KR20020007077A - 자동차용 냉방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 냉방장치에 관한 것으로, 루프패널(3)의 중앙부위에는 실내의 공기가 유입되는 제1,제2공기유입구멍(71,72) 및 냉기가 토출되는 냉기토출구멍(73)이 구비된 케이스(70)가 장착되고, 상기 냉기토출구멍(73)에는 회전그릴(80)이 장착되며, 상기 케이스(70)의 내부에는 냉매파이프(75)를 통해 응축기(20) 및 압축기(10)와 연결되는 제1,제2증발기(51,52)가 장착되면서, 이 제1,제2증발기(51,52)의 일측부에는 냉각공기를 실내(2)쪽으로 토출시키도록 된 제1,제2송풍팬(61,62)이 장착되어져, 상기 제1,제2증발기(51,52)에 의해 냉각된 냉각공기가 열손실이 없이 루프패널(3)의 중앙부위에서 회전그릴(80)을 통해 실내(2)에 골고루 토출되므로, 상기 실내(2)가 항상 쾌적하게 유지되도록 된 것이다.

Description

자동차용 냉방장치{AIR CONDITIONNER DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 냉방장치에 관한 것으로, 특히 실내로 토출되는 냉각공기의 열손실이 방지되면서 탑승자에게 골고루 토출되어 쾌적한 실내환경이 유지될 수 있도록 된 자동차용 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉방장치(1;air-conditioner)란 주위의 각종 변화에 따른 실내의 온도 및 습도와 공기의 환경을 적당하게 유지시켜 줌으로써 탑승자에게 쾌적한 느낌을 줄 수 있도록 하는 장치로서, 일반적인 냉방원리는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매가스가 압축기(10)를 통해 고온고압으로 압축되어 응축기(20)로 이동되면, 이 응축기(20)는 고압상온의 액냉매로 응축시키게 되고, 이 응축기(20)를 통과한 고압상온의 액냉매는 리시이버(30;reciever)에 잠시 저장되었다가 도시되지 않은 사이트글라스(sight glass)와 드라이어(dryer) 및 스트레이너(strainer)를 통해 팽창밸브(40)로 이동되게 된다.

그리고, 상기 팽창밸브(40)의 작은구멍을 통해 고압의 냉매가 증발기(50)의 안으로 분사되면서 저온저압의 냉매가스로 기화되면 상기 증발기(50)의 주변에서는 열을 흡수하여 활발한 증발작용을 일으키게 된다.

이때, 상기 증발기(50)의 주변에 설치된 송풍팬(60)에 의해 실내의 더운공기는 증발기(50)의 주변을 통과하면서 냉각되게 되고, 냉각된 공기는 상기송풍팬(60)에 의해 토출되어 실내가 냉방되게 된다.

그리고, 상기 증발기(50)를 통과한 저온저압의 냉매는 상기 압축기(10)를 통해 고온고압으로 압축되어 응축기(20)와 팽창밸브(40) 및 증발기(50)로 재유입되는 냉각싸이클(refrigeration cycle)을 반복 수행하게 된다.

한편, 레크리에이셔널 자동차(recreational vehicle)와 같이 다수개의 탑승열을 구비한 자동차에서는 냉방장치(1)가 실내(2)의 위쪽으로 장착되어 있는 바, 제1실시예에 따른 종래의 냉방장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 안쪽으로 증발기(50)와 송풍팬(60)이 장착된 소정크기의 케이스(70)가 루프패널(3)의 후방측에 설치되고, 이 케이스(70)의 전방으로는 다수개의 그릴(4a)이 구비된 덕트(4)가 설치되되, 상기 케이스(70)의 안쪽과 덕트(4)의 내부가 서로 연결되도록 설치되어 있다.

따라서, 상기 증발기(50)가 주변의 열을 흡수하여 냉각시키게 되면, 냉각된 공기는 모터(도시않됨)의 동력으로 회전되는 송풍팬(60)의 풍력에 의해 덕트(4)로 이동되면서 다수개의 그릴(4a)을 통해 실내(2)로 토출되어 실내가 냉방되게 된다.

그러나, 상기와 같은 제1실시예의 냉방장치(1)에 의하면, 상기 송풍팬(60)의 풍력에 의해 덕트(4)로 이동되던 냉각공기가 루프패널(3)의 복사열로 인해 열손실이 발생되어 실내(2)가 쾌적하게 냉방되지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 제2실시예에 따른 종래의 냉방장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 안쪽으로 증발기(50)와 송풍팬(60)이 장착된 소정크기의 케이스(70)가 루프패널(3)의 전방측에 설치되고, 이 케이스(70)의 개구부에는 실내(2)의 후방쪽을 향하도록 된그릴(71)이 장착되어, 상기 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 송풍팬(60)의 풍력에 의해 그릴(71)을 통해 실내(2)로 토출되어 실내가 냉방되게 된다.

그러나, 상기와 같은 제2실시예의 냉방장치(1)에 의하면, 상기 증발기(50)에 의해 냉각된 공기가 송풍팬(60)에 의해 실내(2)로 직접 토출됨으로써, 루프패널(3)의 복사열로 인해 열손실이 발생되는 문제점은 해소되었지만, 냉기가 실내(2)로 골고루 토출되지 못함으로 인해 탑승열에 따라 온도차가 발생되어 쾌적한 실내환경이 유지되지 못하는 문제점이 여전히 남아 있게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 실내의 전후방으로 냉기가 동시에 토출되도록 된 냉방장치를 루프패널의 중앙부위에 장착하여, 루프패널의 복사열로 인한 냉기의 열손실을 방지하고, 냉기가 실내에 골고루 토출되도록 하여 탑승열에 따라 온도차가 발생되는 것을 방지함으로써 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 된 자동차용 냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉방장치는, 실내의 공기가 유입되는 공기유입구멍과 냉기가 토출되는 냉기토출구멍이 구비되면서 루프패널에 장착되도록 된 케이스와, 이 케이스안에 장착되면서 냉매파이프를 통해 응축기 및 압축기와 연결되도록 된 복수개의 증발기와, 이 증발기의 일측부에 장착되어 냉각공기를 실내쪽으로 토출시키도록 된 복수개의 송풍팬으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 자동차의 냉방원리를 설명하기 위한 개략적인 회로도,

도 2는 종래의 냉방장치를 설명하기 위한 제1실시예,

도 3은 종래의 냉방장치를 설명하기 위한 제1실시예,

도 4는 본 발명에 따른 냉방장치가 장착된 자동차의 개략적인 종단면도,

도 5는 본 발명에 따른 냉방장치를 설명하기 위한 사시도,

도 6은 도 5의 I-I선 부분단면도,

도 7은 도 5의 II-II선 부분단면도,

도 8은 본 발명에 따른 증발기를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1- 냉각장치 2 - 실내

3 - 루프패널 51 - 제1증발기

52 - 제2증발기 55,56,57 - 냉매파이프

61 - 제1송풍팬 62 - 제2송풍팬

63 - 제1모터 64 - 제2모터

70 - 케이스 71 - 제1공기유입구멍

72 - 제2공기유입구멍 73 - 냉기토출구멍

80 - 회전그릴 91,92,93 - 증발기밸브

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 냉방장치가 장착된 자동차의 개략적인 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따라 레크리에이셔널 자동차(recreational vehicle)와 같이 다수개의 탑승열을 구비한 자동차에서의 냉방장치(1;air-conditioner)는 도 4에 도시된 바와 같이 실내(2)에서 루프패널(3)의 중앙부위에 장착되어 있다.

여기서, 상기 냉방장치(1)의 일반적인 냉방원리는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매가스가 압축기(10)를 통해 고온고압으로 압축되어 응축기(20)로 이동되면, 이 응축기(20)는 고압상온의 액냉매로 응축시키게 되고, 이 응축기(20)를 통과한 고압상온의 액냉매는 리시이버(30;reciever)에 잠시 저장되었다가 도시되지 않은 사이트글라스(sight glass)와 드라이어(dryer) 및 스트레이너(strainer)를 통해 팽창밸브(40)로 이동되게 된다.

그리고, 상기 팽창밸브(40)의 작은구멍을 통해 고압의 냉매가 증발기(50)의 안으로 분사되면서 저온저압의 냉매가스로 기화되면 상기 증발기(50)의 주변에서는 열을 흡수하여 활발한 증발작용을 일으키게 된다.

이때, 상기 증발기(50)의 주변에 설치된 송풍팬(60)에 의해 실내의 더운공기는 증발기(50)의 주변을 통과하면서 냉각되게 되고, 냉각된 공기는 상기 송풍팬(60)에 의해 토출되어 실내가 냉방되게 된다.

그리고, 상기 증발기(50)를 통과한 저온저압의 냉매는 상기 압축기(10)를 통해 고온고압으로 압축되어 응축기(20)와 팽창밸브(40) 및 증발기(50)로 재유입되는 냉각싸이클(refrigeration cycle)을 반복 수행하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 상기 냉방장치(1)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 다수개의 스크루(screw)와 같은 고정부재(74)에 의해 루프패널(3)의 중앙부위에 고정되도록 장착된 소정크기의 케이스(70)와, 이 케이스(70)의 안쪽에 고정되도록 장착되면서 냉매파이프(55)를 통해 상기 응축기(20) 및 압축기(10)와 연결되도록 된 복수개의 증발기(50)와, 이 증발기(50)의 일측부에 단단히 고정되도록 장착되면서 상기 증발기(50)에 의해 냉각된 냉각공기를 실내(2)쪽으로 토출시키도록 된 복수개의 송풍팬(60)으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 케이스(70)에는, 상기 실내(2)의 전방쪽을 향하도록 개구되는 제1공기유입구멍(71) 및 상기 실내(2)의 후방쪽을 향하도록 개구되는 제2공기유입구멍(72)에 형성되고, 상기 제1,제2공기유입구멍(71,72)사이에는 송풍팬(60)의 풍력에 의해 케이스(70)안의 냉기가 실내(2)쪽으로 토출되도록 하기 위한 소정크기의 냉기토출구멍(73)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 증발기(50)는, 상기 케이스(70)의 안쪽에서 제1공기유입구멍(71)과 근접된 부위에 위치고정되도록 장착된 제1증발기(51)와, 상기 케이스(70)의 안쪽에서 제2공기유입구멍(72)과 근접된 부위에 위치고정되도록 장착된 제2증발기(52)로 이루어져 있다.

또한, 상기 송풍팬(60)은, 상기 제1증발기(51)의 일측부위에 위치고정되도록 장착되어 제1모터(63)의 동력에 의해 구동되도록 된 제1송풍팬(61)과, 상기 제2증발기(52)의 일측부위에 위치고정되도록 장착되어 제2모터(64)의 동력에 의해 구동되도록 된 제2송풍팬(62)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 냉기토출구멍(73)에는, 상기 제1,제2증발기(51,52)를 통해 냉각된 공기가 제1,제2송풍팬(61,62)의 풍력에 의해 실내(2)의 전후방쪽으로 골고루 토출되도록 하기 위한 복수개의 회전그릴(80)이 각각의 힌지핀(83)에 의해 회전가능하게 장착되어 있다.

또한, 상기 케이스(70)의 하부에는 전기장치와 연결되면서 탑승자의 조작에 따라 실내(2)를 밝혀주기 위한 복수개의 룸램프(85)가 장착되어 있다.

그리고, 상기 케이스(70)에는, 상기 제1,제2증발기(51,52)에 의해 생성되는 응축수를 차체의 밖으로 배출시키기 위한 배출호스(75)의 일단이 연결되어 있다.

한편, 상기 제1,제2증발기(51,52)는 도 8a에 도시된 바와 같이 한 개의 냉매파이프(55)에 의해 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제1증발기(51)에 연결된 냉매파이프(55)의 입구(55a) 및 제2증발기(52)에 연결된 냉매파이프(55)의 출구(55b)에는 상기 입출구(55a,55b)를 동시에 개폐시키면서 냉매의 양을 조절하도록 된 증발기밸브(91)가 장착되어 있다.

또한, 상기 제1,제2증발기(51,52)는 도 8b와 도 8c에 도시된 바와 같이 각각의 냉매파이프(56,57)에 의해 응축기(20)와 압축기(10)쪽에 병렬로 연결될 수도 있으며, 상기 제1증발기(51)에 연결된 냉매파이프(56)의 입구(56a)와 출구(56b)에는 상기 입출구(56a,56b)를 동시에 개폐시키면서 냉매의 양을 조절하도록 된 증발기밸브(92)가 장착되고, 상기 제2증발기(52)에 연결된 냉매파이프(57)의 입구(57a)와출구(57b)에도 상기 입출구(57a,57b)를 동시에 개폐시키면서 냉매의 양을 조절하도록 된 증발기밸브(93)가 장착되어 있다.

즉, 상기 실내(2)공간이 넓거나 열부하가 큰 자동차일 경우에는 제1,제2증발기(51,52)를 병렬로 연결시키면서 각각의 증발기밸브(93)를 사용하여 냉각효과를 크게 함으로써 쾌적한 실내환경을 유지하게 되고, 상기 실내(2)공간이 좁거나 열부하가 적은 자동차일 경우에는 제1,제2증발기(51,52)를 직렬로 연결시키면서 한 개의 증발기밸브(93)를 사용하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따라 두 개의 공기유입구멍(71,72)과 냉기토출구멍(73)이 형성된 케이스(70)를 루프패널(3)의 중앙부위에 장착시키고, 상기 냉기토출구멍(73)으로는 회전가능한 회전그릴(80)을 장착시키면서, 상기 케이스(70)의 안쪽으로 제1,제2증발기(51,52) 및 제1,제2송풍팬(61,62)을 각각의 공기유입구멍(71,72)에 밀접되도록 장착시키게 되면, 상기 실내(2)의 더운공기가 공기유입구멍(71,72)을 통해 케이스(70)로 유입되어 제1,제증발기(51,52)를 통과하면서 차가운 공기로 냉각되고, 상기 제1,제증발기(51,52)에 의해 냉각된 각각의 냉각공기는 상기 제1,제2송풍팬(61,62)의 풍력에 의해 중간부위에서 서로 혼합되면서 냉기토출구멍(73)을 통해 실내(2)로 토출되게 된다.

이때, 상기 냉기토출구멍(73)으로 토출되는 냉각공기는 회전그릴(8)에 의해 실내(2)의 전후방으로 골고루 토출되게 되므로, 상기 실내(2)는 전체적으로 동일한 온도대로 냉각되어 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있게 된다.

이에따라, 본 발명의 냉방장치(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 루프패널(3)의중앙부위에 장착되면서 냉기가 실내(2)로 바로 토출됨으로써, 도 2를 참조로 전술한 종래의 냉방장치(1)에서 냉기의 이동통로인 덕트(4)가 불필요하게 되므로 제조원가가 절감됨은 물론, 상기 루프패널(3)의 복사열로 인해 열손실이 발생되는 것을 예방할 수 있게 되므로 실내(2)를 항상 쾌적하게 냉방시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 냉방장치(1)는 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이 루프패널(3)의 중앙부위에 장착되면서 냉기가 회전그릴(80)을 통해 실내(2)의 전후방으로 골고루 토출됨으로써, 도 3을 참조로 전술한 종래의 냉방장치(1)에서 냉기가 실내(2)로 골고루 토출되지 못하여 탑승열에 따라 온도차가 발생되던 것을 예방할 수 있게 되므로 실내(2)를 항상 쾌적하게 냉방시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기유입구멍과 냉기토출구멍이 형성된 케이스가 루프패널의 중앙부위에 장착되고, 상기 냉기토출구멍에는 회전그릴을 장착되며, 상기 케이스의 내부에는 복수개의 증발기 및 송풍팬이 공기유입구멍과 밀접되도록 장착되어져, 상기 증발기에 의해 냉각된 냉각공기가 열손실이 없이 루프패널의 중앙부위에서 회전그릴을 통해 실내에 골고루 토출됨으로써, 상기 실내가 항상 쾌적하게 유지되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 실내의 공기가 유입되는 공기유입구멍과 냉기가 토출되는 냉기토출구멍이 구비되면서 루프패널의 중앙부위에 장착되도록 된 케이스와, 이 케이스안에 장착되면서 냉매파이프를 통해 응축기 및 압축기와 연결되도록 된 복수개의 증발기와, 이 증발기의 일측부에 장착되어 냉각공기를 실내쪽으로 토출시키도록 된 복수개의 송풍팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 공기유입구멍은, 실내의 전방쪽을 향하도록 개구된 제1공기유입구멍과, 실내의 후방쪽을 향하도록 개구된 제2공기유입구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 증발기와 송풍팬은, 상기 제1공기유입구멍의 안쪽으로 설치된 제1증발기 및 제1송풍팬과, 상기 제2공기유입구멍의 안쪽으로 설치된 제2증발기 및 제2송풍팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 냉기토출구멍에는, 상기 제1,제2증발기를 통해 냉각된 공기가 제1,제2송풍팬을 통해 실내의 전후방쪽으로 골고루 토출되도록 하기 위한 복수개의 회전그릴이 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제1,제2증발기가 한 개의 냉매파이프에 의해 직렬로 연결되면서, 상기 제1증발기에 연결된 냉매파이프의 입구 및 제2증발기에 연결된 냉매파이프의 출구가 한 개의 증발기밸브에 의해 출입되는 냉매의 양이 동시에 조절되도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제1,제2증발기가 각각의 냉매파이프에 의해 응축기와 압축기쪽으로 병렬로 연결되면서, 상기 제1증발기에 연결된 냉매파이프의 입구와 출구 및 상기 제2증발기에 연결된 냉매파이프의 입구와 출구에는 상기 입출구를 동시에 개폐시키면서 냉매의 양을 조절하도록 된 증발기밸브가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 케이스에는 실내를 밝혀주기 위한 복수개의 룸램프가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 냉방장치.