KR950010516B1 - 자동차용 에어콘 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices

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Abstract

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Description

자동차용 에어콘
제 1 도는 본 발명에 있어서 승용차 및 트럭에 사용되는 에어콘의 콘덴서 모터 제어 회로도.
제 2 도는 본 발명에 있어서 버스에 사용되는 에어콘의 콘덴서 모터 제어 회로도.
제 3 도는 제 1 도에 있어서의 온도센서의 온도-저항 곡선도.
제 4 도는 제 2 도에 있어서의 온도센서의 온도-저항 곡선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 팽창변 2 : 증발기
3 : 압축기 4 : 응축기
5 : 리시버 6 : 응축기 냉각팬
7 : 온도감지구 TS : 온도센서
OP,OP1-OP3: 비교기 RY,RY1-RY3: 릴레이
TR,TR1-TR3: 트랜지스터 ZD,ZD1-ZD3: 제너다이오드
Rf,Rf1-Rf3:저항 R1-R8,R11-R15:저항.
본 발명은 자동차에 설치 사용되는 에어콘에 관한 것으로, 특히 주행풍을 이용하여 냉매를 냉각할 수 있도록 함으로서 차량의 동력성능향상 및 콘덴서 모터의 내구성 향상을 가져올 수 있도록 한 것이다.
종래의 차량용 에어콘은 콘덴서(응축기)내에서 냉매를 냉각하기 위하여 정지시 뿐만 아니라, 주행시에도 콘덴서 모터를 가동하게 되어 있어 주행시에 있어서 불필요한 동력의 손실을 가져왔었다. 따라서 주행시에 알터네이터에서는 콘덴서 모터를 가동하기 위한 전력만큼의 엔진동력 손실이 발생되게 되는 결함이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 차량용 에어콘 구조가 갖는 제결함을 감안하여 안출한 것으로, 에어콘 응축기에서 팽창변으로 들어가는 냉매의 온도는 일정온도 이하로만 유지하면 되기 때문에 응축기 출구에서 냉매온도를 감지하여 냉매온도가 설정온도 이하인 경우에는 콘덴서 모터가 가동되지 않도록 하되 주행시에는 주행풍으로 냉매를 냉각하고 정지시에는 콘덴서 모터를 가동하여 강제로 냉매를 냉각토록 함으로써 차량의 동력성능향상 및 모터의 내구성을 증진토록 함에 그 목적이 있다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
팽창변(1), 증발기(2), 압축기(3), 응축기(4), 리시버(5) 및 응축기 냉각팬(6)으로 구성되는 차량용 에어콘 구조에 있어서, 상기 응축기(4)의 출력단에 온도변화에 따라 저항값(Rs)이 변하는 온도센서(TS)를 설치하여 상기 온도센서(TS)의 저항값 변화에 따라 비교기(OP)의 입력전압(Va)이 변하도록 함으로써 그의 출력전압(V0)을 변화시켜 응축기 냉각팬(6)을 구성하는 콘덴서 모터(M)의 동작제어가 이루어지도록 한것으로, Va(입력전압)＞Vb(기준전압)이면 비교기의 출력전압이 인가되지 않으며, Va＜Vb이면 출력전압이 인가되어 콘덴서 모터(M)가 작동하게 된다. 여기서 온도센서(TS)를 온도에 따라 온/오프되는 스위치로 대체할 수도 있다.
본 발명에 있어서 승용차 및 트럭에 적용되는 콘덴서 모터(M) 제어회로는 제 1 도의 도시와 같이 비교기(OP)의 입력단에는 온도센서(TS)가 설치되며 그의 출력단에는 릴레이(RY)를 구동하기 위한 트랜지스터(TR)가 설치되는 구성을 하고 있다.
또한, 버스에 적용되는 콘덴서 모터 제어회로는 제 2 도의 예시와 같이 설치되는 콘덴서 모터의 갯수에 따라 비교기(OP1-OP3)와 트랜지스터(TR1-TR3)와 릴레이(RY1-RY3)로 구성되는 수개의 제어회로를 병렬로 구성할 수도 있다.
이와같은 구성을 갖는 본 발명은 제 1 도의 경우 응축기(4) 출력단의 냉매온도가 설정온도(예를들어 55℃)미만일때에는 ; 온도센서(TS)의 저항값(Rs)이 설정된 저항값 보다 높기 때문에(제3도,제4도 참조) 따라서 냉매온도 감지전압(Va ; 비교기의 -단 입력전압)이 기준전압(Vb)보다 높으므로 출력전압(V0)이 인가되지 않아 트랜지스터(TR)를 구동시킬 수가 없어 콘덴서 모터(M)는 가동되지 않게 되는 것이며, 응축기(4) 출력단의 냉매온도가 설정온도(예를들어 55℃ 이상)이상일때에는 ; 온도센서(TS)의 저항값(Rs)이 설정된 저항값 보다 낮게 되기 때문에 따라서 기준전압(Vb)이 냉매온도 감지전압(Va)보다 높으므로 출력전압(V0)이 인가되어 트랜지스터(TR)를 턴온시키게 되므로 릴레이(RY)의 구동으로 콘덴서 모터(M)를 가동시킬 수가 있는 것이다.
즉, 차량의 주행중에는 주행풍으로 인하여 응축기(4)에서 출력되는 냉매의 온도가 냉각되어 설정온도 미만으로 떨어지게 되므로 냉매를 냉각시키기 위해 응축기 냉각팬(6)를 구동할 필요가 없게 되는 것이다.
한편, 제 2 도의 예시와 같은 버스의 경우에 있어서, 첫째 ; 응축기 출력단의 냉매온도가 설정온도(예를들어 49℃) 미만일때에는 온도센서(TS)의 저항값(Rs)이 설정된 저항값 보다 높기 때문에 따라서 비교기(OP1-OP3)의 입력이 모두 Va(Va=Va1=Va2=Va3)＞Vb이 되어 출력전압이 인가되지 아니하므로 모든 콘덴서 모터(M1-M5)가 가동되지 않게 되는 것이며, 둘째 ; 응축기(4) 출력단의 냉매온도가 예를들어 50-54℃로 상승하면 온도센서(TS) 저항값이 떨어지게 되는데, 온도센서(TS)의 저항값의 Rs1(Ω)이하로 떨어지면, 냉매온도 감지전압은 떨어지고 다음식에 의해서 비교기(OP1)의 -단 입력이 Va1＜Vb1되면 V1(비교기의 출력전압)=Vcc(공급전압)가 되어 릴레이(RY1)가 여자되므로 콘덴서 모터(M1) 1개만이 가동된다. 여기서,
여기서, Vcc는 공급전압
Vz(Va=Va1=Va2=Va3)는 냉매온도 감지전압
Vb1은 비교기(OP1)의 +입력단 기준전압, Rs1는 온도센서(TS)의 저항값
셋째 ; 응축기(4) 출력단의 냉매온도가 예를들어 55-59℃인 경우에는 온도센서(TS)의 저항 값이 Rs2(Ω) 이하로 떨어지면, 냉매온도 감지전압(Va)이 떨어지고, 다음식
여기서, Vb2는 비교기(OP2)의 +입력단 기준전압
에 의해서 비교기(OP2)의 입력은 Va2＞Vb2이 되고 출력전압(V2=Vcc)이 인가되어 릴레이(RY2)가 여자된다.
여기서 Va1＜Vb1(∵Vb1＞Vb2, Va1=Va2)이므로 출력전압(V1)도 함께 인가된다. 따라서 릴레이(RY1)(RY2)가 동시에 여자되므로 콘덴서 모터(M1-M3) 3개가 가동된다.
넷째 ; 응축기(4) 출력단의 냉매온도가 예를들어 60℃ 이상인 경우에는 온도센서(TS)의 저항값(Rs)이 Rs3(Ω) 이하로 떨어지고, 다음식
여기서, Vb3는 비교기(OP3)의 +입력단 기준전압
에 의해서 비교기(OP3)의 입력은 Va3＞Vb3되고 출력전압(V3=Vcc)이 인가되어 릴레이(RY4)가 여자된다. 여기서 Va1＜Vb1(∵Vb1＞Vb2＞Va3, Va1=Va2=Va3), Va2＜Vb2이므로 출력전압(V1)(V2)도 함께 인가된다. 따라서 릴레이(RY1-RY3)가 동시에 여자되므로 콘덴서 모터(M1-M5) 5개가 동시에 가동된다.
이와같이 에어콘의 원리상 팽창변(1)으로 들어가는 냉매의 온도는 일정온도 이하로만 유지시켜 주면 되기 때문에 본 발명에서는 응축기 출력단의 냉매온도를 감지하여 냉매온도가 설정온도 이하인 경우에는 콘덴서 모터가 가동되지 않도록 하는 방식을 채택함으로써 불필요한 전기적 부하를 줄일 수 있도록 한 것이다.
즉, 차량의 주행중에는 주행풍으로 냉매의 냉각기 이루어지도록 하고, 정지시나 서행시에만 콘덴서 모터을 구동시켜 강제로 냉매를 냉각토록 함으로써 불필요한 전기적 부하를 줄일 수 있어 용량이 적은 알터네이터의 사용이 가능하고, 콘덴서 모터의 구동에 필요한 엔진동력을 절약할 수 있기 때문에 차량의 동력성능이 향상되며 차량의 중량감소 및 콘덴서 모터의 내구성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 팽창변(1), 증발기(2), 압축기(3), 응축기(4), 리시버(5) 및 응축기 냉각팬(6)으로 구성되는 차량용 에어콘 구조에 있어서, 상기 응축기(4)의 출력단에 온도변화에 따라 저항값(Rs)이 변하는 온도센서(TS)를 설치하여 상기 온도센서(TS)의 저항값 변화에 따라 비교기(OP)의 입력전압(Va)이 변하도록 함으로써 그의 출력전압(V0)을 변화시켜 응축기 냉각팬(6)을 구성하는 콘덴서 모터(M)의 동작제어가 이루어지도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어콘.
  2. 제 1 항에 있어서, 차량의 주행시에는 주행풍에 의하여 응축기(4) 출력단의 냉매가 냉각되도록 하여 콘덴서 모터(M)의 구동이 이루어지지 않도록 하고, 차량의 서행 또는 정지시에 한하여 콘덴서 모터(M)의 가동이 실시되도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어콘.
  3. 제 1 항에 있어서, 비교기의 입력단에는 온도센서(TS)가 설치되고 그의 출력단에는 일레이 구동용 트랜지스터를 구비한 콘덴서 모터 제어회로를 병렬적으로 다수 구성하여 수개의 콘덴서 모터(M1-M5)를 제어할 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차용 에어콘.
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