KR101429997B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 복수개의 도어판을 절첩 가능하게 연결하여 도어부재를 형성함과 아울러 상기 도어부재의 일측에는 상기 절첩되는 도어부재를 슬라이딩 지지하는 지지대를 설치하여 온도조절도어를 구성함으로써, 온도조절도어의 작동공간이 축소되고 이로인해 공조케이스의 전체 크기가 축소되어 컴팩트화가 가능하며, 아울러 상기 복수개 도어판의 연결부위 및 둘레에 러버부재를 이중사출함에 따라 절첩되는 도어부재 구조에서 실링성까지 확보할 수 있고, 또한 슬라이딩 타입 도어 대비 상,하 온도차를 줄일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 복수개의 도어판을 절첩 가능하게 연결하여 도어부재를 형성함과 아울러 상기 도어부재의 일측에는 절첩되는 도어부재를 슬라이딩 지지하는 지지대를 설치하여 온도조절도어를 구성한 차량용 공조장치에 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 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 나타낸 단면도로써, 도시된 바와 같이, 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)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍장치(미도시)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.
상기 온도조절도어는, 플렛타입 도어, 센터피봇타입 도어, 슬라이딩타입 도어, 돔형 도어 등 공조케이스의 구조나 설계목적에 따라 다양한 형태가 사용되고 있다.
도 1에 도시된 온도조절도어는 일반적인 플렛타입 도어로서, 그 구조를 설명하면, 상기 공조케이스의 내측면에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 반경방향으로 형성되어 냉,온풍통로의 개도를 조절하는 플레이트로 이루어진다.
상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)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 믹싱챔버(Mixing Chamber, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12c)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)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, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12c)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
한편, 믹싱모드가 가동될 경우에는, 상기 온도조절도어(15)는 최대냉방모드와 최대난방모드 사이의 중간위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC)에 대하여 상기 냉풍통로(P1) 및 상기 온풍통로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍이 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12c)를 통해 차량 실내로 토출된다.
그러나, 종래의 온도조절도어는, 회전축을 중심으로 플레이트가 회전하기 때문에 상기 플레이트의 작동 반경 만큼 상기 증발기와 온도조절도어가 이격되어야 하며, 이로인해, 차량 전,후방향으로 공조케이스의 전체 크기가 증대되고 컴팩트화가 어려운 문제가 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복수개의 도어판을 절첩 가능하게 연결하여 도어부재를 형성함과 아울러 상기 도어부재의 일측에는 상기 절첩되는 도어부재를 슬라이딩 지지하는 지지대를 설치하여 온도조절도어를 구성함으로써, 온도조절도어의 작동공간이 축소되고 이로인해 공조케이스의 전체 크기가 축소되어 컴팩트화가 가능하며, 아울러 상기 복수개 도어판의 연결부위 및 둘레에 러버부재를 이중사출함에 따라 절첩되는 도어부재 구조에서 실링성까지 확보할 수 있고, 또한 슬라이딩 타입 도어 대비 상,하 온도차를 줄일 수 있는 차량용 공조장치에를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 서로 일정간격 이격되어 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 증발기와 히터코어 사이의 공기통로상에 회전축을 통해 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 히터코어를 바이패스하는 냉풍통로와 상기 히터코어를 통과하는 온풍통로의 개도를 조절하는 온도조절도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어는, 상기 회전축의 일측에 형성되어 상기 냉풍통로와 온풍통로의 개도를 조절함과 아울러 상기 회전축의 반경방향으로 길이가 가변되도록 복수개의 도어판이 절첩가능하게 연결된 도어부재와, 상기 도어부재의 일측에 배치되어 상기 절첩되는 도어부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지대로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 복수개의 도어판을 러버부재로 절첩 가능하게 연결하여 도어부재를 형성함과 아울러 상기 도어부재의 일측에는 상기 절첩되는 도어부재를 슬라이딩 지지하는 지지대를 설치하여 온도조절도어를 구성함으로써, 상기 도어부재가 절첩되는 길이만큼 온도조절도어의 작동공간이 축소되고 이로인해 공조케이스의 전체 크기가 축소되어 공조케이스의 컴팩트화가 가능하다.
또한, 상기 복수개 도어판의 연결부위 및 둘레에 러버부재를 이중사출함으로써, 상기 절첩되는 도어부재 구조에서 실링성까지 확보할 수 있다.
그리고, 상기 절첩되는 구조의 온도조절도어는 플렛타입 도어 형태이면서 도어부재의 길이가 가변됨으로써, 플렛타입 도어가 가지는 장점인 공조케이스에서 토출되는 공기의 상,하 온도차를 최소화 하는 동시에 슬라이딩타입 도어가 가지는 장점인 공조케이스의 컴팩트화가 가능함은 물론 슬라이딩타입 도어의 단점인 상,하 온도차 문제까지 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 3은 도 2에서 온도조절도어 부분을 나타내는 부분 단면도,
도 4는 도 3에서 온도조절도어가 최대 난방모드 위치일 때를 나타내는 부분 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 온도조절도어를 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 최대 난방모드를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 최대 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 믹싱모드를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 종래와 동일한 부분에 대해서는 종래 도면 및 도면부호를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 일측에 공기유입구(111)가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부의 공기통로상에는 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 서로 일정간격 이격되어 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 증발기(101)와 히터코어(102) 사이의 공기통로상에 회전축(121)을 통해 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포함하여 구성된다.
상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에는 송풍장치(미도시)가 연결 설치되어, 내기 또는 외기를 공조케이스(110)의 내부로 송풍하게 된다.
상기 공조케이스(110)의 공기토출구는, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112a), 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(112b) 및 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(112c)가 차례로 형성된다.
상기 각 벤트(112a)(112b)(112c)측에는 공기토출모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 해당 벤트의 개도를 조절하는 모드 도어(116)가 설치된다.
한편, 상기 온도조절도어(120) 및 모드도어(116)는, 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치되는 아암(미도시) 및 캠(미도시)과 연결되어 연동하게 된다.
따라서, 상기 캠의 회전시 상기 아암이 동시에 회전하면서 상기 온도조절도어(120)나 모드도어(116)를 회전시케게 되고 이로인해 상기 온도조절도어(120)에 의해 냉,온풍통로(P1)(P2)의 개도가 조절되거나, 상기 모드도어(116)에 의해 공기토출모드가 변경되게 된다.
한편, 상기 캠을 회전 작동시키기 위한 방법으로는 액츄에이터(미도시)를 사용하는 방법, 또는 강성 와이어(미도시)를 사용하는 방법, 또는 케이블 풀리 어셈블리를 사용하는 방법이 있다.
또한, 상기 온도조절도어(120)는, 최대냉방모드시 상기 온풍통로(P2)를 폐쇄하는 위치로 회전 작동하게 되고, 최대난방모드시에는 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄하는 위치로 회전 작동하게 된다.
이하, 상기 온도조절도어(120)에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
상기 온도조절도어(120)는, 상기 회전축(121)의 일측에 형성되어 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 개도를 조절함과 아울러 상기 회전축(121)의 반경방향으로 길이가 가변되도록 복수개의 도어판(122a~122d))이 절첩가능하게 연결된 도어부재(122)와, 상기 도어부재(122)의 일측에 배치되어 상기 절첩되는 도어부재(122)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지대(125)로 이루어진다.
이때, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)은 플라스틱 재질로 형성되며, 도면에서는 4개의 도어판(122a~122d)으로 형성된 경우만 도시하였으나, 그 개수는 변경 가능하다.
아울러, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)은 서로 분리되어 있는데, 이때 서로 분리된 복수개의 도어판(122a~122d) 중 회전축(121)과 가까운 도어판(122a) 1개는 회전축(121)의 외주면에 일체로 형성된다.
그리고, 상기 서로 분리된 복수개의 도어판(122a~122d)을 절첩가능하게 연결할 수 있도록, 복수개 도어판(122a~122d)의 각 연결부위에는 러버부재(123)가 이중사출되어 각 도어판(122a~122d)을 연결하게 된다.
즉, 상기 러버부재(123)는 연성의 고무재질로서, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)이 접히고 펴질 수 있도록 유연성을 제공하게 된다.
이처럼, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)이 상기 러버부재(123)의 이중사출을 통해 일체화 되면서 하나의 도어부재(122)를 구성하게 된다.
아울러, 상기 도어부재(122)는, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)이 절첩됨으로서 상기 회전축(121)의 반경방향 길이가 가변되게 되며, 이때 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐졌을 때 최대 직선 길이(L2)가 되고, 상기 도어부재(122)가 접혀졌을 때 최소 직선 길이(L1)가 된다.
또한, 상기 도어부재(122)의 둘레에는 상기 공조케이스(110)의 내측면과의 실링성을 향상하도록 러버부재(124)가 이중사출되어 형성된다.
상기 도어부재(122)의 둘레에 형성된 러버부재(124)는 연성의 고무재질로서, 상기 복수개의 도어판(122a~122d)을 연결하는 러버부재(123)와 일체로 연결되며, 즉, 상기 도어부재(122)의 둘레에 형성된 러버부재(124)와 상기 복수개의 도어판(122a~122d)을 연결하는 러버부재(123)는 동시에 이중사출되는 것이다.
이처럼, 상기 도어부재(122)의 둘레에 러버부재(124)를 형성함으로써, 상기 온도조절도어(120)가 최대 냉방모드 또는 최대 난방모드시 상기 냉풍통로(P1) 또는 온풍통로(P2)를 폐쇄하기 위해 공조케이스(110)의 내측면에 밀착될 때, 상기 러버부재(124)가 탄력적으로 밀착되어 실링성을 향상하게 된다.
그리고, 상기 지지대(125)는, 상기 회전축(121)의 반경방향으로 배치되고, 상기 도어부재(122)에는 상기 지지대(125)와 슬라이딩 가능하게 연결되도록 고정부(126)가 구비된다.
이때, 상기 지지대(125)는 상기 회전축(121)과 직각으로 배치된다.
또한, 상기 고정부(126)는, 상기 회전축(121)과 가장 가까이에 있는 도어판(122a)에 구비된 제1고정부(126a)와, 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)에 구비된 제2고정부(126b)로 이루어진다.
상기 제1고정부(126a) 및 제2고정부(126b)는 상기 도어판(122a,122d)에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 상기 도어판(122a,122d)에 탈착가능하게 결합될 수도 있다. 즉, 상기 도어판(122a,122d)에 관통홈(미도시)을 형성하고 상기 제1,2고정부(126a,126b)측에는 상기 관통홈에 삽입되어 걸리도록 후크구조(미도시)를 형성하면 상기 도어판(122a,122d)에 탈착가능하게 결합할 수 있다.
그리고, 상기 지지대(125)의 일단부는 상기 제1고정부(126a)에 고정되게 연결되고, 타단부는 상기 제2고정부(126b)에 슬라이딩 가능하게 연결되어, 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 슬라이딩 되도록 구성된다.
상기한 지지대(125)는 상기 제1,2고정부(126a,126b)를 관통하도록 결합되는데, 이때 상기 지지대(125)의 양단부에는 상기 지지대(125)가 제1,2고정부(126a,126b)로부터 이탈하지 않도록 걸림턱(125a)이 형성된다.
또한, 상기 제1고정부(126a)에 고정되어야 하는 상기 지지대(125)의 일단부에는, 상기 지지대(125)의 끝단에 형성된 걸림턱(125a)과 일정간격 이격되어 고정턱(125b)이 형성된다.
즉, 상기 지지대(125)의 일단부에 형성된 걸림턱(125a)과 고정턱(125b)은 상기 제1고정부(126a)의 양측에 인접되게 형성됨으로써, 상기 지지대(125)의 일단부가 상기 제1고정부(126a)에서 슬라이딩 하지 않고 고정 결합되게 된다.
이처럼, 상기 지지대(125)의 일단부는 상기 회전축(121)에 일체로 형성된 도어판(122a)의 제1고정부(126a)에 고정되게 연결되고, 타단부는 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 유동가능한 도어판(122d)의 제2고정부(126b)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 것이다.
따라서, 상기 회전축(121)이 회전하게 되면, 상기 회전축(121)에 일체로 형성된 도어판(122a)이 함께 회전하게 되고, 이와 동시에 상기 도어판(122a)에 고정된 지지대(125)도 함께 회전하게 된다.
상기 지지대(125)가 회전하게 되면, 상기 지지대(125)에 슬라이딩 가능하게 연결된 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)이 지지대(125)와 함께 회전하게 되며, 결국 상기 복수개의 도어판(122a~122d) 전체가 상기 회전축(121)과 함께 회전하게 되는 것이다.
아울러, 상기 회전축(121)의 회전각도에 따라 상기 도어부재(122)의 길이가 가변 되는데, 이때 상기 지지대(125)에 슬라이딩 가능하게 연결된 도어판(122d)이 슬라이딩 하게 되면서 중간 도어판(122b,122c) 2개가 절첩되어 길이가 가변되는 것이다.
그리고, 상기 회전축(121)의 반경방향으로 상기 도어부재(122)의 직선 길이(L1,L2)는, 상기 온도조절도어(120)가 최대 냉방모드 및 최대 난방모드 위치일 때 최대 직선 길이(L2)이고, 최대 냉방모드와 최대 난방모드 사이의 중간 위치일 때 최소 직선 길이(L1)이다.
즉, 상기 온도조절도어(120)가 온풍통로(P2)를 폐쇄하는 최대 냉방모드나, 냉풍통로(P1)를 폐쇄하는 최대 난방모드에 위치하게 되면, 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐지게 되어 상기 도어부재(122)의 직선 길이가 최대 직선 길이(L2)가 된다.
또한, 상기 온도조절도어(120)가 최대 냉방모드와 최대 난방모드 사이의 중간에 위치하게 되면, 다시말해 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)를 모두 개방하는 믹싱모드 위치일 때, 상기 도어부재(122)의 직선 길이가 최소 직선 길이(L1)가 된다.
따라서, 상기 도어부재(122)의 직선 길이가 최소 직선 길이(L1)로 가변되는 거리만큼 상기 증발기(101)와 온도조절도어(120)의 간격을 축소할 수 있고, 이로인해 차량 전,후방향으로 상기 공조케이스(110)의 크기를 축소할 수 있어서 공조장치(100)의 컴팩트화가 용이한 것이다.
한편, 상기 공조케이스(110)의 크기를 축소하기 위해서, 상기 온도조절도어(120)의 회전축(121)과 상기 증발기(101) 사이의 최단 거리(L3)는, 상기 도어부재(122)의 최소 직선 길이(L1) 보다 크고, 최대 직선 길이(L2) 보다 작은 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지대(125)의 길이는, 상기 도어부재(122)의 직선 길이가 최소 직선 길이(L1)일 때 보다 작게 해야 상기 지지대(125)가 도어부재(122)의 길이방향 외측으로 돌출되지 않는다.
그리고, 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)의 양측에는 가이드핀(127)이 돌출 형성되고, 상기 공조케이스(110)의 내측면에는 상기 가이드핀(127)이 삽입되어 슬라이딩 하도록 레일홈(117)이 형성되어, 상기 온도조절도어(120)의 회전시 상기 가이드핀(127)이 형성된 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 슬라이딩하면서 상기 도어부재(122)가 절첩되게 된다.
즉, 최대 냉방모드 및 최대 난방모드에서는 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐져야 하고, 믹싱모드에서는 상기 도어부재(122)가 접혀져야 하는데, 이처럼 상기 도어부재(122)를 절첩운동시키는 수단이 상기 가이드핀(127)과 레일홈(117)이다.
상기 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 하단에 위치하게 되면 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐지면서 온풍통로(P2)를 폐쇄하여 최대 냉방모드를 수행하게 되고,
상기 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 중앙에 위치하게 되면 상기 도어부재(122)가 접혀지면서 냉풍통로(P1) 및 온풍통로(P2)를 모두 개방하여 믹싱모드를 수행하게 되며,
상기 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 상단에 위치하게 되면 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐지면서 냉풍통로(P1)를 폐쇄하여 최대 난방모드를 수행하게 된다.
한편, 상기 레일홈(117)은, 상기 공조케이스(110)의 상,하방향으로 직선형태로 형성되는데, 도면에서는 상기 증발기(101)와 일정간격 이격된 위치에서 증발기(101)와 평행하게 형성하였다.
물론, 상기 레일홈(117)은 반드시 수직으로 형성할 필요는 없으며, 또한 반드시 직선형태로 형성할 필요는 없다. 다시말해 공조케이스(110)의 구조나 설계목적에 따라 다양한 형태로 형성할 수 있다.
한편, 본 발명은 플렛타입 도어 형태이면서 도어부재(122)의 길이가 가변되기 때문에, 플렛타입 도어가 가지는 장점인 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 상,하 온도차를 최소화 하는 동시에 슬라이딩타입 도어가 가지는 장점인 공조케이스(110)의 컴팩트화가 가능함은 물론 슬라이딩타입 도어의 단점인 상,하 온도차 문제를 해결할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 하며, 편의상 최대난방모드와 최대냉방모드 및 믹싱모드에 대해서만 설명하기로 한다.
가. 최대난방모드
최대 난방모드시, 상기 온도조절도어(120)는 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄하도록 작동하게 되는데,
즉, 최대 난방모드시 온도조절도어(120) 위치는 도 6과 같으며, 상기 도어부재(122)에 형성된 가이드핀(127)이 상기 공조케이스(110)측 레일홈(117)의 상단에 위치하게 되면서, 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐진 상태가 되고, 이로인해 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(P1)가 폐쇄되게 된다.
한편, 상기 도어부재(122)의 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 상단으로 이동하게 되면, 상기 가이드핀(127)이 형성된 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 회전축(121)과 멀어지는 방향으로 이동하면서 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐지게 되는 것이다.
따라서, 상기 송풍장치를 통해 공조케이스(110)의 내부로 유입된 공기는 상기 증발기(101)를 통과한 후, 온도조절도어(120)에 의해 가이드되어 온풍통로(P2)측으로 유동하게 되고, 이후, 상기 온풍통로(P2)내의 히터코어(102)를 통과하는 과정에서 온풍으로 바뀌게 된다.
계속해서, 상기 온풍통로(P2)를 통과한 온풍은 공기토출모드에 따라 모드도어(116)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 난방 하게 된다.
나. 최대냉방모드
최대 냉방모드시, 상기 온도조절도어(120)는 상기 온풍통로(P2)를 폐쇄하도록 작동하게 되는데,
즉, 최대 냉방모드시 온도조절도어(120) 위치는 도 7과 같으며, 상기 도어부재(122)에 형성된 가이드핀(127)이 상기 공조케이스(110)측 레일홈(117)의 하단에 위치하게 되면서, 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐진 상태가 되고, 이로인해 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(P2)가 폐쇄되게 된다.
한편, 상기 도어부재(122)의 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 하단으로 이동하게 되면, 상기 가이드핀(127)이 형성된 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 회전축(121)과 멀어지는 방향으로 이동하면서 상기 도어부재(122)가 완전히 펼쳐지게 되는 것이다.
따라서, 상기 송풍장치를 통해 공조케이스(110)의 내부로 유입된 공기는 상기 증발기(101)를 통과하면서 냉각되어 냉풍으로 변하게 된다.
계속해서, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍은 온도조절도어(120)에 의해 가이드되어 히터코어(102)를 바이패스 한 후, 공기토출모드에 따라 모드도어(116)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 냉방하게 된다.
다. 믹싱모드
믹싱모드시, 상기 온도조절도어(120)는 상기 냉풍통로(P1) 및 온풍통로(P2)를 모두 개방하도록 작동하게 되는데,
즉, 믹싱모드시 온도조절도어(120) 위치는 도 8과 같으며, 상기 도어부재(122)에 형성된 가이드핀(127)이 상기 공조케이스(110)측 레일홈(117)의 중앙에 위치하게 되면서, 상기 도어부재(122)의 중간 도어판(122b,122c)이 접혀진 상태가 되고, 이로인해 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(P1) 및 온풍통로(P2)가 모두 개방되게 된다.
한편, 상기 도어부재(122)의 가이드핀(127)이 상기 레일홈(117)의 중앙으로 이동하게 되면, 상기 가이드핀(127)이 형성된 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 회전축(121)과 가까워지는 방향으로 이동하면서 상기 도어부재(122)가 접혀지게 되는 것이다.
따라서, 상기 송풍장치를 통해 공조케이스(110)의 내부로 유입된 공기는 상기 증발기(101)를 통과하면서 냉각되어 냉풍으로 변하게 되고,
계속해서, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍 중 일부는 온도조절도어(120)에 의해 히터코어(102)를 바이패스 한 후 믹싱영역(MC)으로 이동하게 되고, 일부는 상기 히터코어(102)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 뒤 상기 믹싱영역(MC)으로 이동하게 된다.
이후, 상기 믹싱영역(MC)으로 이동한 냉풍 및 온풍이 혼합된 후, 공기토출모드에 따라 모드도어(116)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 적절한 온도로 조절하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 복수개의 도어판(122a~122d)을 절첩 가능하게 연결하여 도어부재(122)를 형성함과 아울러 상기 도어부재(122)의 일측에는 절첩되는 도어부재(122)를 슬라이딩 지지하는 지지대(125)를 설치하여 구성된 온도조절도어(120)를 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리피스 타입 공조장치, 좌,우 독립 공조장치 등 다양한 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.
100: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 110: 공조케이스
111: 공기유입구 112a: 디프로스트 벤트
112b: 페이스 벤트 112c: 플로어 벤트
116: 모드도어 117: 레일홈
120: 온도조절도어 121: 회전축
122: 도어부재 122a~122d: 도어판
123,124: 러버부재 125: 지지대
126: 고정부
126a: 제1고정부 126b: 제2고정부
127: 가이드핀

Claims (11)

  1. 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 서로 일정간격 이격되어 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 증발기(101)와 히터코어(102) 사이의 공기통로상에 회전축(121)을 통해 회전가능하게 설치됨과 아울러 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 온도조절도어(120)는,
    상기 회전축(121)의 일측에 형성되어 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 개도를 조절함과 아울러 상기 회전축(121)의 반경방향으로 길이가 가변되도록 복수개의 도어판(122a~122d)이 절첩가능하게 연결된 도어부재(122)와,
    상기 도어부재(122)의 일측에 배치되어 상기 절첩되는 도어부재(122)를 슬라이딩 가능하게 지지하는 지지대(125)로 이루어지되,
    상기 지지대(125)는 상기 회전축(121)의 반경방향으로 배치되고,
    상기 도어부재(122)에는 상기 지지대(125)와 슬라이딩 가능하게 연결되도록 고정부(126)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개 도어판(122a~122d)의 각 연결부위에는 러버부재(123)가 이중사출되어 각 도어판(122a~122d)을 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도어부재(122)의 둘레에는 상기 공조케이스(110)의 내측면과의 실링성을 향상하도록 러버부재(124)가 이중사출되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부(126)는, 상기 회전축(121)과 가장 가까이에 있는 도어판(122a)에 구비된 제1고정부(126a)와, 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)에 구비된 제2고정부(126b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지대(125)의 일단부는 상기 제1고정부(126a)에 고정되게 연결되고, 타단부는 상기 제2고정부(126b)에 슬라이딩 가능하게 연결되어, 상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 슬라이딩 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축(121)의 반경방향으로 상기 도어부재(122)의 직선 길이는, 상기 온도조절도어(120)가 최대 냉방모드 및 최대 난방모드 위치일 때 최대 직선 길이(L2)이고, 최대 냉방모드와 최대 난방모드 사이의 중간 위치일 때 최소 직선 길이(L1)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지대(125)의 길이는, 상기 도어부재(122)의 직선 길이가 최소 직선 길이(L1)일 때 보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도조절도어(120)의 회전축(121)과 상기 증발기(101) 사이의 최단 거리(L3)는, 상기 도어부재(122)의 최소 직선 길이(L1) 보다 크고, 최대 직선 길이(L2) 보다 작은 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전축(121)과 가장 멀리에 있는 도어판(122d)의 양측에는 가이드핀(127)이 돌출 형성되고, 상기 공조케이스(110)의 내측면에는 상기 가이드핀(127)이 삽입되어 슬라이딩 하도록 레일홈(117)이 형성되어, 상기 온도조절도어(120)의 회전시 상기 가이드핀(127)이 형성된 도어판(122d)이 상기 지지대(125)를 따라 슬라이딩하면서 상기 도어부재(122)가 절첩되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레일홈(117)은, 상기 공조케이스(110)의 상,하방향으로 직선형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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