KR102580906B1

KR102580906B1 - 독립 공조장치

Info

Publication number: KR102580906B1
Application number: KR1020160179979A
Authority: KR
Inventors: 우상구; 박태용; 이성제; 원종보; 이동규
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2023-09-21
Also published as: KR20180076393A

Abstract

본 발명은 독립 공조장치에 관한 것으로서, 공조케이스와 증발기와 응축기와 공기유로 및 각종 도어의 배열구조를 개선함으로써, 소형화, 슬림화가 가능하고, 이를 통해, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 용이하게 설치할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내를 냉,난방하는 독립 공조장치에 있어서, 차실내,외의 공기를 도입할 수 있도록, 공조케이스에 설치되는 인테이크 유닛과; 인테이크 유닛으로부터 도입된 내,외기를 가열 및 냉각시켜 차실내,외로 공급할 수 있도록, 공조케이스에 설치되는 온도조절 유닛을 구비한다. 그리고 인테이크 유닛과 온도조절 유닛은, 상,하로 적층되는 구조이다.

Description

독립 공조장치{INDEPENDENT TYPE AIR CONDITIONING SYSTEM}

본 발명은 독립 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공조케이스와 증발기와 응축기와 공기유로 및 각종 도어의 배열구조를 개선함으로써, 소형화, 슬림화가 가능하고, 이를 통해, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 용이하게 설치할 수 있는 독립 공조장치에 관한 것이다.

최근 들어, 차량의 시동을 온(ON)시키지 않고서도 차실내를 냉,난방할 수 있는 무시동 독립 공조장치가 많이 개발되어 사용되고 있다.

무시동 독립 공조장치는, 배터리의 전기를 에너지원으로 사용하는 것으로, 차량의 주,정차 시에 엔진이 오프(OFF)될 경우, 엔진과 연동되는 메인 공조장치를 대신하여 차실내를 보조적으로 냉,난방하는 역할을 한다.

이러한 무시동 독립 공조장치는, 차량의 루프(Roof)측부분에 설치되거나 또는 차량의 바닥면측부분에 설치되는 것이 일반적이다.

한편, 이러한 무시동 독립 공조장치는, 차량의 루프측 또는 바닥면측부분에 설치되므로, 소형화, 슬림화 하는 것이 중요한 과제로 되고 있다.

특히, 최근 들어, 차량의 소형화, 경량화 추세에 따라 차량의 루프측부분과 바닥면측부분의 설치공간이 매우 좁고 협소해지는데, 이렇게 좁고 협소한 공간의 루프측부분 또는 바닥면측부분에 무시동 공조장치를 안정적으로 설치하기 위해서는 상기 무시동 공조장치의 소형화, 슬림화가 반드시 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 공조케이스와 증발기와 응축기와 공기유로 및 각종 도어의 배열구조를 개선함으로써, 소형화, 슬림화할 수 있는 독립 공조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소형화, 슬림화할 수 있도록 구성함으로써, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 안정적으로 설치할 수 있는 독립 공조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 설치할 수 있도록 구성함으로써, 좁고 협소한 차량의 루프측 또는 바닥면측부분에도 어려움없이 용이하게 설치할 수 있는 독립 공조장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 독립 공조장치는, 차실내를 냉,난방하는 독립 공조장치에 있어서, 차실내,외의 공기를 도입할 수 있도록, 공조케이스에 설치되는 인테이크 유닛과; 상기 인테이크 유닛으로부터 도입된 내,외기를 가열 및 냉각시켜 차실내,외로 공급할 수 있도록, 공조케이스에 설치되는 온도조절 유닛을 포함하며; 상기 인테이크 유닛과 상기 온도조절 유닛은, 상,하로 적층되는 구조인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 적층 구조의 상층 공조케이스와 하층 공조케이스를 포함하며; 상기 인테이크 유닛은 상기 상층 공조케이스에 설치되고, 상기 온도조절 유닛은 상기 하층 공조케이스에 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상층 인테이크 유닛은, 차실내,외의 내기와 외기를 동시에 도입할 수 있는 구조를 가지며; 상기 하층 온도조절 유닛은, 상기 상층 인테이크 유닛으로부터 도입된 내기와 외기 중, 어느 하나는 가열하고 다른 하나는 냉각시키며, 가열된 공기와 냉각된 공기 중 어느 하나는 차실내로 송풍하고, 다른 하나는 차실외로 선택적으로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 하층 온도조절 유닛은, 가열된 공기와 냉각된 공기 중, 난방모드 시에는, 가열된 공기를 차실내로 송풍하고, 냉각된 공기를 차실외로 배출시키며, 냉방모드 시에는, 냉각된 공기를 차실내로 송풍하고, 가열된 공기를 차실외로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상층 공조케이스는, 차실내의 내기를 도입할 수 있는 내기도입구와; 차실외의 외기를 도입할 수 있는 외기도입구와; 상기 내,외기도입구측으로부터 양쪽으로 분지되며, 상기 내,외기도입구로 도입된 내기와 외기를 각각 구분하여 상기 하층 공조케이스로 이송할 수 있는 제 1 및 제 2공기이송유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상층 인테이크 유닛은, 상기 제 1 및 제 2공기이송유로와, 상기 내,외기도입구 사이의 분지점에 제 1위치와 제 2위치사이에서 회전운동할 수 있도록 설치되는 센터 피봇타입(Center Pivot Type) 내외기 전환도어를 포함하며; 상기 내외기 전환도어는, 상기 제 1위치에서 상기 내기도입구의 내기가 상기 제 1공기이송유로로, 상기 외기도입구의 외기가 상기 제 2공기이송유로로 각각 이송될 수 있게 제어하고, 상기 제 2위치에서 상기 내기도입구의 내기가 상기 제 2공기이송유로로, 상기 외기도입구의 외기가 상기 제 1공기이송유로로 각각 이송될 수 있게 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 하층 공조케이스는, 상기 제 1공기이송유로와 연결되는 제 1송풍실과; 상기 제 2공기이송유로와 연결되는 제 2송풍실과; 상기 제 1송풍실의 배출구 및 상기 제 2송풍실의 배출구와 모두 연통되는 온도조절실과; 상기 온도조절실로 도입된 공기를 차실내로 토출하기 위한 공기토출구와; 상기 온도조절실로 도입된 공기를 차실외로 배출하기 위한 폐열배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 하층 온도조절 유닛은, 상기 제 1송풍실에 설치되며, 상기 제 1공기이송유로측의 공기를 흡입하여 상기 제 1송풍실의 배출구로 배출하는 제 1블로어와; 상기 제 2송풍실에 설치되며, 상기 제 2공기이송유로측의 공기를 흡입하여 상기 제 2송풍실의 배출구로 배출하는 제 2블로어와; 상기 제 1송풍실의 배출구로부터 배출되는 공기를 가열하는 응축기와; 상기 제 2송풍실의 배출구로부터 배출되는 공기를 냉각시키는 증발기와; 상기 온도조절실에 냉방모드위치와 난방모드위치사이에서 회전운동할 수 있도록 설치되는 센터 피봇타입 온도조절도어를 포함하며; 상기 온도조절도어는, 상기 냉방모드위치에서 상기 증발기측과 공기토출구를 연통시킴과 동시에 상기 응축기측과 폐열배출구를 연통시켜, 냉방모드 시에 상기 증발기측의 냉풍은 차실내로 송풍되고, 상기 응축기측의 폐온풍은 차실외로 배출될 수 있게 하고; 상기 난방모드위치에서 상기 응축기측과 공기토출구를 연통시킴과 동시에 상기 증발기측과 폐열배출구를 연통시켜, 난방모드 시에 상기 응축기측의 온풍은 차실내로 송풍되고, 상기 증발기측의 폐냉풍은 차실외로 배출될 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 독립 공조장치에 의하면, 공조케이스를 적층 구조로 구획한 다음, 적층으로 구획된 상,하층 공조케이스의 내부구조를 개선하여, 내,외기 도입을 위한 인테이크 유닛과, 내,외기의 냉각, 가열을 위한 온도조절 유닛을 적층 구조로 배열함으로써, 소형화, 슬림화가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 소형화, 슬림화가 가능하므로, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 안정적으로 설치할 수 있는 효과가 있다.

특히, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 설치할 수 있으므로, 좁고 협소한 차량의 루프측 또는 바닥면측부분에도 어려움없이 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 독립 공조장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도로서, 본 발명의 독립 공조장치를 구성하는 상층 인테이크 유닛을 상세하게 나타내는 평면도,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도로서, 본 발명의 독립 공조장치를 구성하는 하층 온도조절 유닛을 상세하게 나타내는 평면도,
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도로서, 본 발명의 독립 공조장치를 구성하는 상층 인테이크 유닛과 하층 온도조절 유닛의 제 1블로어를 상세하게 나타내는 도면,
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도로서, 본 발명의 독립 공조장치를 구성하는 상층 인테이크 유닛과 하층 온도조절 유닛의 제 2블로어를 상세하게 나타내는 도면,
도 6은 도 1의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도로서, 본 발명의 독립 공조장치를 구성하는 상층 인테이크 유닛과 하층 온도조절 유닛의 온도조절도어를 상세하게 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 독립 공조장치의 작동예를 나타내는 작동도로서, 냉방모드 상태로 제어되는 모습을 보여주는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 독립 공조장치의 작동예를 나타내는 작동도로서, 난방모드 상태로 제어되는 모습을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 독립 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 독립 공조장치는, 적층 구조로서, 상층 인테이크 유닛(10)과, 하층 온도조절 유닛(20)을 구비한다.

상층 인테이크 유닛(10)은, 내,외기를 도입하기 위한 것으로, 상,하높이가 납작한 플랫형 상층 공조케이스(12)를 구비하며, 이 플랫형 상층 공조케이스(12)는, 내기도입구(12a)와 외기도입구(12b)를 갖추고 있다.

내기도입구(12a)는, 차실내와 연결되어 있으며, 차실내 공기를 도입하도록 구성된다. 외기도입구(12b)는, 차실외와 연결되어 있으며, 차실외 공기를 도입하도록 구성된다. 여기서, 내기도입구(12a)와 외기도입구(12b)는, 서로 마주보며 대응되도록 구성된다.

그리고 플랫형 상층 공조케이스(12)는, 내,외기도입구(12a, 12b)로부터 양쪽으로 분지되는 제 1공기이송유로(12c)와 제 2공기이송유로(12d) 및, 이들 제 1 및 제 2공기이송유로(12c, 12d)와, 내,외기도입구(12a, 12b) 사이의 분지점에 설치되는 내외기 전환도어(14)를 구비한다.

제 1공기이송유로(12c)는, 내,외기도입구(12a, 12b)로 도입된 내,외기를 하층 온도조절 유닛(20)측으로 이송하는 역할을 한다. 특히, 하층 온도조절 유닛(20)에 설치되는 제 1블로어(30)(후술함)측으로 이송하는 역할을 한다.

제 2공기이송유로(12d)는, 내,외기도입구(12a, 12b)로 도입된 내,외기를 하층 온도조절 유닛(20)측으로 이송하는 역할을 한다. 특히, 하층 온도조절 유닛(20)에 설치되는 제 2블로어(32)(후술함)측으로 이송하는 역할을 한다.

내외기 전환도어(14)는, 센터 피봇타입 도어(Center Pivot Type Door)로서, "제 1위치(A)"와 "제 2위치(B)"사이에서 회전 운동한다.

이러한 내외기 전환도어(14)는, "제 1위치(A)"에서 내기도입구(12a)와 제 1공기이송유로(12c)를 연통시킴과 동시에 외기도입구(12b)와 제 2공기이송유로(12d)를 연통시키고, "제 2위치(B)"에서 내기도입구(12a)와 제 2공기이송유로(12d)를 연통시킴과 동시에 외기도입구(12b)와 제 1공기이송유로(12c)를 연통시키도록 구성된다.

따라서, 내외기 전환도어(14)는, "제 1위치(A)"에서 내기도입구(12a)측의 내기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)측으로 안내하고, 외기도입구(12b)측의 외기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)측으로 안내한다.

그리고 "제 2위치(B)"에서 내기도입구(12a)측의 내기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)측으로 안내하고, 외기도입구(12b)측의 외기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)측으로 안내한다.

결과적으로, 내외기 전환도어(14)는, 제 1 및 제 2공기이송유로(12c, 12d)와, 내,외기도입구(12a, 12b) 사이의 분지점에 설치된 상태에서, 그 회전위치에 따라 내,외기도입구(12a, 12b)의 내기와 외기를 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)와 제 2블로어(32)에 각각 상호 교차 도입시킨다.

이로써, 내,외기도입구(12a, 12b)의 내기와 외기를, 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)와 제 2블로어(32)에 각각 선택적으로 도입시키는 역할을 한다.

한편, 이러한 내외기 전환도어(14)는, 차실내의 "난방모드" 시에 "제 1위치(A)"로 제어되는 것이 바람직하다.

이는, "난방모드" 시에, 내기도입구(12a)측의 내기가 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)로 흡입되면서 후술하는 응축기(40)측으로 도입될 수 있게 하기 위함이며, 이로써, "난방모드" 시에, 차실내의 공기가 응축기(40)측으로 재순환되면서 가열되게 하고, 그 결과, 가열된 차실내의 공기가 계속해서 순환되면서 차실내를 난방할 수 있게 한다.

또한, 내외기 전환도어(14)는, 차실내의 "냉방모드" 시에 "제 2위치(B)"로 제어되는 것이 바람직하다.

이는, "냉방모드" 시에, 내기도입구(12a)측의 내기가 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)로 흡입되면서 증발기(42)(후술함)측으로 도입될 수 있게 하기 위함이며, 이로써, "냉방모드" 시에, 차실내의 공기가 증발기(42)측으로 재순환되면서 냉각되게 하고, 그 결과, 냉각된 차실내의 공기가 계속해서 순환되면서 차실내를 냉방할 수 있게 한다.

결국, 내외기 전환도어(14)는, "냉방모드"와 "난방모드" 시 모두, 내기도입구(12a)로 도입된 내기를 차실내의 냉,난방에 사용할 수 있도록 제어되고, 외기도입구(12b)로 도입된 외기는, "냉방모드" 시에 발생되는 불필요한 응축기(40)의 온기와 "난방모드" 시에 발생되는 불필요한 증발기(42)의 냉기를 처리하는데 사용하도록 제어된다.

다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는 하층 온도조절 유닛(20)을 구비한다.

하층 온도조절 유닛(20)은, 상층 인테이크 유닛(10)을 통해 도입된 내,외기를 냉각 및 가열하기 위한 것으로, 상,하높이가 납작한 플랫형 하층 공조케이스(22)를 갖추고 있다.

플랫형 하층 공조케이스(22)는, 상층 인테이크 유닛(10)의 상층 공조케이스(12) 하부에 일체로 설치되며, 이로써, 상기 상층 공조케이스(12)와 함께 적층 구조를 이루는 것으로, 양쪽의 제 1송풍실(24)과 제 2송풍실(26)을 구비한다.

제 1송풍실(24)은, 도 1과 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상면의 흡입구(24a)와 측면의 배출구(24b)를 구비하는데, 이때, 상면의 흡입구(24a)는 상층 인테이크 유닛(10)의 제 1공기이송유로(12c)와 연통되도록 구성된다.

제 2송풍실(26)은, 도 1과 도 3과 도 5에 도시된 바와 같이, 상면의 흡입구(26a)와 측면의 배출구(26b)를 구비하는데, 이때, 상면의 흡입구(26a)는 상층 인테이크 유닛(10)의 제 2공기이송유로(12d)와 연통되도록 구성된다.

한편, 하층 공조케이스(22)의 제 1송풍실(24)에는 제 1블로어(30)가 설치되고, 제 2송풍실(26)에는 제 2블로어(32)가 설치된다.

제 1블로어(30)는, 다익팬(Multi Vane Fan) 구조로서, 제 1송풍실(24)의 흡입구(24a)측 공기를 흡입한 다음, 흡입된 공기를 측면의 배출구(24b)로 송풍한다.

특히, 흡입구(24a)와 연결되는 상층 인테이크 유닛(10)의 제 1공기이송유로(12c)측의 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 측면의 배출구(24b)로 송풍한다.

제 2블로어(32)는, 다익팬 구조로서, 제 2송풍실(26)의 흡입구(26a)측 공기를 흡입한 다음, 흡입된 공기를 측면의 배출구(26b)로 송풍한다.

특히, 흡입구(26a)와 연결되는 상층 인테이크 유닛(10)의 제 2공기이송유로(12d)측의 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 측면의 배출구(26b)로 송풍한다.

다시, 도 1과 도 3을 참조하면, 상기 하층 온도조절 유닛(20)의 하층 공조케이스(22)는, 제 1송풍실(24)의 배출구(24b)측에 설치되는 응축기(40)와, 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)측에 설치되는 증발기(42)를 구비한다.

응축기(40)는, 하층 온도조절 유닛(20)의 일측부분에 설치되는 압축기(44)와 연결되는 것으로, 압축기(44)로부터 이송된 고온,고압의 냉매와 제 1송풍실(24)의 배출구(24b)측 공기를 상호 열교환시켜, 제 1송풍실(24)의 배출구(24b)로부터 배출되는 공기를 가열한다.

따라서, 가열된 고온의 공기가 후술하는 공기토출구(28a) 또는 폐열배출구(28b)측을 통해, 차실내 또는 차실외로 배출될 수 있게 한다.

증발기(42)는, 응축기(40)측과 연결되는 것으로, 응축기(40)측으로부터 이송된 냉매를 일측의 팽창밸브(46)로 감압팽창 시킨 후, 이를 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)측 공기와 상호 열교환시켜, 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)로부터 배출되는 공기를 냉각시킨다.

따라서, 냉각된 저온의 공기가 후술하는 공기토출구(28a) 또는 폐열배출구(28b)측을 통해, 차실내 또는 차실외로 배출될 수 있게 한다.

한편, 하층 온도조절 유닛(20)의 하층 공조케이스(22)에는, 응축기(40)측 및 증발기(42)측과 연통되는 온도조절실(28)을 갖추고 있다.

온도조절실(28)은, 응축기(40)와 증발기(42)의 사이에 형성되는 것으로, 응축기(40)측으로부터 이송되는 온풍과, 증발기(42)측으로부터 이송되는 냉풍이 동시에 도입될 수 있도록 구성된다.

이러한 온도조절실(28)은, 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 공기토출구(28a)와 폐열배출구(28b)를 구비하고, 아울러 공기토출구(28a)와 폐열배출구(28b)와 응축기(40)와 증발기(42)의 사이에 설치되는 온도조절도어(50)를 갖추고 있다.

공기토출구(28a)는, 차실내와 연결되도록 구성되며, 온도조절실(28)로 도입된 응축기(40)측의 온풍 또는 증발기(42)측의 냉풍을 차실내로 토출한다.

특히, "냉방모드" 시에는, 온도조절실(28)에 도입된 증발기(42)측의 냉풍을 차실내로 토출하고, "난방모드" 시에는, 온도조절실(28)에 도입된 응축기(40)측의 온풍을 차실내로 토출한다. 따라서, 차실내를 냉,난방할 수 있게 한다.

폐열배출구(28b)는, 차실외와 연결되도록 구성되며, 온도조절실(28)로 도입된 증발기(42)측의 냉풍 또는 응축기(40)측의 온풍을 차실외로 토출한다.

특히, "냉방모드" 시에는, 온도조절실(28)에 도입된 응축기(40)측의 폐온풍을 차실외로 토출하고, "난방모드" 시에는, 온도조절실(28)에 도입된 증발기(42)측의 냉풍을 차실외로 토출한다.

따라서, "냉방모드" 시에, 응축기(40)측에서 방출되는 불필요한 폐온풍의 차실외로 처리할 수 있게 하고, "난방모드" 시에, 증발기(42)측에서 방출되는 불필요한 냉풍을 차실외로 처리할 수 있게 한다.

온도조절도어(50)는, 센터 피봇타입 도어로서, "냉방모드위치(C)"와 "난방모드위치(D)"사이에서 회전 운동한다.

이러한 온도조절도어(50)는, "냉방모드위치(C)"에서 증발기(42)측과 공기토출구(28a)를 연통시킴과 동시에 응축기(40)측과 폐열배출구(28b)를 연통시키고, "난방모드위치(D)"에서 응축기(40)측과 공기토출구(28a)를 연통시킴과 동시에 증발기(42)측과 폐열배출구(28b)를 연통시키도록 구성된다.

따라서, 온도조절도어(50)는, "냉방모드위치(C)"에서 증발기(42)측의 냉풍은 차실내로 도입되고, 응축기(40)측의 온풍은 차실외로 배출될 수 있게 한다. 그리고 "난방모드위치(D)"에서 응축기(40)측의 온풍은 차실내로 도입되고, 증발기(42)측의 냉풍은 차실외로 배출될 수 있게 한다.

그 결과, "냉방모드" 시에는, 증발기(42)측의 냉풍은 차실내로 송풍되면서 차실내를 냉방하고, 응축기(40)측의 폐온풍은 차실외로 처리될 수 있게 한다.

그리고 "난방모드" 시에는, 응축기(40)측의 온풍은 차실내로 송풍되면서 차실내를 난방하고, 증발기(42)측의 폐냉풍은 차실외로 처리될 수 있게 한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 7과 도 8을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 공조장치가 "냉방모드"로 제어되는 경우를 설명한다.

도 7을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서 자동 또는 수동에 의해 공조장치가 "냉방모드"로 제어되면, 내외기 전환도어(14)는, "제 2위치(B)"로 제어되고, 온도조절도어(50)는, "냉방모드위치(C)"로 제어된다.

이러한 상태에서, 내기도입구(12a)로 도입된 내기는, 내외기 전환도어(14)에 안내되면서 제 2공기이송유로(12d)로 이송되고, 이렇게 이송된 내기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)로 흡입되며, 이렇게 흡입된 내기는 증발기(42)를 통과하면서 냉각된다.

그리고 증발기(42)에 의해 냉각된 냉풍은 온도조절실(28)의 온도조절도어(50)에 안내되면서 공기토출구(28a)측으로 이송되고, 이송된 냉풍은 공기토출구(28a)를 통해 차실내로 토출되면서 차실내를 냉방한다.

한편, 외기도입구(12b)로 도입된 외기는, 내외기 전환도어(14)에 안내되면서 제 1공기이송유로(12c)로 이송되는데, 이렇게 이송된 외기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)로 흡입되며, 이렇게 흡입된 외기는 응축기(40)를 통과하면서 가열된다.

그리고 응축기(40)에 의해 가열된 폐온풍은 온도조절실(28)의 온도조절도어(50)에 안내되면서 폐열배출구(28b)측으로 이송되고, 이송된 폐온풍은 폐열배출구(28b)를 통해 차실외로 배출되면서 처리된다.

다음으로, 본 발명의 공조장치가 "난방모드"로 제어되는 경우를 설명한다.

도 8을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서 자동 또는 수동에 의해 공조장치가 "난방모드"로 제어되면, 내외기 전환도어(14)는, "제 1위치(A)"로 제어되고, 온도조절도어(50)는, "난방모드위치(D)"로 제어된다.

이러한 상태에서, 내기도입구(12a)로 도입된 내기는, 내외기 전환도어(14)에 안내되면서 제 1공기이송유로(12c)로 이송되고, 이렇게 이송된 내기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)로 흡입되며, 이렇게 흡입된 내기는 응축기(40)를 통과하면서 가열된다.

그리고 응축기(40)에 의해 가열된 온풍은 온도조절실(28)의 온도조절도어(50)에 안내되면서 공기토출구(28a)측으로 이송되고, 이송된 온풍은 공기토출구(28a)를 통해 차실내로 토출되면서 차실내를 난방한다.

한편, 외기도입구(12b)로 도입된 외기는, 내외기 전환도어(14)에 안내되면서 제 2공기이송유로(12d)로 이송되는데, 이렇게 이송된 외기는 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)로 흡입되며, 이렇게 흡입된 외기는 증발기(42)를 통과하면서 냉각된다.

그리고 증발기(42)에 의해 냉각된 폐냉풍은 온도조절실(28)의 온도조절도어(50)에 안내되면서 폐열배출구(28b)측으로 이송되고, 이송된 폐냉풍은 폐열배출구(28b)를 통해 차실외로 배출되면서 처리된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 공조케이스를 적층 구조로 구획한 다음, 적층으로 구획된 상,하층 공조케이스(12, 22)의 내부구조를 개선하여, 내,외기 도입을 위한 인테이크 유닛(10)과, 내,외기의 냉각, 가열을 위한 하층 온도조절 유닛(20)을 적층 구조로 배열함으로써, 소형화, 슬림화가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 소형화, 슬림화가 가능하므로, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 안정적으로 설치할 수 있다.

특히, 설치공간의 크기에 구애받지 않고 설치할 수 있으므로, 좁고 협소한 차량의 루프측 또는 바닥면측부분에도 어려움없이 용이하게 설치할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 상층 인테이크 유닛(Intake Unit) 12: 상층 공조케이스(Case)
12a: 내기도입구 12b: 외기도입구
12c: 제 1공기이송유로 12d: 제 2공기이송유로
14: 내외기 전환도어(Door) 20: 하층 온도조절 유닛
22: 하층 공조케이스 24: 제 1송풍실
24a: 흡입구 24b: 배출구
26: 제 2송풍실 26a: 흡입구
26b: 배출구 28: 온도조절실
28a: 공기토출구 28b: 폐열배출구
30: 제 1블로어(Blower) 32: 제 2블로어
40: 응축기 42: 증발기
50: 온도조절도어

Claims

삭제
차실내를 냉,난방하는 독립 공조장치에 있어서,
차실내,외의 공기를 도입할 수 있도록, 공조케이스(12)에 설치되는 인테이크 유닛(10)과;
상기 인테이크 유닛(10)으로부터 도입된 내,외기를 가열 및 냉각시켜 차실내,외로 공급할 수 있도록, 공조케이스(22)에 설치되는 온도조절 유닛(20)을 포함하며;
상기 인테이크 유닛(10)과 상기 온도조절 유닛(20)은, 상,하로 적층되는 구조이고;
적층 구조의 상층 공조케이스(12)와 하층 공조케이스(22)를 포함하며;
상기 인테이크 유닛(10)은 상기 상층 공조케이스(12)에 설치되고, 상기 온도조절 유닛(20)은 상기 하층 공조케이스(22)에 설치되는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치
제 2항에 있어서,
상기 상층 인테이크 유닛(10)은,
차실내,외의 내기와 외기를 동시에 도입할 수 있는 구조를 가지며;
상기 하층 온도조절 유닛(20)은,
상기 상층 인테이크 유닛(10)으로부터 도입된 내기와 외기 중, 어느 하나는 가열하고 다른 하나는 냉각시키며, 가열된 공기와 냉각된 공기 중 어느 하나는 차실내로 송풍하고, 다른 하나는 차실외로 선택적으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 3항에 있어서,
상기 하층 온도조절 유닛(20)은,
가열된 공기와 냉각된 공기 중, 난방모드 시에는, 가열된 공기를 차실내로 송풍하고, 냉각된 공기를 차실외로 배출시키며, 냉방모드 시에는, 냉각된 공기를 차실내로 송풍하고, 가열된 공기를 차실외로 배출시키는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상층 공조케이스(12)는,
차실내의 내기를 도입할 수 있는 내기도입구(12a)와;
차실외의 외기를 도입할 수 있는 외기도입구(12b)와;
상기 내,외기도입구(12a, 12b)측으로부터 양쪽으로 분지되며, 상기 내,외기도입구(12a, 12b)로 도입된 내기와 외기를 각각 구분하여 상기 하층 공조케이스(22)로 이송할 수 있는 제 1 및 제 2공기이송유로(12c, 12d)를 구비하는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 5항에 있어서,
상기 상층 인테이크 유닛(10)은,
상기 제 1 및 제 2공기이송유로(12c, 12d)와, 상기 내,외기도입구(12a, 12b) 사이의 분지점에 제 1위치(A)와 제 2위치(B)사이에서 회전운동할 수 있도록 설치되는 센터 피봇타입(Center Pivot Type) 내외기 전환도어(14)를 포함하며;
상기 내외기 전환도어(14)는,
상기 제 1위치(A)에서 상기 내기도입구(12a)의 내기가 상기 제 1공기이송유로(12c)로, 상기 외기도입구(12b)의 외기가 상기 제 2공기이송유로(12d)로 각각 이송될 수 있게 제어하고,
상기 제 2위치(B)에서 상기 내기도입구(12a)의 내기가 상기 제 2공기이송유로(12d)로, 상기 외기도입구(12b)의 외기가 상기 제 1공기이송유로(12c)로 각각 이송될 수 있게 제어하는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 6항에 있어서,
상기 하층 공조케이스(22)는,
상기 제 1공기이송유로(12c)와 연결되는 제 1송풍실(24)과;
상기 제 2공기이송유로(12d)와 연결되는 제 2송풍실(26)과;
상기 제 1송풍실(24)의 배출구(24b) 및 상기 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)와 모두 연통되는 온도조절실(28)과;
상기 온도조절실(28)로 도입된 공기를 차실내로 토출하기 위한 공기토출구(28a)와;
상기 온도조절실(28)로 도입된 공기를 차실외로 배출하기 위한 폐열배출구(28b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 7항에 있어서,
상기 하층 온도조절 유닛(20)은,
상기 제 1송풍실(24)에 설치되며, 상기 제 1공기이송유로(12c)측의 공기를 흡입하여 상기 제 1송풍실(24)의 배출구(24b)로 배출하는 제 1블로어(30)와;
상기 제 2송풍실(26)에 설치되며, 상기 제 2공기이송유로(12d)측의 공기를 흡입하여 상기 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)로 배출하는 제 2블로어(32)와;
상기 제 1송풍실(24)의 배출구(24b)로부터 배출되는 공기를 가열하는 응축기(40)와;
상기 제 2송풍실(26)의 배출구(26b)로부터 배출되는 공기를 냉각시키는 증발기(42)와;
상기 온도조절실(28)에 냉방모드위치(C)와 난방모드위치(D)사이에서 회전운동할 수 있도록 설치되는 센터 피봇타입 온도조절도어(50)를 포함하며;
상기 온도조절도어(50)는,
상기 냉방모드위치(C)에서 상기 증발기(42)측과 공기토출구(28a)를 연통시킴과 동시에 상기 응축기(40)측과 폐열배출구(28b)를 연통시켜, 냉방모드 시에 상기 증발기(42)측의 냉풍은 차실내로 송풍되고, 상기 응축기(40)측의 폐온풍은 차실외로 배출될 수 있게 하고;
상기 난방모드위치(D)에서 상기 응축기(40)측과 공기토출구(28a)를 연통시킴과 동시에 상기 증발기(42)측과 폐열배출구(28b)를 연통시켜, 난방모드 시에 상기 응축기(40)측의 온풍은 차실내로 송풍되고, 상기 증발기(42)측의 폐냉풍은 차실외로 배출될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.
제 8항에 있어서,
상기 내외기 전환도어(14)는,
난방모드 시에, 차실내의 내기가 상기 내기도입구(12a)와 제 1공기이송유로(12c)를 통해 상기 하층 온도조절 유닛(20)의 제 1블로어(30)와 응축기(40)측으로 흡입되면서 차실내로 재순환될 수 있도록 상기 제 1위치(A)로 제어되고,
냉방모드 시에, 차실내의 내기가 상기 내기도입구(12a)와 제 2공기이송유로(12d)를 통해 상기 하층 온도조절 유닛(20)의 제 2블로어(32)와 증발기(42)측으로 흡입되면서 차실내로 재순환될 수 있도록 상기 제 2위치(B)로 제어되는 것을 특징으로 하는 독립 공조장치.