KR101343736B1 - 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열전소자 조립체에서 발생되는 응축수를 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치를 개시한다.
본 발명은 냉방 또는 난방을 위해 송풍팬에서 송풍되는 공기가 통과되는 유로 내에 설치되는 열전소자 조립체와, 상기 열전소자 조립체를 거치면서 냉방 또는 난방되는 공기를 안내할 수 있도록 상기 열전소자 조립체의 일측면과 접하고, 상기 유로 내부를 분할하는 공급유로와, 상기 유로 내부를 분할하고, 상기 열전소자 조립체의 타측면에 접하는 배기유로와, 상기 열전소자 조립체의 외주면에 감기며 상기 공급유로에서 발생되는 응축수를 흡수하여 상기 배기유로 측으로 안내할 수 있도록 상기 공급유로 측에서 상기 배기유로 측까지 연장되는 흡습재로 구성되어, 상기 열전소자 조립체의 작동시 발생되는 응축수를 배기유로 측에서 제거할 수 있도록 한것이다.
본 발명은 냉방 또는 난방을 위해 송풍팬에서 송풍되는 공기가 통과되는 유로 내에 설치되는 열전소자 조립체와, 상기 열전소자 조립체를 거치면서 냉방 또는 난방되는 공기를 안내할 수 있도록 상기 열전소자 조립체의 일측면과 접하고, 상기 유로 내부를 분할하는 공급유로와, 상기 유로 내부를 분할하고, 상기 열전소자 조립체의 타측면에 접하는 배기유로와, 상기 열전소자 조립체의 외주면에 감기며 상기 공급유로에서 발생되는 응축수를 흡수하여 상기 배기유로 측으로 안내할 수 있도록 상기 공급유로 측에서 상기 배기유로 측까지 연장되는 흡습재로 구성되어, 상기 열전소자 조립체의 작동시 발생되는 응축수를 배기유로 측에서 제거할 수 있도록 한것이다.
Description
본 발명은 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전소자를 사용하는 경우 발생되는 응축수를 신속하게 제거할 수 있도록 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 HVAC(Heater-Vent-Air conditioning)라고 하는 냉난방장치가 장착되어 있어서, 운전자의 조작에 의하여 자동차 내부의 환기나 냉, 난방 등 각종 공기조화기능을 수행하여 자동차의 운전자나 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공한다. 이러한 HVAC는 운전자 및 실내 동승자가 핸들 우측 하단에 구비되는 조작스위치를 작동함으로써 조작 가능하고, 자동 온도 조절유닛을 구동하여 공기의 통풍경로를 조절하거나 에어컨 압축기를 가동시킴으로써 동작시킨다.
또한, 쿠션을 통해 편안한 착석감을 제공하는 시트에도 각종 편의장치가 갖추어지면서, 최근에는 시트 내부에도 난방이나 냉방장치를 설치하고 있다. 초기에는 시트에 열선을 설치하여 겨울철 운전시의 따뜻함을 제공하는 시트 난방장치가 주로 사용되었는데, 이러한 시트 난방장치는 난방은 용이하게 이루어지나 냉방에는 어려움이 있었다.
이를 해결하기 위해 시트의 냉방 및 난방이 가능하도록 열전소자 조립체를 사용한다. 열전소자 조립체를 열원장치로 이용한 시트의 냉난방 장치를 살펴보면, 대부분 공기의 흐름이 자유로운 공기 통로나 통기성 구조가 형성된 기능성 매쉬를 구비하고, 기능성 매쉬에 열원장치로부터 발생된 공기를 유입(송풍)시킴으로써 기능성 시트의 표면이 소비자가 원하는 온도로 유지될 수 있는 것이다.
상기와 같은 HVAC나 시트용 냉방기에 주로 사용되는 열전소자 조립체는 사용 중 내부에 응축수가 발생되는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉방이나 난방중에 열전소자 조립체에서 발생되는 응축수를 신속하고 효과적으로 제거할 수 있는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치는 냉방 또는 난방을 위해 송풍팬에서 흡입되어 송풍되는 공기가 통과되는 유로 내에 설치되는 열전소자 조립체; 흡입된 공기가 상기 열전소자 조립체를 거치면서 냉방 또는 난방되는 공기를 안내할 수 있도록 상기 열전소자 조립체와 접하고, 상기 유로 내부를 공급유로와 배기유로로 분할하는 분할판; 및 상기 열전소자 조립체의 외주면에 감기며 상기 공급유로에서 발생되는 응축수를 흡수하여 상기 배기유로 측으로 안내할 수 있도록 상기 공급유로 측에서 상기 배기유로 측까지 연장되는 흡습재를 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 열전소자 조립체는 열을 이루도록 배열되는 열전소자; 상기 열전소자의 일측면에 열 전달이 이루어지도록 장착되고, 상기 공급유로와 접하는 열교환핀; 및 상기 열전소자의 타측면에 열 전달이 이루어지도록 장착되고, 상기 배기유로와 접하는 방열핀을 포함한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡습재는, 상기 열전소자 조립체에 있어서 송풍되는 공기가 통과되는 전면과 후면을 제외한 측면과 상면 및 하면에 밀착된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡습재의 연결부분은 상기 열전소자 조립체의 상면이나 하면에 위치한다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 열전소자 조립체가 장착되는 하우징에는, 상기 열전소자 조립체가 안착될 수 있도록 함몰된 장착홈부가 형성된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡습재와 상기 하우징 사이에는 절연부재가 장착된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 장착홈부에는 상기 열전소자 조립체를 견고하게 고정시킬 수 있도록 적어도 하나의 가압돌기가 상기 열전소자 조립체를 향해 돌출된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 열전소자 조립체가 장착되는 하우징에는, 상기 방열핀에서 발생되는 열이 상기 하우징을 통해 전달되는 것을 방지할 수 있도록 상기 방열핀과 접하는 위치에 단열구멍이 관통된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 흡습재에는, 송풍되는 공기의 일부가 상기 방열핀의 하면 측 방향으로도 토출될 수 있도록 상기 방열핀의 토출 측 끝단에서부터 일부분에 상기 흡습재가 장착되지 않는 제거구간이 구비된다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 열전소자 조립체는 차량의 시트에 설치되는 냉난방기의 하우징에 설치된다.
이와 같이 본 발명에 의한 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치는 열전소자 조립체의 동작중에 발생되는 응축수가 주변에 흐르지 않도록 하고, 배기유로 측으로 신속하게 이동시켜 제거하므로 냉난방 효율이 증가되는 효과가 있다.
도 1은 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치의 장착상태를 도시한 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 차량용 응축수 제거장치를 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 흡습재를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 응축수 제거장치를 도시한 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 흡습재를 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치의 장착상태를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 응축수 제거장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 흡습재를 도시한 사시도이고, 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치는 차량의 시트에 설치되는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치를 일예로 들어 설명한다. 그러나, 열전소자 조립체(20)에서 발생되는 응축수를 제거할 수 있는 본 발명의 기술은 차량의 시트에 뿐만 아니라, 냉방 및 난방을 위해 열전소자 조립체를 사용하는 모든 구조의 냉난방기에 적용이 가능하므로, 본 발명은 열전소자 조립체가 사용되는 모든 냉난방기를 포함한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치는 송풍팬(11)에서 송풍되는 공기를 안내하는 유로(12) 내에 설치되는 열전소자 조립체(20)와, 열전소자 조립체(20)의 외주면에 감지는 흡습재(30)로 구성된다.
열전소자 조립체(20)가 장착되는 냉난방기(10)는 차량의 시트(1)에 장착된다. 이때 냉난방기(10)는 시트(1)의 등받이부(1a) 나 좌석부(1b) 중 적어도 한 곳에 선택적으로 장착된다. 시트(10)의 등받이부(1a) 나 좌석부(1b)에는 냉난방기(10)에서 토출되는 공기를 전달받아 시트(10)에 앉은 사용자 측으로 토출하는 토출유로가 형성된다.
열전소자 조립체(20)는 열을 이루도록 배열되며 전원을 공급받아 작동되는 열전소자(21)와, 열전소자(21)의 일측면에 연 절달이 이루어지도록 장착되는 열교환핀(22)과, 열전소자(21)의 타측면에 열 전달이 이루어지도록 장착되는 방열핀(23)으로 구성된다. 열전소자 조립체(20)의 외주면에는 흡습재(30)가 장착된다. 이때 흡습재(30)는 육면체 형상을 이루는 열전소자 조립체(20)에 있어서, 송풍되는 공기가 통과되는 전면과 후면을 제외한 측면(24)과 상면(25) 및 하면(26)에 밀착되도록 장착된다. 흡습재(30)는 측면(24), 상면(25) 및 하면(26) 전체를 덮을 수 있도록 장착되는 것이 바람직하나, 사용자의 의도에 따라 일부분에만 형성되는 구조를 이룰 수도 있다. 일부분에만 형성되는 경우에도 흡습재(30)에 흡수된 응축수가 상면(25) 측에서 하면(26) 까지 전달되어야 하므로, 최소한 상면(25)의 일부와 측면(24)과 하면(26)의 일부분을 연결하는 구조로 이루어져야한다. 흡습재(30)가 양 측면(24)과 상면(25) 및 하면(26) 전체에 감기는 경우 연결부분(31)은 상면(25)이나 하면(26)에 위치하고, 그 중에서도 각 면의 중양영역에 위치하는 것이 바람직하다.
열전소자 조립체(20)가 장착되는 하우징(13)의 유로(12)에는 소정의 깊이로 함몰된 장착홈부(14)가 형성된다. 장착홈부(14)에는 적어도 한 곳에 가압돌기(15)가 열전소자 조립체(20)를 향해 돌출되도록 형성된다. 가압돌기(15)는 상면(25)과 접촉되는 부위에는 중앙영역 한 곳에 형성되고, 하면(26)과 접촉되는 부위에는 양 측 두 곳에 형성되는 것이 바람직하다. 열전소자 조립체(20)가 장착되는 하우징(13)에는 방열핀(23)과 접하는 위치에 단열구멍(16)이 관통된다. 단열구멍(16)은 방열핀(23)의 열이 하우징(13)에 전달되거나, 하우징(13)의 열이 방열핀(23)에 전달되는 것을 저감한다. 단열구멍(16)은 방열핀(23)의 하면(26)에 접촉되는 위치 및 방열핀(23)의 양 측면(24)에 접촉되는 위치에 모두 또는 적어도 어느 한 곳에 선택적으로 형성될 수 있다.
또한 열전소자 조립체(20)에 감기는 흡습재(30)와 하우징(13) 사이에는 절연부재(32)가 장착된다.
하우징(13)에는 열전소자 조립체(20)를 통과한 공기를 전달하는 공급관(17) 및 배기관(18)이 형성된다. 공급관(17)은 공급유로(12a)에 연결되고, 배기관(18)은 배기유로(12b)에 연결된다. 배기유로(12b)가 수직 방향으로 절곡된 구조를 이루는 경우, 방열핀(23)의 토출 측 끝단은 하우징(13)에 접촉되지 않게 장착된다. 또한 하면(26)에 접촉되는 일부 구간에는 흡습재(30)가 장착되지 않는 제거구간(L)이 구비된다. 제거구간(L)을 구비하게 되면, 열전소자 조립체(20)의 일부분을 하우징(13)에서 돌출시켜 전체 길이를 단축할 수 있도록 한 상태에서, 배기관(18) 측으로 안내되는 공기의 일부가 방열핀(23)의 하면 측 방향으로도 토출될 수 있도록 하여 공기가 원활하게 배기될 수 있도록 하는 것이다.
흡습재(30)는 응축수를 흡수함과 동시에 삼투압현상을 이용하여 응축수가 전달되는 특성을 갖는 재질을 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치는 냉방을 실시하고자 하는 경우 열전소자(21)에 전원이 공급되면 열교환핀(22)이 설치된 일측면은 온도가 낮아지고, 방열핀(23)이 설치된 타측면은 온도가 높아진다. 그 상태에서 송풍팬(11)에 의해 송풍된 공기 중 일부가 공급유로(12a)에 설치된 열교환핀(22)을 지나면서 찬공기로 냉각된다. 냉각된 공기는 공급관(17)을 통해 시트(1)로 공급된다.
송풍팬(11)에 의해 송풍된 나머지 공기는 배기유로(12b)에 설치된 방열핀(23)을 거치면서 열교환이 실시되며 방열핀(23)의 열을 방열시킨다. 열교환이 실시된 공기는 배기관(18)을 통해 외부로 배기된다.
상기와 같은 냉방이 실시되는 경우 열교환핀(22) 측에는 응축수가 발생된다. 열교환핀(22) 측에서 발생된 응축수는 흡습재(30)에 흡수된다. 흡수된 응축수는 흡습재(30)를 따라 전달되면서 방열핀(23) 측으로 전달된다. 방열핀(23) 측에 형성된 흡습재(30)로 전달된 응축수는 방열핀(23)을 통과하면서 열교환이 실시된 공기와 접촉되면서 증발된다. 즉 흡습재(30)에 의해 열교환핀(22)에서 생성된 응축수가 배기유로(12b) 측에서 배출되는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10 : 냉난방기 11 : 송풍팬
13 : 하우징 14 : 장착홈부
16 : 단열구멍 17 : 공급관
18 : 배기관 20 : 열전소자 조립체
21 : 열전소자 22 : 열교환핀
23 : 방열핀
13 : 하우징 14 : 장착홈부
16 : 단열구멍 17 : 공급관
18 : 배기관 20 : 열전소자 조립체
21 : 열전소자 22 : 열교환핀
23 : 방열핀
Claims (10)
- 냉방 또는 난방을 위해 송풍팬(11)에서 흡입되어 송풍되는 공기가 통과되는 유로(12) 내에 설치되는 열전소자 조립체(20);
흡입된 공기가 상기 열전소자 조립체(20)를 거치면서 냉방 또는 난방되는 공기를 안내할 수 있도록 상기 열전소자 조립체(20)와 접하고, 상기 유로 내부를 공급유로(12a)와 배기유로(12b)로 분할하는 분할판(40); 및
상기 열전소자 조립체(12)의 외주면에 감기며 상기 공급유로(12a)에서 발생되는 응축수를 흡수하여 상기 배기유로(12b) 측으로 안내할 수 있도록 상기 공급유로(12a) 측에서 상기 배기유로(12b) 측까지 연장되는 흡습재(30);를 포함하여 이루어지되,
상기 흡습재(30)는,
상기 열전소자 조립체(20)에 있어서 송풍되는 공기가 통과되는 전면과 후면을 제외한 측면(24)과 상면(25) 및 하면(26)에 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치. - 제 1항에 있어서, 상기 열전소자 조립체(20)는
열을 이루도록 배열되는 열전소자(21);
상기 열전소자(21)의 일측면에 열 전달이 이루어지도록 장착되고, 상기 공급유로(12a)와 접하는 열교환핀(22); 및
상기 열전소자(21)의 타측면에 열 전달이 이루어지도록 장착되고, 상기 배기유로(12b)와 접하는 방열핀(23);을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 흡습재(30)의 연결부분(31)은 상기 열전소자 조립체(20)의 상면(25)이나 하면(26)에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 열전소자 조립체(20)가 장착되는 하우징(13)에는,
상기 열전소자 조립체(20)가 안착될 수 있도록 함몰된 장착홈부(14)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치. - 제 5항에 있어서, 상기 흡습재(30)와 상기 하우징(13) 사이에는 절연부재(32)가 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 장착홈부(14)에는 상기 열전소자 조립체(20)를 견고하게 고정시킬 수 있도록 적어도 하나의 가압돌기(15)가 상기 열전소자 조립체(20)를 향해 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 열전소자 조립체(20)가 장착되는 하우징(13)에는,
상기 방열핀(23)에서 발생되는 열이 상기 하우징(13)을 통해 전달되는 것을 방지할 수 있도록 상기 방열핀(23)과 접하는 위치에 단열구멍(16)이 관통되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치. - 제 2항에 있어서, 상기 흡습재(30)에는,
송풍되는 공기의 일부가 상기 방열핀(23)의 하면 측 방향으로도 토출될 수 있도록 상기 방열핀(23)의 토출 측 끝단에서부터 일부분에 상기 흡습재(30)가 장착되지 않는 제거구간(L)이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치. - 제 1항 내지 제 2항 또는 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열전소자 조립체(20)는 차량의 시트에 설치되는 냉난방기(10)의 하우징(13)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 냉난방기의 응축수 제거장치.
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