WO2016182165A1 - 에어컨 시스템 - Google Patents

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WO2016182165A1
WO2016182165A1 PCT/KR2015/013642 KR2015013642W WO2016182165A1 WO 2016182165 A1 WO2016182165 A1 WO 2016182165A1 KR 2015013642 W KR2015013642 W KR 2015013642W WO 2016182165 A1 WO2016182165 A1 WO 2016182165A1
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air
passage
cold
air passage
air conditioning
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PCT/KR2015/013642
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우상구
안용남
이성제
이세민
원종보
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한온시스템 주식회사
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    • B60H2001/00178—Temperature regulation comprising an air passage from the HVAC box to the exterior of the cabin

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner system, and more particularly, a cold air passage in which an evaporator is installed in one air conditioning case, a warm air passage in which a condenser is installed, and an installation space portion in which air conditioner components such as a compressor are installed, and cooling and heating.
  • An air conditioner system is formed in the air discharge passage for releasing unnecessary air to the outside.
  • the air conditioner system is, as shown in Figure 1, a compressor (Compressor 1) for compressing and sending out the refrigerant, a condenser (2), condenser (condenser) for condensing the high-pressure refrigerant from the compressor (1) (2)
  • Evaporator (4) for cooling the air by the endothermic action by latent heat is composed of a refrigeration cycle consisting of a refrigerant pipe, it is cooled through the refrigerant circulation process as follows.
  • the compressor 1 When the cooling switch (not shown) of the air conditioner system is turned on, the compressor 1 first drives and compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant while driving by the power of an engine or a motor, thereby condensing the gas into a high-temperature, high-pressure gas state. ), And the condenser 2 heat-exchanges the gaseous refrigerant with outside air to condense it into a liquid of high temperature and high pressure.
  • the liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in the state of high temperature and high pressure rapidly expands by the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in the low temperature low pressure wet state, and the evaporator 4 is
  • the refrigerant is exchanged with air blown by a blower (not shown). Accordingly, the refrigerant is evaporated from the evaporator 4, discharged into a gas state at low temperature and low pressure, and then sucked back into the compressor 1 to recycle the refrigeration cycle as described above.
  • the evaporator is installed inside the air conditioning case installed inside the vehicle to serve as a cooling function, that is, the air blown by a blower (not shown) passes through the evaporator 4 and the evaporator 4 It is made by cooling by latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating inside and discharging it into the vehicle interior in a cool state.
  • the heating of the vehicle interior may use a heater core (not shown) installed inside the air conditioning case to circulate engine coolant or PTC heater (not shown) installed inside the air conditioning case.
  • the condenser 2 is installed at the front of the engine room in order to discharge the heated air by heat exchange with the running wind to the outside, and the compressor 1 must be disposed in the engine room because it is driven by the engine drive belt.
  • the city air conditioner system using the electric compressor is installed on the outside of the vehicle, such as the ceiling of the vehicle to supply the cooled air to the vehicle interior in the stopped state (engine off state).
  • the city air conditioner system is disclosed in Korea Patent Registration No. 10-1399253, briefly described, the compressor is driven by the power supplied by the vehicle battery, the condenser accommodating box is isolated from the engine room, A compressor and a condenser are installed together in the condenser accommodating box, and the condenser accommodating box has a ventilation portion at the front side and a partition wall therein to isolate left and right spaces, and one side of the condenser accommodating box with the partition wall therebetween.
  • the condenser is installed in the space portion, the compressor and the controller are installed together in the other space portion, and the evaporator is installed in the vehicle interior to supply cooled air to the vehicle interior.
  • the conventional technology has only a cooling function, and in order to add a heating function, a heater core or a PTC heater must be installed, but when a heater core or a PTC heater is added, there is a problem in that the system becomes complicated due to the connection of the cooling water pipe. .
  • An object of the present invention for solving the above problems is a cold air passage in which an evaporator is installed in one air conditioner case, a warm air passage in which a condenser is installed, and an installation space unit in which air conditioner components such as a compressor are installed, and unnecessary for cooling and heating.
  • By forming an air discharge path that releases air to the outside it can be installed and detached in a vehicle, so it can be used as a vehicle air conditioner as well as a portable air conditioner, and cooling and heating are possible, so a separate heater core or PTC heater is required for heating.
  • There is no structure is simple, and it is possible to control the cooling and heating mode through a single operating door to provide a compact air conditioning system.
  • the present invention for achieving the above object, in the air conditioning system consisting of a compressor, a condenser, expansion means, the evaporator is connected to the refrigerant circulation line, the cold air passage provided with the evaporator therein, the hot air passage installed with the condenser And an air conditioning case partitioned by partition walls, each of which is installed with the compressor, a blower installed in the air conditioning case to flow air into the cold air passage and the hot air passage, and formed in the air conditioning case.
  • the air passing through the cold air passage and the air passing through the hot air passage characterized in that it comprises an air discharge passage for discharging the air unnecessary for cooling and heating to the outside of the air conditioning case.
  • the present invention provides a cold air passage in which an evaporator is installed in one air conditioning case, a warm air passage in which a condenser is installed, an installation space portion in which air conditioner components such as a compressor are installed, and air discharged to release unnecessary air to the outside.
  • a passage By forming a passage, it can be mounted and detached in a vehicle and can be used as a portable air conditioner as well as a vehicle air conditioner.
  • one side area of the partition wall dividing the interior of one air conditioning case is formed with a cold air passage for installing the evaporator, a warm air passage for installing the condenser, and an installation space for installing air conditioning components such as a compressor, the other side of the air conditioner
  • the electronic device is installed in a separate area in the air conditioning case, so that electromagnetic waves can be easily blocked for the electronic device and the temperature control can be automated through the electronic device.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a refrigeration cycle of a general air conditioning system
  • FIG. 2 is a block diagram showing a refrigeration cycle of the air conditioning system according to the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing an air conditioning system according to the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view from the bottom of the air conditioning case in the air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a case in which an interior of an air conditioning case is divided into a partition wall in the air conditioner system according to the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view as viewed from the bottom of the air conditioning case in the air conditioning system of FIG.
  • FIG. 8 is a plan view showing a portion where the electrical equipment is installed in Figure 6,
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a cooling mode of the air conditioner system according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a heating mode state of the air conditioner system according to the present invention.
  • the air conditioning system by connecting the compressor 10-> condenser 20-> expansion means 30-> evaporator 40 to the refrigerant circulation line (P), the evaporator ( It is a system that performs cooling through 40) and performs heating through the condenser 20. Since it is composed of one module, it is easy to install and detach. Can be used.
  • the vehicle is mounted on the vehicle will be described as an example.
  • the compressor 10 is an electric compressor driven by receiving power from a motor.
  • the compressor 10 sucks and compresses the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 40 to discharge the gas in a high-temperature, high-pressure gas state.
  • the condenser 20 the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 flows through the inside of the condenser 20 and the air passing through the condenser 20, the heat exchange between the refrigerant in this process Once condensed, the air is heated and turned into warm air.
  • the condenser 20 has a structure in which a refrigerant purifying line (refrigerant pipe) P is formed in a zigzag form and a heat dissipation fin (not shown) is installed, or a plurality of tubes (not shown) are stacked and interposed between each tube. It can be configured as a structure in which a heat radiation fin is installed.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 is condensed by heat exchange with air while flowing along the zigzag refrigerant circulation line P or a plurality of tubes, and the air passing through the condenser 20 at this time. Is heated to warm air.
  • the expansion means 30 is rapidly expelled by the throttling action of the liquid refrigerant flowing out of the condenser 20 by the throttling action is sent to the evaporator 40 in a low temperature low pressure wet state.
  • expansion means 30 a mechanical expansion valve or an electronic expansion valve may be used, and an orifice structure may be used.
  • the evaporator 40 cools the air by the endothermic action of the latent heat of evaporation of the refrigerant by heat-exchanging the low-pressure liquid refrigerant flowing out of the expansion means 30 with the air in the air conditioning case 100.
  • the low-temperature, low-pressure gas phase refrigerant evaporated and discharged from the evaporator 40 is again sucked into the compressor 10 to recycle the cycle as described above.
  • the air blower 110 is operated to flow the cold air passage 101 in the air conditioning case 100 while passing through the evaporator 40 inside the evaporator 40 It is made by cooling the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating through the discharged in the cold state,
  • Heating is heat radiation of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant circulating inside the condenser 20 while the air blower 110 operates to flow the hot air passage 102 in the air conditioning case 100 through the condenser 20. It is made by discharging in a heated state with heating.
  • the refrigerant circulation line (P), the internal heat exchanger 25 for mutual heat exchange between the refrigerant discharged from the condenser 20 and the refrigerant discharged from the evaporator 40 to improve cooling and heating performance.
  • the internal heat exchanger 25 preferably uses a heat exchanger having a double tube structure.
  • the air conditioning case 100 is formed in a rectangular box shape as shown in the figure, but the shape thereof may be changed.
  • the air conditioning case 100 includes a lower case 100a in which the components of the air conditioner system are installed, and a cover 100b installed to close the open upper portion of the lower case 100a.
  • the air conditioner case 100 includes a cold air passage 101 in which the evaporator 40 is installed by partition walls 105 and 106 formed therein, a warm air passage 102 in which the condenser 20 is installed, and The installation spaces 103 in which the compressor 10 is installed are each formed in compartments.
  • the cold air passage 101 and the warm air passage 102 are formed to face each other in the interior of the air conditioning case 100 and are formed in a symmetrical structure.
  • the installation space 103 is formed on one side of the cold and hot air passages 101 and 102 inside the air conditioning case 100, that is, is formed at one end of the air conditioning case 100.
  • a part of the installation space 103 is formed to extend to the space between the cold air passage 101 and the hot air passage (102).
  • outlet 101b of the cold air passage 101 and the outlet 102b of the hot air passage 102 are formed on the opposite side of the installation space 103 in the air conditioning case 100.
  • the inlet 101a of the cold air passage 101 and the inlet 102a of the hot air passage 102 are formed on opposite sides of the air conditioning case 100 where the cold and hot air passages 101 and 102 are located.
  • the evaporator 40 is installed at the inlet 101a side of the cold air passage 101, and the condenser 20 is installed at the inlet 102a side of the hot air passage 102.
  • the distance from the evaporator 40 of the cold air passage 101 to the outlet of the cold air passage 101 and the distance from the condenser 20 of the hot air passage 102 to the outlet of the hot air passage 102 are the same. It is composed.
  • the air conditioning case 100 is provided with a blower 110 for air flow to the cold air passage 101 and the hot air passage (102).
  • the blower 110 may include a first blower fan 111 installed downstream of the evaporator 40 in the cold air passage 101 and a downstream side of the condenser 20 in the warm air passage 102. It consists of two blowing fans 112.
  • the first blowing fan 111 and the second blowing fan 112 are installed at positions facing each other.
  • the first and second blowing fans 111 and 112 it is preferable to use a cross-flow fan so as to be installed in a vehicle to maintain a low noise during operation.
  • the motor 113 for operating the first and second blowing fans 111 and 112 is installed in the air conditioning case 100.
  • the air conditioning case 100 includes air that is unnecessary for cooling and heating of the air passing through the cold air passage 101 and the air passing through the warm air passage 102 according to a cooling and heating mode.
  • Air discharge passage 104 is discharged to the outside of the) is formed.
  • the cooling mode only the air passing through the cold air passage 101 is supplied to the user, and the air passing through the hot air passage 102 is discharged to the outside, and in the heating mode, the hot air passage 102 is reversed. Only the air passing through the) is supplied to the user, and the air passing through the cold air passage 101 is discharged to the outside.
  • the air discharge passage 104 is formed between the cold air passage 101 and the hot air passage 102, that is, discharges the air passing through the cold air passage 101 to the outside or the hot air passage 102 Since the air discharge passage 104 is used in common when the air passing through the air is to be discharged to the outside, it is easy to miniaturize the passage configuration.
  • the outlet 104a of the air discharge passage 104 is formed on the side surface perpendicular to the side surface formed with the inlet (101a, 102a) of the cold, hot air passage (101, 102) in the air conditioning case (100).
  • the direction of the air discharged to the outside through the air discharge passage 104 is perpendicular to the direction of the air discharged through the cold, hot air passages (101, 102).
  • a cold air communication passage 105a for communicating the cold air passage 101 and the air discharge passage 104 is formed in the partition wall 106 between the hot air passage 102 and the air discharge passage 104.
  • a hot air communication passage 106a for communicating the hot air passage 102 and the air discharge passage 104 is formed in the partition wall 106 between the hot air passage 102 and the air discharge passage 104.
  • the cold air communicating passage 105a is formed on the downstream partition wall 105 rather than the blower 110 for flowing air to the cold air passage 101, and the hot air communicating passage 106a is formed on the hot air passage. It is formed on the partition wall 106 downstream from the blower 110 for flowing air to the (102).
  • the cold air communication port 105a and the hot air communication port 106a are formed at positions facing each other in the partition walls 105 and 106 on both sides of the air discharge passage 104.
  • the air conditioning case 100 the opening and closing means for opening and closing the cold air passage 101 and the cold air communication port (105a) or the hot air passage (102) and the hot air communication opening (106a) according to the cooling, heating mode 120 is installed.
  • the cold air communicating passage 105a is closed through the opening and closing means 120 and the hot air communicating passage 106a is opened, and the air flowing through the cold air passage 101 is supplied to the user.
  • the air flowing through the hot air passage 102 is discharged to the outside through the hot air passage 106a and the air discharge passage 104.
  • the hot air communicating port 106a is closed and the cold air communicating port 105a is opened through the opening / closing means 120 so that air flowing through the hot air passage 102 is supplied to the user.
  • the air flowing through the cold air passage 101 is discharged to the outside through the cold air passage 105a and the air discharge passage 104.
  • the opening and closing means 120 is installed on the side of the cold air communication port 105a, and the cold air mode door 121 for opening and closing the cold air passage 101 and the cold air communication port 105a, and the hot air communication port 106a. It is provided on the side comprises a hot air mode door 122 for opening and closing the hot air passage 102 and the hot air communication port (106a).
  • the cold air mode door 121 is installed to elastically close the cold air communication port 105a,
  • the warm air mode door 122 is installed to elastically close the warm air communication port 106a.
  • a state in which the cold wind mode door 121 elastically closes the cold wind communication port 105a is provided by installing an elastic member (not shown) between the cold wind mode door 121 and the partition wall 105. Will be maintained,
  • An elastic member such as a spring is installed between the hot air mode door 122 and the partition wall 106 so that the hot air mode door 122 always keeps the hot air communication port 106a elastically closed. do.
  • the cold air mode door 121 is installed to open in the direction of the cold air passage 101 in the cold air communication passage (105a), the warm air mode door 122 is a hot air passage in the hot air communication passage (106a) 102) is installed to open in the direction.
  • the air discharge passage 104 is provided with an operation door 125 for pushing and operating the cold air mode door 121 and the warm air mode door 122 according to the cooling and heating modes.
  • the operation door 125 is rotatably installed in the center of the air discharge passage 104, the actuator for rotating the operation door 125 in a predetermined angle range in the air conditioning case 100 ( 126 is installed.
  • the operation door 125 rotates toward the hot air communicating port 106a and pushes the hot air mode door 122 that closes the hot air communicating port 106a.
  • 122 opens the hot air communicating port 106a and closes the hot air passage 102.
  • the air flowing through the cold air passage 101 is supplied to the user, and the air flowing through the hot air passage 102 is discharged to the air discharge passage 104 through the open hot air passage 106a. .
  • the operation door 125 rotates toward the cold air communication port 105a and pushes the cold air mode door 121 that closes the cold air communication port 105a, and at this time, the cold air mode door 121 Open the cold air flow passage (105a) and close the cold air passage (101).
  • the air flowing through the hot air passage 102 is supplied to the user, and the air flowing through the cold air passage 101 is discharged to the air discharge passage 104 through the open cold air passage 105a.
  • the operation door 125 when the operation door 125 operates the hot air mode door 122, the cold air mode door 121 is closed by the elastic member of the cold air communication port 105a, the operation door 125 When operating the cold air mode door 121, the warm air mode door 122 is to close the hot air communication port 106a by the elasticity of the elastic member.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a case in which an interior of an air conditioning case is divided into a partition wall in the air conditioning system according to the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view of the air conditioning case viewed from the bottom of the air conditioning system of FIG. 6, and
  • FIG. It is a top view which shows the site
  • the air-conditioning case 100 illustrated in FIGS. 6 to 8 is divided by the partition wall 100c.
  • the air conditioner case 100 is a cold air passage 101 in which the evaporator 40 is installed in one region of the dividing wall 100c for dividing the inside, and a hot air passage 102 in which the condenser 20 is installed. And an installation space 103 in which the compressor 10 is installed, and in the other region of the dividing wall 100c, an electrical equipment 130 for controlling the air conditioning system is installed.
  • the dividing wall 100c is formed to divide the inside of the air conditioning case 100 up and down.
  • the electrical equipment 130 is installed in the upper region of the dividing wall 100c in the air conditioning case 100, and the compressor 10 and the condenser 20 in the lower region of the dividing wall 100c. , Expansion means 30, evaporator 40 and the like are installed.
  • the electrical equipment 130 the inverter 131 for controlling the compressor 10, the motor 113 for operating the blower 110, the actuator 126 for operating the opening and closing means 120.
  • the electronic device 130 is installed in a separate area in the air conditioning case 100, it is easy to cut off the electromagnetic wave to the electronic device 130 when controlling the vehicle ECU.
  • the electronic device 130 may be used to automate temperature control of the air conditioning system.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 10 and discharged is introduced into the condenser 20.
  • the gaseous refrigerant introduced into the condenser 20 is heat-exchanged with the air passing through the condenser 20, and in this process, the refrigerant is cooled to phase change into a liquid phase.
  • the liquid refrigerant discharged from the condenser 20 is heat-exchanged with the refrigerant discharged from the evaporator 40 in the course of passing through the internal heat exchanger 25, and then flows into the expansion means 30 to expand under reduced pressure.
  • the refrigerant expanded under reduced pressure in the expansion means 30 enters the evaporator 40 under a low temperature and low pressure atomization state, and the refrigerant introduced into the evaporator 40 exchanges heat with air passing through the evaporator 40. Will evaporate.
  • the low temperature low pressure refrigerant discharged from the evaporator 40 is introduced into the compressor 10 after heat exchange with the refrigerant discharged from the condenser 20 in the process of passing through the internal heat exchanger 25.
  • One refrigeration cycle is recycled.
  • the operation door 125 rotates toward the hot air communicating port 106a and pushes the warm air mode door 122 that closes the hot air communicating port 106a.
  • the mode door 122 opens the hot air flow passage 106a and closes the hot air passage 102.
  • the cold wind mode door 121 maintains the cold air communication port 105a closed by the elastic member.
  • the air sucked into the cold air passage 101 is cooled while passing through the evaporator 40 and then discharged through the outlet 101a of the cold air passage 101 to cool.
  • the air sucked into the hot air passage (102) is heated while passing through the condenser 20 is discharged to the outside through the hot air communication port (106a) and the air discharge passage (104).
  • the operation door 125 rotates toward the cold air communication port 105a and pushes the cold air mode door 121 that closes the cold air communication port 105a.
  • the mode door 121 opens the cold air flow passage 105a and closes the cold air passage 101.
  • the warm air mode door 122 is closed by the elastic member of the hot air communication port 106a.
  • the air sucked into the hot air passage 102 is heated while passing through the condenser 20 and then discharged through the outlet 102a of the hot air passage 102 to heat it.
  • the air sucked into the cold air passage 101 is cooled while passing through the evaporator 40 and is discharged to the outside through the cold air communication passage 105a and the air discharge passage 104.

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Abstract

본 발명은 에어컨 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하나의 공조케이스내에 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 응축기가 설치되는 온풍통로와, 압축기와 같은 에어컨 부품들이 설치되는 설치공간부 및 냉,난방에 불필요한 공기를 외부로 방출하는 공기방출통로를 형성함으로써, 차량내에 장착 및 탈착이 가능하여 차량용 에어컨은 물론 휴대용 에어컨으로 사용가능하며, 냉,난방이 가능하여 난방을 위해 별도의 히터코어 또는 PTC히터가 필요없어 구조가 간단하고, 또한 하나의 작동도어를 통해 냉,난방모드의 제어가 가능하여 소형화가 가능한 에어컨 시스템에 관한 것이다.

Description

에어컨 시스템
본 발명은 에어컨 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하나의 공조케이스내에 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 응축기가 설치되는 온풍통로와, 압축기와 같은 에어컨 부품들이 설치되는 설치공간부 및 냉,난방에 불필요한 공기를 외부로 방출하는 공기방출통로를 형성한 에어컨 시스템에 관한 것이다.
일반적인 에어컨 시스템은 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 냉방한다.
상기 에어컨 시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
차량용 에어컨 시스템의 경우, 상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(미도시)를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 PTC히터(미도시)를 이용하게 된다.
아울러, 상기 응축기(2)는 주행풍과 열교환하여 가열된 공기를 외부로 배출하기 위하여 엔진룸 전단에 설치되며, 상기 압축기(1)는 엔진 구동 벨트에 의하여 구동되기 때문에 엔진룸 내에 배치되어야 한다.
한편, 전동압축기를 이용한 무시동 에어컨 시스템은, 차량의 천장과 같은 차량 외부에 설치되어 주정차 상태(엔진 오프 상태)에서 차량 실내에 냉각된 공기를 공급하게 된다.
상기한 무시동 에어컨 시스템은, 국내 특허 등록번호 제10-1399253호가 개시되어 있으며, 간략히 설명하면, 차량 배터리에 의해 전원을 공급받아 구동되는 압축기와, 엔진룸과 격리되어 설치되는 응축기 수용박스와, 상기 응축기 수용박스 내에 압축기와 응축기가 함께 설치되되, 상기 응축기 수용박스는 전면에 통기부를 구비하는 한편 내부에는 격벽을 구비하여 좌우 공간을 격리하고, 상기 응축기 수용박스 내에서 격벽을 사이에 두고 일측 공간부에 응축기가 설치되고, 다른 일측 공간부에는 압축기와 컨트롤러가 함께 설치되며, 증발기는 차량 실내측에 설치되어 차량 실내에 냉각된 공기를 공급하게 된다.
그러나, 상기 종래기술은, 냉방 기능만을 가지고 있으며, 난방 기능을 추가하기 위해서는 히터코어 또는 PTC히터를 설치해야 하는데, 히터코어 또는 PTC히터를 추가할 경우 냉각수 배관 연결 문제로 시스템이 복잡해지는 문제가 있다.
또한, 상기한 복잡한 구조로 인해 소형화가 어렵고, 차량에 장착하여 사용해야 하므로 휴대용으로는 사용할 수 없는 문제가 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 공조케이스내에 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 응축기가 설치되는 온풍통로와, 압축기와 같은 에어컨 부품들이 설치되는 설치공간부 및 냉,난방에 불필요한 공기를 외부로 방출하는 공기방출통로를 형성함으로써, 차량내에 장착 및 탈착이 가능하여 차량용 에어컨은 물론 휴대용 에어컨으로 사용가능하며, 냉,난방이 가능하여 난방을 위해 별도의 히터코어 또는 PTC히터가 필요없어 구조가 간단하고, 또한 하나의 작동도어를 통해 냉,난방모드의 제어가 가능하여 소형화가 가능한 에어컨 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압축기, 응축기, 팽창수단, 증발기가 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 에어컨 시스템에 있어서, 내부에 상기 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 상기 응축기가 설치되는 온풍통로 및 상기 압축기가 설치되는 설치공간부가 각각 구획벽에 의해 구획 형성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스에 설치되어 상기 냉풍통로와 온풍통로로 공기를 유동시키는 송풍장치와, 상기 공조케이스에 형성되며, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍통로를 통과하는 공기와 상기 온풍통로를 통과하는 공기 중 냉,난방에 불필요한 공기를 상기 공조케이스의 외부로 방출하는 공기방출통로를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 하나의 공조케이스내에 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 응축기가 설치되는 온풍통로와, 압축기와 같은 에어컨 부품들이 설치되는 설치공간부 및 냉,난방에 불필요한 공기를 외부로 방출하는 공기방출통로를 형성함으로써, 차량내에 장착 및 탈착이 가능하여 차량용 에어컨은 물론 휴대용 에어컨으로 사용가능하다.
또한, 냉,난방이 가능하여 난방을 위해 별도의 히터코어 또는 PTC히터가 필요없어 구조가 간단하고, 소형화가 가능하다.
그리고, 하나의 작동도어를 통해 냉,난방모드의 제어는 물론 공기방출통로까지 개폐가 가능하여 제품의 구조가 간단하고 소형화가 더욱 용이하다.
또한, 상기 증발기를 통해 냉각된 공기와 상기 응축기를 통해 가열된 공기가 사용자에게 전달되기까지의 거리가 동일하기 때문에 냉방모드와 난방모드에서 동일한 풍량이 전달되는 장점이 있다.
그리고, 상기 공조케이스의 설치공간부 내측 표면에 흡음재를 부착함으로써, 상기 압축기로부터의 소음을 줄일 수 있다.
또한, 하나의 공조케이스 내부를 분할하는 분할벽의 일측 영역에는 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 응축기가 설치되는 온풍통로와, 압축기와 같은 에어컨 부품들이 설치되는 설치공간부가 형성되고, 타측 영역에는 에어컨 시스템을 제어하는 전장품이 설치되도록 구성함으로써, 상기 전장품을 공조케이스내의 별도로 분할된 영역에 설치하므로 상기 전장품에 대한 전자파 차단이 용이함은 물론 전장품을 통해 온도 조절을 자동화 할 수 있다.
도 1은 일반적인 에어컨 시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 에어컨 시스템을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 에어컨 시스템에서 공조케이스의 아래쪽에서 바라본 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 에어컨 시스템을 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 에어컨 시스템에서 공조케이스의 내부를 분할벽으로 분할한 경우를 나타내는 사시도,
도 7은 도 6의 에어컨 시스템에서 공조케이스의 아래쪽에서 바라본 사시도,
도 8은 도 6에서 전장품이 설치된 부위를 나타내는 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 냉방모드 상태를 나타내는 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 난방모드 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어컨 시스템은, 압축기(10) -> 응축기(20) -> 팽창수단(30) -> 증발기(40)를 냉매순환라인(P)으로 연결하여, 상기 증발기(40)를 통해 냉방을 수행하고 상기 응축기(20)를 통해 난방을 수행하는 시스템이며, 하나의 모듈로 구성되어 장착 및 탈착이 간편하므로 차량과 같이 특정 위치에 장착하여 사용하거나 또는 야외 활동시 휴대용으로 사용할 수 있다. 이하, 차량에 장착되는 경우를 일예로 설명하기로 한다.
먼저, 상기 압축기(10)는 모터로부터 동력을 전달받아 구동하는 전동압축기로서, 증발기(40)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 토출하게 된다.
상기 응축기(20)는, 상기 압축기(10)에서 배출되어 응축기(20)의 내부를 유동하는 고온 고압의 기상 냉매와 상기 응축기(20)를 통과하는 공기를 상호 열교환시키게 되며, 이 과정에서 냉매는 응축되고, 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 된다.
이러한 상기 응축기(20)는, 냉매순화라인(냉매파이프)(P)을 지그재그 형태로 구성한 후 방열핀(미도시)을 설치한 구조, 또는 복수개의 튜브(미도시)를 적층하고 각 튜브의 사이에 방열핀을 설치한 구조로 구성할 수 있다.
따라서, 상기 압축기(10)에서 배출된 고온 고압의 기상 냉매가 상기 지그재그 형태의 냉매순환라인(P) 또는 복수개 튜브를 따라 유동하면서 공기와 열교환하여 응축되고, 이때 상기 응축기(20)를 통과하는 공기는 가열되어 온풍으로 바뀌게 되는 것이다.
그리고, 상기 팽창수단(30)은 상기 응축기(20)에서 배출되어 유동하는 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(40)로 보내게 된다.
상기 팽창수단(30)으로는 기계식 팽창밸브 또는 전자식 팽창밸브를 사용할 수 있으며, 오리피스 구조를 사용할 수도 있다.
상기 증발기(40)는 상기 팽창수단(30)에서 배출되어 유동하는 저압의 액상 냉매를 공조케이스(100)내의 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다.
계속해서, 상기 증발기(40)에서 증발하여 배출된 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(10)에 흡입되어 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.
아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 냉방은, 송풍장치(110)가 작동하여 공조케이스(100)내의 냉풍통로(101)를 유동하는 공기가 증발기(40)를 통과하면서 증발기(40)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 토출됨으로써 이루어지고,
난방은, 송풍장치(110)가 작동하여 공조케이스(100)내의 온풍통로(102)를 유동하는 공기가 응축기(20)를 통과하면서 응축기(20)의 내부를 순환하는 고온 고압의 기상 냉매의 방열로 가열되어 뜨거워진 상태로 토출됨으로써 이루어진다.
한편, 상기 냉매순환라인(P)에는, 냉,난방 성능 향상을 위해 상기 응축기(20)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(40)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(25)가 설치된다.
상기 내부열교환기(25)는 이중관 구조의 열교환기를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 공조케이스(100)는, 도면과 같이 사각 박스 형태로 형성되지만, 그 형태는 변경 가능하다.
아울러, 상기 공조케이스(100)는, 에어컨 시스템의 구성 부품들이 설치되는 하부케이스(100a)와, 상기 하부케이스(100a)의 개방된 상부를 폐쇄하도록 설치되는 커버(100b)로 구성된다.
또한, 상기 공조케이스(100)는, 내부에 형성되는 구획벽(105,106)에 의해 상기 증발기(40)가 설치되는 냉풍통로(101)와, 상기 응축기(20)가 설치되는 온풍통로(102) 및 상기 압축기(10)가 설치되는 설치공간부(103)가 각각 구획 형성된다.
상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)는, 상기 공조케이스(100)의 내부에서 서로 마주하도록 형성되며, 서로 대칭되는 구조로 형성된다.
상기 설치공간부(103)는, 상기 공조케이스(100)의 내부에서 상기 냉,온풍통로(101,102)의 일측에 형성되는데, 즉 상기 공조케이스(100)의 일단부에 형성된다.
이때, 상기 설치공간부(103)의 일부는 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)의 사이 공간까지 확장 형성된다.
한편, 상기 설치공간부(103)에는, 상기 압축기(10) 뿐만 아니라 상기 내부열교환기(25)와 팽창수단(30)이 설치된다.
그리고, 상기 냉풍통로(101)의 출구(101b)와 온풍통로(102)의 출구(102b)는, 상기 공조케이스(100)에서 상기 설치공간부(103)의 반대편에 형성되고,
상기 냉풍통로(101)의 입구(101a)와 온풍통로(102)의 입구(102a)는, 상기 냉,온풍통로(101,102)가 위치한 상기 공조케이스(100)의 마주하는 양측면에 형성된다.
또한, 상기 냉풍통로(101)의 입구(101a)측에 상기 증발기(40)가 설치되고, 상기 온풍통로(102)의 입구(102a)측에 상기 응축기(20)가 설치된다.
아울러, 상기 냉풍통로(101)의 증발기(40)에서부터 냉풍통로(101)의 출구까지의 거리와, 상기 온풍통로(102)의 응축기(20)에서부터 온풍통로(102)의 출구까지의 거리는 동일하게 구성된다.
따라서, 상기 증발기(40)를 통해 냉각된 공기와 상기 응축기(20)를 통해 가열된 공기가 사용자에게 전달되기까지의 거리가 동일하기 때문에 냉방모드와 난방모드에서 동일한 풍량이 전달되는 장점이 있다.
그리고, 상기 공조케이스(100)에는 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)로 공기 유동시키는 송풍장치(110)가 설치된다.
상기 송풍장치(110)는, 상기 냉풍통로(101)내의 증발기(40) 하류측에 설치되는 제1송풍팬(111)과, 상기 온풍통로(102)내의 응축기(20) 하류측에서 설치되는 제2송풍팬(112)으로 이루어진다.
이때, 상기 제1송풍팬(111)과 제2송풍팬(112)은 서로 마주하는 위치에 설치된다.
한편, 상기 제1,2송풍팬(111,112)은, 차량에 장착하여 가동시 저소음을 유지할 수 있도록 크로스 플로우 팬을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공조케이스(100)의 내부에는 상기 제1,2송풍팬(111,112)을 작동시키기 위한 모터(113)가 설치된다.
그리고, 상기 공조케이스(100)에는, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍통로(101)를 통과하는 공기와 상기 온풍통로(102)를 통과하는 공기 중 냉,난방에 불필요한 공기를 상기 공조케이스(100)의 외부로 방출하는 공기방출통로(104)가 형성된다.
즉, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(101)를 통과하는 공기만 사용자에게 공급하고, 상기 온풍통로(102)를 통과하는 공기는 외부로 방출하게 되고, 난방모드시에는 그 반대로 상기 온풍통로(102)를 통과하는 공기만 사용자에게 공급하고, 상기 냉풍통로(101)를 통과하는 공기는 외부로 방출하게 되는 것이다.
상기 공기방출통로(104)는, 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)의 사이에 형성되는데, 즉 상기 냉풍통로(101)를 통과하는 공기를 외부로 방출하거나 또는 상기 온풍통로(102)를 통과하는 공기를 외부로 방출하고자 할 때 상기 공기방출통로(104)를 공용으로 사용하므로, 통로 구성이 간단하여 소형화가 용이하다.
한편, 상기 공기방출통로(104)의 출구(104a)는, 상기 공조케이스(100)에서 상기 냉,온풍통로(101,102)의 입구(101a,102a)가 형성된 측면과 직각인 측면에 형성된다. 이로인해, 상기 공기방출통로(104)를 통해 외부로 방출되는 공기의 방향은 상기 냉,온풍통로(101,102)를 통해 토출되는 공기의 방향과 직각이 된다.
또한, 상기 냉풍통로(101)와 공기방출통로(104) 사이의 구획벽(105)에는, 상기 냉풍통로(101)와 공기방출통로(104)를 연통시키는 냉풍연통구(105a)가 형성되고, 상기 온풍통로(102)와 공기방출통로(104) 사이의 구획벽(106)에는, 상기 온풍통로(102)와 공기방출통로(104)를 연통시키는 온풍연통구(106a)가 형성된다.
상기 냉풍연통구(105a)는 상기 냉풍통로(101)로 공기를 유동시키는 상기 송풍장치(110) 보다 하류측 구획벽(105)상에 형성되고, 상기 온풍연통구(106a)는, 상기 온풍통로(102)로 공기를 유동시키는 상기 송풍장치(110) 보다 하류측 구획벽(106)상에 형성된다.
이때, 상기 냉풍연통구(105a)와 온풍연통구(106a)는 상기 공기방출통로(104) 양측의 구획벽(105,106)에서 서로 마주하는 위치에 형성된다.
그리고, 상기 공조케이스(100)에는, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍통로(101)와 냉풍연통구(105a)를 개폐하거나 상기 온풍통로(102)와 온풍연통구(106a)를 개폐하는 개폐수단(120)이 설치된다.
즉, 냉방모드시에는 상기 개폐수단(120)을 통해 상기 냉풍연통구(105a)가 폐쇄되고 상기 온풍연통구(106a)가 개방되어, 상기 냉풍통로(101)를 유동하는 공기는 사용자에게 공급되고, 상기 온풍통로(102)를 유동하는 공기는 상기 온풍연통구(106a) 및 공기방출통로(104)를 통해 외부로 방출되게 된다.
난방모드시에는 상기 개폐수단(120)을 통해 상기 온풍연통구(106a)가 폐쇄되고 상기 냉풍연통구(105a)가 개방되어, 상기 온풍통로(102)를 유동하는 공기는 사용자에게 공급되고, 상기 냉풍통로(101)를 유동하는 공기는 상기 냉풍연통구(105a) 및 공기방출통로(104)를 통해 외부로 방출되게 된다.
상기 개폐수단(120)은, 상기 냉풍연통구(105a)측에 설치되어 상기 냉풍통로(101)와 냉풍연통구(105a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(121)와, 상기 온풍연통구(106a)측에 설치되어 상기 온풍통로(102)와 온풍연통구(106a)를 개폐하는 온풍 모드도어(122)를 포함하여 이루어진다.
상기 냉풍 모드도어(121)는, 상기 냉풍연통구(105a)를 탄력적으로 폐쇄하도록 설치되고,
상기 온풍 모드도어(122)는, 상기 온풍연통구(106a)를 탄력적으로 폐쇄하도록 설치된다.
즉, 상기 냉풍 모드도어(121)와 구획벽(105)간에 스프링 등의 탄성부재(미도시)를 설치하여 상기 냉풍 모드도어(121)가 항시 냉풍연통구(105a)를 탄력적으로 폐쇄한 상태를 유지하게 되고,
상기 온풍 모드도어(122)와 구획벽(106)간에도 스프링 등의 탄성부재(미도시)를 설치하여 상기 온풍 모드도어(122)가 항시 온풍연통구(106a)를 탄력적으로 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 냉풍 모드도어(121)는 상기 냉풍연통구(105a)에서 냉풍통로(101)측 방향으로 열리도록 설치되고, 상기 온풍 모드도어(122)는 상기 온풍연통구(106a)에서 온풍통로(102)측 방향으로 열리도록 설치된다.
그리고, 상기 공기방출통로(104)에는, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍 모드도어(121)와 온풍 모드도어(122)를 밀어서 작동시키는 작동도어(125)가 설치된다.
상기 작동도어(125)는, 상기 공기방출통로(104)의 중앙에 회전가능하게 설치되고, 상기 공조케이스(100)의 내부에는 상기 작동도어(125)를 일정각도 범위내에서 회전 작동시키는 액츄에이터(126)가 설치된다.
따라서, 냉방모드시에는, 상기 작동도어(125)가 온풍연통구(106a)측으로 회전하면서 상기 온풍연통구(106a)를 폐쇄하고 있던 온풍 모드도어(122)를 밀게 되고, 이때 상기 온풍 모드도어(122)는 상기 온풍연통구(106a)를 개방하고 상기 온풍통로(102)를 폐쇄하게 된다. 이로인해, 상기 냉풍통로(101)를 유동하는 공기를 사용자에게 공급되고, 상기 온풍통로(102)를 유동하는 공기는 상기 개방된 온풍연통구(106a)를 통해 공기방출통로(104)로 방출된다.
난방모드시에는, 상기 작동도어(125)가 냉풍연통구(105a)측으로 회전하면서 상기 냉풍연통구(105a)를 폐쇄하고 있던 냉풍 모드도어(121)를 밀게 되고, 이때 상기 냉풍 모드도어(121)는 상기 냉풍연통구(105a)를 개방하고 상기 냉풍통로(101)를 폐쇄하게 된다. 이로인해, 상기 온풍통로(102)를 유동하는 공기를 사용자에게 공급되고, 상기 냉풍통로(101)를 유동하는 공기는 상기 개방된 냉풍연통구(105a)를 통해 공기방출통로(104)로 방출된다.
한편, 상기 작동도어(125)가 온풍 모드도어(122)를 작동시킬 경우 상기 냉풍 모드도어(121)는 탄성부재의 탄력에 의해 상기 냉풍연통구(105a)를 폐쇄하게 되고, 상기 작동도어(125)가 냉풍 모드도어(121)를 작동시킬 경우 상기 온풍 모드도어(122)는 탄성부재의 탄력에 의해 상기 온풍연통구(106a)를 폐쇄하게 된다.
이처럼, 하나의 작동도어(125)를 통해 냉,난방모드의 제어는 물론 공기방출통로(104)까지 개폐가 가능하여 제품의 구조가 간단하고 소형화가 용이하다.
한편, 상기 공조케이스(100)의 설치공간부(103) 내측 표면에 흡음재(미도시)를 부착함으로써, 상기 압축기(10)로부터의 소음을 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 에어컨 시스템에서 공조케이스의 내부를 분할벽으로 분할한 경우를 나타내는 사시도이고, 도 7은 도 6의 에어컨 시스템에서 공조케이스의 아래쪽에서 바라본 사시도이며, 도 8은 도 6에서 전장품이 설치된 부위를 나타내는 평면도이다.
앞서 설명한 공조케이스(100)와 다른 부분에 대해서만 설명하면, 도 6 내지 도 8에 도시된 공조케이스(100)는, 분할벽(100c)에 의해 내부가 분할 구성된다.
즉, 상기 공조케이스(100)는, 내부를 분할하는 분할벽(100c)의 일측 영역에 상기 증발기(40)가 설치되는 냉풍통로(101)와 상기 응축기(20)가 설치되는 온풍통로(102) 및 상기 압축기(10)가 설치되는 설치공간부(103)가 형성되고, 상기 분할벽(100c)의 타측 영역에는 에어컨 시스템을 제어하는 전장품(130)이 설치되는 것이다.
상기 분할벽(100c)은, 상기 공조케이스(100)의 내부를 상,하로 분할하도록 형성된다.
이때, 상기 전장품(130)은, 상기 공조케이스(100)의 내부에서 상기 분할벽(100c)의 상부 영역에 설치되고, 상기 분할벽(100c)의 하부 영역에는 압축기(10), 응축기(20), 팽창수단(30), 증발기(40) 등의 부품들이 설치된다.
한편, 상기 전장품(130)은, 상기 압축기(10)를 제어하는 인버터(131)와, 상기 송풍장치(110)를 작동시키는 모터(113)와, 상기 개폐수단(120)을 작동시키는 액츄에이터(126)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 상기 전장품(130)을 공조케이스(100)내의 별도로 분할된 영역에 설치하므로 차량 ECU를 이용한 제어시 상기 전장품(130)에 대한 전자파 차단이 용이하다.
또한, 상기 전장품(130)을 사용하여 에어컨 시스템의 온도 조절을 자동화 할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 에어컨 시스템의 냉매유동과정을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 압축기(10)에서 압축되어 배출되는 고온 고압의 기상 냉매는 상기 응축기(20)로 유입된다.
상기 응축기(20)로 유입된 기상 냉매는, 응축기(20)를 통과하는 공기와 열교환하게 되고, 이 과정에서 냉매가 냉각되면서 액상으로 상변화하게 된다.
상기 응축기(20)에서 배출된 액상냉매는, 상기 내부열교환기(25)를 통과하는 과정에서 상기 증발기(40)에서 배출된 냉매와 열교환한 후 상기 팽창수단(30)으로 유입되어 감압 팽창 된다.
상기 팽창수단(30)에서 감압 팽창된 냉매는, 저온 저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(40)로 유입되고, 상기 증발기(40)로 유입된 냉매는 증발기(40)를 통과하는 공기와 열교환하여 증발하게 된다.
이후, 상기 증발기(40)에서 배출된 저온 저압의 냉매는, 상기 내부열교환기(25)를 통과하는 과정에서 상기 응축기(20)에서 배출된 냉매와 열교환 한 후 상기 압축기(10)로 유입되고, 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.
이하, 냉방모드, 난방모드시의 공기유동과정을 설명하기로 한다.
가. 냉방모드
냉방모드시에는, 도 9와 같이, 상기 작동도어(125)가 온풍연통구(106a)측으로 회전하면서 상기 온풍연통구(106a)를 폐쇄하고 있던 온풍 모드도어(122)를 밀게 되고, 이때 상기 온풍 모드도어(122)는 상기 온풍연통구(106a)를 개방하고 상기 온풍통로(102)를 폐쇄하게 된다.
또한, 상기 냉풍 모드도어(121)는 탄성부재의 탄력에 의해 상기 냉풍연통구(105a)를 폐쇄한 상태를 유지하게 된다.
따라서, 상기 제1,2송풍팬(111,112)이 작동하게 되면, 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)로 각각 공기가 흡입되게 된다.
상기 냉풍통로(101)로 흡입된 공기는 증발기(40)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍통로(101)의 출구(101a)를 통해 토출되어 냉방하게 된다.
이때, 상기 온풍통로(102)로 흡입된 공기는 응축기(20)를 통과하면서 가열된 후 온풍연통구(106a) 및 공기방출통로(104)를 통해 외부로 방출된다.
나.난방모드
난방모드시에는, 도 10과 같이, 상기 작동도어(125)가 냉풍연통구(105a)측으로 회전하면서 상기 냉풍연통구(105a)를 폐쇄하고 있던 냉풍 모드도어(121)를 밀게 되고, 이때 상기 냉풍 모드도어(121)는 상기 냉풍연통구(105a)를 개방하고 상기 냉풍통로(101)를 폐쇄하게 된다.
또한, 상기 온풍 모드도어(122)는 탄성부재의 탄력에 의해 상기 온풍연통구(106a)를 폐쇄하게 된다.
따라서, 상기 제1,2송풍팬(111,112)이 작동하게 되면, 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)로 각각 공기가 흡입되게 된다.
상기 온풍통로(102)로 흡입된 공기는 응축기(20)를 통과하면서 가열된 후 온풍통로(102)의 출구(102a)를 통해 토출되어 난방하게 된다.
이때, 상기 냉풍통로(101)로 흡입된 공기는 증발기(40)를 통과하면서 냉각된 후 냉풍연통구(105a) 및 공기방출통로(104)를 통해 외부로 방출된다.

Claims (15)

  1. 압축기(10), 응축기(20), 팽창수단(30), 증발기(40)가 냉매순환라인(P)으로 연결되어 이루어진 에어컨 시스템에 있어서,
    내부에 상기 증발기(40)가 설치되는 냉풍통로(101)와, 상기 응축기(20)가 설치되는 온풍통로(102) 및 상기 압축기(10)가 설치되는 설치공간부(103)가 각각 구획벽(105,106)에 의해 구획 형성되는 공조케이스(100)와,
    상기 공조케이스(100)에 설치되어 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)로 공기를 유동시키는 송풍장치(110)와,
    상기 공조케이스(100)에 형성되며, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍통로(101)를 통과하는 공기와 상기 온풍통로(102)를 통과하는 공기 중 냉,난방에 불필요한 공기를 상기 공조케이스(100)의 외부로 방출하는 공기방출통로(104)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)는, 상기 공조케이스(100)의 내부에서 서로 마주하도록 형성되고,
    상기 설치공간부(103)는, 상기 공조케이스(100)의 내부에서 상기 냉,온풍통로(101,102)의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉풍통로(101)의 출구(101b)와 온풍통로(102)의 출구(102b)는, 상기 공조케이스(100)에서 상기 설치공간부(103)의 반대편에 형성되고,
    상기 냉풍통로(101)의 입구(101a)와 온풍통로(102)의 입구(102a)는, 상기 냉,온풍통로(101,102)가 위치한 상기 공조케이스(100)의 마주하는 양측면에 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍장치(110)는, 상기 냉풍통로(101)내의 증발기(40) 하류측에 설치되는 제1송풍팬(111)과, 상기 온풍통로(102)내의 응축기(20) 하류측에서 설치되는 제2송풍팬(112)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1,2송풍팬(111,112)은, 크로스 플로우 팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기방출통로(104)는, 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)의 사이에 형성되고,
    상기 냉풍통로(101)와 공기방출통로(104) 사이의 구획벽(105)에는, 상기 냉풍통로(101)와 공기방출통로(104)를 연통시키는 냉풍연통구(105a)가 형성되며,
    상기 온풍통로(102)와 공기방출통로(104) 사이의 구획벽(106)에는, 상기 온풍통로(102)와 공기방출통로(104)를 연통시키는 온풍연통구(106a)가 형성되고,
    상기 공조케이스(100)에는, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍통로(101)와 냉풍연통구(105a)를 개폐하거나 상기 온풍통로(102)와 온풍연통구(106a)를 개폐하는 개폐수단(120)이 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉풍연통구(105a)는, 상기 냉풍통로(101)로 공기를 유동시키는 상기 송풍장치(110) 보다 하류측 구획벽(105)상에 형성되고,
    상기 온풍연통구(106a)는, 상기 온풍통로(102)로 공기를 유동시키는 상기 송풍장치(110) 보다 하류측 구획벽(106)상에 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 개폐수단(120)은,
    상기 냉풍연통구(105a)측에 설치되어 상기 냉풍통로(101)와 냉풍연통구(105a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(121)와,
    상기 온풍연통구(106a)측에 설치되어 상기 온풍통로(102)와 온풍연통구(106a)를 개폐하는 온풍 모드도어(122)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉풍 모드도어(121)는, 상기 냉풍연통구(105a)를 탄력적으로 폐쇄하도록 설치되고,
    상기 온풍 모드도어(122)는, 상기 온풍연통구(106a)를 탄력적으로 폐쇄하도록 설치되며,
    상기 공기방출통로(104)에는, 냉,난방모드에 따라 상기 냉풍 모드도어(121)와 온풍 모드도어(122)를 밀어서 작동시키는 작동도어(125)가 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 증발기(40)는, 상기 냉풍통로(101)의 입구(101a)측에 설치되고,
    상기 응축기(20)는, 상기 온풍통로(102)의 입구(102a)측에 설치되며,
    상기 냉풍통로(101)의 증발기(40)에서부터 냉풍통로(101)의 출구까지의 거리와, 상기 온풍통로(102)의 응축기(20)에서부터 온풍통로(102)의 출구까지의 거리는 동일한 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기방출통로(104)의 출구(104a)는, 상기 공조케이스(100)에서 상기 냉,온풍통로(101,102)의 입구(101a,102a)가 형성된 측면과 직각인 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)의 설치공간부(103)에는, 상기 응축기(20)에서 배출된 냉매와 상기 증발기(40)에서 배출된 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(25)와, 상기 팽창수단(30)이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는, 내부를 분할하는 분할벽(100c)의 일측 영역에 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102) 및 설치공간부(103)가 형성되고, 상기 분할벽(100c)의 타측 영역에는 에어컨 시스템을 제어하는 전장품(130)이 설치된 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 분할벽(100c)은, 상기 공조케이스(100)의 내부를 상,하로 분할하도록 형성되고,
    상기 전장품(130)은, 상기 분할벽(100c)의 상부 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 전장품(130)은, 상기 압축기(10)를 제어하는 인버터(131)와, 상기 송풍장치(110)를 작동시키는 모터(113)와, 상기 냉풍통로(101)와 온풍통로(102)를 개폐하는 개폐수단(120)을 작동시키는 액츄에이터(126)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에어컨 시스템.
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