KR20210044979A

KR20210044979A - 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR20210044979A
Application number: KR1020190128127A
Authority: KR
Inventors: 김용호; 김학규; 이용선; 정재원
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-04-26

Abstract

바이레벨 모드시 콘솔 벤트의 토출 온도가 후석 플로어 벤트의 토출 온도보다 높게 제어되는 상하 온도 역전 현상을 해소하고 냉방 모드 시 콘솔 벤트의 풍량 저하를 방지할 수 있는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치가 개시된다. 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성되고 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되어 이를 통과하는 공기와 열교환하는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고, 상기 공기토출구는 콘솔벤트와 후석플로어벤트를 구비하며, 상기 후석플로어벤트의 입구는 콘솔벤트의 입구보다 상측에 형성된다.

Description

후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 전석 공조와 후석 공조를 개별 제어하도록 구성된 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품이다. 공조장치는 통상 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입하여 그 공기를 가열 또는 냉각한 다음 차량 실내에 송풍함으로써 차량 실내를 냉,난방하거나 환기한다.

선 출원된 대한민국 등록특허공보 제1484718호(2015.01.14)에는 후석 템프도어와 후석 보조템프도어 및 후석 온오프도어의 위치를 제어하여 후석 풍량을 조절하는 차량용 공조장치가 개시된바 있다. 도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공조장치는 공조케이스(10)와, 증발기(20) 및 히터코어(30)와, 전석 템프도어(51) 및 전석 모드도어를 포함한다.

공조케이스(10)는 공기유입구(11)와 공기토출구를 구비하며 내부에 공기통로가 형성된다. 공기유입구(11) 측에 송풍장치가 연결되어 내기 또는 외기가 선택적으로 공조케이스(10) 내부 공기통로로 유입된다. 공기토출구는 디프로스트 벤트(12), 전석 페이스 벤트(13), 전석 플로어 벤트(114), 후석 페이스 벤트(15) 및 후석 플로어 벤트(16)로 구성된다. 공조케이스(10) 내부 공기통로는 전석 냉풍통로(P1), 온풍통로(P2) 및 후석 냉풍통로(P3)로 구성된다.

증발기(20)는 냉각용 열교환기로서 이를 통과하는 공기를 냉각시킨다. 히터코어(30)는 가열용 열교환기로서 이를 통과하는 공기를 가열시킨다. 히터코어(30)는 공기 유동 방향으로 증발기(20)의 하류 측인 온풍통로(P2)에 배치된다. 온풍통로(P2)에는 PTC히터 등의 전열히터(40)가 더 구비될 수 있다. 전석 템프도어(51)는 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 히터코어(30)를 통과하는 온풍통로(P2)와 히터코어(30)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)(P3)의 개도를 조절한다. 전석 모드도어는 디프로스트 도어(53), 벤트 도어(54) 및 플로어 도어(55)로 구성된다.

후석 공기통로는 증발기(20)를 통과한 공기가 히터코어(30)를 바이패스하는 후석 냉풍통로(P3)와 히터코어(30)를 통과하는 온풍통로로 구성된다. 이 후석 공기통로의 온풍통로는 전석 공기통로의 온풍통로(P2)와 함께 사용된다. 즉, 히터코어(30)를 통과하여 온풍통로(P2)를 유동하는 공기의 일부는 상부로 이동하여 디프로스트 벤트(12), 전석 페이스 벤트(13), 전석 플로어 벤트(14) 중 적어도 하나로 토출되며, 공기의 다른 일부는 하부로 이동하여 콘솔 벤트(15)와 후석 플로어 벤트(16) 중 적어도 하나로 토출된다. 후석 공기통로에는 콘솔 벤트(15)와 후석 플로어 벤트(16)의 개도를 조절하는 후석 모드도어(58)가 구비된다.

공조케이스(10) 내에는 후석 템프도어(52)와, 후석 보조템프도어(56)와, 후석 온오프도어(57)가 구비된다. 후석 템프도어(52)는 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 구비되어 온풍통로(P2)로 유동하는 통로와 후석 냉풍통로(P3)로 유동하는 통로의 개도를 조절하며, 후석 보조템프도어(56)는 공기 유동 방향으로 히터코어(30)의 하류 측에 배치되어 후석 공기토출구로 유동하는 통로의 개도를 조절한다. 후석 온오프도어(57)는 후석 냉풍통로(P3)의 개도를 조절한다.

도 2는 종래의 차량용 공조장치의 전후석 냉방 모드를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 전후석 냉방 모드 시, 전석 템프도어(51)는 온풍통로(P2)를 폐쇄하고 전석 냉풍통로(P1)를 개방하며, 후석 템프도어(52)는 온풍통로(P2)를 폐쇄하고 후석 냉풍통로(P3)를 개방한다. 후석 보조템프도어(56)는 후석 공기토출구로 유동하는 통로를 폐쇄하고, 후석 온오프도어(57)는 후석 냉풍통로(P3)를 개방한다. 증발기(20)를 통과하며 차가워진 공기는 히터코어(30)를 바이패스하여 일부는 전석 냉풍통로(P1)를 지나 전석 공기토출구 중 적어도 하나로 토출되며, 다른 일부는 후석 냉풍통로(P3)를 지나 후석 공기토출구 중 적어도 하나로 토출된다.

도 3은 종래의 차량용 공조장치의 전후석 난방 모드를 도시한 것이다. 도 3를 참조하면, 전후석 난방 모드 시, 전석 템프도어(51)는 전석 냉풍통로(P1)를 폐쇄하고 온풍통로(P2)를 개방하며, 후석 템프도어(52)는 후석 냉풍통로(P3)를 폐쇄하고 온풍통로(P2)를 개방한다. 후석 보조템프도어(56)는 후석 공기토출구로 유동하는 통로를 개방하고, 후석 온오프도어(57)는 후석 냉풍통로(P3)를 폐쇄한다. 증발기(20)를 통과한 공기는 히터코어(30)를 통과하면서 가열된 후 일부는 상부로 이동하여 전석 공기토출구 중 적어도 하나로 토출되며, 다른 일부는 하부로 이동하여 후석 공기토출구 중 적어도 하나로 토출된다.

종래의 차량용 공조장치의 후석 토출구의 구조는 온풍통로가 상측에 형성되고 냉풍통로가 하측에 위치한다. 아울러, 콘솔 벤트는 상측에 후석 플로어 벤트는 하측에 위치한다.

이로 인해, 온풍통로와 콘솔 벤트 토출 유로가 가깝게 위치하고 냉풍통로와 후석 플로어 벤트 토출 유로가 가깝게 위치함에 따라, 바이레벨 모드시 콘솔 벤트의 토출 온도가 후석 플로어 벤트의 토출 온도보다 높게 제어되는 상하 온도 역전 현상이 발생한다. 또한, 콘솔 벤트 토출 유로가 냉풍통로와 떨어져 있어 냉방 모드시 콘솔 벤트측 유로의 통기 저항이 높아 풍량이 줄어드는 문제가 있다.

특허문헌 : 대한민국 등록특허공보 제1484718호(2015.01.14)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 바이레벨 모드시 콘솔 벤트의 토출 온도가 후석 플로어 벤트의 토출 온도보다 높게 제어되는 상하 온도 역전 현상을 해소하고 냉방 모드 시 콘솔 벤트의 풍량 저하를 방지할 수 있는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성되고 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되어 이를 통과하는 공기와 열교환하는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고, 상기 공기토출구는 콘솔벤트와 후석플로어벤트를 구비하며, 상기 후석플로어벤트의 입구는 콘솔벤트의 입구보다 상측에 형성된다.

상기에서, 콘솔벤트 토출유로는 냉풍유로와 이어지도록 하측에 형성되고, 후석플로어벤트 토출유로는 온풍유로와 이어지도록 상측에 형성된다.

상기에서, 후석플로어벤트는 폭 방향으로 공조케이스의 양 사이드측에 형성되고, 상기 콘솔벤트는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트의 사이에 형성된다.

상기에서, 온풍유로의 따뜻한 공기가 후석플로어벤트 유로 측면을 통해 하부로 이동한 후 하단의 후석플로어벤트 토출구를 통해 토출된다.

상기에서, 콘솔벤트 및 후석플로어벤트의 개도를 조절하는 후석 모드도어를 구비하고, 상기 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 막힌 돔(Dome) 형상으로 이루어진다.

상기에서, 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 후석플로어벤트의 입구를 막아 후석플로어벤트로 토출되는 공기를 차단하고, 돔면이 콘솔벤트의 입구를 막아 콘솔벤트로 토출되는 공기를 차단한다.

상기에서, 공조케이스의 공기유로는, 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 통과하도록 형성된 온풍유로와, 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하여 차량 전석으로 토출되도록 형성된 전석 냉풍유로 및 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하여 차량 후석으로 토출되도록 형성된 후석 냉풍유로를 구비하며, 상기 전석 냉풍유로, 온풍유로 및 후석 냉풍유로는 상측에서 하측으로 순차로 형성된 후석 토출구를 갖는다.

상기에서, 전석 냉풍유로와 온풍유로 일부 사이의 개도를 조절하는 전석 템프도어와, 상기 냉각용 열교환기와 가열용 열교환기 사이에 배치되고 온풍유로의 다른 일부의 개도를 조절하는 제1 후석 템프도어 및 상기 가열용 열교환기의 하류에 배치되며 온풍유로와 후석 냉풍유로 사이의 개도를 조절하는 제2 후석 템프도어를 포함하는 후석 토출구를 갖는다.

상기에서, 가열용 열교환기의 하류에 가열용 열교환기를 통과한 공기를 콘솔벤트로 안내하는 핫채널부가 구비된다.

상기에서, 핫채널부는 온풍유로와 콘솔벤트의 입구 사이를 연결한다.

상기에서, 핫채널부는 양측이 개구된 관 형상이고, 일측은 온풍유로를 향해 개구되며 타측은 콘솔벤트를 향해 개구된다.

상기에서, 핫채널부의 타측 개구부는 상기 후석플로어벤트의 입구보다 하측에 형성된다.

상기에서, 콘솔벤트 및 후석플로어벤트의 개도를 조절하는 후석 모드도어를 구비하고, 상기 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 막힌 돔(Dome) 형상으로 이루어지며, 상기 핫채널부의 타측 개구부는 후석 모드도어의 돔 내측면을 향한다.

상기에서, 후석플로어벤트는 폭 방향으로 공조케이스의 양 사이드측에 형성되고, 상기 핫채널부는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트의 사이에 형성된다.

본 발명에 따른 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치는 바이레벨 모드시 콘솔 벤트의 토출 온도가 후석 플로어 벤트의 토출 온도보다 높게 제어되는 상하 온도 역전 현상을 해소하고 냉방 모드 시 콘솔 벤트의 풍량 저하를 방지하여 냉방 성능을 향상시킬 뿐 아니라 난방 성능도 함께 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치의 전후석 냉방 모드를 도시한 것이며,
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 전후석 난방 모드를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이레벨 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이레벨 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플로어 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플로어 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이며,
도 11은 도 4의 변형 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 12는 도 11의 실시 예에 따른 핫채널부를 도시한 공조케이스의 부분 절개 사시도이며,
도 13은 도 12의 단면도이고,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 벤트 모드를 도시한 것이며,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드를 도시한 것이고,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 내부에 공기유로가 형성된 공조케이스(110)와, 공조케이스(110)의 공기유로에 구비되어 이를 통과하는 공기와 열교환하는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하여 이루어진다.

공조케이스(110)는 복수의 공기토출구를 구비하며, 공기유입구 측에 송풍장치가 연결되어 내기 또는 외기가 선택적으로 공기유로로 유입된다. 공기토출구는 디프로스트벤트(112), 전석페이스벤트(113) 및 전석플로어벤트(114)로 이루어진 전석 공기토출구와, 콘솔벤트(115) 및 후석플로어벤트(116)로 이루어진 후석 공기토출구를 포함한다.

냉각용 열교환기는 증발기(120)로 구성된다. 증발기(120)의 내부에 흐르는 냉매와 증발기(120)를 통과하는 공기가 열교환되어 공기는 냉각된다. 가열용 열교환기는 히터코어(130)로 구성된다. 히터코어(130)의 내부에 흐르는 냉각수와 히터코어(130)를 통과하는 공기가 열교환되어 공기는 가열된다. 히터코어(130)는 공기 유동 방향으로 증발기(120)의 하류 측인 온풍유로(P2)에 배치된다. 온풍유로(P2)에는 PTC히터 등의 전열히터(140)가 더 구비될 수 있다.

공조케이스(110) 내부 공기유로는 전석 냉풍유로(P1), 온풍유로(P2) 및 후석 냉풍유로(P3)로 구성된다. 증발기(120)의 하류 측에서 공기유로는 전석 냉풍유로(P1), 온풍유로(P2) 및 후석 냉풍유로(P3) 3가지로 나뉜다. 전석 냉풍유로(P1), 온풍유로(P2) 및 후석 냉풍유로(P3)는 상측에서 하측으로 순차로 형성된다. 상하 방향으로 온풍유로(P2)가 전석 냉풍유로(P1)와 후석 냉풍유로(P3)의 사이에 배치된다.

온풍유로(P2)는 증발기(120)를 통과한 공기가 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 통과하여 차량 전석 또는 후석 측으로 유동하도록 형성된다. 전석 냉풍유로(P1)는 증발기(120)를 통과한 공기가 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 바이패스하여 차량 전석으로 토출되도록 형성된다. 후석 냉풍유로(P3)는 증발기(120)를 통과한 공기가 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 바이패스하여 차량 후석으로 토출되도록 형성된다. 증발기(120)를 통과한 공기는 온풍유로(P2)의 히터코어(130)를 바이패스하여 전석 냉풍유로(P1)와 후석 냉풍유로(P3)로 유동하거나, 온풍유로(P2)의 히터코어(130)를 통과한 후 다시 전석 냉풍유로(P1) 또는 후석 냉풍유로(P3)로 합류하여 유동한다.

공조케이스(110)에는 챠랑 전석 측으로 공기를 토출하기 위한 전석 공기토출구가 마련되며, 전석 공기토출구는 전석 모드도어에 의해 그 개도가 제어된다. 전석 모드도어는 디프로스트벤트(112)의 개도를 조절하는 디프로스트도어(153), 전석페이스벤트(113)의 개도를 조절하는 벤트도어(154) 및 전석플로어벤트(114)의 개도를 조절하는 플로어도어(155)로 구성된다. 아울러, 공조케이스(110)에는 차량 후석 측으로 공기를 토출하기 위한 후석 공기토출구가 마련되며, 후석 공기토출구는 후석 모드도어(158)에 의해 그 개도가 제어된다.

차량용 공조장치는 전석 템프도어(171)를 구비한다. 전석 템프도어(171)는 전석 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2) 일부 사이의 개도를 조절한다. 전석 템프도어(171)는 증발기(120)의 하류에 인접하며 전석 냉풍유로(P1)와 온풍유로(P2)가 갈라지는 경계 부위에 위치한다. 전석 템프도어(171)는 회전축을 중심으로 반경 방향 양측으로 판 부재가 형성된 테일 도어(Tail door) 타입으로 이루어진다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 전방 운전석, 전방 조수석 및 후석의 독립된 3존(3 Zone)의 온도 제어를 수행하도록 구성되며, 후석의 온도 제어를 3개의 도어로 구현한다. 즉, 차량용 공조장치는 제1 후석 템프도어(172), 제2 후석 템프도어(156) 및 후석 모드도어(158)를 구비한다.

제1 후석 템프도어(172)는 증발기(120)와 히터코어(130)의 사이에 배치되며, 온풍유로(P2)의 다른 일부의 개도를 조절한다. 즉, 제1 후석 템프도어(172)는 온풍유로(P2)의 입구 중 전석 템프도어(171)가 커버하지 않는 온풍유로(P2)의 입구 하측 일부의 개도를 조절한다.

제2 후석 템프도어(156)는 히터코어(130) 및 전열히터(140)의 하류에 배치되며, 온풍유로(P2)와 후석 냉풍유로(P3) 사이의 개도를 조절한다. 히터코어(130)의 하류의 온풍유로(P2)와 후석 냉풍유로(P3)는 연통되게 구성된다. 제2 후석 템프도어(156)는 히터코어(130)의 하류의 온풍유로(P2)와 후석 냉풍유로(P3) 간의 연통유로에 배치된다. 즉, 제2 후석 템프도어(156)는 온풍유로(P2)와 후석 냉풍유로(P3) 간의 연통유로와 후석 냉풍유로(P3) 사이의 개도를 조절한다.

후석 모드도어(158)는 제2 후석 템프도어(156)의 하류에 배치되고, 후석 공기토출구의 개도를 조절한다. 후석 모드도어(158)는 돔(Dome)형 도어 타입으로 이루어진다. 후석 모드도어(158)는 콘솔벤트(115) 및 후석플로어벤트(116) 사이의 개도를 조절한다. 또한, 후석 냉풍유로(P3)에는 후석 냉풍유로를 개방 또는 폐쇄하는 후석 온오프도어(157)가 더 구비된다.

후석플로어벤트(116)의 입구는 콘솔벤트(115)의 입구보다 상측에 형성된다. 즉, 콘솔벤트(115) 토출유로는 후석 냉풍유로(P3)와 이어지도록 하측에 형성되고, 후석플로어벤트(116) 토출유로는 온풍유로(P2)와 이어지도록 상측에 형성된다. 이러한 구성을 통해, 콘솔벤트(115)의 토출온도가 후석플로어벤트(116)의 토출온도 대비 낮게 제어되어 상하 온도차 현상을 효과적으로 방지하고 온도 제어를 최적화할 수 있다.

상세하게는, 후석플로어벤트(116)는 폭 방향으로 공조케이스(110)의 양 사이드측에 형성된다. 아울러, 콘솔벤트(115)는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트(116)의 사이에 형성된다. 즉, 콘솔벤트(115)는 폭 방향으로 공조케이스(110)의 중앙부에 배치된다.

이러한 구성을 통해, 후석플로어벤트(116)를 콘솔벤트(115)의 상측에 구성하는 것이 가능하고, 콘솔벤트(115)로 향하는 유로의 저항을 최소화할 수 있다. 결국, 냉방 모드 시 후석 냉풍유로(P3)와 콘솔벤트(115) 간의 유로의 통기 저항을 줄여 후석 공기토출구의 풍량을 증대시킬 수 있고 후석 냉방 성능을 향상시킬 수 있다.

후석 모드도어(158)는 폭 방향으로 양측면이 막힌 돔(Dome) 형상으로 이루어져, 콘솔벤트(115) 및 후석플로어벤트(116)의 개도를 조절한다. 온풍유로(P2)의 따뜻한 공기는 후석플로어벤트(116) 유로 측면을 통해 하부로 이동한 후 하단의 후석플로어벤트 토출구(1165)를 통해 토출된다.

즉, 후석 모드도어(158)는 폭 방향으로 양측면이 후석플로어벤트(116)의 입구를 막아 후석플로어벤트(116)로 토출되는 공기를 차단하고, 돔면이 콘솔벤트(115)의 입구를 막아 콘솔벤트(115)로 토출되는 공기를 차단한다. 벤트 모드 시 후석 모드도어(158)는 후석플로어벤트(116)를 폐쇄하도록 반 시계 방향으로 최대 회전된다. 후석 냉풍유로(P3)를 유동하는 공기는 모두 콘솔벤트(115)를 통해 실내로 토출된다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이레벨 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이레벨 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 바이레벨 모드 시 후석 모드도어(158)는 후석플로어벤트(116) 및 콘솔벤트(115)를 모두 개방하도록 회전 제어된다. 온풍유로(P2)와 후석 냉풍유로(P3)를 유동하는 공기의 일부는 후석플로어벤트(116)를 통해 실내로 토출되고 다른 일부는 콘솔벤트(115)를 통해 실내로 토출된다.

이 경우, 온풍유로(P2)를 통과한 온풍은 콘솔벤트(115)의 입구보다 상측에 위치한 후석플로어벤트(116)의 입구로 더 많이 유도되어, 콘솔벤트(115)로는 비교적 차가운 공기가 후석플로어벤트(116)로는 비교적 따뜻한 공기가 토출된다. 이를 통해, 탑승자의 공조 만족도를 높일 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플로어 모드시 후석 모드도어 위치를 도시한 것이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플로어 모드시 공기 유동을 도시한 공조케이스의 정면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 플로어 모드 시 후석 모드도어(158)는 콘솔벤트(115)를 폐쇄하도록 시계 방향으로 최대 회전된다. 온풍유로(P2)를 유동하는 공기는 모두 후석플로어벤트(116)를 통해 실내로 토출된다.

한편, 도 11은 도 4의 변형 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고, 도 12는 도 11의 실시 예에 따른 핫채널부를 도시한 공조케이스의 부분 절개 사시도이며, 도 13은 도 12의 단면도이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 차량용 공조장치는 도 4의 실시 예와 비교하여 핫채널부(200)를 더 구비한다. 핫채널부(200)는 가열용 열교환기의 하류에 구비되는 것으로서, 전열히터(140)의 하류에 배치된다. 핫채널부(200)는 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 통과한 공기를 콘솔벤트(115)로 안내한다.

핫채널부(200)의 구성을 통해, 콘솔벤트(115)로 온풍유로(P2)의 온풍을 일부 유도할 수 있다. 전술한 실시 예에서 후석플로어벤트(116)의 입구는 콘솔벤트(115)의 입구보다 상측에 형성된 구성으로 인해, 콘솔벤트(115)로 토출되는 온풍의 양이 급격히 감소하는 현상이 발생할 수 있는데, 핫채널부(200)를 통해 온풍을 일부 콘솔벤트(115)로 유도하여 온풍량의 저하를 보완할 수 있다.

핫채널부(200)는 온풍유로(P2)와 콘솔벤트(115)의 입구 사이를 연결한다. 상세하게는, 핫채널부(200)는 양측이 개구된 대략 사각 관 형상으로 이루어진다. 핫채널부(200)의 일측(201)은 온풍유로(P2)를 향해 개구되며, 타측(202)은 콘솔벤트(115)를 향해 개구된다.

더욱 상세하게는, 핫채널부(200)의 타측(202) 개구부는 후석플로어벤트(116)의 입구보다 하측에 형성된다. 아울러, 핫채널부(200)의 타측(202) 개구부는 후석 모드도어(158)의 돔 내측면을 향한다. 즉, 핫채널부(200)는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트(116)의 사이에 형성된다.

이러한 구성을 통해, 온풍유로(P2)의 온풍은 콘솔벤트(115) 측으로 더욱 원활히 안내되며, 난방 모드 시 콘솔벤트(115)로 온풍을 많이 보내야 하는 경우 온풍의 저항을 줄여 난방 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 바이레벨 모드 시에도 온풍이 후석플로어벤트(116)로 집중되는 현상을 방지하며 온풍을 콘솔벤트(115)로 일부 유도하여 온도성 제어에 더욱 유리한 효과가 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 벤트 모드를 도시한 것이다.

도 14를 참조하면, 벤트 모드 시, 전석 템프도어(171) 및 제1 후석 템프도어(172)는 온풍유로(P2)를 폐쇄한다. 증발기(120)를 통과한 공기중 일부는 전석페이스벤트(113)를 통해 실내로 토출되며, 다른 일부는 콘솔벤트(115)를 통해 실내로 토출된다. 이 경우, 제2 후석 템프도어(156)는 온풍유로(P2)를 폐쇄하고, 후석 온오프도어(157)는 후석 냉풍유로를 개방하며, 후석 모드도어(158)는 후석플로어벤트(116)를 폐쇄한다.

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 바이레벨 모드를 도시한 것이다.

도 15를 참조하면, 바이레벨 모드 시, 전석 템프도어(171) 및 제1 후석 템프도어(172)는 전석 냉풍유로(P1), 온풍유로(P2) 및 후석 냉풍유로(P3)를 개방한다. 증발기(120)를 통과한 공기중 일부는 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 통과하고 다른 일부는 전석 냉풍유로(P1) 및 후석 냉풍유로(P3)로 유동한다. 일부의 공기는 전석페이스벤트(113)를 통해 실내로 토출되며, 다른 일부는 후석플로어벤트(116) 및 콘솔벤트(115)를 통해 실내로 토출된다. 이 경우, 제2 후석 템프도어(156)는 온풍유로(P2)를 개방하고, 후석 온오프도어(157)는 후석 냉풍유로를 개방하며, 후석 모드도어(158)는 후석플로어벤트(116) 및 콘솔벤트(115)를 개방한다.

도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 플로어 모드를 도시한 것이다.

도 16을 참조하면, 플로어 모드 시, 전석 템프도어(171) 및 제1 후석 템프도어(172)는 전석 냉풍유로(P1)를 폐쇄하고 온풍유로(P2)를 개방한다. 증발기(120)를 통과한 공기는 히터코어(130) 및 전열히터(140)를 통과하여 일부는 전석플로어벤트(114)를 통해 실내로 토출되며, 다른 일부는 후석플로어벤트(116)를 통해 실내로 토출된다. 이 경우, 제2 후석 템프도어(156)는 온풍유로(P2)를 개방하고, 후석 온오프도어(157)는 후석 냉풍유로를 폐쇄하며, 후석 모드도어(158)는 콘솔벤트(115)를 폐쇄한다.

지금까지 본 발명에 따른 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치는 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.

110: 공조케이스
112: 디프로스트벤트 113: 전석페이스벤트
114: 전석플로어벤트 115: 콘솔벤트
116: 후석플로어벤트 120: 증발기
130: 히터코어 140: 전열히터
153: 디프로스트도어 154: 벤트도어
155: 플로어도어 156: 제2 후석 템프도어
157: 후석 온오프도어 158: 후석 모드도어
171: 전석 템프도어 172: 제1 후석 템프도어
P1: 전석 냉풍유로 P2: 온풍유로
P3: 후석 냉풍유로
200: 핫채널부

Claims

내부에 공기유로가 형성되고 복수의 공기토출구를 갖는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기유로에 구비되어 이를 통과하는 공기와 열교환하는 냉각용 열교환기 및 가열용 열교환기를 포함하고,
상기 공기토출구는 콘솔벤트와 후석플로어벤트를 구비하며,
상기 후석플로어벤트의 입구는 콘솔벤트의 입구보다 상측에 형성되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
콘솔벤트 토출유로는 냉풍유로와 이어지도록 하측에 형성되고,
후석플로어벤트 토출유로는 온풍유로와 이어지도록 상측에 형성되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 후석플로어벤트는 폭 방향으로 공조케이스의 양 사이드측에 형성되고,
상기 콘솔벤트는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제3 항에 있어서,
온풍유로의 따뜻한 공기가 후석플로어벤트 유로 측면을 통해 하부로 이동한 후 하단의 후석플로어벤트 토출구를 통해 토출되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제3 항에 있어서,
콘솔벤트 및 후석플로어벤트의 개도를 조절하는 후석 모드도어를 구비하고,
상기 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 막힌 돔(Dome) 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제5 항에 있어서,
상기 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 후석플로어벤트의 입구를 막아 후석플로어벤트로 토출되는 공기를 차단하고, 돔면이 콘솔벤트의 입구를 막아 콘솔벤트로 토출되는 공기를 차단하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
공조케이스의 공기유로는, 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 통과하도록 형성된 온풍유로와, 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하여 차량 전석으로 토출되도록 형성된 전석 냉풍유로 및 냉각용 열교환기를 통과한 공기가 가열용 열교환기를 바이패스하여 차량 후석으로 토출되도록 형성된 후석 냉풍유로를 구비하며,
상기 전석 냉풍유로, 온풍유로 및 후석 냉풍유로는 상측에서 하측으로 순차로 형성된 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제7 항에 있어서,
전석 냉풍유로와 온풍유로 일부 사이의 개도를 조절하는 전석 템프도어와, 상기 냉각용 열교환기와 가열용 열교환기 사이에 배치되고 온풍유로의 다른 일부의 개도를 조절하는 제1 후석 템프도어 및 상기 가열용 열교환기의 하류에 배치되며 온풍유로와 후석 냉풍유로 사이의 개도를 조절하는 제2 후석 템프도어를 포함하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 가열용 열교환기의 하류에 가열용 열교환기를 통과한 공기를 콘솔벤트로 안내하는 핫채널부가 구비되는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제9 항에 있어서,
상기 핫채널부는 온풍유로와 콘솔벤트의 입구 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제9 항에 있어서,
상기 핫채널부는 양측이 개구된 관 형상이고, 일측은 온풍유로를 향해 개구되며 타측은 콘솔벤트를 향해 개구된 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제11 항에 있어서,
상기 핫채널부의 타측 개구부는 상기 후석플로어벤트의 입구보다 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제11 항에 있어서,
콘솔벤트 및 후석플로어벤트의 개도를 조절하는 후석 모드도어를 구비하고,
상기 후석 모드도어는 폭 방향으로 양측면이 막힌 돔(Dome) 형상으로 이루어지며,
상기 핫채널부의 타측 개구부는 후석 모드도어의 돔 내측면을 향하는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.
제9 항에 있어서,
상기 후석플로어벤트는 폭 방향으로 공조케이스의 양 사이드측에 형성되고,
상기 핫채널부는 폭 방향으로 한 쌍의 후석플로어벤트의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 후석 토출구를 갖는 차량용 공조장치.