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KR101250276B1 - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 증발기의 전방측에 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장하도록 저장탱크를 설치하고, 상기 저장탱크내 냉각수와 증발기를 순환하는 냉매를 상호 열교환시키도록 상기 증발기에 연결된 냉매파이프가 저장탱크를 관통하도록 설치하며, 상기 증발기와 히터코어의 사이에는 온도조절도어를 설치하여, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시킴으로써, 냉,난방모드 상태에서 엔진정지시에도 공조케이스에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는 것을 방지하여 탑승자의 불쾌감을 방지함과 아울러 상기 저장탱크내 냉각수가 증발기를 순환하는 냉매와 열교환하기 때문에 축냉을 보다 신속하게 할 수 있고, 상기 온도조절도어를 통해 더욱 세밀한 온도제어가 가능함과 동시에 엔진정지시 냉풍유로를 폐쇄하여 모든 공기가 히터코어를 통과하도록하여 축냉,축열을 최대한 사용하고 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, a storage tank is installed on a front side of an evaporator to store a predetermined amount of coolant circulating a heater core, and the heat exchanger between the coolant in the storage tank and the refrigerant circulating the evaporator is mutually exchanged. A refrigerant pipe connected to the evaporator is installed to penetrate the storage tank, and a temperature control door is installed between the evaporator and the heater core to accumulate or accumulate the coolant in the storage tank in the cooling and heating modes, and to stop the engine. By circulating the regenerated coolant or the regenerated coolant to the heater core, the temperature of the air discharged from the air conditioning case is suddenly changed even when the engine is stopped in the cooling and heating modes, thereby preventing discomfort of the occupant and the storage tank. Cooling is more rapid because the coolant inside exchanges heat with the refrigerant circulating in the evaporator. It is possible to control the temperature more precisely through the temperature control door and close the cold air flow path when stopping the engine so that all air passes through the heater core to maximize the use of heat storage and heat storage and to prevent sudden temperature changes. The present invention relates to a vehicle air conditioner.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}Automotive air conditioning unit {AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 증발기의 전방측에 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장하도록 저장탱크를 설치하고, 상기 저장탱크내 냉각수와 증발기를 순환하는 냉매를 상호 열교환시키도록 상기 증발기에 연결된 냉매파이프가 저장탱크를 관통하도록 설치하며, 상기 증발기와 히터코어의 사이에는 온도조절도어를 설치하여, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시킴으로써, 냉,난방모드 상태에서 엔진정지시에도 공조케이스에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는 것을 방지하여 탑승자의 불쾌감을 방지함과 아울러 상기 저장탱크내 냉각수가 증발기를 순환하는 냉매와 열교환하기 때문에 축냉을 보다 신속하게 할 수 있고, 상기 온도조절도어를 통해 더욱 세밀한 온도제어가 가능함과 동시에 엔진정지시 냉풍유로를 폐쇄하여 모든 공기가 히터코어를 통과하도록하여 축냉,축열을 최대한 사용하고 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, a storage tank is installed on a front side of an evaporator to store a predetermined amount of coolant circulating a heater core, and the heat exchanger between the coolant in the storage tank and the refrigerant circulating the evaporator is mutually exchanged. A refrigerant pipe connected to the evaporator is installed to penetrate the storage tank, and a temperature control door is installed between the evaporator and the heater core to accumulate or accumulate the coolant in the storage tank in the cooling and heating modes, and to stop the engine. By circulating the regenerated coolant or the regenerated coolant to the heater core, the temperature of the air discharged from the air conditioning case is suddenly changed even when the engine is stopped in the cooling and heating modes, thereby preventing discomfort of the occupant and the storage tank. Cooling is more rapid because the coolant inside exchanges heat with the refrigerant circulating in the evaporator. It is possible to control the temperature more precisely through the temperature control door and close the cold air flow path when stopping the engine so that all air passes through the heater core to maximize the use of heat storage and heat storage and to prevent sudden temperature changes. The present invention relates to a vehicle air conditioner.

일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.Generally, the air conditioner for a vehicle is an automobile interior which is installed for the purpose of securing the front and rear view of the driver by removing the casting which is to be cooled or heated in the summer or winter season, or in case of rain or windshield during rainy or winter season Such an air conditioner is usually equipped with a heating device and a cooling device at the same time, and selectively introduces outside air or indoor air, and then the air is heated or cooled to blow air into the inside of the vehicle.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입(Semi-Center type)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 대별할 수 있다.According to the independent structure of the blower unit, the evaporator unit, and the heater core unit, the air conditioner includes a three piece type in which the three units are independently provided, and an evaporator unit and the heater core unit in the air conditioning case. The semi-center type, which is built-in and the blower unit is provided as a separate unit, and the center mounting type, in which all three units are built in the air conditioning case, can be roughly classified.

도 1은 상기 세미 센터 타입 공조장치를 도시한 것으로써, 상기 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.1 shows the semi-center type air conditioner, in which the air inlet 11 is formed at the inlet side, and the defrosting is controlled by the mode door 16 at the outlet side. An air conditioning case 10 provided with a vent 12a, a face vent 12b, and floor vents 12c and 12d; An air blower (not shown) connected to the air inlet 11 of the air conditioning case 10 to blow indoor air or outdoor air; An evaporator (2) and a heater core (3) embedded in the air conditioning case (10); The opening of the cold air passage P1 which is installed between the evaporator 2 and the heater core 3 and bypasses the heater core 3 and the warm air passage P2 which passes through the heater core 3, And a temperature control door 15 for controlling the temperature.

또한, 상기 히터코어(3)의 후방측과 상기 플로어 벤트(12c,12d)의 사이에는 격벽(17)이 형성되어 서로 구획되어 있다. 여기서, 상기 플로어 벤트(12c,12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분리되어 있다.In addition, a partition wall 17 is formed between the rear side of the heater core 3 and the floor vents 12c and 12d to partition each other. Here, the floor vents 12c and 12d are separated into a front seat vent 12c and a rear seat vent 12d.

상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.According to the vehicle air conditioner 1 configured as described above, when the maximum cooling mode is operated, the temperature control door 15 opens the cold air passage P1 and closes the hot air passage P2. do. Accordingly, the air blown by the blower not shown is exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator 2 while passing through the evaporator 2 to be changed into cold, and then the mixing chamber (Mixing) through the cold air passage (P1) Chamber (MC), and is discharged to the vehicle interior through the vent (12a ~ 12d) is opened in accordance with the predetermined air conditioning mode, thereby cooling the vehicle interior.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.In addition, when the maximum heating mode is activated, the temperature control door 15 closes the cold air passage P1 and opens the hot air passage P2. Accordingly, the air blown by the blower not shown is heat exchanged with the coolant flowing through the inside of the heater core 3 while passing through the heater core 3 through the hot air passage (P2) after passing through the evaporator (2) After changing to warmth, the liquid flows toward the mixing chamber MC, and is then discharged into the vehicle interior through the vents 12a to 12d opened according to a predetermined air conditioning mode, thereby heating the vehicle interior.

그리고, 믹싱모드가 가동될 경우에는, 상기 온도조절도어(15)는 중립위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC)에 대하여 상기 냉풍통로(P1) 및 상기 온풍통로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉기와 히터코어(3)를 거친 온기가 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출된다.When the mixing mode is activated, the temperature control door 15 rotates to a neutral position to open both the cold air passage P1 and the hot air passage P2 with respect to the mixing chamber MC. Therefore, after the cool air passed through the evaporator 2 and the warm air passed through the heater core 3 are mixed by flowing toward the mixing chamber MC, the vents 12a to 12d are opened to the vehicle interior through the air conditioning mode. Discharged.

한편, 최근에는 환경을 보호하고 차량 엔진의 연비 향상을 위하여, 교통 신호 대기 등과 같은 정차시에 엔진을 자동적으로 정지시키는 차량(예컨대, 하이브리드 차량과 같이 경제적으로 주행하는 차량)이 실용화되고 있다.On the other hand, in recent years, in order to protect the environment and improve fuel efficiency of a vehicle engine, a vehicle (eg, a vehicle that runs economically, such as a hybrid vehicle) that automatically stops the engine at a stop such as waiting for a traffic signal has been put into practical use.

그러나, 공조장치(1)에서 냉동사이클을 구성하는 압축기(미도시)는 대체로 차량 엔진에 의하여 구동되는데, 전술한 경제적인 차량에서는 엔진이 정지될 때마다 압축기도 정지되어 에어컨이 오프 되며, 이 경우 여름철에 냉방용 증발기(2)의 온도가 상승하여 차량 실내로 토출되는 공기의 온도도 급격히 상승하여 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있었다.However, the compressor (not shown) constituting the refrigeration cycle in the air conditioning apparatus 1 is generally driven by a vehicle engine. In the above-described economical vehicle, the compressor is also stopped every time the engine is stopped, and the air conditioner is turned off. In the summer, the temperature of the cooling evaporator 2 rises, and the temperature of the air discharged into the vehicle interior also rises sharply, resulting in discomfort to the occupants.

상기한 문제를 해결하기 위해 도 1과 같이, 증발기(2)의 후방측에 축냉열교환기(4)를 설치하고 있으나, 이 경우, 엔진정지(압축기 정지)로 인한 에어컨 오프시에는 축냉열교환기(4)에만 의존하여 토출온도가 상승하는 것을 완화시키기 때문에 온도가 상승하는 것을 막아주는 데에는 한계가 있었다.In order to solve the above problem, as illustrated in FIG. 1, the cold storage heat exchanger 4 is installed at the rear side of the evaporator 2. In this case, the cold storage heat exchanger may be used when the air conditioner is turned off due to engine stop (compressor stop). There was a limit to preventing the temperature rise because it relieves the discharge temperature rise depending only on 4).

또한, 상기 증발기(2)를 통과한 차가운 공기에 의해서만 축냉열교환기(4)에 축냉하기 때문에 신속한 축냉이 어려운 문제도 있었다.In addition, since the cold storage heat exchanger (4) only accumulates the cold air passing through the evaporator (2), there is also a problem that rapid cool storage is difficult.

그리고, 겨울철에 정차시, 난방성능을 보완해주는 장치가 없어서 엔진이 정지되면 히터코어(3)로 순환되는 냉각수도 멈추기 때문에 공조케이스(10)로부터 차량 실내로 차가운 바람이 토출되어 공기의 온도가 급격히 하강하고 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.In addition, when the engine is stopped in winter, when there is no device to compensate for the heating performance, the coolant circulated to the heater core 3 also stops when the engine is stopped. There is a problem of descent and discomfort to the occupants.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 증발기의 전방측에 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장하도록 저장탱크를 설치하고, 상기 저장탱크내 냉각수와 증발기를 순환하는 냉매를 상호 열교환시키도록 상기 증발기에 연결된 냉매파이프가 저장탱크를 관통하도록 설치하며, 상기 증발기와 히터코어의 사이에는 온도조절도어를 설치하여, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시킴으로써, 냉,난방모드 상태에서 엔진정지시에도 공조케이스에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는 것을 방지하여 탑승자의 불쾌감을 방지함과 아울러 상기 저장탱크내 냉각수가 증발기를 순환하는 냉매와 열교환하기 때문에 축냉을 보다 신속하게 할 수 있고, 상기 온도조절도어를 통해 더욱 세밀한 온도제어가 가능함과 동시에 엔진정지시 냉풍유로를 폐쇄하여 모든 공기가 히터코어를 통과하도록하여 축냉,축열을 최대한 사용하고 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to install a storage tank to store a predetermined amount of coolant circulating the heater core on the front side of the evaporator, and to heat-exchange the coolant in the storage tank and the refrigerant circulating the evaporator. Refrigerant pipe connected to the evaporator so as to pass through the storage tank, and a temperature control door is installed between the evaporator and the heater core, in the cooling and heating mode to accumulate or accumulate the coolant in the storage tank, when the engine is stopped By circulating the regenerated or regenerated cooling water through the heater core, the temperature of the air discharged from the air conditioning case is not changed suddenly even when the engine is stopped in the cooling and heating mode, thereby preventing discomfort of the occupant and in the storage tank. Cooling is more rapid because the coolant exchanges heat with the refrigerant circulating in the evaporator. It is possible to control the temperature more precisely through the temperature control door and at the same time close the cold air flow path when stopping the engine to allow all air to pass through the heater core to maximize the use of cold storage, heat storage and to prevent rapid temperature changes To provide an air conditioning device.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기유동방향 상류측에 설치되어 냉매가 순환하는 증발기 및 그 하류측에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 증발기의 전방측에는 상기 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장할 수 있도록 저장탱크가 설치되고, 상기 공조케이스 내부의 증발기와 히터코어 사이에는 상기 히터코어를 바이패스하는 냉풍유로와 상기 히터코어를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절하는 온도조절도어가 설치되어, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시켜 공조케이스의 토출공기온도가 급격히 변하는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object includes an air conditioner case, an evaporator installed upstream of the air flow direction inside the air conditioner case and a heater core installed at a downstream side thereof to circulate the coolant and an engine coolant. In the vehicle air conditioning apparatus, a storage tank is installed on the front side of the evaporator to store a predetermined amount of coolant circulating the heater core, and a cold air flow path for bypassing the heater core between the evaporator and the heater core inside the air conditioning case. And a temperature control door for adjusting the opening degree of the hot air flow passage passing through the heater core, and accumulates or accumulates the coolant in the storage tank in the cooling and heating mode, and when the engine is stopped, the coolant or the stored coolant is stored in the heater core. In order to prevent the discharge air temperature of the air conditioning case from changing rapidly. .

또한, 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기유동방향 상류측에 설치되어 냉매가 순환하는 증발기 및 그 하류측에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 증발기의 전방측에는 상기 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장할 수 있도록 저장탱크가 설치되고, 상기 저장탱크내의 냉각수와 상기 증발기를 순환하는 냉매를 상호 열교환시킬 수 있도록 상기 증발기에 연결되는 냉매파이프는 상기 저장탱크를 관통하도록 설치되며, 상기 공조케이스 내부의 증발기와 히터코어 사이에는 상기 히터코어를 바이패스하는 냉풍유로와 상기 히터코어를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절하는 온도조절도어가 설치되어, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시켜 공조케이스의 토출공기온도가 급격히 변하는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 한다.The air conditioner of claim 1, further comprising an air conditioner installed at an upstream side of the air flow direction inside the air conditioner, and an evaporator through which a refrigerant is circulated, and a heater core installed downstream thereof to circulate engine coolant. A storage tank is installed at a front side of the storage core to store a predetermined amount of the cooling water circulating in the heater core, and the refrigerant pipe connected to the evaporator is configured to exchange heat between the cooling water in the storage tank and the refrigerant circulating in the evaporator. It is installed to penetrate through, the temperature control door for controlling the opening degree of the cold air flow path bypassing the heater core and the hot air flow passage passing through the heater core is installed between the evaporator and the heater core inside the air conditioning case, cooling, heating In the mode, it accumulates or accumulates the coolant in the storage tank and stops the engine. Circulating the cooling water in the heat storage chuknaeng or the heater core to be characterized in that the discharge air temperature of the air conditioning case to prevent changes suddenly.

본 발명은, 증발기의 전방측에 히터코어를 순환하는 냉각수를 일정량 저장하도록 저장탱크가 설치됨과 아울러 상기 저장탱크내 냉각수와 증발기를 순환하는 냉매를 상호 열교환시키도록 상기 증발기에 연결된 냉매파이프가 저장탱크를 관통하도록 설치되어, 냉,난방모드시 상기 저장탱크내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어로 순환시킴으로써, 냉,난방모드 상태에서 엔진정지시에도 공조케이스에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는 것이 방지되어 탑승자의 불쾌감이 방지된다.According to the present invention, a storage tank is installed at a front side of the evaporator to store a predetermined amount of coolant circulating in the heater core, and a refrigerant pipe connected to the evaporator is configured to exchange heat between the coolant in the storage tank and the refrigerant circulating in the evaporator. It is installed so as to pass through, and accumulates or accumulates the coolant in the storage tank in the cooling and heating mode, and circulates the cooled and regenerated coolant to the heater core when the engine is stopped, thereby maintaining air conditioning in the cooling and heating mode. The temperature of the air discharged from the case is prevented from being changed suddenly, thereby preventing the discomfort of the occupant.

또한, 상기 증발기에 연결되는 냉매파이프가 상기 저장탱크를 관통하도록 설치됨으로써, 상기 저장탱크내 냉각수가 증발기를 순환하는 냉매와 열교환하게 되므로 축냉을 보다 신속하게 할 수 있다.In addition, since the refrigerant pipe connected to the evaporator is installed to penetrate the storage tank, the cooling water in the storage tank exchanges heat with the refrigerant circulating in the evaporator, thereby allowing quicker cooling.

그리고, 상기 증발기와 히터코어의 사이에 온도조절도어를 설치함으로써, 더욱 세밀한 온도제어가 가능함과 동시에 엔진정지시 냉풍유로를 폐쇄하여 모든 공기가 히터코어를 통과하도록하여 축냉,축열을 최대한 사용하고 이로인해 급격한 온도변화를 방지할 수 있다.Further, by installing a temperature control door between the evaporator and the heater core, more precise temperature control is possible, and at the same time, the cold air flow path is closed when the engine is stopped to allow all air to pass through the heater core, thereby making the best use of heat storage and heat storage. Due to this, it is possible to prevent a sudden temperature change.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 엔진 정지시의 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 엔진 정지시의 난방모드를 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 믹싱모드를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional vehicle air conditioner,
2 is a sectional view showing a vehicle air conditioner according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a vehicle air conditioner according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a cooling mode when the engine stops in the vehicle air conditioner according to the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a heating mode in the vehicle air conditioner according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing a heating mode when the engine stops in the vehicle air conditioner according to the present invention;
8 is a cross-sectional view showing a mixing mode in the vehicle air conditioner according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 엔진 정지시의 냉방모드를 나타내는 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 엔진 정지시의 난방모드를 나타내는 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 믹싱모드를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention. 5 is a cross-sectional view showing a cooling mode when the engine is stopped in the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing a heating mode in the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 7 is a vehicle according to the present invention It is sectional drawing which shows the heating mode at the time of engine stop in an air conditioning apparatus, and FIG. 8 is sectional drawing which shows the mixing mode in the vehicle air conditioning apparatus which concerns on this invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(111)와 복수개의 공기토출구를 연통하는 공기통로가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 공기유동방향 상류측에 설치되어 냉매가 순환하는 증발기(101) 및 그 하류측에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(102)를 포함하여 구성된다.As shown, the vehicle air conditioner 100 according to the present invention, the air inlet 111 is formed on the inlet side and a plurality of air outlets are formed on the outlet side and the air inlet 111 and a plurality of air therein An air passage case 110 having an air passage communicating with the discharge port, and an evaporator 101 upstream of the air flow direction on the air passage inside the air conditioning case 110, and installed on the evaporator 101 and a downstream side of the refrigerant circulation. And a heater core 102 through which engine coolant is circulated.

상기 공조케이스(110)의 바닥면에는 상기 증발기(101)에서 발생하는 응축수를 배수할 수 있도록 드레인부(115)가 형성된다.The drain portion 115 is formed on the bottom surface of the air conditioning case 110 to drain the condensed water generated by the evaporator 101.

또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에는 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)가 설치된다.The air inlet 111 of the air conditioning case 110 is provided with an air blower (not shown) for blowing indoor air or outdoor air.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 출구측에 형성된 복수개의 공기토출구는, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112a)와, 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(112b)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(112c)(112d)가 형성된다.The plurality of air discharge ports formed at the outlet side of the air conditioning case 110 may include a defrost vent 112a for discharging air toward the windshield of the vehicle and a face vent for discharging air toward the face of the front occupant. 112b and floor vents 112c and 112d for discharging air toward the foot of the occupant are formed.

여기서, 상기 플로어 벤트(112c)(112d)는 앞좌석용 플로어 벤트(112c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(112d)로 분기되어 있으며, 상기 히터코어(102)의 후방측 통로와 상기 플로어 벤트(112c)(112d)의 사이에는 격벽(114)이 형성되어 서로 구획되어 있다.Here, the floor vents 112c and 112d are branched into a front seat vent 112c and a rear seat vent 112d, and a rear side passage of the heater core 102 and the floor vent 112c. A partition wall 114 is formed between 112d to partition each other.

아울러, 상기 디프로스트 벤트(112a)와, 페이스 벤트(112b)와, 플로어 벤트(112c)(112d)는 각각 모드 도어(113)에 의하여 개폐된다.In addition, the defrost vent 112a, the face vent 112b, and the floor vents 112c and 112d are opened and closed by the mode door 113, respectively.

도면에서는 회전축을 중심으로 그 양측의 플레이트가 회전하는 센터 피봇타입의 모드도어(113)가 설치된 경우만 도시하였지만, 이 외에도 다양한 도어 형태가 설치될 수 있다.In the drawings, only the case in which the center pivot type mode door 113 in which the plates on both sides of the rotating shaft are rotated is installed, but various door shapes may be installed.

또한, 상기 모드도어(113)들과 아래에서 설명될 온도조절도어(130)는 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)를 통해 직접 구동되거나 또는 엑츄에이터로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하게 된다.In addition, the mode doors 113 and the temperature control door 130 to be described below are directly driven through an actuator (not shown) installed on the outer surface of the air conditioning case 110 or a cam driven by an actuator (not shown). C) or lever (not shown) to rotate.

그리고, 상기 증발기(101)의 전방측에는 상기 히터코어(102)를 순환하는 냉각수를 일정량 저장할 수 있도록 저장탱크(140)가 설치되어, 냉,난방모드시 상기 저장탱크(140)내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어(102)로 순환시켜 공조케이스(110)의 토출공기온도가 급격히 변하는 것을 방지하게 된다.In addition, a storage tank 140 is installed at the front side of the evaporator 101 to store a predetermined amount of the cooling water circulating in the heater core 102. In the cooling and heating modes, the storage tank 140 is cooled by the cooling water in the cooling tank in the storage tank 140. When the engine is stopped and the engine is stopped, the stored coolant or the stored coolant is circulated to the heater core 102 to prevent the discharge air temperature of the air conditioning case 110 from changing rapidly.

또한, 상기 증발기(101)의 전방측으로 일정간격 이격된 공조케이스(110)측에는 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기와 구획됨과 아울러 상기 저장탱크(140)를 수용하는 수용부(116)가 형성된다.In addition, the receiving unit 116 is partitioned with the air flowing inside the air conditioning case 110 and accommodates the storage tank 140 at a side of the air conditioning case 110 spaced a predetermined distance toward the front side of the evaporator 101. Is formed.

즉, 상기 공조케이스(110)의 전방측면에 상기 수용부(116)가 수직방향으로 일정높이 형성된다.That is, the accommodation portion 116 is formed at a predetermined height in the vertical direction on the front side of the air conditioning case 110.

따라서, 상기 공조케이스(110)의 수용부(116)에 저장탱크(140)를 삽입 설치하게 되면, 상기 저장탱크(140)는 상기 증발기(101)와 마주보는 상태로 설치되게 된다.Therefore, when the storage tank 140 is inserted into the receiving portion 116 of the air conditioning case 110, the storage tank 140 is installed in a state facing the evaporator 101.

그리고, 상기 증발기(101)에는 냉매가 순환되도록 냉매파이프(101a)가 연결되는데, 상기 냉매파이프(101a)는 증발기(101)에 연결됨과 아울러 공조케이스(110)의 외부로 인출되어 엔진룸을 향하게 된다.In addition, the refrigerant pipe 101a is connected to the evaporator 101 so that the refrigerant is circulated. The refrigerant pipe 101a is connected to the evaporator 101 and drawn out of the air conditioning case 110 to face the engine room. do.

도 2에서는 상기 냉매파이프(101a)가 상기 저장탱크(140)를 관통하지 않고 저장탱크(140)의 바깥쪽으로 우회하여 엔진룸을 향하도록 설치하였지만,In FIG. 2, the refrigerant pipe 101a is installed to bypass the storage tank 140 and to the engine room by bypassing the storage tank 140 to the outside of the storage tank 140.

도 3은 다른 실시예로서, 상기 저장탱크(140)내의 냉각수와 상기 증발기(101)를 순환하는 냉매를 상호 열교환시킬 수 있도록 상기 증발기(101)에 연결되는 냉매파이프(101a)가 상기 저장탱크(140)를 관통하도록 설치된 것이다.3 is another embodiment, a refrigerant pipe 101a connected to the evaporator 101 to exchange heat between the cooling water in the storage tank 140 and the refrigerant circulating in the evaporator 101 is the storage tank ( 140 is installed to penetrate through.

이때, 상기 저장탱크(140)를 관통하는 냉매파이프(101a)는 냉각수와의 열교환면적을 증대시킬수 있도록 저장탱크(140)의 내측에서 복수회 절곡되게 설치된다.At this time, the refrigerant pipe 101a penetrating the storage tank 140 is installed to be bent a plurality of times inside the storage tank 140 so as to increase the heat exchange area with the cooling water.

따라서, 냉방모드시, 상기 증발기(101)를 통과한 차가운 냉기가 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)를 순환하는 냉각수를 차갑게 하는것 뿐만 아니라 상기 저장탱크(140)내의 냉각수와 증발기(101)를 순환하는 냉매가 상호 열교환하게 되면서 냉각수를 더욱 차갑게 냉각하기 때문에 상기 저장탱크(140)내의 냉각수에 축냉을 더욱 신속하게 할 수 있게 된다.Therefore, in the cooling mode, not only cool cold water passing through the evaporator 101 passes through the heater core 102, but also cools the cooling water circulating in the heater core 102, and the coolant and the evaporator in the storage tank 140 ( As the refrigerant circulating 101 is mutually heat-exchanged, the cooling water is cooled more coldly, so that the cooling water in the storage tank 140 can be more rapidly cooled.

그리고, 상기 히터코어(102)는 상,하로 상호 일정간격 이격된 한 쌍의 탱크(102a,102b)와, 상기 한 쌍의 탱크(102a,102b) 사이를 연결하는 복수개의 튜브(102c)와, 상기 복수개의 튜브(102c) 사이에 개재되는 방열핀(102d)으로 구성된다.The heater core 102 includes a pair of tanks 102a and 102b spaced apart from each other by a predetermined interval up and down, and a plurality of tubes 102c connecting between the pair of tanks 102a and 102b; The heat dissipation fin 102d is interposed between the plurality of tubes 102c.

이때, 상기 저장탱크(140)는 상기 히터코어(102)의 한 쌍의 탱크(102a,102b) 중 어느 하나와 연결파이프(141)를 통해 연통되게 연결된다.At this time, the storage tank 140 is connected in communication with any one of the pair of tanks (102a, 102b) of the heater core 102 through a connection pipe 141.

도면에서와 같이, 상기 히터코어(102)의 상부 탱크(102a)와 저장탱크(140)의 상단부를 연결파이프(141)를 통해 연결하게 된다.As shown in the drawing, the upper tank 102a of the heater core 102 and the upper end of the storage tank 140 are connected through a connection pipe 141.

그리고, 상기 히터코어(102)의 하부 탱크(102b)에는 엔진 냉각수를 히터코어(102)로 공급할 수 있도록 공급파이프(103)가 연결되고, 상기 저장탱크(140)의 하단부에는 히터코어(102) 및 저장탱크(140)를 통과한 냉각수가 엔진측으로 배출될 수 있도록 배출파이프(104)가 연결된다.In addition, a supply pipe 103 is connected to the lower tank 102b of the heater core 102 so as to supply engine coolant to the heater core 102, and a heater core 102 at a lower end of the storage tank 140. And discharge pipe 104 is connected so that the coolant passing through the storage tank 140 can be discharged to the engine side.

또한, 상기 공급파이프(103)와 배출파이프(104)상에는 상기 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 제어하는 유량제어밸브(120)가 구비된다.In addition, on the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 is provided with a flow control valve 120 for controlling the cooling water supplied to the heater core (102).

이러한 상기 유량제어밸브(120)는 상기 공급파이프(103) 및 배출파이프(104)와 엔진의 냉각수라인(107)을 연통되게 연결하는 연결하우징(121)과, 상기 연결하우징(121)의 내부에 설치되어 유량 및 냉각수의 유동을 제어하는 밸브(122)로 이루어진다.The flow control valve 120 has a connection housing 121 for connecting the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 and the cooling water line 107 of the engine in communication with the inside of the connection housing 121. The valve 122 is installed to control the flow rate and the flow of cooling water.

따라서, 난방모드시에는 유량제어밸브(120)를 통해 공급파이프(103) 및 배출파이프(104)를 개방함으로써 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수가 공급파이프(103)를 통해 히터코어(102)로 유입되고, 히터코어(102)로 유입된 뜨거운 냉각수는 히터코어(102)를 통과하는 공기를 가열한 후 저장탱크(140)로 유입되며, 이후 배출파이프(104)를 통해 다시 엔진으로 복귀하게 된다.Accordingly, in the heating mode, the hot cooling water heated and supplied from the engine by opening the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 through the flow control valve 120 to the heater core 102 through the supply pipe 103. The hot coolant introduced into the heater core 102 is introduced into the storage tank 140 after heating the air passing through the heater core 102, and then returns to the engine through the discharge pipe 104. .

냉방모드시에는 유량제어밸브(120)를 통해 공급파이프(103) 및 배출파이프(104)를 폐쇄함으로써, 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수는 히터코어(102)로 유입되지 못하고 바이패스 하여 다시 엔진으로 복귀하게 된다. 이때, 상기 히터코어(102)의 내부에 채워져 있는 냉각수는 흐르지 못하고 정체되어 있게 된다.In the cooling mode, the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 are closed through the flow control valve 120 so that the hot coolant supplied by heating from the engine does not flow into the heater core 102 and bypasses the engine again. Will return to. At this time, the cooling water filled in the heater core 102 does not flow but is stagnant.

이처럼, 상기 유량제어밸브(120)를 통해 난방모드시에는 히터코어(102)로 뜨거운 냉각수를 공급하여 난방역할을 수행하고, 냉방모드시에는 히터코어(102)를 공급되는 냉각수를 차단하게 되는 것이다.As such, the heating control is performed through the flow control valve 120 to supply hot cooling water to the heater core 102 in the heating mode, and to block the cooling water supplied to the heater core 102 in the cooling mode. .

그리고, 상기 유량제어밸브(120)와 히터코어(102) 사이의 공급파이프(103)상에는 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 차단할 경우, 상기 저장탱크(140)내의 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키는 순환펌프(105)가 설치된다.In addition, when the flow control valve 120 blocks the coolant supplied to the heater core 102 on the supply pipe 103 between the flow control valve 120 and the heater core 102, the storage tank 140. The circulation pump 105 which circulates the cooling water inside to the heater core 102 is provided.

즉, 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 차단하게 되면, 엔진측과는 단절되고 히터코어(102)와 저장탱크(140)만을 순환하는 폐회로가 만들어지며, 상기 순환펌프(105)는 이러한 폐회로를 따라 냉각수를 순환시키게 된다.That is, when the flow control valve 120 blocks the coolant supplied to the heater core 102, a closed circuit is disconnected from the engine side and circulates only the heater core 102 and the storage tank 140. The circulation pump 105 circulates the cooling water along this closed circuit.

도면에서는 상기 순환펌프(105)를 공급파이프(103)에 설치하였지만, 배출 파이프(104)에 설치할 수도 있다.Although the circulation pump 105 is installed in the supply pipe 103 in the figure, it may be installed in the discharge pipe 104.

그리고, 상기 공조케이스(110) 내부의 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절함으로써, 냉풍과 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(130)가 설치된다.In addition, between the evaporator 101 and the heater core 102 in the air conditioning case 110, the cold air passage P1 bypassing the heater core 102 and the warm air passage passing through the heater core 102. By adjusting the opening degree of (P2), a temperature control door 130 for adjusting the temperature by adjusting the amount of cold air and hot air is installed.

따라서, 상기 온도조절도어(130)에 의해 냉풍과 온풍의 혼합되는 양을 세밀하게 조절할 수 있기 때문에 더욱 세밀한 온도제어가 가능하다.Therefore, the temperature control door 130 can be finely controlled because the amount of mixing the cold air and warm air is more fine temperature control is possible.

또한, 엔진정지시에는 상기 온도조절도어(130)가 냉풍유로(P1)를 폐쇄하도록 작동하여, 상기 증발기(101)를 통과한 공기가 모두 히터코어(102)를 통과하도록 함으로써, 축냉,축열을 최대한 사용하고 이로인해 급격한 온도변화를 방지할 수 있다.In addition, when the engine stops, the temperature control door 130 operates to close the cold air flow path P1, so that all air passing through the evaporator 101 passes through the heater core 102, thereby accumulating the heat storage and the heat storage. It can be used as much as possible to prevent sudden temperature change.

즉, 냉방모드 중 엔진정지시에는 상기 저장탱크(140)에 저장된 차가운 냉각수가 히터코어(102)를 순환하므로 증발기(101)를 통과한 공기가 모두 히터코어(102)를 통과하면서 차갑게 냉각되어 축냉을 최대한 사용하게 되고 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 급격한 온도변화를 방지하게 된다.That is, when the engine is stopped in the cooling mode, since the coolant stored in the storage tank 140 circulates through the heater core 102, all air passing through the evaporator 101 cools down while passing through the heater core 102 to be cooled. To maximize the use and to prevent a sudden temperature change of the air discharged from the air conditioning case (110).

난방모드 중 엔진정지시에는 상기 저장탱크(140)에 저장된 뜨거운 냉각수가 히터코어(102)를 순환하므로 증발기(101)를 통과한 공기가 모두 히터코어(102)를 통과하면서 뜨겁게 가열되어 축열을 최대한 사용하게 되고 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 급격한 온도변화를 방지하게 된다.When the engine is stopped in the heating mode, since the hot coolant stored in the storage tank 140 circulates through the heater core 102, all the air passing through the evaporator 101 is heated while passing through the heater core 102 to maximize the heat storage. It is used to prevent a sudden temperature change of the air discharged from the air conditioning case (110).

이처럼, 상기 하나의 온도조절도어(130)를 통해 세밀한 온도제어와 엔진정지시 냉풍유로(P1)를 폐쇄하여 모든 공기가 히터코어(102)를 통과하도록 하는 역할을 동시에 수행하게 된다.In this way, through the one temperature control door 130 to close the cold air flow path (P1) for fine temperature control and the engine stops, all the air passes through the heater core (102) at the same time.

또한, 상기 온도조절도어(130)는 냉방모드시 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 모두 개방하게 되는데, 즉, 초기 냉방모드시 온도조절도어(130)를 통해 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 개방하게 되면, 증발기(101)에서 차가워진 공기 중 일부는 히터코어(102)를 통과하지만 일부는 냉풍통로를 통해 히터코어(102)를 바이패스 함으로써, 최대냉방 속효성을 향상할 수 있다.In addition, the temperature control door 130 opens both the cold air flow passage (P1) and the hot air flow passage (P2) in the cooling mode, that is, the cold air flow passage (P1) and the first through the temperature control door 130 in the initial cooling mode. When the hot air flow passage P2 is opened, some of the air cooled in the evaporator 101 passes through the heater core 102, but some passes through the heater core 102 through the cold air passage, thereby improving the maximum cooling efficiency. can do.

한편, 상기 온도조절도어(130)는 엔진 가동중의 냉방모드시에만 냉풍유로(P1) 및 온풍유로(P2)를 모두 개방하게 되고, 엔진 가동중의 난방모드시 및 냉,난방모드 상태에서 엔진 정지시에는 상기 냉풍유로(P1)를 폐쇄하게 된다.On the other hand, the temperature control door 130 opens both the cold air flow passage (P1) and the hot air flow passage (P2) only in the cooling mode while the engine is running, the engine in the heating mode and the cooling, heating mode state during the engine operation When stopped, the cold air flow passage (P1) is closed.

또한, 상기 온도조절도어(130)는 도 2 및 도 3과 같이 플랫(flat) 타입으로 구성할 수도 있고, 도면에는 도시하지 않았지만, 돔형 타입이나 슬라이딩 타입 등으로도 구성할 수도 있다.In addition, the temperature control door 130 may be configured in a flat type as shown in Figs. 2 and 3, and may be configured as a dome type or a sliding type, although not shown in the drawing.

한편, 상기 공급파이프(103)는 일단부가 상기 공조케이스(110)의 외부에서 내부로 삽입되어 상기 히터코어(102)의 하부탱크(102b)와 연결되고, 상기 배출파이프(104)는 일단부가 상기 공조케이스(110)의 외부에서 수용부(116)내로 삽입되어 저장탱크(140)의 하단부와 연결된다.On the other hand, one end of the supply pipe 103 is inserted into the outside of the air conditioning case 110 is connected to the lower tank 102b of the heater core 102, the discharge pipe 104 is one end of the It is inserted into the receiving portion 116 from the outside of the air conditioning case 110 is connected to the lower end of the storage tank 140.

또한, 상기 연결파이프(141)의 일단부는 상기 공조케이스(110)의 외부에서 내부로 삽입되어 히터코어(102)의 상부탱크(102a)와 연결되고, 타단부는 수용부(116)내로 삽입되어 저장탱크(140)의 상단부와 연결된다.
In addition, one end of the connection pipe 141 is inserted into the outside from the air conditioning case 110 is connected to the upper tank 102a of the heater core 102, the other end is inserted into the receiving portion 116 is It is connected to the upper end of the storage tank 140.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the air conditioner for a vehicle according to the present invention will be described.

가. 냉방모드시(도 4참조),end. In the cooling mode (see Fig. 4),

냉방모드시에는 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 완전히 차단하게 되고, 상기 온도조절도어(130)는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 모두 개방하게 된다.In the cooling mode, the flow control valve 120 completely blocks the cooling water supplied to the heater core 102, and the temperature control door 130 opens both the cold air flow path P1 and the hot air flow path P2. do.

또한, 상기 순환펌프(105)가 가동하게 된다.In addition, the circulation pump 105 is operated.

따라서, 송풍기에 의해 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기는, 상기 증발기(101)를 통과하는 과정에서 냉각되고, 이 냉기 중 일부는 냉풍유로(P1)를 통해 히터코어(102)를 바이패스 하고, 일부는 온풍유로(P2)를 통해 히터코어(102)를 통과한 후, 공조모드에 따라 모드도어(113)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 된다.Therefore, the air introduced through the air inlet 111 of the air conditioning case 110 by the blower is cooled in the process of passing through the evaporator 101, some of the cold air is the heater core through the cold air flow path (P1) Bypassing the 102, and partly passes through the heater core 102 through the hot air flow passage (P2), and then discharged into the cabin through the air discharge port opened by the mode door 113 in accordance with the air conditioning mode to cool Done.

상기의 과정에서 증발기(101)를 통과하면서 냉각된 냉기가 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)내의 냉각수를 냉각시키게 되어, 냉각수가 차가워진 상태가 된다.As the cold air cooled while passing through the evaporator 101 passes through the heater core 102, the coolant in the heater core 102 is cooled, and the coolant is cooled.

이때, 상기 순환펌프(105)에 의해 도 4와 같은 순환경로를 따라 상기 히터코어(102)내의 차가운 냉각수가 상기 저장탱크(140)로 순환하게 되면서, 저장탱크(140)내에 저장된 냉각수도 차가워지게 되어 축냉하게 된다.At this time, the coolant in the heater core 102 is circulated to the storage tank 140 along the circulation path as shown in FIG. 4 by the circulation pump 105, and the coolant stored in the storage tank 140 also cools. It becomes cold storage.

아울러, 상기 증발기(101)의 냉매파이프(101a)가 상기 저장탱크(140)를 관통하기 때문에, 상기 저장탱크(140)내의 냉각수와 상기 냉매파이프(101a)내의 차가운 냉매가 상호 열교환하게 되면서 저장탱크(140)내의 냉각수가 더욱 신속하게 차가워져 신속한 축냉이 가능하고 그만큼 축냉효율도 향상되게 된다.
In addition, since the refrigerant pipe 101a of the evaporator 101 passes through the storage tank 140, the coolant in the storage tank 140 and the cold refrigerant in the refrigerant pipe 101a exchange heat with each other. The coolant in the cooler 140 is more rapidly cooled to enable rapid storage and thus the storage efficiency is also improved.

나. 냉방모드 중 엔진 정지시(도 5참조),I. When the engine is stopped during the cooling mode (see Fig. 5),

냉방모드 상태로 주행중에 신호 대기시 또는 정차시 차량의 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지되면서 에어컨이 오프되게 되는데, 이때 증발기(101)의 온도가 상승하기 때문에 증발기(101)를 통과한 공기의 온도도 급격히 상승할 수 있지만, 이 경우에는 도 5와 같이, 온도조절도어(130)를 통해 냉풍유로(P1)가 폐쇄되어 증발기(101)를 통과한 공기 전체가 히터코어(102)를 통과하게 된다.When the engine of the vehicle is stopped while waiting for a signal or stops while driving in the cooling mode, the compressor is stopped and the air conditioner is turned off. At this time, since the temperature of the evaporator 101 rises, the air passing through the evaporator 101 Although the temperature may rise rapidly, in this case, as shown in FIG. 5, the cold air flow passage P1 is closed through the temperature control door 130 so that the entire air passing through the evaporator 101 passes through the heater core 102. do.

이때, 상기 순환펌프(105)는 계속 가동하여 저장탱크(140)내에 저장되어 있던 차가운 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키게 된다.At this time, the circulation pump 105 continues to operate to circulate the cold coolant stored in the storage tank 140 to the heater core 102.

따라서, 증발기(101)를 통과하면서 상승한 공기의 온도가 히터코어(102)내의 차가운 냉각수에 의해 다시 하강하게 되므로, 차량 실내로 토출되는 공기의 온도가 급격히 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 것이다.
Therefore, since the temperature of the air rising while passing through the evaporator 101 is lowered again by the cold cooling water in the heater core 102, it is possible to prevent the temperature of the air discharged into the vehicle interior from rising sharply, thereby allowing the occupant You can prevent the discomfort of.

다. 난방모드시(도 6참조),All. In heating mode (see Fig. 6),

난방모드시에는 상기 유량제어밸브(120)가 공급파이프(103) 및 배출파이프(104)를 개방하여 엔진으로부터 가열된 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 공급하게 되고, 상기 온도조절도어(130)는 냉풍유로(P1)를 폐쇄하게 된다.In the heating mode, the flow control valve 120 opens the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 to supply hot coolant heated from the engine to the heater core 102, and the temperature control door 130. Is to close the cold wind flow path (P1).

또한, 엔진 가동중의 난방모드시에는 상기 순환펌프(105)가 정지된 상태로 있게 된다.In the heating mode while the engine is running, the circulation pump 105 is stopped.

따라서, 송풍기에 의해 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기는, 상기 증발기(101)를 통과하게 되고, 상기 증발기(101)를 통과한 공기는 히터코어(102)를 통과하는 과정에서 히터코어(102)와 열교환을 통해 가열된 후, 공조모드에 따라 모드도어(113)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.Accordingly, air introduced through the air inlet 111 of the air conditioning case 110 by the blower passes through the evaporator 101, and the air passing through the evaporator 101 passes through the heater core 102. After being heated through heat exchange with the heater core 102 in the process, it is discharged into the vehicle interior through the air discharge port opened by the mode door 113 according to the air conditioning mode is heated.

상기의 과정에서 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수는 히터코어(102) 뿐만아니라 저장탱크(140)까지 순환한 후 엔진으로 복귀하게 되므로 저장탱크(140)내의 냉각수가 뜨거워지게 되어 축열하게 된다.
In the above process, the hot coolant that is heated and supplied from the engine is circulated to not only the heater core 102 but also to the storage tank 140, and then returned to the engine.

라. 난방모드 중 엔진 정지시(도 7참조),la. When the engine stops in heating mode (see Fig. 7),

난방모드 상태로 주행중에 신호 대기시 또는 정차시 차량의 엔진이 정지될 경우, 엔진측으로부터 냉각수의 공급도 정지하게 되는데, 이때 히터코어(102)의 온도가 하강하기 때문에 히터코어(102)를 통과한 공기의 온도도 급격히 하강할 수 있지만, 이 경우에는 도 7과 같이, 상기 순환펌프(105)가 가동하게 되어 저장탱크(140)내에 저장되어 있던 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키게 된다.When the engine of the vehicle is stopped while waiting for a signal or stops while driving in the heating mode, the supply of coolant is also stopped from the engine side. At this time, since the temperature of the heater core 102 decreases, it passes through the heater core 102. Although the temperature of one air can also drop rapidly, in this case, as shown in FIG. 7, the circulation pump 105 is operated to circulate the hot cooling water stored in the storage tank 140 to the heater core 102. .

따라서, 난방모드 중 엔진이 정지하더라도, 상기 저장탱크(140)내에 저장된 뜨거운 냉각수가 히터코어(102)로 순환하기 때문에 히터코어(102)를 통과하는 공기의 온도가 일정시간 동안은 큰 변화없이 차량 실내로 토출되어 난방을 계속 수행하게 되므로, 차량 실내로 토출되는 공기의 온도가 급격히 하강하는 것을 방지할 수 있고, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 것이다.
Therefore, even when the engine is stopped in the heating mode, since the hot coolant stored in the storage tank 140 circulates to the heater core 102, the temperature of the air passing through the heater core 102 does not change significantly for a predetermined time. Since it is discharged into the room to continue heating, it is possible to prevent the temperature of the air discharged into the vehicle interior from falling sharply, thereby preventing the discomfort of the occupants.

마. 믹싱모드시(도 8참조),hemp. In mixing mode (see Fig. 8),

믹싱모드시에는 상기 유량제어밸브(120)가 공급파이프(103) 및 배출파이프(104)를 개방하여 엔진으로부터 가열된 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 공급하게 되고, 상기 증발기(101)에는 냉매파이프(101a)를 통해 냉매가 순환하게 되며, 상기 온도조절도어(130)는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 모두 개방하게 된다.In the mixing mode, the flow control valve 120 opens the supply pipe 103 and the discharge pipe 104 to supply hot coolant heated from the engine to the heater core 102, and a refrigerant in the evaporator 101. The refrigerant is circulated through the pipe 101a, and the temperature control door 130 opens both the cold air flow passage P1 and the hot air flow passage P2.

이때, 상기 온도조절도어(130)는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절함으로써 서로 혼합되는 냉풍량 및 온풍량을 조절하여 온도를 세밀하게 조절하게 된다.At this time, the temperature control door 130 is to adjust the amount of cold air and hot air mixed with each other by adjusting the opening degree of the cold air flow path (P1) and the hot air flow path (P2) to finely control the temperature.

또한, 상기 순환펌프(105)는 정지되게 된다.In addition, the circulation pump 105 is stopped.

따라서, 송풍기에 의해 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기는, 상기 증발기(101)를 통과하는 과정에서 냉각되고, 이 냉기 중 일부는 냉풍유로(P1)를 통해 히터코어(102)를 바이패스 하고, 일부는 온풍유로(P2)를 통해 히터코어(102)를 통과하는 과정에서 가열된다.Therefore, the air introduced through the air inlet 111 of the air conditioning case 110 by the blower is cooled in the process of passing through the evaporator 101, some of the cold air is the heater core through the cold air flow path (P1) Bypassing 102, a portion is heated in the process of passing through the heater core 102 through the hot air flow passage (P2).

이후, 상기 냉풍과 온풍은 믹싱영역(MC)에서 서로 혼합되어 적정온도가 된 후, 공조모드에 따라 모드도어(113)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 토출되어 차실내를 적정온도로 조절하게 된다.Thereafter, the cold and warm air are mixed with each other in the mixing zone MC to become a proper temperature, and then discharged into the interior of the cabin through the air discharge port opened by the mode door 113 according to the air conditioning mode. Will be adjusted.

한편, 믹싱모드 중 엔진정지시, 상기 증발기(101) 및 히터코어(102)도 작동을 멈추게 되지만, 작동을 멈추더라도 증발기(101)는 일정시간 동안 차갑고, 히터코어(102)도 일정시간 동안은 뜨겁기 때문에, 상기 온도조절도어(130)의 보상제어를 통해 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절하여 냉풍과 온풍의 혼합되는 양을 조절함으로써 엔진정지 후에 급격한 온도변화를 방지함은 물론 엔진정지 전의 공기온도에 근접하도록 제어할 수 있으며, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 것이다.On the other hand, when the engine is stopped in the mixing mode, the evaporator 101 and the heater core 102 also stops operation, even if the operation stops the evaporator 101 is cold for a certain time, the heater core 102 also for a certain time Since it is hot, by controlling the opening degree of the cold air flow passage (P1) and the hot air flow passage (P2) through the compensation control of the temperature control door 130 to control the amount of mixing of cold air and hot air to prevent a sudden temperature change after engine stop Of course, it can be controlled to approach the air temperature before the engine stop, thereby preventing the discomfort of the occupants.

이처럼, 믹싱모드 중 엔진정지시에는, 최대냉방 또는 최대난방이 필요한 것이 아니기 때문에 작동정지된 증발기(101)에 남아있는 냉기와 작동정지된 히터코어(102)에 남아있는 온기를 상기 온도조절도어(130)의 제어를 통해 적절히 이용함으로써 엔진정지 후에 급격한 온도변화를 방지할 수 있는 것이다.
As such, when the engine is stopped in the mixing mode, since the maximum cooling or the maximum heating is not necessary, the coolant remaining in the stopped evaporator 101 and the warmth remaining in the stopped heater core 102 are controlled by the temperature control door ( By using the control in 130, it is possible to prevent a sudden temperature change after the engine stops.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 증발기(101)의 전방측에 히터코어(102)를 순환하는 냉각수를 일정량 저장하도록 저장탱크(140)를 설치하고, 증발기(101)의 냉매파이프(101a)가 저장탱크(140)를 관통하도록 설치하며, 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에는 온도조절도어(130)를 설치한 구성을 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고, 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리 피스 타입 공조장치, 좌,우 독립제어 공조장치 등 모든 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the storage tank 140 is installed on the front side of the evaporator 101 to store a predetermined amount of cooling water circulating in the heater core 102, and the refrigerant pipe 101a of the evaporator 101 is Although the configuration is installed to penetrate the storage tank 140 and the temperature control door 130 is installed between the evaporator 101 and the heater core 102, only the case where the semi-center type air conditioner is applied is described. The present invention is not limited thereto, and can be applied to all air conditioners such as a center mounting type air conditioner, a three-piece type air conditioner, a left and right independent air conditioner, and the same effect can be obtained.

100: 공조장치 101: 증발기
101a: 냉매파이프
102: 히터코어 103: 공급파이프
104: 배출파이프 105: 순환펌프
110: 공조케이스 111: 공기유입구
112a: 디프로스트 벤트 112b: 페이스 벤트
112c,112d: 플로어 벤트 113: 모드도어
114: 격벽 115: 드레인부
116: 수용부
120: 유량제어밸브 121: 연결하우징
122: 밸브 130: 온도조절도어
140: 저장탱크 141: 연결파이프100: air conditioner 101: evaporator
101a: refrigerant pipe
102: heater core 103: supply pipe
104: discharge pipe 105: circulation pump
110: air conditioning case 111: air inlet
112a: De-Frost vent 112b: Face vent
112c, 112d: floor vent 113: mode door
114: partition wall 115: drain portion
116: receptacle
120: flow control valve 121: connecting housing
122: valve 130: temperature control door
140: storage tank 141: connecting pipe

Claims (8)

공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유동방향 상류측에 설치되어 냉매가 순환하는 증발기(101) 및 그 하류측에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(102)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 증발기(101)의 전방측에는 상기 히터코어(102)를 순환하는 냉각수를 일정량 저장할 수 있도록 저장탱크(140)가 설치되고,
상기 공조케이스(110) 내부의 증발기(101)와 히터코어(102) 사이에는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(130)가 설치되며,
상기 증발기(101)의 전방측으로 일정간격 이격된 공조케이스(110)의 전방측면에는 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기와 구획됨과 아울러 상기 저장탱크(140)를 수용하는 수용부(116)가 수직방향으로 형성되어,
냉,난방모드시 상기 저장탱크(140)내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어(102)로 순환시켜 공조케이스(110)의 토출공기온도가 급격히 변하는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air conditioner case 110, an evaporator 101 installed at an upstream side of the air flow direction inside the air conditioner case 110, and a heater core 102 installed at a downstream side thereof to circulate engine coolant. In the vehicle air conditioner made of,
A storage tank 140 is installed at the front side of the evaporator 101 to store a predetermined amount of coolant circulating in the heater core 102.
Between the evaporator 101 and the heater core 102 inside the air conditioning case 110, a cold air flow passage P1 bypassing the heater core 102 and a warm air flow passage P2 passing through the heater core 102. Temperature control door 130 to adjust the opening degree of the installed,
An accommodating part 116 is partitioned with air flowing inside the air conditioning case 110 and accommodates the storage tank 140 at a front side surface of the air conditioning case 110 spaced a predetermined distance to the front side of the evaporator 101. Is formed in the vertical direction,
In the cooling and heating mode, the cooling water or the heat storage is accumulated in the cooling water in the storage tank 140, and when the engine is stopped, the discharged air temperature of the air conditioning case 110 is rapidly changed by circulating the cooling water or the stored cooling water to the heater core 102. Vehicle air conditioner, characterized in that to prevent. 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유동방향 상류측에 설치되어 냉매가 순환하는 증발기(101) 및 그 하류측에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(102)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 증발기(101)의 전방측에는 상기 히터코어(102)를 순환하는 냉각수를 일정량 저장할 수 있도록 저장탱크(140)가 설치되고,
상기 저장탱크(140)내의 냉각수와 상기 증발기(101)를 순환하는 냉매를 상호 열교환시킬 수 있도록 상기 증발기(101)에 연결되는 냉매파이프(101a)는 상기 저장탱크(140)를 관통하도록 설치되며,
상기 공조케이스(110) 내부의 증발기(101)와 히터코어(102) 사이에는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(130)가 설치되고,
상기 증발기(101)의 전방측으로 일정간격 이격된 공조케이스(110)의 전방측면에는 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기와 구획됨과 아울러 상기 저장탱크(140)를 수용하는 수용부(116)가 수직방향으로 형성되어,
냉,난방모드시 상기 저장탱크(140)내의 냉각수에 축냉 또는 축열하고, 엔진정지시 상기 축냉 또는 축열된 냉각수를 상기 히터코어(102)로 순환시켜 공조케이스(110)의 토출공기온도가 급격히 변하는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air conditioner case 110, an evaporator 101 installed at an upstream side of the air flow direction inside the air conditioner case 110, and a heater core 102 installed at a downstream side thereof to circulate engine coolant. In the vehicle air conditioner made of,
A storage tank 140 is installed at the front side of the evaporator 101 to store a predetermined amount of coolant circulating in the heater core 102.
The refrigerant pipe 101a connected to the evaporator 101 is installed to penetrate the storage tank 140 so as to exchange heat between the coolant in the storage tank 140 and the refrigerant circulating in the evaporator 101.
Between the evaporator 101 and the heater core 102 inside the air conditioning case 110, a cold air flow passage P1 bypassing the heater core 102 and a warm air flow passage P2 passing through the heater core 102. Temperature control door 130 to adjust the opening degree of the installed,
An accommodating part 116 is partitioned with air flowing inside the air conditioning case 110 and accommodates the storage tank 140 at a front side surface of the air conditioning case 110 spaced a predetermined distance to the front side of the evaporator 101. Is formed in the vertical direction,
In the cooling and heating mode, the cooling water or the heat storage is accumulated in the cooling water in the storage tank 140, and when the engine is stopped, the discharged air temperature of the air conditioning case 110 is rapidly changed by circulating the cooling water or the stored cooling water to the heater core 102. Vehicle air conditioner, characterized in that to prevent. 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 히터코어(102)는, 상,하로 상호 일정간격 이격된 한 쌍의 탱크(102a,102b)와, 상기 한 쌍의 탱크(102a,102b) 사이를 연결하는 복수개의 튜브(102c)를 포함하여 구성되고,
상기 저장탱크(140)는 상기 히터코어(102)의 한 쌍의 탱크(102a,102b) 중 어느 하나와 연결파이프(141)를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The heater core 102 includes a pair of tanks 102a and 102b spaced apart from each other by a predetermined interval up and down, and a plurality of tubes 102c connecting between the pair of tanks 102a and 102b. Composed,
The storage tank 140 is a vehicle air conditioning apparatus, characterized in that connected to any one of the pair of tanks (102a, 102b) of the heater core (102) via a connecting pipe (141). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 엔진 냉각수를 히터코어(102)로 공급하기 위한 공급파이프(103)와, 상기 히터코어(102) 및 저장탱크(140)를 통과한 냉각수를 엔진측으로 배출하기 위한 배출파이프(104)상에는 상기 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 제어하는 유량제어밸브(120)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The heater is provided on a supply pipe 103 for supplying the engine coolant to the heater core 102, and a discharge pipe 104 for discharging the coolant passing through the heater core 102 and the storage tank 140 to the engine side. Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the flow control valve 120 for controlling the cooling water supplied to the core (102). 제 5 항에 있어서,
상기 유량제어밸브(120)와 히터코어(102) 사이의 공급파이프(103)상에는 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 차단할 경우, 상기 저장탱크(140)내의 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키는 순환펌프(105)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 5, wherein
Cooling water in the storage tank 140 when the flow control valve 120 blocks the coolant supplied to the heater core 102 on the supply pipe 103 between the flow control valve 120 and the heater core 102. Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the circulation pump 105 for circulating the heater core 102 is installed. 제 1 항에 있어서,
상기 증발기(101)에 연결되는 냉매파이프(101a)는 상기 저장탱크(140)의 바깥쪽으로 우회하여 엔진룸을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
Refrigerant pipe (101a) is connected to the evaporator 101, the vehicle air conditioner, characterized in that installed to bypass the storage tank 140 toward the engine room. 제 2 항에 있어서,
상기 저장탱크(140)를 관통하는 냉매파이프(101a)는 냉각수와의 열교환면적을 증대시킬수 있도록 저장탱크(140)의 내측에서 복수회 절곡되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 2,
Refrigerant pipe (101a) passing through the storage tank 140, the vehicle air conditioner, characterized in that installed in a plurality of times bent inside the storage tank 140 to increase the heat exchange area with the cooling water.
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KR20020057161A (en) * 2000-12-30 2002-07-11 신영주 Drying system for evaporator using waste heat of coolant
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