KR20120036546A - 차량의 공기조화 장치 - Google Patents

차량의 공기조화 장치 Download PDF

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Abstract

하나의 슬라이딩도어로 디스프로스트 토출구, 벤트 토출구 및 플로어 토출구를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 차량의 공기조화 장치가 소개된다.
본 발명에 따른 차량의 공기조화 장치는 증발기코어(10); 상기 증발기코어(10)를 통과한 공기가 선택적으로 통과하는 히터코어(20); 디프로스트 토출구(40); 상기 디프로스트 토출구(40)와 이웃하여 형성된 벤트 토출구(50); 상기 벤트 토출구(50)와 이웃하여 형성된 플로어 토출구(60); 및 상기 디프로스트 토출구(40)와, 벤트 토출구(50) 및 플로어 토출구(60) 사이를 슬라이딩하면서 선택적으로 개폐하는 슬라이딩도어(70)를 포함한다.

Description

차량의 공기조화 장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 공기조화 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디프로스트 토출구, 벤트 토출구 및 플로어 토출구를 하나의 슬라이딩도어를 이용하여 개폐하는 차량의 공기조화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 공기조화 장치는 블로어 유니트(Blower Unit)에 의해 차량 실내로 유입된 외부공기를 냉매가 흐르는 증발기 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어(Heat Core)로 선택적으로 통과시켜 열교환하고, 차량 실내의 다양한 부분과 연통된 토출구를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 분배함으로써, 차량 실내를 냉난방할 수 있도록 구성된다.
차량의 공기조화 장치는 다양한 모드를 통해 차량 실내의 다양한 부분으로 냉온기를 토출된다. 도 1은 종래 3도어 방식 차량의 공기조화 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 2도어 방식 차량의 공기조화 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 3도어 방식 차량의 공기조화 장치는 디프로스트 토출구(1a), 벤트 토출구(3a) 및 플로어 토출구(5a)로 토출되는 풍량을 조절하기 위하여 각각 디프로스트 도어(1), 벤트 도어(3) 및 플로어 도어(5)가 설치되는 것이 일반적이었다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 2도어 방식 차량의 공기조화 장치는 디프로스트 토출구(1a), 벤트 토출구(3a) 및 플로어 토출구(5a)의 풍량을 디프로스트 & 벤트 도어(7) 및 플로어 도어(5)라는 2개의 도어를 이용하여 제어하는 방식을 취하고 있다.
이와 같이, 종래 3도어, 2도어 방식 차량의 공기조화 장치를 사용하는 경우, 각각의 토출구에 별도의 도어를 설치함으로써, 부품수 및 중량이 증가하며, 이에 따라 원가가 향상되는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 도어의 작동을 기계식으로 작동시키는 경우, 1개의 캠을 이용하여 2, 3개의 도어를 한꺼번에 작동시켜야 하므로, 작동 부하가 증가하기 때문에 잦은 고장의 원인이 되는 문제점이 있었다.
나아가, 2도어 방식 차량의 공기조화 장치의 경우, 디프로스트 토출구 및 벤트 토출구를 하나의 디프로스트 & 벤트 도어로 제어해야만 하므로, 도어 사이즈가 커져, 공기의 흐름에 따른 진동 및 소음이 발생하고, 디프로스트 토출구 방향 유로의 폭이 줄어들어 공기에 의한 저항이 증가하고, 상대적으로 풍량이 감소되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 하나의 슬라이딩도어를 이용하여 디프로스트 토출구, 벤트 토출구 및 플로어 토출구를 모두 제어할 수 있는 차량의 공기조화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 공기조화 장치는 증발기코어; 상기 증발기코어를 통과한 공기가 선택적으로 통과하는 히터코어; 디프로스트 토출구; 상기 디프로스트 토출구와 이웃하여 형성된 벤트 토출구; 상기 벤트 토출구와 이웃하여 형성된 플로어 토출구; 및 상기 디프로스트 토출구와, 벤트 토출구 및 플로어 토출구 사이를 슬라이딩하면서 선택적으로 개폐하는 슬라이딩도어를 포함한다.
상기 디프로스트 토출구와 벤트 토출구 사이에는, 상하단에 구동기어가 형성된 구동축이 설치되고, 상기 슬라이딩도어의 상하단에는 상기 구동기어가 맞물릴 수 있도록 여러 개의 랙기어이 일정한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩도어는 일정한 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩도어는 곡률 변형이 가능하도록 얇은 박판 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩도어는 제1밀폐부와, 개방부 및 제2밀폐부가 서로 이웃하여 형성되고, 벤트 모드시 상기 개방부의 위치가 상기 벤트 토출구의 위치와 정확하게 일치할 수 있도록 상기 개방부의 폭은 상기 벤트 토출구의 폭과 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 부품수 및 중량이 감소하며, 원가가 절감되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도어가 슬라이딩 방식으로 작동하므로 작동부하가 감소한다. 나아가, 별도의 실링 없이도 토출구에 대한 밀폐성을 향상시킬 수 있으며, 유로 간섭이 방지되어 진동 및 소음 문제를 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 3도어 방식 차량의 공기조화 장치를 나타낸 도면,
도 2는 종래의 2도어 방식 차량의 공기조화 장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 차량의 공기조화 장치를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 적용되는 슬라이딩도어를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 차량의 공기조화 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 공기조화 장치에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 공기조화 장치는 증발기코어(10), 히터코어(20), PTC(Positive Temperature Coefficient)(30), 디프로스트 토출구(40), 벤트 토출구(50), 플로어 토출구(60) 및 슬라이딩도어(70)를 포함한다.
증발기 코어(10)의 내부에는 냉매가 흐른다. 블로어(미도시)에 의해 유입된 공기는 증발기 코어(10)를 통과, 열교환하여 찬 공기로 변한다.
찬 공기는 온도조절도어(T)의 개폐 각도 조절에 의해 히터 코어(20)를 선택적으로 통과한다. 따라서, 히터 코어(20)를 우회하여 직접 찬 공기가 각각의 토출구로 토출되기도 하고, 찬 공기 중 일부가 히터 코어(20)를 통과하여 더운 공기로 변하기도 한다.
또한, 히터 코어(20)를 통과한 공기는 그 뒤 쪽에 마련된 PTC(30)를 통과하는데, PTC(30)는 히터 코어(20) 측으로 유입되는 공기의 온도를 상승시켜 차량의 난방 성능을 보완해주기 위해 설치되는 별도의 전기 가열 장치이다. 이러한, PTC(30)는 히터 코어(20)와 일체로 형성되어, 겨울철 차량 실내 공기를 최대한 빠른 속도로 상승시키는 역할을 한다.
한편, 증발기 코어(10), 히터 코어(20), PTC(30)를 통과한 공기는 디프로스트 토출구(40), 벤트 토출구(50), 플로어 토출구(60)로 토출된다. 이 때, 운전자의 조작에 각각의 토출구로 토출되는 공기의 양을 조절할 수 있는데, 이러한 역할을 하는 것이 슬라이딩도어(70)이다.
슬라이딩도어(70)는 디스프로스 토출구(40), 벤트 토출구(50) 및 플로어 토출구(60) 사이를 이동하면서, 각각의 토출구의 개폐 여부 또는 개폐 정도를 조절한다. 즉, 하나의 슬라이딩도어(70)가 좌우 방향으로 움직임으로써, 선택적으로 디프로스트 토출구(40), 벤트 토출구(50) 및 플로어 토출구(60)를 개폐한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 슬라이딩도어(70)에는 제1밀폐부(74), 개방부(76), 제2밀폐부(78)를 연속적으로 서로 이웃하여 형성하고, 그 상하단에는 상하단에는 각각 여러 개의 랙기어(72)가 일정한 간격을 두고 형성한다.
디스포스트 토출구(40)와 벤트 토출구(50) 사이에는 구동축(80)이 설치되고, 그 구동축(80)의 상하단에는 각각 구동기어(82)가 형성된다. 구동기어(82)는 슬라이딩도어(70)의 상하단에 형성된 랙기어(72)에 맞물려 있기 때문에, 구동축(80)이 회전하는 경우, 슬라이딩도어(70)는 좌우로 슬라이딩 이동 가능하다.
한편, 슬라이딩도어(70)는 일정한 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 슬라이딩도어(70)가 일정 곡률을 갖는 바, 각각의 토출구를 밀폐할 때, 밀폐성이 향상된다. 또한, 슬라이딩도어(70)를 얇은 박판 재질로 만드는 경우에는, 공기의 흐름에 따라 가운데 부분이 휘어지면서 양 측은 각각의 토출구 측면에 안착될 수 있기 때문에 밀폐성이 더욱 향상된다. 즉, 바람의 세기 등에 따라 자유롭게 곡률을 변형시키면서, 밀폐성을 향상시킬 수 있다.
벤트 토출구(50)만을 개방하려는 경우, 개방부(76)의 위치를 정확하게 벤트 토출구(50)에 위치시킴으로써, 냉난방 효율을 최대화시킬 수 있다. 또한, 디프로스트 모드에서 제1밀폐부(74)가 벤트 토출구(40)와 플로어 토출구(60)를 완전히 밀폐할 수 있도록 제1밀폐부(74) 폭이 벤트 토출구(40) 및 플로어 토출구(60) 폭의 합과 동일하거나 그보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조로, 본 발명의 차량의 공기조화 장치의 작동 과정을 설명한다.
도 5의 (a)는 벤트 모드 상태를 나타낸 도면이다. 슬라이딩도어(70)의 개방부(76)는 정확하게 벤트 토출부(50)와 대응되는 곳에 위치하고, 제1밀폐부(74)와 제2밀폐부(78)는 각각 디프로스트 토출구(40)와 플로어 토출구(60)와 대응되느 곳에 위치함으로써 공기의 흐름을 차단한다.
도 5의 (b)는 바이 레버 모드 상태를 나타낸 도면이다. 제1밀폐부(74)가 소정 길이만큼 이동하면, 개방부(76) 및 제2밀폐부(78)의 위치도 이동한다. 이 때, 벤트 토출구(50)의 개방 폭은 도 5의 (a) 상태보다 줄어들지만, 플로어 토출구(60)가 소정의 폭만큼 개방되는 효과를 얻을 수 있다.
도 5의 (c)는 플로어 모드 상태를 나타낸 도면이다. 제1밀폐부(74)가 이동하여 디프로스트 토출구(40)와 벤트 토출구(50)를 밀폐하는 경우, 개방부(76)는 정확하게 플로어 토출구(60)와 대응되는 곳에 위치하고, 공기는 탑승자의 발이 위치한 방향으로 토출된다.
도 5의 (d)는 믹스 모드 상태를 나타낸 도면이다. 슬라이딩도어가 5의 (c) 상태에서 소정 길이만큼 더 이동하면, 제1밀폐부(74)의 양 끝단은 디프로스트 토출구(40)와 플로어 토출구(60)에 걸쳐 위치한다. 이 때, 벤트 토출구(50)는 제1밀폐부(74)에 의해 완전 밀폐되지만 디프로스트 토출구(40) 및 플로어 토출구(60)는 소정의 폭만큼 개방되는 효과를 얻을 수 있다.
도 5의 (e)는 디프로스트 모드를 상태를 나타낸 도면이다. 도 5의 (d) 상태에서 슬라이딩도어가 소정의 길이만큼 더 이동하면, 벤트 토출구(50) 및 플로어 토출구(60)는 제1밀폐부(74)에 의해서 완전 밀폐된다. 이 때, 디스프로스트 토출구(40)는 완전 개방되는 효과를 얻을 수 있다.
10 : 증발기코어 20 : 히터코어
30 : PTC 40 : 디프로스트 토출구
50 : 벤트 토출구 60 : 플로어 토출구
70 : 슬라이딩도어 72 : 랙기어
74 : 제1밀폐부 76 : 개방부
78 : 제2밀폐부

Claims (5)

  1. 증발기코어(10);
    상기 증발기코어(10)를 통과한 공기가 선택적으로 통과하는 히터코어(20);
    디프로스트 토출구(40);
    상기 디프로스트 토출구(40)와 이웃하여 형성된 벤트 토출구(50);
    상기 벤트 토출구(50)와 이웃하여 형성된 플로어 토출구(60); 및
    상기 디프로스트 토출구(40)와, 벤트 토출구(50) 및 플로어 토출구(60) 사이를 슬라이딩하면서 선택적으로 개폐하는 슬라이딩도어(70)를 포함하는 차량의 공기조화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 디프로스트 토출구(40)와 벤트 토출구(50) 사이에는, 상하단에 구동기어(82)가 형성된 구동축(80)이 설치되고, 상기 슬라이딩도어(70)의 상하단에는 상기 구동기어(82)가 맞물릴 수 있도록 여러 개의 랙기어(72)이 일정한 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 공기조화 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬라이딩도어(70)는 일정한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 공기조화 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 슬라이딩도어(70)는 곡률 변형이 가능하도록 얇은 박판 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 공기조화 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이딩도어(70)는 제1밀폐부(74)와, 개방부(76) 및 제2밀폐부(78)가 서로 이웃하여 형성되고, 벤트 모드시 상기 개방부(76)의 위치가 상기 벤트 토출구(50)의 위치와 정확하게 일치할 수 있도록 상기 개방부(76)의 폭은 상기 벤트 토출구(50)의 폭과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 공기조화 장치.
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