KR100610426B1 - 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조 - Google Patents

자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것으로서, 히터 유닛 내의 공기 저항부를 제거하고, 이로 인해 발생하는 에어믹스 도어의 길이 연장 설계에 따른 부하의 증대 문제를 해결하기 위하여 상기 에어믹스 도어의 길이를 조절 가능하도록 하는 동시에, 기존과 동일하게 개폐될 수 있도록 구성하여 히터 코어를 통해 토출되는 풍량을 유연성 있게 조절 가능토록 함으로써, 급격한 온도상승을 방지하고, 공기 저항부 제거로 인한 냉난방 효과를 개선함은 물론, 히터 코어 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 일측에는 도어 권취축이 고정되고, 타측에는 필름 도어 프레임이 고정 지지되는, 권취되면서 길이 조절이 가능한 필름 도어와, 모드 스위치에 의해 작동하는 모터 구동부의 구동을 통해 선택적으로 작동하는 도어 권취암 및 도어 개폐암과, 상기 도어 권취암에 축 연결되어 상기 필름 도어가 축 선상에 고정되어 권취되는 도어 권취축과, 상기 도어 개폐암에 축 연결되어 필름 도어 전체를 일정 각도 회전시켜 개폐 가능하도록 하는 도어 개폐축을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
자동차, 히터 유닛, 에어믹스 도어, 필름 도어

Description

자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조{Air mix door structure in heater unit for automobile}
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조를 나타내는 도면,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어의 작동 상태를 나타내는 작동도,
도 3은 종래의 자동차용 히터 유닛을 나타내는 단면도,
도 4는 종래의 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 히터 유닛 11 : 디프로스트 덕트
12 : 벤트 덕트 13 : 풋 덕트
14 : 히터 코어 15 : 하우징
16 : 공기 유입부 17 : 공기 배출부
18 : 지지벽체 19 : 증발기 코어
20 : 에어믹스 도어 21 : 필름 도어
22 : 도어 권취암 23 : 도어 개폐암
24 : 도어 권취축 25 : 도어 개폐축
25a : 가이드부 26 : 필름 도어 프레임
30 : 히터 케이스 40 : 모드 스위치
본 발명은 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 유닛 내의 공기 저항부를 제거하고, 이로 인해 발생하는 에어믹스 도어의 길이 연장 설계에 따른 부하의 증대 문제를 해결하기 위하여 상기 에어믹스 도어의 길이를 조절 가능하도록 하는 동시에, 기존과 동일하게 개폐될 수 있도록 구성하여 히터 코어를 통해 토출되는 풍량을 유연성 있게 조절 가능토록 함으로써, 급격한 온도상승을 방지하고, 공기 저항부 제거로 인한 냉난방 효과를 개선함은 물론, 히터 코어 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 공조 시스템은 블로어 팬, 증발기 코어, 히터 코어, 냉/난방 도어로 구성되어 자동차의 실내 환경에 맞도록 벤트, 서리 제거, 냉방 및 난방 용도로 사용할 수 있게 한 시스템이다.
따라서, 여러가지 기후나 주행 조건에서도 운전자에게 쾌적한 환경을 만들어 주고, 동시에 윈드실드 글래스의 흐림과 습기 및 서리 등을 방지하여 운전자의 시계를 확보하고, 안전한 운전을 할 수 있도록 하는 것을 주 목적으로 한다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 히터 유닛(100)은 상기 증발기 코어(180)에 의해 냉각된 증발기 주위의 차가운 공기는 블로어 팬의 구동에 의해 히터 유닛(100)의 내부를 통해 차내의 곳곳에 설치되어 있는 디프로스트 덕트(110), 벤트 덕트(120), 풋 덕트(130)를 통해 차내로 토출되어 냉방작용을 하게 된다.
이때, 각각의 덕트를 개폐하는 디프로스트 도어(140), 벤트 도어(150), 풋 도어(160)가 설치되어 있다.
한편, 상기 히터 유닛(100) 내부에 설치되어 열교환기, 즉 히터 코어(170)의 내부로 엔진의 열에 의해 고온이 된 냉각수를 순환시킴과 동시에, 블로어 팬을 구동시켜, 유입된 외기 또는 내기를 상기 히터 코어(170) 내부의 고온의 냉각수와 열교환하여 온도를 상승시킨 후 상기 덕트(110, 120, 130)를 통해 차내로 토출함으로써 난방작용을 하게 된다.
이때, 상기 히터 코어(170)의 통로를 개폐하는 에어믹스 도어(200)가 증발기 코어(180)와 히터 코어(170) 사이에 형성되어 있다.
여기서, 운전자는 제어 모드의 온도 모드를 조작함으로써 차내를 난방시킬 것인 또는 냉방시킬 것인지를 선택하고, 풍향 모드를 조작하여 냉, 난풍의 방향을 조절하게 된다.
그런데, 종래의 히터 유닛(100)의 하우징 내의 유로를 살펴보면, 히터 코어(170)의 일측에 형성되는 동시에, 히터 코어(170) 및 증발기 코어(180) 사이에 형성되어 증발기 코어(180)에서 유입되는 공기의 흐름을 막는 돌출부(190)가 형성되어 있어 원활한 공기 흐름을 방해하는 공기 저항부가 되므로 냉난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 히터 유닛 내의 공기 저항부를 제거하고, 이로 인해 발생하는 에어믹스 도어의 길이 연장 설계에 따른 부하의 증대 문제를 해결하기 위하여 상기 에어믹스 도어의 길이를 조절 가능하도록 하는 동시에, 기존과 동일하게 개폐될 수 있도록 구성하여 히터 코어를 통해 토출되는 풍량을 유연성 있게 조절 가능토록 함으로써, 급격한 온도상승을 방지하고, 공기 저항부 제거로 인한 냉난방 효과를 개선함은 물론, 히터 코어 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 일측에는 도어 권취축이 고정되고, 타측에는 필름 도어 프레임이 고정 지지되는, 권취되면서 길이 조절이 가능한 필름 도어와, 모드 스위치에 의해 작동하는 모터 구동부의 구동을 통해 선택적으로 작동하는 도어 권취암 및 도어 개폐암과, 상기 도어 권취암에 축 연결되어 상기 필름 도어가 축 선상에 고정되어 권취되는 도어 권취축과, 상기 도어 개폐암에 축 연결되어 필름 도어 전체를 일정 각도 회전시켜 개폐 가능하도록 하는 도어 개폐축을 포함하여 구성된 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조를 제공하는데 그 발명의 목적이 있다.
이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 있어서,
일측에는 도어 권취축(24)이 고정되고, 타측에는 필름 도어 프레임(26)이 고정 지지되는, 권취되면서 길이 조절이 가능한 필름 도어(21)와;
모드 스위치(40)에 의해 작동하는 모터 구동부의 구동을 통해 선택적으로 작동하는 도어 권취암(22) 및 도어 개폐암(23)과;
상기 도어 권취암(22)에 축 연결되어 상기 필름 도어(21)가 축 선상에 고정되어 권취되는 도어 권취축(24)과;
상기 도어 개폐암(23)에 축 연결되어 필름 도어(21) 전체를 일정 각도 회전시켜 개폐 가능하도록 하는 도어 개폐축(25)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 도어 개폐축(25)은 필름 도어 프레임(26)의 양측이 슬라이드 이동하면서 가이드될 수 있도록 가이드부(25a)를 형성하되, 전체적으로 에어믹스 도어(20)가 회전 가능하도록 상기 필름 도어 프레임(26)이 초기 미작동 상태에서 상기 가이드부(25a)에 삽입되어 장착된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음 과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조를 나타내는 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.
본 발명은, 히터 유닛 내의 공기 저항부를 제거하고, 이로 인해 발생하는 에어믹스 도어의 길이 연장 설계에 따른 부하의 증대 문제를 해결하기 위하여 상기 에어믹스 도어의 길이를 조절 가능하도록 하는 동시에, 기존과 동일하게 개폐될 수 있도록 구성함으로써, 히터 코어 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 관한 것이다.
여기서, 도면부호 10은 히터 유닛을 나타낸다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 히터 유닛(10)에 설치된 증발기 코어(19)에 의해 냉각된 냉기 또는 블로어 팬의 구동에 의해 유입된 내기 및 외기는 히터 유닛(10)의 통로 즉, 공기 유입부(16)를 통해 차내의 곳곳에 설치되어 있는 디프로스트 덕트(11), 벤트 덕트(12), 풋 덕트(13)를 통해 차내로 토출하게 된다.
한편, 상기 히터 유닛(10) 내의 히터 코어(14)는 공기 유입부(16)와 덕트(11, 12, 13)로 이루어진 공기 배출부(17)로 이루어진 하우징(15) 내에 설치된 지지벽체(18)에 배치되어 있으며, 상기 히터 코어(14)의 상단에 히터 코어(14)의 통로를 개폐하는 에어믹스 도어(20)가 설치되어 있다.
이때, 본 발명에 따른 바람직한 구현예는, 상기 지지벽체(18)에 대응하여 증발기 코어(19)와 히터 코어(15) 사이에 장착된 공기 저항부인 돌출부(190)를 제거 하여 상기 증발기 코어(19)에서 유입되는 공기의 흐름을 원활히 할 수 있도록 되어 있다.
상기 돌출부(190)의 제거로 인한 기존의 에어믹스 도어(200)의 길이 연장에 따른 부하 증대 문제를 해결하기 위하여 상기 에어믹스 도어(200)의 구조를 변경시키는 바, 권취 가능한 필름 형태로 형성되어 그 길이를 조절 가능하도록 하는 동시에, 전체적으로 회전시켜 개폐할 수 있도록 한 구조로 변경시키게 된다.
이를 위하여, 도 1과 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 에어믹스 도어(20)는 모드 스위치(40)에 의해 작동하는 모터 구동부(미도시)의 구동을 통해 선택적으로 작동하는 도어 권취암(22) 및 도어 개폐암(23)이 형성되어 있다.
또한, 상기 도어 권취암(22)에 축 연결되어 필름형태의 필름 도어(21)가 축선상에 고정되어 권취되는 도어 권취축(24)과, 상기 도어 개폐암(23)에 축 연결되어 도어 전체를 일정 각도 회전시키는 도어 개폐축(25)이 각각 바아(bar) 형태의 히터 케이스(30)에 관통되어 설치되어 있다.
상기 도어 권취축(24)에는 상기 필름 도어(21)의 일측이 고정되어 있으며, 상기 필름 도어(21)의 타측은 그 필름 도어(21)가 일정한 형태로 고정 지지되어 있으면서 그 길이가 조절될 수 있도록 필름 도어(21)의 가장자리를 따라 'ㄷ'자 형태로 지지된 필름 도어 프레임(26)이 설치되어 있다.
또한, 상기 도어 개폐축(25)에는 상기 필름 도어(21)를 지지해 주는 필름 도어 프레임(26)의 양측이 슬라이드 이동하면서 가이드될 수 있도록 가이드부(25a)가 형성되어 있고, 전체적으로 에어믹스 도어(20)가 회전 가능하도록 상기 필름 도어 프레임(26)이 초기 미작동 상태에서 상기 가이드부(25a)에 삽입되어 장착되어 있으며, 이 또한 상기 필름 도어 프레임(26)과 마찬가지로 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어의 작동원리에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 자동차 실내의 크래쉬 패드에 구비된 모드 스위치(40)를 조절하여 에어믹스 도어(20)의 열림량을 가변시킬 수 있도록 되어 있는바, 다단계의 웜 모드를 선택하도록 되어 있다.
이를 위하여, 도 2b에 도시된 바와 같이, 0단의 웜 모드는 상기 에어믹스 도어(20)가 히터 코어(14)를 완전하게 차단한 모드로서, 에어믹스 도어(20)의 길이가 최대로 길어진 상태이며 히터 코어(14)측으로 공기의 흐름을 완전히 차단하여 찬공기만이 덕트를 통해 자동차 실내로 유입될 수 있도록 되어 있다.
1단의 웜 모드는 에어믹스 도어(20)의 필름 도어(21)가 모터 구동부에 의한 도어 권취축(24)의 회전을 통해 1/3정도 짧아진 상태로서, 히터 코어(14)측으로 약간의 공기만이 토출된다.
2단의 웜 모드는 에어믹스 도어(20)의 길이가 1/2정도로 짧아진 상태로 히터 코어(14)측으로 다소의 공기가 토출된다.
3단의 웜 모드는 에어믹스 도어(20)의 길이가 최대로 짧아진 상태에서, 도어 개폐축(25)에 의해 필름 도어(21)가 전체적으로 회전하여 도어 궤적의 중간 위치로 되고, 이로 인하여 히터 코어(14)측으로 절반의 공기가 토출된다.
4단의 웜 모드는 에어믹스 도어(20)의 길이가 최대로 짧아진 상태에서, 증발기 코어(19)에서 유입되는 공기 전체가 히터 코어(14)측으로만 토출된다.
이와 같이, 모드 스위치(40)에 의한 여러 단계의 웜모드로 이루어진 히터 유닛의 제어 로직에 있어서, 공기량에 의한 급격한 온도차가 발생하지 않게 되어 에어믹스 도어(20)의 열림량에 대한 온도 변화가 종래 기술 대비, 완만한 상승곡선으로 이루어지게 되므로 히터 코어(14) 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조는 에어믹스 도어의 개폐를 여러 단계를 거쳐 유연성 있게 조절될 수 있도록 구성하여 급격한 온도상승을 방지하고, 공기 저항부 제거로 인한 냉난방 효과를 개선함은 물론, 히터 코어 전체에 걸쳐 일어나는 열교환 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조에 있어서,
    일측에는 도어 권취축(24)이 고정되고, 타측에는 필름 도어 프레임(26)이 고정 지지되는, 권취되면서 길이 조절이 가능한 필름 도어(21)와;
    모드 스위치(40)에 의해 작동하는 모터 구동부의 구동을 통해 선택적으로 작동하는 도어 권취암(22) 및 도어 개폐암(23)과;
    상기 도어 권취암(22)에 축 연결되어 상기 필름 도어(21)가 축 선상에 고정되어 권취되는 도어 권취축(24)과;
    상기 도어 개폐암(23)에 축 연결되어 필름 도어(21) 전체를 일정 각도 회전시켜 개폐 가능하도록 하는 도어 개폐축(25)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 도어 개폐축(25)은 필름 도어 프레임(26)의 양측이 슬라이드 이동하면서 가이드될 수 있도록 가이드부(25a)를 형성하되, 전체적으로 에어믹스 도어(20)가 회전 가능하도록 상기 필름 도어 프레임(26)이 초기 미작동 상태에서 상기 가이드부(25a)에 삽입되어 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 히터 유닛의 에어믹스 도어 구조.
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