KR101166267B1 - 자동차용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 공조장치에 관한 것으로서, 에어컨의 작동 또는 에어컨의 정지후에 일정시간 동안 증발기에 잔류하는 응축수로 인하여 발생되는 악취를 자동적으로 제거하면서 송풍공기의 여과기능을 수행하도록 필터의 여과모드 시점을 제어함으로써, 자동차 실내의 환경을 쾌적하게 유지시킴과 함께, 필터의 유지관리비를 절감할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일측 입구단에 형성된 공기유입구와, 타측 출구단에 형성된 다수개의 공기토출구를 갖는 공조케이스와; 상기 공기유입구를 통하여 유입되는 공기를 열교환시키기 위한 증발기 및 히터 코어와; 상기 증발기와 히터코어 사이에 설치되어, 상기 히터코어를 우회하는 냉풍통로와 상기 히터코어 전방의 온풍통로의 개도를 조절하는 템프도어와; 상기 냉풍통로의 유로상에 위치되어, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후 소정시간 동안 상기 냉풍통로의 유로를 차단하는 여과모드 위치로 이동하여 상기 냉풍통로를 통과하는 공기와 그 공기에 포함된 악취를 여과한 후에 원래의 위치로 복귀하는 이동성 탈취필터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

공조장치, 에어컨, 필터, 이동성, 여과모드, 악취, 탈취, 냄새

Description

자동차용 공조장치{Air Conditioning System for a Car}

도 1은, 종래기술에 의한 자동차용 공조장치의 개략 단면도.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 3은, 도 2에서의 템프도어의 구성도.

도 4는, 도 2에서의 이동성 탈취필터의 구성도.

도 5는, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 난방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 6은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 1/2 냉방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 7은, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 8은, 도 7에서의 이동성 탈취필터의 구성도.

도 9는, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 10은, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 난방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 11은, 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 여과모드의 상태를 나타낸 단면도.

도 12는, 도 11에서의 템프도어의 구성도.

도 13은, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 의한 자동차용 공조장치의 이동성 탈취필터의 제어방법을 나타내는 흐름도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 공조케이스, 10a : 가이드레일(Guide Rail)

10b : 수납공간부, 11 : 공기유입구

12, 13, 14 : 공기토출구, 15 : 증발기

16 : 히터코어(Heater Core), 17, 60 : 템프도어(Temp Door)

30, 40 : 이동성 탈취필터, 31, 41 : 필터케이스(Filter Case)

31a : 회전축, 32, 42 : 필터미디어(Filter Media)

43, 62 : 래크(Rack), 50 : 구동기구

51 : 구동축, 52 : 피니언기어(Pinion Gear)

C : 냉풍통로, H : 온풍통로

본 발명은 자동차용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에어컨의 작동 또는 에어컨 오프후에 일정시간 동안 증발기에 잔류하는 응축수로 인하여 발 생되는 악취를 자동적으로 제거하면서 송풍공기의 여과기능을 수행하도록 필터의 여과모드시점을 제어함으로써, 자동차 실내의 환경을 쾌적하게 유지시킴과 함께, 필터의 유지관리비를 절감할 수 있도록 한 자동차용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 공조장치는 송풍팬을 구비하는 블로어 유닛(Blower Unit)에 의해 차량 실내로 유입되는 공기를, 냉매가 흐르는 증발기 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어(Heater Core)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차량 실내의 각 부위와 연통된 공기토출구를 통하여 냉기 또는 온기상태로 차량 실내의 여러방향으로 분배함으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하도록 구성되어 있다.

이러한 공조장치에는, 상기 블로어 유닛에 의해 차실내로 유입되는 공기중에 포함되어 있는 먼지나 배기가스로부터 배출되는 벤젠, 톨루엔 등의 각종 유해성분, 또는 악취 등의 냄새성분이 차실내로 유입되는 것을 방지하여 운전자나 탑승자에게 정화된 공기를 제공하기 위한 에어필터(Air Filter)가 장착되어 있다.

상기 에어필터는, 일례로서 활성탄입자를 이용하여 상기와 같은 세균성 미립자, 유해성분, 냄새성분 등을 물리적으로 흡착하여 여과하도록 지그재그식으로 접힌 부직포 또는 지류재질의 필터미디어(Filter Media)를 사각형의 프레임내에 장착한 구조로 되어 있고, 주로 블로어 유닛의 상류측 또는 블로어 유닛과 증발기 사이에 설치되어 있다.

그런데, 상기 에어필터는, 실질적인 악취발생의 근원인 증발기의 전방에 배치되어 있기 때문에, 차량 외부로부터 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 악취 등 의 냄새성분를 제거하는 것은 가능하지만, 증발기 자체에서 발생되는 악취를 직접 제거할 수 없다는 문제점이 있었다.

즉, 여름철과 같이 무더운 날씨에 에어컨을 가동하면, 증발기에서 냉매의 증발에 따른 기화가 일어나면서 그 표면에 많은 양의 응축수가 발생된다. 이러한 응축수는 공조케이스의 하부에 형성된 드레인 홀(Drain Hole)을 통하여 외부로 배출되지만, 그 표면장력으로 인하여 상기 드레인 홀을 통하여 전량 배출되는 것이 불가능하여 그 잔량이 공조케이스나 증발기의 코어에 존재하게 된다. 결국, 이러한 잔류 응축수는 곰팡이균과 같은 세균의 서식처를 제공하게 된다. 이 때문에, 에어컨을 계속적으로 가동하게 되면, 상기 블로어 유닛에 의해 외부로부터 유입된 공기가 증발기를 통과할 때, 그 증발기에서 발생되는 악취가 자동차 실내로 그대로 토출됨으로써, 운전자나 탑승자에게 심한 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

또한, 이와같이 에어컨을 가동한 후 정지시켰을 때는, 증발기 표면의 온도가 급격히 상승하게 되므로 증발기에 잔류하여 있는 응축수로 인하여 세균 및 곰팡이가 상대적으로 매우 활발하게 활동하여 더욱 번식을 하게 되어, 에어컨을 다시 가동하는 경우에 악취가 차실내로 유입되어 차실내의 공기 청정도가 크게 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 에어필터는 그 설치장소에 위치변경없이 고정되어 있어, 블로어 유닛에 의하여 송풍되는 공기에 항시 노출되어 있으므로, 일정 사용기간이 경과되면, 냄새성분 등이 활성탄의 미세한 세공속에 흡착포집되어 포화상태까지 도달하게 되고, 그로 인해 필터의 흡착력이 점차적으로 상실되어 고온상태에서 흡착된 냄새 성분 등이 차실내로 일부 재방출됨으로써, 결국 차실내의 쾌적한 환경을 유지할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 따라, 상기 필터는, 일정 사용기간이 경과되면 정기적으로 새로운 필터로 교체하여야 하므로, 필터의 잦은 교체에 따른 번거로움과 함께 그 유지비용도 많이 든다는 문제점이 있었다.

더욱이, 여름철과 같이 무더운 날씨의 경우에는, 상기 필터표면에 부착되어 포화상태로 있던 냄새성분 등이 차량내로 유입되는 고온의 외기에 의해 탈착되면서 악취를 발생시키는 원인이 되기도 하였다.

한편, 일본 특허공개 2001-163049호에는, 증발기와 히터코어를 각각 통과하는 공기를 혼합하기 위한 공기혼합부의 부근에 에어필터를 설치한 자동차용 공조장치가 개시되어 있다.

도 1은 상기 종래기술에 의한 자동차용 공조장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100) 내부에 소정의 간격을 두고 순차적으로 설치된 증발기(101)와 히터코어(102) 사이에는 상기 히터코어를 우회하는 냉풍통로(C)와, 상기 히터코어 전방의 온풍통로(H)의 개도를 선택적으로 제어하면서, 그 개도에 따라 차실내의 각 부위와 연통되는 공기토출구(103, 104, 105)를 거쳐 차실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 템프도어(Temp Door, 106)가 회동가능하게 설치되어 있다. 여기서, 상기 템프도어(106)와 히터코어(102)의 하류측의 공간(M)은 냉풍통로(C)를 통과하는 냉풍과 온풍통로(H)를 통과하는 온풍을 적절히 혼합하여 각 공기토출구(103, 104, 105)를 통하여 차실내로 일정한 온도로 공급하기 위한 공기혼합부이다.

이러한 공기혼합부(M)와 배풍실(排風室, 107)의 경계영역에는 전술한 바와 같은 구조를 갖는 에어필터(108)가 상기 배풍실(107)의 입구를 막도록 비스듬하게 설치되어 있다.

상기한 종래기술은 이러한 에어필터(108)에 의해 증발기(101)를 통과하는 공기와 그 공기중에 포함되는 먼지나 악취를 효율적으로 제거함과 동시에, 통풍저항을 일으켜서 공기혼합성을 보다 향상시키도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래기술은, 전술한 바와 같이, 에어필터(108)가 공기에 항시 노출되는 공기유로상에 고정설치되어 있으므로, 일정 사용기간이 경과되면, 필터의 흡착력의 한계로 인하여 역효과를 초래할 뿐만 아니라, 정기적인 필터교체 주기에 따른 유지관리비도 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 에어컨의 작동 또는 에어컨 오프후에 일정시간 동안 증발기에 잔류하는 응축수로 인하여 발생되는 악취를 자동적으로 제거하면서 송풍공기의 여과기능을 수행하도록 필터의 여과모드시점을 제어함으로써, 자동차 실내의 환경을 쾌적하게 유지시킴과 함께, 필터의 유지관리비를 절감할 수 있도록 한 자동차용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일측 입구단에 형성된 공기유입구와, 타측 출구단에 형성된 다수개의 공기토출구를 갖는 공조케이스와;

상기 공기유입구를 통하여 유입되는 공기를 열교환시키기 위한 증발기 및 히터 코어와;

상기 증발기와 히터코어 사이에 설치되어, 상기 히터코어를 우회하는 냉풍통로와 상기 히터코어 전방의 온풍통로의 개도를 조절하는 템프도어와;

상기 냉풍통로의 유로상에 위치되어, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후 소정시간 동안 상기 냉풍통로의 유로를 차단하는 여과모드 위치로 이동하여 상기 냉풍통로를 통과하는 공기와 그 공기에 포함된 악취를 여과한 후에 원래의 위치로 복귀하는 이동성 탈취필터;

를 포함하고,
상기 이동성 탈취필터는, 내부공간을 갖고 원호형상으로 만곡형성된 필터케이스와, 상기 필터케이스의 내부공간에 설치되는 필터미디어와, 상기 필터케이스의 양측 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀과, 상기 필터케이스의 상면 양측단을 따라 형성된 래크로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후 상기 증발기로부터 응축수의 발생여부를 판단하는 응축수발생여부 판단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

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또한, 본 발명에 있어서, 상기 이동성 탈취필터는, 상기 필터케이스의 폭방향에 걸쳐 회전가능하게 공조케이스의 양측벽에 형성된 축공에 축지지되는 구동축과, 상기 구동축에 지지되어 상기 래크와 맞물리는 피니언기어로 이루어지는 구동기구에 의해 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공조케이스에는, 상기 이동성 탈취필터의 가이드핀을 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지지하기 위하여 원호형상으로 형성된 한쌍의 가이드레일과, 비여과모드시에 상기 이동성 탈취필터를 수납하는 수납공간부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 이동성 탈취필터는, 상기 필터미디어를 상기 필터케이스와 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 이동성 탈취필터는, 상기 필터미디어를 교체가능하게 상기 필터미디어와 필터케이스를 분리하여서 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 템프도어는, 도어부재의 상단에 형성된 회전축을 중심으로 회동하는 플레이트형 도어인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 템프도어는, 일정한 폭과 길이를 갖고 원호형상으로 만곡형성된 도어부재와, 상기 도어부재의 양측 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀과, 상기 도어부재의 상면의 양측단을 따라 형성되고 피니언 기어와 맞물 리는 래크로 이루어지는 슬라이딩 도어인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 공조케이스에는, 상기 템프도어의 가이드핀을 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지지하기 위하여 원호형상으로 형성된 한쌍의 가이드레일이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<제1 실시예>

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대냉방모드시의 여과모드 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에서의 템프도어의 구성도이고, 도 4는 도 2에서의 이동성 탈취필터의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대난방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 1/2 냉방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 의한 자동차용 공조장치는, 증발기 및 히터코어가 하나의 케이스에 일체로 구성된 세미 센터 마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 공조장치이다.

즉, 본 발명에 의한 자동차용 공조장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측 입구단에 공기유입구(11)를 갖고, 타측 출구측에 다수개의 공기토출구(12, 13, 14)를 구비하는 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10) 내부에 상기 공기유입구(11) 측으로부터 순차적으로 소정의 간격을 두고 증발기(15) 및 히터코어(16)를 구비하는 구조로 되어 있다.

이러한 구조를 갖는 자동차용 공조장치에 있어서, 증발기(15)와 히터코어(16) 사이에는, 상기 히터코어(16)를 우회하는 냉풍통로(C)와, 상기 히터코어(16) 전방의 온풍통로(H)의 개도를 선택적으로 제어하면서, 그 개도에 따라 상기 각 토출구(12, 13, 14)를 거쳐 차실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하는 템프도어(17)가 설치되어 있다. 또한, 상기 각 공기토출구(12, 13, 14)에는, 상기 템프도어(17)의 개도에 따라 각 공기토출구(12, 13, 14)를 통하여 차실내로 토출되는 냉/온기의 양을 선택적으로 조절하기 위한 모드도어(18, 19, 20)가 각각 설치되어 있다.

여기서, 상기 템프도어(17)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 평판형 도어부재(17a)와, 상기 도어부재(17a)의 상단을 중심으로 회동되도록 상기 도어부재(17a)의 길이방향으로 그 상단 양측으로 돌출형성되어 상기 공조케이스(10)의 양측면에 각각 형성된 제1 축공(미도시)에 축결합된 상태에서 액츄에이터(미도시) 등의 구동수단에 연결되는 회전축(17b)을 구비하는 플레이트(Plate)형 도어의 구조로 되어 있다. 도면중 '17c'는, 기밀유지를 위한 씰링(Sealing)부재를 표시한 것이다.

상기 각 모드도어(18, 19, 20)는, 각 공기토출구(12, 13, 14)측으로의 공기유동시 통기저항을 최소화하기 위하여 버터플라이(Butterfly)형 구조로 형성되어 있다.

한편, 상기 냉풍통로(C)의 유로상에는, 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하여 증발기(15)를 통과한 공기와 그 공기 중에 포함되어 있는 악취를 여과하기 위한 힌지타입(Hinge Type)의 이동성 탈취필터(30)가 설치되어 있다. 이 이동성 탈취필터(30)는, 먼지제거 필터와 냄새제거 필터를 일체화한 통합필터, 또는 악취 등의 냄새성분을 제거하는 냄새제거 필터 등으로 형성될 수가 있다.

상기 이동성 탈취필터(30)는, 에어컨 온(ON) 후 또는 에어컨 오프(OFF) 후에 증발기로부터 응축수가 발생되는 온도 및 습도 감지량에 따라 일정시간 동안만 작동된다.

일반적으로 에어컨 가동시 증발기(15)의 온도는 대략 0～10℃로 유지되는데, 에어컨의 가동중지 후 일정 시간동안은 증발기(15) 주위의 공기가 차가와진 상태에서 외부의 더운 공기와 접촉하면서 응축수를 발생시키게 된다. 에어컨 가동중지 후 주행시 증발기(15) 코어의 온도는 계속 상승하여 대략 50～60℃까지 올라가므로, 이때는 응축수가 발생되지 않게 된다.

본 발명은 이러한 응축수의 발생시점시에 증발기(15)에서 발생되는 악취를 근본적으로 제거하여 차실내에 쾌적한 공기를 제공할 수 있도록 상기 이동성 탈취필터(30)를 냉풍통로(C)의 유로의 위치로 회전가능하게 설치한 것이다.

에어컨 가동후 또는 에어컨 오프시에 응축수가 발생하는 시점은 응축수발생 여부 판단수단에 의하여 결정된다. 상기 응축수발생여부 판단수단은, 증발기(15) 코어에 각각 설치된, 도시하지 않은 온도센서 및 습도센서로 구성될 수가 있다.

이러한 작용을 위한 상기 이동성 탈취필터(30)는, 상기 템프도어(17)의 구조와 마찬가지로, 그 상단을 중심으로 소정의 각도범위내에서 회전가능하도록 구성되어 있다. 즉, 상기 이동성 탈취필터(30)는, 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 내 부공간을 갖는 사각형 필터케이스(Filter Case, 31)와, 상기 사각형 필터케이스(31)의 내부공간에 설치되는 필터미디어(Filter Media, 32)와, 상기 필터케이스(31)의 상단을 중심으로 회동가능하도록 상기 필터케이스(31)의 길이방향으로 상단 양측으로 돌출되어 상기 공조케이스(10)의 양측벽에 각각 형성된 제2 축공(미도시)을 통하여 축결합되고 일단이 액츄에이터 등의 구동수단에 연결되는 회전축(31a)으로 이루어져 있다.

상기 이동성 탈취필터(30)는, 그 필터미디어(32)를 필터케이스(31)에 일체로 형성한 구조로 형성할 수도 있고, 또는 필터미디어(32)를 교체할 수 있도록 필터미디어(32)와 필터케이스(31)를 분리한 구조로 형성할 수도 있다. 후자의 경우, 상기 필터케이스(31)의 일측부에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 필터미디어(32)를 삽입하기 위한 삽입구(31b)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 구조에 의해, 상기 이동성 탈취필터(30)는 에어컨 가동시 또는 에어컨 오프시에 상기 증발기(15)에 설치된 온도센서 및 습도센서에 의해 응축수가 발생되었음이 감지되었을 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉풍통로(C)를 차단하는 위치, 즉 여과모드 위치로 회전된다. 이와같은 이동성 탈취필터(30)의 여과모드 시점은, 상기 온도센서와 습도센서로부터 전달받은 감지신호에 따라 제어하는 제어장치(미도시)에 의해 이루어진다.

이와같이 이동성 탈취필터(30)에 의한 여과모드는, 도 2에 실선으로 도시된 바와 같이 최대 냉방모드시 일정시간 동안만 행하여지고, 그 시간이 경과된 후에는 상기 이동성 탈취필터(30)는 도 2에 점선으로 도시된 바와 같이 원래의 위치인 비여과모드 위치로 복귀된다. 이 때, 증발기(15)를 통과한 공기는 물론 그 공기와 함께 유동되는 악취는 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 위치에 있는 이동성 탈취필터(30)에 의해 여과되면서 공기토출구(13)를 통하여 차실내의 상반부로 토출됨으로써, 차실내의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있게 된다.

더욱이, 상기 이동성 탈취필터(30)가 여과모드시에만 공기유로상에 노출되도록 하고, 특히 그 노출시간을 가능한 단축시킴으로써 필터의 수명을 연장시킬 수가 있고, 이에 의해 필터의 유지관리비용을 대폭 절감할 수가 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같은 최대 난방모드시, 상기 이동성 탈취필터(30)는 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 템프도어(17)의 후방에 위치되어 있으므로, 여과모드를 행하지 않게 된다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같은 1/2 냉방모드시, 상기 이동성 탈취필터(30)는 상술한 최대 냉방모드와 같이 여과모드를 행한 후에 공기의 유동을 가능한 한 방해하지 않도록 템프도어(17)와 마찬가지로 냉기와 온기를 혼합할 수 있는 중립위치로 위치되고, 이 때는, 여과모드를 행하지 않게 된다.

이와같이, 상기 이동성 탈취필터(30)는 비여과모드시에는 공조케이스(10) 내로 유입되는 공기에 가능한 한 노출되지 않는 위치에 있게 됨으로써, 필터의 수명을 연장시킬 수 있어 필터의 유지관리비용을 대폭 절감할 수가 있다.

이러한 이동성 탈취필터(30)는, 종전과 같이 증발기(15)의 상류측에 외부의 이물질을 여과하기 위한 에어필터와 함께 사용할 때, 그 효율성을 더 향상시킬 수가 있다.

본 발명에 의한 이동성 탈취필터(30)의 제어방법을 도 13을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차 시동 스위치를 온(ON)하였는지를 판단한다(S10).

상기 단계(S10) 후, 에어컨이 최초로 가동되었는지를 판단한다(S11).

상기 단계(S11)의 판단결과, 에어컨이 최초로 가동되었으면, 증발기(15) 코어에 설치된 온도 및 습도센서에 의해 응축수의 발생여부를 감지하고, 이 감지신호에 근거하여 공조컨트롤러의 제어장치에 의해 이동성 탈취필터(30)를 냉풍통로(C)를 차단하는 위치, 즉 공기 여과모드 위치로 이동시켜서 블로어 유닛(미도시)으로부터 유입되어 증발기(15)를 통과하는 공기와 그 공기중에 포함되어 있는 악취를 여과하는 여과모드를 행한다(S12).

상기 단계(S12)에서 이동성 탈취필터(30)에 의한 여과모드 시점이 일정시간 경과되었는지를 판단한다(S13). 상기 단계(S13)에서, 여과모드 시점이 일정시간 경과되었는지의 여부는, 공조컨트롤러의 제어장치에 접속하여 에어컨 가동시점부터의 일정시간을 입력한 타이머(Timer)에 의해 이루어진다. 예컨대, 이 시간은 에어컨 가동시점부터 10초～1분 사이의 범위내로 설정될 수가 있다.

상기 단계(S13)의 판단결과, 여과모드 시점이 일정시간 경과되었으면, 이동성 탈취필터(30)를 원래의 위치인 비여과모드 위치로 복귀시킨다(S14).

상기 단계(S14) 후, 에어컨이 현재 오프되어 있는지의 여부를 판단한다(S15).

상기 단계(S15)의 판단결과, 에어컨이 오프된 것으로 판단되면, 이동성 탈취 필터(30)를 여과모드 위치로 이동하고(S16), 그 여과모드 시점이 일정시간 경과되었으면(S17), 이동성 탈취필터를 원래의 위치로 복귀한 후(S18)에 종료한다. 상기 단계(S16) 이후는 제어장치에 타임 릴레이(Time Relay)를 설치하여 에어컨 오프가 소정 시간 이후에 이루어지도록 함으로써 실시된다.

이와같이, 본 발명에 의하면, 이동성 탈취필터(30)를 냉풍통로(C)의 유로상에 회전가능하게 설치하여, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후에 상기 이동성 탈취필터(30)를 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 위치로 이동시켜서 일정시간 동안만 여과모드를 행하도록 함으로써, 증발기(15) 및 공조케이스(10)내에 잔류하는 응축수로 인하여 발생되는 악취를 제거하여 차실내에 쾌적한 공기를 제공할 수가 있다. 특히, 상기 이동성 탈취필터(30)를 에어컨 오프후 일정시간 여과모드를 행하도록 함으로써, 에어컨을 재가동하였을 때, 차실내에 악취가 나는 일이 없게 되므로, 차실내의 환경을 항시 쾌적하게 유지시킬 수 있다.

더욱이, 상기 이동성 탈취필터(30)가 여과모드후에는 공기에 가능한 한 노출되지 않는 상태로 위치됨으로써 필터의 수명을 연장시킬 수 있어 필터의 유지관리비용을 절감할 수가 있다.

<제2 실시예>

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 여과모드의 상태를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7에서의 이동성 탈취필터의 구성도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 비여과모드의 상태를 나타낸 단면도이다.

본 실시예는, 이동성 탈취필터가 슬라이딩가능한 구조로 형성되어 있는 것을 제외하고는 상술한 제1 실시예와 동일한 구성과 작용을 가지므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.

본 실시예에 의한 이동성 탈취필터(40)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 내부공간을 갖고 원호형상으로 만곡형성된 필터케이스(41)와, 상기 필터케이스(41)의 내부공간에 설치되는 필터미디어(42)와, 상기 필터케이스(41)의 양측 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀(Guide Pin, 41a, 41b)과, 상기 필터케이스(41)의 상면 양측단을 따라 길이방향으로 형성된 래크(Rack, 43)로 이루어져 있다.

상기 필터케이스(41)의 폭과 길이는, 냉풍통로(C)의 유로 영역의 폭 및 길이의 치수와 거의 동일하다.

이러한 구조를 갖는 상기 이동성 탈취필터(40)는, 그 구동을 위하여 다음과 같은 구동기구(50)와 결합된다.

상기 구동기구(50)는, 상기 필터케이스(41)의 폭방향에 걸쳐 회전가능하게 공조케이스(10)의 양측벽에 형성된 축공(미도시)에 축지지되는 구동축(51)과, 상기 구동축(51)의 양단부 근처에 지지되어 상기 래크(43)와 맞물리는 구동기어인 피니언 기어(52)를 포함하는 구조로 이루어져 있다. 이에 의해, 상기 이동성 탈취필터(40)는, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 구동축(51)의 일단부에 연결된 액츄에이터 등의 구동수단에 의해 구동된다.

한편, 상기 이동성 탈취필터(40)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 여과모드시 상기 구동축(51)을 중심으로 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 위치로 슬라이딩 가능하게 이동되도록 하기 위하여, 상기 공조케이스(10)의 양 내측벽에는, 상기 필터케이스(41)의 가이드핀(41a, 41b)을 각각 슬라이딩 가능하게 끼워 지지하는 한쌍의 가이드레일(Guide Rail, 10a)이 일체로 형성되어 있다.

상기 가이드핀(41a, 41b)은, 이동성 탈취필터(40)가 상기 한쌍의 가이드레일(10a)을 따라 슬라이드 이동될 때에 마찰저항을 줄이는 역할을 한다.

상기 한쌍의 가이드레일(10a)은, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 이동성 탈취필터(40)를 원활하게 이동시킬 수 있도록 상기 이동성 탈취필터(40)의 형상과 같이 원호형상으로 만곡형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 가이드레일(10a)의 구조에 의해, 상기 이동성 탈취필터(40)는, 상기 한쌍의 가이드레일(10a)을 따라 일정한 궤적을 그리면서 최소한의 구동력으로 슬라이드 이동된다.

더욱이, 상기 이동성 탈취필터(40)는 비여과모드시에는 공기유로상에 전혀 노출되지 않도록 하기 위하여, 공조케이스(10)의 내측벽에는 상기 이동성 탈취필터를 완전히 수납할 수 있는 수납공간부(10b)가 형성되어 있다.

이러한 구조를 갖는 이동성 탈취필터(40)는, 상술한 제1 실시예에 의한 이동성 탈취필터(30)와 마찬가지로 에어컨의 가동후 또는 에어컨 오프후 일정시간 동안 여과모드를 행함으로써 증발기(15)에서 발생되는 악취의 원인을 근본적으로 해결할 수가 있다.

즉, 상기 이동성 탈취필터(40)는, 도 7에 도시된 바와 같이 최대 냉방모드시 액츄에이터의 구동에 의해 회전되는 구동축(51)에 지지된 피니언기어(52)와 필터케이스(41)의 래크(43)와의 상호작용에 의해 공조케이스(10)의 가이드레일(10a)을 따라 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 위치로 슬라이드 이동된다. 상기 이동성 탈취필터(40)는 이 위치에서 일정시간 동안 여과모드를 행한다. 이 때, 증발기(15)를 통과한 공기와 그 공기와 함께 유동되는 악취는 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 위치에 있는 이동성 탈취필터(40)에 의해 여과되면서 공기토출구(13)를 통하여 차실내의 상반부로 토출됨으로써, 차실내의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있게 된다.

상기 이동성 탈취필터(40)는, 이러한 여과모드를 일정시간 동안 행한 후, 원래의 위치인 수납공간부(10b)내로 복귀된다(도 9 참조). 이와같이, 상기 이동성 탈취필터(40)는 비여과모드시에는 공기유로상에 노출됨이 없이 수납공간부(10b)내에 완전히 수납된 상태로 있게 되므로, 필터의 수명을 연장시킬 수가 있고, 이에 의해 필터의 유지관리비용을 대폭 절감할 수가 있다.

이러한 이동성 탈취필터(40)는, 도 10에 도시된 바와 같은 최대 난방모드 등의 경우에는 여과모드를 행할 필요가 없으므로, 전술한 바와 같이 수납공간부(10b)에 수납된 상태로 있게 된다.

<제3 실시예>

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 자동차용 공조장치를 도시한 것으로서, 최대 냉방모드시의 여과모드의 상태를 나타낸 단면도이며, 도 12는 도 11에서의 템프도어의 구성도이다.

본 실시예는, 이동성 탈취필터와 템프도어를 상술한 제1 실시예 및 제2 실시예에 의한 이동성 탈취필터와 템프도어의 구조를 조합하여 형성한 것을 제외하고는 상술한 제1 및 제2 실시예와 동일한 구성과 작용을 가지므로, 동일한 구성에 대하 여는 동일한 도면부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.

본 실시예에 의한 이동성 탈취필터(30)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 그 설치위치만 달리하고 있을 뿐, 상술한 제1 실시예에 의한 이동성 탈취필터(30)의 구조와 마찬가지로 회전축(31a)을 중심으로 소정 각도범위내에서 회전하는 힌지타입(Hinge Type)의 구조로 이루어져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 본 실시예에서 사용되는 템프도어(60)는, 상술한 제2 실시예에 의한 슬라이딩 타입의 이동성 탈취필터(40)의 구조와 유사한 구조로 이루어진 슬라이드 도어(Slide Door)이다.

구체적으로, 상기 템프도어(60)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 냉풍통로(C) 또는 온풍통로(H)를 차단할 수 있을 정도의 폭과 길이를 갖고 원호형상으로 만곡형성된 도어부재(61)와, 상기 도어부재(61)의 양측 테두리부의 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀(61a, 61b)과, 상기 도어부재(61)의 상면의 양측단을 따라 길이방향으로 형성된 래크(62)를 포함하는 구조로 되어 있다.

상기 템프도어(60)는, 상기 제2 실시예와 관련하여 설명한 바와 같은 구동기구(50)와 결합됨으로써 슬라이딩 가능하게 구동된다.

더욱이, 상기 템프도어(60)는 냉풍통로(C)와 온풍통로(H) 사이에서 상하 슬라이딩 가능하도록 하기 위하여, 공조케이스(10)의 양 내측벽에 상기 템프도어(60)의 형상과 같이 원호형상으로 만곡형성된 한쌍의 가이드레일(10a)을 일체로 형성하고 있다. 여기서, 상기 가이드핀(61a, 61b)은, 전술한 바와 마찬가지로, 상기 가이드레일(10a)에 슬라이딩 가능하게 끼워 지지됨으로써, 상기 가이드레일(10a)을 따라 슬라이드 이동될 때에 마찰저항을 줄이는 역할을 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 템프도어(60)와 이동성 탈취필터(30)의 작용을 모드별로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 최대 냉방모드의 경우, 상기 템프도어(60)는 액츄에이터 등에 의해 회전되는 구동축(51)에 지지된 피니언기어(52)와 도어부재(61)의 래크(62)와의 상호작용에 의해 공조케이스(10)의 가이드레일(10a)을 따라 히터코어(16)를 우회하는 냉풍통로(C)를 개방하는 위치로 슬라이드 이동된다. 이 때, 상기 온풍통로(H)는 상기 템프도어(60)의 도어부재(61)에 의해 폐쇄된다. 이와 동시에, 상기 이동성 탈취필터(30)는 회전축(31a)을 중심으로 회전되면서 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 여과모드 위치로 이동된다(도 11 참조).

이에 의해, 블로어 유닛에 의해 공기유입구(11)측으로 유입된 공기는 증발기(15)를 통과하면서 냉각된 후, 냉풍통로(C)의 유로상에 위치된 이동성 탈취필터(30)를 거쳐 여과된 상태에서 공조케이스(10)의 출구측에 형성된 공기토출구(13)를 통하여 차실내로 토출됨으로써, 차실내를 쾌적한 환경하에서 냉방할 수가 있다.

상기 이동성 탈취필터(30)는 상기 여과모드 위치에서 일정시간 동안 여과모드를 행한 후에 원래의 위치로 복귀됨으로써, 비여과모드시에는 공기유로상에 노출되지 않게 되어 필터의 수명을 연장시킬 수가 있고, 이에 의해 필터의 유지관리비용을 대폭 절감할 수가 있다.

최대 난방모드의 경우, 상기 템프도어(60)는 상술한 바와 같은 작용에 의해 상기 온풍통로(H)를 개방하는 위치로 슬라이드 이동되고, 이 때, 상기 이동성 탈취필터(30)는 여과모드를 행할 필요가 없으므로, 원래의 위치에 그대로 있게 된다. 그리고, 도 6과 같은 1/2 냉방모드의 경우에는, 상기 템프도어(60)는 여과모드를 행한 직후에 냉기와 온기를 혼합할 수 있는 중립위치, 즉, 상기 냉풍통로(C)의 일부와 온풍통로(H)의 일부를 개방하는 위치로 슬라이드 이동된다. 이 때, 상기 이동성 탈취필터(30)는 상기 최대 난방모드와 마찬가지로 비여과모드 위치로 있게 된다.

본 발명은, 공조장치로서 세미 센터 타입의 공조장치에 대하여 예시하였으나, 반드시 이러한 타입의 공조장치에 적용되지 않고, 블로어 유닛, 증발기, 및 히터코어가 하나의 케이스에 설치되는 세미 센터 타입의 공조장치 등에도 동일하게 적용될 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이동성 탈취필터를 템프도어 후방의 냉풍통로의 유로상에 회전가능하게 설치하여, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후에 상기 이동성 탈취필터를 상기 냉풍통로의 유로를 차단하는 위치로 이동시켜서 일정시간 동안만 여과모드를 행하도록 함으로써, 증발기 및 공조케이스내에 잔류하는 응축수로 인하여 발생되는 악취를 제거하여 차실내에 쾌적한 공기를 제공할 수가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 이동성 탈취필터가 여과모드후에는 공기에 가능한 한 노출되지 않는 상태로 위치됨으로써 필터의 수명을 연장시킬 수 있어 종전과 같이 필터를 주기적으로 교체함에 따라 발생되는 필터의 유지관리비용을 대폭 절감할 수가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (11)

1. 일측 입구단에 형성된 공기유입구(11)와, 타측 출구단에 형성된 다수개의 공기토출구(12, 13, 14)를 갖는 공조케이스(10)와;

   상기 공기유입구(11)를 통하여 유입되는 공기를 열교환시키기 위한 증발기 (15) 및 히터 코어(Heater Core, 16)와;

   상기 증발기(15)와 히터코어(16) 사이에 설치되어, 상기 히터코어(16)를 우회하는 냉풍통로(C)와 상기 히터코어(16) 전방의 온풍통로(H)의 개도를 조절하는 템프도어(Temp Door, 17)와;

   상기 냉풍통로(C)의 유로상에 위치되어, 에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후 소정시간 동안 상기 냉풍통로(C)의 유로를 차단하는 여과모드 위치로 이동하여 상기 냉풍통로(C)를 통과하는 공기와 그 공기에 포함된 악취를 여과한 후에 원래의 위치로 복귀하는 이동성 탈취필터(40);

   를 포함하고,

   상기 이동성 탈취필터(40)는, 내부공간을 갖고 원호형상으로 만곡형성된 필터케이스(41)와, 상기 필터케이스(41)의 내부공간에 설치되는 필터미디어(42)와, 상기 필터케이스(41)의 양측 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀(Guide Pin, 41a, 41b)과, 상기 필터케이스(41)의 상면 양측단을 따라 형성된 래크(Rack, 43)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,

   에어컨 가동후 또는 에어컨 오프후 상기 증발기(15)로부터 응축수의 발생여부를 판단하는 응축수발생여부 판단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 이동성 탈취필터(40)는, 상기 필터케이스(41)의 폭방향에 걸쳐 회전가능하게 공조케이스(10)의 양측벽에 형성된 축공에 축지지되는 구동축(51)과, 상기 구동축(51)에 지지되어 상기 래크(43)와 맞물리는 피니언기어(Pinion Gear, 52)로 이루어지는 구동기구(50)에 의해 슬라이드 이동되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서,

   상기 공조케이스(10)에는, 상기 이동성 탈취필터(40)의 가이드핀(41a, 41b)을 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지지하기 위하여 원호형상으로 형성된 한쌍의 가이드레일(10a)과, 비여과모드시에 상기 이동성 탈취필터(40)를 수납하는 수납공간부(10b)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 이동성 탈취필터(40)는, 상기 필터미디어(42)를 상기 필터케이스(41)와 일체로 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 이동성 탈취필터(40)는, 상기 필터미디어(42)를 교체가능하게 상기 필터미디어(42)와 필터케이스(41)를 분리하여서 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 템프도어(17)는, 도어부재(17a)의 상단에 형성된 회전축(17b)을 중심으로 회동하는 플레이트형 도어인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 템프도어(60)는, 일정한 폭과 길이를 갖고 원호형상으로 만곡형성된 도어부재(61)와, 상기 도어부재(61)의 양측 상하단에 각각 돌출형성된 가이드핀(61a, 61b)과, 상기 도어부재(61)의 상면 양측단을 따라 형성되고 피니언 기어(52)와 맞물리는 래크(62)로 이루어지는 슬라이딩 도어인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
11. 제1항 또는 제10항에 있어서,

    상기 공조케이스(10)에는, 상기 템프도어(60)의 가이드핀(61a, 61b)을 각각 슬라이딩 가능하게 끼워지지하기 위하여 원호형상으로 형성된 한쌍의 가이드레일(10a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.

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