KR20040103595A - 공조장치의 증발기 온도 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공조장치의 증발기 온도 센서에 관한 것으로, 온도 센서와 증발기 사이의 거리가 온도센서의 장착 방향에 관계없이 상시 일정하게 유지되어 증발기의 정확한 온도측정을 하는 것을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서는, 증발기(E) 표면 온도에 따라 저항값이 변하는 서미스터(20)와, 상기 서미스터가 증발기로부터 일정거리를 유지하도록 고정하는 고정구(30)와, 상기 서미스터를 제어부에 전기적으로 접속하는 전선(40)을 감싸 보호하는 프로텍터(50)로 이루어진다. 상기 고정구는, 증발기 케이스에 회전방식에 의해 고정되는 고정부(31)와, 상기 고정부에 길이방향으로 형성되며 상기 서미스터와 프로텍터가 끼워 고정되는 하나 이상의 홀더(33)가 구비되어 증발기 케이스 내부에 삽입되는 로드부(32)로 이루어지며, 상기 로드부의 도중에는 상기 서미스터의 중심과 고정구의 중심이 일치하도록 절곡부(32a)(51)가 각각 형성된다. 이에 의하여, 고정구를 돌려서 증발기 케이스에 조립할 때 서미스터와 고정구의 중심이 일치하여 상기 고정구의 회전정도와 상관없이 서미스터는 증발기 표면으로부터 상시 일정 거리를 유지하게 된다.

Description

공조장치의 증발기 온도 센서{EVAPORATOR TEMPERATURE SENSOR OF AIR-CONDITIONER}

본 발명은 공조장치의 증발기 온도 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기의 표면과 증발기 온도 센서 사이의 거리가 설정치를 유지하도록 설치되어 증발기 온도를 측정할 수 있는 공조장치의 증발기 온도 센서에 관한 것이다.

자동차용 냉방장치는, 압축기에 의하여 압축된 냉매가 응축기로 유입되어 냉각팬의 강제송풍에 의하여 응축기를 통과하는 공기와 열교환되어 응축된 다음 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거쳐 다시 압축기로 유입되는 과정에서 블로어 유니트의 블로어 팬에 의하여 송풍되는 공기가 증발기를 거치는 냉매와 열교환되어 냉기 상태로 실내에 유입됨으로써 자동차 실내를 냉방하는 장치이다.

한편, 냉매의 순환과정에서 증발기 표면에는 냉매의 증발온도와 외부 공기의 온도차에 의해 응축수가 발생되고 상기 응축수가 결빙되는 현상이 발생된다. 이러한 결빙현상은 증발기를 통과하는 공기와의 열교환을 막기 때문에 열교환 효율이 떨어진다.

증발기 표면의 결빙에 의해 열교환 효율이 떨어지는 것을 막을 수 있도록 증발기에 온도센서를 설치하여 증발온도(증발기 표면온도)를 검출하고, 검출된 증발온도를 근거로 제어부에서 압축기, 송풍기 등을 제어함으로써 결빙을 방지하도록 하고 있다.

즉, 온도센서에서 감지된 증발온도가 설정치보다 낮으면 압축기의 구동을 정지시켜 증발기 표면의 결빙을 사전에 방지한다.

온도 센서는 그 장착 방식에 따라 두 가지로 구분되며, 증발기의 튜브 사이에 설치되는 방열핀에 끼워 고정되는 타입과, 증발기로부터 일정 거리 이격되도록배치되는 타입이 있다.

온도센서는 후자인 증발기로부터 일정 거리 이격되도록 배치되는 타입이 주로 사용되며, 도 1에서 보이는 바와 같이, 온도 센서(1)는 서미스터(2)가 증발기 케이스(미도시)에 조립되는 고정구(3)를 매개로 하여 증발기(E)로부터 일정 거리 이격되도록 설치된다.

도 2에서 보이는 바와 같이, 온도센서(1)는, 증발기(E)(도 1참고) 온도에 따라 저항값이 변하는 서미스터(2)와, 서미스터(2)가 증발기(E)로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지하도록 고정하는 고정구(3)와, 서미스터(2)를 제어부(미도시)와 전기적으로 접속시키는 전선(4) 및 전선(4)을 감싸는 프로텍터(5)로 이루어진다.

서미스터(2)는 망간, 니켈, 구리, 코발트, 크롬, 철 등의 산화물을 조합하여 혼합 소결한 반도체 소자로서 온도가 상승하면 저항값이 감소하는 부저항 특성을 갖는 것이 주로 사용된다.

고정구(3)는, 증발기 케이스(미도시)에 고정되는 고정부(3a)와, 고정부(3a)의 일측에 길이방향으로 형성되어 서미스터(2) 및 프로텍터(5)를 지지하는 로드부(3b)와, 로드부(3b)에 일정 간격을 두고 형성되며 서미스터(2)와 프로텍터(5)를 끼워 고정하는 홀더(3c)들로 이루어진다.

고정구(3)의 로드부(3b)와 프로텍터(5)는 도중에 굴곡이 없는 일자형으로 이루어진다.

고정구(3)는 증발기 케이스에 회전 방식에 의해 조립되며, 그 일 예로, 도면에 도시되지는 않았지만, 고정부(3a)에는 고정돌기가 구비되고, 증발기 케이스에는상기 고정돌기가 끼워 고정되는 고정홈이 형성되어 고정구(3)를 증발기 케이스의 통공에 삽입한 후 일측으로 돌리면 고정돌기가 증발기 케이스의 고정홈에 끼워짐으로써 온도센서(1)가 설치될 수 있다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서에 따르면, 서미스터(2)를 고정구(3)에 조립한 상태에서 로드부(3b)를 증발기 케이스의 통공을 통해 삽입한 후 고정구(3)를 일방향으로 돌려 증발기 케이스에 조립하면, 서미스터(2)가 증발기 표면으로부터 일정 거리를 두고 배치된다. 서미스터(2)는 증발기(E) 온도에 따라 저항값이 변하게 되고, 제어부는 이 저항값을 근거로 하여 증발기(E) 온도를 산출 및 압축기의 온/오프를 제어하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서는 다음과 같은 문제점이 있다.

도 3에서와 같이, 고정구(3)가 굴곡이 없는 일자형으로 이루어져 고정구(3)의 회전중심(O1)과 서미스터(2)의 중심(O2)이 일치하지 않기 때문에 고정구(3)를 증발기 케이스에 돌려서 체결할 때 고정구(3)의 중심은 변하지 않지만, 고정구(3)의 일측에 치우쳐 고정된 서미스터(2)는 고정구(3)의 로드부(3b)를 중심으로 하여 원을 그리며 회전하게 된다. 즉, 고정구(3)의 회전정도에 따라 서미스터(2)의 위치가 변하게 되며, 도 3에서와 같이, 서미스터(2)가 설정위치보다 180°더 회전되면 서미스터(2)의 현재 위치와 설정 위치 사이에는 2a(a는 서미스터(2)의 중심과 고정구(3)의 중심간의 거리) 만큼의 오차가 발생된다.

이때, 서미스터(2)와 증발기(E) 사이의 거리는 미리 계산되어 서미스터(2)가그 설정 위치에 배치될 때 검출되는 증발기(E) 온도를 근거로 하여 압축기의 온/오프를 제어하도록 하는데, 전술한 바와 같이, 서미스터(2)와 증발기(E) 표면과의 거리가 설정치와 다르게 되면 서미스터(2)를 통해 검출하는 증발기 온도가 설정치와 다르게 되며, 제어부는 이러한 잘못된 온도 데이터를 근거로 하여 압축기의 온/오프를 제어하므로 결과적으로 압축기의 온/오프 시점이 틀려져 증발기(E)에 결빙이 발생될 수 있고, 열교환 효율이 떨어질 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 증발기와 온도 센서 사이의 거리가 온도센서의 장착 방향에 관계없이 상시 일정하게 유지되어 증발기의 정확한 온도측정을 할 수 있는 공조장치의 증발기 온도 센서를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 증발기 온도 센서의 설치 상태를 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 증발기 온도 센서의 사시도.

도 3은 종래 기술에 따른 증발기 온도 센서의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서를 보인 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서를 도시한 정면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 온도 센서, 20 : 서미스터

30 : 고정구, 31 : 고정부

32 : 로드부, 32a,51 : 절곡부

33 : 홀더, 34 : 노브

40 : 전선, 50 : 프로텍터

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 증발기 표면 온도에 따라 저항값이 변하며 전선을 매개로 하여 제어부에 전기적으로 접속되는 서미스터와; 그리고, 증발기 케이스에 회전에 의한 끼움방식으로 고정되는 고정부 및 상기 고정부에서 길이방향으로 형성되며 상기 서미스터가 고정되는 로드부를 구비하는 고정구를 포함하여 이루어진 공조장치의 증발기 온도 센서에 있어서,

상기 서미스터의 중심과 고정구의 회전중심이 일치하여 상기 고정구의 회전정도에 상관없이 상기 서미스터가 상기 증발기로부터 일정 간격을 유지하도록 상기 고정구에 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 고정구의 로드부 중 고정부와 서미스터 사이의 위치에는 상기 고정구의 회전중심과 상기 서미스터의 중심이 일치하도록 절곡부가 형성될 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서(10)는, 증발기 표면온도에 따라 저항값이 변하는 서미스터(20)와, 서미스터(20)가 상기 증발기로부터 일정 거리 이격되면서 공기의 흐름에 의해 그 위치가 변하지 않도록 고정하는 서미스터 고정구(30)로 이루어진다.

서미스터(20)는, 증발기 표면온도에 따라 저항값이 변하는 것으로, 망간, 니켈, 구리, 코발트, 크롬, 철 등의 산화물을 조합하여 혼합 소결한 반도체 소자로서 온도가 상승하면 저항값이 감소하는 부저항 특성을 갖는 것이 사용될 수 있다.

서미스터(20)는 전선(40)을 통해 제어부(미도시)에 전기적으로 접속되며, 전선(40)을 보호하기 위하여 전선(40)은 프로텍터(50) 내부에 삽입된다.

서미스터 고정구(30)는, 증발기 케이스(미도시)에 고정되는 고정부(31)와, 상기 고정부(31)에 길이방향으로 형성되어 증발기 케이스 내부에 삽입되며 서미스터(20)와 프로텍터(50)가 수용되는 로드부(32)로 이루어질 수 있다. 로드부(32)는 서미스터(20)가 증발기의 설정 위치에 놓일 수 있는 길이로 이루어지며, 서미스터(20), 프로텍터(50)를 끼워 고정하는 홀더(33)들을 구비할 수 있다.

고정부(31)는 증발기 케이스에 회전 방식에 의해 끼워 고정되며, 예컨대, 고정부(31)에는 고정돌기가 형성되고, 증발기 케이스에는 고정돌기가 끼워져 고정되는 고정홈이 형성될 수 있다. 고정부(31)에는 고정구(30)를 증발기 케이스에 조립/분해할 때 파지하기 위한 노브(34)가 구비된다.

본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서는, 고정구(30)를 회전에 의해 증발기 케이스에 설치할 때 그 회전정도에 상관없이 서미스터(20)의 중심과 고정구(30)의 회전중심이 일치하도록 함으로써 상시 서미스터(20)가 증발기로부터 일정 간격 유지되도록 하며, 예컨대, 도 4와 도 5에서 보이는 바와 같이, 고정구(30)의 로드부(32) 중 고정부(31)와 서미스터(20) 사이의 위치에는 고정구(30)의 중심과 서미스터(20)의 중심이 동일한 중심선(O) 상에 배치되도록 절곡부(32a)가 형성될 수 있다. 서미스터(20)와 프로텍터(50)는 로드부(32)를 따라 배열되는 것으로, 프로텍터(50)의 도중에는 서미스터(20)의 중심이 고정부(31)와 동일하도록 절곡부(32a)를 따라 절곡부(51)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서의 작용은 다음과 같다.

전선(40)을 통해 제어부에 전기적으로 접속되며 프로텍터(50)가 결합된 서미스터(20)를 고정구(30)의 홀더(33)에 각각 끼워 고정구(30)에 일체화한 상태에서증발기 케이스에 천공된 통공을 통해 서미스터 고정구(30)의 로드부(32)를 삽입하고, 노브(34)를 잡고 고정구(30)를 일방향으로 돌리면 로드부(32)와 함께 서미스터(20)가 동일방향으로 회전하면서 고정구(30)의 고정부(31)가 증발기 케이스에 조립된다. 이때, 고정구(30)의 회전중심과 서미스터(20)의 중심이 같기 때문에 서미스터(20)가 상시 중심선(O)에 배치되므로 고정구(30)의 회전정도에 상관없이 서미스터(20)는 상시 증발기 표면으로부터 일정 거리를 유지한다.

서미스터(20)에 의한 압축기의 온/오프 제어는 종래 기술과 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공조장치의 증발기 온도 센서에 의하면, 서미스터가 상시 증발기 표면과 일정거리를 두고 배치되어 설정된 증발기 표면 온도를 얻을 수 있으며, 결과적으로 증발기에 결빙이 발생되지 않고, 열교환 효율이 높아지는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 증발기 표면 온도에 따라 저항값이 변하며 제어부에 전기적으로 접속되는 서미스터(20)와; 그리고, 증발기 케이스에 회전에 의한 끼움방식으로 고정되는 고정부(31) 및 상기 고정부에서 길이방향으로 형성되며 상기 서미스터가 고정되는 로드부(32)를 구비하는 고정구(30)를 포함하여 이루어진 공조장치의 증발기 온도 센서에 있어서,

   상기 서미스터의 중심과 고정구의 회전중심이 일치하여 상기 고정구의 회전정도에 상관없이 상기 서미스터가 상기 증발기로부터 일정 간격을 유지하도록 상기 고정구에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 공조장치의 증발기 온도 센서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정구의 로드부 중 고정부와 서미스터 사이의 위치에는 상기 고정구의 회전중심과 상기 서미스터의 중심이 동일 중심선(O)에 위치하도록 절곡부(32a)가 형성된 것을 특징으로 하는 공조장치의 증발기 온도 센서.