KR100951674B1 - 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치 - Google Patents

풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 공조장치의 내부에 설치되는 풍향조절댐퍼를 일정한 각을 주어 상, 중, 하로 힌지에 의한 구동이 가능하며, 상기 풍향조절댐퍼의 상부재에 공기유입홀이 관통되어 열교환된 공기의 유동을 댐퍼 하나로 조정이 가능하고, 상기 풍향조절댐퍼를 통해 상측으로 배출되는 공기를 토출구 측에 형성된 한개의 댐퍼를 통해 양방향으로 배출할 수 있도록 좌,우측으로 구동이 가능한 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치에 관한 것이다.
풍향조절댐퍼, 공조장치, 토출구, 댐퍼, 온도조절댐퍼

Description

풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치{Air conditioner for vehicle having wind direction controlling damper}
도 1은 종래의 공조장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 하측 위치시 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 상측 위치시 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 중간 위치시 단면도.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 풍향조절댐퍼의 사시도.
［도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명］
20: 케이스 21,22,23: 댐퍼
24: 중심축 25: 온도조절댐퍼
26: 증발기 27: 히터코어
28: 공기유입구 29,29': 토출구
1: 풍향조절댐퍼 2: 댐퍼
3: 힌지 4: 히터코어
5: 온도조절댐퍼 6: 증발기
7: 공기유입구 8,9,10: 토출구
11: 상부재 12: 하부재
13,15,16,17: 실링부 14: 공기유입홀
본 발명은 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 공조장치의 내부에 설치되는 풍향조절댐퍼를 일정한 각을 주어 상, 중, 하로 힌지에 의한 구동이 가능하며, 상기 풍향조절댐퍼의 상부재에 공기유입홀이 관통되어 열교환된 공기의 유동을 댐퍼 하나로 조정이 가능하고, 상기 풍향조절댐퍼를 통해 상측으로 배출되는 공기를 토출구 측에 형성된 한개의 댐퍼를 통해 양방향으로 배출할 수 있도록 좌,우측으로 구동이 가능한 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 실내온도를 적정온도로 유지하기 위해 공기조화장치를 구비한다.
상기 공기조화장치는 공기를 유입시키기 위한 공기유입구와 유입된 공기를 가열 또는 냉각시키기 위한 열교환기와 열교환된 공기를 토출시키기 위한 토출구를 구비한다.
또한, 이러한 공조장치에는 열교환되는 공기의 풍량과 풍향을 선택적으로 제어하기 위해 다수개의 댐퍼가 내설된다.
이하에서는 종래의 자동차용 공조장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 자동차용 공조장치를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공조장치는 크게 케이스(20), 증발기(26), 히터코어(27)로 구성된다.
상기 케이스(20)는 내부부품을 수용하고 케이싱하기 위해 마련되며, 공기유입구(28)는 상기 케이스(20) 내부로 공기를 유입시키도록 상기 케이스(20)의 일부가 개방되어 형성된다.
그리고, 상기 케이스(20)의 내측에는 유입된 공기를 가열 또는 냉각시키기 위해 증발기(26)와 히터코어(27)가 각각 설치된다.
이때,상기 증발기(26)와 히터코어(27)는 공조장치 전체의 부피를 줄일 수 있도록 상호 평행되게 설치된다.
또한, 상기 증발기(26)와 히터코어(27) 사이에는 칸막이 또는 격벽이 구비되며, 상기 칸막이를 중심으로 증발기(26) 측은 공기유입구(28)와 연통된다.
한편, 상기 공조장치의 내부에는 상기 히터코어(27) 측으로의 공기유량을 제어하기 위해 온도조절댐퍼(25)가 설치된다.
아울러, 상기 케이스(20)에는 내부에서 상기 증발기(26) 또는 히터코어(27) 를 통해 열교환된 공기가 외부로 토출될 수 있도록 다수개의 토출구(29,29')가 형성된다.
이때, 상기 토출구(29,29')에는 각각 댐퍼(21,22,23)가 설치된다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 자동차용 공조장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
종래의 공조장치는 하나의 댐퍼로 하나의 토출구를 조절하는 방식 및 토출구 보다 적은 개수의 댐퍼로 공기의 흐름을 조절하는 경우 모드별 토출구의 풍량제어에 여러 한계들이 있다.
또한, 긴 통로형상의 차량용 공조장치는 온도가 다른 두 공기 유로의 공기의 흐름이 잘 섞이기 어려운 특성을 보여주고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 풍향조절댐퍼의 상부재에 공기유입홀이 형성되어 댐퍼가 구동되는 각도에 따라 한쪽의 토출구 풍량과 그에 대비되는 토출구의 풍향이 조절되고, 댐퍼에 의해 조절되는 한쪽 토출구가 완전 개방시에 다른 쪽으로 향하는 토출구의 풍향이 관통되는 형상의 크기에 의해 조절할 수 있으며, 열교환 된 창가운 공기와 따뜻한 공기가 댐퍼로 인해 유동이 막혀 믹싱되어 공기유입구를 통해 배출되는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 차량용 공조장치에 있어서,
일측에 공기가 유입되는 공기유입구와; 상기 공기유입구에서 유입된 공기를 냉각하는 증발기와; 상기 공기유입구에서 유입된 공기를 가열하는 히터코어와; 상기 공기유입구를 통해 유입되는 공기가 히터코어를 거쳐 배출되거나 증발기를 거쳐 배출될 수 있도록 공기의 유동경로를 선택적으로 설정하는 온도조절댐퍼와; 상기 증발기와 히터코어를 통해 열교환된 공기가 댐퍼에 의해 배출될 수 있도록 다수개의 토출구와; 상기 다수개의 토출구로 배출되는 공기를 선택적으로 배출할 수 있도록 형성된 풍향조절댐퍼를 포함하여 구성되되,
상기 풍향조절댐퍼는 측면상 일정한 각을 이루며 형성되고, 각을 중심으로 힌지가 결합되는 부분을 상부재, 타측부분을 하부재로 구성되며, 상기 풍향조절댐퍼의 상부재에 길이방향으로 공기유입홀이 형성되고,
상기 풍향조절댐퍼는 힌지에 의해 상,하로 회동되며, 상기 풍향조절댐퍼의 구동구간은 상,중,하로 나뉘게 되고, 상기 풍향조절댐퍼가 상에 위치시 공기는 하측 토출구와 상기 공기유입홀에 의해 상측 토출구로 배출되며, 상기 풍향조절댐퍼가 중에 위치시 공기는 상측과 하측의 토출구로 배출되고, 상기 풍향조절댐퍼가 하에 위치시 공기는 상측으로만 흐르게 되며,
상기 풍향조절댐퍼를 통해 배출되는 공기를 상측의 토출구를 통해 열교환된 공기가 차량의 실내로 배출되는 방향을 설정하기 위한 댐퍼가 설치되고, 상기 댐퍼는 토출구의 중앙에 위치하여 좌,우로 구동하며, 공기의 유동경로를 지정해 주고, 상기 댐퍼는 좌측에 위치시 좌측의 토출구를 밀폐하여 공기가 우측으로만 유동하며, 상기 댐퍼는 우측에 위치시 우측의 토출구를 밀폐하여 공기가 좌측으로만 유동하고, 상기 댐퍼는 중간에 위치시 좌,우측의 토출구가 모두 개방되어 양방향으로 공기가 유동하며, 상기 댐퍼는 좌측이나 우측의 토출구를 밀폐시 누출되는 공기를 방지하기 위해 댐퍼의 끝단부에 접촉되는 실링부가 형성되고, 상기 풍향조절댐퍼는 상측에 위치시 끝단부의 고정과, 끝단부측으로의 공기 누출을 방지하기 위해, 상기 풍향조절댐퍼의 끝단부가 접촉되는 부분에 실링부가 형성되며, 상기 풍향조절댐퍼는 하측에 위치시 끝단부가 하측 토출구에 걸쳐지고, 상부재에 형성된 공기유입홀이 벽면에 밀착되어 공기는 상측으로만 유동하며, 상기 풍향조절댐퍼는 하측에 위치시 하부재의 끝단부가 하측토출구에 밀착될 경우 하측 토출구 측으로 공기가 누출되는 것을 방지하기 위해 풍향조절댐퍼의 하부재 끝단부가 밀착되는 부분에 실링부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 하측 위치시 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 상측 위치시 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 공조장치 풍향조절댐퍼의 중간 위치시 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 풍향조절댐퍼의 사시도를 나타낸다.
도 2를 참조하면 도 2를 참조하면 본 발명의 제 1실시예에 따른 차량용 공조 장치의 온도조절댐퍼의 단면도로서, 일측에 공기를 내부로 공급하는 송풍팬이 형성되며, 상기 송풍팬에서 공급되는 공기가 공기유입구(7)를 통해 유입되어 냉각시키기 위한 증발기(6)가 형성되고, 상기 증발기(6)와 이격되어 유입된 공기를 가열시켜 주는 히터코어(4)가 형성되며, 상기 증발기(6)와 히터코어(4)에 의해 냉각 및 가열된 공기를 차량의 실내로 배출할 수 있도록 복수개의 토출구(8,9,10)가 형성되고, 상기 토출구(8,9,10)는 상측으로 배출되는 토출구(9,10) 한쌍과, 하측으로 배출되는 토출구(8) 한개가 설치되며, 상기 상측의 한쌍의 토출구(9,10)에 선택적으로 공기를 배출하기 위한 댐퍼(2)가 설치되며, 상기 공기유입구(7)로 유입되는 공기를 증발기(6)를 거쳐 냉각시켜 토출구(8,9,10)로 배출하거나 히터코어(4)를 거쳐 가열된 공기를 선택적으로 토출구(8,9,10)를 통해 배출할 수 있도록 온도조절댐퍼(5)가 형성되고, 상기 온도조절댐퍼(5)를 통해 배출된 공기를 상측에 형성된 토출구(9,10) 또는 하측에 형성된 토출구(8)로 유동시키기 위해 힌지(3)에 의한 상,하 회동하는 풍향조절댐퍼(1)가 설치된다.
여기서, 도 5에 도시한 바와 같이 풍향조절댐퍼(1)는 측면상 각을 이루며 형성되고, 상기 각을 기준으로 상측을 상부재(11) 하측이 하부재(12)로 나뉘게 되며, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 상부재(11)와 하부재(12)가 각을 이루며 형성되는 풍향조절댐퍼(1)는 상,하 회동시 상부재(11)가 내측의 벽면과 대응되어 밀착할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 상부재(11)에는 공기가 유입될 수 있도록 공기유입홀(14)이 길이방향으로 형성된다.
도 3을 참조하면, 풍향조절댐퍼(1)가 하측의 토출구(8)를 폐쇄한 단면도로서 상기 풍향조절댐퍼(1)에 의해 하측의 토출구(8)가 폐쇄되어 열교환된 공기는 상측으로 이동하게 되며, 상기 풍향조절댐퍼(1)는 상부재(11)와 하부재(12)로 나뉘는데 상부재(11)는 힌지축(3)에 결합되고, 하부재(12)는 상부재(11)와 일체형으로 제작되어 일정한 각을 이루며, 하부재(12)의 끝단부가 하측의 토출구(8)의 상측에 밀착되어 공기가 누출되는 것을 방지하게 된다.
여기서, 상기 하부재(12)의 끝단부와 밀착되는 하측의 토출구(8)의 일측에 하부재(12)의 끝단부에 밀착되어 더욱 견고한 고정과 공기가 하측의 토출구(8)로 누출되는 것을 방지하기 위한 실링부(16)가 더 설치되고, 상기 풍향조절댐퍼(1)의 상부재(11)에 형성된 공기유입홀(14)은 상부재(11)가 내측벽면에 밀착됨으로 밀폐된다.
또한, 상기 상측으로 유동하는 공기는 상측에 형성된 한쌍의 토출구(9,10)로 배출되게 되는데 여기서, 상기 한쌍의 토출구(9,10)로 배출시 공기가 제 1토출구(9) 또는 제 2토출구(10)로 배출될 수 있도록 한쌍의 토출구(9,10) 중앙에 댐퍼(2)가 설치되며, 상기 댐퍼(2)는 힌지축(3)에 결합되어 좌,우로 회동하고, 상기 댐퍼(2)가 도면상 좌측에 위치시 공기는 우측으로 유동하게 되고, 상기 댐퍼(2)가 우측에 위치시 공기는 좌측으로 이동하게 되며, 상기 댐퍼(2)가 중앙에 위치시 공기는 양방향으로 유동하게 된다.
여기서, 상기 댐퍼(2)가 좌측에 위치시 공기가 우측으로 유동하게 되는데 공기가 좌측으로 누출되는 것을 방지하기 위해 공조장치 내측에 댐퍼(2)의 끝단부에 밀착되는 실링부(15)가 설치되어 보다 견고한 고정과 공기의 누출을 방지할 수 있으며, 댐퍼(2)가 우측에 위치시 공기는 좌측으로 유동하게 되는데 이때, 공기가 우측으로 누출되는 것을 방지하기 위해 공조장치 내측에 댐퍼(2)의 끝단부에 밀착되는 실링부(17)가 설치되어 보다 견고한 고정과 공기의 누출을 방지할 수 있으며, 상기 댐퍼(2)가 중앙에 위치시 공기는 양방향으로 유동하게 된다.
도 4를 참조하면 풍향조절댐퍼(1)가 상측에 위치한 단면도로서, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 힌지(3)에 의해 회동하여 상측에 위치하게 되며, 열교환된 공기는 하측 토출구(8)로 배출되며, 일정량의 공기가 상부재(11)에 형성된 공기유입홀(14)을 통해 상측으로 배출된다.
또한, 냉각공기와 가열공기가 풍향조절댐퍼(1)로 인해 공기의 흐름이 통제되며, 이렇게 통제되는 부분에 믹싱존(Mixing Zone)발생하여 공기가 혼합된 후 공기유입홀(14)을 통과하게 된다.
이러한, 풍향조절댐퍼(1)가 상측에 위치시 풍향조절댐퍼(1)의 끝단부가 밀착되어, 끝단부를 통해 상측으로 누출되는 공기를 차단하고, 보다 견고하게 고정하기 위해, 상기 풍향조절댐퍼(1)의 끝단부가 접촉되는 부분에 실링부(13)가 설치된다.
도 5를 참조하면 풍향조절댐퍼(1)가 중간에 위치하는 단면도로서, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 중간에 위치함으로써 열교환된 공기는 상측과 하측의 토출구(8,9,10)로 동시에 배출되게 되며, 상기 공기유입홀(14)의 하측에는 믹싱존이 발생하여 공기가 혼합된 후 공기유입홀(14)을 통과하여 상측과 하측으로 배출된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 공조장치에 설치되는 풍향조절댐퍼의 상부재에 공기유입홀이 형성되어 댐퍼가 구동되는 각도에 따라 한쪽의 토출구 풍향과 그에 대비되는 토출구의 풍향이 조절되고, 댐퍼에 의해 조절되는 한쪽 토출구가 완전 개방시에 다른 쪽으로 향하는 토출구의 풍향이 관통되는 형상의 크기에 의해 조절할 수 있으며, 열교환 된 창가운 공기와 따뜻한 공기가 댐퍼로 인해 유동이 막혀 믹싱되어 공기유입구를 통해 배출되며, 토출구에 설치되는 댐퍼를 한개만 설치하기 때문에 단가와 제작공정을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 차량용 공조장치에 있어서,
    일측에 공기가 유입되는 공기유입구(7)와;
    상기 공기유입구에서 유입된 공기를 냉각하는 증발기(6)와;
    상기 공기유입구에서 유입된 공기를 가열하는 히터코어(4)와;
    상기 증발기(6)와 히터코어(4)를 통해 열교환된 공기가 댐퍼(2)에 의해 배출될 수 있도록 다수개의 토출구(8,9,10)와;
    상기 다수개의 토출구(8,9,10)로 배출되는 공기를 선택적으로 배출할 수 있도록 형성된 풍향조절댐퍼(1)를 포함하여 구성되되,
    상기 풍향조절댐퍼(1)는 측면상 일정한 각을 이루며 형성되고, 각을 중심으로 힌지(3)가 결합되는 부분을 상부재(11), 타측부분을 하부재(12)로 구성되며, 상기 상부재(11)에는 길이방향으로 공기유입홀(14)이 형성되고,
    상기 풍향조절댐퍼(1)는 힌지(3)에 의해 상,하로 회동되며, 상기 풍향조절댐퍼(1)의 구동구간은 상,중,하로 나뉘게 되고, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 상에 위치시 공기는 하측 토출구(8)와 상기 공기유입홀(14)에 의해 상측 토출구(9,10)로 배출되며, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 중에 위치시 공기는 상측과 하측의 토출구(8,9,10)로 배출되고, 상기 풍향조절댐퍼(1)가 하에 위치시 공기는 상측으로 유동되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기유입구(7)를 통해 유입되는 공기가 히터코어(4)나, 증발기(6)를 거쳐 배출될 수 있도록 공기의 유동경로를 선택적으로 설정하는 온도조절댐퍼(5)가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 풍향조절댐퍼(1)를 통해 배출되는 공기가 상측 토출구(9,10)를 통해 배출되는 방향을 설정하기 위한 댐퍼(2)가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 댐퍼(2)는 상측 토출구(9,10)의 중앙에 위치하여 좌,우로 구동하며, 공기의 유동경로를 지정해 주는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 댐퍼(2)는 좌측에 위치시 좌측의 토출구(9)를 밀폐하여 공기가 우측의 토출구(10)로만 유동하는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 댐퍼(2)는 우측에 위치시 우측의 토출구(10)를 밀폐하여 공기가 좌측의 토출구(9)로만 유동하는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 댐퍼(2)는 중간에 위치시 좌,우측의 토출구(9,10)가 모두 개방되어 양방향으로 공기가 유동하는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 댐퍼(2)는 좌측이나 우측의 토출구(9,10)를 밀폐시 누출되는 공기를 방지하기 위해 댐퍼(2)의 끝단부에 접촉되는 실링부(15,17)가 형성되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 풍향조절댐퍼(1)는 상측에 위치시 끝단부의 고정과, 끝단부측으로의 공기 누출을 방지하기 위해, 상기 풍향조절댐퍼(1)의 끝단부가 접촉되는 부분에 실링부(13)가 형성되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 풍향조절댐퍼(1)는 하측에 위치시 끝단부가 하측토출구(8)의 상측에 걸쳐지며, 상부재(11)에 형성된 공기유입홀(14)이 벽면에 밀착되어 공기는 상측으로만 유동하는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 풍향조절댐퍼(1)는 하측에 위치시 상기 하부재(12)의 끝단부가 하측 토출구(8)에 밀착될 경우 하측 토출구(8) 측으로 공기가 누출되는 것을 방지하기 위해 풍향조절댐퍼(1)의 하부재(12) 끝단부가 밀착되는 부분에 실링부(16)가 형성되는 것을 특징으로 하는 풍향조절댐퍼를 구비한 차량용 공조장치.
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