WO2020138955A1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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WO2020138955A1
WO2020138955A1 PCT/KR2019/018471 KR2019018471W WO2020138955A1 WO 2020138955 A1 WO2020138955 A1 WO 2020138955A1 KR 2019018471 W KR2019018471 W KR 2019018471W WO 2020138955 A1 WO2020138955 A1 WO 2020138955A1
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WO
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air
vehicle
air conditioning
interior
case
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/018471
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English (en)
French (fr)
Inventor
이세민
권대복
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Publication date
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    • 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
    • B60H1/32—Cooling 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
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioning apparatus, and more particularly, to a vehicle air conditioning apparatus capable of reducing the power consumption by simplifying the configuration.
  • a general vehicle air conditioner system is a compressor that compresses and sends refrigerant, a condenser that condenses high-pressure refrigerant sent from the compressor, an expansion valve that condenses and condenses the liquefied refrigerant, and the expansion valve
  • An evaporator or the like that cools the air discharged into the room through an endothermic action by latent heat of evaporation of the refrigerant by heat-exchanging and evaporating the low-pressure liquid refrigerant throttled with air blown to the vehicle interior is connected to the refrigerant pipe.
  • the evaporator is installed inside the air-conditioning case installed on the inside of the vehicle to function as a cooling, that is, the air blown through the evaporator passes through the evaporator and is cooled by latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating in the evaporator and cooled. This is done by discharging into the vehicle interior.
  • the heating of the vehicle interior is installed inside the air-conditioning case, using a heater core circulating the engine cooling water, or using an electric heating heater installed inside the air-conditioning case.
  • the condenser is installed on the front side of the vehicle to radiate heat while exchanging heat with air.
  • a heat pump system for cooling and heating using only a refrigeration cycle has been developed.
  • a cold air passage 11 and a warm air passage 12 are provided inside one air conditioning case 10.
  • the evaporator 4 for cooling is installed in the cold air passage 11
  • the condenser 2 for heating is installed in the warm air passage 12.
  • an air outlet 15 for supplying air into the vehicle cabin and an air outlet 16 for discharging air out of the vehicle cabin are formed at the outlet side of the air conditioning case 10.
  • individually operated blowers 20 are respectively installed at the inlet sides of the cold air passage 11 and the hot air passage 12.
  • cooling air cooled while passing through the evaporator 4 of the cooling air passage 11 is discharged into the vehicle cabin through the air outlet 15 to cool the condenser ( 2)
  • the warm air heated while passing through is discharged to the outside of the vehicle through the air outlet 16.
  • the prior art has a problem in that the air passing through the cold air passage 11 needs to have a flow path and a door configuration for flowing the warm air passage 12 again to dehumidify, thereby increasing the overall size.
  • Patent 1 Republic of Korea Patent Registration No. 10-1251206 (Invention name: Vehicle air conditioner for cars)
  • the present invention has been devised to solve the problems as described above, and an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can be miniaturized by simplifying its configuration and reduce power consumption.
  • the object of the present invention is a first air-conditioning case forming a first area and a first area, and a second air-conditioning case forming the second inside and outside area and a second area can be assembled to form an air-conditioning case. It is to provide an air conditioning apparatus for a vehicle that is easy to manufacture by assembling and is easy to form an independent air transport flow path.
  • an object of the present invention is to provide an air conditioning apparatus for a vehicle that can more effectively control the air supplied to the first and second regions by forming the first and second air units and the second and the other air units in the air conditioning case.
  • a first evaporator is provided in the first area, and a second evaporator and condenser are provided in the second area, without the need to complicatedly form a flow path configuration for dehumidification. It is to provide a vehicle air conditioning device that can be performed by operating only the second blowing unit provided in the.
  • an object of the present invention is to provide a first expansion valve and a second expansion valve, respectively, which throttle the refrigerant supplied to the first evaporator and the second evaporator and can regulate the flow, and the first expansion valve, the second expansion valve, It is to provide an air conditioning apparatus for a vehicle capable of operating in an air conditioning and dehumidifying mode by controlling the operation of the first and second air blowers individually according to the mode setting.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can reduce power consumption for operation since only the second blower is operated and not operated when the dehumidification mode is operated.
  • an object of the present invention is a form in which the first blowing unit and the second blowing unit suck air from the rear sides of the first evaporator and the condenser, respectively, to reduce operating noise, and the first blowing unit and the second It is to provide an air conditioner for a vehicle that can be miniaturized by reducing the length of the air passage because the blowing unit may be provided adjacent to the first evaporator and the condenser, respectively.
  • the object of the present invention is a gas-liquid separator connected to the condenser is provided between the first air-conditioning case surrounding the first air blowing case and the second air-conditioning case surrounding the second air blowing part of the outside area of the air-conditioning case to enable miniaturization Is to provide
  • the first communication unit and the second interior and exterior air are communicated, and the air from which moisture is removed while passing through the first area is supplied back to the second area and adjusted in temperature to enter the vehicle interior. It is to provide an air conditioning system for a vehicle that can be supplied and is easy to air-conditioning and heating, including a dehumidifying mode.
  • the object of the present invention is the first and second outlets in which the air in the first and second regions is discharged to the outdoors. It is to provide an air conditioner for a vehicle that can prevent the noise from being caused and the temperature of the air supplied to the vehicle interior.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 comprises: a first inside and outside air 210 that selects inside and outside air and flows into the first air conditioning wind; A first evaporator 310 for cooling the first air conditioning wind; The first internal and external air 210 and the first evaporator 310 flows through the first air conditioning unit, and the first blowing unit 610 for blowing on one side of the vehicle is arranged in series in the first direction.
  • the second inside and outside air 220 and the second air blower 620 which flows the second air-conditioning air passing through the condenser 400 to blow to the other side of the vehicle are arranged in series in the first direction.
  • a second air-conditioning case 120 is included, but the first air-conditioning case 210 and the second air-conditioning case 220 are adjacent to each other in a second direction in a direction crossing the first direction.
  • the air conditioning case 100 is provided with a first communication unit 111 and a second communication unit 620 extending from an area where the first air blowing unit 610 is provided to communicate with the vehicle interior. It is characterized in that the extending from the second communication unit 121 is extended to communicate with the vehicle interior and exterior.
  • a certain area of the first communication unit 111 is hollow to form a first discharge unit 112 through which air is discharged to the outside of the vehicle, and the first communication unit 111 and The second discharge part (2) in which the air flow of the first discharge part (112) is controlled by the first discharge control door (130), and a certain area of the second communication part (121) is hollow to discharge air to the outside of the vehicle ( 122) is formed, it characterized in that the air flow of the second communication unit 121 and the second discharge unit 122 is controlled by the second discharge control door 140.
  • first inside and outside air 210 protrudes on the front side of the first evaporator 310 in the air flow direction, a certain circumferential upper circumference forms a first outside air inlet 212 through which the outside air flows and the lower circumference
  • a first inside-out air adjusting door 214 provided inside the first inside-out air case 211 to regulate the outside air and the inside air flow.
  • the second inner and outer air 220 protrudes on the front side of the condenser 400 in the air flow direction, the upper circumferential constant region forms a second outer air inlet 222 through which the outer air flows, and the lower constant region A second inner and outer air case 221 forming a second inner air inlet 223 through which the inner air flows; And a second inside-out air adjusting door 224 provided inside the second inside-out air case 221 to regulate the outside air and the bet flow of the second region 100B.
  • the refrigerant circulates through the compressor 900, the condenser 400, the first expansion valve 510, and the first evaporator 310, ,
  • the first blowing unit 610, the second blowing unit 620 is characterized in that the operation.
  • the first emission control door 130 opens the first communication unit 111 and closes the first emission unit 112, and the second emission It is characterized in that the adjustment door 140 closes the second communication portion 121 and opens the second discharge portion 122.
  • the first emission control door 130 closes the first communication unit 111, opens the first emission unit 112, and the third emission It is characterized in that the adjustment door opens the second communication portion 121 and closes the second discharge portion 122.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 includes: a first filter 710 provided on the rear side of the first interior and exterior air 210 in the air flow direction inside the first air conditioning case 110; And a second filter 720 provided on the rear side of the second interior and exterior 220 in the air flow direction in the air flow direction inside the second air conditioning case 120.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 includes a first air conditioning case 110 and a second air blowing unit 620 in which the gas-liquid separator 410 connected to the condenser 400 surrounds the first air blowing unit 610. It is characterized in that provided in the region between the second air-conditioning case 120 to wrap.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 may further include a second evaporator 320 for cooling the second air conditioning wind inside the second air conditioning case 120.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 includes a first expansion valve 510 for throttling refrigerant supplied to the first evaporator 310, respectively; And it characterized in that it comprises a second expansion valve 520 for throttling the refrigerant supplied to the second evaporator (320).
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 may operate the first expansion valve 510 and the second expansion valve 520 according to the air conditioning mode, and operate the first air blowing unit 610 and the second air blowing unit 620. It is characterized by being individually controlled.
  • the vehicle air conditioner 1000 is characterized in that the second evaporator 320 and the condenser 400 are provided side by side in the air flow direction.
  • the second interior and exterior air 220 protrudes in the form of a semicircle on the front side of the second evaporator 320 in the air flow direction, and a certain area of the upper circumference forms a second outside air inlet 222 through which outside air flows.
  • a second inner and outer air case 221 in which a certain circumferential lower circumference forms a second inner air inlet 223 through which the inner air flows;
  • a second inside-out air adjusting door 224 provided inside the second inside-out air case 221 to control the outside air and the inside air flow.
  • the refrigerant circulates through the compressor 900, the condenser 400, the second expansion valve 520, and the second evaporator 320, and the first
  • the blowing unit 610 is not operated, it is characterized in that only the second blowing unit 620 is operated.
  • the first interior and exterior case 221 may protrude in an “R” shape on the front side of the condenser 400.
  • the air conditioning case 100 the first communication unit 111 is extended to the lower side of the second air inlet 223 of the second internal and external air 220, each other by the dehumidifying air inlet hole 231
  • the dehumidification of the flow formed, and supplied to the vehicle interior through the first communication unit 111 or supplied back to the second region 100B through the dehumidifying air inlet hole 231 and the second internal/external air 220 It is characterized by being adjusted by the air conditioning door (232).
  • the second communication unit 121 extends to the lower side of the first communication unit 111, and the second internal and external air 220 of the second region 100B is formed. From the upper side to the lower side of the region, a hollow portion is formed to communicate with the vehicle inside and outside of the second outside air inlet 222, the second inside air inlet 223, the first communication unit 111, and the second communication unit 121. It is characterized by.
  • the first discharge control door 130 closes the first discharge unit 112, and the dehumidification air control door 232 is the first communication unit
  • the vehicle interior side of (111) is closed, the dehumidifying air inlet hole 231 is opened, and the second inside and outside air conditioning door 224 closes the second outside air inlet 222 and the second inside air inlet 223.
  • the air passing through the first region 100A passes through the second region 100B again, and is supplied to the vehicle interior through the second communication unit 121.
  • the air conditioning case 100 is characterized in that the first discharge portion 112 and the second discharge portion 122 are formed on the lower side of the first communication portion 111 and the second communication portion 121, respectively. do.
  • the air conditioning apparatus 1000 for a vehicle is characterized in that the blowing capacity of the first blowing unit 610 is greater than the blowing capacity of the second blowing unit 620.
  • the air conditioning apparatus for a vehicle of the present invention can be reduced in size by simplifying the configuration, and has an advantage of reducing power consumption.
  • a first air-conditioning case forming a first area and a first air-conditioning case and a second air-conditioning case forming a second area and the second air-conditioning case are assembled to form an air conditioning case 2 It is easy to manufacture by assembling the two modules, and has the advantage of easily forming an independent air transport flow path.
  • the air conditioning apparatus for a vehicle of the present invention has an advantage in that the first and second air units are formed in the air conditioning case, respectively, and the air supplied to the first and second regions can be more effectively controlled.
  • a first evaporator is provided in the first area, and a second evaporator and condenser are provided in the second area, without the need to complicatedly form a flow path configuration for dehumidification.
  • the vehicle air conditioning apparatus of the present invention is provided with a first expansion valve and a second expansion valve, respectively, which throttle the refrigerant supplied to the first evaporator and the second evaporator, and can control the flow.
  • the first expansion valve and the second expansion valve The operation of the valve, the first blower, and the second blower is individually controlled according to the mode setting, thereby enabling the operation of the air conditioning and dehumidification modes.
  • the air conditioning apparatus for a vehicle of the present invention has an advantage of reducing power consumption for operation since the first blowing unit is not operated and the second blowing unit is operated when the dehumidifying mode is operated.
  • the vehicle air conditioning apparatus is a type in which the first blowing unit and the second blowing unit suck air from the rear of the first evaporator and the condenser, respectively, to reduce operating noise, and the first blowing unit and Each of the second blowing units may be provided adjacent to the first evaporator and the condenser, thereby miniaturizing the air flow path.
  • the air conditioning apparatus for a vehicle of the present invention is provided with a gas-liquid separator connected to a condenser between the first air-conditioning case surrounding the first air-blowing part and the second air-conditioning case surrounding the second air-blowing part, thereby enabling miniaturization. There is this.
  • the first communication unit and the second interior and exterior air are communicated, and the air from which moisture is removed while passing through the first area is supplied back to the second area and adjusted in temperature to enter the vehicle interior. Since it can be supplied, there is an advantage of easy air conditioning, including dehumidification mode.
  • the first and second discharge portions in which air in the first and second regions are discharged to the outdoors are formed below the first and second communication portions and are thrown away outdoors.
  • FIG. 1 is a view showing a conventional vehicle heat pump system.
  • Figure 2 is a perspective view of a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention.
  • 4 to 6 are cross-sectional views taken along AA′ to CC′ shown in FIG. 2, respectively.
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an air conditioning system including a vehicle air conditioning system of the present invention.
  • FIGS. 9 to 11 are views showing the maximum cooling, maximum heating, and dehumidifying modes of the vehicle air conditioner according to the present invention (the form shown in FIGS. 2 to 8).
  • FIGS. 12 and 13 are other perspective and plan views of a vehicle air conditioner according to the present invention.
  • 14 to 16 are cross-sectional views taken along the DD′ to FF′ directions of the vehicle air conditioning apparatus shown in FIG. 12, respectively.
  • FIGS. 12 to 16 are views showing a cooling mode, a heating mode, and a dehumidifying mode of a vehicle air conditioner (a form shown in FIGS. 12 to 16) according to the present invention, respectively.
  • 100A first area 100B: second area
  • first communication unit 112 first discharge unit
  • First outside air inlet 213 First outside air inlet
  • first expansion valve 520 second expansion valve
  • first blower 620 second blower
  • first filter 720 second filter
  • FIG. 2 is a perspective view of a vehicle air conditioning apparatus 1000 according to the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a vehicle air conditioning apparatus 1000 according to the present invention
  • FIGS. 4 to 6 are AA' shown in FIG. 2, respectively.
  • Directional to CC' direction is a cross-sectional view
  • Figure 7 is a schematic diagram showing a vehicle air conditioning apparatus 1000 according to the present invention
  • Figure 8 is a schematic diagram showing an air conditioning system (S) including the vehicle air conditioning apparatus 1000 of the present invention
  • 9 to 11 is a view showing the maximum cooling, maximum heating, and dehumidification mode of the vehicle air conditioning apparatus 1000 according to the present invention
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 of the present invention includes a first air conditioning case 110, a second air conditioning case 120, a first evaporator 310, a condenser 400, and a first blower 610 and a second blower. 620.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 of the present invention is to form the air conditioning case 100 including the first air conditioning case 110 and the second air conditioning case 120, and the first and second air conditioning cases 110
  • the flag 210, the first evaporator 310, and the first blower 610 are formed.
  • the space inside the first air-conditioning case 110 forms a first area 100A in which the inside air or the outside air introduced by the first inside and outside air 210 flows into and flows into the first air conditioning wind.
  • a second interior and exterior air 220, a condenser 400, and a second air blower 620 are formed in the second air conditioning case 120.
  • the interior space of the second air conditioning case 120 forms a second region 100B in which the inside air or the outside air introduced by the second inside and outside air 220 is introduced into the second air conditioning wind and moved.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 of the present invention can form an independent flow path by the first air-conditioning case 110 and the second air-conditioning case 120, the first air-conditioning case 110 and the 2
  • the first air-conditioning case 110 and the second air-conditioning case 120 are parts in which air is introduced and moved by the first and second outdoor units 210 and the second and second outdoor units 220, respectively. 1
  • the air (first air conditioning) introduced into the first area 100A of the air conditioning case 110 is cooled to perform cooling or discharge of the vehicle interior.
  • the air (the second air conditioning wind) introduced into the second area 100B of the second air conditioning case 120 is heated to perform heating or discharge of the vehicle interior.
  • the first air-conditioning wind and the second air-conditioning air discharged through the first air-conditioning case 110 and the second air-conditioning case 120 may respectively air-condition different areas of the vehicle.
  • the first air conditioning wind passing through the first air conditioning case 110 may be in the form of air conditioning
  • the second air conditioning air passing through the second air conditioning case 120 may be in the form of air conditioning
  • the first air conditioning wind passing through the first air-conditioning case 110 may be an auxiliary seat
  • the second air conditioning wind passing through the second air-conditioning case 120 may be in the form of air-conditioning a driver's seat.
  • the reverse is also possible.
  • one of the first air conditioning wind and the second air conditioning wind is used for indoor cooling or heating of the vehicle, and the other one performs other air conditioning such as dehumidifying air conditioning to remove windshield defrost of all seats to perform other air conditioning. Can be discharged.
  • the first outdoor unit 210 includes a first outdoor unit case 211 and a first outdoor unit control door 214. (See Figure 4)
  • the first inner and outer air cases 211 are formed in the first area 100A of the air conditioning case 100 and are portions in which the outer air and the inner air are introduced.
  • the first inside/outside case 211 protrudes in a semi-circular shape to the front side of the first evaporator 310 in the air flow direction, and the first outside air inlet 212 through which a certain area of the upper circumference flows in.
  • a first bet inlet 213 into which a certain area of the lower circumference is introduced.
  • the first inside/outside air conditioning door 214 is provided inside the first inside/outside case 211 to control the outside air and the flow of the bet in the first area 100A.
  • the second interior and exterior air 220 includes a second interior and exterior case 221 and a second interior and exterior air conditioning door 224. (See Figure 5)
  • the second inner and outer air cases 221 are formed in the second area 100B of the air conditioning case 100 and are portions in which the outer air and the inner air are introduced.
  • the second inside/outside case 221 protrudes in a semicircular shape to the front side of the second evaporator 320 in the air flow direction, and a second outside air inlet 222 through which a certain area of the upper circumference flows in outside air To form a second circumferential inlet 223 in which a certain area of the lower circumference is introduced.
  • the second inside-out air adjusting door 224 is provided inside the second inside-out air case 221 to control the outside air and the flow of the bet in the second region 100B.
  • the air conditioning apparatus 1000 for a vehicle of the present invention includes a first filter 710 on the rear side of the first interior and exterior air 210 in the air flow direction and a second filter 720 on the rear side of the second interior and exterior air 220 in the air flow direction. ) Is provided to filter out foreign substances contained in the air.
  • the first communication unit 111 extends from an area provided with the first air blowing unit 610 of the first air-conditioning case 110 and communicates with a vehicle interior. 1 The air cooled while passing through the evaporator 310 is transferred to perform cooling.
  • the first discharge unit 112 is discharged when an air conditioning mode in which a predetermined area of the first communication unit 111 is hollow and does not require cooled air.
  • the first discharge control door 130 is provided inside the first communication unit 111 so that air in the first region 100A is supplied to the vehicle interior through the first communication unit 111 or the first 1 Controls the flow discharged through the discharge unit (112).
  • the second communication unit 121 is a portion extending from an area in which the second ventilation unit 620 of the second air conditioning case 120 is provided and communicating with the vehicle interior, the condenser of the second area 100B ( The heated air is transferred while passing through 400) to perform heating or dehumidifying and heated air is supplied to the vehicle interior while passing through the second evaporator 320 and the condenser 400.
  • the second discharge unit 122 is discharged when a predetermined area of the second communication unit 121 is hollow, so that the heated air does not require air conditioning mode.
  • the second discharge control door 140 is provided inside the second communication unit 121 so that air in the second region 100B is supplied to the vehicle interior through the second communication unit 121 or the first 2 Control the flow discharged through the discharge unit 122.
  • FIG. 6 illustrates an example in which the first discharge part 112 is formed on the lower side of the first communication part 111 and the second discharge part 122 is formed on one side of the second communication part 121. Although shown, the formation position and the like can be formed in more various ways.
  • the first evaporator 310 is provided inside the first area 100A of the air conditioning case 100, and is configured to cool and cool air introduced through the first inside and outside air 210.
  • the condenser 400 is provided inside the second region 100B of the air conditioning case 100, and is configured to heat the air introduced through the second interior and exterior 220 to perform heating.
  • the gas-liquid separator 410 connected to the condenser 400 is mounted outside the air-conditioning case 100 to secure a space, and the first air-conditioning case 110 and the second surrounding the first air blower 610. It is preferably provided in the region between the second air-conditioning case 120 surrounding the blower 620.
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 is an embodiment for performing dehumidification, and a second evaporator 320 may be further provided.
  • the second evaporator 320 is provided inside the second area 100B of the air conditioning case 100, and cools the air introduced through the second internal and external air 220 to remove moisture contained in the air. This is a configuration to perform dehumidification.
  • the first evaporator 310 and the second evaporator 320 are respectively connected to a first expansion valve 510 and a second expansion valve 520 to throttle a refrigerant and control its flow. That is, in the vehicle air conditioning apparatus 1000 of the present invention, the operations of the first expansion valve 510 and the second expansion valve 520 are individually controlled according to the air conditioning mode. More specifically, when dehumidification is not required, the second expansion valve 520 is in an OFF state and does not supply refrigerant to the second evaporator 320. Refrigerant flow and operation according to each air conditioning mode are described again below.
  • the first blowing unit 610 is configured to blow the wind in the first area 100A, and is the first evaporator 310 in the air flow direction, which is inside the first area 100A of the air conditioning case 100. ) It is provided on the rear side.
  • the second blowing unit 620 is configured to blow the wind in the second region 100B, and is inside the second region 100B of the air conditioning case 100, in the air flow direction, behind the condenser 400 It is provided in.
  • operations of the first air blower 610 and the second air blower 620 may be individually controlled.
  • the first inside and outside air 210, the first evaporator 310 and the first air blower 610 are disposed in the first direction in the first air conditioning case 110.
  • a second interior and exterior air 220, a second evaporator 320, a condenser 400, and a second blower 620 are serially arranged in the first direction
  • the first air-conditioning case 110 and the second air-conditioning case are disposed adjacent to each other in a second direction in a direction crossing the first direction.
  • the refrigerant passes through the compressor 900, the condenser 400, and then the first expansion valve 510 and the first according to the air conditioning mode
  • the flow through the evaporator 310 and the flow through the second expansion valve 520 and the second evaporator 320 are determined.
  • the refrigerant circulates through the compressor 900, the condenser 400, the first expansion valve 510, and the first evaporator 310, and the first Both the blowing unit 610 and the second blowing unit 620 are operated.
  • the first discharge control door 130 opens the first communication part 111 and closes the first discharge part 112 to exchange heat with the first evaporator 310. Cooled air is supplied to the vehicle interior, and the second emission control door 140 closes the second communication unit 121 and opens the second emission unit 122 to heat it through heat exchange with the condenser 400 The exhausted air is discharged to the outdoors. (See Figure 9)
  • the first exhaust control door 130 closes the first communication unit 111 and opens the first exhaust port, so that the air cooled through heat exchange with the first evaporator 310 is outdoors. Is discharged, and the second discharge control door 140 opens the second communication part 121 and closes the second discharge part 122 so that the air heated through heat exchange with the condenser 400 enters the vehicle interior. Is supplied. (See Figure 10)
  • the refrigerant circulates the compressor 900, the condenser 400, the second expansion valve 520 and the second evaporator 320, the second Blower 620 is operated.
  • the first blower 610 is not operated, and since cooling is not required, refrigerant is not supplied to the second evaporator 320.
  • the air introduced through the second internal and external air 220 is passed through the second evaporator 320, the moisture in the air is removed, and the temperature is controlled (heated) by the condenser 400 to be heated in the vehicle interior. Is supplied with. (See Figure 11)
  • the vehicle heat exchanger of the present invention is provided with a first evaporator 310 in the first region 100A, a second evaporator 320 and a condenser 400 in the second region 100B. It is possible to perform the dehumidification mode by operating only the second air blower 620 provided in the second region 100B without complicatedly forming the flow path configuration for dehumidification, and it is possible to simplify the configuration and downsize it. It has the advantage of reducing.
  • a configuration in which air passing through the first region 100A is supplied back to the second region 100B may be formed. have. (See FIGS. 12 to 19)
  • the first communication unit 111 and the second communication unit for forming a flow in which heat exchanged air is transferred to or discharged from the vehicle interior while passing through the first area 100A and the second area 100B of the air conditioning case 100. Since the configuration of the unit 121, the first discharge unit 112, the second discharge unit 122, and the first interior and exterior air 210 is as described above, a description thereof will be omitted.
  • the second inner and outer air case 221 of the second inner and outer air 220 protrudes in the form of an “R” on the front side of the condenser 400 in the air flow direction, and a certain area of the upper circumference flows in the outer air
  • the second outside air inlet 222 is formed and a certain lower area forms a second inside air inlet 223 through which the bet flows.
  • the first communication unit 111 extends and passes through the first region 100A. It is for forming a flow through which the second air is introduced into the second interior and exterior case 221 and passes through the second region 100B.
  • the first communication unit 111 through which the air passing through the first area 100A is supplied to the vehicle interior extends below the second intake port 223 of the second inside and outside air 220.
  • the dehumidifying air inlet hole 231 communicates with each other.
  • the dehumidifying air inlet hole 231 is provided with a dehumidifying air control door 232 is supplied to the vehicle interior through the first communication unit 111 or the dehumidifying air inlet hole 231 and the second internal and external air The flow supplied back to the second region 100B through 220 is controlled.
  • the dehumidifying air control door 232 in FIG. 15, by rotating the area where the dehumidifying air inlet hole 231 is formed, the first communication unit 111 and the second inlet opening 223 are selectively selected. It showed an example that can be closed.
  • the dehumidifying air control door 232 opens the vehicle interior side of the first communication unit 111, air passing through the first area 100A passes through the first communication unit 111 to the vehicle interior.
  • air passing through the first region 100A is supplied to the dehumidifying air inlet hole 231 and the second inside and outside air 220 ) To the second region 100B again.
  • the second communication portion 121 extends to the lower side of the first communication portion 111, and the upper side of the second region 100B on the side where the second internal/external air 220 is formed.
  • the second outside air inlet 222, the second inside air inlet 223, the first communicating portion 111 and the second communicating portion 121 are formed with a hollow portion to communicate with the vehicle indoors and outdoors.
  • the first discharge control door 130 opens the first communication unit 111 and closes the first discharge unit 112 to pass through the first region 100A while exchanging heat with the first evaporator 310. Cooled air is supplied to the vehicle interior through the first communication unit 111. This flow is indicated by the solid line. At this time, the dehumidifying air control door 232 also opens the first communication unit 111. In addition, the air introduced into the second region 100B is heated while passing through the condenser 400, and the second discharge control door 140 closes the second communication portion 121 and the first discharge portion 112. ) To be discharged outside. This flow is indicated by the dotted line.
  • the first discharge control door 130 closes the first communication unit 111 and opens the first discharge unit 112 so that air passing through the first region 100A passes through the first discharge unit 112. Is discharged to the outside. This flow is indicated by the solid line.
  • the air introduced into the second region 100B is heated while passing through the condenser 400, and the second discharge control door 140 opens the second communication unit 121 and discharges the first air.
  • the unit 112 is closed and supplied to the vehicle interior to perform heating. This flow is indicated by the dotted line.
  • the second inside and outside air 220, the dehumidifying air control door 232 closes the first communication unit 111, opens the second air inlet 223 so that the inside air is introduced, and controls the second inside and outside air
  • the door 224 is moved to a position to close the first outside air inlet 212.
  • the first discharge control door 130 closes the first discharge unit 112, and the dehumidification air control door 232 is the first communication
  • the secondary 111 is closed (vehicle interior side)
  • the second internal/external air control door 224 closes the second external air inlet 222 and opens the second internal air inlet 223 to open the first area (
  • the air passing through 100A) is transferred to the second region 100B through the first communication portion 111, the dehumidifying air inlet hole 231, and the second inside and outside air 220 inside the condenser 400. After passing through and heating, it is supplied to the vehicle interior through the second communication unit 121.
  • the blowing capacity of the first blowing unit 610 for blowing air in the first region 100A is the second for blowing air in the second region 100B. It is formed larger than the blowing capacity of the blowing unit 620, it is possible to prevent the air from flowing back from the second region (100B) to the first region (100A).
  • the vehicle air conditioning apparatus 1000 includes the first inside and outside air 210, the first evaporator 310 and the first transmission in the air flow direction in the first area 100A of the air conditioning case 100.
  • Abundance 610 is provided, and the second interior and exterior air 220, the condenser 400, and the second air blower 620 are provided in the air flow direction in the second region 100B, thereby miniaturization is possible.

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1내외기와 제1영역을 형성하는 제1공조케이스 및 상기 제2내외기와 제2영역을 형성하는 제2공조케이스가 조립되어 공조케이스를 형성할 수 있어 2개의 모듈의 조립에 의해 제조가 용이하며, 독립적인 공기 이송 유로를 형성하는 것이 용이하며, 제1영역 및 제2영역으로 공급되는 공기를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구성을 단순화하여 소형화가능하며, 소비 전력을 줄일 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적인 차량용 에어컨 시스템은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor), 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser), 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창밸브, 그리고, 상기 팽창밸브에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator) 등이 냉매 배관으로 연결되어 이루어진다.
상기 증발기는 차량 실내측에 설치된 공조케이스의 내부에 설치되어 냉방 역할을 하게 되는데, 즉, 블로어가 송풍하는 공기가 상기 증발기를 거치면서 증발기 내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
또한, 차량 실내의 난방은, 상기 공조케이스의 내부에 설치되어 엔진 냉각수가 순환하는 히터코어를 이용하거나 또는 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 전기가열식히터를 이용하게 된다.
한편, 상기 응축기는 차량의 전방측에 설치되어 공기와 열교환하면서 방열을 하게 된다.
최근에는, 냉동사이클만을 이용하여 냉,난방을 수행하는 히트 펌프 시스템이 개발되고 있는바, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 공조케이스(10) 내부에 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)를 구획되게 형성하고, 상기 냉풍통로(11)에는 냉방을 위한 증발기(4)를 설치하며, 상기 온풍통로(12)에는 난방을 위한 응축기(2)를 설치한 구조이다. 이때, 상기 공조케이스(10)의 출구측에는 차실내로 공기를 공급하는 공기토출구(15)와, 차실외로 공기를 방출하는 공기방출구(16)가 형성된다. 또한, 상기 냉풍통로(11)와 온풍통로(12)의 각 입구측에는 개별작동하는 블로어(20)가 각각 설치된다.
따라서, 냉방모드시에는 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍이 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 되고, 이때 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
난방모드시에는 상기 온풍통로(12)의 응축기(2)를 통과하면서 가열된 온풍이 상기 공기토출구(15)를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 되고, 이때 상기 냉풍통로(11)의 증발기(4)를 통과하면서 냉각된 냉풍은 공기방출구(16)를 통해 차실외로 배출되게 된다.
그러나, 상기 종래기술은, 제습을 위해서는 냉풍통로(11)를 통과한 공기가 다시 온풍통로(12)를 유동하기 위한 유로 및 도어 구성이 필요하여 전체 크기가 커질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 탑승객의 쾌적성을 보다 높이기 위하여 소음을 줄이는 요구가 높아지고 있다.
*선행기술문헌*
*특허문헌*
특허1) 대한민국 등록특허 10-1251206호(발명의 명칭 : 차량용 무시동 에어컨)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 구성을 단순화하여 소형화가능하며, 소비 전력을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 제1내외기와 제1영역을 형성하는 제1공조케이스 및 상기 제2내외기와 제2영역을 형성하는 제2공조케이스가 조립되어 공조케이스를 형성할 수 있어 2개의 모듈의 조립에 의해 제조가 용이하며, 독립적인 공기 이송 유로를 형성하는 것이 용이한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 제1내외기 및 제2내외기가 각각 공조케이스에 형성되어 제1영역 및 제2영역으로 공급되는 공기를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
특히, 제습 모드를 수행하는 일 실시예로, 제1영역에 제1증발기가 구비되고, 제2영역에 제2증발기 및 응축기가 구비되어 제습을 위하여 유로 구성을 복잡하게 형성할 필요없이 제2영역에 구비되는 제2송풍부만 작동하여 수행할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
이 때, 본 발명의 목적은 제1증발기 및 제2증발기로 공급되는 냉매를 교축하며 흐름을 조절가능한 제1팽창밸브 및 제2팽창밸브가 각각 구비되고, 제1팽창밸브, 제2팽창밸브, 제1송풍부 및 제2송풍부의 작동이 모드 설정에 따라 개별적으로 제어되어 냉난방 공조 및 제습 모드의 작동이 가능한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 제습 모드 작동시 제1송풍부는 작동되지 않고 제2송풍부만 작동되어 수행할 수 있어 작동을 위한 소비전력을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 제1송풍부 및 제2송풍부가 각각 상기 제1증발기 및 응축기의 후측에서 공기를 흡입하여 이송하는 형태로서, 작동 소음을 줄일 수 있으며, 상기 제1송풍부 및 제2송풍부가 각각 상기 제1증발기 및 응축기에 인접하게 구비될 수 있어 공기 유로 길이를 줄임에 따라 소형화가 가능한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 응축기와 연결되는 기액분리기가 공조케이스의 외측 영역 중, 제1송풍부를 감싸는 제1공조케이스와 제2송풍부를 감싸는 제2공조케이스 사이에 구비되어 소형화가 가능한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
한편, 제습 모드를 수행하는 다른 실시예로, 제1연통부와 제2내외기가 연통되어 제1영역을 통과하면서 수분이 제거된 공기가 상기 제2영역으로 다시 공급되어 온도 조절된 후 차량 실내로 공급될 수 있어 제습 모드를 포함한 냉난방 공조가 용이한 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 제1영역 및 제2영역의 공기가 실외로 배출되는 제1배출부 및 제2배출부가 상기 제1연통부 및 제2연통부의 하측에 형성되어 실외로 버려지는 공기에 의해 소음이 유발되는 것 및 차량 실내로 공급되는 공기의 온도를 변화시키는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)는 내, 외기를 선택하여 제1공조풍으로 유입하는 제1내외기(210); 상기 제1공조풍을 냉각하기 위한 제1증발기(310); 상기 제1내외기(210) 및 제1증발기(310)를 통과한 상기 제1공조풍을 유동시켜 차량의 일측에 송풍하는 제1송풍부(610)가 제1방향으로 직렬로 배치된 구조의 제1공조케이스(110); 및 내, 외기를 선택하여 제2공조풍으로 유입하는 제2내외기(220); 상기 제2공조풍을 가열하기 위한 응축기(400); 상기 제2내외기(220), 및 응축기(400)를 통과한 상기 제2공조풍을 유동시켜 차량의 타측에 송풍하는 제2송풍부(620)가 상기 제1방향으로 직렬로 배치된 구조의 제2공조케이스(120)를 포함하되, 상기 제1공조케이스(210) 및 제2공조케이스(220)는 상기 제1방향과 교차하는 방향의 제2방향으로 인접 배치되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1송풍부(610)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 제1연통부(111) 및 상기 제2송풍부(620)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내외 연통되는 제2연통부(121)가 연장형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제1연통부(111)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공가 배출되는 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111) 및 제1배출부(112)의 공기 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어되고, 상기 제2연통부(121)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 제2배출부(122)가 형성되며, 상기 제2연통부(121) 및 제2배출부(122)의 공기 흐름이 제2배출조절도어(140)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1내외기(210)는, 공기 흐름 방향으로 상기 제1증발기(310)의 전측에 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입구(213)를 형성하는 제1내외기케이스(211); 및 상기 제1내외기케이스(211) 내부에 구비되어 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1내외기조절도어(214)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2내외기(220)는, 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(400)의 전측에 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221); 및 상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 냉방 모드 및 최대 난방 모드에서, 냉매가 압축기(900), 상기 응축기(400), 제1팽창밸브(510), 및 제1증발기(310)를 순환하고, 상기 제1송풍부(610), 제2송풍부(620)가 작동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 냉방 모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1연통부(111)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하며, 상기 제2배출조절도어(140)가 제2연통부(121)를 폐쇄하고 제2배출부(122)를 개방하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 난방 모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1연통부(111)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하며, 상기 제3배출조절도어가 제2연통부(121)를 개방하고 제2배출부(122)를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는, 상기 제1공조케이스(110) 내부에 공기 흐름방향으로 상기 제1내외기(210) 후측에 구비되는 제1필터(710); 및 상기 제2공조케이스(120) 내부에 공기 흐름방향으로 공기 흐름방향으로 상기 제2내외기(220) 후측에 구비되는 제2필터(720)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 응축기(400)와 연결되는 기액분리기(410)가 상기 제1송풍부(610)를 감싸는 제1공조케이스(110)와 제2송풍부(620)를 감싸는 제2공조케이스(120) 사이 영역에 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 일 예로서, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제2공조케이스(120) 내부에 상기 제2공조풍을 냉각하기 위한 제2증발기(320);가 더 구비될 수 있다.
이 때, 상기 차량용 공조장치(1000)는 각각 상기 제1증발기(310)로 공급되는 냉매를 교축하는 제1팽창밸브(510); 및 상기 제2증발기(320)로 공급되는 냉매를 교축하는 제2팽창밸브(520)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량용 공조장치(1000)는 공조 모드에 따라 상기 제1팽창밸브(510), 제2팽창밸브(520)의 작동, 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620)의 작동이 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 차량용 공조장치(1000)는 공기 유동 방향으로 상기 제2증발기(320) 및 응축기(400)가 나란하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제2내외기(220)는, 공기 흐름 방향으로 상기 제2증발기(320)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221); 및 상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서, 냉매가 압축기(900), 상기 응축기(400), 제2팽창밸브(520), 및 제2증발기(320)를 순환하고, 상기 제1송풍부(610)는 작동되지 않고, 상기 제2송풍부(620)만 작동되는 것을 특징으로 한다.
또 한편, 다른 실시예로서, 상기 제2내외기(220)는 상기 제1내외기케이스(221)가 상기 응축기(400)의 전측에 “R”자 형태로 돌출될 수 있다.
아울러, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제1연통부(111)가 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통형성되고, 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 제습공기조절도어(232)에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 공조케이스(100)는, 상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되며, 상기 제2영역(100B)의 제2내외기(220)가 형성된 영역의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)의 차량 실내측을 폐쇄하고 제습공기유입공(231)을 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 상기 제2영역(100B)을 통과한 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공조케이스(100)는 상기 제1배출부(112) 및 제2배출부(122)가 각각 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 하측에 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(610)의 송풍 용량이 상기 제2송풍부(620)의 송풍 용량보다 큰 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 차량용 공조장치는 구성을 단순화하여 소형화가능하며, 소비 전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1내외기와 제1영역을 형성하는 제1공조케이스 및 상기 제2내외기와 제2영역을 형성하는 제2공조케이스가 조립되어 공조케이스를 형성할 수 있어 2개의 모듈의 조립에 의해 제조가 용이하며, 독립적인 공기 이송 유로를 형성하는 것이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1내외기 및 제2내외기가 각각 공조케이스에 형성되어 제1영역 및 제2영역으로 공급되는 공기를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
특히, 제습 모드를 수행하는 일 실시예로, 제1영역에 제1증발기가 구비되고, 제2영역에 제2증발기 및 응축기가 구비되어 제습을 위하여 유로 구성을 복잡하게 형성할 필요없이 제2영역에 구비되는 제2송풍부만 작동하여 수행할 수 있는 장점이 있다.
이 때, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1증발기 및 제2증발기로 공급되는 냉매를 교축하며 흐름을 조절가능한 제1팽창밸브 및 제2팽창밸브가 각각 구비되고, 제1팽창밸브, 제2팽창밸브, 제1송풍부 및 제2송풍부의 작동이 모드 설정에 따라 개별적으로 제어되어 냉난방 공조 및 제습 모드의 작동이 가능한 장점이 있다.
특히, 본 발명의 차량용 공조장치는 제습 모드 작동시 제1송풍부는 작동되지 않고 제2송풍부만 작동되어 수행할 수 있어 작동을 위한 소비전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1송풍부 및 제2송풍부가 각각 상기 제1증발기 및 응축기의 후측에서 공기를 흡입하여 이송하는 형태로서, 작동 소음을 줄일 수 있으며, 상기 제1송풍부 및 제2송풍부가 각각 상기 제1증발기 및 응축기에 인접하게 구비될 수 있어 공기 유로 길이를 줄임에 따라 소형화가 가능한 장점이 있다.
또, 본 발명의 차량용 공조장치는 응축기와 연결되는 기액분리기가 공조케이스의 외측 영역 중, 제1송풍부를 감싸는 제1공조케이스와 제2송풍부를 감싸는 제2공조케이스 사이에 구비되어 소형화가 가능한 장점이 있다.
한편, 제습 모드를 수행하는 다른 실시예로, 제1연통부와 제2내외기가 연통되어 제1영역을 통과하면서 수분이 제거된 공기가 상기 제2영역으로 다시 공급되어 온도 조절된 후 차량 실내로 공급될 수 있어 제습 모드를 포함한 냉난방 공조가 용이한 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 차량용 공조장치는 제1영역 및 제2영역의 공기가 실외로 배출되는 제1배출부 및 제2배출부가 상기 제1연통부 및 제2연통부의 하측에 형성되어 실외로 버려지는 공기에 의해 소음이 유발되는 것 및 차량 실내로 공급되는 공기의 온도를 변화시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차량용 히트 펌프 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 분해사시도.
도 4 내지 도 6은 각각 상기 도 2에 도시한 AA' 방향 내지 CC' 방향 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명의 차량용 공조장치를 포함하는 공조 시스템을 나타낸 개략도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(도 2 내지 도 8에 도시한 형태)의 최대 냉방, 최대 난방, 및 제습 모드를 나타낸 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 다른 사시도 및 평면도.
도 14 내지 도 16은 각각 상기 도 12에 도시한 차량용 공조장치의 DD' 방향 내지 FF' 방향 단면도.
도 17 내지 도 19는 각각 본 발명에 따른 차량용 공조장치(도 12 내지 도 16에 도시한 형태)의 냉방 모드, 난방 모드, 및 제습 모드를 나타낸 도면.
*부호의 설명*
1000 : 차량용 공조장치
100 : 공조케이스
100A : 제1영역 100B : 제2영역
110 : 제1공조케이스
111 : 제1연통부 112 : 제1배출부
120 : 제2공조케이스
121 : 제2연통부 122 : 제2배출부
130 : 제1배출조절도어
140 : 제2배출조절도어
210 : 제1내외기
211 : 제1내외기케이스
212 : 제1외기유입구 213 :: 제1내기유입구
214 : 제1내외기조절도어
220 : 제2내외기
221 : 제2내외기케이스
222 : 제2외기유입구 223 : 제2내기유입구
224 : 제2내외기조절도어
310 : 제1증발기
320 : 제2증발기
400 : 응축기 410 : 기액분리기
510 : 제1팽창밸브 520 : 제2팽창밸브
610 : 제1송풍부 620 : 제2송풍부
710 : 제1필터 720 : 제2필터
900 : 압축기
S : 차량용 공조 시스템
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 차량용 공조장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 분해사시도이며, 도 4 내지 도 6은 각각 상기 도 2에 도시한 AA' 방향 내지 CC' 방향 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)를 나타낸 개략도이며, 도 8은 본 발명의 차량용 공조장치(1000)를 포함하는 공조 시스템(S)을 나타낸 개략도이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)의 최대 냉방, 최대 난방, 및 제습 모드를 나타낸 도면이다며,
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 제1공조케이스(110), 제2공조케이스(120), 제1증발기(310), 응축기(400) 및 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620)를 포함한다.
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 제1공조케이스(110), 제2공조케이스(120)를 포함하여 공조케이스(100)를 형성하는 것으로, 상기 제1공조케이스(110)에 제1내외기(210), 제1증발기(310), 및 제1송풍부(610)가 형성된다. 상기 제1공조케이스(110) 내부의 공간은 상기 제1내외기(210)에 의해 유입된 내기 또는 외기가 제1공조풍으로 유입되어 이동되는 제1영역(100A)을 형성한다.
또한, 상기 제2공조케이스(120)에 제2내외기(220), 응축기(400), 및 제2송풍부(620)가 형성된다. 상기 제2공조케이스(120) 내부 공간은 상기 제2내외기(220)에 의해 유입된 내기 또는 외기가 제2공조풍으로 유입되어 이동되는 제2영역(100B)을 형성한다.
이를 통해, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1공조케이스(110) 및 제2공조케이스(120)에 의해 독립적인 유로를 형성할 수 있으며, 상기 제1공조케이스(110) 및 제2공조케이스(120)에 나머지 구성을 내장한 상태의 모듈 조립에 의해 간단하게 제조가 가능한 장점이 있다.
이 때, 상기 제1공조케이스(110) 및 제2공조케이스(120)는 상기 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)기에 의해 각각 공기가 유입되어 이동되는 부분으로, 상기 제1공조케이스(110)의 제1영역(100A)으로 유입된 공기(제1공조풍)는 냉각되어 차량 실내 냉방을 수행하거나 배출된다. 또한, 상기 제2공조케이스(120)의 제2영역(100B)으로 유입된 공기(제2공조풍)는 가열되어 차량 실내 난방을 수행하거나 배출된다. 이 때, 상기 제1공조케이스(110) 및 제2공조케이스(120)를 각각 통과하여 토출되는 제1공조풍 및 제2공조풍은 차량의 다른 영역을 공조할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1공조케이스(110)를 통과한 제1공조풍은 후석을 공조하고, 상기 제2공조케이스(120)를 통과한 제2공조풍은 전석을 공조하는 형태일 수 있다. 또, 상기 제1공조케이스(110)를 통과한 제1공조풍은 보조석을 공조하고, 상기 제2공조케이스(120)를 통과한 제2공조풍은 운전석을 공조하는 형태일 수 있다. 물론 그 반대의 경우도 가능하다. 특히, 제1공조풍 및 제2공조풍 중 하나는 차량 실내 냉방 또는 난방용으로 이용하며, 나머지 하나는 전석의 앞유리 성애를 제거하는 제습 공조를 수행하도록 하는 등 다른 공조를 수행하여 차량의 다른 영역에 토출될 수 있다.
먼저, 상기 공조케이스(100)의 공기가 유입되는 측인 제1내외기(210) 및 제2내외기(220)부터 설명한다.
상기 제1내외기(210)는 제1내외기케이스(211) 및 제1내외기조절도어(214)를 포함한다. (도 4 참조)
상기 제1내외기케이스(211)는 공조케이스(100)의 제1영역(100A)에 형성되어 외기 및 내기가 유입되는 부분이다. 더욱 상세하게, 상기 제1내외기케이스(211)는 공기 흐름 방향으로 상기 제1증발기(310)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입구(213)가 형성된다.
상기 제1내외기조절도어(214)는 상기 제1내외기케이스(211) 내부에 구비되어 제1영역(100A)의 외기 및 내기 흐름을 조절한다.
상기 제2내외기(220)는 제2내외기케이스(221) 및 제2내외기조절도어(224)를 포함한다. (도 5 참조)
상기 제2내외기케이스(221)는 공조케이스(100)의 제2영역(100B)에 형성되어 외기 및 내기가 유입되는 부분이다. 더욱 상세하게, 상기 제2내외기케이스(221)는 공기 흐름 방향으로 상기 제2증발기(320)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성한다.
상기 제2내외기조절도어(224)는 상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 흐름을 조절한다.
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공기 흐름 방향으로 상기 제1내외기(210) 후측에 제1필터(710) 및 공기 흐름 방향으로 상기 제2내외기(220) 후측에 제2필터(720)가 구비되어 공기 중에 포함된 이물질을 걸러내도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공조케이스(100)는 열교환된 공기가 차량 실내로 이송되거나 배출되는 흐름을 형성하기 위하여, 상기 제1공조케이스(110)는 제1연통부(111), 및 제1배출부(112)가 형성되고, 제1배출조절도어(130)가 구비되며, 상기 제2공조케이스(120)는 제2연통부(121) 및 제2배출부(122)가 형성되고, 제2배출조절도어(140)가 구비된다.
상기 제1연통부(111)는 상기 제1공조케이스(110)의 상기 제1송풍부(610)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 부분으로, 상기 제1영역(100A)의 제1증발기(310)를 통과하면서 냉각된 공기가 이송되어 냉방을 수행한다.
상기 제1배출부(112)는 상기 제1연통부(111)의 일정영역이 중공되어 냉각된 공기가 필요하지 않은 공조 모드인 경우 배출된다.
상기 제1배출조절도어(130)는 상기 제1연통부(111) 내부에 구비되어 상기 제1영역(100A)의 공기가 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나, 상기 제1배출부(112)를 통해 배출되는 흐름을 제어한다.
상기 제2연통부(121)는 상기 제2공조케이스(120)의 제2송풍부(620)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 부분으로, 상기 제2영역(100B)의 응축기(400)를 통과하면서 가열된 공기가 이송되어 난방을 수행하거나 상기 제2증발기(320) 및 응축기(400)를 통과하면서 제습, 가열된 공기가 차량 실내로 공급된다.
상기 제2배출부(122)는 상기 제2연통부(121)의 일정영역이 중공되어 가열된 공기가 필요하지 않은 공조 모드인 경우 배출된다.
상기 제2배출조절도어(140)는 상기 제2연통부(121) 내부에 구비되어 상기 제2영역(100B)의 공기가 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되거나, 상기 제2배출부(122)를 통해 배출되는 흐름을 제어한다.
상기 도 6은 상기 제1배출부(112)가 상기 제1연통부(111)의 하측에 형성되고, 상기 제2배출부(122)가 상기 제2연통부(121)의 일측에 형성된 예를 나타내었으나, 형성 위치 등은 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
상기 제1증발기(310)는 상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부에 구비되는 것으로, 상기 제1내외기(210)를 통해 유입된 공기를 냉각하여 냉방을 수행하는 구성이다.
상기 응축기(400)는 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에 구비되는 것으로, 상기 제2내외기(220)를 통해 유입된 공기를 가열하여 난방을 수행하는 구성이다. 상기 응축기(400)에 연결되는 기액분리기(410)는 공간을 확보하기 위하여 상기 공조케이스(100) 외측에 장착되되, 상기 제1송풍부(610)를 감싸는 제1공조케이스(110)와 제2송풍부(620)를 감싸는 제2공조케이스(120) 사이 영역에 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치(1000)는 제습을 수행하기 위한 일실시예로, 제2증발기(320)가 더 구비될 수 있다.
상기 제2증발기(320)는 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부에 구비되는 것으로, 상기 제2내외기(220)를 통해 유입된 공기를 냉각하여 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 제습을 수행하는 구성이다.
상기 제1증발기(310) 및 제2증발기(320)는 각각 냉매를 교축하며 그 흐름을 제어하는 제1팽창밸브(510) 및 제2팽창밸브(520)와 연결된다. 즉, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 공조 모드에 따라 상기 제1팽창밸브(510) 및 제2팽창밸브(520)의 작동이 개별적으로 제어된다. 더욱 상세하게, 제습이 필요하지 않은 경우, 상기 제2팽창밸브(520)는 오프(OFF) 상태로, 상기 제2증발기(320)로 냉매를 공급하지 않는다. 각 공조 모드에 따른 냉매 흐름 및 작동은 아래에서 다시 설명한다.
상기 제1송풍부(610)는 상기 제1영역(100A)의 바람을 송풍하는 구성으로, 상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 내부인, 공기 흐름 방향으로 상기 제1증발기(310) 후측에 구비된다.
상기 제2송풍부(620)는 상기 제2영역(100B)의 바람을 송풍하는 구성으로, 상기 공조케이스(100)의 제2영역(100B) 내부인, 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(400) 후측에 구비된다.
본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620)의 작동이 개별적으로 제어될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1공조케이스(110) 내부에서 제1내외기(210), 제1증발기(310) 및 제1송풍부(610)가 제1방향으로 직렬로 배치되고, 상기 제1공조케이스(120) 내부에서, 제2내외기(220), 제2증발기(320), 응축기(400), 및 제2송풍부(620)가 제1방향으로 직렬배치되며, 상기 제1공조케이스(110) 및 제2공조케이스가 상기 제1방향과 교차하는 방향의 제2방향으로 인접 배치된다. 이를 통해, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 전체 구성을 소형화할 수 있으며,
먼저, 본 발명의 차량용 열교환기를 포함하는 차량용 공조 시스템(S)을 살펴보면, 냉매는 압축기(900), 응축기(400)를 통과한 후, 공조 모드에 따라 상기 제1팽창밸브(510)와 제1증발기(310)를 통과하는 흐름 및 상기 제2팽창밸브(520)와 제2증발기(320)를 통과하는 흐름이 결정된다.
본 발명의 차량용 열교환기는 최대 냉방 모드 및 최대 난방 모드에서, 냉매가 압축기(900), 상기 응축기(400), 제1팽창밸브(510), 및 제1증발기(310)를 순환하고, 상기 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620)가 모두 작동된다.
이 때, 최대 냉방 모드인 경우, 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하여 상기 제1증발기(310)와 열교환을 통해 냉각된 공기가 차량 실내로 공급되고, 상기 제2배출조절도어(140)는 제2연통부(121)를 폐쇄하고 제2배출부(122)를 개방하여 상기 응축기(400)와 열교환을 통해 가열된 공기가 실외로 배출된다. (도 9 참조)
또한, 최대 난방 모드인 경우, 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 폐쇄하고 제1배출구를 개방하여 상기 제1증발기(310)와 열교환을 통해 냉각된 공기가 실외로 배출되고, 상기 제2배출조절도어(140)는 제2연통부(121)를 개방하고 제2배출부(122)를 폐쇄하여 상기 응축기(400)와 열교환을 통해 가열된 공기가 차량 실내로 공급된다. (도 10 참조)
한편, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서, 냉매가 상기 압축기(900), 응축기(400), 제2팽창밸브(520) 및 제2증발기(320)를 순환하고, 상기 제2송풍부(620)가 작동된다. 상기 제1송풍부(610)는 작동되지 않으며, 냉방이 필요치 않으므로, 상기 제2증발기(320)로 냉매가 공급되지 않는다. 이 때, 상기 제2내외기(220)를 통해 유입된 공기는 상기 제2증발기(320)를 통과하면서 공기 중의 수분이 제거되고, 상기 응축기(400)에 의해 온도 조절되어(가열되어) 차량 실내로 공급된다. (도 11 참조)
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 열교환기는 상기 제1영역(100A)에 제1증발기(310)가 구비되고, 상기 제2영역(100B)에 제2증발기(320) 및 응축기(400)가 구비되어 제습을 위하여 유로 구성을 복잡하게 형성할 필요없이 제2영역(100B)에 구비되는 제2송풍부(620)만 작동하여 제습 모드를 수행할 수 있고, 구성을 단순화하여 소형화가능하며, 소비 전력을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 차량용 공조장치는 제습을 위한 제2증발기(320)의 구성을 대신하여, 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 제2영역(100B)로 공급되는 구성이 형성될 수 있다. (도 12 내지 도 19 참조)
상기 공조케이스(100)의 제1영역(100A) 및 제2영역(100B)을 통과하면서 열교환된 공기가 차량 실내로 이송되거나 배출되는 흐름을 형성하기 위한 제1연통부(111), 제2연통부(121), 제1배출부(112), 제2배출부(122), 및 제1내외기(210)의 구성은 상술한 바와 같으므로, 그 설명을 생략한다.
이 때, 상기 제2내외기(220)의 제2내외기케이스(221)는 공기 흐름 방향으로 상기 응축기(400)의 전측에 “R”자 형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성한다. (도 15 참조) 상기 제2내외기케이스(221)가 “R”자 형태로 하측으로 연장된 형태를 갖는 것은, 상기 제1연통부(111)가 연장되어 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 제2내외기케이스(221) 내부로 유입되어 제2영역(100B)을 통과하는 흐름을 형성하기 위한 것이다. 더욱 상세하게, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 차량 실내로 공급되는 제1연통부(111)는 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통된다.
이 때, 상기 제습공기유입공(231)에 제습공기조절도어(232)가 구비되어 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 조절된다. 상기 제습공기조절도어(232)의 일 예로서, 도 15에서, 상기 제습공기유입공(231)이 형성된 영역을 회동하여, 상기 제1연통부(111)와 제2내기유입구(223)를 선택적으로 폐쇄할 수 있는 예를 나타내었다.
상기 제습공기조절도어(232)는 상기 제1연통부(111)의 차량 실내 측을 개방하면, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급(냉방 수행)되며, 상기 제1연통부(111)의 차량 실내 측을 폐쇄하면, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급된다.
상기 공조케이스(100)는 상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되고, 상기 제2내외기(220)가 형성된 측의 제2영역(100B)의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것이 바람직하다.
아래에서 각 공조 모드를 상세히 설명한다.
먼저, 최대 냉방 모드인 경우를 도 17을 참조하여 설명한다. 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하여 제1영역(100A)을 통과하면서 상기 제1증발기(310)와 열교환을 통해 냉각된 공기가 상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급된다. 이 흐름을 실선으로 표시하였다. 이 때, 상기 제습공기조절도어(232) 역시 상기 제1연통부(111)를 개방한다. 또한, 제2영역(100B)으로 유입된 공기는 상기 응축기(400)를 통과하면서 가열되고, 상기 제2배출조절도어(140)가 제2연통부(121)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하여 실외로 배출된다. 이 흐름을 점선으로 표시하였다.
또한, 최대 난방 모드인 경우를 도 18을 참조하여 설명한다. 상기 제1배출조절도어(130)는 제1연통부(111)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하여 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1배출부(112)를 통해 실외로 배출된다. 이 흐름을 실선으로 표시하였다. 이 때, 상기 제2영역(100B)으로 유입된 공기는 상기 응축기(400)를 통과하면서 가열되고, 상기 제2배출조절도어(140)가 상기 제2연통부(121)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하여 차량 실내로 공급되어 난방이 수행된다. 이 흐름을 점선으로 표시하였다. 상기 제2내외기(220)는 내기가 유입되도록 상기 제습공기조절도어(232)가 제1연통부(111)를 폐쇄하고 상기 제2내기유입구(223)를 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제1외기유입구(212)를 폐쇄하는 위치로 이동된다.
한편, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 제습모드에서, 상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)를 폐쇄(차량 실내측)하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여, 상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 상기 제1연통부(111), 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220) 내부 영역을 통해 상기 제2영역(100B)으로 이송되어 응축기(400)를 통과하면서 가열된 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급된다. 이 때, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1영역(100A)에서 공기를 송풍하는 제1송풍부(610)의 송풍용량이 상기 제2영역(100B)세어 공기를 송풍하는 제2송풍부(620)의 송풍용량보다 크게 형성되어 상기 제2영역(100B)에서 상기 제1영역(100A)으로 공기가 역류하는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 공조장치(1000)는 상기 공조케이스(100) 제1영역(100A)에 공기 유동 방향으로 제1내외기(210), 제1증발기(310) 및 제1송풍부(610)가 구비되고, 제2영역(100B)에 공기 유동 방향으로 제2내외기(220), 응축기(400) 및 제2송풍부(620)가 구비되어 소형화가 가능하며, 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620) 작동에 의해 유발되는 소음을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (22)

  1. 내, 외기를 선택하여 제1공조풍으로 유입하는 제1내외기(210); 상기 제1공조풍을 냉각하기 위한 제1증발기(310); 상기 제1내외기(210) 및 제1증발기(310)를 통과한 상기 제1공조풍을 유동시켜 차량의 일측에 송풍하는 제1송풍부(610)가 제1방향으로 직렬로 배치된 구조의 제1공조케이스(110); 및
    내, 외기를 선택하여 제2공조풍으로 유입하는 제2내외기(220); 상기 제2공조풍을 가열하기 위한 응축기(400); 상기 제2내외기(220), 및 응축기(400)를 통과한 상기 제2공조풍을 유동시켜 차량의 타측에 송풍하는 제2송풍부(620)가 상기 제1방향으로 직렬로 배치된 구조의 제2공조케이스(120)를 포함하되,
    상기 제1공조케이스(210) 및 제2공조케이스(220)는 상기 제1방향과 교차하는 방향의 제2방향으로 인접 배치되는 차량용 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제1송풍부(610)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내와 연통되는 제1연통부(111) 및 상기 제2송풍부(620)가 구비된 영역으로부터 연장되어 차량 실내외 연통되는 제2연통부(121)가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제1연통부(111)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공가 배출되는 제1배출부(112)가 형성되며, 상기 제1연통부(111) 및 제1배출부(112)의 공기 흐름이 제1배출조절도어(130)에 의해 제어되고,
    상기 제2연통부(121)의 일정 영역이 중공되어 차량 외부로 공기가 배출되는 제2배출부(122)가 형성되며, 상기 제2연통부(121) 및 제2배출부(122)의 공기 흐름이 제2배출조절도어(140)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1내외기(210)는,
    공기 흐름 방향으로 상기 제1증발기(310)의 전측에 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제1외기유입구(212)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제1내기유입구(213)를 형성하는 제1내외기케이스(211); 및
    상기 제1내외기케이스(211) 내부에 구비되어 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제1내외기조절도어(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2내외기(220)는,
    공기 흐름 방향으로 상기 응축기(400)의 전측에 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221); 및
    상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 제2영역(100B)의 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 냉방 모드 및 최대 난방 모드에서, 냉매가 압축기(900), 상기 응축기(400), 제1팽창밸브(510), 및 제1증발기(310)를 순환하고, 상기 제1송풍부(610), 제2송풍부(620)가 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 냉방 모드에서,
    상기 제1배출조절도어(130)가 제1연통부(111)를 개방하고 제1배출부(112)를 폐쇄하며,
    상기 제2배출조절도어(140)가 제2연통부(121)를 폐쇄하고 제2배출부(122)를 개방하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 최대 난방 모드에서,
    상기 제1배출조절도어(130)가 제1연통부(111)를 폐쇄하고 제1배출부(112)를 개방하며,
    상기 제3배출조절도어가 제2연통부(121)를 개방하고 제2배출부(122)를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는,
    상기 제1공조케이스(110) 내부에 공기 흐름방향으로 상기 제1내외기(210) 후측에 구비되는 제1필터(710); 및
    상기 제2공조케이스(120) 내부에 공기 흐름방향으로 공기 흐름방향으로 상기 제2내외기(220) 후측에 구비되는 제2필터(720)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 응축기(400)와 연결되는 기액분리기(410)가 상기 제1송풍부(610)를 감싸는 제1공조케이스(110)와 제2송풍부(620)를 감싸는 제2공조케이스(120) 사이 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제2공조케이스(120) 내부에 상기 제2공조풍을 냉각하기 위한 제2증발기(320);가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 각각 상기 제1증발기(310)로 공급되는 냉매를 교축하는 제1팽창밸브(510); 및 상기 제2증발기(320)로 공급되는 냉매를 교축하는 제2팽창밸브(520)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 공조 모드에 따라 상기 제1팽창밸브(510), 제2팽창밸브(520)의 작동, 제1송풍부(610) 및 제2송풍부(620)의 작동이 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 공기 유동 방향으로 상기 제2증발기(320) 및 응축기(400)가 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2내외기(220)는,
    공기 흐름 방향으로 상기 제2증발기(320)의 전측에 반원형태로 돌출되며, 상측 원주 일정 영역이 외기가 유입되는 제2외기유입구(222)를 형성하고 하측 원주 일정 영역이 내기가 유입되는 제2내기유입구(223)를 형성하는 제2내외기케이스(221); 및
    상기 제2내외기케이스(221) 내부에 구비되어 외기 및 내기 흐름을 조절하는 제2내외기조절도어(224)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서, 냉매가 압축기(900), 상기 응축기(400), 제2팽창밸브(520), 및 제2증발기(320)를 순환하고, 상기 제1송풍부(610)는 작동되지 않고, 상기 제2송풍부(620)만 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  17. 제4항 내지 제9항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2내외기(220)는 상기 제1내외기케이스(221)가 상기 응축기(400)의 전측에 “R”자 형태로 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제1연통부(111)가 상기 제2내외기(220)의 제2내기유입구(223) 하측으로 연장되되, 제습공기유입공(231)에 의해 서로 연통형성되고,
    상기 제1연통부(111)를 통해 차량 실내로 공급되거나 상기 제습공기유입공(231) 및 제2내외기(220)를 통해 제2영역(100B)으로 다시 공급되는 흐름이 제습공기조절도어(232)에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는,
    상기 제2연통부(121)가 상기 제1연통부(111)의 하측으로 연장되며,
    상기 제2영역(100B)의 제2내외기(220)가 형성된 영역의 상측에서 하측으로, 상기 제2외기유입구(222), 제2내기유입구(223), 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 차량 실내외 연통되도록 중공되는 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 제습 모드에서,
    상기 제1배출조절도어(130)가 제1배출부(112)를 폐쇄하고, 상기 제습공기조절도어(232)가 상기 제1연통부(111)의 차량 실내측을 폐쇄하고 제습공기유입공(231)을 개방하며, 상기 제2내외기조절도어(224)가 제2외기유입구(222)를 폐쇄하고 제2내기유입구(223)를 개방하여,
    상기 제1영역(100A)을 통과한 공기가 다시 상기 제2영역(100B)을 통과한 후, 상기 제2연통부(121)를 통해 차량 실내로 공급되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 공조케이스(100)는 상기 제1배출부(112) 및 제2배출부(122)가 각각 상기 제1연통부(111) 및 제2연통부(121)의 하측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 차량용 공조장치(1000)는 상기 제1송풍부(610)의 송풍 용량이 상기 제2송풍부(620)의 송풍 용량보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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