KR102312075B1

KR102312075B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR102312075B1
Application number: KR1020150055796A
Authority: KR
Inventors: 강인근; 고재우; 엄세동; 한규익
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2021-10-14
Also published as: KR20160125561A

Abstract

도어의 샤프트 측과 공조케이스의 씰링부 일정 영역을 이격시켜 도어의 샤프트와 씰링 에지 간의 간섭을 방지한 차량용 공조장치가 게시된다. 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기 통로 상에 설치되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 공조케이스 내부의 공기 통로 또는 공기토출구의 개도를 조절하는 도어를 포함하며, 상기 공조케이스의 내측에 돌출 형성되어 도어의 본체에 밀착되는 씰링 에지를 구비하고; 도어의 회전축 단부와 상기 씰링 에지의 사이를 이격시키는 이격 수단을 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재되어 실내의 온도, 습도, 기류 및 청정도 등의 조건을 사용 목적에 적합한 상태로 유지하는 차량용 공조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 내부를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공조장치는 공조케이스(1)와, 공조케이스(1)의 내부로 내,외기를 공급하는 송풍장치를 포함한다.

송풍장치는 내,외기를 유입할 수 있도록 상부측에 내,외기유입구가 형성되고, 내부에는 내,외기유입구를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어가 회동가능하게 설치된다. 또한 내,외기 전환도어에 의해 선택적으로 유입된 공기를 공조케이스(1) 내부로 강제 송풍하도록 블로어가 내부에 설치된다.

공조케이스(1)는 입구측에 공기유입구(5)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(11), 페이스벤트(12), 플로어벤트(13)가 형성되며, 공기유입구(5)와 각 벤트(11)(12)(13)들을 연통시키도록 내부에 공기유로가 형성된다. 공조케이스(1)의 공기유로 상에 순차적으로 증발기(2) 및 히터코어(3)가 설치된다. 또한, 증발기(2)를 통과하여 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하도록 템프도어(10a)가 설치되고, 히터코어(3)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트로 선택적으로 배분하여 유도하는 디프로스트도어(11a), 페이스도어(12a), 플로어도어(13a)가 각 벤트(11)(12)(13)측에 설치된다.

이러한 공조장치는 블로어 작동으로 공조케이스(1) 내로 유입된 공기가 증발기(2)를 통과하게 되고, 이 공기는 템프도어(10a)에 의해 히터코어(3)를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열된다. 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 각 도어(11a)(12a)(13a)들에 의해 각각의 벤트(11)(12)(13)로 선택적으로 유도된 후 차량 실내의 특정부위로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어진다.

도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 도어가 분리된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이며, 도 3은 종래의 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 공조케이스(1)에는 도어의 회전축을 삽입시켜 회전 가능하게 지지하는 회전축 삽입홀(21)이 형성된다. 이 경우, 도어는 템프도어, 디프로스트도어, 페이스도어, 플로어 도어 중 하나일 수 있으며, 일 예로 페이스도어(12a: 이하 도어라 한다)로 설명한다. 도어(12a)는 회전축(27)과 플랫(28)으로 구성된다. 회전축 삽입홀(21)의 외측에는 방사형으로 씰링 에지(Sealing edge: 22,23,24,25)가 형성된다. 씰링 에지(22,23,24,25)는 도어(12a)의 플랫(28)과 맞닿아 도어의 회전 반경 범위에서 경계를 형성하는 것으로, 도어의 회전 반경을 제한하는 스토퍼 기능 및 씰링 기능을 수행한다.

하지만, 종래의 차량용 공조장치는 도어의 회전시 씰링 에지의 단부와 도어(12a)의 회전축(27) 단부에 형성된 러버 부재와 간섭이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 도어(12a)의 플랫(28)이 씰링 에지(22)와 밀착되는 방향으로 도어가 회전될 때, 도 3의 "A" 부위에서 도어 회전축의 러버 부재와 씰링 에지(22)의 단부가 먼저 닿게 되어 씰링 에지(22)와 도어의 플랫(28) 간이 뜨게 됨에 따라 씰링이 원활히 안이루어져 리크가 발생하는 문제점이 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 도어의 샤프트 측과 공조케이스의 씰링부 일정 영역을 이격시켜 도어의 샤프트와 씰링 에지 간의 간섭을 방지한 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조케이스와, 상기 공조케이스의 공기 통로 상에 설치되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 공조케이스 내부의 공기 통로 또는 공기토출구의 개도를 조절하는 도어를 포함하며, 상기 공조케이스의 내측에 돌출 형성되어 도어의 본체에 밀착되는 씰링 에지를 구비하고; 도어의 회전축 단부와 상기 씰링 에지의 사이를 이격시키는 이격 수단을 구비한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도어의 본체가 씰링 에지와 밀착되는 방향으로 도어가 회전될 때 도어 회전축의 러버 부재와 씰링 에지의 단부가 먼저 닿는 것을 방지함으로써, 씰링 에지와 도어의 본체 간이 뜨게 되는 것을 방지하여 도어와 씰링 에지 간의 씰링이 원활히 이루어져 리크 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 내부를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 도어가 분리된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이며,
도 3은 종래의 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 단면도이며,
도 5는 도 4의 "B"를 확대한 것으로 도어가 분리된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 단면도이다.

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

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 내부를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 4의 "B"를 확대한 것으로 도어가 분리된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치에서 도어가 결합된 공조케이스의 내부를 도시한 단면도이다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스(100)와, 송풍기와, 냉각수단 및 가열수단과, 도어(110)를 포함한다. 이 경우, 상기 도어(110)는 공조케이스(100) 내부의 공기 통로 또는 공기토출구의 개도를 조절하는 것으로서, 온도조절도어(111) 또는 모드도어 중 적어도 하나일 수 있다.

공조케이스(100)의 입구측에는 공기유입구(104)가 형성되고, 출구측에는 디프로스트 벤트(11), 페이스 벤트(107) 및 플로어 벤트(108)를 갖는 공기토출구가 형성된다. 아울러, 공조케이스(100)의 내부에는 공기 통로가 형성된다. 송풍기는 공기유입구(104)에 연결되어 내기 또는 외기를 공조케이스(100)의 내부로 송풍하는 기능을 수행한다. 아울러, 냉각수단 및 가열수단은 공조케이스(100)의 내부에 순차로 설치된다. 이 경우, 냉각수단은 증발기(102)로 구성되며, 가열수단은 히터코어(103)로 구성된다.

온도조절도어(111)는 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치되어, 히터코어(103)를 바이패스하는 냉풍유로와 히터코어(103)를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절한다. 또한, 모드도어는 공기토출구의 개도를 조절한다. 즉, 모드도어는 디프로스트 벤트(11)의 개도를 조절하는 디프로스트 도어(112), 페이스 벤트(107)의 개도를 조절하는 벤트 도어(113) 및 플로어 벤트(108)의 개도를 조절하는 플로어 도어(114)로 구성된다. 이하에서 도어(110)는 벤트 도어(113)를 일 예로 설명하며, 벤트 도어(113)는 "도어(113)"로 명칭하기로 한다. 이 경우, 도어는 벤트 도어 이외에도 디프로스트 도어, 플로어 도어, 온도조절도어일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 씰링 에지를 구비한다. 아울러, 도어(113)는 공조케이스(100)에 회전 가능하게 삽입 지지되는 회전축(113a)과, 회전축(113a)에서 연장 형성된 평판 형상의 본체(113b)로 구성된다. 씰링 에지(Sealing edge)는 도어(113)의 본체(113b)와 맞닿아 도어(113)의 회전 반경 범위에서 경계를 형성하는 것으로, 도어(113)의 회전 반경을 제한하는 스토퍼 기능 및 씰링 기능을 수행한다.

즉, 씰링 에지(320)(330)(340)(350)는 공조케이스(100)의 내측에 돌출 형성되어, 도어(113)의 본체(113b)에 밀착된다.

특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 이격 수단을 구비한다. 이격 수단은 도어(113)의 회전축(113a) 단부와 씰링 에지(320)(330)(340)(350)의 사이를 이격시킨다. 이 경우, 상기 이격 수단은 필렛부(400)를 구비한다. 필렛부(400)는 라운드 형상으로 이루어져, 도어(113)의 회전축(113a)과 마주하는 씰링 에지(320)(330)(340)(350)의 단부에 형성된다.

이와 같이, 씰링 에지에 라운드 형상의 필렛부(400)를 구비함으로써, 도어(113)의 회전시 씰링 에지의 단부와 도어의 회전축 단부에 형성된 러버 부재와 간섭이 발생하는 문제점을 해결한다.

즉, 도어(113)의 본체(113b)가 씰링 에지와 밀착되는 방향으로 도어가 회전될 때 도어 회전축의 러버 부재와 씰링 에지의 단부가 먼저 닿는 것을 방지함으로써, 씰링 에지와 도어의 본체 간이 뜨게 되는 것을 방지한다. 따라서, 도어와 씰링 에지 간의 씰링이 원활히 이루어져 리크 발생을 방지할 수 있다.

더욱 상세하게는, 공조케이스(100)와 마주하는 도어 본체(113b)의 단부에는 씰링성 향상을 위한 러버 실링부(1136)를 구비한다. 아울러, 러버 실링부(1136)는 씰링 에지의 필렛부(400)에 대해 이격되며, 직선부(406)와 접촉한다. 도어의 회전시 씰링 에지와 러버 실링부(1136)의 샤프트 측 부위는 간섭이 발생하게 된다. 즉, 도어의 회전시 씰링 에지의 가장자리에 러버 실링부(1136)의 샤프트 측 부위가 먼저 닿아 샤프트의 반대 측 도어 본체 부위는 들뜨게 됨에 따라 에어 리크가 발생한다.

러버 실링부(1136)가 씰링 에지의 필렛부(400)에 대해 이격됨과 아울러 직선부(406)와 접촉하는 구성을 통해, 도어의 회전시 러버 실링부(1136)의 샤프트 측 부위가 씰링 에지에 먼저 닿지 않도록 하여 에어 리크의 발생을 방지할 수 있다.

상기 공조케이스(100)에 도어의 회전축을 회전 가능하게 삽입시키는 회전축 삽입홀(21)이 형성된다. 씰링 에지는 회전축 삽입홀(21)의 외측에 방사형으로 형성된다. 결국, 도어(113)는 제1 씰링 에지(320)와 제2 씰링 에지(330)의 사이 및 제3 씰링 에지(340)와 제4 씰링 에지(350)의 사이에서 회전하게 된다. 이 경우, 필렛부(400)는 삽입홀(21)과 마주하는 씰링 에지의 단부에 형성된다. 아울러, 필렛부(400)는 도어의 회전 반경 내측으로 도어의 본체와 마주하는 씰링 에지의 일면에 형성된다.

즉, 도 7을 참조하면, 필렛부(400)는 도어(113)의 본체(113b)와 마주하는 제1 씰링 에지(320)의 일면 및 제2 씰링 에지(330)의 일면에 형성된다. 아울러, 필렛부(400)는 도어(113)의 또 하나의 본체(113b)와 마주하는 제3 씰링 에지(340)의 일면 및 제4 씰링 에지(350)의 일면에 형성된다. 이러한 구성을 통해, 매우 간단한 구성으로 도어의 회전축과 씰링 에지 간의 간섭을 방지할 수 있으며, 온도조절도어, 디프로스트 도어, 벤트 도어 및 플로어 도어를 포함하는 모든 도어의 회전축 부위에 씰링을 개선할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 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.

100 : 공조케이스
102 : 증발기 103 : 히터코어
104 : 공기유입구 111 : 온도조절도어
112 : 디프로스트 도어 113 : 벤트 도어
114 : 플로어 도어 21 : 회전축 삽입홀
320,330,340,350 : 씰링 에지
400 : 필렛부

Claims

입구측에 공기유입구(104)가 형성되고 출구측에 공기토출구가 형성되며 내부에 공기 통로가 형성되는 공조케이스(100)와, 상기 공조케이스(100)의 공기 통로 상에 설치되는 냉각 수단 및 가열 수단과, 상기 공조케이스(100) 내부의 공기 통로 또는 공기토출구의 개도를 조절하는 도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
상기 공조케이스(100)의 내측에 돌출 형성되어 도어의 본체에 밀착되는 씰링 에지를 구비하고; 도어의 회전축 단부와 상기 씰링 에지의 사이를 이격시키는 이격 수단을 구비하며,
상기 이격 수단은 상기 도어의 회전축과 마주하는 씰링 에지의 단부에 형성된 라운드 형상의 필렛부(400)를 구비하여, 도어의 회전축 단부와 씰링 에지 사이를 이격시키고,
공조케이스(100)와 마주하는 도어 본체의 단부에 러버 실링부(1136)가 구비되고,
상기 씰링 에지는 도어의 회전시 러버 실링부(1136)와 접촉하는 직선부(406)와 상기 직선부(406)의 단부에서 경사지게 요입 형성되어 러버 실링부(1136)와의 간섭을 방지하는 필렛부(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 공조케이스(100)에 도어의 회전축을 회전 가능하게 삽입시키는 회전축 삽입홀(21)이 형성되고, 상기 필렛부(400)는 상기 삽입홀(21)과 마주하는 씰링 에지의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제1 항에 있어서,
상기 필렛부(400)는 도어의 회전 반경 내측으로 도어의 본체와 마주하는 씰링 에지의 일면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제