KR20180038726A - 냉난방 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 모듈을 통해 냉방 및 난방을 수행하며 공조케이스 내부의 공기의 흐름을 효율적으로 가이드하는 냉난방 모듈에 관한 것이다. 냉난방 모듈은 적어도 하나의 개구가 마련된 공조케이스, 공조케이스의 내부에 설치되는 냉각용 열교환기 및 난방용 열교환기, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍이 유동하도록 공조케이스의 내부에 마련된 냉풍통로, 난방용 열교환기를 통과한 온풍이 유동하도록 공조케이스의 내부에 마련된 온풍통로, 냉풍통로에 배치되어 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍의 흐름을 조절하는 제 1 도어를 포함하고, 제 1 도어의 일 측에는 제 1 도어를 통과하는 냉풍이 양 측면으로 유동되도록 가이드하는 가이드부가 마련된다. 공조케이스 내부를 유동하는 공기의 흐름을 효율적으로 가이드하여 냉난방효율을 높일 수 있다.

Description

냉난방 모듈{AIR CONDITIONING MODULE}
본 발명은 냉난방 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 모듈을 통해 냉방 및 난방을 수행하며 공조케이스 내부의 공기의 흐름을 효율적으로 가이드하는 냉난방 모듈에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉, 난방하거나 또는 우천 시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품이다. 이러한 공조장치는, 통상, 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입하여 그 공기를 가열 또는 냉각한 다음 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉, 난방하거나 또는 환기한다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 일예를 나타낸 개략도로, 종래의 차량용 공조장치는 각각의 도어(11d, 12d, 13d)에 의하여 개도가 조절되는 벤트(11, 12, 13)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 입구에 연결되어 외기를 송풍하는 송풍부(14); 상기 공조케이스(10) 내부에 구비되는 증발기(E) 및 히터코어(H); 상기 공조케이스(10)의 냉각된 공기통로와 가열된 공기통로의 개도를 조절하는 템프도어(15)를 포함하여 형성된다. 상기한 바와 같이 구성된 종래의 차량용 공조장치는 냉방 사이클이 가동될 경우, 상기 템프도어(15)는 상기 냉각된 공기통로를 개방함과 동시에 상기 가열된 공기통로를 폐쇄한다. 따라서 상기 송풍부(14)에 의하여 송풍되는 공기는 상기 증발기(E)를 통과하면서 증발기(E)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉각된 공기로 바뀐 뒤, 상기 냉각된 공기통로 쪽으로 유동되고 개방된 벤트(11, 12, 13)들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 냉방이 수행된다. 또한, 난방 사이클이 가동될 경우, 상기 템프도어(15)는 상기 냉각된 공기통로를 폐쇄함과 동시에 상기 가열된 공기통로를 개방함에 따라 송풍되는 공기는 가열된 공기통로를 통하여 상기 히터코어(H)를 거치면서 상기 히터코어(H)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 가열된 공기로 바뀌게 되고 개방된 벤트(11, 12, 13)들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로서 자동차 실내의 난방이 수행된다.
이 때, 상기 증발기로 차가운 냉매를 공급하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창수단(3), 그리고, 상기 팽창수단(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(E) 등이 냉매 배관(5)으로 연결되어 이루어진다. 한편, 상기 증발기(E)는 상술한 바와 같이, 공조케이스(10) 내부에 구비되며, 상기 응축기(2)는 주행풍을 이용하여 냉매를 냉각하기 위하여 자동차 전방에 위치되며, 상기 압축기(1)는 엔진 구동 벨트에 의해 구동됨에 따라 엔진룸 내부에 위치되어야 한다. 이에 따라 배관(5) 연결이 복합해지는 문제점이 있다.
한편, 트럭과 같은 차량은 엔진이 작동하지 않는 상태에서도 냉방이 가능하도록 차량용 배터리를 전원으로 작동되는 차량용 무시동 에어컨 장치가 제안된 바 있으며, 이를 도 3 및 도 4에 나타내었다. 상기 도 3 및 도 4는 차량용 무시동 에어컨 장치를 나타낸 사시도 및 개략도로, 상기 도 3 및 도 4에 도시한 차량용 배터리를 전원으로 작동되는 제1 및 제2 압축기(10a, 10b)와, 상기 제1 및 제2 압축기(10a, 10b)와 각각 연통되어 냉매가 유입되는 응축기 입구(21)와 유입된 냉매가 외기와 열교환한 후 토출되도록 응축기 출구(22)가 각각 형성된 제1 및 제2 응축부(20a, 20b)로 구성되는 와식 응축기(20)와, 상기 제1 및 제2 응축부(20a, 20b)에 형성된 상기 응축기 출구(22)와 각각 연통되는 제1 및 제2 모세관(30a, 30b)과, 상기 제1 및 제2 모세관(30a, 30b)과 각각 연통되며, 냉매가 유입되는 증발기 입구(41)와 유입된 냉매가 내기와 열교환한 후 상기 제1 및 제2 압축기(10a, 10b)로 각각 토출되도록 증발기 출구(42)가 각각 형성된 제1 및 제2 증발기(40a, 40b)를 포함한다.
그런데, 종래의 차량용 공조장치는 난방을 위하여 엔진 냉각수를 이용하고, 상기 차량용 무시동 에어컨 장치는 엔진이 작동되지 않은 상태에서 난방을 수행하기 위해서는 별도의 히터를 설치해야 한다.
이에 따라, 냉방 및 난방을 동시에 수행할 수 있으며, 소형화가 가능하고, 차량에 장착하는 것이 용이한 장치가 요구되고 있으며, 특히, 엔진이 정지되거나, 엔진을 이용하지 않는 형태에서도 냉방 및 난방을 적절하게 수행할 수 있는 장치가 요구되고 있다.
등록특허 10-1251206호(2007.05.10.공개)
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 모듈을 통해 냉방 및 난방을 수행할 수 잇는 냉난방 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 공조케이스 내부 공기통로를 효율적으로 구성하여 냉난방 효율을 높인 냉난방 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 사상이 따른 냉난방 모듈은 적어도 하나의 개구가 마련된 공조케이스, 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기, 상기 냉방용 열교환기를 통과한 냉풍이 유동하도록 상기 공조케이스의 내부에 마련된 냉풍통로, 상기 난방용 열교환기를 통과한 온풍이 유동하도록 상기 공조케이스의 내부에 마련된 온풍통로, 상기 냉풍통로에 배치되어 상기 냉방용 열교환기를 통과한 냉풍의 흐름을 조절하는 제 1 도어를 포함하고, 상기 제 1 도어의 일 측에는 상기 제 1 도어를 통과하는 냉풍이 양 측면으로 유동되도록 가이드하는 가이드부가 마련된다.
상기 가이드부는 냉풍이 양측으로 분리되어 유동되도록 삼각뿔형상으로 마련될 수 있다.
상기 공조케이스에는 공기유입구, 상기 공기유입구로 유입된 공기가 차 실내로 토출되는 공기토출구 및 차 실외로 배출되는 공기배출구가 마련될 수 있다.
상기 냉풍통로와 상기 온풍통로는 서로 다른 공기유입구, 공기토출구 및 공기배출구와 연결되고, 상기 공기토출구와 연결되는 토출통로 및 상기 공기배출구와 연결되는 배출통로를 각각 포함할 수 있다.
상기 제 1 도어는 상기 냉풍통로의 토출통로와 배출통로의 분기점에 위치하여 상기 냉풍통로의 토출통로와 배출통로를 개폐하도록 회동가능하게 설치될 수 있다.
상기 냉풍통로의 배출통로는 상기 공조케이스의 양 측면에 마련되고, 상기 가이드부는 냉풍이 상기 냉풍통로의 배출통로로 유동되도록 가이드할 수 있다.
상기 냉풍통로의 토출통로는 상기 공조케이스의 상부에 마련되고, 상기 냉풍통로의 배출통로는 상기 공조케이스의 상부에서 하부로 연결되도록 마련되어, 상기 제 1 도어는 상부로 회동되어 상기 냉풍통로의 토출통로를 폐쇄하고, 하부로 회동되어 상기 냉풍통로의 배출통로를 폐쇄할 수 있다.
상기 제 1 도어가 상부로 회동되어 상기 냉풍통로의 토출통로를 폐쇄하는 경우, 냉풍이 상기 냉풍통로의 배출통로로 유동되도록 상기 가이드부는 상기 제 1 도어의 하부에 배치될 수 있다.
상기 냉풍통로의 공기유입구는 상기 공조케이스의 저면 및 측면에 마련되고, 상기 온풍통로의 공기유입구는 상기 공조케이스의 저면에 마련될 수 있다.
상기 냉풍통로 및 상기 온풍통로의 공기토출구는 상기 공조케이스의 전면에 각각 마련되고, 상기 냉풍통로 및 상기 온풍통로의 공기배출구는 상기 공조케이스의 저면에 각각 마련될 수 있다.
상기 난방용 열교환기는 상기 공조케이스의 하부에 배치되고, 상기 냉방용 열교환기는 상기 난방용 열교환기와 적어도 일부가 길이방향으로 중접되도록 상기 난방용 열교환기의 상측에 배치될 수 있다.
상기 냉방용 열교환기는 상기 공조케이스의 내부에 소정의 각도로 기울여져 배치될 수 있다.
상기 냉방용 열교환기 및 상기 난방용 열교환기는 하나의 냉매순환라인에 배치될 수 있다.
본 발명은 공조케이스 내부를 유동하는 공기의 흐름을 효율적으로 가이드하여 냉난방효율을 높일 수 있다.
또한, 하나의 모듈을 통해 냉방 및 난방을 수행할 수 있으며 소형화가 가능한 냉난방 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 에어컨 냉방시스템을 나타낸 도면이다.
도 3, 도 4는 차량용 무시동 에어컨 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 A-A'단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 B-B'단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 저면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 냉방모드를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 난방모드를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 제 1 도어를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 냉난방 모듈은 냉방 및 난방을 필요로 하는 다양한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 야외활동시 이동시켜 밀폐된 공간을 냉난방할 수 있다. 이하, 차량에 설치되는 냉난방 모듈에 대하여 예를 들어 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈을 나타낸 도면고, 도 6은 도 5의 A-A'단면을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 5의 B-B'단면을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 저면을 나타낸 도면이다.
냉난방 모듈은 적어도 하나의 개구가 마련된 공조케이스(100)의 형태로 마련된다. 도 5에 도시된 바와 같이 공조케이스(100)는 박스 형상으로 마련될 수 있으나, 이는 일 예에 불과하며 내부에 공간이 마련된 다양한 형상으로 마련될 수 있다.
공조케이스(100)의 내부에는 냉방용 열교환기(200) 및 난방용 열교환기(300)가 설치된다. 냉방용 열교환기(200) 및 난방용 열교환기(300)는 하나의 냉매순환라인에 배치될 수 있다. 즉, 공조케이스(100)의 내부에는 압축기, 난방용 열교환기(300), 팽창밸브, 냉방용 열교환기(200)로 마련되는 하나의 냉매순환라인이 설치될 수 있다.
여기서, 냉방용 열교환기(200)는 증발기이고, 상기 난방용 열교환기(300)는 응축기인 것이 바람직하다.
압축기(Compressor)는 기상 냉매를 흡입하여 압축시키는 구성으로서, 고온 고압의 기체 상태의 냉매를 난방용 열교환기(300)로 공급한다. 이 때, 상기 압축기는 차량 내 전원 공급부, 배터리, 및 외부 전원 등에 의해 동력을 전달받아 구동될 수 있다.
난방용 열교환기(300, Condenser)는 압축기에서 토출된 고온 고압의 기상 냉매를 공기와 열교환시켜 고온 고압의 액체로 응축하여 팽창수단(미도시)으로 토출한다. 이 때, 난방용 열교환기(300)는 냉매가 응축됨에 따라 난방용 열교환기(300)를 통과하는 공기를 가열하는 난방원으로 작용된다.
난방용 열교환기(300)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 헤더와 헤더에 양단이 고정되어 냉매 유로를 형성하는 튜브로 구성된 열교환기로 마련될 수 있다. 또한, 난방용 열교환기(300)는 튜브 사이에 개재되는 핀 및 헤더에 연결되어 액상 냉매와 기상 냉매를 분리하는 기액분리기를 포함할 수 있다.
팽창수단(Expansion Valve)은 난방용 열교환기(300)에서 토출된 고온 고압의 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창하여 저온 저압의 습포화 상태로 냉방용 열교환기(200)로 토출한다.
냉방용 열교환기(200, Evaporator)는 팽창수단에서 교축된 저압의 액상 냉매를 공기와 열교환하여 증발시킨 후, 압축기로 토출한다. 이 때, 냉방용 열교환기(200)는 냉매가 증발됨에 따라 냉방용 열교환기(200)를 통과하는 공기를 냉각하는 냉각원으로 작용된다.
냉방용 열교환기(200)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 헤더와 헤더에 양단이 고정되어 냉매 유로를 형성하는 튜브로 구성된 열교환기로 마련될 수 있다.
즉, 냉매는 압축기-난방용 열교환기(300)-팽창수단-냉방용 열교환기(300)를 순차적으로 순환하는 것으로, 각각의 구성은 배관(미도시)을 통해 연결될 수 있다.
공조케이스(100)의 내부에는 냉풍이 통과하는 냉풍통로(C)와 온풍이 통과하는 온풍통로(W)가 마련된다.
냉풍통로(C)에는 냉방용 열교환기(200)가 배치되고, 온풍통로(W)에는 난방용 열교환기(300)가 배치된다. 즉, 냉방용 열교환기(200)와 난방용 열교환기(300)는 이격되어 각각의 통로에 배치된다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 난방용 열교환기(300)는 공조케이스(100)의 하부에 배치된다. 자세하게는 공조케이스(100)의 저면과 접하도록 수평방향으로 배치된다.
이때, 냉방용 열교환기(200)는 난방용 열교환기(300)보다 상측에 배치되며, 난방용 열교환기(300)와 적어도 일부가 길이방향으로 중첩된다. 냉방용 열교환기(200)와 난방용 열교환기(300)가 길이방향으로 중첩되어 공조케이스(100)에 배치됨에 따라 공조케이스(100)를 보다 소형화할 수 있다.
또한, 냉방용 열교환기(200)는 소정의 각도로 기울여져 배치된다. 이를 통해 열교환을 통해 형성되는 응축수가 효과적으로 배출될 수 있고, 공기의 유동이 효과적으로 이루어진다.
또한, 공조케이스(100)에는 공기유입구, 공기유입구로 유입된 공기가 차 실내로 토출되는 공기토출구 및 차 실외로 배출되는 공기배출구가 마련된다.
냉풍통로(C)와 온풍통로(W)는 서로 다른 공기유입구, 공기토출구 및 공기배출구와 연결된다. 이하, 냉풍통로(C)의 공기유입구, 공기토출구 및 공기배출구를 냉풍유입구(210), 냉풍토출구(220) 및 냉풍배출구(230)라 한다. 또한, 온풍통로(W)의 공기유입구, 공기토출구 및 공기배출구를 온풍유입구(310), 온풍토출구(320) 및 온풍배출구(330)라 한다.
냉풍유입구(210), 냉풍토출구(220), 냉풍배출구(230), 온풍유입구(310), 온풍토출구(320) 및 온풍배출구(330)는 공조케이스(100)에 개구의 형태로 적어도 하나씩 마련될 수 있다.
도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 냉풍유입구(210)는 공조케이스(100)의 저면 및 측면에 마련될 수 있다. 냉풍유입구(210)를 하나 이상 마련하여 보다 효과적으로 냉방할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 측면에 마련된 냉풍유입구(210)는 기울어져 설치된 냉방용 열교환기(200)에 대응하는 형상으로 마련된다.
온풍유입구(310)는 공조케이스(100)의 저면에 마련될 수 있다.
또한, 냉풍토출구(220)와 온풍토출구(320)는 공조케이스(100)의 전면에 각각 마련되고, 냉풍배출구(230)와 온풍배출구(330)는 공조케이스(100)의 저면에 각각 마련된다.
이때, 냉풍토출구(220)와 온풍토출구(320)가 형성된 공조케이스(100)의 전면상부는 차량의 실내와 연결될 수 있다. 또한, 냉풍배출구(230)와 온풍배출구(330)가 형성된 공조케이스(100)의 저면 앞부분은 차량의 실외와 연결될 수 있다.
이러한 배치는 예시적인 것이 불과하며 다양한 위치에 각 개구들이 형성되어 냉난방이 필요한 장소와 연결될 수 있다.
또한, 냉풍통로(C)와 온풍통로(W)에는 공기의 흐름을 형성하는 냉풍팬(240)과 온풍팬(340)이 각각 설치된다. 냉풍팬(240)과 온풍팬(340)은 크로스 플로우 팬의 형태로 마련될 수 있다.
또한, 냉풍통로(C)와 온풍통로(W)에는 공기의 흐름을 조절하는 제 1 도어(250)과 제 2 도어(350)가 각각 설치된다. 이때, 제 1 도어(250)과 제 2 도어(350)는 판형도어로 회동가능하게 마련될 수 있다.
냉풍통로(C)와 온풍통로(W)는 공기토출구와 연결되는 토출통로 및 공기배출구와 연결되는 배출통로를 각각 포함할 수 있다. 즉, 냉풍통로(C)는 냉풍토출통로(C1)와 냉풍배출통로(C2)를 포함하고, 온풍통로(W)는 온풍토출통로(W1)와 온풍배출통로(W2)를 포함한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 냉풍토출통로(C1)는 공조케이스(100)의 상부를 따라 수평방향으로 마련된다. 냉풍배출통로(C2)는 공조케이스(100)의 상부에서 하부로 연결되도록 공조케이스(100)의 양 측면에 마련된다.
또한, 온풍토출통로(W1)는 냉풍토출통로(C1)의 하측에 수평방향으로 마련되고, 온풍배출통로(W2)는 공조케이스(100)의 상부에서 하부로 연결되도록 공조케이스(100)의 중심부에 마련된다.
제 1 도어(250)는 냉풍토출통로(C1)와 냉풍배출통로(C2)의 분기점에 배치되고, 제 2 도어(350)는 온풍토출통로(W1)와 온풍배출통로(W2)의 분기점에 배치된다.
즉, 제 1 도어(250)는 냉풍토출통로(C1)와 냉풍배출통로(C2)를 개폐하도록 설치되고, 제 2 도어(350)는 온풍토출통로(W1)와 온풍배출통로(W2)를 개폐하도록 설치된다.
이때, 제 1 도어(250)의 일 측에는 제 1 도어(250)를 통과하는 냉풍이 양 측면으로 유동되도록 가이드하는 가이드부(260)가 마련된다. 이는 냉풍배출통로(C2)가 공조케이스(100)의 양 측면에 마련되어 있어 공기의 흐름을 제어하기 위함이다.
즉, 가이드부(260)는 냉풍이 냉풍배출통로(C2)로 유동되도록 가이드할 수 있다. 가이드부(260)는 제 1 도어(250)의 하부에 배치될 수 있다. 이하에서 가이드부(260)에 대해 자세히 설명한다.
이하, 냉난방 모듈이 차량의 실내 또는 목적하는 장소의 냉방 또는 난방을 위해 유동하는 공기의 흐름을 설명한다. 이하에는 차량의 냉난방을 예로 들어 설명한다. 도 9 및 도 10에서 온풍과 냉풍의 구별을 위해 냉풍은 실선화살표로, 온풍은 점선화살표로 도시하였다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 냉방모드를 나타낸 도면이다.
냉난방 모듈의 작동에 따라 냉풍팬(240)과 온풍팬(340)이 회전하며 냉풍유입구(210) 및 온풍유입구(310)로 공기가 유입된다. 이때, 유입되는 공기는 차량의 실외공기 또는 실내공기일 수 있다.
냉풍유입구(210)로 유입된 공기는 냉방용 열교환기(200)를 통과하며 냉풍이 되어 유동한다. 제 1 도어(250)는 냉풍토출통로(C1)를 개방하고 냉풍배출통로(C2)를 폐쇄하도록 하부로 회동된 상태로 배치된다. 그에 따라 냉풍은 냉풍토출통로(C1)를 통과하여 냉풍토출구(220)를 통해 차량의 실내로 공급된다. 차량의 실내로 공급된 냉풍으로 차량의 실내가 냉방된다.
온풍유입구(210)로 유입된 공기는 난방용 열교환기(300)를 통과하며 온풍이 되어 유동한다. 제 2 도어(350)는 온풍토출통로(W1)를 폐쇄하고 온풍배출통로(W2)를 개방하도록 상부로 회동된 상태로 배치된다. 그에 따라 온풍은 온풍배출통로(W2)를 통과하여 온풍배출구(330)를 통해 차량의 실외로 배출된다.
즉, 목적으로 하는 냉방용 열교환기(200)를 통과한 냉풍은 차량의 실내로 공급하여 차량을 냉방하고, 불필요한 난방용 열교환기(300)를 통과한 온풍은 차량의 실외로 배출한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 난방모드를 나타낸 도면이다.
냉방모드와 같이, 냉난방 모듈의 작동에 따라 냉풍팬(240)과 온풍팬(340)이 회전하며 냉풍유입구(210) 및 온풍유입구(310)로 공기가 유입된다. 이때, 유입되는 공기는 차량의 실외공기 또는 실내공기일 수 있다.
냉풍유입구(210)로 유입된 공기는 냉방용 열교환기(200)를 통과하며 냉풍이 되어 유동한다. 제 1 도어(250)는 냉풍토출통로(C1)를 폐쇄하고 냉풍배출통로(C2)를 개방하도록 상부로 회동된 상태로 배치된다. 그에 따라 냉풍은 냉풍배출통로(C2)를 통과하여 냉풍배출구(230)를 통해 차량의 실외로 배출된다.
이때, 냉풍은 제 1 도어(250)의 하부에 마련된 가이드부(260)를 따라 공조케이스(100)의 측면에 마련된 냉풍배출통로(C2)로 효과적으로 가이드된다.
온풍유입구(210)로 유입된 공기는 난방용 열교환기(300)를 통과하며 온풍이 되어 유동한다. 제 2 도어(350)는 온풍토출통로(W1)를 개방하고 온풍배출통로(W2)를 폐쇄하도록 하부로 회동된 상태로 배치된다. 그에 따라 온풍은 온풍토출통로(W1)를 통과하여 온풍토출구(320)를 통해 차량의 실내로 공급된다. 차량의 실내로 공급된 온풍으로 차량의 실내가 난방된다.
즉, 목적으로 하는 난방용 열교환기(300)를 통과한 온풍은 차량의 실내로 공급하여 차량을 난방하고, 불필요한 냉방용 열교환기(200)를 통과한 냉풍은 차량의 실외로 배출한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉난방 모듈의 제 1 도어(250)를 나타낸 도면이다. 가이드부(260)의 형상을 잘 도시되도록 제 1 도어(250)의 하측을 도시하였다.
앞서 설명한 바와 같이, 제 1 도어(250)는 가이드부(260)를 포함한다.
냉풍토출통로(C1)가 공조케이스(100)의 상부에 마련되고 냉풍배출통로(C2)가 공조케이스(100)의 하부로 연결되도록 마련되기 때문에, 제 1 도어(250)는 상부로 회동하여 냉풍토출통로(C1)를 폐쇄하고 냉풍배출통로(C2)를 개방한다.
이때, 냉풍이 냉풍배출통로(C2)로 효과적으로 유동되도록 가이드부(260)는 제 1 도어(250)의 하부에 배치될 수 있다
특히, 가이드부(260)는 냉풍이 양측으로 분리되어 유동되도록 삼각뿔형상으로 마련될 수 있다.
냉풍은 삼각뿔로 마련된 가이드부(260)의 가장자리를 따라 두 갈래로 분기될 수 있다. 분기된 냉풍은 각각 측면을 향해 유동하여 냉풍배출통로(C2)를 통과한다.
이때, 가이드부(260)의 형상은 일 예에 불과하며 냉풍을 양 측면으로 분기하는 다양한 형상을 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시 예에 관하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
100 : 공조케이스 200 : 냉방용 열교환기
210 : 냉풍유입구 220 : 냉풍토출구
230 : 냉풍배출구 240 : 냉방팬
250 : 제 1 도어 260 : 가이드부
300 : 난방용 열교환기 310 : 온풍유입구
320 : 온풍토출구 330 : 온풍배출구
340 : 온풍팬 350 : 제 2 도어
C : 냉풍통로 C1 : 냉풍토출통로
C2 : 냉풍배출통로 W : 온풍통로
W1 : 온풍토출통로 W2 : 온풍배출통로

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 개구가 마련된 공조케이스(100);
    상기 공조케이스(100)의 내부에 설치되는 냉각용 열교환기(200) 및 난방용 열교환기(300);
    상기 냉각용 열교환기(200)를 통과한 냉풍이 유동하도록 상기 공조케이스(100)의 내부에 마련된 냉풍통로(C);
    상기 난방용 열교환기(300)를 통과한 온풍이 유동하도록 상기 공조케이스(100)의 내부에 마련된 온풍통로(W);
    상기 냉풍통로(C)에 배치되어 상기 냉각용 열교환기(200)를 통과한 냉풍의 흐름을 조절하는 제 1 도어(250);를 포함하고,
    상기 제 1 도어(250)의 일 측에는 상기 제 1 도어(250)를 통과하는 냉풍이 양 측면으로 유동되도록 가이드하는 가이드부(260)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부(260)는 냉풍이 양측으로 분리되어 유동되도록 삼각뿔형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)에는 공기유입구(210, 310), 상기 공기유입구(210, 310)로 유입된 공기가 차 실내로 토출되는 공기토출구(220, 320) 및 차 실외로 배출되는 공기배출구(230, 330)가 마련된 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉풍통로(C)와 상기 온풍통로(W)는 서로 다른 공기유입구(210, 310), 공기토출구(220, 320) 및 공기배출구(230, 330)와 연결되고,
    상기 공기토출구(220, 320)와 연결되는 토출통로(C1, W1) 및 상기 공기배출구(230, 330)와 연결되는 배출통로(C2, W2)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 도어(250)는 상기 냉풍통로의 토출통로(C1)와 배출통로(C2)의 분기점에 위치하여 상기 냉풍통로의 토출통로(C1)와 배출통로(C2)를 개폐하도록 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 냉풍통로의 배출통로(C2)는 상기 공조케이스(100)의 양 측면에 마련되고, 상기 가이드부(260)는 냉풍이 상기 냉풍통로의 배출통로(C2)로 유동되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉풍통로의 토출통로(C1)는 상기 공조케이스(100)의 상부에 마련되고, 상기 냉풍통로의 배출통로(C2)는 상기 공조케이스(100)의 상부에서 하부로 연결되도록 마련되어,
    상기 제 1 도어(250)는 상부로 회동되어 상기 냉풍통로의 토출통로(C1)를 폐쇄하고, 하부로 회동되어 상기 냉풍통로의 배출통로(C2)를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 도어(250)가 상부로 회동되어 상기 냉풍통로의 토출통로(C1)를 폐쇄하는 경우, 냉풍이 상기 냉풍통로의 배출통로(C2)로 유동되도록 상기 가이드부(260)는 상기 제 1 도어(250)의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉풍통로의 공기유입구(210)는 상기 공조케이스(100)의 저면 및 측면에 마련되고, 상기 온풍통로의 공기유입구(310)는 상기 공조케이스(100)의 저면에 마련된 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉풍통로 및 상기 온풍통로의 공기토출구(220, 320)는 상기 공조케이스(100)의 전면에 각각 마련되고,
    상기 냉풍통로 및 상기 온풍통로의 공기배출구(230, 330)는 상기 공조케이스(100)의 저면에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 난방용 열교환기(300)는 상기 공조케이스(100)의 하부에 배치되고, 상기 냉각용 열교환기(200)는 상기 난방용 열교환기(300)와 적어도 일부가 길이방향으로 중접되도록 상기 난방용 열교환기(300)의 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각용 열교환기(200)는 상기 공조케이스(100)의 내부에 소정의 각도로 기울여져 배치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각용 열교환기(200) 및 상기 난방용 열교환기(300)는 하나의 냉매순환라인에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉난방 모듈.
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