KR101890890B1 - 차량용 공조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 길이방향으로 긴 형태의 토출부가 일체로 형성된 공조케이스를 이용하여 방향발생수단으로부터 공급되는 방향 성분이 혼합된 공기가 공조케이스 내부로 토출됨으로써 차량 폭방향으로 균일한 방향 성능을 가지는 차량용 공조 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조 장치{Air conditioner for an Automobile}
본 발명은 차량용 공조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 길이방향으로 긴 형태의 토출부가 일체로 형성된 공조케이스를 이용하여 방향발생수단으로부터 공급되는 방향 성분이 혼합된 공기가 공조케이스 내부로 토출됨으로써 차량 폭방향으로 균일한 방향 성능을 가지는 차량용 공조 장치에 관한 것이다.
차량의 공조장치는 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치이다.
더욱 상세하게, 차량용 공조 장치는 각각의 도어에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트, 디프로스트 벤트, 및 플로어 벤트가 형성된 공조케이스; 상기 공조케이스의 입구에 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부; 상기 공조케이스 내부에 구비되는 증발기 및 히터코어; 상기 공조케이스 내부의 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 템프도어;를 포함하여 형성된다.
한편, 차량 내부 탑승객의 쾌적성을 더욱 높이기 위한 향기발생장치가 일본공개실용신안 1994-032126호(발명의 명칭 : 차량용 향기 발생 장치)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.
상기 차량용 향기 발생 장치(1)는 각각의 도어(12d, 13d, 14d)에 의해 개도가 조절되며, 차량 실내와 연통되는 각 벤트(12, 13, 14)에 송풍 공기를 유도하는 송풍 덕트(3); 상기 송풍 덕트(3) 내부에 구비되는 송풍부(4); 상기 송풍 덕트(3) 내부에 구비되는 증발기(5) 및 히터코어(6)를 포함하는 차량용 공조 장치(2)에 적용되며, 상기 송풍 덕트(3) 내의 송풍부(4) 하류 측에 연결되는 제1연통로(18); 상기 히터코어(6)의 하류 측에 연결되는 제2연통로(19); 상기 제1연통로(18)와 제2연통로(19) 사이에 구비되며 내부에 방향제가 수납된 방향제 용기(15, 16, 17); 제어밸브(21, 22, 24, 24)를 포함하여 방향제 용기(15, 16, 17) 내의 방향 성분의 공급을 제어하는 제어부(25); 를 포함하여 구성된다.
상기 차량용 향기 발생 장치는 방향 성분이 송풍 덕트 내로 분사되고, 상기 송풍부를 통해 공급되는 공기와 혼합되어 각 벤트로 공급될 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 차량용 향기 발생 장치는 상기 제2연통로가 상기 히터코어 하류 측에서 방향 성분을 분사함으로써, 상기 도어 작동에 의해 디프로스트 벤트 또는 플로어 벤트 측으로 이동될 가능성이 있어 방향 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 차량용 공조 장치는 운전석 및 조수석 전체로 공기를 토출할 수 있도록 차량의 폭방향으로 페이스 벤트가 형성되며, 이 때, 공기는 복수개의 취출부를 통해 토출되는데, 상기 도 1에 도시한 차량용 향기 발생 장치는 복수개의 취출부에 방향 성분이 균일하게 공급되기 어려운 문제점이 있다.
또, 상기 차량용 향기 발생 장치는 제2연통로가 공조 케이스 내부에서 방향성분을 토출하고, 방향성분과 공기가 혼합되어 차량 실내로 배출되는데, 송풍 정도 및 도어의 작동 상태에 따라 방향 강도에 차이가 있으며, 특히, 페이스 벤트의 복수개 취출부 각각을 통해 토출되는 방향 강도가 전체적으로 균일하지 못한 문제점이 있다.
일본공개실용신안 1994-032126호 (공개일 : 1994.04.26)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 길이방향으로 긴 형태의 토출부가 일체로 형성된 공조케이스를 이용하여 방향발생수단으로부터 공급되는 방향 성분이 혼합된 공기가 공조케이스 내부로 토출됨으로써 차량 폭방향으로 균일한 방향 성능을 가지는 차량용 공조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(110), 디프로스트 벤트(120), 및 플로어 벤트(130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100)의 입구에 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부(미도시); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되는 증발기(200) 및 히터코어(300); 상기 공조케이스(100) 내부의 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 템프도어(400);를 포함하는 차량용 공조 장치(1000)에 있어서, 상기 차량용 공조 장치(1000)는 공기가 유입되는 공기유입부(510)와, 공기가 배출되는 공기배출부(520)와, 향을 발생하는 향발생부(530)를 포함하는 방향발생수단(500);을 포함하며, 상기 공조케이스(100)는 내부에 길이방향으로 길게 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)로부터 이송된 공기를 이송하도록 이송부(610)와, 상기 이송부(610)의 길이방향으로 일정 영역이 중공되는 복수개의 연통홀(620)을 포함하는 토출부(600)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출부(600)는 페이스 벤트(110)를 형성하는 공조케이스(100)의 내벽면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조 장치(1000)는 상기 페이스 벤트(110)의 단부가 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)와 연결되되, 상기 토출부(600)의 연통홀(620)이 상기 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114) 각각에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 취출부(111, 112, 113, 114)는 운전석용 취출부(112), 조수석용 취출부(113), 상기 운전석용 취출부(112)와 조수석용 취출부(113)의 양측에 각각 형성되는 제1사이드 취출부(111) 및 제2사이드 취출부(114)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토출부(600)는 상기 연통홀(620)의 중공 크기가 상기 공기배출부(520) 측에서 멀어질수록 점차 커지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 공조 장치는 길이방향으로 긴 형태의 토출부가 일체로 형성된 공조케이스를 이용하여 방향발생수단으로부터 공급되는 방향 성분이 혼합된 공기가 공조케이스 내부로 토출됨으로써 차량 폭방향으로 균일한 방향 성능을 가지는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 차량용 공조 장치는 토출부가 공조케이스의 내벽면에 일체로 형성됨으로써 별도의 조립 공정 없이 간단하게 방향 효과를 얻을 수 있으며, 용이하게 제조 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조 장치는 토출부의 이송부에 형성된 복수개의 연통홀이 방향발생수단의 공기배출부 측에서 멀어질수록 중공 크기가 점차 커지도록 형성됨으로써 방향 성분이 상기 방향발생수단의 장착 위치와는 관계없이 차량 폭방향으로 고르게 토출될 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 공조 장치는 토출부의 이송부가 페이스 벤트 내부에 길게 형성되는 경우에, 송풍부에 의한 공기의 유동 방해를 최소화할 수 있으며, 다른 벤트로 방향 성분이 혼합된 공기가 토출되는 것을 방지하여 앞좌석측으로 높은 농도의 방향제 성분을 토출할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 열교환기를 나타낸 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조 장치를 나타낸 사시도, 단면도, 및 부분 확대 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조 장치를 나타낸 다른 분해 사시도, 및 상측 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조 장치를 나타낸 또 다른 단면도.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 차량용 공조 장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 토출부(600)가 형성된 공조케이스(100), 송풍부(미도시), 증발기(200), 히터코어(300), 템프도어(400), 및 방향발생수단(500)을 포함하여 형성된다.
상기 공조케이스(100)는 공기가 유동되는 공간으로서, 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(110)(Face Vent), 디프로스트 벤트(120)(Defrost Vent), 및 플로어 벤트(130)(Floor Vent)가 형성된다.
상기 페이스 벤트(110)는 차량 실내의 전측(앞좌석)으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 디프로스트 벤트(120)는 차량 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하는 부분이고, 상기 플로어 벤트(130)는 차량 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 부분이며, 상기 페이스 벤트(110), 디프로스트 벤트(120), 및 플로어 벤트(130)는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)를 통해 개도가 조절된다.
이 때, 상기 페이스 벤트(110)는 단부에 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)와 연결된다.(도 6 참조)
상기 취출부(111, 112, 113, 114)는 상기 페이스 벤트(110)를 통해 토출되는 공기를 차량 전측으로 조출하는 각각의 공기이동통로이다.
도 5 및 도 6에 상기 취출부(111, 112, 113, 114)가 4개 형성된 예를 나타내었으며, 이 때, 상기 취출부(111, 112, 113, 114)는 운전석용 취출부(112), 조수석용 취출부(113), 상기 운전석용 취출부(112)와 조수석용 취출부(113)의 양측에 각각 형성되는 제1사이드 취출부(111) 및 제2사이드 취출부(114)를 포함한다.
상기 공조케이스(100)는 도 5 및 도 6에 도시한 형태 외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 송풍부는 상기 공조케이스(100)에 구비되어 외부와 연통되는 입구로부터 외기를 공조케이스(100)로 흡입하여 공급하는 수단이다.
상기 증발기(200)는 상기 송풍부에 의한 공기 흐름 방향으로, 상기 송풍부의 후측에 구비되어 공기를 냉각하는 수단이며, 상기 히터코어(300)는 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(200)의 후측에 구비되어 공기를 가열하는 수단이다.
상기 템프도어(400)는 차량 내부의 냉ㆍ난방 설정에 따라 상기 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 수단으로서, 냉방이 수행될 때, 상기 송풍부에 의해 송풍되는 공기는 상기 증발기(200)를 통과하면서 냉각되고, 상기 템프도어(400)의 온기 통로 폐쇄에 의해 상기 히터코어(300)를 통과하지 않고, 상기 벤트들을 통해 배출된다.
또, 난방이 수행될 때, 상기 송풍부에 의해 송풍되는 공기는 상기 증발기(200)를 통과한 후, 상기 템프도어(400)의 온기 통로 개방에 의해 상기 히터코어(300)를 통과하면서 가열되어 상기 벤트들을 통해 배출된다.
상기 방향발생수단(500)은 공기유입부(510), 공기배출부(520), 및 향발생부(530)를 포함하는 구성으로서, 일부 공기가 상기 공기유입부(510)를 통해 상기 향발생부(530)로 유입되고, 방향 성분을 포함하는 공기가 상기 공기배출부(520)를 통해 배출된다.
상기 방향발생수단(500)은 다양한 구성을 가질 수 있되, 공조케이스(100) 내부의 공기 흐름을 방해하지 않도록 상기 공조케이스(100) 외측에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 토출부(600)는 상기 공조케이스(100)의 내부에 일체로 형성되는 구성으로서, 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)를 통해 공급되는 방향 성분을 공조케이스(100) 내부로 공급하는 역할을 담당한다.
상기 토출부(600)는 이송부(610)와 연통홀(620)을 포함하여 형성된다.
상기 이송부(610)는 상기 토출부(600)를 형성하는 기본 구성으로서, 길이방향으로 길게 형성되며, 상기 이송부(610)에 복수개의 연통홀(620)이 형성된다.
본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 상기 토출부(600)가 공조케이스(100)에 일체로 형성되는데, 상기 공조케이스(100)의 제조성을 용이하게 하기 위하여 상기 토출부(600)는 페이스 벤트(110)를 형성하는 공조케이스(100)의 내벽면에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 6은 상기 토출부(600)가 상기 페이스 벤트(110)를 형성하는 일측 벽(도 3에서 좌측 부분)에 형성된 예를 나타내었고, 도 7은 상기 토출부(600)가 상기 페이스 벤트(110)를 형성하는 타측 벽(도 7에서 우측 부분)에 형성된 예를 나타내었다.
상기 토출부(600)가 상기 페이스 벤트(110) 영역에 위치되는 경우에, 전체 모드에서 방향제 성분이 공급되지는 않으나, 앞좌석 측에 높은 농도의 방향제 성분을 공급할 수 있는 장점이 있다.
즉, 본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 모든 차량은 앞좌석의 운전석에 필수적으로 탑승객이 위치되므로, 앞좌석 탑승객에 효과적으로 방향제를 공급할 수 있다.
상기 연통홀(620)은 상기 이송부(610)의 길이방향으로 일정 영역이 중공되는 부분으로서, 복수개가 형성된다.
이 때, 상기 이송부(610)는 일측이 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)와 연결되며, 타측이 폐쇄된다.
즉, 상기 토출부(600)는 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)를 통해 공급되는 방향 성분이 포함된 공기가 상기 이송부(610)를 따라 이동되면서, 상기 연통홀(620)을 통해 공조케이스(100) 내부로 공급되며, 공조케이스(100) 내부를 통과하여 차량 내부로 공급되는 공기와 혼합된다.
상기 이송부(610)의 일측은 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)와 직접 연결될 수도 있고, 별도의 이송파이프(미도시)를 사이에 두고 연결될 수도 있다.
또한, 상기 이송부(610)의 길이방향은 차량 폭방향과 나란하게 형성되며, 페이스 벤트(110)를 형성하는 공조케이스(100) 폭방향 전체 영역에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 상기 페이스 벤트(110)의 단부가 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)와 연결되되, 상기 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)를 통해 토출되는 공기에 고르게 방향제 성분이 토출될 수 있도록 상기 토출부(600)의 연통홀(620)이 상기 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114) 각각에 대응되도록 형성된다.
이를 통해, 상기 이송부(610) 내부로 유입된 방향 성분이 포함된 공기는 상기 복수개의 연통홀(620)을 통해, 각각 대응되는 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)로 공급되어 상기 송풍부에 의해 송풍되는 공기와 혼합되어 차량 앞좌석 측으로 토출된다.
또한, 상기 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)를 통해 공급되는 방향 강도가 고르게 유지될 수 있도록, 본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 상기 연통홀(620)의 중공 크기가 상기 공기배출부(520) 측에서 멀어질수록 점차 커지도록 형성되는 것이 바람직하다. (도 4 참조)
더욱 상세하게, 상기 토출부(600)는 상기 공기배출부(520)로부터 이송된 방향 성분이 포함된 공기가 이송부(610)로 유입되어 이동되면서 내부 저항 및 상기 공기배출부(520)에 인접한 연통홀(620)을 통해 공기가 배출됨에 따라 공기 유량이 줄어들 수 있다.
본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 상기 공기배출부(520)로부터 이송된 방향 성분이 포함된 공기가 상기 이송부(610)의 길이방향으로 이동되면서 유량 차이가 발생되고, 복수개의 연통홀(620)을 통해 토출되는 양 차이가 유발되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 공기배출부(520)에 인접한 연통홀(620)은 작게 형성되고, 상기 이송부(610)의 길이방향으로 상기 공기배출부(520)에서 멀어질수록 연통홀(620)이 점차 커지도록 형성된다.
도 4에서, 상기 연통홀(620) 중 상기 공기배출부(520)에 가장 인접한 연통홀(620)을 도면부호 621로 나타내었으며, 상기 이송부(610)의 길이방향으로 순차적으로 도면부호 622, 623, 624 로 나타내었다.
이를 통해, 본 발명의 차량용 공조 장치(1000)는 페이스 벤트(110)로 방향 성분이 포함된 공기를 토출할 수 있으며, 페이스 벤트(110)와 연결되는 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)에 대응되는 복수개의 연통홀(620)을 통해 토출되는 향(방향 성분이 포함된 공기)의 양을 일정하게 할 수 있으며, 이에 따라, 차량 탑승객의 쾌적성을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 차량용 공조 장치
100 : 공조케이스 101 : 중공부
110 : 페이스 벤트 110d : 도어
111 : 제1사이드 취출부 112 : 운전석 취출부
113 : 조수석 취출부 114 : 제2사이드 취출부
120 : 디프로스트 벤트 120d : 도어
130 : 플로어 벤트 130d : 도어
200 : 증발기
300 : 히터코어
400 : 템프도어
500 : 방향발생수단 510 : 공기유입부
520 : 공기배출부 530 : 향발생부
600 : 토출부 610 : 이송부
620 : 연통홀(621~624)

Claims (5)

  1. 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개도가 조절되는 페이스 벤트(110), 디프로스트 벤트(120), 및 플로어 벤트(130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100)의 입구에 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부(미도시); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되는 증발기(200) 및 히터코어(300); 상기 공조케이스(100) 내부의 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 템프도어(400);를 포함하는 차량용 공조 장치(1000)에 있어서,
    상기 차량용 공조 장치(1000)는 공기가 유입되는 공기유입부(510)와, 공기가 배출되는 공기배출부(520)와, 향을 발생하는 향발생부(530)를 포함하는 방향발생수단(500);을 포함하며,
    상기 공조케이스(100)는
    내부에 길이방향으로 길게 상기 방향발생수단(500)의 공기배출부(520)로부터 이송된 공기를 이송하도록 이송부(610)와, 상기 이송부(610)의 길이방향으로 일정 영역이 중공되는 복수개의 연통홀(620)을 포함하는 토출부(600)가 일체로 형성되되,
    상기 토출부(600)는 페이스 벤트(110)를 형성하는 공조케이스(100)의 내벽면에 형성되고,
    상기 페이스 벤트(110)의 단부가 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114)와 연결되되, 상기 토출부(600)의 연통홀(620)이 상기 복수개의 취출부(111, 112, 113, 114) 각각에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 취출부(111, 112, 113, 114)는 운전석용 취출부(112), 조수석용 취출부(113), 상기 운전석용 취출부(112)와 조수석용 취출부(113)의 양측에 각각 형성되는 제1사이드 취출부(111) 및 제2사이드 취출부(114)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 토출부(600)는
    상기 연통홀(620)의 중공 크기가 상기 공기배출부(520) 측에서 멀어질수록 점차 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치.
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