KR20210136701A - 차량용 에어써큘레이터 - Google Patents

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KR20210136701A
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vehicle
air
flow path
blower case
duct
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KR1020200055323A
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이재우
이대웅
강인근
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
한온시스템 주식회사
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Abstract

개시된 차량용 에어써큘레이터는, 블로어케이스; 상기 블로어케이스의 출구에 연결되고, 분리판에 의해 구획된 제1유로 및 제2유로를 가진 커넥트덕트; 상기 블로어케이스의 출구 측에 배치된 필터; 및 공기가 상기 제1유로 및/또는 제2유로로 송풍됨을 선택적으로 허용하도록 상기 블로어케이스 내에 피벗가능하게 장착된 인렛도어;를 구비한다.

Description

차량용 에어써큘레이터{AIR CIRCULATOR FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 에어써큘레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기를 차량의 승객실 내에 착석한 탑승객들을 향해 직접적으로 송풍하는 직접모드 및 승객실 전체에 균일하게 공기를 확산시켜 송풍하는 확산모드를 선택적으로 또는 동시에 실행할 수 있는 차량용 에어써큘레이터에 관한 것이다.
차량의 승객실에 대한 쾌적성, 편의성 등을 고려하여, 에어써큘레이터(송풍기)가 차량의 승객실 내에 배치될 수 있다.
에어써큘레이터는 승객실에 착석한 탑승객들에게 공기를 송풍함으로써 승객실 내에서 공기를 순환할 수 있고, 이를 통해 승객실에 대한 쾌적성, 편의성 등을 향상할 수 있다.
에어써큘레이터는 다양한 차량에 다양하게 적용될 수 있도록 다양한 구조로 구성될 수 있다.
종래의 일예에 따른 에어써큘레이터는 케이스 내에 증발기 코어 및 2개의 블로워유닛을 내장하고 있으며, 송풍구(토출구)에 커넥션 덕트를 추가적으로 장착함으로써 2개 또는 그 이상의 송풍유로를 가진다.
하지만, 종래의 에어써큘레이터는 풍향의 제어를 위한 구조를 구비하지 않고 있으므로 공기가 승객실 내에서 국부적인 영역으로 송풍됨에 따라 승객실 내의 전체적인 공기순환이 원활하지 못한 단점이 있었다. 또한, SUV, MPV 등과 같은 다인승 차량의 경우에는 후석에 착석한 탑승객에게만 제한적으로 송풍되는 단점이 있었다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출된 것으로, 공기를 차량의 승객실 내에 착석한 각 탑승객들을 향해 직접적으로 송풍하는 직접모드 및 승객실 전체에 균일하게 공기를 확산시켜 송풍하는 확산모드를 선택적으로 또는 동시에 실행할 수 있는 차량용 에어써큘레이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터는, 블로어케이스; 상기 블로어케이스의 출구에 연결되고, 분리판에 의해 구획된 제1유로 및 제2유로를 가진 커넥트덕트; 상기 블로어케이스의 출구 측에 배치된 필터; 및 공기가 상기 제1유로 및/또는 제2유로로 송풍됨을 선택적으로 허용하도록 상기 블로어케이스 내에 피벗가능하게 장착된 인렛도어;를 포함할 수 있다.
상기 분리판은 상기 커넥트덕트의 길이방향을 따라 연장되고, 상기 제1유로 및 상기 제2유로는 상기 분리판에 의해 상기 커넥트덕트의 수직방향을 따라 구획될 수 있다.
상기 제1유로가 상기 제2유로 위에 위치하고, 상기 제1유로는 공기가 승객실 내의 전체공간으로 확산됨을 유도하도록 구성되며, 상기 제2유로는 공기가 차량의 좌석에 착석한 탑승객에게 직접적으로 송풍됨을 유도하도록 구성될 수 있다.
상기 커넥트덕트는 상기 블로어케이스의 출구에 결합된 제1단부 및 상기 제1단부의 반대측에 위치한 제2단부를 가지며, 상기 커넥트덕트는 상기 제1유로와 소통하는 복수의 확산토출구 및 상기 제2유로와 소통하는 복수의 직접토출구를 가질 수 있다.
각 확산토출구는 상기 커넥트덕트로부터 수평으로 돌출할 수 있다.
상기 복수의 확산토출구는 상기 커넥트덕트의 제2단부에 형성된 제1확산토출구 및 상기 커넥트덕트의 좌우 양측에 형성된 한 쌍의 제2확산토출구로 구성될 수 있다.
각 직접토출구는 승객실의 하부공간을 향해 경사지게 돌출할 수 있다.
상기 복수의 직접토출구는 상기 커넥트덕트의 제2단부에 형성된 제1직접토출구 및 상기 커넥트덕트의 좌우 양측에 대칭적으로 형성된 한 쌍의 제2직접토출구일 수 있다.
상기 인렛도어는 상기 분리판과 동일한 평면 상에 위치한 샤프트 및 상기 샤프트로부터 연장된 플랩을 포함할 수 있다.
상기 인렛도어는 상기 필터의 상류단에 면하도록 배치될 수 있다.
상기 블로어케이스 및 상기 커넥트덕트는 차량의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 블로어케이스 및 상기 커넥트덕트는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 블로어케이스에 장착된 열전모듈을 더 포함하고, 상기 열전모듈은 상기 블로어케이스의 내부에 위치한 실내부 및 상기 블로어케이스의 외부에 위치한 실외부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 차량용 에어써큘레이터가 차량의 천장에 장착되고, 공기가 에어써큘레이터에 의해 차량의 천장으로부터 차량의 승객실 내로 전영역에 걸쳐 균일하게 송풍될 수 있다.
본 발명에 의하면, 별도의 증발기 코어 및 냉매기구 등이 없고, 1개의 블로어유닛에 의해 구현될 수 있으므로 그 제조비용 및 중량 등이 절감될 수 있다.
본 발명에 의하면, 필터가 미세먼지를 제거함으로써 차량의 승객실에 대한 공기 청정기능을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 인렛도어가 피벗함에 따라 공기는 제1유로 및/또는 제2유로를 통해 선택적으로 송풍될 수 있고, 이에 의해 공기 순환은 확산모드, 직접모드, 혼합모드 등과 같은 다양한 풍향모드로 제어될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터를 개념적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큐레이터를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터가 차량의 길이방향을 따라 배열된 구조를 도시한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터에서 블로어유닛에 의해 유입된 공기가 제1유로 측으로 송풍된 구조를 도시한 도면이다.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터에서 블로어유닛에 의해 유입된 공기가 제2유로 측으로 송풍된 구조를 도시한 도면이다.
도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터에서 블로어유닛에 의해 유입된 공기가 제1유로 및 제2유로 측으로 송풍된 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 공기가 확산토출구들을 통해 수평으로 토출됨에 따라 승객실의 전체 공간을 향해 균일하게 확산되는 확산모드를 시뮬레이션한 도면이다.
도 8은 공기가 직접토출구들을 통해 경사지게 토출됨에 따라 승객실의 탑승객에게 직접 송풍되는 직접모드를 시뮬레이션한 도면이다.
도 9는 블로어유닛에 의해 유입된 공기가 커넥트덕트의 확산토출구 및 직접토출구를 통해 토출됨을 시뮬레이션한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터가 차량의 폭방향을 따라 배열된 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터(10)는 블로어케이스(12) 및 블로어케이스(12)에 장착된 휠/모터 조립체(13)를 포함한 블로어유닛(11)과, 블로어케이스(12)의 출구(12b)에 연결된 커넥트덕트(15)와, 블로어케이스(12)의 출구 측에 배치된 필터(17)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 블로어유닛(11)은 스크롤 형상(scroll shape) 또는 볼루트 형상(volute shape)으로 이루어진 블로어케이스(12) 및 블로어케이스(12)에 장착된 휠/모터 조립체(13)를 포함할 수 있다.
블로어케이스(12)는 공기의 유입을 허용하는 입구(12a) 및 공기의 배출을 허용하는 출구(12b)를 가질 수 있다. 블로어케이스(12)는 스크롤 형상(scroll shape) 또는 볼루트 형상(volute shape) 등과 같이 출구(12b)를 향해 갈수록 면적이 점차 넓어지는 곡선형 깔대기 형상으로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 블로어케이스(12)는 어퍼케이스(21) 및 로어케이스(22)를 포함할 수 있고, 어퍼케이스(21) 및 로어케이스(22)는 서로간에 분리가능하게 결합되는 한 쌍의 하프셀일 수 있다. 이에 필터(17), 후술하는 인렛도어(51) 및 도어엑츄에이터(52) 등이 블로어케이스(12)에 매우 간편하고 신속하게 조립될 수 있다. 입구(12a)는 로어케이스(22)에 형성될 수 있다.
휠/모터 조립체(13)는 블로어휠(13a) 및 블로어모터(13b)가 일체형으로 결합된 구조로 이루어질 수 있고, 휠/모터 조립체(13)는 블로어케이스(12)의 입구(12a)와 면하도록 장착될 수 있다. 블로어모터(13b)가 작동함에 따라 블로어휠(13a)이 회전하고, 이에 승객실 내의 공기(내기)는 블로어케이스(12)의 입구(12a)를 통해 유입되어 커넥트덕트(15)로 송풍될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터(10)는 블로어케이스(12)에 장착된 열전모듈(60)을 더 포함할 수 있다. 열전모듈(60)은 블로어케이스(12)를 통과하는 공기를 냉각 또는 가열함으로써 냉풍 또는 온풍이 송풍될 수 있다. 열전모듈(60)은 블로어케이스(12)의 내부에 위치한 실내부(61) 및 블로어케이스(12)의 외부에 위치한 실외부(62)를 포함할 수 있다. 복수의 열전소자(N형 열전소자들 및 P형 열전소자들), 복수의 전극 등이 실내부(61) 및 실외부(62) 사이에 배치될 수 있다. 실내부(61)는 블로어케이스(12)의 내부에 위치한 실내측 절연기판일 수 있고, 실외부(62)는 블로어케이스(12)의 외부에 위치한 실외측 절연기판일 수 있다. 복수의 전극에 인가되는 전압의 극성이 변환됨에 따라 전류 방향이 변환될 수 있고, 이에 실내부(61)는 저온부(cold side) 및 고온부(hot side) 사이로 변환될 수 있고, 실외부(62)는 고온부(hot side) 및 저온부(cold side) 사이로 변환될 수 있다. 예컨대, 전극들에 대해 정방향 전압이 인가될 때 실내부(61)는 저온부(cold side)로 변환되고, 실외부(62)는 고온부(hot side)로 변환되며, 실내부(61)가 저온부(cold side)로 변환되면 실내부(61)와 접촉하는 공기가 냉각됨으로써 승객실 내로 저온의 공기(냉풍)가 송풍될 수 있다(냉방). 열전모듈(60)의 전극들에 대해 역방향 전압이 인가될 때 실내부(61)는 고온부(hot side)로 변환되고, 실외부(62)는 저온부(cold side)로 변환되며, 실내부(61)가 고온부(hot side)로 변환되면 실내부(61)와 접촉하는 공기가 가열됨으로써 고온의 공기(온풍)가 송풍될 수 있다(난방).
커넥트덕트(15)는 블로어케이스(12)의 출구(12b)에 밀봉적으로 연결될 수 있고, 커넥트덕트(15)는 그 내부에 하나 이상의 분리판(16)에 의해 구획된 2 이상의 유로(18, 19)를 가질 수 있다. 또한, 분리판(16)은 커넥트덕트(15)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 이에 의해 제1유로(18) 및 제2유로(19)는 커넥트덕트(15)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
커넥트덕트(15)는 제1단부(15a) 및 제2단부(15b)를 가질 수 있고, 제1단부(15a)는 블로어케이스(12)의 출구(12b)에 밀봉적으로 결합될 수 있으며, 제2단부(15b)는 제1단부(15a)의 반대측에 위치할 수 있다.
도 3을 참조하면, 커넥트덕트(15)는 어퍼덕트(23) 및 로어덕트(24)를 포함할 수 있고, 어퍼덕트(23) 및 로어덕트(24)는 하프셀 타입으로 서로 간에 분리가능하게 결합될 수 있다. 이에, 분리판(16)이 어퍼덕트(23) 및 로어덕트(24) 사이에 조립됨으로써 커넥트덕트(15)의 조립이 매우 간편하고 신속하게 이루어질 수 있다. 어퍼덕트(23)의 하단은 개방되어 있고, 로어덕트(24)의 상단은 개방되어 있으며, 분리판(16)이 어퍼덕트(23)의 하단 및 로어덕트(24)의 상단에 조립됨으로써 제1유로(18) 및 제2유로(19)는 커넥트덕트(15) 내에서 분리판(16)에 의해 구획될 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 제1유로(18)는 어퍼덕트(23)의 내면 및 분리판(16)에 의해 한정될 수 있고, 제2유로(19)는 로어덕트(24)의 내면 및 분리판(16)에 의해 한정될 수 있다. 일 예에 따르면, 제1유로(18)는 공기가 승객실 내의 전체공간으로 확산됨을 유도(허용)하도록 구성될 수 있고, 제2유로(19)는 승객실의 좌석(전석 및 후석)에 착석한 탑승객을 향해 직접적으로 공기가 송풍됨을 유도(허용)하도록 구성될 수 있다.
커넥트덕트(15)는 제1유로(18)와 소통하는 복수의 확산토출구(31, 32)를 가질 수 있고, 복수의 확산토출구(31, 32)는 제1유로(18)를 통과한 공기(확산풍)를 차량의 천장(헤드라이닝)을 향해 수평으로 송풍하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 각 확산토출구(31, 32)는 커넥트덕트(15)로부터 수평방향으로 돌출할 수 있고, 이에 공기가 각 확산토출구(31, 32)를 통해 승객실 내로 수평방향으로 토출됨으로써 공기가 승객실 내에서 상부에서 하부로 순환할 수 있고, 이를 통해 공기가 승객실 내에서 전체적으로 균일하게 확산될 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 확산토출구(31, 32)는 커넥트덕트(15)의 제2단부(15b)에 형성된 제1확산토출구(31) 및 커넥트덕트(15)의 좌우 양측에 형성된 한 쌍의 제2확산토출구(32)로 구성될 수 있다. 제1확산토출구(31)는 커넥트덕트(15)의 제2단부(15b)로부터 차량의 후방을 향해 수평방향으로 일정길이만큼 돌출할 수 있고, 각 제2확산토출구(32)는 커넥트덕트(15)의 좌측 및 우측으로부터 차량의 좌우 양측을 향해 수평방향으로 일정길이만큼 돌출할 수 있다.
커넥트덕트(15)는 제2유로(19)와 소통하는 복수의 직접토출구(41, 42)를 가질 수 있고, 복수의 직접토출구(41, 42)는 제2유로(19)를 통과한 공기(직접풍)를 승객실의 좌석(전석 및 후석 등을 모두 포함함)에 착석한 탑승객을 향해 송풍하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 각 직접토출구(41, 42)는 커넥트덕트(15)로부터 승객실의 하부공간을 향해 경사지게 돌출할 수 있고, 이에 공기가 각 직접토출구(41, 42)를 통해 승객실의 하부공간을 향해 경사지게 토출됨으로써 공기는 탑승객에게 직접적으로 송풍될 수 있다.
일 예에 따르면, 복수의 직접토출구(41, 42)는 커넥트덕트(15)의 제2단부(15b)에 형성된 제1직접토출구(41) 및 커넥트덕트(15)의 좌우 양측에 대칭적으로 형성된 한 쌍의 제2직접토출구(42)로 구성될 수 있다. 제1직접토출구(41)는 커넥트덕트(15)의 제2단부(15b)로부터 차량의 후방을 향해 하향으로 경사지게 일정길이만큼 돌출할 수 있고, 각 제2직접토출구(42)는 커넥트덕트(15)의 좌측 및 우측으로부터 차량의 좌우 양측을 향해 경사지게 일정길이만큼 돌출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1유로(18)가 제2유로(19)의 위에 위치할 수 있고, 이에 제1확산토출구(31)가 제1직접토출구(41)의 바로 위에 위치할 수 있으며, 각 제2확산토출구(32)가 각 제2직접토출구(42)의 바로 위에 위치할 수 있다.
제1확산토출구(31), 제1직접토출구(41), 제2확산토출구(32), 제2직접토출구(42)는 3mm 폭을 가진 슬림한 슬롯 형상(도 9 참조)일 수 있고, 공기가 슬롯 형상의 토출구(31, 32, 41, 42)를 통해 차량의 길이방향을 따라 차량의 2열좌석, 3열좌석 등과 같은 후석까지 서라운딩 토출이 용이해질 수 있다.
필터(17)는 블로어케이스(12)의 출구에 인접하게 배치될 수 있고, 필터(17)는 승객실 내로 송풍되는 공기의 질을 개선하기 위하여 고효율 파티클 필터 또는 콤비네이션 필터 등으로 구성될 수 있다. 이에, 필터(17)가 미세먼지 등을 효과적으로 제거함으로써 쾌적하고 신선한 공기가 차량의 승객실 내에서 순환될 수 있다. 특히, 필터(17)가 커넥트덕트(15)의 상류측에 위치함에 따라 여과된 공기가 제1유로(18) 및 제2유로(19)로 송풍될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어써큘레이터(10)는 블로어케이스(12) 내에 피벗가능하게 장착된 인렛도어(51)를 포함할 수 있고, 인렛도어(51)는 제1유로(18) 및 제2유로(19) 사이에서 피벗하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인렛도어(51)는 도어엑츄에이터(52)에 의해 피벗할 수 있다. 인렛도어(51)는 샤프트(51a) 및 샤프트(51a)로부터 연장된 플랩(51b)을 포함할 수 있고, 도어엑츄에이터(52)가 샤프트(51a)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결됨으로써 도어엑츄에이터(52)는 샤프트(51a)를 회전시키며, 인렛도어(51)의 플랩(51b)은 샤프트(51a)의 회전에 의해 이동할 수 있다. 샤프트(51a)는 분리판(16)에 대해 정렬될 수 있고, 샤프트(51a)의 축선이 분리판(16)과 평행할 수 있다. 특히 샤프트(51a)는 분리판(16)과 동일한 평면 상에 위치할 수 있고, 이에 인렛도어(51)가 피벗함에 따라 플랩(51b)은 제1유로(18) 및 제2유로(19)를 적어도 부분적으로 개폐할 수 있다.
도어엑츄에이터(52)는 인렛도어(51)의 샤프트(51a)에 연결될 수 있고, 도어엑츄에이터(52)는 블로어케이스(12)의 측면에 부착될 수 있다. 특히 인렛도어(51)는 공기가 제1유로(18) 및/또는 제2유로(19)로 송풍됨을 선택적으로 허용하도록 필터(17)의 상류단에 면하도록 배치될 수 있다. 인렛도어(51)는 필터(17)의 상류단에서 피벗작동하도록 구성될 수 있고, 공기는 인렛도어(51)의 피벗각도에 따라 제1유로(18) 및/또는 제2유로(19)로 송풍될 수 있다. 특히, 공기가 제1유로(18) 및 제2유로(19) 측으로 송풍되는 비율은 인렛도어(51)의 피벗각도에 따라 조절될 수 있다.
대안적인 실시예에 따르면, 인렛도어(51)에 암 및 레버 등을 가진 매뉴얼타빙의 링크기구가 연결될 수 있고, 이에 탑승객이 매뉴얼타입의 링크기구를 조작함으로써 인렛도어(51)는 피벗하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 블로어케이스(12) 및 커넥트덕트(15)가 차량(5)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 이에 차량용 에어써큘레이터(10)는 도 5와 같이 차량(5)의 길이방향을 따라 배열되도록 차량(5)의 루프(천장)에 장착될 수 있다. 도 5는 복수 열의 좌석(1, 2, 3)들이 장착된 SUV 차량을 예시한 도면으로, 차량용 에어써큘레이터(10)는 승객실의 1열 좌석(1), 2열 좌석(2), 3열 좌석(3) 위에 위치할 수 있다. 일 예에 따르면, 차량용 에어써큘레이터(10)는 1열 좌석(1) 및 2열 좌석(2) 사이에 위치할 수 있다. 특히, 커넥트덕트(15)의 제1확산토출구(31) 및 제1직접토출구(41)가 2열 좌석(2) 및 3열 좌석(3)을 향해 면하도록 배치됨에 따라 공기가 2열 좌석(2) 뿐만 아니라 3열 좌석(3)까지 직접적인 풍량감을 느끼도록 균일하게 송풍될 수 있고, 이를 통해 후석에 착석한 탑승객의 쾌적성이 향상될 수 있다.
도 6a은 차량의 초기 시동구간, 에어컨디셔너의 작동 초기구간(대략 1분 동안)에 고온의 공기가 탑승객에게 직접적으로 송풍됨을 차단하고, 공기가 차량의 루프를 따라 확산함으로써 공기가 차량의 승객실 내에서 전체적으로 균일하게 순환하는 모드를 나타낸다. 도 6a를 참조하면, 인렛도어(51)가 제2유로(19)를 차단하는 위치로 피벗하면 블로어유닛(11)에 의해 유입된 공기는 제1유로(18) 측으로 송풍(화살표 F 참조)될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제1유로(18)로 송풍된 공기는 확산토출구(31, 32)들을 통해 승객실의 천장을 향해 수평으로 토출될 수 있다. 즉, 공기가 확산토출구(31, 32)들을 통해 승객실의 천장을 향해 수평으로 토출됨에 따라 공기는 승객실의 전체공간을 향해 균일하게 확산될 수 있다(확산모드).
도 6b은 최대 냉방/난방, 탑승객의 선호도 등에 따라 공기를 직접적으로 송풍하는 직접모드를 나타낸다. 도 6b를 참조하면, 인렛도어(51)가 제1유로(18)를 차단하는 위치로 피벗하면 블로어유닛(11)에 의해 유입된 공기는 제2유로(19) 측으로 송풍(화살표 D 참조)될 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2유로(19)로 송풍된 공기는 직접토출구(41, 42)들을 통해 승객실의 탑승객들을 향해 직접적으로 토출될 수 있다. 즉, 공기가 승객실의 탑승객들을 향해 직접적으로 토출될 수 있다(직접모드).
도 6c는 FATC(Full Automatic Temparature Control)의 판단에 의해 실내 온도 안정화 시, 장시간 주행 시에 쾌적성을 향상하기 위하여 확산모드 및 직접모드를 함께 실행하는 혼합모드를 나타낸다. 도 6c를 참조하면, 인렛도어(51)가 제1유로(18) 및 제2유로(19)를 모두 개방하는 위치로 피벗하면 블로어유닛(11)에 의해 유입된 공기는 제1유로(18) 및 제2유로(19)를 향해 동시에 송풍(화살표 F, D 참조)될 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 제1유로(18)로 송풍된 공기는 확산토출구(31, 32)들을 통해 승객실의 천장을 향해 수평으로 토출될 수 있고, 제2유로(19)로 송풍된 공기는 직접토출구(41, 42)들을 통해 승객실의 탑승객들을 향해 직접적으로 토출될 수 있다(혼합모드).
도 9를 참조하면, 블로어유닛(11)에 의해 유입된 공기가 블로어케이스(12) 및 커넥트덕트(15)의 확산토출구(31, 32) 및 직접토출구(41, 42)를 통해 토출될 수 있고, 이에 공기가 수평으로 확산(도 7 참조)되거나 탑승객을 향해 직접적으로 송풍(도 8 참조)될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2확산토출구(32) 및 제2직접토출구(42)는 커넥트덕트(15)의 길이방향을 따라 연장될 수 있고, 이를 통해 도 9와 같이 공기가 커넥트덕트(15)의 제2확산토출구(32) 및 제2직접토출구(42)를 통해 송풍될 때 각 제2확산토출구(32) 및 각 제2직접토출구(42)를 걸쳐 전체적으로 균일한 유속으로 토출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 블로어케이스(12) 및 커넥트덕트(15)가 차량(5)의 폭방향을 따라 연장될 수 있고, 이에 차량용 에어써큘레이터(10)는 도 10과 같이 차량(5)의 폭방향을 따라 배열될 수 있다. 도 10과 같이 차량용 에어써큘레이터(10)는 차량(5)의 폭방향을 따라 배열될 수 있다. 이에, 공기는 커넥트덕트(15)의 제1확산토출구(31), 제1직접토출구(41), 제2확산토출구(32) 및 제2직접토출구(42)를 통해 차량의 전방측 및 후방측을 향해 공기를 대칭적으로 송풍될 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 의하면, 차량용 에어써큘레이터가 차량의 천장에 장착되고, 공기가 에어써큘레이터에 의해 차량의 천장으로부터 차량의 승객실 내로 전영역에 걸쳐 균일하게 송풍될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 별도의 증발기 코어 및 냉매기구 등이 없고, 1개의 블로어유닛(11)에 의해 구현될 수 있으므로 그 제조비용 및 중량 등이 절감될 수 있다. 그리고, 필터(17)에 의해 미세먼지 제거가 용이하므로 공기 청정을 효율적으로 실행할 수 있다. 인렛도어(51)가 피벗함에 따라 공기는 제1유로(18) 및/또는 제2유로(19)를 통해 선택적으로 송풍될 수 있고, 이를 통해 공기순환은 확산모드, 직접모드, 혼합모드 등과 같은 다양한 풍향모드로 제어될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 차량용 에어써큘레이터 11: 블로어유닛
12: 블로어케이스 13: 휠/모터 조립체
15: 커넥트덕트 16: 분리판
17: 필터 18: 제1유로
19: 제2유로 31: 제1확산토출구
32: 제2확산토출구 41: 제1직접토출구
42: 제2직접토출구 51: 인렛도어

Claims (13)

  1. 블로어케이스;
    상기 블로어케이스의 출구에 연결되고, 분리판에 의해 구획된 제1유로 및 제2유로를 가진 커넥트덕트;
    상기 블로어케이스의 출구 측에 배치된 필터; 및
    공기가 상기 제1유로 및/또는 제2유로로 송풍됨을 선택적으로 허용하도록 상기 블로어케이스 내에 장착된 인렛도어;를 포함하는 차량용 에어써큘레이터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리판은 상기 커넥트덕트의 길이방향을 따라 연장되고, 상기 제1유로 및 상기 제2유로는 상기 분리판에 의해 상기 커넥트덕트의 수직방향을 따라 구획되는 차량용 에어써큘레이터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1유로가 상기 제2유로 위에 위치하고, 상기 제1유로는 공기가 승객실 내의 전체공간으로 확산됨을 유도하도록 구성되며, 상기 제2유로는 공기가 차량의 좌석에 착석한 탑승객에게 직접적으로 송풍됨을 유도하도록 구성되는 차량용 에어써큘레이터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥트덕트는 상기 블로어케이스의 출구에 결합된 제1단부 및 상기 제1단부의 반대측에 위치한 제2단부를 가지며,
    상기 커넥트덕트는 상기 제1유로와 소통하는 복수의 확산토출구 및 상기 제2유로와 소통하는 복수의 직접토출구를 가지는 차량용 에어써큘레이터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    각 확산토출구는 상기 커넥트덕트로부터 수평으로 돌출한 차량용 에어써큘레이터.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 확산토출구는 상기 커넥트덕트의 제2단부에 형성된 제1확산토출구 및 상기 커넥트덕트의 좌우 양측에 형성된 한 쌍의 제2확산토출구로 구성된 차량용 에어써큘레이터.
  7. 청구항 4에 있어서,
    각 직접토출구는 승객실의 하부공간을 향해 경사지게 돌출한 차량용 에어써큘레이터.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 직접토출구는 상기 커넥트덕트의 제2단부에 형성된 제1직접토출구 및 상기 커넥트덕트의 좌우 양측에 대칭적으로 형성된 한 쌍의 제2직접토출구로 구성된 차량용 에어써큘레이터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 인렛도어는 상기 분리판과 동일한 평면 상에 위치한 샤프트 및 상기 샤프트로부터 연장된 플랩을 포함하는 차량용 에어써큘레이터.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 인렛도어는 상기 필터의 상류단에 면하도록 배치되는 차량용 에어써큘레이터.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 블로어케이스 및 상기 커넥트덕트는 차량의 길이방향을 따라 연장되는 차량용 에어써큘레이터.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 블로어케이스 및 상기 커넥트덕트는 차량의 폭방향을 따라 연장되는 차량용 에어써큘레이터.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 블로어케이스에 장착된 열전모듈을 더 포함하고,
    상기 열전모듈은 상기 블로어케이스의 내부에 위치한 실내부 및 상기 블로어케이스의 외부에 위치한 실외부를 포함하는 차량용 에어써큘레이터.
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