KR101648226B1 - 차량 후석용 보조 냉난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 후석 측을 냉난방할 수 있는 차량 후석용 보조 냉난방장치를 개시한다.
본 발명은 전석 외주면에 형성된 흡입구에 연통되는 흡입덕트와, 상기 흡입덕트에 연통되는 온도조절실에 장착되어 공기를 강제 송풍하는 송풍팬과, 상기 송풍팬에서 송풍된 공기와 접촉되도록 상기 온도조절실 내부에 장착되며 열전소자가 구비되어 송풍된 공기의 냉방 및 난방을 실시하는 열교환코어와, 상기 온도조절실에 연통되고 냉방 및 난방된 공기를 후석 측으로 배출할 수 있도록 전석의 후면에 형성된 배출구에 연결된 에어덕트로 구성됨으로써, 메인 난방장치와는 별도로 차량의 후석을 향해 곧바로 냉방이나 난방된 공기를 배출할 수 있도록 한 것이다.

Description

차량 후석용 보조 냉난방장치{REAR TYPE AIR CONDITIONER FOR VEHICLES}

본 발명은 차량 후석용 보조 냉난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 후석에 탑승하는 사용자를 향해 냉방이나 난방된 공기를 배출하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있도록 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 HVAC(Heater-Vent-Air conditioning)라고 하는 냉난방장치가 장착되어 있어서, 운전자의 조작에 의하여 자동차 내부의 환기나 냉, 난방 등 각종 공기조화기능을 수행하여 자동차의 운전자나 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공한다. 이러한 HVAC는 운전자 및 실내 동승자가 핸들 우측 하단에 구비되는 조작스위치를 작동함으로써 조작가능하고, 자동 온도 조절유닛을 구동하여 공기의 통풍경로를 조절하거나 에어컨 압축기를 가동시킴으로써 동작시킨다.

도 1은 종래 구조로 이루어진 자동차의 냉난방장치를 개략적으로 도시한 상태도로서, 도시된 바와 같이 종래 구조로 이루어진 자동차의 냉난방장치는 에어컨 증발기를 통과하는 공기의 통풍경로를 살펴보면, 송풍할 공기의 근원을 차량의 내부공기로 할 것인지, 외부의 공기로 할 것인지를 결정하는 에어 인렛 도어(100)와, 에어 인렛 도어(100)를 통하여 차량의 실내로 공기를 압송시키도록 이루어지는 블로워(101)와 블로워(101)로부터 유입되는 공기가 통과하도록 설치되는 에어컨 증발기(106)와, 히터코어(102)로 향하는 양을 조절하도록 이루어지는 에어 믹스도어(103)와, 에어컨 증발기(106) 및 히터 코어(102)를 경유한 공기를 차량의 각 부위로 공급하도록 이루어지는 에어 덕트(104) 및 에어벤트(105)로 이루어진다.

상기와 같이 자동차 내의 공기가 통풍경로를 통하여 차량의 실내로 공급되도록 이루어지는 공기의 흐름을 보다 상세히 설명하면, 먼저 에어 인렛 도어(100)에서 선택된 공기 공급원으로부터 블로워(101)가 공기를 흡입하여 압송하면 압송된 공기가 에어컨의 증발기(106)를 통과하면서 공기가 냉각되어 차량의 실내로 유입된다.

에어컨 증발기(106)를 통과한 공기는 에어 믹스 도어(103)의 상태에 따라서 히터 코어(102)를 경유한 후 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)를 통하여 차량의 실내로 유입되며, 히터 코어(102)를 경유한 공기와 히터 코어(102)를 경유하지 않은 공기가 믹스존(107)에서 혼합되어 소정의 온도로 변환된 후 에어 덕트(104) 및 에어 벤트(105)를 통하여 차량의 실내로 유입된다.

따라서 히터 코어(102)를 경유하는 공기의 양이 많아지면 그 만큼 차량의 실내로 공급되는 공기의 온도는 상승된다. 이와 같이 에어 믹스 도어(103)는 실질적으로 차량의 실내로 유입되는 공기의 온도를 조절하는 역할을 하게 된다.

물론, 상기와 같이 기본적인 공기의 통로 경로를 조절함과 더불어 각 에어벤트(105)의 개폐 상태와 에어컨 압축기의 가동 정도 등이 종합적으로 제어됨으로써 차량의 실내에 소정의 온도를 갖는 공기를 공급하거나 조절할 수도 있다. 보통 에어벤트(105)는 운전자나 실내 동승자의 발 쪽, 가슴 쪽, 머리 쪽 이렇게 세 방향으로 분사하는 구조로 이루어진다.

한편, 이렇게 차량 내부의 실내 온도를 조절할 수 있도록 이루어지는 종래의 자동차 냉난방장치는 핸들 우측 하단의 대쉬보드 상에 설치되는 온도조절용 조작스위치를 작동시킴으로써 자동차 실내의 냉, 난방을 위한 에어컨 및 히터를 구동한다.

이러한 자동차의 혼합용 냉난방장치는 차량용 난방장치 인 엔진 냉각수가 가열되고, 블로워(101)에 의하여 흡입되는 공기가 냉각수 순환로에 설치된 히터 코어(102)를 통과하면서 공기가 난방에 필요한 열을 얻는 구조로 이루어진다.

그러나 상기와 같은 종래 구조의 차량용 냉난방장치는 차량의 대쉬보드 측에 형성되므로 후석 측에는 냉난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 차량의 후석측 냉난방 성능이 향상될 수 있도록 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 앞 좌석에 설치되므로 후석에 탑승한 승객의 상반신을 향해 곧바로 냉방이나 난방된 공기를 배출하는 것이 가능하므로 탑승객의 만족도가 향상될 수 있도록 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량 후석용 보조 냉난방장치는 전석 외주면에 형성된 흡입구에 연통되는 흡입덕트; 상기 흡입덕트에 연통되는 온도조절실에 장착되어 공기를 강제 송풍하는 송풍팬; 상기 송풍팬에서 송풍된 공기와 접촉되도록 상기 온도조절실 내부에 장착되며 열전소자가 구비되어 송풍된 공기의 냉방 및 난방을 실시하는 열교환코어; 및 상기 온도조절실에 연통되고 냉방 및 난방된 공기를 후석 측으로 배출할 수 있도록 전석의 후면에 형성된 배출구에 연결된 에어덕트;를 포함한다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 송풍팬과 상기 열교환코어의 작동을 제어하는 콘트롤 스위치가 더 포함된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 콘트롤 스위치는 상기 전석 후면에 장착되어 냉난방의 선택과 상기 송풍팬의 송풍량을 제어하는 다이얼 스위치로 이루어진다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 콘트롤 스위치는 차량의 후석 시트에 장착되어 승객의 하중을 감지하여 상기 열교환 코어와 상기 송풍팬의 작동신호를 발생시키는 압력스위치가 더 포함된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡입덕트의 흡입구는 전석의 상면측에 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡입덕트의 흡입구는 전석의 측면측에 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡입덕트는 상기 흡입구에서부터 상기 온도조절실까지 경사지게 형성된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 배출구에는 회동되는 다수개의 슬릿이 배열되어 배출되는 공기의 방향을 제어하는 방향전환그릴이 더 포함된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 슬릿에는 상기 슬릿의 각도를 자동으로 변환시킬 수 있도록 상기 슬릿을 회동시키는 전동모터가 장착된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 온도조절실에는 상기 열교환 코어에서 냉방이나 난방에 사용되지 않는 열을 전석의 바닥면 측으로 배출시키도록 연통되는 배기덕트가 더 포함된다.

또한, 보다 바람직하게는, 상기 열교환 코어는 상기 에어덕트에 접촉되는 상기 열전소자의 일측면에 장착되는 열교환핀; 상기 배기덕트에 접촉되는 상기 열전소자의 타측면에 장착되는 방열핀; 및 상기 열전소자가 장착된 부위에 장착되는 단열재;를 포함한다.

이와 같이 본 발명에 의한 차량 후석용 보조 냉난방장치는 후석을 향해 냉방이나 난방이 실시된 공기를 배출함으로써, 차량의 냉난방 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한 후석에 탑승한 승객의 상반신을 향해 곧바로 냉방이나 난방이 실시된 공기를 배출함으로써 차량의 냉난방 상태에 대한 탑승객의 만족도가 향상되는 효과가 있다.

또한 보조 냉난방장치가 메인 냉난방장치와 별도로 분리된 구조로 이루어져 전석과 후석에 앉은 각각의 승객 취향에 맞는 냉방 및 난방조절이 가능하므로 사용자의 만족도가 증가되는 효과가 있다.

도 1은 종래 구조로 이루어진 자동차의 냉난방장치를 개략적으로 도시한 상태도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량 후석용 보조 냉난방장치가 장착된 차량을 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 차량 후석용 보조 냉난방장치를 도시한 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 열교환 코어를 도시한 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량 후석용 보조 냉난방장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량 후석용 보조 냉난방장치가 장착된 차량을 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 차량 후석용 보조 후석용 보조 냉난방장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 열교환 코어를 도시한 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량 후석용 보조 냉난방장치는 차량의 전석 등받이 내부에 설치된다.

차량 후석용 보조 냉난방장치는 전석(1)의 외주면에 형성되는 흡입구(11)에 연통되는 흡입덕트(10)와, 상기 흡입덕트(10)에 연통되는 온도조절실(20)과, 온도조절실(20)에 연통되며 전석(1)의 후면(1a)에 형성되는 배출구(31)와 연통되는 에어덕트(30)와, 에어덕트(30)와 함께 온도조절실(20)에서 분기되고 전석(1)의 바닥면(1b)에 형성되는 배기구(41)에 연통되는 배기덕트(40)와, 온도조절실(20)의 내부에 차례로 장착되는 송풍팬(50) 및 열교환코어(60)로 이루어진다.

흡입구(11)는 머리 받침대가 장착되는 전석(1)의 상면(1c)측에 형성되는 것이 바람직하나, 도시되진 않았지만 전석(1)의 양 측면 측에 형성되는 구조로 이루어질 수도 있다. 흡입구(11)와 연결되는 흡입덕트(10)는 흡입구(11)에서 온도조절실(20) 까지 일부 구간이 경사지게 형성된다. 상기와 같이 흡입덕트(10)가 경사지게 형성되는 경우 흡입되는 공기의 흐름이 원활하게 이루어진다.

열교환 코어(60)와 송풍팬(50)의 작동을 제어하는 콘트롤 스위치는 전석(1)의 후면(1a)에 장착되는 다이얼 스위치(71)로 이루어진다. 다이얼 스위치(71)는 일반적으로 차량에 설치되어 냉난방을 조절하는 장치이며 중앙을 기준으로 좌측으로 회전하면 냉방, 우측으로 회전하면 난방을 선택하거나, 혹은 그 반대로 선택하는 구조로 이루어진다. 즉, 다이얼 스위치(71)는 좌측으로 회전하면 열교환 코어(60)가 냉방모드로 작동되고, 우측으로 회전하면 열교환 코어(60)가 난방모드로 작동되며, 회전되는 각도에 따라 송풍팬(50)의 송풍량을 조절하게 되는 것이다. 또한 차량의 후석 시트에 장착되는 압력스위치(72)가 추가로 장착되는 경우에는 후석 시트에 앉는 승객의 하중을 감지하여 열교환 코어(60) 및 송풍팬(50)을 작동시키는데 필요한 작동신호를 발생시키는 구조로 구성될 수 있다. 이때, 냉방 및 난방의 선택과 송풍팬(50)의 송풍량 조절은 다이얼 스위치(71)로 조절하는 구조로 이루어질 수도 있고, 작동신호의 발생과 함께 미리 설정된 냉방 및 난방 동작을 실시하는 구조로 이루어질 수도 있다.

배출구(31)에 장착되는 방향전환그릴(80)은 다수개의 슬릿(81)이 회동가능하게 배열되는 구조로 이루어져 배출되는 공기의 방향을 후석의 좌우방향이나 상하 방향으로 전환시킨다. 도시된 바와 같이 슬릿(81)이 가로방향으로 배열되면 후석의 상하 방향으로 토출되는 공기의 방향전환을 이룰 수 있고, 슬릿(81)이 세로방향으로 배열되면 후석의 좌우 방향으로 토출되는 공기의 방향을 전환을 이룰 수 있다. 슬릿(81)이 가로방향이나 세로방향을 따라 두 줄로 배열되는 구조로 구성될 수도 있다. 또한 슬릿(81)에는 전동모터(미도시)가 연결된다. 전동모터는 각각의 슬릿(81)의 각도를 자동으로 변환시킬 수 있도록 연결되어 각각의 슬릿(81)을 회동시키며 이러한 방향전환 그릴(80)은 일반적으로 에어컨의 토출구나 자동차의 대쉬보드에 형성된 냉기 토출구에 장착되어 사용되는 방향전환그릴과 같은 구조로 이루어진다.

상기 열교환 코어(60)는 에어덕트(30)에 접촉되는 열전소자(61)의 일측면에 장착되는 열교환핀(62)과, 배기덕트(40)에 접촉되는 열전소자(61)의 타측면에 장착되는 방열핀(63)과, 열교환핀(62)과 방열핀(63) 사이 열전소자(61)가 장착된 부위에 장착되어 열을 차단하는 단열재(64)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량 후석용 보조 냉난방장치는 냉방을 하고자 하는 경우에는 열전소자(61)에 흐르는 전류의 방향을 제어하여 열교환핀(62) 측은 저온상태가 되고, 방열핀(63)측은 고온 상태가 되도록 한다. 열교환핀(62)이 저온 상태가 되면 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기의 일부가 열교환핀(62)을 지나면서 냉각되고 냉각된 공기는 배출구(31)를 통해 후석에 탑승한 승객을 향해 배출된다. 이때, 배출구(31)에 장착된 방향전환그릴(80)의 슬릿(81) 각도를 조절하여 배출되는 공기의 방향을 전환시킬 수 있다.

그리고 방열핀(63)에 전달된 고온의 열은 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기의 나머지 일부가 방열핀(63)을 지나면서 열교환이 이루어지고 온도가 상승된 공기는 배기덕트(40)를 통해 배기구(41)로 배출된다. 이때 배기구(41)를 통해 배출되는 공기는 차량의 외부로 배출될 수 있도록 연결관으로 연결되는 구조로 구성될 수도 있다.

마찬가지로, 난방을 하고자 하는 경우에는 냉방시 열전소자(61)에 흐르는 전류의 방향과 반대 방향으로 전류의 흐름을 제어하여 열교환핀(62) 측은 고온상태가 되고, 방열핀(63)측은 저온 상태가 되도록 한다. 열교환핀(62)이 고온 상태가 되면 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기의 일부가 열교환핀(62)을 지나면서 난방되고 난방된 공기는 배출구(31)를 통해 후석에 탑승한 승객을 향해 배출된다. 이때, 배출구(31)에 장착된 방향전환그릴(80)의 슬릿(81) 각도를 조절하여 배출되는 공기의 방향을 전환시킬 수 있다.

그리고 방열핀(63)에 전달된 저온의 냉기는 송풍팬(50)에 의해 송풍된 공기의 나머지 일부가 방열핀(63)을 지나면서 열교환이 이루어지고 온도가 떨어진 공기는 배기덕트(40)를 통해 배기구(41)로 배출된다. 이때 배기구(41)를 통해 배출되는 공기는 차량의 외부로 배출될 수 있도록 연결관으로 연결되는 구조로 구성될 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 차량 후석용 보조 냉난방장치는 차량의 후석에 승차한 탑승객을 향해 냉방이나 난방된 공기를 곧바로 배출함으로써, 차량의 냉난방 성능을 향상시키고 탑승객의 만족도를 증가시키는 것이다. 또한 개별적인 냉난방 조절기 가능하므로 전석 측과 후석 측의 냉난방 송풍량을 독자적으로 조절할 수 있고, 전석 측은 냉방을 하면서 후석 측은 난방을 실시할 수도 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

1 : 전석 10 : 흡입덕트
20 : 온도조절실 30 : 에어덕트
31 : 배출구 40 : 배기덕트
41 : 배기구 50 : 송풍팬
60 : 열교환 코어 61 : 열전소자

Claims (11)

1. 전석 외주면에 형성된 흡입구에 연통되는 흡입덕트;
   상기 흡입덕트에 연통되는 온도조절실에 장착되어 공기를 강제 송풍하는 송풍팬;
   상기 송풍팬에서 송풍된 공기와 접촉되도록 상기 온도조절실 내부에 장착되며 열전소자가 구비되어 송풍된 공기의 냉방 및 난방을 실시하는 열교환코어;
   상기 온도조절실에 연통되고 냉방 및 난방된 공기를 후석 측으로 배출할 수 있도록 전석의 후면에 형성된 배출구에 연결된 에어덕트;를 포함하되,
   상기 흡입덕트의 흡입구는 머리 받침대의 전방측 전석의 시트백 전면측 상방에 형성되고, 상기 배출구는 상기 머리 받침대의 후방측 전석의 시트백 후면측 상방에 형성되어, 상기 전석의 시트백 전면측 상방으로부터 흡입된 공기가 열교환 후 시트백의 후면측 상방으로 토출되는 구조로 이루어지고,
   상기 흡입덕트는 상기 전석의 상부측에 배치되어 상기 흡입구에서부터 상기 온도조절실까지 경사지게 형성되며,
   상기 온도조절실로부터 분기되어 상기 열교환 코어에서 냉방이나 난방에 사용되지 않는 열을 전석의 바닥면 측으로 배출시키도록 시트백의 내측 하단으로 연통되는 배기덕트가 설치된 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 송풍팬과 상기 열교환코어의 작동을 제어하는 콘트롤 스위치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 콘트롤 스위치는
   상기 전석 후면에 장착되어 냉난방의 선택과 상기 송풍팬의 송풍량을 제어하는 다이얼 스위치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 콘트롤 스위치는
   차량의 후석 시트에 장착되어 승객의 하중을 감지하여 상기 열교환 코어와 상기 송풍팬의 작동신호를 발생시키는 압력스위치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 배출구에는
   회동되는 다수개의 슬릿이 배열되어 배출되는 공기의 방향을 후석의 좌우방향 및 상하방향으로 제어하는 방향전환그릴이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 슬릿에는
   상기 슬릿의 각도를 자동으로 변환시킬 수 있도록 상기 슬릿을 회동시키는 전동모터가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.
10. 삭제
11. 제 1항에 있어서, 상기 열교환 코어는
    상기 에어덕트에 접촉되는 상기 열전소자의 일측면에 장착되는 열교환핀;
    상기 배기덕트에 접촉되는 상기 열전소자의 타측면에 장착되는 방열핀; 및
    상기 열전소자가 장착된 부위에 장착되는 단열재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 후석용 보조 냉난방장치.

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