KR102030344B1

KR102030344B1 - 차량용 공기조화장치

Info

Publication number: KR102030344B1
Application number: KR1020120114163A
Authority: KR
Inventors: 장철민
Original assignee: 주식회사 두원공조
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2019-10-10
Also published as: KR20140047883A

Abstract

본 발명은, 공조케이스와, 공조케이스 내부에 구비되는 증발기와, 증발기의 후방에 구비되는 히터코어와, 증발기와 히터코어 사이에 구비되어 히터코어를 우회하는 냉각유로와 히터코어를 통과하는 난방유로의 개도를 조절하는 믹스도어부를 포함하는 것으로서, 믹스도어부는, 증발기와 히터코어 사이에서 슬라이딩 이동하여 냉각유로와 난방유로의 개도를 조절하는 슬라이딩도어와, 외주면이 슬라이딩도어의 일측면에 접촉되고 구동부에 의하여 회전하는 회전축부와, 회전축부의 외주면에 구비되고, 회전축부와 슬라이딩 도어 사이에 마찰력이 발생되도록 하여 회전축부의 회전에 의하여 슬라이딩도어가 슬라이딩 이동하게 하는 마찰부재를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
따라서 믹스도어를 일정 회전반경을 요구하는 힌지구조가 아닌 슬라이딩도어방식의 구조로 구성함으로써 공기조화장치의 크기를 줄일 수 있어 컴팩트한 구조를 구현할 수 있으며, 제조비용을 저감하여 경제적인 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 공간효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 공기조화장치 {Air conditioner for vehicle}

본 발명은 차량용 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조화장치의 크기를 줄일 수 있는 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는, 외부에서 도입된 공기를 가열 또는 냉각시키고 이를 차량의 실내로 송풍하여 차량의 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 외기 또는 내기를 도입하기 위한 송풍기와, 공조케이스 내에 구비되어 흡입된 공기를 냉각하는 증발기와, 흡입된 공기를 가열하는 히터코어 등을 포함하고 있다. 여기서 상기 공조케이스는 냉기 또는 온기를 각 사용처로 공급하기 위한 페이스 벤트, 디프로스트 벤트 및 플로어 벤트를 구비하고 있으며, 상기 각 벤트들에는 공조케이스 내에 선회운동이 가능하게 장착되어 개도를 조절하는 도어들이 구비되어 있다.

한편, 상기 차량용 공조장치에 구비되는 도어의 예로 대한민국 공개특허 제2010-0010380호의 차량 공조장치의 믹스도어가 개시된 바 있다. 도 1을 참조하면, 상기한 차량 공조장치의 믹스도어(40)는 공조케이스(10)에 장착되어 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 냉기통로와 온기통로로 보내는 공기를 조절하는 것으로, 일단부가 히터코어(30) 측을 회동 중심으로 하여 회동가능하게 결합되고, 타단부가 선회운동하면서 개도를 조절한다.

그런데, 상기한 종래의 차량용 공기조화장치(50)는 믹스도어(40)의 회동 시 믹스도어(40)와 증발기(20)가 서로 간섭 또는 충돌할 수 있기 때문에, 이를 회피하기 위하여 믹스도어(40)를 증발기로(20)부터 일정간격 이격되도록 배치하여 믹스도어(40)의 회전반경 만큼의 공간을 확보해야 했으며, 이에 따라 공기조화장치(50)의 크기도 커져야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 공기조화장치의 크기를 줄일 수 있는 차량용 공기조화장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 공조케이스와, 상기 공조케이스 내부에 구비되는 증발기와, 상기 증발기의 후방에 구비되는 히터코어와, 상기 증발기와 상기 히터코어 사이에 구비되어 상기 히터코어를 우회하는 냉각유로와 상기 히터코어를 통과하는 난방유로의 개도를 조절하는 믹스도어부를 포함하는 것으로서, 상기 믹스도어부는, 상기 증발기와 상기 히터코어 사이에서 슬라이딩 이동하여 상기 냉각유로와 상기 난방유로의 개도를 조절하는 슬라이딩도어와, 외주면이 상기 슬라이딩도어의 일측면에 접촉되고 구동부에 의하여 회전하는 회전축부와, 상기 회전축부의 외주면에 구비되고, 상기 회전축부와 상기 슬라이딩 도어 사이에 마찰력이 발생되도록 하여 상기 회전축부의 회전에 의하여 상기 슬라이딩도어가 슬라이딩 이동하게 하는 마찰부재를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.

여기서, 상기 슬라이딩도어는 호형상으로 절곡 형성될 수 있다.

또한, 상기 마찰부재는, 고무(Rubber)재질로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬라이딩도어는, 상기 마찰부재와의 마찰력을 증대시키기 위하여 상기 마찰부재와 접촉하는 접촉영역이 거칠게 표면 처리될 수 있다.

또한, 상기 슬라이딩도어는, 일측면에 돌출되게 구비되어 상기 회전축부의 축방향 이동을 방지하는 가이드부를 구비할 수 있다.

한편, 상기 차량용 공기조화장치는 상기 슬라이딩도어의 타측면에 접촉되게 구비되어, 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동 시 들뜸으로 인한 슬립을 방지하는 지지부를 더 구비하며, 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동을 제한하기 위한 위치결정수단을 더 포함한다.

여기서, 상기 위치결정수단은, 상기 회전축부의 일측에 형성된 키홈과, 상기 슬라이딩도어의 일측면에 돌출되게 구비되고, 상기 키홈의 형상에 대응되는 형상으로 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동 시 상기 키홈에 끼워져 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동을 제한하는 복수개의 키부를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 믹스도어를 일정 회전반경을 요구하는 힌지구조가 아닌 슬라이딩도어방식의 구조로 구성함으로써 공기조화장치의 크기를 줄일 수 있어 컴팩트한 구조를 구현할 수 있다.

둘째, 전체적인 크기를 줄여 제조비용을 저감하여 경제적인 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 공간효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공기조화장치의 내부구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 내부구조를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 믹스도어부의 슬라이딩 이동에 따른 쿨모드와 핫모드를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 믹스도어부를 나타내는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 2의 지지부를 나타내는 단면도 및 사시도이다.
도 8은 도 2의 슬라이딩도어에 구비된 가이드부를 나타내는 단면사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치의 내부구조를 나타내는 단면도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 믹스도어부의 슬라이딩 이동에 따른 쿨모드와 핫모드를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 5는 도 2의 믹스도어부를 나타내는 사시도이며, 도 6 및 도 7은 도 2의 지지부를 나타내는 단면도 및 사시도이고, 도 8은 도 2의 슬라이딩도어에 구비된 가이드부를 나타내는 단면사시도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치(700)는, 공조케이스(100)와, 상기 공조케이스(100) 내부에 구비되는 증발기(200)와, 상기 증발기(200)의 후방에 구비되는 히터코어(300)와, 믹스도어부(400)를 포함한다. 여기서, 상기 공조케이스(100), 증발기(200) 및 히터코어(300)에 대한 상세한 설명은 공지의 차량용 공기조화장치의 구성과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하 대별되는 구성을 중점적으로 살펴보기로 한다.

상기 믹스도어부(400)는 상기 증발기(200)와 상기 히터코어(300) 사이에 구비되어 상기 히터코어(300)를 우회하는 냉각유로(A)와 상기 히터코어(300)를 통과하는 난방유로(B)의 개도를 조절하는 역할을 하며, 슬라이딩 도어 방식의 구조를 갖고 있다.

상기 믹스도어부(400)에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 믹스도어부(400)는, 슬라이딩도어(410)와, 회전축부(420)와, 마찰부재(430)를 포함한다.

상기 슬라이딩도어(410)는, 상기 증발기(200)와 상기 히터코어(300) 사이에서 배치되고, 슬라이딩 이동하여 상기 냉각유로(A)와 상기 난방유로(B)의 개도를 조절한다.

이에 대하여 살펴보면, 상기 슬라이딩도어(410)는, 슬라이딩 이동에 따라 냉기, 온기 및 중간온도의 공기를 차량의 각 소요처로 공급할 수 있다. 즉, 상기 슬라이딩도어(410)는, 도 3에 나타난 바와 같이 좌측으로 슬라이딩 이동하여 상기 난방유로(B)를 폐쇄하고 상기 냉각유로(A)를 개방하여 냉기만이 공급되도록 한다. 반면, 도 4를 참조하면, 상기 슬라이딩도어(410)는 우측으로 슬라이딩 이동하여 상기 냉각유로(A)는 폐쇄하고 상기 난방유로(B)는 개방하여 온기만이 공급되도록 할 수 있다.

상기 슬라이딩도어(410)는 공기가 유입되는 방향에 대하여 완만하게 오목한 호형상으로 되어 있다. 이에 따라, 상기 슬라이딩도어(410)는 양측방향으로 슬라이딩 이동하는 이동거리가 늘어남에 따라 냉기와 온기의 믹싱제어범위를 보다 넓힐 수 있는 효과를 갖는다. 하지만, 이는 일 실시예로 상기 슬라이딩도어(410)는 상기한 호형상 외 플레이트 형상 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 형상으로 적용가능하다.

상기한 바와 같이, 냉각유로(A)와 난방유로(B)의 개도를 조절하는 상기 믹스도어부(400)가 상기 슬라이딩도어(410)를 통하여 슬라이딩 이동하는 구조이기 때문에, 일정 선회공간이 필요한 힌지구조의 믹스도어를 구비하는 종래와 비교하여 전체적인 크기(길이)를 대폭 줄일 수 있어, 비용저감은 물론 공간효율성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 공조케이스(100)는, 내측면에 상기 슬라이딩도어(410)의 이동을 가이드하는 가이드부(110)가 형성되어 있다. 상기 가이드부(110)는 상기 슬라이딩도어(410)의 측면과 대면하는 내측면에 상기 슬라이딩도어(410)의 이동궤적에 대응하도록 형성되며, 상기 슬라이딩도어(410)의 측면에 형성된 끼움돌기(411)가 끼워지는 가이드홈 형태로 이루어져 상기 슬라이딩도어(410)의 측면이 슬라이딩가능하게 끼워지는 구조로 되어 있다. 한편, 도면에서 상기 가이드부(110)는 상기 슬라이딩도어(410)의 측면이 끼워지는 가이드홈을 예로 하였으나, 이는 바람직한 실시예로 상기 슬라이딩도어(410)의 측면에 형성된 홈에 삽입되는 가이드돌기로 할 수 있는 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 형상 및 구조가 가능함은 물론이다.

상기 회전축부(420)는, 공조케이스(100)에 회전가능하게 세워져 장착되고, 외주면이 상기 슬라이딩도어(410)의 일측면을 대면하도록 위치하고 있다. 여기서, 상기 회전축부(420)는 구동부와 연결되어 정방향 및 역방향 회전하며, 상기 구동부는 공지의 회전모터 등을 적용할 수 있으며 차량의 각 공조모드에 따라 제어된다.

도 5를 참조하면, 상기 마찰부재(430)는, 상기 회전축부(420)의 외주면에 구비되고, 상기 회전축부(420)와 상기 슬라이딩도어(410) 사이에 마찰력이 발생되도록 하여 상기 회전축부(420)의 회전에 의하여 상기 슬라이딩도어(410)가 슬라이딩 이동하게 한다.

상기 마찰부재(430)는, 상기 회전축부(420)의 외주면에 용이하게 끼울 수 있는 원통관 튜브형상으로 되어 있으며, 상기 회전축부(420)와 밀착되게 결합하고 상기 슬라이딩도어(410)와의 마찰력을 향상시킬 수 있는 고무(Rubber)재질로 이루어질 수 있다. 하지만, 이는 바람직한 실시예로, 상기한 고무재질 외 합성수지 재질 등 상기한 목적을 달성할 수 있으며 강성 등이 우수한 재질이면 어느 것이든 적용가능하다.

이와 더불어, 상기 슬라이딩도어(410)는, 상기 마찰부재(430)와의 마찰력을 증대시키기 위하여 상기 마찰부재(430)와 접촉하는 접촉영역(C)에 대하여 거칠게 표면 처리하는 것이 바람직하며, 이렇게 표면의 조도를 향상시키는 방법으로는 공지의 부식처리 공정을 통하여 실시할 수 있지만 이에 한정하지는 않는다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 차량용 공기조화장치(700)는 상기 슬라이딩도어(410)의 슬라이딩 이동 시 들뜸으로 인한 슬립을 방지하는 지지부(500)를 더 구비한다. 상기 지지부(500)는 상기 슬라이딩도어(410)를 중심으로 상기 회전축부(420)에 대향하는 위치에서 상기 슬라이딩도어(410)의 타측면을 접촉 지지하여 상기 슬라이딩도어(410)의 들뜸을 방지하고, 마찰력의 손실을 방지하여 상기 회전축부(420)의 회전에 따라 상기 슬라이딩도어(410)가 일정한 직선이동이 가능하게 한다. 상기 지지부(500)는 상기 슬라이딩도어(410)의 타측면 폭방향 전체영역 또는 일부영역에 걸쳐 구비될 수 있다.

한편, 상기 지지부(500)는 상기 슬라이딩도어(410)와 접촉되는 부분을 'V'자형태로 하여 상기 슬라이딩도어(410)와의 지지력을 유지하면서도 상기 슬라이딩도어(410)의 이동에는 간섭을 주지 않도록 한다. 하지만, 이러한 지지부(500)의 형상은 바람직한 실시예로 이외 다양한 형상으로도 가능함은 물론이다. 나아가, 상기 지지부(500)는, 도시하지 않았지만, 상기 슬라이딩도어(410)를 탄력적으로 지지하도록 탄력수단을 더 구비할 수 있으며, 상기 탄력수단은 공지의 코일스프링 등 다양한 구성이 적용될 수 있다.

상기 차량용 공기조화장치는 상기 슬라이딩도어(410)의 슬라이딩 이동을 제한하기 위한 위치결정수단(600)을 포함한다.

상기 위치결정수단(600)은, 회전축부(420)의 외주측면에 형성된 키홈(610)과, 상기 슬라이딩도어(410)의 일측면에 돌출되게 구비되는 복수개의 키부(620)를 포함한다.

상기 키홈(610)은 상기 회전축부(420)의 외주면상에 형성되며, 상기 키부(620)가 끼워져 상기 슬라이딩도어(410)의 이동은 제한하지만 슬라이딩도어(410)의 슬라이딩 이동 시 상기 키부(620)의 삽입 및 이탈이 용이하도록여 완만한 호형상으로 되어 있다.

상기 키부(620)는, 상기 키홈(610)의 형상에 대응되는 형상으로 상기 슬라이딩도어(410)의 이동 시 상기 슬라이딩도어(410)가 설정된 위치에 위치하게 되면 상기 키홈(610)에 끼워져 상기 슬라이딩도어(410)의 이동을 제한하는 역할을 한다.

상세하게, 상기 키부(620)는 상기 슬라이딩도어(410)에서 상기 공기조화장치의 쿨모드와 핫모드에 대응되는 양측 지점에 서로 이격되게 구비되어(도 5참조), 쿨모드와 핫모드 시 각각에 대하여 상기 키홈(610)에 끼워져 슬라이딩도어(410)의 슬립을 방지한다. 한편, 도면에서 상기 키부(620)는 상기 쿨모드와 핫모드에 해당되는 지점에 구비되어 있으나, 이는 일 실시예로 상기한 쿨모드와 핫모드가 아닌 중간모드인 지점을 포함한 각 공조모드에 대응하여 다양한 위치에 구비될 수 있음은 물론이며, 그 개수 또한 다양하게 할 수 있음은 물론이다.

도 8을 참조하면, 상기 슬라이딩도어(410)는, 일측면에 돌출되어 상기 슬라이딩도어(410)의 폭방향 유격에 의한 상기 슬라이딩도어(410)의 흔들림과 상기 회전축부(420)의 흔들림을 방지하기 위한 흔들림방지부(412)를 구비한다. 상기 흔들림방지부(412)는 상기 키부(620)와는 이격되는 위치에 위치하며, 상기 슬라이딩도어(410)의 일측면에 슬라이딩이동 방향을 따라 형성되어 있다.

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

100... 공조케이스 110... 가이드부
200... 증발기 300... 히터코어
400... 믹스도어부 410... 슬라이딩도어
412... 흔들림방지부 420... 회전축부
430... 마찰부재 500... 지지부
600... 위치결정수단 610... 키홈
620... 키부 700... 차량용 공기조화장치
A... 냉각유로 B... 난방유로
C... 접촉영역

Claims

공조케이스와, 상기 공조케이스 내부에 구비되는 증발기와, 상기 증발기의 후방에 구비되는 히터코어와, 상기 증발기와 상기 히터코어 사이에 구비되어 상기 히터코어를 우회하는 냉각유로와 상기 히터코어를 통과하는 난방유로의 개도를 조절하는 믹스도어부를 포함하는 차량용 공기조화장치에 있어서,
상기 믹스도어부는,
상기 증발기와 상기 히터코어 사이에서 슬라이딩 이동하여 상기 냉각유로와 상기 난방유로의 개도를 조절하는 슬라이딩도어와,
외주면이 상기 슬라이딩도어의 일측면에 접촉되고 구동부에 의하여 회전하는 회전축부와,
상기 회전축부의 외주면에 구비되고, 상기 회전축부와 상기 슬라이딩 도어 사이에 마찰력이 발생되도록 하여 상기 회전축부의 회전에 의하여 상기 슬라이딩도어가 슬라이딩 이동하게 하는 마찰부재를 포함하되,
상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동을 제한하기 위한 위치결정수단을 더 포함하고,
상기 위치결정수단은,
상기 회전축부의 외주측면에 형성되며, 호 형상으로 형성된 키홈과,
상기 슬라이딩도어의 일측면에 돌출되게 구비되고, 상기 키홈의 형상에 대응되는 형상으로 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동 시 상기 키홈에 끼워져 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동을 제한하는 복수개의 키부를 포함하며,
상기 슬라이딩도어는,
일측면에 돌출되게 구비되어 상기 회전축부의 축방향 이동을 방지하며, 상기 마찰부재를 사이에 두고 상기 키부와 이격되도록 배치되는 흔들림방지부를 구비하는 차량용 공기조화장치.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩도어는 호형상으로 절곡된 차량용 공기조화장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마찰부재는,
고무(Rubber)재질로 이루어진 차량용 공기조화장치.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩도어는,
상기 마찰부재와의 마찰력을 증대시키기 위하여 상기 마찰부재와 접촉하는 접촉영역이 거칠게 표면 처리된 차량용 공기조화장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 공조케이스는, 내측면에 상기 슬라이딩도어의 이동을 가이드하는 가이드부를 구비하는 차량용 공기조화장치.
청구항 6에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 슬라이딩도어와 대면하는 내측면에 상기 슬라이딩도어의 이동궤적에 대응하도록 형성된 가이드홈이고,
상기 슬라이딩도어는 일측면에 상기 가이드홈에 끼워지는 끼움돌기가 구비되는 차량용 공기조화장치.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩도어의 타측면에 접촉되게 구비되어, 상기 슬라이딩도어의 슬라이딩 이동 시 들뜸으로 인한 슬립을 방지하는 지지부를 더 구비하는 차량용 공기조화장치.
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