KR20030093537A - 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터에 관한 것으로, 레지스터의 저항기판과 방열판을 수평하게 형성해 레지스터가 블로워유니트의 송풍 유로상에 평행하지 않게 설치해 송풍경로의 점유면적을 줄여 공기저항을 최소화하는 한편, 과전류의 공급시 자체적으로 흡수·발열·팽창되어 퓨즈의 사용없이 저항기판의 온도 상승을 차단할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 실내의 공기조화를 위한 블로워유니트(20)의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하는 레지스터(30)가 작동시 발생되는 열을 방출하는 방열핀이 수평하게 형성된 방열판(35)과, 이 방열판(35)의 저면에 밀착된 하우징(34)으로 구성되되, 이 하우징(34)내에는 차량의 배터리 전원을 선택되는 풍량단수에 따라 흘려주는 저항기판(31)과, 이 저항기판(31)의 일단에 접촉되어 전류에 의해 팽창·발열되는 안전부재(36) 및 한쪽면이 안전부재(36)에 접촉되고 다른쪽 면이 하우징(34)의 외부로 노출되어 접지된 터미널단자(33)에 접촉되는 연결부재(32)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터{Wind flux control resistor for air ventilating device in vehicle}

본 발명은 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과전류의 통전시 단락되지 않는 퓨즈에 의한 화재의 위험성을 배제하면서 블로워유니트의 송풍 유로상의 유동저항을 감소시킬 수 있도록 된 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차실내의 공조장치인 에어컨디셔너시스템은 대략 차체의 구동원인 엔진으로부터 구동력을 전달받아 구동하며 차내를 냉방상태로 공기조화시키는 쿨링유니트와, 엔진 냉각수와 열교환시키며 차내를 난방상태로 공기 조화시키는 히터유니트로 분리 구성된다.

또한, 이러한 쿨링유니트 및 히터유니트는 조립공정을 통해 단일체로 조립 설치되어 차체의 엔진룸으로부터 실내로 연결되며 공기조화 공기의 유로를 제공하는 하나의 덕트를 구성하게 되고, 이와 같이 구성된 덕트에 별도의 유니트로 블로워가 부가적으로 결합되어서 자동차 실내의 공기를 강제적으로 순환시키며 목적하는 차내의 공기조화를 이루게 된다.

즉, 통상적인 자동차용 에어컨디셔너시스템을 나타낸 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차 실내의 공기를 강제적으로 순환시키기 위한 블로워유니트(20)의 운전을 위해 필수적으로 설치되는 가변저항체 즉, 상기 블로워유니트(20)의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하고 가동 중 발열로부터 보호하기 위한 방열구조를 갖는 레지스터(30)가 설치되어진다.

여기서, 상기 레지스터(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 작동시 발생되는 열을 방출하도록 그 전면에 방열판(35)이 구비된 저항기판(31)에 차량의 배터리의 전원을 통전시키는 터미널단자(33)가 하우징(34)에 감싸여진 연결부재(32)를 매개로 연결되어진 구조로 된다.

이때, 상기 연결부재(32)는 작동시 블로워모터의 락킹(Locking)과 같은 이상 작동에 따라 터미널단자(33)를 통해 저항기판(31)으로 과 전류가 흐를 때 단락되어 전류의 공급을 차단하도록 구리(Copper)나 스틸(Steel)을 필름(Film)이나 세라믹(Ceramic)기판에 성형되어진다.

이와 같은 상기 레지스터(30)는 그 풍량을 조절하기 위해 공급되는 전류양을 조절할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이, 필름(Film)이나 세라믹(Ceramic)기판으로 이루어진 저항기판(31)에 서로 연결되면서 각각 터미널단자(33)에 연결되는데 즉, 1단풍량을 위해 제1단자(33a)에 연결부재(32)를 매개로 이어진 제1단저항(31a)과, 2단풍량을 위해 상기 제1단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 제2단자(33b)에 연결부재(32)를 매개로 이어진 제2단저항(31a) 및 3단풍량을 위해 상기 제2단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 제3·4단자(33c,33d)에 각각 그 끝단이 연결부재(32)를 매개로 이어진 제3단저항(31a)으로 이루어지게 된다.

그러나, 이와 같이 블로워모터의 회전 속도를 증가시켜 차량 실내로 유입되는 풍량을 조절하는 레지스터(30)는 조작되는 제1·2·3단 풍량에 맞게 배터리의 전류 공급을 증가시키게 되는데 만약, 상기 레지스터(30)를 통해 전류를 공급받는 블로워모터의 락킹(Locking)과 같은 이상 현상이나 저항기판(31)의 손상이나 이물질 접촉등에 의해 배터리의 전류 공급이 급격히 증가될 때 상기 저항(31a,31b,31c)과 단자(33a,33b,33c,33d)사이에 연결된 연결부재(32)가 단락되어 공급되는 전류를 차단하지 않게 되면, 상기 저항기판(31)의 발열온도가 용융점인 약 800℃ 이상으로 상승되고 이로 인해, 블로워유니트(20) 주변의 케이스등을 용융 및 인화시켜 차량 화재를 유발하는 위험성이 있는 문제가 있게 된다.

또한, 이와 같은 레지스터(30)의 저항기판(31)과 방열판(35)이 수직하게 형성되면, 상기 레지스터(30)가 블로워유니트(20)의 벽면 내측인 송풍 유로상에 평행한 방향으로 설치되고 이에 따라, 송풍경로를 전체적으로 점유해 블로워의 유동저항으로 난류소임을 증가시키면서 풍량의 감소등 성능에 악영향을 주는 등의 문제가 있게 된다.

또한, 차종이 다를 경우 요구되는 풍량이 서로 달라 모터에서 요구되는 전류를 흘려주려면 상기 레지스터(30)의 저항기판(31)에 형성된 저항(31a,31b,31c)의 두께와 폭과 같은 패턴(Pattern)을 변경해야만 하므로 결국, 풍량이 다른 차종에는 각각 서로 다른 레지스터(30)를 사용해야 만 되는 문제가 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 레지스터의 저항기판과 방열판을 수평하게 형성해 레지스터가 블로워유니트의 송풍 유로상에 평행하지 않게 설치해 송풍경로의 점유면적을 줄여 공기저항을 최소화하는 한편, 과전류의 공급시 자체적으로 흡수·발열·팽창되어 퓨즈의 사용 없이 저항기판의 온도상승을 차단할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 실내의 공기조화를 위한 블로워유니트의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하는 레지스터가 작동시 발생되는 열을 방출하는 방열핀이 수평하게 형성된 방열판과, 이 방열판의 저면에 밀착된 하우징으로 구성되되, 이 하우징내에는 차량의 배터리 전원을 선택되는 풍량단수에 따라 흘려주는 저항기판과, 이 저항기판의 일단에 접촉되어 전류에 의해 팽창·발열되는 안전부재 및 한쪽면이 안전부재에 접촉되고 다른쪽 면이 하우징의 외부로 노출되어 접지된 터미널단자에 접촉되는 연결부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 차량용 공조장치의 구성도

도 2는 종래에 따른 블로워모터 제어용 레지스터의 구성도

도 3은 종래에 따른 레지스터의 풍량 조절 상태도

도 4는 본 발명에 따른 블로워모터 제어용 레지스터의 구성도

도 5는 본 발명에 따른 레지스터의 풍량 조절 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 쿨링유니트20 : 블로워유니트

30 : 레지스터31 : 저항기판

31a : 1단저항31b : 2단저항

31c : 3단저항32 : 연결부재

33 : 터미널단자33a,33d : 제1-4단자

34 : 하우징35 : 방열판

36 : 안전부재

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 블로워모터 제어용 레지스터 냉각 구조도를 도시한 것인바, 본 발명은 차량 실내의 공기조화를 위한 블로워유니트(20)의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하는 레지스터(30)가 작동시 발생되는 열을 방출하는 방열핀이 수평하게 형성된 방열판(35)과, 이 방열판(35)의 저면에 밀착된 하우징(34)으로 구성되되, 이 하우징(34)내에는 차량의 배터리 전원을 선택되는 풍량단수에 따라 흘려주는 저항기판(31)과, 이 저항기판(31)의 일단에 접촉되어 전류에 의해 팽창·발열되는 안전부재(36) 및 한쪽면이 안전부재(36)에 접촉되고 다른쪽 면이 하우징(34)의 외부로 노출되어 접지된 터미널단자(33)에 접촉되는 연결부재(32)로 이루어진다.

여기서, 상기 저항기판(31)은 필름(Film)이나 세라믹(Ceramic)기판으로 이루어지면서 실내로 송출되는 풍량조절을 위해 모터로 공급되는 전류양이 가변 되도록 이루어지는데 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 안전부재(36)에 일단이 접촉되어 1단풍량을 위한 전류를 공급하는 제1단저항(31a)과, 이 제1단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 2단풍량을 위한 전류를 공급하는 제2단저항(31a) 및 이 제2단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 3단풍량을 위한 전류를 공급하는 제3단저항(31a)으로 이루어지게 된다.

이때, 상기 제1·2·3단저항(31a,31b,31c)의 연결부위에는 선택되는 풍량단수에 따라 차량의 배터리 전원이 비례해서 통전되도록 운전자에 의해 조작되는 스위치(도시되어 있지 않음)와 접촉하기 위해 돌출되어진 부위를 형성하게 된다.

그리고, 상기 연결부재(32)는 양쪽면이 각각 안전부재(36)와 터미널단자(33)에 접촉되어 전류를 통전시킬 수 있도록 도체로 이루어지면서 항상 그 접촉 상태를 유지할 수 있도록 자체적인 탄성력을 갖춘 재질로 이루어지게 된다.

또한, 상기 안전부재(36)는 블로워유니트(20)의 작동시 조작되는 풍량단수에 따라 차량의 배터리 전류를 흘려주도록 제1단저항(31a)과 연결부재(32) 및 터미널단자(33)사이에 전원회로를 형성하면서 블로워모터의 락킹(Locking)과 같은 이상 작동에 따라 흐르는 과 전류를 흡수하여 자체적으로 발열되는 PTC(Positive Temperature Coefficient of esistance)소자로 이루어진다.

여기서, 상기 PTC는 주로 전류-전압과 전류-시간 및 저항-온도특성 등 3가지 특성을 이용하는 것으로 이중, 전류-전압 특성은 정온발열체(보온기, 전열기, 항온조)와 전류제한기 정전압 및 정전류장치 등에 주로 사용될 수 있도록 전압이 증가해도 PTC소자가 전류를 감소시켜 소비전력 을 일정하게 유지하는 것이고, 전류-시간특성은 모터기동이나 릴레이 동작개선, 컬러TV의 소자용, 릴레이의 접점보호, 타이머 지연소자 등에 주로 사용 될 수 있도록 PTC에 전압이 인가되어 전류가 흐르면 일정시간(0.1~0.3초) 이 경과한 뒤 전원을 차단하는 특성이며, 저항-온도특성은 온도검출용으로 주로 사용 될 수 있도록 온도상승에 따라 PTC소자의 자체저항이 급격히 증가하는 특성을 각각 갖는 것이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명은 블로워유니트(20)의 작동을 위해 작동스위치(도시되어 있지 않음)를 조작해 원하는 풍량단수를 선택하게 되면 예를 들어, 1단풍량을 선택하게 되면 도 3에 도시된 바와 같이 레지스터(30)의 저항기판(31)에 형성된 제1단저항(31a)의 돌출된 부위를 통해 차량의 배터리 전원이 안전부재(36)쪽으로 흐르게 되고, 이와 같이 흐른 전류는 안전부재(36)와 터미널단자(36)에 각각 접촉된 연결부재(32)가 터미널단자(36)쪽으로 전류를 흘려 보내 배터리와 레지스터(30)사이에 전원회로를 형성해 블로워유니트(20)의 팬 구동 블로워 모터를 1단 풍량에 맞게 회전시키게 된다.

또한, 작동스위치를 2단풍량으로 조작하게 되면 상기 레지스터(30)의 저항기판(31)에 형성된 제2단저항(31b)의 돌출된 부위를 통해 차량의 배터리 전원이 서로 연결되고, 이와 같이 제2단저항(31b)으로 흐르는 전류는 이 제2단저항(31b)에 서로연결된 제1단저항(31a)을 통해 안전부재(36)쪽으로 흐르면서 연결부재(32)를 매개로 터미널단자(36)쪽으로 전류가 흘러 배터리와 레지스터(30)간에 전원회로를 형성하게 되고 이에 따라, 상기 블로워유니트(20)의 팬 구동 블로워 모터를 2단 풍량에 맞게 회전시키게 된다.

그리고, 작동스위치를 3단풍량으로 조작하게 되면 상기 레지스터(30)의 저항기판(31)에 형성된 제3단저항(31b)의 돌출된 부위를 통해 차량의 배터리 전원이 서로 연결되고, 이와 같이 제3단저항(31c)으로 흐르는 전류는 이 제3단저항(31b)과 서로 연결된 제2단저항(31b) 및 이 제2단저항(31b)과 서로 연결된 제1단저항(31a)을 통해 안전부재(36)쪽으로 흐르면서 연결부재(32)를 매개로 터미널단자(36)쪽으로 전류가 흘러 배터리와 레지스터(30)간에 전원회로를 형성하게 되고 이에 따라, 상기 블로워유니트(20)의 팬 구동 블로워 모터를 3단 풍량에 맞게 회전시키게 된다.

한편, 이와 같이 블로워모터의 회전 속도를 증가시켜 차량 실내로 유입되는 풍량을 조절하는 레지스터(30)에 과 전류가 흐르게 되면 즉, 상기 레지스터(30)를 통해 전류를 공급받는 블로워모터의 락킹(Locking)과 같은 이상 현상이나 저항기판(31)의 손상이나 이물질 접촉등에 의해 배터리의 전류 공급이 급격히 증가되면, 상기 저항기판(31)의의 제1단자(31a)에 접촉된 안전부재(36)의 특성에 따라 즉, 안전부재(36)인 PTC 소자가 과 전류에 의해 자체적인 온도가 상승하면서 발열되어 지므로 한번 과전류를 차단하고 끊어지는 일반휴즈와 달리 계속 재사용이 가능함은 물론 과 전류에 의한 블로워유니트(20) 주변의 인화에 따른 차량 화재를 유발하지 않게 된다.

또한, 상기 레지스터(30)의 하우징(34)과 방열판(35)이 서로 수평하게 형성되어 블로워유니트(20)의 벽면 내측인 송풍유로상에 돌출되지 않고 송풍경로 폭 중 일부부위만을 점유해 난류소임을 증가시키는 유동저항을 저감시켜 풍량의 감소등 성능에 악영향을 주지 않게 됨은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 블로워유니트의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하는 레지스터가 작동시 발생되는 열을 방출하는 방열판의 저면에 밀착되어 배터리 전원이 흐르는 하우징이 서로 수평하게 결합되는 한편, 상기 하우징내에서 선택되는 풍량단수에 따라 흐르는 전류양을 가변시키는 저항기판이 PTC 소자를 통해 전원 회로를 이루어 만약, 상기 레지스터에 과전류가 흐르더라도 PTC 소자가 과 전류에 의해 자체적인 온도가 상승하면서 발열되어 지므로 과 전류에 의한 블로워유니트 주변의 인화에 따른 차량 화재의 위험성이 방지될 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 레지스터의 하우징과 방열판이 서로 수평하게 형성되어 블로워유니트의 벽면 내측인 송풍유로상에서 돌출되는 부위를 최소화하여 송풍경로상의 유동저항을 저감시켜 풍량의 감소등 성능에 악영향을 주지 않게 되는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 차종이 다르더라도 레지스터내에 구비되어 전원을 통전시켜주는 안전부재인 PTC 소자의 용량을 증가시켜 더 크거나 더 작은 전류를 모터에서 공급할 수 있게 되므로 결국, 풍량이 다른 차종에도 레지스터의 저항기판을 변경하지 않는 범용성을 갖는 효과가 있게 됨은 물론이다.

Claims (5)

1. 차량 실내의 공기조화를 위한 블로워유니트(20)의 팬 모터 구동을 가변적으로 제어하는 레지스터(30)가 작동시 발생되는 열을 방출하는 방열핀이 형성된 방열판(35)과, 이 방열판(35)의 저면에 밀착되어 서로 수평하게 형성되는 하우징(34)으로 구성되되, 이 하우징(34)내에는 차량의 배터리 전원을 선택되는 풍량단수에 따라 흘려주는 저항기판(31)과, 이 저항기판(31)의 일단에 접촉되어 전류에 의해 팽창·발열되는 안전부재(36) 및 한쪽면이 안전부재(36)에 접촉되고 다른쪽 면이 하우징(34)의 외부로 노출되어 접지된 터미널단자(33)에 접촉되는 연결부재(32)로 이루어진 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 저항기판(31)에는 안전부재(36)에 일단이 접촉되어 1단풍량을 위한 전류를 공급하는 제1단저항(31a)과, 이 제1단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 2단풍량을 위한 전류를 공급하는 제2단저항(31a) 및 이 제2단저항(31a)의 끝에서 이어지면서 3단풍량을 위한 전류를 공급하는 제3단저항(31a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제1·2·3단저항(31a,31b,31c)의 연결부위에는 선택되는 풍량단수에 따라 차량의 배터리 전원이 비례해서 통전되도록 운전자에 의해 조작되는 스위치와 접촉하도록 돌출되어진 부위를 형성한 것을 특징으로 하는 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터.
4. 제 1항에 있어서, 그리고, 상기 연결부재(32)는 양 쪽면이 각각 안전부재(36)와 터미널단자(33)에 접촉되어 전류를 통전시킬 수 있도록 도체로 이루어지면서 항상 그 접촉 상태를 유지할 수 있도록 자체적인 탄성력을 갖춘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터.
5. 제 1항에 있어서, 상기 안전부재(36)는 과 전류를 흡수하여 자체적으로 발열되는 PTC소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 공조장치의 풍량 제어용 레지스터.