KR101400929B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 증발기의 유입파이프 및 배출파이프가 인출되는 스크롤부의 단차부에 가이드부재를 연장 형성하도록 한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

본 발명은 공조케이스(10)에 장착되어 송풍통로(W)로 공기를 송풍하는 송풍기(20)와, 상기 송풍기(20)에 의해 공급된 공기와 열교환하는 증발기(30) 및 히터코어(40)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

상기 송풍통로(W)의 확관부를 이루는 스크롤부(14)의 선단을 따라 가이드부재(16)가 연장 형성되어, 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)가 인출되는 쪽에서 와류발생을 방지하도록 한 것을 특징으로 한다. 따라서, 송풍통로에서 공기저항을 줄임으로써 송풍량을 증가시킬 수 있고, 와류에 의해 발생되는 름블이나 캐비테이션 등 송풍소음을 줄일 수 있게 된다.

공조장치, 증발기, 파이프, 가이드부재

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicles}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 증발기의 유입파이프 및 배출파이프가 인출되는 스크롤부의 단차부에 가이드부재를 연장 형성하도록 한 차량용 공조장치에 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 타입(Three Piece Tapa), 송풍기유니트 및 증발기유니트가 하나의 케이스에 일체로 구성된 세미센터마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 및 송풍기유니트, 증발기유니트 및 히터코어유니트가 하나의 케이스에 일체로 구성된 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 구분된다.

종래 센터마운팅 타입의 공조장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100)의 송풍통로(W)로 공기를 송풍하는 송풍기(110)가 장착되어 있고, 상기 송풍기(110)의 뒷쪽에 증발기(120)와 히터코어(130)가 차례로 배치되어 송풍되는 공기가 유입되도록 되어 있다.

그리고, 상기 증발기(120)와 히터코어(130) 사이에 온도조절도어(140)가 구비되어 송풍되는 공기를 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키도록 되어 있다. 또한, 상기 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 통과한 온풍 또는 냉풍을 각 모드로 조절하는 모드조절도어(150,152)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 모드조절도어(150)는 디프로스트벤트(DV)와 페이스벤트(FV)를 선택적으로 차단하도록 되어 있고, 상기 모드조절도어(152)는 플로어벤트(FLV)를 선택 차단하도록 되어 있다.

따라서, 송풍기(110)가 가동함에 따라 송풍통로(W)를 유입되는 공기가 상기 증발기(120)를 통과하면서 상기 온도조절도어(140)에 의해 쿨링통로(C) 또는 히팅통로(H)를 통과하게 되고, 상기 쿨링통로(C) 또는 히팅통로(H)를 통과한 공기가 모드조절도어(150,152)에 의해 가이드되어 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 선택적으로 빠져나가도록 되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 공조장치는 송풍기(110)가 엔진룸(E)과 구획되는 인스트루먼트패널(IP)에 대하여 가로방향으로 배치되도록 되어 있다. 여기서, 송풍기(110)의 반경방향으로 공기가 유입되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 증발기(120), 히터코어(130)를 순차적으로 거치면서 열교환이 이루어지고, 열교환된 공기가 최종적으로 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 선택적으로 빠져나가도록 되어 있다.

종래 센터마운팅 타입의 공조장치는, 또한 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 송풍통로(W)를 이루는 컷오프(102)에 대향하는 스크롤부(104) 선단 즉, 송풍통로(W)의 확관부 선단을 따라 상기 증발기(120)의 파이프(120a,120b)가 인출되도록 단차부(104a)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 단차부(104a)를 스크롤부(104)의 선단에 형성하는 이유는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 증발기(120)의 파이프(120a,120b)를 인스트루먼트패널(IP)을 관통하는 방향으로 설치해야 하기 때문이다.

그런데, 종래 센터마운팅 타입의 공조장치는 일반적인 세미센터마운팅 타입의 공조장치에 비하여 송풍통로(W)가 협소하게 형성된 것은 물론이고, 증발기(120)의 파이프(120a,120b)가 인출되는 단차부(104a)가 송풍통로(W)의 확관부를 따라 형성될 뿐만 아니라, 또한 증발기(120)의 파이프(120a,120b)가 하나의 단차부(104a)로 인출됨으로써 상기 단차부(104a)가 형성되는 송풍통로(W)에서 와류가 발생되는 문제점이 있었다.

즉 송풍통로(W)에서 발생되는 와류에 의하여 럼블성 소음이 발생하는 것은 물론, 송풍통로(W)의 확관부에 정압이 커지게 됨으로써 송풍량이 줄어드는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 증발기의 파이프가 인출되는 부분에 와류의 발생을 방지하여, 송풍통로에서 송풍소음을 줄이고 동시에 송풍량이 손실되는 것을 차단할 수 있도록 한 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공조케이스에 장착되어 송풍통로로 공기를 송풍하는 송풍기와, 상기 송풍기에 의해 공급된 공기와 열교환하는 증발기 및 히터코어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 송풍통로의 확관부를 이루는 스크롤부의 선단을 따라 가이드부재가 연장 형성되어, 상기 증발기의 파이프가 인출되는 쪽에서 와류발생을 방지하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부재는 상기 스크롤부 선단에 형성된 단차부를 차폐하도록 되어 있다. 그리고, 상기 가이드부재는 상기 송풍기로부터 송풍된 공기를 상기 단차부를 우회하여 상기 증발기 쪽으로 유동하도록 되어 있다.

또한, 상기 가이드부재는 제1리브와 이 제1리브와 일정간격을 두고 형성된 제2리브 및, 상기 제1리브와 제2리브 사이에 연결된 연결리브로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 스크롤부의 단차부를 따라 가이드부재가 연장 형성되어, 송풍되는 공기가 단자부를 우회하여 증발기 쪽으로 유동되게 함으로써 증발기의 파이프가 인출되는 부분쪽에서 와류가 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이로 인하여, 송풍통로에서 공기저항을 줄임으로써 송풍량을 증가시킬 수 있게 되고, 송풍통로에서 발생되는 와류에 의해 발생되는 럼블(rumble)이나 캐비테이션(cavitation) 등 송풍소음을 줄일 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치를 부분 절개한 사시도이고, 도 4의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.

본 발명에 따른 센터마운팅타입의 공조장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 송풍통로(W)로 공기를 송풍하는 송풍기(20)가 장착되어 있고, 상기 송풍기(20)의 뒷쪽에 증발기(30)와 히터코어(40)가 차례로 배치되어 송풍되는 공기가 유입되도록 되어 있다. 여기서, 송풍통로(W)는 달팽이관 형상으로 되어 있고, 내측에서 점차적으로 통로가 증가되어 공조케이스(10)의 컷오프부(12)와 스크롤부(14) 사이에 확관부가 형성되도록 되어 있다.

그리고, 상기 증발기(30)와 히터코어(40) 사이에 온도조절도어(50)가 구비되어 송풍되는 공기를 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키도록 되어 있다. 또한, 상기 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 통과한 온풍 또는 냉풍을 각 모드로 조절하는 모드조절도어(60,62)가 구비되어 있다. 여기서, 상기 모드조절도어(60)는 디프로스트벤트(DV)와 페이스벤트(FV)를 선택적으로 차단하도록 되어 있고, 상기 모드조절도어(62)는 플로어벤트(FLV)를 선택 차단하도록 되어 있다.

따라서, 송풍기(20)가 가동함에 따라 송풍통로(W)를 유입되는 공기가 상기 증발기(30)를 통과하면서 상기 온도조절도어(50)에 의해 쿨링통로(C) 또는 히팅통로(H)를 통과하게 되고, 상기 쿨링통로(C) 또는 히팅통로(H)를 통과한 공기가 모드조절도어(60,62)에 의해 가이드되어 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 선택적으로 빠져나가도록 되어 있다.

본 발명에 따른 공조장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 송풍기(10)가 엔진룸(E)과 구획되는 인스트루먼트패널(IP)에 대하여 가로방향으로 배치되도록 되어 있다. 여기서, 송풍기(10)의 반경방향으로 공기가 유입되어, 도 4에 도시된 바와 같이, 증발기(30), 히터코어(40)를 순차적으로 거치면서 열교환이 이루어지고, 열교환이 이루어진 공기가 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 선택적으로 빠져나가도록 되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공조케이스(10)에는 상기 송풍통로(W)를 이루는 컷오프부(12)에 대향하는 스크롤부(14)의 선단을 따라 가이드부재(16)가 형성 되어 있다.

상기 가이드부재(16)는 스크롤부(14)의 선단을 따라 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)가 인출되도록 형성된 단차부(14a)를 따라 연장 형성되어 있다. 즉 상기 가이드부재(16)는 상기 단차부(14a)를 차폐하도록 하는 부재로서, 상기 송풍기(20)로부터 송풍된 공기를 상기 단차부(14a)를 우회하여 상기 증발기(30) 쪽으로 유동하도록 하게 한다.

또한, 상기 가이드부재(16)는 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)가 인출되는 쪽에서 형성되어 와류발생을 방지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 가이드부재(16)는 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)와 간섭되지 않는 범위 내에서 연장하는 것이 바람직하다

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드부재(16)는 제1리브(16a)와 이 제1리브(16a)와 일정간격을 두고 형성된 제2리브(16b) 및, 상기 제1리브(16a)와 제2리브(16b) 사이에 연결된 연결리브(16c)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 제2리브(16b)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1리브(16a)를 기준으로 좌측으로 배치되어 있다. 상기 연결리브(16c)는 상기 제1리브(16a)와 제2리브(16b)를 서로 연결하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 스크롤부(14)의 단차부(14a)에 가이드부재(16)가 연장되어 송풍되는 공기가 단자부(14a)를 우회하여 증발기(30) 쪽으로 유동되게 함으로써, 송풍통로(W)에서 공기저항을 줄임으로써 송풍량을 증가 시킬 수 있게 되고, 송풍통로(W)에서 발생되는 와류에 의해 발생되는 름블이나 캐비테이션 등 송풍소음을 줄일 수 있게 되는 것이다.

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 센터마운팅 타입의 공조장치를 부분 절개한 사시도,

도 2는 종래 센터마운팅 타입의 공조장치 내부 구성도,

도 3은 종래 센터마운팅 타입의 공조장치가 엔진룸에 배치되는 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치를 부분 절개한 사시도,

도 5는 도 4의 A-A선을 따라 절단한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 센터마운팅 타입의 공조장치가 엔진룸에 배치되는 상태도이다.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 공조케이스 12 : 컷오프부

14 : 스크롤부 14a : 단차부

16 : 가이드부재 16a : 제1리브

16b : 제2리브 16c : 연결리브

20 : 송풍기 30 : 증발기

40 : 히터코어 50 : 온도조절도어

60,62 : 모드조절도어

C : 쿨링통로 H : 히팅통로

W : 송풍통로 E : 엔진룸

DV : 디프로스트벤트 FV : 페이스벤트

FLV : 플로어벤트 IP : 인스트루먼트패널

Claims (4)

1. 공조케이스(10)에 장착되어 송풍통로(W)로 공기를 송풍하는 송풍기(20)와, 상기 공조케이스(10)에 내장되어 송풍기(20)에 의해 공급된 공기와 열교환하는 증발기(30) 및 히터코어(40)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

   상기 송풍통로(W)의 확관부를 이루는 스크롤부(14)의 선단에는 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)가 인출되는 단차부(14a)가 형성되고,

   상기 단차부(14a)에는 상기 증발기(30)의 파이프(30a,30b)가 인출되는 쪽에서 와류발생을 방지하기 위한 가이드부재(16)가 연장 형성되며,

   상기 가이드부재(16)는 공기 유동 공간과 상기 파이프(30a,30b)가 인출되는 쪽 공간을 구획하는 벽을 형성하여 상기 단차부(14a)를 차폐하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드부재(16)는 상기 송풍기(20)로부터 송풍된 공기를 상기 단차부(14a)를 우회하여 상기 증발기(30) 쪽으로 유동하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드부재(16)는 제1리브(16a)와 이 제1리브(16a)와 일정간격을 두고 형성된 제2리브(16b) 및, 상기 제1리브(16a)와 제2리브(16b) 사이에 연결된 연결리브(16c)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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