KR102559253B1 - 차량용 리어 공조장치 - Google Patents

차량용 리어 공조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102559253B1
KR102559253B1 KR1020160007065A KR20160007065A KR102559253B1 KR 102559253 B1 KR102559253 B1 KR 102559253B1 KR 1020160007065 A KR1020160007065 A KR 1020160007065A KR 20160007065 A KR20160007065 A KR 20160007065A KR 102559253 B1 KR102559253 B1 KR 102559253B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
air passage
temperature control
outlet
passage
Prior art date
Application number
KR1020160007065A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170087569A (ko
Inventor
김종수
이대웅
한성석
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020160007065A priority Critical patent/KR102559253B1/ko
Publication of KR20170087569A publication Critical patent/KR20170087569A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102559253B1 publication Critical patent/KR102559253B1/ko

Links

Images

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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/0005—Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being firstly cooled and subsequently heated or vice versa
    • 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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • 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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
    • 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
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • 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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021—Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00185—Distribution of conditionned air
    • B60H2001/002—Distribution of conditionned air to front and rear part of passenger compartment
    • 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
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00242—Devices in the rear area of the passenger compartment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

냉기와 온기 간의 충분한 믹싱 공간을 확보하여 믹싱성을 개선하고 유로의 통로 저항을 줄일 수 있는 차량용 리어 공조장치가 개시된다. 차량용 리어 공조장치는 공기를 유입하기 위한 공기유입구 및 공기를 토출하기 위한 공기토출구가 형성되고 내부에 공기 통로가 형성된 케이스와, 상기 공기유입구로 공기를 송풍하는 블로어 유닛과, 상기 케이스의 공기 통로 상에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 가열 수단을 선택적으로 흐르도록 개도를 조절하는 온도조절수단을 포함하며, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 통과하도록 유로를 형성하는 온풍 통로; 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 바이패스하도록 하는 제1 냉풍 통로; 및 상기 제1 냉풍 통로에서 이격 형성되며, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 바이패스하도록 하는 제2 냉풍 통로를 구비한다.

Description

차량용 리어 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 리어 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 후석 측에 설치되어 차량 전방의 공조장치와 별도로 차량 후석의 공조를 수행하는 차량용 리어 공조장치에 관한 것이다.
차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와 가열작용을 위한 히터코어가 구비된다. 상기 차량용 공조장치는 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
차량용 공조장치는 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널에 설치된 벤트 덕트로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내 공간이 넓은 차량, 예컨대 고급 승용차 또는 밴이나 RV로 통칭되는 4륜 구동차량 등 대형 차량의 경우에는 뒷좌석까지 냉방 또는 난방효과가 충분하게 미치지 못하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는 뒷좌석에 대한 냉방 및 난방 성능을 보조하기 위하여 사이드 아웃 패널(Side Out PNL)과 러기지 트림 사이에 별도의 리어(Rear) 공조장치를 설치하고 있다.
도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 리어 공조장치는 케이스(10)를 구비한다. 케이스(10)는 내부 일단에 내,외기 유입구(11a,11b)를 갖는 송풍통로(11)와, 송풍통로(11)로부터 차량의 루프 측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트덕트(미도시)와 연통되는 벤트출구(12)와, 차량의 플로어 측으로 공기를 송풍하기 위한 플로어덕트(미도시)와 연통되는 플로어출구(13)를 구비한다. 상기 케이스(10)는 송풍통로(11)로부터 벤트출구(12)와 플로어출구(13)까지 이어지는 하나의 공기유로(14)를 형성한다.
상기 송풍통로(11) 내에는 내,외기 유입구(11a,11b)를 통해 내,외기를 강제로 유입하는 블로어 유닛(20)이 설치되어 있으며, 블로어 유닛(20)에 가장 인접한 공기유로(14a) 내에는 증발기(30)가 수직으로 설치되어 있다. 증발기(30)의 하류 측에는 소정 간격 이격되어 히터코어(40)가 대략 수직으로 설치되어 있으며, 히터코어(40)의 후방부는 케이스(10)와 일정 간격을 유지하여 온풍유로(14b)를 형성한다.
상기 증발기(30)와 히터코어(40)의 사이에는 냉방모드 시 히터코어(40)로 공기가 유입되지 않도록 차단함과 함과 아울러 난방모드 시 히터코어(40)로 공기가 유입되도록 공기유로를 차단하는 온도조절도어(50)가 축부(51)를 중심으로 회동 가능하게 설치된다. 상기 온도조절도어(50)의 위치에 따라 냉방 모드와 난방 모드와 믹싱 모드가 결정된다. 즉, 온도조절도어(50)가 점선 상태로 도시된 위치로 회동되어 냉풍유로(14c)를 폐쇄할 경우에는 난방 모드이고, 온도조절도어(50)가 실선 상태로 도시된 위치로 회동되어 히터코어(40) 측으로의 공기 유동을 차단하는 경우에는 냉방 모드이며, 도어(50)가 이점쇄선 상태로 도시된 위치로 회동된 경우에는 믹싱 모드를 형성한다.
상기 믹싱 모드는 증발기(30)를 통과하여 열교환된 냉기중의 일부가 히터코어(40)를 통과함과 아울러 나머지는 히터코어(40)를 통과하지 않고 냉풍유로(14c)를 통과하게 되는데, 히터코어(40)를 통과하여 열교환된 온기와 히터코어(40)를 통과하지 않은 냉기가 증발기(30)와 히터코어(40) 상부에 형성된 믹싱 존(Mixing Zone:MZ)에서 믹싱되도록 하여 실내로 토출된다. 이 경우, 부호 60은 벤트출구(12)와 플로어출구(13) 사이에 축부(61)를 중심으로 회동 가능하게 설치되는 송풍 모드 전환도어로서, 벤트출구(12)를 폐쇄하거나 플로어출구(13)를 폐쇄하거나 또는 벤트출구(12)와 플로어출구(13)의 모두로 공기가 유동되도록 하는 역할을 한다.
종래의 차량용 리어 공조장치는 온풍유로(14b)와 냉풍유로(14c) 간의 단면적이 차이 및 통로 저항 차이 등으로 인해, 온도 믹싱성이 좋지 않은 문제점이 있다. 아울러, 차량 후석 측에 설치되는 공간상의 제약으로 인해 케이스 내의 믹싱존(MZ)이 작아져 토출 공기의 상하 온도차가 크게 발생하는 문제점이 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 냉기와 온기 간의 충분한 믹싱 공간을 확보하여 믹싱성을 개선하고 유로의 통로 저항을 줄일 수 있는 차량용 리어 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는 공기를 유입하기 위한 공기유입구 및 공기를 토출하기 위한 공기토출구가 형성되고 내부에 공기 통로가 형성된 케이스와, 상기 공기유입구로 공기를 송풍하는 블로어 유닛과, 상기 케이스의 공기 통로 상에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 가열 수단을 선택적으로 흐르도록 개도를 조절하는 온도조절수단을 포함하며, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 통과하도록 유로를 형성하는 온풍 통로; 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 바이패스하도록 하는 제1 냉풍 통로; 및 상기 제1 냉풍 통로에서 이격 형성되며, 상기 냉각 수단을 통과한 공기가 상기 가열 수단을 바이패스하도록 하는 제2 냉풍 통로를 구비한다.
본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는 냉기와 온기의 혼합성을 향상시키고, 차량 전후 방향으로의 폭을 감소 가능하여 한정된 공조케이스 내부의 공간을 효율적으로 사용하다. 또한, 열교환 성능이 향상되며, 공기의 통로 저항을 감소시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는 도어가 유로 개폐 기능을 수행함과 동시에 공기 가이드 역할을 수행하며, 냉기의 열적 손실을 최소화하고 온기의 풍량 증대를 통해 믹싱성을 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제1 온도조절도어를 도시한 사시도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 벤트 모드를 도시한 단면도이며,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 플로어 모드를 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 믹스 모드를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 리어 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치를 도시한 단면도이다. 이하의 설명에서, 도 2의 좌우 방향이 "차량 전후 방향"이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치는 케이스(100)와, 블로어 유닛(150)과, 냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)과, 온도조절수단 및 모드도어(116)를 포함하여 이루어진다.
케이스(100)의 입구 측에는 공기를 유입하기 위한 공기유입구가 형성되고, 출구 측에는 공기를 토출하기 위한 공기토출구가 형성된다. 공기토출구는 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)로 이루어진다. 케이스(100)의 내부에는 공기 통로가 형성된다. 케이스(100)의 내에는 공기를 케이스(100)의 공기유입구로 강제 송풍하는 블로어 유닛(150)이 구비된다.
냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)은 케이스(100)의 내부 공기 통로 상에 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다. 본 실시 예에서, 냉각 수단(102)은 냉매와 공기를 열교환시키는 증발기로 구성되며, 가열 수단(103)은 냉각수와 공기를 열교환시키는 히터코어로 구성된다.
온도조절수단은 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 가열 수단(103)을 선택적으로 흐르도록 개도를 조절한다. 온도조절수단의 상세한 구성은 이후에 다시 설명한다.
모드도어(116)는 공기토출구의 개도를 조절하는 것으로서, 플로어 토출구(112a)와 벤트 토출구(112b)의 사이에서 회전함에 따라 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)의 개도를 조절하여 토출되는 공기의 양을 제어한다.
케이스(100)의 내부 공기 통로는 온풍 통로(270)와, 제1 냉풍 통로(210) 및 제2 냉풍 통로(220)를 구비한다. 온풍 통로(270)는 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 가열 수단(103)을 통과하도록 유로를 형성한다. 제1 냉풍 통로(210)는 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 가열 수단(103)을 바이패스하도록 유로를 형성한다. 제2 냉풍 통로(220)는 제1 냉풍 통로(210)에서 이격 형성되며, 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 가열 수단(103)을 바이패스하도록 유로를 형성한다.
케이스(100)의 내부 공기 통로에 냉풍 통로를 2개로 구성함으로써 냉기와 온기가 혼합되는 믹싱존을 복수개(2개)로 형성할 수 있으므로, 종래의 1개의 냉풍 통로를 가진 공조장치와 비교하여 냉기와 온기가 혼합되는 믹싱존의 개수를 늘릴 수 있다. 결국, 냉풍 통로를 추가함에 따라, 케이스(100) 내에서의 냉기와 온기의 혼합성이 향상되어 차량 실내로 토출되는 공기의 상하 온도차를 줄일 수 있고 열교환 성능을 개선할 수 있다.
또한, 냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)은 케이스(100)에 수평으로 배치된다. 이 경우, 냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)은 정확히 수평을 이룰 필요는 없으며, 수평에 상당한 구조로 배치하면 충분하다. 아울러, 블로어 유닛(150)에서 유입된 공기는 하부에서 상부 방향으로 유동하여 공기토출구로 토출되도록 구성된다. 공기 유동 방향으로, 즉, 하부에서 상부 방향으로 냉각 수단(102), 가열 수단(103)이 순차로 구비된다.
냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)을 수평으로 배치함에 따라, 케이스(100)의 차량 전후 방향 폭을 축소 가능하다. 이로 인해, 리어 공조장치의 설치 공간 제약을 덜 받게 된다. 또한, 증발기로 구성된 냉각 수단(102)을 수평으로 배치함에 따라, 배수성이 향상되어 냄새(악취) 발생을 방지할 수 있다.
더욱 상세하게는, 제1 냉풍 통로(210)는 차량 전후 방향으로 전방 측의 케이스 내벽과 가열 수단(103)의 사이에 구비되고, 제2 냉풍 통로(220)는 차량 전후 방향으로 후방 측의 케이스 내벽과 가열 수단(103)의 사이에 구비된다. 온풍 통로(270)는 차량 전후 방향으로 유로가 2개로 분할되어, 제1 온풍 통로 및 제2 온풍 통로를 형성한다.
케이스(100)의 내부에는 온풍 통로(270)로 흐르는 공기를 차량 전후 방향으로 제1 온풍 통로 및 제2 온풍 통로로 분할하는 구획벽(252)이 형성된다. 구획벽(252)은 냉각 수단(102)과 가열 수단(103)의 사이에 형성되며, 가열 수단(103)의 하부, 즉 공기 유동 방향으로 가열 수단(103)의 상류 측에 형성된다. 구획벽(252)은 차량 전후 방향으로 가열 수단(103)의 중간 부위에 배치된다.
구획벽(252)은 냉각 수단(102)을 통과한 공기를 온풍 통로(270) 측으로 분할하여 흐르도록 안내한다. 구획벽(252)은 가열 수단(103)의 입구 측에 배치되어, 이를 통과하는 공기를 2개로 분할하여 온풍 통로(270)로 진입되도록 한다. 즉, 냉각 수단(102)을 통과하여 가열 수단(103)이 형성된 온풍 통로(270) 측으로 유동하는 공기는, 구획벽(252)을 기준으로 차량 전후 방향으로 도 2에서 좌측(차량 전방 측)에 형성되는 제1 온풍 통로를 흐르거나, 구획벽(252)을 기준으로 차량 전후 방향으로 도 2에서 우측(차량 후방 측)에 형성되는 제2 온풍 통로를 흐른다.
상기 구획벽(252)은 도 2에 도시된 것처럼, 가열 수단(103)에서 공기 유동 방향 상류 측으로 소정 거리 이격된 위치에 형성된다. 구획벽(252)에 의해 제1 온풍 통로 및 제2 온풍 통로로 분할된 공기는 구획벽(252)을 지나 다시 만나게 되며 하나의 온풍 통로(270)를 흐르게 된다. 이 경우, 구획벽(252)이 가열 수단(103)에서 공기 유동 방향 상류 측으로 소정 거리 이격된 위치에 형성되고 가열 수단(103)의 하류 측까지 연장 형성되어 온풍 통로(270) 전체를 구획하는 구조로 이루어지는 것도 가능하다. 구획벽(252)의 길이를 너무 길게하면 온풍 통로의 통기 저항을 증가시켜 풍량의 저하를 일으키므로, 구획벽(252)의 길이를 적절히 짧게 조절할 필요가 있다.
온도조절수단은 제1 온도조절도어(230) 및 제2 온도조절도어(240)를 구비한다. 제1 온도조절도어(230)는 냉각 수단(102)과 가열 수단(103)의 사이에 구비되고, 온풍 통로(270)의 일부와 제1 냉풍 통로(210)의 개도를 조절한다. 즉, 제1 온도조절도어(230)는 제1 온풍 통로와 제1 냉풍 통로(210)의 개도를 조절한다. 제2 온도조절도어(240)는 냉각 수단(102)과 가열 수단(103)의 사이에 구비되고, 온풍 통로(270)의 다른 일부와 제2 냉풍 통로(220)의 개도를 조절한다. 즉, 제2 온도조절도어(240)는 제2 온풍 통로와 제2 냉풍 통로(220)의 개도를 조절한다.
온도조절수단이 제1 온도조절도어(230) 및 제2 온도조절도어(240)로 2개로 구성되고 제1 온도조절도어(230) 및 제2 온도조절도어(240)가 차량 전후 방향으로 나란하게 배치되어 2개의 냉풍 통로와 2개의 온풍 통로의 개도를 각각 제어함에 따라, 냉기와 온기의 혼합을 더욱 정밀하게 제어하여 온도 제어의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 온도조절도어를 전후로 2개 구성한 구조는 온도조절도어를 1개로 구성한 구조와 비교하여, 도어의 작동 반경을 줄일 수 있어 도어를 구동시키는 액추에이터의 구동상 제약을 완화할 수 있다.
제1 온도조절도어(230) 및 제2 온도조절도어(240)는 구획벽(252)에 의해 회전 제한된다. 도 2를 참조하면, 제1 온도조절도어(230)의 회전축은 냉각 수단(102)의 후단 측에 위치하고, 반시계 방향으로 최대 회전되었을 때 케이스(100)의 전방 측 내벽 일부에 닿으며, 시계 방향으로 최대 회전되었을 때 구획벽(252)에 닿도록 회전 구동된다. 제2 온도조절도어(240)의 회전축은 냉각 수단(102)의 후단 측에 위치하고, 시계 방향으로 최대 회전되었을 때 케이스(100)의 후방 측 내벽 일부에 닿으며, 반시계 방향으로 최대 회전되었을 때 구획벽(252)에 닿도록 회전 구동된다.
구획벽(252)은 이를 통과하는 공기를 제1 온풍 통로 및 제2 온풍 통로로 분할하는 기능을 함게 아울러, 제1 온도조절도어(230) 및 제2 온도조절도어(240)의 작동각을 제한하는 스토퍼로서의 기능도 한다. 제1 온도조절도어(230)가 반시계 방향으로 최대 회전되었을 때 제1 냉풍 통로(210)는 완전히 폐쇄되고 제1 온풍 통로는 개방되며, 시계 방향으로 최대 회전되었을 때 제1 냉풍 통로(210)는 개방되고 제1 온풍 통로는 완전히 폐쇄된다. 또한, 제2 온도조절도어(240)가 시계 방향으로 최대 회전되었을 때 제2 냉풍 통로(220)는 완전히 폐쇄되고 제2 온풍 통로는 개방되며, 반시계 방향으로 최대 회전되었을 때 제2 냉풍 통로(220)는 개방되고 제2 온풍 통로는 완전히 폐쇄된다.
상기 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116)는 모두 돔(Dome) 도어 타입, 즉 로터리 타입(Rotary Type)으로 이루어진다. 이와 같이, 2개의 온도조절도어와 1개의 모드도어를 로터리 타입으로 구성하고 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116)가 모두 돔 도어 타입으로 이루어짐에 따라, 케이스(100) 내부의 공기 통로 저항을 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제1 온도조절도어를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 제1 온도조절도어(230)는 케이스(100)에 회전 가능하게 연결되는 회전축(2301)과, 회전축(2301)에서 이격 형성되며 돔 형상으로 이루어진 돔부재(2303)와, 회전축(2301)과 돔부재(2303)을 연결하는 연결부재(2302)로 구성된다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116)도 제1 온도조절도어(230)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116) 중 적어도 하나에는 제1 가이드 부재(2304)가 구비된다. 본 실시 예에서는 제1 가이드 부재(2304)가 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116) 모두에 형성된 것을 도시하였으며, 제1 온도조절도어(230)의 구조를 대표로 설명한다.
제1 가이드 부재(2304)는 돔부재(2303)의 원주 방향으로 양측에 형성되며, 돔부재(2303)의 반경 방향 외측으로 연장 형성된다. 제1 가이드 부재(2304)는 도어의 회전시 케이스(100)의 내벽 또는 구획벽(252)에 밀착되면서 기밀을 수행하는 기능을 함과 동시에, 공기를 냉풍 통로 또는 온풍 통로 측으로 안내하는 유로 가이드 기능을 수행한다. 따라서, 냉기와 온기의 충분한 믹싱 공간을 확보하여 온도 믹싱성이 개선된다.
다시 도 2를 참조하면, 상기 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116) 중 적어도 하나에는 제2 가이드 부재(2405)가 구비된다. 본 실시 예에서는 제2 가이드 부재(2405)가 제2 온도조절도어(240)에만 형성된 것을 도시하였으나, 제2 가이드 부재(2405)는 제1 온도조절도어(230) 및 모드도어(116)에도 형성될 수 있다.
제2 가이드 부재(2405)는 돔부재의 반경 방향 내측으로 연장 형성된다. 제2 가이드 부재(2405)는 돔부재의 내측면에서 회전축을 향해 연장되며, 단부로 갈수록 단면적이 작아지도록 경사진 형상으로 이루어진다. 유동 공기는 제2 가이드 부재(2405)에 의해 도어의 돔부재 양측, 즉 냉풍 통로 또는 온풍 통로 측으로 안내되어, 제2 가이드 부재(2405)는 유로 가이드 기능을 수행한다. 따라서, 냉기와 온기의 충분한 믹싱 공간을 확보하여 온도 믹싱성이 개선된다.
상기 케이스(100)의 내부에는 제1 지지부(251), 제2 지지부(253) 및 연장부(254)가 구비된다. 차량 전후 방향으로 가열 수단(103)의 양측, 즉 히터코어의 헤더부는 각각 제1 지지부(251) 및 제2 지지부(253)에 의해 지지 및 고정된다. 제1 지지부(251)는 가열 수단(103)의 일 측을 지지 고정하며, 케이스(100)의 전방 측 내벽과의 사이에 제1 냉풍 통로(210)를 형성한다. 제2 지지부(253)는 가열 수단(103)의 타 측을 지지 고정하며, 케이스(100)의 후방 측 내벽과의 사이에 제2 냉풍 통로(220)를 형성한다. 연장부(254)는 제2 지지부(253)에서 플로어 토출구(112a)를 향해 연장 형성된다. 연장부(254)에 대한 상세한 구성은 이후에 다시 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 벤트 모드를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 벤트 모드 시, 제1 온도조절도어(230)는 제1 온풍 통로를 폐쇄하고 제1 냉풍 통로(210)를 개방하고 있으며, 제2 온도조절도어(240)는 제2 온풍 통로를 폐쇄하고 제2 냉풍 통로(220)를 개방하고 있다. 그리고, 모드도어(116)는 플로어 토출구(112a)를 폐쇄하며, 벤트 토출구(112b)를 개방한다. 블로어 유닛(150)을 통해 유입된 공기는 냉각 수단(102)을 지나 냉각된 후 제1 냉풍 통로(210) 및 제2 냉풍 통로(220)를 지나 벤트 토출구(112b)를 통해 차량 실내로 토출된다.
도 5를 참조하면, 벤트 토출구(112b)의 공기 토출 방향은 가열 수단(103)의 전열 면적에 수직으로 형성된다. 가열 수단(103)은 차량 전후 방향으로 대략 수평으로 배치되며, 가열 수단(103)의 전열 면적은 차량 전후 방향과 대략 나란하다. 벤트 토출구(112b)의 공기 토출 방향은 가열 수단(103)의 전열 면적에 수직으로 형성됨에 따라, 공기의 통로 저항을 최소화할 수 있다.
벤트 모드 시, 냉각 수단(102)을 통과한 공기 중 일부는 제1 냉풍 통로(210)를 통해 다른 일부는 제2 냉풍 통로(220)를 통해 유동한다. 이 경우, 공기토출구와 상대적으로 가까운 제1 냉풍유로(210)는 공기토출구와 상대적으로 멀리 떨어진 제2 냉풍유로(220)보다 더 적은 토출면적을 형성한다.
즉, 냉각 수단(102)을 통과한 공기를, 벤트 토출구(112b) 측으로 60%, 플로어 토출구(112a) 측으로 40%로의 비율로 유지하는 것이 바람직하다. 오차는 ±5%정도로 형성할 수 있다. 도 5의 이점쇄선으로 도시된 제2 냉풍 통로(220)의 유로 면적비(A)와 제1 냉풍 통로(210)의 유로 면적비(B)를 60%±5%:40%±5% 정도로 유지함으로써, 냉기의 열적 손실을 감소시킬 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 플로어 모드를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 플로어 모드 시, 제1 온도조절도어(230)는 제1 온풍 통로를 개방하고 제1 냉풍 통로(210)를 폐쇄하고 있으며, 제2 온도조절도어(240)는 제2 온풍 통로를 개방하고 제2 냉풍 통로(220)를 폐쇄하고 있다. 그리고, 모드도어(116)는 플로어 토출구(112a)를 개방하며, 벤트 토출구(112b)를 폐쇄한다. 블로어 유닛(150)을 통해 유입된 공기는 가열 수단(103)을 지나 가열된 후 플로어 토출구(112a)를 통해 차량 실내로 토출된다.
도 7을 참조하면, 플로어 토출구(112a)의 공기 토출 방향은 가열 수단(103)의 전열 면적에 나란하게 형성된다. 가열 수단(103)은 차량 전후 방향으로 대략 수평으로 배치되며, 가열 수단(103)의 전열 면적은 차량 전후 방향과 대략 나란하다. 즉, 제2 지지부(253)로부터 연장부(254)를 플로어 토출구(112a)를 향해 연장 형성함으로써, 플로어 토출구(112a)의 공기 토출 방향을 가열 수단(103)의 전열 면적에 나란하게 형성할 수 있다. 이러한 구성을 통해, 공기의 통로 저항을 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 믹스 모드를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 믹스 모드 시, 제1 온도조절도어(230)는 제1 온풍 통로 및 제1 냉풍 통로(210)를 모두 개방하고 있으며, 제2 온도조절도어(240)는 제2 온풍 통로 및 제2 냉풍 통로(220)를 모두 개방하고 있다. 그리고, 모드도어(116)는 플로어 토출구(112a)와 벤트 토출구(112b)의 대략 중간에 위치하여, 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)를 모두 개방하고 있다. 블로어 유닛(150)을 통해 유입된 공기는 일부가 냉각 수단(102)을 지나 냉각되고 다른 일부는 가열 수단(103)을 지나 가열된 후 2개의 믹싱존(M)에서 혼합된 후, 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)를 통해 차량 실내로 토출된다.
도 8에서 믹싱존(M)은 마치 하나로 도시된 것처럼 보이나, 실질적으로 제1 냉풍 통로(210)를 통과한 냉기와 제1 온풍 통로를 통과한 온기가 하나의 믹싱존을 형성하고, 제2 냉풍 통로(220)를 통과한 냉기와 제2 온풍 통로를 통과한 온기가 다른 하나의 믹싱존을 형성하게 된다.
다시 도 7을 참조하면, 제1 온풍 통로의 입구 단면적(C)과 제2 온풍 통로의 입구 단면적(D)의 합은 온풍 통로(270)의 출구 단면적(E)보다 크거나 같게 형성된다. 이러한 구성을 통해, 온풍 통로(270) 측 통로 저항이 감소되며, 온풍 통로(270) 측 온기의 풍량 증대를 통해 믹싱성을 개선할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 케이스
112a : 플로어 토출구 112b : 벤트 토출구
102 : 냉각 수단(증발기) 103 : 가열 수단(히터 코어)
116 : 모드 도어 150 : 블로어 유닛
210 : 제1 냉풍 통로 220 : 제2 냉풍 통로
230 : 제1 온도조절도어 240 : 제2 온도조절도어
251 : 제1 지지부 252 : 구획벽
253 : 제2 지지부 254 : 연장부
270 : 온풍 통로 2304 : 제1 가이드 부재
2405 : 제2 가이드 부재

Claims (10)

  1. 공기를 유입하기 위한 공기유입구 및 공기를 토출하기 위한 공기토출구가 형성되고 내부에 공기 통로가 형성된 케이스(100)와, 상기 공기유입구로 공기를 송풍하는 블로어 유닛(150)과, 상기 케이스(100)의 공기 통로 상에 공기 유동 방향으로 순차로 구비되는 냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)과, 상기 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 가열 수단(103)을 선택적으로 흐르도록 개도를 조절하는 온도조절수단을 포함하는 차량용 리어 공조장치에 있어서,
    상기 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 상기 가열 수단(103)을 통과하도록 유로를 형성하는 온풍 통로(270);
    상기 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 상기 가열 수단(103)을 바이패스하도록 하는 제1 냉풍 통로(210); 및
    상기 제1 냉풍 통로(210)에서 이격 형성되며, 상기 냉각 수단(102)을 통과한 공기가 상기 가열 수단(103)을 바이패스하도록 하는 제2 냉풍 통로(220)를 구비하고,
    상기 온도조절수단은:
    상기 냉각 수단(102)과 가열 수단(103)의 사이에 구비되고, 상기 온풍 통로(270)의 일부와 제1 냉풍 통로(210)의 개도를 조절하는 제1 온도조절도어(230); 및
    상기 냉각 수단(102)과 가열 수단(103)의 사이에 구비되고, 상기 온풍 통로(270)의 다른 일부와 제2 냉풍 통로(220)의 개도를 조절하는 제2 온도조절도어(240)를 구비하며,
    상기 제1 온도조절도어(230)와 제2 온도조절도어(240) 중 적어도 하나에는 돔 부재의 반경 방향 내측으로 연장 형성된 제2 가이드 부재(2405)가 구비되되,
    상기 제1 온도조절도어(230) 또는 제2 온도조절도어(240)는 케이스(100)에 회전 가능하게 연결되는 회전축과, 돔 형상으로 이루어진 돔부재와, 회전축과 돔부재를 연결하는 연결부재로 구성되며,
    상기 제2 가이드 부재(2405)는 상기 돔부재의 내측면에서 회전축을 향해 단부로 갈수록 단면적이 작아지도록 경사지게 연장 형성되어, 상기 제2 가이드 부재(2405)의 경사진 양면이 유동 공기를 돔부재의 양측인 냉풍 통로와 온풍 통로로 가이드하는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 수단(102) 및 가열 수단(103)은 케이스(100)에 수평으로 배치되고, 상기 블로어 유닛(150)에서 유입된 공기가 하부에서 상부 방향으로 유동하여 공기토출구로 토출되며,
    상기 공기토출구는 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)로 이루어지고; 상기 플로어 토출구(112a)의 공기 토출 방향은 가열 수단(103)의 전열 면적에 나란하게 형성되고, 상기 벤트 토출구(112b)의 공기 토출 방향은 가열 수단(103)의 전열 면적에 수직으로 형성되며,
    상기 가열 수단(103)의 일 측을 지지 고정하며, 케이스의 내벽과의 사이에 제1 냉풍 통로(210)를 형성하는 제1 지지부(251); 상기 가열 수단(103)의 타 측을 지지 고정하며, 케이스의 내벽과의 사이에 제2 냉풍 통로(220)를 형성하는 제2 지지부(253); 및 상기 제2 지지부(253)에서 플로어 토출구(112a)를 향해 연장 형성된 연장부(254)를 구비하되,
    상기 제2 지지부(253)로부터 연장부(254)를 플로어 토출구(112a)를 향해 연장 형성함으로써, 플로어 토출구(112a)의 공기 토출 방향을 가열 수단(103)의 전열 면적에 나란하게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 공기토출구는 플로어 토출구(112a) 및 벤트 토출구(112b)로 이루어지고, 상기 플로어 토출구(112a)와 벤트 토출구(112b)의 개도를 조절하는 모드도어(116)를 구비하며; 상기 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116)는 모두 돔(Dome) 도어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  5. 삭제
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 온도조절도어(230), 제2 온도조절도어(240) 및 모드도어(116) 중 적어도 하나에는 돔 부재의 원주 방향으로 양측에 반경 방향 외측으로 연장 형성된 제1 가이드 부재(2304)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 공기토출구와 상대적으로 가까운 제1 냉풍유로(210)는 공기토출구와 상대적으로 멀리 떨어진 제2 냉풍유로(220)보다 더 적은 토출면적을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    케이스(100)의 내부에 상기 온풍 통로(270)로 흐르는 공기를 차량 전후 방향으로 제1 온풍 통로 및 제2 온풍 통로로 분할하는 구획벽(252)이 형성되고, 상기 구획벽(252)은 차량 전후 방향으로 상기 가열 수단(103)의 중간 부위에 배치되며;
    제1 온풍 통로의 입구 단면적(C)과 제2 온풍 통로의 입구 단면적(D)의 합은 온풍 통로(270)의 출구 단면적(E)보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
  10. 삭제
KR1020160007065A 2016-01-20 2016-01-20 차량용 리어 공조장치 KR102559253B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160007065A KR102559253B1 (ko) 2016-01-20 2016-01-20 차량용 리어 공조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160007065A KR102559253B1 (ko) 2016-01-20 2016-01-20 차량용 리어 공조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170087569A KR20170087569A (ko) 2017-07-31
KR102559253B1 true KR102559253B1 (ko) 2023-07-26

Family

ID=59419211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160007065A KR102559253B1 (ko) 2016-01-20 2016-01-20 차량용 리어 공조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102559253B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033814A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
JP2003072344A (ja) * 2001-08-22 2003-03-12 Halla Aircon Co Ltd 車両用空気調和装置
JP2005271773A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Denso Corp 車両用空調装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3694974B2 (ja) * 1996-05-23 2005-09-14 株式会社デンソー 自動車用空調装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033814A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Calsonic Corp 自動車用空気調和装置
JP2003072344A (ja) * 2001-08-22 2003-03-12 Halla Aircon Co Ltd 車両用空気調和装置
JP2005271773A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Denso Corp 車両用空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170087569A (ko) 2017-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5569513B2 (ja) 車両用空調装置
US8141622B2 (en) Console air conditioner for vehicle
KR102531526B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102319003B1 (ko) 차량용 공조장치
CN112976990A (zh) 用于车辆的空调
KR102182344B1 (ko) 차량용 공조장치
CN110293811B (zh) 车辆用空调装置
KR102536569B1 (ko) 차량용 공조장치
JP4178866B2 (ja) 車両用空調装置
KR101319050B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102559253B1 (ko) 차량용 리어 공조장치
KR101441322B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102533416B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102635110B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102629327B1 (ko) 차량용 공조장치
KR101703665B1 (ko) 자동차용 공조 장치
KR20210108762A (ko) 차량용 리어 공조장치
KR102524775B1 (ko) 차량용 공조장치
KR102047742B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20230150478A (ko) 차량용 공조장치
KR101511509B1 (ko) 차량용 공조장치
KR20210150017A (ko) 차량용 공조장치
KR20170040818A (ko) 차량용 공조장치
JP2003252034A (ja) 車両用空調装置
KR20210015486A (ko) 차량용 공조장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant