KR102619026B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 공조케이스 제1영역에 공기 유동 방향으로 제1내외기, 증발기 및 제1송풍부가 구비되고, 제2영역에 공기 유동 방향으로 제2내외기, 응축기 및 제2송풍부가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부 및 제2송풍부 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 공조케이스 제1영역에 공기 유동 방향으로 제1내외기, 증발기 및 제1송풍부가 구비되고, 제2영역에 공기 유동 방향으로 제2내외기, 응축기 및 제2송풍부가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부 및 제2송풍부 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
일반적인 차량용 에어컨 시스템은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor), 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser), 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창수단, 그리고, 상기 팽창수단에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator) 등이 냉매 배관으로 연결되어 이루어진다.
상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어가 송풍하는 공기가 상기 증발기를 거치면서 증발기 내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터를 이용하게 된다.
한편, 상기 응축기는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.
최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다. 이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다. 또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다.
따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
한편, 차량은 공간이 한정됨에 따라 소형화가 필요하며, 탑승객의 쾌적성을 보다 높이기 위하여 소음을 줄이는 요구가 높아지고 있다.
특허1) 대한민국 등록특허 10-1251206호(발명의 명칭 : 차량용 무시동 에어컨)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공조케이스 제1영역에 공기 유동 방향으로 제1내외기, 증발기 및 제1송풍부가 구비되고, 제2영역에 공기 유동 방향으로 제2내외기, 응축기 및 제2송풍부가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부 및 제2송풍부 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1연통부 및 제2연통부에 의해 상기 제1영역을 통과하면서 냉각된 공기 및 상기 제2영역을 통과하면서 가열된 공기를 차량 실내로 공급할 수 있으며, 제1연통부와 제2내외기가 연통되어 제1영역을 통과하면서 수분이 제거된 공기가 상기 제2영역으로 다시 공급되어 온도 조절된 후 차량 실내로 공급될 수 있어 제습 모드를 포함한 냉난방 공조가 용이한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 제1영역 및 제2영역의 공기가 실외로 배출되는 제1배출부 및 제2배출부가 상기 제1연통부 및 제2연통부의 하측에 형성되어 실외로 버려지는 공기에 의해 소음이 유발되는 것 및 차량 실내로 공급되는 공기의 온도를 변화시키는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 제1내외기 및 제2내외기가 개별적으로 구비되어 제1영역 및 제2영역으로 공급되는 공기를 용이하게 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1송풍부의 송풍 용량이 상기 제2송풍부의 송풍 용량보다 크게 형성되어, 냉방 및 난방이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 제2영역의 공기가 제1영역으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 차량용 공조장치(1000)는 실내 공조를 위한 공기가 각각 유입되는 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)가 구비되는 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)을 포함하는 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부에 구비되는 증발기(300); 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에 구비되는 응축기(400); 상기 제1영역(100A)의 공기를 송풍하는 제1송풍부(510); 및 상기 제2영역(100B)의 공기를 송풍하는 제2송풍부(520)를 포함하고, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1송풍부(510)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 제1연통부(111)가 연장형성되고, 제1연통부(111)는 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 영역인 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되는 흐름 및 상기 제1배출부(112)를 통해 실외로 공기가 배출되는 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어되고, 제2내외기(220)는, 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300)의 전측에 "R"자 형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221)를 포함하고, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제1연통부(111)가 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통형성되고, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 제습공기조절도어(232)에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1영역(100A)에 공기 유동 방향으로 상기 제1내외기(210), 증발기(300) 및 제1송풍부(510)가 구비되고, 상기 제2영역(100B)에 공기 유동 방향으로 상기 제2내외기(220), 응축기(400) 및 제2송풍부(520)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1송풍부(510)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 제1연통부(111) 및 상기 제2송풍부(520)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내외 연통되는 제2연통부(121)가 연장형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제1연통부(111)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공가 배출되는 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111) 및 제1배출부(112)의 공기 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어되고, 상기 제2연통부(121)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 제2배출부(122)가 형성되며, 상기 제2연통부(121) 및 제2배출부(122)의 공기 흐름이 제2배출조절도어(140)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1내외기(210)는, 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입구(213)를 형성하는 제1내외기케이스(211); 및 상기 제1내외기케이스(211) 내부에 구비되어 제1영역(100A)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1내외기조절도어(214)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2내외기(220)는, 공기 흐름 방향으로 상기 제2증발기(300)의 전측에 "R"자 형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221); 및 상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제1연통부(111)가 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통형성되고, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 제습공기조절도어(232)에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되며, 상기 제2영역(100B)의 제2내외기(220)가 형성된 영역의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)의 차량 실내측을 폐쇄하고 제습공기유입공(231)을 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 상기 제2영역(100B)을 통과한 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1배출부(112) 및 제2배출부(122)가 각각 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 하측에 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는, 상기 제1내외기(210)와 증발기(300) 사이에 구비되는 제1필터(610); 상기 제2내외기(220)와 응축기(400) 사이에 구비되는 제2필터(620)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 응축기(400)와 연결되는 기액분리기(410)가 상기 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520) 사이의 공조케이스(100) 외부 영역에 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(510)의 송풍 용량이 상기 제2송풍부(520)의 송풍 용량보다 큰 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 공조장치는 공조케이스 제1영역에 공기 유동 방향으로 제1내외기, 증발기 및 제1송풍부가 구비되고, 제2영역에 공기 유동 방향으로 제2내외기, 응축기 및 제2송풍부가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부 및 제2송풍부 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1연통부 및 제2연통부에 의해 상기 제1영역을 통과하면서 냉각된 공기 및 상기 제2영역을 통과하면서 가열된 공기를 차량 실내로 공급할 수 있으며, 제1연통부와 제2내외기가 연통되어 제1영역을 통과하면서 수분이 제거된 공기가 상기 제2영역으로 다시 공급되어 온도 조절된 후 차량 실내로 공급될 수 있어 제습 모드를 포함한 냉난방 공조가 용이한 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1영역 및 제2영역의 공기가 실외로 배출되는 제1배출부 및 제2배출부가 상기 제1연통부 및 제2연통부의 하측에 형성되어 실외로 버려지는 공기에 의해 소음이 유발되는 것 및 차량 실내로 공급되는 공기의 온도를 변화시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1내외기 및 제2내외기가 개별적으로 구비되어 제1영역 및 제2영역으로 공급되는 공기를 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1송풍부의 송풍 용량이 상기 제2송풍부의 송풍 용량보다 크게 형성되어, 냉방 및 난방이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 제2영역의 공기가 제1영역으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 평면도.
도 4 내지 도 6은 각각 상기 도 2에 도시한 차량용 공조장치의 AA' 방향 내지 CC' 방향 단면도.
도 7 내지 도 9는 각각 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방 모드, 난방 모드, 및 제습 모드를 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 공조장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 평면도이며, 도 4 내지 도 6은 각각 상기 도 2에 도시한 차량용 공조장치(1000)의 AA' 방향 내지 CC' 방향 단면도이고, 도 7 내지 도 9는 각각 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 냉방 모드, 난방 모드, 및 제습 모드를 나타낸 도면이다.
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공조케이스(100), 증발기(300), 응축기(400), 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520)를 포함한다.
상기 공조케이스(100)는 본 발명의 차량용 공조장치(1000)를 형성하는 기본 몸체로서, 나머지 구성들인 상기 증발기(300), 응축기(400), 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520)가 내장된다. 상기 공조케이스(100)는 실내 공조를 위한 공기가 각각 유입되는 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)가 구비되는 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)을 형성한다. 이 때, 상기 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)은 상기 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)에 의해 각각 공기가 유입되어 이동되는 부분으로, 상기 제1영역(100A)으로 유입된 공기는 상기 증발기(300)에 의해 냉각되어 차량 실내 냉방을 수행하거나 배출된다. 또한, 상기 제2영역(100B)으로 유입된 공기는 상기 응축기(400)에 의해 가열되어 차량 난방을 수행하거나 배출된다.
상기 증발기(300)는 상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부에 구비되는 것으로, 상기 제1내외기(210)를 통해 유입된 공기를 냉각하여 냉방을 수행하거나, 공기 중의 수분을 제거하는 제습을 수행한다.
상기 응축기(400)는 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에 구비되어 상기 제2내외기(220)를 통해 유입된 공기를 가열하여 난방을 수행한다.
본 발명에서 상기 증발기(300) 및 응축기(400)를 통과하는 냉매는, 압축기(미도시), 상기 응축기(400), 팽창수단(미도시), 및 상기 증발기(300)를 순차적으로 통과하는 흐름을 갖는다.
상기 제1송풍부(510)는 상기 제1영역(100A)의 바람을 송풍하는 구성으로, 상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부에서, 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300) 후측에 구비된다. 즉, 공기 유동 방향으로 상기 제1영역(100A)은 제1내외기(210), 증발기(300), 및 제1송풍부(510)가 구비된다.
상기 제2송풍부(520)는 상기 제2영역(100B)의 바람을 송풍하는 구성으로, 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에서, 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(400) 후측에 구비된다. 즉, 공기 유동 방향으로 상기 제2영역(100B)은 제2내외기(220), 응축기(400), 및 제2송풍부(520)가 구비된다.
상기 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520)는 공기 유동 방향으로 각각 증발기(300) 및 응축기(400)의 후측에서 공기를 흡입하는 구성으로, 구동 소음을 줄일 수 있으면서도 서로 밀착되어 전체 크기를 줄일 수 있는 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(510)의 송풍 용량이 상기 제2송풍부(520)의 송풍 용량보다 크게 형성되어 상기 증발기(300)를 통과하면서 공기가 용이하게 냉각되어 안정적인 냉방 모드 작동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 제습 모드 시, 제1영역(100A)을 통과한 공기는 상기 제2영역(100B)으로 다시 공급될 수 있는데, 상기 제1영역(100A)의 공기를 송풍하는 제1송풍부(510)의 송풍 용량이 제2송풍부(520)의 송풍 용량보다 크게 형성됨에 따라 역류를 방지할 수 있다. 제습 모드의 공기 흐름은 아래에서 더욱 상세히 설명한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)을 통과하면서 열교환된 공기가 차량 실내로 이송되거나 배출되는 흐름을 형성하기 위하여, 상기 제1영역(100A)의 공기를 차량 실내로 공급하는 제1연통부(111) 및 상기 제2영역(100B)의 공기를 차량 실내로 공급하는 제2연통부(121)가 형성된다.
상기 제1연통부(111)는 상기 제1송풍부(510)가 구비된 공조케이스(100)의 제1영역(100A)으로부터 연장되어 차량 실내와 연통된다. 이 때, 상기 제1연통부(111)는 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 영역인 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되는 흐름 및 상기 제1배출부(112)를 통해 실외로 공기가 배출되는 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어된다. (도 6 참조)
상기 제2연통부(121)는 상기 제2송풍부(520)가 구비된 공조케이스(100)의 제2영역(100B)으로부터 연장되어 차량 실내외 연통된다. 이 때, 상기 제2연통부(121)는 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 영역인 제2배출부(122)가 형성되며, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되는 흐름 및 상기 제2배출부(122)를 통해 실외로 공기가 배출되는 흐름이 제2배출조절도어(140)에 의해 제어된다. (도 5 참조)
이 때, 상기 제1배출부(112) 및 제2배출부(122)는 각각 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 하측에 일정 영역이 중공되는 형태로 형성되어 필요하지 않은 공기는 차량 실외로 용이하게 배출되도록 함으로써, 소음이 유발되거나, 차량 실내로 공급되는 공기와 열교환되어 온도 조절이 방해되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 공조케이스(100)의 공기가 유입되는 측인 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)를 설명한다.
상기 제1내외기(210)는 제1내외기케이스(211) 및 제1내외기조절도어(214)를 포함한다. (도 4 참조)
상기 제1내외기케이스(211)는 공조케이스(100)의 제1영역(100A)에 형성되어 외기 및 내기가 유입되는 부분이다. 더욱 상세하게, 상기 제1내외기케이스(211)는 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입가 형성된다.
상기 제1내외기조절도어(214)는 상기 제1내외기케이스(211) 내부에 구비되어 제1영역(100A)의 외기 및 내기 유입 흐름을 조절한다.
상기 제2내외기(220)는 제2내외기케이스(221) 및 제2내외기조절도어(224)를 포함한다. (도 5 참조)
상기 제2내외기케이스(221)는 공조케이스(100)의 제2영역(100B)에 형성되어 외기 및 내기가 유입되는 부분이다. 더욱 상세하게, 상기 제2내외기케이스(221)는 공기 흐름 방향으로 상기 제2증발기(300)의 전측에 "R"자 형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성한다.
상기 제2내외기조절도어(224)는 상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 유입 흐름을 조절한다.
이 때, 상기 제2내외기케이스(221)가 "R"자 형태로 하측으로 연장된 형태를 갖는 것은, 상기 제1연통부(111)가 연장되어 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 제2내외기케이스(221) 내부로 유입되어 제2영역(100B)을 통과하는 흐름을 형성하기 위한 것이다. 더욱 상세하게, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 차량 실내로 공급되는 제1연통부(111)는 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통된다.
이 때, 상기 제습공기유입공(231)에 제습공기조절도어(232)가 구비되어 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 조절된다. 상기 제습공기조절도어(232)의 일 예로서, 도 5에서, 상기 제습공기유입공(231)이 형성된 영역을 회동하여, 상기 제1연통부(111)와 제2내기유입구(223)를 선택적으로 폐쇄할 수 있는 예를 나타내었다.
상기 제습공기조절도어(232)는 상기 제1연통부(111)의 차량 실내 측을 개방하면, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급(냉방 수행)되며, 상기 제1연통부(111)의 차량 실내 측을 폐쇄하면, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급된다.
상기 공조케이스(100)는 상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되고, 상기 제2내외기(220)가 형성된 측의 제2영역(100B)의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 공조케이스(100)의 제1내외기(210)와 증발기(300) 사이에 제1필터(610)가 구비되고, 제2내외기(220)와 응축기(400) 사이에 제2필터(620)가 구비되어 공기 중에 포함된 이물질을 제거할 수 있도록 한다.
한편, 상기 응축기(400)는 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하여 냉매를 과냉각되도록 기액분리기(410)가 구비되는데, 상기 기액분리기(410)가 공조케이스(100)의 외측에 장착되되, 상기 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520) 사이의 공조케이스(100) 외부 영역에 구비되어 장착이 용이하면서도 공간 효율성을 높여 소형화가 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
아래에서 각 공조 모드를 상세히 설명한다.
먼저, 최대 냉방 모드인 경우를 도 7을 참조하여 설명한다. 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하여 제1영역(100A)을 통과하면서 상기 증발기(300)와 열교환을 통해 냉각된 공기가 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급된다. 이 흐름을 실선으로 표시하였다. 이 때, 상기 제습공기조절도어(232) 역시 상기 제1연통부(111)를 개방한다. 또한, 제2영역(100B)으로 유입된 공기는 상기 응축기(400)를 통과하면서 가열되고, 상기 제2배출조절도어(140)가 제2연통부(121)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하여 실외로 배출된다. 이 흐름을 점선으로 표시하였다.
또한, 최대 난방 모드인 경우를 도 8을 참조하여 설명한다. 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하여 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1배출부(112)를 통해 실외로 배출된다. 이 흐름을 실선으로 표시하였다. 이 때, 상기 제2영역(100B)으로 유입된 공기는 상기 응축기(400)를 통과하면서 가열되고, 상기 제2배출조절도어(140)가 상기 제2연통부(121)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하여 차량 실내로 공급되어 난방이 수행된다. 이 흐름을 점선으로 표시하였다. 상기 제2내외기(220)는 내기가 유입되도록 상기 제습공기조절도어(232)가 제1연통부(111)를 폐쇄하고 상기 제2내기유입구(223)를 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제1외기유입구(212)를 폐쇄하는 위치로 이동된다.
한편, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 제습모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)를 폐쇄(차량 실내측)하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1연통부(111), 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220) 내부 영역을 통해 상기 제2영역(100B)으로 이송되어 응축기(400)를 통과하면서 가열된 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급된다. 이 때, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1영역(100A)에서 공기를 송풍하는 제1송풍부(510)의 송풍용량이 상기 제2영역(100B)세어 공기를 송풍하는 제2송풍부(520)의 송풍용량보다 크게 형성되어 상기 제2영역(100B)에서 상기 제1영역(100A)으로 공기가 역류하는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 공조케이스(100) 제1영역(100A)에 공기 유동 방향으로 제1내외기(210), 증발기(300) 및 제1송풍부(510)가 구비되고, 제2영역(100B)에 공기 유동 방향으로 제2내외기(220), 응축기(400) 및 제2송풍부(520)가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520) 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 차량용 공조장치
100 : 공조케이스
100A : 제1영역 100B : 제2영역
111 : 제1연통부 112 : 제1배출부
121 : 제2연통부 122 : 제2배출부
130 : 제1배출조절도어
140 : 제2배출조절도어
210 : 제1내외기
211 : 제1내외기케이스
212 : 제1외기유입구 213 :: 제1내기유입구
214 : 제1내외기조절도어
220 : 제2내외기
221 : 제2내외기케이스
222 : 제2외기유입구 223 : 제2내기유입구
224 : 제2내외기조절도어
231 : 제습공기유입공
232 : 제습공기조절도어
300 : 증발기
400 : 응축기 410 : 기액분리기
510 : 제1송풍부 520 : 제2송풍부
610 : 제1필터 620 : 제2필터

Claims (13)

  1. 실내 공조를 위한 공기가 각각 유입되는 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)가 구비되는 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)을 포함하는 공조케이스(100);
    상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부에 구비되는 증발기(300); 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에 구비되는 응축기(400); 상기 제1영역(100A)의 공기를 송풍하는 제1송풍부(510); 및 상기 제2영역(100B)의 공기를 송풍하는 제2송풍부(520)를 포함하고,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제1송풍부(510)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 제1연통부(111)가 연장형성되고,
    제1연통부(111)는 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 영역인 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되는 흐름 및 상기 제1배출부(112)를 통해 실외로 공기가 배출되는 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어되고,
    제2내외기(220)는, 공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300)의 전측에 "R"자 형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221)를 포함하고,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제1연통부(111)가 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통형성되고, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 제습공기조절도어(232)에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제1영역(100A)에 공기 유동 방향으로 상기 제1내외기(210), 증발기(300) 및 제1송풍부(510)가 구비되고, 상기 제2영역(100B)에 공기 유동 방향으로 상기 제2내외기(220), 응축기(400) 및 제2송풍부(520)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제2송풍부(520)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내외 연통되는 제2연통부(121)가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제2연통부(121)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 제2배출부(122)가 형성되며, 상기 제2연통부(121) 및 제2배출부(122)의 공기 흐름이 제2배출조절도어(140)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1내외기(210)는,
    공기 흐름 방향으로 상기 증발기(300)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입구(213)를 형성하는 제1내외기케이스(211); 및
    상기 제1내외기케이스(211)의 내부에 구비되어 제1영역(100A)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1내외기조절도어(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2내외기(220)는,
    상기 제2내외기케이스(221)의 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되며,
    상기 제2영역(100B)의 제2내외기(220)가 형성된 영역의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서,
    상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)의 차량 실내측을 폐쇄하고 제습공기유입공(231)을 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여,
    상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 상기 제2영역(100B)을 통과한 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제1배출부(112) 및 제2배출부(122)가 각각 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 하측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는,
    상기 제1내외기(210)와 증발기(300) 사이에 구비되는 제1필터(610);
    상기 제2내외기(220)와 응축기(400) 사이에 구비되는 제2필터(620)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 응축기(400)와 연결되는 기액분리기(410)가 상기 제1송풍부(510) 및 제2송풍부(520) 사이의 공조케이스(100) 외부 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(510)의 송풍 용량이 상기 제2송풍부(520)의 송풍 용량보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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