KR101242585B1

KR101242585B1 - 증발기용 써미스터 장착구조

Info

Publication number: KR101242585B1
Application number: KR1020060133504A
Authority: KR
Inventors: 박수두
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2013-03-25
Also published as: KR20080059788A

Abstract

본 발명은 증발기용 써미스터 장착구조에 관한 것으로서, 증발기의 후방에 배치되는 써미스터의 증발기에 대한 간격을 조절하여 저항값을 변경할 수 있도록 함으로써, 저항값이 다른 별도의 써미스터로 교체할 필요가 없도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스에 설치된 증발기의 출구측 온도를 측정하는 써미스터의 장착구조에 있어서, 증발기의 출구측에 대응하는 공조케이스의 일측 벽면에 회전가능하게 설치되는 회전브래킷(Bracket)과, 증발기의 일측면과 써미스터 사이의 간격을 가변조절할 수 있도록 써미스터를 회전브라켓에 장착시키는 가변장착수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 증발기에 결빙현상이 발생하는 경우에 써미스터를 교체해야할 필요가 없으므로, 써미스터 교체에 따른 비용 및 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

증발기용 써미스터 장착구조{STRUCTURE FOR FIXING THERMISTER IN EVAPORATOR}

도 1은 종래의 써미스터(Thermister) 장착구조를 나타내는 사시도,

도 2는 종래의 써미스터의 다른 장착구조를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조가 적용된 차량 공조장치를 나타내는 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조가 적용된 차량 공조장치를 나타내는 일부 평단면도,

도 5는 증발기와 써미스터의 간격이 가까워진 경우를 나타내는 측면도,

도 6은 증발기와 써미스터의 간격이 멀어진 경우를 나타내는 측면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

100 : 공조케이스 106 : 회전제한돌기

110 : 증발기 140 : 써미스터(Thermister)

160 : 회전브래킷(Bracket) 161 : 지지부재

162 : 노브(Knob) 163 : 호형 돌기

본 발명은 차량 공조장치용 증발기용 써미스터 장착구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량 공조장치의 증발기 후방에서 증발기의 출구 공기온도를 감지하는 써미스터를 회전브래킷(Bracket)에 의해 선회시켜 증발기에 대한 간격을 조절할 수 있도록 함으로써, 저항값이 다른 별도의 써미스터로 교체할 필요가 없도록 한 증발기용 써미스터 장착구조에 관한 것이다.

차량의 공조장치는 냉방시스템과 난방시스템을 포함하여 이루어진다. 냉방시스템은 압축기, 응축기, 리시버 드라이어(Receiver Dryer), 팽창밸브, 증발기 등으로 구성된다.

냉방시스템이 가동되면, 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가스가 응축기를 통과하면서 응축기 외부 공기와의 열교환에 의해 응축된다. 그리고 응축된 냉매는 리시버 드라이어를 통과하면서 불순물이 제거되면서 기액 분리되고, 불순물이 제거된 액상 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 저온의 냉매가스로 변한다.

냉매가스는 증발기를 통과하면서 송풍기에 의해 증발기 외부를 통과하는 공기와 열교환에 의해 증발된 후 압축기로 공급되는 순환과정을 거치게 된다. 이 과정에서, 증발기 외부를 통과하는 공기는 냉기로 바뀌고, 이 냉기가 차량의 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.

그런데, 상기한 바와 같은 냉방과정에서, 압축기의 구동이 지속적으로 이루어질 경우, 증발기의 외부 온도가 점점 하강하여, 증발기의 표면에는 공기 중의 수분이 응축되어 결빙되는 현상이 나타나고, 그 결과 증발기의 열교환 효율이 저하되 는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 증발기의 출구 공기온도를 감지하는 써미스터에 의해, 공기의 온도가 소정 온도 이하로 떨어지면 압축기의 가동을 중지시키고, 공기의 온도가 소정 온도 이상이면 다시 압축기를 가동시켜, 증발기의 출구 공기온도가 과도하게 하강하는 것을 방지하고 있다.

상기 써미스터는 그 장착방식에 있어서 증발기에 부착시키는 방식과, 증발기로부터 일정 거리 이격시켜 배치하는 방식으로 구분할 수 있다.

도 1에는 써미스터를 증발기에 부착시키는 예가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 써미스터 장착구조에서는, 증발기(20)의 열교환핀(21)에 클립(40)이 고정되고, 상기 클립(40)에 써미스터(30)가 착탈가능하게 끼워져 있다.

그런데, 상기한 장착구조에서는 상기 클립(40)을 열교환핀(21)에 끼워 고정시켜야 하기 때문에, 그 작업시 작업자의 부주의로 인하여 열교환핀(21)이 손상되거나 열교환핀(21)이 영구변형되어, 공기의 유동을 저해할 우려가 있다.

또한, 클립(40)의 써미스터(30) 지지력이 약하여 증발기(20)를 통과하는 공기의 풍압에 의해 상기 클립(40)과 상기 써미스터(30)가 흔들려, 클립(40)이 열교환핀(21)으로부터 이탈되거나, 상기 클립(40)으로부터 상기 써미스터(30)가 이탈되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 경우, 써미스터(30)가 증발기(20)의 온도를 규정된 위치에서 정확하게 감지할 수 없게 됨에 따라, 압축기 구동 제어가 부정확해져 냉방시스템의 성능이 저하된다.

또한, 증발기(20)의 결빙 발생시, 써미스터(30)를 저항값이 다른 제품으로 교체하여야 하는데, 이 경우에 증발기(20)를 내장하는 공조케이스(도시하지 않음)를 분해하여 써미스터(30)를 교체하여야 하므로, 시간 및 비용이 많이 들게 된다.

한편, 도 2에는 증발기로부터 일정 거리 이격시켜 써미스터를 배치하는 구조가 도시되어 있다.

이 구조에 있어서는, 공조케이스(10)의 일측 벽면을 관통하여 끼워지는 브래킷(51)과, 상기 브래킷(51)으로부터 증발기(20)의 후방으로 연장하는 지지부재(52)를 구비하는 고정구(50)가 적용되고, 상기 지지부재(52)의 소정의 위치에 써미스터(30)가 고정된다. 참조부호 31은 상기 써미스터(30)에 연결되는 와이어를 나타낸 것이다.

상기 구조에 따르면, 고정구(50)가 공조케이스(10)에 견고하게 조립되고, 상기 고정구(50)의 지지부재(52)에 써미스터(30)가 견고하게 고정될 수 있기 때문에, 증발기(20)를 통과하는 공기의 풍압에 의해 고정구(50)나 써미스터(30)가 유동하여 이탈되는 일이 발생하지 않고, 이에 따라 증발기(20)의 출구 공기온도를 정확하게 감지할 수 있다. 또한, 써미스터(30)의 고장이나 증발기(20)의 결빙으로 인하여 써미스터(30)를 교체할 경우에도, 고정구(50)를 공조케이스(10)로부터 이탈시켜 써미스터(30)를 교체하면 되므로, 써미스터(30)의 교체작업을 용이하게 할 수 있다.

그러나 상기 구조에 있어서도, 증발기(20)의 결빙 발생시에는, 써미스터(30)를 저항값이 다른 제품으로 교체하여야 하므로, 이에 따른 시간과 비용이 소모되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 증발기의 후방에 배치되는 써미스터의 증발기에 대한 간격을 조절하여 저항값을 변경할 수 있도록 함으로써, 저항값이 다른 별도의 써미스터로 교체하지 않도록 할 수 있는 증발기용 써미스터 장착구조를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조는, 공조케이스에 설치된 증발기의 출구측 온도를 측정하는 써미스터의 장착구조에 있어서, 상기 증발기의 출구측에 대응하는 상기 공조케이스의 일측 벽면에 회전가능하게 설치되는 회전브래킷(Bracket)과, 상기 증발기의 일측면과 상기 써미스터 사이의 간격을 가변조절할 수 있도록 상기 써미스터를 상기 회전브라켓에 장착시키는 가변장착수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 가변장착수단은, 상기 써미스터를 상기 회전브래킷의 중심으로부터 편심된 위치에 지지시키는 지지부재를 포함하며, 상기 지지부재는, 상기 회전브래킷이 회전됨에 따라 편심운동하면서 상기 증발기의 일측면에 대한 상기 써미스터의 간격을 조절하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전브래킷에는 한 쌍의 호형 돌기가 형성되고, 상기 공조케이스의 내벽면에는 상기 한 쌍의 호형 돌기와 예정된 위치에서 간섭되어 상기 회전브래킷의 회전을 예정된 각도에서 제한하는 회전제한돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조의 바람직한 실시예를 첨 부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4에는 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조가 적용된 차량 공조장치가 도시되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 공조장치는, 공조케이스(100)와, 상기 공조케이스(100)의 입구측에 내장되는 증발기(110)와, 상기 증발기(110)의 하류측에 내장되는 히터코어(120)와, 그리고 상기 공조케이스(100)의 온기통로와 냉기통로의 개도를 조절하는 온도조절도어(130)를 구비하고 있다. 상기 공조케이스(100)의 토출측에는 차량 실내의 각 장소로 공기를 토출하기 위한 다수의 벤트들(102, 103, 104)이 형성되고 있고, 이들 벤트들(102, 103, 104)은 도시하지 않은 도어에 의해 각각 그 개도가 조절된다.

따라서, 냉방모드가 가동할 경우, 송풍기(도시하지 않음)에 의하여 송풍되는 공기가 증발기(110)를 통과하면서, 증발기(110) 내부를 흐르는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐다. 이 냉기는 온도조절도어(130)의 개도조절에 따라 히터코어(120)를 거치지 않거나 히터코어(120)를 거치면서 온도조절된 상태로 벤트들(102, 103, 104) 쪽으로 유동하여, 공기토출모드에 따라 개방된 벤트를 통해 차량의 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.

이러한 냉방과정에서, 증발기(110)의 출구 공기온도가 소정 온도 이하로 떨어지면 압축기(도시하지 않음)의 가동을 중지시키고, 공기의 온도가 소정 온도 이상이면 다시 압축기를 가동시켜, 증발기(110)의 출구 공기온도가 과도하게 하강하는 것을 방지하기 위하여, 상기 증발기(110)의 후방에는 상기 증발기(110)의 출구 공기온도를 측정하는 써미스터(140)가 설치된다.

상기 써미스터(140)는 본 발명의 써미스터 장착구조(150)에 의해 증발기(110)와의 간격이 조절되도록 설치되는데, 이를 위하여 회전브래킷(160)을 구비한다.

상기 회전브래킷(160)은 공조케이스(100)의 일측 벽면에 형성된 관통공(105)에 회전가능하게 끼워지는 것으로서, 그 외면 쪽에는 손으로 파지하여 회전브래킷(160)을 회전시킬 수 있는 노브(162)가 형성되고, 안쪽 면에는 증발기(110)의 후방으로 연장하는 지지부재(161)가 설치되어 있다.

상기 지지부재(161)는 회전브래킷(160)의 중앙에서 편심된 위치로부터 증발기(110)의 후방으로 설치되며, 이 지지부재(161)에 써미스터(140)가 고정된다. 따라서, 회전브래킷(160)의 회전각도에 따라 써미스터(140)와 증발기(110)와의 간격(G)을 도 5에 도시된 바와 같이 가깝게 하거나 도 6에 도시된 바와 같이 멀게 하여, 써미스터(140)의 저항값을 변동시킬 수 있다.

상기 써미스터(140)의 고정구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 써미스터(140)에 연결되는 와이어(141)를 패스너(164)들에 의해 지지부재(161)에 결속함으로써, 상기 써미스터(140)를 고정시킬 수 있다. 또한, 여기서 도시되지는 않았으나, 중공을 가진 지지부재를 채용하고, 상기 지지부재의 중공에 써미스터(140)를 연결하는 와이어(141)를 끼움으로써, 상기 써미스터(140)를 고정할 수도 있다. 이외에도 와이어(141)가 공기 유동에 지장을 초래하지 않게 고정될 수 있는 구조라면 다양한 고정구조가 적용될 수 있다.

또한, 회전브래킷(160)을 회전시켜 써미스터(140)와 증발기(110)와의 간격(G)을 좁게 하거나, 상기 간격(G)을 좁게 하는 것을 제한하기 위하여, 상기 회전브래킷(160)의 안쪽 면에는 한 쌍의 호형 돌기(163, 163)가 형성되고, 공조케이스(100)의 내벽면에는 상기 한 쌍의 호형 돌기(163, 163)와 예정된 위치에서 간섭되어 상기 회전브래킷(160)의 회전을 예정된 각도에서 제한하는 회전제한돌기(106)가 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조의 작용에 대하여 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 증발기(110)의 후방에 써미스터(140)를 멀게 위치시킨 상태에서 냉방모드를 가동하는 동안에, 써미스터(140)의 저항값이 맞지 않아 증발기(110)에 결빙현상이 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 운전자가 노브(162)(도 4참조)를 파지하여 회전브래킷(160)을 회전시켜 도 5에 도시된 바와 같이 써미스터(140)와 증발기(110)와의 간격(G)을 가깝게 하면, 써미스터(140) 감지온도가 낮아져 압축기의 구동 제어에 대한 써미스터(140)의 저항값이 알맞게 변경된다. 따라서, 압축기의 구동이 정상적으로 제어되고, 증발기(110)의 결빙현상을 해소 및 방지할 수 있다.

또한, 증발기(110)에 결빙현상이 발생되지는 않으나, 압축기의 구동 및 정지가 너무 잦아지는 것을 방지하고자 할 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 증발기(110)와 써미스터(140)간의 간격(G)을 멀게 하여, 압축기의 구동을 적절하게 제어할 수 있다.

일반적인 써미스터(140)와 증발기(110)간의 거리는 10~15mm 정도이나, 본 발명에서는 써미스터(140)와 증발기(110)간의 거리를 50mm 이내에서 적절하게 조절할 수 있다.

실험에 의하면, 써미스터(140)와 증발기(110)와의 간격(G)이 10mm인 곳에 써미스터(140)를 배치하여 증발기(110)의 출구 공기온도가 +0.6℃로 나타난 경우, 상기 간격(G)이 20mm인 곳에 써미스터(140)를 배치하여 측정한 결과, 증발기(110)의 출구 공기온도가 +1.4℃로 나타나는 것을 알 수 있었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 증발기용 써미스터 장착구조에 의하면, 증발기에 결빙현상이 발생하여 써미스터를 저항값이 다른 제품으로 교체하여야 할 경우에도, 써미스터를 교체하지 않고 회전브래킷을 돌려 증발기와 써미스터간의 간격 조절에 의해 써미스터의 저항값을 변경함으로써, 증발기의 결빙현상을 해소 및 방지할 수 있다. 따라서, 써미스터를 교체하는데 따른 교체 비용 및 시간을 절감할 있고, 우수한 냉방성능을 가진 차량 공조장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

공조케이스(100)에 설치된 증발기(110)의 출구측 온도를 측정하는 써미스터(140)의 장착구조에 있어서,

상기 증발기(110)의 출구측에 대응하는 상기 공조케이스(100)의 일측 벽면에 회전가능하게 설치되는 회전브래킷(Bracket, 160)과,

상기 증발기(110)의 일측면과 상기 써미스터(140) 사이의 간격을 가변조절할 수 있도록 상기 써미스터(140)를 상기 회전브래킷(160)에 장착시키는 가변장착수단을 포함하고,

상기 회전브래킷(160)에는 한 쌍의 호형 돌기(163, 163)가 형성되고, 상기 공조케이스(100)의 내벽면에는 상기 한 쌍의 호형 돌기와 예정된 위치에서 간섭되어 상기 회전브래킷(160)의 회전을 예정된 각도에서 제한하는 회전제한돌기(106)가 형성되는 것을 특징으로 하는 증발기용 써미스터 장착구조.
제 1항에 있어서,

상기 가변장착수단은,

상기 써미스터(140)를 상기 회전브래킷(160)의 중심으로부터 편심된 위치에 지지시키는 지지부재(161)를 포함하며,

상기 지지부재(161)는, 상기 회전브래킷(160)이 회전됨에 따라 편심운동하면서 상기 증발기(110)의 일측면에 대한 상기 써미스터(140)의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 증발기용 써미스터 장착구조.
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