KR20050104174A - 차량용 공기조화기의 도어 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공기조화기에 설치된 각종 도어 혹은 댐퍼가 닫힌 상태에서 차량의 주행이나 공기조화기의 가동시에 작용하는 풍압에 의해 부분적으로 열리는 현상을 방지할 수 있는 차량용 공기조화기의 도어 고정장치를 개시한다.

본 발명의 기술적 구성은, 차량용 공기조화기의 통기구 개폐용 도어의 일부분 이상을 형성하는 자성체; 상기 도어의 자성체 부분이 상기 통기구의 차폐 위치에서 자기적으로 부착 고정될 수 있도록 상기 통기구의 차폐 위치에 설치되는 전자석; 상기 전자석을 자화시키기 위한 전류를 공급하는 전원; 상기 통기구의 개폐 상황을 판단하여 상기 전원의 전류 공급을 제어하는 콘트롤러를 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 공기조화기의 도어 고정장치 {Device for Fixation of Door on HVAC for Automobile}

본 발명은 차량의 공기조화기 분야에 관련된 기술로서, 보다 상세하게는, 공기조화기의 에어 인테이크 장치 혹은 덕트 등에 설치되어 내 ·외기 변환이나 풍량 조절 등의 기능을 수행하는 각종 도어(혹은 댐퍼 : damper)가 풍압으로 인해 유동되지 않도록 고정시키는 도어 고정장치에 관한 것이다.

차량 실내의 냉/난방과 환기를 위해 설치되는 공기조화기 즉 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning) 시스템은 열교환기와 블로워 등의 유닛을 갖추고 있어, 차량의 프런트로부터 차실 내 ·외부로 연통하는 덕트를 통하여 차실내에 대한 냉 ·온풍 송급 또는 환기 기능을 수행하게 된다.

첨부도면 도 1은 이러한 HVAC 시스템에 있어서 증발기(100)가 위치하고 있는 HVAC 케이스(200)의 내부를 향하여 내 ·외기를 송급하는 에어 인테이크 부위를 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, HVAC 케이스(200)의 내부에 증발기(100)가 배치됨과 아울러 내 ·외기 도입구(310,320)를 향해 블로워(400)가 배치되어 있으며, 내 ·외기 도입구(310,320) 상에서 블로워(400)와 대향하고 있는 에어 인테이크 케이스(500)에는 내 ·외기 도입구(310,320)의 중간 부위에 위치하도록 에어 인테이크 도어(600)가 설치되어 있다. 그리고, 에어 인테이크 도어(600)는 레버(710)와 링크부재(720)를 통하여 액튜에이터(700)와 연결되어 있는데, 차실내에서 소정의 콘트롤 스위치를 조작하게 되면, 블로워(400)의 가동과 더불어 액튜에이터(700)가 작동되어 내기순환 ·외기유입 등의 모드에 따라 에어 인테이크 도어(600)가 내 ·외기 도입구(310,320)를 선택적으로 개폐함으로써 냉/난방이나 환기가 이루어지게 된다. 특히, 에어 인테이크 도어(600)에 부착된 레버(710)는 액튜에이터(700)의 작동시 HVAC 시스템의 가동 모드에 따라 내기 도입구(310)와 외기 도입구(320) 중에 어느 한 쪽으로 고정이 됨으로써, 해당 모드의 내 ·외기 도입이 정상적으로 이루어지도록 하게 된다. 즉, 내기순환모드에서는 에어 인테이크 도어(600)가 외기 도입구(320)쪽으로 고정이 되어 외기 도입을 차단하면서 내기만이 도입되도록 하는 반면, 외기유입모드에서는 에어 인테이크 도어(600)가 내기 도입구(310)쪽으로 고정이 되어 내기 도입을 차단하면서 외기만이 도입되도록 한다.

그런데, 내기순환모드에서 차량이 고속으로 주행하는 경우, 차량 외부의 공기압력이 외기 도입구(320)에 강하게 작용하게 됨으로써, 외기 도입구(320)를 차폐하고 있던 에어 인테이크 도어(600)가 부분적으로 열리게 되고, 그 열린 틈새로 외기가 도입되는 현상이 일어난다. 이에 따라, 열린 틈새로 흡입되는 공기의 풍압에 의해 이상음(기류음)이 발생하여 소음을 유발할 뿐만 아니라, 차량 실내에 대한 HVAC 시스템의 냉/난방 능력이 저하되는 문제점을 일으킨다.

또, 외기유입모드의 경우에서도, 내기 도입구(310)를 차폐하고 있던 에어 인테이크 도어(600)가 블로워(400)의 흡입 압력에 의해 부분적으로 열리게 됨으로써, 앞서와 같이 소음을 유발하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 에어 인테이크 도어의 구조를 내 ·외기의 압력에 견딜 수 있도록 도 2에 도시된 것과 같은 2-도어(800,800')의 구조나 원형 도어의 구조로 변경한 예도 있으나, 이러한 예는 전술한 문제점들을 완벽하게 해소하기가 곤란하고, 공간상의 제약에 의해 적용이 곤란한 문제점이 뒤따른다.

한편, 도 1을 참조로 설명한 에어 인테이크 도어의 경우 외에도, 전술한 문제점들은 차량용 공기조화기에 설치되고 있는 풍량조절 도어나 온도조절 도어 및 풍향조절 도어와 같은 각종 도어 혹은 댐퍼에 있어서 공통적으로 발생하고 있어 이에 대한 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 공기조화기에 설치된 각종 도어 혹은 댐퍼가 닫힌 상태에서 차량의 주행이나 공기조화기의 가동시에 작용하는 풍압에 의해 부분적으로 열리는 현상을 방지할 수 있는 차량용 공기조화기의 도어 고정장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 공기조화기의 도어 고정장치는, 차량용 공기조화기의 통기구 개폐용 도어의 일부분 이상을 형성하는 자성체; 상기 도어의 자성체 부분이 상기 통기구의 차폐 위치에서 자기적으로 부착 고정될 수 있도록 상기 통기구의 차폐 위치에 설치되는 전자석; 상기 전자석을 자화시키기 위한 전류를 공급하는 전원; 상기 통기구의 개폐 상황을 판단하여 상기 전원의 전류 공급을 제어하는 콘트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 사상으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2는 본 발명이 실시하고자 하는 도어 고정장치의 일례로서, HVAC 시스템의 에어 인테이크 부위에 설치된 에어 인테이크 도어를 고정시키는 고정장치와 그 관련장치들을 나타낸 모식도이다. 도시된 바와 같이, 블로워(10)와 증발기(20) 등이 설치된 HVAC 케이스(30)측으로 차량 내 ·외부의 공기를 도입하기 위한 에어 인테이크 케이스(40)가 장착되어 있고, 이 에어 인테이크 케이스(40)에는 내기 도입구(51) 및 외기 도입구(52)와 같은 통기구를 선택적으로 개폐하는 에어 인테이크 도어(1)가 설치되어 있다. 그리고, 이 에어 인테이크 도어(1)는 레버(60)와 링크부재(70)에 의하여 액튜에이터(80)와 연결됨으로써, 액튜에이터(80)의 작동에 의해 에어 인테이크 도어(1)가 상기 내 ·외기 도입구(51,52)를 개폐할 수 있게 되어 있다. 특히, 액튜에이터(80)는 차량 탑승자가 필요에 따라 그 작동 여부를 제어할 수 있도록 소정의 콘트롤러(2)와 연결되어 있으며, 이 콘트롤러(2)는 통상적인 마이콤 등으로 구성된다.

여기서, 본 발명의 도어 고정장치는 다음과 같이 구성된다. 먼저, 에어 인테이크 도어(1) 자체 또는 그 일부분이 철이나 철합금과 같은 자성체로 이루어진다. 즉, 에어 인테이크 케이스(40)의 내부에서 에어 인테이크 도어(1)가 내기 도입구(51)나 외기 도입구(52)를 차폐하였을 때, 내 ·외기 도입구(51,52)의 블로워(10)쪽 말단 부위와 접하는 에어 인테이크 도어(1)의 일부분 이상이 자성체로 이루어지는 것이다. 그리고, 이러한 에어 인테이크 도어(1)의 자성체 부분이 내 ·외기 도입구(51,52)의 차폐 위치에서 자기적으로 부착 고정될 수 있도록 내 ·외기 도입구(51,52)의 블로워(10)쪽 말단 부위에 각각 전자석(3,4)이 설치된다. 아울러, 이들 전자석(3,4)을 자화시키기 위한 전류를 공급하는 전원(5)이 구비되는데, 이러한 전원(5)은 차량 자체의 배터리가 적용될 수 있다. 또, 공기조화기의 내기순환 혹은 외기유입 등의 운전 모드에 따라 내기 도입구(51)와 외기 도입구(52)를 개폐할 목적으로 상기 액튜에이터(80)를 제어하는 콘트롤러(2)가 해당 모드에서 내 ·외기 도입구(51,52)의 개폐 상황을 판단하여 상기 전자석(3,4)의 자화를 위해 전원(5)의 전류 공급을 제어하는 기능을 겸하도록 설계된다.

다음에서는, 상기와 같은 구성에 의거하여 본 발명에 따른 도어 고정장치의 작동을 설명한다.

먼저, 공기조화기의 내기순환모드에서는, 콘트롤러(2)의 신호에 의해 액튜에이터(80)가 작동하여 에어 인테이크 도어(1)로 하여금 외기 도입구(52)를 차폐하게 하는데, 이 때 에어 인테이크 도어(1)의 자성체 부분이 외기 도입구(52)의 말단부에 장착된 전자석(3)에 부착 고정되도록 상기 콘트롤러(2)가 전원(5)의 전류를 인가하여 외기 도입구(52)측 전자석(3)을 자화시킨다. 이에 따라, 에어 인테이크 도어(1)는 외기 도입구(52)측 전자석(3)에 자기적으로 접촉함으로써 견고한 고정 상태가 유지된다.

마찬가지로, 공기조화기의 외기유입모드에서는, 콘트롤러(2)의 신호에 의해 액튜에이터(80)가 작동하여 에어 인테이크 도어(1)로 하여금 내기 도입구(51)를 차폐하게 하는데, 이 때에는 에어 인테이크 도어(1)의 자성체 부분이 내기 도입구(51)의 말단부에 장착된 전자석(4)에 부착 고정되도록 상기 콘트롤러(2)가 전원(5)의 전류를 인가하여 전자석(4)를 자화시킨다. 이에 따라, 에어 인테이크 도어(1)는 내기 도입구(51)측 전자석(4)에 자기적으로 접촉함으로써 견고한 고정 상태가 유지된다.

이와 같이, 본 발명의 도어 고정장치는, 도어(1)와 전자석(3,4)의 자기적 접촉에 의해 도어(1)가 통기구 즉 내 ·외기 도입구(51,52)에 대한 차폐 상태를 견고하게 유지하도록 함으로써, 차량의 주행에 따른 차량 외부로부터의 풍압이나 블로워(10)의 흡입 압력에 의해 도어(1)가 부분적으로 열리게 되는 문제점을 개선하게 되는 것이다.

이상에서는 도면에 도시된 실시예에 의거하여 본 발명의 도어 고정장치가 에어 인테이크 부위의 에어 인테이크 도어에 적용된 경우만을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 에어 인테이크 부위의 에어 인테이크 도어 뿐만 아니라 차량용 공기조화기의 풍량조절 도어나 온도조절 도어 및 풍향조절 도어와 같은 각종 도어를 고정시키는 데에 있어 공히 적용되는 것이며, 본 발명이 개시하고 있는 기술적 사상에 대한 진정한 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 정하여진다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공기조화기의 도어 고정장치는, 공기조화기에 설치된 각종 도어 혹은 댐퍼가 닫힌 상태에서 안정적으로 고정되도록 함으로써, 차량의 주행이나 공기조화기의 가동시에 작용하는 풍압에 의해 도어가 부분적으로 열리는 현상을 방지하게 된다. 이에 따라, 종래에 도어의 열린 틈새로 흡입되는 공기의 풍압에 따른 이상 소음의 발생이 방지될 뿐만 아니라, 차량 실내에 대한 HVAC 시스템의 냉/난방 능력도 향상되는 효과를 볼 수가 있다.

도 1 : 종래 HVAC 시스템의 에어 인테이크 부위를 나타낸 모식도

도 2 : 종래 HVAC 시스템에서 2-도어 구조를 갖는 에어 인테이크 부위를 나타낸 모식도

도 3 : 본 발명의 실시예로서 도어 고정장치가 적용된 HVAC 시스템의 에어 인테이크 부위를 나타낸 모식도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 도어 2 : 콘트롤러

3,4 : 전자석 5 : 전원

Claims (1)

1. 차량용 공기조화기의 통기구 개폐용 도어의 일부분 이상을 형성하는 자성체;

   상기 도어의 자성체 부분이 상기 통기구의 차폐 위치에서 자기적으로 부착 고정될 수 있도록 상기 통기구의 차폐 위치에 설치되는 전자석;

   상기 전자석을 자화시키기 위한 전류를 공급하는 전원;

   상기 통기구의 개폐 상황을 판단하여 상기 전원의 전류 공급을 제어하는 콘트롤러를 포함하여 이루어지는 차량용 공기조화기의 도어 고정장치.