KR20180115952A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

차량용 공조장치가 개시된다. 본 발명은 공조케이스 내부에 증발기가 설치되는 냉풍통로와 응축기가 설치되는 온풍통로를 구비하고 각 통로에 송풍팬이 연통되는 냉,난방을 수행하는 공조장치에서 상기 송풍팬의 전단에 필터부를 구비하여 송풍팬에 균일한 공기의 흡입유동을 가능하게 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부에 증발기가 설치되는 냉풍통로와 응축기가 설치되는 온풍통로를 구비하고 각 통로에 송풍팬이 연통되는 냉,난방을 수행하는 공조장치에서 송풍팬에 균일한 공기의 흡입유동을 가능하게 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적인 차량용 에어컨시스템은 통상, 도 1에 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 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.

상기 에어컨시스템의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진 또는 모터의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다.

상기 증발기는 차실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차실내에 토출됨으로써 이루어진다.

또한, 차실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어(미도시)를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터(미도시)를 이용하게 된다. 한편, 상기 응축기(2)는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.

최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 공조장치가 개발되고 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 좌,우 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다.

이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다. 또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다. 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)가 좌,우(차량 폭방향)로 배치되므로, 상기 두 개의 블로어(20)도 좌,우로 배치된다.

따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.

난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.

그러나 이러한 공조장치는 종래의 기술과 달리 두 개의 블로어(20)가 서로 이격되어 배치되고 내/외기 흡입구를 단일방향(예를 들어 상하방향)으로 위치하므로, 배치의 차이로 인해 블로어(20) 전단에 필터를 구성하기가 어려워 흡입공기의 직진성이 보장되지 않아 유동성 측면에서 불리한 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스 내부에 증발기가 설치되는 냉풍통로와 응축기가 설치되는 온풍통로를 구비하고 각 통로에 송풍팬이 연통되는 냉,난방을 수행하는 공조장치에서 상기 송풍팬의 전단에 필터부를 구비하여 송풍팬에 균일한 공기의 흡입유동을 가능하게 하는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측에 공기를 유입하는 공기유입구가 구비되고, 타측에 다수개의 공기토출구가 형성된 공조케이스; 상기 공조케이스의 공기유입구에 설치되어 내기 또는 외기를 상기 공기유입구에 유입하는 송풍팬이 구비된 블로어; 상기 블로어의 일측에 연결되어 상기 블로어에 공기가 유입되는 방향과 상이한 방향으로 내기 또는 외기를 상기 블로어에 유입하는 내기유입구 및 외기유입구가 구비된 내,외기 공급수단; 상기 블로어의 전단에 설치되어 송풍팬으로 공기 흡입유동을 균일하게 하는 필터부를 포함하는 차량용 공조장치을 제공한다.

또한 상기 블로어는, 서로 마주보도록 형성된 제1블로어와, 제2블로어를 포함하고, 상기 내,외기 공급수단의 내기유입구와, 외기유입구는, 상기 제1블로어와, 제2블로어와 직교되는 방향으로 형성될 수 있다.

또한 상기 내,외기 공급수단은, 상기 제1,2블로어와 연통되게 연결되며 내기유입구 및 외기유입구를 구비한 인테이크 덕트와, 상기 제1블로어에 대해 상기 내,외기유입구를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어와, 상기 제2블로어에 대해 상기 내,외기유입구를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어로 이루어질 수 있다.

또한 압축기, 응축기, 팽창수단, 증발기가 냉매순환라인으로 연결되고, 상기 공조케이스는, 상기 증발기를 통과한 냉풍과 응축기를 통과한 온풍을 차실내로 공급하거나 차실외로 방출하도록 상기 증발기가 설치되는 냉풍통로와, 상기 응축기가 설치되는 온풍통로를 구비하고, 상기 제1블로어는, 상기 공조케이스의 입구측에 설치되어 상기 냉풍통로로 공기를 송풍하도록 냉풍통로 입구측에 연결되는 스크롤케이스와, 상기 스크롤케이스의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬과, 상기 스크롤케이스의 일측면에 형성되어 내기 또는 외기가 유입되는 인렛링이 형성되고, 상기 제2블로어는, 상기 온풍통로로 공기를 송풍하고 상기 제1블로어와 마주보도록 이격되며, 온풍통로 입구측에 연결되는 스크롤케이스와, 상기 스크롤케이스의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬과, 상기 스크롤케이스의 일측면에 형성되어 내기 또는 외기가 유입되는 인렛링이 형성되고, 상기 내,외기 공급수단는, 상기 제1,2블로어측에 연결 설치되어 내기와 외기를 제1,2블로어의 송풍팬의 회전축과 직교방향으로 공급하고, 상기 필터부는, 공기 흡입방향으로 상기 인렛링 중 어느 하나의 전단에 설치되어 송풍팬으로의 공기 흡입유동을 균일하게 할 수 있다.

또한 상기 인렛링은, 상기 스크롤케이스에서 내,외기공급수단의 인테이크덕트가 결합되는 일측면에 형성되고, 상기 인렛링은, 상기 스크롤케이스에서 내,외기공급수단의 인테이크덕트가 결합되는 일측면에 상기 인렛링과 마주보도록 형성될 수 있다.

또한 상기 필터부는, 금속 재질의 메쉬필터일 수 있다.

또한 상기 필터부는, 인렛링 전단에 형성된 끼움부에 탈착될 수 있다.

또한 상기 필터부는, 상기 송풍팬의 공기 흡입유로의 반대방향으로 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 필터부는, 다수개의 필터공이 형성되되, 상기 필터공은 송풍팬을 향하는 방향으로 점차 넓어지도록 확장 형성될 수 있다.

또한 상기 필터공은, 육각형으로 형성된 허니콤의 형상으로 형성될 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 차량용 공조장치에 의하면, 블로어의 인렛링에는 공기 흡입 방향의 전단에 필터부가 구비되어 내기유입구에서 흡입되는 공기의 방향과 상기 송풍팬에 들어오는 방향이 서로 직교하게 유입되므로 송풍팬으로의 흡입유동을 균일하게 만들어 송풍효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 필터부는 공기 흡입유로를 따라 굴절된 형태로 마련되되, 송풍팬으로 공기의 원활한 진입을 위해 유선형으로 마련되어 송풍팬에 흡입되는 공기의 유로가 균일하게 형성되어 송풍성능을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨시스템의 냉동사이클을 나타내는 구성도이다.
도 2는 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 차량용 공조장치의 단면도이다.
도 5는 도 3에 차량용 공조장치의 우측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 인렛링에 전단에 필터부가 구비되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 필터부가 적용된 차량용 공조장치에서 송풍장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터부를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터부를 도시한 단면도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 본 발명을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 압축기(미도시) -> 응축기(102) -> 팽창수단(미도시) -> 증발기(104)를 냉매순환라인(미도시)으로 연결하여, 상기 증발기(104)를 통해 냉방을 수행하고 상기 응축기(102)를 통해 난방을 수행하는 것으로 냉매순환과정에 대한 설명은 당업자에게 자명하기에 생략하기로 한다.

상기와 같은 냉매순환과정에서, 차실내의 냉방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)의 공기유입구로 유입되어 증발기(104)를 통과하면서 증발기(104)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 토출구를 통해 차실내에 토출됨으로써 이루어지고, 차실내의 난방은, 송풍장치(130)에서 송풍되는 공기가 공조케이스(110)의 공기유입구로 유입되어 응축기(102)를 통과하면서 응축기(102)의 내부를 순환하는 고온 고압의 기상 냉매의 방열로 가열되어 뜨거워진 상태로 공기토출구를 통해 차실내에 토출됨으로써 이루어진다.

상기 공조케이스(110)의 내부에는, 그 내부를 상,하로 구획하는 구획벽(113)에 의해 냉풍통로(111) 및 온풍통로(112)가 상,하방향으로 서로 구획 형성된다. 즉, 상기 냉풍통로(111)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 상부에 형성되고, 상기 온풍통로(112)는 상기 구획벽(113)을 기준으로 하부에 형성된다.

또한, 상기 냉풍통로(111)에는 상기 증발기(104)를 설치하고, 상기 온풍통로(112)에는 상기 응축기(102)가 설치된다. 아울러 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)의 상,하 배치 구조로 인해 상기 증발기(104)와 상기 응축기(102)도 상, 하로 배치되게 된다.

상기 증발기(104)가 설치된 냉풍통로(111)에는 냉풍이 유동하고, 상기 응축기(102)가 설치된 온풍통로(112)에는 온풍이 유동하게 되며, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍과 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 공급하거나 차실외로 방출하게 된다.

한편, 상기 공조케이스(110) 및 송풍장치(130)는 차실내 승객룸을 형성하는 격벽의 외측에 설치되는데, 일예로 차량의 엔진룸내에 설치될 수 있다.

도 4 및 도5를 참조하면, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구 측에 설치되는 송풍장치(130)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결 설치되어 냉풍통로(111)로 공기를 송풍하는 제1블로어(130a)와, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결 설치되어 온풍통로(112)로 공기를 송풍하는 제2블로어(130b)로 이루어진다. 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)는, 차량의 폭방향으로 서로 이격되어 마주보도록 설치된다.

상기 제1블로어(130a)는, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(131a)과, 상기 스크롤케이스(131)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(132)을 회전시키는 모터(133)로 이루어진다.

마찬가지로 상기 제2블로어(130b)는, 상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 내,외기가 유입되는 인렛링(135a)과, 상기 스크롤케이스(135)의 타측면에 설치되어 상기 송풍팬(136)을 회전시키는 모터(137)로 이루어진다. 즉 상기 공조케이스(110)의 공기유입구는 냉풍통로(111) 입구(111a)와 온풍통로(112) 입구(112a)로 구분된다.

상기 인렛링(131a)은, 상기 스크롤케이스(131)에서 내,외기공급수단(145)의 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성되고, 상기 인렛링(135a)은, 상기 스크롤케이스(135)에서 내,외기공급수단(145)의 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성된다. 즉 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)가 차량의 폭방향으로 서로 이격되어 마주보며 설치됨에 따라 상기 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)과 상기 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)도 서로 마주하도록 형성된다.

한편, 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 스크롤케이스(131,135)는, 각각 내부에 설치된 송풍팬(132,136)을 중심으로 스크롤 형태로 형성되어 송풍팬(132,136)에 의하여 송풍되는 공기가 스크롤케이스(131,135)를 따라 회전하여 온풍통로(112) 입구(112a)와, 냉풍통로(111) 입구(111a)로 유입된다.

상기 스크롤케이스(131,135)에는 제1,2블로어(130a,130b)측에 연결 설치되어 내기와 외기를 공급하는 내,외기 공급수단(145)이 설치된다. 상기 내,외기 공급수단(145)은 상기 제1,2블로어(130a,130b)와 연통되게 연결되며 내기유입구(142) 및 외기유입구(141)를 구비한 인테이크 덕트(140)와, 상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147)와, 상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)로 이루어진다.

상기 인테이크덕트(140)는, 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 하나가 설치되어, 상기 제1,2블로어(130a,130b)가 상기 하나의 인테이크덕트(140)를 공용으로 사용하게 되는 것이다.

이처럼, 상기 인테이크덕트(140)를 상기 제1블로어(130a)와 제2블로어(130b)의 사이에 설치함으로써, 각각 개별 작동하는 두 개의 블로어(130a,130b)를 사용하는 시스템에서 하나의 인테이크덕트(140)를 사용하므로 공간 효율을 극대화 할 수 있고, 이로인해 시스템의 크기 및 비용을 줄일 수 있다.

상기 인테이크덕트(140)에는, 외기를 유입하는 외기유입구(141)와, 내기를 유입하는 내기유입구(142)가 구비되며, 이때 상기 외기유입구(141)는 인테이크덕트(140)의 상부에 형성되고, 내기유입구(142)는 인테이크덕트(140)의 하부에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1내외기전환도어(147)와 상기 제2내외기전환도어(148)는 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)와 외기유입구(141)의 사이에 각각 설치된다. 상기 제1내외기전환도어(147)는 돔형 도어로서 상기 제1블로어(130a)의 입구측에 배치되어 제1블로어(130a)에 대해 내기유입구(142)와 외기유입구(141)를 선택적으로 개방하게 되고, 상기 제2내외기전환도어(148)는 돔형 도어로서 상기 제2블로어(130b)의 입구측에 배치되어 제2블로어(130b)에 대해 내기유입구(142)와 외기유입구(141)를 선택적으로 개방하게 된다.

이처럼, 하나의 인테이크덕트(140)를 상기 제1,2블로어(130a,130b)의 사이에 설치하고, 상기 인테이크덕트(140)의 내부에는 제1,2내외기전환도어(147,148)를 설치하여, 상기 인테이크덕트(140)의 내,외기유입구(141,142)로 유입되는 내,외기를 상기 제1,2블로어(130a,130b)를 통해 상기 증발기와 응축기측으로 선택적으로 공급할 수 있다.

한편, 상기 인테이크덕트(140)의 외기유입구(141)는 차량의 외부와 연통되고, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)는 차실내와 연통된다.

이때, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 공조케이스(110)에는, 상기 인테이크덕트(140)의 내기유입구(142)와 차실내를 연결하는 내기유입덕트(142a)가 설치된다. 또한, 상기 외기유입구(141)와 내기유입구(142)에는, 각각 에어필터(141a,142a)가 설치되어, 외기유입구(141)와 내기유입구(142)로 유입되는 공기 중에 포함된 불순물을 제거하게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 냉풍통로(111) 출구측에는, 상기 증발기(104)를 통과한 냉풍을 차실내로 토출하는 냉풍토출구(111b) 및 차실외로 방출하는 냉풍방출구(119a)와, 상기 냉풍토출구(111b)와 냉풍방출구(119a)를 개폐하는 냉풍 모드도어(120)가 구비된다.

상기 공조케이스(110)의 온풍통로(112) 출구측에는, 상기 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 토출하는 온풍토출구(112b) 및 차실외로 방출하는 온풍방출구(119b)와, 상기 온풍토출구(112b)와 온풍방출구(119b)를 개폐하는 온풍 모드도어(121)가 구비된다. 이 경우 상기 냉풍 모드도어(120)와 온풍 모드도어(121)는 돔형 도어로 구성된다(도 4 참조).

따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍토출구(111b)와 온풍방출구(119b)가 개방되어, 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉풍으로 바뀐 후 냉풍토출구(111b)를 통해 차실내로 공급되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 후 온풍방출구(119b)를 통해 차실외로 방출되게 된다.

난방모드시에는 온풍토출구(112b)와 냉풍방출구(119a)가 개방되어, 상기 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 응축기(102)를 통과하면서 온풍으로 바뀐 후 온풍토출구(112b)를 통해 차실내로 공급되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 증발기(104)를 통과하면서 냉풍으로 바뀐 후 냉풍방출구(119a)를 통해 차실외로 방출되게 된다.

그리고, 상기 증발기(104)와 응축기(102) 사이의 구획벽(113)에는, 상기 냉풍통로(111)와 온풍통로(112)를 연통시키는 바이패스통로(114)가 관통 형성되고, 상기 바이패스통로(114)에는 상기 바이패스통로(114)를 개폐하는 바이패스도어(115)가 설치된다.

상기 구획벽(113)을 기준으로 증발기(104)가 하부에 배치되고, 응축기(102)가 상부에 배치된 구조에서 상기 바이패스통로(114)는, 상기 냉풍통로(111)내의 증발기(104)를 통과한 냉풍 일부를 상기 온풍통로(112)측으로 바이패스시키게 되며, 상기 바이패스도어(115)는 냉방모드시 상기 바이패스통로(114)를 폐쇄하고, 난방모드시에는 상기 바이패스통로(114)를 선택적으로 개폐하게 된다.

따라서, 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 폐쇄한 상태에서 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(111)를 유동하면서 증발기(104)에 의해 냉각된 냉풍이 차실내로 공급되어 냉방을 수행하고 이때 온풍통로(112)를 유동하는 공기는 외부로 방출되며, 난방모드시에는 상기 온풍통로(112)를 유동하면서 응축기(102)에 의해 가열된 온풍이 차실내로 공급되어 난방을 수행하고 이때 냉풍통로(111)를 유동하는 공기는 외부로 방출되게 된다.

또한, 상기 난방모드시 차실내 제습이 필요한 경우, 즉 제습모드시에는 도 7과 같이 상기 바이패스도어(115)가 바이패스통로(114)를 개방하게 되며, 이 경우 상기 냉풍통로(111)를 유동하면서 증발기(104)에 의해 냉각 및 제습된 공기의 일부가 상기 바이패스통로(114)를 통해 온풍통로(112)측으로 바이패스 되어 응축기(102)를 통과한 후 차실내로 공급되어 제습 난방을 수행하게 된다.

도 7은 본 발명에 의한 차량용 공조장치의 인렛링에 전단에 필터부가 구비되는 모습을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 필터부가 적용된 차량용 공조 시스템에서 송풍장치를 나타내는 단면도이다.

도 7 및 도 8과 같이, 상기 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)에 공기 흡입 방향의 전단에는 필터부(150)가 구비될 수 있다. 마찬가지로 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)에 전단에는 필터부(150)가 구비될 수 있다. 즉 상기 필터부(150)는 제1블로어(130a)의 인렛링(131a)에 전단에 구비되는 제1필터(151)와, 상기 제2블로어(130b)의 인렛링(135a)에 전단에 구비되는 제2필터(152)로 구분될 수 있다.

일 예로 상기 내기유입구(142)에서 흡입되는 공기의 방향과 상기 송풍팬(132)에 들어오는 방향이 서로 다르게 직교 방향으로 형성되는데 되는데, 상기 내기유입구(142)와 가까운 송풍팬(132)의 일측과, 상기 내기유입구(142)와 거리가 먼 송풍팬(132)의 타측의 흡입공기량이 서로 달라 송풍팬(132)으로의 흡입유동을 균일하게 만들기 어려운 점이 있다. 이 경우 상기 송풍팬(136)으로 흡입되는 공기의 유동도 마찬가지이다.

이 경우 상기 필터부(150)는 송풍팬에 의하여 외기유입구(141)와 내기유입구(142)를 통해 흡입되는 공기에 유동방향을 송풍팬의 방향으로 일정하게 변경시키는 기능을 갖는다.

상기 필터부(150)는 일 예로 금속 재질의 메쉬필터일 수 있다. 이 경우 금속 메쉬필터는 와이어를 일정한 형태로 직조한 와이어 메쉬를 이용한 필터로서, 특성에 따라 메쉬의 크기가 다르거나 직조 방법이 다른 메쉬를 여려겹 겹쳐서 제조될 수 있다. 또한 상기 필터부(150)는 인렛링(131a) 전단에 형성된 끼움부(153)에 끼워질 수 있으며, 탈착이 가능하여 교체가 가능하다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터부를 도시한 단면도이다.

도 9와 같이, 상기 필터부(150)는 공기 흡입유로를 따라 굴절된 형태로 마련되되, 송풍팬(132,136)으로 공기의 원활한 진입을 위해 유선형으로 마련될 수 있다. 예를 들면, 상기 필터부(150)는 송풍팬(132,136)의 공기 흡입유로의 반대방향으로 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.

또한 상기 제1필터(151)에는 다수개의 필터공(151a)이 형성되는데, 필터공(151a)은 송풍팬(132)을 향하는 방향으로 점차 넓어지도록 확장 형성될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 내기유입구(142)로부터 송풍팬(132)으로 향하는 공기 흡입 유로를 살펴보면, 도면 방향으로 하측에서 좌상방향으로 형성되는데, 이 경우 좌상방향의 공기 유로는 확장 형성된 필터공(151a)에 부딪쳐 송풍팬(132)에 수평하게 진입될 수 있는 것이다. 이에 따라 상기 송풍팬(132)에 흡입되는 공기의 유로가 균일하게 형성되어 송풍성능을 높일 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터부를 도시한 단면도이다.

도 10과 같이, 상기 필터부(150)는 필터공(151a)이 육각형으로 형성된 허니콤의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우 본 실시예에 의한 허니콤형 필터부(150)는 인렛링(131a)에 일체형으로 형성될 수 있다. 또한 허니콤형 필터부(150)는 소정 두께를 갖도록 형성되어 필터공(151a)을 통해 송풍팬(132)에 흡입되는 공기의 유로가 균일하게 형성되어 송풍성능을 높일 수 있게 된다.

이 경우 상술한 실시예에 의한 필터부(150)의 구성은 제1필터(150)에 적용됨과 아울러 제2필터(152)에도 동일하게 적용될 수 있음을 첨언한다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량용 공조장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

102 : 응축기 104 : 증발기
110 : 공조케이스 111 : 냉풍통로
111b : 냉풍토출구 112 : 온풍통로
112b : 온풍토출구 113 : 구획벽
114 : 바이패스통로 115 : 바이패스도어
119a : 냉풍방출구 119b : 온풍방출구
120 : 냉풍 모드도어 121 : 온풍 모드도어
130 : 송풍장치 130a : 제1블로어
130b : 제2블로어 131,135 : 스크롤케이스
131a,135a : 인렛링 132,136 : 송풍팬
133,137 : 모터 140 : 인테이크덕트
141 : 외기유입구 142 : 내기유입구
142a : 내기유입덕트 145 : 내,외기 공급수단
147 : 제1내외기전환도어 148 : 제2내외기전환도어
150 : 필터부 151 : 제1필터
151a : 필터공 153 : 끼움부

Claims (10)

1. 일측에 공기를 유입하는 공기유입구가 구비되고, 타측에 다수개의 공기토출구가 형성된 공조케이스(110);
   상기 공조케이스(110)의 공기유입구에 설치되어 내기 또는 외기를 상기 공기유입구에 유입하는 송풍팬이 구비된 블로어;
   상기 블로어의 일측에 연결되어 상기 블로어에 공기가 유입되는 방향과 상이한 방향으로 내기 또는 외기를 상기 블로어에 유입하는 내기유입구(142) 및 외기유입구(141)가 구비된 내,외기 공급수단(145);
   상기 블로어의 전단에 설치되어 송풍팬으로 공기 흡입유동을 균일하게 하는 필터부(150)를 포함하는 차량용 공조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 블로어는,
   서로 마주보도록 형성된 제1블로어(130a)와, 제2블로어(130b)를 포함하고,
   상기 내,외기 공급수단(145)의 내기유입구(142)와, 외기유입구(141)는,
   상기 제1블로어(130a)와, 제2블로어(130b)와 직교되는 방향으로 형성되는 차량용 공조장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 내,외기 공급수단(145)은,
   상기 제1,2블로어(130a,130b)와 연통되게 연결되며 내기유입구(142) 및 외기유입구(141)를 구비한 인테이크 덕트(130)와,
   상기 제1블로어(130a)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제1내외기전환도어(147)와,
   상기 제2블로어(130b)에 대해 상기 내,외기유입구(141,142)를 선택적으로 개방하는 제2내외기전환도어(148)로 이루어지는 차량용 공조장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   압축기, 응축기(102), 팽창수단, 증발기(104)가 냉매순환라인으로 연결되고,
   상기 공조케이스(110)는,
   상기 증발기(104)를 통과한 냉풍과 응축기(102)를 통과한 온풍을 차실내로 공급하거나 차실외로 방출하도록 상기 증발기(104)가 설치되는 냉풍통로(111)와, 상기 응축기(102)가 설치되는 온풍통로(112)를 구비하고,
   상기 제1블로어(130a)는,
   상기 공조케이스(110)의 입구측에 설치되어 상기 냉풍통로(111)로 공기를 송풍하도록 냉풍통로(111) 입구(111a)측에 연결되는 스크롤케이스(131)와, 상기 스크롤케이스(131)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(132)과, 상기 스크롤케이스(131)의 일측면에 형성되어 내기 또는 외기가 유입되는 인렛링(131a)이 형성되고,
   상기 제2블로어(130b)는,
   상기 온풍통로(112)로 공기를 송풍하고 상기 제1블로어(130a)와 마주보도록 이격되며, 온풍통로(112) 입구(112a)측에 연결되는 스크롤케이스(135)와, 상기 스크롤케이스(135)의 내부에 회전가능하게 설치되는 송풍팬(136)과, 상기 스크롤케이스(135)의 일측면에 형성되어 내기 또는 외기가 유입되는 인렛링(135a)이 형성되고,
   상기 내,외기 공급수단(145)는,
   상기 제1,2블로어(130a,130b)측에 연결 설치되어 내기와 외기를 제1,2블로어(130a,130b)의 송풍팬(132,136)의 회전축과 직교방향으로 공급하고,
   상기 필터부(150)는,
   공기 흡입방향으로 상기 인렛링(131a, 135a) 중 어느 하나의 전단에 설치되어 송풍팬으로의 공기 흡입유동을 균일하게 하는 차량용 공조장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 인렛링(131a)은, 상기 스크롤케이스(131)에서 내,외기공급수단(145)의 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 형성되고,
   상기 인렛링(135a)은, 상기 스크롤케이스(135)에서 내,외기공급수단(145)의 인테이크덕트(140)가 결합되는 일측면에 상기 인렛링(131a)과 마주보도록 형성되는 차량용 공조장치.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 필터부(150)는, 상기 인렛링(131a, 135a) 전단에 형성된 끼움부에 탈착이 가능한 차량용 공조장치.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 필터부(150)는, 금속 재질의 메쉬필터인 차량용 공조장치.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 필터부(150)는,
   상기 송풍팬의 공기 흡입유로의 반대방향으로 볼록한 형상으로 형성되는 차량용 공조장치.
9. 청구항 4에 있어서,
   상기 필터부(150)는,
   다수개의 필터공(151a)이 형성되되, 상기 필터공(151a)은 송풍팬을 향하는 방향으로 점차 넓어지도록 확장 형성되는 차량용 공조장치.
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 필터공(151a)은, 육각형으로 형성된 허니콤의 형상으로 형성되는 차량용 공조장치.

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