KR20160013311A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20160013311A
KR20160013311A KR1020140093929A KR20140093929A KR20160013311A KR 20160013311 A KR20160013311 A KR 20160013311A KR 1020140093929 A KR1020140093929 A KR 1020140093929A KR 20140093929 A KR20140093929 A KR 20140093929A KR 20160013311 A KR20160013311 A KR 20160013311A
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최태혁
강민웅
김진욱
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 플로어 블리드 기능을 제어하여 차실내의 바닥면 공기가 과도하게 냉각되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 차실내 바닥면의 온도 저하로 인한 발시려움 현상을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내,외기를 흡입하여 공조케이스의 냉,온풍통로로 송풍하는 블로어와, 냉,온풍통로의 개도량을 조절하는 템프도어 및, 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 다수의 모드도어들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 모드도어들은, 냉,온풍통로의 공기를 모두 탑승객의 얼굴방향으로 토출하는 제 1벤트 모드와, 탑승객의 얼굴방향으로 송풍되는 공기 중 일부분을 탑승객의 다리방향으로 토출하는 제 2벤트 모드로 제어되며, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별하는 차실내 고온조건 판별수단과; 차실내의 냉방 시에, 차실내 고온조건 판별수단에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별될 경우에는, 모드도어들을 상기 제 2벤트 모드로 제어하고, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별될 경우에는, 모드도어들을 제 1벤트 모드로 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플로어 블리드 기능을 제어하여 차실내의 바닥면 공기가 과도하게 냉각되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 차실내 바닥면의 온도 저하로 인한 발시려움 현상을 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)를 구비하며, 이 공조케이스(10)에는 블로어(20)와 증발기(30)와 히터(40)와 템프도어(Temp. Door)(50) 및, 다수의 모드도어(60, 62, 64)들이 설치된다.
블로어(20)는, 내,외기를 흡입하고, 흡입된 내,외기를 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍한다.
증발기(30)는, 블로어(20)로부터 송풍되는 공기를 냉각시켜 차실내로 공급한다. 따라서, 차실내를 냉방한다.
히터(40)는, 블로어(20)로부터 송풍되는 공기를 가열하여 차실내로 공급한다. 따라서, 차실내를 난방한다.
템프도어(50)는, 냉풍통로(50a)와 온풍통로(50b)의 분지점에 설치되며, 냉풍통로(50a)와 온풍통로(50b) 사이에서 회전운동하면서 상기 냉풍통로(50a)와 온풍통로(50b)의 개도량을 조절한다. 따라서, 차실내로 공급되는 냉,온풍량을 조절한다.
모드도어(60, 62, 64)들은, 디프 도어(Def. Door)(60)와, 벤트 도어(Vent Door)(62)와, 플로어 도어(Floor Door)(64)를 포함하며, 이들 모드도어(60, 62, 64)들은 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 조절한다.
특히, 모드도어(60, 62, 64)들은, 도 2에 도시된 바와 같이, "벤트 모드"(Vent Mode)(M1), "바이 레벨 모드"(Bi-Level Mode)(M2), "플로어 모드"(Floor Mode)(M3), "믹스 모드"(Mix Mode)(M4), "디프 모드"(Def. Mode)(M5) 등으로 제어되며, 이렇게 제어되는 모드도어(60, 62, 64)들은, 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어한다.
참고로, "벤트 모드(M1)"는, 공조케이스(10)의 냉,온풍을 탑승객의 얼굴방향으로 토출하는 모드이고, "바이 레벨 모드(M2)"는, 냉,온풍을 차실내의 바닥면과 탑승객의 얼굴부분으로 토출하는 모드이며, "플로어 모드(M3)"는, 냉,온풍을 차실내의 바닥면으로 토출하는 모드이다.
그리고 "믹스 모드(M4)"는 냉,온풍을 창유리와 차실내의 바닥면으로 토출하는 모드이며, "디프 모드(M5)"는, 냉,온풍을 창유리 방향으로 토출하는 모드이다.
한편, 모드도어(60, 62, 64)들은, 차실내의 냉방 시에는 "벤트 모드(M1)"로 제어되도록 구성된다. 이는, 차실내의 냉방 시에, 증발기(30)의 냉풍이 운전자와 탑승객의 얼굴방향으로 토출될 수 있게 하기 위함이며, 이는, 차실내의 냉방 시에는, 증발기(30)의 냉풍이 운전자와 탑승객의 얼굴측으로 토출되어야만 운전자와 탑승객이 쾌적한 느낌을 받을 수 있기 때문이다.
여기서, 모드도어(60, 62, 64)들이, "벤트 모드(M1)"로 제어되더라도, 플로어 도어(64)는 소정량 개방되도록 구성된다. 따라서, "벤트 모드(M1)"로 제어되더라도 차실내의 바닥면측으로 소정량의 냉풍이 토출되게 한다.
이러한 기능을 "플로어 블리드(Floor Bleed)" 기능이라 하는데, 이는 "벤트 모드(M1)" 선택시, 탑승객의 얼굴측으로만 냉기가 집중되면, 실내의 상,하부에 온도편차가 발생될 우려가 있기 때문이며, 따라서, 탑승객의 발 부위에도 소량의 냉기를 공급하여 실내의 온도가 전체적으로 균일한 상태를 유지할 수 있도록 하기 위함이다. 이로써, 차실내의 냉방성능을 향상시킬 수 있게 된다.
그런데, 이러한 종래의 공조장치는, "벤트 모드(M1)" 선택시, 플로어 도어(64)측으로 토출되는 냉기 때문에 탑승객의 발부위가 지나치게 냉각된다는 문제점이 있다.
즉, "벤트 모드(M1)" 선택시, 플로어 도어(64)측으로부터 토출되는 소량의 냉기는 차실내의 바닥면을 효과적으로 냉방시킨다. 그런데, 이러한 상태가 장시간 지속되면, 차실내의 바닥면 온도가 지나치게 저하된다.
특히, 차실내가 어느 정도 냉방되는 조건에서, "벤트 모드(M1)"의 "플로어 블리드" 기능이 장시간 지속되면, 차실내의 바닥면 온도가 지나치게 저하된다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 탑승객이 발시려움을 느낀다는 문제점이 있다. 더구나, 탑승객이 샌들 또는 슬리퍼를 착용하고 탑승한 경우에는 발시려움을 심하게 느끼게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 차실내의 온도 조건에 따라 "플로어 블리드" 기능을 능동적으로 제한할 수 있도록 구성함으로써, 차실내의 바닥면 온도가 지나치게 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 차실내의 바닥면 온도가 지나치게 저하되는 것을 방지할 수 있도록 구성함으로써, 차실내 바닥면의 온도 저하로 인한 발시려움 현상을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 내,외기를 흡입하여 공조케이스의 냉,온풍통로로 송풍하는 블로어와, 상기 냉,온풍통로의 개도량을 조절하는 템프도어 및, 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 다수의 모드도어들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어들은, 상기 냉,온풍통로의 공기를 모두 탑승객의 얼굴방향으로 토출하는 제 1벤트 모드와, 탑승객의 얼굴방향으로 송풍되는 공기 중 일부분을 탑승객의 다리방향으로 토출하는 제 2벤트 모드로 제어되며, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별하는 차실내 고온조건 판별수단과; 차실내의 냉방 시에, 상기 차실내 고온조건 판별수단에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별될 경우에는, 상기 모드도어들을 상기 제 2벤트 모드로 제어하고, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별될 경우에는, 상기 모드도어들을 상기 제 1벤트 모드로 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 각 모드도어들을 상기 제 2벤트 모드로 제어하는 상태에서, 상기 차실내 고온조건 판별수단에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별될 시에는, 상기 각 모드도어들을 상기 제 2벤트 모드에서 상기 제 1벤트 모드로 전환시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 각 모드도어들을 상기 제 1벤트 모드로 제어하는 상태에서, 상기 차실내 고온조건 판별수단에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별될 시에는, 상기 각 모드도어들을 상기 제 1벤트 모드에서 상기 제 2벤트 모드로 전환시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 차실내 고온조건 판별수단은, 상기 블로어의 회전단수를 감지하는 블로어 회전단수 감지수단과; 상기 냉풍통로의 개도량을 감지하는 냉풍통로 개도량 감지수단과; 상기 블로어 회전단수 감지수단에서 입력된 상기 블로어의 회전단수가 미리 설정된 기준회전단수 이상이고, 상기 냉풍통로 개도량 감지수단에서 입력된 상기 냉풍통로의 개도량이 미리 설정된 기준개도량 이상일 경우에는, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별하고, 상기 블로어 회전단수 감지수단에서 입력된 상기 블로어의 회전단수가 상기 기준회전단수 미만이거나 또는 상기 냉풍통로 개도량 감지수단에서 입력된 상기 냉풍통로의 개도량이 상기 기준개도량 미만일 경우에는, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별하는 상기 제어부인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부에 내장된 상기 기준회전단수는, 상기 블로어의 회전단수 중, 최고회전단수로 설정되고, 상기 제어부에 내장된 상기 기준개도량은, 상기 냉풍통로의 개도량 중, 최대개도량으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 차실내의 "냉방모드" 시에 공기의 토출모드를 "벤트모드"로 제어하되, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 매우 더운 조건일 경우에만, "플로어 블리드" 기능있는 "제 2벤트 모드"로 제어하는 구조이므로, 차실내가 매우 더운 조건이 아닌데도 불구하고 탑승객의 다리부분으로 냉풍이 토출되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차실내가 매우 더운 조건이 아닌데도 불구하고 탑승객의 다리부분으로 냉풍이 토출되는 현상을 방지할 수 있는 구조이므로, 탑승객의 다리측으로 토출되는 "냉풍"으로 인한 발시려움 현상을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 차량용 공조장치에 의해 제어되는 공기토출모드의 종류를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의해 제어되는 공기토출모드의 종류를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 차량용 공조장치를 구성하는 각 모드도어의 위치를 제어하기 위한 캠을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 3을 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 이 공조케이스(10)에는 블로어(20)와 증발기(30)와 히터(40)와 템프도어(50) 및, 다수의 모드도어(60, 62, 64)들이 설치된다.
블로어(20)는, 내,외기를 흡입하고, 흡입된 내,외기를 공조케이스(10)의 내부통로(12)로 송풍한다.
증발기(30)는, 블로어(20)로부터 송풍되는 공기를 냉각시켜 차실내로 공급한다. 히터(40)는, 블로어(20)로부터 송풍되는 공기를 가열하여 차실내로 공급한다.
템프도어(50)는, 냉풍통로(50a)와 온풍통로(50b) 사이에서 회전운동하면서 상기 냉풍통로(50a)와 온풍통로(50b)의 개도량을 조절한다. 따라서, 차실내로 공급되는 냉,온풍량을 조절한다.
모드도어(60, 62, 64)들은, 디프 도어(60)와, 벤트 도어(62)와, 플로어 도어(64)를 포함하며, 이들 모드도어(60, 62, 64)들은 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 조절한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 모드도어(60, 62, 64)들을 구비하되, 이들 모드도어(60, 62, 64)들은, "제 1벤트 모드(M1-1)", "제 2벤트모드(M1-2)", "바이 레벨 모드(M2)", "플로어 모드(M3)", "믹스 모드(M4)", "디프 모드(M5)"로 제어된다.
"제 1벤트 모드(M1-1)"는, 공조케이스(10)의 냉,온풍을 탑승객의 얼굴방향으로 100% 모두 토출하는 모드이고, "제 2벤트 모드(M1-2)"는, "플로어 블리드(Floor Bleed)"기능을 갖는 모드로서, 공조케이스(10)의 냉,온풍을 탑승객의 얼굴방향으로 90%, 다리부분으로 10%로 토출하는 모드이다.
그리고 나머지 "바이 레벨 모드(M2)", "플로어 모드(M3)", "믹스 모드(M4)", "디프 모드(M5)"들은, 종래와 동일한 공기토출방향을 갖는다.
한편, 각 모드도어(60, 62, 64)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 외측부분에 설치되는 캠(Cam)(14)과 연결되어, 상기 캠(14)의 "회전위치"에 따라 서로 유기적으로 회전되면서 "특정모드"로 제어된다.
이때, 캠(14)에는, 각 모드도어(60, 62, 64)를 "제 1벤트 모드(M1-1)", "제 2벤트 모드(M1-2)", "바이 레벨 모드(M2)", "플로어 모드(M3)", "믹스 모드(M4)", "디프 모드(M5)"로 각각 제어하기 위한 각 슬롯(16)을 구비하고 있다.
경우에 따라, 각 모드도어(60, 62, 64)들은, 각 액츄에이터(Actuator)(도시하지 않음)에 각각 연결되어, 각 액츄에이터의 유기적인 제어에 의해 "특정모드"로 제어될 수도 있다.
이러한 경우, 각 모드도어(60, 62, 64)의 액츄에이터들은, 서로들 간의 유기적인 제어에 의해, 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 1벤트 모드(M1-1)", "제 2벤트 모드(M1-2)", "바이 레벨 모드(M2)", "플로어 모드(M3)", "믹스 모드(M4)", "디프 모드(M5)"로 제어한다.
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 차실내의 온도가 최대냉방성능이 필요할 정도로 매우 더운 상태인지의 여부를 판별하는 차실내 고온조건 판별수단(70)을 포함한다.
차실내 고온조건 판별수단(70)은, 블로어(20)의 회전단수를 감지하는 블로어 회전단수 감지수단(72)과, 냉풍통로(50a)의 개도량을 감지하는 냉풍통로 개도량 감지수단(74) 및, 이들 감지수단(72, 74)들로부터 입력된 데이터에 따라 차실내의 더운 상태를 판별하는 마이콤(Micom)(76)을 구비한다.
블로어 회전단수 감지수단(72)은, 풍량 조절스위치(도시하지 않음)로 구성된다.
풍량 조절스위치는, 사용자가 블로어(20)의 회전단수를 조절하면, 이에 대응하는 "블로어 회전단수 신호"를 출력함으로써, 블로어(20)의 현재 회전단수를 감지할 수 있게 한다.
자동제어방식의 공조장치의 경우, 블로어 회전단수 감지수단(72)이, 자동제어유닛(도시하지 않음)으로 구성되기도 한다.
자동제어유닛은, 차실내,외의 온도에 따라 블로어(20)의 회전속도를 자동으로 조절하는 것으로, 블로어(20)의 자동제어를 위한 "블로어 회전단수 신호"를 출력함으로써, 블로어(20)의 현재 회전단수를 감지할 수 있게 한다.
냉풍통로 개도량 감지수단(74)은, 온도 조절스위치(도시하지 않음)로 구성된다.
온도 조절스위치는, 사용자가 특정의 온도를 설정하면, 이에 대응하는 " 템프도어 제어신호"를 출력하여 냉풍통로(50a)에 대한 템프도어(50)의 개도위치를 제어하는 것으로, 상기 " 템프도어 제어신호"에 따라 냉풍통로(50a)의 개도량을 감지할 수 있게 한다.
자동제어방식의 공조장치의 경우, 냉풍통로 개도량 감지수단(74)이, 자동제어유닛(도시하지 않음)으로 구성되기도 한다.
자동제어유닛은, 차실내,외의 온도에 따라 냉풍통로(50a)에 대한 템프도어(50)의 개도위치를 자동으로 제어하는 것으로, 템프도어(50)의 자동제어를 위한 "템프도어 제어신호"를 출력함으로써, 냉풍통로(50a)의 개도량을 감지할 수 있게 한다.
마이콤(76)은, 차실내가 "냉방모드" 상태로 제어되고 있는 상태에서, 블로어 회전단수 감지수단(72)과 냉풍통로 개도량 감지수단(74)으로부터 "블로어 회전단수"와, "냉풍통로 개도량" 데이터가 각각 입력되면, 입력된 "블로어 회전단수"가 미리 설정된 "기준회전단수"이상이고, "냉풍통로 개도량"이 미리 설정된 "기준개도량" 이상인지를 판단한다.
이때, 입력된 "블로어 회전단수"와 "냉풍통로 개도량"이, 각각 "기준회전단수"과 "기준개도량" 이상이면, 마이콤(76)은, 차실내가 매우 더운 상태이기 때문에, 이를 해소하기 위해서 블로어(20)의 회전단수가 높고, 냉풍의 토출량이 많은 것으로 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라 차실내가 매우 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판단하여 "차실내 더운조건 신호(S1)"를 출력한다. 특히, 후술하는 제어부(80)에 "차실내 더운조건 신호(S1)"를 출력한다.
한편, 마이콤(76)은, 블로어 회전단수 감지수단(72)에서 입력된 "블로어 회전단수"가 "기준회전단수"미만이거나 또는 냉풍통로 개도량 감지수단(74)에서 입력된 "냉풍통로 개도량"이 "기준개도량" 미만이면, 차실내가 매우 더운 조건이 아닌 것으로 판단하여 "차실내 더운조건 신호(S1)"를 소거하고, "차실내 쾌적조건 신호(S2)"를 출력한다.
여기서, 마이콤(76)에 내장된 "기준회전단수"는, 블로어(20)의 회전단수 중, "최고회전단수"로 설정되는 것이 바람직하다.
그리고 마이콤(76)에 내장된 "기준개도량"은, 냉풍통로(50a)의 개도량 중, "최대개도량"으로 설정되는 것이 바람직하다.
이렇게 설정한 이유는, 통상적으로 차실내의 매우 더울 경우, 블로어(20)의 회전단수를 "최고회전단수"로 제어하고, 냉풍통로(50a)의 개도량을 "최대개도량"으로 제어하기 때문이다.
따라서, 블로어(20)가 "최고회전단수"로 제어되고, 냉풍통로(50a)가 "최대개도량"으로 제어될 때를 기준으로 하여, 차실내가 매우 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별하기 위함이다.
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 제어부(80)를 구비한다.
제어부(80)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 차실내가 "냉방모드" 상태로 제어되고 있는 상태에서, 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 "차실내 더운조건 신호(S1)"가 입력되면, 현재 차실내가 매우 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이므로, 차실내의 냉방효과를 높일 필요가 있다고 판단하고, 이러한 판단에 따라 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "벤트모드"로 제어한다.
특히, 차실내의 냉방성능을 극대화시킬 필요가 있다고 판단하고, 이러한 판단에 따라 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "플로어 블리드" 기능이 있는 "제 2벤트 모드(M1-2)"(도 4참조)로 제어한다.
따라서, 증발기(30)를 통과한 저온의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측과 다리측 부분으로 동시에 토출되게 한다. 이로써, 차실내의 상,하부가 빠르고 신속하게 냉각될 수 있게 한다. 그 결과, 차실내의 냉방성능이 극대화되면서 차실내의 쾌적성이 빠르게 개선될 수 있게 한다.
한편, 제어부(80)는, 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 2벤트 모드(M1-2)"로 제어하는 상태에서, 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 입력된 "차실내 더운조건 신호(S1)"가 소거(消去)되고, "차실내 쾌적조건 신호(S2)"가 입력되면, 차실내의 더운 상태가 해소되어 차실내의 냉방성능을 낮출 필요가 있다고 판단한다.
그리고 이러한 판단에 따라, 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 2벤트 모드(M1-2)"에서 "제 1벤트 모드(M1-1)"로 제어한다.
따라서, 증발기(30)를 통과한 저온의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측으로만 모두 토출되게 한다. 이로써, 차실내의 냉방성능을 낮춰줌과 동시에 탑승객의 다리와 발부분으로 토출되는 냉기를 차단한다. 그 결과, 다리와 발부분으로 토출되는 냉기로 인한 "발시려움 현상"을 원천적으로 방지한다.
한편, 제어부(80)는, 차실내의 "냉방모드" 최초 진입 시에, 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 "차실내 더운조건 신호(S1)"가 입력되지 않고, "차실내 쾌적조건 신호(S2)"가 입력되면, 차실내가 더운 상태이기는 하지만, 차실내의 냉방성능을 높일 필요는 없다고 판단한다.
그리고 이러한 판단에 따라 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 1벤트 모드(M1-1)"로 직접 제어한다. 따라서, 증발기(30)를 통과한 저온의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측으로만 모두 토출되게 한다.
이로써, 탑승객에 대한 냉방효과를 높인다. 그 결과, 차실내의 탑승객이 쾌적한 느낌을 받을 수 있게 한다.
본 발명의 상세한 설명과 도면에서는, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별하기 위한 차실내 고온조건 판별수단(70)의 마이콤(76)이, 제어부(80)와 별개로 구성된 것으로 설명되어 있지만, 경우에 따라 제어부(80)가 마이콤(76)의 역할을 동시에 수행할 수도 있다.
이러한 경우, 제어부(80)는, 블로어 회전단수 감지수단(72)과 냉풍통로 개도량 감지수단(74)으로부터 입력된 "데이터"들을 처리하여, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 6과 도 3을 참조하면, 에어컨이 온(ON)된 상태에서(S101), 블로어(20)의 회전단수가 "기준회전단수" 이상인지를 판단한다(S103).
판단 결과, "기준회전단수" 이상이 아니면(S103-1), 즉, "기준회전단수" 미만이면, 제어부(80)는 차실내가 더운 상태이기는 하지만, 차실내의 냉방성능을 높일 필요는 없다고 판단하여 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 1벤트 모드(M1-1)"로 제어한다(S105).
그러면, 증발기(30)의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측으로만 모두 토출되면서 차실내를 냉방한다.
한편, 판단 결과, 블로어(20)의 회전단수가 "기준회전단수" 이상이면(S103-2), 제어부(80)는, 냉풍통로(50a)의 개도량이 "기준개도량" 이상인지를 다시 판단한다(S107).
판단 결과, "기준개도량" 이상이 아니면(S107-1), 즉, "기준개도량" 미만이면, 제어부(80)는 차실내가 더운 상태이기는 하지만, 여전히 차실내의 냉방성능을 높일 필요는 없다고 판단하여 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 1벤트 모드(M1-1)"로 제어한다(S105).
그러면, 증발기(30)의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측으로만 모두 토출되면서 차실내를 냉방한다.
한편, 판단 결과, 냉풍통로(50a)의 개도량이, "기준개도량" 이상이면(S107-2), 제어부(80)는, 차실내가 매우 더운 상태이기 때문에 차실내의 냉방성능을 높일 필요가 있다고 판단하여 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "플로어 블리드" 기능이 있는 "제 2벤트 모드(M1-2)"로 제어한다(S109).
그러면, 증발기(30)의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측과 다리측 부분으로 동시에 토출된다. 이로써, 차실내의 상,하부가 빠르고 신속하게 냉각되면서 차실내의 냉방성능을 극대화시킨다. 그 결과, 차실내의 쾌적성이 빠르게 개선된다.
한편, 제어부(80)는, 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 2벤트 모드(M1-2)"로 제어하고 있는 상태에서, 블로어(20)의 회전단수가 "기준회전단수"미만으로 저하되거나 또는 냉풍통로(50a)의 개도량이 "기준개도량" 미만으로 저하되는 지를 다시 판단한다(S111).
판단 결과, "기준회전단수"미만으로 저하되거나 또는 "기준개도량" 미만으로 저하되면, 제어부(80)는, 차실내의 더운 상태가 해소되어, 블로어(20)의 회전단수가 낮아지고, 냉풍의 토출량이 적어진 것으로 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라 차실내의 냉방성능을 낮출 필요가 있다고 판단하고, 이러한 판단에 따라, 각 모드도어(60, 62, 64)들을 "제 2벤트 모드(M1-2)"에서 "제 1벤트 모드(M1-1)"로 제어한다(S105).
그러면, 증발기(30)를 통과한 저온의 냉풍이, 탑승객의 얼굴측으로만 모두 토출된다. 이로써, 차실내의 냉방성능을 낮춰줌과 동시에 탑승객의 다리와 발부분으로 토출되는 냉기를 차단한다. 그 결과, 다리와 발부분으로 토출되는 냉기로 인한 "발시려움 현상"이 방지된다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 차실내의 "냉방모드" 시에 공기의 토출모드를 "벤트모드"로 제어하되, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 매우 더운 조건일 경우에만, "플로어 블리드" 기능있는 "제 2벤트 모드(M1-2)"로 제어하는 구조이므로, 차실내가 매우 더운 조건이 아닌데도 불구하고 탑승객의 다리부분으로 냉풍이 토출되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 차실내가 매우 더운 조건이 아닌데도 불구하고 탑승객의 다리부분으로 냉풍이 토출되는 현상을 방지할 수 있는 구조이므로, 탑승객의 다리측으로 토출되는 "냉풍"으로 인한 발시려움 현상을 원천적으로 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 공조케이스(Case) 12: 내부통로
14: 캠(Cam) 16: 슬롯(Slot)
20: 블로어(Blower) 30: 증발기
40: 히터(Heater) 50: 템프도어(Temp. Door)
60, 62, 64: 모드도어(Mode Door) 70: 차실내 고온조건 판별수단
72: 블로어 회전단수 감지수단 74: 냉풍통로 개도량 감지수단
76: 마이콤(Micom) 80: 제어부
M1-1: 제 1벤트 모드(Vent Mode) M1-2: 제 2벤트 모드(Vent Mode)
M2: 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode)
M3: 플로어 모드(Floor Mode) M4: 믹스 모드(Mix Mode)
M5: 디프 모드(Def. Mode) S1: 차실내 더운조건 신호
S2: 차실내 쾌적조건 신호

Claims (7)

  1. 내,외기를 흡입하여 공조케이스(10)의 냉,온풍통로(50a, 50b)로 송풍하는 블로어(20)와, 상기 냉,온풍통로(50a, 50b)의 개도량을 조절하는 템프도어(50) 및, 차실내로 송풍되는 공기의 토출방향을 조절하는 다수의 모드도어(60, 62, 64)들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 모드도어(60, 62, 64)들은, 상기 냉,온풍통로(50a, 50b)의 공기를 모두 탑승객의 얼굴방향으로 토출하는 제 1벤트 모드(M1-1)와, 탑승객의 얼굴방향으로 송풍되는 공기 중 일부분을 탑승객의 다리방향으로 토출하는 제 2벤트 모드(M1-2)로 제어되며,
    차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인지의 여부를 판별하는 차실내 고온조건 판별수단(70)과;
    차실내의 냉방 시에, 상기 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별될 경우에는, 상기 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 2벤트 모드(M1-2)로 제어하고, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별될 경우에는, 상기 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 1벤트 모드(M1-1)로 제어하는 제어부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(80)는,
    상기 각 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 2벤트 모드(M1-2)로 제어하는 상태에서, 상기 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별될 시에는, 상기 각 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 2벤트 모드(M1-2)에서 상기 제 1벤트 모드(M1-1)로 전환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(80)는,
    상기 각 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 1벤트 모드(M1-1)로 제어하는 상태에서, 상기 차실내 고온조건 판별수단(70)에서 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별될 시에는, 상기 각 모드도어(60, 62, 64)들을 상기 제 1벤트 모드(M1-1)에서 상기 제 2벤트 모드(M1-2)로 전환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 차실내 고온조건 판별수단(70)은,
    상기 블로어(20)의 회전단수를 감지하는 블로어 회전단수 감지수단(72)과;
    상기 냉풍통로(50a)의 개도량을 감지하는 냉풍통로 개도량 감지수단(74)과;
    상기 블로어 회전단수 감지수단(72)에서 입력된 상기 블로어(20)의 회전단수가 미리 설정된 기준회전단수 이상이고, 상기 냉풍통로 개도량 감지수단(74)에서 입력된 상기 냉풍통로(50a)의 개도량이 미리 설정된 기준개도량 이상일 경우에는, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건인 것으로 판별하고,
    상기 블로어 회전단수 감지수단(72)에서 입력된 상기 블로어(20)의 회전단수가 상기 기준회전단수 미만이거나 또는 상기 냉풍통로 개도량 감지수단(74)에서 입력된 상기 냉풍통로(50a)의 개도량이 상기 기준개도량 미만일 경우에는, 차실내가 최대냉방성능이 필요할 정도로 더운 조건이 아닌 것으로 판별하는 상기 제어부(80)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(80)에 내장된 상기 기준회전단수는, 상기 블로어(20)의 회전단수 중, 최고회전단수로 설정되고,
    상기 제어부(80)에 내장된 상기 기준개도량은, 상기 냉풍통로(50a)의 개도량 중, 최대개도량으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2벤트 모드(M1-2)는,
    상기 모드도어(60, 62, 64)들이 상기 냉,온풍통로(50a, 50b)의 공기를 탑승객의 얼굴방향으로 90%, 다리부분으로 10%로 토출하는 모드인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 모드도어(60, 62, 64)들은,
    상기 공조케이스(10)의 일측부분에 설치되는 캠(Cam)(14)과 연결되어, 상기 캠(14)의 회전위치에 따라 서로 유기적으로 제어되며,
    상기 캠(14)에는, 각 모드도어(60, 62, 64)를 상기 제 1벤트 모드(M1-1)와 상기 제 2벤트 모드(M1-2)로 제어하기 위한 각 슬롯(16)들을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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