KR102047740B1 - 차량용 공조기의 송풍장치 - Google Patents

Abstract

레지스터의 냉각을 원활히 함과 아울러 송풍기 케이스 내부로 유입된 물 등의 이물질에 의해 레지스터가 손상되는 것을 방지하고 레지스터에 의한 통기 저항을 최소화한 개선된 구조의 차량용 공조기의 송풍장치가 개시된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 내기 유입구 및 외기 유입구가 형성된 송풍기 케이스와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 블로어 모터에 의해 회전 가능하게 구비되는 블로어 휠과, 회로기판과 단자부를 구비한 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터는 공기 유동 방향으로 블로어 휠의 하류 측에 경사지게 구비된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍장치의 내부로 유입된 물에 의해 레지스터의 단자부가 쇼트, 손상 및 부식되는 것을 방지하며, 레지스터의 냉각을 원활하게 하고 통기 저항을 줄여 압력 손실을 최소화할 수 있다.

Description

차량용 공조기의 송풍장치{BLOWER UNIT OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 공조케이스의 내부로 내기 또는 외기를 선택적으로 강제 이송하기 위한 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조기는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내,외기를 공조케이스의 내부로 송풍하기 위한 송풍장치와, 공조 케이스의 내부에 냉각작용을 위한 증발기와 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성된다. 차량용 공조기는 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.

도 1은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 공조기의 송풍장치(110)는 송풍기 케이스(120)와, 내,외기 전환도어와, 블로어 모터 및 블로어 휠(121)을 구비한다. 송풍기 케이스(120)의 상부 측에는 내기를 유입하기 위한 내기 유입구와, 외기를 유입하기 위한 외기 유입구(112)가 형성된다. 내,외기 전환도어는 내,외기 유입구를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다.

블로어 휠(121)은 블로어 모터에 연결되어 회전됨에 따라, 내,외기 유입구를 통해 유입된 공기를 공조케이스 측으로 강제 송풍한다. 블로어 휠(121)의 상부 측에는 내,외기 유입구를 통해 유입된 공기에 포함된 이물질을 여과하기 위한 에어 필터가 설치될 수 있다. 내,외기 유입구를 통해 유입된 공기는 블로어 휠(121)의 회전에 의해 축 방향 유동이 반경 방향 유동으로 변경되어 공조케이스 측으로 송풍된다.

상기 송풍기 케이스(120)에는 블로어 모터의 송풍 속도를 조절하고 구동 시 블로어 모터를 보호하기 위한 안전장치로 레지스터(200)가 구비된다. 블로어 모터는 장시간 구동 시 큰 부하가 걸려 타버리거나 단락되는 현상이 발생하므로 블로어 모터를 미리 보호할 필요가 있다. 레지스터(200)는 휴즈와 코일을 포함하며, 블로어 모터에 과부하가 발생하면 저항열에 의해 온도휴즈를 단락시켜 블로어 모터의 구동을 중단시킨다.

도 2는 종래의 레지스터를 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 레지스터(200)는 회로기판(201)과, 상기 회로기판(201)을 송풍기 케이스(120)에 연결시키는 베이스(204)와, 회로기판(201)이 연결된 베이스(204)의 반대측에 구비되어 온도휴즈 및 코일과 배선된 커넥터와, 상기 회로기판(201)의 각 부분에 고정되는 단자부(202) 등을 구비한다. 상기 단자부(202) 중 휴즈용 단자부(203)는 회로기판(201)이 과열되어 설정 온도까지 도달하면 쇼트되도록 구성된다. 아울러, 베이스(204)에는 송풍기 케이스(120)에 체결되기 위한 체결공(205)이 형성된다. 상기 베이스(204)는 송풍기 케이스(120)에 볼트로 체결되거나 끼움 구조로 결합 가능하다.

하지만, 종래의 레지스터(200)는 송풍기 케이스(120)의 인렛 덕트 측으로 유입된 물 등의 이물질에 의해 손상되거나 부식될 여지가 있었다. 즉, 레지스터(200)는 냉각을 위하여 송풍기 케이스(120)의 스크롤부 내에 위치하게 되는데, 송풍장치 내부로 유입된 이물질에 노출되어 손상 또는 부식되는 문제가 있다. 이 경우, 레지스터(200)의 단자부(202)가 이물질에 노출되어 있어 손상 또는 부식에 취약하며, 특히 물에 의해 쇼트가 발생될 위험이 높다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 레지스터의 냉각을 원활히 함과 아울러 송풍기 케이스 내부로 유입된 물 등의 이물질에 의해 레지스터가 손상되는 것을 방지하고 레지스터에 의한 통기 저항을 최소화한 개선된 구조의 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 내기 유입구 및 외기 유입구가 형성된 송풍기 케이스와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 블로어 모터에 의해 회전 가능하게 구비되는 블로어 휠과, 회로기판과 단자부를 구비한 레지스터를 포함하며, 상기 레지스터는 공기 유동 방향으로 블로어 휠의 하류 측에 경사지게 구비된다.

상기에서, 레지스터는 블로어 휠의 축 방향으로 하단부 측에 배치된다.

상기에서, 블로어 휠의 축 방향으로 하부측에 위치한 송풍기 케이스의 저면은 공기 유동 방향으로 하류 측을 향해 하부로 경사지게 형성되고, 상기 레지스터의 경사각은 블로어 휠의 반경 방향 연장선과 송풍기 케이스의 저면 간의 경사각(A)의 1/2로 형성된다.

상기에서, 레지스터는 회로기판 및 단자부를 연결시키는 베이스를 구비하고, 상기 베이스는 송풍기 케이스에 경사지게 체결될 수 있다.

상기에서, 레지스터는 회로기판 및 단자부를 연결시키는 베이스를 구비하고, 상기 베이스는 송풍기 케이스에 수평 방향으로 나란하게 체결되며, 상기 회로기판 및 단자부가 베이스에 경사지게 결합될 수 있다.

상기에서, 레지스터는 회로기판 및 단자부를 커버하는 리브를 구비한다.

상기에서, 레지스터는 회로기판 및 단자부를 연결시키는 베이스를 구비하고, 상기 리브는 베이스의 일면으로부터 돌출 연장되어 회로기판의 측면 및 상면을 커버한다.

본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍장치의 내부로 유입된 물에 의해 레지스터의 단자부가 쇼트, 손상 및 부식되는 것을 방지하며, 레지스터의 냉각을 원활하게 하고 통기 저항을 줄여 압력 손실을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 레지스터를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스터의 설치 위치를 도시한 것이며,
도 7은 도 6의 레지스터를 확대 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스터를 도시한 사시도이며,
도 9는 도 7의 변형 예에 따른 레지스터를 확대 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조기의 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 개략적인 구성을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기(1)는 송풍장치(20) 및 공조 유닛(40)으로 구성된다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)와, 내,외기 전환도어(25) 및 블로어 휠(26)을 구비한다. 송풍기 케이스(22)는 상부 측에 내,외기 유입구(24)(23)가 형성되고, 내,외기 전환도어(25)는 내,외기 유입구(24)(23)를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다. 블로어 휠(26)은 내,외기 유입구(24)(23)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(49) 측으로 강제 송풍한다.

공조 유닛(40)은 공조 케이스(49)와, 증발기(41) 및 히터코어(42)를 구비한다. 공조 케이스(49)는 송풍장치(20)로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구 측에 공기유입구(43)가 형성되고, 출구 측에는 모드도어(46)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(44)가 형성된다. 증발기(41) 및 히터코어(42)는 공조 케이스(49)의 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(41)와 히터코어(42)의 사이에는 증발기(41)를 거친 냉풍과 히터코어(42)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 토출 온도를 조절하기 위한 온도조절도어(45)가 설치된다.

이러한 구성을 통해, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내,외기전환도어(25)의 개폐 선택에 따라 블로어 휠(26)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(49)를 따라 증발기(41)를 통과하게 하거나 온도조절도어(45)의 조작에 의해 히터코어(42)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조 모드에 따른 다수의 모드도어(46)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.

상기 송풍장치(20)는 상부 양측에 내기유입구(24)와 외기유입구(23)가 형성되고, 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선회하면서 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선택적으로 개폐하는 내,외기 전환도어(25)를 갖는 인테이크 유닛을 구비한다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)의 내부에 설치되어 내기유입구(24) 또는 외기유입구(23)로부터 유입되는 축 방향 공기를 반경 방향으로 송풍하는 블로어 모터(27)와, 상기 블로어 모터(27)의 회전축(271)에 결합되는 블로어 휠(26)을 구비한다. 또한, 인테이크 유닛과 송풍기 케이스(22)가 마주보며 결합되는 부위인 송풍기 케이스(22)의 상부측에 인렛링이 형성되며, 공기유입구의 상단에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(28)가 설치된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스터의 설치 위치를 도시한 것이며, 도 7은 도 6의 레지스터를 확대 도시한 것이다.

이하의 설명에서, 도 7의 좌우 방향이 "블로어 휠의 반경 방향"이고, 상하 방향이 "블로어 휠의 축 방향"이며, 좌측에서 우측을 향하는 방향이 "공기의 유동 방향"이다.

도 5 내지 도 7을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 레지스터(50)를 구비한다. 레지스터(50)는 회로기판(51)과 단자부(52)를 구비하며, 블로어 모터(27)의 송풍 속도를 조절하고 구동 시 블로어 모터(27)를 보호하기 위한 안전장치로 작용한다. 즉, 레지스터(50)는 블로어 모터(27)의 장시간 구동 시 큰 부하가 걸려 타버리거나 단락되는 현상을 방지한다. 상기 레지스터(50)는 휴즈와 코일을 포함하며, 블로어 모터(27)에 과부하가 발생하면 저항열에 의해 온도휴즈를 단락시켜 블로어 모터의 구동을 중단시킨다. 레지스터(50)의 상세 구성은 이후에 다시 설명하기로 한다.

특히, 상기 레지스터(50)는 공기 유동 방향으로 블로어 휠(26)의 하류 측에 경사지게 구비된다. 이와 같이 레지스터(50)의 장착부에 경사를 주어 송풍장치의 내부로 유입 및 비산된 물 등의 이물질(이하 "물"이라 한다)은 레지스터(50)의 상단에 적재 또는 정체되지 않고 중력에 의해 하부 방향으로 흘러내림으로써, 송풍장치의 내부로 유입된 물에 의해 레지스터(50)의 단자부(52)가 쇼트, 손상 및 부식되는 것을 방지할 수 있다.

상기 레지스터(50)는 블로어 휠(26)의 축 방향으로 하단부 측에 배치되는 것이 바람직하다. 결국, 레지스터(50)는 블로어 휠(26)의 축 방향으로 하단부 측에 경사지게 배치되어, 전술한 바와 같이 이물질이 레지스터(50)를 타고 하부로 원활히 흘러내리도록 함과 동시에, 블로어 휠(26)로부터 송풍되는 공기에 의해 레지스터(50)가 충분히 냉각될 수 있도록 한다.

상기 블로어 휠(26)의 축 방향으로 하부측에 위치한 송풍기 케이스(22)의 저면은 공기 유동 방향으로 하류 측을 향해 하부로 경사지게 형성된다. 즉, 송풍기 케이스(22)의 저면은 블로어 휠(26) 측에서 공기 유동 방향으로 후방으로 갈수록 하부로 경사지게 형성되어, 블로어 휠(26)의 반경 방향 연장선과 송풍기 케이스(22)의 저면 사이에는 일정 경사각(A)이 형성된다.

이 경우, 상기 레지스터(50)의 경사각은 블로어 휠(26)의 반경 방향 연장선과 송풍기 케이스(22)의 저면 간의 경사각(A)의 1/2로 형성되도록 한다. 즉, 레지스터(50)의 수평면에 대한 기울어진 각도는 송풍기 케이스(22)의 하단 확장각의 1/2 수준으로 형성된다. 이러한 구성을 통해, 레지스터(50)의 통기 저항으로 인한 압력 손실을 최소화하고 블로어 휠(26)로부터 송풍되는 바람에 의해 원활한 배수를 유도할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스터를 도시한 사시도이다.

도 8을 더 참조하면, 상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 연결시키는 베이스(54)를 구비한다. 즉, 상기 레지스터(50)는 회로기판(51)과, 상기 회로기판(51)을 송풍기 케이스(22)에 연결시키는 베이스(54)와, 회로기판(51)이 연결된 베이스(54)의 반대측에 구비되어 온도휴즈 및 코일과 배선된 커넥터와, 상기 회로기판(51)의 각 부분에 고정되는 단자부(52) 등을 구비한다.

상기 단자부(52) 중 휴즈용 단자부(53)는 회로기판(51)이 과열되어 설정 온도까지 도달하면 쇼트되도록 구성된다. 아울러, 베이스(54)에는 송풍기 케이스(22)에 체결되기 위한 체결공(55)이 형성된다. 상기 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 볼트로 체결되거나 끼움 구조로 결합 가능하다.

상기 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 경사지게 체결된다. 즉, 베이스(54)를 송풍기 케이스(22)에 볼트 체결 시 송풍기 케이스(22)에는 베이스(54)의 체결공(55)에 대응되는 체결공을 서로 다른 높이로 형성하고, 베이스(54)의 양측에 형성된 체결공(55)을 송풍기 케이스(22)의 체결공에 대응시켜 볼트 체결함으로써 레지스터(50)를 송풍기 케이스(22)에 경사지게 배치할 수 있다.

상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 커버하는 리브(60)를 더 구비한다. 상기 리브(60)는 리브(60)는 베이스(54)의 일면으로부터 돌출 연장되어, 회로기판(51)의 측면 및 상면을 커버하도록 구성된다.

즉, 리브(60)는 단면이 "┏┓" 형상으로 이루어져, 회로기판(51)의 양측면 및 상면을 커버하며, 베이스(54)의 일면으로부터 회로기판(51)을 커버하도록 돌출 연장 형성된다. 이러한 구성을 통해, 레지스터(50)의 단자부(52)를 보호하여, 이물질이 단자부(52)를 손상, 쇼트 및 부식시키는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 도 9는 도 7의 변형 예에 따른 레지스터를 확대 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 수평 방향으로 나란하게 체결되며, 회로기판(51) 및 단자부(52)가 베이스(54)에 경사지게 결합될 수 있다. 즉, 레지스터(50)를 송풍기 케이스(22)에 경사지게 설치하기 위해, 전술한 바와 같이 베이스(54) 자체를 송풍기 케이스(22)에 경사지게 체결하는 구조 이외에도, 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 정위치(수평 방향으로 나란하게) 체결하고 회로기판(51) 및 단자부(52)를 베이스(54)에 대해 경사지게 결합하는 것이다. 이러한 구조는 베이스(54)와 송풍기 케이스(22) 간의 체결을 용이하게 하여 조립성을 향상시킬 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 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.

1 : 차량용 공조기
20 : 송풍장치 22 : 송풍기 케이스
23 : 외기 유입구 24 : 내기 유입구
25 : 내,외기 전환도어 26 : 블로어 휠
27 : 블로어 모터 40 : 공조 유닛
41 : 증발기 42 : 히터코어
43 : 공기유입구 44 : 공기토출구
45 : 온도조절도어 46 : 모드도어
49 : 공조케이스 50 : 레지스터
51 : 회로기판 52 : 단자부
53 : 휴즈용 단자부 54 : 베이스
55 : 체결공 60 : 리브

Claims (7)

1. 내기 유입구(24) 및 외기 유입구(23)가 형성된 송풍기 케이스(22)와, 상기 내기 유입구(24) 및 외기 유입구(23)의 하부에 블로어 모터(27)에 의해 회전 가능하게 구비되는 블로어 휠(26)과, 회로기판(51)과 단자부(52)를 구비한 레지스터(50)를 포함하는 차량용 공조기의 송풍장치에 있어서,
   상기 레지스터(50)는 공기 유동 방향으로 블로어 휠(26)의 하류 측에 경사지게 구비되고,
   상기 블로어 휠(26)의 축 방향으로 하부측에 위치한 송풍기 케이스(22)의 저면은 공기 유동 방향으로 하류 측을 향해 하부로 경사지게 형성되되,
   상기 레지스터(50)는 블로어 휠(26)의 하단 연장선상에 배치되어, 레지스터(50)의 경사각이 블로어 휠(26)에서 송풍되는 공기의 유동 방향에 대해 나란하게 형성되며, 상기 레지스터(50)가 송풍기 케이스(22) 저면에서 일정 간격 이격된 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서
   상기 레지스터(50)의 경사각은 블로어 휠(26)의 반경 방향 연장선과 송풍기 케이스(22)의 저면 간의 경사각(A)의 1/2로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 연결시키는 베이스(54)를 구비하고, 상기 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 경사지게 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 연결시키는 베이스(54)를 구비하고, 상기 베이스(54)는 송풍기 케이스(22)에 수평 방향으로 나란하게 체결되며, 상기 회로기판(51) 및 단자부(52)가 베이스(54)에 경사지게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 커버하는 리브(60)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 레지스터(50)는 회로기판(51) 및 단자부(52)를 연결시키는 베이스(54)를 구비하고, 상기 리브(60)는 베이스(54)의 일면으로부터 돌출 연장되어 회로기판(51)의 측면 및 상면을 커버하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.

Images