KR20160104763A

KR20160104763A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20160104763A
Application number: KR1020150026912A
Authority: KR
Inventors: 김두훈; 한중만; 김현규; 박태용
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-06
Also published as: KR102182344B1

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 로터리 타입 온도조절도어의 돔플레이트를 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성함으로써, 증발기를 통과한 냉풍을 온풍통로의 출구측으로 원활하게 유도하여 공조케이스의 상,하로 토출되는 공기의 온도차를 줄임은 물론 온풍통로의 출구측 단면적을 증대하여 풍량을 증대하며, 또한 상기 돔플레이트의 실링면부 끝단부에 바이패스홀을 형성하여 냉풍통로를 통과하는 냉풍 중 일부를 온풍통로의 출구측으로 바이패스시켜 냉,온풍 믹싱성을 향상시킨 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicle}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 로터리 타입 온도조절도어의 돔플레이트를 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성하고, 상기 돔플레이트의 실링면부 끝단부에 바이패스홀을 형성한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 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 환기하게 된다.

이러한 공조장치는, 블로어 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 블로어 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.

상기한 공조장치(1)의 일예로 도 1 에 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(30)에 의해 개도가 조절되는 공기토출구인 디프로스트벤트(12), 페이스벤트(13), 플로어벤트(14)가 형성되는 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 공조케이스(10)내의 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 공기유입구(11)측에는 송풍장치(미도시)가 설치된다.

상기 디프로스트벤트(12)는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키고, 페이스벤트(13)는 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키며, 플로어벤트(14)는 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키게 된다.

이때, 상기 각 벤트(12)(13)(14)측에는 차량 실내의 특정부위를 연통시키는 덕트가 설치되어 각 벤트(12)(13)(14)에서 토출되는 공기가 차량 실내의 특정부위로 토출될 수 있게 된다.

그리고, 상기 온도조절도어(20)는 로터리 타입(Rotary type)으로서, 상기 공조케이스(10)에 회전가능하게 설치된 회전축(21)과, 상기 회전축(21)에 돔형태로 연결되는 돔플레이트(22)로 이루어진다.

따라서, 상기 온도조절도어(20)의 작동위치에 따라 냉방모드, 난방모드, 믹싱모드로 구분할 수 있는데,

먼저, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄함으로써, 상기 송풍장치에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 냉풍통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과하면서 냉각된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 각 벤트(12)(13)(14)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 냉방하게 된다.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도절도어(20)는 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방함으로써, 상기 송풍장치에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 가동 정지된 증발기(2)와 온풍통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 통과하면서 가열된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 각 벤트(12)(13)(14)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 난방하게 된다.

아울러, 믹싱모드가 가동될 경우, 상기 온도절도어(20)는 상기 냉,온풍통로(P1,P2)를 동시에 개방함으로써, 상기 송풍장치에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과한 냉풍 중 일부는 냉풍 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하고, 일부는 온풍통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 거치면서 가열되어 온풍 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하게 된다.

이후, 상기 냉풍과 온풍은 상기 믹싱영역(MC)에서 혼합된 후, 상기 각 벤트(12)(13)(14)를 통해 차량실내로 토출됨으로써 차량 실내를 적절한 온도로 유지시키게 된다.

그러나, 상기 종래의 공조장치(1)는, 상기 온도조절도어(20)의 돔플레이트(22)가 회전축의 반대방향으로 볼록한 곡면으로 형성된 구조로 인해, 냉,온풍통로(P1,P2)를 모두 개방하는 믹싱모드시 상기 증발기(2)를 통과한 냉풍이 온도조절도어(20)의 돔플레이트(22)에 부딪친 후 돔플레이트(22)의 곡면을 따라 공조케이스(10)의 상부에 형성된 디프로스트 벤트(12) 또는 페이스 벤트(13)측으로 유도되며, 이로인해 상기 냉풍과 온풍이 원활하게 믹싱되지 않은 상태에서 냉풍은 공조케이스(10)의 상부(디프로스트 벤트 또는 페이스 벤트)로 토출되고 온풍은 공조케이스(10)의 하부(플로어 벤트)로 토출되어 상,하 온도차가 크게 발생하는 문제가 있었다.

즉, 상기 플로어 벤트(14)측 토출 온도가 상기 디프로스트 벤트(12) 또는 페이스 벤트(13) 대비 과도하게 높아 탑승객의 쾌적성을 저하시키는 문제가 있었다.

도 3은 종래 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프로서, 보는 바와 같이, 페이스 벤트(13)와 플로어 벤트(14)로 토출되는 공기의 온도차가 크게 발생함을 알 수 있다.

그리고, 상기 증발기(2)를 통과한 냉풍이 상기 돔플레이트(22)에 부딪치면 난류 유동하게 되는데, 이로인해 상기 공조케이스(10)에서 좌,우측(운전석,조수석)으로 토출되는 공기의 온도차도 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기 돔플레이트(22)가 회전축(21)의 반대방향으로 볼록한 곡면으로 형성된 구조로 인해, 상기 온풍통로(P2)의 출구측 단면적(A)이 축소되어 풍량이 저하되는 문제도 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 로터리 타입 온도조절도어의 돔플레이트를 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성함으로써, 증발기를 통과한 냉풍을 온풍통로의 출구측으로 원활하게 유도하여 공조케이스의 상,하로 토출되는 공기의 온도차를 줄임은 물론 온풍통로의 출구측 단면적을 증대하여 풍량을 증대하며, 또한 상기 돔플레이트의 실링면부 끝단부에 바이패스홀을 형성하여 냉풍통로를 통과하는 냉풍 중 일부를 온풍통로의 출구측으로 바이패스시켜 냉,온풍 믹싱성을 향상시킨 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로상에 서로 일정간격 이격되어 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 공조케이스내의 증발기와 히터코어 사이에 회전가능하게 설치되어 상기 히터코어를 바이패스하는 냉풍통로와 상기 히터코어를 통과하는 온풍통로의 개도를 조절하는 로터리 타입(Rotary type) 온도조절도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어는, 상기 공조케이스에 회전가능하게 결합되는 회전축과, 상기 회전축으로부터 반경방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 양단부는 회전축과 연결되어 상기 회전축과의 사이에 공기유동통로를 형성하며, 상기 냉풍통로와 온풍통로의 개도를 조절하는 돔플레이트로 이루어지고, 상기 돔플레이트는, 상기 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 로터리 타입 온도조절도어의 돔플레이트를 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성함으로써, 증발기를 통과한 냉풍이 돔플레이트의 곡면을 따라 온풍통로의 출구측으로 원활하게 유도되어 공조케이스의 상,하로 토출되는 공기의 온도차를 줄일 수 있다.

또한, 상기 돔플레이트가 회전축을 향해 볼록한 곡면으로 형성됨으로써, 상기 온풍통로의 출구측 단면적이 증대되어 풍량을 증대할 수 있다.

그리고, 상기 돔플레이트 내의 공기유동통로를 구획하도록 칸막이벽을 형성함으로써, 증발기를 통과한 냉풍이 상기 돔플레이트에 부딪치더라도 난류 유동을 방지하여 상기 공조케이스의 좌,우측(운전석,조수석)으로 토출되는 공기의 온도차를 줄일 수 있다.

또한, 상기 돔플레이트의 실링면부 끝단부에 바이패스홀을 형성함으로써, 냉풍통로를 통과하는 냉풍 중 일부를 온풍통로의 출구측으로 바이패스시켜 냉,온풍 믹싱성을 향상할 수 있다.

그리고, 상기 바이패스홀의 상단에 가이드배플을 형성함으로써, 상기 증발기를 통과한 냉풍을 상기 바이패스홀로 원활하게 가이드할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1에서 로터리 타입 온도조절도어를 나타내는 사시도,
도 3은 종래 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 5 및 도 6은 도 4에서 로터리 타입 온도조절도어를 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 9는 도 8에서 로터리 타입 온도조절도어를 나타내는 사시도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)로 이루어진 다수의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(111)와 공기토출구를 연통시키도록 공기통로가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)내 공기통로상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에 연결 설치되어 공조케이스(110)의 내부로 공기를 송풍하는 송풍장치(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 공조케이스(110)의 내부에는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와, 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)가 형성된다.

상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)는 상기 증발기(101)의 후방측(하류측)에서 분기된 후, 냉풍통로(P1)는 공기가 히터코어(102)를 바이패스하도록 형성되고, 온풍통로(P2)는 공기가 히터코어(102)를 통과하도록 형성되며, 이후 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)를 다시 합류하게 되는데, 이 합류되는 지점에 냉,온풍이 홉합되는 믹싱영역(MC)이 형성된다.

이때, 상기 히터코어(102) 하류측 온풍통로(P2)는, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기가 히터코어(102)의 상단측으로 유턴하여 믹싱영역(MC)으로 유동하도록 형성된다.

상기 증발기(101)는 상기 냉풍통로(P1)의 상류측에 설치되고, 상기 히터코어(102)는 상기 온풍통로(P2)에 설치된다.

한편, 상기 히터코어(102) 하류측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(114)는 구획벽(115)에 의해 구획된다.

상기 송풍장치는 도면에 도시하지 않았지만, 상부측에 내,외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 내,외기 전환도어(미도시)에 의해 개폐되는 내기유입구(미도시) 및 외기유입구(미도시)가 형성되고, 내부에는 상기 내,외기유입구를 통해 유입된 공기를 상기 공조케이스(110)측으로 송풍하도록 하나의 송풍팬(미도시)이 설치되어 있다.

한편, 상기 공조케이스(110)는 서로 분할된 좌,우측케이스가 조립되어 이루어진다.

그리고, 상기 공조케이스(110)내의 증발기(101)와 히터코어(102) 사이에는, 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 로터리 타입(Rotary type) 온도조절도어(120)가 설치된다.

상기 온도조절도어(120)는, 상기 공조케이스(110)에 회전가능하게 결합되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)으로부터 반경방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 양단부는 회전축(121)과 연결되어 상기 회전축(121)과의 사이에 공기유동통로(126)를 형성하며, 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 돔플레이트(122)로 이루어진다.

상기 회전축(121)은, 상기 공조케이스(110)내의 공기통로를 좌,우 방향(운전석,조수석 방향)으로 가로질러 설치된다.

상기 돔플레이트(122)는, "ㄷ" 형태의 단면구조로 형성되어 상기 회전축(121)에 연결된다.

즉, 상기 돔플레이트(122)는, 상기 회전축(121)과 평행한 돔부(123)와, 상기 돔부(123)의 양단부를 상기 회전축(121)에 연결하며 회전축(121)과 직각인 측판부(124)로 이루어진다.

한편, 상기 온도조절도어(120)는, 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향으로 상기 돔플레이트(122)가 상기 회전축(121) 보다 하류측에 배치되도록 설치된다.

따라서, 상기 온도조절도어(120)는 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절함으로써, 상기 믹싱영역(MC)에서 냉풍과 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 온도를 조절하게 된다.

그리고, 상기 돔플레이트(122)는, 상기 회전축(121)을 향해 볼록한 곡면으로 형성된다. 다시말해, 상기 온도조절도어(120) 내측의 공기유동통로(126)측으로 볼록하게 형성된다.

이때, 상기 돔플레이트(122)의 곡면 중심선과 상기 회전축(121)은 평행하다.

한편, 상기 돔플레이트(122)의 돔부(123)만 곡면으로 형성되고, 상기 온도조절도어(120)의 회전방향에 위치한 상기 돔플레이트(122)의 양단부에는 상기 공조케이스(110)의 내측면과 접촉하는 실링면부(125a,125b)가 형성된다.

이와 같이, 상기 로터리 타입 온도조절도어(120)의 돔플레이트(122)를 회전축(121)을 향해 볼록한 곡면으로 형성함으로써, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍이 돔플레이트(122)의 곡면을 따라 온풍통로(P2)의 출구측으로 원활하게 유도되고, 이로인해 냉풍과 온풍이 믹싱성이 향상되어 상기 공조케이스(110)의 상,하(상:페이스 벤트 or 디프로스트 벤트, 하:플로어 벤트)로 토출되는 공기의 온도차를 줄일 수 있다.

또한, 상기 돔플레이트(122)가 회전축(121)을 향해 볼록한 곡면으로 형성됨으로써, 상기 온풍통로(P2)의 출구측 단면적(B)이 증대되어 풍량을 증대할 수 있다.

도 7은, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프이며, 공기토출모드는 바이레벨 모드이다.

보는 바와 같이, 종래(도3) 대비 공조케이스(110)의 상,하(페이스 벤트-플로어 벤트)로 토출되는 공기의 온도차가 감소하였음을 알 수 있다.

그리고, 상기 돔플레이트(122)와 회전축(121) 사이의 공기유동통로(126)에는, 상기 공기유동통로(126)를 구획하는 칸막이벽(127)이 형성된다.

상기 칸막이벽(127)은, 상기 공기유동통로(126)내에서 상기 회전축(121)의 축방향 중앙 위치에 형성되어 상기 공기유동통로(126)를 좌,우로 구획하게 된다.

따라서, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍이 상기 돔플레이트(122)에 부딪치더라도 상기 칸막이벽(127)에 의해 난류 유동이 방지되어 상기 공조케이스(110)의 좌,우측(운전석,조수석)으로 토출되는 공기의 온도차도 줄일 수 있다.

도 8 내지 도 10은, 본발명의 제2실시예로서, 제1실시예와 다른 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

제2실시예에서는, 상기 온도조절도어(120)의 회전방향에 위치한 상기 돔플레이트(122)의 양단부에 상기 공조케이스(110)의 내측면과 접촉하는 실링면부(125a,125b)가 형성되고,

상기 실링면부(125a,125b)의 끝단부에는 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍 중 일부를 상기 온풍통로(P2)의 출구측으로 바이패스시키도록 바이패스홀(128a)이 형성된 바이패스부(128)가 형성된다.

이때, 상기 바이패스홀(128a)은, 구획벽(128b)에 의해 복수개로 분할 형성된다.

한편, 상기 바이패스홀(128a)은, 상기 돔플레이트(122)의 양단부에 형성된 실링면부(125a,125b) 중 상기 믹싱영역(MC)과 가까운 실링면부(125a)측에 형성된다.

따라서, 상기 온도조절도어(120)가 믹싱모드 위치에 있을때, 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍 중 일부가 상기 돔플레이트(122)의 곡면을 따라 온풍통로(P2)의 출구측으로 유도됨은 물론 상기 바이패스홀(128a)을 통해 온풍통로(P2)의 출구측으로 바이패스됨으로써, 냉풍과 온풍의 믹싱성이 더욱 향상되어 상기 공조케이스(110)의 상,하로 토출되는 공기의 온도차를 더욱 줄일 수 있다.

그리고, 상기 바이패스부(128)의 끝단부에는, 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍을 상기 바이패스홀(128a)로 가이드하는 가이드배플(129)이 돌출 형성된다. 이로인해 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍이 상기 가이드배플(129)에 의해 상기 바이패스홀(128a)로 원활하게 가이드되어 냉풍과 온풍의 믹싱성 효과를 더욱 증대시키게 된다.

상기 가이드배플(129)은, 상기 바이패스부(128)의 끝단부에서 90도 각도로 형성되는 것이 바람직하지만, 60~120도 각도로 형성할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 공조장치의 믹싱모드시 페이스 벤트와 플로어 벤트의 토출 온도를 측정한 그래프이며, 공기토출모드는 바이레벨 모드이다.

보는 바와 같이, 상기 돔플레이트(122)만 곡면으로 형성한 경우(도7) 보다 상기 돔플레이트(122) 곡면 + 바이패스홀(128a) + 가이드배플(129)을 형성한 경우에, 상기 공조케이스(110)의 상,하(페이스 벤트-플로어 벤트)로 토출되는 공기의 온도차가 더욱 감소하였음을 알 수 있다.

한편, 상기 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113) 및 플로어 벤트(114)측에는 모드도어(130)가 설치도어 공기토출모드에 해당 벤트를 개폐하게 된다.

그리고, 상기 돔플레이트(122)의 양단부에 형성된 실링면부(125a,125b) 중 어느 하나의 실링면부(125b)에는, 상기 온도조절도어(120)에 의해 개방되는 상기 온풍통로(P2)의 개방된 크기를 조절하는 조절배플(129a)이 돌출 형성된다.

즉, 상기 돔플레이트(122)의 양단부에 형성된 실링면부(125a,125b) 중 상기 냉풍통로(P1)측에 위치한 실링면부(125a)에는 상기 바이패스홀(128a)이 형성된 바이패스부(128) 및 상기 가이드배플(129)이 형성되고, 상기 온풍통로(P2)측에 위치한 실링면부(125b)에는 상기 조절배플(129a)이 형성되는 것이다.

한편, 상기 가이드배플(129)과 상기 조절배플(129a)은, 서로 반대방향으로 돌출 형성된다.

이처럼, 상기 조절배플(129a)의 크기에 따라, 상기 온풍통로(P2)의 개방된 크기를 조절할 수 있어 상기 온풍통로(P2)를 통과하는 온풍의 양을 조절할 수 있다.

이때, 상기 온풍통로(P2)의 좌,우 통로(차량 폭방향으로 좌,우 통로)에 대해 조절배플(129a)의 크기를 상이하게 할 경우에는, 상기 온풍통로(P2)의 좌,우 통로의 개방된 크기를 조절할 수 있어 상기 온풍통로(P2)의 좌,우로 통과하는 온풍의 좌,우 풍량도 조절할 수 있다.

그리고, 상기 온도조절도어(120)에 의해 개도가 조절되는 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 사이에는, 상기 온도조절도어(120)가 냉풍통로(P1)를 최대 개방하는 최대 냉방모드시 상기 바이패스홀(128a)을 폐쇄하는 실링벽(104)이 형성된다.

상기 실링벽(104)은, 상기 공조케이스(110)내에서 히터코어(102)의 상단을 지지하는 히터지지벽(103)으로부터 온도조절도어(120)를 향해 연장 형성되되, 상기 바이패스홀(128a)을 폐쇄할 수 있는 크기로 연장 형성된다.

이때, 상기 실링벽(104)의 끝단부는, 상기 바이패스홀(128a)과 돔부(123)의 사이에 위치하도록 형성된다.

따라서, 최대 냉방모드시, 상기 실링벽(104)이 상기 바이패스홀(128a)을 폐쇄함으로써, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍이 상기 바이패스홀(128a)을 통해 온풍통로(P2)로 유동하는 것을 방지하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 한다. 여기서는 온도조절도어(120)가 믹싱모드 위치에 있고, 공기토출모드는 바이레벨 모드인 경우에 대해서만 설명하기로 한다.(도 8참조)

먼저, 믹싱모드시에는 상기 온도조절도어(120)가 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)를 모두 개방하도록 작동하게 된다.

계속해서, 상기 송풍장치에 의해 송풍되는 공기는 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 공조케이스(110) 내부로 송풍된다.

상기 공조케이스(110)의 내부로 송풍된 공기는 상기 증발기(101)를 통과하는 과정에서 냉풍으로 바뀌게 되며, 상기 증발기(101)를 통과한 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 일부는 냉풍통로(P1)를 따라 믹싱영역(MC)측으로 유동하고, 일부는 온풍통로(P2)를 따라 히터코어(102)를 통과하면서 온풍으로 바뀐후 믹싱영역(MC)측으로 유동하게 된다.

상기 믹싱영역(MC)으로 유동한 냉풍과 온풍은 서로 믹싱되게 되는데, 이때 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍 중 일부는 상기 돔플레이트(122)의 곡면과 상기 바이패스홀(128a)을 통해 상기 온풍통로(P2)의 출구측으로 유도되고 바이패스되어 냉풍과 온풍의 믹성성이 향상되게 된다.

계속해서, 상기 믹싱영역(MC)에서 믹싱된 냉풍과 온풍은 상기 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114)를 통해 차실내로 토출되어 차실내를 적절한 온도로 조절하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 온도조절도어(120)의 돔플레이트(122)를 회전축(121)을 향해 볼록한 곡면으로 형성하고 상기 바이패스홀(128a)을 형성한 구성을 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리 피스 타입 공조장치, 좌,우 독립제어 공조장치 등 모든 공조장치에 동일한 구성 및 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.

100: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 110: 공조케이스
111: 공기유입구
112: 디프로스트 벤트 113: 페이스 벤트
114: 플로어 벤트 115: 구획벽
120: 온도조절도어 121: 회전축
122: 돔플레이트 125a,125b: 실링면부
126: 공기유동통로 127: 칸막이벽
128: 바이패스부 128a: 바이패스홀
129: 가이드배플 129a: 조절배플
130: 모드도어

Claims

공조케이스(110)와,
상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 서로 일정간격 이격되어 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와,
상기 공조케이스(110)내의 증발기(101)와 히터코어(102) 사이에 회전가능하게 설치되어 상기 히터코어(102)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(102)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 로터리 타입(Rotary type) 온도조절도어(120)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 온도조절도어(120)는, 상기 공조케이스(110)에 회전가능하게 결합되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)으로부터 반경방향으로 일정간격 이격됨과 아울러 양단부는 회전축(121)과 연결되어 상기 회전축(121)과의 사이에 공기유동통로(126)를 형성하며, 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 돔플레이트(122)로 이루어지고,
상기 돔플레이트(122)는, 상기 회전축(121)을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 돔플레이트(122)와 회전축(121) 사이의 공기유동통로(126)에는, 상기 공기유동통로(126)를 구획하는 칸막이벽(127)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 온도조절도어(120)의 회전방향에 위치한 상기 돔플레이트(122)의 양단부에는, 상기 공조케이스(110)의 내측면과 접촉하는 실링면부(125a,125b)가 형성되고,
상기 공조케이스(110)의 내부에는, 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)가 합류되는 지점에 냉,온풍이 혼합되는 믹싱영역(MC)이 형성되며,
상기 실링면부(125a)의 끝단부에는 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍 중 일부를 상기 온풍통로(P2)의 출구측으로 바이패스시키도록 바이패스홀(128a)이 형성된 바이패스부(128)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 바이패스홀(128a)은, 상기 돔플레이트(122)의 양단부에 형성된 실링면부(125a,125b) 중 상기 믹싱영역(MC)과 가까운 실링면부(125a)측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 바이패스부(128)의 끝단부에는, 상기 냉풍통로(P1)를 통과하는 냉풍을 상기 바이패스홀(128a)로 가이드하는 가이드배플(129)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 바이패스홀(128a)은, 구획벽(128b)에 의해 복수개로 분할 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 돔플레이트(122)의 양단부에 형성된 실링면부(125a,125b) 중 어느 하나의 실링면부(125b)에는, 상기 온도조절도어(120)에 의해 개방되는 상기 온풍통로(P2)의 개방된 크기를 조절하는 조절배플(129a)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 3 항에 있어서,
상기 온도조절도어(120)에 의해 개도가 조절되는 상기 냉풍통로(P1)와 온풍통로(P2)의 사이에는, 상기 온도조절도어(120)가 냉풍통로(P1)를 최대 개방하는 최대 냉방모드시 상기 바이패스홀(128a)을 폐쇄하는 실링벽(104)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 온도조절도어(120)는, 상기 공조케이스(110)내의 공기유동방향으로 상기 돔플레이트(122)가 상기 회전축(121) 보다 하류측에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.