KR20150022192A - 차량용 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상부 일측으로 외기가 유입되는 외기유입구가 형성되고, 외기유입구와 인접하는 상부 타측으로 내기가 유입되는 내기유입구가 형성되며, 유입된 외기와 내기가 토출되는 토출구가 형성된 공조케이스, 공조케이스 내부에 구비되어 외기유입구 또는 내기유입구로부터 토출구로 공기가 송풍되도록 하는 블로워유닛(Blower unit), 공조케이스 내부에 구비되어 선회운동에 따라 외기유입구와 내기유입구를 선택적으로 개폐하는 인테이크도어(Intake door) 및 공조케이스의 외기유입구 측에 구비되어, 일정한 외기가 유입되도록 하는 유입되는 외기의 유량을 조절하는 외기조절부를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
따라서 외기 모드 시 차량속도에 따라 외기 유입량을 조절하여 차량 탑승자로 하여금 항상 일정한 양의 외기가 유입됨을 느끼도록 할 수 있다.

Description

차량용 공기조화장치 {Air conditioning apparatus for vehicle}

본 발명은 차량의 속도에 관계없이 외기가 일정하게 유입되는 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공기조화장치는, 외부에서 도입된 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내로 송풍하여 차량의 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 공조케이스와, 외기 또는 내기를 도입하는 송풍기와, 공조케이스 내부에 구비되어 흡입된 공기를 냉각시키거나 가열하는 증발기 및 히터코어 등을 구비하고 있다.

한편, 상기 공조케이스는, 송풍기의 전방에 내기유입구와 외기유입구가 형성되어 있고, 상기 내기유입구와 외기유입구 사이에 회전가능하게 장착되어 상기 내기유입구로 유입되는 내기 또는 상기 외기유입구로 유입되는 외기를 외기모드와 내기모드에 따라 선택적으로 유입되게 하는 인테이크도어(Intake door)가 회전가능하게 장착되어 있다. 이러한 기술의 예로 대한민국 공개특허 제10-2009-0062829호는 내기유입구와 외기유입구가 구비된 공조케이스와, 상기 공조케이스에 장착되어 상기 내기유입구와 외기유입구를 선택적으로 차단하는 인테이크도어와, 송풍기와, 열교환수단을 포함하는 차량용 공조장치가 개시된 바 있다.

그런데, 상기한 종래의 차량용 공기조화장치는, 내기 모드 시에는 일정하게 공기가 유입되지만 외기 모드 시에는 차량 속도에 따라 유입되는 공기의 양이 달라지는 문제점이 있다.

본 발명은, 차량의 속도에 관계없이 외기가 일정 양으로 유입되도록 하는 차량용 공기조화장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 상부 일측으로 외기가 유입되는 외기유입구가 형성되고, 상기 외기유입구와 인접하는 상부 타측으로 내기가 유입되는 내기유입구가 형성되며, 유입된 외기와 내기가 토출되는 토출구가 형성된 공조케이스; 상기 공조케이스 내부에 구비되어 상기 외기유입구 또는 상기 내기유입구로부터 상기 토출구로 공기가 송풍되도록 하는 블로워유닛(Blower unit); 상기 공조케이스 내부에 구비되어 선회운동에 따라 상기 외기유입구와 상기 내기유입구를 선택적으로 개폐하는 인테이크도어(Intake door); 및 상기 공조케이스의 외기유입구 측에 구비되어, 일정한 외기가 유입되도록 하는 유입되는 외기의 유량을 조절하는 외기조절부를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.

여기서, 상기 외기조절부는, 상기 외기유입구 측 상기 공조케이스에 회동가능하게 결합하여 회동에 따라 상기 외기유입구를 선택적으로 개폐하는 도어부와, 상기 도어부를 회동시키는 구동부를 포함한다.

이때, 상기 도어부는, 상기 외기유입구 측 상기 공조케이스에 회동가능하게 결합하는 회동축과, 상기 회동축의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 플레이트를 포함하며, 상기 한 쌍의 플레이트는, 평행 또는 서로 일정 각도 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 도어부는, 버터플라이 타입(Butterfly type), 플랫타입(Flat type), 돔타입(Dome type) 및 원통형 타입(Cylindrical type) 중 선택된 어느 하나를 적용할 수 있다.

한편, 상기 구동부는, 구동엑츄에이터와, 상기 구동엑츄에이터의 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 메인레버와, 일측은 상기 메인레버와 연결되고 타측은 상기 도어부와 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 도어부와, 상기 인테이크도어를 회동시키는 보조레버를 포함한다.

여기서, 상기 보조레버는, 일측은 상기 메인레버의 일측에 연결되고, 타측은 상기 도어부와 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 도어부를 회전시키는 제1보조레버와, 일측은 상기 메인레버의 타측에 연결되고, 타측은 상기 인테이크도어의 회전축과 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 인테이크도어를 회전시키는 제2보조레버를 포함한다.

이때, 상기 제1보조레버와, 상기 제2보조레버는, 각각 길이방향을 따라 제1가이드홀과 제2가이드홀이 각각 형성되고, 상기 메인레버는, 상기 제1가이드홀과 상기 제2가이드홀을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 삽입 결합하는 것이 바람직하며, 상기 구동엑츄에이터는, 차량의 속도에 따라 에어컨(A/C) ECU로부터 신호를 받아 작동하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는, 외기조절부를 통하여 외기 모드 시 차량속도에 따라 외기 유입량을 조절하여, 차량속도에 관계없이 일정한 공기가 유입되게 하고, 또한 차량 탑승자로 하여금 항상 일정한 양의 외기가 유입됨을 느낄 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 차량용 공기조화장치에서 내기 모드일 때를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 차량용 공기조화장치에서 외기 모드일 때를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 차량용 공기조화장치에서 구동부를 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치(500)는, 공조케이스(100)와, 블로워유닛(Blower unit;200)과, 인테이크도어(Intake door;300)와, 외기조절부(400)를 포함한다.

상기 공조케이스(100)는, 상부 일측으로 외기가 유입되는 외기유입구(101)가 형성되고, 상기 외기유입구(101)와 인접하는 상부 타측으로 내기가 유입되는 내기유입구(102)가 형성되어 있다. 한편, 미설명부호 10은 공조케이스(100) 내부에 구비되는 필터를 나타낸다.

상기 블로워유닛(200)은, 상기 인테이크도어(300)의 후방 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되어 상기 외기유입구(101) 또는 상기 내기유입구(102)로부터 토출구(미도시)로 공기가 송풍되도록 하는 역할을 한다.

상기 인테이크도어(300)는, 상기 외기유입구(101)와 내기유입구(102)에 인접하도록 상기 공조케이스(100) 내부에 회전 가능하게 구비되어 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 인테이크도어(300)는, 내기모드(Recirculation mode;도 2참조)와 외기모드(Fresh mode;도 3참조)에 따라 선회 운동하여 상기 내기유입구(102)와 상기 외기유입구(101)를 선택적으로 개폐하여 내기 또는 외기가 유입되도록 한다.

이때, 도면에서 상기 인테이크도어(300)는 공지의 돔(Dome type)타입을 실시예로 하여 나타내었으나 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다른 구조의 인테이크도어가 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 공조케이스(100)와, 상기 블로워유닛(200)과 상기 인테이크도어(300)의 세부구성은 공지의 차량용 공기조화장치의 구성과 대응되므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 이와 대별되는 구성을 중점적으로 살펴보기로 한다.

상기 인테이크도어(300)는 구동엑츄에이터(431)에 의하여 회동하며, 상기 구동엑츄에이터(431)는 상기 인테이크도어(300)의 회전축(310)과 연결되어 인가된 전압에 따라 상기 인테이크도어(300)를 정방향(시계방향) 또는 역방향(반시계방향)으로 회동시킨다. 한편, 상기 구동엑츄에이터(431)는 상기 인테이크도어(300)와 함께 후술되는 도어부(420)도 회동시킬 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 외기조절부(400)는, 외기유입구(101) 측 상기 인테이크도어(300)의 전방에 위치하고, 상기 공조케이스(100)에 회전가능하게 구비되어, 회동에 따라 상기 외기유입구(101)를 부분적으로 개폐하여 유입되는 외기의 유량을 조절한다.

이에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 외기조절부(400)는, 도어부(420)와, 구동부(430)를 포함한다. 상기 도어부(420)는, 상기 외기유입구(101) 측 상기 공조케이스(100)에 회동가능하게 결합하여 회동에 따라 상기 외기유입구(101)를 선택적으로 개폐하는 역할을 하며, 회동축(410)과, 한 쌍의 플레이트(421,422)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 회동축(410)은 상기 외기유입구(101) 측 상기 인테이크도어(300)의 전방에 횡방향으로 배치되고, 상기 공조케이스(100)에 회동가능하게 결합하며, 상기 구동부(430)와 연결되어 상기 구동부(430)를 통하여 회전한다.

상기 한 쌍의 플레이트(421,422)는, 상기 회동축(410)을 중심으로 상기 회동축(410)의 양측에 각각 구비되되, 일측단부 각각이 상기 회동축(410)에 고정 결합하여, 상기 회동축(410)의 회전에 따라 회전하여 상기 외기유입구(101)를 선택적으로 개폐한다.

한편, 상기 도어부(420)는 도면에서와 같이 한 쌍의 플레이트(421,422)가 동일한 선상으로 평행하게 배치되어 버터플라이 타입인 경우를 실시예로 나타내었지만, 이는 바람직한 실시예로 상기 외기유입구(101)의 형상 및 설계 등에 따라 상기 플레이트(421,422)를 서로 일정 각도 경사지게 형성할 수 있다.

나아가, 상기 도어부(420)는, 도시된 버터플라이 타입(Butterfly type)뿐만 아니라, 플랫타입(Flat type), 돔타입(Dome type), 원통형 타입(Cylindrical type) 등 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.

도 4를 참조하면, 상기 구동부(430)는, 상기 회동축(410)을 회전 구동시켜 상기 도어부(420)를 회전시키는 역할을 하며, 구동엑츄에이터(431)와, 메인레버(432)와, 보조레버(433)를 포함한다.

상기 구동엑츄에이터(431)는, 인가된 전압에 따라 구동축(4321)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 여기서, 상기한 구동엑츄에이터(431)는 공지기술로서 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 메인레버(432)는, 상기 구동축(4321)과 연결되어 상기 구동축(4321)의 회전에 따라 회전한다.

상기 보조레버(433)는, 제1보조레버(4331)와, 제2보조레버(4332)를 포함한다. 상기 제1보조레버(4331)는, 일측으로 상기 메인레버(432)의 상부 일측이 연결되고, 타측은 상기 도어부(420)의 회동축(410)과 연결되어 상기 메인레버(432)의 회전에 따라 상기 회동축(410)을 회전시켜 상기 도어부(420)를 회전시킨다.

나아가, 상기 구동엑츄에이터(431)는 상기 도어부(420) 뿐만 아니라 상기 제2보조레버(4332)를 통하여 상기 인테이크도어(300)도 동시에 회동시킬 수 있다. 이를 살펴보면, 상기 제2보조레버(4332)는, 일측으로 상기 메인레버(432)의 타측(도면에서 좌측)이 연결되고, 타측은 상기 인테이크도어(300)의 회전축(310)과 연결되어 상기 메인레버(432)의 회전에 따라 상기 회전축(310)을 회전시켜 상기 인테이크도어(300)를 회전시킨다.

여기서, 상기 제1보조레버(4331)와, 상기 제2보조레버(4332)는, 각각 길이방향을 따라 제1가이드홀(4331a)과 제2가이드홀(4332a)이 각각 형성되어 있다. 이에, 상기 메인레버(432)는 일측과 타측이 상기 제1가이드홀(4331a)과 상기 제2가이들홀에 각각 삽입 결합하여, 회전 시 상기 제1가이드홀(4332a)과 상기 제2가이드홀(4332a)을 따라 슬라이딩 이동하면서 상기 제1보조레버(4331)와 상기 제2보조레버(4332)를 견인하면서 회전시킨다. 이때, 상기 제1보조레버(4331)와 상기 제2보조레버(4332)의 형상 및 제1가이드홀(4331a) 및 제2가이드홀(4332a)의 형상 등은 상기 도어부(420)와 상기 인테이크도어(300)의 위치 등에 대응하여 다양하게 변형가능하다.

한편, 상기 구동엑츄에이터(431)는, 차량의 속도에 따라 에어컨(이하 'A/C'라 한다) ECU로부터 신호를 받아 작동하는 것이 바람직하지만, 이는 바람직한 실시예로 차량속도에 따라 외기의 유입량을 일정하게 하는 목적을 달성할 수 있다면 상기 구동엑츄에이터(431)는 다른 신호에 따라 작동할 수 있음은 물론이다.

상기한 바에 따르면, 상기 차량용 공기조화장치(500)는, 외기모드 시 차량의 속도에 따라 상기 외기조절부(400)를 통하여, 차량속도에 관계없이 외기는 항상 일정한 양으로 유입되게 할 수 있으며, 이에 차량 탑승자로 하여금 차량속도에 관계없이 외기가 일정 하게 유입됨을 느낄 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100... 공조케이스 101... 외기유입구
102... 내기유입구 200... 블로워유닛
300... 인테이크도어 310... 회전축
400... 외기조절부 410... 회동축
420... 도어부 421,422... 플레이트
430... 구동부 431... 구동엑츄에이터
432... 메인레버 4321... 구동축
433... 보조레버 4331... 제1보조레버
4331a... 제1가이드홀 4332... 제2보조레버
4332a... 제2가이드홀 500... 차량용 공기조화장치

Claims (8)

1. 상부 일측으로 외기가 유입되는 외기유입구가 형성되고, 상기 외기유입구와 인접하는 상부 타측으로 내기가 유입되는 내기유입구가 형성되며, 유입된 외기와 내기가 토출되는 토출구가 형성된 공조케이스;
   상기 공조케이스 내부에 구비되어 상기 외기유입구 또는 상기 내기유입구로부터 상기 토출구로 공기가 송풍되도록 하는 블로워유닛(Blower unit);
   상기 공조케이스 내부에 구비되어 선회운동에 따라 상기 외기유입구와 상기 내기유입구를 선택적으로 개폐하는 인테이크도어(Intake door);및
   상기 공조케이스의 외기유입구 측에 구비되어, 일정한 외기가 유입되도록 하는 유입되는 외기의 유량을 조절하는 외기조절부를 포함하는 차량용 공기조화장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외기조절부는,
   상기 외기유입구 측 상기 공조케이스에 회동가능하게 결합하여 회동에 따라 상기 외기유입구를 선택적으로 개폐하는 도어부와,
   상기 도어부를 회동시키는 구동부를 포함하는 차량용 공기조화장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 도어부는,
   상기 외기유입구 측 상기 공조케이스에 회동가능하게 결합하는 회동축과,
   상기 회동축의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 플레이트를 포함하며,
   상기 한 쌍의 플레이트는, 평행 또는 서로 일정 각도 경사지게 형성되는 차량용 공기조화장치.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 도어부는,
   버터플라이 타입(Butterfly type), 플랫타입(Flat type), 돔타입(Dome type) 및 원통형 타입(Cylindrical type) 중 선택된 어느 하나를 적용하는 차량용 공기조화장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 구동부는,
   구동엑츄에이터와,
   상기 구동엑츄에이터의 구동축과 연결되어 상기 구동축의 회전에 따라 회전하는 메인레버와,
   일측은 상기 메인레버와 연결되고 타측은 상기 도어부와 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 도어부와, 상기 인테이크도어를 회동시키는 보조레버를 포함하는 차량용 공기조화장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 보조레버는,
   일측은 상기 메인레버의 일측에 연결되고, 타측은 상기 도어부와 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 도어부를 회전시키는 제1보조레버와,
   일측은 상기 메인레버의 타측에 연결되고, 타측은 상기 인테이크도어의 회전축과 연결되어 상기 메인레버의 회전에 따라 상기 인테이크도어를 회전시키는 제2보조레버를 포함하는 차량용 공기조화장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1보조레버와, 상기 제2보조레버는, 각각 길이방향을 따라 제1가이드홀과 제2가이드홀이 각각 형성되고,
   상기 메인레버는, 상기 제1가이드홀과 상기 제2가이드홀을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 삽입 결합하는 차량용 공기조화장치.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 구동엑츄에이터는,
   차량의 속도에 따라 에어컨(A/C) ECU로부터 신호를 받아 작동하는 차량용 공기조화장치.

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