KR101429996B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

공기토출구의 개도를 조절하는 도어의 구동 구조를 간단하게 구성하고 다양한 공조 모드의 제어를 용이하게 수행할 수 있도록 구현된 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 공기유입구를 통해 유입된 공기를 냉각 또는 가열하여 차량 실내의 각 부위로 토출하기 위한 공기토출구를 구비한 공조 케이스 및 공기토출구의 개도를 조절하여 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 토출하기 위한 모드 도어를 포함하는 것으로서, 모드 도어는 공조 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 공기토출구의 개도를 조절하며 원통형으로 이루어지는 제1 도어 및 제1 도어와 동축 상에 회전 가능하게 설치되어 제1 도어와 더불어 공기토출구의 개도를 조절하며 돔형으로 이루어져 제1 도어의 내부에 배치되는 제2 도어를 포함한다. 따라서, 공조 케이스의 내부에서 차지하는 모드 도어의 공간이 최소화되고, 조립 작업이 용이해지며, 부품수 및 원가를 절감할 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 공조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되어 실내의 온도, 습도, 기류 및 청정도 등의 조건을 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 자동차용 공조 장치에 관한 것이다.
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 있다.
도 1은 상기 세미 센터 타입 차량용 공조장치를 도시한 것으로, 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16,17,18)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 설치된 공조케이스(10)와, 공조케이스(10)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함한다.
또한, 공조케이스(10)의 공기유입구(11)측에는 내,외기전환도어(미도시)에 의해 개도가 조절되는 내,외기유입구(미도시)를 통해 내,외기를 선택적으로 도입하여 공조케이스(10)내로 송풍하는 송풍장치(미도시)가 설치된다.
이와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 온도조절도어(15)는 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 냉기로 바뀐 뒤, 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber, MC) 측으로 유동하게 되고, 이후 벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드 등의 공조모드에 따라 모드도어(16,17,18)에 의해 개방되는 각 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 온도조절도어(15)는 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 온기로 바뀐 뒤, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 공조모드에 따라 상기 모드도어(16,17,18)에 의해 개방되는 각 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, 믹싱챔버(MC)에 대하여 냉풍통로(P1) 및 온풍통로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉기와 히터코어(3)를 거친 온기가 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 공조모드에 따라 모드도어(16,17,18)에 의해 개방되는 각 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내를 적정한 온도로 유지하게 된다.
그리고, 내,외기전환도어(미도시), 온도조절도어(15), 모드도어(16,17,18)들은 공조케이스(10)의 외측면에 설치되는 아암(28),레버(25),캠(21)에 의해 그 개폐각도가 조절되는데, 이에 대한 설명은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2는 각 모드도어(16,17,18)를 작동시키기 위한 아암(28),레버(25),캠(21)이 공조케이스(10)의 외측면에 설치된 상태를 나타내는 도면으로서, 캠(21)과, 레버(25)와, 아암(28)은 각각 공조케이스(10)의 외측면에 회전가능하게 결합된다.
캠(21)은 3개의 슬롯(22)이 형성되며, 슬롯(22)의 개수는 작동시키려고 하는 도어(16)의 수에 대응하여 가감될 수 있다. 아암(28)은 각 모드도어(16,17,18)들의 회전축과 직접 연결되어 각 모드도어(16,17,18)에 회전력을 전달하게 된다. 또한, 레버(25)는 캠(21)과 아암(28)의 사이에 위치함과 아울러 일단부는 핀(26)을 통해 슬롯(22)과 슬라이딩 가능하게 결합되고 타단부는 아암(28)과 회전가능하게 결합되어 캠(21)으로부터 전달받은 회전력을 아암(28)에 전달하게 된다.
하지만, 종래의 차량용 공조장치(1)는 각 모드도어(16,17,18)에 아암(28), 레버(25) 및 캠(21)이 조립됨에 따라, 부품수가 증가되고 이로 인해 생산 단가의 상승을 유발하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 차량용 공조장치(1)는 벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드와 같은 각각의 공조 모드를 수행하기 위한 모드도어(16,17,18)의 구동 및 제어가 복잡하고 이 밖의 다양한 공조 모드를 수행하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공기토출구의 개도를 조절하는 도어의 구동 구조를 간단하게 구성하고 다양한 공조 모드의 제어를 용이하게 수행할 수 있도록 구현된 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 공기유입구를 통해 유입된 공기를 냉각 또는 가열하여 차량 실내의 각 부위로 토출하기 위한 공기토출구를 구비한 공조 케이스 및 공기토출구의 개도를 조절하여 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 토출하기 위한 모드 도어를 포함하는 것으로서, 모드 도어는 공조 케이스의 내부에 회전 가능하게 설치되어 공기토출구의 개도를 조절하며 원통형으로 이루어지는 제1 도어 및 제1 도어와 동축 상에 회전 가능하게 설치되어 제1 도어와 더불어 공기토출구의 개도를 조절하며 돔형으로 이루어져 제1 도어의 내부에 배치되는 제2 도어를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 모드 도어를 원통형 도어 내부의 동일 축선상에 돔형 도어로 설치하여 구성함으로써, 공조 케이스의 내부에서 차지하는 모드 도어의 공간이 최소화되고, 조립 작업이 용이해지며, 부품수 및 원가를 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 공조 케이스를 외부에서 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 모드 도어가 장착되지 않은 상태를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 부분 절개 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 모드 도어를 부분 절개하여 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드를 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 믹스 모드를 도시한 것이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 디프로스트 모드를 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 올 모드를 도시한 것이며,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 정면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 모드 도어가 장착되지 않은 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 부분 절개 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 모드 도어를 부분 절개하여 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 공조 케이스(110)와, 증발기(102) 및 히터코어(103)와, 온도조절 도어(115) 및 모드 도어를 포함한다.
공조 케이스(110)는 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고, 출구측에는 디프로스트 벤트(180), 페이스 벤트(190) 및 플로어 벤트(170)로 이루어진 공기토출구가 형성된다. 이 경우, 플로어 벤트(170)는 공조 케이스(110) 내부의 공기가 플로어 측으로 토출되도록 안내하는 플로어측 유로(171) 및 콘솔 박스 측으로 토출되도록 안내하는 콘솔측 유로(172)로 구성된다. 증발기(102) 및 히터코어(103)는 각각 공조 케이스(110)의 내부에 순차로 내장되어 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기를 냉각 및 가열한다. 온도조절 도어(115)는 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치되어 히터코어(103)를 바이패스하는 냉풍통로와 히터코어(103)를 통과하는 온풍통로의 개도를 조절한다.
아울러, 공조 케이스(110)의 공기유입구(111) 측에는 내,외기전환 도어(미도시)에 의해 개도가 조절되는 내,외기 유입구(미도시)를 통해 내,외기를 선택적으로 도입하여 공조 케이스(110) 내부로 송풍하기 위한 송풍장치(미도시)가 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 차량용 공조장치(100)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 온도조절도어(115)는 냉풍통로를 개방함과 아울러 온풍통로를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(102)를 거치면서 증발기(102)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 냉풍통로를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber) 측으로 유동하게 되고, 이후 공조모드에 따라 후술할 모드 도어에 의해 개방되는 각 벤트(170,180,190)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 온도조절도어(115)는 냉풍통로를 폐쇄함과 아울러 온풍통로를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(102)를 통과한 후 온풍통로를 통하여 히터코어(103)를 거치면서 히터코어(103)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤, 믹싱챔버 측으로 유동하게 되고, 이후 공조모드에 따라 모드 도어에 의해 개방되는 각 벤트(170,180,190)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
한편, 최대냉방모드가 아닌 냉방모드, 즉 1/2냉방모드가 가동될 경우에는, 온도조절도어(115)는 중립위치로 회전하여, 믹싱챔버에 대하여 냉풍통로 및 온풍통로를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(102)를 거친 냉기와 히터코어(103)를 거친 온기가 믹싱챔버 측으로 유동하여 혼합된 후, 공조모드에 따라 모드 도어에 의해 개방되는 각 벤트(170,180,190)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내를 적정한 온도로 유지하게 된다.
특히, 모드 도어는 공기토출구의 개도를 조절하여 공조 케이스(110) 내부의 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 토출하기 위한 것으로, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)로 구성된다.
제1 도어(220)는 공조 케이스(110)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 공기토출구의 개도를 조절하며, 제2 도어(210)는 제1 도어(220)와 동축 상에 회전 가능하게 설치되어 제1 도어(220)와 더불어 공기토출구의 개도를 조절한다. 즉, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)는 공조 케이스(110)의 내부에 동축 상에 각각 회전 가능하게 설치됨으로써, 플로어 벤트(170), 디프로스트 벤트(180) 및 페이스 벤트(190)의 개도를 조절한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 공기토출구의 개도를 조절하는 모드 도어를 동축 상에서 회전되는 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)로 구성함으로써, 아암, 레버 및 캠 등과 같은 모드 도어를 구동하기 위한 부품의 수를 크게 줄이며 이로 인해 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.
이 경우, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)는 공조 케이스(110) 내부의 도어 안착부(119)에 회전 가능하게 설치된다. 도어 안착부(119)는 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 회전되는 영역으로서, 도어 안착부(119)의 원주를 따라 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)가 배치되어 있으며, 도어 안착부(119)에 안착되는 모드 도어의 회전에 의해 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)를 선택적으로 개방하게 된다.
따라서, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)는 동일 축선상에 설치됨에 따라 공조 케이스(110) 내부에서 차지하는 공간이 최소화되며, 도어 안착부(119)의 구역 안에서 회전 동작을 통해 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)의 개도를 효율적으로 제어할 수 있게 된다.
아울러, 제1 도어(220)는 원통형으로 구성되고, 제2 도어(210)는 돔형으로 구성된다. 또한, 제2 도어(210)는 제1 도어(220)의 내부에 배치되어 있다. 이와 같이, 원통형 타입의 제1 도어(220)와 로터리형 또는 돔형 타입의 제2 도어(210)가 동일 축으로 하여 설치되되 원통형 타입의 제1 도어(220)의 내부에 돔형 타입의 제2 도어(210)가 배치됨으로써, 제1 도어(220)와 제2 도어(210)가 서로 간섭을 일으키지 않으면서 각각 독립적으로 회전 구동이 가능하며, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 서로 중첩되게 공간을 차지함으로써 공조 케이스(110) 내부에서 차지하는 모드 도어의 공간이 최소화되고 조립 작업이 용이하며 부품수 및 원가를 절감할 수 있게 되는 것이다.
이제, 제1 도어(220)와 제2 도어(210)의 더욱 상세한 구조를 설명하기로 한다.
제1 도어(220)는 폐쇄부(221)를 구비하며, 폐쇄부(221)는 도어 안착부(119)의 원주 방향을 따라 형성되는 것으로 공기토출구를 선택적으로 폐쇄하는 기능을 수행한다. 즉, 폐쇄부(221)는 도어 안착부(119)의 원주 방향을 따라 유선형으로 이루어져 공기의 유동을 차단하는 것으로, 제1 도어(220)의 회전에 의해 도어 안착부(119) 구역 안에서 회전되며, 제1 도어(220)의 회전에 따라 폐쇄부(221)는 공기토출구를 폐쇄하거나 개방한다. 아울러, 제2 도어(210)는 폐쇄부(221)와 동심원 상에 형성되어 폐쇄부(221)의 적어도 일측과 접촉되거나 이격되도록 형성됨으로써, 공기토출구를 폐쇄하거나 개방한다.
이와 같이, 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)와 제2 도어(210)는 각각 공기의 유동을 차단하는 도어 벽의 기능을 수행하는데, 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)와 제2 도어(210)가 서로 동심원 상에 배치된 상태에서 서로 밀착되거나 이격됨으로써, 밀착된 상태에서는 제1 도어(220)와 제2 도어(210)가 하나의 도어로서 일체로 기능하며, 이격된 상태에서는 각각이 개별적으로 공기토출구를 폐쇄하거나 개방하는 것이다. 따라서, 다양한 공조 모드에서 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)의 회전 작동각을 변경시킴으로써 용이하게 공조 모드 변경을 수행할 수 있으며 이러한 일련의 제어 과정이 간단해진다.
이 경우, 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)는 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)의 개도를 조절하는 범위 내에서 회전되며, 제2 도어(210)는 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)의 개도를 조절하는 범위 내에서 회전되도록 한다. 이러한 구성을 통해, 벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드 및 디프로스트 모드를 용이하게 변경 및 제어할 수 있으며, 이에 대한 상세한 작동 구조는 이후에 도면을 참조하여 상술하기로 한다.
또한, 제1 도어(220)는 제1 스토퍼(222) 및 제2 스토퍼(223)를 구비한다. 제1 스토퍼(222) 및 제2 스토퍼(223)는 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)와 제2 도어(210)의 접촉 시 및 최대 이격 시 제2 도어(210)의 회전을 제한하도록 제2 도어(210)의 양측(212,213) 중 적어도 일 측을 지지한다. 이러한 구성을 통해, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)의 회전 동작에서 가해지는 부하를 줄일 수 있으며, 더욱 안정된 회전 동작을 수행할 수 있다. 아울러, 제1 스토퍼(222) 및 제2 스토퍼(223)가 제2 도어(210)와의 밀착 상태에서 기밀을 유지하므로 공기의 유동을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.
또한, 제2 도어(210)와 접촉되는 폐쇄부(221)의 일 측에는 폐쇄부(221)의 단부로부터 굴곡 연장된 굴곡부가 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시 예에서는 굴곡부가 폐쇄부(221)의 일측 단부로부터 내측으로 굴곡된 예를 도시하였으나 외측으로 굴곡되는 것도 가능하다. 아울러, 제2 도어(210)의 양측(212,213)은 굴곡부, 제1 스토퍼(222), 제2 스토퍼(223) 중 어느 하나에 밀착 접촉되도록 대응되게 굴곡 형성된다. 따라서, 제1 도어(220)와 제2 도어(210)의 접촉 시 또는 제2 도어(210)와 제1,2 스토퍼(222,223)의 접촉 시 더욱 안정된 지지가 가능하며 더욱 효과적인 밀착 상태를 유지함에 따라 기밀성이 한층더 우수해진다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 도어는 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)가 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)를 모두 개방하도록 회전되며, 제2 도어(210)는 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)의 사이에 위치하도록 회전되어 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)를 모두 개방하도록 제어될 수 있다.
결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 도어는 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)가 모두 개방되어 공기가 각 벤트(170,180,190)로 모두 토출되는 올(All) 모드를 수행할 수 있게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 이후에 도면을 참조하여 상술하기로 한다.
이후에는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 다양한 공조 모드에 따른 작동 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드를 도시한 것이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 믹스 모드를 도시한 것이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 디프로스트 모드를 도시한 것이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 올 모드를 도시한 것이다.
우선, 도 5에 도시된 바와 같이, 벤트 모드 시 제1 도어(220)는 폐쇄부(221)가 플로어 벤트(170)를 폐쇄하도록 회전되며, 제2 도어(210)는 디프로스트 벤트(180)를 폐쇄하도록 회전된다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 페이스 벤트(190)를 통해서만 토출된다.
또한, 도 6을 참조하면, 바이레벨 모드 시 제2 도어(210)는 디프로스트 벤트(180)를 폐쇄하고 있으며, 제1 도어(220)만이 도 5의 상태에서 시계 방향으로 소정 각도로 회전되어 폐쇄부(221)가 페이스 벤트(190)의 일부만 폐쇄함으로써 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)가 모두 개방된다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)를 통해 토출된다.
또한, 도 7을 참조하면, 플로어 모드 시 제2 도어(210)는 디프로스트 벤트(180)를 폐쇄하고 있으며, 제1 도어(220)만이 도 6의 상태에서 시계 방향으로 소정 각도로 회전되어 폐쇄부(221)가 페이스 벤트(190)를 완전히 폐쇄함으로써 플로어 벤트(170)만 개방된다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 플로어 벤트(170)를 통해서만 토출된다. 이 경우, 제1 도어(220)는 제2 도어(210)에 밀착되어 접촉된다.
또한, 도 8을 참조하면, 믹스 모드 시 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 모두 도 7의 상태에서 반 시계 방향으로 소정 각도로 회전되어 페이스 벤트(190)는 완전히 폐쇄되며 플로어 벤트(170) 및 디프로스트 벤트(180)의 일부가 개방된다. 이 경우, 제1 도어(220)와 제2 도어(210)는 서로 밀착 접촉된 상태이다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 플로어 벤트(170) 및 디프로스트 벤트(180)를 통해 토출된다.
또한, 도 9를 참조하면, 디프로스트 모드 시 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 모두 도 8의 상태에서 반 시계 방향으로 소정 각도로 회전되어 페이스 벤트(190) 및 플로어 벤트(170)는 완전히 폐쇄되며 디프로스트 벤트(180)는 완전히 개방된다. 이 경우, 제1 도어(220)와 제2 도어(210)는 서로 밀착 접촉된 상태이다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 디프로스트 벤트(180)를 통해서만 토출된다.
또한, 도 10을 참조하면, 올(All) 모드 시 제1 도어(220)는 도 9의 상태에서 반 시계 방향으로 소정 각도로 회전됨과 동시에 제2 도어(210)는 도 9의 상태에서 시계 방향으로 소정 각도로 회전되어 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)가 모두 일부 개방된다. 결국, 증발기(102)를 통과한 후 히터코어(103)를 선택적으로 통과한 공기는 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180) 모두를 통해 토출된다.
한편, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 정면도이다. 도 11을 참조하면, 공조 케이스(110)의 폭 방향 양측 중 일 측에는 제1 도어(220)를 회전 구동시키는 제1 액추에이터(301)가 설치되며, 타 측에는 제2 도어(210)를 회전 구동시키는 제2 액추에이터(302)가 설치된다. 이와 같이, 제1,2 액추에이터(301)(302)를 각각 공조 케이스(110)의 양측에 배치하고 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)에 직접 연결함으로써, 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 각각 개별적으로 구동될 수 있으며 제1,2 액추에이터(301)(302)가 차지하는 공간을 효율적으로 분배할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 차량용 공조장치 102 : 증발기
103 : 히터코어 110 : 공조 케이스
111 : 공기유입구 115 : 온도조절 도어
170 : 플로어 벤트 180 : 디프로스트 벤트
190 : 페이스 벤트 220 : 제1 도어
210 : 제2 도어 221 : 폐쇄부
222 : 제1 스토퍼 223 : 제2 스토퍼

Claims (8)

  1. 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기를 냉각 또는 가열하여 차량 실내의 각 부위로 토출하기 위한 공기토출구를 구비한 공조 케이스(110) 및 상기 공기토출구의 개도를 조절하여 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 토출하기 위한 모드 도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 모드 도어는: 상기 공조 케이스(110)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 상기 공기토출구의 개도를 조절하며, 원통형으로 이루어지는 제1 도어(220); 및 상기 제1 도어(220)와 동축 상에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1 도어(220)와 더불어 상기 공기토출구의 개도를 조절하며, 돔형으로 이루어져 상기 제1 도어(220)의 내부에 배치되는 제2 도어(210)를 포함하고,
    상기 공조 케이스(110)의 내부에는 상기 제1 도어(220) 및 제2 도어(210)가 회전되는 영역인 도어 안착부(119)가 형성되며, 상기 공기토출구는 상기 도어 안착부(119)의 원주를 따라 각각 배치되는 디프로스트 벤트(180), 페이스 벤트(190) 및 플로어 벤트(170)를 포함하고,
    상기 제1 도어(220)는 상기 도어 안착부(119)의 원주 방향을 따라 형성되어 상기 공기토출구를 선택적으로 폐쇄하는 폐쇄부(221)를 구비하며, 상기 제2 도어(210)는 상기 폐쇄부(221)와 동심원 상에 형성되어 상기 폐쇄부(221)의 적어도 일측과 접촉되거나 이격되도록 형성되어 상기 공기토출구를 선택적으로 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)는 상기 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)의 개도를 조절하는 범위 내에서 회전되며,
    상기 제2 도어(210)는 상기 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)의 개도를 조절하는 범위 내에서 회전되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 도어(220)는,
    상기 폐쇄부(221)와 상기 제2 도어(210)의 접촉 시 및 최대 이격 시 상기 제2 도어(210)의 회전을 제한하도록 상기 제2 도어(210)의 양측(212,213) 중 적어도 일 측을 지지하는 제1 스토퍼(222) 및 제2 스토퍼(223)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 도어(220)의 폐쇄부(221)는 상기 플로어 벤트(170) 및 페이스 벤트(190)를 모두 개방하도록 회전되며,
    상기 제2 도어(210)는 상기 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)의 사이에 위치하도록 회전되어 상기 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)를 모두 개방함으로써,
    상기 플로어 벤트(170), 페이스 벤트(190) 및 디프로스트 벤트(180)가 모두 개방되는 올(All) 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 도어(210)와 접촉되는 상기 폐쇄부(221)의 일 측에는 상기 폐쇄부(221)의 단부로부터 굴곡 연장된 굴곡부가 형성되며,
    상기 제2 도어(210)의 양측(212,213)은 상기 굴곡부, 상기 제1 스토퍼(222), 상기 제2 스토퍼(223) 중 어느 하나에 밀착 접촉되도록 굴곡 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조 케이스(110)의 폭 방향 양측 중 일 측에는 상기 제1 도어(220)를 회전 구동시키는 제1 액추에이터(301)가 설치되며, 타 측에는 상기 제2 도어(210)를 회전 구동시키는 제2 액추에이터(302)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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