KR101442596B1 - 차량용 송풍 장치의 인테이크 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내,외기 유입구가 형성되며, 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하는 내,외기 전환도어가 설치된 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 송풍장치의 내기모드시 외기의 풍압으로 인해 내외기 전환도어가 밀리는 현상을 방지하기 위한 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내,외기 유입구가 형성된 인테이크 덕트와, 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하는 돔(Doom)형 내외기 전환도어를 포함하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 있어서, 인테이크 덕트에 형성되며 외기의 풍압에 의해 내외기 전환도어에 작용하는 회전 모멘트가 내외기 전환도어의 폐쇄방향이 되도록 외기의 유로를 안내하기 위한 공기가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 외기의 유입방향을 안내하는 공기가이드수단을 형성함으로써, 외기의 풍압에 의해 돔형 내외기 전환도어가 열려 외기가 인테이크 유닛의 내부로 유입될 수 있는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

인테이크 유닛, 내외기 전환도어, 내외기유입구

Description

차량용 송풍 장치의 인테이크 유닛{Intake unit of blower for vehicle}

본 발명은 내,외기 유입구가 형성되며, 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하는 내외기 전환도어가 설치된 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 송풍장치의 내기모드시 외기의 풍압으로 인해 내외기 전환도어가 밀리는 현상을 방지하기 위한 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는, 차량 실내,외 공기를 유입하여 이 공기를 가열 또는 냉각한 후 차량의 실내로 송풍시켜 차량 실내를 냉방하거나 난방하는 장치로서, 인테이크 유닛을 통해 유입된 내기 또는 외기를 송풍팬이 설치된 스크롤 케이스를 통해 공조케이스 내부로 강제 송풍시키고, 이렇게 송풍된 공기는 공조케이스 상에 각각 구비되어 있는 증발기 유닛 또는 히터 유닛을 선택적으로 거치면서 순환되어 최종적으로 덕트시스템에 의해 연결되어 있는 차량 실내공간의 각 부위에 제공되도록 구성된다.

상기에서 설명한 차량용 공조장치의 구성요소 중 하나인 인테이크 유닛은 공조케이스 내부로 내기 및 외기를 선택적으로 유입할 수 있도록 하는 역할을 담당하 고 있다.

이러한, 인테이크 유닛이 포함된 차량용 송풍장치를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이 차량용 송풍장치(10)는, 내, 외기가 각각 유입될 수 있도록 내기 유입구(22)와 외기 유입구(24)가 차례로 형성되어 있는 인테이크 덕트(21)와, 상기 내,외기 유입구(22)(24)를 선택적으로 개폐하도록 돔(Doom)형 내외기 전환도어(30)(이하, 내외기 전환도어)로 구성된 인테이크 유닛(20)과, 상기 인테이크 유닛(20)의 하측에 결합되며 내, 외기를 공조케이스(도시생략) 내부로 강제송풍하도록 송풍팬(42)이 설치된 스크롤 케이스(40)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 내외기 전환도어(30)는 돔 형태로 형성된 것으로서 별도의 케이블(미도시) 및 모터(미도시) 등에 의해 구동된다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 내외기 전환도어(30)는 회전축(31)을 중심으로 만곡된 돔플레이트(32)와, 상기 돔플레이트(32)와 회전축(31)을 연결하는 측면판(33)으로 이루어지며, 상기 돔플레이트(32)와 측면판(33)의 가장자리를 따라 수직으로 돌출 형성된 돌출판(34)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 돌출판(34)의 양측면에는 실링을 위해 실링부재(35)가 부착된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 차량용 송풍장치(10)의 내기모드시 동작상태를 나타낸 것으로, 상기 내외기 전환도어(30)에 의해 내기 유입구(22)는 개방되고 외기 유입구(24)는 밀폐되어 상기 송풍팬(42)에 의해 공조케이스(도시생략) 내에 설치된 증발기(도시생략) 및 히터코어(도시생략)측으로 내기를 강제로 송풍하게 된 다.

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 차량용 송풍장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 내기모드인 상황에서 차량의 고속 주행시 외기에 대한 풍압이 매우 강하기 때문에, 이러한 외부공기에 의해 내외기 전환도어(30)가 유동 또는 밀리는 현상이 발생한다.

여기서, 상기 내외기 전환도어(30)에 작용하는 외기의 합력(F)은, 상기 내외기 전환도어(30)를 개방상태로 미는 힘(F1)과 상기 회전축(31) 중심을 향한 힘(F2)을 합한 값이 된다.

이처럼, 상기 내외기 전환도어(30)의 밀림현상에 의해 상기 인테이크 유닛(20)의 내부면과 이 내부면에 접촉되어 있던 상기 내외기 전환도어(30)의 돌출판(34)이 외기 풍압에 의해 이격되어 미세한 리크(Leak)가 발생한다.

이로 인해, 외부공기가 공조케이스 내부로 유입되어 차량의 실내온도 조절에 대한 성능을 저하시키는 문제점이 발생되며, 리크현상에 의한 소음이 생기는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 그 목적은, 차량용 송풍장치의 내기모드시 차량의 고속 주행으로 인해 발생하는 강한 외기 풍압으로 내외기 전환도어가 밀려 리크현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 내외기 전환도어의 밀림현상으로 인한 공조장치의 성능 저하 및 소음을 방지하기 위한 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 내,외기 유입구가 형성된 인테이크 덕트와, 상기 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하는 돔(Doom)형 내외기 전환도어를 포함하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 있어서, 상기 인테이크 덕트에 형성되며, 외기의 풍압에 의해 상기 돔형 내외기 전환도어에 작용하는 회전 모멘트가 상기 돔형 내외기 전환도어의 폐쇄방향이 되도록 외기의 유로를 안내하기 위한 공기가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 공기가이드수단은, 상기 외기 유입구의 내측 상면에 돌출형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기가이드수단은, 외기와의 접촉면이 라운딩(Rounding) 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 의하면, 차량용 송풍장치의 내기모드시 차량의 고속 주행으로 인해 발생하는 외기 풍압에 대한 방향을 공기가이드수단을 통해 내외기 전환도어가 폐쇄되는 방향으로 안내함으로써, 외기 풍압에 의한 내외기 전환도어의 리크현상을 방지하고 이에 따른 소음 및 공조장치의 성능저하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 4는, 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛의 내기모드를 나타낸 단면도이며, 도 5는, 본 발명의 공기가이드수단에 의한 공기흐름을 나타낸 부분단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 차량용 송풍장치(100)의 인테이크 유닛(200)은, 상기 인테이크 덕트(210)에 형성되며, 외기의 풍압에 의해 돔형 내외기 전환도어(300)에 작용하는 회전 모멘트가 상기 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향이 되도록 외기의 유로를 안내하기 위한 공기가이드수단(500)을 구비한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공기가이드수단(500)은 상기 인테이크 덕트(210)인 외기 유입구(240)의 내측 상면에 돌출형성되어 외기에 의해 내외기 전환도어(300)가 실링면(211)을 향해 가압되도록 한 것이다.

여기서, 상기 실링면(211)은 상기 내외기 전환도어(300)의 돌출판(340)이 접 촉하는 상기 인테이크 덕트(210)의 내측면을 말한다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 내기모드일 경우 외기 유입구(240)로부터 유입되는 외기가 상기 내외기 전환도어(300)의 개방방향(m2)으로 치우칠수록, 회전모멘트가 작용하기 때문에, 상기 내외기 전환도어(300)가 개방방향(m2)으로 회전할 가능성이 커진다.

그런데, 상기 공기가이드수단(500)이 본 발명에 의거하여 상기 외기 유입구(240) 내측 상면에 설치됨으로써, 상기 내외기 전환도어(300)의 개방방향(m2)으로 흐를 수 있는 외기의 방향을 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향(m1)으로 변환시켜 상기 내외기 전환도어(300)의 회전모멘트가 폐쇄방향(m1)으로 작용할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 상기 내외기 전환도어(300)에 작용하는 외기의 합력(F)은, 상기 내외기 전환도어(300)를 인테이크 덕트(210)의 실링면(211)을 향해 폐쇄상태로 가압하는 힘(F1)과 상기 회전축(31) 중심을 향한 힘(F2)을 합한 값이 된다.

한편, 상기 인테이크 덕트(210)는 인테이크 유닛(200)의 주몸체를 이루는 외곽부분을 일컫는 것이다.

그리고, 상기 공기가이드수단(500)이 상기 외기 유입구(240)의 내측 상면에 설치되어 있지만, 상기 공기가이드수단(500)은 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향(m1)에 준하여 인테이크 덕트(210)에 설치되기 때문에, 외기의 흐름을 바꾸어주기 위해 상황에 따라서 2개 또는 외기 흐름방향에 따른 설치 위치가 달라질 수도 있다.

또한, 상기 공기가이드수단(500)은 외기 유입구(240)로부터 유입되는 외기와의 접촉면이 라운딩(Rounding) 형태로 형성되어 있다.

이는, 만약 상기 공기가이드수단(500)이 라운딩 형태가 아닌 각형으로 형성되어 있다면, 상기 외기 유입구(240)에 유입되는 외기에 대해 상기 공기가이드수단(500)을 통한 갑작스러운 공기흐름방향으로 상기 외기 유입구(240)에 유입되는 또 다른 외기와 부딪쳐 상기 외기 유입구(240)에서 일종의 와류현상이 일어날 수 있기 때문이다.

따라서, 내외기 전환도어(300)의 개방방향(m2)으로 접촉될 수 있는 외기의 흐름방향을 라운딩 형태로 형성된 공기가이드수단(500)을 통해 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향(m1)으로 자연스럽게 유도할 수 있다.

이렇게, 상기와 같은 공기가이드수단(500)이 인테이크 덕트(210)에 설치된 것은, 보편적으로 상기와 같은 공기가이드수단(500)과 같은 기능을 구현하기 위해서 상기 차량용 송풍장치인 인테이크 유닛(200)의 인테이크 덕트(210) 전체구조를 바꾸어 제작해야 하기 때문에, 이러한 제작에 따른 금형비용이 많이 소요될 가능성이 크다.

따라서, 외기의 흐름방향을 바꾸어 주는 공기가이드수단(500)을 별도로 제작하여 상기 인테이크 덕트(210)에 설치할 경우, 단가를 낮추고 생산효율을 높일 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛의 작용상태를 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 차량용 송풍장치(100)의 내기모드로 구현하기 위해, 인테이크 덕트(210)의 내벽에 결합된 돔 형태의 내외기 전환도어(300)를 구성하는 회전축(310)을 액츄에이터 등의 구동수단(도시생략)을 이용하여 내기모드의 폐쇄방향(m1)으로 회전시키게 되면, 이와 연동된 돔플레이트(320)가 외기 유입구(240) 방향으로 이동되어 외기 유입구(240)가 밀폐됨과 동시에 상기 내외기 전환도어(300)의 돌출판(340)이 상기 인테이크 덕트(210)의 내측면에 밀착지지 된다.

이때, 스크롤 케이스(400)에 구비된 송풍팬(420)에 의해 내기 유입구(220)로부터 내기가 유입되어 공조케이스(도시생략)으로 강제송풍되며, 차량의 고속주행시 외기 유입구(240)로부터 유입되는 외기의 흐름방향을 공기가이드수단(500)을 통해 상기 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향(m1)으로 안내하도록 하여, 상기 내외기 전환도어(300)의 폐쇄방향(m1)측 돌출판(340)이 상기 인테이크 덕트(210)의 내측면에 밀착지지 되도록 한다.

이상에서는 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은, 종래의 차량용 송풍장치를 나타낸 단면도,

도 2는, 도 1에 도시된 송풍장치에서 돔형 내외기 전환도어를 나타낸 사시도,

도 3은, 종래의 내외기 전환도어의 외기 풍압에 의한 밀림현상을 나타낸 단면도,

도 4는, 본 발명에 따른 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛의 내기모드를 나타낸 단면도,

도 5는, 본 발명의 공기가이드수단에 의한 공기흐름을 나타낸 부분단면도.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

100 : 송풍장치 200 : 인테이크 유닛(Intake Unit)

210 : 인테이크 덕트(Intake Duct) 220 : 내기 유입구

240 : 외기 유입구 300 : 내외기 전환도어

310 : 회전축 320 : 돔플레이트(Doom Plate)

340 : 돌출판 400 : 스크롤 케이스(Scroll Case)

420 : 송풍팬 500 : 공기가이드수단

Claims (3)

1. 내,외기 유입구가 형성된 인테이크 덕트와, 상기 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하는 돔(Doom)형 내외기 전환도어를 포함하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛에 있어서,

   상기 인테이크 덕트에 형성되며, 외기의 풍압에 의해 상기 돔형 내외기 전환도어에 작용하는 회전 모멘트가 상기 내외기 전환도어의 폐쇄방향이 되도록 외기의 유로를 안내하기 위한 공기가이드수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 공기가이드수단은, 상기 외기 유입구의 내측 상면에 돌출형성되어 외기에 의해 상기 내외기 전환도어가 실링면을 향해 가압되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 공기가이드수단은, 외기와의 접촉면이 라운딩(Rounding) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 송풍장치의 인테이크 유닛.

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