 장착된 리어 증발기(21)와 리어 히터(22)를 포함하여 구성된다. The rear air conditioner 20 is an air conditioner for regulating the temperature of the rear seat space by adjusting the temperature of the air discharged into the rear seat space inside the vehicle, and uses one electric compressor 30 and an external condenser 41 for front air conditioning It is used jointly with the apparatus 10 and is composed of a rear evaporator 21 and a rear heater 22 mounted in the rear case 24.

상기 리어 증발기(21)는 냉매를 이용한 열교환을 통해 리어 공조장치(20)에서 차량 실내로 토출되는 공기를 선택적으로 냉각하고, 리어 히터(22)는 리어 공조장치(20)에서 차량 실내로 토출되는 공기를 선택적으로 가열하여 승온시킨다. 상기 리어 히터(22)는 PTC(positive temperature coefficient) 히터일 수 있다. The rear evaporator 21 selectively cools the air discharged from the rear air conditioner 20 into the vehicle interior through heat exchange using a refrigerant, and the rear heater 22 is discharged from the rear air conditioner 20 into the vehicle interior. The air is selectively heated to raise its temperature. The rear heater 22 may be a PTC (positive temperature coefficient) heater.

또한, 리어 증발기(21)에는 리어 증발기(21)의 온도를 측정하는 증발기 온도센서(23)가 장착된다. In addition, an evaporator temperature sensor 23 for measuring the temperature of the rear evaporator 21 is mounted on the rear evaporator 21 .

도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치 제어 시스템은 상기 리어 팽창밸브(42)의 개도량 등을 결정 제어하는 전자제어유닛(70)을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 2 , the air conditioner control system of the present invention includes an electronic control unit 70 that determines and controls the amount of opening of the rear expansion valve 42 .

상기 전자제어유닛(70)은 차량에 기장착되어 있는 하나 이상의 제어기로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자제어유닛(70)은 프론트 공조장치(10)와 리어 공조장치(20)의 전반적인 제어를 담당하는 공조장치 제어기와 배터리 쿨링시스템의 전반적인 제어를 담당하는 배터리 제어기 등을 포함하여 구성될 수 있다. The electronic control unit 70 may be composed of one or more controllers already installed in the vehicle. For example, the electronic control unit 70 includes an air conditioner controller in charge of overall control of the front air conditioner 10 and the rear air conditioner 20 and a battery controller in charge of overall control of the battery cooling system. can be configured.

상기 전자제어유닛(70)은 리어 공조장치(20)가 프론트 공조장치(10)와 동시 구동되는 경우, 전동식 압축기(30)의 회전속도는 프론트 공조장치(10)의 목표온도를 기반으로 결정하고, 리어 팽창밸브(42)의 개도량은 리어 공조장치(20)의 목표온도와 상기 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 결정한다. The electronic control unit 70 determines the rotational speed of the electric compressor 30 based on the target temperature of the front air conditioner 10 when the rear air conditioner 20 is driven simultaneously with the front air conditioner 10, , The opening amount of the rear expansion valve 42 is determined based on the target temperature of the rear air conditioner 20 and the rotational speed of the electric compressor 30.

상기 전동식 압축기(30)의 회전속도를 프론트 공조장치(10)의 목표온도(이하, '프론트 목표온도'라고 혼용함)를 기반으로 결정 제어함으로써, 프론트 공조장치(10) 내로 유입된 공기는 프론트 증발기(11)를 통한 냉매와의 열교환에 의해 냉각되면서 상기 프론트 목표온도를 추종하게 된다. By determining and controlling the rotation speed of the electric compressor 30 based on the target temperature of the front air conditioner 10 (hereinafter referred to as 'front target temperature'), the air introduced into the front air conditioner 10 is While being cooled by heat exchange with the refrigerant through the evaporator 11, the front target temperature is followed.

또한, 상기 리어 팽창밸브(42)의 개도량을 리어 공조장치(20)의 목표온도(이하, '리어 목표온도'라고 혼용함)와 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 결정 제어함으로써, 리어 공조장치(20) 내로 유입된 공기는 리어 증발기(21)를 통한 냉매와의 열교환에 의해 냉각되면서 상기 리어 목표온도를 추종하게 된다. In addition, by determining and controlling the opening amount of the rear expansion valve 42 based on the target temperature of the rear air conditioner 20 (hereinafter referred to as 'rear target temperature') and the rotational speed of the electric compressor 30, The air introduced into the rear air conditioner 20 is cooled by heat exchange with the refrigerant through the rear evaporator 21 and follows the rear target temperature.

종래에 리어 증발기(210)의 냉매입구쪽에 배치된 열팽창밸브(240)는 냉매라인의 냉매 압력에 의해 작동되는 기계식 밸브이기 때문에 밸브 개도량을 능동적으로 제어하는 것이 불가하였고(도 4 참조), 그로 인해 리어 증발기(210)에 유입되는 냉매의 유량을 프론트 증발기(110)에 유입되는 냉매의 유량과 별도로 제어하는 것이 불가하였다. Conventionally, since the thermal expansion valve 240 disposed at the refrigerant inlet side of the rear evaporator 210 is a mechanical valve operated by the refrigerant pressure in the refrigerant line, it was impossible to actively control the valve opening amount (see FIG. 4), so Therefore, it is impossible to control the flow rate of the refrigerant flowing into the rear evaporator 210 separately from the flow rate of the refrigerant flowing into the front evaporator 110 .

따라서, 종래에는 프론트 공조장치(100)의 목표온도를 기반으로 전동식 압축기(300)를 우선 제어한 다음, 리어 템프도어(230)와 PTC 히터(220)를 추가 작동하여 리어 공조장치(200)에서 토출되는 공기를 가열함으로써 리어 공조장치(200)에서 토출되는 공기의 온도를 조절하였다(도 5 참조). Therefore, in the prior art, the electric compressor 300 is first controlled based on the target temperature of the front air conditioner 100, and then the rear temp door 230 and the PTC heater 220 are additionally operated to cool the rear air conditioner 200. The temperature of the air discharged from the rear air conditioner 200 was adjusted by heating the discharged air (see FIG. 5 ).

종래의 리어 템프도어(230)는 리어 증발기(210)와 PTC 히터(220) 사이에서 리어 공조장치(200)의 작동 모드에 따라 리어 공조장치(200) 내 공기 유로를 변경함으로써 차량 실내로 토출되는 공기의 온도 조절이 가능하도록 한다. The conventional rear temp door 230 changes the air flow path in the rear air conditioner 200 according to the operation mode of the rear air conditioner 200 between the rear evaporator 210 and the PTC heater 220, thereby discharging air into the vehicle interior. Allows air temperature control.

반면, 본 발명의 리어 팽창밸브(42)는 전자식으로 구동 제어되는 밸브이기 때문에 밸브 개도량을 능동적으로 제어할 수 있으며, 상기 리어 팽창밸브(42)의 개도량을 리어 공조장치(20)의 목표온도와 전동식 압축기(30)의 회전속도에 따라 결정 제어함으로써 리어 증발기(21)로 유입되는 냉매의 유량을 프론트 증발기(11)에 유입되는 냉매의 유량과 별도로 제어하는 것이 가능하고, 결국 리어 공조장치(20)를 프론트 공조장치(10)와 독립적으로 운용 제어하는 것이 가능하게 된다.On the other hand, since the rear expansion valve 42 of the present invention is a valve driven and controlled electronically, the valve opening amount can be actively controlled, and the opening amount of the rear expansion valve 42 is set as the target of the rear air conditioner 20. By determining and controlling the temperature and the rotational speed of the electric compressor 30, it is possible to control the flow rate of the refrigerant flowing into the rear evaporator 21 separately from the flow rate of the refrigerant flowing into the front evaporator 11, and eventually the rear air conditioner It becomes possible to operate and control (20) independently of the front air conditioner (10).

본 발명은 리어 공조장치(20)가 프론트 공조장치(10)와 동시 구동되는 경우, 리어 히터(22)의 추가 작동 없이도 리어 공조장치(20)에서 토출되는 공기의 온도를 필요에 따라 능동적으로 제어할 수 있다. In the present invention, when the rear air conditioner 20 is simultaneously driven with the front air conditioner 10, the temperature of the air discharged from the rear air conditioner 20 is actively controlled as needed without additional operation of the rear heater 22. can do.

예를 들어, 프론트 목표온도가 4℃이고 리어 목표온도가 7℃인 경우, 전동식 압축기(30)가 상기 프론트 목표온도를 기반으로 회전 구동됨으로써 차량 실내의 전석 공간은 4℃로 온도가 조절되고, 리어 팽창밸브(42)의 개도량이 리어 목표온도와 상기 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 제어됨으로써 차량 실내의 후석 공간은 리어 히터(22)의 추가 작동 없이 7℃로 온도가 조절된다. For example, when the front target temperature is 4°C and the rear target temperature is 7°C, the electric compressor 30 is rotationally driven based on the front target temperature, so that the temperature of the front seat space inside the vehicle is adjusted to 4°C, As the opening amount of the rear expansion valve 42 is controlled based on the target rear temperature and the rotational speed of the electric compressor 30, the temperature of the rear seat space inside the vehicle is adjusted to 7°C without additional operation of the rear heater 22.

또한, 전자제어유닛(70)은 상기 리어 팽창밸브(42)의 개도량 제어를 통해 리어 증발기(21)로 냉매가 유입되는 것을 선택적으로 차단할 수 있으며, 따라서 본 발명의 리어 공조장치(20)에서 종래의 리어 템프도어(도 4의 도면부호 230 참조)를 삭제하고도 리어 공조장치(20)의 냉방 모드뿐 아니라 난방 모드까지 모두 실행할 수 있다. In addition, the electronic control unit 70 can selectively block the refrigerant from flowing into the rear evaporator 21 by controlling the opening amount of the rear expansion valve 42, so in the rear air conditioner 20 of the present invention Even if the conventional rear temp door (see reference numeral 230 in FIG. 4 ) is deleted, both the cooling mode and the heating mode of the rear air conditioner 20 can be executed.

예를 들어, 본 발명에서는, 리어 공조장치(20)의 난방 모드 시 리어 팽창밸브(42)를 닫아서 리어 증발기(21)로의 냉매 유입을 차단하면, 리어 증발기(21)를 통과한 공기가 냉각 없이 리어 히터(22)에 의해 가열된 상태로 차량 실내의 후석 공간으로 토출되므로, 종래의 리어 템프도어를 이용한 공기 유로의 변경 없이도 난방 모드를 구현할 수 있다. For example, in the present invention, when the rear expansion valve 42 is closed in the heating mode of the rear air conditioner 20 to block the inflow of refrigerant into the rear evaporator 21, the air passing through the rear evaporator 21 is cooled without cooling. Since the heated air from the rear heater 22 is discharged to the rear seat space inside the vehicle, the heating mode can be implemented without changing the air flow path using the conventional rear temp door.

한편 도 1에 도시된 바와 같이, 제1냉매라인(40)과 제2냉매라인(50)은 제3냉매라인(60)을 통해 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 제3냉매라인(60)은 일단이 제1냉매라인(40)에 연결되고 타단이 제2냉매라인(50)에 연결된다. 제3냉매라인(60)은 일단이 제1냉매라인(40)에서 전동식 압축기(30)의 하류에 연결되고 타단이 제2냉매라인(50)에서 전동식 압축기(30)의 상류에 연결된다. Meanwhile, as shown in FIG. 1 , the first refrigerant line 40 and the second refrigerant line 50 may be selectively connected through a third refrigerant line 60 . The third refrigerant line 60 has one end connected to the first refrigerant line 40 and the other end connected to the second refrigerant line 50. The third refrigerant line 60 has one end connected to the downstream of the electric compressor 30 in the first refrigerant line 40 and the other end connected to the upstream of the electric compressor 30 in the second refrigerant line 50.

좀더 말하면, 상기 제3냉매라인(60)은 프론트 열팽창밸브(43)와 리어 팽창밸브(42)의 상류(혹은 전단) 및 전동식 압축기(30)의 하류(혹은 후단) 사이 위치에서 분기된 냉매라인이다. 구체적으로, 제3냉매라인(60)은 전동식 압축기(30)의 후단에 배치된 외부 응축기(41)의 하류 및 프론트 열팽창밸브(43)와 리어 팽창밸브(42)의 상류 사이 위치에서 분기되어 상기 전동식 압축기(30)의 상류 및 프론트 증발기(11)와 리어 증발기(21)의 하류 사이 위치에 연결되는 냉매라인이다. More specifically, the third refrigerant line 60 is a branched refrigerant line at a position between the upstream (or front end) of the front thermal expansion valve 43 and the rear expansion valve 42 and the downstream (or rear end) of the electric compressor 30 to be. Specifically, the third refrigerant line 60 is branched at a position downstream of the external condenser 41 disposed at the rear end of the electric compressor 30 and upstream of the front thermal expansion valve 43 and the rear expansion valve 42, It is a refrigerant line connected to a position upstream of the electric compressor 30 and downstream of the front evaporator 11 and the rear evaporator 21.

제3냉매라인(60)에는 배터리 칠러(61)의 상류에 배치되어 전자식으로 구동되는 칠러 팽창밸브(62)가 구비되며, 상기 칠러 팽창밸브(62)의 개도량에 따라 제1냉매라인(40)의 외부 응축기(41)를 통과한 냉매의 일부가 제3냉매라인(60)을 거쳐 제2냉매라인(50)으로 유동된다. The third refrigerant line 60 is provided with a chiller expansion valve 62 disposed upstream of the battery chiller 61 and driven electronically. A portion of the refrigerant passing through the external condenser 41 of ) flows to the second refrigerant line 50 via the third refrigerant line 60.

또한, 제3냉매라인(60)에는 배터리 칠러(61)가 장착 구비되며, 상기 배터리 칠러(61)는 제3냉매라인(60)에 유입되어 배터리 칠러(61)를 통과하는 냉매와 배터리 냉각수의 열교환을 통해 배터리 냉각수를 냉각할 수 있다. 상기 배터리 냉각수는 배터리(63)의 냉각을 위한 배터리 쿨링시스템에 순환 유동하는 냉각수이다.In addition, a battery chiller 61 is mounted on the third refrigerant line 60, and the battery chiller 61 is supplied with a refrigerant flowing into the third refrigerant line 60 and passing through the battery chiller 61, and a battery coolant. The battery coolant can be cooled through heat exchange. The battery cooling water is cooling water that circulates and flows in the battery cooling system for cooling the battery 63 .

상기 배터리 쿨링시스템은 모터(80)의 구동을 위한 전력을 공급하는 배터리(63)와, 배터리 냉각수의 가열을 위한 냉각수 히터(65)와, 배터리 냉각수를 유동시키는 전동식 워터펌프(64) 및 상기 배터리 칠러(61)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 모터(80)는 차량의 주행 구동력을 발생하는 전기모터이다. The battery cooling system includes a battery 63 supplying power for driving the motor 80, a cooling water heater 65 for heating battery cooling water, an electric water pump 64 flowing battery cooling water, and the battery. It may be configured to include a chiller 61. The motor 80 is an electric motor that generates driving force of the vehicle.

본 발명에서 프론트 열팽창밸브(43)는 제1냉매라인(40)의 냉매압력에 의해 개폐 작동하는 기계식 밸브이고, 팽창밸브(42,62)는 전자제어유닛(70)에 의해 구동 제어되는 전자식 밸브이다. 프론트 열팽창밸브(43)는 제1냉매라인(40)의 냉매압력에 의해 작동하여 프론트 증발기(11)로 유입되는 냉매의 유량을 결정하게 된다. In the present invention, the front thermal expansion valve 43 is a mechanical valve that opens and closes by the refrigerant pressure of the first refrigerant line 40, and the expansion valves 42 and 62 are electronic valves driven and controlled by the electronic control unit 70. to be. The front thermal expansion valve 43 is operated by the refrigerant pressure of the first refrigerant line 40 to determine the flow rate of the refrigerant flowing into the front evaporator 11 .

이하, 도 3을 참조하여 배터리 쿨링시스템과 리어 공조장치(20)가 동시 구동되는 경우 리어 공조장치(20)의 독립 제어 방식을 설명하도록 한다. Hereinafter, an independent control method of the rear air conditioner 20 when the battery cooling system and the rear air conditioner 20 are driven simultaneously will be described with reference to FIG. 3 .

도 3에 보듯이, 전자제어유닛(70)은 제1냉매라인(40)과 제2냉매라인(50)이 제3냉매라인(60)을 통해 냉매유동가능하게 연결되고 리어 공조장치(20)가 배터리 쿨링시스템과 동시 구동되는 경우, 전동식 압축기(30)의 회전속도는 배터리(63)의 목표온도(즉, 배터리 쿨링시스템의 목표온도)를 기반으로 결정 제어하고, 리어 팽창밸브(42)의 개도량은 리어 공조장치(20)의 목표온도와 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 결정 제어한다. As shown in FIG. 3, in the electronic control unit 70, the first refrigerant line 40 and the second refrigerant line 50 are connected to allow refrigerant flow through the third refrigerant line 60, and the rear air conditioner 20 When is driven simultaneously with the battery cooling system, the rotational speed of the electric compressor 30 is determined and controlled based on the target temperature of the battery 63 (ie, the target temperature of the battery cooling system), and the rear expansion valve 42 The amount of opening is determined and controlled based on the target temperature of the rear air conditioner 20 and the rotational speed of the electric compressor 30.

이때, 칠러 팽창밸브(62)는 제3냉매라인(60) 및 배터리 칠러(61)에 냉매의 유입이 가능하도록 개방 작동된다. At this time, the chiller expansion valve 62 is operated to open so that the refrigerant can flow into the third refrigerant line 60 and the battery chiller 61.

상기 전동식 압축기(30)의 회전속도를 배터리 쿨링시스템의 목표온도를 기반으로 결정 제어함으로써 배터리(63)의 온도는 배터리 칠러(61)에 의한 냉매와 냉각수의 열교환에 의해 배터리 쿨링시스템의 목표온도를 추종하게 되고, 리어 팽창밸브(42)의 개도량을 리어 공조장치(20)의 목표온도와 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 결정 제어함으로써 리어 공조장치(20) 내로 유입된 공기는 리어 증발기(21)를 통한 냉매와의 열교환에 의해 냉각되면서 리어 공조장치(20)의 목표온도를 추종하게 된다. By determining and controlling the rotational speed of the electric compressor 30 based on the target temperature of the battery cooling system, the temperature of the battery 63 is set to the target temperature of the battery cooling system by heat exchange between the refrigerant and the cooling water by the battery chiller 61. and by determining and controlling the opening amount of the rear expansion valve 42 based on the target temperature of the rear air conditioner 20 and the rotational speed of the electric compressor 30, the air introduced into the rear air conditioner 20 While being cooled by heat exchange with the refrigerant through the evaporator 21, the target temperature of the rear air conditioner 20 is followed.

본 발명은 리어 공조장치(20)와 배터리 쿨링시스템이 동시 구동될 때 리어 팽창밸브(42)의 개도량을 리어 공조장치(20)의 목표온도와 전동식 압축기(30)의 회전속도에 따라 능동적으로 제어함으로써 리어 증발기(21)에 유입되는 냉매의 유량을 배터리 칠러(61)에 유입되는 냉매의 유량과 별도로 제어하는 것이 가능하며, 결과적으로 리어 공조장치(20)에서 차량 실내의 후석 공간으로 토출되는 공기의 온도를 배터리 쿨링시스템의 목표온도에 대해 독립적으로 제어하는 것이 가능하게 된다. According to the present invention, when the rear air conditioner 20 and the battery cooling system are operated simultaneously, the opening amount of the rear expansion valve 42 is actively adjusted according to the target temperature of the rear air conditioner 20 and the rotational speed of the electric compressor 30. By controlling, it is possible to control the flow rate of the refrigerant flowing into the rear evaporator 21 separately from the flow rate of the refrigerant flowing into the battery chiller 61. It becomes possible to independently control the air temperature with respect to the target temperature of the battery cooling system.

아울러, 상기 전자제어유닛(70)은 프론트 공조장치(10)와 리어 공조장치(20) 및 배터리 쿨링시스템이 동시 구동되는 경우, 프론트 공조장치(10)의 목표온도를 기반으로 전동식 압축기(30)의 회전속도를 결정 제어하고, 리어 공조장치(20)의 목표온도 및 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 리어 팽창밸브(42)의 개도량을 결정 제어하고, 배터리(63)의 목표온도 및 전동식 압축기(30)의 회전속도를 기반으로 칠러 팽창밸브(62)의 개도량을 결정 제어할 수 있다. In addition, the electronic control unit 70 controls the electric compressor 30 based on the target temperature of the front air conditioner 10 when the front air conditioner 10, the rear air conditioner 20, and the battery cooling system are simultaneously driven. Determines and controls the rotational speed of the rear air conditioner 20, determines and controls the opening amount of the rear expansion valve 42 based on the target temperature of the rear air conditioner 20 and the rotational speed of the electric compressor 30, and determines and controls the target temperature of the battery 63 And it is possible to determine and control the opening amount of the chiller expansion valve 62 based on the rotational speed of the electric compressor 30 .

한편, 상기 전자제어유닛(70)은 증발기 온도센서(23)로부터 받은 리어 증발기(21)의 온도 정보를 기반으로 리어 증발기(21)의 실시간 상태를 모니터링하여 리어 증발기(21)의 결빙 발생을 방지할 수 있도록 한다. On the other hand, the electronic control unit 70 monitors the real-time state of the rear evaporator 21 based on the temperature information of the rear evaporator 21 received from the evaporator temperature sensor 23 to prevent the occurrence of ice in the rear evaporator 21 make it possible

종래에는 프론트 증발기(110)에 장착된 온도센서의 정보를 기반으로 리어 증발기(210)의 실시간 상태를 모니터링하였으나, 본 발명에서는 리어 증발기(21)의 냉매 유량을 프론트 증발기(11)의 냉매 유량과 별개로 제어하므로 증발기 온도센서(23)를 리어 증발기(21)에 별도 장착함으로써 리어 증발기(21)의 결빙을 방지하고 리어 증발기(21)의 내구성 및 안전성을 확보할 수 있도록 한다. Conventionally, the real-time state of the rear evaporator 210 was monitored based on the information of the temperature sensor mounted on the front evaporator 110, but in the present invention, the refrigerant flow rate of the rear evaporator 21 is calculated as Since it is separately controlled, the rear evaporator 21 is separately mounted with the evaporator temperature sensor 23 to prevent freezing of the rear evaporator 21 and ensure durability and safety of the rear evaporator 21 .

또한, 전자제어유닛(70)은 PT 센서(52)로부터 받은 냉매 온도 정보를 기반으로 제2냉매라인(50)의 냉매 상태를 모니터링하여 판단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 칠러(61)를 통과한 냉매가 액체 상태로 제2냉매라인(50)에 유입되는 경우, 전자제어유닛(70)은 PT 센서(52)로부터 받은 냉매 온도 정보를 기반으로 제2냉매라인(50)에 유입된 냉매에 액상 냉매가 포함되어 있는지를 판단할 수 있다. In addition, the electronic control unit 70 may monitor and determine the refrigerant state of the second refrigerant line 50 based on the refrigerant temperature information received from the PT sensor 52 . For example, when the refrigerant that has passed through the battery chiller 61 flows into the second refrigerant line 50 in a liquid state, the electronic control unit 70 controls the temperature based on the refrigerant temperature information received from the PT sensor 52. It is possible to determine whether liquid refrigerant is included in the refrigerant introduced into the second refrigerant line 50 .

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 또한 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Since the embodiments of the present invention have been described in detail above, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments. It is not limited to examples, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention.

10 : 프론트 공조장치 11 : 프론트 증발기
12 : 프론트 히터 13 : 내부 응축기
14 : 프론트 템프도어 15 : 프론트 케이스
20 : 리어 공조장치 21 : 리어 증발기
22 : 리어 히터 23 : 증발기 온도센서
24 : 리어 케이스 30 : 전동식 압축기
40 : 제1냉매라인 41 : 외부 응축기
42 : 리어 팽창밸브 43 : 프론트 열팽창밸브
50 : 제2냉매라인 51 : 어큐뮬레이터
52 : PT 센서 60 : 제3냉매라인
61 : 배터리 칠러 62 : 칠러 팽창밸브
63 : 배터리 64 : 전동식 워터펌프
65 : 냉각수 히터 70 : 전자제어유닛
80 : 모터10: front air conditioner 11: front evaporator
12: front heater 13: internal condenser
14: front temp door 15: front case
20: rear air conditioning unit 21: rear evaporator
22: rear heater 23: evaporator temperature sensor
24: rear case 30: electric compressor
40: first refrigerant line 41: external condenser
42: rear expansion valve 43: front thermal expansion valve
50: second refrigerant line 51: accumulator
52: PT sensor 60: third refrigerant line
61: battery chiller 62: chiller expansion valve
63: battery 64: electric water pump
65: coolant heater 70: electronic control unit
80: motor

Claims (6)

하나의 전동식 압축기를 공용하는 프론트 공조장치와 리어 공조장치를 구비한 차량의 공조장치 제어 시스템으로서,
일단이 전동식 압축기의 냉매출구에 연결되어 상기 전동식 압축기에서 토출된 냉매가 흐르고, 타단이 프론트 열팽창밸브를 통해 상기 프론트 공조장치 내 프론트 증발기의 냉매입구에 연결되는 동시에 리어 팽창밸브를 통해 상기 리어 공조장치 내 리어 증발기의 냉매입구에 연결되는, 제1냉매라인;
일단이 상기 프론트 증발기의 냉매출구에 연결되는 동시에 상기 리어 증발기의 냉매출구에 연결되고 타단이 상기 전동식 압축기의 냉매입구에 연결되며, 상기 프론트 증발기와 리어 증발기에서 토출된 냉매가 합쳐져서 상기 전동식 압축기의 냉매입구로 흐르는, 제2냉매라인;
상기 프론트 공조장치의 목표온도를 기반으로 상기 전동식 압축기의 회전속도를 결정 제어하고, 상기 리어 공조장치의 목표온도와 상기 전동식 압축기의 회전속도를 기반으로 상기 리어 팽창밸브의 개도량을 결정 제어하는, 전자제어유닛;
을 포함하는 차량의 공조장치 제어 시스템.
An air conditioner control system for a vehicle having a front air conditioner and a rear air conditioner sharing one electric compressor,
One end is connected to the refrigerant outlet of the electric compressor and the refrigerant discharged from the electric compressor flows, and the other end is connected to the refrigerant inlet of the front evaporator in the front air conditioner through the front thermal expansion valve, and the rear air conditioner through the rear expansion valve a first refrigerant line connected to the refrigerant inlet of the rear evaporator;
One end is connected to the refrigerant outlet of the front evaporator, the other end is connected to the refrigerant outlet of the rear evaporator, and the other end is connected to the refrigerant inlet of the electric compressor. A second refrigerant line flowing into the inlet;
Determines and controls the rotational speed of the electric compressor based on the target temperature of the front air conditioning unit, and determines and controls the opening amount of the rear expansion valve based on the target temperature of the rear air conditioning unit and the rotational speed of the electric compressor. electronic control unit;
A vehicle air conditioning control system comprising a.
 청구항 1에 있어서,
상기 제1냉매라인과 제2냉매라인은 제3냉매라인을 통해 선택적으로 연결되고, 상기 제3냉매라인에는 배터리의 냉각을 위한 냉각수와 제3냉매라인에 흐르는 냉매의 열교환을 통해 배터리를 냉각하는 배터리 칠러가 배치되며,
상기 전자제어유닛은 제1냉매라인과 제2냉매라인이 제3냉매라인을 통해 연결되는 경우, 상기 배터리의 목표온도를 기반으로 전동식 압축기의 회전속도를 결정 제어하고, 리어 공조장치의 목표온도와 전동식 압축기의 회전속도를 기반으로 상기 리어 팽창밸브의 개도량을 결정 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 공조장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The first refrigerant line and the second refrigerant line are selectively connected through a third refrigerant line, and the third refrigerant line cools the battery through heat exchange between the cooling water for cooling the battery and the refrigerant flowing in the third refrigerant line. A battery chiller is placed,
When the first refrigerant line and the second refrigerant line are connected through the third refrigerant line, the electronic control unit determines and controls the rotational speed of the electric compressor based on the target temperature of the battery, and determines and controls the target temperature of the rear air conditioner and An air conditioner control system for a vehicle, characterized in that the opening amount of the rear expansion valve is determined and controlled based on the rotational speed of the electric compressor.
 청구항 2에 있어서,
상기 제3냉매라인은 일단이 상기 전동식 압축기의 하류에 연결되고 타단이 상기 전동식 압축기의 상류에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 공조장치 제어 시스템.
The method of claim 2,
The third refrigerant line has one end connected to the downstream of the electric compressor and the other end connected to the upstream of the electric compressor.
 청구항 2에 있어서,
상기 제3냉매라인은 배터리 칠러의 상류에 배치된 칠러 팽창밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 공조장치 제어 시스템.
The method of claim 2,
The third refrigerant line is equipped with a chiller expansion valve disposed upstream of the battery chiller.
 청구항 1에 있어서,
상기 프론트 열팽창밸브는 제1냉매라인의 냉매압력에 의해 작동하는 밸브인 것을 특징으로 하는 차량의 공조장치 제어 시스템.
The method of claim 1,
The front thermal expansion valve is a valve operated by refrigerant pressure in the first refrigerant line.
 청구항 1에 있어서,
상기 리어 증발기는 리어 증발기의 온도를 측정하여 상기 전자제어유닛에 리어 증발기의 온도 정보를 송출하는 증발기 온도센서가 장착된 것을 특징으로 하는 차량의 공조장치 제어 시스템.The method of claim 1,
The rear evaporator is equipped with an evaporator temperature sensor that measures the temperature of the rear evaporator and transmits temperature information of the rear evaporator to the electronic control unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070048828A (en) 2005-11-07 2007-05-10 한라공조주식회사 A car rear air conditioning device
KR20150049305A (en) 2013-10-30 2015-05-08 현대자동차주식회사 Device for operating temp door of HVAC

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