KR20100006970A - 차량용 공조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 열교환기를 통과한 냉, 온기를 공조케이스의 좌측통로부와 우측통로부로 균일하게 배분하여, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 공급되는 공기의 온도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스와, 공조케이스의 내부통로에 설치되는 열교환기 및, 내부통로를 열교환기의 좌측부분에 대응하는 좌측통로부와, 우측부분에 대응하는 우측통로부로 분할하는 분리판을 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서, 좌측통로부와 우측통로부를 유동하는 공기의 온도편차를 감소시킬 수 있도록 분리판은 좌측통로부와 우측통로부의 일부공기가 혼합되도록 가이드 하는 가이드 수단을 구비한다.

Description

차량용 공조시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열교환기를 통과한 냉, 온기를 공조케이스의 좌측통로부와 우측통로부로 균일하게 배분하여, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 공급되는 공기의 온도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 차량용 공조시스템에 관한 것이다.

자동차에는 실내를 냉, 난방하기 위한 공조시스템이 설치된다. 이러한 공조시스템은, 차량의 실내온도를 항상 쾌적하게 유지시키는 것이 중요한 과제로 되어 있다.

특히, 고급차량의 경우, 차실내의 쾌적성에 대한 기대치가 매우 높으므로, 차실내의 온도를 항상 쾌적하고 균일하게 유지시키는 것이 매우 중요하다.

차실내를 쾌적하게 유지시키는 방법으로서, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 독립적으로 냉, 난방하는 듀얼 타입 공조시스템이 있다.

이 기술은, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부통로(12)에 분리판(20)을 설치하여 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)로 나눈 다음, 좌측통로부(14)의 냉, 온기를 차실내의 좌측부분에 공급하고, 우측통로부(16)의 냉, 온기를 차실내의 우측부분에 공급한다.

따라서, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 독립적으로 냉, 난방하며, 그 결과, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 항상 쾌적한 상태로 냉, 난방한다.

여기서, 분리판(20)에는 열교환기, 즉, 증발기(17)와 히터(18)가 삽입되는 삽입부(22)가 형성되어 있으며, 이 삽입부(22)를 기준으로 증발기(17)와 히터(18)의 좌측부분(17a, 18a)과 우측부분(17b, 18b)은 좌측통로부(14)와 우측통로부(16) 각각에 배치된다.

그런데, 이러한 종래의 공조시스템은, 공조케이스(10)의 좌,우측 외관형상이 상호 비대칭되므로, 내부의 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)가 서로 동일한 단면적을 가질 수 없다는 단점이 있고, 이러한 단점 때문에 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 송풍량이 서로 다르다는 문제점이 있으며, 그 결과, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 송풍되는 공기에 온도 편차가 발생되어 차실내의 온도 조절이 매우 어렵다는 결점이 있다.

즉, 공조케이스(10)는, 설치위치를 고려하여 설계되므로, 좌,우측 형상이 상호 대칭되지 않으며, 그 결과, 분리판(20)의 좌,우로 나눠지는 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)가 서로 동일한 단면적을 가질 수 없다는 단점이 있다.

특히, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)가 서로 동일한 단면적을 가질 수 없으므로, 이에 대응되는 증발기(17)와 히터(18)의 좌측부분(17a, 18a)과 우측부분(17b, 18b)의 면적이 서로 다르다는 단점이 있고, 이러한 단점 때문에 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)로 배분되는 증발기(17)의 냉기 또는 히터(18)의 온기가 서로 균일한 열량을 갖지 못한다는 문제점이 있으며, 그 결과, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 토출되는 공기의 온도 조절이 매우 어렵다는 결점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 좌측통로부와 우측통로부의 비대칭 단면에 의한 양자 간의 송풍량 불균형을 보정해줌으로써, 좌측통로부와 우측통로부로 배분되는 공기의 풍량을 균일하게 유지시킬 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 좌측통로부와 우측통로부로 배분되는 공기의 풍량을 균일하게 유지시킴으로써, 좌측통로부와 우측통로부로 배분되는 냉기 또는 온기가 서로 균일한 열량을 가질 수 있게 하는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 좌측통로부와 우측통로부로 배분되는 냉기 또는 온기가 서로 균일한 열량을 가질 수 있게 함으로써, 실내의 좌측부분과 우측부분의 온도 조절을 용이하게 할 수 있도록 하는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 공조시스템은, 공조케이스와, 상기 공조케이스의 내부통로에 설치되는 열교환기 및, 상기 내부통로를 상기 열교환기의 좌측부분에 대응하는 좌측통로부와, 우측부분에 대응하는 우측통로부로 분할하는 분리판을 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서, 상기 좌측통로부와 우측통로부를 유동하는 공기의 온도편차를 감소시킬 수 있도록 상기 분리판은 상기 좌 측통로부와 우측통로부의 일부공기가 혼합되도록 가이드 하는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가이드 수단은, 상기 열교환기의 좌, 우측부분 중, 넓은 면적의 부분을 통과한 통로부의 공기를 좁은 면적의 부분에 대응한 통로부 쪽으로 가이드 할 수 있도록 상기 분리판에 형성되는 공기 가이드부이며, 상기 공기 가이드부는, 상기 열교환기의 좌, 우측부분 중, 좁은 면적의 부분에 대응한 통로부 쪽의 분리판부분이 넓은 면적의 부분에 대응한 통로부 쪽으로 단차지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조시스템에 의하면, 분리판에 공기 가이드부를 형성하여 좌측통로부와 우측통로부간의 비대칭 단면을 보정해주는 구조이므로, 좌측통로부와 우측통로부의 송풍량 불균형을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌측통로부와 우측통로부의 송풍량 불균형을 해소시키는 구조이므로, 증발기와 히터를 통과한 냉, 온기가 좌, 우측통로부로 균일하게 배분될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 증발기와 히터의 냉, 온기가 좌, 우측통로부로 균일하게 배분되므로, 좌, 우측통로부를 따라 송풍되는 양쪽의 공기가 열량 편차 없이 균일하게 유지될 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌, 우측통로부를 따라 송풍되는 양쪽의 공기가 열량 편차 없이 균일하므로, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 공급되는 공기의 온도를 용이하게 조절 할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 상세하게 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 상세하게 나타내는 사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 3과 도 4를 참조하여 듀얼 타입 공조시스템에 대해 간략하게 설명한다.

듀얼 타입 공조시스템은, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 블로어(11)가 설치된다. 블로어(11)는, 외기 또는 내기를 흡입한 다음, 흡입된 내, 외기를 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍한다.

그리고 듀얼 타입 공조시스템은, 내부통로(12)에 설치되는 열교환기, 즉 증발기(17)와 히터(18)를 구비한다.

증발기(17)는, 내부통로(12)를 따라 이송되는 공기를 냉각시켜 냉기를 발생시킨다. 히터(18)는 내부를 따라 이동하는 공기를 가열하여 온기를 발생시킨다.

그리고 듀얼 타입 공조시스템은, 내부통로(12)에 설치되는 분리판(20)을 구비한다. 분리판(20)은, 내부통로(12)의 중앙부에 수직하게 설치되며, 상기 내부통로(12)를 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)로 나눈다.

여기서, 분리판(20)에는 증발기(17)와 히터(18)가 삽입되는 삽입부(22)가 형성되어 있으며, 이 삽입부(22)를 기준으로 증발기(17)와 히터(18)의 좌측부분(17a, 18a)과 우측부분(17b, 18b)은 좌측통로부(14)와 우측통로부(16) 각각에 배치된다.

그리고 듀얼 타입 공조시스템은, 공조케이스(10)에 형성되는 좌측부분 토출벤트(30)와 우측부분 토출벤트(32)를 구비한다.

좌측부분 토출벤트(30)는, 좌측통로부(14)와 연통되며, 좌측통로부(14)로부터 송풍된 냉, 온기를 차실내의 좌측부분으로 토출한다.

우측부분 토출벤트(32)는, 우측통로부(16)와 연통되며, 우측통로부(16)로부터 송풍된 냉, 온기를 차실내의 우측부분으로 토출한다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 살펴본다.

먼저, 본 발명의 공조시스템은, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)를 구분하는 분리판(20)을 구비하되, 분리판(20)의 어느 특정부분에 공기 가이드부(50)가 형성되는 특징을 갖는다.

공기 가이드부(50)는, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16) 중, 단면적이 좁은 통로부(14)로부터 단면적이 넓은 통로부(16)를 향해 단차지게 형성된다.

이러한 공기 가이드부(50)는, 단면적이 좁은 통로부(14)로부터 단면적이 넓은 통로부(16)를 향해 단차지므로, 단면적이 넓은 통로부(16) 쪽의 공기를 단면적이 좁은 통로부(14) 쪽으로 가이드하며, 그 결과, 송풍량이 많은 통로부(16) 쪽의 공기를 송풍량이 적은 통로부(14) 쪽으로 가이드 한다.

따라서, 좌, 우측통로부(14, 16)의 단면적 불균형으로 인해 발생하는 양자 간의 송풍량 차이를 보상해 주며, 그 결과, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)로 배분되는 공기의 풍량을 균일하게 보정해준다.

특히, 공기 가이드부(50)는, 단면적이 넓은 통로부(16) 쪽의 공기를 단면적이 좁은 통로부(14) 쪽으로 가이드하므로, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 일부공기가 서로 혼합된다. 따라서, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)를 유동하는 공기의 온도편차를 감소시킨다.

한편, 이러한 공기 가이드부(50)는, 분리판(20)의 특정부분에 형성되어 있되, 증발기(17)와 히터(18) 사이의 공간 또는 증발기(17)와 히터(18)의 하류측에 대응하는 부분에 형성되는 것이 바람직하다.

특히, 증발기(17)와 히터(18)의 하류측에 대응하되, 증발기(17)와 히터(18)의 좌측부분(17a, 18a)과 우측부분(17b, 18b) 중, 좁은 면적의 부분(17a, 18a)에 대응되는 통로부(14)로부터 넓은 면적의 부분(17b, 18b)에 대응되는 통로부(16) 쪽으로 단차지게 형성되는 것이 바람직하다.

왜냐하면, 넓은 면적의 부분(17b, 18b)에 대응되는 통로부(16)의 공기를, 좁은 면적의 부분(17a, 18a)에 대응되는 통로부(14)로 가이드하기 위함이며, 이로써, 증발기(17)와 히터(18)를 통과한 냉, 온기가 좌, 우측통로부(14, 16)로 균일하게 배분될 수 있게 하고, 그 결과, 좌, 우측통로부(14, 16)로부터 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 토출되는 양쪽의 공기가 열량 편차 없이 균일하게 토출될 수 있게 하기 위함이다.

그리고 분리판(20)의 공기 가이드부(50)는, 단면적이 넓은 통로부(16)를 향해 단차지게 형성되어 있되, 급격한 각도의 절곡없이 완만한 각도로 테이퍼(Taper)지는 것이 바람직하다. 이는, 공기의 저항을 유발시키지 않고 원활하게 가이드 하기 위함이다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 분리판(20)에 공기 가이드부(50)를 형성하여 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)간의 비대칭 단면을 보정해주는 구조이므로, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 송풍량 불균형을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 송풍량 불균형을 해소시키는 구조이므로, 증발기(17)와 히터(18)를 통과한 냉, 온기가 좌, 우측통로부(14, 16)로 균일하게 배분될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 증발기(17)와 히터(18)의 냉, 온기가 좌, 우측통로부(14, 16)로 균일하게 배분되므로, 좌, 우측통로부(14, 16)를 따라 송풍되는 양쪽의 공기가 열량 편차 없이 균일하게 유지될 수 있는 효과가 있다.

또한, 좌, 우측통로부(14, 16)를 따라 송풍되는 양쪽의 공기가 열량 편차 없이 균일하므로, 차실내의 좌측부분과 우측부분으로 공급되는 공기의 온도를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 5에는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 변형예를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.

변형예의 공조시스템은, 증발기(17)와 히터(18)의 중심선(L)(ℓ)이 서로 일 정간격(Gap)을 두고 이격되게 배치될 경우를 나타낸 것으로, 상기 가이드 수단의 공기 가이드부(50)가 증발기(17)와 히터(18) 사이의 공간 또는 증발기(17)와 히터(18)의 하류측에 대응하는 부분에 형성되며, 이렇게 형성된 공기 가이드부(50)는 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 일부공기를 서로 혼합시킨다. 따라서, 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)를 유동하는 공기의 온도편차를 감소시킨다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 종래의 차량용 공조시스템을 나타내는 단면도,

도 2는 종래의 차량용 공조시스템의 공조케이스를 나타내는 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 상세하게 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 특징부를 상세하게 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 변형예를 나타내는 단면도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 공조케이스 12: 내부통로

14: 좌측통로부 16: 우측통로부

17: 증발기 17a: 증발기의 좌측부분

17b: 증발기의 우측부분 18: 히터

18a: 히터의 좌측부분 18b: 히터의 우측부분

20: 분리판 50: 공기 가이드부

Claims (5)

1. 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 내부통로(12)에 설치되는 열교환기 및, 상기 내부통로(12)를 상기 열교환기의 좌측부분(17a, 18a)에 대응하는 좌측통로부(14)와, 우측부분(17b, 18b)에 대응하는 우측통로부(16)로 분할하는 분리판(20)을 포함하는 차량용 공조시스템에 있어서,

   상기 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)를 유동하는 공기의 온도편차를 감소시킬 수 있도록 상기 분리판(20)은 상기 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)의 일부공기가 혼합되도록 가이드 하는 가이드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드 수단은,

   상기 열교환기의 좌, 우측부분(17a, 18a)(17b, 18b) 중, 넓은 면적의 부분(17b, 18b)을 통과한 통로부(16)의 공기를 좁은 면적의 부분(17a, 18a)에 대응한 통로부(14) 쪽으로 가이드 할 수 있도록 상기 분리판(20)에 형성되는 공기 가이드부(50)이며,

   상기 공기 가이드부(50)는, 상기 열교환기의 좌, 우측부분(17a, 18a)(17b, 18b) 중, 좁은 면적의 부분(17a, 18a)에 대응한 통로부(14) 쪽의 분리판(20)부분이 넓은 면적의 부분(17b, 18b)에 대응한 통로부(16) 쪽으로 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 열교환기는, 증발기(17)와 히터(18)를 포함하며,

   상기 가이드 수단은, 상기 증발기(17)와 히터(18)를 통과한 공기를 상기 좌측통로부(14)와 우측통로부(16)로 균일하게 배분할 수 있도록 가이드 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 증발기(17)와 히터(18)의 중심선(L)(ℓ)이 서로 일정간격(Gap)을 두고 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드 수단은, 상기 증발기(17)와 히터(18) 사이의 공간 또는 히터의 하류측 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.

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