KR100807751B1

KR100807751B1 - 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기

Info

Publication number: KR100807751B1
Application number: KR1020010078489A
Authority: KR
Inventors: 이준강
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2008-02-28
Also published as: KR20030048560A

Abstract

본 발명은 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 관한 것으로서, 하부송풍실로 소정 풍량의 내기가 항상 혼합되어 흡입되도록 함으로써 성에제거성능 및 난방성능을 높일 수 있고, 송풍기의 크기를 줄일 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 송풍기는, 상/하부송풍실(42, 44)로 구획된 스크롤 케이스(40)와; 상기 송풍실들에 설치되어 모터(56)에 의해 회전하는 상/하부송풍팬(52, 54)과; 그리고, 상기 스크롤 케이스를 둘러싸면서 상/하부송풍실을 연통시키는 연결유로(62)를 형성하고, 제1전환도어(68)에 의하여 개도가 조절되는 제1내기흡입구(64) 및 외기흡입구(66)를 가지며, 연결유로의 개도를 조절하는 제2전환도어(72)에 의하여 개도가 조절되는 제2내기흡입구(70)를 가지는 에어 인테이크 덕트(60)를 구비한다. 제2내기흡입구에 인접한 에어 인테이크 덕트의 내벽면에, 제2내기흡입구가 어느 모드에서든 소정의 개도로 개방되도록 하는 항시 내기유입수단(74)가 돌출형성된다. 따라서, 제2내기흡입구가 항상 소정 개도로 개방되므로 내기가 항상 제2내기흡입구를 통하여 하부송풍실로 흡입될 수 있다.

블로어, 송풍기, 공조, 공기조화, 에어컨, 에어컨디셔너

Description

2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기{BLOWER FOR TWO LAYER AIR FLOW TYPE CAR AIR CONDITIONER}

도 1은 본 발명에 따른 송풍기가 적용된 자동차 공조장치를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 송풍기를 나타내는 확대 단면도이다.

도 3a는 본 발명에 따른 송풍기의 항시 내기유입구조를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 3b는 본 발명에 따른 송풍기의 항시 내기유입구조의 다른 예를 나타내는 부분 확대 사시도이다.

도 3c는 본 발명에 따른 송풍기의 항시 내기유입구조의 또 다른 예를 나타내는 부분 확대 정면도이다.

도 4는 공기흡입모드중 내기모드시의 본 발명에 따른 송풍기의 작용을 나타내는 단면도이다.

도 5는 공기흡입모드중 외기모드시의 본 발명에 따른 송풍기의 작용을 나타내는 단면도이다.

도 6은 공기흡입모드중 내/외기 분리모드시의 본 발명에 따른 송풍기의 작용을 나타내는 단면도이다.

도 7은 공기흡입모드중 외기모드상태에서 난방 디프로스트 모드시의 본 발명에 따른 송풍기가 적용된 자동차용 공조장치의 작용을 나타내는 단면도이다.

도 8은 2층 공기유동구조가 아닌 일반적인 자동차용 공조장치(A)에 있어서 100% 외기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 성에제거성능을 촬영한 사진이다.

도 9는 일반적인 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치(B)에 있어서 100% 내기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 성에제거성능을 촬영한 사진이다.

도 10은 본 발명에 따른 송풍기가 적용된 자동차용 공조장치(C)에 있어서, 일부 내기가 흡입되는 외기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 성에제거성능을 촬영한 사진이다.

도 11은 도 8 내지 도 10의 성에제거성능시험에 적용된 공조장치들의 난방성능을 비교한 그래프이다.

도 12는 종래 송풍기가 적용된 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치의 예를 나타내는 단면도이다.

도 13은 도 12에 도시된 송풍기의 부분 확대 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공조케이스, 40 : 스크롤 케이스,

42 : 상부송풍실, 44 : 하부송풍실,

52 : 상부송풍팬, 54 : 하부송풍팬,

56 : 모터, 60 : 에어 인테이크 덕트,

62 : 연결유로, 64 : 제1내기흡입구,

66 : 외기흡입구, 68 : 제1전환도어,

70 : 제2내기흡입구, 72 : 제2전환도어,

74 : 항시 내기유입수단, 76 : 제1유로형성리브,

78 : 항시 내기유입공간, 80 : 내기유입그릴,

82 : 제2유로형성리브

본 발명은 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 관한 것으로서, 특히 디프로스트 모드시 하부송풍실로 항상 소정 풍량의 내기가 혼합되어 흡입되도록 함으로써 성에제거성능 및 난방성능을 높일 수 있고, 하부송풍실로 유동하는 공기의 유로저항을 줄임으로써 송풍기의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 송풍기의 구조를 단순화할 수 있는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 관한 것이다.

2층 공기유동구조를 가지는 자동차용 공조장치는, 난방시 성에제거(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 하기 위하여 제안된 것이다.

이러한 공조장치에 있어서는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 공조케이 스(100)의 내부가 히터코어(H)의 전후에 설치되는 2개의 온도조절도어(110, 120)에 의하여 2개의 유로(102, 104)로 구획할 수 있도록 이루어지고, 이와 대응하여 송풍기(200)의 스크롤 케이스(210)도 흡입되는 공기를 분리하여 공조케이스(100)로 송풍하도록 상부송풍실(212) 및 하부송풍실(214)로 구획되어 있으며, 상기 상부송풍실(212) 및 하부송풍실(214)에는 같은 모터(226)에 의해 회전하는 상부송풍팬(222) 및 하부송풍팬(224)이 설치되고, 상기 송풍실들(212, 214)에 공기를 흡입하기 위하여 상부에는 제1전환도어(232)에 의하여 개도가 조절되는 제1내기흡입구(234) 및 외기흡입구(236)가 형성되고 하부에는 제2전환도어(240)에 의하여 개도가 조절되는 제2내기흡입구(238)가 형성된 에어 인테이크 덕트(230)가 스크롤 케이스(210)를 둘러싸면서 스크롤 케이스(210)와의 사이에 상부송풍실(212)과 하부송풍실(214)을 연통시키는 연결유로(242)를 형성하고 있다.

이러한 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치에 있어서, 차창에 끼는 성에를 제거하기 위한 공기토출모드인 디프로스트 모드시에는 저습한 차가운 외기가 효과적이므로 상부송풍실(212) 및 하부송풍실(214)에 모두 외기가 유입되어 공조케이스(100)로 송풍된다. 이 때, 에어 인테이크 덕트(230) 및 스크롤 케이스(210) 사이에 의하여 형성되는 연결유로(242)를 통하여 외기가 하부송풍실(214)로 유동할 때 유로저항이 커져서 하부송풍실(214)로 흡입되는 외기의 풍량이 상부송풍실(212)보다 적다. 따라서, 하부송풍실(214)로 흡입되는 외기의 풍량을 증가시키기 위하여 동일한 회전속도에서 큰 흡입력을 발휘하도록 상부송풍팬(222)보다 큰 외경의 하부송풍팬(224)이 일반적으로 채용된다. 이 경우 하부송풍실(214)의 크기가 커짐에 따 라 스크롤 케이스(210)의 전체 크기가 증가할 수밖에 없으므로 송풍기(200) 전체의 크기가 커진다. 에어 인테이크 덕트(230)중 하부송풍실(214)과 대응하는 부분의 크기를 상부송풍실(212)과 대응하는 부분의 크기보다 크게 증가시킬 필요가 있지만 이와 같은 경우 송풍기(200)의 크기는 더욱 커지고, 만약 에어 인테이크 덕트(230)중의 상기 두 부분의 크기를 동일하게 한다면 하부송풍실(214)과 대응하는 연결유로(242)의 유로단면적이 좁아져 공기저항이 더욱 커지는 현상이 발생하므로 이 또한 문제가 된다. 이러한 종래 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치의 대표적인 것으로 일본 공개특허 제2000-225824호 등에 제안된 것이 있다.

또한, 전술한 바와 같은 종래 공조장치에 있어서는 난방 디프로스트 모드시 저습하고 차가운 외기만을 도입하여 성에를 제거하도록 구성되어 있기 때문에 실내온도가 낮아져 난방효과가 저하되는 문제점도 발생한다.

한편, 난방효과를 높이기 위하여 다습하고 따뜻한 내기만을 도입하는 것도 고려할 수 있으나, 이 경우에는 난방성능은 높아지지만 다습한 내기에 의하여 차창이 뿌옇게 흐려지므로 운전자의 시야가 확보되지 않는다.

본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 외기만을 도입하여 차창에 끼는 성에를 제거하는 디프로스트 모드시 하부송풍실로 소정 풍량의 내기가 항상 혼합되어 흡입되도록 함으로써 성에제거성능 및 난방성능을 높일 수 있는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 송풍기의 크기를 줄일 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 내부가 2개의 유로로 구획될 수 있는 공조케이스에 흡입되는 공기를 분리하여 송풍할 수 있도록 상부송풍실 및 하부송풍실로 구획된 스크롤 케이스와; 상기 상/하부송풍실에 설치되어 같은 모터에 의해 회전하는 상/하부송풍팬과; 그리고, 스크롤 케이스를 둘러싸면서 스크롤 케이스와의 사이에 상/하부송풍실을 연통시키는 연결유로를 형성하고, 상부에는 제1전환도어에 의하여 개도가 조절되는 제1내기흡입구 및 외기흡입구가 형성되며, 하부에는 상기 연결유로의 개도를 조절하는 제2전환도어에 의하여 개도가 조절되는 제2내기흡입구가 형성된 에어 인테이크 덕트를 포함하여 이루어지는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 있어서: 상기 제2내기흡입구에 인접한 에어 인테이크 덕트의 내벽면에 제2내기흡입구가 어느 공기흡입모드에서든 항상 소정 개도로 개방되도록 하는 항시 내기유입수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 상부송풍팬 및 하부송풍팬은 그 외경이 동일한 것이 바람직하다.

또한, 상기 항시 내기유입수단은, 상기 제2내기흡입구쪽으로의 제2전환도어의 선회를 제한하도록 제2내기흡입구에 인접한 에어 인테이크 덕트의 내벽면 양쪽에 형성되는 한 쌍의 제1유로형성리브와, 상기 제1유로형성리브들 사이에 형성되는 항시 내기유입공간을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 항시 내기유입수단은 상기 에어 인테이크 덕트의 내벽면에 바깥방향으로 앵글형으로 굴곡형성되는 내기유입그릴과, 상기 내기유입그릴의 바깥쪽 단부로부터 위로 연장되어 상기 제2내기흡입구쪽으로의 제2전환도어의 선회를 제한하는 제2유로형성리브를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제2유로형성리브는 그릴의 형태로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 따르면, 예컨대 차창에 끼는 성에를 제거하기 위한 모드인 디프로스트 모드시 저습한 차가운 외기가 효과적이므로 제1내기흡입구는 폐쇄되고 외기흡입구는 개방되며, 제2전환도어는 항시 내기유입수단에 접촉함으로써 제2내기흡입구가 소정 개도로 개방된 상태를 유지한다. 따라서, 외기흡입구를 통하여 유입되는 외기는 상부송풍실로 외기가 흡입되는 한편 연결유로를 통하여 하부송풍실에도 흡입된다. 이 때 외기가 연결유로를 통하여 하부송풍실로 흡입되는 풍량은 유로저항에 의하여 상부송풍실로 흡입되는 풍량보다 적지만, 본 발명에서는 제2내기흡입구가 소정 개도로 개방되어 있기 때문에 제2내기흡입구를 통하여 유입되는 내기가 외기와 혼합되어 하부송풍실로 흡입되므로 상기 풍량손실이 보전될 수 있다. 이 내기의 풍량은 디프로스트 모드시의 성에제거에 거의 양향을 주지 않을 뿐 아니라 난방성능을 향상시킨다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 송풍기가 적용된 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치가 도시되어 있다.

참조부호 10은 공조케이스로서, 그 내부에 전후로 증발기(E) 및 히터코어(H)가 설치되어 있고, 그 내부가 제1분리벽(12)에 의하여 상부의 제1유로(UF) 및 하부의 제2유로(DF)로 구획되어 있다. 따라서, 공조케이스(10)의 입구를 통하여 송풍되는 공기는 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)로 분리되어 유동한다. 또한, 히터코어(H)의 상반부 전방 및 하반부 전방에는 공기의 온도를 조절하기 위한 제1온도조절도어(14) 및 제2온도조절도어(16)가 설치되어 있다. 그리고, 공조케이스(10)중 제1유로(UF)의 출구단에는 증발기(E) 및 히터코어(H)를 거친 조화공기를 차창쪽으로토출시키기 위한 디프로스트 벤트(20)가 설치되어 있음과 아울러 조화공기를 자동차 실내의 상반부로 토출시키기 위한 페이스 벤트(22)가 설치되어 있다. 또한, 공조케이스(10)중 제2유로(DF)의 출구단에는 조화공기를 자동차 플로어 쪽으로 송풍하기 위한 푸트 벤트(24)가 설치되어 있다. 상기 벤트들(20, 22, 24)은 각각의 도어(20d, 22d, 24d)에 의하여 그 개도가 조절된다. 또한, 제1분리벽(12)의 후단부에는 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)를 연통시키는 커뮤니케이션 벤트(26)가 형성되어 있고, 이 커뮤니케이션 벤트(26)는 커뮤니케이션 도어(26d)에 의하여 그 개도가 조절된다. 따라서, 커뮤니케이션 벤트(26)가 폐쇄된 경우 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)를 유동하는 공기는 서로 혼합되지 않으며, 커뮤니케이션 벤트(26)가 개방된 경우 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)를 유동하는 공기는 이들의 출구단쪽에서 서로 혼합된다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송풍기(30)는 상기 공조케이스(10)의 입구에 연결되며, 스크롤 케이스(40), 상/하부송풍팬(52, 54) 및 에어 인테이크 덕트(60)를 구비하고 있다.

스크롤 케이스(40)는 상기 공조케이스(10)와 대응하여 그 내부가 제2분리벽(46)에 의하여 상부송풍실(42) 및 하부송풍실(44)로 구획되어 있다. 상부송풍실(42)의 상면에는 상부흡입구(42a)가 형성되고, 하부송풍실(44)의 저면에는 하부흡입구(44a)가 형성되어 있다. 또한, 상부송풍실(42)에는 상부송풍팬(52)이 설치되고, 하부송풍실(44)에는 하부송풍팬(54)이 설치되며, 상기 상/하부송풍팬(52, 54)은 일체로 형성됨으로써 하나의 모터(56)에 의하여 함께 회전될 수 있다.

예컨대, 여기서는 자세히 도시하지 않았으나 예컨대 공기가 하부송풍실(44)로 송풍될 수 있도록 하부흡입구(44a)에 그 가장자리와 소정 간극을 두고 모터(56)를 삽입하여 지지리브 등의 수단을 통하여 지지시키고 모터(56)의 모터(56)의 축을 상/하부송풍팬(52, 54)의 허브에 결합함으로써 하나의 모터(56)에 의하여 상/하부송풍팬(52, 54)이 함께 회전될 수 있다.

이와 같이 상/하부송풍팬(52, 54)이 회전하면 상부흡입구(42a)를 통하여 상부송풍실(42)로 흡입되는 공기는 공조케이스(10)의 제1유로(UF)로 송풍되고, 하부흡입구(44a)를 통하여 하부송풍실(44)로 흡입되는 공기는 제2유로(DF)로 송풍된다.

에어 인테이크 덕트(60)는 상기 스크롤 케이스(40)를 둘러싸면서 스크롤 케이스(40)와의 사이에 상/하부송풍실(44)을 연통시키는 연결유로(62)를 형성하고 있다. 에어 인테이크 덕트(60)의 상부에는 제1전환도어(68)에 의하여 개도가 조절되 는 제1내기흡입구(64) 및 외기흡입구(66)가 형성되어 있고, 에어 인테이크 덕트(60)의 하부에는 제2내기흡입구(70)가 형성되어 있다. 상기 연결유로(62) 및 제2내기흡입구(70)는 제2전환도어(72)에 의하여 그 개도가 조절된다.

본 발명에 따르면, 제1내기흡입구(64) 및/또는 외기흡입구(66)를 통하여 유입되는 공기가 연결유로(62)를 통하여 하부송풍실(44)로 흡입될 때 유로저항에 의하여 풍량이 줄어드는 것을 보전하는 한편 특히 디프로스트 모드시 성에제거성능 및 난방성능을 높일 수 있는 수단이 제공된다. 즉, 상기 제2내기흡입구(70)에 인접한 에어 인테이크 덕트(60)의 내벽면에 제2내기흡입구(70)가 항상 소정 개도로 개방되도록 제2내기흡입구(70)쪽으로의 제2전환도어(72)의 선회를 제한하는 항시 내기유입수단(74)가 돌출형성된다. 따라서, 여하한 공기흡입모드에서도 제2내기흡입구(70)를 통하여 항상 내기가 소정풍량 유입되어 하부송풍실(44)로 흡입될 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 항시 내기유입수단(74)은, 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 제2내기흡입구(70)쪽으로의 제2전환도어(72)의 선회를 제한하도록 제2내기흡입구(70)에 인접한 에어 인테이크 덕트(60)의 내벽면 양쪽에 형성되는 한 쌍의 제1유로형성리브(76, 76)와, 상기 제1유로형성리브(76)들 사이에 형성되는 항시 내기유입공간(78)을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 제2내기흡입구(70)를 막도록 제2전환도어(72)가 선회하더라도 제2전환도어(72)가 제1유로형성리브(76)들에 걸려 더 이상 선회하지 못하므로, 상기 항시 내기유입공간(78)을 통하여 내기가 어느 공기흡입모드에서든 항상 유입되어 하부송풍실(44)로 흡입될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 항시 내기유입수단(74)의 대안으로서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 에어 인테이크 덕트(60)의 내벽면에 바깥방향으로 앵글형으로 굴곡형성되는 내기유입그릴(80)과, 상기 내기유입그릴(80)들의 바깥쪽 단부로부터 위로 연장되어 상기 제2내기흡입구(70)쪽으로의 제2전환도어(72)의 선회를 제한하는 제2유로형성리브(82)가 채용될 수 있다. 즉, 상기 제2내기흡입구(70)를 막도록 제2전환도어(72)가 선회하더라도 제2전환도어(72)가 제2유로형성리브(82)들에 걸려 더 이상 선회하지 못하므로, 상기 내기유입그릴(80)을 통하여 내기가 어느 공기흡입모드에서든 항상 유입되어 하부송풍실(44)로 흡입될 수 있다. 또한, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제2유로형성리브(82)는 그릴의 형태로 이루어질 수 있다.

이와 같은 특유한 풍량보전구조에 의하여, 동일한 외경을 가지는 상/하부송풍팬(52, 54)을 채용하는 것이 가능하며, 따라서 종래와 같이 하부송풍팬(54)의 크기를 크게 함으로써 스크롤 케이스(40)의 크기가 증가되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 하부송풍실(44)의 둘레의 크기를 상부송풍실(42)의 둘레의 크기와 동일하게 하는 것이 가능함에 따라 에어 인테이크 덕트(60)중 하부송풍실(44)과 대응하는 부분의 크기도 상부송풍실(42)과 대응하는 부분의 크기보다 크게 할 필요가 없다. 따라서, 송풍기(30)의 크기를 줄일 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 송풍기가 적용된 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 공기흡입모드에 대하여 설명하면, 내기모드의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전환도어(68)가 외기흡입구(66)를 막음으로써 제1내기흡입구(64)는 개 방되고, 또한 제2전환도어(72)가 스크롤 케이스(40)에 접촉함으로써 연결유로(62)를 막음과 아울러 제2내기흡입구(70)가 완전개방된다. 따라서, 제1내기흡입구(64)를 통하여 유입되는 내기는 모두 상부송풍실(42)에 흡입되어 공조케이스(10)의 제1유로(UF)로 송풍되고, 제2내기흡입구(70)를 통하여 유입되는 내기는 모두 하부송풍실(44)에 흡입되어 제2유로(DF)로 송풍된다.

외기모드의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1전환도어(68)가 제1내기흡입구(64)를 막음으로써 외기흡입구(66)가 개방되고, 또한 제2전환도어(72)가 항시 내기유입수단(74)에 접촉함으로써 연결유로(62)가 개방됨과 아울러 제2내기흡입구(70)가 소정 개도로 개방된다. 따라서, 외기흡입구(66)를 통하여 유입되는 외기중 일부는 상부송풍실(42)에 흡입되어 제1유로(UF)로 송풍되고, 나머지 외기는 연결유로(62)를 통하면서 제2내기흡입구(70)를 통하여 유입되는 내기와 혼합되어 하부송풍실(44)로 흡입되어 제2유로(DF)로 송풍된다. 즉, 연결유로(62)를 통하여 외기가 유동할 때의 유로저항에 의하여 하부송풍실(44)로 흡입되는 외기의 풍량이 감소하지만, 이 감소된 풍량은 제2내기흡입구(70)를 통하여 유입되는 내기에 의하여 보전되므로, 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)로 송풍되는 풍량 차이는 거의 없다.

내/외기 분리모드의 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1전환도어(68)가 제1내기흡입구(64)를 막음으로써 외기흡입구(66)가 개방되고, 제2전환도어(72)가 스크롤 케이스(40)에 접촉함으로써 연결유로(62)를 막음과 아울러 제2내기흡입구(70)가 완전개방된다. 따라서, 따라서, 외기흡입구(66)를 통하여 유입되는 외기는 모두 상 부송풍실(42)로 흡입되어 제1유로(UF)로 송풍되고, 제2내기흡입구(70)를 통하여 유입되는 내기는 모두 하부송풍실(44)로 흡입되어 제2유로(DF)로 송풍된다.

이와 같은 다양한 공기흡입모드에 있어서, 예컨대 차창에 끼는 성에를 제거하기 위한 공기토출모드인 난방 디프로스트 모드의 경우 저습한 차가운 외기가 효과적이므로 도 5에 도시된 바와 같은 외기모드가 적용된다. 즉, 난방 디프로스트 모드의 경우 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1내기흡입구(64)는 폐쇄되고 외기흡입구(66)는 개방되며, 제2전환도어(72)는 항시 내기유입수단(74)에 접촉함으로써 제2내기흡입구(70)가 소정 개도로 개방된 상태를 유지한다. 또한, 공조케이스(10)측에서는 디프로스트 벤트(20)는 개방되고, 페이스 벤트(22) 및 푸트 벤트(24)는 각각 폐쇄된다. 또한, 커뮤니케이션 벤트(26)가 개방됨으로써 제1유로(UF) 및 제2유로(DF)의 출구단쪽은 서로 통한다. 그리고, 냉방시스템은 가동이 중단된다.

따라서, 상부송풍실(42)로부터 제1유로(UF)로 송풍되는 외기는 히터코어(H)를 거치면서 온기로 바뀌고, 하부송풍실(44)로부터 제2유로(DF)로 송풍되는 내/외기 혼합공기도 히터코어(H)를 거치면서 온기로 바뀐 다음, 커뮤니케이션 벤트(26)를 통하여 제1유로(UF)의 출구된 쪽으로 유동함으로써 제1유로(UF)의 공기 및 제2유로(DF)의 공기가 서로 혼합된 채 개방된 벤트, 즉 디프로스트 벤트(20)를 통하여 차창쪽으로 토출된다. 이와 같이, 디프로스트 벤트(20)를 통하여 차창쪽으로 토출되는 공기는 제1유로(UF)의 공기 및 제2유로(DF)의 공기의 풍량이 거의 같을 뿐만 아니라 대부분이 외기이고 소량의 내기만이 포함되어 있기 때문에 성에제거성능을 높일 수 있을 뿐만 아니라 난방성능을 높일 수 있는 이점이 있다.

도 8에는 2층 공기유동구조가 아닌 일반적인 자동차용 공조장치(A)에 있어서 100% 외기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 차창(윈드실드 및 양쪽 도어글래스)에 대한 성에제거성능을 촬영한 사진이 나타나 있고, 도 9에는 2층 공기유동구조의 자동차용 공조장치(B)에 있어서 100% 내기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 차창에 대한 성에제거성능을 촬영한 사진이 나타나 있으며, 또 10에는 본 발명에 따른 송풍기(30)가 적용된 자동차용 공조장치(C)에 있어서, 일부 내기가 흡입되는 외기모드상태에서의 난방 디프로스트 모드를 적용한 경우 차창에 대한 성에제거성능을 촬영한 사진이 나타나 있다. 상기 도 8 내지 도 10에 있어서, 성에제거영역은 DF로 나타내고, 성에미제거영역은 F로 나타내었다.

위 사진들을 비교해 보면, 공조장치(B)의 성에제거 상태가 가장 나쁘고, 본 발명의 송풍기(30)가 적용된 공조장치(C)의 경우 동일한 외경을 가진 상/하부송풍팬(52, 54)을 채용했을 지라도 제2내기흡입구(70)를 통하여 습도가 높은 소량의 내기로 풍량을 보전함으로써 충분한 공기를 차창으로 토출시킬 수 있기 때문에 공조장치(A) 최소한 비슷하거나 그 이상의 성에제거성능을 나타냄을 알 수 있다.

또한, 도 11에는 상기 공조장치들(A∼C)에 대한 난방모드시의 자동차의 실내온도변화를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 이 그래프에 의하면, 공조장치(A)의 경우 난방성능이 가장 낮고, 공조장치(B)의 경우 내기모드이기 때문에 난방성능이 가장 좋고, 본 발명에 따른 송풍기(30)가 적용된 공조장치(C)의 경우 초기에는 공조장치(B)에 비하여 상대적으로 난방성능이 떨어지지만 시간이 지남에 따라 공조장 치(B)와 동등한 난방성능을 나타냄을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 있어서는, 항시 내기유입수단(74)에 의하여 여하한 공기흡입모드에서도 항상 하부송풍실(44)로 소량의 내기로 풍량보전할 수 있기 때문에 예컨대 외기만을 도입하여 차창에 끼는 성에를 제거하는 디프로스트 모드시 기존의 송풍기가 적용된 공조장치에 비하여 동일 이상의 성에제거성능을 도모할 수 있음에 따라 운전자의 시야가 잘 확보되어 안전운행을 도모할 수 있다.

또한, 난방 디프로스트 모드시 신선하고 저습한 외기가 다량 토출되어도 내기의 혼합으로 인하여 난방성능을 높일 수 있으므로 자동차 실내온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.

또한, 연결유로(62)로 유동하는 공기의 풍량이 유로저항 때문에 적어지는 것을 제2내기흡입구(70)를 통하여 항상 풍량보전할 수 있기 때문에 하부송풍팬(54), 하부송풍실(44)및 에어 인테이크 덕트(60)의 크기를 크게 할 필요가 없으므로 송풍기의 크기를 줄일 수 있고, 이에 따라 자동차에 대한 공조장치의 설치공간을 줄일 수 있다.

Claims

내부가 2개의 유로로 구획될 수 있는 공조케이스에 흡입되는 공기를 분리하여 송풍할 수 있도록 상부송풍실 및 하부송풍실로 구획된 스크롤 케이스와; 상기 상/하부송풍실에 설치되어 같은 모터에 의해 회전하는 상/하부송풍팬과; 그리고, 스크롤 케이스를 둘러싸면서 스크롤 케이스와의 사이에 상/하부송풍실을 연통시키는 연결유로를 형성하고, 상부에는 제1전환도어에 의하여 개도가 조절되는 제1내기흡입구 및 외기흡입구가 형성되며, 하부에는 상기 연결유로의 개도를 조절하는 제2전환도어에 의하여 개도가 조절되는 제2내기흡입구가 형성된 에어 인테이크 덕트를 포함하여 이루어지는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기에 있어서:

상기 제2내기흡입구에 인접한 에어 인테이크 덕트의 내벽면에 제2내기흡입구가 어느 공기흡입모드에서든 항상 소정 개도로 개방되도록 하는 항시 내기유입수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 상부송풍팬 및 하부송풍팬은 그 외경이 동일한 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상부송풍실의 둘레의 크기는 하부송풍실의 둘레의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 3 항에 있어서,

상기 에어 인테이크 덕트중 상부송풍실과 대응하는 부분의 둘레 크기는 하부송풍실과 대응하는 부분의 둘레 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 항시 내기유입수단은, 상기 제2내기흡입구쪽으로의 제2전환도어의 선회를 제한하도록 제2내기흡입구에 인접한 에어 인테이크 덕트의 내벽면 양쪽에 형성되는 한 쌍의 제1유로형성리브와, 상기 제1유로형성리브들 사이에 형성되는 항시 내기유입공간을 가지는 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 1 항에 있어서,

상기 항시 내기유입수단은, 상기 에어 인테이크 덕트의 내벽면에 바깥방향으로 앵글형으로 굴곡형성되는 내기유입그릴과, 상기 내기유입그릴의 바깥쪽 단부로부터 위로 연장되어 상기 제2내기흡입구쪽으로의 제2전환도어의 선회를 제한하는 제2유로형성리브를 가지는 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.
제 6 항에 있어서,

상기 제2유로형성리브는 그릴의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 2층 공기유동구조 자동차 공조장치용 송풍기.