KR20010059264A - 자동차용 보조 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 보조 공기조화장치에 관한 것으로서, 자동차의 뒷자석을 효과적으로 냉난방할 수 있고, 콘솔 박스를 냉,온장고로 활용할 수 있는 자동차용 보조 공기조화장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 장치는, 콘솔 박스(3) 저부에 설치되고, 출구단에 뒷자석의 상반부로 향하는 상부 벤트(41) 및 뒷자석의 플로어를 향하는 하부 벤트(42)가 설치되며, 상기 상부 벤트 및 하부 벤트에 이들을 개폐하는 도어(411,421)가 차례로 설치된 보조 공기조화케이스(4)와; 상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 압축기(21)와 증발기(25)를 연결하는 관로와 연결되는 보조 증발기(51)와; 상기 보조 증발기와 연결되는 보조 팽창밸브(52)와; 상기 보조 팽창밸브와 연결됨과 아울러 리시버 드라이어(23)와 팽창밸브(24)를 연결하는 관로와 연결되는 솔레노이드 밸브(53)와; 상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 히터 코어(27)와 엔진을 연결하는 워터 밸브(28)와 연결되는 보조 히터 코어(54)와; 그리고, 상기 보조 공기조화케이스의 입구단에 설치되는 보조 송풍기(55)를 포함하여 이루어진다.

Description

자동차용 보조 공기조화장치{AUXILIARY AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 보조 공기조화장치에 관한 것으로서, 특히 뒷자석의 냉난방을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 콘솔 박스를 냉,온장고로 사용할 수 있는 자동차용 보조 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공기조화장치는 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 압축된 냉매가 응축기로 유입되어 냉각팬의 강제송풍에 의하여 열교환된 다음 리시버 드라이어, 팽창팰브 및 증발기를 차례로 거쳐 다시 압축기로 유입되는 과정에서 송풍기에 의하여 송풍되는 공기가 증발기를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 냉방하는 장치와; 엔진의 냉각수가 히터 코어를 거쳐 엔진으로 복귀하는 과정에서 송풍기에 의하여 송풍되는 공기가 히터 코어를 거치는 냉각수와 열교환되어 온기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 난방하는 난방장치를 포함하는 장치이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 자동차용 공기조화장치에 있어서는, 증발기 및 히터 코어가 내장되는 공기조화케이스의 출구단에 설치되는 디프로스트 벤트, 상반신용 상부 벤트 및 하반신용 하부 벤트가 앞좌석의 전방에 놓여 있기 때문에뒷좌석의 냉난방 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 하부 벤트와 연결되는 덕트를 자동차 플로어를 따라 뒷자석까지 연장설치하여 뒷좌석의 냉난방을 도모할 수 있는 공기조화장치가 제안되고 있지만 이 공기조화장치에 있어서는 하반신쪽 만을 냉반방할 수 있도록 되어 있고 더욱이 냉기 또는 온기가 자동차 플로어를 따라 설치된 덕트를 따라 유동하는 과정에서 온도손실되어 냉난방 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차의 뒷자석을 효과적으로 냉난방할 수 있는 자동차용 보조 공기조화장치의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 콘솔 박스를 냉,온장고로 활용할 수 있는 자동차용 보조 공기조화장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 보조 공기조화장치가 적용된 자동차용 공기조화장치를 나타내는 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 보조 공기조화장치를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 보조 공기조화장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 보조 공기조화장치의 작용상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 보조 공기조화장치의 다른 작용상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 콘솔 박스, 4 : 보조 공기조화케이스,

21 : 압축기, 23 : 리시버 드라이어,

24 : 팽창밸브, 25 : 증발기,

27 : 히터 코어, 28 : 워터 밸브,

31 : 공조구멍, 32 : 개폐도어,

41 : 상부 벤트, 42 : 하부 벤트,

51 : 보조 증발기, 52 : 보조 팽창밸브,

53 : 솔레노이드 밸브, 54 : 보조 히터 코어,

55 : 보조 송풍기, 411, 421 : 도어

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차용 보조 공기조화장치는, 콘솔 박스 저부에 설치되고, 출구단에 뒷자석의 상반부로 향하는 상부 벤트 및 뒷자석의 플로어를 향하는 하부 벤트가 설치되며, 상기 상부 벤트 및 하부 벤트에 이들을 개폐하는 도어가 각각 설치된 보조 공기조화케이스와; 상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 압축기와 증발기를 연결하는 관로와 연결되는 보조 증발기와; 상기 보조 증발기와 연결되는 보조 팽창밸브와; 상기 보조 팽창밸브와 연결됨과 아울러 리시버 드라이어와 팽창밸브를 연결하는 관로와 연결되는 솔레노이드 밸브와;상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 히터 코어와 엔진을 연결하는 워터 밸브와 연결되는 보조 히터 코어와; 그리고, 상기 보조 공기조화케이스의 입구단에 설치되는 보조 송풍기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 보조 공기조화케이스와 콘솔 박스의 경계면에는 이들의 내부를 통하게 하는 공조구멍들이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 공조구멍들은 콘솔 박스에 설치되는 개폐도어에 의하여 개폐되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 보조 공기조화장치에 따르면, 난방 모드시에는 보조 히터 코어로 냉각수가 유동되고 따라서 보조 히터 코어를 유동하는 냉각수와 보조 송풍기에 의하여 송풍되는 공기가 열교환되어 온기로 바뀌고 이 온기가 보조 공기조화케이스의 상부 벤트 또는 하부 벤트를 통하여 온기가 뒷자석으로 송풍됨으로써 뒷자석이 난방된다. 이 뒷자석의 난방 과정에서 온기가 공조구멍들을 통하여 콘솔 박스 내부로 유입됨으로써 콘솔 박스를 온장고로 사용할 수 있다. 그리고, 냉방모드시에는 냉매가 솔레노이드 밸브, 보조 팽창밸브 및 보조 증발기로 유동하고, 이 과정에서 냉매와 보조 송풍기에 의하여 송풍되는 공기가 열교환되어 냉기로 바뀐 상태로 보조 공기조화케이스의 상부 벤트 또는 하부 벤트를 통하여 뒷자석으로 송풍됨으로써 뒷자석이 냉방된다. 이 뒷자석 냉방과정에서 냉기가 공조구멍들을 통하여 콘솔 박스 내부로 유입됨으로써 콘솔 박스를 냉장고로 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 보조 공기조화장치와 주공기조화장치가 연결된 자동차용 공기조화장치의 전체 구성도로서, 주공기조화장치는 압축기(21)와, 상기 압축기(21)와 연결되는 응축기(22)와, 상기 응축기(22)에 이어 설치되는 리시버 드라이어(23)와, 상기 리시버 드라이어(23)에 이어 설치되는 팽창밸브(24)와, 상기 팽창밸브(24)와 연결됨과 아울러 압축기(21)와 연결되어 공기조화케이스(1)의 내부에 설치되는 증발기(25)와, 상기 공기조화케이스(1) 내부에 설치되어 엔진(미도시)과 연결되는 워터 밸브(28)와 연결된 히터 코어(27)와, 그리고 상기 공기조화케이스(1)의 입구단에 설치되는 송풍기(26)를 포함하여 이루어진다.

공기조화케이스(1)의 출구단 위쪽에는 디프로스트 벤트(11)가 설치되어 있고, 공기조화케이스(1)의 출구단 상단부에는 상부 벤트(12)가 설치되어 있으며, 공기조화케이스(1)의 출구단 아래쪽에는 하부 벤트(13)가 설치되어 있다. 따라서 공기조화케이스(1)의 출구단 내부(즉, 히터 코어(27)와 상기 벤트(11,12,13)들 사이의 공간)는 믹싱 챔버(14)로 작용한다. 그리고, 상기 벤트들(11,12,13)에는 각각 이를 개폐하는 도어들(111,121,131)이 설치되어 있다. 또한, 히터 코어(27)의 앞쪽에는 히터 코어(27) 쪽으로의 공기유동을 제어하는 전환도어(271)가 설치됨으로써, 전환도어(271)가 히터 코어(27) 앞쪽에 위치하고 있을 때에는 공기가 히터 코어(27)를 거치지 않고 공기조화케이스(1)의 내부 유로를 통하여 믹싱 챔버(14)로 유동하고, 전환도어(271)가 히터 코어(27) 앞쪽에 위치하지 않고 공기조화케이스(1)의 내부 유로를 막고 있을 경우에는 공기가 히터 코어(27)를 거쳐 믹싱 챔버(14)로 유동한다.

한편, 본 발명에 따른 자동차용 보조 공기조화장치는, 보조 공기조화케이스(4)와, 보조 증발기(51)와, 보조 팽창밸브(52), 솔레노이드 밸브(53)와, 보조 히터 코어(54)와, 그리고 보조 송풍기(55)를 포함하여 이루어진다.

보조 공기조화케이스(4)는 도 2에 도시된 바와 같이 자동차의 실내에 설치되는 콘솔 박스(3)의 저부에 설치되고, 이 보조 공기조화케이스(4)의 앞쪽은 자동차의 플로어 위에 설치되는 덕트(9)에 의하여 덮이는 것이 바람직하다. 이 보조 공기조화케이스(4)의 입구단에는 보조 송풍기(55)가 설치되어 보조 공기조화케이스(4)의 내부 유로를 통하여 보조 공기조화케이스(4)의 출구단 쪽으로 공기를 송풍할 수 있도록 되어 있고, 보조 공기조화케이스(4)의 출구단의 상단부에는 뒷자석의 상반부로 공기를 송풍할 수 있도록 상부 벤트(41)가 설치되어 있으며, 보조 공기조화케이스(4)의 출구단 아래쪽에는 자동차의 뒷자석 플로어를 향하여 공기를 송풍할 수 있도록 하부 벤트(42)가 설치되어 있다. 그리고, 상기 상부 벤트(41) 및 하부 벤트(42)에는 이들을 개폐하는 도어(411,421)가 차례로 설치되어 있다.

상기한 바와 같이 설치된 보조 공기조화케이스(4)의 내부 중앙에는 송풍기(26) 쪽에 인접하여 보조 증발기(51)가 설치되어 있음과 아울러 상기 벤트들(41,42) 쪽에 인접하여 보조 히터 코어(54)가 설치되어 있다. 상기 보조 증발기(51)는 도 1에 도시된 바와 같이 보조 팽창밸브(52)와 연결됨과 아울러 주공기조화장치를 구성하는 증발기(25)와 압축기(21)를 연결하는 관로와 연결되어 있고, 상기 보조 팽창밸브(52)는 상기 주공기조화장치를 구성하는 리시버 드라이어(23)와팽창밸브(24)를 연결하는 관로와 연결되는 솔레노이드 밸브(53)와 연결되어 있다. 따라서 솔레노이드 밸브(53)가 온되면 리시버 드라이어(23)와 팽창밸브(24)를 연결하는 관로를 유동하는 냉매가 솔레노이드 밸브(53) 및 보조 팽창밸브(52)를 통하여 보조 증발기(51)로 유동되고, 솔레노이드 밸브(53)가 오프되면 보조 증발기(51)로 냉매가 유동되지 않도록 차단된다. 그리고, 상기 보조 히터 코어(54)는 주공기조화장치를 구성하는 워터 밸브(28)와 연결되어 있다. 따라서 워터 밸브(28)의 작동에 따라 보조 히터 코어(54)로 냉각수가 유동되거나 냉각수의 유동이 차단되도록 되어 있다.

본 발명에 따르면, 콘솔 박스(3)를 냉,온장고로 사용할 수 있도록 하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 보조 공기조화케이스(4)와 콘솔 박스(3)의 경계면에는 이들의 내부를 통하게 하는 공조구멍(31)들이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 콘솔 박스(3)의 바닥에는 상기 공조구멍(31)들은 개폐하기 위하여 개폐도어(32)가 더 설치될 수 있다.

다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 보조 공기조화장치와, 이 보조 공기조화장치가 적용된 자동차용 공기조화장치의 작용에 대하여 설명한다.

난방 모드시에는 압축기(21)의 구동이 정지됨과 아울러 공기조화케이스(1)의 전환도어(271)가 히터 코어(27)의 앞쪽에 위치하지 않고 공기조화케이스(1)의 내부 유로를 막는다. 따라서, 송풍기(26)를 통하여 송풍되는 공기는 증발기(25) 및 히터 코어(27)를 거쳐 믹싱 챔버(14)로 유동하고 이 과정에서 엔진으로부터 워터밸브(28)를 거쳐 히터 코어(27)를 유동하는 냉각수와 공기가 열교환되어 믹싱 챔버(14)로 토출되는 공기는 온기로 바뀌고 이 온기가 공기조화장치의 벤트들(11,12,13)을 통하여 실내로 토출됨으로써 실내가 난방된다. 그리고, 뒷좌석에 승객이 탑승하여 뒷자석의 난방이 필요할 경우 워터 밸브(28)가 보조 히터 코어(54)로 냉각수가 유동되도록 작동함과 아울러 보조 송풍기(55)를 구동하면 보조 히터 코어(54)를 유동하는 냉각수와 보조 송풍기(55)에 의하여 송풍되는 공기가 열교환되어 온기로 바뀌고 이 온기가 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 보조 공기조화케이스(4)의 상부 벤트(41) 또는 하부 벤트(42)를 통하여 온기가 뒷자석으로 송풍됨으로써 뒷자석이 난방된다. 이 뒷자석의 난방 과정에서 온기가 공조구멍(31)들을 통하여 콘솔 박스(3) 내부로 유입됨으로써 콘솔 박스(3)를 온장고로 사용할 수 있다.

한편, 냉방모드시에는 압축기(21)가 구동됨과 아울러 주공기조화장치를 구성하는 공기조화장치의 전환도어(271)가 히터 코어(27)쪽으로 위치하여 공기가 히터 코어(27)를 거치지 않는다. 따라서, 증발기(25)로 유동하는 냉매와 송풍기(26)에 의하여 송풍되는 공기가 열교환되어 믹싱 챔버(14)로 유동하는 공기는 냉기로 바뀌어 벤트들(11,12,13)을 통하여 실내로 송풍된다. 그리고, 뒷좌석을 냉방하기 위하여 솔레노이드 밸브(53)를 온하면, 리시버 드라이어(23)와 팽창밸브(24)를 연결하는 관로를 통하여 냉매가 솔레노이드 밸브(53), 보조 팽창밸브(52) 및 보조 증발기(51)로 유동하고, 이 과정에서 냉매와 보조 송풍기(55)에 의하여 송풍되는 공기가 열교환되어 냉기로 바뀐 상태로 보조 공기조화케이스(4)의 상부 벤트(41)또는 하부 벤트(42)를 통하여 뒷자석으로 송풍됨으로써 뒷자석이 냉방된다. 이 뒷자석 냉방과정에서 냉기가 공조구멍(31)들을 통하여 콘솔 박스(3) 내부로 유입됨으로써 콘솔 박스(3)를 냉장고로 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 보조 공기조화장치에 있어서는, 콘솔 박스(3)의 저부에 설치됨으로써 뒷좌석으로 냉기 또는 온기를 직접적으로 송풍할 수 있으므로 뒷자석의 냉난방을 효과적으로 수행할 수 있다.

또한 콘솔 박스(3) 내부에도 냉기 또는 온기가 유입될 수 있도록 함으로써 콘솔 박스(3)를 냉,온장고로 활용할 수 있으므로 자동차의 고급화를 도모할 수 있다.

Claims (3)

1. 콘솔 박스(3) 저부에 설치되고, 출구단에 뒷자석의 상반부로 향하는 상부 벤트(41) 및 뒷자석의 플로어를 향하는 하부 벤트(42)가 설치되며, 상기 상부 벤트 및 하부 벤트에 이들을 개폐하는 도어(411,421)가 차례로 설치된 보조 공기조화케이스(4)와;

   상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 압축기(21)와 증발기(25)를 연결하는 관로와 연결되는 보조 증발기(51)와;

   상기 보조 증발기와 연결되는 보조 팽창밸브(52)와;

   상기 보조 팽창밸브와 연결됨과 아울러 리시버 드라이어(23)와 팽창밸브(24)를 연결하는 관로와 연결되는 솔레노이드 밸브(53)와;

   상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 히터 코어(27)와 엔진을 연결하는 워터 밸브(28)와 연결되는 보조 히터 코어(54)와; 그리고,

   상기 보조 공기조화케이스의 입구단에 설치되는 보조 송풍기(55)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 보조 공기조화장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 공기조화케이스(4)와 콘솔 박스(3)의 경계면에는 이들의 내부를 통하게 하는 공조구멍(31)들이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 보조 공기조화장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 공조구멍(31)들은 콘솔 박스(3)에 설치되는 개폐도어(32)에 의하여 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 보조 공기조화장치.