KR20230139447A - 차량용 공조장치 - Google Patents

차량용 공조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230139447A
KR20230139447A KR1020220037768A KR20220037768A KR20230139447A KR 20230139447 A KR20230139447 A KR 20230139447A KR 1020220037768 A KR1020220037768 A KR 1020220037768A KR 20220037768 A KR20220037768 A KR 20220037768A KR 20230139447 A KR20230139447 A KR 20230139447A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
vehicle
air conditioning
door
case
Prior art date
Application number
KR1020220037768A
Other languages
English (en)
Inventor
김용호
이용선
정재원
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020220037768A priority Critical patent/KR20230139447A/ko
Priority to PCT/KR2023/002890 priority patent/WO2023191323A1/ko
Publication of KR20230139447A publication Critical patent/KR20230139447A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514—Details of air conditioning housings
    • B60H1/00521—Mounting or fastening of components in housings, e.g. heat exchangers, fans, electronic regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/0005—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being firstly cooled and subsequently heated or vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00514—Details of air conditioning housings
    • B60H1/00542—Modular assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2225—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00214—Devices in front of the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/006—Noise reduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/01—Minimizing space with more compact designs or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

다양한 외부 환경 요인들에 의해 전장품이 받는 영향을 방지하고 각종 냉매 소음 및 냉각수 소음을 차단 가능하며 패키지의 사이즈를 최소화함과 아울러 레이아웃을 단순화하여 원가를 절감할 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉각수단 및 가열수단과, 상기 공기유로로 공기를 송풍하는 블로어유닛과, 상기 공기유로의 개도를 조절하는 도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 도어 및 상기 도어를 구동시키는 전장품들은 모두 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 대시패널을 기준으로 나뉜 실외측 유닛과 실내측 유닛이 결합되어 이루어진 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 공기를 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.
최근에, 전기자동차 등에 설치되는 차량용 공조장치는 실내 공간을 더욱 넓게 확보하기 위하여, 블로어 유닛 및 증발기, 응축기 등의 열교환기, 압축기, 팽창밸브 등의 구성품을 대시보드를 기준으로 실외측에 배치하고 토출덕트만 실내측에 배치하여 구성하고 있다. 이러한 공조장치는 실외측 유닛과 실내측 유닛을 각각 나누어 제작하며 대시보드를 사이에 두고 서로를 결합하여 구성한 스플릿 타입(Split Type) 공조장치라 불린다.
도 1을 참조하면, 종래의 스플릿 타입 공조장치는 블로어유닛과, 실외유닛(1) 및 실내유닛(2)을 포함한다. 실외유닛(1)과 실내유닛(2)은 서로 결합되어 이루어지며, 실외유닛(1)은 차량의 대시패널(50)을 기준으로 실외측에 배치되고 실내유닛(2)은 실내측에 배치된다. 블로어유닛은 실외유닛(1)의 공기유로로 공기를 송풍한다.
실외유닛(1)은 실외유닛케이스(10)를 구비한다. 실외유닛케이스(10)의 일측에는 블로어유닛과 연결되는 공기유입구(11)가 형성되며, 내부 공기유로에 증발기(12)와 응축기(13)가 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다. 증발기(12)는 이를 통과하는 공기를 냉각시키는 냉각수단이며, 응축기(13)는 이를 통과하는 공기를 가열시키는 가열수단이다. 증발기(12)와 응축기(13)의 사이에는 복수의 템프도어가 구비된다.
템프도어는 증발기(12)를 통과하는 냉풍과 응축기(13)를 통과하는 온풍 간의 양을 조절하여 차량 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절한다. 템프도어는 차량 전석의 온도 조절을 위한 전석템프도어와 후석의 온도 조절을 위한 후석템프도어(15)로 이루어진다. 전석템프도어는 제1전석템프도어(17)와 제2전석템프도어(16)로 구성된다.
실내유닛(2)은 실내유닛케이스(20)를 구비한다. 실내유닛케이스(20)는 대시패널(50)을 사이에 두고 실외유닛케이스(10)와 결합된다. 아울러, 실내유닛케이스(20)는 복수의 공기토출구를 구비한다. 공기토출구는 차량 전석으로 공기를 토출하기 위한 전석공기토출구와 차량 후석으로 공기를 토출하기 위한 후석공기토출구로 구성된다.
전석공기토출구는 창측으로 공기를 송풍하는 디프로스트벤트와, 탑승자의 얼굴 쪽으로 공기를 송풍하는 페이스벤트 및 탑승자의 발 쪽으로 공기를 송풍하는 전석플로어벤트로 구성된다. 후석공기토출구는 콘솔벤트(또는 B-필라) 및 후석플로어벤트로 구성된다.
실내유닛케이스(20) 내부에는 PTC히터 등의 전열히터(24)가 설치되며, 공기 유동 방향으로 전열히터(24)의 하류에 보조전석템프도어(23) 및 보조후석템프도어(22)가 구비된다. 또한, 실내유닛케이스(20)에는 후석 냉풍유로에 후석온오프도어(21)가 구비되어 차량 후석으로의 냉풍의 양이 제어된다. 보조전석템프도어(23) 및 보조후석템프도어(22)는 공기 유동 방향으로 응축기(13) 및 전열히터(24)의 하류에 설치되어 열손실을 최소화한다.
실내유닛케이스(20)에는 복수의 모드도어가 구비된다. 모드도어는 디프로스트벤트의 개도를 조절하는 디프로스트도어(25)와, 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어(26)와, 전석플로어벤트의 개도를 조절하는 플로어도어(27)와, 후석공기토출구의 개도를 조절하는 후석모드도어를 구비할 수 있다.
즉, 제1전석템프도어(17)와 제2전석템프도어(16)와 후석템프도어(15)는 모두 실외유닛케이스(10)에 설치되어 차량 실외측에 배치된다. 또한, 제1전석템프도어(17)와 제2전석템프도어(16)와 후석템프도어(15)를 구동시키는 동력원인 액추에이터들은 모두 차량 실외측에 배치하게 된다. 차량 실내측에는 전기자동차의 특성상 공간이 협소하여 열교환기를 모두 배치할 수 없다.
결국, 종래의 차량용 공조장치는 차량 실외측에 도어를 작동하기 위한 액추에이터 등의 전장품이 구성되어, 외부 환경에 의해 액추에이터가 오작동하고 특히 겨울철 냉각에 의해 작동이 원활하지 못하며 제품 수명이 떨어지는 문제가 있다. 만약, 환경적인 문제를 해결하기 위해 실외측 액추에이터에 별도의 단열구조 또는 커버를 구성할 경우 원가가 상승하게 된다. 아울러, 종래의 차량용 공조장치는 열교환기를 모두 실외측으로 배치하지 못해 공조장치의 사이즈가 커지며 레이아웃이 복잡해지는 문제가 있다.
특허문헌 : 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0094372호(2021.07.29)
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 다양한 외부 환경 요인들에 의해 전장품이 받는 영향을 방지하고 각종 냉매 소음 및 냉각수 소음을 차단 가능하며 패키지의 사이즈를 최소화함과 아울러 레이아웃을 단순화하여 원가를 절감할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉각수단 및 가열수단과, 상기 공기유로로 공기를 송풍하는 블로어유닛과, 상기 공기유로의 개도를 조절하는 도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 도어 및 상기 도어를 구동시키는 전장품들은 모두 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다.
또한, 차량의 대시패널을 기준으로 실외측에 배치되는 실외유닛과, 실내측에 배치되며 상기 실외유닛과 결합되는 실내유닛을 포함하고, 상기 도어 및 전장품들은 모두 상기 실내유닛에 설치된다.
상기 전장품들은 상기 도어를 회전 구동시키는 액추에이터를 구비한다.
상기 냉각수단 및 가열수단은 모두 차량 실외측의 공조케이스에 배치된다.
상기 공조케이스의 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 토출온도를 조절하는 적어도 하나의 템프도어가 구비되고, 템프도어 및 상기 템프도어를 구동시키는 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다.
상기 템프도어는 공기 유동 방향으로 가열수단의 하류에 배치된다.
상기 냉각수단은 냉매에 의해 공기를 냉각하는 증발기로 구성되고, 상기 가열수단은 냉매에 의해 공기를 가열하는 응축기 및 전기적인 발열에 의해 공기를 가열하는 전열히터로 구성되며, 상기 증발기, 응축기 및 전열히터는 모두 차량 실외측의 공조케이스에 배치된다.
상기 도어는 토출온도를 제어하기 위한 적어도 하나의 템프도어 및 각 토출구의 풍량을 제어하기 위한 적어도 하나의 모드도어를 포함하며, 상기 템프도어 및 모드도어는 모두 차량의 대시패널을 기준으로 차량 실내측의 공조케이스에 배치되어, 냉각수단 및 가열수단을 통과하는 공기는 저항체 없이 다이렉트로 차량 실내측 공조케이스의 공기유로까지 도달한다.
상기 실외유닛은 실외유닛케이스를 구비하고, 상기 실외유닛케이스 내부에 냉각수단과 가열수단이 순차로 구비되며, 상기 냉각수단과 가열수단 사이에 공기유로를 상하로 구획하는 격벽이 형성된다.
상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스 내부에 실외유닛의 격벽으로부터 연장되는 격벽이 연장 형성되며, 상기 실외유닛케이스의 격벽을 기준으로 상부 공기유로는 상부 공기토출구와 연통되고, 하부 공기유로는 하부 공기토출구와 연통된다.
상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스 내부에 실외유닛의 격벽으로부터 연장되는 격벽이 연장 형성되며, 상기 실내유닛케이스의 상부 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어가 구비되고, 하부 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어가 구비된다.
상기 제1 템프도어 및 제2 템프도어는 돔도어 타입으로 이루어진다.
상기 실외유닛은 실외유닛케이스를 구비하고, 상기 실외유닛케이스 내부에 냉각수단과 가열수단이 순차로 구비되며, 상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스의 내부에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 템프도어가 구비된다.
상기 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스의 외측에 설치된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도어를 구동시키는 액추에이터 등의 전장품들을 모두 실내측으로 배치함으로써, 다양한 외부 환경 요인들에 의해 전장품이 받는 영향을 방지함으로써 오작동을 방지하고 제품 수명을 증가시키며 안정적인 품질 확보가 가능하다.
아울러, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 열교환기들을 모두 실외측으로 배치함으로써, 냉매 소음 및 냉각수 소음 등의 다양한 소음을 차단할 수 있고 패키지의 사이즈를 최소화 가능하며 차량 실내 공간을 더욱 넓게 확보 가능하고 위험한 고전압 PTC히터를 실외로 배치하여 안전성을 높일뿐 아니라 레이아웃을 단순화하고 부품수를 줄여 원가 절감을 이룰 수 있다.
도 1은 종래의 스플릿 타입 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 분리 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치에 액추에이터가 설치된 모습을 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 냉방 모드를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 난방 모드를 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 냉방 모드를 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 난방 모드를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스와, 냉각수단 및 가열수단과, 블로어유닛과, 복수의 도어를 포함하여 이루어진다. 공조케이스는 내부에 공기유로가 형성되며, 냉각수단 및 가열수단은 공조케이스의 공기유로에 구비된다. 블로어유닛은 공기유로로 공기를 송풍하며, 도어는 공기유로의 개도를 조절한다.
차량용 공조장치는 실외유닛(100) 및 실내유닛(200)을 구비한다. 실외유닛(100)과 실내유닛(200)은 서로 결합되어 이루어진다. 실외유닛(100)은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 실외측에 배치되고, 실내유닛(200)은 차량의 대시패널(500)을 기준으로 실내측에 배치된다. 블로어유닛은 실외유닛(100)에 연결되어, 실외유닛(100)의 공기유로로 공기를 송풍한다.
이 경우, 도어 및 전장품들은 모두 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다. 전장품들은 도어를 회전 구동시키는 액추에이터 등을 구비한다. 전장품들에는 액추에이터의 동력을 도어로 전달하기 위한 캠, 암, 레버 등의 각종 부품들이 모두 포함된다. 즉, 도어 및 전장품들은 모두 실내유닛(200)에 설치된다. 또한, 냉각수단 및 가열수단은 모두 차량 실외측의 공조케이스에 배치된다. 즉, 냉각수단 및 가열수단은 모두 실외유닛(100)에 설치된다.
실외유닛(100)은 실외유닛케이스(110)를 구비한다. 실외유닛케이스(110)의 일측에는 블로어유닛과 연결되는 공기유입구(111)가 형성되며, 내부 공기유로에 냉각수단 및 가열수단이 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다. 냉각수단은 냉매에 의해 공기를 냉각하는 증발기(120)로 구성되고, 가열수단은 냉매에 의해 공기를 가열하는 응축기(130)로 구성된다.
증발기(120)와 응축기(130)는 압축기와 팽창밸브를 순환하는 냉매라인 상에 설치되며, 증발기(120)를 순환하는 냉매가 이를 통과하는 공기와 열교환되어 공기를 냉각시키고 응축기(130)를 순환하는 냉매가 이를 통과하는 공기와 열교환되어 공기를 가열시킨다. 가열수단은 공기 유동 방향으로 응축기(130)의 하류에 전열히터(140)를 더 구비한다. 전열히터(140)는 전기적인 발열에 의해 공기를 가열하는 PTC히터 등으로 구성될 수 있다.
이와 같이, 모든 열교환기는 차량 실외측의 공조케이스에 배치된다. 즉, 증발기(120), 응축기(130) 및 전열히터(140)가 모두 실외유닛케이스(110) 내에 배치됨에 따라, 냉매 소음 및 냉각수 소음 등을 차단할 수 있고 패키지의 사이즈를 최소화 가능하며 차량 실내 공간을 더욱 넓게 확보 가능하다. 아울러, 위험한 고전압 PTC히터를 실외로 배치하여 안전성을 높일 수 있다. 또한, 레이아웃을 단순화하고 부품수를 줄여 원가 절감을 이룰 수 있다.
실내유닛(200)은 실내유닛케이스(210)를 구비한다. 실내유닛케이스(210)는 대시패널(500)을 사이에 두고 실외유닛케이스(110)와 결합된다. 서로 마주하는 실외유닛케이스(110)와 실내유닛케이스(210)의 단부에는 각각 결합부가 형성된다. 실내유닛케이스(210)는 복수의 공기토출구를 구비한다. 공기토출구는 차량 전석으로 공기를 토출하기 위한 전석공기토출구와 차량 후석으로 공기를 토출하기 위한 후석공기토출구(214)로 구성된다.
전석공기토출구는 창측으로 공기를 송풍하기 위한 디프로스트벤트(211)와, 탑승자의 얼굴 쪽으로 공기를 송풍하기 위한 페이스벤트(212) 및 탑승자의 발 쪽으로 공기를 송풍하기 위한 플로어벤트(213)로 구성된다. 후석공기토출구(214)는 콘솔벤트(또는 B-필라) 및 후석플로어벤트로 구성된다. 또한, 실내유닛케이스(20)에는 복수의 모드도어가 구비된다.
모드도어는 디프로스트벤트(211)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(221)와, 페이스벤트(212)의 개도를 조절하는 벤트도어(222)와, 플로어벤트(213)의 개도를 조절하는 플로어도어(223)와, 후석공기토출구(214)의 개도를 조절하는 후석모드도어(224)를 구비할 수 있다. 각 모드도어들은 액추에이터에 연결되어 회전 구동된다. 즉, 디프로스트도어(221)는 제1 액추에이터(73)에, 벤트도어(222)는 제2 액추에이터(74)에, 플로어도어(223)는 제3 액추에이터(75)에, 후석모드도어(224)는 제4 액추에이터(76)에 각각 연결된다.
또한, 차량용 공조장치는 템프도어를 구비한다. 템프도어는 적어도 하나가 공조케이스의 공기유로에 설치되어, 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 공기토출구로 토출되는 공기의 토출온도를 조절한다. 이 경우, 템프도어 및 템프도어를 구동시키는 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다. 아울러, 템프도어는 공기 유동 방향으로 가열수단의 하류에 배치된다.
즉, 도어는 적어도 하나의 템프도어 및 적어도 하나의 모드도어를 포함한다. 템프도어는 공기의 토출온도를 제어하기 위한 것이며, 모드도어는 공기토출구의 풍량을 제어하기 위한 것이다. 템프도어 및 모드도어는 모두 차량의 대시패널(500)을 기준으로 차량 실내측의 공조케이스에 배치된다. 이 경우, 냉각수단 및 가열수단을 통과하는 공기는 저항체 없이 다이렉트로 차량 실내측 공조케이스의 공기유로까지 도달한다.
한편, 실외유닛(100)은 격벽(150)을 구비한다. 격벽(150)은 실외유닛케이스(110) 내에 구비되며, 냉각수단과 가열수단 사이에 배치된다. 이와 같이 구성되는 격벽(150)은 실외유닛케이스(110) 내의 공기유로를 공기유로를 상하로 구획한다. 또한, 실내유닛(200)도 격벽(250)을 구비한다. 이 경우, 실내유닛(200)의 격벽(250)은 실내유닛케이스(210) 내부에 형성되며, 실외유닛(100)의 격벽(150)으로부터 연장 형성된다.
실외유닛케이스(210)의 격벽(250)을 기준으로 상부 공기유로는 상부 공기토출구와 연통되고, 하부 공기유로는 하부 공기토출구와 연통된다. 즉, 격벽(250)을 기준으로 상부 공기유로에 디프로스트벤트(211), 페이스벤트(212) 및 플로어벤트(213)가 형성되며, 격벽(250)을 기준으로 하부 공기유로에 후석공기토출구(214)가 형성된다.
이와 같이, 격벽(150)(250) 구조를 통해 공조케이스 내부 공기유로를 상부와 하부로 구획하여, 차량 전석의 운전석과 조수석 그리고 차량 후석, 총 3개 존(Zone)의 독립적인 공조 제어가 가능하다.
또한, 실내유닛케이스(210)의 상부 공기유로에 제1 템프도어(231)가 구비되며, 하부 공기유로에 제2 템프도어(232)가 구비된다. 제1 템프도어(231)는 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과하는 온풍유로의 공기의 양과 응축기(130) 및 전열히터(140)를 바이패스하는 상측 냉풍유로의 공기의 양을 조절한다. 아울러, 제2 템프도어(232)는 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과하는 온풍유로의 공기의 양과 응축기(130) 및 전열히터(140)를 바이패스하는 하측 냉풍유로의 공기의 양을 조절한다.
이 경우, 제1 템프도어(231) 및 제2 템프도어(232)는 돔도어 타입으로 이루어진다. 따라서, 실내유닛케이스(210)의 차량 전후 방향 사이즈를 축소 가능하여 컴펙트한 디자인을 가능하게 한다. 또한, 템프도어는 액추에이터에 연결되어 회전 구동된다. 즉, 제1 템프도어(231)는 제5 액추에이터(71)에 연결되며, 제2 템프도어(232)는 제6 액추에이터(72)에 연결된다.
모든 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스의 외측에 설치된다. 즉, 제1 액추에이터(73), 제2 액추에이터(74), 제3 액추에이터(75), 제4 액추에이터(76), 제5 액추에이터(71) 및 제6 액추에이터(72)는 모두 실내유닛케이스(210)의 외측에 고정 설치된다. 이러한 구성을 통해, 다양한 외부 환경 요인들에 의해 전장품이 받는 영향을 방지함으로써 오작동을 방지하고 제품 수명을 증가시키며 안정적인 품질 확보가 가능하다.
도 5를 더 참조하면, 냉방모드 시, 블로어유닛에서 송풍되는 공기는 실외유닛케이스(110)의 공기유입구(111)로 유입되어 증발기(120)를 통과하여 냉각된다. 이 경우, 응축기(130) 및 전열히터(140)는 작동하지 않고 OFF되어 공기는 가열되지 않는다.
실내유닛케이스(210)의 제1 템프도어(231) 및 제2 템프도어(232)는 온풍유로를 폐쇄하고 있으며, 증발기(120)를 통과해 냉각된 공기는 각각 상측 냉풍유로와 하측 냉풍유로를 지나 실내유닛케이스(210)의 페이스벤트(212) 및 후석공기토출구(214)를 통해 차량 실내로 토출된다.
도 6을 더 참조하면, 난방모드 시, 블로어유닛에서 송풍되는 공기는 실외유닛케이스(110)의 공기유입구(111)로 유입되어 증발기(120), 응축기(130) 및 전열히터(140)를 순차로 통과한다. 이 경우, 증발기(120)로는 냉매의 유동이 없어 열교환기로서 작용하지 않는다. 아울러, 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과한 공기는 가열된다.
실내유닛케이스(210)의 제1 템프도어(231) 및 제2 템프도어(232)는 온풍유로를 개방하고 있으며, 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과해 가열된 공기는 상측 공기유로를 지나 플로어벤트(213)를 통해 차량 실내로 토출되며, 하측 공기유로를 지나 후석공기토출구(214)를 통해 차량 실내로 토출된다.
한편, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스와, 냉각수단 및 가열수단과, 블로어유닛과, 복수의 도어를 포함하여 이루어진다. 공조케이스는 내부에 공기유로가 형성되며, 냉각수단 및 가열수단은 공조케이스의 공기유로에 구비된다. 블로어유닛은 공기유로로 공기를 송풍하며, 도어는 공기유로의 개도를 조절한다.
제2 실시 예는 제1 실시 예와 비교하여 공조케이스 내에 격벽을 삭제한 구성으로서, 차량 전석의 운전석과 조수석 총 2존(Zone)의 독립적인 공조 제어가 가능하다. 본 실시 예는 전술한 실시 예와 비교하여 차이가 있는 구성에 대해서만 간략히 설명할 것이다.
차량용 공조장치는 실외유닛(100) 및 실내유닛(200)을 구비한다. 실외유닛(100)은 실외유닛케이스(110)를 구비한다. 실외유닛케이스(110)의 일측에는 블로어유닛과 연결되는 공기유입구(111)가 형성되며, 내부 공기유로에 증발기(120), 응축기(130) 및 전열히터(140)가 순차로 구비된다. 실내유닛(200)은 실내유닛케이스(210)를 구비한다. 실내유닛케이스(210)는 대시패널(500)을 사이에 두고 실외유닛케이스(110)와 결합된다.
또한, 실내유닛케이스(210)에는 디프로스트벤트(211), 페이스벤트(212) 및 플로어벤트(213)로 구성된 전석공기토출구가 형성된다. 아울러, 실내유닛케이스(210)에는 디프로스트벤트(211)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(221)와, 페이스벤트(212)의 개도를 조절하는 벤트도어(222)와, 플로어벤트(213)의 개도를 조절하는 플로어도어(223)가 구비된다. 한편, 실내유닛케이스(210)에는 템프도어(230)가 구비된다. 템프도어(230)는 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절한다.
도 8을 더 참조하면, 냉방모드 시, 블로어유닛에서 송풍되는 공기는 실외유닛케이스(110)의 공기유입구(111)로 유입되어 증발기(120)를 통과하여 냉각된다. 이 경우, 응축기(130) 및 전열히터(140)는 작동하지 않고 OFF되어 공기는 가열되지 않는다.
실내유닛케이스(210)의 템프도어(230)는 온풍유로를 폐쇄하고 있으며, 증발기(120)를 통과해 냉각된 공기는 냉풍유로를 지나 실내유닛케이스(210)의 페이스벤트(212)를 통해 차량 실내로 토출된다.
도 9를 더 참조하면, 난방모드 시, 블로어유닛에서 송풍되는 공기는 실외유닛케이스(110)의 공기유입구(111)로 유입되어 증발기(120), 응축기(130) 및 전열히터(140)를 순차로 통과한다. 이 경우, 증발기(120)로는 냉매의 유동이 없어 열교환기로서 작용하지 않는다. 아울러, 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과한 공기는 가열된다.
실내유닛케이스(210)의 템프도어(230)는 온풍유로를 개방하고 있으며, 응축기(130) 및 전열히터(140)를 통과해 가열된 공기는 온풍유로를 지나 플로어벤트(213)를 통해 차량 실내로 토출된다.
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.
71: 제5 액추에이터 72: 제6 액추에이터
73: 제1 액추에이터 74: 제2 액추에이터
75: 제3 액추에이터 76: 제4 액추에이터
100: 실외유닛 110: 실외유닛케이스
111: 공기유입구 120: 증발기
130: 응축기 140: 전열히터
150: 격벽
200: 실내유닛 210: 실내유닛케이스
211: 디프로스트벤트 212: 페이스벤트
213: 플로어벤트 214: 후석공기토출구
221: 디프로스트도어 222: 벤트도어
223: 플로어도어 224: 후석모드도어
230: 템프도어 231: 제1 템프도어
232: 제2 템프도어 250: 격벽
500: 대시패널

Claims (14)

  1. 내부에 공기유로가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉각수단 및 가열수단과, 상기 공기유로로 공기를 송풍하는 블로어유닛과, 상기 공기유로의 개도를 조절하는 도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    도어 및 상기 도어를 구동시키는 전장품들은 모두 차량 실내측의 공조케이스에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    차량의 대시패널을 기준으로 실외측에 배치되는 실외유닛과, 실내측에 배치되며 상기 실외유닛과 결합되는 실내유닛을 포함하고,
    상기 도어 및 전장품들은 모두 상기 실내유닛에 설치되는 차량용 공조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전장품들은 상기 도어를 회전 구동시키는 액추에이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각수단 및 가열수단은 모두 차량 실외측의 공조케이스에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공조케이스의 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하여 토출온도를 조절하는 적어도 하나의 템프도어가 구비되고,
    템프도어 및 상기 템프도어를 구동시키는 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스에 배치되는 차량용 공조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 템프도어는 공기 유동 방향으로 가열수단의 하류에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각수단은 냉매에 의해 공기를 냉각하는 증발기로 구성되고, 상기 가열수단은 냉매에 의해 공기를 가열하는 응축기 및 전기적인 발열에 의해 공기를 가열하는 전열히터로 구성되며,
    상기 증발기, 응축기 및 전열히터는 모두 차량 실외측의 공조케이스에 배치되는 차량용 공조장치.
  8. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도어는 토출온도를 제어하기 위한 적어도 하나의 템프도어 및 각 토출구의 풍량을 제어하기 위한 적어도 하나의 모드도어를 포함하며, 상기 템프도어 및 모드도어는 모두 차량의 대시패널을 기준으로 차량 실내측의 공조케이스에 배치되어,
    냉각수단 및 가열수단을 통과하는 공기는 저항체 없이 다이렉트로 차량 실내측 공조케이스의 공기유로까지 도달하는 차량용 공조장치.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 실외유닛은 실외유닛케이스를 구비하고, 상기 실외유닛케이스 내부에 냉각수단과 가열수단이 순차로 구비되며,
    상기 냉각수단과 가열수단 사이에 공기유로를 상하로 구획하는 격벽이 형성되는 차량용 공조장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스 내부에 실외유닛의 격벽으로부터 연장되는 격벽이 연장 형성되며,
    상기 실외유닛케이스의 격벽을 기준으로 상부 공기유로는 상부 공기토출구와 연통되고, 하부 공기유로는 하부 공기토출구와 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스 내부에 실외유닛의 격벽으로부터 연장되는 격벽이 연장 형성되며,
    상기 실내유닛케이스의 상부 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어가 구비되고, 하부 공기유로에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어가 구비되는 차량용 공조장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 템프도어 및 제2 템프도어는 돔도어 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제2 항에 있어서,
    상기 실외유닛은 실외유닛케이스를 구비하고, 상기 실외유닛케이스 내부에 냉각수단과 가열수단이 순차로 구비되며,
    상기 실내유닛은 실내유닛케이스를 구비하고, 상기 실내유닛케이스의 내부에 가열수단을 통과하는 공기의 양과 가열수단을 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 템프도어가 구비되는 차량용 공조장치.
  14. 제3 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 차량 실내측의 공조케이스의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
KR1020220037768A 2022-03-28 2022-03-28 차량용 공조장치 KR20230139447A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220037768A KR20230139447A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 차량용 공조장치
PCT/KR2023/002890 WO2023191323A1 (ko) 2022-03-28 2023-03-03 차량용 공조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220037768A KR20230139447A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 차량용 공조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230139447A true KR20230139447A (ko) 2023-10-05

Family

ID=88202514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220037768A KR20230139447A (ko) 2022-03-28 2022-03-28 차량용 공조장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20230139447A (ko)
WO (1) WO2023191323A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210094372A (ko) 2020-01-21 2021-07-29 한온시스템 주식회사 블로어 유닛이 구비된 차량용 공조장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5569513B2 (ja) * 2011-12-27 2014-08-13 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2013141931A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Panasonic Corp 車両用空調装置
KR102456818B1 (ko) * 2016-01-18 2022-10-24 한온시스템 주식회사 차량용 공조 시스템
KR102610904B1 (ko) * 2018-05-29 2023-12-07 주식회사 두원공조 전기자동차용 공조장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210094372A (ko) 2020-01-21 2021-07-29 한온시스템 주식회사 블로어 유닛이 구비된 차량용 공조장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023191323A1 (ko) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0356716B1 (en) Automotive air conditioning system
JP3804152B2 (ja) 車両用空調装置
JP2001010327A (ja) 車両用空調装置
CN111372798B (zh) 车用空调
CN111315603B (zh) 车辆空调装置
KR20050120156A (ko) 차량용 공기 조화 장치
WO2012049997A1 (ja) 車両用空気調和装置
US20050098311A1 (en) Air-conditioning unit
KR101492154B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20230139447A (ko) 차량용 공조장치
KR20210094372A (ko) 블로어 유닛이 구비된 차량용 공조장치
KR102610904B1 (ko) 전기자동차용 공조장치
JPS61188214A (ja) 自動車用空調装置
JPH11208240A (ja) 車両用空調装置
CN111344167A (zh) 车用空调
KR20050120158A (ko) 차량용 공기조화장치
JPH11147413A (ja) 車両用空調装置
US20240198754A1 (en) Hvac apparatus for vehicle
US20230173869A1 (en) Heating, ventilation, and air conditioning system for vehicle
KR20230139694A (ko) 차량용 공조장치
JPH11227448A (ja) 車両用空調装置
KR20240092458A (ko) 차량의 공조 장치
JP3994762B2 (ja) 車両用空調装置
KR101566319B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20050104114A (ko) 자동차용 좌우독립 공조장치