KR20150085372A - 차량의 독립형 후석 냉방장치 - Google Patents

Abstract

차량의 독립형 후석 냉방장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방 장치는 차체의 루프 패널의 내부에 형성되어 외부 공기가 순환되는 외부 공기 순환 통로와, 차실 내부 공기를 차체의 루프 트림 내부 측으로 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 공급된 공기를 차실 내부로 순환시키기 위해 상기 외부 공기 순환 통로에 대응하여 차체의 루프 트림 내부에 형성되는 내부 공기 순환 통로 및 상기 외부 공기 순환 통로와 내부 공기 순환 통로 사이에 형성되어, 외부 공기 및 내부 공기의 열 교환을 통해 상기 내부 공기 순환 통로를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하는 열 교환 유닛으로 구성된다.

Description

차량의 독립형 후석 냉방장치{INDEPENDENCE TYPE REAR AIR CONDITIONER OF VEHICLES}

본 발명은 차량의 독립형 후석 냉방장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체에 형성된 외부 공기 순환 통로와 내부 공기 순환 통로 사이에 형성된 열 교환 유닛을 통해 차실 내부 및 외부 공기를 열 교환 후 내부 공기를 차실의 후석에 공급하여 후석의 독립 냉방이 가능하여 후석에 승차한 승객의 쾌적한 승차 환경을 조성할 수 있는 차량의 독립형 후석 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 냉방시스템은 압축기의 구동에 의하여 응축기, 리시버 드라이어(RECEIVER DRYER), 팽창밸브 및 증발기를 거쳐 다시 압축기로 순환하는 냉매와, 송풍기에 의하여 증발기 표면을 거치는 송풍공기와의 열 교환에 의해 상기 송풍공기가 냉기로 바뀌어 차량 실내로 토출 됨으로, 차량의 실내를 냉방하도록 구성된다.

이러한 차량의 냉방 장치는 차량 실내 공간이 좁은 소형 승용차의 경우에는 차량 전방측인 엔진룸에 1개의 증발기만을 구비하는, 소위 싱글타입(SINGLE TYPE) 냉방장치를 적용하고 있으나, 일부 고급 승용차나 레저용 차량과 같이 실내 공간이 넓은 경우에는, 차량 실내의 후방까지 충분한 공조 환경을 제공하기 위하여, 엔진룸에 증발기가 구비된 전석 냉방장치와, 차량의 후방측에 위치하는 트렁크룸 또는 전석의 암 레스트(ARM REST)인 콘솔(CONSOLE) 내부에 구비된 후석 냉방장치로 구성된 듀얼 타입을 적용한다.

그리고 전석 냉방장치와는 독립적으로 작동 가능하도록 구현하고, 후석 승객이 원하는 온도와 풍량 조절이 가능하도록 하였다.

그런데, 후석을 전석과 독립적으로 제어하기 위하여 별도의 후석 냉방장치를 추가해야 하므로 이에 따른 제작 원가의 상승 및 차량 중량이 증가하는 문제점이 있었다.

그리고, 후석 냉방장치를 암 레스트인 콘솔 내부에 설치할 경우, 콘솔의 수납 공간이 줄어들어 콘솔의 편의 기능이 오히려 저하되는 문제점이 있었다.

또한 콘솔 내부의 장착 위치가 운전자와 근접되는 관계로 블로어가 고풍량으로 작동시 블로어 모터에 의한 이음 및 진동이 운전자에게 직접 전달되어 정숙성을 저하시키는 문제점이 있었다.

한편, 트렁룸에 후석 공조장치를 설치하는 경우, 트렁크룸의 공간이 줄어들어, 트렁크룸내에 수납 기능이 저하되는 문제점도 있었다.

그리고, 별도의 후석 냉방장치를 장착하게 되면, 전석 냉방장치를 구성하는 압축기와 응축기를 공용으로 사용하는 되는 관계로, 이 압축기와 응축기에 연결하기 위한 냉매 배관, 전석 히터코어로부터 냉각수 라인이 분기되어야 하므로 부가적인 원가의 상승 및 중량이 증가되는 문제점도 있었다.

본 발명의 실시 예는 차체에 형성된 외부 공기 순환 통로와 내부 순환 공급 통로 사이에 형성된 열 교환 유닛을 통해 차실 내부 및 외부 공기를 열 교환 후 내부 공기를 차실의 후석에 공급 시켜 후석의 독립 냉방이 가능하여 후석에 승차한 승객의 쾌적한 승차 환경을 조성할 수 있는 차량의 독립형 후석 냉방장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 차체의 루프 패널의 내부에 형성되어 외부 공기가 순환되는 외부 공기 순환 통로와, 차실 내부 공기를 차체의 루프 트림 내부 측으로 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 공급된 공기를 차실 내부로 순환시키기 위해 상기 외부 공기 순환 통로에 대응하여 차체의 루프 트림 내부에 형성되는 내부 공기 순환 통로 및 상기 외부 공기 순환 통로와 내부 공기 순환 통로 사이에 형성되어, 외부 공기 및 내부 공기의 열 교환을 통해 상기 내부 공기 순환 통로를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하는 열 교환 유닛으로 구성되는 차량의 독립형 후석 냉방장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 루프 트림에는 상기 내부 공기 순환 통로를 통해 순환되며 상기 열 교환 유닛을 통해 냉각된 내부 공기를 차실 내부로 토출 시키는 다수개의 냉기 토출구가 구비될 수 있다.

또한, 상기 열 교환 유닛은 상기 외부 순환 공기 통로와 내부 순환 공기 통로의 공간 사이에 설치되며, 전원부로부터 전원을 인가받아 상기 외부 순환 공기 통로 측으로 발열이 이루어지고, 상기 내부 순환 공기 통로 측으로 흡열이 이루어지는 열전소자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 열 교환 유닛은 상기 열전 소자의 흡열부 측에 접합되며, 상기 내부 공기 순환 통로 내부에 배치되어 상기 내부 공기 순환 통로를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하는 냉기 생성부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 열 교환 유닛은 상기 열전 소자의 발열부 측에 적층되며, 상기 외부 공기 순환 통로 내부에 배치되어 상기 열전 소자에서 발생하는 열을 외부 공기 순환 통로 측으로 방출하는 방열부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 열 교환 유닛은 상기 열전 소자와 방열부 사이에 배치되어 상기 열전 소자에서 발생하는 열을 방열부 측으로 전달하는 열 전달 파이프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외부 순환 공기 통로와 내부 순환 공기 통로 사이에는 단열재가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 차체에 형성된 외부 공기 순환 통로와 내부 순환 공급 통로 사이에 형성된 열 교환 유닛을 통해 차실 외부 및 내부 공기를 열 교환 후 내부 공기를 차실의 후석에 순환 시켜 후석의 독립 냉방이 가능하여 후석에 승차한 승객의 쾌적한 승차 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 차량의 루프 패널과 루프 트림에 내부 공기 순환 통로 및 외부 순환 공기 통로와 열 교환 유닛의 설치로만 후석의 독립 냉방이 가능하여 후석을 독립적으로 냉방하기 위하여 별도의 냉방 장치의 추가 필요치 않아 이에 따른 제작 원가를 절감 할 수 있으며, 이와 함께 차량 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제1 실시예를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제1 실시예의 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제2 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제2 실시예의 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제1 실시예를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제1 실시예의 부분 단면도이다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치는 외부 공기 순환 통로(1a), 송풍기(3), 내부 공기 순환 통로(5a) 및 열 교환 유닛(7)으로 구성된다.

먼저 외부 공기 순환 통로(1a)는 차량의 통합 안테나(20)가 설치되는 차체의 루프 패널(1)의 내부에 형성되어 외부 공기가 차체 루프 패널(1)에서 순환된다.

그리고 상기 송풍기(3)는 차체의 센터 필러(미도시) 또는 리어 필러(미도시) 측에 선택적으로 형성되고, 차실 내부 공기를 차체의 루프 트림(5) 내부 측으로 공급하게된다.

상기 내부 공기 순환 통로(5a)는 상기 송풍기(3)에서 공급된 공기를 차실 내부로 순환시키기 위해 상기 외부 공기 순환 통로(1a)에 대응하여 차체의 루프 트림(5) 내부에 형성된다.

또한, 상기 열 교환 유닛(7)은 상기 외부 공기 순환 통로(1a)와 내부 공기 순환 통로(5a) 사이에 형성되어 외부 공기 및 내부 공기의 열 교환을 통해 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하게 된다.

그리고 상기 루프 트림(5)에는 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 통해 순환되며 상기 열 교환 유닛(7)을 통해 열 교환된 내부 공기를 차실 내부로 토출 시키는 다수개의 냉기 토출구(5b)가 형성된다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 열 교환 유닛(7)의 상세한 설명은 다음과 같다.

상기 열교환 유닛(7)은 전원부(9), 열전 소자(11), 열 전달 파이프(13), 방열부(15), 냉기 생성부(17)로 구성된다.

상기 전원부(9)는 상기 열교환 유닛(7) 상에 전원을 인가시키도록 제어부(미도시)에 의해 제어된다.

상기 열전 소자(11)는 상기 외부 순환 공기 통로(1a)와 내부 순환 공기 통로(5a)의 공간 사이에 설치된다.

그리고 상기 전원부(9)로부터 전원을 인가받아 상기 외부 순환 공기 통로(1a) 측으로 발열이 이루어지고, 상기 내부 순환 공기 통로(5a) 측으로 흡열이 이루어지게 된다.

그리고 상기 열 전달 파이프(13)는 상기 열전 소자(11)의 발열부 측에 적층되며, 상기 열전 소자(11)에서 발생하는 열을 상기 내부 순환 공기 통로(5a) 측으로 전달하게 된다.

또한, 상기 방열부(15)는 상기 열 전달 파이프(13)에 적층되어 상기 열전 소자(11)에서 발생하는 열을 상기 열 전달 파이프(13)에서 전달받아 이를 외부 공기 순환 통로(1a) 측으로 방출하게 된다.

그리고 상기 냉기 생성부(17)는 상기 열전 소자(11)의 흡열부 측에 접합되며, 상기 내부 공기 순환 통로(5a) 내부에 배치되어 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하여 냉기를 발생시키게 된다.

또한, 상기 외부 순환 공기 통로(1a)와 내부 순환 공기 통로(5a)로 사이에는 단열재(19)가 구비되어 열전 소자(11)에서 발생하는 열의 손실을 최소화시키게 된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치 열 교환 유닛(7)의 열 교환 상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 열전 소자(11)는 세라믹판, 전기 전도판, P형 반도체, N형 반도체, 양극 및 음극을 포함하여 구성된다.

상기 전원부(9)에서 전류가 상기 열전 소자(11)로 공급되면, 상기 외부 순환 공기 통로(1a)측에서는 발열 반응이 상기 내부 순환 공기 통로(5a)측에서는 흡열 반응이 이루어진다.

이때, 상기 열 전달 파이프(13)는 상기 열전 소자(11)에서 발생되는 열을 상기 방열부(15)로 전달하고 상기 방열부(15)에서는 상기 외부 순환 공기 통로(1a)로 열을 방출하게 된다.

이때, 상기 송풍기(3)는 차실 내부 공기를 상기 내부 공기 순환 통로(5a)로 공급하고, 상기 송풍기(3)에 의해 공급된 공기는 상기 열전 소자(11)의 흡열부 측에 접합된 냉기 생성부(17)를 통해 내부 공기가 냉각되고, 냉각된 내부 공기는 상기 냉기 토출구(5b)를 통해 차실 내부의 후석으로 공급되게 된다.

그리고 상기 방열부(15)는 차량의 주행 시 발생하는 주행풍이 상기 외부 공기 순환 통로(1a)로 순환하여 방열부(15)를 냉각하게 된다.

이하, 본 발명의 제2 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제2 실시예를 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 제2 실시예의 부분 단면도이다.

도 3 또는 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치는 외부 공기 순환 통로(1a), 송풍기(3), 내부 공기 순환 통로(5a) 및 열 교환 유닛(7)으로 구성된다.

먼저 외부 공기 순환 통로(1a)는 차량의 통합 안테나(20)가 설치되는 차체의 루프 패널(1)의 내부에 형성된다.

그리고 상기 송풍기(3)는 차체의 센터 필러(미도시) 또는 리어 필러(미도시) 측에 선택적으로 형성되고, 차실 내부 공기를 차체의 루프 트림(5) 내부측으로 공급하게된다.

상기 내부 공기 순환 통로(5a)는 상기 송풍기(3)에서 공급된 공기를 차실 내부로 순환시키기 위해 상기 외부 공기 순환 통로(1a)에 대응하여 차체의 루프 트림(5) 내부에 형성된다.

또한, 상기 열 교환 유닛(7)은 상기 외부 공기 순환 통로(1a)와 내부 공기 순환 통로(5a) 사이에 형성되어 외부 공기 및 내부 공기의 열 교환을 통해 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하게 된다.

그리고 상기 루프 트림(5)에는 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 통해 순환되며 상기 열 교환 유닛(7)을 통해 열 교환된 내부 공기를 차실 내부로 토출 시키는 다수개의 냉기 토출구(5b)가 형성된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치의 열 교환 유닛(7)의 상세한 설명은 다음과 같다.

상기 열교환 유닛(7)은 전원부(9), 열전 소자(11), 방열부(15), 냉기 생성부(17)로 구성된다.

상기 전원부(9)는 상기 열교환 유닛(7)상에 전원을 인가시키도록 제어부(미도시)에 의해 제어된다.

상기 열전 소자(11)는 상기 외부 순환 공기 통로(1a)와 내부 순환 공기 통로(5a)의 공간 사이에 설치된다.

그리고 상기 전원부(9)로부터 전원을 인가받아 상기 외부 순환 공기 통로(1a) 측으로 발열이 이루어지고, 상기 내부 순환 공기 통로(5a) 측으로 흡열이 이루어지게 된다.

또한, 상기 방열부(15)는 상기 열전 소자(11)의 발열부 측에 적층되며, 상기 열전 소자(11)에서 발생하는 열을 전달받아 이를 외부 공기 순환 통로(1a) 측으로 방출하게 된다.

그리고 상기 냉기 생성부(17)는 상기 열전 소자(11)의 흡열부 측에 접합되며, 상기 내부 공기 순환 통로(5a) 내부에 배치되어 상기 내부 공기 순환 통로(5a)를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하여 냉기를 발생시키게 된다.

또한, 상기 외부 순환 공기 통로(1a)와 내부 순환 공기 통로(5a)로 사이에는 단열재(19)가 구비되어 열전 소자(11)에서 발생하는 열의 손실을 최소화시키게 된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 차량의 독립형 후석 냉방장치 열 교환 유닛(7)의 열 교환 상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 열전 소자(11)는 세라믹판, 전기 전도판, P형 반도체, N형 반도체, 양극 및 음극을 포함하여 구성된다.

상기 전원부(9)에서 전류가 상기 열전 소자(11)로 공급되면, 상기 외부 순환 공기 통로(1a)측에서는 발열 반응이 상기 내부 순환 공기 통로(5a)측에서는 흡열 반응이 이루어진다.

이때, 상기 방열부(15)는 상기 열전 소자(11)에서 발생되는 열을 상기 외부 순환 공기 통로(1a)로 방출하게 된다.

이때, 상기 송풍기(3)는 차실 내부 공기를 상기 내부 공기 순환 통로(5a)로 공급하고, 상기 송풍기(3)에 의해 공급된 공기는 상기 열전 소자(11)의 흡열부 측에 접합된 냉기 생성부(17)를 통해 내부 공기가 냉각되고, 냉각된 내부 공기는 상기 냉기 토출구(5b)를 통해 차실 내부의 후석으로 공급되게 된다.

그리고 상기 방열부(15)는 차량의 주행 시 발생하는 주행풍이 상기 외부 공기 순환 통로(1a)로 순환하여 방열부(15)를 냉각하게 된다.

이와 같이 본 발명의 제1,2 실시예인 차량의 독립형 후석 냉방장치는 차체에 형성된 외부 공기 순환 통로(1a)와 내부 순환 공급 통로(5a) 사이에 형성된 열 교환 유닛(7)을 통해 차실 내부 및 외부 공기를 열 교환 후 냉각된 내부 공기를 차실의 후석에 순환 시켜 후석의 독립적 냉방이 가능하여 후석에 승차한 승객의 쾌적한 승차 환경을 조성할 수 있다.

또한, 차량의 루프 패널(1)과 루프 트림(5)에 외부 공기 순환 통로(1a) 및 내부 순환 공기 통로(5a)와 열 교환 유닛(7)의 설치로만 후석의 독립 냉방이 가능하여 후석을 독립적으로 냉방하기 위하여 별도의 냉방 장치의 추가 필요치 않아 이에 따른 제작 원가를 절감 할 수 있으며, 이와 함께 차량 중량을 감소시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 루프 패널 1a: 외부 공기 순환 통로
3: 송풍기 5: 루프 트림
5a: 내부 공기 순환 통로 5b: 냉기 토출구
7: 열 교환 유닛 9: 전원부
11: 열전 소자 13: 열 전달 파이프
15: 방열부 17: 냉기 생성부
19: 단열재 20: 통합 안테나

Claims (7)

1. 차체의 루프 패널의 내부에 형성되어 외부 공기가 순환되는 외부 공기 순환 통로;
   차실 내부 공기를 차체의 루프 트림 내부 측으로 공급하는 송풍기;
   상기 송풍기에서 공급된 공기를 차실 내부로 순환시키기 위해 상기 외부 공기 순환 통로에 대응하여 차체의 루프 트림 내부에 형성되는 내부 공기 순환 통로; 및
   상기 외부 공기 순환 통로와 내부 공기 순환 통로 사이에 형성되어, 외부 공기 및 내부 공기의 열 교환을 통해 상기 내부 공기 순환 통로를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하는 열 교환 유닛;
   으로 구성되는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 루프 트림에는
   상기 내부 공기 순환 통로를 통해 순환되며 상기 열 교환 유닛을 통해 냉각된 내부 공기를 차실 내부로 토출 시키는 다수개의 냉기 토출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 열 교환 유닛은
   상기 외부 순환 공기 통로와 내부 순환 공기 통로의 공간 사이에 설치되며, 전원부로 부터 전원을 인가받아 상기 외부 순환 공기 통로 측으로 발열이 이루어지고, 상기 내부 순환 공기 통로 측으로 흡열이 이루어지는 열전소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 열 교환 유닛은
   상기 열전 소자의 흡열부 측에 접합되며, 상기 내부 공기 순환 통로 내부에 배치되어 상기 내부 공기 순환 통로를 따라 순환하는 내부 공기를 냉각하는 냉기 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 열 교환 유닛은
   상기 열전 소자의 발열부 측에 적층되며, 상기 외부 공기 순환 통로 내부에 배치되어 상기 열전 소자에서 발생하는 열을 외부 공기 순환 통로 측으로 방출하는 방열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 열 교환 유닛은
   상기 열전 소자와 방열부 사이에 배치되어 상기 열전 소자에서 발생하는 열을 방열부 측으로 전달하는 열 전달 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 외부 순환 공기 통로와 내부 순환 공기 통로 사이에는 단열재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립형 후석 냉방장치.

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