KR20110136259A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

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KR20110136259A
KR20110136259A KR1020100056135A KR20100056135A KR20110136259A KR 20110136259 A KR20110136259 A KR 20110136259A KR 1020100056135 A KR1020100056135 A KR 1020100056135A KR 20100056135 A KR20100056135 A KR 20100056135A KR 20110136259 A KR20110136259 A KR 20110136259A
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Abstract

PURPOSE: A cooling device for a car is provided to reduce the size of an air conditioning system by removing a temperature control door and an air mixing space through the installation of an electric heating heater and an evaporator. CONSTITUTION: A cooling device for a car comprises a case(110), a plurality of heat exchangers(101) and a mode door(130). An air injection hole(111) is formed in one side of the case and a plurality of air blowing ports(120) is formed in the other side. The heat exchanger is installed on the air passage of the case inside. The heat exchanger comprises an electric heating heater(107) and an evaporator(105). The electric heating heater is installed in the air flow direction upstream within the case. The evaporator is installed in the air flow direction downstream side. The air which successively passes the electric heating heater and evaporator are immediately provided to the air blowing port. The mode door opens and closes a plurality of air blowing ports.

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicle}Air conditioner for vehicle

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 증발기의 상류측에 전기 가열식 히터를 설치함과 아울러 증발기의 하류측에는 별도의 온도조절도어나 히터코어 및 공기 믹싱공간 없이 공기토출구로 곧바로 공급되도록 함으로써, 부품수가 감소되고 공기 믹싱공간이 필요없어서 공조장치의 크기를 축소할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 전기 가열식 히터를 사용하면서도 전기적인 안정성을 향상하고 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새문제도 해결할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner for a vehicle, and more particularly, an electric heating heater is installed upstream of an evaporator, and is supplied directly to an air discharge port without a separate temperature control door or heater core and an air mixing space at a downstream side of the evaporator. By reducing the number of parts and eliminating the need for an air mixing space, the size of the air conditioner can be reduced, as well as the cost, and the electrical stability can be improved while the electric heater is used. The present invention relates to a vehicle air conditioner that can eliminate odor problems.

차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로써, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 상기 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어져 있다.A vehicle air conditioner is a device for cooling or heating a vehicle interior by introducing air outside the vehicle into the vehicle interior or by heating or cooling the air in the vehicle interior. The heater core and the air cooled or heated by the evaporator or the heater core are selectively blown to each part of the vehicle interior by using a blowing mode switching door.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 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.According to the independent structure of the blower unit, the evaporator unit, and the heater core unit, the air conditioner includes a three-piece type in which the three units are independently provided, the evaporator unit and the heater core unit are built in the air conditioning case, and the blower unit is Semi-center type is provided as a separate unit, and all three units can be divided into a center mounting type that is built in the air conditioning case.

도 1 은 상기한 차량용 공조장치(1)의 일예를 나타낸 단면도로써, 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구인 디프로스트벤트(12), 페이스벤트(13), 플로어벤트(14,15)가 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 내부에 순차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 냉풍통로(P1)를 통과하는 공기와 온풍통로(P2)를 통과하는 공기의 혼합량을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(20)와, 상기 복수개의 공기토출구측에 각각 설치되어 공조모드에 따라 공기토출구의 개도를 조절하는 모드도어(30)를 포함하여 이루어진다.1 is a cross-sectional view showing an example of the above-described vehicle air conditioner (1), as shown, the air inlet 11 is formed on the inlet side and a plurality of air outlets defrost vent 12, the face vents on the outlet side 13, an air conditioner case 10 having floor vents 14 and 15, an evaporator 2 and a heater core 3 sequentially installed in the air conditioner case 10, and the evaporator 2. And a temperature control door 20 which is installed between the heater core 3 and adjusts a temperature by adjusting a mixing amount of air passing through the cold air passage P1 and air passing through the hot air passage P2, and the plurality of the plurality of heater cores. Is provided on each of the air discharge port side comprises a mode door 30 for adjusting the opening degree of the air discharge port in accordance with the air conditioning mode.

상기와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는, 상기 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀐 뒤, 상기 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱공간(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방되는 공기토출구로 토출된 후 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.According to the vehicle air conditioner 1 configured as described above, when the maximum cooling mode is operated, the temperature control door 20 opens the cold air passage (P1) and closes the hot air passage (P2). . Accordingly, the air blown by the blower not shown is heat-exchanged with the refrigerant flowing through the evaporator 2 while passing through the evaporator 2 to be changed into cold air, and then the mixing space (P1) through the cold air passage P1. And flows toward the MC), and then is discharged to the air outlet opening according to a predetermined air conditioning mode (vent mode, bi-level mode, floor mode, mix mode, defrost mode) and then supplied to each part of the vehicle interior, Cooling of the room is performed.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는, 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온풍으로 바뀐 뒤, 믹싱공간(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 공기토출구로 토출된 후 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.In addition, when the maximum heating mode is activated, the temperature control door 20 closes the cold air passage (P1) and opens the hot air passage (P2). Accordingly, the air blown by the blower not shown is heat exchange with the coolant flowing through the inside of the heater core 3 while passing through the heater core 3 through the hot air passage (P2) after passing through the evaporator (2) After the change to the warm air flows toward the mixing space (MC), and then is discharged to the air discharge opening which is opened in accordance with the predetermined air conditioning mode and then supplied to each part of the vehicle interior is heated in the vehicle interior.

이러한 공조장치는, 냉방의 경우, 엔진 구동력을 전달받은 기계식 압축기(미도시)가 구동하여 에어컨사이클을 작동시키고 이때 차가운 냉매가 유동하는 증발기(2)를 공기가 통과하면서 차갑게 되고,In the air conditioning apparatus, in the case of cooling, a mechanical compressor (not shown) receiving an engine driving force is driven to operate an air conditioning cycle, and at this time, the air cools while passing through an evaporator 2 through which cool refrigerant flows.

난방의 경우, 엔진의 연소시 발생된 열을 전달받은 냉각수가 펌프를 통해 히터코어(3)로 순환하게 되며, 이때 뜨거운 냉각수가 유동하는 히터코어(3)를 공기가 통과하면서 뜨겁게 된다.In the case of heating, the coolant received the heat generated during combustion of the engine is circulated to the heater core 3 through the pump, at which time the air passes through the heater core 3 through which the hot coolant flows.

이는 필연적으로 엔진의 구동상태, 즉, 엔진 RPM에 따라 성능이 좌우되는 문제가 있어 필요 소요 열량이 모자라거나 남게 되어 에너지를 효율적으로 활용하지 못하는 문제가 있다.Inevitably, there is a problem that performance depends on the driving state of the engine, that is, the engine RPM, and thus there is a problem in that the required amount of heat is insufficient or left to be unable to efficiently utilize energy.

또한, 뜨거운 냉각수가 상기 히터코어(3)로 항상 순환하기 때문에 히터코어(3)의 열을 차단하기 위해 반드시 증발기(2)의 하류측에 히터코어(3)를 배치함과 동시에 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에는 온도조절도어(20)를 설치하여 필요에 따라 히터코어(3)를 활용하도록 구성해야 했다.In addition, since hot coolant always circulates to the heater core 3, the heater core 3 must be disposed downstream of the evaporator 2 to block heat of the heater core 3, and at the same time, the evaporator 2 Between the heater core 3 and the temperature control door 20 was to be installed to configure the heater core (3) as needed.

이에 따라, 온도조절도어(20) 및 온도조절도어(20)를 작동하기 위한 액츄에이터(미도시) 등의 증가로 부품수 및 원가가 증가하는 문제가 있었다.Accordingly, there has been a problem in that the number of parts and the cost increase due to the increase in the temperature control door 20 and the actuator (not shown) for operating the temperature control door 20.

또한, 상기와 같이 온도조절도어(20)를 사용하는 공조장치(1)의 경우 증발기(2)를 통과한 냉풍과 히터코어(3)를 통과한 온풍을 믹싱하여 온도를 조절하기 때문에 공조케이스(10)의 내부에는 냉풍과 온풍을 믹싱하기 위한 믹싱공간(MC)이 반드시 필요하게 되며, 이러한 믹싱공간(MC) 필요로 인해 공조장치(1)의 크기를 축소하는데 한계가 있었다.In addition, in the case of the air conditioner (1) using the temperature control door 20 as described above, the air conditioning case (by adjusting the temperature by mixing the cold air passing through the evaporator 2 and the warm air passing through the heater core 3) ( 10) inside the mixing space (MC) is necessary for mixing the cold and warm air, there is a limit in reducing the size of the air conditioner (1) due to the need for the mixing space (MC).

한편, 도 1과 같이, 상기 히터코어(3)의 후방측에 고전압 PTC 히터(5)를 설치하여 시동 초기의 난방성능을 향상하도록 하고 있는데, 이 경우에는 상기 증발기(2)의 하류측에 고전압 PTC 히터(5)가 배치됨에 따라 증발기(2)에서 비산되는 응축수가 고전압 PTC 히터(5)로 유입되면서 전기적인 사고가 발생하는 문제도 있었다.On the other hand, as shown in Fig. 1, the high voltage PTC heater 5 is provided on the rear side of the heater core 3 to improve the heating performance at the initial stage of startup. In this case, the high voltage is downstream of the evaporator 2. As the PTC heater 5 is disposed, there is a problem in that an electric accident occurs as condensed water splashed from the evaporator 2 flows into the high voltage PTC heater 5.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 증발기의 상류측에 전기 가열식 히터를 설치함과 아울러 증발기의 하류측에는 별도의 온도조절도어나 히터코어 및 공기 믹싱공간 없이 공기토출구로 곧바로 공급되도록 함으로써, 부품수가 감소되고 공기 믹싱공간이 필요없어서 공조장치의 크기를 축소할 수 있음은 물론 원가를 절감할 수 있으며, 아울러 전기 가열식 히터를 사용하면서도 전기적인 안정성을 향상하고 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새문제도 해결할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to install an electric heating heater upstream of the evaporator and to be supplied directly to the air outlet without a separate temperature control door or heater core and air mixing space on the downstream side of the evaporator, The number of parts is reduced and the air mixing space is not needed, which reduces the size of the air conditioning unit and reduces the cost. In addition, it improves the electrical stability while using the electric heating heater and removes the moisture remaining in the evaporator. It is to provide a vehicle air conditioner that can solve the problem.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 공기유입구가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기와, 상기 복수개의 공기토출구를 개폐하는 모드도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 공조케이스내의 공기유동방향 상류측에 설치되는 전기 가열식 히터와, 하류측에 설치되는 증발기로 구성되고, 상기 전기 가열식 히터와 증발기를 순차적으로 거친 공기가 상기 공기토출구로 곧바로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an air inlet is formed on one side and a plurality of air outlet is formed on the other side, a plurality of heat exchanger is installed on the air passage inside the air conditioning case, the plurality of air outlet In the vehicle air conditioner comprising a mode door for opening and closing the heat exchanger, the heat exchanger is composed of an electric heating heater installed on the upstream side of the air flow direction in the air conditioning case, and an evaporator provided on the downstream side, the electric heating heater And evaporator is characterized in that the rough air sequentially supplied to the air outlet immediately.

본 발명은, 공조케이스내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터를 설치하고 그 하류측에 증발기를 설치함과 아울러 복수개의 공기토출구를 증발기의 후방측에 바로 배치함으로써, 온도조절도어 및 공기 믹싱공간을 삭제할 수 있게 됨은 물론 이로 인해 부품수 및 중량이 감소되고 공조장치의 크기를 축소할 수 있으며 원가를 절감할 수 있다.According to the present invention, an electric heating heater is installed upstream of the air flow direction in the air conditioning case, an evaporator is installed downstream thereof, and a plurality of air discharge ports are disposed directly at the rear side of the evaporator, thereby providing a temperature control door and an air mixing space. In addition, the number of parts and weight can be reduced, the size of the air conditioner can be reduced, and the cost can be reduced.

또한, 상기 전기 가열식 히터가 공기유동방향으로 증발기의 상류측에 설치되기 때문에 증발기에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새 문제를 해결할 수 있고, 아울러 공기가 증발기를 통과할 때 증발기 하류측으로 응축수가 비산되므로 응축수 비산에 의한 전기적인 안정성도 향상된다.In addition, since the electric heater is installed on the upstream side of the evaporator in the air flow direction, it is possible to solve the odor problem by removing moisture remaining in the evaporator, and condensed water because condensed water is scattered downstream of the evaporator when the air passes through the evaporator. Electrical stability by scattering is also improved.

그리고, 상기 공조케이스의 내부를 유동하는 공기가 저항체인 전기 가열식 히터와 증발기를 통과하면서 믹싱성이 향상됨은 물론 공조케이스의 좌,우 풍량이 균일화되어 공조케이스에서 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄일 수 있다.In addition, the air flowing through the inside of the air conditioning case passes through the electric heating heater and the evaporator, which improves the mixing, as well as the left and right air volume of the air conditioning case to equalize the left and right temperature difference of the air discharged from the air conditioning case Can be reduced.

또한, 상기 증발기 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구가 모두 형성되기 때문에 하나의 돔형 도어 또는 두 개의 슬라이딩 도어로 개폐가 가능하며, 이로 인해 부품수(도어, 액츄에이터)가 감소되고 원가를 절감할 수 있다.In addition, since a plurality of air outlets are formed at the portion facing the rear of the evaporator, opening and closing is possible with one domed door or two sliding doors, thereby reducing the number of parts (doors and actuators) and reducing costs. Can be.

그리고, 상기 증발기 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구를 모두 형성함으로써 공기토출구의 선정이 자유롭다.And, by forming a plurality of air outlet in the portion facing the back of the evaporator, the air outlet can be freely selected.

또한, 상기 전기 가열식 히터와 증발기 사이의 공조케이스 하부에 드레인부를 형성함으로써, 증발기에서 발생하는 응축수가 전기 가열식 히터로 유동되는 것을 차단하여 전기적 안정성을 확보할 수 있다.In addition, by forming a drain portion in the lower air conditioning case between the electric heater and the evaporator, it is possible to secure the electrical stability by blocking the flow of condensate generated in the evaporator to the electric heating heater.

그리고, 상기 공기토출구에 비산 방지부재를 설치함으로써, 상기 증발기에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.And, by providing a scattering prevention member in the air discharge port, it is possible to prevent the condensed water scattered from the evaporator to flow into the compartment.

또한, 상기 증발기의 하류측 모드도어를 슬라이딩 도어로 구성하게 되면, 돔형 도어 대비 공조케이스의 부피를 축소할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 증발기에서 응축수가 비산되더라도 비산된 응축수가 슬라이딩 도어의 내측면을 따라 중력방향 하부로 가이드되므로 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the downstream mode door of the evaporator is configured as a sliding door, the volume of the air conditioning case can be reduced compared to the domed door, and even if the condensate is scattered in the evaporator, the condensed water is scattered along the inner surface of the sliding door. Since it is guided downward in the direction of gravity can prevent condensate from entering the cabin.

도 1은 일반적인 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 난방모드를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이다.1 is a cross-sectional view showing a general vehicle air conditioner,
2 is a cross-sectional view showing a heating mode of the vehicle air conditioner according to the present invention;
3 is a cross-sectional view showing a cooling mode of the vehicle air conditioner according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a mixing mode of the vehicle air conditioner according to the present invention;
5 is a configuration diagram showing a vehicle air conditioner according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 난방모드를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방모드를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이다.2 is a cross-sectional view showing a heating mode of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a cooling mode of the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 4 is a mixing mode of the vehicle air conditioner according to the present invention 5 is a sectional view showing a vehicle air conditioner according to the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 전기자동차에 설치되는 것이 바람직하지만, 전기자동차 외에도 연소식 엔진을 사용하는 일반 차량에도 설치될 수 있다. 이하, 편의상 전기자동차에 설치되는 공조장치를 일예로 하여 설명하기로 한다.First, the vehicle air conditioner 100 according to the present invention is preferably installed in an electric vehicle, but may be installed in a general vehicle using a combustion engine in addition to the electric vehicle. Hereinafter, the air conditioner installed in the electric vehicle for convenience will be described as an example.

상기 공조장치(100)는, 일측(입구측)에 공기유입구(111)가 형성되고 타측(출구측)에는 복수개의 공기토출구(120)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기(101)와, 상기 복수개의 공기토출구(120)에 설치되어 공조모드에 따라 공기토출구(120)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진다.The air conditioning apparatus 100, an air inlet 111 is formed on one side (inlet side) and the air conditioning case 110 formed with a plurality of air outlet 120 on the other side (outlet side), and the air conditioning case 110 It includes a plurality of heat exchanger 101 is installed on the inner air passage of the, and the plurality of air outlet 120 is provided in the mode door 130 for opening and closing the air outlet 120 in accordance with the air conditioning mode.

또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에는 송풍장치(미도시)가 설치되어 공조케이스(110)의 내부로 내기 또는 외기를 송풍하게 된다.In addition, a blower (not shown) is installed at the air inlet 111 side of the air conditioning case 110 to blow inside or outside air into the air conditioning case 110.

상기 공조케이스(110)는 공조장치(100)의 종류 즉, 세미 센터 타입, 센터마운팅 타입, 쓰리피스 타입 등에 따라 각각 구조가 달라지게 되며, 도면에서는 세미 센터 타입을 일예로 도시한 것이다.The air conditioning case 110 has a different structure depending on the type of the air conditioning apparatus 100, that is, the semi-center type, the center mounting type, the three-piece type, etc., and the semi-center type is illustrated in the drawing as an example.

그리고, 전기자동차에서는 도 5와 같이, 난방은 전기 가열식 히터(107)를 활용하고, 냉방은 전동압축기(102)를 이용한 에어컨사이클(A)(전동압축기(102)-응축기(103)-팽창밸브(104)-증발기(105))을 활용하여 구성하게 되므로 전기적으로 제어가 이루어지게 된다.In the electric vehicle, as shown in FIG. 5, the heating utilizes the electric heater 107, and the cooling uses the air conditioner cycle A (electric compressor 102-condenser 103-expansion valve) using the electric compressor 102. (104) -evaporator 105) is configured to be electrically controlled.

따라서, 기존 연소식 엔진 차량에서는 엔진 RPM에 따라 공조 성능이 영향을 받았지만, 전기자동차에서는 엔진 RPM과는 무관하게 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 독립적으로 제어하는 것이 가능하다.Therefore, in the existing combustion engine vehicle, the air conditioning performance was affected according to the engine RPM, but in the electric vehicle, it is possible to independently control the electric heater 107 and the evaporator 105 irrespective of the engine RPM.

이로 인해, 본 발명에서는 기존의 온도조절도어를 삭제하고, 열교환기인 증발기와 히터를 기존과 반대로 배치, 즉 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터(107)를 설치하고 하류측에 증발기(105)를 설치한 것이다.For this reason, in the present invention, the existing temperature control door is deleted, and the evaporator and the heater, which are heat exchangers, are disposed opposite to the existing ones, that is, the electric heating heater 107 is installed downstream on the upstream side of the air flow direction in the air conditioning case 110, and downstream. The evaporator 105 is installed in the side.

또한, 상기 공조케이스(110) 내에서 공기의 믹싱공간을 삭제하여 상기 복수개의 공기토출구(120)를 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 형성하였다.In addition, the plurality of air outlets 120 are formed to face the rear surface of the evaporator 105 by deleting the mixing space of air in the air conditioning case 110.

따라서, 상기 공조케이스(110)내로 유입된 공기가 각각 독립 제어되는 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 거치는 과정에서 온도 조절된 후 상기 공기토출구(120)로 곧바로 공급되어 차실내로 토출되게 된다.Therefore, the air introduced into the air conditioning case 110 is controlled directly in the process of sequentially passing through the electric heating heater 107 and the evaporator 105 which are each independently controlled, and then immediately supplied to the air outlet 120 to be in the vehicle interior. To be discharged.

여기서, 상기 전기 가열식 히터(107)는 발열량이 가변 제어 가능하도록 형성된 고전압 PTC히터이며, PWM제어 방식 또는 발열부를 다단 제어하는 릴레이(Relay) 제어 방식을 사용할 수 있다.Here, the electric heating heater 107 is a high-voltage PTC heater formed so that the heating value can be controlled variable, it may use a PWM control method or a relay control method for controlling the heating unit in multiple stages.

상기 전기 가열식 히터(107)는 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에 인접하여 설치되는 것이 바람직하며, 상기 증발기(105)는 상기 전기 가열식 히터(107)의 후방측에 일정간격을 두고 설치된다.The electric heater 107 is preferably installed adjacent to the air inlet 111 of the air conditioning case 110, the evaporator 105 is spaced at a rear side of the electric heater 107 at a predetermined interval. Is installed.

이와 같이, 본 발명은 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 전기 가열식 히터(107)를 설치하고 그 하류측에 증발기(105)를 설치함과 아울러 복수개의 공기토출구(120)를 증발기(105)의 후방측에 바로 배치함으로써, 온도조절도어 및 공기 믹싱공간을 삭제할 수 있게 됨은 물론 이로 인해 부품수 및 중량이 감소되고 공조장치(100)의 크기를 축소할 수 있으며 원가를 절감할 수 있다.As described above, the present invention provides an electric heating heater 107 on the upstream side of the air flow direction in the air conditioning case 110 and an evaporator 105 on the downstream side thereof. By directly placing at the rear side of 105, it is possible to eliminate the temperature control door and the air mixing space, thereby reducing the number of parts and weight, reducing the size of the air conditioning apparatus 100, and reducing the cost. .

또한, 상기 전기 가열식 히터(107)가 공기유동방향으로 증발기(105)의 상류측에 설치되기 때문에 증발기(105)에 잔존하는 수분을 제거하여 냄새 문제를 해결할 수 있고, 아울러 공기가 증발기(105)를 통과할 때 증발기(105) 하류측으로 응축수가 비산되므로 응축수 비산에 의한 전기적인 안정성도 향상할 수 있다.In addition, since the electric heater 107 is installed upstream of the evaporator 105 in the air flow direction, it is possible to solve the odor problem by removing the moisture remaining in the evaporator 105, and the air evaporator 105 When passing through the condensate splashes downstream of the evaporator 105, the electrical stability by the condensate can also be improved.

아울러, 상기 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기가 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 통과하게 되는데, 즉, 공기가 저항체인 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 통과하면서 믹싱성이 향상됨은 물론 공조케이스(110)의 좌,우 풍량이 균일화되어 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄일 수 있게 되는 것이다.In addition, the air flowing inside the air conditioning case 110 is sequentially passed through the electric heating heater 107 and the evaporator 105, that is, the electric heating heater 107 and the evaporator 105 is the air resistance. While passing through the mixing property is improved as well as the left and right air volume of the air conditioning case 110 is to be able to reduce the left, right temperature difference of the air discharged from the air conditioning case (110).

그리고, 상기 증발기(105)의 후면과 인접하여 마주하도록 형성된 상기 복수개의 공기토출구(120)는 도면에서와 같이, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(121)와, 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(122)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(123)로 구성된다.In addition, the plurality of air discharge ports 120 formed to face the rear surface of the evaporator 105 may have a defrost vent 121 for discharging air toward the windshield of the vehicle, as shown in the drawing, and a passenger's face. And a face vent 122 for discharging air toward the side, and a floor vent 123 for discharging air toward the passenger's foot.

또한, 상기 복수개의 공기토출구(120)를 개폐하기 위한 모드도어(130)는 하나의 돔형 도어(미도시) 또는 도면에서와 같이 두 개의 슬라이딩 도어(131)로 구성할 수 있다.In addition, the mode door 130 for opening and closing the plurality of air discharge ports 120 may be configured as one domed door (not shown) or two sliding doors 131 as shown in the drawing.

이처럼 상기 증발기(105) 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구(120)가 모두 형성되기 때문에 하나의 돔형 도어 또는 두 개의 슬라이딩 도어(131)로 개폐가 가능하며, 이로인해 부품수(도어, 액츄에이터)를 감소할 수 있다.Since the plurality of air outlets 120 are all formed at the portion facing the rear surface of the evaporator 105, the opening and closing is possible with one domed door or two sliding doors 131, and thus the number of parts (doors, actuators) ) Can be reduced.

아울러, 상기 증발기(105) 후면과 마주하는 부위에 복수개의 공기토출구(120)를 모두 형성하게 되면 공기토출구(120)의 선정이 자유롭다.In addition, when all of the plurality of air discharge ports 120 are formed at a portion facing the rear surface of the evaporator 105, the air outlet 120 may be freely selected.

상기 모드도어(130) 중 슬라이딩 도어(131)는, 상기 복수개의 공기토출구(120) 중 적어도 하나 이상을 개폐하도록 상기 공조케이스(110)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 도어부(132)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 슬라이딩 도어부(132)와 기어결합되는 기어샤프트(133)로 이루어진다.The sliding door 131 of the mode door 130, the sliding door unit 132 is slidably installed inside the air conditioning case 110 to open and close at least one of the plurality of air discharge port 120 and The gear shaft 133 is rotatably installed in the air conditioning case 110 and is coupled to the sliding door part 132.

도면에서는 하나의 슬라이딩 도어(131)로 상기 디프로스트 벤트(121)와 페이스 벤트(122)를 개폐하고, 다른 하나의 슬라이딩 도어(131)로는 상기 플로어 벤트(123)를 개폐하도록 설치한 것이다.In the drawing, the defrost vent 121 and the face vent 122 are opened and closed by one sliding door 131, and the floor vent 123 is opened and closed by the other sliding door 131.

한편, 도면에서는 편의상 슬라이딩 도어(131)가 설치된 경우에 대해서만 도시하였으며, 돔형 도어의 경우 공지된 것이므로 구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, in the drawings, only the case in which the sliding door 131 is installed is shown for convenience, and the detailed description of the structure is omitted since the domed door is well known.

그리고, 본 발명의 공조장치(100)는 상기 증발기(105)와 함께 에어컨사이클(A)을 구성하는 전동압축기(102)와 상기 전기 가열식 히터(107)를 각각 독립적으로 제어하는 제어부(106)를 구비하여, 상기 전기 가열식 히터(107) 및 증발기(105)에 의해 온도조절된 공기가 상기 공기토출구(120)로 공급되도록 한다.In addition, the air conditioner 100 of the present invention includes a control unit 106 for independently controlling the electric compressor 102 and the electric heater 107 which constitute the air conditioner cycle A together with the evaporator 105. In addition, the temperature controlled by the electric heating heater 107 and the evaporator 105 to be supplied to the air discharge port 120.

즉, 상기 제어부(106)는 PWM 제어방식의 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)의 출력을 각각 조절함으로써 차량 실내의 적정한 온도제어가 가능하도록 하게 되는 것이다.That is, the control unit 106 is to control the temperature of the electric heating heater 107 and the electric compressor 102 of the PWM control method, respectively, to enable proper temperature control of the vehicle interior.

그리고, 상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 드레인부(115)가 형성된다. 즉, 상기 공조케이스(110)의 하부 바닥 중 상기 전기 가열식 히터(107)의 하류측과 증발기(105)의 상류측에 해당되는 위치에 증발기(105)에서 발생하는 응축수가 공조케이스 외부로 원활하게 배수되도록 드레인부(115)를 형성함으로써, 응축수가 전기 가열식 히터(107)로 유동되는 것을 차단하여 전기적 안정성을 확보할 수 있다.In addition, a drain 115 is formed at a lower portion of the air conditioning case 110 between the electric heater 107 and the evaporator 105. That is, the condensed water generated in the evaporator 105 at a position corresponding to the downstream side of the electric heating heater 107 and the upstream side of the evaporator 105 among the bottoms of the air conditioning case 110 is smoothly outside the air conditioning case. By forming the drain 115 so as to drain, it is possible to block the flow of the condensed water to the electric heater 107 to ensure electrical stability.

또한, 상기 공기토출구(120)에는 상기 증발기(105)에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지하도록 비산 방지부재(125)가 설치된다. 상기 비산 방지부재(125)는 공기가 원활하게 통과하도록 망 형태로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the air discharge port 120 is provided with a scattering prevention member 125 to prevent the condensate from the evaporator 105 to be introduced into the vehicle compartment. The scattering prevention member 125 is preferably formed in a net shape so that air passes smoothly.

아울러, 상기 공기토출구(120)에 비산 방지부재(125)를 설치하게 되면, 공기토출구(120)를 통과하는 공기를 균일화하여 좌,우 온도차를 줄일 수 있다.In addition, when the scattering preventing member 125 is installed in the air outlet 120, the air passing through the air outlet 120 can be uniform to reduce the left and right temperature difference.

한편, 상기 증발기(105)의 하류측 모드도어(130)를 슬라이딩 도어(131)로 구성하게 되면, 증발기(105)에서 응축수가 비산되더라도 비산된 응축수가 슬라이딩 도어(131)의 내측면을 따라 중력방향 하부로 가이드되므로 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
On the other hand, if the downstream mode door 130 of the evaporator 105 is configured as a sliding door 131, even if condensate is scattered in the evaporator 105, the condensed water scattered along the inner surface of the sliding door 131 It is guided to the lower direction can prevent the condensate from entering the cabin.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the vehicle air conditioner 100 according to the present invention will be described.

가. 난방모드(도 2)end. Heating mode (Figure 2)

난방모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 되고, 상기 증발기(105)는 오프(OFF) 된다. 즉, 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)가 오프(OFF) 되어 에어컨사이클(A)이 정지되는 것이다.In the heating mode, the electric heater 107 is turned on, and the evaporator 105 is turned off. That is, the electric compressor 102 for operating the evaporator 105 is turned off and the air conditioner cycle A is stopped.

따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,Therefore, the air blown by the blower is introduced into the air conditioning case 110 through the air inlet 111 of the air conditioning case 110,

상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 열교환되어 온풍으로 바뀌게 된다.The air introduced into the air conditioning case 110 is heat-exchanged while passing through the electric heater 107 is changed to warm air.

이후, 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 공기는 상기 증발기(105)를 통과한 후, 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 난방이 수행된다.
Thereafter, the air changed into warm air while passing through the electric heater 107 passes through the evaporator 105, and then opens according to an air conditioning mode (vent mode, bi-level mode, floor mode, mix mode, defrost mode). The air is discharged directly to the air outlet 120 and supplied to each part of the vehicle interior, thereby heating the vehicle interior.

나. 냉방모드(도 3)I. Cooling mode (Fig. 3)

냉방모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 오프(OFF) 되고, 상기 증발기(105)는 온(ON) 된다. 즉, 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)가 온(ON) 되어 에어컨사이클(A)이 작동하게 되는 것이다.In the cooling mode, the electric heater 107 is turned off, and the evaporator 105 is turned on. That is, the electric compressor 102 for operating the evaporator 105 is turned on (ON) is to operate the air conditioning cycle (A).

따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,Therefore, the air blown by the blower is introduced into the air conditioning case 110 through the air inlet 111 of the air conditioning case 110,

상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과한 후, 상기 증발기(105)를 통과하게 되는데, 이때 상기 증발기(105)의 내부를 유동하는 차가운 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀌게 된다.The air introduced into the air conditioning case 110 passes through the electric heating heater 107 and then passes through the evaporator 105. At this time, the air is exchanged with a cold refrigerant flowing inside the evaporator 105. It turns into cold wind.

이후, 상기 증발기(105)를 통과하면서 냉풍으로 바뀐 공기는 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
Thereafter, the air changed into the cold wind while passing through the evaporator 105 is discharged directly to the air discharge port 120 opened in accordance with the air conditioning mode (vent mode, bi-level mode, floor mode, mix mode, defrost mode) to the interior of the vehicle By supplying to each part of, cooling of the vehicle interior is performed.

다. 믹싱모드(도 4)All. Mixing Mode (Figure 4)

믹싱모드시에는 상기 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 되고, 상기 증발기(105)도 온(ON) 된다. 즉, 전기 가열식 히터(107)가 온(ON) 됨과 동시에 상기 증발기(105)를 작동시키기 위한 전동압축기(102)도 온(ON) 되어 에어컨사이클(A)이 함께 작동하게 되는 것이다.In the mixing mode, the electric heater 107 is turned on, and the evaporator 105 is turned on. That is, the electric heating heater 107 is turned on (ON) and at the same time the electric compressor 102 for operating the evaporator 105 is also turned on (ON) is to operate the air conditioning cycle (A) together.

이때, 상기 공조장치(100)의 제어부(106)는 탑승자가 설정한 온도에 따라 상기 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)의 출력을 각각 적절히 조절하게 된다.At this time, the control unit 106 of the air conditioning apparatus 100 is to properly adjust the output of the electric heating heater 107 and the electric compressor 102, respectively, according to the temperature set by the occupant.

따라서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 바람이 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 유입되고,Therefore, the air blown by the blower is introduced into the air conditioning case 110 through the air inlet 111 of the air conditioning case 110,

상기 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 전기 가열식 히터(107)를 통과하면서 적정온도로 가열된 후 상기 증발기(105)를 통과하면서 적정온도로 냉각되는 과정을 통해 탑승자가 설정한 온도의 공기로 바뀌게 된다.The air introduced into the air conditioning case 110 is heated to an appropriate temperature while passing through the electric heater 107, and then cooled to an appropriate temperature while passing through the evaporator 105. It is changed to air.

이후, 상기 탑승자가 설정한 온도로 바뀐 공기는 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따라 개방된 공기토출구(120)로 곧바로 토출되어 차량 실내의 각 부분으로 공급됨으로써, 차량 실내를 탑승자가 설정한 온도로 조절하게 된다.Thereafter, the air changed to the temperature set by the occupant is immediately discharged to the air outlet 120 which is opened according to the air conditioning mode (vent mode, bi-level mode, floor mode, mix mode, defrost mode), and each part of the vehicle interior. By supplying to the vehicle, the interior of the vehicle is adjusted to the temperature set by the occupant.

이처럼, 본 발명은 기존의 온도조절도어와 믹싱구간 필요없이, 상기 공조케이스(110)를 유동하는 공기가 전기 가열식 히터(107)와 전동압축기(102)로 작동하는 증발기(105)를 순차적으로 통과하는 과정을 통해 적정 온도로 조절되도록 한 것이다.As such, the present invention sequentially passes through the evaporator 105 which operates the electric heating heater 107 and the electric compressor 102, the air flowing through the air conditioning case 110 without the mixing section and the existing temperature control door. It is to be adjusted to the appropriate temperature through the process.

100: 공조장치 101: 열교환기
102: 전동압축기 103: 응축기
104: 팽창밸브 105: 증발기
106: 제어부 107: 전기 가열식 히터
110: 공조케이스 111: 공기유입구
115: 드레인부 120: 공기토출구
121: 디프로스트 벤트 122: 페이스 벤트
123: 플로어 벤트 125: 비산 방지부재
130: 모드도어
131: 슬라이딩 도어 132: 슬라이딩 도어부
133: 기어샤프트100: air conditioner 101: heat exchanger
102: electric compressor 103: condenser
104: expansion valve 105: evaporator
106: control unit 107: electric heating heater
110: air conditioning case 111: air inlet
115: drain portion 120: air discharge port
121: defrost vent 122: face vent
123: floor vent 125: shatterproof member
130: mod door
131: sliding door 132: sliding door portion
133: gear shaft

Claims (7)

일측에 공기유입구(111)가 형성되고 타측에는 복수개의 공기토출구(120)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 복수개의 열교환기(101)와, 상기 복수개의 공기토출구(120)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 열교환기(101)는, 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향 상류측에 설치되는 전기 가열식 히터(107)와, 하류측에 설치되는 증발기(105)로 구성되고,
상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105)를 순차적으로 거친 공기가 상기 공기토출구(120)로 곧바로 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air inlet 111 formed on one side and a plurality of air outlets 120 formed on the other side, and a plurality of heat exchangers 101 installed on an air passage inside the air conditioning case 110; In the vehicle air conditioner comprising a mode door 130 for opening and closing the plurality of air outlet 120,
The heat exchanger 101 is composed of an electric heating heater 107 installed on the upstream side of the air flow direction in the air conditioning case 110, and an evaporator 105 provided on the downstream side,
The air conditioning apparatus for a vehicle, characterized in that the air through the electric heating heater 107 and the evaporator 105 sequentially supplied to the air outlet 120 directly. 제 1 항에 있어서,
상기 복수개의 공기토출구(120)는, 상기 증발기(105)의 후면과 마주하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The plurality of air discharge port 120, the vehicle air conditioner, characterized in that formed to face the back of the evaporator (105). 제 1 항에 있어서,
상기 전기 가열식 히터(107)는, 발열량이 가변 제어 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The electric heater (107), the vehicle air conditioner, characterized in that the heat generation is formed to be variable control. 제 1 항에 있어서,
상기 모드도어(130)는, 상기 복수개의 공기토출구(120) 중 적어도 하나 이상을 개폐하도록 상기 공조케이스(110)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 도어부(132)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 슬라이딩 도어부(132)와 기어결합되는 기어샤프트(133)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The mode door 130 may include a sliding door part 132 slidably installed in the air conditioning case 110 to open and close at least one of the plurality of air discharge ports 120, and the air conditioning case 110. Is rotatably installed in the interior of the vehicle air conditioner, characterized in that consisting of a gear shaft (133) coupled to the sliding door portion (132). 제 1 항에 있어서,
상기 공조장치(100)는 상기 증발기(105)와 함께 에어컨사이클(A)을 구성하는 전동압축기(102)와 상기 전기 가열식 히터(107)를 각각 독립적으로 제어하는 제어부(106)를 구비하여, 상기 전기 가열식 히터(107) 및 증발기(105)에 의해 온도조절된 공기가 상기 공기토출구(120)로 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The air conditioner (100) is provided with a control unit (106) for independently controlling the electric compressor (102) constituting the air conditioning cycle (A) and the electric heater (107) together with the evaporator (105), and The air conditioning apparatus for a vehicle, characterized in that the temperature controlled by the electric heater (107) and the evaporator 105 is supplied to the air outlet (120). 제 1 항에 있어서,
상기 전기 가열식 히터(107)와 증발기(105) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 드레인부(115)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the drain portion 115 is formed in the lower portion of the air-conditioning case 110 between the electric heater (107) and the evaporator (105). 제 1 항에 있어서,
상기 공기토출구(120)에는 상기 증발기(105)에서 비산되는 응축수가 차실내로 유입되는 것을 방지하도록 비산 방지부재(125)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the scattering preventing member 125 is installed in the air discharge port 120 to prevent the condensate from the evaporator 105 is introduced into the vehicle interior.
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