KR101381397B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 특히 실내 운전석에서 플로어 벤트를 통해 나오는 공기의 진행 방향을 자동 조절할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
본 발명은 히터 코어 유닛에 의하여 가열된 온풍이 플로어 모드 또는 믹스 모드 상태와 같이 플로어 벤트를 통해 차량 실내로 토출되는 경우, 운전자의 발등이나 발목에 직접 온풍 또는 냉풍이 공급되지 않도록, 차량 실내에 노출되는 플로어 벤트의 토출구에 제어 유닛에 의하여 회전 가능하게 작동되는 방향 조절 도어가 설치될 수 있다. 제어 유닛은 페달위치 센서가 액셀레이터 페달에 운전자의 발이 올려져 페달 위치가 변경되는 것을 감지하여 방향 조절 도어를 일정 각도로 회전시키도록 제어한다.
따라서, 플로어 벤트를 통해 나오는 온풍의 진행 방향을 자동으로 변경하여, 토출된 온풍 또는 냉풍이 운전자의 발등이나 발목에 직접 닿지않게 함으로써 운전 중 온풍에 의한 신체 부위의 가열을 방지할 수 있다.
공기 조절 장치, 플로어 벤트, 방향 조절 도어, 페달위치 센서

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 특히 실내 운전석에서 플로어 벤트를 통해 나오는 공기의 진행 방향을 자동 조절할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공기 조절 장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 공기를 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 난방 또는 냉방하기 위한 장치이다.
상기 차량용 공기 조절 장치는 송풍기 유닛(Blower Unit)에 의해 차량 실내로 유입된 외부의 공기를 냉매가 흐르는 증발기 유닛(Evaporator Unit) 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터 코어 유닛(Heater Core Unit)으로 선택적으로 통과시켜 열교환을 시킨다.
상기 열교환된 공기는 차량 실내의 각 부위와 연통된 디프로스트 벤트(Defrost Vent), 페이스 벤트(Face Vent) 및 플로어 벤트(Floor Vent)를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 차량 실내의 여러 방향으로 분배됨으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방한다.
이러한 차량용 공조장치는 송풍기 유닛, 증발기 유닛 및 히터 코어 유닛이 독립적으로 구성된 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 송풍기 유닛 및 증발기 유닛이 각각 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 세미 센터 마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 및 송풍기 유닛, 증발기 유닛, 히터 코어 유닛이 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 센터 마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 구분할 수 있다.
종래의 차량용 공조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공기 조절 장치(10)는 중공의 공조케이스(11)와, 상기 공조케이스(11)의 공기 유입구(12) 쪽에 설치된 증발기 유닛(13)과, 상기 증발기 유닛(13) 뒤쪽에 설치된 히터 코어 유닛(14)을 구비한다.
상기 증발기 유닛(13)과 상기 히터 코어 유닛(14) 사이에는 증발기 유닛(13)에 의하여 냉각된 공기를 냉각 통로(C) 또는 가열 통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도 조절 도어(15)가 설치된다.
상기 냉각 통로(C) 및 가열 통로(H)의 말단에는 상기 냉각 통로(C) 및 가열 통로(H)를 통과한 냉풍 또는 온풍을 차량 실내로 보내는 디프로스트 벤트(DV), 페이스 벤트(FV), 플로어 벤트(FLV)가 형성된다.
차량의 창에 서리는 성애를 제거하기 위한 디프로스트 벤트(DV), 조작 패널(미도시) 상부로 냉풍이나 온풍을 공급하는 페이스 벤트(FV), 조작 패널 하부로 냉 풍이나 온풍을 공급하는 플로어 벤트(FLV)의 입구에는 냉풍 또는 온풍을 선택적으로 통과시키는 모드 조절 도어(16)가 설치된다.
그리고, 상기 공조케이스(11)의 입구에 설치되는 송풍기 유닛(미도시) 및 상기 모드 조절 도어(16), 온도 조절 도어(15)의 작동을 제어하는 제어 유닛(미도시)을 포함한다.
도 2는 도 1의 플로어 벤트를 통해 차량 실내로 온풍 또는 냉풍이 공급되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 플로어 벤트(FLV)의 토출구는 차량 실내(40)에 마련된 조작 패널(20)의 일측 하부에 연통되어 운전자(30) 및 조수석에 앉은 자의 하체(특히 발목이나 발등)를 향해 온풍이나 냉풍을 토출한다.
상기 플로어 벤트(FLV)의 경우, 페이스 벤트(FV)와는 달리 온풍이나 냉풍의 토출 방향을 운전자(30) 등이 임의로 조작할 수 없다.
따라서, 온풍 모드나 냉풍 모드의 작동 시, 플로어 벤트(FLV)의 토출구를 통해 나오는 온풍이나 냉풍이 운전자(30)의 발등이나 발목에 국부적으로 집중 토출되어 운전시 불쾌감을 줄 수 있고, 안전운행에 방해가 될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플로어 벤트를 통해 차량 실내의 조작 패널 하부로 공급되는 온풍 또는 냉풍의 진행 방향을 조절할 수 있도록 된 차량용 공기 조절 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공기 조절 장치는, 공조케이스의 공기 유입구를 통해 들어온 공기를 냉각시키는 증발기 유닛과, 상기 증발기 유닛의 일측에 설치되어 상기 냉각된 공기를 가열하는 히터 코어 유닛과, 상기 증발기 유닛과 상기 히터 코어 유닛 사이에 설치되어 상기 냉각된 공기를 냉각 통로 또는 가열 통로로 선택적으로 통과시키는 온도 조절 도어와, 상기 냉풍 또는 온풍을 디프로스트 벤트, 페이스 벤트, 플로어 벤트로 선택적으로 통과시키는 복수의 모드 조절 도어 및 상기 온도 조절 도어와 모드 조절 도어의 작동을 제어하는 제어유닛을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 플로어 벤트의 토출구에 회전가능하게 장착되어 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 가변시키는 방향 조절 도어와, 액셀레이터 페달의 초기위치가 변경되는 상태를 감지하는 페달위치 센서를 더 포함하고, 상기 제어유닛은 상기 페달위치 센서의 신호를 받아서 상기 방향 조절 도어의 회전 각도를 변경하여 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 페달위치 센서는 상기 액셀레이터의 상면과 수평을 이루는 상기 운전석의 일측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제어유닛은 차량의 시동이 온되고 공조장치가 온상태에서 일정시간이 경과후 상기 플로어 벤트에서 상기 냉풍 또는 온풍이 토출되는 경우에, 상기 페달 위치 센서의 신호를 인가받아 상기 방향 조절 도어의 회전 각도를 변경시키도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 차량용 공기 조절 장치에 의하면, 페달위치 센서의 감지 정보에 의하여 동작하는 방향 조절 도어를 플로어 벤트의 토출구에 설치함으로써, 플로어 벤트를 통해 나오는 온풍의 진행 방향을 자동으로 변경할 수 있다.
따라서, 운전 중 플로어 벤트를 통해 토출된 온풍 또는 냉풍이 직접 운전자의 발등이나 발목에 닿지 않게 함으로써, 쾌적한 상태로 운전을 할 수 있으며 안전운행에 도움을 줄 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 조절 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 내부 구성도이고, 도 4는 도 3의 플로어 벤트를 통해 차실내로 유입되는 공기상태를 도시한 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 공조케이스(110)와, 증발기 유닛(130)과, 히터 코어 유닛(140), 복수의 모드 조절 도어(160) 및 제어 유닛(180)을 포함한다.
상기 증발기 유닛(130)은 상기 공조케이스(110)의 공기 유입구(120)를 통해 들어온 공기를 냉각시키는 역할하고, 상기 히터 코어 유닛(140)은 상기 증발기 유닛(130)의 일측에 설치되어 상기 냉각된 공기를 가열하는 역할은 한다.
상기 온도 조절 도어(150)는 상기 증발기 유닛(130)과 상기 히터 코어 유닛(140) 사이에 설치되어 상기 냉각된 공기를 냉각 통로(C) 또는 가열 통로(H)로 선택적으로 통과시키는 역할은 한다.
상기 모드 조절 도어(160)는 상기 냉풍 또는 온풍을 디프로스트 벤트(DV), 페이스 벤트(FV), 플로어 벤트(FLV)로 선택적으로 통과시키도록 되어 있다.
상기 제어 유닛(180)은 상기 온도 조절 도어(150)와 모드 조절 도어(160)의 작동을 선택적으로 제어하도록 되어 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공기 조절 장치(100)는 상기 플로어 벤트(FLV)의 토출구에 회전가능하게 장착되어 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 가변시키는 방향 조절 도어(170)와, 액셀레이터 페달(220)의 초기위치가 변경되는 상태를 감지하는 페달위치 센서(190)를 더 포함한다.
여기서, 상기 방향 조절 도어(170)와 페달위치 센서(190)는 상기 제어 유닛(180)에 의해 제어되도록 되어 있다.
상기 제어유닛(180)은 상기 페달위치 센서(190)의 신호를 받아서 상기 방향 조절 도어(170)의 회전 각도를 변경하여 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 조절하도록 되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방향 조절 도어(170)는 상기 제어 유닛(180)에 의해 플로어 덕트(FLV)에서 일정한 각도로 회전하도록 되어 있다.
상기 방향 조절 도어(170)는 상기 운전석(400)의 일측에 설치된 페달위치 센서(190)로부터 신호를 전달받은 상기 제어 유닛(180)에 의하여 일정한 각도로 회전하게 된다.
상기 페달위치 센서(190)는 운전석(400)의 액셀레이터 페달(220)에 운전자(300)의 발을 올려놓아 상기 액셀레이터 페달(220)의 초기 위치가 변경되는 상태를 감지하도록 되어 있다. 여기서, 상기 페달위치 센서(190)는 상기 액셀레이터 페달(220)의 상면과 수평을 이루는 운전석(400)의 조작 패널(210)의 일측에 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제어 유닛(180)은 풍량 모드 중 플로어 모드나 믹스 모드와 같이 상기 플로어 벤트(FLV)를 통해 온풍 또는 냉풍이 토출되는 경우에 상기 방향 조절 도어(170)를 선택적으로 작동시킬 수 있다.
도 5를 참조하여 방향 조절 도어(170)의 제어과정을 설명하면, 차량의 시동을 온(S110)시키고, 공조장치(100)를 온(S130)시킨다.
그 후 일정시간이 경과한 다음(S150) 액셀레이터 페달(220)에 운전자(300)의 발이 올려져 액셀레이터 페달(220)의 초기위치 변경상태를 페달위치 센서(190)로써 판단(S170).
그 후, 액셀레이터 페달(220)의 초기위치가 변경되면 제어 유닛(180)이 방향 조절 도어(170)를 구동(S190)시켜 상기 방향 조절 도어(170)가 플로어 덕트(FLV)에서 일정 각도로 회전되게 된다.
반면, 액셀레이터 페달(220)의 초기위치가 변경되지 않으면 제어 유닛(180)이 방향 조절 도어(170)를 회전시키지 않고 그대로 유지시킨다.
본 발명의 실시예에 의하면, 페달위치 센서(190)가 액셀레이터 페달(220)에 운전자(300)의 발이 올려져 페달 위치가 변경되는 것을 감지하면, 제어 유닛(180)은 상기 방향 조절 도어(170)가 상기 플로어 덕트(FLV)를 완전히 개방된 상태에서 일정 각도로 회전시키게 된다. 이에 따라 상기 플로어 덕트(FLV)의 토출구로부터 나오는 온풍 또는 냉풍이 방향 조절 도어(170)에 굴절되어 운전석(400)의 앞쪽(엔진룸 방향;E) 및 바닥부를 거쳐서 운전석(400)으로 유입되게 된다.
반면, 상기 페달위치 센서(190)가 상기 액셀레이터 페달(220)에 운전자(300)의 발이 올려지지 않을 경우, 상기 제어 유닛(180)은 상기 방향 조절 도어(170)가 상기 플로어 덕트(FLV)를 완전히 개방된 상태로 그대로 유지되게 된다.
한편, 본 발명의 실시예는 케이스일체형 공조장치를 기초로 설명하였으나, 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 샤워덕트형 공조장치에도 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 충분히 실시할 수 있다.
도 1은 종래 차량용 공조장치를 도시한 내부 구성도,
도 2는 도 1의 플로어 벤트를 통해 차실내로 유입되는 공기상태를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 내부 구성도,
도 4는 도 3의 플로어 벤트를 통해 차실내로 유입되는 공기상태를 도시한 개략도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 방향 조절 도어의 제어과정을 설명하는 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100... 공기 조절 장치 110... 공조케이스
120... 공기 유입구 130... 증발기 유닛
140... 히터 코어 유닛 150... 온도 조절 도어
160... 모드 조절 도어 170... 방향 조절 도어
180... 제어 유닛 190... 페달위치 센서
210... 조작 패널

Claims (3)

  1. 공조케이스(110)의 공기 유입구(120)를 통해 들어온 공기를 냉각시키는 증발기 유닛(130)과, 상기 증발기 유닛(130)의 일측에 설치되어 상기 냉각된 공기를 가열하는 히터 코어 유닛(140)과, 상기 증발기 유닛(130)과 상기 히터 코어 유닛(140) 사이에 설치되어 상기 냉각된 공기를 냉각 통로(C) 또는 가열 통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도 조절 도어(150)와, 냉풍 또는 온풍을 디프로스트 벤트(DV), 페이스 벤트(FV), 플로어 벤트(FLV)로 선택적으로 통과시키는 복수의 모드 조절 도어(160) 및 상기 온도 조절 도어(150)와 모드 조절 도어(160)의 작동을 제어하는 제어유닛(180)을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 플로어 벤트(FLV)의 토출구에 회전가능하게 장착되어 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 가변시키는 방향 조절 도어(170)와, 액셀레이터 페달(220)의 초기위치가 변경되는 상태를 감지하는 페달위치 센서(190)를 더 포함하고,
    상기 제어유닛(180)은 상기 페달위치 센서(190)의 신호를 받아서 상기 방향 조절 도어(170)의 회전 각도를 변경하여 상기 냉풍 또는 온풍의 방향을 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 페달위치 센서(190)는 상기 액셀레이터 페달(220)의 상면과 수평을 이 루는 조작 패널(210)의 일측에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어유닛(180)은 차량의 시동이 온되고 공조장치가 온상태에서 일정시간이 경과 후 상기 플로어 벤트(FLV)에서 상기 냉풍 또는 온풍이 토출되는 경우에, 상기 페달위치 센서(190)의 신호를 인가받아 상기 방향 조절 도어(170)의 회전 각도를 변경시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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