KR20230152115A - 온도 관리가 향상된 차량용 공기 열 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송 덕트(5), 가열 덕트(7) 및 혼합 챔버(11)를 구비하는 차량용 공기 열 처리 장치(1)에 관한 것이다. 혼합 장치(21)는 이송 덕트(5)와 혼합 챔버(11) 사이의 공기 순환을 방지하는 제 1 단부 위치(A)와, 가열 덕트(7) 내에서 공기가 순환하는 것을 방지하는 제 2 단부 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성된다. 혼합 장치(21)는 메인 플랩(23)과, 메인 플랩(23)으로부터 돌출하는 편향 요소를 포함하며, 편향 요소는 적어도 하나의 전면 리브와, 전면 리브의 일 단부로 연장되는 적어도 하나의 측면 리브를 포함한다.

Description

온도 관리가 향상된 차량용 공기 열 처리 장치

본 발명은 차량, 특히 자동차 내 공기의 열 처리의 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 승객실의 공기를 환기, 가열 및/또는 냉각시켜 승객실의 온도를 조절하는 수단을 포함하는 차량 승객실 공기의 열 처리 장치에 관한 것이다.

차량 내 공기의 열 처리 장치는 케이싱을 포함하며, 케이싱의 벽에는 공기 입구와 출구를 구분하는 구멍이 있고, 내부의 공기는 다양한 열 처리 부재를 통해 전달된다. 보다 구체적으로, 케이싱의 벽은 덕트를 형성하며, 그 중 일부는 공기를 냉각하기 위한 증발기와 공기를 가열하기 위한 라디에이터를 포함한다.

이러한 장치에는 일반적으로 증발기에서 나오는 냉각 공기의 유량과 라디에이터에서 나오는 고온 공기의 유량을 조정하고, 이에 의해 고온 공기와 냉각 공기의 혼합으로 인한 공기의 온도를 조절하는 조정 가능한 셔터가 장착되어 있다. 다음에, 조절된 온도의 공기는 승객실 쪽으로, 예를 들어 유리 표면 쪽으로 또는 차량 사용자의 발이 있을 수 있는 영역 쪽으로 안내된다.

이러한 장치는 또한 고온 공기만이 공기 출구를 향해 흐르도록 구성된 제 1 단부 위치와, 냉각 공기만이 공기 출구를 향해 흐르도록 구성된 제 2 단부 위치 사이에서 이동 가능한 혼합 플랩을 포함할 수 있다. 혼합 플랩은 이러한 2개의 단부 위치 사이의 중간 위치를 차지할 수 있으며, 이를 통해 고온 공기와 냉각 공기의 서로 다른 부분이 혼합될 수 있다. 따라서, 차량 승객실 내로 향하는 공기의 온도를 더 잘 제어할 수 있다.

이러한 해결책의 하나의 단점은 플랩의 다양한 위치에 따라 얻은 온도 변화가 가능한 한 원활하지 않다는 것이다. 이는 차량 사용자(들)에게 열적 불편함을 초래한다.

다른 단점은 다양한 공기 출구 사이, 따라서 승객실의 다양한 영역 사이, 예를 들어 차량 앞유리의 영역과 차량 사용자의 발의 영역 사이에 항상 온도 구배가 있다는 점이다.

본 발명의 목적은 차량, 특히 자동차, 보다 구체적으로 상기 차량의 승객실의 열 처리를 위한 새로운 유형의 장치를 제안함으로써 앞서 언급한 단점 중 적어도 하나를 극복하고 다른 장점을 제공하는 것이다.

본 발명은 케이싱의 벽에 의해 형성되고, 케이싱의 적어도 하나의 공기 입구 개구부 및 케이싱의 적어도 하나의 공기 출구 개구부를 공기 연통으로 배치하도록 구성된 이송 덕트, 가열 덕트 및 혼합 챔버를 구비하는 케이싱을 포함하는 차량용 공기 열 처리 장치를 제안한다. 이송 덕트는 입구 개구부로부터 혼합 챔버까지 연장되며, 가열 덕트는 혼합 챔버까지 이송 덕트에 평행하게 연장된다. 공기 열 처리 장치는, 공기가 가열 덕트 내에서 순환되게 구성되도록 이송 덕트와 혼합 챔버 사이의 공기 순환을 방지하는 제 1 단부 위치와, 가열 덕트 내에서 공기가 순환하는 것을 방지하는 제 2 단부 위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 혼합 장치를 더 포함한다. 혼합 장치는 회전 축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 메인 플랩을 포함한다. 본 발명에 따르면, 혼합 장치는 메인 플랩의 상부 면으로부터 돌출하는 편향 요소를 포함한다. 편향 요소는 회전 축을 포함하는 평면에 놓여 있는 적어도 하나의 전면 리브와, 전면 리브의 일 단부로 연장하고 회전 축에 수직인 평면에 놓여 있는 적어도 하나의 측면 리브를 포함한다.

특히 가열 장치는 가열 덕트에 배치될 수 있고, 가열 덕트에서 순환하는 공기를 가열하도록 구성될 수 있다.

따라서 상부 면은 플랩이 차량에 설치될 때 케이싱 내에서 갖는 배향을 참조하여 명명되었으며, 플랩의 상부 면은 차량이 주행하는 도로에서 먼 쪽을 향하고 있다. 상부 면은 특히 메인 플랩이 제 2 단부 위치에 있고 그리고 공기 흐름의 전부는 아니더라도 대부분이 이송 덕트 내에서 순환하는 경우 이송 덕트 내에서 공기가 흐르는 영역을 제한하는데 기여하는 메인 플랩의 면이다. 따라서, 상부 면은 가열 덕트로부터 멀어지는 쪽을 향하는 메인 플랩의 면으로 정의될 수 있는 반면, 메인 플랩의 다른 면, 즉 상부 면 반대측의 하부 면은 가열 덕트를 향하는 것으로 정의될 수 있다.

전면 리브는 상부 면의 공기의 층류 흐름을 방해하여 공기 흐름의 유형을 변화시킨다. 따라서 공기 흐름은 층류에서 난류로 변경된다. 따라서, 공기는 혼합 챔버로 들어갈 때 소용돌이를 일으키게 되어, 이송 덕트에서 나오는 공기와 가열 덕트에서 나오는 공기가 더 잘 혼합된다.

일 실시예에 따르면, 측면 리브는 회전 축을 포함하는 평면에서 투영하여 볼 때 전면 리브에 실질적으로 수직, 바람직하게 엄밀하게 수직이다.

여기와 다음 명세서 전체에서 "실질적으로"라는 용어는 제조 공차 및 임의의 조립 공차가 있을 수 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

일 실시예에 따르면, 상부 면은 혼합 챔버를 향하도록 구성된다. 즉, 메인 플랩의 위치에 관계없이, 따라서 혼합 장치의 위치에 관계없이 상부 면은 혼합 챔버를 향한다. 위에서 언급한 바와 같이, 상부 면은 혼합 장치의 위치에 상관없이 반대로 가열 덕트로부터 반대쪽을 향한다.

일 실시예에 따르면, 메인 플랩은, 회전 축에 평행하게 연장되고, 제 1 자유 에지와 대향된 메인 플랩의 제 2 자유 에지보다 입구 개구부에 더 가까운 제 1 자유 에지를 포함하며, 전면 리브는 메인 플랩의 제 1 자유 에지 부근에 있다. 입구 개구부에 대한 제 1 자유 에지와 제 2 자유 에지의 근접성은 특히 회전 축에 수직인 평면에서 고려되어야 한다.

즉, 메인 플랩의 제 1 자유 에지는 공기 흐름에 대해 제 2 자유 에지의 상류에 배열된다. 따라서 제 1 자유 에지는 공기와 가장 먼저 접촉한다. 이러한 맥락에서, 앞서 언급한 각 측면 리브는 전면 리브에서 제 2 자유 에지를 향해 연장된다.

일 실시예에 따르면, 측면 리브는 전면 리브의 단부로부터 메인 플랩의 제 2 자유 에지 부근까지 연속적으로 연장된다.

일 실시예에 따르면, 메인 플랩은, 회전 축을 중심으로 메인 플랩의 회전을 허용하도록 구성되고, 메인 플랩의 제 1 자유 에지와 제 2 자유 에지 사이에 배치된 샤프트를 포함하며, 측면 리브는 회전 축을 포함하는 평면에서 투영하여 볼 때 샤프트를 통과한다.

일 실시예에 따르면, 측면 리브는 메인 플랩의 상부 면의 길이의 적어도 80%에 걸쳐 연장된다. 측면 리브의 길이와 상부 면의 길이 사이의 비율은 회전 축을 포함하는 투영 평면에서 고려되며, 길이는 회전 축에 수직인 축을 따라 측정된다.

일 실시예에 따르면, 전면 리브는 메인 플랩의 상부 면의 폭의 25% 이하로 연장된다. 상부 면의 폭은 회전 축에 평행하고 회전 축을 포함하는 평면에 포함되는 축을 따라 메인 플랩의 제 1 자유 에지의 제 1 단부부터 제 1 자유 에지의 제 2 단부까지 측정된다.

일 실시예에 따르면, 전면 리브의 연장 평면은 메인 플랩의 상부 면의 연장 평면에 대해 경사 각도를 갖는다. 이 특징의 기술적 효과 중 하나는 공기 흐름의 경로에 수직인 벽에 부딪히는 공기 흐름으로 인해 발생하는 소음을 줄이거나 제거하는 것이다. 이 전면 리브의 경사는 램프를 형성하는데 도움을 주며, 상기 램프는, 예를 들어 공기가 향하는 혼합 챔버 이외의 케이싱의 영역으로 공기를 보내고 그리고 혼합 챔버를 통과함이 없이 성에 제거 공기 출구에 연속적으로 공급할 수 있도록 공기 흐름을 편향시키며, 혼합 챔버를 통과하는 흐름의 일부가 이 혼합 챔버의 다른 곳에 존재하는 공기와 더 빠르게 혼합되도록 허용하는 공기 흐름에 교란을 생성한다. 이러한 전면 리브의 경사는 이러한 유리한 특징을 제공하는 동시에 공기 흐름의 압력 손실을 제한하여 열 처리 장치의 성능을 손상시키지 않는 방식으로 계산된다.

일 실시예에 따르면, 경사 각도는 50°와 80° 사이이다. 경사 각도는 메인 플랩의 회전 축에 수직인 평면에 투영하여 볼 때 메인 플랩의 상부 면의 연장 평면으로부터 메인 리브의 확장 평면까지 시계 반대 방향으로 측정된다. 발명자들은 계산을 통해 이러한 값이 소음 감소, 허용 가능한 압력 손실 및 공기 흐름의 난류 정도 사이에 양호한 절충안을 제공한다는 것을 결정할 수 있었다.

일 실시예에 따르면, 측면 리브는 제 1 측면 리브이고, 편향 요소는 메인 플랩의 상부 면으로부터 돌출된 제 2 측면 리브를 포함하며, 제 2 측면 리브는 전면 리브의 다른 단부로 연장되며, 회전 축에 수직인 평면에 놓여 있다. 이와 관련하여, 제 1 측면 리브와 제 2 측면 리브는 실질적으로 평행하고, 편향 요소는 회전 축을 포함하는 평면에서 U자 형상을 갖는다는 것이 이해될 것이다.

일 실시예에 따르면, 메인 플랩은 회전 축에 평행한 축을 따라 서로 일정 거리로 연장되는 복수의 편향 요소를 포함한다. 편향 요소는 회전 축에 평행한 축을 따라 서로 옆에 배열되며, 각 편향 요소는 인접한 2개의 편향 요소 사이에서 공기가 순환할 수 있는 순환 덕트를 형성하는 방식으로 인접한 편향 요소로부터 이격된다. 즉, 편향 요소의 측면 리브는 서로 평행하며, 공기가 돌진할 수 있는 통로를 형성한다. 이로 인해 측면 리브의 영역에서 공기가 가속된다. 따라서, 공기는 혼합 챔버에 더 빨리 도달하여, 이 혼합 챔버에 존재하는 다양한 공기 흐름의 혼합을 단순화한다.

일 실시예에 따르면, 복수의 편향 요소의 전면 리브는 회전 축에 평행한 축을 따라 서로 정렬된다.

일 실시예에 따르면, 복수의 편향 요소는 메인 플랩의 상부 면으로부터 둘출하는 제 2 측면 리브를 포함하는 중앙 편향 요소를 포함하며, 제 2 측면 리브는 전면 리브의 다른 단부로 연장되고, 회전 축에 수직인 평면에 놓여 있다. 중앙 편향 요소는 복수의 편향 요소 내 중앙에 배열된다. 즉, 측면 리브의 양 측면에서, 중앙 편향 요소가 많은 편향 요소로 둘러싸여 있다.

일 실시예에 따르면, 복수의 편향 요소는 각각이 전면 리브 및 측면 리브로 구성되는 적어도 2개의 단부 편향 요소를 포함하며, 복수의 편향 요소 중 다른 편향 요소는 2개의 단부 편향 요소 사이에 배열된다. 이러한 구성으로부터 이러한 단부 편향 요소는 회전 축을 포함하는 평면에서 투영으로 볼 때 L자 형상을 갖는 것으로 추론된다.

일 실시예에 따르면, 각각의 단부 편향 요소는 메인 플랩의 측면 에지 부근에 배열되고, 메인 플랩의 측면 에지는 메인 플랩의 제 1 및 제 2 자유 에지의 단부를 연결하며, 각 단부 편향 요소의 전면 리브의 각 자유 단부는 측면 에지 중 하나에 가장 가깝다.

일 실시예에 따르면, 메인 플랩은 메인 플랩의 회전 축에 수직인 대칭 평면을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 혼합 장치는 추가 플랩을 포함하며, 이 추가 플랩의 근위 에지는 메인 플랩의 제 1 자유 에지에 힌지연결되고, 이 추가 플랩의 원위 에지는 근위 에지 반대편에 케이싱의 벽에 형성된 가이드에 슬라이딩식으로 맞물린다.

본 발명은 또한 유리 표면에 의해 부분적으로 경계가 정해지는 승객실 및 본 발명에 따른 공기 열 처리 장치를 포함하는 차량, 특히 자동차에 관한 것이며, 공기 열 처리 장치의 적어도 하나의 공기 출구는 유리 표면을 향해 공기를 안내하도록 구성된 채널을 공급하도록 구성되고, 적어도 하나의 공기 출구 개구부는 상기 차량의 적어도 한명의 사용자의 발을 향해 공기를 안내하도록 구성된다.

본 발명의 추가 특징 및 장점은 다음의 설명과, 또한 첨부된 개략도를 참조하여 비제한적인 표시 방식으로 제공되는 복수의 예시적인 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 제 1 단부 위치에 혼합 장치를 포함하는 본 발명에 따른 열 처리 장치를 횡단 및 수직 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 2는 혼합 장치가 제 2 단부 위치에 있는 도 1의 열 처리 장치를 개략적으로 도시한다.
도 3은 혼합 장치가 제 1 단부 위치와 제 2 단부 위치 사이의 중간 위치에 있는 도 1의 열 처리 장치를 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 혼합 장치의 개략 사시도이다.
도 5는 도 4의 혼합 장치의 메인 플랩을 종방향 및 횡방향 평면으로 투영한 개략도이다.
도 6은 회전 축에 수직인 평면의 단면으로 메인 플랩을 개략적으로 도시한다.

우선, 도면은 본 발명의 구현을 상세히 설명하지만, 필요한 경우 물론 본 발명을 더 잘 정의하기 위해 사용될 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 모든 도면에서 유사하고 및/또는 동일한 기능을 수행하는 요소는 동일한 도면부호로 표시된다는 점에 유의해야 한다.

하기 설명에서, 도면에서 종방향 축(L)의 방향, 횡방향 축(T)의 방향, 종방향 축(V)의 방향을 삼면체(L, T, V)로 표시한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 차량의 승객실 내 공기의 열 처리를 위한 장치(1)를 다양한 구성으로 도시한다. 열 처리 장치(1)는 차량의 승객실 내의 공기를 환기, 가열 및/또는 냉각하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 차량 사용자의 요청에 따라 승객실의 온도를 조절할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 열 처리 장치(1)는 케이싱(3)을 포함하며, 케이싱(3)은 케이싱(3)의 벽에 의해 형성된 이송 덕트(5), 가열 덕트(7), 적어도 하나의 분배 덕트(9) 및 혼합 챔버(11)를 포함한다. 덕트(5), 가열 덕트(7), 분배 덕트(9) 및 혼합 챔버(11)는 케이싱(3)의 적어도 하나의 공기 입구 개구부(13)와, 케이싱(3)의 적어도 하나의 공기 출구 개구부(15a, 15b)를 공기 연통하도록 배치되도록 배열된다.

이송 덕트(5)는 입구 개구부(13)로부터 혼합 챔버(11)까지 연장된다. 이송 덕트(5)는 입구 개구부(13)를 통해 유입되는 공기의 적어도 일부를 혼합 챔버(11)로 안내하도록 구성된다. 증발기(17)가 이송 덕트(5) 내에 배열된다. 증발기(17)는 상기 증발기(17)를 통과하는 공기를 냉각 및 건조시키도록 구성된다.

도 1 내지 도 3에서는 보이지 않는 환기 부재가 입구 개구부(13) 부근에 배치될 수 있다. 환기 부재는 케이싱(3)의 공기 입구 개구부(13)로부터 케이싱(3)의 출구 개구부(15a, 15b)를 향하는 방향으로 공기의 흐름을 생성하도록 구성된다. 환기 부재는 예를 들어 원심 팬이다. 도시되지 않은 환기 부재와 증발기(17) 사이에는 도면에 도시하지 않은 공기 필터가 배치될 수 있다.

가열 덕트(7)는 혼합 챔버(11)까지 이송 덕트(5)와 평행하게 연장된다. 따라서, 가열 덕트(7)는 이송 덕트(5)의 분기부로서 배열된다. 가열 장치(19)는 가열 덕트(7)에 배열되고, 가열 덕트(7)에서 순환하는 공기를 가열하도록 구성된다.

도시되지 않은 실시예에서, 예를 들어 PTC 유형의 추가 가열 장치가 가열 장치(19)와 혼합 챔버(11) 사이의 가열 덕트(7)에 배열된다.

혼합 챔버(11)는 이송 덕트(5), 가열 덕트(7) 및 분배 덕트(9)를 연통하게 배치한다. 혼합 챔버(11)는 이송 덕트(5)를 떠나는 공기와 가열 덕트(7)를 떠나는 공기가 혼합되어 승객실을 위한 공기의 원하는 온도를 얻도록 허용한다. 따라서, 이송 덕트(5)와 가열 덕트(7) 및 혼합 챔버(11)는 공통 접합부를 갖는다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 혼합 장치(21)는, 케이싱 내에, 특히 이송 덕트 내부에서, 이송 덕트(5)에서 순환될 가능성이 있는 공기의 순환 방향에 대해 혼합 챔버의 상류에 배열된다. 혼합 장치(21)는, 공기가 이송 덕트(5) 내에서 혼합 챔버(11)를 향해 순환하는 것을 방지하는 도 1에 도시된 제 1 단부 위치(A)와, 공기가 가열 덕트(7) 쪽으로 순환하는 것을 방지하는 도 2에 도시된 제 2 단부 위치(B) 사이에서 이동 가능하도록 구성된다.

즉, 제 1 단부 위치에서, 메인 플랩의 제 1 단부 위치가 열 처리 장치의 가열 기능에 대응되도록 공기가 가열 덕트를 향해 지향된다. 그리고 제 2 단부 위치에서, 메인 플랩의 제 2 단부 위치가 열 처리 장치의 환기 및/또는 공조 기능에 대응되도록, 공기는 가열 회로를 피하면서 이송 덕트(5)만을 통과하여 혼합 챔버를 향해 지향된다.

혼합 장치(21)는 또한 도 3에 도시된 제 1 단부 위치(A)와 제 2 단부 위치(B) 사이에서 적어도 하나의 중간 위치(I)를 차지할 수 있으며, 여기서 공기 흐름의 일부는 가열 덕트(7)를 통해 혼합 챔버를 향해 지향되며, 공기 흐름의 다른 부분은 이송 덕트(5)를 통해 혼합 챔버를 향해 지향된다. 따라서, 혼합 챔버로 들어가는 냉각 공기의 양과 동일한 혼합 챔버로 들어가는 고온 공기의 양을 조정함으로써, 혼합 챔버(11)에 존재하는 공기 흐름의 온도를 승객실의 원하는 온도에 따라 변경할 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 혼합 장치(21)는 샤프트(39)와, 샤프트(39)로부터 연장되는 2개의 날개(41, 43)에 의해 형성된 메인 플랩(23)을 포함한다. 샤프트(39)는 메인 플랩(23)이 회전 축(R) 주위로 회전 가능하도록 구성된다. 이 경우 길이 방향(L)으로 연장되는 회전 축(R)은 혼합 장치(21)를 따르는 공기 흐름의 일반적인 방향에 수직이다.

각각의 날개(41, 43)는 샤프트(39)에 그리고 그에 따라 회전 축(R)에 실질적으로 평행한 축을 따라서 연장되는 자유 에지를 갖는다. 날개의 자유 에지는 샤프트(39)에 대해 서로 대향한다. 날개(41, 43)의 자유 에지 중 하나는 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)를 형성하고, 날개(41, 43)의 자유 에지 중 다른 하나는 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31)를 형성한다. 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지는 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31)에 대향되는 것에 유의한다.

메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)의 단부들은 회전 축(R)에 실질적으로 수직인 축을 따라 연장되는 측면 에지(33, 35)에 의해 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31)의 단부에 연결된다. 메인 플랩(21)의 측면 에지(33, 35)는 날개(41, 43)의 측면 에지와 샤프트(39)의 일부에 의해 형성된다.

임의로, 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)는 혼합 장치(21)의 영역의 공기 흐름의 상류에 배열되고, 제 2 자유 에지(31)는 상기 공기 흐름의 하류에 배치된다. 즉, 제 1 자유 에지(29)는 회전 축(R)을 포함하는 평면에서 볼 때 제 2 자유 에지(31)보다 입구 개구부(13)에 더 가깝다.

2개의 날개(41, 43)와 샤프트(39)는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)을 함께 형성하는 상부 면을 각각 구비하고, 또한 메인 플랩(23)의 상부 면과 반대되는 메인 플랩(23)의 하부 면(27)을 함께 형성하는 하부 면을 각각 갖는다. 메인 플랩(23)은 혼합 장치(21)의 위치(A, B, I)에 관계없이 상부 면(25)이 항상 혼합 챔버(11)를 향하도록 구성된다.

또한, 메인 플랩의 하부 면, 즉 메인 플랩을 구성하는 날개 및 샤프트의 하부 면이 가열 덕트를 향하고 있음에 유의한다. 이러한 맥락에서, 도 2에서 볼 수 있는 제 2 단부 위치에서, 메인 플랩의 상부 면(25)은 이송 덕트(5) 내에서 혼합 챔버를 향한 공기의 통로용 경로를 제한하는데 도움이 된다.

본 발명을 제한하지 않고, 혼합 장치(21)는 메인 플랩을 연장하고 가열 덕트를 폐쇄하는데 도움을 주기 위해 메인 플랩에 힌지연결된 추가 플랩(45)을 또한 포함할 수 있으며, 이 추가 플랩은 특히 도 1 내지 도 4에서 볼 수 있다. 추가 플랩(45)은 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)에 힌지연결된 근위 에지(45a)와, 근위 에지(45a)와 대향된 원위 에지(45b)를 포함한다. 원위 에지(45b)는 케이싱(3)의 벽에 형성된 가이드(46)에 슬라이딩식으로 맞물리는 핀(45c)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 특히 도 4 내지 도 6을 참조하면, 혼합 장치(21)는 적어도 하나의 편향 요소(51a, 51b, 51c)를 포함한다. 보다 구체적으로, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에서, 혼합 장치(21)는 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51c), 즉 제 1 단부 편향 요소(51a), 제 2 단부 편향 요소(51c) 및 중앙 편향 요소(51b)를 포함한다. 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)으로부터 돌출된다.

제 1 단부 편향 요소(51a)와 제 2 단부 편향 요소(51c)는 각각 회전 축(R)에 평행한 종방향 평면에 놓인 전면 리브(53)와, 전면 리브(53)의 제 1 단부(55)를 연장하고 그리고 회전 축(R)에 수직인 평면에 놓인 측면 리브(59)를 포함한다. 이들 단부 편향 요소 각각은 전면 리브(53)의 제 2 단부(57)가 자유로워지도록 단일 측면 리브를 포함한다.

따라서, 제 1 단부 편향 요소(51a)와 제 2 단부 편향 요소(51c)는 각각 메인 플랩의 상부 면(25)의 메인 연장 평면에서 투영으로 볼 때 L자 형상을 갖는다.

제 1 단부 편향 요소(51a)는 메인 플랩(23)의 측면 에지(33) 부근에 배열된다. 제 1 단부 편향 요소(51a)의 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 제 1 측면 에지(33)에 실질적으로 수직이다. 제 1 단부 편향 요소(51a)의 전면 리브의 제 2 단부(57)는 측면 리브(59)에 의해 연장된 전면 리브(53)의 제 1 단부(55)보다 메인 플랩(23)의 측면 에지(33)에 더 가깝다.

제 2 단부 편향 요소(51c)는 메인 플랩(23)의 제 2 측면 에지(35) 부근에 배열된다. 제 2 단부 편향 요소(51c)의 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 제 2 측면 에지(35)에 실질적으로 수직이다. 제 2 단부 편향 요소(51c)의 전면 리브의 제 2 단부(57)는 측면 리브(59)에 의해 연장된 제 2 단부 편향 요소(51c)의 전면 리브(53)의 제 1 단부(55)보다 메인 플랩(23)의 제 2 측면 에지(35)에 더 가깝다.

중앙 편향 요소(51b)는, 회전 축(R)에 평행한 평면에 놓인 전면 리브(53)와, 중앙 편향 요소(51b)의 전면 리브(53)의 일 단부를 각각 연장하는 2개의 측면 리브(59, 65)를 포함한다는 점에서 이전에 설명된 요소와 상이하다. 중앙 편향 요소의 2개의 측면 리브(59, 65)는 각각 회전 축(R)에 수직인 평면에 놓여 있다. 따라서, 중앙 편향 요소(51b)는 2개의 측면 리브(59, 65)가 서로 실질적으로 평행하고 전면 리브(53)에 실질적으로 수직이 되도록 한다. 본 실시예에서, 중앙 편향 요소(51b)는 메인 플랩의 상부 면(25)의 메인 연장 평면에서 투영으로 볼 때 U자 형상을 갖는다.

각각의 편향 요소(51a, 51b, 51c)에 대해, 전면 리브(53)는 일 단부에서 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)를 지지하는 날개(41)에 형성되고, 이 전면 리브(53)는 이러한 제 1 자유 에지 근처에 배열된다. 환언하면, 각각의 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 제 2 에지(31)보다 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)에 더 가깝고, 특히 각각의 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 이러한 전면 리브(53)는 2개의 날개(41, 43)를 서로 분리하는 샤프트(39)보다 제 1 자유 에지(29)에 더 가깝다.

도 5에서, 각 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)는 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 서로 정렬된다. 따라서, 특히 제 2 단부 위치 또는 중간 위치에서 메인 플랩을 따라 순환할 때 편향 요소와 만날 가능성이 있는 공기 흐름은 각각의 전면 리브와 실질적으로 동시에 접촉된다.

각 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 폭(D1)의 25% 이하로 연장된다. 환언하면, 각 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)의 연장 치수는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 폭(D1)의 25% 또는 그 이하이며, 이러한 치수는 이 경우에 회전 축(R)에 평행한 길이 방향으로 고려된다는 것이 이해된다.

도 5에서, 폭(D1)은 메인 플랩의 하나의 측면 에지로부터 다른 측면 에지까지 측정되며, 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)의 연장 치수(Ex)는 이러한 전면 리브(53)의 하나의 단부(55)로부터 다른 단부(57)까지 측정되며, 이들 2개의 치수는 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 측정되는 것에 유의한다.

전술한 바와 같이, 각 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)의 연장 치수가 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 폭(D1)의 25% 또는 그 이하인 경우 이러한 실시예는 본 발명을 제한하지 않는다는 점에 유의한다. 각각의 편향 요소는 예를 들어 다른 전면 리브의 연장 치수와 상이한 연장 치수를 갖는 전면 리브를 가질 수 있다.

편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 연장 평면(250)에 대해 경사 각도(α)를 갖는 연장 평면에서 각각 연장된다. 특히 도면에 도시된 바와 같이, 전면 리브가 상부 면(25)의 연장 평면(20), 즉 상부 면이 주로 연장되는 평면에 대해서 상기 경사를 갖는 공동 연장 평면(150)에서 연장되도록, 전면 리브는 서로에 대해서 배치될 수 있다. 도시되지 않은 실시예에서, 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 각각의 전면 리브(53)는 다른 리브(53)와는 상이한 연장 평면에서 연장된다.

경사 각도(α)는 50°와 80° 사이이다. 경사 각도(α)는 메인 플랩(23)의 회전 축(R)에 대해 수직인 평면에서 투영해서 보았을 때 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 연장 평면(250)으로부터 전면 리브(53)의 연장 평면(150)가지 반시계 방향으로 측정된다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 각 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 각 측면 리브(59, 63)는 회전 축(R)에 대해 수직인 축을 따라서 전면 리브(53)의 단부 중 하나로부터 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31) 부근까지 연속적으로 연장된다. 앞서 언급한 것 이외에, 도시된 예에서, 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 측면 리브(59, 63)는 동일한 편향 내에서 뿐만 아니라 하나의 편향 요소로부터 다른 편향 요소까지 서로 평행하다.

특히 도 5에 도시된 바와 같이, 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 측면 리브(59, 65)는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 길이의 80%보다 실질적으로 크거나 동일한 길이(NI)를 갖는다. 측면 리브의 길이(NI)는 대응 전면 리브에 있는 측면 리브의 일 단부와 측면 리브의 다른 자유 단부 사이에서 회전 축(R)에 수직인 축을 따라 측정된 거리이다. 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 길이(L)는 회전 축(R)에 수직인 축을 따라 측정된 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)와 제 2 자유 에지(31) 사이의 거리이다.

도시되지 않은 실시예에서, 적어도 2개의 측면 리브는 각각 상이한 길이를 갖는다.

중앙 편향 요소(51b)는 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 2개의 단부 편향 요소(51a, 51c) 사이에 개재된다. 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 서로 일정 거리를 두고 배치된다. 즉, 편향 요소는 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 서로 옆에 배열되며, 2개의 인접한 편향 요소 사이에 공간이 있다.

위에서 설명된 특징과 도 4를 참조하면, 메인 플랩(23)은 메인 플랩(23)의 회전 축(R)에 수직인 대칭 평면(S)을 갖는다는 것이 이해될 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 분배 덕트(9)는 혼합 챔버(11)와 출구 개구부(15a, 15b) 사이에서 연장된다. 분배 덕트(9)는 혼합 챔버로부터 나오는 공기를, 공기의 일부를 유리 표면으로 가져오도록 의도된 상부 채널(83)에 공급하는 출구 개구부(15a)에 및/또는 차량의 승객실의 앞쪽에 앉았는지 뒤쪽에 앉았는지에 관계없이, 공기의 다른 부분을 상기 차량의 적어도 하나의 사용자의 발로 가져오도록 의도된 하부 채널(81)에 공급하는 출구 개구부(15b)에 분배하도록 구성된다.

분배 플랩(47, 49)은 혼합 챔버(11)로부터 나오는 공기의 배출 개구부(15a, 15b) 사이의 분배를 용이하게 하기 위해 분배 덕트(9)에 배열된다. 분배 플랩(47, 49)은 한편으로 분배 덕트(9) 및/또는 다른 한편으로 출구 개구부(15a, 15b)와 혼합 챔버(11) 사이의 통로를 부분적으로 또는 완전히 개방하거나 폐쇄하도록 회전 가능하도록 구성된다.

언급한 바와 같이, 도 1에 도시된 혼합 장치(21)의 제 1 단부 위치(A)는 차량의 승객실의 고온 공기에 대한 요청에 대응한다. 이송 덕트(5)로 유입될 가능성이 있는 모든 공기는 가열 장치(19)에 의해 가열되기 위해 가열 덕트(7)를 향하게 된다. 공기는 가열 덕트(7)를 향하기 전에 메인 플랩(23)의 하부 면(27)과 접촉하게 될 수 있으며, 메인 플랩의 상부 면(25)과 접촉하지 않는다. 따라서, 가열된 공기는 혼합 챔버(11)를 향해 안내된다.

도 2에 도시된 혼합 장치(21)의 제 2 단부 위치(B)는 차량의 승객실 내 가열되지 않은 공기에 대한 요청에 대응한다. 혼합 장치(21)는 증발기(17)와 가열 장치(19) 사이의 가열 덕트 입구의 입구에 배치되어 이송 덕트(5)로 유입되는 모든 공기가 혼합 챔버를 향하도록 배치되는 구성이다. 공기는 특히 공기 흐름의 순환을 위한 영역을 한정하는데 기여하는 메인 플랩(23)의 상부 면(25)을 따라 순환한다.

도 3에 도시된 혼합 장치(21)의 중간 위치(I)는 부분적으로 가열되어야 하는 공기에 대한 요청에 대응한다. 따라서, 공기가 증발기를 통과한 후, 하나의 부분은 메인 플랩(23)의 상부 면(25)에 의해 혼합 챔버(11) 내로 안내되고, 다른 부분은 특히 메인 플랩(23)의 하부 면(27)에 의해 가열 덕트(7) 내로 안내된다. 메인 플랩(23)의 상부 면(25)과 접촉하는 공기의 일부는 편향 요소(51a, 51b, 51c)의 전면 리브(53)에 의해 편향되고, 이는 제 1 주목할만한 기능적 측면에 따라, 공기 흐름의 일부를 혼합 챔버쪽으로 공기를 안내하는 방향 이외의 방향으로 라우팅할 수 있게 하고, 특히 공기 흐름의 일부를 공기 출구 개구부(15a) 및 유리 표면의 환기 전용 상부 채널(83)을 향해 라우팅할 수 있어서, 안개 제거 기능을 연속적으로 수행할 수 있다. 전면 리브와의 접촉으로 인한 공기 흐름의 편향 또한 층류에서 난류로 진행되는 공기 흐름의 변화를 생성할 수 있으며, 이는 가열 덕트(7)를 통해 통과한 공기의 일부와 더 빠르게 혼합될 수 있다. 또한, 전면 리브와 이러한 전면 리브를 수직으로 연장하는 측면 리브의 존재로 인해 공기 흐름이 빠른 속도로 돌진하고 순환할 수 있는 작은 크기의 공기 순환 통로를 만들 수 있다. 결과적으로, 상부 면(25)을 따라 순환하는 공기의 일부는 혼합 챔버(11)에 더 빨리 도달하고, 이는 다시 혼합 챔버에 존재하는 공기와의 혼합을 촉진하는데 도움이 된다. 따라서, 혼합 챔버로 유입되는 다양한 공기 흐름은 빠르게 혼합되고, 혼합 챔버의 출구의 분배 덕트(9)에 도달하는 공기 흐름은 균일한 온도를 갖게 된다. 따라서 플랩의 다양한 위치에 따라 얻어진 온도 변화가 최대한 원활하게 이루어진다.

물론, 본 발명은 방금 설명된 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이러한 실시예에 대한 다양한 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (10)

1. 케이싱(3)의 벽에 의해 형성되고, 케이싱(3)의 적어도 하나의 공기 입구 개구부(13) 및 케이싱(3)의 적어도 하나의 공기 출구 개구부(15)를 공기 연통으로 배치하도록 구성된 이송 덕트(5), 가열 덕트(7) 및 혼합 챔버(11)를 구비하는 케이싱(3)을 포함하는 차량용 공기 열 처리 장치(1)로서, 상기 이송 덕트(5)는 입구 개구부(13)로부터 혼합 챔버(11)까지 연장되며, 상기 가열 덕트(7)는 혼합 챔버(11)까지 이송 덕트(5)에 평행하게 연장되고, 상기 공기 열 처리 장치는, 공기가 가열 덕트 내에서 순환되게 구성되도록 이송 덕트(5)와 혼합 챔버(11) 사이의 공기 순환을 방지하는 제 1 단부 위치(A)와, 가열 덕트(7) 내에서 공기가 순환하는 것을 방지하는 제 2 단부 위치(B) 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 혼합 장치(21)를 더 포함하며, 상기 혼합 장치(21)는 회전 축(R)을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 메인 플랩(23)을 포함하는, 공기 열 처리 장치(1)에 있어서,
   상기 혼합 장치(21)는 상기 메인 플랩(23)의 상부 면(25)으로부터 돌출하는 편향 요소(51a, 51b, 51c)를 더 포함하고, 상기 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 회전 축(R)을 포함하는 평면에 놓여 있는 적어도 하나의 전면 리브(53)와, 전면 리브(53)의 일 단부(55)로 연장하고 회전 축(R)에 수직인 평면에 놓여 있는 적어도 하나의 측면 리브(59)를 포함하는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 면(25)은 혼합 챔버(11)를 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 메인 플랩(23)은, 회전 축(R)에 평행하게 연장되고, 제 1 자유 에지(29)와 대향된 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31)보다 입구 개구부(13)에 더 가까운 제 1 자유 에지(29)를 포함하며, 상기 전면 리브(53)는 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29) 부근에 있는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 측면 리브(59, 65)는 전면 리브(53)의 단부(55, 57)로부터 메인 플랩(23)의 제 2 자유 에지(31) 부근까지 연속적으로 연장되는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 메인 플랩(23)은, 회전 축(R)을 중심으로 메인 플랩(23)의 회전을 허용하도록 구성되고, 상기 메인 플랩(23)의 제 1 자유 에지(29)와 제 2 자유 에지(31) 사이에 배치된 샤프트(39)를 포함하며, 상기 측면 리브(59, 65)는 회전 축(R)을 포함하는 평면에서 투영하여 볼 때 샤프트(39)를 통과하는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전면 리브(53)의 연장 평면(150)은 상기 메인 플랩(23)의 상부 면(25)의 연장 평면(250)에 대해 경사 각도(α)를 갖는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 측면 리브(59, 65)는 제 1 측면 리브(59)이고, 상기 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 상기 메인 플랩(23)의 상부 면(25)으로부터 돌출된 제 2 측면 리브(65)를 포함하며, 상기 제 2 측면 리브(65)는 상기 전면 리브(53)의 다른 단부(57)로 연장되며, 회전 축(R)에 수직인 평면에 놓여 있는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메인 플랩(23)은 회전 축(R)에 평행한 축을 따라 서로 일정 거리로 연장되는 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51c)를 포함하는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 상기 메인 플랩(23)의 상부 면(25)으로부터 둘출하는 제 2 측면 리브(65)를 포함하는 중앙 편향 요소(51b)를 포함하며, 상기 제 2 측면 리브(65)는 전면 리브(53)의 다른 단부(57)로 연장되고, 회전 축(R)에 수직인 평면에 놓여 있으며, 상기 중앙 편향 요소(51b)는 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51c) 내 중앙에 배열되는 것을 특징으로 하는
   공기 열 처리 장치.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51c)는 각각이 전면 리브(53) 및 측면 리브(55)로 구성되는 적어도 2개의 단부 편향 요소(51a, 51c)를 포함하며, 상기 복수의 편향 요소(51a, 51b, 51b) 중 다른 편향 요소(51b)는 2개의 단부 편향 요소(51a, 51c) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는
    공기 열 처리 장치.