KR19990041556A - 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 간단한 구성의 변경으로 차내부의 공기가 에어컨 시스템을 통하여 대기중으로 배출되도록 함으로써, 차내부를 환기시킴과 동시에, 에어컨 시스템 내의 오염된 공기를 배출시킬 수 있는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 에어컨 스위치의 작동에 따른 블로어 팬(21)의 구동에 의하여 외기 및 내기가 이베퍼레이터(22)와 히터 유니트(23)를 통하여 차내로 공급되도록 구성되는 에어컨 시스템에 있어서, 상기 블로어 팬(21)과 상기 이베퍼레이터(22) 사이에 바이패스통로(35)를 형성시키고, 상기 블로어 팬(21)의 후방에 외부와 연결된 별도의 배출통로(45)를 형성시키며, 상기 바이패스통로(35)의 출구 및 상기 배출통로(45)의 입출구에 각각 스텝모터(31a,41a,42a)에 의하여 동시에 개폐되는 제 1, 제 2 및 제 3 개폐도어(31,41,42)를 각기 설치한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치

본 발명은 차량용 에어컨 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 간단한 구성의 변경으로 차내부의 공기가 에어컨 시스템을 통하여 대기중으로 배출되도록 함으로써, 차내부를 환기시킴과 동시에, 에어컨 시스템 내의 오염된 공기를 배출시킬 수 있는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치(Ventilating and Drying Device for Air Conditioner of Car)에 관한 것이다.

차량용 에어컨의 이베퍼레이터는 에어컨의 가동에 의하여 열교환되면서 그 주위, 즉 이베퍼레이터와 이 이베퍼레이터 부근의 에어 덕트 내벽에 응축수를 발생시킨다. 이 응축수는 에어컨의 가동을 멈췄을 경우에는 서서히 증발하는데, 대기의 습도가 높을 때에는 쉽게 마르지 않아서 각종 곰팡이와 박테리아의 온상이 된다. 그래서 이러한 곰팡이와 박테리아가 에어컨 또는 히터의 가동시에 토출되는 공기중에 포함되어 승객의 호흡기로 들어가 냄새로 인한 불쾌감과 질병을 유발시키고, 실내의 다른 공간으로 전이되어 서식하는 원인이 된다.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 수단으로 미국 특허 제2212191호가 제안되고 있다. 이 특허의 개시내용을 보면, 도 4과 같이 통상적으로 에어 덕트(1) 내에 설치되는 주 블로어 팬(2), 이베퍼레이터(3), 그리고 히터 유니트(4) 외에 별도로 모터(5)에 의하여 구동되는 보조 블로어 팬(6)을 히터 유니트(4)가 내장된 제 1 덕트(7)의 후방에 안내관(8)을 따라 공기의 유입이 가능하도록 설치한 것이다.

따라서, 에어컨의 정상적인 가동시에는 주 블로어 팬(2)에 의하여 A방향으로 유입되는 외기 또는 순환공기가 이베퍼레이터(3)를 거치면서 냉각된다. 에어컨의 가동이 중지되면 보조 블로어 팬(6)에 의하여 외기가 B방향에서 유입되어 안내관(8)을 따라 히터 유니트(4)로 공급되고, 이때 히터 유니트(4)가 작동되어 유입되는 공기를 가열시키므로서 이베퍼레이터(3) 주위에 ×표로 나타낸 응축수를 증발시키도록 한 것이다. 다시 말해, 통상의 공기유입방향과 반대되는 방향에서 열풍을 불어주어 이베퍼레이터(3)와 에어 덕트(1) 내를 건조시키는 방식이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 에어컨 시스템의 건조장치는, 외기를 이용하여 에어컨 시스템의 내부를 건조시키는 방식이므로, 차내부의 오염된 공기는 그대로 남아있게 되며, 또한, 별도의 송풍장치, 즉 보조 블로어 팬과 모터 등이 별도로 설치되어야 하는 문제가 있어서 에어 덕트를 비롯한 에어컨장치의 부피가 커지고 배터리의 방전량을 증가시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 차내부의 공기가 에어컨 시스템을 통하여 대기중으로 배출되도록 함으로써, 차내부를 환기시킴과 동시에, 에어컨 시스템 내의 오염된 공기를 배출시킬 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 송풍장치없이도 차내부의 공기가 에어컨 시스템을 경유하여 대기중으로 배출되도록 함으로써, 차내부 공기의 환기 및 에어컨 시스템 내부의 건조를 위한 구성을 단순화시키는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도,

도 2는 도 1의 환기 작동상태를 나타내는 단면도,

도 3은 도 2의 개폐도어 작동수단을 나타낸 에어 덕트 사시도,

도 4는 종래의 에어 덕트 건조장치 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 에어 덕트, 11: 공기유입구, 20: 모터, 21: 블로어 팬, 22: 이베퍼레이터, 23: 히터 유니트, 30:격벽, 31,41,42:개폐도어, 31a,41a,42a:스텝모터, 35: 바이패스통로, 40:배기 덕트, 45: 배출통로, 50:플로어, 52: 하부 덕트.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에어컨 스위치의 작동에 따른 블로어 팬의 구동에 의하여 외기 및 내기가 이베퍼레이터와 히터 유니트를 통하여 차내로 공급되도록 구성되는 에어컨 시스템에 있어서, 상기 블로어 팬과 상기 이베퍼레이터 사이에 바이패스통로를 형성시키고, 상기 블로어 팬의 후방에 외부와 연결된 별도의 배출통로를 형성시키며, 상기 바이패스통로의 출구 및 상기 배출통로의 입출구에 각각 스텝모터에 의하여 동시에 개폐되는 제 1, 제 2 및 제 3 개폐도어를 각기 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 환기 작동상태를 나타내는 단면도를 도시한 것이다.

모터(20)를 포함하는 블로어 팬(21), 이베퍼레이터(22), 그리고 히터 유니트(23)는 통상의 경우와 마찬가지로 에어 덕트(10) 내에 일련으로 배치되어 있다. 다시 말해, 모터(20)로 구동되는 블로어 팬(21)은 외기 또는 순환공기를 강제로 유입시키기 위하여 공기유입구(11)의 내측에 설치되어 있다. 이베퍼레이터(22)는 냉각회로의 일환으로서, 블로어 팬(21)으로부터 송풍되는 공기를 열교환하여 냉각시킬 수 있도록 에어 덕트(10)의 중간에 위치한다. 그리고 히터 유니트(23)는 이베퍼레이터(22)의 출구 후방에 배치되어 있다.

그리고, 블로어 팬(20) 전방의 공기유입구(11)로부터 상기 이베퍼레이터(22)의 입구까지의 공간이, 격벽(30)에 의하여 2 분할되어 주통로(15)와 바이패스통로(35)로 분리되도록 구성된다. 이베퍼레이터(22)와 연통된 바이패스통로(35)와 주통로(15)의 출구 사이에는 양 통로를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 제 1 개폐도어(31)가 설치된다. 또, 이 개폐도어(31)의 설치공간과 상기 블로어 팬(21)과의 사이에 해당하는 에어 덕트(10)면에는, 플로어(50)까지 연결되는 배기 덕트(40)가 연통되게 설치됨으로써, 바이패스통로(35)로부터 유입되는 공기를 선택적으로 배출시킬 수 있는 배출통로(45)가 형성되어 있다. 상기 배출통로(45)의 입구측과 출구측에는 각각 제 1 및 제 2 개폐도어(41,42)가 개폐가능하게 설치되어 있다. 그리고 상기 플로어(50)의 하부에는 배출통로(45)와 연통되는 하부 덕트(52)가 설치되는데, 이 하부 덕트(52)는 이베퍼레이터(22)를 건조시킨 공기를 외부로 배출하기 위한 최종 배기관의 역할을 하는 것이다.

한편, 도 3은 각 개폐도어 작동수단을 나타낸 에어 덕트 사시도이다. 이에 따르면, 상기 각 개폐도어(31,41,42)는 각각 동일방향으로 동시에 회전하며 개페되도록 각각 스텝모터(31a,41a,42a)가 연결되는데, 각 스텝모터(31a,41a,42a)는 솔레노이드 밸브나 그 외 다른 액추에이터가 이용될 수 있다. 스텝밸브(76)는 에어 덕트(10)의 외면에 고정된다. 그리고, 스텝모터(31a,41a,42a)는 그 회전축이 각 개폐도어(31,41,42)의 회전축을 회전시킬 수 있도록 연결되어 있다.

이러한 스텝모터(31a,41a,42a)는, 에어컨 스위치에 별도로 환기모드를 구비시키고, 이 환기모드의 작동시 일정시간 동안 작동되다가 복귀하도록 구성된다.

또, 에어컨 스위치의 신호에 따라 제어되는 회로 중에는 에어컨 스위치의 환기모드 작동시에 일정시간 동안 히터 유니트를 가동시킬 수 있는 히터작동회로를 추가하도록 구성되며, 상기의 일정시간 동안에는 블로어 팬도 구동되도록 구성된다.

상기와 같은 구성에 의하여, 에어컨 시스템의 정상 가동시에는 상기 제 1 개폐도어(31)는 바이패스통로(35)를 폐쇄하고 있고, 제 2 및 제 3 개폐도어(41,42)는 배출통로(45)를 폐쇄하고 있다. 이와 같은 상태에서는 블로어 팬(21)이 공기유입구(11)의 공기를 빨아들여 주통로(15)를 통하여 곧바로 이베퍼레이터(22) 측으로 보내서, 도 1에 도시된 바와 같이, 차내부로 공기를 유입시키게 된다.

그리고, 에어컨의 환기모드가 작동되면, 스텝모터(31a,41a,42a)가 각각 구동하여, 상기 제 1 개폐도어(31)에 의하여 주통로(15)가 차단되고 바이패스통로(35)가 개방됨과 동시에, 제 2 및 제 3 개폐도어(41,42)에 의하여 배출통로(45)가 개방되게 된다. 이와 같은 상태에서, 블로어 팬(21)과 히터 유니트(23)가 가동되며, 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 블로어 팬(21)의 흡입력이 바이패스통로(35)에 작용하여 이베퍼레이터(22) 및 히터 유니트(23) 후방의 공기를 흡입한다. 이때, 상기 블로어 팬(21)에 의한 흡입력은 에어 덕트(10)를 따라 차내에 인가되게 됨으로써, 차내의 탁한 공기를 에어 덕트(10)의 바이패스통로(35), 배출통로(45) 및 하부 덕트(52)를 통하여 대기중으로 배출시키는 환기작용을 하게 되는 것이다.

또한, 이 과정에서, 상기 히터 유니트(23)는 이미 가동 중에 있으므로 가열된 열풍이 이베퍼레이터(22)를 통과하게 되며, 이에 따라, 이베퍼레이터(22)와 이베퍼레이터(22) 주위의 에어 덕트(10) 내면의 응축수를 증발시킨다. 증발된 응축수의 물분자를 가진 공기는 바이패스통로(35)를 거쳐 배출통로(45)로 보내지고, 배출통로(45)를 빠져 나온 공기는 하부 덕트(52)를 통하여 대기중으로 방출되는 것이다.

상기에서는, 에어컨 스위치에 별도의 환기모드가 구비된 것에 대하여 설명하였으나, 별도의 환기모드의 구비 없이, 에어컨 시스템의 작동 초기에 일정시간은 환기모드로 각 스텝모터(31a,41a,42a)가 작동되고, 이 일정시간 후에는 각 스텝모터(31a,41a,42a)가 초기상태로 복귀되어 차내로 공기가 송풍되도록 구성될 수도 있다.

상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치에 의하여, 에어컨의 환기모드 작동시, 차내부의 오염된 공기와 함께 이베퍼레이터 주변의 수분 및 악취를 대기중으로 배출시킴으로써, 곰팡이와 박테리아의 서식을 방지하고 냄새의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 차내부의 탁한 공기를 배출시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 비교적 간단한 구조로서, 차내부 공기의 환기 및 에어컨 시스템 내부의 건조를 위한 장치를 구성시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 에어컨 스위치의 작동에 따른 블로어 팬의 구동에 의하여 외기 및 내기가 이베퍼레이터와 히터 유니트를 통하여 차내로 공급되도록 구성되는 에어컨 시스템에 있어서,

   상기 블로어 팬과 상기 이베퍼레이터 사이에 바이패스통로를 형성시키고, 상기 블로어 팬의 후방에 외부와 연결된 별도의 배출통로를 형성시키며, 상기 바이패스통로의 출구 및 상기 배출통로의 입출구에 각각 스텝모터에 의하여 동시에 개폐되는 제 1, 제 2 및 제 3 개폐도어를 각기 설치한 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바이패스통로는 상기 블로어 팬 전방의 공기유입구로부터 상기 이베퍼레이터의 입구까지에 설치되고, 상기 제 1 개폐도어는 상기 바이패스통로의 출구와 이베퍼레이터 입구측 주통로 사이에는 양 통로를 선택적으로 개폐시키도록 설치되며, 상기 배출통로는 제 1 개폐도어의 설치공간과 상기 블로어 팬과의 사이에 해당하는 에어 덕트면에서 바이패스통로를 통하여 유입되는 공기를 선택적으로 배출시키도록 형성되고, 상기 배출통로는 상기 제 1 및 제 2 개폐도어에 의하여 개폐되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 제 1, 제 2 및 제 3 개폐도어는, 각각의 스텝모터에 의하여 상기 바이패스통로와 배출통로가 동시에 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 각 스텝모터는, 에어컨 시스템의 작동 초기에 일정시간 동안 바이패스통로와 배출통로를 개방시키도록 각 개폐도어를 회동시킨 다음, 각 개폐도어가 바이패스통로와 배출통로를 폐쇄시키는 초기위치로 복원되도록 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 에어컨 스위치에는 환기모드가 구비되며, 상기 환기모드의 작동시, 상기 바이패스통로와 배출통로가 동시에 개방되는 방향으로 각 개폐도어가 회동되도록 각 스텝모터가 구동되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨 시스템의 환기 및 건조장치.