KR20210109182A - 차량용 공조장치 - Google Patents

차량용 공조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210109182A
KR20210109182A KR1020200024115A KR20200024115A KR20210109182A KR 20210109182 A KR20210109182 A KR 20210109182A KR 1020200024115 A KR1020200024115 A KR 1020200024115A KR 20200024115 A KR20200024115 A KR 20200024115A KR 20210109182 A KR20210109182 A KR 20210109182A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temp
sub
temp door
air flow
door
Prior art date
Application number
KR1020200024115A
Other languages
English (en)
Inventor
윤서준
이상기
김용식
이승호
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020200024115A priority Critical patent/KR20210109182A/ko
Priority to DE112021001288.6T priority patent/DE112021001288T5/de
Priority to PCT/KR2021/001943 priority patent/WO2021172802A1/ko
Priority to CN202180009047.2A priority patent/CN114945484A/zh
Priority to US17/797,566 priority patent/US20230063307A1/en
Publication of KR20210109182A publication Critical patent/KR20210109182A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00857—Damper doors, e.g. position control characterised by the means connecting the initiating means, e.g. control lever, to the damper door
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00028—Constructional lay-out of the devices in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00064—Air flow details of HVAC devices for sending air streams of different temperatures into the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678—Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092—Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00185—Distribution of conditionned air
    • B60H2001/002—Distribution of conditionned air to front and rear part of passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H2001/00707—Details of pivots of damper doors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 별도의 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있도록 구성함으로써, 부품수를 줄일 수 있고, 이러한 부품수의 절감을 통해 원가절감의 효과를 도모할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 가지는 차량용 공조장치에 있어서, 냉방용 열교환기를 통과한 공기가 상기 난방용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 난방용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 가지고; 냉방용 열교환기를 통과한 공기를 선택적으로 상기 난방용 열교환기를 통과하도록 하는 복수개의 템프도어를 가지며; 복수개의 템프도어가 서로 연동하여 구동하도록 하는 연동부를 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 별도의 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있도록 구성함으로써, 부품수를 줄일 수 있고, 이러한 부품수의 절감을 통해 원가절감의 효과를 도모할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
최근 들어, 차실내의 복수 영역을 독립적으로 냉, 난방하는 개별식 공조장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 차실내의 운전전부분과 조수석부분과 후석부분을 독립적으로 냉, 난방하는 개별 공조장치가 개발되어 사용되고 있다.
개별 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 공기유로를 각 좌석별로 나눈 다음, 예를 들어, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)와 후석 공기유로(16)로 각각 나눈 다음, 각 좌석별 공기유로(12, 14, 16) 상에 템프도어(20, 22, 24)를 설치하는 구조를 갖는다.
이러한 개별 공조장치는, 사용자가 개별공조모드 스위치(도시하지 않음)와, 각 공조영역 온도조절 스위치(도시하지 않음)를 조작하면, 이에 대응하여 각 공기유로(12, 14, 16)의 템프도어(20, 22, 24)들을 독립적으로 제어한다.
따라서, 각 공조영역에 공급되는 공기의 온도를 개별적으로 조절하고, 이를 통해, 각 공조영역을 개별적으로 냉,난방한다.
한편, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)의 템프도어(20, 22)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)로 각각 구성되는데, 이때, 메인 템프도어(20a, 22a)는, 냉풍유로(10a)와 온풍유로(10b) 사이에서 회전하면서 냉,온풍유로(10a, 10b)의 개도량을 조절하고, 서브 템프도어(20b, 22b)는, 보조 온풍유로(10c)측의 개도량을 조절한다.
여기서, 냉방용 열교환기(17)와 난방용 열교환기(18) 사이의 좁은 공간 구조로 인한 메인 템프도어(20a, 22a)의 제한적인 크기 때문에, 메인 템프도어(20a, 22a)에 대응되는 난방용 열교환기(18)측의 온풍유로(10b)가 작을 수 밖에 없다.
이에 따라, 난방용 열교환기(18)측의 일부분에 공기의 유동이 없는 사구간(Dead Zone)(D)이 형성되는데, 이러한 사구간(D)을 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 없애 난방용 열교환기(18)측의 공기유동량을 증가시키는 역할을 한다.
또한, 후석 공기유로(16)의 템프도어(24)는, 복수의 후석 템프도어(24)들로 구성되며, 이들 후석 템프도어(24)들은, 차실내의 후석측으로 공급되는 공기의 온도를 조절한다. 특히, 서브 템프도어(20b, 22b)와 협동하여 후석 토출 온도를 제어한다.
그런데, 이러한 종래의 개별식 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 제어하기 위해서 각각의 액츄에이터(30, 32)가 필요하다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 부품수가 증가된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 제조원가가 증가된다는 결점이 지적되고 있다.
특히, 최근에는, 제조원가의 절감을 위한 기술들이 요구되고 있는 추세이므로, 위에서와 같이, 개별적인 액츄에이터(30, 32)를 이용하여 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 각각 제어하는 기술로는, 원가절감의 요구에 대응할 수 없다는 결점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 별도의 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 별도의 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있도록 구성함으로써, 부품수를 줄일 수 있고, 이로써, 원가절감의 효과를 기대할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 가지는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기가 상기 난방용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 난방용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 가지고; 상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기를 선택적으로 상기 난방용 열교환기를 통과하도록 하는 복수개의 템프도어를 가지며; 상기 복수개의 템프도어가 서로 연동하여 구동하도록 하는 연동부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 난방용 열교환기를 통과하는 보조 온풍유로와, 상기 온풍유로의 개도량을 조절하는 메인 템프도어와, 상기 보조 온풍유로의 개도량을 조절하는 서브 템프도어를 더 구비하며, 상기 연동부는, 상기 메인 템프도어와 서브 템프도어를 서로 연동 회전시키되, 서로에 대한 회전 각속도가 각기 다르도록 연동 회전시켜, 상기 온풍유로에 대한 상기 메인 템프도어의 개도량과, 상기 보조 온풍유로에 대한 상기 서브 템프도어의 개도량이, 서로 차등화될 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연동부는, 상기 온풍유로에 대한 상기 메인 템프도어의 개도량에 비해, 상기 보조 온풍유로에 대한 상기 서브 템프도어의 개도량이 상대적으로 더 크도록 연동시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연동부는, 상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달하기 전에, 상기 서브 템프도어가 먼저 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달하도록 연동시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 연동부는, 상기 서브 템프도어가 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달한 이후에, 상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로를 개방하는 방향으로 이동하더라도 상기 서브 템프도어는 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에서 일정시간동안 정지하도록 연동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 서브 템프도어를, 메인 템프도어와 연동시켜 제어하는 구조이므로, 별도의 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 액츄에이터 없이도 서브 템프도어를 제어할 수 있으므로, 부품수를 줄일 수 있고, 이로써, 원가절감의 효과를 기대할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면으로서, 운전석과 조수석과 후석부분을 개별적으로 냉,난방하기 위한 구조를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도 1의 측단면도로서, 메인 템프도어와 서브 템프도어를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명을 구성하는 운전석 공기유로측의 메인 템프도어와 서브 템프도어를 구동하기 위한 구동부분을 나타내는 공조케이스의 측면도,
도 5는 본 발명을 구성하는 조수석 공기유로측의 메인 템프도어와 서브 템프도어를 구동하기 위한 구동부분을 나타내는 공조케이스의 측면도,
도 6은 본 발명의 작동예를 나타내는 작동도로서, 템프 캠의 회전위치에 따른 메인 템프도어와 서브 템프도어의 개도량을 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명의 작동예를 나타내는 작동도로서, 템프 캠의 회전위치에 따른 메인 템프도어와 서브 템프도어의 개도량 관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2와 도 3을 참조하여 개별식 공조장치에 대해 간략하게 설명한다.
개별식 공조장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 공기유로를 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)와 후석 공기유로(16)로 각각 나눈 다음, 각 좌석별 공기유로(12, 14, 16) 상에 템프도어(20, 22, 24)를 설치하는 구조를 갖는다.
이러한 개별 공조장치는, 사용자가 개별공조모드 스위치(도시하지 않음)와, 각 공조영역 온도조절 스위치(도시하지 않음)를 조작하면, 이에 대응하여 각 공기유로(12, 14, 16)의 템프도어(20, 22, 24)들을 독립적으로 제어한다. 따라서, 각 공조영역에 공급되는 공기의 온도를 개별적으로 조절하고, 이를 통해, 각 공조영역을 개별적으로 냉,난방한다.
한편, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)의 템프도어(20, 22)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)로 각각 구성되는데, 이때, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)는, 냉풍유로(10a)와 온풍유로(10b) 사이에서 회전하면서 냉,온풍유로(10a, 10b)의 개도량을 조절하고, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)는, 보조 온풍유로(10c)측의 개도량을 조절한다.
여기서, 냉풍유로(10a)는, 냉방용 열교환기(17)를 통과한 공기가 난방용 열교환기(18)를 바이패스하도록 구성되고, 온풍유로(10b)는 냉방용 열교환기(17)를 통과한 공기가 난방용 열교환기(18)를 통과하도록 구성되며, 상기 템프도어(20a, 22a, 20b, 22b)들은 냉방용 열교환기(17)를 통과한 공기를 선택적으로 난방용 열교환기(18)를 통과하도록 한다.
그리고 후석 공기유로(16)의 템프도어(24)는, 복수의 후석 템프도어(24)들로 구성되며, 이렇게 구성된 후석 템프도어(24)들은, 차실내의 후석측으로 공급되는 공기의 온도를 조절한다. 특히, 서브 템프도어(20b, 22b)와 협동하여 후석 토출 온도를 제어하도록 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세하게 살펴본다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)의 템프도어(20, 22)들을 각각 구동시키기 위한 템프 액츄에이터(Temp Actuator)(40)를 구비한다.
템프 액츄에이터(40)는, 인가되는 제어신호에 따라 정,역회전운동하는 것으로, 공조케이스(10)의 양쪽에 각각 고정 설치되며, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)의 템프도어(20, 22)를 구성하는 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 동시에 구동시킨다.
이러한 템프 액츄에이터(40)는, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 동시에 구동시키므로, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)별로 단일의 개수를 갖는다.
다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 템프 액츄에이터(40)의 구동력을 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)에 전달함과 동시에, 이들 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 서로 연동시키는 연동부(50)를 더 구비한다(이하, 운전석 공기유로(12)와 조수석 공기유로(14)에 설치되는 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 서로 구분하지 않고 통합하여 설명한다).
연동부(50)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 템프 액츄에이터(40)의 출력축(40a)에 설치되는 템프 캠(Temp Cam)(52)과, 템프 캠(52)의 회전력을 메인 템프도어(20a, 22a)로 전달하는 제 1회전력 전달부(54)와, 템프 캠(52)의 회전력을 서브 템프도어(20b, 22b)로 전달하는 제 2회전력 전달부(56)를 구비한다.
템프 캠(52)은, 템프 액츄에이터(40)의 구동력을 전달받아 냉방방향(A1)과 난방방향(A2) 사이에서 정,역회전운동한다.
제 1회전력 전달부(54)는, 템프 캠(52)에 원주방향을 따라 굴곡(屈曲)지게 형성되는 제 1슬롯(Slot)(54a)과, 메인 템프도어(20a, 22a)의 회전축(20a-1, 22a-1)에 일체로 고정된 상태에서 말단부분이 제 1슬롯(54a)에 운동가능하게 끼워지는 제 1아암(Arm)(54b)을 포함한다.
이러한 제 1회전력 전달부(54)는, 템프 캠(52)이 정,역회전운동함에 따라 제 1슬롯(54a)도 동시에 정,역회전운동하고, 제 1슬롯(54a)이 정,역회전운동함에 따라 이와 연결된 제 1아암(54b)도 제 1슬롯(54a)의 굴곡형상에 대응하여 정,역회전하며, 제 1아암(54b)이 정,역회전함에 따라 제 1아암(54b)에 연결된 메인 템프도어(20a, 22a)도 특정각도로 정,역회전하면서 냉,온풍유로(10a, 10b)(도 2참조)의 개도량을 조절하게 된다.
여기서, 제 1아암(54b)은, 제 1슬롯(54a)의 굴곡형상에 따라 회전각도가 가변되는데, 이러한 제 1슬롯(54a)의 굴곡형상에 따른 제 1아암(54b)의 회전위치 가변구조에 따라 상기 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도위치도 가변되도록 구성된다.
제 2회전력 전달부(56)는, 템프 캠(52)에 원주방향을 따라 굴곡지게 형성되는 제 2슬롯(56a)과, 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전축(20b-1, 22b-1)에 일체로 고정된 상태에서 말단부분이 제 2슬롯(56a)과 운동가능하게 연결되는 제 2아암(56b)을 포함한다.
이러한 제 2회전력 전달부(56)는, 템프 캠(52)이 정,역회전운동함에 따라 제 2슬롯(56a)도 동시에 정,역회전운동하고, 제 2슬롯(56a)이 정,역회전운동함에 따라 이와 연결된 제 2아암(56b)도 제 2슬롯(56a)의 굴곡형상에 대응하여 정,역회전하며, 제 2아암(56b)이 정,역회전함에 따라 제 2아암(56b)에 연결된 서브 템프도어(20b, 22b)도 특정각도로 정,역회전하면서 보조 온풍유로(10c)(도 2참조)의 개도량을 조절하게 된다.
이때, 제 2아암(56b)은, 제 2슬롯(56a)의 굴곡형상에 따라 회전각도가 가변되는데, 이러한 제 2슬롯(56a)의 굴곡형상에 따른 제 2아암(56b)의 회전위치 가변구조에 따라 상기 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도위치도 가변되도록 구성된다.
여기서, 서브 템프도어(20b, 22b)가 템프 캠(52)으로부터 먼거리에 위치할 경우, 템프 캠(52)측의 제 2슬롯(56a)과 서브 템프도어(20b, 22b)측의 제 2아암(56b)은, 별도의 링크(Link)(56c)를 통해 서로 연결되도록 구성된다.
이와 같은 구조를 갖는 연동부(50)에 의하면, 단일의 템프 액츄에이터(40)에서 출력된 구동력으로 상기 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 동시에 제어하면서 상기 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 유기적으로 연결하여 서로를 연동시키는 구조이므로, 종래와 같이, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 제어하기 위해서 2개의 액츄에이터를 각각 개별적으로 설치할 필요가 없다.
또한, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 제어하기 위해서 2개의 액츄에이터를 각각 개별적으로 설치할 필요가 없으므로, 부품수를 줄일 수 있고, 이로써, 원가절감의 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 연동부(50)는, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 서로 연동 회전시키되, 각각의 회전 각속도가 서로 다르도록 연동 회전시키는 구조를 갖는다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 연동부(50)는, 템프 액츄에이터(40)의 구동력을 전달받아 상기 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 서로 연동 회전시킬 시에, 서로에 대한 회전 각속도가 각각 다르도록 연동 회전시킨다.
이를 위해서, 연동부(50)는, 회전위치에 따라 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)의 위치를 각각 결정하는 템프 캠(52)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)의 굴곡형상을 서로 다르게 구성한다.
특히, 템프 캠(52)의 회전중심축(52a)에 대한 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)의 궤적을 서로 다르게 형성함으로써, 템프 캠(52)의 회전 시에, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도가 서로 다르도록 제어한다.
따라서, 템프 캠(52)의 회전 시에, 냉,온풍유로(10a, 10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도속도와, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도속도가 서로 다르게 한다.
이로써, 템프 캠(52)이 특정위치로 회전될 시에, 냉,온풍유로(10a, 10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도위치와, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도위치가 서로 다르게 한다.
특히, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도위치와, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도위치가 서로 다르게 한다.
그 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량과, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량이 상기 템프 캠(52)의 회전위치에 따라 서로 차등화될 수 있게 한다.
바람직하게는, 상기 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)이, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도를 서로 차등화하는 궤적을 갖되, 메인 템프도어(20a, 22a)의 회전 각속도 보다 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도를 더 빠르게 제어하는 궤적을 갖는다.
특히, 냉방방향(A1)에서 난방방향(A2)으로의 템프 캠(52)의 회전 시에, 메인 템프도어(20a, 22a)의 회전 각속도 보다 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도를 더 빠르게 제어하는 궤적을 갖는다.
따라서, 냉방방향(A1)에서 난방방향(A2)으로의 템프 캠(52)의 회전 시에, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도속도에 비해, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도속도가 더 빠르게 한다.
이로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 냉방방향(A1)에서 난방방향(A2)으로의 템프 캠(52)의 회전 시에, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량에 비해, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량이 상대적으로 더 크도록 구성된다.
더 바람직하게는, 상기 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)이, 냉방방향(A1)에서 난방방향(A2)으로의 템프 캠(52)의 회전 시에, 메인 템프도어(20a, 22a) 보다 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도를 더 빠르게 제어함으로써, 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량에 비해 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량을 더 크게 제어하는 궤적을 가지되, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량이 100%(최대 개방)로 제어되기 이전의 시점에, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량이 100%(최대 개방)로 제어될 수 있게 하는 궤적을 갖는다.
이렇게 구성한 이유는, 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량이 100%로 제어되기 이전의 시점에 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량을 100%로 제어함으로써, 온풍유로(10b)의 개도량에 관계없이 보조 온풍유로(10c)에 대응되는 후석 공기유로(16)측에 많은 량의 온풍이 도입될 수 있도록 하기 위함이다.
더욱 바람직하게는, 상기 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)이, 냉방방향(A1)에서 난방방향(A2)으로의 템프 캠(52)의 회전 시에, 메인 템프도어(20a, 22a) 보다 서브 템프도어(20b, 22b)의 회전 각속도를 더 빠르게 제어하여, 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량이 100%로 제어되기 이전의 시점에 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량을 100%로 제어하는 궤적을 갖되, 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량이 2/3비율로 제어되기 이전의 시점에 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량이 100%로 제어될 수 있게 하는 궤적을 갖는다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)가 상기 온풍유로(10b)의 최대 개방 위치에 도달하기 전에, 서브 템프도어(20b, 22b)가 먼저 상기 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치에 도달할 수 있게 하는 궤적을 갖는다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치에 도달한 이후에, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)가 온풍유로(10b)를 개방하는 방향으로 이동하더라도 상기 서브 템프도어(20b, 22b)는 상기 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치에서 일정시간동안 정지하도록 연동시키는 궤적을 갖는다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 상기 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치에 도달한 이후에, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)가 온풍유로(10b)를 닫는 방향으로 이동하면, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)도 보조 온풍유로(10c)를 닫는 방향으로 이동하도록 연동시키는 궤적을 갖는다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 메인 템프도어(20a, 22a)가 온풍유로(10b)를 1/2 개방하는 위치 도달 전에, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 보조 온풍유로(10c)를 최대 개방 위치에 도달하도록 연동시키는 궤적을 갖는다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치에 도달하면, 상기 후석 템프도어(24)의 개도각을 조절해서 후석 토출 온도를 제어하게 한다.
또한, 연동부(50)의 제 1슬롯(54a)과 제 2슬롯(56a)은, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)가 보조 온풍유로(10c)의 최대 개방 위치 도달 전에는, 상기 서브 템프도어(20b, 22b)와 후석 템프도어(24)의 개도각을 동시에 조절해서 후석 토출 온도를 제어하도록 구성된다.
이러한 구조를 갖는 연동부(50)에 의하면, 메인 템프도어(20a, 22a)와 서브 템프도어(20b, 22b)를 연동시키되, 서로에 대한 회전 각속도를 차등화시키는 구조이므로, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량과, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량을 서로 차등화시킬 수 있다.
또한, 온풍유로(10b)에 대한 메인 템프도어(20a, 22a)의 개도량과, 보조 온풍유로(10c)에 대한 서브 템프도어(20b, 22b)의 개도량을 서로 차등화시킬 수 있으므로, 전석부분과 후석부분에 대한 온풍공급량을 개선시킬 수 있고, 이를 통해, 전,후석의 냉,난방성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 공조케이스(Case) 10a: 냉풍유로
10b: 온풍유로 10c: 보조 온풍유로
12: 운전석 공기유로 14: 조수석 공기유로
16: 후석 공기유로 20, 22, 24: 템프도어(Temp. Door)
20a, 22a: 메인 템프도어 20b, 22b: 서브 템프도어
24: 후석 템브도어 40: 템프 액츄에이터(Temp. Actuator)
50: 연동부 52: 템프 캠(Temp Cam)
54: 제 1회전력 전달부 54a: 제 1슬롯(Slot)
54b: 제 1아암(Arm) 56: 제 2회전력 전달부
56a: 제 2슬롯 56b: 제 2아암
56c: 링크(Link)

Claims (14)

  1. 냉방용 열교환기와 난방용 열교환기를 가지는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기가 상기 난방용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 난방용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 가지고;
    상기 냉방용 열교환기를 통과한 공기를 선택적으로 상기 난방용 열교환기를 통과하도록 하는 복수개의 템프도어를 가지며;
    상기 복수개의 템프도어가 서로 연동하여 구동하도록 하는 연동부를 구비하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 난방용 열교환기를 통과하는 보조 온풍유로와, 상기 온풍유로의 개도량을 조절하는 메인 템프도어와, 상기 보조 온풍유로의 개도량을 조절하는 서브 템프도어를 더 구비하며,
    상기 연동부는,
    상기 메인 템프도어와 서브 템프도어를 서로 연동 회전시키되, 서로에 대한 회전 각속도가 각기 다르도록 연동 회전시켜,
    상기 온풍유로에 대한 상기 메인 템프도어의 개도량과, 상기 보조 온풍유로에 대한 상기 서브 템프도어의 개도량이, 서로 차등화될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 온풍유로에 대한 상기 메인 템프도어의 개도량에 비해, 상기 보조 온풍유로에 대한 상기 서브 템프도어의 개도량이 상대적으로 더 크도록 연동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달하기 전에, 상기 서브 템프도어가 먼저 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달하도록 연동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 서브 템프도어가 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달한 이후에, 상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로를 개방하는 방향으로 이동하더라도 상기 서브 템프도어는 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에서 일정시간동안 정지하도록 연동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 서브 템프도어가 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달한 이후에, 상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로를 닫는 방향으로 이동하면, 상기 서브 템프도어도 상기 보조 온풍유로를 닫는 방향으로 이동하도록 연동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    차실내의 후석측에 냉,온풍 공급하는 후석 공기유로와, 상기 후석 공기유로에 설치되는 적어도 하나 이상의 후석 템프도어를 구비하고;
    상기 메인 템프도어는, 차실내의 전석 토출 온도를 제어하고, 상기 서브 템프도어 및 후석 템프도어는 후석 토출 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 메인 템프도어가 상기 온풍유로를 1/2 개방하는 위치 도달 전에, 상기 서브 템프도어는 상기 보조 온풍유로를 최대 개방 위치에 도달하도록 연동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 서브 템프도어가 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치에 도달하면, 상기 후석 템프도어의 개도각을 조절해 후석 토출 온도를 제어하고,
    상기 서브 템프도어가 상기 보조 온풍유로의 최대 개방 위치 도달 전에는, 상기 서브 템프도어와 상기 후석 템프도어의 개도각을 조절해서 후석 토출 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제 2항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    인가되는 제어신호에 따라 정,역회전운동하는 단일의 템프 액츄에이터를 포함하며;
    상기 연동부는,
    상기 템프 액츄에이터의 구동력을 상기 메인 템프도어와 서브 템프도어에 전달함과 동시에, 상기 메인 템프도어와 서브 템프도어를 서로 연동시키는 것을 특징으로 차량용 공조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 연동부는,
    상기 템프 액츄에이터의 구동력을 전달받아 냉방방향과 난방방향 사이에서 정,역회전운동하는 템프 캠(Temp Cam)과;
    상기 템프 캠의 회전력을 상기 메인 템프도어로 전달하는 제 1회전력 전달부와;
    상기 템프 캠의 회전력을 상기 서브 템프도어로 전달하는 제 2회전력 전달부를 포함하며;
    상기 템프 캠과 제 1회전력 전달부와 제 2회전력 전달부는, 상기 메인 템프도어와 서브 템프도어를 유기적으로 연결하여 서로 연동 회전시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1회전력 전달부는,
    상기 템프 캠의 원주방향을 따라 특정 형상의 궤적을 갖도록 형성되는 제 1슬롯과;
    상기 메인 템프도어의 회전축에 일체로 고정된 상태에서 말단부분이 상기 제 1슬롯에 운동가능하게 연결되는 제 1아암(Arm)을 포함하며;
    상기 제 1아암은, 상기 템프 캠의 회전 시에, 상기 제 1슬롯의 궤적형상에 따라 운동하면서 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 메인 템프도어의 개도위치를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 2회전력 전달부는,
    상기 템프 캠의 원주방향을 따라 특정 형상의 궤적을 갖도록 형성되는 제 2슬롯과;
    상기 서브 템프도어의 회전축에 일체로 고정된 상태에서 말단부분이 상기 제 2슬롯에 운동가능하게 연결되는 제 2아암을 포함하며;
    상기 제 2아암은, 상기 템프 캠의 회전 시에, 상기 제 2슬롯의 궤적형상에 따라 운동하면서 상기 보조 온풍유로에 대한 상기 서브 템프도어의 개도위치를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 템프 캠측의 슬롯과, 상기 아암을 서로 연결하기 위한 별도의 링크(Link)를 더 포함하며;
    상기 링크는,
    상기 템프 캠과 상기 아암 간의 거리가 일정거리 이상 이격되었을 시에, 서로를 작동적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
KR1020200024115A 2020-02-27 2020-02-27 차량용 공조장치 KR20210109182A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024115A KR20210109182A (ko) 2020-02-27 2020-02-27 차량용 공조장치
DE112021001288.6T DE112021001288T5 (de) 2020-02-27 2021-02-16 Fahrzeugklimaanlage
PCT/KR2021/001943 WO2021172802A1 (ko) 2020-02-27 2021-02-16 차량용 공조장치
CN202180009047.2A CN114945484A (zh) 2020-02-27 2021-02-16 车辆空调装置
US17/797,566 US20230063307A1 (en) 2020-02-27 2021-02-16 Vehicular air conditioning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200024115A KR20210109182A (ko) 2020-02-27 2020-02-27 차량용 공조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210109182A true KR20210109182A (ko) 2021-09-06

Family

ID=77491343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200024115A KR20210109182A (ko) 2020-02-27 2020-02-27 차량용 공조장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230063307A1 (ko)
KR (1) KR20210109182A (ko)
CN (1) CN114945484A (ko)
DE (1) DE112021001288T5 (ko)
WO (1) WO2021172802A1 (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352102B1 (en) * 1996-10-07 2002-03-05 Denso Corporation Air conditioning apparatus for vehicle
FR2873189B1 (fr) * 2004-07-16 2006-08-18 Valeo Climatisation Sa Systeme de controle de la temperature de ventilation d'un appareil de chauffage et de climatisation
KR101220971B1 (ko) * 2010-08-30 2013-01-11 한라공조주식회사 차량용 공조장치
KR102167434B1 (ko) * 2014-12-01 2020-10-20 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치
JP6341114B2 (ja) * 2015-02-23 2018-06-13 株式会社デンソー 車両用空調装置
US10414239B2 (en) * 2016-04-23 2019-09-17 Valeo Climate Control Corp. Fluid flow controller
KR20180068761A (ko) * 2016-12-14 2018-06-22 현대자동차주식회사 자동차용 공기조화장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021001288T5 (de) 2022-12-15
CN114945484A (zh) 2022-08-26
WO2021172802A1 (ko) 2021-09-02
US20230063307A1 (en) 2023-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100483927B1 (ko) 차량공조장치
US9616729B2 (en) Vehicular air conditioner
US6789617B1 (en) Air mix damper device and vehicle air conditioner
WO2008050856A1 (fr) Climatiseur pour véhicule
US10987995B2 (en) Vehicular air conditioning device
US20170274726A1 (en) Air conditioning apparatus for a vehicle
EP1283118B1 (en) Vehicle air conditioner with mode switching pattern
KR20210109182A (ko) 차량용 공조장치
JP3994841B2 (ja) 車両用空調装置
JP7045162B2 (ja) 車両用空調装置
WO2019189283A1 (ja) 車両用空調装置
CN110356189A (zh) 车辆用空调装置
CN213007498U (zh) 用于车辆的空调风道组件和具有其的车辆
JPH10138737A (ja) 車両用空調装置のラム圧調整機構
KR20180112680A (ko) 내접 기어 링키지를 포함하는 공기 처리 시스템
JP6500806B2 (ja) 車両用空気吹き出し装置
JP2004237880A (ja) 車両用空調装置
KR20040101864A (ko) 차량용 공기조화장치
JP4487436B2 (ja) 空調装置のリンクプレート構造
WO2023079931A1 (ja) リンク機構
JP4183304B2 (ja) 車両用空調装置
EP3636470B1 (en) Air-conditioning device for a vehicle comprising an articulated flap
JP3700318B2 (ja) リンク機構
WO2012169335A1 (ja) 車両用空調装置
CN114701324A (zh) 轻量化低成本后排独立空调结构

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal