KR101779372B1 - 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법 - Google Patents

Abstract

배관과 공조케이스 간의 체결 구조를 개선하여 공조케이스가 차체에 고정되는 마운팅부의 개수를 늘리고 공조케이스의 무게를 분산시키며 유지 보수 시 배관 해체를 요구하지 않는 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법이 개시된다. 차량용 리어 공조장치는 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고 내부에 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된 공조 유닛과, 상기 열교환기로 냉매를 순환시키기 위한 배관을 포함하여 차량의 후석 측 지붕에 설치되며; 상기 배관을 차량의 지붕에 체결시키는 제1 마운팅부를 구비하고, 상기 공조 유닛에 배관이 열교환기와 연결되도록 결합되며, 상기 배관 및 제1 마운팅부의 하부에 공조 유닛이 배치되어 차량과 체결된다. 따라서, 마운팅부의 개수를 늘려 강성을 증대시키고, 공조 유닛의 무게를 분산하며, 외부 진동에 의한 흔들림을 최소화할 뿐 아니라, 유지 보수가 용이해지는 효과가 있다.

Description

차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법{REAR AIR CONDITIONER FOR VEHICLE AND METHOD FOR INSTALLING THE SAME}

본 발명은 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버스와 같은 대형 차량의 후석 지붕에 설치되어 차량 실내의 온도, 습도, 기류 및 천정도 등의 공조 조건을 적합한 상태로 유지하는 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조 장치는 하절기나 동절기에 차량 실내를 냉, 난방하거나 우천시 및 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야를 확보하기 위해 차량에 설치되는 것으로, 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치이다.

그런데, 일반적인 차량용 공조장치는 프론트 공조장치로써 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널(Instrument Pannel)에 형성된 토출구로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내 공간이 넓은 차량, 예컨대 고급승용차나 또는 SUV 차량과 같이 실내 공간이 넓은 차량의 경우에는 뒷좌석까지 냉방 또는 난방 효과가 충분하게 미치지 못하게 된다.

이 경우, 버스, 승합차 등과 같은 대형 차량에 설치되는 공조장치는 차량 전석 측뿐 아니라 차량 후석 측 지붕에 추가로 배치된다. 도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치가 설치된 차량을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 차량용 리어 공조장치의 외부를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 대형 차량(1)에 설치되는 리어 공조장치(2)는 차량(1)의 후석 측 지붕에 설치된다. 전석 측에 설치되는 공조장치는 칵핏 모듈에 설치되며, 대형 차량(1)의 경우 후석 측 냉난방을 위해 리어 공조장치(2)가 추가로 설치되어 전석 측 공조장치를 보조한다. 상기 리어 공조장치(2)의 마운팅 구조는 차체에 진동 절연 기능을 하는 고무 소재의 절연러버로 이격시킨 후 고정이 이루어진다.

상기 리어 공조장치(2)는 한 쌍으로 이루어져 차량(1)의 후석 양측 지붕에 설치되는 것으로서, 내부에 열교환기를 구비하며, 상기 열교환기는 냉매를 압축하는 압축기와 배관(3)을 통해 연결된다. 상기 배관(3)은 내부에 냉매를 유동시켜 운송하는 기능을 하는 것으로서, 일정 간격으로 차량(1)의 차체에 체결되어 변형이나 유동이 없도록 고정된다.

상기 리어 공조장치(2)는 공조케이스(5)를 구비하고, 공조케이스(5)의 내부에 증발기 또는 히터코어로 구성된 열교환기가 설치된다. 공조케이스(5)의 일 측에는 공기를 유입하기 위한 공기유입구가 형성되고, 타 측에 공기를 배출하여 차량 실내로 토출하기 위한 공기토출구가 형성된다. 공조케이스(5)의 내부에는 냉풍과 온풍의 혼합량을 조절하여 공기의 토출 온도를 조절하기 위한 템프도어와, 모드 도어 등이 설치될 수 있다. 공조케이스(5)의 공기유입구에는 공기를 공조케이스(5) 측으로 강제 송풍하기 위한 임펠러와, 상기 임펠러를 회전시키는 블로워 모터(4)가 구비된다.

상기 리어 공조장치(2)는 공조케이스(5)를 차량(1)에 먼저 체결한 후, 배관(3)을 공조케이스(5)에 구비된 플랜지에 연결하여 조립이 이루어진다. 이 경우, 리어 공조장치(2)는 공조케이스(5)가 차량(1)의 차체에 체결되는 마운팅 부위(a)가 대략 3개 내지 4개소에 마련된다. 결국, 리어 공조장치(2)는 마운팅 부위(a)에서 차량(1)에 고정되어 지지된다. 상기 마운팅 부위(a)는 많을수록 리어 공조장치(2)가 차량(1)에 견고히 고정되나, 설치 구조의 제약상 마운팅 부위(a)를 3개 내지 4개로 형성할 수밖에 없다.

이로 인해, 차량(1)의 지붕에 설치되는 리어 공조장치(2)는 차량의 진동 시 흔들리는 폭이 크며, 절연러버로 차체에 고정되어 있어 강성에 취약한 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 배관과 공조케이스 간의 체결 구조를 개선하여 공조케이스가 차체에 고정되는 마운팅부의 개수를 늘리고 공조케이스의 무게를 분산시키며 유지 보수 시 배관 해체를 요구하지 않는 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치는 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고 내부에 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된 공조 유닛과, 상기 열교환기로 냉매를 순환시키기 위한 배관을 포함하여 차량의 후석 측 지붕에 설치되며; 상기 배관을 차량의 지붕에 체결시키는 제1 마운팅부를 구비하고, 상기 공조 유닛에 배관이 열교환기와 연결되도록 결합되며, 상기 배관 및 제1 마운팅부의 하부에 공조 유닛이 배치되어 차량과 체결된다.

상기에서, 제1 마운팅부는 공조 유닛의 수평 방향 면적 내에 위치한다.

상기에서, 제1 마운팅부는 강질 소재의 체결 브라켓으로 구성된다.

상기에서, 배관을 차량에 고정시키는 적어도 하나의 제2 마운팅부를 더 구비한다.

상기에서, 공조 유닛은 차량에 고무 소재의 절연러버를 매개로 하여 결합되고, 제1 마운팅부와 인접하여 하부로 이격 구비된다.

본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치의 설치 방법은 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고 내부에 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된 공조 유닛과, 상기 열교환기로 냉매를 순환시키기 위한 배관을 포함하여 차량의 후석 측 지붕에 설치되는 차량용 리어 공조장치의 설치 방법으로서, 상기 배관을 차량의 지붕에 제1 마운팅부를 포함한 다수의 마운팅부로 체결하는 단계와, 상기 제1 마운팅부의 하부에 인접하게 공조 유닛을 배치하고 상기 공조 유닛을 배관 및 차량에 체결하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법은 마운팅부의 개수를 늘려 강성을 증대시키고, 공조 유닛의 무게를 분산하며, 외부 진동에 의한 흔들림을 최소화할 뿐 아니라, 유지 보수가 용이해지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 리어 공조장치가 설치된 차량을 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 차량용 리어 공조장치의 외부를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제1 마운팅부를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치가 차량에 설치된 상태를 도시한 단면도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 설치 방법을 순서대로 도시한 사시도이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 제1 마운팅부를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치가 차량에 설치된 상태를 도시한 단면도이다.

이하의 설명에서, 도 3의 상하 방향이 "차량의 전후 방향"이고, 좌우 방향이 "차량의 폭 방향"이며, 도면으로부터 돌출되는 방향이 "차량의 상하 방향"이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치는 차량(10)의 후석 측 지붕에 설치되는 것으로서, 공조 유닛(20)과, 배관(30) 및 제1 마운팅부(31)를 포함하여 이루어진다. 차량용 리어 공조장치는 차량(10)의 후석 측에 폭 방향으로 좌우 양측에 한 쌍이 구비된다.

공조 유닛(20)은 공조케이스와, 송풍 유닛을 구비한다. 공조케이스는 일 측에 공기를 유입하기 위한 공기유입구가 형성되고, 타 측에 공기를 배출하여 차량 실내로 토출하기 위한 공기토출구가 형성된다. 공조케이스의 내부에는 냉풍과 온풍의 혼합량을 조절하여 공기의 토출 온도를 조절하기 위한 템프도어와, 모드 도어 등이 설치될 수 있다. 송풍 유닛은 공조케이스의 공기유입구 측으로 공기를 강제 송풍하기 위한 임펠러와, 상기 임펠러를 회전시키는 블로워 모터를 구비한다.

공조 유닛(20)은 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고, 공조케이스의 내부에 증발기 또는 히터코어로 구성된 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된다. 이하의 설명에서 열교환기는 증발기를 일 예로 설명한다.

배관(30)은 증발기로 냉매를 순환시키기 위한 것으로서, 냉매를 압축하는 압축기(미도시)와 증발기를 연결한다. 상기 배관(30)은 내부에 냉매를 유동시켜 운동하는 기능을 한다.

제1 마운팅부(31)는 배관(30)을 차량(10)의 지붕에 체결시킨다. 상기 제1 마운팅부(31)는 강질 소재의 체결 브라켓으로 구성된다. 상기 배관(30)은 공조 유닛(20)에 열교환기, 즉 증발기와 연결되도록 결합된다. 이 경우, 배관(30)은 공조 유닛(20)에 플랜지(21)를 통해 체결된다. 또한, 상기 공조 유닛(20)은 배관(30) 및 제1 마운팅부(31)의 하부에 배치되어 차량(10)과 체결된다.

이러한 구성을 통해, 공조 유닛(20)이 차량(10)에 고정되는 마운팅부의 개수를 늘릴 수 있다. 즉, 제1 마운팅부(31)는 차량(10)의 지붕 내면과 공조 유닛(20)의 외면의 사이에 위치하고 배관(30)이 차량(10)에 고정된 상태에서 공조 유닛(20)이 배관(30)에 체결됨에 따라, 마운팅부의 개수가 1개소 추가되는 것이다. 예를 들어, 공조 유닛(20)의 설치 공간상 4개소의 마운팅부를 구성 가능하다면, 차량(10)에 고정된 배관(30)에 공조 유닛(20)이 체결됨에 따라 마운팅부가 5개소로 1개소 증가하게 된다. 결국, 공조 유닛(20)의 추가적인 강성을 확보할 수 있다.

상기 제1 마운팅부(31)는 공조 유닛(20)의 수평 방향 면적 내에 위치한다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼, 공조 유닛(20)을 상부에서 바라본 평면도 상에서 제1 마운팅부(31)가 공조 유닛(20)의 면적 내에 구성되어, 공조 유닛(20)이 배관(30)에 조립 시 배관(30) 자체를 통해 공조 유닛(20)의 무게를 분산하게 된다.

상기 배관(30)은 제1 마운팅부(31) 이외에도 제2 마운팅부(32)를 더 구비하여 차량(10)에 고정된다. 제2 마운팅부(32)는 차량(10)의 지붕 또는 측벽에 고정 구비될 수 있다. 이로 인해, 배관(30)은 차량(10)에 견고히 고정되며, 공조 유닛(20)이 배관(30)에 체결될 때 공조 유닛(20)은 차량(10)에 더욱 견고히 결합되어 외부 진동 등에 의해 흔들림이 최소화된다.

상기 공조 유닛(20)은 차량(10)에 고무 소재의 절연러버를 매개로 하여 결합된다. 상기 절연러버는 공조 유닛(20)을 차량(10)에 결합한 상태에서 차체의 진동을 절연하는 기능을 한다. 이 경우, 공조 유닛(20)은 도 5에 도시된 것처럼 제1 마운팅부(31)와 인접하여 하부로 이격 구비된다. 즉, 공조 유닛(20)은 제1 마운팅부(31)에 대해 이격되며, 이격 폭은 매우 미세하게 형성되어 공조 유닛(20)의 외면이 제1 마운팅부(31)에 매우 인접하게 배치된다.

결국, 공조 유닛(20)은 절연러버에 의해 차량(10)에 고정된 상태에서 강질 소재의 제1 마운팅부(31)에 인접하게 배치되어, 진동에 의해 공조 유닛(20)이 절연러버의 완충작용으로 발생하는 흔들림을 잡아주는 기능을 하게 된다. 즉, 차량(10)의 지붕에 고정되는 제1 마운팅부(31)는 절연러버를 구비하지 않고 조립되어 배관(30)의 유동을 방지하게 된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 설치 방법을 순서대로 도시한 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 리어 공조장치의 설치 방법은 배관(30)을 차량(10)의 지붕에 제1 마운팅부(31)를 포함한 다수의 마운팅부로 체결하는 단계와, 제1 마운팅부(31)의 하부에 인접하게 공조 유닛(20)을 배치하고 공조 유닛(20)을 배관(30) 및 차량(10)에 체결하는 단계를 포함한다.

즉, 먼저, 배관(30)을 제1 마운팅부(31) 및 제2 마운팅부(32)를 이용하여 차량(10)에 조립한다. 이후에, 공조 유닛(20)을 제1 마운팅부(31)의 하부에 인접하게 배치한 상태에서, 차량(10)에 공조 유닛(20)을 체결함과 아울러 공조 유닛(20)과 배관(30)을 연결한다. 이로 인해, 공조 유닛(20)의 유지 보수 시 공조 유닛(20)을 차량(10)으로부터 분리하여야 할 경우, 배관(30)을 해체하지 않고 공조 유닛(20)을 배관(30) 및 차량(10)으로부터 분리하여 작업을 단순화함으로써 유지 보수가 용이하다.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 리어 공조장치 및 이의 설치 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 차량 20 : 공조 유닛
21: 플랜지 30 : 배관
31 : 제1 마운팅부 32 : 제2 마운팅부

Claims (6)

1. 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고 내부에 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된 공조 유닛(20)과, 상기 열교환기로 냉매를 순환시키기 위한 배관(30)을 포함하며; 차량(10)의 후석 측 지붕에 설치되는 차량용 리어 공조장치에 있어서,
   상기 배관(30)을 차량(10)의 지붕에 체결시키는 제1 마운팅부(31)를 구비하고, 상기 공조 유닛(20)에 배관(30)이 열교환기와 연결되도록 결합되며, 상기 배관(30) 및 제1 마운팅부(31)의 하부에 공조 유닛(20)이 배치되어 차량(10)과 체결되고,
   상기 제1 마운팅부(31)는 공조 유닛(20)의 수평 방향 면적 내에 위치하며,
   상기 공조 유닛(20)이 차량(10)의 지붕 내면에 직접 마운팅되는 마운팅부를 가지고 추가적으로 공조 유닛(20)에 결합되는 열교환기와 연결되는 배관(30)에 의해 차량(10)의 지붕에 간접적으로 마운팅되고,
   상기 공조 유닛(20)의 상부에 배관(30)이 위치하고, 상기 배관(30)이 지붕에 체결되며,
   상기 공조 유닛(20)은 제1 마운팅부(31)와 인접하여 하부로 이격 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 마운팅부(31)는 강질 소재의 체결 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 배관(30)을 차량(10)에 고정시키는 적어도 하나의 제2 마운팅부(32)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
5. 제3 항에 있어서,
   상기 공조 유닛(20)은 차량(10)에 고무 소재의 절연러버를 매개로 하여 결합되고, 제1 마운팅부(31)와 인접하여 하부로 이격 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치.
6. 송풍 유닛으로부터 송풍되는 공기를 유입하고 내부에 열교환기를 구비하여 공기를 냉각 또는 가열시킨 후 차량 실내로 토출하도록 구성된 공조 유닛(20)과, 상기 열교환기로 냉매를 순환시키기 위한 배관(30)을 포함하며; 차량(10)의 후석 측 지붕에 설치되는 차량용 리어 공조장치의 설치 방법에 있어서,
   상기 배관(30)을 차량(10)의 지붕에 제1 마운팅부(31)를 포함한 다수의 마운팅부로 체결하는 단계와, 상기 제1 마운팅부(31)의 하부에 인접하게 공조 유닛(20)을 배치하고 상기 공조 유닛(20)을 배관(30) 및 차량(10)에 체결하는 단계를 포함하고,
   상기 제1 마운팅부(31)는 공조 유닛(20)의 수평 방향 면적 내에 위치하며,
   상기 공조 유닛(20)이 차량(10)의 지붕 내면에 직접 마운팅되는 마운팅부를 가지고 추가적으로 공조 유닛(20)에 결합되는 열교환기와 연결되는 배관(30)에 의해 차량(10)의 지붕에 간접적으로 마운팅되고,
   상기 공조 유닛(20)의 상부에 배관(30)이 위치하고, 상기 배관(30)이 지붕에 체결되며,
   상기 공조 유닛(20)은 제1 마운팅부(31)와 인접하여 하부로 이격 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 리어 공조장치의 설치 방법.

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