KR102401280B1 - 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법 - Google Patents

Abstract

히터코어 배관을 열해로부터 보호하는 커버의 체결을 위해 고정수단을 요구하지 않고 그 설치 위치를 최적화하여 진동에 의한 소음 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 개선된 보호커버 구조를 갖는 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법이 개시된다. 차량용 공조장치는 공조케이스 내부에 구비되어 내부를 유동하는 열교환매체를 이를 통과하는 공기와 열교환시키는 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 가열용 열교환기에 열교환매체를 유동시키기 위해 연결되는 배관의 외주면에 열차단 커버를 포밍(Forming)하여 형성되는 포밍부를 통해, 배관에 열차단 커버가 결합된다.

Description

차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE AND METHOD FOR COMBINING PIPE AND HEAT PROTECTOR}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가열용 열교환기의 고온 배관에 의한 열해를 방지하기 위한 보호수단을 갖는 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법에 관한 것이다.

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

히터코어는 공조케이스의 내부 공기통로에 구비되며 내부에 냉각수가 유동하는 통로가 형성되어, 내부의 냉각수를 외부의 공기와 열교환시켜 공기를 가열함으로써 차량 실내를 난방한다. 히터코어에는 냉각수를 유동시키기 위한 배관이 연결된다. 히터코어에 연결되는 배관에는 고온의 냉각수가 흐르므로, 고온의 열로부터 열해를 방지하기 위해 배관의 외부를 단열재로 보호하게 된다.

도 1은 종래의 히터코어 배관에 단열재를 설치한 것을 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 히터코어의 배관(3)에는 단열재(4)가 씌어지며, 단열재(4)의 외주면에 클램프, 클립 등의 고정수단(5)을 통해 배관(3)에 단열재(4)를 고정하게 된다.

상기 종래의 차량용 공조장치는 히터코어 배관에 단열재를 고정하기 위해 클램프, 클립 등의 별도의 고정수단을 필요로한다. 이로 인해, 자재비에 의한 원가 및 인건비가 상승하고 공정수가 증가하는 문제점이 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 히터코어 배관을 열해로부터 보호하는 커버의 체결을 위해 고정수단을 요구하지 않고 그 설치 위치를 최적화하여 진동에 의한 소음 문제를 효과적으로 방지할 수 있는 개선된 보호커버 구조를 갖는 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스 내부에 구비되어 내부를 유동하는 열교환매체를 이를 통과하는 공기와 열교환시키는 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 가열용 열교환기에 열교환매체를 유동시키기 위해 연결되는 배관의 외주면에 열차단 커버를 포밍(Forming)하여 형성되는 포밍부를 통해, 배관에 열차단 커버가 결합된다.

차량용 공조장치의 배관의 열차단 커버 결합 방법은 차량용 공조장치의 배관에 열차단 커버를 결합하는 방법에 있어서, 배관의 외주면에 단열성 소재의 열차단 커버를 위치시킨 후 상기 열차단 커버(200)의 외주면에 에어를 분사하는 에어 포밍(Air Forming)의 방법으로 배관과 열차단 커버를 서로 결합한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법은 클램프, 클립 등과 같은 별도의 고정 수단을 요구하지 않고, 고정 수단의 삭제를 통해 원가를 절감함과 아울러 공정수를 줄이고 인건비를 줄일 수 있다.

또한, 비교적 열해에 의한 손상을 받기 쉬운 러버부에서의 열해 방지 효과를 극대화하고, 열차단 커버가 러버부의 외주면을 완전히 감싸는 형태로 결합됨에 따라, 진동에 의한 소음문제를 크게 완화할 수 있다.

도 1은 종래의 히터코어 배관에 단열재를 설치한 것을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터코어 배관에 단열재를 설치한 것을 도시한 것이며,
도 3은 도 2의 횡단면도이고,
도 4는 도 2의 종단면도로서 에어 포밍 성형 전의 상태를 도시한 것이며,
도 5는 도 2의 종단면도로서 에어 포밍 성형 후의 상태를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 방법의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터코어 배관에 단열재를 설치한 것을 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 횡단면도이고, 도 4는 도 2의 종단면도로서 에어 포밍 성형 전의 상태를 도시한 것이며, 도 5는 도 2의 종단면도로서 에어 포밍 성형 후의 상태를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내,외기를 공조케이스의 내부로 송풍하기 위한 송풍장치를 구비한다.

공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 냉각용 열교환기인 증발기와, 가열작용을 위한 가열용 열교환기인 히터코어 등이 구성된다. 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다. 가열용 열교환기인 히터코어는 공조케이스 내부에 구비되어 내부를 유동하는 열교환매체를 이를 통과하는 공기와 열교환시킴으로써 공기를 가열한다. 이하의 설명에서 가열용 열교환기는 히터코어를 예로 든다.

히터코어에는 열교환매체인 냉각수를 유동시키기 위해 배관(100)이 연결된다. 열차단 커버(200)는 배관(100)의 외주면에 결합된다. 열차단 커버(200)의 외주면에는 포밍부(210)가 형성된다. 포밍부(210)는 열차단 커버(200)를 포밍(Forming) 성형하여 형성되는 것으로서, 배관(100)에 열차단 커버(200)를 결합시킨다.

이와 같이, 열차단 커버(200)에 포밍 성형을 통한 포밍부(210)를 형성하여 배관(100)에 열차단 커버(200)를 결합시킴으로써, 클램프, 클립 등과 같은 별도의 고정 수단을 필요로 하지 않고, 고정 수단의 삭제를 통해 원가를 절감함과 아울러 공정수를 줄이고 인건비를 줄일 수 있다.

더욱 바람직하게는, 열차단 커버(200)는 배관(100)에 에어 포밍(Air Forming)을 통해 결합하여 이루어진다. 에어 포밍은 배관(100)의 외주면에 단열성 소재의 열차단 커버(200)를 위치시킨 후 열차단 커버(200)의 외주면에 고압의 에어를 분사하여 이루어진다. 에어 포밍의 방법을 통해, 배관(100)과 열차단 커버(200)의 결합시 배관과 열차단 커버의 손상을 방지하면서 효과적인 결합 작업을 수행할 수 있다.

배관(100)은 Al과 같은 금속 등의 강성 소재로 이루어진다. 이 경우, 배관(100)의 적어도 일부 구간은 연성 소재의 러버부(120)로 이루어진다. 예를 들어, 배관은 열해 평가에서 150℃의 내구스펙을 만족하여야 하며, 진동에 의한 소음문제를 완화하기 위해 일부 구간에 러버부(120)를 결합한다.

열차단 커버(200)는 러버부(120)가 형성된 위치에 결합된다. 이로 인해, 비교적 열해에 의한 손상을 받기 쉬운 러버부(120)에서의 열해 방지 효과를 극대화하고, 열차단 커버(200)가 러버부(120)의 외주면을 완전히 감싸는 형태로 결합됨에 따라, 진동에 의한 소음문제를 크게 완화할 수 있다.

열차단 커버(200)는 원통 형상으로 이루어지고, 이 원통 형상의 열차단 커버(200)를 배관(100)에 삽입한 후 패럴(Ferrule) 부분에 포밍부(210)를 형성한다. 더욱 바람직하게는, 포밍부(210)는 배관(100)과 러버부(120)의 연결 부위의 대응되는 부위에 형성된다. 즉, 도 3에 도시된 것처럼 포밍부(210)는 반경 방향으로 배관(100)과 러버부(120)의 연결 부위(A)의 연장선상에 형성된다. 이러한 구성을 통해, 배관(100)과 러버부(120)의 연결 부위에서 발생할 수 있는 리크(Leak)를 열차단 커버(200)가 2차로 커버하여 씰링성을 더욱 향상시킬 수 있다.

열차단 커버(200)는 배관의 길이 방향으로 러버부(120)를 완전히 덮도록 배관(100)과 러버부(120)의 일 방향 연결부위에서부터 타방향 연결부위까지 연장 형성되도록 한다.

또한, 포밍부(210)는 배관(100)의 직선 부위에만 형성된다. 히터코어에 연결되는 배관은 엔진과 히터코어 사이를 연결하며 복수개의 굴곡 구간을 갖게 되는데, 포밍부(210)는 굴곡 구간에 형성할 경우 굽힘 구간이 펴져 배관의 변형을 가져오게 된다. 따라서, 포밍부(210)는 배관(100)의 직선 부위에만 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 배관의 열차단 커버 결합 방법은 배관(100)의 외주면에 단열성 소재의 열차단 커버(200)를 위치시킨 후, 열차단 커버(200)의 외주면에 에어를 분사하는 에어 포밍(Air Forming)의 방법으로 성형을 수행한다. 이로 인해, 배관(100)과 열차단 커버(200)가 서로 결합된다. 에어 포밍은 별도의 포밍 툴(Forming tool)을 이용할 수 있다. 포밍 툴에는 배관 및 열차단 커버를 고정 지지할 수 있는 수단과, 고압의 에어를 분사하기 위한 노즐 등의 수단 등이 구비될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치 및 이의 배관의 열차단 커버 결합 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.

100: 배관
120: 러버부 200: 열차단 커버
210: 포밍부

Claims (6)

1. 공조케이스 내부에 구비되어 내부를 유동하는 열교환매체를 이를 통과하는 공기와 열교환시키는 가열용 열교환기를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
   상기 가열용 열교환기에 열교환매체를 유동시키기 위해 연결되는 배관(100)의 외주면에 열차단 커버(200)를 포밍(Forming)하여 형성되는 포밍부(210)를 통해, 배관(100)에 열차단 커버(200)가 결합되며,
   상기 배관(100)은 강성 소재로 이루어지되 적어도 일부 구간이 연성 소재의 러버부(120)로 이루어지고,
   상기 열차단 커버(200)는 상기 러버부(120)가 형성된 위치에 결합되는 차량용 공조장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 열차단 커버(200)는 배관(100)에 에어 포밍(Air Forming)을 통해 결합하여 이루어지는 차량용 공조장치.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 포밍부(210)는 배관(100)과 러버부(120)의 연결 부위의 대응되는 부위에 형성되는 차량용 공조장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 포밍부(210)는 배관(100)의 직선 부위에만 형성되는 차량용 공조장치.
6. 차량용 공조장치의 배관에 열차단 커버를 결합하는 방법에 있어서,
   배관(100)의 외주면에 단열성 소재의 열차단 커버(200)를 위치시킨 후 상기 열차단 커버(200)의 외주면에 에어를 분사하는 에어 포밍(Air Forming)의 방법으로 배관과 열차단 커버를 서로 결합하는 차량용 공조장치의 배관의 열차단 커버 결합 방법.

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