KR102644104B1 - 차량용 공조장치의 온도센서 - Google Patents

차량용 공조장치의 온도센서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 온도센서에 관한 것으로서, 제조비용과 제조시간을 저감시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 센싱 정밀도를 높여 증발기의 온도를 보다 정밀하게 감지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 증발기의 온도를 감지하는 차량용 공조장치의 온도센서에 있어서, 증발기의 일부분과 접촉하여 증발기의 온도를 감지하는 센싱부와, 센싱부를 증발기에 고정적으로 설치하는 고정부를 포함하며; 고정부는, 센싱부와 동일한 재질로 구성되어 센싱부와 한몸체로 제조된다.

Description

차량용 공조장치의 온도센서{TEMPERATURE SENSOR OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 차량용 공조장치의 온도센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제조비용과 제조시간을 저감시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 센싱 정밀도를 높여 증발기의 온도를 보다 정밀하게 감지할 수 있는 차량용 공조장치의 온도센서에 관한 것이다.
차량용 공조장치는, 다양한 센서들을 갖추고 있다. 그 일례로서, 증발기 온도를 감지하는 증발기 온도센서가 있다.
증발기 온도센서는, 증발기의 표면에 설치되는 것으로, 증발기 표면온도를 감지하고, 이를 근거로 공조장치를 제어할 수 있게 한다.
특히, 감지된 증발기 온도를 근거로 증발기의 표면 아이싱(Icing)현상을 판별할 수 있게 하고, 이를 근거로 에어컨을 제어하여 증발기의 표면 아이싱을 방지할 수 있게 한다.
이러한 증발기 온도센서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 센싱부(1)와, 고정부(3)로 구성된다.
센싱부(1)는, 열전도성이 우수한 재질, 예를 들면, 알루미늄 재질로 구성되는 것으로, 온도센싱소자(도시하지 않음)를 내장하고 있으며, 증발기(5)의 표면에 직접 접촉하면서 상기 증발기(5)의 온도를 직접 감지한다.
고정부(3)는, 센싱부(1)를 증발기(5)에 고정시키기 위한 것으로, 센싱부(1)를 지지하고 있는 몸체(3a)와, 몸체(3a)로부터 길게 연장되는 고정핀(3b)을 구비한다.
특히, 고정핀(3b)은, 후크형 돌기(3c)들을 갖추고 있는 것으로, 증발기(5)의 방열핀(5a)들 사이에 꽂아지도록 구성되며, 몸체(3a)와, 상기 몸체(3a)에 지지된 센싱부(1)를 증발기(5)에 고정적으로 설치하는 역할을 한다.
통상적으로, 고정부(3)는 합성수지 재질, 예를 들면, 플라스틱 재질로 구성되며, 이렇게 구성된 고정부(3)는, 알루미늄 재질의 센싱부(1)와 조립된다.
한편, 이러한 구성의 증발기 온도센서는, 증발기(5)의 각 부분 중, 최적의 위치에 설치된다. 특히, 증발기(5)의 각 부분 중, 가장 낮은 온도를 유지하는 부분에 설치되도록 구성된다.
왜냐하면, 가장 낮은 온도의 증발기(5) 표면부터 수분의 아이싱현상이 시작되기 때문이며, 이로써, 가장 낮은 온도의 증발기(5) 표면온도를 감지하여, 증발기(5)의 표면 아이싱을 보다 효과적으로 방지하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 증발기 온도센서는, 증발기(5) 온도를 감지하는 센싱부(1)와, 센싱부(1)를 증발기(5)에 고정시키기 위한 고정부(3)가 서로 다른 재질로 구성되므로, 제조과정과 조립공정이 복잡하다는 단점이 있다.
특히, 알루미늄 재질의 센싱부(1)와 플라스틱 재질의 고정부(3)를 각각 별도로 제조한 다음, 제조된 센싱부(1)와 고정부(3)를 서로 일일이 조립해야 하므로, 많은 제조공정이 필요하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 제조비용과 제조시간이 증가되어 생산성을 떨어뜨린다는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 종래의 증발기 온도센서는, 증발기(5)의 각 부분 중, 최저온도 부분으로 선정된, 특정한 한 곳의 온도만 감지하는 구조이므로, 내,외기온도 조건 및 냉매의 유량변화에 따라 증발기(5)의 최저온도 부분이 수시로 변할 시에, 이에 대응할 수 없다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 증발기 온도센서가 설치된 부분, 이외의 다른 부분이 최저온도로 변화될 경우, 이를 감지할 수 없다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 증발기 온도센서가 설치된 부분, 이외의 다른 부분에 아이싱이 발생될 경우, 이에 대응할 수 없다는 결점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 센싱부와 고정부를 동일한 재질로 구성함으로써, 별도의 조립공정없이 센싱부와 고정부를 하나의 몸체로 제조할 수 있는 차량용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 별도의 조립공정없이 센싱부와 고정부를 하나의 몸체로 제조할 수 있도록 구성함으로써, 제조공정을 단축시킬 수 있고, 이를 통해, 제조비용과 제조시간을 저감시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 증발기의 온도를 감지하되, 증발기의 어느 특정 부분 한 곳에만 국한하지 않고, 여러 부분의 온도를 감안하여 감지할 수 있도록 구성함으로써, 내,외기온도 조건 및 냉매의 유량변화에 따라 증발기의 최저온도 부분이 변화될 시에, 이러한 최저온도 부분변화를 감안하여 증발기의 온도를 감지할 수 있는 차랑용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 최저온도 부분변화를 감안하여 증발기의 온도를 감지할 수 있도록 구성함으로써, 증발기의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높은 차랑용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 증발기의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 높도록 구성함으로써, 증발기의 최저온도 부분이 변화되어 증발기의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있게 하는 차랑용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 증발기의 최저온도 부분이 변화되어 증발기의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있게 구성함으로써, 증발기의 최저온도 부분 변화에 따른 증발기의 아이싱 발생부분 변화에도 불구하고 증발기의 아이싱을 효과적으로 방지할 수 있도록 하는 차랑용 공조장치의 온도센서를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서는, 증발기의 온도를 감지하는 차량용 공조장치의 온도센서에 있어서, 상기 증발기의 일부분과 접촉하여 상기 증발기의 온도를 감지하는 센싱부와, 상기 센싱부를 상기 증발기에 고정적으로 설치하는 고정부를 포함하며; 상기 고정부는, 상기 센싱부와 동일한 재질로 구성되어 상기 센싱부와 한몸체로 제조되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고정부는, 상기 증발기의 일측부분에 고정되어, 한몸체의 상기 센싱부를 상기 증발기에 고정적으로 설치하는 적어도 하나 이상의 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 센싱부는, 온도감지소자를 내장하고 있는 알루미늄 재질의 탐침봉이며, 상기 증발기의 방열핀들 사이에 설치되고; 상기 고정핀은, 상기 센싱부의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 돌출되는 연결핀부와; 상기 연결핀부의 끝부분으로부터 상기 증발기측으로 절곡 연장되는 고정핀부를 포함하며; 상기 고정핀부는, 상기 센싱부와 일정 거리를 두고 이격된 상태에서, 상기 센싱부가 설치된 상기 증발기의 부분으로부터 이격된 주변부분의 방열핀 사이에 꽂아져 고정되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고정핀은, 상기 센싱부의 외면 양쪽에 쌍을 이루며 서로 대칭되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고정핀의 연결핀부와 고정핀부는, 절곡부위 없이 상기 센싱부의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 일직선으로 연장되는 구조를 갖도록 제조되고, 필요에 따라 상기 고정핀부를 연결핀부로부터 절곡하여 사용할 수 있는 구조인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고정핀은, 상기 센싱부가 설치된 증발기부분으로부터 이격된 주변부분의 온도를 상기 센싱부에 전달하고; 상기 센싱부는, 상기 증발기 온도의 센싱 시에, 상기 고정핀으로부터 전달된 주변부분의 온도를 감안하여 상기 증발기의 온도를 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서에 의하면, 센싱부와 고정부를 동일한 재질로 구성하는 구조이므로, 별도의 조립공정없이 센싱부와 고정부를 하나의 몸체로 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 별도의 조립공정없이 센싱부와 고정부를 하나의 몸체로 제조할 수 있으므로, 제조공정을 단축시킬 수 있고, 이를 통해, 제조비용과 제조시간을 저감시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 센싱부와 이격된 다수의 고정핀들을 통해, 센싱부의 주변온도까지 감안하여 증발기의 온도를 감지하는 구조이므로, 내,외기온도 조건 및 냉매의 유량변화에 따라 증발기의 최저온도 부분이 변화될 시에, 이러한 최저온도 부분변화를 감안할 수 있는 효과가 있다.
또한, 최저온도 부분변화를 감안하여 증발기의 온도를 감지하는 구조이므로, 증발기의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높은 효과가 있다.
또한, 증발기의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높으므로, 증발기의 최저온도 부분이 변화되어 증발기의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 증발기의 최저온도 부분이 변화되어 증발기의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있으므로, 증발기의 최저온도 부분 변화에 따른 증발기의 아이싱 발생부분 변화에도 불구하고 증발기의 아이싱을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치의 온도센서를 상세하게 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서를 상세하게 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서가 증발기에 설치된 모습을 나타내는 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 온도센서의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 증발기 온도센서는, 센싱부(10)를 갖추고 있다.
센싱부(10)는, 끝이 뾰족한 일종의 탐침봉으로서, 열전도가 우수수한 금속재질, 예를 들면 알루미늄 재질로 구성되며, 온도센싱소자(도시하지 않음)를 내장하고 있다.
이러한 센싱부(10)는, 증발기(5)의 방열핀(5a)들 사이에 설치된다. 특히, 방열핀(5a)들 사이에 꽂아지도록 설치되며, 이렇게 설치된 센싱부(10)는, 증발기(5)의 표면온도를 직접적으로 감지한다.
통상적으로 센싱부(10)는, 증발기(5)의 각 부분 중, 가장 낮은 온도를 유지하는 부분에 설치되도록 구성된다.
이는, 가장 낮은 온도의 증발기(5) 표면부터 수분의 아이싱현상이 시작되기 때문에, 가장 낮은 온도의 증발기(5) 표면온도를 감지하여, 증발기(5)의 표면 아이싱을 효과적으로 방지하기 위함이다.
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 증발기 온도센서는, 고정부(20)를 갖추고 있다.
고정부(20)는, 센싱부(10)의 일부분에 일체로 설치되는 적어도 하나 이상의 고정핀(22)을 구비한다.
고정핀(22)은, 센싱부(10)의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 돌출되는 연결핀부(22a)와, 연결핀부(22a)의 끝부분으로부터 증발기(5)의 방열핀(5a)측으로 절곡 연장되는 고정핀부(22b)로 구성된다.
특히, 고정핀부(22b)는, 내측면의 걸림돌기(22c)들을 갖추고 있는 것으로, 센싱부(10)와 일정 거리(L)를 두고 나란하게 이격되며, 이렇게 이격된 고정핀부(22b)는, 센싱부(10)와 일정 거리(L)를 두고 이격된 상태에서, 증발기(5)의 방열핀(5a)들 사이에 꽂아지면서 고정된다. 따라서, 센싱부(10)를 증발기(5)에 고정적으로 설치하는 역할을 한다.
이와 같은 구조의 고정핀(22)은, 센싱부(10)의 외면 양쪽에 한 쌍을 이루며 서로 대칭되게 설치되는 것이 바람직하다.
경우에 따라, 고정핀(22)은, 센싱부(10)의 외면에 3개 설치될 수도 있고, 경우에 따라, 고정핀(22)이 센싱부(10)의 외면에 4개 또는 그 이상의 개수로 설치될 수도 있다.
한편, 이러한 구조의 고정핀(22)은, 센싱부(10)와 동일한 재질, 예를 들면, 알루미늄 재질로 구성되며, 이렇게 구성된 고정핀(22)은, 센싱부(10)의 제조시, 상기 센싱부(10)와 일체로 제조된다.
특히, 센싱부(10)의 프레스 성형 또는 주물 성형 시에, 상기 센싱부(10)와 함께 일체로 성형된다. 따라서, 한 번의 제조공정으로 센싱부(10)와 고정핀(22)이 동시에 제조될 수 있게 하며, 그 결과, 증발기 센서의 제조공정을 단축시킬 수 있게 한다.
여기서, 고정핀(22)이 열전도가 우수한 알루미늄 재질로 구성되므로, 고정핀(22)이 설치된 증발기(5)부분의 온도가, 고정핀(22)을 통해 센싱부(10)로 전달되는데, 이렇게 전달된 온도로 인해 센싱부(10)가 영향받는다.
따라서, 센싱부(10)는, 증발기(5)의 온도를 센싱할 시에, 자신이 설치된 증발기(5)부분의 온도 뿐만이 아니라, 고정핀(22)이 설치된 주변부분의 온도도 감안하여 센싱하게 된다.
이로써, 센싱부(10)는, 자신이 설치된 특정 부분, 한 곳의 온도만 감지하는 종래의 기술과는 달리, 고정핀(22)들이 설치된 주변부분의 온도 모두를 감안하여 증발기(5)의 온도를 감지하게 된다.
그 결과, 내,외기온도 조건 및 냉매의 유량변화에 따라 증발기(5)의 최저온도 부분이 수시로 변화될 시에, 이러한 최저온도 부분변화를 감안하여 증발기(5)의 온도를 감지할 수 있게 된다.
이에 따라, 증발기(5)의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높으며, 이로써, 증발기(5)의 최저온도 부분이 변화되어 증발기(5)의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있다.
특히, 증발기(5)의 최저온도 부분이 변화되어 증발기(5)의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있음으로써, 증발기(5)의 최저온도 부분 변화에 따른 증발기(5)의 아이싱 발생부분 변화에도 불구하고 증발기(5)의 아이싱을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 도 4에는 본 발명에 따른 증발기 온도센서의 다른 실시예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.
다른 실시예의 증발기 온도센서는, 상기 고정핀(22)이 센싱부(10)의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 일직선으로 뻗어 있는 형상을 갖도록 제조된다.
특히, 고정핀(22)의 연결핀부(22a)와 고정핀부(22b)가, 절곡부위 없이 센싱부(10)의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 일직선으로 연장되는 구조를 갖도록 제조되고, 필요에 따라 고정핀부(22b)를 연결핀부(22a)로부터 절곡하여 사용할 수 있도록 구성된다.
이렇게 구성한 이유는, 프레스 성형 또는 주물 성형을 통해, 센싱부(10)와 고정핀(22)을 일체로 성형할 시, 상기 센싱부(10)와 고정핀(22)을 보다 쉽게 성형하기 위함이다.
또한, 증발기(5)의 종류에 따라 방열핀(5a)의 간격이 각기 다르므로, 각기 다른 방열핀(5a) 간격에 맞춰 고정핀부(22b)의 절곡부위를 조절할 수 있게 하기 위함이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 증발기 온도센서에 의하면, 센싱부(10)와 고정부(20)를 동일한 재질로 구성하는 구조이므로, 별도의 조립공정없이 센싱부(10)와 고정부(20)를 하나의 몸체로 제조할 수 있다.
또한, 별도의 조립공정없이 센싱부(10)와 고정부(20)를 하나의 몸체로 제조할 수 있으므로, 제조공정을 단축시킬 수 있고, 이를 통해, 제조비용과 제조시간을 저감시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 센싱부(10)와 이격된 다수의 고정핀(22)들을 통해, 센싱부(10)의 주변온도까지 감안하여 증발기(5)의 온도를 감지하는 구조이므로, 내,외기온도 조건 및 냉매의 유량변화에 따라 증발기(5)의 최저온도 부분이 변화될 시에, 이러한 최저온도 부분변화를 감안할 수 있다.
또한, 최저온도 부분변화를 감안하여 증발기(5)의 온도를 감지하는 구조이므로, 증발기(5)의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높은 특징을 갖는다.
또한, 증발기(5)의 최저온도 부분변화에도 불구하고 센싱 정밀도가 매우 높으므로, 증발기(5)의 최저온도 부분이 변화되어 증발기(5)의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있게 한다.
또한, 증발기(5)의 최저온도 부분이 변화되어 증발기(5)의 아이싱 발생부분이 변화되더라도, 이에 효과적으로 대응할 수 있으므로, 증발기(5)의 최저온도 부분 변화에 따른 증발기(5)의 아이싱 발생부분 변화에도 불구하고 증발기(5)의 아이싱을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
5: 증발기 5a: 방열핀(Fin)
10: 센싱부 20: 고정부
22: 고정핀(Fin) 22a: 연결핀부
22b: 고정핀부 22c: 걸림돌기

Claims (7)

  1. 증발기(5)의 온도를 감지하는 차량용 공조장치의 온도센서에 있어서,
    상기 증발기(5)의 일부분과 접촉하여 상기 증발기(5)의 온도를 감지하는 센싱부(10)와, 상기 센싱부(10)를 상기 증발기(5)에 고정적으로 설치하는 고정부(20)를 포함하며;
    상기 고정부(20)는,
    상기 센싱부(10)와 동일한 재질로 구성되어 상기 센싱부(10)와 한몸체로 제조되고;
    상기 고정부(20)는,
    상기 증발기(5)의 일측부분에 고정되어, 한몸체의 상기 센싱부(10)를 상기 증발기(5)에 고정적으로 설치하는 적어도 하나 이상의 고정핀(22)을 포함하며;
    상기 센싱부(10)는,
    온도감지소자를 내장하고 있는 알루미늄 재질의 탐침봉이며, 상기 증발기(5)의 방열핀(5a)들 사이에 설치되고;
    상기 고정핀(22)은,
    상기 센싱부(10)의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 돌출되는 연결핀부(22a)와; 상기 연결핀부(22a)의 끝부분으로부터 연장되는 고정핀부(22b)를 포함하며;
    상기 고정핀(22)은, 상기 센싱부(10)의 외면 양쪽에 쌍을 이루며 서로 대칭되게 설치되고;
    상기 고정핀(22)의 연결핀부(22a)와 고정핀부(22b)는,
    절곡부위 없이 상기 센싱부(10)의 외면으로부터 반경방향 외측을 향해 일직선으로 연장되는 구조를 갖도록 제조되고, 상기 증발기(5)의 방열핀(5a) 간격에 맞춰서 상기 고정핀부(22b)를 연결핀부(22a)로부터 절곡하여, 상기 센싱부(10)가 설치된 상기 증발기(5)의 부분으로부터 이격된 주변부분의 방열핀(5a) 사이에 꽂아져 고정되는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 온도센서.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정핀부(22b)는,
    상기 증발기(5)의 방열핀(5a)부분에 걸려서 고정될 수 있는 다수의 걸림돌기(22c)들을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 온도센서.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 고정핀(22)은,
    상기 센싱부(10)가 설치된 증발기(5)부분으로부터 이격된 주변부분의 온도를 상기 센싱부(10)에 전달하고;
    상기 센싱부(10)는,
    상기 증발기(5) 온도의 센싱 시에, 상기 고정핀(22)으로부터 전달된 주변부분의 온도를 감안하여 상기 증발기(5)의 온도를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 온도센서.
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