KR20100063266A - 차량용 공조장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 케이스와 리어벤트를 연결하는 리어덕트 상에 블로워유닛이 구비되어 후석의 냉·난방시 개선된 풍량을 제공하도록 구성되는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 차량용 공조장치를 이용하면, 리어덕트 상에 블로워유닛이 구비됨으로써 리어벤트로 토출되는 바람의 풍량이 향상되며, 케이스 내부의 히터코어 위치에 의해 냉·난방이 좌·우 독립적으로 작동되어 유로저항이 줄어드는 장점이 있다.
Figure P1020080121713
공조, 후석, 블로워, 풍량, 유로저항

Description

차량용 공조장치 및 그 제어방법 {An air conditioner for vehicle and controlling method thereof}
본 발명은 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 케이스와 리어벤트를 연결하는 리어덕트 상에 블로워유닛이 구비되어 후석의 냉·난방시 개선된 풍량을 제공하도록 구성되는 차량용 공조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 차실내의 온도와 습도를 조절하여 쾌적한 환경을 만들어 주기 위한 것으로서, 그 목적에 따라 차실내를 냉방하기 위한 냉방장치와, 차실내를 난방하기 위한 난방장치를 포함한다.
여기서 냉방장치는 냉매가 증발기로 유입되어 통과하는 동안 냉매의 증발에 필요한 기화 잠열을 증발기위 주위를 유동하는 공기로부터 흡수함으로써 냉기를 생성하며, 생성된 냉기를 차실내로 공급하는 장치이다. 그리고, 난방장치는 엔진을 냉각한 고온의 냉각수를 히터코어에 유도하고, 히터코어에 유도된 냉각수에 의해 히터코어의 주위를 유동하는 공기를 가열하여 온기를 생성하며, 생성된 온기를 차실내로 공급하는 장치이다.
이와 같은 차량용 공조장치에 의해 열교환된 공기는 앞좌석 측에 설치된 루프벤트, 전면벤트 및 플로어벤트와 뒷좌석 측에 설치된 리어벤트를 통해 차실내로 공급된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 차량용 공조장치에 대해 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 공조장치의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 차량용 공조장치는 증발기(110)와 히터코어(120)를 내장한 케이스(100)와 케이스(100) 내에서 열교환된 공기를 리어벤트(160)로 안내하는 리어덕트(150)로 구성된다.
케이스(100)의 일측에는 공기가 도입되는 공기도입구(180)가 형성되어 있으며, 공기도입구(180) 전방에는 증발기(110)가 설치되어 있다. 케이스(100) 내부에는 공기도입구(180)로부터 도입된 공기가 유동하는 복수개의 통로들이 구비되어 있으며, 케이스(100) 하부에는 리어덕트(150)로 연결되는 후석용 유로(140)가 형성되어 있다.
복수개의 통로는 크게 루프벤트(171), 전면벤트(172), 플로어벤트(173) 측으로 연결된 주통로(131)와 히터코어(120)와 후석용 유로(140)측으로 연결된 보조통로(132)로 구성된다. 케이스(100) 내부에는 증발기(110)와 수직방향인 히터코어(120)가 위치하며, 히터코어(120)가 위치한 입구측과 출구측에는 도어(121, 122)가 구비되어 도어의 개폐에 따라 공기가 히터코어(120)를 통과하거나 통과하지 않 도록 구성된다.
이와 같은 구성으로 히터코어(120)의 입구측 도어(121)를 폐쇄시키면 증발기를 통과한 저온상태의 공기가 후석용 유로(140)와 주통로(131)측으로 유동하여 앞좌석과 뒷좌석 측으로 냉풍을 제공한다. 또한, 히터코어(120)의 입구측 도어(121)를 개방하고 출구측 도어(122)를 회동시켜 주통로(131) 측을 폐쇄하면 히터코어(120)를 통과한 고온상태의 공기가 리어덕트(150)를 거쳐 리어벤트(160)로 토출되거나, 루프벤트(171), 전면벤트(172), 플로어벤트(173)를 통해 토출된다.
그러나 종래의 차량용 공조장치는 블로워유닛이 공조장치 일측 또는 덕트 입구측에 위치하여 리어벤트를 통해 차실내로 공급되는 공기는 리어덕트를 통과하는 사이 풍량이 매우 약해져 제 기능이 발휘되지 못하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 리어덕트에 블로워유닛을 구비하여 차량의 뒷좌석에도 개선된 풍량의 공기를 공급하며, 케이스내 구조를 변경함으로써 냉방과 난방의 구조가 좌·우 독립적으로 작동하는 차량용 공조장치 및 그 제어방법을 제공하는데 목적이 있다.
내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스;
상기 케이스 일측에 형성되어 차량의 콘솔박스 후면에 설치된 리어벤트와 연통된 리어덕트; 및
상기 리어덕트 상에 설치되며, 상기 리어덕트로 유입된 바람의 풍량을 조절하여 상기 리어벤트로 내보내는 블로워유닛을 포함한다.
상기 케이스의 하단에 배치되어 상기 증발기에 의해 생성된 저온상태의 공기를 상기 리어덕트로 안내하는 후석용 유로가 형성되도록 구성한다.
후석 냉방을 위한 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
제1도어가 제2통로를 폐쇄하는 단계;
제1후석도어가 제3통로를 개방시키는 단계;
제2후석도어와 제4후석도어를 회전시켜 후석용 유로 출구와 리어덕트 입구를 개방시키는 단계
를 포함하며, 증발기를 거친 저온상태의 공기가 상기 제3통로와 상기 후석용 유로를 거쳐 상기 리어덕트로 유입되어 블로워유닛에 의해 리어벤트로 토출되어 후석을 냉방시킨다.
후석 난방을 위한 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
제1도어와 제1후석도어를 회전시켜 제1통로와 제3통로를 폐쇄하고 제2통로를 개방시키는 단계;
제3후석도어와 제4후석도어를 회전시켜 제5통로와 리어덕트 입구를 개방시키는 단계;
를 포함하며, 증발기를 거친 저온상태의 공기가 상기 제2통로에 위치한 히터코어를 통과하여 고온상태의 공기로 열교환되어 제5통로를 거쳐 상기 리어덕트로 유입되어 블로워유닛에 의해 리어벤트로 토출되어 후석을 난방시킨다.
본 발명에 의한 차량용 공조장치 및 그 제어방법을 이용하면, 리어덕트 상에 블로워유닛이 구비됨으로써 리어벤트로 토출되는 바람의 풍량이 향상되며, 케이스 내부의 히터코어 위치에 의해 냉·난방이 좌·우 독립적으로 작동되어 유로저항이 줄어드는 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 공조장치 및 그 제어방법의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 단면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 후석 냉·난방시 상태도이다.
본 발명에 의한 차량용 공조장치는 내부에 증발기(210)와 히터코어(220)가 구비된 케이스(200), 차량의 콘솔박스 후면에 장착된 리어벤트(260)와 케이스(200)를 연결하는 리어덕트(250) 및 리어덕트(250)로 유입된 공기를 리어벤트로 내보내는 블로워유닛(300)으로 구성된다.
케이스(200)는 일측에 외부의 공기가 도입되는 공기도입구(280)가 형성되어 있으며, 공기도입구(280) 전방에 증발기(210)가 구비되어 있다. 증발기(210)를 통과한 공기는 케이스(200) 내에 구비된 다수개의 통로들을 따라 유동한다.
케이스(200) 하부에는 증발기(210)를 통과한 공기를 리어덕트(250)로 안내하는 후석용 유로(240)가 형성되어 있다. 히터코어(220)는 후석용 유로(240) 상부에 증발기(210)와 수평방향으로 위치하고 있다.
리어덕트(250)는 케이스(200) 타측에 구비되며, 후석용 유로(240)와 연통되고 리어벤트(260)로 연결되어, 증발기(210) 또는 히터코어(220)를 통과한 냉풍 또는 온풍이 리어벤트(260)로 배출되도록 유도한다.
블로워유닛(300)은 리어덕트(250) 상에 설치되어 리어덕트(250)로 유입된 냉 풍 또는 온풍을 리어벤트(260)로 배출하되, 사용자에 의해 설정된 풍량으로 냉풍 또는 온풍을 배출한다. 리어덕트(250)상에 설치된 블로워유닛(300)에 의해 개선된 풍량의 공기가 뒷좌석 측으로 배출되어 뒷좌석의 냉방 또는 난방 기능을 향상시킬 수 있다.
케이스(200) 내에 구비된 통로는 앞좌석 측으로 토출되는 루프벤트(271), 전면벤트(272), 플로어벤트(273)로 통하는 제1통로(231), 히터코어(220)가 구비된 제2통로(232), 후석용 유로(240)로 연결된 제3통로(233)로 구성된다. 또한, 제2통로(232)를 통해 히터코어(220)를 통과한 고온의 공기는 제5통로(235)를 통해 리어덕트(250)로 배출되며, 제4통로(234)를 통해 제1통로(231)로 배출된다. 한편, 각각의 통로 입구 또는 출구에는 도어들이 형성되어 있어 도어들의 개폐에 따라 공기의 유동방향이 제어 제어된다.
제1통로(231)와 제2통로(232)를 선택적으로 개폐하는 제1도어(221), 제4통로(234)를 개폐하는 제2도어(222), 제3통로(233)를 개폐하는 제1후석도어(241), 후석용 유로(240)의 출구를 개폐하는 제2후석도어(242), 제5통로(235)를 개폐하는 제3후석도어(243), 리어덕트(250)의 입구를 개폐하는 제4후석도어(244)가 구비된다. 또한, 1통로(231)를 지나 루프벤트(271), 전면벤트(272), 플로어벤트(273)로 연결되는 각 벤트들의 입구를 개폐하는 제1벤트도어(223), 제2벤트도어(224), 제3벤트도어(225)가 구비된다.
도 3은 본 발명에 의한 후석 냉방시 공조장치의 작동 상태를 나타낸 것이다. 후석 냉방시 히터코어(220)로 통하는 제1도어(221)를 회전시켜 제2통로(232)를 폐 쇄하고 제1후석도어(241)를 회전시켜 제3통로(233)를 개방시키며, 제2후석도어(242)와 제4후석도어(244)를 회전시켜 후석용 유로(240) 출구와 리어덕트(250) 입구를 개방시킨다.
이와 같은 상태에서 공기도입구(280)로부터 도입된 공기가 증발기(210)를 거쳐 저온상태로 제1통로(231)와 제3통로(233)로 유동된다. 제1통로(231)로 유동된 공기는 각 벤트도어(223, 224, 225)들의 개폐에 따라 앞좌석 측을 냉방시키며, 제3통로(233)로 유동된 공기는 후석용 유로(240)를 거쳐 리어덕트(250)로 유입되어 블로워유닛(300)에 의해 리어벤트(260)로 토출된다.
도 4는 본 발명에 의한 후석 난방시 공조장치의 작동 상태를 나타낸 것이다. 후석 난방시 제1도어(221)와 제3후석도어(243) 및 제4후석도어(244)를 회전시켜 제2통로(232)와 제5통로(235) 및 리어덕트(250) 입구를 개방시키고, 제1후석도어(241)를 회전시켜 제3통로(233)를 폐쇄시킨다.
이와 같은 상태에서 공기도입구(280)로부터 도입되어 증발기(210)를 거친 저온상태의 공기가 제2통로(232)를 통해 히터코어(220)를 통과하면서 고온상태의 공기로 열교환되어 제5통로(235)를 통해 리어덕트(250)로 유입된다. 리어덕트(250)로 유입된 고온상태의 공기는 블로워유닛(300)을 거쳐 리어벤트(260)로 토출된다.
이와 같이 후석용 유로(240) 또는 제5통로(235)를 거쳐 리어덕트(250)로 유입된 냉풍 또는 온풍이 블로워유닛(300)에 의해 향상된 풍량으로 뒷좌석 측을 냉·난방시킨다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발 명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 공조장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 후석 냉·난방시 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 케이스 210: 증발기
220: 히터코어 240: 후석용 유로
250: 리어덕트 300: 블로워유닛

Claims (4)

  1. 내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스;
    상기 케이스 일측에 형성되어 차량의 콘솔박스 후면에 설치된 리어벤트와 연통된 리어덕트; 및
    상기 리어덕트 상에 설치되며, 상기 리어덕트로 유입된 바람의 풍량을 조절하여 상기 리어벤트로 내보내는 블로워유닛
    을 포함하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 하단에 배치되어 상기 증발기에 의해 생성된 저온상태의 공기를 상기 리어덕트로 안내하는 후석용 유로가 형성된 차량용 공조장치.
  3. 후석 냉방을 위한 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    제1도어가 제2통로를 폐쇄하는 단계;
    제1후석도어가 제3통로를 개방시키는 단계;
    제2후석도어와 제4후석도어를 회전시켜 후석용 유로 출구와 리어덕트 입구를 개방시키는 단계
    를 포함하며, 증발기를 거친 저온상태의 공기가 상기 제3통로와 상기 후석용 유로를 거쳐 상기 리어덕트로 유입되어 블로워유닛에 의해 리어벤트로 토출되어 후석을 냉방시키는 차량용 공조장치의 제어방법.
  4. 후석 난방을 위한 차량용 공조장치의 제어방법에 있어서,
    제1도어와 제1후석도어를 회전시켜 제1통로와 제3통로를 폐쇄하고 제2통로를 개방시키는 단계;
    제3후석도어와 제4후석도어를 회전시켜 제5통로와 리어덕트 입구를 개방시키는 단계;
    를 포함하며, 증발기를 거친 저온상태의 공기가 상기 제2통로에 위치한 히터코어를 통과하여 고온상태의 공기로 열교환되어 제5통로를 거쳐 상기 리어덕트로 유입되어 블로워유닛에 의해 리어벤트로 토출되어 후석을 난방시키는 차량용 공조장치의 제어방법.
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