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KR20180076397A - Automotive air conditioning system - Google Patents

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Publication number
KR20180076397A
KR20180076397A KR1020160179999A KR20160179999A KR20180076397A KR 20180076397 A KR20180076397 A KR 20180076397A KR 1020160179999 A KR1020160179999 A KR 1020160179999A KR 20160179999 A KR20160179999 A KR 20160179999A KR 20180076397 A KR20180076397 A KR 20180076397A
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KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
flow path
heat exchanger
vehicle
compressor
Prior art date
Application number
KR1020160179999A
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Korean (ko)
Other versions
KR102644743B1 (en
Inventor
이원석
김철민
최두열
김윤한
배기승
Original Assignee
주식회사 두원공조
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

The present invention relates to an air conditioning system for a vehicle. In a heating mode, refrigerant gas of intermediate pressure selectively flows into a compressor, which compresses refrigerant, in order to increase a flow rate of refrigerant entering into the compressor, thereby enhancing heating performance. An internal heat exchanger for exchanging heat between the refrigerants is applied to the front end (input side) of a chiller, in which the refrigerant collects waste heat of cooling water, or a flash tank is applied, in order to prevent deterioration in heating performance caused by decrease of the refrigerant flow rate, to control heating performance by regulating the flow rate of refrigerant flowing into the compressor, and to minimize power consumption of the compressor.

Description

차량용 냉난방시스템{Automotive air conditioning system}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an automotive air conditioning system,

본 발명은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 지정온도로 유지하도록 하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉난방시스템의 난방모드 운전 시, 실내열교환기를 통과한 냉매 중 중간압의 기냉매를 생성하고, 생성된 중간압의 기냉매가 압축기에 유입되도록 하여 압축기로 인입되는 냉매유량을 증가시켜 난방성능을 높이는 차량용 냉난방시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle cooling / heating system for heating or cooling air provided to a vehicle interior to maintain the indoor temperature of the vehicle at a predetermined temperature. More particularly, The present invention relates to a vehicle cooling / heating system that increases the heating performance by increasing the flow rate of the refrigerant introduced into the compressor by generating the intermediate refrigerant of the refrigerant passing therethrough and causing the generated intermediate pressure refrigerant to flow into the compressor.

통상적으로 차량용 냉난방시스템은 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 이루어진다. Background Art [0002] A vehicle air conditioning system generally includes a cooling system for cooling an interior of a vehicle and a heating system for heating the interior of the vehicle.

상기한 냉방시스템은 냉매사이클의 증발기 측에서 증발기의 외부를 거치는 공기를 증발기 내부를 흐르는 냉매와 열교환시켜 냉기로 바꾸어, 차량 실내를 냉방하도록 구성되고, 상기 난방시스템은 냉각수 사이클의 히터코어 측에서 히터코어 외부를 거치는 공기를 히터코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환시켜 온기로 바꾸어, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.In the cooling system described above, the air passing through the outside of the evaporator at the evaporator side of the refrigerant cycle is exchanged with the refrigerant flowing in the evaporator to cool the inside of the vehicle, and the heating system is provided at the heater core side of the cooling water cycle The air passing through the outside of the core is exchanged with the cooling water flowing in the inside of the heater core to warm the inside of the vehicle.

또한 상기한 차량용 냉난방시스템과는 다른 구성으로, 하나의 냉매사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있는 히트펌프 시스템이 적용되고 있는데, 예컨대 2개의 열교환기(즉, 공조케이스 내부에 설치되어 차량 실내로 송풍되는 공기와 열교환하기 위한 실내 열교환기와, 공조케이스 외부에서 열교환하기 위한 실외 열교환기)와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 적어도 하나 이상의 방향조절밸브를 구비한다. In addition, a heat pump system capable of selectively performing cooling and heating by switching the flow direction of the refrigerant by using one refrigerant cycle is employed in a different structure from the vehicle heating and cooling system. For example, two heat exchangers (That is, an indoor heat exchanger installed inside the air conditioner case for exchanging heat with air blown into the vehicle interior, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat outside the air conditioner case), at least one directional control device Valve.

따라서, 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다.Therefore, when the cooling mode is operated according to the flow direction of the refrigerant by the direction control valve, the indoor heat exchanger functions as a cooling heat exchanger. When the heating mode is activated, the indoor heat exchanger functions as a heating heat exchanger .

이러한 차량용 냉난방시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있는데, 그 대표적인 등록특허 제10-1339226호(2013.12.03)에 개시된 것을 들 수 있다.Various types of such air-conditioning and heating systems for vehicles have been proposed, for example, those disclosed in a representative registered patent No. 10-1339226 (Mar. 13, 2013).

차량에 구성되어 냉각라인을 통해 전장품에 냉각수를 공급 및 순환시키는 쿨링수단과, 차량 실내의 냉난방을 조절하도록 냉매라인으로 연결되는 에어컨 수단을 포함하는 차량용 히트펌프 시스템에 있어서, 상기 쿨링수단은 차량의 전면에 구성되어 워터펌프를 통해 냉각라인을 따라 냉각수를 순환시키고, 공급되는 냉각수를 외기와의 열교환을 통해 냉각시키는 라디에이터와, 상기 라디에이터에 바람을 송풍하는 쿨링팬을 포함하며, 상기 냉각라인과 연결되어 냉각수가 순환되고, 각 모드에 따라 상기 전장품으로부터 발생되는 폐열원을 선택적으로 이용하여 냉각수의 수온을 변화시키며 상기 에어컨 수단의 냉매라인과 연결되어 유입된 냉매를 냉각수와 열교환시키는 열교환기를 더 포함하고, 상기 에어컨 수단은 난방, 냉방, 및 제습모드에 따라 증발기를 통과한 외기가 내부응축기와 PCT 히터로 유입되도록 선택적으로 조절하는 개폐도어를 내부에 구비한 HVAC 모듈; 상기 증발기와 냉매라인을 통해 연결되며, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기와 증발기 사이에서 냉매라인 상에 구비되며, 상기 압축기로 기체냉매만 공급하는 어큐뮬레이터; 차량의 엔진룸에 구비되어 냉매라인을 통해 연결되며, 냉매를 응축시키는 외부응축기; 상기 압축기로부터 배출되는 냉매를 차량의 모드에 따라 상기 내부응축기나 외부응축기에 선택적으로 공급하는 제1밸브; 상기 내부응축기를 통과한 냉매를 공급받아 팽창시키는 제1 팽창밸브; 상기 제1 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 상기 외부응축기나 열교환기에 선택적으로 공급하는 제2 밸브; 상기 외부응축기, 또는 열교환기를 통과한 냉매를 상기 증발기나 어큐뮬레이터로 선택적으로 공급하는 제3밸브; 및 상기 증발기와 제3 밸브 사이에 구비되며, 상기 제3 밸브의 개폐를 통해 유입되는 냉매를 팽창시키는 제2 팽창밸브를 포함하는 차량용 히트펌프 시스템을 제공하였다.A cooling system for an automotive heat pump system, comprising: a cooling unit configured to supply and circulate cooling water to electrical equipment through a cooling line; and an air conditioning unit connected to a refrigerant line to control cooling and heating of the vehicle interior, A radiator for circulating cooling water along a cooling line through a water pump and cooling the supplied cooling water through heat exchange with outside air; and a cooling fan for blowing wind to the radiator, Further comprising a heat exchanger for circulating the cooling water and changing the water temperature of the cooling water by selectively using a waste heat source generated from the electric component according to each mode and for exchanging heat with the cooling water connected to the refrigerant line of the air conditioning means, , The air conditioning means is adapted to control the heating, cooling and dehumidifying modes The one outside air is provided in the opening and closing door for selectively controlled, such that the inlet into the condenser and a PCT heater passes through the HVAC module; A compressor connected to the evaporator through a refrigerant line and compressing refrigerant in a gaseous state; An accumulator disposed on the refrigerant line between the compressor and the evaporator, the accumulator supplying only the gas refrigerant to the compressor; An external condenser provided in the engine room of the vehicle and connected through a refrigerant line for condensing the refrigerant; A first valve for selectively supplying the refrigerant discharged from the compressor to the internal condenser or the external condenser depending on the mode of the vehicle; A first expansion valve for receiving and expanding the refrigerant passing through the internal condenser; A second valve for selectively supplying the refrigerant expanded through the first expansion valve to the external condenser or the heat exchanger; A third valve for selectively supplying the refrigerant having passed through the external condenser or the heat exchanger to the evaporator or the accumulator; And a second expansion valve provided between the evaporator and the third valve for expanding the refrigerant flowing through the opening and closing of the third valve.

상기한 종래의 기술은 냉방 시 성능 및 효율 저하를 극복하기 위해 냉매의 유로를 전환하는 밸브를 추가 구성하였는데, 상기 밸브에서 분기된 냉매가 추가로 구성된 공기-열교환기와 물-열교환기를 일정한 비율로 분기되거나 선택되어 지나도록 구성하였으나, 난방 시 적상 현상이 발생하였고, 시스템이 간결하지 못해 배관 설계에 어려움이 있었으며, 저압 측의 압력손실이 발생하여 난방 성능이 낮은 문제점을 보였다.In order to overcome the deterioration in performance and efficiency during cooling, the conventional technology described above further includes a valve for switching the flow path of the refrigerant. The refrigerant branched from the valve is further divided into the air-heat exchanger and the water- However, the system is not succesful in designing the piping and the pressure loss at the low pressure side is low, so that the heating performance is low.

이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인은 한국출원 제10-2014-0089867호(2014.07.16) 차량용 냉난방시스템을 제공하였다.In order to solve this problem, the present applicant has provided a heating and cooling system for vehicles of Korean Application No. 10-2014-0089867 (Apr.

하지만, 종래의 기술 역시, 냉매의 특성상 저온에서 비체적 증가로 인하여 난방모드 시 냉매 유량 감소로 난방성능이 저하되었고, 모드 변환시 냉매의 압력차에 의해 즉각적인 냉매전환밸브 전환이 어려웠으며, 유로전환을 3웨이밸브를 적용하면 이전 루트를 완전 차단하게 되어, 폐유로 상에 전환하기 전의 냉매나 오일의 적체가 일부 발생하는 문제점이 있었다. However, due to the increase in the volume of the refrigerant at the low temperature due to the characteristic of the refrigerant, the conventional technology also has a problem in that the heating performance is lowered due to the decrease in the refrigerant flow rate in the heating mode, and it is difficult to immediately switch the refrigerant switching valve due to the pressure difference of the refrigerant. When the 3-way valve is applied, the previous route is completely shut off, and there is a problem that a part of the refrigerant or oil accumulates before switching to the waste oil.

본 발명은 난방 운전모드 시, 냉매를 압축하는 압축기에 선택적으로 중간압의 냉매가스가 유입되도록 하여, 압축기로 인입되는 냉매 유량을 증가시켜 난방성능을 높이고, 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 칠러 전단(입력측)에 냉매 간의 열교환이 이루어지는 내부열교환기를 적용하거나, 플래시탱크를 적용하여 냉매 유량 감소로 인한 난방성능 저하를 방지하며, 압축기로 유입되는 냉매 유량을 조절함으로써 난방성능을 제어할 수 있어, 압축기의 소비전력을 최소화할 수 있는 차량용 냉난방시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In the heating operation mode, the refrigerant gas is selectively introduced into the compressor for compressing the refrigerant, thereby increasing the flow rate of the refrigerant flowing into the compressor, thereby increasing the heating performance. The chiller shear The heating performance can be controlled by adjusting the flow rate of refrigerant flowing into the compressor by applying an internal heat exchanger in which heat exchange is performed between the refrigerant on the compressor side (input side) or by applying a flash tank, Which can minimize the power consumption of the vehicle.

본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 배출하는 압축기와, 차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 압축기와 냉매가 유동하는 제1유로로 연결되어, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 인입하여, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키면서 공기를 가열하는 실내열교환기와, 상기 실내열교환기와 냉매가 유동하는 제2유로로 연결되어, 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는 실외응축기와, 차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 실외응축기와 냉매가 유동하는 제3유로로 연결되어, 상기 실외응축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기와, 상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결하는 제2유로에서 분기된 제5유로 상에 구비되어, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브와, 상기 제5유로 상에서 상기 제2전자식팽창밸브의 후방에 구비되어, 상기 제2전자팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 열교환시킨 후 배출하는 칠러 및 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로로 연결되어, 상기 칠러 및 증발기 중 어느 하나의 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하고, 상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결하는 제2유로에서 분기되어 압축기와 연결되고, 유로 상에 구비된 제1전자식팽창밸브의 개방으로, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 중간압으로 감압한 후 상기 압축기로 중간압의 기냉매를 제공하는 중간압유로와, 상기 중간압유로 및 제5유로를 유동하는 냉매들이 서로 열교환하도록, 상기 중간압유로 중 제1전자식팽창밸브의 출력단과 제5유로 중 제2전자식팽창밸브의 입력단을 내부열교환기로 구성한다.A vehicle cooling / heating system according to the present invention comprises: a compressor which draws a refrigerant and compresses the refrigerant and discharges the compressed refrigerant; and a second flow path which is installed inside the vehicle air conditioning unit and is connected to a first flow path through which the refrigerant and the compressor flow, An indoor heat exchanger for introducing the discharged refrigerant and heating the air while condensing the refrigerant by heat exchange with air supplied to the interior of the vehicle through the vehicle air conditioning unit and a second flow path through which the indoor heat exchanger and the refrigerant flow, An outdoor condenser for introducing the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger and for condensing the refrigerant by heat exchange with the outside air, a third flow path provided in the vehicle air conditioning unit and connected to the outdoor condenser and the third flow path for flowing the refrigerant, The refrigerant discharged from the condenser is introduced to vaporize the refrigerant, and the refrigerant is supplied to the inside of the vehicle through the vehicle air conditioning unit, A second electronic expansion valve provided on a fifth flow path branched from a second flow path connecting the indoor heat exchanger and the outdoor condenser and reducing the pressure of the refrigerant passing through the indoor heat exchanger; A chiller provided at the rear of the second electromagnetic expansion valve on the flow path for 5 euros to heat-exchange the refrigerant decompressed by the second electronic expansion valve with the cooling water circulating through the vehicular drive unit, And an accumulator connected to the refrigerant pipe and connected to the refrigerant pipe for temporarily storing refrigerant of the chiller and the evaporator and separating the refrigerant into a gas and a liquid and supplying the gaseous refrigerant to the compressor, wherein the indoor heat exchanger and the outdoor condenser are connected And the first electromagnetic expansion valve provided on the flow path is connected to the compressor, An intermediate pressure passage for reducing the pressure of the refrigerant passing through the ventilator to an intermediate pressure and providing a gas refrigerant of intermediate pressure by the compressor and a refrigerant flowing through the intermediate pressure passage and the fifth passage, An output end of the first electromagnetic expansion valve and an input end of the second electromagnetic expansion valve of the fifth flow path are constituted by an internal heat exchanger.

이때 본 발명에 따른 상기 차량공조유닛은 입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스와, 상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 PTC보조히터를 더 포함한다.At this time, the vehicle air conditioning unit according to the present invention includes an opening / closing door that sucks air into the interior through the inlet and selectively rotates the air sucked into the inside, and the first outlet and the second outlet, And a PTC auxiliary heater disposed behind the indoor heat exchanger for selectively heating air supplied to a room of the vehicle.

또한, 본 발명에 따른 상기 제4유로 및 제5유로에는 상기 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브 및 제2체크밸브를 각각 구비하고, 상기 제3유로 및 제4유로를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기의 입력단 및 출력단을 내부열교환기로 구성하는 것이 바람직하다.In the fourth and fifth flow paths according to the present invention, the first check valve and the second check valve for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator side are provided, respectively, and the refrigerant flowing through the third and fourth flow paths So that the inlet and the outlet of the evaporator are constructed as internal heat exchangers.

또 다른 본 발명에 따른 차량용 냉난방시스템은 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 배출하는 압축기와, 차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 압축기와 냉매가 유동하는 제1유로로 연결되어, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 응축시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 가열하는 실내열교환기와, 상기 실내열교환기와 냉매가 유동하는 제2유로로 연결되어, 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는 실외응축기와, 차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 실외응축기와 냉매가 유동하는 제3유로로 연결되어, 상기 실외응축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기와, 상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결한 제2유로에서 분기된 제5유로 상에 구비되어, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브와, 상기 제5유로 상에서 제1전자식팽창밸브 배출단 후방에 구비되어, 상기 제1전자식팽창밸브에 의해 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 제공되도록 하는 플래시탱크와, 상기 제5유로 상에서 플래시탱크 배출단의 후방에 구비되어, 상기 플래시탱크를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브와, 상기 제5유로 상에서 제2전자식팽창밸브 후단에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 배출하는 칠러 및 상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로로 연결되어, 상기 칠러 및 증발기 중 어느 하나의 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함한다.In another aspect of the present invention, there is provided a vehicle cooling / heating system for a vehicle, comprising: a compressor which draws a refrigerant and compresses the refrigerant to discharge a compressed refrigerant; a first flow path provided in the vehicle air conditioning unit, An indoor heat exchanger for introducing the refrigerant discharged from the compressor and condensing the refrigerant while heating the air by heat exchange with the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit and a second flow path through which the indoor heat exchanger and the refrigerant flow An outdoor condenser which draws in the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger and condenses the refrigerant by heat exchange with the outside air, a third flow path which is installed inside the vehicle air conditioning unit and in which the outdoor condenser and the refrigerant flow, The refrigerant discharged from the outdoor condenser is introduced to vaporize the refrigerant, and the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit An evaporator for cooling the air by heat exchange between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and a first electronic expansion device provided on the fifth flow path branched from the second flow path connecting the indoor heat exchanger and the outdoor condenser, And a flash tank disposed behind the first electromagnetic expansion valve discharge end on the fifth flow path so as to provide a gaseous refrigerant in the refrigerant whose pressure has been reduced to an intermediate pressure by the first electromagnetic expansion valve, A second electronic expansion valve provided at the rear of the flash tank discharge end on the fifth flow path for reducing the refrigerant passing through the flash tank and a second electromagnetic expansion valve provided on the fifth flow path after the second electromagnetic expansion valve, And a chiller for exchanging heat between the cooling water passing through the second electronic expansion valve and the refrigerant passing through the second electronic expansion valve, and a fourth flow path through which the refrigerant and the evaporator flow, And storing the boiler and one of the refrigerant of the evaporator is temporarily separate the incoming refrigerant to the gas and liquid, and includes an accumulator for supplying the gas refrigerant to the compressor.

이때 본 발명에 따른 상기 차량공조유닛은 입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획 형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스와, 상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 PTC보조히터를 더 포함한다.At this time, the vehicle air conditioning unit according to the present invention includes an opening / closing door that sucks air into the interior through the inlet and selectively rotates the air sucked into the inside, and the first outlet and the second outlet, And a PTC auxiliary heater disposed behind the indoor heat exchanger for selectively heating air supplied to a room of the vehicle.

그리고 본 발명에 따른 상기 제4유로 및 제5유로에는 상기 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브 및 제2체크밸브를 각각 구비하고, 상기 제3유로 및 제4유로를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기의 입력단 및 출력단을 내부열교환기로 구성한다.In the fourth and fifth flow paths according to the present invention, a first check valve and a second check valve are provided for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator side, and the refrigerant flowing through the third flow path and the fourth flow path And an input end and an output end of the evaporator are configured as an internal heat exchanger so as to exchange heat with each other.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.The vehicle cooling / heating system according to the embodiment of the present invention has the following effects.

첫째, 난방 운전모드 시, 냉매가 냉각수의 폐열을 회수하는 칠러 전단(입력측)에 냉매 간의 열교환이 이루어지는 내부열교환기 또는 플래시탱크를 적용하여 중간압을 생성하고, 냉매를 압축하는 압축기에 선택적으로 중간압의 냉매가스가 유입되도록 하여, 압축기로 인입되는 냉매 유량을 증가시켜 난방성능을 높이는 효과를 가진다.First, in the heating operation mode, an intermediate heat exchanger or a flash tank, in which heat exchange is performed between refrigerants at a chiller front end (input side) where refrigerant recovers the waste heat of cooling water, is applied to generate a medium pressure, So that the heating performance is improved by increasing the flow rate of the refrigerant introduced into the compressor.

둘째, 스텝(step)제어가 가능한 전자식 팽창밸브를 사용하여 압축기로 유입되는 냉매 유량을 조절함으로써 난방성능을 제어할 수 있어, 압축기의 소비전력을 최소화할 수 있는 효과를 가진다. Second, the electronic expansion valve capable of step control can be used to control the heating performance by controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the compressor, thereby minimizing the power consumption of the compressor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템을 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 냉방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방&제습모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 냉방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 난방&제습모드에서 냉매의 순환을 보인 예시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of a heating / cooling system for a vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram illustrating a circulation of a refrigerant in a cooling mode of a cooling and heating system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating circulation of refrigerant in a heating mode of a heating / cooling system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating circulation of a refrigerant in a heating and dehumidifying mode of a heating and cooling system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a view illustrating an example of a heating / cooling system for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a circulation of a refrigerant in a cooling mode of a vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a circulation of a refrigerant in a heating mode of a vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating circulation of refrigerant in a heating and dehumidifying mode of a vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.

본 발명은 차량의 실내로 제공하는 공기를 히팅하거나, 또는 냉각하여 차량의 실내 온도를 설정 온도로 유지하도록 하는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉난방시스템의 난방모드 운전 시, 실내열교환기를 통과한 냉매 중 중간압의 기냉매를 생성하고, 생성된 중간압의 기냉매가 압축기에 유입되도록 하여 압축기로 인입되는 냉매유량을 증가시켜 난방성능을 높이는 차량용 냉난방시스템에 관한 것으로 도면을 참조하여 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vehicle cooling / heating system for heating or cooling air supplied to a vehicle interior to maintain a room temperature of the vehicle at a predetermined temperature. More particularly, The present invention relates to a vehicle cooling / heating system for generating intermediate pressure refrigerant in a passing refrigerant and increasing the flow rate of the refrigerant introduced into the compressor by causing the generated intermediate pressure refrigerant to flow into the compressor to improve the heating performance, The configuration is as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 압축기(110), 실내열교환기(220), 실외응축기(120), 증발기(240), 칠러(140) 및 어큐뮬레이터(130)를 냉매가 유동하는 복수 개의 유로(10, 20, 30, 40, 50, 60)로 연결하여, 상기한 구성요소를 순환하는 냉매의 순환 및 냉매의 상변화로 차량의 실내로 제공되는 공기를 가열하거나 냉각하여 차량 실내의 냉방, 난방, 제습모드가 이루어진다.1, the vehicle cooling / heating system according to an embodiment of the present invention includes a compressor 110, an indoor heat exchanger 220, an outdoor condenser 120, an evaporator 240, a chiller 140, and an accumulator 130 (10, 20, 30, 40, 50, 60) through which the refrigerant flows, circulation of the refrigerant circulating through the components, and phase change of the refrigerant, Heating or cooling is performed to cool, heat and dehumidify the vehicle interior.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(110)는 일명 콤프레서로 냉매가 유동하는 유로와 연결된 입력단을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 출력단을 통해 유로로 배출하는데, 이때 배출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉매가스: 기체)로 배출한다.First, a compressor 110 according to an embodiment of the present invention draws a refrigerant through an input end connected to a flow path through which a refrigerant flows, and compresses the compressed refrigerant to a flow path through an output terminal. (Refrigerant gas: gas) of high temperature and high pressure.

그리고 상기 압축기(110)의 출력단은 제1유로(10)와 연결되고, 상기 제1유로(10)를 통해 상기 실내열교환기(220)의 입력단과 상기 압축기(110)의 출력단이 연결되어, 상기 제1유로(10)를 통해 상기 압축기(110)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 실내열교환기(220)로 출력한다.An output end of the compressor 110 is connected to a first flow path 10 and an input end of the indoor heat exchanger 220 is connected to an output end of the compressor 110 through the first flow path 10, (Gas) of high temperature and high pressure compressed by the compressor 110 through the first flow path 10 to the indoor heat exchanger 220.

본 발명의 일 실시예에 따른 실내열교환기(220)는 상기 압축기(110)에서 배출한 고온고압의 냉매(기체)를 인입하여, 기체 상태의 냉매를 응축시켜 고온고압의 냉매(액체+기체)로 배출한다.The indoor heat exchanger 220 according to an embodiment of the present invention draws a high temperature and high pressure refrigerant (gas) discharged from the compressor 110 to condense refrigerant in a gaseous state to generate a refrigerant (liquid + gas) .

이때 상기 실내열교환기(220)는 차량공조유닛(200) 내부에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 압축기(110)에서 배출된 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(10)를 통해 인입하며, 상기 실내열교환기(220)가 상기 차량공조유닛(200)을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.The indoor heat exchanger 220 is installed inside the vehicle air conditioning unit 200. The indoor heat exchanger 220 draws the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 110 through the first flow path 10, The indoor heat exchanger 220 heats the air with the heat of condensation while condensing the high temperature and high pressure refrigerant (gas) flowing inside by heat exchange with the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit 200, So that indoor heating is performed.

여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 차량공조유닛(200)을 보다 상세하게 살펴보면, 상기 차량공조유닛(200)는 공조케이스(210)를 구비하는데, 상기 공조케이스(210)의 일측에는 공기가 인입되는 입구(211)를 형성하여, 상기 입구(211)를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 타측에는 내부로 인입된 공기가 배출되는 출구를 형성한다.Hereinafter, the vehicle air conditioning unit 200 according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The vehicle air conditioning unit 200 includes an air conditioning case 210. Air is introduced into one side of the air conditioning case 210 An inlet 211 for sucking air through the inlet 211 and an outlet for discharging the air introduced into the other side are formed.

이때 상기 출구 전방측에는 격벽과 선택적으로 회동하는 개폐도어(212)로 제1출구(213) 및 제2출구(214)로 구획된다. At this time, an opening / closing door (212) which selectively rotates with the partition wall is partitioned into a first outlet (213) and a second outlet (214) on the front side of the outlet.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 개폐도어(212)가 선택적으로 회동하여 제1출구(213) 또는 제2출구(214) 중 어느 하나를 폐쇄함으로써, 선택적으로 개방된 하나의 출구로만 공기를 배출하거나, 상기 제1출구(213)와 제2출구(214)에 지정 비율의 공기량으로 분배하여 목표온도에 도달한 후 배출한다.Accordingly, the opening / closing door 212 selectively rotates to close any one of the first outlet 213 and the second outlet 214, thereby discharging air to only one selectively opened outlet, The air is distributed to the first outlet 213 and the second outlet 214 at a specified rate and reaches the target temperature and then discharged.

그리고 상기 공조케이스(210)의 제2출구(214) 측에는 실내열교환기(220)를 구비하는데, 상기 실내열교환기(220)는 상기 차량공조유닛(200)을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.An indoor heat exchanger 220 is installed on the second outlet 214 side of the air conditioning case 210. The indoor heat exchanger 220 is connected to the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit 200, The air is heated by the heat of condensation while condensing the high temperature and high pressure refrigerant (gas) flowing through the inside of the heat exchanger, thereby heating the interior of the vehicle.

또한, 상기 실내열교환기(220)의 후방에는 PTC보조히터(230)를 배치하는데, 상기 PTC보조히터(230)는 실내열교환기(220)를 통해 가열(히팅)된 공기를 선택적으로 더 가열(히팅)하여 차량 실내에 난방이 이루어지도록 한다.A PTC auxiliary heater 230 is disposed behind the indoor heat exchanger 220. The PTC auxiliary heater 230 selectively heats the air heated through the indoor heat exchanger 220 Heating) so that the interior of the vehicle is heated.

상기 PTC보조히터(230)의 구동 제어는 상기 PTC보조히터(230)의 후방에 배치하는 히터센서(도시하지 않음))에 의해 이루어지는데, 상기 히터센서는 상기 공조케이스(210)의 출구 측에서 차량의 실내로 공급되는 공기의 온도를 측정하여, 상기 PTC보조히터(230)의 구동 제어하도록 한다.The PTC auxiliary heater 230 is driven by a heater sensor (not shown) disposed behind the PTC auxiliary heater 230. The heater sensor is disposed on the outlet side of the air conditioner case 210 The temperature of the air supplied to the inside of the vehicle is measured to drive and control the PTC auxiliary heater 230.

그리고 상기 공조케이스(200)의 입구 측에는 증발기(240)를 구비하는데, 상기 증발기(240)는 인입된 저온저압의 액상냉매를 기화시키면서 공조케이스(200) 내로 인입되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하여 차량 실내에 냉방이 이루어지도록 한다.An evaporator 240 is provided at an inlet side of the air conditioning case 200. The evaporator 240 evaporates the low temperature and low pressure liquid refrigerant and cools the air by heat exchange with air introduced into the air conditioning case 200. [ Thereby cooling the vehicle interior.

더불어 상기 실내열교환기(220)의 출력단은 냉매가 유동하는 제2유로(20)와 연결되고, 상기 제2유로(20)는 실외응축기(120)의 입력단과 연결되어, 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 고온고압의 냉매가 실외응축기(120)로 인입되어, 상기 실외응축기(120)가 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하여 배출한다.In addition, the output end of the indoor heat exchanger 220 is connected to a second flow path 20 through which the refrigerant flows, the second flow path 20 is connected to the input end of the outdoor condenser 120, The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the outdoor condenser 120 is drawn into the outdoor condenser 120, and the outdoor condenser 120 condenses and discharges the refrigerant by heat exchange with the outside air.

또한, 상기 실외응축기(120)의 출력단은 냉매가 유동하는 제3유로(30)와 연결되고, 상기 제3유로(30)는 증발기(240)와 연결되어, 상기 실외응축기(120)에서 응축된 후 출력되는 고온고압의 냉매(액체)가 증발기(240)로 인입된다.The outlet of the outdoor condenser 120 is connected to the third flow path 30 through which the refrigerant flows and the third flow path 30 is connected to the evaporator 240, The high-temperature and high-pressure refrigerant (liquid) which is output later is drawn into the evaporator 240.

이때 상기 증발기(240)와 실외응축기(120)를 연결하는 제3유로(30) 상에는 온도감응식 팽창밸브(31)를 구비하여, 온도에 따라 개도가 조절되어, 상기 증발기(240)로 유입되는 냉매량을 조절하고, 상기 온도감응식 팽창밸브(31)가 고온고압의 냉매(액체)를 감압하여 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환한다.The temperature responsive expansion valve 31 is provided on the third flow path 30 connecting the evaporator 240 and the outdoor condenser 120 so that the opening degree is controlled according to the temperature and flows into the evaporator 240 The amount of refrigerant is regulated, and the temperature-sensitive expansion valve 31 reduces the refrigerant (liquid) at a high temperature and a high pressure to convert it into a refrigerant (liquid + gas) at a low temperature and a low pressure.

따라서 상기 온도감응식 팽창밸브(31)의 개방으로 실외응축기(120)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체)가 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환되어, 상기 제3유로(30)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서는 저온저압의 냉매(액체+기체)의 증발작용으로 차량의 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기의 열을 빼앗아 공기가 냉각되어 차량 실내에 냉방이 이루어 진다. Temperature refrigerant (liquid) discharged from the outdoor condenser 120 is converted into a low-temperature low-pressure refrigerant (liquid + gas) by the opening of the temperature responsive expansion valve 31, (Liquid + vapor) of the low-temperature and low-pressure refrigerant evaporates from the evaporator 240. The evaporator 240 takes heat of the air by heat exchange with the air supplied to the inside of the vehicle by the evaporation action of the low temperature and low-pressure refrigerant .

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 실외응축기(120)는 상기 실내열교환기(220)와 고온고압의 냉매(액체+기체)가 유동하는 제2유로(20)로 연결되어, 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체+기체)를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 고온고압의 냉매(액체)를 응축하는데, 상기 실외응축기(120)는 차량 구동계(엔진)에 구비된 라디에이터(도시하지 않음)와 근접하여 배치되어, 상기 제2유로(20)와 연결된 입력측을 통해 고온고압의 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환으로 냉매를 냉각 응축하여 제3유로(30)로 배출한다. The outdoor condenser 120 according to an embodiment of the present invention is connected to the indoor heat exchanger 220 and a second flow path 20 through which a high temperature and high pressure refrigerant (liquid + gas) flows, Pressure refrigerant (liquid + gas) discharged from the outdoor heat exchanger 220 is condensed by heat exchange with the outside air to condense refrigerant (liquid) of high temperature and high pressure. The outdoor condenser 120 includes a radiator Temperature and high-pressure refrigerant is introduced through an input side connected to the second flow path 20, and the refrigerant is cooled and condensed by heat exchange with the external air to discharge the refrigerant to the third flow path 30.

이때 상기 제2유로(20)의 실외응축기(120) 측방에는 2웨이밸브(21)를 구비하는데, 상기 2웨이밸브(21)의 선택적인 개방에 의해 차량 실내의 냉방, 난방, 제습모드 중 어느 하나가 이루어지고, 상기 2웨이밸브(21)의 개방에 의해 고온고압의 냉매(액체+기체)가 실외응축기(120)으로 인입 가능하며, 상기 라디에이터(도시하지 않음)는 차량의 구동계를 냉각하는 냉각수를 인입하여 외부 공기와 열교환 시킨다.Way valve 21 is provided on the side of the outdoor condenser 120 of the second flow path 20. The two-way valve 21 is selectively opened to selectively open the air conditioning, heating, or dehumidification mode (Liquid + gas) of high temperature and high pressure can be introduced into the outdoor condenser 120 by opening the two-way valve 21, and the radiator (not shown) cools the driving system of the vehicle The cooling water is drawn in and exchanges heat with the outside air.

여기서 상기 라디에이터(도시하지 않음)는 통상의 것과 같이 차량의 구동계에 구비된 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시키고, 일측면에 구비된 냉각팬(미부호)으로 송풍되는 바람으로 열교환이 이루어진다.Here, the radiator (not shown) circulates cooling water by a water pump provided in a driving system of a vehicle as usual, and heat exchange is performed by a wind blown to a cooling fan (not shown) provided on one side.

따라서 상기 실외응축기(120) 역시, 상기 라디에이터(도시하지 않음)와 같이 냉각팬으로 송풍되는 바람으로 냉매를 열교환(공냉) 시키는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the outdoor condenser 120 also heat-exchanges (air-cools) the refrigerant by the wind blown to the cooling fan as the radiator (not shown).

그리고 상기 차량공조유닛(200) 내부에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 증발기(240)는 저온저압의 냉매(액체+기체)가 유동하는 제4유로(40)와 연결되어, 상기 압축기(110)로 이어지는데, 이때 상기 제4유로(40)에는 어큐뮬레이터(130)를 구비한다.The evaporator 240 according to an embodiment of the present invention installed inside the vehicle air conditioning unit 200 is connected to a fourth flow path 40 through which a low temperature low pressure refrigerant (liquid + gas) flows, At this time, the accumulator 130 is provided in the fourth flow path 40.

다시 말해 상기 증발기(240)에서 배출된 저온저압의 냉매가 어큐뮬레이터(130)를 통과한 후, 압축기(110)로 인입되는데, 상기 어큐뮬레이터(130)는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매 중 기체와 액체로 분리하고, 이 중 기체인 냉매가스를 상기 압축기(110)로 공급한다.That is, the low-temperature low-pressure refrigerant discharged from the evaporator 240 passes through the accumulator 130 and is then introduced into the compressor 110. The accumulator 130 temporarily stores the refrigerant, Liquid, and supplies the refrigerant gas, which is a gas, to the compressor (110).

그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 중간압유로(50)를 포함하는데, 상기 중간압유로(50)는 상기 실내열교환기(220)와 실외응축기(120)를 연결하는 제2유로(20)에서 분기되어 압축기(110)와 연결되고, 상기 중간압유로(50) 상에는 제1전자식팽창밸브(51)를 구비하여, 상기 제1전자식팽창밸브(51)의 개방으로 상기 중간압유로(50)를 유동하는 상기 실내열교환기(220)를 통과한 고온고압의 냉매를 중간압으로 감압한 후, 상기 압축기(110)로 중간압의 기상냉매(기체)를 제공한다.The vehicle air conditioning and heating system according to an embodiment of the present invention includes an intermediate pressure passage 50. The intermediate pressure passage 50 is connected to a second flow passage 50 connecting the indoor heat exchanger 220 and the outdoor condenser 120, And the first electromagnetic expansion valve (51) is connected to the compressor (110), and the first electromagnetic expansion valve (51) is provided on the intermediate pressure flow path (50) Temperature and high-pressure refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger 220 flowing through the indoor heat exchanger 50 to an intermediate pressure, and then provides the gaseous refrigerant (gas) of intermediate pressure to the compressor 110.

또한, 상기 실내열교환기(220)와 실외응축기(120)를 연결하는 제2유로(20)에는 제5유로(60)를 더 분기하고, 상기 제2유로(20)에서 분기된 제5유로(60) 상에는 제2전자식팽창밸브(61)를 구비하여, 상기 제2전자식팽창밸브(61)의 개방으로 상기 실내열교환기(220)를 통과한 냉매를 감압하여 유동한다.The fifth flow path 60 is further branched into the second flow path 20 connecting the indoor heat exchanger 220 and the outdoor condenser 120 and the fifth flow path 60 branched from the second flow path 20 60 is provided with a second electromagnetic expansion valve 61 so that the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 220 is decompressed and flows by opening the second electromagnetic expansion valve 61.

그리고 상기 제2전자식팽창밸브(61)의 후방에는 칠러(140)를 구비하는데, 상기 칠러(140)는 상기 제2전자팽창밸브(61)에 의해 감압된 냉매를 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 열교환시킨 후 배출한다.A chiller 140 is disposed at the rear of the second electromagnetic expansion valve 61. The chiller 140 exchanges the refrigerant decompressed by the second electronic expansion valve 61 with cooling water circulating the vehicle drive unit, And then discharged.

이때 상기 칠러(140)에서는 차량의 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻어 난방을 수행하게 되어 공기로부터 얻을 수 있는 폐열량보다 더욱 많은 에너지를 얻을 수 있다.At this time, the chiller 140 receives the waste heat supplied from the cooling water of the vehicle to perform heating, so that more energy can be obtained than the amount of waste heat that can be obtained from the air.

또한, 상기 중간압유로(50) 중 제1전자식팽창밸브(51)의 출력단과, 상기 제5유로(60) 중 제2전자식팽창밸브(61)의 입력단을 제1내부열교환기(150)로 구성하여, 상기 중간압유로(50) 및 제5유로(60)를 유동하는 냉매들이 서로 열교환하게 한다. The output end of the first electromagnetic expansion valve 51 and the input end of the second electromagnetic expansion valve 61 of the fifth flow path 60 among the intermediate pressure flow path 50 are constituted by the first internal heat exchanger 150 So that the refrigerant flowing through the intermediate pressure passage (50) and the fifth passage (60) exchanges heat with each other.

상기 제1전자식팽창밸브(51)를 통과한 냉매는 감압되면서 온도 역시, 인입될 당시보다 낮아지는데, 상기 제1내부열교환기(150)의 구성에 의해 제5유로(60)를 유동하는 냉매와의 열교환으로 온도 보정이 가능하다.The temperature of the refrigerant passing through the first electromagnetic expansion valve 51 is reduced and the temperature of the refrigerant passing through the first electromagnetic expansion valve 51 is lower than that at the time of introduction. Temperature compensation is possible by heat exchange.

그리고 상기 칠러(140)에서 배출된 냉매는 제5유로(60)의 후단과 연결된 제4유로(40)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입하는데, 상기 어큐뮬레이터(130)는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 기체와 액체로 분리하고, 기상 냉매를 상기 압축기(110)로 공급한다.The refrigerant discharged from the chiller 140 flows into the accumulator 130 through a fourth flow path 40 connected to the rear end of the fifth flow path 60. The accumulator 130 temporarily stores the refrigerant, Separates the refrigerant into a gas and a liquid, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor (110).

여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제4유로(40) 및 제5유로(60)에는 상기 어큐뮬레이터(130) 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브(41) 및 제2체크밸브(62)를 각각 구비하는 것이 바람직하다.The first check valve 41 and the second check valve 62 for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator 130 side are provided in the fourth and fifth flow paths 40 and 60 according to the embodiment of the present invention, Respectively.

더불어 상기 제3유로(30) 및 제4유로(40)를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기(240)의 입력단 및 출력단을 제2내부열교환기(160)로 구성한다. In addition, the refrigerant flowing through the third flow path 30 and the fourth flow path 40 exchanges heat with each other, and the input and output ends of the evaporator 240 are constituted by the second internal heat exchanger 160.

상기한 구성으로 난방모드 시에는 적상이 없도록 냉각수의 폐열을 사용하도록 하여 난방 성능과 효율의 저하를 방지한다.In the heating mode, the waste heat of the cooling water is used so that there is no red light in the heating mode, thereby preventing the heating performance and the efficiency from deteriorating.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 차량 실내의 냉방, 난방, 제습모드 중 어느 하나의 모드로 전환하기 위해 복수 개의 밸브 개폐로 냉매의 흐름(순환)을 전환한다.The cooling / heating system for a vehicle according to an embodiment of the present invention switches the flow (circulation) of the refrigerant by opening and closing a plurality of valves to switch to one of cooling, heating, and dehumidification modes in the vehicle interior.

이때 제2유로(20) 상에서 상기 실외응축기(120)의 입력단에 위치하는 하나의 2웨이밸브(21)와, 제2유로(20)에서 각각 분기된 중간압유로(50) 및 제5유로(60)를 선택적으로 개방하는 제1전자식팽창밸브(51) 및 제2전자식팽창밸브(61)를 포함하는데, 각 모드에 따른 밸브 개폐는 다음과 같다.Way valve 21 located at the input end of the outdoor condenser 120 on the second flow path 20 and the intermediate pressure flow path 50 and fifth flow path 50 branched from the second flow path 20, 60 for selectively opening the first and second electronic expansion valves 51, 61. The valve opening and closing according to each mode is as follows.

구분division 냉방cooling 난방heating 제습Dehumidification 2웨이밸브
(Normal open type)
2 way valve
(Normal open type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
제1전자식 팽창밸브
(Normal close type)
The first electromagnetic expansion valve
(Normal close type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
제2전자식 팽창밸브
(Normal close type)
The second electronic expansion valve
(Normal close type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
개폐도어(212)The opening / closing door (212) 제2출구 폐쇄(214)The second outlet closure (214) 제1출구 폐쇄(213)The first outlet closure (213) 목표 토출온도에 따른 지정위치Specified position according to target discharge temperature

상기한 [표 1]를 이용하여 냉매의 순환 과정을 살펴보면 다음과 같다.The circulation process of the refrigerant using Table 1 will be described below.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 냉방 모드로 운전될 시,Referring to FIG. 2, when the vehicle cooling / heating system according to an embodiment of the present invention is operated in the cooling mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 실내열교환기(220)가 구비된 제2출구(214)를 폐쇄하고, 제1출구(213)는 개방한다.The opening and closing door 212 provided inside the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 is rotated to close the second outlet 214 provided with the indoor heat exchanger 220, 213 are opened.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 OPEN되고, 중간압유로(50)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 CLOSE되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(61)도 CLOSE되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)를 통과한 냉매는 제2유로(20)를 따라 OPEN된 2웨이밸브(21)를 통해 실외응축기(120)로 인입되며, 상기 실외응축기(120)에서 공기와 열교환으로 응축된 냉매는 제3유로를 따라 온도감응식 팽창밸브(31)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(40)를 따라 제1체크밸브(41)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. Way valve 21 located in the second flow path 20 is opened and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the intermediate pressure flow path 50 is closed, The second electromagnetic expansion valve 61 is also CLOSE so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, Is introduced into the outdoor condenser 120 through the two-way valve 21 opened along the second flow path 20 and the refrigerant condensed by the heat exchange with the air in the outdoor condenser 120 flows through the third The refrigerant vaporized by evaporation in the evaporator 240 flows along the fourth flow path 40 to the first check valve 41 through the temperature responsive expansion valve 31, And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is again introduced into the compressor 130 along the fourth flow path 40, (110).

도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 난방 모드로 운전될 시,Referring to FIG. 3, when the vehicle cooling / heating system according to an embodiment of the present invention is operated in the heating mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 실내열교환기(220)가 구비된 제2출구(214)를 개방하고, 제1출구(213)는 폐쇄한다.The opening and closing door 212 provided in the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 rotates to open the second outlet 214 provided with the indoor heat exchanger 220, 213 are closed.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 CLOSE되고, 중간압유로(50)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 OPEN되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(61)도 OPEN되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)에 의해 응축된 냉매는 제2유로(20)와 중간압유로(50)를 따라 OPEN된 제1전자식팽창밸브(51)를 통해 중간압으로 감압된 냉매(기체)가 제1내부열교환기(150)를 거쳐 다시 압축기(110)로 인입되며, 또한 상기 실내열교환기(220)에 의해 응축된 냉매는 제2유로(20)와 제5유로(60)를 따라 제1내부열교환기(150)를 거쳐 제2전자식팽창밸브(61)에 의해 감압된 냉매는 칠러(140)로 인입되고, 상기 칠러(140)에서 차량의 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻은 냉매는 제2체크밸브(62)를 통해 제4유로(40)를 따라 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. Way valve 21 located in the second flow path 20 is closed and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the intermediate pressure flow path 50 is opened and the second flow path 50 of the fifth flow path 60 is opened. The second electromagnetic expansion valve 61 is also opened so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, The refrigerant condensed by the refrigerant gas is decompressed to an intermediate pressure through the first electromagnetic expansion valve 51 opened along the second flow path 20 and the intermediate pressure flow path 50 to the first internal heat exchanger 150 The refrigerant condensed by the indoor heat exchanger 220 flows through the second heat exchanger 150 and the second heat exchanger 150 along the second flow path 20 and the fifth flow path 60, The refrigerant reduced in pressure by the second electromagnetic expansion valve 61 is introduced into the chiller 140. The refrigerant obtained from the chiller 140 and obtained from the cooling water of the vehicle is supplied to the second check valve 62 And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is again introduced into the compressor 110 along the fourth flow path 40 Cycle.

이때 상기 제1전자식팽창밸브(51) 및 제2전자식팽창밸브(61)는 그 개폐제어가 스텝제어로 이루어져, 상기 압축기로 유입되는 중간압 냉매의 유량이 조절되어 압축기의 소비전력을 최소화할 수 있다.At this time, the first electromagnetic expansion valve (51) and the second electromagnetic expansion valve (61) are controlled in a step-by-step manner so that the flow rate of the intermediate-pressure refrigerant flowing into the compressor is regulated to minimize the power consumption of the compressor have.

도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 난방&제습모드로 운전될 시,Referring to FIG. 4, when the vehicle cooling / heating system according to the embodiment of the present invention is operated in the heating & dehumidification mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 목표 토출온도에 도달하도록 지정위치로 제어한다.First, the opening / closing door 212 provided inside the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 rotates and controls to a designated position so as to reach the target discharge temperature.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 OPEN되고, 중간압유로(50)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 CLOSE되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(61)도 CLOSE되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)에 의해 응축된 냉매는 제2유로(20)를 따라 OPEN된 2웨이밸브(21)를 통해 실외응축기(120)로 인입되며, 상기 실외응축기(120)에서 공기와 열교환으로 추가 응축된 냉매는 제3유로를 따라 온도감응식 팽창밸브(31)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(40)를 따라 제1체크밸브(41)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. Way valve 21 located in the second flow path 20 is opened and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the intermediate pressure flow path 50 is closed, The second electromagnetic expansion valve 61 is also CLOSE so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, Is introduced into the outdoor condenser 120 through the two-way valve 21 opened along the second flow path 20 and the refrigerant further condensed by heat exchange with the air in the outdoor condenser 120 The refrigerant vaporized in the evaporator 240 flows along the fourth flow path 40 to the first check valve 41 And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is again supplied to the fourth flow path 40 La is made circular cycloalkyl incoming to the compressor 110.

더불어 본 발명 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 도 5에 도시한 바와 같이 압축기(110), 실내열교환기(220), 실외응축기(120), 증발기(240), 칠러(140), 어큐뮤레이터(130) 및 플래시탱크(170)를 냉매가 유동하는 복수 개의 유로(10, 20, 30, 40, 60)로 연결하여, 상기한 구성요소를 순환하는 냉매의 순환 및 냉매의 상변화로 차량의 실내로 제공되는 공기를 가열하거나 냉각하여 차량 실내의 냉방, 난방, 제습모드가 이루어진다.5, the vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention includes a compressor 110, an indoor heat exchanger 220, an outdoor condenser 120, an evaporator 240, a chiller 140, And the flash tank 170 are connected to the plurality of flow paths 10, 20, 30, 40, 60 through which the coolant flows. The circulation of the coolant circulating through the above- The air supplied to the room is heated or cooled to perform cooling, heating, and dehumidification modes in the interior of the vehicle.

먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템의 압축기(110)는 일명 콤프레서로 냉매가 유동하는 유로와 연결된 입력단을 통해 냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 출력단을 통해 유로로 배출하는데, 이때 배출되는 냉매는 고온고압의 냉매(냉매가스: 기체)로 배출한다.First, the compressor 110 of the cooling / heating system for a vehicle according to another embodiment of the present invention draws a refrigerant through an input end connected to a flow path through which a refrigerant flows, and compresses the compressed refrigerant through an output end At this time, the discharged refrigerant is discharged as a refrigerant of high temperature and high pressure (refrigerant gas: gas).

그리고 상기 압축기(110)의 출력단은 제1유로(10)와 연결되고, 상기 제1유로(10)를 통해 상기 실내열교환기(220)의 입력단과 상기 압축기(110)의 출력단이 연결되어, 상기 제1유로(10)를 통해 상기 압축기(110)에서 압축된 고온고압의 냉매(기체)를 실내열교환기(220)로 출력한다.An output end of the compressor 110 is connected to a first flow path 10 and an input end of the indoor heat exchanger 220 is connected to an output end of the compressor 110 through the first flow path 10, (Gas) of high temperature and high pressure compressed by the compressor 110 through the first flow path 10 to the indoor heat exchanger 220.

본 발명의 다른 실시예에 따른 실내열교환기(220)는 상기 압축기(110)에서 배출한 고온고압의 냉매(기체)를 인입하여, 기체 상태의 냉매를 응축시켜 고온고압의 냉매(액체+기체)로 배출한다.The indoor heat exchanger 220 according to another embodiment of the present invention draws a high-temperature and high-pressure refrigerant (gas) discharged from the compressor 110 to condense the refrigerant in the gaseous state to generate a refrigerant (liquid + gas) .

이때 상기 실내열교환기(220)는 차량공조유닛(200) 내부에 설치되는 것이 바람직하고, 상기 압축기(110)에서 배출된 고온고압의 냉매(기체)를 제1유로(10)를 통해 인입하며, 상기 실내열교환기(220)가 상기 차량공조유닛(200)을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.The indoor heat exchanger 220 is installed inside the vehicle air conditioning unit 200. The indoor heat exchanger 220 draws the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compressor 110 through the first flow path 10, The indoor heat exchanger 220 heats the air with the heat of condensation while condensing the high temperature and high pressure refrigerant (gas) flowing inside by heat exchange with the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit 200, So that indoor heating is performed.

여기서 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량공조유닛(200)을 보다 상세하게 살펴보면, 상기 차량공조유닛(200)는 공조케이스(210)를 구비하는데, 상기 공조케이스(210)의 일측에는 공기가 인입되는 입구(211)를 형성하여, 상기 입구(211)를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 타측에는 내부로 인입된 공기가 배출되는 출구를 형성한다.Hereinafter, the vehicle air conditioning unit 200 according to another embodiment of the present invention will be described in detail. The vehicle air conditioning unit 200 includes an air conditioning case 210. Air is introduced into one side of the air conditioning case 210 An inlet 211 for sucking air through the inlet 211 and an outlet for discharging the air introduced into the other side are formed.

이때 상기 출구 전방측에는 격벽과 선택적으로 회동하는 개폐도어(212)로 제1출구(213) 및 제2출구(214)로 구획된다. At this time, an opening / closing door (212) which selectively rotates with the partition wall is partitioned into a first outlet (213) and a second outlet (214) on the front side of the outlet.

따라서 상기한 구성에 의해 상기 개폐도어(212)가 선택적으로 회동하여 제1출구(213) 또는 제2출구(214) 중 어느 하나를 폐쇄함으로써, 선택적으로 개방된 하나의 출구로만 공기를 배출하거나, 상기 제1출구(213)와 제2출구(214)에 지정 비율의 공기량으로 분배하여 배출한다.Accordingly, the opening / closing door 212 selectively rotates to close any one of the first outlet 213 and the second outlet 214, thereby discharging air to only one selectively opened outlet, The air is distributed to the first outlet 213 and the second outlet 214 at a specified rate of air and discharged.

그리고 상기 공조케이스(210)의 제2출구(214) 측에는 실내열교환기(220)를 구비하는데, 상기 실내열교환기(220)는 상기 차량공조유닛(200)을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 내부를 유동하는 고온고압의 냉매(기체)를 응축시키면서 그 응축열로 공기를 가열하여, 차량 실내의 난방이 이루어지도록 한다.An indoor heat exchanger 220 is installed on the second outlet 214 side of the air conditioning case 210. The indoor heat exchanger 220 is connected to the air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit 200, The air is heated by the heat of condensation while condensing the high temperature and high pressure refrigerant (gas) flowing through the inside of the heat exchanger, thereby heating the interior of the vehicle.

또한, 상기 실내열교환기(220)의 후방에는 PTC보조히터(230)를 배치하는데, 상기 PTC보조히터(230)는 실내열교환기(220)를 통해 가열(히팅)된 공기를 선택적으로 더 가열(히팅)하여 차량 실내에 난방이 이루어지도록 한다.A PTC auxiliary heater 230 is disposed behind the indoor heat exchanger 220. The PTC auxiliary heater 230 selectively heats the air heated through the indoor heat exchanger 220 Heating) so that the interior of the vehicle is heated.

상기 PTC보조히터(230)의 구동 제어는 상기 PTC보조히터(230)의 후방에 배치하는 히터센서(도시하지 않음))에 의해 이루어지는데, 상기 히터센서는 상기 공조케이스(210)의 출구 측에서 차량의 실내로 공급되는 공기의 온도를 측정하여, 상기 PTC보조히터(230)의 구동 제어하도록 한다.The PTC auxiliary heater 230 is driven by a heater sensor (not shown) disposed behind the PTC auxiliary heater 230. The heater sensor is disposed on the outlet side of the air conditioner case 210 The temperature of the air supplied to the inside of the vehicle is measured to drive and control the PTC auxiliary heater 230.

그리고 상기 공조케이스(200)의 입구 측에는 증발기(240)를 구비하는데, 상기 증발기(240)는 인입된 저온저압의 액상냉매를 기화시키면서 공조케이스(200) 내로 인입되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하여 차량 실내에 냉방이 이루어지도록 한다.An evaporator 240 is provided at an inlet side of the air conditioning case 200. The evaporator 240 evaporates the low temperature and low pressure liquid refrigerant and cools the air by heat exchange with air introduced into the air conditioning case 200. [ Thereby cooling the vehicle interior.

더불어 상기 실내열교환기(220)의 출력단은 냉매가 유동하는 제2유로(20)와 연결되고, 상기 제2유로(20)는 실외응축기(120)의 입력단과 연결되어, 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 고온고압의 냉매가 실외응축기(120)로 인입되어, 상기 실외응축기(120)가 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하여 배출한다.In addition, the output end of the indoor heat exchanger 220 is connected to a second flow path 20 through which the refrigerant flows, the second flow path 20 is connected to the input end of the outdoor condenser 120, The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the outdoor condenser 120 is drawn into the outdoor condenser 120, and the outdoor condenser 120 condenses and discharges the refrigerant by heat exchange with the outside air.

또한, 상기 실외응축기(120)의 출력단은 냉매가 유동하는 제3유로(30)와 연결되고, 상기 제3유로(30)는 증발기(240)와 연결되어, 상기 실외응축기(120)에서 응축된 후 출력되는 고온고압의 냉매(액체)가 증발기(240)로 인입된다.The outlet of the outdoor condenser 120 is connected to the third flow path 30 through which the refrigerant flows and the third flow path 30 is connected to the evaporator 240, The high-temperature and high-pressure refrigerant (liquid) which is output later is drawn into the evaporator 240.

이때 상기 증발기(240)와 실외응축기(120)를 연결하는 제3유로(30) 상에는 온도감응식 팽창밸브(31)를 구비하여, 온도에 따라 개도가 조절되어, 상기 증발기(240)로 유입되는 냉매량을 조절하고, 상기 온도감응식 팽창밸브(31)가 고온고압의 냉매(액체)를 감압하여 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환한다.The temperature responsive expansion valve 31 is provided on the third flow path 30 connecting the evaporator 240 and the outdoor condenser 120 so that the opening degree is controlled according to the temperature and flows into the evaporator 240 The amount of refrigerant is regulated, and the temperature-sensitive expansion valve 31 reduces the refrigerant (liquid) at a high temperature and a high pressure to convert it into a refrigerant (liquid + gas) at a low temperature and a low pressure.

따라서 상기 온도감응식 팽창밸브(31)의 개방으로 실외응축기(120)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체)가 저온저압의 냉매(액체+기체)로 전환되어, 상기 제3유로(30)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서는 저온저압의 냉매(액체+기체)의 증발작용으로 차량의 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기의 열을 빼앗아 공기가 냉각되어 차량 실내에 냉방이 이루어진다. Temperature refrigerant (liquid) discharged from the outdoor condenser 120 is converted into a low-temperature low-pressure refrigerant (liquid + gas) by the opening of the temperature responsive expansion valve 31, (Liquid + vapor) of the low-temperature and low-pressure refrigerant evaporates from the evaporator 240. The evaporator 240 takes heat of the air by heat exchange with the air supplied to the inside of the vehicle by the evaporation action of the low temperature and low-pressure refrigerant Cooling is performed.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 실외응축기(120)는 상기 실내열교환기(220)와 고온고압의 냉매(액체+기체)가 유동하는 제2유로(20)로 연결되어, 상기 실내열교환기(220)에서 배출된 고온고압의 냉매(액체+기체)를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 고온고압의 냉매(액체)를 응축하는데, 상기 실외응축기(120)는 차량 구동계(엔진)에 구비된 라디에이터(도시하지 않음)와 근접하여 배치되어, 상기 제2유로(20)와 연결된 입력측을 통해 고온고압의 냉매를 인입하여 외부공기와 열교환으로 냉매를 냉각 응축하여 제3유로(30)로 배출한다. The outdoor condenser 120 according to another embodiment of the present invention is connected to the indoor heat exchanger 220 and the second flow path 20 through which the high temperature and high pressure refrigerant (liquid + gas) flows, Pressure refrigerant (liquid + gas) discharged from the outdoor heat exchanger 220 is condensed by heat exchange with the outside air to condense refrigerant (liquid) of high temperature and high pressure. The outdoor condenser 120 includes a radiator Temperature and high-pressure refrigerant is introduced through an input side connected to the second flow path 20, and the refrigerant is cooled and condensed by heat exchange with the external air to discharge the refrigerant to the third flow path 30.

이때 상기 제2유로(20)의 실외응축기(120) 측방에는 2웨이밸브(21)를 구비하는데, 상기 2웨이밸브(21)의 선택적인 개방에 의해 차량 실내의 냉방, 난방, 제습모드 중 어느 하나가 이루어지고, 상기 2웨이밸브(21)의 개방에 의해 고온고압의 냉매(액체+기체)가 실외응축기(120)으로 인입 가능하며, 상기 라디에이터(도시하지 않음)는 차량의 구동계를 냉각하는 냉각수를 인입하여 외부 공기와 열교환 시킨다.Way valve 21 is provided on the side of the outdoor condenser 120 of the second flow path 20. The two-way valve 21 is selectively opened to selectively open the air conditioning, heating, or dehumidification mode (Liquid + gas) of high temperature and high pressure can be introduced into the outdoor condenser 120 by opening the two-way valve 21, and the radiator (not shown) cools the driving system of the vehicle The cooling water is drawn in and exchanges heat with the outside air.

여기서 상기 라디에이터(도시하지 않음)는 통상의 것과 같이 차량의 구동계에 구비된 워터펌프에 의해 냉각수를 순환시키고, 일측면에 구비된 냉각팬(미부호)으로 송풍되는 바람으로 열교환이 이루어진다.Here, the radiator (not shown) circulates cooling water by a water pump provided in a driving system of a vehicle as usual, and heat exchange is performed by a wind blown to a cooling fan (not shown) provided on one side.

따라서 상기 실외응축기(120) 역시, 상기 라디에이터(도시하지 않음)와 같이 냉각팬으로 송풍되는 바람으로 냉매를 열교환(공냉) 시키는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the outdoor condenser 120 also heat-exchanges (air-cools) the refrigerant by the wind blown to the cooling fan as the radiator (not shown).

그리고 상기 차량공조유닛(200) 내부에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 증발기(240)는 저온저압의 냉매(액체+기체)가 유동하는 제4유로(40)와 연결되어, 상기 압축기(110)로 이어지는데, 이때 상기 제4유로(40)에는 어큐뮬레이터(130)를 구비한다.The evaporator 240 according to an embodiment of the present invention installed inside the vehicle air conditioning unit 200 is connected to a fourth flow path 40 through which a low temperature low pressure refrigerant (liquid + gas) flows, At this time, the accumulator 130 is provided in the fourth flow path 40.

다시 말해 상기 증발기(240)에서 배출된 저온저압의 냉매(액체+기체)가 어큐뮬레이터(130)를 통과한 후, 압축기(110)로 인입되는데, 상기 어큐뮬레이터(130)는 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매 중 기체와 액체로 분리하고, 이 중 기체인 냉매가스를 상기 압축기(110)로 공급한다.In other words, the low temperature and low pressure refrigerant (liquid + gas) discharged from the evaporator 240 passes through the accumulator 130 and then flows into the compressor 110. The accumulator 130 temporarily stores the refrigerant, And separates the refrigerant into a gas and a liquid, and supplies the refrigerant gas, which is a gas in the refrigerant, to the compressor (110).

그리고 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 제5유로(60)를 포함하는데, 상기 제5유로(60)는 상기 실내열교환기(220)와 실외응축기(120)를 연결하는 제2유로(20)에서 분기되고, 상기 제5유로(60) 상에는 제1전자식팽창밸브(51)를 구비하여, 상기 제1전자식팽창밸브(51)의 개방으로 상기 제2유로(60)를 유동하는 고온고압의 냉매가 제5유로(60)를 따라 유동한다.The vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention includes a fifth flow path 60. The fifth flow path 60 includes a second flow path 60 connecting the indoor heat exchanger 220 and the outdoor condenser 120, The first electromagnetic expansion valve 51 is branched from the first flow path 20 and the first flow path 60 is provided with a first electromagnetic expansion valve 51, And the high-pressure refrigerant flows along the fifth flow path (60).

상기 제5유로(60) 상에서 제1전자식팽창밸브(51)의 후방에는 플래시탱크(170)를 배치하는데, 상기 플래시탱크(170)는 상기 압축기(110)와 냉매가 유동하는 유로로 연결되어, 상기 제1전자식팽창밸브(51)를 통과하면서 중간압으로 감압된 냉매(액체+기체) 중 기상의 중간압 냉매를 상기 압축기(110)로 제공한다.A flash tank 170 is disposed behind the first electronic expansion valve 51 on the fifth flow path 60. The flash tank 170 is connected to the compressor 110 through a flow path through which the refrigerant flows, (Liquid + gas) that has been reduced to an intermediate pressure while passing through the first electromagnetic expansion valve 51 to the compressor 110.

상기한 구성에 의해 상기 압축기(110)는 유입되는 중간압 냉매로 압축기(110)의 소비전력을 최소화할 수 있다.According to the above-described configuration, the compressor 110 can minimize the power consumption of the compressor 110 with the incoming intermediate-pressure refrigerant.

또한, 상기 제5유로(60) 상에서 상기 플래시탱크(170)의 후방에는 제2전자식팽창밸브(52)를 구비하여, 상기 제2전자식팽창밸브(52)의 개방으로 상기 플래시탱크(170)를 통과한 냉매를 더 감압하여 유동한다.A second electronic expansion valve 52 is provided on the fifth flow path 60 at the back of the flash tank 170 so that the flash tank 170 is opened by opening the second electronic expansion valve 52 The refrigerant passing therethrough is further decompressed and flows.

그리고 상기 제2전자식팽창밸브(52)의 후방에는 칠러(140)를 구비하는데, 상기 칠러(140)는 상기 제2전자팽창밸브(52)에 의해 감압된 냉매를 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 열교환시킨 후 배출한다.And a chiller 140 is disposed behind the second electromagnetic expansion valve 52. The chiller 140 exchanges the refrigerant decompressed by the second electronic expansion valve 52 with the cooling water circulating the vehicle drive unit, And then discharged.

이때 상기 칠러(140)에서는 차량의 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻어 난방을 수행하게 되어 공기로부터 얻을 수 있는 폐열량보다 더욱 많은 에너지를 얻을 수 있다.At this time, the chiller 140 receives the waste heat supplied from the cooling water of the vehicle to perform heating, so that more energy can be obtained than the amount of waste heat that can be obtained from the air.

그리고 상기 칠러(140)에서 배출된 냉매는 제5유로(60)의 후단과 연결된 제4유로(40)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입하는데, 상기 어큐뮬레이터(130)는 상기 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입된 냉매를 기체와 액체로 분리하고, 기상 냉매를 상기 압축기(110)로 공급한다.The refrigerant discharged from the chiller 140 flows into the accumulator 130 through a fourth flow path 40 connected to the rear end of the fifth flow path 60. The accumulator 130 temporarily stores the refrigerant Separates the introduced refrigerant into a gas and a liquid, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor (110).

여기서 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 제4유로(40) 및 제5유로(60)에는 상기 어큐뮬레이터(130) 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브(41) 및 제2체크밸브(62)를 각각 구비하는 것이 바람직하다.The first check valve 41 and the second check valve 62 for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator 130 side are provided in the fourth flow path 40 and the fifth flow path 60 according to another embodiment of the present invention, Respectively.

더불어 상기 제3유로(30) 및 제4유로(40)를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기(240)의 입력단 및 출력단을 제2내부열교환기(160)로 구성한다. In addition, the refrigerant flowing through the third flow path 30 and the fourth flow path 40 exchanges heat with each other, and the input and output ends of the evaporator 240 are constituted by the second internal heat exchanger 160.

상기한 구성으로 난방모드 시에는 적상이 없도록 냉각수의 폐열을 사용하도록 하여 난방 성능과 효율의 저하를 방지한다.In the heating mode, the waste heat of the cooling water is used so that there is no red light in the heating mode, thereby preventing the heating performance and the efficiency from deteriorating.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템은 차량 실내의 냉방, 난방, 난방&제습모드 중 어느 하나의 모드로 전환하기 위해 복수 개의 밸브 개폐로 냉매의 흐름(순환)을 전환한다.The vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention switches the flow (circulation) of the refrigerant by opening and closing a plurality of valves to switch to one of the cooling, heating, and dehumidification modes in the vehicle interior.

이때 제2유로(20) 상에서 상기 실외응축기(120)의 입력단에 위치하는 하나의 2웨이밸브(21)와, 제2유로(20)에서 각각 분기된 제5유로(60)를 선택적으로 개방하는 제1전자식팽창밸브(51) 및 제2전자식팽창밸브(52)를 포함하는데, 각 모드에 따른 밸브 개폐는 다음과 같다.At this time, one two-way valve 21 located at the input end of the outdoor condenser 120 on the second flow path 20 and the fifth flow path 60 branched from the second flow path 20 are selectively opened A first electronic expansion valve 51 and a second electronic expansion valve 52. The valve opening and closing according to each mode is as follows.

구분division 냉방cooling 난방heating 제습Dehumidification 2웨이밸브
(Normal open type)
2 way valve
(Normal open type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
제1전자식 팽창밸브
(Normal close type)
The first electromagnetic expansion valve
(Normal close type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
제2전자식 팽창밸브
(Normal close type)
The second electronic expansion valve
(Normal close type)
전원 OFFPower OFF 전원 ONPower ON 전원 OFFPower OFF
개폐도어(212)The opening / closing door (212) 제2출구 폐쇄(214)The second outlet closure (214) 제1출구 폐쇄(213)The first outlet closure (213) 목표 토출온도에 따른 지정위치Specified position according to target discharge temperature

상기한 [표 2]를 이용하여 냉매의 순환 과정을 살펴보면 다음과 같다.The circulation process of the refrigerant using the above-mentioned Table 2 will be described below.

도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 냉방 모드로 운전될 시,Referring to FIG. 6, when the vehicle cooling / heating system according to another embodiment of the present invention is operated in the cooling mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 실내열교환기(220)가 구비된 제2출구(214)를 폐쇄하고, 제1출구(213)는 개방한다.The opening and closing door 212 provided inside the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 is rotated to close the second outlet 214 provided with the indoor heat exchanger 220, 213 are opened.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 OPEN되고, 제5유로(60)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 CLOSE되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(52)도 CLOSE되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)를 통과한 냉매는 제2유로(20)를 따라 OPEN된 2웨이밸브(21)를 통해 실외응축기(120)로 인입되며, 상기 실외응축기(120)에서 공기와 열교환으로 응축된 냉매는 제3유로를 따라 온도감응식 팽창밸브(31)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(40)를 따라 제1체크밸브(41)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. Way valve 21 located in the second flow path 20 is opened and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the fifth flow path 60 is closed, The second electromagnetic expansion valve 52 is also CLOSE so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, Is introduced into the outdoor condenser 120 through the two-way valve 21 opened along the second flow path 20 and the refrigerant condensed by the heat exchange with the air in the outdoor condenser 120 flows through the third The refrigerant vaporized by evaporation in the evaporator 240 flows along the fourth flow path 40 to the first check valve 41 through the temperature responsive expansion valve 31, And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is further introduced into the compressor 110 along the fourth flow path 40, As shown in FIG.

도 7을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 난방 모드로 운전될 시,Referring to FIG. 7, when the vehicle cooling / heating system according to the embodiment of the present invention is operated in the heating mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 실내열교환기(220)가 구비된 제2출구(214)를 개방하고, 제1출구(213)는 폐쇄한다.The opening and closing door 212 provided in the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 rotates to open the second outlet 214 provided with the indoor heat exchanger 220, 213 are closed.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 CLOSE되고, 제5유로(60)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 OPEN되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(52)도 OPEN되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)에 의해 응축된 냉매는 제2유로(20)와 제5유로(60)를 따라 OPEN된 제1전자식팽창밸브(51)를 통해 중간압으로 감압된 냉매(액체+기체)가 플래시탱크(170)로 인입되며, 상기 플래시탱크(170)로 인입된 중간압의 냉매 중 기상 냉매는 압축기(110)로 인입된다.Way valve 21 located in the second flow path 20 is closed and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the fifth flow path 60 is opened, The second electromagnetic expansion valve 52 is also opened so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, The refrigerant condensed by the first expansion valve 51 and the second expansion valve 51 opened along the second flow path 20 and the fifth flow path 60 is supplied to the flash tank 170 And the gaseous refrigerant among the intermediate-pressure refrigerants introduced into the flash tank 170 is introduced into the compressor 110. [

또한, 상기 플래시탱크(170)에서 배출되는 중간압의 액상 냉매는 제5유로(60)를 따라 제2전자식팽창밸브(52)에 의해 다시 감압되고, 상기 제2전자식팽창밸브(52)에 의해 감압된 냉매는 칠러(140)로 인입되어, 상기 칠러(240)에서 차량의 냉각수에서 공급되는 폐열을 얻은 냉매는 제2체크밸브(62)를 통해 제4유로(40)를 따라 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. The liquid refrigerant at the intermediate pressure discharged from the flash tank 170 is again depressurized by the second electromagnetic expansion valve 52 along the fifth flow path 60 and is then depressurized by the second electromagnetic expansion valve 52 The refrigerant obtained from the decompressed refrigerant is introduced into the chiller 140 and the refrigerant obtained from the chiller 240 is supplied to the accumulator 130 along the fourth flow path 40 through the second check valve 62. [ And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is recirculated into the compressor 110 along the fourth flow path 40.

이때 상기 제1전자식팽창밸브(51) 및 제2전자식팽창밸브(52)는 그 개폐제어가 스텝제어로 이루어져, 상기 압축기로 유입되는 중간압 냉매의 유량이 조절되어 압축기의 소비전력을 최소화할 수 있다.At this time, the first electromagnetic expansion valve (51) and the second electromagnetic expansion valve (52) are controlled so that the flow rate of the intermediate-pressure refrigerant flowing into the compressor is controlled to minimize the power consumption of the compressor have.

도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 냉난방시스템이 난방&제습 모드로 운전될 시,Referring to FIG. 8, when the vehicle cooling / heating system according to an embodiment of the present invention is operated in the heating & dehumidification mode,

먼저, 상기 차량공조유닛(200)의 공조케이스(210) 내부에 구비된 개폐도어(212)가 회동하여 목표 토출온도에 도달하도록 지정위치로 제어한다.First, the opening / closing door 212 provided inside the air conditioning case 210 of the vehicle air conditioning unit 200 rotates and controls to a designated position so as to reach the target discharge temperature.

그리고 상기 제2유로(20)에 위치하는 2웨이밸브(21)는 OPEN되고, 제5유로(60)에 위치하는 제1전자식팽창밸브(51)는 CLOSE되며, 상기 제5유로(60)의 제2전자식팽창밸브(52)도 CLOSE되어, 냉매가 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 냉매는 제1유로(10)를 따라 실내열교환기(220)로 인입되고, 상기 실내열교환기(220)에 의해 응축된 냉매는 제2유로(20)를 따라 OPEN된 2웨이밸브(21)를 통해 실외응축기(120)로 인입되며, 상기 실외응축기(120)에서 공기와 열교환으로 응축된 냉매는 제3유로를 따라 온도감응식 팽창밸브(31)를 통해 증발기(240)로 인입되고, 상기 증발기(240)에서 증발에 의해 기화된 냉매는 제4유로(40)를 따라 제1체크밸브(41)를 통해 어큐뮬레이터(130)로 인입되며, 상기 어큐뮬레이터(130)에서 액상과 기상으로 분리된 냉매 중 기상 냉매는 다시 제4유로(40)를 따라 압축기(110)로 인입되는 순환 사이클로 이루어진다. Way valve 21 located in the second flow path 20 is opened and the first electromagnetic expansion valve 51 located in the fifth flow path 60 is closed, The second electromagnetic expansion valve 52 is also CLOSE so that the refrigerant compressed by the compressor 110 at high temperature and high pressure is introduced into the indoor heat exchanger 220 along the first flow path 10, The refrigerant condensed by the outdoor heat exchanger 120 is drawn into the outdoor condenser 120 through the two way valve 21 opened along the second flow path 20 and the refrigerant condensed by the heat exchange with the air in the outdoor condenser 120 The refrigerant vaporized by evaporation in the evaporator 240 flows into the first check valve 41 along the fourth flow path 40. The refrigerant vaporized in the evaporator 240 flows through the temperature- And the gaseous refrigerant in the refrigerant separated into the liquid phase and the vapor phase in the accumulator 130 is again compressed along the fourth flow path 40 Circulation takes place cycloalkyl incoming to 110.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 제1유로 20: 제2유로
21: 2웨이밸브 30: 제3유로
31: 온도감응식 팽창밸브 40: 제4유로
41: 제1체크밸브 50: 중간압유로
51: 제1전자식팽창밸브 60: 제5유로
52, 61: 제2전자식팽창밸브 62: 제2체크밸브
110: 압축기 120: 실외응축기
130: 어큐뮬레이터 140: 칠러
150: 제1내부열교환기 160: 제2내부열교환기
170: 플래시탱크 200: 차량공조유닛
210: 공조케이스 211: 입구
212: 개폐도어 213: 제1출구
214: 제2출구 220: 실내열교환기
230: PTC보조히터 240: 증발기
10: first flow path 20: second flow path
21: two-way valve 30: third flow path
31: temperature-responsive expansion valve 40: fourth flow path
41: first check valve 50: intermediate pressure passage
51: first electronic expansion valve 60: fifth flow path
52, 61: second electronic expansion valve 62: second check valve
110: compressor 120: outdoor condenser
130: Accumulator 140: Chiller
150: first internal heat exchanger 160: second internal heat exchanger
170: flash tank 200: vehicle air conditioning unit
210: air conditioner case 211: inlet
212: opening / closing door 213: first outlet
214: second outlet 220: indoor heat exchanger
230: PTC auxiliary heater 240: Evaporator

Claims (8)

냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 배출하는 압축기;
차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 압축기와 냉매가 유동하는 제1유로로 연결되어, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 인입하여, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 냉매를 응축시키면서 공기를 가열하는 실내열교환기;
상기 실내열교환기와 냉매가 유동하는 제2유로로 연결되어, 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는 실외응축기;
차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 실외응축기와 냉매가 유동하는 제3유로로 연결되어, 상기 실외응축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기;
상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결하는 제2유로에서 분기된 제5유로 상에 구비되어, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브;
상기 제5유로 상에서 상기 제2전자식팽창밸브의 후방에 구비되어, 상기 제2전자팽창밸브에 의해 감압된 냉매를 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 열교환시킨 후 배출하는 칠러; 및
상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로로 연결되어, 상기 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터;를 포함하고,
상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결하는 제2유로에서 분기되어 압축기와 연결되고, 유로 상에 구비된 제1전자식팽창밸브의 개방으로, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 중간압으로 감압한 후 상기 압축기로 중간압의 기냉매를 제공하는 중간압유로;
상기 중간압유로 및 제5유로를 유동하는 냉매들이 서로 열교환하도록, 상기 중간압유로 중 제1전자식팽창밸브의 출력단과 제5유로 중 제2전자식팽창밸브의 입력단을 내부열교환기로 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방시스템.
A compressor for introducing and compressing the refrigerant and discharging the compressed refrigerant;
And a refrigerant pipe connected to the compressor through a first flow path through which the refrigerant flows, the refrigerant discharged from the compressor is introduced into the vehicle air conditioning unit, and heat exchange with air supplied to the vehicle interior through the vehicle air conditioning unit is performed, An indoor heat exchanger for heating the air while condensing the air;
An outdoor condenser connected to the indoor heat exchanger and a second flow path through which the refrigerant flows to draw in the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger and to condense the refrigerant by heat exchange with outside air;
And an outdoor condenser provided in the vehicle air conditioning unit and connected to a third flow path through which the outdoor condenser and the refrigerant flow to draw refrigerant discharged from the outdoor condenser to vaporize the refrigerant, An evaporator for cooling the air by heat exchange with the evaporator;
A second electronic expansion valve provided on a fifth flow path branched from a second flow path connecting the indoor heat exchanger and the outdoor condenser, the second electronic expansion valve reducing the pressure of the refrigerant passing through the indoor heat exchanger;
A chiller disposed behind the second electromagnetic expansion valve on the fifth flow path, for exchanging heat between the refrigerant decompressed by the second electronic expansion valve and the cooling water circulating through the vehicular drive section, and discharging the refrigerant; And
And an accumulator connected to a fourth flow path through which the evaporator and the refrigerant flow, separates the refrigerant into a gas and a liquid while temporarily storing the refrigerant, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor,
An outdoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, An intermediate pressure flow path for providing an intermediate pressure refrigerant;
The intermediate pressure passage and the refrigerant flowing through the intermediate pressure passage and the fifth passage are exchanged with each other so that the output end of the first electromagnetic expansion valve and the input end of the second electromagnetic expansion valve of the fifth flow passage are constituted by an internal heat exchanger Air conditioning system for vehicles.
청구항 1에 있어서,
상기 차량공조유닛은
입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스와;
상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 PTC보조히터를 더 포함하는 차량용 냉난방시스템.
The method according to claim 1,
The vehicle air conditioning unit
An air conditioning case for supplying air to the inside of the vehicle through a first outlet and a second outlet formed by having an opening / closing door that sucks air into the interior through the inlet and selectively rotates the air sucked into the interior;
Further comprising a PTC auxiliary heater disposed behind the indoor heat exchanger for selectively heating air supplied to a room of the vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 제4유로 및 제5유로에는
상기 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브 및 제2체크밸브를 각각 구비하는 차량용 냉난방시스템.
The method according to claim 1,
The fourth and fifth flow paths
And a first check valve and a second check valve for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator side.
청구항 1에 있어서,
상기 제3유로 및 제4유로를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기의 입력단 및 출력단을 내부열교환기로 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방시스템.
The method according to claim 1,
And the refrigerant flowing through the third flow path and the fourth flow path exchanges heat with each other, and the input and output ends of the evaporator are constituted by internal heat exchangers.
냉매를 인입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 배출하는 압축기;
차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 압축기와 냉매가 유동하는 제1유로로 연결되어, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 응축시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 가열하는 실내열교환기;
상기 실내열교환기와 냉매가 유동하는 제2유로로 연결되어, 상기 실내열교환기에서 배출된 냉매를 인입하여 외부공기와의 열교환으로 냉매를 응축하는 실외응축기;
차량공조유닛 내부에 설치되고, 상기 실외응축기와 냉매가 유동하는 제3유로로 연결되어, 상기 실외응축기에서 배출된 냉매를 인입하여 냉매를 기화시키면서, 상기 차량공조유닛을 통해 차량 실내로 공급되는 공기와의 열교환으로 공기를 냉각하는 증발기;
상기 실내열교환기와 실외응축기를 연결한 제2유로에서 분기된 제5유로 상에 구비되어, 상기 실내열교환기를 통과한 냉매를 중간압으로 감압하는 제1전자식팽창밸브;
상기 제5유로 상에서 제1전자식팽창밸브 배출단 후방에 구비되어, 상기 제1전자식팽창밸브에 의해 중간압으로 감압된 냉매 중 기상의 냉매를 상기 압축기로 제공되도록 하는 플래시탱크;
상기 제5유로 상에서 플래시탱크 배출단의 후방에 구비되어, 상기 플래시탱크를 통과한 냉매를 감압하는 제2전자식팽창밸브;
상기 제5유로 상에서 제2전자식팽창밸브 후단에 구비되어, 차량 구동부를 순환하는 냉각수와 상기 제2전자팽창밸브를 통과한 냉매를 열교환한 후 배출하는 칠러; 및
상기 증발기와 냉매가 유동하는 제4유로로 연결되어, 상기 냉매를 일시적으로 저장하면서 인입한 냉매를 기체와 액체로 분리하고 기상 냉매를 상기 압축기로 공급하는 어큐뮬레이터를 포함하는 차량용 냉난방시스템.
A compressor for introducing and compressing the refrigerant and discharging the compressed refrigerant;
And a control unit that is connected to the compressor and a first flow path through which the refrigerant flows to draw in the refrigerant discharged from the compressor and condense the refrigerant, An indoor heat exchanger for heating air by heat exchange;
An outdoor condenser connected to the indoor heat exchanger and a second flow path through which the refrigerant flows to draw in the refrigerant discharged from the indoor heat exchanger and to condense the refrigerant by heat exchange with outside air;
And an outdoor condenser provided in the vehicle air conditioning unit and connected to a third flow path through which the outdoor condenser and the refrigerant flow to draw refrigerant discharged from the outdoor condenser to vaporize the refrigerant, An evaporator for cooling the air by heat exchange with the evaporator;
A first electromagnetic expansion valve provided on a fifth flow path branched from a second flow path connecting the indoor heat exchanger and the outdoor condenser, the first electronic expansion valve reducing the refrigerant having passed through the indoor heat exchanger to an intermediate pressure;
A flash tank provided behind the first electromagnetic expansion valve discharge end on the fifth flow path, for supplying a gaseous refrigerant of the refrigerant whose pressure has been reduced to an intermediate pressure by the first electromagnetic expansion valve, to the compressor;
A second electronic expansion valve provided behind the flash tank discharge end on the fifth flow path for reducing the pressure of the refrigerant passing through the flash tank;
A chiller provided at a rear end of the second electromagnetic expansion valve on the fifth flow path for exchanging heat between the cooling water circulating in the vehicle drive unit and the refrigerant passing through the second electronic expansion valve, And
And an accumulator connected to a fourth flow path through which the evaporator and the refrigerant flow, separates the refrigerant into a gas and a liquid while temporarily storing the refrigerant, and supplies the gaseous refrigerant to the compressor.
청구항 5에 있어서,
상기 차량공조유닛은
입구를 통해 공기를 내부로 흡입하고, 내부로 흡인된 공기를 선택적으로 회동하는 개폐도어를 구비하여 구획형성한 제1출구 및 제2출구로 차량의 실내로 공급하는 공조케이스와;
상기 실내열교환기의 후방에 배치되어 차량의 실내로 공급되는 공기를 선택적으로 히팅하는 PTC보조히터를 더 포함하는 차량용 냉난방시스템.
The method of claim 5,
The vehicle air conditioning unit
An air conditioning case for supplying air to the inside of the vehicle through a first outlet and a second outlet formed by having an opening / closing door that sucks air into the interior through the inlet and selectively rotates the air sucked into the interior;
Further comprising a PTC auxiliary heater disposed behind the indoor heat exchanger for selectively heating air supplied to a room of the vehicle.
청구항 5에 있어서,
상기 제4유로 및 제5유로에는
상기 어큐뮬레이터 측으로만 냉매가 유동하도록 하는 제1체크밸브 및 제2체크밸브를 각각 구비하는 차량용 냉난방시스템.
The method of claim 5,
The fourth and fifth flow paths
And a first check valve and a second check valve for allowing the refrigerant to flow only to the accumulator side.
청구항 5에 있어서,
상기 제3유로 및 제4유로를 유동하는 냉매가 서로 열교환하게 상기 증발기의 입력단 및 출력단을 내부열교환기로 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방시스템.
The method of claim 5,
And the refrigerant flowing through the third flow path and the fourth flow path exchanges heat with each other, and the input and output ends of the evaporator are constituted by internal heat exchangers.
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