KR20020007827A - 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치 - Google Patents

열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020007827A
KR20020007827A KR1020000041336A KR20000041336A KR20020007827A KR 20020007827 A KR20020007827 A KR 20020007827A KR 1020000041336 A KR1020000041336 A KR 1020000041336A KR 20000041336 A KR20000041336 A KR 20000041336A KR 20020007827 A KR20020007827 A KR 20020007827A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
core
passage
plate
hole cup
Prior art date
Application number
KR1020000041336A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100350952B1 (ko
Inventor
김인갑
Original Assignee
신영주
한라공조주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신영주, 한라공조주식회사 filed Critical 신영주
Priority to KR1020000041336A priority Critical patent/KR100350952B1/ko
Publication of KR20020007827A publication Critical patent/KR20020007827A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100350952B1 publication Critical patent/KR100350952B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3227—Cooling devices using compression characterised by the arrangement or the type of heat exchanger, e.g. condenser, evaporator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • F28D1/0341—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0084—Condensers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치에 관한 것으로서, 열교환기가 상,하부 코어를 가지도록 함으로써 열교환매체와 송풍공기와의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하는 한편, 케이스로 송풍되는 모드가 내/외기 분리유동모드일 때 케이스의 내부유로를 유동하는 내기 및 외기가 서로 혼입되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 열교환기는, 두 개의 플레이트(14,14)가 접합된 플랫 튜브(13)들 및 전열핀(15)들이 교대로 적층되어 이루어지는 상부 코어(11)와, 상기 상부 코어와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어의 하부에 소정의 갭(16)을 두고 상부 코어와는 대칭상태로 배치되는 하부 코어(12)를 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 상기 열교환기(1)가 내장되어 이루어지는 것으로서, 상기 케이스(2)의 내부공기유로가 상부 코어(11)와 하부 코어(12)와의 사이에 형성된 갭(16)을 관통하여 설치되는 제1분리벽(231)과, 상기 제1분리벽의 전단부에 결합되는 제2분리벽(232)과, 그리고 상기 제1분리벽의 후단부에 결합되는 제3분리벽(233)에 의하여 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)로 구획된다.

Description

열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치{HEAT EXCHANGER AND AIR CONDITIONER BY THE SAME}
본 발명은 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치에 관한 것으로서, 특히 열교환기가 상,하부 코어를 가지도록 함으로써 열교환매체와 송풍공기와의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하는 한편, 공기조화케이스로 송풍되는 모드가 내/외기 분리유동모드일 때 공기조화케이스의 내부유로를 유동하는 내기 및 외기가 서로 혼입되지 않도록 할 수 있는 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치에 관한 것이다.
자동차용 공기조화장치는 냉방장치와 난방장치를 포함하여 이루어진다. 냉방장치는, 도 9에 도시된 바와 같이, 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기(91)에 의하여 냉매를 압축하여 응축기(92)로 보내고, 이 응축기(92)에서 냉각팬의 강제송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 이 냉매를 리시버 드라이어(93), 팽창팰브(94) 및 증발기(95)를 차례로 거치도록 하여 다시 압축기(91)로 복귀시키는 과정에서 공기조화케이스(90)의 입구단에 설치되는 블로어 유니트(96)의 송풍팬(961)에 의하여 송풍되는 공기와 증발기(95)를 거치는 냉매를 열교환시켜 송풍공기를 냉기 상태로 실내로 토출시킴으로써, 자동차의 실내를 냉방하도록 되어 있다. 또한 난방장치는 엔진의 냉각수를 히터 코어(97)를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서 블로어 유니트(96)의 송풍팬(961)에 의하여 송풍되는 공기와 히터 코어(97)를 거치는 냉각수를 열교환시켜 송풍공기를 온기 상태로 실내로 토출시킴으로써, 자동차의 실내를 난방하도록 되어 있다.
상기한 공기조화장치중 증발기(95)는 도 10에 도시된 바와 같은 적층형 열교환기가 통상적으로 채용되며, 이러한 증발기(95)는 서로 접합되는 두 플레이트(951,951)로 된 플랫튜브(950)들과 전열핀(953)들이 교대로 적층되어 이루어지고, 탱크부(952)[두 플레이트(951,951)의 단부에 서로 대응하여 형성된 두 컵이 서로 접합되어 이루어짐]가 플랫튜브(950)의 상하 양쪽에 모두, 또는 상,하중 어느 한 쪽에 설치되어 있는가에 따라 양탱크식 및 편탱크식으로 구분된다. 그리고, 통상적인 증발기의 경우, 탱크부(952)들중 어느 하나로 냉매를 유입 및 배출시키기 위한 냉매유입파이프(954) 및 냉매배출파이프(955)가 구비되며, 최근에는 풍량, 공기저항, 박형화 등을 고려하여 엔드 플레이트(956)쪽에 냉매유입파이프 및 냉매배출파이프가 연결되는 형태의 열교환기가 많이 제안되고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 적층형 열교환기들은 어느 것이나 냉매유입영역 및 냉매배출영역이 인접하거나 중첩되어 있기 때문에, 냉매유입영역 및 냉매배출영역에서 냉매끼리 열교환이 이루어진다. 이에 따라 공기와 냉매와의 열교환 효율이 저하됨은 물론 과열영역에서 냉매가 과열되지 못하기 때문에, 냉매의 과열을 위하여 열교환기의 크기를 크게 할 수밖에 없을 뿐만 아니라 상기 열교환기가 내장되는 공기조화케이스의 크기도 커진다.
한편, 통상적인 공기조화장치에 채용되는 공기조화케이스의 경우 내기, 외기 또는 내/외기의 혼합공기를 선택적으로 송풍하도록 되어 있고 내/외기를 분리하여 송풍할 수는 없도록 되어 있기 때문에, 공기조화장치의 가동시 외기흡입구를 통하여 외기만을 실내로 공급할 경우, 난방시에는 난방효율 및 급난방성능이 저하된다.
이러한 문제점들을 해결하고자 내/외기를 분리하여 2층 유동구조로 자동차 실내의 서로 다른 영역으로 공급할 수 있도록 이루어진 공기조화장치들이 제안되고 있다. 이러한 공기조화장치의 대표적인 것으로, 일본 특개평 제9-24722호, 동 제9-86638호에 개시된 것 이외에도 다수의 것들이 알려지고 있다.
그러나, 이러한 종래 2층 유동구조의 공기조화장치에서는 공히 분리벽이 증발기를 관통하여 증발기를 상하로 반분하면서 공기조화장치의 내부를 2층 유동구조로 형성하는 것이 아니라 증발기의 전후방에 인접하여 전방 분리벽 및 제3분리벽이 차례로 설치되는 것에 의하여 공기조화케이스의 내부가 2층 유동구조를 이루고 있기 때문에, 분리벽의 증발기쪽 인접단부와 증발기 사이에 갭이 형성된다. 따라서, 내/외기 분리유동시 상기 갭을 통하여 내기 및 외기가 서로 혼입됨에 따라 내/외기 분리 효과가 저감되게 된다. 즉, 리크 현상이 발생하면서 특히 푸트 모드에서의 유리창의 착상 제거 효과가 감소된다.
본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 열교환기가 상,하부 코어를 가지도록 함으로써 열교환매체와 송풍공기와의 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하는 한편, 공기조화케이스로 송풍되는 모드가 내/외기 분리유동모드일 때 공기조화케이스의 내부유로를 유동하는 내기 및 외기가 서로 혼입되지 않도록 할 수 있는 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 열교환기를 구성하는 두 플레이트를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 도 1의 두 플레이트가 서로 접합되어 이루어지는 플랫 튜브를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 열교환기를 나타내는 개략적인 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 열교환기의 작용상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 열교환기의 작용상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화장치를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6의 요부 확대 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 공기조화장치를 나타내는 단면도,
도 9는 종래 일반적인 공기조화장치를 나타내는 구성도, 그리고,
도 10은 종래 일반적인 적층형 열교환기를 나타내는 정면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 열교환기(증발기) 2, 2a : 공기조화케이스,
4 : 히터 코어 5 : 블로어 유니트,
11 : 상부 코어 12 : 하부 코어,
13 : 플랫 튜브 14 : 플레이트,
15 : 전열핀 16 : 갭,
17 : 좌측 엔드 플레이트 18 : 우측 엔드 플레이트,
19 : 지지블록 21, 21a : 상부공기유로,
22, 22a : 하부공기유로 25, 25a : 푸트 벤트,
26, 26a : 디프로스트 벤트 27, 27b : 페이스 벤트,
28 : 커뮤니케이션 벤트 30 : 안내벽,
31 : 상부토출로 32 : 하부토출로,
41, 241 : 제1온도조절도어 42, 242 : 제2온도조절도어,
43 : 제3온도조절도어 141 : 제1홀컵,
142 : 제2홀컵 143 : 구획리브,
144 : U자형 유로 171 : 냉매배출통로,
172 : 냉매유입통로 181 : 연결통로,
191 : 냉매유입구 192 : 냉매배출구,
231, 231a : 제1분리벽 232 : 제2분리벽,
233, 233a : 제3분리벽 234, 234a : 제4분리벽
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 열교환기는, 두 개의 플레이트가 접합된 다수의 플랫 튜브 및 다수의 전열핀이 교대로 적층되어 이루어지고, 상기 각 플레이트의 상단부에는 제1홀컵 및 제2홀컵이 형성됨과 아울러 이 홀컵들 사이로부터 하단부쪽으로 형성된 구획리브에 의하여 각 플레이트의 내면에는 U자형 유로가 형성되며, 상기 플레이트들의 홀컵들중 일부 홀컵들은 소정 형태의 유로를 형성하도록 막혀 있는 상부 코어; 상기 상부 코어와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어의 하부에 소정의 갭을 두고 상부 코어와는 대칭상태로 배치되는 하부 코어; 상기 상부 코어 및 하부 코어의 좌측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최좌측 플레이트의 한 홀컵과 연통하는 냉매배출통로가 형성됨과 아울러 하부 코어의 최좌측 플레이트에 형성된 한 홀컵과 연통하는 냉매유입통로가 형성된 좌측 엔드 플레이트; 그리고, 상기 상부 코어 및 하부 코어의 우측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최우측 플레이트의 한 홀컵 및 하부 코어의 최우측 플레이트에 형성된 한 홀컵을 서로 연통시키는 연결통로가 형성된 우측 엔드 플레이트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 좌측 엔드 플레이트에는 냉매유입통로와 연결되는 냉매유입구 및 냉매배출통로와 연결되는 냉매배출구가 형성된 지지블록이 더 설치될 수 있으며, 이 지지블록에 팽창밸브가 지지될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기에 따르면, 지지블록의 냉매유입구, 좌측 엔드 플레이트의 냉매유입통로 및 하부 코어를 구성하는 최좌측 플레이트에 형성된 어느 한 홀컵을 통하여 하부 코어의 내부로 냉매가 유입되면 소정의 냉매유로를 따라 하부 코어를 거치면서 공기조화케이스의 입구단에 설치된 블로어 유니트에 의하여 공기조화케이스의 내부로 송풍되는 공기와 열교환된다. 이와 같이 열교환된 냉매는 우측 엔드 플레이트의 연결통로 및 상부 코어를 구성하는 최우측 플레이트의 어느 한 홀컵을 통하여 상부 코어의 내부로 유입되어 소정의 냉매유로를 따라 상부 코어를 거치면서 송풍공기와 열교환된 다음, 상부 코어를 구성하는 최좌측 플레이트의 어느 한 홀컵, 좌측 엔드 플레이트의 냉매배출통로 및 지지블록의 냉매배출구를 통하여 배출될 수 있다. 이와 같은 냉매유동구조에 있어서는 초기 냉매유입영역과 냉매배출영역이 상부 및 하부로 분리되어 서로 중첩되지 않으므로 열교환기 내부에서의 냉매끼리 서로 열교환되는 것이 방지되므로 냉매와 공기와의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화장치는, 공기조화케이스의 내부공기유로가, 상기 열교환기의 상부 코어 및 하부 코어 사이에 형성되는 갭을 관통하는 제1분리벽, 상기 제1분리벽의 전단부에 결합되는 제2분리벽 및 상기 제1분리벽의 후단부에 결합되는 제3분리벽에 의하여 상부공기유로 및 하부공기유로의 2층 공기유동구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 제1분리벽, 제2분리벽 및 제3분리벽은 일체로 성형될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 공기조화장치에 따르면, 열교환기의 중앙을 관통하는 제1분리벽에 의하여 공기조화케이스의 상부공기유로 및 하부공기유로가 틈이 없이 차단되므로 상부공기유로 및 하부공기유로로 서로 다른 공기, 즉 내/외기가 분리된 상태로 유동할 때 내기 및 외기가 상,하부공기유로로 서로 혼입되는 일이 방지되므로 내/외기 분리유동 목적을 달성할 수 있고, 이에 따라 자동차 실내를 쾌적한 상태로 만들 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
<실시예 1>
도 1 내지 도 4를 참조하면서 본 발명의 실시예 1에 따른 열교환기에 대하여 설명한다.
실시예 1에 따른 열교환기(1)는, 예컨대 증발기로 기능하는 것으로서, 상부 코어(11)와 하부 코어(12)를 가진다.
상부 코어(11)는 다수의 플랫 튜브(13) 및 다수의 전열핀(15)이 교대로 적층되어 이루어진다. 상기 플랫 튜브(13)는 내부 유로를 가지도록 두 플레이트(14,14)가 서로 접합되어 이루어지며, 각 플레이트(14)의 상단부에는 제1홀컵(141) 및 제2홀컵(142)이 형성된다. 또한 각 플레이트(14)의 내면에는 상기 제1홀컵(141) 및 제2홀컵(142) 사이로부터 각 플레이트(14)의 하단부쪽으로 형성된 구획리브(143)에 의하여 상기 제1홀컵(141) 및 제2홀컵(142)을 서로 연통시키는 U자형 유로(144)가 형성된다.
또한, 실시예 1에 따르면, 상기 상부 코어(11)의 플레이트(14)들중 최좌측 플레이트(편의상 참조부호 "14L"로 나타냄)의 제2홀컵(142), 중앙 플레이트(편의상 참조부호 "14C"로 나타냄)의 제1홀컵(141) 및 최우측 플레이트(편의상 참조부호"14R"로 나타냄)의 제2홀컵(142)은 배플에 의하여 각각 막힘으로써 상부 코어(11)의 내부에는 소정 형태의 유로가 형성될 수 있다.
한편, 하부 코어(12)는 상기 상부 코어(11)와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어(11)의 하부에 소정의 갭(16)을 두고 상부 코어(11)와는 대칭상태로 배치된다. 따라서, 상부 코어(11)의 구성요소와 대응하는 하부 코어(12)의 구성요소들에 대해서는 상부 코어(11)의 각 구성요소의 참조부호 끝에 d를 덧붙여 나타내고 여기서의 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)와 소정의 갭(16)을 두고 서로 대칭적으로 배치된 상태가 유지될 수 있도록 하기 위하여, 상기 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)의 좌측에는 좌측 엔드 플레이트(17)가 적층되고, 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)의 우측에는 우측 엔드 플레이트(18)가 적층된다.
상기 좌측 엔드 플레이트(17)의 내면에는, 상부 코어(11)의 최좌측 플레이트(14L)의 한 홀컵[여기서는 제1홀컵(141)]과 연통하는 냉매배출통로(171) 및 하부 코어(12)의 최좌측 플레이트(14Ld)에 형성된 한 홀컵[여기서는 제1홀컵(141d)]과 연통하는 냉매유입통로(172)가 형성된다. 또한, 우측 엔드 플레이트(18)의 내면에는 상기 상부 코어(11)의 최우측 플레이트(14R)의 한 홀컵[여기서는 제1홀컵(141)] 및 하부 코어(12)의 최우측 플레이트(14Rd)에 형성된 한 홀컵[여기서는 제1홀컵(141d)]을 서로 연통시키는 연결통로(181)가 형성된다. 그리고, 실시예 1에 따르면, 상기 좌측 엔드 플레이트(17)의 외면에는 그 냉매유입통로(172)와 연결되는 냉매유입구(191) 및 그 냉매배출통로(171)와 연결되는 냉매배출구(192)가 형성된 지지블록(19)이 더 설치되는 것이 바람직하며, 상기 지지블록(19)에는 팽창밸브(미도시)가 지지될 수 있다.
또한, 실시예 1에 따르면, 상부 코어(11)와 대칭적으로 배치된 하부 코어(12)에 있어서, 최좌측 플레이트(14Ld)의 제2홀컵(142d), 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141d) 및 최우측 플레이트(14Rd)의 제2홀컵(142d)은 배플에 의하여 막힘으로써 하부 코어(12)의 내부에는 소정 형태의 유로가 형성될 수 있다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 실시예 1에 따른 열교환기의 냉매유동과정을 설명한다.
지지블록(19)의 냉매유입구(191), 좌측 엔드 플레이트(17)의 냉매유입통로(172) 및 하부 코어(12)를 구성하는 최좌측 플레이트(14Ld)에 형성된 제1홀컵(141d)을 통하여 하부 코어(12)의 내부로 냉매가 유입되면, 하부 코어(12)의 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)이 막혀 있기 때문에, 하부 코어(12)의 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들을 통하여 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)쪽으로 냉매가 유동함과 동시에 하부 코어(12)의 좌반부 플레이트들의 U자형 유로(144d)들을 거쳐 하부 코어(12)의 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들 쪽으로 냉매가 유동한다. 이 냉매는 하부 코어(12)의 최좌측 플레이트(14Ld)의 제2홀컵(142d)이 막혀 있는 반면, 중앙 플레이트(14Cd)의 제2홀컵(142d)은 개방되어 있기 때문에, 상기 중앙 플레이트(14Cd)의 제2홀컵(142d)을 통하여 하부 코어(12)의 우반부쪽으로 유동한다. 이와 같이 하부 코어(12)의 우반부쪽으로 유동한 냉매는 하부 코어(12)의 최우측 플레이트(14Rd)의제2홀컵(142d)이 막혀 있기 때문에, 하부 코어(12)의 우반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들을 통하여 최우측 플레이트(14Rd)의 제2홀컵(142d)쪽으로 유동함과 동시에 하부 코어(12)의 우반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들쪽으로 유동하는 냉매는 하부 코어(12)의 우반부 플레이트들의 U자형 유로(144d)들을 통하여 하부 코어(12)의 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한다. 그리고, 하부 코어(12)의 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한 냉매는 하부 코어(12)의 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)은 막혀 있는 반면, 최우측 플레이트(14Rd)의 제1홀컵(141d)은 개방되어 있기 때문에, 최우측 플레이트(14Rd)의 제1홀컵(141d)을 통하여 우측 엔드 플레이트(18)의 연결통로(181)로 배출된다. 상기 연결통로(181)에 의하여 하부 코어(12)를 구성하는 최우측 플레이트(14Rd)의 제1홀컵(141d) 및 상부 코어(11)를 구성하는 최우측 플레이트(14R)의 제1홀컵(141)이 서로 통하고 있기 때문에, 상기 우측 엔드 플레이트(18)의 연결통로(181)로 배출된 냉매는 상부 코어(11)를 구성하는 최우측 플레이트(14R)의 제1홀컵(141)을 통하여 상부 코어(11)의 내부로 유입된다.
한편, 상기한 바와 같이 하부 코어(12)를 거친 후 상부 코어(11)의 내부로 유입된 냉매는 상부 코어(11)를 구성하는 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)이 막혀 있기 때문에, 상부 코어(11)의 우반부 플레이트들의 각 제1홀컵(141)들을 통하여 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)쪽으로 유동함과 동시에 상부 코어(11)의 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한 냉매는 상부 코어(11)의 우반부 플레이트들의 U자형 유로(144)들을 통하여 상부 코어(11)의 우반부 플레이트들의제2홀컵(142)들쪽으로 유동한다. 이와 같이 상부 코어(11)의 우반부 플레이트들의 제2홀컵(142)들쪽으로 유동한 냉매는 상부 코어(11)의 최우측 플레이트(14R)의 제2홀컵(142)은 막혀 있는 반면, 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)은 개방되어 있기 때문에, 상기 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)을 통하여 상부 코어(11)의 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142)들쪽으로 유동한다. 그리고, 상부 코어(11)의 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142)들쪽으로 유동한 냉매는 최좌측 플레이트(14L)의 제2홀컵(142)이 막혀 있기 때문에, 상부 코어(11)의 좌반부 플레이트들의 U자형 유로(144)들을 통하여 상부 코어(11)의 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한다. 이와 같이 상부 코어(11)의 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한 냉매는 상부 코어(11)의 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)은 막혀 있는 반면, 최좌측 플레이트(14L)의 제1홀컵(141)은 개방되어 있기 때문에, 최좌측 플레이트(14L)의 제1홀컵(141)을 통하여 좌측 엔드 플레이트(17)의 냉매배출통로(171), 지지블록(19)의 냉매배출구(192)를 거쳐 배출될 수 있다.
실시예 1에 있어서는, 상기한 바와 같이 냉매가 하부 코어(12) 내부로 유입되어 하부 코어(12)를 거치면서 송풍공기와 1차적으로 열교환된 다음, 상부 코어(11) 내부로 유입되어 상부 코어(11)를 거치면서 송풍공기와 2차적으로 열교환되므로 초기 냉매유입영역과 냉매배출영역이 상부 코어(11)와 하부 코어(12)와의 사이에 형성된 갭에 의하여 상부 및 하부로 분리되어 서로 중첩되지 않는다. 따라서, 열교환기 내부에서 온도영역이 서로 다른 냉매끼리의 열교환이 방지되므로 냉매와 공기와의 열교환 효율을 향상시킬 수 있고, 이것에 의하여 냉매가 과열상태로열교환기로부터 배출될 수 있다.
<실시예 2>
도 5를 참조하면서 본 발명의 실시예 2에 따른 열교환기에 대하여 설명한다.
실시예 2에 따른 열교환기는 그 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)의 냉매유동구조가 전술한 실시예 1의 열교환기에 있어서의 냉매유동구조와 다르다는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용이 실시예 1과 모두 동일하게 이루어져 있다.
즉, 실시예 2에 따르면, 상부 코어(11)를 구성하는 최좌측 플레이트(14L)의 제2홀컵(142) 및 최우측 플레이트(14R)의 제2홀컵(142)이 막혀 있고, 하부 코어(12)를 구성하는 최좌측 플레이트(14Ld)의 제2홀컵(142d) 및 최우측 플레이트(14Rd)의 제1홀컵(141d)이 막혀 있으며, 우측 엔드 플레이트(18)의 연결통로(181)에 의하여 상부 코어(11)의 제2홀컵(142) 및 하부 코어(12)의 제2홀컵(142d)이 서로 통하도록 되어 있다.
따라서, 지지블록(19)의 냉매유입구(191), 좌측 엔드 플레이트(17)의 냉매유입통로(172) 및 하부 코어(12)를 구성하는 최좌측 플레이트(14Ld)에 형성된 제1홀컵(141d)을 통하여 하부 코어(12)의 내부로 냉매가 유입되면, 하부 코어(12)를 구성하는 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)이 개방되어 있기 때문에, 하부 코어(12)를 구성하는 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들을 따라 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)쪽으로 유동하는 냉매의 일부는 상기 하부 코어(12)를 구성하는 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)을 통하여 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한다. 이와 동시에 하부 코어(12)를 구성하는좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동하는 냉매의 나머지는 좌반부 플레이트들의 U자형 유로(144d)들을 통하여 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들쪽으로 유동하며, 이와 같이 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들쪽으로 유동한 냉매는 하부 코어(12)를 구성하는 최좌측 플레이트(14Ld)의 제2홀컵(142d)은 막혀 있는 반면, 중앙 플레이트(14Cd)의 제2홀컵(142d)은 개방되어 있기 때문에, 중앙 플레이트(14Cd)의 제2홀컵(142d)을 거쳐 우반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들쪽으로 유동한다. 한편, 중앙 플레이트(14Cd)의 제1홀컵(141d)을 거쳐 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한 냉매는 최우측 플레이트(14R)의 제1홀컵(141d)이 막혀 있기 때문에, 우반부 플레이트들의 U자형 유로(144d)들을 통하여 우반부 플레이트들의 제2홀컵(142d)들쪽으로 유동함으로써 상기한 바와 같이 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)을 거쳐 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한 냉매와 합쳐진다. 따라서, 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141d)들쪽으로 유동한 냉매는 하부 코어(12)의 최우측 플레이트(14Rd)의 제2홀컵(142d)이 개방되어 있으므로 최우측 플레이트(14Rd)의 제2홀컵(142d)을 통하여 우측 엔드 플레이트(18)의 내면에 형성된 연결통로(181)로 배출된다. 상기 연결통로(181)에 의하여 하부 코어(12)를 구성하는 최우측 플레이트(14Rd)의 제2홀컵(142d) 및 상부 코어(11)를 구성하는 최우측 플레이트(14R)의 제2홀컵(142)이 서로 통하고 있기 때문에, 연결통로(181)로 배출된 냉매는 상부 코어(11)를 구성하는 최우측 플레이트(14R)의 제2홀컵(142)을 통하여 상부 코어(11)의 내부로 유입된다.
한편, 상기한 바와 같이 하부 코어(12)를 거친 후 상부 코어(11)의 내부로유입된 냉매는 상부 코어(11)를 구성하는 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)이 개방되어 있기 때문에, 상부 코어(11)를 구성하는 우반부 플레이트들의 각 제2홀컵(142)들을 유동하는 냉매의 일부는 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)을 거쳐 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142)들쪽으로 유동하고, 상부 코어(11)를 구성하는 우반부 플레이트들의 각 제2홀컵(142)들을 유동하는 냉매의 나머지는 우반부 플레이트들의 U자형 유로(144)들을 통하여 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한다. 이와 같이 우반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한 냉매는 최우측 플레이트(14R)의 제1홀컵(141)은 막혀 있는 반면, 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)은 개방되어 있기 때문에, 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)을 거쳐 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한다. 그리고, 상기한 바와 같이 중앙 플레이트(14C)의 제2홀컵(142)을 거쳐 좌반부 플레이트들의 제2홀컵(142)들쪽으로 유동한 냉매는 최좌측 플레이트(14L)의 제2홀컵(142)이 막혀 있기 때문에, 좌반부 플레이트들의 U자형 유로(144)들을 통하여 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동하여 중앙 플레이트(14C)의 제1홀컵(141)을 거쳐 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한 냉매와 합쳐지고, 이와 같이 좌반부 플레이트들의 제1홀컵(141)들쪽으로 유동한 냉매는 최좌측 플레이트(14L)의 제1홀컵(141)을 통하여 좌측 엔드 플레이트(17)의 냉매배출통로(171), 지지블록(19)의 냉매배출구(192)를 거쳐 배출될 수 있다.
다음에는 상기한 바와 같은 실시예들에 따른 열교환기들을 이용하여 이루어지는 공기조화장치에 대하여 설명한다.
<실시예 3>
도 6 및 도 7을 참조하면서 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화장치에 대하여 설명한다.
실시예 3에 따르면, 공기조화케이스(2)의 내부공기유로중에 증발기로 기능하는, 본 발명의 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 열교환기(1) 및 히터 코어(4)가 전후로 설치된다. 상기 공기조화케이스(2)의 내부공기유로는 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)로 구획된다. 즉, 상기 증발기(1)를 구성하는 상부 코어(11)와 하부 코어(12)와의 사이에 형성된 갭(16)을 관통하여 제1분리벽(231)이 설치되고, 상기 갭(16) 밖으로 돌출된 제1분리벽(231)의 전단부에 제2분리벽(232)의 후단부가 결합됨으로써 증발기(1)의 상류측이 상부 및 하부로 구획되며, 상기 갭(16) 밖으로 돌출된 제1분리벽(231)의 후단부에 제3분리벽(233)의 전단부가 결합됨으로써 증발기(1)의 하류측[즉, 증발기(1)와 히터 코어(4)와의 사이의 공간]이 상부 및 하부로 구획됨으로써, 공기조화케이스(2)의 내부공기유로가 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)로 구획될 수 있다. 히터 코어(4)의 하류측은 제4분리벽(234)에 의하여 상하로 구획될 수 있다.
실시예 3에 따르면, 상기 제1분리벽(231)의 양단에 결합되는 제2분리벽(232) 및 제3분리벽(233)의 각 일단부에는, 상기 제1분리벽(231)의 각 단부가 삽입되어 결합되는 삽입슬릿(235)이 각각 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1분리벽(231) 및 제3분리벽(233)은 제2분리벽(232)과 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우에 일체형 분리벽은 증발기(1)의 갭에 선삽입 후 공기조화케이스(2)에 조립되어 구성된다.
그리고, 상기 히터 코어(4)의 앞쪽, 즉 히터 코어(4)와 증발기(1)와의 사이의 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)에는 이 유로들의 개도를 조절함으로써 온도를 조절할 수 있도록 제1온도조절도어(241) 및 제2온도조절도어(242)가 차례로 설치되어 있다.
한편, 공기조화케이스(2)의 하부공기유로(22)중 그 출구단쪽에는 자동차의 플로어쪽으로 열교환된 공기를 송풍하기 위한 푸트 벤트(25)가 형성되어 있고, 상부공기유로(21)중 그 출구단쪽에는 자동차 유리창 쪽으로 열교환된 공기를 송풍하기 위한 디프로스트 벤트(26)와, 자동차 실내의 상반부로 열교환된 공기를 송풍하기 위한 페이스 벤트(27)가 차례로 형성되어 있다. 그리고, 상기 제4분리벽(234)의 후단부에는 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)를 연통시키는 커뮤니케이션 벤트(28)가 형성되어 있다.
실시예 3에 따르면, 상기 벤트들(25,26,27,28)을 선택적으로 개폐하도록 하기 위하여 두 개의 도어(261,27a) 및 두 개의 배플(291,292)이 제공된다. 즉, 상기 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)에 걸쳐 커뮤니케이션 벤트(28)를 하부공기유로(22)에서 선택적으로 개폐하는 커뮤니케이션 도어부(281) 및 상기 페이스 벤트(27)를 상부공기유로(21)에서 선택적으로 개폐하는 페이스 도어부(271)를 가진 이중 커넥션 도어(27a)가 설치된다. 또한, 상기 디프로스트 벤트(26)는 디프로스트 도어(261)에 의하여 개폐되도록 되어 있다. 또한 상기 상부공기유로(21)의 출구단부의 대략 중앙에는 디프로스트 벤트(26)의 개방시 디프로스트 도어(261)의 자유단이 접촉함과 아울러 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)의 개방시 상기 이중 커넥션 도어(27a)의 페이스 도어부(271) 자유단이 접촉하는 상부 배플(291)이 설치됨으로써 상부공기유로(21)의 출구단부를 상하로 구획하고 있다. 또한, 상기 하부공기유로(22)에는 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)의 폐쇄시 하부공기유로(22)와 통함과 아울러 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)의 개방시에는 상기 이중 커넥션 도어(27a)의 커뮤니케이션 도어부(281) 자유단이 접촉함으로써 하부공기유로(22)와 푸트 벤트(25)가 서로 통하지 않게 차단하는 하부 배플(292)이 설치된다. 즉, 하부 배플(292)은 공기조화케이스(2)의 바닥면으로부터 커뮤니케이션 벤트(28)쪽으로 하부공기유로(22)의 대략 중앙부까지 경사지게 설치됨으로써 커뮤니케이션 도어부(281)의 자유단이 하부 배플(292)에 접촉한 상태에서는 하부공기유로(22)와 푸트 벤트(25)는 커뮤니케이션 도어부(281) 및 하부 배플(292)에 의하여 서로 통하지 않게 차단되는 반면에 커뮤니케이션 벤트(28)를 통하여 상부공기유로(21)와 하부공기유로(22)는 서로 통할 수 있다. 커뮤니케이션 도어부(281)가 커뮤니케이션 벤트(28)를 폐쇄하고 있는 상태에서는 하부공기유로(22)와 푸트 벤트(25)는 서로 통함과 아울러 커뮤니케이션 도어부(281)에 의하여 상부공기유로(21)와 하부공기유로(22)는 서로 통하지 않게 차단될 수 있다.
한편, 공기조화케이스(2)의 입구단에는 공기조화케이스(2)의 내부공기유로쪽으로 내/외기를 선택적으로 송풍하기 위한 블로어 유니트(5)가 설치된다. 블로어 유니트(5)를 구성하는 스크롤 케이스(51)는 제2분리벽(232)의 연장부(232a)에 의하여 상부 스크롤부(52) 및 하부 스크롤부(52)로 구획되고, 상부 스크롤부(52)는 공기조화케이스(2)의 상부공기유로(21)와 통하도록 되어 있고 하부 스크롤부(53)는 공기조화케이스(2)의 하부공기유로(22)와 통하도록 되어 있다. 또한, 상부 스크롤부(52)에는 상부 송풍팬(54)이 회전가능하게 설치되어 있음과 아울러 하부 스크롤부(53)에는 하부 송풍팬(55)이 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 상부 송풍팬(54) 및 하부 송풍팬(55)은 하부 스크롤부(53)의 하부에 설치되는 모터(56)에 의하여 회전하도록 되어 있다. 그리고, 참조부호 57은 블로어 유니트(5)를 구성하는 에어 가이드 덕트로서, 상부에 전환도어(571)의 선회에 의하여 개도가 조절되는 외기 유입구(미도시) 및 내기 유입구(미도시)가 설치되어 있고, 외기 유입구를 통하여 유입되는 외기 또는 내기 유입구를 통하여 유입되는 내기가 상부 스크롤부(52) 또는 하부 스크롤부(53)로 선택적으로 유동할 수 있도록 상기 스크롤 케이스(51) 및 공기조화케이스(2)의 입구단을 감싸는 구조로 이루어져 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 전환도어(571)가 소정의 위치로 선회하였을 때, 상부 스크롤부(52)와 하부 스크롤부(53)의 연통을 차단함으로써, 내/외기 2중 분리 유동모드시 상부 스크롤부(52)에는 외기만 유입되고 하부 스크롤부(53)에는 내기만 유입되도록 하기 위하여, 상부 스크롤부(52)의 상부 일측에는 내/외기 구획벽이 더 설치되는 것이 바람직하다.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예 3에 따른 공기조화장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 외기유입모드에서는, 통상 난방모드에 적용되어 전환도어(571)에 의하여 에어 가이드 덕트(57)의 내기 유입구는 막히고 외기 유입구는 개방된다. 따라서, 외기 유입구를 통해서만 신선한 외기가 유입될 수 있다. 이 외기는 상부 스크롤부(52) 뿐만 아니라 하부 스크롤부(53)로도 유입되고, 이에 따라 상부 송풍팬(54) 및 하부 송풍팬(55)에 의하여 외기가 상부공기유로(21) 뿐만 아니라 하부공기유로(22) 쪽으로 송풍될 수 있다. 외기가 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22) 쪽으로 송풍되면 증발기(1) 및 히터 코어(4)를 거치게 되고 이 과정에서 외기가 열교환되어 따뜻한 공기로 바뀌어 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)의 출구단 쪽으로 유동한 다음 최종적으로 각 벤트들(25,26,27)을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 실내의 난방에 주로 사용된다. 온도조절은 온도조절도어들(241,242)의 조작에 따른 풍량조절에 의하여 수행될 수 있다.
그리고, 내기유입모드에서는, 통상 냉방모드에 적용되어 전환도어(571)에 의하여 외기 유입구는 막히는 반면에 내기 유입구는 개방된다. 따라서, 내기 유입구를 통해서만 내기가 유입되고, 이 내기는 상부 스크롤부(52) 뿐만 아니라 하부 스크롤부(53)로도 유입될 수 있다. 따라서, 상부 송풍팬(54) 및 하부 송풍팬(55)에 의하여 내기가 상부공기유로(21) 뿐만 아니라 하부공기유로(22) 쪽으로 송풍된다. 내기가 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22) 쪽으로 송풍되면 증발기(1) 및 히터 코어(4)를 거치게 되며 이 과정에서 내기가 열교환되어 찬 공기로 바뀌어 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)의 출구단 쪽으로 유동한 다음 최종적으로 각 벤트들(25,26,27)을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 실내의 냉방에 주로 사용된다.
한편, 내/외기 2중 분리모드에서는, 난방모드에 적용되어(푸트모드 및 믹스모드) 전환도어(571)의 자유단이 미도시된 내/외기 구획벽까지 선회함으로써 외기 유입구 및 내기 유입구가 모두 개방되지만 외기 유입구는 상부 스크롤부(52)쪽으로만 통할 수 있고, 내기 유입구는 하부 스크롤부(53)쪽으로만 통할 수 있는 상태에 놓인다. 따라서, 외기 유입구를 거쳐 상부 스크롤부(52)로 유입되는 외기는 상부 송풍팬(54)에 의하여 상부공기유로(21) 쪽으로만 송풍되고, 내기 유입구를 거쳐 하부 스크롤부(53)로 유입되는 외기는 하부 송풍팬(55)에 의하여 하부공기유로(22) 쪽으로만 송풍된다. 이와 같이, 상부공기유로(21)로 송풍되는 외기 및 하부공기유로(22)로 송풍되는 내기는 증발기(1) 및 히터 코어(4)를 거치는 과정에서 열교환되어 따뜻한 공기로 바뀌어 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)의 출구단 쪽으로 유동한 다음 최종적으로 각 벤트들(25,26,27)을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써, 상부공기유로의 외기에 의한 차유리 성에 방지 및 하부공기유로의 내기에 의한 난방성능의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 내/외기 복합모드에서는, 전환도어(571)가 외기 유입구와 미도시된 내/외기 구획벽과의 사이의 위치로 선회함에 따라 상술한 내/외기 분리모드에서와 같이 외기 유입구 및 내기 유입구가 모두 개방된다. 그러나, 이 내/외기 복합모드에서는 전환도어(571)의 개방각도 때문에 내기 유입구(41)를 통하여 유입되는 내기는 하부 스크롤부(53)쪽 뿐만 아니라 상부 스크롤부(52)쪽으로도 쉽게 유동할 수 있지만 외기 유입구를 통하여 유입되는 외기는 하부 스크롤부(53)쪽으로는 유동하기 어렵다. 따라서, 상부 스크롤부(52)에는 외기 및 내기가 혼합되어 유입되고, 하부 스크롤부(53)에는 거의 내기만 유입되므로, 상부 송풍팬(54)에 의하여 상부공기유로(21)로 송풍되는 공기는 내/외기 혼합공기이고, 하부 송풍팬(55)에 의하여 하부공기유로(22)로 송풍되는 공기는 내기이다. 이와 같이 내/외기의 혼합에 의한 온도 및 습도차가 감소되어 유입된 후 송풍되는 공기는 증발기(1)를 거치는 과정에서 열교환되어 찬 공기로 바뀌어 상부공기유로(21) 및 하부공기유로(22)의 출구단 쪽으로 유동한 다음 최종적으로 각 벤트들(25,26,27)을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써, 토출구에서의 백무현상이 방지되면서 냉방성능을 유지할 수 있다.
이 내/외기 복합모드는 냉방시 내기모드로 지속적으로 작동할 경우 실내공기가 오염되므로 신선한 공기를 유입하기 위해서 간헐적으로 신선한 외기 도입이 필요할 때 유용하다. 종래 공기조화장치에서는 내기를 외기모드로 전환할 때 고온다습한 외기가 유입되면 저온저습한 증발기(1) 부위와 혼합되면서 벤트들의 토출구쪽으로 백무현상이 발생하지만, 본 발명에서는 외기와 내기가 에어 가이드 덕트(57) 내부에서 혼합되도록 함으로써 고온다습한 외기와 저온저습한 내기의 혼합에 의하여 외기와 내기와의 온도 및 습도 차이가 감소될 수 있다. 따라서 이 상태에서 혼합공기가 송풍팬에 의하여 송풍되면 백무현상의 발생이 방지될 수 있다.
다음에는 상기한 바와 같은 각 공기유입 모드의 설정상태에서 각 모드에 따라 송풍되는 공기를 실내로 토출하는 모드들에 대하여 설명한다.
페이스 모드의 경우, 이중 커넥션 도어(27a)가 선회하여 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)가 개방된다. 이 때 이중 커넥션 도어(27a)의 페이스 도어부(271)의 자유단은 상부 배플(291)에 접촉하고 커뮤니케이션 도어부(281)의자유단은 하부 배플(292)에 접촉함으로써 푸트 벤트(25)는 하부공기유로(22)와 통하지 않게 차단된다. 그리고 디프로스트 벤트(26)는 폐쇄된다. 따라서, 각 공기유입 모드에 따라 상부공기유로(21)로 유동하는 공기 및 하부공기유로(22)로 유동하는 공기는 모두 페이스 벤트(27)를 통하여 자동차 실내로 토출되어 냉난방에 사용된다.
페이스 모드 및 푸트 모드가 혼합된 혼합 모드의 경우, 이중 커넥션 도어(27a)가 선회하여 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)가 개방된다. 이 때 페이스 도어부(271)의 자유단은 페이스 벤트(27)와 상부 배플(291)과의 사이의 위치에 놓임으로써 상부 배플(291)과 접촉하지 않는 한편, 커뮤니케이션 도어부(281)의 자유단은 커뮤니케이션 벤트(28)와 하부 배플(292)과의 사이의 위치에 놓임으로써 하부 배플(292)과 접촉하지 않는다. 즉, 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)가 소정의 개도로 조절된 상태에 놓이도록 이중 커넥션 도어(27a)가 선회함에 따라 푸트 벤트(25)는 하부공기유로(22)와 통하는 상태에 놓인다. 그리고, 이 모드에서는 디프로스트 벤트(26)는 폐쇄되고, 이에 따라 상부공기유로(21)로 유동하는 공기는 페이스 벤트(27)를 통하여 토출되며, 하부공기유로(22)로 유동하는 공기중 일부는 푸트 벤트(25)를 통하여 토출되는 한편 하부공기유로(22)로 유동하는 공기의 나머지는 커뮤니케이션 벤트(28)를 거쳐 상부공기유로(21)로 유입된 다음 페이스 벤트(27)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
또한, 푸트 모드의 경우, 이중 커넥션 도어(27a)에 의하여 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)는 폐쇄된다. 따라서, 커뮤니케이션 도어부(281)가 하부배플(292)에 접촉하지 않으므로 푸트 벤트(25)는 하부공기유로(22)와 통하는 상태에 놓인다. 그리고, 디프로스트 벤트(26)는 일부 개방된다. 따라서, 상부공기유로(21)를 유동하는 공기는 디프로스트 벤트(26)를 통해서만 자동차 실내로 토출되고, 하부공기유로(22)를 유동하는 공기는 커뮤니케이션 벤트(28)가 폐쇄되어 있으므로 푸트 벤트(25)를 통해서만 자동차 실내로 토출될 수 있다.
디프로스트 모드의 경우에는, 이중 커넥션 도어(27a)가 선회하여 페이스 벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)가 개방된다. 이 때 페이스 도어부(271)의 자유단은 상부 배플(291)에 접촉함과 아울러 커뮤니케이션 도어부(281)의 자유단은 하부 배플(292)에 접촉한다. 또한 디프로스트 도어(261)의 자유단은 상부 배플(291)에 접촉함으로써 디프로스트 벤트(26)는 개방된다. 따라서, 페이스 벤트(27)와 상부공기유로(21)는 페이스 도어부(271) 및 디프로스트 도어(261)에 의하여 서로 통하지 않게 차단되고, 푸트 벤트(25)는 커뮤니케이션 도어부(281) 및 하부 배플(292)에 의하여 하부공기유로(22)와 서로 통하지 않게 차단되며, 상부공기유로(21)와 디프로스트 벤트(26)는 서로 통하고, 상부공기유로(21)와 하부공기유로(22)도 서로 통하는 상태에 놓인다. 따라서, 하부공기유로(22)를 유동하는 공기는 푸트 벤트(25)를 통하여 토출될 수 없으므로 커뮤니케이션 벤트(28)를 통하여 상부공기유로(21)로 유입된 다음 디프로스트 벤트(26)를 통해서 자동차 실내로 토출되고, 상부공기유로(21)를 유동하는 공기도 디프로스트 벤트(26)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
또한, 믹스모드의 경우에는, 이중 커넥션 도어(27a)에 의하여 페이스벤트(27) 및 커뮤니케이션 벤트(28)가 폐쇄되고, 디프로스트 벤트(26)는 개방된다. 이 때 디프로스트 도어(261)의 자유단은 상부 배플(291)에 접촉하지 않고 상부 배플(291)에 거의 근접한 위치에 놓인다. 따라서, 푸트 벤트(25)는 하부공기유로(22)와 통하는 상태에 놓이고, 디프로스트 벤트(26)는 상부공기유로(21)와 통할 수 있고, 이에 따라 상부공기유로(21)로 유동하는 공기는 디프로스트 벤트(26)를 통하여 자동차 실내로 토출되고, 하부공기유로(22)로 유동하는 공기는 푸트 벤트(25)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
실시예 3에 따른 공기조화장치에 있어서는, 증발기로 기능하는 열교환기(1)가 소정의 갭(16)을 두고 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)로 이루어지고, 상기 갭(16)을 통하여 제1분리벽(231)이 관통하여 설치되어, 상부 코어(11)의 내부유로를 흐르는 배출측 냉매와 하부 코어(12)의 내부유로를 흐르는 유입측 냉매가 서로 열교환되는 것을 확실하게 차단할 수 있다. 따라서, 특히 내/외기 분리모드의 경우 상부공기유로(21) 쪽으로 송풍되는 신선한 외기와, 하부공기유로(22) 쪽으로 송풍되는 내기가 제1분리벽(231)에 의하여 서로 혼입되는 것을 차단할 수 있으므로 자동차 실내로 바이 레벨 상태로 공기가 토출되므로 자동차 실내의 쾌적한 공기조화를 수행할 수 있다.
<실시예 4>
도 8을 참조하면서 본 발명의 실시예 4에 따른 공기조화장치에 대하여 설명한다.
실시예 4에 따른 공기조화장치는 전술한 실시예 3에 있어서의 공기조화케이스(2)와는 다른 형태의 공기조화케이스(2a)가 채용됨과 아울러 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로가 실시예 3과는 다른 형태로 구획되고, 상기 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로중에 증발기로 기능하는, 본 발명의 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 열교환기(1) 및 히터 코어(4)가 전후로 설치되어 있다는 것을 제외하고 나머지 구성 및 작용은 모두 전술한 실시예 3에 따른 공기조화장치와 동일하게 이루어져 있다.
실시예 4에 따르면, 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로에 전후로 증발기(1) 및 히터 코어(4)가 설치되고, 상기 증발기(1)는 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로 입구단의 면적을 거의 차지하도록 설치되고, 히터 코어(4)는 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로 중앙부에 배치되어 있다.
실시예 4에 따르면, 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로는 상부공기유로(21a) 및 하부공기유로(22a)로 구획된다. 즉, 상기 증발기(1)를 구성하는 상부 코어(11)와 하부 코어(12)와의 사이에 형성된 갭(16)을 관통하여 제1분리벽(231a)이 설치되고, 상기 갭(16) 밖으로 돌출된 제1분리벽(231a)의 후단부에 제3분리벽(233a)의 전단부가 결합됨으로써 증발기(1)의 하류측(즉, 증발기(1)와 히터 코어(4)와의 사이의 공간)이 상하로 구획된다. 히터 코어(4)의 하류측은 제4분리벽(234a)에 의하여 상하로 구획될 수 있다.
한편, 히터 코어(4)가 공기조화케이스(2a)의 내부공기유로의 중앙부에 설치됨으로써 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)의 상반부를 통과할 수 있을 뿐만 아니라 히터 코어(4)의 상단과 공기조화케이스(2a)의 상반부 내벽면과의 사이에 의하여 형성되는 공간을 통과할 수 있고, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)의 하반부를 통과할 수 있을 뿐만 아니라 히터 코어(4)의 하단과 공기조화케이스(2a)의 하반부 내벽면과의 사이에 의하여 형성되는 공간을 통과할 수 있다.
그리고, 상기 하부공기유로(22a)의 출구단쪽에는 자동차의 플로어쪽으로 향하는 푸트 벤트(25a)가 설치되어 있고, 상부공기유로(21a)의 출구단쪽에는 자동차 유리창 쪽으로 향하는 디프로스트 벤트(26a)와 자동차 실내의 상반부로 향하는 페이스 벤트(27b)가 차례로 설치되어 있다. 상기 디프로스트 벤트(26a)는 디프로스트 도어(261a)의 선회각도에 따라 개도가 조절되도록 되어 있고, 상기 페이스 벤트(27b)는 페이스 도어(271b)의 선회각도에 따라 개도가 조절되도록 되어 있다.
실시예 4에 따르면, 상기 제3분리벽(233a)의 후단으로부터 디프로스트 벤트(26a)와 페이스 벤트(27b)와의 사이의 방향쪽으로 안내벽(30)이 굴곡연장됨에 따라, 상기 안내벽(30)에 의하여 하부공기유로(22a)의 후방은 상부공기유로(21a)와 통함과 아울러 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b)쪽과도 통하는 상부토출로(31)(즉, 안내벽(30)의 뒤쪽 송풍통로)와, 하부공기유로(22a) 및 푸트 벤트(25a)와 통하는 하부토출로(32)로 구획형성될 수 있다. 또한, 하부공기유로(22a)의 출구단과 하부토출로(32)의 입구단과의 경계부에는 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기를 상부토출로(31) 또는 하부토출로(32)로 유도하기 위한 배플(33)이 설치되어 있고, 상부토출로(31)의 입구단에는 상부토출로(31)의 입구단 및 하부토출로(32)의 입구단을 선택적으로 개폐하기 위한 푸트 도어(251a)가 선회가능하게 설치되어 있다. 따라서, 푸트 도어(251a)가 선회하여 그 자유단이 배플(33)의 자유단에 접촉하면 하부공기유로(22a)와 하부토출로(32)는 서로 통하지 않게 차단되고, 결과적으로 하부공기유로(22a)와 푸트 벤트(25a)는 서로 통하지 않게 차단됨과 아울러 하부공기유로(22a)는 상부토출로(31)와 통하게 된다. 또한, 푸트 도어(251a)가 선회하여 그 자유단이 제4분리벽(234a)의 후단에 접촉하면 하부공기유로(22a)와 상부토출로(31)는 서로 통하지 않게 차단되고, 하부공기유로(22a)와 하부토출로(32)는 서로 통하게 됨에 따라 결과적으로 하부공기유로(22a)와 푸트 벤트(25a)가 서로 통하게 된다.
한편, 히터 코어(4)의 하반부 전후방에는 히터 코어(4)쪽의 송풍통로의 개도를 조절함으로써 자동차 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하기 위한 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)가 차례로 선회가능하게 설치된다. 따라서, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)가 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 개방하도록 작동하는 경우 증발기(1)를 거쳐 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기중 일부는 히터 코어(4)를 거쳐 유동하고 증발기(1)를 거쳐 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기중 나머지 일부는 히터 코어(4)를 거치지 않고 히터 코어(4) 아래쪽 송풍통로를 통과한다. 이와 같이 유동하는 공기는 푸트 도어(251a)의 선회각도에 따라 상부토출로(31) 또는 하부토출로(32)로 유동하지만 히터 코어(4)를 거치지 않고 히터 코어(4)의 아래쪽 송풍통로를 통과하는 공기는 제2온도조절도어(42)가 완전개방작동하여 그 선단이 배플(33)에 접촉하고 있을 경우에는 상부토출로(31) 또는 하부토출로(32)로 유동하지 않는다. 그리고, 제1온도조절도어(41) 및제2온도조절도어(42)가 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 폐쇄하도록 작동하는 경우에는 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거치지 않고 히터 코어(4)의 아래쪽 송풍통로를 통과하여 푸트 도어(251a)의 선회각도에 따라 상부토출로(31)를 거쳐 디프로스트 벤트(26a) 또는 페이스 벤트(27b)를 통하여 자동차 실내로 토출되거나 하부토출로(32)를 거쳐 푸트 벤트(25a)를 통하여 자동차 실내로 토출될 수 있다.
그리고, 히터 코어(4)의 상반부 전방에는 히터 코어(4)쪽의 송풍통로 및 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로의 개도를 조절함으로써 자동차 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절하기 위한 제3온도조절도어(43)가 선회가능하게 설치된다. 따라서, 제3온도조절도어(43)가 히터 코어(4)쪽의 송풍통로를 폐쇄하도록 작동하는 경우에는 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 또는 페이스 벤트(27b)를 통하여 자동차 실내로 토출될 수 있다. 또한, 제3온도조절도어(43)가 히터 코어(4)쪽의 송풍통로를 개방함과 아울러 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로를 폐쇄하도록 작동하는 경우에는 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거쳐 안내벽(30)의 앞면을 따라 안내되어 디프로스트 벤트(26a) 또는 페이스 벤트(27b)를 통하여 자동차 실내로 토출될 수 있다.
한편, 공기조화케이스(2a)의 입구단에는 전술한 실시예 3에서의 블로어 유니트(5)와 동일한 형태의 블로어 유니트가 설치된다. 따라서, 여기서는 실시예 3에서의 블로어 유니트(5)와 동일한 부호를 붙여 나타내며, 스크롤 케이스(51)가 제1분리벽(231a)의 전단부에 후단부가 결합되는 제2분리벽(232b)에 의하여 상부 스크롤부(52) 및 하부 스크롤부(53)로 구획되어 있다는 점만 실시예 3과 다르므로 그 상세한 설명을 생략한다.
도면중 미설명부호 34는 증발기(1)의 하부쪽 공기조화케이스(2a)에 형성되어 증발기(1)에 맺히는 응축수를 점선으로 도시된 바와 같이 배출하기 위한 응축수 배출구이고, 참조부호 35는 냉방 모드시 히터 코어(4)의 삽입부 케이스(44)의 하부로 흐르는 응축수를 점선으로 도시된 바와 같이 응축수 배출구(34)로 유도하기 위하여 공기조화케이스(2a)의 하부공기유로(22a)쪽 바닥에 응축수 배출구(34)와 연결되도록 쐐기형으로 설치되는 배플을 나타낸다.
또한, 여기서는 도시하지 않았지만, 실시예 4에 있어서는 상기 제1분리벽(231a)의 양단에 결합되는 제2분리벽(232) 및 제3분리벽(233a)의 각 일단부에는, 상기 제1분리벽(231a)의 각 단부가 삽입되어 결합되는, 전술한 실시예 3과 마찬가지의 삽입슬릿(235)이 각각 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1분리벽(231) 및 제3분리벽(233)은 제2분리벽(232)과 일체로 구성될 수 있으며, 이 경우, 분리벽 조립체는 증발기(1)의 갭에 선삽입된 후 공기조화케이스(2)에 고정되는 것에 의해 조립될 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예 4에 따른 공기조화장치에 있어서의 공기유입모드는 전술한 실시예 3과 동일하므로 여기서의 상세한 설명은 생략하며, 각 공기유입 모드의 설정상태에서 각 모드에 따라 송풍되는 공기를 실내로 토출하는 모드들에 대하여 다음에 설명한다.
냉방 페이스 벤트 모드의 경우, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)는 폐쇄작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거치지 않는다. 또한, 푸트 도어(251a)는 그 자유단이 배플(33)의 자유단에 접촉함으로써 푸트 벤트(25a)가 하부공기유로(22a) 및 상부토출로(31)와 통하지 않도록 폐쇄됨과 아울러 하부공기유로(22a)는 상부토출로(31)로 통하게 된다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 푸트 벤트(25a)로는 토출되지 못하고 상부토출로(31)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 또한, 제3온도조절도어(43)는 히터 코어(4)의 상반부쪽 송풍통로를 폐쇄하도록 작동함으로써 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거치지 않고, 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 그리고, 디프로스트 도어는 디프로스트 벤트(26a)를 폐쇄하도록 작동함과 아울러 페이스 도어는 페이스 벤트(27b)를 개방하도록 작동한다, 따라서, 상부공기유로(21a)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하는 공기와, 하부공기유로(22a) 및 상부토출로(31)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하는 공기는 모두 페이스 벤트(27b)를 통하여 실내로 토출됨으로써 실내의 냉방에 사용된다.
바이 레벨 모드의 경우에는, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)는 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 개방하도록 작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거칠 뿐만 아니라 히터 코어(4)의 하부쪽 송풍통로를 거치게 된다. 또한, 푸트 도어(251a)는 그 자유단이제4분리벽(234a)의 후단과 배플(33)과의 사이에 위치하도록 작동함으로써 푸트 벤트(25a) 및 상부토출로(31)가 모두 하부공기유로(22a)와 통하게 된다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기중 일부는 하부토출로(32) 및 푸트 벤트(25a)를 통하여 자동차 실내로 토출되고 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기중 나머지 일부는 상부토출로(31)를 거쳐 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 또한, 제3온도조절도어(43)는 그 자유단이 히터 코어(4)와 공기조화케이스(2a)의 상단과의 사이의 중립위치에 놓이도록 작동함으로써 히터 코어(4)의 상반부쪽 송풍통로 및 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로가 모두 개방되는 상태에 놓인다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기중 일부는 히터 코어(4)를 거쳐 안내벽(30)을 따라 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하고, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기중 나머지 일부는 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 그리고, 디프로스트 도어는 디프로스트 벤트(26a)를 폐쇄하도록 작동함과 아울러 페이스 도어는 페이스 벤트(27b)를 개방하도록 작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a) 및 상부토출로(31)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하는 공기와, 상부공기유로(21a)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하는 공기는 모두 페이스 벤트(27b)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
난방 푸트 모드의 경우에는, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)는 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 개방하도록 작동한다. 따라서,하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 히터 코어(4)를 거칠 뿐만 아니라 히터 코어(4)의 하부의 송풍통로를 거치게 된다. 또한, 푸트 도어(251a)는 그 자유단이 제4분리벽(234a)의 후단에 접촉함으로써 하부공기유로(22a)와 상부토출로(31)가 서로 통하지 않게 폐쇄함과 아울러 하부공기유로(22a)와 하부토출로(32)는 서로 통하게 함으로써, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 모두 푸트 벤트(25a)를 통하여 자동차 실내로 토출된다. 한편, 제3온도조절도어(43)는 히터 코어(4)의 상반부쪽 송풍통로를 개방하도록 작동함과 아울러 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로는 폐쇄하게 된다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거쳐 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 그리고, 디프로스트 도어(261a)는 디프로스트 벤트(26a)를 일부 개방하도록 작동함과 아울러 페이스 도어(271b)는 페이스 벤트(27b)를 폐쇄하도록 작동함으로써 히터 코어(4)를 거쳐 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동하는 공기는 모두 디프로스트 벤트(26a)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
또한, 난방 디프로스트 모드의 경우에는, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)는 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 개방함과 아울러 히터 코어(4)의 하부쪽 송풍통로를 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거치게 된다. 또한, 푸트 도어(251a)는 그 자유단이 배플(33)의 자유단에 접촉함으로써 하부공기유로(22a)와 하부토출로(32)가 서로 통하지 않게 차단한다. 따라서, 히터 코어(4)를 거친 공기는 모두 상부토출로(31)를 통하여 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 한편, 제3온도조절도어(43)는 히터 코어(4)의 상반부쪽 송풍통로를 개방함과 아울러 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로는 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)의 상반부를 거쳐 안내벽(30)을 따라 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 그리고, 디프로스트 도어(261a)는 디프로스트 벤트(26a)를 개방하도록 작동함과 아울러 페이스 도어(271b)는 페이스 벤트(27b)를 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기 및 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거친 다음 디프로스트 벤트(26a)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
난방 믹스 모드의 경우에는, 외기가 모두 유입되는 경우로서, 제1온도조절도어(41) 및 제2온도조절도어(42)는 히터 코어(4)의 하반부쪽 송풍통로를 개방함과 아울러 히터 코어(4)의 하부쪽 송풍통로를 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거치게 된다. 또한, 푸트 도어(251a)는 그 자유단이 제4분리벽(234a)의 후단에 접촉함으로써 상부토출로(31)를 폐쇄함과 아울러 하부공기유로(22a)와 하부토출로(32)가 서로 통하도록 작동한다. 따라서, 하부공기유로(22a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거친 후 하부토출로(32) 및 푸트 벤트(25a)를 통하여 자동차 실내로 토출된다. 한편, 제3온도조절도어(43)는 히터 코어(4)의 상반부쪽 송풍통로를 개방함과 아울러 히터 코어(4)의 상부쪽 송풍통로는 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)의 상반부를 거쳐 안내벽(30)을 따라 디프로스트 벤트(26a) 및 페이스 벤트(27b) 쪽으로 유동한다. 또한, 디프로스트 도어(261a)는 디프로스트 벤트(26a)를 개방하도록 작동함과 아울러 페이스 도어(271b)는 페이스 벤트(27b)를 폐쇄하도록 작동한다. 따라서, 상부공기유로(21a)를 유동하는 공기는 모두 히터 코어(4)를 거쳐 디프로스트 벤트(26a)를 통하여 자동차 실내로 토출된다.
내/외기 분리 모드시의 난방 푸트 모드의 경우, 내/외기가 분리되어 유입되며, 그 중 외기는 상부공기유로(21a)로 유입되고 내기는 하부공기유로(22a)로 유입된다. 이 난방 푸트 모드에서는 디프로스트 벤트(26a)의 개도가 전술한 난방 믹스 모드의 경우보다 작아 디프로스트 벤트(26a)를 통한 공기토출량이 적다는 것을 제외하고 나머지 작용은 모두 동일하다.
실시예 4에 따른 공기조화장치에 있어서도, 증발기(1)로 기능하는 열교환기가 소정의 갭(16)을 두고 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)로 이루어지고, 상기 갭(16)을 통하여 제1분리벽(231a)이 관통하여 설치되어, 상부 코어(11)의 내부유로를 흐르는 배출측 냉매와 하부 코어(12)의 내부유로를 흐르는 유입측 냉매가 서로 열교환되는 것을 확실하게 차단할 수 있다. 따라서, 특히 내/외기 분리모드의 경우 상부공기유로(21a) 쪽으로 송풍되는 신선한 외기와, 하부공기유로(22a) 쪽으로 송풍되는 내기가 제1분리벽(231a)에 의하여 서로 혼입되는 것을 차단할 수 있으므로 자동차 실내로 바이 레벨 상태로 공기가 토출되므로 자동차 실내의 쾌적한 공기조화를 수행할 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 열교환기 및 이 열교환기를 이용한공기조화장치에 있어서는, 열교환기(1)가 소정의 갭(16)을 두고 배치된 상부 코어(11) 및 하부 코어(12)를 가짐으로써 열교환기(1) 내부의 서로 다른 온도영역을 유동하는 냉매끼리 서로 열교환되는 것이 확실하게 방지되므로, 열교환매체와 송풍공기와의 열교환이 효율적으로 이루어진다. 따라서, 특히 공기조화케이스(2 또는 2a)로 송풍되는 모드가 내/외기 분리유동모드일 때 공기조화케이스의 내부공기유로를 유동하는 내기 및 외기가 서로 혼입되지 않으므로, 내/외기 2중 분리모드의 난방푸트 및 믹스모드시 차유리의 성에 발생을 방지함과 동시에 난방성능을 향상시킴으로써, 자동차 실내의 쾌적한 공기조화를 수행할 수 있다. 또한, 열교환 효율이 우수하므로 열교환기의 크기 및 공기조화케이스의 크기를 콤팩트하게 만들 수 있고, 이에 따라 공기조화장치의 자동차에 대한 장착성도 향상될 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (11)

  1. 두 개의 플레이트가 접합된 다수의 플랫 튜브 및 다수의 전열핀이 교대로 적층되어 이루어지고, 상기 각 플레이트의 상단부에는 제1홀컵 및 제2홀컵이 형성됨과 아울러 이 홀컵들 사이로부터 하단부쪽으로 형성된 구획리브에 의하여 각 플레이트의 내면에는 U자형 유로가 형성되며, 상기 플레이트들의 홀컵들중 일부 홀컵들은 소정 형태의 유로를 형성하도록 막혀 있는 상부 코어;
    상기 상부 코어와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어의 하부에 소정의 갭을 두고 상부 코어와는 대칭적으로 배치되는 하부 코어;
    상기 상부 코어 및 하부 코어의 좌측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최좌측 플레이트의 한 홀컵과 연통하는 냉매배출통로가 형성됨과 아울러 하부 코어의 최좌측 플레이트에 형성된 한 홀컵과 연통하는 냉매유입통로가 형성된 좌측 엔드 플레이트; 그리고,
    상기 상부 코어 및 하부 코어의 우측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최우측 플레이트의 한 홀컵 및 하부 코어의 최우측 플레이트에 형성된 한 홀컵을 서로 연통시키는 연결통로가 형성된 우측 엔드 플레이트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌측 엔드 플레이트에는 냉매유입통로와 연결되는 냉매유입구 및 냉매배출통로와 연결되는 냉매배출구가 형성된 지지블록이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 코어의 플레이트들중 최좌측 플레이트의 제2홀컵, 중앙 플레이트의 제1홀컵 및 최우측 플레이트의 제2홀컵은 배플에 의하여 막혀 있고, 상부 코어와 대칭적으로 배치된 하부 코어의 플레이트들중 최좌측 플레이트의 제2홀컵, 중앙 플레이트의 제1홀컵 및 최우측 플레이트의 제2홀컵은 배플에 의하여 막혀 있으며, 상기 우측 엔드 플레이트의 연결통로에 의하여 상부 코어의 제1홀컵 및 하부 코어의 제1홀컵이 서로 통하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 코어를 구성하는 최좌측 플레이트의 제2홀컵 및 최우측 플레이트의 제2홀컵이 막혀 있고, 상기 하부 코어를 구성하는 최좌측 플레이트의 제2홀컵 및 최우측 플레이트의 제1홀컵이 막혀 있으며, 상기 우측 엔드 플레이트의 연결통로에 의하여 상부 코어의 제2홀컵 및 하부 코어의 제2홀컵이 서로 통하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 내부에 전후로 증발기 및 히터 코어가 설치되고, 내부공기유로가 상부공기유로 및 하부공기유로로 상하로 구획되며, 상기 히터 코어 전방의 상,하부공기유로에는 온도조절도어가 각각 설치되고, 상기 상,하부공기유로의 출구단쪽에 푸트 벤트, 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 상부공기유로와 하부공기유로를 연통시키는 커뮤니케이션 벤트가 선택적으로 개폐되도록 형성된 공기조화케이스; 및 상기 공기조화케이스의 입구단에 설치되어 상기 공기조화케이스의 상,하부공기유로쪽으로 내/외기를 선택적으로 송풍하기 위한 블로어 유니트; 포함하여 이루어지는 공기조화장치에 있어서,
    상기 증발기는, 두 개의 플레이트가 접합된 다수의 플랫 튜브 및 다수의 전열핀이 교대로 적층되어 이루어지고 상기 각 플레이트의 상단부에는 제1홀컵 및 제2홀컵이 형성됨과 아울러 이 홀컵들 사이로부터 하단부쪽으로 형성된 구획리브에 의하여 각 플레이트의 내면에는 U자형 유로가 형성되며 상기 플레이트들의 홀컵들중 일부 홀컵들은 소정 형태의 유로를 형성하도록 막혀 있는 상부 코어와, 상기 상부 코어와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어의 하부에 소정의 갭을 두고 상부 코어와는 대칭상태로 배치되는 하부 코어와, 상기 상부 코어 및 하부 코어의 좌측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최좌측 플레이트의 한 홀컵과 연통하는 냉매배출통로가 형성됨과 아울러 하부 코어의 최좌측 플레이트에 형성된 한 홀컵과 연통하는 냉매유입통로가 형성된 좌측 엔드 플레이트와, 그리고 상기 상부 코어 및 하부 코어의 우측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최우측 플레이트의 한 홀컵 및 하부 코어의 최우측 플레이트에 형성된 한 홀컵을 서로 연통시키는 연결통로가 형성된 우측 엔드 플레이트를 구비하여 이루어지며;
    상기 공기조화케이스의 내부공기유로는, 상기 증발기를 구성하는 상부 코어와 하부 코어와의 사이에 형성된 갭을 관통하여 제1분리벽이 설치되고, 상기 갭 밖으로 돌출된 제1분리벽의 전단부에 제2분리벽의 후단부가 결합됨으로써 증발기의 상류측이 상부 및 하부로 구획되며, 상기 갭 밖으로 돌출된 제1분리벽의 후단부에 제3분리벽의 전단부가 결합됨으로써 증발기의 하류측이 상부 및 하부로 구획됨으로써, 상부공기유로 및 하부공기유로로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 히터 코어의 하류측은 제4분리벽에 의하여 상하로 구획되고, 상기 제4분리벽의 후단부에 커뮤니케이션 벤트가 설치되며, 상기 커뮤니케이션 벤트의 개폐에 따라 상부공기유로 및 하부공기유로가 선택적으로 통하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제1분리벽의 양단에 결합되는 제2분리벽 및 제3분리벽의 각 일단부에는, 상기 제1분리벽의 각 단부가 삽입되어 결합되는 삽입슬릿이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  8. 공기조화케이스의 내부공기유로에 전후로 증발기 및 히터 코어가 설치됨과아울러 상기 히터 코어는 상기 내부 유로의 중앙부에 설치되며; 상기 증발기로부터 히터 코어 후방까지 공기조화케이스의 내부공기유로가 상부공기유로 및 하부공기유로로 상하로 구획되며; 상기 상,하부공기유로의 출구단쪽에 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 푸트 벤트가 선택적으로 개폐되도록 차례로 설치되며; 상기 상,하부공기유로의 후방은 상부공기유로와 통하는 상부토출로와 하부공기유로 및 푸트 벤트와 통하는 하부토출로로 구획되고; 상기 히터 코어의 하반부 전후방에는 제1온도조절도어 및 제2온도조절도어가 차례로 선회가능하게 설치됨과 아울러 상기 히터 코어의 상반부 전방에는 상부공기유로 또는 히터 코어쪽의 송풍통로의 개도를 조절하는 제3온도조절도어가 선회가능하게 설치되며, 상기 공기조화케이스의 상,하부공기유로쪽으로 내/외기를 선택적으로 송풍하도록 상기 공기조화케이스의 입구단에 블로어 유니트가 설치되어 이루어지는 공기조화장치에 있어서,
    상기 증발기는, 두 개의 플레이트가 접합된 다수의 플랫 튜브 및 다수의 전열핀이 교대로 적층되어 이루어지고 상기 각 플레이트의 상단부에는 제1홀컵 및 제2홀컵이 형성됨과 아울러 이 홀컵들 사이로부터 하단부쪽으로 형성된 구획리브에 의하여 각 플레이트의 내면에는 U자형 유로가 형성되며 상기 플레이트들의 홀컵들중 일부 홀컵들은 소정 형태의 유로를 형성하도록 막혀 있는 상부 코어와, 상기 상부 코어와 동일하게 형성되어 상기 상부 코어의 하부에 소정의 갭을 두고 상부 코어와는 대칭상태로 배치되는 하부 코어와, 상기 상부 코어 및 하부 코어의 좌측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최좌측 플레이트 한 홀컵과 연통하는 냉매배출통로가 형성됨과 아울러 하부 코어의 최좌측 플레이트에 형성된 한 홀컵과 연통하는 냉매유입통로가 형성된 좌측 엔드 플레이트와, 그리고 상기 상부 코어 및 하부 코어의 우측에 이들을 서로 연결하도록 적층됨과 아울러 내면에는 상부 코어의 최우측 플레이트의 한 홀컵 및 하부 코어의 최우측 플레이트에 형성된 한 홀컵을 서로 연통시키는 연결통로가 형성된 우측 엔드 플레이트를 구비하여 이루어지고;
    상기 공기조화케이스의 내부공기유로는, 상기 증발기를 구성하는 상부 코어와 하부 코어와의 사이에 형성된 갭을 관통하여 제1분리벽이 설치되고, 상기 갭 밖으로 돌출된 제1분리벽의 전단부에 제2분리벽의 후단부가 결합됨으로써 블로어 유니트의 내부가 상,하부로 구획되며, 상기 갭 밖으로 돌출된 제1분리벽의 후단부에 제3분리벽의 전단부가 결합됨으로써 증발기의 하류측이 상부 및 하부로 구획됨으로써, 상부공기유로 및 하부공기유로로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 히터 코어의 하류측은 제4분리벽에 의하여 상하로 구획되고, 상기 제4분리벽의 후단으로부터 위로 굴곡연장되는 안내벽에 의하여 상,하부공기유로의 후방이 상부공기유로와 통하는 상부토출로와 하부공기유로 및 푸트 벤트와 통하는 하부토출로로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제1분리벽의 양단에 결합되는 제2분리벽 및 제3분리벽의 각 일단부에는, 상기 제1분리벽의 각 단부가 삽입되어 결합되는 삽입슬릿이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  11. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 제1분리벽과 제3분리벽이 제2분리벽과 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
KR1020000041336A 2000-07-19 2000-07-19 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치 KR100350952B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000041336A KR100350952B1 (ko) 2000-07-19 2000-07-19 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000041336A KR100350952B1 (ko) 2000-07-19 2000-07-19 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020007827A true KR20020007827A (ko) 2002-01-29
KR100350952B1 KR100350952B1 (ko) 2002-08-28

Family

ID=19678726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000041336A KR100350952B1 (ko) 2000-07-19 2000-07-19 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100350952B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858094B1 (ko) * 2002-02-27 2008-09-10 한라공조주식회사 열교환 플레이트 및 이것을 이용한 적층형 열교환기
KR20170036219A (ko) 2015-09-24 2017-04-03 강계수 그래핀을 함유한 전도성 열교환기
CN109662585A (zh) * 2017-10-16 2019-04-23 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 壳体组件

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100868272B1 (ko) * 2002-09-17 2008-11-11 한라공조주식회사 자동차 공조장치용 히터 코어

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100858094B1 (ko) * 2002-02-27 2008-09-10 한라공조주식회사 열교환 플레이트 및 이것을 이용한 적층형 열교환기
KR20170036219A (ko) 2015-09-24 2017-04-03 강계수 그래핀을 함유한 전도성 열교환기
CN109662585A (zh) * 2017-10-16 2019-04-23 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 壳体组件
CN109662585B (zh) * 2017-10-16 2024-05-31 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 壳体组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR100350952B1 (ko) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3692572B2 (ja) 空調装置
KR100601835B1 (ko) 자동차용 공기조화장치
US7726391B2 (en) Air conditioner for vehicle
JP2001138724A (ja) 車両用空調装置
KR100626712B1 (ko) 자동차용 박형 공기조화장치
KR100350952B1 (ko) 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치
KR100623504B1 (ko) 자동차용 공기조화장치
KR100352879B1 (ko) 자동차용 공기조화장치
CN215765418U (zh) 空调室内机
KR100621458B1 (ko) 자동차용 트리플 존 공기조화장치
KR100352880B1 (ko) 자동차용 공기조화장치
KR100350951B1 (ko) 열교환기 및 이 열교환기를 이용한 공기조화장치
KR100640068B1 (ko) 일체형 열교환기
KR100683565B1 (ko) 자동차용 멀티-존 공기조화장치
KR100822564B1 (ko) 일체형 열교환기 및 이것을 가진 자동차용 공기조화장치
KR100759424B1 (ko) 2층 공기유동시스템을 갖는 공조 유니트
KR20080006993A (ko) 차량용 공조장치
KR100603806B1 (ko) 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치
CN110549815A (zh) 车辆用空调装置
KR100636008B1 (ko) 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치 제어방법
KR20010059263A (ko) 일체형 열교환기를 가진 자동차용 공기조화장치
KR20100009211A (ko) 차량용 공기조화장치
KR20020007829A (ko) 빌트-인형 공기조화장치
KR20010059262A (ko) 일체형 열교환기
KR20230021911A (ko) 차량용 공조장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120730

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130730

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140724

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee