KR20050104173A

KR20050104173A - 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치

Info

Publication number: KR20050104173A
Application number: KR1020040029527A
Authority: KR
Inventors: 김만희
Original assignee: 모딘코리아 유한회사
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-02
Also published as: JP2005313892A; KR100574335B1; FR2869569A1; CN1689853A; US20050263277A1

Abstract

본 발명은, 차실내에 대한 냉/난방시 온도 조절과 풍향 조절의 좌우 독립 제어는 물론 설계상 공간의 제약이 없이 풍량 조절도 좌우 독립 제어가 가능한 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치를 개시한다.

본 발명의 구성은, 송풍기와 증발기 및 히터가 설치된 공기조화 케이스의 차실내측으로 향하는 공기통로가 이분할되고, 상기 공기통로를 통해 차실내의 좌우측으로 송급되는 내/외기에 대한 온도와 풍향을 각각 조절하는 온도조절도어와 풍향조절도어가 설치된 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치에 있어서, 상기 송풍기와 상기 증발기의 사이에 상기 이분할된 공기통로로 각각 송급될 송풍량을 배분하는 풍량조절도어가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치 {HVAC System Being Controlled By Right-and-Left Independent Process in Automobile}

본 발명은 자동차의 공기조화장치에 관한 기술로서, 보다 상세하게는, 차실내의 좌우측에 대한 냉난방이 독립적으로 제어되는 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치에 관한 것이다.

현행 자동차에서는 차실내에 대한 냉/난방 등의 공기조화를 목적으로 하는 공기조화장치(HVAC System : Heating, Ventilating & Air Conditioning System)의 설치가 일반화되어 있으며, 최근에는 고급 차종을 중심으로 운전석측과 조수석측의 공조를 독립적으로 수행하는 좌우 독립 제어식 공기조화장치가 개발됨으로써 보다 효율적인 공기조화를 꾀하고 있다.

이러한 좌우 독립 제어식 공기조화기의 기본적인 예가 첨부도면 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 공기 통로가 형성된 HVAC 케이스(100)의 내부에 증발기(110)와 히터(120) 및 송풍기(130)가 설치되어 있고, 송풍기(130)의 전방측으로는 차실내 및 차실외측으로부터 공기를 도입할 수 있도록 에어 인테이크 도어(210)가 에어 인테이크 케이스(200)에 설치되어 있다. 그리고, HVAC 케이스(100) 내의 증발기(110)로부터 차실내측으로 향하는 공기 통로는 격벽(140)에 의해 이분된 구조로 되어, 증발기(110)와 히터(120) 사이에 차실내 좌우측을 각각 담당하는 한쌍의 온도조절도어(151,152)가 설치되어 있고, 그 후방으로는 각각 차실내의 좌우측에 대한 풍향을 조절하는 풍향조절도어(161,162,163,164,165,166)들이 설치되어 있다. 이에 따라, 에어 인테이크 도어(210)의 전환에 의해 내기 혹은 외기가 송풍기(130)를 통하여 HVAC 케이스(100)내로 도입되면, 증발기(110) 및 히터(120)를 통과한 뒤, 온도조절도어(151,152)와 풍향조절도어(161,162,163,164,165,166)의 개폐에 의해 내/외기가 배분되어 차실내 좌측 및 우측에 대하여 선택적으로 각각 냉/난방의 송풍이 이루어지게 된다. 그런데, 이러한 좌우 독립 제어식 공기조화기에서는 차실내의 좌우측에 대한 온도 조절과 풍향 조절만 각각 독립적으로 제어할 수 있을 뿐이고, 풍량의 독립적인 제어는 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 이러한 문제점의 개선을 위해 두개의 송풍기를 HVAC 케이스의 두 공기 통로에 개별적으로 설치함으로써 풍량 조절도 독립적으로 제어할 수 있도록 하는 방안이 제시된 바도 있으나, 이 경우는 비용과 설계면에서 바람직하지 못한 것으로 지적되고 있다.

한편, 한국공개특허 제2000-41725호(명칭:좌,우 독립 제어 방식의 자동차용 공기 조화 장치), 응축기와 히터코아 사이에 온도조절도어를 설치하고 히터코아의 후방에 모드 도어를 설치하여 온도 조절과 풍향 조절을 가능하게 하면서, 응축기와 온도조절도어 사이에 풍량배분도어를 추가함으로써 풍량의 조절도 가능케 하는 기술을 개시하고 있다. 그런데, 이 공개특허에서는 열교환기 즉 응축기의 후방에 풍량배분도어가 설치됨으로 인해, 풍량배분도어를 설치하기 위한 공간을 별도로 형성하여 하기 때문에 설계상 공간의 제약이 뒤따르는 문제점이 있다. 더욱이, 상기 공개특허에는 응축기와 히터코아의 위치에 풍량배분도어가 설치되어 있는데, 응축기와 히터코아는 공히 열방출 작용만 하므로, 이 응축기와 히터코아를 통과하는 내/외기에 의해서는 난방만이 이루어질 뿐이고 냉방은 불가능하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 차실내에 대한 냉/난방시 온도 조절과 풍향 조절의 좌우 독립 제어는 물론 설계상 공간의 제약이 없이 풍량 조절도 좌우 독립 제어가 가능한 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치는, 송풍기와 증발기 및 히터가 설치된 공기조화 케이스의 차실내측으로 향하는 공기통로가 이분할되고, 상기 공기통로를 통해 차실내의 좌우측으로 송급되는 내/외기에 대한 온도와 풍향을 각각 조절하는 온도조절도어와 풍향조절도어가 설치된 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치에 있어서, 상기 송풍기와 상기 증발기의 사이에 상기 이분할된 공기통로로 각각 송급될 송풍량을 배분하는 풍량조절도어가 더 설치된 것을 기술적 특징으로 한다.

여기서, 상기 풍량조절도어는, 회전각도에 의해 상기 이분할된 공기통로로의 송풍비를 조절하는 구조로 이루어지거나, 복수개의 풍량조절용 통공이 형성된 필름 도어 구조로 이루어질 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 좌우 독립 제어식 공기조화기의 실시예를 나타낸 모식도이다. 도시된 바와 같이, 공기조화 케이스(HVAC case : 1)의 내부에 하나씩의 송풍기(2)와 증발기(3) 및 히터(4)가 설치되어 있고, 증발기(3)의 후방으로는 공기조화 케이스(1)의 내부가 격벽(1a)에 의하여 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)로 이분할되어 있다. 그리고, 송풍기(2)와 대향하도록 내/외기 흡입구(5a,5b)측에는 차실내 및 차실외측으로부터 공기를 도입하기 위한 에어 인테이크 도어(6a)와 에어 인테이크 케이스(6)가 설치되어 있다. 또, 증발기(3)와 히터(4) 사이의 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c) 상에는 각각 차실내 좌우측에 대한 송풍 온도를 조절하는 온도조절도어(7a,7b)가 설치되어 있고, 히터(4) 후방의 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c) 상에는 각각 공기조화장치의 운전 모드(벤틸레이션 모드, 디프로스트 모드, 플로어 모드 등)에 따라 차실내 좌우측에 대한 송풍 토출 방향을 조절하는 풍향조절도어(8a,8b,8c,8d,8e,8f)들이 설치되어 있다. 이러한 구성에 부가하여, 본 발명에서는, 증발기(3)의 전방측에 풍량조절도어(9)가 설치되어 있는데, 이 풍량조절도어(9)는 종래로부터 송풍기(2)와 증발기(3)의 사이에 형성되어 있는 여유 공간상에 설치가 된다. 즉, 풍량조절도어(9)의 설치 공간을 HVAC 케이스(1) 내에 별도로 형성할 필요 없이 기존의 공간을 이용하는 것으로 충분하며, 이는 종래기술의 설명에서 언급한 도 1이나 한국공개특허 제2000-41725호와 비교하면 이해가 쉽다.

위와 같은 구성에 의하여, 본 발명에서는 차실내 좌우측에 대한 온도조절과 풍향조절은 물론 풍량의 조절도 독립적으로 이루어지게 된다. 즉, 에어 인테이크 도어(6a)의 개폐와 송풍기(2)의 가동에 의해 내기 혹은 외기가 HVAC 케이스(1) 내로 도입될 때, 풍량조절도어(9)가 증발기(3) 앞에서 제1공기통로(1b)측과 제2공기통로(1c)측을 각각 개폐함에 따라 차실내의 좌측(운전석측)과 우측(조수석측)에 대한 송풍량이 변화하게 된다. 이를테면, 풍량조절도어(9)가 제1공기통로(1b)측을 폐쇄하고 제2공기통로(1c)측을 개방시키면 차실내의 우측으로만 송풍이 이루어지는 반면, 제1공기통로(1b)측을 개방하고 제2공기통로(1c)측을 폐쇄하면 차실내의 좌측으로만 송풍이 이루어지는 한편, 제1공기통로(1b)측과 제2공기통로(1c)측을 모두 개방시키면서 그 변위량만을 변화시키면 차실내 좌 ·우측에 공통적으로 송풍을 하면서 그 송풍비만이 달라지게 된다. 이와 같이 풍량조절도어(9)의 작동에 따른 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)로의 송풍량 변화에 의해 냉/난방시 차실내 좌 ·우측에 대한 냉/난방의 여부와 강도가 적절하게 조절이 되는 것이다. 한편, 풍량조절도어(9)에 의해 차실내 좌 ·우측에 대한 풍량조절이 이루어진 뒤에는, 증발기(3) 후방에 위치한 온도조절도어(7a,7b)와 풍향조절도어(8a,8b,8c,8d,8e,8f)에 의해 냉/난방시의 송풍 온도와 송풍 방향도 조절이 된다. 이 때, 증발기(3)는 냉방시에 가동이 되고 히터(4)는 난방시에 가동이 됨은 주지된 바이며, 공기조화장치의 운전 모드에 따른 풍향조절도어(8a,8b,8c,8d,8e,8f)의 작동 방식은 종래의 기술과 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

이상에서는 도 2에 예시된 실시예에 의거하여 본 발명을 설명하였는데, 도 2에 개시된 풍량조절도어(9)는 회전각도의 변위량에 의해 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)로의 송풍비를 조절하는 구조로 이루어진 것이다. 이에 비해, 도 3에는 필름 도어 구조를 가진 풍량조절도어(10)가 개시되어 있다. 즉, 필름 도어 구조의 풍량조절도어(10)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 개구 면적이 다른 복수개의 풍량조절용 통공(10a,10b,10c,10d)들이 형성된 얇은 판막 구조로 이루어져 있으며, 모터(11,11')에 의해 좌우 방향으로 말리거나 펼쳐짐에 따라서 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)로의 송풍량이 조절된다. 특히, 도 4a와 같이 동일한 크기의 통공(10a,10b)이 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)측에 놓이게 되면 차실내 좌 ·우측에 대해 동일한 양의 송풍이 이루어지게 되고, 도 4b와 같이 다른 크기의 통공(10c,10d)이 제1공기통로(1b)와 제2공기통로(1c)측에 놓이게 되면 차실내 좌 ·우측에 대해 상이한 양의 송풍이 이루어지게 된다. 이러한 필름 도어 구조의 풍량조절도어(10)는 송풍기(2)와 증발기(3) 사이의 HVAC 케이스(1) 내부 공간을 덜 차지함으로써 설계상 더욱 유리하다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치는, 차실내에 대한 냉/난방시 온도 조절과 풍향 조절의 좌우 독립 제어는 물론 풍량 조절도 좌우 독립 제어가 가능하여 보다 효과적인 냉/난방의 수행으로 차실내의 쾌적성을 크게 증대시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 풍량조절을 위한 장치의 구성이 설계상 공간의 제약이 없이 설치가 가능하므로 설계와 비용면에서 매우 유리한 효과가 있다.

도 1 : 종래 좌우 독립 제어식 공기조화기의 일례를 나타낸 모식도

도 2 : 본 발명에 따른 좌우 독립 제어식 공기조화기의 실시예를 나타낸 모식도

도 3 : 본 발명에 따른 좌우 독립 제어식 공기조화기의 다른 실시예를 나타낸 모식도

도 4a : 도 3의 필름 도어식 풍량조절도어가 좌우 동일한 풍량 송풍시의 상태를 나타낸 단면도

도 4b : 도 3의 필름 도어식 풍량조절도어가 좌우 상이한 풍량 송풍시의 상태를 나타낸 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기조화 케이스 1a : 격벽

1b : 제1공기통로 1c : 제2공기통로

2 : 송풍기 3 : 증발기

4 : 히터 5a : 외기 흡입구

5b : 내기 흡입구 6 : 에어 인테이크 케이스

6a : 에어 인테이크 도어 7a,7b : 온도조절도어

8a∼8f : 풍향조절도어 9,10 : 풍량조절도어

10a∼10d : 통공 11,11' : 모터

Claims

송풍기와 증발기 및 히터가 설치된 공기조화 케이스의 차실내측으로 향하는 공기통로가 이분할되고, 상기 공기통로를 통해 차실내의 좌우측으로 송급되는 내/외기에 대한 온도와 풍향을 각각 조절하는 온도조절도어와 풍향조절도어가 설치된 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치에 있어서,

상기 송풍기와 상기 증발기의 사이에 상기 이분할된 공기통로로 각각 송급될 송풍량을 배분하는 풍량조절도어가 더 설치된 것을 특징으로 하는 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치.
제1항에 있어서,

상기 풍량조절도어는, 회전각도에 의해 상기 이분할된 공기통로로의 송풍비를 조절하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치.
제1항에 있어서,

상기 풍량조절도어는, 복수개의 풍량조절용 통공이 형성된 필름 도어 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 좌우 독립 제어식 자동차용 공기조화장치.