WO2021145712A1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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WO2021145712A1
WO2021145712A1 PCT/KR2021/000574 KR2021000574W WO2021145712A1 WO 2021145712 A1 WO2021145712 A1 WO 2021145712A1 KR 2021000574 W KR2021000574 W KR 2021000574W WO 2021145712 A1 WO2021145712 A1 WO 2021145712A1
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WO
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vent
flow path
air
baffle
door
Prior art date
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PCT/KR2021/000574
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English (en)
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Inventor
박태영
맹찬주
이지호
Original Assignee
한온시스템 주식회사
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Publication date
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Priority to US17/791,266 priority patent/US20230347711A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00064—Air flow details of HVAC devices for sending air streams of different temperatures into the passenger compartment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00671—Damper doors moved by rotation; Grilles
    • B60H1/00678—Damper doors moved by rotation; Grilles the axis of rotation being in the door plane, e.g. butterfly doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H2001/00078—Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092—Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device
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    • B60H2001/00185—Distribution of conditionned air
    • B60H2001/00192—Distribution of conditionned air to left and right part of passenger compartment

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner for a vehicle, and more particularly, to an air conditioner for a vehicle having a center vent for blowing air toward the center of an occupant and a side vent for blowing air toward the side.
  • an air conditioner for a vehicle is a device that heats or cools a room by introducing external air into a room or circulating air in the room to heat or cool it.
  • a heater core or the like is configured, and the air cooled or heated by the evaporator or the heater core is selectively blown to each part of the vehicle interior.
  • the two-layer air conditioner effectively removes frost using fresh, low-humidity outdoor air supplied to the upper part by realizing a two-layer air flow that supplies outdoor air to the upper part of the vehicle and circulates bet air to the lower part for defogging during heating. At the same time, it provides fresh outside air to the occupants and supplies warm air to the lower part to maintain high heating performance.
  • the conventional air conditioner for a two-layer flow vehicle includes an air conditioning case 10 , an evaporator 2 , and a heater core 3 .
  • An air flow path of a certain shape is formed inside the air conditioning case 10 , and a plurality of air outlets are formed at the outlet side.
  • the air flow path is formed by separating an upper flow path 5 through which outside air flows and a lower flow path 6 through which bet air flows.
  • the air outlet consists of a defrost vent 16 , a face vent 17 , a floor vent 18 and a console vent 19 .
  • the defrost door 21 for controlling the opening degree of the defrost vent 16 the face door 22 for adjusting the opening degree of the face vent 17, and the floor vent 18
  • a floor door 23 for adjusting the opening degree and a console door 24 for adjusting the opening degree of the console vent 19 are provided inside the air conditioning case 10.
  • a blower unit is provided at the inlet side of the air conditioning case 10 .
  • the evaporator 2 and the heater core 3 are sequentially installed in the air flow direction at regular intervals.
  • An electric heater 4 may be further provided downstream of the heater core 3 in the air flow direction.
  • the air flow path of the air conditioning case 10 is divided into an upper flow path 5 and a lower flow path 6 by a partition wall 50 .
  • a first temp door 11 for controlling the amount of air passing through and bypassing the heater core 3 is provided in the upper flow path 5
  • the lower flow path 6 is provided with a first temp door 11 that passes through the heater core 3
  • a second temp door 12 for controlling the amount of air and bypassing air is provided.
  • the upper flow path 5 and the lower flow path 6 are configured to communicate with each other, and the floor door 23 opens and closes the communication path between the upper flow path 5 and the lower flow path 6 .
  • Figure 2 is a perspective view showing the top of the conventional air conditioning case.
  • the face vent 17 of the conventional air conditioner for a two-story vehicle includes a center vent 17a that blows air toward the center of the occupant and a side vent 17b that blows air toward the side of the occupant.
  • the center vent 17a is opened and closed by the center vent door 22a
  • the side vent 17b is opened and closed by the side vent door 22b.
  • the present invention provides an air conditioner for a vehicle capable of simultaneously reducing the temperature difference between the left and right sides of the center vent and the side vent in the bi-level mode as well as the vent mode.
  • An air conditioner for a vehicle includes an air conditioning case having a plurality of air outlets, a cooling heat exchanger and a heating heat exchanger sequentially formed in an air flow path of the air conditioning case, wherein the air outlet is a center vent and a side vent
  • the air conditioner for a vehicle having a face vent comprising: reducing the cross-sectional area of the flow path discharged to the center vent in the first air conditioning mode and reducing the cross-sectional area of the flow path discharged to the side vent in the second air conditioning mode, the center vent outlet and left and right temperature difference reducing means for reducing the temperature difference between the side vent outlet and the side vent outlet.
  • the left and right temperature difference reducing means may include: a first baffle blocking a part of the flow path of the center vent; and a second baffle blocking a portion of the flow path of the side vent.
  • the first baffle reduces the cross-sectional area of the flow path close to the warm air flow path among the center vent outlets
  • the second baffle reduces the cross-sectional area of the flow path close to the warm air flow path among the side vent outlets.
  • the cross-sectional area of the warm air passage of the side vent is formed to be wider than the cross-sectional area of the warm air passage of the center vent, and in the bi-level mode, the cross-sectional area of the warm air passage of the side vent is narrower than the cross-sectional area of the warm air passage of the center vent.
  • the first baffle is formed upstream in the air flow direction relative to the second baffle.
  • a vent door for adjusting the opening degree of the face vent is provided, and the first baffle is formed to protrude from the door seating portion, which is a sealing surface of the air conditioning case, when the vent door is closed.
  • the first baffle has a larger protrusion length than the second baffle.
  • the second baffle is formed to have the same protrusion length as the door seating portion, but has a length that does not come into contact with the vent door.
  • a vent door for adjusting the opening degree of the face vent is provided, and in the vent mode, the vent door is rotationally controlled to open the flow path of the face vent, and in the bi-level mode, one end of the vent door is rotated to face the second baffle.
  • the first baffle and the second baffle are formed to extend in the lateral direction toward the front from the inner wall of the rear end of the air conditioning case on the opposite side of the defrost vent.
  • the vent door includes a flat plate extending in a radial direction about a rotation axis, and the first baffle is formed at a height corresponding to the rotation axis of the vent door.
  • the air flow path of the air conditioning case has a two-layer structure in which an upper flow path through which outside air flows and a lower flow path through which bet air flows are separated, and the upper flow path and the lower flow path can communicate with each other, so that the air in the lower flow path rises to the upper flow path. It can be discharged through the face vent.
  • a vent door for adjusting the opening degree of the face vent is provided, and the rotation angle of the vent door in the bi-level mode further closes the face vent flow path than the vent mode.
  • the first baffle and the second baffle are disposed at positions extending upward from the communication path of the upper flow path and the lower flow path.
  • the air conditioner for a vehicle can effectively solve the problem of the temperature difference between the left and right in the bi-level mode as well as the vent mode, so that uniform and stable discharge to the occupants in various air conditioning modes It provides air conditioning of temperature and can increase the reliability of temperature control.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional air conditioning system for a two-story vehicle
  • FIG. 2 is a perspective view showing the top of the conventional air conditioning case
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the upper part of the air conditioning case according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partial perspective view taken along line A-A of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a partial perspective view taken along line B-B of FIG. 4;
  • FIG. 7 is a perspective view showing the inside of the air conditioning case according to an embodiment of the present invention from the bottom,
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a center vent in a vent mode of an air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a side vent in a vent mode of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a center vent in a bi-level mode of the air conditioner according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a side vent in a bi-level mode of the air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • an upper flow path 105 through which outside air is introduced and a lower flow path 106 through which bet air flows are separated to form a two-layer flow (2 Layer). ) structure.
  • the air conditioner includes an air conditioning case 110 , a heat exchanger for cooling, and a heat exchanger for heating.
  • An air flow path of a certain shape is formed inside the air conditioning case 110, an air inlet is formed at the inlet side of the air flow path, and a plurality of air outlets are formed at the outlet side.
  • the air flow path includes an upper flow path 105 and a lower flow path 106 .
  • the air outlet includes a defrost vent 116 , a face vent 117 , a floor vent 118 , and a console vent 119 .
  • the defrost door 121 for controlling the opening degree of the defrost vent 116, the vent door 122 for adjusting the opening degree of the face vent 117, and the floor vent 118 are A floor door 123 for adjusting the opening degree and a console door 124 for adjusting the opening degree of the console vent 119 are provided.
  • a blower unit is provided at the inlet side of the air conditioning case 110 .
  • a heat exchanger for cooling and a heat exchanger for heating are sequentially disposed in the air flow path of the air conditioning case 110, and exchanges heat with the air passing therethrough.
  • the heat exchanger for cooling includes an evaporator 102
  • the heat exchanger for heating includes a heater core 103 .
  • the heat exchanger for heating may further include an electric heater 104 downstream of the heater core 103 in the air flow direction.
  • the evaporator 102 and the heater core 103 are sequentially installed in the air flow direction at regular intervals.
  • the air flow path of the air conditioning case 110 is divided into an upper flow path 105 and a lower flow path 106 by a partition wall 150 .
  • the bet air introduced into the bet inlet flows into the lower flow path 106
  • the outside air introduced into the outdoor air inlet flows into the upper flow path 105 .
  • the partition wall 150 is formed extending upstream of the evaporator 102 , between the evaporator 102 and the heater core 103 , and downstream of the heater core 103 and the electric heater 104 .
  • the evaporator 102 and the heater core 103 are provided over the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • the upper flow path 105 is provided with a first temp door 111 for controlling the amount of air passing and bypassing the heater core 103
  • the lower flow path 106 is provided with the heater core 103 passing through the first temp door 111 .
  • a second temp door 112 for controlling the amount of air and bypassing air is provided.
  • the upper flow path 105 includes an upper cold air flow path and an upper hot air flow path
  • the lower flow path 106 includes a lower hot air flow path and a lower cold air flow path.
  • the upper cold air passage, the upper warm air passage, the lower warm air passage, and the lower cold air passage are sequentially formed from the upper part to the lower part.
  • a defrost vent 116 and a face vent 117 are provided in the upper flow path 105
  • a floor vent 118 is provided in the lower flow path 106 .
  • the upper flow path 105 and the lower flow path 106 are configured to communicate with each other, and the floor door 123 opens and closes the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 is opened, the air in the lower flow path 106 rises to the upper flow path 105 and can be discharged through the face vent 117 .
  • the floor door 123 is positioned to face the rear surface of the heater core 103 , more specifically, the rear surface of the electric heater 104 .
  • the floor door 123 closes the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 by contacting the partition wall 150 located at the rear end of the heater core 103 and the electric heater 104 when the floor door 123 rotates in the maximum clockwise direction. do.
  • the floor door 123 comes into contact with the partition wall 150 located at the rear end of the heater core 103 and the electric heater 104 to form an upper flow path 105 and a lower flow path. It functions as a dividing wall dividing (106).
  • the floor vent 118 is closed, and the upper flow path 105 and the lower flow path 106 communicate with each other.
  • the face vent 117 includes a center vent 117b that blows air toward the center of the occupant and a side vent 117a that blows air toward the side of the occupant.
  • the center vent 117b and the side vent 117a that control the opening degree of the face vent 117 are opened and closed by the vent door 122 .
  • the center vent 117b is disposed at both left and right edges of the air conditioning case in the vehicle width direction, and the side vent 117a is disposed in the center portion of the air conditioning case between the center vents 117b in the vehicle width direction.
  • An air conditioner for a two-layer flow vehicle includes a means for reducing a temperature difference between left and right.
  • the left and right temperature difference reducing means reduces the cross-sectional area of the flow path discharged to the center vent 117b in the first air conditioning mode, and reduces the cross-sectional area of the flow path discharged to the side vent 117a in the second air conditioning mode.
  • the left and right temperature difference reducing means functions to reduce the temperature difference between the outlet of the center vent 117b and the outlet of the side vent 117a.
  • the left and right temperature difference reducing means includes a first baffle 210 and a second baffle 220 .
  • the first baffle 210 is provided in the center vent 117b and is formed to block a portion of the flow path of the center vent.
  • the second baffle 220 is provided in the side vent 117a and is formed to block a portion of the flow path of the side vent.
  • the first baffle 210 and the second baffle 220 are formed to protrude from the inner wall of the air conditioning case 110 toward the air passage.
  • the vent door 122 is composed of a rotating shaft 1221 and flat parts 1222 and 1223.
  • the flat plate parts 1222 and 1223 are formed to extend in a radial direction about the rotation shaft 1221 . That is, the vent door 122 has a shape in which the flat parts 1222 and 1223 extend to both sides about the rotation shaft 1221 .
  • the flat plate parts 1222 and 1223 are located in an approximately vertical direction, and when the vent door 122 closes the face vent 117, the flat plate part 1222 , 1223) is located approximately in the transverse direction.
  • the first baffle 210 is formed upstream compared to the second baffle 220 in the air flow direction. That is, the first baffle 210 is formed below the second baffle 220 , and the second baffle 220 is positioned at the rear end of the outlet and the first baffle 210 is positioned at the front end of the outlet. In addition, the first baffle 210 is formed at a height corresponding to the rotation shaft 1221 of the vent door 122 .
  • first baffle 210 and the second baffle 220 are formed to extend forward in the transverse direction from the inner wall of the rear end of the air conditioning case 110 opposite to the defrost vent 116 .
  • the defrost vent 116 is located in front of the air conditioning case 110
  • the face vent 117 is located in the rear of the air conditioning case 110 .
  • the first baffle 210 and the second baffle 220 are formed to extend in the lateral direction from the rear end inner wall of the air conditioning case 110 toward the front, so that the warm air rising through the heater core 103 and the electric heater 104 . can effectively reduce the amount of
  • the first baffle 210 limits the amount of warm air discharged through the center vent 117b.
  • the second baffle 220 limits the amount of warm air discharged through the side vent 117a.
  • the first baffle 210 reduces the cross-sectional area of the flow path 192 close to the warm air flow path among the outlets of the center vent 117b
  • the second baffle 220 serves as the side vent 117a ) of the outlet
  • the cross-sectional area of the flow path 192 close to the warm air flow path is reduced. That is, in the vent mode, the cross-sectional area of the warm air passage of the side vent 117a is formed to be wider than the cross-sectional area of the warm air passage of the center vent 117b, and in the bi-level mode, the cross-sectional area of the warm air passage of the side vent 117a is the center vent 117b. ) is formed to be narrower than the cross-sectional area of the hot air flow path.
  • the first baffle 210 reduces the width of the flow path 192 close to the warm air flow path among the outlets of the center vent 117b. That is, the width B of the warm air flow path of the central side vent 117a in the vehicle width direction is formed to be wider than the width A of the warm air flow path of the center vent 117a on both sides in the vehicle width direction. (B>A) . Through this configuration, it is possible to reduce the temperature difference between the center vent 117a and the side vent 117b in the vent mode.
  • the second baffle 220 reduces the width of the flow path 192 close to the warm air flow path among the outlets of the side vent 117a. That is, the width C of the warm air flow path of the central side vent 117a in the vehicle width direction is narrower than the width D of the warm air flow path of the center vent 117a on both sides in the vehicle width direction. (D>C) .
  • the rotation angle of the vent door 122 closes the flow path of the face vent 117 more than that in the vent mode.
  • the vent door 122 is rotationally controlled to open the flow path of the face vent 117 , and in the bi-level mode, one end of the vent door 122 faces the second baffle 220 .
  • the air discharged through the center vent 117b has a higher temperature than the air discharged through the side vent 117a.
  • the first baffle 210 reduces the amount of warm air to the center vent 117b by partially blocking the warm air moving from the lower part to the upper part, thereby lowering the discharge temperature of the center vent 117b relatively.
  • hot air is further discharged to the side vent 117a by the first baffle 210 in the bi-level mode, thereby increasing the left and right temperature difference.
  • the second baffle 220 is provided in the side vent 117a, the amount of warm air discharged to the side vent 117a in the bi-level mode is reduced to lower the discharge temperature of the side vent 117a. can In this case, the second baffle 220 hardly affects the flow of air discharged to the side vent 117a in the vent mode, and thus does not affect the left and right temperature difference.
  • the first baffle 210 and the second baffle 220 are provided in the center vent 117b and the side vent 117a, respectively, and the positions of the first baffle 210 and the second baffle 220 are respectively provided.
  • the first baffle 210 when the vent door 122 is closed, the first baffle 210 is formed to protrude from the door seat 191 that is the sealing surface of the air conditioning case 110 .
  • the first baffle 210 has a larger protrusion length than the second baffle 220 .
  • the rotation angle of the vent door 122 is rotationally controlled to further close the flow path of the face vent 117 than in the vent mode.
  • the second baffle 220 is formed to have the same protrusion length as the door seating portion 191 , and has a length that does not come into contact with the vent door 122 . That is, the second baffle 220 does not contact the vent door 122 when the vent door 122 closes the face vent 117 in the bi-level mode, and is located between the vent door 122 and the second baffle 220 . microscopic gaps are formed in the
  • the first baffle 210 located at the height of the rotation shaft 1221 of the vent door 122 can effectively reduce the amount of warm air that rises in the vent mode, and the flat plate part 1222 on one side of the vent door 122 .
  • the second baffle 220 facing the flat plate portion 1222 can significantly reduce the amount of warm air rising in the bi-level mode while hardly affecting the air flow in the vent mode.
  • first baffle 210 and the second baffle 220 are disposed at positions extending upward from the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 is opened, not only the warm air through the upper flow path 105 but also the warm air through the lower flow path 106 is transmitted to the first baffle 210 or It is more effective in reducing the left and right temperature difference because it is blocked by the second baffle 220 .
  • the first temp door 111 opens the upper hot air passage and the upper cold air passage.
  • the second temp door 112 opens the lower hot air passage and the lower cold air passage.
  • the floor door 123 closes the floor vent 118 .
  • the cold air of the upper flow passage 105 passing through the evaporator 102 and bypassing the heater core 103 and the electric heater 104 and the upper passage 105 passing through the heater core 103 and the electric heater 104 The warm air is discharged through the face vent 117 .
  • the cold air of the lower flow path 106 passing through the evaporator 102 and bypassing the heater core 103 and the electric heater 104 is discharged through the console vent 119 , and the cold air and the heater core 103 are discharged through the console vent 119 .
  • the warm air of the lower flow path 106 passing through the electric heater 104 moves to the upper flow path 105 through the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 and is discharged through the face vent 117 .
  • the floor door 123 opens a communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • the first baffle 210 lowers the discharge temperature of the center vent 117b by reducing the amount of the rising hot air discharged to the center vent 117b.
  • the second baffle 220 hardly affects the air discharged to the side vent 117a.
  • the first temp door 111 opens the upper hot air passage and the upper cold air passage.
  • the second temp door 112 opens the lower hot air passage and the lower cold air passage.
  • the floor door 123 opens the floor vent 118 .
  • the cold air of the upper flow passage 105 passing through the evaporator 102 and bypassing the heater core 103 and the electric heater 104 and the upper passage 105 passing through the heater core 103 and the electric heater 104 The warm air is discharged through the face vent 117 .
  • the floor door 123 opens a communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • Part of the air in the lower flow path 106 is discharged into the room through the floor vent 118 , and the other part flows into the upper flow path 105 through the communication path between the upper flow path 105 and the lower flow path 106 .
  • the second baffle 220 lowers the discharge temperature of the side vent 117a by reducing the amount of the rising hot air discharged to the side vent 117a.
  • the end of the flat plate portion 1222 is almost adjacent to the end of the second baffle 220 , thereby reducing the flow path width, thereby greatly reducing the amount of warm air rising.
  • the vent door 122 is rotationally controlled to further close the face vent 117 compared to the vent mode, and by optimizing the positions of the first baffle 210 and the second baffle 220, the vent mode In addition, it can effectively solve the problem of the left-right temperature difference in the bi-level mode.

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Abstract

벤트 모드뿐 아니라 바이레벨 모드에서 센터벤트 및 사이드벤트의 좌우 온도차를 동시에 줄일 수 있는 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기 유로에 순차로 형성되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고, 상기 공기토출구는 센터벤트 및 사이드벤트로 구성된 페이스벤트를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서, 제1 공조 모드시 센터벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시키고, 제2 공조 모드시 사이드벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시켜, 센터벤트 토출구와 사이드벤트 토출구 간의 온도차를 줄이는 좌우온도차 감소수단을 구비한다.

Description

차량용 공조장치
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탑승자의 센터 쪽으로 공기를 송풍하는 센터벤트와 사이드 쪽으로 공기를 송풍하는 사이드벤트를 갖는 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 1은 종래의 2층류 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 2층류 차량용 공조장치는 공조케이스(10)와, 증발기(2) 및 히터코어(3)를 구비한다.
공조케이스(10)의 내부에 일정 형태의 공기 유로가 형성되고, 출구 측에는 다수의 공기토출구가 형성된다. 공기 유로는 외기가 유입되는 상측 유로(5)와 내기가 유입되는 하측 유로(6)가 분리되어 이루어진다. 공기토출구는 디프로스트벤트(16), 페이스벤트(17), 플로어벤트(18) 및 콘솔벤트(19)로 이루어진다.
공조케이스(10)의 내부에는 디프로스트벤트(16)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(21)와, 페이스벤트(17)의 개도를 조절하는 페이스도어(22)와, 플로어벤트(18)의 개도를 조절하는 플로어도어(23)와, 콘솔벤트(19)의 개도를 조절하는 콘솔도어(24)가 구비된다. 공조케이스(10)의 입구 측에는 블로어 유닛이 구비된다.
증발기(2)와 히터코어(3)는 일정 간격을 두고 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다. 공기 유동 방향으로 히터코어(3)의 하류에 전열히터(4)를 더 구비할 수 있다. 공조케이스(10)의 공기 유로는 분리벽(50)에 의해 상측 유로(5)와 하측 유로(6)로 구획된다.
상측 유로(5)에는 히터코어(3)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어(11)가 구비되며, 하측 유로(6)에는 히터코어(3)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어(12)가 구비된다. 상측 유로(5)와 하측 유로(6)는 연통 가능하게 구성되며, 플로어도어(23)는 상측 유로(5)와 하측 유로(6)의 연통로를 개폐한다.
한편, 도 2는 종래의 공조케이스의 상부를 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 종래의 2층류 차량용 공조장치의 페이스벤트(17)는 탑승자의 센터 쪽으로 공기를 송풍하는 센터벤트(17a)와 탑승자의 사이드 쪽으로 공기를 송풍하는 사이드벤트(17b)로 이루어진다. 센터벤트(17a)는 센터벤트도어(22a)에 의해 개폐되며, 사이드벤트(17b)는 사이드벤트도어(22b)에 의해 개폐된다.
종래의 2층류 차량용 공조장치는 벤트 모드시 차가운 공기와 뜨거운 공기가 믹싱되는 시점에서 센터벤트(17a)보다 사이드벤트(17b)의 토출구 온도가 높아져 좌우 온도차가 발생하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 사이드벤트(17b)에 뜨거운 공기의 양을 감소시키기 위한 배플을 형성하는 경우, 바이레벨 모드에서 센터벤트(17a)의 온도가 상대적으로 높아지는 문제가 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 벤트 모드뿐 아니라 바이레벨 모드에서 센터벤트 및 사이드벤트의 좌우 온도차를 동시에 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기 유로에 순차로 형성되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고, 상기 공기토출구는 센터벤트 및 사이드벤트로 구성된 페이스벤트를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서, 제1 공조 모드시 센터벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시키고, 제2 공조 모드시 사이드벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시켜, 센터벤트 토출구와 사이드벤트 토출구 간의 온도차를 줄이는 좌우온도차 감소수단을 구비한다.
상기 좌우온도차 감소수단은: 상기 센터벤트의 유로 일부를 막는 제1 배플; 및 상기 사이드벤트의 유로 일부를 막는 제2 배플을 구비한다.
또한, 벤트 모드시 상기 제1 배플은 센터벤트 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로의 단면적을 줄이며, 바이레벨 모드시 상기 제2 배플은 사이드벤트 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로의 단면적을 줄인다.
또한, 벤트 모드시 사이드벤트의 온풍유로의 단면적은 센터벤트의 온풍유로의 단면적보다 넓게 형성되며, 바이레벨 모드시 사이드벤트의 온풍유로의 단면적은 센터벤트의 온풍유로의 단면적보다 좁게 형성된다.
상기 제1 배플은 제2 배플에 비해 공기 유동 방향으로 상류쪽에 형성된다.
상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고, 상기 제1 배플은 벤트도어의 폐쇄시 공조케이스의 실링면인 도어안착부보다 돌출되게 형성된다.
상기 제1 배플은 제2 배플보다 돌출길이가 더 크게 형성된다.
상기 제2 배플은 도어안착부와 돌출길이가 동일하게 형성되되, 상기 벤트도어와 맞닿지 않는 길이로 형성된다.
상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고, 벤트 모드시 상기 벤트도어는 페이스벤트의 유로를 개방하도록 회전 제어되며, 바이레벨 모드시 벤트도어의 일단이 제2 배플과 마주보도록 회전 제어된다.
상기 제1 배플 및 제2 배플은 디프로스트벤트의 반대측인 공조케이스의 후단 내벽으로부터 전방을 향해 횡 방향으로 연장 형성된다.
상기 벤트도어는 회전축을 중심으로 반경 방향으로 연장된 평판부를 구비하며, 상기 제1 배플은 벤트도어의 회전축에 대응되는 높이에 형성된다.
상기 공조케이스의 공기 유로는 외기가 유동되는 상측 유로와 내기가 유동되는 하측 유로가 분리되어 2층류 구조로 이루어지고, 상기 상측 유로와 하측 유로는 연통 가능하여, 하측 유로의 공기가 상측 유로로 상승하여 페이스벤트를 통해 토출 가능하다.
상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고, 바이레벨 모드시 벤트도어의 회전각도는 벤트 모드보다 페이스벤트 유로를 더 폐쇄한다.
상기 제1 배플 및 제2 배플은 상측 유로와 하측 유로의 연통로에서 상부 방향으로 연장된 위치에 배치된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 제1 배플 및 제2 배플의 위치를 최적화함으로써, 벤트 모드뿐 아니라 바이레벨 모드에서 좌우 온도차 문제를 효과적으로 해결할 수 있고, 이로 인해 다양한 공조 모드에서 탑승자에게 균일하고 안정적인 토출온도의 공조풍을 제공하며 온도 제어의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 2층류 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 공조케이스의 상부를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조케이스의 상부를 도시한 사시도이며,
도 5는 도 4의 A-A선을 절개한 부분 사시도이고,
도 6은 도 4의 B-B선을 절개한 부분 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조케이스의 내부를 저면에서 도시한 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치의 벤트모드시 센터벤트를 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치의 벤트모드시 사이드벤트를 도시한 단면도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치의 바이레벨모드시 센터벤트를 도시한 단면도이며,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공조장치의 바이레벨모드시 사이드벤트를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치는 외기가 유입되는 상측 유로(105)와 내기가 유입되는 하측 유로(106)가 분리되어 2층류(2 Layer) 구조로 이루어진다. 공조장치는 공조케이스(110)와, 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 구비한다.
공조케이스(110)의 내부에 일정 형태의 공기 유로가 형성되고, 공기 유로의 입구 측에는 공기유입구가 형성되며, 출구 측에는 복수의 공기토출구가 형성된다. 공기 유로는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)로 이루어진다. 공기토출구는 디프로스트벤트(116), 페이스벤트(117), 플로어벤트(118) 및 콘솔벤트(119)로 이루어진다.
공조케이스(110)의 내부에는 디프로스트벤트(116)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(121)와, 페이스벤트(117)의 개도를 조절하는 벤트도어(122)와, 플로어벤트(118)의 개도를 조절하는 플로어도어(123)와, 콘솔벤트(119)의 개도를 조절하는 콘솔도어(124)가 구비된다. 공조케이스(110)의 입구 측에는 블로어 유닛이 구비된다.
공조케이스(110)의 공기 유로에 순차로 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기가 배치되어, 이를 통과하는 공기와 열교환한다. 냉각용 열교환기는 증발기(102)를 구비하며, 가열용 열교환기는 히터코어(103)를 구비한다. 가열용 열교환기는 공기 유동 방향으로 히터코어(103)의 하류에 전열히터(104)를 더 구비할 수 있다. 증발기(102)와 히터코어(103)는 일정 간격을 두고 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다.
공조케이스(110)의 공기 유로는 분리벽(150)에 의해 상측 유로(105)와 하측 유로(106)로 구획된다. 내기유입구로 유입된 내기는 하측 유로(106)로 유동하며, 외기유입구로 유입된 외기는 상측 유로(105)로 유동한다. 분리벽(150)은 증발기(102)의 상류와, 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이와, 히터코어(103) 및 전열히터(104)의 하류에 연장 형성된다.
증발기(102) 및 히터코어(103)는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)에 걸쳐 구비된다. 상측 유로(105)에는 히터코어(103)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제1 템프도어(111)가 구비되며, 하측 유로(106)에는 히터코어(103)를 통과하는 공기와 바이패스하는 공기의 양을 조절하는 제2 템프도어(112)가 구비된다.
상측 유로(105)는 상측 냉풍유로와 상측 온풍유로로 이루어지고, 하측 유로(106)는 하측 온풍유로와 하측 냉풍유로로 이루어진다. 상측 냉풍유로, 상측 온풍유로, 하측 온풍유로 및 하측 냉풍유로는 상부에서부터 하부까지 순차로 형성된다. 상측 유로(105)에 디프로스트벤트(116) 및 페이스벤트(117)가 구비되고, 하측 유로(106)에 플로어벤트(118)가 구비된다.
상측 유로(105)와 하측 유로(106)는 연통 가능하게 구성되며, 플로어도어(123)는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 개폐한다. 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로가 개방된 경우, 하측 유로(106)의 공기는 상측 유로(105)로 상승하여 페이스벤트(117)를 통해 토출 가능하다.
플로어도어(123)는 히터코어(103)의 후면, 더욱 상세하게는 전열히터(104)의 후면에 마주보게 위치한다. 플로어도어(123)는 시계 방향으로 최대 회전시 히터코어(103) 및 전열히터(104)의 후단에 위치한 분리벽(150)에 닿아 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 폐쇄한다. 플로어도어(123)가 시계 방향으로 최대 회전된 경우, 플로어도어(123)는 히터코어(103) 및 전열히터(104)의 후단에 위치한 분리벽(150)에 닿아 상측 유로(105)와 하측 유로(106)를 구획하는 분리벽으로서 기능을 한다. 플로어도어(123)가 반 시계 방향으로 최대 회전되면 플로어벤트(118)는 폐쇄되며, 상측 유로(105)와 하측 유로(106)가 서로 연통된다.
페이스벤트(117)는 탑승자의 센터 쪽으로 공기를 송풍하는 센터벤트(117b) 및 탑승자의 사이드 쪽으로 공기를 송풍하는 사이드벤트(117a)로 구성된다. 페이스벤트(117)의 개도를 조절하는 센터벤트(117b) 및 사이드벤트(117a)는 벤트도어(122)에 의해 개폐된다. 센터벤트(117b)는 차량 폭 방향으로 공조케이스의 좌우 양측 가장자리에 배치되고, 사이드벤트(117a)는 차량 폭 방향으로 센터벤트(117b)의 사이인 공조케이스의 중앙부에 배치된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 2층류 차량용 공조장치는 좌우온도차 감소수단을 구비한다. 좌우온도차 감소수단은 제1 공조 모드시 센터벤트(117b)로 토출되는 유로의 단면적을 축소시키고, 제2 공조 모드시 사이드벤트(117a)로 토출되는 유로의 단면적을 축소시킨다. 결국, 좌우온도차 감소수단은 센터벤트(117b) 토출구와 사이드벤트(117a) 토출구 간의 온도차를 줄이는 기능을 한다.
좌우온도차 감소수단은 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)을 포함한다. 제1 배플(210)은 센터벤트(117b)에 구비되며 센터벤트의 유로 일부를 막도록 형성된다. 제2 배플(220)은 사이드벤트(117a)에 구비되며 사이드벤트의 유로 일부를 막도록 형성된다. 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)은 공조케이스(110)의 내벽으로부터 공기 유로를 향해 돌출 연장 형성된다.
한편, 벤트도어(122)는 회전축(1221)과 평판부(1222,1223)로 구성된다. 평판부(1222,1223)는 회전축(1221)을 중심으로 반경 방향으로 연장 형성된다. 즉, 벤트도어(122)는 회전축(1221)을 중심으로 평판부(1222,1223)가 양측으로 연장된 형태로 이루어진다. 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 최대 개방하는 경우 평판부(1222,1223)는 대략 수직 방향으로 위치하며, 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 폐쇄하는 경우 평판부(1222,1223)는 대략 횡 방향으로 위치한다.
제1 배플(210)은 공기 유동 방향으로 제2 배플(220)에 비해 상류쪽에 형성된다. 즉, 제1 배플(210)은 제2 배플(220)보다 하부에 형성되어, 제2 배플(220)은 토출구 후단에 위치하고 제1 배플(210)은 토출구 전단에 위치한다. 또한, 제1 배플(210)은 벤트도어(122)의 회전축(1221)에 대응되는 높이에 형성된다.
더욱 상세하게는, 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)은 디프로스트벤트(116)의 반대측인 공조케이스(110)의 후단 내벽으로부터 전방을 향해 횡 방향으로 연장 형성된다. 차량 전후 방향으로 디프로스트벤트(116)는 공조케이스(110)의 전방에, 페이스벤트(117)는 공조케이스(110)의 후방에 위치한다.
제1 배플(210) 및 제2 배플(220)은 공조케이스(110)의 후단 내벽으로부터 전방을 향해 횡 방향으로 연장 형성됨으로써, 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과하여 상승하는 온풍의 양을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
벤트 모드시 제1 배플(210)은 센터벤트(117b)를 통해 토출되는 온풍의 양을 제한한다. 또한, 바이레벨 모드시 제2 배플(220)은 사이드벤트(117a)를 통해 토출되는 온풍의 양을 제한한다.
더욱 상세하게는, 벤트 모드시 제1 배플(210)은 센터벤트(117b) 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로(192)의 단면적을 줄이며, 바이레벨 모드시 제2 배플(220)은 사이드벤트(117a) 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로(192)의 단면적을 줄인다. 즉, 벤트 모드시 사이드벤트(117a)의 온풍유로의 단면적은 센터벤트(117b)의 온풍유로의 단면적보다 넓게 형성되며, 바이레벨 모드시 사이드벤트(117a)의 온풍유로의 단면적은 센터벤트(117b)의 온풍유로의 단면적보다 좁게 형성된다.
도 8 및 도 9를 더 참조하면, 벤트 모드시 제1 배플(210)은 센터벤트(117b) 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로(192)의 넓이를 줄인다. 즉, 차량 폭 방향으로 중앙의 사이드벤트(117a)의 온풍유로의 넓이(B)이 차량 폭 방향으로 양측의 센터벤트(117a) 온풍유로의 넓이(A)보다 넓게 형성된다.(B＞A). 이러한 구성을 통해, 벤트 모드시 센터벤트(117a)와 사이드벤트(117b)의 온도차를 감소시킬 수 있다.
도 10 및 도 11을 더 참조하면, 바이레벨 모드시 제2 배플(220)은 사이드벤트(117a) 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로(192)의 넓이를 줄인다. 즉, 차량 폭 방향으로 중앙의 사이드벤트(117a)의 온풍유로의 넓이(C)이 차량 폭 방향으로 양측의 센터벤트(117a) 온풍유로의 넓이(D)보다 좁게 형성된다.(D＞C). 이러한 구성을 통해, 바이레벨 모드시 센터벤트(117a)와 사이드벤트(117b)의 온도차를 감소시킬 수 있다.
즉, 바이레벨 모드시 벤트도어(122)의 회전각도는 벤트 모드보다 페이스벤트(117) 유로를 더 폐쇄한다. 벤트 모드시 벤트도어(122)는 페이스벤트(117)의 유로를 개방하도록 회전 제어되며, 바이레벨 모드시 벤트도어(122)의 일단이 제2 배플(220)과 마주보도록 회전 제어된다.
벤트 모드 시, 센터벤트(117b)로 토출되는 공기는 사이드벤트(117a)로 토출되는 공기에 비해 온도가 높다. 제1 배플(210)은 하부에서 상부를 향해 이동하는 온풍을 일부 막음으로써 센터벤트(117b)로의 온풍의 양을 줄여 센터벤트(117b)의 토출 온도를 상대적으로 하강시킨다. 이 경우, 제1 배플(210)만이 구비될 경우, 바이레벨 모드시 제1 배플(210)에 의해 사이드벤트(117a)로 온풍이 더 토출되어 좌우 온도차를 커지게 하는 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위해, 사이드벤트(117a)에 제2 배플(220)을 구비함에 따라, 바이레벨 모드시 사이드벤트(117a)로 토출되는 온풍의 양을 줄여 사이드벤트(117a)의 토출 온도를 하강시킬 수 있다. 이 경우, 제2 배플(220)은 벤트 모드시 사이드벤트(117a)로 토출되는 공기의 흐름에 거의 영향을 주지 않아 좌우 온도차에 영향을 미치지 않는다.
이와 같이, 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)을 각각 센터벤트(117b)와 사이드벤트(117a)에 구비하고, 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)의 위치를 각각 토출구 전단 및 후단에 위치시켜, 벤트 모드뿐 아니라 바이레벨 모드시 좌우 온도차 문제를 동시에 해결할 수 있다.
또한, 제1 배플(210)은 벤트도어(122)의 폐쇄시 공조케이스(110)의 실링면인 도어안착부(191)보다 돌출되게 형성된다. 아울러, 제1 배플(210)은 제2 배플(220)보다 돌출길이가 더 크게 형성된다. 전술한 바와 같이, 바이레벨 모드시 벤트도어(122)의 회전각도는 벤트 모드보다 페이스벤트(117) 유로를 더 폐쇄하도록 회전제어된다.
한편, 제2 배플(220)은 도어안착부(191)와 돌출길이가 동일하게 형성되며, 벤트도어(122)와 맞닿지 않는 길이로 형성된다. 즉, 제2 배플(220)은 바이레벨 모드시 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 폐쇄할 때 벤트도어(122)와 비접촉되며, 벤트도어(122)와 제2 배플(220) 사이에 미세 틈이 형성된다.
이러한 구성을 통해, 벤트도어(122)의 회전축(1221) 높이에 위치한 제1 배플(210)은 벤트 모드시 상승하는 온풍의 양을 효과적으로 줄일 수 있고, 벤트도어(122)의 일측 평판부(1222) 높이에 위치하여 평판부(1222)와 마주하는 제2 배플(220)은 벤트 모드시 공기의 흐름에 영향을 거의 주지 않으면서 바이레벨 모드시 상승하는 온풍의 양을 현저히 줄일 수 있게 된다.
아울러, 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)은 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로에서 상부 방향으로 연장된 위치에 배치된다. 이러한 구성을 통해, 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로가 개방된 경우, 상측 유로(105)를 통한 온풍뿐 아니라 하측 유로(106)를 통한 온풍이 제1 배플(210) 또는 제2 배플(220)에 의해 막혀 좌우 온도차를 줄이는데 더 효과적이다.
이제, 본 발명의 작동 예를 설명하면, 벤트 모드시 제1 템프도어(111)는 상측 온풍유로와 상측 냉풍유로를 개방한다. 제2 템프도어(112)는 하측 온풍유로와 하측 냉풍유로를 개방한다. 플로어도어(123)는 플로어벤트(118)를 폐쇄한다. 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 바이패스한 상측 유로(105)의 냉풍과 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 상측 유로(105)의 온풍은 페이스벤트(117)를 통해 토출된다.
또한, 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 바이패스한 하측 유로(106)의 냉풍 중 일부는 콘솔벤트(119)를 통해 토출되며, 냉풍과 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 하측 유로(106)의 온풍은 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 통해 상측 유로(105)로 이동하여 페이스벤트(117)를 통해 토출된다. 플로어도어(123)는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 개방한다.
이 경우, 제1 배플(210)은 상승하는 온풍이 센터벤트(117b)로 토출되는 양을 줄여 센터벤트(117b)의 토출 온도를 하강시킨다. 제2 배플(220)은 사이드벤트(117a)로 토출되는 공기에 거의 영향을 주지 않는다.
바이레벨 모드시, 제1 템프도어(111)는 상측 온풍유로와 상측 냉풍유로를 개방한다. 제2 템프도어(112)는 하측 온풍유로와 하측 냉풍유로를 개방한다. 플로어도어(123)는 플로어벤트(118)를 개방한다. 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 바이패스한 상측 유로(105)의 냉풍과 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 상측 유로(105)의 온풍은 페이스벤트(117)를 통해 토출된다.
또한, 증발기(102)를 통과하고 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 바이패스한 하측 유로(106)의 냉풍 중 일부는 콘솔벤트(119)를 통해 토출되며, 냉풍과 히터코어(103) 및 전열히터(104)를 통과한 하측 유로(106)의 온풍은 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 통해 상측 유로(105)로 이동하여 페이스벤트(117)를 통해 토출된다.
플로어도어(123)는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 개방한다. 하측 유로(106)의 공기 일부는 플로어벤트(118)를 통해 실내로 토출되며, 다른 일부는 상측 유로(105)와 하측 유로(106)의 연통로를 통해 상측 유로(105)로 유동한다.
이 경우, 제2 배플(220)은 상승하는 온풍이 사이드벤트(117a)로 토출되는 양을 줄여 사이드벤트(117a)의 토출 온도를 하강시킨다. 벤트도어(122)는 일측 평판부(1222)의 단부가 거의 제2 배플(220)의 단부에 인접하여 유로폭을 줄임으로써 상승하는 온풍의 양을 크게 줄일 수 있다.
이와 같이, 바이레벨 모드시 벤트 모드에 비해 벤트도어(122)가 페이스벤트(117)를 더 폐쇄하도록 회전 제어되고 제1 배플(210) 및 제2 배플(220)의 위치를 최적화함으로써, 벤트 모드뿐 아니라 바이레벨 모드에서 좌우 온도차 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
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.

Claims (14)

  1. 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기 유로에 순차로 형성되는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고, 상기 공기토출구는 센터벤트 및 사이드벤트로 구성된 페이스벤트를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서,
    제1 공조 모드시 센터벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시키고, 제2 공조 모드시 사이드벤트로 토출되는 유로의 단면적을 축소시켜, 센터벤트 토출구와 사이드벤트 토출구 간의 온도차를 줄이는 좌우온도차 감소수단을 구비하는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 좌우온도차 감소수단은:
    상기 센터벤트의 유로 일부를 막는 제1 배플; 및
    상기 사이드벤트의 유로 일부를 막는 제2 배플을 구비하는 차량용 공조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    벤트 모드시 상기 제1 배플은 센터벤트 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로의 단면적을 줄이며,
    바이레벨 모드시 상기 제2 배플은 사이드벤트 토출구 중 온풍유로와 가까운 유로의 단면적을 줄이는 차량용 공조장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    벤트 모드시 사이드벤트의 온풍유로의 단면적은 센터벤트의 온풍유로의 단면적보다 넓게 형성되며,
    바이레벨 모드시 사이드벤트의 온풍유로의 단면적은 센터벤트의 온풍유로의 단면적보다 좁게 형성되는 차량용 공조장치.
  5. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 제1 배플은 제2 배플에 비해 공기 유동 방향으로 상류쪽에 형성되는 차량용 공조장치.
  6. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고,
    상기 제1 배플은 벤트도어의 폐쇄시 공조케이스의 실링면인 도어안착부보다 돌출되게 형성되는 차량용 공조장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 배플은 제2 배플보다 돌출길이가 더 크게 형성되는 차량용 공조장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 배플은 도어안착부와 돌출길이가 동일하게 형성되되, 상기 벤트도어와 맞닿지 않는 길이로 형성되는 차량용 공조장치.
  9. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고,
    벤트 모드시 상기 벤트도어는 페이스벤트의 유로를 개방하도록 회전 제어되며,
    바이레벨 모드시 벤트도어의 일단이 제2 배플과 마주보도록 회전 제어되는 차량용 공조장치.
  10. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 제1 배플 및 제2 배플은 디프로스트벤트의 반대측인 공조케이스의 후단 내벽으로부터 전방을 향해 횡 방향으로 연장 형성된 차량용 공조장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 벤트도어는 회전축을 중심으로 반경 방향으로 연장된 평판부를 구비하며, 상기 제1 배플은 벤트도어의 회전축에 대응되는 높이에 형성되는 차량용 공조장치.
  12. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공조케이스의 공기 유로는 외기가 유동되는 상측 유로와 내기가 유동되는 하측 유로가 분리되어 2층류 구조로 이루어지고, 상기 상측 유로와 하측 유로는 연통 가능하여, 하측 유로의 공기가 상측 유로로 상승하여 페이스벤트를 통해 토출 가능한 차량용 공조장치.
  13. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페이스벤트의 개도를 조절하는 벤트도어를 구비하고,
    바이레벨 모드시 벤트도어의 회전각도는 벤트 모드보다 페이스벤트 유로를 더 폐쇄하는 차량용 공조장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 배플 및 제2 배플은 상측 유로와 하측 유로의 연통로에서 상부 방향으로 연장된 위치에 배치되는 차량용 공조장치.
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