KR20170038686A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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김용식
석 김
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 공조케이스(110)의 디프로스트 벤트(112)를 2 중으로 차폐시켜 실링성을 향상시키고, 차량 실내로 토출되는 공기의 풍량을 증대시키는 동시에 페이스 도어(170)의 작동력 증대 현상을 방지할 수 있도록 하는 차량용 공조장치(100)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기를 토출하도록 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 각각 회전축을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 각 벤트를 개폐하는 디프로스트 도어(160), 페이스 도어(170), 플로어 도어(150) 및 상기 공조케이스 내부의 공기통로 상에 순차로 설치되는 증발기와 히터코어를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 페이스 도어(170)는 상기 디프로스트 벤트(112)를 2 중으로 차폐시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치(100)에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조케이스의 디프로스트 벤트를 2 중으로 차폐시켜 실링성을 향상시키고, 차량 실내로 토출되는 공기의 풍량을 증대시키는 것과 아울러 공기 부압 발생에 의한 모드도어의 작동력 증대 현상을 방지할 수 있도록 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 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 타입(THREE PIECE TYPE)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입(SEMI-CENTER TYPE)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(CENTER MOUNTING TYPE)으로 대별할 수 있다.
최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치도 적용되고 있다.
도 1은 종래의 세미 센터 타입 공조장치를 도시한 것으로써, 상기 공조장치는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c, 12d)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10) 내부의 공기유로상에 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍유로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 플로어 벤트(12c, 12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분리되어 있다.
그리고, 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는, 상기 공조케이스(10) 내부의 공기유로 양측면에 회전가능하게 설치되는 회전축(15b, 16b)과, 상기 회전축(15b, 16b)의 일측에 형성되는 플레이트(15a, 16a)로 이루어진 플랫 타입 도어로 구성되거나, 또는 상기 회전축(16b)의 양측에 플레이트(16a)를 형성한 센터 피봇 타입 도어로 구성될 수 있다.
이러한 상기 온도조절도어(15) 및 모드도어(16)는 상기 공조케이스(10)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하게 되면서 상기 냉,온풍유로(P1, P2)의 개도를 조절하거나 상기 각 벤트(12a~12d)로 향하는 유로의 개도를 조절하게 된다.
상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍유로(P1)를 개방함과 아울러 온풍유로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉풍유로(P1)를 통해 믹싱챔버(MIXING CHAMBER, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍유로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍유로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍유로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤,
믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
한편, 최대냉방모드가 아닌 냉방모드, 즉 1/2냉방모드가 가동될 경우에는, 상기 온도조절도어(15)는 중립위치로 회전하여, 상기 믹싱챔버(MC)에 대하여 상기 냉풍유로(P1) 및 상기 온풍유로(P2)를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거친 냉기와 히터코어(3)를 거친 온기가 믹싱챔버(MC) 쪽으로 유동하여 혼합된 후, 소정의 공기토출모드에 따라 개방되는 벤트(12a~12d)를 통해 차량 실내로 토출된다.
그러나, 상기한 종래의 차량용 공조장치(1)와 같이 모드도어(16)가 플랫 타입이나 센터 피봇 타입으로 구성될 경우에는 각각의 벤트(12a~12d)로 공기가 통과하는 유동 방향에 대해 모드도어(16)의 열림 방향이 반대로 작동하게 되어, 각 벤트(12a~12d)로 유입되는 공기의 유동 방해를 발생시킨다.
또한, 이러한 공기 유동 방해는 모드도어(16)의 플레이트 상에 부압을 형성함으로써, 모드도어(16)를 작동시키기 위한 조작력을 증대시키는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 종래의 차량용 공조장치는 디프로스트 벤트(12a)를 개폐하는 모드도어(16)와 디프로스트 벤트(12a) 사이의 틈새를 통해 의도하지 않는 공기의 리크(LEAK)가 발생되어 차량 전방의 윈드실드에 성애를 발생시킴으로써, 사용자의 불편을 야기하는 문제점도 있었다.
한국공개특허공보 제2011-0034119호(공개일자: 2011.04.05) 한국공개특허공보 제2015-0028047호(공개일자: 2015.03.13)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 페이스 벤트를 100% 개방하는 공조 모드에서 로터리 타입의 페이스 도어가 디프로스트 벤트의 입구측으로 회전하여 차폐함으로써, 2 중 실링에 의해 디프로스트 벤트의 리크 현상에 의해 윈드실드에 성애가 발생 문제를 해소하며, 페이스 도어의 차폐판이 공조케이스 내부의 공기 유동 방향과 직교하는 방향으로 작동하는 것과 아울러 페이스 도어의 중앙부위에 회전축을 삭제함으로써, 공기 유동 방해 및 이로 인한 도어 작동력 증대를 방지할 수 있도록 하는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기유입구를 통해 유입된 공기를 토출하도록 디프로스트 벤트, 페이스 벤트, 플로어 벤트가 형성된 공조케이스와; 상기 공조케이스의 내부에 각각 회전축을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 각 벤트를 개폐하는 디프로스트 도어, 페이스 도어, 플로어 도어와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로 상에 설치되는 냉방용 열교환기 또는 난방용 열교환기를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 복수의 도어 중 2개 이상의 도어가 상기 복수의 벤트 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 공기유입구를 통해 유입된 공기를 토출하도록 복수의 벤트가 형성된 공조케이스와; 상기 공조케이스의 내부에 각각 회전축을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 각 벤트를 개폐하는 복수의 도어와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로 상에 설치되는 냉방용 열교환기 또는 난방용 열교환기를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 복수의 도어 중 어느 하나의 도어가 상기 복수의 벤트 중 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 로터리 타입의 페이스 도어가 회전에 의해 디프로스트 벤트의 입구측을 차폐하도록 구성됨으로써, 디프로스트 도어와 함께 2 중의 실링 구조를 형성하여, 벤트 모드시 디프로스트 벤트의 공기 리크에 의해 윈드실드의 성애가 발생하는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 로터리 타입의 페이스 도어의 중앙부위에는 공기의 유동을 방해하는 회전축과 같은 구조물이 생략되며, 페이스 도어의 차폐막이 공기 유동 방향에 직교하는 방향으로 회전함으로써, 차량 실내로 토출되는 공기의 풍량을 높이면서도 도어의 작동력 증대 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타낸 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치의 상부를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 일실예에 따른 차량용 공조장치의 요부인 페이스 도어를 나타낸 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 페이스 도어를 나타낸 정면도,
도 7 내지 도 11은 본 발명의 차량용 공조장치의 공기토출모드별 작동 상태를 나타낸 측단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 분해하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치에서 공조케이스의 상부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치의 페이스 도어를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 공조장치의 페이스 도어를 나타낸 정면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 공조케이스(110)를 구비하며, 공조케이스(110)는 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 내부에는 공기통로가 형성되어 있다.
또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에는 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)가 설치된다.
공기통로의 내부에는 냉방용 열교환기가 설치되며, 이 냉방용 열교환기는 공기통로를 따라 흐르는 공기를 냉각시킨다. 그리고, 공기통로는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)로 분지되고, 온풍유로(P2)에는 난방용 열교환기가 설치되며, 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 분지점에는 온도조절도어(120)가 설치된다.
한편, 상기 냉방용 열교환기는 증발기(101)이고, 상기 난방용 열교환기는 히터코어(102)인 것이 바람직하다.
냉풍유로(P1)는 증발기(101)에 의해 냉각된 냉풍이 통과하고, 온풍유로(P2)는 히터코어(102)에 의해 가열한 온풍이 통과한다.
온도조절도어(120)는 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2) 사이에서 회전 운동하면서 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)의 개도량을 조절하여 차량 실내로 공급되는 냉, 온기의 온도를 조절한다.
온풍유로(P2)는 그 출구 측이 냉풍유로(P1)와 하나로 합쳐진다. 그리고 냉풍유로(P1)와 합쳐진 온풍유로(P2)는 믹싱영역(MC)을 형성하며, 이렇게 형성된 믹싱영역(MC)은 온풍유로(P2)를 따라 흐르는 온풍과, 냉풍유로(P1)를 따라 흐르는 냉풍을 서로 믹싱시킨다.
따라서, 서로 믹싱된 온풍과 냉풍이 적절한 온도를 유지하면서 복수의 공기토출구들을 통해 차량 실내로 공급된다.
공기토출구는 차량의 윈드실드 측으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112)와, 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(113)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(114)가 형성된다. 여기서, 플로어 벤트(114)는 앞좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키게 되며, 물론 뒷좌석 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 뒷좌석용 플로어 벤트(115)도 형성될 수 있다.
한편, 상기한 복수의 벤트(112, 113, 114)의 입구측에는 각각의 개도를 조절하는 복수의 모드도어가 설치된다.
상기 모드도어는 상기 디프로스트 벤트(112)를 개폐하는 디프로스트 도어(160)와, 상기 페이스 벤트(113)를 개폐하는 페이스 도어(170)와, 상기 플로어 벤트(114)를 개폐하는 플로어 도어(180)로 구성된다.
상기한 온도조절도어(120)와 모드도어는 공조케이스(110)의 내벽면에 회전 가능하게 결합하는 회전축(121)(161, 171, 181)을 각각 포함하며, 공조케이스(110)의 외측면에 설치되는 엑츄에이터(미도시함)로 구동되는 캠이나 레버 등에 회전축(121)(161, 171, 181)이 각각 회전 작동하면서 냉, 온풍유로와 각각의 벤트(112, 113, 114)의 개도를 조절하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 도어 중 2개 이상의 도어가 상기 복수의 벤트(112, 113, 114) 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하도록 이루어진다.
다시말해, 상기 복수의 도어인 디프로스트 도어(160)와 페이스 도어(170)와 플로어 도어(180) 중 2개 이상의 도어가 상기 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114) 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하도록 이루어진 것이다.
상기한 복수의 도어 중 페이스 도어(170)는 페이스 벤트(113)의 입구를 차폐하는 차폐판(173)을 갖는 로터리 타입의 도어로 형성된다.
물론, 상기 페이스 도어(170)의 차폐판(173)은, 상기 페이스 벤트(113) 및 디프로스트 벤트(112)를 선택적으로 차폐하게 된다.
여기서, 상기 복수의 벤트(112, 113, 114) 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하는 도어는, 상기 디프로스트 도어(160)와 페이스 도어(170)이고, 상기 하나의 벤트는 디프로스트 벤트(112)이다.
상기 차폐판(173)은 페이스 벤트(113)의 전 영역을 덮어 차폐할 수 있는 크기로 형성되며, 공조케이스(110)의 전후 방향으로 원호 형상을 이루면서, 좌우 방향으로는 페이스 벤트(113)의 좌우 길이방향의 전체를 덮을 수 있도록 페이스 벤트(113)의 길이만큼 연장 형성된다.
따라서, 페이스 도어(170)는 회전축(171)에 의해 페이스 벤트(113) 쪽으로 회전시에는 페이스 벤트(113)의 입구측으로 차폐판(173)이 회전되어 차폐시키고, 반대 방향의 디프로스트 벤트(112) 쪽으로 회전시에는 디프로스트 벤트(112)의 입구측으로 차폐판(173)이 회전되어 차폐시키도록 한다.
그리고, 복수의 모드도어 가운데 페이스 도어(170)를 제외한 디프로스트 도어(160)와 플로어 도어(180)는 각각의 회전축(161, 181)의 일측으로 연장되는 플레이트(162, 182)를 구비하는 플랫 타입으로 구성된다.
이때, 디프로스트 도어(160)는 페이스 도어(170)의 차폐판(173)이 위치되는 디프로스트 벤트(112)의 입구측보다 공기유동방향으로 더 하류측에 위치된다.
즉, 디프로스트 도어(160)의 회전축(161)이 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구측 보다 공기유동방향으로 하류측에 위치되는 것이다.
따라서, 페이스 도어(170)의 차폐판(173)이 디프로스트 벤트(112)의 입구측을 차폐함과 동시에 디프로스트 도어(160)가 차폐판(173)의 하류측을 차폐하여 2 중의 차폐 구조를 형성한다.
이와 같이, 공조장치의 벤트 모드와 같이 페이스 벤트(113)를 100% 오픈시키는 모드로 작동시, 상기 페이스 도어(170)의 차폐판(173)이 상기 디프로스트 벤트(112)측으로 회전하여 디프로스트 벤트(112)의 입구측을 완전히 차폐시키고, 상기 디프로스트 도어(160)가 차폐판(173) 하류측의 디프로스트 벤트(112)를 차폐하여 디프로스트 벤트(112)를 2 중으로 실링함으로써, 공기의 리크(LEAK)를 방지하여 실링성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 디프로스트 벤트(112) 리크에 의해 윈드실드에 성애가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.
한편, 상기 페이스 도어(170)는, 상기 차폐판(173)의 양측면에 한 쌍의 측부지지판(175)이 형성되며, 상기 각각의 측부지지판(175)에 회전축(171)이 형성되어 상기 공조케이스(110)내 양측면에 결합된다.
즉, 상기 페이스 도어(170)는 상기한 차폐판(173) 보다 낮은 위치의 공조케이스(110)의 양 측면에 각각 회전축(171)으로 결합되며, 상기 각각의 회전축(171)과 상기 차폐판(173)의 좌우 양측 단부를 연결하는 한 쌍의 측부지지판(175)이 구비되는 것이다.
이때, 상기 상기 페이스 도어(170)는, 상기 차폐판(173)이 상기 회전축(171) 보다 공기유동방향으로 하류측에 배치되도록 이루어진다.
상기한 한 쌍의 측부지지판(175)과 차폐판(173)의 구조에 의해 페이스 도어(170)는 공조케이스(110)의 전후 방향에서 봤을 때 하부가 개방된 'ㄷ' 자 형상으로 형성되고, 페이스 도어(170)의 하부 중앙부위는 공기의 유동을 방해하는 회전축과 같은 구조물이 생략된 구조를 이루어 공조케이스(110) 내부의 공기 유동성을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 회전축(171)은 상기 한 쌍의 측부지지판(175)의 내측에 형성되지 않고 외측에만 형성된다.
또한, 상기와 같이 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)를 선택적으로 개폐 가능한 페이스 도어(170)는 회전축(171)에 의해 상기 차폐판(173)이 상기 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)로 각각 유입되는 공기 유동 방향과 직교하는 방향으로 회전 궤적이 형성되도록 이루어진다.
따라서, 차폐판(173)에 공기 유동에 의한 부압이 작용하는 것을 방지하여, 부압 형성에 따른 도어 작동력의 증대를 방지할 수 있다.
또한, 디프로스트 벤트(112)의 하류측에 설치되는 디프로스트 도어(160)는 플랫 타입으로 구성될 수 있다.
이때, 디프로스트 도어(160)는 디프로스트 벤트(112)의 일측에 위치되는 회전축(161)과, 상기 회전축(161)으로부터 일측으로 연장되어 디프로스트 벤트(112)를 개폐하는 플레이트(162)로 구성된다.
이와 같이, 플랫 타입으로 이루어진 디프로스트 도어(160)는 앞서 설명한 엑츄에이터에 의해 구동되는 캠이나 레버 등에 의해 개폐 작동시 상기한 페이스 도어(170)와 연계하여 작동이 이루어지도록 구성될 수 있다.
일예로서, 디프로스트 도어(160)는 페이스 도어(170)의 차폐판(173)이 페이스 벤트(113)의 입구측에서 디프로스트 벤트(112)의 입구측으로 회전할 때, 이러한 페이스 도어(170)와 반대 방향으로 회전하여 디프로스트 벤트(112)를 동시에 2 중으로 차폐할 수 있다.
또한, 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)를 모두 차폐하는 모드의 작동을 위해서, 페이스 도어(170)는 페이스 벤트(113)를 차폐한 상태로 유지되면서 디프로스트 도어(160)만 디프로스트 벤트(112)를 차폐하도록 독립적인 구동이 이루어지도록 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 복수의 도어 중 어느 하나의 도어가 상기 복수의 벤트 중 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하도록 이루어진다.
다시말해, 상기 복수의 도어인 디프로스트 도어(160)와 페이스 도어(170)와 플로어 도어(180) 중 어느 하나의 도어가 상기 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114) 중 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하도록 이루어진 것이다.
상기 2개 이상의 벤트 중 하나는 디프로스트 벤트(112)이다. 여기서 상기 2개 이상의 벤트는 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)이다.
상기 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하는 도어는 로터리 도어이다.
이때, 상기 로터리 도어는 앞서 설명한 페이스 도어(170)이다.
한편, 상기 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하는 도어 즉 로터리 도어의 안착부(미도시)가 상기 공조케이스(110)측에 3개 형성된다.
즉, 상기 로터리 도어가 페이스 벤트(113)를 차폐할 때는 로터리 도어의 일측 "ㄷ"자 형태의 3면이 공조케이스(110)내 일측 3개의 안착부에 안착되고, 상기 로터리 도어가 디프로스트 벤트(112)를 차폐할 때는 로터리 도어의 타측 "ㄷ"자 형태의 3면이 공조케이스(110)내 타측 3개의 안착부에 안착되는 것이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)에서 공기토출모드별 작동상태를 나타낸다.
이하, 도 7 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 각 공기토출모드를 설명하기로 하며, 편의상 냉방 모드일 때를 기준으로 설명하기로 한다.
가. 벤트 모드
벤트 모드는 도 7과 같이, 페이스 도어(170)가 페이스 벤트(113)를 개방하도록 디프로스트 벤트(112) 측으로 회전하고, 디프로스트 도어(160)는 디프로스트 벤트(112)를 폐쇄하며, 플로어 도어(180)는 플로어 벤트(114,115)를 폐쇄하게 된다.
그리고, 페이스 도어(170)는 차폐판(173)이 디프로스트 벤트(112)의 입구측으로 회전되어 차폐함으로써, 디프로스트 도어(160)와 함께 디프로스트 벤트(112)를 2 중으로 실링한다.
따라서, 송풍장치에 의해 송풍되는 공기는 증발기(101)을 거치면서 냉풍으로 바뀌게 된다.
이후, 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 온도조절도어(120)에 의해 히터코어(102)를 바이패스 한 후 페이스 벤트(113)를 통해 차량 실내의 탑승자 얼굴쪽으로 토출된다.
나. 플로어 모드
플로어 모드는 도 8과 같이, 플로어 도어(180)가 플로어 벤트(114,115)를 개방하고, 디프로스트 도어(160)와 페이스 도어(170)는 각각 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)를 폐쇄하게 된다.
물론, 플로어 모드에서는 디프로스트 도어(160)가 디프로스트 벤트(112)를 일부 개방할 수도 있다.
이때, 페이스 도어(170)는 페이스 벤트(113)를 차폐하도록 위치된다.
따라서, 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(101)를 거치면서 냉풍으로 바뀌게 된다.
상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 히터코어(102)를 바이패스 한 후 상기 플로어 벤트(114)를 통해 차량 실내의 탑승자 발쪽으로 토출된다.
다. 디프로스트 모드
디프로스트 모드는 도 9와 같이, 디프로스트 도어(160)가 디프로스트 벤트(112)를 개방한다.
페이스 도어(170)는 차폐판(173)이 페이스 벤트(113)를 폐쇄하도록 위치되어 디프로스트 벤트(112)를 개방하고, 플로어 도어(180)는 플로어 벤트(114, 115)를 폐쇄한다.
따라서, 송풍장치에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(101)를 거치면서 냉풍으로 바뀌게 된다.
상기 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 상기 온도조절도어(120)에 의해 히터코어(102)를 바이패스 한 후 상기 디프로스트 벤트(112)를 통해 차량 실내의 유리창쪽으로 공급되어 성에를 제거하게 된다.
라. 바이레벨 모드와 믹스 모드
바이레벨 모드는 도 10과 같이, 페이스 벤트(113)와 플로어 벤트(114,115)를 동시에 개방하는 모드로서, 이때, 페이스 도어(170)는 차폐판(173)이 디프로스트 벤트(112) 측으로 일정 각도 회전하여 페이스 벤트(113)를 일부 개방하고, 플로어 도어(180)는 플로어 벤트(114)를 일부 개방한다.
이때, 디프로스트 도어(160)는 디프로스트 벤트(112)를 폐쇄하게 된다.
따라서, 증발기(101)를 거치면서 냉각된 냉풍은 차량 실내의 탑승자 얼굴과 발쪽으로 동시에 토출된다.
한편, 믹스 모드는 도 11와 같이, 페이스 도어(170)가 페이스 벤트(113)를 차폐하고, 디프로스트 도어(160)와 플로어 도어(180)는 각각 디프로스트 벤트(112)와 플로어 벤트(114)를 일부 개방한다.
믹스 모드에서는, 디프로스트 도어(160)와 플로어 도어(180)를 개별적으로 제어하여 디프로스트 벤트(112)와 플로어 벤트(114)로 토출되는 냉풍의 풍배를 조절한다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는 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: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 110: 공조케이스
111: 공기유입구 112: 디프로스트 벤트
113: 페이스 벤트 114: 플로어 벤트
120: 온도조절도어 160: 디프로스트 도어
170: 페이스 도어 171: 회전축
173: 차폐판 175: 측부지지판
180: 플로어 도어

Claims (15)

  1. 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기를 토출하도록 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113), 플로어 벤트(114)가 형성된 공조케이스(110)와; 상기 공조케이스(110)의 내부에 각각 회전축을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 각 벤트를 개폐하는 디프로스트 도어(160), 페이스 도어(170), 플로어 도어(150)와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로 상에 설치되는 냉방용 열교환기 또는 난방용 열교환기를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 복수의 도어 중 2개 이상의 도어가 상기 복수의 벤트 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페이스 도어(170)는, 상기 페이스 벤트(113) 및 디프로스트 벤트(112)를 선택적으로 차폐하는 차폐판(173)이 형성된 로터리 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디프로스트 도어(160)는,
    상기 회전축(161)으로부터 일측으로 연장되는 플레이트(162)가 구비되는 플랫 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디프로스트 도어(160)는, 디프로스트 도어(160)의 회전축(161)이 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구측 보다 공기유동방향으로 하류측에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디프로스트 도어(160)는.
    상기 페이스 도어(170)가 상기 디프로스트 벤트(112)의 입구측으로 회전시에 상기 페이스 도어(170)와 반대 방향으로 회전하여 상기 디프로스트 벤트(112)를 동시에 차폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 페이스 도어(170)는,
    상기 차폐판(173)의 양측면에 한 쌍의 측부지지판(175)이 형성되며, 상기 각각의 측부지지판(175)에 회전축(171)이 형성되어 상기 공조케이스(110)에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 페이스 도어(170)는,
    상기 페이스 벤트(113)가 100% 열리는 모드로 작동시 상기 차폐판(173)이 상기 디프로스트 벤트(112)측으로 회전하여 디프로스트 벤트(112)를 완전히 차폐시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 페이스 도어(170)는,
    상기 차폐판(173)이 상기 디프로스트 벤트(112)와 페이스 벤트(113)로 각각 유입되는 공기 유동 방향과 직교하는 방향으로 회전 궤적이 형성되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 페이스 도어(170)는,
    상기 차폐판(173)이 상기 회전축(171) 보다 공기유동방향으로 하류측에 배치되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 벤트 중 하나의 벤트를 동시에 차폐하는 도어는, 상기 디프로스트 도어와 페이스 도어인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나의 벤트는 상기 디프로스트 벤트(112)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  12. 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기를 토출하도록 복수의 벤트가 형성된 공조케이스(110)와; 상기 공조케이스(110)의 내부에 각각 회전축을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 각 벤트를 개폐하는 복수의 도어와, 상기 공조케이스 내부의 공기통로 상에 설치되는 냉방용 열교환기 또는 난방용 열교환기를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 복수의 도어 중 어느 하나의 도어가 상기 복수의 벤트 중 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 2개 이상의 벤트 중 하나는 디프로스트 벤트(112)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하는 도어는 로터리 도어인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 2개 이상의 벤트를 선택적으로 차폐하는 도어의 안착부가 상기 공조케이스(110)측에 3개 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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