KR20210010208A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

후석 페이스 벤트를 통해 따뜻한 바람이, 후석 플로어 벤트를 통해 차가운 바람이 토출되어 온도성 상하 역전 현상을 방지한 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치 내부에 공기통로가 형성되고 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기통로에 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부 및 후석 모드 도어의 형상을 변경하여 후석 플로어 벤트로 온풍이 토출되고, 후석 페이스 벤트로 냉풍이 토출되되어 공조 성능을 향상시킨다. 상기 차량용 공조장치의 후석 토출 하우징은 온풍이 상기 후석 플로어 벤트로 토출되어 플로어 쪽을 향하도록 상부가 편평항 형상인 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부 및 중앙부에 내측으로 볼록한 형상의 후석 모드 도어를 포함하여 냉풍의 유로 경사를 완만하게 하여 후석 페이스 벤트로 토출되도록 한다. 상기 후석 토출 하우징의 중앙부에 제4 베플을 추가로 설치하여 온풍이 상기 후석 페이스 벤트로 토출되는 것을 방지한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난방시 디포깅 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 한 2층류 차량용 공조장치이면서 전방 운전석, 전방 조수석, 후방좌석, 3존의 독립 공조 제어를 수행할 수 있는 2층류&3존 타입의 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내기 또는 외기를 도입하여 송풍하는 블로어 유닛과, 블로어 유닛으로부터 송풍된 공기를 공조하여 차량 실내로 토출하는 공조 유닛으로 이루어진다.

겨울철 난방 주행시 창문에 서리는 성에를 제거하기 위해서 저습한 차가운 외기가 효과적이지만, 실내온도가 낮아지는 결과가 초래된다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 하기 위하여 2층류(2 Layer) 공조장치가 개발되었다. 상기 2층류 공조장치는 난방시 디포깅을 위해 차량 창문의 상부에 외기를 공급하고 하부에는 내기를 순환시키는 내외기 2층 공기 유동을 구현하여, 창문의 상부로 공급되는 신선하고 저습한 외기를 이용하여 성에를 효과적으로 제거하는 동시에 탑승자에게 신선한 외부 공기를 제공하고, 따뜻한 내기를 하부로 공급하여 높은 난방 성능을 유지하도록 한다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 HVAC CASE의 콘솔 부(10) 및 후석 모드 도어(11)가 포함된 종래 후석 토출하우징(12)을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(10)는 돔 형상으로 구성되어 있고, 후석 모드 도어(11)는 외측이 볼록한 형상으로 구성되어 있다.

상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(10)와 상기 후석 모드 도어(11)로 인해 내부에 일정 형태의 공기 유로가 형성되는데, 온풍은 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(10) 내벽을 타고 흘러가게 되어 제1 공기유로를 통과하여 콘솔로 향하게 되는 온도역전현상의 문제점이 존재했다. 또한, 차가운 공기는 상기 후석 모드 도어(11)의 외측이 볼록한 형상의 구조에 따른 급한 경사로 인해 콘솔로 가지 못하고 제2 공기유로를 통과하여 플로어 쪽으로 향하게 되는 온도역전현상의 문제점이 존재했다.

따라서, 종래의 차량용 공조장치는 하부 온풍통로가 하부 냉풍통로에 비해 상부에 위치하며 후석 페이스 벤트가 후석 플로어 벤트에 비해 상부에 위치함에 따라, 물리적으로 온풍은 위로 향하고 냉풍은 아래로 향하여 콘솔벤트를 통해 온풍이, 후석 플로어 벤트를 통해 냉풍이 토출되어 후석의 온도성 상하 역적 현상이 발생하는 문제가 있다.

특허문헌 : 대한민국공개특허 제2018-0001693호(2018.01.05)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 HVAC CASE의 페이스 벤트 부 및 후석 모드 도어의 형상을 변형시키는 한편, 후석 모드 도어의 고정부에 제4 베플을 추가로 설치 함으로써, 온도 역전 현상을 방지하여 공조 성능을 향상시킬 수 있는 2층류 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기통로가 형성되고 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기통로에 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조케이스의 하단에는 후석 공기통로가 구비되고, 상기 후석 공기통로에는 온풍유로가 상측에, 냉풍유로가 하측에 형성되고, 후석측으로 공기를 토출할 수 있도록 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 벤트를 갖는 후석 토출 하우징을 포함하며, 상기 후석 토출 하우징 내부에 설치되어 상기 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 밴트의 개도를 조절하는 후석 모드 도어 및, 상기 후석 모드 도어는 상기 후석 페이스 벤트와 상기 후석 플로어 벤트의 개도를 조절하는 플레이트를 포함하는 로터리 타입으로 이루어져 온풍이 상기 후석 플로어 벤트로 또는 냉풍이 상기 후석 페이스 벤트로 토출되도록 가이드 하는 가이드부를 갖는다.

상기에서, 후석 플로어 벤트는 상기 후석 페이스 벤트 보다 하부에 배치되고,상기 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍을 후석 페이스 벤트로 가이드 한다.

상기에서, 상기 후석 페이스 벤트의 상부에 위치한 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부는 직선형으로 형성될 수 있다.

상기에서 가이드부는 상기 후석 모드 도어 회전축을 중심으로 상측보다 하측의 공기 유로 넓이가 더 크게 형성된다.

상기에서, 후석 모드 도어는 상기 후석 토출 하우징의 중심부에 회전 가능하게 반 고정되어 내측이 볼록한 형상을 이루며, 상기 후석 토출 하우징의 중심부로부터 탈부착이 가능하다.

상기에서, 후석 모드 도어에는 온풍을 후석 플로어 벤트 토출구로 가이드하는 제4 베플이 설치된다.

상기에서, 베플은 탈부착이 가능하며 특히 수직막대모양의 형상을 갖는다.

상기에서, 공조케이스의 내부 공기통로는 상하 방향으로 상부통로와 하부통로로 구획되어 2층류 타입으로 이루어짐과 아울러, 전방 운전석, 전방 조수석, 후방 좌석으로 3존(Zone)의 독립적인 온도 제어가 가능하도록 이루어진다.

상기에서, 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 벤트는 상기 하부 통로와 연통되게 연장 형성된다.

상기에서, 공기 토출구는 차량 전석으로 공기를 토출하기 위한 전석 디프로스트 벤트, 전석 페이스 벤트 및 전석 플로어 벤트를 구비하며, 상기 하부통로에 상기 전석 플로어 벤트로 향하는 통로가 형성되고, 상기 하부통로의 공기가 전석 플로어 벤트 또는 상부 통로로 선택적으로 유동하도록 하는 연통도어가 구비되어 있다.

상기에서, 공조케이스 바닥면에 형성되는 제1 안내수단은 한쌍의 제1 베플로 이루어지고, 상기 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 하부 방향으로 안내하는 제2 베플 및 상기 하부통로를 지나 상승하는 공기의 기울기를 낮추도록 라운드지게 형성된 제3 베플을 구비한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 차량 후방의 공조를 수행함에 있어 후석 페이스 벤트로 차가운 공기를 유도하고 후석 플로어 벤트로 따뜻한 공기를 유도하여 탑승자에게 쾌적한 공조를 수행할 수 있으며, 풍량의 저하를 일으키지 않으면서 효과적이고 비용을 증가시키지 않으면서 용이하게 가이드 수단을 구현할 수 있다.

도 1 은 종래의 차량용 공조장치의 후석토출하우징을 도시한 단면도이며,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹스 모드시 차가운 공기와 따뜻한 공기의 흐름을 나타낸 차량용 공조장치의 후석토출하우징을 도시한 단면도이고,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 구성하는 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부 형상 및 이에 따른 따뜻한 공기의 가이드부를 도시한 단면도이며,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 구성하는 후석 모드 도어 형상 및 이에 따른 차가운 공기의 가이드부를 도시한 단면도이고,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 후석 모드 도어에 결합되어 있는 제4 베플을 도시한 단면도이며.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 벤트모드에서 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도이고,
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 믹스모드에서 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도이며,
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 디프로스트모드에서 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스(110)를 구비한다. 공조케이스(110) 내부에 공기통로가 형성되고, 출구에 공기토출구가 형성된다. 공기토출구는 차량 전석으로 공기를 토출하는 전석 공기 토출구와 차량 후석으로 공기를 토출하는 후석 공기토출구로 구성된다. 전석 공기토출구는 전석 디프로스트 벤트(111), 전석 페이스 벤트(112) 및 전석 플로어 벤트(113)로 구성되며, 후석 공기토출구는 후석 페이스 벤트(114) 및 후석 플로어 벤트(115)로 구성된다.

공조케이스(110)의 내부에는 복수개의 도어가 구비된다. 도어는 전석 디프로스트 벤트(111)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(121)와 전석 페이스 벤트(112)의 개도를 조절하는 페이스도어(122)와, 전석 플로어 벤트(113)의 개도를 조절하는 연통도어(123)와, 후석 페이스 벤트(114) 및 후석 플로어 벤트(115)의 개도를 조절하는 후석 모드 도어(124)를 포함한다.

공조케이스(110)의 입구에는 블로어 유닛이 구비되며, 블로어 유닛은 내기와 외기를 선택적으로 유입한다. 블로어 유닛의 내부는 내기통로와 외기통로가 구획 형성된다. 공조케이스(110)의 공기통로에는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기가 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다. 냉각용 열교환기는 증발기(102)로 구성되며, 가열용 열교환기는 히터코어(103) 및 PTC등의 전열히터(104)로 구성된다.

공조케이스(110)의 공기통로는 분리벽(140)에 의해 상부통로(151)와 하부통로(152)로 구획된다. 블로어 유닛의 내기통로로 유입된 공기는 공조케이스(110)의 하부통로(152)로 유동하며, 블로어 유닛의 외기통로로 유입된 공기는 공조케이스(110)의 상부통로(151)로 유동한다. 분리벽(140)은 증발기(102)의 상류, 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이 및 전열히터(104)의 하류에 대략 수평으로 연장 형성되어, 상부통로(151)와 하부통로(152)로가 상하로 구획된다.

공조케이스(110)의 내부 공기통로는 상하 방향으로 상부통로(151)와 하부통로(152)로 구획되어 2층류(2Layer) 타입으로 이루어짐과 아울러, 전방 운전석, 전방 조수석, 후방 좌석으로 3존(Zone)의 독립적인 온도 제어가 가능하도록 이루어진다. 2층류 차량용 공조장치는, 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있다. 즉, 난방시 디포깅을 위해 차량 상부에는 외기를 공급하고 하부에는 내기를 순환시킴으로써, 상부로 공급되는 신선하고 저습한 외기를 이용하여 성에를 효과적으로 제거하는 동시에 탑승자에게 신선한 외부 공기를 제공하고, 따뜻한 내기를 하부로 공급하여 높은 난방 성능을 유지하도록 한다.

상부통로(151)에는 상부 템프도어(161)가 구비되고, 하부통로(152)에는 하부 템프도어(162)가 구비된다. 상부 템프도어(161)는 증발기(102)와 히터코어(103) 사이에 구비되어, 히터코어(103)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절한다. 하부 템프도어(162)는 증발기(102)와 히터코어(103) 사이에 구비되어, 히터코어(103)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절한다.

상부통로(151)에는 히터코어(103)를 바이패스하는 상부 냉풍통로와 히터코어(103)를 통과하는 상부 온풍통로가 형성되며, 하부통로(152)에는 히터코어(103)를 통과하는 하부 온풍통로와 히터코어(103)를 바이패스하는 하부 냉풍통로가 형성된다. 상부 냉풍통로, 상부 온풍통로, 하부 온풍통로 및 하부 냉풍통로는 상부에서 하부 방향으로 순차로 형성된다.

상부통로(151)를 유동하는 일부 공기는 차량 운전석의 전석 디프로스트 벤트(111) 또는 전석 페이스 벤트(112)로 토출되고, 다른 일부 공기는 차량 전방의 조수석의 전석 디프로스트벤트(111) 또는 전석 페이스벤트(112)로 토출된다. 또한, 하부통로(152)를 유동하는 공기는 차량 전방의 전석 플로어 벤트(113)로 토출되거나 상부통로(151)와 연통하여 전석 공기토출구로 토출될 수 있다. 아울러, 하부 센터통로를 유동하는 공기는 차량 후방의 후석 페이스 벤트(114) 또는 후석 플로어 벤트(115)로 토출된다.

차량용 공조장치는 온도상하역전 방지수단을 포함한다. 온도상하역전 방지수단은 하부통로(152)를 유동하는 냉풍 또는 온풍을 가이드하여, 후석 플로어 벤트(115)로 토출되는 공기의 온도보다 후석 페이스 벤트(114)로 토출되는 공기의 온도가 더 낮도록 한다. 즉, 온도상하역전 방지수단은 후석 플로어 벤트(115)로 토출되는 공기의 온도보다 후석 페이스 벤트(114)로 토출되는 공기의 온도가 더 높아지는 현상을 방지한다.

후석 페이스 벤트(114)를 통해 뜨거운 공기가 토출되고 후석 플로어 벤트(115)를 통해 차가운 공기가 토출되면 탑승자에게 불쾌감을 주게 되며, 온도상하역전 방지수단은 후석 페이스 벤트(114)로 비교적 차가운 공기가 토출되고 후석 플로어 벤트(115)로 비교적 따뜻한 공기가 토출되도록 안내하여 후석(2열 또는 3열) 탑승자에게 쾌적한 공조를 수행하게 한다.

후석 플로어 벤트(115)는 탑승자의 발 쪽으로 공기를 토출하며 후석 페이스 벤트(114)는 탑승자의 얼굴 쪽으로 공기를 토출하여, 후석 플로어 벤트(115)는 후석 페이스 벤트(114)보다 물리적으로 하부에 배치된다. 하부 온풍통로는 하부 냉풍통로에 비해 물리적으로 상부에 위치하므로, 하부 온풍통로를 유동하는 따뜻한 공기는 물리적으로 후석 플로어 벤트(115)보다 상부에 위치한 후석 페이스 벤트(114)로 토출되려는 경향을 보이며, 하부 냉풍통로를 유동하는 차가운 공기는 물리적으로 후석 페이스 벤트(114)보다 하부에 위치한 후석 플로어 벤트(115)로 토출되려는 경향을 보인다. 온도상하역전 방지수단은 하부 온풍통로의 공기를 후석 플로어 벤트(115)로 유도하고 하부 냉풍통로의 공기를 후석 페이스 벤트(114)로 유도하여, 이러한 상하 온도 역전 현상을 방지할 수 있다.

더욱 상세하게는, 온도상하역전 방지수단은 후석 토출 하우징(300)의 구조를 변화시켜 형성된다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 믹스 모드시 차가운 공기와 따뜻한 공기의 흐름을 나타낸 차량용 공조장치의 후석토출하우징(300)을 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 차량용 공조장치의 후석 토출 하우징(300)은 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(200)를 포함하며 상기 후석 토출 하우징(300)내부의 중간에는 후석 모드 도어(124)가 형성된다. 상기 차량용 공조장치의 증발기(102)와 히터코어(103)를 거친 공기는 상기 후석 토출 하우징(300)을 통과한다. 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(200)와 상기 후석 모드 도어(124)에 의해 상기 증발기(102)와 히터코어(103)를 거친 공기 중 냉풍은 후석 페이스 벤트(114)를 통해 콘솔방향으로 향하고 온풍은 후석 플로어 벤트(115)를 통해 플로어 방향으로 흘러가게 된다. 상기 후석 플로어 벤트(115)는 상기 후석 페이스 벤트(114)보다 하부에 배치된다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 후석 토출 하우징(300)을 구성하는 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트부 형상 및 이에 따른 따뜻한 공기의 가이드부를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트부(200) 형상은 직선형 모양으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 도 1에 도시된 실선과 도 3에 도시된 점선을 참고하면 종래 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트부(10)는 형상이 둥근 반원 모양을 하고 있어 상기 후석 토출 하우징(300)으로 유입된 온풍은 종래 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(10) 내측 벽면을 타고 이동하여 상기 후석 페이스 벤트(114)로 이동하여 콘솔쪽으로 토출되는 경우가 빈번하였다. 하지만 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(200) 형상을 직선형으로 구성하면서 도 3에 실선으로 도시된 공기의 흐름처럼 상기 후석 토출 하우징(300)으로 유입된 온풍이 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부(200) 내벽에 부딪혀 굴절됨을 알 수 있다. 특히, 상기 후석 모드 도어(124) 회전축을 중심으로 상측보다 하측의 공기 유로 넓이가 더 크게 형성될 수 있다. 상기 후석 토출 하우징(300)의 하부로 굴절된 온풍은 상기 후석 플로어 벤트(115)쪽으로 이동하여 결국 플로어 방향으로 토출된다.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 후석 모드 도어 형상 및 이에 따른 차가운 공기의 가이드부를 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 점선을 참고하면 종래의 외측방향으로 볼록한 모양을 이루는 상기 후석 모드 도어(11)는 급격한 유로 경사면을 이루고 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 후석 토출 하우징(300)으로 유입된 냉풍이 상기 후석 페이스 벤트(114)를 지나 콘솔방향으로 토출되는데 어려움이 있었다. 반면, 새로 형성된 상기 후석 모드 도어(124)는 내측방향으로 볼록한 모양을 이루고 있다. 이러한 구조는 종전의 유로 경사면에 비해 상대적으로 완만한 유로 경사를 형성한다. 이에 따라 상기 후석 토출 하우징(300)으로 들어온 냉풍은 쉽게 상기 후석 모드 도어(124)의 경사면을 타고 흐르며 상기 후석 페이스 벤트(114) 방향으로 이동하여 콘솔방향으로 토출된다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치의 후석 모드 도어에 결합되어 있는 제4 베플을 도시한 단면도이다.

상기 후석 모드 도어(124)는 상기 후석 토출 하우징(300)의 중심부에 회전 가능하게 반 고정되어 있다. 도 5에 도시된 점선을 참조하면 종래의 경우 상기 차량용 공조장치로 부터 들어온 온풍이 상기 후석 모드 도어(124)의 가장자리 부분이 닿지 않는 틈 사이로 빠져나가 상기 후석 페이스 벤트(114)로 흘러들어가 콘솔방향으로 토출되는 현상이 빈번했다. 이에 따라 비록 상기와 같이 후석 모드 도어(124)의 형상을 개선하더라도 완벽하게 공기역전현상을 방지할 수 없는 문제점을 극복하고자 상기 후석 모드 도어에 제4 베플(240)을 추가로 설치하였다.

상기 베플(240)은 상기 후석 모드 도어(124)의 고정부에 구비된다. 상기 베플(240)은 상기 후석 토출 하우징(300)의 중심부에 위치하여 상기 후석 토출 하우징(300)으로 유입되는 온풍과 마주하게 된다. 이에 따라 온풍의 후석 페이스 벤트(114) 방향의 유로가 차단 되거나 상기 베플(240)에 부딪혀 상기 후석 토출 하우징(300) 하부 방향으로 굴절된다. 이에 따라 상기 후석 페이스 벤트(114) 토출구로 이동하지 못하게 되고 굴절되거나 차단된 뜨거운 공기는 상기 후석 플로어 벤트(115)로 이동하여 플로어 방향으로 토출 된다. 특히, 굴절 및 차단 효과를 최대화 하기 위해 상기 베플은(240) 수직막대 모양을 이루는 것을 특징으로 한다. 막대모양의 형상을 이루면서 상기 후석 모드 도어(124)가 미처 차단하지 못하는 온풍의 흐름을 최대한 차단할 수 있다. 또한 상기 후석 모드 도어(124)의 고정부에 탈부착이 가능하도록 설계되어 사용자 입장에서 쉽게 설치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤트모드에서의 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 믹스모드에서의 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디프로스트모드에서 공기의 흐름을 보여주는 차량용 공조장치의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 벤트 모드시, 상부 템프도어(161) 및 하부 템프도어(162)는 상부 온풍통로와 하부 온풍통로를 각각 폐쇄한다. 또한, 후석 모드 도어(124)는 후석 플로어 벤트(115)를 폐쇄하고 후석 페이스 벤트(114)를 개방한다. 증발기(102)를 통과한 상부통로의 냉풍은 히터코어(103)를 바이패스하고 상부 냉풍통로를 지나 전석 페이스 벤트(112)를 통해 실내로 토출되며, 하부통로의 냉풍은 하부 냉풍통로를 지나 후석 페이스 벤트(114)를 통해 실내로 토출된다.

후석 모드 도어(124)의 배면이 후석 페이스 벤트(114)쪽으로 향하도록 놓여있어 후석 플로어 벤트 (115)를 지나 플로어 방향으로 흐르는 냉풍을 차단한다. 이로 인해 후석 토출 하우징(300)으로 유입된 냉풍이 내측으로 볼록한 모양이 형성된 후석 모드 도어(124)가 형성하는 완만한 경사면을 타고 후석 페이스 벤트(114)를 지나 콘솔방향으로 토출된다.

도7을 참조하면, 믹스 모드 시, 상부 템프도어(161)는 상부 온풍통로와 상부 냉풍통로를 모두 개방하며, 하부 템프도어(162)는 하부 온풍통로와 하부 냉풍통로를 모두 개방한다. 후석 모드 도어(124)는 후석 페이스 벤트(114)와 후석 플로어 벤트(115)를 모두 개방한다.

증발기(102)를 통과한 상부통로의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 상부 냉풍통로를 지나며 다른 일부는 히터코어(103)를 통과하여 상부 온풍통로를 지나 전석 페이스 벤트(112) 또는 전석 디프로스트 벤트(111)를 통해 실내로 토출된다.

증발기(102)를 통과한 하부통로의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 하부 냉풍통로를 지나며 다른 일부는 히터코어(103)를 통과하여 하부 온풍통로를 지나 전석 플로어 벤트(113), 전석 페이스 벤트(114) 및 후석 플로어 벤트(115)를 통해 실내로 토출된다. 하부 냉풍통로를 지나는 공기는 제1 베플이 구비된 제1 안내수단(210) 및 제3 베플(230)에 의해 후석 페이스 벤트(114)로 더 많이 토출되며, 하부 온풍통로를 지나는 공기는 제2 베플(220)에 의해 후석 플로어 벤트(115)로 더 많이 토출된다.

특히 후석 토출 하우징(300)에 공기가 유입된 후에는 냉풍은 완만한 경사를 이루는 후석 모드 도어(124)의 경사면을 타고 제 후석 페이스 벤트(114)를 지나 콘솔방향으로 토출된다. 온풍은 편평한 형상을 이루는 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트부(200)에 부딪혀 후석 토출 하우징(300)의 하부방향으로 굴절되거나, 제4 베플(240)에 가로막혀 차단 및 굴절되어 후석 페이스 벤트(114) 방향으로 흐르지 못하고 후석 플로어 벤트(115)로 흘러 플로어 방향으로 토출된다. 제4 베플(240)은 후석 모드 도어(124)의 하단부와 일직선을 이루어 온풍이 후석 페이스 벤트(114)로 향하는 경로를 차단한다.

도 8를 참조하면, 상부 템프도어(161) 및 하부 템프도어(162)는 상부 냉풍통로와 하부 냉풍통로를 각각 폐쇄한다. 또한, 후석모드도어(124)는 후석 페이스 벤트(114) 및 후석 플로어 벤트(115)를 폐쇄하고 연통도어(123)는 전석 플로어 벤트(113)를 폐쇄한다. 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 상부통로의 온풍은 상부 온풍통로를 지나 전석 디프로스트 벤트(111)를 통해 실내로 토출되며, 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 하부통로의 온풍은 하부 온풍통로를 지나 상부통로로 이동하여 전석 디프로스트 벤트(111)를 통해 실내로 토출된다.

후석 토출 하우징(300)에서는 후석 모드 도어(124)의 배면이 공조케이스(110) 내부방향으로 향하도록 놓여있어 히터코어(103)에서 온풍이 후석 페이스 벤트(114) 방향과 후석 플로어 벤트(115) 방향으로 흐르지 못해 콘솔방향과 플로어 방향으로 토출되지 않는다.

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.

10: 종래 HVAC CASE의 콘솔 부 11: 종래 후석 모드 도어
12: 종래 후석 토출하우징 102: 증발기
103: 히터코어 104: 전열히터
110: 공조케이스 111: 전석 디프로스트 벤트
112: 전석 페이스 벤트 113: 전석 플로어 벤트
114: 콘솔벤트 115: 후석 플로어 벤트
121: 디프로스트도어 122: 페이스도어
123: 연통도어 124: 후석모드도어
140: 분리벽 151: 상부통로
152: 하부통로 161: 상부 템프도어
162: 하부 템프도어 200: HVAC CASE의 후석 페이스 벤트부
210: 제1 안내수단
220: 제2 베플 230: 제3 베플
240: 제4 베플 300: 후석 토출 하우징

Claims (13)

1. 내부에 공기통로가 형성되고 공기토출구가 형성된 공조케이스와,
   상기 공조케이스의 공기통로에 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
   상기 공조케이스의 하단에는 후석 공기통로가 구비되고,
   상기 후석 공기통로에는 온풍유로가 상측에, 냉풍유로가 하측에 형성되고,
   후석측으로 공기를 토출할 수 있도록 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 벤트를 갖는 후석 토출 하우징을 포함하며,
   상기 후석 토출 하우징 내부에 설치되어 상기 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 밴트의 개도를 조절하는 후석 모드 도어 및,
   상기 후석 모드 도어는 상기 후석 페이스 벤트와 상기 후석 플로어 벤트의 개도를 조절하는 플레이트를 포함하는 로터리 타입으로 이루어져 온풍이 상기 후석 플로어 벤트로 또는 냉풍이 상기 후석 페이스 벤트로 토출되도록 가이드 하는 가이드부를 가지는 구성을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 후석 플로어 벤트는 상기 후석 페이스 벤트 보다 하부에 배치되고,
   상기 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍을 후석 페이스 벤트로 가이드하며 상기 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 후석 플로어 벤트로 가이드하는 차량용 공조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 후석 페이스 벤트의 상부에 위치한 상기 HVAC CASE의 후석 페이스 벤트 부를 직선형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 후석 모드 도어 회전축을 중심으로 상측보다 하측의 공기 유로 넓이가 더 크게 형성된 것을 특징으로하는 차량용 공조장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 후석 모드 도어는 상기 후석 토출 하우징의 중심부에 회전 가능하게 반 고정되어 내측이 볼록한 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 후석 모드 도어는 상기 후석 토출 하우징의 중심부로부터 탈부착이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 후석 모드 도어에는 온풍을 후석 플로어 벤트 토출구로 가이드하는 제4 베플이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 베플은 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 베플은 수직막대모양의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 공조케이스의 내부 공기통로는 상하 방향으로 상부통로와 하부통로로 구획되어 2층류 타입으로 이루어짐과 아울러, 전방 운전석, 전방 조수석, 후방 좌석으로 3존(Zone)의 독립적인 온도 제어가 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 후석 페이스 벤트 및 후석 플로어 벤트는 상기 하부 통로와 연통되게 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 공기 토출구는 차량 전석으로 공기를 토출하기 위한 전석 디프로스트 벤트, 전석 페이스 벤트 및 전석 플로어 벤트를 구비하며,
    상기 하부통로에 상기 전석 플로어 벤트로 향하는 통로가 형성되고,
    상기 하부통로의 공기가 전석 플로어 벤트 또는 상부 통로로 선택적으로 유동하도록 하는 연통도어가 구비되는 차량용 공조장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 공조케이스 바닥면에 형성되는 제1 안내수단은 한쌍의 제1 베플로 이루어지고,
    상기 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 하부 방향으로 안내하는 제2 베플 및
    상기 하부통로를 지나 상승하는 공기의 기울기를 낮추도록 라운드지게 형성된 제3 베플을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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