KR20110136450A

KR20110136450A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20110136450A
Application number: KR1020100056479A
Authority: KR
Inventors: 강성호; 서용은; 윤서준; 이상기; 정환명
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2011-12-21
Also published as: KR101237271B1

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 외부로부터 유입된 공기가 증발기를 통과하여 히터코어를 선택적으로 경유한 후 출구측에 형성된 전석용 공기토출벤트 또는 후석용 공기토출벤트를 통해 토출되도록 이루어진 전석 공조유닛과; 공기유입구와 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기 중의 일부가 외부로 배출되도록 하는 배출구 및 나머지의 공기가 실내측으로 토출되도록 하는 실내측 토출구를 구비한 후석 공조케이스와, 상기 후석 공조케이스의 공기유입구와 배출구의 사이 내부 공간에 설치되는 열전소자를 구비한 후석 공조유닛과; 상기 전석 공조유닛의 후석용 공기토출벤트를 통과한 냉기유입통로 또는 내기유입통로와 상기 후석 공조유닛의 공기유입구가 연통되도록 연결시키되, 냉기유입통로 또는 내기유입통로를 택일적으로 개폐하는 인렛도어와, 인렛도어를 거쳐 유입되는 공기를 송풍하기 위한 후석측 블로어가 설치된 연결덕트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 후석용 증발기 및 보조 히터코어를 사용하지 않고서도 전석용 공조유닛 또는 열전소자를 이용한 후석 공조유닛으로 후석의 냉난방을 구현할 수 있어 종래의 보조 공조장치의 구현시 문제점으로 돌출된 냉각수 배관의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되는 장점이 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 특히 전석 공조유닛, 후석 공조유닛 및 전석 공조유닛과 후석 공조유닛을 연통시키는 연결덕트로 이루어진 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함한다.

냉방시스템은 압축기의 구동에 의하여 응축기, 리시버 드라이어(Receiver Dryer), 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 냉매와, 송풍기에 의하여 증발기 표면을 거치는 송풍 공기와의 열교환에 의해 상기 송풍 공기가 냉기로 바뀌어 차량 실내로 토출됨으로써, 차량의 실내를 냉방하도록 구성된다.

또한, 난방시스템은 엔진의 냉각수가 히터코어를 거쳐 엔진으로 복귀하는 과정에서 송풍기에 의해 송풍되는 송풍 공기가 히터코어를 거치는 냉각수와 열교환되어 온기 상태로 실내로 유입됨으로써, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.

그러나, 일반적인 차량용 공조장치는, 증발기 및 히터코어가 내장되는 공기 조화 케이스의 출구단에 설치되는 디프로스트 벤트, 상반신용 상부 벤트 및 하반신용 하부벤트가 앞좌석의 전방에 놓여 있기 때문에 뒷좌석의 냉난방 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로 본 출원인이 선출한 대한민국 등록특허 제10-0601832호가 있다. 이 종래 기술은 자동차의 뒷좌석을 효과적으로 냉난방할 수 있고, 콘솔 박스를 냉,온장고로 활용할 수 있는 자동차용 보조 공조장치이다.

이 종래 기술의 구성은 콘솔 박스 저부에 설치되고, 출구단에 뒷좌석의 상반부로 향하는 상부 벤트 및 뒷좌석의 플로어를 향하는 하부 벤트가 설치되며, 상기 상부 벤트 및 하부 벤트에 이를 개폐하는 도어가 차례로 설치된 보조 공기조화케이스와; 상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 압축기와 증발기를 연결하는 관로와 연결되는 보조 증발기와; 상기 보조 증발기와 연결되는 보조 팽창밸브와; 상기 보조 팽창밸브와 연결됨과 아울러 리시버 드라이어와 팽창밸브를 연결하는 관로와 연결되는 솔레노이드 밸브와; 상기 보조 공기조화케이스에 내장되어 히터코어와 엔진을 연결하는 워터 밸브와 연결되는 보조 히터코어와; 그리고, 상기 보조 공기조화케이스의 입구단에 설치되는 보조 송풍기를 포함하여 이루어져 있다.

그러나, 본 출원인이 선출원한 선행기술은, 다음과 같은 문제점이 새롭게 발견되었다.

즉, 후석의 공조를 위해 구성되는 별도의 보조 공조장치는 전석 공조장치를 구성하는 압축기와 응축기를 공용으로 사용하는 관계로, 전석 공조장치를 구성하는 압축기와 증발기를 연결하는 관로로부터 분기하여 보조 증발기에 연결하여야 하고, 전석 공조장치를 구성하는 히터코어와 엔진을 연결하는 냉각수 배관을 분기하여 보조 히터코어에 연결해야 하는 등 냉매 관로 및 냉각수 배관들의 구성으로 레이 아웃(Layout) 설계가 복잡해지게 되는 문제점이 발생되었고, 후석용의 보조 팽창밸브 및 솔레노이드 밸브를 더 구비해야 함에 따른 부품수의 증가로 인해 제조 원가가 상승되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 후석용 증발기 및 보조 히터코어를 사용하지 않고서도 전석 공조유닛이나 열전소자를 이용한 후석 공조유닛으로도 후석의 냉난방을 구현할 수 있어 냉각수 배관의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되고, 전석 공조유닛에서 생성된 냉기 또는 내기를 이용하여 후석에 대한 냉방 모드/난방 모드를 쉽게 구현할 수 있어 냉매 관로의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되며, 또한 보조 증발기 및 후석용 보조 팽창밸브, 솔레노이드 밸브를 전혀 사용하지 않기 때문에 부품수의 감소에 따른 제조 원가를 절감할 수 있고, 이로 인해 차량용 공조장치를 컴팩트하게 구현할 수 있도록 된 차량용 공조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 외부로부터 유입된 공기가 증발기를 통과하여 히터코어를 선택적으로 경유한 후 출구측에 형성된 전석용 공기토출벤트 또는 후석용 공기토출벤트를 통해 토출되도록 이루어진 전석 공조유닛과; 공기유입구와 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기 중의 일부가 외부로 배출되도록 하는 배출구 및 나머지의 공기가 실내측으로 토출되도록 하는 실내측 토출구를 구비한 후석 공조케이스와, 상기 후석 공조케이스의 공기유입구와 배출구의 사이 내부 공간에 설치되는 열전소자를 구비한 후석 공조유닛과; 상기 전석 공조유닛의 후석용 공기토출벤트를 통과한 냉기유입통로 또는 내기유입통로와 상기 후석 공조유닛의 공기유입구가 연통되도록 연결시키되, 냉기유입통로 또는 내기유입통로를 택일적으로 개폐하는 인렛도어와, 인렛도어를 거쳐 유입되는 공기를 송풍하기 위한 후석측 블로어가 설치된 연결덕트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 차량용 공조장치는, 상기 인렛도어를 제어하는 인렛도어 제어유닛을 더 구비하되, 상기 인렛도어 제어유닛은, 후석 공조유닛의 ON시 최대 냉방 모드인지를 판단하여, 최대 냉방 모드로 판단된 경우, 인렛도어를 개방하여 전석 공조유닛의 후석용 공기토출벤트에서 토출되어 냉기유입통로를 통과한 냉기가 후석측 블로어에 의해 송풍되어 후석 공조유닛의 공기유입구로 유입되도록 최대 냉방 모드로 제어할 수 있다.

또한, 상기 인렛도어 제어유닛은, 최대 냉방 모드가 아닌 것으로 판단된 경우, 후석 공조유닛의 열전소자를 ON시킨 후, 최대 난방 모드인지를 판단하여, 최대 난방 모드로 판단된 경우, 인렛도어를 폐쇄하여 내기유입통로로부터 유입되는 내기가 후석측 블로어에 의해 송풍되어 후석 공조유닛의 공기유입구로 유입되도록 최대 난방 모드로 제어할 수 있다.

또한, 상기 인렛도어 제어유닛은, 최대 난방 모드가 아닌 것으로 판단된 경우, 인렛도어의 개도를 조절하여 내기 또는 냉기를 혼합하여 후석 공조유닛의 공기유입구로 유입되도록 하는 믹싱 모드로 제어할 수 있다.

또한, 상기 인렛도어 제어유닛은, 설정온도와 실내온도를 비교하여, 설정온도가 실내온도보다 높은 경우, 내기유입통로로부터 내기 유입량이 증대되어 후석측 블로어에 의해 송풍되어 후석 공조유닛의 공기유입구로 유입되도록 인렛도어의 개도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 인렛도어 제어유닛은, 설정온도가 실내온도보다 낮은 경우, 내기유입통로로부터 내기 유입량이 감소되어 후석측 블로어에 의해 송풍되어 후석 공조유닛의 공기유입구로 유입되도록 인렛도어의 개도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 인렛도어 제어유닛은, 인렛도어의 개도 조절에 따라 설정온도와 실내온도가 같아지는 경우, 인렛도어를 그 상태로 고정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 후석용 증발기 및 보조 히터코어를 사용하지 않고서도 전석용 공조유닛 또는 열전소자를 이용한 후석 공조유닛으로 후석의 냉난방을 구현할 수 있어 종래의 보조 공조장치의 구현시 문제점으로 돌출된 냉각수 배관의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되는 장점이 있다.

더 나아가 본 발명은 전석 공조유닛에서 생성된 냉기 또는 내기를 부가적으로 이용함으로써 후석에 대한 냉방 모드/난방 모드를 쉽게 구현할 수 있어, 종래의 보조 공조장치의 구현시 문제점으로 돌출된 냉매 관로의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되는 장점이 있다.

이와 더불어, 본 발명은 종래 기술과는 달리 보조 증발기 및 후석용 보조 팽창밸브, 솔레노이드 밸브를 전혀 사용하지 않기 때문에 부품수의 감소에 따른 제조 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명은 전술한 장점으로 인해 차량 용 공조장치를 컴팩트하게 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 내부 구성을 나타낸 단면도로서, 최대 냉방 모드 제어 상태를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 내부 구성을 나타낸 단면도로서, 최대 난방 모드 제어 상태를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 내부 구성을 나타낸 단면도로서, 믹싱 모드 제어 상태를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 인렛도어 제어유닛의 온도 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 5는 도 4의 S170 단계의 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 크게 전석 공조유닛(100), 후석 공조유닛(200), 이들(100),(200)을 연통시키는 연결덕트(300) 및 인렛도어 제어유닛(400)을 포함하여 이루어진다.

상기 전석 공조유닛(100)은 크게 공조케이스(110)와, 증발기(E)와, 히터코어(H)를 포함하여 이루어지고, 외부로부터 유입된 공기가 증발기(E)를 통과한 후 히터코어(H)를 선택적으로 경유하는 다수의 공기토출벤트를 통해 토출된다.

상기 공조케이스(110)는 입구측에 공기유입구(101)가 형성되고, 출구측에 상하로 전석용 공기토출벤트(105)와 후석용 공기토출벤트(106)가 형성되며, 내부에는 상기 공기유입구(101)와 전,후석용 공기토출벤트(105),(106)를 연통시키는 공기통로(107)가 형성된다.

이 공조케이스(110)의 공기통로(107)상에는 일정 간격 이격되게 증발기(E) 및 히터코어(H)가 설치된다.

여기서, 전석용 공기토출벤트(105)는 디프로스트 벤트(102)와, 페이스 벤트(103) 및 플로어 벤트(104)로 세분화되어 형성되고, 이들 벤트(102),(103),(104)는 각각 전석용 공기토출벤트 개도 조절도어를 구성하는 디프로스트 도어(102A), 페이스 도어(103A) 및 플로어 도어(104A)에 의해 개도가 조절된다.

한편, 상기 공조케이스(110)의 내부에는 증발기(E)를 통과한 공기가 전석용 공기토출벤트(105)로 유동되도록 하기 위해 냉기통로(P1) 입구의 개도를 조절함과 아울러 히터코어(H)로 공기가 통과하도록 하는 온기통로(P2) 출구의 개도를 조절하는 전석용 온도조절도어(108)와, 히터코어(H)의 하부에, 증발기(H)를 통과한 공기가 후석용 공기토출벤트(106)로 유동되도록 형성되는 냉기바이패스통로(P3)와, 이 냉기바이패스통로(P3)의 입구 및 온기통로(P2) 입구의 개도를 조절하는 제1 후석용 온도조절도어(120)와, 온기통로(P2)중 히터코어(H) 하류측의 공기중 일부가 후석용 공기토출벤트(106)로 바이패스되도록 형성되는 온기바이패스통로(P4)와, 이 온기바이패스통로(P4)의 개도를 조절하는 제2 후석용 온도조절도어(130)가 구비되어 있다.

그리고, 상기 공조케이스(110)는 냉기바이패스통로(P3)와 온기바이패스통로(P4)의 개도를 조절하는 제1 후석용 온도조절도어(120) 및 제2 후석용 온도조절도어(130)와 연동하여 후석용 공기토출벤트(106)의 개도를 조절하는 제3 후석용 온도조절도어(140)가 더 구비된다.

그리고, 상기 연결덕트(300)는 후석 공조유닛(200)의 후석 공조케이스(210)의 공기유입구(211)와 전석 공조유닛(100)의 후석용 공기토출벤트(106)를 통과한 냉기유입통로(P5) 또는 내기유입통로(P6)가 연통되도록 연결시키는 역할을 한다. 이 때, 상기 연결덕트(300)에는 냉기유입통로(P5) 또는 내기유입통로(P6)를 택일적으로 개폐하는 인렛도어(310)와, 인렛도어(310)를 거쳐 유입되는 공기를 후석 공조유닛(200)측으로 송풍하기 위한 후석측 블로어(320)가 설치된다.

여기서, 후석측 블로어(320)는 스크롤팬 타입의 블로어 팬(321)과, 블로어 팬(321)에 의해 송풍되는 공기를 공기유입구(211)측으로 안내하도록 블로어 팬(321)을 감싸는 스크롤 케이스(322)로 이루어진다.

그리고, 연결덕트(300)와 연결되는 후석용 공기토출벤트(106)를 거친 냉기유입통로(P5)로부터 토출되는 공기는 냉기 상태인데, 그 이유는 연결덕트(300)를 후석용 공기토출벤트(106)에 연결하고, 제1 후석용 온도조절도어(120)에 의해 증발기(E)를 통과한 냉기가 히터코어(H)를 거치지 않고 곧바로 후석용 공기토출벤트(106)에서 토출된 후 연결덕트(300)를 따라 유동되는 구조로 되어 있기 때문이다.

상기 후석 공조유닛(200)은 크게 후석 공조케이스(210)와, 열전소자(220)와, 개도조절도어(230)를 포함하여 이루어진다.

상기 후석 공조케이스(210)는 공기유입구(211)와, 이 공기유입구(211)를 통해 유입된 공기중의 일부가 외부로 배출되도록 하는 배출구(212) 및 나머지의 공기가 실내측으로 토출되도록 하는 실내측 토출구(213;213a,213b)로 이루어진다. 이 때, 상기 배출구(212)와 실내측 토출구(213)는 서로 인접하여 배치되도록 후석 공조케이스(210)에 분기 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 열전소자(220)는 후석 공조케이스(210)의 공기유입구(211)와 배출구(212)의 사이 내부 공간에 공기가 분리 유동되는 제1, 제2 분리유로(214),(215)가 구획 형성되도록 설치되어, 전류의 흐름 방향에 따라 제1 분리유로내의 열을 흡열할때는 제2 분리유로로 방열함과 아울러 제2 분리유로내의 열을 흡열할때는 제1 분리유로로 방열하는 역할을 한다.

다음으로, 개도조절도어(230)는 열전소자(220)의 후단에 설치되어 배출구(212)와 실내측토출구(213)의 개도를 조절하는 역할을 한다. 아울러, 개도조절도어(230)는 열전소자(220)의 후단으로부터 이격되게 설치되어 제1 분리유로(214)와 제2 분리유로(215)를 통과한 각각의 공기가 혼합되는 바이레벨 모드가 구현되도록 배출구(212)를 폐쇄하도록 설치된다.

한편, 상기 열전소자(220)의 전단에 설치되어, 상기 공기유입구(211)를 통해 유입된 공기가 상기 제1 분리유로(214)와 제2 분리유로(215)로 각각 일정한 유량으로 배분되도록 하는 유량 배분수단(250)을 더 포함한다.

상기 유량 배분수단(250)은, 회전축(252)을 중심으로 하여 회전되어 상기 제1 분리유로(214)와 제2 분리유로(215)의 개도를 조절하는 도어부재(251)로 이루어지는 것으로, 이 도어부재(251)를 일정한 각도에 회동 위치시켜 제1 분리유로(214)와 제2 분리유로(215)로 유동되는 공기량을 조절하여, 냉방모드와 난방모드의 구현시 열전소자(220)의 흡열 작용 효율 및 방열 작용 효율을 극대화시킬 수 있다는 것이다.

예를 들면, 냉/난방 모드 구현시에는 제2 분리유로(215)를 통과하는 공기량보다 제1 분리유로(214)를 통과하는 공기량을 상대적으로 많게 하여 제1 분리유로(214)를 통과하는 공기의 냉각 또는 히팅 효과를 더 증대시킬 수 있다.

그리고, 상기 실내측 토출구(213)는 적어도 하나 이상 분기 형성되며, 상기 분기된 각각의 실내측 토출구(213)들은 모드 도어(216)에 의해 개폐되도록 구성할 수 있다. 여기서 실내측 토출구(213)중 어느 하나(213a)는 후석의 탑승한 탑승자의 상반신을 향하도록 구성하고, 나머지(213b)는 후석 탑승자의 하반신을 향하도록 구성하여, 필요에 따라 모드 도어(216)의 방향을 절환시켜 공기 토출 방향을 변경할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 열전소자(220)의 일측면(220a)과 타측면(220b)에는 각각 제1 분리유로(214)와 제2 분리유로(215)에 위치하는 열전달블럭(B)을 더 포함할 수 있다.

상기 인렛도어 제어유닛(400)은 상기 연결덕트(300)에 설치된 인렛도어(310)를 제어한다.

구체적으로, 도 4,5를 참조하여 인렛도어 제어유닛(400)이 인렛도어(310)를 제어하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 인렛도어 제어유닛(400)은 후석 공조유닛(200)의 ON시 최대 냉방 모드인지를 판단한다(S110),(S120). 즉, 사용자에 의해 후석 공조유닛(200)이 최대 냉방 모드로 설정되어 있는지를 판단하는 것이다.

계속해서, 최대 냉방 모드인 경우에는 인렛도어(310)를 개방하여 전석 공조유닛(100)의 후석용 공기토출벤트(106)에서 토출되어 냉기유입통로(P5)를 통과한 냉기가 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 최대 냉방 모드로 제어한다(S130).

즉, 전석 공조유닛(100)에서 발생된 냉기를 이용하여 후석을 냉방하는 것이다. 부연하자면, 상대적으로 효율이 낮은 후석 공조유닛(200)의 열전소자(220)의 흡열 성능을 대신하여 전석 공조유닛(100)의 냉기를 이용하여 후석을 최대로 냉방하는 것이다.

그리고, 최대 냉방 모드가 아닌 경우에는 후석 공조유닛(200)의 열전소자(220)를 ON시킨 후, 최대 난방 모드인지를 판단한다(S140),(S150). 즉, 사용자에 의해 후석 공조유닛(200)이 최대 난방 모드로 설정되어 있는지를 판단하는 것이다.

계속해서, 최대 난방 모드인 경우에는 인렛도어(310)를 폐쇄하여 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기가 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 공기유입구(211)로 유입되도록 최대 난방 모드로 제어한다(S160).

즉, 후석 공조유닛(200)의 열전소자(220)를 이용하여 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기를 가열하여 후석을 난방하는 것이다. 부연하자면, 상대적으로 효율이 높은 후석 공조유닛(200)의 열전소자(220)의 발열 성능을 이용하여 후석을 최대로 난방하는 것이다.

그리고, 최대 난방 모드가 아닌 경우에는 인렛도어(310)의 개도를 적절히 조절하여 내기 또는 냉기를 혼합하여 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 하는 믹싱 모드로 제어한다(S170). 상기 S110~S170 단계는 메뉴얼 제어 타입의 컨트롤러로 구현하기에 적합하다.

구체적으로, 상기 믹싱 모드로 제어하는 S170 단계를 살펴보면, 먼저 설정온도와 실내온도를 비교한다(S171).

그리고, 설정온도가 실내온도보다 높은 경우에는 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기 유입량이 증대되어 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 인렛도어(310)의 개도를 적절히 조절한다(S172).

이와는 반대로, 설정온도가 실내온도보다 낮은 경우에는 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기 유입량이 감소되어 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 인렛도어(310)의 개도를 적절히 조절한다(S173).

마지막으로, 인렛도어(310)의 개도 조절에 따라 설정온도와 실내온도가 같아지는 경우에는 인렛도어(310)를 현재 조절된 그 상태로 고정한다(S174),(S175).

상술한 바와 같이, 인렛도어 제어유닛(400)에서 인렛도어(310)를 믹싱 모드로 제어하는 방법은 인렛도어(310)의 개도 조절을 통해 전석 공조유닛(100)의 냉기유입통로(P5)로부터 유입되는 냉기 또는 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기를 적절히 믹싱하고 믹싱된 공기를 열전소자(220)로 적절히 가열하여 제어하는 것이다. 상기 S171~S175 단계는 자동 제어 타입의 컨트롤러로 구현하기에 적합하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 후석용 증발기 및 보조 히터코어를 사용하지 않고서도 전석용 공조유닛이나 열전소자를 이용한 후석 공조유닛으로도 후석의 냉난방을 구현할 수 있어 종래의 보조 공조장치의 구현시 문제점으로 돌출된 냉각수 배관의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되는 장점이 있다.

더 나아가 본 발명은 전석 공조유닛에서 생성된 냉기 또는 내기를 부가적으로 이용함으로써 후석에 대한 냉방 모드/ 난방 모드를 쉽게 구현할 수 있어, 종래의 보조 공조장치의 구현시 문제점으로 돌출된 냉매 관로의 복잡한 레이 아웃 설계를 하지 않아도 되는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 종래 기술과는 달리 보조 증발기 및 후석용 보조 팽창밸브, 솔레노이드 밸브를 전혀 사용하지 않기 때문에 부품수의 감소에 따른 제조 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 본 발명은 전술한 장점으로 인해 차량 용 공조장치를 컴팩트하게 구현할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

E : 증발기 H : 히터코어
100 : 전석 공조유닛 105,106 : 공기토출벤트
200 : 후석 공조유닛 211: 공기유입구
212 : 배출구 213 : 실내측 토출구
214 : 제1 분리유로 215 : 제2 분리유로
220 : 열전소자 230 : 개도조절도어
300 : 연결덕트 310 : 인렛도어
320 : 후석측 블로어 400 : 인렛도어 제어유닛

Claims

외부로부터 유입된 공기가 증발기(E)를 통과하여 히터코어(H)를 선택적으로 경유한 후 출구측에 형성된 전석용 공기토출벤트(105) 또는 후석용 공기토출벤트(106)를 통해 토출되도록 이루어진 전석 공조유닛(100)과;
공기유입구(211)와 상기 공기유입구(211)를 통해 유입된 공기 중의 일부가 외부로 배출되도록 하는 배출구(212) 및 나머지의 공기가 실내측으로 토출되도록 하는 실내측 토출구(213)를 구비한 후석 공조케이스(210)와, 상기 후석 공조케이스(210)의 공기유입구(211)와 배출구(212)의 사이 내부 공간에 설치되는 열전소자(220)를 구비한 후석 공조유닛(200)과;
상기 전석 공조유닛(100)의 후석용 공기토출벤트(106)를 통과한 냉기유입통로(P5) 또는 내기유입통로(P6)와 상기 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)가 연통되도록 연결시키되, 냉기유입통로(P5) 또는 내기유입통로(P6)를 택일적으로 개폐하는 인렛도어(310)와, 인렛도어(310)를 거쳐 유입되는 공기를 송풍하기 위한 후석측 블로어(320)가 설치된 연결덕트(300)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 1항에 있어서 상기 차량용 공조장치는,
상기 인렛도어(310)를 제어하는 인렛도어 제어유닛(400)을 더 구비하되,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 후석 공조유닛(200)의 ON시 최대 냉방 모드인지를 판단하여, 최대 냉방 모드로 판단된 경우, 인렛도어(310)를 개방하여 전석 공조유닛(100)의 후석용 공기토출벤트(106)에서 토출되어 냉기유입통로(P5)를 통과한 냉기가 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 최대 냉방 모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 2항에 있어서,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 최대 냉방 모드가 아닌 것으로 판단된 경우, 후석 공조유닛(200)의 열전소자(220)를 ON시킨 후, 최대 난방 모드인지를 판단하여, 최대 난방 모드로 판단된 경우, 인렛도어(310)를 폐쇄하여 내기유입통로(P6)로부터 유입되는 내기가 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 최대 난방 모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 3항에 있어서,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 최대 난방 모드가 아닌 것으로 판단된 경우, 인렛도어(310)의 개도를 조절하여 내기 또는 냉기를 혼합하여 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 하는 믹싱 모드로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치
청구항 4항에 있어서,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 설정온도와 실내온도를 비교하여 설정온도가 실내온도보다 높은 경우, 내기유입통로(P6)로부터 내기 유입량이 증대되어 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 인렛도어(310)의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 5항에 있어서,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 설정온도가 실내온도보다 낮은 경우, 내기유입통로(P6)로부터 내기 유입량이 감소되어 후석측 블로어(320)에 의해 송풍되어 후석 공조유닛(200)의 공기유입구(211)로 유입되도록 인렛도어(310)의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
청구항 5항 또는 6항에 있어서,
상기 인렛도어 제어유닛(400)은, 인렛도어(310)의 개도 조절에 따라 설정온도와 실내온도가 같아지는 경우, 인렛도어(310)를 그 상태로 고정하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.