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친환경 자동차용 HVAC의 특허 기술 동향 원문보기

설비저널 = The magazine of the Society of Air-conditioning and Refrigerating Engineers of Korea, v.44 no.11, 2015년, pp.42 - 48  

최정원 (특허청 로봇자동화심사과)

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문제 정의

  • 앞에서 살펴본 바와 같이, 향후 자동차 기술의 추세는 친환경 자동차가 주목받을 것으로 예상되는바, 국내 기업 또한 새로운 패러다임에 맞추어 친환경 자동차에 적합한 HVAC 기술을 개발할 필요가 있고, 이에 친환경 자동차용 HVAC 기술에 대하여 특허를 중심으로 그 동향을 파악하고자 한다.1)
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
친환경 자동차는 어떻게 구분할 수 있는가? 친환경 자동차는 표 1에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 화석연료를 이용하는 내연기관 엔진을 전용하거나 전기모터와 병용하여 사용하는 CDV, HEV, PHEV 등과 전기모터를 차량의 구동원으로 사용하는 EV, FCEV로 나눌 수 있으며, 다음과 같이 차종별 특징을 요약할 수 있다.2)
현대자동차가 1995년에 제1회 서울 모터쇼에서 출품한 친환경 자동차는 무엇인가? 친환경 자동차는 1990년대 일본의 도요타, 혼다 등이 가솔린 엔진과 전기모터를 이용하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)를 개발하면서 본격적으로 시작되었으며, 도요타에서 세계 최초로 1997년에 프리우스를 출시하고, 이어 혼다에서 1999년에 인사이트 하이브리드 자동차를 출시하면서 시장의 주목을 받게 되었다. 국내에서는 현대자동차가 1995년에 제1회 서울모터쇼에서 FGV-1 하이브리드 자동차를 처음 출품했으며, 2009년엔 세계 최초로 LPG 하이브리드 자동차를 개발하기도 하였다.
HVAC 시스템 중 냉방 시스템은 어떠한 방식인가? 일반적으로 자동차의 HVAC 시스템은 냉방 시스템과 난방 시스템으로 구분할 수 있다. 냉방 시스템은 증기압축 냉동 사이클을 이용하는 방식으로서 압축기(Compressor)에서 압축된 고온고압의 냉매를 응축기(Condenser)에서 고온고압의 액상 냉매로 만든 다음, 팽창밸브(Thermal Expansion Valve)를 통해 급속 팽창시켜 저온 저압의 액상 냉매로 증발기(Evaporator)로 보내고, 증발기를 통과하는 공기가 열을 빼앗기게 되므로 궁극적으로 차가워진 공기가 블로워에 의해 차량의 실내로 공급되어 냉방하게 되는 방식이다. 이때 압축기는 벨트구동 방식으로 엔진으로부터 구동력을 전달받게 되므로, 엔진의 회전수는 냉방 성능을 결정하는 중요한 변수가 된다.
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