KR20100086546A

KR20100086546A - 차량용 좌,우 독립 공조장치

Info

Publication number: KR20100086546A
Application number: KR1020090005801A
Authority: KR
Inventors: 강성호; 정환명; 윤서준; 서용은
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-08-02

Abstract

본 발명은 차량용 좌,우 독립 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 증발기를 공조케이스내 분리벽을 기준으로 좌,우측으로 분할하여 각각 입,출구파이프를 구비한 제1,2열교환부로 구성하고 냉매를 상기 제1,2열교환부로 동시 또는 선택적으로 공급하도록 함으로써, 조수석측에 탑승자가 없을 때 조수석측 풍량을 오프(off)할 수 있는 기능을 추가 할 수 있고, 아울러 조수석측 풍량 및 열교환부를 운전석측과는 독립적으로 오프 할 수 있으므로 연비를 향상할 수 있는 차량용 좌,우 독립 공조장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은, 입구측에 공기유입구(127)가 형성되고 출구측에는 복수의 공기토출구(128)가 형성된 공조케이스(120)와, 상기 공조케이스(120)내의 공기통로(126)상에 설치됨과 아울러 냉매를 유입/배출하도록 입,출구파이프(180)(185)가 구비된 증발기(170)와, 상기 공조케이스(120)내에 상기 증발기(170)와 일정간격 이격 설치되는 히터코어(190)와, 상기 증발기(170)의 하류측 공기통로(126)를 좌,우로 구획하도록 설치되는 분리벽(130)을 포함하여 이루어진 차량용 좌,우 독립 공조장치에 있어서, 상기 증발기(170)는 상기 분리벽(130)을 기준으로 좌,우측으로 분할된 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 구성되고, 상기 입구파이프(180)는 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 각각 냉매가 유입되도록 출구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에 각각 연결되며, 상기 출구파이프(185)는 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에서 각각 열교환된 냉 매가 배출되도록 입구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에 각각 연결되어, 상기 입구파이프(180)측에 설치되는 유로변경수단(183)을 통해 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 동시 또는 선택적으로 냉매를 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

좌,우 독립 공조장치, 증발기, 제1,2열교환부, 유로변경수단

Description

차량용 좌,우 독립 공조장치{Dual zone type air conditioner for vehicle}

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

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

한편, 최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치가 적용되고 있다.

도 1은 종래의 차량용 좌,우 독립 공조장치의 일예를 나타내는 구성도로써, 상기 차량용 좌,우 독립 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(27)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(21), 페이스벤트(22), 플로어벤트(23)로 이루어진 다수의 공기토출구(28)가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(27)와 공기토출구(28)를 연통시키도록 공기통로(26)가 형성된 공조케이스(20)와, 상기 공기통로(26)상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)의 하류측 공기통로(26)를 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 구획하는 분리벽(30)과, 상기 공조케이스(20)의 공기유입구(27)측에 설치되는 송풍장치(10)로 구성된다.

그리고, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에는 온도조절을 위한 온도조절도어(25)가 상기 좌,우 공기통로(26a)(26b)상에 각각 설치되며, 상기 좌,우 공기통로(26a)(26b)의 각 벤트(21)(22)(23)에는 다수의 모드도어(24)가 설치되어 해당 벤트(21)(22)(23)의 개도를 조절하면서 다양한 공조모드를 수행하게 된다.

또한, 상기 송풍장치(10)는 상부측에 내,외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 내외기전환도어(13)에 의해 개폐되는 내,외기유입구(11)(12)가 형성되고, 내부에는 상기 내,외기유입구(11)(12)를 통해 유입된 공기를 상기 공조케이스(20)측으로 송풍하는 송풍팬(14)이 설치되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 종래의 좌,우 독립 공조장치(1)는, 상기 송풍장치(10)에 의하여 공조케이스(20)의 내부로 유입된 내기 또는 외기가 증발기(2)를 통과하면서 냉각되고(에어컨 ON시), 이 공기는 분리벽(30)에 의하여 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 나뉘어 유입된 다음, 히터코어(3)에 의하여 선택적으로 가열된 후, 공조모드에 따라 상기 모드도어(24)에 의해 개방된 각 벤트(21)(22)(23)를 통하여 차량 실내의 운전석 또는 조수석측으로 공급되어서 차량 실내의 운전석 또는 조수석 공간을 독립적으로 냉,난방하게 된다.

이때, 상기 온도조절도어(25)는 상기 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 나뉘어 유입된 공기의 온도를 독립적으로 조절하므로 운전석과 조수석에 다른 온도의 공기를 공급할 수 있게 된다.

그리고, 상기한 좌,우 독립 공조장치(1)에서는 하나의 증발기(2)와 히터코어(3)를 사용하면서 상기 분리벽(30)을 이용하여 좌,우 독립적으로 온도 및 풍량을 조절하여 운전석과 조수석측에 각기 다른 온도와 풍량을 공급하도록 하고 있다.

또한, 상기 증발기(2)에는 하나의 입구파이프(2a)와 출구파이프(2b)가 구비되는데, 상기 입구파이프(2a)는 에어컨시스템(압축기(5),응축기(6),팽창밸브(7),증발기(2))의 팽창밸브(7)와 연결되고 출구파이프(2b)는 팽창밸브(7)를 거쳐 압축 기(5)와 연결된다. 따라서 팽창밸브(7)를 통과한 냉매는 입구파이프(2a)를 통해 증발기(2)내로 유입되고 증발기(2)에서 열교환된 냉매는 출구파이프(2b)를 통해 압축기(5)로 배출된다. 이때, 상기 증발기(2)의 입,출구파이프(2a,2b)는 팽창밸브(7)의 입구유로(7a)와 출구유로(7b)에 각각 접속되면서 팽창밸브의 출구유로(7b)를 통과하는 냉매의 온도에 따라 입구유로(7a)를 통과하는 냉매의 유량을 제어하게 된다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 좌,우 독립적으로 풍량 조절을 위해 상기 송풍장치(10)와 증발기(2)의 사이에 별도의 도어(미도시)를 설치할 수도 있다. 이때, 상기 하나의 증발기(2)에 대해 좌,우 풍량을 달리할 경우 열부하 차이가 풍량 차이만큼 발생하여 냉매가 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생할 수 있다.

즉, 풍량이 많은 쪽은 냉매의 증발이 충분히 이루어지므로 문제가 없지만, 풍량이 적은 쪽은 냉매의 증발이 원활하지 않아 아이싱(icing) 현상이 발생하여 증발기(2)를 구성하는 튜브의 유로를 막게 되고 이로인해 냉매가 한쪽으로 쏠리는 문제가 발생하게 된다. 아울러, 냉매의 증발이 원활하지 않아 아이싱 현상이 발생하게 되면 에어컨시스템에 악영향을 미치게 되는데 즉, 압축기(5)로 액냉매가 유입되어 압축기(5)의 고장을 유발하게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 완벽한 좌,우 독립 공조장치(1)를 위해서는 조수석측의 풍량 오프(off) 기능 구현이 필요하지만, 상기와 같은 아이싱 문제로 인해 조수석측에 풍량 오프기능을 구현할 수 없고 최소한 1단으로 작동하도록 되어 있어서 완벽한 좌,우 독립에는 한계가 있었다.

또한, 풍량이나 온도는 좌,우(운전석,조수석) 독립적으로 조절이 가능하지 만, 조수석측에 탑승자가 없더라도 상기 증발기(2)가 하나 이기 때문에 증발기(2)의 우측(조수석측)을 독립적으로 온/오프 할 수 없고 전체를 온 시켜야 하므로 연비가 저하되는 문제가 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 증발기를 공조케이스내 분리벽을 기준으로 좌,우측으로 분할하여 각각 입,출구파이프를 구비한 제1,2열교환부로 구성하고 냉매를 상기 제1,2열교환부로 동시 또는 선택적으로 공급하도록 함으로써, 조수석측에 탑승자가 없을 때 조수석측 풍량을 오프(off)할 수 있는 기능을 추가 할 수 있고, 아울러 조수석측 풍량 및 열교환부를 운전석측과는 독립적으로 오프 할 수 있으므로 연비를 향상할 수 있는 차량용 좌,우 독립 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 복수의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스내의 공기통로상에 설치됨과 아울러 냉매를 유입/배출하도록 입,출구파이프가 구비된 증발기와, 상기 공조케이스내에 상기 증발기와 일정간격 이격 설치되는 히터코어와, 상기 증발기의 하류측 공기통로를 좌,우로 구획하도록 설치되는 분리벽을 포함하여 이루어진 차량용 좌,우 독립 공조장치에 있어서, 상기 증발기는 상기 분리벽을 기준으로 좌,우측으로 분할된 제1열교환부와 제2열교환부로 구성되고, 상기 입구파이프는 상기 제1열교환부와 제2열교환부로 각각 냉매가 유입되도록 출구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부와 제2열교환부에 각각 연결되며, 상기 출구파이프는 상기 제1열교환부와 제2열교환부에서 각각 열교환된 냉매가 배출되도록 입구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부와 제2열교환부에 각각 연결되어, 상기 입구파이프측에 설치되는 유로변경수단을 통해 상기 제1열교환부와 제2열교환부로 동시 또는 선택적으로 냉매를 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 증발기를 공조케이스내 분리벽을 기준으로 좌,우측으로 분할하여 각각 입,출구파이프를 구비한 제1,2열교환부로 구성하고, 입구파이프에 구비된 솔레노이드 밸브를 통해 냉매를 상기 제1,2열교환부로 동시 또는 선택적으로 공급하도록 함으로써, 조수석측에 탑승자가 없을 때, 제2열교환부(조수석측)로 공급되는 냉매유로를 차단하므로 풍량이 없는 조건에서 냉매가 흐르지 않아 아이싱(icing) 문제를 해결할 수 있으며, 이로인해 완벽한 좌,우 독립 공조장치 구현을 위한 조수석측 풍량 오프 기능을 추가 할 수 있다.

또한, 조수석측 증발기인 제2열교환부와 조수석 풍량을 운전석과 독립적으로 오프 할 수 있기 때문에 연비가 향상된다.

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

도 2는 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치에서 증발기의 일실시예로서, 구획벽의 좌,우측에 제1열교환부와 제2열교환부를 구성한 경우를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치에서 증발기의 다른 실시예로서, 독립된 2개의 증발기로 제1열교환부와 제2열교환부를 구성한 경우를 나타내는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(127)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(121), 페이스벤트(122), 플로어벤트(123)로 이루어진 복수의 공기토출구(128)가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(127)와 공기토출구(128)를 연통시키도록 공기통로(126)가 형성된 공조케이스(120)와, 상기 공기통로(126)상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치되는 증발기(170) 및 히터코어(190)와, 상기 증발기(170)의 하류측 공기통로(126)를 좌,우 공기통로(126a)(126b)로 구획하는 분리벽(130)과, 상기 공조케이스(120)의 공기유입구(127)측에 설치되는 송풍장치(110)로 구성된다.

그리고, 상기 증발기(170)와 히터코어(190)의 사이에는 온도조절을 위한 온도조절도어(125)가 설치되는데, 상기 온도조절도어(125)는 상기 좌,우 공기통로(126a)(126b)상에 각각 독립적으로 회전 작동하도록 설치되어 상기 히터코어(190)를 바이패스하는 공기통로와 상기 히터코어(190)를 통과하는 공기통로의 개도를 조절하게 된다.

또한, 상기 증발기(170)를 거친후 히터코어(190)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분할 수 있도록 상기 각각의 디프로스트벤트(121), 페이스벤트(122), 플로어벤트(123)에는 다수의 모 드도어(124)가 설치되어 다양한 공조모드를 수행하게 된다.

상기 송풍장치(110)는 상부측에 내,외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 내외기전환도어(113)에 의해 개폐되는 내,외기유입구(111)(112)가 형성되고, 내부에는 상기 내,외기유입구(111)(112)를 통해 유입된 공기를 상기 공조케이스(120)측으로 송풍하는 송풍팬(114)이 설치된다.

그리고, 상기 증발기(170)는 상기 분리벽(130)을 기준으로 좌,우측으로 분할된 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 구성된다.

즉, 상기 증발기(170)는, 도 3과 같이 단일의 증발기(170) 중앙에 구획벽(173)을 설치하여 상기 구획벽(173)의 좌,우측에 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)를 구성할 수도 있고, 또는 도4와 같이 독립된 2개의 증발기(170)를 상기 분리벽(130)을 기준으로 좌,우측으로 설치하여 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)를 구성할 수도 있다.

여기서, 상기 증발기(170)의 구조를 간략히 설명하면, 상기 증발기(170)는 내부에 소정형상의 유로가 형성된 튜브(175)를 복수개 적층하여 구성되고, 상기 튜브(175)들 사이에는 열교환을 촉진시키는 방열핀(176)이 개재된다. 이때, 상기 튜브(175)들의 단부측에는 각 튜브(175)들을 연통시키는 탱크(177)가 구비된다. 물론, 이러한 증발기(170)의 구조는 일예를 설명한 것이며 더욱 다양한 형태로 구성할 수도 있다.

한편, 상기 구획벽(173)은 도면에서와 같이 증발기(170)의 중앙에 탱크(177)를 좌,우로 분할하도록 설치할 수도 있고, 또는 증발기(170)의 중앙에 증발기(170) 전체를 좌,우로 분할하도록 설치할 수도 있다.

그리고, 상기 증발기(170)의 탱크(177) 일측에는 냉매를 유입/배출하도록 입,출구파이프(180)(185)가 구비되는데, 상기 입구파이프(180)의 입구측은 단일 파이프(181)로 형성되어 에어컨시스템의 팽창밸브(160)의 입구유로(161)와 연결되고 출구측은 양쪽으로(두 갈래)로 분기되어 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)의 탱크(177)측에 각각 연결된다.

따라서, 상기 팽창밸브(160)의 입구유로(161)를 통과한 냉매가 상기 입구파이프(180)의 입구측 단일 파이프(181)를 거쳐 출구측 양쪽으로 분기된 파이프(182)를 통해 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 각각 유입될 수 있게 된다.

이때, 상기 입구파이프(180)의 출구측 분기된 파이프(182)는 양쪽으로 균일하게 분기하여 어느 한 쪽으로 편심되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 출구파이프(185)의 입구측은 양쪽으로(두 갈래) 분기되어 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)의 탱크(177)측에 각각 연결되고 출구측은 단일 파이프(186)로 형성되어 상기 팽창밸브(160)의 출구유로(162)와 연결된다.

따라서, 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에서 각각 열교환된 냉매가 상기 출구파이프(185)의 입구측 양쪽으로 분기된 파이프(187)를 거쳐 출구측 단일 파이프(186)를 통해 팽창밸브(160)의 출구유로(161)로 배출될 수 있게 된다.

이때, 상기 출구파이프(185)의 입구측 분기된 파이프(187)도 양쪽으로 균일하게 분기하여 어느 한 쪽으로 편심되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이, 상기 증발기(170)의 입,출구파이프(185)가 팽창밸브(160)의 입구 유로(161)와 출구유로(162)에 연결된 것은 기존과 동일하지만, 본 발명은 상기 증발기(170)가 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 좌,우 분할되어 구성되기 때문에 상기 팽창밸브(160)를 통과한 냉매를 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 동시 또는 선택적으로 공급하기 위해 입,출구파이프(185)를 각각 양쪽으로(두 갈래) 분기하여 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에 각각 연결한 것이다.

즉, 팽창밸브(160)의 입구유로(161)를 통과한 냉매를 입구파이프(180)를 통해 양쪽으로 분기하여 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 공급하고, 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에서 각각 열교환된 냉매를 출구파이프(185)를 통해 하나로 합쳐서 팽창밸브(160)의 출구유로(162)로 배출하는 것이다.

한편, 상기에서 언급한 에어컨시스템은 통상, 압축기(140) -> 응축기(150) -> 팽창밸브(160) -> 증발기(170)로 구성되며, 이때, 상기 팽창밸브(160)는 응축기(150)에서 응축된 냉매를 팽창시켜 증발기(170)에서 급격히 증발될 수 있도록 하며, 또한 팽창밸브(160)에서 팽창된 냉매가 증발기(170)에서 적절한 과열도를 유지하면서 증발될 수 있도록 냉매유량을 조절하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 팽창밸브(160)의 입구유로(161)를 통과하면서 냉매가 팽창하게 됨과 동시에 입구유로를 개방하는 볼(163)에 의해 냉매유량이 조절된다. 이때 냉매유량 조절은 상기 증발기(170)에서 배출되어 팽창밸브(160)의 출구유로(162)를 통과하는 냉매의 온도에 따라 상기 볼(163)이 입구유로(161)의 개도를 조절하여 냉매유량을 조절하는 것이다.

그리고, 상기 입구파이프(180)측에는 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환 부(172)로 동시 또는 선택적으로 냉매를 공급하도록 유로변경수단(183)이 설치된다.

상기 유로변경수단(183)은 상기 입구파이프(180)의 양쪽으로 분기된 파이프(182) 중 어느 한 쪽에 전자석을 이용한 솔레노이드 밸브를 설치하여 이루어진다. 물론 솔레노이드 밸브 뿐만 아니라 파이프를 개폐할 수 있는 공지된 다양한 장치들을 사용할 수 있다.

여기서, 상기 제1열교환부(171)가 운전석측 방향에 설치되고 제2열교환부(172)가 조수석측 방향에 설치될 경우, 상기 솔레노이드 밸브는 상기 입구파이프(180)의 양쪽으로 분기된 파이프(182) 중 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 개폐하도록 설치된다.

따라서, 상기 솔레이노이드 밸브가 개방 상태일 때는 상기 팽창밸브(160)를 통과한 냉매가 입구파이프(180)를 통해 양쪽으로 분기되어 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 동시에 공급되고, 상기 솔레이노이드 밸브가 폐쇄 상태일 때는 상기 팽창밸브(160)를 통과한 냉매가 입구파이프(180)를 통해 제1열교환부(171)쪽으로만 공급되고 제2열교환부(172)쪽으로는 냉매가 차단된다.

즉, 조수석측 풍량 오프시, 증발기(170)의 제2열교환부(172)(조수석측)로 공급되는 냉매유로를 차단하므로 풍량이 없는 조건에서 냉매가 흐르지 못하도록 함으로써 아이싱(icing) 문제를 해결할 수 있으며, 이로인해 완벽한 좌,우 독립 공조장치 구현을 위해 조수석측 풍량 오프 기능을 추가 할 수 있다.

또한, 조수석측에 탑승자가 없을 때, 조수석측 풍량을 오프 함과 동시에 솔 레노이드 밸브를 통해 증발기(170)의 제2열교환부(172)를 오프 함으로써 연비를 향상할 수 있다.

여기서, 조수석측 풍량 오프시, 상기 솔레노이드 밸브를 통한 제2열교환부(172) 오프와 풍량 오프를 동시에 실시하게 되면 상기 제2열교환부(172)내에 잔류된 냉매에 의해 아이싱 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 솔레노이드 밸브를 통해 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 먼저 폐쇄한 후, 일정시간 지연된 후에 조수석측 풍량을 오프시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 좌,우 독립 공조장치(100)의 좌,우 풍량조절은 상기 분리벽(130)에 의해 분할된 좌,우 공기통로(126a)(126b)의 상류에 별도의 좌,우 풍량 조절도어(미도시)를 설치하여 좌,우 풍량을 조절할 수 있다. 이때, 좌,우 풍량 조절도어는 좌,우 공기통로(126a)(126b)의 상류에서 상기 증발기(170)의 상류 또는 하류에 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치의 작용을 설명하기로 한다. 여기서는 대표적인 모드로써 최대냉방모드(도2참조)에 대해서만 설명하기로 한다.

가. 운전석과 조수석을 동시에 냉방하는 경우,

상기 솔레이노이드 밸브가 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 개방하기 때문에 상기 팽창밸브(160)를 통과한 냉매가 입구파이프(180)를 통해 분기되어 증발기(170)의 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 동시에 공급되므로 운전석 측과 조수석측에 동시에 차가운 공기를 공급할 수 있게 된다.

따라서, 상기 송풍장치(10)의 작동으로 상기 공조케이스(20)의 내부로 유입되는 공기는 상기 증발기(170)의 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)를 통과하게 되면서 차가운 공기로 바뀌게 된다.

상기 증발기(170)의 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에서 각각 열교환된 차가운 공기는 상기 분리벽(130)에 의해 상기 좌측 공기통로(126a)와 우측 공기통로(126b)로 균일하게 배분되게 된다. 물론, 별도의 좌,우 풍량 조절도어를 통해 운전석과 조수석의 풍량을 다르게 조절할 경우에는 좌측 공기통로(126a)와 우측 공기통로(126b)로 다르게 배분된다.

계속해서, 상기 좌측 공기통로(126a)와 우측 공기통로(126b)로 배분된 공기는 상기 온도조절도어(125)에 의해 상기 히터코어(190)를 바이패스한 후, 상기 모드도어(124)에 의해 개방된 벤트(121)(122)(123)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량실내의 운전석과 조수석을 동시에 냉방하게 된다.

나. 운전석만 냉방하는 경우,

조수석에 탑승자가 없어서 운전석만 냉방하는 경우, 운전자는 조수석 풍량 및 조수석측 증발기(170)인 제2열교환부(172)를 오프하게 된다. 즉, 상기 솔레이노이드 밸브가 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 폐쇄하기 때문에 상기 팽창밸브(160)를 통과한 냉매가 입구파이프(180)를 통해 증발기(170)의 제1열교환부(171)로만 공급되므로 운전석측에만 차가운 공기를 공급할 수 있게 된다.

또한, 좌,우 풍량 조절도어를 통해 조수석측인 우측 공기통로(126b)가 폐쇄되므로 조수석측 풍량이 오프된다.

따라서, 상기 송풍장치(10)의 작동으로 상기 공조케이스(20)의 내부로 유입되는 공기는 좌,우 풍량 조절도어에 의해 상기 증발기(170)의 제1열교환부(171)만 통과하게 되면서 차가운 공기로 바뀌게 된다.

상기 증발기(170)(2)의 제1열교환부(171)에서 열교환된 차가운 공기는 운전석측인 좌측 공기통로(126a)로 유입된다.

계속해서, 상기 좌측 공기통로(126a)로 유입된 공기는 상기 온도조절도어(125)에 의해 상기 히터코어(190)를 바이패스한 후, 상기 모드도어(124)에 의해 개방된 벤트(121)(122)(123)를 통해 차량 실내의 운전석측으로 토출됨으로써 운전석을 냉방하게 된다.

이처럼, 조수석측 증발기(170)인 제2열교환부(172)와 조수석 풍량을 운전석과 독립적으로 오프 할 수 있기 때문에 완변한 좌,우 독립 공조장치(100)를 구현할 수 있는 것이다.

한편, 상기에서는 최대냉방모드에 대해서만 설명하였지만, 이 외에도 난방모드를 포함하여 다양한 공조모드를 수행할 수 있으며 이러한 공조모드는 공지된 것이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 종래의 차량용 좌,우 독립 공조장치의 일예를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치를 나타내는 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치에서 증발기의 일실시예로서, 구획벽의 좌,우측에 제1열교환부와 제2열교환부를 구성한 경우를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 좌,우 독립 공조장치에서 증발기의 다른 실시예로서, 독립된 2개의 증발기로 제1열교환부와 제2열교환부를 구성한 경우를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 좌,우 독립 공조장치 110: 송풍장치

120: 공조케이스 124: 모드도어

125: 온도조절도어 126: 공기통로

127: 공기유입구 128: 공기토출구

130: 분리벽 160: 팽창밸브

170: 증발기 171: 제1열교환부

172: 제2열교환부 173: 구획벽

175: 튜브 176: 방열핀

177: 탱크 180: 입구파이프

183: 유로변경수단 190: 히터코어

Claims

입구측에 공기유입구(127)가 형성되고 출구측에는 복수의 공기토출구(128)가 형성된 공조케이스(120)와, 상기 공조케이스(120)내의 공기통로(126)상에 설치됨과 아울러 냉매를 유입/배출하도록 입,출구파이프(180)(185)가 구비된 증발기(170)와, 상기 공조케이스(120)내에 상기 증발기(170)와 일정간격 이격 설치되는 히터코어(190)와, 상기 증발기(170)의 하류측 공기통로(126)를 좌,우로 구획하도록 설치되는 분리벽(130)을 포함하여 이루어진 차량용 좌,우 독립 공조장치에 있어서,

상기 증발기(170)는 상기 분리벽(130)을 기준으로 좌,우측으로 분할된 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 구성되고,

상기 입구파이프(180)는 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 각각 냉매가 유입되도록 출구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에 각각 연결되며,

상기 출구파이프(185)는 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에서 각각 열교환된 냉매가 배출되도록 입구측이 양쪽으로 분기되어 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)에 각각 연결되어,

상기 입구파이프(180)측에 설치되는 유로변경수단(183)을 통해 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)로 동시 또는 선택적으로 냉매를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 유로변경수단(183)은 상기 입구파이프(180)의 양쪽으로 분기된 파이프(182) 중 어느 한 쪽에 솔레노이드 밸브를 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제1열교환부(171)가 운전석측 방향에 설치되고 제2열교환부(172)가 조수석측 방향에 설치될 경우, 상기 솔레노이드 밸브는 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 개폐하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 증발기(170)는, 단일의 증발기(170) 중앙에 구획벽(173)을 설치하여 상기 구획벽(173)의 좌,우측에 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)를 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 증발기(170)는, 독립된 2개의 증발기(170)를 상기 분리벽(130)을 기준으로 좌,우측으로 설치하여 상기 제1열교환부(171)와 제2열교환부(172)를 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입구파이프(180)의 입구측은 단일 파이프(181)로 형성되어 에어컨시스템의 팽창밸브(160)의 입구유로(161)와 연결되고, 상기 출구파이프(185)의 출구측은 단일 파이프(186)로 형성되어 상기 팽창밸브(160)의 출구유로(162)와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.
제 3 항에 있어서,

조수석측 풍량 오프시, 상기 솔레노이드 밸브를 통해 상기 제2열교환부(172)와 연결된 파이프(182)를 먼저 폐쇄한 후, 일정시간 지연된 후에 조수석측 풍량을 오프시키는 것을 특징으로 하는 차량용 좌,우 독립 공조장치.