KR20090131321A - 자동차 공기 조화기용 내외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 공기 조화기용 내외기에 관한 것이다. 본 발명은 외관을 형성하는 하우징; 자동차의 외부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 외기 도입구; 자동차의 내부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 내기 도입구; 및 외기모드시에는 상기 내기 도입구를 폐쇄하고, 내기모드시에는 상기 외기 도입구를 폐쇄하는 개폐도어;를 포함하고, 상기 내기 도입구는 상기 외기 도입구보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기를 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면 외부 공기를 내부 공기와 혼합하는 구조를 간단하게 조립할 수 있어, 생산성이 향상된다.

내외기, 외기 도입구, 내기 도입구

Description

자동차 공기 조화기용 내외기{Intake apparatus for Air Conditioner of Vehicle}

본 발명은 자동차 공기 조화기용 내외기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 공기를 유입하면서 보조적으로 내부 공기를 유입시켜 동절기에 자동차 내부로 유입되는 외부 공기의 온도를 상승시킬 수 있는 자동차 공기 조화기용 내외기에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차 공기 조화기용 내외기를 간략하게 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 자동차 공기 조화기용 내외기 메인 도어의 동작상태를 나타내는 것으로, 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.

종래 기술에 의한 자동차 공기 조화기용 내외기는 차량의 외부와 연통되는 외기 도입구(1) 및 차량의 내부와 연통되는 내기 도입구(2)를 포함하여 형성되는 하우징(3)과, 외기 도입구(1) 및 내기 도입구(2)를 선택적으로 회동 개폐하는 메인 도어(4)를 포함하여 구성된다.

또한, 자동차 공기 조화기용 내외기의 하부에는 외기 도입구(1) 및 내기 도입구(2)로부터 공기를 흡입할 수 있는 블로워(6)가 설치된다.

메인 도어(4)는 외기 도입구(1)와 내기 도입구(2)의 입구 내측인 하우징(3) 내부에 위치하여 별도의 액츄에이터(미도시)에 의해 구동되는 구동축(5)과 연결되어 구동축(5)을 중심으로 회동한다.

이때, 메인 도어(4)는 구동축(5)을 중심으로 외기 도입구(1)의 입구에서 내기 도입구(2)의 입구까지 원호를 그리며 회동함으로써, 도 2의 (a)와 같이 메인 도어(4)가 외기 도입구(1) 입구 측으로 이동하여 외기 도입구(1)를 폐쇄하면 내기 도입구(2)는 개방되고, 도 2의 (b)와 같이 메인 도어(4)가 내기 도입구(2) 입구 측으로 이동하여 내기 도입구(2)를 폐쇄하면 외기 도입구(1)가 개방된다.

따라서 종래 기술에 의한 자동차 공기 조화기용 내외기는 운전자의 선택에 따라 외기 모드로 선택시에는 외기만 흡입되고, 내기 모드로 선택시에는 내기만 흡입되는 구조이다.

그런데 이러한 구조의 자동차용 공기 조화기는 겨울철과 같이 외부 온도가 낮아진 경우 히터를 통한 난방에 소요되는 동력이 늘어나는 문제점이 있었다.

왜냐하면, 겨울철과 같이 외부 온도가 낮아진 때에는 자동차 실내를 난방하기 위해 내외기의 설정을 내기 모드로 한 경우 차량의 유리에 서리가 발생하게 되므로, 일반적으로 서리가 발생하지 않도록 내외기의 설정을 외기 모드로 한 상태에서 히터를 작동하여 난방을 하게 된다.

이러한 경우 위에서 설명한 바와 같이 외기 모드로 설정한 경우에는 차량의 외부 공기만이 계속 유입되므로 차가운 외부 공기를 이용해서 차량을 난방하는 데는 많은 동력이 필요하기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 동절기에 자동차의 외부 공기를 가열해서 난방할 때에 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 자동차 공기 조화기용 내외기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 조립이 편리해서 생산성이 향상될 수 있는 자동차 공기 조화기용 내외기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외관을 형성하는 하우징; 자동차의 외부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 외기 도입구; 자동차의 내부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 내기 도입구; 및 외기모드시에는 상기 내기 도입구를 폐쇄하고, 내기모드시에는 상기 외기 도입구를 폐쇄하는 개폐도어;를 포함하고, 상기 내기 도입구는 상기 외기 도입구보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기를 제공한다.

또한, 상기 개폐도어는, 상기 개폐도어의 일단으로부터 연장되어, 상기 개폐도어의 동작으로부터 독립적으로 동작하는 플랩(Flap)을 포함하는 것이 가능하다.

나아가, 상기 내기 도입구 또는 상기 외기 도입구로부터 공기를 흡입할 수 있는 블로워(Blower)를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 블로워가 구동되면 상기 플랩이 회동되는 것이 가능하다.

특히, 상기 외기모드시에 상기 블로워가 구동되면 상기 내기 도입구의 일부 가 개방될 수 있다.

즉, 상기 외기모드시에 상기 블로워가 구동되면, 상기 내기 도입구로부터 실내공기가 흡입될 수 있다.

반면에, 상기 외기모드시에 상기 블로워의 구동이 중단되면, 상기 내기 도입구로부터 실내공기의 흡입이 중단될 수 있다.

이때, 상기 플랩은 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.

본 발명에 따르면, 동절기에 자동차 내부 공기가 가진 에너지를 이용해서 자동차의 외부로부터 흡입되는 외부 공기의 온도를 상승시킬 수 있어, 난방 효율이 향상된다.

또한, 본 발명에 따르면 외부 공기를 내부 공기와 혼합하는 구조를 간단하게 조립할 수 있어, 생산성이 향상된다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 공기 조화기용 내외기의 외형을 도시한 사시도이다. 이하, 도 3을 참조해서 설명한다. 본 발명에 따른 자동차 공기 조화기용 내외기와 종래 기술에 따른 내외기의 외형은 유사할 수 있으나, 그 내부 구조가 다르다. 이러한 다른 구조에 대해서는 도 4 내지 도 6을 참조해서 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 자동차 공기 조화기용 내외기는 외관을 형성하는 하우징(3), 자동차의 외부와 연통되어, 상기 하우징(3)에 형성되는 외기 도입구(1) 및 자동차의 내부와 연통되어, 상기 하우징(3)에 형성되는 내기 도입구(2)를 포함한다.

즉, 상기 외기 도입구(1)를 통해서 자동차의 외부 공기가 상기 하우징(3) 내부로 흡입될 수 있다. 또한, 상기 내기 도입구(2)를 통해 자동차의 내부 공기가 상기 하우징(3) 내부로 흡입될 수 있다.

상기 하우징(3)의 하부에는 상기 외기 도입구(1) 및 상기 내기 도입구(2)를 통해서 공기를 흡입할 수 있는 블로워(6)가 설치될 수 있다. 도 3에서 상기 블로워(6)는 횡류팬을 예로 도시하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.

도 4는 본 발명에 따른 내외기의 내기모드시의 동작상태를 도시한 단면도이다. 이하 도 4를 참조해서 내외기의 구성요소에 대해서 설명한다.

본 발명에 따른 자동차 공기 조화기용 내외기는 상기 외기 도입구(1) 및 상기 내기 도입구(2)를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐도어(10)를 더 포함한다. 상기 개폐도어(10)는 상기 하우징(3)의 내측에 회동가능하게 장착되는 것이 가능하다.

상기 개폐도어(10)는 외기모드시에는 도 4에 도시된 바와 다르게 회동되어(도 5 및 도 6에 도시된 형태), 상기 내기 도입구(2)를 폐쇄하고, 상기 외기 도입구(1)를 개방한다.

이때, 외기모드는 자동차의 외부 공기가 상기 하우징(3)으로부터 자동차의 실내로 유입될 수 있도록 하는 모드를 의미한다. 예를 들어, 상기 외기모드는 사용 자가 실외 공기를 유입시키면서 자동차의 실내 공기를 환기시키기를 원할 때에 적용가능하다.

내기모드는 자동차의 내부 공기를 상기 하우징(3) 내부로 유입시켜, 다시 자동차 내부로 순환시키는 모드를 의미한다. 설명의 편의상 도 4 내지 도 6에는 공기를 정화할 수 있는 필터를 생략하였다. 따라서, 원칙적으로 상기 하우징(3) 내부로 유입된 공기가 자동차의 실내로 배출되는 경우에는 상기 필터(미도시)를 거쳐 정화 또는 살균될 수 있다.

예를 들어, 상기 내기모드는 사용자가 실외 공기를 유입시키지 않고, 자동차의 실내 공기를 순환시키기를 원할 때에 적용 가능하다.

상기 개폐도어(10)는 내기모드시에는 상기 외기 도입구(1)를 폐쇄하고, 상기 내기 도입구(2)를 개방한다.

한편, 상기 개폐도어(10)는 상기 개폐도어(10)의 일단으로부터 연장되어, 상기 개폐도어(10)의 동작으로부터 독립적으로 동작하는 플랩(12)(Flap)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 플랩(12)은 상기 개폐도어(10)가 정지되어 있는 순간에도 별도의 외력, 예를 들어, 상기 블로워(6)의 작동여부에 따라 형상이 변형되거나 회동될 수 있다.

이때, 상기 플랩(12)은 상기 개폐도어(10)에 회동가능하게 설치되는 것이 가능하다.

또한, 상기 플랩(12)은 상기 개폐도어(10)와 일체로 사출성형되어 형성되는 것도 가능하다. 이 경우에 상기 플랩(12)은 고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

다른 실시예로 상기 플랩(12)의 일단에 형성된 돌출부가 상기 개폐도어(10)의 일단에 형성된 삽입구멍에 삽입되어 고정되는 형태로 설치되는 것도 가능할 것이다.

한편, 상기 내기 도입구(2)는 상기 외기 도입구(1)보다 큰 것이 바람직하다. 이때, 상기 내기 도입구(2)가 상기 외기 도입구(1)보다 크다는 의미는 단면적이 크다는 의미를 포함하는 것도 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내기 도입구(2)의 길이(Lb)가 상기 외기 도입구(1)의 길이(La)보다 클 수 있다.

즉, 상기 개폐도어(10)가 상기 외기 도입구(1)를 폐쇄하는 경우에는 상기 플랩(12)을 제외한 상기 개폐도어(10)만으로도 상기 외기 도입구(1)의 폐쇄가 가능하다.

반면에, 상기 개폐도어(10)가 상기 내기 도입구(2)를 폐쇄하는 경우에는 상기 플랩(12)을 포함하여 연장된 길이를 갖는 상기 개폐도어(10)에 의해서 상기 내기 도입구(2)의 폐쇄가 가능하다.

상술한 자동차 공기 조화기용 내외기는 다음과 같이 작용한다.

도 4는 본 발명에 따른 내외기의 내기모드시의 동작상태를 도시한 단면도이다. 이하, 도 4를 참조해서 내기모드가 선택된 경우를 설명한다.

사용자나 별도의 제어부에 의해서 내기모드가 선택된 경우에는 상기 개폐도 어(10)는 상기 외기 도입구(1)를 폐쇄하고, 상기 내기 도입구(2)를 개방한다.

이 경우에 상기 개폐도어(10)에서 상기 플랩(12)을 제외한 부분만에 의해서도 상기 외기 도입구(1)는 폐쇄 가능하다. 이는 상기 외기 도입구(1)의 크기가 상기 개폐도어(10)에서 상기 플랩(12)을 제외한 부분보다 작거나 동일하기 때문이다.

따라서, 자동차의 실내 공기는 상기 내기 도입구(2)를 통해서 상기 하우징(3)내로 흡입된 후에 다시 자동차의 실내로 배출되어, 자동차의 실내 공기는 순환될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 내외기의 외기모드시에 블로워가 동작하지 않는 상태의 단면도이다. 이하, 도 5를 참조해서 외기모드가 선택되었으나 블로워가 동작하지 않는 경우를 설명한다.

도 5에서는 사용자나 별도의 제어부에 의해서 외기모드가 선택되지만, 블로워가 구동되지 않도록 선택된 경우를 의미할 수 있다.

상기 개폐도어(10)는 도 4에서 도시된 위치에서 화살표 방향으로 회동된다.

즉, 상기 개폐도어(10)는 상기 외기 도입구(1)를 개방하고, 상기 내기 도입구(2)를 폐쇄한다.

이 경우에 상기 개폐도어(10)는 상기 플랩(12)을 포함한 부분에 의해서 상기 내기 도입구(2)를 폐쇄할 수 있다. 이때, 상기 내기 도입구(2)는 상기 개폐도어(10)에 의해서 완전히 폐쇄된다.

왜냐하면, 상기 내기 도입구(2)의 크기가 상기 개폐도어(10)에서 상기 플랩(12)을 포함한 부분보다 약간 작거나 동일하기 때문이다. 다시 말해서, 상기 플 랩(12)가 제외된 상기 개폐도어(10)의 크기는 상기 내기 도입구(2)의 크기보다 작기 때문이다.

따라서, 자동차의 실외 공기는 상기 외기 도입구(1)를 통해서만 상기 하우징(3) 내로 흡입된 후에 자동차의 실내로 배출된다. 반면에, 상기 내기 도입구(2)를 통해서는 공기가 상기 하우징(3)의 내부로 유입될 수 없다.

도 6은 본 발명에 따른 내외기의 내기모드시에 블로워가 동작하는 상태의 단면도이다. 이하, 도 6을 참조해서 외기모드가 선택되고, 블로워가 동작하는 경우를 설명한다.

도 6에서는 사용자나 별도의 제어부에 의해서 외기모드가 선택되며, 블로워가 동작하도록 선택된 경우를 의미할 수 있다.

도 6에서는 도 5에서와 유사하게, 상기 개폐도어(10)는 상기 외기 도입구(1)를 개방하고, 상기 내기 도입구(2)를 전체적으로 폐쇄한다. 다만, 상기 플랩(12)이 회동된다는 차이가 있다.

다시 말해서, 상기 개폐도어(10)에서 상기 플랩(12)을 제외한 부분은 상기 내기 도입구(2)를 폐쇄한 상태를 유지한다. 반면에, 상기 플랩(12)은 상기 블로워(6)에 의한 흡입압, 즉 부압에 의해서 상기 개폐도어(10)로부터 회동되어, 도 5에서와 다른 위치에 위치하게 된다.

이때, 상기 플랩(12)의 동작은 상기 개폐도어(10)의 동작과는 무관한 것으로, 상기 플랩(12)은 상기 개폐도어(10)의 동작여부에 무관하게 상기 블로워(6)에 의 구동여부에 따라 동작할 수 있다.

그리고, 상기 플랩(12)에 의해서 폐쇄되어있던 부분이 개방되므로, 그 개방된 부분을 통해서 실내 공기가 상기 하우징(3) 내부로 흡입될 수 있다.

상기 외기 도입구(1)로부터 자동차의 실외 공기가 흡입되고, 상기 내기 도입구(2)의 일부 개방된 부분을 통해서 자동차의 실내 공기가 흡입된다. 즉, 실외 공기와 실내 공기가 혼합된 상태로 자동차의 실내로 공기가 유입되게 된다.

일반적으로 외기 온도가 낮아지는 겨울철에는 히터에 의해서 자동차의 실내를 난방한다. 히터는 엔진 발열에 의해 가열된 섭씨 80~90도 정도의 냉각수를 이용해서 자동차의 실내에 더운 공기를 공급하는 구조이다.

이 경우, 상기 하우징(3)내로 유입되는 외부 공기가 충분히 가열되지 않을 수 있다. 나아가, 자동차 외부로부터 새롭게 유입되는 외부 공기를 가열하는 데에 소요되는 에너지 소모가 많게 되어, 자동차 실내 난방이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다는 문제가 있다.

하지만, 본 발명에 따르면 차가운 외부 공기가 상기 외기 도입구(1)로부터 유입되면서, 보조적으로 상기 내기 도입구(2)로부터 따뜻한 내부 공기가 유입될 수 있다. 그래서, 동절기에 차가운 외부 공기는 따뜻한 내부 공기로부터 열을 전달받아 차가운 외부 공기의 온도가 상승할 수 있다.

따라서, 난방에 필요한 동력을 줄일 수 있고, 난방효율이 향상될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 종래 기술에 의한 자동차 공기 조화기용 내외기를 간략하게 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 자동차 공기 조화기용 내외기의 동작상태를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 자동차 공기 조화기용 내외기의 외형을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 내외기의 내기모드시의 동작상태를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 내외기의 외기모드시에 블로워가 동작하지 않는 상태의 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 내외기의 내기모드시에 블로워가 동작하는 상태의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 외기 도입구 2: 내기 도입구

3: 하우징 4: 메인 도어

6: 블로워 10: 개폐도어

12: 플랩

La: 외기 도입구의 길이 Lb: 내기 도입구의 길이

Claims (8)

1. 외관을 형성하는 하우징;

   자동차의 외부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 외기 도입구;

   자동차의 내부와 연통되도록 상기 하우징에 형성되는 내기 도입구; 및

   외기모드시에는 상기 내기 도입구를 폐쇄하고, 내기모드시에는 상기 외기 도입구를 폐쇄하는 개폐도어;를 포함하고,

   상기 내기 도입구는 상기 외기 도입구보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개폐도어는,

   상기 개폐도어의 일단으로부터 연장되어, 상기 개폐도어의 동작으로부터 독립적으로 동작하는 플랩(Flap)을 포함하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 내기 도입구 또는 상기 외기 도입구로부터 공기를 흡입할 수 있는 블로워(Blower)를 더 포함하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 블로워가 구동되면 상기 플랩이 회동되는 것을 특징으로 하는 자동차의 공조장치용 에어필터 어셈블리.
5. 제3항에 있어서,

   상기 외기모드시에 상기 블로워가 구동되면 상기 내기 도입구의 일부가 개방되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
6. 제3항에 있어서,

   상기 외기모드시에 상기 블로워가 구동되면, 상기 내기 도입구로부터 실내공기가 흡입되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
7. 제3항에 있어서,

   상기 외기모드시에 상기 블로워의 구동이 중단되면, 상기 내기 도입구로부터 실내공기의 흡입이 중단되는 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.
8. 제2항에 있어서,

   상기 플랩은 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 공기 조화기용 내외기.

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