KR20230130338A - 공조 벤트 구조 - Google Patents

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KR20230130338A
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hole
air conditioning
sliding door
vent structure
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이윤형
이상신
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 공조 벤트 구조에 관한 것이다. 본 발명은 칸막이를 통해 상부에 제 1 토출구 및 제 2 토출구가 형성되고, 윈드쉴드 글라스와 멀리 떨어진 일단이 차량의 실내 방향으로 구부러져 곡률을 갖는 곡률부를 포함하여 덕트 패널에 지지되도록 구성되는 덕트부, 칸막이의 하단에서 곡률부의 상부를 따라 슬라이딩되도록 구성되고, 슬라이딩 정도에 따라 제 1 토출구 및 제 2 토출구의 개구폭을 조절하는 홀이 형성되는 슬라이딩 도어, 덕트 패널의 하단에서 슬라이딩 도어와 연결되고, 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩하도록 구동력을 인가하는 구동부 및 구동부와 연결되고, 사용 모드에 따라 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩되도록 제어하는 제어부를 포함하고, 제 2 토출구에 형성된 곡률부를 따라 제 2 토출구로부터 토출되는 공기가 편향되도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.

Description

공조 벤트 구조{Air conditioning vent structure}
본 발명은 공조 벤트 구조에 관한 것으로, 더 바람직하게, 칸막이를 통해 토출구가 구분된 덕트부와 각 토출구의 개구폭을 조절하는 홀을 포함하는 슬라이딩 도어의 이동을 통해 공조 모드를 제어할 수 있는 공조 벤트 구조에 관한 것이다.
최근의 차량은 단순한 운송수단으로서의 의미를 넘어 다양한 기능을 구현하고 있다. 개발 목표 또한 달라지고 있다. 종래에는 운송수단으로서 보다 빠르고 강력엔 엔진의 개발에 초점이 맞추어져 있었다면 최근에는 제2의 생활공간으로서의 보다 편안하고 쾌적한 환경을 제공하기 위해 많은 연구가 지속되고 있다.
그 중 하나가 차량의 실내공기를 조절하는 공조장치이다. 공조장치는 외부에서 유입되는 공기를 1차적으로 필터링하고, 그 온도와 습도를 조절하여 차량의 실내에 공급하여 쾌적한 실내환경을 조성한다.
공조장치를 통해 공조된 공기는 실내공기의 조절뿐만이 아니라 다양한 편의 기능의 구현에 사용되고 있는데, 그 예로 공조장치의 공기를 이용한 냉장고, 냉풍시트 등이 있다.
이러한 편의기능의 구현을 위해서는 차량의 공조장치로부터 공급되는 공기를 분리하여 각각의 필요장소에 공급하기 위한 덕트를 구비하게 되는데 이는 기존 공조장치의 설계에 많은 변경이 필요하게 되거나, 차량 내의 배치구조가 복잡해지는 문제가 있었다.
한편, 차량용 공조시스템 중 냉각기는 냉매를 압축하는 컴프레서, 컴프레서에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 저온 저압의 상태로 만드는 팽창밸브, 그리고 냉매의 증발 잠열을 이용하여 공기를 냉각하는 증발기 등을 구성요소로서 포함한다. 일반적으로 이러한 냉각 시스템은 공기의 온도를 낮추며 절대 습도를 조절한다.
난방은 엔진룸의 열을 식히기 위한 냉각수가 엔진의 열을 빼앗아 고온의 상태가 되었을 때 이것을 열원으로 사용하며 히터코어와 엔진의 냉각수의 순환을 위한 펌프로 구성이 된다. 일반적으로 이러한 난방 시스템은 공기의 온도를 높이며 상대습도를 조절한다.
그러나 전기를 동력원으로 사용하는 친환경 차량과 같은 경우 모터를 포함한 컴프레서의 동작 및 엔진 냉각수를 대체하는 PTC소자 등 모든 장치의 에너지원으로써 전기가 사용되고 이는 모두 배터리로부터 충당하여야 하는바, 이는 차량의 주행거리와 직결되기 때문에 각종 장치의 소비에너지의 감소가 최대의 관심사이다.
그 중 하나로써 차량에 운전자만 탑승하는 경우 또는 조수석이 설치되지 않은 경우, 운전석 주변의 공기를 집중적으로 공조하여 에너지 소모를 줄이는 개별공조 시스템이 연구되고 있다.
특허문헌1: 대한민국 공개특허 제10-2012-0019118호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 코안다 효과를 이용함으로써 하나의 덕트부에 칸막이를 통해 토출구를 구분하여 필요에 따라 상방향 토출모드와 냉난방 모드를 각각 또는 동시에 구현할 수 있는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 하나의 구동부를 통해 슬라이딩 도어를 이동시켜 동시에 운전석과 조수석의 공조 모드 조절이 가능한 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 차량에 운전자만 탑승하는 경우 또는 조수석이 설치되지 않은 경우 제 2 토출구를 덮개로 막아 운전석 주변의 공기를 집중적으로 공조할 수 있는 공조 벤트 구조를 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다. 또한 본 발명의 목적들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공조 벤트 구조는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 칸막이를 통해 상부에 제 1 토출구 및 제 2 토출구가 형성되고, 윈드쉴드 글라스와 멀리 떨어진 일단이 차량의 실내 방향으로 구부러져 곡률을 갖는 곡률부를 포함하여 덕트 패널; 에 지지되도록 구성되는 덕트부; 상기 칸막이의 하단에서 상기 곡률부의 상부를 따라 슬라이딩되도록 구성되고, 슬라이딩 정도에 따라 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하는 홀이 형성되는 슬라이딩 도어; 상기 덕트 패널의 하단에서 상기 슬라이딩 도어와 연결되고, 상기 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩하도록 구동력을 인가하는 구동부; 및 상기 구동부와 연결되고, 사용 모드에 따라 상기 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩되도록 제어하는 제어부; 를 포함하도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 홀은, 상기 제 1 토출구에 인접하여 형성되고, 상기 제 1 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는 제 1 홀; 및 상기 제 1 홀과 소정의 거리로 이격하여 형성되고, 상기 제 1 토출구의 개구폭 또는 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는 제 2 홀; 을 포함하도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 덕트부는, 상기 덕트 패널의 폭방향으로 복수개가 형성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 복수개의 덕트부 중 적어도 하나에는 상기 제 2 토출구가 항시 폐쇄되도록 구성되는 덮개; 가 형성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 구동부는, 상기 슬라이딩 도어를 이동시켜 상기 복수개의 덕트부의 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하고, 상기 복수개의 덕트부 중 덮개가 형성된 덕트부의 상기 제 1 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상방향 토출모드에서 상기 제 1 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 완전 개방되고, 상기 제 2 토출구는 완전 폐쇄되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 혼합 모드에서 상기 제 1 토출구는 상기 제 1 홀 또는 상기 제 2 홀을 통해 개구폭이 조절되고, 상기 제 2 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 개구폭이 조절되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 혼합 모드에서 상기 제 1 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 작도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 혼합 모드에서 상기 제 1 토출구가 상기 제 1 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 크도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 냉난방 모드에서 상기 제 1 토출구는 완전 폐쇄되고, 상기 제 2 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 완전 개방되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 폐쇄 모드에서 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구가 완전 폐쇄되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제 2 홀은, 혼합 모드에서 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 최대 개구폭에 대응하여 형성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제 1 홀 및 상기 제 2 홀 사이 이격 거리는, 냉난방 모드에서 상기 제 1 토출구의 개구폭을 완전 폐쇄할 수 있도록 형성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제 1 홀은 상기 슬라이딩 도어가 혼합 모드가 되도록 이동한 상태에서, 상기 제 1 토출구가 상기 제 1 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 크도록 형성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 덕트부의 일면에 형성되고, 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 구성되는 술라이딩 도어 가이드; 를 더 포함하도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
또한, 상기 제 2 토출구에 형성된 상기 곡률부를 따라 상기 제 2 토출구로부터 토출되는 공기가 편향되도록 구성되는 공조 벤트 구조를 제공한다.
본 발명은 앞서 본 실시 예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
코안다 효과를 이용함으로써 하나의 덕트부에 칸막이를 통해 토출구를 구분하여 필요에 따라 상방향 토출모드와 냉난방 모드를 각각 또는 동시에 구현할 수 있어, 차량 공조장치의 설계를 단순화시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 하나의 구동부를 통해 슬라이딩 도어를 이동시켜 동시에 운전석과 조수석의 공조 모드 조절이 가능하도록 구성되어 부품 원가를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 제 2 토출구를 덮개로 막아 운전석 주변의 공기를 집중적으로 공조할 수 있도록 구성되어 소비 에너지를 절약할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 구성 간 위치관계를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조 덮개를 도시하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 상방향 토출모드를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드 중 냉난방 우선인 경우를 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드 중 제습 우선인 경우를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 냉난방 모드를 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 폐쇄 모드를 도시하고 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 슬라이딩 도어의 제 1 홀 및 제 2 홀을 도시하기 위한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조가 적용된 차량의 공조시스템의 단면도를 도시하고 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예로써, 운전석과 조수석 공조 벤트 구조의 차이점이 나타난 사시도를 도시하고 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 명세서에 기재된 "...부" 라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 "상단", "하단"은 도면상의 높이방향을 기준으로 한다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제 1, 제 2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 아울러, 어떤 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서 "개구폭" 은 덕트부(100)의 기울기에 대응하여 상부에서 수직으로 바라본 상태에서의 폭을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 사시도를 도시하고 있고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 구성 간 위치관계를 도시하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 덕트부(100), 덕트 패널(200), 슬라이딩 도어(160), 구동부(400) 및 제어부(500)를 포함하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 덕트부(100)는 칸막이(110)를 통해 구분된 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)를 포함하고, 코안다 효과를 위한 곡률부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
덕트부(100)는 칸막이(110)를 통해 상부에 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 형성될 수 있다. 칸막이(110)는 덕트부(100)의 상부에 위치하여 공조 장치로부터 공급받은 공기가 제 1 토출구(120) 또는 제 2 토출구(130)로 토출되도록 구성될 수 있다. 덕트부(100)는 필요로 하는 공기의 풍향을 고려한 소정의 기울기를 가질 수 있다. 칸막이(110)는 덕트부(100)의 기울기에 대응하여 덕트부(100)의 상부 일단에 형성될 수 이다.
본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 윈드쉴드 글라스에 분사되는 공기의 풍량을 조절하여 제상 또는 제습 성능을 조절하도록 구성될 수 있다. 윈드쉴드 글라스에 분사되는 공기는 직접풍 방식으로 분사될 수도 있고, 간접풍 방식으로 분사될 수도 있다. 제 1 토출구(120)는 자동차의 전면 윈드쉴드 글라스에 제습 또는 제상을 위한 공기를 토출하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게게, 덕트부(100)는 공조 장치로부터 공기를 공급받아 제 1 토출구(120)를 통해 윈드쉴드 글라스로 공기가 토출되도록 구성될 수 있다. 일 실시 예로, 제 1 토출구(120)를 통해 토출되는 공기는 직선으로 상향 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 코안다 효과(Coanda effect)를 응용하여 풍향을 조절하도록 구성될 수 있다. 즉, 유체의 점성으로 인해 일부 면에 접근하여 분출된 기류가 그 면에 부착하여 흐르는 현상인 코안다 효과를 이용하여 풍향을 조절할 수 있다.
덕트부(100)는 윈드쉴드 글라스와 멀리 떨어진 일단이 차량의 실내 방향으로 구부러져 곡률을 갖는 곡률부(140)를 포함하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 덕트부(100)의 상부 일단에는 코안다 효과를 이용하여 차량의 실내 방향으로 공기가 토출되도록 구성되는 곡률부(140)가 형성될 수 있다. 덕트부(100)로 공급된 공기는 곡률부(140)의 면을 따라 흐르도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 곡률부(140)는 대쉬보드 가니쉬의 스킨면과 연결되어 제 2 토출구(130)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 공조 장치로부터 공급되는 공기는 곡률부(140)를 타고 제 2 토출구(130)로 토출되어 차량의 실내를 향할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 차량의 실내에 분사되는 공기의 풍량을 조절하여 냉난방 성능을 조절하도록 구성될 수 있다. 제 2 토출구(130)는 자동차의 실내에 냉난방을 위한 공기를 토출하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게게, 덕트부(100)는 공조 장치로부터 공기를 공급받아 제 2 토출구(130)를 통해 차량의 실내로 공기가 토출되도록 구성될 수 있다.
곡률부(140)를 따라 상승한 공기는 제 2 토출구(130)를 통해 배출되도록 구성될 수 있다. 일 실시 예로, 제 2 토출구(130)를 통해 토출되는 공기는 곡률부(140)를 따라 이동하여 상향 이동할 수 있다. 다른 실시 예로, 제 2 토출구(130)를 통해 토출되는 공기는 곡률부(140)를 따라 이동하다가 곡률부(140)의 끝단에서 하향 이동할 수 있다.
덕트 패널(200)은 덕트부(100)의 상부 양단에 형성되어 덕트부(100)를 지지하도록 구성될 수 있다. 덕트 패널(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 덕트부(100)의 상부 양단 및 덕트부(100)의 폭방향으로 연장 형성될 수 있다. 덕트부(100)는 덕트 패널(200)의 폭방향으로 복수개가 형성될 수 있다.
슬라이딩 도어(160)는 칸막이(110)의 하단에서 곡률부(140)의 상부를 따라 슬라이딩되도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 슬라이딩 도어(160)는 일단이 덕트부(100)의 일면을 따라 이동되고 타단이 덕트부(100)의 타면에 형성된 곡률부(140)를 따라 이동하도록 곡선 형태로 구성될 수 있다. 슬라이딩 도어(160)는 칸막이(110)의 하단에 접하되 간섭되지 않도록 이동하여 제 1 토출구(120)로 토출되는 공기가 제 2 토출구(130)로 새어나가거나 제 2 토출구(130)로 토출되는 공기가 제 1 토출구(120)로 새어나가지 않도록 구성될 수 있다.
한편, 슬라이딩 도어(160)는 슬라이딩 정도에 따라 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하는 홀(310)이 형성될 수 있다. 더 바람직하게, 홀(310)은 제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312)을 포함하여 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다. 슬라이딩 도어(160)는 위치에 따라 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭이 조절되어 필요에 따른 공기 토출이 가능하도록 구성될 수 있다. 슬라이딩 도어(160)는 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)로의 공기 토출을 막도록 구성되고, 제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312)을 통해 공기가 토출되도록 구성될 수 있다.
제 1 홀(311)은 제 1 토출구(120)에 인접하여 형성되고, 제 1 토출구(120)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다. 제 2 홀(312)은 제 1 홀(311)과 소정의 거리로 이격하여 형성되고, 제 1 토출구(120)의 개구폭 또는 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다.
슬라이딩 도어 가이드(160)는 덕트부(100)의 일면에 형성되고, 슬라이딩 도어(160)가 이동하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 슬라이딩 도어 가이드(160)는 슬라이딩 도어(160)의 곡률에 대응하여 덕트부(100)의 일면에 형성될 수 있고, 슬라이딩 도어(160)가 일정한 위치에서 슬라이딩 되도록 가이드할 수 있다.
구동부(400)는 덕트 패널(200)의 하단에서 슬라이딩 도어(160)와 연결되고, 슬라이딩 도어(160)가 양방향으로 슬라이딩하도록 구동력을 인가하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예로, 구동부(400)는 액츄에이터일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 하나의 구동부(400)를 통해 제습 및 냉난방을 동시에 구현할 수 있도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 구동부(400)는 슬라이딩 도어(160)를 이동시켜 복수개의 덕트부(100)의 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다.
슬라이딩 도어(160)의 홀(310)은 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 구동부(400)는 슬라이딩 도어(160)를 이동시켜 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 홀(310)과 겹쳐졌을 때의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다.
덕트부(100)는 슬라이딩 도어(300) 및 덕트부(100)를 지지하도록 구성될 수 있다. 구동부(400)는 덕트 패널(200)의 하단에 위치하여 슬라이딩 도어(300)가 덕트 패널(200)의 하부에서 슬라이딩 되도록 구동력을 인가할 수 있다. 구동부(400)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 방향 및 이동 거리가 조절되도록 구동력을 인가할 수 있다. 구동부(400)와 연결된 슬라이딩 도어(300)의 일단은 덕트 패널(200)의 하부에서 슬라이딩되어 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)를 통해서만 슬라이딩 도어(300)가 보여지도록 구성될 수 있다.
제어부(500)는 구동부(400)와 연결되고, 사용 모드에 따라 슬라이딩 도어(300)가 양방향으로 슬라이딩되도록 제어할 수 있다. 더 바람직하게, 제어부(500)는 사용 모드의 입력 신호를 수신하여 슬라이딩 도어(300)의 이동 방향 및 이동 거리를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(500)는 사용 모드의 입력 신호에 따라 제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312)의 위치를 고려하여 슬라이딩 도어(300)의 위치를 고정하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조 덮개를 도시하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 복수개의 덕트부(100) 중 적어도 하나에 형성되는 덮개(150)를 포함하도록 구성될 수 있다. 더 바람직하게, 덮개(150)는 복수개의 덕트부(100) 중 적어도 하나에 제 2 토출구(130)가 항시 폐쇄되도록 구성될 수 있다.
구동부(400)는 슬라이딩 도어(300)를 이동시켜 복수개의 덕트부(100)의 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하고, 동시에 복수개의 덕트부(100) 중 덮개(150)가 형성된 덕트부(100)의 제 1 토출구(120)의 개구폭을 조절하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 덮개(150)가 형성된 덕트부(100)는 보조석 위치에 형성될 수 있다. 덮개(150)는 복수개의 덕트부(100) 중 적어도 하나에 체결되어 고정될 수 있다. 덮개(150)는 보조석에 승객이 탑승하지 않은 경우 냉난방이 필요하지 않음을 고려하여 제 2 토출구(130)가 항시 폐쇄되도록 구성될 수 있다. 덮개(150)는 곡률부(140)와 연결되어 칸막이(110)의 하단까지 연장될 수 있다. 슬라이딩 도어(300)는 덮개(150)의 상부면을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 덮개(150)는 슬라이딩 도어(300)의 곡률에 대응하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는, 하나의 슬라이딩 도어(300)가 이동하여 운전석 측과 조수석 측의 공기를 필요에 따라 공조할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 냉난방이 필요하지 않은 위치에 대응하는 덕트부(100)에는 덮개(150)가 형성될 수 있다.
덮개(150)가 형성된 덕트부(100)는 제 1 토출구(120)로만 공기가 토출되도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 덮개(150)는 슬라이딩 도어(300)가 이동하여 제 2 토출구(130)의 위치에 대응하여 제 2 홀(312)이 위치하더라도 공기가 토출되지 않도록 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조의 상방향 토출모드, 혼합 모드, 냉난방 모드의 구현 방식에 관해 설명한다. 상방향 토출모드는 윈드쉴드 글라스의 안개 또는 서리를 제거할 필요가 있고, 동시에 냉난방이 필요하지 않은 경우를 의미할 수 있다. 상방향 토출모드는 상방향으로 분사되는 간접풍이 필요한 경우를 포함할 수 있다. 혼합 모드는 제습과 냉난방이 동시에 필요한 경우를 모두 포함할 수 있다. 냉난방 모드는 제습이 필요하지 않고, 동시에 냉난방이 필요한 경우를 의미할 수 있다. 폐쇄 모드는 제습 또는 냉난방이 모두 필요하지 않은 경우를 의미할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 상방향 토출모드를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 제어부(500)는 상방향 토출모드에서 제 1 토출구(120)는 제 2 홀(312)을 통해 완전 개방되고, 제 2 토출구(130)는 완전 폐쇄되도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 제어부(500)는 상방향 토출모드 신호를 수신하는 경우 슬라이딩 도어(300)의 위치를 이동시켜 제 2 홀(312)을 통해 제 1 토출구(120)가 완전 개방되도록 제어할 수 있다.
상방향 토출모드에서 제 1 토출구(120)는 완전 개방되어 공기가 수직으로 상승하도록 구성될 수 있다. 상방향 토출모드에서 제 2 토출구(130)는 슬라이딩 도어(300)에 의해 완전 폐쇄되어 공기가 토출되지 않도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 제어부(500)는 혼합 모드에서 제 1 토출구(120)는 제 1 홀(311) 또는 제 2 홀(312)을 통해 개구폭이 조절되고, 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)을 통해 개구폭이 조절되도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 일 실시 예로, 제 1 토출구(120)는 제 1 홀(311)을 통해 개방되거나 제 2 홀(312)을 통해 개방될 수 있고, 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)을 통해 개방되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 윈드쉴드 글라스의 안개 방지와 냉난방을 동시에 필요로 하는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 홀(312)을 통해 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 동시에 개방되도록 구성될 수 있다. 다른 실시 예로, 윈드쉴드 글라스의 안개 방지와 냉난방을 동시에 필요로 하면서 동시에 윈드쉴드 글라스의 안개를 최대한 빨리 제거하고 싶은 경우, 제 2 홀(312)을 통해 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 동시에 개방되면서 제 1 토출구(120)만 완전 개방되도록 구성될 수 있다.
제어부(500)는 상방향 토출모드에서 혼합 모드로 전환 신호를 입력받는 경우 도면상의 우측으로 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 제어부(500)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 거리를 조절하여 혼합 모드에서 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하도록 제어할 수 있다.
혼합 모드에서 제 1 토출구(120)는 완전 개방되어 공기가 수직으로 상승하도록 구성될 수 있다. 혼합 모드에서 제 2 토출구(130)는 완전 개방되어 공기가 곡률부(140)를 따라 이동하여 토출되도록 구성될 수 있다.
한편, 혼합 모드에서는 덮개(150)로 인해 조수석 측의 제 2 토출구(130)는 완전 폐쇄되어 공기가 토출되지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 조수석에 시트가 제공되지 않는 차량의 경우 조수석 측에 승객이 없으므로 냉난방은 하지 않고 차량 앞유리의 제상 또는 제습만을 수행하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드 중 냉난방 우선인 경우를 도시하고 있다.
도 6을 참조하면, 제어부(500)는 혼합 모드에서 제 1 토출구(120)가 제 2 홀(312)을 통해 개구된 폭이 제 2 토출구(130)가 제 2 홀(312)을 통해 개구된 폭보다 작도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제 1 토출구(120)는 제 2 홀(312)을 통해 개방될 수 있고, 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)을 통해 완전 개방되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 윈드쉴드 글라스의 안개 방지와 냉난방을 동시에 필요로 하면서 냉난방을 더욱 필요로 하는 경우, 제 2 홀(312)을 통해 개방되는 제 1 토출구(120)의 개구폭이 제 2 토출구(130)의 개구폭보다 작도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 제어부(500)는 혼합 모드 중에서 냉난방을 우선하는 신호를 입력받는 경우 도 5를 기준으로 도면상의 우측으로 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(500)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 거리를 조절하여 제 2 홀(312)을 통해 개방되는 제 1 토출구(120)의 개구폭이 제 2 토출구(130)의 개구폭보다 작도록 슬라이딩 도어(300)를 고정시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 혼합 모드 중 제습 우선인 경우를 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 제어부(500)는 혼합 모드에서 제 1 토출구(120)가 제 1 홀(311)을 통해 개구된 폭이 제 2 토출구(130)가 제 2 홀(312)을 통해 개구된 폭보다 크도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제 1 토출구(120)는 제 1 홀(311)을 통해 적어도 일부가 개방될 수 있고, 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)을 통해 적어도 일부가 개방되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 제습을 통한 윈드쉴드 글라스의 안개 방지와 냉난방을 동시에 필요로 하면서 제습을 더욱 필요로 하는 경우, 제 1 홀(311)을 통해 개방되는 제 1 토출구(120)의 개구폭이 제 2 홀(312)을 통해 개방되는 제 2 토출구(130)의 개구폭보다 크도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 제어부(500)는 혼합 모드 중에서 제습을 우선하는 신호를 입력받는 경우 도 6를 기준으로 도면상의 우측으로 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(500)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 거리를 조절하여 제 1 홀(311)을 통해 개방되는 제 1 토출구(120)의 개구폭이 제 2 홀(312)을 통해 개방되는 제 2 토출구(130)의 개구폭보다 크도록 슬라이딩 도어(300)를 고정시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 냉난방 모드를 도시하고 있다.
도 8을 참조하면 제어부(500)는 냉난방 모드에서 제 1 토출구(120)는 완전 폐쇄되고, 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)을 통해 완전 개방되도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 제어부(500)는 냉난방 모드 신호를 수신하는 경우 슬라이딩 도어(300)의 위치를 이동시켜 제 2 홀(312)을 통해 제 2 토출구(130)가 완전 개방되도록 제어할 수 있다.
냉난방 모드에서 제 2 토출구(130)는 완전 개방되어 공기가 곡률부(140)를 따라 곡선으로 상승하도록 구성될 수 있다. 냉난방 모드에서 제 1 토출구(120)는 슬라이딩 도어(300)에 의해 완전 폐쇄되어 공기가 토출되지 않도록 구성될 수 있다.
일 실시 예로, 제어부(500)는 냉난방 신호를 입력받는 경우 도 7을 기준으로 도면상의 좌측으로 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(500)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 거리를 조절하여 제 1 토출구(120)는 완전 페쇄되고 제 2 토출구(130)는 완전 개방되도록 슬라이딩 도어(300)를 고정시킬 수 있다.
한편, 냉난방 모드에서 조수석 측의 제 1 토출구(120)는 슬라이딩 도어(300)로 인해 완전 폐쇄되고, 제 2 토출구(130)는 덮개(150)로 인해 완전 폐쇄되어 공기가 토출되지 않도록 구성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 폐쇄 모드를 도시하고 있다.
도 9를 참조하면, 제어부(500)는 폐쇄 모드에서 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 완전 폐쇄되도록 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 일 실시 예로, 제어부(500)는 폐쇄 신호를 입력받는 경우 도 8을 기준으로 도면상의 좌측으로 슬라이딩 도어(300)가 이동하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(500)는 슬라이딩 도어(300)의 이동 거리를 조절하여 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)는 제 2 홀(312)과 인접한 슬라이딩 도어(300)에 의해 완전 폐쇄되도록 슬라이딩 도어(300)를 고정시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예로써, 공조 벤트 구조의 슬라이딩 도어(300)의 제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312)을 도시하기 위한 사시도이다.
도 10을 참조하면, 제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312)은 제 1 토출구(120), 제 2 토출구(130) 및 슬라이딩 도어(300)의 곡률을 고려하여 형성될 수 있다. 제 2 홀(312)은 혼합 모드에서 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 최대 개구폭에 대응하여 형성될 수 있다. 다시 말해, 제 2 홀(312)은 제 2 홀(312)을 통해 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)가 동시에 완전 개방될 수 있도록 형성될 수 있다.
제 1 홀(311) 및 제 2 홀(312) 사이 이격 거리는 냉난방 모드에서 제 1 토출구(120)의 개구폭을 완전 폐쇄할 수 있도록 형성될 수 있다. 제 1 홀(311)은 슬라이딩 도어(300)가 혼합 모드가 되도록 이동한 상태에서, 제 1 토출구(120)가 제 1 홀(311)을 통해 개구된 폭이 제 2 토출구(130)가 제 2 홀(312)을 통해 개구된 폭보다 크도록 형성될 수 있다. 더 바람직하게, 제 1 홀(311)은 혼합 모드 중 제습이 우선시되는 도 7과 같은 상태에서, 제 2 홀(312)의 끝단부부터 덕트부(100)와 접하는 면까지 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조가 적용된 차량의 공조시스템의 단면도를 도시하고 있고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예로써, 운전석과 조수석 공조 벤트 구조의 차이점이 나타난 사시도를 도시하고 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 공조 벤트 구조는 제 1 토출구(120)와 제 2 토출구(130)가 하나로 합쳐진 형태일 수 있다. 즉, 코안다 효과를 이용하여 하나의 공조 토출구로 냉난방과 제습을 각각 또는 동시에 수행할 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라 별도의 에어벤트를 삭제할 수 있어 원가 절감 및 미니멀한 칵핏 디자인 구현이 가능하다. 또한, 슬라이딩 도어(300)의 이동량에 따라 기존의 정형화된 공조 풍향 모드 외에도 다양한 풍향 모드 구현이 가능하다. 한편, 동일한 구동부(400)로 하나의 슬라이딩 도어(300)를 이동시킴으로써 운전석과 조수석의 공조를 조절할 수 있어 원가 절감이 가능할 수 있다. 덮개(150)는 인해 조수석 측의 제 2 토출구(130)를 폐쇄하도록 구성되고, 조수석 측에 승객이 없는 경우 냉난방은 하지 않고 차량 앞유리의 제상 또는 제습만을 수행하도록 구성될 수 있다.
정리하면, 본 발명은 칸막이(110)를 통해 토출구가 구분된 덕트부(100)와 제 1 토출구(120) 및 제 2 토출구(130)의 개구폭을 조절하는 홀(310)을 포함하는 슬라이딩 도어(300)의 이동을 통해 공조 모드를 제어할 수 있는 공조 벤트 구조를 제공한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 덕트부
110: 칸막이
120: 제 1 토출구
130: 제 2 토출구
140: 곡률부
150: 덮개
160: 슬라이딩 도어 가이드
200: 덕트 패널
300: 슬라이딩 도어
310: 홀
311: 제 1 홀
312: 제 2 홀
400: 구동부
500: 제어부

Claims (16)

  1. 칸막이를 통해 상부에 제 1 토출구 및 제 2 토출구가 형성되고, 윈드쉴드 글라스와 멀리 떨어진 일단이 차량의 실내 방향으로 구부러져 곡률을 갖는 곡률부를 포함하여 덕트 패널; 에 지지되도록 구성되는 덕트부;
    상기 칸막이의 하단에서 상기 곡률부의 상부를 따라 슬라이딩되도록 구성되고, 슬라이딩 정도에 따라 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하는 홀이 형성되는 슬라이딩 도어;
    상기 덕트 패널의 하단에서 상기 슬라이딩 도어와 연결되고, 상기 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩하도록 구동력을 인가하는 구동부; 및
    상기 구동부와 연결되고, 사용 모드에 따라 상기 슬라이딩 도어가 양방향으로 슬라이딩되도록 제어하는 제어부; 를 포함하도록 구성되는
    공조 벤트 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홀은,
    상기 제 1 토출구에 인접하여 형성되고, 상기 제 1 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는 제 1 홀; 및
    상기 제 1 홀과 소정의 거리로 이격하여 형성되고, 상기 제 1 토출구의 개구폭 또는 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는 제 2 홀; 을 포함하도록 구성되는
    공조 벤트 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 덕트부는,
    상기 덕트 패널의 폭방향으로 복수개가 형성되는
    공조 벤트 구조.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복수개의 덕트부 중 적어도 하나에는 상기 제 2 토출구가 항시 폐쇄되도록 구성되는 덮개; 가 형성되는
    공조 벤트 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 슬라이딩 도어를 이동시켜 상기 복수개의 덕트부의 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 개구폭을 조절하고, 상기 복수개의 덕트부 중 덮개가 형성된 덕트부의 상기 제 1 토출구의 개구폭을 조절하도록 구성되는
    공조 벤트 구조.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상방향 토출모드에서
    상기 제 1 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 완전 개방되고, 상기 제 2 토출구는 완전 폐쇄되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    혼합 모드에서
    상기 제 1 토출구는 상기 제 1 홀 또는 상기 제 2 홀을 통해 개구폭이 조절되고, 상기 제 2 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 개구폭이 조절되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    혼합 모드에서
    상기 제 1 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 작도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    혼합 모드에서
    상기 제 1 토출구가 상기 제 1 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 크도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    냉난방 모드에서
    상기 제 1 토출구는 완전 폐쇄되고, 상기 제 2 토출구는 상기 제 2 홀을 통해 완전 개방되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    폐쇄 모드에서
    상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구가 완전 폐쇄되도록 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 제어하는
    공조 벤트 구조.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 홀은,
    혼합 모드에서 상기 제 1 토출구 및 상기 제 2 토출구의 최대 개구폭에 대응하여 형성되는
    공조 벤트 구조.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 홀 및 상기 제 2 홀 사이 이격 거리는,
    냉난방 모드에서 상기 제 1 토출구의 개구폭을 완전 폐쇄할 수 있도록 형성되는
    공조 벤트 구조.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 홀은,
    상기 슬라이딩 도어가 혼합 모드가 되도록 이동한 상태에서,
    상기 제 1 토출구가 상기 제 1 홀을 통해 개구된 폭이 상기 제 2 토출구가 상기 제 2 홀을 통해 개구된 폭보다 크도록 형성되는
    공조 벤트 구조.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 덕트부의 일면에 형성되고, 상기 슬라이딩 도어가 이동하도록 구성되는 술라이딩 도어 가이드; 를 더 포함하도록 구성되는
    공조 벤트 구조.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 토출구에 형성된 상기 곡률부를 따라 상기 제 2 토출구로부터 토출되는 공기가 편향되도록 구성되는
    공조 벤트 구조.
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