KR101431630B1 - 차량용 공조장치의 증발기 세척장치 - Google Patents

차량용 공조장치의 증발기 세척장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 공조케이스의 드레인부로 배출되는 응축수에 살균성분을 포함시킨 상태로 분사수단을 통하여 분사시켜 증발기를 세척하도록 한 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 관한 것이다.
본 발명은 공조케이스(10)의 공기유입구(12)에 장착된 증발기(20)와, 상기 증발기(20)에서 발생되는 응축수가 배출관(16)을 통해 안내되어 저장되는 드레인탱크(60)와, 상기 드레인탱크(60)에 저장된 상기 응축수를 상기 증발기(20) 쪽으로 분사시키는 분사수단 및, 상기 분사수단에서 상기 응축수를 선택적으로 분사시키도록 제어하는 제어부(90)를 포함하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 있어서, 상기 분사수단은 송수관(62)에 설치된 송수펌프(64)와, 상기 송수관(62)의 선단에 장착되고 살균필터(68)가 내장된 인젝터(70)로 구성되어, 상기 응축수가 상기 살균필터(68)를 거치면서 살균성분을 함유한 상태로 상기 증발기(20)로 분사시키도록 된 것을 특징으로 한다.
따라서, 응축수가 살균필터(68)를 거치면서 살균성분이 포함되어 인젝터(70)에 의해 증발기(20)로 분사됨으로써 증발기(20)의 표면을 살균 세척할 수 있게 된다.
증발기, 드레인탱크, 인젝터, 오존발생기, 살균필터

Description

차량용 공조장치의 증발기 세척장치{Apparatus for washing evaporator using condensate}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 공조케이스의 드레인부로 배출되는 응축수에 살균성분을 포함시킨 상태로 분사수단을 통하여 분사시켜 증발기를 세척하도록 한 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 냉매를 압축하여 응축기로 보내고, 상기 응축기에서 냉각팬의 강제송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 그 냉매를 팽창밸브 및 증발기로 차례로 거치도록 하여 재차 압축기로 복귀시키는 과정에서, 공조케이스 입구에 장착된 블로어유니트에 의해 송풍되는 공기와 증발기를 거치는 냉매를 교환시켜, 냉각된 공기를 차실내로 토출시킴으로써 냉방하는 냉방장치를 구비하고 있다. 그리고, 엔진의 냉각수를 히터코어를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서 블로어유니트의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜 가열된 공기를 차실내로 토 출시킴으로써 난방하는 난방장치를 구비하고 있다.
일반적인 차량용 공조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100)와, 공기유입구(102) 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. 상기 공조케이스(100)는 하부에 배출구(104)가 형성되어 상기 증발기(110)의 표면에서 맺힌 응축수가 배출되도록 되어 있다.
한편, 상기 증발기(110)는 표면에 습기가 있으므로 곰팡이, 세균 등의 미생물이 번식하게 되고, 냉방가동 때 곰팡이균이 실내에 유입되어 악취의 원인이 되고 탑승객의 건강을 해칠 수 있다.
따라서, 일반적인 차량용 공조장치에 증발기를 살균 세척하는 살균 세척기구를 장착할 필요성이 있었다.
일본 공개특허공보 제1993-147437호(이하, 특허문헌1 이라함)에서는 살균기구로서 응축수를 저장하고 응축수를 살균하는 동섬유부재가 내장된 드레인탱크와, 증발기에 대향하게 설치된 분사노즐과, 상기 드레인탱크 내부의 응축수를 상기 분사노즐에 압송하는 송수펌프를 포함하고 있다. 상기 특허문헌1에서는 드레인탱크의 동섬유부재에 의해 살균된 응축수가 송수펌프에 의해 압송되어 분사노즐을 통하여 분사됨으로써 증발기를 살균 세척하도록 되어 있다.
일본 공개실용신안공보 제1993-074921호(이하, 특허문헌2 이라함)에서는 살균기구로서 증발기 앞쪽에 배치되어 오존을 발생하는 오존발생기와, 증발기와 오존발생기 사이에 배치되어 물미립자를 분무하는 물미립자 분무수단과, 증발기 뒤쪽에 배치되어 잔류오존을 분해하는 오존분해촉매를 포함하고 있다. 상기 물미립자분무수단은 응축수를 무화시키는 초음파가습기, 초음파진동자, 송풍기 등을 포함하고 있다. 상기 특허문헌2에서는 오존발생기와 물미립자 분무수단을 통하여 증발기를 살균 세척하도록 되어 있다.
그런데, 상기 특허문헌1에서는 드레인탱크에 내장되는 동섬유부재가 큰 부피를 차지하게 되므로 응축수를 저장하는 드레인탱크의 크기가 증가하게 되어 증발기를 살균하는 살균기구의 전체 크기가 커지게 됨으로써 공조장치를 컴팩트하게 설정할 수 없는 문제점이 있었다.
한편, 상기 특허문헌2에서는 증발기에 물리립자를 분무하는 물미립자 분무수단이 초음파가습기, 초음판진동자, 송풍기, 드레인팬으로 구성되어 응축수를 무화시키기 위한 분무수단이 복잡할 뿐만 아니라, 송풍덕트에 상에 별도의 오전발생기가 구비되어 살균기구를 단순하고 컴팩트하게 설정하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 증발기를 세척하는 세척수단을 단순화하고 동시에 크기를 줄여서 전체 공조장치를 컴팩트하게 설정하도록 한 차량용 공조장치의 증발기 세척장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스의 공기유입구에 장착된 증발기와, 상기 증발기에서 발생되는 응축수가 배출관을 통해 안내되어 저장되는 드레인탱크와, 상기 드레인탱크에 저장된 상기 응축수를 상기 증발기 쪽으로 분사시키는 분사수단 및, 상기 분사수단에서 상기 응축수를 선택적으로 분사시키도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 있어서, 상기 분사수단은 송수관에 설치된 송수펌프와, 상기 송수관의 선단에 장착되고 살균필터가 내장된 인젝터로 구성되어, 상기 응축수가 상기 살균필터를 거치면서 살균성분을 함유한 상태로 상기 증발기로 분사시키도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 드레인탱크의 내부에 응축수의 수위를 감지하는 수위센서와 상기 드레인탱크의 드레인관 통로를 선택적으로 차단하는 차단밸브로 구성된 응축수조절수단을 더 포함하고, 상기 수위센서와 차단밸브는 상기 제어부에 의해 선택적으로 제어되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 드레인탱크에 내장되어 상기 응축수에 오존을 공급하는 오존발생기를 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는 시동이 오프되고 배터리전원이 인가된 상태에서, 상기 오존발생기, 송수펌프, 인젝터를 가동되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 의하면, 응축수가 살균필터에 의해 살균성분이 포함되어 인젝터에 의해 증발기로 분사됨으로써 증발기의 표면을 살균 세척할 수 있게 된다. 이로 인하여 증발기 표면에 곰팡이, 세균 등의 미생물이 번식하는 것을 차단하여 악취를 예방할 수 있고, 증발기를 유지 및 보수작업이 용이하게 이루어지게 된다.
한편, 응축수를 살균하고 분사하는 분사수단이 단순화되어 세척장치를 포함한 전체 공조장치의 부피를 줄일 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 예시 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기 세척장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 증발기 세척장치의 인젝터를 확대도시한 요부도이다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)와, 공기유입구(12) 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. 상기 공조케이스(10)는 하부에 배출구(14)가 형성되어 상기 증발기(20)의 표면에서 맺힌 응축수가 배출되도록 되어 있다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기 세척장치로서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 공기유입구(12)에 장착된 증발기(20)와, 상기 증발기(20)에서 발생되는 응축수가 배출관(16)을 통해 안내되어 저장되는 드레인탱크(60)와, 상기 드레인탱크(60)에 저장된 상기 응축수를 상기 증발기(20) 쪽으로 분사시키는 분사수단 및, 상기 분사수단에서 상기 응축수를 선택적으로 분사시키도록 제어하는 제어부(90)를 포함한다.
또한, 증발기 세척장치는 상기 드레인탱크(60) 내부에 응축수의 수위를 조절하는 응축수조절수단을 더 포함한다.
상기 분사수단은 도 2에 도시된 바와 같이, 송수관(62)에 설치된 송수펌프(64)와, 상기 송수관(62)의 선단에 장착되고 살균필터(68)가 내장된 인젝터(70)로 구성되어 있다. 따라서, 분사수단은 응축수가 상기 살균필터(68)를 거치면서 살균성분을 함유한 상태로 상기 증발기(20)로 분사시키게 되는 것이다.
상기 인젝터(70)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 스프링(72a)에 의해 탄성지지되는 플런저(72)와, 상기 플런저(72)를 둘레를 따라 형성된 솔레노이드코일(74) 및 상기 플런저(72)의 하부에 장착되어 냉매를 분사하는 니들밸브(76)를 포함하고 있다.
상기 제어부(90)로부터 전기신호를 인가받을 때, 상기 솔레노이드코일(74)에 전자력이 발생되고, 이에 따라 상기 플런저(72)와 니들밸브(76)가 상승하게 된다. 이 때, 상기 인젝터(70)의 분사구(70a)의 통로를 막고 있는 니들밸브(76)가 상승함에 따라 인젝터(70)의 내부에 있는 살균된 응축수가 상기 공조케이스(10) 내부에 있는 증발기(20)로 분사되게 된다. 한편, 상기 제어부(90)로부터 전기신호가 인가되지 않을 경우, 상기 스프링(72a)의 복원력으로 상기 플런저(72)와 니들밸브(76)가 하강하게 되어 상기 인젝터(70)의 분사구(70a)의 통로를 막게 됨으로써 분사가 중단되게 된다.
결국, 상기 인젝터(70)는 상기 제어부(90)로부터 상기 솔레노이드코일(54)이 전기신호를 인가유무에 따라 살균성분이 포함된 응축수가 분사 또는 분사해제 되게 되는 것이다.
한편, 상기 분사수단은 인젝터 타입과 별도로 에어펌프를 통하여 공기를 유입될 때 수축확장부에서 압력차에 의해 응축수가 분사되도록 노즐과 디퓨저로 구성하여도 무방하다.
상기 증발기 세척장치는, 상기 드레인탱크(60)에 내장되어 상기 응축수에 오존을 공급하는 오존발생기(66)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 상기 오존발생기(66)는 상기 드레인탱크(60)의 응축수에 오존을 함유시켜 응축수에 살균성분을 높일 수 있다.
상기 응축수조절수단은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 드레인탱크(60)의 내부에 응축수의 수위를 감지하는 수위센서(80)와 상기 드레인탱크(60)의 드레인관(61) 통로를 선택적으로 차단하는 차단밸브(82)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 수위센서(80)와 차단밸브(82)는 상기 제어부(90)에 의해 선택적으로 제어되도록 되어 있다. 그리고, 상기 차단밸브(82)는 드레인관(61)에 장착되어 통로를 선택 차단하는 밸브로서, 상기 제어부(90)에 의해 제어되는 전자밸브나 솔레노이드밸브로 구성할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 증발기(20)에서 발생되는 응축수가 드레인탱크(60)로 안내하는 배출관(16)에는 이물질을 필터링하는 필터(18)가 장착되어 있다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 증발기(20)의 뒤쪽에 인젝터(70)에 의해 분사되는 살균성분이 포함된 응축수가 온도조절도어(40) 쪽으로 유입되지 않도록 비수막을 설치할 수 있다.
한편, 상기 제어부(90)는 시동이 오프되고 배터리전원이 인가된 상태에서, 상기 오존발생기(66), 송수펌프(64), 인젝터(70)를 순차적으로 가동시키도록 되어 있다. 여기서, 제어부(90)는 배터리전원이 인가되고 에어콘을 오프 또는 온 상태로에서 증발기 세척장치를 가동하도록 로직화 되어 있다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 증발기 세척장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.
증발기 세척장치를 가동하는 방법은 차량을 구동하지 않은 상태에서 구동하지 않은 상태 또는 차량을 구동한 후에도 가능하다.
에어콘을 오프시킨 상태로 블로어 버튼을 누를 경우, 제어부(90)에 의해 송 수펌프(64)가 작동된다. 송수펌프(64)가 작동됨에 따라 드레인탱크(60)의 응축수가 송수관(62)을 따라 살균필터(68)를 거치면서 인젝터(70)로 압송된다. 여기서, 응축수는 인젝터(70)에 공급되기 전에 살균필터(68)에 의해 살균성분이 함유된 상태로 인젝터(70)로 공급된다. 상기 인젝터(70)는 제어부(90)를 통해 솔레노이드코일(74)의 전기신호를 입력받아서 플런저(72)와 니들밸브(76)가 상승함으로써 살균성분이 함유된 응축수가 증발기(20)로 향해 분사되게 된다.
한편, 드레인탱크(60)의 내부에 응축수가 설정된 양보다 많을 경우, 제어부(90)가 수위센서(80)로부터 응축수의 수위를 감지하고 상기 차단밸브(82)를 제어하여 드레인관(61)의 통로를 열어서 외부로 배출되게 하고, 응축수가 배출되어 설정된 수위로 유지되게 되면 상기 드레인관(61)의 통로를 닫도록 상기 차단밸브(82)를 제어하게 된다.
한편, 제어부(90)는 오존발생기(66)를 추가로 가동시켜 응축수의 살균성분을 높게 할 수 있다.
증발기 세척장치를 일시적으로 가동을 해제할 경우, 블로어 버튼을 누름해제하면 된다. 물론, 증발기 세척장치의 가동을 완전히 해제하는 방법은, 키를 돌려 배터리전원이 인가되지 않게 하면 된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 의하면, 제어부(90)에 의해 송수펌프(64)가 작동됨에 따라 응축수가 송수관(62)을 따라 이송되면서 인젝터(70)의 직전에서 살균필터(68)에 의해 살균성분이 포함된 상태로 인젝터(70)에 의해 증발기(20)로 분사되면서 증발기(20)의 표면을 세척하여 곰팡이, 세균 등의 미생물이 번식하는 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 일반적인 차량용 공조장치의 내부구조를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 증발기 세척장치를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 증발기 세척장치의 인젝터를 확대도시한 요부도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공조케이스 12 : 공기유입구
14 : 배출구 16 : 배출관
18 : 필터 20 : 증발기
30 : 히터코어 40 : 온조조절도어
50,52,54 : 모드조절도어 60 : 드레인탱크
61 : 드레인관 62 : 송수관
64 : 송수펌프 66 : 오존발생기
68 : 살균필터 70 : 인젝터
72 : 플런저 74 : 솔레노이드코일
76 : 니들밸브 80 : 수위센서
82 : 차단밸브 90 : 제어부

Claims (4)

  1. 공조케이스(10)의 공기유입구(12)에 장착된 증발기(20)와, 상기 증발기(20)에서 발생되는 응축수가 배출관(16)을 통해 안내되어 저장되는 드레인탱크(60)와, 상기 드레인탱크(60)에 저장된 상기 응축수를 상기 증발기(20) 쪽으로 분사시키는 분사수단 및, 상기 분사수단에서 상기 응축수를 선택적으로 분사시키도록 제어하는 제어부(90)를 포함하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치에 있어서,
    상기 분사수단은 송수관(62)에 설치된 송수펌프(64)와, 상기 송수관(62)의 선단에 장착되고 살균필터(68)가 내장된 인젝터(70)로 구성되어, 상기 응축수가 상기 살균필터(68)를 거치면서 살균성분을 함유한 상태로 상기 증발기(20)로 분사시키도록 구성되며,
    상기 제어부(90)는 상기 인젝터(70)에 전기 신호를 인가하여 상기 인젝터(70)의 분사구(70a)의 통로 개폐를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인탱크(60)의 내부에 응축수의 수위를 감지하는 수위센서(80)와 상기 드레인탱크(60)의 드레인관(61) 통로를 선택적으로 차단하는 차단밸브(82)로 구성된 응축수조절수단을 더 포함하고,
    상기 수위센서(80)와 차단밸브(82)는 상기 제어부(90)에 의해 선택적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인탱크(60)에 내장되어 상기 응축수에 오존을 공급하는 오존발생기(66)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부(90)는 시동이 오프되고 배터리전원이 인가된 상태에서, 상기 오존발생기(66), 송수펌프(64), 인젝터(70)를 가동시키도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 증발기 세척장치.
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