KR101200271B1

KR101200271B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR101200271B1
Application number: KR1020090091503A
Authority: KR
Inventors: 한성석
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2012-11-12
Also published as: KR20110034119A

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임에 박판부재 일부분을 결합수단으로 결합하고, 박판부재의 양측단부는 공조케이스내 측면에 형성된 가이드레일홈을 따라 슬라이딩되도록 하여 모드도어를 구성함으로써, 하나의 모드도어로 복수개의 공기토출구 개도를 조절할 수 있고 상기 도어프레임과 박판부재의 결합구조 및 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감할 수 있고 공조장치의 크기를 축소할 수 있으며, 아울러 박판부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새를 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구(116)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a)상에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 복수개의 공기토출구(116)의 개도를 조절하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어(130)는, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a) 측면에 회전가능하게 결합되는 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임(140)과, 상기 도어프레임(140)의 단부에 일측 부분이 결합수단(160)을 통해 결합됨과 아울러 도어프레임(140)과 함께 회전하면서 타측 부분이 상기 복수개의 공기토출구(116) 개도를 조절하는 박판부재(150)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

공조장치, 모드도어, 도어프레임, 박판부재, 후크

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입(Semi-Center type)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 대별할 수 있으며,

최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치도 적용되고 있다.

도 1은 종래의 세미 센터 타입 공조장치를 도시한 것으로써, 상기 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기유로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 플로어 벤트(12c,12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분리되어 있다.

그리고, 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는, 상기 공조케이스(10) 내부의 공기유로 양측면에 회전가능하게 설치되는 회전축(15b)(16b)과, 상기 회전축(15b)(16b)의 일측에 형성되는 플레이트(15a)(16a)로 이루어지며, 이때 상기 모드도어(16) 중에는 상기 회전축(16b)의 양측면에 플레이트(16a)를 형성한 센터 피봇 도어도 사용될 수 있다.

이러한 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는 상기 공조케이스(10)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하게 되면서 상기 냉,온풍유로(P1)(P2)의 개도를 조절하거나 상기 각 벤트(12a~12d)로 향하는 유로의 개도를 조절하게 된다.

아울러, 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)에는 도 1 및 도 2와 같이, 상기 플레이트(15a)(16a)의 가장자리에 실(SEAL)부재(15c)(16c)가 부착되어 각 도어(15)(16)들이 해당 유로를 폐쇄할때 상기 실부재(15c)(16c)가 공조케이스(10)측에 밀착되면서 실링성을 향상시키게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍유로(P1)를 개방함과 아울러 온풍유로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉풍유로(P1)를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍유로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍유로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍유로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.

한편, 최대냉방모드가 아닌 냉방모드, 즉 1/2냉방모드가 가동될 경우에는, 상기 온도조절도어(15)는 중립위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC)에 대하여 상기 냉풍유로(P1) 및 상기 온풍유로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉기와 히터코어(3)를 거친 온기가 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출된다.

그러나, 도 2와 같이, 상기 모드도어(16)에는 실링성 향상을 위해 실부재(16c)가 부착되어 있는데, 이러한 상기 실부재(16c)에 곰팡이균이 서식하여 냄새를 발생시키는 문제가 있다.

또한, 상기 모드도어(16)에 부착되는 실부재(16c)의 가격이 비싸고, 부착하는데 소요되는 시간도 많이 걸려 제조비용이 상승하는 문제도 있다.

아울러, 상기 실부재(16c)를 부착하기 위하여 상기 모드도어(16)의 플레이트(16a)가 일정두께로 되어 있어 중량이 무겁고, 중량에 의한 재료비도 많이 소요되는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임에 박판부재 일부분을 결합수단으로 결합하고, 박판부재의 양측단부는 공조케이스내 측면에 형성된 가이드레일홈을 따라 슬라이딩되도록 하여 모드도어를 구성함으로써, 하나의 모드도어로 복수개의 공기토출구 개도를 조절할 수 있고 상기 도어프레임과 박판부재의 결합구조 및 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감할 수 있고 공조장치의 크기를 축소할 수 있으며, 아울러 박판부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새를 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기유로상에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 복수개의 공기토출구의 개도를 조절하는 모드도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어는, 상기 공조케이스 내부의 공기유로 측면에 회전가능하게 결합되는 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임과, 상기 도어프레임의 단부에 일측 부분이 결합수단을 통해 결합됨과 아울러 도어프레임과 함께 회전하면서 타측 부분이 상기 복수개의 공기토출구 개도를 조절하는 박판부재를 포함하여 이루어지고, 상기 복수개 공기토출구의 입구에 인접한 상기 공기유로의 양측면에는 상기 박판부재의 양측단부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드레일홈이 형성되고, 상기 박판부재는, 필름으로 이루어짐과 아울러 상기 박판부재와 도어프레임의 결합부를 중심으로 하여 도어프레임 회동방향 양측으로 각각 휘어짐이 가능한 일정길이의 자유단부를 구비하여, 상기 가이드레일홈을 따라 슬라이딩 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임에 박판부재 일부분을 결합수단으로 결합하고, 박판부재의 양측단부는 공조케이스내 측면에 형성된 가이드레일홈을 따라 슬라이딩되도록 하여 모드도어를 구성함으로써, 하나의 모드도어로 복수개의 공기토출구 개도를 조절할 수 있고 상기 도어프레임과 박판부재의 결합구조 및 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가가 절감되고 공조장치의 크기를 축소할 수 있다.

또한, 상기 박판부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새가 방지된다.

그리고, 상기 박판부재와 도어프레임을 후크결합,스크류결합,융착 등의 방법을 결합함으로서, 박판부재와 도어프레임간에 결합이 용이하다.

또한, 상기 박판부재에 비드부를 형성하여 풍압에 의한 휨을 방지함과 아울러 상기 박판부재의 끝단에는 벤딩부를 형성함으로써 풍압에 의해 휨이 발생하더라도 공조케이스의 내벽면에 걸리는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조케이스의 내부를 보인 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도이며, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 결합수단의 다양한 실시예를 나타내는 단면도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조모드별 모드도어의 작동상태를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구(116)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a)상에 일정간격을 두고 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(120)와, 상기 복수개의 공기토출구(116)의 개도를 조절하는 모드도어(130)를 포함하여 구성된다.

여기서, 도 3은 좌,우 독립 공조장치를 나타낸 것으로써, 상기 공조케이스(110)의 내부 중앙에 공기유로(110a)를 좌,우로 구획하는 좌,우분리벽(118)이 설치되고, 상기 모드도어(130)와 온도조절도어(120)는 좌,우분리벽(118)의 양측에 각각 개별 작동가능하게 설치되어 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기를 공급하여 개별적인 냉난방을 수행하게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에는 내,외기 전환도어(미도시)에 의해 개폐되는 내기유입구(미도시)와 외기유입구(미도시)를 통해 내기 또는 외기를 선택적으로 도입하여 송풍하는 송풍기(미도시)가 설치된다.

또한, 상기 공조케이스(110)의 출구측에 형성된 다수의 공기토출구(116)는, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112)와, 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(113)와, 탑승자의 발쪽으 로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(114,115)가 차례로 형성된다.

상기 플로어 벤트(114,115)는, 앞좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 앞좌석용 플로어 벤트(114)와, 뒷좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 뒷좌석용 플로어 벤트(115)로 분기되어 있다.

한편, 상기 히터코어(102)의 후방측 온풍유로(P2)와 상기 플로어 벤트(114,115)의 사이에는 구획벽(117)이 형성되어 서로 구획되어 있다.

그리고, 상기 온도조절도어(120)와 모드도어(130)는 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(170)로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하면서 상기 냉,온풍유로(P1)(P2)와 상기 각 벤트(112~115)의 개도를 조절하게 된다.

상기 모드도어(130)는, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a) 측면에 회전가능하게 결합되는 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임(140)과, 상기 도어프레임(140)의 단부에 일측 부분이 결합수단(160)을 통해 결합됨과 아울러 도어프레임(140)과 함께 회전하면서 타측 부분이 상기 복수개의 공기토출구(116) 개도를 조절하는 박판부재(150)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 모드도어(130)는 일반적인 공조장치(싱글타입) 뿐만 아니라, 좌,우 독립 공조장치(듀얼타입)에도 모두 적용할 수 있다.

도 3 및 도 4는 좌,우 독립 공조장치(듀얼타입)에 적용되는 모드도어(130)를 나타낸 것으로써, 좌,우분리벽(118)에 의해 구획된 좌,우 공기유로(110a)상에 모드도어(130)가 각각 개별 작동가능하게 설치된다.

따라서, 좌,우 독립 공조장치에 적용되는 모드도어(130)는 각각 박판부재(150)와 도어프레임(140)으로 구성된 두 개의 모드도어(130)가 좌,우분리벽(118) 양측에 설치되며, 이때, 좌,우분리벽(118) 양측에 설치된 각 모드도어(130)의 도어프레임(140) 회전축(141)은 좌,우분리벽(118)을 관통하여 상호 회동가능하게 연결된다.

도 5는 일반적인 공조장치(싱글타입)에 적용되는 모드도어(130)를 나타낸 것으로써, 한 장의 박판부재(150)와 하나의 도어프레임(140)으로 구성된다.

그리고, 상기 공기토출구(116)인 각 벤트(112,113,114) 상류의 공기유로(110a) 측면에는 상기 도어프레임(140)의 회전중심으로부터 일정반경을 갖는 가이드레일홈(119)이 형성되고, 상기 박판부재(150)의 양측단부는 상기 가이드레일홈(119)에 삽입되어 가이드레일홈(119)을 따라 슬라이딩하게 된다.

여기서, 상기 가이드레일홈(119)은 상기 각 벤트(112,113,114)의 입구에 인접하여 공기유로(110a)의 양측면에 형성된다. 좌,우 독립 공조장치에서는 좌,우분리벽(118)의 양측면에도 상기 가이드레일홈(119)이 형성된다.

그리고, 상기 박판부재(150)는 상기 일정반경을 갖는 가이드레일홈(119)을 따라 부드럽게 휠 수 있도록 0.3T ~ 1.2T의 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 박판부재(150)는 상기 박판부재(150)와 도어프레임(140)의 결합부를 중심으로 하여 도어프레임(140) 회동방향 양측으로 일정길이의 자유단부(150a)를 갖도록 연장성형되어, 상기 가이드레일홈(119)을 따라 슬라이딩 구동된다.

또한, 상기 박판부재(150)에는 상기 도어프레임(140)의 회동 위치에 따라 특정 공기토출구(116)를 개방할 수 있도록 개구부(151)가 관통 형성된다. 상기 개구부(151)의 크기는 박판부재(150)가 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)와 중첩되게 위치하고 있을 때 하나의 벤트만 개방할 수 있는 크기로 형성된다.

여기서, 상기 개구부(151)는 상기 박판부재(150)의 자유단부(150a)측에 관통 형성된다.

따라서, 상기 도어프레임(140)의 회동에 의해 상기 박판부재(150)가 가이드레일홈(119)을 따라 회동하게 되면, 회동하는 위치에 따라 특정 벤트가 개방되게 된다.

한편, 도 3과 같이, 상기 페이스 벤트(113)의 경우 차량 실내의 중앙으로 공기를 공급하기 위한 센터벤트(113a)와 차량 실내의 양측면으로 공기를 공급하기 위한 사이드벤트(113b)로 분할 형성되는데, 이 경우 도 4와 같이 상기 박판부재(150)의 개구부(151)도 센터벤트(113a)와 사이드벤트(113b)에 대응하여 각각 분할 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 박판부재(150)에는 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기의 풍압에 의한 휨을 방지할 수 있도록 표면을 굴곡시킨 비드부(155)가 형성된다. 여기서, 상기 박판부재(150)의 회전방향 양단부측(자유단부(150a)측)이 다른곳에 비해 풍압에 취약할 수 있으므로 상기 비드부(155)를 박판부재(150)의 자유단부(150a)측에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 박판부재(150)가 풍압에 의해 휨이 발생하더라도 회동하는 과정에서 공조케이스(110) 내벽면에 걸리지 않도록, 상기 박판부재(150)의 회전방향 끝단(자유단부(150a) 끝단)에는 안쪽방향으로 벤딩된 벤딩부(152)가 형성된다.

즉, 도 7의 벤트모드에서 도 9의 디프로스트모드까지 또는 그 반대로 회전하는 과정에서 상기 박판부재(150)가 풍압에 의해 휨이 발생하면, 박판부재(150)의 자유단부(150a) 끝단이 공조케이스(110)의 내벽면인 상기 온풍유로(P2)와 플로어벤트(114,115)를 구획하고 있는 구획벽(117) 상단 등에 걸릴수 있기 때문에 상기 박판부재(150)의 자유단부(150a) 끝단에 안쪽방향으로 벤딩된 벤딩부(152)를 형성함으로써 박판부재(150)에 휨이 발생하더라도 공조케이스(110) 내벽면에 걸리지 않게 된다.

그리고, 상기 도어프레임(140)은 로터리 타입(Rotary type)으로써, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a) 측면에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 회전축(141)과, 상기 한 쌍의 회전축(141)에 방사상으로 연장 형성되는 한 쌍의 측면판(142)과, 상기 회전축(141)으로부터 일정반경 이격되어 상기 한 쌍의 측면판(142) 단부를 연결함과 아울러 상기 박판부재(150)와 결합수단(160)을 통해 결합되는 연결플레이트(143)로 이루어진다.

상기 회전축(141)은 공조케이스(110) 외측면에 설치되는 엑츄에이터(170)와 연결된다.

상기 결합수단(160)은, 도 6a와 같이, 상기 박판부재(150)와 도어프레임(140)의 연결플레이트(143)에 관통공(153)(144)을 형성하고, 상기 관통 공(153)(144)을 통해 박판부재(150)와 도어프레임(140)을 후크(161) 결합하여 이루어질 수도 있고,

도 6b와 같이, 상기 도어프레임(140)의 연결플레이트(143) 외주면에 고정핀(162)을 일체로 형성하고, 상기 박판부재(150)에는 상기 고정핀(162)에 끼울수 있도록 관통공(153)을 형성하며, 상기 박판부재(150)의 관통공(153)을 고정핀(162)에 끼운 상태에서 고정핀(162)을 융착하여 이루어질 수도 있으며,

도 6c와 같이, 상기 박판부재(150)와 도어프레임(140)의 연결플레이트(143)를 스크류(163) 결합하여 이루어질 수도 있다.

그리고, 상기 연결플레이트(143)와 박판부재(150)의 사이에는 실링부재(145)가 설치된다. 이때 상기 실링부재(145)는 상기 연결플레이트(143)와 박판부재(150)의 결합부 즉, 상기 결합수단(160)을 둘러싸는 사각 형태로 형성된다.

또한, 상기 실링부재(145)와 결합수단(160) 사이의 박판부재(150)상에는 절개홈(154)이 형성되어 결합수단(160)을 통한 박판부재(150)의 결합을 용이하도록 하게 된다.

즉, 상기 연결플레이트(143)와 박판부재(150)의 사이에 설치되는 실링부재(145)로 인해 박판부재(150)가 연결플레이트(143)로부터 일정간격 이격된 상태가 되기 때문에 상기 결합수단(160)을 통한 결합이 용이하지 못하게 된다.

따라서, 상기 결합수단(160) 양측의 박판부재(150)측에 일정길이를 갖는 한 쌍의 절개홈(154)을 형성함으로써, 상기 결합수단(160)을 통해 박판부재(150)를 도어프레임(140)의 연결플레이트(143)에 결합할 때, 상기 한 쌍의 절개홈(154) 사이 의 박판부재(150) 부분이 연결플레이트(143)측으로 밀착되므로 결합을 용이하게 할 수 있다.

아울러, 상기 박판부재(150)에 형성된 절개홈(154)은 상기 사각 형태의 실링부재(145) 내측에 위치하기 때문에 상기 절개홈(154)을 통한 공기의 리크가 발생하지 않는다.

한편, 상기 실링부재(145)는 생략할 수도 있으며, 이 경우 상기 박판부재(150)에 형성되는 절개홈(154)도 생략할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 모드도어(130)로 페이스벤트(113), 플로어벤트(114,115), 디프로스트벤트(112)까지 개도를 조절할 수 있으며, 만일 상기 벤트 외에 뒷좌석 냉,난방을 위한 콘솔벤트(미도시)가 형성된 경우에는 이 콘솔벤트까지 개도를 조절할 수 있으며, 아울러 상기 도어프레임(140)과 박판부재(150)와의 결합구조 및 모드도어(130)의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감할 수 있고 공조장치의 크기를 축소할 수 있다.

또한, 박판부재(150) 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새를 방지할 수 있다.

한편, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에 설치된 온도조절도어(120)는 공조장치(100)의 크기를 축소하기 위해 슬라이딩 도어 타입으로 구성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 온도조절도어(120)는 엑츄에이터에 의해 회전하는 기어축(121)과, 상기 기어축(121)에 맞물림과 아울러 기어축(121)의 회전시 공조케이스(110)의 내부를 상,하로 슬라이딩 작동하면서 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개 도를 조절하는 슬라이딩플레이트(122)로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 하며, 공조모드 중 벤트모드와, 플로어모드 및 디프로스트모드에 대해서만 설명하기로 한다.

가. 벤트모드

벤트모드는 도 7과 같이, 상기 모드도어(130)의 박판부재(150)에 의해 디프로스트 벤트(112)와 플로어 벤트(114,115)는 폐쇄되고, 페이스 벤트(113)는 박판부재(150)의 개구부(151)를 통해 개방된다.

따라서, 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(101)를 거치면서 냉풍으로 바뀌게 된다.

상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)의 냉,온풍유로(P1)(P2) 개도 조절에 따라 상기 냉풍유로(P1)를 통해 히터코어(102)를 바이패스하거나 또는 상기 온풍유로(P2)를 통해 히터코어(102)를 거치면서 온풍으로 바뀌게 된다.

계속해서, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 선택적으로 통과한 냉풍 또는 온풍은 상기 모드도어(130)의 박판부재(150)의 개구부(151)를 통과한 후 페이스 벤트(113)를 통해 차실내의 탑승자 얼굴쪽으로 공급되게 된다.

나. 플로어모드

플로어모드는 도 8과 같이, 상기 모드도어(130)가 벤트모드 위치에서 시계방 향으로 일정각도 회전함으로써, 박판부재(150)에 의해 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)는 폐쇄되고, 플로어 벤트(114,115)는 박판부재(150)의 개구부(151)를 통해 개방된다.

계속해서, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 선택적으로 통과한 냉풍 또는 온풍은 상기 모드도어(130)의 박판부재(150)의 개구부(151)를 통과한 후 플로어 벤트(114,115)를 통해 차실내의 탑승자 발쪽으로 공급되게 된다.

다. 디프로스트모드

디프로스트모드는 도 9와 같이, 상기 모드도어(130)가 플로어모드 위치에서 시계방향으로 일정각도 추가 회전함으로써, 박판부재(150)에 의해 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114,115)는 폐쇄되고, 디프로스트 벤트(112)는 박판부재(150)가 디프로스트 벤트(112)를 벗어나므로 인해 개방된다.

계속해서, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 선택적으로 통과한 냉풍 또는 온풍은 상기 디프로스트 벤트(112)를 통해 차실내의 유리창쪽으로 공급되어 성에를 제거하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기한 모드도어(130) 구성을 좌,우 독립 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 세미 센터 타입 공조장치, 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리피스 타입 공조장치 등 다양한 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,

도 2는 도 1에서 모드도어를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조케이스의 내부를 보인 사시도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 결합수단의 다양한 실시예를 나타내는 단면도,

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조모드별 모드도어의 작동상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 공조장치 101: 증발기

102: 히터코어 110: 공조케이스

110a: 공기유로 111: 공기유입구

112: 디프로트스 벤트 113: 페이스 벤트

114,115: 플로어 벤트 116: 공기토출구

117: 구획벽 118: 좌,우분리벽

119: 가이드레일홈 120: 온도조절도어

130: 모드도어 140: 도어프레임

141: 회전축 142: 측면판

143: 연결플레이트 144: 관통공

145: 실링부재 150: 박판부재

151: 개구부 152: 벤딩부

153: 관통공 154: 절개홈

155: 비드부 160: 결합수단

161: 후크 162: 고정핀

163: 스크류 170: 엑츄에이터

Claims

입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구(116)가 형성된 공조케이스(110)와,

상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a)상에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와,

상기 복수개의 공기토출구(116)의 개도를 조절하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,

상기 모드도어(130)는,

상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a) 측면에 회전가능하게 결합되는 로터리 타입(Rotary type) 도어프레임(140)과,

상기 도어프레임(140)의 단부에 일측 부분이 결합수단(160)을 통해 결합됨과 아울러 도어프레임(140)과 함께 회전하면서 타측 부분이 상기 복수개의 공기토출구(116) 개도를 조절하는 박판부재(150)를 포함하여 이루어지고,

상기 복수개 공기토출구(116)의 입구에 인접한 상기 공기유로(110a)의 양측면에는 상기 박판부재(150)의 양측단부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드레일홈(119)이 형성되고,

상기 박판부재(150)는, 필름으로 이루어짐과 아울러 상기 박판부재(150)와 도어프레임(140)의 결합부를 중심으로 하여 도어프레임(140) 회동방향 양측으로 각각 휘어짐이 가능한 일정길이의 자유단부(150a)를 구비하여, 상기 가이드레일홈(119)을 따라 슬라이딩 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 박판부재(150)에는 상기 도어프레임(140)의 회동 위치에 따라 특정 공기토출구(116)를 개방할 수 있도록 개구부(151)가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 결합수단(160)은, 상기 박판부재(150)와 도어프레임(140)에 관통공(153)(144)을 형성하고, 상기 관통공(153)(144)을 통해 박판부재(150)와 도어프레임(140)을 후크(161) 결합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 결합수단(160)은, 상기 도어프레임(140)에 고정핀(162)을 형성하고, 상기 박판부재(150)에는 상기 고정핀(162)에 끼울수 있도록 관통공(153)을 형성하며, 상기 박판부재(150)의 관통공(153)을 고정핀(162)에 끼운 상태에서 고정핀(162)을 융착하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 도어프레임(140)은, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유로(110a) 측면에 회전가능하게 결합되는 한 쌍의 회전축(141)과, 상기 한 쌍의 회전축(141)에 방사상으로 연장 형성되는 한 쌍의 측면판(142)과, 상기 회전축(141)으로부터 일정반경 이격되어 상기 한 쌍의 측면판(142) 단부를 연결함과 아울러 상기 박판부재(150)와 결합수단(160)을 통해 결합되는 연결플레이트(143)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 7 항에 있어서,

상기 연결플레이트(143)와 박판부재(150)의 사이에는, 상기 연결플레이트(143)와 박판부재(150)의 결합부를 둘러싸도록 실링부재(145)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 8 항에 있어서,

상기 실링부재(145)와 결합수단(160) 사이의 박판부재(150)상에는 절개홈(154)이 형성되어 결합수단(160)을 통한 박판부재(150)의 결합을 용이하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 박판부재(150)에는 공조케이스(110) 내부의 풍압에 의한 휨을 방지하도록 표면을 굴곡시킨 비드부(155)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 박판부재(150)의 회전방향 끝단에는 안쪽방향으로 벤딩된 벤딩부(152)가 형성되어 박판부재(150)의 회동과정에서 공조케이스(110)의 내벽면에 걸리지 않도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.