KR100842208B1 - 자동차용 공조유니트 - Google Patents

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Abstract

자동차용 공조유니트를 개시한다. 본 발명은 몸체 선단부에 분리벽으로 분리된 복수개의 공기 통로가 형성되고, 이를 통하여 유입된 공기가 자동차 실내의 각 영역으로 공급가능하게 디프로스트 출구, 벤트 출구 및 플로어 출구가 형성되며, 각 모드에 따라 선택적으로 상기 출구들을 도어에 의하여 개폐가능하게 형성된 케이스;와, 케이스의 일측에 바이패스 통로를 형성하고, 차실내에 대략 수평으로 배치된 증발기;와, 증발기 후방에 설치되고, 상기 바이패스 통로에 치우쳐 설치된 히터 코어;와, 증발기와 히터 코어 사이에 설치되고, 증발기를 통과한 냉풍 통로의 개폐정도를 조절하는 템프 도어;와,템프 도어와 인접하게 설치되고, 히터 코어를 통과하는 온풍 통로의 개폐 정도를 조정함과 동시에 이층류 모드시에 내외기를 분리하는 제1 분리벽겸용 도어;와, 증발기 입구의 제1 공기통로의 입구측에 설치되고, 이층류 모드시에 공기가 증발기로 유입되는 것을 차단하도록 회전하는 모드 도어;와, 히터 코어의 후방에 설치되고, 모드 도어와 연동하여 내기 및 외기의 공기통로를 각각 분리시키는 제2 분리벽겸용 도어;를 포함하며, 증발기와 히터 코어의 전후방에 복수개의 도어가 설치됨으로써 이층류 모드시에는 분리벽의 역할을 선택적으로 할 수 있어서 구조가 단순해진다.

Description

자동차용 공조유니트{Air climate unit for vehicles}
도 1은 종래의 공조유니트를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트를 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 주요부를 발췌하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트의 난방상태로서, 이층류 모드시에 믹스-웜 모드(mix-warm mode) 상태를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트의 난방상태로서, 플로어-웜모드(flow-warm mode) 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트의 난방상태로서, 디프로스트-웜 모드 (defrost-warm mode) 상태를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트 혼합상태로서, 바이-레벨 모드(bi-level mode) 상태를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트의 냉방상태로서, 벤트-쿨 모드(vent-cool mode) 상태를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트의 난방상태로서, 믹스-웜 모드(mix-warm mode) 상태를 도시한 단면도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
20...공조유니트 21...케이스
22...분리벽 23...제1 공기통로
24...제2 공기통로 25...증발기
26...히터코어 30...템프도어
31..회전축 32...제1 연결부재
33...제2 연결부재 34...차단 부재
40...제1 분리벽겸용 도어 50...모드도어
60..제2 분리벽겸용 도어 70....바이패스통로
본 발명은 공조유니트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기와 히터코어의 전후방에 복수개의 도어를 설치하여 공기의 유동경로의 절환이 가능하도록 구조가 개선된 자동차용 공조유니트에 관한 것이다.
자동차용 공조유니트는 차실내를 냉방하기 위한 냉방 시스템과, 차실내를 난방하기 위한 난방 시스템을 포함한다. 냉방 시스템은 압축기의 구동에 의하여 토출되는 열교환매체가 응축기, 리시버 드라이어, 팽창 밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 냉방 싸이클 과정에서, 증발기와 실내외기와 열교환에 의하여 차실내를 냉방하도록 구성되고, 난방 시스템은 냉각수를 히터 코어로 유입시켜 실내외기와 열교환시킴으로써 차실내를 난방하도록 구성된다.
최근에는 차실내의 상부에는 외기를 공급하고, 하부에는 내기를 순환시키는 내외기 이층 유동을 실현하여서, 창유리에는 디프로스트 출구를 통하여 외기의 온풍을 공급하여 성에를 줄임으로써 디포깅(defogging) 성능을 확보함과 동시에 탑승자의 발밑에는 플로어 출구를 통하여 내기의 온풍을 공급하여 차실내 난방 성능을 향상시킬 수 있는 이층 기류를 공급하는 공조유니트가 개발되었다.
도 1은 일본특허공개번호 평10-338019호에 개시된 공조유니트(10)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 공조유니트(10)는 케이스(11)와, 상기 케이스(11)내에 공기를 냉각하는 증발기(12)와, 상기 케이스(11)내에 공기를 가열하는 히터 코어(13)와, 상기 증발기(12)와 히터 코어(13) 사이에 설치되는 에어 도어(14)와, 보조 도어(15)와, 히터 코어(13)의 후방에 설치되는 온풍 바이패스 도어(16)를 포함한다.
상기와 같은 구조를 가지는 공조유니트(10)는 이층류 모드시에는 상기 에어 및 보조 도어(14)(15)가 실선으로 표시한 방향으로 회전하여 내기가 흐르는 제1 공기통로(17)와, 외기가 흐르는 제2 공기통로(18)를 구획한다.
상기 제1 공기통로(17)는 플로어 출구(111)(112)에 연통되고, 상기 제2 공기통로(18)는 디프로스트 출구(113)에 연통되어서 디포깅 및 차실내를 난방하게 된다.
그런데, 상기 공조유니트(10)는 에어 및 보조 도어(14)(15)의 회동 공간을 확보하기 위하여 상기 도어들(14)(15)의 단부와 증발기(12) 후방사이에 소정 간격 이 필요하게 된다. 이러한 간격의 확보는 케이스(11)의 상부 및 하부의 압력 차이를 발생시켜서 포깅(fogging) 현상을 발생시킨다. 상기 에어 및 보조 도어(14)(15)가 동시에 회전하게 되어서, 상기 에어 도어(14)의 작동 범위가 한정되어 증발기(12)의 후방측 풍량이 적게 되고, 상기 도어들(14)(15)이 상호 간섭이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증발기와 히터 코어의 전후방에 복수개의 도어를 설치하고, 케이스내에 바이패스 통로를 형성하여서 송풍압 저감을 방지하고, 송풍량을 증대시킨 자동차용 공조유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 자동차용 공조유니트는,
몸체 선단부에 분리벽으로 분리된 복수개의 공기 통로가 형성되고, 이를 통하여 유입된 공기가 자동차 실내의 각 영역으로 공급가능하게 디프로스트 출구, 벤트 출구 및 플로어 출구가 형성되며, 각 모드에 따라 선택적으로 상기 출구들을 도어에 의하여 개폐가능하게 형성된 케이스;
상기 케이스의 일측에 바이패스 통로를 형성하고, 차실내에 대략 수평으로 배치된 증발기;
상기 증발기 후방에 설치되고, 상기 바이패스 통로에 치우쳐 설치된 히터 코 어;
상기 증발기와 히터 코어 사이에 설치되고, 상기 증발기를 통과한 냉풍 통로의 개폐정도를 조절하는 템프 도어;
상기 템프 도어와 인접하게 설치되고, 상기 히터 코어를 통과하는 온풍 통로의 개폐 정도를 조정함과 동시에 이층류 모드시에 내외기를 분리하는 제1 분리벽겸용 도어;
상기 증발기 입구의 제1 공기통로의 입구측에 설치되고, 이층류 모드시에 공기가 증발기로 유입되는 것을 차단하도록 회전하는 모드 도어; 및
상기 히터 코어의 후방에 설치되고, 상기 모드 도어와 연동하여 내기 및 외기의 공기통로를 각각 분리시키는 제2 분리벽겸용 도어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 템프 도어는 상기 증발기의 측면에 고정설치되는 회전축과, 상기 회전축의 양 단부에서 상기 히터 코어 방향인 전방으로 각각 설치되는 복수개의 연결 부재와, 상기 연결 부재의 단부에 밀폐되게 고정되어 공기의 흐름을 차단하는 차단 부재;를 포함하며,
전체적으로 측면이 관통된 부채꼴 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 바이패스 통로는 제1 분리벽겸용 도어 및 모드 도어의 개폐 여부에 따라 이층류 모드시 제1 공기통로를 통하여 유입되는 공기가 증발기를 거치지 않고 히터 코어로 유입되도록 상기 증발기의 일측부와 케이스 내측 사이에 형성된 것을 특징으로 한다.
더욱이, 이층류 모드시에는 상기 템프 도어가 히터 코어의 전방을 개방하도록 증발기 상부의 냉풍 통로를 차단하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 분리벽겸용 도어가 상기 히터 코어 전방 중앙으로 회전하고, 상기 모드 도어는 증발기 전방을 폐쇄하도록 회전하고, 상기 제2 분리벽겸용 도어는 히터 코어의 후방 중앙으로 회전하여서, 내기 및 외기의 공기통로를 이층으로 분리하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 냉방 모드시에는 상기 템프 도어가 히터 코어의 전방을 폐쇄시키도록 증발기 상부의 냉풍 통로를 개방하는 방향으로 회전하고, 상기 모드 도어가 증발기로 유입되는 제1 공기통로의 입구를 개방하는 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공조유니트를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 공조유니트(20)를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 공조유니트(20)에는 케이스(21)가 마련되어 있다.
상기 케이스(21)에는 송풍 공기가 유입되는 공기 입구부가 형성되고, 이러한 공기 입구부는 분리벽(22)에 의하여 제1 공기통로(23)와, 제2 공기통로(24)로 구획되어 있다. 내기 및 외기가 분리되어 공급되는 이층류 모드시에는 상기 제1 공기통로(23)를 통하여 내기가 유입되고, 상기 제2 공기통로(24)를 통하여 외기가 유입가능하다.
상기 케이스(21)에는 상기 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 유입된 공기가 열교환된 다음에 자동차 실내의 각 영역으로 공급가능하게 플로어 출구(211) 와, 디프로스트 출구(212)와, 벤트 출구(213)가 형성되어 있다. 상기 플로어, 디프로스트, 벤트 출구(211 내지 213)에는 각 모드에 따라 선택적으로 상기 출구(211 내지 213)을 개폐가능한 플로어 도어(214), 디프로스트 도어(215), 벤트 도어(216)가 각각 설치되어 있다.
상기 복수개의 공기 통로(23)(24)의 전방에는 자동차 실내를 냉방시키도록 통과하는 공기를 저온 상태로 열교환시키는 증발기(25)가 설치되어 있다. 상기 증발기(25)는 상기 케이스(21)내에 대략 수평으로 배치되어 있다. 상기 증발기(25)의 일측부와 상기 케이스(21)의 내벽사이에는 바이패스 통로(29)가 형성되어 있다. 상기 증발기(25) 후방에는 자동차 실내를 난방시키도록 공기를 고온 상태로 열교환시키는 히터 코어(26)가 설치되어 있다. 상기 히터 코어(26)는 상기 케이스(21) 내에서 상기 바이패스 통로(29)측에 치우쳐 설치되어 있다. 또한, 상기 증발기(25)의 후방과, 히터 코어(26) 전방 사이에는 공간부가 마련되어 있으며, 이들은 상호 수평되게 배치되어 있다.
상기 증발기(25)의 후방과 히터 코어(26)의 전방 사이의 공간에는 템프 도어(30)가 설치되어 있다. 상기 템프 도어(30)는 상기 증발기(25)의 후방 중앙에서 양측으로 회전가능하게 위치하고 있다. 상기 템프 도어(30)는 회전축(31)과, 상기 회전축(31)의 결합되는 복수개의 연결 부재(32)(33)와, 상기 연결 부재(32)(33)를 연결시키는 차단 부재(34)를 포함하고 있다.
상기 템프 도어(30)의 인접한 곳에는 상기 히터 코어(26)의 전방을 개폐시키는 제1 분리벽겸용 도어(40)가 설치되어 있다.
상기 제1 및 제1 분리벽겸용 도어(30)(40)는 이층류 모드시에 상기 증발기(25)를 통과한 공기를 좌우로 분리하여 내기 통로(27)와, 외기 통로(28)로 구획하거나, 그외 모드시에 상기 공기 통로(23)(24)를 통하여 유입된 공기를 히터코어(26)로 안내하도록 배치되어 있다.
상기 증발기(25)의 전방에는 제1 공기통로(23)를 선택적으로 개폐시키는 모드 도어(50)가 설치되어 있다. 상기 모드 도어(50)는 이층류 모드시에 상기 증발기(25)의 전방을 폐쇄시키고, 공기가 상기 증발기(25)를 바이패스하여 상기 바이패스 통로(29)를 경유하여 상기 히터 코어(26) 좌측 전방의 내기 통로(27)로 유동하도록 회전가능하다.
상기 히터 코어(26)의 후방에는 제2 분리벽겸용 도어(60)가 설치되어 있다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 이층류 모드시에 그 입구를 개방하여 내기 및 외기가 이층으로 분리되어 유동가능하도록 분리벽 역할을 하도록 회전가능하다.
도 3은 도 2의 주요부를 발췌하여 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 템프 도어(30)는 상기 증발기(25)의 후방과 히터 코어(26)의 전방 사이의 공간에 위치하고 있다. 상기 템프 도어(30)는 상기 증발기(25)의 측면에 회전축(31)이 고정설치되어 있다. 상기 회전축(31)에는 양 단부로부터 상기 히터 코어(26)의 전방을 향하도록 제1 연결부재(32)와, 제2 연결부재(33)가 각각 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2 연결부재(32)(33)는 부채꼴의 판재 형상을 유지하고 있다. 상기 제1 및 제2 연결부재(32)(33)의 선단부에는 이들을 상호 연결시켜서 그 사이의 공간으로 유입되는 공기의 흐름을 차단가능한 차단 부재(34)가 설치되어 있다.
상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26)를 선택적으로 개폐시켜 히터 코어(26)를 바이패스한 냉풍 통로와, 히터 코어(26) 전방의 온풍 통로를 선택적으로 개폐시킬 수 있도록 상기 회전축(31)을 중심으로 좌우로 회전된다. 상기 회전축(31)의 전방으로는 제1 및 제2 연결부재(32)(33)가 설치되고, 이 연결 부재(32)(33)는 차단 부재(34)에 의하여 차단되어 있어서 공기의 흐름을 전환가능하다.
상기 증발기(25)의 후방과, 상기 히터 코어(26)의 전방의 공간에는 제1 분리벽겸용 도어(40)가 상기 템프 도어(30)와 인접한 곳에 위치하고 있다. 즉, 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 증발기(25)의 후방 우측 단부에 설치되어 있고, 상기 히터 코어(26)의 전방 중앙으로 회전가능하다.
이층류 모드시에는 , 상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26)를 개방하도록 증발기(25)의 좌측으로 회전하고, 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26) 전방 중앙으로 회전하게 된다. 이에 따라, 내기 및 외기의 분리벽이 형성된다. 그외 모드시에는, 상기 템프 도어(30)는 선택된 모드에 따라 상기 증발기(25)의 좌우로 회전하고, 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26)의 전방 우측 단부로 회전하게 된다. 이에 따라, 유입되는 공기를 안내하는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 템프 도어(30)는 상기 증발기(25)와 히터 코어(26) 사이를 좌우로 임의의 각도로 회전하여서 개폐정도에 따라서 송풍되는 공기의 온도를 조절하는 것이 가능하다.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 공조유니트(20)에 대한 각 모드에 따른 작용을 설명하고자 한다.
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 공조유니트(20)에서 이층류 모드시에 믹스-웜 모드(mix-warm mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 디프로스트 출구(212)가 디프로스트 도어(215)에 의하여 개방되어 있고, 벤트 출구(213)는 벤트 도어(216)에 의하여 폐쇄되어 있다.
이때, 이층류 모드시에는 제1 공기통로(23)를 통하여 내기가 유입되고, 제2 공기통로(24)를 통하여 외기가 유입된다.
상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26) 전방을 개방하도록 상기 증발기(25) 후방 좌측으로 회전하게 된다. 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26)의 전방 중앙으로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 상기 증발기(25)의 전방에서 제1 공기통로(23)를 통하여 유입되는 내기가 증발기(25)내로 유입되지 않도록 이를 폐쇄하는 방향으로 회전하게 된다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 플로어 출구(211)를 개방시키도록 분리벽의 위치인 상기 히터 코어(26)의 후방 중앙으로 회전하게 된다. 상기 플로어 도어(214)는 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)와 연동하여 회전하게 된다.
이에 따라, 제1 공기통로(23)를 통하여 유입되는 내기는 상기 모드 도어(50)의 회전에 의하여 증발기(25)를 통과하지 않게 되고, 상기 증발기(25)를 바이패스하여 상기 바이패스 통로(29)와, 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)의 회전으로 인한 내기 통로(27)를 경유하여 히터 코어(26)의 우측으로 유입되어 열교환되어 온풍이 된다. 그리고, 제2 공기통로(24)를 통하여 유입되는 외기는 증발기(25)를 통과한 이후에 상기 히터 코어(26)를 바이패스한 냉풍통로를 차단하는 템프 도어(30)에 의하여 외기 통로(28)를 경유하여 히터 코어(26)의 좌측으로 유입되어 온풍이 된다.
상기 히터 코어(26)의 우측에서 열교환된 공기는 제2 분리벽겸용 도어(60)에 의하여 분리된 통로를 따라 진행하여 플로어 도어(214)에 의하여 개방된 플로어 출구(211)로 토출되어서, 차실내의 하부를 공급되어 난방시키게 된다.
한편, 상기 히터 코어(26)의 좌측에서 열교환된 공기는 제2 분리벽겸용 도어(60)에 의하여 분리된 통로를 따라 진행하여 디프로스트 도어(215)에 의하여 개방된 디프로스트 출구(212)로 토출되어서, 차유리의 내면을 향하여 공급하게 된다.
이상과 같이, 내외기의 이층류 모드시에는 제1 내지 제2 분리벽겸용 도어(30 내지 60)가 내외기의 공기를 좌우로 분리하여 이층류로 구획하여 차실내로 공급하는 것이 가능하게 되고, 그 결과로 차실내의 난방과 디포깅 성능을 공히 실현할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공조유니트(20)의 난방상태로서, 플로어-웜 모드(floor-warm mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 플로어 출구(211)가 플로어 도어(214)에 의하여 전면 개방되어 있고, 디프로스트 출구(212)가 디프로스트 도어(215)에 의하여 일부 개방되어 있고, 벤트 출구(213)는 벤트 도어(216)에 의하여 폐쇄되어 있다.
상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26)의 전방을 개방하도록 상기 증발기(25)의 좌측으로 회전하게 된다. 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26)의 우측 단부로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 제1 공기통로(23)를 개방하여 증발기(25)로 공기가 유입되는 방향으로 회전하게 된다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 히터 코어(26) 후방 중앙으로부터 플로어 출구(211)측을 폐쇄하는 방향으로 회전하게 된다.
이에 따라, 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 유입된 공기는 템프 도어 및 제1 분리벽겸용 도어(30)(40)에 의하여 전방이 전면 개방된 히터 코어(26)로 유입되어 열교환되어 온풍이 된다. 이어서, 플로어 도어(211)에 의하여 전면 개방된 플로어 출구(211)와, 디프로스 도어(215)에 의하여 일부 개방된 디프로스트 출구(212)를 통하여 차실내로 공급되어 난방시키게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트(20)의 난방상태로서, 디프로스터-웜 모드(def-warm mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 플로어 출구(211)가 플로어 도어(214)에 의하여 폐쇄되어 있고, 디프로스트 출구(212)는 디프로스트 도어(215)에 의하여 전면 개방되어 있고, 벤트 출구(213)는 벤트 도어(216)에 의하여 폐쇄되 어 있다.
상기 템프 도어(30)는 싱기 히터 코어(26) 전방을 개방하도록 증발기(25)의 좌측으로 회전하게 된다. 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)도 상기 히터 코어(26)의 전방을 템프 도어(30)와 공히 개방하도록 우측으로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 상기 증발기(25)의 전방을 개방하여 제1 공기통로(23)를 통하여 공기가 유입되도록 회전하게 된다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 히터 코어(26) 후방 중앙으로부터 플로어 출구(211)를 폐쇄하도록 회전하게 된다.
이에 따라, 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 유입된 공기는 상기 제1 및 제1 분리벽겸용 도어(30)(40)에 의하여 전방이 전면 개방된 히터 코어(26)로 유입되어 열교환되어 온풍이 된다.
이렇게 히터 코어(26)를 통하여 열교환된 공기는 디프로스트 도어(215)에 의하여 전면 개방된 디프로스트 출구(212)를 통하여 차유리의 내면을 향하여 공급하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공조유니트(20)의 난방 상태로서, 바이 레벨 모드(bi-level mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 플로어 출구(211)가 플로어 도어(214)에 의하여 일부 개방되어 있고, 디프로스트 출구(212)는 디프로스트 도어(215)에 의하여 폐쇄되어 있고, 벤트 출구(213)는 벤트 도어(216)에 의하여 일부만 개방되어 있다.
바이레벨 모드시에는 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 전내기 또는 전 외기가 유입된다.
상기 템프 도어(30)는 상기 증발기(25)의 후방과 히터 코어(26)의 전방의 중간에 위치하도록 회전하게 된다. 즉, 상기 템프 도어(30)는 최대 난방위치와 최대 냉방위치의 중간에 위치하게 된다. 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26)의 전방을 개방하도록 우측 단부로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 제1 공기통로(23)를 통하여 유입되는 공기가 증발기(25)를 통과하도록 회전하게 된다. 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 히터 코어(26) 후방 중앙으로부터 플로어 출구(211)를 폐쇄하는 방향으로 회전하게 된다.
이에 따라, 증발기(25)를 통과한 냉풍과, 이와 동시에 히터 코어(26)를 통과한 온풍은 혼합되어서 벤트 도어(216)가 일부 개방된 벤트 출구(213)를 통하여 공급된다. 또한, 상기 플로어 도어(214)에 의하여 일부 개방된 플로어 출구(211)를 통하여 냉풍과 온풍이 혼합된 공기는 공급이 된다. 이처럼, 상기 도어들(30 내지 60)은 상기 히터 코어(26) 전방 일부만을 개폐함으로써 증발기(25)를 통과한 공기의 온도를 조절하는 것이 가능하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 공조유니트(20)의 냉방상태로서, 벤트-쿨 모드(vent-cool mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 플로어 출구(211)가 플로어 도어(214)에 의하여 폐쇄되어 있고, 디프로스트 출구(212)가 디프로스트 도어(215)에 의하여 폐쇄되어 있고, 벤트 출구(213)가 벤트 도어(216)에 의하여 전면 개방되어 있다.
상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26)의 전방을 밀폐하도록 증발기(25)의 우측으로 회전하게 된다. 이와 동시에 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(40)의 우측 단부로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 제1 공기통로(23)를 통하여 유입되는 공기가 증발기(25)로 통과하도록 회전하게 된다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 히터 코어(26) 후방 중앙으로부터 플로어 출구(211)를 폐쇄하도록 회전하게 된다.
이에 따라, 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 유입되는 공기는 증발기(25)를 통과하면서 열교환되어 냉풍이 된다. 냉풍은 벤트 도어(216)에 의하여 개방된 벤트 출구(216)로 공급이 가능하여서 차실내를 냉방시키게 된다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 공조유니트(20)의 난방상태로서, 믹스-웜 모드(mix-warm mode) 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 케이스(21)에는 플로어 출구(211)가 플로어 도어(214)에 의하여 일부 개방되어 있고, 디프로스트 출구(212)가 디프로스트 도어(215)에 의하여 일부 개방되어 있고, 벤트 출구(213)는 벤트 도어(216)에 의하여 폐쇄되어 있다.
상기 템프 도어(30)는 상기 히터 코어(26)의 전방을 개방하도록 상기 증발기(25)의 좌측으로 회전하게 된다. 상기 제1 분리벽겸용 도어(40)는 상기 히터 코어(26)의 우측 단부로 회전하게 된다. 상기 모드 도어(50)는 제1 공기통로(23)를 개방하여 증발기(25)로 공기가 유입되는 방향으로 회전하게 된다. 상기 제2 분리벽겸용 도어(60)는 상기 히터 코어(26) 후방 중앙으로부터 플로어 출구(211)측을 폐 쇄하는 방향으로 회전하게 된다.
이에 따라, 제1 및 제2 공기통로(23)(24)를 통하여 유입된 공기는 템프 도어(30) 및 제1 분리벽겸용 도어(30)(40)에 의하여 전방이 전면 개방된 히터 코어(26)로 유입되어 열교환되어 온풍이 된다. 이어서, 플로어 도어(211)가 일부 개방된 플로어 출구(211)와, 디프로스 도어(215)가 일부 개방된 디프로스트 출구(212)를 통하여 차실내로 공급되어 난방시키게 된다.
이상의 각 모드상태에서 설명한 바와 같이, 복수개의 템프 도어(30 내지 60)의 적절한 개폐에 의하여 다양한 모드 설정이 가능하다고 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본원발명의 자동차용 공조유니트는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 증발기와 히터 코어의 전후방에 복수개의 도어가 설치됨으로써 이층류 모드시에는 분리벽의 역할을 선택적으로 할 수 있어서 구조가 단순해진다.
둘째, 복수개의 도어는 증발기와 히터코어 사이의 공간을 공히 개폐가능하도록 회전가능하여 이층류 모드시 히터 코어의 후방을 분리하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 몸체 선단부에 분리벽으로 분리된 복수개의 공기 통로가 형성되고, 이를 통하여 유입된 공기가 자동차 실내의 각 영역으로 공급가능하게 디프로스트 출구, 벤트 출구 및 플로어 출구가 형성되며, 각 모드에 따라 선택적으로 상기 출구들을 도어에 의하여 개폐가능하게 형성된 케이스;
    상기 케이스의 일측에 바이패스 통로를 형성하고, 차실내에 대략 수평으로 배치된 증발기;
    상기 증발기 후방에 설치되고, 상기 바이패스 통로에 치우쳐 설치된 히터 코어;
    상기 증발기와 히터 코어 사이에 설치되고, 상기 증발기를 통과한 냉풍 통로의 개폐정도를 조절하는 템프 도어;
    상기 템프 도어와 인접하게 설치되고, 상기 히터 코어를 통과하는 온풍 통로의 개폐 정도를 조정함과 동시에 이층류 모드시에 내외기를 분리하는 제1 분리벽겸용 도어;
    상기 증발기 입구의 제1 공기통로의 입구측에 설치되고, 이층류 모드시에 공기가 증발기로 유입되는 것을 차단하도록 회전하는 모드 도어; 및
    상기 히터 코어의 후방에 설치되고, 상기 모드 도어와 연동하여 내기 및 외기의 공기통로를 각각 분리시키는 제2 분리벽겸용 도어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조유니트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 템프 도어는 상기 증발기의 측면에 고정설치되는 회전축과, 상기 회전축의 양 단부에서 상기 히터 코어 방향인 전방으로 각각 설치되는 복수개의 연결 부재와, 상기 연결 부재의 단부에 밀폐되게 고정되어 공기의 흐름을 차단하는 차단 부재;를 포함하며,
    전체적으로 측면이 관통된 부채꼴 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조유니트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바이패스 통로는 제1 분리벽겸용 도어 및 모드 도어의 개폐 여부에 따라 이층류 모드시 제1 공기통로를 통하여 유입되는 공기가 증발기를 거치지 않고 히터 코어로 유입되도록 상기 증발기의 일측부와 케이스 내측 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조유니트.
  4. 제1항에 있어서,
    이층류 모드시에는 상기 템프 도어가 히터 코어의 전방을 개방하도록 증발기 상부의 냉풍 통로를 차단하는 방향으로 회전하고, 상기 제1 분리벽겸용 도어가 상기 히터 코어 전방 중앙으로 회전하고, 상기 모드 도어는 증발기 전방을 폐쇄하도록 회전하고, 상기 제2 분리벽겸용 도어는 히터 코어의 후방 중앙으로 회전하여서, 내기 및 외기의 공기통로를 이층으로 분리하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조유니트.
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