KR20000067784A

KR20000067784A - 오버헤드형 차량용 공조유니트

Info

Publication number: KR20000067784A
Application number: KR1019990042508A
Authority: KR
Inventors: 가와하라다쓰히데
Original assignee: 마스다 노부유키; 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-10-02
Publication date: 2000-11-25
Also published as: JP2000289430A; US6286328B1; DE10015261B4; DE10015261A1; KR100373894B1

Abstract

후공조유니트를 얇게 하여 소형화할 수 있는 오버헤드형 차량용 공조유니트를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 공조케이싱 (31) 내에 증발기 (7) 와 크로스플로팬 (cross flow fan) (8A) 이 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서, 공조케이싱 (31) 내에 크로스플로팬 (8A) 의 케이싱을 일체로 성형하였다.

Description

오버헤드형 차량용 공조유니트{over head type cooler unit}

본 발명은, 오버헤드형 차량용 공조유니트에 관련하고, 특히 공조유니트 전체의 형상을 얇게 하여 차실내에서의 설치성을 향상시킨 기술에 관한 것이다.

종래의 승합차나 리무진으로 불리는 자동차에서는 운전석 및 조수석 전방에 설치되는 공기조화유니트에 있어서, 제 2 열 또는 제 3 열 등의 후부좌석용으로서 전용의 공조유니트를 설치한 일이 있다. 이와 같은 후부용 공조유니트에는 도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 차실내의 천장에 설치되는 경우가 대부분이고, 일반적으로는 오버헤드형 차량용 공조유니트라고 불려지고 있다.

이하, 종래의 오버헤드형 차량용 공조유니트를 도 14 내지 도 22 에 의거하여 간단하게 설명한다.

도 14 및 도 15 는, 세단형 승용차에 설치된 오버헤드형 차량용 공조유니트 (이하, 후공조유니트라고 함) 의 예를 나타내고 있으며, 도에서 도면부호 (1) 은 후공조유니트이다. 이 경우, 압축기로 압축된 고온고압의 냉매는 응축기에 의해 냉각되어, 후공조유니트 (1) 및 도시하지 않은 전공조유니트에 공급된다.

도 15 는, 차실내의 천장에 설치된 후공조유니트 (1) 를 차실내의 후방측에서 본 것이다. 후공조유니트 (1) 는, 브래킷 (2) 을 이용하여 양측단부가 차체고정부재 (3) 에 고정되어 있다. 실제로는, 브래킷 (2) 등의 부착부재가 차실내로 노출되지 않도록 하기 위해서, 적절한 커버부재 (도시안함) 로 덮는 등의 처리가 실시되어 있다.

또한, 이 후공조유니트 (1) 는, 도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이, 차실내로의 돌출량을 극소로 하기 위해, 루프패널 (4) 의 차실내측에 형성되는 차폭방향의 보강부재 (5, 5) 의 사이에 수납하는 등의 고안이 실시되어 있다. 이는 한정된 조건하에서 승객의 머리 위의 공간을 가능한 한 넓게 확보하여, 쾌적한 차실내공간을 제공하는 것을 주요 목적으로 한 것이다.

이어서, 도 18 내지 도 22 에 의거하여 종래의 후공조유니트 (1) 의 구성을 간단하게 설명한다.

이 후공조유니트 (1) 는, 케이싱 (6) 내에, 냉방용 열교환기인 증발기 (7) 와, 차실내의 공기 (내기) 를 흡인하고 증발기 (7) 를 통하여, 열교환한 공조공기를 차실내로 불어넣는 송풍기 (8) 를 구비하고 있다. 또한, 도면부호 (9) 는 흡입구, (10) 은 취출구이다.

이와 같은 공조유니트 (1) 에 있어서는, 케이싱 (6) 이 상하 (6a, 6b)로 2 분할되고, 송풍기 (8) 는, 도 19 에 나타내는 바와 같이 크로스플로 (cross flow) 팬 (8A) 의 유니트를 장착한 것과, 도 20 에 나타내는 바와 같이 시로코 (sirocco) 팬 (8B) 을 장착한 것이 있다.

또, 상술한 후공조유니트 (1) 는 차실내의 천장에 설치하는 것이고, 더구나 드레인수를 배출하는 증발기 (7) 를 내장한 것이기 때문에, 이 드레인수의 배출처리가 중요하다.

도 21 및 도 22 는 종래의 드레인수의 처리를 설명하기 위한 도로서, 도 21 (a) 는 하부케이싱 (6b) 의 열교환기 설치면을 나타내는 평면도, 도 21 (b) 는 하부케이싱 (6b) 의 정면도이다. 이 경우, 기본적으로 드레인수를 양쪽 구석에 형성된 배수구 (11) 로 유도되고, 이 배수구 (11) 에 접속되는 드레인호스 (도시생략) 을 통하여 차 밖으로 배수한다. 따라서, 하부케이싱 (6b) 은, 도 21 (b) 에 나타내는 바와 같이, 중앙부가 가장 높고 양쪽 구석이 가장 낮게 되도록 볼록형상인 완만하게 굽은 모양으로 되어 있다.

또한, 하부케이싱 (6b) 은, 드레인팬으로서의 기능을 하는 전방측의 열교환기 설치면과 차량 후방측의 송풍기 설치면이 일체로 구성되어 있다.

또, 상술한 후공조유니트 (1) 는, 차량의 주행 중에도 사용되어 드레인수가 배출되기 때문에, 주행 중에 생기는 모든 상황을 고려하여 배수처리를 할 필요가 있다. 구체적으로는, 언덕길을 오르거나 내려오는 경우나 가속 및 감속에 의해 생기는 드레인수의 전후방향으로의 이동, 혹은, 선회시에 드레인수가 좌우방향으로 이동하여도 차실내로 드레인수가 누설되지 않도록 할 필요가 있다. 따라서, 종래의 후공조유니트 (1) 에서는 도 21 (a) 및 도 22 에 나타내는 바와 같이, 하부케이싱 (6b) 에 차폭방향으로 신장한 리브 (12, 13, 14, 15) 및 차량 전후방향의 리브 (16, 17) 를 형성하여, 4 개의 배수유로 (18, 19, 20, 21) 를 형성함으로써 대처하고 있다.

또한, 도에서 도면부호 (22) 는, 단열 및 증발기 (7) 의 보호를 목적으로 하부케이싱 (6b) 과 증발기 (7) 와의 사이에 설치하는 단열재부재이다.

또, 최전단에 위치하는 리브 (12) 는 케이싱 (6) 의 전면의 일부를 구성하고, 동리브의 윗방향에는 흡입구 (9) 가 개구되어 있다.

그러나, 상술한 후공조유니트 (1) 는, 차실내의 천장에 설치되기 때문에, 승객의 머리 위에 가능한 한 넓은 공간을 확보할 수 있도록, 극도로 얇은 형상으로 하여 소형화하는 것이 요구된다. 승합차에 비교하여 차높이가 낮은 세단형 승용차에 있어서는, 차실내공간의 높이도 낮기 때문에, 이와 같은 요구가 특히 강하다.

하지만, 종래의 후공조유니트 (1) 에서는, 케이싱내에 장착한 송풍기 (8) 자체가 전용의 케이싱 (8a) (도 18 참조) 을 구비한 것이기 때문에, 그 만큼의 공간이 필요하여 소형화를 방해하는 요인이 되었다.

또한, 드레인수 처리의 관점에서 보면, 급격한 감속 등의 관성에 의하여 전방으로 이동하는 드레인수의 튀어나옴을 방지하기 위해, 최전단에 위치하는 케이싱 (6) 의 일부를 구성하고 있는 리브 (12) 를 가능한 한 높게 하는 것이 바람직하다.

그러나, 상술한 바와 같이 설치위치의 문제로부터 후공조유니트 (1) 의 두께가 제한되기 때문에, 리브 (12) 를 높게 하면 그 만큼 흡입구 (9) 의 개구면적이 영향을 받아 감소하므로, 공기통과저항이 크게 되는 문제가 생긴다. 이와 같은 공기통과저항의 증대는, 후공조유니트 (1) 의 운전소음을 증가시키고, 또 송풍기 (8) 의 동력소비를 증가시킨다.

따라서, 본 발명은, 상기의 사정을 감안하여, 확실한 드레인수 처리와 후공조유니트를 얇게 하여 소형화하는, 두가지 모두가 만족되는 오버헤드형 차량용 공조유니트의 제공을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명에 관련하는 오버헤드형 차량용 공조유니트의 일실시형태를 나타내는 부분 단면사시도이다.

도 2 는 도 1 의 A - A 단면도이다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 오버헤드형 차량용 공조유니트의 하부케이싱을 나타내는 평면도이다.

도 4 는 도 3 의 정면도이다 (차량후방에서 본 도면).

도 5 는 도 3 의 좌측면도이다.

도 6 은 도 3 의 B - B 단면도이다.

도 7 은 도 1 에 나타낸 오버헤드형 차량용 공조유니트의 상부케이싱을 나타내는 평면도이다.

도 8 은 도 7 의 정면도이다 (차량후방에서 본 도면).

도 9 는 도 7 의 좌측면도이다.

도 10 은 도 8 의 C-C 단면도이다.

도 11 은 본 발명에 있어서 배수유로 부분의 확대단면도이다.

도 12 는 차량용 공기조화장치의 전체구조를 나타내는 계통도이다.

도 13 은 오버헤드형 차량용 공조유니트의 부착구조의 예를 나타내는 분해사시도이다.

도 14 는 세단형 승용차에 부착된 오버헤드형 차량용 공조유니트를 나타내는 도이다.

도 15 는 도 14 의 오버헤드형 차량용 공조유니트를 차실내의 후방에서 본 도이다.

도 16 은 오버헤드형 차량용 공조유니트의 부착위치를 나타내는 평면도이다.

도 17 은 도 16 의 D-D 단면도이다.

도 18 은 종래의 오버헤드형 차량용 공조유니트를 나타내는 단면도이다.

도 19 는 크로스플로팬을 채용한 종래의 오버헤드형 차량용 공조유니트를 나타내는 주요 구성요소의 분해사시도이다.

도 20 은 시로코 (sirocco) 팬을 채용한 종래의 오버헤드형 차량용 공조유니트를 나타내는 주요 구성요소의 분해사시도이다.

도 21 은 종래의 하부케이싱을 나타내는 도로서, (a) 는 열교환기 설치영역의 평면도, (b) 는 정면도이다.

도 22 는 도 21 (a) 의 단면도로서, (a) 는 E-E 단면도, (b) 는 F-F 단면도, (C) 는 G-G 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 후공조유니트 (오버헤드형 차량용 공조유니트)

31 : 공조케이싱 32 : 흡입구

33 : 취출구 34 : 배수구

40 : 상부케이싱 41 : 열교환기 설치영역

42 : 송풍기 설치영역 43 : 팬케이싱부

50 : 하부케이싱 51 : 열교환기 설치면

52 : 송풍기 설치면 53 : 제 1 리브

54 : 제 2 리브 55 : 제 3 리브

56 : 제 4 리브 57 : 제 1 배수유로 (排水流路)

57a : 전유로 (前流路) 57b : 후유로 (後流路)

58 : 제 2 배수유로 59 : 제 3 배수유로

60 : 제 4 배수유로 61 : 칸막이리브

62,63 : 도수 (導水) 리브

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 수단을 채용하였다.

청구항 1 기재의 오버헤드형 차량용 공조유니트는, 공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서, 상기 공조케이싱내에 상기 송풍기의 케이싱을 일체로 성형한 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 송풍기는 크로스플로팬이 바람직하고, 또 적절하게는 상기 공조케이싱이 상하로 2 분할되어, 하부케이싱에 설치된 스테이벌라이저부와 상부케이싱에 설치된 팬케이싱부로 상기 크로스플로팬의 케이싱을 구성하면 된다.

이와 같은 오버헤드형 차량용 공조유니트에 의하면, 송풍기의 케이싱이 공조케이싱에 일체화되었으므로, 공조유니트의 소형화 및 부품수를 절감할 수 있다.

청구항 4 기재의 오버헤드형 차량용 공조유니트는, 공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서, 상기 공조케이싱의 열교환기 설치면에 단열부재를 끼워서 상기 열교환기를 설치하고, 또 상기 열교환기의 전후에서 차폭방향으로 신장한 상하방향의 벽면을 형성하고, 이 벽면과 상기 단열부재 단면과의 사이에 열교환기 드레인수를 양쪽 구석의 배수구로 유도하는 배수유로를 형성한 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 벽면이 리브를 따라 형성되어도 된다.

이와 같은, 오버헤드형 차량용 공조유니트에 의하면, 단열부재의 두께만큼 배수유로를 깊게 할 수 있으므로, 벽면을 낮게 할 수 있다. 따라서, 공조유니트를 얇게 하는데 공헌한다.

청구항 6 기재의 오버헤드형 차량용 공조장치는, 공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서, 상기 공조유니트의 열교환기 설치면에 형성되어 열교환기의 드레인수를 배수구로 유도하는 배수유로에, 유로폭을 좁히는 칸막이리브를 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 오버헤드형 차량용 공조유니트에 의하면, 배수유로내에 남아 있는 열교환기의 드레인수가 가감속 등의 관성력으로, 전후방향으로 이동하는 거리를 짧게 할 수 있기 때문에, 배수유로를 뛰어넘어 유출되기 어렵다.

청구항 7 기재의 오버헤드형 차량용 공조유니트는, 공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서, 상기 공조케이싱의 열교환기 설치면에, 상기 공조케이싱의 전단벽에 의해 형성된 제 1 의 리브와, 상기 열교환기의 전후에서 각각 차폭방향으로 신장하는 제 2 및 제 3 의 리브와, 상기 열교환기 설치면과 후방의 송풍기 설치면과의 사이를 한정하는 제 4 의 리브를 형성하고, 상기 제 1 의 리브와 상기 제 2 의 리브와의 사이의 제 1 배수유로, 상기 제 2 의 리브와 상기 열교환기 전면과의 사이의 제 2 의 배수유로, 상기 열교환기 후면과 상기 제 3 의 리브와의 사이의 제 3 의 배수유로 및 상기 제 3 의 리브와 상기 제 4 의 리브와의 사이의 제 4 의 배수유로를 형성하여 열교환기의 드레인수를 양쪽 구석의 배수구로 유도함과 동시에, 상기 제 1 의 배수유로에 유로폭을 좁히는 칸막이리브를 형성한 것을 특징으로 한 것이다.

이 경우, 상기 열교환기에 단열부재를 끼워서 상기 공조케이싱의 열교환기 설치면상에 설치시키고, 상기 단열부재 단면과 상기 벽, 상기 제 2 의 리브 및 상기 제 3 의 리브와의 사이에 극간을 형성하여 상기 제 2 의 배수유로 및 상기 제 3 의 배수유로를 형성하는 것이 바람직하고, 적절하게는 상기 제 2 의 리브가 양쪽 구석에서 상기 제 1 의 리브에 근접하고 중앙부에서는 이간하도록 구부러져 형성되고, 상기 칸막이 리브를 상기 제 1 유로의 중앙부에 배치설치하면 된다.

이와 같은 오버헤드형 차량용 공조유니트에 의하면, 최전단에 위치하는 제 1 의 배수유로에 칸막이 판을 형성하였기 때문에, 제 1 배수유로내에 남아 있는 열교환기의 드레인수가 가감속 등의 관성력으로, 전후방향으로 이동하는 거리를 짧게 할 수 있다. 이 때문에, 열교환기의 드레인수가 제 1 배수유로를 뛰어넘어 공조유니트의 밖으로 유출하는 것을 방지할 수 있다.

실시형태

이하, 본 발명에 관련하는 오버헤드형 차량용 공조유니트의 일실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

도 1 및 도 2 에 있어서, 도면부호 (7) 은 증발기 (열교환기), (8A) 는 크로스플로팬 (송풍기), (30) 은 오버헤드형 공조유니트 (이하, 후공조유니트라고 함), (31) 은 공조케이싱, (32) 는 흡입구, (33) 은 취출구, (34) 는 배수구, (40) 은 상하로 2 분할된 공조케이싱 (31) 의 상부케이싱, (50) 은 하부케이싱이다.

이 후공조유니트 (30) 는, 공조케이싱 (31) 내에 증발기 및 크로스플로팬 (8A) 이 장착되어 있고, 크로스플로팬 (8A) 의 작동에 의하여 차량전방의 흡입구 (32) 에서 내부공기를 흡입하고, 증발기 (7) 를 통과하여 후술하는 냉매계에서 공급되는 냉매와 열교환한 후, 차량후방의 취출구 (33) 에서 공조공기를 차실내로 불어내는 냉방기능을 구비하고 있다.

여기서, 차량전방은, 차량전진방향에 있어서 차체의 앞부분을 말하며, 차량후방은 차체의 뒷부분을 말한다.

도 3 내지 도 6 은, 하부케이싱 (50) 의 구성 예를 나타낸 것이다.

도 3 의 평면도에서 하부케이싱은, 차체전방측의 열교환기 설치면 (51) 과 차체후방측의 송풍기 설치면 (52) 으로 구성된다.

한쪽편의 열교환기 설치면 (51) 은, 단열부재 (64) 를 끼워서 증발기 (7) 를 설치하는 영역이고, 증발기 (7) 에 의해 배출되는 드레인수의 배수처리를 하는 드레인팬으로서의 기능을 구비하고 있다. 이 경우에 있어서도, 양쪽 구석에 형성된 배수구 (34) 에서 배수하기 위해, 도 4 에 나타내는 정면도 (차량후방에서 본 도) 와 같이, 열교환기 설치면 (51) 은 차폭방향에 있어서 중앙부가 가장 높게 되도록 볼록하게 구부러져 있다.

또한, 이 열교환기 설치면 (51) 에는, 하부케이싱 (50) 의 전단벽을 제 1 의 리브 (이하, 제 1 리브) (53) 로 하고, 차체후방측으로 차례로, 제 2 의 리브 (이하, 제 2 리브) (54), 제 3 의 리브 (이하, 제 3 리브) (55) 및 제 4 의 리브 (이하, 제 4 리브) (56) 가 형성되어 있다. 이 리브들 (53, 54, 55, 56) 은 모두 차폭방향으로 신장한다. 이중에서 제 2 리브 (54) 는, 양쪽 구석에서 제 1 리브에 근접하여 중앙부에서 이간하도록 구부러져 형성되고, 제 2 리브 (54) 와 제 3 리브 (55) 와의 사이에 증발기 (7) 가 설치된다. 이 제 2 리브 (54) 및 제 3 리브 (55) 는 모두 양쪽 구석 부근까지 형성되어 있다. 또, 제 4 리브 (56) 는, 그 양단이 양쪽구석에 접속되어 열교환기 설치면 (51) 과 송풍기 설치면 (52) 과의 사이를 한정하는 기능을 구비하고 있다.

그리고, 도에서 도면부호 (62, 63) 은, 열교환기 설치면 (51) 의 양쪽구석으로 흘러온 드레인수를 전후로 배치형성된 각 배수구 (34) 로 유도하는 차량전후방향의 도수리브이고, 드레인수를 원활하게 유도할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상술한 제 2 리브 (54) 및 제 3 리브 (55) 의 양단은, 모두 제 1 리브 (53), 제 4 리브 (56) 및 도수리브 (62, 63) 와 접속은 없고, 배수구 (34) 로 통하는 유로인 개구부가 형성되어 있다.

그리고, 이 리브들 및 증발기 (7) 에 의해, 도 2 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 1 리브 (53) 와 제 2 리브 (54) 와의 사이에는 제 1 의 배수유로 (이하, 제 1 배수유로 ) (57) 가, 제 2 리브 (54) 와 증발기 (7) 전면과의 사이에는 제 2 의 배수유로 (이하, 제 2 배수유로) (58) 가, 증발기 (7) 후면과 제 3 리브 (55) 와의 사이에는 제 3 의 배수유로 (이하, 제 3 배수유로) (59) 가, 그리고 제 3 리브 (55) 와 제 4 리브 (56) 와의 사이에는 제 4 배수유로 (이하, 제 4 배수유로 ) (60) 가 형성되어 있다. 이 각 배수유로는, 증발기 (7) 에 의해 배출되는 드레인수를 양쪽구석의 배수구 (34) 로 유도하는 기능을 구비하고 있다. 또 제 1 배수유로 (57) 에는, 그 유로폭을 좁히는 목적으로 칸막이리브 (61) 가 형성되어 있다. 이 칸막이리브 (61) 는 유로폭이 넓은 중앙부에 형성되어 있고, 이 결과, 제 1 배수유로 (57) 의 중앙부는, 차량전방측의 전유로 (57a) 와 후방측의 후유로 (57b) 로 분리된다.

송풍기 설치면 (52) 은, 크로스플로팬 (8A) 을 설치하는 영역이고, 본 실시형태에서는, 좌우 한쌍의 크로스플로팬에 각각 구동모터를 부착한 것이 설치된다. 이 송풍기 설치면 (52) 에는, 도 5 에 나타내는 측면도 및 도 6 에 나타내는 단면도와 같이, 크로스플로팬 (8A) 의 하부케이싱이 일체로 성형되어 있고, 도면부호 (65) 로 나타내는 부분이 스테이벌라이저 이다.

도 7 내지 도 10 은, 상부케이싱 (40) 을 나타낸 것이다. 이 상부케이싱 (40) 은 상술한 하부케이싱 (50) 과 조합함으로써 공조케이싱 (31) 을 형성한다.

이 상부케이싱 (40) 도, 상술한 하부케이싱 (50) 과 같이, 열교환기의 설치영역 (41) 과, 송풍기 설치영역 (42) 으로 구성된다. 한쪽편의 열교환기 설치영역 (41) 은, 하부케이싱 (50) 의 열교환기 설치면 (51) 상에 설치된 증발기 (7) 를 위에서 눌러서 지지하는 기능을 구비하고 있다. 또, 송풍기 설치영역 (42) 에는, 하부케이싱 (50) 의 송풍기 설치면 (52) 에 형성된 스테이벌라이저 (65) 와 함께 크로스플로팬 (8A) 의 케이싱을 형성하는 팬케이싱부 (43) 가 일체로 형성되어 있다.

통상 증발기 (7) 는, 단열 및 증발기 보호를 목적으로, 열교환기 설치면 (51) 에 깔린 단열부재 (64) 의 위에 설치된다. 이 단열부재 (64) 는, 제 2 리브 (54) 에서 제 3 리브 (55) 까지 전면에 걸쳐서 깔아도 되지만, 본 발명의 실시형태에서는, 이 단열부재 (64) 는, 전후의 제 2 리브 (54) 및 제 3 리브 (55) 와의 사이에 간극을 형성하도록 형성되어 있다. 이 결과, 단열부재 (64) 의 전단면과 제 2 리브 (54) 와의 사이 및 단열부재 (64) 의 후단면과 제 3 리브 (55) 와의 사이에는, 단열부재 (64) 의 두께 분만큼 깊은 제 2 배수유로 (58) 및 제 3 배수유로 (59) 가 형성된다. 이것은, 동일 배수성능을 얻는다고 하면 단열부재 (64) 의 두께만큼 리브를 낮게 할 수 있다는 것을 의미하며, 공조케이싱 (31) 을 얇게 할 수 있는 요인이 된다.

다음으로, 냉매계 (80) 의 구성을 도 12 에 의거하여 설명한다. 이 냉매계 (80) 는, 증발기 (7) 에 저온저압의 액냉매로 공급되므로, 압축기 (81), 응축기 (82) 및 팽창밸브 (83) 를 구비하고 있다.

압축기 (81) 는, 증발기 (7) 에서 차실내의 열을 빼앗아 기화한 저온저압의 가스 냉매를 압축하여, 고온고압의 가스냉매로서 응축기 (82) 로 송출한다. 자동차용 공기 조화장치의 경우, 압축기 (81) 는, 통상 엔진으로부터 밸트 및 클러치를 통하여 구동력을 받는다.

응축기 (82) 는, 통상 엔진룸의 압부분에 배설되고, 압축기 (81) 에서 공급된 고온고압의 가스냉매를 바깥공기로 냉각하여, 가스상태의 냉매를 응축 액화시킨 것이다. 후공조유니트 (30) 의 경우, 전공조유니트와는 별도로 전용의 응축기를 구비하고 있는 경우도 있다.

이렇게 액화된 냉매는, 도시하지 않은 리시버로 보내어져 기체와 액체로 분리된 후, 고온고압의 액냉매로서 팽창밸브 (83) 에 보내진다. 이 팽창밸브 (83) 에서는, 고온고압의 액냉매를 감압 및 팽창시킴으로서 저온저압의 액 (안개상태) 냉매로서 증발기 (7) 에 공급한다.

또한, 도면부호 (84) 는 공조장치에 있어서 온도설정 및 송풍량 등을 제어하는 제어부이다.

도 13 은, 상술한 후공조유니트 (30) 의 차량으로의 부착구조 예를 나타내는 분해사시도로서, 도에서 도면부호 (85) 는 좌우 한 쌍으로 형성된 차체고정용의 브래킷, 도면부호 (86) 은 배수구 (34) 에 접속되어 드레인수를 차 밖으로 배출하는 드레인호스, (87) 은 냉매계 (80) 에 있어서 냉매순환용의 냉매배관, (88) 은 드레인호스 (86) 및 냉매배관 (87) 이 차실내로 노출하지 않도록 덮는 커버, (89) 는 브래킷 (85) 이 차실내로 노출하지 않도록 덮는 커버이다.

이하, 상술한 구성의 후공조유니트 (30) 의 작용을 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 공조케이싱 (31) 에 크로스플로팬 (8A) 의 케이싱을 일체로 성형하고 있지만, 이것에 의해 크로스플로팬 (8A) 의 케이싱이 불필요하게 되고, 부품수의 절감 및 형태 등의 준비비절감에 의한 비용의 절감에다가, 유니트의 경량화도 가능하다. 크로스플로팬 (8A) 의 케이싱이 불필요하게 되면, 후공조유니트 (30) 의 두께를 5 내지 8 mm 정도로 얇게 할 수 있다. 또, 본 발명에서는 송풍기로서 크로스플로팬 (8A) 를 채용하고 있지만, 이는 후공조유니트 (30) 를 얇게 하여 소형화함에 있어서 유리하다. 또한, 크로스플로팬 (8A) 에는 운전시의 소음이 낮다는 이점도 있다.

그러나, 크로스플로팬 (8A) 은, 그 성능을 확보함에 있어서 케이싱, 특히 스테이벌라이저 (65) 및 팬케이싱부 (43) 의 정밀도가 중요하지만, 공조케이싱 (31) 과 일체로 성형하였으므로, 그 조정이 용이하게 된다. 즉, 종래의 케이싱을 구비한 송풍기유니트를 장착한 구성에서는, 송풍기유니트 자체의 조립시에 조정한 후, 또 후공조유니트 (30) 에 조립할 때에도 조정이 필요하여, 조립작업이 번거로웠지만, 본 발명의 구조에서는 1 회만 조정하면 되므로, 그만큼 간소화되어 전체적으로도 조립시간을 절약할 수 있다.

이어서, 증발기 (7) 에서 배출되는 드레인수의 배수에 대하여 설명한다. 이 드레인수는, 증발기 (7) 에서 낙하한 후, 양쪽 구석이 낮게 설정되어 있는 배수유로 (57, 58, 59, 60) 을 통하여 좌우의 배수구 (34) 로 흘러간다. 그러나, 주행중의 차량에 있어서는, 급브레이크나 급발진 등으로 배수유로내에 남아 있는 드레인수가 전후 방향으로 이동을 강요받거나, 또는 급선회로 인하여 좌우방향으로 이동을 강요당하는 경우가 있다.

이 중에서, 드레인수가 전후방향으로 이동을 강요받은 경우, 유로를 형성하고 있는 리브를 뛰어넘어서 유출될 염려가 있다. 이러한 현상은, 동일 조건이면 유로폭 (전후방향의 폭) 이 클수록 드레인수의 이동속도가 가속되어 리브를 쉽게 뛰어넘는다. 특히, 흡입구 (32) 에 가까운 제 1 배수유로 (57) 에서 이러한 현상이 생기면, 취출구 (32) 로부터 차실내로 유출하는 중대한 문제가 생긴다. 그래서, 이 제 1 배수유로 (57) 에 칸막이리브 (61) 를 형성하고, 유로폭을 좁혔다. 이 실시형태에서는, 원활한 배수를 실행하기 위하여 제 2 리브 (54) 가 구부러져 있고, 이에 의해 제 1 배수유로 (57) 의 중앙부에서 유로폭이 넓어져 크게 되어 있으므로, 이 영역에 칸막이리브 (61) 를 형성하였다.

이 결과, 제 1 배수유로 (57) 는 전유로 (57a) 와 후유로 (57b) 로 분리되고, 전후방향의 드레인수의 이동은 좁은 폭의 범위에서 이루어지게 된다. 이 때문에, 드레인수의 이동이 가속되는 것을 억제할 수 있고, 드레인수가 유출하기 어렵게 되므로, 그 전방에 위치하고 있는 제 1 리브 (53) 의 높이를 낮게 설정할 수 있다. 따라서, 제 1 리브 (53) 을 낮게 한만큼 후공조유니트 (30) 를 얇게 하여 소형화할 수 있고, 또, 제 1 리브 (53) 을 낮게 한 만큼 흡입구 (32) 를 크게 하는 데에도 이용할 수 있다.

또한, 이와 같은 칸막이리브 (61) 는, 다른 배수유로에도 응용 가능하고, 예를 들면 제 4 배수유로가 넓게 되는 경우에 적용하여 송풍기 영역 (52) 으로 드레인수가 뛰어넘어 유입되지 않도록 하거나, 혹은, 전후방향만이 아니라 차폭방향의 드레인수 이동에 대하여 적용하여도 된다.

또, 제 2 배수유로 (58) 및 제 3 배수유로 (59) 에 대해서는, 단열부재 (64) 와 전후의 제 2 리브 (54) 및 제 3 리브 (55) 와의 사이에 극간을 형성하여, 각각 배수유로 하고 있다. 이 때문에, 단열부재 (64) 의 두께에 상당하는 만큼 실질적인 배수유로의 깊이가 증가하므로, 단열부재 (64) 를 전면에 깐 경우보다 제 2 리브 (54) 및 제 3 리브 (55) 의 높이를 낮게 할 수 있다. 이는 드레인팬으로서의 기능을 하는 하부케이싱 (50) 의 두께를 절감하는 것에 이용할 수 있고, 결과적으로 후공조유니트 (30) 를 얇게 하여 소형화하는데 유효하다.

또, 상술한 드레인수 배수유로의 고안에 의해, 후공조유니트 (30) 의 두께를 대략 30 mm 정도 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

지금까지 설명한 실시형태에서는, 송풍기로서 크로스플로팬 (8A) 을 채용하고 있었지만, 드레인수의 배수처리에 대해서는 시로코팬을 채용한 후공조유니트에도 적용할 수 있다.

또한, 배수유로의 성형에는, 반드시 리브를 형성할 필요가 없고, 적절한 벽면을 유효하게 이용하여도 된다.

본 발명의 오버헤드형 차량용 공조유니트의 부착구조 및 부착방법에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.

(1) 송풍기로서 크로스플로팬을 채용하고, 크로스플로팬의 케이싱을 공조케이싱과 일체로 성형하는 구성으로 하였기 때문에, 부품수의 절감, 형태 등의 준비비절감이 가능하여 비용삭감의 효과를 얻는다.

또한, 케이싱의 일체화는, 후공조유니트의 경량화, 조립의 간소화에도 효과가 있다.

(2) 상술한 케이싱의 일체화에 의해, 크로스플로팬의 케이싱이 없어진 만큼 공간을 절약할 수 있으므로, 후공조유니트를 얇게 하여 소형화할 수 있다.

(3) 단열부재와 전후의 리브로 배수유로를 형성함으로써, 단열부재의 두께만큼 배수유로가 깊게 되므로, 리브의 높이를 낮게 할 수 있다. 따라서, 리브가 낮게 되는 만큼 후공조유니트를 얇게 하여 소형화할 수 있다.

(4) 배수유로에 킨막이리브를 형성하고 유로폭을 좁게 하였기 때문에, 관성력에 의해 이동하는 드레인수가 가속되어 리브를 뛰어넘어 유출하는 것을 방지할 수 있다.

이것을 흡입구에 가까운 제 1 배수유로에 적용하면, 하부케이싱을 얇게 하여 후공조유니트의 소형화가 가능하고, 또한, 흡입구를 크게 하여 운전소음이나 소비동력을 절감시킬 수 도있다.

(5) 후공조유니트가 얇아져 소형화되었기 때문에, 차실내의 높이를 높게 할 수 없는 세단형 승용차에 설치하여도 양호한 차실내공간을 제공할 수 있다.

Claims

공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서,

상기 공조케이싱내에 상기 송풍기의 케이싱을 일체로 성형한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
제 1 항에 있어서, 상기 송풍기가 크로스플로팬인 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
제 2 항에 있어서, 상기 공조케이싱이 상하로 2 분할되고, 하부케이싱에 형성된 스테이벌라이저부와 상부케이싱에 형성된 팬케이싱부에 의해 상기 크로스플로팬의 케이싱을 구성한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서,

상기 공조케이싱의 열교환기 설치면에 단열부재를 통하여 상기 열교환기를 설치하고, 또 상기 열교환기의 전후에서 차폭방향으로 신장하는 상하방향의 벽면을 형성하고, 이 벽면과 상기 단열부재단면과의 사이에 열교환기 드레인수를 양측의 배수구로 유도하는 배수유로를 형성한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
제 4 항에 있어서, 상기 벽면이 리브에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서,

상기 공조유니트의 열교환기 설치면에 형성된 열교환기 드레인수를 배수구로 유도하는 배수유로에, 유로폭을 좁히는 칸막이리브를 형성한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 공조유니트.
공조케이싱내에 냉방용의 열교환기와 송풍기가 장착되고, 차실내의 천장부에 설치하여 사용하는 오버헤드형 차량용 공조유니트로서,

상기 공조케이싱의 열교환기 설치면에, 상기 공조케이싱의 전단벽에 의해 형성된 제 1 의 리브와, 상기 열교환기의 전후에 각각 차폭방향으로 신장하는 제 2 및 제 3 의 리브와, 상기 열교환기 설치면과 후방의 송풍기 설치면과의 사이를 가로막는 제 4 의 리브를 형성하고, 상기 제 1 의 리브와 상기 제 2 의 리브와의 사이의 제 1 의 배수유로, 상기 제 2 의 리브와 상기 열교환기 전면과의 사이의 제 2 의 배수유로, 상기 열교환기 후면과 상기 제 3 의 리브와의 사이의 제 3 의 배수유로 및 상기 제 3 의 리브와 상기 제 4 의 리브와의 사이의 제 4 의 배수유로를 형성하여 열교환기의 드레인수를 양측의 배수구로 유도함과 동시에, 상기 제 1 의 배수유로에 유로폭을 좁히는 칸막이리브을 형성한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
제 7 항에 있어서, 상기 열교환기가 단열부재를 통하여 상기 공조케이싱의 열교환기 설치면상에 설치되고, 상기 단열부재단면과 상기 제 2 의 리브 및 상기 제 3 의 리브와의 사이에 간극을 형성하여 상기 제 2 의 배수유로 및 상기 제 3 의 배수유로를 형성한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.
제 7 항 또는 8 항에 있어서, 상기 제 2 의 리브가, 양측에서 상기 제 1 의 리브에 근접하고 중앙부에서 이간하도록 구부러져 형성되고, 상기 칸막이리브를 상기 제 1 의 배수유로의 중앙부에 배치한 것을 특징으로 하는 오버헤드형 차량용 공조유니트.