KR102298988B1 - 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조 - Google Patents

분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조에 관한 것으로, 차량의 모터룸에 장착되는 블로워유닛의 조립 및 분해 구조를 개선하여 블로워유닛의 정비성 및 차음성을 향상시킨 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조를 제공하는데 목적이 있다.

Description

분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조 {Structure to improve maintenance and sound insulation of split air conditioning system}
본 발명은 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조에 관한 것으로, 상세하게는 차량의 모터룸에 장착되는 분리형 공조장치의 블로워유닛에 대한 정비성 및 차음성을 개선하기 위한 구조에 관한 것이다.
일반적으로 분리형 공조장치는 냉난방유닛의 경우 차량의 실내측에 배치되고 블로워유닛의 경우 모터룸에 배치되며, 내부의 HVAC 유로를 통해 블로워유닛과 냉난방유닛 간에 공기 유동이 이루어진다.
도 7을 참조하면, 상기 분리형 공조장치는 블로워유닛(1)과 냉난방유닛(2)이 대쉬판넬(3)을 사이에 두고 연결된다. 상기 대쉬판넬(3)에는 블로워유닛(1)과 냉난방유닛(2) 사이의 공기 유동을 위한 홀과 블로워유닛(1)의 내/외기 유입을 위한 홀(유로)이 구비되며, 이러한 홀을 통해 블로워유닛(1)의 외기유입구(1a) 및 내기유입구(1b)가 개방되고 블로워유닛(1)과 냉난방유닛(2) 간에 공기 유동을 위한 HVAC 유로(3a)가 개방된다.
그리고, 도 8을 참조하면, 상기 모터룸에는 블로워유닛(1) 외에 차량의 구동을 위한 구동모터(4)와 상기 구동모터(4)에 전력을 인가하기 위한 인버터(5) 및 정션박스(6) 등이 장착된다.
이에 따라 기존에는 상기 구동모터(4)와 인버터(5) 및 정션박스(6) 등이 블로워유닛(1)의 전방에 근접하여 배치됨에 따라 상기 구동모터(4) 등의 탈거 없이는 블로워유닛(1)의 정비가 불가한 문제점이 있었다.
또한, 상기 대쉬판넬(3)에 구비된 홀(유로)을 통해 외부의 소음이 차량 실내로 유입되는 문제점이 있었다(도 9 참조).
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 차량의 모터룸에 장착되는 블로워유닛의 조립 및 분해 구조를 개선하여 블로워유닛의 정비성 및 차음성을 향상시킨 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조를 제공하는데 목적이 있다.
이에 본 발명은: 차량의 모터룸에 배치되는 블로워유닛과 차량 실내에 배치되는 냉난방유닛으로 구성되는 분리형 공조장치에 있어서,
상기 블로워유닛은, 외기 및 내기의 유입을 제어하는 인테이크부; 상기 인테이크부의 하측에 적층 배치되어 냉난방유닛측으로 공기의 유동을 발생시키는 블로워모터; 상기 인테이크부를 둘러싸서 수용하여 차체에 장착되는 상부차음커버; 상기 상부차음커버의 하측에 조립 배치되고, 상기 블로워모터를 둘러싸서 수용하여 차체에 장착되는 하부차음커버;를 포함하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조를 제공한다.
상기의 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조는 다음과 같은 상세 특징이 있다.
상기 상부차음커버는 하부차음커버의 상단에 적층된 형태로 하부차음커버와 결합되고, 상기 하부차음커버는 상단에 상부차음커버의 탈거를 전후방향으로 제한하는 가이드리브가 구비된다. 또한 상기 상부차음커버는 하단 가장자리부에 복수의 상부마운팅부가 구비되고, 상기 하부차음커버는 상단 가장자리부에 상기 상부마운팅부가 적층되어 체결되는 복수의 하부마운팅부가 구비된다. 또한 상기 상부차음커버와 하부차음커버는 모터룸과 차량 실내 사이에 배치된 대쉬패널에 장착되는 차체마운팅부를 구비한다.
상기 인테이크부는 외기유입구와 내기유입구를 구비한 케이싱과, 상기 케이싱에 장착되어 상기 외기유입구와 내기유입부를 개폐하는 인테이크도어, 및 상기 케이싱으로 유입된 공기의 이물질을 제거하는 에어필터를 포함하며, 상기 상부차음커버는 전면에 상기 에어필터의 출입을 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부의 개폐를 위한 통합커버가 탈착가능하게 장착된다.
상기 통합커버는, 상부차음커버의 개구부를 개폐할 때 상기 케이싱의 필터출입부를 개폐할 수 있도록 형성되며, 구체적으로 상기 케이싱의 필터출입부를 개폐하는 제1커버부와, 상기 제1커버부의 상하 양단에 일체로 연장되도록 형성되어 상기 개구부의 상단에 밀착되는 제2커버부, 및 상기 개구부의 하단에 밀착되는 제3커버부로 구성된다.
아울러 상기 에어필터는 차량의 수평방향을 기준으로 일정 각도로 경사지게 배치되도록 상기 케이싱에 조립된다.
또한, 상기 하부차음커버는 블로워모터의 모터커넥터부가 거치되는 커넥터인출부가 구비되고, 상기 커넥터인출부의 내면에는 상기 모터커넥터부의 실링을 위한 실링러버가 구비되며, 상기 상부차음커버는 인테이크도어용 액추에이터의 커넥터부가 거치되는 커넥터인출부가 구비되고, 상기 커넥터인출부의 내면에는 상기 커넥터부의 실링을 위한 실링러버가 구비된다.
본 발명에 따른 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조에 의하면, 블로워모터와 인테이크부의 외측에 차음커버를 적용하여 차음성을 향상시키는 동시에 상기 차음커버가 상하 분리가능한 적층구조로 조립 구성됨으로써 블로워모터의 정비성도 동시 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 분리형 공조장치의 블로워유닛을 나타낸 결합사시도
도 2는 본 발명에 따른 블로워유닛을 나타낸 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 블로워유닛을 나타낸 단면도
도 4는 도 3의 A-A에서 본 단면도
도 5는 블로워모터용 커넥터의 기밀 구조를 나타낸 단면도
도 6a 내지 6f는 본 발명에 따른 블로워유닛을 모터룸에서 탈거하는 과정을 나타낸 순서도
도 7은 종래의 분리형 공조장치를 나타낸 도면
도 8 및 도 9는 종래 분리형 공조장치의 문제점을 보여주는 도면
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
첨부한 도 1 내지 4는 본 발명에 따른 분리형 공조장치의 블로워유닛을 도시한 것이며, 각 도면에서 도면부호 100은 블로워유닛을 지시한다.
상기 분리형 공조장치는 차량의 모터룸에 배치되는 블로워유닛(100)과 차량 실내에 배치되는 냉난방유닛을 포함하여 구성된다.
상기 블로워유닛(100)은 차량의 모터룸에 배치되도록 구성되어 차량 실내에 배치되는 냉난방유닛으로 공기의 유동을 발생시킨다.
도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 블로워유닛(100)은 외기 및 내기의 유입을 제어하는 인테이크부(120)와, 냉난방유닛측으로 공기의 유동을 발생시키는 블로워모터(110), 및 외부 소음의 유입을 방지하는 차음커버(130,140)를 포함하여 구성된다.
상기 블로워유닛(100)은, 모터룸에 위치함에 따라 발생할 수 있는 구동모터의 소음 및 로드노이즈의 유입을 방지하기 위해, 상기 인테이크부(120)와 블로워모터(110)의 외측에 차음커버(130,140)를 구비한다.
여기서 상기 차음커버(130,140)는 블로워모터(110)의 용이한 정비를 위해 상부차음커버(130)와 하부차음커버(140)로 분리 구성된다.
상부차음커버(130)와 하부차음커버(140)는 각각 내면에 소음 차단을 위한 흡음부재(136,146)가 구비되어 모터룸의 소음 및 로드노이즈가 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있도록 구성된다. 상기 흡음부재(136,146)는 신슐레이트(thinsulate)와 발포폼 등으로 형성될 수 있다.
모터룸에 장착되어 있는 블로워모터(110)의 정비시 블로워유닛(100)의 전방에 배치되는 부품(전방부품)의 탈거 없이 블로워유닛(100)만 모터룸에서 쉽게 탈거시키기 위해, 상부차음커버(130)와 하부차음커버(140)는 상하방향의 적층 형태로 조립되도록 구성된다.
상부차음커버(130)의 경우 인테이크부(120)를 둘러싸서 수용하도록 형성되어 차체에 장착되고, 하부차음커버(140)의 경우 블로워모터(110)를 둘러싸서 수용하도록 형성되어 차체에 장착된다.
이때 상부차음커버(130)는 하부차음커버(140)의 상단에 적층된 형태로 조립되어 배치되고, 이를 위해 상부차음커버(130)는 하단 가장자리부에 복수의 상부마운팅부(134)가 돌출 구비되고 하부차음커버(140)는 상단 가장자리부에 복수의 하부마운팅부(142)가 돌출 구비된다.
상기 하부마운팅부(142)는 상부마운팅부(134)가 적층 체결되도록 형성된다. 이때 상부마운팅부(134)와 하부마운팅부(142)는 상하로 적층된 상태에서 볼트와 너트에 의해 결합될 수 있다.
즉, 상기 상부마운팅부(134)와 하부마운팅부(142)에 의해, 하부차음커버(140)는 상부차음커버(130)의 하측에 분리가능하게 체결될 수 있다.
또한 하부차음커버(140)는 상단에 상부차음커버(130)의 탈거를 전후방향으로 제한하는 가이드리브(141)가 구비되고, 상부차음커버(130)는 하단에 상기 가이드리브(141)가 위치하는 그루브(132)가 구비된다.
상기 가이드리브(141)는, 상부차음커버(130)의 하단이 하부차음커버(140)의 상단에 적층될 때, 상기 그루브(132)에 삽입되어서 상부차음커버(130)의 좌우 유동을 잡아주는 동시에 상부차음커버(130)가 하부차음커버(140)상에서 전후방향으로만 탈거 가능하도록 제한한다.
이때 상부차음커버(130)의 내측에 장착된 인테이크부(120)가 하부차음커버(140)의 내측에 장착된 블로워모터(110) 위에 배치되며, 상기 인테이크부(120)의 케이싱(121) 하단이 블로워모터(110)의 케이싱(111) 상단에 적층되고, 인테이크부(120)의 케이싱(121) 하단과 블로워모터(110)의 케이싱(111) 상단은 실링부재(128)를 개재하여 적층된다.
블로워유닛(100)은 상기와 같이 조립 구성됨에 따라 모터룸에서 탈거시 상부차음커버(130)를 하부차음커버(140)에서 분리시킨 뒤 하부차음커버(140)를 차체에서 분리시키게 된다.
도 1 및 도 2에 보듯이, 상부차음커버(130)와 하부차음커버(140)는 각각 차체마운팅부(135,143)를 구비한다. 상기 차체마운팅부(135,143)는 모터룸과 차량 실내 사이에 배치되는 차체 즉, 대쉬패널에 고정되도록 장착된다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 블로워모터(110)에 외부전원을 연결하기 위한 모터커넥터부(112)를 하부차음커버(140)의 외측으로 인출하기 위해, 하부차음커버(140)는 하부에 상기 모터커넥터부(112)가 삽입되어 거치되는 커넥터인출부(144)를 구비하며, 상기 커넥터인출부(144)의 내면에는 상기 모터커넥터부(112)의 실링을 위한 실링러버(145)가 구비된다.
또한 도면으로 나타내지는 않았으나, 인테이크부(120) 역시 인테이크도어(122)의 액추에이터에 전원 연결을 위한 액추에이터용 커넥터부를 상부차음커버(130)의 외부측으로 인출하기 위해, 상부차음커버(130)는 커넥터인출부가 구비되고, 상기 커넥터인출부의 내면에 상기 액추에이터용 커넥터부의 실링을 위한 실링러버가 구비된다.
상기 하부차음커버(140)의 커넥터인출부 및 실링러버는 상부차음커버(130)의 커넥터인출부(144) 및 실링러버(145)와 동일 구조로 적용될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인테이크부(120)는 외기유입구(124)와 내기유입구(125)를 구비한 케이싱(121)과 상기 케이싱(121)에 작동가능하게 장착된 인테이크도어(122) 및 에어필터(123)를 포함하여 구성된다.
상기 인테이크도어(122)는 케이싱(121)내에서 일정 각도 범위로 회전 작동되어 외기유입구(124) 및 내기유입구(125)의 개폐를 제어하도록 구성된다.
상기 에어필터(123)는 인테이크도어(122)의 하류에 배치되도록 케이싱(121)에 조립되며, 케이싱(121)으로 유입된 공기의 이물질을 제거하는 역할을 한다.
상기 케이싱(121)은 에어필터(123)의 정비 및 교체를 위해 에어필터(123)의 출입을 위한 필터출입부(126)가 구비되며, 상기 필터출입부(126)를 통해 케이싱(121)에 출입하는 에어필터(123)가 조립되는 필터조립부(127)가 구비된다.
에어필터(123)는 필터출입부(126)를 통해 케이싱(121)에 삽입될 때 상기 필터조립부(127)에 슬라이딩 방식으로 위치하여 안착된다.
상기 에어필터(123)의 정비 및 교체를 위해, 상부차음커버(130)는 전면에 에어필터(123)를 통과시켜 인출 및 삽입시킬 수 있는 개구부(131)가 형성되며 상기 개구부(131)의 개폐를 위한 통합커버(150)가 탈착가능하게 장착된다.
상기 통합커버(150)는 좌우 양측에 상부차음커버(130)의 개구부(131)를 닫을 때 상부차음커버(130)의 그립부(133)에 삽입되어 조임 체결되는 피그립부(154)가 구비된다.
상기 통합커버(150)는, 상부차음커버(130)의 개구부(131)를 개폐할 때 상기 케이싱(121)의 필터출입부(126)도 개폐할 수 있도록 형성되며, 구체적으로 ㄷ 모양으로 굴곡된 단면 구조의 판넬 타입으로 형성될 수 있다.
좀더 말하면, 상기 통합커버(150)는 상부차음커버(130)의 개구부(131)에 조립될 때 상기 케이싱(121)의 필터출입부(126)를 개폐하는 제1커버부(151)와 상기 제1커버부(151)의 상하 양단에 일체로 연장되도록 형성되어 상기 개구부(131)의 상단에 밀착되는 제2커버부(152)와 상기 개구부(131)의 하단에 밀착되는 제3커버부(153)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 통합커버(150)를 적용함으로써 상부차음커버(130)의 개구부(131)와 케이싱(121)의 필터출입부(126)를 이중으로 개폐하는 번거로움이나 상기 개구부(131)의 확장 등이 없이 에어필터(123)의 정비 및 교체를 용이하게 수행할 수 있다.
또한 상기 에어필터(123)를 인테이크부(120)에서 인출할 때 모터룸내 전방부품과의 간섭을 회피하기 위해, 에어필터(123)는 케이싱(121)의 필터조립부(127)에 장착될 때 차량의 수평방향을 기준으로 일정 각도로 경사지게 배치되도록 상기 케이싱(121)에 조립되는 것이 바람직하다.
이때 상기 필터조립부(127)가 케이싱(121)에 일정 각도로 경사지게 구비됨에 의해 상기 필터조립부(127)에 거치되는 에어필터(123) 또한 경사진 장착각도를 가지게 된다. 상기 필터조립부(127)에 거치될 때 상기 에어필터(123)는 전단이 상대적으로 높게 배치되고 하단이 낮게 배치된다.
상기와 같이 구성된 블로워유닛(100)은 도 6a 내지 6f에 도시된 바와 같은 순서로 모터룸에서 탈거 가능하다.
도 6a를 참조하면, 먼저 블로워유닛(100)의 전방에 배치되어 있는 부품 중 상부에 배치되어 있는 정션박스(6)를 탈거하여 제거하고, 도 2에 도시된 상부마운팅부(134)와 하부마운팅부(142)의 체결 및 상부차체마운팅부(135)의 체결을 해제하여 상부차음커버(130)와 하부차음커버(140)의 결합 및 상부차음커버(130)와 대쉬패널 간에 결합을 해제한다.
다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 인테이크부(120)가 내장되어 있는 상부차음커버(130)를 전방으로 일정거리만큼 이동시킨 뒤, 도 6c에 도시된 바와 같이 전방부품과의 간섭 회피를 위해 일정 각도로 상부차음커버(130)를 회전시켜 들어올린 상태로 상부차음커버(130)를 모터룸에서 탈거한다.
그 다음, 하부차체마운팅부(도 2의 143 참조)의 체결을 해제하여 하부차음커버(140)와 대쉬패널 간에 결합을 해제하고, 도 6d에 도시된 바와 같이 블로워모터(110)가 내장되어 있는 하부차음커버(140)를 전방으로 일정거리만큼 이동시킨다.
이어서, 도 6e에 도시된 바와 같이 상기 하부차음커버(140)를 상측으로 들어올려 이동시킨 뒤, 도 6f에 도시된 바와 같이 전방부품과의 간섭 회피를 위해 일정 각도로 하부차음커버(140)를 회전시켜 들어올린 상태에서 하부차음커버(140)를 모터룸에서 탈거한다.
이와 같이 상기 블로워유닛(100)은 모터룸내 전방부품 중 구동모터의 상측에 배치되는 정션박스만 간단하게 선탈거한 조건에서 블로워유닛(100)의 용이한 탈거가 가능하다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
100 : 블로워유닛 110 : 블로워모터
111 : 케이싱 112 : 모터커넥터부
120 : 인테이크부 121 : 케이싱
122 : 인테이크도어 123 : 에어필터
124 : 외기유입구 125 : 내기유입구
126 : 필터출입부 127 : 필터조립부
128 : 실링부재 130 : 상부차음커버
131 : 개구부 132 : 그루브
133 : 그립부 134 : 상부마운팅부
135 : (상부)차체마운팅부 136 : 흡음부재
140 : 하부차음커버 141 : 가이드리브
142 : 하부마운팅부 143 : (하부)차체마운팅부
144 : 커넥터인출부 145 : 실링러버
146 : 흡음부재 150 : 통합커버
151 : 제1커버부 152 : 제2커버부
153 : 제3커버부 154 : 피그립부

Claims (11)

  1. 차량의 모터룸에 배치되는 블로워유닛과 차량 실내에 배치되는 냉난방유닛으로 구성되는 분리형 공조장치에 있어서,
    상기 블로워유닛은,
    외기 및 내기의 유입을 제어하는 인테이크부;
    상기 인테이크부의 하측에 적층 배치되어 냉난방유닛측으로 공기의 유동을 발생시키는 블로워모터;
    상기 인테이크부를 둘러싸서 수용하여 차체에 장착되는 상부차음커버;
    상기 상부차음커버의 하측에 조립 배치되고, 상기 블로워모터를 둘러싸서 수용하여 차체에 장착되는 하부차음커버;를 포함하며,
    상기 블로워유닛을 모터룸에서 탈거시 상기 조립된 상부차음커버와 하부차음커버를 분리시킨 뒤 상기 상부차음커버를 하부차음커버에서 탈거한 후 상기 하부차음커버를 차체에서 분리시키는 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부차음커버는 하부차음커버의 상단에 적층된 형태로 하부차음커버와 결합되고, 상기 하부차음커버는 상단에 상부차음커버의 탈거를 전후방향으로 제한하는 가이드리브가 구비된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부차음커버는 하단 가장자리부에 복수의 상부마운팅부가 구비되고, 상기 하부차음커버는 상단 가장자리부에 상기 상부마운팅부가 적층되어 체결되는 복수의 하부마운팅부가 구비된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부차음커버와 하부차음커버는 모터룸과 차량 실내 사이에 배치된 대쉬패널에 장착되는 차체마운팅부를 구비한 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인테이크부는 외기유입구와 내기유입구를 구비한 케이싱과, 상기 케이싱에 장착되어 상기 외기유입구와 내기유입부를 개폐하는 인테이크도어, 및 상기 케이싱으로 유입된 공기의 이물질을 제거하는 에어필터를 포함하며,
    상기 상부차음커버는 전면에 상기 에어필터의 출입을 위한 개구부가 형성되고 상기 개구부의 개폐를 위한 통합커버가 탈착가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 통합커버는 상부차음커버의 개구부를 개폐할 때 상기 케이싱의 필터출입부를 개폐할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 통합커버는, 상기 케이싱의 필터출입부를 개폐하는 제1커버부와, 상기 제1커버부의 상하 양단에 일체로 연장되도록 형성되어 상기 개구부의 상단에 밀착되는 제2커버부 및 상기 개구부의 하단에 밀착되는 제3커버부로 구성되는 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 에어필터는 차량의 수평방향을 기준으로 일정 각도로 경사지게 배치되도록 상기 케이싱에 조립되는 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부차음커버와 하부차음커버는 그 내면에 소음 차단을 위한 흡음부재가 구비된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부차음커버는 블로워모터의 모터커넥터부가 거치되는 커넥터인출부가 구비되고, 상기 커넥터인출부의 내면에는 상기 모터커넥터부의 실링을 위한 실링러버가 구비된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 상부차음커버는 인테이크도어용 액추에이터의 커넥터부가 거치되는 커넥터인출부가 구비되고, 상기 커넥터인출부의 내면에는 상기 커넥터부의 실링을 위한 실링러버가 구비된 것을 특징으로 하는 분리형 공조장치의 정비성 및 차음성 개선 구조.
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