KR20140083370A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 듀얼 타입 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공조케이스의 분리판에 형성되는 모드도어삽입홀에 의해 좌측통로부 또는 우측통로부의 공조공기가 타 측으로 누설되는 것을 최소화하는 분리판 구조를 가지는 차량용 공조장치에 관한 것으로,
상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치는, 내부에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통해 송풍장치(30)로부터 공급된 공기를 냉각 또는 가열한 후, 복수의 토출모드에 따라 회동하는 모드도어(6, 7, 8)들에 의해 개도가 조절되는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)를 통해 차실내로 냉각 또는 가열된 공기를 토출하도록 형성되며, 상기 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통과하는 내부 공기 유로를 좌우측 통로부(10, 20)로 분할 구획하는 분리판(10s)을 내부에 설치한 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어 중 적어도 하나는, 회전축을 중심으로 제1, 제2 도어본체부(a, b)가 연장 형성된 센터 피봇도어로 이루어지고, 상기 분리판(10s)에는 상기 모드 도어의 제1, 2 도어본체부(a, b)가 각각 관통 삽입되는 제1, 제2 삽입홀(A,B)을 포함한 모드도어삽입홀이 형성되며, 상기 제1, 제2 삽입홀(A,B)은, 소정 토출모드 시 상기 모드도어를 기준으로 분할 구획되는 제1, 2 통로에 각각 나뉘어 배치되되, 상대적으로 풍량(WO)이 많은 제1 통로에 상대적으로 작은 면적의 제1삽입홀(A)이 배치되도록 구성되어,
듀얼 타입의 차량용 공조장치의 좌우측 통로부가 일측은 냉방모드로 타측은 난방모드로 구동되는 경우, 운전석 또는 조수석 측 각각의 좌우측 벤트의 토출 공기의 온도 차이를 최소화하며, 좌측통로부와 우측통로부의 개별적인 공조기능의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 듀얼 타입 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공조케이스의 분리판에 형성되는 모드도어삽입홀에 의해 좌측통로부 또는 우측통로부의 공조공기가 타 측으로 누설되는 것을 최소화하여, 운전석 또는 조수석의 좌측과 우측의 온도 차이가 발생하는 문제를 해결함은 물론, 좌측통로부와 우측통로부의 서로 독립적인 공조 기능의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 분리판 구조를 가지는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 송풍장치, 증발기유닛 및 히터 코어 유닛을 구비하여, 송풍장치의 송풍기에 의해 유입된 송풍공기가 증발기 내부를 흐르는 냉매 및 히터 코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환되어 냉기 또는 온기로 바뀌고, 이 냉기 또는 온기가 자동차 실내로 토출됨으로써 차량용 공조장치의 작동자가 원하는 바의 차 실내의 냉난방을 수행할 수 있도록 하는 장치이다.
이러한 차량용 공조장치는, 송풍장치, 증발기 유닛 및 히터코어 유닛의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유닛이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(three piece type)과, 증발기 유닛 및 히터코어 유닛이 공조케이스에 내장되고 송풍기 유닛이 별도의 유닛으로 구비되는 세미-센터 마운팅 타입(semi-center mounting type)과, 상기 3개의 유닛이 모두 공조케이스에 내장되는 센터 마운팅 타입(center mounting type)으로 대별할 수 있다.
또한, 상술한 구성을 가지는 공조장치 중에는 분리판을 이용하여 공조케이스의 내부를 좌측통로부와 우측통로부로 분할한 후, 좌측통로부와 우측통로부의 공조 모드를 서로 달리하여 운전석과 조수석에 서로 다른 공조 기능을 제공하도록 구성되는 듀얼 타입의 차량용 공조장치가 있다.
도 1 내지 도 3은 상술한 종래기술의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 예를 나타내는 도면으로서, 도 1은 상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 정면도이고, 도 2는 벤트덕트(1d)와 공조케이스(1b)를 분해한 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차량용 공조장치(1)는 일 측에 장착되는 송풍장치(30)와, 증발기(2)가 장착되며 증발기(2)의 하류측은 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할 구획되고, 내부에 히터코어(3)가 장착되어 운전석과 조수석에 대하여 독립적인 공조모드를 구현하는 공조케이스(1b) 및 상기 공조케이스(1b)의 상부에 설치되는 벤트덕트(1d)를 포함하여 구성된다.
상기 벤트덕트(1d)는 좌측사이드벤트(13), 좌측센터벤트(11), 우측센터벤트(21) 및 우측사이드벤트(23)가 형성되어, 운전석의 좌우 및 조수석의 좌우로 공조 공기를 토출하도록 구성된다.
상기 공조케이스(1b)는 상부에 장착되는 상기 벤트덕트(1d)의 좌측사이드벤트(13), 좌측센터벤트(11), 우측센터벤트(21), 우측사이드벤트(23)로 각각 공조 공기를 토출하는, 좌측사이드벤트토출구(LH), 좌측센터벤트토출구(LC), 우측센터벤트토출구(RC), 우측사이드벤트토출구(RH)가 형성되는 페이스벤트(7a)가 형성된다.
상기 공조케이스(1b)의 내부에는, 도 1 및 도 3과 같이, 증발기(2)가 장착되고, 증발기(2)의 하류측은 분리판(1s)에 의해 구획되고 히터코어(3)가 장착되는 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할 구획된다.
상기 분리판(1s)에 의해 구획되는 상기 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각에는, 증발기를 경유한 공조공기가 이동되는 냉풍유로(P1)와, 히터코어(3)에 의해 가열된 공기가 이동되는 온풍유로(P2)와, 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 믹스존(MC)과, 믹스존(MC)의 하류측에서 운전석 또는 조수석의 바닥 측으로 공기를 토출하는 플로어벤트유로(8c)와, 차창으로 공조공기를 토출하는 디프로스트벤트(6a) 및 운전석 또는 조수석의 전면으로 공조공기를 토출하는 페이스벤트(7a)가 각각 형성된다.
상기 플로어벤트유로(8c)의 상류측에는 분리판(1s)에 형성된 플로어벤트모드도어삽입홀(8b)을 관통하여 플로어벤트유로(8c)의 개도를 조절하는 플로어벤트도어(8)가 장착된다. 또한, 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 위치에는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)가 회전 가능하게 장착된다. 그리고 상기 믹스존(MC)의 하류 측의 상부에는 디프로스트벤트 모드도어(6)와 디스프로스트벤트 모드도어(6)에 의해 개도가 조절되는 디프로스트벤트(6a), 페이스벤트 모드도어(7)와 페이스벤트 모드도어(7)에 의해 개도가 조절되는 페이스벤트(7a)가 각각 분리판(1s)에 형성되는 디프로스트벤트모드도어삽입홀(6b)과 페이스벤트모드도어삽입홀(7b)에 회전 가능하게 장착된다. 이때 상기 다수의 모드도어(5, 6, 7, 8)가 센터 피봇도어인 경우, 도 3의 페이스벤트모드도어삽입홀(7a)과 같이 각각의 모드도어삽입홀(6a, 7a, 8a)들이 도어축에 대하여 상부의 제1삽입홀(A)과 하부의 제2삽입홀(B)의 영역으로 분할 형성된다. 그리고 센터 피봇도어의 도어축에 의해 분할되는 상부의 제 1 도어본체부(a) 및 하부의 제 2 도어본체부(b)의 길이 차이로 인해 각각의 모드도어삽입홀들의 상부의 제1삽입홀(A)과 하부의 제2삽입홀(B)이 서로 다른 면적을 가지도록 구성된다.
상술한 구성을 가지는 종래기술의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)는, 공조케이스(1b)의 내부가 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할되고, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)에 구성된 각각의 모드도어들을 독립적으로 제어하는 것에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)가 독립적인 공조모드로 동작하게 되므로, 운전석과 조수석에 대한 독립적인 공조모드의 구현을 가능하게 한다.
그러나 상술한 종래기술의 차량용 공조장치(1)의 경우, 운전석과 조수석에 대하여 일 측(예, 좌측통로부(10))은 냉방모드로 타 측(예, 우측통로부(20))은 난방모드로 구동되는 경우, 냉방모드로 동작하는 좌측통로부(10)의 냉방을 위한 공조공기는 좌측통로부(10)에서 증발기(2)를 경유한 후 곧바로 믹스존으로 유입되고, 난방모드로 동작하는 우측통로부(20)의 난방을 위한 공조공기는 우측통로부(20)에서 히터코어(3)을 경유하는 온풍유로(P2)를 통해 믹스존으로 유입된다. 이 후, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각의 공조공기는 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각의 플로어벤트유로(8c), 디프로스트벤트(6a) 또는 페이스벤트(7a)로 토출되도록 상 방향으로 유로가 곡선을 형성하며 변경되어 공조모드를 구현하게 된다.
이 경우, 난방모드로 동작하는 통로측은 유로가 길며 온도가 높은 공기가 흐르게 되어 압력이 낮아지고, 냉방모드로 동작하는 통로측은 유로가 짧고 온도가 낮아 압력이 높아지게 되므로, 냉방모드의 냉기가 분리판(1s)에 형성된 모드도어삽입홀(6b, 7b, 8b)를 통해 온풍 쪽으로 누설된다.
또한, 곡선을 형성하는 유로는 공기 입자의 하중에 의한 관성 및 원심력이 작용하게 되므로, 도 3과 같이, 곡선유로의 외측의 외측풍량(WO)이 내측의 내측풍량(WI)보다 많아진다. 따라서, 모드도어삽입홀(6b, 7b, 8b)들의 상부의 제1삽입홀(A) 및 하부의 제2삽입홀(B) 중 면적이 큰 제2삽입홀(B)이 곡선 유로의 외측에 위치하는 경우 냉방모드로 동작하는 통로측의 냉기가 난방모드로 동작하는 통로측으로 더 많이 누설된다.
이에 따라, 벤트덕트(1d)의 분리판(1s)과 인접된 센터벤트(11 또는 21)와 사이드벤트(13 또는 23)로 토출되는 공기 사이에 온도차가 발생하게 되어, 난방모드로 동작하는 통로측의 좌석에서는 원하는 난방 효과를 구현하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.
또한, 서로 다른 온도로 설정된 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 공조 공기가 서로 혼합되므로, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각이 원하는 공조 기능을 수행하지 못하는 문제점 또한 발생한다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 센터 피봇도어가 적용되는 듀얼 타입의 차량용 공조장치에서, 공조케이스의 분리판에 형성되는 모드도어삽입홀에 의해 좌측통로부 또는 우측통로부의 공조공기가 타 측으로 누설되는 것을 최소화하여, 좌우측 좌석의 센터벤트(11 또는 21)와 사이드벤트(13 또는 23)로 토출되는 공기 사이의 온도차를 최소화시키는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 센터 피봇도어가 적용되는 듀얼 타입의 차량용 공조장치에서, 공조케이스의 분리판에 형성되는 모드도어삽입홀에 의해 좌측통로부 또는 우측통로부의 공조공기가 타 측으로 누설되는 것을 최소화하여, 좌측통로부와 우측통로부의 서로 독립적인 공조 기능의 신뢰성을 향상시키는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공조장치는, 내부에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통해 송풍장치(30)로부터 공급된 공기를 냉각 또는 가열한 후, 복수의 토출모드에 따라 회동하는 모드도어(6, 7, 8)들에 의해 개도가 조절되는 다수의 벤트(6a, 70a, 8a)를 통해 차실내로 냉각 또는 가열된 공기를 토출하도록 형성되며, 상기 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통과하는 내부 공기 유로를 좌우측 통로부(10, 20)로 분할 구획하는 분리판(10s)을 내부에 설치한 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어 중 적어도 하나는, 회전축을 중심으로 제1, 제2 도어본체부(a, b)가 연장 형성된 센터 피봇도어로 이루어지고, 상기 분리판(10s)에는 상기 모드 도어의 제1, 2 도어본체부(a, b)가 각각 관통 삽입되는 제1, 제2 삽입홀(A,B)을 포함한 모드도어삽입홀이 형성되며, 상기 제1, 제2 삽입홀(A,B)은, 소정 토출모드 시 상기 모드도어를 기준으로 분할 구획되는 제1, 2 통로에 각각 나뉘어 배치되되, 상대적으로 풍량(WO)이 많은 제1 통로에 상대적으로 작은 면적의 제1삽입홀(A)이 배치된 것을 특징으로 한다.
본원 발명을 상술한 구성을 가지도록 구성하는 것은, 모드도어삽입홀(6b, 70b, 8b)을 통해 풍량이 많은 영역에서 적은 영역으로 공기가 누설되는 것을 최소화시키기 위해, 모드도어(6, 7, 8)로 분할구획되는 통로(예, 제1통로(F1)와 제2통로(F2)) 중, 풍량이 많은 통로(예, 제1통로(F1)) 상에 상대적으로 적은 면적을 가지는 삽입홀영역(예: 제1삽입홀(A))이 위치되고, 풍량이 적은 통로(예, 제2통로(F2)) 상에 상대적으로 큰 면적을 가지는 삽입홀영역(예: 제2삽입홀(B))이 위치되도록 모드도어삽입홀을 분리판(10s)에 형성하는 것에 의해, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 사이의 공기누설을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상기 모드 도어는, 탑승자 상체로 공기를 공급하는 풍량을 조절하는 패이스벤트 모드도어(7)인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 상기 모드도어를 페이스벤트 모드도어(7)로 하는 것은, 일반적인 듀얼 타입의 차량용 공조장치의 경우, 좌우측 탑승자를 위해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 공조모드 설정 온도가 상이하게 설정되는 경우, 대부분 페이스벤트(7a)를 통해 탑승자의 상체로 공기를 토출하도록 공조모드가 설정되는 경우가 많다. 따라서, 플로어 모드도어삽입홀(8b)이나 디프로스트벤트 모드도어삽입홀(6b)에 비하여 탑승자의 상체로 공기를 토출하는 페이스벤트 모드도어삽입홀(70b)의 영역에서 공기 누설의 문제가 가장 크게 발생한다. 이에 따라, 본 발명은, 페이스벤트 모드도어삽입홀(70b)을 페이스벤트모드도어(7)로 분할구획되는 제1통로(F1)와 제2통로(F2) 중, 풍량이 많은 제1통로(F1)상에 상대적으로 적은 면적을 가지는 제1삽입홀(A)이 위치되고, 풍량이 적은 통로 제2통로(F2) 상에 상대적으로 큰 면적을 가지는 제2삽입홀(B)이 위치되도록 분리판(10s)에 형성하는 것에 의해, 공조케이스의 형상 변경을 최소화시키면서도, 듀얼 타입 차량용 공조장치의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 풍량 차이에 의한 공기 누설 방지 효율을 가장 크게 할 수 있게 된다.
또한, 상기 모드도어삽입홀 중 상대적으로 큰 면적의 제2 삽입홀(B)은 상대적으로 풍량(WI)이 적은 제2 통로 상에 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 삽입홀(A)은, 상기 좌우측 통로부(10, 20)를 통과하여 상기 모드도어(7)로 유동하는 공기의 곡선유로 중 외측 영역에 대응되게 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 삽입홀(A)은, 상기 좌우측 통로부(10, 20)를 통과하여 상기 모드도어로 유동하는 공기의 곡선유로 중 내측영역에 대응되게 배치된 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 듀얼 타입의 차량용 공조장치 내부의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 내부에 형성되는 곡선 유로 중, 외측 영역은 공기 입자에 작용하는 관성과 원심력에 의해 상대적으로 유속이 빨라 풍량이 상대적으로 커지게 되므로, 상술한 바와 같이, 모드도어삽입홀 중 상대적으로 면적이 작은 제1삽입홀(A)을 곡선유로의 외측에 배치되도록 구성하고, 상대적으로 면적이 큰 제2삽입홀(B)을 곡선유로의 내측에 배치되도록 구성하는 것에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 사이의 공기 누설을 최소화시킬 수 있게 된다.
상술한 구성의 본 발명의 차량용 공조장치는, 모드도어에 의해 분할구획되는 제1통로와 제2통로 중 풍량이 많은 통로 상에 상대적으로 작은 제1 삽입홀을 배치한 것에 의해, 분리판의 제1 및 제2 삽입홀을 통해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 중 풍량이 많은 영역에서 풍량이 적은 영역으로 공기가 누설되는 것을 최소화하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 듀얼 타입의 공조장치에서 페이스벤트 모드도어(7)가 장착되는 벤트모드도어삽입홀(70b)의 도어축에 의해 분할되는 영역중, 상대적으로 큰 면적의 제2 삽입홀(B)은 상대적으로 풍량이 적은 내측풍량(WI)이 통과하는 곡선유로 내측의 제2 통로(F2) 상에 배치되고, 상대적으로 작은 면적의 제1 삽입홀(A)은 상대적으로 풍량이 많은 외측풍량(WO)이 통과하는 곡선유로 외측의 제1 통로(F1) 상에 배치되는 것에 의해, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)가 서로 다른 온도의 벤트 모드로 설정된 경우, 벤트모드도어삽입홀(70b)에 의한 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 사이의 공기 누설을 최소화하여, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각의 독립적인 공조 성능의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 이에 의해 운전석 또는 조수석의 벤트덕트(1d)의 분리판(1s)과 인접된 센터벤트(11 또는 21)와 사이드벤트(13 또는 23)로 토출되는 공기 사이의 온도차의 발생을 최소화하는 것에 의해 최적의 공조 성능을 제공하는 효과를 제공한다.
도 1은 상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 정면도,
도 2는 벤트덕트(1d)와 공조케이스(1b)를 분해한 분해사시도,
도 3은 도 1의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 분리판(10s)을 측면도,
도 5는 도 4의 분리판(10s)이 장착된 공조케이스(1b)의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예의 설명에서 종래기술과 동일한 구성에 대하여는 종래기술을 나타내는 도 1 내지 도 3의 도면 부호를 적용하고, 새로운 구성과 특별히 종래기술과 구별하고자 하는 구성에 대하여만 새로운 도면 부호를 적용하여 설명하며, 종래기술과 동일한 구성에 대하여는 종래기술을 나타내는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 분리판(10s)의 측면도이고, 도 5는 도 4의 분리판(10s)이 장착된 공조케이스(1b)의 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 3의 듀얼 타입의 차량용 공조장치는, 공조케이스(1b) 내부를 상기 분리판(10s)이 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분활 구획하는 것에 의해 운전석과 조수석에 대한 독립적인 공조모드를 구현할 수 있도록 한다(도 1 참조).
먼저, 본 발명의 실시예에 따르는 차량용 공조장치를 도 1 및 도 2와 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 차량용 공조장치는, 도 1과 같이, 공조를 위한 공기를 공조케이스(1b)로 유입시키는 송풍장치(30)와, 일측에 공기유입구(1a, 도 5 참조)가 형성되며 공기유입구(1a)의 하류 측은 분리판(10s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할되는 공조케이스(1b)와, 공조케이스(1b)의 상부에 장착되어 운전석과 조주석 각각의 전면으로 공기를 토출시키는 벤트덕트(1d)를 포함하여 구성된다.
상기 공조케이스(1b)는 또한, 분리판(10s)의 상류 측에 증발기(2)가 설치된다.
상기 공조케이스(1b)의 상기 증발기(1b)의 하류측에 형성되는 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각에는 히터코어(3)와 온도조절도어(5)와 다수의 모드도어(6, 7, 8)들이 장착되며, 내부 격판들에 의해 디프로스트벤트(6a), 페이스벤트(7a), 플로어벤트유로(8c) 들이 구획 형성된다. 상기 히터코어(3)의 인접 위치에는 보조히터(4)가 선택적으로 설치될 수 있다.
상기 공조케이스(1b)의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 각각은, 다수의 격벽에 의해 상기 증발기(2)를 경유하여 다수의 벤트로 토출되는 냉풍유로(P1)로 형성된다. 상기 공기유입구(1a)를 통해 유입된 후 히터코어(3)를 경유하는 유로는 온풍유로(P2)로 형성된다. 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 하류 측에서 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 영역에는 냉방모드와 난방모드를 선택하기 위하여 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어(5)가 형성되며, 온도조절도어(5)의 하류측은 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 온풍과 냉풍이 혼합되는 믹스존(MC)으로 형성된다.
그리고 상기 공조케이스(1b)의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)에서 상기 믹스존(MC)의 하류 측에는 다수의 모드도어삽입홀(6b, 70b, 8b)들을 관통하여 장착되는 축들에 의해 다수의 센터 피봇도어(디프로스트벤트 모드도어(6), 페이스벤트모드도어(7), 플로어벤트모드도어(8))들이 회전 가능하게 장착되고, 공기토출구에는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)들이 형성된다.
다음으로. 본 발명의 특징적인 구성인 도 4 및 도 5의 상기 분리판(10s)에 대하여 상세히 설명한다.
도 4 및 도 5와 같이, 상기 분리판(10s)은 온도조절도어삽입홀(5b)과 다수의 모드도어삽입홀(디프로스트벤트모드도어삽입홀(6b), 페이스벤트모드도어삽입홀(70b), 플로어벤트모드도어삽입홀(8b))들이 형성된다. 이러한 모드도어삽입홀들은 도어축에 의해 분할되는 양측 모드도어삽입홀 분할영역 중 길이가 짧은 모드도어삽입홀의 분할영역인 제1삽입홀(A)과 길이가 긴 모드도어삽입홀의 분할영역인 제2삽입홀(B)을 갖는 센터 피봇도어 장착을 위한 피봇타입모드도어삽입홀로 형성된다.
또한, 상기 다수의 모드도어삽입홀(6b, 70b, 8b) 중 곡선유로를 형성하는 유로 위치의 분리판(1s)에 형성되는 모드도어삽입홀들은 모드도어삽입홀 분할 영역 중 면적이 작은 상부의 제1삽입홀(A)은 곡선유로 중 풍량이 많은 외측유로에 위치되며, 면적이 큰 하부의 제2삽입홀(B)은 곡선유로 중 풍량이 적은 내측유로에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 페이스벤트도어홀(70b)의 경우, 면적이 작은 상부의 제1삽입홀(A)은 풍량이 많은 외측풍량(WO)이 지나는 곡선유로의 외측유로인 제1통로(F1)에 위치되고, 면적이 큰 하부의 제2삽입홀(B)은 풍량이 적은 내측풍량(WI)이 지나는 곡선유로의 내측유로인 제2통로(F2)에 위치되도록 분리판(10s)에 관통 형성된다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 특징적인 구성인 분리판(10s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 구획되어 운전석과 조수석에 대한 독립적인 공조모드를 구현할 수 있도록 하는 차량용 공조장치에서, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 중 어느 하나는 냉방모드로 다른 하나는 난방모드로 동작하는 것에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 사이의 풍량의 차이가 발생하는 경우, 모드도어삽입홀에 의해 풍량이 많은 측에서 풍량이 적은 통로부 측으로의 공기누설을 최소화시키는 동작에 대하여 설명한다.
도 5는 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 중 냉방모드로 동작하는 통로부를 나타내는 공조케이스(1b)의 단면도를 나타내는 도면이다.
듀얼 타입 차량용 공조장치에서 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 중 어느 하나는 냉방모드로 동작하고, 다른 하나는 난방모드로 동작하는 경우, 냉방모드로 동작하는 통로부 측은 도 5와 같이, 하부케이스공기유입방향(I)을 통해 유입된 후, 증발기(2)에 의해 냉각된 냉기가 증발기(2)의 하류측의 믹스존(MC)으로 곡선유로를 형성하며 유입되어, 디프로스트벤트(6a), 페이스벤트(7a) 또는 플로어벤트유로(8c)로 토출된다.
이 과정에서, 종래기술에서 설명한 바와 같이, 상기 냉기의 곡선유로는 증발기에서 상방향으로 곡선을 그리면서 순환되는 경우, 공기 입자에 작용하는 원심력과 관성에 의해, 곡선유로의 외측은 풍량이 많은 외측풍량(WO)의 공기가 흐르는 외측유로인 제1통로(F1)으로 되고, 곡선유로의 내측은 풍량이 적은 내측풍량(WI)의 공기가 흐르는 내측유로인 제2통로(F2)로된다.
이때, 도 5의 페이스벤트모드도어삽입홀(70b)과 같이, 면적이 넓은 상부의 제1삽입홀(A)이 풍량이 많은 외측유로인 제1통로(F1)에 위치하고, 면적이 넓은 하부의 제2삽입홀(B)이 풍량이 적은 내측유로인 제2통로(F2)에 위치하게 되므로, 페이스벤트모드도어삽입홀(70b)과 같이 곡선유로 상에 설치되는 모드도어삽입홀들을 통해 난방모드로 동작하는 통로부(10 또는 20) 측으로 누설되는 냉기의 양이 종래기술에 비하여 현저히 줄어들게 된다.
이에 따라, 난방모드로 동작하는 통로부 측은 원하는 난방모드에 근접한 온도로 공기를 토출할 수 있게 된다.
또한, 난방모드로 동작하는 통로부 측과 연결되는 벤트덕트(1d, 도 1 및 도 2 참조)의 벤트들 중, 분리판(10s)과 인접되게 위치하는 센터벤트(11, 21)와 분리판(10s)에서 먼 위치에 위치하는 사이드벤트(13, 23) 사이의 온도 차이 또한 최소화된다.
따라서, 본 발명에 따르는 모드도어삽입홀의 구조를 가지는 분리판(1s)이 장착된 듀얼 타입의 차량용 공조장치는, 공조모드 별 공조 신뢰성을 향상시킴은 물론, 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 개별적인 공조 신뢰성을 현저히 향상시킨다.
또한, 일반적인 듀얼 타입의 차량용 공조장치의 경우, 좌우측 탑승자를 위해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 공조모드 설정 온도가 상이하게 설정되는 경우, 대부분 페이스벤트(7a)를 통해 탑승자 상체로 공기를 토출하도록 공조모드가 설정되는 경우가 많다. 따라서, 플로어 모드도어삽입홀(8b)나 디프로스트벤트 모드도어삽입홀(6b)에 비하여 하는 페이스벤트 모드도어삽입홀(70b)의 영역에서 공기 누설의 문제가 가장 크게 발생한다. 이에 따라, 본 발명은, 페이스벤트 모드도어삽입홀(70b)만을 페이스벤트모드도어(7)로 분할구획되는 제1통로(F1)와 제2통로(F2) 중, 풍량이 많은 제1통로(F1)상에 상대적으로 작은 면적을 가지는 제1삽입홀(A)이 위치되고, 풍량이 적은 통로 제2통로(F2) 상에 상대적으로 큰 면적을 가지는 제2삽입홀(B)이 위치되도록 분리판(10s)에 형성하는 것에 의해, 공조케이스의 형상 변경을 최소화시키면서도, 듀얼 타입 차량용 공조장치의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)의 풍량 차이에 의한 공기 누설 방지 효율을 가장 크게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 듀얼 타입 공조장치 내부의 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 내부에 형성되는 곡선 유로 중, 외측 영역은 공기 입자에 작용하는 관성과 원심력에 의해 상대적으로 유속이 빨라 풍량이 상대적으로 커지게 되므로, 면적이 상대적으로 적은 삽입홀(예: 제1삽입홀(A))을 풍량이 상대적으로 큰 곡선유로의 외측의 통로(예: 제1통로(F1))에 배치하고, 면적이 상대적으로 큰 삽입홀(예: 제2삽입홀(B)을 풍량이 상대적으로 적은 곡선유로의 내측의 통로(예: 제2통로(F2))에 배치하는 것에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20) 사이의 공기 누설을 최소화시킬 수 있게 된다.
1: 차량용 공조장치 1s, 70s: 분리판
10: 좌측통로부 20: 우측통로부
5: 온도조절도어 5b: 온도조절도어삽입홀
6, 7, 8: 모드도어 6a, 7a, 8a: 벤트
6b, 7b, 8b: 모드도어삽입홀 70b: 페이스벤트모드도어삽입홀
MC: 믹스존 P1: 냉풍유로
P2: 온풍유로
A: 제1삽입홀 B: 제2삽입홀
a: 제1도어본체부 b: 제2도어본체부

Claims (5)

  1. 내부에 설치된 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통해 송풍장치(30)로부터 공급된 공기를 냉각 또는 가열한 후, 복수의 토출모드에 따라 회동하는 모드도어(6, 7, 8)들에 의해 개도가 조절되는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)를 통해 차실내로 냉각 또는 가열된 공기를 토출하도록 형성되며, 상기 증발기(2) 및 히터코어(3)를 통과하는 내부 공기 유로를 좌우측 통로부(10, 20)로 분할 구획하는 분리판(10s)을 내부에 설치한 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 모드도어 중 적어도 하나는, 회전축을 중심으로 제1, 제2 도어본체부(a, b)가 연장 형성된 센터 피봇도어로 이루어지고,
    상기 분리판(10s)에는 상기 모드 도어의 제1, 2 도어본체부(a, b)가 각각 관통 삽입되는 제1, 제2 삽입홀(A,B)을 포함한 모드도어삽입홀이 형성되며,
    상기 제1, 제2 삽입홀(A,B)은, 소정 토출모드 시 상기 모드도어를 기준으로 분할 구획되는 제1, 2 통로에 각각 나뉘어 배치되되, 상대적으로 풍량(WO)이 많은 제1 통로(F1)에 상대적으로 작은 면적의 제1삽입홀(A)이 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 모드 도어는,
    탑승자 상체로 공기를 공급하는 풍량을 조절하는 패이스벤트 모드도어(7)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 모드도어삽입홀 중 상대적으로 큰 면적의 제2 삽입홀(B)은 상대적으로 풍량(WI)이 적은 제2 통로 상에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 삽입홀(A)은,
    상기 좌우측 통로부(10, 20)를 통과하여 상기 모드도어(7)로 유동하는 공기의 곡선유로 중 외측영역에 대응되게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 삽입홀(A)은,
    상기 좌우측 통로부(10, 20)를 통과하여 상기 모드도어(7)로 유동하는 공기의 곡선유로 중 내측영역에 대응되게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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