WO2016036079A1 - 차량용 히트 펌프 시스템 - Google Patents

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WO2016036079A1
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internal
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이성제
박태용
서은영
안용남
이세민
한성석
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle heat pump system, and more particularly, in a system in which an evaporator is installed in a cold air passage in an air conditioning case and a condenser is installed in a hot air passage, a first blower is provided at the inlet side of the cold air passage of the air conditioning case. And a second blower on the inlet side of the hot air passage, and an intake duct is installed between the first and second blowers to supply internal and external air to the first and second blowers, respectively. It is about.
  • a vehicle air conditioner system as shown in Figure 1, a compressor (Compressor 1) for compressing and sending out the refrigerant, a condenser (2) for condensing the high-pressure refrigerant from the compressor (1),
  • a compressor for compressing and sending out the refrigerant
  • a condenser for condensing the high-pressure refrigerant from the compressor (1)
  • an expansion valve 3 for condensing the liquefied refrigerant condensed in the condenser 2
  • Evaporator (4) for cooling the air discharged to the room by the endothermic action by the latent heat of evaporation by the evaporation of the refrigerant consists of a refrigeration cycle consisting of a refrigerant pipe, through the refrigerant circulation process as follows Cool it.
  • the compressor 1 When the cooling switch (not shown) of the air conditioner system is turned on, the compressor 1 first drives and compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant while driving by the power of an engine or a motor to condense the gas into a high-temperature, high-pressure gas state. ), And the condenser 2 heat-exchanges the gaseous refrigerant with outside air to condense it into a liquid of high temperature and high pressure.
  • the liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in the state of high temperature and high pressure rapidly expands by the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in the low temperature low pressure wet state, and the evaporator 4 is
  • the refrigerant is heat-exchanged with the air blower (not shown) blowing into the vehicle interior. Accordingly, the refrigerant is evaporated from the evaporator 4, discharged into a gas state at low temperature and low pressure, and then sucked back into the compressor 1 to recycle the refrigeration cycle as described above.
  • the evaporator is installed inside the air conditioning case installed inside the vehicle to serve as a cooling role, that is, a liquid circulating in the evaporator 4 while the air blown by the blower (not shown) passes through the evaporator 4. It is made by cooling the latent heat of evaporation of the refrigerant and discharging it to the interior of the vehicle in a cool state.
  • the heating of the vehicle interior may use a heater core (not shown) installed inside the air conditioning case to circulate engine coolant or an electric heating heater (not shown) installed inside the air conditioning case. .
  • the condenser 2 is installed on the front side of the vehicle to heat dissipation while heat exchange with air.
  • a heat pump system for performing cooling and heating using only a refrigeration cycle has been developed.
  • a cold air passage 11 and a warm air passage 12 are provided in one air conditioning case 10.
  • the evaporator 4 for cooling is installed in the cold air passage 11
  • the condenser 2 for heating is installed in the hot air passage 12.
  • an air discharge port 15 for supplying air into the vehicle compartment and an air discharge port 16 for discharging air to the vehicle compartment are formed at the outlet side of the air conditioning case 10.
  • blowers 20 that operate individually are installed at each inlet side of the cold air passage 11 and the hot air passage 12.
  • the cold air cooled while passing through the evaporator 4 of the cold air passage 11 is discharged into the vehicle interior through the air discharge port 15 to cool the air, and at this time, the condenser of the hot air passage 12 The hot air heated while passing through 2) is discharged to the outside of the vehicle through the air discharge port 16.
  • the hot air heated while passing through the condenser 2 of the hot air passage 12 is discharged into the vehicle interior through the air discharge port 15 to be heated, and at this time, the evaporator 4 of the cold air passage 11. Cool air cooled while passing through) is discharged to the outside of the vehicle through the air outlet (16).
  • a blower 20 is installed at each of the inlet sides of the cold air passage 11 and the hot air passage 12, wherein each blower 20 includes an intake duct for supplying internal and external air. Not shown) is installed for each blower 20, that is, because the two intake ducts are installed in the two blowers 20 occupy a lot of installation space, thereby increasing the size and cost of the system.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to install an evaporator in the cold air passage in the air conditioning case, the condenser is installed in the hot air passage, the first blower is installed on the inlet side of the cold air passage of the air conditioning case, In the system using two blowers by installing a second blower at the inlet side of the hot air passage, and installing an intake duct between the first and second blowers to supply internal and external air to the first and second blowers, respectively. By using one intake duct, space efficiency can be maximized, thereby providing a vehicle heat pump system that can reduce the size and cost of the system.
  • the present invention provides a vehicle heat pump system in which a compressor, a condenser, an expansion means, and an evaporator are connected to a refrigerant circulation line, wherein a cold air passage and a hot air passage are partitioned by partition walls partitioning the interior.
  • an air conditioner case in which the evaporator is installed in the cold air passage and the condenser is installed in the hot air passage, a first blower installed at an inlet side of the cold air passage of the air conditioning case, and blows air to the cold air passage side;
  • An intake duct installed at the inlet side of the hot air passage to communicate air between the first blower and the second blower to blow air to the hot air passage side, and to supply internal and external air to the first and second blowers, respectively.
  • a first blower is installed at the inlet side of the cold air passage of the air conditioning case, and a second blower is provided at the inlet side of the hot air passage.
  • install one intake duct between the first and second blowers to supply internal and external air to the first and second blowers, so that one intake duct is used in a system using two blowers. Efficiency can be maximized, thereby reducing the size and cost of the system.
  • the discharge port of the first blower and the discharge port of the second blower alternately, the evaporator of the cold air passage and the condenser of the hot air passage can be arranged up and down due to the arrangement structure of the first and second blowers.
  • the two blowers can be shared to maximize space efficiency, thereby reducing the size and cost of the system.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a general vehicle air conditioning system
  • FIG. 2 is a view showing a conventional vehicle heat pump system
  • FIG. 3 is a perspective view showing a vehicle heat pump system according to the present invention.
  • FIG. 4 is a partial perspective view illustrating the first and second blowers in FIG. 3;
  • FIG. 5 is a side view as viewed from the A side of FIG.
  • FIG. 6 is a side view as viewed from the B side of FIG.
  • FIG. 7 is a front view of FIG. 4;
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an outdoor air inflow mode in FIG. 7;
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a base flow-in mode in FIG.
  • FIG. 10 is a view showing a cooling mode of the vehicle heat pump system according to the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a heating mode of the vehicle heat pump system according to the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a heating mode under a low outside temperature of the vehicle heat pump system according to the present invention
  • FIG. 13 is a perspective view showing another embodiment of a vehicle heat pump system according to the present invention.
  • FIG. 14 is a side view of FIG. 13;
  • the vehicle heat pump system by connecting the compressor 101-> condenser 102-> expansion means (not shown)-> evaporator 104 to the refrigerant circulation line (P), Cooling is performed through the evaporator 104 and heating is performed through the condenser 102.
  • the compressor 101 is driven by receiving power from a power supply source (engine or motor, etc.) while sucking and compressing the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 104 to discharge the gas in a high-temperature, high-pressure gas state.
  • a power supply source engine or motor, etc.
  • the condenser 102 the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 101 to flow inside the condenser 102 and the air passing through the condenser 102, the heat exchange between the refrigerant in this process Once condensed, the air is heated and turned into warm air.
  • the condenser 102 has a structure in which a refrigerant purifying line (refrigerant pipe) P is formed in a zigzag form and a heat dissipation fin (not shown) is installed, or a plurality of tubes (not shown) are stacked and interposed between each tube. It can be configured as a structure in which a heat radiation fin is installed.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 101 is condensed by heat exchange with air while flowing along the zigzag refrigerant circulation line or a plurality of tubes, and the air passing through the condenser 102 is heated. It will be changed to warm air.
  • the expansion means (not shown) rapidly expands the liquid refrigerant flowing out of the condenser 102 by throttling to be sent to the evaporator 104 in a low temperature, low pressure, wet state.
  • An expansion valve or orifice structure may be used as the expansion means.
  • the evaporator 104 cools the air by an endothermic action by latent heat of evaporation of the refrigerant by heat-exchanging the low pressure liquid refrigerant flowing out of the expansion means with the air in the air conditioning case 110.
  • the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant evaporated and discharged from the evaporator 104 is again sucked into the compressor to recycle the cycle as described above.
  • the cooling of the vehicle interior the air blown from the blower 130 is circulated inside the evaporator 104 while passing through the evaporator 104 is introduced into the air conditioning case 110 It is made by cooling the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant is discharged to the vehicle interior in the cold state,
  • the heating of the vehicle interior is heated by heat radiation of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant circulating inside the condenser 102 while the air blown from the blower 130 flows into the air conditioning case 110 and passes through the condenser 102. It is made by discharging to a vehicle interior in a hot state.
  • the air conditioning case 110 has a cold air passage 111 and a warm air passage 112 formed therein, that is, the cold air passage 111 by a partition wall 113 partitioning the inside of the air conditioning case 110. And the warm air passage 112 is formed.
  • the partition wall 113 is formed to partition the interior of the air conditioning case 110 up and down.
  • the cold air passage 111 is disposed above the partition wall 113, and the warm air passage 112 is disposed below the partition wall 113.
  • the evaporator 104 is installed in the cold air passage 111, and the condenser 102 is installed in the hot air passage 112, and the upper and lower sides of the cold air passage 111 and the hot air passage 112 are installed. Due to the arrangement structure, the evaporator 104 and the condenser 102 are also arranged up and down.
  • the evaporator 104 and the condenser 102 are disposed in a direction perpendicular to the axial direction in which the rotation axes of the first and second blowers 130a and 130b and the motors 133 and 137 face.
  • the evaporator 104 is installed in the cold air passage 111 and the condenser 102 installed in the warm air passage 112 are each installed to be tangled horizontally.
  • the evaporator 104 and the condenser 102 may be installed horizontally with the partition wall 113, but it is preferable that the evaporator 104 and the condenser 102 are inclined at a predetermined angle as shown in the drawing.
  • the partition wall 113 has a bypass passage 114 through which a portion of the warm air passing through the condenser 102 in the hot air passage 112 is bypassed to the cold air passage 111.
  • a bypass door 115 for opening and closing the bypass passage 114 is installed at one side of the bypass passage 114.
  • the bypass door 115 closes the bypass passage 114 in the cooling mode, and selectively opens and closes the bypass passage 114 in the heating mode.
  • the cooling mode in which the bypass door 115 closes the bypass passage 114, the cold air cooled by the evaporator 104 is supplied into the vehicle compartment while the cooling air passage 111 flows to cool.
  • the heating mode the warm air heated by the condenser 102 is supplied into the vehicle while the hot air passage 112 flows to perform heating.
  • the bypass door 115 opens the bypass passage 114, a part of the warm air heated by the condenser 102 flows through the hot air passage 112 to bypass the bypass passage.
  • the passage 114 By passing through the passage 114 to the cold air passage 111 side to be supplied to the evaporator 104 side, to increase the amount of air flowing into the evaporator 104 side, the temperature of the air flowing into the evaporator 104 even in a cryogenic environment
  • the evaporator 104 is smoothly absorbed due to the high temperature, and thus the temperature and pressure of the refrigerant in the system are increased to increase the temperature of the air discharged into the vehicle, thereby improving heating performance.
  • the condenser 102 is installed upstream of the bypass passage 114 in the air flow direction in the hot air passage 112. Therefore, hot air heated while passing through the condenser 102 can be supplied to the evaporator 104 side through the bypass passage 114.
  • the evaporator 104 is installed on the downstream side of the bypass passage 114 in the air flow direction in the cold air passage (111). Therefore, the warm air bypassed through the bypass passage 114 passes through the evaporator 104.
  • a blower 130 for blowing air to the cold air passage 111 and the hot air passage 112 is installed at the inlet side of the air conditioning case 110.
  • the blower 130 is a first blower (130a) is connected to the discharge port 134 to the cold air passage 111 inlet 111a side of the air conditioning case 110 to blow air to the cold air passage (111) side;
  • the outlet port 138 is connected to the inlet 112a of the hot air passage 112 of the air conditioning case 110, and includes a second blower 130b that blows air to the hot air passage 112.
  • the first blower 130a and the second blower 130b are disposed to face each other in the width direction of the vehicle.
  • the first blower 130a may include a scroll case 131 having the discharge port 134 and a scroll case 131 connected to the cold air passage 111 inlet 111a of the air conditioning case 110.
  • Blower fan 132 rotatably installed in the interior, formed on one side of the scroll case 131, the inlet ring (131a) for introducing internal and external air, and on the other side of the scroll case 131 Is installed consists of a motor 133 to rotate the blowing fan 132.
  • the inlet ring 131a is formed on one side of the scroll case 131 to which the intake duct 140 is coupled.
  • the second blower 130b includes a scroll case 135 having the discharge port 138 and a scroll case 135 connected to a hot air passage 112 inlet 112a of the air conditioning case 110.
  • Blowing fan 136 rotatably installed in the interior, formed on one side of the scroll case 135, the inlet ring (135a) for the internal and external air inflow, and the other side of the scroll case 135 It is provided with a motor 137 to rotate the blowing fan 136.
  • the inlet ring 135a is formed at one side of the scroll case 135 to which the intake duct 140 is coupled.
  • the first blower 130a and the second blower 130b are provided such that the rotation shafts of the motors 133 and 137 are in the same direction.
  • the inlet ring 131a of the first blower 130a and the inlet ring 135a of the second blower 130b are formed to face each other.
  • the scroll case (131, 135) of the first and second blowers (130a, 130b), respectively, is formed in a scroll form around the blowing fans (132, 136) installed therein. Therefore, the air passages around the blower fans 132 and 136 in the scroll cases 131 and 135 become larger in cross section from the scroll start point to the end point.
  • the capacity of the motor 137 of the second blower 130b is larger than that of the motor 133 of the first blower 130a.
  • the second blower 130b for supplying air to the hot air passage 112 side.
  • the capacity of the motor 137 is larger than that of the motor 133 of the first blower 130a.
  • discharge holes 134 and 138 of the first and second blowers 130a and 130b are extended from the scroll end points of the scroll cases 131 and 135 to be connected to the cold and hot air passages 111 and 112.
  • the first blower 130a and the second blower 130b are installed such that the discharge holes 134 of the first blower 130a and the discharge holes 138 of the second blower 130b are alternately disposed.
  • the discharge holes 134 of the first blower 130a and the discharge holes 138 of the second blower 130b are alternately arranged up and down.
  • the discharge holes of the discharge hole 134 and the second blower 130b of the first blower 130a may be disposed by alternately arranging the 138 up and down alternately with each other, such that the first and second blowers 130a and 130b are disposed. It can be placed up and down, which makes it easy to miniaturize the system, thereby reducing the size and cost of the system.
  • the outlet 134 of the first blower 130a and the outlet 134 of the second blower 130b so as to blow air into the cold air passage 111 and the warm air passage 102 arranged up and down, respectively.
  • the outlet 134 of the first blower (130a) is connected to the cold air passage (111) and the outlet 138 of the second blower (130b) is connected to the hot air passage (112).
  • the scroll case 131 of the first blower 130a has a scroll direction in a clockwise direction, and then flows clockwise in the scroll case 131 to the cold air passage 111. Ventilated,
  • the scroll case 135 of the second blower 130b has a scroll direction formed in a counterclockwise direction so that air flows in the scroll case 135 in a counterclockwise direction and then blows into the warm air passage 112.
  • the scroll directions of the scroll cases 131 and 135 of the first and second blowers 130a and 130b are reversed, and the discharge holes 134 and the discharge holes of the second blowers 130b of the first blower 130a are formed.
  • 138 are alternately arranged up and down, and this arrangement structure allows the first and second blowers 130a and 130b to be used in common, that is, two motors installed in the first and second blowers 130a and 130b. 133,137) can be shared to maximize space efficiency while minimizing package composition.
  • the first and second blowers 130a and 130b may be provided between the first and second blowers 130a and 130b to supply internal and external air to the first and second blowers 130a and 130b, respectively.
  • Intake duct 140 is connected to communicate with).
  • the intake duct 140 is provided between the first blower 130a and the second blower 130b so that the first and second blowers 130a and 130b are the one intake duct ( 140) will be used in common.
  • the intake duct 140 is installed between the outside air inlet 141 for introducing outside air, the inside air inlet 142 for introducing the inside air, and the inside air inlet 142 and the outside air inlet 141, respectively. Selecting the internal and external air inlets 141 and 142 for the first and external air conversion doors 147 and the second blower 130b to selectively open the internal and external air inlets 141 and 142 with respect to the first blower 130a. It consists of a second internal and external air conversion door 148 opening to.
  • the outside air inlet 141 is formed at the top of the intake duct 140, and the inside air inlet 142 is preferably formed at the bottom of the intake duct 140, but the position thereof is changeable.
  • the first internal and external air conversion door 147 is formed of a dome-shaped door and disposed at one side of the first blower 130a, and the second internal and external air conversion door 148 is also made of a dome-type door, and the second blower 130b is formed. It is disposed on one side of.
  • the rotation axis of the first internal and external air conversion door 147 is disposed in a direction perpendicular to the rotation axis of the motor 133 of the first blower 130a, and the rotation axis of the second internal and external air conversion door 148 is the first axis.
  • the two blowers 130b are disposed in a direction perpendicular to the rotation axis of the motor 137.
  • the first internal and external air conversion door 147 and the second internal and external air conversion door 148 are not only a dome type door type, but also various types of flat door type (center pivot flat door or end pivot flat door), sliding door type, and the like.
  • the door can be used.
  • the outer surface of the intake duct 140 is provided with an actuator for driving the first internal and external air conversion door 147 and the second internal and external air conversion door 148.
  • the inside of the intake duct 140 includes a first outdoor air inflow passage 143 and the internal air inlet 142 and the first blower 130a that communicate the outside air inlet 141 and the first blower 130a.
  • the first internal and external air conversion door 147 is installed to open and close the first outdoor air inflow passage 143 and the first internal air inflow passage 144, and the second internal and external air conversion door 148 is provided.
  • the second outdoor air inflow passage 145 and the second bet flow passage 146 are installed to open and close.
  • one intake duct 140 is installed between the first and second blowers 130a and 130b, and two internal and external air conversion doors 147 and 148 are installed inside the intake duct 140.
  • the internal and external air flowing into the internal and external air inlets 141 and 142 of the intake duct 140 may be selectively supplied to the first and second blowers 130a and 130b.
  • the outside air is simultaneously supplied to the first and second blowers 130a and 130b through the control of the first and second internal and external air conversion doors 147 and 148 or the first and second blowers as shown in FIG. 9.
  • the bet can be supplied simultaneously to the 130a and 130b sides.
  • the internal air may be supplied to the first blower 130a and the external air may be supplied to the second blower 130b through the control of the first and second internal and external air conversion doors 147 and 148. Or vice versa.
  • the outside air inlet 141 of the intake duct 140 is in communication with the outside of the vehicle
  • the inside air inlet 142 of the intake duct 140 is in communication with the vehicle interior.
  • the air conditioning case 110, the air inlet duct 142 of the intake duct 140 and the air inlet duct 142a for connecting the vehicle interior is installed.
  • air filters 141a and 142a are installed at the outside air inlet 141 and the inside air inlet 142, respectively, to remove impurities contained in the air flowing into the outside air inlet 141 and the inside air inlet 142. do.
  • a cold air discharge outlet 111b for discharging the cold air passing through the evaporator 104 into the vehicle interior, and a cold air discharge outlet 119a for discharging outside the vehicle interior; And a cold air mode door 120 for opening and closing the cold air discharge port 111b and the cold air discharge port 119a.
  • a hot air mode door 121 for opening and closing the hot air discharge port 112b and the hot air discharge port 119b is provided.
  • the cold wind mode door 120 and the warm wind mode door 121 is composed of a domed door. Meanwhile, in the embodiment as shown in FIG. 15, the cold air mode door 120 and the warm air mode door 121 are configured as sliding type doors.
  • the cold air outlet 111b and the hot air outlet 119b are opened as shown in FIG. 10, and the air flowing through the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, and then the cold air outlet. The air is discharged into the vehicle interior through the 111b and cooled. At this time, the air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged out of the vehicle interior through the hot air outlet 119b. .
  • the hot air outlet 112b and the cold air outlet 119a are opened as shown in FIG. 11, and the air flowing through the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102, and then the hot air outlet 112b.
  • the air is discharged into the vehicle interior through the heating, and the air flowing through the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104 and then discharged to the outside of the vehicle through the cold air outlet 119a.
  • FIG. 13 is a perspective view showing another embodiment of a vehicle heat pump system according to the present invention
  • FIG. 14 is a side view of FIG. 13
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 14, only for parts different from the heat pump system described above. Let's explain.
  • the cold air passage 111 and the warm air passage 112 is disposed in the width direction (left and right directions) of the vehicle inside the air conditioning case 110. That is, the cold air passage 111 and the hot air passage 112 are disposed in the axial direction of the blowing fans 132 and 136 of the first and second blowers 130a and 130b.
  • two condensers 102 are installed, that is, the first condenser 102a installed downstream of the bypass passage 114 in the air flow direction in the warm air passage 112 and the bypass.
  • the second condenser 102b is provided upstream from the path passage 114.
  • the first condenser 102a and the second condenser 102b are sequentially connected to the outlet side refrigerant circulation line P of the compressor 101, and the heat dissipation capacity of the first condenser 102a is set to the first.
  • the heat dissipation capacity of the two condenser 102b is larger.
  • first condenser 102a and the second condenser 102b are installed in such a manner as to be opened at a predetermined angle with the bypass passage 114 interposed therebetween, so that the warm air is heated while passing through the second condenser 102b. A portion flows into the bypass passage 114 and the remaining warm air flows into the first condenser 102a.
  • a mixing space portion in which cold air passing through the cold air outlet 111b and hot air passing through the hot air outlet 112b are mixed ( 116 is formed.
  • the mixing space 116 is formed to communicate with the cold air outlet 111b and the hot air outlet 112b, and thus the cold air passing through the cold air outlet 111b and the hot air passing through the hot air outlet 112b are mixed.
  • the temperature of the air discharged into the cabin can be adjusted appropriately.
  • One side of the mixing space 116 is formed with a plurality of air outlets for discharging air in the mixing space 116 into the vehicle interior, and an opening degree of the plurality of air outlets inside the mixing space 116.
  • Discharge mode door 118 for controlling the is provided.
  • the discharge mode door 118 is a sliding type door, and includes an arc-shaped door plate 118a and a gear shaft (not shown) which is geared with the door plate 118a to slide the door plate 118a. .
  • the door plate 118a is formed with an opening 118b for opening a specific air outlet.
  • the plurality of air outlets may include a defrost vent 117a for discharging wind toward the windshield of the vehicle, a face vent 117b for discharging wind toward the face of the occupant, and a floor vent for discharging wind toward the occupant's foot ( 117c).
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 101 and discharged is introduced into the condenser 102.
  • the gaseous refrigerant introduced into the condenser 102 is heat-exchanged with the air passing through the condenser 102, and in this process, the refrigerant is cooled to phase change into a liquid phase.
  • the liquid refrigerant discharged from the condenser 102 is introduced into the expansion means and expanded under reduced pressure.
  • the refrigerant expanded under reduced pressure by the expansion means is brought into the evaporator 104 at a low temperature and low pressure, and the refrigerant introduced into the evaporator 104 exchanges heat with the air passing through the evaporator 104 to evaporate. .
  • the low temperature low pressure refrigerant discharged from the evaporator 104 is introduced into the compressor 101 and then recycles the refrigerating cycle as described above.
  • the cold air mode door 120 operates to open the cold air outlet 111b
  • the hot air mode door 121 operates to open the hot air outlet 119b. do.
  • the first and second internal and external air conversion doors 147 and 148 operate according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal air or external air to the first and second blowers 130a and 130b.
  • the air supplied to the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, and then discharged into the interior of the vehicle through the cold air outlet 111b to be cooled.
  • the air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 is discharged to the outside of the vehicle through the hot air discharge port (119b).
  • various air discharge modes may be implemented through the discharge mode door 118 to supply air to a specific position in the cabin. Can be.
  • the hot air mode door 121 operates to open the hot air discharge port 112b, and the cold air mode door 120 operates to open the cold air discharge port 119a. .
  • the first and second internal and external air conversion doors 147 and 148 operate according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal air or external air to the first and second blowers 130a and 130b.
  • the air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged into the vehicle interior through the hot air outlet 112b to be heated.
  • the air supplied to the cold air passage 111 is cooled while passing through the evaporator 104, and then discharged to the outside of the vehicle through the cold air discharge port (119a).
  • various air discharge modes may be implemented through the discharge mode door 118 to supply air to a specific position in the cabin. Can be.
  • the hot air mode door 121 operates to open the hot air discharge port 112b, and the cold air mode door 120 operates the cold air room. It is activated to open the outlet 119a.
  • bypass door 115 is operated to open the bypass passage 114.
  • the first and second internal and external air conversion doors 147 and 148 operate according to the internal air inflow mode or the external air inflow mode to selectively supply internal air or external air to the first and second blowers 130a and 130b.
  • the air supplied to the hot air passage 112 is heated while passing through the condenser 102 and then discharged into the vehicle interior through the hot air outlet 112b to be heated.
  • the air supplied to the cold air passage 111 is cooled by the endotherm of the evaporator 104 while passing through the evaporator 104 and then discharged to the outside of the vehicle through the cold air discharge port (119a).
  • a portion of the warm air heated while passing through the condenser 102 of the hot air passage 112 is bypassed to the cold air passage 111 through the bypass passage 114 and supplied to the evaporator 104 side, thereby providing the evaporator.
  • the temperature of the air flowing into the evaporator 104 in the cryogenic environment is increased, thereby increasing the temperature and pressure of the refrigerant in the system to increase the temperature of the air discharged into the vehicle cabin heating It can improve performance.

Abstract

본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스내의 냉풍통로에 증발기를 설치하고, 온풍통로에는 응축기를 설치한 시스템에서, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 온풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 사이에는 하나의 인테이크덕트를 설치하여 제1,2블로어로 각각 내.외기를 공급함으로써, 두 개의 블로어를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있는 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.

Description

차량용 히트 펌프 시스템
본 발명은 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스내의 냉풍통로에 증발기를 설치하고, 온풍통로에는 응축기를 설치한 시스템에서, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 온풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 사이에는 하나의 인테이크덕트를 설치하여 제1,2블로어로 각각 내.외기를 공급하도록 한 차량용 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.
일반적인 차량용 에어컨시스템은 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.
상기 에어컨시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(미도시)를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터(미도시)를 이용하게 된다.
한편, 상기 응축기(2)는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.
최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다.
이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다.
또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다.
따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
그러나, 상기 종래기술은, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 입구측에 각각 블로어(20)가 설치되는데, 이때 상기 각 블로어(20)에는 내,외기를 공급하기 위한 인테이크덕트(미도시)가 각 블로어(20) 마다 설치됨으로써, 다시말해 두 개의 블로어(20)에 두 개의 인테이크덕트가 설치되기 때문에 설치공간을 많이 차지하고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용이 증가하는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스내의 냉풍통로에 증발기를 설치하고, 온풍통로에는 응축기를 설치한 시스템에서, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 온풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 사이에는 하나의 인테이크덕트를 설치하여 제1,2블로어로 각각 내.외기를 공급함으로써, 두 개의 블로어를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있는 차량용 히트 펌프 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창수단, 증발기가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서, 내부를 구획하는 구획벽에 의해 냉풍통로 및 온풍통로가 구획 형성되며, 상기 냉풍통로에는 상기 증발기가 설치되고 상기 온풍통로에는 상기 응축기가 설치된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 설치되어 냉풍통로측으로 공기를 송풍하는 제1블로어와, 상기 공조케이스의 온풍통로 입구측에 설치되어 온풍통로측으로 공기를 송풍하는 제2블로어와, 상기 제1블로어와 제2블로어의 사이에 연통되게 설치되어 상기 제1,2블로어로 각각 내,외기를 공급하는 인테이크덕트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 공조케이스내의 냉풍통로에 증발기를 설치하고, 온풍통로에는 응축기를 설치한 시스템에서, 상기 공조케이스의 냉풍통로 입구측에 제1블로어를 설치하고, 상기 온풍통로 입구측에 제2블로어를 설치하며, 상기 제1,2블로어의 사이에는 하나의 인테이크덕트를 설치하여 제1,2블로어로 각각 내.외기를 공급함으로써, 두 개의 블로어를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 냉풍통로와 온풍통로의 사이에 바이패스도어를 설치하여 상기 응축기를 통과하면서 가열된 공기의 일부를 상기 냉풍통로의 증발기측으로 바이패스시킴으로써, 상기 증발기측으로 유입되는 풍량을 증대하고, 극저온 환경에서도 상기 증발기로 유입되는 공기의 온도가 높아져 상기 증발기가 원활하게 흡열 하게 되고, 이로인해 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 높아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 높아지면서 난방성능을 향상할 수 있다.
그리고, 상기 제1블로어의 토출구와 제2블로어의 토출구를 서로 엇갈리게 배치함으로써, 상기 제1,2블로어의 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로의 증발기와 온풍통로의 응축기를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 용이함은 물론 두 개의 블로어를 공용화할 수 있게 되어 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 사시도,
도 4는 도 3에서 제1,2블로어측을 나타내는 부분 사시도,
도 5는 도 3의 A측에서 바라본 측면도,
도 6은 도 3의 B측에서 바라본 측면도,
도 7은 도4의 정면도,
도 8은 도 7에서 외기유입모드를 나타내는 단면도,
도 9는 도 7에서 기유입모드를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉방모드를 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 난방모드를 나타내는 도면,
도 12는 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 다른 실시예를 나타내는 사시도,
도 14는 도 13의 측면도,
도 15는 도 14의 C-C선 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템은, 압축기(101) -> 응축기(102) -> 팽창수단(미도시) -> 증발기(104)를 냉매순환라인(P)으로 연결하여, 상기 증발기(104)를 통해 냉방을 수행하고 상기 응축기(102)를 통해 난방을 수행하는 것이다.
먼저, 상기 압축기(101)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(104)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.
상기 응축기(102)는, 상기 압축기(101)에서 배출되어 응축기(102)의 내부를 유동하는 고온 고압의 기상 냉매와 상기 응축기(102)를 통과하는 공기를 상호 열교환시키게 되며, 이 과정에서 냉매는 응축되고, 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 된다.
이러한 상기 응축기(102)는, 냉매순화라인(냉매파이프)(P)을 지그재그 형태로 구성한 후 방열핀(미도시)을 설치한 구조, 또는 복수개의 튜브(미도시)를 적층하고 각 튜브의 사이에 방열핀을 설치한 구조로 구성할 수 있다.
따라서, 상기 압축기(101)에서 배출된 고온 고압의 기상 냉매가 상기 지그재그 형태의 냉매순환라인 또는 복수개 튜브를 따라 유동하면서 공기와 열교환하여 응축되고, 이때 상기 응축기(102)를 통과하는 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 되는 것이다.
그리고, 상기 팽창수단(미도시)은 상기 응축기(102)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(104)로 보내게 된다.
상기 팽창수단으로는 팽창밸브 또는 오리피스 구조를 사용할 수 있다.
상기 증발기(104)는 상기 팽창수단에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(110)내의 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다.
계속해서, 상기 증발기(104)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기에 흡입되어 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.
아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어지고,
차량 실내의 난방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)내로 유입되어 응축기(102)를 통과하면서 응축기(102)의 내부를 순환하는 고온 고압의 기상 냉매의 방열로 가열되어 뜨거워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
그리고, 상기 공조케이스(110)는, 내부에 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 형성되는데, 즉, 공조케이스(110)의 내부를 구획하는 구획벽(113)에 의해 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 구획 형성된다.
즉, 상기 구획벽(113)은, 상기 공조케이스(110)의 내부를 상,하로 구획하도록 형성된다.
이로인해, 상기 냉풍통로(111)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 상부에 배치되고, 상기 온풍통로(112)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 하부에 배치된다.
또한, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)가 설치되고, 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치되는데, 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)의 상,하 배치 구조로 인해 상기 증발기(104)와 상기 응축기(102)도 상,하로 배치되게 된다.
다시말해, 상기 제1,2블로어(130a,130b) 모터(133,137)의 회전축이 향하는 축방향에 대해 직각방향으로 상기 증발기(104)와 응축기(102)가 배치되는 것이다.
한편, 상기 냉풍통로(111)에 설치되는 증발기(104)와 상기 온풍통로(112)에 설치되는 응축기(102)는 각각 수평으로 혀지게 설치되는데. 이때 상기 증발기(104)와 응축기(102)는 상기 구획벽(113)과 수평으로 설치될 수도 있으나 도면과 같이 구획벽(113)과 일정각도 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 구획벽(113)에는 상기 온풍통로(112)내의 응축기(102)를 통과한 온풍 일부를 상기 냉풍통로(111)측으로 바이패스시키는 바이패스통로(114)가 관통 형성된다.
이때, 상기 바이패스통로(114)의 일측에는 바이패스통로(114)를 개폐하는 바이패스도어(115)가 설치된다.
상기 바이패스도어(115)는 냉방모드시 상기 바이패스통로(114)를 폐쇄하고, 난방모드시에는 상기 바이패스통로(114)를 선택적으로 개폐하게 된다.
따라서, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 폐쇄한 상태에서 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(111)를 유동하면서 증발기(104)에 의해 냉각된 냉풍이 차실내로 공급되어 냉방을 수행하고, 난방모드시에는 상기 온풍통로(112)를 유동하면서 응축기(102)에 의해 가열된 온풍이 차실내로 공급되어 난방을 수행하게 된다.
또한, 난방모드시, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 개방한 경우에는, 상기 온풍통로(112)를 유동하면서 응축기(102)에 의해 가열된 온풍의 일부가 상기 바이패스통로(114)를 통해 냉풍통로(111)측으로 바이패스되어 증발기(104)측으로 공급됨으로써, 상기 증발기(104)측으로 유입되는 풍량을 증대하고, 극저온 환경에서도 상기 증발기(104)로 유입되는 공기의 온도가 높아져 상기 증발기(104)가 원활하게 흡열 하게 되고, 이로인해 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 높아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 높아지면서 난방성능을 향상할 수 있다.
아울러, 상기 응축기(102)에 의해 가열된 온풍의 일부를 상기 증발기(104)측으로 공급함으로써, 상기 증발기(104)의 착상도 방지할 수 있다.
그리고, 상기 응축기(102)는 상기 온풍통로(112)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 상류측에 설치된다. 따라서, 상기 응축기(102)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 바이패스통로(114)를 통해 상기 증발기(104)측으로 공급될 수 있는 것이다.
한편, 상기 증발기(104)는, 상기 냉풍통로(111)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 하류측에 설치된다. 따라서, 상기 바이패스통로(114)를 통해 바이패스하는 온풍이 상기 증발기(104)를 통과하게 되는 것이다.
그리고, 상기 공조케이스(110)의 입구측에는 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 공기를 송풍하는 송풍장치(130)가 설치된다.
상기 송풍장치(130)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 토출구(134)가 연결되어 냉풍통로(111)측으로 공기를 송풍하는 제1블로어(130a)와, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 토출구(138)가 연결되어 온풍통로(112)측으로 공기를 송풍하는 제2블로어(130b)로 이루어진다.
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 차량의 폭방향으로 서로 이격되어 마주하도록 배치된다.
상기 제1블로어(130a)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되도록 상기 토출구(134)를 구비한 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)과, 상기 스크롤케이스(131)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어진다.
상기 인렛링(131a)은, 상기 스크롤케이스(131)에서 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성된다.
상기 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되도록 상기 토출구(138)를 구비한 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)과, 상기 스크롤케이스(135)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진다.
상기 인렛링(135a)은, 상기 스크롤케이스(135)에서 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성된다.
상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 각각의 모터(133,137) 회전축이 동일 방향이 되도록 설치된다.
또한, 상기 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)과 상기 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)은 서로 마주하도록 형성된다.
한편, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 스크롤케이스(131,135)는, 각각 내부에 설치된 송풍팬(132,136)을 중심으로 스크롤 형태로 형성된다. 따라서, 상기 스크롤케이스(131,135)의 내부에서 상기 송풍팬(132,136) 둘레의 공기통로는 스크롤 시작지점에서부터 끝지점으로 갈수록 그 단면적이 점차 커지게 된다.
또한, 상기 제2블로어(130b)의 모터(137) 용량은, 상기 제1블로어(130a)의 모터(133) 용량 보다 더 크게 구성된다.
즉, 상기 냉풍통로(111)내 증발기(104) 비해 상기 온풍통로(112)내 응축기(102)의 방열용량이 크기 때문에 상기 온풍통로(112)측으로 공기를 공급하는 상기 제2블로어(130b)의 모터(137) 용량을 제1블로어(130a)의 모터(133) 용량 보다 더 크게 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 토출구(134,138)는, 상기 스크롤케이스(131,135)의 스크롤 형상 끝지점에서부터 연장 형성되어 상기 냉,온풍통로(111,112)와 연결되게 된다.
그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 엇갈리게 배치되도록 설치된다.
이때, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)는, 서로 상,하로 엇갈리게 배치된다.
즉, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)가 차량의 폭방향으로 나란하게 배치된 상태에서, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 상,하로 엇갈리게 배치됨으로써, 이러한 제1,2블로어(130a,130b)의 배치 구조로 인해 상기 냉풍통로(111)의 증발기(104)와 온풍통로(112)의 응축기(102)를 상,하로 배치할 수 있어 시스템의 소형화가 용이하고 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.
다시말해, 상,하로 배치된 냉풍통로(111)와 온풍통로(102)에 각각 공기를 송풍할 수 있도록 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)를 상,하로 엇갈리게 배치하여, 제1블로어(130a)의 토출구(134)는 냉풍통로(111)에 연결하고 제2블로어(130b)의 토출구(138)는 온풍통로(112)에 연결한 것이다.
또한, 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 상,하로 엇갈리게 배치된 경우, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는 각각의 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향이 반대가 되도록 설치되게 된다.
즉, 도 4를 참조하면, 상기 제1블로어(130a)의 스크롤케이스(131)는 스크롤방향이 시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(131)내에서도 시계방향으로 공기가 유동한 후 냉풍통로(111)로 송풍되고,
상기 제2블로어(130b)의 스크롤케이스(135)는 스크롤방향이 반시계방향으로 형성되어 스크롤케이스(135)내에서도 반시계방향으로 공기가 유동한 후 온풍통로(112)로 송풍되게 된다.
이와 같이, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 각 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향이 반대로 형성되면서 상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 상,하로 엇갈리게 배치되고, 이러한 배치 구조로 인해 상기 제1,2블로어(130a,130b)를 공용화할 수 있으며, 즉 상기 제1,2블로어(130a,130b)에 설치된 두 개의 모터(133,137)를 공용화할 수 있어 패키지 구성을 최소화 하면서 공간 효율을 극대화 할 수 있다.
그리고, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에는, 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급할 수 있도록 상기 제1,2블로어(130a,130b)와 연통되게 연결되는 인테이크덕트(140)가 설치된다.
즉, 상기 인테이크덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 하나가 설치되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크덕트(140)를 공용으로 사용하게 되는 것이다.
이처럼, 상기 인테이크덕트(140)를 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 설치함으로써, 각각 개별 작동하는 두 개의 블로어(130a,130b)를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트(140)를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.
상기 인테이크덕트(140)는, 외기를 유입하는 외기유입구(141)와, 내기를 유입하는 내기유입구(142)와, 상기 내기유입구(142)와 외기유입구(141)의 사이에 각각 설치되며, 상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147) 및 상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)로 이루어진다.
도면에서와 같이 상기 외기유입구(141)는 인테이크덕트(140)의 상부에 형성되고, 내기유입구(142)는 인테이크덕트(140)의 하부에 형성되는 것이 바람직하지만, 그 위치는 변경 가능하다.
상기 제1내외기전환도어(147)는 돔형 도어로 이루어져 상기 제1블로어(130a)의 일측에 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)도 돔형 도어로 이루어져 상기 제2블로어(130b)의 일측에 배치된다.
이때, 상기 제1내외기전환도어(147)의 회전축은 상기 제1블로어(130a) 모터(133)의 회전축과 직각 방향으로 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)의 회전축은 상기 제2블로어(130b) 모터(137)의 회전축과 직각 방향으로 배치된다.
상기 제1내외기전환도어(147)와 제2내외기전환도어(148)는, 돔형 도어 타입 뿐만 아니라, 플랫 도어 타입(센터 피봇 플랫 도어 또는 엔드 피봇 플랫 도어), 슬라이딩 도어 타입 등 다양한 타입의 도어를 사용할 수 있다.
한편, 상기 인테이크덕트(140)의 외측면에는 상기 제1내외기전환도어(147)와 제2내외기전환도어(148)를 구동하기 위한 액츄에이터가 설치된다.
그리고, 상기 인테이크덕트(140)의 내부에는, 상기 외기유입구(141)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1외기유입통로(143) 및 상기 내기유입구(142)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1내기유입통로(144)와, 상기 외기유입구(141)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2외기유입통로(145) 및 상기 내기유입구(142)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2내기유입통로(146)가 형성된다.
이때, 상기 제1내외기전환도어(147)는, 상기 제1외기유입통로(143)와 제1내기유입통로(144)를 개폐하도록 설치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)는, 상기 제2외기유입통로(145)와 제2내기유입통로(146)를 개폐하도록 설치된다.
이처럼, 하나의 인테이크덕트(140)를 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 사이에 설치하고, 상기 인테이크덕트(140)의 내부에는 두 개의 내외기전환도어(147,148)를 설치하여, 상기 인테이크덕트(140)의 내,외기유입구(141,142)로 유입되는 내,외기를 상기 제1,2블로어(130a,130b)에 선택적으로 공급할 수 있다.
즉, 도 8과 같이 상기 제1,2내외기전환도어(147,148)의 제어를 통해 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 동시에 외기를 공급하거나 또는 도 9와 같이 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 동시에 내기를 공급할 수 있다.
물론, 도면에 도시하지 않았지만 상기 제1,2내외기전환도어(147,148)의 제어를 통해 상기 제1블로어(130a)측으로는 내기를 공급하고, 상기 제2블로어(130b)측으로는 외기를 공급할 수 있고, 또는 그 반대로도 가능하다.
한편, 상기 인테이크덕트(140)의 외기유입구(141)는 차량의 외부와 연통되고, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)는 차량실내와 연통된다.
이때, 상기 공조케이스(110)에는, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)와 차량 실내를 연결하는 내기유입덕트(142a)가 설치된다.
또한, 상기 외기유입구(141)와 내기유입구(142)에는, 각각 에어필터(141a,142a)가 설치되어, 외기유입구(141)와 내기유입구(142)로 유입되는 공기 중에 포함된 불순물을 제거하게 된다.
그리고, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비되고,
상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비된다.
상기 냉풍 모드도어(120)와 온풍 모드도어(121)는 돔형 도어로 구성된다. 한편, 도 15와 같은 실시예에서는 냉풍 모드도어(120)와 온풍 모드도어(121)가 슬라이딩 타입 도어로 구성된다.
따라서, 냉방모드시에는 도 10과 같이 상기 냉풍토출구(111b)와 온풍방출구(119b)가 개방되어, 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
난방모드시에는 도 11과 같이 온풍토출구(112b)와 냉풍방출구(119a)가 개방되어, 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
도 13은 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 다른 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 14는 도 13의 측면도이며, 도 15는 도 14의 C-C선 단면도로서, 앞서 설명한 히트 펌프 시스템과 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
상기 차량용 히트 펌프 시스템의 다른 실시예에서, 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)는, 상기 공조케이스(110)의 내부에서 차량의 폭방향(좌,우 방향)으로 배치된다. 즉, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 송풍팬(132,136) 축방향으로 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)가 배치되는 것이다.
그리고, 상기 응축기(102)는 2개가 설치되는데, 즉, 상기 온풍통로(112)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 하류측에 설치되는 제1응축기(102a)와, 상기 바이패스통로(114) 보다 상류측에 설치되는 제2응축기(102b)로 구성된다.
따라서, 상기 압축기(101)에서 배출된 기상냉매가 상기 제1응축기(102a)에서 응축된 후, 상기 제2응축기(102b)에서 재차 응축되게 된다.
이때, 상기 압축기(101)의 출구측 냉매순환라인(P)에 상기 제1응축기(102a)와 제2응축기(102b)가 순차적으로 연결 구성되고, 상기 제1응축기(102a)의 방열용량이 제2응축기(102b)의 방열용량 보다 크게 구성된다.
또한, 상기 제1응축기(102a)와 제2응축기(102b)는 상기 바이패스통로(114)를 사이에 두고 일정각도 벌어지는 형태로 설치되어, 상기 제2응축기(102b)를 통과하면서 가열된 온풍의 일부가 상기 바이패스통로(114)로 유동하고 나머지 온풍은 상기 제1응축기(102a)로 유동하게 된다.
그리고, 상기 공조케이스(110)의 냉풍토출구(111b)와 온풍토출구(112b)측에는, 상기 냉풍토출구(111b)를 통과한 냉풍과 상기 온풍토출구(112b)를 통과한 온풍이 믹싱되는 믹싱공간부(116)가 형성된다.
상기 믹싱공간부(116)는 상기 냉풍토출구(111b)와 온풍토출구(112b)와 연통하도록 형성되어, 상기 냉풍토출구(111b)를 통과한 냉풍과 상기 온풍토출구(112b)를 통과한 온풍이 믹싱되므로 차실내로 토출되는 공기의 온도를 적절하게 조절할 수 있다.
상기 믹싱공간부(116)의 일측에는, 상기 믹싱공간부(116)내의 공기를 차실내로 토출하는 복수개의 공기토출구가 형성되고, 상기 믹싱공간부(116)의 내측에는 상기 복수개 공기토출구의 개도를 조절하는 토출 모드도어(118)가 구비된다.
상기 토출 모드도어(118)는, 슬라이딩 타입 도어로서, 호형상의 도어플레이트(118a)와, 상기 도어플레이트(118a)와 기어결합되어 도어플레이트(118a)를 슬라이딩 시키는 기어샤프트(미도시)로 이루어진다.
상기 도어플레이트(118a)에는 특정 공기토출구를 개방하는 개방부(118b)가 형성된다.
상기 복수개의 공기토출구는, 차량의 앞유리창쪽으로 바람을 토출하는 디프로스트 벤트(117a)와, 탑승자의 얼굴쪽으로 바람을 토출하는 페이스 벤트(117b)와, 탑승자의 발쪽으로 바람을 토출하는 플로어 벤트(117c)로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 히트 펌프 시스템의 냉매유동과정을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 압축기(101)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 응축기(102)로 유입된다.
상기 응축기(102)로 유입된 기상 냉매는, 응축기(102)를 통과하는 공기와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.
상기 응축기(102)에서 배출된 액상냉매는, 상기 팽창수단으로 유입되어 감압 팽창 된다.
상기 팽창수단에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(104)로 유입되고, 상기 증발기(104)로 유입된 냉매는 증발기(104)를 통과하는 공기와 열교환하여 증발하게 된다.
이후, 상기 증발기(104)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 압축기(101)로 유입된 후 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 냉방모드, 난방모드, 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드시의 공기유동과정을 설명하기로 한다.
가. 냉방모드
냉방모드시에는, 도 10과 같이, 상기 냉풍 모드도어(120)가 상기 냉풍토출구(111b)를 개방하도록 작동하고, 상기 온풍 모드도어(121)는 상기 온풍방출구(119b)를 개방하도록 작동하게 된다.
그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.
따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.
상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 된다.
이때, 상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 배출된다.
한편, 도 13 내지 도 15와 같이 믹싱공간부(116) 및 복수개의 공기토출구가 구비된 경우에는 토출 모드도어(118)를 통해 다양한 공기토출모드를 구현하여 차실내의 특정 위치로 공기를 공급 할 수 있다.
나.난방모드
난방모드시에는, 도 11과 같이, 상기 온풍 모드도어(121)가 온풍토출구(112b)를 개방하도록 작동하고, 상기 냉풍 모드도어(120)는 상기 냉풍방출구(119a)를 개방하도록 작동하게 된다.
그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.
따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.
상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.
이때, 상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출된다.
한편, 도 13 내지 도 15와 같이 믹싱공간부(116) 및 복수개의 공기토출구가 구비된 경우에는 토출 모드도어(118)를 통해 다양한 공기토출모드를 구현하여 차실내의 특정 위치로 공기를 공급 할 수 있다.
다. 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드
극저온 환경과 같이 외기온도가 낮은 조건에서 난방모드시에는, 도 12와 같이, 상기 온풍 모드도어(121)가 온풍토출구(112b)를 개방하도록 작동하고, 상기 냉풍 모드도어(120)는 상기 냉풍방출구(119a)를 개방하도록 작동하게 된다.
또한, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 개방하도록 작동하게 된다.
그리고, 내기유입모드 또는 외기유입모드에 따라 제1,2내외기전환도어(147,148)가 작동하여 상기 제1,2블로어(130a,130b)측으로 내기나 외기를 선택적으로 공급하게 된다.
따라서, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 작동하게 되면, 상기 인테이크덕트(140)로 유입되는 내기 또는 외기가 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 흡입된 후 상기 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)로 각각 공급된다.
상기 온풍통로(112)로 공급되는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 가열된 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.
이때, 상기 냉풍통로(111)로 공급되는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 흡열에 의해 냉각된 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 배출된다.
또한, 상기 온풍통로(112)의 응축기(102)를 통과하면서 가열된 온풍의 일부는 상기 바이패스통로(114)를 통해 냉풍통로(111)측으로 바이패스되어 증발기(104)측으로 공급됨으로써, 상기 증발기(104)측으로 유입되는 풍량을 증대하고, 극저온 환경에서도 상기 증발기(104)로 유입되는 공기의 온도가 높아지며, 이로인해 시스템내의 냉매 온도 및 압력이 높아져 차실내로 토출되는 공기의 온도가 높아지면서 난방성능을 향상할 수 있다.

Claims (17)

  1. 압축기, 응축기(102), 팽창수단, 증발기(104)가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 차량용 히트 펌프 시스템에 있어서,
    내부를 구획하는 구획벽(113)에 의해 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 구획 형성되며, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)가 설치되고 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치된 공조케이스(110)와,
    상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 설치되어 냉풍통로(111)측으로 공기를 송풍하는 제1블로어(130a)와,
    상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 설치되어 온풍통로(112)측으로 공기를 송풍하는 제2블로어(130b)와,
    상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 연통되게 설치되어 상기 제1,2블로어(130a,130b)로 각각 내,외기를 공급하는 인테이크덕트(140)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 차량의 폭방향으로 서로 이격되어 마주하도록 배치되고,
    상기 인테이크덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 하나가 설치되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크덕트(140)를 공용으로 사용하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인테이크덕트(140)는,
    외기를 유입하는 외기유입구(141)와,
    내기를 유입하는 내기유입구(142)와,
    상기 내기유입구(142)와 외기유입구(141)의 사이에 각각 설치되며, 상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147) 및 상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인테이크덕트(140)의 내부에는, 상기 외기유입구(141)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1외기유입통로(143) 및 상기 내기유입구(142)와 제1블로어(130a)를 연통시키는 제1내기유입통로(144)와, 상기 외기유입구(141)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2외기유입통로(145) 및 상기 내기유입구(142)와 제2블로어(130b)를 연통시키는 제2내기유입통로(146)가 형성되고,
    상기 제1내외기전환도어(147)는, 상기 제1외기유입통로(143)와 제1내기유입통로(144)를 개폐하도록 설치되며,
    상기 제2내외기전환도어(148)는, 상기 제2외기유입통로(145)와 제2내기유입통로(146)를 개폐하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 공조케이스(110)에는, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)와 차량 실내를 연결하는 내기유입덕트(142a)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 인테이크덕트(140)로부터 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)과, 상기 스크롤케이스(131)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어지고,
    상기 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 인테이크덕트(140)로부터 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)과, 상기 스크롤케이스(135)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2블로어(130b)의 모터(137) 용량은, 상기 제1블로어(130a)의 모터(133) 용량 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1내외기전환도어(147)의 회전축은 상기 제1블로어(130a) 모터(133)의 회전축과 직각 방향으로 배치되고, 상기 제2내외기전환도어(148)의 회전축은 상기 제2블로어(130b) 모터(137)의 회전축과 직각 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 각각의 스크롤케이스(131,135)의 스크롤방향이 반대가 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획벽(113)에는, 상기 온풍통로(112)내의 응축기(102)를 통과한 온풍 일부를 상기 냉풍통로(111)측으로 바이패스시키는 바이패스통로(114)가 관통 형성되고,
    상기 바이패스통로(114)의 일측에는, 상기 바이패스통로(114)를 개폐하는 바이패스도어(115)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 응축기(102)는, 상기 온풍통로(112)내에서 공기유동방향으로 상기 바이패스통로(114) 보다 하류측에 설치되는 제1응축기(102a)와, 상기 바이패스통로(114) 보다 상류측에 설치되는 제2응축기(102b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비되고,
    상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 공조케이스(110)의 냉풍토출구(111b)와 온풍토출구(112b)측에는, 상기 냉풍토출구(111b)를 통과한 냉풍과 상기 온풍토출구(112b)를 통과한 온풍이 믹싱되는 믹싱공간부(116)가 형성되고,
    상기 믹싱공간부(116)의 일측에는, 상기 믹싱공간부(116)내의 공기를 차실내로 토출하는 복수개의 공기토출구 및 상기 복수개 공기토출구의 개도를 조절하는 토출 모드도어(118)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 제1블로어(130a)의 토출구(134)와, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 상기 제2블로어(130b)의 토출구(138)가 서로 엇갈리게 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 차량의 폭방향으로 배치되고,
    상기 구획벽(113)은, 상기 공조케이스(110)의 내부를 상,하로 구획하며,
    상기 냉풍통로(111)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 상부에 배치되고, 상기 온풍통로(112)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 하부에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1블로어(130a)의 토출구(134)와 제2블로어(130b)의 토출구(138)는, 서로 상,하로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 외기유입구(141)와 내기유입구(142)에는, 각각 에어필터(141a,142a)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 히트 펌프 시스템.
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