KR20010057989A

KR20010057989A - Air conditioning for automobile

Info

Publication number: KR20010057989A
Application number: KR1019990061443A
Authority: KR
Inventors: 김철민
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-05
Also published as: KR100318236B1

Abstract

PURPOSE: A vehicle air conditioner is provided to reduce noise due to airflow by only placing a core in a body and to minimize capacity of an actuator by increasing intensity of wind. CONSTITUTION: An evaporator core(2) and a heater core(3) are installed in a body adjacent to each other. Guide members(8,9) symmetric to each other are installed on both inner faces of the body to support both sides. Operating units are installed in the evaporator core and the heater core to be selectively lifted up and down to be exposed outwardly. Upon turning on an external air inducing damper(5), the evaporator core and the heater core move downwardly with driving of actuators. Thus, circulation by a traveling wind becomes smooth. The core not corresponding to a selected mode is automatically lifted down to minimize interference in an airflow in the body. Thus, intensity of wind is increased while noise of air is reduced.

Description

Automotive Air Conditioning Unit {AIR CONDITIONING FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 공기조화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner for automobiles.

주지하는 바와 같이 자동차용 공기조화장치는 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공함과 아울러 유리창이 흐리거나 서리가 끼는 것을 방지하여 운전자의 시계확보가 간편하게 이루어질 수 있게 하는 것이다. 상기 공기조화장치는 냉방장치와 난방장치로 나뉘어지는 바, 상기 냉방장치는 압축기·응축기·팽창밸브·증발기로 구성된 냉동회로에 의해서 차실내를 냉방하는 것이고, 상기 난방장치는 라디에이터와 연결된 히터에 의해서 차실내의 공기를 따뜻하게 함과 아울러 전면 유리의 흐림을 방지하는 디프로스터(Defrostor)의 기능을 겸하고 있는 것이다.As is well known, the air conditioner for a vehicle is to provide a comfortable environment to the occupant and to prevent the windshield from being blurred or frosted, so that the driver's watch can be secured easily. The air conditioner is divided into a cooling device and a heating device, wherein the cooling device cools the interior of the vehicle by a refrigeration circuit composed of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and the heating device is heated by a heater connected to a radiator. It also serves as a defroster that keeps the cabin air warm and prevents the windshield from becoming cloudy.

상기 냉난방장치 중의 증발기 코어와 히터 코어는 열교환되면서 주위의 온도를 하강시키거나 상승시키는 기능을 하는 것으로서, 상기 증발기 코어와 히터 코어는 크래쉬 패드 저부측에 설치된 덕트 유닛인 보디내의 송풍기 후방에 순서적으로 배치되어 사용자의 작동모드 선택에 따라 그 기능을 달리하는 것이다.The evaporator core and the heater core in the air conditioner have a function of lowering or raising the ambient temperature while being heat exchanged. It is arranged to change its function according to the user's operation mode selection.

종래의 자동차용 공기조화장치는 도 5에 도시한 바와 같이, 보디(1)내에 증발기 코어(2)를 위치시켜 고정하고, 상기 증발기 코어(2) 후방 측에 히터 코어(3)를 위치시켜 고정하며, 상기 증발기 코어(2)의 전방에는 송풍기(4)를 설치함과 아울러 송풍기(4)의 측부에는 외기도입용 댐퍼(5)를 설치하고, 상기 히터 코어(3)의 전방에는 탬프 도어(6)를 설치한 것이다.In the conventional vehicle air conditioner, as shown in FIG. 5, the evaporator core 2 is positioned and fixed in the body 1, and the heater core 3 is positioned and fixed to the rear side of the evaporator core 2. In addition, a blower (4) is installed in front of the evaporator core (2), and an outside air intake damper (5) is installed at the side of the blower (4), and in front of the heater core (3) a tampe door ( 6) is installed.

상기 송풍기(4)는 히터 코어(3)를 제어하는 난방모드 또는 증발기 코어(2)를 제어하는 냉방모드를 온시킬 경우에 작동되는 것인 바, 상기 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 송풍 공기가 도시하지 않은 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 이동되게 되는 것이다. 상기 외기도입용 댐퍼(5)는 사용자의 스위칭 조작으로 개폐되는 것인 바, 상기 외기도입용 댐퍼(5)를 개방하면 주행풍이 보디(1)내로 흡입됨과 아울러 증발기 코어(2) 등을 경유하여 상기와 같이 각 부분으로 토출되는 것이다.The blower 4 is operated when the heating mode for controlling the heater core 3 or the cooling mode for controlling the evaporator core 2 is turned on, and the blower air is blown by the blowing force of the blower 4. Is moved to a defroster, an air vent, a floor, and the like, which are not shown. The air intake damper 5 is opened and closed by a user's switching operation. When the air intake damper 5 is opened, the driving wind is sucked into the body 1 and the evaporator core 2 is used. It is discharged to each part as described above.

그리고 상기 탬프 도어(6)는 난방모드와 연동하여 작동되는 것으로서 보디 (1)내를 이동하는 공기의 흐름을 유도하는 것인 바, 상기 난방모드를 온시키면 탬프 도어(6)가 히터 코어(3)의 측부를 차단하게 되고, 난방모드를 오프시키면 탬프 도어(6)가 히터 코어(3)의 전방을 차단하게 되는 것이다. 상기한 히터 코어(3)의측부를 차단하면 보디(1)내를 이동하는 공기가 히터 코어(3)를 통하게 되는 것이고, 히터 코어(3)의 전방을 차단하면 증발기 코어(2)를 통과한 공기가 히터 코어 (3)를 통하지 않고 외부로 토출되는 것이다.In addition, the tampe door 6 is operated in conjunction with the heating mode to induce a flow of air moving in the body 1. When the heating mode is turned on, the tampe door 6 is connected to the heater core 3. The side of the door is blocked, and when the heating mode is turned off, the tampe door 6 blocks the front of the heater core 3. When the side of the heater core 3 is blocked, air moving in the body 1 passes through the heater core 3, and when the front of the heater core 3 is blocked, the air passing through the evaporator core 2 passes. The air is discharged to the outside without passing through the heater core 3.

미설명 부호 7은 도관이다.Reference numeral 7 is a conduit.

상기와 같은 공기조화장치의 냉방모드를 온시키게 되면 증발기 코어(2)에 냉매가 순환됨과 아울러 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과하여 탬프 도어(6) 측으로 이동되며, 상기 탬프 도어(6) 측에 도달된 공기는 히터 코어(3)의 측부를 통해서 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.When the cooling mode of the air conditioner as described above is turned on, the refrigerant is circulated through the evaporator core 2 and the air is fed to the evaporator core 2 by the blowing force of the blower 4, and the evaporator core 2 At the same time, the air conveyed to the heat exchanger passes through the evaporator core 2 and moves to the tampe door 6 side, and the air reaching the tampe door 6 side passes through the side of the heater core 3 to the defroster air. It is discharged by the vent floor.

그리고 난방모드를 온시키게 되면 도관(7)을 통해 인입된 온수에 의해서 히터 코어(3)의 자체열이 상승됨과 아울러 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 증발기 코어(2)를 통과한 후 탬프 도어(6) 측으로 이동되며, 상기 탬프 도어(6) 측에 도달된 공기는 히터 코어(3)를 통과하면서 열교환된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.When the heating mode is turned on, the heat of the heater core 3 is increased by the hot water introduced through the conduit 7, and the air is fed to the evaporator core 2 by the blowing force of the blower 4, The air pumped to the evaporator core 2 is moved to the tampe door 6 side after passing through the evaporator core 2, and the air reached to the tampe door 6 side passes through the heater core 3 to exchange heat. And then discharged to a defroster, air vent, floor, or the like.

그러나 상기한 자동차용 공기조화장치는, 송풍 공기가 항상 증발기 코어(2)를 통과하게 되어 있으므로 풍량이 감소됨과 아울러 증발기 코어(2)를 통과할 때 과도한 소음이 발생하게 되고, 증발기 코어(2)의 후방인 히터 코어(3) 전방에 탬프도어(6)를 설치하여야 하기 때문에 보디(1)의 크기가 커지게 되어 설치공간의 제약과 제작원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.However, in the above-described automotive air conditioner, since the blowing air always passes through the evaporator core 2, the amount of air is reduced and excessive noise is generated when passing through the evaporator core 2. Since the tampe door 6 should be installed in front of the heater core 3 which is the rear side of the body, the size of the body 1 is increased, resulting in a limitation of installation space and an increase in manufacturing cost.

또한 증발기 코어(2)를 거친 후 히터 코어(3)를 선택적으로 통과할 수 있도록 되어 있기 때문에 공기흐름이 불합리해짐과 아울러 환기성능이 저하되는 단점도 있었다.In addition, since the evaporator core 2 passes through the heater core 3 selectively, the air flow becomes unreasonable and the ventilation performance is lowered.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 보디내를 이동하는 송풍공기의 풍량감소 방지와 소음을 저감할 수 있도록 한 자동차용 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can correct the above problems and prevent noise reduction and noise reduction of the blowing air moving in the body.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보디내에 증발기 코어와 히터 코어를 근접 배치함과 동시에 그 양측을 가이드 부재로 지지시키고, 상기 증발기 코어와 히터 코어에 작동수단을 설치하여 선택적으로 외부로 인출할 수 있게 하여서 된 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is to close the evaporator core and the heater core in the body, and to support both sides with a guide member, and to install the operation means in the evaporator core and the heater core to take out to the outside selectively It was made possible.

도 1은 본 발명의 실시예의 횡단면도,1 is a cross-sectional view of an embodiment of the invention,

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예의 사용상태를 나타낸 종단면도,2 to 4 is a longitudinal sectional view showing a state of use of the embodiment of the present invention,

도 5는 종래의 것의 측면도이다.5 is a side view of a conventional one.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명><Description of the code used in the main part of the drawing>

1: 보디 2: 증발기 코어 3: 히터 코어 4: 송풍기1: body 2: evaporator core 3: heater core 4: blower

8,9: 가이드 부재 10: 작동수단 14,14': 액추에이터8,9: guide member 10: operating means 14,14 ': actuator

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 보디(1)내에 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)를 근접 배치함과 동시에 보디(1)의 내측 양면에 상호 대향되는 "［"자 형상의 가이드 부재(8,9)를 설치하여 그 양측을 지지시키고, 상기 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)에 작동수단(10)을 설치하여 선택적으로 승강되면서 외부로 돌출되게 한 것이다.1 to 4, the evaporator core 2 and the heater core 3 are arranged close together in the body 1 and at the same time opposed to each other on both inner surfaces of the body 1, the "[" The guide member (8, 9) of the magnetic shape is installed to support both sides, and the actuating means (10) are installed on the evaporator core (2) and the heater core (3) to selectively lift and protrude to the outside. .

상기 작동수단(10)은 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)의 측면에 각각 상하방향으로 고정된 랙 기어(11,11')와, 상기 랙 기어(11,11')에 교합된 상태에서 회전운동하는 피니언 기어(12,12')가 고정된 샤프트(13,13')와, 상기 샤프트(13,13')를 정역방향으로 회전시켜 랙 기어(11,11')가 승강되게 보디(1) 외측에 고정하는 액추에이터(14,14')로 구성된 것이다. 상기 랙 기어(11,11')는 코어(2,3)의 측면 양측에 고정하여 액추에이터(14,14')를 통한 승강기능이 용이하게 이루어지도록 한 것이다. 그리고 상기 액추에이터(14,14')는 모터·유압 실린더·솔레노이드 등으로 된 것으로서 작동모드의 선택에 따라 정역방향으로 회전되게 되는 바, 상기 액추에이터(14,14')는 제1 액추에이터(14)와 제2 액추에이터(14')로 나뉘어져 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)를 선택적으로 외부로 인출되게 하는 것이다.The operation means 10 is engaged with the rack gears 11 and 11 'fixed to the side of the evaporator core 2 and the heater core 3 in the vertical direction, respectively, and the rack gears 11 and 11'. Shafts 13 and 13 'to which pinion gears 12 and 12' are rotated at and the shafts 13 and 13 'are rotated in the forward and reverse directions so that the rack gears 11 and 11' are elevated. (1) It consists of actuators 14 and 14 'fixed to the outside. The rack gears 11 and 11 'are fixed to both sides of the cores 2 and 3 to facilitate the lifting function through the actuators 14 and 14'. The actuators 14 and 14 'are made of a motor, a hydraulic cylinder, a solenoid, and the like, and are rotated in a forward and reverse direction according to a selection of an operation mode. The actuators 14 and 14' are connected to the first actuator 14 and the first actuator 14, respectively. It is divided into the second actuator 14 ′ to allow the evaporator core 2 and the heater core 3 to be selectively drawn out.

미설명 부호 5는 외기도입용 댐퍼이고, 7은 도관이다.Reference numeral 5 denotes an external air damper, and 7 denotes a conduit.

이상과 같은 본 발명은 작동모드 중의 냉방모드를 온시키면 증발기 코어(2)에 냉매가 순환됨과 아울러 히터 코어(3)가 가이드 부재(9)의 안내에 의해서 하측방향으로 위치이동하게 되는 것인 바, 상기 히터 코어(3)의 하강이동은 제2 액추에이터(14')의 정방향 구동에 의해서 샤프트(13') 및 피니언 기어(12')가 시계방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12')의 회전에 의해서 랙 기어(11')가 하방향으로 위치이동하므로서 히터 코어(3)의 하강이 이루어져 외부로 인출되는 것이다. 상기 히터 코어(3)의 하강과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과한 후 도시하지 않은 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 2 참조)According to the present invention as described above, when the cooling mode is turned on in the operation mode, the refrigerant is circulated in the evaporator core 2 and the heater core 3 is moved downward by the guide of the guide member 9. In the lowering movement of the heater core 3, the shaft 13 'and the pinion gear 12' are rotated clockwise by the forward driving of the second actuator 14 ', and the pinion gear 12' As the rack gear 11 'is moved downward by rotation, the heater core 3 is lowered and drawn out. At the same time as the lowering of the heater core 3, the air is pumped to the evaporator core 2 by the blowing force of the blower 4, and the air pressurized to the evaporator core 2 is heat-exchanged and simultaneously moves the evaporator core 2 to the evaporator core 2. After passing through, it is discharged to a defroster, air vent, floor, etc. (not shown).

그리고 상기한 상태에서 차가운 공기와 더운 공기를 동시에 토출시키기 위해도시하지 않은 탬프 모드를 중앙으로 위치시키면 히터 코어(3)가 가이드 부재(9)의 안내에 의해서 적정한 높이로 상승되게 되는 바, 상기 히터 코어(3)의 상승은 제2 액추에이터(14')의 역방향 구동에 의해서 샤프트(13') 및 피니언 기어(12')가 시계반대방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12')의 회전에 의해서 랙 기어(11')가 상방향으로 위치이동 되다가 제2 액추에이터(14')의 구동정지로 위치이동이 정지되게 되는 것이다. 상기 히터 코어(3)가 일정 높이로 상승됨에 따라 증발기 코어(2)와 일부 중첩되게 되는 바, 상기 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)가 중첩됨과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과한 후 일부의 공기가 히터 코어(3)에서 열교환되어 보디(1) 후방측으로 이동하게 되며, 상기 보디(1)의 후방측으로 이동된 찬공기와 더운공기는 혼합되어 적정한 온도로 유지된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 3 참조)In the above state, when the tamper mode (not shown) is positioned at the center to simultaneously discharge the cool air and the hot air, the heater core 3 is raised to an appropriate height by the guide of the guide member 9. Ascending of the core 3 is caused by the shaft 13 'and the pinion gear 12' rotating counterclockwise by the reverse driving of the second actuator 14 'and by the rotation of the pinion gear 12'. The rack gear 11 'is moved upwards, and then the position movement is stopped by driving stop of the second actuator 14'. As the heater core 3 rises to a certain height, the heater core 3 partially overlaps the evaporator core 2, and the evaporator core 2 and the heater core 3 overlap each other and are blown by the blowing force of the blower 4. Air is pumped to the evaporator core 2, and the air pumped to the evaporator core 2 is heat-exchanged, and after passing through the evaporator core 2, a part of the air is heat-exchanged in the heater core 3 and the body 1. The cold air and the hot air moved to the rear side of the body 1 are mixed and maintained at an appropriate temperature and then discharged to the defroster, the air vent, the floor, etc. (see FIG. 3).

또한 난방모드를 온시키게 되면 제2 액추에이터(14')에 의해서 히터 코어(3)는 원상태로 복귀되고, 증발기 코어(2)는 가이드 부재(8)의 안내에 의해서 하측방향으로 위치이동하게 되는 것인 바, 상기 증발기 코어(2)의 하강이동은 제1 액추에이터(14)의 역방향 구동에 의해서 샤프트(13) 및 피니언 기어(12)가 시계반대방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12)의 회전에 의해서 랙 기어(11)가 하방향으로 위치이동하므로서 증발기 코어(2)의 하강이 이루어지는 것이다. 상기 증발기 코어(2)의 하강과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 히터 코어(3)로 압송되고, 상기 히터 코어(3)에 압송된 공기는 열교환된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 4 참조)In addition, when the heating mode is turned on, the heater core 3 is returned to its original state by the second actuator 14 ', and the evaporator core 2 is moved downward by the guide of the guide member 8. In the lowering movement of the evaporator core 2, the shaft 13 and the pinion gear 12 rotate counterclockwise by the reverse driving of the first actuator 14, and the pinion gear 12 rotates. As the rack gear 11 is moved downward in the downward direction, the evaporator core 2 is lowered. At the same time as the evaporator core 2 is lowered, air is pumped to the heater core 3 by the blowing force of the blower 4, and the air pressurized to the heater core 3 is heat-exchanged and then defroster air vent It is discharged to the floor etc. (refer FIG. 4).

상기한 작동모드를 정지시키게 되면 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)는 액추에이터(14,14')에 의해서 원래의 상태로 복귀되게 되므로서 별도의 스위칭을 하지 않아도 되고, 종래와 같은 탬프 도어를 설치하지 않아도 되어 보디(1)의 크기를 최소화시킬 수 있는 것이다. 그리고 상기 외기도입용 댐퍼(5)를 온시키면 액추에이터(14,14')의 구동에 의해서 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)가 하측방향으로 이동되므로서 주행풍에 의한 순환이 원활하게 이루어지는 것이다.When the operation mode is stopped, the evaporator core 2 and the heater core 3 are returned to their original state by the actuators 14 and 14 ', so that no separate switching is required, and the conventional tampe door There is no need to install the body (1) to minimize the size. In addition, when the damper 5 for the external air inlet is turned on, the evaporator core 2 and the heater core 3 are moved downward by the actuators 14 and 14 'so that the circulation by the running wind is smoothly performed. will be.

또한 해당모드를 선택하였을 때 해당되지 않는 코어(2,3)는 자동적으로 하강되게 되어 보디(1)내의 흐름간섭을 최소화시킴에 따라 풍량이 증대되는 것이고, 상기 코어(2,3) 하강시에 보디(1) 외측으로 돌출되므로서 코어(2,3) 청소를 용이하게할 수 있는 것이다.In addition, when the corresponding mode is selected, the cores 2 and 3 which are not applicable are automatically lowered to increase the air volume by minimizing the flow interference in the body 1, and when the cores 2 and 3 are lowered. By protruding outward from the body 1, the cores 2 and 3 can be easily cleaned.

이상과 같이 본 발명은 특정 모드에 해당되는 코어만이 보디내에 위치하게 되어 공기의 통과소음이 저감됨과 아울러 풍량이 증대되어 액추에이터의 용량을 최소화할 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, only the core corresponding to the specific mode is positioned in the body, thereby reducing the noise passing through the air and increasing the air volume, thereby minimizing the capacity of the actuator.

그리고 히터 코어 전방에 탬프 도어를 설치하지 않아도 되어 설치공간이 축소되고 이에 따라 승객의 거주성이 향상되며, 각각의 코어가 댐퍼 외측으로 돌출되게 되어 해당 코어의 청소작업이 원활하게 이루어지는 것이다.In addition, the installation space is reduced and the occupancy of the passenger is improved by not having to install the tampe door in front of the heater core, and each core is protruded out of the damper to smoothly clean the core.

또한 해당 코어만을 통과할 수 있도록 되어 있어 환기성능이 향상되고, 보디의 크기 축소로 자체무게가 감소되는 것이다.In addition, only the core can pass through, improving ventilation performance, and reducing the weight of the body by reducing its size.

Claims

An air conditioner for automobiles, wherein an evaporator core and a heater core are arranged in close proximity to the body, and both sides thereof are supported by a guide member, and an actuating means is provided in the evaporator core and the heater core to selectively take out the outside.

The motor vehicle according to claim 1, wherein the actuating means comprises a rack gear fixed to a side of each core in a vertical direction, a shaft to which a pinion gear engaged with the rack gear is fixed, and an actuator for rotating the shaft in a forward and reverse direction. Air Conditioning Unit