KR20070111477A

KR20070111477A - 자동차를 위한 주차용 공기조절 모듈

Info

Publication number: KR20070111477A
Application number: KR1020077018062A
Authority: KR
Inventors: 울프강 크라머; 노우레딘 켈리파
Original assignee: 베바스토 아게
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-11-21
Also published as: EP1866174A1; DE102005001901A1; WO2006074623A1; CN101142101A

Abstract

본 발명은 자동차 특히, 상업용 운송수단을 위한 주차용 공기조절 모듈(10)에 관한 것으로서, 압축 냉장 회로(compression refrigeration circuit)(16)를 통하여 충전되고 열전달회로(heat transfer circuit)(18)를 통하여 방전되도록 설계된 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)(14); 및 냉기(cold)가 열전달회로(heat transfer circuit)(18)의 열전달 매체(heat transfer medium)로부터 냉각될 공기(22)로 전달될 수 있는 열전달/공기 열 교환기(a heat transfer/air heat exchanger)(20);를 포함하고, 주차용 공기조절 모듈(10)의 외형(geometry)은 가장 긴 길이 L을 가지고, 주차용 공기조절 모듈(10)의 무게중심 S는 가장 긴 길이 L의 적어도 대략적으로 중심 부분에 위치한다.

자동차, 주차용 공기조절 모듈

Description

자동차를 위한 주차용 공기조절 모듈{Parking air-conditioning module for a motor vehicle}

본 발명은 주차용 공기조절 모듈을 포함하는 자동차(motor vehicle) 뿐만 아니라, 특히 상업용 운송수단(commercial vehicle)과 같은 자동차를 위한 주차용 공기조절 모듈에 관한 것이다.

자동차가 움직이지 않는 경우에 공기조절을 위하여 엔진을 사용하는 것이 법규에 의하여 허용되지 않거나 환경적 요건에 반(反)하는 승객용 객실 또는 운전석의 공기조절/냉각은 안락함에 대한 탑승자의 요구가 증가함에 따라 중요성이 더해지고 있다. 이것과는 별도로, 냉각을 위하여 자동차의 엔진을 작동하는 것 특히, 밤새도록 작동(침대차(sleeper cab))하는 것은 자동차의 유효 수명을 단축시킨다.

지금까지 엔진 파워를 요구하지 않고 자동차의 좌석 부분을 공기조절하기 위하여 다양한 접근과 성취가 제안되었다.

본 발명은 열적 냉기 저장실(a thermal cold storage) 특히, 잠재 냉기 저장실(a latent cold storage)에 기초하여 작동되고 일반적으로 정지하고 있는(stationary) 자동차에 적합한 공기조절 시스템에 관한 것이다. 감지할 수 있는 냉기(sensible cold)만을 전적으로 사용하는 저장실(storage)과는 달리, 잠재 냉기 저장실은 감지할 수 있는 냉기에 추가하여 고체/액체 전환시의 '잠재 냉기'(latent cold)를 사용하는 장점과, 저장실 손실을 최소화(minimized storage loss)하는 높은 에너지 밀도(a higher energy density)의 특징을 가진다. 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)은 자동차가 움직일 때 충전되고 자동차가 정지하고 있을 때 방전된다. 이러한 공기조절 시스템은 자동차의 구성요소로서 냉각장치에 의하여 선택적으로 냉각되거나, 자동차가 움직이고 있을 경우에 독립적인 냉각장치에 의하여 냉각될 수 있고, 마찬가지로, 상응하는 동력 연결이 되어 있다면(a corresponding power connection is provided), 자동차의 엔진이 작동하지 않을 경우에 자동차의 전기 시스템의 도움에 의하여 잠재 냉기 저장실이 충전되는 것이 가능하다.

지금까지 제안된 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)은 입방형(cuboid) 또는 평행육면체(parallelepipedal)이고, 예를 들면 운전석의 아래와 같은 구석진 곳에 설치된다. 이러한 시스템에서는 냉기가 열전달 회로를 통하여 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)로부터 배출되고 열 교환기를 통하여 공기로 전달되어 공기를 냉각시킨다.

이런 종류의 시스템에서는 잠재 냉기 저장실과 열 교환기 사이에 열전달 매체 통로(heat transfer medium conduits)가 상대적으로 길기 때문에 높은 손실이 발생되고, 반면에 열전달 통로(heat transfer conduits) 대신에 길이가 긴 공기덕트(air duct)가 사용되면 압력 손실이 발생된다. 이것과는 별도로, 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)을 운전석 아래에 위치시키면 자동차 운전에 치명적인 무 게 불균형(lop-sided weight)을 유발한다.

본 발명은 위에서 언급한 문제들을 방지하기 위한 주차용 공기조절 모듈을 포함하는 자동차 뿐만 아니라, 자동차를 위한 주차용 공기조절 모듈을 명확히 하는 목적에 그 기초가 두고 있다.

이 목적은 독립항들의 특징들에 의하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 추가적인 면과 추가적인 실시예들은 종속항들로부터 알 수 있다.

본 발명의 첫번째 요지에 따라, 본 발명은 자동차 특히, 상업용 운송수단(commercial vehicle)을 위한 주차용 공기조절 모듈(parking air-conditioning module)을 제공한다. 상기 주차용 공기조절 모듈은 다음과 같은 구성요소를 구비한다.

압축 냉장 회로(compression refrigeration circuit)를 통하여 충전되고 열 전달 회로(heat transfer circuit)를 통하여 방전되는 잠재 냉기 저장실(latent cold storage); 및

냉기(cold)가 열전달회로(heat transfer circuit)의 열전달 매체(heat transfer medium)로부터 공기로 전달될 수 있는 열전달/공기 열 교환기(a heat transfer/air heat exchanger);를 포함하고,

주차용 공기조절 모듈은 가장 긴 길이 L을 가지고, 주차용 공기조절 모듈의 무게중심 S는 적어도 대략적으로 가장 긴 길이 L의 중심 부분에 위치한다.

적어도 잠재 냉기 저장실과 열전달/공기 열 교환기가 하나의 모듈에 포함되기 때문에 냉기를 필요로 하는 곳에서 냉기가 발생될 수 있고, 이것은 염수(brine)가 액체 열전달 매체로서 역할을 할 수 있고 이제는 짧아질 수 있는 열전달 매체 회로(heat transfer medium conduits)로 인한 손실을 최소화한다. 또한, 공기 덕트(air duct)가 짧아질 수 있기 때문에 압력 손실을 최소화한다. 구성요소들을 주차용 공기조절 모듈 내부에 통합시키는 것은 공간을 작게 차지하도록 한다. 주차용 공기조절 모듈의 무게 중심이 가장 긴 길이의 대략 중앙에 위치하기 때문에 주차용 공기조절 모듈은 자동차의 앞방향에 대하여 가로지르도록(crosswise) 배치될 수 있고, 따라서 운전석에서 무게가 균일하게 배분되도록 한다. 예를 들면, 나중에 자세히 설명되겠지만, 주차용 공기조절 모듈은 운전석의 뒷벽에 설치될 수 있다. 이 경우에는 주차용 공기조절 모듈이 낮은 측단면(low profile) 즉, 깊은 것보다는 훨씬 긴 것이 적당하다.

본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 어떤 실시예에 있어서는 열 전달/공기 열 교환기는 잠재 냉기 저장실의 대략 중앙에 위치한다. 특히, 잠재 냉기 저장실이 평탄하게 연장된 경우에는 열 전달/공기 열 교환기의 이러한 배열은 무게가 대칭적으로 분포되도록 한다. 여기에 추가하여, 이 배열은 많은 경우에 공기 덕트가 대칭적으로 배열되도록 한다.

대안으로서, 열전달/공기 열 교환기가 제1 잠재 냉기 저장실 구역(a first latent cold storage zone)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(a second latent cold storage zone) 사이에 배치되는 것이 마찬가지로 가능하고, 두 구역은 적절한 형태를 가지는 대응되는 통로(conduits)에 의하여 서로 연결된, 두 개의 분리된 잠재 냉기 저장실을 형성한다. 이 배열도 또한 무게를 대칭적으로 분포되도록 하고 통로(conduit)의 길이가 짧아지도록 한다.

주차용 공기조절 모듈의 추가적인 구성요소의 질량이 균일하게 분포되는 곳에서는 위에서 설명된 경우에서 제1 잠재 냉기 저장소 구역과 제2 잠재 냉기 저장소 구역이 대략적으로 각각 동일한 질량을 구비하는 것이 바람직한 반면에, 주차용 공기조절 모듈의 나머지 구성요소의 질량이 균일하게 분포되지 않은 경우에는 제1 잠재 냉기 저장소 구역과 제2 잠재 냉기 저장소 구역의 질량이 서로 다르다는 조건하에서 여전히 대칭을 얻을 수 있다. 이 분야에서 숙련된 사람이라면 질량이 서로 다른 잠재 냉기 저장소를 생산하는 것이 비용을 추가하는 것이라는 것을 알 것이다.

나아가, 바람직한 주차용 공기조절 모듈은 냉각된 공기를 가이드 하기 위한 수단을 구비한다. 예를 들어, 열 전달/공기 열 교환기(heat transfer/air heat exchanger)는 특히 주차용 공기조절 모듈의 콤팩트한 외형을 얻기 위하여 잠재 냉기 저장소 위와 공기 덕트 아래에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈은 확장 밸브수단(expansion valve means)을 구비함으로써 복잡해질 수 있다. 이 성취(this achievement)는 확장을 개시하고 잠재 냉기 저장소와 직접 근접한 곳을 냉각시키는 데에 유리하다.

본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈과 연관하여 주차용 공기조절 모듈은 열전달 매체 펌프(a heat transfer medium pump)을 추가로 구비할 수 있다. 열전달 매체 펌프를 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈에 포함시킴으로써 주차용 공기조절 모듈을 컴팩트(compact)하게 할 수 있고 특히, 열전달 매체 통로(heat transfer medium conduits)를 짧게 하여 손실을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈은 열전달 저장소(a heat transfer reservoir)를 더 구비할 수 있는데, 이 성취(this achievement)도 또한 주차용 공기조절 모듈이 더 컴팩트한 전체 외관을 가지도록 한다. 일반적으로, 자동차 안에서의 마지막 조립을 신속하게 하기 위하여 미리 조립하여 실질적으로 완성되는 것이 가능하도록 주차용 공기조절 모듈의 내부에 될 수 있는 데로 많은 구성요소들이 포함되도록 하는 것이 유리하다.

잠재 냉기 저장실(latent cold storage)은 냉기 저장 매체(cold storage medium)로 적어도 일부분이 포장된 매트릭스(matrix)를 구비하는 것이 특히 바람직하다. 이 배열(arrangement)에서, 상기 매트릭스는 예를 들어, (900mm 또는 108mm 또는 1600mm)×500mm×80mm의 치수를 가지는 팩(pack) 또는 평판(plate)으로 형성될 수 있다. 상응하는 수의 평판을 사용한 경우에 필요한 단열재(insulation)를 포함하여 저장실(storage)의 전체적인 치수는 (1300mm 또는 1480mm 또는 1640mm)×540mm×128mm이다.

상기 매트릭스는 흑연 매트릭스(a graphite matrix) 또는 발포 금속 매트릭스(a foamed metal matrix)로 제공될 수 있다. 흑연은 kg 당 5.7kg이나 되는 매우 많은 물을 내부 표면에 수용하는 능력을 가진 안정된 물질이다. 기초 물질로서 흑연은 저장실의 효과적인 동적 충전(an effective dynamic charging of the storage)을 가능하게 하고 방전하는 동안에 냉기의 배출을 조절할 수 있는 반면에 저장실에서의 열전도(thermal conduction)를 상당히 향상시킨다. 이것에 추가하여, 흑연은 물 부피의 팽창을 수용한다. 즉, 존재하는 공동(existing cavities)은 저장실 덮개(storage shell)의 변형을 방지한다. 마찬가지로, 흑연 매트릭스 충전재(a graphite matrix filling)에 비하여 물로 충전하기가 더 쉬운 발포 금속(foamed metals)을 사용할 수 있다.

위에서 이미 설명한 바와 같이, 냉기 저장 매체(the cold storage medium)는 냉기 저장 매체(the cold storage medium)가 순수한 물(pure water)에 의하여 형성되는 성취물(achievement)을 특히 포함하는 물(water)에 의하여 적어도 일부분이 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 흑연의 질량은 물의 질량에 비하여 상대적으로 작고, 따라서 에너지 밀도(energy density)가 주로 물의 잠재 냉기(latent cold of water)에 의하여 결정된다.

특히 바람직하게, 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈은 상업용 자동차의 뒷벽에 장착되도록 구비된다는 점에 특징이 있다. 이 방법으로 주차용 공기조절 모듈을 설치하는 것은 일련의 장점이 생기도록 하고, 낮은 측단면을 가지는 경우에 특히 가능하다. 예를 들면, 침대(sleeping berth)는 대체로 운전석의 뒷벽 영역(the region of the rear wall of the cab)에 설치되고, 따라서 주차용 공기조절 모듈로부터 배출되는 차가운 공기가 침대로 향하는 것을 촉진한다. 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 무게 중심이 상기 모듈의 가장 긴 길이에 대하여 상대적으로 중앙에 위치하고 이 가장 긴 길이가 자동차의 폭 또는 운전석의 폭에 대략 대응되는 경우에 주차용 공기조절 모듈을 이렇게 배치하면 상기 무게를 최적으로 분산시키는 결과가 된다.

이 배열(arrangement)에서, 예를 들어, 자동차의 앞방향으로 연장되는 주차용 공기조절 모듈의 깊이(depth) T가 20cm 보다 작고, 바람직하게는 15cm 보다 작은 것이 특별히 유리할 것으로 생각된다.

두 번째 요지에 따라, 본 발명은 자동차 특히, 주차용 공기조절 모듈을 구비하는 상업용 운송수단을 제공하고 특히, 앞선 청구항에 따른 주차용 공기조절 모듈은, 압축냉장 회로(a compression refrigeration circuit)를 통하여 충전되고 열전달 회로(heat transfer circuit)와 열 전달/공기 열 교환기(heat transfer/air heat exchanger)를 통하여 방전되도록 설계된 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)을 포함하고, 열 전달/공기 열 교환기(heat transfer/air heat exchanger)에 의하여 냉기가 열전달 회로의 열전달 매체(heat transfer medium)로부터 냉각될 공기로 전달되고, 주차용 공기조절 모듈의 무게 중심 S는 적어도 자동차 폭 B의 대략 중심에 위치한다. 이것은 주차용 공기조절 모듈과 관련하여 설명된 것과 동일하거나 유사한 특성과 장점을 초래하고, 이것과 관련한 언급은 지루한 반복을 피하기 위하여 피하기로 한다.

아래에 있는 자동차의 바람직한 실시예에도 동일한 원리가 적용되고, 지루한 반복을 피하기 위하여 주차용 공기조절 모듈과 관련하여 대응되는 코멘트를 참조한다.

본 발명에 따른 자동차의 특별히 바람직한 실시예에서는 주차용 공기조절 모듈이 자동차 운전석의 뒷벽(rear wall)에 자동차의 앞방향(the forward direction of the motor vehicle)에 대하여 가로지르도록(transversely) 배치된다.

이 배열에서는, 자동차의 앞방향으로 연장되는 주차용 공기조절 모듈의 깊이(depth) T가 15cm 보다 작고, 바람직하게는 10cm 보다 작은 것이 특별히 유리할 것으로 생각된다.

비록, 질량의 최적 분포를 위하여 주차용 공기조절 모듈을 가능하면 대칭적이고 측단면이 낮게 되도록 설계하는 것이 바람직하지만, 이 분야에서 숙련된 사람이라면 각 경우에서 무게의 중심이 중앙에 위치하여야 한다는 것이 강제적인 것이 아님을 알 수 있을 것이다. 대신에, 본 발명에 따른 장점은 예를 들어, 10%의 편차(deviation)가 있는 경우에도 여전히 구현될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 바람직한 실시예를 통하여 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 요지를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 제1 실시예의 다양한 모습을 보여주는 개략적인 도면이다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 제2 실시예의 다양한 모습을 보여주는 개략적인 도면이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 제3 실시예의 다양한 모습을 보여주는 개략적인 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈의 제4 실시예를 보여주는 개략적인 도면이다.

도 6은 도 5에 나타난 주차용 공기조절 모듈의 실제적인 실시예를 보여주는 사시도이다.

도 7a는 본 발명에 따른 자동차의 실시예를 보여주는 사시도이고,

도 7b는 도 7a에 나타난 자동차의 운전석의 뒷벽을 보여주는 도면이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10 주차용 공기조절 모듈(parking air-conditioning module)

12 자동차/상업용 운송수단(motor vehicle/commercial vehicle)

14 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)

14a 잠재 냉기 저장부분(latent cold storage portion)

14b 잠재 냉기 저장부분(latent cold storage portion)

16 압축 냉장 회로(compression refrigeration circuit)

18 열전달 회로(heat transfer circuit)

20 조합 열전달/공기 열 교환기(combination heat transfer/air heat exchanger)

22 공기

24 공기 통로 수단(air conduit means)

26 공기

28 팽창 밸브 수단(expansion valve means)

30 열전달 매체 펌프(heat transfer medium pump)

32 열전달 매체 저장소(heat transfer medium reservoir)

36 뒷벽(rear wall)

38 운전석(cab)

40 침대(berth)

42 송풍기(blower)

44 매트릭스/흑연평판(matrix/graphite plate)

46 냉각제 열 교환기(refrigerant heat exchanger)

48 열전달 매체 열교환기(heat transfer medium heat exchanger)

50 응축액팬(condensate fan)

52 콘트롤 판넬(control panel)

54 마운팅 프레임(mounting frame)

56 걸쇠(fasteners)

동일하거나 유사한 구성요소는 도면에서 동일하거나 유사한 참조번호로 표시되었고, 동일하거나 유사한 구성요소는 지루한 반복을 피하기 위하여 단지 한번만 설명되었다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 요지를 나타내는 개략적인 도면이 있다. 도 1에 나타난 바와 같이 참조번호 10으로 표시된 주차용 공기조절 모듈의 모든 구성요소는 예를 들면, 도 6을 참조하여 나중에 자세히 설명될 방법과 유사한 방법으로 하 나의 모듈로 컴팩트하게 결합된다. 주차용 공기조절 모듈(the parking air-conditioning module)(10)은 압축 냉장 회로(a compression refrigeration circuit)(16)에 의하여 냉기로 충전되도록 설계되고 단지 개략적으로 나타내어진 잠재 냉기 저장실(a latent cold storage)(14)을 구비한다. 압축 냉장 회로(16)는 엔진에 의존하는 압축기(an engine-dependent compressor)를 가지는 자동차에 존재하는 것일 수 있다. 그러나, 압축 냉장 회로(16)가 예를 들어, 전기에 의하여 작동되는 압축기로부터 동력을 공급받는 분리된 회로(separate circuit)일지라도 이론상으로는 마찬가지로 가능하다. 혼합 압축기(hybrid compressor)의 사용을 생각할 수 있다. 압축 냉장 회로(16)는 압축된 냉각제(refrigerant)의 팽창에 의하여 생산되는 냉각효과(cooling effect)가 잠재 냉기 저장실(14)을 충전하기 위하여 사용될 수 있도록 잠재 냉기 저장실(14)에 직접 결합된 팽창밸브(28)를 특징으로 한다.(잠재 냉기 저장실(14)과 회로의 가능한 배열은 도 2 내지 도 4를 참조하여 나중에 자세히 설명될 것이다.) 잠재 냉기 저장실(14)이 방전될 수 있는 열전달 회로(heat transfer circuit)(18)가 더 구비된다. 열전달 회로(18)는 열전달/공기 열 교환기(heat transfer/air heat exchanger)(20) 뿐만 아니라 열전달 매체 펌프(heat transfer medium pump)(30)를 구비한다. 송풍기(42)는 냉각된 공기(26)로서 사용되기 전에 공기가 열전달/공기 열 교환기(heat transfer/air heat exchanger)(20)를 통과하여 냉각되도록 공기를 빨아당긴다. 상응하는 화살표에 의하여 나타난 바와 같이, 냉각된 공기(26)는 공기 덕트의 형태인 공기 통로(air conduits)(도 1에 미도시)를 통하여 다양한 출구로 분포된다. 도 1로부터 명백한 바와 같이, 주차용 공 기조절 모듈(10)은 실질적으로 대칭이다. 자동차의 앞방향을 가로지르게(crosswise) 설치되도록 의도된 주차용 공기조절 모듈(10)의 외형(geometry)은 가장 긴 길이 L을 구비한다. 대칭적인 외관(symmetrical configuration)은 주차용 공기조절 모듈(10)의 무게 중심이 가장 긴 길이 L의 적어도 대략 중앙에 위치하도록 한다. 상기 가장 긴 길이 L이 대략 운전석의 폭에 상응하는 경우에는 공기조절 모듈(10)의 이 외형(geometry)은 무게가 최적으로 대칭분포되도록 한다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)의 제1 실시예를 다양하게 보여주는 개략적인 도면이 다수 개 도시되어 있고, 도 2a는 정면도이고, 도 2b는 측면도이며, 도 2c는 저면도(a view bottom up)이다. 도 2에 나타난 상기 실시예의 구성은 도 1에 나타난 것과 원칙적으로 동일하다. 잠재 냉기 저장실(14)의 실제 구조가 도 2b와 도 2c에 더 자세하게 나타나 있다. 잠재 냉기 저장실(14)은 실질적으로 4개의 흑연평판(44)을 구비하고, 냉각제 열 교환기(refrigerant heat exchanger)(46)를 형성하는 직사각형의 통로(oblong conduits)와 열전달 매체 열교환기(heat transfer medium heat exchanger)(48)를 형성하는 통로(conduits)가 흑연평판(44)을 통과한다. 도 2c에 의하여 명백한 바와 같이, 냉각제 열 교환기(46)를 형성하는 통로와 열전달 매체 열교환기(48)를 형성하는 통로(conduits)가 서로 인접하게 교대로 배치된다. 이 배열(arrangement)에서, 상응하는 통로들은 실질적으로 U-형태이고, 도 2b에 나타난 바와 같이 상기 실시예에서 상기 U의 다리(legs)는 설치된 위치에 대하여 실질적으로 수직으로 연장된다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)의 제2 실시예를 다양하게 보여주는 개략적인 도면이 다수 개 도시되어 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 실시예는 압축 냉장 회로(16)와 열전달 회로(18)를 위한 연결이 잠재 냉기 저장실(14)의 동일한 면으로 옮겨지고, 그럼에도 불구하고 열전달/공기 열 교환기(20)는 대칭적으로 배치되어 있다는 점에서 도 2에 도시된 것과 다르다. 도 3b의 측면도(side view)와 도 3c의 저면도(bottom up view)에 의하여 명백한 것과 같이, 상응하는 상기 연결을 상기 면으로 옮긴 것은 냉각제 열 교환기(46)와 열전달 매체 열교환기(48)를 각각 형성하는 U-형태의 통로의 다리(leg)가 설치된 위치에 대하여 수평으로 향하는 경우에 특히 유리하다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)의 제3 실시예를 다양하게 보여주는 개략적인 도면이 다수 개 도시되어 있다. 이 배열(arrangement)에서, 도 4에 나타난 바와 같이 주차용 공기조절 모듈(10)의 구성은 특히 도 4b의 측면도와 도 4c의 저면도로부터 명확한 바와 같이 도 3에 나타난 실시예와 실질적으로 상응한다(corresponds to). 그러나, 이 경우에는 압축 냉장 회로(16)와 열전달 회로(18)를 위한 연결이 잠재 냉기 저장실(14)의 서로 다른 면으로 옮겨지는데, 이것은 질량을 고르게 분포시키는 데에 특히 기여한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)의 제4 실시예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 5에 도시된 상기 실시예에서는 잠재 냉기 저장 실(14)가 제1 구역(a first zone)(14a)과 제2 구역(a second zone)(14b)으로 형성된다. 이 배열(arrangement)에서 제1 구역(14a)과 제2 구역(14b)은 압축 냉장 회로(16)에 대하여 병렬로 연결되고 열전달 회로(18)에 대하여 직렬로 연결된다. 잠재 냉기 저장실(14)을 두 개의 대칭적인 구역(two symmetrical zones)(14a)(14b)으로 나누는 것은 열전달/공기 열 교환기(20)가 제1 잠재 냉기 저장실 구역(14a)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(14b) 사이에 위치되도록 하여 필요한 깊이(necessary depth) 뿐만 아니라 필요한 전체적인 높이(necessary overall height)도 최소화될 수 있도록 한다. 열전달 저장소(a heat transfer reservoir)가 배치된 공기조절 모듈(10)의 면의 반대쪽 면에 열전달 매체 펌프(heat transfer medium pump)(30)가 배치되어 상기 대칭이 더 심화된다. 순환하는 냉각 공기(the cooling circulating air)(22)의 이슬점(dew point)이 열전달/공기 열 교환기(20)의 냉각핀(cooling fin)의 온도보다 높기 때문에 작동 중에는 상기 냉각핀에 물이 응축된다. 이것은 응축액팬(condensate fan)(50)이 구비되는 이유인데, 응축액팬(condensate fan)(50)으로부터 응축액(condensate)이 배출덕트(미도시)를 통하여 외부로 배출된다.

도 6을 참조하면, 도 5에 나타난 주차용 공기조절 모듈의 실제적인 실시예의 사시도가 도시되어 있다. 주차용 공기조절 모듈(10)의 매우 컴팩트한 배열에서는 모든 구성요소가 적절한 걸쇠(fasteners)(56)가 설치된 마운팅 프레임(54)에 의해 안전하게 되고, 걸쇠(fasteners)(56)에 의하여 주차용 공기조절 모듈(10)이 운전석 뒷벽에 안전하게 설치된다.

마운팅 프레임(54)은, 특히 제1 잠재 냉기 저장실 구역(14a)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(14b)을 배치한다. 제2 잠재 냉기 저장실 구역(14b)은 냉각제 열 교환기(46)와 열전달 매체 열교환기(48)의 구불구불한 구성(serpentine configuration)을 보여주기 위하여 커버없이 나타내었다. 제1 잠재 냉기 저장실 구역(14a)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(14b) 사이에는 열전달/공기 열 교환기(20)이 배치된다. 열전달/공기 열 교환기(20) 위의 지역(area)은 송풍기(blower)(42)가 열전달/공기 열 교환기(20)를 통하여 냉각될 공기를 흡입할 수 있도록 완전히 조립되면 도 6에 나타나지 않은 커버에 의하여 고립되고(is closed off), 응축액팬(condensate fan)(50)이 열전달/공기 열 교환기(20)의 아래에 배열된다. 열전달/공기 열 교환기(20)로부터 배출되는 냉각된 공기는, 냉각된 공기가 자동차 폭에 걸쳐 골고루 분산될 수 있도록 상응하는 출구를 갖고 직사각형 공기덕트의 형태(in the form of an oblong air duct)인 공기덕트 수단(air conduit means)(24)을 통하여 배출된다. 주차용 공기조절 모듈(10)의 오른쪽에는 열전달 매체 펌프(heat transfer medium pump)(30)가 위치하는 반면에, 왼쪽에는 열전달 저장소(heat transfer reservoir)(32)가 구비된다. 주차용 공기조절 모듈(10)의 대칭적인 질량 분포는 무게 중심(S)이 가장 긴 길이 L의 대략 중간에 위치하도록 하고, 가장 긴 길이 L이 운전석 뒷벽에 대칭이 되도록 설치되면 최적의 무게 분산을 얻을 수 있다. 도 6에 나타난 주차용 공기조절 모듈(10)은 시각적인 호소(visual appeal)를 위해서 내장패널(a trim panel)로 겉치장을 하는 것이 바람직하다.

도 7a를 참조하면, 운전석(38)의 뒷벽(36) 즉, 침대(40) 위에 설치된 주차용 공기조절 모듈(10)의 실시예를 포함하는 자동차(12)의 실시예가 개략적으로 나타나 있다. 본 발명에 따른 개념(concept)은 자동차의 앞방향으로 주차용 공기조절 모듈(10)의 측단면 두께(T)가 매우 낮도록 예를 들면, 15cm보다 작도록 한다.

도 7b를 참조하면, 도 7a에 나타난 자동차(12)의 운전석(38)의 뒷벽(36)이 개략적으로 도시되어 있다. 도 7b로부터 명백한 바와 같이, 주차용 공기조절 모듈(10)의 무게중심(S)이 주차용 공기조절 모듈(10)의 가장 긴 길이 L의 중앙에 위치하고 뒷벽(36)의 폭의 중앙(B/2)에 위치하기 때문에 무게가 최적으로 분포된다. 공기통로 수단(air conduit means)에 추가하여 콘트롤 판넬(52)이 주차용 공기조절 모듈(10)의 앞면을 향한 판넬에 구비되고, 콘트롤 판넬(52)을 이용하여 운전자가 주차용 공기조절 모듈(10)의 기능 중 적어도 일부를 조절할 수 있다.

위 설명과 도면 및 청구항에 개시된 본 발명의 특징은 그 자체적으로 본 발명을 구현하거나 어떤 결합에 의하여 본 발명을 구현하기 위하여 필수적인 것이다.

본 발명에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)은 대칭적인 외관(symmetrical configuration)을 가지기 때문에 무게 중심이 가장 긴 길이 L의 적어도 대략 중앙에 위치된다. 또한, 가장 긴 길이 L이 대략 운전석의 폭에 상응하는 경우에는 무게 가 최적으로 대칭 분포된다.

Claims

압축 냉장 회로(compression refrigeration circuit)(16)를 통하여 충전되고 열전달회로(heat transfer circuit)(18)를 통하여 방전되도록 설계된 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)(14); 및

냉기(cold)가 열전달회로(heat transfer circuit)(18)의 열전달 매체(heat transfer medium)로부터 냉각될 공기(22)로 전달될 수 있는 열전달/공기 열 교환기(a heat transfer/air heat exchanger)(20);를 포함하고,

주차용 공기조절 모듈(10)의 외형(geometry)은 가장 긴 길이 L을 가지고, 주차용 공기조절 모듈(10)의 무게중심 S는 가장 긴 길이 L의 적어도 대략적으로 중심 부분에 위치하는 자동차 특히, 상업용 운송수단(commercial vehicle)을 위한 주차용 공기조절 모듈(parking air-conditioning module)(10).
제1항에 있어서,

상기 가장 긴 길이 L에 대하여 잠재 냉기 저장실(14)의 대략 중앙에 열전달/공기 열 교환기(20)가 위치하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 또는 제2항에 있어서,

열전달/공기 열 교환기(20)가 제1 잠재 냉기 저장실 구역(a first latent cold storage zone)(14a)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(a second latent cold storage zone)(14b)의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제3항에 있어서,

제1 잠재 냉기 저장실 구역(14a)과 제2 잠재 냉기 저장실 구역(14b)은 각각 대략 동일한 질량을 구비하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

냉각된 공기(26)를 가이드하기 위한 수단(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

팽창밸브 수단(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

열전달 매체 펌프(heat transfer medium pump)(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

열전달 저장소(a heat transfer reservoir)(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

잠재 냉기 저장실(14)은 냉기 저장 매체(cold storage medium)로 적어도 일부분이 포장된(packed) 매트릭스(matrix)(44)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제9항에 있어서,

매트릭스(44)는 흑연 매트릭스(graphite matrix) 또는 발포금속 매트릭스(foamed metal matrix)인 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제9항 또는 제10항에 있어서,

냉기 저장 매체(cold storage medium)는 적어도 일부분이 물에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

자동차(12)에서 운전석(38)의 뒷벽(36)에 설치되는 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
제12항에 있어서,

자동차의 앞방향으로 주차용 공기조절 모듈(10)의 깊이 T는 20cm 보다 작고, 바람직하게는 15cm 보다 작은 것을 특징으로 하는 주차용 공기조절 모듈(10).
압축 냉장 회로(compression refrigeration circuit)(16)를 통하여 충전되고 열전달회로(heat transfer circuit)(18)를 통하여 방전되도록 설계된 잠재 냉기 저장실(latent cold storage)(14); 및 냉기(cold)가 열전달회로(heat transfer circuit)(18)의 열전달 매체(heat transfer medium)로부터 냉각될 공기(22)로 전달될 수 있는 열전달/공기 열 교환기(a heat transfer/air heat exchanger)(20);를 포함하고, 주차 공기조절 모듈(10)의 무게중심 S는 자동차 폭 B의 적어도 대략 중간에 위치하는 주차 공기조절 모듈(10) 특히, 앞선 청구항들 중 어느 하나의 청구항에 따른 주차용 공기조절 모듈(10)을 구비하는 자동차(12) 특히, 상업용 운송수단(12).
제14항에 있어서,

주차용 공기조절 모듈(10)이 자동차(12)의 운전석(38)의 뒷벽(36)에 자동차 앞방향(the forward direction of the motor vehicle)에 대하여 가로지르도록 배치된(is arranged transversely) 것을 특징으로 하는 자동차(12).
제14항에 있어서,

자동차 앞방향으로 주차용 공기조절 모듈(10)의 깊이 T는 15cm보다 작고, 바람직하게는 10cm 보다 작은 것을 특징으로 하는 자동차(12).