KR100941870B1 - 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 실내 좌우측의 독립공조를 위해 케이스내에 설치되는 분리판을 케이스내에 탈착가능하게 고정시킴으로써, 좌우 독립공조를 효율적으로 제공할 수 있는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 좌우로 분할되는 좌우측케이스(1, 2)와, 상기 좌우측케이스(1, 2)의 각 하부에 장착되는 하부케이스(3)로 이루어지는 케이스본체와, 상기 케이스본체의 공기통로를 양분하도록 각각 수직으로 배치되어 서로 결합되는 한쌍의 분리판(5, 6)을 포함하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 하부면 일측에는 삽입부(5c, 6c)가 형성되어 있고, 상기 하부케이스(3)의 내부에는 케이스본체내에 설치된 증발기측으로 수직돌출된 격벽부재(7)가 설치되어 있되, 그 격벽부재(7)의 상면 중앙에는 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 삽입부(5c, 6c)를 수납하여 고정하기 위한 삽입홈(7a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

케이스, 듀얼모드, 공조, 분리판, 하부케이스, 격벽, 배수구

Description

차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조{Case Structure for Dual-Mode Air Conditioning Apparatus of a Car}

도1은, 종래의 일반적인 공조장치의 구조를 나타낸 종단면도.

도2는, 종래의 듀얼모드(Dual Mode) 공조장치의 케이스내에 분리판이 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 케이스의 분해 사시도.

도3은, 본 발명에 의한 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스본체와 상기 케이스본체에 설치되는 한쌍의 분리판의 개략적인 분해 사시도.

도4는, 도3에서의 한쌍의 분리판이 결합된 상태에서 하부케이스에 형성된 격벽부재의 삽입홈에 삽입되는 방향을 개략적으로 도시한 도면

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1, 71 ... 좌측케이스 2, 72 ... 우측케이스

3 ... 하부케이스 4, 63 ... 배수구

5, 6, 73 ... 분리판 5c, 6c ... 삽입부

7 ... 격벽부재 7a ... 삽입홈

7b ... 개구부 54 ... 증발기

55 ... 히터코어(Heater Core) 56, 74,75 ... 템프도어(Temp Door)

본 발명은 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전석과 조수석에 개별적으로 다른 온도의 공기를 토출하도록 공조장치의 케이스내부의 공기통로를 좌우로 양분하기 위한 분리판이 공기 유동시 흔들리지 않도록 케이스내에 고정되게 장착함으로써 증발기 또는 히터코어를 통과한 공기가 서로 혼합되는 것을 방지하여 운전석과 조수석에 독립적인 냉난방 효과를 효율적으로 제공할 수 있는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 관한 것이다.

일반적인 공조장치인 단일모드 공조장치('표준모드 공조장치' 라고도 함)는, 송풍기에 의해 차량 실내로 유입된 차량 외부공기를 냉매가 흐르는 증발기 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터로 선택적으로 통과시킨후, 차량 실내의 각 부위와 연결된 송풍덕트(Duct)를 통하여 차량 실내에 공급함으로써, 차량 실내를 냉방 또는 난방하도록 구성되어 있다.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 독립적으로 구성된 쓰리 피스 타입(Three Piece Type) 공조장치, 송풍기 유니트 및 증발기 유니트가 하나의 케이스에 일체로 구성된 세미 센터 마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 공조장치, 및 상기 세가지 유니트가 모두 하나의 케이스에 일체로 구성된 센터 마운팅 타입(Center Mounting Type) 공조장치로 분류될 수 있다.

도1은, 일례로서 일반적인 세미 센터 마운팅 타입 공조장치의 종단면도를 도시한 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 일반적인 공조장치의 케이스는, 서로 대칭되게 좌우측 방향 또는 상하방향으로 분할된 제1 케이스 및 제2 케이스가 상호 결합되어 이루어진 케이스본체(50)를 포함하고, 상기 케이스본체(50) 내부는, 안내벽(51)에 의해 공기유출용의 제1 유로(52)와 제2 유로(53)로 구획되어 있다.

상기 제1 유로(52)의 상류쪽에는 증발기(54), 그 하류쪽에는 히터코어(55)가 각각 설치되어 있고, 상기 증발기(54)와 상기 히터코어(55) 사이에는 상기 증발기(54)를 통과한 공기가 상기 히터코어(57)를 선택적으로 통과하도록 하는 템프도어(56)가 회동가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 케이스본체(50)에는, 상기 템프도어(56)의 개도정도에 따라 공급되는 공기를 자동차 창문쪽으로 토출함으로써 자동차 창문의 성애를 제거하기 위한 디프로스트 벤트(Defrost Vent, 57), 공기를 자동차 실내의 상반부로 토출하기 위한 페이스 벤트(Face Vent, 58) 및 공기를 자동차 실내의 하반부로 토출하기 위한플로어 벤트(Floor Vent, 59)가 설치됨과 동시에, 상기 각 벤트들(57, 58, 59)을 통하여 토출되는 냉/온기의 양을 조절하기 위한 디프로스트도어(60), 페이스도어(61), 및 플로어도어(62)가 각각 설치되어 있다. 미설명부호 '63'은 증발기(54) 표면으로부터 발생되는 응축수를 케이스 외부로 배출하도록 증발기의 하방에 설치된 배수구를 표시한 것이다.

이러한 일반적인 공조장치의 구성에 의하면, 송풍기의 작동으로 케이스본체(50) 내로 흡입된 공기는, 상기 템프도어(56)에 의해 증발기(54) 또는 히터코어(55)를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열되며, 이와같이 냉각 또는 가열된 공기가 상기 도어들(60, 61, 62)의 개폐동작에 의해 상기 각 벤트들(57, 58, 59)을 통해 차량 실내의 좌우측 영역(즉, 운전석과 조수석)에 동일한 온도로 공급됨으로써 공통적인 냉난방이 이루어진다.

한편, 일부 고급 승용차에는 상술한 단일모드 공조장치와는 달리, 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는, 이른바, 듀얼모드 공조장치('좌우 독립모드 공조장치'라고도 함)가 적용되고 있다.

상기 듀얼모드 공조장치는, 일예로 도2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 한쌍의 제1 및 제2 케이스(71, 72)로 이루어지는 케이스본체의 내부공간을 좌우로 양분하여 2개의 공조통로를 형성하도록, 증발기 이후로부터 히터코어를 거쳐 각 송풍덕트에 이르기까지 이어지는 한쌍의 판형 분리판(73)과, 이 한쌍의 분리판(73)을 기준으로 그 좌우에 개별적으로 장착된 좌우 템프도어(74, 75)와, 상기 좌우 템프도어(74, 75)의 구동을 위한 구동장치가 설치되어 있다.

여기서, 상기 좌우 템프도어(74, 75)는, 각각 양선단에 회전돌기부(74b, 75b) 및 반달키부(74c, 75c)가 구비된 좌우 회전축(74a, 75a)이 동일 축선상에 배치되고, 상기 좌우 회전축의 회전돌기부(74b, 75b)가 상기 한쌍의 분리판(73)에 삽입되며, 상기 반달키부(74c, 75c)가 제1 및 제2의 케이스(71, 72)를 관통하여 구동장치에 연결되는 방식으로 장착된다.

이에 의해 차량 외부공기는, 분리판(73)으로 구획된 상기 각각의 공조통로로 유입되어, 차량 실내의 송풍덕트를 통하여 운전석측과 조수석측에 다른 온도의 공기로 토출됨으로써, 개별적인 냉난방을 할 수가 있게 된다.

이와같은 듀얼모드 공조장치의 또다른 예로서는, 도3에 도시된 바와 같이 좌우방향으로 대칭되게 분할된 제1 케이스인 좌측케이스와 제2 케이스인 우측케이스 이외에, 상기 제1 케이스와 제2 케이스의 하부에 장착되는 제3 케이스인 하부케이스를 더 포함하는, 소위 쓰리피스(Three-Piece) 케이스로 이루어진 것도 있다.

일반적으로 도2에 도시된 듀얼모드 공조장치의 경우에는 케이스본체가 좌우로 분할되어 있어, 그 좌우로 분할된 케이스에 증발기의 표면으로부터 낙수되는 응축수를 배출하기 위한 배수구를 형성하기가 금형제작상 곤란하다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는, 별도의 하부케이스를 추가 장착하여 상기 하부케이스의 바닥면에 배수구를 형성하는 쓰리피스 케이스를 많이 채택하고 있다.

이러한 쓰리피스 케이스의 경우, 상기 도3에 도시된 바와 같은 한쌍의 분리판은 상기 좌측케이스와 우측케이스 사이에 수직으로 배치되고, 그 하부면은 하부케이스에 지지되도록 장착되어 있다.

그러나, 상기 한쌍의 분리판은, 별도의 고정수단없이 케이스내에 단순히 템프도어에 의해 지지된채로 장착되어 있기 때문에, 케이스내로 유입된 외부공기의 유동시 그 외부공기에 의해 위치변동이 생길 수가 있고, 이에 의해 좌우측의 공기가 혼합됨으로써 탑승자가 처음 의도한 대로의 좌우 독립공조가 이루어지 지지 않게 되어, 차량 실내의 좌우측에 독립적인 냉난방 효과를 효율적으로 제공할 수 없 는 문제점이 있었다.

특히, 상기 한쌍의 분리판과 상기 하부케이스는, 금형공정상 완전히 형합되도록 제작하기가 곤란하여, 상기 한쌍의 분리판의 하부면이 상기 하부케이스의 바닥면에 완전히 밀착되지 않게 됨으로써 그 사이에 어느정도의 갭(Gap)이 존재하게 된다. 이에 따라, 상기 갭으로 인하여, 상기 각각의 좌우 공조통로로 공기가 유동할 때, 상기 한쌍의 분리판이 흔들리면서 소음이 발생될 수 있고, 공기 유동량이 많아지는 경우에는, 그 소음이 증대되어 탑승자에게 불쾌감을 줄 수 있는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 좌우 독립공조를 위한 한쌍의 분리판이 공기 유동시 흔들리지 않도록 케이스본체에 확실하게 고정시킴으로써, 소음 발생을 방지함과 동시에, 공기 혼합(Air Mixing)을 방지하여 좌우 독립공조기능을 효율적으로 수행할 수 있는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 좌우로 분할되는 좌우측케이스와, 저면에 응축수를 배출하기 위한 배수구가 형성되어 상기 좌우측케이스의 각 하부에 장착되는 하부케이스로 이루어지는 케이스본체와, 상기 케이스본체의 공기통로를 양분하도록 각각 수직으로 배치되어 서로 결합되는 한쌍의 분리판과, 상기 케이스본체 내부의 공기통로에 설치되어 외부공기를 열교환시키기 위한 증발기와 히터코 어를 포함하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서,

상기 한쌍의 분리판의 각 하부면 일측부에는, 삽입부가 형성되어 있고,

상기 하부케이스의 내부에는, 상기 하부케이스의 내부공간을 일부 구획하도록 상기 하부케이스의 일측벽에서 폭방향으로 소정위치까지 연장되어 상기 하부케이스의 바닥면으로부터 상기 증발기측으로 수직돌출된 격벽부재가 설치되어 있되, 상기 격벽부재의 상면 중앙에는, 상기 한쌍의 분리판의 각 삽입부를 수납하여 고정하기 위하여 상기 삽입부의 길이에 상응하는 삽입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 격벽부재의 양측면에는, 상기 한쌍의 분리판의 각 삽입부를 상기 격벽부재의 삽입홈에 삽입할 때 안내역할을 하도록, 각각 소정의 간격을 두고 상기 격벽부재의 삽입홈 위로 돌출된 복수개의 가이드 리브(Guide Rib)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 격벽부재는, 상기 증발기로부터 2∼10mm 정도 이격되는 위치에 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 격벽부재의 하부면은, 상기 응축수를 배출하기 위한 배수구와 접하여 있고, 이 배수구와 접하는 격벽부재의 하부면에는, 상기 배수구와 연통되도록 상부면측으로 일정높이 까지 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 한쌍의 분리판의 각 측면에는, 상기 히터코어의 일부를 수용하기 위한 관통홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조에 있어서, 상기 삽입부는, 서로 대향하는 방향쪽으로 챔퍼링(Chamfering)된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 의한 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스본체와 상기 케이스본체에 설치되는 한쌍의 분리판의 개략적인 분해 사시도이고, 도4는 도3에서의 한쌍의 분리판이 결합된 상태에서 하부케이스에 형성된 격벽부재의 삽입홈에 삽입되는 방향을 개략적으로 도시한 도면이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스는, 좌우로 분할되는 좌우측케이스(1, 2)와, 저면에 증발기 표면으로부터 낙수되는 응축수를 배출하기 위한 배수구(4)가 형성되어 상기 좌우측케이스(1, 2)의 각 하부에 장착되는 하부케이스(3)로 이루어지는 케이스본체와, 상기 케이스본체 내부의 공기통로를 양분하도록 수직으로 배치되어 서로 결합되는 한쌍의 분리판(5, 6)으로 구성되어 있다. 도3에는 도시되어 있지 않지만, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각각에는 도2에 도시된 바와 같이 각각의 템프도어가 장착된다.

상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 측면에는, 상기 케이스본체 내부에 설치되는 히터코어(미도시)의 일부를 수용하기 위한 관통홈(5a, 6a)이 형성되어 있고, 각 정 면에는 증발기(미도시)에 일부 접촉되는 접촉면(5b, 6b)이 형성되어 있다. 도3의 원안에 확대하여 도시한 바와 같이, 상기 각각의 접촉면(5b, 6b)으로부터 연장되어 'ㄷ'자형으로 절곡된 하부면에는, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)이 서로 대향하는 방향쪽으로 챔퍼링된 삽입부(5c, 6c)가 형성되어 있다.

또한, 상기 하부케이스(3)의 내부, 즉 증발기 표면에 응결된 응축수를 외부로 배출하기 위한 배수구(4)가 형성된 위치에는, 도4에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 하부케이스(3)의 내부공간을 일부 구획하도록 상기 하부케이스(3)의 일측벽에서 폭방향으로 소정위치까지 연장되어 상기 하부케이스의 바닥면으로부터 상기 증발기측으로 수직돌출된 소정 두께의 격벽부재(7)가 설치되어 있다. 이때, 상기 배수구(4)가 상기 격벽부재(7)의 설치로 인해 가려지게 되므로, 상기 배수구(4)와 접하는 격벽부재(7)의 하부면에는, 상기 배수구(4)와 연통되도록 상부면측으로 일정높이 까지 잘라진 개구부(7b)가 형성되어 있다. 이에 의해, 증발기 표면으로부터 낙수되는 응축수는, 상기 격벽부재(7)의 개구부(7b)를 통하여 상기 배수구(4)로 원활하게 배출될 수 있게 된다.

상기와 같이 설치된 격벽부재(7)의 상면에는, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 삽입부(5c, 6c)를 수납하도록 상기 각 삽입부(5c, 6c)의 길이에 상응하는 삽입홈(7a)이 형성되어 있고, 상기 격벽부재(7)의 양측면에는, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 삽입부(5c, 6c)를 상기 격벽부재(7)의 삽입홈(7a)에 삽입시 그 삽입방향으로 안내하기 위한 복수개의 가이드 리브(Guide Rib, 7c, 7d, 7e, 7f)가 각각 소정의 간격을 두고 상기 격벽부재(7)의 삽입홈(7a) 위로 돌출형성되어 있다.

따라서, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)은, 도4에 도시된 바와 같이, 서로 결합된 상태에서 그 삽입부(5c, 6c)를 상기 하부케이스(3)에 형성된 격벽부재(7)의 가이드 리브(7c∼7f)를 따라 삽입홈(7a)에 삽입함으로써 견고하게 고정되고, 이에 의해 케이스본체 내부로 유동되는 공기에 의해 위치가 변동되는 일이 없게 된다.

한편, 상기 격벽부재(7)는 증발기에 최대한 근접하여 설치하는 것이 바람직하며, 특히 증발기로부터 대략 2∼10mm 정도 이격시켜 설치하는 것이 더 바람직하다. 이는 상기 배수구(4)가 증발기에 근접한 곳에 형성되어 있으므로, 증발기로부터의 응축수가 용이하게 배출될 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기한 바와 같이, 하부케이스(3)의 내부에 돌출형성된 격벽부재(7)와 상기 격벽부재(7)에 고정된 분리판(5, 6)에 의해, 케이스본체 내부의 공기통로가 좌우로 확실하게 양분됨으로써, 종전과 같이 좌우 통로의 공기가 서로 혼합되는 일이 없게 되고, 이에 따라 좌우측에 독립적인 냉난방효과를 제공할 수가 있다.

본 발명에 의하면, 하부케이스의 내부에 별도의 격벽부재를 설치하고, 이 격벽부재에 분리판을 견고하게 고정시킴으로써, 케이스본체내로 유동되는 공기에 의해 분리판이 움직이는 것을 방지함과 동시에, 좌우측 공기의 혼합을 방지할 수가 있으므로, 운전석과 조수석에 독립적인 냉난방 효과를 효율적으로 제공할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 좌우로 분할되는 좌우측케이스(1, 2)와, 저면에 응축수를 배출하기 위한 배수구(4)가 형성되어 상기 좌우측케이스(1, 2)의 각 하부에 장착되는 하부케이스(3)로 이루어지는 케이스본체와, 상기 케이스본체의 공기통로를 양분하도록 각각 수직으로 배치되어 서로 결합되는 한쌍의 분리판(5, 6)과, 상기 케이스본체 내부의 공기통로에 설치되어 외부공기를 열교환시키기 위한 증발기와 히터코어(Heater Core)를 포함하는 차량용 듀얼모드(Dual Mode) 공조장치의 케이스 구조에 있어서,

   상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 하부면 일측부에는, 삽입부(5c, 6c)가 형성되어 있고,

   상기 하부케이스(3)의 내부에는, 상기 하부케이스(3)의 내부공간을 일부 구획하도록 상기 하부케이스(3)의 일측벽에서 폭방향으로 소정위치까지 연장되어 상기 하부케이스(3)의 바닥면으로부터 상기 증발기측으로 수직돌출된 격벽부재(7)가 설치되어 있되, 상기 격벽부재(7)의 상면 중앙에는, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 삽입부(5c, 6c)를 수납하여 고정하기 위하여 상기 삽입부(5c, 6c)의 길이에 상응하는 삽입홈(7a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 격벽부재(7)의 양측면에는, 상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 삽입부(5c, 6c)를 상기 격벽부재(7)의 삽입홈(7a)에 삽입할 때 안내역할을 하도록 각각 소정의 간격을 두고 상기 격벽부재(7)의 삽입홈(7a) 위로 돌출된 복수개의 가이드 리브(Guide Rib, 7c∼7f)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 격벽부재(7)는, 상기 증발기로부터 2∼10mm 정도 이격되는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 격벽부재(7)의 하부면은, 상기 응축수를 배출하기 위한 배수구(4)와 접하여 있고, 이 배수구(4)와 접하는 격벽부재(7)의 하부면에는, 상기 배수구(4)와 연통되도록 상부면측으로 일정높이 까지 개구부(7b)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 한쌍의 분리판(5, 6)의 각 측면에는, 상기 히터코어의 일부를 수용하기 위한 관통홈(5a, 6a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.
6. 제1항에 있어서,

   상기 삽입부(5c, 6c)는, 서로 대향하는 방향쪽으로 챔퍼링(Chamfering)된 것을 특징으로 하는 차량용 듀얼모드 공조장치의 케이스 구조.

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