KR20090106213A - 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 차실의 에어커튼유니트와 뒷좌석 사이에 공기를 토출하여 에어커튼을 형성하도록 한 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트에 관한 것이다.

본 발명은 플로어덕트(22)와 벤트덕트(23)를 구비한 공조케이스(20)와, 상기 공조케이스(20)의 송풍실(W)에 장착된 송풍기(21)와, 상기 송풍기(21)로 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기(24,25)와, 히팅통로(H)와 쿨링통로(C)를 선택 차단하는 템프도어(26) 및 상기 벤트덕트(23)에 연장되고 다수의 벤트구(29a,29b)를 구비한 루프덕트(28)를 포함하는 리어공조장치에 있어서, 상기 루프덕트(28) 앞쪽으로 연장된 연장덕트(31)와, 상기 루프덕트(28)의 벤트구(29a,29b) 각각을 개폐하는 복수의 차단도어(32a,32b)와, 상기 연장덕트(31)의 하부 선단 폭방향을 따라 설치되어 송풍되는 공기를 천정(30)에서 차실(R)의 바닥방향으로 토출시키는 에어노즐(40) 및 일정 설정모드에서 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 차단하도록 제어하고, 상기 송풍기(21)가 선택적으로 가동되도록 제어하는 제어부(50)하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 에어노즐(40)을 통해 공기가 차실(R)의 천정(30)에서 바닥으로 토출되는 구조이므로 에어커튼이 형성되는 발생되는 소음과 진동을 줄일 수 있게 된다.

리어공조장치, 에어커튼, 에어노즐, 연장덕트

Description

리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트{Air curtain unit using rear air conditioner}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 차실의 에어커튼유니트와 뒷좌석 사이에 공기를 토출하여 에어커튼을 형성하도록 한 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 송풍기유니트(Blower Unit)에 의해 차실내로 유입된 외기를 냉매가 흐르는 증발기유니트(Evaporator Unit) 또는 차량엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어유니트(Heater Core Unit)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차실내의 각 부위와 연통된 디프로스트벤트(Defrost Vent), 페이스벤트(Face Vent) 및 플로어벤트(Floor Vent)를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 차실내의 여러 방향으로 분배함으로써 냉방 또는 난방하도록 되어 있다.

한편, 최근에는 차실에 탑승하는 승객에게 보다 쾌적한 냉/난방을 공급하기 위하여 차량의 천장부에 에어커튼유니트를 구비하고 있다. 여기서, 에어커튼유니트 는 차실의 에어커튼유니트와 뒷좌석 사이에 에어커튼이 형성되도록 공기를 송풍하는 역할을 한다.

일본 공개특허공보 2007-38819호(이하, 특허문헌1 이라함)는 도 1에 도시된 바와 같이, 에어커튼유니트(30)가 도어(2)의 내부인 차실천장에 설치되어 있다. 상기 에어커튼유니트(30)는 일측과 타측에 각각 형성된 흡입구(31)와 취출구(32)를 갖는 박스(33)와, 이 박스(33) 내에 설치되는 송풍기(34)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 취출구(32)는 차량 천장에서 아래쪽으로 방향으로 형성되어 있다.

상기 에어커튼유니트(30)는 도어(2)의 열림상태를 감지하여 작동되면서 동시에 내기의 운전모드를 선택하여 공조장치에서 토출되는 공기가 차실 밖으로 유출되지 않도록 되어 있다.

한편, 일본 공개특허공보 2002-362128호(이하, 특허문헌2 이라함)에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 에어커튼유니트(300)가 에어커튼유니트(11)과 뒷좌석(12) 사이의 천장부(14)에 설치되어 있다.

상기 에어커튼유니트(300)는 내부에 공기통로를 형성하는 케이싱(310)과 이 케이싱(310) 내에 배치되는 송풍팬(320) 및 상기 송풍팬(320)을 구동시키는 팬모터(미도시)로 구성되어 있다. 여기서, 상기 케이싱(310)은 앞쪽으로 공기가 흡입되는 흡입구(311)가 형성되어 있고, 아래쪽으로 상기 송풍팬(320)을 통과한 공기가 빠져나가는 취출구(341)가 형성되어 있다.

그런데, 상기 특허문헌1에서는 에어커튼유니트(30)가 에어커튼유니트 도어(2) 쪽에 장착되어 토출되는 공기가 운전자 또는 에어커튼유니트 탑승객에게 직접 닿게 됨으로써 탑승객에게 불쾌감을 주는 문제점이 있었다.

한편, 상기 특허문헌2에서는 에어커튼유니트(300)가 천장부(14)에 설치되어 있는데, 케이싱(310)의 길이방향을 따라 별도의 송풍팬(320)이 구비되어 에어커튼유니트(300)의 전체 부피가 커지는 것은 물론, 송풍팬(320)에서 토출되는 송풍소음이 커지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 종래의 에어커튼유니트가 지닌 문제점을 해소하기 위한 것으로, 에어커튼유니트의 전체 부피를 줄이면서 동시에 송풍소음을 줄일 수 있도록 한 차량용 공조장치의 에어커튼유니트를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 플로어덕트와 벤트덕트를 구비한 공조케이스와, 상기 공조케이스의 송풍실에 장착된 송풍기와, 상기 송풍기로 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기와, 히팅통로와 쿨링통로를 선택 차단하는 템프도어 및 상기 벤트덕트에 연장되고 다수의 벤트구를 구비한 루프덕트를 포함하는 리어공조장치에 있어서, 상기 루프덕트 앞쪽으로 연장된 연장덕트와, 상기 루프덕트의 벤트구 각각을 개폐하는 복수의 차단도어와, 상기 연장덕트의 하부 선단 폭방향 을 따라 설치되어 송풍되는 공기를 천정에서 차실의 바닥방향으로 토출시키는 에어노즐 및 일정 설정모드에서 상기 차단도어 각각이 상기 벤트구의 통로를 차단하도록 제어하고, 상기 송풍기가 선택적으로 가동되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 프론트공조장치가 가동되고 뒷좌석에 승객이 없는 설정모드에서 상기 송풍기를 가동시키도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 에어콘이 작동될 경우, 상기 템프도어가 쿨링통로를 개방하도록 제어하고, 히터가 작동될 경우, 상기 템프도어가 쿨링통로를 차단되도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 프론트공조장치가 가동되고 뒷좌석에 승객이 있는 경우에, 상기 차단도어 각각이 상기 벤트구의 통로를 개방하도록 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 에어커튼유니트에 의하면, 별도의 송풍기를 구비하지 않고 리어공조장치를 이용하고, 에어노즐을 통해 공기가 토출되는 구조이므로 에어커튼유니트를 이루는 공간이 크게 늘어나지 않게 되는 것은 물론, 에어커튼이 형성되는데 발생되는 소음과 진동을 크게 줄일 수 있게 된다.

또한, 에어커튼유니트에 의해 앞좌석와 뒷좌석의 온도를 다르게 할 수 있으므로 필요에 따라 탑승객이 원하는 냉/난방 영역을 구현할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트를 도시한 모식도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트의 구성도이다.

본 발명에 따른 리어공조장치(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 공조케이스(20)와, 상기 공조케이스(20)의 송풍실(W)에 장착된 송풍기(21)와, 상기 송풍기(21)로 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기(24,25)와, 히팅통로(H)와 쿨링통로(C)를 선택 차단하는 템프도어(26) 및 상기 벤트덕트(23)에 연장되고 다수의 벤트구(29a,29b)를 구비한 루프덕트(28)를 포함한다.

상기 공조케이스(30)는 공기가 송풍기(21)에 의해 송풍되어 플로어덕트(22)와 벤트덕트(23)를 통해 배출되도록 되어 있다. 여기서, 상기 플로어덕트(22)는 뒷좌석 바닥으로 냉풍 또는 온풍이 배출되는 덕트이다.

상기 열교환기(24)는 상기 송풍기(21)에 뒤쪽에 배치되어 송풍되는 공기와 열교환을 통하여 공기를 냉각시키는 증발기이다, 상기 열교환기(25)는 증발기 뒤쪽에 배치되어 있고 공기와 열교환을 통하여 공기를 가열하는 히터코어이다.

상기 템프도어(26)는 상기 열교환기(24,25) 사이에 배치되어 히팅통로(H)와 쿨링통로(C)를 선택적으로 차단하도록 되어 있다.

상기 플로어덕트(22)와 벤트덕트(23) 사이에는 모드도어(27)가 형성되어 공기를 선택적으로 통과시키도록 되어 있다.

상기 루프덕트(28)는 상기 벤트덕트(23)와 연장되어 차실(R)의 천정(30)에 배치되어 있고, 천정(30)에서 뒷좌석 쪽으로 냉풍 또는 온풍이 배출되는 다수의 벤트구(29a,29b)가 구비되어 있다.

그리고, 본 발명에 따른 에어커튼유니트는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 루프덕트(28) 앞쪽으로 연장된 연장덕트(31)와, 상기 루프덕트(28)의 벤트구(29a,29b) 각각을 개폐하는 복수의 차단도어(32a,32b)와, 상기 연장덕트(31)의 하부 선단 폭방향을 따라 설치된 에어노즐(40) 및 상기 차단도어(32a,32b)와 송풍기(21)를 선택 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

상기 연장덕트(31)는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 선단이 앞좌석(33)과 뒷좌석(34) 사이에 위치하도록 상기 루프덕트(28)에 연장되어 있다.

상기 차단도어(32a,32b)는 상기 루프덕트(28)의 벤트구(29a,29b)의 통로를 개폐하도록 되어 있다. 상기 차단도어(32a)는 회전축을 기준으로 180°회전가능하도록 되어 있다. 상기 차단도어(32b)는 회전축을 기준으로 90°회전가능하도록 되어 있다.

여기서, 리어공조장치(10)가 가동되면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 차단도어(32a)는 상기 벤트구(29a)를 개방함과 동시에 상기 루프덕트(28)를 개방하는 위치 즉 벤트구(29a)의 통로를 차단하는 위치에서 회전축을 기준으로 180°이동한 위치로 이동하게 된다. 상기 차단도어(32b)는 상기 벤트구(29b)를 개방하고 상기 루프덕트(28)를 차단하는 위치 즉 벤트구(29b)의 통로를 차단하는 위치에서 회전축을 기준으로 90°이동한 위치로 이동하게 된다.

상기 에어노즐(40)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상/하부에 공기유입구(40a)와 공기토출구(40b)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 상기 에어노즐(40)은 몸체부(41)를 기준으로 하부로 갈수로 통로가 좁아지는 목부(42)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 공기유입구(40a)는 상기 연장덕트(31)의 공기배출구(31a)과 동일한 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 공기유입구(40a)의 통공거리(d1)는 상기 공가토출구(40b)의 통공거리(d2)에 비하여 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 목부(42)는 도면에는 도시하지 않았으나, 토출되는 공기에 의해 변형되지 않도록 보강리브를 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 리어공조장치(10)로부터 송풍되는 공기가 벤트덕트(23), 루프덕트(28) 및 연장덕트(31)를 순차적으로 거쳐고 에어노즐(40)의 공기유입구(40a)로 유입되어 공기토출구(40b)를 통하여 차실(R)의 바닥방향으로 토출되어 에어커튼을 형성하게 된다(도 3 참조).

상기 제어부(50)는 일정 설정모드에서 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 차단하도록 제어하고, 상기 송풍기(21)가 선택적으로 가동되도록 제어하도록 되어 있다.

여기서, 일정 설정모드는 프론트공조장치가 가동되고, 뒷좌석(35,36)에 탑승객이 없을 때를 기준으로 설정되어 있다. 이러한 설정모드는 운전자가 프론트공조장치를 가동하고 별도의 작동버튼을 눌러서 모드를 설정하도록 구성할 수 있고, 프 론트공조장치가 가동될 때 뒷좌석(35,36)을 감지하는 감지수단(적외선 센서 등)을 구비하여 모드들 설정하도록 구성할 수 있다.

상기 제어부(50)는 프론트공조장치의 에어콘이 작동될 경우 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 템프도어(26)가 쿨링통로(C)를 개방하도록 제어하게 된다. 따라서, 리어공조장치(10)의 열교환기(증발기;24)를 거친 냉각공기가 벤트덕트(23), 루프덕트(28) 및 연장덕트(31)를 순차적으로 거치고 에어노즐(40)의 공기유입구(40a)로 유입되어 공기토출구(40b)를 통하여 차실(R)의 바닥방향으로 토출되어 에어커튼을 형성하게 된다. 여기서, 상기 모드도어(27)는 플로어덕트(22)의 통로를 차단하고 있다. 상기 차단도어(32a,32b)는 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 차단하고 있다.

또한, 상기 제어부(50)는 히터가 작동될 경우 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 템프도어(26)가 쿨링통로(C)를 차단되도록 제어하게 된다. 따라서, 따라서, 리어공조장치(10)의 열교환기(히터코어;25)를 거친 가열공기가 벤트덕트(23), 루프덕트(28) 및 연장덕트(31)를 순차적으로 거치고 에어노즐(40)의 공기유입구(40a)로 유입되어 공기토출구(40b)를 통하여 차실(R)의 바닥방향으로 토출되어 에어커튼을 형성하게 된다. 여기서, 상기 모드도어(27)는 플로어덕트(22)의 통로를 차단하고 있다. 상기 차단도어(32a,32b)는 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 차단하고 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(50)는 프론트공조장치가 가동되고 뒷좌석에 승객이 있는 경우에, 적외선 센서(미도시) 등의 감지센서를 이용하여 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 개방하도록 제 어한다. 반면, 운전자가 직접 설정모드를 변경하는 경우에는, 프론트공조장치가 가동되고 뒷좌석에 승객이 있을 때, 운전자가 작동버튼(미도시)을 누를 경우, 제어부(50)에 의해 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로가 개방되게 된다.

여기서, 상기 제어부(50)는 상기 차단도어(32a)가 상기 벤트구(29a)를 개방하면서 상기 루프덕트(28)의 통로를 차단하는 위치로 제어하고, 상기 차단도어(32b)가 상기 벤트구(29b)를 개방하면서 상기 루프덕트(28)의 통로를 개방하는 위치로 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트에 의하면, 제어부(50)의 설정모드에서, 리어공조장치(10)의 열교환기(24,25)를 거친 가열 또는 냉각 공기가 벤트덕트(23), 루프덕트(28) 및 연장덕트(31)를 순차적으로 거치고 에어노즐(40)의 공기유입구(40a)로 유입되어 공기토출구(40b)를 통하여 차실(R)의 바닥방향으로 토출되어 에어커튼을 형성함으로써, 프론트공조장치에 의해 앞좌석(33) 쪽에 유지되는 냉방 또는 난방이 뒷좌석(34) 쪽으로 유동되는 것을 최소화하여 에어커튼 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.

도 1은 종래 차량용 공조장치의 에어커튼유니트를 도시한 모식도,

도 2는 종래 차량용 공조장치의 다른 에어커튼유니트를 도시한 모식도,

도 3은 본 발명에 따른 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트를 도시한 모식도,

도 4는 본 발명에 따른 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트의 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 에어커튼유니트의 에어노즐의 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 에어커튼유니트가 가동될 때의 풍향상태도로서,

(a)는 에어콘이 작동될 때의 풍향상태도,

(b)는 히터가 작동될 때의 풍향상태도,

도 7은 본 발명에 따른 에어커튼유니트가 가동되지 않고 리어공조장치가 가동될 때의 풍향상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 리어공조장치 20 : 공조케이스

21 : 송풍기 22 : 플로어덕트

23 : 벤트덕트 24,25 : 열교환기

26 : 템프도어 27 : 모드도어

28 : 루프덕트 29a,29b : 벤트구

30 : 천정 31 : 연장덕트

32a,32b :차단도어 40 : 에어노즐

41 : 몸체부 42 : 목부

R : 실내 d1,d2 : 통공거리

Claims (4)

1. 플로어덕트(22)와 벤트덕트(23)를 구비한 공조케이스(20)와, 상기 공조케이스(20)의 송풍실(W)에 장착된 송풍기(21)와, 상기 송풍기(21)로 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기(24,25)와, 히팅통로(H)와 쿨링통로(C)를 선택 차단하는 템프차단도어(26) 및 상기 벤트덕트(23)에 연장되고 다수의 벤트구(29a,29b)를 구비한 루프덕트(28)를 포함하는 리어공조장치에 있어서,

   상기 루프덕트(28) 앞쪽으로 연장된 연장덕트(31)와, 상기 루프덕트(28)의 벤트구(29a,29b) 각각을 개폐하는 복수의 차단도어(32a,32b)와, 상기 연장덕트(31)의 하부 선단 폭방향을 따라 설치되어 송풍되는 공기를 천정(30)에서 차실(R)의 바닥으로 토출시키는 에어노즐(40) 및 일정 설정모드에서 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 차단하도록 제어하고, 상기 송풍기(21)가 선택적으로 가동되도록 제어하는 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부(50)는 프론트공조장치가 가동되고 뒷좌석에 승객이 없는 설정모드에서 상기 송풍기(21)를 가동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부(50)는 에어콘이 작동될 경우, 상기 템프도어(26)가 쿨링통로(C)를 개방하도록 제어하고,

   상기 제어부(50)는 히터가 작동될 경우, 상기 템프도어(26)가 쿨링통로(C)를 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부(50)는 뒷좌석에 승객이 있는 경우에, 상기 차단도어(32a,32b) 각각이 상기 벤트구(29a,29b)의 통로를 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 리어공조장치를 이용한 에어커튼유니트.

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