WO2024049112A1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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WO2024049112A1
WO2024049112A1 PCT/KR2023/012594 KR2023012594W WO2024049112A1 WO 2024049112 A1 WO2024049112 A1 WO 2024049112A1 KR 2023012594 W KR2023012594 W KR 2023012594W WO 2024049112 A1 WO2024049112 A1 WO 2024049112A1
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WO
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mode
door
vent
diff
cold
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/012594
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조환규
고재우
박기정
전기만
한규익
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority claimed from KR1020220110624A external-priority patent/KR20240031656A/ko
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning system for vehicles, and more specifically, by improving the control structure between the Temp door and the mode door, to control the floor vent side and the deep vent side that occur during the control of the specific opening position range of the Temp door under floor mode conditions.
  • This relates to an air conditioning system for vehicles that can prevent excessive temperature differences between discharged air and the resulting decrease in comfort inside the vehicle.
  • the air conditioning system for a vehicle includes an air conditioning case 10, and an internal flow path 10a of the air conditioning case 10 includes a cooling heat exchanger 12, a heating heat exchanger 14, and A Temp. Door (15) and a number of mod doors (16, 17, 18) are installed.
  • the cooling heat exchanger 12 cools the air blown into the vehicle interior along the internal passage 10a.
  • the heating heat exchanger 14 is installed on the warm air passage 10c among the cold air passage 10b and the warm air passage 10c branched from the internal passage 10a, and flows inside the vehicle interior along the warm air passage 10c. Heats the air blown to the side.
  • the temp door 15 is a sliding door installed between the cold air passage 10b and the hot air passage 10c, and adjusts the opening amounts of the cold air passage 10b and the warm air passage 10c.
  • the opening positions of the cold and hot air passages 10b and 10c are changed and controlled in real time according to the internal and external temperature conditions, thereby controlling the opening amounts of the cold and warm air passages 10b and 10c. Therefore, the temperature of the air blown into the vehicle interior is adjusted to an optimal state.
  • the cold air passage 10b is branched from the internal passage 10a, and is branched to both the upper and lower sides with the warm air passage 10c in between, and the temp is adjusted according to the branching structure of the upper and lower cold air passages 10b.
  • the door 15 consists of an upper and lower pair.
  • the pair of temp doors 15 are installed correspondingly to the upper and lower sides of the hot air passage 10c, respectively, and slide toward the cold air passage 10b on both the upper and lower sides, respectively, to open the cold air passage 10b. Adjust the opening amounts of the and hot air passages 10c, respectively.
  • the upper cold air passage portion 10b is referred to as the upper cold air passage portion 10b-1
  • the lower cold air passage portion 10b is referred to as the lower cold air passage portion 10b-2. It is called.
  • the upper warm air passage 10c portion is referred to as the upper warm air passage portion 10c-1
  • the lower cold air passage portion 10c is referred to as the lower warm air passage portion 10c-2
  • the temp door 15 between the paired upper cold and hot air passage portions 10b-1 and 10c-1 is called the first temp door 15a
  • the paired lower cold and hot air passage portions 10b-2 , 10c-2) will be referred to as the second temp door 15b.
  • the upper cold and hot air passage portions 10b-1 and 10c-1 and the lower cold and warm air passage portions 10b-2 and 10c-2 are configured so that their downstream sides are all joined.
  • the cold air flowing along the upper and lower cold air passage portions 10b-1 and 10b-2 and the warm air flowing along the upper and lower warm air passage portions 10c-1 and 10c-2 can be combined and mixed. do.
  • the hot and cold air mixed with each other can be supplied into the vehicle interior through the vents 16a, 17a, and 18a of each mode door (16, 17, and 18) while maintaining an appropriate temperature.
  • the downstream side of the upper cold and hot air passage parts (10b-1, 10c-1) includes a def door (16) and a vent door (Vent Door) among the mode doors (16, 17, 18). ) are merged with each other on the (17) side, and the downstream sides of the lower cold and hot air passage parts (10b-2, 10c-2) are configured to be merged with each other on the floor door (18) side.
  • the cold and hot air mixed on the downstream side of the upper cold and hot air flow path portions 10b-1 and 10c-1 mainly flow through the diff vent 16a on the side of the diff door 16 and the face vent on the vent door 17 side. It is supplied into the vehicle interior through (17a).
  • the downstream confluence point of the upper cold and hot air flow passages 10b-1 and 10c-1 is referred to as the first air mixing area (A1)
  • the lower cold and hot air flow passages 10b-2 The downstream confluence point of 10c-2) will be referred to as the second air mixing area (A2).
  • the mode doors (16, 17, 18) include a diff door (16), a vent door (17), and a floor door (18), and these mode doors (16, 17, 18) ) controls the discharge direction of air supplied into the vehicle interior by controlling the wind exhaust for each part of the vehicle interior.
  • the mode doors 16, 17, and 18 operate in a vent mode that discharges air toward the passenger's face, and a bi-level mode that discharges air toward the floor of the vehicle interior and the passenger's face.
  • Floor Mode which discharges air to the floor of the vehicle interior
  • Mix Mode which discharges air to the window glass and the floor of the vehicle interior
  • Def. Mode which discharges air to the window glass side. It is controlled.
  • the mode doors (16, 17, and 18) controlled in this way adjust the opening amounts of the corresponding vents (16a, 17a, and 18a) according to each air discharge mode, thereby controlling the wind exhaust for each part of the vehicle interior, and through this, , Controls the discharge direction of air supplied into the vehicle interior.
  • the opening degree of the Temp door 15 When the position is controlled to a specific intermediate range (R) between the cold and hot air channels (10b, 10c), the temperature deviation between the air discharged from the floor vent (18a) on the floor side of the vehicle interior and the diff vent (16a) on the window glass side.
  • R intermediate range
  • X excessive occurrence
  • the deep vent (16a) is opened to a certain extent and air is discharged at about 30% of the total air discharge amount.
  • the opening position of the temp door (15) is specified.
  • the amount of air flowing toward the deep vent 16a is relatively small, so most of the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 is transferred to the warm air from the upper warm air passage portion 10c-1.
  • It is discharged into the vehicle interior while flowing toward the diff vent (16a) without being sufficiently mixed.
  • the floor mode is mainly controlled during the heating mode, and when the discharge air temperature on the deep vent (16a) side is too lower than the discharge air temperature on the floor vent (18a) side, passengers inside the vehicle feel severe cold. Flaws are being pointed out.
  • the present invention was created to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to improve the control structure between the Temp door and the mode door, thereby reducing the differential vent generated during the control of the specific opening position range of the Temp door under floor mode conditions.
  • the object is to provide an air conditioning device for a vehicle that can prevent excessive cold air from flowing to the side.
  • Another object of the present invention is to prevent the flow of excessive cold air to the deep vent side that occurs during control of the specific opening position range of the Temp door under floor mode conditions, thereby preventing the flow of excessive cold air generated during control of the specific opening position range of the Temp door under floor mode conditions. This is to prevent excessive temperature difference between the discharge air from the floor vent side and the deep vent side.
  • Another object of the present invention is to prevent excessive temperature difference between the discharge air on the floor vent side and the deep vent side that occurs during control of the specific opening position range of the Temp door under floor mode conditions, thereby preventing the temperature difference between the floor vent side and the deep vent side.
  • the goal is to prevent a decrease in comfort inside the vehicle due to excessive temperature differences between discharged air.
  • the vehicle air conditioning device includes a TEMP door that adjusts the discharge air temperature in the vehicle interior by adjusting the opening amounts of the cold air flow path and the warm air flow path of the air conditioning case, and a temperature controlled by the TEMP door.
  • a vehicle air conditioning system including mode doors of each discharge vent that adjusts the discharge direction of air into the vehicle interior according to the air discharge mode, the opening position of a specific mode door according to the opening position of the temp door with respect to the cold and hot air flow path It is characterized by including a control unit that variably controls.
  • control unit operates according to the opening positions of the temp door with respect to the cold and hot air passages.
  • the opening position of the diff door is variably controlled.
  • control unit when the opening position of the temp door with respect to the cold and hot air passages is controlled to a specific range under floor mode conditions in which the floor vent and the deep vent are open and the face vent is closed, performs a temperature deviation correction mode.
  • the opening position of the window glass side diff door among the mode doors is controlled in a direction to further open the corresponding diff vent by a preset size.
  • the control unit enters a temperature deviation correction mode and opens the diff door.
  • the opening position is controlled to further open the corresponding diff vent by a preset size.
  • the control unit is characterized in that it controls the mode cam so as to vary the opening position of a specific mode door according to the opening position of the temp door with respect to the cold and hot air passages.
  • a deep vent, a face vent, a floor vent, and a deep door, a vent door, and a floor door that control their opening amounts, respectively, wherein the control unit specifies the opening position of the temp door with respect to the cold and hot air passages.
  • the mode cam is controlled to vary the opening position of the diff door.
  • the mod cam is equipped with a plurality of slots that control the position of each mod door when rotating;
  • the control unit under a floor mode condition in which the floor vent and the deep vent are open and the face vent is closed, the opening position of the temp door with respect to the cold and hot air passages is included in a range that is greater than a preset lower limit and less than a preset upper limit.
  • a mode cam control unit that rotates the mode cam to the temperature deviation correction mode position while entering the temperature deviation correction mode; It is characterized in that it includes a slot of the mode cam formed to change the opening position of the window glass side diff door among the mode doors when the temperature deviation correction mode position of the mode cam is rotated.
  • the slot of the mode cam is a diff door slot for controlling the opening position of the diff door on the window glass side, a vent door slot for controlling the opening position of the vent door on the passenger face side, and the opening position of the floor door on the floor side of the vehicle interior.
  • a floor door slot for controlling Each of the slots is provided with a floor mode section for controlling the mode doors in the floor mode position to a specific opening position;
  • the floor mode section of the vent door slot and the floor door slot is composed of an idling trajectory each having the same distance from the central axis of the mode cam, and is configured to operate in the temperature deviation correction mode of the mode cam.
  • the floor mode section of the diff door slot is composed of a curved trajectory with different distances from the central axis of the mode cam, and is configured to rotate when the temperature deviation correction mode position of the mode cam is rotated. It is characterized in that the opening position of the diff door is varied.
  • the floor mode section of the diff door slot has a trajectory that allows the diff door to change in a direction to further open the corresponding diff vent by a preset size when the temperature deviation correction mode position of the mode cam is rotated. It is characterized by
  • the diff vent is further opened when the TEMP door is controlled to a specific opening position range under floor mode conditions, so that the air conditioner that occurs during control of the TEMP door specific opening position range under floor mode conditions It has the effect of preventing excessive cold air from flowing toward the deep vent side.
  • FIG. 1 is a diagram showing a conventional vehicle air conditioning system
  • Figure 2 is a diagram showing an operation example of a conventional vehicle air conditioning system, and is a graph showing the temperature difference between the discharge air on the floor vent side and the deep vent side for each temperature door opening position under floor mode conditions;
  • FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 4 is an operational diagram showing an operation example of the first embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • Figure 5 is a graph showing the operational effect of the first embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention, and is a graph showing the temperature difference between the discharge air on the floor vent side and the deep vent side for each temperature door opening position under floor mode conditions compared to the prior art.
  • Figure 6 is a diagram showing an operation example of the first embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention, and is a graph showing the opening position of the diff door according to the opening position of the temp door under floor mode conditions;
  • FIG. 7 is a flow chart showing an operation example of the first embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of a vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 9 is an operational diagram showing an operation example of the second embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing in detail the slot structure of the mode cam constituting the second embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • Figure 11 is a graph showing the operational effect of the second embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention, and is a graph showing the temperature difference between the discharge air on the floor vent side and the deep vent side for each temperature door opening position under floor mode conditions compared to the conventional one.
  • Figure 12 is a diagram showing an operation example of the second embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention, and is a graph showing the opening position of the diff door according to the opening position of the temp door under floor mode conditions;
  • Figure 13 is a flow chart showing an operation example of the second embodiment of the vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • the vehicle air conditioning device includes an air conditioning case (10), and an internal flow path (10a) of the air conditioning case (10) includes a cooling heat exchanger (12), a heating heat exchanger (14), a temp door (15), and A number of mod doors (16, 17, 18) are installed.
  • the cooling heat exchanger 12 cools the air blown into the vehicle interior along the internal passage 10a.
  • the heating heat exchanger 14 is installed on the warm air passage 10c among the cold air passage 10b and the warm air passage 10c branched from the internal passage 10a, and flows inside the vehicle interior along the warm air passage 10c. Heats the air blown to the side.
  • the temp door 15 is a pair of sliding doors, and includes a first temp door 15a between the upper cold and hot air passage portions 10b-1 and 10c-1, and a lower cold and hot air passage portion 10b. It includes a second temp door (15b) between -2 and 10c-2).
  • This temp door 15 moves between the upper cold and hot air passage portions 10b-1 and 10c-1 and the lower cold and warm air passage portions 10b-2 and 10c-2, thereby providing upper cold and warm air. Adjust the opening amount of the flow passage parts (10b-1, 10c-1) and the lower cold and hot air flow passage parts (10b-2, 10c-2). Therefore, the temperature of the air blown into the vehicle interior is controlled.
  • the downstream sides of the upper cold and hot air passage portions 10b-1 and 10c-1 are joined to form the first air mixing area A1, and the lower cold and warm air passage portions 10b-2 and 10c-2 The downstream sides of are joined together to form a second air mixing area (A2).
  • the first air mixing area A1 is formed close to the deep vent 16a on the deep door 16 side and the face vent 17a on the vent door 17 side. Accordingly, the cold and warm air from the upper cold and hot air passage portions (10b-1, 10c-1) mixed in the first air mixing area (A1) are mainly distributed into the vehicle interior through the diff vent (16a) and the face vent (17a). It is supplied to the upper part of .
  • the second air mixing area A2 is formed close to the floor vent 18a on the floor door 18 side. Accordingly, the cold and warm air from the lower cold and hot air flow passages (10b-2, 10c-2) mixed in the second air mixing area (A2) are mainly supplied to the floor portion of the vehicle interior through the floor vent (18a). do.
  • mode doors (16, 17, 18) include a diff door (16), a vent door (17), and a floor door (18).
  • the mode doors (16, 17, 18) have a vent mode on the passenger's face side, a bi-level mode on the interior floor and the passenger's face, a floor mode on the interior floor, a mix mode on the window glass and the interior floor, It is controlled by the diff mode on the window glass side.
  • These mode doors (16, 17, and 18) adjust the opening amounts of the corresponding vents (16a, 17a, and 18a) according to each air discharge mode, thereby controlling wind exhaust to each part of the vehicle interior. Therefore, the discharge direction of air supplied into the vehicle interior is controlled.
  • the air conditioning device of the present invention includes a Temp door opening position detection unit 20.
  • the TEMP door opening position detection unit 20 includes a door detection sensor (not shown) that detects the position of the TEMP door 15.
  • This door detection sensor detects the opening position of the temp door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c and inputs it to the control unit 30, which will be described later.
  • the Temp door opening position detection unit 20 may include an automatic control unit (not shown) that automatically controls the air conditioning system.
  • the automatic control unit automatically controls the opening position of the Temp door (15) with respect to the cold and hot air passages (10b, 10c) according to the temperature conditions inside and outside the vehicle, and is used for automatic control of the Temp door (15).
  • a signal is output to detect the opening position of the temp door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c.
  • the air conditioning device of the present invention includes a control unit 30.
  • the control unit 30 is equipped with a microprocessor and, in a specific air discharge mode, operates a specific mode door 16 according to the opening position of the TEMP door 15 input from the TEMP door opening position detection unit 20. 17, 18) is configured to variably control the opening position.
  • control unit 30 variably controls the opening position of the specific mode doors 16, 17, and 18 when the opening position of the temp door 15 is controlled to a specific range under specific air discharge mode conditions.
  • control unit 30 operates in a specific air discharge mode, for example, a floor mode in which the floor vent 18a and the deep vent 16a are opened and the face vent 17a is closed.
  • a specific air discharge mode for example, a floor mode in which the floor vent 18a and the deep vent 16a are opened and the face vent 17a is closed.
  • the opening position of the TEMP door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c is provided in real time through the TEMP door opening position detection unit 20.
  • control unit 30 determines whether the opening position of the TEMP door 15 received from the TEMP door opening position detection unit 20 is within a specific preset range.
  • the opening position (opening amount) of the temp door 15 with respect to the cold air passage 10b is 40% or more than the preset lower limit. , determine whether it is within the range below the preset upper limit of 67%.
  • the control unit 30 currently operates the deep vent. Because the amount of air flowing toward (16a) is relatively small, most of the cold air from the upper cold air passage portion (10b-1) is not sufficiently mixed with the warm air from the upper warm air passage portion (10c-1) in the first air mixing area (A1). However, it is recognized as flowing toward the deep vent (16a).
  • the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 flows directly toward the deep vent 16a, thereby discharging the interior of the vehicle interior on the side of the deep vent 16a, where the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 is discharged as is. It is recognized that an excessive temperature difference occurs between the air temperature and the discharged air temperature inside the vehicle interior at the floor vent (18a), where most of the warm air from the upper and lower warm air passage portions (10c-1 and 10c-2) is discharged.
  • control unit 30 enters the temperature deviation correction mode, and the control unit 30 entering the temperature deviation correction mode determines the opening position of the diff door 16 with respect to the diff vent 16a. Variable control.
  • the opening position of the diff door 16 is controlled by a preset size in the direction of further opening the diff vent 16a.
  • the opening amount of the deep vent 16a is increased more than before entering the temperature deviation correction mode.
  • the amount of air flowing toward the deep vent 16a can be relatively increased.
  • the temperature of the air flowing toward the deep vent 16a can be increased, and thus the temperature of the air discharged from the vehicle interior through the deep vent 16a can be increased.
  • the discharge air temperature on the side of the deep vent 16a and the floor vent 18a generated when the opening position of the temp door 15 is controlled to a specific range (R) ) allows excessive temperature deviation between the discharge air temperature on the side to be corrected and resolved.
  • the temperature of the air discharged from the vehicle interior through the deep vent 16a can be further increased.
  • the efficiency of resolving the temperature difference between the discharge air temperature on the deep vent (16a) side and the floor vent (18a) side is further improved.
  • the air mixing efficiency between the first air mixing area (A1) and the second air mixing area (A2) increases, further raising the temperature of the flowing air at the deep vent (16a).
  • the efficiency of resolving the temperature difference between the discharge air temperature on the deep vent 16a side and the floor vent 18a side can be further improved.
  • control unit 30 controls at least one of the mode doors on the downstream side of the upper cold and hot air flow path portions 10b-1 and 10c-1 when controlling the specific opening position range of the Temp door 15 under floor mode conditions. For example, by further opening the diff door 16, the pressure in the downstream flow path of the upper cold and hot air flow path portions 10b-1 and 10c-1 is lowered.
  • the warm air on the upper warm air passage portion 10c-1 side can flow further toward the deep vent 16a where the pressure is lowered.
  • the temperature of the discharged air in the vehicle interior through the deep vent (16a) can be further increased, thereby eliminating the temperature difference between the discharged air temperatures on the deep vent (16a) side and the floor vent (18a) side.
  • the control unit 30 when entering the temperature deviation correction mode, that is, when controlling the specific opening position range of the temp door 15 under floor mode conditions, the control unit 30 operates the diff door in a direction to further open the diff vent 16a. (16) is controlled, but is variable controlled so that the opening position of the diff door (16) with respect to the diff vent (16a) is different depending on the opening position of the temp door (15) with respect to the cold and hot air passages (10b, 10c). do.
  • the opening position of the TEMP door 15 with respect to the cold air passage 10b is controlled to increase (I) in inverse proportion to the direction in which the cold air flow path 10b is decreased.
  • the reason for this control is that, as the cold air passage 10b decreases, the amount of air flowing toward the deep vent 16a is relatively small, so that the cold air from the upper cold air passage 10b-1 flows into the upper warm air passage 10c- This is because it flows toward the deep vent (16a) without being sufficiently mixed with the warm air of 1).
  • the opening amount of the deep vent 16a increases as the cold air passage 10b decreases, thereby increasing the air flow rate on the side of the deep vent 16a in the direction of decreasing the cold air passage 10b, thereby increasing the upper cold and warm air. Increases mixing efficiency between cold and hot air in the flow path sections (10b-1, 10c-1).
  • the temperature of the discharge air on the deep vent (16a) side is increased, thereby eliminating the temperature difference between the temperatures of the discharge air on the floor vent (18a) side.
  • control unit 30 enters the temperature deviation correction mode and controls the diff door 16 in a direction to further open the diff vent 16a, and then adjusts the temperature deviation opening degree.
  • the opening position of the Temp door 15 is continuously provided in real time from the position detection unit 20.
  • the opening position of the Temp door 15 with respect to the cold and warm air passages 10b and 10c is not within a specific preset range, for example, the opening position of the Temp door 15 with respect to the cold air passage 10b is opened. If the opening position (opening amount) is not within the range of 40% or more of the preset lower limit and 67% or less of the preset upper limit, the control unit 30 is released from the temperature deviation correction mode.
  • control unit 30 which is released from the temperature deviation correction mode, returns the opening position of the diff door 16 to the state before entering the temperature difference correction mode.
  • the control unit 30 determines whether the current air discharge mode is the floor mode (S103).
  • the control unit 30 determines whether the opening position of the temperature door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c is within a specific preset range (S105).
  • the opening position (opening amount) of the temperature door 15 with respect to the cold air passage 10b is within a range of 40% or more of the preset lower limit and 67% or less of the preset upper limit.
  • the control unit 30 currently operates the cold air passage 10b. It is recognized that most of the cold air on the (10b) side flows toward the deep vent (16a), resulting in excessive temperature deviation between the discharge air temperature on the deep vent (16a) side and the discharge air temperature on the floor vent (18a) side. Enter the temperature deviation correction mode according to (S107).
  • control unit 30 which has entered the temperature deviation correction mode, controls the opening position of the diff door 16 in a direction to further open the diff vent 16a by a preset size (S109).
  • the amount of air flowing toward the deep vent 16a relatively increases. Accordingly, the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 flows toward the deep vent 16a while being sufficiently mixed with the warm air from the upper warm air passage portion 10c-1 in the first air mixing area A1.
  • control unit 30 continuously compares and determines whether the opening position of the temp door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c is within a specific preset range. (S111).
  • the control unit 30 is released from the temperature deviation correction mode (S113).
  • control unit 30 which is released from the temperature deviation correction mode, returns the opening position of the diff door 16 to the state before entering the temperature difference correction mode (S115).
  • Figures 8 to 13 show drawings showing a second embodiment of a vehicle air conditioning system according to the present invention.
  • the air conditioning device of the second embodiment has a structure in which the mode doors 16, 17, and 18 are organically controlled by a mode cam 40.
  • the mode cam 40 rotates forward and backward by the actuator 40a and is equipped with a number of slots 42, 44, and 46 that can control the positions of the mode doors 16, 17, and 18, respectively.
  • Each position of the mode doors 16, 17, and 18 is organically adjusted according to their rotational positions to control a specific air discharge mode.
  • the air conditioning device of the second embodiment like the air conditioning device of the first embodiment, is provided with a Temp door opening position detection unit 50.
  • the TEMP door opening position detection unit 50 is a door detection sensor that detects the position of the TEMP door 15, and detects the opening position of the TEMP door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c. It is input to the control unit 60, which will be described later.
  • the air conditioning device of the second embodiment in a specific air discharge mode, changes the opening position of the specific mode door 16 according to the opening position of the TEMP door 15 input from the TEMP door opening position detection unit 50. It includes a control unit 60 that controls.
  • the control unit 60 variably controls the opening position of the specific mode door 16 when the opening position of the temp door 15 is controlled to a specific range under specific air discharge mode conditions, and the mode door (16) It is configured to variably control the opening position of the mode door 16 on the side of the vent 16a, where the largest temperature deviation occurs compared to the other air discharged from the vents 16a, 17a, and 18a of 16, 17, and 18. .
  • control unit 60 moves the mode cam 40 to a specific position when the opening position of the temp door 15 is controlled to a specific range under specific air discharge mode conditions.
  • the mode cam control unit 70 is equipped with a microprocessor, and in a specific air discharge mode, for example, the floor vent 18a and the deep vent 16a are opened and the face vent 17a is closed. In this mode, the opening position data of the TEMP door 15 for the cold and hot air passages 10b and 10c are provided in real time from the TEMP door opening position detection unit 50.
  • the mode cam control unit 70 determines whether the opening position of the TEMP door 15 received from the TEMP door opening position detection unit 50 is within a specific preset range.
  • the opening position (opening amount) of the temp door 15 with respect to the cold air passage 10b is 40% or more than the preset lower limit. , determine whether it is within the range below the preset upper limit of 67%.
  • the mode cam control unit 70 controls the current upper limit. Since the amount of air flowing from the cold air passage portion 10b-1 toward the deep vent 16a is relatively small, most of the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 is sufficiently mixed with the warm air from the upper warm air passage portion 10c-1. It is recognized as flowing toward the deep vent (16a) without being able to do so.
  • the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 flows directly toward the deep vent 16a, thereby discharging the interior of the vehicle interior on the side of the deep vent 16a, where the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 is discharged as is. It is recognized that an excessive temperature difference occurs between the air temperature and the discharged air temperature inside the vehicle interior at the floor vent (18a), where most of the warm air from the upper and lower warm air passage portions (10c-1 and 10c-2) is discharged.
  • the mode cam control unit 70 enters the temperature deviation correction mode, and the mode cam control unit 70, which has entered the temperature deviation correction mode, outputs a mode cam control signal (S1) to Controls the actuator (40a) of (40).
  • the mode cam 40 which controls each mode door 16, 17, and 18 to the floor mode position, can be rotated to a preset specific position. Controls the actuator 40a of the cam 40.
  • each mode door (16, 17, 18) connected to each slot (42, 44, 46) of the mode cam 40 can be controlled from the floor mode position to a specific opening position.
  • each mode door (16, 17, 18) controlled due to the specific position rotation of the mode cam (40) will be referred to as the “temperature deviation correction mode position.”
  • the specific position of the mode cam 40 where each mode door 16, 17, and 18 is controlled to the temperature deviation correction mode position will also be referred to as the “temperature deviation correction mode position.”
  • each slot (42, 44, 46) of the mode cam 40 operates each mode door (16, 17, 18) in temperature deviation correction mode at the floor mode position (B1).
  • Each is equipped with floor mode sections (C1, C2, C3) for control by position (B2).
  • the floor mode sections (C2, C3) between the floor mode position (B1) and the temperature deviation correction mode position (B2) are each configured as an idling trajectory.
  • the idling sections C2 and C3 of the vent door slot 44 and the floor door slot 46 are formed to have the same distance from the central axis 40a-1 of the mode cam 40, respectively.
  • the mode cam 40 rotates to the temperature deviation correction mode position under the control of the mode cam control unit 70.
  • the opening positions of the vent door 17 and the floor door 18 do not change and remain in the floor mode position.
  • the diff door slot 42 for controlling the position of the diff door 16 is used to correct the floor mode position B1 and temperature deviation.
  • the floor mode section C1 between the mode positions B2 has different distances from the central axis 40a-1 of the mode cam 40 and has a curved trajectory.
  • the mode cam 40 rotates to the temperature deviation correction mode position under the control of the mode cam control unit 70.
  • the opening position of the diff door 16 is variably controlled.
  • the floor mode section C1 of the diff door slot 42 for varying the opening amount of the diff door 16 follows a curved trajectory from the central axis 40a-1 of the mode cam 40.
  • the diff door 16 has a control trajectory that can be varied in a direction to further open the corresponding diff vent 16a by a preset size.
  • the amount of air flowing toward the deep vent 16a can be relatively increased.
  • the cold air on the upper cold air passage portion 10b-1 is sufficiently mixed with the warm air on the upper warm air passage portion 10c-1 in the first air mixing area A1 and then flows toward the deep vent 16a.
  • the temperature of the air flowing toward the deep vent 16a can be increased, and thus the temperature of the air discharged from the vehicle interior through the deep vent 16a can be increased.
  • the temperature of the discharged air in the vehicle interior through the deep vent 16a can be further increased, thereby further improving the efficiency of resolving the temperature difference between the discharged air temperature on the deep vent 16a side and the floor vent 18a side.
  • the air from the second air mixing area (A2) flows toward the first air mixing area (A1).
  • the air mixing efficiency between the first air mixing area (A1) and the second air mixing area (A2) increases, further raising the temperature of the flowing air on the deep vent (16a) side.
  • the efficiency of resolving the temperature difference between the discharge air temperature on the deep vent 16a side and the floor vent 18a side can be further improved.
  • control unit 60 controls at least one of the mode doors on the downstream side of the upper cold and hot air flow path portions 10b-1 and 10c-1 when controlling the specific opening position range of the Temp door 15 under floor mode conditions. For example, by controlling the mode cam 40 to further open the diff door 16, the downstream flow path pressure of the upper cold and hot air flow path portions 10b-1 and 10c-1 is lowered.
  • the warm air on the upper warm air passage portion 10c-1 side can flow further toward the deep vent 16a where the pressure is lowered.
  • the temperature of the discharged air in the vehicle interior through the deep vent (16a) can be further increased, thereby eliminating the temperature difference between the discharged air temperatures on the deep vent (16a) side and the floor vent (18a) side.
  • control unit 60 operates the deep vent 16a when entering the temperature deviation correction mode, that is, when controlling the specific opening position range of the temp door 15 under floor mode conditions. ) is controlled in a direction to further open the diff door (16), and the diff door (16) for the diff vent (16a) is controlled according to the opening position of the temp door (15) with respect to the cold and hot air passages (10b, 10c).
  • the opening position of is also variable controlled to be different.
  • the opening position of the TEMP door 15 decreases the cold air flow path 10b.
  • the opening position (opening amount) of the deep door 16 with respect to the deep vent 16a is controlled to increase (I) in inverse proportion to this.
  • the mode cam control unit 70 rotates the mode cam 40 to the temperature deviation correction mode position when controlling the specific opening position range of the Temp door 15 under floor mode conditions, and cool and hot air
  • the rotational position of the mode cam 40 is controlled to be different depending on the opening position of the temp door 15 with respect to the flow paths 10b and 10c.
  • the rotational position of the mode cam 40 is variably controlled to be different depending on the opening position of the temp door 15 with respect to the cold air passage 10b.
  • the diff door slot 42 of the mode cam 40 changes the opening position of the diff door 16 when the temperature deviation correction mode position of the mode cam 40 is rotated. It has a floor mode section (C1) that is controlled in a further opening direction, and the floor mode section (C1) is a deep vent according to the rotational position of the mode cam 40, which varies depending on the opening position of the temp door 15. (16a) has a trajectory that varies the opening amount differently.
  • the rotational position of the mode cam 40 is variably controlled in accordance with the change in the opening position of the temp door 15, which is controlled in the decreasing direction of the cold air passage 10b, as shown in FIG. 12, it is inversely proportional thereto.
  • it has a control trajectory so that the opening position (opening amount) of the deep door 16 with respect to the deep vent 16a increases (I).
  • the deep vent 16a opens in inverse proportion to this. This allows the opening amount of the diff door 16 to be increased.
  • the reason for this control is that, as the cold air passage 10b decreases, the amount of air flowing toward the deep vent 16a is relatively small, so that the cold air from the upper cold air passage portion 10b-1 flows into the upper warm air passage portion 10c- This is because it flows toward the deep vent (16a) without being sufficiently mixed with the warm air of 1).
  • the opening amount of the deep vent 16a increases, thereby increasing the air flow rate on the side of the deep vent 16a as the direction in which the cold air passage 10b decreases, thereby increasing the upper cold and warm air. Increases mixing efficiency between cold and hot air in the flow path sections (10b-1, 10c-1).
  • the mode cam control unit 70 enters the temperature deviation correction mode and controls the mode cam 40 in a direction to further open the diff door 16.
  • the opening position of the TEMP door 15 is continuously provided in real time from the TEMP door opening position detection unit 50.
  • the opening position of the Temp door 15 with respect to the cold and warm air passages 10b and 10c is not within a specific preset range, for example, the opening position of the Temp door 15 with respect to the cold air passage 10b is opened. If the opening position (opening amount) is not within the range of 40% or more of the preset lower limit and 67% or less of the preset upper limit, the control unit 60 is released from the temperature deviation correction mode.
  • mode cam control unit 70 which is released from the temperature deviation correction mode, adjusts the rotational position of the mode cam 40 so that the opening position of the diff door 16 can be returned to the state before entering the temperature deviation correction mode. control.
  • the mode cam control unit 70 determines whether the current air discharge mode is the floor mode (S203).
  • the mode cam control unit 70 determines whether the opening position of the temp door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c is within a specific preset range (S205).
  • the opening position (opening amount) of the temperature door 15 with respect to the cold air passage 10b is within a range of 40% or more of the preset lower limit and 67% or less of the preset upper limit.
  • the mode cam control unit 70 controls the current cold air. It is recognized that most of the cold air on the flow path (10b) side flows toward the deep vent (16a), resulting in excessive temperature deviation between the discharge air temperature on the deep vent (16a) side and the discharge air temperature on the floor vent (18a) side, and this Upon recognition, it enters temperature deviation correction mode (S207).
  • the mode cam control unit 70 which has entered the temperature deviation correction mode, controls the opening position of the diff door 16 in a direction to further open the diff vent 16a by a preset size. 40) controls the rotation position (S209).
  • the mode cam 40 is rotated to the temperature deviation correction mode position, and the diff door slot of the mode cam 40 is opened according to the rotation of the temperature deviation correction mode position of the mode cam 40.
  • the diff door 16 connected to 42 is controlled to further open the diff vent 16a.
  • the amount of air flowing toward the deep vent 16a is relatively increased. Accordingly, the cold air on the upper cold air passage portion 10b-1 is sufficiently mixed with the warm air on the upper warm air passage portion 10c-1 in the first air mixing area A1 and then flows toward the deep vent 16a.
  • the mode cam control unit 70 continuously compares whether the opening position of the temp door 15 with respect to the cold and hot air passages 10b and 10c is within a specific preset range. Judge (S211).
  • the mode cam control unit 70 is released from the temperature deviation correction mode (S213).
  • mode cam control unit 70 which is released from the temperature deviation correction mode, controls the rotational position of the mode cam 40 so that the opening position of the diff door 16 can be returned to the state before entering the temperature deviation correction mode. Do it (S215).
  • the air conditioning device of the present invention having such a configuration, when the temp door 15 is controlled to a specific opening position range under floor mode conditions, the deep vent 16a is further opened, so the temp under floor mode conditions It is possible to prevent excessive cold air from flowing toward the deep vent (16a) generated during control of the specific opening position range of the door (15).

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 템프도어와 모드도어들 간의 제어구조를 개선함으로써, 플로어 모드 조건하에서 템프도어의 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차와 그로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스의 냉풍유로와 온풍유로의 개도량을 조절하여 차실내 토출공기온도를 조절하는 템프도어와, 템프도어에 의해 온도 조절된 공기의 차실내 토출방향을 공기토출모드에 따라 조절하는 각 토출벤트의 모드도어들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 냉,온풍유로에 대한 템프도어의 개도위치에 따라 특정 모드도어의 개도위치를 가변 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

차량용 공조장치
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 템프도어와 모드도어들 간의 제어구조를 개선함으로써, 플로어 모드 조건하에서 템프도어의 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차와, 그로 인한 차실내의 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)를 구비하며, 상기 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에는 냉방용 열교환기(12)와 난방용 열교환기(14)와 템프도어(Temp. Door)(15) 및, 다수의 모드도어(16, 17, 18)들이 설치된다.
상기 냉방용 열교환기(12)는, 내부유로(10a)를 따라 차실내측으로 송풍되는 공기를 냉각시킨다.
상기 난방용 열교환기(14)는, 내부유로(10a)에서 분지되는 냉풍유로(10b)와 온풍유로(10c) 중 상기 온풍유로(10c)상에 설치되며, 상기 온풍유로(10c)를 따라 차실내측으로 송풍되는 공기를 가열한다.
상기 템프도어(15)는, 냉풍유로(10b)와 온풍유로(10c)의 사이에 설치되는 슬라이딩식 도어로서, 상기 냉풍유로(10b)와 온풍유로(10c)의 개도량을 조절한다.
특히, 내,외기 온도조건에 따라 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 개도위치가 실시간으로 변경 제어되면서 상기 냉,온풍유로(10b, 10c)의 개도량을 제어한다. 따라서, 차실내로 송풍되는 공기의 온도를 최적의 상태로 조절한다.
상기 냉풍유로(10b)는, 내부유로(10a)로부터 분지되어 있되, 온풍유로(10c)를 사이에 두고 상,하 양쪽으로 분지되며, 이러한 상,하측 냉풍유로(10b) 분지구조에 맞춰 상기 템프도어(15)는 상,하 한 쌍으로 구성된다.
상기 한 쌍의 템프도어(15)들은, 온풍유로(10c)의 상측과 하측에 각각 대응되게 설치된 상태에서, 상,하 양쪽의 냉풍유로(10b)를 향해 각각 슬라이딩운동하면서 상기 냉풍유로(10b)와 온풍유로(10c)의 개도량을 각각 조절한다.
이하에서는, 냉풍유로(10b) 중, 상측의 냉풍유로(10b)부분을 상측 냉풍유로부(10b-1)라 칭하고, 하측의 냉풍유로(10b)부분을 하측 냉풍유로부(10b-2)라 칭한다.
그리고 온풍유로(10c) 중, 상측의 온풍유로(10c)부분을 상측 온풍유로부(10c-1)라 칭하고, 하측의 냉풍유로(10c)부분을 하측 온풍유로부(10c-2)라 칭한다. 그리고 쌍을 이루는 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1) 사이의 템프도어(15)를 제 1템프도어(15a)로 칭하고, 쌍을 이루는 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2) 사이의 템프도어(15)를 제 2템프도어(15b)로 칭하기로 한다.
한편, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)와 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)는 그 하류측이 모두 합쳐지도록 구성된다.
따라서, 상,하측 냉풍유로부(10b-1, 10b-2)를 따라 흐르는 냉풍과, 상,하측 온풍유로부(10c-1, 10c-2)를 따라 흐르는 온풍이 서로 합쳐지면서 믹싱될 수 있게 한다.
이로써, 서로 믹싱된 온풍과 냉풍이 적절한 온도를 유지하면서 각 모드도어(16, 17, 18)의 벤트(Vent)(16a, 17a, 18a)들을 통해 차실내로 공급될 수 있게 한다.
일반적으로, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측은, 모드도어(16, 17, 18)들 중 디프 도어(Def. Door)(16)와, 벤트 도어(Vent Door)(17)측에서 서로 합쳐지고, 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 하류측은 플로어 도어(Floor Door)(18)측에서 서로 합쳐지도록 구성된다.
따라서, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측에서 믹싱된 냉,온풍은 주로 디프 도어(16)측의 디프 벤트(16a)와 벤트 도어(17)측의 페이스 벤트(17a)를 통해 차실내로 공급된다.
그리고 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 하류측에서 믹싱된 냉,온풍은, 주로 플로어 도어(18)측의 플로어 벤트(18a)를 통해 차실내로 공급된다.
이하에서는, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 합류지점을 제 1에어믹싱영역(Air Mixing Area)(A1)이라고 칭하고, 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 하류측 합류지점을 제 2에어믹싱영역(A2)이라고 칭하기로 한다.
다시, 도 1을 참조하면, 상기 모드도어(16, 17, 18)들은, 디프 도어(16)와 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)를 포함하며, 이들 모드도어(16, 17, 18)들은 차실내의 각 부분에 대한 풍배를 조절하여, 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어한다.
특히, 모드도어(16, 17, 18)들은, 탑승객 얼굴방향으로 공기를 토출하는 벤트 모드(Vent Mode), 차실내 바닥면과 탑승객 얼굴방향으로 공기를 토출하는 바이 레벨 모드(Bi-Level Mode), 차실내 바닥면으로 공기를 토출하는 플로어 모드(Floor Mode), 창유리와 차실내 바닥면으로 공기를 토출하는 믹스 모드(Mix Mode), 창유리측으로 공기를 토출하는 디프 모드(Def. Mode) 등으로 제어된다.
이렇게 제어되는 모드도어(16, 17, 18)들은, 각 공기토출모드에 맞춰 해당 벤트(16a, 17a, 18a)들의 개도량을 각각 조절하면서 차실내의 각 부분에 대한 풍배를 조절하고, 이를 통해, 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어한다.
그런데, 이러한 종래의 공조장치는, 특정 공기토출모드 조건하에서의 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치 제어 중, 상기 템프도어(15)가 특정 개도위치 범위로 제어될 시에 각 토출벤트(16a, 17a, 18a)간의 토출공기 온도편차가 과다하게 발생된다는 단점이 있다.
예를 들면, 공기토출모드가 플로어 모드인 상태에서 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치 제어 중에, 도 2에 도시된 바와 같이, 템프도어(15)의 개도위치가 냉,온풍유로(10b, 10c) 사이의 특정 중간범위(R)로 제어될 시, 차실내 바닥면측의 플로어 벤트(18a)와 창유리측의 디프 벤트(16a)로 토출되는 공기간의 온도편차가 과도하게 발생(X)된다는 단점이 있다.
특히, 공기토출모드가 플로어 모드인 경우라도, 디프 벤트(16a)가 일정량 개방되어 전체 공기토출량의 약 30% 정도의 공기가 토출되는데, 위에서와 같이, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 중간범위(R)로 제어될 시에는, 상기 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 적어서, 대부분의 상측 냉풍유로부(10b-1) 냉풍이 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱되지 못한 채, 그대로 디프 벤트(16a)측으로 유동하면서 차실내 토출된다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이 그대로 토출되는 디프 벤트(16a)측 공기온도와, 상,하측 온풍유로부(10c-1, 10c-2)의 온풍 대부분이 토출되는 플로어 벤트(18a)측 공기온도 간의 온도편차가 과도하게 발생된다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에, 차실내의 상,하부측에 온도편차가 과도하게 발생되어 차실내의 쾌적성이 현저하게 저하된다는 결점이 있다.
특히, 플로어 모드는, 주로 난방모드 시에 제어되는데, 디프 벤트(16a)측의 토출 공기온도가 플로어 벤트(18a)측의 토출 공기온도보다 너무 낮을 경우, 차실내의 탑승객이 심한 한기를 느낀다는 결점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 템프도어와 모드도어들 간의 제어구조를 개선함으로써, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있도록 구성함으로써, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지할 수 있도록 구성함으로써, 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차로 인한 차실내 쾌적성 저하현상을 방지하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 공조케이스의 냉풍유로와 온풍유로의 개도량을 조절하여 차실내 토출공기온도를 조절하는 템프도어와, 상기 템프도어에 의해 온도 조절된 공기의 차실내 토출방향을 공기토출모드에 따라 조절하는 각 토출벤트의 모드도어들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 특정 모드도어의 개도위치를 가변 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 디프 벤트와 페이스 벤트와 플로어 벤트 및, 이들의 개도량을 각각 제어하는 디프 도어와 벤트 도어와 플로어 도어를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 상기 디프 도어의 개도위치를 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되고 페이스 벤트는 폐쇄되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 모드도어들 중 창유리측 디프 도어의 개도위치를, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가, 미리 설정된 하한치 이상이고, 미리 설정된 상한치 이하인 범위에 포함될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 디프 도어의 개도위치를, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 회전위치에 따라 상기 모드도어들의 각 위치를 유기적으로 조절하여 특정 공기토출모드로 제어하는 모드캠(Mode Cam)을 더 포함하고; 상기 제어부는, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 특정 모드도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록, 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 디프 벤트와 페이스 벤트와 플로어 벤트 및, 이들의 개도량을 각각 제어하는 디프 도어와 벤트 도어와 플로어 도어를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 디프 도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모드캠은, 회전 시에, 상기 각 모드도어의 위치를 각각 제어하는 다수의 슬롯을 갖추고 있으며; 상기 제어부는, 상기 플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되고 페이스 벤트는 폐쇄되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 미리 설정된 하한치 이상이고, 미리 설정된 상한치 이하인 범위에 포함될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 모드캠을 온도편차 보정모드 위치로 회전시키는 모드캠 제어부와; 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 모드도어들 중 창유리측 디프 도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록 형성되는 상기 모드캠의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모드캠의 슬롯은, 창유리측 디프 도어의 개도위치를 제어하기 위한 디프 도어 슬롯과, 탑승객 얼굴측 벤트 도어의 개도위치를 제어하기 위한 벤트 도어 슬롯과, 차실내 바닥면측 플로어 도어의 개도위치를 제어하기 위한 플로어 도어 슬롯을 포함하고; 상기 각 슬롯들은, 플로어 모드 위치의 상기 모드도어들을 특정 개도위치로 각각 제어하기 위한 플로어 모드 구간을 각각 구비하며; 상기 각 슬롯들의 플로어 모드 구간들 중, 상기 벤트 도어 슬롯과 플로어 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은, 상기 모드캠의 중심축으로부터 각각 동일한 거리를 갖는 공회전 궤적으로 구성되어, 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 벤트 도어와 플로어 도어의 개도위치를 변화시키지 않고; 상기 각 슬롯들의 플로어 모드 구간들 중, 상기 디프 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은, 상기 모드캠의 중심축으로부터 각기 다른 거리를 가지며 굴곡지는 궤적으로 구성되어, 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 디프 도어의 개도위치를 가변시키는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 디프 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은, 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 디프 도어가 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 가변될 수 있도록 하는 궤적을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 플로어 모드 조건하에서 템프도어가 특정 개도위치 범위로 제어될 시에, 디프 벤트를 더 개방하는 구조이므로, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있으므로, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지할 수 있으므로, 플로어 벤트측과 디프 벤트측 토출공기 간의 과도한 온도편차로 인한 차실내 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 도면으로서, 플로어 모드 조건하에서 템프도어 개도위치별 플로어 벤트측과 디프벤트측 토출공기 간의 온도편차를 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 작동예를 나타내는 작동도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 작용효과를 나타내는 그래프로서, 플로어 모드 조건하에서 템프도어 개도위치별 플로어 벤트측과 디프벤트측 토출공기 간의 온도편차를 종래와 비교하여 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 작동예를 나타내는 도면으로서, 플로어 모드 조건하에서 템프도어 개도위치별 디프 도어의 개도위치를 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 작동예를 나타내는 플로우챠트,
도 8은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예의 작동예를 나타내는 작동도,
도 10은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 구성하는 모드캠의 슬롯 구조를 상세하게 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예의 작용효과를 나타내는 그래프로서, 플로어 모드 조건하에서 템프도어 개도위치별 플로어 벤트측과 디프벤트측 토출공기 간의 온도편차를 종래와 비교하여 나타내는 그래프,
도 12는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예의 작동예를 나타내는 도면으로서, 플로어 모드 조건하에서 템프도어 개도위치별 디프 도어의 개도위치를 나타내는 그래프,
도 13은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예의 작동예를 나타내는 플로우챠트이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 3을 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.
상기 차량용 공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 상기 공조케이스(10)의 내부유로(10a)에는 냉방용 열교환기(12)와 난방용 열교환기(14)와 템프도어(15) 및, 다수의 모드도어(16, 17, 18)들이 설치된다.
상기 냉방용 열교환기(12)는, 내부유로(10a)를 따라 차실내측으로 송풍되는 공기를 냉각시킨다.
상기 난방용 열교환기(14)는, 내부유로(10a)에서 분지되는 냉풍유로(10b)와 온풍유로(10c) 중 상기 온풍유로(10c)상에 설치되며, 상기 온풍유로(10c)를 따라 차실내측으로 송풍되는 공기를 가열한다.
상기 템프도어(15)는, 한 쌍의 슬라이딩식 도어로서, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1) 사이의 제 1템프도어(15a)와, 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2) 사이의 제 2템프도어(15b)를 포함한다.
이러한 템프도어(15)는, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 사이와, 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2) 사이에서 운동하면서 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)과 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 개도량을 조절한다. 따라서, 차실내로 송풍되는 공기의 온도를 조절한다.
여기서, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측은 서로 합류되어 제 1에어믹싱영역(A1)을 형성하고, 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 하류측은 서로 합류되어 제 2에어믹싱영역(A2)을 형성한다.
상기 제 1에어믹싱영역(A1)은, 디프 도어(16)측의 디프 벤트(16a)와 벤트 도어(17)측의 페이스 벤트(17a)와 가깝게 형성된다. 따라서, 제 1에어믹싱영역(A1)에서 믹싱된 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 냉,온풍은, 주로 디프 벤트(16a)와 페이스 벤트(17a)를 통해 차실내의 상측부분으로 공급된다.
그리고 제 2에어믹싱영역(A2)은, 플로어 도어(18)측의 플로어 벤트(18a)와 가깝게 형성된다. 따라서, 제 2에어믹싱영역(A2)에서 믹싱된 하측 냉,온풍유로부(10b-2, 10c-2)의 냉,온풍은, 주로 플로어 벤트(18a)를 통해 차실내의 바닥면부분으로 공급된다.
그리고 상기 모드도어(16, 17, 18)들은, 디프 도어(16)와 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)를 포함한다.
상기 모드도어(16, 17, 18)들은, 탑승객 얼굴측의 벤트 모드, 차실내 바닥면과 탑승객 얼굴측의 바이 레벨 모드, 차실내 바닥면측의 플로어 모드, 창유리와 차실내 바닥면측의 믹스 모드, 창유리측의 디프 모드 등으로 제어된다.
이러한 모드도어(16, 17, 18)들은, 상기 각 공기토출모드에 맞춰 해당 벤트(16a, 17a, 18a)들의 개도량을 각각 조절하면서 차실내의 각 부분에 대한 풍배를 조절한다. 따라서, 차실내로 공급되는 공기의 토출방향을 제어한다.
[제 1실시예]
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 1실시예의 특징부를 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 템프도어 개도위치 감지부(20)를 구비한다.
상기 템프도어 개도위치 감지부(20)는, 상기 템프도어(15)의 위치를 감지하는 도어감지센서(도시하지 않음)를 포함한다.
이러한 도어감지센서는, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치를 감지하여 후술하는 제어부(30)에 입력시킨다.
경우에 따라, 상기 템프도어 개도위치 감지부(20)가, 공조장치를 자동제어하는 자동제어유닛(도시하지 않음)을 포함할 수도 있다.
상기 자동제어유닛은, 차실내,외의 온도조건에 따라 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치를 자동 제어하는 것으로, 상기 템프도어(15)의 자동제어를 위한 신호를 출력하여 상기 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치를 감지할 수 있게 한다.
그리고 본 발명의 공조장치는, 제어부(30)를 포함한다.
상기 제어부(30)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 특정 공기토출모드 시에, 상기 템프도어 개도위치 감지부(20)에서 입력된 템프도어(15)의 개도위치에 따라 특정 모드도어(16, 17, 18)의 개도위치를 가변 제어하도록 구성된다.
특히, 상기 제어부(30)는, 특정 공기토출모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 특정 모드도어(16, 17, 18)의 개도위치를 가변 제어하되, 상기 모드도어(16, 17, 18)들의 각 벤트(16a, 17a, 18a)측 토출공기 중, 다른 것에 비해 가장 큰 온도편차가 발생되는 벤트(16a)측 모드도어(16)의 개도위치를 가변 제어하도록 구성된다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제어부(30)는, 특정 공기토출모드 시에, 예를 들면, 플로어 벤트(18a)와 디프 벤트(16a)가 개방되고 페이스 벤트(17a)는 폐쇄되는 플로어 모드 시에, 상기 템프도어 개도위치 감지부(20)를 통해서 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치를 실시간으로 제공받는다.
이때, 상기 제어부(30)는, 템프도어 개도위치 감지부(20)에서 제공받은 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되는 지를 판단한다.
예를 들면, 냉풍유로(10b)의 개도위치(개도량)를 기준으로 할 경우, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되는 지를 판단한다.
판단 결과, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하인 범위에 포함되면, 상기 제어부(30)는, 현재, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 적어서, 대부분의 상측 냉풍유로부(10b-1) 냉풍이 제 1에어믹싱영역(A1)에서 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱되지 못한 채, 그대로 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 것으로 인식한다.
특히, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이, 그대로 디프 벤트(16a)측으로 유동함으로써, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이 그대로 토출되는 디프 벤트(16a)측의 차실내 토출공기온도와, 상,하측 온풍유로부(10c-1, 10c-2)의 온풍 대부분이 토출되는 플로어 벤트(18a)측의 차실내 토출공기온도 간에 과도한 온도편차가 발생되는 것으로 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라 상기 제어부(30)는, 온도편차 보정모드로 진입하고, 온도편차 보정모드로 진입한 제어부(30)는, 상기 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치를 가변 제어한다.
특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 방향으로 상기 디프 도어(16)의 개도위치를 미리 설정된 크기 만큼 제어한다.
따라서, 디프 벤트(16a)의 개도량을, 온도편차 보정모드 진입 이전보다 더 증가시킨다. 이로써, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 증가될 수 있게 한다.
그 결과, 상측 냉풍유로부(10b-1)측의 냉풍이, 제 1에어믹싱영역(A1)에서 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱된 채, 디프 벤트(16a)측으로 유동할 수 있게 한다.
이에 따라, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기의 온도가 높아질 수 있게 하고, 이로써, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 높아질 수 있게 한다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 플로어 모드 조건하에서, 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위(R)로 제어될 시에 발생되는 디프 벤트(16a)측 토출공기온도와 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 과도한 온도편차가 보정 및 해소될 수 있게 한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 디프 벤트(16a)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량도 상대적으로 증가하게 된다.
특히, 디프 도어(16)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 상측 온풍유로부(10c-1)측으로 공기가 더 많이 이동할 수 있게 되고, 이로써, 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량도 상대적으로 증가하게 된다.
그리고 이러한 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량 증가에 따라, 난방용 열교환기(14)측에서의 열교환량도 증가되면서 디프 벤트(16a)측 유동 공기의 온도가 높아진다.
따라서, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 더 상승될 수 있게 한다. 이로써, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차 해소 효율을 더욱 향상시킨다.
또한, 디프 벤트(16a)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 제 2에어믹싱영역(A2)측 공기가 제 1에어믹싱영역(A1)측으로 유동하게 된다.
이러한 공기 유동 과정에서 제 1에어믹싱영역(A1)과 제 2에어믹싱영역(A2) 간의 공기 믹싱효율이 높아져, 디프 벤트(16a)측 유동 공기의 온도를 더 높이게 된다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측의 유동 공기와 플로어 벤트(18a)측 유동 공기간의 온도편차가 해소된다.
따라서, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차 해소 효율을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(30)는, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 시에, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 모드도어들 중 적어도 어느 하나, 예를 들면, 디프 도어(16)를 더 개방함으로써, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 유로 압력을 낮춘다.
특히, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 유로 중, 상기 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)와 가까운 디프 벤트(16a)측 유로 압력을 낮춘다.
따라서, 압력이 낮아진 디프 벤트(16a)측으로 상측 온풍유로부(10c-1)측의 온풍이 더 유동할 수 있게 한다.
이로써, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 더 상승될 수 있게 하여, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차를 해소한다.
한편, 상기 제어부(30)는, 온도편차 보정모드 진입 시에, 즉, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 시에, 상기 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 방향으로 디프 도어(16)를 제어하되, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치에 따라 상기 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치도 각기 다르도록 가변 제어한다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위(R) 제어 시에, 상기 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가 상기 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록, 이에 반비례하여 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치(개도량)는 증가(I)되도록 제어한다.
이렇게 제어하는 이유는, 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 적어서, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱되지 못한 채, 디프 벤트(16a)측으로 유동되기 때문이다.
따라서, 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록, 디프 벤트(16a)의 개도량은 증가시킴으로써, 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록 디프 벤트(16a)측 공기 유동율을 높여, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 냉,온풍 간 믹싱효율을 높인다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측 토출공기의 온도 상승을 유도하여, 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차를 해소시킬 수 있게 된다.
다시, 도 3을 참조하면, 상기 제어부(30)는, 온도편차 보정모드로 진입하여, 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 방향으로 상기 디프 도어(16)를 제어한 상태에서, 상기 템프도어 개도위치 감지부(20)로부터 템프도어(15)의 개도위치를 실시간으로 계속 제공받는다.
이때, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않을 경우, 예를 들면, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되지 않으면, 상기 제어부(30)는, 온도편차 보정모드로부터 해제된다.
그리고 온도편차 보정모드로부터 해제된 제어부(30)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치를 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀시킨다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 3과 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 상기 제어부(30)는, 현재 공기토출모드가 플로어 모드인지를 판단한다(S103).
판단 결과, 플로어 모드이면, 상기 제어부(30)는, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가 미리 설정된 특정 범위에 포함되는 지를 판단한다(S105).
예를 들면, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되는 지를 판단한다.
판단 결과, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하인 범위에 포함되면, 상기 제어부(30)는, 현재, 냉풍유로(10b)측 냉풍 대부분이 디프 벤트(16a)측으로 유동하여, 디프 벤트(16a)측의 토출공기온도와, 플로어 벤트(18a)측의 토출공기온도 간에 과도한 온도편차 발생되는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라 온도편차 보정모드로 진입한다(S107).
그리고 온도편차 보정모드로 진입한 제어부(30)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치를, 디프 벤트(16a)를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어한다(S109).
그러면, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 증가된다. 따라서, 상측 냉풍유로부(10b-1)측의 냉풍이, 제 1에어믹싱영역(A1)에서 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱된 채 디프 벤트(16a)측으로 유동한다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기의 온도가 높아지면서 디프 벤트(16a)측의 차실내 토출공기온도가 높아진다.
이에 따라, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어될 시에 발생되는 디프 벤트(16a)와 플로어 벤트(18a)의 토출공기온도 간의 과도한 온도편차가 보정 및 해소된다.
한편, 상기 제어부(30)는, 온도편차 보정모드 진입 후, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되는지를 지속적으로 비교 판단한다(S111).
이때, 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않으면(S111-1), 상기 제어부(30)는 온도편차 보정모드로부터 해제된다(S113).
그리고 온도편차 보정모드로부터 해제된 제어부(30)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치를 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀시킨다(S115).
[제 2실시예]
다음으로, 도 8 내지 도 13에는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 제 2실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
먼저, 도 8을 참조하면, 제 2실시예의 공조장치는, 상기 모드도어(16, 17, 18)들이, 모드캠(Mode Cam)(40)에 의해 서로 유기적으로 제어되는 구조이다.
상기 모드캠(40)은, 액츄에이터(40a)에 의해 정,역회전하는 것으로, 모드도어(16, 17, 18)들의 위치를 각각 제어할 수 있는 다수의 슬롯(42, 44, 46)들을 갖추고 있으며, 그 회전위치에 따라 상기 모드도어(16, 17, 18)들의 각 위치를 유기적으로 조절하여 특정 공기토출모드로 제어한다.
제 2실시예의 공조장치는, 상기 제 1실시예의 공조장치와 마찬가지로, 템프도어 개도위치 감지부(50)를 구비한다.
상기 템프도어 개도위치 감지부(50)는, 상기 템프도어(15)의 위치를 감지하는 도어감지센서로서, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치를 감지하여 후술하는 제어부(60)에 입력시킨다.
그리고 제 2실시예의 공조장치는, 특정 공기토출모드 시에, 상기 템프도어 개도위치 감지부(50)에서 입력된 템프도어(15)의 개도위치에 따라 특정 모드도어(16)의 개도위치를 가변 제어하는 제어부(60)를 포함한다.
상기 제어부(60)는, 특정 공기토출모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 특정 모드도어(16)의 개도위치를 가변 제어하되, 상기 모드도어(16, 17, 18)들의 각 벤트(16a, 17a, 18a)측 토출공기 중, 다른 것에 비해 가장 큰 온도편차가 발생되는 벤트(16a)측 모드도어(16)의 개도위치를 가변 제어하도록 구성된다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제어부(60)는, 특정 공기토출모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 모드캠(40)을 특정 위치로 회전시킬 수 있도록 상기 모드캠(40)을 제어하는 모드캠 제어부(70)와, 상기 모드캠(40)의 특정 위치 회전 시에 특정 모드도어(16)의 개도위치를 가변시키는 상기 모드캠(40)의 슬롯(42, 44, 46)을 포함한다.
상기 모드캠 제어부(70)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 특정 공기토출모드 시에, 예를 들면, 플로어 벤트(18a)와 디프 벤트(16a)가 개방되고 페이스 벤트(17a)는 폐쇄되는 플로어 모드 시에, 상기 템프도어 개도위치 감지부(50)로부터 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치 데이터를 실시간으로 제공받는다.
이때, 상기 모드캠 제어부(70)는, 상기 템프도어 개도위치 감지부(50)에서 제공받은 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되는 지를 판단한다.
예를 들면, 냉풍유로(10b)의 개도위치(개도량)를 기준으로 할 경우, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되는 지를 판단한다.
판단 결과, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하인 범위에 포함되면, 상기 모드캠 제어부(70)는, 현재 상측 냉풍유로부(10b-1)에서 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 적어서, 대부분의 상측 냉풍유로부(10b-1) 냉풍이 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱되지 못한 채, 그대로 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 것으로 인식한다.
특히, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이, 그대로 디프 벤트(16a)측으로 유동함으로써, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이 그대로 토출되는 디프 벤트(16a)측의 차실내 토출공기온도와, 상,하측 온풍유로부(10c-1, 10c-2)의 온풍 대부분이 토출되는 플로어 벤트(18a)측의 차실내 토출공기온도 간에 과도한 온도편차가 발생되는 것으로 인식한다.
그리고 이러한 인식에 따라 상기 모드캠 제어부(70)는, 온도편차 보정모드로 진입하고, 온도편차 보정모드로 진입한 모드캠 제어부(70)는, 모드캠 제어신호(S1)를 출력하여 상기 모드캠(40)의 액츄에이터(40a)를 제어한다.
특히, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 각 모드도어(16, 17, 18)들을 플로어 모드 위치로 제어한 상기 모드캠(40)을, 미리 설정된 특정 위치로 회전시킬 수 있도록, 상기 모드캠(40)의 액츄에이터(40a)를 제어한다.
따라서, 모드캠(40)의 각 슬롯(42, 44, 46)에 연결된 각 모드도어(16, 17, 18)들이, 플로어 모드 위치에서 특정 개도위치로 제어될 수 있게 한다.
여기서, 모드캠(40)의 특정 위치 회전으로 인해 제어된 각 모드도어(16, 17, 18)의 특정 개도위치를 “온도편차 보정모드 위치”라 칭하기로 한다. 그리고, 각 모드도어(16, 17, 18)를 온도편차 보정모드 위치로 제어한 모드캠(40)의 특정 위치도 “온도편차 보정모드 위치”라 칭하기로 한다.
한편, 상기 모드캠(40)의 각 슬롯(42, 44, 46)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 각 모드도어(16, 17, 18)들을 플로어 모드 위치(B1)에서 온도편차 보정모드 위치(B2)로 제어하기 위한 플로어 모드 구간(C1, C2, C3)들을 각각 갖추고 있다.
상기 모드캠(40)의 각 슬롯(42, 44, 46)들 중, 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)의 위치 제어를 위한 벤트 도어 슬롯(44)과 플로어 도어 슬롯(46)은, 플로어 모드 위치(B1)와 온도편차 보정모드 위치(B2) 사이의 플로어 모드 구간(C2, C3)이 각각 공회전 궤적으로 구성된다.
상기 벤트 도어 슬롯(44)과 플로어 도어 슬롯(46)의 공회전구간(C2, C3)은, 모드캠(40)의 중심축(40a-1)으로부터 각각 동일한 거리를 갖도록 형성되는 것으로, 상기 모드캠(40)의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)의 개도위치에 영향을 주지 않는다.
따라서, 플로어 모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 모드캠 제어부(70)의 제어에 의해 상기 모드캠(40)이 온도편차 보정모드 위치로 회전되더라도, 상기 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)의 개도위치는 변화되지 않고 플로어 모드 위치 상태를 그대로 유지한다.
반면에, 상기 모드캠(40)의 각 슬롯(42, 44, 46)들 중, 디프 도어(16)의 위치 제어를 위한 디프 도어 슬롯(42)은, 플로어 모드 위치(B1)와 온도편차 보정모드 위치(B2) 사이의 플로어 모드 구간(C1)이, 모드캠(40)의 중심축(40a-1)으로부터 각기 다른 거리를 가지며 굴곡지는 궤적을 갖는다.
따라서, 플로어 모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 모드캠 제어부(70)의 제어에 의해 상기 모드캠(40)이 온도편차 보정모드 위치로 회전될 경우, 상기 디프 도어(16)의 개도위치가 가변 제어된다.
결과적으로, 플로어 모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 벤트 도어(17)와 플로어 도어(18)의 개도위치는 플로어 모드 위치를 그대로 유지하고, 디프 도어(16)의 개도위치만 가변된다.
따라서, 플로어 모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 디프 벤트(16a)의 차실내 공기토출량과 토출공기온도가 가변되면서 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 간에 발생된 토출공기온도 편차를 보정할 수 있게 한다.
바람직하게는, 디프 도어(16)의 개도량을 가변시키기 위한 상기 디프 도어 슬롯(42)의 플로어 모드 구간(C1)이, 모드캠(40)의 중심축(40a-1)으로부터 굴곡지는 궤적을 가지되, 상기 디프 도어(16)가 해당 디프 벤트(16a)를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 가변될 수 있도록 제어하는 궤적을 갖는다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 플로어 모드 조건 하에서, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 디프 벤트(16a)의 개도량이, 온도편차 보정모드 진입 이전보다 더 증가될 수 있게 한다.
이로써, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 증가될 수 있게 한다.
그 결과, 상측 냉풍유로부(10b-1)측의 냉풍이, 제 1에어믹싱영역(A1)에서 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱된 후, 디프 벤트(16a)측으로 유동할 수 있게 한다.
이에 따라, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기의 온도가 높아질 수 있게 하고, 이로써, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 높아질 수 있게 한다.
따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 플로어 모드 조건하에서, 템프도어(15)의 개도위치가 특정 범위(R)로 제어될 시에 발생되는 디프 벤트(16a)측 토출공기온도와 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 과도한 온도편차가 보정 및 해소될 수 있게 한다.
뿐만 아니라, 도 9에 도시된 바와 같이, 디프 벤트(16a)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량도 상대적으로 증가하게 된다.
특히, 디프 도어(16)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 상측 온풍유로부(10c-1)측으로 공기가 더 많이 이동할 수 있게 되고, 이로써, 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량도 상대적으로 증가하게 된다.
그리고 이러한 난방용 열교환기(14)의 통과 공기 유량 증가에 따라 난방용 열교환기(14)측에서의 열교환량도 증가되면서 디프 벤트(16a)측 유동 공기의 온도가 높아진다.
따라서, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 더 상승될 수 있게 하고, 이로써, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차 해소 효율을 더 향상시킨다.
또한, 디프 벤트(16a)를 더 개방하여, 디프 벤트(16a)측으로의 유동 공기량이 증가될 경우, 제 2에어믹싱영역(A2)측 공기가 제 1에어믹싱영역(A1)측으로 유동하게 되는데, 이러한 공기 유동 과정에서 제 1에어믹싱영역(A1)과 제 2에어믹싱영역(A2) 간의 공기 믹싱효율이 높아져, 디프 벤트(16a)측 유동 공기의 온도를 더 높이게 된다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측의 유동 공기와 플로어 벤트(18a)측 유동 공기간의 온도편차가 해소된다.
따라서, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차 해소 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(60)는, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 시에, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 모드도어들 중 적어도 어느 하나, 예를 들면, 디프 도어(16)를 더 개방하도록 모드캠(40)을 제어함으로써, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 유로 압력을 낮춘다.
특히, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 하류측 유로 중, 상기 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)와 가까운 디프 벤트(16a)측 유로 압력을 낮춘다.
따라서, 압력이 낮아진 디프 벤트(16a)측으로 상측 온풍유로부(10c-1)측의 온풍이 더 유동할 수 있게 한다.
이로써, 디프 벤트(16a)를 통한 차실내 토출공기온도가 더 상승될 수 있게 하여, 디프 벤트(16a)측과 플로어 벤트(18a)측 토출공기온도 간의 온도편차를 해소한다.
다시, 도 8과 도 9를 참조하면, 상기 제어부(60)는, 온도편차 보정모드 진입 시에, 즉, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 시에, 상기 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 방향으로 디프 도어(16)를 제어하되, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치에 따라 상기 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치도 각기 다르도록 가변 제어한다.
예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위(R) 제어 시에, 상기 템프도어(15)의 개도위치가 상기 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향으로 갈수록, 이에 반비례하여 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치(개도량)는 증가(I)되도록 제어한다.
이렇게 제어하기 위해서, 상기 모드캠 제어부(70)는, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 시에, 상기 모드캠(40)을 온도편차 보정모드 위치로 회전시키되, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치에 따라 상기 모드캠(40)의 회전 위치가 각기 다르도록 제어한다.
특히, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치에 따라 상기 모드캠(40)의 회전 위치가 각기 다르도록 가변 제어한다.
또한, 상기 모드캠(40)의 디프 도어 슬롯(42)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 모드캠(40)의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 디프 도어(16)의 개도위치를 더 개방하는 방향으로 제어하는 플로어 모드 구간(C1)을 갖되, 상기 플로어 모드 구간(C1)은, 템프도어(15)의 개도위치에 따라 가변되는 상기 모드캠(40)의 회전 위치에 따라 디프 벤트(16a)의 개도량을 각기 다르게 가변시키는 궤적을 갖는다.
특히, 상기 모드캠(40)의 회전 위치가, 상기 냉풍유로(10b)의 감소 방향으로 제어되는 템프도어(15)의 개도위치 변화에 맞춰 가변 제어될수록, 도 12에 도시된 바와 같이, 이에 반비례하여 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도위치(개도량)가 증가(I)되도록 제어하는 궤적을 갖는다.
따라서, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위(R) 제어 시에, 템프도어(15)의 개도위치가 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록, 이에 반비례하여 디프 벤트(16a)에 대한 디프 도어(16)의 개도량이 증가될 수 있게 한다.
이렇게 제어하는 이유는, 냉풍유로(10b)를 감소하는 방향일수록, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 적어서, 상측 냉풍유로부(10b-1)의 냉풍이 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱되지 못한 채, 디프 벤트(16a)측으로 유동되기 때문이다.
따라서, 냉풍유로(10b)가 감소하는 방향일수록, 디프 벤트(16a)의 개도량은 증가시킴으로써, 냉풍유로(10b)가 감소하는 방향일수록 디프 벤트(16a)측 공기 유동율을 높여, 상측 냉,온풍유로부(10b-1, 10c-1)의 냉,온풍 간 믹싱효율을 높인다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측 토출공기의 온도 상승을 유도하여, 플로어 벤트(18a)측 토출공기와의 온도편차를 해소시킬 수 있게 된다.
다시, 도 8과 도 9를 참조하면, 상기 모드캠 제어부(70)는, 온도편차 보정모드로 진입하여, 상기 디프 도어(16)를 더 개방하는 방향으로 상기 모드캠(40)을 제어한 상태에서, 상기 템프도어 개도위치 감지부(50)로부터 템프도어(15)의 개도위치를 실시간으로 계속 제공받는다.
이때, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않을 경우, 예를 들면, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되지 않으면, 상기 제어부(60)는, 온도편차 보정모드로부터 해제된다.
그리고 온도편차 보정모드로부터 해제된 상기 모드캠 제어부(70)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치가 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀될 수 있도록, 상기 모드캠(40)의 회전 위치를 제어한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 8 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S201), 상기 모드캠 제어부(70)는, 현재 공기토출모드가 플로어 모드인지를 판단한다(S203).
판단 결과, 플로어 모드이면, 상기 모드캠 제어부(70)는, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가 미리 설정된 특정 범위에 포함되는 지를 판단한다(S205).
예를 들면, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 미리 설정된 하한치 40% 이상이고, 미리 설정된 상한치 67% 이하인 범위에 포함되는 지를 판단한다.
판단 결과, 냉풍유로(10b)에 대한 템프도어(15)의 개도위치(개도량)가, 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하인 범위에 포함되면, 상기 모드캠 제어부(70)는, 현재 냉풍유로(10b)측 냉풍 대부분이 디프 벤트(16a)측으로 유동하여, 디프 벤트(16a)측의 토출공기온도와, 플로어 벤트(18a)측의 토출공기온도 간에 과도한 온도편차 발생되는 것으로 인식하고, 이러한 인식에 따라 온도편차 보정모드로 진입한다(S207).
그리고 온도편차 보정모드로 진입한 모드캠 제어부(70)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치를, 디프 벤트(16a)를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어할 수 있도록 상기 모드캠(40)의 회전위치를 제어한다(S209).
그러면, 도 9에 도시된 바와 같이, 모드캠(40)이 온도편차 보정모드 위치로 회전되고, 이러한 모드캠(40)의 온도편차 보정모드 위치 회전에 따라 상기 모드캠(40)의 디프 도어 슬롯(42)에 연결된 디프 도어(16)는, 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 방향으로 제어된다.
따라서, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기량이 상대적으로 증가된다. 이로써, 상측 냉풍유로부(10b-1)측의 냉풍이, 제 1에어믹싱영역(A1)에서 상측 온풍유로부(10c-1)의 온풍과 충분히 믹싱된 후 디프 벤트(16a)측으로 유동한다.
그 결과, 디프 벤트(16a)측으로 유동하는 공기의 온도가 높아지면서 디프 벤트(16a)측의 차실내 토출공기온도가 높아진다.
이에 따라, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어될 시에 발생되는 디프 벤트(16a)와 플로어 벤트(18a)의 토출공기온도 간의 과도한 온도편차가 보정 및 해소된다.
한편, 상기 모드캠 제어부(70)는, 온도편차 보정모드 진입 후, 냉,온풍유로(10b, 10c)에 대한 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되는지를 지속적으로 비교 판단한다(S211).
이때, 템프도어(15)의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않으면(S211-1), 상기 모드캠 제어부(70)는 온도편차 보정모드로부터 해제된다(S213).
그리고 온도편차 보정모드로부터 해제된 모드캠 제어부(70)는, 상기 디프 도어(16)의 개도위치를 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀시킬 수 있도록 상기 모드캠(40)의 회전위치를 제어한다(S215).
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 플로어 모드 조건하에서 템프도어(15)가 특정 개도위치 범위로 제어될 시에, 디프 벤트(16a)를 더 개방하는 구조이므로, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트(16a)측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 디프 벤트(16a)측으로의 과도한 냉풍의 유동을 방지할 수 있으므로, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트(18a)측과 디프 벤트(16a)측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지할 수 있다.
또한, 플로어 모드 조건하에서의 템프도어(15) 특정 개도위치 범위 제어 중에 발생되는 플로어 벤트(18a)측과 디프 벤트(16a)측 토출공기 간의 과도한 온도편차를 방지할 수 있으므로, 플로어 벤트(18a)측과 디프 벤트(16a)측 토출공기 간의 과도한 온도편차로 인한 차실내 쾌적성 저하현상을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (24)

  1. 공조케이스의 냉풍유로와 온풍유로의 개도량을 조절하여 차실내 토출공기온도를 조절하는 템프도어와, 상기 템프도어에 의해 온도 조절된 공기의 차실내 토출방향을 공기토출모드에 따라 조절하는 각 토출벤트의 모드도어들을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 특정 모드도어의 개도위치를 가변 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    디프 벤트와 페이스 벤트와 플로어 벤트 및, 이들의 개도량을 각각 제어하는 디프 도어와 벤트 도어와 플로어 도어를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 상기 디프 도어의 개도위치를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되고 페이스 벤트는 폐쇄되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에,
    온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 모드도어들 중 창유리측 디프 도어의 개도위치를, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    플로어 모드 조건하에서, 상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가, 미리 설정된 하한치 이상이고, 미리 설정된 상한치 이하인 범위에 포함될 시에,
    온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 디프 도어의 개도위치를, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 디프 벤트를 더 개방하는 방향으로 상기 디프 도어를 제어하되,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 상기 디프 벤트에 대한 디프 도어의 개도위치가 각기 다르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 템프도어의 개도위치가 상기 냉풍유로를 감소하는 방향일수록, 이에 반비례하여 상기 디프 벤트에 대한 상기 디프 도어의 개도량은 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 후, 상기 냉,온풍유로에 대한 템프도어의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않을 시에, 상기 온도편차 보정모드로부터 해제되면서 상기 디프 도어의 개도위치를 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 온도편차 보정모드의 진입을 위해 설정된 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 특정 개도위치 범위는,
    상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도량을 기준으로, 상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도량이 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 냉풍유로는, 상기 공조케이스의 내부유로에서 상기 온풍유로를 사이에 두고 상,하 양쪽으로 분지되고;
    상기 템프도어는,
    상기 상측 냉풍유로부와 상기 온풍유로의 상측부분 사이에서 슬라이딩운동하면서 상기 상측 냉풍유로부와 상측 온풍유로부의 개도량을 조절하는 제 1템프도어와;
    상기 하측 냉풍유로부와 상기 온풍유로의 하측부분 사이에서 슬라이딩운동하면서 상기 하측 냉풍유로부와 하측 온풍유로부의 개도량을 조절하는 제 2템프도어를 포함하며;
    상기 제어부는,
    플로어 모드 조건하에서, 상기 상측 냉,온풍유로부와 하측 냉,온풍유로부에 대한 상기 제 1 및 제 2템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에,
    온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 디프 도어의 개도위치를, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상측 냉풍유로부, 상측 온풍유로부, 하측 냉풍유로부, 하측 온풍유로부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상측 온풍유로부로 공기가 더 많이 이동할 수 있도록 상기 모드도어를 제어하는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 상측 냉,온풍유로부의 하류측 모드도어들 중 적어도 어느 하나를 더 개방하는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    회전위치에 따라 상기 모드도어들의 각 위치를 유기적으로 조절하여 특정 공기토출모드로 제어하는 모드캠(Mode Cam)을 더 포함하고;
    상기 제어부는,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 특정 모드도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록, 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    디프 벤트와 페이스 벤트와 플로어 벤트 및, 이들의 개도량을 각각 제어하는 디프 도어와 벤트 도어와 플로어 도어를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 상기 디프 도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 모드캠은, 회전 시에, 상기 각 모드도어의 위치를 각각 제어하는 다수의 슬롯을 갖추고 있으며;
    상기 제어부는,
    상기 플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되고 페이스 벤트는 폐쇄되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 미리 설정된 하한치 이상이고, 미리 설정된 상한치 이하인 범위에 포함될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 모드캠을 온도편차 보정모드 위치로 회전시키는 모드캠 제어부와;
    상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 모드도어들 중 창유리측 디프 도어의 개도위치를 가변시킬 수 있도록 형성되는 상기 모드캠의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 모드캠의 슬롯은,
    창유리측 디프 도어의 개도위치를 제어하기 위한 디프 도어 슬롯과, 탑승객 얼굴측 벤트 도어의 개도위치를 제어하기 위한 벤트 도어 슬롯과, 차실내 바닥면측 플로어 도어의 개도위치를 제어하기 위한 플로어 도어 슬롯을 포함하고;
    상기 각 슬롯들은,
    플로어 모드 위치의 상기 모드도어들을 특정 개도위치로 각각 제어하기 위한 플로어 모드 구간을 각각 구비하며;
    상기 각 슬롯들의 플로어 모드 구간들 중, 상기 벤트 도어 슬롯과 플로어 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은, 상기 모드캠의 중심축으로부터 각각 동일한 거리를 갖는 공회전 궤적으로 구성되어, 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 벤트 도어와 플로어 도어의 개도위치를 변화시키지 않고;
    상기 각 슬롯들의 플로어 모드 구간들 중, 상기 디프 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은, 상기 모드캠의 중심축으로부터 각기 다른 거리를 가지며 굴곡지는 궤적으로 구성되어, 상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 디프 도어의 개도위치를 가변시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 디프 도어 슬롯의 플로어 모드 구간은,
    상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 디프 도어가 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 가변될 수 있도록 하는 궤적을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 모드캠 제어부와 상기 디프 도어 슬롯은,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 디프 벤트를 더 개방하는 방향으로 상기 디프 도어를 제어하되,
    상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 상기 디프 벤트에 대한 디프 도어의 개도위치가 각기 다르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 모드캠 제어부와 상기 디프 도어 슬롯은,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 템프도어의 개도위치가 상기 냉풍유로를 감소하는 방향일수록, 이에 반비례하여 상기 디프 벤트에 대한 상기 디프 도어의 개도량은 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 모드캠 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 모드캠을 온도편차 보정모드 위치로 회전시키되, 상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치에 따라 상기 모드캠의 회전 위치가 각기 다르도록 가변 제어하고;
    상기 디프 도어 슬롯은,
    상기 모드캠의 온도편차 보정모드 위치 회전 시에, 상기 디프 도어의 개도위치를, 디프 벤트를 더 개방하는 방향으로 제어하는 플로어 모드 구간을 구비하되,
    상기 플로어 모드 구간은,
    상기 모드캠의 회전 위치가, 상기 냉풍유로의 감소 방향으로 제어되는 템프도어의 개도위치 변화에 맞춰 가변 제어될수록, 이에 반비례하여 상기 디프 벤트에 대한 디프 도어의 개도량이 증가되도록 제어하는 궤적을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 모드캠 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 후, 상기 냉,온풍유로에 대한 템프도어의 개도위치가, 미리 설정된 특정 범위에 포함되지 않을 시에, 상기 온도편차 보정모드로부터 해제되면서 상기 디프 도어의 개도위치를 온도편차 보정모드 진입 이전의 상태로 복귀시킬 수 있도록, 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 온도편차 보정모드의 진입을 위해 설정된 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 특정 개도위치 범위는,
    상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도량을 기준으로, 상기 냉풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도량이 하한치 40% 이상이고, 상한치 67% 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 냉풍유로는, 상기 공조케이스의 내부유로에서 상기 온풍유로를 사이에 두고 상,하 양쪽으로 분지되고;
    상기 템프도어는,
    상기 상측 냉풍유로부와 상기 온풍유로의 상측부분 사이에서 슬라이딩운동하면서 상기 상측 냉풍유로부와 상측 온풍유로부의 개도량을 조절하는 제 1템프도어와;
    상기 하측 냉풍유로부와 상기 온풍유로의 하측부분 사이에서 슬라이딩운동하면서 상기 하측 냉풍유로부와 하측 온풍유로부의 개도량을 조절하는 제 2템프도어를 포함하며;
    상기 제어부는,
    플로어 모드 조건하에서, 상기 상측 냉,온풍유로부와 하측 냉,온풍유로부에 대한 상기 제 1 및 제 2템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에,
    온도편차 보정모드로 진입하면서 상기 디프 도어의 개도위치가, 해당 디프 벤트를 미리 설정된 크기 만큼 더 개방하는 방향으로 제어될 수 있도록 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  23. 제 12항에 있어서,
    상측 냉풍유로부, 상측 온풍유로부와, 하측 냉풍유로부, 하측 온풍유로부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    플로어 벤트와 디프 벤트가 개방되는 플로어 모드 조건하에서, 상기 냉,온풍유로에 대한 상기 템프도어의 개도위치가 특정 범위로 제어될 시에, 온도편차 보정모드로 진입하면서 상측 온풍유로부로 공기가 더 많이 이동할 수 있도록 상기 모드도어들의 모드캠을 제어하는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도편차 보정모드 진입 시에, 상기 상측 냉,온풍유로부의 하류측 모드도어들 중 적어도 어느 하나를 더 개방하는 방향으로 제어할 수 있도록 상기 모드캠을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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