KR20230021911A - Heating, ventilation and air conditioning device for vehicle - Google Patents

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KR20230021911A
KR20230021911A KR1020210103880A KR20210103880A KR20230021911A KR 20230021911 A KR20230021911 A KR 20230021911A KR 1020210103880 A KR1020210103880 A KR 1020210103880A KR 20210103880 A KR20210103880 A KR 20210103880A KR 20230021911 A KR20230021911 A KR 20230021911A
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cooling
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양욱일
이상신
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현대자동차주식회사
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Abstract

The present invention introduces an air conditioner for a vehicle, which comprises: a cooling duct having a first inlet and a first discharge port connected to the exterior of the vehicle, a first flow path through which air flows, and an evaporator and a cooling blower built into the first flow path; and a heating duct which has a second inlet and a second discharge port connected to the outside of the vehicle, a second flow path through which air flows, and a condenser and a heating blower built into the second flow path, wherein the condenser is connected to a refrigerant line together with the evaporator of the cooling duct, and a connection part connected to the evaporator downstream point of the cooling duct is formed at a downstream point of the condenser, and an opening and closing door is provided at the connection part.

Description

차량용 공조장치{HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING DEVICE FOR VEHICLE}Vehicle air conditioner {HEATING, VENTILATION AND AIR CONDITIONING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 루프에 장착되고, 냉방덕트 및 난방덕트가 구비되어 차량 실내 냉방 및 실내 난방이 모두 수행가능하며, 히트펌프를 통한 난방으로 열 효율이 높고, 냉각된 공기 및 가열된 공기의 혼합을 통해 냉방 또는 난방온도를 제어할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention is mounted on the roof of a vehicle and is equipped with a cooling duct and a heating duct to perform both interior cooling and interior heating of the vehicle, high thermal efficiency due to heating through a heat pump, and mixing of cooled air and heated air. It relates to an air conditioner for a vehicle capable of controlling a cooling or heating temperature through a

종래 버스나 캠핑카 등에 사용되고 있는 차량 루프 장착 방식의 에어컨의 경우에는 일반적인 승용차의 실내에 적용되는 공조장치와는 달리, 냉방만 가능하고, 외기 유입 모드가 없으며, 차가운 공기와 뜨거운 공기를 혼합하여 적절한 냉난방온도를 유지하는 기능이 없는 문제가 있었다.In the case of vehicle roof-mounted air conditioners used in conventional buses and campers, unlike air conditioners applied to the interior of a general passenger car, only cooling is possible, there is no outside air intake mode, and appropriate cooling and heating is performed by mixing cold and hot air. There was a problem that there was no function to maintain the temperature.

최근 전기자동차에 대한 개발이 활발히 이루어지는 가운데, 향후에는 일반 승용차 뿐만 아니라 버스나 캠핑카 등의 상용차를 포함하는 모든 차량이 전동화될 것이 분명하기 때문에 상용차 역시 전기를 이용한 냉난방 시스템의 구현이 반드시 필요하다. 특히, 난방의 경우 열 효율 측면에서 기존 전기히터를 이용한 방식에서 히트펌프 시스템을 통해 난방을 구현하는 것이 필수적라고 할 수 있다.While the development of electric vehicles has been actively carried out recently, it is clear that all vehicles including commercial vehicles such as buses and campers as well as general passenger cars will be electrified in the future. In particular, in the case of heating, it can be said that it is essential to implement heating through a heat pump system in terms of thermal efficiency compared to a method using an existing electric heater.

따라서, 차량의 루프에 장착될 수 있고, 냉난방이 모두 구현이 가능하며, 난방의 경우 히트펌프 시스템을 도입하여 열 효율이 높은 난방을 구현할 수 있는 차량용 공조장치의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop an air conditioner for a vehicle that can be mounted on the roof of a vehicle, can realize both cooling and heating, and can implement heating with high thermal efficiency by introducing a heat pump system in the case of heating.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

KRKR 10-2012-0021142 10-2012-0021142 AA

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 루프에 장착되고, 냉방덕트 및 난방덕트가 구비되어 차량 실내 냉방 및 실내 난방이 모두 수행가능하며, 히트펌프를 통한 난방으로 열 효율이 높고, 냉방덕트와 난방덕트의 사이에는 연결부가 마련되며, 연결부에 구비된 개폐도어를 통해 냉각된 공기 및 가열된 공기를 혼합하여 차량의 실내공간으로 공급함으로써 냉방 또는 난방온도를 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하고자 함이다.The present invention has been proposed to solve these problems, and is mounted on the roof of a vehicle, and is equipped with a cooling duct and a heating duct to perform both indoor cooling and indoor heating of the vehicle, and has high thermal efficiency due to heating through a heat pump. A connection part is provided between the cooling duct and the heating duct, and air conditioning for vehicles capable of controlling the cooling or heating temperature by mixing cooled air and heated air through an opening and closing door provided in the connection part and supplying them to the interior space of the vehicle. to provide a device.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 차량의 실외와 연결된 제1도입구와 제1토출구가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제1유로가 형성되며, 제1유로에 증발기와 냉방블로워가 내장된 냉방덕트; 및 차량의 실외와 연결된 제2도입구와 제2토출구가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제2유로가 형성되며, 제2유로에 컨덴서와 난방블로워가 내장되며, 컨덴서는 냉방덕트의 증발기와 함께 냉매라인에 연결되고, 컨덴서 하류 지점에는 냉방덕트의 증발기 하류 지점과 연결되는 연결부가 형성되며 연결부에는 개폐도어가 마련된 난방덕트;를 포함한다.In order to achieve the above object, an air conditioner for a vehicle according to the present invention has a first inlet and a first discharge port connected to the outside of the vehicle, a first flow path through which air flows, and an evaporator and cooling in the first flow path. Cooling duct with built-in blower; and a second inlet and a second discharge port connected to the outside of the vehicle, a second flow path through which air flows, and a condenser and a heating blower are built into the second flow path, and the condenser is a refrigerant together with an evaporator of the cooling duct. and a heating duct connected to the line, formed at a downstream point of the condenser and connected to a downstream point of the evaporator of the cooling duct, and provided with an opening/closing door at the connecting portion.

냉방덕트는 제1도입구측에서 제1토출구측으로 연장된 형상이고, 난방덕트는 제2도입구측에서 제2토출구측으로 연장된 형상으로서 차량의 루프에 마련되며, 난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치될 수 있다.The cooling duct extends from the first inlet side to the first outlet side, the heating duct extends from the second inlet side to the second outlet side, and is provided on the roof of the vehicle, and the heating duct is disposed on top of the cooling duct. can

난방덕트의 제2도입구는 냉방덕트의 제1토출구의 상방에 형성되며, 제2토출구 및 제1도입구는 각각 제2도입구 및 제1토출구의 반대측에 형성됨으로서, 냉방덕트의 제1유로 및 난방덕트의 제2유로에 흐르는 공기는 서로 반대방향으로 유동될 수 있다.The second inlet of the heating duct is formed above the first outlet of the cooling duct, and the second outlet and the first inlet are formed on opposite sides of the second inlet and the first outlet, respectively, so that the first passage and heating of the cooling duct Air flowing in the second flow path of the duct may flow in opposite directions.

난방덕트는 냉방덕트의 상단에 마련되고, 연결부는 난방덕트와 냉방덕트 사이의 격벽 상에 형성되며, 개폐도어는 격벽의 일부를 이루어 제1유로와 제2유로간에 기체교환을 차단하거나 제1유로 또는 제2유로측으로 개방되어 제1유로와 제2유로간에 기체가 교환되도록 할 수 있다.The heating duct is provided at the upper end of the cooling duct, the connection part is formed on the partition wall between the heating duct and the cooling duct, and the opening and closing door forms a part of the partition wall to block gas exchange between the first flow path and the second flow path or to block the gas exchange between the first flow path and the first flow path. Alternatively, it may be opened toward the second flow passage so that gas is exchanged between the first and second flow passages.

개폐도어는 일단이 제2토출구측에 마련되고, 제2도입구측으로 연장된 타단이 일단을 축으로 회전됨으로써 개폐되고, 개폐도어가 제2유로측으로 개방되는 경우, 제2유로상에서 컨덴서를 통과한 공기는 개폐도어를 통해 하단의 제1유로로 유입될 수 있다.The opening/closing door has one end provided on the second discharge port side, and the other end extending toward the second inlet side is opened and closed by rotating one end around an axis. Air may be introduced into the first passage at the bottom through the opening and closing door.

냉방덕트의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제3도입구 및 제3토출구가 마련되며, 실내공간 냉방시 제3도입구에서 제1유로로 유입된 공기는 증발기를 통과하며 냉각되고, 냉각된 제1유로의 공기는 연결부의 개폐도어를 통해 제1유로로 유입된 제2유로의 공기와 선택적으로 혼합되어 제3토출구를 통해 실내공간으로 토출될 수 있다.A third inlet and a third outlet connected to the interior space of the vehicle are provided at the lower end of the cooling duct. When the interior space is cooled, the air introduced from the third inlet to the first flow passage passes through the evaporator and is cooled. The air in the first passage may be selectively mixed with the air in the second passage introduced into the first passage through the opening and closing door of the connection part and discharged into the indoor space through the third discharge port.

제2유로에서 컨덴서를 통과하여 가열된 공기는 개폐도어의 개도조절에 의해 제1유로로 유입되는 유량이 조절되며, 가열된 공기가 제1유로로 유입되는 유량에 따라 제3토출구를 통해 실내공간으로 토출되는 공기의 온도가 제어될 수 있다.The flow rate of the air heated through the condenser in the second flow path flows into the first flow path by adjusting the opening of the door, and the flow rate of the heated air flowing into the first flow path is controlled through the third outlet to the indoor space. The temperature of the air discharged can be controlled.

냉방덕트의 제1도입구와 제3도입구의 사이에는 냉방도입도어가 마련되며, 냉방도입도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제1도입구 또는 제3도입구를 선택적으로 개폐할 수 있다.A cooling inlet is provided between the first inlet and the third inlet of the cooling duct, and the cooling inlet is rotated upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle to selectively open and close the first or third inlet. can

냉방덕트의 제1토출구 및 제3토출구에는 제1도어 및 제3도어가 마련되며, 제1도어 및 제3도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 제1토출구 및 제3토출구를 선택적으로 개폐할 수 있다.A first door and a third door are provided at the first outlet and the third outlet of the cooling duct, and the first door and the third door can selectively open and close the first outlet and the third outlet according to the cooling/heating mode of the vehicle. .

난방덕트의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제4도입구 및 제4토출구가 마련되며, 실내공간 난방시 제4도입구에서 제2유로로 유입된 공기는 컨덴서를 통과하며 가열되고, 가열된 제2유로의 공기는 제4토출구를 통해 실내공간으로 토출될 수 있다.A fourth inlet and a fourth outlet connected to the interior space of the vehicle are provided at the lower end of the heating duct. When heating the interior space, the air introduced from the fourth inlet to the second flow passage passes through the condenser and is heated. Air in the second passage may be discharged into the indoor space through the fourth outlet.

난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치되며, 난방덕트의 제4도입구 및 제4토출구는 각각 난방덕트에서 냉방덕트의 외벽을 따라 하방으로 연장되어 차량의 실내공간과 연결될 수 있다.The heating duct is disposed on top of the cooling duct, and the fourth inlet and the fourth outlet of the heating duct extend downward from the heating duct along the outer wall of the cooling duct to be connected to the interior space of the vehicle.

난방덕트의 제2도입구와 제4도입구의 사이에는 난방도입도어가 마련되며, 난방도입도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제2도입구 또는 제4도입구를 선택적으로 개폐할 수 있다.A heating inlet door is provided between the second inlet and the fourth inlet of the heating duct, and the heating inlet door rotates upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle to selectively open and close the second or fourth inlet. can

냉방덕트의 증발기 및 난방덕트의 컨덴서가 연결된 냉매라인에는 압축기 및 팽창밸브가 구비되며, 냉매라인은 냉매가 압축기, 컨덴서, 팽창밸브 및 증발기를 순차적으로 흐르도록 할 수 있다.A compressor and an expansion valve are provided in the refrigerant line connected to the evaporator of the cooling duct and the condenser of the heating duct, and the refrigerant line allows the refrigerant to flow sequentially through the compressor, condenser, expansion valve, and evaporator.

난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치되며, 냉방덕트 및 난방덕트는 차량의 루프에 복수개가 마련되고, 복수의 냉방덕트 및 난방덕트는 제1유로 및 제2유로가 차량의 폭방향을 향하도록 배치될 수 있다.The heating duct is disposed on top of the cooling duct, a plurality of cooling ducts and heating ducts are provided on the roof of the vehicle, and the plurality of cooling ducts and heating ducts are arranged so that the first and second flow passages face the width direction of the vehicle. It can be.

본 발명의 차량용 공조장치에 따르면, 차량의 루프에 장착되고, 냉방덕트 및 난방덕트가 구비되어 차량 실내 냉방 및 실내 난방이 모두 수행가능하며, 히트펌프를 통한 난방으로 열 효율이 높고, 냉방덕트와 난방덕트의 사이에는 연결부가 마련되며, 연결부에 구비된 개폐도어를 통해 냉각된 공기 및 가열된 공기를 혼합하여 차량의 실내공간으로 공급함으로써 냉방 또는 난방온도를 제어할 수 있다.According to the air conditioner for a vehicle of the present invention, it is mounted on the roof of the vehicle, and is provided with a cooling duct and a heating duct, so that both the vehicle interior cooling and interior heating can be performed, and the heat efficiency is high due to heating through a heat pump, and the cooling duct and A connection portion is provided between the heating ducts, and cooling or heating temperatures can be controlled by mixing cooled air and heated air through an opening and closing door provided in the connection portion and supplying the mixture to the interior space of the vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 난방덕트의 내부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내냉방모드를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내난방모드를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 연결부의 개폐도어를 통해 냉방덕트 및 난방덕트의 공기를 혼합하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치가 차량의 루프에 복수개가 배치되는 것을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the inside of a heating duct of an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an indoor cooling mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an indoor heating mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing adjusting the temperature of the air discharged into the interior of the vehicle by mixing the air of the cooling duct and the heating duct through the opening and closing doors of the connection part in the air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing that a plurality of air conditioners for a vehicle according to an embodiment of the present invention are disposed in a roof of a vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 난방덕트의 내부를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내냉방모드를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내난방모드를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 연결부의 개폐도어를 통해 냉방덕트 및 난방덕트의 공기를 혼합하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 것을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치가 차량의 루프에 복수개가 배치되는 것을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the inside of a heating duct of an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram showing an indoor cooling mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing an indoor heating mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing adjusting the temperature of the air discharged into the interior of the vehicle by mixing the air of the cooling duct and the heating duct through the opening and closing doors of the connection part in the air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 7 is a view showing that a plurality of air conditioners for a vehicle according to an embodiment of the present invention are disposed in a roof of a vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치는 차량의 실외와 연결된 제1도입구(110)와 제1토출구(120)가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제1유로가 형성되며, 제1유로에 증발기(102)와 냉방블로워(104)가 내장된 냉방덕트(100); 및 차량의 실외와 연결된 제2도입구(210)와 제2토출구(220)가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제2유로가 형성되며, 제2유로에 컨덴서(202)와 난방블로워(204)가 내장되며, 컨덴서(202)는 냉방덕트(100)의 증발기(102)와 함께 냉매라인에 연결되고, 컨덴서(202) 하류 지점에는 냉방덕트(100)의 증발기(102) 하류 지점과 연결되는 연결부(300)가 형성되며 연결부(300)에는 개폐도어(310)가 마련된 난방덕트(200);를 포함한다.1 is a perspective view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. An air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first inlet 110 and a first discharge port 120 connected to the outside of the vehicle, a first flow path through which air flows, and a first flow path. An evaporator 102 and a cooling blower 104 are built into the cooling duct 100; And a second inlet 210 and a second outlet 220 connected to the outside of the vehicle are formed, a second flow path through which air flows is formed, and a condenser 202 and a heating blower 204 in the second flow path. is built in, the condenser 202 is connected to the refrigerant line together with the evaporator 102 of the cooling duct 100, and the condenser 202 downstream point is connected to the evaporator 102 downstream point of the cooling duct 100. 300 is formed and the connection part 300 has a heating duct 200 provided with an opening and closing door 310;

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치는 차량의 루프에 마련되며, 냉방덕트(100)와 난방덕트(200)가 일체로서 형성되되 별도의 독립된 유로가 구비되고, 필요에 따라 난방덕트(200)의 공기를 냉방덕트(100)로 유입시킴으로써, 냉난방모드에 따라 차량의 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절할 수 있는 효과가 있다.An air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention is provided on the roof of the vehicle, and the cooling duct 100 and the heating duct 200 are integrally formed, but a separate and independent flow path is provided, and the heating duct 200 is provided as needed. ) into the cooling duct 100, there is an effect of adjusting the temperature of the air discharged into the vehicle interior according to the cooling/heating mode.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 난방덕트의 내부를 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 냉방덕트(100)는 제1도입구(110)측에서 제1토출구(120)측으로 연장된 형상이고, 난방덕트(200)는 제2도입구(210)측에서 제2토출구(220)측으로 연장된 형상으로서 차량의 루프에 마련되며, 난방덕트(200)는 냉방덕트(100)의 상단에 배치될 수 있다.2 is a side view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the inside of a heating duct of an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. In the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the cooling duct 100 has a shape extending from the first inlet 110 side to the first outlet 120 side, and the heating duct 200 has a shape extending from the second inlet port 110 ( 210 side to the second discharge port 220 side, is provided on the roof of the vehicle, and the heating duct 200 may be disposed on top of the cooling duct 100.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)의 제2도입구(210)는 냉방덕트(100)의 제1토출구(120)의 상방에 형성되며, 제2토출구(220) 및 제1도입구(110)는 각각 제2도입구(210) 및 제1토출구(120)의 반대측에 형성됨으로서, 냉방덕트(100)의 제1유로 및 난방덕트(200)의 제2유로에 흐르는 공기는 서로 반대방향으로 유동될 수 있다.In addition, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the second inlet 210 of the heating duct 200 is formed above the first outlet 120 of the cooling duct 100, and the second outlet ( 220) and the first inlet 110 are formed on opposite sides of the second inlet 210 and the first outlet 120, respectively, so that the first passage of the cooling duct 100 and the second passage of the heating duct 200 Air flowing in the passage may flow in opposite directions to each other.

즉, 냉방덕트(100)와 난방덕트(200)는 같은 방향으로 유로가 형성되되 유로상에서 유동되는 공기가 서로 반대방향으로 유동되도록 함으로써, 각각의 도입구 및 토출구가 각각 반대측에 위치하게 되며, 난방덕트(200)에서 흐르는 공기가 연결부(300)의 개폐도어(310)에 의해 일부 저지되어 냉방덕트(100)로 유입되도록 하고 냉방덕트(100)의 냉각된 공기와 혼합함으로써 냉방덕트(100)에서 실내공간으로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 것이다.That is, the cooling duct 100 and the heating duct 200 have flow paths formed in the same direction, but air flowing on the flow path flows in opposite directions to each other, so that each inlet and outlet are located on opposite sides, respectively. The air flowing in the duct 200 is partially blocked by the opening/closing door 310 of the connection part 300 so that it flows into the cooling duct 100 and is mixed with the cooled air of the cooling duct 100 in the cooling duct 100. It controls the temperature of the air discharged into the indoor space.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내냉방모드를 나타낸 도면이다.도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 실내난방모드를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 연결부의 개폐도어를 통해 냉방덕트 및 난방덕트의 공기를 혼합하여 차량의 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 것을 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)는 냉방덕트(100)의 상단에 마련되고, 연결부(300)는 난방덕트(200)와 냉방덕트(100) 사이의 격벽 상에 형성되며, 개폐도어(310)는 격벽의 일부를 이루어 제1유로와 제2유로간에 기체교환을 차단하거나 제1유로 또는 제2유로측으로 개방되어 제1유로와 제2유로간에 기체가 교환되도록 할 수 있다.4 is a diagram showing an indoor cooling mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing an indoor heating mode in an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view showing adjusting the temperature of the air discharged into the interior of the vehicle by mixing the air of the cooling duct and the heating duct through the opening and closing doors of the connection part in the air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention. In the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the heating duct 200 is provided on top of the cooling duct 100, and the connection part 300 is on the partition wall between the heating duct 200 and the cooling duct 100. The opening and closing door 310 forms a part of the partition wall to block gas exchange between the first and second flow passages or to open toward the first or second flow passages so that gas is exchanged between the first and second flow passages. can

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 개폐도어(310)는 일단이 제2토출구(220)측에 마련되고, 제2도입구(210)측으로 연장된 타단이 일단을 축으로 회전됨으로써 개폐되고, 개폐도어(310)가 제2유로측으로 개방되는 경우, 제2유로상에서 컨덴서(202)를 통과한 공기는 개폐도어(310)를 통해 하단의 제1유로로 유입될 수 있다.In addition, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, one end of the opening and closing door 310 is provided on the side of the second outlet 220, and the other end extending toward the second inlet 210 rotates around one end. When the opening/closing door 310 is opened toward the second flow path, air passing through the condenser 202 on the second flow path may flow into the first flow path at the lower end through the opening/closing door 310.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 냉방덕트(100)의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제3도입구(130) 및 제3토출구(140)가 마련되며, 실내공간 냉방시 제3도입구(130)에서 제1유로로 유입된 공기는 증발기(102)를 통과하며 냉각되고, 냉각된 제1유로의 공기는 연결부(300)의 개폐도어(310)를 통해 제1유로로 유입된 제2유로의 공기와 선택적으로 혼합되어 제3토출구(140)를 통해 실내공간으로 토출될 수 있다.Meanwhile, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, a third inlet 130 and a third outlet 140 connected to the interior space of the vehicle are provided at the lower end of the cooling duct 100, and the interior space is cooled. Air introduced into the first flow path from the third inlet 130 passes through the evaporator 102 and is cooled, and the cooled air of the first flow path passes through the opening/closing door 310 of the connection part 300 to the first flow path. It can be selectively mixed with the air of the second passage introduced into the air and discharged into the indoor space through the third discharge port 140.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 제2유로에서 컨덴서(202)를 통과하여 가열된 공기는 개폐도어(310)의 개도조절에 의해 제1유로로 유입되는 유량이 조절되며, 가열된 공기가 제1유로로 유입되는 유량에 따라 제3토출구(140)를 통해 실내공간으로 토출되는 공기의 온도가 제어될 수 있다.In addition, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the flow rate of air heated through the condenser 202 in the second flow path flowing into the first flow path is controlled by adjusting the opening of the opening and closing door 310, The temperature of the air discharged into the indoor space through the third outlet 140 may be controlled according to the flow rate of the heated air flowing into the first passage.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 냉방덕트(100)의 제1도입구(110)와 제3도입구(130)의 사이에는 냉방도입도어(115)가 마련되며, 냉방도입도어(115)는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제1도입구(110) 또는 제3도입구(130)를 선택적으로 개폐할 수 있다.Meanwhile, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, a cooling introduction door 115 is provided between the first inlet 110 and the third inlet 130 of the cooling duct 100, The door 115 can selectively open and close the first inlet 110 or the third inlet 130 by rotating upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 냉방덕트의 제1토출구(120) 및 제3토출구(140)에는 제1도어(125) 및 제3도어(145)가 마련되며, 제1도어(125) 및 제3도어(145)는 차량의 냉난방 모드에 따라 제1토출구(120) 및 제3토출구(140)를 선택적으로 개폐할 수 있다.In addition, in the air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention, a first door 125 and a third door 145 are provided in the first outlet 120 and the third outlet 140 of the cooling duct. The door 125 and the third door 145 may selectively open and close the first outlet 120 and the third outlet 140 according to the cooling/heating mode of the vehicle.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제4도입구(230) 및 제4토출구(240)가 마련되며, 실내공간 난방시 제4도입구(230)에서 제2유로로 유입된 공기는 컨덴서(202)를 통과하며 가열되고, 가열된 제2유로의 공기는 제4토출구(240)를 통해 실내공간으로 토출될 수 있다.Meanwhile, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, a fourth inlet 230 and a fourth outlet 240 connected to the interior space of the vehicle are provided at the bottom of the heating duct 200, and the interior space is heated. Air introduced into the second flow passage from the fourth inlet 230 passes through the condenser 202 and is heated, and the heated air of the second flow passage may be discharged into the indoor space through the fourth outlet 240. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)는 냉방덕트(100)의 상단에 배치되며, 난방덕트(200)의 제4도입구(230) 및 제4토출구(240)는 각각 난방덕트(200)에서 냉방덕트(100)의 외벽을 따라 하방으로 연장되어 차량의 실내공간과 연결될 수 있다.In addition, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the heating duct 200 is disposed on top of the cooling duct 100, and the fourth inlet 230 and the fourth outlet 240 of the heating duct 200 ) may extend downward from the heating duct 200 along the outer wall of the cooling duct 100 to be connected to the interior space of the vehicle.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)의 제2도입구(210)와 제4도입구(230)의 사이에는 난방도입도어(215)가 마련되며, 난방도입도어(215)는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제2도입구(210) 또는 제4도입구(230)를 선택적으로 개폐할 수 있다.Meanwhile, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, a heating introduction door 215 is provided between the second inlet 210 and the fourth inlet 230 of the heating duct 200, and the heating is introduced. The door 215 can selectively open and close the second inlet 210 or the fourth inlet 230 by rotating upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle.

즉, 냉방덕트(100)와 난방덕트(200)는 각각 외기 및 차량의 실내공간과 연결되는 도입부, 토출구가 모두 구비되며, 각각의 도어를 통한 외기모드, 냉방모드, 난방모드는 물론 연결부(300)의 개폐도어(310)를 통해 냉각된 공기와 가열된 공기를 혼합하여 마일드(Mild)한 냉난방모드를 구현할 수 있는 것이다.That is, the cooling duct 100 and the heating duct 200 are provided with both an inlet and a discharge port connected to the outside air and the interior space of the vehicle, respectively, and the outside air mode, cooling mode, and heating mode through each door, as well as the connection portion 300 ) It is possible to implement a mild cooling and heating mode by mixing cooled air and heated air through the opening and closing door 310.

또한, 냉방덕트(100)는 사람이 거주할 확률이 낮은 공간에서 공기를 흡입하여 사람이 거주할 확률이 높은 하방의 실내공간으로 냉각된 공기를 토출하게 되고, 난방덕트(200)는 사람이 거주할 확률이 공간에서 공기를 흡입하여, 냉방덕트(100)의 외벽을 따라 유로가 형성되어 사람이 거주할 확률이 낮은 공간으로 가열된 공기를 토출하게 된다.In addition, the cooling duct 100 sucks in air from a space where a person is unlikely to live and discharges cooled air to an indoor space below where a person is likely to live. Air is sucked in from a space with a probability of being populated, and a flow path is formed along the outer wall of the cooling duct 100 to discharge heated air into a space where a person is unlikely to live.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 냉방덕트(100)의 증발기(102) 및 난방덕트(200)의 컨덴서(202)가 연결된 냉매라인에는 압축기 및 팽창밸브가 구비되며, 냉매라인은 냉매가 압축기, 컨덴서(202), 팽창밸브 및 증발기(102)를 순차적으로 흐르도록 할 수 있다.Meanwhile, in the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, a compressor and an expansion valve are provided in a refrigerant line to which the evaporator 102 of the cooling duct 100 and the condenser 202 of the heating duct 200 are connected, and the refrigerant line The refrigerant may flow sequentially through the compressor, the condenser 202, the expansion valve, and the evaporator 102.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치는 난방 시 효율이 낮은 전기히터를 사용하지 않고, 증발기(102)와 컨덴서(202)를 연결하는 냉매라인을 구비하여 히트펌프 시스템을 통해 차량의 실내공간을 난방함으로써 열 효율 역시 높게 유지할 수 있는 것이다.That is, the air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention does not use an electric heater with low efficiency for heating, and has a refrigerant line connecting the evaporator 102 and the condenser 202 to provide a heat pump system for cooling the vehicle. By heating the indoor space, the thermal efficiency can also be maintained high.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치가 차량의 루프에 복수개가 배치되는 것을 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치에서 난방덕트(200)는 냉방덕트(100)의 상단에 배치되며, 냉방덕트(100) 및 난방덕트(200)는 차량의 루프에 복수개가 마련되고, 복수의 냉방덕트(100) 및 난방덕트(200)는 제1유로 및 제2유로가 차량의 폭방향을 향하도록 배치될 수 있다.7 is a view showing that a plurality of air conditioners for a vehicle according to an embodiment of the present invention are disposed in a roof of a vehicle. In the vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention, the heating duct 200 is disposed on top of the cooling duct 100, and a plurality of cooling ducts 100 and heating ducts 200 are provided on the roof of the vehicle, The plurality of cooling ducts 100 and heating ducts 200 may be disposed such that the first and second flow passages face the width direction of the vehicle.

따라서, 냉방덕트(100) 및 난방덕트(200)는 차량의 측방향을 향하도록 배치되며, 복수의 냉방덕트(100) 및 난방덕트(200)는 차량의 진행방향을 따라 차량의 루프에 나란히 배치되어 필요에 따라 그 개수를 증감하여 효율적인 차량 냉난방모드를 구현할 수 있는 것이다.Therefore, the cooling duct 100 and the heating duct 200 are arranged to face the side of the vehicle, and the plurality of cooling ducts 100 and the heating duct 200 are arranged side by side on the roof of the vehicle along the traveling direction of the vehicle. Thus, an efficient vehicle cooling/heating mode can be realized by increasing or decreasing the number as necessary.

본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although shown and described in relation to specific embodiments of the present invention, it is known in the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the technical spirit of the present invention provided by the claims below. It will be self-evident to those skilled in the art.

100 : 냉방덕트 110 : 제1도입구
120 : 제1토출구 200 : 난방덕트
210 : 제2도입구 220 : 제2토출구
300 : 연결부 310 : 개폐도어100: cooling duct 110: first inlet
120: first discharge port 200: heating duct
210: second inlet 220: second outlet
300: connection part 310: opening and closing door

Claims (14)

차량의 실외와 연결된 제1도입구와 제1토출구가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제1유로가 형성되며, 제1유로에 증발기와 냉방블로워가 내장된 냉방덕트; 및
차량의 실외와 연결된 제2도입구와 제2토출구가 형성되고, 내부에 공기가 흐르는 제2유로가 형성되며, 제2유로에 컨덴서와 난방블로워가 내장되며, 컨덴서는 냉방덕트의 증발기와 함께 냉매라인에 연결되고, 컨덴서 하류 지점에는 냉방덕트의 증발기 하류 지점과 연결되는 연결부가 형성되며 연결부에는 개폐도어가 마련된 난방덕트;를 포함하는 차량용 공조장치.a cooling duct having a first inlet and a first discharge port connected to the exterior of the vehicle, a first flow path through which air flows, and an evaporator and a cooling blower built into the first flow path; and
A second inlet and a second outlet connected to the outside of the vehicle are formed, a second flow path through which air flows is formed, and a condenser and a heating blower are built into the second flow path, and the condenser is a refrigerant line along with the evaporator of the cooling duct. An air conditioner for a vehicle comprising: a heating duct connected to the condenser, at a downstream point of the condenser, a connection portion connected to a downstream point of the evaporator of the cooling duct is formed, and an opening and closing door is provided at the connection portion. 청구항 1에 있어서,
냉방덕트는 제1도입구측에서 제1토출구측으로 연장된 형상이고, 난방덕트는 제2도입구측에서 제2토출구측으로 연장된 형상으로서 차량의 루프에 마련되며, 난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The cooling duct has a shape extending from the first inlet side to the first outlet side, the heating duct extends from the second inlet side to the second outlet side, and is provided on the roof of the vehicle, and the heating duct is disposed on top of the cooling duct. Vehicle air conditioner, characterized in that. 청구항 2에 있어서,
난방덕트의 제2도입구는 냉방덕트의 제1토출구의 상방에 형성되며, 제2토출구 및 제1도입구는 각각 제2도입구 및 제1토출구의 반대측에 형성됨으로서, 냉방덕트의 제1유로 및 난방덕트의 제2유로에 흐르는 공기는 서로 반대방향으로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 2,
The second inlet of the heating duct is formed above the first outlet of the cooling duct, and the second outlet and the first inlet are formed on opposite sides of the second inlet and the first outlet, respectively, so that the first passage and heating of the cooling duct An air conditioner for a vehicle, characterized in that the air flowing in the second flow path of the duct flows in opposite directions to each other. 청구항 1에 있어서
난방덕트는 냉방덕트의 상단에 마련되고, 연결부는 난방덕트와 냉방덕트 사이의 격벽 상에 형성되며, 개폐도어는 격벽의 일부를 이루어 제1유로와 제2유로간에 기체교환을 차단하거나 제1유로 또는 제2유로측으로 개방되어 제1유로와 제2유로간에 기체가 교환되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. in claim 1
The heating duct is provided at the upper end of the cooling duct, the connection part is formed on the partition wall between the heating duct and the cooling duct, and the opening and closing door forms a part of the partition wall to block gas exchange between the first flow path and the second flow path or to block the gas exchange between the first flow path and the first flow path. Alternatively, an air conditioner for a vehicle characterized in that it is opened toward the second flow passage so that gas is exchanged between the first and second flow passages. 청구항 4에 있어서,
개폐도어는 일단이 제2토출구측에 마련되고, 제2도입구측으로 연장된 타단이 일단을 축으로 회전됨으로써 개폐되고, 개폐도어가 제2유로측으로 개방되는 경우, 제2유로상에서 컨덴서를 통과한 공기는 개폐도어를 통해 하단의 제1유로로 유입되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 4,
The opening/closing door has one end provided on the second discharge port side, and the other end extending toward the second inlet side is opened and closed by rotating one end around an axis. An air conditioner for a vehicle, characterized in that the air is introduced into the first flow path at the bottom through the opening and closing door. 청구항 1에 있어서,
냉방덕트의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제3도입구 및 제3토출구가 마련되며, 실내공간 냉방시 제3도입구에서 제1유로로 유입된 공기는 증발기를 통과하며 냉각되고, 냉각된 제1유로의 공기는 연결부의 개폐도어를 통해 제1유로로 유입된 제2유로의 공기와 선택적으로 혼합되어 제3토출구를 통해 실내공간으로 토출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
A third inlet and a third outlet connected to the interior space of the vehicle are provided at the lower end of the cooling duct. When the interior space is cooled, the air introduced from the third inlet to the first flow passage passes through the evaporator and is cooled. The air conditioner for a vehicle, characterized in that the air of the first flow path is selectively mixed with the air of the second flow path introduced into the first flow path through the opening and closing door of the connection part and discharged into the interior space through the third discharge port. 청구항 6에 있어서,
제2유로에서 컨덴서를 통과하여 가열된 공기는 개폐도어의 개도조절에 의해 제1유로로 유입되는 유량이 조절되며, 가열된 공기가 제1유로로 유입되는 유량에 따라 제3토출구를 통해 실내공간으로 토출되는 공기의 온도가 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 6,
The flow rate of the air heated through the condenser in the second flow path flows into the first flow path by adjusting the opening of the door, and the flow rate of the heated air flowing into the first flow path is controlled through the third outlet to the indoor space. A vehicle air conditioner, characterized in that the temperature of the air discharged to is controlled. 청구항 6에 있어서,
냉방덕트의 제1도입구와 제3도입구의 사이에는 냉방도입도어가 마련되며, 냉방도입도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제1도입구 또는 제3도입구를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 6,
A cooling introduction door is provided between the first inlet and the third inlet of the cooling duct, and the cooling inlet door rotates upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle to selectively open and close the first or third inlet. Vehicle air conditioner, characterized in that. 청구항 6에 있어서,
냉방덕트의 제1토출구 및 제3토출구에는 제1도어 및 제3도어가 마련되며, 제1도어 및 제3도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 제1토출구 및 제3토출구를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 6,
A first door and a third door are provided at the first outlet and the third outlet of the cooling duct, and the first door and the third door selectively open and close the first outlet and the third outlet according to the cooling/heating mode of the vehicle. A vehicle air conditioning system to be. 청구항 1에 있어서,
난방덕트의 하단에는 차량의 실내공간과 연결되는 제4도입구 및 제4토출구가 마련되며, 실내공간 난방시 제4도입구에서 제2유로로 유입된 공기는 컨덴서를 통과하며 가열되고, 가열된 제2유로의 공기는 제4토출구를 통해 실내공간으로 토출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. The method of claim 1,
A fourth inlet and a fourth outlet connected to the interior space of the vehicle are provided at the lower end of the heating duct. When heating the interior space, the air introduced from the fourth inlet to the second flow passage passes through the condenser and is heated. An air conditioner for a vehicle, characterized in that the air of the second passage is discharged to the interior space through the fourth outlet. 청구항 10에 있어서,
난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치되며, 난방덕트의 제4도입구 및 제4토출구는 각각 난방덕트에서 냉방덕트의 외벽을 따라 하방으로 연장되어 차량의 실내공간과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 10,
The heating duct is disposed at the top of the cooling duct, and the fourth inlet and the fourth outlet of the heating duct extend downward along the outer wall of the cooling duct from the heating duct, respectively, and are connected to the interior space of the vehicle. Device. 청구항 10에 있어서,
난방덕트의 제2도입구와 제4도입구의 사이에는 난방도입도어가 마련되며, 난방도입도어는 차량의 냉난방 모드에 따라 상방 또는 하방으로 회전됨으로써 제2도입구 또는 제4도입구를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 10,
A heating inlet door is provided between the second inlet and the fourth inlet of the heating duct, and the heating inlet door rotates upward or downward according to the cooling/heating mode of the vehicle to selectively open and close the second or fourth inlet. Vehicle air conditioner, characterized in that. 청구항 1에 있어서,
냉방덕트의 증발기 및 난방덕트의 컨덴서가 연결된 냉매라인에는 압축기 및 팽창밸브가 구비되며, 냉매라인은 냉매가 압축기, 컨덴서, 팽창밸브 및 증발기를 순차적으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
A compressor and an expansion valve are provided in a refrigerant line connected to the evaporator of the cooling duct and the condenser of the heating duct, and the refrigerant line allows the refrigerant to sequentially flow through the compressor, condenser, expansion valve, and evaporator. 청구항 1에 있어서,
난방덕트는 냉방덕트의 상단에 배치되며, 냉방덕트 및 난방덕트는 차량의 루프에 복수개가 마련되고, 복수의 냉방덕트 및 난방덕트는 제1유로 및 제2유로가 차량의 폭방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The heating duct is disposed on top of the cooling duct, a plurality of cooling ducts and heating ducts are provided on the roof of the vehicle, and the plurality of cooling ducts and heating ducts are arranged so that the first and second flow passages face the width direction of the vehicle. A vehicle air conditioner, characterized in that being.
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