KR100277487B1

KR100277487B1 - 루프형 에어컨의 유닛 케이스

Info

Publication number: KR100277487B1
Application number: KR1019970054153A
Authority: KR
Inventors: 이상곤
Original assignee: 황한규; 만도공조주식회사
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2001-05-02
Also published as: KR19990032938A

Abstract

본 발명은 루프형 에어컨의 개선된 유닛 케이스를 개시한다.

종래에는 수작업으로 제작된 여러 개의 부품들을 일일이 접합함으로써 케이스를 구성하였는 바, 제작이 상당히 어렵고 번잡하였으며 각 부품들의 제작공차가 커 조립불량률이 높은 문제가 있었다.

본 발명에서는 상면에 증발기와 그 관련부품 또는 응축기와 그 관련부품들이 배열 설치되며 FRP 원판을 소정형태로 프레스 성형하여 된 베이스 플레이트와, 내장부품들을 감싸도록 베이스 플레이트와 체결수단으로 조립되는 스커트를 가지며 FRP 원판을 소정형태로 프레스 성형하여 된 대략 캡형의 커버 플레이트로 구성되어, 제작성과 생산성등은 향상되면서도 제작불량률은 감소되도록 하였다.

Description

루프형 에어컨의 유닛 케이스{UNIT CASE USE IN A ROOF TYPE AIR CONDITIONER}

본 발명은 루프형 에어컨(roof on type air conditioner)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증발기(evaporator)와 그 관련부품이나 응축기(condenser)와 그 관련부품들을 각각 내장하여 하나의 유닛(unit)을 형성하는 케이스(case)에 관한 것이다.

루프형 에어컨은 냉각할 공간이 상당히 넓어 대용량의 냉각시스템(cooling system)이 요구되는 버스(bus)나 열차(train) 등의 지붕 위에 장착되는 차량용 공기조절장치로, 압축기(compressor)에서 압축된 냉매가스(冷媒gas)를 응축기에서 외기와의 열교환으로 액화시킨 뒤, 팽창밸브(expansion valve) 또는 모세관(capillary tube)을 통해 증발기에서 내기와의 열교환으로 기화시켜 흡수되는 냉매의 기화열(氣化熱)에 의해 냉각작용을 수행한다. 이에 따라 루프형 에어컨은 압축기와 응축기등이 내장되는 응축기유닛과, 증발기와 팽창밸브등이 내장되는 증발기유닛으로 분리 구성되는 것이 일반적이다.

이를 위해 응축기 및 그 관련부품들과, 증발기 및 그 관련부품들은 각각의 케이스내에 적절히 배열 설치됨으로써 하나의 독립된 유닛을 구성하게 된다. 즉 증발기유닛(U)을 예를들면, 도 1에 도시한 바와 같이 차량(V)의 실내와 연통하도록 그 지붕(R) 위에 장착되는 케이스(C)내의 양쪽 주변부에 차내의 공기를 순환시키는 다수의 송풍기(B)들이 차량의 덕트(duct:D)와 연통하도록 설치되고, 이 송풍기(B)들의 내측으로 순환공기를 냉각시키는 복수의 증발기(E)들이 설치되어 구성되게 된다. 이에 따라 각 유닛, 예컨대 증발기유닛(U)의 케이스(C)는 그 내부에 증발기(E) 및 이의 관련부품들을 설치하기 위해 상호 조립되는 복수의 분할체로 구성되며, 그 중량감소를 위해 고강도의 유리섬유 강화 플라스틱(fiberglass reinforced plastics:FRP)으로 구성되게 된다.

도 2에는 이러한 증발기유닛(U)의 종래의 케이스(C) 구성을 개략적으로 도시하였다. 이것은 중앙부에 흡입구멍(1a)을, 양쪽 주변부에 토출구멍(1b)을 가지며 증발기(E)와 송풍기(B) 등의 구성부품들이 장착되는 베이스 플레이트(base plate:1)와, 각 구성부품들을 감싸도록 베이스 플레이트(1)에 하단부가 접합되는 벽(wall) 플레이트(2)와, 이 벽 플레이트(2)의 상단부에 볼트(bolt:도시하지 않음)로 체결되어 구성부품들의 노출을 차단하는 커버(cover) 플레이트(3) 및 베이스 플레이트(1)상에 접합되어 각 증발기(E)에서 발생된 응축수를 수집하는 드레인팬(drain pan:4)으로 구성된다.

그런데 이러한 종래의 증발기유닛 케이스(C)는 많은 부품들로 이루어질 뿐 아니라 각 부품들을 접합제에 의한 수작업으로 일일이 접합 조립하므로 제작공정이 상당히 어렵고 번잡하며, 기계적강도가 약한 문제가 있었다. 또한 베이스 플레이트(1)와 드레인팬(4)의 접합시 양자의 변형이 심하고, 상대 접합위치 선정이 정확히 이루어지지 않아 제작불량 발생율이 매우 높은 문제도 있었다. 특히 종래에는 케이스(C)의 각 구성부품들이 도 3에 도시한 바와 같이, 소정의 오픈몰드(open mold:5)을 이용하여 상온 경화용 폴리에스터수지 등의 액상수지와 섬유 유리매트를 수작업으로 적층, 경화시켜 제작하는 소위 H,L,U(hand lay up)공법으로 제작되었는 바, 각 부품들간의 제작공차가 상당히 커 전술한 조립상의 제반문제들이 더욱 가중되었다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제들을 감안하여 구성부품수를 줄일 수 있고, 제작이 용이함은 물론 제작불량률을 최대한 억제할 수 있는 루프형 에어컨의 유닛 케이스를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 루프형 에어컨의 유닛 케이스는, 상면에 증발기와 그 관련부품 또는 응축기와 그 관련부품들이 배열 설치되며 FRP 원판을 소정형태로 프레스(press) 성형하여 된 베이스 플레이트와, 내장부품들을 감싸도록 베이스 플레이트와 체결수단으로 조립되는 스커트(skirt)를 가지며 FRP 원판을 소정형태로 프레스 성형하여 된 대략 캡(cap)형의 커버 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 베이스 플레이트와 커버 플레이트가, 소정의 원료들로 배합된 고온 경화용 수지 혼합물에 유리섬유를 함침시켜 두 폴리에틸렌 필름(polyethlene film)간에 압착한 FRP 시트(sheet)를 열간성형금형에 투입하여 고온, 고압하에서 성형하는 이른바 SMC(sheet molding compound)공법으로 제작된다.

이에 따라 본 발명은, 응축기유닛 및 증발기유닛의 케이스 구성부품수가 종래에 비해 대폭 줄어들 뿐 아니라 각 부품간의 제작공차가 최소화되게 되므로 루프형 에어컨 유닛 케이스의 제작성 향상과 제작불량률 및 원가절감 등에 큰 효과를 발휘한다.

도 1은 일반적인 증발기유닛의 설치상태를 개략적으로 보인 단면도,

도 2는 종래 증발기유닛의 케이스를 개략적으로 보인 발췌 단면도,

도 3은 종래의 케이스 제조방법을 개략적으로 보인 발체 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 증발기유닛의 케이스를 개략적으로 보인 발췌 단면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ부를 발췌하여 도시한 확대 단면도,

도 6은 도 4의 Ⅵ부를 발췌하여 도시한 확대 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 케이스 제조방법을 개략적으로 보인 측면도와 발췌 단면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11 : (케이스의) 베이스 플레이트(base plate)

12 : (베이스 플레이트의) 드레인팬부(drain pan部)

13 : (베이스 플레이트의) 플랜지부(flange部)

14 : (케이스의) 커버 플레이트(cover plate)

15 : (커버 플레이트의) 스커트(skirt)

15a : (스커트의) 플랜지부 16, 17 : 볼트 및 너트(bolt ＆ nut)

20 : 수지 혼합물 21 : 유리섬유

22 : 폴리에틸렌 필름(polyethylene film)

23 : 롤러(roller) 24 : FRP 성형재료

25, 26 : (열간성형금형의) 상,하형

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

루푸형 에어컨은 소정의 구성요소들이 케이스에 내장된 응축기유닛과 증발기유닛으로 이루어지는데, 양자는 내장되는 부품들에 따라 그 내부구조만 다를 뿐 케이스의 기본 구성은 동일한 바, 편의상 증발기유닛의 케이스를 예로들어 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 6에서, 도시된 구성은 예컨대 루프형 에어컨의 증발기유닛 케이스(C)로, 본 발명의 특징에 따라 증발기(도 1의 E)와 송풍기(도 1의 B) 등의 관련부품들이 상면에 설치되는 베이스 플레이트(11) 및 위 부품들을 감싸도록 베이스 플레이트(11)에 체결수단으로 조립되는 스커트(15)를 갖는 대략 캡형의 커버 플레이트(14)로 구성된다.

베이스 플레이트(11)의 중앙부에는 차내의 공기가 흡입되는 흡입구멍(11a)이 형성되고, 그 양쪽 주변부에는 증발기(E)에 의해 냉각된 순환공기를 차내의 덕트(도 1의 D)로 토출하는 복수의 토출구멍(11b)들이 형성된다. 그리고 베이스 플레이트(11)의 흡입구멍(11a)과 양 토출구멍(11b)들 사이에는 증발기(E)들을 각각 하부에서 지지하여 그 응축수를 수집 배출하는 드레인팬부(12)가 각각 일체로 형성된다. 이러한 베이스 플레이트(11)의 선단에는 바람직하기로 커버 플레이트(14)와 체결하기 위한 대략 L자형의 플랜지부(flange部:13)가 연장 형성된다.

이에 따라 커버 플레이트(14)의 스커트(15) 선단에도 양자의 체결을 위해 베이스 플레이트(11)의 플랜지부(13)를 포개듯 감싸는 플랜지부(15a)가 연장 절곡된다.

따라서 본 발명은 베이스 플레이트(11)상에 증발기(E)와 송풍기(B) 등을 장착한 뒤, 그 상부에 커버 플레이트(14)를 씌우고 양자의 플랜지부(13)(15a)를 볼트(16) 및 너트(17)로 상호 체결하거나, 또는 도시하지는 않았으나 리벳(rivet)으로 체결하는 지극히 간단한 작업만으로 증발기유닛을 구성할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 유닛의 케이스(C)를 구성하는 부품수가 단 두부품으로만 구성되므로 종래에 비해 그 구조가 매우 간단할 뿐 아니라 제작 및 조립공수도 현저히 절감되게 된다. 특히 증발기유닛의 경우 드레인팬부(12)을 일체로 구성되므로 종래와 같이 드레인팬(도 2의 4)을 별도로 제작하여 접합할 필요가 없으며, 이에 따라 제작 공차에 따른 무리한 접합으로 발생되는 베이스 플레이트(11)의 변형이나 접합위치의 어긋남 등에 의한 제작불량이 근본적으로 방지되게 된다.

나머지 부호 18, 19는 케이스(C)와 차량 지붕(R) 및 케이스(C)의 베이스 플레이트(11)와 커버 플레이트(14) 체결부위의 기밀을 유지하기 위한 시일(seal)재이다.

한편 이와 같은 본 발명 유닛 케이스(C)의 베이스 플레이트(11)와 커버 플레이트(14)는 중량감소를 위해 고강도의 FRP 원판을 프레스 성형함으로써 제작된다. 즉 도 7a에 도시된 바와 같이 고온 경화용 불포화폴리에스터수지, 충진제 및 10여종의 각종 첨가물(광안정제, 증점제등)로 이루어진 소정의 원료들로 배합된 수지 혼합물(20)에 유리섬유(21)를 함침시켜 두 폴리에틸렌 필름(22)간에 롤러(roller:23)로 압착한 시트상의 FRP 성형재료(24)를 도 7b에 도시한 바와 같이 상하형(25)(26)으로 이루어진 1종의 열간성형금형에 투입하여 고온, 고압하에서 성형함으로써 위에서 기술한 바와 같은 소정의 형태로 제작하는 이른바 SMC 공법으로 제작되는 것이다.

이에 따라 본 발명의 케이스(C)는 각 부품의 제작공차가 최소화되어 안정되고 정확한 조립이 가능하고, 그 기계적강도가 크게 향상됨은 물론 다수의 부품들을 오픈몰드에 의해 수작업으로 제조하여 상호 조립하는 종래에 비해 제작성과 생산성을 극대화시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 응축기유닛이나 증발기유닛의 케이스를 구성하는 부품이 단 두 개로 이루어지므로 종래에 비해 그 구조가 매우 간단할 뿐만 아니라 제작공수가 대폭 줄어들게 된다. 또한 부품별 제작공차가 최소화되어 케이스의 변형없이 안정된 조립이 가능케 되며, 특히 증발기유닛의 경우 드래인팬의 설치위치를 정확히 선정할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 루프형 에어컨의 제작성과 생산성을 크게 향상시킬 수 있음은 물론 제작불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims

상면에 증발기와 응축기 및 이들의 관련부품들이 배열 설치되는 것으로, FRP 원판을 소정형태로 프레스 성형하여 그 중앙부와 양쪽 주변부에 흡입구멍과 복수의 토출구멍을, 상기 흡입구멍과 토출구멍 사이에는 드레인팬부(12)를, 그 선단에는 대략 "L"자형 플랜지(13)를 형성한 베이스 플레이트(11)와; 상기 증발기와 응축기 및 관련부품들을 감싸도록 상기 베이스 플레이트(11)의 상측에 씌워지는 것으로, FRP 원판을 캡 형태로 프레스 성형하여 그 스커트(15)의 하단부에 상기 베이스 플레이트(11)의 선단에 형성된 "L"자형 플랜지(13)를 외측에서 포개는 상태로 형합되는 플랜지부(15a)를 형성한 커버 플레이트(14)와; 상기 베이스 플레이트(11)와 커버 플레이트(14)를 조립시키는 체결구로; 구성되는 것을 특징으로 하는 루프형 에어컨의 유닛 케이스.
제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(11)와 커버 플레이트(14)가, 소정의 원료들로 배합된 고온 경화용 수지 혼합물(20)에 유리섬유(21)를 함침시켜 두 폴리에틸렌 필름(22)간에 압착한 시트상의 FRP 성형재료(24)를 열간성형금형에 투입하여 고온, 고압하에서 성형하는 SMC 공법으로 제작되는 것을 특징으로 하는 루프형 에어컨의 유닛 케이스.