KR20160121700A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20160121700A KR1020150050764A KR20150050764A KR20160121700A KR 20160121700 A KR20160121700 A KR 20160121700A KR 1020150050764 A KR1020150050764 A KR 1020150050764A KR 20150050764 A KR20150050764 A KR 20150050764A KR 20160121700 A KR20160121700 A KR 20160121700A
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Abstract

좌우 풍량 배분을 고르게 하되, 제조 단가를 상승시키지 않으면서 차량별로 다양한 패키지에 적합한 풍량 분배 구조를 적용할 수 있는 차량용 공조장치가 게시된다. 차량용 공조장치는 내부에 공기통로가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기통로상에 구비되는 증발기 및 히터코어와, 공조케이스의 공기통로를 좌,우로 구획하는 세퍼레이터와, 증발기와 블로어 사이의 공기통로에 구비되어 공조케이스의 좌,우 공기통로로 송풍되는 공기의 풍량을 조절하는 풍량조절도어와, 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 블로어를 포함하여, 차량 실내의 좌우측 공간의 온도를 독립적으로 개별 제어하는 것으로서, 상기 세퍼레이터는 증발기의 상류 측 공기통로를 좌우로 구획하는 전단 세퍼레이터를 구비하고; 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 적어도 하나의 공기통로의 폭을 점차 감소시키는 유로 축소부를 구비하며; 상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터에 형성된다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 실내의 운전석과 조수석 측으로 좌우 독립 공조를 수행하도록 구성된 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치가 적용되고 있다.
도 1은 종래의 차량용 좌,우 독립 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 공조장치(100)는 공조케이스(110)와, 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 세퍼레이터 및 블로어(10)를 포함하여 이루어진다.
공조케이스(110)의 입구 측에는 공기유입구(111)가 형성되고, 출구 측에는 디프로스트벤트(121), 페이스벤트(122), 플로어벤트(123)로 이루어진 다수의 공기토출구(120)가 형성된다. 공조케이스(110)의 내부에는 공기유입구(111)와 공기토출구(120)를 연통시키는 공기통로가 형성된다. 증발기(101) 및 히터코어(102)는 공조케이스(110)의 공기통로상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치된다.
세퍼레이터는 증발기(101)의 상류 측 공기통로를 좌,우로 구획하는 전단 세퍼레이터(160)와, 증발기(101)의 하류 측 공기통로를 좌,우로 구획하는 후단 세퍼레이터(105)로 구성된다. 블로어(10)는 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에 연결되어 공조케이스(110)의 내부로 공기를 송풍한다. 또한, 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에는 온도조절을 위한 온도조절도어(130)가 설치된다.
아울러, 증발기(101)를 거친후 히터코어(102)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트로 선택적으로 배분할 수 있도록 각 공기토출구(120)에는 다수의 모드도어(124)가 설치된다. 블로어(10)는 내,외기유입구를 통해 유입된 공기를 공조케이스(110)측으로 송풍하도록 송풍팬(15)이 설치된다. 또한, 증발기(101)와 블로어(10) 사이의 통로 내부에 공조케이스(110)의 좌,우 공기통로로 송풍되는 공기의 풍량을 조절하도록 풍량조절도어(150)가 설치된다.
하지만, 종래의 차량용 공조장치는 증발기(101)와 블로어(10)의 사이 공기통로에 전단 세퍼레이터(160)를 구비함에 따라, 블로어(10)로부터 송풍되어 증발기(101)를 통과하는 풍속의 분포가 변화되며, 좌우 풍량을 제어하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 좌우 풍량 배분을 고르게 하되, 제조 단가를 상승시키지 않으면서 차량별로 다양한 패키지에 적합한 풍량 분배 구조를 적용할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기통로가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기통로 상에 구비되는 증발기 및 히터코어와, 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 블로어와, 상기 증발기와 블로어의 사이에 구비되는 세퍼레이터를 포함하며, 상기 세퍼레이터는 증발기의 상류 측 공기통로를 좌우로 구획하는 전단 세퍼레이터를 구비하고; 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 적어도 하나의 공기통로의 폭을 점차 감소시키는 유로 축소부를 구비하며; 상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터에 형성된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 좌우 풍량 배분을 고르게 하며, 제조 단가를 상승시키지 않으면서 차량별로 다양한 패키지에 적합한 풍량 분배 구조를 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 좌,우 독립 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 확대 도시한 단면도이며,
도 5는 도 4의 변형 예에 따른 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 확대 도시한 단면도이고,
도 6은 유로 축소부가 적용되지 않은 차량용 공조장치에서 풍속 분포 상태를 도시한 것이며,
도 7은 유로 축소부가 적용된 차량용 공조장치에서 풍속 분포 상태를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 확대 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(700)는 차량 실내의 좌우측 공간의 온도를 독립적으로 개별 제어하도록 구성되는 것으로서, 공조케이스(710)와, 증발기(701) 및 히터코어(702)와, 세퍼레이터 및 블로어(70)를 포함하여 이루어진다.
공조케이스(710)의 입구 측에는 공기유입구(711)가 형성되고, 출구 측에는 디프로스트벤트(721), 페이스벤트(722), 플로어벤트(723)로 이루어진 다수의 공기토출구(720)가 형성된다. 공조케이스(710)의 내부에는 공기유입구(711)와 공기토출구(720)를 연통시키는 공기통로가 형성된다. 증발기(701) 및 히터코어(702)는 공조케이스(710)의 공기통로상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치된다.
세퍼레이터는 공조케이스(710)의 공기통로를 좌,우로 구획하는 것으로서, 증발기(701)의 상류 측 공기통로를 좌,우로 구획하는 전단 세퍼레이터(760)와, 증발기(101)의 하류 측 공기통로를 좌,우로 구획하는 후단 세퍼레이터(705)로 구성된다. 블로어(70)는 공조케이스(710)의 공기유입구(711)측에 연결되어 공조케이스(710)의 내부로 공기를 송풍한다. 또한, 증발기(701)와 히터코어(702)의 사이에는 온도조절을 위한 온도조절도어(730)가 설치된다.
아울러, 증발기(701)를 거친후 히터코어(702)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트로 선택적으로 배분할 수 있도록 각 공기토출구(720)에는 다수의 모드도어(724)가 설치된다. 상기 블로어(70)는 내,외기유입구를 통해 유입된 공기를 공조케이스(710)측으로 송풍하도록 송풍팬(75)을 구비한다. 또한, 증발기(701)와 블로어(70) 사이의 통로 내부에 공조케이스(710)의 좌,우 공기통로로 송풍되는 공기의 풍량을 조절하도록 풍량조절도어(750)가 설치된다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(700)는 유로 축소부를 구비한다. 유로 축소부는 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 적어도 하나의 공기통로의 폭을 점차 감소시킨다. 이 경우, 도 2에 도시된 것처럼, 제1 공기통로는 블로어(70)로부터 더 먼 거리까지 유로를 형성하며, 제2 공기통로는 블로어(70)로부터 상대적으로 가까운 거리까지 유로를 형성한다. 상기 제2 공기통로는 제1 공기통로에 대해 전단 세퍼레이터(760)에 의해 구획 형성되어 있다.
유로 축소부는 블로어(70)로부터 송풍되는 공기의 유로를 점차 감소시켜, 전단 세퍼레이터를 구성함에 따라 증발기(101)를 통과하는 풍속이 변화되는 현상을 보완한다. 결국, 유로 축소부는 증발기(101)를 통과하는 풍속을 균일하게 하여 좌우 풍량 제어를 용이하게 한다. 유로 축소부는 증발기(701)와 마주보는 세퍼레이터에 형성된다. 더욱 바람직하게는, 유로 축소부는 세퍼레이트의 상단부에 형성된다.
또한, 상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터(760)에 형성된다. 바람직하게는, 상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터(760)에 일체로 포밍(Foaming) 형성된다. 더욱 바람직하게는, 전단 세퍼레이터(760)는 공조케이스(710)에 탈착 가능하게 결합된다. 도 3에 도시된 것처럼, 전단 세퍼레이터(760)에는 체결공이 형성된 체결 브라켓(761)이 구비되어, 공조케이스에 스크루를 통해 볼트 체결될 수 있다. 이 경우, 전단 세퍼레이터(760)는 공조케이스(710)에 고정되고, 유로 축소부를 전단 세퍼레이터(760)에 대해 탈착 가능하게 결합하는 것도 가능하다.
이와 같이, 유로 축소부가 전단 세퍼레이터(760)에 일체로 형성되고 전단 세퍼레이터(760)가 공조케이스(710)에 대해 탈착 가능하게 구성됨에 따라, 제조 단가를 상승시키지 않으면서 차량별로 다양한 패키지에 적합한 풍량 분배 구조를 적용할 수 있다.
즉, 공조장치의 패키지 사이즈, 형상 또는 블로어의 배치 구조 등에 따라 좌,우측 풍속 분배는 다르게 형성될 수 있는데, 유로 축소부를 전단 세퍼레이터에 형성함에 따라 전단 세퍼레이터 또는 유로 축소부만을 적절히 교체 적용하여 제조 단가를 상승시키지 않으면서 좌우 풍량 제어를 용이하게 수행할 수 있다.
상기 유로 축소부는 적어도 하나의 단차(210)(220)를 갖는 계단형 부재(200)를 구비한다. 즉, 유로 축소부는 도 4에 도시된 것처럼 블로어 측에서 증발기 측으로 갈수록 유로 폭을 감소시키는 계단형 부재(200)로 구성된다. 계단형 부재(200)는 하나 또는 다수의 단차(210)(220)를 구비하여 공기통로의 폭을 점차로 감소시킨다.
결국, 블로어(70) 측에서 송풍되는 공기는 유로 폭이 L1 -> L2 -> L3 -> L4로 순차로 감소되어, 전단 세퍼레이터(760)를 기준으로 제2 공기통로 중 전단 세퍼레이터(760)에 인접한 바깥 측 유로(블로어로부터 상대적으로 먼 거리에 형성된 유로)의 풍속이 저하되는 것을 보완한다. 즉, 전단 세퍼레이터(760)에 인접한 바깥 측 유로는 폭이 점차 감소되어 공기의 유속이 커져, 풍속이 불균일한 현상을 해결한다.
참고로, 도 5는 도 4의 변형 예에 따른 전단 세퍼레이터 및 유로 축소부를 확대 도시한 단면도로서, 도 5를 참조하면, 유로 축소부는 블로어에서 증발기 측으로 갈수록 유로 폭을 감소시키도록 경사지게 형성된 경사 부재(200')로 구성되는 것도 가능하다.
상기 유로 축소부는 제1 공기통로와 제2 공기통로 중 제2 공기통로 측에 형성된다. 더욱 상세하게는, 상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터(760)의 일면 중에서, 공기 유동 방향과 나란한 방향의 격벽과 공기 유동 방향의 직교되는 방향의 격벽의 교차 지점에 형성된다.
도 6은 유로 축소부가 적용되지 않은 차량용 공조장치에서 풍속 분포 상태를 도시한 것이며, 도 7은 유로 축소부가 적용된 차량용 공조장치에서 풍속 분포 상태를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 유로 축소부를 적용하지 않은 차량의 경우, 제2 공기통로 중 세퍼레이터에 인접한 유로, 즉, 블로어로부터 상대적으로 먼 거리에 있는 부위에 풍속이 저하되는 현상이 발생함을 확인할 수 있다.
유로 축소부를 제2 공기통로 측에 형성하되 공기 유동 방향과 나란한 방향의 격벽과 공기 유동 방향의 직교되는 방향의 격벽의 교차 지점에 형성함으로써, 도 7에 도시된 것처럼 제2 공기통로의 풍속 분배가 균일하게 형성됨을 확인할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
700 : 차량용 공조장치
710 : 공조케이스 701 : 증발기
702 : 히터코어 70 : 블로어
760 : 전단 세퍼레이터 705 : 후단 세퍼레이터
750 : 풍량조절도어 200 : 계단형 부재
210,220 : 단차부 200' : 경사 부재

Claims (8)

  1. 내부에 공기통로가 형성된 공조케이스(710)와, 상기 공조케이스(710)의 공기통로 상에 구비되는 증발기(701) 및 히터코어(702)와, 상기 공조케이스(110)의 내부로 공기를 송풍하는 블로어(70)와, 상기 증발기(701)와 블로어(70)의 사이에 구비되는 세퍼레이터를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 세퍼레이터는 증발기(701)의 상류 측 공기통로를 좌우로 구획하는 전단 세퍼레이터(760)를 구비하고;
    제1 공기통로와 제2 공기통로 중 적어도 하나의 공기통로의 폭을 점차 감소시키는 유로 축소부를 구비하며;
    상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터(760)에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는 증발기(701)와 마주보는 세퍼레이터에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는 블로어(70)로부터 더 먼 거리까지 유로를 형성하는 제1 공기통로와 상기 제1 공기통로에 대해 전단 세퍼레이터(760)에 의해 구획된 제2 공기통로 중 제2 공기통로 측에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는 적어도 하나의 단차(210)(220)를 갖는 계단형 부재(200)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는,
    전단 세퍼레이터(760)의 일면 중에서, 공기 유동 방향과 나란한 방향의 격벽과 공기 유동 방향의 직교되는 방향의 격벽의 교차 지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는 전단 세퍼레이터(760)에 일체로 포밍(Foaming) 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전단 세퍼레이터(760)는 공조케이스(710)에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 유로 축소부는 세퍼레이트의 상단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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