KR20010111646A - 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치에 관한 것으로서, 자동차용 쿨링 박스의 일측에 설치된 열전소자가 공기조화장치의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기와 열교환되어 냉각되도록 함으로써 열전소자의 냉각을 위한 별도의 냉각팬 사용을 배제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 장치는, 입구단에 송풍기(4)가 설치되고 내부유로중에 증발기(2)가 설치된 공기조화장치의 공기조화케이스(1) 외부 일측에, 상기 송풍기(4)와 증발기(2) 사이의 유로 및 상기 증발기(2)의 후방유로와 통하는 덕트(5)가 연장설치되고; 상기 덕트(5)의 외부 일측에 덕트(5) 내부로 열전소자(61)의 발열부가 노출되도록 쿨링 박스(6)가 설치되며; 또한 상기 덕트(5)와 공기조화케이스(1)와의 결합부에는, 상기 덕트(5)와 송풍기(4)와 증발기(2) 사이의 유로를 선택적으로 개폐하는 제1도어(53)와, 상기 덕트(5)와 증발기(2)의 후방유로를 선택적으로 개폐하는 제2도어(54)가 차례로 설치되어 이루어진다.

Description

자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치{DEVICE FOR COOLING HEAT SINK OF COOLING BOX IN VEHICLES}
본 발명은 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 자동차용 쿨링 박스의 일측에 설치된 열전소자가 공기조화장치의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기와 열교환되어 냉각되도록 함으로써 열전소자의 냉각을 위한 별도의 냉각팬 사용을 배제한 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 쿨링 박스는 그 외부 일측에 설치된 열전소자에 의하여 냉각되도록 되어 있다. 이 열전소자는 전류의 흐름방향에 따라 한 쪽은 흡열작용을 하고 다른 쪽은 발열작용을 하도록 이루어져 있다. 열전소자의 흡열부에는 쿨링 박스의 일측벽을 통하여 쿨링 박스의 내부로 노출되도록 알루미늄제 쿨링 블록이 설치됨으로써 쿨링 박스 내부에 수납된 내용물의 냉각작용이 수행되고, 열전소자의 발열부에는 열전소자로부터 발생하는 열을 방열하기 위하여 방열판이 설치된다. 그리고, 이 방열판에 인접하여 방열판을 강제냉각시킬 수 있도록 냉각팬이 독립적으로 설치된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 쿨링 박스에 있어서는 냉각팬을 별도로 사용하여 열전소자의 냉각을 행하도록 이루어짐으로써 전력소비가 증가됨은 물론 열전소자를 냉각시키는 과정에서 열전소자와 열교환된 공기가 자동차 실내로 배출됨으로써 자동차의 냉방성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 특히 자동차용 쿨링 박스의 일측에 설치된 열전소자가 공기조화장치의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기와 열교환되어 냉각되도록 함으로써 열전소자의 냉각을 위하여 냉각팬을 별도로 사용할 필요가 없도록 이루어진 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치가 적용된 자동차용 공기조화장치의 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치의 작용상태를 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 공기조화케이스, 2 : 증발기,
4 : 송풍기, 5 : 덕트,
6 : 쿨링 박스, 53 : 제1도어,
54 : 제2도어, 61 : 열전소자
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치는, 입구단에 송풍기가 설치되고 내부유로중에 증발기가 설치된 공기조화케이스의 외부 일측에, 상기 송풍기와 증발기 사이의 유로 및 상기 증발기의 후방유로와 통하는 덕트가 연장설치되고; 상기 덕트의 외부 일측에 덕트 내부로 열전소자의 발열부가 노출되도록 쿨링 박스가 설치되며; 또한 상기 덕트와 공기조화케이스와의 결합부에는, 상기 덕트와 송풍기 및 증발기 사이의 유로를 선택적으로 개폐하는 제1도어와, 상기 덕트와 증발기의 후방유로를 선택적으로 개폐하는 제2도어가 차례로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 덕트의 출구단은 자동차 실외로 인출되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치에 따르면, 열전소자가 공기조화장치의 송풍기에 의하여 송풍되는 공기에 의하여 냉각될 수 있도록 함으로써 별도의 냉각팬을 설치하지 않고도 열전소자의 냉각이 가능하다. 또한, 열전소자를 거치는 과정에서 열전소자와 열교환된 공기는 자동차 외부로 배출되도록 이루어짐으로써 열전소자와 열교환된 공기가 자동차 실내로 유입되어 냉방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 자동차용 공기조화장치를 구성하는 공기조화케이스로서, 그 입구단에는 송풍기(4)가 설치되어 있다. 그리고, 공기조화케이스(1)의 내부유로에는 증발기(2) 및 히터 코어(3)가 차례로 설치되어 있다. 또한, 공기조화케이스(1)의 출구단에는 열교환된 공기를 자동차 유리 쪽으로 송풍함으로써 제습을 행하기 위한 디프로스트 벤트(11), 열교환된 공기를 자동차 앞좌석 쪽으로 송풍하기 위한 냉난방 벤트(12) 및 열교환된 공기를 자동차 뒷좌석 쪽으로 송풍하기 위한 푸트 벤트(foot vent)(13)가 차례로 설치되고 있고, 이 벤트들(11,12,13)에는 이들을 개폐하기 위한 도어들(14,15,16)이 차례로 설치되어 있다.
따라서, 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기는 증발기(2) 또는 증발기(2) 및 히터 코어(3)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매 또는 히터 코어(3) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 공기조화케이스(1)의 벤트들(11,12,13)을 통하여 자동차 실내로 배출됨으로써 자동차 실내의 냉방 또는 난방이 수행된다.
본 발명에 따르면, 공기조화케이스(1)의 외부 일측에는 상기 송풍기(4)와 증발기(2) 사이의 유로 및 상기 증발기(2)의 후방유로와 통하는 덕트(5)가 연장설치된다. 상기 덕트(5)의 출구단은 자동차 실외로 인출되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 덕트(5)의 외부 일측에는 덕트(5) 내부로 열전소자(61)의 발열부가 노출되도록 쿨링 박스(6)가 설치된다. 열전소자(61)의 발열부에는 알루미늄제 방열판(62)이 설치됨으로써 방열효율을 높일 수 있도록 되어 있고, 열전소자(61)의 흡열부에는 쿨링 박스(6)의 한 쪽 측벽을 관통하여 쿨링 박스(6)의 내부로 노출되도록 알루미늄제 쿨링 블록(63)이 설치됨으로써 쿨링 박스(6)의 내부에 수납되는 내용물이 열전소자(61)의 구동에 따라 냉각되도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 덕트(5)와 공기조화케이스(1)와의 결합부에는, 상기 덕트(5)와 송풍기(4)와 증발기(2) 사이의 유로를 연통시키는 제1벤트(51)가 설치됨과 아울러 상기 덕트(5)와 증발기(2)의 후방유로를 연통시키는 제2벤트(52)가 설치되고, 상기 제1벤트(51)에는 이를 선택적으로 개폐하는 제1도어(53)가 설치됨과 아울러 상기 제2벤트(52)에는 이를 선택적으로 개폐하는 제2도어(54)가 차례로 설치된다.
따라서, 제1도어(53)의 개방동작시에는 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기가 증발기(2)쪽 뿐만 아니라 제1벤트(51)를 통하여 덕트(5)로 배출되어 방열판(62)과 열교환됨으로써 열전소자(61)의 냉각이 수행되고, 제2도어(54)의 개방동작시에는 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기가 증발기(2)를 거쳐 증발기(2) 후방쪽 뿐만 아니라 제2벤트(52)를 통하여 덕트(5)로 배출되어 방열판(62)과 열교환됨으로써 열전소자(61)의 냉각이 수행될 수 있다.
다음에 도 1 및 도 2를 참조하면서 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치의 작용에 대하여 설명한다.
공기조화장치를 작동하면 송풍기(4)가 구동되고 이 상태에서 열전소자(61)를 구동하면 제1도어(53)는 폐쇄작동됨과 아울러 제2도어(54)는 개방작동된다. 따라서, 송풍기(4)를 통하여 송풍되는 공기는 증발기(2)를 거치면서 열교환되어 냉기로 바뀌고, 이 냉기중 일부가 제2벤트(52)를 통하여 덕트(5)로 배출되어 덕트(5) 내로 노출된 방열판(62)과 열교환됨으로써 열전소자(61)가 냉각된다. 방열판(62)을 거치면서 열교환된 공기는 최종적으로 자동차 실외로 배출됨으로써 자동차 실내의 냉방조건에 영향을 미치지 않는다.
상기한 바와 같은 상태에서 열전소자(61)의 구동이 정지되면 제1도어(53) 및 제2도어(54)는 모두 폐쇄동작됨으로써 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기는 덕트(5)로 공급되지 않는다.
한편, 공기조화장치의 가동이 정지된 상태에서 송풍기(4)가 구동됨과 아울러 열전소자(61)가 구동될 경우에는 제1도어(53)는 개방작동되고 제2도어(54)는 폐쇄동작된다. 따라서, 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기는 제1벤트(51)를 통하여 덕트(5)로 배출되어 덕트(5) 내로 노출된 방열판(62)과 열교환됨으로써 열전소자(61)가 냉각된다.
이 상태에서 열전소자(61)의 구동이 정지되면 제1도어(53) 및 제2도어(54)는 모두 폐쇄동작됨으로써 송풍기(4)에 의하여 송풍되는 공기는 덕트(5)로 공급되지 않는다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치에 있어서는, 열전소자(61)가 공기조화장치의 송풍기(4)에 의하여 곧바로 송풍되는 공기에 의하여 냉각될 수 있도록 함으로써 별도의 냉각팬 사용을 배제할 수 있고, 특히 증발기(2)를 거친 공기에 의하여 열전소자(61)를 냉각시킬 경우에는 열전소자(61)에 대한 냉각성능이 우수하다. 또한, 열전소자(61)와 열교환된 공기는 자동차 외부로 배출되도록 이루어짐으로써 열전소자(61)와 열교환된 공기가 자동차 실내로 배출되어 냉방성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 입구단에 송풍기(4)가 설치되고 내부유로중에 증발기(2)가 설치된 공기조화장치의 공기조화케이스(1) 외부 일측에, 상기 송풍기와 증발기 사이의 유로 및 상기 증발기의 후방유로와 통하는 덕트(5)가 연장설치되고;
    상기 덕트의 외부 일측에 덕트 내부로 열전소자(61)의 발열부가 노출되도록 쿨링 박스(6)가 설치되며;
    또한 상기 덕트와 공기조화케이스와의 결합부에는, 상기 덕트와 송풍기 및 증발기 사이의 유로를 선택적으로 개폐하는 제1도어(53)와, 상기 덕트와 증발기의 후방유로를 선택적으로 개폐하는 제2도어(54)가 차례로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트(5)의 출구단은 자동차 실외로 인출되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 공기조화장치 가동, 송풍기(4)는 구동 및 열전소자(61) 구동조건에서는 제1도어(53)는 폐쇄작동됨과 아울러 제2도어(54)는 개방작동되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공기조화장치 가동, 송풍기(4) 구동 및 열전소자(61) 구동정지 조건에서는 제1도어(53) 및 제2도어(54)는 모두 폐쇄동작되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공기조화장치 가동정지, 송풍기(4) 구동 및 열전소자(61) 구동 조건에서는 제1도어(53)는 개방작동됨과 아울러 제2도어(54)는 폐쇄작동되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공기조화장치 가동정지, 송풍기(4) 구동정지 및 열전소자(61) 구동정지 조건에서는 제1도어(53) 및 제2도어(54)가 모두 폐쇄동작되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 쿨링 박스의 열전소자 냉각장치.
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