KR102293608B1 - Air conditioning device for vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉방용 열교환기를 블로어의 상류측에 설치하여 공조장치의 컴팩트화가 가능함과 동시에 소음이 감소되고 풍량이 증대되며, 공기통로의 확관 비대칭 구조를 통해 공기의 균일한 분포가 가능한 차량용 공조장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예는, 내부에 공기통로가 형성되며, 외면에 상기 공기통로와 연통되는 다수의 공기 토출구가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 내부에 설치되어 공기 유입구를 통해 흡입되는 내, 외기를 송풍하는 블로어 및 상기 다수의 공기 토출구를 개폐하도록 설치되는 다수의 모드도어를 포함하되, 상기 공기통로는 상기 블로어의 둘레를 감싸며 형성되는 스크롤(scroll) 형상으로 이루어지며, 상기 공기통로는 공기가 상기 블로어에 의해 흡입되어 유동하는 방향을 따라 확장되되, 상기 공기 유입구와 먼 측으로 더 크게 확장되어 비대칭으로 확장되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다. The present invention provides an air conditioner for a vehicle in which a heat exchanger for cooling is installed on the upstream side of the blower to make the air conditioner compact, noise is reduced, air volume is increased, and air is uniformly distributed through the asymmetric structure of the air passage. In one embodiment of the present invention, an air passage is formed therein, and a plurality of air outlets communicating with the air passage are formed on the outer surface of the air conditioning case, and the air conditioning case is installed inside the air inlet through the air inlet. A blower for blowing inhaled internal and external air and a plurality of mode doors installed to open and close the plurality of air outlets, wherein the air passage is formed in a scroll shape that surrounds the periphery of the blower, and the The air passage is extended along a direction in which air is sucked in by the blower and flows, and it is further expanded to a side farther from the air inlet to provide a vehicle air conditioner, characterized in that it is expanded asymmetrically.
Description
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉방용 열교환기를 블로어의 상류측에 설치하여 공조장치의 컴팩트화가 가능함과 동시에 소음이 감소되고 풍량이 증대되며, 공기통로의 확관 비대칭 구조를 통해 공기의 균일한 분포가 가능한 차량용 공조장치에 관한 것이다. The present invention relates to an air conditioning system for a vehicle, and more particularly, by installing a cooling heat exchanger on the upstream side of a blower, compactness of the air conditioner is possible, noise is reduced and air volume is increased, and the air passage is expanded through asymmetric structure It relates to an air conditioner for a vehicle capable of uniform distribution of air.
일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.In general, the vehicle air conditioner is an interior part of a vehicle installed for the purpose of cooling and heating the interior of a vehicle in summer or winter, or removing frost that is caught on the windshield in rainy or winter seasons to ensure the driver's front and rear views. , these air conditioners are usually equipped with a heating device and a cooling device at the same time, and after selectively introducing outside air or bet air, the air is heated or cooled and blown into the inside of the vehicle to cool, heat or ventilate the inside of the vehicle.
이하, 도 1 및 2를 참고하여 종래 센터 마운팅 타입의 공조장치를 일 예로 간략히 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional center mounting type air conditioner will be briefly described as an example with reference to FIGS. 1 and 2 .
종래의 공조장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 공기통로(11)가 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10) 내부에 순차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치되는 템프도어(18)와, 다수의 벤트(15)(16)(17)측에 설치되는 다수의 모드도어(19)를 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the
그리고, 상기 공조케이스(10)의 입구 측에는 양쪽에 각각 내,외기유입구(12)(13)가 형성되어 내,외기 전환도어(14)에 의해 선택적으로 개폐된다.In addition, inside and
또한, 상기 공조케이스(10)의 입구 측에는 증발기(2)의 상류 측으로 블로어(20)가 설치되어 내,외기유입구(12)(13)를 통해 흡입된 공기를 공기통로(11)로 강제송풍하고 출구 측에는 차량 실내에 각 토출구와 연결된 덕트(미도시)와 연결되도록 디프로스트 벤트(15), 페이스 벤트(16), 플로어 벤트(17)가 형성되어 있다.In addition, a
이와 같은 종래의 공조장치에 의하면, 블로어(20)의 작동으로 공조케이스(10) 내로 흡입된 공기가 증발기(2) 및 히터코어(3)를 선택적으로 통과하는 과정에서 냉각 또는 가열되며, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기가 상기 각 벤트(15)(16)(17)를 통해 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어지는 것이다. According to such a conventional air conditioner, the air sucked into the
구체적으로, 도 2에 화살표로 도시된 바와 같이 상기 템프도어(18)와, 다수의 모드도어(19)의 개폐여부에 따라 증발기(2) 및 히터코어(3)를 선택적으로 통과한 공기가 상기 디프로스트 벤트(15), 페이스 벤트(16) 및 플로어 벤트(17) 중 어느 하나로 토출하게 된다. Specifically, as shown by the arrow in FIG. 2 , the air selectively passing through the
하지만, 종래의 공조장치(1)는 상기 증발기(2) 및 히터코어(3)가 상기 블로어(20)의 하류측에 모두 수직상태로 설치되고 특히 상기 증발기(2)의 크기 때문에 공조케이스(10)측의 높이 및 폭 방향으로의 크기가 커지게 되고 내부 구조도 복잡하여 컴팩트화가 어려운 문제가 있다. However, in the
또한, 상기 블로어(20)에서 공기가 토출되어 상기 증발기(2)의 정면을 통과하는 구조를 이루어 통기 저항 및 소음이 증대되는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that air is discharged from the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉방용 열교환기를 블로어의 상류측에 설치하여 공조장치의 컴팩트화가 가능함과 동시에 소음이 감소되고 풍량이 증대되며, 공기통로의 확관 비대칭 구조를 통해 공기의 균일한 분포가 가능한 차량용 공조장치를 제공하는 것에 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and by installing a cooling heat exchanger on the upstream side of the blower, it is possible to make the air conditioner compact, noise is reduced, the air volume is increased, and air through the asymmetric structure of the expansion tube of the air passage An object of the present invention is to provide an air conditioner for a vehicle capable of uniform distribution of
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 냉방용 열교환기를 블로어의 상류측에 배치함과 동시에 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기가 상기 블로어에 의해 균일하게 송풍, 분포되도록 하기 위하여 공조 케이스 내의 공기통로, 특히 상기 블로어에 의해 공기가 흡입되어 유동하는 방향에 있는 공기통로를 확관 비대칭 구조로 형성한다. In order to solve the above problems, the present invention provides an air passage in an air conditioning case so that the cooling heat exchanger is disposed on the upstream side of the blower and the air that has passed through the cooling heat exchanger is uniformly blown and distributed by the blower. , In particular, the air passage in the direction in which the air is sucked in and flows by the blower is formed in an asymmetrical structure of expansion tube.
구체적으로, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예는, 내부에 공기통로가 형성되며, 상기 공기통로와 연통되는 다수의 공기 토출구가 형성되는 공조 케이스와, 상기 공조 케이스의 내부에 설치되어 공기 유입구를 통해 흡입되는 내, 외기를 송풍하는 블로어 및 상기 다수의 공기 토출구를 개폐하도록 설치되는 다수의 모드도어를 포함하되, 상기 공기통로는 상기 블로어의 둘레를 감싸며 형성되는 스크롤(scroll) 형상으로 이루어지며, 상기 공기통로는 공기가 상기 블로어에 의해 흡입되어 유동하는 방향을 따라 확장되되, 상기 공기 유입구와 먼 측으로 더 크게 확장되어 비대칭으로 확장되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다. Specifically, an embodiment of the present invention for solving the above problems includes an air conditioning case in which an air passage is formed and a plurality of air outlets communicating with the air passage are formed, and the air conditioning case is installed inside the air conditioning case and a blower for blowing internal and external air sucked through the air inlet and a plurality of mode doors installed to open and close the plurality of air outlets, wherein the air passage surrounds the periphery of the blower. A scroll shape formed It provides a vehicle air conditioner, characterized in that the air passage is expanded along a direction in which air is sucked in by the blower and flows, and is larger and asymmetrically expanded to a side farther from the air inlet.
상기 공기통로는, 상기 공기통로의 시작부 중앙선을 기준으로 상기 공기 유입구와 가까운 측의 면적보다 이와 대향하는 반대측의 면적이 더 넓게 형성될 수 있다. The air passage may have a larger area on the opposite side opposite to the air inlet than the area on the side close to the air inlet based on the center line of the start part of the air passage.
또한, 상기 블로어의 회전수를 조절하기 위한 블로어 레지스터(Blower register)가 상기 공조 케이스에 설치되되, 비대칭으로 확장되는 상기 공기통로를 형성하는 케이스에서 상기 공기 유입구와 먼 측에 설치될 수 있다. In addition, a blower register (Blower register) for adjusting the rotation speed of the blower is installed in the air conditioning case, it may be installed on the far side from the air inlet in the case forming the asymmetrically expanded air passage.
상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 상기 블로어로 흡입되어 상기 공기 통로 내에서 일측으로 치우치지 않고 스크롤 형상을 따라 균일하게 유동될 수 있다. Air introduced through the air inlet may be sucked into the blower and uniformly flow along the scroll shape without being biased toward one side in the air passage.
또한, 상기 블로어의 하류 측에 설치되는 난방용 열교환기 및 상기 블로어의 상류 측에 설치되는 냉방용 열교환기를 더 포함할 수 있다. In addition, it may further include a heat exchanger for heating installed on the downstream side of the blower and a heat exchanger for cooling installed on the upstream side of the blower.
또한, 상기 블로어와 난방용 열교환기의 사이에 설치되며, 상기 난방용 열교환기를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 온도를 조절하는 템프도어를 더 포함할 수 있다. Also, it may further include a temp door installed between the blower and the heat exchanger for heating, and controlling the temperature by controlling the amount of air passing through the heat exchanger and the air bypassing the heat exchanger.
상기 다수의 공기 토출구는 상기 공기통로의 원주방향을 따라 이격되어 형성될 수 있다. The plurality of air outlets may be formed to be spaced apart along a circumferential direction of the air passage.
이때, 상기 공기 토출구 중 적어도 하나 이상은 상기 공기통로의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성될 수 있다. In this case, at least one of the air outlets may be formed in a flow direction of the air flowing along the scroll shape of the air passage.
상기 다수의 공기 토출구는, 상기 공기통로 내의 공기 유동 방향을 따라 차례로 배치되는 플로어 벤트, 디프로스트 벤트 및 페이스 벤트로 이루어질 수 있다. The plurality of air outlets may include a floor vent, a defrost vent, and a face vent which are sequentially disposed along an air flow direction in the air passage.
상기 페이스 벤트는 상기 공기통로의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성될 수 있다. The face vent may be formed in a flow direction of air flowing along a scroll shape of the air passage.
또한, 상기 블로어로 흡입된 공기가 상기 스크롤 형상의 공기통로를 이동하며 이와 연결된 상기 각 공기 토출구를 통해 바로 토출될 수 있다. Also, the air sucked in by the blower may move through the scroll-shaped air passage and may be directly discharged through each of the air outlets connected thereto.
상기 공조 케이스에서 상기 스크롤 형상의 공기통로를 형성하는 스크롤 케이스는 몸체로부터 돌출 형성되며, 상기 블로어 레지스터는 더 크게 확관되는 상기 스크롤 케이스의 돌출된 측면에 설치될 수 있다. In the air conditioning case, the scroll case forming the scroll-shaped air passage may protrude from the body, and the blower resistor may be installed on a protruding side of the scroll case having a larger diameter.
본 발명의 차량용 공조장치에 따르면, 공조케이스 내의 공기통로가 스크롤 형상으로 형성되며 다수의 공기 토출구가 상기 공기통로의 원주방향을 따라 형성됨에 따라, 공기의 유동 시 압력 저항을 최소화할 수 있어 소음이 감소될 뿐만 아니라 풍량이 증대되는 효과를 얻을 수 있다. According to the air conditioner for a vehicle of the present invention, as the air passage in the air conditioning case is formed in a scroll shape and a plurality of air outlets are formed along the circumferential direction of the air passage, it is possible to minimize the pressure resistance when the air flows, thereby reducing noise. It is possible to obtain the effect of not only reducing, but also increasing the air volume.
또한, 냉방용 열교환기를 블로어의 상류 측에 수직으로 설치하고 난방용 열교환기를 블로어의 하류 측에 수평으로 설치함은 물론, 상기 블로어를 감싸도록 공기통로를 형성하고 디프로스트 벤트를 블로어의 수직방향으로 형성함으로써 공조케이스의 높이 및 폭방향 크기가 감소되어 사이즈 축소가 가능하다. In addition, a heat exchanger for cooling is installed vertically on the upstream side of the blower and a heat exchanger for heating is installed horizontally on the downstream side of the blower, and an air passage is formed to surround the blower, and a defrost vent is formed in the vertical direction of the blower. By doing so, the height and width direction of the air conditioning case can be reduced, so that the size can be reduced.
또한, 공조케이스 내 공기통로의 확관부를 비대칭으로 형성함으로써 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기가 블로어에 의해 송풍될 때 상기 공기통로 내에서 일측으로 치우치지 않으며 스크롤 형상을 따라 전체적으로 균일하게 분포, 유동될 수 있다. In addition, by asymmetrically forming the expansion tube of the air passage in the air conditioning case, when the air that has passed through the cooling heat exchanger is blown by the blower, it is not biased to one side in the air passage and is uniformly distributed and flowed along the scroll shape. can be
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 종래의 공조장치를 분리하여 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 다른 측면의 사시도.
도 5는 도 3의 차량용 공조장치의 내부를 나타낸 사시도.
도 6a 및 6b는 도 3의 단면도.
도 7은 도 3의 측면도.
도 8은 도 7의 공기 유동 분포를 나타낸 도면. 1 is a perspective view showing a conventional air conditioner separated.
Fig. 2 is a cross-sectional view of Fig. 1;
3 is a perspective view illustrating an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a perspective view of another side of Fig. 3;
5 is a perspective view illustrating the interior of the vehicle air conditioner of FIG. 3 ;
6A and 6B are cross-sectional views of FIG. 3 ;
Fig. 7 is a side view of Fig. 3;
Fig. 8 is a view showing the air flow distribution of Fig. 7;
이하, 본 발명의 차량용 공조장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 8을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the air conditioner for a vehicle of the present invention will be described with reference to the accompanying FIGS.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, and the following embodiments do not limit the scope of the present invention, but do not limit the scope of the present invention. It is merely exemplary of the elements presented in the claims.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification. Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도, 도 4는 도 3의 다른 측면의 사시도, 도 5는 도 3의 차량용 공조장치의 내부를 나타낸 사시도, 도 6a 및 6b는 도 3의 단면도, 도 7은 도 3의 측면도이며, 도 8은 도 7의 공기 유동 분포를 나타낸 도면이다. 3 is a perspective view showing an air conditioner for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view of the other side of FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view showing the inside of the air conditioner for a vehicle of FIG. 3, and FIGS. 6A and 6B are 3 is a cross-sectional view, FIG. 7 is a side view of FIG. 3, and FIG. 8 is a view showing the air flow distribution of FIG.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 차량의 대시 패널(dash panel) 후방 측에 설치되는 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 도 3 내지 5 및 7에 도시된 바와 같이 크게 공조 케이스(100), 블로어(120), 난방용 열교환기 모듈, 냉방용 열교환기 모듈 및 공기 유입구(400)를 포함하여 이루어질 수 있다. The vehicle air conditioner according to the present invention is installed on the rear side of the dash panel of the vehicle. 100 ), a
상기 공조 케이스(100)는 내부에 공기통로(110)가 형성되며, 외면에 상기 공기통로(110)와 연통되도록 내부에서 관통하는 다수의 공기 토출구가 형성된다. The
상기 공조 케이스(100)의 내부에는 공기 유입구(400)를 통해 흡입되는 내, 외기를 강제 송풍하는 블로어(120)가 설치된다. A
이때, 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 공기통로(110)는 상기 블로어(120)의 둘레를 감싸며 형성되는 스크롤(scroll) 형상으로 이루어지되, 상기 다수의 공기 토출구는 상기 공기통로(110)의 원주방향을 따라 이격되어 형성될 수 있다. 이는 아래에서 자세히 설명하도록 한다. At this time, as shown in FIG. 6A , the
상기 블로어(120)는 상기 공조 케이스(100)의 일측면에 플랜지(126)를 통해 결합/고정되는 모터(122)와, 상기 모터(122)의 회전축에 결합되며 상기 공기통로(110) 상에서 회전하면서 공기를 강제송풍하는 휠(124)로 구성된다. 이때, 상기 휠(124)의 상류측 공조 케이스(100)의 내부에는 상기 공기 유입구(400)를 통해 흡입된 공기를 상기 휠(124)의 중앙으로 안내할 수 있도록 하는 벨 마우스(bell mouth)가 형성될 수 있다. The
이에 따라, 본 발명의 공조장치를 차량에 장착 시 모터(122)의 회전축이 지면과 평행하게 설치됨으로써 모터의 서비스 시 곧바로 분리가 가능하여 서비스성이 향상될 수 있다. Accordingly, when the air conditioner of the present invention is mounted on a vehicle, the rotation shaft of the
상기 블로어(120)의 하류 측에는 난방용 열교환기가 설치되며, 상기 블로어(120)의 상류 측에는 냉방용 열교환기가 설치되되, 본 일 실시 예에서 상기 난방용 열교환기는 상기 공조 케이스(100)에 탈부착 가능하게 결합하는 난방용 열교환기 모듈 내에 구비되며, 상기 냉방용 열교환기는 상기 공조 케이스(100)에 탈부착 가능하게 결합하는 냉방용 열교환기 모듈 내에 구비될 수 있다. A heat exchanger for heating is installed on the downstream side of the
하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 냉방용 열교환기는 공조 케이스의 내부에 일체로 고정된 상태로 설치되되 난방용 열교환기만 별도의 모듈 내에 설치될 수 있으며, 또한, 난방용 열교환기는 공조 케이스의 내부에 일체로 고정된 상태로 설치되되 냉방용 열교환기만 별도의 모듈 내에 설치될 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the cooling heat exchanger is integrally fixed to the inside of the air conditioning case, but only the heating heat exchanger may be installed in a separate module, and the heating heat exchanger is integrally fixed inside the air conditioning case However, only the heat exchanger for cooling may be installed in a separate module.
이하에서는, 상기 난방용 열교환기가 히터 코어(220)이며, 상기 냉방용 열교환기가 증발기(320)로, 각각 히터 코어 모듈(200)과 증발기 모듈(300) 내에 구비되는 것을 기준으로 설명하도록 한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 난방용 열교환기와 냉방용 열교환기는 각각 난방과 냉방을 위해 열 교환이 이루어지는 것이면 어느 것이든 가능하다. Hereinafter, the heat exchanger for heating is the
구체적으로, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 상기 히터 코어 모듈(200)은 상기 히터 코어(220)가 상기 블로어(120)의 하류 측 공기통로(110) 상에 차량 장착시의 방향을 기준으로 수평으로 설치되되 열교환 면(공기가 통과하는 면)이 상기 블로어(120)의 모터(122)의 회전축과 평행하게 설치될 수 있도록 상기 공조 케이스(100)의 하류 측에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6 , in the
즉, 상기 히터 코어 모듈(200)은 상기 블로어(120)의 회전축과 평행하게 상기 블로어(120)의 둘레방향을 따라 상기 공조 케이스(100)의 측면에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. That is, the
이때, 상기 히터 코어(220)는 완전 수평으로 설치될 수도 있으나 도면에 도시된 바와 같이 일정각도 경사지게 설치될 수도 있다. In this case, the
또한, 상기 히터 코어 모듈(200)은, 상기 공조 케이스(100)에 볼트로 결합할 수 있다. In addition, the
이에 따라, 난방 성능 변경을 위해 히터 코어의 재설계가 필요한 경우 용이하게 설계 변경 가능하며 설계 비용과 개발 시간이 단축될 수 있다. 예를 들어, 따뜻한 나라에서는 히터 코어의 용량이 클 필요가 없으므로 히터 코어를 작게 재설계하기 위해 히터 코어 모듈을 분리하여 히터 코어만을 용이하게 교체할 수 있다. Accordingly, when a redesign of the heater core is required to change the heating performance, the design can be easily changed, and the design cost and development time can be reduced. For example, in a warm country, since the capacity of the heater core does not need to be large, in order to redesign the heater core to be small, the heater core module can be removed and only the heater core can be easily replaced.
상기 히터 코어 모듈(200)은, 상기 공조 케이스(100) 내로부터, 구체적으로는 상기 공조 케이스(100) 내부에 형성되는 공기통로(110)로부터 공기를 유입하기 위한 유입통로(240) 및 상기 히터 코어(220)를 통과한 공기를 상기 공조 케이스(100) 내로, 구체적으로는 상기 공기통로(110) 내로 토출시키기 위한 토출통로(260)를 포함할 수 있다.The
또한, 이에 대응하여 상기 공조 케이스(100)에는 상기 히터 코어 모듈(200)의 상기 유입통로(240) 및 토출통로(260)와 상기 공조 케이스의 공기통로(110)를 각각 연통시키기 위한 연통홀이 구비된다. Also, in response to this, the
구체적으로, 상기 유입통로(240)와 상기 공기통로(110)를 연통하기 위한 제1 연통홀(112)과 상기 토출통로(260)와 상기 공기통로(110)를 연통하기 위한 제2 연통홀(114)을 포함할 수 있으며, 이에 따라 상기 공기통로(110) 내를 유동하는 공기가 후술하는 바와 같이 템프도어(170)에 의해 선택적으로 상기 히터 코어(220)를 지나며 열교환할 수 있다. Specifically, a
또한, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이 상기 증발기 모듈(300)은 상기 증발기(320)가 상기 블로어(120)의 상류 측 공기통로(110) 상에 차량 장착시의 방향을 기준으로 수직으로 설치되되 열교환 면(공기가 통과하는 면)이 상기 블로어(120)의 모터(122)의 회전축과 수직으로 설치될 수 있도록, 즉 상기 블로어(120)를 대향하도록 상기 공조 케이스(100)의 서로 마주보는 앞면 또는 뒷면에 탈부착 가능하게 결합될 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 4 and 5 , the
이때 상기 증발기 모듈(300)은, 상기 공조 케이스(100)에 볼트로 결합할 수 있다. In this case, the
또한, 상기 공기 유입구(400)는 상기 증발기 모듈(300)에 결합될 수 있으며, 상기 증발기 모듈(300)이 상기 공조 케이스(100)에 결합되는 일측과 마주보는 측에 결합될 수 있다. In addition, the
이에 따라, 상기 증발기 모듈(300)은 상기 공기 유입구(400)를 통해 유입된 공기가 상기 블로어(120)로 유동될 수 있도록, 상기 블로어(120)의 흡입구와 연통되는 상태로 결합된다. Accordingly, the
상기 공기 유입구(400)는 외기가 유입되는 외기 유입구(420)와 내기가 유입되는 내기 유입구(440)를 포함하며, 상기 공기 유입구(400)의 내측에는 내, 외기 유입구(420, 440)를 선택적으로 개폐할 수 있도록 내, 외기 전환도어가 회동 가능하게 설치된다. 상기 내, 외기 전환도어는 돔형 도어 등 다양한 형태의 도어로 이루어질 수 있으며, 공조 케이스(100)의 외측에 설치되는 액추에이터 및 캠(미도시) 등에 의해 작동할 수 있다. The
여기서, 상기 증발기(320)의 상류 측, 즉 상기 증발기(320)와 상기 공기 유입구(400)의 사이에는 유동하는 공기 중에서 불순물을 제거하기 위한 필터(360)가 설치될 수 있다. Here, a
이에 따라, 상기 공기 유입구(400)를 통해 외부에서 유입되는 이물질이 상기 필터(360)에 의해 걸러질 수 있으므로, 이물질이 상기 증발기(320)를 거쳐 상기 블로어(120) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, foreign substances introduced from the outside through the
또한, 상기 증발기 모듈(300)은, 상기 증발기(320)와 차량의 대시 패널(dash panel)에 각각 일단이 연결되는 냉매 배관을 중간에서 분리 가능하게 연결하는 조인트 플랜지(340)를 포함할 수 있다. In addition, the
이에 따라, 증발기의 교체 및 세척 시 증발기와 대시 패널에 각각 일단이 연결된 냉매 배관을 모두 분리하지 않고 상기 조인트 플랜지를 풀러 상기 증발기 측에 연결된 배관의 일부만을 분리함으로써, 인판넬(In Panel)을 탈거하지 않고도 증발기를 용이하게 분리 가능하여 AS 비용 및 시간이 절감된다. Accordingly, when replacing and cleaning the evaporator, the In Panel is removed by loosening the joint flange and separating only a part of the pipe connected to the evaporator side without separating all the refrigerant pipes connected at one end to the evaporator and the dash panel, respectively. Since the evaporator can be easily separated without having to
더욱이, 상기 블로어(120)의 휠(124) 작동(회전) 시 공기를 흡입/송풍하는 과정에서 소음이 발생하게 되는데, 본 발명은 상기 휠(124)의 양측 방향에 각각 상기 모터(122)의 플랜지(126) 및 상기 증발기(320)가 설치됨에 따라 휠(124)의 작동 시 발생하는 소음이 외부로 노출되지 않고 차단되어 소음이 감소되는 효과를 얻을 수 있다. Moreover, noise is generated in the process of sucking/blowing air during operation (rotation) of the
다음으로는, 도 6a 및 6b를 참고하여 구체적으로 상기 블로어(120)의 작동으로 상기 공기 유입구(400)를 통해 공조 케이스(100) 내로 흡입된 공기가 상기 증발기(320) 및 히터 코어(220)를 선택적으로 통과하여 냉각 또는 가열된 후 다수의 공기 토출구를 통해 토출되는 과정을 살펴보도록 한다. Next, with reference to FIGS. 6A and 6B , the air sucked into the
전술한 바와 같이 상기 공조 케이스(100)의 내부의 공기통로(110)는 상기 블로어(120)의 둘레를 감싸도록 형성되는 스크롤(scroll) 형상으로 이루어지며, 상기 증발기(320)와 히터 코어(220)를 선택적으로 통과한 공기가 소용돌이치며 다수의 공기 토출구로 유동할 수 있도록 유로를 형성한다. As described above, the
이때, 상기 공기통로(110)는 도 3 및 7에 도시된 바와 같이 공기가 상기 블로어(120)에 의해 흡입되어 유동하는 방향을 따라 확장되되, 상기 공기 유입구(400)와 먼 측으로 더 크게 확장되어 비대칭으로 확장된다. At this time, the
구체적으로, 상기 공기통로(110)는 상기 공기통로(110)의 시작점 중앙선(A)을 기준으로 상기 공기 유입구(400)와 가까운 측의 면적보다 이와 대향하는 반대측의 면적이 더 넓게 형성된다. Specifically, the
여기서, 상기 공기통로(110)의 중앙선(A)이란 상기 스크롤 형상을 이루는 공기통로(110)의 시작점에서의 중앙을 기준으로 상기 공기통로(110)의 길이방향을 따라 그은 선을 말하며, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 공기통로(110)의 중앙선(A)을 기준으로 상기 중앙선(A)에서 상기 공기 유입구(400)와 가까운 측의 측면까지의 거리보다 상기 중앙선(A)에서 상기 공기 유입구(400)와 먼 측의 측면까지의 거리가 더 크게 형성될 수 있는 것이다. Here, the center line A of the
이에 따라, 상기 증발기(320)가 상기 블로어(120)의 상류 측에서 이와 마주보도록 위치함으로써 상기 증발기(320)를 통과하며 선택적으로 냉각된 공기가 상기 블로어(120)에 의해 송풍될 때, 공기가 빠른 속력으로 인해 상기 공기통로(110) 내에서 상기 공기통로(110)의 중앙선(A)을 기준으로 공기가 유입되는 상기 공기 유입구(400)와 먼 측으로 집중되지 않도록 하여 좌우 공기 토출량에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, when the
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 공기 유입구(400)를 통해 유입된 공기가 상기 블로어(120)로 흡입되어 상기 공기통로(110) 내에서 일측으로 몰려서 유동되는 현상을 방지하고, 상기 공기통로(110)의 스크롤 형상을 따라 전체적으로 균일하게 분포, 유동될 수 있도록 한다. That is, as shown in FIG. 8 , the air introduced through the
이때, 상기 블로어(120)의 회전수를 조절하기 위한 블로어 레지스터(Blower register; 123)가 상기 공조 케이스(100)에 설치되되, 비대칭으로 확장되는 상기 공기통로(110)를 형성하는 케이스에서 상기 공기 유입구(400)와 먼 측에 설치되는 것이 바람직하다. At this time, a
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 공조 케이스(100) 중 상기 스크롤 형상의 공기통로(110)를 형성하는 스크롤 케이스(102)는 몸체로부터 돌출되어 형성되고 있으며, 상기 공기통로의 중앙선(A)을 기준으로 상기 공기 유입구(400)와 가까운 측보다 먼 측의 스크롤 케이스(102)가 더 많이 확관되어 비대칭의 형상을 이루게 되고, 상기 블로어 레지스터(123)는 더 많이 확관되는 상기 스크롤 케이스(102)의 돌출된 측면에 설치되고 있다. Specifically, as shown in FIG. 3 , the
또한, 상기 다수의 공기 토출구는 상기 공기통로(110)의 원주방향을 따라 이격되어 형성되되, 상기 공기통로(110) 내의 공기 유동 방향을 따라 차례로 배치되는 플로어 벤트(130), 디프로스트 벤트(140) 및 페이스 벤트(160)로 이루어질 수 있다. 상기 각 벤트에는 차량 실내의 각 토출구와 연결되는 덕트가 일체로 형성될 수 있으며, 벤트-덕트 일체형 구조를 통해 원가 절감이 가능하다. In addition, the plurality of air outlets are formed to be spaced apart along the circumferential direction of the
상기 다수의 공기 토출구 중 적어도 하나 이상은 상기 공기통로(110)의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성될 수 있으며, 특히 본 일 실시 예에서는 상기 페이스 벤트(160)가 상기 공기통로(110)의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성되고 있다.At least one of the plurality of air outlets may be formed in the flow direction of the air flowing along the scroll shape of the
공기 토출구의 풍량 증가가 차 실내 온도 조절 및 탑승자의 풍량 증가를 가장 잘 느낄 수 있으므로, 공기 토출구를 공기의 유동방향으로 형성하는 것이 풍량 증가에 효과적이다. Since the increase in the air volume of the air outlet can best feel the temperature control of the vehicle and the increase in the air volume of the occupant, it is effective to increase the air volume by forming the air outlet in the flow direction of the air.
구체적으로, 상기 페이스 벤트(160)는 탑승자의 얼굴 쪽으로 공기를 토출시키기 위한 것으로 상기 공기통로(110)의 끝단에 원주방향으로, 즉 접선방향으로 연장 형성될 수 있으며, 이에 따라 공기는 상기 페이스 벤트(160)를 통해 상기 공조 케이스(100)의 측면으로 토출될 수 있다. Specifically, the
또한, 상기 디프로스트 벤트(140)는 차량의 앞유리 쪽으로 공기를 토출시키기 위한 것으로 상기 공기통로(110)의 중간에서 상기 히터 코어(220)와 대향하는 상기 블로어(120)의 수직방향으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 공기는 상기 디프로스트 벤트(140)를 통해 상기 공조 케이스(100)의 상측으로 토출될 수 있다. In addition, the
상기 플로어 벤트(130)는 탑승자의 발 쪽으로 공기를 토출시키기 위한 것으로 상기 공기통로(110)의 중간, 구체적으로 상기 히터 코어(220)가 끝나는 지점 부근에 형성되되, 상기 디프로스트 벤트(140)와 수직을 이루는 방향으로 형성될 수 있다. 하지만, 수직에 한정되는 것은 아니며 상기 페이스 벤트(160)와 대향하는 방향에 형성될 수 있고, 이에 따라 공기는 상기 플로어 벤트(130)를 통해 상기 페이스 벤트(160)와 반대측으로 토출될 수 있다. The
상기 블로어(120)와 히터 코어(220)의 사이에는 상기 블로어(120)에 의해 송풍되는 공기 중 상기 히터 코어(220)를 통과하는 공기와 바이패스 하는 공기의 양을 선택적으로 조절하여 공기의 온도를 조절하는 템프도어(170)가 설치된다. Between the
상기 템프도어(170)는 상기 공조 케이스(100) 또는 상기 히터 코어 모듈(200) 상에 구비될 수 있되, 구체적으로 상기 히터 코어 모듈(200)의 유입통로(240) 또는 상기 공조 케이스(100)의 제1 연통홀(112) 상에 배치될 수 있다. The
본 일 실시 예에서 상기 템프도어(170)는 상기 제1 연통홀(112)의 개폐가 가능하도록 상기 공조 케이스(100) 상에 설치되고 있으며, 이에 따라 상기 제1 연통홀(112)의 개폐 여부를 조절함으로써 상기 공기통로(110) 내의 공기가 상기 히터 코어 모듈(200) 내로 유동되는지 여부를 선택적으로 제어할 수 있다.In this embodiment, the
또한, 상기 공조 케이스(100)의 내부에는 상기 플로어 벤트(130), 디프로스트 벤트(140) 및 페이스 벤트(160)를 각각 개폐할 수 있도록 하는 다수의 모드도어(180)가 설치된다. 즉, 상기 다수의 모드도어(180)는 각각 상기 플로어 벤트(130), 디프로스트 벤트(140) 및 페이스 벤트(160)를 향하는 공기를 개폐할 수 있도록 하는 제1 모드도어(181), 제2 모드도어(182) 및 제3 모드도어(183)로 이루어진다. In addition, a plurality of
상기 각 모드도어는 디프로스트 모드, 페이스 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 바이레벨 모드 등 다양한 공조모드 시 각 벤트를 통해 토출되는 공기의 양을 조절하게 된다. Each of the mode doors controls the amount of air discharged through each vent in various air conditioning modes such as defrost mode, face mode, floor mode, mix mode, and bi-level mode.
상기와 같이, 본 발명의 차량용 공조장치에 따르면, 상기 블로어(120)의 작동에 따라 상기 공기 유입구(400)를 통해 내기 또는 외기가 상기 공조 케이스(100)의 내부로 흡입되면, 상기 필터(360)를 거치면서 불순물이 제거된 후 상기 증발기(320)를 통과하며 냉, 난방 모드에 따라 선택적으로 냉각되게 된다. As described above, according to the vehicle air conditioner of the present invention, when the bet or outside air is sucked into the
또한, 상기 증발기(320)를 통과하면서 선택적으로 냉각된 공기는 상기 블로어(120)를 통과한 후 하류 측에 설치된 상기 히터 코어(220)를 향하게 되는데, 이때 냉방모드 시에는 상기 템프도어(170)가 닫혀 공기가 상기 히터 코어(220)를 바이패스 하여 유동하게 되므로 가열되지 않고, 난방모드 시에는 상기 템프도어(170)가 열려 공기가 상기 히터 코어(220)를 통과하면서 가열되게 된다. In addition, the air selectively cooled while passing through the
상기 히터 코어(220)에 의해 선택적으로 가열된 공기는 상기 다수의 모드도어(180)에 의해 각 벤트로 토출되는 공기량이 조절된 후 차량 실내로 토출되어 냉, 난방하게 된다. The air selectively heated by the
이와 같이, 상기 블로어(120)로 흡입된 공기가 상기 스크롤 형상의 공기통로(110)를 이동하며 중간에 공기유로가 변경되지 않고 이와 연결된 상기 각 공기 토출구를 통해 바로 토출되므로, 상기 블로어(120)의 토출단에서, 즉 공기가 상기 블로어(120)에서 토출되어 상기 각 공기 토출구로 유동되는 방향을 따라 상기 스크롤 케이스(102)가 비대칭으로 형성됨으로써 공기의 좌우 풍배를 맞출 수 있는 것이다. In this way, the air sucked into the
이때, 상기 공기통로(110)는 원주방향으로 스크롤 형상으로 형성됨에 따라 공기의 유동 시 압력 저항을 최소화할 수 있어 소음이 감소될 뿐만 아니라 풍량이 증대되는 효과를 얻을 수 있다. At this time, since the
또한, 증발기를 블로어의 상류 측에 수직으로 설치하고 히터 코어를 블로어의 하류 측에 수평으로 설치함은 물론, 상기 블로어를 감싸도록 공기통로를 형성하고 디프로스트 벤트를 블로어의 수직방향으로 형성함으로써 공조케이스의 높이 및 폭방향 크기가 감소되어 사이즈 축소가 가능하다. In addition, the evaporator is installed vertically on the upstream side of the blower and the heater core is installed horizontally on the downstream side of the blower. Size reduction is possible because the height and width direction of the case are reduced.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the specific embodiments and descriptions described above, and various modifications can be made by anyone with ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. and such modifications shall fall within the protection scope of the present invention.
100: 공조 케이스 102: 스크롤 케이스
110: 공기통로 112: 제1 연통홀
114: 제2 연통홀 120: 블로어
122: 모터 123: 블로어 레지스터
124: 휠 126: 플랜지
130: 플로어 벤트 140: 디프로스트 벤트
160: 페이스 벤트 170: 템프도어
180: 다수의 모드도어 181: 제1 모드도어
182: 제2 모드도어 183: 제3 모드도어
200: 히터 코어 모듈 220: 히터 코어
240: 유입통로 260: 토출통로
300: 증발기 모듈 320: 증발기
340: 조인트 플랜지 360: 필터
400: 공기 유입구 420: 외기 유입구
440: 내기 유입구 100: air conditioning case 102: scroll case
110: air passage 112: first communication hole
114: second communication hole 120: blower
122: motor 123: blower resistor
124: wheel 126: flange
130: floor vent 140: defrost vent
160: face vent 170: temp door
180: multiple mode doors 181: first mode door
182: second mode door 183: third mode door
200: heater core module 220: heater core
240: inlet passage 260: discharge passage
300: evaporator module 320: evaporator
340: joint flange 360: filter
400: air inlet 420: outdoor air inlet
440: bet inlet
Claims (12)
상기 공조 케이스의 내부에 설치되어 공기 유입구를 통해 흡입되는 내, 외기를 송풍하는 블로어; 및
상기 다수의 공기 토출구를 개폐하도록 설치되는 다수의 모드도어;를 포함하되,
상기 공기통로는 상기 블로어의 둘레를 감싸며 형성되는 스크롤(scroll) 형상으로 이루어지며,
상기 공조 케이스의 일측면에 상기 공기 유입구가 배치되고,
상기 공기통로의 일부분은 공기가 상기 블로어에 의해 흡입되어 유동하는 방향을 따라 폭이 확장되되 비대칭으로 확장되고,
상기 공기통로는, 상기 블로어에서 공기가 유입되는 상기 공기통로의 시작부 중앙선을 기준으로 상기 공기 유입구와 가까운 측의 면적보다 이와 대향하는 반대측의 면적이 더 넓게 형성되며,
상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 상기 블로어로 흡입되어 상기 공기 통로 내에서 스크롤 형상을 따라 균일하게 유동되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. an air conditioning case having an air passage formed therein and having a plurality of air outlets communicating with the air passage;
a blower installed inside the air conditioning case to blow internal and external air sucked through an air inlet; and
A plurality of mode doors installed to open and close the plurality of air outlets; including,
The air passage is made of a scroll (scroll) shape formed surrounding the periphery of the blower,
The air inlet is disposed on one side of the air conditioning case,
A portion of the air passage is expanded asymmetrically and the width is expanded along the direction in which the air is sucked in by the blower and flows,
The air passage, based on the center line of the start of the air passage through which air is introduced from the blower, has a larger area on the opposite side to the opposite side than the area on the side close to the air inlet,
The air conditioner for a vehicle, characterized in that the air introduced through the air inlet is sucked into the blower and uniformly flows along a scroll shape in the air passage.
상기 블로어의 회전수를 조절하기 위한 블로어 레지스터(Blower register)가 상기 공조 케이스에 설치되되, 비대칭으로 확장되는 상기 공기통로를 형성하는 케이스에서 상기 공기 유입구와 먼 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. According to claim 1,
A blower register for adjusting the number of rotations of the blower is installed in the air conditioning case, and is installed on the far side from the air inlet in the case forming the asymmetrically expanded air passage. Device.
상기 블로어의 하류 측에 설치되는 난방용 열교환기; 및
상기 블로어의 상류 측에 설치되는 냉방용 열교환기;
를 더 포함하는 차량용 공조장치. According to claim 1,
a heat exchanger for heating installed on the downstream side of the blower; and
a heat exchanger for cooling installed on an upstream side of the blower;
An air conditioning system for a vehicle further comprising a.
상기 블로어와 난방용 열교환기의 사이에 설치되며, 상기 난방용 열교환기를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 온도를 조절하는 템프도어;
를 더 포함하는 차량용 공조장치. 6. The method of claim 5,
a temp door installed between the blower and the heat exchanger for heating, the temp door controlling the temperature by controlling the amount of air passing through the heat exchanger and bypassing the air;
An air conditioning system for a vehicle further comprising a.
상기 다수의 공기 토출구는 상기 공기통로의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. According to claim 1,
The air conditioner for a vehicle, characterized in that the plurality of air outlets are formed to be spaced apart along a circumferential direction of the air passage.
상기 공기 토출구 중 적어도 하나 이상은 상기 공기통로의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. 8. The method of claim 7,
At least one of the air outlets is formed in a flow direction of the air flowing along the scroll shape of the air passage.
상기 다수의 공기 토출구는, 상기 공기통로 내의 공기 유동 방향을 따라 차례로 배치되는 플로어 벤트, 디프로스트 벤트 및 페이스 벤트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. 9. The method of claim 8,
The plurality of air outlets may include a floor vent, a defrost vent, and a face vent which are sequentially disposed along an air flow direction in the air passage.
상기 페이스 벤트는 상기 공기통로의 스크롤 형상을 따라 유동하는 공기의 유동 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. 10. The method of claim 9,
The face vent is an air conditioner for a vehicle, characterized in that formed in a flow direction of the air flowing along the scroll shape of the air passage.
상기 블로어로 흡입된 공기가 상기 스크롤 형상의 공기통로를 이동하며 이와 연결된 상기 각 공기 토출구를 통해 바로 토출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. 9. The method of claim 8,
The air conditioner for a vehicle, characterized in that the air sucked in by the blower moves through the scroll-shaped air passage and is directly discharged through each of the air outlets connected thereto.
상기 공조 케이스에서 상기 스크롤 형상의 공기통로를 형성하는 스크롤 케이스는 몸체로부터 돌출 형성되며, 상기 블로어 레지스터는 더 크게 확관되는 상기 스크롤 케이스의 돌출된 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. The method of claim 3,
In the air conditioning case, the scroll case forming the scroll-shaped air passage is formed to protrude from the body, and the blower resistor is installed on the protruding side of the scroll case which is enlarged larger.
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