KR101124947B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

공조케이스의 전후방측 부피를 줄일 수 있는 차량용 공조장치가 소개된다. 이 차량용 공조장치는 상부토출구(110) 및 하부토출구(120)가 마련되고 내부에 상기 상부토출구(110) 및 하부토출구(120)로 공기를 안내하기 위한 유로공간부(130)가 형성된 공조케이스(100)와, 공조케이스(100) 내부에 설치되는 증발기(200)와 히터코어(300), 및 유로공간부(130)를 상하방향으로 분할하여 공기를 공조케이스(100)의 측방향으로 안내하는 격벽공간부(410)가 형성하는 배분격벽(400)을 포함하여 구성된다.
공조케이스, 증발기, 히터코어

Description

차량용 공조장치{AIR-CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공조케이스의 전후방향 부피를 줄일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차내의 공기 온도를 조절하기 위한 공조장치가 마련된다. 이 공조장치는 히터에서 온기를 발생시켜 겨울철에 차내를 따뜻하게 유지하고, 증발기로부터 냉기를 발생시켜 여름철에 실내를 시원하게 유지한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 공조장치는 공조케이스(10)와, 이 공조케이스(10)의 내부에 설치되는 증발기(20)와 히터(30)로 크게 구성된다. 증발기(20)는 공조케이스(10) 내부를 따라 이동하는 공기를 냉각시키고, 히터(30)는 공조케이스(10) 내부를 따라 이동하는 공기를 가열하여 온기를 발생시킨다.
또한, 공조장치에는 히터(30) 또는 증발기(20)를 통과한 공기를 차내로 토출하기 위한 디프로스트 벤트(40), 페이스 벤트(42), 샤워 벤트(44), 및 플로어 벤트(46) 등이 마련된다. 여기서, 디프로스트 벤트(40)는 디프 모드(Def Mode) 또는 믹스 모드(Mix Mode)시 히터(30) 또는 증발기(20)를 통과한 공기를 전면유리 방향으로 토출하고, 페이스 벤트(42)는 벤트 모드(Vent Mode) 또는 바이 레벨 모드(Bi- Level Mode)시 히터(30) 또는 증발기(20)를 통과한 공기를 운전자와 승객의 얼굴 방향으로 토출하며, 샤워 벤트(44)와 플로어 벤트(46)는 플로어 모드(Floor Mode) 또는 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode)시 히터(30) 또는 증발기(20)를 통과한 공기를 운전자의 승객의 무릅과 다리 및 실내의 바닥면 또는 후석으로 토출한다.
그런데 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래 공조장치의 경우 공기를 플로어 벤트(46)로 토출하기 위해 공조케이스의 후방측에 별도 공간이 확보되어야 하므로, 차내에서 공간 집약적인 배치설계의 구현이 어렵다는 문제가 있었으며, 특히, 차량 내부의 디자인적 측면 고려할 때, 공간 집약적인 배치설계의 중요성이 부각되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 공조케이스의 전후방측 부피를 줄여 차내의 공간 활용도를 향상시키는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명 차량용 공조장치는, 상부토출구 및 하부토출구가 마련되고 내부에 상기 상부토출구 및 하부토출구로 공기를 안내하기 위한 유로공간부가 형성된 공조케이스; 상기 공조케이스 내부에 설치되는 증발기와 히터코어; 및 상기 유로공간부를 상승유로와 하강유로로 분할하는 배분격벽을 포함하되; 상기 배분격벽은 상기 히터코어의 좌우측에서 각각 상하방향으로 세워져서 벽을 이루는 한 쌍의 제1격벽과, 일단은 상기 제1격벽과 연결되고 타단은 상기 공조케이스와 각각 연결되어 설치되는 한 쌍의 제2격벽으로 구성되고; 상기 상승유로는 상기 유로공간부에서 상기 히터코어가 설치된 중앙부에 위치하고, 상기 하강유로는 상기 상승유로의 좌우측에 각각 위치하며; 상기 한 쌍의 제1격벽 사이의 공간이 상기 상승유로가 되고, 상기 제1,2격벽과 상기 공조케이스 사이의 공간이 상기 하강유로에 해당하는 격벽공간부가 되며; 상기 제1격벽에는 히터코어를 통과한 공기가 유로공간부를 통과한 후 격벽공간부로 유입되도록 상승유로와 하강유로를 연결하는 유입구가 형성되고; 상기 하부토출구는 샤워 벤트와 플로어 벤트를 포함하고; 상기 제2격벽에는 샤워 벤트에 연통되는 샤워 토출구가 형성되고; 상기 샤워 토출구에는 샤워덕트가 연결되고; 상기 샤워덕트는 상기 샤워 토출구를 전체적으로 감싸는 케이스 커버부와, 상기 케이스 커버부에 연통되면서 탑승자의 발 위치로 연장 형성되는 샤워덕트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배분격벽의 상측에 설치되어 상기 공기가 상기 상부토출구로 선택적으로 통과되도록 상기 유로공간부를 개폐하는 모드도어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상부토출구는 디프로스트 벤트와 페이스 벤트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 샤워덕트는 상기 모드도어의 회동축이 지지되도록 상기 케이스 커버부에 형성되는 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부에는 상기 모드도어의 회동축 단부가 삽입되는 회동홈과 상기 회동축의 회동 각도를 제한하는 각도조절리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 샤워덕트는 상기 공조케이스가 사출 성형된 후 상기 공조케이스의 샤워 토출구에 이중 사출되어 상기 공조케이스와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 의하면, 공기를 플로어 벤트 또는 샤워 벤트로 보내기 위한 별도 공간이 공조케이스의 후방측에 돌출되어 형성되지 아니하므로, 얇은 형태의 공조케이스 구성이 가능하여, 결국, 좁은 차내에서 부품의 공간 집약적인 배치가 가능하다는 이점이 있다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도 록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 배분격벽(400)을 통해 증발기(200) 또는 히터코어(300)를 통과한 공기를 공조케이스(100)의 측방향으로 안내하는 구조를 포함하는 구성으로, 공조케이스(100)의 전후방향 부피를 줄여 차내의 공간 활용도를 증대시킬 수 있다.
이를 구현하기 위해 본 발명은 공조케이스(100)와, 공조케이스(100)의 내부에 설치되는 증발기(200) 및 히터코어(300)와, 증발기(200) 및 히터코어(300)를 통과한 공기를 공조케이스(100)의 측방향으로 안내하는 배분격벽(400)을 포함한다.
공조케이스(100)는 공기의 유동이 이루어지는 임의의 유로공간부(130)를 확보하고 이 유로공간부(130)가 일정 공간으로 구획되는 구조이다. 이들 구획된 공간에는 개폐도어가 설치되어 공기의 유동을 선별적으로 제어한다.
공조케이스(100)에는 공기가 토출되는 상부토출구(110)와 하부토출구(120)가 마련된다. 이 상부토출구(110)는 공기를 전면유리 방향으로 토출하기 위한 디프로스트 벤트(111)와, 공기를 운전자와 승객의 얼굴 방향으로 토출하기 위한 페이스 벤트(112)로 구성되고, 하부토출구(120)는 공기를 운전자의 승객의 무릅과 다리방향으로 토출하기 위한 샤워 벤트(121)와, 공기를 차내의 바닥면 또는 후석으로 토출하기 위한 플로어 벤트(122)로 구성된다.
또한, 공조케이스(100)에는 공조케이스(100) 내 공기를 냉각하여 냉기를 발생시키는 증발기(200)와, 공조케이스(100) 내 공기를 가열하여 온기를 발생시키는 히터코어(300)가 마련된다. 이들 증발기(200) 및 히터코어(300)는 통상의 공조장치에 적용되는 증발기(200) 및 히터코어(300)와 동일한 구성으로, 이들 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 다만, 증발기(200) 또는 히터코어(300)를 통과한 공기는 유로공간부(130)를 통과하여 배분격벽(400)의 격벽공간부(410)로 안내된다.
배분격벽(400)은 공조케이스(100)의 후방측 유로공간부(130)를 상승유로(U)와 하강유로(D)로 분할하는 것으로, 상기 상승유로(U)는 공조케이스(100)의 후방측 유로공간부(130)에서 히터코어(300)가 설치된 중앙부에 위치하고, 상기 하강유로(D)는 상기 상승유로(U)의 좌우측에 각각 위치한 구조이다.
즉, 상기 배분격벽(400)은 히터코어(300)의 좌우측에서 각각 상하방향으로 세워져서 벽을 이루는 한 쌍의 제1격벽(401)과, 일단은 상기 제1격벽(401)과 연결되고 타단은 상기 공조케이스(100)와 각각 연결되어 설치되는 한 쌍의 제2격벽(402)으로 구성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 제1격벽(401) 사이의 공간이 상기 상승유로(U)가 되고, 상기 제1,2격벽(401,402)과 상기 공조케이스(100) 사이의 공간이 상기 격벽공간부(410)가 되며, 상기 격벽공간부(410)가 상기 하강유로(D)가 되는 구조인 것이다.
격벽공간부(410)는 공조케이스(100)의 후방에서 공기를 공조케이스(100)의 좌우측 방향으로 안내하는 유로로, 히터코어(300)를 통과한 공기가 하부토출구(120) 즉, 샤워 벤트(121)로 토출되도록 공기를 안내한다. 이를 위해 배분격벽(400)을 구성하는 제1격벽(401)의 상부측에는 히터코어(300)를 통과한 공기가 유로공간부(130)를 통과한 후 격벽공간부(410)로 유입되도록 상승유로(U)와 하강유로(D)를 연결하는 유입구(411)가 형성되고, 또한 배분격벽(400)을 구성하는 제2격벽(402)에는 샤워 벤트(121)에 연통되는 샤워 토출구(412)가 형성된다.
배분격벽(400)은 공조케이스(100)의 후방에서 나란하게 형성되는 한 쌍으로 구성되고, 이 한 쌍의 배분격벽(400) 사이에는 공조케이스(100)의 내부에 히터코어(300)를 통과한 공기가 상방향으로 이동되는 상승유로(U)가 형성된다. 따라서, 히터코어(300)를 통과한 공기는 상승유로(U)를 통해 상방향으로 이동된 후, 배분격벽(400)의 유입구(411)를 통해 격벽공간부(410)로 이동되고, 격벽공간부(410)로 이동된 공기는 하방향으로 이동되어 플로어 벤트(122)로 토출되거나, 배분격벽(400)의 샤워 토출구(412)를 통해 샤워 벤트(121)로 토출된다. 이때, 격벽공간부(410)는 상승유로(U)에서 이동된 공기를 샤워 벤트(121) 또는 플로어 벤트(122)로 안내하기 위한 하강유로(D)로 사용된다.
한편, 공조케이스(100)에는 히터코어(300)를 통과한 공기를 상부토출구(110)에 선택적으로 통과되도록 하는 모드도어(500)가 마련된다. 이 모드도어(500)는 회동축(510)을 통해 배분격벽(400)의 상측에 회동가능하게 설치된다. 따라서, 모드도어(500)가 해당 유로를 폐쇄하면, 히터코어(300)를 통과한 공기는 상부토출구(110) 즉, 디프로스트 벤트(111) 및 페이스 벤트(112)로 이동되지 못하지만, 모드도어(500)가 해당 유로를 개방하면, 히터코어(300)를 통과한 공기는 상부토출구(110) 즉, 디프로스트 벤트(111) 및 페이스 벤트(112)로 이동될 수 있다.
상술한 본 발명의 구성을 보다 명확히 설명하기 위하여 해당 도면을 참고하여 본 발명의 기술구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같습니다.
도 5에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100)의 후방에는 한 쌍의 배분격벽(400)이 상승유로(U)를 사이에 두고 좌,우측에 각각 배치되며, 이를 통해 공조케이스(100)의 후방측에서의 공기의 흐름은, 히터코어(300)를 거쳐 상승유로(U)를 통 과한 후, 공조케이스(100)의 측방으로 이동되어 배분격벽(400)의 하강유로(D)를 통과하여 샤워 벤트(121) 또는 플로어 벤트(122)로 이어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 샤워 벤트(121) 또는 플로어 벤트(122)로 이동되는 공기의 흐름이 공조케이스(100)의 측방향으로 이동되므로, 플로어 벤트(122)로 공기를 토출하기 위해 공조케이스(100)의 후방측으로 별도로 돌출되는 공간이 확보되어야 하는 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
공조케이스(100)에는 공조케이스(100)의 측벽을 감싸며 샤워 벤트(121)에 연통되는 샤워덕트(600)가 마련된다.
도 6 내지 도 7b에 도시된 바와 같이, 이러한 샤워덕트(600)는 공조케이스(100)가 사출 형성된 후 공조케이스(100)의 샤워 토출구(412)에 이중 사출되어 공조케이스(100)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 공조케이스(100)와 배분격벽(400)이 서로 일체로 되어 사출 성형을 하는 경우에는, 공조케이스(100)의 측벽이 불가피하게 개방되는 구조가 형성되는데, 이 공조케이스(100)의 개방되는 구조를 덮으면서 샤워덕트(600)를 일체로 성형하기 위해서는 공조케이스(100)와 샤워덕트(600) 간에 이중 사출 성형이 가장 적합하기 때문이다.
여기서, 샤워덕트(600)는 배분격벽(400)의 샤워 토출구(412)를 전체적으로 감싸는 케이스 커버부(610)와, 케이스 커버부(610)에 모드도어(500)의 회동축(510)이 지지되도록 케이스 커버부(610)에 형성되는 지지부(630)와, 케이스 커버부(610)에 연통되면서 탑승자의 발 위치로 연장 형성되는 샤워덕트부(620)로 구성된다.
그리고 지지부(630)에는 모드도어(500)의 회동축(510) 단부가 삽입되는 회동 홈(631)과, 회동축(510)의 회동 각도를 제한하는 각도조절리브(632)가 각각 형성된다. 이로써, 모드도어(500)는 해당 단부가 지지부(630)의 회동홈(631)에 삽입된 상태에서, 각도조절리브(632)에 의해 회동 각도가 일정 각도로 제한되는 것이다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1a은 종래기술에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도.
도 1b는 도 1a의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 "C-C"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 상부를 부분 절개하여 도시한 부분 단면도.
도 6은 샤워덕트가 마련된 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 도시한 구성도.
도 7a는 도 6의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도.
도 7b는 도 6의 "B"부를 확대하여 도시한 확대도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※
100 :공조케이스 200 :증발기
300 :히터코어 400 :배분격벽
500 :모드도어 600 :샤워덕트

Claims (8)

  1. 상부토출구(110) 및 하부토출구(120)가 마련되고 내부에 상기 상부토출구(110) 및 하부토출구(120)로 공기를 안내하기 위한 유로공간부(130)가 형성된 공조케이스(100);
    상기 공조케이스(100) 내부에 설치되는 증발기(200)와 히터코어(300); 및
    상기 유로공간부(130)를 상승유로(U)와 하강유로(D)로 분할하는 배분격벽(400)을 포함하되;
    상기 배분격벽(400)은 상기 히터코어(300)의 좌우측에서 각각 상하방향으로 세워져서 벽을 이루는 한 쌍의 제1격벽(401)과, 일단은 상기 제1격벽(401)과 연결되고 타단은 상기 공조케이스(100)와 각각 연결되어 설치되는 한 쌍의 제2격벽(402)으로 구성되고;
    상기 상승유로(U)는 상기 유로공간부(130)에서 상기 히터코어(300)가 설치된 중앙부에 위치하고, 상기 하강유로(D)는 상기 상승유로(U)의 좌우측에 각각 위치하며;
    상기 한 쌍의 제1격벽(401) 사이의 공간이 상기 상승유로(U)가 되고, 상기 제1,2격벽(401,402)과 상기 공조케이스(100) 사이의 공간이 상기 하강유로(D)에 해당하는 격벽공간부(410)가 되며;
    상기 제1격벽(401)에는 히터코어(300)를 통과한 공기가 유로공간부(130)를 통과한 후 격벽공간부(410)로 유입되도록 상승유로(U)와 하강유로(D)를 연결하는 유입구(411)가 형성되고;
    상기 하부토출구(120)는 샤워 벤트(121)와 플로어 벤트(122)를 포함하고;
    상기 제2격벽(402)에는 샤워 벤트(121)에 연통되는 샤워 토출구(412)가 형성되고;
    상기 샤워 토출구(412)에는 샤워덕트(600)가 연결되고;
    상기 샤워덕트(600)는 상기 샤워 토출구(412)를 전체적으로 감싸는 케이스 커버부(610)와, 상기 케이스 커버부(610)에 연통되면서 탑승자의 발 위치로 연장 형성되는 샤워덕트부(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배분격벽(400)의 상측에 설치되어 상기 공기가 상기 상부토출구(110)로 선택적으로 통과되도록 상기 유로공간부(130)를 개폐하는 모드도어(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부토출구(110)는 디프로스트 벤트(111)와 페이스 벤트(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 샤워덕트(600)는 상기 모드도어(500)의 회동축(510)이 지지되도록 상기 케이스 커버부(610)에 형성되는 지지부(630)를 더 포함하고, 상기 지지부(630)에는 상기 모드도어(500)의 회동축(510) 단부가 삽입되는 회동홈(631)과 상기 회동축(510)의 회동 각도를 제한하는 각도조절리브(632)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 샤워덕트(600)는 상기 공조케이스(100)가 사출 성형된 후 상기 공조케이스(100)의 샤워 토출구(412)에 이중 사출되어 상기 공조케이스(100)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 삭제
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