KR102657841B1 - 차량용 러기지룸 냉난방장치 - Google Patents

차량용 러기지룸 냉난방장치 Download PDF

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Abstract

차량용 러기지룸 냉난방장치를 개시한다.
일 실시예에 따른 차량용 러기지룸 냉난방장치는 차량의 러기지 사이드 트림에 형성되는 통기홀; 상기 통기홀을 통해 러기지룸으로 냉기 또는 온기를 공급하도록 열전소자를 구비하여 상기 러기지 사이드 트림과 차체 바디 사이에 설치되는 냉난방유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

차량용 러기지룸 냉난방장치{ruggage room heating and cooling device for vehicles}
차량의 러기지룸을 냉난방 하기 위한 차량용 러기지룸 냉난방장치에 관한 것이다.
캠핑 문화가 대중적으로 자리를 잡게 되면서 별도의 텐트 없이 차량을 이용하는 일명 '차박'도 유행을 하고 있다.
차박시 이용자는 통상 차량의 러기지룸을 취침공간으로 활용하게 된다. 그리고 취침공간으로 활용되는 러기지룸은 차량에 설치되어 있는 공조장치를 구동시켜 냉난방 될 수 있다.
그러나 차량의 공조장치를 구동하기 위해서는 차량의 시동을 켜야 하는데, 이는 연료의 소비가 과하게 되도록 할 뿐만 아니라, 주변으로 소음 피해를 줄 우려가 크다.
또 이를 해결하기 위해 별도의 냉난방장치를 러기지룸에 설치하는 경우도 생각해 볼 수 있으나, 이때는 냉난방장치에 의해 러기지룸이 더 좁아지게 되면서 러기지룸을 취침공간으로 활용하기가 더욱 어려워 질 수 있다.
차량 러기지룸의 공간활용도를 저해하지 않으면서 러기지룸을 효과적으로 냉난방할 수 있는 차량용 러기지룸 냉난방장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 차량용 러기지룸 냉난방장치는 차량의 러기지 사이드 트림에 형성되는 통기홀; 상기 통기홀을 통해 러기지룸으로 냉기 또는 온기를 공급하도록 열전소자를 구비하여 상기 러기지 사이드 트림과 차체 바디 사이에 설치되는 냉난방유닛;을 포함할 수 있다.
상기 냉난방유닛은, 상기 열전소자의 발열면과 흡열면 중 어느 한 쪽 면에 설치되는 제1열교환부; 상기 열전소자의 발열면과 흡열면 중 다른 한 쪽 면에 설치되는 제2열교환부; 상기 제1열교환부와 열교환된 공기를 상기 통기홀로 송풍하는 제1송풍기; 상기 제2열교환부와 열교환된 공기를 차량 외부로 송풍하는 제2송풍기;를 더 포함할 수 있다.
상기 냉난방유닛은 상기 러기지 사이드 트림의 배면에 일체로 결합할 수 있다.
상기 냉난방유닛은, 상기 제1송풍기에 의해 송풍되는 공기를 상기 통기홀로 안내하는 제1덕트; 상기 제2송풍기에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트;를 더 포함하고, 상기 러기지 사이드 트림의 배면에는 상기 제1덕트 및 제2덕트를 상기 러기지 사이드 트림에 결합시키는 결합부가 연장될 수 있다.
상기 결합부는 상기 러기지 사이드 트림의 성형시 상기 러기지 사이드 트림에 일체로 성형되고, 상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 수직방향으로 연장될 수 있다.
상기 냉난방유닛은, 상기 제1송풍기에 의해 송풍되는 공기를 상기 통기홀로 안내하는 제1덕트; 상기 제2송풍기에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트;를 더 포함하고, 상기 러기지 사이드 트림의 배면에는 상기 제1덕트 및 제2덕트 중 적어도 어느 하나를 상기 러기지 사이드 트림에 결합시키는 결합부가 연장되고, 상기 제1덕트와 제2덕트는 상호 결합될 수 잇다.
상기 냉난방유닛은, 상기 제1송풍기에 의해 송풍되는 공기를 상기 통기홀로 안내하는 제1덕트; 상기 제2송풍기에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트;를 더 포함하고, 상기 제1열교환부와 제2열교환부는 상기 열전소자와 결합하여 열전모듈을 형성하고, 상기 러기지 사이드 트림의 배면에는 상기 제1덕트 및 제2덕트 중 적어도 어느 하나를 상기 러기지 사이드 트림에 결합시키는 결합부가 연장되고, 상기 열전모듈은 상기 제1덕트와 제2덕트 사이에 지지되도록 고정될 수 있다.
상기 냉난방유닛은, 상기 제1송풍기에 의해 송풍되는 공기를 상기 통기홀로 안내하는 제1덕트; 상기 제2송풍기에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트;를 더 포함하고, 상기 제1덕트는, 상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 연장되는 연장관부; 상기 연장관부에 결합하는 결합관부;를 포함할 수 있다.
상기 연장관부는 상기 러기지 사이드 트림의 성형시 상기 러기지 사이드 트림에 일체로 성형되고, 상기 통기홀 둘레의 상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 수직방향으로 연장될 수 있다.
상기 제2덕트와 상기 제1덕트는 상호 결합할 수 있다.
일 실시예에 의한 차량의 에 따르면, 차량 러기지룸의 공간활용도를 저해하지 않으면서 러기지룸을 효과적으로 냉난방할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량용 러기지룸 냉난방장치가 설치된 차량의 러기지룸을 후방 쪽에서 바라본 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 일 실시예에 차량용 러기지룸 냉난방장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량용 러기지룸 냉난방장치의 동작 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 차량용 러기지루무 냉난방장치의 구조를 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량용 러기지룸 냉난방장치(이하 냉난방장치라 칭함)(1)는 차량의 러기지룸(2)을 냉난방하기 위한 것으로, 차량의 러기지 사이드 트림(3)에 형성되는 통기홀(3a)과, 통기홀(3a)을 통래 러기지룸(2)으로 냉기 또는 온기를 공급하는 냉난방유닛(10)을 구비한다.
러기지 사이드 트림(3)은 차량의 후방시트 뒤쪽으로 형성되는 러기지룸(2)의 양 측면을 형성하도록 한 쌍으로 구성되고, 한 쌍의 러기지 사이드 트림(3)은 러기지룸(2) 양 측의 차체 바디(4)의 내면으로 조립되어 러기지룸(2)의 양 측면을 마감할 수 있다.
냉난방유닛(10)은 한 쌍의 러기지 사이드 트림(3) 중 어느 하나를 통해 설치될 수 있다.
냉난방유닛(10)은 열전소자(20)를 구비하여 러기지 사이드 트림(3)과, 러기지 사이드 트림(3)이 설치되는 차체 바디(4) 사이의 공간을 통해 설치될 수 있다.
러기지 사이드 트림(3)과 차체 바디(4) 사이를 통해 설치되는 냉난방유닛(10)은 러기지룸(2)이 좁아질 우려가 없도록 하면서 러기지룸(2)을 냉방 또는 난방시킬 수 있다.
또 열전소자(20)를 구비하는 냉난방유닛(10)은 하나의 유닛에 난방과 냉방을 위한 구성이 일체화 됨에 따라 러기지 사이드 트림(3)과 차체 바디(4)의 사이의 좁은 공간을 통해 용이하게 설치될 수 있다.
냉난방유닛(10)은 열전소자(20)와, 열전소자(20)의 발열면(21)과 흡열면(22) 중 어느 한 쪽 면에 설치되는 제1열교환부(30)와, 열전소자(20)의 발열면(21)과 흡열면(22) 중 다른 한 쪽 면에 설치되는 제2열교환부(40)와, 제1열교환부(30)와 열교환된 공기를 통기홀(3a)로 송풍하는 제1송풍기(50)와, 제2열교환부(40)와 열교환된 공기를 차량 외부로 송풍하는 제2송풍기(60)를 구비할 수 있다.
열전소자(20)로는 판 형상으로 마련되는 공지의 열전 반도체 소자가 사용될 수 있다. 이러한 열전소자(20)는 특정방향으로 전류를 인가할 경우, 온도가 강하하는 흡열면(22)과 온도가 상승하는 발열면(21)을 구비할 수 있다. 열전소자(20)에 상기 특정방향과 반대방향으로 전류를 인가시킴에 따라 흡열면(22)과 발열면(21)은 뒤바뀔 수 있다.
냉난방장치(1)는 도시되지 않은 조작부와 제어부를 더 구비할 수 있다. 조작부(미도시)는 냉난방유닛(10)의 온/오프와, 냉난방유닛(10)의 구동 모드를 사용자가 선택할 수 있도록 차량의 대시패널이나 러기지룸(2)의 일측으로 마련될 수 있다.
그리고 제어부(미도시)는 조작부(미도시)에 의해 선택되는 냉난방유닛(10)의 구동을 온/오프 시키거나, 냉난방유닛(10)의 구동 모드에 따라 열전소자(20)에 인가되는 전류의 방향을 제어할 수 있다.
제1열교환부(30)와 제2열교환부(40)는 각각 히트싱크를 통해 마련될 수 있다. 각 히트싱크는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같이 열전도가 높은 금속재질을 통해 공기를 통과시키도록 형성될 수 있다.
제1열교환부(30)와 제2열교환부(40)는 열전소자(20)의 발열면(21)과 흡열면(22)에 결합하고, 이 상태에서 한 몸을 이루는 제1열교환부(30)와 제2열교환부(40)와 열전소자(20)는 열전모듈(11)을 형성할 수 있다. 제1열교환부(30)와 제2열교환부(40)는 열전소자(20)의 발열면(21)과 흡열면(22)에 각각 접착되어 결합될 수 있다.
제1송풍기(50)는 제1열교환부(30) 주변의 공기가 제1열교환부(30)를 통과하여 통기홀(3a) 방향으로 송풍되도록 송풍력을 제공하고, 제2송풍기(60)는 제2열교환부(40) 주변의 공기가 제2열교환부(40)를 통과하여 차량 외부로 송풍되도록 송풍력을 제공할 수 있다. 차체 바디(4)에는 차량 외부와 통하도록 배출홀(미도시)이 마련되고, 제2송풍기(60)는 제2열교환부(40)를 거친 공기를 배출홀(미도시) 방향으로 송풍시킬 수 있다.
따라서 낸난방유닛(10)의 난방모드시 제1송풍기(50)에 의해 송풍되는 공기는 제1열교환부(30)에서 발열면(21)에 의해 가열된 상태에서 통기홀(3a)을 통해 러기지룸(2)으로 공급되어 러기지룸(2)을 난방시키고, 이때 제2송풍기(60)에 의해 송풍되는 공기는 제2열교환부(40)에서 흡열면(22)에 의해 냉각된 상태에서 배출홀(미도시)을 통해 차량 외부로 배출될 수 있다.
또 냉난방유닛(10)의 냉방모드시에는 발열면(21)과 흡열면(22)이 바뀌게 되면서 제1열교환부(30)는 냉각되고, 제2열교환부(40)는 가열될 수 있다. 따라서 제1송풍기(50)에 의해 송풍되는 공기는 제1열교환부(30)에서 냉각된 상태에서 통기홀(3a)을 통해 러기지룸(2)으로 공급되어 러기지룸(2)을 냉방시키고, 제2송풍기(60)에 의해 송풍되는 공기는 제2열교환부(40)에서 가열된 상태에서 배출홀(미도시)을 통해 차량 외부로 배출될 수 있다.
이러한 냉난방유닛(10)은 러기지 사이드 트림(3)의 배면에 일체로 결합되어 러기지 사이드 트림(3)을 차량에 조립하는 과정에서 러기지 사이드 트림(3)과 차체 바디(4) 사이로 위치하도록 설치될 수 있다.
냉난방유닛(10)은 열교환된 공기를 러기지룸(2)이나 차량 외부로 안정적으로 안내하기 위한 덕트(70,80)를 더 구비하고, 이러한 덕트(70,80)를 통해 러기지 사이드 트림(3)의 배면에 간단히 결합될 수 있다.
덕트(70,80)는 제1송풍기(50)에 의해 송풍되는 공기를 통기홀(3a)로 안내하는 제1덕트(70)와, 제2송풍기(60)에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트(80)를 포함하여 한 쌍으로 마련될 수 있다.
그리고 러기지 사이드 트림(3)의 배면에는 제1덕트(70) 및 제2덕트(80)를 러기지 사이드 트림(3)에 결합시키는 결합부(90)가 연장될 수 있다.
결합부(90)는 러기지 사이드 트림(3)의 사출 성형시 러기지 사이드 트림(3)과 일체로 성형될 수 있다. 러기지 사이드 트림(3)의 성형시 일체화 되기 용이하도록 결합부(90)는 러기지 사이드 트림(3)의 배면으로부터 수직방향으로 연장될 수 있다.
결합부(90)는 제1덕트(70)와 제2덕트(80)를 러기지 사이드 트림(3)에 결합시키도록 복수로 구성될 수 있다.
결합부(90)는 제1덕트(70)가 결합되는 제1결합부(91)와, 제2덕트(80)가 결합되는 제2결합부(92)를 포함할 수 있다. 또 제1결합부(91)와 제2결합부(92)는 각각 적어도 하나 이상의 복수로 마련될 수 있다.
결합부(91,92)는 덕트(70,80)의 외면에 지지되도록 형성되는 지지부(91a,92a)를 연장방향 쪽 단부에 구비하고, 결합부(91,92)는 지지부(91a,92a)에 체결되는 체결부재(100)를 통해 덕트(70,80)와 결합할 수 있다.
제1덕트(70)는 제1송풍기(50)가 장착된 상태에서 열전모듈(11)의 일측으로 결합되고, 제2덕트(80)는 제2송풍기(60)가 장착된 상태에서 열전모듈(11)의 타측으로 결합될 수 있다. 제1송풍기(50)와 제2송풍기(60)는 팬케이싱(51,61)이 마련되는 외주를 통해 해당 덕트(70,80)의 내주에 지지되도록 장착될 수 있다.
열전모듈(11)은 제1열교환부(30)와 제2열교환부(40)가 각각 상부와 하부에 위치하도록 통기홀(3a) 저부의 러기지 사이트 트림(3) 내측으로 배치될 수 있다.
그리고 제1덕트(70)는 하단부가 제1열교환부(30) 둘레를 감싼 상태에서 열전소자(20)의 상부 둘레에 끼워지고, 그 상부가 통기홀(3a) 쪽으로 굴곡되게 연장될 수 있다.
제2덕트(80)는 상단부가 제2열교환부(40) 둘레를 감싼 상태에서 열전소자(20)의 하부 둘레에 끼워지고, 그 하부가 배출홀(미도시) 쪽으로 굴곡되게 연장될 수 있다.
따라서 제1덕트(70)와 제2덕트(80)가 결합부(91,92)를 통해 러기지 사이드 트림(3)에 고정되고, 열전모듈(11)이 제1덕트(70)와 제2덕트(80) 사이에 지지되도록 고정됨에 따라, 냉난방유닛(10)은 전체적으로 러기지 사이드 트림(3)의 배면에 일체화 될 수 있다.
제1덕트(70)와 제2덕트(80)는 다수의 연통공(71,81)을 구비하여 냉난방유닛(10) 주변의 공기가 해당 열교환부(30,40)와 원활하게 열교환되도록 할 수 있다. 연통공(71,81)은 열교환부(30,40)와 대응하는 위치의 각 덕트(70,80)에 마련될 수 있다.
또 결합부(91,92)는 송풍기(50,60)와 열교환부(30,40) 사이의 덕트(70,80)에 결합될 수 있다. 따라서 결합부(91,92)는 연통공(71,81)을 통과하는 공기의 공기의 흐름을 저해하지 않을 수 있고, 결합부(91,92)를 덕트(70,80)에 고정시키는 체결부재(100)는 송풍기(50,60)나 열교환부(30,40)에 의해 간섭됨이 없이 지지부(91a,92a)에 원활하게 체결될 수 있게 된다.
또한 냉난방유닛(10)과 러기지 사이드 트림(3) 사이가 보다 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있도록 제1덕트(70)와 제2덕트(80)는 상호 결합하도록 마련될 수 있다. 제1덕트(70)와 제2덕트(80)는 어느 하나의 대응하는 단부가 확장되도록 마련되어 다른 하나의 단부 둘레에 끼움결합 될 수 있다. 미설명 부호 82는 확관부를 가리킨다.
제1덕트(70)와 제2덕트(80)가 상호 결합되는 구조에서는 제1덕트(70)와 제2덕트(80) 중 어느 하나만 결합부(90)에 결합된 상태에서도 냉난방유닛(10)이 전체적으로 러가지 사이드 트림(3)에 일체화 될 수 있다. 따라서 결합부(90)는 제1덕트(70) 및 제2덕트(80) 중 적어도 어느 하나를 러기지 사이드 트림(3)에 결합시키도록 하나로도 구성이 가능할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1덕트(70)는 러기지 사이드 트림(3)의 배면으로부터 연장되는 연장관부(70a)와, 연장관부(70a)에 결합하는 결합관부(70b)를 포함하도록 구성될 수 있다.
연장관부(70a)는 러기지 사이드 트림(3)의 사출 성형시 러기지 사이드 트림(3)과 일체로 성형될 수 있다. 러기지 사이드 트림(3)의 성형시 일체화 되기 용이하도록 연장관부(70a)는 러기지 사이드 트림(3)의 배면으로부터 수직방향으로 연장될 수 있다.
결합관부(70b)는 일단을 통해 연장관부(70a)에 결합하고, 결합관부(70b)의 타단은 제2덕트(80)와 결합될 수 있다.
따라서 냉난방유닛은(10) 제1덕트(70)와 제2덕트(80) 사이의 결합구조와, 연장관부(70a)와 러기지 사이드 트림(3)의 일체화 성형 구조를 통해 러기지 사이드 트림(3)에 일체화 될 수 있다.
도 4에 있어서 부호 83과 82는 각각 결합관부(70b)와 제2덕트(80)의 일 단부에 마련되는 확관부를 가리킨다. 결합관부(70b)는 확관부(72)를 통해 연결관부(70a)의 대응하는 단부에 끼움 결합되고, 제2덕트(80)는 확관부(82)를 통해 결합관부(70b)의 대응하는 단부에 끼움결합 될 수 있다.
이와 같은 냉난방유닛(10)과 러기지 사이드 트림(3)의 일체화 구조에 따르면, 러기지 사이드 트림(3)으로부터 일체로 연장되는 연장관부(70a)를 통해 통기홀(3a) 주변의 러기지 사이드 트림(3)의 배면과 제1덕트(70) 사이의 기밀 성능이 향상되므로, 통기홀(3a)을 통해 러기지룸(2) 내부로 안내되는 온기 또는 냉기의 손실을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
덕트(70,80)가 보다 균형감 있게 러기지 사이드 트림(3)에 지지될 수 있도록 러기지 사이드 트림(3)의 배면에는 덕트(70,80)를 지지하는 지지리브(110)가 수직방향으로 돌출 연장될 수 있다.
1: 차량용 러기지룸 냉난방장치 2: 러기지룸
3: 러기지 사이드 트림 3a: 통기홀
10: 냉난방유닛 11: 열전모듈
20: 열전소자 21: 발열면
22: 흡열면 30: 제1열교환부
40: 제2열교환부 50: 제1송풍기
60: 제2송풍기 70: 제1덕트
80: 제2덕트 90: 결합부
91: 제1결합부 92: 제2결합부

Claims (10)

  1. 차량의 러기지 사이드 트림에 형성되는 통기홀;
    상기 통기홀을 통해 러기지룸으로 냉기 또는 온기를 공급하도록 열전소자를 구비하여 상기 러기지 사이드 트림과 차체 바디 사이에 수직으로 설치되는 냉난방유닛;을 포함하며,
    상기 냉난방유닛은,
    상기 열전소자의 발열면과 흡열면 중 어느 한 쪽 면에 설치되는 제1열교환부;
    상기 열전소자의 발열면과 흡열면 중 다른 한 쪽 면에 설치되는 제2열교환부;
    상기 제1열교환부와 열교환된 공기를 상기 통기홀로 송풍하는 제1송풍기;
    상기 제2열교환부와 열교환된 공기를 차량 외부로 송풍하는 제2송풍기;
    상기 제1송풍기에 의해 송풍되는 공기를 상기 통기홀로 안내하는 제1덕트;
    상기 제2송풍기에 의해 송풍되는 공기를 차량 외부로 안내하는 제2덕트;를 더 포함하고,
    상기 제1열교환부와 제2열교환부는 상기 열전소자와 결합하여 열전모듈을 형성하고,
    상기 러기지 사이드 트림의 배면에는 상기 제1덕트 및 제2덕트 중 적어도 어느 하나를 상기 러기지 사이드 트림에 결합시키는 결합부가 연장되고,
    상기 제1덕트는 하단부가 제1열교환부 둘레를 감싼 상태에서 상기 열전소자의 상부 둘레에 끼워지고,
    상기 제2덕트는 상단부가 제2열교환부 둘레를 감싼 상태에서 상기 열전소자의 하부 둘레에 끼위지고,
    상기 열전모듈은 상기 제1덕트와 제2덕트 사이에 지지되도록 고정되고,
    상기 제1덕트와 상기 제2덕트는 어느 하나의 대응하는 단부가 확장되도록 마련되어 다른 하나의 단부 둘레에 끼움결합되는 확관부를 포함하는 차량용 러기지룸 냉난방장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 러기지 사이드 트림의 성형시 상기 러기지 사이드 트림에 일체로 성형되고, 상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 수직방향으로 연장되는 차량용 러기지룸 냉난방장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1덕트는,
    상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 연장되는 연장관부;
    상기 연장관부에 결합하는 결합관부;를 포함하는 차량용 러기지룸 냉난방장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연장관부는 상기 러기지 사이드 트림의 성형시 상기 러기지 사이드 트림에 일체로 성형되고, 상기 통기홀 둘레의 상기 러기지 사이드 트림의 배면으로부터 수직방향으로 연장되는 차량용 러기지룸 냉난방장치.
  10. 삭제
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