KR20020007829A - 빌트-인형 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 RV로 통칭되는 4륜구동차량의 뒤쪽 차체 측벽에 내장되는 빌트-인형 공기조화장치, 특히, 블로어 유닛에서부터 증발기를 거쳐 히터로 이어지는 단일 송풍로를 통해 온기와 냉기를 혼합하여 자동차 실내로 송풍할 수 있는 송풍공기의 온도조절이 가능한 빌트-인형 공기조화장치를 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는, 차체의 후방 측벽(10)에 내장되며, 송풍실(4a)과 상기 송풍실로부터 실내측에 토출구를 갖는 덕트까지 단일 송풍로(4b)를 형성하는 케이스(4); 상기 송풍실(4a)에서 내기 또는 외기를 도입하여 상기 송풍로(4b)를 향해 송풍하는 블로어 유닛(1); 상기 블로어 유닛 하류측의 상기 송풍로상에서 상기 블로어 유닛이 송풍하는 공기를 냉매와 열교환하여 냉각하는 증발기(3); 상기 증발기 하류측의 송풍로(4b)를 분할하여 온기로(H)를 형성하고, 그 온기로의 개도율을 조절하는 온도조절도어(6); 및 상기 온기로(H) 상에 설치되는 히터(2)를 포함하여 이루어진다. 이러한 구성에 따르면, 온도조절도어에 의한 온기와 냉기의 혼합비 조절로 송풍공기의 온도를 조정할 수 있으므로 적당한 온도의 송풍공기로 자동차 실내를 공기조화 할 수 있다.

Description

빌트-인형 공기조화장치{BUILT-IN TYPE AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 주로 RV(Recreational Vehicle)로 통칭되는 4륜구동차량의 뒤쪽 차체 측벽에 내장되는 빌트-인형(built-in type) 공기조화장치에 관한 것으로, 특히, 블로어 유닛에서부터 증발기를 거쳐 히터로 이어지는 단일 송풍로를 통해 온기와 냉기를 혼합할 수 있어 송풍공기의 온도를 적정하게 조절하여 차량의 실내를 공기조화할 수 있는 빌트-인형 공기조화장치에 관한 것이다.

빌트-인형 공기조화장치는 실내공간이 넓은 차량, 예컨대 밴이나 RV로 통칭되는 4륜 구동차량에서 실내측 인스트루먼트 패널의 주 공기조화장치의 공기조화효과가 미치지 못하는 뒤쪽 실내에 대한 공기조화를 위해 설치되는 보조 공기조화장치이다.

이러한 빌트-인형 공기조화장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 통상 뒷바퀴 커버 위의 차체 측벽(10)에 내장되며, 차량의 플로어측으로 공기를 송풍하기 위한 플로어측 덕트(11)와, 차량의 천정측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트측 덕트(12)를 가진다. 도면에서 부호 13은 리어시트이다.

이와 같은 빌트-인형 공기조화장치는, 그 구성에 있어서, 인스트루먼트 패널에 설치되는 주 공기조화장치와 유사하게 이루어진다. 그러나, 빌트-인형 공기조화장치는 상하방향으로 형성된 차체 측벽의 납작한 공간에 설치되는 관계로 각각의 구성요소들이 상하방향으로만 배열될 수 밖에 없기 때문에, 인스트루먼트 패널의 주 공기조화장치와는 다른 각 구성들의 배열순서와 케이스의 구조를 갖는다. 이를 첨부한 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 빌트-인형 공기조화장치는 송풍장치인 블로어 유닛(1), 상기 블로어 유닛(1)이 송풍하는 공기를 냉각하거나 가열하는 두 개의 열교환기 즉 증발기(3)와 히터(2), 그리고, 상기 구성들을 내장하여 고정하면서 상기 블로어 유닛(1)에 대하여 상기 증발기(3) 또는 히터(2)를 다른 송풍로를 통해 연결하는 케이스(4) 등의 구성들로 이루어진다. 참고로, 도면의 부호 중 설명되지 않는 부호 10a는 차량의 뒷바퀴가 장착되는 바퀴부이다.

이러한 구성들에 있어서, 상기 블로어 유닛(1)은 케이스(4)의 최상부에 배치되고, 증발기(3)와 히터(2)는 케이스(4)에 의해 블로어 유닛(1)의 출구측에서 앞쪽과 뒤쪽으로 분리되어 그 각 토출구(4h)(4c)가 벤트(12)와 플로어 덕트(11)(도 1 참조)에 연결되는 온기로(溫氣路)(H)와 냉기로(冷氣路)(C) 상에 각각 설치된다. 이에, 종래 빌트-인형 공기조화장치는 온기로(H)와 냉기로(C)가 분기되는 지점에 설치된 모드선택도어(5)로 온기로(H)와 냉기로(C) 중 어느 하나의 송풍로를 선택, 블로어 유닛이 송풍하는 공기가 히터(2)나 증발기(3) 중 어느 하나를 선택적으로 거치게 함으로써 온기 또는 냉기를 선택적으로 토출하여 뒤쪽 실내에 대한 공기조화를 실현할 수 있게 구성되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 빌트-인형 공기조화장치는, 상술한 바와 같이, 모드선택도어(5)로써 플로어측 덕트에 연결된 온기로(H)와 벤트측 덕트에 연결된 냉기로(C) 중 어느 하나를 선택하여 온기(실선 화살표)와 냉기(점선 화살표) 중 어느 하나만을 선택적으로 실내에 송풍할 수 있으므로, 차량 실내온도를 유연하게 조절할 수 없다는 문제점을 가지고 있었다. 즉, 인스트루먼트 패널의 주 공기조화장치가 냉기와 온기를 적정 비율로 혼합한 적정 온도의 공기로써 공기조화할 수 있는데 반해, 종래 빌트-인형 공기조화장치는 냉기와 온기 중 어느 하나만을 선택적으로만 송풍할 수밖에 없기 때문에 차량 뒤쪽 실내에 대한 실질적인 공기조화를 구현할 수 없다는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 블로어 유닛에서 증발기를 거쳐 히터로 이어지는 단일 송풍로를 가지면서 온도조절도어로써 온기와 냉기를 적정한 비율로 혼합하여 적정한 온도의 공기를 자동차 뒤쪽 실내에 토출할 수 있음으로써 차량 뒤쪽의 실내를 유연하게 공기조화할 수 있는 빌트-인형 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 빌트-인형 공기조화장치의 장착위치를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 종래 빌트-인형 공기조화장치의 구조 및 작용을 보인 측단면도, 그리고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌트-인형 공기조화장치의 구조 및 작용을 보인 측단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 블로어 유닛 2 : 히터

3 : 증발기 4 : 케이스

4a : 송풍실 4b : 송풍로

6 : 온도조절도어 H : 온기로

상기와 같은 목적을 가지고 안출된 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는, 차체의 뒤쪽 측벽에 내장되어, 내,외기 유입구를 갖는 송풍실과 상기 송풍실로부터 실내측에 토출구를 가진 덕트로 이어지는 단일 송풍로를 형성하는 케이스; 상기 송풍실에 설치되어 내,외기 유입구를 통해 내,외기를 선택적으로 도입하여 상기 송풍로로 송풍하는 블로어 유닛; 상기 블로어 유닛 하류측 상기 송풍로상에 설치되고 주 공기조화장치의 냉매순환라인의 일부를 이루어 상기 송풍로를 통해 송풍되는 공기를 그 냉매순환라인을 순환하는 냉매와 열교환하여 냉각하는 증발기; 상기 증발기 하류측 송풍로를 분할하여 상기 케이스의 토출구측에서 재합류하는 온기로를 형성하고, 상기 온기로의 개도율을 조절하는 온도조절도어; 및 상기 온도조절도어에 의해 분할된 온기로 상에 설치되는 히터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 바람직한 특징에 따른 빌트-인형 공기조화장치는 상기 블로어 유닛과 증발기 및 히터가 차체 방향에서 볼 때 앞에서부터 뒤쪽으로 순차적으로 배열되어 이루어진다.

이상과 같은 구성들로 이루어진 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는 블로어 유닛의 작동으로 실내 또는 실외로부터 공기를 도입하여 증발기에서 냉각하거나 또는 히터에서 가열한 후 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉방 혹은 난방할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치에 따르면, 송풍공기가 케이스의 단일 송풍로를 통하여 증발기를 경유하여 상기 온도조절도어의 개도량에 따라 히터를 선택적으로 거치게 할 수 있으므로 상기 온도조절도어의 개도량 제어를 통해 온기량과 냉기량의 혼합비 조절이 가능하여 송풍공기의 온도를 조절할 수 있다. 따라서 최적 온도의 송풍공기로써 차량의 실내에 대한 공기조화를 실현할 수 있으므로 자동차의 승차감 향상에 크게 기여할 수 있다.

이하, 첨부된 도면으로 제시된 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 이상의 각 구성들의 기능과 작용을 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌트-인형 공기조화장치가 내장된 차체 후방측벽의 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는, 차체(10)의 측벽에 내장되며 그 내부에 송풍실(4a)과 상기 송풍실(4a)로부터 실내측에 토출구를 가진 덕트(미도시)로 이어지는 하나의 송풍로(4b)를 형성하는 케이스(4); 상기 송풍로(4b)에 설치되는 블로어 유닛(1)과; 상기 송풍로(4b)의 상기 블로어 유닛(1) 하류측에 설치되는 증발기(3); 상기 증발기(3) 하류측 송풍로(4b)를 온기로(H)와냉기로(C)로 분할하는 온도조절도어(6); 그리고, 상기 온도조절도어(6)에 의해 분할된 온기로(H) 상에 설치되는 히터(2) 등으로 이루어진다.

상기 블로어 유닛(1)은 케이스가 형성하는 송풍실(Scroll case)(4a)내에 설치되는 통상의 원심팬으로서, 그 측방에 케이스(4)가 형성하는 내,외기 유입구(미도시)를 통해 차량의 실내 또는 실외로부터 내기나 외기를 선택적으로 도입하여 하류측의 증발기(3)로 송풍하는 기능을 한다. 이 블로어 유닛(1)은 차체(10)의 측벽 내부의 납작한 공간에 수용될 수 있도록 그 회전축이 횡방향으로 배치되는 특징을 갖는다.

상기 증발기(3)는 상기 블로어 유닛(1)이 송풍하는 공기를 냉매와 열교환하여 냉각하는 열교환기로서, 인스트루먼트 패널에 설치된 주 공기조화장치의 증발기(미도시)의 압축기(미도시) 및 응축기(미도시)를 공유한다. 이에, 냉방스위치(미도시)가 온(On)되어 작동하는 상기 압축기의 구동으로 냉매라인을 순환하면서 상기 압축기와 응축기, 그리고 예컨대 팽창밸브(미도시)와 같은 팽창수단을 거치면서 응축된 저압의 액상 냉매를 상기 블로어 유닛(1)이 송풍하는 공기와 열교환시킴으로써 액상 냉매가 기화하면서 기화열을 흡수하게 하여 송풍공기를 냉각한다.

상기 온도조절도어(6)는 상기 증발기(3) 하류에서 케이스(4)가 형성하는 송풍로(4b)를 분할하여 히터(2)측으로 우회하는 온기로(H)를 형성하는 것으로, 온도조절스위치(미도시)에 의해 작동하여 상기 온기로(H)에 대한 개도율을 조절함으로써 블로어 유닛(1)이 송풍한 송풍공기를 그 개도율 비율로 온기로(H)측으로 분배하는 기능을 한다. 이에, 케이스(4)의 토출구(4d)(4f)의 앞에서 서로 합류하는 냉기량과 온기량의 비를 조절할 수 있게 함으로써 송풍공기의 온도를 조절할 수 있게 한다.

상기 히터(2)는 상기 온기로(H) 상에 설치되어 송풍공기를 가열하는 열교환기로서, 엔진의 워터 재킷(Water Jacket)(미도시)로부터 라디에이터(미도시)로 이어지는 냉각수 라인의 일부를 이루면서 상기 블로어 유닛(1)이 송풍하는 공기를 엔진의 워터 재킷에서 유입된 고온의 냉각수와 열교환하여 가열한다.

상기 케이스(4)는 상기 블로어 유닛(1)이 원심송풍작용을 할 수 있게 하는 스크롤 케이스형의 송풍실(4a)을 형성함과 아울러, 상기 송풍실(4a)에서부터 증발기(3)를 경유 히터(2)를 선택적으로 거치는 송풍로(4b)를 형성한다. 그리고, 그 송풍로(4b) 끝단에는 벤트 덕트(12)와 플로어 덕트(11)(도 1 참조)측에 각각 연결되는 두 개의 토출구(4d)(4f)가 형성됨과 아울러 그 토출구(4d)(4f)들을 개폐할 수 있는 송풍전환도어(7)가 설치된다. 이에, 상기 블로어 유닛(1)이 송풍하는 공기를 송풍로(4b)를 따라 온도조절도어(6)에 의해 히터(2)를 선택적으로 경유하게 하면서 송풍전환도어(7)의 선택에 따라 토출구(4d)(4f)를 통해 벤트 덕트 또는 플로어 덕트로 유도한다.

설명되지 않는 부호 10a는 차량의 뒷바퀴가 장착되는 바퀴부이다.

이상과 같은 구성들로 이루어짐에 따라 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는 블로어 유닛(1) 작동으로 실내 또는 실외로부터 공기를 도입하여 케이스(4)가 형성하는 단일 송풍로(4b)를 통하여 증발기(3)를 경유하게 하고 이어 그 중 일부를 상기 온도조절도어(6)의 개도량에 따라 히터(2)를 선택적으로 거치게 하여 자동차 실내로 송풍할 수 있으므로, 상기 온도조절도어(6)의 개도량을 제어하는 것에 의해 온기량과 냉기량의 비를 조절하여 송풍공기의 온도를 조절할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치는 적당한 온도의 송풍공기로써 차량의 실내를 공기조화할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 빌트-인형 공기조화장치에 따르면, 블로어가 송풍하는 송풍공기를 이용 자동차 실내를 공기조화함에 있어, 블로어 유닛에서 증발기를 거쳐 히터를 선택적으로 경유하는 단일 송풍로를 통해 온도조절도어로써 히터를 경유하는 공기(온기)와 그렇지 않는 공기(냉기)가 혼합되어 이루어지는 적정온도의 송풍공기로써 차량의 실내에 대한 실질적인 공기조화를 실현할 수 있으므로 자동차의 승차감 향상에 크게 기여할 수 있다.

한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고, 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (2)

1. 차체의 뒤쪽 측벽에 내장되며, 내,외기 유입구를 갖는 송풍실과 상기 송풍실로부터 실내측에 토출구를 가진 덕트로 이어지는 단일 송풍로를 형성하는 케이스;

   상기 송풍실에 설치되어 내,외기 유입구를 통해 내,외기를 선택적으로 도입하여 상기 송풍로로 송풍하는 블로어 유닛;

   상기 블로어 유닛 하류측 상기 송풍로상에 설치되고 주 공기조화장치의 냉매순환라인의 일부를 이루어 상기 송풍로를 통해 송풍되는 공기를 그 냉매순환라인을 순환하는 냉매와 열교환하여 냉각하는 증발기;

   상기 증발기 하류측 송풍로를 분할하여 케이스의 토출구측에서 재합류하는 온기로를 형성하고, 상기 온기로의 개도율을 조절하는 온도조절도어; 및

   상기 온도조절도어에 의해 분할된 온기로 상에 설치되는 히터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 빌트-인형 공기조화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블로어 유닛과 증발기 및 히터가 차체 방향에서 볼 때 앞에서부터 뒤쪽으로 순차적으로 배열되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 빌트-인형 공기조화장치.