KR100985434B1 - 자동차용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기유닛과 송풍기유닛을 지지/결합하는 지지수단 내부에 바이패스 통로를 형성하여 열교환된 공기 일부를 재차 송풍기유닛 내부로 보냄에 따라 상기 열교환기유닛으로 찬/더운공기가 공급되어 냉,난방 성능이 향상된 자동차용 공조장치에 관한 것이다.
이에 본 발명은 일측에 공기를 유입하는 공기유입구(112)가 형성되고 타측에는 하나 이상의 공기토출구(113)가 형성되며 내부에는 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기(101)(102) 및 상기 열교환된 공기를 유도하는 다수의 도어(115)(116)를 포함하여 이루어진 열교환기유닛(110)과, 일측에 내,외기를 도입하는 내,외기유입구(121a)(121b)가 형성되고 타측에는 상기 공기유입구(112)와 결합되는 배출구(123a)가 형성되며 내부에는 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 선택적으로 개폐하는 전환도어(124) 및 상기 열교환기유닛(110) 내부로 공기를 강제 송풍하는 블로어(125)를 포함하여 이루어진 송풍기유닛(120)으로 구성되며, 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 지지/결합하는 지지수단(130)을 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서, 상기 지지수단(130)에는 상기 열교환기유닛(110)에서 열교환된 공기의 일부를 상기 송풍기유닛(120) 내부로 바이패스 할 수 있도록 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 연통시키는 바이패스 통로(131)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
공조장치, 열교환기유닛, 송풍기유닛, 지지수단, 바이패스 통로

Description

자동차용 공조장치{Air conditioning device for automobile}
도 1은 종래의 공조장치를 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 공조장치가 열교환기유닛과 송풍기유닛으로 분리된 상태를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 공조장치가 열교환기유닛과 송풍기유닛으로 분리된 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 4에서의 B-B선 단면도,
도 6은 도 4에서의 C-C선 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 공조장치 101: 증발기
102: 히터코어 110: 열교환기유닛
111: 공조케이스 112: 공기유입구
113: 공기토출구 114: 유로
115: 템프도어 116: 모드도어
117: 제 1 지지빔
120: 송풍기유닛 121: 인렛덕트
121a: 내기유입구 121b: 외기유입구
122: 인렛링 122a: 벨마우스
123: 스크롤케이스 123a: 배출구
125: 블로어 126: 제 2 지지빔
130: 지지수단 131: 바이패스 통로
본 발명은 자동차용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환기유닛과 송풍기유닛을 지지/결합하는 지지수단 내부에 바이패스 통로를 형성하여 열교환된 공기 일부를 재차 송풍기유닛 내부로 보냄에 따라 상기 열교환기유닛으로 찬/더운공기가 공급되어 냉,난방 성능이 향상된 자동차용 공조장치에 관한 것이다.
자동차의 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는, 통상 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.
도 1은 상기와 같은 자동차 공조장치를 나타내는 구성도로서, 도시된 바와 같이, 상기 공조장치(1)는, 자동차 실내공기 또는 실외공기를 내/외기 전환도어(14)의 개폐 선택에 따라 블로어(15)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(21)를 따라 증발기(2)를 통하게 하고 템프도어(25)의 조작에 의해 히터코어(3)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 냉각 또는 가열된 공기를 다수의 모드도어들(26)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트들(미도시)로 분기하여 자동차 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 자동차 실내를 냉,난방 또는 환기한다.
도 2는 상기한 공조장치 중 세미-센터 타입(Semi-center type)의 공조장치를 일예로 나타낸 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 공조장치(1)는 냉각작용을 위한 증발기(2)와 가열작용을 위한 히터코어(3)가 장착된 열교환기유닛(20) 및 상기 열교환기유닛(20)측으로 내,외기를 강제 송풍하는 송풍기유닛(10)을 포함하여 구성된다.
상기 열교환기유닛(20)은 일측에 공기유입구(22)가 형성되고 타측에는 다수의 공기토출구(23)가 형성되며 내부에 상기 공기유입구(22)와 공기토출구(23)를 연통시키는 유로(24)가 형성된 공조케이스(21)와, 상기 공조케이스(21)의 유로(24)상에 순차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)를 통해 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하는 템프도어(25) 및 상기 히터코어(3)를 선택적으로 거치면서 열교환된 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 배분하도록 유도하는 다수의 모드도어(26)로 구성된다.
그리고, 상기 송풍기유닛(10)은 일측에 내,외기를 도입하는 내,외기유입구(11)(12)가 형성되고 타측에는 상기 공기유입구(22)와 결합되는 배출 구(13)가 형성되며 내부에는 상기 내,외기유입구(11)(12)를 선택적으로 개폐하는 전환도어(14) 및 상기 열교환기유닛(20) 내부로 공기를 강제 송풍하는 블로어(15)로 구성된다.
이러한 열교환기유닛(20)과 송풍기유닛(10)에는 이들이 결합된 상태에서 유동하지 않도록 견고히 지지 고정하는 지지수단(27)(16)이 각각 형성/결합되어 있다.
그러나, 종래의 공조장치(1)는 외기를 도입하여 에어컨이나 히터를 작동시킬 경우 냉,난방 성능을 향상시키는데 한계가 있다. 즉, 외기 도입시 운전자가 원하는 차실내 공기온도와 외기온도의 편차가 클 경우 그만큼 많은 시간이 소요되어 차실내의 쾌적성이 저하 및 냉,난방 성능이 저하되는 문제가 있다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 열교환기유닛과 송풍기유닛을 지지/결합하는 지지수단 내부에 바이패스 통로를 형성하여 상기 열교환기유닛에서 열교환된 공기 일부가 재차 송풍기유닛 내부로 이송되도록 함으로서 냉,난방에 따라 상기 열교환기유닛에 찬공기 또는 더운공기가 공급되어 냉,난방 성능이 향상된 자동차용 공조장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되고 타측에는 하나 이상의 공기토출구가 형성되며 내부에는 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기 및 상기 열교환된 공기를 유도하는 다수의 도어를 포함하여 이루어진 열교환기유닛과, 일측에 내,외기를 도입하는 내,외기유입구가 형성되고 타측에는 상기 공기유입구와 결합되는 배출구가 형성되며 내부에는 상기 내,외기유입구를 선택적으로 개폐하는 전환도어 및 상기 열교환기유닛 내부로 공기를 강제 송풍하는 블로어를 포함하여 이루어진 송풍기유닛으로 구성되며, 상기 열교환기유닛과 송풍기유닛을 지지/결합하는 지지수단을 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서, 상기 지지수단에는 상기 열교환기유닛에서 열교환된 공기의 일부를 상기 송풍기유닛 내부로 바이패스 할 수 있도록 상기 열교환기유닛과 송풍기유닛을 연통시키는 바이패스 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같으며, 종래에 있어서와 동일한 부분에 대한 반복되는 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 공조장치가 열교환기유닛과 송풍기유닛으로 분리된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4에서의 B-B선 단면도이고, 도 6은 도 4에서의 C-C선 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 공조장치(100)는 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)으로 구성된다.
상기 열교환기유닛(110)은 일측에 공기유입구(112)가 형성되고 타측에는 일정간격으로 디프로스트벤트(113a), 페이스벤트(113b), 플로어벤트(113c)로 이루어진 공기토출구(113)가 형성되며 내부에는 상기 공기유입구(112)와 공기토출구(113)를 연통시키는 유로(114)가 형성된 공조케이스(111)와,
상기 공조케이스(111)의 유로(114)상에 일정간격을 두고 순차적으로 설치되 는 증발기(101) 및 히터코어(102)와,
상기 증발기(101)를 통과하여 송풍되는 공기가 상기 히터코어(102)를 거치거나 또는 우회하도록 선택적으로 유도하는 템프도어(115) 및 상기 히터코어(102)를 선택적으로 거치면서 열교환된 냉,온풍의 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 배분하도록 상기 각각의 벤트(113a)(113b)(113c)를 향하는 유로(114)를 선택적으로 개폐하는 다수의 모드도어(116)로 구성된다.
한편, 상기 공조케이스(111)의 일측에는 상기 송풍기유닛(120)과 결합시 이들이 유동하지 않고 견고히 지지 고정될 수 있도록 아래에서 설명될 인렛덕트(121)에 형성된 제 2 지지빔(126)과 결합되는 제 1 지지빔(117)이 일체로 형성되어 있다.
그리고, 상기 송풍기유닛(120)은 인렛덕트(121)와 인렛링(122) 그리고 스크롤케이스(123)가 차례로 결합되어 구성된다.
먼저 상기 인렛덕트(121)는 상측에 내기유입구(121a)와 외기유입구(121b)가 형성되고 내부에는 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 내,외기모드에 따라 선택적으로 개폐하는 내,외기 전환도어(124)가 회동가능하게 설치된다. 또한, 상기 인렛덕트(121)는 내,외기유입구(121a)(121b)로 유입되는 공기가 상기 인렛링(122)을 통과하여 스크롤케이스(123)로 유입될 수 있도록 하측이 개방되어 있다.
한편, 상기 인렛덕트(121)의 일측에는 상기 공조케이스(111)에 형성된 제 1 지지빔(117)과 결합되는 제 2 지지빔(126)이 일체로 형성되어 있다.
다음으로 상기 인렛링(122)은 상기 인렛덕트(121)와 스크롤케이스(123) 사이 에 결합되며 중앙에는 상기 인렛덕트(121)로 유입된 공기가 스크롤케이스(123)로 유동할 수 있도록 벨마우스(122a)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 스크롤케이스(123)는 상기 인렛덕트(121)의 하측에 결합되며 내부에는 공기를 강제송풍하는 블로어(125)가 설치되고, 하측에는 상기 블로어(125)를 구동시키는 모터(125a)가 설치된다. 그리고, 일측에는 내부로 유입된 공기가 상기 공조케이스(111) 내부로 공급될 수 있도록 일정길이로 연장되어 상기 공조케이스(111)의 공기유입구(112)와 결합되는 배출구(123a)가 형성되어 이루어진다.
한편, 상기 송풍기유닛(120)은 상기 배출구(123a)를 상기 공조케이스(111)의 공기유입구(112)와 결합한 후 다수개의 볼트(미도시)로 고정한다.
따라서, 상기 송풍기유닛(120)의 내,외기유입구(121a)(121b)를 통해 선택적으로 유입되는 내,외기가 상기 블로어(125)의 회전에 의해 상기 열교환기유닛(110) 내부로 공급된 후 상기 증발기(101) 및 히티코어(102) 등의 열교환기를 거치면서 열교환되어 상기 각 벤트(113a)(113b)(113c)를 통해 차실내로 토출되는 것이다.
상기한 공조장치(100)에 있어서, 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 지지/결합하는 지지수단(130)에는 상기 열교환기유닛(110)의 증발기(101) 및 히터코어(102)를 통과하면서 열교환된 공기의 일부를 재차 상기 송풍기유닛(120) 내부로 바이패스 하여 냉,난방 성능을 향상할 수 있도록 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 연통시키는 바이패스 통로(131)가 형성된다.
상기 지지수단(130)은 상기 열교환기유닛(110)의 공기유입구(112)와 상기 송 풍기유닛(120)의 배출구(123a)가 볼트 등으로 결합될 때, 상기 공조케이스(111)의 일측에 형성된 제 1 지지빔(117)의 단부가 상기 인렛덕트(121)의 일측에 형성된 제 2 지지빔(126) 내부로 일부 삽입되도록 결합되어, 상호 결합된 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 지지하고 이들의 유동을 방지한다.
여기서, 상기 제 2 지지빔(126)이 상기 제 1 지지빔(117)의 내부로 삽입되도록 결합되어도 무방하며, 이 외에도 다양한 방법으로 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 지지빔(117)은 상기 열교환기(101)(102)를 통과하면서 열교환된 공기가 유동하는 유로(114) 즉, 상기 열교환기(101)(102)와 상기 공기토출구(113) 사이의 유로와 연통하는 위치에 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 증발기(101)와 히터코어(102)를 통과한 공기가 믹싱되는 영역에 위치하도록 형성되는 것이다.
또한, 상기 제 2 지지빔(126)은 상기 송풍기유닛(120)의 인렛링(122)의 상부측인 인렛덕트(121) 내부와 연통하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 공조장치(100)는, 상기 송풍기유닛(120)의 블로어(125)가 작동하게 되면 공기가 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 통해 인렛덕트(121) 내부로 유입된 후 상기 인렛링(122)의 벨마우스(122a)를 통과하여 상기 스크롤케이스(123) 내부로 흡입되게 되는데, 이때의 흡입 공기압력에 의해 상기 공조케이스(111) 내부에서 열교환된 공기의 일부가 상기 지지수단(130)의 바이패스 통로(131)를 따라 인렛덕트(121) 내부로 유동하여 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 통해 유입된 공기와 믹싱되면서 찬공기 또는 더운공 기가 되어 재차 상기 공조케이스(111) 내부로 공급된다.
즉, 상기 송풍기유닛(120)으로 부터 공조케이스(111) 내부로 공급되는 공기온도를 운전자가 원하는 공기온도에 근접하도록 그 격차를 줄여줌으로서 냉방 또는 난방 성능이 향상되는 것이다.
예를들어, 에어컨을 작동시켜 냉방을 하고자 하는 경우에는,
상기 송풍기유닛(120)으로 부터 공조케이스(111) 내부로 공급되는 공기 온도를 낮추면 낮출수록 상기 증발기(101)를 통과하면서 열교환된 공기 온도는 더욱 낮아질수 있어 차실내로 토출되는 공기의 온도를 더욱 낮출수 있기 때문에 냉방 성능이 향상되는 것이다.
즉, 상기 증발기(101)를 통과하면서 차가워진 공기의 일부가 상기 바이패스 통로(131)를 따라 인렛덕트(121) 내부로 유동하여 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 통해 유입되는 공기와 믹싱되어 상기 공조케이스(111) 내부로 찬공기를 공급하는 과정을 반복 수행하는 것이다.
마찬가지로, 히터를 작동시켜 난방을 하고자 하는 경우에는,
상기 송풍기유닛(120)으로 부터 공조케이스(111) 내부로 공급되는 공기 온도를 높이면 높일수록 상기 히터코어(102)를 통과하면서 열교환된 공기 온도는 더욱 높아질수 있어 차실내로 토출되는 공기의 온도를 더욱 높일수 있기 때문에 난방 성능이 향상되는 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 열교환기유닛과 송풍기유닛을 지 지/결합하는 지지수단의 내부에 바이패스 통로를 형성하여 상기 열교환기유닛으로 부터 찬공기 또는 더운공기가 송풍기유닛으로 공급됨으로, 냉,난방 성능이 향상되고 차실내 쾌적성이 향상된다.

Claims (4)

  1. 일측에 공기를 유입하는 공기유입구(112)가 형성되고 타측에는 하나 이상의 공기토출구(113)가 형성되며 내부에는 유입된 공기를 열교환시키는 열교환기(101)(102) 및 상기 열교환된 공기를 유도하는 다수의 도어(115)(116)를 포함하여 이루어진 열교환기유닛(110)과,
    일측에 내,외기를 도입하는 내,외기유입구(121a)(121b)가 형성되고 타측에는 상기 공기유입구(112)와 결합되는 배출구(123a)가 형성되며 내부에는 상기 내,외기유입구(121a)(121b)를 선택적으로 개폐하는 전환도어(124) 및 상기 열교환기유닛(110) 내부로 공기를 강제 송풍하는 블로어(125)를 포함하여 이루어진 송풍기유닛(120)으로 구성되며,
    상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 지지/결합하는 지지수단(130)을 포함하는 자동차용 공조장치에 있어서,
    상기 지지수단(130)에는 상기 열교환기유닛(110)에서 열교환된 공기의 일부를 상기 송풍기유닛(120) 내부로 바이패스 할 수 있도록 상기 열교환기유닛(110)과 송풍기유닛(120)을 연통시키는 바이패스 통로(131)가 형성되되,
    상기 지지수단(130)은 상기 열교환기유닛(110)의 일측에 형성되는 제 1 지지빔(117)과 상기 송풍기유닛(120)에 일측에 형성되는 제 2 지지빔(126)이 상호 결합하여 이루어지고,
    상기 제 1 지지빔(117)은 상기 열교환기(101)(102)와 공기토출구(113) 사이의 유로(114)와 연통하는 위치에 형성되고, 제 2 지지빔(126)은 상기 송풍기유닛(120)의 인렛덕트(121) 내부와 연통하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지지빔(117)은 제 2 지지빔(126)에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
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