KR930002809Y1 - Apparatus for cooling cars - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

자동차용 냉방장치Automotive air conditioners

제1도는 본 고안에 관련된 실시예의 자동차용 냉방장치를 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing a vehicle cooling apparatus of an embodiment according to the present invention.

제2도는 본 고안과 종래 방식에 있어서 자동냉각휀의 온도와 회전수의 관계를 나타내는 비교 그래프.2 is a comparison graph showing the relationship between the temperature of the automatic cooling fan and the rotation speed in the present invention and the conventional method.

제3도는 본 고안에 관련된 타임 차트.3 is a time chart related to the present invention.

제4도는 종래의 자동차용 냉방장치를 나타내는 개략도이다.4 is a schematic view showing a conventional automotive air conditioner.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 에어콘스위치 3 : 온도감지스위치1: air conditioner switch 3: temperature sensing switch

4 : 구동릴레이 7 : 콤프레서4: driving relay 7: compressor

9 : 응축기 10 : 냉각휀9: condenser 10: cooling fan

14 : 가열장치 15 : 타이머14: heating device 15: timer

16 : 냉각수감지스위치16: cooling water detection switch

본 고안은 자동차용 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진에 의해 구동되면서 엔진에 의해 구동되면서 엔진이 일정 이상의 온도로 가열되었을 때, 회전되는 자동냉각휀이 장착된 차량에 적합한 자동차용 냉방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle cooling apparatus, and more particularly, a vehicle cooling apparatus suitable for a vehicle equipped with an auto cooling fan that is rotated when the engine is heated to a predetermined temperature while being driven by the engine while being driven by the engine. It is about.

자동차용 냉방장치는 폐회로를 통해 냉매를 강제 순환시켜서 이 냉매가 응축 액화되고, 다시 기화되는 현상을 이용하여 냉풍을 얻게한 구성이 일반적이다.Automotive air conditioners generally have a configuration in which a cool air is obtained by forcibly circulating a refrigerant through a closed circuit so that the refrigerant is condensed and liquefied and vaporized again.

더 상세하게, 종래의 자동차용 냉방장치는 제4도에 나타낸 바와 같이 에어콘스위치(1)가 축전지(2)의 전원을 인가할 수 있게 배치되고, 또 인가된 축전지(2)의 전원은 온도감지스위치(3)와 구동릴레이(4), 과열감지스위치(5) 및 냉매압감지스위치(6)를 거쳐 흐르게 되고, 상기한 구동릴레이(4)의 작동에 의해 축전지(2)의 전원이 콤프레서(7)의 전자클러치로 인가되면서 엔진(E)의 동력이 콤프레서(7)로 전달되어 구동이 시작된다.More specifically, the conventional automotive air conditioner is arranged such that the air conditioner switch 1 can apply the power of the storage battery 2, as shown in FIG. 4, and the power supply of the applied storage battery 2 senses the temperature. It flows through the switch 3, the drive relay 4, the overheat detection switch 5 and the refrigerant pressure detection switch 6, the power supply of the storage battery 2 is driven by the operation of the drive relay (4) described above. While being applied by the electromagnetic clutch of 7), the power of the engine E is transmitted to the compressor 7 to start driving.

콤프레서(7)는 폐회로를 구성하고 있는 도관(8)을 통해 압송 순환되며, 이로 인해 냉매는 먼저 응축기(9)로 압송되어서 외부에 배치된 냉각휀(10)의 회전에 따른 열교환작용으로 응축 액화된다.The compressor 7 is circulated by pressure through the conduit 8 constituting the closed circuit, whereby the refrigerant is first conveyed to the condenser 9 so that the condensation is liquefied by the heat exchange action according to the rotation of the cooling fan 10 disposed outside. do.

냉매는 응축 액화시에 열을 발상하게 되고, 이렇게 액화된 냉매는 어큐뮤레이터(11)로 저장되어서 압력 변화에 따라 개폐되는 팽창밸브(12)를 통하여 증발기(13)에서 냉매 다시 기화되면서 주위의 열을 빼앗아 가게 되므로 이 증발기(13)로 송풍하면 냉풍을 얻을 수 있게 된다.The refrigerant generates heat at the time of condensation liquefaction, and the liquefied refrigerant is stored in the accumulator 11 and vaporized again in the evaporator 13 through an expansion valve 12 that is opened and closed according to the pressure change. Since the heat is taken away, if the air is blown through the evaporator 13, cold air can be obtained.

상기한 온도감지스위치(3), 과열감지스위치(5) 및 냉매압감지스위치(6)는 콤프레서(7)와 엔진(E)의 과부하를 방지하기 위한 일종의 안전장치로서 부하상태가 정상인 경우에는 스위치-온으로 유지되는 것이다.The temperature sensing switch 3, the overheat sensing switch 5 and the refrigerant pressure sensing switch 6 are a kind of safety device for preventing overload of the compressor 7 and the engine E. When the load state is normal, the switch -Will remain on.

한편, 응축기(9)로 외부공기를 빨아 들여서 열교환이 행해지게 하는 냉각휀(10)은 그 구동방식에 따라 엔진 일체형과 별도 분리형으로 나누어지고, 다시 엔진 일체형은 엔진의 구동에 수반하여 항상 회전되는 불변회전형과 일정온도로 가열되어야만 회전되는 바이메탈형으로 나누어지고 있다.On the other hand, the cooling fan 10 which sucks external air into the condenser 9 to perform heat exchange is divided into an engine integrated type and a separate type according to the driving method, and the engine integrated type is always rotated with the driving of the engine. It is divided into invariable rotation type and bimetal type which rotates only when heated to a certain temperature.

엔진 일체형의 냉각휀은 엔진실의 구조가 간단하게 되고, 또 값이 저렴하기 때문에 가장 보편적으로 사용하여 왔던 방식이나, 이 방식의 하나로 되는 불변회전형은 엔진의 시동 초기부터 같이 회전되게 한 것이므로 엔진 난기에 소요되는 시간이 길어지고, 휀의 구동이 불필요한 경우에도 휀의 부하가 항상 엔진에 가해지기 때문에 연비 저하와 소음발생의 단점이 있다. 따라서 현재는 이 방식이 거의 사용되지 않고, 바이메탈형으로서 소위 자동 냉각휀이다 불리우는 것이 주로 사용되고 있다.The engine-integrated cooling fan is the most commonly used method because of the simple structure of the engine compartment and the low cost, but the invariant rotation type, which is one of these methods, is rotated together from the beginning of the engine. It takes a long time to warm up, and even if the driving of the fan is unnecessary, because the load of the fan is always applied to the engine, there are disadvantages of fuel economy and noise generation. Therefore, at present, this method is rarely used, and as a bimetal type, a so-called automatic cooling fan is mainly used.

자동냉각휀은 엔진과 휀 사이의 연결부에 바이메탈을 개재시킨 구조로 되어 있다. 이 바이메탈은 일정온도 이상으로 가열되면, 팽창하여 엔진의 동력이 휀으로 전달되도록 마찰력을 일으키게 되는 것이므로 시동 초기에는 냉각휀이 회전되지 않는다.The automatic cooling fan has a structure in which the bimetal is interposed between the engine and the fan. When the bimetal is heated above a certain temperature, the bimetal expands to generate a frictional force so that the engine power is transmitted to the fan.

그러나 엔진 혹은 흥축기로부터 열을 전달받아 팽창하게 되면, 회전하게 된다. 따라서 엔진의 난기시간을 단축시켜 정상운전상태로 접어 들게 하는데에 대단히 효과적인 뿐만 아니라, 엔진에 불필요한 부하가 걸리지 않게 하는 것이므로 연비도 향상되는 이점이 있다.But when it receives heat from the engine or the hoist and expands, it rotates. Therefore, it is very effective to reduce the turbulence time of the engine to enter the normal operating state, as well as to avoid unnecessary loads on the engine has the advantage of improved fuel economy.

하지만 자동냉각휀은 냉방장치에 대해서는 다음과 같은 단점을 보여 주기도 한다.However, the automatic cooling system also shows the following disadvantages of the cooling system.

냉각휀의 구동이 엔진 또는 응축기로부터의 열전도에 의해 결정되기 때문에 시동 직후에는 냉방장치를 효율적으로 사용할 수 없게 된다. 즉, 시동 초기에는 자동 냉각휀이 회전하지 않으므로 응축기의 외부에서 열교환이 이루어지지 않게 되고, 바꿔 말하면 응축기의 내부에서 냉매의 액화가 진행되지 않으므로 냉방장치의 가동에는 많은 시간이 걸리게 된다.Since the operation of the cooling fan is determined by the heat conduction from the engine or the condenser, the cooling device cannot be efficiently used immediately after starting. That is, since the automatic cooling fan does not rotate at the beginning of the startup, heat exchange is not performed outside the condenser, in other words, since the liquefaction of the refrigerant does not proceed inside the condenser, it takes a lot of time to operate the cooling device.

또, 엔진이 가동중인데도 그 온도가 일정 이하로 유지되고 있으면 자동 냉각휀은 회전되지 않게 되고, 이 경우 냉방장치를 가동시킨 직후에는 자동 냉각휀이 회전되지 않아서 역시 잠시동안 냉매의 응축효율이 좋지 않게 된다.In addition, if the temperature is kept below a certain level even while the engine is running, the automatic cooling fan does not rotate. In this case, the automatic cooling fan does not rotate immediately after the air conditioner is operated. Will not.

이러한 자동 냉각휀의 문제점은 응축기용 냉각휀을 별도로 배치하고, 또한 이것을 별도의 모우터로 구동되게 하는 별도 분리형을 적용하면 해결될 수 있으나, 이 방식은 부품수의 증가로 인한 원가 상승의 문제, 그리고 제한된 엔진실의 공간을 효율적으로 이용할 수 없는 문제 등을 낳게 된다.The problem of the automatic cooling fan can be solved by separately arranging the cooling fan for the condenser and by applying a separate separation type for driving it with a separate motor. This results in problems such as limited use of limited space in the engine compartment.

본 고안은 자동 냉각휀이 장착된 차량에 있어서 시동 직후에 냉방 장치를 가동할 수 있는 조건이 이루어지기까지의 시간을 단축시킴으로써 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 자동차용 냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a vehicle cooling device that can solve the above-mentioned conventional problems by shortening the time until the condition for operating the cooling device is achieved immediately after starting in a vehicle equipped with an automatic cooling fan. There is this.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 콤프레서에 의해 압송되는 냉매가 응축기에서 액화되어 어큐뮤레이터로 저장된 다음, 팽창밸브를 거쳐 증발기에서 증발 기화되어 냉각작용을 행하고, 상기한 응축기에는 자동 냉각휀이 대향 배치된 통상의 자동차용 냉방장치에 있어서, 상기한 응축기와 냉각휀사이의 축전지를 전원으로 하는 가열장치를 설치하고, 또한 이 가열장치는 통상의 에어콘스위치에 연동하는 타이머로 제어되어서 일정시간동안만 통전 발열되어 상기한 자동 냉각휀을 일시적으로 가열시킬 수 있게 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the present invention is a refrigerant conveyed by the compressor is liquefied in the condenser and stored in the accumulator, and then evaporated and evaporated in the evaporator through an expansion valve to perform a cooling action, the condenser is automatically cooled In a conventional automotive air conditioner in which fans are arranged oppositely, a heating device is provided which uses the storage battery as the power source between the condenser and the cooling fan, and the heating device is controlled by a timer that is linked to a normal air conditioner switch and is fixed. It is characterized in that it is configured to be able to temporarily heat the above-mentioned automatic cooling fan by energizing heat for only time.

상술한 본 고안의 구성에 따르면 에어콘스위치를 조작하여 냉방장치를 가동시킬 때, 이와 동시에 탕머가 소정시간동안 가열장치를 통전시키게 되고, 이 가열장치로부터 발생되는 열에 의해 자동 냉각휀의 바이메탈이 단시간에 팽창하여 엔진의 온도가 일정 이하로 저하되어 있어도 연동 회전하게 됨으로써 응축기로 열교환을 위한 송풍이 이루어지게 해준다.According to the above-described configuration of the present invention, when operating the air conditioner by operating the air conditioner switch, at the same time, the water heater energizes the heating device for a predetermined time, and the heat generated from the heating device makes the bimetal of the automatic cooling fan in a short time. Even if the temperature of the engine is lowered below a certain level by expansion, the engine rotates and the air is blown to the condenser.

이하 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 제1도 내지 제3도에 따라 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 3.

제1도는 본 고안의 일실시예가 적용된 자동차용 냉방장치의 냉방회로를 나타내는 도면으로서, 종래의 구성과 동일한 구성에 대하여는 동일부호 및 동일명칭을 부여하여 설명한다.1 is a view showing a cooling circuit of a vehicle cooling apparatus to which an embodiment of the present invention is applied, the same configuration as the conventional configuration will be described with the same reference numerals and the same name.

에어콘스위치(1)는 휴즈(F)를 개재하여 축전지(2)로 접속되는 한편, 온도감지스위치(3), 구동릴레이(4), 과열감지스위치(5) 냉매압감지스위치(6)로 상기한 축전지(2)의 전압이 인가될 수 있게 직렬로 접속되어 있다.The air conditioner switch 1 is connected to the storage battery 2 via the fuse F, while the temperature detection switch 3, the drive relay 4, the overheat detection switch 5 and the refrigerant pressure detection switch 6 are described above. It is connected in series so that the voltage of one storage battery 2 can be applied.

또한, 구동릴레이(4)는 콤프레서(7)의 전자클러치로 축전지(2)의 전압을 직접 인가시킬 수 있게 접속되어 있기 때문에 이 구동릴레이(4)가 작동되면 콤프레서(7)는 도관(8)을 통하여 냉매를 압송시켜 주게된다.In addition, since the drive relay 4 is connected so that the voltage of the storage battery 2 can be directly applied by the electromagnetic clutch of the compressor 7, the compressor 7 is connected to the conduit 8 when the drive relay 4 is operated. The refrigerant is forced through.

압송되는 냉매는 응축기(9)로 보내져서 응축 액화되는 것이며, 엔진(E)에 장착된 자동 냉각휀(10)은 응축기(9)로 송풍이 이루어지게 함으로써 응축 액화효과가 촉진되게 한다.The refrigerant to be conveyed is sent to the condenser 9 to liquefy condensation, and the auto cooling fan 10 mounted on the engine E causes the condensation liquefaction to be promoted by blowing air to the condenser 9.

응축 액화된 냉매는 어큐뮤레이터(11)로 저장되어서 팽창밸브(12)를 통해 증발기(13)로 공급되고, 다시 증발기(13)에서 냉매는 증발 기화되면서 주변의 열을 흡수하게 되고, 따라서 증발기(13)로 송풍을 가하면 냉풍을 얻을 수 있게 된다.The condensed liquefied refrigerant is stored in the accumulator 11 and supplied to the evaporator 13 through the expansion valve 12, and again in the evaporator 13, the refrigerant is evaporated to absorb the surrounding heat, thus evaporator Blowing air at (13) provides cold air.

한편, 상기한 응축기(9)와 냉각휀(10) 사이에는 가열장치(14)가 배치되고, 또 이 가열장치(14)는 타이머(15)를 개재하여 에어콘스위치(1)로 접속 연결되어 있어서 상기한 에어콘스위치(1)를 켜게 되면 이와 동시에 타이머(15)에도 축전지(2)의 전원이 인가되도록 구성하고 있다.On the other hand, a heating device 14 is disposed between the condenser 9 and the cooling fan 10, and the heating device 14 is connected to the air conditioner switch 1 via a timer 15. When the air conditioner switch 1 is turned on, the power of the battery 2 is also applied to the timer 15 at the same time.

이와 같이 구성된 본 고안은, 엔진(E)이 난기상태로 접어 들지 않은 때에도 효율좋은 냉방을 도모할 수 있게 해준다.The present invention configured as described above enables efficient cooling even when the engine E is not in a turbulent state.

시동 직후에 엔진(E)이 난기상태로 돌입되기 전이라도 에어콘스위치(1)를 켜면, 냉방사이클이 종래와 마찬가지로 가동됨과 동시에 타이머(15)가 작동하게 된다.If the air conditioner switch 1 is turned on even before the engine E enters the warm state immediately after starting, the cooling cycle is operated as in the prior art and the timer 15 is operated.

타이머(15)의 작동으로 인해 가열장치(14)는 통전되어 발열하게 하고, 이때 나오는 열량에 의해 자동 냉각휀(10)이 가열된다.Due to the operation of the timer 15, the heating device 14 is energized to generate heat, and the automatic cooling fan 10 is heated by the amount of heat emitted.

자동 냉각휀(10)은 엔진(E)의 온도가 일정 이상으로 상승하여 바이메탈이 팽창되어야만 회전 구동하는 것이나, 본 고안에서는 가열장치(14)가 통전 발열함에 따라 엔진(E)의 온도가 일정 이상으로 상승되지 전이라도 회전 구동하게 된다.The automatic cooling fan 10 is driven to rotate only when the temperature of the engine E rises above a certain level and the bimetal is expanded, but in the present invention, the temperature of the engine E exceeds a certain level as the heating device 14 is energized. It is driven to rotate even before being lifted up.

자동 냉각휀(10)이 구동되기 시작하면, 가열장치(14)의 발열량은 모두 자동 냉각휀(10)의 가열에 소모되고, 동시에 응축기(9)로의 송풍작용이 시작되면서 그 내부에서 행해지는 냉매의 응축 액화가 촉진된다.When the automatic cooling fan 10 starts to be driven, all of the calorific value of the heating device 14 is consumed by the heating of the automatic cooling fan 10, and at the same time, the refrigerant acting therein as the blowing operation to the condenser 9 starts. Condensation liquefaction is promoted.

상기한 가열장치(14)의 통전 발열은 지속되는 것이 아니고, 타이머(15)에 의해 일정시간 제한되고, 또 가열장치(14)의 통전 발열이 종료되었을 때는 엔진(E)의 온도가 일정 이상의 수준으로 상승되어 있는 시점이 되기 때문에 자동 냉각휀(10)의 회전 구동은 가열장치(14)가 비작동으로 전환되어도 그 회전상태는 그대로 지속된다.The energized heat generation of the above-mentioned heating apparatus 14 is not continued, but it is limited by the timer 15 for a certain time, and when the energizing heat generation of the heating apparatus 14 is complete | finished, the temperature of the engine E is more than a predetermined level. Since it is a time point of rising, the rotary drive of the automatic cooling fan 10 is maintained even if the heating device 14 is switched to inoperative.

제2도는 본 고안에 관련된딘 냉방장치에서 자동 냉각휀(10)의 온도 상승에 따른 회전수변화를 종래의 자동냉각휀방식과 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 2 is a graph showing the change in the number of revolutions in accordance with the rise of the temperature of the automatic cooling fan 10 in the cooling system according to the present invention compared with the conventional automatic cooling system.

종래의 자동 냉각휀이 회전을 시작하여 정상기(r)에 도달하기 까지의 시간이, 본 고안의 자동 냉각휀에 비해 거의 2배 이상 걸리게 됨을 알 수 있다.It can be seen that the time required for the conventional automatic cooling fan to start rotation and reach the top stage r is almost twice or more compared to the automatic cooling fan of the present invention.

또한 본 고안은 가열장치(14)의 발열량이 자동 냉각휀의 초기 회전에 큰 영향을 주고, 그 후에는 종래와 마찬가지로 엔진 또는 응축기로부터의 전열에 의해 제어되는 것이므로 바이메탈의 팽창과 수축관계가 다르게 되는 히스테리시스곡선으로 나타남을 알 수 있다.In addition, the present invention has a large influence on the initial rotation of the automatic cooling fan of the heating device 14, and after that is controlled by the heat transfer from the engine or the condenser as in the prior art, the bimetal expansion and contraction relationship is different It can be seen that the hysteresis curve.

다음에 타이머(15)의 동작에 관련하여 설명하면, 제3도의 타임챠트로 나타낸 바와 같이 에어콘스위치(1)는 온 상태에서 지속으로 출력하고, 타이머(15)는 설정된 시간동안만 신호를 출력하게 된다.Next, the operation of the timer 15 will be described. As shown in the time chart of FIG. 3, the air conditioner switch 1 continuously outputs the on state, and the timer 15 outputs a signal only for a set time. do.

그러므로 가열장치(14)의 통전 발열은 타이머(15)의 출력신호시간에 추종하게 되고, 이에 따라 자동 냉각휀(10)의 회전은 가열장치(14)의 통전시간에 비례적으로 증가한 다음, 정상회전수에 이르고, 이 시점에서 타이머(15)와 가열장치(14)가 오프되어도 이 때는 엔진(E)으로부터 충분한 양의 전열이 이루어지게 되어 자동 냉각휀(10)의 회전수는 전혀 변동이 없게 된다.Therefore, the energized heat generation of the heating device 14 follows the output signal time of the timer 15. Accordingly, the rotation of the automatic cooling fan 10 increases proportionally to the energizing time of the heating device 14, and then normal. At this point, even if the timer 15 and the heating device 14 are turned off, a sufficient amount of heat is transferred from the engine E so that the rotation speed of the automatic cooling fan 10 remains unchanged. do.

상술한 바와 같이 본 고안의 냉방장치는, 자동 냉각휀이 엔진에 연동 회전될 수 있는 조건을 단시간에 조성시켜 주기 위하여 시동초기에 냉방장치를 사용하는 경우에만 일정시간동안 자동 냉각휀을 가열시켜 주게 한 것이므로 종래의 문제점을 근본적으로 해결하여 주는 실용성을 갖추고 있는 것이다.As described above, the cooling device of the present invention heats the automatic cooling fan for a predetermined time only when the cooling device is used at the beginning of the startup to create a condition in which the automatic cooling fan can be interlocked with the engine in a short time. Since it is one thing, it is equipped with the practicality which fundamentally solves the conventional problem.

Claims (1)

콤프레서에 의해 압송되는 냉매가 응축기에서, 액화되어 어큐뮤레이터로 저장된 다음, 팽창밸브를 거쳐 증발기에서 증발 기화되는 시스팀으로 이루어지고, 상기한 증발기에 자동 냉각휀이 대향 배치된 통상의 자동차용 냉방장치에 있어서, 상기한 응축기(9)와 자동 냉각휀(10) 사이에 축전지(2)를 전원으로 하는 가열장치(14)를 설치하여 놓고, 통상의 에어콘스위치(1)에 의해 통전 작동되는 타이머(15)로 상기한 가열장치(14)가 일정시간동안만 통전 발열하여 상기한 자동 냉각휀(10)을 일시적으로 가열시킬 수 있게 구성된 자동차용 냉방장치.Refrigerant pressurized by the compressor is composed of a system that is liquefied in the condenser, stored in the accumulator, and then evaporated in the evaporator via an expansion valve, and the conventional cooling device for automobiles with the automatic cooling fan opposed to the evaporator In the above, a timer is provided between the condenser 9 and the automatic cooling fan 10 to provide a heating device 14 using the storage battery 2 as a power source, and to be energized by the normal air conditioner switch 1 ( 15) The cooling device for an automobile configured to temporarily heat the above-described automatic cooling fan 10 by energizing the heating device 14 for a predetermined time.
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