KR101393089B1 - 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 관한 것으로, 특히 증발기파이프를 공조케이스에 고정하도록 한 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 관한 것이다.
본 발명은 공조케이스(10) 내부에 설치되어 냉매를 유입/배출하는 유입/배출파이프(21,22)를 구비한 증발기(20)와, 고온의 냉각수를 유입/배출하는 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어(40) 및, 상기 공조케이스(10) 상에 상기 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)를 결합하는 클램프(60)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 클램프(60)는 상기 유입/배출파이프(21,22)가 각각 수용되는 파이프수용부(63a,63b)와, 상기 파이프수용부(63a,63b)의 내주면을 따라 일정간격을 두고 제1,2리브(67a,67b)가 각각 연장 형성된 상/하부 하우징(61,62)으로 구성되고, 상기 파이프수용부(63a,63b)의 제1,2리브(67a,67b) 사이에 배치되도록 상기 유입/배출파이프(21,22) 각각에 반경방향으로 환형 돌기(23a,23b)가 연장 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 공조케이스 내부의 증발기 주변에서 발생하는 응축수가 파이프를 따라 타고 내려오면서 누수되는 것을 방지할 수 있고, 공조케이스 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
공조장치, 증발기, 클램프, 파이프, 리브

Description

차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프{A clamp of evaporator pipe of air conditioner for vehicles}
본 발명은 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 관한 것으로, 특히 증발기파이프를 공조케이스에 고정하도록 한 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 송풍기유니트(Blower Unit)에 의해 차실내로 유입된 외기를 냉매가 흐르는 증발기유니트(Evaporator Unit) 또는 차량엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어유니트(Heater Core Unit)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차실내의 각 부위와 연통된 디프로스트벤트(Defrost Vent), 페이스벤트(Face Vent) 및 플로어벤트(Floor Vent)를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 차실내의 여러 방향으로 분배함으로써 냉방 또는 난방하도록 되어 있다.
이러한 공조장치는 송풍기유니트(Blower Unit), 증발기유니트(Evaporator Unit) 및 히터코어유니트(Heater Core Unit)가 독립적으로 구성된 쓰리피스 타 입(Three Piece Type), 송풍기유니트 및 증발기유니트가 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 세미센터마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 및, 송풍기유니트, 증발기유니트 및 히터코어유니트가 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 구분된다.
일반적인 세미센터마운팅 타입의 공조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100)와, 공기유입통로(I) 쪽에 장착된 증발기(110)와, 상기 증발기(110) 뒤쪽에 배치된 히터코어(120)와, 상기 증발기(110)와 히터코어(120) 사이에 배치되어 풍량을 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도조절도어(130)와, 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 냉풍 또는 온풍을 선택적으로 통과시키는 모드조절도어(140,142,144)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 공조케이스(100)의 입구에 설치되는 송풍기(미도시)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 온도조절도어(130)와 모드조절도어(140,142,144)의 선택 작동에 따라, 벤트모드, 바이-레벨모드, 플로어모드, 믹스모드 및 디프로스트모드로 전환되게 된다.
상기 증발기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내측에 냉매유로가 형성된 복수의 열교환 플레이트(111)와, 이 열교환 플레이트(111) 사이에 배열된 방열핀(112)과, 상기 열교환 플레이트(111)의 바깥쪽에 형성된 엔드 플레이트(119)와, 상기 열교환 플레이트(111)와 연통되면서 냉매의 유입통로 또는 배출통로를 형성하는 매니폴드(114) 및, 상기 매니폴드(114)와 결합되어 냉매를 유입 또는 배출하는 유입/배출파이프(115,116)로 이루어져 있다. 상기 유입/배출파이프(115,116)의 선단에는 공조케이스(100) 외부로 돌출되게 장착되는 조인트플랜지(117)가 구비되어 있다.
그리고, 상기 증발기(110)에서 발생되는 응축수의 누수와 공기누출을 방지하기 위한 클램프(150)를 구비하는 바, 상기 클램프(150)는 상기 조인트플랜지(117) 앞쪽에서 상기 유입/배출파이프(115,116)에 고정된 상태로 공조케이스(100)의 벽면에 장착하도록 되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 클램프(150)는 공조케이스(100)에 장착되고, 유입/배출파이프(115,116)를 각각 감싸도록 상/하부 하우징(151,152)이 분할되는 구조로 되어 있다.
상기 상부 하우징(151)과 하부 하우징(152)은 중앙에 파이프수용부(153a,153b)가 각각 나란하게 형성되어 있고, 파이프 반경방향으로 공조케이스(100) 두께만큼 간격을 두고 내측플랜지(155a,155b)와 외측플랜지(,156a,156b)가 형성되어 있다. 상기 상부 하우징(151)의 파이프수용부(153a)는 연장부(154a)를 통해 연결되어 있고, 상기 하부 하우징(152)의 파이프수용부(153b)는 연장부(154b)를 통해 서로 연결되어 있다. 그리고, 상기 연장부(154a,154b)는 체결구(157)를 통하여 고정하도록 되어 있다.
클램프(150)를 조립하는 과정은, 상하부를 공조케이스(100)에 장착한 상태에서 유입/배출파이프(115,116)를 상부 하우징(151)의 파이프수용부(153a)와 하부 하우징(152)의 파이프수용부(153b)에 배치한 후, 내측플랜지(155a,155b)와 외측플랜지(156a,156b)를 서로 맞닿게 한 다음, 연장부(154a,154b)에 체결구(157)를 통하여 고정하도록 되어 있다. 여기서, 상/하부 하우징(151,152)이 서로 맞닿는 부분을 따라 파팅라인(P)이 형성되게 된다.
그런데, 종래의 클램프(150)는 유입/배출파이프(115,116)를 장착할 때, 상/부하우징(151,152)이 맞닿게 한 상태에서, 연장부(154a,154b)는 체결구(157)를 통하여 고정하는데, 체결구(157)로써 체결되는 부위가 공조케이스(100)의 외부에만 형성되어 있으므로 내측플랜지(155a,155b)쪽 파팅라인(P)이 밀착되지 않고 들뜨는 경우가 있었다. 이로 인하여, 증발기(110)기 주변에서 발생하는 응축수가 배출파이프(116)를 타고 흘러 클램프(150)가 장착된 공조케이스(100)의 외부로 응축수가 누수되는 원인이 되었다. 또한 증발기(110) 주변의 공기가 클램프(150)가 장착된 공조케이스(100)의 외부로 누출되어 냉각효율이 저하되는 원인이 되었다.
이에 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 공조케이스 내부의 증발기 주면에서 발생하는 응축수가 공조케이스의 외부로 누수되는 것을 방지함과 동시에 공기누출을 방지할 수 있는 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스 내부에 설치되어 냉매를 유입/배출하는 유입/배출파이프를 구비한 증발기와, 고온의 냉각수를 유입/배 출하는 히터코어와, 상기 증발기와 히터코어 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어 및, 상기 공조케이스 상에 상기 증발기의 유입/배출파이프를 결합하는 클램프를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 클램프는 상기 유입/배출파이프가 각각 수용되는 파이프수용부를 구비하고, 상기 파이프수용부의 내주면을 따라 일정간격을 두고 제1,2리브가 각각 연장 형성된 상/하부 하우징으로 구성되고, 상기 파이프수용부의 제1,2리브 사이에 배치되도록 상기 유입/배출파이프 각각에 반경방향으로 환형 돌기가 연장 형성된 것을 특징으로 하는 한다.
상기 유입/배출파이프의 환형 돌기 주변에 실링부재를 감싼 상태로 상기 상/하부 하우징에 결합하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 환형 돌기와 대향하게 상기 파이프수용부의 내주면을 따라 돌출턱이 형성되고, 상기 돌출턱에는 그루브가 형성되어 상기 환형 돌기가 결합되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 의하면, 공조케이스 내부의 증발기 주변에서 발생하는 응축수가 파이프를 따라 타고 내려오면서 누수되는 것을 방지할 수 있으며, 또한 공조케이스 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지하여 공조효율을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프에 의하면, 클램프 내부의 리브나, 돌기와 그루브의 결합부에 의해 상하/좌우로 흔들림을 없게 할 수 있으므로 조립라인에서 공조케이스의 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 세미센터마운팅 타입의 공조장치를 도시한 내부 구성도이다.
본 발명에 따른 공조장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)와, 공기유입통로(I) 쪽에 장착된 증발기(20)와, 상기 증발기(20) 뒤쪽에 배치된 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 풍량을 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도조절도어(40)와, 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 냉풍 또는 온풍을 선택적으로 통과시키는 모드조절도어(50,52,54)로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 공조장치의 증발기(20)는 종래의 증발기와 동일한 구조로 되어 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 공조케이스(10) 상에 장착되는 클램프(60)와 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)의 결합구조에 대하여 아래에서 구체적으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공조장치의 클램프 분해 사사도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 공조장치의 클램프(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)를 각각 감싸도록 상/하부 하우징(61,62)이 분할되는 구조로 되어 있다.
상기 상/하부 하우징(61,62)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙에 파이프수용부(63a,63b)가 각각 나란하게 형성되어 있고, 상기 파이프수용부(63a,63b)가 연장부(64a,64b)를 통해 서로 연결되어 있다. 상/하부 하우징(61,62)은 파이프 반경방향으로 공조케이스(10)의 두께만큼 간격을 두고 내측플랜지(65a,65b)와 외측플랜지(66a,66b)가 형성되어 있고, 상기 파이프수용부(63a) 양측으로 결합돌기(68a)가 형성되어 있으며, 상기 파이프수용부(63b) 양측으로 상기 결합돌기(68a)와 대향하게 결합홈(69a)이 형성되어 있다. 상기 연장부(64a,64b)는 한쪽에 결합공에 스크류 결합하도록 되어 있고, 다른 쪽에 결합돌기(68b)와 결합홈(69b)이 맞물려 결합되도록 되어 있다. 여기서, 연장부(64a,64b) 쪽에 결합수단으로서 스크류를 포함한 결합공과, 결합돌기(68b)와 결합홈(69b)을 구비하고 있는 것이다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 결합수단이 연장부(64a,64b)의 앞/뒤에 대칭으로 형성되어 상/하부 하우징(61,62)을 결합할 때, 내측플랜지(65a,65b)와 외측플랜지(66a,66b) 모두가 파팅라인(P)이 들뜨지 않고 밀착되는 것이다.
그리고, 상/하부 하우징(61,62)은 상기 파이프수용부(63a,63b)의 내주면을 따라 제1,2리브(67a,67b)가 각각 연장 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1,2리브(67a,67b)는 상기 파이프수용부(63a,63b)의 양선단에서 일정간격을 두고 대칭되 게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)에는 상기 파이프수용부(63a,63b)의 제1,2리브(67a,67b) 사이에 배치되도록 파이프에 반경방향으로 환형 돌기(23a,23b)가 연장 형성되어 있다. 여기서, 환형 돌기(23a,23b)는 상기 유입/배출파이프(21,22)와 동일한 재질로 하는 것이 바람직하고, 파이프 제작시 돌기를 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b)를 기준으로 양측으로 일정 크기로 실링부재(72)를 덮도록 구성할 수 있다. 여기서, 실링부재(72)는 상기 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b) 주변을 덮도록 되어, 클램프(60)에서 확실한 실링효과와 단열효과를 얻을 수 있는 것은 물론, 공조케이스(10)의 내부 공기가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.
공조케이스(10)의 증발기(20) 주변에서 발생하는 응축수가 차단되는 과정을 설명하면, 응축수가 유입/배출파이프(21,22)를 따라 타고 들어오는 것을 상기 제1리브(67a)에서 1차적으로 차단하고, 상기 제1리브(67a)를 통과하는 응축수가 상기 환형 돌기(23a,23b)에서 차단되어 상기 제2리브(67b) 쪽으로 누수가 이루어지지 않게 된다. 더욱이, 실링부재(72)를 상기 환형 돌기(23a,23b)에 밀봉함으로써 응축수가 상기 제2리브(67b) 쪽으로 누수되는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 제1실시예의 구성에 의하면, 상/하부 하우징(61,62)의 파이프수용부(63a,63b)에 형성된 제1,2리브(67a,67b)와, 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b)를 통하여 공조케이스(10)의 증발기(20) 주변에서 발생하는 응축수가 유입/배출파이프(21,22)를 따라 타고 들어오는 것을 원천적으로 차단할 수 있고, 또한 공조케이스 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 공조장치의 클램프 분해사시도이다.
본 발명의 제2실시예에서는 제1실시예의 주요구성에 대한 도면 부호를 동일하게 기재하였고, 제1실시예에서 기재된 내용은 구체적으로 설명하는 것을 생략하기로 한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 공조장치의 클램프(60)는 도 9에 도시된 바와 같이, 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)를 각각 감싸도록 파이프수용부(63a,63b)를 구비한 상/하부 하우징(61,62)이 분할되는 구조로 되어 있다.
상기 상/하부 하우징(61,62)의 파이프수용부(63a,63b)는 그 내주면을 따라 일정폭을 갖는 돌출턱(70a,70b)이 연장 형성되어 있고, 상기 돌출턱(70a,70b)의 중앙부에 그루브(71a,71b)가 각각 형성되어 있다. 여기서, 상기 돌출턱(70a,70b)은 유입/배출파이프(21,22)를 타고 유입되는 응축수를 차단하는 기능을 하므로 응축수의 누수방지에 대한 탁월한 효과를 이루어낼 수 있게 된다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)에는 파이프에 반경방향으로 환형 돌기(23a,23b)가 연장 형성되어 상기 파이프수용부(63a,63b)의 그루브(71a,71b)에 각각 삽입 결합되도록 되어 있다. 여기서, 상기 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b)는 표면에 실링재(24)가 도포되게 하는 것이 바람직하다. 상기 실링재(24)는 상기 그루브(71a,71b)와의 결합력을 높이 는 기능을 한다.
상기 환형 돌기(23a,23b)와 그루브(71a,71b)는 상기 유입/배출파이프(21,22)와 파이프수용부(63a,63b)에 각각 복수열로 형성되어 서로 결합되도록 구성할 수 있다. 한편, 제1실시에서와 같이 파이프수용부(63a,63b)의 내주면을 따라 리브를 연장 형성되게 구성할 수도 있다.
본 발명에 따른 제2실시예의 구성에 의하면, 상/하부 하우징(61,62)의 파이프수용부(63a,63b)에 형성된 그루브(71a,71b)와 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b)가 서로 결합되어, 공조케이스(10)의 증발기(20) 주변에서 발생하는 응축수가 유입/배출파이프(21,22)를 따라 타고 들어오는 것을 원천적으로 차단할 수 있고, 또한 공조케이스 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.
도 1은 종래 세미센터마운팅 타입의 공조장치를 도시한 내부 구성도,
도 2는 일반적인 증발기를 도시한 사시도,
도 3은 종래기술에 따른 공조케이스에 장착된 클램프를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절단한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 세미센터마운팅 타입의 공조장치를 도시한 내부 구성도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 공조장치의 클램프 분해 사사도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 클램프를 공조케이스에 장착한 상태도,
도 8은 도 7의 B-B선을 따라 절단한 단면도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 공조장치의 클램프 분해사시도,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 클램프에 파이프를 가조립한 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공조케이스 20 : 증발기
21,22 : 유입/배출파이프 23a,23b : 환형 돌기
24 : 실링재 30 : 히터코어
40 : 온도조절도어 50,52,54 : 모드조절도어
60 : 클램프 61,62 : 상/하부 하우징
63a,63b : 파이프수용부 64a,64b : 연장부
65a,65b : 내측플랜지 66a,66b : 외측플랜지
67a,67b : 제1,2리브 68a,68b : 결합돌기
69a,69b : 결합홈 70a,70b : 돌출턱
71a,71b : 그루브 72 : 실링부재

Claims (4)

  1. 공조케이스(10) 내부에 설치되어 냉매를 유입/배출하는 유입/배출파이프(21,22)를 구비한 증발기(20)와, 고온의 냉각수를 유입/배출하는 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어(40) 및, 상기 공조케이스(10) 상에 상기 증발기(20)의 유입/배출파이프(21,22)를 결합하는 클램프(60)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 클램프(60)는 상기 유입/배출파이프(21,22)가 각각 수용되는 파이프수용부(63a,63b)와, 상기 파이프수용부(63a,63b)의 내주면을 따라 일정간격을 두고 제1,2리브(67a,67b)가 각각 연장 형성된 상/하부 하우징(61,62)으로 구성되고,
    상기 파이프수용부(63a,63b)의 제1,2리브(67a,67b) 사이에 배치되도록 상기 유입/배출파이프(21,22) 각각에 반경방향으로 환형 돌기(23a,23b)가 연장 형성되며,
    상기 환형 돌기(23a,23b)와 대향하게 상기 파이프수용부(63a,63b)의 내주면을 따라 돌출턱(70a,70b)이 형성되며,
    상기 돌출턱(70a,70b)에는 그루브(71a,71b)가 형성되어 상기 환형 돌기(23a,23b)가 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입/배출파이프(21,22)의 환형 돌기(23a,23b) 주변에 실링부재(72)를 감싼 상태로 상기 상/하부 하우징(61,62)에 결합하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형 돌기(23a,23b)와 그루브(71a,71b)는 상기 유입/배출파이프(21,22)와 파이프수용부(63a,63b)에 각각 복수열로 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기파이프 클램프.
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