KR20210100470A - 차량용 리어 공조장치 - Google Patents

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KR20210100470A
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주재영
김종수
이정재
이화준
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차실내 공기의 CO2 농도가 급증하는 것을 방지하고, A/S를 위한 접근이 용이한 차량용 리어 공조장치에 관한 것으로서, 상기 차량용 리어 공조장치는, 상하로 차실내와 차실외를 구획하고, 차실외 공기가 차실내로 유입되기 위한 연통홀이 형성된 바닥 패널 상에 설치되는 차량용 리어 공조장치에 있어서, 상기 바닥 패널 상측에 배치되고, 공기 흡입구가 형성된 공조 케이스; 상기 공기 흡입구 상기 연통홀의 사이에 배치되어, 상기 연통홀에서 유입된 차실외 공기를 상기 공기 흡입구로 공급하는 외기 유입구 및 상기 공조 케이스 내부에 설치되어, 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하는 블로워 및 상기 블로워에서 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기를 포함한다.

Description

차량용 리어 공조장치{Rear air conditioner for motor vehicle}
본 발명은 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 후석의 실내 공조를 위한 차량용 리어 공조장치에 관한 것이다.
일반적인 차량용 리어 공조장치는, 자동차 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 구성되어 있다. 냉방시스템은, 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 냉매를 압축하여 응축기로 보내고, 이 응축기에서 냉각팬의 강제 송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 이 냉매를 리시버드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거치도록 하여 다시 압축기로 복귀시키는 과정에서, 공조 케이스의 입구단에 설치되는 블로어 유닛(Blower Unit)에 의해 송풍되는 공기와 증발기를 거치는 냉매를 열교환시켜, 냉기 상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 냉방한다.
한편, 난방 시스템은, 엔진의 냉각수를 히터 코어(Heater Core)를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서, 블로어 유닛의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜, 온기 상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 난방한다.
그런데, 상기 일반적인 차량용 리어 공조장치는, 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널(Instrument Panel)에 형성된 토출구로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내 공간이 넓은 차량, 예컨대 고급 승용차, 밴, SUV(Sports Utility Vehicle) 차량 또는 RV(Recreation Vehicle) 차량과 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는, 뒷좌석(리어 좌석) 특히 3열 이상의 좌석까지 냉방 또는 난방 효과가 충분하게 미치지 못하게 된다.
따라서 상기와 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는, 뒷좌석에 대한 냉방 또는 난방 성능을 보조하기 위하여, 뒷바퀴 커버 위의 차체 측벽의 제한 공간인 내측 패널에 별도의 리어 공조장치를 설치하고 있다.
리어공조장치는 입구단에 블로어 유닛을 구비하고, 출구단에는 리어공조장치에서 냉기 또는 온기 상태로 된 송풍공기를 차량의 루프(roof)측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트 덕트와, 차량의 플로어(Floor)측으로 공기를 송풍하기 위한 플로어 덕트를 갖고, 블로어 유닛으로부터 벤트 덕트와 플로어 덕트까지 이어지는 공기 유로를 형성하는 케이스와, 블로어 유닛으로부터 유입된 공기를 냉각하거나 가열하기 위한 증발기와 히터 코어를 구비한다.
그러나, 종래와 같은 리어공조장치는 차량 내부 공기를 흡입하여 열교환된 공기를 차실 내로 토출함으로써, 장시간 가동 시에 차량의 내부 CO2 농도가 급증하는 문제가 있으며, A/S를 위한 접근성이 낮은 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0050155호 (2007.05.15. 공개)
본 발명에 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 차실내 공기의 CO2 농도가 급증하는 것을 방지하고, A/S를 위한 접근성이 높은 차량용 리어 공조장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 리어 공조장치는, 상하로 차실내와 차실외를 구획하고, 차실외 공기가 차실내로 유입되기 위한 연통홀이 형성된 바닥 패널 상에 설치되는 차량용 리어 공조장치에 있어서, 상기 바닥 패널 상측에 배치되고, 공기 흡입구가 형성된 공조 케이스; 상기 공기 흡입구 상기 연통홀의 사이에 배치되어, 상기 연통홀에서 유입된 차실외 공기를 상기 공기 흡입구로 공급하는 외기 유입구 및 상기 공조 케이스 내부에 설치되어, 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하는 블로워 및 상기 블로워에서 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 연통홀은 상기 바닥 패널의 후단부에 형성되고, 상기 공조 케이스는 리어 시트 후측의 트렁크 수납공간에 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 공기 흡입구는 상기 외기 유입구와 대향되고, 상기 외기 유입구, 상기 공기 흡입구 및 상기 블로워는 상하로 이격 배치되어, 상기 블로워의 흡입력에 의하여 차실외 공기가 상기 외기 유입구 및 상기 공기 흡입구를 순차로 통과할 수 있다.
바람직하게는, 상기 공기 흡입구에 차실내 공기를 공급하는 내기 공급부를 더 포함하고, 상기 공기 흡입구는 상기 외기 유입구로부터 차실외 공기를 공급받거나, 상기 내치 공급부로부터 차실내 공기를 공급받을 수 있다.
바람직하게는, 상기 공기 흡입구와 상기 외기 유입구 사이에는 이격 공간이 형성되고, 상기 내기 공급부는 상기 이격 공간으로 차실내 공기를 공급하는 내기 공급관을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 내기 공급관을 개폐하는 제1 도어를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 외기 유입구는 후측을 향하여 경사지게 형성되어, 유입되는 차실외 공기를 방향 전환하여 상기 공기 흡입구로 안내할 수 있다.
바람직하게는, 상기 외기 유입구에 배치되어, 상기 외기 유입구의 개도를 조절하는 제2 도어를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 도어는 적어도 하나의 플랩 도어(Flap door)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 도어는 상기 외기 유입구의 일측을 개폐하는 제1 플랩도어와, 상기 외기 유입구의 다른 일측을 개폐하는 제2 플랩도어를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 외기 모드시 상기 제1 도어는 개방되고, 상기 제2 도어는 폐쇄되며, 내기 모드시 상기 제1 도어는 폐쇄되고, 상기 제2 도어는 개방될 수 있다.
바람직하게는, 외기 모드시 상기 제2 도어는 상기 외기 유입구로 유입된 외기를 상기 공기 유입구로 안내하고, 내기 모드시 상기 제1 도어는 상기 내기 공급부에서 공급된 내기를 상기 공기 유입구로 안내할 수 있다.
바람직하게는, 상기 공기 유입구와 상기 블로워 사이에 배치되어, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 필터 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치에 의하면, 차량의 외기를 흡입하여 공조된 공기를 차실 내에 공급함으로써, 장시간 운행에도 차실 내의 CO2 농도가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치에 의하면, 접근이 용이한 차량 트렁크 수납공간에 배치되어 A/S가 용이하며, 패키징 과정에서도 타 부품과의 간섭을 줄일 수 있다,
본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치에 의하면, 흡입된 차량의 내/외기의 미세먼지를 필터링함으로써, 차실 내 미세먼지 및 초미세먼지와 같은 오염 물질을 줄이고, 탑승자에게 보다 쾌적한 공기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치를 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치가 차량에 탑재 상태를 도시한 도면,
도 3은 액츄에이터, 제1 도어 및 제2 도어의 연결 동작을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 차량용 리어 공조장치의 외기 모드 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치의 내기 모드 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제2 도어, 외기 유입구 및 블로워와 연통홀의 배치 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치에 관하여, 도 1 내지 도 3을 참조로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치가 차량에 탑재 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 액츄에이터, 제1 도어 및 제2 도어의 연결 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치는, 공조 케이스(100), 블로워(200), 열교환기(300), 내기 공급부(400), 외기 유입구(500), 제1 도어(600), 제2 도어(700) 및 필터 부재(800)를 포함할 수 있다.
이때, 차량은 상하로 차실내와 차실외를 구획하는 바닥 패널(P)을 포함한다. 그리고 바닥 패널(P)에는 연통홀(H)이 형성되어, 상기 연통홀(H)을 통하여 차실외의 공기가 차실내로 유입될 수 있다. 이때, 연통홀(H)의 위치는 차량의 후석 시트(S) 보다 후측에 배치될 수 있다.
그리고, 차량용 리어 공조장치는 바닥 패널(P)의 상측에 배치될 수 있다. 이때, 차량용 리어 공조장치는 연통홀(H) 부근에 배치될 수 있다. 차량용 리어 공조장치는 리어 시트(S) 후측의 트렁크 수납공간(T)에 배치될 수 있다.
공조 케이스(100)는 내부에 열교환기(300)가 배치되어, 차량의 내기 또는 차실외 공기를 흡입하여 차실 내로 토출시킨다. 보다 바람직하게는 공조 케이스(100)는 차실내의 후석 시트 측과 연결되어, 공조된 공기를 상기 후석 시트 부근으로 토출시킬 수 있다.
공조 케이스(100)는 내부에 공기 유로가 형성되고, 공기 흡입구(101)와 복수의 공기 토출구(102)가 형성된다. 이때, 공기 흡입구(101)를 통해 유입된 공기는 공기유로를 이동하면서, 내부에 배치된 열교환기(300)에 의하여 열교환 될 수 있다. 그리고, 열교환된 공기는 공기 토출구(102)를 통해 차실 내로 토출될 수 있다.
공기 흡입구(101)는 공조 케이스(100)의 저면에 형성될 수 있다. 공기 흡입구(101)는 연통홀(H)과 대향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 공기 흡입구(101)는 공조 케이스(100)의 저면에 형성될 수 있다. 이때, 연통홀(H)을 통하여 유입된 차실외 공기가 공기 흡입구(101)를 통하여 공조 케이스(100)로 공급될 수 있다. 즉, 공기 흡입구(101)를 통하여 공급되는 공기는 하측에서 상측으로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 공기 흡입구(101)을 공조 케이스(100)의 저면에 형성되는 것으로 예시하였지만, 상기 공기 흡입구(101)의 위치는 변경 가능하며, 공조 케이스(100)의 내부로 공기를 유입 가능한 위치라면 모두 가능하다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 공기 흡입구(101)는 공조 케이스(100)의 측면 하부에 형성되는 것도 가능하다.
공기 토출구(102)는 복수개일 수 있다. 이때, 복수의 공기 토출구(102) 중 하나는 열교환된 공기를 후석 시트의 루프(roof)측으로 토출시킬 수 있다. 한편, 복수의 공기 토출구(102) 중 다른 하나는 열교환 된 공기를 후석 시트의 플로어(Floor)측으로 토출시킬 수 있다.
블로워(200)는 공기 흡입구(101)의 상측에 설치될 수 있다. 블로워(200)는 공기 흡입구(101)를 향하여 배치되어, 공기 흡입구(101)를 통해 하측에서 유입되는 공기를 상측으로 흡입할 수 있다. 이때, 블로워(200)는 흡입한 공기를 열교환기(300) 측으로 송풍시킬 수 있다.
열교환기(300)는 증발기(310) 및 히터코어(320)를 포함할 수 있다. 이때, 블로워(200)에 의하여 송풍된 공기는 증발기(310)를 통과하면서 냉기로 전환될 수 있다. 그리고, 송풍된 공기는 히터코어(320)를 통과하면서 온기로 전환될 수 있다. 열교환기(300)에서 생성된 냉기 또는 온기는 공기 토출구(102)를 통하여 후석 시트의 루프(roof) 또는 플로어(Floor) 측으로 토출될 수 있다.
내기 공급부(400)는 차실내 공기를 공조 케이스(100) 내부로 공급한다. 이때, 내기 공급부(400)는 공조 케이스(100) 하측에 배치되는 내기 공급관(410)을 포함할 수 있다. 내기 공급관(410)은 공기 흡입구(101)와 외기 유입구(500) 사이의 이격 공간으로 차실내 공기를 공급할 수 있다. 이때, 내기 공급관(410)은 후방으로 갈수록 상향 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 내기 공급관(410)의 후단부는 공기 흡입구(101)와 연결될 수 있다.
외기 유입구(500)에는 차실외 공기가 유입된다. 외기 유입구(500)는 연통홀(H)의 상측에 배치된다. 이때, 연통홀(H)로 유입된 차실외 공기가 외기 유입구(500)로 전달될 수 있다. 그리고 외기 유입구(500)는 흡입구(101) 하측에 위치하여, 전달된 차실외 공기를 흡입구(101)로 공급할 수 있다. 외기 유입구(500)는 차량용 리어 공조장치의 외기 모드에서만 개방되고, 내기 모드에서는 폐쇄될 수 있다.
그리고, 외기 유입구(500)는 차량의 주행시에 하측으로 차실외 공기가 유동한다. 이때, 외기 유입구(500)는 후측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 외기 유입구(500)는 후방으로 갈수록 상향 경사진 형상일 수 있다. 이에, 외기 유입구(500)는 유입되는 차실외 공기의 유동 방향을 전환할 수 있다. 예를 들어, 차량의 주행시에, 차량의 전방에서 후방으로 향하는 차실외 공기의 유동을 상측 또는 상측 전방을 향하여 전환할 수 있다. 이때, 외기 유입구(500)의 상측에는 블로워(200)가 배치되어, 상기 블로워(200)의 흡입력에 의하여 후방으로 고속 이동하는 공기가 상측 또는 상측 전방으로 이동할 수 있다.
이처럼 외기 유입구(500)에서 공기의 유동 방향을 전환시켜 줌으로써, 고속으로 유동하는 차실외 공기의 속도를 저감하여 주고, 상기 공기의 충돌력을 완화해주는 효과가 있다.
제1 도어(600)는 내기 공급관(410)을 개폐하여, 내기의 유입을 선택적으로 차단한다. 도 3을 참조하면, 제1 도어(600)는 액츄에이터(A)와 연결되어, 액츄에이터(A)의 구동에 의해 동작할 수 있다. 그리고, 액츄에이터(A)는 제어부(미도시)에 연결되어, 상기 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 제1 도어(600)를 구동시킬 수 있다. 이때, 제1 도어(600)는 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 설치되고, 액츄에이터(A)는 상기 회전축을 구동하여, 제1 도어(600)를 회전시킬 수 있다.
예컨대, 액츄에이터(A)는 내기 모드시 제1 도어(600)를 회전 구동하여, 내기 공급관(410) 개방할 수 있다. 이때, 내기 공급관(410)으로 유입된 차량의 내기가 공기 흡입구(101)로 공급될 수 있다. 반면, 액츄에이터(A)는 외기 모드 시, 제1 도어(600)를 회전 구동하여, 내기 공급관(410)을 폐쇄할 수 있다. 이때, 제1 도어(600)에 의해 내기 공급관(410)의 내기가 공기 흡입구(101)로 공급되는 것이 차단될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제2 도어, 외기 유입구 및 블로워와 연통홀의 배치 상태를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제2 도어(700)는 외기 유입구(500)에 배치된다. 제2 도어(700)는 외구 유입구(500)의 개도를 조절할 수 있다. 제2 도어(700)는 적어도 하나의 플랩 도어(Flap door)를 포함할 수 있다.
제2 도어(700)는 회전하는 복수의 플랩(Flap)도어를 포함할 수 있다. 제2 도어(700)는 제1 플랩도어(710) 및 제2 플랩도어(720)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 플랩도어(710)는 외기 유입구(500)의 일측에 장착되어, 상기 외기 유입구(500)의 일부 공간을 개폐하고, 제2 플랩도어(720)는 외기 유입구(500)의 다른 일측에 장착되어, 상기 외기 유입구(500)의 다른 일부 공간을 개폐할 수 있다. 제1 플랩도어(710)와 제2 플랩도어(720)는 연동될 수 있으며, 한편 제1 플랩도어(710)와 제2 플랩도어(720)는 개별 동작될 수도 있다. 이때, 제2 도어(700)는 3개 이상의 플랩도어를 포함하는 것도 가능하다. 이와 같이 복수개의 플랩도어를 설치하여, 플랩도어의 구동 공간이 줄일 수 있다.
플랩도어는 회전축과, 회전축에 연결되는 패널부재로 구성될 수 있다. 이때, 패널부재가 회전하여 차실외 공기의 흐름과 나란하게 배치되면, 외기 유입구(500)의 일부 공간이 개방되면서 차실외 공기가 차실로 유입될 수 있다. 한편, 패널부재가 회전하여 차실외 공기의 흐름에 수직으로 배치되면, 차실외 공기가 상기 플랩도어에 충돌하면서 차단될 수 있다.
이때, 연통홀(H)와 제2 도어(700), 공기 흡입구(101) 및 블로워(200)는 상하 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이때, 제2 도어(700)가 개방되는 경우 블로워(200)의 흡입력에 의하여 차실외 공기가 연통홀(H)로 유입될 수 있다. 또한, 연통홀(H)로 유입된 차실외 공기는 블로워(200)의 흡입력에 의하여 제2 도어(700)와 공기 흡입구(101)를 순차로 통과할 수 있다.
제2 도어(700)는 액츄에이터(A)와 연결되어, 액츄에이터(A)의 구동에 의해 동작할 수 있다. 예컨대, 액츄에이터(A)는 내기 모드시 제2 도어(700)를 회전 구동하여, 상기 외기 유입구(500)를 폐쇄할 수 있다. 이때, 차량의 외기가 외기 유입구(500)로 유입되는 것이 차단된다. 반면, 액츄에이터(A)는 외기 모드시 제2 도어(700)를 회전 구동하여, 내기 유입구(500)를 개방할 수 있다. 이때, 외기 유입구(500)로 외기가 유입되어 공기 흡입구(101)로 전달될 수 있다.
액츄에이터(A)는 제1 플랩도어(710)와 제2 플랩도어(720)를 개별적으로 회전 구동할 수 있다.
필터 부재(800)는 공기 흡입구(101)를 통해 유입된 공기를 필터링할 수 있다. 이때, 필터 부재(800)는 공기 흡입구(101)와 블로워(200) 사이에 설치될 수 있다. 필터 부재(800)는 블로워(200)로 흡입되는 공기가 통과하면서, 상기 공기 중의 오염 물질을 흡착 처리할 수 있다.
필터 부재(800)는 정전기에 의하여 오염 물질을 흡착할 수 있다. 이때, 필터 부재(800)는 정전기 발생이 우수한 재질일 수 있다. 예를 들어, 필터 부재(800)는 아크릴, 폴리에스테르 같은 합성섬유 재질일 수 있다.
필터 부재(800)는 단면 형상이 지그 재그 형상일 수 있다. 또한, 필터 부재(800)는 메쉬(Mesh) 형상일 수도 있다.
이러한 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치에 의하면, 흡입된 차량의 내/외기의 미세먼지를 필터링함으로써, 차실 내 미세먼지 및 초미세먼지와 같은 오염 물질을 줄이고, 탑승자에게 보다 쾌적한 공기를 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치의 외기 모드 상태와 내기 모드 상태를 도 4 및 도 5를 참조로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 차량용 리어 공조장치의 외기 모드 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 리어 공조장치의 내기 모드 상태를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는, 외기 모드시 공조 케이스(100) 내부로 내기가 차단되고 외기만 유입될 수 있다. 이때, 액츄에이터(A)는 제1 도어(600)를 회전하여 내기 공급관(410)을 폐쇄하고, 제2 도어(700)의 플랩을 외기 방향과 나란하도록 회전하여 외기 유입구(500)를 개방할 수 있다.
그리고, 개방된 외기 유입구(500)로 외기가 유입되고, 상기 외기는 공기 흡입구(101) 측으로 전달될 수 있다. 이때, 제1 도어(600)는 외기 유입구(500)로 유입된 외기의 일부를 공기 흡입구(101) 측으로 안내할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 도어(600)는 외기 유입구(500)로 유입된 외기 중 내기 공급관(410)을 향하는 공기와 충돌하여, 상기 공기를 공기 흡입구(101) 측으로 안내할 수 있다. 그리고, 공기 흡입구(101) 측으로 전달된 외기는 블로워(200)에 의하여 공조 케이스(100) 내부로 흡입될 수 있다. 이때, 블로워(200)에 의하여 상기 외기는 증발기(310) 및 히터코어(320)로 송풍될 수 있다.
반면, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는, 내기 모드시 공조 케이스(100) 내부로 외기가 차단되고 내기만 유입될 수 있다. 이때, 액츄에이터(A)는 제2 도어(700)의 플랩을 외기 방향에 수직하도록 회전하여 외기 유입구(500)를 폐쇄하고, 제1 도어(600)를 회전하여 내기 공급관(410)을 개방할 수 있다.
그리고, 내기 공급관(410)을 통해 공급된 외기는 공기 흡입구(101) 측으로 전달될 수 있다. 이때, 제2 도어(700)는 내기 공급관(410)에서 공급되는 내기의 일부를 공기 흡입구(101) 측으로 안내할 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 도어(700)는 내기 공급관(410)에서 공급된 내기 중 외기 유입구(500)로 향하는 공기와 충돌하여, 상기 공기를 공기 흡입구(101) 측으로 안내할 수 있다. 그리고, 공기 흡입구(101) 측으로 전달된 내기는 블로워(200)에 의하여 공조 케이스(100) 내부로 흡입될 수 있다. 이때, 상기 내기는 블로워(200)에 의하여 증발기(310) 및 히터코어(320)로 송풍될 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는, 차량의 내외기를 동시에 사용하여, 장시간 운행에도 차실 내의 CO2 농도가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 내외기 전환이 용이하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
P: 바닥 패널
H: 연통홀
100: 공조 케이스
200: 블로워
300: 열교환기
310: 증발기
320: 히터
400: 내기 공급부
500: 외기 유입구
600: 제1 도어
700: 제2 도어
710: 제1 플랩도어
720: 제2 플랩도어
800: 필터 부재

Claims (13)

  1. 상하로 차실내와 차실외를 구획하고, 차실외 공기가 차실내로 유입되기 위한 연통홀이 형성된 바닥 패널 상에 설치되는 차량용 리어 공조장치에 있어서,
    상기 바닥 패널 상측에 배치되고, 공기 흡입구가 형성된 공조 케이스;
    상기 공기 흡입구 상기 연통홀의 사이에 배치되어, 상기 연통홀에서 유입된 차실외 공기를 상기 공기 흡입구로 공급하는 외기 유입구 및
    상기 공조 케이스 내부에 설치되어, 상기 공기 흡입구로부터 공기를 흡입하는 블로워 및 상기 블로워에서 흡입된 공기를 열교환시키는 열교환기를 포함하는 차량용 리어 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연통홀은 상기 바닥 패널의 후단부에 형성되고,
    상기 공조 케이스는 차실내 중 트렁크 수납공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입구는 상기 외기 유입구와 대향하도록 배치되고,
    상기 외기 유입구, 상기 공기 흡입구 및 상기 블로워는 상하로 이격 배치되어, 상기 블로워의 흡입력에 의하여 차실외 공기가 상기 외기 유입구 및 상기 공기 흡입구를 순차로 통과하는 차량용 리어 공조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기 흡입구에 차실내 공기를 공급하는 내기 공급부를 더 포함하고,
    상기 공기 흡입구는 상기 외기 유입구로부터 차실외 공기를 공급받거나, 상기 내기 공급부로부터 차실내 공기를 공급받는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공기 흡입구와 상기 외기 유입구 사이에는 이격 공간이 형성되고,
    상기 내기 공급부는 상기 이격 공간으로 차실내 공기를 공급하는 내기 공급관을 포함하는 차량용 리어 공조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내기 공급관을 개폐하는 제1 도어를 더 포함하는 차량용 리어 공조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외기 유입구는 후측을 향하여 경사지게 형성되어,
    유입되는 차실외 공기를 방향 전환하여 상기 공기 흡입구(101)로 안내하는 것을 특징으로 하는 차랑용 리어 공조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외기 유입구에 장착되어, 상기 외기 유입구의 개도를 조절하는 제2 도어를 더 포함하는 차량용 리어 공조장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 도어는 적어도 하나의 플랩 도어(Flap door)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 도어는
    상기 연통홀의 일측을 개폐하는 제1 플랩도어와,
    상기 연통홀의 다른 일측을 개폐하는 제2 플랩도어를 포함하는 차량용 리어 공조장치.
  11. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    외기 모드시 상기 제1 도어는 개방되고, 상기 제2 도어는 폐쇄되며,
    내기 모드시 상기 제1 도어는 폐쇄되고, 상기 제2 도어는 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  12. 제11항에 있어서,
    외기 모드시 상기 제2 도어는 상기 외기 유입구로 유입된 차실외 공기를 상기 공기 흡입구로 안내하고,
    내기 모드시 상기 제1 도어는 상기 내기 공급부에서 공급된 차실내 공기를 상기 공기 흡입구로 안내하는 차량용 리어 공조장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입구와 상기 블로워 사이에 배치되어, 상기 공기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 필터링하는 필터 부재를 더 포함하는 차랑용 리어 공조장치.
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