KR101495716B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 단부에 가변 격벽수단을 형성하여 도어를 씰링하고 온풍이 안내되도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트, 페이스벤트, 플로어벤트가 형성되며 상기 공기유입구와 각 벤트들을 연통시키도록 내부에 유로를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 유로상에 열교환수단으로 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 각각의 벤트를 향하는 유로를 선택적으로 개폐하는 디프로스트도어, 페이스도어, 플로어도어를 포함하는 공조장치에 있어서, 상기 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 단부에 도어의 씰링 및 온풍이 안내되도록 형성되는 가변 격벽수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
공조케이스, 히터코어, 플로어 토출유로, 격벽

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 단부에 가변 격벽수단을 형성하여 도어를 씰링하고 온풍이 안내되도록 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적인 차량의 공조장치는, 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순화시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 것으로, 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 상기 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차내로 순환시키기 위한 공조케이스를 포함하여 이루어져 있다.
도 1 은 세미-센터 타입(Semi-center type) 공조장치(1)의 내부구조의 일예를 나타내는 단면도이다. 상기 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(13), 페이스벤트(14), 플로어벤트(15)가 형성되며 상기 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들을 연통시키도록 내부에 유로(11)를 갖는 공조케이스(10)와, 내 · 외기를 선택적으로 도입하여 상기 공기유입구(12)측으로 강제 송풍하는 블로어(도시 생략)와, 상기 공조케이스(10)의 유로(11)상에 순 차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)를 통해 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하는 템프도어(16) 및 상기 히터코어(3)를 선택적으로 거친 공기를 차실 내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(도시 생략)로 선택적으로 배분하여 유도하는 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어 도어(15a)를 포함하여 이루어진다. 상기한 도어(13a)(14a)(15a)의 둘레에는, 각 벤트(13)(14)(15)를 정밀하게 개폐하도록 씰링(S)이 형성되어 있다.
상기한 공조장치(1)에 의하면, 블로어의 작동으로 공조케이스(10) 내로 유입된 공기가 증발기(2)를 통과하게 되고, 이 공기는 템프도어(16)에 의해 히터코어(3)를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열된다. 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기가, 상기 디프로스트 벤트(13), 페이스 벤트(14), 플로어 벤트(15)와 연결된 각 덕트를 통해 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어진다.
상기 플로어도어(15a)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 저풍량시 상,하 온도차가 발생할 수 있도록 회전축을 중심으로 양측에 플레이트가 각각 형성된 센터 피봇도어로 형성된다.
이러한 플로어도어(15a)는, 저풍량시 증발기(2)를 통과한 냉기는 디프로스트 벤트(13) 또는 페이스 벤트(14)측으로 향하고, 히터코어(3)를 통과한 온기는 상기 플로어 도어(15a)를 따라 플로어 벤트(15)측으로 유동하도록 하여, 냉기와 온기를 분리하는 역할을 한다.
그러나, 도 3 에 도시된 바와 같이, 증발기(2) 및 히터코어(3)를 선택적으로 통과한 공기는 상기 각각의 벤트(13)(14)(15)측으로 유동하게 된다. 이때 공조케이 스(10) 내부를 유동하는 공기가 고풍량일 경우, 상기 플로어 도어(15a)의 개폐에 따라 플로어 벤트(15) 측으로 향하는 공기가 상기 디프로스트 벤트(13) 또는 페이스벤트(14)측으로 향하는 공기를 따라 역류하게 된다.
이에 따라, 플로어 벤트(15)로 토출되는 공기량이 감소함은 물론, 공조장치(1)의 성능이 저하되고 사용자가 원하는 온도의 공기가 공급되지 않아, 차실내의 쾌적성을 저하시키는 문제가 발생하게 된다.
또한, 저풍량시 히터코어(3)를 통과한 온기는, 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽(30)을 따라 안내되다가 플로어 도어(15a)의 설치 위치에서 급속히 약화된다.
이에 따라, 상기 온기는, 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어 도어(15a)의 중심에 불규칙적으로 도달하게 되어, 공기의 혼합이 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있다.
이로 인하여, 각 벤트(13)(14)(15)를 통해 토출되는 공기의 온도차가 커지게 되어 차실내의 쾌적성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
또한, 고풍량시 히터코어(3)를 통과한 온기는, 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽(30)을 따라 안내되다가, 케이스 격벽이 끝나는 플로어 도어(15a)의 설치 위치에서 유동 방향성이 흩어지게 된다.
이에 따라, 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어 도어(15a)의 중심에서 형성되는 상기 온기의 혼합영역이 일측으로 치우쳐 형성되는 단점이 있다. 이로 인하여, 각 벤트(13)(14)(15)를 통해 토출되는 공기의 온도차가 커지게 되어, 차실내의 쾌적성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 히터코어 하류와 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 일부를 탄성부재로 형성하여 에어가이드 역할 및 플로어 도어 씰링 기능을 수행하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 케이스 격벽 일부를 고무판 형태로 연장 형성되는 가변 격벽수단으로 형성하여 공기혼합이 잘 이루어지도록 하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트, 페이스벤트, 플로어벤트가 형성되며 상기 공기유입구와 각 벤트들을 연통시키도록 내부에 유로를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 유로상에 열교환수단으로 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 각각의 벤트를 향하는 유로를 선택적으로 개폐하는 디프로스트도어, 페이스도어, 플로어도어를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서, 상기 히터코어와 연결되는 히터코어 하류유로 및 플로어 벤트측과 연결되는 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 단부에 도어를 씰링하고 온풍이 안내되도록 형성되는 가변 격벽수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가변 격벽수단은, 히터코어와 연결되는 히터코어 하류유로 및 플로어 벤트측과 연결되는 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽 단부에 이중 사출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 가변 격벽수단은, 케이스 내벽에 틈새를 두고 격벽 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 케이스 격벽 단부에 가변 격벽수단을 고무재로 이중 사출시켜 플로어 도어의 씰링과 온풍 가이드를 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 케이스 격벽 단부에 형성된 가변 격벽수단이 일정 길이로 연장 형성됨에 따라 공기의 혼합이 잘 이루어지게 되는 효과가 있다.
또한, 가변 격벽수단의 적용에 의하여 플로어 도어에서의 씰링을 생략할 수 있어, 플로어 도어의 제작원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 부여한다).
일반적인 자동차용 공조장치는, 입구측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트(13), 페이스 벤트(14), 플로어 벤트(15)가 형성되어 있다. 상기한 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들은, 공조케이스(10)의 내부에서 유로(11)에 의하여 연통된다. 상기한 공조케이스(10)의 유로상에는, 열교환수단인 증발기(2) 및 히터코어(3)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 각각의 벤트(13)(14)(15)를 향하는 유로(11)에는, 유로(11)를 선택적으로 개폐하는 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어 도어(15a)가 설치되어 있다.
상기한 유로(11)는, 히터코어 하류유로(11a) 및 플로어 토출유로(11b)를 포함하며, 케이스 격벽(30)에 의하여 구획된다. 상기 케이스 격벽(30)은, 플로어 토출 공기 및 히터코어를 통과한 온기를 안내하도록 형성되어 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 자동차용 공조장치의 특징부를 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 자동차용 공조장치(1)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 히터코어(3)와 연통되는 히터코어 하류유로(11a) 및 플로어 벤트(15)측과 연결되는 플로어 토출유로(11b)를 구획하는 케이스 격벽(30) 단부에 이중 사출되어 형성되는 가변 격벽수단(40)을 포함한다.
상기한 가변 격벽수단(40)은, 공조케이스(10) 내벽에 틈새를 두고 케이스 격벽(30)의 단부에 형성된다.
상기 가변 격벽수단(40)은, 공조케이스(10)의 측벽에 대하여 틈새를 두고 형성되기 때문에, 이동하는 공기의 풍속 및 플로어 도어(15a)와 접촉시 유동하게 된다.
상기한 가변 격벽수단(40)은, 케이스 격벽(30)에 고무재로 이중 사출된다. 또한, 상기 가변 격벽수단(40)은, 공기의 풍속 및 플로어 도어(15a)와 접촉시 유동될 수 있도록 일정 두께로 형성된다. 상기 가변 격벽수단(40)의 두께는, 격벽 두께 정도로 이중 사출되는 것이 바람직하다.
종래의 플로어 도어(15a)에는, 네 모서리부분의 둘레에 걸쳐 씰링(S)이 형성 되어 있다.
그러나, 본 발명에 의하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 고무재질의 가변 격벽수단(40)에 접촉하는 부분의 씰링(S)을 생략할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 가변 격벽수단(40)이 씰링 기능을 수행할 수 있는 것이다.
이에 따라, 플로어 도어(15a)에서 씰링을 일부 삭제할 수 있으므로, 플로어 도어(15a)의 씰링 제작에 따른 원가를 절감할 수 있다.
또한, 가변 격벽수단(40)은, 유로(11)를 이동하는 공기가 저풍량일때는 거의 움직이지 않고 고풍량에서만 유동될 수 있는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.
본 발명에 따른 공조장치(1)에서 블로어에 의해 내,외기를 선택적으로 도입한 후 공조케이스(10)의 공기유입구(12)측으로 강제 송풍하게 되면, 이 공기가 증발기(2)를 통과하면서 냉각이 이루어지고, 상기 냉각된 공기는 템프도어(16)에 의해 상기 히터코어(3)를 선택적으로 통과하게 된다.
이때, 상기 히터코어(3)를 통과하는 공기 또는 히터코어(3)를 우회하여 지나치는 공기가, 각각의 공조모드에 따라 각 벤트(13)(14)(15)들 측으로 유동하여 차실내로 유입되게 된다.
이러한 과정에서 상기 플로어 도어(15a)가 개구되면, 케이스 격벽(30)의 단부에 이중 사출되어 일정 길이로 부착된 가변 격벽수단(40)은, 플로어 도어(15)에 의하여 눌려 있다가 히터코어 하류유로(11a)를 이동하는 공기의 풍속에 의하여 초기로 위치로 복귀한다.
이때 히터코어 하류유로(11a)를 이동하는 공기가 저풍량이면, 가변 격벽수단(40)을 벗어날 때 까지 안내를 받게 된다. 상기 가변 격벽수단(40)에 의하여 일정 구간을 지날 때까지 안내를 받은 공기는, 각각의 벤트(13)(14)(15)의 중심에 형성되는 혼합영역(M)까지 고르게 도달된다.
상기 벤트(13)(14)(15)의 중심에 형성되는 혼합영역(M)까지 고르게 도달된 공기는, 혼합이 잘 이루어져 온도가 균일한 상태로 토출된다.
그리고, 상기 히터코어 하류유로(11a)를 이동하는 공기가 고풍량이면, 가변 격벽수단(40)은, 끝단이 상향으로 휘어지면서 공기를 혼합영역(M)으로 안내하게 된다.
이러한 과정에서 상기 플로어 도어(15a)가 닫히면, 가변 격벽수단(40)은, 플로어 도어(15a)의 끝단에 닿아 눌리게 된다. 이때 플로어 도어(15a)는, 고무재의 가변 격벽수단(40)에 밀착되어 플로어 토출유로(11b)를 차단하게 된다.
상기한 플로어 도어(15a)에 의하여 가변 격벽수단(40)이 눌려 끝단이 하향상태에 있더라도, 히터코어 하류유로(11a)를 이동한 공기는, 가변 격변수단(40)에 의하여 벤트(13)(14)(15)의 중심에 형성되는 혼합영역(M)까지 고르게 이동하고 혼합된다. 따라서, 온도가 균일한 상태로 토출될 수 있다.
본 발명은, 케이스 격벽(30)의 일측 단부에 가변 격벽수단(40)을 더 설치함으로써, 각 벤트(113)(114)(115)를 통해 잘 혼합된 공기가 토출되도록 한 것에 그 특징이 있다.
이에 따라, 공조장치(100)의 성능이 향상됨은 물론, 사용자가 원하는 온도의 공기가 차실내로 유입되므로 보다 쾌적한 운전환경을 제공할 수 있다.
본 발명은 히터코어와 연결되는 히터코어 하류유로 및 플로어 벤트측과 연결되는 플로어 토출유로를 구획하는 케이스 격벽의 단부에 가변 격벽수단을 이중 사출시켜 더 형성함으로써, 히터코어 하류유로를 이동하는 온기가 혼합영역에서 고르게 혼합되도록 한 것으로, 차량 공조장치 산업분야에 널리 이용될 수 있다.
도 1은, 종래 기술에 따른 공조장치를 도시한 단면도.
도 2는, 종래 기술에 따른 공조장치에서 저풍량시 공기 유동상태를 도시한 도면.
도 3은, 종래 기술에 따른 공조장치에서 고풍량시 공기 유동상태를 도시한 도면.
도 4는, 본 발명에 따른 가변 격벽수단이 공조장치에 설치된 것을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는, 도 4에 나타낸 플로어 도어의 개구시 가변 격벽수단의 작용을 도시한 단면도.
도 6은, 도 4에 나타낸 플로어 도어의 닫힘시 가변 격벽수단의 작용을 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 공조케이스 11: 유로
11a: 히터코어 하류유로 11b: 플로어 벤트(Floor Vent) 토출유로
12: 공기유입구 13: 디프로스트 벤트(Defrost Vent)
13a: 디프로스트 도어(Defrost Door)
14: 페이스 벤트(Face Vent) 14a: 페이스 도어(Face Door)
15: 플로어 벤트(Floor Vent) 15a: 플로어 도어(Floor Door)
30: 케이스 격벽 40: 가변 격벽수단

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 입구측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트(13), 페이스 벤트(14), 플로어 벤트(15)가 형성되며 상기 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들을 연통시키도록 내부에 유로(11)를 갖는 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 유로(11)상에 열교환수단으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 각각의 벤트(13)(14)(15)를 향하는 유로(11)를 선택적으로 개폐하는 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어도어(15a)를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서,
    상기 히터코어(3)와 연결되는 히터코어 하류유로(11a) 및 플로어 벤트(15)측과 연결되는 플로어 토출유로(11b)를 구획하는 케이스 격벽(30)의 단부에, 도어의 씰링 및 온풍이 안내되도록 형성되는 가변 격벽수단(40)을 더 포함하고,
    상기 가변 격벽수단(40)은, 케이스 격벽(30) 단부에 고무재로 이중 사출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 입구측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구측에는 디프로스트 벤트(13), 페이스 벤트(14), 플로어 벤트(15)가 형성되며 상기 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들을 연통시키도록 내부에 유로(11)를 갖는 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 유로(11)상에 열교환수단으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 각각의 벤트(13)(14)(15)를 향하는 유로(11)를 선택적으로 개폐하는 디프로스트 도어(13a), 페이스 도어(14a), 플로어도어(15a)를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서,
    상기 히터코어(3)와 연결되는 히터코어 하류유로(11a) 및 플로어 벤트(15)측과 연결되는 플로어 토출유로(11b)를 구획하는 케이스 격벽(30)의 단부에, 도어의 씰링 및 온풍이 안내되도록 형성되는 가변 격벽수단(40)을 더 포함하고,
    상기 가변 격벽수단(40)은, 케이스 내벽에 틈새를 두고 케이스 격벽(30) 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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