KR101529214B1 - 차량 공조장치용 모드도어 - Google Patents

차량 공조장치용 모드도어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 공조장치용 모드도어에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 플로어벤트의 개도를 조절하는 플로어도어의 플레이트 내측면에 축방향으로 복수개의 단차부를 형성함으로써, 상기 각 단차부의 높이에 따라 좌,우 풍량배분을 조절하여 플로어벤트를 통해 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄이고 이로인해 탑승자의 쾌적성을 향상시킨 차량 공조장치용 모드도어에 관한 것이다.
이에 본 발명은 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(112), 페이스벤트(113), 플로어벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 상기 각 벤트(112)(113)(114)의 개도를 조절하도록 설치되는 복수개의 모드도어(118)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어(118)는, 상기 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(117a)과, 상기 회전축(117a)에서 반경방향으로 일정간격 이격 설치되어 상기 벤트의 개도를 조절함과 아울러 내측면에는 내측을 통과하는 공기의 좌,우 풍량배분을 위해 축방향으로 복수개의 단차부(117d)가 형성된 플레이트(117b)와, 상기 회전축(117a)과 플레이트(117b)의 양단부를 연결하는 측면판(117c)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
공조장치, 공조케이스, 모드도어, 플로어도어, 플로어벤트, 단차부

Description

차량 공조장치용 모드도어{Mode door for air conditioner in vehicle}
본 발명은 차량 공조장치용 모드도어에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 플로어벤트의 개도를 조절하는 플로어도어의 플레이트 내측면에 축방향으로 복수개의 단차부를 형성함으로써, 상기 각 단차부의 높이에 따라 좌,우 풍량배분을 조절하여 플로어벤트를 통해 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄이고 이로인해 탑승자의 쾌적성을 향상시킨 차량 공조장치용 모드도어에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 차량 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 차량 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 차량 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.
이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.
이하, 센터 마운팅 타입의 공조장치를 일예로 간략히 설명하기로 한다.
상기 공조장치(1)는 도 1 에 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어에 의해 개도가 조절되는 공기토출구인 디프로스트벤트(12), 페이스벤트(13), 플로어벤트(14)가 형성되는 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 공조케이스(10)내의 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉기통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(20)를 포함하여 이루어진다.
상기 공기유입구(11)측에는 송풍팬(31)을 갖는 송풍장치(30)가 설치된다.
상기 디프로스트벤트(12)는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키고, 페이스벤트(13)는 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키며, 플로어벤트(14)는 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키게 된다.
또한, 상기 모드도어는 디프로스트벤트(12)의 개도를 조절하는 디프로스트 도어(12), 페이스벤트(13)의 개도를 조절하는 페이스 도어(16), 플로어벤트(14)의 개도를 조절하는 플로어 도어(17)로 이루어진다.
그리고, 도 2와 같이, 상기 모드도어 중 플로어 도어(17)는 돔형(Dome type)으로써, 상기 공조케이스(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전축(17a)과, 상기 회전축(17a)과 반경방향으로 일정간격 이격되는 돔 형태의 플레이트(17b)와, 상 기 회전축(17a)과 플레이트(17b)를 연결하는 측면판(17c)으로 이루어진다.
따라서, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는 냉기통로(P1)의 출구를 개방함과 아울러 온기통로(P2)의 출구를 폐쇄함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 냉기통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과하면서 냉각된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 모드도어에 의해 개방된 벤트를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 냉방하게 된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는 냉기통로(P1)의 출구를 폐쇄함과 아울러 온기통로(P2)의 출구를 개방함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 공기는 가동 정지된 증발기(2)와 온기통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 통과하면서 가열된 후, 믹싱영역(MC)을 거쳐 상기 모드도어에 의해 개방된 벤트를 통해 차량실내로 토출됨으로써 실내를 난방하게 된다.
아울러, 믹싱모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(20)는 상기 냉,온기통로의 사이에 위치하면서 냉기통로(P1)의 출구와 온기통로(P2)의 출구를 동시에 개방함으로써, 상기 송풍장치(30)에 의해 흡입되어 송풍되는 공기가 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하게 되고, 이때 상기 냉기통로(P1)에 있는 증발기(2)를 통과한 냉기 중 일부는 냉기 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하고, 일부는 온기통로(P2)에 있는 히터코어(3)를 거치면서 가열되어 온기 상태로 믹싱영역(MC)으로 이동하게 된다.
이후, 상기 냉기와 온기는 상기 믹싱영역(MC)에서 혼합되어 섞인후, 상기 모드도어에 의해 개방된 벤트를 통해 차량실내로 토출됨으로써 차량 실내를 적절한 온도로 유지시키게 된다. 이때, 탑승자의 얼굴쪽으로는 비교적 차가운 바람이 공급되고 탑승자의 발쪽으로는 비교적 따뜻한 바람이 공급되게 된다.
그러나, 상기 종래의 차량 공조장치(1)와 같이 플로어 도어(17)를 돔형으로 사용할 경우, 상기 플로어벤트(14)를 통해 토출되는 공기의 좌,우 풍량배분을 맞추기 어렵고 좌,우 온도차도 줄이기 힘든 문제가 있으며, 이로인해 운전석과 조수석으로 토출되는 공기의 온도차가 발생하여 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있다.
또한, 상기 플로어벤트(14)로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량배분을 맞추기 위해 상기 공조케이스(10)의 내부에 별도의 배플(미도시)을 형성해야 하는 번거로움이 발생하고, 이로인해 상기 공조케이스(10)의 제작이 복잡해지는 문제가 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 플로어벤트의 개도를 조절하는 플로어도어의 플레이트 내측면에 축방향으로 복수개의 단차부를 형성함으로써, 상기 각 단차부의 높이에 따라 좌,우 풍량배분을 조절하여 플로어벤트를 통해 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄이고 이로인해 탑승자의 쾌적성을 향상시킴과 아울러 좌,우 온도차 및 풍량 배분을 맞추기 위해 공조케이스의 내부에 별도의 배플을 형성할 필요가 없고 공조케이스의 제작도 간편하게 할 수 있는 차량 공조장치용 모드도어를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트, 페이스벤트, 플로어벤트가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 내부에 상기 각 벤트의 개도를 조절하도록 설치되는 복수개의 모드도어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 모드도어는, 상기 공조케이스의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에서 반경방향으로 일정간격 이격 설치되어 상기 벤트의 개도를 조절함과 아울러 내측면에는 내측을 통과하는 공기의 좌,우 풍량배분을 위해 축방향으로 복수개의 단차부가 형성된 플레이트와, 상기 회전축과 플레이트의 양단부를 연결하는 측면판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 플로어벤트의 개도를 조절하는 플로어도어의 플레이트 내측면에 축방향으로 복수개의 단차부를 형성함으로써, 상기 각 단차부의 높이에 따라 좌,우 풍량배분을 조절하여 플로어벤트를 통해 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 줄이고 이로인해 탑승자의 쾌적성이 향상된다.
또한, 상기 복수개의 단차부 높이 조절을 통해 좌,우 풍량배분이 최적화되고 좌,우 온도차도 최소화 되기 때문에 상기 플로어벤트로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량 배분을 맞추기 위해 공조케이스의 내부에 별도의 배플을 형성할 필요가 없고, 이로인해 공조케이스의 제작도 간편해진다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래와 동일한 부분에 대한 반복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 다수의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부의 공기통로상에 형성되는 격벽(119)에 의해 냉기통로(P1)와 온기통로(P2)가 구분되어 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 냉기통로(P1)상에 설치되는 증발기(102) 및 상기 온기통로(P2)상에 설치되는 히터코어(103)와, 상기 증발 기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(103)를 바이패스하는 냉기통로(P1)의 출구와 상기 히터코어(103)를 통과하는 온기통로(P2)의 출구 개도를 조절하는 온도조절도어(120)를 포함하여 구성된다.
상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에는 송풍장치(101)가 설치되어, 내기 또는 외기를 공조케이스(110)의 내부로 송풍하게 된다. 상기 송풍장치(101)는 상기 공기유입구(111)의 상류측에 설치된 송풍팬(101a)의 작동시 내,외기전환도어(105)에 의해 개폐되는 내,외기유입구(106)(107)를 통해 내,외기를 흡입하여 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 강제 송풍하게 된다.
또한, 상기 공기토출구는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키는 디프로스트벤트(112)와, 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키는 페이스벤트(113)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키는 플로어벤트(114)로 구성되며, 상기 각 벤트(112)(113)(114)들은 복수개의 모드도어(118)에 의하여 그 개도가 조절된다.
상기 모드도어(118)는 디프로스트벤트(112)의 개도를 조절하는 디프로스트 도어(115), 페이스벤트(113)의 개도를 조절하는 페이스 도어(116), 플로어벤트(114)의 개도를 조절하는 플로어 도어(117)로 이루어진다.
한편, 상기 모드도어(118) 뿐만 아니라 상기 온도조절도어(120)는 상기 공조케이스(110)의 외측에 설치된 액츄에이터(미도시)에 의해 회전 작동하는 캠(미도시)이나 레버(미도시)에 의해 회전 작동하게 된다.
또한, 상기 공조케이스(110)의 내부에서 냉기통로(P1)와 온기통로(P2)를 구획하는 상기 격벽(119)은 상기 공조케이스(110)의 바닥으로부터 이격되게 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 온기통로(P2)의 입구가 히터코어(103)의 하부측에 형성되게 되며, 이로 인해 난방모드시 증발기(102)를 거친 공기가 히터코어(103)의 하부측으로 유입되어 히터코어(103)를 통과하게 된다.
한편, 상기 온도조절도어(120)는 상기 공조케이스(110)의 공기 혼합공간인 믹싱영역(MC)에 대하여, 상기 냉기통로(P1) 및 온기통로(P2)의 출구측 개도를 조절함으로써 냉기와 온기의 혼합량을 조절하게 된다.
그리고, 상기 모드도어(118) 중 플로어벤트(114)의 개도를 조절하는 플로어도어(117)에 대해서 상세히 살명하면, 상기 플로어도어(117)는 상기 플로어벤트(114)의 상류측 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(117a)과, 상기 회전축(117a)에서 반경방향으로 일정간격 이격 설치됨과 아울러 상기 회전축(117a)을 중심으로 하여 원주방향으로 회전하면서 상기 플로어벤트(114)의 개도를 조절하는 돔 형태의 플레이트(117b)와, 상기 회전축(117a)과 상기 플레이트(117b)의 양단부를 연결하는 측면판(117c)으로 이루어진다.
또한, 상기 플레이트(117b)의 내측면에는 플레이트(117b) 내측을 통과하는 공기의 좌,우 풍량배분을 위해 축방향(공조케이스의 좌,우방향)으로 복수개의 단차부(117d)가 돌출 형성된다.
이때, 상기 플레이트(117b)의 내측면에 모드도어(118)의 내측방향을 향해 돌출 형성되는 각 단차부(117d)의 돌출된 높이(H)는 서로 상이하게 형성된다.
즉, 상기 각 단차부(117d)의 높이(H)를 다르게 형성하게 되면, 상기 플레이트(117b)의 내측을 통과하는 공기의 양에 차이가 생겨 상기 플로어벤트(114)를 통 해 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 좌,우 풍량배분을 조절할 수 있게 되는 것이다.
좀더 설명하면, 상기 플레이트(117b)의 내측으로 돌출되는 단차부(117d)의 높이(H)가 작아질수록 상기 플레이트(117b)의 내측을 통과하는 공기의 양이 증가되어 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 온도 및 풍량이 증가되고, 반대로 상기 단차부(117d)의 높이(H)가 커질수록 상기 플레이트(117b)의 내측을 통과하는 공기의 양이 감소되어 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 온도 및 풍량이 감소하게 된다.
따라서, 상기 플레이트(117b)의 내측면에 축방향(공조케이스의 좌,우방향)으로 형성된 복수개의 각 단차부(117d) 높이(H) 조절을 통해 상기 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량배분을 조절할 수 있으며, 이를 통해 운전석과 조수석의 토출 온도차를 최소화하고 풍량배분도 최적화 할 수 있으므로 탑승자에게 쾌적한 차실내 환경을 제공할 수 있고 체감온도를 현실에 가깝게 제어할 수 있게 된다.
그리고, 상기 플로어도어(117)는 상기 각 벤트(112)(113)(114)와 상,하 방향으로 동일 선상에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 플로어도어(117)의 설치 위치와 각 벤트(112)(113)(114)의 형성 위치가 공조케이스(110)내에서 상,하 방향으로 동일 선상에 설치되어 있어야 상기 복수개의 각 단차부(117d)의 높이(H) 조절을 통해 상기 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량배분을 보다 정확하게 조절할 수 있게 된다.
한편, 상기 공조장치(100)의 공조모드 중 특히 상기 플로어벤트(114)쪽으로 많은 풍량을 토출하는 플로어 모드와 바이레벨 모드시에 큰 효과를 얻을 수 있다.
이하, 상기한 본 발명에 따른 차량 공조장치용 모드도어의 작용을 설명하기로 하며, 편의상 공조모드(페이스 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드) 중 바이레벨 모드를 도 4를 참조하여 일예로 설명하기로 한다. 이때, 온도조절도어(120)는 냉기통로(P1)와 온기통로(P2)의 출구를 모두 개방한다.
아울러, 바이레벨 모드에서는 플로어벤트(114)와 페이스벤트(113)가 각각 플로어도어(117)와 페이스도어(116)에 의해 개방되고 디프로스트벤트(112)는 디프로스트도어(115)에 의해 폐쇄된 상태이다.
따라서, 상기 송풍장치(101)에 의하여 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측으로 송풍되는 공기는 증발기(102)를 거치는 과정에서 냉기로 바뀐다.
이후 상기 냉기 중 일부는 냉기통로(P1)를 통해 믹싱영역(MC)으로 곧바로 유입되고,
일부는 상기 온기통로(P2)상에 설치된 히터코어(103)의 하부(상류)측으로 유입되어 히터코어(103)를 통과하면서 온기로 바뀐 후, 믹싱영역(MC)으로 유동하게 된다.
계속해서, 상기 믹싱영역(MC)으로 유동한 온기는, 상기 냉기통로(P1)를 통과한 냉기와 혼합된 후, 상기 플로어도어(117)에 의해 개방된 플로어벤트(114)와 페이스도어(116)에 의해 개방된 페이스벤트(113)를 통해 차량 실내로 토출되어 차량 실내를 적절한 온도로 유지시키게 된다.
이때, 상기 플로어도어(117)의 내측을 통과하는 공기는 서로 상이한 높이(H)로 형성된 복수개의 단차부(117d)에 의해 공기의 양이 조절되므로 상기 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량배분을 조절할 수 있게 되고, 이로인해 상기 운전석과 조수석으로 토출되는 공기의 좌,우 온도차를 최소화하고 좌,우 풍량배분도 최적화 할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 단차부(117d) 높이(H) 조절을 통해 상기 플로어벤트(114)로 토출되는 공기의 좌,우 온도차 및 풍량배분을 조절할 수 있기 때문에, 좌,우 온도차 및 풍량 배분을 맞추기 위해 공조케이스(110)의 내부에 별도의 배플을 형성할 필요가 없고, 이로인해 공조케이스(110)의 제작도 간편해진다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 상기에서는 플로어도어(117)에 단차부(117d)를 형성한 경우에 대해서만 설명하였지만, 플로어도어(117) 외에도 상기 페이스도어(116)나 디프로스트도어(115)를 돔형으로 사용할 경우 동일하게 적용 가능하다.
또한, 본발명의 플로어도어(117)는 앞서 설명한 센터마운팅 타입 공조장치(100) 뿐만 아니라 세미 센터 타입 공조장치, 쓰리 피스 타입 공조장치, 좌,우 독립 공조장치 등 다양한 공조장치에 모두 적용할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 모드도어를 나타내는 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 공조장치 101: 송풍장치
101a: 송풍팬 102: 증발기
103: 히터코어 105: 내,외기전환도어
106: 내기유입구 107: 외기유입구
110: 공조케이스
111: 공기유입구 112: 디프로스트 벤트
113: 페이스 벤트 114: 플로어 벤트
115: 디프로스트 도어 116: 페이스 도어
117: 플로어 도어 117a: 회전축
117b: 플레이트 117c: 측면판
117d: 단차부 118: 모드도어
119: 격벽 120: 온도조절도어

Claims (4)

  1. 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(112), 페이스벤트(113), 플로어벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 상기 각 벤트(112)(113)(114)의 개도를 조절하도록 설치되는 복수개의 모드도어(118)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 모드도어(118)는,
    상기 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 설치되는 회전축(117a)과,
    상기 회전축(117a)에서 반경방향으로 일정간격 이격 설치되어 상기 벤트의 개도를 조절함과 아울러 내측면에는 내측을 통과하는 공기의 좌,우 풍량배분을 위해 축방향으로 복수개의 단차부(117d)가 형성된 플레이트(117b)와,
    상기 회전축(117a)과 플레이트(117b)의 양단부를 연결하는 측면판(117c)으로 이루어지고,
    상기 각 단차부(117d)는 모드도어(118)의 내측방향을 향해 돌출 형성되되 돌출된 높이(H)는 서로 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 모드도어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모드도어(118)는 상기 플로어벤트(114)의 개도를 조절하는 플로어도어(117)인 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 모드도어.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 모드도어(118)는 상기 각 벤트(112)(113)(114)와 상,하 방향으로 동일 선상에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 모드도어.
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