KR20090090036A

KR20090090036A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20090090036A
Application number: KR1020080015268A
Authority: KR
Inventors: 김민수; 김형주; 김동균
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-08-25

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스내 냉기통로의 냉기 일부를 온기통로측으로 바이패스 하기 위해 온도조절도어의 플레이트 중앙부에 단차홈을 형성하되 상기 단차홈의 길이를 페이스벤트의 중앙 센터벤트의 길이와 동일한 길이로 형성함으로써, 상기 단차홈의 깊이에 따라 상기 센터벤트에서 토출되는 공기의 온도를 조절하여 상기 페이스벤트의 중앙 센터벤트와 양측 사이드벤트의 온도차를 줄일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고, 출구측에는 디프로스트벤트(112), 페이스벤트(113), 플로어벤트(114)가 각각 형성되되, 상기 페이스벤트(113)가 중앙에 센터벤트(113b) 및 그 양측에 사이드벤트(113a)(113c)로 분할되어 구성되는 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(102) 및 히터코어(103)와, 상기 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(103)를 바이패스하는 냉기통로(P1)와 상기 히터코어(103)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어(120)는, 상기 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)에서 반경방향으로 일정간격 이격되어 상기 냉,온기통로(P1)(P2)의 출구 개도를 조절함과 아울러 중앙부에는 상기 냉기통로(P1)의 냉기 일부가 온기통로(P2)측으로 바이패스 될 수 있도록 상기 페이스벤트(113)의 센터벤트(113b) 길이(B)와 동일한 길이로 단차홈(122a)이 형성된 플레이트(122)와, 상기 회전축(121)과 상기 플레이트(122)의 양단부를 연결하는 측면판(123)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

공조장치, 공조케이스, 온도조절도어, 단차홈, 센터벤트

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicles}

일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 차량 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 차량 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 차량 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입 과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.

이하, 센터 마운팅 타입의 공조장치를 일예로 간략히 설명하기로 한다.

상기 공조장치(1)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(15)(16)(17)에 의해 개도가 조절되는 디프로스트벤트(12), 페이스벤트(13), 플로어벤트(14)가 형성되는 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 공조케이스(10)내의 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉기통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 공기유입구(11)측에는 송풍팬(31)을 갖는 송풍장치(30)가 설치된다.

상기 디프로스트벤트(12)는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키고, 페이스벤트(13)는 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키며, 플로어벤트(14)는 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키게 된다.

여기서, 상기 페이스벤트(13)는 중앙에 센터벤트(13b) 및 그 양측에 사이드벤트(13a)(13c)로 분할되어 있으며, 따라서, 상기 센터벤트(13b)를 통해서는 차량의 중앙으로 공기를 토출하게 되고, 상기 센터벤트(13b)의 양쪽에 있는 사이드벤트(13a)(13c)는 각각 차량의 좌측과 우측으로 공기를 토출하게 된다.

그리고, 도 2와 같이, 상기 온도조절도어(20)는 돔형(Dome type)으로써, 상 기 공조케이스(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전축(21)과, 상기 회전축(21)과 반경방향으로 일정간격 이격되는 원호형 플레이트(22)와, 상기 회전축(21)과 플레이트(22)를 연결하는 측면판(23)으로 이루어진다.

여기서, 상기 온도조절도어(20)의 작동위치에 따라 냉방모드, 난방모드, 믹싱모드로 구분할 수 있는데,

먼저, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는 냉기통로(P1)의 출구를 개방함과 아울러 온기통로(P2)의 출구를 폐쇄함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 냉기통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과하면서 냉각된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 각 벤트(15)(16)(17)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 냉방하게 된다.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도절도어(20)는 냉기통로(P1)의 출구를 폐쇄함과 아울러 온기통로(P2)의 출구를 개방함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 가동 정지된 증발기(2)와 온기통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 통과하면서 가열된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 각 벤트(15)(16)(17)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 난방하게 된다.

아울러, 믹싱모드가 가동될 경우, 상기 온도절도어(20)는 상기 냉,온기통로의 사이에 위치하면서 냉기통로(P1)의 출구와 온기통로(P2)의 출구를 동시에 개방함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이 스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 냉기통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과한 냉기 중 일부는 냉기 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하고, 일부는 온기통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 거치면서 가열되어 온기 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하게 된다.

이후, 상기 냉기와 온기는 상기 믹싱영역(MC)에서 혼합되어 섞인후, 상기 각 벤트(15)(16)(17)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 차량 실내를 적절한 온도로 유지시키게 된다. 이때, 탑승자의 얼굴쪽으로는 비교적 차가운 바람이 공급되고 탑승자의 발쪽으로는 비교적 따뜻한 바람이 공급되게 된다.

그러나, 상기 종래의 차량 공조장치(1)와 같은 돔형 온도조절도어를 사용할 경우, 상기 페이스벤트(13)의 센터벤트(13b)와 사이드벤트(13a)(13c)를 통해 토출되는 공기의 온도 균형을 맞추기가 어려운 문제가 있다. 즉, 상기 센터벤트(13b)를 통해 토출되는 공기와 상기 사이드벤트(13a)(13c)를 통해 토출되는 공기의 온도차가 발생하여 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.

또한, 상기 센터벤트(13b)와 사이드벤트(13a)(13c)의 온도차를 줄여 온도균형을 맞추기 위해 상기 공조케이스(10)의 내부에 별도의 배플(미도시)을 형성해야 하는 번거로움이 발생하고, 이로인해 상기 공조케이스(10)의 제작이 복잡해지는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스내 냉기통로의 냉기 일부를 온기통로측으로 바이패스 하기 위해 온도조절도어의 플레이트 중앙부에 단차홈을 형성하되 상기 단차홈의 길이를 페이스벤트의 중앙 센터벤트의 길이와 동일한 길이로 형성함으로써, 상기 단차홈의 깊이에 따라 상기 센터벤트에서 토출되는 공기의 온도를 조절하여 상기 페이스벤트의 중앙 센터벤트와 양측 사이드벤트의 온도차를 줄일 수 있으며, 이로인해 상기 온도차를 줄이기 위해 공조케이스의 내부에 별도의 배플을 형성할 필요가 없고 공조케이스의 제작도 간편해지는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입구측에 공기유입구가 형성되고, 출구측에는 디프로스트벤트, 페이스벤트, 플로어벤트가 각각 형성되되, 상기 페이스벤트가 중앙에 센터벤트 및 그 양측에 사이드벤트로 분할되어 구성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 증발기와 히터코어의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어를 바이패스하는 냉기통로와 상기 히터코어를 통과하는 온기통로의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어는, 상기 공조케이스의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에서 반경방향으로 일정간격 이격되어 상기 냉,온기통로의 출구 개도를 조절함과 아울러 중앙부에는 상기 냉기통로의 냉기 일부가 온기통로측으로 바이패스 될 수 있도록 상기 페이스벤트의 센터벤트 길이와 동일한 길이로 단차홈이 형성된 플레이트와, 상기 회전축과 상기 플레이트의 양단부를 연결하는 측면판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 공조케이스내 냉기통로의 냉기 일부를 온기통로측으로 바이패스 하기 위해 온도조절도어의 플레이트 중앙부에 단차홈을 형성하되 상기 단차홈의 길이를 페이스벤트의 중앙 센터벤트의 길이와 동일한 길이로 형성함과 동시에 상기 단차홈의 위치와 상기 센터벤트의 위치도 동일 직선상에 위치하도록 함으로써, 상기 단차홈의 깊이에 따라 상기 센터벤트에서 토출되는 공기의 온도를 조절하여 상기 페이스벤트의 중앙 센터벤트와 양측 사이드벤트의 온도차를 줄일 수 있다.

또한, 상기 단차홈의 깊이 조절에 따라 상기 센터벤트로 토출되는 공기의 온도와 사이드벤트로 토출되는 공기의 온도편차가 최소화 됨으로써, 온도편차를 줄이기 위해 공조케이스의 내부에 별도의 배플을 형성할 필요가 없고, 이로인해 공조케이스의 제작도 간편해진다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래와 동일한 부분에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드 상태를 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 최대냉방모드 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 최대난방모드 상태를 나타내는 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 온도조절도어를 나타내는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(112), 페이스벤트(113), 플로어벤트(114)가 형성됨과 아울러 내부의 공기통로상에 형성되는 격벽(118)에 의해 냉기통로(P1)와 온기통로(P2)가 구분되어 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 냉기통로(P1)상에 설치되는 증발기(102) 및 상기 온기통로(P2)상에 설치되는 히터코어(103)와, 상기 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(103)를 바이패스하는 냉기통로(P1)의 출구와 상기 히터코어(103)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포 함하여 구성된다.

상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에는 송풍장치(101)가 설치되어, 내기 또는 외기를 공조케이스(110)의 내부로 송풍하게 된다. 상기 송풍장치(101)는 상기 공기유입구(111)의 상류측에 설치된 송풍팬(101a)의 작동시 내,외기전환도어(105)에 의해 개폐되는 내,외기유입구(106)(107)를 통해 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 강제 송풍하게 된다.

또한, 상기 디프로스트벤트(112)는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키고, 상기 페이스벤트(113)는 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키며, 상기 플로어벤트(114)는 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키도록 구성되며, 상기 각 벤트(112)(113)(114)들은 각각의 모드 도어(115)(116)(117)에 의하여 그 개도가 조절된다.

또한, 상기 페이스벤트(113)는 복수개로 분할되어 차량의 특정부위로 공기를 토출시키게 되는데, 즉, 중앙에 센터벤트(113b) 및 그 양측에 사이드벤트(113a)(113c)로 각각 분할되어 있다.

따라서, 상기 센터벤트(113b)를 통해서는 차량의 중앙(운전석과 조수석의 사이)으로 공기를 토출하게 되고, 상기 센터벤트(113b)의 좌,우 양쪽에 있는 사이드벤트(113a)(113c)는 각각 차량의 좌측과 우측으로 공기를 토출하게 된다.

한편, 상기 모드 도어(115)(116)(117) 뿐만 아니라 상기 온도조절도어(120)는 상기 공조케이스(110)의 외측에 설치된 액츄에이터(미도시)에 의해 회전 작동하는 캠(미도시) 및 레버(미도시)에 의해 회전 작동하게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에 형성된 격벽(118)을 사이에 두고 상기 증발기(102)는 냉기통로(P1)상에 설치되고, 상기 히터코어(103)는 온기통로(P2)상에 설치된다.

여기서, 상기 격벽(118)은 상기 공조케이스(110)의 바닥으로부터 이격되게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 온기통로(P2)의 입구가 히터코어(103)의 하부측에 형성되게 되며, 이로 인해 난방모드시 증발기(102)를 거친 공기가 히터코어(103)의 하부측으로 유입되어 히터코어(103)를 통과하게 된다.

그리고, 상기 온도조절도어(120)는 상기 공조케이스(110)의 공기 혼합공간인 믹싱영역(MC)에 대하여, 상기 냉기통로(P1) 및 온기통로(P2)의 출구측 개도를 조절함으로써 냉기와 온기의 혼합량을 조절하게 된다.

이러한 상기 온도조절도어(120)를 상세히 설명하면, 상기 온도조절도어(120)는 상기 격벽(118)의 상측으로 일정간격 이격되어 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)에서 반경방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 상기 회전축(121)을 중심으로 하여 원주방향으로 회전하면서 상기 냉,온기통로(P1)(P2)의 출구 개도를 조절하는 원호 형상의 플레이트(122)와, 상기 회전축(121)과 상기 플레이트(122)의 양단부를 연결하는 측면판(123)으로 이루어진다.

그리고, 상기 플레이트(122)의 중앙부에는 상기 냉기통로(P1)의 냉기 일부가 온기통로(P2)측으로 바이패스 될 수 있도록 상기 페이스벤트(113)의 센터벤트(113b) 길이(B)와 동일한 길이로 단차홈(122a)이 형성된다.

즉, 상기 원호 형상의 플레이트(122) 외측면이 상기 격벽(118)의 상단에 밀착되므로 상기 온도조절도어(120)가 회전하면서 최대 냉방모드 위치와 최대 난방모드 위치의 사이에 위치할 때에만, 상기 격벽(118)의 상단과 단차홈(122a)의 사이에 생기는 공간으로 상기 냉기통로(P1)의 냉기 일부가 온기통로(P2)측으로 바이패스 되게 된다.

여기서, 상기 센터벤트(113b)의 길이(B)와 단차홈(122a)의 길이(B1)는 상기 공조케이스(110)의 좌,우방향으로의 길이를 말한다.

따라서, 상기 온기통로(P2)의 히터코어(103)를 통과하면서 가열된 공기가 믹싱영역(MC)으로 이동하기 전에 상기 플레이트(122)의 단차홈(122a)을 통해 바이패스되는 일부 냉기와 먼저 1차로 섞인 상태에서 믹싱영역(MC)으로 이동한 후, 상기 냉기통로(P1)를 거친 냉기와 2차로 섞이게 됨으로써 냉기와 온기의 섞임성이 향상되게 되는 것이다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에서 상기 온도조절도어(120)와 상기 페이스벤트(113)는 동일 직선상에 위치하는 것이 바람직하다. 이로인해 상기 플레이트(122)의 중앙부에 형성된 단차홈(122a)도 상기 페이스벤트(113)의 중앙에 형성된 센터벤트(113b)와 동일 직선상에 위치하게 된다.

이때, 상기 페이스벤트(113)의 전체길이를 L, 일측 사이드벤트(113a)의 길이를 A, 센터벤트(113b)의 길이를 B, 타측 사이드벤트(113c)의 길이를 C라 하고,

상기 플레이트(122)의 전체길이를 L1, 상기 플레이트(122)에서 단차홈(122a)이 미형성된 일측 부분의 길이를 A1, 단차홈(122a)의 길이를 B1, 상기 플레이 트(122)에서 단차홈(122a)이 미형성된 타측 부분의 길이를 C1 이라고 할 때,

다음식,

을 만족하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 온도조절도어(120)와 상기 페이스벤트(113)가 동일 직선상에 위치한 상태에서 상기 플레이트(122)에 형성된 단차홈(122a)의 위치가 상기 페이스벤트(113)의 센터벤트(113b) 영역과 일치함으로써, 상기 단차홈(122a)에 의한 영향이 상기 센터벤트(113b)에만 미치도록 국한되게 된다.

즉, 상기 페이스벤트(113)의 사이드벤트(113a)(113c)는 상기 플레이트(122)의 단차홈(122a)이 미형성된 부분에 의해 온도가 조절되며, 상기 센터벤트(113b)는 상기 플레이트(122)의 단차홈(122a)의 깊이에 따라 온도가 조절되는 것이다.

그리고, 상기 단차홈(122a)은 상기 플레이트(122)의 외측면에서 내측방향으로 함몰되게 형성되며. 이때 상기 단차홈(122a)은 공기가 원활하게 바이패스 할 수 있도록 곡면으로 형성된다.

또한, 상기 단차홈(122a)의 함몰된 깊이에 따라 상기 단차홈(122a)을 통해 바이패스 되는 냉기의 양이 증감되기 때문에 상기 센터벤트(113b)를 통해 토출되는 공기는 상기 단차홈(122a)의 깊이에 따라 온도가 조절되게 되는 것이다.

즉, 상기 단차홈(122a)의 깊이가 작아질수록 바이패스되는 냉기의 양도 작아지게 되어 상기 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도는 올라가게 되고, 반대로 상기 단차홈(122a)의 깊이가 커질수록 바이패스되는 냉기의 양도 커지게 되어 상기 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도는 낮아지게 된다.

따라서, 상기 단차홈(122a)의 깊이 조절을 통해 상기 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도를 조절할 수 있으며, 이로인해 상기 사이드벤트(113a)(113c)로 토출되는 공기의 온도와 상기 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도편차가 최소화 되게 줄일 수 있게 된다.

이하, 상기한 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 한다.

편의상 최대냉방모드와, 최대난방모드, 믹싱모드로 작동할 경우에만 설명한다.

먼저, 최대냉방모드시에는, 도 5와 같이, 상기 온도조절도어(120)는 상기 냉기통로(P1)의 출구측을 개방하고 온기통로(P2)의 출구측은 폐쇄하도록 작동하게 된다.

따라서, 상기 송풍장치(101)에 의하여 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 송풍되는 공기는 증발기(102)를 거치면서 증발기(102)의 내부를 흐르는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐다. 상기 냉기는 상기 냉기통로(P1)를 통해 믹싱영역(MC)으로 유동하여 공조모드에 따라 개방되는 각 벤트(112)(113)(114)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내를 냉방시키게 된다.

다음으로, 최대난방모드시에는, 도 6과 같이, 상기 온도조절도어(120)는 상기 온기통로(P2)의 출구측을 개방하고 냉기통로(P1)의 출구측은 폐쇄하도록 작동하게 된다. 또한 증발기(102)를 통한 냉방사이클의 가동은 중지된다.

따라서, 상기 송풍장치(101)에 의하여 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 송풍되는 공기는 증발기(102)를 통과하여 온기통로(P2)로 유입되고, 상기 온기통로(P2)로 유입된 공기는 히터코어(103)를 거치면서 히터코어(103)의 내부를 흐르는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐뒤 믹싱영역(MC)으로 유동하여 공조모드에 따라 개방되는 각 벤트(112)(113)(114)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내를 난방시키게 된다.

한편, 믹싱모드시에는 도 4와 같이, 상기 온도조절도어(120)는 상기 냉기통로(P1)의 출구 및 온기통로(P2)의 출구를 각각 일부 개방하도록 작동하게 된다. 이때, 상기 단차홈(122a)은 상기 격벽(118)의 상측에 위치하게 되므로 상기 단차홈(122a)을 통해 냉기통로(P1)의 냉기가 온기통로(P2)측으로 바이패스 할 수 있게 된다.

따라서, 상기 송풍장치(101)에 의하여 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 송풍되는 공기는 증발기(102)를 거치는 과정에서 냉기로 바뀐다.

이후 상기 냉기 중 일부는 냉기통로(P1)를 통해 믹싱영역(MC)으로 곧바로 유입되고,

일부는 상기 단차홈(122a)을 통해 히터코어(103) 하류의 온기통로(P2)측으로 유입되며,

일부는 상기 온기통로(P2)상에 설치된 히터코어(103)의 하부(상류)측으로 유입되어 히터코어(103)를 통과하면서 온기로 바뀐 후, 온기통로(P2)의 출구측으로 유동하게 되고, 계속해서 온기통로(P2)의 출구측으로 유동한 온기는 상기 단차 홈(122a)을 통해 바이패스되는 냉기와 1차적으로 혼합된 상태로 믹싱영역(MC)으로 유동하게 되며,

상기 믹싱영역(MC)으로 유동한 일부 냉기가 혼합된 온기는, 상기 냉기통로(P1)를 통과한 냉기와 2차적으로 혼합된 후, 공조모드에 따라 개방되는 각 벤트(112)(113)(114)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내를 적절한 온도로 유지시키게 된다.

이때, 상기 단차홈(122a)을 통해 냉기통로(P1)에서 온기통로(P2)측으로 바이패스되는 냉기는 상기 센터벤트(113b)를 통해 토출되는 공기의 온도에 직접적인 영향을 미치기 때문에 상기 단차홈(122a)의 깊이 조절을 통해 상기 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도를 조절할 수 있게 되고, 이로인해 상기 사이드벤트(113a)(113c)로 토출되는 공기의 온도와 센터벤트(113b)로 토출되는 공기의 온도편차를 최소화 할 수 있게 된다.

한편, 상기에서는 본 발명이 센터마운팅 타입 공조장치(100)에 적용된 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고, 상기 온도조절도어(120)와 상기 페이스벤트(113)가 동일 선상에 위치하고 있다면, 세미 센터 타입 공조장치와 쓰리 피스 타입 공조장치 등 다양한 공조장치에 모두 적용할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,

도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 온도조절도어를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드 상태를 나타내는 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 최대냉방모드 상태를 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 최대난방모드 상태를 나타내는 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 온도조절도어를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 공조장치 101: 송풍장치

101a: 송풍팬 102: 증발기

103: 히터코어 105: 내,외기전환도어

106: 내기유입구 107: 외기유입구

110: 공조케이스

111: 공기유입구 112: 디프로스트 벤트

113: 페이스 벤트 113a,113c: 사이드벤트

113b: 센터벤트 114: 플로어 벤트

115,116,117: 모드도어 118: 격벽

120: 온도조절도어 121: 회전축

122: 플레이트 122a: 단차홈

123: 측면판

Claims

입구측에 공기유입구(111)가 형성되고, 출구측에는 디프로스트벤트(112), 페이스벤트(113), 플로어벤트(114)가 각각 형성되되, 상기 페이스벤트(113)가 중앙에 센터벤트(113b) 및 그 양측에 사이드벤트(113a)(113c)로 분할되어 구성되는 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(102) 및 히터코어(103)와, 상기 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(103)를 바이패스하는 냉기통로(P1)와 상기 히터코어(103)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,

상기 온도조절도어(120)는,

상기 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(121)과,

상기 회전축(121)에서 반경방향으로 일정간격 이격되어 상기 냉,온기통로(P1)(P2)의 출구 개도를 조절함과 아울러 중앙부에는 상기 냉기통로(P1)의 냉기 일부가 온기통로(P2)측으로 바이패스 될 수 있도록 상기 페이스벤트(113)의 센터벤트(113b) 길이(B)와 동일한 길이로 단차홈(122a)이 형성된 플레이트(122)와,

상기 회전축(121)과 상기 플레이트(122)의 양단부를 연결하는 측면판(123)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 단차홈(122a)은 상기 플레이트(122)의 외측면에서 내측방향으로 함몰되게 형성되며, 상기 단차홈(122a)의 깊이에 따라 상기 페이스벤트(113)의 센터벤트(113b)를 통해 토출되는 공기의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공조케이스(110)의 내부에서 상기 플레이트(122)의 중앙부에 형성된 단차홈(122a)은 상기 센터벤트(113b)와 동일 직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 페이스벤트(113)의 전체길이를 L, 일측 사이드벤트(113a)의 길이를 A, 센터벤트(113b)의 길이를 B, 타측 사이드벤트(113c)의 길이를 C라 하고,

상기 플레이트(122)의 전체길이를 L1, 상기 플레이트(122)에서 단차홈(122a)이 미형성된 일측 부분의 길이를 A1, 단차홈(122a)의 길이를 B1, 상기 플레이트(122)에서 단차홈(122a)이 미형성된 타측 부분의 길이를 C1 이라고 할 때,

다음식,
을 만족하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.