KR20010059789A - 차량용 냉난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터와 증발기를 각기 다른 덕트를 통해 병렬로 연결하여 각각 사용여부에 따라 블로워로부터 선택적으로 공기를 공급함으로써, 통풍저항을 줄일 수 있고, 풍량을 증대시키며, 블로워 모터의 부하를 줄일 수 있는 차량용 냉난방장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 차량용 냉난방장치는 외부의 공기가 유입되는 외기덕트와, 실내의 공기가 재유입되는 내기덕트와, 상기 외기덕트와 내기덕트가 만나는 지점에 설치되어 외기덕트와 내기덕트를 선택적으로 개폐시키는 공기제어밸브와, 상기 내, 외기덕트가 서로 연결되는 흡입덕트의 일측에 연결되는 블로워 케이스와 이 블로워 케이스에 내장되는 블로워 팬과 블로워 모터로 이루어지고 공기를 불어 넣어주는 블로워와, 상기 블로워와 연결되고 히터가 설치되는 난방덕트와, 블로워와 연결되고 냉각사이클의 증발기가 설치되는 냉방덕트와, 상기 블로워와 냉, 난방 덕트 사이에 설치되어 냉방덕트와 난방덕트에 선택적으로 공기를 유입시키는 절환수단을 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 냉난방장치 { Air-conditioner heater system of vehicle }

본 발명은 차량용 냉난방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히터와 냉방용 증발기를 별도의 배관으로 병렬로 설치하여 냉방시에는 블로워에서 증발기로공기를 불여넣고 난방시에는 히터로 공기를 불어넣어 블로워의 출력을 향상시키고 풍량을 증대시킬 수 있는 차량용 냉난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 냉난방장치는 동절기에는 차실 내부를 난방하고, 하절기에는 냉방하여 기후와 주행조건에 상관없이 승차한 사람에 쾌적한 실내환경을 갖게 하고, 도어 글래스나 윈드실드 글래스에 서리가 끼는 것을 방지하여 운전자의 시야를 확보하여 안전하고 쾌적한 운전할 수 있도록 하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 차량용 냉난방장치의 구성도이다.

즉, 차량의 전방측 카울 패널측에 장착되어 외기가 유입되는 외기덕트(102)와, 실내공기가 재유입되는 내기덕트(104)와, 이 외기덕트(102)와 내기덕트(104)가 연결되는 흡입덕트(106)의 일측에 설치되어 개폐작용을 하는 공기제어밸브(108)와, 흡입덕트(108)에 설치되어 공기를 불여 넣어주는 블로워(110)와 이 블로워(110)에서 불어 넣어주는 공기를 냉각시키는 증발기(112)와, 공기를 가열하여 실내로 공급하는 히터(114) 등으로 이루어진다.

여기에서, 상기 히터(114)와 증발기(112)는 블로워(110)에서 공기가 토출되는 토출덕트(118)일측에 일정 간격을 두고 직렬로 연결되어 있다.

즉, 하절기에는 냉각 사이클을 작동시켜 블로워(110)로부터 유입되는 공기가 증발기(112)를 통과하면서 냉각되어 실내로 찬공기를 유입시키고, 동절기에는 히터(114)를 작동시켜 공기를 가열하여 실내로 더운공기를 공급한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래기술에 따른 냉난방장치는 히터와 증발기가 병렬로 연결되어 블로워로부터 발생된 공기는 사용여부에 상관없이 히터와 증발기를모두 통과하게 되므로 통풍저항이 커지고 풍량이 저하되며 블로워 모터의 부하가 증대되고, 소음이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 히터와 증발기를 각기 다른 덕트를 통해 병렬로 연결하여 각각 사용여부에 따라 블로워로부터 선택적으로 공기를 공급함으로써, 통풍저항을 줄일 수 있고, 풍량을 증대시키며, 블로워 모터의 부하를 줄일 수 있는 차량용 냉난방장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차량용 냉난방장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 냉난방장치의 구성도이고,

도 3은 도 2 A-A 선의 단면도이고,

도 4는 도 3 B-B선의 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 블로워 하우징을 작동시키는 작동기구를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 블로워 16 : 히터

18 : 난방덕트 20 : 냉방덕트

42 : 어퍼 케이스 44 : 로워 케이스

46 : 구동모터

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량용 냉난방장치는 외부의 공기가 유입되는 외기덕트와, 실내의 공기가 재유입되는 내기덕트와, 상기 외기덕트와 내기덕트가 만나는 지점에 설치되어 외기덕트와 내기덕트를 선택적으로 개폐시키는 공기제어밸브와, 상기 내, 외기덕트가 서로 연결되는 흡입덕트의 일측에 연결되는 블로워 케이스와 이 블로워 케이스에 내장되는 블로워 팬과 블로워 모터로 이루어지고 공기를 불어 넣어주는 블로워와, 상기 블로워와 연결되고 히터가 설치되는 난방덕트와, 블로워와 연결되고 냉각사이클의 증발기가 설치되는 냉방덕트와, 상기 블로워와 냉, 난방 덕트 사이에 설치되어 냉방덕트와 난방덕트에 선택적으로 공기를 유입시키는 절환수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 냉난방장치의 구성도이고, 도 3은 도 2 A-A 선의 단면도이다.

이러한 냉난방장치는 외부의 공기가 유입되는 외기덕트(2)와, 실내의 공기가 재유입되는 내기덕트(4)와, 외기덕트(2)와 내기덕트(4)가 만나는 지점에 설치되어 외기덕트(2)와 내기덕트(4)를 선택적으로 개폐시키는 공기제어밸브(6)와, 내,외기덕트(2,4)가 서로 연결되는 흡입덕트(8)와, 이 흡입덕트(8)의 일측에 장착되어 공기를 불어 넣어주는 블로워(10)와, 이 블로워(10)와 연결되고 히터(16)가 설치되는 난방덕트(18)와, 블로워(10)와 연결되고 냉각사이클의 열교환기인 증발기(22)가 설치되는 냉방덕트(20)와, 상기 블로워(10)에 설치되어 냉방덕트(20)와 난방덕트(18)에 선택적으로 공기를 유입시키는 절환수단 등으로 이루어진다.

상기 공기제어밸브(6)는 차실의 계기판에 설치된 스위치의 조작에 따라 작동되어 외기를 차단하여 실내공기를 재순환시키거나, 내기를 차단하여 외기를 실내로 유입시키는 절환작용을 한다.

블로워(10)는 일측이 흡입덕트(8)와 연결되고, 타측이 난방덕트(18)와 냉방덕트(20)와 각각 연결되는 블로워 케이스(24)와, 이 블로워 케이스(24)에 내장되고 구동력을 발생시키는 블로워 모터(26)와, 이 블로워 모터(26)의 회전축과 연결되어 공기를 불어 넣는 블로워 팬(28)으로 이루어진다.

상기 난방덕트(18)는 그 일측이 블로워 케이스(24)의 토출구측에 연결되고 타측은 차실 내부와 연결되는 각각의 통풍구와 연결되며, 그 내측에는 유입되는 공기를 가열하는 히터(16)가 설치된다.

상기 냉방덕트(20)는 그 일측이 블로워 케이스(24)의 토출구측에 연결되고 타측은 차실 내부와 연결되는 각각의 통풍구와 연결되며, 그 내측에는 유입되는 공기를 냉각시키는 냉각사이클의 증발기(22)가 설치된다.

그리고, 상기 냉방덕트(20)와 난방덕트(18)는 중앙측에 설치되는 격벽(30)에 의해 분리되며, 그 입구는 블로워(10)의 토출구에 연결되고, 그 후방측 실내로 유입되는 통로측과 만나는 지점에는 냉방덕트(20)와 난방덕트(18)의 절환작용을 하는 절환밸브(21)가 설치된다.

상기 절환수단은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 블로워 케이스(24)와 냉방덕트(20), 난방덕트(18) 사이에 설치되어 블로워(10)에서 토출되는 공기를 냉방덕트(20)와 난방덕트(18)에 선택적으로 공급하기 위한 것으로, 블로워 케이스(24)는 상측에 위치되는 어퍼 케이스(40)와 이 어퍼 케이스(40)의 하측에 슬라이드 이동가능하게 삽입되는 로워 케이스(42)로 이루어지며, 어퍼 케이스(40)는 그 배출구가 냉방덕트(20)와 난방덕트(18)와 연통되고, 로워 케이스(42)는 냉방덕트와 난방덕트를 선택적으로 개폐하도록 일측에 개폐도어(44)가 설치되고, 상기 로워 케이스(42)의 일측은 구동모터(46)와 기어물림되어 구동모터(46)의 구동력에 따라 로워 케이스(42)가 회전되도록 이루어진다.

즉, 상기 냉,난방덕트(20,18)의 입구부(50)는 외측으로 격자상으로 꺽인 형태이고, 이 입구부(50)의 외측면으로 개폐도어(44)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 입구부(50)의 내측면에는 로워 케이스(42)가 슬라이드 가능하게 설치되며, 상기 개폐도어(44)의 내측 끝부분에 기어이(52)가 형성되고, 로워 케이스(42)의 일측면에 상기 개폐도어의 기어이(52)와 기어물림되는 기어이(54)가 형성된다.

즉, 로워 케이스(42)가 회전하게 되면 로워 케이스(42)와 기어물림된 개폐도어(44)가 회전되면서 냉, 난방덕트(20,18)로 유입되는 공기통로를 선택적으로 개방하도록 이루어진다.

그리고, 상기 로워 케이스(42)의 내측면에는 둘레방향으로 기어이(58)가 형성되고, 이 기어이(58)에 구동모터(46)의 회전축에 연결되는 피니언기어(56)가 기어물림되어 구동모터(46)를 회전시키면 로워 케이스(42)가 회전된다. 여기서, 구동모터(46)는 어퍼 케이스(40)의 내측면에 고정된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 차량용 냉난방 장치의 작용을 다음에서 설명한다.

차실 내부에서 운전자가 실내를 난방할 것인지 냉방할 것인지를 판단하여 조작 스위치를 조작하면 구동모터(46)로 전원이 공급되어 회전되고, 이 구동모터(46)의 회전에 따라 로워 케이스(42)가 어퍼 케이스(40)의 내측면에 슬라이딩되고, 로워 케이스(42)와 기어물림된 개폐도어(44)가 일방향으로 회전되면서 난방덕트(18)와 냉방덕트(20)를 선택적으로 개방시킨다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 차량용 냉난방장치는 난방작용을 하는 히터와 냉방작용을 하는 냉각 사이클의 증발기를 별도의 배관을 통해 설치하고 블로워로부터 운전자의 의지에 따라 선택적으로 공기를 공급하여공기의 유동저항을 줄임으로써, 풍량을 증대시킴과 아울러 블로워 모터의 부하를 감소시켜 수명을 연장할 수 있고, 실내로 토출되는 공기량을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 외부의 공기가 유입되는 외기덕트와; 실내의 공기가 재유입되는 내기덕트와; 상기 외기덕트와 내기덕트가 만나는 지점에 설치되어 외기덕트와 내기덕트를 선택적으로 개폐시키는 공기제어밸브와; 상기 내, 외기덕트가 서로 연결되는 흡입덕트의 일측에 연결되는 블로워 케이스와 이 블로워 케이스에 내장되는 블로워 팬과 블로워 모터로 이루어지고 공기를 불어 넣어주는 블로워와; 상기 블로워와 연결되고 히터가 설치되는 난방덕트와; 블로워와 연결되고 냉각사이클의 증발기가 설치되는 냉방덕트와; 상기 블로워와 냉, 난방 덕트 사이에 설치되어 냉방덕트와 난방덕트에 선택적으로 공기를 유입시키는 절환수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 냉난방장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절환수단은 상기 블로워 케이스 중 상측에 위치되는 어퍼 케이스의 하측에 로워 케이스가 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 상기 로워 케이스의 일측에기어물림되고 상기 냉,방난덕트와 어퍼 케이스 사이에 설치되어 냉,난방덕트를 선택적으로 개방하는 개폐도어와, 상기 로워 케이스의 일측에 기어물림되어 로워 케이스를 구동시키는 구동모터로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 냉난방장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 개폐도어는 상기 냉,난방 덕트의 입구부와 상기 로워 케이스 사이에 슬라이드 가능하게 끼워지고 그 내측면이 기어이가 형성되어 상기 로워 케이스의 일측에 형성되는 기어이와 기어물림되어 로워 케이스의 회전에 따라 회전되면서 냉,난방 덕트를 선택적으로 개폐시키도록 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 냉난방장치.