KR20190060682A - 차량용 다-구역 공기 조화 시스템 - Google Patents

차량용 다-구역 공기 조화 시스템 Download PDF

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KR20190060682A
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마틴 호트젤
제럴드 릭터
토비아스 하스
마틴 슐체
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은, 복수의 공기 조절 구역(2)을 갖는 차량(1), 특히 버스용 다-구역 공기 조화 시스템에 관한 것으로서, 이와 같은 다-구역 공기 조화 시스템은, 공기 온도 조절 유닛(3)이 따뜻한 공기와 차가운 공기를 등시성으로 발생하도록 형성되어 있으며, 이 경우 차가운 공기는 차가운 공기 채널(5)을 통해 그리고 따뜻한 공기는 따뜻한 공기 채널(6)을 통해 상호 분리된 상태에서, 차량(1)의 길이에 걸쳐 더블 스트랜드(double strand)로서 진행하고, 하나 이상의 공기 배출구(20)를 갖는 분산식 공기 혼합 유닛(4)이 상기 더블 스트랜드를 따라 배열되어 있으며, 공기 배출구(20)가 차량(1)의 공기 조절 구역(2)에 할당되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 다-구역 공기 조화 시스템{MULTI-ZONE AIR CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLES}
본 발명은, 선택적으로 다양한 공기 온도 및 공기 용적 흐름이 제공되어야 하는 복수의 공기 조절 구역을 갖는 객실을 구비하는, 차량용 다-구역 공기 조화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 적용 분야는, 특히 경우에 따라 상이하게 공기 조절될 복수의 시트가 승객의 개별적인 요구 조건에 상응하게 공기 조절될 수 있는 버스용 공기 조화 시스템이다.
본 발명은, 특히 전기 차량에서 그리고 전자식 구동과 연소 기관식 구동이 조합된 하이브리드 차량에서 그리고 연소 기관식으로 구동되고 복수의 공기 조절 구역을 갖는 고효율 차량에서 사용된다. 전술된 차량들의 경우에는, 객실의 공기 조화 및 가열과 관련하여, 언급된 차량 타입들이 겨울철에 열적인 안락감의 요구 조건에 상응하게, 차량 실내를 가열하기에 충분한 폐열을 생성하지 않는다는 문제점이 존재한다.
이와 같은 문제점은, 선행 기술에서 전기식 가열기(PTC)가 공기 조화 시스템과 조합된 추가 가열기로서 삽입됨으로써 부분적으로 해결되며, 이 경우 차량 실내로 유입되는 공기는 공기 조화 시스템에 의해서 다만 냉각만 될 수 있다. 하지만, 특히, 예를 들어 버스의 경우와 같은 복수의 공기 조절 구역을 갖는 차량에서는, 차량 승객의 요구 조건을 충족시키기 위한 더 높은 에너지 요구가 존재한다. 예를 들어, 공기를 조절하기 위한 그리고 특히 또한 버스의 전체 내부 공간의 공기 용적을 가열하기 위한 에너지 요구는, 승객의 공기 조화 안락감에 대한 요구 조건을 충족시키기 위해, 공기 조화 기술을 위한 추가의 루프 시스템이 설치되어야만 하는 경우가 많을 정도로 높다.
동류의 차량에 충분한 열을 공급할 수 있는 선행 기술에 따른 또 다른 공지된 가능성은, 공기 조화 시스템에 열 펌프 기능을 장착하는 데 있다. 하지만, 이를 위해서는, 전기식 난방에 비해 훨씬 더 많은 설치 공간이 필요하다.
또한, 대부분 가열 성능 및 냉각 성능이 제1 시트 열을 위해서는 충분하지만, 모든 승객을 위해 안락하게 온도 조절된 공기를 제공해주지는 못한다는 것도 공지되어 있다.
차량용 열 펌프 시스템은 기능 모드와 관련해서 공통된 특징들을 갖는다.
냉각 모드에서는, 차량 실내로의 공급 공기로부터 유래하고 냉매의 증발을 위해서 필요한 열이 냉매 순환계의 증발기 내에 흡수되고, 이로써 공급 공기가 냉각된다. 냉매 순환계의 응축기/가스 냉각기 내에서는, 흡수된 열이 더 높은 온도 레벨에서 주변으로 송출된다.
가열 모드에서는, 냉매의 증발을 위해서 반드시 필요한 열이 폐열 소스로부터, 예를 들어 주변으로부터 흡수된다. 내부 챔버의 응축기/가스 냉각기 내에서는, 열이 높은 온도 레벨에서 공급 공기를 통해 차량 실내로 송출된다. 이 경우, 열 펌프 시스템 내에서는 주변 공기가 메인 열원들 중 하나로서 이용된다. 열이 주변 공기로부터 직접적으로 냉매-공기-열 교환기 내에서 흡수되거나 간접적으로 냉매-냉각재-열 교환기 내로 흡수됨으로써, 냉매는 증발된다.
선행 기술에 따른 전술된 해결 방안에서의 단점은, 대부분 상대적으로 공간이 큰 차량 실내의 온도 조절 및 냉각을 위한 공기가 대부분 차량의 전방 부분에서 조절된다는 것이다. 그곳으로부터 차량의 전체 내부 용적에 조절된 공기가 공급되어야만 한다. 공기의 중앙식 조절 및 공기의 분산식 분배는 많은 에너지를 소비하고, 이와 같은 시스템에서는 아주 일반적으로 다이내믹이 부족하다. 특정 공기 온도의 요구와 이와 같은 요구를 감지할 수 있는 반응 간의 지연은 불쾌하게 느껴지는 경우가 많다.
본 발명의 과제는, 중대한 지연 없이 그리고 공기 조절될 복수의 구역에서 조절된 공기의 효율적인 공급을 가능하게 하는, 차량용 다-구역 공기 조화 시스템을 제공하는 데 있다. 이 경우에는, 특히 다-구역 공기 조화 시스템의 다양한 구역에서 공기의 온도 및 공기 용적 흐름의 크기와 관련된 다양한 요구 조건들도 충족될 수 있는 상황에 도달해야만 한다.
상기 과제는, 특허 청구항 1에 따른 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선예들은 종속 특허 청구항들에 명시되어 있다.
본 발명의 과제는, 특히 공기 온도 조절 유닛이 따뜻한 공기와 차가운 공기를 등시성으로 발생하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 버스와 같은 복수의 공기 조절 구역을 갖는 차량용 다-구역 공기 조화 시스템에 의해서 해결된다. 차가운 공기는 차가운 공기 채널을 통해 그리고 따뜻한 공기는 따뜻한 공기 채널을 통해 상호 분리된 상태에서, 차량의 길이에 걸쳐 더블 스트랜드(double strand)로서 연속으로 운송된다. 차가운 공기 채널 및 따뜻한 공기 채널의 더블 스트랜드를 따라 분산식 공기 혼합 유닛이 제공되어 있으며, 이 분산식 공기 혼합 유닛은 하나 이상의 공기 배출구를 구비하고, 이 분산식 공기 혼합 유닛에 의해서는 공기 혼합 유닛의 제어 또는 조절에 따라 따뜻한 공기로부터 그리고 차가운 공기로부터 공기 조절 구역 내에서 원하는 또는 사전 설정된 공기 상태가 만들어진다. 공기 혼합 유닛의 공기 배출구가 차량의 일 공기 조절 구역에 국부적으로 할당되어 있음으로써, 결과적으로 공기 혼합 유닛의 각각의 공기 배출구로부터는, 공기 혼합 유닛 내에서 조절된 파라미터에 상응하는 공기가 공기 조절 구역에 공급된다.
바람직하게, 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창 기관 및 증발기를 갖추어 상대적으로 단순하게 구성된 냉매 순환계를 구비하는 공기 온도 조절 유닛을 구비하여 구현된다. 이 경우, 응축기는 따뜻한 공기 채널 내에 배열되어 있고, 증발기는 차가운 공기 채널 내에 배열되어 있다. 조절될 공기는 송풍기에 의해 상응하게 각각 증발기 또는 응축기를 관통해서 차가운 공기 채널 및 따뜻한 공기 채널 내로 이송된다.
특히 바람직하게, 따뜻한 공기 흐름의 발생 및 차가운 공기 흐름의 발생을 위해서는, 각각 별도의 송풍기가 공기 온도 조절 유닛 내에 상호 분리된 상태에서 제어 및 조절 가능하도록 배열되어 있다. 이로써, 따뜻한 공기 흐름은, 공기를 응축기를 관통해서 따뜻한 공기 채널 내로 이송하는 송풍기에 의해서 발생되고, 유사하게 차가운 공기 흐름은, 공기를 증발기를 관통해서 차가운 공기 채널 내로 이송하는 별도의 송풍기에 의해서 발생된다. 이와 같은 상황은, 주변 조건에 따라, 예를 들어 차가운 계절에는 집중적인 차가운 공기 흐름이 생략될 수 있고, 따뜻한 계절에는 따뜻한 공기 흐름이 에너지를 절약하면서 줄어들 수 있다는 장점을 갖는다.
송풍기는 바람직하게 외부 챔버 공기 및/또는 내부 챔버 공기의 공급을 위한 연결부를 구비하며, 이 경우 공급 공기 상호 간의 비율 조절은 통상적인 방식으로 플랩 밸브 등과 같은 조정 기관에 의해서 구현된다.
바람직하게, 차가운 공기 채널 및 따뜻한 공기 채널은 차량 측면에 또는 커버에 배열되어 있다.
공기 온도 조절 유닛은 바람직하게 차량의 루프에 배열되어 있다.
특히 전기 차량의 경우에는, 바람직하게 배터리 냉각 유닛이 공기 온도 조절 유닛의 증발기에 대해 평행하게 냉매 순환계 내부에 연결된다. 더 넓은 의미에서 배터리 냉각 유닛은, 또한 전자식 부품 또는 회로 그리고 추가의 전기식 폐열 소스를 차량 내부에서 차량의 열 관리 시스템 내부에 결합시키기 위해서 그리고 예를 들어 다-구역 공기 조화 시스템에 대한 열적인 요구가 있을 때에 이 시스템의 열 펌프 기능을 통해서 차량의 가열을 위해 이용하기 위해서도 사용된다.
특정 상황에서는, 복수의 공기 온도 조절 유닛을 더블 스트랜드를 따라서 제공하는 것 그리고 차가운 공기 및 따뜻한 공기를 상응하는 채널 내 복수의 장소에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 적용예에서는, 공기 조절 구역이 직접 차량 내 시트에 할당되어 있으며, 이 경우 시트는 바람직하게 시트 점유에 대한 센서를 구비한다. 이로 인해, 다-구역 공기 조화 시스템을 자동으로 제어 및 조절하는 경우에는, 시트의 점유 및 이로써 관련 공기 조절 구역으로의 공급이 자동으로 조절 시스템에 편입될 수 있다.
바람직하게는, 앞에서 특징적으로 기술된 다-구역 공기 조화 시스템에 대해 추가로, 더 차가운 온도에서 전체 차량 실내 또는 전체 공기 조절 구역을 높은 온도 레벨로 가열할 필요 없이, 오히려 의도한 바대로 푸트 공간 내에서 차량 탑승자의 안락감 요구 조건을 고려하여 다만 국부적으로만 상승된 온도에 도달하기 위하여, 공기 조절 구역 내부에 그리고 특히 상기와 같은 구역의 푸트 공간 내에 적외선 가열 장치가 배열된다.
공기 혼합 유닛은, 차가운 공기 채널 및 따뜻한 공기 채널을 위한 연결부를 구비하고, 바람직하게 차가운 공기 채널과 따뜻한 공기 채널 사이에 배열되어 있다. 공기 혼합 유닛은, 따뜻한 공기 대 차가운 공기의 비율의 조절하기 위한 온도 플랩 밸브를 구비하고, 공기 유동 방향으로 그 뒤에는 공기 혼합 유닛의 공기 배출구에서 공기 용적 흐름을 조절하기 위한 용적 플랩 밸브가 배열되어 있다.
특히 바람직하게, 온도 플랩 밸브 및 용적 플랩 밸브를 갖춘 공기 혼합 유닛은 차량의 공기 제어 장치를 통해 자동으로 조절되거나 원격 제어되도록 형성되어 있다. 이때, 플랩 밸브들은 바람직하게 전기식으로 구동된다.
전술된 변형 실시예들에 대해 대안적으로, 공기 혼합 유닛은 수동으로 조작 가능하게 형성되어 있으며, 이 경우 조작 요소는 예를 들어 버튼의 형상으로 제공되어 있다. 버튼은 회전을 통해 공기 용적의 온도를 제어하고, 버튼의 축 방향 이동을 통해 공기 용적 흐름의 공기량이 조절될 수 있다.
실시예에 따라, 공기 혼합 유닛은 바람직하게 복수의 공기 배출구를 구비하며, 이들 배출구는 하나 또는 복수의 공기 조절 구역의 공기 조절을 위해서 이용된다.
공기 온도 조절 유닛의 냉매 순환계는 바람직하게 냉매로서의 R744에 의해 작동되며, 이 경우 응축기는 바람직하게 냉매 저장기와 건조기가 조합된 형태로서 형성되어 있다.
요약하자면, 본 발명의 컨셉은, 공기 온도 조절 유닛들이 각각 하나 이상의 따뜻한 공기 채널 및 차가운 공기 채널에 상응하게 조절된 공기를 연속으로 공급한다는 데 있다. 따뜻한 공기 채널 및 차가운 공기 채널은 차량의 전면으로부터 후방까지 미친다. 2개의 채널은 더블 스트랜드로서 구현되어 있다. 공기 흐름은, 분포된 소수의 공기 노즐에 의해 개별 공기 조절 구역의 위치에서 또는 승객의 위치에서 개별적으로 혼합될 수 있고, 그 공기량이 조절될 수 있다. 이때, 공기 노즐 형태의 공기 배출구는, 차가운 공기 흐름의 일 부분과 따뜻한 공기 흐름의 일 부분을 하나 또는 복수의 공기 조절 구역을 위해 분산식으로 혼합하는 공기 혼합 유닛의 부분이다. 공기 배출구용 노즐은 루프 라이너(roof liner) 내에서 각각 개별 승객 위에 또는 승객의 측면에 위치되어 있다.
다-구역 공기 조화 시스템의 조절 안에서는, 시트의 공기를 예비 조절할 때에 또는 시트가 점유된 경우에 공기 노즐이 개방되고, 선택적인 적외선 방열기가 필요시에 접속된다.
상기와 같은 상황은, 시트의 점유에 대한 센서가 시스템 내에 통합되어 있는 변형 실시예에서 가능하다. 모듈식 구조에 의해서는, 1개, 2개 또는 복수의 공기 온도 조절 유닛이 하나의 결합체 내에 배열될 수 있다. 또한, 공기 혼합 유닛 및 공기 배출구의 개수는, 버스와 같이 복수의 시트 열을 갖는 다중 좌석에 이르기까지, 하물 배달 트럭 내 개별 운전자에 의해서 자유롭게 조정될 수 있다.
공기 온도 조절 유닛은, 냉매 압축기, 고압 냉매 저장기 및 건조기를 갖춘 응축기, 그리고 초과 냉각 구간, 팽창 기관 및 냉매 증발기를 포함한다. 공기 온도 조절 유닛은 전방 차량 내에, 루프 상에 그리고/또는 루프 라이너 내에 배치될 수 있다. 선택적으로, 냉매 압축기는 또한, 내부 챔버 내의 잡음 및 진동을 줄이기 위하여, 상기 공기 온도 조절 유닛 외부에도 배치될 수 있다.
이 시스템은 바람직하게 추가의 냉각 기능 또는 폐열 이용도만큼 선택적으로 확장된다.
공기 온도 조절 유닛은 응축기 경로, 따뜻한 공기 경로 및 증발기 경로, 차가운 공기 경로에 공기를 공급한다. 바람직하게, 각각의 경로는 자신의 고유한 송풍기를 갖는다.
본 발명의 장점은, 다-구역 공기 조화 시스템이 내부 챔버 냉각 그리고 객실의 탈습 및 가열을 허용한다는 데 있다. 견인 배터리 및 추가의 전기식 파워 트레인 구성 요소는, 공기 온도 조절 유닛의 냉매 순환계에 의해 수동적으로 또는 능동적으로 냉각될 수 있다. 폐열 이용의 정도 그리고 이로써 가열 시스템의 효율은 매우 높고, 시스템은 유연하게 이용 가능하다.
전체 에너지 요구는 다음과 같은 효과들에 의해서 감소된다. 공기 온도 조절 유닛에 의한 가열 시스템의 효율 증가를 위해 열 펌프 이용에 의한 전기 소비의 감소, 및 분포된 안락 시스템에 의한 필수적인 가열 성능의 감소에 의해 전기 소비를 줄일 수 있다. 더 이상 전체 내부 챔버가 온도 조절될 필요가 없는데, 그 이유는 의도한 바대로 국부적으로 필요 및 요구에 따라 냉각 또는 가열될 수 있기 때문이다.
내부 챔버 안락감에 도달하기 위한 그리고 이와 같은 안락감을 얻기 위한 다-구역 공기 조화 시스템의 작동은 순수한 PTC-가열 시스템에 비해 훨씬 더 효율적이다. 이로써, 순수하게 전기식으로 작동되는 차량에서는, 유효 거리 수득 및 안락감 수득이 나타난다. 하이브리드 구동 중에는, 킬로미터 당 이산화탄소의 배출이 감소한다.
본 발명의 장점은, 공기 측 접속에도 불구하고 충분한 냉각 성능이 제공된다는 데 있다. 특히 바람직한 사실은, 각각의 승객이 개별적으로 공기 용적 흐름 및 공기의 온도를 제어할 수 있다는 것이다. 또한, 다-구역 공기 조화 시스템의 냉매 측 배관이 매우 간단하게 그리고 중앙 집중식으로 이루어질 수 있음으로써, 결과적으로 냉매에 대한 누설 위험도 줄어든다는 사실도 바람직하다.
본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징 및 장점은 관련 도면들을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다.
도 1은 다-구역 공기 조화 시스템을 갖춘 버스를 도시하며,
도 2는 공기 온도 조절 유닛의 원리도로서의 회로도를 도시하고,
도 3은 가열 모드에서 공기 온도 조절 유닛의 회로도를 도시하며,
도 4는 냉각 모드에서 공기 온도 조절 유닛의 회로도를 도시하고,
도 5는 공기 배출구를 갖는 공기 혼합 유닛을 도시하며, 그리고
도 6은 복수의 공기 배출구를 갖는 공기 혼합 유닛을 도시한다.
도 1에는, 시트에 할당된 복수의 공기 조절 구역(2)을 갖는 버스로서의 차량(1)이 원리적으로 도시되어 있다. 공기 조절 구역(2)은 공기 혼합 유닛(4)의 공기 배출구(20)를 통해 조절된 공기를 공급 받는다. 조절된 공기는 도시된 실시예에서, 2개의 공기 온도 조절 유닛(3)으로부터 차가운 공기 채널(5) 및 따뜻한 공기 채널(6)로 이루어진 더블 스트랜드 내부로 공급된다. 차가운 공기 채널(5)은 단부 측에 배출 공기 플랩 밸브(8)를 구비하고, 따뜻한 공기 채널(6)은 단부 측에서 배출 공기 플랩 밸브(7)에 의해 폐쇄된다.
차량(1) 내에서는, 시트의 개수에 상응하게 공기 조절 구역(2)이 형성되며, 이들 공기 조절 구역에는 차량(1)의 루프 라이너 내에 배열된 공기 배출구(20)를 통해 조절된 공기가 공급된다. 공기 조절 구역(2)은 하부 영역에, 즉 차량(1)의 푸트 공간에 추가의 푸트 공간 가열기(9)를 구비하고, 이 추가의 푸트 공간 가열기는 예를 들어 적외선 가열기로서 푸트 공간을 가열한다.
도 2에는, 공기 온도 조절 유닛(3)이 도시되어 있다. 공기 온도 조절 유닛(3)은, 기본 구성 요소인 압축기(10) 그리고 응축기(11), 팽창 기관(13) 및 증발기(12)로 이루어진 냉매 순환계를 구비한다. 냉매 순환계의 구성 요소들은 통상적인 방식으로 순환계 내에서 배관되고, 순환계의 작동 중에는 응축기(11) 내에서 열이 발생하며, 이 열에 의해서 송풍기(15)로부터 유래하는 공기 용적 흐름이 가열되어 따뜻한 공기 채널(6) 내로 공급된다. 등시성으로 그리고 그와 동시에, 냉각될 공기가 송풍기(15)를 통해 증발기(12)를 통과해서 차가운 공기 채널(5) 내로 이송된다. 냉매 순환계의 증발기(12) 내에서의 냉매의 증발은 상기와 같은 공기 흐름의 냉각을 유도한다. 공기 온도 조절 유닛(3) 자체는, 공간 절약적으로 그리고 콤팩트하게 구성되었고 차가운 공기 흐름뿐만 아니라 따뜻한 공기 흐름까지도 연속으로 발생할 수 있는 냉각 펌프 모듈 및 가열 펌프 모듈이다. 배터리 냉각 유닛(14)은 도시된 실시예에서, 예를 들어 구동 배터리 또는 추가의 전자식 부품들 및 폐열 발생기도 순환계 내에 연결하기 위하여, 냉매 순환계를 확장시킨다. 이 경우에는, 냉각될 요소들이 냉각되는 동시에 가열될 영역들을 위해 열이 방출된다.
응축기(11)는 저장기 및 건조기를 구비한 조합 구성 요소로서 구현되어 있다.
도 3에는, 차가운 공기 채널(5)과 관련하여 해당 플랩 밸브를 갖는 차가운 공기 배출구(17)만큼 확장된 공기 온도 조절 유닛(3)이 도 2와 유사하게 도시되어 있다. 도시된 차가운 공기 배출구(17)를 통해서 공기 온도 조절 유닛(3)이 가열 모드에서 차가운 공기를 주변으로 배출할 수 있다. 이로써, 냉매 순환계의 증발기(12)는 실질적으로 응축기(11)의 열 펌프 기능을 위한 열을 공급하게 된다. 이 작동 모드에서는, 바람직하게 외부 공기가 증발기(12) 내에서 냉각되고, 이로써 증발기가 외부 공기로부터 열을 빼앗게 되며, 이 경우 냉각된 외부 공기는 곧바로 증발기(12) 뒤에서 차가운 공기 배출구(17)를 통해 주변으로 배출된다.
도 4에는, 공기 온도 조절 유닛(3)이 도 2 및 도 3과 유사하게 도시되어 있으며, 본 도면에는 냉각 모드가 도시되어 있다. 냉각 모드에서는, 따뜻한 공기 흐름이, 응축기(11) 내에서 열을 흡수한 직후에, 상응하는 플랩 밸브를 갖춘 따뜻한 공기 배출구(16)를 통해서 시스템을 벗어난다. 이 모드는, 언급된 바와 같이 주로 냉각 모드에서 구현되고, 응축 열은 냉방 설비 작동 중에 주변으로 방출된다.
도 5에는, 차가운 공기 채널(5) 및 따뜻한 공기 채널(6)의 더블 스트랜드가 도시되어 있다. 2개의 채널(5, 6)은 하나의 공기 혼합 유닛(4)에 의해서 연결된다. 공기 혼합 유닛(4)은 따뜻한 공기 채널(6)과 차가운 공기 채널(5)을 연결하고, 화살표에 의해 개략적으로 지시된 바와 같이 상응하게 온도 조절된 공기 흐름을 이들 채널로부터 분기시킨다.
온도 플랩 밸브(18)에 의해서는, 차가운 공기 대 따뜻한 공기의 비율 그리고 이로써 결과적으로 나타나는 공기 흐름의 상응하는 온도가 만들어진다. 마지막으로, 공기 유동 방향으로 볼 때 온도 플랩 밸브(18) 뒤에 접속된 용적 플랩 밸브(18)에 의해서는, 공기 배출구(20)에서 배출되는 공기의 용적 흐름이 승객에 의해서 직접 수동으로 조절되거나 원격 제어 방식으로 조절된다.
대안적으로, 공기 온도, 공기 중 습도 및 공기 용적 흐름의 조절은 차량(1)의 온도 조절 시스템(climate control system)을 통해서 구현된다.
도 6에는, 도 5에 따른 공기 혼합 유닛과 달리 온도 플랩 밸브(18)에 의한 온도 조절 후에, 각각 용적 플랩 밸브(19)가 장착된 복수의 공기 배출구(20)를 구비하는 공기 혼합 유닛(4)이 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 공기 조절 구역(2)을 위한 공기가 복수의 구역을 위한 공기와 동일하게 조절된다.
1: 차량
2: 시트, 공기 조절 구역
3: 공기 온도 조절 유닛
4: 공기 혼합 유닛
5: 차가운 공기 채널
6: 따뜻한 공기 채널
7: 배출 공기 플랩 밸브
8: 배출 공기 플랩 밸브
9: 푸트 공간 가열기
10: 압축기
11: 저장기 및 건조기를 갖춘 응축기
12: 증발기
13: 팽창 기관
14: 배터리 냉각 유닛
15: 송풍기
16: 관련 플랩 밸브를 갖는 따뜻한 공기 배출구
17: 관련 플랩 밸브를 갖는 차가운 공기 배출구
18: 온도 플랩 밸브
19: 용적 플랩 밸브
20: 공기 배출구

Claims (15)

  1. 복수의 공기 조절 구역(2)을 갖는 차량(1)용 다-구역 공기 조화 시스템에 있어서,
    공기 온도 조절 유닛(3)이 따뜻한 공기와 차가운 공기를 등시성으로 발생하도록 형성되어 있으며, 차가운 공기는 차가운 공기 채널(5)을 통해 그리고 따뜻한 공기는 따뜻한 공기 채널(6)을 통해 상호 분리된 상태에서, 차량(1)의 길이에 걸쳐 더블 스트랜드로서 진행하고, 하나 이상의 공기 배출구(20)를 갖는 분산식 공기 혼합 유닛(4)이 상기 더블 스트랜드를 따라 배열되어 있으며, 상기 공기 배출구(20)가 차량(1)의 공기 조절 구역(2)에 할당되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 온도 조절 유닛(3)이 압축기(10), 응축기(11), 팽창 기관(13) 및 증발기(12)를 갖춘 냉매 순환계를 구비하며, 상기 응축기(11)는 따뜻한 공기 채널(6) 내에 배열되어 있고, 상기 증발기(12)는 차가운 공기 채널(5) 내에 배열되어 있으며, 공기는 송풍기(15)에 의해 증발기(12) 및 응축기(11)를 관통해서 차가운 공기 채널(5) 및 따뜻한 공기 채널(6) 내로 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 따뜻한 공기 흐름의 발생 및 차가운 공기 흐름의 발생을 위해, 각각 송풍기(15)가 공기 온도 조절 유닛(3) 내에 상호 분리된 상태에서 제어 및 조절 가능하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 송풍기(15)가, 공급 공기 상호 간의 비율 조절에 의해 외부 공기 및 내부 챔버 공기를 공급하기 위한 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 차가운 공기 채널(5) 및 따뜻한 공기 채널(6)이 차량(1)의 측면에 또는 커버에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 공기 온도 조절 유닛(3)이 차량(1)의 루프 상에 또는 루프에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 배터리 냉각 유닛(14)이 공기 온도 조절 유닛(3)의 증발기(12)에 대해 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 복수의 공기 온도 조절 유닛(3)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공기 조절 구역(2)이 시트에 할당되어 있으며, 상기 시트가 시트의 점유에 대한 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 적외선 가열기가 공기 조절 구역(2)의 푸트 공간 내에 추가로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 공기 혼합 유닛(4)이 차가운 공기 채널(5) 및 따뜻한 공기 채널(6)을 위한 연결부를 구비하고, 이들 채널 사이에 배열되어 있으며, 공기 혼합 유닛(4)에는 따뜻한 공기 대 차가운 공기의 비율을 조절하기 위한 온도 플랩 밸브(18)가 제공되어 있고, 후속해서 공기 혼합 유닛(4)의 공기 배출구(20)에서 공기 용적 흐름을 조절하기 위한 용적 플랩 밸브(19)가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 온도 플랩 밸브(18) 및 상기 용적 플랩 밸브(19)를 갖춘 공기 혼합 유닛(4)이 차량(1)의 공기 제어 장치를 통해 자동으로 조절되거나 원격 제어되도록 형성되어 있으며, 상기 플랩 밸브(18, 19)는 전기식으로 구동되는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 공기 혼합 유닛(4)이 수동으로 조작 가능하게 형성되어 있으며, 조작 요소는 버튼의 형상으로 제공되어 있고, 버튼은 회전을 통해 공기 용적의 온도를 제어하고, 버튼의 축 방향 이동을 통해 공기 용적 흐름의 공기량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 공기 혼합 유닛(4)이 복수의 공기 배출구(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 공기 온도 조절 유닛(3)의 냉매 순환계가 R744를 냉매로서 구비하고, 상기 응축기(11)는 냉매 저장기와 건조기가 조합된 형태로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 다-구역 공기 조화 시스템.
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