KR20230027785A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유입되는 공기를 흡입하며 내부에 블로워가 구비된 송풍유니트부; 상기 송풍유니트부와 연결되며, 상기 송풍유니트부로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기와 실내콘덴서 및 히터에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급하는 공조케이스부; 및 상기 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 상기 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인을 포함하는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 송풍유니트부로부터 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인이 설치됨으로써, 차량 시동 정지 후 저속충전 시에 증발기의 표면에 응축수가 남아 있지 않고 제거되도록 하고 이에 따라 차량의 내구성이 유지되도록 하는 것을 가능하게 한다.

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for Vehicle}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공조시스템을 구현할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴에 따라 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 송풍유니트의 블로워로부터 흡입되어 유동되는 공기가 공조케이스로 유입되어 공조케이스 내부에 증발기와 실내콘덴서 및 히터를 거쳐 차량의 내부로 토출되도록 하여 냉난방이 가능하도록 한다.

이와 같은 차량용 공조장치는 차량 시동이 꺼진 상태에서 저속 충전 시에 증발기 표면의 응축수를 제거하기 위해 블로워만으로 작동시킬 경우 공조케이스측으로 유동된 공기가 증발기 표면에 맺혀있는 응축수가 제대로 제거되지 않고 남아있게 된다.

따라서 차량용 공조장치는 증발기에 남아있는 응축수로 인해 악취가 발생하게 되며 이로 인해 차량의 내구성을 현저하게 떨어지게 한다.

대한민국 등록특허 10-1748205호(발명의 명칭 : 차량용 공조장치)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서 공조케이스의 내부에 증발기의 응축수가 적합하게 제거되도록 하기 위한 차량용 공조장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

본 발명은, 유입되는 공기를 흡입하며 내부에 블로워가 구비된 송풍유니트부; 상기 송풍유니트부와 연결되며, 상기 송풍유니트부로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기와 실내콘덴서 및 히터에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급하는 공조케이스부; 및 상기 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 상기 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인을 포함하는 차량용 공조장치를 제공한다.

상기 가이드라인의 전방에 배치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유동되는 연결부를 더 포함하며, 상기 가이드라인은, 상기 히터로부터 가열된 공기가 유동되는 내부통로가 구비되며, 상기 공조케이스부의 외부에 배치되는 가이드라인본체와, 상기 가이드라인본체의 전방에 연결되며, 상기 연결부의 내부에 배치되어 상기 연결부의 내부에서 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부 측으로 유동하는 공기의 역류를 방지하는 역류방지부재를 포함한다.

상기 역류방재부재는, 상기 연결부에서의 공기의 유동방향을 기준으로 상기 가이드라인본체의 전방 단부 중 상류 측 부위에 연결되며, 상기 공조케이스부측으로 기울어지게 형성된다.

상기 가이드라인의 상기 공조케이스부 측 연결 부위에 설치되며, 상기 가이드라인을 개폐하는 개폐도어를 더 포함하며, 상기 개폐도어가 상기 가이드라인을 개방할 시, 상기 히터로부터 가열된 공기는, 상기 가이드라인을 거쳐 상기 증발기의 상류 측으로 공급되고, 상기 개폐도어가 상기 가이드라인을 폐쇄할 시, 상기 히터로부터 가열된 공기는, 상기 공조케이스부로부터 차실내로 토출된다.

또한, 본 발명은, 유입되는 공기를 흡입하여 내부에 블로워가 구비된 송풍유니트부; 상기 송풍유니트부와 연결되며, 상기 송풍유니트부로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기와 실내콘덴서 및 히터에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급하는 공조케이스부; 상기 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 상기 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인을 포함하는 차량용 공조장치 제어방법에 있어서, (1) 상기 공조케이스부 작동 단계; (2) 상기 가이드라인 개방 단계; 및 (3) 상기 가이드라인 통과 단계;를 포함하는 차량용 공조장치 제어방법을 제공한다.

상기 (1) 단계는, 저속 충전 시 필요에 따라 제어하도록 하는 작동제어부를 통해 상기 히터를 작동시키는 단계이다.

상기 가이드라인의 상기 공조케이스부 측 연결 부위에 설치되며, 상기 가이드라인을 개폐하는 개폐도어를 더 포함하며, 상기 (2) 단계는, 상기 작동제어부에 의해 상기 개폐도어를 개방시켜 상기 가이드라인을 개방시킨다.

상기 가이드라인의 전방에 배치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유동되는 연결부를 더 포함하며, 상기 가이드라인은, 상기 히터로부터 가열된 공기가 유동되는 내부통로가 구비되며, 상기 공조케이스부의 외부에 배치되는 가이드라인본체와, 상기 가이드라인본체의 전방에 연결되며, 상기 연결부의 내부에 배치되어 상기 연결부의 내부에서 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부 측으로 유동하는 공기의 역류를 방지하는 역류방지부재를 포함하며, 상기 (3) 단계는, 상기 히터로부터 가열된 공기를 개방된 상기 가이드라인을 통해 상기 역류방지부재를 거쳐 상기 증발기의 상류 측으로 리턴 되도록 하는 단계이다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 송풍유니트부로부터 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인이 설치됨으로써, 차량 시동 정지 후 저속충전 시에 증발기의 표면에 응축수가 남아 있지 않고 제거되도록 하고 이에 따라 차량의 내구성이 유지되도록 하는 것을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A’선을 따라 절단된 단면도이다.
도 3은 도 2의 B부분의 확대도이다.
도 4는 도 2에 C부분의 확대도이다.
도 5는 도 2에 가이드라인에 개폐도어가 폐쇄된 상태로 설치된 형상의 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 도 1의 작동을 도시한 순서도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 내지 도 5를 참고하면 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 송풍유니트부(110), 공조케이스부(120), 가이드라인(130), 연결부(140)를 포함한다.

상기 송풍유니트부(110)는 유입되는 공기를 흡입하며 내부에 상기 공조케이스부(120)로 송풍하도록 하는 블로워(111)가 구비된다.

여기서, 상기 블로워(111)는 흡입된 공기가 유동되는 송풍실(112)을 가지며, 상기 송풍실(112)은 내부에 송풍팬(113)과 상기 송풍팬(113)을 회전시키는 송풍모터(미도시)를 구비한다.

상기 공조케이스부(120)는 상기 송풍유니트부(110)와 연결되며, 상기 송풍유니트부(110)로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기(121)와 실내콘덴서(122) 및 히터(123)에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급한다.

상기 히터(123)는 PTC히터(Positive Temperature Coefficient heater), 할로켄히터(halogen heater), 카본히터(carbon heater) 중 어느 하나일 수 있으며 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 가이드라인(130)은 상기 공조케이스부(120)와 송풍유니트부(110) 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부(110)로부터 상기 공조케이스부(120)로 공기가 유출되는 공간(114)으로 연결되어 상기 히터(123)를 통과한 공기가 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 리턴되도록 한다.

상기 연결부(140)는 상기 송풍유니트부(110)와 상기 공조케이스부(120) 사이에 상기 가이드라인(130)의 전방에 배치되어 상기 송풍유니트부(110)로부터 상기 공조케이스부(120)로 상기 공기 유출 공간(114)을 통해 공기가 유동된다.

이하부터는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)에서 상기 공조케이스부(120)의 내부에 상기 히터(123)를 통과한 공기가 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 리턴 되도록 구비된 상기 가이드라인(130)의 형상에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

상기 가이드라인(130)은, 상기 히터(123)로부터 가열된 공기가 유동되는 내부통로(132)가 구비되며, 상기 공조케이스부(120)의 외부에 배치되는 가이드라인본체(131)와, 상기 가이드라인본체(131)의 전방에 연결되며, 상기 연결부(140)의 내부에 배치되어 상기 연결부(140)의 내부에서 상기 송풍유니트부(110)로부터 상기 공조케이스부(120) 측으로 유동하는 공기의 역류를 방지하는 역류방지부재(133)를 포함한다.

여기서, 상기 역류방재부재(133)는 상기 연결부(140)에서 공기의 유동방향을 기준으로 상기 가이드라인본체(131)의 전방 단부 중 상류 측 부위(133a)에 연결되며, 상기 공조케이스부(120)측으로 기울어지게 형성된다.

즉, 상기 가이드라인(130)은 상기 히터(123)를 통과하여 가열된 공기가 상기 가이드라인본체(131)를 통과한 후 상기 역류방지부재(133)를 통해 공기의 유동방향기준 상류 측을 거쳐 상기 연결부(140)에서 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 유동되도록 하여 상기 증발기(121)에 남아 있는 응축수가 빠른 시간에 적합하게 제거되도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 상기 가이드라인(130)의 상기 공조케이스부(120) 측 연결 부위(115)에 설치되어 상기 가이드라인(130)을 개폐하는 개폐도어(141)를 더 포함한다.

이때, 상기 개폐도어(141)는 상기 가이드라인(130)을 개방 시 상기 히터(123)로부터 가열된 공기가 상기 가이드라인본체(131)을 거쳐 상기 역류방지부재(133)를 통과하여 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 리턴되어 공급되도록 한다.

그리고 상기 개폐도어(141)는 상기 가이드라인(130)을 폐쇄할 시, 상기 히터(123)로부터 가열된 공기가 상기 공조케이스부(120)로부터 차실내로 토출되도록 한다.

따라서, 차량 시동정지 후 저속 충전 상태에서 필요에 따라 작동제어부(200)를 통해 상기 증발기(121)의 응축수 제거 로직이 작동되면, 상기 개폐도어(141)는 상기 가이드라인(130)에 배치되어 개폐가 되기에 상기 히터(123)를 통과하여 가열된 공기가 필요에 맞게 상기 가이드라인본체(131)를 거쳐 상기 역류방지부재(133)를 통해 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 유동되도록 하여 상기 증발기(121)에 남아 있는 응축수가 빠른 시간에 적합하게 제거되도록 한다.

도 6 및 도 7을 참고하여 본 발명의 차량용 공조장치(100)에서 상기 증발기(121)의 응축수를 제거하는 제어방법에 대해 설명하도록 한다.

상기 제어방법은 크게 (1) 상기 공조케이스부(120) 작동단계; (2) 상기 가이드라인(130) 개방단계; 및 (3) 상기 가이드라인(130) 통과 단계;를 포함한다.

한편, 상기 공조케이스부(120)는 내부에 형성된 공기가 유동되는 디프로스트벤트(124)와 페이스벤트(125) 및 플로어벤트(126)를 제어로직에 의해 개폐하는 디프로스트도어(124a), 페이스도어(125a) 및 플로어도어(126a)와, 온도를 조절하는 템프도어(127)가 구비된다.

상기 (1)단계는, 상기 공조케이스부(120) 작동단계로 차량 시동 정지 후 저속 충전 상태에서 필요에 따라 제어하도록 하는 작동제어부(200)를 통해 제어로직에 의해 상기 디프로스트도어(124a)와 페이스도어(125a) 및 플로어도어(126a)를 폐쇄하고 상기 템프도어(127)를 HOT조건으로 두고 상기 블로워(111)가 구동된 상태에서 상기 히터(123)를 작동시키는 단계이다.

상기 (2)단계는, 상기 가이드라인(130) 개방단계로 상기 작동제어부(200)에 의해 상기 개폐도어(141)를 개방시켜 상기 가이드라인(130)을 개방시키는 단계이다.

상기 (3)단계는, 상기 가이드라인(130) 통과단계로 상기 히터(123)를 통과하여 가열된 공기가 상기 가이드라인본체(131)를 거쳐 상기 역류방지부재(133)를 통해 상기 증발기(121)의 상류 측(121a)으로 리턴되도록 하여 필요에 맞게 유동되도록 한다.

따라서 빠른 시간에 상기 증발기(121)에 맺혀있는 응축수 일부는 떨어지고 일부는 마르게 되어 상기 증발기(121)에 남아 있는 응축수가 적합하게 제거되도록 하기에 차량의 운전자와 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공하도록 하는 것을 가능하게 한다.

100 : 차량용 공조장치 110 : 송풍유니트부
111 : 블로워 112 : 송풍실
113 : 송풍팬 114 : 공기유출공간
115 : 공조케이스측 연결부위 120 : 공조케이스부
121 : 증발기 121a: 증발기의 상류측
122 : 실내콘덴서 123 : 히터
124 : 디프로스트벤트 124a: 디프로스트도어
125 : 페이스벤트 125a: 페이스도어
126 : 플로어벤트 126a: 플로어도어
127 : 템프도어 130 : 가이드라인
131 : 가이드라인본체 132 : 내부통로
133 : 역류방지부재 133a: 상류측부위
140 : 연결부 141 : 개폐도어
200 : 작동제어부

Claims (8)

1. 유입되는 공기를 흡입하며 내부에 블로워가 구비된 송풍유니트부;
   상기 송풍유니트부와 연결되며, 상기 송풍유니트부로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기와 실내콘덴서 및 히터에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급하는 공조케이스부; 및
   상기 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 상기 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인을 포함하는 차량용 공조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드라인의 전방에 배치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유동되는 연결부를 더 포함하며,
   상기 가이드라인은,
   상기 히터로부터 가열된 공기가 유동되는 내부통로가 구비되며, 상기 공조케이스부의 외부에 배치되는 가이드라인본체와,
   상기 가이드라인본체의 전방에 연결되며, 상기 연결부의 내부에 배치되어 상기 연결부의 내부에서 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부 측으로 유동하는 공기의 역류를 방지하는 역류방지부재를 포함하는 차량용 공조장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 역류방재부재는, 상기 연결부에서의 공기의 유동방향을 기준으로 상기 가이드라인본체의 전방 단부 중 상류 측 부위에 연결되며, 상기 공조케이스부측으로 기울어지게 형성되는 차량용 공조장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드라인의 상기 공조케이스부 측 연결 부위에 설치되며, 상기 가이드라인을 개폐하는 개폐도어를 더 포함하며,
   상기 개폐도어가 상기 가이드라인을 개방할 시, 상기 히터로부터 가열된 공기는, 상기 가이드라인을 거쳐 상기 증발기의 상류 측으로 공급되고,
   상기 개폐도어가 상기 가이드라인을 폐쇄할 시, 상기 히터로부터 가열된 공기는, 상기 공조케이스부로부터 차실내로 토출되는 차량용 공조장치.
5. 유입되는 공기를 흡입하며 내부에 블로워가 구비된 송풍유니트부; 상기 송풍유니트부와 연결되며, 상기 송풍유니트부로부터 송풍되는 공기를 내부에 구비된 증발기와 실내콘덴서 및 히터에 의해 냉각과 가열이 되도록 하여 차실내로 공급하는 공조케이스부; 상기 공조케이스부와 송풍유니트부 사이에 설치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유출되는 공간으로 연결되어 상기 히터를 통과한 공기가 상기 증발기의 상류 측으로 리턴되도록 하는 가이드라인을 포함하는 차량용 공조장치 제어방법에 있어서,
   (1) 상기 공조케이스부 작동 단계;
   (2) 상기 가이드라인 개방 단계; 및
   (3) 상기 가이드라인 통과 단계;를 포함하는 차량용 공조장치 제어방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 (1) 단계는, 저속 충전 시 필요에 따라 제어하도록 하는 작동제어부를 통해 상기 히터를 작동시키는 단계인 차량용 공조장치 제어방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 가이드라인의 상기 공조케이스부 측 연결 부위에 설치되며, 상기 가이드라인을 개폐하는 개폐도어를 더 포함하며,
   상기 (2) 단계는, 상기 작동제어부에 의해 상기 개폐도어를 개방시켜 상기 가이드라인을 개방시키는 단계인 차량용 공조장치 제어방법.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 가이드라인의 전방에 배치되며, 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부로 공기가 유동되는 연결부를 더 포함하며,
   상기 가이드라인은,
   상기 히터로부터 가열된 공기가 유동되는 내부통로가 구비되며, 상기 공조케이스부의 외부에 배치되는 가이드라인본체와,
   상기 가이드라인본체의 전방에 연결되며, 상기 연결부의 내부에 배치되어 상기 연결부의 내부에서 상기 송풍유니트부로부터 상기 공조케이스부 측으로 유동하는 공기의 역류를 방지하는 역류방지부재를 포함하며,
   상기 (3) 단계는, 상기 히터로부터 가열된 공기를 개방된 상기 가이드라인을 통해 상기 역류방지부재를 거쳐 상기 증발기의 상류 측으로 리턴 되도록 하는 단계인 차량용 공조장치 제어방법.

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