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KR101952118B1 - 자동차 객실 공기 조화용 공조 시스템 - Google Patents

자동차 객실 공기 조화용 공조 시스템 Download PDF

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KR101952118B1
KR101952118B1 KR1020150147679A KR20150147679A KR101952118B1 KR 101952118 B1 KR101952118 B1 KR 101952118B1 KR 1020150147679 A KR1020150147679 A KR 1020150147679A KR 20150147679 A KR20150147679 A KR 20150147679A KR 101952118 B1 KR101952118 B1 KR 101952118B1
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마크 그라프
줄리아 로브
토니 스피스
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차 객실(9)의 공기를 조화하기 위한 공조 시스템(1', 1")에 관한 것으로서, 상기 공조 시스템은 객실(9)에 공급될 공기 냉각을 위한 냉각 장치 모드와 가열하기 위한 열 펌프 모드로의 작동 및 재열 모드로의 작동을 위해 형성되어 있다. 상기 공조 시스템(1', 1")은 공기를 안내하기 위한 제 1 유동 채널(3)과 제 2 유동 채널(4)을 구비한 하우징(2) 그리고 적어도 2개의 열교환기를 구비한 냉매 순환계를 포함한다. 이 경우 제 1 열교환기는 상기 제 1 유동 채널(3) 내에 배치되어 있고, 그리고 제 2 열교환기는 상기 제 2 유동 채널(4) 내에 배치되어 있으며, 이때 상기 열교환기들은 작동 모드에 상관없이 증발기(7)와 응축기/가스 냉각기(8a, 8b)로 형성되어 작동할 수 있다. 상기 제 1 유동 채널(3) 내부에서, 상기 증발기(7)와 객실(9) 사이에는 공기 안내 장치(18')가 배치되어 있고, 그리고 상기 제 2 유동 채널(4) 내부에서, 상기 응축기/가스 냉각기(8a, 8b)와 객실(9) 사이에는 공기 안내 장치(20', 20")가 배치되어 있다. 상기 제 1 유동 채널(3) 내부에 배치된 공기 안내 장치(18')는 적어도 2개의 부재(18a, 18b)로 다수의 부분으로 형성되어 있고, 이 경우 상기 부재(18a, 18b)들은 각각 객실(9)로 연장되는 공기 채널에 할당되어 있고, 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 그리고 각각 상기 공기 채널을 개방하거나 폐쇄하는 방식으로 이동할 수 있다. 본 발명은 또한 상기 공조 시스템의 작동 방법과도 관련이 있다.

Description

자동차 객실 공기 조화용 공조 시스템 {AIR-CONDITIONING SYSTEM FOR CONDITIONING THE AIR OF A PASSENGER COMPARTMENT OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 자동차 객실의 공기를 조화하기 위한 공조 시스템에 관한 것이다. 상기 공조 시스템은 객실에 공급될 공기 냉각을 위한 냉각 장치 모드와 가열을 위한 열 펌프 모드로의 작동 그리고 재열 모드로의 작동을 위해 형성되어 있고, 공기를 안내하기 위한 제 1 유동 채널과 제 2 유동 채널을 구비한 하우징 및 적어도 2개의 열교환기를 구비한 냉매 순환계를 포함한다. 이 경우 작동 모드에 상관없이 증발기로 작동하는 제 1 열교환기는 상기 제 1 유동 채널 내에 배치되어 있고, 그리고 작동 모드에 상관없이 응축기로 작동하는 제 2 열교환기는 상기 제 2 유동 채널 내에 배치되어 있다. 뿐만 아니라 상기 제 1 및 제 2 유동 채널 내부에는 공기 안내 장치들이 형성되어 있다. 본 발명은 또한 상기 공조 시스템의 작동 방법과도 관련이 있다.
선행 기술에는 객실에 공급되고 조화될 공기의 가열, 냉각 그리고 제습을 위한 냉각 장치 모드와 열 펌프 모드 겸용 작동을 위한 자동차의 공조 시스템들이 공지되어 있다. 상기와 같은 에어컨들은 냉매 순환계측 또는 공기측이 제어된다.
열 펌프 기능을 갖춘 종래의 소형 공기측 제어 공조 시스템들은 증발기, 압축기, 응축기/가스 냉각기 및 팽창 부재를 갖는 구조상 단순한 냉매 순환계를 구비한다. 이 경우 상기 증발기는 냉각 장치 모드와 열 펌프 모드 모두에서 증발기로 작동되고, 그리고 상기 응축기 또한 냉각 장치 모드와 열 펌프 모드 모두에서 응축기로 작동된다. 이와 관련하여 열 흐름들 제어는 전적으로 공기측 유량 조절(flow control)을 통해 구현된다. 가열, 냉각 및 제습 기능은 공조 시스템의 공기측을 목적에 맞게 상호 연결함으로써 객실에 공급될 공기의 임의의 혼합 온도로 제공된다. 이 경우 필요에 따라 온풍 흐름으로서 응축기를 과류하는 공기 흐름과 냉풍 흐름으로서 증발기를 과류하는 공기 흐름이 필요한 송풍 온도에 상응하게 혼합될 수 있다. 상기와 같이 혼합된 공기 흐름은 유동 채널을 통해 객실로 안내된다. 공기 흐름은 여러 토출 제어 부재들을 갖는, 차량 내에 배치된 공기 분배 시스템에 의해 윈드실드(windshield = 앞유리)측 있는 적어도 하나의 토출구, 승객에게 직접 송풍을 위한 토출구 그리고 레그룸으로 통하는 토출구와 같이 상응하는 토출구들로 안내된다. 잉여 공기는 추가의 토출구들을 통해 소형 공조 시스템의 하우징으로부터 외부로 배출된다.
FR 2 743 027 A1호는 단지 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창 부재만 갖는, 종래의 냉매 순환계를 구비한 차량용 에어컨을 기술한다. 열교환기들은 적어도 유동 기술상 서로 분리된 형태로 형성된 별도의 유동 채널들 내에 배치되어 있다. 상기 유동 채널들은 교차 연결부(cross connection) 또는 바이패스들을 구비한다. 송풍기(blower)들에 의해 흡입된 공기 질량 흐름들은 플랩들의 폐쇄 및 개방에 의해 그리고, 필요에 따라 그리고 작동 모드에 따라 상기 바이패스들을 관통함으로써 상기 열교환기들의 표면들을 통해 안내된다. 이 경우 상기 공기 질량 흐름들은 냉각 및/또는 제습 또는 가열된 다음, 후속해서 객실 및/또는 외부로 배출된다.
DE 10 2011 052 752 A1호에는 공기를 가열 및 냉각하기 위한 열 펌프 기능을 갖춘 모듈식 차량용 에어컨이 기술된다. 상기 차량용 에어컨은 송풍기 및 공기 유동 경로들을 조절하기 위한 플랩들을 갖는 하우징 그리고 응축기, 증발기, 압축기, 팽창 부재 및 관련된 연결 라인들을 갖는 냉매 순환계를 구비한다. 상기 하우징 내에는 증발기가 집적된 증발기-공기 유동 경로 그리고 응축기가 집적된 응축기-공기 유동 경로가 형성되어 있다. 공기의 유동 경로 조절을 통해서만 객실 가열 또는 냉각이 이루어지도록 상기 두 공기 유동 경로는 제어 가능한 플랩들을 통해서 서로 연결되어 있다.
DE 10 2012 108 891 A1호에는 객실의 공기를 조화하기 위한 공조 시스템이 기술된다. 상기 공조 시스템은 공기를 안내하기 위한 제 1 및 제 2 유동 채널을 갖는 하우징 그리고 증발기와 응축기를 갖는 냉매 순환계를 구비한다. 상기 증발기는 제 1 유동 채널 내에 배치되어 있고, 그리고 상기 응축기는 제 2 유동 채널 내에 배치되어 있다. 이 경우 상기 열교환기들 중 적어도 하나의 열교환기, 즉 증발기 또는 응축기는 각각 열 전달 표면의 일부분이 제 1 유동 채널과 제 2 유동 채널 모두에 배치되어 있다. 각각의 작동 모드에 필요한 열 전달 표면의 비율은 공기 안내 장치들에 의해 상기 열 전달 표면에 공기가 공급되는 방식으로 조절될 수 있다.
선행 기술에 공지된 공조 시스템들은 객실로 안내되는 공기가 여러 공기 흐름으로부터 혼합되어 혼합 온도를 갖는 것이 특징적이다. 상기 공조 시스템들은 단일 구역 공조 시스템으로도 표기된다. 그 결과 차량 내에 배치된 공기 분배 시스템에 온도가 동일한 공기가 공급되어 개방된 모든 토출구로부터 객실로 유입되는 공기 흐름들이 같은 온도로 배출된다. 뿐만 아니라 자동차 내에 설치된 공조 시스템들은 예를 들면 운전자석, 조수석, 뒷좌석 또는 모든 개별 좌석과 같은 객실 내부의 여러 구역들을 위해 개별적인 공기 온도의 목표값 설정을 가능하게 한다. 그러므로 다수 구역 공조 시스템 사용에 있어서는, 적어도 온도가 개별 구역들에서 개별적으로 조절될 수 있는 것이 필요하며, 이러한 개별적인 온도 조절은 동일한 온도를 갖는 모든 토출구들로부터 배출되는, 단일 구역 공조 시스템의 공기 유량에 의해서는 가능하지 않다.
본 발명의 과제는 특히 자동차들에 적용하기 위한 애플리케이션용으로, 공기를 가열, 냉각 및/또는 제습하기 위한 열 펌프 기능을 갖춘 소형 공기측 제어 공조 시스템을 제공하는 것이다. 상기 공조 시스템에 의해서는, 상응하게 조정된 온도를 갖는 공기 흐름들을 개별 구역들에 제공하기 위해, 여러 토출구들을 통해 객실 내 여러 구역들로 안내되는 개별 공기 흐름들의 온도가 조절될 수 있어야 한다. 상기 공조 시스템, 특히 냉매 순환계는 최소 부품 수만 갖고, 그와 더불어 제조비용이 경제적이며 고장이 적어야 한다.
상기 과제는 자동차 객실의 공기를 조화하기 위한 본 발명에 따른 공조 시스템에 의해서 해결된다. 상기 공조 시스템은 객실에 공급될 공기를 냉각하기 위한 냉각 장치 모드와 가열하기 위한 열 펌프 모드로의 작동 및 재열 모드로의 작동을 위해 형성되어 있고, 객실로 통하는 공기를 안내하기 위한 제 1 유동 채널과 제 2 유동 채널을 갖는 하우징 그리고 적어도 2개의 열교환기를 갖는 냉매 순환계를 구비한다. 이 경우 상기 제 1 유동 채널 내에는 제 1 열교환기가 배치되어 있고, 상기 제 2 유동 채널 내에는 제 2 열교환기가 배치되어 있다. 상기 제 1 열교환기는 작동 모드에 상관없이 공기 질량 흐름을 냉각 및/또는 제습하기 위한 증발기로 형성되어 작동할 수 있고, 그리고 상기 제 2 열교환기는 작동 모드에 상관없이 공기 질량 흐름을 가열하기 위한 응축기/가스 냉각기로 형성되어 작동할 수 있다. 그 밖에 상기 제 1 유동 채널 내부에서, 공기의 유동 방향으로 증발기와 객실 사이에는 공기 안내 장치가 배치되어 있고, 이 경우 상기 공기 안내 장치는 냉각 및/또는 제습된 공기 질량 흐름으로 인해 냉풍 플랩으로도 표기되며, 그리고 상기 제 2 유동 채널 내부에서, 공기의 유동 방향으로 응축기/가스 냉각기와 객실 사이에는 추가 공기 안내 장치가 배치되어 있으며, 이 경우 상기 추가 공기 안내 장치는 가열된 공기 질량 흐름으로 인해 온풍 플랩으로도 표기된다.
예컨대 냉매 R134a가 사용되는 경우와 같이 냉매 순환계의 임계 이하의 작동 또는 이산화탄소가 사용되는 특정 주변 환경에서 냉매가 액화되면, 열교환기는 응축기로 표기된다. 일부 열 전달은 일정한 온도에서 행해진다. 초임계 작동 시 또는 열교환기 내에서 초임계적인 열 방출 시에는 냉매의 온도가 일정하게 감소한다. 이러한 경우에는 열교환기가 가스 냉각기로도 표기된다. 초임계적인 작동은 예컨대 이산화탄소가 냉매로 사용되는 냉매 순환계의 특정 주변 환경 또는 작동 모드에서 발생할 수 있다. 하기에서 응축기라는 표기는 가스 냉각기를 의미하기도 한다.
본 발명의 컨셉에 따르면, 제 1 유동 채널 내부에 배치된 공기 안내 장치는 적어도 2개의 부재로 다수의 부분으로 형성되어 있다. 이 경우 상기 부재들은 각각 객실로 연장되는 공기 채널에 할당되어 있고, 서로 독립적으로 제어 가능하며, 각각 상기 공기 채널을 개방하거나 또는 폐쇄하는 방식으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 상기 공기 안내 장치는 바람직하게는 듀얼식 냉풍 플랩으로 형성되어 있으며, 이 경우 각각의 부재는 자동차 내부에 있는 공기 분배 시스템 또는 객실의 한 측면에 제공된다. 상이한 측면들은 예컨대 소위 구역들로서 운전자석과 조수석을 의미하며, 이러한 구역들은 본 발명에 따른 공조 시스템에 의해 개별적으로 제어 가능하다.
상기 공조 시스템은 소위 다 구역 공조 시스템으로서, 특히 2개 구역 공조 시스템으로서, 또한 바람직하게 상이한 작동 모드들이 공기 안내 장치들의 제어를 통해서만 조절되도록 형성되어 있다.
본 발명의 한 개선예에 따르면, 제 2 유동 채널 내부에 배치된 공기 안내 장치는 적어도 2개의 부재로 다수의 부분으로 형성되어 있다. 이 경우 상기 부재들은 각각 객실로 연장되는 공기 채널에 할당되어 있고, 서로 독립적으로 제어 가능하며, 각각 상기 공기 채널을 개방하거나 또는 폐쇄하는 방식으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 상기 공기 안내 장치는 바람직하게는 듀얼식 온풍 플랩으로 형성되어 있으며, 이 경우 각각의 부재는 자동차 내부에 있는 공기 분배 시스템 또는 객실의 한 측면, 예컨대 운전자석과 조수석에 제공된다. 이러한 상이한 구역들은 공조 시스템에 의해 개별적으로 제어 가능하다.
공기 안내 장치들 및 구역들을 상이하게 사용함으로써, 예를 들면 조수석 구역을 완전 차단 또는 폐쇄하는 것이 가능하다. 차단은 모든 구역 사용에 비해 더 낮은 공조 시스템의 출력을 필요로 하는데, 그 이유는 특히 송풍기의 출력을 감소시키는 더 적은 공기 질량 흐름이 이송될 수 있고, 그리고 객실에 공급될 공기 질량 흐름을 가열 또는 냉각하기 위한 냉매 순환계의 더 낮은 가열 능력 또는 냉각 능력 그리고 그와 더불어 더 낮은 압축기 출력이 사용될 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 한 실시예에 따르면, 다수의 부분으로 형성된 공기 안내 장치들의 부재들은 완전히 개방된 상태와 완전히 폐쇄된 상태의 2개의 끝 위치 사이에서 연속으로 이동 가능하다. 이 경우 상기 개별 부재들의 위치들은 바람직하게 제어 부재에 의해 제어된다.
본 발명의 바람직한 한 추가 실시예에서, 응축기는 열 전달 표면의 일부분이 제 1 유동 채널과 제 2 유동 채널 모두에 배치될 수 있다. 이 경우 개별 동작 모드, 특히 재열 모드에 필요한, 제 2 유동 채널 내에 배치된 열 전달 표면의 비율은 공기 안내 장치들에 의해 상기 열 전달 표면에 공기가 공급되는 방식으로 조절될 수 있다. 상이한 공기 안내 장치들은 바람직하게 이동식 또는 정지식으로 배치되어 있다.
제 1 및/또는 제 2 유동 채널 그리고 증발기 및/또는 응축기 관류 시 조화된 공기 질량 흐름들은 바람직하게 유동 경로들을 통해 객실 내로 그리고/또는 자동차의 외부로 유도될 수 있다. 이 경우 제 1 유동 채널은 바람직하게 냉풍 플랩을 갖는 냉풍-유동 경로와 추가 공기 안내 장치를 갖는 냉풍-유동 경로 분할되는 방식으로, 공기의 유동 방향으로 증발기 다음에 형성되어 있다. 그러므로 제 1 유동 채널을 관통하여 조화된 공기 질량 흐름은 상기 공기 안내 장치들의 위치에서 부분 공기 질량 흐름들로 분할될 수 있으며, 이 경우 제 1 부분 공기 질량 흐름은 객실로 연결되는 냉풍-유동 경로를 통해 안내될 수 있고, 그리고 제 2 부분 공기 질량 흐름은 하우징 외부로 연결되는 냉풍-유동 경로를 통해 안내될 수 있다. 제 2 유동 채널은 바람직하게 온풍 플랩을 갖는 온풍-유동 경로와 추가 공기 안내 장치를 갖는 온풍-유동 경로로 분할되는 방식으로, 공기의 유동 방향으로 응축기 다음에 형성되어 있다. 그러므로 제 2 유동 채널을 관통하여 조화된 공기 질량 흐름은 상기 공기 안내 장치들의 위치에서 부분 공기 질량 흐름들로 분할될 수 있으며, 이 경우 제 1 부분 공기 질량 흐름은 객실로 연결되는 온풍-유동 경로를 통해 안내될 수 있고, 그리고 제 2 부분 공기 질량 흐름은 하우징 외부로 연결되는 온풍-유동 경로를 통해 안내될 수 있다.
유동 채널들은 바람직하게 외부로부터 유입되는 신선한 공기, 객실의 재순환 공기 또는 신선한 공기와 재순환 공기 혼합물이 공급될 수 있도록 형성되어 있다. 상기 유동 채널들은 바람직하게, 이러한 유동 채널들 내부에서 공기의 주요 유동 방향들이 서로 평행하게 정렬되어 하나의 공동 방향으로 향하도록 배치되어 있다. 적어도 객실 방향으로 향하는 공기 질량 흐름들의 유동 방향들은 실제로 동일하다.
본 발명의 바람직한 한 추가 실시예에 따르면, 적어도 하나의 송풍기가 형성되어 있고, 상기 송풍기는 공조 시스템을 통해 공기 질량 흐름을 이송한다. 본 발명의 한 개선예에 따르면, 하우징 내부에는 서로 독립적으로 작동 가능한 2개의 송풍기가 형성되어 있으며, 이 경우 제 1 송풍기는 공기 질량 흐름을 제 1 유동 채널 내로 이송하고, 그리고 제 2 송풍기는 공기 질량 흐름을 제 2 유동 채널 내로 이송한다.
본 발명의 과제는 냉각 및 가열을 위한 냉각 장치 모드와 열 펌프 모드 겸용 작동 및 재열 모드를 위한 자동차 객실 공기 조화용 공조 시스템의 본 발명에 따른 작동 방법에 의해서 해결된다. 상기 방법은 하기의 단계들을 포함한다:
- 상기 공조 시스템의 하우징 내에서 적어도 2개의 공기 질량 흐름이 이송되는 단계,
- 냉매 순환계의 증발기 과류 시 제 1 공기 질량 흐름이 냉각 및/또는 제습되는 단계,
- 냉각 및/또는 제습된 상기 공기 질량 흐름이 적어도 2개의 부분 냉풍 질량 흐름으로 분할되는 단계, 이 경우 상기 공기 질량 흐름은 각각 0% 내지 100%의 비율로 분할되고, 부분 냉풍 질량 흐름들은 객실 내 상이한 토출구들로 안내되며,
- 제 2 공기 질량 흐름이 냉매 순환계의 응축기 과류 시 가열되고, 상기 공기 질량 흐름이 객실 내 상이한 토출구들로 안내되는 단계,
- 냉각 및/또는 제습된 부분 냉풍 질량 흐름들 중 적어도 하나의 부분 냉풍 질량 흐름이 가열된 공기 질량 흐름의 적어도 일부분과 혼합되는 단계, 그리고
- 상기 공기 질량 흐름들이 객실로 유입되는 단계.
본 발명의 바람직한 한 실시예에 따르면, 증발기 과류 시 냉각 및/또는 제습된 제 1 공기 질량 흐름은 0% 내지 100% 비율로, 외부로 유도되는 부분 공기 질량 흐름과 적어도 2개의 추가 부분 냉풍 질량 흐름으로 분할되는 공기 질량 흐름으로 분할된다.
본 발명의 바람직한 한 실시예에 따르면, 공조 시스템의 작동 방법은 재열 모드로 작동 시 하기의 단계들을 포함한다:
- 적어도 2개의 부분 냉풍 질량 흐름들 중 적어도 하나의 부분 냉풍 질량 흐름이 0% 내지 100% 비율로, 재가열을 위한 제 1 부분 냉풍 질량 흐름과 제 2 부분 냉풍 질량 흐름으로 분할되는 단계, 이 경우 재가열을 위한 상기 부분 냉풍 질량 흐름의 비율은 0%보다 크며,
- 냉매 순환계의 응축기 과류 시 재가열을 위한 상기 제 1 부분 냉풍 질량 흐름이 가열되는 단계,
- 재가열된 상기 제 1 부분 냉풍 질량 흐름이 사전 조화된 제 2 부분 냉풍 질량 흐름과 혼합되는 단계, 그리고
- 혼합된 공기 질량 흐름이 객실로 유입되는 단계, 이 경우 응축기 과류 시 가열된 상기 제 2 부분 질량 흐름은 적어도 비율적으로 객실 내 상이한 토출구들로 및/또는 외부로 안내된다.
본 발명의 한 개선예에 따르면, 응축기 과류 시 가열된 제 2 부분 질량 흐름은 적어도 2개의 부분 공기 질량 흐름으로 분할된다. 이 경우 공기 질량 흐름은 각각 0% 내지 100% 비율로 분할된다. 상기 부분 공기 질량 흐름들은 객실 내 상이한 토출구들로 안내된다.
본 발명의 바람직한 한 실시예에서, 상기 응축기 과류 시 가열된 상기 제 2 공기 질량 흐름은 0% 내지 100% 비율로, 외부로 유도되는 부분 공기 질량 흐름과 객실로 안내되는 공기 질량 흐름으로 분할된다.
결론적으로, 본 발명에 따른 해결책은 다음과 같은 추가 장점들을 갖는다:
- 자동차 객실 내 여러 구역들에 맞게 개별적으로 조절 가능한 온도 그리고 그와 더불어 증가되고 개별적으로 조절 가능한 승객의 쾌적함,
- 조화되지 않은 공기가 공급될 수 있는 구역들을 의도한 바대로 차단할 수 있음으로써 공조 시스템 작동 시 효율 상승, 이러한 효율 상승은 또한 다음에 의해 가능,
- 이송되고 조화될 공기량 감소 및
- 에너지 수요 감소, 그리고
- 유동 채널들 내부에서 목적에 맞은 공기 유량 조절을 통해 객실 승온에 필요한 출력 감소.
본 발명의 또 다른 세부 사항들, 특징들 및 장점들은 관련 도면을 참조하는 실시예들에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 드러난다. 도면에 대한 설명:
도 1a 내지 도 1c는 상이한 작동 모드로 작동 시 2개의 유동 채널, 공기 안내 장치들 그리고 증발기와 응축기를 갖는 공조 시스템을 도시한 도면이고,
도 2a는 유동 채널들, 공기 안내 장치들, 특히 냉풍 플랩들 및 온풍 플랩들 그리고 증발기와 응축기를 갖는 다수 구역 공조 시스템을 도시한 도면이며,
도 2b는 2개로 분할된 냉풍 플랩과 2개로 분할된 온풍 플랩을 갖는 다수 구역 공조 시스템의 단면도이고, 그리고
도 2c는 2개로 분할된 냉풍 플랩과 1개의 부분으로 된 온풍 플랩을 갖는 다수 구역 공조 시스템의 단면도이다.
도 1a 내지 도 1c는 제 1 유동 채널(3) 및 제 2 유동 채널(4)을 구비한 하우징(2)을 포함하는 선행 기술에 따른 공조 시스템(1)을 도시하며, 이 경우 각각의 유동 채널(3, 4)에는 송풍기(5, 6)가 할당되어 있고, 외부로부터 유입되는 신선한 공기, 객실(9)의 재순환 공기 또는 이 두 공기의 혼합물이 공급될 수 있다. 도 1a에는 냉각 장치 모드로 작동 시 공조 시스템(1), 도 1b에는 재열 모드로 작동 시 공조 시스템(1), 그리고 도 1c에는 열 펌프 모드로 작동 시 공조 시스템(1)이 도시되어 있다.
제 1 유동 채널(3) 내에는 증발기(7)가 배치되어 있고, 그리고 제 2 유동 채널(4) 내에는 응축기(8a, 8b)가 배치되어 있으며, 이 경우 상기 두 부품은 도면에는 도시되지 않은, 공조 시스템(1)의 냉매 순환계의 부품으로서 그리고 공기가 공급되는 열교환기로서 형성되어 있다. 상기 응축기는 1개의 부분으로 또는 도시된 바와 같이, 2개의 부분으로 분리되어 형성될 수 있다. 이 경우 증발기(7)는 제 1 유동 채널(3)의 유동 횡단면을 차지한다. 응축기(8a, 8b)는 유동 채널과 오버랩되는 방식으로 배치되어 있으며, 2개의 영역을 갖는다. 제 1 영역은 전체 유동 횡단면을 덮는 방식으로, 제 2 유동 채널(4) 내부에 배치되어 있고, 제 2 영역에 비해 더 큰 열 전달 표면을 갖는다. 응축기(8a, 8b)의 제 2 영역은 필요에 따라 그리고 공조 시스템(1)의 작동 모드에 따라 제 1 유동 채널(3) 내부에 또는 제 2 유동 채널(4) 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 응축기(8a, 8b)의 제 2 영역이 제 1 유동 채널(3)의 유동 경로(13) 내부에 배치될 수 있고(이는 특히 도 1b에 나타남), 그리고 그 크기가 가변적인, 유동 경로(13)의 전체 유동 횡단면을 차지한다.
제 1 및 제 2 유동 채널(3, 4)은 분리 벽(10) 및 이동식 플랩으로 형성된 2개의 추가 공기 안내 장치(21, 22) 그리고 공기 조절 덮개(air baffle)로 형성된 정지식 공기 안내 장치(23, 24)들에 의해 서로 분리되어 있다. 서로 매칭된 형태를 갖는 공기 안내 장치(21, 22)들 그리고 도 1a에 따른 냉각 장치 모드 및 도 1c에 따른 열 펌프 모드에서 상기 분리 벽(10)에 대해 평행하게 정렬 배치된 공기 조절 덮개(23, 24)들은 응축기(8a, 8b)용 공기 안내 장치를 형성하고, 증발기(7) 관류 시 냉각 및 조화된, 제 1 유동 채널(3) 내 공기 질량 흐름과 제 2 유동 채널(4) 내 공기 질량 흐름의 혼합을 방지하기 위한 용도로 사용된다. 제 2 유동 채널(4) 내부로 돌출하는 방식으로 그리고 그와 더불어 분리 벽(10)으로부터 더 멀리 배치된 공기 조절 덮개(23, 24)들은 증가되는 길이를 갖는다. 공기 조절 덮개(23, 24)들이 분리 벽(10)으로부터 더 멀리 배치되면 될수록, 상기 공기 조절 덮개(23, 24)들의 길이는 더 길어지며, 이 경우 서로 나란히 배치된 공기 조절 덮개(23, 24)들의 길이는 상기 공기 조절 덮개(23, 24)들의 전체 배치 단부가 오목하게 형성된 2개의 표면을 형성하는 방식으로 증가한다. 상기 표면들은 각각 이러한 표면들에 평행하게 정렬된 축을 중심으로 원호를 그리는 방식으로 동일하게 만곡되어 있다. 상기 원호들의 중점은 각각 축을 나타내고, 직사각형 표면은 이러한 축을 중심으로 만곡되어 있다. 이 경우 상기 축들은 이동식 공기 안내 장치(21, 22)들의 회전축에 상응한다. 원호 모양으로 만곡된 표면들의 반지름은 공기 안내 장치(21 ,22)들의 길이 방향 연장부에 상응하는데, 즉 유동 채널(3, 4)들을 통과하는 공기 질량 흐름들의 유동 방향으로 이동식 공기 안내 장치(21, 22)들의 연장부에 상응한다.
선회식 공기 안내 장치(21, 22)들은 회전축으로부터 떨어져서 마주보는 측면 에지가 오목하게 만곡된, 그리고 공기 조절 덮개(23, 24)들의 단부로부터 펼쳐져 있는 표면 쪽으로 정렬된다. 공기 안내 장치(21, 22)들의 자유 이동성을 위해, 상기 공기 안내 장치(21, 22)들의 측면 에지와 표면 사이에는 최소 폭을 갖는 간극이 남아 있으며, 상기 간극은 공기 질량 흐름의 유동에 전혀 영향을 미치지 않거나 단지 경미한 정도로만 영향을 미친다. 공기 안내 장치(21, 22)들이 개별 회전축을 중심으로 반대 회전 방향으로 동시에 회전함으로써, 제 1 유동 채널(3)과 제 2 유동 채널(4) 내에서 응축기(8a, 8b)의 영역들 비율이 조절될 수 있다. 이 경우 상기 응축기(8a, 8b)의 영역들 분할은 기본적으로 연속으로 이루어질 수 있다. 공기 질량 흐름이 연속하는 유동 표면을 따라 흐를 수 있도록 하기 위해, 공기 안내 장치(21, 22)들은 회전된 후, 회전축에 평행하게 그리고 상기 회전축과 떨어져서 마주보도록 배치된 측면 에지들이 공기 조절 덮개(23, 24)의 단부와 마주보도록 정렬된다. 공기 조절 덮개(23, 24)들과 관련해서 공기 안내 장치(21, 22)들의 중간 위치에서 발생하는 누출 흐름은 무시할 수 있는 정도이다. 중간 위치는, 공기 안내 장치(21, 22)들의 측면 에지가 공기 조절 덮개(23, 24)의 에지와 정확히 마주보지 않고, 오히려 2개의 공기 조절 덮개(23, 24) 사이에 배치되는 공기 안내 장치(21, 22)들의 위치를 의미한다.
증발기(7)를 갖는 제 1 유동 채널(3)과 응축기(8a, 8b)를 갖는 제 2 유동 채널(4)에 상이한 속도의 공기 질량 흐름들이 공급되고, 그와 더불어 상기 제 1 유동 채널과 제 2 유동 채널은 변경된 작동 상태에 대한 빠른 반응을 가능하게 하므로, 각기 따로 조정 가능한 송풍기(5, 6)들은 공조 시스템(1)의 바람직한 동력학을 야기한다. 제 1 유동 채널(3)의 송풍기(5)는 공기 질량 흐름으로서 유동 방향(25a)으로 흡입된 공기를 증발기(7)로 안내한다. 상기 공기 질량 흐름은 증발기(7) 과류 시 냉각 및/또는 제습된다. 증발기(7)로부터 배출되는 냉풍 질량 흐름은 부분 공기 질량 흐름으로서 유동 방향(26b)으로, 배기 채널(11)로도 표기되는 냉풍-유동 경로(11)를 통해 외부로 그리고 부분 공기 질량 흐름으로 유동 방향(26a)으로 냉풍-유동 경로(12)를 통해 객실(9)로 필요한 비율로 분할되거나 상기 냉풍-유동 경로들 중 하나의 냉풍 유동 경로(11, 12)에 전부 할당된다. 상기 냉풍 질량 흐름은 플랩으로 형성된 공기 안내 장치(17, 18)들에 의해 분할된다.
송풍기(5)와 유사하게, 송풍기(6)는 유동 방향(25b)으로 공기를 흡인한 다음, 공기 질량 흐름으로서 상기 흡입된 공기를 응축기(8a, 8b)로 안내한다. 상기 공기 질량 흐름은 응축기(8a, 8b) 과류 시 가열된다. 응축기(8a, 8b)로부터 배출되는 온풍 질량 흐름은 부분 공기 질량 흐름으로서 유동 방향(27b)으로 온풍-유동 경로(15)를 통해 외부로 그리고 부분 공기 질량 흐름으로 유동 방향(27a)으로 온풍-유동 경로(16)를 통해 객실(9)로 필요한 비율로 분할되거나 상기 온풍-유동 경로들 중 하나의 온풍-유동 경로(15, 16)에 전부 할당된다. 상기 온풍 질량 흐름은 플랩으로 형성된 공기 안내 장치(19, 20)들에 의해 분할된다.
공조 시스템(1)이 냉각 장치 모드로 작동 시, 즉 도 1a에 따라 객실(9)에 공급될 공기를 냉각할 때에는 공기 안내 장치(18)가 개방된다. 공기 안내 장치(21, 22)들은 응축기(8a, 8b)의 영역을 통해 연장되는 유동 경로(13)(도 1b 참조)가 폐쇄되도록 분리 벽(10)과 동일 평면에 놓이는 방식으로 정렬되어 있으며, 그 결과 냉풍-유동 경로(11)가 폐쇄되어 있는 동안 공기 질량 흐름이 전부 유동 방향(26a)으로 응축기(8a, 8b) 옆을 지나서 흐른 다음, 냉풍-유동 경로(12)를 통해 객실(9)로 안내된다. 제 1 유동 채널(3)을 관통한 공기 질량 흐름은 바이패스 흐름으로서 응축기(8a, 8b)의 둘레를 우회하는 바이패스 채널(14)을 통해 안내된다. 공기 안내 장치(19, 20)들은, 객실(9)로 통하는 온풍-유동 경로(16)가 폐쇄되어 있는 동안 공기 질량 흐름이 유동 방향(27b)으로 온풍-유동 경로(15)를 통해 외부로 안내되도록 정렬되어 있다. 송풍기(5)는 공기를 유동 방향(25a)으로 제 1 유동 채널(3)을 통해 증발기(7)로 이송한다. 상기 공기는 냉각 및 제습된 다음, 유동 방향(26a)으로 냉풍-유동 경로(12)를 통해 객실(9)로 흐른다. 송풍기(6)는 공기를 유동 방향(25b)으로 제 2 유동 채널(4) 내에서 응축기(8a, 8b)로 이송한다. 상기 공기는 가열된 다음, 유동 방향(27b)으로 온풍-유동 경로(15)를 통해 외부로 이동된다.
공조 시스템(1)이 열 펌프 모드로 작동 시, 즉 도 1c에 따라 객실(9)에 공급될 공기를 가열할 때에는 공기 안내 장치(17, 20)들이 개방되며, 그 결과 바이패스 채널(14)이 공기 안내 장치(18)에 의해 폐쇄되어 있는 동안, 제 1 유동 채널(3)을 통해 이송된 공기 질량 흐름이 유동 방향(26b)으로 냉풍-유동 경로(11)를 통해 외부로 안내된다. 공기 안내 장치(21, 22)들은 분리 벽(10)과 동일 평면에 놓이는 방식으로 정렬되어 있으며, 그 결과 마찬가지로 유동 경로(13)도 폐쇄된다. 온풍-유동 경로(15)가 공기 안내 장치(19)에 의해 폐쇄되어 있는 동안, 제 2 유동 채널(4)을 통해 이송된 공기 질량 흐름은 유동 방향(27a)으로 온풍-유동 경로(16)를 통해 객실(9)로 안내된다. 송풍기(5)는 공기를 유동 방향(25a)으로 제 1 유동 채널(3)을 통해 증발기(7)로 이송한다. 상기 공기는 냉각된 다음, 유동 방향(26b)으로 냉풍-유동 경로(11)를 통해 외부로 흐른다. 송풍기(6)는 공기를 유동 방향(25b)으로 제 2 유동 채널(4)을 통해 응축기(8a, 8b)로 이송한다. 상기 공기는 가열된 다음, 유동 방향(27a)으로 온풍-유동 경로(16)를 통해 객실(9)에 도달한다.
공조 시스템(1)이 재열 모드로 작동 시, 즉 도 1b에 따라 객실(9)에 공급될 공기를 냉각 및/또는 제습 그리고 재가열할 때에는 공기 안내 장치(17, 18, 19, 20, 21, 22)들이 필요에 따라 완전히 개방된 상태와 완전히 폐쇄된 상태 사이 여러 위치로 배치되어 있다. 상기 공기 안내 장치(17, 18, 21, 22)들의 위치들 및 송풍기(5)의 회전 속도에 의해 가열될 공기 질량 흐름이 변동된다. 유동 경로(13) 내에 배치된, 응축기(8a, 8b)의 영역은 재열 모드로 작동에서 우선적으로 사용 가능하다.
공기 안내 장치(21, 22)들은 응축기(8a, 8b)의 영역을 통해 연장되는 유동 경로(13)가 개방되도록 정렬되어 있으며, 그 결과 유동 경로(13) 내 제 2 부분 공기 질량 흐름이 응축기(8a, 8b) 영역 과류 시 다시 가열되는 동안, 제 1 유동 채널(3)을 통해 흐르는 공기 질량 흐름이 제 1 부분 공기 질량 흐름으로 유동 방향(26a)으로 응축기(8a, 8b) 옆을 지난 다음 바이패스 채널(14)을 통해 냉풍-유동 경로(12)로 안내된다. 냉풍-유동 경로(11)는 폐쇄되어 있지만, 도면에 도시되지 않은 대체 작동 모드에서는 개방될 수 있다. 결과적으로 제 1 유동 채널(3)을 통해 안내된 공기 질량 흐름은 제 1 부분 공기 질량 흐름 및 바이패스 흐름으로서 응축기(8a, 8b)를 우회하는 바이패스 채널(14)을 통해 안내되고, 제 2 부분 공기 질량 흐름으로서 유동 방향(28)으로 유동 경로(13)를 통해 안내된 다음, 다시 가열된다. 공기 안내 장치(18, 21, 22)들이 개방된 경우, 응축기(8a, 8b) 과류 시 다시 가열된 부분 공기 질량 흐름은 바이패스 채널(14)을 통해 흐르는 냉풍 질량 흐름의 부분 공기 질량 흐름과 냉풍-유동 경로(12) 내에서 혼합된다. 제 1 유동 채널(3)을 통과하는 상기 부분 공기 질량 흐름은 공기 안내 장치(17)의 조절, 송풍기(5)의 전압 공급, 송풍기(5)의 회전 속도를 통해서 조절될 수 있다. 공기 안내 장치(17)가 개방된 경우, 제 1 유동 채널(3)을 통과하는 부분 공기 질량 흐름은 상기 공기 안내 장치(17)의 위치에 따라 감소된다. 냉풍 질량 흐름 온도를 갖는 제 1 부분 공기 질량 흐름과 가열된 제 2 부분 공기 질량 흐름은 냉풍-유동 경로(12) 내에서 혼합되어 동일한 온도를 갖는 공기 질량 흐름으로서 유동 방향(29)으로 객실(9)로 공급된다.
공기 안내 장치(18)가 폐쇄된 경우, 응축기(8a, 8b) 과류 시 다시 가열된 공기 질량 흐름은 혼합되지 않은 상태로 객실(9)로 안내된다. 뿐만 아니라 증발기(7) 과류 시 조화된 일부 냉풍 질량 흐름이 각각 개방된 공기 안내 장치(17)와 냉풍-유동 경로(11)를 통해 공조 시스템(1)의 외부로 유도될 수 있다.
객실(9)로 통하는 온풍-유동 경로(16)가 폐쇄되어 있는 동안, 공기 안내 장치(19, 20)들은 공기 질량 흐름이 유동 방향(27b)으로 온풍-유동 경로(15)를 통해 외부로 안내되도록 정렬되어 있다. 송풍기(5)는 공기를 유동 방향(25a)으로 제 1 유동 채널(3)을 통해 증발기(7)로 이송한다. 상기 공기는 냉각 및 제습된 다음, 2개의 부분 질량 흐름으로 유동 방향(26a)으로 바이패스 채널(14)과 유동 경로(13)를 통해 냉풍-유동 경로(12)로 흐르고, 혼합되어 객실(9)로 흐른다. 송풍기(6)는 공기를 유동 방향(25b)으로 제 2 유동 채널(4) 내에서 응축기(8a, 8b)로 이송한다. 상기 공기는 가열된 다음, 유동 방향(27b)으로 온풍-유동 경로(15)를 통해 외부로 이동된다.
각각 2개의 플랩(17, 18 및 19, 20)들은 각 하나의 동역학 장치에 의해 연결되고, 단일 구동 장치에 의해 조절될 수 있다. 대안적으로 플랩들로 형성된 공기 안내 장치(17, 18 및 19, 20)들은 각각 하나의 플랩으로도 형성될 수 있다.
도 2a에는 2개의 유동 채널(3, 4), 공기 안내 장치(17, 18', 19, 20', 20", 21, 22, 23, 24)들, 특히 냉풍 플랩(18')과 온풍 플랩(20', 20") 그리고 증발기(7)와 응축기(8a, 8b)를 구비하고, 다수의 구역, 특히 2개의 구역을 갖는 공조 시스템(1', 1")이 도시되어 있다. 이 경우 상기 공조 시스템(1', 1")은 기능 및 구성과 관점에서 기본적으로 도 1a 내지 도 1c의 공조 시스템(1)에 상응한다. 적어도 2개의 구역을 갖는 공조 시스템(1', 1")과 도 1a 내지 도 1c의 1개의 구역을 갖는 공조 시스템(1)의 차이점은 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 우선적으로 바이패스 채널(14) 내부에 배치된 공기 안내 장치(18')로서 냉풍 플랩(18')의 형성과 온풍-유동 경로(16) 내부에 배치된 공기 안내 장치(20', 20")로서 온풍 플랩(20', 20")의 형성에 있다.
도 2b는 2개의 부분으로 분할된 냉풍 플랩(18')과 2개의 부분으로 분할된 온풍 플랩(20')을 갖는 공조 시스템(1')의 단면도를 도시한다. 상기 냉풍 플랩(18')에 의해서는 제 1 유동 채널(3)의 바이패스 채널(14)이 개방되거나 폐쇄된다. 바이패스 채널(14)은 하우징(2) 및 분리 벽(10)에 의해 제한되는 방식으로 형성되어 있다. 제 2 유동 채널(4)의 온풍 플랩(20')에 의해서는 온풍-유동 경로(16)가 개방되거나 폐쇄된다. 온풍-유동 경로(16) 또한 하우징(2)과 분리 벽(10)에 의해 제한되는 방식으로 형성되어 있다.
냉풍 플랩(18')은 분리 부재(29)의 영역에서 제 1 부재(18a)와 제 2 부재(18b)로 세분되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 부재는 서로 독립적으로 제어 및 이동될 수 있다. 온풍 플랩(20') 또한 분리 부재(29)의 영역에서 제 1 부재(20a)와 제 2 부재(20b)로 세분되어 있다. 온풍 플랩(20')의 두 부재(20a, 20b)는 서로 독립적으로 제어 및 이동될 수 있다. 바이패스 채널(14) 또는 냉풍-유동 경로(12) 내부에 있는 냉풍 플랩(18')과 온풍-유동 경로(16) 내부에 있는 온풍 플랩(20')의 세분에 의해서는, 상기 냉풍-유동 경로(12) 또는 온풍-유동 경로(16)를 통해 흐르는 공기 질량 흐름이 각각 관련된 공조 시스템(1')의 구역에서 이러한 공기 질량 흐름의 유동 방향으로 상기 냉풍 플랩(18')의 상응하는 부재(18a, 18b) 또는 상기 온풍 플랩(20')의 상응하는 부재(20a, 20b) 뒤에서 분기된 다음, 공기 채널 시스템을 통해 객실(9)로 통하는 상응하는 구역들로 안내된다. 개별 부재(18a, 18b, 20a, 20b)들의 위치 및 그와 더불어 채널 시스템의 채널들을 통해 개별 구역들로 흐르는 소정의 공기 질량 흐름 각각은 제어 부재에 의해 제어된다. 이 경우 상기 부재(18a, 18b, 20a, 20b)들은 완전히 폐쇄된 상태와 완전히 개방된 상태의 끝 위치들 사이에서 연속으로 조절될 수 있으며, 그 결과 공기 채널에 할당된 상응하는 토출구에서 공급 공기의 각각의 원하는 온도가 냉풍-유동 경로(12) 내 공기 질량 흐름의 온도와 온풍-유동 경로(16) 내 공기 질량 흐름의 온도 사이에서 조절될 수 있다.
결과적으로 냉풍 플랩(18')의 부재(18a, 18b)들과 온풍 플랩(20')의 부재(20a, 20b)들은, 공기의 유동 방향으로 상기 부재(18a, 18b, 20a, 20b)에 후속하는 채널들이 완전히 폐쇄되어 밀봉될 수 있도록 형성되어 있음으로써, 공조 시스템(1')의 개별 구역들은 공기측이 차단될 수 있고, 그리고 상기 공조 시스템(1')은 최소 에너지 사용으로 작동될 수 있다.
도 2c는 2개의 부분으로 분리된 냉풍 플랩(18')과 1개의 부분으로 이루어진 온풍 플랩(20")을 갖는 공조 시스템(1")의 단면도를 도시한다.
도 2b의 공조 시스템(1')과 비교해 상기 공조 시스템(1")의 실시예의 차이점은 1개의 부분으로 이루어진 온풍 플랩(20")의 형성에 있다.
따라서 도 2c에 따른 공조 시스템(1")의 경우, 냉풍-유동 경로(12)를 세분하는 냉풍 플랩(18')만 2개의 부재(18a, 18b)로 형성되어 있다. 온풍-유동 경로(16) 내부에는 세분되지 않은 하나의 온풍 플랩(20")이 배치되어 있다. 이 경우 필요에 따라 그리고 작동 모드에 따라 응축기(8a, 8b)가 원하는 온도로 설정되며, 상기 원하는 온도는 개별 구역들의 최대 목표값에 의해 요구된다. 다른 구역들에 있어서는 온도 요구에 상응하게 냉풍-유동 경로(12)와 세분된 냉풍 플랩(18)을 관류하는 냉풍이 혼합되며, 이렇게 함으로써 상기 구역들의 개별 토출구들에서 상응하게 조정된 온도를 갖는 공급 공기가 제공될 수 있다.
1: 1개의 구역을 갖는 공조 시스템
1', 1": 다수의 구역을 갖는 공조 시스템
2: 하우징
3: 제 1 유동 채널
4: 제 2 유동 채널
5, 6: 송풍기
7: 증발기
8a, 8b: 응축기/가스 냉각기
9: 객실
10: 분리 벽
11: 냉풍-유동 경로, 배기 채널
12: 냉풍-유동 경로
13: 제 1 유동 채널(3) 내 유동 경로
14: 제 1 유동 채널(3) 내 바이패스 채널
15: 온풍-유동 경로, 배기 채널
16: 온풍-유동 경로
17: 냉풍-유동 경로(11)의 공기 안내 장치/플랩
18, 18': 바이패스 채널(14)의 공기 안내 장치/플랩, 냉풍 플랩
18a, 18b: 냉풍 플랩의 부재
19: 온풍-유동 경로(15)의 공기 안내 장치/플랩
20, 20', 20": 온풍-유동 경로(16)의 공기 안내 장치/플랩, 온풍 플랩
20a, 20b: 온풍 플랩의 부재
21, 22: 응축기(8a, 8b) - 유동 경로(13)의 유입구/유출구의 유입 및 유출을 위한 유동 채널(3, 4)들 사이 공기 안내 장치/플랩
23, 24: 정지식 공기 안내 장치, 공기 조절 덮개
25a, 25b: 흡입된 공기 유동 방향
26a, 26b: 냉풍 유동 방향
27a, 27b: 온풍 유동 방향
28: 제습된 온풍 유동 방향
29: 분리 부재

Claims (10)

  1. 자동차 객실(9)의 공기 조화를 위한 공조 시스템(1', 1")으로서,
    상기 공조 시스템은 객실(9)에 공급될 공기 냉각을 위한 냉각 장치 모드와 가열하기 위한 열 펌프 모드로의 작동 및 재열 모드로의 작동을 위해 형성되어 있고,
    - 공기를 안내하기 위해 적어도 분리 벽(10)에 의해 서로 분리되는 제 1 유동 채널(3)과 제 2 유동 채널(4)을 구비한 하우징(2),
    - 적어도 2개의 열교환기를 구비한 냉매 순환계, 이 경우 제 1 열교환기는 상기 제 1 유동 채널(3) 내에 배치되어 있고, 제 2 열교환기는 상기 제 2 유동 채널(4) 내에 배치되어 있으며, 그리고 상기 제 1 열교환기는 작동 모드에 상관없이 증발기(7)로 형성되어 작동할 수 있고, 상기 제 2 열교환기는 작동 모드에 상관없이 응축기/가스 냉각기(8a, 8b)로 형성되어 작동할 수 있으며, 그리고
    - 상기 제 1 유동 채널(3) 내부에서, 상기 증발기(7)와 객실(9) 사이에 배치된 공기 안내 장치(18')와 상기 제 2 유동 채널(4) 내부에서, 상기 응축기/가스 냉각기(8a, 8b)와 객실(9) 사이에 배치된 공기 안내 장치(20', 20")를 포함하는, 공조 시스템(1', 1")에 있어서,
    상기 제 1 유동 채널(3) 내부에 배치된 공기 안내 장치(18')는 적어도 제1 부재(18a) 및 제2 부재(18b)로 다수의 부분으로 형성되어 있고, 이 경우 상기 제1 부재(18a) 및 제2 부재(18b)는 각각 객실(9)로 연장되는 공기 채널에 할당되어 있고, 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 그리고 각각 상기 공기 채널을 개방하거나 폐쇄하는 방식으로 이동할 수 있고,
    상기 분리 부재(29)는 상기 분리 벽(10)을 가로질러 연장하여 적어도 하나의 공기 안내 장치를 2개의 부분으로 분할하고,
    상기 제1 부재(18a)와 제2 부재(18b)는 분리 부재(29)에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  2. 제 1 항에 따른 공조 시스템(1')으로서,
    상기 제 2 유동 채널(4) 내부에 배치된 공기 안내 장치(20')는 적어도 제3 부재(20a) 및 제4 부재(20b)로 다수의 부분으로 형성되어 있고, 이 경우 상기 제3 부재(20a) 및 제4 부재(20b)는 각각 객실(9)로 연장되는 공기 채널에 할당되어 있고, 서로 독립적으로 제어될 수 있으며, 그리고 각각 상기 공기 채널을 개방하거나 폐쇄하는 방식으로 이동할 수 있고,
    상기 제3 부재(20a)와 제4 부재(20b)는 상기 분리 부재(29)에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부재(18a, 18b, 20a, 20b)들이 완전히 폐쇄된 상태와 완전히 개방된 상태의 2개의 끝 위치 사이에서 연속으로 이동 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 응축기(8a, 8b)는 열 전달 표면의 일부분이 상기 제 1 유동 채널(3)과 상기 제 2 유동 채널(4) 모두에 배치될 수 있고, 이 경우 개별 작동 모드에 필요한, 상기 제 2 유동 채널(4) 내에 배치된 열 전달 표면의 비율은 공기 안내 장치(21, 22, 23, 24)에 의해 상기 열 전달 표면에 공기가 공급되는 방식으로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 유동 채널(3)이 공기 안내 장치(18')를 갖는 냉풍-유동 경로(11)와 공기 안내 장치(17)를 갖는 냉풍-유동 경로(12)로 분할되는 방식으로, 공기의 유동 방향으로 상기 증발기(7) 다음에 형성되어 있음으로써, 상기 제 1 유동 채널(3)을 통과하여 조화된 공기 질량 흐름이 상기 공기 안내 장치(17, 18')들의 위치에서 부분 공기 질량 흐름들로 분할될 수 있으며, 이 경우 제 1 부분 공기 질량 흐름은 상기 냉풍-유동 경로(12)를 통해 객실(9)로 안내될 수 있고, 그리고 제 2 부분 공기 질량 흐름은 상기 냉풍-유동 경로(11)를 통해 하우징(2)의 외부로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 유동 채널(4)이 공기 안내 장치(20', 20")를 갖는 온풍-유동 경로(16)와 공기 안내 장치(19)를 갖는 온풍-유동 경로(15)로 분할되는 방식으로, 공기의 유동 방향으로 상기 응축기(8a, 8b) 다음에 형성되어 있음으로써, 상기 제 2 유동 채널(4)을 통과하여 조화된 공기 질량 흐름이 상기 공기 안내 장치(19, 20', 20")들의 위치에서 부분 공기 질량 흐름들로 분할될 수 있으며, 이 경우 제 1 부분 공기 질량 흐름은 상기 온풍-유동 경로(16)를 통해 객실(9)로 안내될 수 있고, 그리고 제 2 부분 공기 질량 흐름은 상기 온풍-유동 경로(15)를 통해 하우징(2)의 외부로 안내될 수 있는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템.
  7. 자동차 객실(9) 공기 냉각 및 가열을 위한 냉각 장치 모드와 열 펌프 모드로의 겸용 작동 및 재열 모드를 위한, 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 공조 시스템(1', 1")의 작동 방법으로서,
    - 상기 공조 시스템(1', 1")의 하우징(2) 내에서 적어도 2개의 공기 질량 흐름들이 이송되는 단계,
    - 냉매 순환계의 증발기(7) 과류 시 제 1 공기 질량 흐름이 냉각 및/또는 제습되는 단계,
    - 냉각 및/또는 제습된 상기 공기 질량 흐름들이 적어도 2개의 부분 냉풍 질량 흐름들로 분할되는 단계, 이 경우 상기 공기 질량 흐름들은 각각 0% 내지 100%의 비율로 분할되고, 상기 부분 냉풍 질량 흐름들은 객실(9) 내 상이한 토출구들로 안내되며,
    - 제 2 공기 질량 흐름이 냉매 순환계의 응축기(8a, 8b) 과류 시 가열되고, 상기 공기 질량 흐름이 객실(9) 내 상이한 토출구들로 안내되는 단계,
    - 냉각 및/또는 제습된 부분 냉풍 질량 흐름들 중 적어도 하나의 부분 냉풍 질량 흐름이 가열된 공기 질량 흐름의 적어도 일부분과 혼합되는 단계, 그리고
    - 상기 공기 질량 흐름들이 객실(9)로 유입되는 단계를 포함하는, 공조 시스템의 작동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 증발기(7) 과류 시 냉각 및/또는 제습된 상기 제 1 공기 질량 흐름이 0% 내지 100% 비율로, 외부로 유도되는 부분 공기 질량 흐름과 적어도 2개의 추가 부분 냉풍 질량 흐름으로 분할되는 공기 질량 흐름으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템의 작동 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 응축기(8a, 8b) 과류 시 가열된 상기 제 2 공기 질량 흐름이 적어도 2개 부분 공기 질량 흐름들로 분할되고, 이 경우 상기 공기 질량 흐름들은 각각 0% 내지 100% 비율로 분할되며, 그리고 상기 부분 공기 질량 흐름들은 객실(9) 내 상이한 토출구들로 안내되는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템의 작동 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 응축기(8a, 8b) 과류 시 가열된 상기 제 2 공기 질량 흐름이 0% 내지 100% 비율로, 외부로 유도되는 부분 공기 질량 흐름과 객실(9)로 안내되는 공기 질량 흐름으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 공조 시스템의 작동 방법.
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