KR20140089101A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 듀얼 타입 차량용 공조장치에서, 좌측통로부와 우측통로부가 각각 서로 다른 공조모드로 동작하는 경우 분리판에 형성된 홀(구멍)들을 통해 고압의 통로부의 공조공기가 저압의 통로부로 유입되는 것을 방지하는 구조를 가지는 차량용 공조장치에 관한 것으로,
상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치(100)는, 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각의 증발기를 경유한 공조 공기가 이동되는 냉풍유로(P1)와 히터코어(3)에 의해 가열된 공기가 이동되는 온풍유로(P2)가 만나는 믹스존(MC)의 측벽에 상기 믹스존(MC)의 공기를 상기 믹스존(MC) 이전의 상류 측으로 바이패스하는 바이패스유로(200C)를 형성하고, 바이패스유로(200C)의 개도를 조절하는 바이패스도어(200)를 장착하여, 좌측통로부와 우측통로부 내부의 압력차가 누설 압력 값 이상으로 커지는 경우, 압력이 높은 측의 바이패스도어(200)가 바이패스유로(200C)를 개방시켜, 믹스존(MC)을 동일 통로부 내에서 압력인 낮은 영역과 연통시키는 것에 의해, 서로 다른 공조모드를 동작하는 통로부 사이에서의 공조공기 누기를 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 듀얼 타입 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 좌측통로부와 우측통로부가 각각 서로 다른 공조모드로 동작하는 것에 의해 압력차가 발생하는 경우, 분리판에 형성된 모드도어 축 장착을 위한 홀(구멍)들을 통해 고압의 통로부의 공조공기가 저압의 통로부로 유입되는 것을 차량용 공조장치의 구조 변경을 최소화하면서 차단하도록 하여, 듀얼 타입 차량용 공조장치의 양측 통로부 사이에 공조 공기의 압력차가 발생한 경우에도 공조 성능의 저하가 발생하지 않도록 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉, 난방하거나, 또는, 우천 시나 동절기에 윈드실드(유리창)에 끼는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품이다. 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 환기한다.
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 및 도 2는, 상술한 종래기술의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 예를 나타내는 도면으로서, 도 1은 상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 정면도이고, 도 2는 도 1의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)는 공조케이스(1b)와 증발기(2)와 히터코어(3)와 온도조절도어(5)와 다수의 모드도어(6, 7, 8)들, 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)들 및 공조 공기의 이동을 위한 유로를 형성하며 좌측 사이드벤트(13), 좌측센터벤트(11), 우측센터벤트(21), 우측사이드벤트(23)가 형성된 벤트덕트(1d)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 공조케이스(1b)는, 입구측에는 송풍장치(30)에 의해 공급되는 공조공기가 유입되는 공기유입구(1a)가 형성되고, 증발기 장착 위치의 하류 측은 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할 구획된다. 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)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)가 회전 가능하게 장착된다. 그리고 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 하류 측의 영역은 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나 냉기와 온기가 혼합되는 믹스존(MC)으로 형성된다. 상기 믹스존(MC)의 하류 측에는 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) 및 플로어벤트 모드도어(8)와 플로어벤트모드도어(8a)에 의해 개도가 조절되는 플로어벤트(8a)가 형성된 플로어벤트유로(8c) 등이 형성된다.
상술한 구조를 가지는 공조케이스(1b)의 내부에는 증발기(2)와 히터코어(3)와 보조 가열을 위한 보조히터(4)들이 장착된다.
또한, 상기 디프로스트벤트(6a), 페이스벤트(7a)의 상부에는 차 실내의 좌측, 중앙, 우측에 각각 공기를 공급하도록. 좌측 사이드벤트(13), 좌측 센터벤트(11), 우측센터벤트(21) 및 우측사이드벤트(23)를 포함하는 벤트덕트(1d)가 장착된다.
이때 상기 분리판(1s)에는 디프로스트벤트 모드도어(6)와 페이스벤트 모드도어(7)와 플로어벤트 모드도어(8)와 온도조절도어(5) 등의 다수의 부가 장치들의 장착을 위하여, 디프로스트벤트 모드도어홀(6b), 페이스벤트모드도어홀(7b), 플로어벤트 모드도어홀(8b) 및 온도조절도어홀(5b) 등의 다수의 홀들이 관통형성된다. 상기 홀들에는 축들이 장착되며, 축들이 장착된 홀들은 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)를 서로 격리시키기 위하여 적절한 씰링부재로 밀봉된다.
상술한 바와 같이 구성되는 종래기술의 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)는, 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)로 분할된 후 독립적으로 공조모드가 제어되는 것에 의해 차량의 운전석과 조수석의 탑승자별로 맞춤 공조기능을 제공하는 장점을 가짐은 상술한 바와 같다.
그러나 상기 듀얼 타입의 차량용 공조장치(1)는 좌측통로부(10)와 우측통로부(20)에 정압차이가 발생하는 경우, 상기 홀들을 통해 압력이 높은 통로부 쪽에서 압력이 낮은 통로부 쪽으로 공조 공기의 누설이 발생하는 문제점이 발생한다. 특히, 같은 통로부 내에서도 압력이 높은 믹스존(MC)에 형성된 홀들에서 공조 공기의 누설이 크게 발생한다.
구체적으로 예를 들면, 상기 차량용 공조장치(1)가 좌측통로부(10)는 냉방모드로 동작하고 우측통로부(20)는 난방모드로 동작하는 경우, 좌측통로부(10)의 내부 압력이 우측통로부(20)의 내부 압력보다 커진다. 그리고 같은 통로부(10, 20) 내에서도 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나 냉기와 온기가 혼합되는 믹스존(MC)은 부피가 작고 밀폐되어 있어 압력이 더욱 커지게 되며, 서로 다른 통로부 내의 각각의 믹스존(MC) 사이의 압력차 또한 더욱 커지게 된다. 이에 따라 양측 통로부(10, 20)의 사이에 위치하는 분리판(1s)에 형성되는 디프로스트 모드도어홀(6b), 페이스벤트 모드도어홀(7a), 플로어벤트 모드도어홀(8b) 등의 홀들을 통해 좌측통로부(10)의 높은 압력의 냉기가 우측통로부(20)로 유입된다.
따라서 좌측통로부(10)는 냉기 손실이 발생하여 냉각모드에서의 적절한 공조 기능을 수행하지 못하게 되며, 우측통로부(20)는 냉기의 유입으로 인해 온기가 설정된 온도 이하로 토출되어 적절한 난방모드 공조 기능을 수행하지 못하게 된다. 그리고 분리판(1s)을 통한 냉기 누설이 심한 경우, 사이드벤트(13, 23)와 센터벤트(11, 21) 간에 온도차가 발생하는 문제점 또한 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 공조 공기의 누설이 발생하는 모든 홀을 막아야 하나, 이를 위해서는 모든 도어가 1피스(pice)에서 2피스(piece)로 분리구성되어야 하므로, 부품수가 증가하고, 투자비와 원가 상승의 요인으로 작용하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 듀얼 타입 차량용 공조장치(1)에서, 양측 통로부(10, 20)가 서로 다른 공조모드로 동작하는 경우, 양측 통로부(10, 20) 사이의 압력차이에 의해 분리판(1s)에 형성된 다수의 홀들을 통해 압력이 높은 통로부 측의 공조 공기가 압력인 낮은 측의 통로부로 누설되어, 냉방 또는 난방 기능의 저하 및 센터벤트와 사이드벤트에서 토출되는 공기 사이에 온도차가 발생하는 문제들을, 공조케이스의 구조의 변화를 최소화화면서 해결할 수 있도록 하는 구조를 가지는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공조장치(100)는,
입구측에는 송풍장치(30)에 의해 공급되는 공기가 유입되는 공기유입구(1a)가 형성되며, 증발기(2) 장착 위치의 하류 측은 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)로 분할 구획되고, 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각에는 증발기를 경유한 공조 공기가 이동되는 냉풍유로(P1)와 히터코어(3)에 의해 가열된 공기가 이동되는 온풍유로(P2)가 형성되며, 상기 히터코어(3)의 상단부에는 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 하류 측의 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 영역은 냉기와 온기가 혼합되는 믹스존(MC)으로 형성되며, 상기 믹스존(MC)의 하류 측에는 다수의 홀(6b, 7b, 8b)들을 관통하는 축에 의해 다수의 모드도어(6, 7, 8)들이 회전 가능하게 장착되고, 공기토출구에는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)가 형성된 공조케이스(1b)와, 상기 공조케이스(1b)의 내부에 장착되는 증발기(2)와 히터코어(3)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
상기 믹스존(MC) 영역의 측벽에는 상기 믹스존(MC) 내부의 압력이 기설정된 압력 이상으로 올라가는 경우 상기 믹스존(MC)의 공기를 상기 믹스존(MC) 이전의 상류 측으로 바이패스하는 바이패스유로(200C);와,
상기 바이패스유로(200C)의 개도를 조절하는 바이패스도어(200);가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 차량용 공조장치(100)에서, 상기 바이패스도어(200)는, 기 설정된 압력 이상에서 형상변화되어 상기 바이패스유로(200C)를 개방되고, 기 설정된 압력 이하에서는 형상복원되어 상기 바이패스유로(200C)를 차폐하는 탄성재질의 플랩도어로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(100)는, 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각에 설치되는 압력센서;와, 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각에 설치되는 상기 바이패스도어(200) 각각을 구동시키는 구동장치;와, 상기 구동장치를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 검출된 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각의 내부 압력값을 수신한 후 그 차이 압력 값을 계산하여, 차이 압력 값이 누설압력 값 이상으로 되는 경우, 상기 압력이 높은 측의 통로부 내의 상기 바이패스유로(200C)가 믹스존(MC) 상류 측의 저압영역과 고압영역인 믹스존(MC)을 서로 연통시키도록 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 중 압력이 높은 측에 설치된 상기 바이패스도어(200)의 개도를 조절하도록 구성될 수도 있다.
상기 차량용 공조장치(100)의 상기 믹스존(MC) 이전의 상류 측은 상기 증발기(2)의 상류 또는 하류 중 어느 하나의 영역인 것을 특징으로 한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명은, 듀얼 타입으로 제작되는 차량용 공조장치(100)에서 동일 통로부내에서 고압 영역의 공조 공기를 저압의 상류 측으로 바이패스시키도록 공조케이스의 구조를 변경하는 것에 의해, 양측 통로부 사이의 공조 공기의 누기를 방지할 수 있도록 하여, 양측 통로부 사이의 압력차에 의한 공기 누기 방지를 위한 공조케이스의 구조의 변경 시 부품수의 증가를 최소화하고, 투자비를 최소화하며, 원가 상승을 억제하여, 양측 통로부 사이의 압력차에 의한 공기 누기 방지를 위한 공조케이스의 구조의 변경을 위한 비용발생을 최소화시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 듀얼 타입으로 제작되는 차량용 공조장치(100)의 양측 통로부가 서로 다른 공조모드로 동작하여 압력차가 발생하는 경우, 동일 통로부 내에서 고압 영역의 공조 공기를 저압의 상류 측으로 바이패스시키는 것에 의해 인접된 통로부로 공조 공기가 누설되는 것을 방지하여, 공조 공기의 누기에 의한 반대측 온도 변화를 방지하고, 각 토출구의 온도를 균일하게 유지하는 것을 가능하게 하여, 듀얼 타입 차량용 공조장치의 공조 성능을 향상시키고, 이에 따라, 탑승자의 공조 기능에 대한 만족도를 향상시키는 효과를 제공한다.
도 1은 종래기술의 듀얼 타입 공조장치(1)의 정면도,
도 2는 도 1의 듀얼 타입 공조장치(1)의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 듀얼 타입으로 제작되는 차량용 공조장치(100)의 단면도,
도 4는 좌측통로부(110)는 최대 냉방모드로 동작하고, 우측통로부(120)는 최대 난방모드로 동작하는 도 3의 차량용 공조장치(100)의 사시도,
도 5는 도 4의 최대 냉방모드로 동작하는 좌측통로부(110) 내부의 공조 공기의 흐름 및 바이패스 공기 흐름을 나타내는 도면,
도 6은 도 4의 최대 난방모드로 동작하는 우측통로부(120) 내부의 공조 공기의 흐름을 나타내는 도면,
도 7은, 상기 바이패스도어(200)를 구동장치(M)에 의해 개폐되도록 구성한 차량용 공조장치(300)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 및 도 2의 도면 부호를 적용하고, 새로운 구성과 특별히 종래기술과 구별하고자 하는 구성에 대하여만 새로운 도면 부호를 적용하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 듀얼 타입으로 제작되는 차량용 공조장치(100)의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 차량용 공조장치(100)는, 분리판(1s)에 의해 내부가 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)로 분할되는 공조케이스(1b)와 상기 공조케이스(1b)의 내부에 장착되는 증발기(2)와 히터코어(3)와 보조히터(4)들과, 온도조절도어(5) 및 다수의 모드도어(6, 7, 8)들 및 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각에서 누설 압력 이상으로 되는 경우 개방되어 공조 공기를 저압 영역인 상류 측 영역으로 바이패스시키는 바이패스도어(200)를 포함하는 듀얼 타입의 차량용 공조장치로 구성된다.
상기 차량용 공조장치(100)의 각 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 공조케이스(1b)는 입구측에 송풍장치(30, 도 4 참조)에 의해 공급되는 공기가 유입되는 공기유입구(1a)가 형성되고, 증발기(2) 장착 위치의 하류 측은 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)로 분할 구획된다.
상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각에는 증발기를 경유한 공조 공기가 이동되는 냉풍유로(P1)와, 히터코어(3)에 의해 가열된 공기가 이동되는 온풍유로(P2)가 형성된다. 상기 냉풍유로(P1)의 상류 측에는 증발기(2)가 장착되고, 온풍유로(P2)의 상류 측에는 히터(3)와 보조히터(4)들이 장착된다.
상기 히터코어(3)의 상단부에는 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 하류 측의 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 영역은 냉기와 온기가 혼합되는 믹스존(MC)으로 형성된다.
상기 믹스존(MC)의 하류 측에는 다수의 홀(6b, 7b, 8b)들을 관통하여 장착되는 축들에 의해 다수의 모드도어(6, 7, 8)들이 회전 가능하게 장착되고, 공기토출구에는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)들이 형성된다.
그리고, 상기 믹스존(MC) 영역의 측벽에는 상기 믹스존(MC) 내부의 압력이 기설정된 압력(누설 압력) 이상으로 올라가는 경우, 상기 믹스존(MC) 내부의 공기를 상기 믹스존(MC) 이전의 저압 영역인 상류 측으로 바이패스하는 바이패스유로(200C)가 형성되고, 바이패스유로(200C)에는 바이패스유로(200C)를 개도를 조절하는 바이패스도어(200) 장착된다.
도 3 내지 도 6의 경우 상기 바이패스유로(200C)가 온도조절도어(5)의 상부 측의 믹스존(MC)에서 냉풍유로(P1)의 증발기(2)의 하류 측을 연통시키는 것으로 도시되어 있으나, 상기 바이패스유로(200C)는 공기유입구(1a)가 형성된 저압의 증발기의 상류 측 등으로 믹스존(MC)의 내부 압력을 낮추면서, 통로부 전체의 풍량 손실, 냉방 또는 난방 온도 손실이 발생하지 않는 믹스존(MC)의 상류 측의 저압영역 중 어느 영역으로도 압력이 높아진 공조공기를 바이패스하도록 다양하게 변형실시 될 수 있다.
또한, 상기 바이패스도어(200)는, 기 설정된 압력(누설 압력) 이상에서 개방되는 형상이 변형되는 탄성재질의 플랩도어로 형성될 수도 있다. 이 경우 상기 플랩도어의 탄성력은 믹스존(MC)의 내부 압력이 기설정된 누설 압력에 도달한 경우 바이패스유로(200C)를 개방하도록 휘어지고, 누설 압력 이하가 된 경우에는 형상복원되는 탄성계수를 가지도록 구성된다.
도 4는 좌측통로부(110)는 최대 냉방모드로 동작하고, 우측통로부(120)는 최대 난방모드로 동작하는 도 3의 차량용 공조장치(100)의 사시도이고, 도 5는 도 4의 최대 냉방모드로 동작하는 좌측통로부(110) 내부의 공조 공기의 흐름 및 바이패스 공기 흐름을 나타내는 도면이며, 도 6은 도 4의 최대 난방모드로 동작하는 우측통로부(120) 내부의 공조 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 상기 차량용 공조장치(100)의 바이패스도어(200)의 개폐 동작에 의한 양측 통로부(110, 120) 사이의 공기 누설 방지 동작 과정을 설명한다.
도 4와 같이, 듀얼 타입 공조장치의 상기 차량용 공조장치(100)의 좌측통로부(110)는 최대 냉방모드로 동작하고, 우측통로부(120)는 최대 난방 모드로 동작시킨다.
이 경우 좌측통로부(110)에서는, 도 5와 같이, 공기유입구(1a)를 통해 유입된 공기가 증발기(2)에 의해 냉각된 후 내풍유로(P1) 통해 믹스존(MC)으로 유입되면서 믹스존(MC) 내부의 압력이 높아지며, 믹스존(MC)으로 유입된 공기는 각각의 모드도어(6, 7, 8)들에 의해 개도가 조절된 벤트(6a, 7a, 8a)를 통해 차실내로 토출된다.
우측통로부(120)에서는 도 6과 같이, 증발기(2)를 통과한 공기가 히터(3)와 보조히터(4)를 거쳐 가열된 후 온풍유로(P2)를 통해 믹스존(MC)으로 유입되면서 믹스존(MC) 내부의 압력이 높아지며, 믹스존(MC)으로 유입된 공기는 각각의 모드도어(6, 7, 8)들에 의해 개도가 조절된 벤트(6a, 7a, 8a)를 통해 차실내로 토출된다.
이 경우 상기 좌측통로부(110)의 믹스존(MC)의 공기는 냉각된 공기이고, 상기 우측통로부(120)의 믹스존(MC)의 공기는 가열된 공기로 되어, 냉각된 공기의 밀도가 크므로 좌측통로부(110)의 믹스존(MC) 내부의 공기의 압력이 상기 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부의 공기보다 압력이 커진다.
이와 같이, 상기 차량용 공조장치(100)가 계속하여 좌측통로부(110)는 최대 냉방모드로 동작하고, 우측통로부(120)는 최대 난방 모드로 동작하는 경우, 상기 좌측통로부(110)의 믹스존(MC) 내부의 공기의 압력과 상기 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부의 공기 압력의 차이가 계속 커진다.
이러한 상태에서 상기 좌측통로부(110)의 믹스존(MC) 내부의 공기의 압력과 상기 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부의 공기 압력의 차이가, 분리판(1s)에 형성된 다수의 홀(6b, 7b, 8b)들을 통해 상기 좌측통로부(110)의 믹스존(MC)으로부터 상기 우측통로부(120)의 믹스존(MC)으로 누설되는 누설 압력에 도달한 경우, 상기 좌측통로부(110)에 형성된 바이패스도어(200)가 개방된다.
좌측통로부(110)의 바이패스도어(200)가 개방되면, 좌측통로부(110)의 바이패스유로(200C)가 믹스존(MC)의 내부 영역을 믹스존(MC)의 상류 측의 저압 영역과 연통시키는 것에 의해 믹스존(MC) 내부의 고압의 공기를 저압 영역으로 바이패스시켜, 좌측통로부(110)의 믹스존(MC) 내부 압력을 낮춤으로써, 좌측통로부(110)의 믹스존(MC)과 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 사이의 압력차가 누설 압력 값 이하가 되도록 함으로써, 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)가 서로 다른 공조모드로 동작하는 경우 발생하는 압력차에 의해 분리판(1s)에 형성된 다수의 홀(6b, 7b, 8b)들을 통한 공기 누설을 방지한다.
상술한 바와 같이 바이패스도어(200)가 개방되는 과정에서, 플랩도어로 형성되는 상기 바이패스도어(200)는, 좌측통로부(110)에 형성된 믹스존(MC) 내부의 압력이 기설정된 압력(누설 압력) 값에 도달한 경우 형상이 변형되어 바이패스유로(200C)를 개방하고, 누설 압력 이하의 값이 되는 경우 바이패스도어(200)의 형상이 복원되어 바이패스유로(200C)를 차폐하는 것에 의해 믹스존(MC) 내부의 압력을 인접된 통로부 측으로 공기 누기가 발생하지 않는 낮은 압력으로 유지한다.
도 7은, 상기 바이패스도어(200)를 구동장치(M)에 의해 개폐되도록 구성한 차량용 공조장치(300)의 단면도이다.
상기 차량용 공조장치(300)에는 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부에는 압력 센서(P)가 구비되고, 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부에는 압력 센서(P)가 구비되며, 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 각각의 믹스존(MC)의 압력을 검출한 후, 압력차를 도출하여 기 저장된 누설압력과 비교하는 것에 의해 누설압력 이상의 압력차가 발생한 경우 구동장치(미도시)를 구동시켜 바이패스도어(200)를 개방시키고, 누설 압력 이하의 압력차가 발생한 경우에는 바이패스도어(200)를 차폐시키도록 하는 제어부(C)가 별도로 구성되고, 이외의 구성은 도 3 내지 도 6의 차량용 공조장치(100)와 동일하게 구성된다.
도 7의 차량용 공조장치(300)의 경우에도, 도 3와 같이, 좌측통로부는 최대 냉방모드로 동작하고 우측통로부는 최대 냉방모드로 동작하는 것으로 가정하여 바이패스도어(200)의 개방 제어 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 7의 차량용 공조장치(300)의 경우, 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각의 믹스존(MC)에 설치된 압력센서(C)가 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 내부에 형성된 각각의 믹스존(MC)의 압력을 검출하여 제어부(C)로 전송한다. 제어부(C)는 압력센서로부터 전송된 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 내부에 형성된 각각의 믹스존(MC)의 내부의 압력값을 수신하여 압력차를 계산한다. 이후 계산된 압력차이 값을 기설정된 압력 차이(누설 압력 차이) 값과 비교하여 기설정된 압력 차이(누설 압력차이) 값 이상으로 되는 경우, 구동장치(M)를 제어하여 압력이 높은 좌측통로부(110)에 형성된 바이패스도어(200)를 개방하여 바이패스유로(200C)를 저압 영역인 좌측통로부(110)의 상류영역과 연통시킨다. 이에 의해 좌측통로부(110)에 형성된 믹스존(MC)의 압력이 낮아진다.
이 후 좌측통로부(110)에 형성된 바이패스도어(200)가 개방되어 좌측통로부(110)에 형성된 믹스존(MC)의 압력이 계속 낮아지는 상태에서, 제어부는 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 내부에 설치된 압력센서로부터 각각의 압력 값을 지속적으로 수신한 후 이를 비교하여, 압력차가 누설 압력 차이 값 이하로 되는 경우 구동장치(M)를 구동시켜 바이패스도어(200)로 바이패스유로(200C)를 차폐하는 것에 의해 믹스존(MC) 내부의 압력이 계속 낮아지는 것을 방지한다.
상기 제어부(C)는, 상술한 바이패스도어(200)의 개도를 위한 제어과정을 공조장치(100)의 구동 중에 항시 수행함으로써, 듀얼 타입의 차량용 공조장치(300)에서, 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)가 서로 다른 공조모드로 구동하는 경우, 양측 통로부(110, 120)의 압력 차에 의해 분리판(1s)에 형성된 다수의 홀을 통한 공기 누설을 최소화하거나, 방지하여, 공조장치의 공조성능을 최적화시킨다.
100, 300: 차량용 공조장치 1s: 분리판
110: 좌측통로부 120: 우측통로부
5: 온도조절도어 6, 7, 8: 모드도어
6a, 7a, 8a: 벤트 6b, 7b, 8b: 모드도어홀(홀)
MC: 믹스존 P1: 냉풍유로
P2: 온풍유로 200: 바이패스도어
200C: 바이패스유로 P: 압력센서
M: 구동장치 C: 제어부

Claims (4)

  1. 입구측에는 송풍장치(30)에 의해 공급되는 공기가 유입되는 공기유입구(1a)가 형성되며, 증발기(2) 장착 위치의 하류 측은 분리판(1s)에 의해 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)로 분할 구획되고, 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 각각에는 증발기를 경유한 공조 공기가 이동되는 냉풍유로(P1)와 히터코어(3)에 의해 가열된 공기가 이동되는 온풍유로(P2)가 형성되며, 상기 히터코어(3)의 상단부에는 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(5)가 회전 가능하게 장착되고, 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 하류 측의 상기 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 만나는 영역은 냉기와 온기가 혼합되는 믹스존(MC)으로 형성되며, 상기 믹스존(MC)의 하류 측에는 다수의 홀(6b, 7b, 8b)들을 관통하는 축에 의해 다수의 모드도어(6, 7, 8)들이 회전 가능하게 장착되고, 공기토출구에는 다수의 벤트(6a, 7a, 8a)가 형성된 공조케이스(1b)와, 상기 공조케이스(1b)의 내부에 장착되는 증발기(2)와 히터코어(3)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 믹스존(MC) 영역의 측벽에는 상기 믹스존(MC) 내부의 압력이 기설정된 압력 이상으로 올라가는 경우 상기 믹스존(MC)의 공기를 상기 믹스존(MC) 이전의 상류 측으로 바이패스하는 바이패스유로(200C);와,
    상기 바이패스유로(200C)의 개도를 조절하는 바이패스도어(200);가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 바이패스도어(200)는,
    기 설정된 압력(누설 압력) 이상에서 형상변화되어 상기 바이패스유로(200C)를 개방되고, 기 설정된 압력 이하에서는 형상복원되어 상기 바이패스유로(200C)를 차폐하는 탄성재질의 플랩도어로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각에 설치되는 압력센서;와,
    상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각에 설치되는 상기 바이패스도어(200) 각각을 구동시키는 구동장치;와,
    상기 구동장치를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압력센서에 의해 검출된 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120)의 믹스존(MC) 각각의 내부 압력값을 수신한 후 그 차이 압력 값을 계산하여, 차이 압력 값이 누설압력 값 이상으로 되는 경우, 상기 압력이 높은 측의 통로부 내의 상기 바이패스유로(200C)가 믹스존(MC) 상류 측의 저압영역과 고압영역인 믹스존(MC)을 서로 연통시키도록 상기 좌측통로부(110)와 우측통로부(120) 중 압력이 높은 측에 설치된 상기 바이패스도어(200)의 개도를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 믹스존(MC) 이전의 상류 측의 저압영역은 상기 증발기(2)의 상류 또는 하류 중 어느 하나의 영역인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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