KR20090090483A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 차량용 공조유닛의 사이즈를 축소시켜 공간의 활용도를 높이기 위한 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스(Case)에 수용되는 히터코어(Heater Core)와, 히터코어로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출파이프로 구성된 히터코어 파이프를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서, 공조케이스의 외측면에는 히터코어 파이프가 안착되도록 공조케이스의 내측방향으로 요입되는 안착부가 형성되고, 히터코어 파이프의 횡단면 형상은 안착부에 면접촉되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 공조케이스의 외측면을 따라 연장되는 히터코어 파이프를 공조케이스에 형성된 안착부에 삽입함으로써, 히터코어 파이프를 고정시키기 위한 고정부재가 필요 없으며 히터코어 파이프를 감싸기 위한 히터코어 커버의 높이도 축소시킬 수 있다. 따라서, 공조케이스의 전체 사이즈가 축소됨으로써 공간의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR-CONDITIONING DEVICE FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 차량용 공조유닛의 사이즈를 축소시켜 공간의 활용도를 높이기 위한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는, 블로어 유니트(Blower Unit)에 의해 차량 실내로 유입된 차량 외부공기를 냉매가 흐르는 증발기 또는 차량 엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어(Heater Core)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차량 실내의 각 부위와 연통된 벤트(Vent)를 통하여 냉기 또는 온기상태로 차량 실내의 여러방향으로 분배함으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하도록 구성된다.

이러한 공조장치는, 블로어 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 독립적으로 구성된 쓰리 피스 타입(Three Piece Type) 공조장치, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 세미 센터 마운팅 타입(Semi-Center Mounting Type) 공조장치, 및 상기 세가지 유니트가 모두 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 센터 마운팅 타입(Center Mounting Type) 공조장치로 분류된다.

도 1은, 이러한 공조장치 중 세미 센터 마운팅 타입 공조장치의 단면도를 도 시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 일반적인 공조장치는, 서로 대칭되게 서로 좌우 방향 또는 상하방향으로 분할된 제 1공조 케이스 및 제 2공조 케이스가 상호 결합되어 이루어진 공조케이스(50)를 포함하고, 상기 공조케이스(50) 내부는 공조케이스(50)의 입구측에 형성된 공기유입구(11)로부터 블로어유닛(도시생략)에 의해 유입된 공기를 출구측으로 유출하도록, 하부면으로부터 상부면측으로 굴곡 연장된 안내벽(12)에 의해 제 1공기유로(13)와 제 2공기유로(14)로 구획된다.

상기 제 1공기유로(13)의 상류쪽과 하류쪽에는, 증발기(30)와 히터코어(40)가 각각 설치되어 있고, 상기 제 1공기유로(13)상에는, 상기 증발기(30)에 의해 냉각된 공기를 통과시키는 냉풍통로(C)와 상기 히터코어(40)에 의해 가열된 공기를 통과시키는 온풍통로(H)가 각각 형성된다.

상기 증발기(30)와 히터코어(40) 사이에는, 상기 냉풍통로(C)와 온풍통로(H)를 선택적으로 통과하는 공기의 양을 조절하는 템프도어(Temp Door)(15)가 회전동작이 가능하게 설치된다.

한편, 상기 공조케이스(50)의 출구측에는, 상기 템프도어(15)의 개도정도에 따라 공급되는 공기를 자동차 전면유리쪽으로 토출함으로써 자동차 유리의 성에를 제거하기 위한 디프로스트 벤트(Defrost Vent)(16), 공기를 자동차 실내의 상반부로 토출하기 위한 페이스 벤트(Face Vent)(17) 및 공기를 자동차 실내의 하반부로 토출하기 위한 플로어 벤트(Floor Vent)(18)가 각각 설치됨과 동시에, 상기 각 벤트들(16,17,18)을 통하여 토출되는 냉·온기의 양을 선택적으로 조절하기 위한 디 프로스트 도어(20), 페이스 도어(21), 및 플로어 도어(22)가 각각 설치된다.

이러한 구성요소 중 상기 히터코어(40)는, 엔진을 순환하며 연소시 발생된 열을 흡수한 고온의 냉각수를 이용하여 자동차의 실내에 더운 공기를 공급해주는 열교환기이다. 또한, 상기 히터코어(40)는, 냉각수의 흐름방식에 따라 유턴(U-Flow Type)방식과 일방향 흐름방식(One-Way Type)으로 구분된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 유턴 방식과 일방향 흐름방식에 상관없이 상기 유입·배출 파이프 즉, 히터코어 파이프(43)는, 상기 히터코어(40)의 상부탱크(도시생략)에서 공조케이스(50)의 외측면 길이방향을 따라 외부로 연장되고, 실내차량의 대시 패널(Dash Panel)의 홀을 통해 차량의 엔진룸(도시생략)으로 빠져나간다.

이러한 상기 히터코어 파이프(43)의 외면에는, 히터코어 커버(60)가 설치된다.

상기 히터코어 커버(60)는, 상기 히터코어 파이프(43)에 발생되는 열이 차량 내부의 운전자 측으로 전달될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해, 차량 내부로 노출되는 히터코어 파이프(43)의 길이만큼 감싸면서 볼트 등의 고정수단을 통해 상기 공조케이스(50)에 장착된다.

한편, 상기 공조케이스(50)의 외측면을 지나가는 히터코어 파이프(43)를 지지 및 고정하기 위한 리브(Rib)(70)가 구비된다. 상기 리브(70)는 상기 공조케이스(50)의 외측면에 설치되어 상기 히터코어 파이프(43)를 고정하는 동시에 외력(外力) 즉, 차량의 진동이나 충격에 의한 유동을 방지하는 역할을 한다.

이러한, 종래의 공조케이스(50)에 설치된 히터코어 파이프(43)는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 공조케이스(50)의 외측에 상기 히터코어 파이프(43) 및 상기 히터코어 파이프(43)를 고정하기 위한 리브(70)와 상기 히터코어 파이프(43)를 감싸는 히터코어 커버(60)가 설치됨으로써, 상기 공조케이스(50)로부터 일정 높이가 형성된다.

그러나, 이러한 경우 전체적으로 히터코어 파이프(43)에 의해 차량용 공조장치의 사이즈가 커지게 되므로, 차량에 장착되는 공간 활용도가 어려운 문제점이 있다.

이를 일례로 들어 상세히 설명하면 다음과 같다. 통상, 차량용 공조장치는 차량 내부로부터 운전자의 다리부분 측면에 설치된다. 특히, 차량용 공조장치를 설치하는 차량의 공간이 매우 협소할 경우, 상기 차량용 공조장치를 설치하는 구역 외에 공간까지 침범하게 되므로 차량에 탑승한 운전자가 매우 불편함을 느끼는 문제점이 있다.

또한, 상기 공조케이스(50)의 외측면에 연장된 히터코어 파이프(43)를 고정시키키는 리브(70)와 히터코어 커버(60)의 설치에 따른 제작비용이 늘어나는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 공조케이스의 외측면을 따라 연장되는 히터코어 파이프를 고정 및 진동을 방지하는 동시에 공조케이스의 사이즈를 축소시켜 차량의 공간 활용도를 높이기 위한 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 히터코어 파이프의 고정에 따른 제작비용을 줄일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 공조케이스(Case)에 수용되는 히터코어(Heater Core)와, 상기 히터코어로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출파이프로 구성된 히터코어 파이프를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조케이스의 외측면에는 상기 히터코어 파이프가 안착되도록 상기 공조케이스의 내측방향으로 요입되는 안착부가 형성되고, 상기 히터코어 파이프의 횡단면 형상은 상기 안착부에 면접촉되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 안착부의 개방된 부분의 폭은, 상기 안착부의 개방된 부분을 통해 결합되는 히터코어 파이프의 폭보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 히터코어 파이프로부터 발생되는 진동 또는 열을 차단하기 위해 상기 안착부와 상기 히터코어 파이프 사이에 인슐레이션(Insulation)이 설치된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 공조케이스에 히터코어 파이프를 안착시키는 안착부를 구비함으로써, 공조케이스의 외측면을 지나는 히터코어 파이프와 상기 히터코어 파이프를 감싸는 히터코어 커버의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 차량 내부 공간의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 히터코어 파이프를 고정 및 진동을 방지하기 위한 리브 등의 별도의 고정부재를 사용하지 않아도 되므로, 차량용 공조장치의 제작비용을 줄일 수 있으며 조립이 간편한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프를 나타낸 사시도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프의 개략적인 일부 단면도이다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치용 히터코어 파이프 설치상태에 있어서, 공조케이스(50)에 수용되어 열을 방출하는 히터코어(40)와, 상기 히터코어(40)로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출 파이프로 구성된 히터코어 파이프(43)와, 상기 히터코어(40)와 연결되어 공조케이스(50)의 외측면을 따라 연장 되는 히터코어 파이프(43)의 외면을 감싸는 히터코어 커버(60) 등은 종래기술과 동일하므로, 이하에서는 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공조케이스(50)의 외측면에는 상기 히터코어 파이프(43)가 안착되도록 상기 공조케이스(50)의 내측방향으로 요입되는 안착부(51)를 구비한다.

상기 안착부(51)를 설명하기에 앞서, 도 4를 참고하여 상기 히터코어 파이프(43)의 설치상태 및 히터코어 커버(60)의 구성을 설명한다.

상기 히터코어 파이프(43)는 히터코어(40)의 상부탱크(도시생략)에서 공조케이스(50)의 외측면을 따라 연장되며, 실내 차량의 대시 패널(Dash Panel)에 형성된 홀(Hole)을 통해 차량의 엔진룸(도시생략)으로 빠져나간다.

여기서, 실내 차량에 탑승한 운전자의 아랫부분과 인접한 히터코어 파이프(43) 측에는 상기 히터코어 파이프(43)를 감싸는 히터코어 커버(60)가 상기 공조케이스(50)에 장착된다.

상기 히터코어 커버(60)는, 상기 히터코어 파이프(43)를 통해 고온의 냉각수가 유입 및 배출되기 때문에, 이러한 고온의 냉각수로부터 발생되는 열로 인해 운전자가 느낄 수 있는 불쾌감을 방지하기 위해 설치된다.

또한, 상기 히터코어 커버(60)는 주요한 기능은 아니지만 차량용 공조장치의 작동에 의해 발생하는 히터코어 파이프(43)의 진동에 따른 소음이 차량 내부로 전달되는 것을 부분적으로 감쇄시킬 수도 있다.

이는, 상기 히터코어 파이프(43)의 진동에 의해 발생되는 소음이 상기 히터코어 커버(60)가 차단함으로써, 소음을 감쇄할 수 있는 것이다.

한편, 상기 안착부(51)는, 도 4와 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 공조케이스(50)의 내측으로 요입되게 형성되며, 상기 공조케이스(50)의 외벽면 상으로는 종래의 공조케이스 두께와 변함없다.

또한, 본 발명에 따른 상기 안착부(51)는, 도 5a와 도 5b에 도시된 상기 안착부(51)의 개방된 부분으로 상기 히터코어 파이프(43)가 안착되도록 상기 히터코어 파이프(43)와 대응되는 형태로 형성할 수도 있으며, 각이 없는 라운드 형 또는 다각형으로도 형성가능하다.

이때, 상기 히터코어 파이프(43)의 횡단면 형상은 상기 안착부(51)에 면접촉되도록 형성된다.

또한, 상기 히터코어 파이프(43)가 안착되는 상기 안착부(51)의 개방된 부분의 폭(a)은, 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 안착부(51)의 개방된 부분의 폭(a)과 대응하는 히터코어 파이프(43)의 폭(b)보다 작게 형성된다.

이는, 차량용 공조장치의 진동에 의해 상기 히터코어 파이프(43)에서도 영향을 받아 공조케이스(50)의 외측으로 이탈될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위한 것이다. 이때, 상기 히터코어 파이프(43)는 상기 안착부(51)에 억지끼움으로 끼워진다.

또한, 상기 안착부(51)는 상기 히터코어 파이프(43)가 삽입되는 개방부(도시생략)가 없는 폐쇄된 통로형태로도 형성이 가능하다. 단 이러한 형태의 안착부(51) 일 경우에는 상기 히터코어 파이프(43)를 상기 히터코어(40)에 조립시 상기 안착부(51)의 길이방향으로 삽입시킨 다음 상기 히터코어(40)와 조립한다.

이렇게, 상기 히터코어 파이프(43)를 안착하는 안착부(51)는, 상기 공조케이스(50)에 내측으로 요입되게 형성됨으로써, 상기 히터코어 파이프(43)를 감싸는 히터코어 커버(60)의 폭 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 전체적으로 차량용 공조장치의 사이즈가 줄어드는 효과가 있다.

한편, 상기 안착부(51)에 안착되는 히터코어 파이프(43)는, 상기 안착부(51)에 면접촉되도록 형성된다.

상기 안착부(51)는, 상기 공조케이스(50)의 외벽면 두께에 영향을 주지 않되, 상기 히터코어 파이프(43)가 삽입되도록 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 히터코어 파이프(43)의 단면부의 세로길이가 가로길이보다 긴 형태로 형성된다.

따라서, 이러한 상기 안착부(51)에 안착되는 상기 히터코어 파이프(43)는 종래의 원형 형태를 변형시켜, 최대한 상기 히터코어 파이프(43)의 외면이 상기 공조케이스(50)와 밀착되도록 한다.

여기서, 상기 히터코어 파이프(43)의 단면적은 종래의 원형 형태인 히터코어 파이프(43)의 단면적과 비슷하지만 상황에 따라서 단면적 크기는 달라질 수 있으며, 상기 히터코어 파이프(43)가 상기 안착부(51)에 약간 돌출되게 설치될 수도 있다.

한편, 상기 히터코어 파이프(43)로부터 발생되는 진동에 의한 소음을 방지하기 위해 상기 안착부(51)과 상기 히터코어 파이프(43) 사이에 설치되는 인슐레이 션(Insulation)(80)을 구비한다.

일반적으로 차량용 공조장치에 수용된 송풍팬(도시생략) 및 공기 흐름에 따라 상기 공조케이스(50)에 진동이 발생하기 때문에, 상기 히터코어 파이프(43)에서도 소량의 진동이 일어난다.

이러한 상기 히터코어 파이프(43)의 진동에 의해 발생될 수 있는 소음을 감쇄하기 위해 상기 인슐레이션(Insulation)(80)을 안착부(51)와 히터코어 파이프(43)의 사이에 설치한다. 이때, 상기 인슐레이션(Insulation)(80)은 상기 히터코어 파이프(43)에 발생되는 열을 견딜 수 있는 재질이어야 한다.

이렇게, 상기 공조케이스(50)에 안착부(51)를 형성하고 상기 히터코어 파이프(43)의 형상을 변형시켜 차량용 공조장치를 구성함으로써, 히터코어 커버(60) 및 전체적으로 공조케이스 사이즈가 줄어들기 때문에 차량에 장착할 경우 공간활용도가 높아지고 차량에 탑승한 운전자의 아랫부분의 공간이 넓어지는 효과가 있다.

또한, 상기 히터코어 파이프(43)를 고정하기 위한 별도의 고정부재가 필요없으므로, 고정부재의 제작에 따른 비용이 줄어드는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 일반적인 세미센터 타입 공조장치를 나타낸 단면도,

도 2는 종래에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프를 나타낸 사시도,

도 3은 종래에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프의 개략적인 일부 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프를 나타낸 사시도도,

도 5는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 히터코어 파이프의 개략적인 일부 단면도.

♣ 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ♣

40 : 히터코어(Heater Core) 43 : 히터코어 파이프(Heater Core Pipe)

50 : 공조케이스 51 : 안착부

60 : 히터코어 커버(Heater Core Cover) 80 : 인슐레이션(Insulation)

Claims (3)

1. 공조케이스(Case)(50)에 수용되는 히터코어(Heater Core)(40)와, 상기 히터코어(40)로 고온의 냉각수를 유입, 배출하는 유입 파이프 및 배출파이프로 구성된 히터코어 파이프(43)를 구비하는 차량용 공조장치에 있어서,

   상기 공조케이스(50)의 외측면에는 상기 히터코어 파이프(43)가 안착되도록 상기 공조케이스(50)의 내측방향으로 요입되는 안착부(51)가 형성되고, 상기 히터코어 파이프(43)의 횡단면 형상은 상기 안착부(51)에 면접촉되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안착부(51)의 개방된 부분의 폭(a)은, 상기 안착부(51)의 개방된 부분을 통해 결합되는 히터코어 파이프(43)의 폭(b)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 히터코어 파이프(43)로부터 발생되는 진동 또는 열을 차단하기 위해 상기 안착부(51)와 상기 히터코어 파이프(43) 사이에 인슐레이션(Insulation)(80)이 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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