KR20230150506A

KR20230150506A - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20230150506A
Application number: KR1020220049946A
Authority: KR
Inventors: 고재우; 박기정; 전기만; 한규익
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-10-31

Abstract

히터코어를 바이패스하는 냉풍과 히터코어를 통과하는 온풍 간의 충분한 믹싱을 가능하게 하여 상하 온도차를 줄일 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 내부 공기유로가 외기유입구로 유입된 공기가 유동하는 상부유로와 내기유입구로 유입된 공기가 유동하는 하부유로로 구획되며 복수의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 공기 유동 방향으로 상기 난방용 열교환기의 하류에 난방용 열교환기와 마주하여 난방용 열교환기를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내하는 에어가이드벽을 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부유로와 하부유로가 구획된 2층류 차량용 공조장치에 있어서 냉풍과 온풍의 믹싱성능을 개선할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 공조 케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성되고, 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.

특히, 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 하기 위하여 2층류(2 Layer) 공조장치가 개발되었다. 겨울철 난방 주행시 창문에 서리는 성에를 제거하기 위해서는 저습한 차가운 외기가 효과적이지만, 실내온도가 낮아지는 결과가 초래된다.

2층류 공조장치는 난방시 디포깅을 위해 차량 상부에는 외기를 공급하고 하부에는 내기를 순환시키는 내외기 2층 공기 유동을 실현함으로써, 상부로 공급되는 신선하고 저습한 외기를 이용하여 성에를 효과적으로 제거하는 동시에 탑승자에게 신선한 외부 공기를 제공하고, 따뜻한 내기를 하부로 공급하여 높은 난방 성능을 유지하도록 한다.

도 1을 참조하면, 종래의 2층류 차량용 공조장치는 공조케이스(10)를 구비한다. 공조케이스(10)의 내부에 일정 형태의 공기유로(14)가 형성되고, 공기유로의 입구 측에는 공기유입구가 형성되며 출구 측에는 복수의 공기토출구가 형성된다. 상기 공기토출구는 디프로스트벤트(16), 페이스벤트(17) 및 플로어벤트(18,19)로 이루어진다.

공조케이스(10)의 입구 측에는 블로어 유닛이 구비되며, 공조케이스(10)의 내부에는 증발기(2)와 히터코어(3)가 일정 간격을 두고 설치된다. 히터코어(3)의 하류에는 PTC등의 전열히터(4)가 구비된다. 아울러, 공조케이스(10)의 공기유로는 분리벽(40)에 의해 상부유로(14b)와 하부유로(14a)로 구획되며, 내기유입구로 유입된 공기는 하부유로(14a)로, 외기유입구로 유입된 공기는 상부유로(14b)로 유동하게 된다.

상부유로(14b)에는 히터코어(3)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어(11)가 구비되며, 하부유로(14a)에는 히터코어(3)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어(12)가 구비된다. 공기토출구에는 디프로스트벤트(16)의 개도를 조절하는 디프도어(21)와, 페이스벤트(17)의 개도를 조절하는 벤트도어(22)와, 플로어벤트(18,19)의 개도를 조절하는 플로어도어(23)가 구비된다.

플로어모드 시, 플로어도어(23)는 플로어벤트(18,19)를 개방하고, 벤트도어(22)는 페이스벤트(17)를 폐쇄한다. 또한, 증발기(2)를 통과한 상부유로(14b)의 공기 중 일부는 히터코어(3)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(3)를 통과한 후 디프로스트벤트(16)를 통해 토출된다. 아울러, 증발기(2)를 통과한 하부유로(14a)의 공기 중 일부는 히터코어(3)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(3)를 통과한 후 플로어벤트(18,19)를 통해 토출된다. 이 경우, 플로어도어(23)는 상부유로(14b)와 하부유로(14a)의 연통로를 폐쇄하여 구획벽으로 작용한다.

한편, 벤트모드 시 도 1에 도시된 것처럼, 플로어도어(23)는 플로어벤트(18,19)를 폐쇄하고, 벤트도어(22)는 페이스벤트(17)를 개방한다. 또한, 증발기(2)를 통과한 상부유로(14b)의 공기 중 일부는 히터코어(3)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(3)를 통과한 후 페이스벤트(17)를 통해 토출된다. 아울러, 증발기(2)를 통과한 하부유로(14a)의 공기 중 일부는 히터코어(3)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(3)를 통과한 후 상부유로(14b)로 이동하여 페이스벤트(17)를 통해 토출된다.

하지만, 종래의 2층류 차량용 공조장치는 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍과 히터코어(3)를 통과하는 온풍 간의 충분한 믹싱이 이루어지지 않아 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 벤트도어(22)를 기준으로 차량 전후 방향으로 전방측(F)에는 찬바람이 토출되고 후방측(R)에는 뜨거운 바람이 토출되어 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1179593호(2012.08.29)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 히터코어를 바이패스하는 냉풍과 히터코어를 통과하는 온풍 간의 충분한 믹싱을 가능하게 하여 상하 온도차를 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 내부 공기유로가 외기유입구로 유입된 공기가 유동하는 상부유로와 내기유입구로 유입된 공기가 유동하는 하부유로로 구획되며 복수의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 공기 유동 방향으로 상기 난방용 열교환기의 하류에 난방용 열교환기와 마주하여 난방용 열교환기를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내하는 에어가이드벽을 구비한다.

상기 공기토출구는 상부유로에 형성된 페이스벤트와 하부유로에 형성된 플로어벤트를 구비하고, 상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 포함하며, 상기 벤트도어가 페이스벤트를 개방할 때, 벤트도어의 끝단이 상기 에어가이드벽에 접촉한다.

상기 벤트도어가 에어가이드벽에 접촉할 때, 벤트도어 및 에어가이드벽은 연속되는 벽을 형성하여 공기유로를 분리한다.

상기 에어가이드벽은 상부유로와 하부유로를 구획하는 구획벽에서 상부 방향으로 연장되며, 냉풍유로를 향해 유선형으로 굴곡 형성된다.

상기 벤트도어는 회전축의 양측으로 플레이트가 연장된 센터피봇(Center Pivot) 타입으로 이루어지며, 상기 에어가이드벽은 벤트도어의 일측 플레이트의 단부에 접촉한다.

상기 에어가이드벽은 벤트도어의 회전축을 기준으로 차량 전방측을 향해 굴곡 형성되어, 난방용 열교환기를 통과한 공기를 벤트도어의 회전축을 기준으로 차량 전방측으로 안내한다.

상기 난방용 열교환기를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내하는 에어가이드배플이 더 구비된다.

상기 에어가이드배플은 차량 폭 방향으로 공조케이스의 양측 내벽면과 공조케이스 내부 공기유로를 차량 폭 방향으로 구획하는 세퍼레이터 양측면에 돌출 형성된다.

상기 에어가이드배플의 돌출 높이는 도어 실링부보다 낮게 형성되어 공기 저항을 최소화한다.

상기 에어가이드배플은 에어가이드벽에서 냉풍유로를 향해 한 쌍이 나란하게 연속적으로 연장된다.

상기 벤트도어가 개방된 위치에서 상부유로의 온풍이 벤트도어 전면을 타고 페이스벤트로 토출되고 하부유로의 온풍은 벤트도어의 후면을 타고 페이스벤트로 토출된다.

상기 에어가이드배플은 난방용 열교환기를 통과한 공기를 디프로스트벤트 토출구 측으로 가이드한다.

상기 에어가이드배플은 에어가이드벽 끝단부에서 디프로스트벤트 측으로 연장 형성된다.

상기 공기토출구는 상부유로에 형성된 페이스벤트와 하부유로에 형성된 플로어벤트를 구비하고, 상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 포함하며, 상기 벤트도어가 페이스벤트를 개방할 때, 벤트도어에 의해 페이스벤트가 전면유로와 후면유로로 분리된다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 에어가이드벽이 히터코어를 통과한 온풍을 상측 벤트로 가이드함으로써 온도 믹싱성을 향상시키고 에어가이드배플이 온풍의 안내 기능을 충실히 수행하면서 공기 저항을 최소화하여 풍량 저하를 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 2층류 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 2층류 차량용 공조장치의 페이스벤트 토출구를 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어가이드벽 및 에어가이드배플을 확대 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치의 내부를 도시한 절개 사시도이고,
도 6은 도 5의 일부를 확대 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치의 페이스벤트 토출구를 도시한 평면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치의 플로어모드를 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치의 바이레벨모드를 도시한 단면도이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명에서, 도 3의 좌우 방향이 차량 전후 방향이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치는 난방시 디포깅(Defogging) 성능을 확보하면서 높은 난방 성능을 유지할 수 있도록 하기 위하여 2층류(2 Layer) 구조로 이루어진 것으로서, 공조케이스(110)와 냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기를 포함한다.

공조케이스(110)의 내부에 일정 형태의 공기유로가 형성되고, 공기유로의 입구 측에는 공기유입구가 형성되며, 출구 측에는 복수의 공기토출구가 형성된다. 아울러, 공조케이스(110)의 내부 공기유로는 상부유로(141)와 하부유로(142)로 구획된다. 공조케이스(110)의 공기유입구에는 공기를 공조케이스(110) 내부로 송풍하기 위한 블로어 유닛이 구비된다.

공기토출구는 차량 창쪽으로 공기를 토출하기 위한 디프로스트벤트(116), 탑승자 얼굴쪽으로 공기를 토출하기 위한 페이스벤트(117), 탑승자 발쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어벤트(118,119)로 이루어진다. 공조케이스(110)의 내부에는 복수의 도어가 구비된다. 도어는 공기토출구를 개폐하는 것으로서, 디프로스트벤트(116)의 개도를 조절하는 디프도어(121)와 페이스벤트(117)의 개도를 조절하는 벤트도어(122)와, 플로어벤트(118,119)의 개도를 조절하는 플로어도어(123)로 이루어진다.

냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기는 공조케이스(110)의 공기유로에 유동 방향으로 순차로 구비된다. 냉방용 열교환기는 증발기(102)로 이루어지며, 가열용 열교환기는 히터코어(103)로 이루어진다. 증발기(102)와 히터코어(103)는 일정 간격을 두고 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다. 히터코어(103)의 하류에는 PTC 등의 전열히터(104)가 구비된다.

공조케이스(110)의 공기유로는 구획벽(140)에 의해 상부유로(141)와 하부유로(142)로 구획된다. 내기유입구로 유입된 공기는 하부유로(141)로 유동하며, 외기유입구로 유입된 공기는 상부유로(142)로 유동한다. 구획벽(140)은 가로 방향으로 연장 형성되는 것으로, 증발기(102)의 상류와, 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이와, 히터코어(103)의 하류에 연장 형성된다.

또한, 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 템프도어가 구비된다. 템프도어는 증발기(102)를 통과하는 냉풍의 양과 히터코어(103)를 통과하는 온풍의 양을 조절하여 차량 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절한다. 즉, 상부유로(141)에는 히터코어(103)를 통과하는 공기와 히터코어(103)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어(111)가 구비되며, 하부유로(142)에는 히터코어(103)를 통과하는 공기와 히터코어(103)를 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어(112)가 구비된다.

공조케이스(110)의 공기유로는 냉풍유로와 온풍유로를 구비한다. 냉풍유로는 증발기(102)를 통과한 공기가 히터코어(103)를 바이패스하는 유로이며, 온풍유로는 증발기(102)를 통과한 공기가 히터코어(103)를 통과하는 유로이다. 더욱 상세하게는, 상부유로(141)는 상측 냉풍유로와 상측 온풍유로로 이루어지며, 하부유로(142)는 하측 온풍유로와 하측 냉풍유로로 이루어진다. 상부에서부터 순차로 상측 냉풍유로, 상측 온풍유로, 하측 온풍유로, 하측 냉풍유로가 배치된다.

플로어도어(123)는 히터코어(103)의 후면에 마주보게 위치한다. 플로어도어(123)는 반시계 방향으로 최대 회전시 구획벽(140)에 닿는다. 플로어도어(123)가 반시계 방향으로 최대 회전된 경우, 플로어도어(123)는 구획벽(140)에 닿아 상부유로(141)와 하부유로(142)를 구획하는 기능을 수행한다. 아울러, 플로어도어(123)가 시계 방향으로 최대 회전되면 플로어벤트(118,119)는 폐쇄되며, 상부유로(141)와 하부유로(142)가 서로 연통된다. 이와 같이, 상부유로(141)와 하부유로(142)는 플로어도어(123)에 의해 선택적으로 연통 가능하게 구성된다.

즉, 플로어벤트(118,119)의 입구는 히터코어(103)를 통과하는 온풍유로와 마주하는 곳에 형성된다. 플로어도어(123)는 작동 각도에 따라 상부유로(141)와 하부유로(142)를 분리하거나 연통시킨다. 한편, 상부유로(141)에는 디프로스트벤트(116) 및 페이스벤트(117)가 형성되고, 하부유로(142)에는 플로어벤트(118,119)가 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치는 에어가이드벽(200)을 구비한다. 에어가이드벽(200)은 공기 유동 방향으로 히터코어(103)의 하류에 배치되며, 히터코어(103)와 마주하여 히터코어(103)를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내한다. 이 경우, 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 개방할 때, 벤트도어(122)의 끝단이 에어가이드벽(200)에 접촉한다.

이와 같이, 벤트도어(122)가 에어가이드벽(200)에 접촉할 때, 벤트도어(122) 및 에어가이드벽(200)은 연속되는 벽을 형성하여 공기유로를 분리한다. 즉, 에어가이드벽(200)에 의해 분리된 일측의 공기는 벤트도어(122)의 회전축(125)을 기준으로 전방으로 안내되고, 에어가이드벽(200)에 의해 분리된 타측의 공기는 회전축(125)을 기준으로 후방으로 안내된다.

이와 같이, 에어가이드벽(200)과 벤트도어(122)를 연결하여 연속의 벽을 형성함으로써, 히터코어(103)를 통과한 온풍이 바로 페이스벤트(117)로 토출되지 않고 증발기(102)를 통과한 냉풍이 지나가는 냉풍유로측으로 이동하여 냉풍과 온풍 간의 더욱 잘 섞일 수 있게 된다.

이로 인해, 벤트도어(122)를 기준으로 차량 전후 방향으로 전방측(F)에는 종래에 비해 더욱 높은 온도의 공기 토출이 가능해지며, 후방측(R)에는 영향을 거의 주지 않아 종래와 유사한 온도의 공기 토출이 가능해진다. 결국, 페이스벤트(117) 토출구의 상하 온도차를 해결할 수 있다.

더욱 상세하게는, 에어가이드벽(200)은 상부유로(141)와 하부유로(142)를 구획하는 구획벽(140)에서 상부 방향으로 연장되며, 냉풍유로를 향해 유선형으로 굴곡 형성된다. 따라서, 히터코어(103)를 통과한 공기가 에어가이드벽(200)에 의해 원활하게 상부로 이동하며 공기 유동 저항을 최소화하면서 페이스벤트(117) 토출구 영역의 균일한 온도 분포를 가능하게 한다.

벤트도어(122)는 회전축(125)과 한 쌍의 플레이트(126,127)로 구성되며, 플레이트(126,127)는 회전축(125)의 양측으로 연장된다. 이와 같이, 벤트도어(122)는 센터피봇(Center Pivot) 타입으로 이루어진다. 이 경우, 에어가이드벽(200)은 벤트도어(122)의 일측 플레이트(126)의 단부에 접촉하게 된다. 즉, 에어가이드벽(200)은 벤트도어(122)의 회전축(125)을 기준으로 차량 전방측을 향해 굴곡 형성되어, 히터코어(103)를 통과한 공기를 벤트도어(122)의 회전축(125)을 기준으로 차량 전방측으로 안내한다.

센터피봇 타입의 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 최대 개방할 때, 벤트도어(122)는 대략 차량 전후 방향으로 페이스벤트(117) 유로의 중앙부에 위치한다. 에어가이드벽(200)과 일측 플레이트(126) 및 타측 플레이트(127)는 연속의 벽을 형성하여, 히터코어(103)를 통과한 온풍 중 일부가 냉풍과 혼합되어 벤트도어(122)를 기준으로 전방측과 후방측의 공기 토출 온도를 균일하게 할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치는 에어가이드배플(250)을 더 구비한다. 에어가이드배플(250)은 히터코어(103)를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내한다. 에어가이드배플(250)은 에어가이드벽(200)에서 냉풍유로를 향해 한 쌍이 나란하게 연속적으로 연장된다. 따라서, 에어가이드배플(250)은 에어가이드벽(200)과 함께 히터코어(103)를 통과한 온풍을 더욱 냉풍 쪽으로 안내하여 믹싱성 개선 효과를 증대시킨다.

에어가이드배플(250)은 차량 폭 방향으로 공조케이스(110)의 양측 내벽면과 세퍼레이터 양측면에 돌출 형성된다. 세퍼레이터는 공조케이스(110) 내부 공기유로를 차량 폭 방향으로 좌우로 구획한다. 이 경우, 에어가이드배플(250)의 돌출 높이는 도어 실링부(256)보다 낮게 형성된다. 이러한 구성을 통해, 에어가이드배플(250)이 온풍의 안내 기능을 충실히 수행하면서 공기 저항을 최소화하여 풍량 저하를 방지할 수 있다.

더욱 상세하게는, 도 3에 도시된 것처럼, 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 개방할 때, 벤트도어(122)에 의해 페이스벤트(117)가 전면유로(1172)와 후면유로(1173)로 분리된다. 즉, 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 최대 개방하여 벤트도어(122)가 대략 상하 방향으로 길게 위치할 때, 페이스벤트 유입구(1171)를 통과하는 공기는 벤트도어(122)에 의해 전면유로(1172)와 후면유로(1173)로 분리된다.

이와 같이 벤트도어(122)가 개방된 위치에서, 상부유로(141)의 온풍은 벤트도어(122) 전면을 타고 페이스벤트(117)로 토출되고 하부유로(142)의 온풍은 벤트도어(122)의 후면을 타고 페이스벤트(117)로 토출된다. 또한, 에어가이드배플(250)은 난방용 열교환기를 통과한 공기를 디프로스트벤트(116) 토출구 측으로 가이드하게 된다. 이 경우, 에어가이드배플(250)은 에어가이드벽(200) 끝단부에서 디프로스트벤트(116) 측으로 연장 형성된다.

벤트도어(122)와 에어가이드벽(200)이 없는 종래의 공조장치의 경우, 상부유로의 온풍이 페이스벤트 토출구 일측으로 치우치는 경향이 있다. 하지만, 본원발명의 공조장치의 경우, 상부유로(141)측 온풍이 벤트도어(122)의 전면유로(1172)로 토출되고 하부유로(142)측 온풍은 벤트도어(122)의 후면유로(1173)으로 토출되어 종래의 문제점을 해결한다. 또한, 도 3에 도시된 믹싱존(M)에서 냉풍과 온풍의 혼합이 원활히 이루어져 온도 믹싱성이 향상되며, 믹싱존(M)은 상부유로(141)와 하부유로(142)에 각각 형성된다.

도 3에 도시된 것처럼, 벤트모드 시, 플로어도어(123)는 반시계 방향으로 최대 회전되어 플로어벤트(118,119)를 폐쇄하고, 벤트도어(122)는 페이스벤트(117)를 개방하며, 디프도어(121)는 디프로스트벤트(116)를 일부 개방한다. 또한, 증발기(102)를 통과한 상부유로(141)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 페이스벤트(117)를 통해 토출된다.

아울러, 증발기(102)를 통과한 하부유로(142)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 상부유로(141)로 이동하여 페이스벤트(117)를 통해 토출된다. 이 경우, 벤트도어(122)는 최대 개방되어 일측 플레이트가 에어가이드벽(200)에 닿는다. 상부유로(141)의 온풍은 벤트도어(122) 전면을 타고 페이스벤트(117)의 전면유로(1172)로 토출되고 하부유로(142)의 온풍은 벤트도어(122)의 후면을 타고 페이스벤트(117)의 후면유로(1173)로 토출된다.

도 8을 더 참조하면, 플로어모드 시, 플로어도어(123)는 시계 방향으로 최대 회전되어 플로어벤트(118,119)를 개방하고, 벤트도어(122)는 페이스벤트(117)를 폐쇄하며, 디프도어(121)는 디프로스트벤트(116)를 개방한다. 또한, 증발기(102)를 통과한 상부유로(141)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 디프로스트벤트(116)를 통해 토출된다.

아울러, 증발기(102)를 통과한 하부유로(142)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 플로어벤트(118,119)를 통해 토출된다. 이 경우, 플로어도어(123)는 상부유로(141)와 하부유로(142)의 연통로를 폐쇄하여 구획벽으로 작용한다.

도 9를 더 참조하면, 바이레벨모드 시, 플로어도어(123)는 반시계 방향으로 일정각도 회전된다. 플로어도어(123)는 플로어벤트(118,119)를 개방하고 있으며, 벤트도어(122)는 페이스벤트(117)를 개방한다. 증발기(102)를 통과한 상부유로(141)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 페이스벤트(117)를 통해 토출된다.

아울러, 증발기(102)를 통과한 하부유로(142)의 공기 중 일부는 히터코어(103)를 바이패스하고 다른 일부는 히터코어(103)를 통과한 후 플로어벤트(118,119)를 통해 토출된다. 이 경우, 하부유로(142)의 공기 중 일부는 상부유로(141)로 이동하여 페이스벤트(117)를 통해 토출될 수 있다.

한편, 벤트도어(122)는 최대 개방되어 일측 플레이트가 에어가이드벽(200)에 닿는다. 따라서, 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 온풍 중 일부는 에어가이드벽(200)과 벤트도어(122)에 의해 냉풍이 지나가는 유로(차량 전방측)으로 안내된다. 아울러, 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 온풍 중 일부는 에어가이드배플(250)에 의해 냉풍쪽으로 안내된다. 결국, 냉풍과 온풍의 믹싱이 잘되어 온도 균일성이 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.

100: 차량용 공조장치
110: 공조케이스 116: 디프로스트벤트
117: 페이스벤트 118,119: 플로어벤트
102: 증발기
121: 디프도어 122: 벤트도어
123: 플로어도어
103: 히터코어 104: 전열히터
111: 제1 템프도어 112: 제2 템프도어
140: 구획벽
141: 상부유로 142: 하부유로
200: 에어가이드벽 250: 에어가이드배플

Claims

내부 공기유로가 외기유입구로 유입된 공기가 유동하는 상부유로와 내기유입구로 유입된 공기가 유동하는 하부유로로 구획되며 복수의 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되는 냉방용 열교환기 및 난방용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
공기 유동 방향으로 상기 난방용 열교환기의 하류에 난방용 열교환기와 마주하여 난방용 열교환기를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내하는 에어가이드벽을 구비하는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 공기토출구는 상부유로에 형성된 페이스벤트와 하부유로에 형성된 플로어벤트를 구비하고, 상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 포함하며,
상기 벤트도어가 페이스벤트를 개방할 때, 벤트도어의 끝단이 상기 에어가이드벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제2 항에 있어서,
상기 벤트도어가 에어가이드벽에 접촉할 때, 벤트도어 및 에어가이드벽은 연속되는 벽을 형성하여 공기유로를 분리하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 에어가이드벽은 상부유로와 하부유로를 구획하는 구획벽에서 상부 방향으로 연장되며, 냉풍유로를 향해 유선형으로 굴곡 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 벤트도어는 회전축의 양측으로 플레이트가 연장된 센터피봇(Center Pivot) 타입으로 이루어지며,
상기 에어가이드벽은 벤트도어의 일측 플레이트의 단부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제5 항에 있어서,
상기 에어가이드벽은 벤트도어의 회전축을 기준으로 차량 전방측을 향해 굴곡 형성되어, 난방용 열교환기를 통과한 공기를 벤트도어의 회전축을 기준으로 차량 전방측으로 안내하는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 난방용 열교환기를 통과한 온풍을 상부 방향으로 안내하는 에어가이드배플이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제7 항에 있어서,
상기 에어가이드배플은 차량 폭 방향으로 공조케이스의 양측 내벽면에 돌출 형성됨과 아울러 공조케이스 내부 공기유로를 차량 폭 방향으로 구획하는 세퍼레이터 양측면에 돌출 형성되는 차량용 공조장치.
제8 항에 있어서,
상기 에어가이드배플의 돌출 높이는 도어 실링부보다 낮게 형성되어 공기 저항을 최소화한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제7 항에 있어서,
상기 에어가이드배플은 에어가이드벽에서 냉풍유로를 향해 한 쌍이 나란하게 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제3 항에 있어서,
상기 벤트도어가 개방된 위치에서 상부유로의 온풍이 벤트도어 전면을 타고 페이스벤트로 토출되고 하부유로의 온풍은 벤트도어의 후면을 타고 페이스벤트로 토출되는 차량용 공조장치.
제7 항에 있어서,
상기 에어가이드배플은 난방용 열교환기를 통과한 공기를 디프로스트벤트 토출구 측으로 가이드하는 차량용 공조장치.
제7 항에 있어서,
상기 에어가이드배플은 에어가이드벽 끝단부에서 디프로스트벤트 측으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 공기토출구는 상부유로에 형성된 페이스벤트와 하부유로에 형성된 플로어벤트를 구비하고, 상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 포함하며,
상기 벤트도어가 페이스벤트를 개방할 때, 벤트도어에 의해 페이스벤트가 전면유로와 후면유로로 분리되는 차량용 공조장치.