KR20230086320A - 차량용 냉매 순환장치 - Google Patents

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안호찬
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박만희
김재연
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Abstract

차량용 냉매 순환장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치는 냉매를 열교환 시키는 적어도 하나의 열교환기; 상기 적어도 하나의 열교환기에 상기 냉매를 선택적으로 유동시키도록 구비되는 적어도 하나의 밸브; 및 일면에 상기 적어도 하나의 열교환기가 장착되고, 타면에는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되며, 내부에는 상기 적어도 하나의 밸브의 선택적인 작동에 의해 상기 적어도 하나의 열교환기로 상기 냉매를 유동시키도록 복수개의 유로가 구비되는 냉매 분배 유닛; 을 포함한다.

Description

차량용 냉매 순환장치{REFRIGERANT CIRCULATING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 냉매 순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량의 실내 냉방, 및 난방을 위해 적용된 공조 시스템에 포함되는 것으로, 각 구성요소의 장착성을 향상시키는 동시에, 배관사용을 최소화하도록 하는 차량용 냉매 순환장치에 관한 것이다.
최근 들어 자동차 업계에서는 인간 중심의 역동적 미래도시 구현을 위한 신개념의 미래 모빌리티 비전을 소개하고 있다.
이러한 미래 모빌리티 솔루션 중의 하나가 목적 기반 모빌리티로서의 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량이다.
PBV(Purpose Built Vehicle) 차량은 지상에서 목적지까지 이동하는 시간 동안 탑승객에게 필요한 맞춤형 서비스를 제공하는 친환경 이동 솔루션으로, 전기차 기반, 인공지능을 활용해 상황 별 최적 경로 설정 및 군집주행도 할 수 있다.
즉, PBV 차량은 케이스 관련 기술이 집약된 이동수단이자 고정 시설물이며, 자율주행 기능을 갖춰 별도의 운전석이 불필요하다. 또한, 실내공간은 무한한 확장성을 지닌다.
이러한 PBV 차량은 다수의 인원을 이동시키는 셔틀의 역할은 물론, 식당이나 카페, 호텔, 영화관 등 여가 공간, 병원, 약국 등 사회 필수 시설로도 변경될 수 있다.
여기서, 상기 PBV 차량은 전기모터를 동력으로 움직이며, 하부에 배터리를 넓게 깐 스케이트보드 형태의 롤링 샤시(당 업계에서는 언더 바디 또는 스케이트 보드 라고도 한다)와 승객의 탑승이 가능한 상부 차체로 구성된다.
이와 같이 구성되는 PBV 차량에는 상부 차체의 실내 온도 조절을 위한 공조시스템이 구비되는데, 협소한 장착공간에서 공조 시스템의 냉매 순환장치에 포함된 각 구성요소들을 배치가 어렵고, 냉매가 유동되는 배관들의 레이아웃이 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, 롤링 샤시의 장착공간 제약으로 인해 상부 차체에 냉매 순환장치의 일부 구성요소들을 장착해야만 하는 바, 상부 차체의 내부공간이 축소되는 문제점도 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 냉매 순환장치의 배관을 간소화하면서 모듈화를 도모하여 롤링 샤시에 장착하기 위한 기술 개발이 요구되는 실정이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량의 실내 냉방, 및 난방을 위해 적용된 공조 시스템에 포함되는 것으로, 각 구성요소의 장착성을 향상시키는 동시에, 배관사용을 최소화하도록 하는 차량용 냉매 순환장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치는 냉매를 열교환 시키는 적어도 하나의 열교환기; 상기 적어도 하나의 열교환기에 상기 냉매를 선택적으로 유동시키도록 구비되는 적어도 하나의 밸브; 및 일면에 상기 적어도 하나의 열교환기가 장착되고, 타면에는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되며, 내부에는 상기 적어도 하나의 밸브의 선택적인 작동에 의해 상기 적어도 하나의 열교환기로 상기 냉매를 유동시키도록 복수개의 유로가 구비되는 냉매 분배 유닛; 을 포함한다.
상기 냉매 분배 유닛은 상기 적어도 하나의 열교환기에 대응하여 복수개의 제1 관통홀이 형성되며, 일면에 상기 적어도 하나의 열교환기가 장착되고, 타면에는 상기 제1 관통홀들과 선택적으로 연결된 복수개의 제1 그루브가 형성되는 제1 플레이트; 및 상기 제1 플레이트와 상호 결합되며, 상기 적어도 하나의 밸브에 대응하여 복수개의 제2 관통홀이 형성되고, 일면에는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되고, 타면에는 상기 제2 관통홀들과 선택적으로 연결된 복수개의 제2 그루브가 형성되는 제2 플레이트; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 그루브들과 상기 제2 그루브들은 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1 그루브들과 상기 제2 그루브들은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 결합된 상태에서 상기 냉매가 유동되는 복수개의 상기 유로들을 형성할 수 있다.
상기 제2 플레이트는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착된 일면으로부터 돌출 형성되는 적어도 하나의 장착부를 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 장착부에는 상기 제2 그루브들과 연통되는 연결홀이 형성될 수 있다.
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 열교환기는 냉각수와 열교환을 통해 내부로 유입된 상기 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다.
상기 적어도 하나의 열교환기는 압축기로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시키는 제1 열교환기; 및 상기 압축기, 또는 상기 제1 열교환기로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시키는 제2 열교환기; 를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 밸브는 상기 압축기로부터 공급된 냉매를 상기 제1 열교환기 또는 상기 제2 열교환기에 선택적으로 유입시키도록 상기 압축기와 상기 제1, 및 제2 열교환기에 상기 유로를 통해 연결되는 제1 밸브; 및 상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기에 상기 유로를 통해 연결되는 제2 밸브; 를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 열교환기를 통과하면서 응축 또는 증발된 상기 냉매로부터 기체냉매, 또는 액체냉매를 분리하는 기액 분리기를 더 포함할 수 있다.
상기 기액 분리기는 상기 제1 밸브와 상기 유로를 통해 연결되며, 상기 압축기와 연결될 수 있다.
상기 제2 밸브는 상기 냉매의 유동 흐름을 제어, 또는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시킬 수 있다.
상기 냉매 분배 유닛은 외부에 구비되는 상기 압축기와 연결부재를 통해 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 의하면, PBV(Purpose Built Vehicle) 차량의 실내 냉방, 및 난방을 위해 적용된 공조 시스템에 포함되는 것으로, 각 구성요소의 장착성을 향상시키는 동시에, 배관사용을 최소화하여 제작원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 냉매가 순환되는 배관 사용을 최소화함으로써, 냉매가 이동하는 과정에서 발생할 수 있는 열 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 냉매 순환장치의 모듈화를 도모함으로써, 협소한 차량 전방공간에서 레이아웃을 간소화할 수 있고, 장착성, 조립성, 및 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량에서 모듈화된 냉매 순환장치를 차체에 장착함으로써, 다양한 목적으로 적용될 수 있는 차량의 실내공간을 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 전방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 후방 투영 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 전방 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 후방 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고 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.
또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 전방 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 후방 투영 사시도이다.
본 발명의 실시예는 예를 들면, 목적 기반 모빌리티(Purpose Built Vehicle: 이하 PBV 라고 한다) 차량에 적용될 수 있다.
상기 PBV 차량은 지상에서 목적지까지 이동하는 시간 동안 탑승객에게 필요한 맞춤형 서비스를 제공하는 전기 차 기반의 친환경 이동 차량이다.
상기 PBV 차량은 상황 별 최적 경로 설정 및 군집 주행이 가능하며, 더 나아가서는 넓은 실내 공간을 지닌 박스형 디자인 차량일 수 있다.
이와 같은 PBV 차량은 스케이트 보드 타입의 롤링 샤시(당업계에서는 언더 바디 라고도 한다)와, 상기 롤링 샤시에 장착되는 상부 바디를 포함한다.
상기 롤링 샤시에는 배터리 어셈블리가 탑재될 수 있고, 구동 모터(도면에 도시되지 않음)가 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치(100)는 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량의 실내 냉방과 난방을 위해 적용되는 공조 시스템에 구비되는 것으로, 각 구성요소의 장착성을 향상시키는 동시에, 배관사용을 최소화하여 제작원가를 절감하도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 냉매 순환장치(100)는 적어도 하나의 열교환기(110), 적어도 하나의 밸브(120), 및 냉매 분배 유닛(130)을 포함한다.
먼저, 상기 적어도 하나의 열교환기(110)는 냉매를 열교환시킬 수 있다.
이러한 적어도 하나의 열교환기(100)는 냉각수와 열교환을 통해 내부로 유입된 상기 냉매를 응축 또는 증발시키게 된다.
즉, 상기 적어도 하나의 열교환기(100)는 유입된 상기 냉매를 냉각수와 열교환 시키는 수랭식 열교환기일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 밸브(120)는 상기 적어도 하나의 열교환기(110)에 상기 냉매를 선택적으로 유동시키도록 구비될 수 있다.
이러한 적어도 하나의 밸브(120)는 상기 냉매의 유동 흐름을 제어, 또는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시킬 수 있다.
그리고 상기 냉매 분배 유닛(130)은 일면에 상기 적어도 하나의 열교환기(110)가 장착되고, 타면에는 상기 적어도 하나의 밸브(120)가 장착될 수 있다.
이러한 냉매 분배 유닛(130)의 내부에는 상기 적어도 하나의 밸브(120)의 선택적인 작동에 의해 상기 적어도 하나의 열교환기(110)로 상기 냉매를 유동시키도록 복수개의 유로(131)들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 열교환기(110)는 제1 열교환기(112)와 제2 열교환기(114)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 열교환기(112)는 압축기(102)로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다.
그리고 상기 제2 열교환기(114)는 상기 압축기(102), 또는 상기 제1 열교환기(112)로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1 열교환기(112)는 상기 적어도 하나의 밸브(120)의 작동에 의해 상기 제2 열교환기(114)로부터 선택적으로 상기 냉매가 공급될 수도 있다.
즉, 상기 제1 열교환기(112)와 상기 제2 열교환기(114)는 상기 적어도 하나의 밸브(120)를 통해 상기 냉매 분배 유닛(130)의 유로(131)들을 통해 상호 연결될 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 제1 열교환기(112)와 상기 제2 열교환기(114)에는 차량의 난방모드, 또는 냉방모드에 따라 작동하는 상기 적어도 하나의 밸브(120)에 의해 상기 압축기(102)로부터 선택적으로 냉매가 공급될 수 있다.
일 예로, 상기 압축기(102)로부터 상기 제1 열교환기(112)에 상기 냉매가 공급될 경우, 상기 제2 열교환기(114)에는 상기 제1 열교환기(112)를 통과한 상기 냉매가 유입될 수 있다.
반면, 상기 압축기(102)로부터 상기 제2 열교환기(114)에 상기 냉매가 공급되면, 상기 제1 열교환기(112)에는 상기 제2 열교환기(114)를 통과한 상기 냉매가 유입될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 적어도 하나의 밸브(120)는 제1 밸브(122)와 제2 밸브(124)를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 제1 밸브(122)는 상기 압축기(102)로부터 공급된 냉매를 상기 제1 열교환기(112) 또는 상기 제2 열교환기(114)에 선택적으로 유입시키도록 상기 압축기(102)와 상기 제1, 및 제2 열교환기(112, 114)에 상기 유로(131)들을 통해 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제1 밸브(122)는 4-Way 밸브일 수 있다.
그리고 상기 제2 밸브(124)는 상기 제1 열교환기(112)와 상기 제2 열교환기(114)에 상기 유로(131)를 통해 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제2 밸브(124)는 상기 냉매의 유동 흐름을 제어, 또는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시킬 수 있다.
즉, 상기 제2 밸브(124)는 상기 제1 열교환기(112), 또는 상기 제2 열교환기(114)로부터 유입된 냉매의 유동 흐름을 제어하고, 유입된 냉매를 선택적으로 팽창시켜 기 제1 열교환기(112), 또는 상기 제2 열교환기(114)에 유입시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 제1, 및 제2 밸브(122, 124)는 상기 냉매 분배 유닛(130)에 장착될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 냉매 분배 유닛(130)을 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 전방 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 후방 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치에 적용되는 냉매 분배 유닛의 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 냉매 분배 유닛(130)은 제1 플레이트(132)와 제2 플레이트(134)를 포함한다.
먼저, 상기 제1 플레이트(132)는 상기 제1, 및 제2 열교환기(112, 114)에 대응하여 복수개의 제1 관통홀(132a)들이 형성될 수 있다.
이러한 제1 플레이트(132)의 일면에는 상기 제1 관통홀(132a)들을 통해 상기 제1 열교환기(112)와 상기 제2 열교환기(114)가 각각 장착될 수 있다.
또한, 상기 제1 플레이트(132)의 타면에는 상기 제1 관통홀(132a)들과 선택적으로 연결된 복수개의 제1 그루브(132b)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 제2 플레이트(134)는 상기 제1 플레이트(132)와 상호 결합되며, 상기 제1, 및 제2 밸브(122, 124)에 대응하여 복수개의 제2 관통홀(134a)들이 형성될 수 있다.
이러한 제2 플레이트(134)의 일면에는 상기 제2 관통홀(134a)들을 통해 상기 제1 및 제2 밸브(122, 124)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 제2 플레이트(134)의 타면에는 상기 제2 관통홀(134a)들과 선택적으로 연결된 복수개의 제2 그루브(134b)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 플레이트(132)와 상기 제2 플레이트(134)는 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제1 그루브(132b)들과 상기 제2 그루브(134b)들은 상호 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 그루브(134b)들과 상기 제2 그루브(134b)들은 상기 제1 플레이트(132)와 상기 제2 플레이트(134)가 결합된 상태에서 상기 냉매가 유동되는 복수개의 상기 유로(131)들을 형성할 수 있다.
한편, 상기 제2 플레이트(134)는 상기 제1, 및 제2 밸브(122, 124)가 장착된 일면으로부터 돌출 형성되는 적어도 하나의 장착부(134c)를 더 포함할 수 있다.
이러한 장착부(134c)에는 내부에 상기 제2 그루브(134b)들과 연통되는 연결홀(134d)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 장착부(134c)는 한 쌍으로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 냉매 분배 유닛(130)은 외부에 구비되는 상기 압축기(102)와 연결부재(104)를 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 냉매 순환장치(100)는 상기 제1 열교환기(112), 또는 상기 제2 열교환기(114)를 통과하면서 응축 또는 증발된 상기 냉매로부터 기체냉매, 또는 액체냉매를 분리하는 기액 분리기(140)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 기액 분리기(140)는 상기 장착부(134c)에 장착될 수 있으며, 상기 연결홀(134c)을 통해 상기 제1 열교환기(112), 또는 상기 제2 열교환기(114)로부터 배출되어 상기 유로(131)로 유동된 상기 냉매가 유입될 수 있다.
이러한 기액 분리기(140)는 상기 제1 밸브(122)와 상기 유로(131)를 통해 연결되며, 상기 압축기(102)와 연결될 수 있다.
즉, 상기 기액 분리기(140)는 상기 제1 열교환기(112), 또는 제2 증발기(114)를 통과한 상기 냉매로부터 기체 상태의 냉매와 액체 상태의 냉매를 분리할 수 있다.
이와 같이 구성된 상기 기액 분리기(140)는 상기 제1 증발기(114), 또는 상기 제2 증발기(116)로부터 유입된 상기 냉매 중, 기체냉매를 상기 압축기(102)에 공급할 수 있다.
이에 따라, 상기 기액 분리기(140)는 상기 압축기(102)에 기체 상태의 냉매만 공급함으로써, 상기 압축기(102)의 효율 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 상기 냉매 순환장치(100)의 작동을 첨부한 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 차량의 냉방모드, 또는 난방모드, 또는 제습모드 등의 여러 가지 선택된 모드에 따라 공조 시스템이 작동하면, 상기 압축기(102)로부터 상기 냉매 순환장치(100)에 상기 냉매가 공급된다.
공급된 상기 냉매는 상기 연결부재(104)를 통해 상기 냉매 분배유닛(130)의 내부로 유입된다.
상기 냉매 분배 유닛(130)으로 유입된 상기 냉매는 상기 유로(131)들을 통해 상기 제1 밸브(122)로 유입된다. 상기 제1 밸브(122)는 미도시된 제어기의 작동에 따라 상기 유로(131)들을 선택적으로 연결하여 상기 제1 열교환기(112), 또는 상기 제2 열교환기(114)로 상기 냉매를 공급할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 열교환기(112)에 상기 냉매를 유입시킬 경우, 상기 제1 밸브(122)는 상기 제1 열교환기(112)와 연결되는 상기 유로(131)로 상기 냉매를 공급할 수 있다.
상기 제1 열교환기(112)로 유입된 냉매는 냉각수와 열교환 된 후, 상기 유로(131)를 통해 상기 제2 밸브(124)로 유입된다. 상기 제2 밸브(124)는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시켜 상기 제2 열교환기(114)로 유입시킬 수 있다.
상기 제2 열교환기(114)로 유입된 냉매는 냉각수와 열교환 된 후, 상기 유로(131)를 통해 다시 상기 제1 밸브(122)로 유입된다.
상기 제1 밸브(122)는 상기 제2 열교환기(114)로부터 유입된 상기 냉매를 상기 기액 분리기(140)로 유입시키고, 상기 기액 분리기(140)는 기체상태의 냉매를 상기 압축기(102)에 공급할 수 있다.
이와는 반대로, 상기 제2 열교환기(114)에 상기 냉매를 유입시킬 경우, 상기 제1 밸브(122)는 상기 제2 열교환기(114)와 연결되는 상기 유로(131)로 상기 냉매를 공급할 수 있다.
상기 제2 열교환기(114)로 유입된 냉매는 냉각수와 열교환 된 후, 상기 유로(131)를 통해 상기 제2 밸브(124)로 유입된다. 상기 제2 밸브(124)는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시켜 상기 제1 열교환기(112)로 유입시킬 수 있다.
상기 제1 열교환기(112)로 유입된 냉매는 냉각수와 열교환 된 후, 상기 유로(131)를 통해 다시 상기 제1 밸브(122)로 유입된다.
상기 제1 밸브(122)는 상기 제1 열교환기(112)로부터 유입된 상기 냉매를 상기 기액 분리기(140)로 유입시키고, 상기 기액 분리기(140)는 기체상태의 냉매를 상기 압축기(102)에 공급할 수 있다.
이러한 작동을 반복 수행하면서 상기 냉매 순환장치(100)는 상기 압축기(102)에서 공급된 냉매를 순환시킬 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉매 순환장치(100)를 적용하면, PBV(Purpose Built Vehicle) 차량의 실내 냉방, 및 난방을 위해 적용된 공조 시스템에 포함되는 것으로, 각 구성요소의 장착성을 향상시키는 동시에, 배관사용을 최소화하여 제작원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 냉매가 순환되는 배관 사용을 최소화함으로써, 냉매가 이동하는 과정에서 발생할 수 있는 열 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 냉매 순환장치(100)의 모듈화를 도모함으로써, 협소한 차량 전방공간에서 레이아웃을 간소화할 수 있고, 장착성, 조립성, 및 유지 보수성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 PBV(Purpose Built Vehicle) 차량에서 모듈화된 상기 냉매 순환장치(100)를 차체에 장착함으로써, 다양한 목적으로 적용될 수 있는 차량의 실내공간을 극대화시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 냉매 순환장치
110 : 열교환기
112, 114 : 제1, 및 제2 열교환기
120 : 밸브
122, 124 : 제1, 및 제2 밸브
130 : 냉매 분배 유닛
131 : 유로
132, 134 : 제1, 및 제2 플레이트
132a, 134a : 제1, 및 제2 관통홀
132b, 134b : 제1, 및 제2 그루브
134c : 장착부
134d : 연결홀
140 : 기액 분리기

Claims (14)

  1. 냉매를 열교환 시키는 적어도 하나의 열교환기;
    상기 적어도 하나의 열교환기에 상기 냉매를 선택적으로 유동시키도록 구비되는 적어도 하나의 밸브; 및
    일면에 상기 적어도 하나의 열교환기가 장착되고, 타면에는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되며, 내부에는 상기 적어도 하나의 밸브의 선택적인 작동에 의해 상기 적어도 하나의 열교환기로 상기 냉매를 유동시키도록 복수개의 유로가 구비되는 냉매 분배 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 분배 유닛은
    상기 적어도 하나의 열교환기에 대응하여 복수개의 제1 관통홀이 형성되며, 일면에 상기 적어도 하나의 열교환기가 장착되고, 타면에는 상기 제1 관통홀들과 선택적으로 연결된 복수개의 제1 그루브가 형성되는 제1 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트와 상호 결합되며, 상기 적어도 하나의 밸브에 대응하여 복수개의 제2 관통홀이 형성되고, 일면에는 상기 적어도 하나의 밸브가 장착되고, 타면에는 상기 제2 관통홀들과 선택적으로 연결된 복수개의 제2 그루브가 형성되는 제2 플레이트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 그루브들과 상기 제2 그루브들은
    동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 그루브들과 상기 제2 그루브들은
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 결합된 상태에서 상기 냉매가 유동되는 복수개의 상기 유로들을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 플레이트는
    상기 적어도 하나의 밸브가 장착된 일면으로부터 돌출 형성되는 적어도 하나의 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 장착부에는
    상기 제2 그루브들과 연통되는 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열교환기는
    냉각수와 열교환을 통해 내부로 유입된 상기 냉매를 응축 또는 증발시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열교환기는
    압축기로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시키는 제1 열교환기; 및
    상기 압축기, 또는 상기 제1 열교환기로부터 선택적으로 공급된 냉매를 응축 또는 증발시키는 제2 열교환기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 밸브는
    상기 압축기로부터 공급된 냉매를 상기 제1 열교환기 또는 상기 제2 열교환기에 선택적으로 유입시키도록 상기 압축기와 상기 제1, 및 제2 열교환기에 상기 유로를 통해 연결되는 제1 밸브; 및
    상기 제1 열교환기와 상기 제2 열교환기에 상기 유로를 통해 연결되는 제2 밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 열교환기를 통과하면서 응축 또는 증발된 상기 냉매로부터 기체냉매, 또는 액체냉매를 분리하는 기액 분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기액 분리기는
    상기 제1 밸브와 상기 유로를 통해 연결되며, 상기 압축기와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 밸브는
    상기 냉매의 유동 흐름을 제어, 또는 유입된 상기 냉매를 선택적으로 팽창시키는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 분배 유닛은
    외부에 구비되는 상기 압축기와 연결부재를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉매 순환장치.
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