KR101173312B1 - 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 관한 것으로서, 공조케이스에 수용되어 열을 방출하는 히터코어와, 상기 히터코어로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출 파이프로 이루어진 히터코어 파이프와, 상기 히터코어와 연결되어 공조케이스 외부로 연장되는 히터코어 파이프의 외면을 감싸는 히터코어 파이프 커버로 이루어진 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 있어서, 상기 히터코어 파이프 커버의 단부에는, 외력에 의한 히터코어 파이프의 유동을 방지하도록 상기 히터코어 파이프가 절곡된 부분까지 커버 연장부가 연장 형성되고, 상기 커버 연장부의 단부에는 히터코어 파이프의 절곡된 부분을 끼울 수 있도록 일측이 개방된 파이프 고정부가 상기 히터코어 파이프와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 의하면, 히터코어 파이프가 삽입 고정되는 파이프 고정부의 탄성력에 의해 견고하게 끼움 고정함은 물론, 외력에 의한 히터코어 파이프의 위치변형 및 유동에 따른 공차를 방지하여 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

히터코어 파이프 커버, 커버 연장부, 커버 돌출부, 파이프 고정부, 커버 연결부.

Description

자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조{Cover Structure of Heater Core Pipe for an Air Conditioning System of a Car}

도 1은, 일반적인 세미 센터 마운팅 타입 공조장치를 나타내는 단면도.

도 2는, 종래기술에 따른 유턴 방식의 히터코어를 나타내는 사시도.

도 3은, 종래기술에 따른 일방향 흐름방식의 히터코어를 나타내는 사시도.

도 4는, 종래기술에 따른 공조케이스에 히터코어 파이프 커버가 장착된 상태를 나타내는 개략적인 사시도.

도 5는, 종래기술에 따른 히터코어 파이프 커버가 장착된 히터코어 파이프를 나타내는 개략적인 일부 측면도.

도 6은, 본 발명에 따른 공조케이스에 히터코어 파이프 커버가 장착된 상태를 나타내는 개략적인 사시도.

도 7은, 본 발명에 따른 히터코어 파이프 커버가 장착된 히터코어 파이프를 나타내는 개략적인 일부 측면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

40: 히터코어, 43: 히터코어 파이프,

50: 공조 케이스(Case), 60: 히터코어 파이프 커버,

62: 커버 연장부, 63: 커버 돌출부,

64: 파이프 고정부, 65: 파이프 연결부,

본 발명은 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 히터코어 파이프를 감싸도록 커버 연장부를 구비하고, 그 단부에 일측이 개방된 파이프 고정부를 형성함으로써, 히터코어 파이프 조립시 파이프 고정부의 탄성력에 의해 견고하게 끼움 고정함은 물론, 외력에 의한 히터코어 파이프의 위치변형 및 유동에 따른 공차를 방지하여 조립성을 향상시킬 수 있는 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 공조장치는, 블로어 유니트(Blower Unit)에 의해 차량 실내로 유입된 차량 외부공기를 냉매가 흐르는 증발기 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어(Heater Core)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차량 실내의 각 부위와 연통된 벤트(Vent)를 통하여 냉기 또는 온기상태로 차량 실내의 여러방향으로 분배함으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하도록 구성되어 있다.

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

도 1은, 일반적인 세미 센터 마운팅 타입 공조장치의 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 일반적인 공조장치는, 서로 대칭되게 좌우 방향 또는 상하방향으로 분할된 제 1공조케이스 및 제 2공조케이스가 상호 결합되어 이루어진 공조케이스(50)를 포함하고, 상기 공조케이스(50) 내부는, 공조케이스(50)의 입구측에 형성된 공기유입구(11)로부터 블로어유닛(도시생략)에 의해 유입된 공기를 출구측으로 유출하도록, 하부면으로부터 상부면측으로 굴곡 연장된 안내벽(12)에 의해 제 1공기유로(13)와 제 2공기유로(14)로 구획되어 있다.

상기 제 1공기유로(13)의 상류쪽과 하류쪽에는, 증발기(30)와 히터코어(40)가 각각 설치되어 있고, 상기 제 1공기유로(13)상에는, 상기 증발기(30)에 의해 냉각된 공기를 통과시키는 냉풍통로(C)와 상기 히터코어(40)에 의해 가열된 공기를 통과시키는 온풍통로(H)가 각각 형성되어 있다. 상기 증발기(30)와 히터코어(40) 사이에는, 상기 냉풍통로(C)와 온풍통로(H)를 선택적으로 통과하는 공기의 양을 조절하는 템프도어(Temp Door, 15)가 회동가능하게 설치되어 있다.

한편, 상기 공조케이스(50)의 출구측에는, 상기 템프도어(15)의 개도정도에 따라 공급되는 공기를 자동차 전면유리쪽으로 토출함으로써 자동차 유리의 성에를 제거하기 위한 디프로스트 벤트(Defrost Vent, 16), 공기를 자동차 실내의 상반부로 토출하기 위한 페이스 벤트(Face Vent, 17) 및 공기를 자동차 실내의 하반부로 토출하기 위한 플로어 벤트(Floor Vent, 18)가 각각 설치됨과 동시에, 상기 각 벤 트들(16, 17, 18)을 통하여 토출되는 냉?온기의 양을 선택적으로 조절하기 위한 디프로스트 도어(20), 페이스 도어(21), 및 플로어 도어(22)가 각각 설치되어 있다.

이러한 일반적인 공조장치의 구성에 의하면, 최대 냉방모드에서는, 도 1에 실선으로 도시된 바와 같이, 템프도어(15)를 하향으로 회전시켜 히터코어(40) 하류측의 온풍통로(H)를 차단함과 동시에, 히터코어(40) 상류측의 냉풍통로(C)를 개방함으로써, 공기유입구(11)로부터 블로어 유니트에 의해 유입된 공기가 증발기(30)를 지나면서 냉각된 후, 디프로스트 벤트(16), 페이스 벤트(17), 플로어 벤트(18)를 통해 차실내로 공급되어 차실내를 냉방하게 된다. 그리고, 최대 난방모드에서는, 도 1에 일점쇄선으로 도시된 바와 같이, 상기 템프도어(15)를 상향으로 회전시켜 히터코어(40) 하류측의 온풍통로(H)를 개방함으로써, 상기 블로어 유니트에 의해 유입된 공기가 히터코어(40) 하부를 지나 상기 각 벤트들(16, 17, 18)을 통해 차실내로 공급되어 차실내를 난방하게 된다.

또한, 냉?난방 혼합모드에서는, 상기 템프도어(15)를 증발기(30)의 후방 중간부를 향하도록 중립위치로 회전시켜, 블로어 유니트에 의해 유입된 공기를 냉풍통로(C)와 온풍통로(H)를 통과하면서 공기혼합구간(M)에서 혼합되어 일정한 온도가 되도록 한 후, 각 벤트들(16, 17, 18)을 통하여 차실내로 공급하게 된다.

상기 구성요소 중 히터코어(40)는, 엔진을 순환하며 연소시 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수를 이용하여 자동차의 실내에 더운 공기를 공급해주는 열교환기이다.

상기 구성요소 중, 히터코어(40)는, 엔진을 순환하며 연소시 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수를 이용하여 자동차의 실내에 더운 공기를 공급해주는 열교환기이다. 상기 히터코어(40)는, 냉각수의 흐름방식에 따라 유턴(U-flow type)방식과 일방향 흐름방식(One-way flow type)으로 구분할 수 있다.

상기 히터코어(40)의 기본구성은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍을 이루는 상?하부 탱크(41, 42)와, 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프(43a) 및 배출 파이프(43a)와, 상기 상?하부 탱크(41, 42)의 길이 방향으로 적층되어 냉각수의 유동경로를 형성하는 다수의 튜브(Tube, 45)와, 상기 튜브(45)들 사이에 구비되는 방열핀(46)과, 상기 적층구조의 적층방향 양측 단부에 상기 튜브(45) 및 방열핀(46)과 나란하게 설치되는 엔드 플레이트(End Plate, 47) 등으로 구성되어 있다.

이러한 구조에서 냉각수의 흐름 방식에 따라 유턴 방식의 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 탱크(41)가 칸막이(미도시)로 나뉘어 입구측 헤더와 출구측 헤더로 서로 분리되어 있다. 상기 입구측 헤더와 연결된 유입 파이프(43a)를 통해 유입된 냉각수는 좌측의 튜브(45)를 통해 하부 탱크(42)로 흐른뒤, 다시 우측의 튜브(45)를 통해 상부 탱크(41)로 흐른다음, 배출 파이프(43b)를 통해 배출되므로 냉각수의 흐름이 U자 형태를 이루게 된다. 즉, 유턴 방식은 상대적으로 유로의 길이가 길기 때문에 전열면적이 넓으므로 난방성능이 높은 장점이 있지만, 유턴하는 지점에서 압력강하가 크기 때문에 냉각수의 유량이 적은 단점이 있다.

또한, 상기 일방향 히터코어(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하부 탱 크(42)의 일측에 브레이징(Brazing) 접합된 유입 파이프(43a)를 통해 유입된 고온의 냉각수가, 상기 튜브(45)를 통해 상부 탱크(41) 측으로 흐르면서 방열핀(46) 및 외부공기와의 열교환을 통해 냉각되어 배출 파이프(43a)를 통해 배출되는 구조로 되어있다. 이러한 일방향 흐름의 히터코어(40)는, 냉각수가 직진으로 유동하기 때문에 상대적으로 압력강하가 작아 냉각수의 유량을 증가시킬 수 있는 장점이 있어 많이 사용되고 있다.

한편, 유턴 방식과 일방향 흐름방식에 상관없이 상기 유입?배출 파이프(43a, 43b) 즉, 히터코어 파이프(43)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 히터코어(40)의 상부 탱크(41)에서 공조케이스(50)의 길이방향을 따라 부분적으로 절곡되면서 외부로 연장되고, 실내 차량의 대쉬 패널(Dash Panel)의 홀을 통해 차량 엔진룸(미도시)으로 빠져나가게 된다.

이러한 상기 히터코어 파이프(43)의 외면에는, 외력(外力) 즉, 차량의 진동이나 충격에 의한 유동을 방지하고자 별도의 히터코어 파이프 커버(60)가 구비된다. 상기 히터코어 파이프 커버(60)는, 공조케이스(50)의 외부면을 따라 히터코어 파이프(43)를 감싸면서 볼트등의 고정수단을 통해 장착된다.

그러나, 종래의 히터코어 파이프 커버(60)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 히터코어 파이프(43)를 감싸는 부분이 일정 소정길이로만 형성되어 있어, 히터코어 파이프(43)의 단부가 히터코어 파이프 커버(60) 외부로 돌출되고, 조립산포(組立散布)로 인해 히터코어 파이프(43)가 정위치로 고정되지 않아 상,하,좌,우로 대략 2mm 정도의 공차가 누적되는 현상이 발생된다.

이에 따라, 상기 히터코어 파이프(43)는, 종래의 히터코어 파이프 커버(60) 구조에 의해 내측으로 안착되더라도, 차량의 유동에 따른 공차로 인해 공조케이스(50)에 고정되는 위치가 변형 및 이탈되어 조립성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 히터코어 파이프를 감싸도록 커버 연장부를 구비하고, 그 단부에 일측이 개방된 파이프 고정부를 형성함으로써, 히터코어 파이프 조립시 파이프 고정부의 탄성력에 의해 견고하게 끼움 고정함은 물론, 외력에 의한 히터코어 파이프의 위치변형 및 유동에 따른 공차를 방지하여 조립성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 의하면, 공조케이스에 수용되어 열을 방출하는 히터코어와, 상기 히터코어로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출 파이프로 이루어진 히터코어 파이프와, 상기 히터코어와 연결되어 공조케이스 외부로 연장되는 히터코어 파이프의 외면을 감싸는 히터코어 파이프 커버로 이루어진 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 있어서, 상기 히터코어 파이프 커버의 단부에는, 외력에 의한 히터코어 파이프의 유동을 방지하도록 상기 히터코어 파이프가 절곡된 부분까지 커버 연장부가 연장 형성되고, 상기 커버 연장부의 단부에는 히터코어 파이프의 절곡된 부분을 끼울 수 있도록 일측이 개방된 파이프 고정부가 상기 히터코어 파이프와 대응되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 파이프 고정부의 강도를 보강하기 위해 상기 커버 연장부로 부터 히터코어 파이프의 절곡된 부분을 따라 커버 돌출부가 소정길이로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파이프 고정부는, 상기 히터코어 파이프가 끼워지도록 개방된 입구부의 길이(L)가 히터코어 파이프의 외경보다 작게 형성되어, 상기 히터코어 파이프를 조립시 탄성력에 의해 끼움 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버 돌출부 사이에는, 소정각도로 경사진 커버 연결부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6은, 본 발명에 따른 공조케이스에 히터코어 파이프 커버가 장착된 상태를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 7은, 본 발명에 따른 히터코어 파이프 커버가 장착된 히터코어 파이프를 나타내는 개략적인 일부 측면도이다.

본 발명에 따른 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버 구조에 있어서, 공조케이스(Case, 50)에 수용되어 열을 방출하는 히터코어(Heater Core, 40)와, 상기 히터코어(40)로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출 파이프로 이루어진 히터코어 파이프(43)와, 상기 히터코어(40)와 연결되어 공조케이스(50) 외부로 연장되는 히터코어 파이프(43)의 외면을 감싸는 히터코어 파이프 커버(60) 등은 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 종래와 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 히터코어 파이프 커버(60)의 단부에는, 외력에 의한 히터코어 파이프(43)의 유동을 방지하도록 상기 히터코어 파이프(43)가 절곡된 부분까지 커버 연장부(62)가 연장 형성되고, 상기 커버 연장부(62)의 단부에는 히터코어 파이프(43)의 절곡된 부분을 끼울 수 있도록 일측이 개방된 파이프 고정부(64)가 상기 히터코어 파이프(43)와 대응되는 형상으로 형성된다.

또한, 상기 커버 연장부(62)로부터 상기 히터코어 파이프(43)의 절곡된 부분을 따라 커버 돌출부(63)가 소정길이로 돌출 형성된다. 이에 따라, 상기 히터코어 파이프(43)를 조립할 때, 상기 파이프 고정부(64)의 강도를 보강하여 유동을 최소화할 수가 있다.

상기 파이프 고정부(64)는, 상기 히터코어 파이프(43)가 끼워지도록 개방된 입구부의 길이(L)가 히터코어 파이프(43)의 외경보다 작게 형성되어, 상기 히터코어 파이프(43)를 일방향에서 삽입하면 탄성력에 의해 끼움 고정된다. 따라서, 상기 히터코어 파이프 커버(60)를 볼트 등의 고정수단으로 공조 케이스에 장착할 때, 상기 커버 연장부(62)의 파이프 고정부(64)에 의해 상기 히터코어 파이프(43)의 절곡된 부분이 고정된 상태로 장착할 수 있게 된다. 이와 같이 상기 히터코어 파이프 커버(60) 및 커버 연장부(62)가 상기 히터코어 파이프(43)를 견고하게 감싸도록 한 상태로 상기 공조 케이스에 장착되므로, 상기 히터코어 파이프(43)의 조립성이 우수하게 된다.

한편, 상기 커버 연결부(65)는, 소정각도로 경사지게 형성되어 수직하게 배치된 상기 한 쌍의 커버 돌출부(63) 사이를 연결 지지하게 된다.

따라서, 상기와 같은 구조를 갖는 커버 연장부(62)와 파이프 고정부(64) 및 커버 돌출부(63)에 의해, 히터코어 파이프(43)를 조립시 공조케이스(50)상의 정위치에 고정되고, 차량 유동에 따른 공차가 누적되지 않게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 의하면, 히터코어 파이프를 감싸도록 커버 연장부를 구비하고, 그 단부에 일측이 개방된 파이프 고정부를 형성함으로써, 히터코어 파이프를 조립시 파이프 고정부의 탄성력에 의해 견고하게 끼움 고정함은 물론, 외력에 의한 히터코어 파이프의 위치변형 및 유동에 따른 공차를 방지하여 조립성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 공조케이스(Case, 50)에 수용되어 열을 방출하는 히터코어(Heater Core, 40)와, 상기 히터코어(40)로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출 파이프로 이루어지며, 상기 공조케이스(50)의 측면으로부터 전면으로 연장되어 전면에 수직한 방향으로 절곡 형성된 히터코어 파이프(43)와; 상기 히터코어(40)와 연결되어 공조케이스(50) 외부로 연장되는 히터코어 파이프(43)의 외면을 감싸는 히터코어 파이프 커버(60);로 이루어진 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조에 있어서,

   상기 히터코어 파이프 커버(60)의 단부에는, 외력에 의한 히터코어 파이프(43)의 유동을 방지하도록 상기 히터코어 파이프(43)가 절곡된 부분까지 커버 연장부(62)가 연장 형성되고,

   상기 커버 연장부(62)의 단부에 상기 히터코어 파이프(43)와 대응되는 형상으로 형성되어 상기 히터코어 파이프(43)의 절곡된 부분을 끼울 수 있도록 일측이 개방된 형상의 파이프 고정부(64) 및 상기 커버 연장부(62)로부터 상기 히터코어 파이프(43)의 절곡된 부분을 따라 돌출 형성되어 상기 파이프 고정부(64)의 강도를 보강하는 커버 돌출부(63)가 구비되고,

   상기 파이프 고정부(64)는, 상기 히터코어 파이프(43)가 끼워지도록 개방된 입구부의 길이(L)가 히터코어 파이프(43)의 외경보다 작게 형성되어, 상기 히터코어 파이프(43)가 탄성력에 의해 끼움 고정되도록 하며,

   상기 커버 돌출부(63) 사이에는, 경사진 커버 연결부(65)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 공조장치용 히터코어 파이프의 커버구조.
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