KR20120018418A

KR20120018418A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20120018418A
Application number: KR1020100081201A
Authority: KR
Inventors: 한성석
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-05
Also published as: KR101572572B1

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 적어도 2개의 벤트를 폐쇄하는 제1도어부와 1개의 벤트를 폐쇄하는 제2도어부를 브릿지부로 연결하여 형성된 단일 박판부재로 모드도어를 구성함과 아울러 공조케이스의 내부에는 박판부재의 슬라이딩 방향을 따라 수용부를 연장 형성하여 박판부재의 단부를 수용하도록 함으로써, 상기 박판부재의 작동을 위해 공조장치의 크기를 증대시킬 필요가 없음과 아울러 하나의 모드도어로 복수개의 벤트를 개폐 할 수 있고, 구조를 개선한 단일 박판부재를 사용하므로 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감하고 내구성을 향상할 수 있으며, 아울러 단일 박판(필름)부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새 방지 및 재사용(재활용)이 가능한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 박판부재를 모드도어로 사용하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 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, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입(Semi-Center type)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 대별할 수 있으며,

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

도 1은 종래의 세미 센터 타입 공조장치를 도시한 것으로써, 상기 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 플로어 벤트(12c,12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분리되어 있다.

그리고, 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는, 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로 양측면에 회전가능하게 설치되는 회전축(15b)(16b)과, 상기 회전축(15b)(16b)의 일측에 형성되는 플레이트(15a)(16a)로 이루어지며, 이때 상기 모드도어(16) 중에는 상기 회전축(16b)의 양측면에 플레이트(16a)를 형성한 센터 피봇 도어도 사용될 수 있다.

이러한 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는 상기 공조케이스(10)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하게 되면서 상기 냉,온풍통로(P1)(P2)의 개도를 조절하거나 상기 각 벤트(12a~12d)로 향하는 통로의 개도를 조절하게 된다.

아울러, 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)에는 도 1 및 도 2와 같이, 상기 플레이트(15a)(16a)의 가장자리에 실(SEAL)부재(15c)(16c)가 부착되어 각 도어(15)(16)들이 해당 통로를 폐쇄할때 상기 실부재(15c)(16c)가 공조케이스(10)측에 밀착되면서 실링성을 향상시키게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱영역(Mixing Chamber, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤, 믹싱영역(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.

한편, 믹싱모드가 가동될 경우에는, 상기 온도조절도어(15)는 중립위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC)에 대하여 상기 냉풍통로(P1) 및 상기 온풍통로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉기와 히터코어(3)를 거친 온기가 믹싱영역(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출된다.

그러나, 도 2와 같이, 상기 모드도어(16)에는 실링성 향상을 위해 실부재(16c)가 부착되어 있는데, 이러한 상기 실부재(16c)에 곰팡이균이 서식하여 냄새를 발생시키는 문제가 있다.

또한, 상기 모드도어(16)에 부착되는 실부재(16c)의 가격이 비싸고, 부착하는데 소요되는 시간도 많이 걸려 제조비용이 상승하는 문제도 있다.

아울러, 상기 실부재(16c)를 부착하기 위하여 상기 모드도어(16)의 플레이트(16a)가 일정두께로 되어 있어 중량이 무겁고, 중량에 의한 재료비도 많이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 상기 모드도어(16)의 재질이 2가지 이상의 재질로 되어 있어서 재사용(재활용)이 어려운 문제도 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적어도 2개의 벤트를 폐쇄하는 제1도어부와 1개의 벤트를 폐쇄하는 제2도어부를 브릿지부로 연결하여 형성된 단일 박판부재로 모드도어를 구성함과 아울러 공조케이스의 내부에는 박판부재의 슬라이딩 방향을 따라 수용부를 연장 형성하여 박판부재의 단부를 수용하도록 함으로써, 상기 박판부재의 작동을 위해 공조장치의 크기를 증대시킬 필요가 없음과 아울러 하나의 모드도어로 복수개의 벤트를 개폐 할 수 있고, 구조를 개선한 단일 박판부재를 사용하므로 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감하고 내구성을 향상할 수 있으며, 아울러 단일 박판(필름)부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새 방지 및 재사용(재활용)이 가능한 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측에는 공기유입구가 형성되고, 타측에는 유입된 공기를 토출하도록 디프로스트 벤트, 페이스 벤트, 플로어 벤트가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유입구와 연통하도록 연결된 스크롤케이스의 내부에 송풍팬을 구비하여 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 송풍장치와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 공조케이스의 내측에 설치된 기어샤프트 및 상기 기어샤프트와 맞물려 슬라이딩 하면서 상기 각 벤트를 개폐하는 박판부재로 구성된 모드도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조케이스의 내부에는 상기 디프로스트 벤트의 입구 또는 플로어 벤트의 입구에서부터 상기 박판부재의 슬라이딩 방향을 따라 연장되어 박판부재의 단부를 수용하는 수용부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 공조케이스내의 데드존에 박판부재의 슬라이딩 방향을 따라 수용부를 연장 형성하여 박판부재의 단부를 수용하도록 함으로써, 상기 박판부재의 슬라이딩 작동을 위해 공조장치의 크기를 증대시킬 필요가 없고, 공조케이스의 내부를 유동하는 공기의 영향 없이 박판부재를 작동할 수 있다.

또한, 상기 수용부를 형성하는 수용부의 일측 벽면을 상기 박판부재와 동일 곡률로 형성함으로써, 상기 수용부내로 삽입되는 박판부재의 단부를 원활하게 가이드하게 된다.

그리고, 상기 수용부의 입구 일측에는 상기 공조케이스의 분할된 좌,우측 케이스의 체결부를 형성함으로써, 상기 박판부재의 단부가 수용부에 원활하게 출입할 수 있게 된다.

또한, 상기 수용부의 입구측에 형성된 체결부는 상기 수용부내의 일측 벽면을 따라 가이드되는 박판부재를 지지함으로써, 공조케이스내에 강한 풍압이 작용하거나 불규칙적인 공기유동이 발생할 경우에 박판부재의 단부가 떨리는 것을 방지하고 이로인한 소음도 방지할 수 있다.

그리고, 적어도 2개의 벤트를 폐쇄하는 제1도어부와 1개의 벤트를 폐쇄하는 제2도어부를 브릿지부로 연결하여 형성된 단일 박판(필름)부재로 모드도어를 구성함으로써, 하나의 모드도어로 복수개의 벤트를 개폐 할 수 있고, 구조를 개선한 단일 박판(필름)부재를 사용하므로 모드도어의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감하고 내구성을 향상할 수 있음은 물론 공조장치의 크기를 축소할 수 있다.

또한, 단일 박판(필름)부재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새 방지 및 재사용(재활용)이 가능하다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1에서 모드도어를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 센터 마운팅 타입 공조케이스를 분해한 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 박판부재의 펼친 상태를 나타내는 도면,
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조모드별 모드도어의 작동상태를 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 세미 센터 타입 공조케이스를 나타내는 단면도이다.

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

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 센터 마운팅 타입 공조케이스를 분해한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 박판부재의 펼친 상태를 나타내는 도면이고, 도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 공조모드별 모드도어의 작동상태를 나타내는 도면이며, 도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 세미 센터 타입 공조케이스를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 송풍장치(105)로부터 송풍되는 공기를 유입하도록 일측에 공기유입구(111)가 형성되고 타측에는 유입된 공기를 차량 실내측으로 토출하도록 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 일정간격을 두고 순차적으로 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(120)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 설치되어 상기 각 벤트(112,113,114)를 개폐하는 모드도어(130)를 포함하여 구성된다.

상기 공조케이스(110)는 좌측 케이스(미도시)와 우측케이스(110a)로 분할되어 있으며, 이때 좌,우측 케이스(110a)를 상호 스크류로 체결하여 조립할 수 있도록 좌,우측 케이스(110a)의 데드존(dead zone) 영역에 복수개의 체결부(117)가 형성되어 있다.

또한, 상기 송풍장치(105)는, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에 연통하도록 연결되는 스크롤케이스(106)와, 상기 스크롤케이스(106)의 내부에 설치되어 공기를 공조케이스(110)의 내부로 강제 송풍하는 송풍팬(107)과, 상기 스크롤케이스(106)의 일측에 설치됨과 아울러 내,외기 전환도어(미도시)를 통해 내,외기유입구를 개폐하여 내,외기를 선택적으로 도입하는 인테이크 덕트(미도시)로 구성된다.

따라서, 상기 송풍장치(105)는 인테이크 덕트를 통해 내기 또는 외기를 선택적으로 도입하여 상기 공조케이스(110)의 내부로 송풍하게 된다.

도 3 및 도 6과 같은 센터 마운팅 타입 공조장치에서는 상기 송풍장치(105)가 공조케이스(110)와 함께 차량의 센터(중앙)측에 배치되며, 이때, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)와 연결된 스크롤케이스(106)는 증발기(101)의 상부측에 배치된다.

도 11과 같은 세미 센터 타입 공조장치에서는 상기 송풍장치(105)가 공조케이스(110)의 일측인 조수석측에 배치되며, 이때, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)와 연결된 스크롤케이스(미도시)는 증발기(101)의 측면방향인 공조케이스(110)의 일측면에 배치된다.

그리고, 상기 송풍장치(105)에 의해 공조케이스(110) 내부로 유입된 공기는 상기 각 벤트(112,113,114)를 통해 차량 실내의 특정 부위로 토출되게 되는데, 상기 디프로스트 벤트(112)는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출하게 되고, 상기 페이스 벤트(113)는 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출하게 되며, 상기 플로어 벤트(114)는 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출하게 된다.

상기 페이스 벤트(113)는, 센터벤트(113a)와 사이드벤트(113b)로 분할되어 형성되는데, 즉, 상기 페이스 벤트(113)의 내부 중앙측에는 차량 실내의 중앙으로 공기를 토출하도록 센터벤트(113a)가 형성되고, 상기 센터벤트(113a)의 양측에는 차량 실내의 양측으로 공기를 토출하도록 사이드벤트(113b)가 형성된다. 이때, 상기 센터벤트(113a)와 사이드벤트(113b)는 복수개의 구획벽(113c)에 의해 서로 구획되어 있다.

상기 센터벤트(113a)의 내부 중앙에도 구획벽(113c)이 형성된다. 이와같이, 상기 페이스 벤트(113)의 내부에는 상기 센터벤트(113a)와, 센터벤트(113a)의 양측에 형성된 사이드벤트(113b)를 구획하는 2개의 구획벽(113c) 및 센터벤트(113a)의 중앙에 형성되는 1개의 구획벽(113c), 총 3개의 구획벽(113c)이 형성되어 있다.

아울러, 상기 플로어 벤트(114)는, 앞좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 앞좌석용 플로어 벤트(114a)와, 뒷좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 뒷좌석용 플로어 벤트(114b)로 분기되어 있다.

한편, 상기 히터코어(102)의 하류측 온풍통로(P2) 및 냉,온풍이 믹싱되는 믹싱영역(MC)과, 상기 플로어 벤트(114)의 사이에는 구획벽(115)이 형성되어 서로 구획되어 있다.

그리고, 상기 온도조절도어(120)와 모드도어(130)는 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하면서 상기 냉,온풍통로(P1)(P2)와 상기 각 벤트(112,113,114)의 개도를 조절하게 된다.

상기 모드도어(130)는, 상기 공조케이스(110)의 내측에 설치된 기어샤프트(140)와, 상기 기어샤프트(140)와 맞물려 슬라이딩 하면서 상기 각 벤트(112,113,114)를 개폐하는 박판부재(150)로 이루어진다.

상기 기어샤프트(140)의 양단부측에는 기어부(141)가 각각 형성되며, 상기 기어부(141) 보다 바깥쪽 기어샤프트(140)의 끝단부가 상기 공조케이스(110) 내부의 양측면에 회전가능하게 결합된다.

또한, 상기 공조케이스(110) 내부의 양측면에는 상기 박판부재(150)의 양단부를 슬라이딩 가능하게 지지하도록 가이드레일홈(116)이 형성된다.

상기 가이드레일홈(116)은 기어샤프트(140)측 방향으로 일정 곡률을 갖도록 형성되면서 상기 각 벤트(112,113,114)의 입구측에 모두 접하도록 형성된다.

따라서, 상기 박판부재(150)가 가이드레일홈(116)을 따라 슬라이딩 하면서 각 벤트(112,113,114)를 개폐할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 박판부재(150)는 단일 필름소재로 형성되며, 상기 가이드레일홈(116)을 따라 부드럽게 휠 수 있도록 0.3T ~ 1.2T의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 박판부재(150)는, 제1도어부(151)와, 제2도어부(152)와, 브릿지부(153)를 단일의 필름소재로 일체로 형성하여 이루어진다.

이처럼, 단일의 필름소재를 사용함으로써, 모드도어(130)의 전체구조가 간단하여 부품수와 중량 및 원가를 절감하고 내구성을 향상할 수 있음은 물론 공조장치의 크기를 축소할 수 있으며, 아울러 단일 필름소재 사용으로 인해 곰팡이 균 서식에 의한 냄새 방지 및 재사용(재활용)이 가능하다.

그리고, 상기 제1도어부(151)는, 상기 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114) 중 적어도 2개의 벤트를 폐쇄 가능하도록 형성된다. 물론 상기 제1도어부(151)가 반시계방향으로 최대로 슬라이딩 하게 되면 1개의 벤트, 즉, 디프로스트 벤트(112)만 폐쇄하는 것도 가능하다.

한편, 상기 제1도어부(151)는 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)를 동시에 폐쇄하거나 또는 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114)를 동시에 폐쇄할 수 있는 크기로 형성된다.

상기 제2도어부(152)는 상기 제1도어부(151)와 슬라이딩 방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 상기 각 벤트(112,113,114) 중 적어도 1개의 벤트를 폐쇄 가능하도록 형성된다.

이때 상기 제2도어부(152)는 상기 플로어 벤트(114)를 폐쇄할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 각 벤트(112,113,114) 중 2개의 벤트를 폐쇄할 수 있어야 하는 상기 제1도어부(151)의 슬라이딩 방향 길이는, 상기 각 벤트(112,113,114) 중 1개의 벤트를 폐쇄할 수 있어야 하는 상기 제2도어부(152)의 슬라이딩 방향 길이 보다 더 크게 형성되는 것이다.

그리고, 상기 브릿지부(153)는, 상호 일정간격 이격된 상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)를 일체로 연결하도록 형성된다.

상기 브릿지부(153)는 상기 페이스 벤트(113)의 내부에 센터벤트(113a)와 사이드벤트(113b)를 구획하도록 형성된 복수개의 구획벽(113c)과 대응하는 위치에 각각 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 페이스 벤트(113)의 내부에는 3개의 구획벽(113c)이 형성되므로, 상기 브릿지부(153)도 3개가 형성되며, 상기 브릿지부(153)는 상기 3개의 구획벽(113c) 하측면에 밀착되게 된다.

또한, 상기 박판부재(150)에는, 박판부재(150)의 슬라이딩 위치에 따라 상기 각 벤트(112,113,114) 중 적어도 1개의 벤트를 개방하도록 상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)의 사이에 개방부(154)가 형성된다.

상기 개방부(154)는 상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)를 연결하는 브릿지부(153)에 의해 형성되며, 복수개의 브릿지부(153) 사이에 개방부(154)가 분할되어 형성된다.

한편, 상기 개방부(154)는 1개의 벤트를 개방할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하며, 이때 상기 개방부(154)가 2개의 벤트에 각각 걸쳐지게 위치하는 경우에는 2개의 벤트를 각각 일부씩 개방할 수도 있다.

그리고, 상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)의 슬라이딩 방향으로 단부에는 상기 기어샤프트(140)측 방향으로 일정각도 절곡된 절곡부(156)가 형성된다.

즉, 상기 제1,2도어부(151)(152)의 각 단부에 내측방향으로 절곡부(156)를 형성하게 되면, 상기 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기의 풍압에 의해 상기 박판부재(150)에 휨이 발생하더라도 상기 제1,2도어부(151)(152)가 슬라이딩하는 과정에서 상기 각 벤트(112,113,114)측에 걸리지 않게 된다.

또한, 상기 박판부재(150)에는 상기 공조케이스(110) 내부의 풍압에 의한 휨을 방지하도록 표면을 굴곡시킨 비드부(155)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 비드부(155)는 상기 제1,2도어부(151)(152)의 슬라이딩 방향으로 단부측과 중앙측에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1도어부(151)의 양단부에는 상기 기어샤프트(140)의 기어부(141)와 맞물리도록 복수개의 기어홈(151a)이 박판부재(150)의 슬라이딩 방향으로 상호 일정간격 이격되어 관통 형성된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에는 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구(112a) 또는 플로어 벤트(114)의 입구(114c)에서부터 상기 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 일정길이 연장되어 박판부재(150)의 단부를 수용하는 수용부(160)(161)가 형성된다.

이때, 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구(112a)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(160)는, 상기 박판부재(150)의 일단부가 출입할 수 있도록 수용하게 되며, 도 6과 같은 센터마운팅 타입 공조장치에서는 상기 스크롤케이스(106)와 디프로스트 벤트(112) 사이의 데드존(dead zone) 영역에 형성되고, 도 11과 같은 세미 센터 타입 공조장치에서는 상기 증발기(101)와 디프로스트 벤트(112) 사이의 데드존 영역에 형성된다.

또한, 상기 플로어 벤트(114)의 입구(114c)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(161)는, 상기 박판부재(150)의 타단부가 출입할 수 있도록 수용하게 되며, 도 6과 같은 센터마운팅 타입 공조장치에서는 냉,온풍이 믹싱되는 믹싱영역(MC)의 일측 영역에 형성되고, 도 11과 같은 세미 센터 타입 공조장치에서는 상기 히터코어(102) 하류측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(114) 사이의 데드존 영역에 형성된다.

이와 같이, 상기 공조케이스(110)의 데드존에 박판부재(150)의 수용부(160)(161)를 형성함으로써, 상기 박판부재(150)의 슬라이딩 작동을 위해 공조장치(100)의 크기를 증대시킬 필요가 없고, 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기의 영향 없이 박판부재(150)를 작동할 수 있는 것이다.

한편, 상기 수용부(160)(161)는 입구측 폭이 넓고 끝으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된다.

그리고, 상기 수용부(160)(161)를 형성하는 수용부(160)(161)의 일측 벽면(160a)(161a)은 상기 박판부재(150)와 동일 곡률로 형성되어, 상기 수용부(160)(161)내로 삽입되는 박판부재(150)의 단부를 원활하게 가이드 하게 된다.

또한, 상기 수용부(160)(161)의 입구 일측에는 상기 공조케이스(110)의 분할된 좌,우측 케이스(110a)의 체결부(117)가 형성되어, 상기 박판부재(150)의 단부가 수용부(160)(161)에 원활하게 출입할 수 있도록 가이드 하게 된다.

이때, 상기 수용부(160)(161)의 입구에 형성된 체결부(117)는 원형 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 수용부(160)(161)의 입구측에 형성된 체결부(117)는 상기 수용부(160)(161)내의 일측 벽면(160a)(161a)을 따라 가이드되는 박판부재(150)를 지지함으로써, 공조케이스(110)내에 강한 풍압이 작용하거나 불규칙적인 공기유동이 발생할 경우에 박판부재(150)의 단부가 떨리는 것을 방지하고 이로인한 소음도 방지하게 된다.

한편, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에 설치된 온도조절도어(120)는 공조장치(100)의 크기를 축소하기 위해 상기 모드도어(130)와 같이 기어샤프트와 박판부재(150)로 구성할 수 있다. 즉 상기 온도조절도어(120)는 엑츄에이터(미도시)에 의해 회전하는 기어샤프트(121)와, 상기 기어샤프트(121)에 맞물림과 아울러 기어샤프트(121)의 회전시 공조케이스(110)의 내부를 상,하로 슬라이딩 작동하면서 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 박판부재(122)로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 각 공조모드를 설명하기로 하며, 편의상 센터 마운팅 타입 공조장치의 냉방모드일 때를 기준으로 설명하기로 한다.

가. 페이스 모드

페이스 모드는 도 6과 같이, 상기 기어샤프트(140)의 회전 작동으로 상기 박판부재(150)의 제1도어부(151)는 디프로스트 벤트(112)를 폐쇄하고, 제2도어부(152)는 플로어 벤트(114)(114)를 폐쇄하며, 이때 상기 박판부재(150)의 개방부(154)가 페이스 벤트(113)에 위치하면서 페이스 벤트(113)를 개방하게 된다.

여기서, 상기 박판부재(150)의 일단부(제1도어부(151)의 일단부)는 상기 스크롤케이스(106)와 디프로스트 벤트(112) 사이의 수용부(160)내로 삽입되어 수용된다.

따라서, 송풍기(111)에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(101)를 거치면서 냉풍으로 바뀌게 된다.

상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 상기 히터코어(102)를 바이패스 한 후 상기 박판부재(150)에 의해 개방된 페이스 벤트(113)를 통해 차실내의 탑승자 얼굴쪽으로 토출되게 된다.

나. 플로어 모드

플로어 모드는 도 7과 같이, 상기 기어샤프트(140)가 페이스모드 위치에서 시계방향으로 일정각도 회전함으로써, 상기 박판부재(150)의 제1도어부(151)는 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)를 동시에 폐쇄하고, 이때 상기 박판부재(150)의 개방부(154)가 플로어 벤트(114)(114)에 위치하면서 플로어 벤트(114)를 개방하게 된다.

여기서, 상기 박판부재(150)의 타단부(제2도어부(152))는 상기 믹싱영역(MC)의 일측 수용부(161)의 벽면(161a)을 따라 가이드되어 내려가게 된다.

상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 상기 히터코어(102)를 바이패스 한 후 상기 박판부재(150)에 의해 개방된 플로어 벤트(114)를 통해 차실내의 탑승자 발쪽으로 토출되게 된다.

다. 디프로스트 모드

디프로스트 모드는 도 8과 같이, 상기 기어샤프트(140)가 플로어모드 위치에서 시계방향으로 일정각도 추가 회전함으로써, 상기 박판부재(150)의 제1도어부(151)는 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114)를 동시에 폐쇄하고, 이때, 상기 제1도어부(151)가 상기 디프로스트 벤트(112)를 벗어나므로 인해 디프로스트 벤트(112)가 개방된다.

여기서, 상기 박판부재(150)의 타단부(제2도어부(152))는 상기 믹싱영역(MC)의 일측 수용부(161)의 벽면(161a)을 따라 가이드되어 플로어 모드 때 보다 더욱 아래로 내려가게 된다.

상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 상기 히터코어(102)를 바이패스 한 후 상기 박판부재(150)에 의해 개방된 디프로스트 벤트(112)를 통해 차실내의 유리창쪽으로 공급되어 성에를 제거하게 된다.

라. 바이레벨 모드와, 믹스 모드

바이레벨 모드는 도 9를 참고하여 간략히 설명하면, 상기 박판부재(150)의 개방부(154)가 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114)에 걸쳐지게 위치하여 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114)를 동시에 개방하는 모드이고,

믹스 모드는 도 10과 같이, 상기 박판부재(150)의 제1도어부(151) 중심이 페이스 벤트(113)측에 위치함에 따라 페이스 벤트(113)를 폐쇄하고, 디프로스트 벤트(112)와 플로어 벤트(114)를 동시에 개방하는 모드이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기 공조케이스(110) 내부의 데드존 영역에 상기 박판부재(150)의 단부를 수용하도록 수용부(160)(161)를 형성한 구성을 센터마운팅 타입 공조장치 및 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 쓰리피스 타입 공조장치, 좌,우 독립 공조장치 등 다양한 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.

100: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 105: 송풍장치
106: 스크롤케이스 107: 송풍팬
110: 공조케이스 111: 공기유입구
112: 디프로트스 벤트 113: 페이스 벤트
114: 플로어 벤트 115: 구획벽
116: 가이드레일홈 117: 체결부
120: 온도조절도어
130: 모드도어 140: 기어샤프트
141: 기어부 150: 박판부재
151: 제1도어부 151a: 기어홈
152: 제2도어부 153: 브릿지부
154: 개방부 155: 비드부
156: 절곡부 160,161: 수용부

Claims

일측에는 공기유입구(111)가 형성되고, 타측에는 유입된 공기를 토출하도록 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와,
상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)와 연통하도록 연결된 스크롤케이스(106)의 내부에 송풍팬(107)을 구비하여 공조케이스(110)의 내부로 공기를 송풍하는 송풍장치(105)와,
상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와,
상기 공조케이스(110)의 내측에 설치된 기어샤프트(140) 및 상기 기어샤프트(140)와 맞물려 슬라이딩 하면서 상기 각 벤트(112,113,114)를 개폐하는 박판부재(150)로 구성된 모드도어(130)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 공조케이스(110)의 내부에는 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구(112a) 또는 플로어 벤트(114)의 입구(114c)에서부터 상기 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장되어 박판부재(150)의 단부를 수용하는 수용부(160)(161)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디프로스트 벤트(112)의 입구(112a)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(160)는, 상기 스크롤케이스(106)와 디프로스트 벤트(112) 사이의 데드존(dead zone) 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디프로스트 벤트(112)의 입구(112a)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(160)는, 상기 증발기(101)와 디프로스트 벤트(112) 사이의 데드존(dead zone) 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플로어 벤트(114)의 입구(114c)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(161)는, 상기 히터코어(102) 하류측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(114) 사이의 데드존(dead zone) 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플로어 벤트(114)의 입구(114c)에서부터 박판부재(150)의 슬라이딩 방향을 따라 연장된 수용부(161)는, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍과 히터코어(102)를 통과한 온풍이 믹싱되는 믹싱영역(MC)의 일측 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수용부(160)(161)의 일측 벽면(160a)(161a)은 상기 박판부재(150)와 동일 곡률로 형성되어 박판부재(150)를 가이드 하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 수용부(160)(161)의 입구 일측에는 상기 공조케이스(110)의 분할된 좌,우측 케이스(110a)의 체결부(117)가 형성되어, 상기 박판부재(150)가 수용부(160)(161)에 원활하게 출입할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 박판부재(150)는,
상기 각 벤트(112,113,114) 중 적어도 2개의 벤트를 폐쇄 가능하도록 형성된 제1도어부(151)와,
상기 제1도어부(151)와 슬라이딩 방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 상기 각 벤트(112,113,114) 중 적어도 1개의 벤트를 폐쇄 가능하도록 형성된 제2도어부(152)와,
상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)를 연결하도록 형성되는 브릿지부(153)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 8 항에 있어서,
상기 박판부재(150)에는, 박판부재(150)의 슬라이딩 위치에 따라 상기 각 벤트(112,113,114) 중 적어도 1개의 벤트를 개방하도록 상기 제1도어부(151)와 제2도어부(152)의 사이에 개방부(154)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.