KR100745077B1

KR100745077B1 - 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치

Info

Publication number: KR100745077B1
Application number: KR1020010050591A
Authority: KR
Inventors: 유선재
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2001-08-22
Publication date: 2007-08-01
Also published as: KR20030016820A

Abstract

본 발명은 공기조화장치, 특히 플로어 모드에서 플로어 벤트대 디프로스트 벤트의 공기 토출량비를 최적으로 제어함과 동시에 블로워의 송풍효율 향상 및 이로 인한 냉난방 성능을 높일 수 있는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치를 개시한다. 본 발명에 의한 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는, 플로어 벤트를 개폐하는 플로어 도어가 힌지부를 중심으로 선회하여 플로어 벤트의 상반부를 개폐하는 단축 도어부와 플로어 벤트의 하반부 및 후방유로를 개폐하는 장축 도어부로 이루어져, 모드에 따라 플로어 벤트를 폐쇄하는 제 1 위치, 플로어 벤트를 하부유로와 연통하도록 개방하는 제 2 위치 및 플로어 벤트를 하부유로와 연통하도록 함과 동시에 후방유로와도 연통하도록 개방하는 제 3 위치로 선회하도록 구성된 것을 특징으로 한다. 플로어 모드에서 플로어 도어는 제 3 위치에 위치되며, 이에 의해 하부유로를 유동하는 내기 뿐만 아니라 상부유로를 유동하는 외기의 일부가 플로어 벤트로 토출된다. 따라서, 플로어 벤트의 공기 토출량을 증가시킬 수 있으며, 상부유로의 공기압력을 낮게 유지할 수 있다.

공조, 에어컨디셔너, 공기조화장치, 2층공기유동, 플로어도어

Description

2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLES TWO-LAYER AIR FLOW TYPE}

도 1은 일반적인 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예예 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 작용상태를 나타낸 요부 상세도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 다른 작용상태를 나타낸 요부 상세도, 그리고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 구조 및 작용 상태를 나타낸 요부 상세도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10;공기조화케이스 11,12;내,외기입구

13,14,15;벤트 20;블로워

30;증발기 40;히터코어

50;분리벽 50a;분리벽의 연장단부

60,60a,60b;온도조절도어 100;플로어 도어

101;힌지부 110;단축 도어부

120;장축 도어부 111,121;제 1 및 제 2 안내부

본 발명은 공기조화장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 내,외기를 분리 흡입할 수 있는 2층(Two-Layer) 공기 유동구조를 가지는 자동차용 공기조화장치에 관한 것이다.

2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방성능을 유지할 수 있도록 하기 위한 목적으로 개발되었다. 즉, 겨울철 난방 주행시 창문에 서리는 성에를 제거할 때 저습한 차가운 외기가 효과적이므로 이를 도입하여 성에를 제거하도록 되어 있는 바, 이 때문에, 실내온도가 낮아지는 결과가 초래된다. 2층 공기유동형 공기조화장치는 상기와 같은 경우에, 차량 상부에는 외기를 공급하고, 하부에는 내기를 순환시키는 내,외기 2층 공기유동을 실현함으로써, 상부로 공급되는 신선하고 저습한 외기를 이용하여 성에를 효과적으로 제거하는 한편, 탑승자에게 신선한 외부공기를 제공하고, 따뜻한 내기를 하부로 공급하여 높은 난방성능을 유지하도록 한다.

이러한 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 한 예가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는, 공기조화케이스(10)의 입구측에 공기를 강제 송풍하는 블로워(20)가 설치되고, 이 블로워(20)의 후방으로 증발기(30)와 히터코어(40)가 각각 배치되며, 상기 증발기(30)와 히터코어(40) 사이에는 상기 공기조화케이스(10)의 입구를 통해 유입되는 내,외기가 혼합되지 않도록 하는 분리벽(50)이 형성된다. 또한, 상기 히터코어(40)의 전방에는 제 1 및 제 2 온도조절도어(60)(60a)가 연동가능하게 설치되고, 히터코어(40)의 후방에는 제 3 온도조절도어(60b)가 설치된다.

상기 공기조화케이스(10)의 입구는 격벽(10a)에 의해 양분되어 내,외기입구(11)(12)로 구분된다. 또한, 상기 공기조화케이스(10)의 상부에는 디프로스트 벤트(13)와 페이스 벤트(14)가 형성되고, 하부에는 플로어 벤트(15)가 형성된다. 이들 각각의 벤트(13)(14)(15)들은 도어(13a)(14a)(15a)에 의하여 개폐 및 그 개도가 조절된다.

상기 블로워(20)는 제 1 및 제 2 팬(21)(22)으로 양분되는데, 상기 제 1 팬(21)은 공기조화케이스(10)의 내기입구(11)에 설치되어 내기를 공기조화케이스(10)의 하부로 순환시키며, 상기 제 2 팬(22)은 공기조화케이스(10)의 외기입구(12)에 설치되어 외기를 공기조화케이스(10)의 상부로 순환시킨다.

상기 증발기(30)와 히터코어(40)는 공기를 열교환시키는 통상의 열교환기이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 분리벽(50)은 그 선단부가 상기 증발기(30)의 후방 대략 중앙에서부터 히터코어(40)의 중앙을 경유하여 후방으로 연장 설치되며, 그 연장단부(50a)가 상 기 페이스 벤트(14) 측으로 향하도록 배치되어 히터코어(40)를 통과한 공기가 상기 디프로스트 벤트(13) 또는 페이스 벤트(14)로 배출될 수 있도록 안내한다. 이와 같은 분리벽(50)에 의해 공기조화케이스(10) 내부는 상부유로(51), 하부유로(52) 및 상기 연장단부(50a) 후방의 후방유로(53)로 구획된다.

상기 제 1 및 제 2 온도조절도어(60)(60a)는 상기 분리벽(50)의 상하부에 연동수단에 의해 서로 연동 가능하게 조립되어 상기 히터코어(40)의 전방과 이 히터코어(40)의 상하부에 형성된 상,하부유로(51)(52)를 선택적으로 개폐하는 작용을 한다. 그리고, 상기 제 3 온도조절도어(60b)는 히터코어(40)의 후방에 회전 가능하게 설치되어, 냉방모드시 히터코어(40) 하부의 하부유로(52)를 흐르는 공기가 히터코어(40)와 열교환되지 않도록 히터코어(40)의 후방을 폐쇄하는 작용을 한다.

이와 같이 구성된 일반적인 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는, 냉방모드시 제 1 및 제 2 온도조절도어(60)(60a)가 히터코어(40)의 전방을 차단하도록 작동함과 아울러 제 3 온도조절도어(60b)가 히터코어(40)의 후방을 차단하도록 작동함으로써 증발기(30)에서 열교환된 내,외기가 분리벽(50)에 의해 양측으로 분리되어 히터코어(40)의 상하부 외측에 형성된 상하부유로(51)(52)를 지나 지정된 벤트를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 냉방하게 된다. 이 때, 블로워(20)의 제 1 팬(21)에 의해 유입된 내기는 하부유로(52)를 경유하게 되고, 제 2 팬(22)에 의해 유입된 외기는 상부유로(51)를 경유하게 된다.

그리고, 난방모드시에는 상기 제 1 및 제 2 온도조절도어(60)(60a)가 히터코어(40)의 전방을 개방하도록 작동함과 아울러 제 3 온도조절도어(60b)가 히터코 어(40)의 후방을 개방하도록 작동함으로써 증발기(30)로부터 배출되는 내,외기가 히터코어(40)를 지나 지정된 벤트를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 난방하게 된다. 이 때, 블로워(20)의 제 1 팬(21)에 의해 유입된 내기는 분리벽(50)를 경계로 히터코어(40)의 하반부를 경유하게 되고, 제 2 팬(22)에 의해 유입된 외기는 히터코어(40)의 상반부를 경유하게 된다.

한편, 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는 상기한 모드 외에도 여러가지 모드로 작동되는 바, 냉난방 플로어 모드 및 냉난방 믹스 모드 등으로 작동된다.

냉난방 플로어 모드는 디프로스트 벤트(13)와 플로어 벤트(15)로 공기를 토출하는 모드로서, 냉방 플로어 모드에서는 제 1, 제 2 및 제 3 온도조절도어(60)(60a)(60b)가 히터코어(40) 전후방을 폐쇄(난방 플로어 모드시에는 개방)하도록 작동하고, 플로어 도어(15a)가 플로어 벤트(15)를 개방하도록 작동하며, 또한, 디프로스트 도어(13a)는 디프로스트 벤트(13)를 대략 절반이하로 개방하도록 작동한다. 따라서, 증발기(30)를 통과한 내,외기는 분리벽(50)에 의해 분리되어 내기는 하부유로(52)(난방 플로어 모드시에는 히터코어의 하반부)를 경유하여 플로어 벤트(15)를 통해 차실내로 공급되고 외기는 상부유로(51)(난방 플로어 모드시에는 히터코어의 상반부)를 경유하여 디프로스트 벤트(13)를 통해 차실내로 공급된다. 이 때, 플로어 벤트(15)로 대략 70∼80%의 공기가 토출되고 디프로스트 벤트(13)로 대략 20∼30%의 공기가 토출되도록 설정된다.

냉난방 믹스 모드는 앞서의 플로어 모드와 모든 조건이 같고 다만, 디프로스 트 도어(13a)가 디프로스트 벤트(13)를 대략 절반이상 개방하도록 작동하는 것만 다르다. 이 때, 디프로스트 벤트(13)대 플로어 벤트(15)의 공기 토출량비는 50:50 정도로 설정된다.

여기서, 플로어 벤트(15)대 디프로스트 벤트(13)의 공기 토출량비 설정은 인체공학적으로 최적의 쾌적감을 얻을 수 있는 비율로 설정되는 바, 특히 플로어 모드에서는 앞서 언급한 플로어 벤트(15)대 디프로스트 벤트(13)의 공기 토출량비가 70∼80:20∼30 정도가 가장 바람직하다.

그러나, 일반적인 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치에 있어서는, 플로어 모드에서 블로워(20)를 통하여 각 유로(51)(52)로 동일한 비, 예컨대 50:50의 비율로 공기가 송풍되고 있기 때문에, 완전 개방된 플로어 벤트(15)를 통하여 토출될 수 있는 공기량은 최대 50% 정도에 불과하다. 즉, 플로어 모드에서 플로어 벤트(15)를 통하여 토출되는 송풍량이 상술한 최적의 조건보다 낮아질 수밖에 없다. 더욱이, 상부유로(51)로 송풍된 50%의 공기 중, 실제 디스로스트 벤트(13)를 통하여 토출되는 공기의 양은 20∼30% 정도이므로 토출되지 않은 잉여의 공기가 상부유로(51)에 존재하게 되며, 이로 인하여 상부유로(51)상의 공기압력이 높아져 블로워(20)의 제 2 팬(22)에 부하가 크게 걸릴 뿐만 아니라 송풍 리크가 많이 발생함에 따라 블로워(20)의 전체 효율이 저감되어 풍량이 감소되는 결과를 초래하게 된다. 이러한 풍량 감소는 결국 냉난방 효율의 저하를 불러일으키므로 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 플로어 모드에서 디프로스트 벤트로 토출되지 않고 남는 상부유로상의 잉여의 공기를 플로어 벤트로 유도하여 토출시킴으로써 플로어 벤트대 디프로스트 벤트의 공기 토출량비를 최적으로 제어함과 동시에 상부유로의 공기압력을 낮추어 블로워에 부하가 걸리지 않게 함으로써 블로워의 전체적인 효율이 저감되는 것을 방지할 수 있는, 결과적으로 블로워의 송풍효율 향상 및 이로 인한 냉난방 성능을 높일 수 있는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는, 선단부에 내,외기입구가 형성되고, 상부에는 디프로스트 도어 및 페이스 도어에 의해 개폐되는 디프로스트 벤트 및 페이스 벤트가 형성되며, 하부에는 플로어 도어에 의해 개폐되는 플로어 벤트가 형성된 공기조화케이스; 공기조화케이스의 내,외기입구에 설치되는 내기측 제 1 팬과 외기측 제 2 팬으로 양분된 블로워; 블로워의 후방에 배치되는 증발기; 증발기의 후방에 배치되는 히터코어; 증발기 후방의 대략 중앙에서부터 히터코어의 중앙을 경유하여 연장 설치되며, 그 연장단부가 공기조화케이스의 디프로스트 벤트를 향하도록 절곡되어, 공기조화케이스의 내부를 상부유로, 하부유로 및 상기 연장단부 후방의 후방유로로 구획하는 분리벽; 히터코어 전방의 분리벽 상하위치에 회전 가능하게 설치되어 히터코어 전방을 개폐하는 제 1 및 제 2 온도조절도어; 및 히터코어 후방에 회전 가능하게 설치되어 히터코어의 후방을 선택적으로 차단하는 제 3 온도조절도어;를 포함하며, 상기 플로 어 도어가, 힌지부를 중심으로 선회하여 플로어 벤트의 상반부를 개폐하는 단축 도어부와 플로어 벤트의 하반부 및 후방유로를 개폐하는 장축 도어부로 이루어져, 플로어 벤트를 폐쇄하는 제 1 위치, 플로어 벤트를 상기 하부유로와 연통하도록 개방하는 제 2 위치 및 플로어 벤트를 상기 하부유로와 연통하도록 함과 동시에 상기 후방유로와도 연통하도록 개방하는 제 3 위치로 선회하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 플로어 모드에서 플로어 도어가 상기 제 3 위치로 선회하여 플로어 벤트를 하부유로와 연통하도록 함과 동시에 상기 후방유로와도 연통하도록 개방하기 때문에, 하부유로를 유동하는 내기 뿐만 아니라 상부유로를 유동하는 외기의 일부가 후방유로를 통하여 플로어 벤트로 토출될 수 있다.

따라서, 플로어 모드에서 플로어 벤트대 디스프로스 벤트의 공기 토출량비를 80:20의 최적의 조건으로 제어할 수 있으며, 상부유로를 유동하는 외기의 일부가 플로어 벤트로 토출되므로 상부유로의 공기압력이 낮아져 블로워에 부하가 걸리지 않게 되어 블로워의 전체적인 송풍효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 플로어 도어의 원활한 선회운동을 위하여 그 양단부와 간섭되는 플로어 벤트 상단부와 분리벽의 연장단부에는 플로어 도어의 선회궤적과 동일한 곡률반경을 가지는 원호형 제 1 및 제 2 안내부가 각각 형성된다.

또한, 플로어 도어는 그 단축 도어부와 장축 도어부가 동일선상에 놓이는 직선형태로 형성될 수 있고, 그 단축 도어부와 장축 도어부가 서로 반대 방향으로 굴곡된 파형 구조로 형성될 수도 있다.

그리고, 플로어 도어는 그 단축 도어부와 장축 도어부의 길이비가 2:8∼3:7의 범위 내로 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예예 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 작용상태를 나타낸 요부 상세도, 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 다른 작용상태를 나타낸 요부 상세도이다. 참고로 본 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치는, 공기조화케이스(10)의 입구측에 공기를 강제 송풍하는 블로워(20)가 설치되고, 이 블로워(20)의 후방으로 증발기(30)와 히터코어(40)가 각각 배치되며, 상기 증발기(30)와 히터코어(40) 사이에는 상기 공기조화케이스(10)의 입구를 통해 유입되는 내,외기가 혼합되지 않도록 하는 분리벽(50)이 형성된다. 또한, 상기 히터코어(40)의 전방에는 제 1 및 제 2 온도조절도어(60)(60a)가 연동가능하게 설치되고, 히터코어(40)의 후방에는 제 3 온도조절도어(60b)가 설치된다.

상기 공기조화케이스(10)의 입구는 격벽(10a)에 의해 양분되어 내,외기입구(11)(12)로 구분된다. 또한, 상기 공기조화케이스(10)의 상부에는 디프로스트 벤트(13)와 페이스 벤트(14)가 형성되고, 하부에는 플로어 벤트(15)가 형성된다. 이들 각각의 벤트(13)(14)(15)들은 도어, 즉 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 그리고, 플로어 도어(100)에 의하여 개폐 및 그 개도가 조절된다.

상기 블로워(20)는 제 1 및 제 2 팬(21)(22)으로 양분되는데, 상기 제 1 팬(21)은 공기조화케이스(10)의 내기입구(11)에 설치되어 내기를 공기조화케이스(10)의 하부로 순환시키게 되며, 상기 제 2 팬(22)은 공기조화케이스(10)의 외기입구(12)에 설치되어 외기를 공기조화케이스(10)의 상부로 순환시키게 된다.

상기 분리벽(50)은 그 선단부가 상기 증발기(30)의 후방 대략 중앙에서부터 히터코어(40)의 중앙을 경유하여 후방으로 연장 설치되며, 그 연장단부(50a)가 상기 페이스 벤트(14) 측으로 향하도록 배치되어 히터코어(40)를 통과한 공기가 상기 디프로스트 벤트(13) 또는 페이스 벤트(14)로 배출될 수 있도록 안내한다. 이와 같은 분리벽(50)에 의해 공기조화케이스(10) 내부는 상부유로(51), 하부유로(52) 및 후방유로(53)로 구획된다.

상기한 바와 같은 공기조화장치의 기본적인 구성은 상술한 종래의 경우와 크게 다르지 않다. 다만, 본 발명은 플로어 벤트(15)를 개폐하는 플로어 도어(100)의 구성 및 작용에 있어서 종래와 다르며, 이에 의해 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것인 바, 이를 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 특징에 따라, 상기한 플로어 도어(100)는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 힌지부(101)를 중심으로 선회하여 플로어 벤트(15)의 상반부를 개폐하는 단축 도어부(110)와 플로어 벤트(15)의 하반부 및 후방유로(53)를 개폐하는 장축 도어부(120)로 이루어진다. 상기 힌지부(101)는 플로어 벤트(15)의 입구부 상하단을 연결하는 가상선상의 임의의 위치에 존재한다.

이와 같이 구성된 플로어 도어(100)는 모드 절환에 따라 힌지부(101)를 중심으로 선회하면서 플로어 벤트(15)를 개폐하게 되는데, 이 때, 상기 플로어 모드(100)는 플로어 벤트(15)를 폐쇄하는 제 1 위치(D1) 및 플로어 벤트(15)를 개방하는 제 2 위치(D2) 뿐만 아니라 제 3 위치(D3)로도 선회한다. 여기서, 상기 제 1 위치(D1)는 풀 디프로스트 모드나 풀 페이스 모드에서 플로어 도어(100)가 플로어 벤트(15)를 완전폐쇄함으로써 플로어 벤트(15)를 통한 공기의 토출이 없도록 하는 위치이고, 상기 제 2 위치(D2)는 냉난방 믹스 모드에서 플로어 도어(100)가 플로어 벤트(15)를 하부유로(52)와 연통하도록 개방함으로써 내기가 플로어 벤트(15)를 통하여 토출되도록 하는 위치이며, 상기 제 3 위치(D3)는 냉난방 플로어 모드에서 플로어 도어(100)가 플로어 벤트(15)를 하부유로(52)와 연통하도록 함과 동시에 후방유로(53)와도 연통하도록 개방함으로써 하부유로(52)를 유동하는 내기와 상부 유로(51)를 유동하는 외기의 일부가 플로어 벤트(15)를 통하여 토출되도록 하는 위치이다. 이와 같이, 플로어 모드에서 플로어 도어(100)가 제 3 위치(D3)로 선회함으로써 하부유로(52)의 내기 뿐만 아니라 상부유로(51)의 외기 일부가 함께 플로어 벤트(15)로 토출되기 때문에, 플로어 벤트(15)로 토출되는 송풍량이 증대되며, 또한, 상부유로(51)상의 공기 압력이 낮아져 블로워(20)에 부하가 걸리지 않게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예예 의하면, 상기 플로어 도어(100)의 원활한 선회운동을 위하여 그 양단부와 간섭되는 플로어 벤트(15)의 상단부와 분리벽(50)의 연장단부(50a)에는 플로어 도어(100)의 선회궤적과 동일한 곡률반경을 가지는 원호형 제 1 및 제 2 안내부(111)(121)가 각각 형성된다.

또한, 상기 플로어 도어(100)는 그의 단축 도어부(110)와 장축 도어부(120)의 길이비가 2:8∼3:7의 범위 내로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 플로어 도어(100)는 그 단축 도어부(110)와 장축 도어부(120)가 동일선상에 놓이는 직선형태로 형성되나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 플로어 도어(100)는 도 5에서 보는 바와 같이, 단축 도어부(110)와 장축 도어부(120)가 서로 반대 방향으로 굴곡된 파형 구조로 형성될 수도 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치의 작용에 대하여 설명한다.

기본적인 냉난방모드에서 블로워(20)에 의해 내,외기입구를 통하여 강제 송풍되는 공기가 분리벽(50)에 의해 분리되어 내기는 하부유로(52) 및/또는 히터코어(40)의 하반부, 그리고, 외기는 상부유로(51) 및/또는 히터코어(40)의 상 반부를 통하여 유동하면서 지정된 벤트로 토출되는 작용은 상술한 종래의 경우와 동일하다. 또한, 냉난방 플로어 모드 및 믹스 모드에서 플로어 도어(100)를 제외한 다른 도어들의 작동 조건 또한 상술한 종래의 경우와 다르지 않으므로, 이들에 대한 설명은 생략하고 플로어 도어(100)의 작동에 대하여만 설명한다.

상기 플로어 도어(100)는 본 발명의 특징에 따라, 풀 디프로스트 모드 및 풀 페이스 모드에서는 플로어 벤트(15)를 폐쇄하는 제 1 위치(D1)로 선회하며, 믹스 모드에서는 도 3와 같이, 제 2 위치(D2)로 선회함으로써 하부유로(52)와 플로어 벤트(15)가 연통하도록 플로어 벤트(15)를 개방한다.

한편, 플로어 모드에서 상기 플로어 도어(100)는 도 4와 같이, 제 3 위치(D3), 즉 하부유로(52)와 플로어 벤트(15)가 연통됨과 동시에 후방유로(53)와 플로어 벤트(15)가 연통되도록 플로어 벤트(15)를 개방하게 된다.

이에 의해, 플로어 모드에서 하부유로(52)를 유동하는 전량의 내기가 플로어 벤트(15)로 토출될 뿐만 아니라 상부유로(51)를 유동하는 외기 중 디프로스트 벤트(13)를 통하여 토출되고 남은 잉여의 공기가 후방유로(53)를 통하여 플로어 벤트(15)로 토출되게 된다. 즉, 플로어 모드시 플로어 벤트(15)를 통한 공기의 토출량을 종래에 비하여 크게 증대시킬 수 있는 것이다. 부연하면, 종래에는 플로어 모드에서 플로어 도어에 의해 후방유로(53)가 차단됨으로써, 플로어 벤트(15)를 통한 최대 공기 토출량이 50%정도에 불과하였으나, 본 발명에 의하면, 상기 50%의 공기에 상부유로(51)를 유동하는 일부의 공기가 더해지므로 대략 70∼80% 정도의 공기가 플로어 벤트(15)를 통하여 토출될 수 있는 것이다. 또한, 상기와 같이 상부유로(51)에서 디프로스트 벤트(13)를 통하여 토출되지 않고 남은 잉여 공기가 후방유로(53)를 경유하여 플로어 벤트(15)로 토출되기 때문에, 상부유로(51)의 공기압력이 낮아지므로 상부유로의 높은 공기압력으로 인하여 블로워에 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 냉난방 플로어 모드에서 상부유로를 유동하는 외기의 일부 즉, 디프로스트 벤트로 토출되지 못하고 남는 잉여의 공기가 후방유로를 경유하여 플로어 벤트로 토출되기 때문에, 플로어 벤트로는 하부유로를 유동하는 내기에 상부유로의 상기와 같은 외기의 일부가 더하여져 토출되므로, 플로어 벤트의 공기 토출량을 증대시킬 수 있다. 따라서, 플로어 모드에서 플로어 벤트대 디프로스트 벤트의 공기 토출량비가 최적의 조건, 예컨대 80:20의 비율로 조절되므로, 탑승자의 쾌적감 향상을 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상부유로에서 디프로스트 벤트로 토출되지 않고 남는 공기가 상술한 바와 같이, 플로어 벤트를 통하여 토출되기 때문에, 상부유로의 공기압력이 낮아지게 되며, 따라서, 종래와 같이 상부유로의 고압력으로 인하여 블로워에 부하가 걸리는 일이 없으므로, 블로워의 전체적인 효율이 저감되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 블로워의 높은 송풍효율로 인하여 풍량이 증대되므로 냉난방 성능의 향상을 도모할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

선단부에 내,외기입구가 형성되고, 상부에는 디프로스트 도어 및 페이스 도어에 의해 개폐되는 디프로스트 벤트 및 페이스 벤트가 형성되며, 하부에는 플로어 도어에 의해 개폐되는 플로어 벤트가 형성된 공기조화케이스; 상기 공기조화케이스의 내,외기입구에 설치되는 내기측 제 1 팬과 외기측 제 2 팬으로 양분된 블로워; 상기 블로워의 후방에 배치되는 증발기; 상기 증발기의 후방에 배치되는 히터코어; 상기 증발기 후방의 대략 중앙에서부터 히터코어의 중앙을 경유하여 연장 설치되며, 그 연장단부가 상기 공기조화케이스의 페이스 벤트를 향하도록 절곡되어, 공기조화케이스의 내부를 상부유로, 하부유로 및 상기 연장단부 후방의 후방유로로 구획하는 분리벽; 상기 히터코어 전방의 분리벽 상하위치에 회전 가능하게 설치되어 히터코어 전방을 개폐하는 제 1 및 제 2 온도조절도어; 및 상기 히터코어 후방에 회전 가능하게 설치되어 히터코어의 후방을 선택적으로 차단하는 제 3 온도조절도어;를 포함하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치에 있어서,

상기 플로어 도어는,

힌지부를 중심으로 선회하여 플로어 벤트의 상반부를 개폐하는 단축 도어부와 플로어 벤트의 하반부 및 후방유로를 개폐하는 장축 도어부로 이루어지며, 이 플로어 도어가 모드에 따라 플로어 벤트를 폐쇄하는 제 1 위치, 플로어 벤트를 상기 하부유로와 연통하도록 개방하는 제 2 위치 및 플로어 벤트를 상기 하부유로와 연통하도록 함과 동시에 상기 후방유로와도 연통하도록 개방하는 제 3 위치로 선회 하는 것을 특징으로 하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 플로어 도어의 원활한 선회운동을 위하여 그 양단부와 간섭되는 플로어 벤트 상단부와 분리벽의 연장단부에는 플로어 도어의 선회궤적과 동일한 곡률반경을 가지는 원호형 제 1 및 제 2 안내부가 각각 형성됨을 특징으로 하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 플로어 도어의 단축 도어부와 장축 도어부의 길이비는 2:8∼3:7의 범위 내임을 특징으로 하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 플로어 도어는 그 단축 도어부와 장축 도어부가 동일선상에 놓이는 직선형태로 형성됨을 특징으로 하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 플로어 도어는 그 단축 도어부와 장축 도어부가 서로 반대 방향으로 굴곡된 파형 구조로 형성됨을 특징으로 하는 2층 공기유동형 자동차용 공기조화장치.