KR100825712B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

개시된 차량용 공조장치는, 내부에 전후로 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와; 증발기와 히터코어의 사이에서 케이스를 상하로 구획하여 증발기를 통과한 공기의 유로를 상,하부공기유로로 분리하는 분리벽과, 이 분리벽에 마련되며 증발기로부터 상부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 하부로 배수하는 적어도 하나의 상측배수홀이 형성된 상측배수부와; 케이스의 내벽에 회동가능하게 설치되어 상,하부공기유로를 각각 선택적으로 개폐하는 템프도어들; 및 상측배수부으로부터 배수된 응축수와 증발기로부터 하부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 차량의 외부로 배수하는 적어도 하나의 하측배수홀이 형성된 하측배수부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 증발기에 의해 냉각되어 상부공기유로 및 하부공기유로로 비산되는 응축수를 용이하게 외부로 배수시킬 수 있다.

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicle}

도 1은 2층 공기유동 방식이 채용된 종래 차량용 공조장치의 일예를 도시한 단면도,

도 2는 도 1에 적용된 부분 원통형 템프도어를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 절개 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 상측배수부를 확대하여 도시한 부분확대도,

도 5는 도 3에 도시된 차량용 공조장치의 단면도,

도 6은 도 3에 도시된 상측배수부의 또 다른 실시예를 도시한 부분확대도,

도 7 및 도 8은 도 3에 도시된 하측배수수단의 또 다른 실시예를 각각 도시한 절개 사시도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1...증발기 2...히터코어

41,42,43,44,45...도어들 61,62,63,64...걸림벽들

110...케이스 121,122...제1,2가이드부재

123...슬라이딩부재 124...결합부재

123a,124a...상측배수홀 131,132...템프도어들

151,152,153,154...하측배수부 151a,152a,153a,154a...하측배수홀

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기에서 냉각되어 공기유로에 비산되는 응축수를 집수하여 외부로 용이하게 배수시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의해 압축된 냉매가 응축기로 유입되어 냉각팬의 강제 송풍에 의하여 냉각되어 응축된 다음, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거쳐 다시 압축기로 유입되는 과정에서 블로어 유니트(blower unit)의 송풍팬에 의해 송풍되는 내기 또는 외기가 증발기를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 냉방하는 냉방장치와, 엔진을 냉각한 냉각수가 히터코어를 거쳐 엔진으로 복귀하는 과정에서 송풍팬에 의해 송풍되는 내기 또는 외기가 히터코어를 거치는 냉각수와 열교환되어 온기 상태로 실내로 유입됨으로써 자동차의 실내를 난방하는 난방장치를 포함하는 장치이다.

최근에는 냉난방성능을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 내기가 탑승자의 정면으로 지속적으로 토출됨으로써 외기의 신선한 느낌을 탑승자가 느끼지 못하는 불쾌감을 해소하기 위해 내기 및 외기를 분리하거나 혼합하여 자동차 실내로 공급할 수 있는 2층 공기유동 방식의 차량용 공조장치가 채용되고 있다.

도 1에는 2층 공기유동 방식이 채용된 종래 차량용 공조장치의 일예를 나타 낸 것으로, 냉방모드에 냉기가 페이스 벤트(face vent;82)쪽으로만 취출되는 경우를 도시하고 있다.

도면을 참조하면, 케이스(10)의 내부유로 중에는 전후로 증발기(1) 및 히터코어(2)가 설치되어 있고, 상기 케이스(10)를 상하로 구획하여 공기의 유로를 상부공기유로(11) 및 하부공기유로(12)로 분리하는 분리벽(21,22)이 설치되어 있으며, 증발기(1) 앞쪽의 케이스(10) 입구단에는 내기 및 외기를 케이스(10) 내부유로로 공급하는 블로어 유니트(70)가 설치되어 있다. 그리고, 히터코어(2) 뒤쪽의 출구단에는 냉기 또는 온기를 자동차 창문쪽으로 토출함으로써 자동차 창문의 성애를 제거하기 위한 디프로스트 벤트(defroster vent;81)와, 냉기 또는 온기를 자동차 실내의 상반부로 토출함으로써 실내를 냉난방하기 위한 페이스 벤트(82) 및 냉기 또는 온기를 자동차 실내의 하반부로 토출함으로써 실내를 냉난방하기 위한 푸트 벤트(foot vent;83)가 설치되며, 상기 각 벤트들(81,82,83)을 소정의 냉난방 모드에 따라 개폐 조절하기 위한 도어들(41,42,43,44,45)이 설치되어 있다. 또한, 증발기를 통과한 공기가 히터코어(2)로 유동되는 것을 선택적으로 개폐시키기 위해 상기 상부공기유로(11) 및 하부공기유로(12)중에는 템프도어들(31,32)이 각각 설치되어 있으며, 상기 템프도어들(31,32)의 회동을 정지시키기 위한 걸림벽들(61,62,63,64)이 설치되어 있다. 상기 템프도어들(31)(32)로는, 도 2에 도시된 부분 원통형 도어가 사용되거나, 도시되지는 않았으나 플래트형 도어가 사용된다. 그리고, 상기 케이스(10)의 바닥면에는 증발기(1)에서 냉각되어 공기유로에 비산되는 응축수를 집수하여 외부로 배수시키기 위해 배수홀(50a)이 형성된 배수구(50)가 설치되어 있 다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 공조장치에 있어서, 냉방모드시 블로어 유니트(70)로부터 송풍량이 갑자기 증가하거나 차량이 급경사 구간을 통과할 때, 증발기(1)로부터 응축수가 상기 상부공기유로(11) 및 하부공기유로(12)로 비산된다. 이때, 상부공기유로(11)로 비산된 응축수는 외부로 배수되지 못하고 증발기(1)와 히터코어(2)사이에 위치하는 분리벽(21)의 상면(A 영역)에 고이게 되어 장시간 경과시 악취의 원인이 되었다. 또한, 분리벽(21)의 상면에 고인 응축수의 일부는 히터코어(2)로 흘러 들어가 히터코어(2)에 의해 가열되어 증발하는데, 이 때문에 벤트들(81,82,83)의 토출구에서 증기가 발생하여 탑승자에게 불쾌감을 주었다.

또한, 하부공기유로(12)로 비산된 응축수 중에 히터코어(2)와 걸림벽(64)사이의 케이스(10) 바닥면(B 영역)으로 비산된 응축수는 배수구(50)에 형성된 배수홀(50a)을 통해 외부로 배수되지 못하고 고이게 되어 장시간 경과시 악취의 원인이 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 증발기에서 냉각되어 상부 및 하부공기유로에 비산되는 응축수를 집수하여 외부로 용이하게 배수시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 차량용 공조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 전후로 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와; 상기 증발기와 히터코어의 사이에서 상기 케이스를 상하로 구획 하여 상기 증발기를 통과한 공기의 유로를 상부공기유로 및 하부공기유로로 분리하는 분리벽과; 상기 분리벽에 마련되며, 상기 증발기로부터 상기 상부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 하부로 배수하는 적어도 하나의 상측배수홀이 형성된 상측배수부와; 상기 케이스의 내벽에 회동가능하게 설치되어 상기 상,하부공기유로를 각각 선택적으로 개폐하는 템프도어들; 및 상기 상측배수부으로부터 배수된 응축수와 상기 증발기로부터 상기 하부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 차량의 외부로 배수하는 적어도 하나의 하측배수홀이 형성된 하측배수부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상측배수부는 상기 증발기측에서 케이스와 결합되고 일측이 개구된 홈이 형성된 제1가이드부재와, 상기 히터코어측에서 케이스와 결합되고 일측이 개구된 홈이 형성된 제2가이드부재 및 상기 제1,2가이드부재의 홈에 슬라이딩 결합되는 슬라이딩부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상측배수부는 상기 케이스와 일체로 결합된 결합부재인 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 케이스 바닥면에 결합되는 걸림벽이 상기 하측배수홀의 입구를 가로지르며, 상기 하측배수홀의 입구의 횡단면적이 상기 걸림벽의 횡단면적보다 큰 것이 바람직하다.

게다가, 상기 하측배수홀이 형성된 하측배수부는 상기 증발기와 상기 케이스 바닥면에 결합되는 걸림벽 사이에 적어도 한 개 및 상기 걸림벽과 상기 히터코어 사이에 적어도 한 개 설치된 것이 바람직하다.

나아가, 상기 하측배수부는 상기 증발기와, 상기 케이스의 바닥면에 결합되는 걸림벽 사이에 적어도 한 개 설치되며, 상기 걸림벽은 상기 케이스의 바닥면에 결합되는 적어도 일부의 부위에 적어도 하나의 통과공이 형성된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 절개 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 상측배수부를 확대하여 도시한 부분 확대도이며, 도 5는 도 3에 도시된 차량용 공조장치의 단면도이다. 여기서, 도 3 및 도 5는 송풍된 외기가 증발기(1)를 통과하여 형성된 냉기 및 히터코어(2)를 통과하여 형성된 온기의 혼합 공기가 디프로스트 벤트(81)쪽으로 취출되고, 송풍된 내기가 증발기(1)를 통과하여 형성된 냉기와 히터코어(2)를 통과하여 형성된 온기의 혼합 공기가 푸트 벤트(83)쪽으로 취출되는 경우를 도시하고 있다. 그리고, 도 1과 동일 참조부호는 실질적으로 동일 기능을 수행하는 동일 부재를 나타내므로 반복적인 설명은 생략한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 공조장치는, 내기 또는 외기를 냉매와 열교환시켜 냉기를 생성하는 증발기(1)와, 내기 또는 외기를 엔진을 냉각한 냉각수와 열교환시켜 온기를 생성하는 히터코어(2)가 공기의 유동 방향에 따라 순차적으로 내장된 케이스(110)를 구비한다.

상기 케이스의 내부유로 중에는 상기 증발기(1)와 히터코어(2)의 사이에 케이스(110)를 상하로 구획하여 증발기(1)를 통과한 공기의 유로를 상부공기유로(111) 및 하부공기유로(112)로 분리하는 분리벽이 설치되어 있는데, 상기 분리벽에는 증발기(1)로부터 상부공기유로(111)로 비산되는 응축수를 집수하여 하부로 배수하는 적어도 하나의 상측배수홀(123a)이 형성된 상측배수부가 마련되어 잇다.

상기 케이스(110)의 내벽에는 상기 상,하부공기유로(111)(112)를 각각 선택적으로 개폐하는 부분 원통형의 템프도어들(131,132)이 회동가능하게 설치되어 있다. 상기 템프도어들(131,132)은 걸림벽들(61,62,63,64)에 의해 회동이 정지된다.

상기 케이스(110)의 바닥면(110a)에는 상기 상측배수부으로부터 배수된 응축수와 증발기(1)로부터 하부공기유로(112)로 비산되는 응축수를 집수하여 차량의 외부로 배수하는 적어도 하나의 하측배수홀(151a)이 형성된 하측배수부(151)가 설치되어 있다.

먼저, 상기 상측배수부는 증발기(1)측에서 케이스(110)와 결합되고 일측이 개구된 홈(121a)이 형성된 제1가이드부재(121)와, 상기 히터코어(2)측에서 케이스(110)와 결합되고 일측이 개구된 홈(122a)이 형성된 제2가이드부재(122) 및 상기 제1,2가이드부재(121)(122)의 홈(121a,122a)에 가이드(guide)되어 슬라이딩(sliding) 결합된 슬라이딩부재(123)를 포함한다. 여기서, 상기 슬라이딩부재(123)는 제1,2가이드부재(121)(122)에 형성된 홈(121a,122a)으로 슬라이딩되는 양 단부로부터 중앙부로 하향된 경사를 이루고 있으며, 상기 상측배수홀(123a)은 상기 슬라이딩부재(123)의 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성되어 있다. 또한, 하부공기유로(112)를 선택적으로 개폐하는 부분 원통형의 템프도어(132)는 개 폐 동작시 하향된 경사를 이루고 있는 상기 슬라이딩부재(123)와 간섭되는 것을 방지하기 위하여 커팅부(132a)를 형성하고 있다.

한편, 도 6은 도 3에 도시된 상측배수부의 또 다른 실시예를 도시한 부분확대도로서, 도시된 바와 같이, 상기 상측배수부는 케이스(110)와 일체로 결합된 결합부재(124)로 이루어져 있다. 여기서도, 상기 결합부재(124)는 양 단부로부터 중앙부로 하향된 경사를 이루고 있으며, 상기 상측배수홀(124a)은 상기 결합부재(124)의 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성되어 있다. 또한, 여기서도 하부공기유로(112)를 선택적으로 개폐하는 부분 원통형의 템프도어(132)는 개폐 동작시 하향된 경사를 이루고 있는 상기 결합부재(124)와 간섭되는 것을 방지하기 위하여 커팅부(132a)를 형성하고 있다.

다음으로, 상기 하측배수부(151)에 형성된 하측배수홀(151a)은 케이스(110) 바닥면(110a)에 결합되는 걸림벽(64)이 그 입구를 가로지르는 위치에 형성되어 있다. 이때 응축수가 외부로 배수되는 유로를 형성할 수 있도록, 상기 하측배수홀(151a)의 입구의 횡단면적은 걸림벽(64)의 횡단면적보다 크도록 형성되어 있다. 또한, 상기 케이스(110)의 바닥면(110a)은 하측배수홀(151a)의 주위가 경사를 이루고 있으며, 하측배수홀(151a)은 케이스(110) 바닥면(110a)의 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성되어 있다.

한편, 도 7 및 도 8은 상기 하측배수수단의 또 다른 실시예를 각각 도시한 절개 사시도들이다.

먼저, 도 7을 참조하면, 상기 증발기(1)와 케이스(110) 바닥면(110a)에 결합 되는 걸림벽(64) 사이에 하측배수홀(152a)이 형성된 하측배수부(152)가 설치되어 있으며, 상기 걸림벽(64)과 히터코어(2) 사이에 하측배수홀(153a)이 형성된 하측배수부(153)가 설치되어 있다. 여기서, 상기 각 하측배수홀(152a,153a)의 주위의 케이스(110) 바닥면(110a)은 경사를 이루고 있으며, 상기 각 하측배수홀(152a,153a)은 그 것이 형성되어 있는 증발기(1)와 걸림벽(64) 사이의 부분 및 걸림벽(64)과 히터코어(2)의 사이의 부분에서 각각 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성되어 있다. 다만, 증발기(1)와 걸림벽(64)사이 및 걸림벽(64)과 히터코어(2) 사이에 각각 설치되는 하측배수부(152)의 수는 한 개로 한정되는 것은 아니며, 두 개 이상의 하측배수부가 각각 설치될 수도 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 상기 하측배수부(154)는 증발기(1)와, 케이스(110)의 바닥면(110a)에 결합되는 걸림벽(64) 사이에 적어도 한 개 설치되어 있다. 그리고, 상기 걸림벽(64)은 케이스(110)의 바닥면(110a)에 결합되는 적어도 일부의 부위에 적어도 하나의 통과공(64a)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 통과공(64a)의 주위는 경사를 이루며, 상기 하측배수부(154)에 형성된 하측배수홀(154a)은 증발기(1)와 걸림벽(64)과의 사이에서 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성되어 있다.

상기 통과공(64a)은 히터코어(2)와 걸림벽(64) 사이에 존재하는 응축수가 용이하게 통과할 수 있도록, 걸림벽(64)의 상 측부까지 연장되도록 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 증발 기(1)로부터 상부공기유로(111)로 비산된 응축수는, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이딩부재(123)의 가장 낮은 부위에 형성된 상측배수홀(123a)로 집수되어 하부로 용이하게 배수된다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 증발기(1)로부터 상부공기유로(111)로 비산된 응축수는 결합부재(124;도 6)의 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 형성된 상측배수홀(124a)로 집수되어 하부로 용이하게 배수된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부공기유로(112)로부터 하부로 배수되거나 증발기(1)로부터 하부공기유로(12)로 비산된 응축수는 케이스(110) 바닥면 중 가장 낮은 부위인 응축수의 하류에 설치된 하측배수부(151)에 형성된 하측배수홀(151a)을 통해 외부로 용이하게 배수된다.

한편, 하측배수홀이 형성된 하측배수부의 설치 위치 및 그 설치 개수는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 변화가 가능하여 설계의 자유도를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 증발기에 의해 냉각되어 상부공기유로 및 하부공기유로로 비산되는 응축수를 용이하게 집수하여 외부로 배수시킴으로써, 응축수가 장기간 배수되지 못하여 발생하는 탑승자의 불쾌감을 방지하고 차실내의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발 명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 내부에 전후로 증발기 및 히터코어가 설치된 케이스와;

   상기 증발기와 히터코어의 사이에서 상기 케이스를 상하로 구획하여 상기 증발기를 통과한 공기의 유로를 상,하부공기유로로 분리하는 분리벽과;

   상기 분리벽에 마련되며, 상기 증발기로부터 상기 상부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 하부로 배수하는 적어도 하나의 상측배수홀이 형성된 상측배수부와;

   상기 케이스의 내벽에 회동가능하게 설치되어 상기 상,하부공기유로를 각각 선택적으로 개폐하는 템프도어들; 및

   상기 상측배수부으로부터 배수된 응축수와 상기 증발기로부터 상기 하부공기유로로 비산되는 응축수를 집수하여 차량의 외부로 배수하는 적어도 하나의 하측배수홀이 형성된 하측배수부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상측배수부는 상기 증발기측에서 케이스와 결합되고 일측이 개구된 홈이 형성된 제1가이드부재와, 상기 히터코어측에서 케이스와 결합되고 일측이 개구된 홈이 형성된 제2가이드부재 및 상기 제1,2가이드부재에 형성된 홈에 슬라이딩 결합되는 슬라이딩부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 상측배수부는 상기 케이스와 일체로 결합된 결합부재인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 케이스 바닥면에 결합되는 걸림벽이 상기 하측배수홀의 입구를 가로지르며,

   상기 하측배수홀의 입구의 횡단면적이 상기 걸림벽의 횡단면적보다 크도록 상기 하측배수부가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 하측배수홀이 형성된 하측배수부는 상기 증발기와 상기 케이스 바닥면에 결합되는 걸림벽 사이에 적어도 한 개 및 상기 걸림벽과 상기 히터코어 사이에 적어도 한 개 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 하측배수부는 상기 증발기와, 상기 케이스의 바닥면에 결합되는 걸림벽 사이에 적어도 한 개 설치되며, 상기 걸림벽은 상기 케이스의 바닥면에 결합되는 적어도 일부의 부위에 적어도 하나의 통과공이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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