KR101607177B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 파형으로 형성된 여과지의 상단 및 하단 각각에 제1 및 제2지지축을 고정시켜, 상기 제1지지축에 대하여 상기 제2지지축을 어느 하나의 방향으로 밀면 상기 여과지가 접혀지도록 하여, 필터유니트를 교체할 때 상기 여과지에 걸러진 이물질이 이탈되는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 일측에 유입구와 타측에 배출구가 구비된 스크롤 케이싱과 내외기 전환유니트 사이에 필터유니트를 구비하여, 상기 필터유니트에 의해 스크롤 케이싱의 유입구로 진입되는 공기에 포함된 이물질이 걸려지도록 구성된 송풍기 유니트를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 필터유니트(100)는, 파형으로 구비된 여과지(110)와; 상기 여과지(110)의 하단에 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 의해 고정되는 제1지지축(120); 상기 여과지(110)의 상단에 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 의해 고정되는 제2지지축(130); 및 상기 제1지지축(120)의 끝단에 고정되어, 제2지지축(130)을 한 방향으로 밀면 여과지(110)가 한 방향으로 밀리면서 폭이 작아져 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에 삽입시켰을 때 상기 삽입구(18)로 이물질이 침투되는 것을 방지하는 필터커버(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 파형으로 형성된 여과지의 상단 및 하단 각각에 제1 및 제2지지축을 고정시켜 상기 제1지지축에 대하여 상기 제2지지축을 어느 하나 방향을 밀면 상기 여과지가 접혀짐으로써, 필터유니트를 교체할 때 상기 여과지에 걸러진 이물질이 이탈되는 것을 방지하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는, 차량의 실내를 냉방을 하기 위한 냉방시스템과, 난방을 하기 위한 난방시스템을 포함한다.
상기 차량용 공조장치는, 차량의 실내공기(이하, "내기"라 함) 또는 실외공기(이하, "외기"라 함)를 유입시키기 위한 송풍기 유니트(Blower Unit)와, 상기 송풍기 유니트에 의해 차량의 실내로 유입된 내기 또는 외기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기와, 엔진을 냉각시킨 고온의 냉각수가 순환되며 상기 증발기를 통과한 냉기와 열교환되어 온기를 형성하는 히터코어(Heater Core)와, 상기 증발기 및 히터코어 사이에 구비되어 개도량을 조절함에 따라 냉기와 온기의 혼합으로 적정온도의 혼합공기를 형성하는 온도조절도어와, 상기 온도조절도어를 통해 형성된 혼합공기가 사용자가 선택한 모드에 맞춰 토출되도록 조절하는 모드도어들을 포함한다.
상기 송풍기 유니트는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내측에 송풍실(12)이 구비되고 유입구(14)와 배출구(16)가 구비되며 상, 하로 분리된 스크롤 케이싱(Scroll Casing, 10)과, 상기 스크롤 케이싱(10)의 송풍실(12)에 구비되는 송풍팬(20)과, 상기 송풍팬(20)을 회전시키도록 회전력을 제공하고 하측의 스크롤 케이싱(10)에 고정되는 송풍모터(30)와, 상측의 스크롤 케이싱(10)에 구비되고 상기 유입구(14)에 내기 또는 외기를 선택적으로 유입시키기 위한 내외기 전환유니트(40), 및 상기 내외기 전환유니트(40)와 스크롤 케이싱(10) 사이에 구비되어 유입되는 공기에 포함된 이물질이 걸러지도록 하는 필터유니트(50)를 포함한다.
또한, 상기 스크롤 케이싱(10)에는, 상기 필터유니트(50)가 삽입되는 삽입구(18)가 구비된다.
이에 따라, 상기 송풍모터(30)의 회전력에 의해 송풍팬(20)이 회전함으로써, 내외기 전환유니트(40)에서 선택된 통로를 통해 내기 또는 외기가 유입구(14)를 거쳐 송풍실(12)를 통해 배출구(16)로 배출된다.
이때, 내외기 전환유니트(40)를 통해 유입된 공기는 유입구(14)로 진입되기 전 필터유니트(50)에 의해 공기에 포함된 이물질이 걸러져 깨끗한 공기가 유입되도록 한다.
그러나, 종래의 차량용 공조장치의 송풍기 유니트는, 필터유니트(50)의 자체 두께 및 주변 부품과의 간섭으로 내외기 전환유니트(40)와 스크롤 케이싱(10) 사이에서 교체하는 작업이 불편하다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 송풍기 유니트는, 상기 필터유니트(50)를 스크롤 케이싱(10)에서 빼내는 과정 중에 상기 필터유니트(50)의 표면에 흡착 또는 안착된 이물질의 일부가 상기 필터유니트(50)에서 탈락되어 상기 스크롤 케이싱(10)의 유입구(14)로 침투되는 문제점이 있다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 한국등록특허 제462576호에 개시된 자동차용 에어컨 필터구조가 제안된 바 있다.
상기한 에어컨 필터구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상하로 주름져 다수 겹으로 접혀진 에어컨 필터(1)를 양쪽에서 지지하는 필터프레임(3)에 길이방향을 따라 다수의 아암(5)이 내측으로 돌출 설치되고, 상기 양쪽 필터프레임(3)의 아암(5)이 상기 필터(1)의 주름공간(7)속에 끼워져 지지되는 한편, 상기 필터프레임(3)의 한쪽 선단 바깥에 록킹레버(9)가 돌출 부착되어 있다. 또한, 차량에 설치된 공조유니트의 필터 케이스에는 상기 록킹레버(9)가 끼워져 결합되는 가이드홈이 형성되어 있다.
이에 따라, 상기 필터프레임(3)을 접어 필터(1)를 눕혀지게 하면 전체 필터의 높이가 낮아지게 되므로, 상하 폭이 좁은 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에 간단하게 설치할 수 있게 된다. 또한, 상기 필터(1)를 교체하고자 하는 경우에도 필터(1)의 상하 폭을 줄인 다음에 분리하면 간단하게 작업을 할 수가 있다.
그런데, 상기한 종래의 필터(1)는, 교체하고자 할 경우에, 먼저 상기 필터(1)의 폭을 낮추어야 한다는 번거로운 문제점이 있다.
또한, 상기한 종래의 필터(1)는, 필터(1)의 상,하단 각각에 구비된 필터프레임(3)의 폭 때문에 필터(1)의 폭을 낮추기가 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 파형으로 형성된 여과지의 상단 및 하단 각각에 제1 및 제2지지축을 고정시켜 상기 제1지지축에 대하여 상기 제2지지축을 어느 하나 방향을 밀면 상기 여과지가 접혀지도록 하여, 필터유니트를 교체할 때 상기 여과지에 걸러진 이물질이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제2지지축을 한 방향으로 밀어 여과지의 폭을 작아지도록 함으로써, 스크롤 케이싱의 삽입구에 삽입 및 이탈이 용이하도록 하는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측에 송풍팬이 구비되고 일측에 유입구와 타측에 배출구가 구비된 스크롤 케이싱과 내외기 전환유니트 사이에 필터유니트를 구비하여, 상기 필터유니트에 의해 스크롤 케이싱의 유입구로 진입되는 공기에 포함된 이물질이 걸려지도록 구성된 송풍기 유니트를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 필터유니트는, 파형으로 구비된 여과지와; 상기 여과지의 하단에 파형을 따라 설치되며, 상기 여과지의 각 파형의 꼭지점 중, 하나 또는 둘 이상의 접착점에 의해 고정되는 제1지지축; 상기 여과지의 상단에 파형을 따라 설치되며, 상기 여과지의 각 파형의 꼭지점 중, 하나 또는 둘 이상의 접착점에 의해 고정되는 제2지지축; 및 상기 제1지지축의 선단에 고정되어, 제2지지축을 한 방향으로 밀면 여과지가 한 방향으로 밀리면서 상하폭이 작아져, 스크롤 케이싱의 삽입구에 삽입시켰을 때 상기 삽입구로 이물질이 침투되는 것을 방지하는 필터커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 제1 및 제2지지축의 끝단에는 양단 각각이 회전가능하도록 링크결합되어, 상기 제1 및 제2지지축 사이의 폭 간격을 유지시키도록 지지하는 간격유지 링크를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제2지지축과 간격유지 링크 사이에는, 상기 제2지지축이 어느 한 방향으로 밀린상태를 유지시켜, 제1 및 제2지지축 사이에 구비된 여과지가 접힌 상태를 유지하도록 하는 스프링을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 파형으로 형성된 여과지의 상단 및 하단 각각에 제1 및 제2지지축을 고정시켜, 상기 제1지지축에 대하여 상기 제2지지축을 어느 하나 방향을 밀면 상기 여과지가 접혀짐으로써, 필터유니트를 교체할 때 상기 여과지에 걸러진 이물질이 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 제2지지축을 한 방향으로 밀어 여과지의 폭을 작아지게 함으로써, 스크롤 케이싱의 삽입구에 삽입 및 이탈이 용이하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 차량용 공조장치의 송풍기 유니트의 분해 사시도.
도 2는 종래의 다른 실시 예에 따른 송풍기 유니트의 필터 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기 유니트의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따라 송풍기 유니트에 필터 유니트를 삽입하는 작용상태를 도시한 일부 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 송풍기 유니트에서 필터 유니트를 빼내는 작용상태를 도시한 일부 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 필터 유니트의 일부 확대 측면도.
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 필터유니트의 작용상태를 도시한 일부 확대 측면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성애 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).
<제1실시 예>
차량용 공조장치는, 내기 또는 외기를 유입시키기 위한 송풍기 유니트(Blower Unit)를 포함한다.
상기 송풍기 유니트는, 내측에 송풍실(12)을 구비하고, 일측에 유입구(14) 및 타측에 배출구(16)가 구비된 스크롤 케이싱(10)과, 상기 스크롤 케이싱(10)의 송풍실(12)에 구비되는 송풍팬(20)과, 상기 송풍팬(20)에 회전력을 제공하도록 상기 스크롤 케이싱(10)에 고정되는 송풍모터(30)와, 상기 스크롤 케이싱(10)의 유입구(14)로 내기 또는 외기가 선택적으로 제공되도록 스크롤 케이싱(10)에 고정되는 내외기 전환유니트(40) 및 상기 스크롤 케이싱(10)과 내외기 전환유니트(40) 사이에 구비되어 공기에 포함된 이물질이 걸려지도록 하는 필터 유니트(100)를 포함한다.
또한, 상기 스크롤 케이싱(10)에는, 상기 필터유니트(100)가 삽입되어 상기 스크롤 케이싱(10)의 유입구(14)와 내외기 전환유니트(40) 사이에 위치되도록 하는 삽입구(18)가 구비된다.
상기 필터 유니트(100)는, 공기에 포함된 이물질이 걸려지도록 구비되는 여과지(110)와, 상기 여과지(110)의 하단에 구비되고 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 의해 고정되는 제1지지축(120)과, 상기 여과지(110)의 상단에 구비되고 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 의해 고정되는 제2지지축(130) 및 상기 제1지지축(110)의 선단에 고정되는 필터커버(140)로 구비된다.
상기 여과지(110)는, 일정높이를 유지하면서 공기와의 접촉면적을 극대화시키도록 파형으로 형성된다.
상기 제1지지축(120)은, 상기 여과지(110)의 하단에 파형을 따라 고정되어 상기 여과지(110)의 파형에 의해 형성된 각 꼭지점의 위치가 변경되지 않도록 지지한다. 또한, 상기 제1지지축(120)에는 상기 여과지(110)의 꼭지점 각각에 접착제에 의해 접착고정되는 접착점(P)이 형성된다.
또한, 상기 제1지지축(120)의 선단에는 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)를 폐쇄시켜 외부의 공기가 흡기되는 것을 방지하기 위한 필터커버(140)가 고정된다.
상기 필터커버(140)는, 상기 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18) 외주연에 위치되어 상기 삽입구(18)로 외부의 공기가 임의로 흡입되는 것을 방지한다.
상기 제2지지축(130)은, 상기 여과지(110)의 상단에 파형을 따라 고정되어, 상기 여과지(110)의 높낮이를 조절한다. 상기 제2지지축(130)에는, 상기 여과지(110)의 파형에 의해 형성된 꼭지점에 접착제로 접착고정되는 접착점(P)이 형성된다.
상기와 같이 구성된 차량용 공조장치의 필터유니트를 송풍기 유니트에 설치 및 교체하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에 필터유니트(100)를 삽입하고자 할 경우에는, 여과지(110)의 상단에 접착 고정된 제2지지축(130)을 일측으로 민다.
즉, 필터커버(140)가 구비된 반대방향으로 제2지지축(130)을 밀면, 제1지지축(120)의 접착점(P)에 고정된 여과지(110)의 꼭지점을 기준으로 상기 여과지(110)가 한 방향으로 눕혀진다.
이에 따라, 상기 여과지(110)는 제2지지축(130)의 밀림작용으로 누워진 상태가 되어 상하폭이 작아지게 되고, 이로 인해 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)로 용이하게 삽입된다.
또한, 상기 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)로 삽입된 필터유니트(100)는, 삽입방향으로 제1지지축(120)보다 제2지지축(130)이 일정길이 돌출된 상태이므로, 상기 삽입구(18)의 끝단벽(18a)에 맞닿게 된다.
이후, 상기 필터유니트(100)를 삽입구(18)로 계속 밀어넣으면, 상기 제2지지축(130)은 상기 끝단벽(18a)에 맞닿은 상태로 정지되고, 제1지지축(120)은 계속 진입된다.
이로 인해, 상기 제2지지축(130)의 밀림작용으로 누워있던 여과지(110)는 제1지지축(120)의 접착점(P)을 기준으로 다시 세워진다.
한편, 송풍 유니트에서 필터유니트(100)를 빼내고자 할 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에 고정된 필터커버(140)를 잡아당기면, 상기 필터커버(140)와 함께 제1지지축(120)이 잡아 당겨진다.
이어서, 상기 필터유니트(100)가 일정길이 빠지면, 여과지(110)의 상단에 고정된 제2지지축(130)을 민다.
상기 제2지지축(130)의 밀림작용으로, 상기 여과지(110)는 상기 제2지지축(130)의 밀림방향으로 눕혀져 상하폭이 작아지게 된다.
이로 인해, 상기 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에서 폭이 축소된 필터유니트(100)를 쉽게 빼낼 수 있다.
또한, 내외기 전환유니트(40)를 통해 내기 또는 외기 특히, 외기에 포함된 먼지나 낙엽 등의 이물질이 여과지(110)에 걸러진 상태에서, 상기 제2지지축(130)의 밀림작용으로 상기 여과지(110)가 접혀지면, 상기 여과지(110)에 걸러진 이물질이 여과지(110)의 접혀진 사이 공간에 위치됨으로써, 이물질이 상기 여과지(110)에서 이탈되지 않게 된다.
<제2실시 예>
제1실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제2실시 예에 따른 필터유니트(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 여과지(110)의 상,하단 각각에 고정되는 제1 및 제2지지축(120)(130)의 끝단에 양단 각각이 링크결합되는 간격유지 링크(150) 및 상기 제2지지축(130)과 간격유지 링크(150) 사이에 구비되어 상기 제2지지축(130)이 일방향으로 밀림상태를 유지하도록 하는 스프링(160)을 포함한다.
상기와 같이 구성된 차량용 공조장치의 필터유니트의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2실시 예에 따른 필터유니트(100)는, 간격유지 링크(150)와 제2지지축(130) 사이에 구비된 스프링(160)의 장력에 의해 상기 제2지지축(130)이 일방향으로 밀림상태를 유지하고 있으므로, 여과지(110)의 상하폭이 작아진 상태를 유지한다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 스크롤케이싱(10)의 삽입구(18)에 필터유니트(100)를 밀어넣으면, 제2지지축(130)에 끝단벽(18a)에 맞닿게 될 때까지 작아진 상하폭을 유지한다.
이후, 상기 필터유니트(100)를 계속 밀게 되면 제1 및 제2지지축(120)(130) 사이에 구비된 간격유지 링크(150)에 의해 상기 제1 및 제2지지축(120)(130) 사이의 간격이 강제로 벌어짐으로써, 접혀진 여과지(110)가 펼쳐지게 된다.
이하 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에서 필터유니트(100)를 빼낼 경우를 설명한다.
먼저, 필터커버(140)를 잡아당기면 상기 필터커버(140)에 고정된 제1지지축(120)이 잡아 당겨지게 된다.
이때, 제2지지축(130)은, 제2지지축(130)과 간격유지 링크(150) 사이에 구비된 스프링(160)의 장력에 의해 일방향으로 밀리게 됨으로써, 상기 제2지지축(130)이 삽입구(18)의 끝단벽(18a)에서 떨어지면 여과지(110)를 일방향으로 밀어 상기 여과지(110)의 상하폭을 작아지게 한다.
이에 따라, 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에서 폭이 작아진 필터유니트(100)를 용이하게 빼낼 수 있다.
이상에서 설명한 것은 차량용 공조장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 필터유니트 110: 여과지
120: 제1지지축 130: 제2지지축
140: 필터커버 150: 간격유지 링크
160: 스프링

Claims (3)

  1. 내측에 송풍팬이 구비되고 일측에 유입구와 타측에 배출구가 구비된 스크롤 케이싱과 내외기 전환유니트 사이에 필터유니트를 구비하여, 상기 필터유니트에 의해 스크롤 케이싱의 유입구로 진입되는 공기에 포함된 이물질이 걸려지도록 구성된 송풍기 유니트를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 필터유니트(100)는, 파형으로 구비된 여과지(110)와;
    상기 여과지(110)의 하단에 파형을 따라 설치되며, 상기 여과지(110)의 각 파형의 꼭지점 중, 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 고정되는 제1지지축(120);
    상기 여과지(110)의 상단에 파형을 따라 설치되며, 상기 여과지(110)의 각 파형의 꼭지점 중, 하나 또는 둘 이상의 접착점(P)에 의해 고정되는 제2지지축(130); 및
    상기 제1지지축(120)의 선단에 고정되어, 제2지지축(130)을 한 방향으로 밀면 여과지(110)가 한 방향으로 밀리면서 상하폭이 작아져 스크롤 케이싱(10)의 삽입구(18)에 삽입시켰을 때 상기 삽입구(18)로 이물질이 침투되는 것을 방지하는 필터커버(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2지지축(120)(130)의 끝단에는, 양단 각각이 회전가능하도록 링크결합되어 상기 제1 및 제2지지축(120)(130) 사이의 폭 간격을 유지시키도록 지지하는 간격유지 링크(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2지지축(130)과 간격유지 링크(150) 사이에는, 상기 제2지지축(130)이 어느 한 방향으로 밀리는 상태를 유지시켜, 제1 및 제2지지축(120)(130) 사이에 구비된 여과지(110)가 접힌 상태를 유지하도록 하는 스프링(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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