KR101543611B1 - 자동차용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 증발기가 구비된 자동차용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기와 케이스 사이에 구비되는 씰의 형상을 변형하여 증발기의 응축수 배수성을 향상시키는 자동차용 공조장치에 관한 것이다.

본 발명의 자동차용 공조장치는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되되 상부헤더탱크(310)와 하부헤더탱크(320), 튜브(330), 핀(340)을 포함하는 증발기(300); 및 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 공조케이스(100) 사이에 위치하는 씰(500)를 포함하여 이루어지는 자동차용 공조장치(1000)에 있어서, 상기 씰(500)은 상기 증발기(300) 하부헤더탱크(320)와 접촉되며, 상기 씰(500)의 일측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 배수부(510)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 자동차용 공조장치는 별도의 공정이나 추가되는 부품 없이 응축수의 배출을 원활하게 하는 기능을 추가한 씰을 구비 하여 자동차용 공조장치를 제조함에 있어서 시간과 비용이 절약되는 효과가 있다.

공조장치, 증발기, 씰, 응축수, 단열

Description

자동차용 공조장치 {Air Conditioner for a Motor Vehicle}

본 발명은 증발기가 구비된 자동차용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기와 케이스 사이에 구비되는 씰의 형상을 변형하여 증발기의 응축수 배수성을 향상시키는 자동차용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 적정온도로 유지하거나 또는 우천시나 동절기에 자동차의 유리창에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전·후방 시야가 확보될 수 있도록 한다.

도 1은 종래의 자동차용 공조장치를 도시한 개략도이며, 도 2는 종래의 증발기를 나타낸 사시도이고, 도 3은 종래의 증발기를 나타낸 부분 사시도이다.

도 1은 종래의 자동차용 공조장치의 일예를 나타낸 개략도로, 종래의 자동차용 공조장치는 각각의 도어(11d, 12d, 13d)에 의하여 개도가 조절되는 벤트(11, 12, 13)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 입구에 연결되어 외기 를 송풍하는 송풍부(14); 상기 공조케이스(10) 내부에 구비되는 증발기(E) 및 히터코어(H); 상기 공조케이스(10)의 냉기통로와 온기통로의 개도를 조절하는 템프도어(15); 를 포함하여 형성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 자동차용 공조장치는 냉방 사이클이 가동될 경우, 상기 템프도어(15)는 상기 냉기통로를 개방함과 동시에 상기 온기통로를 폐쇄한다. 따라서 상기 송풍부(14)에 의하여 송풍되는 공기는 상기 증발기(E)를 통과하면서 증발기(E)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉기통로 쪽으로 유동되고 개방된 벤트(11, 12, 13)들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로써 자동차 실내의 냉방이 수행된다.

또한, 난방 사이클이 가동될 경우, 상기 템프도어(15)는 상기 냉기통로를 폐쇄함과 동시에 상기 온기통로를 개방함에 따라 송풍되는 공기는 온기통로를 통하여 상기 히터코어(H)를 거치면서 상기 히터코어(H)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀌게 되고 개방된 벤트(11, 12, 13)들을 통하여 자동차 실내로 토출됨으로서 자동차 실내의 난방이 수행된다.

특히, 상기 증발기는 자동차용 공조장치의 내부에 구비되는 한 구성요소로, 열교환기의 한 종류이며, 외부의 공기와 열교환하여 자동차 실내로 차가운 공기가 공급되도록 하는 냉방장치이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 증발기(E)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 상부 헤더탱크(1) 및 하부 헤더탱크(2); 상기 상부헤더탱크(1) 및 하부헤더 탱크(2)에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(3); 상기 튜브 사이에 개재되는 핀(4); 공조케이스(10)와 증발기(E) 사이에 구비되는 씰(5);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래의 증발기는 내부에 온도가 낮은 열교환매체가 순환되고 상기 열교환매체가 상기 증발기를 통과하는 외부의 공기와 열교환되어 자동차 내부로 차가운 공기가 유입되도록 하는 냉방장치이므로, 상기 증발기의 내부 및 표면의 온도가 주위보다 낮아져 상기 증발기의 표면에는 응축수가 존재하게 된다. 그러나 상기 응축수가 상기 증발기의 표면에 그대로 존재하는 경우, 상기 응축수는 공기의 유동의 방해요소로 작용할 뿐만 아니라 증발기와 공기와의 열교환성능을 저하시키게 된다. 또한, 증발기의 작동이 끝난 경우에 증발기에 그대로 맺히게 되어 증발기 부식 및 곰팡이 등의 서식환경을 제공하게 되어 냄새유발의 원인이 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 3에 도시된 것과 같은 증발기가 개시된 바 있다.

상기 증발기(E)는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되는 상부 헤더탱크(1) 및 하부 헤더탱크(2); 상기 상부헤더탱크(1) 및 하부헤더탱크(2)에 양 단이 고정되어 열교환매체 유로를 형성하는 튜브(3); 상기 튜브(3) 사이에 개재되는 핀(4); 을 포함하여 형성되는 증발기(E)에 있어서, 증발기(E)의 하단부에 드레이너(Drainer)(6)를 장착하는 것을 특징으로 한다. 이는 증발기에 존재하는 응축수를 하단으로 유도하여, 증발기의 배수성을 향상시키게 된다.

상기와 같은 구성에 의한 증발기의 경우 별도의 드레이너(6)를 장착시켜야 하는 구성이기 때문에 구조가 복잡해지고, 장착을 위한 별도의 공정이 필요하여 증발기를 제조함에 있어서 시간과 비용이 많이 소모되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 증발기와 공조케이스 사이에 구비되는 씰의 형상을 변형하여 별도의 공정 또는 추가되는 부품 없이 증발기의 응축수 배수성을 향상시키는 자동차용 공조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 자동차용 공조장치는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되되 상부헤더탱크(310)와 하부헤더탱크(320), 튜브(330), 핀(340)을 포함하는 증발기(300); 및 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 공조케이스(100) 사이에 위치하는 씰(500)를 포함하여 이루어지는 자동차용 공조장치(1000)에 있어서, 상기 씰(500)은 상기 증발기(300) 하부헤더탱크(320)와 접촉되며, 상기 씰(500)의 일측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 배수부(510)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 튜브(330)의 단부에 접합 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 핀(340)에 고정되는 경우, 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 증발기(300) 하단의 핀(340) 사이의 공간에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배수부(510)의 폭의 길이는 고정되는 상기 튜브(330) 또는 핀(340)의 폭 길이와 일치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 튜브(330) 또는 핀(340)의 단부에 일정간격으로 이격 고정되어 상기 배수부(510)의 떨림으로 응축수가 배출되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 자동차용 공조장치는 별도의 공정이나 추가되는 부품 없이 응축수의 배출을 원활하게 하는 기능을 추가한 씰을 구비 하여 자동차용 공조장치를 제조함에 있어서 시간과 비용이 절약되는 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 자동차용 공조장치를 도시한 개략도이며, 도 5는 본 발명의 씰을 나타낸 사시도이고, 도 6은 증발기의 응축수를 나타낸 부분 사시도 이다. 도 7은 본 발명의 증발기를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 사시도이다. 도 10은 본 발명의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 부분 정면도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 부분 단면도이다.

본 발명의 자동차용 공조장치(1000)는 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되되 상부헤더탱크(310)와 하부헤더탱크(320), 튜브(330), 핀(340)을 포함하는 증발기(300); 및 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 공조케이스(100) 사이에 위치하며 상기 증발기(300)에 접합하여 결합되는 씰(500)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 자동차용 공조장치(1000)는 상기 공조케이스(100)의 입구에 연결되어 외기를 송풍하여 자동차 실내로 공기를 공급하는 송풍부(도면 미도시)가 더 구비되며, 상기 공조케이스(100)는 자동차용 공조장치(1000)의 기본 몸체로 상기 증발기(300)가 구비된다.

도 4 를 참조하면 상기 공조케이스(100)는 자동차 실내의 차창 쪽으로 공기를 토출하기 위해 상기 공조케이스(100)의 상단에 위치한 디프로스트 벤트(Defrost Vent, 110)와, 자동차 실내의 상반부로 공기를 토출하기 위해 상기 디프로스트 벤트(110)와 이웃하여 위치하는 페이스 벤트(Face Vent, 120)와, 자동차 실내의 앞좌석 바닥 쪽으로 공기를 토출하기 위해 상기 공조케이스(100)의 하단에 위치한 플로어 벤트(Floor Vent, 130)가 형성되고 상기 벤트(110, 120, 130)들은 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절된다.

도 4 및 도 5를 참조하면 본 발명에 의한 자동차용 공조장치는 증발기(300), 씰(500), 배수부(510)를 포함한다.

도 4를 참조하면 상기 씰(500)은 상기 증발기(300)의 공기가 배출되는 튜브(330)열의 하부헤더탱크(320)표면에 접착 결합되어 상기 공조케이스(100)의 하단부에 비스듬히 장착될 수 있다. 이때 공기가 배출되는 튜브(330)의 하부헤더탱크(320)쪽이 낮게 장착되는 것이 바람직하다. 상기 씰(500)은 상기 공조케이스(100)상에 접착 결합되어 상기 증발기(300)의 하부헤더탱크(320) 표면에 접촉될 수도 있다.

상기 증발기(300)는 내부에 저온의 열 교환매체가 순환되고 이러한 열 교환매체는 상기 증발기(300)를 통과하는 외부 공기와 열 교환하여 자동차 내부에 차가운 공기를 공급하는 냉방장치이므로 외부와의 단열과, 공조케이스(100)와 직접 증 발기(300)가 결합될 경우 낮은 온도의 열전달 매체가 지나는 증발기(300)와 이웃하는 공조케이스(100)의 결로 발생을 방지하기 위해서 상기 씰(500)이 사용된다. 상기 씰(500)은 가볍고 단열이 가능한 스티로폼 재질이 사용될 수 있다.

도 5를 참조하면 상기 배수부(510)는 사선으로 폭이 좁아지며 돌출된 형상을 이룬다. 상기 씰(500)은 적어도 하나 이상의 배수부(510)를 포함하며, 상기 배수부(510)는 상기 씰(500)의 일 측면에 일정 간격으로 이격되어 상기 씰(500)의 일측 방향으로 돌출 형성될 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 상기 증발기(300)의 하부헤더탱크(320)의 공기 유동 하류측 방향에 존재하는 응축수(600)는 상기 공기 유동을 방해하여 열 교환성능을 저해시키고, 배수되지 않은 응축수에 의해 발생되는 곰팡이 등의 세균의 번식 및 냄새를 유발하게 된다.

상기 배수부(510)를 상기 증발기(300)하단부에 공기가 배출되는 끝단 튜브(330) 또는 핀(340)의 선단부에 접합 고정시켜, 상기 배수부(510)를 따라 고여 있는 응축수를 화살표 방향을 따라 하부헤더탱크(320)의 하단으로 유도하게 된다.

도 7 및 도 8을 참조하면 상기 씰(500)은 상기 증발기(300)의 하부헤더탱크(320)에 접착 결합되며 상기 배수부(510)는 공기가 유출되는 튜브(330)의 선단부에 접합 고정된다. 도 8에는 배수부(510)가 증발기의 유출구 측에만 형성되어 튜 브(330)에 고정되어 있는 것으로 도시되어 있으나 증발기의 유입구 측에도 형성되어 고정될 수 있다. 응축수는 도 8에 도시된 바와 같이 화살표 방향을 따라 상기 배수부(510)로부터 유도되어 배출되게 된다.

본 발명의 다른 실시예는 증발기(300), 씰(500), 배수부(510)를 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 씰(500)은 상기 배수부(510)를 상기 핀(340)에 고정시키는 경우, 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 증발기(300) 하단의 핀(340) 사이의 공간에 삽입되어 고정될 수 있다. 본 실시예는 하부헤더탱크(320)와 핀(340)사이에 형성되는 공간을 활용하는 방법으로 별도의 접착공정 없이 상기 배수부(510)를 하부헤더탱크(320)와 핀(340)사이의 공간에 삽입시켜 응축수의 배출시키기 위한 것이다. 상기 배수부(510)는 증발기(300)의 일측에만 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 증발기(300)의 타측에도 형성될 수 있다. 응축수는 도 9에 도시된 바와 같이 화살표 방향을 따라 상기 배수부(510)로부터 유도되어 배출되게 된다.

여기서, 상기 배수부(510)는 도 10에 도시된 바와 같이 고정되는 부분의 폭이 상기 튜브(330) 또는 핀(340)의 폭 길이(d)(d')와 같게 형성되는 것이 바람직하다. 배수부(510)의 폭이 상기 튜브(330)폭(d) 또는 핀(340)폭(d')보다 작게 되면 응축수의 배출 효율이 떨어지며, 배수부(510)의 폭이 상기 튜브(330)폭(d) 또는 핀(340)폭(d')보다 크게 되면 튀어나온 배수부(510) 때문에 응축수의 배출경로를 막아 응축수의 배출을 오히려 방해하기 때문에 배수부(510)의 폭을 상기 튜브(330) 나 핀(340)의 폭 길이와 같게 형성하는 것이다.

아울러, 튜브(330)폭 길이는 상기 핀(340)과 핀(340)사이의 길이(d)를 의미하며, 핀(340)폭 길이는 상기 튜브(330)와 튜브(330)사이의 길이(d')를 의미한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 증발기(300), 씰(500), 배수부(510)를 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이 상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 튜브(330) 또는 핀(340)에 일정간격으로 이격되어 고정될 수 있다. 상기 씰(500)을 하부헤더탱크(320)에만 접착 고정시키고, 배수부(510)는 증발기(300)공기가 유출되는 쪽의 튜브(330) 또는 핀(340)의 선단부와 간격을 두고 떨어뜨려 놓음으로써, 송풍 시 배수부(510)의 떨림으로 인해 응축수를 배출시키기 위한 것이다. 본 실시예의 경우 도 11에 도시된 바와 같이 상기 배수부(510)를 증발기의 양단에 형성하는 것이 보다 효율적이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 종래의 자동차용 공조장치를 도시한 개략도

도 2는 종래의 증발기를 나타낸 사시도

도 3은 종래의 증발기를 나타낸 부분 사시도

도 4는 본 발명의 자동차용 공조장치를 도시한 개략도

도 5는 본 발명의 씰을 나타낸 사시도

도 6은 증발기의 응축수를 나타낸 부분 사시도

도 7은 본 발명의 증발기를 나타낸 사시도

도 8은 본 발명의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 사시도

도 9는 본 발명의 다른 실시예의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 사시도

도 10은 본 발명의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 부분 정면도

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 씰이 구비된 증발기를 나타낸 부분 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1000 : 자동차용 공조장치

100 : 공조케이스

110, 120, 130 : 벤트 110d, 120d, 130d : 도어

150 : 템프도어

300 : 증발기

310 : 상부헤더탱크 320 : 하부헤더탱크

330 : 튜브 340 : 핀

500 : 씰 510 : 배수부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되되 상부헤더탱크(310)와 하부헤더탱크(320), 튜브(330), 핀(340)을 포함하는 증발기(300); 및 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 공조케이스(100) 사이에 위치하는 씰(500)를 포함하여 이루어지는 자동차용 공조장치(1000)에 있어서,

   상기 씰(500)은 상기 증발기(300) 하부헤더탱크(320)와 접촉되며, 상기 씰(500)의 일측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 배수부(510)를 포함하되,

   상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 핀(340)에 고정되는 경우, 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 증발기(300) 하단의 핀(340) 사이의 공간에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치
4. 제 3항에 있어서,

   상기 배수부(510)의 폭의 길이는 고정되는 상기 튜브(330) 또는 핀(340)의 폭 길이와 일치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.
5. 각각의 도어(110d, 120d, 130d)에 의해 개폐정도가 조절되는 벤트(110, 120, 130)가 형성된 공조케이스(100); 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되되 상부헤더탱크(310)와 하부헤더탱크(320), 튜브(330), 핀(340)을 포함하는 증발기(300); 및 상기 하부헤더탱크(320)와 상기 공조케이스(100) 사이에 위치하는 씰(500)를 포함하여 이루어지는 자동차용 공조장치(1000)에 있어서,

   상기 씰(500)은 상기 증발기(300) 하부헤더탱크(320)와 접촉되며, 상기 씰(500)의 일측면에 돌출 형성되는 적어도 하나 이상의 배수부(510)를 포함하되,

   상기 씰(500)은 상기 배수부(510)가 상기 증발기(300) 하단의 튜브(330) 또는 핀(340)의 단부에 일정간격으로 이격 고정되어 상기 배수부(510)의 떨림으로 응축수가 배출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조장치.

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