KR20210030553A - 차량용 공조시스템 - Google Patents

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권동호
장승혁
정대익
신기영
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에서는 탑승자의 착좌 여부에 따라 좌석별 개별 공조가 수행됨으로써 냉난방 에너지의 낭비가 방지되어 공조효율이 증가되고, 공조효율에 증가됨에 따라 전기차량의 주행거리가 증대되는 차량용 공조시스템이 소개된다.

Description

차량용 공조시스템 {HVAC SYSTEM OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 냉난방 구현시 좌석별로 개별 공조가 가능한 차량용 공조시스템에 관한 것이다.
최근 환경친화적 기술의 구현 및 에너지 고갈 등의 문제해결을 사회적 이슈로 대두되고 있는 것이 전기자동차이다. 전기자동차는 배터리로부터 전기를 공급받아 동력을 출력하는 모터를 이용하여 작동한다. 따라서, 이산화탄소의 배출이 없고, 소음이 아주 작으며, 모터의 에너지효율은 엔진의 에너지효율보다 높은 장점이 있어 친환경 자동차로 각광받고 있다.
이런 전기자동차를 구현함에 있어 핵심기술은 배터리 모듈과 관련한 기술이며, 최근 배터리의 경량, 소형화, 짧은 충전시간 등에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 배터리 모듈은 최적의 온도환경에서 사용하여야 최적의 성능과 긴 수명을 유지할 수 있다. 그러나 구동 중 발생하는 열과 외부의 온도변화에 의해 최적의 온도환경에서 사용하기 어려운 실정이다.
또한, 전기자동차는 내연기관처럼 별도의 엔진에서 연소시 발생되는 폐열원이 없어 전기식 난방장치로 겨울철 차량 실내난방을 수행하고, 또한 혹한기 시 배터리 충방전 성능을 향상시키기 위해 웜업이 필요하므로, 별도의 냉각수 가열식 전기 히터를 각각 구성하여 사용한다. 즉, 배터리 모듈의 최적의 온도환경 유지를 위해 배터리 모듈 온도조절을 위한 냉난방 시스템을 차량 실내 공조를 위한 냉난방 시스템과는 별도로 운용하는 기술을 채택하고 있다.
여기서, 전기자동차에서도 실내 환경의 최적화를 위해 실내 공조가 수행되는데, 실내 공조시 운전석과 조수석에 대한 구분없이 실내 전체 공간을 냉방 또는 난방함에 따라 공조효율이 저하되고 그에 따라 전기에너지가 낭비되는 문제가 있다.
이에 따라, 공조공기의 흐름을 최적화하고 각 좌석별에 따라 개별 공조를 수행하여, 냉난방 에너지의 소모를 저감하는 수단이 필요하다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0093244 A (2013.08.22)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 탑승자의 착좌 여부에 따라 좌석별 개별 공조가 수행됨으로써 냉난방 에너지의 낭비가 방지되어 공조효율이 증가되는 차량용 공조시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공조시스템은 블로워, 히터유닛, 냉각유닛이 구성되고, 공조공기가 히터유닛 또는 냉각유닛에 통과되도록 하는 온도조절도어가 구비된 공조부; 및 공조부에서 특정 좌석측으로 공조공기가 토출되거나 특정 좌석측에서 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 토출유로에는 도어가 구비됨으로써, 특정 좌석측에 공조공기가 토출된 후 다시 특정좌석측으로 회수되어 재순환되도록 하는 공조유로부;를 포함한다.
공조유로부는 일측 좌석측에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제1공조유로부; 및 타측 좌석에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제2공조유로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1공조유로부의 토출유로는 일측 좌석의 상부를 향해 개통된 제1상부벤트유로, 제1상부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제1상부회수유로, 일측 좌석의 하부를 향해 개통된 제1하부벤트유로, 제1하부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제1하부회수유로로 구성되고, 제1공조유로부의 도어는 제1상부벤트유로 또는 제1상부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제1상부벤트도어와, 제1하부벤트유로 또는 제1하부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제1하부벤트도어로 구성된 것을 특징으로 한다.
제2공조유로부의 토출유로는 타측 좌석의 상부를 향해 개통된 제2상부벤트유로, 제2상부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제2상부회수유로, 타측 좌석의 하부를 향해 개통된 제2하부벤트유로, 제2하부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제2하부회수유로로 구성되고, 제2공조유로부의 도어는 제2상부벤트유로 또는 제2상부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제2상부벤트도어와, 제2하부벤트유로 또는 제2하부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제2하부벤트도어로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1상부벤트유로와 제2상부벤트유로는 냉각유닛을 통과한 냉각공기가 토출되고, 제1하부벤트유로와 제2하부벤트유로는 히터유닛을 통과한 난방공기가 토출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
공조부는 내외기도어, 제1공조유로부에서 블로워로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제1회수도어, 제2공조유로부에서 블로워로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제2회수도어, 디프로스트유로와 디프로스트유로에서 블로워측으로 개통된 디프로스트회수유로, 디프로스트유로 및 디프로스트회수유로를 선택적으로 개폐하는 디프로스트도어가 구성된 것을 특징으로 한다.
제1상부회수유로, 제1하부회수유로, 제2상부회수유로, 제2하부회수유로, 디프로스트회수유로는 각각 블로워측으로 연통된 연장덕트를 통해 회수된 실내공기가 블로워로 재순환되는 것을 특징으로 한다.
실내온도, 탑승자 착좌 정보를 수집하고, 실내온도에 따른 동작모드 및 탑승자 착좌 정보에 따라 온도조절도어, 제1공조유로부의 도어, 제2공조유로부의 도어를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 냉방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어가 개방되도록 하고, 나머지 도어는 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 냉방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌하며, 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하고, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키고, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키며, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키고, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 냉방모드이고 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부벤트유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 냉방모드에서 디프로스트도어가 디프로스트유로를 폐쇄하면서 디프로스트회수유로가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 난방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며, 내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키고, 제1회수도어가 개방되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 난방모드이고 일측 좌석에 탑습자가 착좌하며 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며, 내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키고, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키며, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 난방모드이고 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며, 제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 난방모드에서 디프로스트도어가 디프로스트유로를 개방하면서 디프로스트회수유로가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 일측 좌석에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어를 제어하여 공조공기가 냉각유닛과 히터유닛을 통과하도록 하며, 내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어를 제어하여 공조공기가 냉각유닛과 히터유닛을 통과하도록 하며, 내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부벤트유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 실내공기 온도조절모드시 디프로스트도어가 디프로스트회수유로를 개방하면서 디프로스트유로가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 공조시스템은 탑승자의 착좌 여부에 따라 좌석별 개별 공조가 수행됨으로써 냉난방 에너지의 낭비가 방지되어 공조효율이 증가되고, 공조효율에 증가됨에 따라 전기차량의 주행거리가 증대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조시스템의 공조 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 공조시스템의 좌석별 공조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 공조시스템의 공조 회로도.
도 4 내지 19는 도 1에 도시된 차량용 공조시스템의 공조모드에 따른 작동을 설명하기 위한 도면.
도 20은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 구성도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 공조시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조시스템의 공조 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 공조시스템의 좌석별 공조를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 공조시스템의 공조 회로도이고, 도 4 내지 19는 도 1에 도시된 차량용 공조시스템의 공조모드에 따른 작동을 설명하기 위한 도면이며, 도 20은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 구성도이다.
본 발명에 따른 차량용 공조시스템은 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 블로워(11), 히터유닛(12), 냉각유닛(13)이 구성되고, 공조공기가 히터유닛(12) 또는 냉각유닛(13)에 통과되도록 하는 온도조절도어(D)가 구비된 공조부(10); 및 공조부(10)에서 특정 좌석측으로 공조공기가 토출되거나 특정 좌석측에서 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 토출유로에는 도어가 구비됨으로써, 특정 좌석측에 공조공기가 토출된 후 다시 특정좌석측으로 회수되어 재순환되도록 하는 공조유로부;를 포함한다.
즉, 공조부(10)는 블로워유닛(11)을 의해 공기가 송풍되고, 온도조절도어(D)의 위치에 따라 공조공기가 히터유닛(12) 또는 냉각유닛(13)을 통과하여 공고공기의 온도가 조절된다. 이렇게, 온도가 조절된 공조공기는 복수의 토출유로를 통해 토출되어 특정 좌석측에 제공된다. 이와 더불어, 실내에서 특정 좌석측에 제공된 공조공기는 다시 특정좌석측의 토출유로를 통해 회수되도록 재순환됨에 따라, 공조공기가 필요로 하는 영역에만 공조공기가 순환되어 냉난방 에너지의 낭비가 방지되어 공조효율이 증가되고, 공조효율에 증가됨에 따라 전기차량의 주행거리가 증대된다.
여기서, 공조유로부는 일측 좌석(H1)측에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제1공조유로부(20); 및 타측 좌석(H2)에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제2공조유로부(30);를 포함한다. 이로 인해, 냉난방 공조공기가 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2) 중 어느 하나에 공조공기가 토출된 후 다시 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2)으로 재순환되도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 공조부(10) 내에서 제1공조유로부(20)와 제2공조유로부(30)를 통해 냉난방 공조공기를 실내의 각 좌석으로 송풍하거나, 실내공기를 회수하여 재순환되도록 구성된다.
여기서, 제1공조유로부(20)와 제2공조유로부(30)는 공조부(10)에 포함되는 것이며, 공조부(10) 내부에 마련된 블로워(11)를 통해 유통되는 공기가 히터유닛(12)과 냉각유닛(13)을 통과 후 제1공조유로부(20) 또는 제2공조유로부(30)에서 유통경로가 전환되어 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2)에 대해 공조공기가 송풍되도록 하거나 실내공기의 회수가 수행되도록 한다. 공조공기의 온도를 조절하기 위한 히터유닛(12)은 PCT소자 또는 히터코어일 수 있고, 냉각유닛(13)은 에바코어로 구성되어 냉매 순환에 따른 열교환을 이용하여 난방공기 또는 냉방공기가 생성되도록 할 수 있다.
특히, 제1공조유로부(20)와 제2공조유로부(30)의 경우 냉난방 공조공기를 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2)으로 토출하거나, 실내공기가 회수되도록 구성된다. 즉, 제1공조유로부(20)와 제2공조유로부(30)에는 각각 복수의 토출유로와 도어가 마련됨으로써, 도어의 개폐 위치에 따라 공조공기의 토출 또는 실내공기의 회수가 선택적으로 수행될 수 있다. 이로 인해, 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2) 중 어느 하나에 공조공기가 토출된 후 다시 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2)으로 재순환되도록 하여, 어느 하나의 좌석에만 공조공기가 순환됨에 따라 불필요한 영역을 냉난방함에 따른 에너지 낭비가 방지된다.
본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 1에서 볼 수 있듯이, 제1공조유로부(20)의 토출유로는 일측 좌석(H1)의 상부를 향해 개통된 제1상부벤트유로(21), 제1상부벤트유로(21)에서 블로워(11)측으로 개통된 제1상부회수유로(22), 일측 좌석(H1)의 하부를 향해 개통된 제1하부벤트유로(23), 제1하부벤트유로(23)에서 블로워(11)측으로 개통된 제1하부회수유로(24)로 구성되고, 제1공조유로부(20)의 도어는 제1상부벤트유로(21) 또는 제1상부회수유로(22)를 선택적으로 개폐하는 제1상부벤트도어(25)와, 제1하부벤트유로(23) 또는 제1하부회수유로(24)를 선택적으로 개폐하는 제1하부벤트도어(26)로 구성될 수 있다.
한편, 제2공조유로부(30)의 토출유로는 타측 좌석(H2)의 상부를 향해 개통된 제2상부벤트유로(31), 제2상부벤트유로(31)에서 블로워(11)측으로 개통된 제2상부회수유로(32), 타측 좌석(H2)의 하부를 향해 개통된 제2하부벤트유로(33), 제2하부벤트유로(33)에서 블로워(11)측으로 개통된 제2하부회수유로(34)로 구성되고, 제2공조유로부(30)의 도어는 제2상부벤트유로(31) 또는 제2상부회수유로(32)를 선택적으로 개폐하는 제2상부벤트도어(35)와, 제2하부벤트유로(33) 또는 제2하부회수유로(34)를 선택적으로 개폐하는 제2하부벤트도어(36)로 구성될 수 있다.
여기서, 제1공조유로부(20)는 일측 좌석(H1)에 대응되는 것으로 일측 좌석(H1)의 경우 운전석이 될 수 있고, 제2공조유로부(30)는 타측 좌석(H2)에 대응되는 것으로 타측 좌석(H2)의 경우 조수석이 될 수 있다.
이에 따라, 제1상부벤트유로(21)는 대시보드에서 운전석인 일측 좌석(H1)을 향해 개통되고, 제1하부벤트유로(23)는 일측 좌석(H1)의 하측으로 개통되며, 제2상부벤트유로(31)는 대시보드에서 조수석인 타측 좌석(H2)을 향해 개통되고, 제2하부벤트유로(33)는 타측 좌석(H2)의 하측으로 개통된다. 또한, 제1상부벤트유로(21)와 제1하부벤트유로(23)에서 각각 분기되어 블로워(11)측으로 연통된 제1상부회수유로(22)와 제1하부회수유로(24)가 마련되고, 제1상부벤트도어(25)와 제1하부벤트도어(26)의 개폐 위치에 따라 공조공기가 실내로 토출되거나 실내공기가 회수된다. 동일하게, 제2상부벤트유로(31)와 제2하부벤트유로(33)에서 각각 분기되어 블로워(11)측으로 연통된 제2상부회수유로(32)와 제2하부회수유로(34)가 마련되고, 제2상부벤트도어(35)와 제2하부벤트도어(36)의 개폐 위치에 따라 공조공기가 실내로 토출되거나 실내공기가 회수된다.
이에 따른 제1상부벤트유로(21), 제1상부회수유로(22), 제1상부벤트도어(25)의 동작 관계를 예시적으로 설명하면, 블로워(11)가 동작되는 상태에서 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방하면서 제1상부회수유로(22)를 폐쇄하도록 위치시 블로워(11)를 통해 유동되는 공조공기는 제1상부벤트유로(21)를 통해 일측 좌석(H1)으로 토출될 수 있다. 반대로, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 폐쇄하면서 제1상부회수유로(22)를 개방하도록 위치시 블로워(11)의 동작에 의해 제1상부회수유로(22)를 통해 실내공기가 유입되어 공조부(10)가 재순환된다.
이는, 제2상부벤트유로(31), 제2상부회수유로(32), 제2상부벤트도어(35)와, 제1하부벤트유로(23), 제1하부회수유로(24), 제1하부벤트도어(26)와, 제2하부벤트유로(33), 제2하부벤트유로(33), 제1하부벤트도어(26) 간의 동작 관계에서도 동일하다. 이를 통해, 도 2에서 볼 수 있듯이, 대시보드에서 운전석측 상부에는 제1상부벤트유로(21)와 개통된 제1상측벤트홀(A1)을 통해 공기가 토출 또는 회수되고, 운전석측 하부에는 제1하부벤트유로(23)와 개통된 제1하측벤트홀(A2)를 통해 공기가 토출 또는 회수되며, 대시보드에서 조수석측 상부에는 제2상부벤트유로(31)와 개통된 제2상측벤트홀(A3)을 통해 공기가 토출 또는 회수되고, 조수석측 하부에는 제2하부벤트유로(33)와 개통된 제2하측벤트홀(A4)를 통해 공기가 토출 또는 회수될 수 있다.
한편, 제1상부벤트유로(21)와 제2상부벤트유로(31)는 냉각유닛(13)을 통과한 냉각공기가 토출되고, 제1하부벤트유로(23)와 제2하부벤트유로(33)는 히터유닛(12)을 통과한 난방공기가 토출되도록 구성될 수 있다.
이를 위해, 공조부(10) 내부에는 냉각유닛(13)에서 제1상부벤트유로(21)와 제2상부벤트유로(31)로 각기 연장된 덕트와 히터유닛(12)에서 제1하부벤트유로(23)와 제2하부벤트유로(33)로 각기 연장된 덕트가 별도로 구성될 수 있다. 이렇게, 냉각공기와 난방공기가 상측과 하측으로 구획됨으로써 냉난방 공기를 구분하여 제공할 수 있고, 실내공기의 회수와 연동되어 일측 좌석(H1) 또는 타측 좌석(H2)에 대해 공조공기가 원활히 순환되도록 할 수 있다.
한편, 도 1에서 볼 수 있듯이, 공조부(10)는 내외기도어(14), 제1공조유로부(20)에서 블로워(11)로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제1회수도어(15), 제2공조유로부(30)에서 블로워(11)로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제2회수도어(16), 디프로스트유로(17)와 디프로스트유로(17)에서 블로워(11)측으로 개통된 디프로스트회수유로(18), 디프로스트유로(17) 및 디프로스트회수유로(18)를 선택적으로 개폐하는 디프로스트도어(19)가 구성될 수 있다.
이렇게, 공조부(10)에는 외기유입구(10a)측에 설치된 내외기도어(14)를 통해 외기도입 또는 내기순환을 전환한다. 또한, 제1회수도어(15)는 회전 위치에 따라 제1공조유로부(20)의 제1상부회수유로(22) 및 제1하부회수유로(24)를 통해 회수된 실내공기가 블로워(11)를 통한 재순환 여부를 결정하고, 제2회수도어(16)는 제2공조유로부(30)의 제2상부회수유로(32) 및 제2하부회수유로(34)를 통해 회수된 실내공기가 블로워(11)를 통한 재순환 여부를 결정한다. 즉, 제1회수도어(15)가 폐쇄 동작되어 있는 경우 블로워(11) 동작에 의한 실내공기의 회수가 미수행되고, 제1회수도어(15)가 개방 동작되어 있는 경우 블로워(11) 동작에 의해 실내공기가 회수되어 재순환될 수 있다.
한편, 디프로스트유로(17)는 전면 유리에 개통되며, 디프로스트유로(17)에서 분기되어 블로워(11)측으로 연통된 디프로스트회수유로(18)가 마련된다. 여기서, 디프로스트회수유로(18)의 경우 제1상부회수유로(22) 또는 제1하부벤트유로(23)와 재순환 경로를 공유할 수 있으며, 그에 따라 제1회수도어(15)의 개폐 동작에 의해 회수된 공기의 순환이 수행될 수 있다. 이렇게, 디프로스트도어(19)가 디프로스트유로(17)와 디프로스트회수유로(18)를 선택적으로 개폐함으로써, 디프로스트도어(19)의 개폐 위치에 따라 공조공기가 전면 유리에 공조공기가 토출되거나 실내공기의 회수가 수행될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1상부회수유로(22), 제1하부회수유로(24), 제2상부회수유로(32), 제2하부회수유로(34), 디프로스트회수유로(18)는 각각 블로워(11)측으로 연통된 연장덕트(D)를 통해 회수된 실내공기가 블로워(11)로 재순환될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있듯이, 공조부(10)에는 각 회수유로와 연통된 회수공간(10b)이 마련될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 각 회수유로에 연장덕트(D)를 구성하여 주변 부품과의 간섭이 회피되고 회수된 공조공기가 블로워(11)측으로 원활히 재순환되도록 할 수 있다.
하기에는 상술한 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 제어 로직에 대해서 설명하고자 한다.
이를 위해, 실내온도, 탑승자 착좌 정보를 수집하고, 실내온도에 따른 동작모드 및 탑승자 착좌 정보에 따라 온도조절도어(T), 제1공조유로부(20)의 도어, 제2공조유로부(30)의 도어를 제어하는 제어부(100);를 더 포함될 수 있다. 여기서, 제어부(100)는 실내온도센서를 통해 실내온도 정보를 수집할 수 있고, 좌석에 설치된 압력센서 등을 통해 탑승자의 착좌 정보를 수집할 수 있다. 도 20에서 볼 수 있듯이, 제어부(100)는 각종 도어의 개폐를 제어하도록 구성된다.
이러한 제어부(100)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
제어부(100)가 각종 정보를 취합한 정보를 토대로 공기의 순환 제어는 하기와 같다.
제어부(100)는 냉방모드이고 일측 좌석(H1)에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하며, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부회수유로(24)를 개방시키며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 하고, 나머지 도어는 폐쇄되도록 할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 탑승자의 공조스위치 조작 또는 실내 요구온도에 따른 실내의 냉방이 요구될 경우 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)에만 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키면서 제1상부회수유로(22)는 폐쇄되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 폐쇄시키면서 제1하부회수유로(24)는 개방되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 폐쇄하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 폐쇄하며, 제2회수도어(16)가 폐쇄되도록 한다.
이로 인해, 도 5에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)를 통해 냉방공기가 토출되고 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)를 통해 실내공기가 회수됨에 따라, 일측 좌석(H1)에만 공조공기가 순환된다.
이와 더불어, 제어부(100)는 냉방모드에서 디프로스트도어(19)가 디프로스트유로(17)를 폐쇄하면서 디프로스트회수유로(18)가 개방되도록 제어할 수 있다. 이렇게, 냉방모드에서 디프로스트회수유로(18)가 개방되도록 하여 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 실내공기가 회수됨으로써, 공조공기의 회수율을 높이고 공조공기가 원활히 순환되도록 할 수 있다.
즉, 냉방공기의 토출은 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)만을 통해 이루어지는 반면, 회수는 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2) 및 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 동시에 이루어지도록 함으로써 토출 대비 최대한 많은 유량의 공기가 회수될 수 있도록 한다. 그리고 과량의 공기가 회수됨으로써 토출되는 공기는 압력 손실 없이 더욱더 잘 토출되도록 하는 것이고, 승객의 입장에서도 특정 지점뿐만 아니라 머리부터 발끝까지 고른 영역에서 공조된 공기가 순환되는 필링이 느껴질 수 있도록 하는 것이다.
이러한 냉방모드에서 사용자가 디프로스트의 구동을 요구할 경우 제어부(100)는 디프로스트도어(19)가 디프로스트유로(17)를 개방하면서 디프로스트회수유로(18)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 공조공기가 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 전면 유리에 토출되고, 실내공기는 공조공기가 토출되는 제1상부벤트홀(A1)과 디프로스트 벤트홀(A5)를 제외한 제1하부벤트홀(A2), 제2상부벤트홀(A3), 제2하부벤트홀(A4) 중 일부 또는 전체를 통해 회수되어 공조공기가 순환될 수 있다. 이처럼, 냉방모드에서도 사용자의 요구에 따라 디프로스트의 구동이 가능하고, 공조공기의 순환을 통해 공조효율을 확보할 수 있다.
한편, 제어부(100)는 냉방모드이고 일측 좌석(H1)에 탑승자가 착좌하며, 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하고, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키며, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부회수유로(24)를 개방시키고, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부회수유로(32)를 개방시키며, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부회수유로(34)를 개방시키고, 제1회수도어(15)와 제2회수도어(16)가 개방되도록 제어할 수 있다. 여기서, 실내공기의 회수 강화가 요구되는 조건은 실내의 신속한 냉방이 요구되거나 타측좌석(H2) 대비 일측 좌석(H1)의 공조 효율을 확보고자 할 경우 수행될 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내 냉방이 요구될 경우 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)에만 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키면서 제1상부회수유로(22)는 폐쇄되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 폐쇄시키면서 제1하부회수유로(24)는 개방되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부회수유로(32)를 개방시키면서 제2상부회수유로(32)는 폐쇄되도록 하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부회수유로(34)는 개방시키면서 제2하부회수유로(34)는 폐쇄되도록 한다.
이로 인해, 도 7에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)를 통해 냉방공기가 토출되고 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)를 통해 실내공기가 회수됨에 따라, 일측 좌석(H1)에만 공조공기가 순환된다. 이와 더불어, 타측 좌석(H2)의 상부(제2상부벤트홀, A3)와 타측 좌석(H2)의 하부(제2하부벤트홀, A4)에서는 실내공기가 회수된다.
한편, 제어부(100)는 냉방모드이고 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하며, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부회수유로(24)를 개방시키며, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 개방시키고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부회수유로(34)를 개방시키며, 제1회수도어(15)와 제2회수도어(16)가 개방되도록 제어할 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내 냉방이 요구될 경우 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 냉각유닛(13)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키면서 제1상부회수유로(22)는 폐쇄되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 폐쇄시키면서 제1하부회수유로(24)는 개방되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 개방시키면서 제2상부회수유로(32)는 폐쇄되도록 하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 폐쇄시키면서 제2하부회수유로(34)는 개방되도록 하며, 제2회수도어(16)가 개방되도록 한다.
이로 인해, 도 9에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)와 타측 좌석(H2)의 상부(제2상부벤트홀, A3)에서 냉방공기가 토출되고, 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)와 타측 좌석(H2)의 하부(제2하부벤트홀, A4)에서는 실내공기가 회수된다. 이에 따라, 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2) 모두 공조공기가 순환되어 냉방이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 실내 냉방시 대시보드의 중앙측에서 토출된 냉방공기가 상하로 분산되도록 순환됨에 따라 냉방 효율이 향상된다.
한편, 제어부(100)는 난방모드이고 일측 좌석(H1)에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하며, 내외기도어(14)를 개방시키고, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부회수유로(22)를 개방시키며, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키고, 제1회수도어(15)가 개방되도록 할 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내 난방이 요구될 경우 내외기도어(14)를 개방하여 외기를 도입하고, 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)에만 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 폐쇄시키면서 제1상부회수유로(22)는 개방되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키면서 제1하부회수유로(24)는 폐쇄되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 폐쇄하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 폐쇄하며, 제2회수도어(16)가 폐쇄되도록 한다.
이로 인해, 도 11에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)를 통해 난방공기가 토출되고, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)를 통해 실내공기가 회수된다. 이와 더불어, 제어부(100)는 난방모드에서 디프로스트도어(19)가 디프로스트유로(17)를 개방하면서 디프로스트회수유로(18)가 폐쇄되도록 제어함으로써, 공조공기의 순환율이 향상되며, 내외기도어(14)가 개방됨에 따라 난방공기의 일부가 외부로 배출되어 운전자에게 쾌적한 공기를 제공할 수 있다.
한편, 제어부(100)는 난방모드이고 일측 좌석(H1)에 탑습자가 착좌하며 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하며, 내외기도어(14)를 개방시키고, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부회수유로(22)를 개방시키며, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키고, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부회수유로(32)를 개방시키며, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부회수유로(34)를 개방시키며, 제1회수도어(15)와 제2회수도어(16)가 개방되도록 제어할 수 있다. 여기서, 실내공기의 회수 강화가 요구되는 조건은 실내의 신속한 난방이 요구되거나, 일측 좌석(H1)이 타측 좌석(H2) 대비 공조 효율을 확보하기 위해 수행될 수 있다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내 난방이 요구될 경우 내외기도어(14)를 개방하여 외기를 도입하고, 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)에만 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 폐쇄시키면서 제1상부회수유로(22)는 개방되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키면서 제1하부회수유로(24)는 폐쇄되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부회수유로(32)를 개방시키면서 제2상부벤트유로(31)는 폐쇄되도록 하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부회수유로(34)는 개방시키면서 제2하부벤트유로(33)는 폐쇄되도록 한다.
이로 인해, 도 13에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)를 통해 난방공기가 토출되고, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)를 통해 실내공기가 회수됨에 따라, 일측 좌석(H1)에만 공조공기가 순환된다. 이와 더불어, 타측 좌석(H2)의 상부(제2상부벤트홀, A3)와 타측 좌석(H2)의 하부(제2하부벤트홀, A4)에서는 실내공기가 회수되어 실내공기의 회수율의 향상된다.
한편, 제어부(100)는 난방모드이고 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 온도조절도어(T)를 제어하며, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부회수유로(22)를 개방시키고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키며, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부회수유로(32)를 개방시키고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 개방시키며, 제1회수도어(15)와 제2회수도어(16)가 개방되도록 제어할 수 있다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내 난방이 요구될 경우 내외기도어(14)를 개방하여 외기를 도입하고, 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 히터유닛(12)을 통과하도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 폐쇄시키면서 제1상부회수유로(22)는 개방되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키면서 제1하부회수유로(24)는 폐쇄되도록 하며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 폐쇄시키면서 제2상부회수유로(32)는 개방되도록 하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 개방시키면서 제2하부회수유로(34)는 폐쇄되도록 하며, 제2회수도어(16)가 개방되도록 한다.
이로 인해, 도 15에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)와 타측 좌석(H2)의 하부(제2하부벤트홀, A4)를 통해 난방공기가 토출되고, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)와 타측 좌석(H2)의 상부(제2상부벤트홀, A3)를 통해 실내공기가 회수됨에 따라, 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2) 모두 공조공기가 순환되어 난방이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 실내 난방시 대시보드의 상하로 난방공기가 토출되고 일부 공기가 대시보드의 중앙측으로 회수됨에 따라, 난방공기가 원활히 순환될 수 있다.
한편, 제어부(100)는 일측 좌석(H1)에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어(T)를 제어하여 공조공기가 냉각유닛(13)과 히터유닛(12)을 통과하도록 하며, 내외기도어(14)를 개방시키고, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키며, 제1회수도어(15)가 개방되도록 제어할 수 있다.
여기서, 온도조절모드는 냉방공기와 난방공기가 모두 토출되도록 하는 것으로, 실내 요구온도에 따라 온도조절도어(T)의 위치가 조절되어 냉각유닛(13)과 히터유닛(12)을 통과하는 공조공기의 온도가 조절되도록 한다.
즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내공기의 온도조절모드시 내외기도어(14)를 개방하여 외기를 도입하고, 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 히터유닛(12)과 냉방유닛을 통과하여 온도가 조절되도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)에 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키면서 제1상부회수유로(22)는 폐쇄되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키면서 제1하부회수유로(24)는 폐쇄되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 폐쇄하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 폐쇄하며, 제2회수도어(16)가 폐쇄되도록 한다.
이와 더불어, 제어부(100)는 실내공기 온도조절모드시 디프로스트도어(19)가 디프로스트회수유로(18)를 개방하면서 디프로스트유로(17)가 폐쇄되도록 제어함으로써 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 실내공기가 회수되도록 할 수 있다. 즉, 실내공기의 온도조절모드시, 제1상부벤트유로(21)와 제1하부벤트유로(23)가 모두 개방되어 공조공기가 토출됨에 따라, 디프로스트회수유로(18)를 개방하여 디프로스트회수유로(18)를 통해 실내공기가 회수되어 공조공기가 순환되도록 한다.
이로 인해, 도 17에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1)와 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2)를 통해 공조공기가 토출되고, 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 실내공기가 회수됨에 따라, 일측 좌석(H1)으로만 공조공기가 순환될 수 있다.
한편, 제어부(100)는 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어(T)를 제어하여 공조공기가 냉각유닛(13)과 히터유닛(12)을 통과하도록 하며, 내외기도어(14)를 개방시키고, 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키며, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 개방시키고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 개방시키며, 제1회수도어(15)와 제2회수도어(16)가 개방되도록 제어할 수 있다.
즉, 도 18에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 실내공기의 온도조절모드시 내외기도어(14)를 개방하여 외기를 도입하고, 온도조절도어(T)를 제어하여 블로워(11)를 통해 유통되는 공조공기가 히터유닛(12)과 냉각유닛(13)을 통과하여 온도가 조절되도록 한다.
여기서, 탑승자가 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에에 착좌한 경우, 제어부(100)는 제1상부벤트도어(25)가 제1상부벤트유로(21)를 개방시키면서 제1상부회수유로(22)는 폐쇄되도록 하고, 제1하부벤트도어(26)가 제1하부벤트유로(23)를 개방시키면서 제1하부회수유로(24)는 폐쇄되도록 한다. 또한, 제2상부벤트도어(35)가 제2상부벤트유로(31)를 개방시키면서 제2상부회수유로(32)는 폐쇄되도록 하고, 제2하부벤트도어(36)가 제2하부벤트유로(33)를 개방시키면서 제2하부회수유로(34)는 폐쇄되도록 한다. 이와 더불어, 제어부(100)는 실내공기 온도조절모드시 디프로스트도어(19)가 디프로스트회수유로(18)를 개방하면서 디프로스트유로(17)가 폐쇄되도록 제어함으로써 디프로스트회수유로(18)를 통해 실내공기가 회수되도록 한다.
이로 인해, 도 19에 도시된 바와 같이, 일측 좌석(H1)의 상부(제1상부벤트홀, A1), 일측 좌석(H1)의 하부(제1하부벤트홀, A2), 타측 좌석(H2)의 상부(제2상부벤트홀, A3), 타측 좌석(H2)의 하부(제2하부벤트홀, A4)에서 공조공기가 토출되며, 디프로스트 벤트홀(A5)을 통해 실내공기가 회수되어 일측 좌석(H1)과 타측 좌석(H2)에 공조공기가 순환되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 냉방, 난방, 온도조절 상황에 따른 공조공기를 탑승자에게 제공할 수 있으며, 좌석별로 탑승자의 착좌 여부에 따라 좌석별 개별 공조가 수행됨으로써 냉난방 에너지의 낭비가 방지되어 공조효율이 증가되고, 공조효율에 증가됨에 따라 전기차량의 주행거리가 증대된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:공조부 11:블로워
12:히터유닛 13:냉각유닛
14:내외기도어 15:제1회수도어
16:제2회수도어 17:디프로스트유로
18:디프로스트회수유로 19:디프로스트도어
20:제1공조유로부 21:제1상부벤트유로
22:제1상부회수유로 23:제1하부벤트유로
24:제1하부회수유로 25:제1상부벤트도어
26:제1하부벤트도어 30:제2공조유로부
31:제2상부벤트유로 32:제2상부회수유로
33:제2하부벤트유로 34:제2하부회수유로
35:제2상부벤트도어 36:제2하부벤트도어
100:제어부

Claims (19)

  1. 블로워, 히터유닛, 냉각유닛이 구성되고, 공조공기가 히터유닛 또는 냉각유닛에 통과되도록 하는 온도조절도어가 구비된 공조부; 및
    공조부에서 특정 좌석측으로 공조공기가 토출되거나 특정 좌석측에서 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 토출유로에는 도어가 구비됨으로써, 특정 좌석측에 공조공기가 토출된 후 다시 특정좌석측으로 회수되어 재순환되도록 하는 공조유로부;를 포함하는 차량용 공조시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    공조유로부는 일측 좌석측에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제1공조유로부; 및
    타측 좌석에 대해 공조공기가 토출되거나 실내공기가 회수되는 복수의 토출유로를 가지고 각 토출유로에 마련되는 도어가 구비된 제2공조유로부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제1공조유로부의 토출유로는 일측 좌석의 상부를 향해 개통된 제1상부벤트유로, 제1상부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제1상부회수유로, 일측 좌석의 하부를 향해 개통된 제1하부벤트유로, 제1하부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제1하부회수유로로 구성되고,
    제1공조유로부의 도어는 제1상부벤트유로 또는 제1상부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제1상부벤트도어와, 제1하부벤트유로 또는 제1하부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제1하부벤트도어로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제2공조유로부의 토출유로는 타측 좌석의 상부를 향해 개통된 제2상부벤트유로, 제2상부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제2상부회수유로, 타측 좌석의 하부를 향해 개통된 제2하부벤트유로, 제2하부벤트유로에서 블로워측으로 개통된 제2하부회수유로로 구성되고,
    제2공조유로부의 도어는 제2상부벤트유로 또는 제2상부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제2상부벤트도어와, 제2하부벤트유로 또는 제2하부회수유로를 선택적으로 개폐하는 제2하부벤트도어로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제1상부벤트유로와 제2상부벤트유로는 냉각유닛을 통과한 냉각공기가 토출되고, 제1하부벤트유로와 제2하부벤트유로는 히터유닛을 통과한 난방공기가 토출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    공조부는 내외기도어, 제1공조유로부에서 블로워로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제1회수도어, 제2공조유로부에서 블로워로 실내공기의 회수 여부를 전환하는 제2회수도어, 디프로스트유로와 디프로스트유로에서 블로워측으로 개통된 디프로스트회수유로, 디프로스트유로 및 디프로스트회수유로를 선택적으로 개폐하는 디프로스트도어가 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제1상부회수유로, 제1하부회수유로, 제2상부회수유로, 제2하부회수유로, 디프로스트회수유로는 각각 블로워측으로 연통된 연장덕트를 통해 회수된 실내공기가 블로워로 재순환되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    실내온도, 탑승자 착좌 정보를 수집하고, 실내온도에 따른 동작모드 및 탑승자 착좌 정보에 따라 온도조절도어, 제1공조유로부의 도어, 제2공조유로부의 도어를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 냉방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며,
    제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어가 개방되도록 하고, 나머지 도어는 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 냉방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌하며, 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하고,
    제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키고, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키며, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키고, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  11. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 냉방모드이고 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 냉각유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며,
    제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부회수유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부벤트유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  12. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 냉방모드에서 디프로스트도어가 디프로스트유로를 폐쇄하면서 디프로스트회수유로가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  13. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 난방모드이고 일측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며,
    내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키고, 제1회수도어가 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  14. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 난방모드이고 일측 좌석에 탑습자가 착좌하며 실내공기의 회수 강화가 요구될 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며,
    내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키며, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키고, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키며, 제2하부벤트도어가 제2하부회수유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  15. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 난방모드이고 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌한 경우 공조공기가 히터유닛을 통과하도록 온도조절도어를 제어하며,
    제1상부벤트도어가 제1상부회수유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부회수유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  16. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 난방모드에서 디프로스트도어가 디프로스트유로를 개방하면서 디프로스트회수유로가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  17. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 일측 좌석에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어를 제어하여 공조공기가 냉각유닛과 히터유닛을 통과하도록 하며,
    내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  18. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 일측 좌석과 타측 좌석에 탑승자가 착좌하고, 실내공기의 온도조절모드시 온도조절도어를 제어하여 공조공기가 냉각유닛과 히터유닛을 통과하도록 하며,
    내외기도어를 개방시키고, 제1상부벤트도어가 제1상부벤트유로를 개방시키고, 제1하부벤트도어가 제1하부벤트유로를 개방시키며, 제2상부벤트도어가 제2상부벤트유로를 개방시키고, 제2하부벤트도어가 제2하부벤트유로를 개방시키며, 제1회수도어와 제2회수도어가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
  19. 청구항 8에 있어서,
    제어부는 실내공기 온도조절모드시 디프로스트도어가 디프로스트회수유로를 개방하면서 디프로스트유로가 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
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