KR101163992B1

KR101163992B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR101163992B1
Application number: KR1020090016491A
Authority: KR
Inventors: 김영철; 박태용
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2012-07-18
Also published as: CN101818926B; EP2223816A1; EP2223816B1; ATE505351T1; JP5007331B2; KR20100097511A; US20100212347A1; CN101818926A; JP2010195384A; DE602009001095D1

Abstract

본 발명은 좌우 분할형 공조케이스의 분할면으로 응축수가 누수되는 것을 방지하기 위한 응축수 배출 구조를 향상시킨 차량용 공조장치에 관한 것이다. 이를 위하여 제1케이스 및 제2케이스의 증발기 하부측에 응축수 유출구가 형성되도록 하였으며, 상기 응축수 유출구를 따라 흐르는 응축수를 누설됨이 없이 응축수 배출로를 통하여 흐를 수 있도록 별도 마련된 드레인 유로 하부에서 상부를 따라 구획벽을 돌출 형성하도록 하였다.

공조케이스, 제1케이스, 제2케이스, 메인 드레인 유로, 보조 드레인 유로, 제1구획벽, 제2구획벽

Description

차량용 공조장치{Air Conditioning Device for a Vehicles}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좌우 분할형 공조케이스의 분할면으로 응축수가 누수되는 것을 방지하기 위한 응축수 배출 구조를 향상시킨 차량용 공조장치에 관한 것이다.

공조(HVAC ; Heating Ventilating and Air Conditioning) 시스템은 자동차의 동력장치를 이용하여 냉매를 압축하고 다시 외부 공기에 의해 응축하여 급격히 팽창 후 증발을 시킴으로 냉매가 증발시 외부의 열을 빼앗아 차가워짐으로 증발기(Evaporator)표면에 송풍하여 열 교환된 공기를 이용하여 찬바람을 얻게 되고, 엔진에 의해서 더워진 냉각수를 이용하여 히터코어(heater core) 표면에 송풍을 하여 더운 바람을 얻는 방법을 기본으로 하여 차량 실내 공기를 제어하는 장치를 말한다.

일반적으로 차량용 공조케이스는 좌측 케이스, 우측 케이스 및 하부 케이스(3 피스 타입)로 구성되었다.

이러한 공조 케이스에 있어서 송풍과정은 블로어(미도시)를 이용하여 외부 공기를 상기 공조케이스 내부로 유입시키며, 유입된 공기는 증발기를 거치게 된다. 상기 증발기는 냉각용 증발기로서 냉방모드에서 통상 주변 온도보다 낮은 온도로 유지되므로 증발기의 표면에는 포화증기압이 낮아 응축수가 생성되는 경우가 많다.

도 1은 이러한 차량용 공조장치 중에서 세미 센터 타입(Semi center type) 공조장치(1)를 나타낸 사시도이다. 상기 공조장치(1)는 입구 측에 공기유입구(23)가 형성되고 출구 측에는 다수의 공기토출구(24)가 형성된 공조 케이스(20)와, 상부측에 형성된 내기유입구 및 외기유입구(11)를 통해 내/외기를 선택적으로 도입하여 상기 공기유입구(23) 측으로 강제 송풍하는 송풍기 유니트(10)로 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 공조 케이스(20)의 내부에는 증발기(E) 및 히터코어(미도시)가 순차적으로 설치되며, 아울러 상기 공조 케이스(20)의 내부에는 온도조절을 위한 온도조절도어(미도시) 및 다양한 공조모드를 수행하기 위한 모드도어(미도시)들이 설치되어 있다.

이와 같은 공조장치(1)에 의하면 상기 송풍기 유니트(10)의 작동으로 상기 공조 케이스(20)의 내부로 송풍된 공기는 증발기(E)를 통과하게 되고 이 공기는 온도조절도어에 의해 히터코어를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열되며, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 상기 다수의 공기토출구(24)와 연결된 각 덕트(미도시)를 통해 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용을 하게 되는 것이다.

한편, 차량 에어컨 시스템의 작동시, 상기 증발기(E)는 그 내부에 차가운 냉 매가 순환되기 때문에 외부 공기와의 열교환 과정에서 상기 증발기(E) 주위에는 응축수가 발생한다.

이러한, 상기 응축수는 상기 증발기(E)를 타고 중력방향으로 흘러내리거나 송풍되는 바람에 의해 공조 케이스(20) 하부로 낙하한 후, 공조 케이스(20) 하부에 형성되어 있는 응축수 배출구(21)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

상기 공조 케이스(20)는 통상적으로 상부케이스(20a)(20b)와, 응축수의 누설을 방지하기 위한 일체형 하부케이스(20c)가 서로 결합되는 구조로 되어 있으며, 도 1 및 2와 같이 상기 상부케이스(20a)(20b)와 하부케이스(20c)의 사이에 증발기(E)를 조립하는 구조로 구성되어 있다. 여기서 상부케이스(20a)(20b)는 좌측 케이스(20a)와 우측 케이스(20b)로 구성되어 있다.

이러한 종래의 공조 케이스(20)는 다음과 같은 문제점이 발생한다.

상기 종래의 공조 케이스(20)는 증발기(E)에 발생하는 응축수의 누설을 방지하기 위한 하부케이스(20c)를 별도로 구성하기 때문에 이에 따른 제조비용이 증가한다.

또한, 좌측 케이스(20a)와 우측 케이스(20b)가 결합된 상부케이스(20a,20b)에 하부케이스(20c)를 결합하기 위해 별도의 체결수단을 사용하기 때문에 작업공수가 증가하여 작업공정효율이 떨어진다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명에 따른 공조케이스는 종래 3 피스 타입의 공조케이스에 있어서 하부 케이스를 사용하지 않고 좌측 및 우측 케이스(2 피스 타입)만으로 된 것이다. 종래 응축수 누설을 방지하기 위하여 상기 케이스의 분할면과 분할면 사이에 별도의 실링부재를 삽입하였으나, 이러한 실링부재의 사용 없이도 응축수의 누설을 효과적으로 방지할 수 있는 공조케이스를 제공하고자 한다.

이에 따라 부품수 및 조립공수가 절감되는 공조케이스를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 제1케이스와 제2케이스가 결합되어 구성되는 공조케이스 및 상기 공조케이스 내부의 공간에 안착되는 증발기(E)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

상기 제1케이스는 (a) 상기 제1케이스 바닥면 하측으로 돌출 형성된 제1측벽, (b)상기 제1측벽에 연결되는 제1바닥벽, 및 (c)상기 제1측벽과 이격되어 상기 제1바닥벽 상측으로 돌출 형성되는 제1구획벽을 구비하는 메인 드레인 유로; 및 상기 메인 드레인 유로(200)에 연통되도록 형성되는 제1응축수 배출로; 를 포함하고,

상기 제2케이스(1000b)는 (a) 상기 제2케이스 바닥면 하측으로 돌출 형성된 제2측벽, (b) 상기 제2측벽에 연결되는 제2바닥벽 및 (c) 상기 제2측벽과 이격되어 상기 제2바닥벽 상측으로 돌출 형성되어 상기 제1구획벽에 접합되는 제2구획벽을 구비한 보조 드레인 유로; 및 상기 보조 드레인 유로에 연통되도록 형성되는 제2응축수 배출로; 를 포함하되,

제1케이스 바닥면 및/또는 제2케이스 바닥면에는 증발기(E)에서 발생된 응축수를 상기 메인 드레인 유로 및/또는 보조 드레인 유로로 유도하기 위한 응축수 유출구가 형성된다.

상기 제1구획벽 또는 상기 제2구획벽 중 어느 하나는 다른 하나의 상단면을 덮도록 절곡부가 연장 형성된다. 여기서 상기 절곡부의 길이(L)는 상기 제1 및 제2 구획벽의 두께의 합(l)보다 큰 것이 바람직하다.

또는 상기 제1구획벽 및 제2구획벽의 상단부는 상호 접합되며, 상기 보조 드레인 유로 방향으로 절곡될 수 있다.

또는 상기 제1구획벽의 상단부는 상기 제2구획벽의 상단보다 상측으로 돌출 형성될 수 있다.

상기 응축수 유출구는 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부의 일부에 요입 형성된다. 여기서, 상기 응축수 유출구는 차량의 운행 중 공조케이스가 경사지더라도 응축수가 원활히 배수될 수 있도록 상기 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부를 따라 다수개 형성된 것이 바람직하다.

상기 응축수 유출구의 중심은 상기 제1구획벽과 제2구획벽의 접합면으로부터 상기 메인 드레인 유로 방향으로 소정거리(D)만큼 이격된 것이 바람직하다.

상기 응축수가 상기 메인 및 보조 드레인 유로에서 제1 및 제2응축수 배출로측을 향해 하향 경사지도록 형성된다.

상기 제1 및 제2응축수 배출로는 상호 결합 후 단일의 드레인 파이프를 형성하도록 반분할체로 형성될 수 있다. 또는 제1 및 제2 응축수 배출로의 접합부에는 각각의 유로를 구획하는 격벽이 형성될 수 있다.

상기 제1바닥벽 또는 제2바닥벽 중 어느 하나의 하부에는 제1 돌출부가 형성되며, 다른 하나의 하부에는 상기 제1돌출부가 삽입되는 제1 홈부가 형성된 것이 바람직하다. 더하여 상기 제1케이스 또는 제2케이스 바닥면 중 어느 하나에는 제2돌출부 및 제3돌출부가 형성되고, 이들이 각각 삽입될 수 있도록 다른 하나에는 제2홈부및 제3홈부가 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 제1케이스와 제2케이스가 결합되어 구성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부 공간에 안착되는 증발기(E)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

상기 제1 또는 2케이스의 바닥면에는 응축수 유출구가 형성되며, 상기 응축수 유출구를 통해 유출되는 응축수를 외부로 유도하기 위하여 상기 제1, 2케이스의 바닥면 하부에는 상기 증발기(E)가 안착된 공조케이스 내부공간과 연통됨과 아울러 구획벽에 의해 분할 구획되는 메인 드레인 유로와 보조 드레인 유로가 형성되며, 상기 응축수 유출구의 중심과 상기 구획벽의 중심선과 소정거리(D)만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구획벽은 메인 드레인 유로측의 제1구획벽과 보조드레인유로측의 제2구획벽으로 구성되며, 상기 제1,2 구획벽 중 어느 하나의 구획벽은 타측 구획벽의 상단면을 덮도록 절곡부가 연장 형성된다.

상기 메인 드레인 유로와 보조 드레인 유로는 각각 제1, 2 응축수 배출로와 연통되게 연장 형성되어 응축수를 공조케이스 외부로 배출하도록 하였다.

제1 및 제2 응축수 배출로의 접합부에는 각각의 유로를 구획하는 격벽이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공조 케이스는 좌우측 케이스의 결합구조를 개선함으로써 증발기에서 발생하는 응축수의 누설을 방지할 수 있으며 별도의 하부케이스를 구비하지 않고 응축수를 외부로 드레인할 수 있다. 따라서 하부케이스의 제작에 따른 비용이 절감되고 부품수 및 조립공수가 절감되게 된다.

본 발명은 좌우 분할형 공조케이스의 분할면으로 응축수가 누수되는 것을 방지하기 위한 응축수 배출 구조를 향상시킨 차량용 공조장치에 관한 것이다. 이를 위하여 제1케이스 또는 제2케이스의 바닥면에 응축수 유출구가 형성되도록 하였으며, 상기 응축수 유출구를 따라 흐르는 응축수가 누설됨이 없이 응축수 배출로를 통하여 흐를 수 있도록 상기 바닥면에 드레인 유로를 형성시켰으며, 드레인 유로는 하부에서 상부를 따라 구획벽을 돌출 형성하여 분할된 유로가 형성될 수 있도록 하였다. 이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 상술하도록 한다.

도 3은 제1케이스(1000a) 및 제2케이스(1000b)가 결합되어 공기유입구(I), 공기유동통로(P) 및 공기배출로(O)가 형성되는 공조케이스(1000)와 상기 공조케이스(1000) 내부에 증발기(E)가 장착되는 차량용 공조장치에 있어서, 제1 및 제2 케이스(1000a, 1000b)를 상호 결합하기 전 사시도에 해당하는 것이다. 이를 참고하면 증발기(E)의 하부측으로 별도의 응축수 배출로(400, 500)를 각각 형성토록 하였다. 도 4는 본 발명에 따른 공조케이스의 하부를 절개한 사시도에 해당하는 것으로 제1케이스 바닥면(100a)에 응축수 유출구(600)가 형성된 것을 볼 수 있다. 여기서 제1케이스 바닥면(100a)에 응축수 유출구(600)가 형성된 것을 도시하였으나 이는 일 예에 해당하는 것일 뿐이며, 상기 응축수 유출구(600)는 제2케이스 바닥면(100b)에 형성될 수도 있으며, 제1 및 제2케이스 바닥면(100a, 100b)에 형성될 수 있다. 본 발명은 상기 제1 및 제2 케이스(1000a, 1000b)의 결합구조 및 그 단면의 형상에 주된 특징이 있는 것으로 이에 대한 도면만 도 5이하에 도시하였으며 이들을 참고하 여 본 발명에 대하여 상술하도록 한다.

본 발명에 따른 공조장치를 상술하기 전에 제1 및 제2 케이스(1000a, 1000b)간의 상호 체결방법은 상호 대칭적이다. 예를 들면 제1케이스(1000a) 및 제2케이스(1000b)의 상호 접합면과 관련하여, 어느 하나의 케이스의 접합면에 홈이 형성되어 있다면, 다른 하나의 케이스에는 이에 대응되는 돌출부가 형성되어 좌우로 형합되도록 한 형상을 띠는 점을 유의하여야 한다. 따라서 첨부된 도면에 있어서 제1케이스(1000a)에 홈이 형성되어 있으며, 제2케이스(1000b)에 돌출부가 형성되어 있다고 하여 이에 한정되는 것은 아니며 반대로 형성될 수 있고, 이에 상응하는 다양한 결합구조를 채택할 수 있을 것이다.

도 5 및 도 7을 참고하여 상술하면, 상기 제1케이스(1000a)의 하부에는, 메인 드레인 유로(200)가 형성되어 상기 증발기(E)등에서 생성된 응축수가 응축수 유출구(600)측으로 유입되도록 하였다. 즉, 상기 제1케이스(1000a)의 하부에는, 상기 제1케이스 바닥면 하측으로 돌출 형성된 제1측벽(210), 상기 제1측벽에 연결되는 제1바닥벽(220), 상기 제1 측벽(210)과 이격되어 상기 제1바닥벽(220) 상측으로 돌출 형성되는 제1구획벽(230)을 포함하는 메인 드레인 유로(200)가 형성된다. 상기 응축수 유출구(600)는 제2 케이스 바닥면(100b) 접합부(110b)와 접합되는 상기 제1케이스 바닥면(100a) 접합부(110a)의 일부가 내측으로 요입되어 형성될 수 있다(도 5, 8 참조).

여기서 도 6 및 도 12에 도시된 바와 같이 응축수 유출구는 차량의 운행 중 공조케이스(1000)가 경사지더라도 응축수가 원활히 배수될 수 있도록 상기 제1 또는 제2케이스 바닥면(100a, 100b)에 다수개(600, 600a, 600b) 형성될 수 있다. 상기 다수개의 응축수 유출구(600, 600a, 600b)는 어느 하나의 접합부(110a 또는 110b) 또는 두 개의 접합부(110a 및 110b)에 형성될 수 있으며, 그 형상은 자유롭다. 차량이 경사로 또는 커브길 등을 주행할 때 공조케이스(1000)는 마찬가지로 전후좌우로 기울어진다. 이 점을 감안하여 특히 공조케이스가 뒤로 기울어질 때 응축수가 공조케이스(1000) 내부에 체류하는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부(110a, 110b)를 따라 다수개(600, 600a, 600b) 구비되는 것이다(도 6, 11 참조).

상기 메인 드레인 유로(200)와 관련하여, 본 발명의 이해를 편하게 하기 위하여 제1측벽(210), 제1바닥벽(220) 및 제1구획벽(230) 등으로 구분하여 상술한 것일 뿐 제1케이스 바닥면(100a)의 하부측으로 돌출 형성하여 상기 응축수 유출구(600)에서 떨어지는 응축수를 제1응축수 배출로(400)로 유도할 수 있는 사각 내지 원형 단면을 갖는 등의 다양한 형상을 갖는 드레인 유로가 형성될 수 있다.

이러한 상기 메인 드레인 유로(200)를 따라 흐르는 응축수가 제1 응축수 배출로(400)를 통과하여 외부로 유출되는 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1구획벽(230) 등을 포함하는 제1케이스(1000a)에 대응되도록 상기 제2케이스(1000b)의 하부에는, 상기 응축수 유출구(600)에서 떨어지는 응축수를 제2응축수 배출로(500)로 유도하거나 상기 메인 드레인 유로(200)에서 넘치는 응축수를 수용하여 상기 제2응축수 배출로(500)로 배출하기 위한 보조 드레인 유로(300)가 형성되어 있다. 즉, 상기 제2 케이스(1000b) 하부에는 상기 제2케이스 바닥면(100b) 하측으로 돌출 형성된 제2측벽(310), 상기 제2측벽(310)에 연결되는 제2바닥벽(320), 상기 제2 측벽(310)과 이격되며 상기 제2바닥벽(320) 상측으로 돌출 형성되어 상기 제1 구획벽(230)에 접합되는 제2구획벽(330)을 구비한 보조 드레인 유로(300)가 형성된다.

이러한 상기 메인 드레인 유로(200)를 따라 흐르는 응축수가 제2 응축수 배출로(500)를 통과하여 외부로 유출되는 것이다.

상기한 바와 같이, 메인 드레인 유로(200) 및 보조 드레인 유로(300)는 제1 및 제2 케이스(1000a, 1000b)의 바닥면(100a, 100b)에 각각 형성되며, 이들이 분할된 유로가 될 수 있도록 제1 및 제2구획벽(230, 330)이 형성된 것이다. 이와 같은 상기 드레인 유로(200, 300)의 바닥벽(220, 320)에서 상부측으로 돌출 형성된 구획벽(230, 330)으로 인하여 응축수가 누설되는 것을 방지할 수 있는 것이다(도 7이하 참조).

제1케이스(1000a) 및 제2케이스(1000b)가 상호 결합된 경우 증발기(E)의 외부에서 응결되어 떨어지는 응축수는 상기 증발기(E)에 근접한 공조케이스(1000) 좌우 및 하부 벽면을 따라 흐르며 이들은 결국 제1케이스 및 제2케이스의 바닥 면(100a, 100b)을 따라 흐른다. 이들 응축수는 응축수 유출구(600)를 통과하여 메인 드레인 유로(200)를 따라 제1응축수 배출로(400)를 향하게 된다. 여기서, 공조케이스의 바닥면을 따라 흐르는 응축수가 공조케이스의 바닥면(100a, 100b)을 접합하는 접합부(110a, 110b)가 긴밀하게 접합되어 있지 않아 이들 접합부(110a, 110b)의 틈새로 유출되더라도 제1케이스 및 제2케이스의 바닥면(100a, 100b)의 하부에 형성된 메인 드레인 유로(200) 또는 보조 드레인 유로(300) 측으로 떨어지게 되며, 이들은 외부로 누설됨이 없이 제1 또는 제2 응축수 배출로(400, 500)로 향하게 된다.

한편 상기 제1구획벽(230) 및 제2구획벽(330)의 형합으로 인하여 생기는 접합면(233, 도 9 참조)의 틈을 따라 응축수가 누설될 가능성을 배제할 수 없다. 이를 방지하기 위하여 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1구획벽(230) 또는 상기 제2구획벽(330) 중 어느 하나에는 다른 하나의 구획벽의 상단면(331)을 덮도록 절곡부(231)가 연장 형성될 수 있다.

또는 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 구획벽(230, 330)의 상단부(232, 332)가 소정각도의 기울기를 갖도록 형성할 수 있다. 즉, 제1구획벽(230) 및 제2구획벽(330)의 상단부(232, 332)는 상호 접합되어 메인 드레인 유로 방향 또는 보조 드레인 유로 방향으로 절곡될 수 있다. 도 10(a)와 같이 응축수 유출구(600)에서 낙하되는 응축수의 방향과 반대방향인 보조 드레인 유로(300) 방향으로 기울어지도록 형성하는 것이 상기 접합면(233)측으로 응축수의 유입을 방지하는 구조가 될 것이다. 또는 도 10(b)와 같이 제1구획벽(230)의 높이가 제2구획벽(330)의 높이보다 높게 구비함으로써 접합면(233) 내로 응축수의 유입을 방지할 수 있다.

도 7 이하를 참고하여, 상기 제1구획벽(230)과 제2구획벽(330)이 맞닿는 접합면에 틈이 생길 경우 응축수의 누설을 더욱 더 방지하고, 제1케이스(1000a)와 제2케이스(1000b)의 결합을 보다 용이하게 하게 하기 위하여 상기 제1바닥벽(220) 또는 제2 바닥벽(320) 중 어느 하나의 하부에 제1홈부(221)가 형성되며, 이에 대응되어 삽입되도록 다른 하나의 하부에 제1돌출부(321)가 형성될 수 있다. 도시하지 아니하였으나 상기 제1돌출부(321)가 삽입되는 제1홈부(221)의 내부에는 응축수가 누설되지 않도록 실링부재(미도시)가 삽입될 수도 있다.

응축수 유출구(600)의 위치와 관련하여 상술한다. 도 9를 참고하면, 상기 응축수 유출구(600)의 중심은 상기 접합면(233)과 소정거리(D)만큼 이격되어 있다. 이러한 구조로 인하여 상기 응축수 유출구(600)로부터 상기 접합면(233)에 응축수가 직접 낙하되는 것을 미연에 방지하였으며, 이러한 응축수 유출구(600)의 위치로 인하여 접합면(233)내부로 응축수가 유입되는 것을 방지하였다. 상기 제1구획벽(230) 또는 상기 제2구획벽(330) 중 어느 하나에는 다른 하나의 구획벽의 상단면(331)을 덮도록 절곡부(231)가 연장 형성된다. 상기 절곡부(231)의 길이(L)는 상기 제1 및 제2 구획벽(230, 330)의 두께의 합(l)보다 크게 함으로써 응축수가 상기 접합면(233)사이로 침투하는 것을 막을 수 있을 것이다. 또한, 제1구획벽(230) 및 제2구획벽(330)의 높이(h)는 메인 드레인 유로(200) 및 보조 드레인 유로(300)의 높이(H)보다 낮게 형성하여, 과도하게 응축수가 메인 드레인 유로(200) 측으로 유입되는 경우 보조 드레인 유로(300)측으로 유입될 수 있도록 하였다. 이러한 제1구획벽(230) 및 제2구획벽(330)의 형상 내지 구조로 인하여 응축수가 누설되는 것을 방지하는 한편 응축수가 메인 드레인 유로(200) 측으로 과도하게 유입되는 경우 또는 제1구획벽(230)과 제2구획벽(330)이 결합된 상단부측을 부딪치면서 보조 드레인 유로(300) 측으로 떨어지지 경우에 응축수는 제2케이스(1000b) 측의 하부에 형성된 보조 드레인 유로(300)로 유입되어 제2응축수 배출로(500)를 통해 공조케이스 외부로 배출되도록 하였다.

상기 응축수가 상기 메인 및 보조 드레인 유로(200, 300)에서 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500)측을 향해 하향 경사지도록 구배가 형성되어 있다. 도 11을 참고하면 상기 메인 및 보조 드레인 유로(200, 300)에서 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500)측으로 응축수가 원활히 흐를 수 있도록 20도 내지 25도의 구배가 형성된 것이 바람직하다. 이러한 구배를 줌으로 인하여 메인 및 보조 드레인 유로(200, 300)에 응축수가 외부로 배출되지 않고 드레인 유로(200, 300)내부에 정체되거나 공조케이스(1000)내부로 역류함이 없도록 하였다. 일반적으로 차량이 언덕길 등을 주행할 경우 그 경사각은 20도를 넘지 않는 것으로 알려져 있다. 이를 감안하여 메인 및 보조 드레인 유로(200, 300)의 구배는 20 내지 25도가 되도록 하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 응축수 유출구는 차량의 운행 중 공조케이스(1000)가 경사지더라도 응축수가 원활히 배수될 수 있도록 상기 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부(110a, 110b)를 따라 다수개(600, 600a, 600b) 형성될 수 있음은 전술한 바와 같다.

이와 관련하여 본 발명의 발명자는 본 발명에 따른 공조케이스(1000)를 전후좌우로 각각 20도를 기울인 상태에서 실험을 하여 응축수가 누설되지 않음을 확인하였다. 본 실험은 차량의 에어컨을 가동하여 외부 환경이 고/저습도일 때를 각각 구분하여 고/저풍량으로 조절하였으며, 응축수 누수 여부를 명확하게 확인하기 위하여 투명재질로 성형된 제1 및 제2케이스의 접합면에 불투명한 색상의 수용성 도료를 도포하여 응축수 누수 여부를 확인하였다. 특히 악조건의 주행상태(예를 들면, 후 20도에서 전 20도로 기울이거나 좌 20도에서 우 20도로 기울임)에서도 마찬가지로 응축수가 누설되지 않음을 확인하였다.

차량의 주행상태별 응축수 누설여부 결과표

차량의 주행상태(공조케이스 기울기)	결과
좌 20도	누설 안됨
우 20도	누설 안됨
전 20도	누설 안됨
후 20도	누설 안됨
후 20도 → 전 20도	누설 안됨
좌 20도 → 우 20도	누설 안됨

이와 관련하여, 도 12는, 차량이 약 20도의 경사로를 주행할 때 응축수의 흐름방향을 도시한 것이며, 차량이 커브길을 주행하는데 있어서 도 13은 본 발명에 따른 공조케이스가 우측으로 회전되었을 때 응축수의 흐름방향을 도시한 것이며, 도 14는 본 발명에 따른 공조케이스가 좌측으로 회전되었을 때 응축수의 흐름방향을 도시한 것이다.

도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 경사로를 주행할 때 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부(110a, 110b)를 따라 다수개의 응축수 유출구(600, 600a, 600b)가 형성되어 있어 응축수가 원활하게 배수되며, 도 13에서 볼 수 있는 바와 같이 공조케이스(1000)가 우측으로 기울어졌을 경우 응축수의 대부분이 메인 드레인 유로(200)측을 통과하여 배수되며, 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이 공조케이스(1000)가 좌측으로 기울어졌을 경우 응축수가 메인 드레인 유로(200) 뿐만 아니라 보조 드레인 유로(300)를 통과하여 배수되는 것이다. 여기서, 상기 제1구획벽(230) 또는 상기 제2구획벽(330) 중 어느 하나는 다른 하나의 상단면(331)을 덮도록 절곡부(231)가 연장 형성되어 있어 상기 제1구획벽(230)과 제2구획벽(330)의 접합면(233)으로 응축수가 스며드는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

도 5, 6을 참고하면, 제1 및 제2케이스(1000a, 1000b)가 형합되는 것을 돕기 위하여 이들이 접합되는 접합면을 따라 어느 하나의 케이스에 제2 및 제3 홈부(120a, 130a)를 구비하였으며, 이와 대응되도록 다른 하나의 케이스에는 제2 및 제3 돌출부(120b, 130b)를 구비하였다.

제1케이스(1000a)측에 응축수 유출공(600)이 형성되어야 하므로 상기 제2홈부(120a)는 응축수 유출공(600)의 형성이 시작되는 단부측에까지 형성되며 마찬가지로 이에 대응되도록 제2케이스(1000b)측에 제2돌출부(120b)가 형성되어야 한다.

특히, 제2홈부(120a) 및 이에 대응되는 제2돌출부(120b)는 공조케이스(1000)의 바닥면(100a, 100b)으로부터 소정 높이까지만 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 소정 높이란 증발기(E)의 높이의 1/3 정도의 높이를 의미한다. 이는 응축수가 증발기(E)의 좌우측면에 응축수가 떨어지더라도 바닥면(100a, 100b)로 떨어지는 속도가 크기 때문에 공조케이스(1000)의 좌우측벽의 틈으로 누설될 염려는 없기 때문이다.

도시하지는 아니하였으나, 차량의 악조건 주행시 응축수가 흩날리게 되는 경우를 대비하여 제1응축수 배출로(400) 및 제2응축수 배출로(500)의 끝단부에 이르도록 제2돌출부(120b) 및 제3돌출부(130b)와 대응되는 제2홈부(120a) 및 제3홈부(130a)가 연장 형성될 수 있다.

도 12를 참고하여, 상기 제1응축수 배출로(400) 및 제2응축수 배출로(500)가 결합되는 경우, 이들에 드레인 호스(미도시)의 일단이 삽입 체결된다. 상기 드레인 호스의 타단은 차량의 외부로 노출된다. 도 5, 6 및 도 12에는 상기 제1응축수 배출로(400) 및 제2응축수 배출로(500)는 별도의 독립된 유로를 형성하는 것으로 제1케이스(1000a)와 제2케이스(1000b)가 접합될 때 서로 접하는 제1응축수 배출로 및 제2응축수 배출로에 격벽(410, 510)이 있는 것으로 도시하였다. 그러나 응축수가 배출되기 전에 단일의 드레인 파이프를 형성하도록 반분할체로 형성될 수 있다. 즉, 하나의 폐루프를 이루는 관형상의 배출로를 형성하기 위하여 상기 격벽(410, 510)은 생략될 수 있다. 상기 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500) 각각의 횡단면 형상은 일측면이 열린 커브 형상으로 형성되어 상호 결합 후 하나의 닫힌 관을 형성하여 서로 연통될 수 있는 것이다.

이러한 형상 내지 구조를 갖는 상기 배출로(400, 500)의 외주면에 드레인 호스(미도시)가 삽입되기 전에 차량의 실내와 엔진룸을 구획하는 대쉬 패널(미도시)이 개재된다. 상기 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500)는 상기 대쉬 패널(미도시)을 관통하게 되는 것이다. 차량의 진동시 공조케이스(1000)의 하부에 구비된 배출로(400, 500)의 외주면이 대쉬 패널과 접하여 함께 진동하여 그 진동이 커지거나 이로 인하여 파손의 염려가 있다. 완충작용을 위하여 도 15에 도시된 바와 같이 살빼기홈(710)이 형성된 그로메트(800) 접합부(720)가 구비된다. 여기서 그로메트(800)는 배출로(400, 500)와 대쉬 패널(미도시)간의 완충작용을 위하여 상기 배출로(400, 500)의 외주면에 삽입되는 것을 의미한다.

도 1은 종래 세미 센터 타입의 공조장치를 나타내는 사시도

도 2는 상기 도 1의 공조장치의 주요 부품을 나타내는 사시도

도 3은 본 발명에 따른 응축수 배출로가 구비된 공조케이스의 사시도

도 4는 본 발명에 따른 공조케이스의 일부 사시도

도 5는 본 발명에 따른 제1 및 제2케이스의 분할 사시도

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 제1 및 제2케이스의 분할 사시도

도 7은 본 발명에 따른 메인 및 보조 드레인 유로의 일부 절개 사시도

도 8은 본 발명에 따른 메인 및 보조 드레인 유로의 절개시사도

도 9는 본 발명에 따른 메인 및 보조 드레인 유로의 단면도

도 10은 본 발명에 따른 또 다른 형상의 메인 및 보조 드레인 유로의 단면도

도 11은 본 발명에 따른 제1케이스의 좌측면도

도 12는 본 발명에 따른 또 다른 제1케이스의 좌측면도

도 13은 본 발명에 따른 공조케이스가 우측으로 회전되었을 때 응축수의 흐름을 나타내는 일부 사시도.

도 14는 본 발명에 따른 공조케이스가 좌측으로 회전되었을 때 응축수의 흐름을 나타내는 일부 사시도.

도 15는 본 발명에 따른 제1 및 제2 응축수 배출로를 나타내는 사시도

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1000 : 공조케이스 1000a : 제1케이스

1000b : 제2케이스 200, 300 : 드레인 유로

400, 500 : 응축수 배출로 210, 310 : 측벽

220, 320 : 바닥벽 230, 330 : 구획벽

231 : 절곡부 331 : 상단면

Claims

제1케이스(1000a)와 제2케이스(1000b)가 결합되어 구성되는 공조케이스(1000) 및 상기 공조케이스(1000) 내부의 공간에 안착되는 증발기(E)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

상기 제1케이스(1000a)는,

(a) 상기 제1케이스 바닥면(100a) 하측으로 돌출 형성된 제1측벽(210), (b)상기 제1측벽(210)에 연결되는 제1바닥벽(220), 및 (c)상기 제1측벽(210)과 이격되어 상기 제1바닥벽(220) 상측으로 돌출 형성되는 제1구획벽(230)을 구비하는 메인 드레인 유로(200); 및

상기 메인 드레인 유로(200)에 연통되도록 형성되는 제1응축수 배출로(400); 를 포함하고,

상기 제2케이스(1000b)는,

(a) 상기 제2케이스 바닥면(100b) 하측으로 돌출 형성된 제2측벽(310), (b) 상기 제2측벽(310)에 연결되는 제2바닥벽(320) 및 (c) 상기 제2측벽(310)과 이격되어 상기 제2바닥벽(320) 상측으로 돌출 형성되어 상기 제1구획벽(230)에 접합되는 제2구획벽(330)을 구비한 보조 드레인 유로(300); 및

상기 보조 드레인 유로(300)에 연통되도록 형성되는 제2응축수 배출로(500);

를 포함하되,

제1케이스 바닥면(100a) 및 제2케이스 바닥면(100b) 중 하나 또는 양측에는 증발기(E)에서 발생된 응축수를 상기 메인 드레인 유로(200) 및/또는 보조 드레인 유로(300)로 유도하기 위한 응축수 유출구(600)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1구획벽(230) 또는 상기 제2구획벽(330) 중 어느 하나는 다른 하나의 상단면(331)을 덮도록 절곡부(231)가 연장형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 2 항에 있어서,

상기 절곡부(231)의 길이(L)는 상기 제1 및 제2 구획벽(230, 330)의 두께의 합(l)보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1구획벽(230) 및 제2구획벽(330)의 상단부(232, 332)는 상호 접합되며, 상기 보조 드레인 유로(300) 방향으로 절곡된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1구획벽(230)의 상단부(232a)는 상기 제2구획벽(330)의 상단(332a)보다 상측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 응축수 유출구(600)는 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부(110a, 110b)의 일부에 요입 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 6 항에 있어서,

상기 응축수 유출구는 차량의 운행 중 공조케이스(1000)가 경사지더라도 응축수가 원활히 배수될 수 있도록 상기 제1 또는 제2케이스 바닥면 접합부(110a, 110b)를 따라 다수개(600, 600a, 600b) 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 6 항에 있어서,

상기 응축수 유출구(600)의 중심은 상기 제1구획벽(230)과 제2구획벽(330)의 접합면(233)으로부터 상기 메인 드레인 유로(200) 방향으로 소정거리(D)만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 응축수가 상기 메인 및 보조 드레인 유로(200, 300)에서 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500)측을 향해 하향 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제1 및 제2응축수 배출로(400, 500)는 상호 결합 후 단일의 드레인 파이프를 형성하도록 반분할체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 9 항에 있어서,

제1 및 제2 응축수 배출로(400, 500)의 접합부에는 각각의 유로(200, 300)를 구획하는 격벽(410, 510)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1바닥벽(220) 또는 제2바닥벽(320) 중 어느 하나의 하부에는 제1 돌출부(321)가 형성되며, 다른 하나의 하부에는 상기 제1돌출부(321)가 삽입되는 제1 홈부(221)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 12 항에 있어서,

상기 제1케이스(1000a) 또는 제2케이스(1000b) 바닥면(100a, 100b) 중 어느 하나에는 제2돌출부(120b) 및 제3돌출부(130b)가 형성되고, 이들이 각각 삽입될 수 있도록 다른 하나에는 제2홈부(120a) 및 제3홈부(130a)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제1케이스(1000a)와 제2케이스(1000b)가 결합되어 구성되는 공조케이스(1000)와, 상기 공조케이스(1000) 내부 공간에 안착되는 증발기(E)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

상기 제1 또는 2케이스(1000a, 1000b)의 바닥면(100a, 100b)에는 응축수 유출구(600)가 형성되며, 상기 응축수 유출구(600)를 통해 유출되는 응축수를 외부로 유도하기 위하여 상기 제1, 2케이스(1000a, 1000b)의 바닥면(100a, 100b) 하부에는 상기 증발기(E)가 안착된 공조케이스 내부공간과 연통됨과 아울러 구획벽(230, 330)에 의해 분할 구획되는 메인 드레인 유로(200)와 보조 드레인 유로(300)가 형성되며,

상기 응축수 유출구(600)의 중심과 상기 구획벽(230, 330)의 중심선과 소정거리(D)만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 14 항에 있어서,

상기 구획벽은 메인 드레인 유로측의 제1구획벽(230)과 보조드레인유로측의 제2구획벽(330)으로 구성되며, 상기 제1,2 구획벽(230, 330) 중 어느 하나의 구획벽은 타측 구획벽의 상단면을 덮도록 절곡부가 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 14 항에 있어서,

상기 메인 드레인 유로(200)와 보조 드레인 유로(300)는 각각 제1, 2 응축수 배출로(400, 500)와 연통되게 연장 형성되어 응축수를 공조케이스 외부로 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 16 항에 있어서,

제1 및 제2 응축수 배출로(400, 500)의 접합부에는 각각의 유로(200, 300)를 구획하는 격벽(410, 510)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.