KR19990014433U - Automotive air conditioner - Google Patents

Abstract

본 고안은 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴은 물론 실내 공기를 냉각시켜 실내의 냉방을 활성화시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치에 관한 것으로서, 루프의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관과, 상기 냉각수관으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크와, 상기 방열탱크에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크와, 상기 냉각수관의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프와, 상기 냉각수관을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치를 제공한다.The present invention relates to a cooling device of a vehicle that minimizes heat loss of a room by radiant heat of the sun transmitted to a roof in summer and enables cooling of indoor air to activate the cooling of the room. A cooling water pipe capable of circulating cooling water, a heat dissipation tank for first cooling the cooling water flowing from the cooling water pipe, a cooling tank for second-cooling the cooling water first cooled in the heat dissipation tank, and the cooling water; A cooling water pump for forcibly circulating the cooling water of the pipe and a blower for blowing air into the room through the cooling water pipe is provided.

Description

자동차의 냉방장치Automotive air conditioner

본 고안은 자동차의 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 루프의 내부에 냉각수가 순환할 수 있는 냉각수관을 설치하고 그 냉각수관으로 순환되는 냉각수를 방열탱크 및 열전소자를 통해 냉각시킴으로써, 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴과 동시에 실내 공기를 냉각시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling device of an automobile, and more particularly, by installing a coolant pipe through which a coolant can be circulated inside the roof and cooling the coolant circulated to the coolant pipe through a heat dissipation tank and a thermoelectric element, thereby providing a summer roof. The present invention relates to a cooling device for a vehicle that minimizes heat loss of a room by radiant heat transmitted to the sun and cools the indoor air.

일반적으로 자동차에는 실내 쾌적한 환경을 위해 냉각 또는 가열된 공기를 실내에 주입하여 냉. 난방을 이룰 수 있도록 하는 공기조화장치(airconditioner)가 구비되어 있다.Generally, a car is cooled by injecting cooled or heated air into the room for a pleasant indoor environment. An air conditioner is provided to achieve heating.

이러한 공기조화장치는 자동 온도제어장치를 통해 실내 A/C스위치를 "온"시키는 동시에, 온도 설정 및 순환공기 즉, 외부 또는 실내로부터의 공기를 설정하게 되면, 팬모터를 통해 블로워가 동작하면서 실내공기나 외부공기를 유입통로로부터 흡입하여 공기덕트 내에 설치된 냉각 유니트의 증발기 및 히터 유니트의 히터코어 측으로 강제 송풍하게 되며, 이때 상기 증발기 및 히터코어 측으로 송풍되는 공기는 에어믹스 도어에 의해 냉각 또는 가열된 상태로 실내에 취출되어 실내 냉방 또는 난방을 이룰 수 있었다.The air conditioner “on” the indoor A / C switch through an automatic temperature control, and at the same time setting temperature and circulating air, that is, air from the outside or the room, the blower is operated by the fan motor to operate the room. The air or external air is sucked from the inflow passage and forcedly blown to the evaporator of the cooling unit and the heater core of the heater unit installed in the air duct. It was taken out indoors in the state, and it was able to achieve indoor cooling or heating.

그런데, 상기와 같은 공기조화장치를 이용한 실내 냉방은, 냉기를 실내의 전방 혹은 후방을 포함한 위치에서만 취출시키므로 특히, 여름철 태양의 복사열에 의해 루프가 가열됨에 따른 실내의 온도를 상승을 원활히 억제할 수 없었다.By the way, the indoor cooling using the air conditioner as described above, because the cool air is taken out only at the position including the front or rear of the room, in particular, it is possible to smoothly suppress the rise in the temperature of the room as the roof is heated by the radiant heat of the summer sun. There was no.

이에 따라, 태양의 복사열이 전달되는 루프를 냉각시켜 실내온도를 저감시키기 위한 장치가 종래에 개발되었으며, 이러한 실내온도 저감장치로서는 공개 특허 제 97-34383호에 기재된 방식이 알려져 있다. 이는 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치로서, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이 간단히 살펴보면 다음과 같다.Accordingly, a device for reducing the room temperature by cooling the loop through which the radiant heat of the sun is transmitted has been developed in the past, and the method described in Published Patent No. 97-34383 is known as such a room temperature reducing device. This is a device for reducing room temperature using cooling water, which is briefly described as shown in FIGS. 1 and 2.

도시되는 바와 같이, 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치는 모터(1)에 의해 라디에이터(2)에 의해 냉각되어진 냉각수가 엔진(3)으로 유입되어 엔진(3)을 냉각시키는 구조에 있어서, 루프(4)의 내부로 전면에 걸쳐 냉각수의 흐름통로인 냉각수관(5)을 형성시키고, 형성된 냉각수관(5)을 통하여 상기 라디에이터(2)에서 냉각되어진 냉각수가 흐르도록 하며, 상기 냉각수관(5)의 입구에는 냉각수의 흐름을 제어하는 체크 밸브(6)를 형성시켜 운전자의 선택에 따라 냉각수의 흐름을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.As shown in the drawing, the conventional apparatus for reducing the temperature of a room using cooling water has a structure in which the cooling water cooled by the radiator 2 by the motor 1 flows into the engine 3 to cool the engine 3. 4) forms a cooling water pipe (5) which is a flow passage of the cooling water over the entire surface to the inside, and the cooling water cooled in the radiator (2) flows through the formed cooling water pipe (5), the cooling water pipe (5) In the inlet of the check valve 6 for controlling the flow of the coolant is characterized in that to control the flow of the coolant according to the driver's choice.

따라서, 상기 라디에이터로부터 냉각된 냉각수는 냉각수관으로 순환되어 태양으로부터 루프에 전달되는 복사열을 흡수함으로써, 그 태양의 복사열에 의해 상승되는 실내온도를 저감할 수 있도록 한다.Therefore, the cooling water cooled from the radiator is circulated to the cooling water pipe to absorb the radiant heat transmitted from the sun to the loop, thereby reducing the room temperature raised by the radiant heat of the sun.

그러나, 상기와 같은 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치는 엔진 냉작장치의 냉각수를 이용하므로 라디에이터에 냉각될 지라도 복사열에 가까운 비교적 높은 온도의 냉각수로는 태양의 복사열의 원활히 흡수할 수 없어 실내 온도 저감이 어려운 문제점이 있다.However, since the indoor temperature reduction device using the coolant as described above uses the coolant of the engine cooling device, even though the radiator is cooled, it is difficult to reduce the room temperature because the coolant of relatively high temperature near the radiant heat cannot absorb the radiant heat of the sun smoothly. There is a problem.

따라서, 본 고안은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴은 물론 실내 공기를 냉각시켜 실내의 냉방을 활성화시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised in view of the conventional problems, and minimizes the heat loss of the room due to the sun's radiant heat transmitted to the roof in summer, as well as cooling the indoor air to activate the cooling of the room. The purpose is to provide a cooling device.

도 1은 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치에 따른 냉각수의 흐름을 보인 흐름도1 is a flow chart showing the flow of cooling water according to the room temperature reduction apparatus using a conventional cooling water

도 2는 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치의 냉각수관 형성구조를 보인 사시도Figure 2 is a perspective view showing the structure of the cooling water pipe of the indoor temperature reduction device using a conventional cooling water

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 자동차의 냉방장치의 구성을 보인 개략 사시도Figure 3 is a schematic perspective view showing the configuration of a cooling device of a vehicle according to an embodiment of the present invention

도 4는 도 3의 A-A 선 확대면도4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 냉각탱크의 열전소자를 보인 측면도Figure 5 is a side view showing a thermoelectric element of the cooling tank according to an embodiment of the present invention

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

101 : 루프 102 : 단열재101: loop 102: insulation

110 : 냉각수관 120 : 방열탱크110: cooling water pipe 120: heat dissipation tank

130 : 냉각탱크 131 : 열전소자130: cooling tank 131: thermoelectric element

140 : 냉각수 펌프 150 : 블로워140: coolant pump 150: blower

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 루프의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관과, 상기 냉각수관으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크와, 상기 방열탱크에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크와, 상기 냉각수관의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프와, 상기 냉각수관을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워를 포함하는 자동차 냉방장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a cooling water pipe which is installed inside the loop to circulate the cooling water, a heat dissipation tank for primary cooling of the cooling water flowing from the cooling water pipe, and the primary in the heat dissipation tank A cooling tank for cooling the cooled coolant through a thermoelectric element, a cooling water pump forcibly circulating the cooling water of the cooling water pipe, and a blower for blowing air into the room through the cooling water pipe. It is characterized by.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

본 고안의 실시예에 따른 자동차의 냉방장치는 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 일반적인 냉/난방장치와는 별도로 구비되는 것으로서, 루프(101)의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관(110)과, 상기 냉각수관(110)으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크(120)와, 상기 방열탱크(120)에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자(131)를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크(130)와, 상기 냉각수관(110)의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프(140)로 크게 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling device of an automobile according to an embodiment of the present invention is provided separately from a general cooling / heating device, and is installed inside the loop 101 to circulate cooling water. Cooling water pipe 110, the heat dissipation tank 120 for the primary cooling of the coolant flowing from the coolant pipe 110, and the coolant first cooled in the heat dissipation tank 120 through the thermoelectric element 131 It is composed of a cooling tank 130 for differential cooling, and a cooling water pump 140 for forcibly circulating the cooling water of the cooling water pipe (110).

여기서, 상기 냉각수관(110)은 루프(101)와의 접촉범위를 넓이기 위해 다단으로 굴곡시킨 상태에서 일단부가 상기 방열탱크(120)의 입수구에 연결되고 타단부가 상기 펌프(140)의 토출부에 연결되고, 그 냉각수관(110)의 외주면에는 루프(101)내의 열을 원활히 흡수할 수 있도록 외곽으로 돌출된 다수개의 냉각핀(111)이 형성되며, 그 냉각수관(110)과 상기 루프(101)의 외측 패널(101b) 간에는 외부로부터 전달되는 열을 차단시키기 위한 단열재(102)가 설치된다.Here, the cooling water pipe 110 is one end is connected to the inlet of the heat dissipation tank 120 in a state where the cooling water pipe 110 is bent in multiple stages to widen the contact range with the loop 101 and the other end is the discharge portion of the pump 140 Is connected to, the outer circumferential surface of the cooling water pipe 110 is formed with a plurality of cooling fins 111 protruding to the outside so as to smoothly absorb the heat in the loop 101, the cooling water pipe 110 and the loop ( Between the outer panel 101b of the 101 is provided a heat insulating material 102 for blocking heat transmitted from the outside.

또한, 상기 루프(101)의 내측 패널(101a)에는 실내와 그 루프(101)내가 연통된 통풍구(101c)가 다수개 형성되고, 그 루프(101) 내부에는 상기 냉각수관(110) 주위의 공기를 상기 통풍구(101c)를 통해 실내로 송풍하는 블로워(150)가 설치된다.In addition, the inner panel 101a of the roof 101 is provided with a plurality of ventilation holes 101c communicating with the inside of the roof 101, and the air around the cooling water pipe 110 is formed inside the roof 101. Blower 150 for blowing the air into the room through the ventilation hole (101c) is installed.

한편, 상기 방열탱크(120)는 엔진의 라디에이터와 유사한 것으로 상기 냉각탱크(130) 및 냉각수 펌프(140)와 같이 차량의 후방 공간부인 트렁크에 장착된다.On the other hand, the heat dissipation tank 120 is similar to the radiator of the engine is mounted on the trunk which is a rear space of the vehicle, such as the cooling tank 130 and the coolant pump 140.

상기 열전소자(131)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 서로 다른 2개의 N형 반도체와 P형 반도체를 연결할 때 두 금속의 접합부를 통하여 전류가 흐르면 그 접합부에서 열이 발생하거나 또는 흡수되는 펠티에 효과를 이용한 소자로서, 어떤 방향으로 전류가 흘러 열이 발생되었을 때 전류의 방향을 반대로 하면 열이 흡수되게 되므로 냉각탱크(130)에서는 열을 흡수할 수 있도록 하는 전류를 공급한다.As illustrated in FIG. 5, the thermoelectric element 131 has a Peltier effect in which heat is generated or absorbed at a junction when a current flows through a junction of two metals when connecting two different N-type semiconductors and a P-type semiconductor. As a device using, when the current flows in a certain direction, when the direction of the current is reversed, heat is absorbed, so the cooling tank 130 supplies a current to absorb the heat.

한편, 상기 냉각수 펌프(140)와 블로워(150) 및 열전소자(131)는 냉방 스위치(160)의 ON/OFF 선택에 의해 구동이 단속되며, 이 냉방 스위치(160)는 운전석에서의 조작이 용이한 위치에 설치된다.On the other hand, the cooling water pump 140, the blower 150 and the thermoelectric element 131 is driven by the ON / OFF selection of the cooling switch 160, the cooling switch 160 is easy to operate in the driver's seat Installed in one location.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the subject innovation is configured as follows.

우선, 냉방 스위치(160)를 ON시키게 되면, 냉각수 펌프(140)와 열전소자(131) 및 블로워(150)에 전원이 인가된다. 이때, 상기 냉각수 펌프(140)는 냉각수관(110)의 냉각수를 순환시키게 되고, 열전소자(131)는 냉각탱크(130)내의 냉각수를 냉각시키며, 블로워(150)는 상기 냉각수관(110) 주위의 공기를 통풍구(101c)를 통해 실내로 송풍시킨다.First, when the cooling switch 160 is turned on, power is applied to the cooling water pump 140, the thermoelectric element 131, and the blower 150. At this time, the coolant pump 140 circulates the coolant in the coolant pipe 110, the thermoelectric element 131 cools the coolant in the cooling tank 130, and the blower 150 is around the coolant pipe 110. Air is blown into the room through the vent hole 101c.

상기 냉각수관(110)에서 순환되는 냉각수는 루프(101)내 즉, 태양으로부터 전달된 복사열을 흡수하면서 방열탱크(120)로 보내져 1차로 열을 발산시키고 냉각탱크(130)로 보내져 상기 열전소자(131)에 의해 2차로 냉각된 상태로 다시 루프(101)내의 냉각수관(110)으로 공급되어 태양으로부터 전달된 복사열 및 냉각수관(110) 주위의 열을 흡수한다. 상기 열이 흡수됨에 따라 냉각된 냉각수관(110) 주위의 공기는 상기 블로워(150)에 의해 실내로 송풍, 순환되면서 실내공기를 냉각시켜 실내 냉방을 이룰 수 있도록 한다.Cooling water circulated in the cooling water pipe 110 is sent to the heat dissipation tank 120 while absorbing the radiant heat transmitted from the roof 101, that is, the sun, and primarily dissipates heat and is sent to the cooling tank 130 to the thermoelectric element ( 131 is supplied to the cooling water pipe 110 in the loop 101 in the state of being secondarily cooled to absorb the radiant heat transmitted from the sun and the heat around the cooling water pipe 110. As the heat is absorbed, the air around the cooled coolant pipe 110 is blown and circulated to the room by the blower 150 to cool the indoor air to achieve room cooling.

이에 따라, 본 고안은 공기조화장치를 통해 동시 냉방을 가동할 수 있으며, 이 경우 냉각수를 통해 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 줄이면서도 냉방성능을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can operate the simultaneous cooling through the air conditioner, in this case it is possible to further improve the cooling performance while reducing the heat loss of the room by the radiant heat of the sun through the cooling water.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 루프의 내부에 냉각수가 순환할 수 있는 냉각수관을 설치하고 그 냉각수관으로 순환되는 냉각수를 방열탱크 및 열전소자를 통해 냉각시킴으로써, 특히 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킬 수 있게 됨은 물론 냉각수에 의해 냉각된 공기 순환을 통해 실내 공기를 냉각시키므로 실내의 냉방을 더욱 활성화시킬 수 있다.As described above, the present invention provides a coolant pipe through which a coolant can be circulated inside the loop, and cools the coolant circulated to the coolant pipe through a heat dissipation tank and a thermoelectric element, in particular, in the summer sun. It is possible to minimize the heat loss of the room by the radiant heat as well as to cool the indoor air through the air circulation cooled by the coolant can further activate the cooling of the room.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the accompanying Utility Model Claims. Anyone who owns it can easily find out.

Claims (4)

루프(101)의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관(110)과, 상기 냉각수관(110)으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크(120)와, 상기 방열탱크(120)에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자(131)를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크(130)와, 상기 냉각수관(110)의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프(140)와, 상기 냉각수관(110)을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.A cooling water pipe 110 installed inside the loop 101 to circulate the cooling water, a heat dissipation tank 120 for first cooling the cooling water flowing from the cooling water pipe 110, and the heat dissipation tank 120. Cooling tank 130 for secondary cooling the first cooling water in the thermoelectric element 131, the cooling water pump 140 for forced circulation of the cooling water of the cooling water pipe 110, and the cooling water pipe 110 Automotive cooling apparatus comprising a blower (150) for blowing the air through the room. 제1 항에 있어서, 상기 열전소자(131)는 교번적으로 다수 배열된 P형 반도체 및 N형 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.The vehicle cooling apparatus according to claim 1, wherein the thermoelectric elements (131) are made of P-type semiconductors and N-type semiconductors alternately arranged. 제1 항에 있어서, 상기 냉각수관(110)의 외주면에는 외곽으로 돌출된 다수개의 냉각핀(111)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.The cooling device of claim 1, wherein a plurality of cooling fins (111) protruding outward are formed on an outer circumferential surface of the cooling water pipe (110). 제1 항에 있어서, 상기 냉각수관(110)과 상기 루프(101)의 외측 패널(101b) 간에는 단열재(102)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.The vehicle cooling apparatus according to claim 1, wherein a heat insulating material (102) is provided between the cooling water pipe (110) and the outer panel (101b) of the roof (101).