KR20130048539A - 자동차의 공조 덕트 - Google Patents

자동차의 공조 덕트 Download PDF

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Abstract

중량이 감소되고 보행자와의 충돌성능이 향상되는 자동차의 공조 덕트가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트는, 공조기와 연결되어 상기 공조기로부터 공조된 공기를 유입받고, 상기 공조된 공기를 차실내로 토출하는 복수의 에어벤트 중 적어도 하나와 결합되며, 상기 공조기 및 에어벤트와 결합될 수 있는 강성을 가지는 센터부와, 상기 센터부를 흐르는 상기 공조된 공기가 유입되어 흐를 수 있도록 상기 센터부에 결합되고, 상기 센터부보다 가볍고 강성이 약한 재질로 이루어진 사이드부와, 상기 사이드부를 상기 복수의 에어벤트 중 나머지와 결합하는 사이드커버를 포함한다.

Description

자동차의 공조 덕트{AIRCONDITIONER DUCT OF AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 공조 덕트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공조기로부터 공조된 공기가 차실 내로 토출될 수 있도록 상기 공조된 공기가 흐르는 자동차의 공조 덕트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 차실의 냉난방을 위한 공조기가 구비되고, 상기 공조기를 통해 공조된 공기를 차실 내로 토출하는 복수의 에어벤트가 인스트루먼트 패널에 설치된다.
상기 에어벤트는 복수의 수직윙 및 수평윙을 포함하고 있으며, 사용자의 조작에 의해 상기 복수의 수직윙 및 수평윙이 회전되어 상기 공조된 공기의 차실내로 토출되는 흐름방향을 조절할 수 있다.
상기 복수의 에어벤트는 덕트를 통해 상기 공조기와 연결되어서, 상기 덕트를 흐르는 공조된 공기를 차실내로 토출하게 된다.
그런데, 상기 덕트는 HDPE(High Density Polyethylene) 또는 LDPE(Low Density Polyethylene) 재질로 블로우(blow) 사출성형되어, 비중이 약 0.94에 이른다. 따라서, 소형차 기준으로 덕트의 중량이 약 800~1000g에 달하게 되는 데, 이는 소형차 칵핏모듈의 총 중량이 약 16kg인 것으로 볼 때, 칵핏모듈에서 덕트가 차지하는 중량은 상당히 많은 편이다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 중량이 감소되고 보행자와의 충돌성능이 향상되는 자동차의 공조 덕트를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트는, 공조기와 연결되어 상기 공조기로부터 공조된 공기를 유입받고, 상기 공조된 공기를 차실내로 토출하는 복수의 에어벤트 중 적어도 하나와 결합되며, 상기 공조기 및 에어벤트와 결합될 수 있는 강성을 가지는 센터부와, 상기 센터부를 흐르는 상기 공조된 공기가 유입되어 흐를 수 있도록 상기 센터부에 결합되고, 상기 센터부보다 가볍고 강성이 약한 재질로 이루어진 사이드부와, 상기 사이드부를 상기 복수의 에어벤트 중 나머지와 결합하는 사이드커버를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 공조 덕트는, 사이드부가 센터부에 비해 가볍고 강성이 약한 폼 재질로 형성되어 있기 때문에, 중량이 감소되고 보행자와의 충돌성능이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트와 결합되는 에어벤트를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트와 결합되는 에어벤트 및 공조기를 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트에서 사이드부 및 센터부의 결합관계 또는 사이드부 및 사이드커버의 결합관계를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트와 결합되는 에어벤트를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 자동차의 차실내에는 공조된 공기를 차실내로 토출하는 에어벤트(10)가 배치된다. 에어벤트(10)는 인스트루먼트 패널(1)에 설치된다. 여기서, 인스트루먼트 패널(1)은 계기판, 오디오장치 및 디스플레이장치 등이 설치되는 패널로서 운전석 및 조수석으로부터 전방에 배치되는 패널을 지칭한다.
에어벤트(10)는 복수로 구비된다. 본 실시예에서는 4개로 구비된다. 다만, 도면에는 하나만 도시되어 있다. 에어벤트(10)는 인스트루먼트 패널(1)의 중앙부인 센터페시아에 2개가 설치되고, 인스트루먼트 패널(1)의 좌우측에 각각 1개가 설치된다.
에어벤트(10)는 인스트루먼트 패널(1) 내에 설치되는 대략 사각통 형상의 윙하우징(12)과, 윙하우징(12)의 내측에 회전가능하게 배치되어 공조된 공기의 토출방향을 조절하거나 토출량을 조절하는 복수의 윙(14,16)을 포함한다.
복수의 윙(14,16)은 윙하우징(12)의 내측에 좌우로 길게 배치되는 수평윙(14)과, 윙하우징(12)의 내측에 상하로 길게 배치되는 수직윙(16)을 포함한다.
수평윙(14)은 차실내로 노출되고, 수직윙(16)은 수평윙(14)보다 윙하우징(12)의 내부에 배치된다.
수평윙(14)에는 사용자가 잡고 조작할 수 있는 윙노브(18)가 배치된다. 윙노브(14)는 수평윙(14)의 길이를 좌우로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 수직윙(16)과 연결된다. 사용자가 윙노브(18)를 잡고 들어올리거나 내리면, 복수의 수평윙(14)이 윙노브(18)의 조작방향으로 일제히 회전되어 차실내로 토출되는 공조된 공기의 흐름방향을 상하로 전환할 수 있다. 또한, 사용자가 윙노브(18)를 잡고 좌우로 슬라이딩시키면 복수의 수직윙(16)이 일제히 좌우로 회전되어 차실내로 토출되는 공조된 공기의 흐름방향을 좌우로 전환할 수 있으며, 복수의 수직윙(16)이 대략 평평하게 배치되면서 공조된 공기의 토출을 폐쇄할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트와 결합되는 에어벤트 및 공조기를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 에어벤트(10)는 덕트(20)를 통해 공조기(30)와 연결된다. 즉, 덕트(20)의 일단에 공조기(30)가 결합되고, 덕트(20)의 타단에 에어벤트(10)가 결합됨으로서, 공조기(30)에 공조된 공기가 덕트(20)의 내부로 유입되어 흐르고, 이 덕트(20)를 흐르는 공기가 에어벤트(10)를 통해 차실내로 토출된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트를 나타내는 도면, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트에서 사이드부 및 센터부의 결합관계 또는 사이드부 및 사이드커버의 결합관계를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 공조 덕트(이하, 덕트;20)는, 가운데에 배치되어 인스트루먼트 패널(1)의 중앙부에 설치된 에어벤트(10)를 통해 공조된 공기를 차실내로 토출하는 센터부(22)와, 센터부(22)의 양측에 결합되어 인스트루먼트 패널(1)의 좌우측에 각각 설치되는 에어벤트(10)를 통해 공조된 공기를 차실내로 토출하는 사이드부(24)를 포함한다.
센터부(22)는 공조기(30)와 연결되어 공조기(30)로부터 공조된 공기를 유입받는다. 또한, 센터부(22)에는 내부로 유입된 공조된 공기가 차실내로 토출될 수 있도록, 복수의 에어벤트(10) 중 인스트루먼트 패널(1)의 중앙부에 배치되는 2개의 에어벤트(10)와 결합된다. 센터부(22)에는 에어벤트(10)와 결합되는 부분에 공조된 공기가 토출되는 토출구(22c)가 형성된다.
센터부(22)는 블로우(blow) 사출성형되며, 약 0.94의 비중을 가지는 HDPE(High Density Polyethylene) 또는 HDPP(High Density Polypropylene) 재질로 이루어져서, 공조기(30) 및 에어벤트(10)와 결합될 수 있는 충분한 강성을 가진다.
센터부(22)는, 사이드부(24)가 양측에 결합되는 어퍼 센터부(22a)와, 어퍼 센터부(22a)에 결합되고 토출구(22c)가 형성되어, 인스트루먼트 패널(1)의 중앙부에 배치된 2개의 에어벤트(10)에 결합되는 로우어 센터부(22b)를 포함한다.
사이드부(24)는 센터부(22) 중 어퍼 센터부(22a)의 좌우측에 각각 결합된다. 따라서, 공조기(30)로부터 어퍼 센터부(22a)로 유입된 공기의 일부는 사이드부(24)로 흘러서, 인스트루먼트 패널(1)의 좌우측에 각각 배치된 에어벤트(10)를 통해 차실내로 토출될 수 있다.
사이드부(24)는, 약 0.07의 비중을 가지는 PE(Polyethylene) 또는 PP(Polypropylene) 재질의 시트(sheet)를 금형에 넣고 진공 성형하여, 3 ~ 5mm의 두께를 가지는 폼(Foam)으로 형성된다. 따라서, 사이드부(24)는 센터부(22)보다 가볍고 강성이 약한 재질로 이루어진다.
그런데, 사이드부(24)를 흐르는 공조된 공기가 인스트루먼트 패널(1)의 좌우측에 각각 배치된 에어벤트(10)를 통해 차실내로 토출되기 위해서는, 사이드부(24)는 센터부(22) 및 에어벤트(10) 사이를 연결하여야 한다. 하지만, 사이드부(24)는 PE 또는 PP 재질의 폼으로 형성되기 때문에 결합강성이 부족하다. 따라서, 사이드부(24)의 결합강성을 확보할 수 있도록, 사이드부(24)의 끝단에는 사이드부(24)를 에어벤트(10)와 결합하는 사이드커버(26)가 결합된다. 사이드커버(26)에는 사이드부(24)의 내부와 연통되어 공조된 공기가 토출되는 토출구(26a)가 형성된다.
사이드커버(26)는 일반적인 사출성형을 통해 제작되어, PE(Polyethylene) 또는 PP(Polypropylene) 재질로 이루어져서, 사이드부(24)를 인스트루먼트 패널(1)의 좌우측에 각각 배치된 에어벤트(10)에 결합할 수 있는 충분한 강성을 가진다.
사이드부(24)의 양단은 초음파융착을 통해 센터부(22) 및 사이드커버(26)와 각각 융착되어 결합된다. 사이드부(24)가 센터부(22) 및 사이드커버(26)와 융착되어 결합될 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 사이드부(24)의 양단에 각각 PP(Polypropylene) 재질의 폼(Foam;28)을 배치한 후, 도 4에 도시된 바와 같이 화살표방향으로 가압하면서 초음파 융착하여, 사이드부(24)의 일단과 센터부(22)의 어퍼 센터부(22a)를 결합하고, 사이드부(24)의 타단과 사이드커버(26)를 결합한다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 공조 덕트(20)는, 사이드부(24)가 센터부(22)에 비해 가볍고 강성이 약한 폼 재질로 형성되어 있기 때문에, 전체 중량이 감소되어 자동차의 연비가 향상된다.
또한, 자동차가 보행자와 충돌하였을 때 폼 재질의 사이드부(24)가 충격을 일부 흡수할 수 있으므로, 보행자와의 충돌성능이 향상된다.
또한, 사이드부(24)의 내부에 응축수가 맺히지 않는다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 에어벤트 20: 덕트
22: 센터부 22a: 어퍼 센터부
22b: 로우어 센터부 24: 사이드부
26: 사이드커버 28: PP(Polypropylene) 재질의 폼

Claims (8)

  1. 공조기와 연결되어 상기 공조기로부터 공조된 공기를 유입받고, 상기 공조된 공기를 차실내로 토출하는 복수의 에어벤트 중 적어도 하나와 결합되며, 상기 공조기 및 에어벤트와 결합될 수 있는 강성을 가지는 센터부;
    상기 센터부를 흐르는 상기 공조된 공기가 유입되어 흐를 수 있도록 상기 센터부에 결합되고, 상기 센터부보다 가볍고 강성이 약한 재질로 이루어진 사이드부; 및
    상기 사이드부를 상기 복수의 에어벤트 중 나머지와 결합하는 사이드커버;를 포함하는 자동차의 공조 덕트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드부는 폼(foam)으로 형성되는 자동차의 공조 덕트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 사이드부는, 상기 센터부 및 사이드커버와 융착되어 결합되는 자동차의 공조 덕트.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 센터부는 PE(Polyethylene) 또는 PP(Polypropylene) 재질로 이루어지고,
    상기 사이드부는 PE 또는 PP 재질로 이루어지며,
    상기 사이드커버는 PE 또는 PP 재질로 이루어지는 자동차의 공조 덕트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 사이드부를, 상기 센터부 및 사이드커버와 융착하는 PP 재질의 폼을 더 포함하는 자동차의 공조 덕트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 센터부는,
    상기 사이드부가 양측에 결합되는 어퍼 센터부와,
    상기 어퍼 센터부에 결합되어 상기 적어도 하나의 에어벤트에 결합되는 로우어 센터부를 포함하는 자동차의 공조 덕트.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드부는 비중이 약 0.07인 자동차의 공조 덕트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이드부는 두께가 3 내지 5 mm인 자동차의 공조 덕트.
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