KR20110065003A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 블로어 유니트 또는 공조케이스의 공기 유로상에 설치된 격벽과, 상기 격벽에 근접 설치된 도어를 포함한 차량용 공조장치에 있어서; 상기 도어에 형성되며, 일측이 상기 격벽에 고정되어 도어의 회동시 상기 격벽과 도어 사이 공간으로 공기가 유동하는 것을 차단하는 씰링부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 보조분리벽의 단부와 풍량조절도어의 회전축이 분리되지 않고 일체화됨으로써 틈새가 발생되지 않는 구조이므로 유동공기의 리크나 소음 발생이 없고, 좌우 독립 풍량 제어가 용이하며, 씰링수단의 형상 및 구조가 단순하여 차지하는 공간이 줄어들기 때문에 설계에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

좌우 독립, 풍량조절도어, 씰링수단, 리크, 소음

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌우 독립형 HVAC에서 풍량조절도어의 회전축에 유연재질의 실링부를 성형함으로써 회전축 주위의 풍량누설 및 이음 발생을 방지할 수 있도록 개선된 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품이다.

이러한 공조장치는, 블로어 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 블로어 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.

한편, 최근에는 탑승자의 필요에 따라 차량 실내의 운전석과 조수석에 각기 다른 온도의 공기가 공급되도록 하여 개별적인 냉난방이 이루어지도록 하는 이른바 좌,우 독립 공조장치가 적용되고 있다.

예컨대, 도 1은 종래의 차량용 좌,우 독립 공조장치를 나타내는 예시적인 단면도로서, 차량용 좌,우 독립 공조장치(1)는, 입구측에 공기유입구(27)가 형성되고 출구측에는 다수의 공기토출구(28)가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 공기유입구(27)와 공기토출구(28)를 연통시키도록 공기통로(26a)(26b)가 형성된 공조케이스(20)와, 상기 공기통로(26a)(26b)상에 순차적으로 일정간격을 두고 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)의 하류측 공기통로(26a)(26b)를 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 구획하는 분리벽(30)과, 상기 공조케이스(20)의 공기유입구(27)측에 설치되는 블로어 유니트(10)로 구성된다.

그리고, 상기 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에는 온도조절을 위한 온도조절도어(25)가 상기 좌,우 공기통로(26a)(26b)상에 각각 설치되며, 상기 좌,우 공기통로(26a)(26b)의 각 공기토출구(28)에는 다수의 모드도어(24)가 설치되어 해당 공기토출구(28)의 개도를 조절하면서 송풍팬(15)으로부터 공급된 공기를 공조모드에 따라 송풍하게 된다.

또한, 상기 블로어 유니트(10)는 송풍용 송풍팬(15)을 구비하며, 상부측에 내,외기를 선택적으로 유입하는 내,외기유입구(미도시)가 형성되고, 상기 증발기(2)의 전방측에는 상기 블로어 유니트(10)에서 상기 공조케이스(20)의 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 송풍되는 공기의 풍량을 좌,우 독립적으로 제어할 수 있도록 하나의 풍량조절도어(40)가 설치된다.

그리하여, 상기 송풍팬(15)에 의해 공조케이스(20) 내부로 유입된 공기가 증 발기(2)를 통과하면서 냉각되고, 분리벽(30)에 의하여 좌,우 공기통로(26a)(26b)로 나뉘어 유입된 다음, 히터코어(3)에 의하여 선택적으로 가열된 후에 각 공기통로(26a)(26b)의 하류에 형성된 각 공기토출구(28)를 통하여 차량 실내의 운전석 또는 조수석측으로 공급되어서 차량 실내의 운전석 또는 조수석 공간을 독립적으로 냉,난방하게 되며, 풍량조절도어(40)의 제어를 통해 운전석과 조수석으로 토출되는 공기의 온도 및 풍량을 각각 독립적으로 제어할 수 있게 된다.

그러나, 종래에는 유동면적 때문에 공기유동이 상대적으로 불균일한 상기 증발기(2)의 전방측에 풍량조절도어(40)가 설치됨으로써, 정확한 좌,우 풍량조절이 어렵다는 문제가 있었다.

이를 개선하기 위해, 도 2에 예시된 바와 같이, 보조분리벽(50)을 더 형성하여 풍량조절을 더욱 쉽게 하였으나, 이 경우에는 풍압차에 의해 보조분리벽(50)과 풍량조절도어(40)의 회전축(42) 사이의 틈새로 리크가 발생하여 별도의 씰링수단이 요구되는 단점이 파생되었다.

다른 예로, 도 3에서와 같이, 보조분리벽(50)의 단부에 챔버(52)를 요입형성하고, 풍량조절도어(40)의 회전축(42)에는 회전방향에 따라 상기 챔버(52)의 상단 또는 하단을 접촉 밀폐하는 핀부(fin part)(44)를 두어 씰링 기능을 더욱 강화시키기도 하였으나 이 구조는 씰링을 위한 추가적인 설계가 요구되고 여전히 보조분리벽(50)과 회전축(42)이 분리된 구조이므로 리크를 원천 봉쇄할 수 없음은 물론 미세한 틈새로 인한 예측할 수 없은 소음이 발생할 가능성이 매우 컸다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 좌우 독립형 차량용 공조장치에서 블로어 유니트를 통해 공조케이스로 공기가 유입되는 유로상에 설치되어 운전석과 조수석으로 공급되는 풍량을 조절하는 풍량조절도어와 보조분리벽 사이를 완전밀폐식으로 밀폐하는 씰링구조를 갖춤으로써 리크를 막고 그로 인해 불측의 소음도 원천 봉쇄시킬 수 있도록 한 차량용 공조장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 블로어 유니트 또는 공조케이스의 공기 유로상에 설치된 격벽과, 상기 격벽에 근접 설치된 도어를 포함한 차량용 공조장치에 있어서; 상기 도어에 형성되며, 일측이 상기 격벽에 고정되어 도어의 회동시 상기 격벽과 도어 사이 공간으로 공기가 유동하는 것을 차단하는 씰링부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다.

이때, 상기 격벽은 공조장치 내부를 운전석/조수석 측으로 분할하는 분리벽이고, 상기 도어는 운전석/조수석 측 풍량을 조절하는 풍량조절도어인 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 씰링부재는 도어의 회전축에 고정되는 도어결합부와, 상기 도어와 격벽 사이의 공간을 밀폐하는 차단부와, 상기 격벽에 고정되는 격벽고정부로 구 성되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 차단부는 상기 도어가 회동하는 구간 영역에서 공간을 차단하는 길이로 형성된 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 격벽고정부는 환형 돌기 형상으로 형성되고, 상기 격벽에 형성된 요홈에 조립되는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 씰링부재는 상기 도어의 회전축을 포함한 테두리 전체에 일체로 성형된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 보조분리벽의 단부와 풍량조절도어의 회전축이 분리되지 않고 일체화됨으로써 틈새가 발생되지 않는 구조이므로 유동공기의 리크나 소음 발생이 없고, 좌우 독립 풍량 제어가 용이하며, 씰링수단의 형상 및 구조가 단순하여 차지하는 공간이 줄어들기 때문에 설계에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치 중 좌우 독립 공조를 위한 도어의 설치구조를 보인 요부 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치 중 좌우 독립 공조를 위한 도어의 설치 및 작동상태도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 좌우 독립 공조 기능을 갖는 공조장치에 적용되는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명에서 설명되는 좌우 독립 공조 기능은 앞서, 도 2 및 도 3에서 예시적으로 설명하였던 부분의 개선에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 블로어 유니트(10, 도 2 참조)로부터 송풍된 공기가 공조케이스(20, 도 2 참조)로 유인된 후 좌우 독립유로로 유입되기 전에 운전석과 조수석으로 보내는 공기의 양을 조절하는 도어(100) 및 이 도어(100)의 동작에 따른 씰링구조를 개선한 것이다.

물론, 본 발명에 따른 도어(100)는 반드시 좌우 독립 공조 기능을 갖는 도어에만 적용될 필요는 없으며, 경우에 따라 동일/유사 기능을 수행하는 공조장치 내부의 모든 도어에도 적용될 수 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 상기 도어(100)가 설치되는 격벽(200)의 단부에 요홈(210)이 형성된다.

상기 요홈(210)은 후술되는 씰링부재(300)의 일단이 완전히 삽입되어 고정되는 형태로 일체화되는 형상을 가져야 한다.

이 경우, 상기 요홈(210)은 상기 씰링부재(300)의 단부가 볼죠인트 형태로 고정될 수 있도록 유도하는 반원형 홈일 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 요홈(210)에는 상기 씰링부재(300)이 단부가 억지끼움 혹은 강제끼움 방식으로 완전히 고정되는 구조를 가질 수도 있다.

여기에서, 상기 씰링부재(300)는 상당한 신축력을 가진 소재로 이루어져야 하며, 바람직하기로는 고무(Rubber)가 좋다.

그러나, 상기 씰링부재(300)를 반드시 고무로 한정할 필요는 없으며, 신축력 을 갖는 소재이고, 상기 도어(100)의 회전축(110)과 테두리에 일체로 성형하기 쉬운 소재이면 더욱 좋다.

그리고, 상기 씰링부재(300)는 상기 도어(100)의 회전축(110)을 포함하면서 그 테두리를 완전히 덮는 형태, 바람직하기로는 이중사출되어 상기 도어(100)와 일체로 형성됨이 좋다.

이때, 상기 씰링부재(300)는 상기 도어(100)의 회전축(110)에 고정되는 도어결합부(310)와, 상기 도어결합부(310)로부터 연장되고 도어(100)와 격벽(200) 사이의 공간을 밀폐하는 차단부(320)와, 상기 차단부(320)의 단부에 형성되고 상기 요홈(210)에 결합되는 격벽고정부(330)로 구성된다.

이 경우, 상기 차단부(320)는 주름 형태로 형성됨이 바람직하고, 상기 공간을 충분히 밀폐할 수 있는 길이, 즉 도어(100) 회동시 도어(100)가 회동하는 구간영역에서 상기 공간을 완벽하게 차단할 수 있는 길이를 가져야 한다.

그리고, 상기 격벽고정부(330)는 상기 요홈(210)의 형태에 따라 그에 대응결합되어 일체화될 수 있게 구성되는데, 바람직하기로는 볼죠인트 가능하도록 단면이 원형상을 갖는 환형돌기 형태로 형성되면 좋다.

결국, 본 발명에서 추구하는 가장 주된 특징은 기존과 달리 격벽(200)과 회전축(110) 사이의 공간을 완전히 밀폐하여 틈새가 발생되지 않도록 밀봉한 것에 있다.

특히, 본 발명에 따른 도어(100)는 앞서 설명하였듯이, 공조장치 내부를 운전석과 조수석 측으로 분할하여 풍량을 조절하는 풍량조절도어임이 바람직하고, 또 한 상기 격벽(200)은 운전석과 조수적 측으로 분할하는 분리벽임이 더욱 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

예컨대, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 조수석 쪽으로의 풍량을 증대시키기 위해 회전축(110)이 반시계방향으로 회전되면서 도어(100)가 운전석 쪽으로의 개도를 줄임과 동시에 조수석 쪽으로의 개도를 넓히게 되면 씰링부재(300)의 차단부(320)는 하방향으로 펼쳐지면서 씰링하게 된다.

따라서, 이 경우 격벽(200)과 회전축(110) 사이는 차단부(320)에 의해 여전히 밀폐된 상태를 유지하게 되므로 틈새가 발생되지 않아 풍압이 높은 조수석쪽 유로로부터 운전석쪽 유로로 리크가 발생하지 않게 되고, 이를 통해 운전석 쪽에서는 원하는 풍량을 유지할 수 있게 되어 보다 쾌적한 승차감을 유지할 수 있게 된다.

그러나, 기존에는 리크가 발생되었으므로 운전석 쪽의 풍량을 조절하더라도 리크분만큼 가감되기 때문에 운전자가 원하는 풍량이나 온도를 정확하게 조절하기 곤란하였다.

한편, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 운전석 쪽으로의 풍량을 증대시키기 위해 회전축(110)이 시계방향으로 회전되면서 도어(100)가 조수석 쪽으로의 개도를 줄임과 동시에 운전석 쪽으로의 개도를 넓히게 되면 씰링부재(300)의 차단부(320)는 상방향으로 펼쳐지면서 씰링하게 된다.

따라서, 이 경우에도 격벽(200)과 회전축(110) 사이는 차단부(320)에 의해 여전히 밀폐된 상태를 유지하게 되므로 틈새가 발생되지 않아 풍압이 높은 운전석 쪽 유로로부터 조수석쪽 유로로 리크가 발생하지 않게 되고, 이를 통해 조수석 쪽에서는 원하는 풍량을 유지할 수 있게 되어 보다 쾌적한 승차감을 유지할 수 있게 된다.

결국, 본 발명에서는 리크 자체가 발생하지 않고 원천 차단되기 때문에 그로 인해 발생되는 불측의 소음 문제도 자연스럽게 해소되며, 운전자 혹은 조수석에 탑승한 자가 자신이 원하는 풍량과 온도에 맞게 개별 제어하는 공조 기능을 수행할 수 있어 보다 쾌적한 승차감을 제공하게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 도어(100)는 상술한 예에 한정되지 않고, 모드도어, 인테이크 도어 등 공조장치 내부에 설치되는 모든 도어에 적용될 수 있으며, 또한 상기 격벽(200)은 좌우 독립형 공조장치의 분리벽, 히터코어 상부의 구획벽, 인테이크 도어의 씰링벽 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래 좌우 독립공조장치의 예시적인 단면도,

도 2 및 도 3은 종래 좌우 독립공조장치의 다른 예를 보인 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치 중 좌우 독립 공조를 위한 풍량조절도어의 설치구조를 보인 요부 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치 중 좌우 독립 공조를 위한 풍량조절도어의 설치 및 작동상태도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....도어 110....회전축

200....격벽 210....요홈

300....씰링부재 310....도어결합부

320....차단부 330....격벽고정부

Claims (6)

1. 블로어 유니트(10) 또는 공조케이스(20)의 공기 유로상에 설치된 격벽(200)과, 상기 격벽(200)에 근접 설치된 도어(100)를 포함한 차량용 공조장치에 있어서;

   상기 도어(100)에 형성되며, 일측이 상기 격벽(200)에 고정되어 도어(100)의 회동시 상기 격벽(200)과 도어(100) 사이 공간으로 공기가 유동하는 것을 차단하는 씰링부재(300)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 청구항 1에 있어서

   상기 격벽(200)은 공조장치 내부를 운전석/조수석 측으로 분할하는 분리벽이고, 상기 도어(100)는 운전석/조수석 측 풍량을 조절하는 풍량조절도어인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 씰링부재(300)는 도어(100)의 회전축(110)에 고정되는 도어결합부(310)와, 상기 도어(100)와 격벽(200) 사이의 공간을 밀폐하는 차단부(320)와, 상기 격벽(200)에 고정되는 격벽고정부(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. 청구항 3에 있어서;

   상기 차단부(320)는 상기 도어(100)가 회동하는 구간 영역에서 공간을 차단하는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
5. 청구항 3에 있어서;

   상기 격벽고정부(330)는 환형돌기 형상으로 형성되고, 상기 격벽(200)에 형성된 요홈(210)에 조립되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
6. 청구항 1에 있어서;

   상기 씰링부재(300)는 상기 도어(100)의 회전축(110)을 포함한 테두리 전체에 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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