KR102592437B1

KR102592437B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR102592437B1
Application number: KR1020160120600A
Authority: KR
Inventors: 진수용; 김성현; 윤정훈; 이원근
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2023-10-23
Also published as: KR20180032002A

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스의 외측면에 별도의 부착물을 고정하기 위한 보스에 중량 감소를 위한 살빼기부를 형성한 구조에서, 상기 살빼기부에 와류방지수단을 형성함으로써, 상기 살빼기부 부분에서 발생하는 공기 와류를 방지하여 소음 발생을 억제하고 보스의 내측에서 보스의 강성을 추가적으로 확보할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

일반적으로 차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입(Three Piece Type)과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입(Semi-Center type)과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입(Center Mounting Type)으로 대별할 수 있다.

도 1은 상기 세미 센터 타입 차량 공조장치를 도시한 것으로써, 상기 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(11)가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(16a,16b,16c)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12a), 페이스 벤트(12b) 및 플로어 벤트(12c,12d)가 설치된 공조케이스(10)와; 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(10)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치됨과 아울러 상기 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍통로(P1)와 상기 히터코어(3)를 통과하는 온풍통로(P2)의 개도를 조절하는 온도조절도어(15)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 히터코어(3)의 후방측 온풍통로(P2)와 상기 플로어 벤트(12c,12d)의 사이에는 가이드벽(17)이 형성되어 서로 구획되어 있다. 여기서, 상기 플로어 벤트(12c,12d)는 앞좌석용 플로어 벤트(12c)와 뒷좌석용 플로어 벤트(12d)로 분기되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 개방함과 아울러 온풍통로(P2)를 폐쇄하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 뒤, 상기 냉풍통로(P1)를 통해 믹싱챔버(Mixing Chamber, MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드(벤트모드,바이레벨모드,플로어모드,믹스모드,디프로스트모드)에 따라 모드도어(16a,16b,16c)에 의해 개방되는 벤트(12a~12e)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.

또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어(15)는, 상기 냉풍통로(P1)를 폐쇄함과 아울러 온풍통로(P2)를 개방하게 된다. 이에 따라 미도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 통과한 후 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 뒤, 믹싱챔버(MC)쪽으로 유동하게 되고, 이후 소정의 공기토출모드에 따라 모드도어(16a,16b,16c)에 의해 개방되는 벤트(12a~12e)를 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.

그리고, 도 2와 같이, 상기 온도조절도어(15)나 모드도어(16a,16b,16c)와 같은 도어(20)를 구동하기 위해서 상기 공조케이스(10)의 외측면에는 아암(50), 캠(40), 액츄에이터(30)가 설치된다. 이때, 상기 아암(50)은 상기 도어(20)의 회전축(21)과 직접 연결되어 도어(20)와 함께 회전하게 된다.

따라서, 운전자가 차량의 센터페시어 패널(미도시)에 설치된 컨트롤러의 공조 스위치(미도시)를 제어하게 되면, 상기 액츄에이터(30)가 구동하여 캠(40)을 회전시키게 되고, 상기 캠(40)이 회전하게 되면, 캠(40)의 슬롯(41)과 핀(51)을 통해 연결된 아암(50)이 일정각도 회전하게 되면서 상기 도어(20)를 일정각도 회전 구동시키게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(10)의 외측면에는 상기 아암(50), 캠(40), 액츄에이터(30) 순으로 배치되기 때문에 상기 액츄에이터(30)가 공조케이스(10)의 외측면으로부터 일정간격 이격되게 되며, 이로인해 공조케이스(10)의 외측면에는 상기 일정간격 이격되어 있는 액츄에이터(30)를 고정하기 위해 보스(60)가 일정길이 돌출 형성된다.

또한, 상기 공조케이스(10)의 중량을 줄이기 위해 상기 보스(60)의 내부는 쌀빼기(61) 형상을 적용하여 중공 형태로 형성된다.

그러나, 상기 공조케이스(10)의 내부를 유동하는 공기가 상기 보스(60)의 살빼기(61) 부분을 지나면서 살빼기 공간에 의해 와류가 발생하고 이로인해 소음이 발생하는 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스의 외측면에 별도의 부착물을 고정하기 위한 보스에 중량 감소를 위한 살빼기부를 형성한 구조에서, 상기 살빼기부에 와류방지수단을 형성함으로써, 상기 살빼기부 부분에서 발생하는 공기 와류를 방지하여 소음 발생을 억제하고 보스의 내측에서 보스의 강성을 추가적으로 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공조케이스와, 상기 공조케이스의 외측면에 돌출 형성되어 공조케이스의 외측 부착물을 고정시키는 보스를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 보스의 내부에는, 상기 공조케이스의 내부를 향해 개방된 살빼기부가 형성되고, 상기 보스의 살빼기부에는, 상기 살빼기부에서의 공기 와류를 방지하도록 와류방지수단이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 공조케이스의 외측면에 별도의 부착물을 고정하기 위한 보스에 중량 감소를 위한 살빼기부를 형성한 구조에서, 상기 살빼기부에 와류방지수단을 형성함으로써, 상기 살빼기부 부분에서 발생하는 공기 와류를 방지하여 소음 발생을 억제하고 보스의 내측에서 보스의 강성을 추가적으로 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,
도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 액츄에이터가 보스로부터 분리된 상태를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에서 보스를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 차량용 공조장치에서 공조케이스의 외측면에 형성된 보스에 액츄에이터가 결합된 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 4에서 공조케이스의 내부를 나타내는 사시도,
도 6은 도 5에서 보스의 살빼기부에 형성된 와류방지수단을 나타내는 확대 사시도,
도 7은 도 4에서 보스를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)는, 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 각각 모드도어(121)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(111), 페이스 벤트(112) 및 플로어 벤트(113)가 형성된 공조케이스(110)와; 상기 공조케이스(110)의 공기유입구에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(110) 내부의 공기통로상에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(미도시)와; 상기 증발기(101)와 히터코어의 사이에 설치되어 증발기(101)를 통과하는 냉풍과 히터코어를 통과하는 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(미도시)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 온도조절도어나 모드도어(121)와 같은 도어(120)는, 공조케이스(110)의 구조에 따라 다양한 형태로 제조되는 도면에서는 상기 회전축(122)의 양측에 도어 플레이트123가 형성된 센터 피봇 타입 도어를 도시하였다.

또한, 상기 도어(120)를 일정각도 회전 구동시키기 위해 상기 공조케이스(110)의 외측면에는 아암(130), 캠(140), 액츄에이터(151)가 설치된다. 이때, 상기 아암(130)은 상기 도어(120)의 회전축(122)과 직접 연결되어 도어(120)와 함께 회전하게 된다.

따라서, 운전자가 차량의 센터페시어 패널(미도시)에 설치된 컨트롤러의 공조 스위치(미도시)를 제어하게 되면, 상기 액츄에이터(151)가 구동하여 캠(140)을 회전시키게 되고, 상기 캠(140)이 회전하게 되면, 캠(140)의 슬롯(미도시)과 핀(미도시)을 통해 연결된 아암(130)이 일정각도 회전하게 되면서 상기 도어(120)를 일정각도 회전 구동시키게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 외측면에는 상기 공조케이스(110)의 외측 부착물(150)을 고정시키는 보스(160)가 형성된다.

상기 부착물(150)은 상기 공조케이스(110) 내부의 도어(120)를 회전 구동시키는 상기 액츄에이터(151)이다.

물론, 상기 부착물(150)은 상기 액츄에이터(151) 뿐만 아니라 공조케이스(110)의 외측면에 고정 설치되는 다양한 부속품이 될 수도 있다.

상기 공조케이스(110)의 외측면에는 상기 아암(130), 캠(140), 액츄에이터(151) 순으로 배치되기 때문에 상기 액츄에이터(151)가 공조케이스(110)의 외측면으로부터 일정간격 이격되게 되며, 이로인해 상기 일정간격 이격되어 있는 액츄에이터(151)를 고정하기 위해서는 공조케이스(110)의 외측면에 보스(160)를 형성해야 한다.

아울러 상기 공조케이스(110)의 외측면으로부터 액츄에이터(151)의 이격된 거리에 대응하여 상기 보스(160)도 공조케이스(110)의 외측면으로부터 일정길이 돌출 형성된다.

상기 보스(160)는 상기 액츄에이터(151)를 안정적으로 고정하기 위해 복수개 형성되어 액츄에이터(151)와 결합된다.

또한, 상기 보스(160)의 강성을 향상하기 위해 상기 보스(160)의 외주면에는 서로 일정각도 이격되어 복수개의 리브(161)가 형성되고, 상기 보스(160)의 외주면은 이중 단차 구조로 형성된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 중량을 줄이기 위해 상기 보스(160)의 내부는 쌀빼기 형상을 적용하여 중공 형태로 형성된다.

즉, 상기 보스(160)의 내부에는 상기 공조케이스(110)의 내부를 향해 개방된 살빼기부(165)가 형성된다.

또한, 상기 보스(160)의 살빼기부(165)에는 상기 살빼기부(165)에서의 공기 와류를 방지하도록 와류방지수단(166)이 형성된다.

상기 와류방지수단(166)은, 상기 살빼기부(165)의 내주면에 살빼기부(165)의 공간을 축소하는 와류방지리브(167)를 형성하여 이루어진다.

즉, 상기 와류방지리브(167)를 통해 상기 살빼기부(165)의 공간을 축소함으로써, 상기 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기가 상기 보스(160)의 살빼기부(165) 부분을 지나는 과정에서 와류 발생을 방지하고 이로인해 소음 발생도 방지할 수 있다.

상기 와류방지리브(167)는, 상기 살빼기부(165)내의 공간을 복수개로 분할하도록 형성된다.

좀더 상세하게는, 상기 와류방지리브(167)는 상기 살빼기부(165)의 내주면에 십자 형상으로 형성된다.

이때, 상기 십자 형상은 방향에 관계없이 십자 형상이면 된다.

또한, 상기 와류방지리브(167)는, 상기 살빼기부(165)의 입구측에 형성된다. 즉 상기 와류방지리브(167)가 살빼기부(165)의 길이방향 전체에 형성되는 것이 아니라 살빼기부(165)의 입구측에만 형성되는 것이다.

이와 같이, 상기 보스(160) 내부의 살빼기부(165)에 십자형상의 와류방지리브(167)를 형성함으로써, 공기의 와류를 방지하여 소음 발생을 억제하고, 보스(160)에 대한 강성을 추가적으로 확보할 수 있다.

즉, 상기 보스(160)의 외측면에 리브(161)와 이중단차만 적용한 경우 보다 상기 보스(160)의 내측에 와류방지리브(167)를 형성함으로써 보스(160)의 강성을 추가적으로 확보할 수 있는 것이다.

또한, 상기 보스(160)의 내측에 와류방지리브(167)를 형성하게 되면, 상기 보스(160)에 액츄에이터(151)를 나사 결합할 때 발생되는 뒤틀림 하중을 견딜 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 공기유동과정을 설명하면,

상기 송풍기에서 송풍된 공기는 상기 공조케이스(110)의 내부로 유입되어 증발기(101)와 히터코어를 통과하면서 공기의 온도가 조절된다.

이렇게 온도가 조절된 공기는 공기토출모드에 따라 모드도어(121)에 의해 선택적으로 개방된 디프로스트 벤트(111) 또는 페이스 벤트(112) 또는 플로어 벤트(113)를 통해 토출되어 차실내로 공급된다.

상기의 과정에서 상기 공조케이스(110)의 내부를 유동하는 공기가 상기 보스(160)의 살빼기부(165) 부분을 지나게 되는데, 이때 상기 살빼기부(165)의 입구측에 형성된 와류방지리브(167)에 의해 살빼기부(165)의 공간이 축소되어 있어서 살빼기부(165) 부분에서의 공기 와류가 발생하지 않게 되고, 이로인해 소음도 방지할 수 있다.

100: 공조장치 101: 증발기
110: 공조케이스 111: 디프로스트 벤트
112: 페이스 벤트 113: 플로어 벤트
120: 도어 121: 모드도어
130: 아암 140: 캠
150: 부착물 151: 액츄에이터
160: 보스 161: 리브
165: 살빼기부 166: 와류방지수단
167: 와류방지리브

Claims

공조케이스(110)와,
상기 공조케이스(110)의 외측면에 돌출 형성되어 공조케이스(110)의 외측 부착물(150)을 고정시키는 보스(160)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,
상기 보스(160)의 내부에는, 상기 공조케이스(110)의 내부를 향해 개방된 살빼기부(165)가 형성되고,
상기 보스(160)의 살빼기부(165)에는, 상기 살빼기부(165)에서의 공기 와류를 방지하도록 와류방지수단(166)이 형성되며,
상기 와류방지수단(166)은, 상기 살빼기부(165)의 내주면에 살빼기부(165)의 공간을 축소하는 와류방지리브(167)를 형성하여 이루어지고,
상기 와류방지리브(167)는, 상기 살빼기부(165)내의 공간을 복수개로 분할하도록 형성되되,
상기 와류방지리브(167)는 보스(160)의 살빼기부(165)의 입구를 가로지르도록 방사형으로 형성되어, 살빼기부(165)로의 공기 유입 경로를 복수개로 구획하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 와류방지리브(167)는, 상기 살빼기부(165)의 내주면에 십자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 와류방지리브(167)는, 상기 살빼기부(165)의 입구측에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 부착물(150)은, 상기 공조케이스(110) 내부의 도어(120)를 회전 구동시키는 액츄에이터(151)인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.