KR20210027884A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

실시예는 차체의 후면 상단부에 배치되는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 상기 공조장치는 흡기구와 배기구가 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 열교환기; 및 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 열교환기를 통해 상기 배기구로 토출되게 안내하는 가이드와 송풍팬을 포함하고, 상기 하우징은 상기 차체에 형성되는 와류현상을 억제하도록 상기 차체의 일측에서 돌출되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 차량용 공조장치는 차체의 외측에 배치되어 차량의 접지력을 향상시킴과 동시에 탑승자의 개방감 및 공조 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

실시예는 차량용 공조장치에 관한 것이다. 상세하게, 차량의 루프의 후방에 설치되어 차량 실내에 대한 공조 성능 및 품질을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

차량은 실내의 공기 온도 등을 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 상기 공조장치는 온기를 발생시켜 차량의 실내를 따뜻하게 유지시키거나, 냉기를 발생시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킨다. 여기서, 차량용 공조 장치는 냉매를 순환시키도록 압축기, 응축기, 팽창밸브, 열교환기 및 이를 연결하는 파이프 등을 포함할 수 있다.

차량 실내의 냉/난방과 환기를 목적으로 차량에 설치되는 공조장치(HVAC : Heating, Ventilating & Air Conditioning system)는, 차량의 실내와 외부를 연통되게 하는 덕트, 에어벤트 등을 이용하여 차량 실내에 대한 냉/온풍 공급 또는 환기 기능을 수행할 수 있다.

상기 공조장치는 앞좌석의 전방에 배치되어 차량의 공조 컨디션(condition)을 조절하는 메인 공조장치 외에 오버헤드 타입의 공조장치 등을 이용하여, 상기 메인 공조장치를 보조할 수 있다. 그에 따라, 상기 오버헤드 타입의 공조장치는 탑승자에 대한 공조 품질을 향상시킬 수 있다.

즉, 패밀리 카의 경우 차량의 길이가 길어 차량 실내의 전제적인 공조에 어려움이 있기 때문에, 상기 오버헤드 타입의 공조장치와 같이, 뒷좌석에 착석하는 탑승자를 위한 집중 공조 시스템이 요청되고 있는 실정이다.

그러나, 상기 오버헤드 타입의 공조장치는 차량 실내의 천장에 장착되기 때문에, 탑승자의 시야 확보 및 탑승자의 헤드룸 공간 확보에 불리한 문제가 있다.

또한, NVH(noise, vibration, harshness)의 감소를 추구하는 요즘 추세를 고려해 볼 때, 상기 오버헤드 타입의 공조장치는 차량의 실내에 배치되기 때문에, 쾌적함적 측면에서 매우 불리한 문제가 있다.

실시예는 공조 성능 및 뒷좌석에 탑승하는 탑승자의 공조 품질을 향상시키는 차량용 공조장치를 제공한다.

또한, 실시예는 차량의 주행시, 차체에 형성되는 와류현상을 억제함으로써, 차량의 접지력 등을 향상시킬 수 있는 리어스포일러형 차량용 공조장치를 제공한다.

또한, 실시예는 탑승자에 대한 개방감 및 쾌적성을 동시에 만족시키도록 차체의 외부에 배치되는 차량용 공조장치를 제공한다.

또한, 실시예는 차체에 착탈 가능하게 배치되는 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제는 차체의 후면 상단부에 배치되는 차량용 공조장치에 있어서, 흡기구와 배기구가 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되는 열교환기; 및 상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 열교환기를 통해 상기 배기구로 토출되게 안내하는 가이드와 송풍팬을 포함하고, 상기 하우징은 상기 차체에 형성되는 와류현상을 억제하도록 상기 차체의 일측에서 돌출되게 형성되는 차량용 공조장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 하우징은 리어 스포일러(rear spoiler)일 수 있다.

또한, 외부와 연통되게 배치되는 상기 흡기구에는 상기 흡기구를 개폐하는 도어가 더 배치될 수 있다.

또한, 상기 흡기구는 외부와 연통되게 배치되는 제1 흡기구와 차량의 실내와 연통되게 배치되는 제2 흡기구를 포함하며, 상기 제1 흡기구에는 상기 제1 흡기구를 개폐하는 제1 도어가 더 배치되고, 상기 제2 흡기구에는 상기 제2 흡기구를 개폐하는 제2 도어가 더 배치될 수 있다. 여기서, 차량의 주행시, 상기 제1 도어가 오픈되고, 차량의 정차시, 상기 제2 도어가 오픈될 수 있다.

한편, 상기 배기구에는 필터가 배치될 수 있다.

또한, 상기 하우징은 상기 차체에 착탈 가능하게 배치될 수 있다.

또한, 상기 하우징은 응축수를 배출하는 배출구를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드는 상기 흡기구에 대해 높이차(h)를 갖도록 배치되는 절곡부를 포함하며, 상기 절곡부는 상기 높이차(h) 및 상기 흡기구를 통해 유입된 공기의 흐름 방향을 전환을 통해 상기 공기의 역류를 방지할 수 있다.

실시예에 따른 차량용 공조장치는 차체의 외측에 배치되어 차량의 접지력을 향상시킴과 동시에 탑승자의 개방감 및 공조 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기가 유입될 수 있도록 마련된 흡기구를 배치함으로써, 탑승자에 대한 공조 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 차량용 공조장치는 차량에 착탈 가능하게 배치되기 때문에, 유지 및 보수에 유리하다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 차량에 장착된 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치의 흡기구와 절곡부의 높이차에 의한 역류 방지를 나타내는 개념도이고,
도 5는 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 6은 제3 실시예에 따른 차량용 공조장치의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 7은 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고,
도 8은 외부 공기를 이용하는 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이고,
도 9는 차량 실내의 공기를 이용하는 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 차량에 장착된 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 차체(2)에 돌출되게 배치되어 차량의 접지력을 향상시킴과 동시에 탑승자의 개방감 및 공조 품질을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 차체(2)는 차량의 외형을 형성할 수 있으며, 차량의 바디라 불릴 수 있다.

즉, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 차량의 실내가 아닌 차체(2)의 외부에 일부 또는 전부가 돌출되게 배치될 수 있기 때문에, 차량의 실내에 배치되는 오버헤드 타입의 공조장치에 비해 탑승자의 시야를 확보할 수 있게 한다. 또한, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 소음 및 진동을 오버헤드 타입의 공조장치보다 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 차량의 리어 스포일러(rear spoiler)로써 사용될 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 주행시, 차체(2)에 형성되는 와류현상을 억제할 수 있다.

또한, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 착탈 가능하게 차량의 차체(2)에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1, 1a, 1b, 1c)는 사용자의 선택에 의해 다양한 성능 및 디자인의 모델을 차량에 장착할 수 있게 함과 동시에 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있게 한다.

제1 실시예

도 2는 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.

제1 실시예에 따른 차량용 공조장치(1)는 차체(2)의 외측에 배치되며, 외부의 공기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다. 여기서, 외부의 공기는 외기라 불릴 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 차량용 공조장치(1)는 흡기구(110)와 배기구(120)가 형성된 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 배치되는 열교환기(200), 상기 흡기구(110)를 통해 유입된 외부의 공기를 상기 열교환기(200)를 통해 상기 배기구(120)로 토출되게 안내하는 가이드(300)와 송풍팬(400)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 차량용 공조장치(1)는 상기 흡기구(110)를 개폐하는 도어(500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 흡기구(110)와 배기구(120)에는 그릴(미도시) 및 차량의 실내로 유입되는 공기를 여과하는 필터(미도시)가 배치될 수 있다.

또한, 상기 차량용 공조장치(1)는 상기 송풍팬(400), 상기 도어(500)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부는 차량의 ECU일 수 있다.

따라서, 모드에 따라, 상기 차량용 공조장치(1)는 도어(500)를 이용하여 상기 흡기구(110)를 개폐할 수 있다. 예컨데, 차량의 주행시, 상기 차량용 공조장치(1)는 상기 흡기구(110)를 오픈할 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1)는 외부의 공기를 이용할 수 있게 됨으로써, 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

상기 하우징(100)은 상기 차량용 공조장치(1)의 외형을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 하우징(100)은 내부에 형성된 공간을 포함하며, 상기 공간에는 열교환기(200), 가이드(300) 및 송풍팬(400) 등이 배치될 수 있다.

상기 하우징(100)은 차체(2)의 외부에 돌출되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 차량의 주행시, 상기 하우징(100)은 차체(2)에 형성되는 와류현상을 억제할 수 있다. 이때, 하우징(100)은 차량의 리어 스포일러(rear spoiler)로 제공될 수 있다.

즉, 하우징(100)은 차량의 후방측에 배치되어 차량의 뒤쪽에서 일어나는 공기의 와류 현상을 억제할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(100)은 외부와 연통되게 배치되는 흡기구(110)와 차량의 실내와 연통되게 배치되는 배기구(120)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 흡기구(110)를 통해 내부로 유입된 외부의 공기는 배기구(120)를 통해 차량의 실내로 배출될 수 있다.

한편, 상기 하우징(100)은 내부에 고이는 응축수를 배출할 수 있게 형성된 배출구(130)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 응축수는 상기 가이드(300)에 의해 상기 배출구(130)로 안내될 수 있다. 그리고, 상기 배출구(130)에는 필터가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 배출구(130)는 차량의 C 필러(pillar, 리어 필러)에 배치되는 응축수 라인과 연결될 수 있다. 여기서, 상기 응축수 라인은 파이프로 제공될 수 있다.

열교환기(200)는 하우징(100)의 내부에 배치되어 흡기구(110)를 통해 유입되는 공기와 열교환함으로써, 상기 공기의 온도를 조절할 수 있다.

상기 열교환기(200)에는 배관(210)이 연결될 수 있다. 그리고, 상기 배관(210) 상에는 압축기(미도시), 응축기(미도시) 및 팽창밸브(미도시) 등이 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 배관(210)을 통해 열교환기(200) 내부를 통과하는 열교환매체를 이용하여 상기 차량용 공조장치(1)는 차량 내부의 온도를 조절할 수 있게 한다. 여기서, 상기 열교환매체로는 냉매, 냉각수 등이 이용될 수 있다.

예를 들어, 상기 열교환기(200)는 하우징(100)의 내부로 유입된 공기를 냉각시킴으로써, 차량 내부의 온도를 낮출 수 있다. 여기서, 상기 열교환기(200)는 증발기로 제공될 수 있으며, 상기 증발기는 하우징(100)의 내부로 유입되어 상기 열교환기(200)를 통과하는 공기를 냉각시킬 수 있다.

상기 열교환기(200)가 차량 실내의 온도를 낮추는 경우, 상기 열교환기(200)의 표면에는 응축수가 형성될 수 있다. 이때, 상기 응축수는 가이드(300)에 의해 안내되어 상기 배출구(130)를 통해 배출될 수 있다.

또한, 상기 열교환기(200)는 하우징(100)의 내부로 유입된 공기에 열을 인가함으로써, 차량 내부의 온도를 높일 수도 있다. 예컨데, 상기 열교환기(200)는 히터로 제공될 수 있으며, 상기 히터는 하우징(100)의 내부로 유입되어 상기 열교환기(200)를 통과하는 공기를 가열시킬 수 있다.

한편, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기(200)는 흡기구(110)보다 낮게 하우징(100) 내에 배치될 수 있다.

이때, 가이드(300)는 흡기구(110)를 통해 유입된 공기를 열교환기(200)로 안내할 수 있으며, 상기 공기의 역류를 방지하기 위해 형성된 절곡부(310)를 포함할 수 있다.

도 4는 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치의 흡기구와 절곡부의 높이차에 의한 역류 방지를 나타내는 개념도이다.

도 4를 참조하면, 지면을 기준으로 가이드(300)의 절곡부(310)는 흡기구(110)에 대해 높이차(h)를 갖도록 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 절곡부(310)는 가이드(300)의 일 영역이 절곡되어 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 흡기구(110)를 통해 유입된 공기의 흐름 방향을 전환하여 열교환기(200) 측으로 안내할 수 있다. 그에 따라, 상기 절곡부(310)는 높이차(h) 및 방향 전환을 통해 상기 공기의 역류를 방지할 수 있다.

특히, 상기 절곡부(310)는 도어(500)가 없는 경우이거나 또는 상기 흡기구(110)와 배기구(120)에 상기 그릴만이 배치된 경우 더욱 효과적으로 상기 역류에 대응할 수 있게 한다.

상기 가이드(300)는 하우징(100)의 내부에서 흐르는 공기를 안내할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(300)는 흡기구(110)를 통해 유입된 공기가 열교환기(200)->송풍팬(400)->배기구(120) 순으로 흐르도록 하우징(100) 내에 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드(300)는 하우징(100)의 내부에 형성된 응축수를 안내하여 배출할 수 있게 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드(300)는 배출구(130)로 상기 응축수가 흐르도록 일부가 경사지게 형성될 수 있다.

송풍팬(400)은 회전을 통해 흡기구(110)에서 배기구(120)로 공기의 흐름을 형성할 수 있다. 이때, 상기 열교환기(200)는 상기 흐름 상에 배치될 수 있다. 예컨데, 상기 송풍팬(400)은 상기 흐름을 기준으로 열교환기(200)의 후방에 배치될 수 있다. 여기서, 송풍팬(400)은 횡류팬(cross flow fan)일 수 있다.

그리고, 송풍팬(400)은 팬모터(미도시)에 의해 회전할 수 있으며, 상기 팬모터는 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 예컨데, 상기 팬모터는 흡기구(110)가 오픈될 때 구동할 수 있도록 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 또한, 상기 팬모터는 상기 제어부에 의해 회전 속도가 제어될 수 있다.

도어(500)는 상기 흡기구(110)를 개폐할 수 있도록 하우징(100)에 배치됨으로써, 외기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있게 한다.

도어(500)는 액추에이터(미도시)에 의해 구동할 수 있으며, 상기 액추에이터는 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 예컨데, 상기 액추에이터는 흡기구(110)가 오픈(열림) 또는 클로우즈(닫힘) 되도록 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 여기서, 상기 액추에이터로 모터 등이 이용될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도어(500)는 회동을 통해 상기 흡기구(110)를 개폐할 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.

제2 실시예

도 5는 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하여, 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1a)를 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치(1)와 비교해 볼 때, 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1a)는 차량 실내의 공기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절한다는 점에서 차이가 있다. 여기서, 차량 실내의 공기는 내기라 불릴 수 있다.

또한, 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1a)는 차량 실내의 공기를 이용하기 때문에, 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치(1)의 도어(500)가 흡기구(110)에 반드시 설치되어야 하는 것은 아니라는 점에 차이가 있다.

제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1a)를 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 차량용 공조장치(1)와 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 상기 차량용 공조장치(1a)는 흡기구(110)와 배기구(120)가 형성된 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 배치되는 열교환기(200), 상기 흡기구(110)를 통해 유입된 공기를 상기 열교환기(200)를 통해 상기 배기구(120)로 토출되게 안내하는 가이드(300)와 송풍팬(400)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 하우징(100)의 흡기구(110)는 차량의 실내와 연통되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1a)는 상기 내기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 흡기구(110)는 배기구(120)보다 하측에 배치될 수 있다.

제3 실시예

도 6은 제3 실시예에 따른 차량용 공조장치의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하여, 제3 실시예에 따른 차량용 공조장치(1b)를 제1 및 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a)와 비교해 볼 때, 제3 실시예에 따른 차량용 공조장치(1b)는 상기 외기와 내기 모두를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다는 점에서 차이가 있다.

제3 실시예에 따른 차량용 공조장치(1b)를 설명함에 있어서, 제1 및 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a)와 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

제3 실시예에 따른 차량용 공조장치(1b)는 차체(2)의 외측에 배치되며, 외부의 공기(외기)와 차량 실내의 공기(내기)를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 차량용 공조장치(1b)는 흡기구와 배기구가 형성된 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 배치되는 열교환기(200), 상기 흡기구를 통해 유입된 외부의 공기를 상기 열교환기(200)를 통해 상기 배기구로 배출되게 안내하는 가이드(300)와 송풍팬(400)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 흡기구는 외부와 연통되게 배치되는 제1 흡기구(110a)와 차량의 실내와 연통되게 배치되는 제2 흡기구(110b)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1b)는 제1 흡기구(110a)를 통해 유입되는 외기와 제2 흡기구(110b)를 통해 유입되는 내기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

상기 차량용 공조장치(1c)의 외형을 형성하는 하우징(100)에는 제1 흡기구(110a)와 제2 흡기구(110b)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 흡기구(110a)는 외기를 하우징(100)의 내부로 유입할 수 있도록 외부와 연통되게 배치되고, 상기 제2 흡기구(110b)는 내기를 하우징(100)의 내부로 유입할 수 있도록 차량의 실내와 연통되게 배치될 수 있다. 여기서, 제2 흡기구(110b)는 서브 가이드(300a)의 배치를 고려하여 배기구(120)의 상부에 배치될 수 있다.

한편, 상기 하우징(100)은 내부에 고이는 응축수를 배출할 수 있게 형성된 배출구(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드(300)는 하우징(100)의 내부에서 흐르는 공기를 안내할 수 있다. 여기서, 가이드(300)는 서브 가이드(300a)를 구비함으로써, 상기 외기와 내기의 혼입을 방지할 수 있다.

이때, 서브 가이드(300a)에 절곡부(310)를 형성하여 공기의 역류를 방지할 수 있다. 특히, 상기 절곡부(310)는 상기 제1 흡기구(110a)를 통해 유입되는 외기의 역류를 방지할 수 있다. 물론, 상기 절곡부(310)는 상기 제2 흡기구(110b)를 통해 유입되는 내기의 역류 또한 방지할 수 있다.

지면을 기준으로 서브 가이드(300a)의 절곡부(310)는 제1 흡기구(110a)에 대해 높이차(h)를 갖도록 하우징(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 절곡부(310)는 서브 가이드(300a)의 일 영역이 절곡되어 형성되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 흡기구(110a) 또는 제2 흡기구(110b)를 통해 유입된 공기의 흐름 방향을 전환하여 열교환기(200) 측으로 안내할 수 있다. 그에 따라, 상기 절곡부(310)는 높이차(h) 및 방향 전환을 통해 상기 공기의 역류를 방지할 수 있다. 특히, 상기 외기의 역류를 방지할 수 있다.

즉, 상기 절곡부(310)는 도어(500)가 없는 경우이거나 또는 상기 제1 흡기구(110a)와 제2 흡기구(110b)와 배기구(120)에 상기 그릴만이 배치된 경우 더욱 효과적으로 상기 역류에 대응할 수 있게 한다.

한편, 제1 흡기구(110a) 및 제2 흡기구(110b) 각각에는 도어가 배치될 수도 있다. 그에 따라, 상기 도어는 상기 외기와 상기 내기를 선별하여 하우징(100)의 내부로 유입되게 할 수 있다.

특히, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 흡기구(110a)에 제1 도어(500a)가 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1b)는 제1 도어(500a)를 이용하여 제1 흡기구(110a)를 개폐함으로써, 상기 외기를 선택적으로 이용할 수 있다.

제4 실시예

도 7은 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면이고, 도 8은 외부 공기를 이용하는 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 9는 차량 실내의 공기를 이용하는 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공기의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하여, 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치(1c)를 제1 및 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a)와 비교해 볼 때, 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치(1c)는 상기 외기와 내기 중 적어도 어느 하나를 선택하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다는 점에서 차이가 있다.

제4 실시예에 따른 차량용 공조장치(1c)를 설명함에 있어서, 제1, 제2 및 제3 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a, 1b)와 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

제4 실시예에 따른 차량용 공조장치(1c)는 차체(2)의 외측에 배치되며, 외부의 공기 또는 차량 실내의 공기를 이용하여 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 차량용 공조장치(1c)는 흡기구와 배기구가 형성된 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내부에 배치되는 열교환기(200), 상기 흡기구를 통해 유입된 외부의 공기를 상기 열교환기(200)를 통해 상기 배기구(120)로 배출되게 안내하는 가이드(300)와 송풍팬(400), 및 상기 흡기구를 개폐하는 도어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 흡기구는 외부와 연통되게 배치되는 제1 흡기구(110a)와 차량의 실내와 연통되게 배치되는 제2 흡기구(110b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 도어는 제1 흡기구(110a)를 개폐하는 제1 도어(500a)와 제2 흡기구(110b)를 개폐하는 제2 도어(500b)를 포함할 수 있다.

따라서, 모드에 따라, 상기 차량용 공조장치(1c)는 제1 도어(500a)와 제2 도어(500b)를 이용하여 선택적으로 제1 흡기구(110a)와 제2 흡기구(110b) 중 적어도 어느 하나를 개폐할 수 있다. 그에 따라, 상기 차량용 공조장치(1c)는 외부의 공기를 이용하거나 차량 실내의 공기를 이용함으로써, 차량 실내의 공조 컨디션을 조절할 수 있다.

상기 차량용 공조장치(1c)의 외형을 형성하는 하우징(100)에는 제1 흡기구(110a)와 제2 흡기구(110b)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 흡기구(110a)는 외기를 하우징(100)의 내부로 유입할 수 있도록 외부와 연통되게 배치되고, 상기 제2 흡기구(110b)는 내기를 하우징(100)의 내부로 유입할 수 있도록 차량의 실내와 연통되게 배치될 수 있다.

한편, 상기 하우징(100)은 내부에 고이는 응축수를 배출할 수 있게 형성된 배출구(130)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드(300)는 하우징(100)의 내부에서 흐르는 공기를 안내할 수 있다. 여기서, 가이드(300)는 제1 채널(C1)과 제2 채널(C2)을 형성할 수 있다.

상기 제1 채널(C1)은 제1 흡기구(110a)를 통해 유입된 공기가 열교환기(200)로 흐르도록 상기 가이드(300)에 의해 하우징(100)의 내부에 형성될 수 있다.

상기 제2 채널(C1)은 제2 흡기구(110b)를 통해 유입된 공기가 열교환기(200)로 흐르도록 상기 가이드(300)에 의해 하우징(100)의 내부에 형성될 수 있다. 이때, 컴팩트한 사이즈를 고려하여 상기 제2 채널(C1)은, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 채널(C1)에 연결될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 제1 채널(C1)과 제2 채널(C2) 각각에 흐르는 공기의 간섭을 방지하도록 개별적으로 형성될 수도 있다.

상기 도어는 상기 흡기구를 개폐할 수 있도록 하우징(100)에 배치될 수 있다. 이때, 상기 하우징(100)에는 제1 흡기구(110a)와 제2 흡기구(110b)가 서로 이격되어 배치될 수 있기 때문에, 상기 도어는 제1 흡기구(110a)를 개폐하는 제1 도어(500a)와 제2 흡기구(110b)를 개폐하는 제2 도어(500b)를 포함할 수 있다.

그리고, 제1 도어(500a)와 제2 도어(500b)는 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다.

예를 들어, 차량의 주행시, 상기 차량용 공조장치(1c)는 제1 도어(500a)와 제2 도어(500b)를 이용하여 상기 제1 흡기구(110a)를 오픈하고 제2 흡기구(110b)를 클로우즈함으로써, 상기 외기를 이용할 수 있다.

또한, 차량의 정차시, 상기 차량용 공조장치(1c)는 제1 도어(500a)와 제2 도어(500b)를 이용하여 상기 제1 흡기구(110a)를 클로우즈하고 제2 흡기구(110b)를 오픈함으로써, 상기 내기를 이용할 수 있다.

따라서, 제4 실시예에 따른 차량용 공조장치(1c)는 제1 및 제2 실시예에 따른 차량용 공조장치(1, 1a)보다 공조 컨디션을 효과적으로 조절할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1, 1a, 1b, 1c: 차량용 공조장치
100: 하우징
110: 흡기구 110a: 제1 흡기구
110b: 제2 흡기구 120: 배기구
200: 열교환기
300: 가이드
400: 송풍팬
500: 도어
500a: 제1 도어 500b: 제2 도어

Claims (9)

1. 차체에서 돌출되게 배치되는 차량용 공조장치에 있어서,
   흡기구와 배기구가 형성된 하우징;
   상기 하우징의 내부에 배치되는 열교환기; 및
   상기 흡기구를 통해 유입된 공기를 상기 열교환기를 통해 상기 배기구로 토출되게 안내하는 가이드와 송풍팬을 포함하고,
   상기 하우징은 상기 차체에 형성되는 와류현상을 억제하도록 상기 차체의 일측에서 돌출되게 형성되는 차량용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 리어 스포일러(rear spoiler)인 차량용 공조장치.
3. 제1항에 있어서,
   외부와 연통되게 배치되는 상기 흡기구에는 상기 흡기구를 개폐하는 도어가 더 배치되는 차량용 공조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 흡기구는 외부와 연통되게 배치되는 제1 흡기구와 차량의 실내와 연통되게 배치되는 제2 흡기구를 포함하며,
   상기 제1 흡기구에는 상기 제1 흡기구를 개폐하는 제1 도어가 더 배치되고,
   상기 제2 흡기구에는 상기 제2 흡기구를 개폐하는 제2 도어가 더 배치되는 차량용 공조장치.
5. 제4항에 있어서,
   차량의 주행시, 상기 제1 도어가 오픈되고,
   차량의 정차시, 상기 제2 도어가 오픈되는 차량용 공조장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 배기구에는 필터가 배치되는 차량용 공조장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 차체에 착탈 가능하게 배치되는 차량용 공조장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 응축수를 배출하는 배출구를 포함하는 차량용 공조장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 가이드는 상기 흡기구에 대해 높이차(h)를 갖도록 배치되는 절곡부를 포함하며,
   상기 절곡부는 상기 높이차(h) 및 상기 흡기구를 통해 유입된 공기의 흐름 방향을 전환을 통해 상기 공기의 역류를 방지하는 차량용 공조장치.

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