KR101309200B1 - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 히터코어 내부의 냉각수를 축냉재로 이용하는 공조장치에서, 히터코어의 하류측에 히터코어를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환하는 냉각수 저장탱크를 설치함과 아울러 상기 저장탱크를 수용하는 수용부의 일측면에는 저장탱크의 일측면이 히터코어의 후방측 통로에 노출되도록 개구부를 형성함으로써, 상기 수용부의 일측 개구부에 의해 공조케이스내의 격벽 일부분이 삭제되므로 중량 및 재료비가 감소함과 아울러 상기 히터코어를 통과한 공기가 상기 저장탱크와 직접 맞닿아 열교환하므로 축냉 또는 축열성능을 향상하고, 또한 상기 히터코어 내부의 냉각수 용량 외에도 상기 저장탱크 내부의 냉각수 용량을 모두 축냉재(또는 축열재)로 사용하므로 축냉(또는 축열) 용량 및 성능을 대폭 증가시킬 수 있고, 이로인해 엔진 정지시 축냉(또는 축열)에 의한 효과(차실내 급격한 온도변화 방지)를 더욱 장시간 지속할 수 있고 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, in an air conditioner using a cooling water inside a heater core as a heat storage material, cooling water for exchanging heat while guiding air passing through the heater core downstream of the heater core to an air discharge port. In addition to installing a storage tank, an opening is formed on one side of the receiving portion for accommodating the storage tank so that one side of the storage tank is exposed to the rear passageway of the heater core. Since the weight and material cost are reduced, the air passing through the heater core is directly in contact with the storage tank and heat-exchanged, thereby improving heat storage or heat storage performance, and in addition to the cooling water capacity in the heater core, All cooling water capacity is used as coolant (or heat accumulator), so Heat) Vehicle air conditioning that can greatly increase capacity and performance, thereby allowing the effect of cold storage (or heat storage) during engine shutdown (preventing rapid temperature changes in the cabin) to last longer, and preventing discomfort for passengers. Relates to a device.
Description
본 발명은 차량용 공조장치에 관한것으로써, 더욱 상세하게는 히터코어 내부의 냉각수를 축냉재로 이용하는 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, to an air conditioner using a coolant inside a heater core as a heat storage material.
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.Generally, the air conditioner for a vehicle is an automobile interior which is installed for the purpose of securing the front and rear view of the driver by removing the casting which is to be cooled or heated in the summer or winter season, or in case of rain or windshield during rainy or winter season Such an air conditioner is usually equipped with a heating device and a cooling device at the same time, and selectively introduces outside air or indoor air, and then the air is heated or cooled to blow air into the inside of the vehicle.
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.According to the independent structure of the blower unit, the evaporator unit, and the heater core unit, the air conditioner includes a three-piece type in which the three units are independently provided, and an evaporator unit and a heater core unit, And a center mounting type in which all of the three units are incorporated in an air conditioning case can be categorized into a semi-center type in which a fan unit is installed as a separate unit, and a center mounting type in which all the three units are incorporated in an air conditioning case.
최근에는 환경을 보호하고 차량 엔진의 연비 향상을 위하여, 교통 신호 대기 등과 같은 정차시에 엔진(또는 구동모터)을 자동적으로 정지시키는 차량(하이브리드 차량이나 전기자동차)이 실용화되고 있다.Recently, in order to protect the environment and improve the fuel efficiency of the vehicle engine, a vehicle (hybrid vehicle or electric vehicle) that automatically stops the engine (or the driving motor) at the time of stopping such as a traffic signal is put into practical use.
그러나, 공조장치에서 냉동사이클을 구성하는 압축기(미도시)는 대체로 차량 엔진(또는 구동모터)에 의하여 구동되는데, 전술한 하이브리드 차량이나 전기자동차에서는 엔진이 정지될 때마다 압축기도 정지되어 에어컨이 오프 되며, 이 경우 여름철에 냉방용 증발기의 온도가 상승하여 차량 실내로 토출되는 공기의 온도도 급격히 상승하여 탑승자에게 불쾌감을 주는 문제가 있었다.However, in the air conditioner, the compressor (not shown) constituting the refrigeration cycle is driven by a vehicle engine (or a driving motor). In the hybrid vehicle or the electric vehicle described above, In this case, the temperature of the evaporator for cooling increases in the summer, and the temperature of the air discharged into the vehicle interior also rises sharply, giving a bad feeling to the occupant.
상기한 문제를 해결하기 위한 축냉 공조장치가 개발되고 있으며, 도 1를 참조하여 설명하면, 상기 축냉 공조장치(1)는, 입구측에 송풍장치(20)가 설치되고, 출구측에는 각각 모드도어(16)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c)가 형성된 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 냉풍과 온풍의 혼합양을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.1, the cooling and
또한, 상기 증발기(2) 하부의 공조케이스(10) 바닥에는 증발기(2)에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록 드레인부(30)가 형성된다.In addition, a
그리고, 상기 히터코어(3)에 연결된 입,출구파이프(4)에는 히터코어(3)로 공급되는 냉각수 유량을 제어하는 유량제어밸브(5)가 설치되어, 난방모드시에는 엔진으로부터 공급되는 뜨거운 냉각수를 히터코어(3)로 순환시키고, 냉방모드시에는 냉각수의 공급을 차단하게 된다.The inlet and
아울러, 냉방모드시에는 상기 히터코어(3) 내부에 정체된 냉각수는 축냉재로 사용되는데, 즉, 냉방모드는 축냉모드로서 증발기(2)를 거친 차가운 냉기 중 일부는 차실내로 바로 토출되고 일부는 히터코어(3)를 통과하도록 하여 히터코어(3)내의 냉각수와 열교환하면서 냉각수를 차갑게 냉각(축냉)시키게 된다.In the cooling mode, the cooling water stagnated inside the
그리고, 엔진 정지시는 방냉모드로서, 작동정지된 증발기(2)를 거친 공기가 상기 히터코어(3)를 통과하도록 하여 히터코어(3)내의 차가운 냉각수와 열교환시키므로 엔진 정지로인해 증발기(2)가 정지하더라도 차실내로 차가운 공기를 공급할 수 있게 되고, 이로인해 일정시간 동안은 차실내 급격한 온도변화를 방지하게 된다.In the engine stop mode, the air passing through the stopped
그러나, 상기 종래기술은, 상기 히터코어(3) 내부의 한정된 냉각수 용량을 축냉재로 사용해야하므로 축냉 용량 및 성능을 증가시키는데에는 한계가 있었고, 이로인해 장시간 엔진 정지시 축냉에 의한 효과(차실내 급격한 온도변화 방지)를 지속할 수 없어서, 차실내의 급격한 온도변화가 발생하여 탑승자에 불쾌감을 주는 문제가 있었다.However, the conventional technology has a limitation in increasing the storage capacity and performance because the limited cooling water capacity inside the
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 히터코어 내부의 냉각수를 축냉재로 이용하는 공조장치에서, 히터코어의 하류측에 히터코어를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환하는 냉각수 저장탱크를 설치함과 아울러 상기 저장탱크를 수용하는 수용부의 일측면에는 저장탱크의 일측면이 히터코어의 후방측 통로에 노출되도록 개구부를 형성함으로써, 상기 수용부의 일측 개구부에 의해 공조케이스내의 격벽 일부분이 삭제되므로 중량 및 재료비가 감소함과 아울러 상기 히터코어를 통과한 공기가 상기 저장탱크와 직접 맞닿아 열교환하므로 축냉 또는 축열성능을 향상하고, 또한 상기 히터코어 내부의 냉각수 용량 외에도 상기 저장탱크 내부의 냉각수 용량을 모두 축냉재(또는 축열재)로 사용하므로 축냉(또는 축열) 용량 및 성능을 대폭 증가시킬 수 있고, 이로인해 엔진 정지시 축냉(또는 축열)에 의한 효과(차실내 급격한 온도변화 방지)를 더욱 장시간 지속할 수 있고 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to store the cooling water to heat exchange while guiding the air passing through the heater core to the air outlet side downstream of the heater core in the air conditioning apparatus using the cooling water inside the heater core as the coolant A tank is provided and an opening is formed at one side of the receiving portion for accommodating the storage tank so that one side of the storage tank is exposed to the rear passageway of the heater core, so that a portion of the partition wall in the air conditioning case is opened by one opening of the receiving portion. Since the weight and material cost are reduced, the air passing through the heater core is directly in contact with the storage tank and heat-exchanged, thereby improving heat storage or heat storage performance, and in addition to the cooling water capacity in the heater core, the cooling water inside the storage tank. Storage capacity (or heat storage) as all the capacity is used as heat storage material (or heat storage material) It is possible to greatly increase the capacity and performance, thereby allowing the vehicle air conditioning system to sustain the effect of the cold storage (or heat storage) (stop rapid temperature change in the interior) for a longer time and prevent the discomfort of the passengers when the engine is stopped. To provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기유입구 및 복수개의 공기토출구를 구비한 공조케이스와, 상기 공조케이스의 내부에 공기유동방향으로 순차적으로 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 히터코어에 연결된 입,출구파이프측에 설치되어 히터코어로 공급되는 냉각수 유량을 제어하는 유량제어밸브를 포함하며, 상기 히터코어 내부의 냉각수를 축냉재로 이용하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조케이스 내부의 공기유동방향으로 히터코어 하류측에는, 상기 히터코어를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환함과 아울러 상기 히터코어와 연결파이프를 통해 연통하는 냉각수 저장탱크가 설치되고, 상기 연결파이프상에는 상기 냉각수 저장탱크내의 냉각수를 히터코어내로 순환시키는 순환펌프가 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the air inlet and the air outlet having a plurality of air outlet, the evaporator and heater core which is sequentially installed in the air flow direction in the interior of the air conditioning case, connected to the heater core And a flow rate control valve installed on the inlet and outlet pipes to control the flow rate of the cooling water supplied to the heater core, wherein the cooling air inside the heater core is used as a coolant. In the downstream side of the heater core, a cooling water storage tank communicating with the air passing through the heater core to the air discharge port side and communicating with the heater core through a connecting pipe is provided, and the cooling water in the cooling water storage tank is provided on the connecting pipe. Characterized in that the circulation pump is installed to circulate the The.
본 발명은, 히터코어 내부의 냉각수를 축냉재로 이용하는 공조장치에서, 히터코어의 하류측에 히터코어를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환하는 냉각수 저장탱크를 설치함과 아울러 상기 저장탱크를 수용하는 수용부의 일측면에는 저장탱크의 일측면이 히터코어의 후방측 통로에 노출되도록 개구부를 형성함으로써, 상기 수용부의 일측 개구부를 형성하기 위해 공조케이스내의 격벽 일부분이 삭제되므로 중량 및 재료비가 감소된다.The present invention provides a cooling water storage tank for providing heat exchange while guiding air passing through a heater core to an air discharge port on a downstream side of a heater core in an air conditioning apparatus using cooling water inside a heater core as a coolant. By forming an opening on one side of the receiving portion to expose the one side of the storage tank to the rear passageway of the heater core, a portion of the partition wall in the air conditioning case is deleted to form the opening on one side of the receiving core, thereby reducing weight and material costs. .
또한, 상기 히터코어를 통과한 공기가 상기 저장탱크와 직접 맞닿아 열교환함으로써, 축냉(또는 축열)성능을 더욱 향상함은 물론 더욱 신속한 축냉이 가능하다.In addition, the air passing through the heater core is in direct contact with the storage tank to heat exchange, thereby further improving the cold storage (or heat storage) performance as well as more rapid cold storage.
그리고, 상기 히터코어 내부의 냉각수 용량 외에도 상기 저장탱크 내부의 냉각수 용량을 모두 축냉재(또는 축열재)로 사용하게 됨으로써, 축냉(또는 축열) 용량 및 성능을 대폭 증가시킬 수 있고, 이로인해 엔진 정지시 축냉(또는 축열)에 의한 효과(차실내 급격한 온도변화 방지)를 더욱 장시간 지속할 수 있고 탑승자의 불쾌감도 방지된다.In addition, by using all of the cooling water capacity in the storage tank as the coolant (or heat storage material) in addition to the cooling water capacity in the heater core, the storage capacity (or heat storage) capacity and performance can be greatly increased, thereby stopping the engine. The effect of cold storage (or heat storage) (preventing drastic temperature changes in the cabin) can be maintained for a longer time and the discomfort of the occupants is also prevented.
또한, 상기 히터코어 및 저장탱크에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록 상기 히터코어 하류측의 공조케이스 하부에 보조 드레인부를 형성함으로써, 응축수의 배수를 원활하게 하여 응축수에 의한 냄새를 방지함과 아울러 응축수가 차량 실내로 비산되어 축축해지는 현상을 방지하고, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있다.In addition, by forming an auxiliary drain portion in the lower air conditioning case downstream of the heater core to drain the condensed water generated in the heater core and the storage tank to the outside, to facilitate the drainage of the condensed water to prevent odor caused by the condensed water and In addition, condensate can be scattered into the vehicle interior and prevents it from becoming wet, thereby preventing the discomfort of the occupants.
그리고, 상기 히터코어와 마주하는 상기 냉각수 저장탱크의 일측면에는 공기 유동방향으로 핀부재를 형성함으로써, 상기 히터코어를 통과한 공기가 냉각수 저장탱크의 일측면을 따라 가이드 될 때, 공기 유동방향으로 형성된 핀부재에 의해 공기가 한쪽으로 편심되지 않고 균일하게 유동하게 되어 공조케이스에서 토출되는 공기의 좌,우 온도편차를 줄일 수 있고, 핀부재를 통해 열교환 면적이 증대되어 냉각수 저장탱크와의 열교환성능도 향상된다.And, by forming a fin member in the air flow direction on one side of the cooling water storage tank facing the heater core, when the air passing through the heater core is guided along one side of the cooling water storage tank, in the air flow direction The fin member is formed so that the air flows uniformly without being eccentric to one side, thereby reducing the left and right temperature deviations of the air discharged from the air conditioning case, and the heat exchange area is increased through the fin member to exchange heat with the cooling water storage tank. Is also improved.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 유량제어 히터코어의 후방측에 저장탱크가 연결된 상태를 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드 중 엔진 정지시를 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드 중 엔진 정지시를 나타내는 단면도이다.1 is a sectional view showing a conventional automotive air conditioner,
2 is a sectional view showing a vehicle air conditioner according to the present invention,
3 is a perspective view showing a state in which a storage tank is connected to a rear side of a flow control heater core in a vehicle air conditioner according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention;
5 is a cross-sectional view showing the engine stopped during the cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a heating mode in the vehicle air conditioner according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing the engine stopped during the heating mode in the vehicle air conditioner according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 유량제어 히터코어의 후방측에 저장탱크가 연결된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 냉방모드 중 엔진 정지시를 나타내는 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드를 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 난방모드 중 엔진 정지시를 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a state in which the storage tank is connected to the rear side of the flow control heater core in the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 4 5 is a cross-sectional view showing a cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing the engine stop during the cooling mode in the vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing a heating mode in the vehicle air conditioner according to the present invention 7 is a cross-sectional view showing an engine stop during a heating mode in a vehicle air conditioner according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 복수개의 공기토출구가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(111)와 복수개의 공기토출구를 연통하는 공기통로가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 공기유동방향으로 상호 일정간격을 두고 순차적으로 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)를 포함하여 구성된다.As shown, the
또한, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에는 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍장치(미도시)가 설치된다.The
그리고, 상기 공조케이스(110)의 출구측에 형성된 복수개의 공기토출구는, 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(112a)와, 앞좌석 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(112b)와, 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(112c)(112d)가 형성된다.The plurality of air discharge ports formed at the outlet side of the
여기서, 상기 플로어 벤트(112c)(112d)는 앞좌석용 플로어 벤트(112c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(112d)로 분기되어 있으며, 상기 히터코어(102)의 후방측 통로(P)와 상기 플로어 벤트(112c)(112d)의 사이에는 격벽(114)이 형성되어 서로 구획되어 있다.Here, the
아울러, 상기 디프로스트 벤트(112a)와, 페이스 벤트(112b)와, 플로어 벤트(112c)(112d)는 각각 모드 도어(113)에 의하여 개폐된다.In addition, the
도면에서는 회전축을 중심으로 그 양측의 플레이트가 회전하는 센터 피봇타입의 모드도어(113)가 설치된 경우만 도시하였지만, 이 외에도 다양한 도어 형태가 설치될 수 있다.In the drawings, only the case in which the center pivot
또한, 상기 모드도어(113)들은 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치된 엑츄에이터(미도시)를 통해 직접 구동되거나 또는 엑츄에이터로 구동되는 캠(미도시)이나 레버(미도시) 등에 연결되어 회전 작동하면서 각 벤트의 개도를 조절하게 된다.In addition, the
그리고, 상기 히터코어(102)의 일측에는 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 제어하는 유량제어밸브(120)가 구비되는데, 상기 유량제어밸브(120)는 공조케이스(110)의 외부로 인출된 히터코어(102)의 입,출구파이프(104b,104a)와 엔진의 냉각수라인(107)의 연결부위에 설치된다.In addition, one side of the
이러한 상기 유량제어밸브(120)는 히터코어(102)의 입,출구파이프(104b,104a)와 엔진의 냉각수라인(107)을 연통되게 연결하는 연결하우징(121)과, 상기 연결하우징(121)의 내부에 설치되어 유량 및 냉각수의 유동을 제어하는 밸브(122)로 이루어진다.The
따라서, 난방모드시에는 유량제어밸브(120)를 통해 입,출구파이프(104b,104a)를 개방함으로써 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수가 입구파이프(104b)를 통해 히터코어(102)로 유입되고, 히터코어(102)로 유입된 뜨거운 냉각수는 히터코어(102)를 통과하는 공기를 가열한 후 출구파이프(104a)를 통해 다시 엔진으로 복귀하게 된다.Therefore, in the heating mode, the hot coolant heated and supplied from the engine by opening the inlet and
이때, 상기 유량제어밸브(120)는 입구파이프(104b)를 통해 히터코어(102)로 공급되는 냉각수의 유량을 제어하여 온도를 조절할 수 있다.At this time, the
냉방모드시에는 유량제어밸브(120)를 통해 입,출구파이프(104b,104a)를 폐쇄함으로써, 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수는 히터코어(102)로 유입되지 못하고 바이패스 하여 다시 엔진으로 복귀하게 된다. 이때, 상기 히터코어(102)의 내부에 채워져 있는 냉각수는 흐르지 못하고 정체되어 축냉재로 이용된다.In the cooling mode, by closing the inlet and
이처럼, 상기 유량제어밸브(120)를 통해 난방모드시에는 히터코어(102)로 뜨거운 냉각수를 공급하여 난방역할을 수행하고, 냉방모드시에는 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 차단함과 아울러 히터코어(102) 내부의 냉각수를 축냉재로 이용할 수 있게 되는 것이다.As such, in the heating mode through the
한편, 상기 히터코어(102)의 구조를 간략히 설명하면, 상호 일정간격 이격되는 상,하부 헤더탱크(103a)(103b)와, 상기 상,하부 헤더탱크(103a)(103b) 사이에서 상,하부 헤더탱크(103a)(103b)를 연통시키도록 설치되는 복수개의 튜브(105)와, 상기 복수개의 튜브(105) 사이에 설치되는 방열핀(106)으로 구성된다.Meanwhile, the structure of the
아울러, 상기 히터코어(102)의 상,하부 헤더탱크(103a)(103b)측에는 상기 입,출구파이프(104b)(104a)가 연결 형성된다.In addition, the inlet and
또한, 상기 증발기(101)와 히터코어(102) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 상기 증발기(101)에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록 메인 드레인부(170)가 형성되며, 이때 상기 메인 드레인부(170)에는 일정길이의 메인 호스(171)가 연결되어 상기 메인 드레인부(170)를 통해 배수되는 응축수를 차량 외부로 원활하게 배수하게 된다.In addition, a
그리고, 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유동방향으로 히터코어(102) 하류측에는, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환함과 아울러 상기 히터코어(102)와 연결파이프(141)(142)를 통해 연통하는 냉각수 저장탱크(140)가 설치된다.In addition, the
도면에서와 같이, 상기 냉각수 저장탱크(140)의 상,하부 측면에는 상,하부 연결파이프(141)(142)가 형성되고, 이때 상기 상부 연결파이프(141)는 히터코어(102)의 출구파이프(104a)와 연통되게 연결되고, 상기 하부 연결파이프(142)는 히터코어(102)의 입구파이프(104b)와 연통되게 연결된다.As shown in the figure, upper and lower
또한, 상기 냉각수 저장탱크(140)는, 상기 공조케이스(110)내의 히터코어(102) 후방측에 일정간격 이격되어 마주보게 설치된다.In addition, the
그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에는 상기 냉각수 저장탱크(140)를 수용할 수 있도록 수용부(115)가 형성된다.In addition, an
상기 수용부(115)는 상기 복수개의 공기토출구 중 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출하도록 형성된 공기토출구(플로어벤트(112c,112d))와 상기 히터코어(102)의 후방측 통로(P)의 사이에 형성된다.The
이때, 상기 수용부(115)는 상기 플로어벤트(112c,112d)와 상기 히터코어(102) 후방측 통로(P)의 사이를 구획하는 격벽(114)상에 형성되며, 즉, 상기 수용부(115)가 상기 격벽(114) 역할을 하게 된다.In this case, the
또한, 상기 수용부(115)는 상기 냉각수 저장탱크(140)의 외측면을 감싸는 형태로 형성되는데, 이때 상기 히터코어(102)와 마주하는 상기 수용부(115)의 일측면에는 상기 수용부(115)내에 수용된 냉각수 저장탱크(140)의 일측면이 히터코어(102)의 후방측 통로(P)에 노출되도록 개구부(116)가 형성된다.In addition, the
따라서, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기가 상기 개구부(116)에 의해 노출된 상기 냉각수 저장탱크(140)의 일측면을 따라 가이드되어 상기 공기토출구측으로 유동하게 되며, 아울러 상기 히터코어(102)를 통과한 공기가 상기 냉각수 저장탱크(140)의 일측면을 따라 가이드되는 과정에서 냉각수 저장탱크(140)와 직접 맞닿아 열교환함으로써, 축냉 또는 축열성능을 향상하게 된다.Therefore, the air passing through the
즉, 냉방모드(축냉모드)시, 상기 증발기(101)를 거친 차가운 공기가 상기 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)내의 냉각수를 차갑게 냉각함과 동시에 상기 냉각수 저장탱크(140)와도 직접 맞닿아 저장탱크(140) 자체를 냉각하게 되므로 저장탱크(140)내의 냉각수도 차갑게 냉각된다. 따라서, 냉방모드(축냉모드)시 축냉을 보다 신속하게 할 수 있다.That is, in the cooling mode (cooling mode), the cool air passing through the evaporator 101 passes through the
또한, 엔진 정지(방냉모드)시에는 에어컨이 오프되더라도 상기 증발기(101)를 거친 공기가 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)내의 차가운 냉각수에 의해 냉각됨과 동시에 차가운 냉각수가 저장된 상기 저장탱크(140)와도 직접 맞닿게 되면서 재차 냉각된다. 따라서, 엔진 정지(방냉모드)시 방냉 효율을 더욱 높일수 있다.In the engine stop (cooling mode), even though the air conditioner is turned off, the air passing through the evaporator 101 passes through the
상기에서는 냉방모드(축냉모드) 또는 냉방모드 중 엔진 정지(방냉모드)시에 대해서만 설명하였지만, 난방모드 또는 난방모드 중 엔진 정지시에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the above description, only the engine stop (cooling mode) in the cooling mode (storage cooling mode) or the cooling mode has been described, but the same effect can be obtained even when the engine is stopped in the heating mode or the heating mode.
한편, 상기 냉각수 저장탱크(140)는 상기 개구부(116)에 의해 노출된 일측면을 제외하고 다른부위는 수용부(115)에 의해 공조케이스(110) 내부의 공기통로와 구획된다.On the other hand, the cooling
또한, 상기 개구부(116)를 형성하기 위해 상기 수용부(115)를 구성하는 공조케이스(110)내의 격벽을 일부분을 삭제함으로써, 전체 중량 및 재료비를 감소할 수 있다.In addition, by removing a portion of the partition wall in the
한편, 본 발명의 공조장치는, 유량제어밸브(120)를 구비한 히터코어(102)로서, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에서 온도조절을 위해 설치되던 온도조절도어(미도시)를 삭제할 수 있으며, 이로인해 온도조절도어의 삭제를 통해 확보된 공간을 활용하여 상기 공조케이스(110)내에 냉각수 저장탱크(140)를 설치하기 때문에 공조케이스(110)의 크기가 커지는 것 없이 냉각수 저장탱크(140)를 설치할 수 있다.On the other hand, the air conditioner of the present invention is a
또한, 상기 히터코어(102)와 마주하는 상기 냉각수 저장탱크(140)의 일측면에는, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환할 때, 가이드 및 열교환 성능을 향상할 수 있도록 핀부재(145)가 형성된다.In addition, one side of the cooling
여기서, 상기 핀부재(145)는 상기 냉각수 저장탱크(140)의 일측면에 공기 유동방향과 나란한 방향으로 배치 형성되며, 서로 일정간격 이격되어 복수개 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
따라서, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기가 냉각수 저장탱크(140)의 일측면을 따라 가이드 될 때, 공기 유동방향으로 형성된 복수개의 핀부재(145)에 의해 공기가 한쪽으로 편심되지 않고 균일하게 유동하게 되어 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 좌,우 온도편차를 줄일 수 있고, 복수개의 핀부재(145)를 통해 열교환 면적이 증대되어 냉각수 저장탱크(140)와의 열교환성능도 향상되게 된다.Therefore, when the air passing through the
그리고, 상기 연결파이프(142)상에는 상기 냉각수 저장탱크(140)내의 냉각수를 히터코어(102)내로 순환시키는 순환펌프(150)가 설치된다.In addition, a
도면에서는 상기 순환펌프(150)를 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)상에 설치하였지만, 상부 연결파이프(141)상에 설치할 수도 있다.Although the
아울러, 상기 히터코어(102)의 입구파이프(104b) 또는 출구파이프(104a)와, 상기 연결파이프(142)의 연결되는 부위에는 냉각수의 유동방향을 제어하는 방향제어밸브(160)가 설치된다. 도면에서는 상기 입구파이프(104b)와 하부 연결파이프(142)가 연결되는 부위에 상기 방향제어밸브(160)를 설치한 것이다.In addition, an
상기 방향제어밸브(160)는 3방밸브(3-WAY VALVE)를 사용하는 것이 바람직하다.Preferably, the
따라서, 난방모드시, 상기 방향제어밸브(160)는 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 개방함과 동시에 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)도 일부 개방하게 되고, 이로인해 엔진의 냉각수라인(107)을 통해 공급되는 뜨거운 냉각수는 히터코어(102)로 유입됨과 동시에 일부는 냉각수 저장탱크(140)로도 유입되어 순환하게 되면서 뜨거운 냉각수를 냉각수 저장탱크(140)에 저장(축열)하게 된다.Therefore, in the heating mode, the
난방모드 상태에서 엔진정지시에는 엔진의 냉각수라인(107)을 통한 냉각수 공급도 정지되게 되는데, 이때에는 상기 방향제어밸브(160)가 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)와 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 연통시키게 되고, 상기 순환펌프(150)가 작동하여 냉각수 저장탱크(140)내에 저장된 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키게 된다.When the engine is stopped in the heating mode, the coolant supply through the
이로인해 난방모드 상태에서 엔진이 정지하더라도 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는(하강하는) 것을 방지하여 탑승자의 불쾌감을 방지하게 되는 것이다.Thus, even if the engine is stopped in the heating mode, the temperature of the air discharged from the
그리고, 냉방모드는 축냉모드로서, 상기 방향제어밸브(160)가 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)와 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 항상 연통시키게 되는데, 즉, 냉방모드(축냉모드)시 및 냉방모드 상태에서 엔진정지(방냉모드)시 모두 상기 방향제어밸브(160)가 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)와 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 항상 연통시키게 된다.In addition, the cooling mode is a cold storage mode in which the
냉방모드(축냉모드)시에는 히터코어(102)내의 냉각수가 정체된 상태인데, 이때 증발기(101)를 통과한 차가운 공기 중 일부가 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)내의 냉각수를 냉각하게 되고, 이와 동시에 상기 순환펌프(150)가 작동하여 히터코어(102)내의 차가운 냉각수를 냉각수 저장탱크(140)로 순환시키게 되면서 차가운 냉각수를 냉각수 저장탱크(140)에 저장(축냉)하게 된다.In the cooling mode (storage cooling mode), the coolant in the
냉방모드(축냉모드) 상태에서 엔진정지로 인한 방냉모드시에는 에어컨의 작동도 멈추게 되는데, 이때 상기 순환펌프(150)에 의해 냉각수 저장탱크(140)내에 저장된 차가운 냉각수는 히터코어(102)를 계속 순환되게 된다.In the cooling mode (cooling mode) state in the cooling mode due to the engine stops the operation of the air conditioner, the cold coolant stored in the cooling
따라서, 상기 증발기(101)를 통과한 공기 전체가 상기 히터코어(102)를 통과하게 되면서 히터코어(102)내의 차가운 냉각수와 열교환하여 냉각되기 때문에 냉방모드 상태에서 엔진이 정지하더라도 공조케이스(110)에서 토출되는 공기의 온도가 급격히 변하는(상승하는) 것을 방지하여 탑승자의 불쾌감을 방지하게 되는 것이다.Therefore, since the entire air passing through the evaporator 101 passes through the
아울러, 상기 히터코어(102) 내부의 냉각수 용량 외에도 상기 냉각수 저장탱크(140) 내부의 냉각수 용량을 모두 축냉재(또는 축열재)로 사용하게 됨으로써, 축냉(또는 축열) 용량 및 성능을 대폭 증가시킬 수 있고, 이로인해 엔진 정지시 축냉(또는 축열)에 의한 효과(차실내 급격한 온도변화 방지)를 더욱 장시간 지속할 수 있게 된다.In addition, by using all of the cooling water capacity in the cooling
그리고, 상기 공조케이스(110)의 내부에는, 상기 증발기(101)를 통과한 공기 중 일부가 히터코어(102)를 바이패스 하도록 히터코어(102)의 상부에 바이패스 통로(131)가 형성되고, 상기 바이패스 통로(131)에는 개도 조절을 위해 바이패스 도어(130)가 설치된다.In addition, a
상기 바이패스 도어(130)는 차량의 조건에 따라 바이패스 통로(131)를 선택적으로 개폐하게 된다.The
즉, 초기 냉방모드시 바이패스 도어(130)를 통해 바이패스 통로(131)를 개방하게 되면, 증발기(101)에서 차가워진 공기 중 일부는 히터코어(102)를 통과하지만 일부는 바이패스 통로(131)를 통해 히터코어(102)를 바이패스 함으로써, 최대냉방 속효성을 향상할 수 있다.That is, when the
상기 바이패스 도어(130)는 엔진 가동중의 냉방모드시에만 바이패스 통로(131)를 개방하게 되고, 엔진 가동중의 난방모드시 및 냉,난방모드 상태에서 엔진 정지시에는 상기 바이패스 통로(131)를 폐쇄하게 된다.The
한편, 상기 바이패스 도어(130)는 도 2와 같이 돔형 타입으로 구성할 수도 있고, 또는 센터 피봇 타입으로 구성할 수도 있다.Meanwhile, the
그리고, 축냉모드(냉방모드) 또는 방냉모드(엔진정지)시, 상기 히터코어(102) 또는 냉각수 저장탱크(140)에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록, 상기 히터코어(102) 하류측의 공조케이스(110) 하부에 보조 드레인부(180)가 형성된다.And, in the cold storage mode (cooling mode) or cooling mode (engine stop), the
즉, 축냉모드(냉방모드) 또는 방냉모드(엔진정지)시에는 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장냉크(140) 내부의 냉각수가 차가운 상태이기 때문에, 이때 공기가 히터코어(102)를 통과한 후 냉각수 저장탱크(140)의 일측면에 맞닿게 되면서 각각 열교환하게 되어, 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)의 노출된 일측면에는 응축수가 발생하게 되고, 히터코어(102)에서 발생한 응축수는 중력방향(하측방향)으로 낙하하면서 공기흐름을 따라 히터코어(102) 하류측의 공조케이스(110) 바닥으로 낙하하며, 냉각수 저장탱크(140)에서 발생한 응축수는 중력방향으로 낙하하면서 히터코어(102)와 냉각수 저장탱크(140) 사이의 공조케이스(110) 바닥으로 낙하하게 된다.That is, in the cold storage mode (cooling mode) or cooling mode (engine stop), since the coolant inside the
이처럼, 축냉모드(냉방모드) 또는 방냉모드(엔진정지)시, 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)의 표면에서 발생하여 히터코어(102)의 하류측으로 낙하하는 응축수를 원활하게 배수할 수 있도록, 본 발명에서는 상기 메인 드레인부(170)와는 별도로 상기 히터코어(102) 하류측의 공조케이스(110) 하부에 보조 드레인부(180)를 형성한 것이다.As such, in the cold storage mode (cooling mode) or the cooling mode (engine stop), the condensate generated on the surfaces of the
따라서, 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)에서 발생한 응축수를 원활하게 배수할 수 있게 되어, 응축수에 의한 냄새를 방지함과 아울러 응축수가 차량 실내로 비산되어 축축해지는 현상을 방지하고, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to smoothly drain the condensate generated in the
한편, 상기 보조 드레인부(180)는, 상기 히터코어(102)와 냉각수 저장탱크(140) 사이의 공조케이스(110) 하부에 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
그리고, 상기 보조 드레인부(180)에는 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)에서 발생한 응축수를 차량 외부로 원활하게 배수할 수 있도록 일정길이의 보조 호스(181)가 결합된다.In addition, the
상기 보조 호스(181)는, 상기 보조 드레인부(180)를 통해 배수되는 응축수가 상기 메인 드레인부(170)를 통해 배수되는 응축수와 합류될 수 있도록, 상기 메인 드레인부(170)에 결합된 메인 호스(171)와 연결된다.The
즉, 상기 메인 드레인부(170)에 결합된 메인 호스(171)와 상기 보조 드레인부(180)에 결합된 보조 호스(181)를 각각 별도로 분리되게 구성하게 되면, 2개의 호스를 설치 및 관리해야 하므로 불편하다.That is, when the
따라서, 상기 보조 호스(181)를 메인 호스(171)로부터 분기되게 형성함으로써, 호스의 설치 및 관리가 쉽고, 아울러 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)에서 발생하는 응축수를 보조 호스(181)를 통해 메인 호스(171)측으로 합류시켜 차량 외부로 배수하므로 응축수의 배수도 원활하게 할 수 있다.
Therefore, by forming the
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the air conditioner for a vehicle according to the present invention will be described.
가. 냉방모드(축냉모드)시(도 4참조),end. In the cooling mode (storage cooling mode) (see Fig. 4),
냉방모드시에는 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)로 공급되는 냉각수를 완전히 차단하게 되고, 상기 바이패스 도어(130)는 바이패스 통로(131)를 개방한다.In the cooling mode, the
또한, 상기 방향제어밸브(160)는 상기 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)와 상기 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 연통시키게 되고, 상기 순환펌프(150)가 가동하게 된다.In addition, the
따라서, 송풍장치에 의해 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기는, 상기 증발기(101)를 통과하는 과정에서 냉각되고, 이 냉기 중 일부는 바이패스 통로(131)를 통해 히터코어(102)를 바이패스 하고, 일부는 히터코어(102)를 통과한 후, 공조모드에 따라 모드도어(113)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 토출되어 냉방하게 된다.Therefore, the air introduced through the
상기의 과정에서 증발기(101)를 통과하면서 냉각된 냉기가 히터코어(102)를 통과하면서 히터코어(102)내의 냉각수를 냉각시키고, 이후 상기 냉각수 저장탱크(140)의 노출된 일측면을 따라 가이드 되면서 직접 열교환하여 냉각수 저장탱크(140)내의 냉각수도 냉각시키게 되므로, 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)내의 냉각수가 차가워진 상태가 된다.In the above process, the cool air cooled while passing through the evaporator 101 passes through the
이때, 상기 순환펌프(150)에 의해 도 3 및 도 4와 같은 순환경로를 따라 상기 히터코어(102)내의 차가운 냉각수가 상기 냉각수 저장탱크(140)로 순환하게 되면서, 냉각수 저장탱크(140)내에 저장된 냉각수가 더욱 차가워지게 되어 축냉하게 된다.At this time, the coolant in the
한편, 상기 증발기(101)에서 발생하는 응축수는 상기 메인 드레인부(170) 및 메인 호스(171)를 통해 차량 외부로 배수되고, 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)에서 발생하는 응축수는 상기 보조 드레인부(180) 및 보조 호스(181)를 통해 차량 외부로 배수된다.Meanwhile, the condensed water generated by the
여기서, 상기 보조 호스(181)를 통해 배수되는 응축수는 상기 메인 호스(171)를 통해 배수되는 응축수와 합류되어 차량 외부로 배수되게 된다.
Here, the condensed water drained through the
나. 냉방모드 중 엔진 정지(방냉모드)시(도 5참조),I. When the engine is stopped (cooling mode) during the cooling mode (see Fig. 5),
냉방모드 상태로 주행중에 신호 대기시 또는 정차시 차량의 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지되면서 에어컨이 오프되게 되는데, 이때 증발기(101)의 온도가 상승하기 때문에 증발기(101)를 통과한 공기의 온도도 급격히 상승할 수 있지만, 이 경우에는 도 5와 같이, 바이패스 도어(130)를 통해 바이패스 통로(131)가 폐쇄되어 증발기(101)를 통과한 공기 전체가 히터코어(102)를 통과하게 된다.When the engine of the vehicle is stopped while waiting for a signal or stops while driving in the cooling mode, the compressor is stopped and the air conditioner is turned off. At this time, since the temperature of the
이때, 상기 순환펌프(150)는 계속 가동하여 냉각수 저장탱크(140)내에 저장되어 있던 차가운 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키게 된다.At this time, the
따라서, 증발기(101)를 통과하면서 상승한 공기의 온도가 히터코어(102)내의 차가운 냉각수에 의해 1차 하강한 후, 차가운 냉각수가 저장된 상기 저장탱크(140)의 노출된 일측면을 따라 가이드되면서 열교환하여 2차 하강하게 되므로, 차량 실내로 토출되는 공기의 온도가 급격히 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이로인해 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, after the temperature of the air rising while passing through the
한편, 엔진 정지(방냉모드)시 상기 증발기(101)가 오프되더라도 초기에는 차가운 상태이므로 일정시간 동안은 증발기(101)에서 응축수가 발생하게 된다. 상기 증발기(101)에서 발생하는 응축수는 상기 메인 드레인부(170) 및 메인 호스(171)를 통해 차량 외부로 배수되고, 상기 히터코어(102) 및 냉각수 저장탱크(140)에서 발생하는 응축수는 상기 보조 드레인부(180) 및 보조 호스(181)를 통해 차량 외부로 배수된다.On the other hand, even when the
여기서, 상기 보조 호스(181)를 통해 배수되는 응축수는 상기 메인 호스(171)를 통해 배수되는 응축수와 합류되어 차량 외부로 배수되게 된다.
Here, the condensed water drained through the
다. 난방모드시(도 6참조),All. In heating mode (see Fig. 6),
난방모드시에는 상기 유량제어밸브(120)가 히터코어(102)의 입,출구파이프(104b)(104a)를 개방하여 엔진으로부터 가열된 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 공급하게 되고, 상기 바이패스 도어(130)는 바이패스 통로(131)를 폐쇄하게 된다.In the heating mode, the
또한, 상기 방향제어밸브(160)는 히터코어(102)의 입구파이프(104b)를 개방하여 뜨거운 냉각수가 히터코어(102)로 유입되도록 함과 동시에 상기 냉각수 저장탱크(140)의 하부 연결파이프(142)도 미량 개방하여 뜨거운 냉각수가 냉각수 저장탱크(140)로도 일부 순환하도록 하게 되면서, 냉각수 저장탱크(140)내에 저장된 냉각수가 뜨거워지게 되어 축열되게 된다.In addition, the
한편, 엔진 가동중의 난방모드시에는 상기 순환펌프(150)가 정지된 상태로 있게 된다.On the other hand, in the heating mode while the engine is running, the
따라서, 송풍장치에 의해 공조케이스(110)의 공기유입구(111)를 통해 유입된 공기는, 상기 증발기(101)를 통과하게 되고, 상기 증발기(101)를 통과한 공기는 히터코어(102)를 통과하는 과정에서 히터코어(102)와 열교환을 통해 가열된 후, 공조모드에 따라 모드도어(113)에 의해 개방된 공기토출구를 통해 차실내로 토출되어 난방하게 된다.Accordingly, air introduced through the
한편, 상기 엔진으로부터 가열되어 공급되는 뜨거운 냉각수는 상기 방향제어밸브(160)를 통해 대부분은 상기 히터코어(102)를 순환하게 되고, 나머지 미량은 상기 냉각수 저장탱크(140)를 순환한 후 다시 엔진측으로 복귀하게 된다.
On the other hand, the hot coolant supplied by heating from the engine is mostly circulated through the
라. 난방모드 중 엔진 정지시(도 7참조),la. When the engine stops in heating mode (see Fig. 7),
난방모드 상태로 주행중에 신호 대기시 또는 정차시 차량의 엔진이 정지될 경우, 엔진측으로부터 냉각수의 공급도 정지하게 되는데, 이때 히터코어(102)의 온도가 하강하기 때문에 히터코어(102)를 통과한 공기의 온도도 급격히 하강할 수 있지만, 이 경우에는 도 7과 같이, 상기 순환펌프(150)가 가동하게 되어 냉각수 저장탱크(140)내에 저장되어 있던 뜨거운 냉각수를 히터코어(102)로 순환시키게 된다.When the engine of the vehicle is stopped while waiting for a signal or stops while driving in the heating mode, the supply of coolant is also stopped from the engine side. At this time, since the temperature of the
따라서, 난방모드 중 엔진이 정지하더라도, 상기 냉각수 저장탱크(140)내에 저장된 뜨거운 냉각수가 히터코어(102)로 순환하기 때문에 히터코어(102)를 통과하는 공기가 1차 가열된 후, 상기 냉각수 저장탱크(140)의 노출된 일측면을 따라 가이드되면서 직접 열교환하여 2차 가열되므로, 차량 실내로 토출되는 공기의 온도가 일정시간 동안은 큰 변화없이 토출되어 난방을 계속 수행하게 되며, 이로인해 차량 실내로 토출되는 공기의 온도가 급격히 하강하는 것을 방지할 수 있고, 탑승자의 불쾌감을 방지할 수 있는 것이다.
Therefore, even when the engine is stopped in the heating mode, since the hot coolant stored in the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기 공조케이스(110) 내부의 공기유동방향으로 히터코어(102) 하류측에, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환하는 냉각수 저장탱크(140)를 설치한 구성을 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고, 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리 피스 타입 공조장치, 좌,우 독립제어 공조장치 등 모든 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the coolant storage for heat exchange while guiding the air passing through the
100: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 104a: 출구파이프
104b: 입구파이프
110: 공조케이스 111: 공기유입구
112a: 디프로스트 벤트 112b: 페이스 벤트
112c,112d: 플로어 벤트 113: 모드도어
114: 격벽 115: 수용부
116: 개구부
120: 유량제어밸브 121: 연결하우징
122: 밸브 130: 바이패스 도어
131: 바이패스통로 140: 냉각수 저장탱크
141: 상부 연결파이프 142: 하부 연결파이프
150: 순환펌프 160: 방향제어밸브
170: 메인 드레인부 171: 메인 호스
180: 보조 드레인부 181: 보조 호스100: air conditioner 101: evaporator
102:
104b: inlet pipe
110: air conditioning case 111: air inlet
112a:
112c, 112d: floor vent 113: mode door
114: partition 115: receiving portion
116: opening
120: flow control valve 121: connecting housing
122: valve 130: bypass door
131: bypass passage 140: cooling water storage tank
141: upper connecting pipe 142: lower connecting pipe
150: circulation pump 160: directional control valve
170: main drain 171: main hose
180: auxiliary drain portion 181: auxiliary hose
Claims (7)
상기 공조케이스(110) 내부의 공기유동방향으로 히터코어(102) 하류측에는, 상기 히터코어(102)를 통과한 공기를 공기토출구측으로 가이드하면서 열교환함과 아울러 상기 히터코어(102)와 연결파이프(141)(142)를 통해 연통하는 냉각수 저장탱크(140)가 설치되고,
상기 연결파이프상에는 상기 냉각수 저장탱크(140)내의 냉각수를 히터코어(102)내로 순환시키는 순환펌프(150)가 설치되되,
상기 냉각수 저장탱크(140)는, 상기 공조케이스(110)내의 히터코어(102) 후방측에 일정간격 이격되어 마주보게 설치되고,
상기 복수개의 공기토출구 중 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출하도록 형성된 공기토출구(플로어벤트)와 상기 히터코어(102)의 후방측 통로(P)의 사이에는 상기 냉각수 저장탱크(140)를 수용하는 수용부(115)가 형성되며,
상기 히터코어(102)와 마주하는 상기 수용부(115)의 일측면에는 상기 수용부(115)내에 수용된 냉각수 저장탱크(140)의 일측면이 히터코어(102)의 후방측 통로(P)에 노출되도록 개구부(116)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air inlet case 110 having an air inlet 111 and a plurality of air outlets, an evaporator 101 and a heater core 102 sequentially installed in the air flow direction in the air conditioning case 110, and It is installed on the inlet and outlet pipes (104b, 104a) connected to the heater core 102 and includes a flow control valve 120 for controlling the flow rate of the cooling water supplied to the heater core (102), the heater core (102) In a vehicle air conditioner using an internal cooling water as a heat storage material,
The heater core 102 downstream in the air flow direction inside the air conditioning case 110, while conducting heat exchange while guiding the air passing through the heater core 102 toward the air discharge port side, and connecting the heater core 102 and the connection pipe ( Cooling water storage tank 140 is communicated through 141, 142 is installed,
On the connection pipe is provided a circulation pump 150 for circulating the cooling water in the cooling water storage tank 140 into the heater core 102,
The cooling water storage tank 140 is installed to face each other at a predetermined interval on the rear side of the heater core 102 in the air conditioning case 110,
Receiving unit for receiving the coolant storage tank 140 between the air outlet (floor vent) formed to discharge the air toward the occupant's foot of the plurality of air discharge port and the rear passage (P) of the heater core (102) 115 is formed,
One side of the coolant storage tank 140 accommodated in the accommodating part 115 may be disposed at one side of the accommodating part 115 facing the heater core 102 in the rear passage P of the heater core 102. The air conditioner for a vehicle, characterized in that the opening 116 is formed to be exposed.
상기 히터코어(102)의 입구파이프(104b) 또는 출구파이프(104a)와, 상기 연결파이프가 연결되는 부위에는 냉각수의 유동방향을 제어하는 방향제어밸브(160)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the inlet pipe (104b) or outlet pipe (104a) of the heater core 102 and the connection pipe is connected to the direction control valve 160 for controlling the flow direction of the coolant is installed. .
상기 증발기(101)와 히터코어(102) 사이의 공조케이스(110) 하부에는 증발기(101)에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록 메인 드레인부(170)가 형성되고,
상기 히터코어(102) 하류측의 공조케이스(110) 하부에는 축냉모드(냉방모드) 또는 방냉모드(엔진정지)시 상기 히터코어(102) 또는 냉각수 저장탱크(140)에서 발생하는 응축수를 외부로 배수할 수 있도록 보조 드레인부(180)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
A main drain 170 is formed below the air conditioning case 110 between the evaporator 101 and the heater core 102 to drain the condensed water generated from the evaporator 101 to the outside.
The condensate generated from the heater core 102 or the cooling water storage tank 140 is stored in the lower portion of the air conditioning case 110 downstream of the heater core 102 in the cold storage mode (cooling mode) or the air cooling mode (engine stop). Vehicle air conditioning apparatus, characterized in that the auxiliary drain portion 180 is formed to be drained.
상기 보조 드레인부(180)는, 상기 히터코어(102)와 냉각수 저장탱크(140) 사이의 공조케이스(110) 하부에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 5, wherein
The auxiliary drain unit 180, the vehicle air conditioner, characterized in that formed in the lower air conditioning case 110 between the heater core 102 and the coolant storage tank 140.
상기 히터코어(102)와 마주하는 상기 냉각수 저장탱크(140)의 일측면에는 상기 히터코어(102)를 통과한 공기의 가이드 및 열교환 성능을 향상할 수 있도록 핀부재(145)가 형성된 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
One side of the cooling water storage tank 140 facing the heater core 102 is characterized in that the fin member 145 is formed to improve the guide and heat exchange performance of the air passing through the heater core 102 Vehicle air conditioning system.
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