KR100492364B1

KR100492364B1 - 자동차용 공조장치

Info

Publication number: KR100492364B1
Application number: KR10-2003-0059459A
Authority: KR
Inventors: 홍향종
Original assignee: 모딘코리아 유한회사
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2005-05-31
Also published as: KR20050022608A

Abstract

본 발명은 자동차용 공조장치에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 증발기로의 공기 유입시 공기가 균일하게 공급될 수 있도록 하고, 차량 실내로의 토출시 상시 토출기능이 유지될 수 있도록 하고자 하는데 있으며, 더 나가서 증발기의 분해 구조를 간단하게 구성하여 증발기의 수리 및 교체가 용이하도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 내부에 증발기(300)와, 히터코어(400)와, 댐퍼(500)가 구비되고, 상측으로 성애제거용 공기배출구(110)와, 난방용 공기배출구(120)를 가지며, 전방측으로 바닥용 공기배출구(130)를 가지는 본체 케이스(100), 그리고 상기 본체 케이스의 일측으로 공기를 강제공급하기 위하여 연결 덕트(210)와, 그 내부의 블로어(220)와, 일측의 공기유입구(230)와, 공기유입용 댐퍼(240)를 가지는 블로어 케이스(200)를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서, 상기한 본체 케이스(100)의 증발기(300) 전체에 걸쳐 균일하게 공기가 공급되도록 안내하는 유입공기 안내구조(140)와, 상기한 본체 케이스(100)의 상측 난방용 공기배출구상에서 차량의 좌, 양측으로 항상 공기가 배출될 수 있도록 배려하는 상시 토출구조(150)와, 상기한 본체 케이스(100)의 일측편으로 별도의 커버(161)를 개폐가능하도록 하여 구성한 증발기 분해구조(160)를 포함하는 것이다.

Description

자동차용 공조장치{AIRCONDITIONER UNIT FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 공조장치에 대한 것으로, 더 상세하게는 세미센터타입의 공조장치에 있어서, 본체 케이스의 공기유입 안내구조와, 증발기의 분해구조와, 공기 상시 토출구조 및 블로어 케이스의 조립구조 등을 개량한데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 자동차용 공조장치(HVAC)에는 크로스타입과, 세미센터타입과, 센터타입이 알려져 있다.

그 중에서 크로스 타입은 가로 방향으로 블로어와 증발기와 히터코어가 배치된 구성인 바, 차량 조립 및 정비시 탈부착이 어려운 타입으로써 특정 차량의 맞게 설계되고, 그 차종의 특정 모델에 한정하여 사용하는 것이 보통이다.

또, 센터타입은 블로어와, 증발기와, 히터코어가 세로 방향으로 배치되어 있기 때문에 차량의 인라인조립성이 양호하고, 사이즈의 증대가 용이하며, 일부 차종에 공용화가 가능한 장점이 있기 때문에 점차 사용이 늘어가고 있는 타입이다.

그리고 세미 센터타입은 일측 옆으로 블로어가 마련되고, 그 전, 후로 증발기 및 히터코어가 배열된 것으로서, 블로어를 탈거한 후 부분정비가 가능한 장점이 있으나 역시 여러 차종 여러 모델에 공용화 하기에는 미흡하다.

특히, 세미 센터타입에 있어서 중요하게 지적되는 종래의 문제점은 증발기가 고정된 본체 케이스의 일측편으로 블로어가 마련되고, 따라서 일측 측편으로부터 공기가 공급되기 때문에 본체 케이스의 내부에 조립된 증발기의 전체 면적에 걸쳐 고르게 통과하지 못한다는 점이다.

그리고 또, 이러한 현상은 증발기를 정면으로 보았을 때, 좌, 우 방향으로의 불균형은 물론이고 상, 하 방향으로의 불균형도 존재한다. 즉, 블로어로부터 연장되는 공기 이동통로의 형상 모양이 증발기를 통과할 때 골고루 퍼지도록 배려되어 있지 않기 때문에 증발기의 일부분에는 공기의 흐름이 강하여 많이 통과되고, 반대측 일부분에는 공기의 흐름이 약하여 적게 통과하므로 열교환 효과가 떨어진다.

또 다른 종래의 문제점 중 하나는 히터코어의 경우 블로어의 덕트 연결부분과 어긋난 위치에 있기 때문에 개별적으로 분해 조립이 가능하도록 구성할 수 있으나, 증발기의 경우 블로어의 덕트 연결부분과 인접해 있기 때문에 개별적인 분해 조립구조를 구성하기 어려웠다.

그리고 또 다른 문제점으로는 상시 토출기능을 부여하는데 있어서, 별도의 기구 없이 대쉬보드 양쪽의 상시 토출구로 공기를 제공하기 어려웠다.

즉, 배출구들을 개폐하기 위한 개폐수단으로 대부분 댐퍼를 사용하는 바, 대부분의 댐퍼는 힌지축을 기준으로 한 쪽으로 회동하는 일방향 플레이트타입과, 힌지축을 기준으로 양방향으로 회동하는 양방향 플레이트 타입이 있다.

먼저, 일방향 플레이트 타입은 풍량 제어시 플레이트의 저항 발생이 크기 때문에 개폐작동 수행 능력이 느리다. 반면에 양방향 플레이트 타입은 저항이 작기 때문에 작동이 민첩하나 양 사이드 토출기능을 부여하기가 어렵다.

그리고 상기한 댐퍼들의 작동영역을 확보해야 하기 때문에 배출구의 외부에 수직 플레넘부를 마련하여야 하는 바, 원가가 높아지는 폐단이 있었다.

또 한, 블로어 케이스의 덕트를 본체 케이스의 공기 주입구로 연결하는데 있어서, 종래에는 단순히 서로 맞대어 조립하였기 때문에 공기의 누출을 막는 실링수단이 필요하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 해결 보완하기 위해 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 세미 센터타입의 공조장치에 있어서, 블로어로부터 증발기를 향해 강제공급되는 공기의 통로를 개량하고, 그 중단에 상, 하 안배를 돕는 가이드수단을 마련하므로써, 공기가 증발기 전체의 면적에 고르게 퍼진 채 통과되도록 하고자 하는 데 있으며, 더 나가서 열교환 효과를 배가시키고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 냉방 또는 난방된 공기를 배출하는 배출구에 양방향 플레이트 타입의 댐퍼를 사용하되, 댐퍼의 작동이나 별도의 수단 없이 상시 토출기능을 가질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본체 케이스의 구조를 개량하되, 블로어의 덕트가 연결되는 부분으로 별도의 커버를 조립하도록 하여, 그 커버를 통해 블로어의 덕트를 연결하고, 증발기의 냉매 유입/유출관을 연결하도록 하므로써 본체 케이스 전체를 분해하지 않고도 증발기를 쉽게 분해 조립할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 블로어 케이스의 덕트를 본체 케이스의 공기 유입구와 연결하는데 있어서, 보다 간단하면서 견고하며, 공기의 누출이 없도록 연결하고자 하는데 있다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 내부에 증발기와, 히터코어와, 댐퍼가 구비되고, 상측으로 성애제거용 공기배출구와, 난방용 공기배출구를 가지며, 전방측으로 바닥용 공기배출구를 가지는 본체 케이스, 그리고 상기 본체 케이스의 일측으로 공기를 강제공급하기 위하여 연결 덕트와, 그 내부의 블로어와, 일측의 공기유입구와, 공기유입용 댐퍼를 가지는 블로어 케이스를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서, 상기한 본체 케이스의 증발기 전체에 걸쳐 균일하게 공기가 공급되도록 안내하는 유입공기 안내구조와, 상기한 본체 케이스의 상측 난방용 공기배출구상에서 차량의 좌, 양측으로 항상 공기가 배출될 수 있도록 배려하는 상시 토출구조와, 상기한 본체 케이스의 일측편으로 별도의 커버를 개폐가능하도록 하여 구성한 증발기 분해구조를 포함하는 것이다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 전체 구성을 보인 평면도, 도 3은 본 발명의 내부 구성을 보인 단면도이다.

상기 도면에서 보듯이 본 발명의 공조장치는 세미센터타입으로서, 내부에 증발기(300)와, 히터코어(400)와, 댐퍼(500)가 구비되고, 상측으로 성애제거용 공기배출구(110)와, 난방용 공기배출구(120)를 가지며, 전방측으로 바닥용 공기배출구(130)를 가지는 본체 케이스(100), 그리고 상기 본체 케이스의 일측으로 공기를 강제공급하기 위하여 연결 덕트(210)와, 그 내부의 블로어(220)와, 일측의 공기유입구(230)와, 공기유입용 댐퍼(240)를 가지는 블로어 케이스(200)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에서의 특징적인 구성은 상기한 본체 케이스(100)의 증발기(300) 전체에 걸쳐 균일하게 공기가 공급되도록 안내하는 유입공기 안내구조(140), 그리고 상기한 본체 케이스(100)의 상측 난방용 공기배출구상에서 차량의 좌, 양측으로 항상 공기가 배출될 수 있도록 배려하는 상시 토출구조(150), 그리고 상기한 본체 케이스(100)의 일측편으로 별도의 커버(161)를 개폐가능하도록 하여 구성한 증발기 분해구조(160)를 개량한 것이다.

먼저, 상기한 유입공기 안내구조(140)는 도 2의 평면도 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기한 증발기(300) 앞쪽으로 공기 유입용 공간을 확보하되, 상기 케이스(100)의 후방을 점차 간격이 좁아지는 다단의 유도부(141)를 형성하고, 상기한 유도부(141)의 속에 상, 하 공간을 구획하는 분리 가이드(142)를 구비하여, 증발기를 향하는 공기가 증발기의 전체 면적에 걸쳐 고르게 공급될 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 유입공기 안내구조(140)에 따르면, 블로어(220)에서 강제 송풍되는 공기가 본체 케이스(100)로 유입될 때, 증발기(300)의 전면으로 공급되는 바, 안쪽으로 갈수록 공간이 좁아지도록 형성한 상기 다단 유도부(141) 때문에 증발기(300)의 전체면적에 골고루 퍼지도록 공급된다.

뿐만 아니라 상기한 다단 유도부(141) 속에서 이동하는 공기는 상측이나 하측으로 몰리지 않도록 상, 하 분리 가이드(142)가 구비되어 있기 때문에 증발기(300)의 상반부 및 하반부도 균일하게 공급된다.

다음으로 상시 토출구조(150)는 도 5 및 도6에서 보는 바와 같이 난방용 공기배출구(120)의 내부 공간에서 좌측과 우측의 일부를 구획하여 상시 배출구(151)를 마련하기 위한 한 쌍의 격벽부(152), 그리고 상기한 난방용 공기배출구(120)에 힌지축 축단(153)을 지점으로 회동하도록 하되, 양측편에 각각 하나씩 폭방향의 절결홈(154)을 형성하여 상기 격벽부(152)와 간섭이 없이 회동가능하게 하고, 상기한 양측 절결홈(154)의 외측에서 끝단 일부를 제거하여 상시 토출용 공간부(156)를 확보한 개폐 플레이트(155)로 구성하는 것이다.

이때, 상기한 격벽부(152)는 그 상변을 개폐 플레이트(155)의 회동 범위에 맞게 반원형으로 돌출되게 형성하는 것이 바람직하고, 상기한 난방용 공기배출구(120)는 그 내벽에 상기 개폐 플레이트(155)의 축단(153)이 끼워질 수 있도록 축공(157)을 형성한 후, 그 축공의 좌, 우 양측으로 개폐 플레이트(155)의 회동 범위를 한정하기 위한 돌출 가이드부(158)를 형성하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 상시 토출구조(150)에 따르면, 증발기(300) 또는 히터코어(400)를 통과하면서 냉각되거나 난방된 공기를 각각의 배출구로 배출시키되, 난방용 공기배출구(120)에 마련된 상시 토출장치에 의해 자동차 실내에 지속적으로 새로운 공기를 공급하게 된다.

즉, 난방용 공기배출구(120)를 통해서 나가는 공기가 통상적으로 대쉬보드의 좌, 우 양쪽에 구비되는 상시토출용 그릴부(도시하지 않았음)를 통해서 배출되는 바, 이는 난방용 공기배출구(120)에서 격벽부(152)로써 구획되고, 그 격벽부에 해당하는 위치의 개폐 플레이트(155)가 토출용 공간부(156)를 가지기 때문에 상시 토출이 가능한 것이다.

특히, 상기한 난방용 공기배출구(120)의 격벽부(152)는 개폐 플레이트(155)의 회동에 따라 상부가 반원형으로 돌출되어 있기 때문에 중앙의 공간과 잘 구획되어 있으며, 따라서 공기가 다른 공간으로 흐르지 않게 되는 것이다.

또, 상기한 개폐 플레이트(155)는 그 양쪽 축단(153)이 상기 난방용 공기배출구(120) 내벽의 축공(157)에 끼워진 상태에서 그 축공의 좌, 우 양측으로 형성된 돌출 가이드부(158)에 의해 단속되므로 안정된 상태에서 회동한다.

다음으로 본 발명의 증발기 분해구조(160)는 도 7에서 보는 바와 같이 상기한 본체 케이스(100)의 일측으로 블로어 케이스(200)의 연결 덕트(210)를 연결하기 위한 공기 유입구(162)를 형성하되, 상기 공기 유입구(162)를 포함하면서 내부에 조립된 증발기(300)의 측면을 개방할 수 있는 커버(161)를 별도로 형성하고, 상기 증발기(300)는 그 냉매 유입관(310)과 냉매 유출관(320)을 상기 커버(161)를 통과하여 조립하도록 구성한다.

이때, 상기한 커버(161)는 공기 유입구(162)의 내경을 따라 조립용 환테부(164)를 형성하여 블로어 케이스(200)의 연결 덕트(210)를 조립하기에 용이하도록 하고, 증발기(300)의 냉매 유입관(310) 및 냉매 유출관(320)을 인출하기 위한 인출구멍(163)을 형성하는 것이 중요하다.

따라서 본 발명의 증발기 분해구조(160)에 따르면, 먼저 블로어 케이스(200)를 분해하고, 증발기(300)의 냉매 유입관(310) 및 냉매 유출관(320)이 갖는 연결부위를 단락시킨 상태에서 커버(161)를 분해한다.

상기와 같이 커버(161)를 분해하면 그 커버(161)를 증발기(300)의 냉매 유입관(310) 및 냉매 유출관(320)으로부터 떼어 낼 수 있으며, 이 상태에서 증발기(300) 전체를 본체 케이스(100)로부터 빼 낼 수 있는 것이다.

따라서 히터코어(400) 및 댐퍼(500) 등 기타 다른 부품들은 분해하지 않고 증발기(300) 만을 분해/조립할 수 있게 된다.

반대로 증발기(300)를 조립하고자 할 때는 먼저 증발기(300)를 끼우고, 그 증발기(300)의 측편으로 커버(161)를 조립하되, 상기한 증발기(300)의 냉매 유입관(310)과 냉매 유출관(320)이 상기한 인출구멍(163)으로 뺀 상태에서 작은나사들을 이용하여 조립한다.

그리고, 상기와 같이 커버(161)를 조립한 후에 공기 유입구(162)의 조립용 환테부(164)에 블로어 케이스(200)의 연결 덕트(210)를 끼워 조립한다.

상기한 조립용 환테부(164)는 덕트(210)를 연결하는데 있어서, 조립이 간편하면서도 상호 조립상태를 견고하게 유지하는 작용이 있다.

이들의 조립시에는 나사, 클립 등 통상적인 조립 및 체결 수단을 그대로 이용해도 무방하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 블로어로부터 증발기를 향해 강제공급되는 공기의 통로를 점차 좁아지는 다단의 유도부를 형성하고, 그 중단에 상, 하 안배를 돕는 가이드수단을 마련하였기 때문에 공기의 흐름이 증발기의 전체 면적에 고르게 퍼진 채 통과될 수 있게 된 것이다.

따라서 증발기의 전체 면적에서 고르게 열교환 작용이 이루어 지므로 열교환 효과가 월등히 향상되고 토출구에서도 좌, 우 고르게 토출되는 장점이 있다.

또한, 상시 토출구조를 형성하는데 있어서, 난방용 공기배출구의 양측 일부를 구획할 수 있는 격벽부를 형성하고, 상기 격벽부에 간섭이 발생하지 않도록 회동 가능한 댐퍼를 구비한 후, 그 댐퍼의 양측 끝단을 따내어 토출용 공간부를 확보하였기 때문에 난방용 공기배출구의 개폐와 관계없이 상시 토출기능을 수행할 수 있게 된 것이다.

그리고 또, 블로어의 덕트가 연결되는 부분 즉, 증발기가 위치한 측편으로 별도의 커버를 조립하도록 하고, 증발기의 냉매 유입관 및 냉매 유출관을 그 커버의 인출구멍으로 인출시켰기 때문에 블로어 케이스에 이어 커버를 개방하면 즉시 증발기를 분해할 수 있어 매우 편리한 것이며, 덕트를 커버의 환테부에 끼워 조립하기 때문에 조립작업이 간편하면서 견고한 조립상태를 유지할 수 있게 되는 등 많은 장점을 가지는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 보인 사시도

도 2는 본 발명의 전체 구성을 보인 평면도

도 3은 본 발명의 내부 구성을 보인 단면도

도 4는 본 발명의 유입공기 안내구조를 보인 요부 사시도

도 5는 본 발명의 상시 토출구조를 보인 사시도

도 6은 도 5의 요부 구성을 보인 부분 사시도

도 7은 본 발명의 증발기 분해구조를 보인 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

100 : 본체 케이스 110 : 성애제거용 공기배출구

120 : 난방용 공기배출구 130 : 바닥용 공기배출구

140 : 유입공기 안내구조 141 : 다단의 유도부

142 : 분리 가이드 150 : 상시 토출구조

151 : 상시 배출구 152 : 격벽부

153 : 힌지축 축단 154 : 절결홈

155 : 개폐 플레이트 156 : 공간부

157 : 축공 158 : 가이드부

160 : 증발기 분해구조 161 : 커버

162 : 공기 유입구 163 : 인출구멍

164 : 환테부 200 : 블로어 케이스

210 : 연결 덕트 220 : 블로어

230 : 공기유입구 240 : 공기유입용 댐퍼

300 : 증발기 310 : 냉매 유입관

320 : 냉매 유출관 400 : 히터코어

500 : 댐퍼

Claims

내부에 증발기(300)와, 히터코어(400)와, 댐퍼(500)가 구비되고, 상측으로 성애제거용 공기배출구(110)와, 난방용 공기배출구(120)를 가지며, 전방측으로 바닥용 공기배출구(130)를 가지는 본체 케이스(100), 그리고 상기 본체 케이스의 일측으로 공기를 강제공급하기 위하여 연결 덕트(210)와, 그 내부의 블로어(220)와, 일측의 공기유입구(230)와, 공기유입용 댐퍼(240)를 가지는 블로어 케이스(200)를 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서,

상기한 본체 케이스(100)의 증발기(300) 전체에 걸쳐 균일하게 공기가 공급되도록 안내하는 유입공기 안내구조(140)와,

상기한 본체 케이스(100)의 상측 난방용 공기배출구 상에서 차량의 좌, 양측으로 항상 공기가 배출될 수 있도록 배려하는 상시 토출구조(150)와,

상기한 본체 케이스(100)의 일측편으로 별도의 커버(161)를 개폐가능하도록 하여 구성한 증발기 분해구조(160)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 유입공기 안내구조(140)는 상기한 증발기(300) 앞쪽으로 공기 유입용 공간을 확보하되, 상기 케이스(100)의 후방을 점차 간격이 좁아지는 다단의 유도부(141)를 형성하고, 상기한 유도부(141)의 속에 상, 하 공간을 구획하는 분리 가이드(142)를 구비하여, 증발기를 향하는 공기가 증발기의 전체 면적에 걸쳐 고르게 공급될 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 상시 토출구조(150)는 상기한 난방용 공기배출구(120)의 내부 공간에서 좌측과 우측의 일부를 구획하여 상시 배출구(151)를 마련하기 위한 한 쌍의 격벽부(152), 그리고 상기한 난방용 공기배출구(120)에 힌지축 축단(153)을 지점으로 회동하도록 하되, 양측편에 각각 하나씩 폭방향의 절결홈(154)을 형성하여 상기 격벽부(152)와 간섭이 없이 회동가능하게 하고, 상기한 양측 절결홈(154)의 외측에서 끝단 일부를 제거하여 상시 토출용 공간부(156)를 확보한 개폐 플레이트(155)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 증발기 분해구조(160)는 상기한 본체 케이스(100)의 일측으로 블로어 케이스(200)의 연결 덕트(210)를 연결하기 위한 공기 유입구(162)를 형성하되, 상기 공기 유입구(162)를 포함하면서 내부에 조립된 증발기(300)의 측면을 개방할 수 있는 커버(161)를 별도로 형성하고, 상기 증발기(300)는 그 냉매 유입관(310)과 냉매 유출관(320)을 상기 커버(161)를 통과하여 조립하도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
제 4 항에 있어서,

상기한 커버(161)는 공기 유입구(162)의 내경을 따라 조립용 환테부(164)를 형성하고, 상기한 증발기(300)의 냉매 유입관(310) 및 냉매 유출관(320)을 인출하기 위한 인출구멍(163)을 형성하여 블로어 케이스(200)의 연결 덕트(210)를 조립하기에 용이하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.