KR100756086B1 - 차량용 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량용 공기조화기는, 내기 및 외기 도입구와, 상기 내기 및 외기 도입구가 설치되는 케이스와, 상기 케이스 내에 회동 가능하게 구비되어 그 회동에 의해 상기 내기 및 외기 도입구가 개폐되는 댐퍼를 포함하여 구성되고, 상기 댐퍼의 내벽면은 상기 내기 및 외기 도입구를 통해 유입되는 공기의 층류 유동이 가능하도록 형성되는 바, 내기 도입구 및 외기 도입구를 통하여 공기조화기로 공기 유입 시 댐퍼 내측에 와류가 발생되는 것을 막아 소음을 줄일 수 있는 차량용 공기조화기를 제공한다.
내외기, 댐퍼, 격벽, 유선형, 외기구

Description

차량용 공기조화기{Air-conditioner for vehicle}
도 1은 차량용 공기조화기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 차량용 공기조화기를 나타낸 종단면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 차량용 공기조화기의 댐퍼를 나타낸 사시도이다.
도 3b, 3c는 상기 댐퍼의 다른 실시예을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공기조화기를 나타낸 종단면도이다.
도 5는 상기 댐퍼의 다른 실시예가 설치된 차량용 공기조화기를 나타낸 종단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
20 : 내기 도입구 30 : 외기 도입구
40 : 댐퍼 40a : 내벽면
40b : 외벽면 45 : 격벽
46 : 홈
본 발명은 차량용 공기조화기에 관한 것으로, 내기 도입구 및 외기 도입구를 통해 공기조화기 내부로 유입되는 공기의 와류 현상을 막도록 내벽면이 유선형으로 형성되고, 외기 도입구를 통해 유입되는 물의 침입을 방지하는 격벽이 외벽면에 형성된 댐퍼를 포함하는 차량용 공기조화기에 관한 것이다.
차량 실내의 냉난방과 환기를 위해 설치되는 공조장치는 차량의 프런트에 구비된 공기조화기를 통해 내기 및 외기를 흡입하여 차 실내측으로 공급한다.
차량용 공기조화기를 개략적으로 나타낸 도 1과, 종래 차량용 공기조화기의 댐퍼를 도시한 도 2를 참조하여 종래기술을 살펴보면, 종래 차량용 공기조화기는 차량의 외부와 연통되는 외기 도입구(2)와, 차량의 내부와 연통되는 내기 도입구(3)와, 상기 외기 도입구(2)및 내기 도입구(3)를 선택적으로 회동 개폐가능하게 형성된 곡면 구조의 댐퍼(4)를 포함하여 구성된다.
상기 댐퍼(4)는 내기 도입구(3)와 외기 도입구(2)의 입구 내측인 공기조화기 내부에 위치하여 별도의 액튜에이터(도면에 미도시)에 의해 구동되는 구동축(5)과 지지대로 연결되어 구동축(5)을 중심으로 회동한다.
이때, 댐퍼(4)는 구동축(5)의 말단부를 중심으로 외기 도입구(2)의 입구에서 내기 도입구(3)의 입구까지 원호를 그리며 회동함으로써, 도 2의 (a)와 같이 댐퍼(4)가 외기 도입구(2) 입구 측으로 이동하여 외기 도입구(2)를 폐쇄하면 내기 도입구(3)는 개방되고, 도 2의 (b)와 같이 댐퍼(4)가 내기 도입구(3) 입구 측으로 이동하여 내기 도입구(3)를 폐쇄하면 외기 도입구(2)가 개방된다.
한편 상기 댐퍼(4)가 회동할 때 댐퍼가 외기 도입구(2) 및 내기 도입구(3)와 균일한 간격을 유지하며 외기 도입구(2)와 내기 도입구(3)를 개폐하도록 외기 도입 구(2) 및 내기 도입구(3)의 입구는 댐퍼(4)의 곡면 외벽면 회동궤적과 동일한 반구형으로 형성된다.
또한 댐퍼(4)의 회동이 원활하도록 댐퍼(4)의 양단 가장자리에는 걸림턱(8)이 형성될 수 있다. 이에 내기 도입구(3) 및 외기 도입구(2) 가장자리에 형성된 가이드(7)에 의해 걸림턱(8)이 걸려 댐퍼(4) 회동을 가이드하게 되고, 댐퍼(4)의 양단 가장자리와 내기 도입구(3) 및 외기 도입구(2)의 입구 사이 틈새로 공기가 침입할 수 없게 된다.
그러나 이와 같은 종래 차량용 공기조화기의 댐퍼(4)는 내외벽면이 외기 도입구(2) 및 내기 도입구(3)측으로 돌출된 곡면형상으로 인하여 차량의 공조시스템을 위한 공기 유입 시 도 2에 도시된 바와 같이 댐퍼(4) 내측의 공간에 와류가 발생하게 된다.
또한, 차량 외부와 연통하는 외기 도입구(3)로부터 빗물 유입 시 물은 댐퍼(4)의 외벽면을 따라 댐퍼(4)와 외기 도입구(3)의 틈 사이로 흘러 차량 실내 및 공조장치로 유입된다.
이에 와류 발생으로 인한 공기 마찰소음이 발생되어 차량 운전자 및 탑승자의 불쾌감을 주고, 물이 공조장치 및 차량 실내로 들어와 각 장치들의 고장을 일으키는 원인이 될 수 있다.
따라서 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내기 도입구 및 외기 도입구를 통하여 공기조화기로 공기 유입 시 댐퍼 내측에 와 류가 발생되는 것을 막아 소음을 줄이는 차량 공기조화기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 외기 도입구를 통하여 유입되는 빗물이 차량 실내 및 기타 장치들로 침입되는 것을 막는 차량 공기조화기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 공기조화기는, 내기 및 외기 도입구와, 상기 내기 및 외기 도입구가 설치되는 케이스와, 상기 케이스 내에 회동 가능하게 구비되어 그 회동에 의해 상기 내기 및 외기 도입구가 개폐되는 댐퍼를 포함하여 구성되고, 상기 댐퍼의 내벽면은 상기 내기 및 외기 도입구를 통해 유입되는 공기의 층류 유동이 가능하도록 형성된다.
이때, 상기 댐퍼의 내벽면은 댐퍼의 내부로 만곡지게 돌출되거나, 두 개의 경사면으로 이루어지도록 돌출된다. 또한, 상기 댐퍼의 내벽면은 평면으로 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a는 본 발명에 따른 차량용 공기조화기의 댐퍼를 나타낸 사시도이고, 도 3b, 3c는 상기 댐퍼의 다른 실시예을 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공기조화기를 나타낸 종단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 공기조화기의 댐퍼(40)는 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)가 설치되는 케이스 내에 회동 가능하도록 구비되어, 위에서 설명한 종래의 공기조화기 댐퍼와 같은 작동을 한다. 즉, 상기 댐퍼(40)는 차량의 내부와 연통된 내기 도입구(30) 및 차량의 외부와 연통된 외기 도입구(20)를 선택적으로 회동 개폐하도록 상기 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)의 입구 내측에 설치되며, 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)의 입구 반대방향으로 돌출한 내벽면(40a)과, 상기 내벽면(40a)과 대향하고 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20) 방향인 외벽면(40b)에 형성된 복수개의 격벽(45)을 포함하여 구성된다.
상기 댐퍼(40)는 내기 도입구(30)와 외기 도입구(20)의 입구 내측인 공기조화기 내부에 위치한 구동축(50)과 지지대로 연결되어 (도시하지 않은) 별도의 액추에이터에 의해 그 축(50)을 중심으로 회동한다.
이에 댐퍼(40)는 구동축(50)의 말단부를 중심으로 외기 도입구(20)의 입구에서 내기 도입구(30)의 입구까지 원호를 그리며 회동함으로써, 도 4의 (a)와 같이 댐퍼(40)가 외기 도입구(20) 입구측으로 이동하여 외기 도입구(20)를 폐쇄하면 내기 도입구(30)가 개방되어 차량 내기가 유입하고, 도 4의 (b)와 같이 댐퍼(40)가 내기 도입구(30) 입구 측으로 이동하여 내기 도입구(30)를 폐쇄하면 외기 도입구(20)가 개방되어 차량 외기가 유입된다.
한편, 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)를 통해 유입되는 내기 및 외기는 댐퍼(40) 내측인 공기조화기 내부를 통과하게 되는데, 이때 곡면 형태의 댐퍼(40)로 인하여 그 내측 공간에 와류가 발생되는 것을 방지하도록 상기 내벽면(40a)은 종래의 내벽면보다 공기조화기 내부 측(케이스의 내측)으로 돌출된 평면 또는 곡면 형태로 형성된다. 즉, 상기 댐퍼(40)의 내벽면은, 상기 케이스의 내측을 향해 돌출되도록 형성되고 최대 돌출부를 중심으로 두 개의 경사면으로 이루어지도록 구성될 수도 있으며, 더 상세하게는 두 개의 경사면 중 일부가 곡면으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.
특히 내벽면(40a)은 공기조화기 내부로 유입되는 공기가 저항을 받지 않고 층류 유동을 하도록 유선형으로 형성되고, 또한 내기 도입구(30)가 폐쇄되어 외기 도입구(20)로부터 유입되는 공기의 방향과 외기 도입구(20)가 폐쇄되어 내기 도입구(30)로부터 유입되는 공기의 방향을 공기조화기의 내부 조건에 따라 모두 충분히 고려할 수 있도록 내벽면의 다른 예를 도시한 도 5와 같이 공기조화기의 외기 도입구(20) 및 내기 도입구(30) 위치에 따라 내벽면(40a)의 내기 도입구(30) 측과 외기 도입구(20) 측이 구분되어 형성될 수도 있다.
한편, 외기 도입구(30)를 통해 외부의 빗물이나 먼지 등이 침입하여 댐퍼(40)의 외측 표면에 도달하면 외기 도입구(30)와 댐퍼(40)의 틈 사이로 흘러 공기조화기 내부로 들어오게 된다. 이와 같은 현상을 방지하기 위하여, 상기 댐퍼(40)의 외벽면(40b)에는 바깥쪽 즉, 상기 케이스의 외측을 향해 돌출되는 복수 개의 격벽(45)이 상호 이격되도록 설치되어 상기 격벽(45) 돌출 높이만큼 깊이를 갖는 복수의 홈(46)이 마련된다. 상기 복수 개의 격벽(45)은 각 끝단을 연결한 면이 상기 케이스의 외측을 향해 돌출되는 방향으로 만곡된 형상을 이루도록 형성된다.
이때 격벽(45) 사이의 공간 즉, 홈(46)으로 유입된 물은 소량일 경우 자연 증발되며, 유입된 물이 소량 이상인 경우 홈(46) 내부에 모여진 빗물이나 먼지 등이 공기조화기 또는 차량의 외부로 내보내지도록 (도시하지 않은)안내로 등이 형성될 수 있다.
특히 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)를 선택적으로 개폐하기 위해 댐퍼(40)가 회동함에 따라 그 모양이 변하게 되므로 이에 격벽(45)과 그 내부의 홈(46)은 이에 유입된 물이 댐퍼(40)의 전환 시에도 갇혀있도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)의 가장자리에는 댐퍼(40)의 회동을 제어하는 가이드(70)가 형성되는데, 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20) 폐쇄 시 댐퍼(40)와 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)의 입구 측이 견고한 기밀을 유지하도록 상기 가이드(70)와 대응하는 위치에 소정의 탄성을 갖는 패킹부재(80)가 댐퍼(40)의 모서리에 장착된다.
상기 패킹부재(80)는 탄성 형성되므로 댐퍼(40) 회동 시 패킹부재(80)는 상기 가이드(70)에 의해 일부 눌려지고, 내기 도입구(30) 및 외기 도입구(20)가 폐쇄되면 가이드(70)는 패킹부재(80)에 일부 삽입되므로 견고히 체결된다.
이와 같이 외기 도입구(20) 및 내기 도입구(30)로부터 유입되는 공기는 댐퍼(40)의 유선형 내벽면(40a)을 따라 층류 유동을 하므로 와류로 인한 공기 마찰 및 소음이 제거된다. 또한 외기 도입구(20)로부터 빗물 유입 시 물은 댐퍼(40)의 외벽면을 따라 댐퍼(40)와 외기 도입구(20)의 틈 사이로 흐르지 않고, 다수의 홈(46) 내부에 갇히게 된다.
댐퍼(40)의 내벽면(40a)과 격벽(45)은 도 3a와 같이 하나의 댐퍼(40)에 동시에 구성되거나, 공기조화기 내측으로 돌출된 내벽면(40a)만 구성된 댐퍼(40)인 도 3b와, 외벽면(40b)에 격벽(45)만 구성된 댐퍼(40)인 도 3c와 같이 필요 목적에 따라 하나만을 채택하여 구성될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 공기조화기는 내기 도입구 및 외기 도입구를 통하여 공기조화기 내부로 공기 유입 시 댐퍼 내측에 와류가 발생되는 것을 막아 공기 마찰로 인한 소음을 줄인다.
또한, 외기 도입구를 통하여 유입되는 빗물이 차량 실내 및 기타 장치들로 침입되는 것을 막아 차량 실내로 물이 새지 않고, 수분으로 인한 기타 장치의 고장을 방지한다.

Claims (7)

  1. 내기 및 외기 도입구와;
    상기 내기 및 외기 도입구가 설치되는 케이스와;
    상기 케이스 내에 회동 가능하게 구비되어 그 회동에 의해 상기 내기 및 외기 도입구가 개폐되는 댐퍼;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 댐퍼의 내벽면은 상기 내기 및 외기 도입구를 통해 유입되는 공기의 층류 유동이 가능하도록 형성되고, 상기 댐퍼의 외벽면에는 상기 케이스의 외측을 향해 돌출되는 복수 개의 격벽이 상호 이격되도록 설치되어 상기 격벽의 돌출 높이만큼 깊이를 갖는 복수의 홈이 마련되며, 상기 복수 개의 격벽은 각 끝단을 연결한 면이 상기 케이스의 외측을 향해 돌출되는 방향으로 만곡된 형상을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 댐퍼의 내벽면은, 상기 케이스의 내측을 향해 돌출되는 방향으로 만곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 댐퍼의 내벽면은, 상기 케이스의 내측을 향해 돌출되도록 형성되고, 최대 돌출부를 중심으로 두 개의 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 댐퍼의 내벽면은 평면인 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 댐퍼의 모서리를 따라 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
  6. 삭제
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 댐퍼의 내벽면을 이루는 두 개의 경사면 중 일부는 곡면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화기.
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