KR20210112777A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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류재춘
민요찬
박태용
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조모듈과 쿨링모듈이 일체로 형성되어 소형화가능하여 엔진룸 내부에서 공간 활용을 높일 수 있으며, 제조성을 보다 높일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조모듈과 쿨링모듈이 일체로 형성되어 소형화가능하여 엔진룸 내부에서 공간 활용을 높일 수 있으며, 제조성을 보다 높일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적인 차량용 에어컨 시스템은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor), 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser), 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창수단, 그리고, 상기 팽창수단에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator) 등이 냉매 배관으로 연결되어 이루어진다.
상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어가 송풍하는 공기가 상기 증발기를 거치면서 증발기 내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터를 이용하게 된다.
한편, 상기 응축기는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.
최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 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.
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, 상기 종래기술은, 블로어(20)가 냉풍통로(11) 및 온풍통로(12)에 각각 구비되는 형태이고, 냉방 및 난방 설정에 따라 응축기(2) 및 증발기(4)를 통과한 공기 중 하나는 공기방출구를 통해 방출되어야 함에 따라 조절도어가 구비된 공기방출구(16)가 2곳에 각각 형성될 수 밖에 없어 전체 크기가 커질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
더불어, 공조 케이스 내부에 설치된 응축기(2)는 크기가 작을 수밖에 없어서 응축 성능이 낮아서, 냉방 성능에 문제가 있다.
한편, 차량 전방에는 캐리어, 쿨링모듈, 및 헤드램프를 포함하는 프론트 엔드 모듈이 구비된다. 상기 쿨링모듈은 라디에이터, 응축기, 및 팬 슈라우드를 포함하는 것으로, 차량 전방에서 송풍되는 바람을 통해 라디에이터 및 응축기의 열교환이 이루어진다.
이에 따라, 공조장치 및 쿨링모듈을 개별적으로 조립하기 위한 공정이 필요하며, 실제 공조가 이루어지는 공조장치와 쿨링모듈의 응축기가 장착되는 영역은 서로 멀리 떨어져 있어 냉매 라인을 통해 연결된다.
최근 새로운 형태의 자동차가 다양하게 제안되고 있으며, 특히, 엔진룸 내부 공간을 효과적으로 활용하기 위한 방안이 더욱 요구되고 있다.
특허1) 대한민국 등록특허 10-1251206호(발명의 명칭 : 차량용 무시동 에어컨)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공조모듈과 쿨링모듈이 일체로 형성되어 소형화가능하여 엔진룸 내부에서 공간 활용을 높일 수 있으며, 제조성을 보다 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 외기유입부에서 유입된 외기가 공조모듈 및 쿨링모듈로 나뉘어 공급가능하며, 내외기에 의해 공조모듈로 공급되는 내기 및 외기의 흐름을 조절가능한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 공조모듈이 폭방향으로 공기를 송풍하기 위한 제1영역 및 냉방과 난방을 위한 증발기 및 열교환기가 구비되는 제2영역이 나란하게 위치되어 공간효율성을 높이면서도 차량 실내 공조를 원활히 수행할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 쿨링모듈이 외부케이스의 폭방향으로 전체(공조모듈의 제1영역 및 제2영역 전체) 영역에 구비되어 라디에이터의 열교환성능을 충분히 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 쿨링모듈이 실외열교환기(응축기 또는 가변열교환기)가 포함하여 냉매 배관을 최소화할 수 있으며, 실외열교환기가 폭방향으로 제2영역에 대응되는 위치에서 라디에이터와 인접하여 나란하게 구비되고 선택적으로 외기 및 엔진룸 공기가 통과되어 냉방 및 난방 효율을 보다 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)는 차량 실내의 냉방 및 난방을 위한 공조모듈(M1); 및 라디에이터(720)와, 상기 라디에이터(720)를 통과하는 공기 흐름을 형성하는 팬 슈라우드(710)를 포함하는 쿨링모듈(M2)이 일체로 형성되어 차량 엔진룸 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(1000)는, 상기 공조모듈(M1) 및 쿨링모듈(M2)로 외기가 유입되도록 중공된 외기유입부(210)와, 상기 공조모듈(M1)로 내기가 유입되도록 중공된 내기유입부(220)와, 차량 실내 냉방 및 난방을 위한 공기가 이송되는 공기이송부(240)가 형성된 외부케이스(110); 상기 외부케이스(110) 내부에 상기 공조모듈(M1)을 형성하도록, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하는 흐름과 상기 공조모듈(M1)을 통과하는 흐름을 구획하는 내부케이스(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는 높이방향으로 하측 및 길이방향으로 일측에 상기 외기유입부(210)가 형성되고, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하여 길이방향 타측으로 토출되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 공조모듈(M1)은, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기 및 상기 내기유입부(220)를 통해 유입된 내기를 선택적으로 공급하는 내외기(230)와, 상기 공조모듈(M1)로 공기를 송풍하는 송풍부(400)가 구비되는 제1영역(101); 및 상기 제1영역(101)에서 공급된 공기를 열교환하여 상기 공기이송부(240)를 통해 공급하도록 냉방을 위한 증발기(510) 및 난방을 위한 열교환기(520)가 구비되는 제2영역(102)이 폭방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(1000)는 내기유입부(220) 및 공기이송부(240)가 상기 외부케이스(110)의 상측에 폭방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 쿨링모듈(M2)은 상기 외부케이스(110)의 폭방향으로 전체 영역에 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 내외기(230)는, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기 중 일부가 상기 제1영역(101)으로 유입되도록 내부케이스(120) 일정영역이 중공된 중공부(210a)와, 상기 내기유입부(220)와, 상기 중공부(210a) 및 내기유입부(220)를 통해 각각 유입되는 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1조절도어(231)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조모듈(M1)은 상기 제1영역(101)의 내외기(230)와 송풍부(400) 사이에 필터(300)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 쿨링모듈(M2)은 실외열교환기(730)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 실외열교환기(730)가 폭방향으로 상기 제2영역(102)에 대응되는 위치에서 상기 라디에이터(720)와 인접하여 나란하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실외열교환기(730)는 상기 내부케이스(120) 또는 외부케이스(110)에 장착되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 실외열교환기(730)로 공급되는 공기를 조절하도록, 엔진룸 내부의 공기가 유입되는 엔진룸공기유입부(250)와, 상기 외기유입부(210) 및 엔진룸공기유입부(250)를 통해 각각 유입되는 외기 및 엔진룸공기 흐름을 조절하는 제2조절도어(251)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 공기 흐름방향으로 상기 열교환기(520) 후측에 보조난방열교환기(530)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 열교환기(520)가 수평방향으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 공조장치는 공조모듈과 쿨링모듈이 일체로 형성되어 소형화가능하여 엔진룸 내부에서 공간 활용을 높일 수 있으며, 제조성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 외기유입부에서 유입된 외기가 공조모듈 및 쿨링모듈로 나뉘어 공급가능하며, 내외기에 의해 공조모듈로 공급되는 내기 및 외기의 흐름을 조절가능한 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 공조장치는 공조모듈이 폭방향으로 공기를 송풍하기 위한 제1영역 및 냉방과 난방을 위한 증발기 및 열교환기가 구비되는 제2영역이 나란하게 위치되어 공간효율성을 높이면서도 차량 실내 공조를 원활히 수행할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 공조장치는 쿨링모듈이 외부케이스의 폭방향으로 전체(공조모듈의 제1영역 및 제2영역 전체) 영역에 구비되어 라디에이터의 열교환성능을 충분히 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 쿨링모듈이 실외열교환기(응축기 또는 가변열교환기)가 포함하여 냉매 배관을 최소화할 수 있으며, 실외열교환기가 폭방향으로 제2영역에 대응되는 위치에서 라디에이터와 인접하여 나란하게 구비되고 선택적으로 외기 및 엔진룸 공기가 통과되어 냉방 및 난방 효율을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 투과 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 AA' 방향 및 BB' 방향 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 내기 및 외기 흐름을 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 공조장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 투과 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 AA' 방향 및 BB' 방향 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 내기 및 외기 흐름을 나타낸 도면이다.
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공조모듈(M1) 및 쿨링모듈(M2)이 일체로 형성되어 차량 엔진룸 내부에 구비된다.
먼저, 상기 공조모듈(M1)은 차량 실내의 냉방 및 난방을 위한 구성이며, 상기 쿨링모듈(M2)은 라디에이터(720)와, 상기 라디에이터(720)를 통과하는 공기 흐름을 형성하는 팬 슈라우드(710)를 포함하는 구성이다. 이에 따라, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 종래의 차량 전방에 구비되었던 쿨링모듈(M2)이 공조모듈(M1)과 함께 일체로 장착되어 별도로 쿨링모듈(M2)을 장착하기 위한 공정 및 공간이 필요치 않다.
상기 라디에이터(720)는 엔진을 냉각하기 위한 냉각수가 유동될 수 있고, 엔진룸 내부에 구비되는 다양한 전장부품을 냉각하는 냉각수가 유동될 수 있다.
더욱 상세하게, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 외부케이스(110) 및 내부케이스(120)를 포함할 수 있다.
상기 외부케이스(110)는 차량용 공조장치(1000)를 형성하는 외부의 기본 몸체로서, 외기유입부(210), 내기유입부(220) 및 공기이송부(240)가 형성된다.
상기 외기유입부(210)는 외기가 유입되도록 상기 외부케이스(110)의 일정영역이 중공된 공간으로, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 공기는 상기 공조모듈(M1) 및 쿨링모듈(M2)로 공급된다.
상기 내기유입부(220)는 내기가 유입되도록 상기 외부케이스(110)의 일정영역이 중공된 공간으로, 상기 공조모듈(M1)로 내기가 유입된다.
이 때, 상기 외기유입부(210)는 높이방향으로 하측에 형성되어 길이방향으로 이송되면서 외부케이스(110) 내부로 유입되고, 일부는 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하고, 나머지는 선택적으로 공조모듈(M1)로 공급된다. 즉, 상기 쿨링모듈(M2)은 높이방향으로 하측 및 길이방향으로 일측에 형성된 외기유입부(210)에 의해 상기 외부케이스(110) 및 내부케이스(120) 사이 영역으로 외기가 유입되고, 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하여 길이방향 타측으로 토출된다. 다시 말해, 상기 팬 슈라우드(710)의 작동에 의해 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 통과되면서 상기 라디에이터(720) 내부의 냉각수와 열교환이 이루어진다.
(도 6에서, 외기 흐름을 실선 화살표로, 내기 흐름을 점선 화살표로 나타내었다.)
상기 쿨링모듈(M2)은 상기 외부케이스(110)의 폭방향으로 전체 영역에 구비되어 상기 라디에이터(720)의 열교환 성능을 충분히 확보하도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위하여 상기 외기유입부(210) 역시 폭방향으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 공조모듈(M1)은 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 유입되어 이용될 수 있다. 즉, 상기 공조모듈(M1)은 상기 외기유입부(210) 및 내기유입부(220)를 통해 각각 유입되는 외기 및 내기를 열교환하여 실내 냉방 또는 난방을 수행한다. 상기 공조모듈(M1)로 유입되는 외기 및 내기의 흐름은 내외기(230)를 통해 조절가능하며, 구체적인 구성은 아래에서 다시 설명한다.
상기 공기이송부(240)는 상기 외부케이스(110) 일정영역이 중공되어 상기 공조모듈(M1)에서 열교환된 공기(차량 실내 및 냉방을 위한 공기)가 이송되는 부분이다.
이 때, 상기 내기유입부(220) 및 공기이송부(240)가 상기 외부케이스(110)의 상측에 폭방향으로 나란하게 위치되는 것이 바람직하다.
상기 내부케이스(120)는 상기 외부케이스(110) 내부에 상기 공조모듈(M1)을 형성하기 위하여 구분되는 공간을 형성하는 부분으로, 공조모듈(M1)로 공기가 유입되도록 하기 위한 구성들, 냉방을 위한 증발기(510), 및 난방을 위한 열교환기(520) 등이 내장된다.
즉, 상기 내부케이스(120)에 의해 형성되는 공조모듈(M1)은 폭방향으로 제1영역(101) 및 제2영역(102)이 나란하게 위치되는 것이 바람직하다.
상기 제1영역(101)은 상기 공조모듈(M1)로 외기 또는 내기를 유입시키기 위한 내외기(230) 및 송풍부(400)를 포함한다.
상기 내외기(230)는 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기 중 일부가 상기 제1영역(101)으로 유입되도록 내부케이스(120) 일정영역이 중공된 중공부(210a)와, 상기 내기유입부(220)와, 상기 중공부(210a) 및 내기유입부(220)를 통해 각각 유입되는 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1조절도어(231)를 포함한다.
상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1영역(101)이 형성되는 부분에서, 내부케이스(120)의 하측인 내부케이스(120)와 외부케이스(110) 사이 영역에 외기유입부(210)를 통해 외기가 길이방향으로 일측에서 타측으로 이송되어 쿨링모듈(M2)을 통과하며, 상기 내외기(230)의 제1조절도어(231)의 작동에 의해 일부 외기가 중공부(210a)를 통해 공조모듈(M1)의 제1영역(101) 내부로 공급된다.
상기 송풍부(400)는 공조모듈(M1) 내부로 외기 또는 내기를 유입시킨다.
또한, 상기 공조모듈(M1)은 상기 제1영역(101)의 내외기(230)와 송풍부(400) 사이에 필터(300)가 구비될 수 있으며, 이는 교체가능한 형태 및 전기적으로 먼지를 포집하는 형태 등 제한없이 구비될 수 있다.
상기 제2영역(102)은 상기 제1영역(101)에서 공급된 공기를 열교환하여 상기 공기이송부(240)를 통해 공급하도록 냉방을 위한 증발기(510) 및 난방을 위한 열교환기(520)가 구비된다.
상기 증발기(510)는 상기 공기이송부(240)를 통해 차량 실내로 토출되는 공기를 냉각한다. 이 때, 냉방이 수행되는 경우, 상기 증발기(510)에 저온 저압의 습포화 상태의 냉매가 공급되어 공기가 증발기(510)를 통과하면서 냉각되어 차량 실내로 토출된다. 또한, 난방이 수행되는 경우, 상기 증발기(510)에는 냉매가 공급되지 않아 공기가 증발기(510)를 통과하더라도 온도가 변화되지 않는다.
상기 열교환기(520)는 상기 공기이송부(240)를 통해 차량 실내로 토출되는 공기를 난방한다. 이 때, 상기 열교환기(520)는 가열된 냉각수가 공급되는 히터코어일수도 있고, 히트 펌프 시스템의 실내열교환기(520)일 수 있다.
이 때, 상기 증발기(510)를 통과한 공조풍의 상기 열교환기(520) 통과 여부를 결정하는 템프도어(540)가 구비된다.
상기 열교환기(520)는 수평방향으로 구비되는 것이 바람직하다. 수평방향이란, 높이방향에 수직한 방향을 의미하는 것으로, 위에서 설명한 외기가 유입되는 공간이 내부케이스(120) 외부 하측에 형성되고, 그 하측에 쿨링모듈(M2)이 구비되어 전체 크기를 줄일 수 있다. 이 때, 상기 쿨링모듈(M2)은 라디에이터(720)의 크기 등을 고려하여 열교환기(520) 하측으로 라디에이터(720) 및 팬 슈라우드(710)가 위치되되, 수평방향에서 일측이 하측으로 기울어지게 위치될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공기 흐름 방향으로 후측에 보조난방열교환기(530)가 구비될 수 있다. 상기 보조난방열교환기(530)는 상기 열교환기(520)와 함께 난방을 수행하는 구성으로, 피티씨(PTC, Positive Temperature Coefficient) 가열수단을 포함하여 다양한 형태가 이용될 수 있다. 상기 보조난방열교환기(530) 역시 상기 열교환기(520)와 같이 수평방향으로 구비되는 것이 바람직하며, 공기 흐름 방향으로 후측인 상기 열교환기(520) 상측에 나란하게 구비된다.
추가적으로, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 쿨링모듈(M2)에 실외열교환기(730)가 포함될 수 있다.
본 발명에서, 상기 실외열교환기(730)는 상기 내부케이스(120)의 외측에 구비되는 열교환기(520)란 의미로서, 압축기 - 응축기 - 팽창수단 - 증발기(510)를 순차적으로 통과하면서, 상기 증발기(510)의 냉방을 수행하기 위한 응축기일 수 있다.
또한, 상기 실외열교환기(730)는 히트펌프시스템 상의 역할이 가변되는 가변열교환기(520)일 수 있다. 가변되는 실외열교환기(730)의 경우, 실제 냉방 및 난방을 위하여 공기를 냉각하거나 가열하는 구성이 아니라, 냉방설정에 따라 상기 증발기(510)로 공급되는 냉매를 응축하거나, 난방설정에 따라 상기 열교환기(520)로 공급되는 냉매를 증발한다.
상기 실외열교환기(730)는 상기 라디에이터(720)와 인접하여 하측 영역에 나란하게 구비되되, 비교적 큰 크기의 송풍부(400)가 구비되지 않는 제2영역(102)에 대응되는 위치에 구비된다. 즉, 상기 실외열교환기(730)는 상기 내부케이스(120) 하측 영역에 구비될 수 있으며, 물론, 기존과 같이, 쿨링모듈(M2)의 라디에이터(720) 헤더탱크 또는 팬 슈라우드(710)에 장착될 수도 있고, 상기 내부케이스(120) 또는 외부케이스(110)에 장착될 수 있다. 도 5에서, 상기 실외열교환기(730)의 상측은 내부케이스(120)에 지지되고, 하측은 외부케이스(110)에 지지되어 장착된 형태를 나타내었으며, 더욱 다양하게 구비될 수 있다.
상기 실외열교환기(730)가 구비되는 경우, 엔진룸 내부의 공기를 선택적으로 상기 실외열교환기(730) 및 라디에이터(720)를 순차적으로 통과할 수 있도록 엔진룸공기유입부(250)와, 상기 외기유입부(210) 및 엔진룸공기유입부(250)를 통해 각각 유입되는 외기 및 엔진룸공기 흐름을 조절하는 제2조절도어(251)가 형성될 수 있다.
상기 엔진룸공기유입부(250)는 상기 제2영역(102)의 외기유입부(210)에 인접하게 형성되어 엔진룸 공기가 유입되도록 중공되는 부분이며, 상기 제2조절도어(251)가 선택적으로 상기 엔진룸공기유입부(250) 및 외기유입부(210)의 개도를 조절한다.
즉, 상기 외기유입부(210)는 제1영역(101) 및 제2영역(102)이 형성되는 폭방향으로 길게 형성되되, 상기 제1영역(101)에 대응되는 외기유입부(210)를 통해 유입되는 외기는 쿨링모듈(M2) 또는 공조모듈(M1)로 공급되고, 상기 제2영역(102)에 대응되는 외기유입부(210)를 통해 선택적으로 유입되는 외기는 공급되는 경우 전량 실외열교환기(730) 및 라디에이터(720)를 순차적으로 통과한다.
특히, 실외 온도가 낮은 겨울의 경우, 엔진룸 내부는 다양한 전장부품의 작동에 의해 가열된 상태로, 실외 온도보다 높게 유지된다. 이를 통해, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 엔진룸공기유입부(250)가 형성되고, 제2조절도어(251)가 구비되어 엔진룸 내부의 공기를 외부케이스(110) 내부로 공급할 수 있어 상기 실외열교환기(730)의 증발성능(흡열량)을 높여 열교환기(520)의 난방성능을 보다 높일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공조모듈(M1)과 쿨링모듈(M2)이 일체화되어 소형화가 가능하며 제조성을 보다 높일 수 있으면서도, 차량 실내 공조를 원활히 수행할 수 있으며, 전장부품 등의 냉각을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 차량용 공조장치
101 : 제1영역 102 : 제2영역
110 : 외부케이스
120 : 내부케이스
M1 : 공조모듈
210 : 외기유입부 210a : 중공부
220 : 내기유입부
230 : 내외기
231 : 제1조절도어
240 : 공기이송부
250 : 엔진룸공기유입부
251 : 제2조절도어
300 : 필터
400 : 송풍부
510 : 증발기
520 : 열교환기
530 : 보조난방열교환기
540 : 템프도어
M2 : 쿨링모듈
710 : 팬 슈라우드
720 : 라디에이터
730 : 실외열교환기

Claims (14)

  1. 차량 실내의 냉방 및 난방을 위한 공조모듈(M1); 및
    라디에이터(720)와, 상기 라디에이터(720)를 통과하는 공기 흐름을 형성하는 팬 슈라우드(710)를 포함하는 쿨링모듈(M2)이 일체로 형성되어 차량 엔진룸 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는,
    상기 공조모듈(M1) 및 쿨링모듈(M2)로 외기가 유입되도록 중공된 외기유입부(210)와, 상기 공조모듈(M1)로 내기가 유입되도록 중공된 내기유입부(220)와, 차량 실내 냉방 및 난방을 위한 공기가 이송되는 공기이송부(240)가 형성된 외부케이스(110);
    상기 외부케이스(110) 내부에 상기 공조모듈(M1)을 형성하도록, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하는 흐름과 상기 공조모듈(M1)을 통과하는 흐름을 구획하는 내부케이스(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 높이방향으로 하측 및 길이방향으로 일측에 상기 외기유입부(210)가 형성되고, 상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기가 상기 쿨링모듈(M2)을 통과하여 길이방향 타측으로 토출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 공조모듈(M1)은,
    상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기 및 상기 내기유입부(220)를 통해 유입된 내기를 선택적으로 공급하는 내외기(230)와, 상기 공조모듈(M1)로 공기를 송풍하는 송풍부(400)가 구비되는 제1영역(101); 및
    상기 제1영역(101)에서 공급된 공기를 열교환하여 상기 공기이송부(240)를 통해 공급하도록 냉방을 위한 증발기(510) 및 난방을 위한 열교환기(520)가 구비되는 제2영역(102)이 폭방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 내기유입부(220) 및 공기이송부(240)가 상기 외부케이스(110)의 상측에 폭방향으로 나란하게 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 쿨링모듈(M2)은 상기 외부케이스(110)의 폭방향으로 전체 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 내외기(230)는,
    상기 외기유입부(210)를 통해 유입된 외기 중 일부가 상기 제1영역(101)으로 유입되도록 내부케이스(120) 일정영역이 중공된 중공부(210a)와,
    상기 내기유입부(220)와,
    상기 중공부(210a) 및 내기유입부(220)를 통해 각각 유입되는 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1조절도어(231)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공조모듈(M1)은 상기 제1영역(101)의 내외기(230)와 송풍부(400) 사이에 필터(300)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 쿨링모듈(M2)은 실외열교환기(730)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 실외열교환기(730)가 폭방향으로 상기 제2영역(102)에 대응되는 위치에서 상기 라디에이터(720)와 인접하여 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 실외열교환기(730)는 상기 내부케이스(120) 또는 외부케이스(110)에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 실외열교환기(730)로 공급되는 공기를 조절하도록,
    엔진룸 내부의 공기가 유입되는 엔진룸공기유입부(250)와,
    상기 외기유입부(210) 및 엔진룸공기유입부(250)를 통해 각각 유입되는 외기 및 엔진룸공기 흐름을 조절하는 제2조절도어(251)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 공기 흐름방향으로 상기 열교환기(520) 후측에 보조난방열교환기(530)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 열교환기(520)가 수평방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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