KR101544871B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

난방 모드 시 차량 2열 및 3열의 좌우 온도차를 최소화하도록 리어 플로어 덕트 측 풍량 배분과 리어 공조기 측 풍량 배분 및 공기 토출 구조를 개선한 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 차량의 후방 일 측에 배치되는 공조케이스를 구비하고 공조케이스로부터 송풍되는 공기를 차량 3열로 토출하는 리어 공조기를 구비하는 것으로서, 공조케이스에 연결되어 토출 공기를 안내하는 리어 덕트의 토출구 상에 토출 공기를 차량 3열 중 리어 공조기가 설치된 반대 측으로 안내하는 가이드부를 구비한다. 따라서, 차량 난방 모드 시 차량 2열 및 3열 좌측에서 온도가 저하되어 좌,우 불균일한 온도차를 보상함으로써, 차량 실내 전체에 균일한 온도 제어를 가능하게 한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되어 실내의 온도, 습도, 기류 및 청정도 등의 조건을 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 차량용 공조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조 장치는 하절기나 동절기에 차량 실내를 냉, 난방하거나 우천시 및 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야를 확보하기 위해 차량에 설치되는 것으로, 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치이다.

이 경우, 일반적인 차량용 공조장치는 프런트 타입의 공조장치로서, 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널에 형성된 토출구로부터 토출되도록 구성된다. 이에 따라, 고급 승용차 또는 SUV 차량과 같은 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는 뒷좌석까지 냉방 또는 난방 효과가 충분히 전달되지 못하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는 뒷좌석에 대한 냉, 난방 성능을 보조하기 위하여, 뒷바퀴 커버의 상부측에 별도의 리어 공조장치를 설치하고 있다.

도 1은 종래의 리어 공조기가 설치된 차량의 내부를 도시한 것이고, 도 2는 종래의 리어 공조기의 구성을 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 리어 공조기(1)는 전석 공조기(미도시)와 연계하여 통상적으로 차체의 후방의 밀폐된 공간에 설치됨으로써 듀얼 공조장치를 구성한다. 이 경우, 전석 공조기의 플로어 모드 시 토출 공기는 전석 공조기에서 좌,우측으로 각각 분기되는 리어 플로어 덕트(31)(32)에 의해 차량의 2열로 공급되며, 좌측 리어 플로어 덕트(31)와 우측 리어 플로어 덕트(32)는 각각 50%씩 50:50의 비율로 토출 풍량이 결정된다.

아울러, 도 2에 도시된 바와 같이, 리어 공조기(1)는 공조케이스(10)와, 블로어 유닛(22)과, 증발기(14) 및 히터코어(15)를 포함한다. 공조케이스(10)의 입구 측에는 스크롤케이스의 일 측에 공기유입구가 형성되고, 출구 측에는 다수의 공기토출구(17)(18)가 형성된다. 블로어 유닛(22)은 공조케이스(10)의 입구 측에 형성된 스크롤케이스에 설치되며, 공기유입구로부터 공기를 흡입하여 공조케이스(10)의 내부로 송풍한다. 증발기(14) 및 히터코어(15)는 공조케이스(10)의 내부에 순차로 일정 간격을 두고 설치되어, 블로어 유닛(22)으로부터 송풍되는 공기를 냉각 및 가열한다. 상기 증발기(14) 와 히터코어(15)의 사이에는 냉기와 온기의 혼합량을 조절하여 온도를 조절하는 템프 도어(16)가 설치된다.

하지만, 종래의 차량용 공조장치는 난방 모드 시 리어 공조기(1)의 설치 위치로 인해 차량 3열의 좌,우측에 동일한 난방풍을 공급하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 차량 2열의 좌측석의 경우, 리어 공조기(1)의 덕트 토출구에서 토출되는 바람이 차량내 시트 등의 영향으로 충분히 전달되지 못하여 차량 실내의 공기 혼합이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 이에 따라, 차량 2,3열의 우측의 공기 온도가 좌측의 공기 온도에 비해 상대적으로 높아 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 난방 모드 시 차량 2열 및 3열의 좌우 온도차를 최소화하도록 리어 플로어 덕트 측 풍량 배분과 리어 공조기 측 풍량 배분 및 공기 토출 구조를 개선한 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 차량의 후방 일 측에 배치되는 공조케이스를 구비하고 공조케이스로부터 송풍되는 공기를 차량 3열로 토출하는 리어 공조기를 구비하는 것으로서, 공조케이스에 연결되어 토출 공기를 안내하는 리어 덕트의 토출구 상에 토출 공기를 차량 3열 중 리어 공조기가 설치된 반대 측으로 안내하는 가이드부를 구비한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 차량 난방 모드 시 차량 2열 및 3열 좌측에서 온도가 저하되어 좌,우 불균일한 온도차를 보상함으로써, 차량 실내 전체에 균일한 온도 제어를 가능하게 하는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 리어 공조기가 설치된 차량의 내부를 도시한 것이고,
도 2는 종래의 리어 공조기의 구성을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조기가 설치된 차량의 내부를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조기의 구성을 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조기와 덕트의 결합 상태를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조기에 가이드 격벽이 형성된 것을 도시한 것이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 리어 플로어 덕트의 풍량비를 나타낸 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 차량의 전방에 배치되어 메인 공조 수단이 되는 전석 공조기(미도시) 및 차량의 후방에 배치되어 보조 공조 수단이 되는 리어 공조기(100)를 포함하여 이루어진다. 전석 공조기는 주지된 기술이므로 이에 대한 상세한 구조 및 작동에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 후석 공조기(100)는 공조케이스(110)와, 증발기(114) 및 히터코어(115)를 포함하며, 상기 공조케이스(110)로부터 배출되는 공기가 차량의 후방 측, 즉 차량 3열로 토출됨으로써 전석 공조기를 보조하여 차량 실내 중 후방의 공조를 수행한다.

공조케이스(110)는 차량의 후방 일 측에 배치되며, 본 발명의 일 실시 예에서는 공조케이스(110)가 차량의 우측에 설치되는 예를 설명한다. 하지만, 공조케이스(110)는 차량의 좌측에 설치되는 것도 가능하다.

아울러, 공조케이스(110)의 입구 측에는 스크롤케이스의 일 측에 공기유입구가 형성되고, 출구 측에는 공기토출구(117)가 형성된다. 또한, 공조케이스(110)의 입구 측에 형성된 스크롤케이스에는 블로어 유닛(122)이 설치되며, 상기 블로어 유닛(122)이 공기유입구로부터 공기를 흡입하여 공조케이스(110)의 내부로 강제 송풍한다.

증발기(114) 및 히터코어(115)는 공조케이스(110)의 내부에 순차로 일정 간격을 두고 설치되어, 블로어 유닛(122)으로부터 송풍되는 공기를 냉각 및 가열한다. 상기 증발기(114) 와 히터코어(115)의 사이에는 냉기와 온기의 혼합량을 조절하여 온도를 조절하는 템프 도어(116)가 설치된다. 따라서, 블로어 유닛(122)에 의해 공조케이스(110)의 내부로 송풍된 공기는 증발기(114)를 지나 히터코어(115)를 선택적으로 통과한 후 공기토출구(117)를 통해 토출된다.

상기 공기토출구(117)에는 토출 공기를 차량 실내로 안내하기 위한 리어 덕트(130)가 연결된다. 상기 리어 덕트(130)의 차량 후방 중 우측의 차체에 고정 설치되며, 토출구에는 그릴이 설치될 수 있다. 상기 리어 덕트(130)의 토출구를 통해 토출되는 공기는 차량 3열의 우측을 지나 좌측까지 도달한다.

이 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따른 리어 공조기(100)는 가이드부를 구비한다. 가이드부는 리어 덕트(130)의 토출구 상에 형성되는 것으로서, 토출 공기를 차량 3열 중 공조케이스(110)가 설치된 반대 측, 즉 차량 좌측으로 안내하는 기능을 수행한다.

이러한 구성을 통해, 리어 공조기(100)로부터 토출되는 공기는 차량 3열의 좌측으로 안내되어, 차량 3열 좌우의 공기 온도차를 최소화하며 이로 인해 쾌적한 탑승환경을 제공하게 된다. 이러한 효과는 가이드부가 없는 구조를 고려해 볼 때, 리어 공조기(100)가 차량의 후방에 설치된 상태에서 리어 덕트(130)가 리어 공조기(100)로부터 차량의 전방을 향해 연장 설치됨에 따라 토출 공기는 차량의 전방을 향해 가속력을 받음을 알 수 있다. 이와 같이, 차량 전방을 향해 토출되는 공기는 비교적 차량 좌측에 토출 공기를 편중시켜, 좌우 온도차를 커지게 하는 원인이 되는 것이다. 하지만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드부는 전방으로 향하는 토출 공기를 강제로 차량 3열의 좌측으로 안내하여, 좌우 온도차를 최소화할 수 있다.

이 경우, 가이드부는 적어도 하나의 가이드 격벽(140)으로 구성된다. 가이드 격벽(140)은 리어 덕트(130)의 토출구에 형성된 그릴로부터 공조케이스(110)가 설치된 반대 측을 향해 수직으로 돌출 형성된다. 따라서, 비교적 간단한 구성으로 리어 공조기(100)로부터 토출되는 공기를 차량 좌측으로 안내하는 가이드부를 용이하게 구현 가능하다. 아울러, 가이드 격벽(140)을 그릴과 일체로 성형 가능하기 때문에, 제작 및 설치에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

또한, 차량의 전방에 배치되는 전석 공조기에는 토출 공기를 차량의 2열 좌,우측으로 각각 분기하는 리어 플로어 덕트(151)(152)가 구비된다. 이 경우, 차량의 좌,우 방향 중 리어 공조기(100)가 설치된 측인 우측 리어 플로어 덕트(152)는 반대측에 배치된 좌측 리어 플로어 덕트(151)에 비해 토출 풍량이 작게 구성된다. 따라서, 차량 2열의 좌측에는 우측에 비해 상대적으로 토출 공기가 많이 공급된다. 결국, 차량의 우측에 설치된 후석 공조기(100)에서 토출되는 공기가 우측에 편중되는 현상을 보완하도록 우측 풍량을 보상하여 좌측의 토출 풍량을 우측에 비해 증가시킴으로써 차실내 공기의 좌,우 온도차를 최소화할 수 있다.

이 경우, 도 7에 도시된 것처럼, 상기 좌측 리어 플로어 덕트(151)와 우측 리어 플로어 덕트(152)를 통한 토출 풍량비는 7:3으로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 좌,우 풍량을 7:3으로 설정함으로써, 실험적으로 리어 공조기(100)로부터 토출되는 공기의 우측 편중 현상을 가장 효율적으로 보완할 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 : 리어 공조기 110 : 공조케이스
114 : 증발기 115 : 히터코어
116 : 템프 도어 117 : 공기토출구
122 : 블로어 유닛 130 : 리어 덕트
140 : 가이드 격벽 151,152 : 리어 플로어 덕트

Claims (4)

1. 차량의 후방 일 측에 배치되는 공조케이스(110)를 구비하고 상기 공조케이스(110)로부터 송풍되는 공기를 차량 3열로 토출하는 리어 공조기(100)를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서,
   상기 공조케이스(110)에 연결되어 토출 공기를 안내하는 리어 덕트(130)의 토출구 상에 토출 공기를 차량 3열 중 상기 리어 공조기(100)가 설치된 반대 측으로 안내하는 가이드부를 구비하며,
   차량의 전방에 배치되는 전석 공조기로부터 토출 공기를 차량의 2열 좌,우측으로 각각 분기하는 리어 플로어 덕트(151)(152)를 더 구비하고, 차량의 좌,우 방향 중 상기 리어 공조기(100)가 설치된 측의 리어 플로어 덕트(152)는 반대측의 리어 플로어 덕트(151)에 비해 토출 풍량이 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 리어 덕트(130)의 토출구에 형성된 그릴로부터 상기 공조케이스(110)가 설치된 반대 측을 향해 수직으로 돌출 형성된 적어도 하나의 가이드 격벽(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 일 측 리어 플로어 덕트(151)와 타 측 리어 플로어 덕트(152)를 통한 토출 풍량비는 7:3으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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