KR20210113790A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20210113790A
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이정호
박재현
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한온시스템 주식회사
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Abstract

공기유로를 개선하여 냉풍과 온풍이 바로 공기토출구로 토출되는 것을 방지하여 믹싱성을 개선할 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 케이스와, 상기 공기유로에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 것으로서, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍과 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 안내하는 적어도 하나의 가이드부를 구비하며, 상기 가이드부는 냉풍 또는 온풍을 차량 폭 방향으로 배치되도록 안내한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 후석 측에 설치되어 차량 전방의 공조장치와 별도로 차량 후석의 공조를 수행하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치이다. 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와 가열작용을 위한 히터코어가 구비된다. 차량용 공조장치는 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
차량용 공조장치는 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널에 설치된 벤트 덕트로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내 공간이 넓은 차량, 예컨대 고급 승용차 또는 밴이나 RV로 통칭되는 4륜 구동차량 등 대형 차량의 경우에는 뒷좌석까지 냉방 또는 난방효과가 충분하게 미치지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는 뒷좌석에 대한 냉방 및 난방 성능을 보조하기 위하여 사이드 아웃 패널과 러기지 트림 사이에 별도의 리어(Rear) 공조장치를 설치하고 있다.
도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 차량용 리어 공조장치는 송풍기(50)와, 케이스(10)와, 증발기(20) 및 히터코어(30)를 포함하여 이루어진다.
케이스(10)의 내부에는 공기유로가 형성되고, 케이스(10)의 공기유입구 측에 송풍기(50)가 설치된다. 케이스(10)의 공기토출구는 차량의 상측으로 공조풍을 송풍하기 위한 벤트토출구(12)와 차량의 하측으로 공조풍을 송풍하기 위한 플로어토출구(11)를 구비한다.
케이스(10)의 공기유로에는 냉각용 열교환기인 증발기(20)와 가열용 열교환기인 히터코어(30)가 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다. 증발기(20)와 히터코어(30)의 사이에는 히터코어(30)를 통과하는 공기와 히터코어(30)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 공기토출구로 토출되는 공조풍의 온도를 조절하는 템프도어(40)가 구비된다.
난방 모드 시, 도 1에 도시된 것처럼, 템프도어(40)는 히터코어(30)를 통과하는 온풍유로를 개방하고 히터코어(30)를 바이패스하는 냉풍유로를 폐쇄한다. 송풍기(50)에 송풍되는 공기는 증발기(20)를 통과한 후 히터코어(30)를 통과하면서 히터코어(30)를 순환하는 냉각수와 열교환되어 가열되고 벤트토출구(12) 및 플로어토출구(11)를 통해 차량 실내로 토출된다.
한편, 도 2는 종래의 차량용 리어 공조장치의 냉방 모드를 도시한 것이다. 냉방 모드 시, 도 2에 도시된 것처럼, 템프도어(40)는 히터코어(30)를 통과하는 온풍유로를 폐쇄하고 히터코어(30)를 바이패스하는 냉풍유로를 개방한다. 송풍기(50)에 송풍되는 공기는 증발기(20)를 통과하면서 증발기(20)를 순환하는 냉매와 열교환되어 냉각되고 벤트토출구(12) 및 플로어토출구(11)를 통해 차량 실내로 토출된다.
종래의 차량용 리어 공조장치는 차량 후석의 공조를 수행하기 위하여, 차량 프런트 공조장치(메인 공조장치)에 대해 별도로 사이드 아웃 패널과 러기지 트림 사이 또는 그 밖의 비교적 협소한 공간에 설치된다. 따라서, 냉풍유로와 온풍유로가 끝나는 지점이 바로 공기토출구와 이어져, 냉풍과 온풍이 혼합되는 믹싱존(Mixing zone)이 작고 덕트와 토출구까지 거리가 짧게 된다.
도 3은 종래의 차량용 리어 공조장치에 따른 온도성 평가를 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, 냉풍과 온풍 간의 층분리가 발생하여 냉풍과 온풍이 충분히 믹싱되지 않고 바로 공기토출구로 토출된다. 결국, 바이레벨 모드 시 벤트토출구와 플로어토출구 간의 온도성 평가결과 -30℃의 역전형 상하 온도차 경향을 보이며, 토출된 바람이 승객의 얼굴을 향하여 실내 쾌적성을 저하시킨다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 공기유로를 개선하여 냉풍과 온풍이 바로 공기토출구로 토출되는 것을 방지하여 믹싱성을 개선할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 케이스와, 상기 공기유로에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 것으로서, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍과 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 안내하는 적어도 하나의 가이드부를 구비하며, 상기 가이드부는 냉풍 또는 온풍을 차량 폭 방향으로 배치되도록 안내한다.
상기에서, 가이드부는 냉풍 가이드부와 온풍 가이드부가 차량 폭 방향으로 나란하게 배열된다.
상기에서, 가이드부는, 차량 폭 방향으로 케이스의 서로 다른 위치에 복수개 형성된다.
상기에서, 케이스는 차량 폭 방향으로 서로 결합되는 좌측케이스 및 우측케이스로 구성되고, 상기 가이드부는, 상기 좌측케이스와 우측케이스에 각각 다른 위치에 형성된다.
상기에서, 가이드부는, 상기 좌측케이스와 우측케이스에 각각 다른 각도로 형성된다.
상기에서, 가이드부는, 상기 케이스에 일체로 형성되는 복수개의 베플로 이루어진다.
상기에서, 케이스에 차량 상측으로 공기를 토출하기 위한 벤트토출구 및 차량 하측으로 공기를 토출하기 위한 플로어토출구가 형성되고, 상기 가이드부는, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍이 플로어토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제1 베플을 구비한다.
상기에서, 가이드부는, 가열용 열교환기를 통과한 온풍이 벤트토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제2 베플을 구비한다.
상기에서, 가이드부는, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍이 플로어토출구로 바로 토출되는 것을 방지함과 아울러 가열용 열교환기를 통과한 온풍이 벤트토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제3 베플을 구비한다.
상기에서, 제1 베플과 제2 베플은 차량 폭 방향으로 동일 위치에 배치된다.
상기에서, 제3 베플은 제1 베플 또는 제2 베플에 대해 차량 폭 방향으로 서로 다른 위치에 배치된다.
상기에서, 제1 베플, 제2 베플 및 제3 베플은 차량 폭 방향으로 지그재그 형상으로 교차 배치된다.
상기에서, 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고, 상기 제1 베플은, 냉풍유로를 일부 막도록 형성되며, 냉풍유로가 끝나는 지점으로부터 벤트토출구를 향해 경사지게 연장 형성된다.
상기에서, 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고, 상기 제2 베플은, 온풍유로를 일부 막도록 형성되며, 일단부가 케이스의 내벽으로부터 이격되어 케이스의 내벽과의 사이에 갭을 형성한다.
상기에서, 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고, 상기 제3 베플은, 온풍유로가 끝나는 지점으로부터 냉풍유로 및 온풍유로를 가로질러 연장되어, 냉풍유로 및 온풍유로를 일부 막도록 형성된다.
상기에서, 벤트토출구와 플로어토출구의 사이에 벤트토출구와 플로어토출구의 개도를 조절하는 모드도어를 구비하며, 모드도어와의 씰링면을 형성하는 도어씰링 베플을 구비하고, 상기 도어씰링 베플은 제3 베플의 상부에서 일체로 연장 형성된다.
상기에서, 제1 베플 및 제2 베플은 제3 베플에 대해 차량 폭 방향으로 이격되어 갭을 형성한다.
본 발명의 다른 양상에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 케이스와, 상기 공기유로에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 것으로서, 냉각용 열교환기를 통과한 냉풍과 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 안내하는 적어도 하나의 가이드부를 구비하며, 상기 가이드부는 냉풍 가이드부와 온풍 가이드부가 차량 폭 방향으로 나란하게 배열된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 가이드부가 냉풍과 온풍을 각각 차량 폭 방향으로 안내함으로써, 냉풍과 온풍의 이동 경로를 케이스 내에서 최대한 길게 확장시켜 부족한 믹싱 공간의 환경을 극복한다. 아울러, 케이스의 사출 성형시 케이스의 금형을 부분적으로 변경하는 것만으로 가이드부를 용이하게 형성 가능하며 제조 비용을 상승시키지 않는다.
도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 리어 공조장치의 냉방 모드를 도시한 것이며,
도 3은 종래의 차량용 리어 공조장치에 따른 온도성 평가를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 우측케이스 내부를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 좌측케이스 내부를 도시한 단면도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 부분절개 사시도이며,
도 8은 도 5의 일부를 확대 도시한 단면도이고,
도 9는 도 4의 일부를 확대 도시한 단면도이며,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드부를 도시한 평단면도이고,
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드 시 공기의 흐름을 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 우측케이스 내부를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 좌측케이스 내부를 도시한 단면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 부분절개 사시도이며, 도 8은 도 5의 일부를 확대 도시한 단면도이고, 도 9는 도 4의 일부를 확대 도시한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드부를 도시한 평단면도이다.
도 4 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 차량 후석측에 설치되는 리어 공조장치로서, 송풍기(150)와, 케이스(110)와, 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하여 이루어진다.
케이스(110)의 내부에는 공기유로가 형성되고, 케이스(110)의 공기유입구 측에 송풍기(150)가 설치된다. 송풍기(150)는 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시켜 케이스(110)의 공기유로로 송풍한다. 케이스(110)의 공기토출구는 차량의 상측으로 공기를 토출하기 위한 벤트토출구(112)와 차량의 하측으로 공기를 토출하기 위한 플로어토출구(111)를 구비한다.
케이스(110)의 공기유로에는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기가 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다. 냉각용 열교환기는 증발기(120)로 구성되며, 가열용 열교환기는 히터코어(130)로 구성된다. 증발기(120)를 순환하는 냉매는 이를 통과하는 공기와 열교환하여 공기를 냉각시키며, 히터코어(130)를 순환하는 냉각수는 이를 통과하는 공기와 열교환하여 공기를 가열시킨다. 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기는 이 밖의 다른 형태로도 구현 가능하다.
증발기(120)와 히터코어(130)의 사이에는 템프도어(140)가 구비된다. 템프도어(140)는 히터코어(130)를 통과하는 공기와 히터코어(130)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하여, 공기토출구로 토출되는 공조풍의 온도를 조절한다. 아울러, 벤트토출구(112)와 플로어토출구(111) 사이에는 모드도어(160)가 구비된다. 모드도어(160)는 케이스(110)에 회전축(161)을 중심으로 회전 가능하게 연결되어, 벤트토출구(112)와 플로어토출구(111)의 개도를 조절한다.
또한, 공조케이스(110)의 공기유로는 냉풍유로(C) 및 온풍유로(W)를 구비한다. 냉풍유로(C)는 증발기(120)를 통과한 공기가 히터코어(130)를 바이패스하는 유로이며, 온풍유로(W)는 히터코어(130)를 통과하는 유로이다. 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍과 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 냉풍유로(C) 및 온풍유로(W)의 상부에 형성된 공간(믹싱존)에서 혼합된 후 벤트토출구(112) 또는 플로어토출구(111)를 통해 차량실내로 토출된다.
케이스(110)는 좌측케이스(110a)와 우측케이스(110b)로 구성된다. 좌측케이스(110a)와 우측케이스(110b)는 차량 폭 방향으로 서로 결합된다. 이 경우, 차량 폭 방향은 도 10의 좌우 방향으로서, 차량에 탑승한 상태에서 좌우측 방향을 의미한다.
차량용 공조장치는 적어도 하나의 가이드부를 구비한다. 가이드부는 증발기(120)를 통과한 냉풍과 히터코어(130)를 통과한 온풍을 안내한다. 가이드부는 냉풍 또는 온풍을 차량 폭 방향으로 배치되도록 안내한다.
냉풍과 온풍의 믹싱 성능을 향상하기 위해 다양한 시도들이 행해지고 있으며, 냉풍과 온풍이 충분히 혼합되기 위해 충분한 믹싱 공간이 요구된다. 본 발명과 같이 차량 후석에 설치되는 공조장치의 경우 설치 환경의 특성상 믹싱 공간 확장에 큰 제약을 받는다. 본 발명의 가이드부는 냉풍과 온풍을 각각 차량 폭 방향으로 안내함으로써, 냉풍과 온풍의 이동 경로를 케이스(110) 내에서 최대한 길게 확장시켜 부족한 믹싱 공간의 환경을 극복한다.
가이드부는 냉풍 가이드부와 온풍 가이드부가 차량 폭 방향으로 나란하게 배열된다. 즉, 냉풍을 안내하는 가이드부와 온풍을 안내하는 가이드부가 공기 유동 방향으로 직렬이 아닌 병렬에 가깝게 배치됨에 따라, 가이드부를 설치하기 위해 케이스(110)의 패키지를 증가시키지 않고 한정된 케이스 내부의 공기유로 상에서 복수개의 가이드부를 효율적으로 배치시킬 수 있다.
또한, 가이드부는 차량 폭 방향으로 케이스(110)의 서로 다른 위치에 복수개 형성된다. 즉, 가이드부는 좌측케이스(110a)와 우측케이스(110b)에 각각 다른 위치에 형성된다. 이러한 구성을 통해, 냉풍유로(C)의 냉풍과 온풍유로(W)의 온풍이 각각 차량 좌우 방향으로 원활하게 이동되어 냉풍과 온풍 간의 믹싱 성능을 향상시킬 수 있다.
아울러, 가이드부는 좌측케이스(110a)와 우측케이스(110b)에 각각 다른 각도로 형성된다. 가이드부의 각도를 적절히 변경하면, 공기를 원하는 공기토출구 방향으로 안내할 수 있다.
가이드부가 좌측케이스(110a)와 우측케이스(110b)에 각각 다른 각도로 형성됨에 따라, 냉풍과 온풍을 차량 폭 방향(좌우 방향)으로 안내하여 믹싱 성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 플로어토출구(111) 또는 벤트토출구(112)로 냉풍과 온풍을 적절히 안내하여 플로어토출구(111)로는 상대적으로 온풍이 더 많이, 벤트토출구(112)로는 상대적으로 냉풍이 더 많이 토출되도록 한다. 이로 인해, 승객의 실내 쾌적성을 향상시킬 수 있다.
가이드부는 복수개의 베플로 이루어진다. 베플은 제1 베플(210)과, 제2 베플(220) 및 제3 베플(230)로 구성된다. 이 경우, 베플은 케이스(110)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 베플이 케이스(110)에 일체로 형성됨에 따라, 케이스(110)의 사출 성형시 케이스(110)의 금형을 부분적으로 변경하는 것만으로 가이드부를 용이하게 형성 가능하며 제조 비용을 상승시키지 않는다.
제1 베플(210)은 증발기(120)를 통과한 냉풍이 플로어토출구(111)로 바로 토출되는 것을 방지한다. 제2 베플(220)은 히터코어(130)를 통과한 온풍이 벤트토출구(112)로 바로 토출되는 것을 방지한다. 제3 베플(230)은 증발기(120)를 통과한 냉풍이 플로어토출구(111)로 바로 토출되는 것을 방지함과 아울러, 히터코어(130)를 통과한 온풍이 벤트토출구(112)로 바로 토출되는 것을 방지한다.
상세하게는, 제1 베플(210)은 좌측케이스(110a)의 냉풍유로(C) 인근에 형성되고, 제2 베플(220)은 좌측케이스(110a)의 온풍유로(W) 인근에 형성되며, 제3 베플(230)은 우측케이스(110b)의 냉풍유로(C) 및 온풍유로(W) 인근에 형성된다. 이와 같이, 제1 베플(210)과 제2 베플(220)은 모두 좌측케이스(110a)에 형성되어, 차량 폭 방향으로 동일 위치에 배치된다.
아울러, 제3 베플(230)은 제1 베플(210) 또는 제2 베플(220)에 대해 차량 폭 방향으로 서로 다른 위치에 배치된다. 이와 같이, 제1 베플(210), 제2 베플(220) 및 제3 베플(230)은 차량 폭 방향으로 지그재그 형상으로 교차 배치된다. 이와 같이 교차 형상의 베플들을 구성함으로써, 층분리된 냉풍과 온풍을 믹싱존으로 교차 통과시켜 상하 온도차를 개선하고 실내 쾌적성을 향상시킬 수 있다.
제1 베플(210)은 플로어토출구(111)로 향하는 공기유로의 입구 하부에 형성되며, 제2 베플(220)은 벤트토출구(112)로 향하는 공기유로의 입구 하부에 형성된다. 또한, 제3 베플(230)은 플로어토출구(111)로 향하는 공기유로의 입구 및 벤트토출구(112)로 향하는 공기유로의 입구의 하부에 형성된다. 즉, 제1 베플(210)은 플로어토출구(111)와 대응되는 위치에, 제2 베플(220)은 벤트토출구(112)와 대응되는 위치에, 제3 베플(230)은 플로어토출구(111) 및 벤트토출구(112)와 대응되는 위치에 형성된다.
더욱 상세하게는, 제1 베플(210)은 냉풍유로(C)를 일부 막도록 형성되며, 냉풍유로(C)가 끝나는 지점으로부터 벤트토출구(112)를 향해 경사지게 연장 형성된다. 이러한 구성을 통해, 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍은 좌측케이스(110a)에 형성된 제1 베플(210)에 의해 좌측유로로는 유동이 방지되고 우측유로로 안내된다. 이 경우, 좌측유로는 좌측케이스(110a)에 형성된 공기유로이며, 우측유로는 우측케이스(110b)에 형성된 공기유로이다.
즉, 제1 베플(210)에 의해 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍 중 일부는 우측유로로 안내되어 이동하며, 다른 일부는 벤트토출구(112)를 향해 경사진 면을 따라 벤트토출구(112)로 안내되어 이동한다. 따라서, 냉풍과 온풍 간의 차량 폭 방향 이동이 활성화되어 냉풍과 온풍 간의 믹싱 성능은 향상됨과 아울러, 냉풍이 벤트토출구(112)로 원활히 안내되어 차량 상측으로는 비교적 차가운 공기가, 차량 하측으로는 비교적 따뜻한 공기가 토출되어 승객의 실내 쾌적성을 향상시킨다.
제2 베플(220)은 온풍유로(W)를 일부 막도록 형성되며, 일단부가 케이스(110)의 내벽으로부터 이격되어 케이스(110)의 내벽과의 사이에 갭(g1)을 형성한다. 이러한 구성을 통해, 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 좌측케이스(110a)에 형성된 제2 베플(220)에 의해 좌측유로로는 유동이 방지되고 우측유로로 안내된다.
즉, 제2 베플(220)에 의해 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 우측유로로 안내되어 이동한다. 이 경우, 제2 베플(220)의 단부와 케이스(110) 사이에 형성된 갭(g1)을 통해 작은 양의 온풍이 바로 공기토출구로 토출된다. 제2 베플(220)의 단부와 케이스(110) 사이에 형성된 갭(g1)은 온풍유로(W)를 통과한 온풍의 저항을 일부 줄여주어, 제2 베플(220)에 의해 줄어들 수 있는 온풍유로(W)의 풍량 저하를 방지하게 된다. 아울러, 제2 베플(220)에 의해 냉풍과 온풍 간의 차량 폭 방향 이동이 활성화되어 냉풍과 온풍 간의 믹싱 성능이 향상된다.
제3 베플(230)은 온풍유로(W)가 끝나는 지점(119)으로부터 냉풍유로(C) 및 온풍유로(W)를 가로질러 연장된다. 제3 베플(230)은 냉풍유로(C) 및 온풍유로(W)를 일부 막도록 형성된다. 이러한 구성을 통해, 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍은 우측케이스(110b)에 형성된 제3 베플(230)에 의해 우측유로로는 유동이 방지되고 좌측유로로 안내된다. 아울러, 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 우측케이스(110b)에 형성된 제3 베플(220)에 의해 우측유로로는 유동이 방지되고 좌측유로로 안내된다.
즉, 제3 베플(230)에 의해 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍은 좌측유로로 안내되어 이동하며, 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 우측유로로 안내되어 이동한다. 제3 베플(230)에 의해 냉풍과 온풍 간의 차량 폭 방향 이동이 활성화되어 냉풍과 온풍 간의 믹싱 성능이 향상된다.
케이스(110)에는 도어씰링 베플(235)이 더 구비된다. 도어씰링 베플(235)은 모드도어(160)와의 씰링면을 형성한다. 도어씰링 베플(235)은 제3 베플(230)의 상부에서 상부 방향으로 일체로 연장 형성된다. 도 9에 도시된 것처럼, 도어씰링 베플(235)은 제3 베플(230)에서 일체로 연장되어 모드도어(160)의 회전축(161) 일부를 수용하도록 굴곡 형성되며, 케이스(110)의 내벽을 향해 연장된다.
도어씰링 베플(235)은 케이스(110)의 내벽 둘레를 따라 띠 형상으로 연장 형성되어, 모드도어(160)와 밀착되며 씰링면을 형성한다. 도어씰링 베플(235)을 제3 베플(230)과 일체로 형성함에 따라, 베플 간의 강도를 서로 보강할 수 있어 구조적인 강도가 향상된다.
아울러, 도 10에 도시된 것처럼, 제1 베플(210) 및 제2 베플(220)은 제3 베플(230)에 대해 차량 폭 방향으로 이격되어 갭(g2)을 형성한다. 제1 베플(210) 및 제2 베플(220)과 제3 베플(230) 간에 형성된 갭(g2)은 각 베플들이 차량 폭 방향으로의 안내 기능은 충실히 수행하면서, 갭(g2)을 통해 공기 일부를 바로 공기토출구로 토출되도록 함으로써, 베플들의 구성으로 인해 감소할 수 있는 풍량의 저하를 방지하는 기능을 한다.
한편, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드 시 공기의 흐름을 도시한 단면도이다. 도 11은 바이레벨 모드 시 우측케이스 내부를 도시한 것이며, 도 12는 바이레벨 모드 시 좌측케이스 내부를 도시한 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 바이레벨 모드 시, 템프도어(140)는 냉풍유로(C)와 온풍유로(W)의 사이로 회전되어, 냉풍유로(C)와 온풍유로(W)를 모두 개방한다. 또한, 모드도어(160)는 플로어토출구(111)와 벤트토출구(112)의 사이로 회전되어, 플로어토출구(111)와 벤트토출구(112)를 모두 개방한다.
송풍기(150)에 송풍된 공기중 일부는 증발기(120)를 통과하여 냉각된 후 냉풍유로(C)를 지나고 다른 일부는 증발기(120)를 통과한 후 히터코어(130)를 통과하여 가열된 후 온풍유로(W)를 지난다. 냉풍과 온풍은 믹싱존(M)에서 혼합된 후 플로어토출구(111)와 벤트토출구(112)로 각각 토출된다.
제1 베플(210)에 의해, 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍 중 일부는 플로어토출구(111)로 바로 토출되는 것이 억제되고, 차량 폭 방향인 우측유로로 안내되어 이동한다. 냉풍 중 다른 일부는 제1 베플(210)의 경사면에 의해 벤트토출구(112)로 안내된다.
또한, 제2 베플(220)에 의해, 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 바로 벤트토출구(112)로 토출되는 것이 억제되며, 차량 폭 방향인 우측유로로 안내된다. 아울러, 제3 베플(230)에 의해, 냉풍유로(C)를 통과한 냉풍 및 온풍유로(W)를 통과한 온풍은 바로 플로어토출구(111) 및 벤트토출구(112)로 토출되는 것이 억제되며, 차량 폭 방향인 좌측유로로 안내되어, 차량 좌우 방향으로 냉풍과 온풍의 믹싱 성능이 향상된다.
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.
110: 케이스
110a: 좌측케이스 110b: 우측케이스
111: 플로어토출구 112: 벤트토출구
120: 증발기 130: 히터코어
140: 템프도어 150: 송풍기
160: 모드도어 161: 회전축
210: 제1 베플 220: 제2 베플
230: 제3 베플 235: 도어씰링 베플

Claims (18)

  1. 내부에 공기유로가 형성된 케이스와, 상기 공기유로에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    냉각용 열교환기를 통과한 냉풍과 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 안내하는 적어도 하나의 가이드부를 구비하며,
    상기 가이드부는 냉풍 또는 온풍을 차량 폭 방향으로 배치되도록 안내하는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 냉풍 가이드부와 온풍 가이드부가 차량 폭 방향으로 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    차량 폭 방향으로 케이스의 서로 다른 위치에 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 케이스는 차량 폭 방향으로 서로 결합되는 좌측케이스 및 우측케이스로 구성되고,
    상기 가이드부는,
    상기 좌측케이스와 우측케이스에 각각 다른 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 좌측케이스와 우측케이스에 각각 다른 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 케이스에 일체로 형성되는 복수개의 베플로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스에 차량 상측으로 공기를 토출하기 위한 벤트토출구 및 차량 하측으로 공기를 토출하기 위한 플로어토출구가 형성되고,
    상기 가이드부는,
    냉각용 열교환기를 통과한 냉풍이 플로어토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제1 베플을 구비하는 차량용 공조장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    가열용 열교환기를 통과한 온풍이 벤트토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제2 베플을 구비하는 차량용 공조장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    냉각용 열교환기를 통과한 냉풍이 플로어토출구로 바로 토출되는 것을 방지함과 아울러 가열용 열교환기를 통과한 온풍이 벤트토출구로 바로 토출되는 것을 방지하는 제3 베플을 구비하는 차량용 공조장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 베플과 제2 베플은 차량 폭 방향으로 동일 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제3 베플은 제1 베플 또는 제2 베플에 대해 차량 폭 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 베플, 제2 베플 및 제3 베플은 차량 폭 방향으로 지그재그 형상으로 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고,
    상기 제1 베플은,
    냉풍유로를 일부 막도록 형성되며, 냉풍유로가 끝나는 지점으로부터 벤트토출구를 향해 경사지게 연장 형성된 차량용 공조장치.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고,
    상기 제2 베플은,
    온풍유로를 일부 막도록 형성되며, 일단부가 케이스의 내벽으로부터 이격되어 케이스의 내벽과의 사이에 갭을 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 공조케이스의 공기유로는 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하는 냉풍유로 및 가열용 열교환기를 통과하는 온풍유로를 구비하고,
    상기 제3 베플은,
    온풍유로가 끝나는 지점으로부터 냉풍유로 및 온풍유로를 가로질러 연장되어, 냉풍유로 및 온풍유로를 일부 막도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 벤트토출구와 플로어토출구의 사이에 벤트토출구와 플로어토출구의 개도를 조절하는 모드도어를 구비하며,
    모드도어와의 씰링면을 형성하는 도어씰링 베플을 구비하고, 상기 도어씰링 베플은 제3 베플의 상부에서 일체로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  17. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 베플 및 제2 베플은 제3 베플에 대해 차량 폭 방향으로 이격되어 갭을 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  18. 내부에 공기유로가 형성된 케이스와, 상기 공기유로에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    냉각용 열교환기를 통과한 냉풍과 가열용 열교환기를 통과한 온풍을 안내하는 적어도 하나의 가이드부를 구비하며,
    상기 가이드부는 냉풍 가이드부와 온풍 가이드부가 차량 폭 방향으로 나란하게 배열되는 차량용 공조장치.
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