KR101520326B1

KR101520326B1 - 차량 증발기용 온도센서장치

Info

Publication number: KR101520326B1
Application number: KR1020120146515A
Authority: KR
Inventors: 이준민; 엄부용
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2015-05-14
Also published as: KR20140077565A

Abstract

본 발명은 차량 증발기용 온도 센서를 용이하게 공조케이스 및 증발기에 용이하게 탈부착할 수 있도록 하여, 증발기 용 온도 센서에 이상이 생긴 경우 용이한 수리 또는 교체 서비스를 제공할 수 있도록 하는 차량 증발기용 온도센서장치에 관한 것으로,
상기 차량 증발기용 온도센서장치는, 차량용 공조장치의 공조케이스(50)에 형성되는 장착홀(51)을 통해 장착 또는 탈착 되도록 구성된 차량 증발기용 온도센서장치에 있어서, 증발기(30)의 온도를 검출하는 온도센서(2);와, 상기 온도센서(2)가 일단에 고정 결합되고 내측에는 신호전송을 위한 케이블이 내장되는 커넥터로드(120);와, 상기 커넥터로드(120)의 타측에 결합되는 커넥터(110);와, 상기 커넥터(110)에서 상기 온도센서(2)의 커넥터(110) 측의 측부영역의 외주연에 결합되는 결합링(130);과, 상기 결합링(130)이 삽입되도록 상기 결합링(130)의 외경의 단면에 대응하는 내경 단면을 가지는 센서홀더(150)와, 상기 센서홀더(150)가 일 측 단부에 고정 형성되는 센서고정구(160)로 구성되는 고정부(102);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 증발기용 온도센서장치{TEMPERATURE SENSOR APPARATUS FOR EVAPORATOR OF A CAR}

본 발명은 차량 증발기용 온도센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량 증발기용 온도 센서를 용이하게 공조케이스 및 증발기에 용이하게 탈부착할 수 있도록 하여, 증발기용 온도 센서에 이상이 생긴 경우 용이한 수리 또는 교체 서비스를 제공할 수 있도록 하는 차량 증발기용 온도센서장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치의 에어컨시스템은 압축기, 응축기, 리시버 드라이어, 팽창밸브, 및 증발기가 냉매파이프에 의해 순차적으로 연결되어 있으며, 엔진의 동력에 의해 압축기가 구동되면서 냉매를 순환시키도록 되어 있다.

이러한 에어컨시스템에서는, 압축기에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가스를 응축기를 통과시키면서 주변의 공기와 열교환시켜 액체상태로 변화시킨다. 이렇게 액화된 냉매는 리시버 드라이어를 통과하면서 불순물이 제거되고, 불순물이 제거된 냉매는 팽창밸브를 통과하면서 저온의 기체로 변한다. 기화된 저온의 냉매는 증발기를 통과하면서 주변의 공기와 열교환하면서 냉각되고 이 냉각된 공기는 송풍기에 의해 차량 실내로 토출되며, 다시 상기 증발기를 통과한 저온 기체의 상태의 냉매는 다시 압축기로 보내져 고온, 고압으로 압축되는 냉매의 순환과정을 거치게 된다.

이러한 냉매의 순환과정에서 증발기의 표면에는 증발온도와 외부 온도차에 의해 응축수가 결빙되는 결빙현상이 발생되고, 그 결과 증발기의 열교환효율을 저하시키게 된다.

이에 따라, 증발기의 전면이나 코어 내부에 온도센서를 설치하여, 증발기를 거쳐 나오는 냉기의 온도를 감지하여 온도가 0℃ 이하로 떨어지면 압축기의 가동을 중지시켜 에어컨시스템의 작동을 중키시키고, 온도가 4℃ 이상으로 다시 올라가면 압축기를 다시 가동하여 에어컨시스템의 작동을 개시하도록 하여 증발기가 결빙되는 것을 방지하도록 하고 있다.

상술한 바와 같이 증발기의 온도를 검출하기 위한 증발기용 온도센서는 설치 방법이나 설치된 상태에 따라 삽입형과 일체형으로 분류된다.

도 1은 삽입형 증발기용 온도센서(1)를 나타내는 도면이고, 도 2는 일체형 증발기용 온도센서(5)를 나타내는 도면이며, 도 3 및 도 4는 도 2의 일체형 증발기용 온도센서(5)가 증발기(30)의 온도를 검출하기 위하여 공조케이스를 관통하여 장착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 대한민국 공개특허 제2006-117507호에 개시된 '차량 증발기용 온도센서 장착구조'를 나타내는 도면이다.

도 1과 같이, 상기 삽입형 증발기용 온도센서(1)는, 온도센서(2)와 커넥터(4)가 신호전송용 케이블(3)과 일체로 형성되어, 증발기(30)의 정확한 온도 검출 위치에 온도센서(2)를 증발기(30)에 고정시키는 홀더(미도시)를 고정시킨 후, 홀더에 온도센서(2)를 고정시키도록 구성된다. 이에 따라, 상기 삽입형 증발기용 온도센서(1)는 항상 증발기(30)의 정확한 온도 검출 위치에 위치되어 증발기의 정확한 온도 검출을 가능하게 한다.

그러나 상기 삽입형 증발기용 온도센서(1)는 온도센서(2)가 공조케이스(50) 또는 증발기(30)의 코어에 고정장착된 상태이므로, 고장의 발생에 의해 수리나 교체가 필요한 경우, 공조장치를 전체를 분해하지 않는 경우에는 수리나 교체가 불가능하여, 수리 및 교체에 어려움을 주는 문제점을 가진다.

이와 달리, 상기 일체형 증발기용 온도센서(5)는, 도 2와 같이, 온도센서(2)가 커넥터(7)가 강체의 커넥터로드(6)의 양단에 결합되어, 도 3 및 도 4와 같이, 공조케이스(50)에 형성된 장착구멍(51)에 커넥터로드(6)를 삽입한 후 커넥터(7)를 장착구멍(51)에 고정하는 것에 의해 공조케이스(50)를 해체함이 없이 공조케이스(50)에 장착 또는 탈착 가능하게 설치된다.

이에 의해 일체형 증발기용 온도센서(5)는 커넥터(7)의 고정을 해제한 후 인출할 수 있어, 공조케이스(50)를 해제하지 않고도 수리나 교체를 수행할 수 있어 수리나 교체를 용이하게 하는 장점이 있다.

그러나 일체형 증발기용 온도센서(5)는 커넥터로드(6)가 긴 막대형으로 되어 있어, 장시간 장착된 상태를 유지하면서 강한 풍량에 지속적으로 노출되어 뒤로 휘거나, 지속적인 습기에 의해 재질이 변화되어 형상이 변화되거나, 중력에 의해 아래쪽으로 휘는 등의 경우, 온도센서(2)가 정확한 온도 검출 위치로부터 벗어나게 되어, 증발기(30)가 결빙되는 등의 문제가 발생하였다.

이에 따라, 대한민국 공개특허 제2006-117507호의 '차량 증발기용 온도센서 장착구조'에서는 하부케이스(11)의 일측에 작업자의 손이 들어가는 크기를 가지는 홀(12)을 형성하고, 홀(12)을 덮을 수 있는 크기를 가지는 덮개부(13a)에, 일체로 형성되는 센서고정구(130)와 온도센서(2)를 덮개부(13a)를 관통하여 결합되는 케이블(22)의 일단에 고정하고, 센서고정구(130)를 증발기(30)에 고정한 후, 케이블(22)의 타 측단을 덮개부(13a)를 관통시킨 후 덮개부(13a)로 홀(12)을 차폐한 후 덮개부(13a)의 외측에 커넥터(23)로 고정하는 것에 의해, 홀(12)을 통해 증발기용 온도센서를 증발기에 용이하게 장탈착할 수 있도록 장착된다.

이에 의해 대한민국 공개특허 제2006-117507호의 '차량 증발기용 온도센서 장착구조'에서는 온도센서(2)의 교체 또는 수리가 필요한 경우, 덮개부(13a)를 열고, 홀(12)을 통해 작업자가 손을 집어넣어 센서고정구(130)를 증발기(30)로부터 분리한 후 온도센서(2)를 인출한 후 수리 또는 교체를 수행할 수 있도록 구성된다. 이에 따라, 하부케이스(11)를 분해함이 없이 온도센서(2)의 장착 또는 탈착이 가능하게 되므로, 온도센서(2)의 수리 및 교체를 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

그러나 상기 대한민국 공개특허 제2006-117507호의 '차량 증발기용 온도센서 장착구조' 는, 수리 및 교체 시마다, 덮개부(130)를 공조케이스(50)로부터 분리해야 하며, 센서(2)와 센서고정구(130)가 일체로 형성되어 있어 센서고정구(130)를 증발기(30)로부터 수작업으로 장착 및 탈착시켜야 하므로, 이 또한 온도센서(2)의 수리 또는 교체 등의 작업을 어렵게 하고, 또한, 홀을 형성하고, 덮개부(13a)를 형성해야 하므로, 공조케이스의 제작을 어렵게 하는 문제점을 가진다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공조케이스(50)를 해체함이 없이 교체 또는 수리 작업을 용이하도록 하며, 장착 상태에서의 변형 또는 위치 이탈이 발생하지 않도록 하여 증발기의 정확한 온도 검출을 지속적으로 가능하게 하는 차량 증발기용 온도센서장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 차량 증발기용 온도센서장치(100)는, 차량용 공조장치의 공조케이스(50)에 형성되는 장착홀(51)을 통해 장착 또는 탈착 되도록 구성된 차량 증발기용 온도센서장치에 있어서, 증발기(30)의 온도를 검출하는 온도센서(2);와, 상기 온도센서(2)가 일단에 고정 결합되고 내측에는 신호전송을 위한 케이블이 내장되는 커넥터로드(120);와, 상기 커넥터로드(120)의 타측에 결합되는 커넥터(110);와, 상기 커넥터(110)에서 상기 온도센서(2)의 커넥터(110) 측의 측부영역의 외주연에 결합되는 결합링(130);과, 상기 결합링(130)이 삽입되도록 상기 결합링(130)의 외경의 단면에 대응하는 내경 단면을 가지는 센서홀더(150)와, 상기 센서홀더(150)가 일측 단부에 고정 형성되는 센서고정구(160)로 구성되는 고정부(102);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서 상기 온도센서(2)와 커넥터로드(120)와 커넥터(110)와 결합링(130)일 일체로 형성되어 상기 고정부(102)와 분리 구성되는 센서부(101)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서 상기 결합링(130)은 원뿔대통형 또는 각뿔대통형으로 형성되고, 상기 센서홀더(150)는 상기 결합링(130)의 외견 단면의 형상을 가지는 원뿔대통형 또는 각뿔대통형의 내경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부(102)는 상기 센서고정구(160)에 의해 증발기(30)의 온도 검출을 위한 최적 위치에 삽입 고정되고, 상기 센서부(101)는 온도센서(2) 측의 커넥터로드(120)가 상기 장착홀(51)을 통해 공조케이스(50)에 삽입된 후, 상기 결합링(130)이 상기 센서홀더(150)의 내측으로 삽입되면서 서로 긴밀히 결합 되는 것에 의해 장착되고, 강제 인출에 의해 탈착되는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 가지는 본 발명의 차량 증발기용 온도센서장치는, 원뿔대통형 또는 각뿔대통형의 결합링(130)이 결합링(130)의 외경 단면 형상에 대응하는 내경 단면 형상을 가지는 원뿔대통형 또는 각뿔대통형의 센서홀더(150)로 삽입되는 때에, 센서홀더(150)의 입구측 내경이 크고 타측 단부의 내경이 좁아지게 구성되므로, 결합링(130)의 삽입을 자연스럽게 유도하여, 결합링(130)의 센서홀더(150) 내부로의 삽입 결합을 용이하게 하며, 탈착시에는 결합링(130)의 센서홀더(150)로부터 인출하는 것을 용이하게 하므로, 공조케이스(50) 내의 증발기(30) 상에서 온도 검출을 위한 적정한 온도 검출 위치에 센서부(101)를 용이하게 장착하고, 탈착을 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 센서부(101)와 센서홀더(150)를 구비한 고정부(102)가 분리 구성되는 것에 의해, 작업자가 고정부(102)를 증발기(30)로부터 탈착시키는 작업을 수행하지 않고도 센서부(101)를 탈착시킬 수 있도록 함으로써, 센서부(101)의 고장으로 인한 수리 및 교체 작업을 현저히 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 고정부(102)가 증발기(30) 상의 정확한 온도 검출 위치에 고정 장착되어 센서부(101)를 고정 지지하므로, 외풍, 온도 변화 또는 중력에 의한 커넥터로드의 형상 변화 시에도 온도센서(2)는 항상 증발기(30)의 온도를 정확히 검출할 수 있는 위치에 위치되어, 장시간 장착된 상태에서도 증발기(30)의 온도를 정확히 검출하여, 증발기의 결빙 등으로 인한 고장 또는 장애 발생을 최소화하거나 없애는 효과를 제공한다.

도 1은 삽입형 증발기용 온도센서(1)를 나타내는 도면,
도 2는 일체형 증발기용 온도센서(5)를 나타내는 도면,
도 3 및 도 4는 도 2의 일체형 증발기용 온도센서(5)가 증발기(30)의 온도를 검출하기 위하여 공조케이스를 관통하여 장착된 상태를 나타내는 도면,
도 5는 대한민국 공개특허 제2006-117507호에 개시된 '차량 증발기용 온도센서 장착구조'를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 차량 증발기용 온도센서장치(100)의 분해도,
도 7은 공조케이스(50)의 장착홀(51)과 증발기(30)에 상에, 도 6의 고정부(102)가 장착된 상태의 공조장치의 증발기 장착부의 부분 단면도,
도 8은 센서부(101)가 장착홀(51)을 통해 장착되는 상태를 나타내는 도면,
도 9는 센서부(101)의 결합링(130)이 센서홀더(150)에 삽입되어 장착된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 차량 증발기용 온도센서장치(100)(이하, '온도센서장치(100)'라 함)의 분해도이다.

도 6과 같이, 상기 온도센서장치(100)는, 서로 독립적으로 분리 구성되는 센서부(101)와 고정부(102)를 포함하여 구성된다.

상기 센서부(101)는 커넥터(110)와 커넥터로드(120)와 커넥터로드(120)의 말단부에 장착되는 온도센서(2)와 온도센서(2)의 커넥터측의 측부 위치에서 커넥터로드(120)의 외주연에 삽입 결합되는 결합링(130)을 포함하여 구성된다.

상기 커넥터(110)는 일단에 온도센서 검출 신호를 전달하도록 외부 장치와 연결되도록 형성되고, 타단에는 커넥터로드(120)의 단부가 일체로 고정결합되도록 구성된다.

상기 커넥터로드(120)는 내부에 온도센서(2)의 검출 온도 신호를 전송하는 케이블(미도시)이 내장되는 강화플라스틱의 강체로 형성되어, 커넥터(110)가 결합된 단부의 반대측 단부에는 온도센서(2)가 고정 장착된다.

여기서, 상기 온도센서(2)는 써미스터 등으로 형성된다.

그리고 상기 결합링(130)은 원뿔대통형 또는 각뿔대통형으로 형성되고, 외경이 작아지는 단부가 온도센서(2) 측을 향하도록 커넥터로드(120)의 외주연에 설치된다.

상기 고정부(102)는 결합링(150)이 삽입되어 장착되거나 인출되어 탈착되는 센서홀더(150)와, 센서홀더(150)에 일체로 결합되어 증발기(30)에 삽입 고정됨으로써 센서홀더(150)를 증발기(30)의 외측면으로부터 일정 간격을 유지하도록 지지하는 센서고정부(160)를 포함하여 구성된다.

상기 센서홀더(150)는 상기 결합링(150)의 외경 단면 형상에 대응하는 내경 단면 형상을 가지는 통형으로 구성되며, 바람직하게는 상기 결합링(130)의 형상과 닮은 꼴을 가지는 원뿔대통형 또는 각뿔대통형으로 제작된다.

도 7은 공조케이스(50)의 장착홀(51)과 증발기(30)에 상에 도 6의 고정부(102)가 장착된 상태의 공조장치의 증발기 장착부의 부분 단면도이고, 도 8은 센서부(101)가 장착홀(51)을 통해 장착되는 상태를 나타내는 도면이며, 도 9는 센서부(101)의 결합링(130)이 센서홀더(150)에 삽입되어 장착된 상태를 나타내는 도면이다.

도 7 내지 도 9와 같이, 상술한 구성을 가지는 온도센서장치(100)의 장착을 위해 증발기(30)를 고정하는 공조케이스(50)의 일측면에는 장착홀(51)이 형성된다. 도면에는 미도시되어 있으나, 상기 장착홀(51)에는 증발기(30)의 냉기가 공조케이스(50)의 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여 적절한 밀봉부재가 개재되거나, 커넥터(110)와 긴밀히 밀착되어 밀봉을 수행하는 구조를 가지도록 형성된다.

상술한 구성을 가지는 고정부(102)는, 도 7 내지 도 9와 같이, 센서홀더(150)의 내경의 직경이 큰 입구측이 공조케이스(50)의 장착홀(51)을 향하도록 증발기(30)에 장착되어 고정된다.

이후, 도 8과 같이, 온도센서(2) 측을 먼저 장착홀(51)에 삽입하여 증발기(30)의 일정 거리 전면에 위치하도록 센서부(101)를 공조케이스(50)에 장착홀(51)을 통해 공조케이스(50)의 내부로 삽입시킨다.

공조케이스(50)의 내부로 삽입되는 센서부(101)는 센서홀더(150) 측으로 진행다가 센서홀더(150)의 접촉하는 경우, 내경이 큰 입구 측으로 온도센서(2)가 너저 삽입된 후 점점 내경이 작아지는 것에 의해, 결합링(130)의 선단이 자연스럽게 센서홀더(150)의 내측으로 삽입된다. 즉, 상기 결합링(130)과 상기 센서홀더(150)는 서로 닮은 꼴의 원뿔대통형 또는 각뿔대통형으로 제작되는 것에 의해 서로의 결합이 현저히 용이해진다.

상술한 바와 같이 센서홀더(150)의 내측으로 결합링(130)이 삽입되어 결합링(130)의 외경 형상과 센서홀더(150)의 내경 형성이 일치하는 위치에서 억지 끼움식으로 결합링(130)이 센서홀더(150)의 내측에 삽입 결합되는 것에 의해 온도센서(2)가 증발기(30)의 전면에서 온도 검출을 위한 최적의 위치에 위치 고정된다.

이때 커넥터(110)는 장착홀(51)에 긴밀히 결합되는 것에 의해, 밀봉부재 또는 밀봉구조가 공조케이스(50)의 내부를 외부와 밀봉하여 증발기(30)에 의해 발생된 냉기가 외부로 유출하는 것을 방지한다. 또한, 도면에는 미도시 되어 있으나, 상기 커넥터(110)는 원하지 않는 공조케이스(50) 또는 센서홀더(150)로부터의 분리 이탈을 방지하기 위하여 공조케이스(50)에 잠금고정되는 별도의 잠금수단을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같이 센서부(101)가 공조케이스(50) 및 센서홀더(150)와 결합된 상태에서 온도센서(2) 또는 케이블의 단락 등에 의한 고장이 발생한 경우, 작업자는 커넥터(110)를 잡고 인출하는 것에 의해 센서부(101)를 공조케이스(50) 및 커넥터고정홀더(150)로부터 용이하게 분리하여 착탈할 수 있게 된다.

이에 따라, 공조케이스(50)의 분해 작업을 수행함이 없이, 온도센서장치(100)의 수리 및 교체를 현저히 용이하게 수행할 수 있게 된다.

100: 차량 증발기용 온도센서장치
101: 센서부 110: 커넥터
120: 커넥터로드 130: 결합링
2: 온도센서
102: 고정부
150: 센서홀더 160: 센서고정구

Claims

차량용 공조장치의 공조케이스(50)에 형성되는 장착홀(51)을 통해 장착 또는 탈착 되도록 구성된 차량 증발기용 온도센서장치에 있어서,
증발기(30)의 온도를 검출하는 온도센서(2);와,
상기 온도센서(2)가 일단에 고정 결합되고 내측에는 신호전송을 위한 케이블이 내장되는 커넥터로드(120);와,
상기 커넥터로드(120)의 타측에 결합되는 커넥터(110);와,
상기 커넥터로드(120)의 외주연에 형성되는 결합링(130); 및
상기 결합링(130)이 삽입되도록 상기 결합링(130)의 외경의 단면에 대응하는 내경 단면을 가지는 센서홀더(150)와, 상기 센서홀더(150)가 일측 단부에 고정 형성되는 센서고정구(160)로 구성되는 고정부(102);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 증발기용 온도센서장치.
청구항 1에 있어서,
상기 온도센서(2)와 커넥터로드(120)와 커넥터(110)와 결합링(130)이 일체로 형성되어 상기 고정부(102)와 분리 구성되는 센서부(101)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 증발기용 온도센서장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합링(130)은 원뿔대통형 또는 각뿔대통형으로 형성되고,
상기 센서홀더(150)는 상기 결합링(130)의 외견 단면의 형상을 가지는 원뿔대통형 또는 각뿔대통형의 내경을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 증발기용 온도센서장치.
청구항 2에 있어서,
상기 고정부(102)는 상기 센서고정구(160)에 의해 증발기(30)에 삽입 고정되고,
센서부(101)는 온도센서(2) 측의 커넥터로드(120)가 상기 장착홀(51)을 통해 공조케이스(50)에 삽입된 후, 상기 결합링(130)이 상기 센서홀더(150)의 내측으로 삽입되면서 서로 긴밀히 결합되는 것에 의해 장착되며,
상기 센서부(101)를 강제 인출하는 것에 의해 상기 센서부(101)가 상기 센서홀더(150)와 공조케이스(50)로부터 탈착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 증발기용 온도센서장치.