KR101078760B1 - 차량용 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공기조화장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와; 케이스의 일측에 배치되는 것으로, 케이스와 연통되어 증발기를 거친 공기를 리어 콘솔 유닛측으로 유도하는 후석용 유로와, 후석용 유로를 유동하는 공기에 대한 히터코어에 의한 열 영향을 차단하기 위해, 절개부와 절개부의 가장자리에 형성된 벽부로 이루어진 차단수단을 구비하는 후석용 덕트;를 포함한다.

Description

차량용 공기조화장치{Air conditioner for vehicle}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치에 대한 단면도.

도 2는 도 1에 있어서, 후석용 덕트에 대한 분리 사시도.

도 3은 도 2의 후석용 덕트에 커버부가 조립된 상태를 나타낸 사시도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..증발기 112..히터코어

120..케이스 150..후석용 덕트

151..후석용 유로 152..제1연통구

153..제2연통구 153..제3연통구

171..덕트용 절개부 181..커버부

183..열차단층

본 발명은 차량용 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉방 모드시 리어 콘솔 유닛측으로 유도되는 공기가 히터코어에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.

통상적으로, 차량용 공기조화장치는 차실내의 온도와 습도를 조절하여 쾌적한 환경을 만들어 주기 위한 것으로서, 그 목적에 따라 차실내를 냉방하기 위한 냉방장치와, 차실내를 난방하기 위한 난방장치를 포함한다.

여기서, 상기 냉방장치는 냉매가 증발기로 유입되어 통과하는 동안 냉매의 증발에 필요한 기화 잠열을 증발기의 주위를 유동하는 공기로부터 흡수함으로써 냉기를 생성하며, 생성된 냉기를 차실내로 공급하는 장치이다. 그리고, 상기 난방장치는 엔진을 냉각한 고온의 냉각수를 히터코어에 유도하고, 히터코어에 유도된 냉각수에 의해 히터코어의 주위를 유동하는 공기를 가열하여 온기를 생성하며, 생성된 온기를 차실내로 공급하는 장치이다.

상기와 같이 구성된 차량용 공기조화장치에 의해 열교환된 공기는 앞좌석의 전방 영역을 통하여 차실내로 공급되는 것이 일반적이나, 자동차의 실내가 비교적 넓은 승용차나 승합차 등과 같은 경우에 있어서는 뒷좌석까지 열교환된 공기가 충분히 전달되지 않을 수 있어, 냉난방 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 다양한 방법으로 열교환된 공기를 뒷좌석의 영역까지 공급해 주려는 시도가 있어 왔다.

차량용 공기조화장치의 내부에 마련된 공기 유로와 연통되어지는 리어 콘솔 유닛을 별도로 구비하고, 상기 리어 콘솔 유닛의 공기 유로상에 보조 증발기와 보조 히터코어가 배치한 것이 그 일예이다. 이러한 차량용 공기조화장치에 의하면, 차실내에서 앞좌석의 좌측 및 우측 영역뿐만 아니라 뒷좌석의 좌측 및 우측 영역의 공기조화를 각각 독립적으로 제어할 수 있는 4-존 컨트롤(4-zone control)과 같은, 이른바 멀티-존 컨트롤(multi-zone control)이 가능해질 수 있다.

그러나, 종래에 따른 차량용 공기조화장치는, 냉방 모드시 증발기에 의해 생성된 냉기를 리어 콘솔 유닛측으로 공급하기 위한 공기 유로가 히터코어의 하방에 배치되는 구조로 이루어지는데, 이러한 구조로 인해, 상기 공기 유로를 통과하는 냉기가 히터코어에 의해 가열될 수 있었다. 또한, 상기 차량용 공기조화장치를 구성하는 케이스는 좌측 및 우측 케이스로 각각 제조되어 결합되어지는데, 히터코어를 거쳐 생성된 온기가 상기와 같이 결합된 부분을 통하여 히터코어의 하방에 배치된 공기 유로로 누설됨으로써 냉기와 혼합됨으로써, 뒷좌석 영역에서의 냉방 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉방 모드시 증발기에 의해 생성된 냉기가 리어 콘솔 유닛측으로 공급하기 위한 공기 유로를 통과할 때, 상기 공기 유로의 일측에 위치되는 히터코어에 의하여 영향을 받는 것을 방지하여 뒷좌석 영역에서의 냉방 효율을 확보할 수 있는 차량용 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는,

내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와;

상기 케이스와 연통되어 상기 증발기를 거친 공기를 리어 콘솔 유닛측으로 유도하는 후석용 유로와, 상기 후석용 유로를 유동하는 공기에 대한 상기 히터코어 에 의한 열 영향을 차단하기 위해, 절개부와 상기 절개부의 가장자리에 형성된 벽부로 이루어진 차단수단을 구비하는 후석용 덕트;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 히터코어로부터 상기 후석용 유로로 열전달이 차단되도록 상기 후석용 덕트에 결합되는 커버부를 더 구비하여 된 것이 바람직하다.

상기 커버부는 상기 케이스와 소정 간격으로 이격되게 배치되어, 상기 히터코어에 상응하는 영역과의 사이에 열차단층을 형성하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치에 대한 측단면도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1에 있어서, 후석용 덕트에 대한 분리 사시도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3에는 도 2의 후석용 덕트에 커버부가 조립된 상태에 대한 사시도가 도시되어 있다.

도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기조화장치(100)는, 차량 실내의 앞좌석과 뒷좌석을 냉난방할 수 있는 것으로, 증발기(111)와, 히터 코어(112) 및, 케이스(120)를 기본적으로 구비한다.

상기 케이스(120)의 일측에는 공기가 도입되는 공기 도입구(121)가 마련되어 있으며, 상기 케이스(120) 내에는 공기 도입구(121)로부터 도입된 공기가 유동하는 복수개의 통로들(122,123,124,125,126)이 마련되어 있다.

상기 공기 도입구(121)측에는 미도시된 송풍기가 설치되어 차실내로 공기를 공급하며, 상기 공기 도입구(121)로부터 유입된 공기의 유동방향을 따라 증발기(111)와 히터 코어(112)가 순차적으로 설치되어 있다.

상기 증발기(111)는 공기를 저온상태로 열교환시키기 위한 것으로서, 케이스(120) 내의 공기 도입구(121)와 연통되는 주통로(122)상에 걸쳐 설치되어 있으며, 상기 증발기(111)의 후방에 위치된 히터코어(112)는 공기를 고온상태로 열교환시키기 위한 것으로서, 케이스(120) 내의 주통로(122)로부터 분기된 제2,3분기통로(124,125)에 걸쳐 설치되어 있다.

상기 히터코어(112)가 설치된 제2,3분기통로(124,125)의 일측에는 상기 주통로(122)로부터 분기된 제1분기통로(123)가 위치되어 있는데, 상기 제1분기통로(123)는 공기가 히터코어(112)를 거치지 않고 우회될 수 있도록 하는 역할을 한다.

그리고, 상기 증발기(111)와 히터코어(112) 사이에는 분배 도어들(141,142)이 마련되어 있다. 즉, 상기 제1,2분기통로(123,124)의 입구측에 회동되게 설치되어 상기 제1분기통로(123)의 일부 영역과 상기 제2분기통로(124) 사이를 개폐하는 제1분배도어(141)와, 상기 제1분배도어(141)와 연동되며 상기 제1분기통로(123)의 입구측에 회동되게 설치되어 상기 제1분기통로(123)의 나머지 영역을 개폐하는 제2분배도어(142)가 마련되어 있다.

상기 제1,2분배도어(141,142)에 의해 상기 제1분기통로(123)와 제2분기통로(124)의 입구가 선택적으로 또는 부분적으로 개폐됨으로써 공기의 유동 방향 및 배분이 제어되어진다. 상기 분배도어는 도시된 바에 한정되지 않고 여러 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 제3분기통로(125)는 후석용 덕트(150)와 연통되어지는데, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

상기 히터코어(112)의 후방에는 히터코어의 출구측 통로(126)가 형성되어 있으며, 상기 히터코어의 출구측 통로(126)에는 서브 도어(143)가 설치되어 히터코어(112)를 거친 공기가 취출구측 통로(127)로 유입되는 것이 제어되어진다.

상기 케이스(120)의 단부에는 상기 히터코어(112)를 통과하거나 바이패스된 공기가 취출되는 취출구들(131)(132)(133)이 형성되어 있다. 즉, 상기 증발기(111)에 의해 냉각된 냉기 또는 히터코어(112)에 의해 가열된 온기 또는 냉기와 온기가 혼합된 믹싱 공기를 차실내의 전방 유리측으로 취출함으로써 전방 유리에서의 성에를 제거할 수 있게 하는 디프로스트 취출구(131)와, 차실내의 상반부로 취출하는 벤트 취출구(132) 및, 차실내의 하반부로 취출하는 플로어 취출구(133)가 형성되어 있다.

상기와 같이 형성된 디프로스트 취출구(131), 벤트 취출구(132) 및, 플로어 취출구(133)의 각 입구에는 모드 도어로서 디프로스트 도어(144), 벤트 도어(145) 및, 플로어 도어(146)가 설치되어 있다. 상기한 바와 같은 도어들에 의해 공기의 방향과 배분이 제어됨으로써, 차실내의 앞좌석 영역에서 다양한 공조 모드가 구현되어질 수 있게 된다.

한편, 차실내에서 앞좌석 영역뿐만 아니라, 뒷좌석 영역에서도 냉난방을 구 현하도록 마련되어지는 리어 콘솔 유닛(미도시)측으로, 증발기(111)에 의해 냉각된 냉기 및 히터코어(112)에 의해 가열된 온기를 공급하기 위하여, 본 발명의 일 특징에 따른 후석용 덕트(150)가 케이스(120)에 마련되어 있다.

본 실시예에 따르면, 후석용 덕트(150)는 별개로 제조되어 통상적인 결합수단에 의해 케이스(120)에 결합 설치되어 있으나, 이에 한정되지 않고 케이스에 일체로 형성될 수도 있다.

상기 후석용 덕트(150)는 케이스(120)의 하측을 따라 소정 길이로 형성되며, 내부에 후석용 유로(151)가 마련되어진다. 상기 후석용 유로(151)는 케이스(120)의 내부 통로와 연통되어 냉방 모드시에 증발기(111)를 거친 냉기가 리어 콘솔 유닛측으로 유도될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 후석용 덕트(150)의 일측에는 상기 제3분기통로(125)와 후석용 유로(151) 사이를 연통시키는 제1연통구(152)가 형성되어 있으며, 상기 제3분기통로(125)와 제1연통구(152)의 입구측에는 제1후석용 도어(161)가 설치되어 있다.

이에 따라, 상기 제1후석용 도어(161)가 제3분기통로(125)측으로 완전히 회동하게 되면, 증발기(111)를 거친 냉기는 제3분기통로(125)로 유입되는 것이 차단되는 한편, 제1연통구(152)로 유입되어질 수 있게 된다. 아울러, 상기 제1후석용 도어(161)가 제3분기통로(125)를 완전히 차단시킬 때, 상기 제1후석용 도어(161)와 함께 제1분배도어(141)가 제2분기통로(124)를 완전히 차단하게 되면, 증발기(111)를 거친 냉기가 히터코어(112)를 우회하여 제1분기통로(123)로 유입될 수 있게 된다.

상기 후석용 덕트(150)에 있어, 상기 제1연통구(152)의 반대측에는 후석용 유로(151)와 히터코어의 출구측 통로(126) 사이를 연통시키는 제2연통구(153)가 형성되어 있으며, 상기 제2연통구(153)를 통하여 히터코어(112)에 의해 가열된 온기가 유입될 수 있다. 그리고, 상기 제1,2연통구(152)(153) 사이에는 상기 제2연통구(153)에 인접하게 제1연통구(152)로부터 연장된 제3연통구(154)가 형성되어 있다.

상기 제2,3연통구(153)(154)는 리어 콘솔 유닛의 입구(155)와 연통되어지는데, 상기 제2연통구(153)의 입구측에는 제2후석용 도어(162)가 회동되게 설치되어 제2연통구(153)를 선택적으로 개폐시킬 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 제3연통구(154)의 입구측에는 제3후석용 도어(163)가 회동되게 설치되어 제1연통구(152)를 통하여 유입된 공기가 리어 콘솔 유닛측으로 공급되거나 차단될 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 후석용 덕트(150)는 도시된 바와 같이, 케이스(120)의 하측을 따라 소정 길이로 형성됨으로써, 후석용 유로(151)의 상방에 히터코어(112)가 위치된 구조를 가지게 되는데, 이에 따라, 상기 히터코어(112)에 의하여 후석용 유로(151)를 흐르는 공기가 열 영향을 받게 된다. 특히, 상기 후석용 유로(151)에는 냉방 모드시 증발기(111)에 의해 냉각된 냉기가 흐르게 되므로, 히터코어(112)에 의한 영향을 받게 되면 냉방 효율이 저하될 수 있다.

이러한 후석용 유로(151)에 대한 히터코어(112)의 열 영향을 차단하기 위하여 후석용 덕트(150)에는 차단수단이 마련되어 있다.

상기 차단수단은 도 2 및 도 3에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 후석용 덕트(150)에 형성된 덕트용 절개부(171)를 포함한다.

상기 덕트용 절개부(171)는 좌측 및 우측 케이스로 별개로 제조되어 이들이 결합된 구조를 가지는 케이스(120)의 경우에 있어서, 결합된 부분에 상응하게 형성되는 것이 바람직한데, 이에 따라 상기 결합된 부분을 통하여 히터코어(112)에 의해 가열된 온기가 누설될 때 상기 덕트용 절개부(171)를 거쳐 외부로 직접 방출될 수 있게 된다.

한편, 상기 후석용 덕트(150)의 상부 개구에는 이를 폐쇄시키는 한편 히터코어(112)의 열 영향을 차단하기 위한 차단수단으로서 커버부(181)가 더 설치되어 있는데, 상기 커버부(181)에는 상기 케이스(120)의 결합된 부분이 상기 덕트용 절개부(171)를 통하여 외부로 완전히 노출될 수 있도록 덕트용 절개부(171)에 상응하게 커버부용 절개부(182)가 형성되는 것이 바람직할 것이다.

보다 상술하면, 상기 커버부(181)는 히터코어(112)의 하측 탱크부로부터의 열이 케이스(120)를 통하여 후석용 유로(151)로 열전달되는 것을 차단하기 위해 케이스(120)와 후석용 유로(151) 사이에 배치되는데, 이때 상기 커버부(181)는 케이스(120)와 소정 간격으로 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 히터코어(112)가 장착된 케이스(120)의 외측면과 커버부(181)의 외측면 사이에 소정의 공간이 형성될 수 있으며, 상기 공간은 히터코어(112)의 하측 탱크부로부터의 열이 케이스(120)를 통하여 커버부(181)로 전도에 의해 직접적으로 전달되는 것을 차단하는 열차단층(183)의 역할을 할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 덕트용 절개부(171)가 형성됨에 따라, 후석용 유로(151)가 덕트용 절개부(171)를 경계로 양분되어지는데, 상기 후석용 유로(151)의 상부 개구가 상기 커버부(181)와 결합되어 폐쇄될 수 있도록, 상기 덕트용 절개부(171)의 가장자리를 따라 덕트용 벽부(172)가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 히터코어의 출구측 통로(126)와 연통되는 제2연통구(153)는 한쌍을 이루어 상기 커버부(181)에 대해 소정 크기로 형성될 수 있으며, 상기 후석용 덕트(150)에 있어 상기 제2연통구(153)측에 인접한 위치의 양측에는 상기 플로어 취출구(133)와 연통되는 한쌍의 플로어용 통로(156)가 형성될 수 있다. 한편, 상기 플로어용 통로는 케이스에 대해 일체로 형성될 수도 있으므로 도시된 바에 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는, 냉방 모드시 증발기에 의해 생성된 냉기를 리어 콘솔 유닛측으로 공급하기 위한 공기 유로상으로 히터코어의 열이 전달되는 것을 차단하는 한편, 히터코어를 거쳐 생성된 온기가 유입되어 혼합되는 것을 방지함으로써, 뒷좌석 영역에서의 냉방 효율을 충분히 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이 다.

Claims (4)

1. 내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와;

   상기 케이스의 일측에 배치되는 것으로, 상기 케이스와 연통되어 상기 증발기를 거친 공기를 리어 콘솔 유닛측으로 유도하는 후석용 유로와, 상기 후석용 유로를 유동하는 공기에 대한 상기 히터코어에 의한 열 영향을 차단하기 위해, 절개부와 상기 절개부의 가장자리에 형성된 벽부로 이루어진 차단수단을 구비하는 후석용 덕트와;

   상기 히터코어로부터 상기 후석용 유로로 열전달이 차단되도록, 상기 후석용 덕트에 결합되는 커버부를 구비하며,

   상기 커버부는 상기 케이스와 소정 간격으로 이격되게 배치되어, 상기 히터코어에 상응하는 영역과의 사이에 열차단층을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 커버부에는 상기 덕트에 형성된 절개부와 대응되게 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치.

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