KR101250275B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 증발기의 상류측에 전기 가열식 히터를 설치함과 아울러 증발기의 하류측에는 별도의 온도조절도어나 히터코어 및 공기 믹싱공간 없이 공기토출구로 곧바로 공급되도록 함으로써, 부품수가 감소되고 공기 믹싱공간이 필요없어서 공조장치의 크기를 축소할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 전기 가열식 히터를 사용하면서도 전기적인 안정성을 향상하고 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새문제도 해결할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 일측에 공기유입구(111)가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구(120)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기(101)와, 상기 복수개의 공기토출구(120)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 열교환기(101)는, 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 설치되는 전기 가열식 히터(107)와, 하류측에 설치되는 증발기(105)로 구성되고, 상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 거친 공기가 상기 공기토출구(120)로 곧바로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicle}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 증발기의 상류측에 전기 가열식 히터를 설치함과 아울러 증발기의 하류측에는 별도의 온도조절도어나 히터코어 및 공기 믹싱공간 없이 공기토출구로 곧바로 공급되도록 함으로써, 부품수가 감소되고 공기 믹싱공간이 필요없어서 공조장치의 크기를 축소할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 전기 가열식 히터를 사용하면서도 전기적인 안정성을 향상하고 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새문제도 해결할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로써, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 상기 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어져 있다.
이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.
도 1 은 상기한 차량용 공조장치(1)의 일예를 나타낸 단면도로써, 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구인 디프로스트벤트(12), 페이스벤트(13), 플로어벤트(14,15)가 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 내부에 순차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 냉풍통로(P1)를 통과하는 공기와 온풍통로(P2)를 통과하는 공기의 혼합량을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(20)와, 상기 복수개의 공기토출구측에 각각 설치되어 공조모드에 따라 공기토출구의 개도를 조절하는 모드도어(30)를 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는, 상기 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀐 뒤, 상기 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱공간(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방되는 공기토출구로 토출된 후 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는, 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온풍으로 바뀐 뒤, 믹싱공간(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 공기토출구로 토출된 후 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
이러한 공조장치는, 냉방의 경우, 엔진 구동력을 전달받은 기계식 압축기(미도시)가 구동하여 에어컨사이클을 작동시키고 이때 차가운 냉매가 유동하는 증발기(2)를 공기가 통과하면서 차갑게 되고,
난방의 경우, 엔진의 연소시 발생된 열을 전달받은 냉각수가 펌프를 통해 히터코어(3)로 순환하게 되며, 이때 뜨거운 냉각수가 유동하는 히터코어(3)를 공기가 통과하면서 뜨겁게 된다.
이는 필연적으로 엔진의 구동상태, 즉, 엔진 RPM에 따라 성능이 좌우되는 문제가 있어 필요 소요 열량이 모자라거나 남게 되어 에너지를 효율적으로 활용하지 못하는 문제가 있다.
또한, 뜨거운 냉각수가 상기 히터코어(3)로 항상 순환하기 때문에 히터코어(3)의 열을 차단하기 위해 반드시 증발기(2)의 하류측에 히터코어(3)를 배치함과 동시에 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에는 온도조절도어(20)를 설치하여 필요에 따라 히터코어(3)를 활용하도록 구성해야 했다.
이에 따라, 온도조절도어(20) 및 온도조절도어(20)를 작동하기 위한 액츄에이터(미도시) 등의 증가로 부품수 및 원가가 증가하는 문제가 있었다.
또한, 상기와 같이 온도조절도어(20)를 사용하는 공조장치(1)의 경우 증발기(2)를 통과한 냉풍과 히터코어(3)를 통과한 온풍을 믹싱하여 온도를 조절하기 때문에 공조케이스(10)의 내부에는 냉풍과 온풍을 믹싱하기 위한 믹싱공간(MC)이 반드시 필요하게 되며, 이러한 믹싱공간(MC) 필요로 인해 공조장치(1)의 크기를 축소하는데 한계가 있었다.
한편, 도 1과 같이, 상기 히터코어(3)의 후방측에 고전압 PTC 히터(5)를 설치하여 시동 초기의 난방성능을 향상하도록 하고 있는데, 이 경우에는 상기 증발기(2)의 하류측에 고전압 PTC 히터(5)가 배치됨에 따라 증발기(2)에서 비산되는 응축수가 고전압 PTC 히터(5)로 유입되면서 전기적인 사고가 발생하는 문제도 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 증발기의 상류측에 전기 가열식 히터를 설치함과 아울러 증발기의 하류측에는 별도의 온도조절도어나 히터코어 및 공기 믹싱공간 없이 공기토출구로 곧바로 공급되도록 함으로써, 부품수가 감소되고 공기 믹싱공간이 필요없어서 공조장치의 크기를 축소할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 전기 가열식 히터를 사용하면서도 전기적인 안정성을 향상하고 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새문제도 해결할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 공기유입구가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기와, 상기 복수개의 공기토출구를 개폐하는 모드도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 공조케이스내의 공기유동방향 상류측에 설치되는 전기 가열식 히터와, 하류측에 설치되는 증발기로 구성되고, 상기 전기 가열식 히터와 증발기를 순차적으로 거친 공기가 상기 공기토출구로 곧바로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 공조케이스내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터를 설치하고 그 하류측에 증발기를 설치함과 아울러 복수개의 공기토출구를 증발기의 후방측에 바로 배치함으로써, 온도조절도어 및 공기 믹싱공간을 삭제할 수 있게 됨은 물론 이로 인해 부품수 및 중량이 감소되고 공조장치의 크기를 축소할 수 있으며 원가를 절감할 수 있다.
또한, 상기 전기 가열식 히터가 공기유동방향으로 증발기의 상류측에 설치되기 때문에 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새 문제를 해결할 수 있고, 아울러 공기가 증발기를 통과할 때 증발기 하류측으로 응축수가 비산되므로 응축수 비산에 의한 전기적인 안정성도 향상된다.
그리고, 상기 공조케이스의 내부를 유동하는 공기가 저항체인 전기 가열식 히터와 증발기를 통과하면서 믹싱성이 향상됨은 물론 공조케이스의 좌,우 풍량이 균일화되어 공조케이스에서 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄일 수 있다.
또한, 상기 증발기 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구가 모두 형성되기 때문에 하나의 돔형 도어 또는 두 개의 슬라이딩 도어로 개폐가 가능하며, 이로 인해 부품수(도어, 액츄에이터)가 감소되고 원가를 절감할 수 있다.
그리고, 상기 증발기 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구를 모두 형성함으로써 공기토출구의 선정이 자유롭다.
또한, 상기 전기 가열식 히터와 증발기 사이의 공조케이스 하부에 드레인부를 형성함으로써, 증발기에서 발생하는 응축수가 전기 가열식 히터로 유동되는 것을 차단하여 전기적 안정성을 확보할 수 있다.
그리고, 상기 공기토출구에 비산 방지부재를 설치함으로써, 상기 증발기에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 증발기의 하류측 모드도어를 슬라이딩 도어로 구성하게 되면, 돔형 도어 대비 공조케이스의 부피를 축소할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 증발기에서 응축수가 비산되더라도 비산된 응축수가 슬라이딩 도어의 내측면을 따라 중력방향 하부로 가이드되므로 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 난방모드를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 난방모드를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방모드를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이다.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 전기자동차에 설치되는 것이 바람직하지만, 전기자동차 외에도 연소식 엔진을 사용하는 일반 차량에도 설치될 수 있다. 이하, 편의상 전기자동차에 설치되는 공조장치를 일예로 하여 설명하기로 한다.
상기 공조장치(100)는, 일측(입구측)에 공기유입구(111)가 형성되고 타측(출구측)에는 복수개의 공기토출구(120)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기(101)와, 상기 복수개의 공기토출구(120)에 설치되어 공조모드에 따라 공기토출구(120)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에는 송풍장치(미도시)가 설치되어 공조케이스(110)의 내부로 내기 또는 외기를 송풍하게 된다.
상기 공조케이스(110)는 공조장치(100)의 종류 즉, 세미 센터 타입, 센터마운팅 타입, 쓰리피스 타입 등에 따라 각각 구조가 달라지게 되며, 도면에서는 세미 센터 타입을 일예로 도시한 것이다.
그리고, 전기자동차에서는 도 5와 같이, 난방은 전기 가열식 히터(107)를 활용하고, 냉방은 전동압축기(102)를 이용한 에어컨사이클(A)(전동압축기(102)-응축기(103)-팽창밸브(104)-증발기(105))을 활용하여 구성하게 되므로 전기적으로 제어가 이루어지게 된다.
따라서, 기존 연소식 엔진 차량에서는 엔진 RPM에 따라 공조 성능이 영향을 받았지만, 전기자동차에서는 엔진 RPM과는 무관하게 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 독립적으로 제어하는 것이 가능하다.
이로 인해, 본 발명에서는 기존의 온도조절도어를 삭제하고, 열교환기인 증발기와 히터를 기존과 반대로 배치, 즉 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터(107)를 설치하고 하류측에 증발기(105)를 설치한 것이다.
또한, 상기 공조케이스(110) 내에서 공기의 믹싱공간을 삭제하여 상기 복수개의 공기토출구(120)를 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 형성하였다.
따라서, 상기 공조케이스(110)내로 유입된 공기가 각각 독립 제어되는 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 거치는 과정에서 온도 조절된 후 상기 공기토출구(120)로 곧바로 공급되어 차실내로 토출되게 된다.
여기서, 상기 전기 가열식 히터(107)는 발열량이 가변 제어 가능하도록 형성된 고전압 PTC히터이며, PWM제어 방식 또는 발열부를 다단 제어하는 릴레이(Relay) 제어 방식을 사용할 수 있다.
상기 전기 가열식 히터(107)는 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에 인접하여 설치되는 것이 바람직하며, 상기 증발기(105)는 상기 전기 가열식 히터(107)의 후방측에 일정간격을 두고 설치된다.
이와 같이, 본 발명은 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터(107)를 설치하고 그 하류측에 증발기(105)를 설치함과 아울러 복수개의 공기토출구(120)를 증발기(105)의 후방측에 바로 배치함으로써, 온도조절도어 및 공기 믹싱공간을 삭제할 수 있게 됨은 물론 이로 인해 부품수 및 중량이 감소되고 공조장치(100)의 크기를 축소할 수 있으며 원가를 절감할 수 있다.
또한, 상기 전기 가열식 히터(107)가 공기유동방향으로 증발기(105)의 상류측에 설치되기 때문에 증발기(105)에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새 문제를 해결할 수 있고, 아울러 공기가 증발기(105)를 통과할 때 증발기(105) 하류측으로 응축수가 비산되므로 응축수 비산에 의한 전기적인 안정성도 향상할 수 있다.
아울러, 상기 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기가 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 통과하게 되는데, 즉, 공기가 저항체인 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 통과하면서 믹싱성이 향상됨은 물론 공조케이스(110)의 좌,우 풍량이 균일화되어 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄일 수 있게 되는 것이다.
그리고, 상기 증발기(105)의 후면과 인접하여 마주하도록 형성된 상기 복수개의 공기토출구(120)는 도면에서와 같이, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(121)와, 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(122)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(123)로 구성된다.
또한, 상기 복수개의 공기토출구(120)를 개폐하기 위한 모드도어(130)는 하나의 돔형 도어(미도시) 또는 도면에서와 같이 두 개의 슬라이딩 도어(131)로 구성할 수 있다.
이처럼 상기 증발기(105) 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구(120)가 모두 형성되기 때문에 하나의 돔형 도어 또는 두 개의 슬라이딩 도어(131)로 개폐가 가능하며, 이로인해 부품수(도어, 액츄에이터)를 감소할 수 있다.
아울러, 상기 증발기(105) 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구(120)를 모두 형성하게 되면 공기토출구(120)의 선정이 자유롭다.
상기 모드도어(130) 중 슬라이딩 도어(131)는, 상기 복수개의 공기토출구(120) 중 적어도 하나 이상을 개폐하도록 상기 공조케이스(110)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되되 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 설치되는 슬라이딩 도어부(132)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 슬라이딩 도어부(132)와 기어결합되는 기어샤프트(133)로 이루어진다.
도면에서는 하나의 슬라이딩 도어(131)로 상기 디프로스트 벤트(121)와 페이스 벤트(122)를 개폐하고, 다른 하나의 슬라이딩 도어(131)로는 상기 플로어 벤트(123)를 개폐하도록 설치한 것이다.
한편, 도면에서는 편의상 슬라이딩 도어(131)가 설치된 경우에 대해서만 도시하였으며, 돔형 도어의 경우 공지된 것이므로 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 본 발명의 공조장치(100)는 상기 증발기(105)와 함께 에어컨사이클(A)을 구성하는 전동압축기(102)와 상기 전기 가열식 히터(107)를 각각 독립적으로 제어하는 제어부(106)를 구비하여, 상기 전기 가열식 히터(107) 및 증발기(105)에 의해 온도조절된 공기가 상기 공기토출구(120)로 공급되도록 한다.
즉, 상기 제어부(106)는 PWM 제어방식의 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)의 출력을 각각 조절함으로써 차량 실내의 적정한 온도제어가 가능하도록 하게 되는 것이다.
그리고, 상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 드레인부(115)가 형성된다. 즉, 상기 공조케이스(110)의 하부 바닥 중 상기 전기 가열식 히터(107)의 하류측과 증발기(105)의 상류측에 해당되는 위치에 증발기(105)에서 발생하는 응축수가 공조케이스 외부로 원활하게 배수되도록 드레인부(115)를 형성함으로써, 응축수가 전기 가열식 히터(107)로 유동되는 것을 차단하여 전기적 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 공기토출구(120)에는 상기 증발기(105)에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지하도록 비산 방지부재(125)가 설치된다. 상기 비산 방지부재(125)는 공기가 원활하게 통과하도록 망 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 공기토출구(120)에 비산 방지부재(125)를 설치하게 되면, 공기토출구(120)를 통과하는 공기를 균일화하여 좌,우 온도차를 줄일 수 있다.
한편, 상기 증발기(105)의 하류측 모드도어(130)를 슬라이딩 도어(131)로 구성하게 되면, 증발기(105)에서 응축수가 비산되더라도 비산된 응축수가 슬라이딩 도어(131)의 내측면을 따라 중력방향 하부로 가이드되므로 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 작용을 설명하기로 한다.
가. 난방모드(도 2)
난방모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 되고, 상기 증발기(105)는 오프(OFF) 된다. 즉, 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)가 오프(OFF) 되어 에어컨사이클(A)이 정지되는 것이다.
따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,
상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 열교환되어 온풍으로 바뀌게 된다.
이후, 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 공기는 상기 증발기(105)를 통과한 후, 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 난방이 수행된다.
나. 냉방모드(도 3)
냉방모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 오프(OFF) 되고, 상기 증발기(105)는 온(ON) 된다. 즉, 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)가 온(ON) 되어 에어컨사이클(A)이 작동하게 되는 것이다.
따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,
상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과한 후, 상기 증발기(105)를 통과하게 되는데, 이때 상기 증발기(105)의 내부를 유동하는 차가운 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀌게 된다.
이후, 상기 증발기(105)를 통과하면서 냉풍으로 바뀐 공기는 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
다. 믹싱모드(도 4)
믹싱모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 되고, 상기 증발기(105)도 온(ON) 된다. 즉, 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 됨과 동시에 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)도 온(ON) 되어 에어컨사이클(A)이 함께 작동하게 되는 것이다.
이때, 상기 공조장치(100)의 제어부(106)는 탑승자가 설정한 온도에 따라 상기 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)의 출력을 각각 적절히 조절하게 된다.
따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,
상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 적정온도로 가열된 후 상기 증발기(105)를 통과하면서 적정온도로 냉각되는 과정을 통해 탑승자가 설정한 온도의 공기로 바뀌게 된다.
이후, 상기 탑승자가 설정한 온도로 바뀐 공기는 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내를 탑승자가 설정한 온도로 조절하게 된다.
이처럼, 본 발명은 기존의 온도조절도어와 믹싱구간 필요없이, 상기 공조케이스(110)를 유동하는 공기가 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)로 작동하는 증발기(105)를 순차적으로 통과하는 과정을 통해 적정 온도로 조절되도록 한 것이다.
100: 공조장치 101: 열교환기
102: 전동압축기 103: 응축기
104: 팽창밸브 105: 증발기
106: 제어부 107: 전기 가열식 히터
110: 공조케이스 111: 공기유입구
115: 드레인부 120: 공기토출구
121: 디프로스트 벤트 122: 페이스 벤트
123: 플로어 벤트 125: 비산 방지부재
130: 모드도어
131: 슬라이딩 도어 132: 슬라이딩 도어부
133: 기어샤프트

Claims (7)

  1. 일측에 공기유입구(111)가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구(120)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기(101)와, 상기 복수개의 공기토출구(120)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 열교환기(101)는, 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 설치되는 전기 가열식 히터(107)와, 하류측에 설치되는 증발기(105)로 구성되어, 상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 거친 공기가 상기 공기토출구(120)로 곧바로 공급되도록 이루어지고,
    상기 복수개의 공기토출구(120)는, 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 형성되며,
    상기 모드도어(130)는, 상기 복수개의 공기토출구(120) 중 적어도 하나 이상을 개폐하도록 상기 공조케이스(110)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되되 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 설치되는 슬라이딩 도어부(132)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 슬라이딩 도어부(132)와 기어결합되는 기어샤프트(133)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 가열식 히터(107)는, 발열량이 가변 제어 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조장치(100)는 상기 증발기(105)와 함께 에어컨사이클(A)을 구성하는 전동압축기(102)와 상기 전기 가열식 히터(107)를 각각 독립적으로 제어하는 제어부(106)를 구비하여, 상기 전기 가열식 히터(107) 및 증발기(105)에 의해 온도조절된 공기가 상기 공기토출구(120)로 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 드레인부(115)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기토출구(120)에는 상기 증발기(105)에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지하도록 비산 방지부재(125)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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JPH038014U (ko) * 1989-06-12 1991-01-25
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KR100735661B1 (ko) * 2006-02-21 2007-07-04 씨멘스브이디오한라 주식회사 차량의 온도 제어 시스템

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