WO2024248396A1 - 차량용 공조장치 및 그 제어방법 - Google Patents

차량용 공조장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2024248396A1
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rear seat
air volume
air
volume control
air conditioning
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English (en)
French (fr)
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김태완
서용은
윤여명
이태건
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Hanon Systems Corp
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Hanon Systems Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning system for a vehicle that secures independent air volume controllability in multiple areas of the vehicle.
  • a car is equipped with an air conditioning unit for controlling the temperature and ventilation of the air inside the car.
  • the air conditioning unit for the car generates warm air in the winter to keep the car's interior warm, and generates cold air in the summer to keep the car's interior cool.
  • the air conditioning unit for the car may include an air conditioning unit for controlling the temperature of the air through heat exchange between air and a heat exchange medium, a blower for supplying air to the air conditioning unit, and a distribution unit for distributing the air discharged from the air conditioning unit to a specific location inside the car.
  • the distribution unit may include a blower and a plurality of ducts for independent air conditioning and individual control of the vehicle interior. Accordingly, the vehicle air conditioning system may implement individual air conditioning for the front seats or the rear seats of the vehicle interior.
  • a portion of the air whose temperature is controlled through the air conditioning unit can be supplied to the rear seats.
  • the set value of the air volume discharged to the front seats and the set value of the air volume discharged to the rear seats are different, the amount of air supplied to the rear seats can be controlled through the door placed in the distribution unit's path.
  • the present invention aims to provide an air conditioning device for a vehicle and a control method thereof, which can increase the controllability of the amount of air discharged to the rear seat and reduce noise, and can supply sufficient air from the front seat to the rear seat in the process of adjusting the amount of air to the left and right sides of the front seat.
  • An embodiment may provide an air conditioning device for a vehicle, including an air conditioning unit for controlling the temperature of air, and a rear seat distribution unit communicated with the air conditioning unit and guiding air from the air conditioning unit to a rear seat, wherein the rear seat distribution unit includes a housing communicated with the air conditioning unit and including a rear seat outlet, a rear seat blower disposed inside the housing, a main air volume control door unit disposed in front of the rear seat blower, and an auxiliary air volume control door unit disposed in the rear of the blower, wherein the rear seat distribution unit, when there is a difference between a set value of the air volume discharged to the front seat and a set value of the air volume discharged to the rear seat, adjusts an opening amount of the main air volume control door unit to adjust the air volume discharged through the rear seat outlet, and when there is a difference between a set value of the air volume discharged to the left rear seat and a set value of the air volume discharged to the right rear seat, adjusts an opening amount of the auxiliary air volume control door
  • the rotation axis of the main air volume control door part and the rotation axis of the auxiliary air volume control door part may be different from each other based on the height direction of the above rear seat discharge port.
  • the rotation axis of the above main wind volume control door part can be located on the inner wall of the rear seat discharge port.
  • the first rotation axis of the above main wind speed control door part can be arranged apart from the inner wall of the rear seat discharge port.
  • the first rotation axis of the main air volume control door part may be arranged at the end of the main door, and the rotation axis of the auxiliary air volume control door part may be arranged at the center of the auxiliary door.
  • the above auxiliary door includes a sealing portion arranged at an end of the auxiliary door, and the sealing portion can contact the inner wall of the rear seat discharge port before the auxiliary door.
  • the opening amount of the above main door and the opening amount of the above auxiliary door may be different from each other.
  • the above air conditioning unit is formed by dividing the front seat left passage and the rear seat right passage by a partition wall
  • the distribution unit is formed by dividing the rear seat left passage and the rear seat right passage by a partition wall
  • the rear seat discharge port is connected to the front seat left passage and the rear seat left passage, and the rear seat right passage and the rear seat right passage can be connected.
  • the above rear seat blower includes a left blower arranged in the rear seat left passage and a right blower arranged in the rear seat right passage, and the left blower and the right blower can be connected to one motor.
  • the above auxiliary air volume control door part may include a left auxiliary air volume control door part arranged in the left rear seat passage, and a right auxiliary air volume control door part arranged in the right rear seat passage.
  • the opening amount of the left auxiliary air volume control door part can be adjusted to be smaller than the opening amount of the right auxiliary air volume control door part.
  • the opening amount of the left auxiliary air volume control door part can be adjusted to be larger than the opening amount of the right auxiliary air volume control door part.
  • the above rear seat distribution unit may further include a mode door unit that is arranged at the rear of the auxiliary air volume control door unit and controls air discharged through the rear seat floor vent or the rear seat console vent.
  • An embodiment can provide an air conditioning system for a vehicle, comprising: an air conditioning unit for controlling the temperature of air; the air conditioning unit including a main blower, a cooling heat exchanger, a heating heat exchanger, and a front seat distribution unit for guiding air from the air conditioning unit to the front seats; and a rear seat distribution unit communicated with the air conditioning unit for guiding air from the air conditioning unit to the rear seats; the front seat distribution unit including a front seat left and right air volume control door for independent left and right air volumes of the front seats; the rear seat distribution unit including a housing communicated with the air conditioning unit and including a rear seat discharge port; a rear seat blower disposed inside the housing; and a rear seat air volume control door for independent left and right air volumes of the rear seats; and a control unit for controlling the rear seat air volume control door according to a difference in left and right air volumes of the front seats.
  • the rear seat air volume control door includes a main air volume control door part arranged in front of the rear seat blower, and an auxiliary air volume control door part arranged in the rear of the rear seat blower, and the rear seat distribution part, when there is a difference between a first set value of the air volume discharged to the left side of the front seat and a second set value of the air volume discharged to the right side of the front seat, and when a third set value of the air volume discharged to the left side of the rear seat and a fourth set value of the air volume discharged to the right side of the rear seat are the same, if the first set value is smaller than the second set value, the opening amount of the auxiliary air volume control door part corresponding to the right side of the rear seat can be reduced, and if the second set value is smaller than the first set value, the opening amount of the auxiliary air volume control door part corresponding to the left side of the rear seat can be reduced.
  • the above-mentioned air conditioning unit can increase the speed of the rear seat blower when the third set value and the fourth set value are the same while there is a difference between the first set value and the second set value.
  • the opening amount of the auxiliary air volume control door can be adjusted so that the air volume discharged to the left of the rear seat and the air volume discharged to the right of the rear seat are the same.
  • the above rear seat distribution unit can change the speed of the rear seat blower in response to the speed of the front seat blower.
  • the above-mentioned air conditioning unit is formed by dividing the front seat left passage and the rear seat right passage by a partition wall
  • the above-mentioned rear seat distribution unit is formed by dividing the rear seat left passage and the rear seat right passage by a partition wall
  • the above-mentioned rear seat discharge port is connected to the front seat left passage and the rear seat left axle passage
  • the above-mentioned rear seat right passage and the above-mentioned rear seat right passage can be connected.
  • the above rear seat blower includes a left blower arranged in the rear seat left passage and a right blower arranged in the rear seat right passage, and the left blower and the right blower can be connected to one motor.
  • the above auxiliary air volume control door part may include a left auxiliary air volume control door part arranged in the rear seat passage, and a right auxiliary air volume control door part arranged in the rear seat left passage.
  • the embodiment can provide a method for controlling an air conditioner for a vehicle, comprising the steps of: a) determining whether there is a difference between the first set value and the second set value; b) if there is a difference between the first set value and the second set value, determining whether the third set value and the fourth set value are the same; c) if the third set value and the fourth set value are the same, increasing the rotation speed of the rear seat blower; d) if the first set value is smaller than the second set value, reducing the opening amount of the auxiliary air volume control door part corresponding to the right side of the rear seat; and e) if the second set value is smaller than the first set value, reducing the opening amount of the auxiliary air volume control door part corresponding to the left side of the rear seat.
  • the opening amount of the auxiliary air volume control door can be adjusted so that the air volume discharged to the left of the rear seat and the air volume discharged to the right of the rear seat are the same.
  • Figure 1 is a drawing illustrating an air conditioning system for a vehicle according to an embodiment
  • Figure 2 is a drawing showing the four zones of a vehicle.
  • Figure 3 is a drawing showing the rear blower of the distribution unit, the main air volume control door unit, and the auxiliary air volume control door unit.
  • Figure 4 is a drawing showing the main air volume control door and the auxiliary air volume control door.
  • Figure 5 is a drawing showing a case where the wind volume on the driver's side and the passenger's side in the rear seat are the same in Zone 4.
  • Figure 6 is a drawing showing the movement of the auxiliary air volume control door part of the main air volume control door part in the 4-zone state of Figure 5.
  • Figure 7 is a drawing showing a case where, in zone 4, the air volume on the driver's side and the passenger's side are the same, and the air volume discharged to the rear seat is greater than the air volume discharged to the front seat.
  • Figure 8 is a drawing showing the movement of the auxiliary air volume control door part of the main air volume control door part in the 4-zone state of Figure 7.
  • Figure 9 is a drawing showing an auxiliary wind volume control door part.
  • Figure 10 is a drawing showing a case where the wind volume on the driver's side and the passenger's side in the rear seat are different in Zone 4.
  • Figure 11 is a drawing showing the movement of the auxiliary air volume control door part of the main air volume control door part in the 4-zone state of Figure 10.
  • Figure 12 is a drawing showing a state in which the wind volume is independently controlled for the left and right sides of the front seats in Zone 4.
  • Fig. 13 is a drawing illustrating a method for controlling an air conditioning system for a vehicle according to an embodiment.
  • a component when a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, it may include not only cases where the component is directly connected, coupled, or connected to the other component, but also cases where the component is “connected,” “coupled,” or “connected” by another component between the component and the other component.
  • each component when described as being formed or arranged “above or below” each component, above or below includes not only the case where the two components are in direct contact with each other, but also the case where one or more other components are formed or arranged between the two components.
  • it when expressed as “above or below,” it can include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a drawing illustrating an air conditioning device for a vehicle according to an embodiment.
  • the x-axis represents the width direction of the vehicle
  • the y-axis represents the front-rear direction of the vehicle
  • the z-axis represents the height direction of the vehicle.
  • the left side may represent the driver's seat side based on the width direction of the vehicle
  • the right side may represent the passenger seat side based on the width direction of the vehicle.
  • an air conditioning system for a vehicle may include an air conditioning unit (100) and a rear seat distribution unit (200).
  • the air conditioning unit (100) controls the temperature of the air.
  • the air conditioning unit (100) can control the temperature of the air supplied through the air conditioning blower (110) and supply it to the interior of the vehicle.
  • the air conditioning unit (100) may include a cooling heat exchanger (120), a heating heat exchanger (130), and a front seat distribution unit (140). Air passing through the cooling heat exchanger (120) is cooled, and air passing through the heating heat exchanger (130) is heated.
  • the front seat distribution unit guides air from the air conditioning unit (100) to the front seats.
  • the front seat distribution unit (140) may include a front seat left and right air volume control door for independent air volume to the left and right of the front seats.
  • the air conditioning unit (100) can be formed by dividing the left-side flow path (U1) and the right-side flow path (U2) by a partition wall.
  • the rear seat distribution unit (200) is connected to the air conditioning unit (100) and serves to guide air to the rear seat.
  • the rear seat distribution unit (200) may include a housing (210), a rear seat blower (220), a main air volume control door unit (230), and an auxiliary air volume control door unit (240).
  • the housing (210) is connected to the air conditioning unit (100) and includes a rear seat outlet (201).
  • the housing (210) may include a rear seat left passage (U3) and a rear seat right passage (U4).
  • the rear seat left passage (U3) is connected to the front seat left passage (U1).
  • the rear seat right passage (U4) is connected to the front seat right passage (U2).
  • the rear left duct (U3) guides the air delivered from the front left duct (U1) to the rear seat outlet (201).
  • the rear right duct (U4) guides the air delivered from the front right duct (U2) to the rear exhaust outlet (201).
  • the rear seat blower (220) includes a left blower (221) and a right blower (222).
  • the left blower (221) is placed in the rear seat left passage (U3).
  • the right blower (222) is placed in the rear seat right passage (U4).
  • the left blower (221) and the right blower (222) are connected to one motor. Therefore, the rotation speeds of the left blower (221) and the right blower (222) are the same.
  • the main air volume control door part (230) is placed in front of the rear seat blower (220).
  • the main air volume control door part (230) can be placed in the rear seat left passage (U3) and the rear seat right passage (U4), respectively.
  • the auxiliary air volume control door part (240) is placed in the rear of the rear seat blower (220).
  • the main air volume control door part (230) is positioned between the front left passage (U1) and the rear left passage (U3) or between the front right passage (U2) and the rear right passage (U4) to control the amount of air flowing into the housing (210) from the air conditioning unit (100).
  • air is drawn into the air conditioning unit (100) by the rear seat blower (220).
  • the air drawn into the air conditioning unit (100) is temperature-controlled and supplied to the interior where the front seats of the vehicle are located. Air is supplied to the left space of the front seats of the vehicle through the left front seat passage (U1). Air is supplied to the right space of the front seats of the vehicle through the right front seat passage (U2).
  • Air from the air conditioning unit (100) is guided to the rear seat outlet (201) through the rear seat distribution unit (200). Air is supplied to the left space of the rear seat of the vehicle through the rear seat left passage (U3). Air is supplied to the right space of the rear seat of the vehicle through the rear seat right passage (U4).
  • the air discharged from the rear seat outlet (201) can be supplied to the rear seat console vent (V) or the rear seat floor vent (F).
  • a mode door part (260) is arranged at the rear of the rear seat outlet (201).
  • the rear seat console vent (V) discharges air toward the face of the rear seat passenger.
  • the rear seat floor vent (F) discharges air toward the feet of the rear seat passenger.
  • Figure 2 is a drawing showing the four zones of a vehicle.
  • the interior of a vehicle can be broadly divided into four zones (4-zones), which are divided into a first zone (A1), a second zone (A2), a third zone (A3), and a fourth zone (A4).
  • the first zone (A1) and the second zone (A2) correspond to the front seats of the vehicle
  • the third zone (A3) and the fourth zone (A4) correspond to the rear seats of the vehicle.
  • Zone 1 (A1) and Zone 3 (A3) correspond to the driver's side of the vehicle
  • Zone 2 (A2) and Zone 4 (A4) correspond to the passenger's side of the vehicle.
  • Air whose temperature is controlled in the air conditioning unit (100) is supplied to the first zone (A1) and the second zone (A2), and a portion of the air whose temperature is controlled in the air conditioning unit (100) is supplied to the third zone (A3) and the fourth zone (A4) through the rear seat distribution unit (200).
  • FIG. 3 is a drawing showing the rear seat blower (220) of the rear seat distribution unit (200), the main air volume control door unit (230), and the auxiliary air volume control door unit (240), and
  • FIG. 4 is a drawing showing the main air volume control door unit (230) and the auxiliary air volume control door unit (240).
  • a main air volume control door part (230) is positioned in front of the rear seat blower (220), and an auxiliary air volume control door part (240) is positioned in the rear of the blower (110). Air passing through the main air volume control door part (230) flows toward the auxiliary air volume control door part (240) by the rotation of the rear seat blower (220).
  • the main air volume control door part (230) adjusts the opening amount to control the air volume discharged through the rear seat discharge port (201) when there is a difference between the set value of the air volume discharged to the front seat and the set value of the air volume discharged to the rear seat.
  • the auxiliary air volume control door part (240) independently controls the opening amount of the left rear seat passage (U3) and the opening amount of the right rear seat passage (U4) when there is a difference between the set value of the air volume discharged to the front seat and the set value of the air volume discharged to the rear seat, and when there is a difference between the set value of the air volume discharged to the left rear seat and the set value of the air volume discharged to the right rear seat.
  • the main air volume control door part (230) may include a first rotation axis (231) and a main door (232).
  • the auxiliary air volume control door part (240) may include a second rotation axis (241) and an auxiliary door (242).
  • the positions of the first rotation axis (231) and the second rotation axis (241) may be different based on the height direction of the vehicle, that is, the height direction of the rear seat outlet (201).
  • the first rotation axis (231) may be located on the inner wall of the rear seat outlet (201).
  • the first rotation axis (231) may be arranged at the end of the main door (232).
  • the second rotation axis (241) may be arranged spaced apart from the inner wall of the rear seat outlet (201).
  • the second rotation axis (241) may be arranged at the center of the auxiliary door (242).
  • the second rotation axis (241) is placed in the center of the auxiliary door (242), the length from the second rotation axis (241) to the end of the auxiliary door (242) is short. Accordingly, the rotational displacement of the end of the auxiliary door (242) corresponding to the rotation of the motor (250) is small, so that the air volume can be controlled more precisely than the main air volume control door part (230).
  • the auxiliary door (242) may include a sealing portion (243).
  • the sealing portion (243) may be arranged at one end of the auxiliary door (242).
  • the sealing portion (243) contacts the inner wall of the rear seat outlet (201) before the auxiliary door (242). Since the sealing portion (243) contacts the inner wall of the rear seat outlet (201) before the other side of the auxiliary door (242), the controllability of the wind volume can be further improved.
  • FIG. 5 is a drawing showing a case where the wind volume on the driver's side and the passenger's side in the rear seat are the same in 4 zones
  • FIG. 6 is a drawing showing the movement of the main wind volume control door part (230) and the auxiliary wind volume control door part (240) in the 4 zone state of FIG. 5.
  • the air volume discharged to the rear seat can be adjusted by adjusting the opening amount only with the main air volume control door part (230) without operating the auxiliary air volume control door part (240).
  • the setting value of the amount of air discharged can be divided into multiple stages and can be changed according to the user's settings. For example, the setting value of the amount of air discharged is different for each stage, and the higher the number, the greater the amount of air discharge.
  • the air volume discharged to the front seat is 5 levels and the setting value of the air volume discharged to the rear seat is 3 levels, and there is a difference, the air volume discharged to the front seat is greater than the air volume discharged to the rear seat, so in order to match the air volume discharged to the rear seat, the amount of air flowing into the rear seat through the rear seat distribution unit (200) must be separately adjusted.
  • the air volume discharged from the left rear seat passage (U3) to the rear seat discharge port (201) and the air volume discharged from the right rear seat passage (U4) to the rear seat discharge port (201) are the same, so there is no need to adjust the air volume through the auxiliary air volume control door part (240).
  • the rear seat distribution unit (200) rotates the main door (232) so that the gap (d) between the inner wall of the rear seat discharge port (201) and the main door (232) is reduced, thereby reducing the amount of air flowing into the rear seat discharge port (201), thereby controlling the air volume so that the set value discharged to the rear seat becomes three levels.
  • FIG. 7 is a drawing showing a case where, in a 4-zone situation, the air volume on the driver's side and the passenger's side are the same, and the air volume discharged to the rear seat is greater than the air volume discharged to the front seat
  • FIG. 8 is a drawing showing the movement of the main air volume control door part (230) and the auxiliary air volume control door part (240) in the 4-zone situation of FIG. 7.
  • the rear seat distribution unit (200) rotates the main door (232) so that the gap between the inner wall of the rear seat discharge port (201) and the main door (232) increases, thereby increasing the amount of air flowing into the rear seat discharge port (201), thereby controlling the amount of air discharged to the rear seat so that the set value becomes 5 steps.
  • FIG. 9 is a drawing illustrating an auxiliary air volume control door part (240)
  • FIG. 10 is a drawing illustrating a case in which the air volumes on the driver's side and the passenger's side in the rear seat are different in 4 zones
  • FIG. 11 is a drawing illustrating the movement of the main air volume control door part (230) and the auxiliary air volume control door part (240) in the 4 zone state of FIG. 10.
  • the second rotation axis (241) of the auxiliary air volume control door part (240) is positioned at the center of the auxiliary door (242).
  • the auxiliary air volume control door part (240) is positioned at the rear of the rear seat blower (220). This auxiliary air volume control door part (240) can additionally and precisely control the air volume controlled through the main air volume control door part (230).
  • the setting value of the amount of air discharged to the front seat is 5 levels
  • the setting value of the amount of air discharged to the left of the rear seat is 1 level
  • the setting value of the amount of air discharged to the right of the rear seat is 3 levels. Since the amount of air discharged to the front seat is greater than the amount of air discharged to the rear seat, in order to match the amount of air discharged to the rear seat, the amount of air flowing into the rear seat is separately adjusted through the main air volume control door part (230).
  • the rear seat distribution unit (200) reduces the opening amount of the left auxiliary air volume control door (240A), thereby reducing the amount of air flowing into the rear seat discharge port (201) from the rear seat left passage (U3), thereby controlling the air volume so that the set value discharged from the rear seat left passage (U3) becomes level 1, unlike the rear seat right passage (U4).
  • the rear seat distribution unit (200) can adjust the amount of air discharged from the right rear seat outlet (201) to the right rear seat passage (U4) by reducing the opening amount of the right auxiliary door (242), thereby reducing the amount of air flowing in, so that the setting value discharged from the right rear seat passage (U4) becomes level 1, unlike the left rear seat passage (U3).
  • auxiliary air volume control door part (240) can increase the controllability of the air volume discharged to the rear seat.
  • Figure 12 is a diagram showing a state in which the wind volume of the left and right front seats is independently controlled in Zone 4.
  • the air required for the rear seat may not be sufficiently supplied from the front seat.
  • the air in the first zone may not be sufficiently supplied to the third zone because the first setting value is level 1 and is smaller than the third setting value, level 7.
  • control unit can increase the speed of the rear seat blower (220) to increase the overall amount of air supplied to the rear seat.
  • the control unit can increase the speed of the rear seat blower (220) to increase the overall amount of air supplied to the rear seat.
  • the opening amount of the auxiliary air volume control door unit (240) corresponding to the fourth zone (A4) the difference between the air volume discharged in the third zone (A3) and the air volume discharged in the fourth zone (A4) can be reduced.
  • Fig. 13 is a drawing illustrating a method for controlling an air conditioning system for a vehicle according to an embodiment.
  • a method for controlling an air conditioner for a vehicle first determines whether there is a difference between a first set value and a second set value (S100). That is, the rear seat distribution unit (200) determines whether the air volumes on the left side of the front seat and the right side of the front seat are independently controlled.
  • the control unit determines whether the third set value and the fourth set value are the same. (S200) That is, the control unit determines whether the air volume required on the left side of the rear seat and the air volume required on the right side of the rear seat are the same, but the air volumes on the left side of the rear seat and the right side of the rear seat are independently controlled, so that a difference may occur between the air volume on the left side of the rear seat and the air volume on the right side of the rear seat. For example, if the first set value is level 1 and the second set value is level 5, and the first set value is smaller than the second set value, the third set value and the fourth set value may be the same as level 7 each.
  • the control unit determines whether the first setting value is smaller than the second setting value. (S300)
  • the control unit determines whether the first set value is smaller than the third set value (S300). This determines whether the air volume required in the rear seat is insufficient due to the low air volume on the left side of the front seat. For example, if the first set value is at level 1 and the second set value is at level 5, the first set value is smaller than the second set value, and if the third set value is at level 7, the first set value is smaller than the seventh set value.
  • the control unit increases the rotation speed of the rear seat blower (220).
  • the overall amount of air supplied to the rear seat can be increased. For example, if the first set value is stage 1 and the third set value is stage 7, the air supplied from the first zone (A1) to the third zone (A3) may be insufficient, but by increasing the rotation speed of the rear seat blower (220), the overall amount of air supplied to the third zone (A3) and the fourth zone (A4) can be increased.
  • the control unit reduces the opening amount of the right auxiliary air volume control door part (240B) corresponding to the right side of the rear seat.
  • S700 As the rotation speed of the rear seat blower (220) increases, the overall amount of air supplied to the rear seat increases. Therefore, by reducing the opening amount of the right auxiliary air volume control door part (240B), the air volume on the left side of the rear seat and the air volume on the right side of the rear seat can be reduced.
  • the control unit determines whether the second set value is smaller than the third set value (S500). This determines whether the air volume required in the rear seat is insufficient due to the low air volume on the right side of the front seat.
  • the control unit increases the rotation speed of the rear seat blower (220). (S600) As the rotation speed of the rear seat blower (220) increases, the overall amount of air supplied to the rear seat can be increased.
  • the control unit reduces the opening amount of the left auxiliary air volume control door part (240A) corresponding to the left side of the rear seat.
  • S800 As the rotation speed of the rear seat blower (220) increases, the overall amount of air supplied to the rear seat increases. Therefore, by reducing the opening amount of the left auxiliary air volume control door part (240A), the air volume on the left side of the rear seat and the air volume on the right side of the rear seat can be reduced.

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Abstract

본 발명은, 공기의 온도를 조절하는 공조부; 상기 공조부와 연통되어 상기 공조부의 공기를 후석으로 안내하는 후석 분배부를 포함하고, 상기 후석 분배부는 상기 공조부와 연통되며 후석 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 후석 블로워와, 상기 후석 블로워의 전방에 배치되는 메인 풍량조절도어부와, 상기 블로워의 후방에 배치되는 보조 풍량조절도어부를 포함하고, 상기 후석 분배부는 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 메인 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하고, 좌측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값과 우측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하는 차량용 공조장치를 제공할 수 있다

Description

차량용 공조장치 및 그 제어방법
본 발명은 차량의 복수의 영역에서 독립적인 풍량 제어성을 확보하는 차량용 공조장치에 관한 것입니다.
자동차는 실내의 공기 온도 및 환기를 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 그리고, 차량용 공조장치는 겨울철에는 온기를 발생시켜 차량의 실내를 따뜻하게 유지시키고, 여름철에는 냉기를 발생시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킨다. 여기서, 차량용 공조장치는 공기와 열교환매체의 열교환을 통해 공기의 온도를 조절하는 공조부, 공조부에 공기를 공급하는 블로어 및 공조부에서 토출된 공기를 차실내의 특정위치로 분배하는 분배부를 포함할 수 있다.
분배부는 차량 실내의 독립 공조 및 개별 제어를 위해, 블로워와, 복수 개의 유로를 포함할 수 있다. 그에 따라, 차량용 공조장치는 차량 실내의 전석(앞좌석) 또는 후석(뒷좌석)에 대한 개별 공조를 구현할 수 있다.
공조부를 통해 온도 조절된 공기의 일부는 후석으로 제공될 수 있다. 이때, 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 다른 경우, 분배부의 유로에 배치된 도어를 통해 후석으로 제공되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
그러나 좌측 후석으로 토출되는 풍량의 설정값과 우측 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 다른 경우, 분배부의 유로에 배치된 도어만으로는 좌측 후석과 우측 후석으로 토출되는 공기의 양을 제어하는 것이 어려운 문제점이 있다. 좌측 후석과 우측 후석으로 토출되는 공기의 제어성을 높이기 위하여, 분배부의 블로어를 향한 리터 유로를 추가하는 제안이 있으나, 이는 공기의 역류로 인하여 소음이 크게 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 후석으로 토출되는 풍량의 제어성을 높이고 소음을 줄일 수 있고, 전석의 좌측과 우측의 풍량을 조절하는 과정에서, 전석에서 후석으로 충분한 공기가 공급할 수 있는 차량용 공조장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는, 공기의 온도를 조절하는 공조부와, 상기 공조부와 연통되어 상기 공조부의 공기를 후석으로 안내하는 후석 분배부를 포함하고, 상기 후석 분배부는 상기 공조부와 연통되며 후석 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 후석 블로워와, 상기 후석 블로워의 전방에 배치되는 메인 풍량조절도어부와, 상기 블로워의 후방에 배치되는 보조 풍량조절도어부를 포함하고, 상기 후석 분배부는 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 메인 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하고, 좌측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값과 우측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하는 차량용 공조장치를 제공할 수 있다.
상기 후석 토출구의 높이방향을 기준으로 상기 메인 풍량조절도어부의 회전축과 상기 보조 풍량조절도어부의 회전축은 서로 상이할 수 있다.
상기 메인 풍량조절도어부의 회전축은 상기 후석 토출구의 내벽에 위치할 수 있다.
상기 메인 풍량조절도어부의 제1 회전축은 상기 후석 토출구의 내벽과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 메인 풍량조절도어부의 제1 회전축은 메인도어의 끝단에 배치되고, 상기 보조 풍량조절도어부의 회전축은 보조도어의 중앙에 배치될 수 있다.
상기 보조도어는 상기 보조도어의 끝단에 배치되는 실링부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 보조도어 보다 먼저 상기 후석 토출구의 내벽에 접촉할 수 있다.
상기 메인도어의 개도량과 상기 보조도어의 개도량은 서로 상이할 수 있다.
상기 공조부는 구획벽에 의해 전석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 분배부는 구획벽에 의해 후석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 후석 토출구는 상기 전석 좌측 유로와 상기 후석 좌측 유로와 연통되고, 상기 후석 우측 유로와 상기 후석 우측 유로가 연통될 수 있다.
상기 후석 블로워는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 블로워와 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 블로워를 포함하고, 상기 좌측 블로워와 상기 우측 블로워는 하나의 모터에 연결될 수 있다.
상기 보조 풍량조절도어부는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 보조 풍량조절도어부와, 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 보조 풍량조절도어부를 포함할 수 있다.
상기 후석 우측 유로로 토출되는 풍량의 설정값이 후석 좌측 유로로 토출되는 풍량의 설정이 큰 경우, 상기 좌측 보조 풍량조절도어부의 개도량을 상기 우측 보조 풍량조절도어부의 개도량보다 작도록 조절할 수 있다.
상기 후석 우측 유로로 토출되는 풍량의 설정값이 후석 좌측 유로로 토출되는 풍량의 설정이 작은 경우, 상기 좌측 보조 풍량조절도어부의 개도량을 상기 우측 보조 풍량조절도어부의 개도량보다 크도록 조절할 수 있다.
상기 후석 분배부는 상기 보조 풍량조절도어부의 후방에 배치되어, 후석 플로어벤트 또는 후석 콘솔벤트를 통해 토출되는 공기를 조절하는 모드 도어부를 더 포함할 수 있다.
실시예는, 공기의 온도를 조절하는 공조부와, 상기 공조부는 메인 블로워, 냉방용 열교환기, 난방용 열교환기 및 상기 공조부의 공기를 전석으로 안내하는 전석 분배부 및 상기 공조부와 연통되어 상기 공조부의 공기를 후석으로 안내하는 후석 분배부를 포함하고, 상기 전석 분배부는 전석 좌우 독립 풍량을 위한 전석 좌우풍량조절도어를 포함하고, 상기 후석 분배부는 상기 공조부와 연통되며 후석 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 후석 블로워와, 후석 좌우 독립 풍량을 위한 후석 풍량조절도어를 포함하고, 전석의 좌우 풍량 차이에 따라서 상기 후석 풍량조절도어를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치를 제공할 수 있다.
실시예는, 상기 후석 풍량조절도어는 상기 후석 블로워의 전방에 배치되는 메인 풍량조절도어부와, 상기 후석 블로워의 후방에 배치되는 보조 풍량조절도어부를 포함하고, 상기 후석 분배부는 전석의 좌측으로 토출되는 풍량의 제1 설정값과 전석의 우측으로 토출되는 풍량의 제2 설정값에 차이가 있는 상태에서, 후석의 좌측으로 토출되는 풍량의 제3 설정값과 후석의 우측으로 토출되는 풍량의 제4 설정값이 동일한 경우, 상기 제1 설정값이 상기 제2 설정값 보다 작은 경우, 후석 우측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이고, 상기 제2 설정값이 상기 제1 설정값 보다 작은 경우, 후석 좌측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄일 수 있다.
상기 공조부는, 상기 후석 분배부는 상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값과 차이가 있는 상태에서, 제3 설정값과 제4 설정값이 동일한 경우, 상기 후석 블로워의 속도를 높일 수 있다.
후석의 좌측으로 토출되는 풍량과 후석으로 우측으로 토출되는 풍량이 동일하도록, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량이 조절될 수 있다.
상기 후석 분배부는 상기 전석 블로워의 속도에 대응하여, 상기 후석 블로워의 속도를 변경할 수 있다.
상기 공조부는 구획벽에 의해 전석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 후석 분배부는 구획벽에 의해 후석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 후석 토출구는 상기 전석 좌측 유로와 상기 후석 좌축 유로와 연통되고, 상기 후석 우측 유로와 상기 후석 우측 유로가 연통될 수 있다.
상기 후석 블로워는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 블로워와 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 블로워를 포함하고, 상기 좌측 블로워와 상기 우측 블로워는 하나의 모터에 연결될 수 있다.
상기 보조 풍량조절도어부는 상기 후측 좌석 유로에 배치되는 좌측 보조 풍량조절도어부와, 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 우측 보조 풍량조절도어부를 포함할 수 있다.
실시예는, 차량용 공조장치의 제어방법으로서, a)상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값이 차이가 있는지 판단하는 단계와, b)상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값이 차이가 있으면. 상기 제3 설정값과 상기 제4 설정값이 동일한지 판단하는 단계와, c)상기 제3 설정값과 상기 제4 설정값이 동일하면, 상기 후석 블로워의 회전속도를 높이는 단계와, d)상기 제1 설정값이 상기 제2 설정값 보다 작은 경우, 후석 우측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이는 단계 및 e)상기 제2 설정값이 상기 제1 설정값 보다 작은 경우, 후석 좌측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이는 단계를 포함하는 차량용 공조장치의 제어방법을 제공할 수 있다.
후석의 좌측으로 토출되는 풍량과 후석으로 우측으로 토출되는 풍량이 동일하도록, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량이 조절될 수 있다.
실시예에 따르면, 보조도어부를 통해 후석으로 토출되는 풍량의 제어성을 높일 수 있는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 후석 블로워로 공기를 리턴하여 풍량을 제어할 필요가 없기 때문에, 소음을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 전석의 좌측과 우측의 풍량을 조절하는 과정에서, 전석에서 후석으로 충분한 공기가 공급할 수 있는 이점이 있다.
실시예에 따르면, 후석에서 요구되는 풍량의 설정값이 전석에서 요구되는 풍량의 설정값보다 큰 경우에도, 후석의 풍량과 우측 후석의 풍량의 편차를 개선하는 이점이 있다.
도 1은 실시예에 따른 차랑용 공조장치를 도시한 도면,
도 2는 차량의 4존을 도시한 도면,
도 3은 분배부의 후석 블로워와 메인 풍량조절도어부와 보조 풍량조절도어부를 도시한 도면,
도 4는 메인 풍량조절도어부와 보조 풍량조절도어부를 도시한 도면,
도 5는 4존에서, 후석에서 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 동일한 경우를 도시한 도면,
도 6은 도 5의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부의 보조 풍량조절도어부의 움직임을 도시한 도면,
도 7은 4존에서, 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 동일한 상태에서, 후석으로 토출되는 풍량에 전석으로 토출되는 풍량보다 많은 경우를 도시한 도면,
도 8은 도 7의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부의 보조 풍량조절도어부의 움직임을 도시한 도면,
도 9는 보조 풍량조절도어부를 도시한 도면,
도 10은 4존에서, 후석에서 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 다른 경우를 도시한 도면,
도 11은 도 10의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부의 보조 풍량조절도어부의 움직임을 도시한 도면이다.
도 12는, 4존에서, 전석 좌측과 전석 우측을 독립적으로 풍량을 제어하는 상태를 도시한 도면,
도 13은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 차랑용 공조장치를 도시한 도면이다. 이하, 도면에서, x축은 차량의 폭방향을 나타내며, y축은 차량의 전후방향을 나타낸다. z축은 차량의 높이방향을 나타낸다. 이하 좌측은 차량의 폭방향을 기준으로 운전석 측을 나타낼 수 있으며, 우측은 차량의 폭방향을 기준으로 보조석 측을 나타낼 수 있다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차랑용 공조장치는, 공조부(100)와, 후석 분배부(200)를 포함할 수 있다.
공조부(100)는 공기의 온도를 조절한다. 공조부(100)는 공조 블로워(110)를 통해 공급되는 공기의 온도를 조절하여 차량의 실내에 공급할 수 있다.
공조부(100)는 냉방용 열교환기(120)와 난방용 열교환기(130)와 전석 분배부(140)를 포함할 수 있다. 냉방용 열교환기(120)를 지난 공기는 냉각되고, 난방용 열교환기(130)를 지난 공기는 가열된다. 전석 분배부는 공조부(100)의 공기를 전석으로 안내한다. 전석 분배부(140)는 전석 좌우로 독립적인 풍량을 위한 전석 좌우풍량조절도어를 포함할 수 있다.
공조부(100)는 구획벽에 의해 전석 좌측 유로(U1)와 전석 우측 유로(U2)가 구획되어 형성될 수 있다.
후석 분배부(200)는 공조부(100)와 연통되어 후석으로 공기를 안내하는 역할을 한다.
후석 분배부(200)는 하우징(210)과, 후석 블로워(220)와, 메인 풍량조절도어부(230)와, 보조 풍량조절도어부(240)를 포함할 수 있다.
하우징(210)은 공조부(100)와 연통되며 후석 토출구(201)를 포함한다. 하우징(210)은 후석 좌측 유로(U3)와 후석 우측 유로(U4)를 포함할 수 있다. 후석 좌측 유로(U3)는 전석 좌측 유로(U1)와 연통된다. 후석 우측 유로(U4)는 전석 우측 유로(U2)와 연통된다.
후석 좌측 유로(U3)는 전석 좌측 유로(U1)에서 전달된 공기를 후석 토출구(201)로 안내한다.
후석 우측 유로(U4)는 전석 우측 유로(U2)에서 전달된 공기를 후석 토출구(201)로 안내한다.
후석 블로워(220)는 좌측 블로워(221)와 우측 블로워(222)를 포함한다. 좌측 블로워(221)는 후석 좌측 유로(U3)에 배치된다. 우측 블로워(222)는 후석 우측 유로(U4)에 배치된다. 좌측 블로워(221)와 우측 블로워(222)는 하나의 모터에 연결된다. 따라서, 좌측 블로워(221)와 우측 블로워(222)의 회전 속도는 동일하다.
메인 풍량조절도어부(230)는 후석 블로워(220)의 전방에 배치된다. 메인 풍량조절도어부(230)는 후석 좌측 유로(U3) 및 후석 우측 유로(U4)에 각각 배치될 수 있다. 보조 풍량조절도어부(240)는 후석 블로워(220)의 후방에 배치된다.
메인 풍량조절도어부(230)는 전석 좌측 유로(U1)와 후석 좌측 유로(U3)의 사이 또는 전석 우측 유로(U2)와 후석 우측 유로(U4)의 사이에 배치되어, 공조부(100)에서 하우징(210)으로 유입되는 공기의 양을 조절한다.
공기의 흐름을 전체적으로 살펴보면, 공기가 후석 블로워(220)에 의해 공조부(100)로 유입된다. 공조부(100)로 유입된 공기는 온도가 조절되어, 차량의 전석이 위치한 실내로 공급된다. 전석 좌측 유로(U1)를 통해 차량의 전석의 좌측 공간으로 공기가 공급된다. 전석 우측 유로(U2)를 통해 차량의 전석의 우측 공간으로 공기가 공급된다.
공조부(100)의 일부 공기는 후석 분배부(200)를 통해 후석 토출구(201)로 안내된다. 후석 좌측 유로(U3)를 통해 차량의 후석의 좌측 공간으로 공기가 공급된다. 후석 우측 유로(U4)를 통해 차량의 후석의 우측 공간으로 공기가 공급된다.
후석 토출구(201)에서 토출된 공기는 후석 콘솔벤트(V) 또는 후석 플로어벤트(F)를 공급될 수 있다. 후석 토출구(201)의 후방에는 모드 도어부(260)가 배치된다. 후석 콘솔벤트(V)는 후석 탑승자의 얼굴 측으로 공기를 토출시킨다. 후석 플로어벤트(F)는 후석 탑승자의 발측으로 공기를 토출시킨다.
도 2는 차량의 4존을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량의 실내는 크게 제1 존(A1)과 제2 존(A2)과 제3 존(A3)과 제4 존(A4)으로 구분되는 4존(4-zone)으로 구분될 수 있다. 제1 존(A1)과 제2 존(A2)은 차량의 전석에 해당하고, 제3 존(A3)과 제4 존(A4)은 차량의 후석에 해당한다.
제1 존(A1)과 제3 존(A3)은 차량의 운전선 측에 해당하며, 제2 존(A2)과 제4 존(A4)은 차량의 보조석 측에 해당한다.
공조부(100)에서 온도 조절된 공기가 제1 존(A1)과 제2 존(A2)으로 공급되고, 공조부(100)에서 온도 조절된 공기의 일부가 후석 분배부(200)를 통해 제3 존(A3)과 제4 존(A4)으로 공급된다.
도 3은 후석 분배부(200)의 후석 블로워(220)와 메인 풍량조절도어부(230)와 보조 풍량조절도어부(240)를 도시한 도면이고, 도 4는 메인 풍량조절도어부(230)와 보조 풍량조절도어부(240)를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 후석 블로워(220)의 전방에 메인 풍량조절도어부(230)가 배치되고, 블로워(110)의 후방에 보조 풍량조절도어부(240)가 배치된다. 메인 풍량조절도어부(230)를 통과한 공기는 후석 블로워(220)의 회전에 의해 보조 풍량조절도어부(240) 측으로 흐른다.
메인 풍량조절도어부(230)는 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 개도량을 조절하여 후석 토출구(201)를 통해 토출되는 풍량을 조절하는 역할을 한다.
보조 풍량조절도어부(240)는 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 상태에서, 좌측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값과 우측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 후석 좌측 유로(U3)의 개도량과 후석 우측 유로(U4)의 개도량을 독립적으로 조절하는 역할을 한다.
메인 풍량조절도어부(230)는 제1 회전축(231)과 메인도어(232)를 포함할 수 있다. 보조 풍량조절도어부(240)는 제2 회전축(241)과 보조도어(242)를 포함할 수 있다. 차량의 높이 방향 즉, 후석 토출구(201)의 높이방향을 기준으로 제1 회전축(231)과 제2 회전축(241)의 위치는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 회전축(231)은 후석 토출구(201)의 내벽에 위치할 수 있다. 제1 회전축(231)은 메인도어(232)의 끝단에 배치될 수 있다. 제2 회전축(241)은 후석 토출구(201)의 내벽과 이격되어 배치될 수 있다. 제2 회전축(241)은 보조도어(242)의 중앙에 배치될 수 있다.
메인 풍량조절도어부(230) 경우, 제1 회전축(231)에서 메인도어(232)의　끝단까지의 길이가 상대적으로 길기 때문에 모터(250)의 회전에 대응한 보조도어(242)의 끝단의 회전 변위가 커, 전석의 풍량과 후석의 풍량에 차이가 있는 경우에 풍량을 조절하는데 적합하다.
보조 풍량조절도어부(240)의 경우, 제2 회전축(241)이 보조도어(242)의 중앙에 배치되기 때문에 제2 회전축(241)에서 보조도어(242)의 끝단까지의 길이가 짧다. 따라서, 모터(250)의 회전에 대응한 보조도어(242)의 끝단의 회전 변위가 작아 메인 풍량조절도어부(230)보다 풍량을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.
보조도어(242)는 실링부(243)를 포함할 수 있다. 실링부(243)는 보조도어(242)의 일측 끝단에 배치될 수 있다. 실링부(243)는 보조도어(242)보다 먼저 후석 토출구(201)의 내벽에 접촉한다. 실링부(243)가 보조도어(242)의 타측보다 후석 토출구(201)의 내벽에 먼저 닿기 때문에 풍량의 제어성을 더욱 높일 수 있다.
도 5는 4존에서, 후석에서 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 동일한 경우를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부(230)와 보조 풍량조절도어부(240)의 움직임을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 차이가 있는 상태에서, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 동일한 경우, 보조 풍량조절도어부(240)의 작동없이 메인 풍량조절도어부(230)만으로 개도량을 조절하여 후석으로 토출되는 풍량을 맞출 수 있다.
토출되는 풍량의 설정값은 복수의 단계로 구분될 수 있으며, 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 각단계 별로 풍량의 설정값이 다르며, 숫자가 높을수록 보다 풍량이 클 수 있다.
예를 들어, 전석으로 토출되는 풍량의 설정값이 5단계이고, 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 3단계로서 차이가 있는 경우, 전석으로 토출되는 풍량이 후석으로 토출되는 풍량보다 크기 때문에, 후석으로 토출되는 풍량을 맞추기 위해서는 후석 분배부(200)를 통해 후석으로 유입되는 공기의 양을 별도로 조절해야 한다.
이때, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 각각 3단계로서 동일한 경우, 후석 좌측 유로(U3)에서 후석 토출구(201)로 토출되는 풍량과 후석 우측 유로(U4)에서 후석 토출구(201)로 토출되는 풍량이 동일하기 때문에, 보조 풍량조절도어부(240)를 통한 풍량 조절이 필요없다.
후석 분배부(200)는 후석 토출구(201)의 내벽과 메인도어(232)의 간격(d)이 줄어들도록 메인도어(232)를 회전시켜, 후석 토출구(201)로 유입되는 공기의 양을 줄임으로써, 후석으로 토출되는 설정값이 3단계가 되도록 풍량을 조절할 수 있다.
도 7은 4존에서, 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 동일한 상태에서, 후석으로 토출되는 풍량에 전석으로 토출되는 풍량보다 많은 경우를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부(230)와 보조 풍량조절도어부(240)의 움직임을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 예를 들어, 전석으로 토출되는 풍량의 설정값이 3단계이고, 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 5단계로, 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 전석으로 토출되는 풍량의 설정값 보다 큰 경우, 후석 분배부(200)는 후석 토출구(201)의 내벽과 메인도어(232)의 간격이 커지도록 메인도어(232)를 회전시켜, 후석 토출구(201)로 유입되는 공기의 양을 늘림으로써, 후석으로 토출되는 설정값이 5단계가 되도록 풍량을 조절할 수 있다.
이때, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 각각 5단계로서 동일하기 때문에 보조 풍량조절도어부(240)를 통한 풍량 조절이 필요없다.
도 9는 보조 풍량조절도어부(240)를 도시한 도면이고, 도 10은 4존에서, 후석에서 운전석 측과 보조석 측의 풍량이 다른 경우를 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 4존 상태에서, 메인 풍량조절도어부(230)와 보조 풍량조절도어부(240)의 움직임을 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 보조 풍량조절도어부(240)의 제2 회전축(241)은 보조도어(242)의 중앙에 배치된다. 그리고 보조 풍량조절도어부(240)는 후석 블로워(220)의 후방에 배치된다. 이러한 보조 풍량조절도어부(240)는 메인 풍량조절도어부(230)을 통해 조절된 풍량을 추가적으로 정밀하게 조절할 수 있다.
전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값이 차이가 있는 상태에서, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 차이가 있는 경우, 하나의 모터(250)에 의해 좌측 블로워(221)와 우측 블로워(222)가 회전하기 때문에 좌측 보조 풍량조절도어부(240A)와 우측 보조 풍량조절도어부(240B)을 통해 좌측과 우측을 독립적으로 풍량을 제어할 필요가 있다.
예를 들어, 전석으로 토출되는 풍량의 설정값이 5단계이고, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값이 1단계이고, 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 3단계로서, 전석으로 토출되는 풍량이 후석으로 토출되는 풍량보다 크기 때문에, 후석으로 토출되는 풍량을 맞추기 위해서는 메인 풍량조절도어부(230)을 통해 후석으로 유입되는 공기의 양을 별도로 조절한다.
이와 함께, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값이 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값보다 작기 때문에 후석 분배부(200)는 좌측 보조 풍량조절도어(240A)의 개도량을 줄여, 후석 좌측 유로(U3)에서 후석 토출구(201)로 유입되는 공기의 양을 줄임으로써, 후석 우측 유로(U4)와 달리, 후석 좌측 유로(U3)에서 토출되는 설정값이 1단계가 되도록 풍량을 조절할 수 있다.
도시하진 않았으나, 반대로 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 설정값이 3단계이고, 후석 우측으로 토출되는 풍량의 설정값이 1단계인 경우, 후석 분배부(200)는 우측 보조도어(242)의 개도량을 줄여, 후석 우측 유로(U4)에서 후석 토출구(201)로 유입되는 공기의 양을 줄임으로써, 후석 좌측 유로(U3)와 달리, 후석 우측 유로(U4)에서 토출되는 설정값이 1단계가 되도록 풍량을 조절할 수 있다.
이처럼. 후석의 좌측과 우측의 풍량이 다른 경우에도, 보조 풍량조절도어부(240)를 후석으로 토출되는 풍량의 제어성을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 12는, 4존에서, 전석 좌측과 전석 우측을 독립적으로 풍량을 제어하는 상태를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 전석 좌측으로 토출되는 풍량의 제1 설정값과 전석 우측으로 토출되는 풍량의 제2 설정값에 차이가 있는 상태에서, 후석 좌측으로 토출되는 풍량의 제3 설정값과 후석 우측으로 토출되는 풍량의 제4 설정값이 동일한 경우, 후석에 요구되는 공기가 전석으로부터 충분히 공급되지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 설정값이 1단계이고, 제2 설정값이 5단계로서 서로 상이하여 제1 존과 제2 존이 독립적으로 풍량이 조절된 상태에서, 제3 설정값이 7단계이고 제4 설정값이 7단계로서 동일하면 제1 설정값이 1단계로서 제3 설정값인 7단계보다 작기 때문에, 제1 존의 공기가 제3 존으로 공기로 충분히 공급되지 않을 수 있다.
이때, 제어부는 후석 블러워(220)의 속도를 늘려 후석으로 공급되는 공기의 양을 전체적으로 늘릴 수 있다. 그리고 제4 존(A4)에 대응하는 보조 풍량조절도어부(240)의 개도량을 줄임으로써, 제3 존(A3)에서 토출되는 풍량과 제4 존(A4)에서 토출되는 풍량의 편차를 줄일 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법을 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 제3 존(A3)에서 토출되는 풍량과 제4 존(A4)에서 토출되는 풍량의 편차를 줄이기 위한 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제어방법은, 먼저, 제어부는 제1 설정값과 제2 설정값이 차이가 있는 지 판단한다.(S100) 즉, 후석 분배부(200)은 전석의 좌측과 전석의 우측이 독립적으로 풍량이 제어되는 지 확인한다.
다음으로, 제1 설정값과 제2 설정값에 차이가 있다면, 제어부는 제3 설정값과 제4 설정값이 동일한지 판단한다.(S200) 즉, 제어부는, 후석의 좌측에서 요구되는 풍량과 후석의 우측에서 요구되는 풍량이 동일한데, 전석의 좌측과 전석의 우측이 독립적으로 풍량이 제어됨에 따라, 후석 좌측의 풍량과 후석 우측의 풍량에 편차가 발생할 수 있는 상태인지를 확인한다. 예를 들어, 제1 설정값이 1단계이고. 제2 설정값이 5단계로서, 상기 제1 설정값이 제2 설정값보다 작은 상태에서 제3 설정값과 제4 설정값이 각각 7단계로서 동일한 상태일 수 있다.
다음으로, 제3 설정값과 제4 설정값이 동일한 경우, 제어부는 제1 설정값이 제2 설정값보다 작은지 판단한다.(S300)
다음으로, 제1 설정값이 제2 설정값보다 작은 경우, 제어부는 제1 설정값이 제3 설정값보다 작은지 판단한다(S300). 이는 전석 좌측의 낮은 풍량으로 인하여 후석에서 요구되는 풍량이 부족한 상황인지 판단하는 것이다. 예를 들어, 제1 설정값이 1단계이고 제2 설정값이 5 단계로서 제1 설정값이 제2 설정값보다 작고, 제3 설정값이 7단계로서 제1 설정값이 제7 설정값보다 작은 상태이다.
다음으로, 제1 설정값이 제3 설정값보다 작으면, 제어부는 후석 블로워(220)의 회전 속도를 높인다.(S600) 후석 블로워(220)의 회전 속도가 높아짐으로써, 후석에 공급되는 공기의 양을 전체적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 설정값이 1단계이고 제3 설정값이 7단계인 경우, 제1 존(A1)에서 제3 존(A3)으로 공급되는 공기가 부족할 수 있는데, 후석 블로워(220)의 회전 속도를 올림으로써 제3 존(A3)과 제4 존(A4)으로 공급되는 공기를 전체적으로 늘릴 수 있다.
다음으로, 제어부는 후석 우측에 대응하는 우측 보조 풍량조절도어부(240B)의 개도량을 줄인다.(S700) 후석 블로워(220)의 회전 속도가 높아짐으로써, 후석에 공급되는 공기의 양을 전체적으로 증가하기 때문에 우측 보조 풍량조절도어부(240B)의 개도량을 줄임으로써, 후석 좌측의 풍량과 후석 우측의 풍량을 줄일 수 있다.
한편, 제2 설정값이 제1 설정값보다 작은 경우, 제어부는 제2 설정값이 제3 설정값보다 작은지 판단한다(S500). 이는 전석 우측의 낮은 풍량으로 인하여 후석에서 요구되는 풍량이 부족한 상황인지 판단하는 것이다.
다음으로, 제2 설정값이 제3 설정값보다 작으면, 제어부는 후석 블로워(220)의 회전 속도를 높인다.(S600) 후석 블로워(220)의 회전 속도가 높아짐으로써, 후석에 공급되는 공기의 양을 전체적으로 증가시킬 수 있다.
다음으로, 제어부는 후석 좌측에 대응하는 좌측 보조 풍량조절도어부(240A)의 개도량을 줄인다.(S800) 후석 블로워(220)의 회전 속도가 높아짐으로써, 후석에 공급되는 공기의 양을 전체적으로 증가하기 때문에 좌측 보조 풍량조절도어부(240A)의 개도량을 줄임으로써, 후석 좌측의 풍량과 후석 우측의 풍량을 줄일 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 차량용 공조장치에 따른 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (23)

  1. 공기의 온도를 조절하는 공조부;
    상기 공조부와 연통되어 상기 공조부의 공기를 후석으로 안내하는 후석 분배부를 포함하고,
    상기 후석 분배부는 상기 공조부와 연통되며 후석 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 후석 블로워와, 상기 후석 블로워의 전방에 배치되는 메인 풍량조절도어부와, 상기 블로워의 후방에 배치되는 보조 풍량조절도어부를 포함하고,
    상기 후석 분배부는 전석으로 토출되는 풍량의 설정값과 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 메인 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하고,
    좌측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값과 우측의 후석으로 토출되는 풍량의 설정값에 차이가 있는 경우, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 조절하여 상기 후석 토출구를 통해 토출되는 풍량을 조절하는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 후석 토출구의 높이방향을 기준으로 상기 메인 풍량조절도어부의 회전축과 상기 보조 풍량조절도어부의 회전축은 서로 상이한 차량용 공조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 메인 풍량조절도어부의 회전축은 상기 후석 토출구의 내벽에 위치하는 차량용 공조장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 메인 풍량조절도어부의 제1 회전축은 상기 후석 토출구의 내벽과 이격되어 배치되는 차량용 공조장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 풍량조절도어부의 제1 회전축은 메인도어의 끝단에 배치되고, 상기 보조 풍량조절도어부의 회전축은 보조도어의 중앙에 배치되는 차량용 공조장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보조도어는 상기 보조도어의 끝단에 배치되는 실링부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 보조도어 보다 먼저 상기 후석 토출구의 내벽에 접촉하는 차량용 공조장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 메인도어의 개도량과 상기 보조도어의 개도량은 서로 상이한 차량용 공조장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 공조부는 구획벽에 의해 전석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 분배부는 구획벽에 의해 후석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고,
    상기 후석 토출구는
    상기 전석 좌측 유로와 상기 후석 좌측 유로와 연통되고, 상기 후석 우측 유로와 상기 후석 우측 유로가 연통되는 차량용 공조장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 후석 블로워는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 블로워와 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 블로워를 포함하고,
    상기 좌측 블로워와 상기 우측 블로워는 하나의 모터에 연결되는 차량용 공조장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 보조 풍량조절도어부는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 보조 풍량조절도어부와, 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 보조 풍량조절도어부를 포함하는 차량용 공조장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    후석 우측 유로로 토출되는 풍량의 설정값이 후석 좌측 유로로 토출되는 풍량의 설정이 큰 경우, 상기 좌측 보조 풍량조절도어부의 개도량을 상기 우측 보조 풍량조절도어부의 개도량보다 작도록 조절하는 차량용 공조장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    후석 우측 유로로 토출되는 풍량의 설정값이 후석 좌측 유로로 토출되는 풍량의 설정이 작은 경우, 상기 좌측 보조 풍량조절도어부의 개도량을 상기 우측 보조 풍량조절도어부의 개도량보다 크도록 조절하는 차량용 공조장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 후석 분배부는 상기 보조 풍량조절도어부의 후방에 배치되어, 후석 플로어벤트 또는 후석 콘솔벤트를 통해 토출되는 공기를 조절하는 모드 도어부를 더 포함하는 차량용 공조장치.
  14. 공기의 온도를 조절하는 공조부;
    상기 공조부는 메인 블로워, 냉방용 열교환기, 난방용 열교환기 및 상기 공조부의 공기를 전석으로 안내하는 전석 분배부 및 상기 공조부와 연통되어 상기 공조부의 공기를 후석으로 안내하는 후석 분배부를 포함하고,
    상기 전석 분배부는 전석 좌우 독립 풍량을 위한 전석 좌우풍량조절도어를 포함하고,
    상기 후석 분배부는 상기 공조부와 연통되며 후석 토출구를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 후석 블로워와, 후석 좌우 독립 풍량을 위한 후석 풍량조절도어를 포함하고
    전석의 좌우 풍량 차이에 따라서 상기 후석 풍량조절도어를 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 후석 풍량조절도어는 상기 후석 블로워의 전방에 배치되는 메인 풍량조절도어부와, 상기 후석 블로워의 후방에 배치되는 보조 풍량조절도어부를 포함하고,
    상기 후석 분배부는 전석의 좌측으로 토출되는 풍량의 제1 설정값과 전석의 우측으로 토출되는 풍량의 제2 설정값에 차이가 있는 상태에서, 후석의 좌측으로 토출되는 풍량의 제3 설정값과 후석의 우측으로 토출되는 풍량의 제4 설정값이 동일한 경우,
    상기 제1 설정값이 상기 제2 설정값 보다 작은 경우, 후석 우측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이고,
    상기 제2 설정값이 상기 제1 설정값 보다 작은 경우, 후석 좌측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이는 차량용 공조장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 공조부는,
    상기 후석 분배부는 상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값과 차이가 있는 상태에서, 제3 설정값과 제4 설정값이 동일한 경우, 상기 후석 블로워의 속도를 높이는 차량용 공조장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    후석의 좌측으로 토출되는 풍량과 후석으로 우측으로 토출되는 풍량이 동일하도록, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량이 조절되는 차량용 공조장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 후석 분배부는 상기 전석 블로워의 속도에 대응하여, 상기 후석 블로워의 속도를 변경하는 차량용 공조장치.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 공조부는 구획벽에 의해 전석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고, 상기 후석 분배부는 구획벽에 의해 후석 좌측 유로와 후석 우측 유로가 구획되어 형성되고,
    상기 후석 토출구는
    상기 전석 좌측 유로와 상기 후석 좌축 유로와 연통되고, 상기 후석 우측 유로와 상기 후석 우측 유로가 연통되는 차량용 공조장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 후석 블로워는 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 좌측 블로워와 상기 후석 우측 유로에 배치되는 우측 블로워를 포함하고,
    상기 좌측 블로워와 상기 우측 블로워는 하나의 모터에 연결되는 차량용 공조장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 보조 풍량조절도어부는 상기 후측 좌석 유로에 배치되는 좌측 보조 풍량조절도어부와, 상기 후석 좌측 유로에 배치되는 우측 보조 풍량조절도어부를 포함하는 차량용 공조장치.
  22. 청구항 15의 차량용 공조장치의 제어방법으로서,
    a)상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값이 차이가 있는지 판단하는 단계;
    b)상기 제1 설정값과 상기 제2 설정값이 차이가 있으면. 상기 제3 설정값과 상기 제4 설정값이 동일한지 판단하는 단계;
    c)상기 제3 설정값과 상기 제4 설정값이 동일하면, 상기 후석 블로워의 회전속도를 높이는 단계;
    d)상기 제1 설정값이 상기 제2 설정값 보다 작은 경우, 후석 우측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이는 단계;및
    e)상기 제2 설정값이 상기 제1 설정값 보다 작은 경우, 후석 좌측에 대응하는 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량을 줄이는 단계를 포함하는 차량용 공조장치의 제어방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    후석의 좌측으로 토출되는 풍량과 후석으로 우측으로 토출되는 풍량이 동일하도록, 상기 보조 풍량조절도어부의 개도량이 조절되는 차량용 공조장치의 제어방법.
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