KR101977779B1

KR101977779B1 - 차량용 리어 공조장치

Info

Publication number: KR101977779B1
Application number: KR1020130027634A
Authority: KR
Inventors: 강한준; 김종수
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2019-08-28
Also published as: KR20140112930A

Abstract

본 발명은 전장이 긴 차량의 후방 내부의 온도조절을 위한 차량용 리어 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 실내와 리어 공조장치의 공기유입구를 직접 연결하는 덕트를 갖는 차량용 후방 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 리어 공조장치{Rear Air Conditioner for Motor Vehicle}

일반적인 차량용 공조장치는, 자동차 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 구성되어 있다. 냉방시스템은, 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 냉매를 압축하여 응축기로 보내고, 이 응축기에서 냉각팬의 강제 송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 이 냉매를 리시버드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거치도록 하여 다시 압축기로 복귀시키는 과정에서, 공조케이스의 입구단에 설치되는 블로어 유닛(Blower Unit)에 의해 송풍되는 공기와 증발기를 거치는 냉매를 열교환시켜, 냉기 상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 냉방한다.

한편, 난방 시스템은, 엔진의 냉각수를 히터 코어(Heater Core)를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서, 블로어 유닛의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜, 온기 상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 난방한다.

그런데, 상기 일반적인 차량용 공조장치는, 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)에 형성된 토출구로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내 공간이 넓은 차량, 예컨대 고급 승용차, 밴, SUV (Sports Utility Vehicle) 차량 또는 RV(Recreation Vehicle) 차량과 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는, 뒷좌석(리어 좌석) 특히 3열 이상의 좌석까지 냉방 또는 난방 효과가 충분하게 미치지 못하게 된다.

따라서 상기와 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는, 뒷좌석에 대한 냉방 또는 난방 성능을 보조하기 위하여, 통상적으로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 뒷바퀴 커버(1)위의 차체 측벽(2)의 제한 공간인 내측 패널(3)에 별도의 리어 공조장치(10)를 설치하고 있다.

리어공조장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 입구단에 블로어 유닛(15)을 구비하고, 출구단에는 리어공조장치(10)에서 냉기 또는 온기 상태로 된 송풍공기를 차량의 루프(roof)측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트 덕트(vent duct, 12)와, 차량의 플로어(Floor)측으로 공기를 송풍하기 위한 플로어 덕트(floor duct, 13)를 갖고, 블로어 유닛(15)으로부터 벤트 덕트(12)와 플로어 덕트(13)까지 이어지는 공기 유로를 형성하는 케이스(14)와, 블로어 유닛(15)으로부터 유입된 공기를 냉각하거나 가열하기 위한 증발기(16)와 히터 코어(17)를 구비한다.

여기서, 증발기(16)는, 상기 공기 유로의 전체를 커버하도록 설치되고, 히터코어(17)는 그 하류측의 일측부에 설치되며, 증발기(16)와 히터 코어(17) 사이에는, 증발기(16)를 통과한 공기가 히터코어(17)를 선택적으로 통과하도록 하여 온도조절을 하기 위한 탬프도어(미도시)가 회동 가능하게 설치되어 있다.

그리고 벤트 덕트(12)와 플로어 덕트(13)의 사이에는, 송풍 도어(미도시)가 회동 가능하게 설치되는 바, 블로어 유닛(15)에 의해 송풍된 공기가 상기 송풍 도어의 개방 정도에 따라 벤트 덕트(12)를 통해 차량의 루프 측으로 토출되거나, 플로어 덕트(13)를 통해 플로어 측으로 토출되거나, 또는 양쪽 모두로 토출되도록 선택할 수 있다.

한편, 도 2는 도 1의 지시선 "A-A"부를 도시한 단면도로서, 블로어 유닛(15)으로 유입되는 공기의 흐름을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 리어 공조장치(10)는 블로어 유닛(15)에 인접하여 공기유입구(11)가 형성되며, 차량 내부의 공기를 외부로 배출하기 위해 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)에서 유입되는 공기를 공기유입구(11)를 통해 공급 받아 냉방 또는 난방하여 벤트 덕트(12) 또는 플로어 덕트(13)를 통해 실내로 토출하게 된다.

이때 리어 공조장치(10)가 설치되는 공간은 열전도도가 높은 차체 측벽(2)을 통해 차량 외부와 인접하기 때문에 차량 내부와 외부의 온도차가 클 경우 차량 내부와 리어 공조장치(10)가 설치되는 공간의 온도차도 발생하게 된다.

따라서 차량 내부의 온도가 차량 외부의 온도보다 높을 경우 배기구(3a)를 통해 유입되는 공기의 온도가 낮아진 상태에서 공기유입구(11)에 공급되기 때문에 리어 공조기(10)의 난방 효율이 저하되며, 차량 내부의 온도가 차량 외부의 온도보다 낮을 경우 배기구(3a)를 통해 유입되는 공기의 온도가 높아진 상태에서 공기유입구(11)에 공급되기 리어 공조기(10)의 냉방 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서 배기구(3a)를 통해 유입되는 공기의 온도변화를 최소화하여 공기유입구(11)에 공급하기 위한 기술의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 배기구에서 유입되는 차량 실내 공기가 리어 공조기의 공기유입구에 직접 공급되도록 바이패스 덕트를 구비한 차량용 리어 공조장치를 제공함에 있다. 또한 배기구에서 유입되는 차량 실내 공기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 바이패스의 덕트 상류단과 배기구는 소정거리 이격 배치되는 차량용 리어 공조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 차량용 리어 공조장치는, 차량 후방의 차체 측벽(2) 내측과, 차량의 내측 패널(3) 외측 사이에 구비되며, 상기 차량의 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기를 공기유입구(110)를 통해 강제 유입시켜 차량 실내로 송풍하도록 구비되는 블로어 유닛(150)을 포함하는 차량용 리어 공조장치(100)에 있어서, 상기 리어 공조장치(100)는, 상기 배기구(3a)와 상기 공기유입구(110)를 연통하는 바이패스 덕트(200); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 바이패스 덕트(200)는, 상류단(210)이 상기 배기구(3a)에서 소정거리 이격 배치되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시 예로, 상기 바이패스 덕트(200)는, 상류단(210)의 직경이 상기 배기구(3a)의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또 다른 실시 예로, 상기 리어 공조장치(100)는, 상기 배기구(3a)의 하류단에 연장 형성되며, 상기 바이패스 덕트(200)의 상류단(210) 직경보다 큰 직경을 갖는 배기덕트(300)가 더 구비되고, 상기 바이패스 덕트(200)는, 상류단(210)이 상기 배기덕트(300)의 하류단에 내삽 되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 리어 공조장치는 차량 실내 공기를 바이패스 덕트를 통해 직접 유입 받아 냉방 또는 난방하여 차량 실내로 송풍시켜 차량 실내 냉난방 효율이 증가하는 효과가 있다.

도 1은 통상의 리어 공조기 사시도
도 2는 종래의 리어 공조기에 따른 도 1의 AA' 단면도
도 3은 본 발명의 리어 공조기에 따른 도 1의 AA' 단면도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예의 리어 공조기에 따른 도 1의 AA' 단면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시 예에 따른 리어 공조장치(100)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1에는 본 발명의 리어 공조장치(100)의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 리어공조장치(100)는 뒷바퀴 커버(1)위의 차체 측벽(2)의 제한 공간인 내측 패널(3)에 설치될 수 있다. 리어 공조장치(100)는 입구단에 블로어 유닛(150)을 구비하고, 출구단에는 리어공조장치(100)에서 냉기 또는 온기 상태로 된 송풍공기를 차량의 루프(roof)측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트 덕트(vent duct, 120)와, 차량의 플로어(Floor)측으로 공기를 송풍하기 위한 플로어 덕트(floor duct, 130)를 갖고, 블로어 유닛(150)으로부터 벤트 덕트(120)와 플로어 덕트(130)까지 이어지는 공기 유로를 형성하는 케이스(140)와, 블로어 유닛(150)으로부터 유입된 공기를 냉각하거나 가열하기 위한 증발기(160)와 히터 코어(170)를 구비한다. 본 발명의 리어 공조장치(100)는 차량 내기를 블로어 유닛에 직접 공급되도록 하여 리어 공조장치(100)의 냉방 또는 난방 효율을 증가시킴에 그 특징이 있는바 이하 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

- 실시 예 1

도 3에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 리어 공조장치(100)의 도 1의 AA' 단면도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 리어 공조장치(100) 상의 블로어 유닛(150) 인접부에는 공기유입구(110)가 형성된다. 공기유입구(110)로 유입되는 공기는 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)를 통해 공급받게 되며, 배기구(3a)에서 공급되는 차량 내기를 공기유입구(110)로 직접 공급하기 위해 리어 공조장치(100)는 바이패스 덕트(220)를 구비한다.

바이패스 덕트(220)는 내부가 중공된 관상으로 이루어지며, 상류단(210)이 배기구(3a)에 연통되고, 하류단(220)이 공기유입구(110)에 연통되도록 구성된다. 따라서 바이패스 덕트(220)를 통해 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기가 공기유입구(110)에 직접 공급되도록 하여 차량 내기와, 리어 공조장치(100)가 설치되는 공간과의 열교환이 최소화 될 수 있도록 한다.

이때, 본 발명의 리어 공조장치(100)는 배기구(3a)에서 토출되는 공기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 다음과 같은 구성을 갖는다. 바이패스 덕트(220)의 상류단(210)은 배기구(3a)에서 소정거리 이격 배치된다. 따라서 상류단(210)과 배기구(3a) 사이에 형성되는 배출공간(250)을 통해 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 하여 차량 내부의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.

- 실시 예 2

도 4에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 리어 공조장치(100)의 도 1의 AA' 단면도가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 리어 공조장치(100) 상의 블로어 유닛(150) 인접부에는 공기유입구(110)가 형성된다. 공기유입구(110)로 유입되는 공기는 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)를 통해 공급받게 되며, 배기구(3a)에서 공급되는 차량 내기를 공기유입구(110)로 직접 공급하기 위해 리어 공조장치(100)는 바이패스 덕트(220)를 구비한다.

이때, 본 발명의 리어 공조장치(100)는 배기구(3a)에서 토출되는 공기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 다음과 같은 구성을 갖는다. 배기구(3a)에는 하류단에 배기덕트(300)가 연장 형성되며, 배기덕트(300)의 하류단 직경은 바이패스 덕트(200)의 상류단(210)의 직경보다 크게 형성된다. 또한 바이패스 덕트(200)의 상류단(210)은 배기덕트(300)의 하류단에 내삽되어 바이패스 덕트(200)와 배기덕트(300) 사이에 배출공간(250)이 형성되도록 구성된다. 따라서 상류단(210)과 배기덕트(300) 사이에 형성되는 배출공간(250)을 통해 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 하여 차량 내부의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1 : 뒷바퀴 커버 2 : 차체 측벽
3 : 내측 패널
100 : 리어 공조장치 110 : 공기유입구
150 : 블로어 유닛
200 : 바이패스 덕트 210 : 상류단
220 : 하류단 250 : 배출공간
300 : 배기 덕트

Claims

삭제
차량 후방의 차체 측벽(2) 내측과, 차량의 내측 패널(3) 외측 사이에 구비되며, 상기 차량의 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기를 공기유입구(110)를 통해 강제 유입시켜 차량 실내로 송풍하도록 구비되는 블로어 유닛(150)을 포함하는 차량용 리어 공조장치(100)에 있어서,
상기 리어 공조장치(100)는,
상기 배기구(3a)와 상기 공기유입구(110)를 연통하는 바이패스 덕트(200); 를 포함하되,
상기 바이패스 덕트(200)는,
상류단(210)이 상기 배기구(3a)에서 소정거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리어 공조장치.
차량 후방의 차체 측벽(2) 내측과, 차량의 내측 패널(3) 외측 사이에 구비되며, 상기 차량의 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기를 공기유입구(110)를 통해 강제 유입시켜 차량 실내로 송풍하도록 구비되는 블로어 유닛(150)을 포함하는 차량용 리어 공조장치(100)에 있어서,
상기 리어 공조장치(100)는,
상기 배기구(3a)와 상기 공기유입구(110)를 연통하는 바이패스 덕트(200); 를 포함하며,
상기 바이패스 덕트(200)는,
상류단(210)의 직경이 상기 배기구(3a)의 직경보다 작게 형성되되,
상기 배기구(3a)에서 토출되는 공기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 상기 바이패스 덕트(200)와 상기 배기구(3a) 사이에는 배출공간(250)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리어 공조장치.
차량 후방의 차체 측벽(2) 내측과, 차량의 내측 패널(3) 외측 사이에 구비되며, 상기 차량의 내측 패널(3)에 형성되는 배기구(3a)에서 토출되는 차량 내기를 공기유입구(110)를 통해 강제 유입시켜 차량 실내로 송풍하도록 구비되는 블로어 유닛(150)을 포함하는 차량용 리어 공조장치(100)에 있어서,
상기 리어 공조장치(100)는,
상기 배기구(3a)와 상기 공기유입구(110)를 연통하는 바이패스 덕트(200); 를 포함하며,
상기 배기구(3a)의 하류단에 연장 형성되며, 상기 바이패스 덕트(200)의 상류단(210) 직경보다 큰 직경을 갖는 배기덕트(300)가 더 구비되고,
상기 바이패스 덕트(200)는, 상류단(210)이 상기 배기덕트(300)의 하류단에 내삽 되되,
상기 배기구(3a)에서 토출되는 공기의 일부가 차량 외부로 배출되도록 상기 바이패스 덕트(200)와 상기 배기구(3a) 사이에는 배출공간(250)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 리어 공조장치.