KR20110109453A - An air-conditioning system for vehicle using lng as fuel - Google Patents

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KR20110109453A
KR20110109453A KR1020100029201A KR20100029201A KR20110109453A KR 20110109453 A KR20110109453 A KR 20110109453A KR 1020100029201 A KR1020100029201 A KR 1020100029201A KR 20100029201 A KR20100029201 A KR 20100029201A KR 20110109453 A KR20110109453 A KR 20110109453A
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KR1020100029201A
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이강웅
정지훈
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은, LNG 가 저장되는 연료탱크 및 상기 연료탱크에서 이송되는 LNG 를 기화시켜 엔진으로 공급하는 증발기를 포함하여 구성된 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템에 있어서, LNG 의 기화에 의해 냉각된 증발기를 통과하도록 공기를 송풍시키고, 상기 증발기를 통과하여 냉각된 공기는 차량의 실내로 송풍되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 액체 상태의 LNG 를 냉매로 사용하므로 컴프레서가 제거되고 이에 따라 컴프레서로 인해 발생되는 벨트마모, 소음, 진동, 엔진 부조 등과 같은 문제점이 사라지는 효과가 있다. 그리고, LNG 를 냉매로 사용하므로서 냉매의 상변화를 위해 소모되는 에너지를 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air conditioning system for a vehicle using a fuel tank (LN) configured to include a fuel tank in which LNG is stored, and an evaporator for vaporizing LNG transferred from the fuel tank and supplying the engine to the engine, wherein the LNG is cooled by vaporization of LNG. The air is blown through the evaporator, and the air cooled through the evaporator is blown into the interior of the vehicle.
According to the present invention having the above configuration, since the liquid LNG is used as the refrigerant, the compressor is removed, and thus problems such as belt wear, noise, vibration, engine relief, etc. generated by the compressor are eliminated. In addition, by using LNG as a refrigerant, it is possible to reduce the energy consumed for the phase change of the refrigerant, thereby improving fuel economy of the vehicle.

Description

ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템{An air-conditioning system for vehicle using LNG as fuel}An air-conditioning system for vehicle using LNG as fuel

본 발명은 LNG 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체 상태로 보관되는 LNG 를 냉매로 사용하여 종래의 공조 장치중 컨덴서(응축기), 컴프레서(압축기) 및 이와 관련된 주변부품 등이 삭제되어 더 컴팩트화되고 에너지 효율이 향상된 차량의 공조 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an air conditioning system of a vehicle using LNG as a fuel, and more particularly, to a condenser (compressor), a compressor (compressor), and related surroundings of a conventional air conditioner using LNG stored in a liquid state as a refrigerant. The air conditioner system of the vehicle is more compact and improved energy efficiency by eliminating parts and the like.

차량의 실내(즉, 탑승자가 착석하는 공간)는 햇빛, 구동계통에서 발생하는 열, 지면의 복사열 등과 같이 내외부에서 발생하는 여러 요인뿐만 아니라 날씨에 따라 온도가 달라지므로, 차량의 실내를 적절한 실내온도로 유지시켜 승객들에게 편안함과 안락함을 제공하기 위한 것이 차량 공조 시스템의 주목적이다. The interior of the vehicle (that is, the space where the occupants are seated) varies depending on the weather as well as various factors that occur internally and externally, such as sunlight, heat generated from the drive system, radiant heat from the ground, etc. The main purpose of the vehicle air conditioning system is to provide passengers with comfort and comfort.

즉, 차량의 공조 시스템은 온도, 습도 및 기류를 조절하여 실내의 쾌적성을 제공하며, 부가적으로 서리를 방지하여 운전자의 시인성을 확보하고 실내외 공기를 순환시켜 환기효과를 가지며 최근에는 공기청정 기능 및 방향 기능 등까지 제공하고 있다. That is, the air conditioning system of the vehicle adjusts the temperature, humidity and airflow to provide comfort in the room, additionally prevents frost to secure the driver's visibility, circulates indoor and outdoor air, and has a ventilation effect. And directional functions.

차량의 공조 시스템은 기본적으로 차량 실내의 온도를 높이거나 낮추도록 냉풍 또는 온풍을 (정화시켜) 실내로 송풍시키도록 구성된다. 이중 온풍은 엔진을 통과하여 가열된 냉각수가 흐르는 라디에이터에 팬을 회전시켜 송풍함으로서 생성되므로 비교적 용이하게 제공될 수 있는 반면, 냉풍은 응축 및 압축을 반복하는 냉매를 이용하여 생성되므로 컴프레서, 컨덴서, 증발기(이배퍼레이터), 리시버 탱크 등과 같은 장치들이 추가적으로 요구된다. The air conditioning system of the vehicle is basically configured to blow the cold or warm air into the room (by purifying) to raise or lower the temperature of the vehicle cabin. The dual warm air can be provided relatively easily because it is generated by rotating and blowing a fan to a radiator through which heated coolant flows through the engine, while the cold air is generated using a refrigerant that repeats condensation and compression. Devices such as (evaporator), receiver tanks, etc. are additionally required.

한편, 이러한 차량의 공조 시스템에 있어서, 고속버스와 같은 대형 차량들은 차량의 지붕 위 즉, 루프패널(Roof panel) 상측에 컨덴서 및 증발기를 설치하고 엔진에서 동력을 전달받는 컴프레서는 엔진 일측에 설치하는 방식이 일반적이다. On the other hand, in the air conditioning system of such a vehicle, large vehicles such as a highway bus are installed on the roof of the vehicle, that is, the upper part of the roof panel, a condenser and an evaporator, and a compressor receiving power from the engine is installed on one side of the engine. The way is common.

도 1 을 참조하여 대형버스들의 냉풍 공급 구조를 더 상세히 설명하면, 일반적으로 대형버스들은 RR(Rear engine, Rear wheel drive)타입으로서, 엔진이 차체의 후방에 배치되는 구조를 갖는다. 냉매를 압축하는 컴프레서(4)는 엔진에서 밸트(belt)로 연결되므로 엔진 옆 즉, 차량의 후방측에 설치된다. 컴프레서(4)에서 압축된 냉매는 고압의 기체상태로, 차량의 루프패널(100) 위에 설치된 컨덴서(2)로 금속파이프로 제조되는 라인(5)을 통해 이송되고, 컨덴서(2)에 장착된 팬(3)에 의해 냉각되며 액체상태로 상변화한다. 액체상태가된 냉매는 저온저압의 미세한 물방울 형태로 증발기(1)로 분사된다. 상기 증발기(1)에 분사된 냉매는 주변으로부터 기화열을 흡수하고 순식간에 증발한다. 이와 같은 기화(氣化)에 따라 증발기(1)는 얼음과 같이 냉각된다. 따라서, 블로우 팬(blow fan)을 통하여 증발기(1)에서 생성된 냉기는 차량 내부로 송풍되어 차량 내부로 냉풍이 공급되고, 기화된 냉매는 다시 컴프레서(4)로 순환되는 구조를 갖는다. 즉, 냉매는 이러한 순환구조 동안에 가스에서 액체로 다시 가스로 상변화가 이뤄지며, 이러한 상변화를 발생시키도록 동력의 손실(컴프레서 작동)이 요구된다.Referring to Figure 1 in more detail the cold air supply structure of large buses, large buses are generally RR (Rear engine, Rear wheel drive) type, the engine is arranged in the rear of the vehicle body. Compressor 4 for compressing the refrigerant is connected to the belt (belt) in the engine is installed next to the engine, that is, the rear side of the vehicle. The refrigerant compressed in the compressor (4) is transferred to the capacitor (2) installed on the roof panel (100) of the vehicle in a high-pressure gas state through a line (5) made of metal pipe, and mounted on the capacitor (2). It is cooled by the fan 3 and phase changes into a liquid state. The refrigerant that has become a liquid state is injected into the evaporator 1 in the form of fine water droplets of low temperature and low pressure. The refrigerant injected into the evaporator 1 absorbs vaporization heat from the surroundings and evaporates in an instant. As a result of such vaporization, the evaporator 1 is cooled like ice. Therefore, the cool air generated in the evaporator 1 through the blow fan is blown into the vehicle to supply the cool air into the vehicle, and the vaporized refrigerant is circulated back to the compressor 4. That is, the refrigerant undergoes a phase change from gas to liquid back to gas during this circulation structure, and a loss of power (compressor operation) is required to generate such a phase change.

한편, LNG(Liquified natural gas)는 천연가스를 운송의 편의성 및 수요변동에 따른 보관성을 증대시킬 목적으로 액화시킨 것으로서, 액화 공전 전에 탈황, 탈습되기 때문에 유해물질이 적고 고칼로리라는 점 등을 이유로 차량의 새로운 에너지원으로서 개발이 진행되고 있다.On the other hand, LNG (Liquified natural gas) is a liquefied natural gas for the purpose of increasing the convenience of transportation and storage according to fluctuations in demand, and because it is desulfurized and dehumidified before liquefaction, there are few harmful substances and high calorie. Development is underway as a new energy source for vehicles.

이러한 LNG 는 천연가스를 약 600 배 정도 압축시킨 상태로 운송 및 보관되며, 무색 무취로서 인체유해성이 낮고 가격이 상대적으로 저렴하고 공해 물질이 배출이 적어 버스와 같은 대형 차량을 중심으로 점차적으로 보급되고 있다.
These LNGs are transported and stored in the state of compressed natural gas about 600 times, and are colorless and odorless, and are gradually supplied mainly to large vehicles such as buses because of low harmlessness to human body, relatively low price, and low emission of pollutants. have.

차량 연료로 사용되는 LNG 는 -120oC 내지 -162oC 상태에서 액체상태로 연료탱크에 저장된다. 상기 연료탱크의 연료공급 방식은 다음과 같다. 연료탱크 내부에서 기화된 LNG 의 압력이 미리 정해진 설정압력 이상일 때, 연료탱크 내부에서 기화된 기체 LNG 만 연료탱크에서 엔진으로 곧바로 공급하다가, 기체의 압력이 설정압력 이하로 떨어지면 액체 LNG 를 공급한다. 즉, LNG 연료 탱크는 내부 조건에 따라 기체 또는 액체상태의 LNG를 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되었다.LNG used as vehicle fuel is stored in the fuel tank in the liquid state at -120 o C to -162 o C. The fuel supply method of the fuel tank is as follows. When the pressure of vaporized LNG in the fuel tank is greater than or equal to the predetermined set pressure, only gaseous LNG vaporized in the fuel tank is directly supplied from the fuel tank to the engine, and when the pressure of the gas falls below the set pressure, liquid LNG is supplied. In other words, the LNG fuel tank is configured to selectively supply gas or liquid LNG according to internal conditions.

하지만, 연료탱크에서 공급된 액체상태의 LNG 는 액체상태로서 엔진에 곧바로 공급되는 것이 아니고 공기와의 혼합을 위해 기체상태로 상변화가 이뤄진 다음에 엔진으로 공급되었다. 따라서, 이와 같이 액체상태의 LNG 를 기화시키기 위해서 LNG 를 연료로 사용하는 차량은 LNG 를 기화시키는 증발기를 반드시 구비하는 구조를 갖는다.However, the liquid LNG supplied from the fuel tank is not supplied directly to the engine as a liquid state but is supplied to the engine after the phase change is made to the gas state for mixing with air. Therefore, the vehicle which uses LNG as a fuel in order to vaporize liquid LNG in this way has a structure necessarily provided with the evaporator which vaporizes LNG.

따라서, 액체상태의 LNG 는 저온에서 보관되고 엔진에 공급시 기화가 필요하므로 차량의 에너지 효율성을 증대하기 위하여 이를 이용한 냉각 공조 시스템를 개발할 필요성이 있었다.
Therefore, the liquid LNG is stored at low temperature and needs to be vaporized when supplied to the engine, it was necessary to develop a cooling air conditioning system using the same to increase the energy efficiency of the vehicle.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위해 발명된 것으로서, LNG 가 저장되는 연료탱크 및 상기 연료탱크에서 이송되는 LNG 를 기화시켜 엔진으로 공급하는 증발기를 포함하여 구성된 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템에 있어서, LNG 의 기화에 의해 냉각된 증발기를 통과하도록 블로우팬(blow fan)으로 공기를 송풍시키고, 상기 증발기를 통과하여 냉각된 공기는 차량의 실내로 송풍되어 차량 내부의 실내기온을 낮추도록 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention has been invented in order to meet the above needs, the air conditioning of a vehicle using a fuel tank for storing LNG, including a fuel tank in which LNG is stored and an evaporator for vaporizing the LNG transported from the fuel tank to supply to the engine. In the system, air is blown through a blow fan to pass through an evaporator cooled by vaporization of LNG, and the air cooled through the evaporator is blown into the vehicle interior to lower the indoor temperature inside the vehicle. It is characterized in that the configuration.

상기 증발기는, 상기 연료탱크로부터 LNG 를 공급받아 LNG 를 기화시키는 제1증발기; 및 상기 연료탱크로부터 LNG 를 공급받아 LNG 를 기화시키되, 상기 연료탱크와 엔진 사이에서 제1증발기와 병렬(parallel)로 연결된 제2증발기;로 구성되고, 상기 제2증발기에 의해 냉각된 공기가 차량 내부로 송풍되는 것을 특징으로 한다.The evaporator, the first evaporator for receiving LNG from the fuel tank to vaporize the LNG; And a second evaporator supplied with LNG from the fuel tank to vaporize LNG, the second evaporator being connected in parallel with the first evaporator between the fuel tank and the engine, wherein the air cooled by the second evaporator is a vehicle. It is characterized in that the air blowing inside.

한편, 상기 제1증발기는 구동계 장치들의 냉각효율을 증대시킬 수 있도록 엔진에서 회수된 냉각수를 냉각시키도록 배치된 것이 바람직하다. On the other hand, the first evaporator is preferably arranged to cool the cooling water recovered from the engine to increase the cooling efficiency of the drive system devices.

그리고, 상기 제1증발기와 제2증발기는 공급라인을 통하여 연료탱크에서 LNG 를 공급받되, 상기 공급라인의 일측은 연료탱크와 연결되고 타측은 제1증발기 및 제2증발기의 각각으로 연결되도록 분기된 지점을 가지며, 상기 분기된 지점에는 제1증발기 및 제2증발기 각각의 방향으로 LNG 의 유동(流動)을 제어하는 제어밸브가 설치된 것을 특징으로 한다. The first and second evaporators are supplied with LNG from a fuel tank through a supply line, and one side of the supply line is branched to be connected to the fuel tank and the other side to each of the first evaporator and the second evaporator. It has a point, the branched point is characterized in that a control valve for controlling the flow of the LNG in the direction of each of the first evaporator and the second evaporator is installed.

아울러, 상기 제2증발기에서 기화된 기체 LNG 는 제1증발기에서 기화된 기체 LNG 와 합류하여 엔진으로 공급된다.
In addition, the gas LNG vaporized in the second evaporator is combined with the gas LNG vaporized in the first evaporator and supplied to the engine.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 액체 상태의 LNG 를 냉매로 사용하므로 컴프레서가 제거되고 이에 따라 컴프레서로 인해 발생되는 벨트마모, 소음, 진동, 엔진 부조 등과 같은 문제점이 사라지는 효과가 있다. 그리고, LNG 를 냉매로 사용하므로서 냉매의 상변화를 위해 소모되는 에너지를 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, since the liquid LNG is used as the refrigerant, the compressor is removed, and thus problems such as belt wear, noise, vibration, engine relief, etc. generated by the compressor are eliminated. In addition, by using LNG as a refrigerant, it is possible to reduce the energy consumed for the phase change of the refrigerant, thereby improving fuel economy of the vehicle.

또한, 액체 LNG 는 -120oC 내지 -162oC 상태로 증발기에 공급되므로 증발기의 냉각효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the liquid LNG is supplied to the evaporator in the state of -120 o C to -162 o C has the effect of maximizing the cooling efficiency of the evaporator.

아울러, 제1증발기와 제2증발기가 별도로 구성되어, 제1증발기를 거치지 않고 연료탱크에서 엔진으로 기체 LNG 가 곧바로 공급되는 경우에도 공조 장치를 가동시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the first evaporator and the second evaporator is configured separately, there is an effect that can operate the air conditioner even when the gas LNG is directly supplied from the fuel tank to the engine without passing through the first evaporator.

그리고, 제2증발기에서 기화된 기체 LNG 는 제1증발기와 엔진을 연결하는 공급라인에 합류하도록 구성되어, 제2증발기가 제1증발기를 보조할 수 있으므로 연료 공급계통의 효율성 향상 및 컴팩트화를 도모할 수 있다.
In addition, the gas LNG vaporized in the second evaporator is configured to join the supply line connecting the first evaporator and the engine, so that the second evaporator can assist the first evaporator, thereby improving efficiency and compactness of the fuel supply system. can do.

도 1 은 종래의 공조 시스템 구성을 도시한 개략도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공조 시스템이 적용된 모습을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a conventional air conditioning system configuration,
Figure 2 is a schematic diagram showing a state applied to the air conditioning system according to a preferred embodiment of the present invention.

LNG 를 연료로 사용하는 차량 구조는 연료탱크의 부피 때문에 대형버스에서 주로 적용되며, 상기 LNG 연료는 액체상태로 단열된 연료탱크(10)에 보관된다. The vehicle structure using LNG as a fuel is mainly applied in a large bus because of the volume of the fuel tank, and the LNG fuel is stored in the fuel tank 10 insulated in a liquid state.

그리고, 이와 같이 LNG 를 연료로 사용하는 차량은 연료탱크(10)의 공급 방식을 제어하는 컨트롤유닛(LCU: LNG Control unit)를 구비한다. 상기 컨트롤 유닛으로는, 센서 및 프로브(탐침자)를 통하여 획득된 연료탱크(10) 내부의 상태정보 예를 들어, 기체 LNG 의 압력, 액체 LNG 의 수위 및 연료탱크 내부 온도 등과 같은 정보가 실시간으로 전송된다. 상기 컨트롤유닛(LCU)은 액체 LNG 와 기체 LNG 의 압력 및 부피에 대한 데이터를 미리 입력된 데이터와 비교하여 내부 조건에 따라 기체 LNG 를 엔진으로 바로 공급하거나, 액체 LNG 를 연료탱크 외부에 있는 제1증발기(20) 및 제2증발기(30)로 공급한다. LNG 가 이송되는 각각의 라인들은 컨트롤 유닛(LCU)으로부터 전기적 신호를 받아 작동하는 솔레노이드 밸브에 의하여 개폐되도록 구성되며, 상기 컨트롤유닛(LCU)는 엔진의 ECU(Electronic control unit) 및 VDC(Vehicle dynamic control system) 등으로 실시간으로 통신하며 운전석 계기판에서도 이와 같은 정보를 표시한다.And, the vehicle using LNG as a fuel is provided with a control unit (LCU: LNG Control unit) for controlling the supply method of the fuel tank (10). As the control unit, information such as the state information in the fuel tank 10 obtained through the sensor and the probe (probe), for example, the pressure of gas LNG, the level of liquid LNG, and the temperature of the fuel tank in real time can be obtained in real time. Is sent. The control unit (LCU) compares the data on the pressure and volume of the liquid LNG and gas LNG with the previously input data to supply the gas LNG directly to the engine according to the internal conditions, or the liquid LNG to the first outside the fuel tank Supply to the evaporator 20 and the second evaporator (30). Each line to which LNG is transported is configured to be opened and closed by a solenoid valve that operates by receiving an electrical signal from a control unit (LCU), and the control unit (LCU) is an electronic control unit (ECU) of the engine and vehicle dynamic control (VDC). communication in real time, etc., and displays this information on the driver's instrument cluster.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공조 시스템을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, an air conditioning system according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the drawings in more detail.

도 2 를 참조하면, 본 발명의 연료탱크는 금속파이프 및 호스 등으로 구성된 라인들을 통하여 엔진으로 연결되되, 전술한 바와 같이 LNG 의 상태에 따라 기체 LNG 를 엔진에 직접 공급하거나 제1증발기(20) 및/또는 제2증발기로 액체 LNG 를 공급할 수 있도록 연결된다. 각 라인들은 컨트롤유닛(LCU)에 의해 개폐가 제어될 수 있도록 컨트롤유닛(LCU)의 전기적 신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브가 장착되며, 제1증발기(20)와 제2증발기(30)로 LNG 를 공급하는 라인은 일측은 연료탱크에 연결되되 타측은 두 갈래(21, 31)로 분기하여 각각 제1증발기(20)와 제2증발기(30)에 연결된다. 따라서, 상기 라인은 두 갈래로 나눠지는 분기된 지점이 형성되고, 상기 분기된 지점에는 제1증발기(20)로 공급되는 LNG 의 유동과 제2증발기(30)로 공급되는 LNG 의 유동을 제어할 수 있는 제어밸브(40)가 장착된다. 상기 제어밸브(40)는 컨트롤유닛(LCU)의 전기적 신호에 의해 작동되도록 솔레노이드 밸브로 구성된다.Referring to Figure 2, the fuel tank of the present invention is connected to the engine through a line consisting of a metal pipe and hose, etc., as described above, according to the state of LNG directly supply gas LNG to the engine or the first evaporator 20 And / or to supply liquid LNG to the second evaporator. Each line is equipped with a solenoid valve actuated by an electrical signal of the control unit (LCU) so that opening and closing can be controlled by the control unit (LCU), the LNG to the first evaporator 20 and the second evaporator (30). One side of the supply line is connected to the fuel tank, while the other side is branched into two branches 21 and 31 and connected to the first evaporator 20 and the second evaporator 30, respectively. Therefore, the line has a branched branch divided into two branches, the branched point to control the flow of the LNG supplied to the first evaporator 20 and the flow of the LNG supplied to the second evaporator (30). Control valve 40 is mounted. The control valve 40 is configured as a solenoid valve to be operated by the electrical signal of the control unit (LCU).

한편, 공조 시스템의 냉원(冷源)으로 사용되는 제2증발기(30)는 차량의 상측 루프 패널(100) 위로 장착된다. 액체 LNG 가 직접 공급되므로 제2증발기(30)는 냉매를 액화시키는 컨덴서를 필요치 않으며, 압력변화를 이용하여 액체 LNG 를 기화시킨다. 상기 제2증발기(30)는 방열성을 증대시키기 위해 공지된 형태와 마찬가지로 라디에이터의 코어부분과 같이 주름져 접철된 관(pipe) 형태로 제작되는 것이 바람직하며, 방열핀 등이 추가로 설치될 수 있다. 아울러, 상기 제2증발기(30)의 일측으로는 차량의 내부로 냉각된 찬 공기를 송풍시킬 수 있도록 블로우 팬(blow fan)이 장착된다. 그리고, 제2증발기(30)에서 기화된 기체 LNG 가 이송되는 라인(32)은 제1증발기와 엔진을 연결하는 라인(22)에서 합류한다. 즉, 상기 제1증발기(20)와 제2증발기(30)는 연료탱크와 엔진 사이에서 전기회로와 유사하게 병렬(parallel)로 연결된다. 따라서, 제2증발기(30)에서 기화된 기체 LNG 와 제1증발기(20)에서 기화된 기체 LNG 는 중간에서 합류하여 엔진에 공급되므로, 제2증발기(30)에서 발생되는 냉각효율을 더욱 유연하게 제어할 수 있다. 즉, 차량의 시동 직후, 실내의 급속 냉방이 필요한 경우 제1증발기(20)를 통과하는 LNG 량보다 제2증발기(30)를 통과하는 량을 증대시켜 더 큰 냉각효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the second evaporator 30 used as a cold source of the air conditioning system is mounted on the upper roof panel 100 of the vehicle. Since the liquid LNG is directly supplied, the second evaporator 30 does not need a capacitor to liquefy the refrigerant, and vaporizes the liquid LNG by using a pressure change. The second evaporator 30 is preferably manufactured in the form of a corrugated pipe folded like a core portion of the radiator to increase heat dissipation, and a heat dissipation fin or the like may be additionally installed. In addition, a blow fan is mounted on one side of the second evaporator 30 to blow cold air cooled into the vehicle. In addition, the line 32 through which the vaporized gas LNG is transferred from the second evaporator 30 joins the line 22 connecting the first evaporator and the engine. That is, the first evaporator 20 and the second evaporator 30 are connected in parallel similar to the electric circuit between the fuel tank and the engine. Therefore, since the gas LNG vaporized in the second evaporator 30 and the gas LNG vaporized in the first evaporator 20 are supplied to the engine in the middle, the cooling efficiency generated by the second evaporator 30 is more flexible. Can be controlled. That is, when rapid cooling of the room is required immediately after the vehicle is started, a larger cooling effect may be obtained by increasing the amount passing through the second evaporator 30 than the amount of LNG passing through the first evaporator 20.

참고적으로, 제1증발기(20)에서 발생되는 냉기는 대기 중으로 방출되지 않고 구동계통의 열기를 식힐 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 냉각수가 통과하는 라디에이터 근방 또는 각종 방열판을 쪽으로 제1증발기에서 발생되는 냉기를 송풍될 수 있도록 구성하여 는 것이 바람직하다. For reference, the cool air generated in the first evaporator 20 is preferably configured to cool the heat of the drive system without being released into the atmosphere. That is, it is preferable to be configured so that the cool air generated in the first evaporator can be blown toward the radiator near the radiator or various heat sinks through which the coolant passes.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공조 시스템의 작동 상태는 다음과 같다. 에어컨 스위치가 off 된 상태일 경우 컨트롤유닛(LCU)이 제어밸브(40)의 개폐를 제어하여 제1증발기(20)로만 LNG 를 공급하다가, 에어컨 스위치가 on 이 되면 제2증발기(30)로도 LNG 를 공급하기 시작한다. 제2증발기(30)에서 기화된 LNG 는 제1증발기(20)에서 기화된 LNG 와 합류하여 엔진에 공급되도록 구성되므로 엔진으로 공급되는 LNG 총량의 변화없이 제1증발기(20)와 제2증발기(30)로의 유동량을 제어하여 제2증발기(30)의 냉각효율을 증가시키거나 낮출 수 있다.The operating state of the air conditioning system of the present invention configured as described above is as follows. When the air conditioner switch is turned off, the control unit (LCU) controls the opening and closing of the control valve 40 to supply LNG to the first evaporator 20 only. When the air conditioner switch is turned on, the LNG is also supplied to the second evaporator 30. Begin to feed. The LNG vaporized by the second evaporator 30 is configured to be joined to the LNG vaporized by the first evaporator 20 to be supplied to the engine, so that the first evaporator 20 and the second evaporator may be changed without changing the total amount of LNG supplied to the engine. The flow rate to 30 may be controlled to increase or decrease the cooling efficiency of the second evaporator 30.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are only presented as specific examples to aid the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 연료탱크
20 : 제1증발기
30 : 제2증발기
40 : 제어밸브10: fuel tank
20: first evaporator
30: second evaporator
40: control valve

Claims (4)

LNG 가 저장되는 연료탱크 및 상기 연료탱크에서 이송되는 LNG 를 기화시켜 엔진으로 공급하는 증발기를 포함하여 구성된 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템에 있어서,
LNG 의 기화에 의해 냉각된 증발기를 통과하도록 공기를 송풍시키고, 상기 증발기를 통과하여 냉각된 공기는 차량의 실내로 송풍되는 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템.
In an air conditioning system for a vehicle using a fuel tank (LN) configured to include a fuel tank in which LNG is stored and an evaporator for vaporizing and transporting LNG transferred from the fuel tank to an engine,
And air blown through the evaporator cooled by vaporization of LNG, and the air cooled through the evaporator is blown into the interior of the vehicle.
제 1 항에 있어서, 상기 증발기는,
상기 연료탱크로부터 LNG 를 공급받아 LNG 를 기화시키는 제1증발기; 및
상기 연료탱크로부터 LNG 를 공급받아 LNG 를 기화시키되, 상기 연료탱크와 엔진 사이에서 제1증발기와 병렬(parallel)로 연결된 제2증발기;로 구성되고,
상기 제2증발기에 의해 냉각된 공기가 차량 내부로 송풍되는 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템.
The method of claim 1, wherein the evaporator,
A first evaporator receiving LNG from the fuel tank and vaporizing LNG; And
A second evaporator connected to the first evaporator in parallel with the first evaporator between the fuel tank and the engine to vaporize the LNG supplied from the fuel tank;
An air conditioning system for a vehicle using an LN as a fuel, wherein air cooled by the second evaporator is blown into the vehicle.
제 2 항에 있어서, 상기 제1증발기와 제2증발기는 공급 라인을 통하여 연료탱크로부터 LNG 를 공급받되,
상기 공급 라인의 일측은 연료탱크와 연결되고 타측은 제1증발기 및 제2증발기의 각각으로 연결되도록 분기된 지점을 가지며, 상기 분기된 지점에는 제1증발기 및 제2증발기 각각의 방향으로 LNG 의 유동을 제어하는 제어밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템.
According to claim 2, wherein the first evaporator and the second evaporator is supplied with LNG from the fuel tank through a supply line,
One side of the supply line is connected to the fuel tank and the other side has a branched point to be connected to each of the first evaporator and the second evaporator, the branched point flow of LNG in the direction of the first evaporator and the second evaporator respectively An air conditioning system for a vehicle using a fuel cell, characterized in that the control valve is installed to control the fuel.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제2증발기에서 기화된 기체 LNG 는 제1증발기에서 기화된 기체 LNG 와 합류하여 엔진으로 공급되는 것을 특징으로 하는 ＬＮＧ 를 연료로 사용하는 차량의 공조 시스템.
4. The air conditioning system of claim 2 or 3, wherein the gas LNG vaporized in the second evaporator is supplied to the engine by joining the gas LNG vaporized in the first evaporator.
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