KR20140001331A - 열교환기의 이물질유입 방지 캡 - Google Patents

열교환기의 이물질유입 방지 캡 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열교환기의 이물질유입 방지 캡에 관한 것으로서, 열교환기의 크기에 맞춰 범용으로 사용 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명은, 송풍기를 통해 케이스의 내측으로 유입되는 내기 또는 외기를 열 교환시켜 냉기 또는 온기를 형성하도록 하는 열교환기가 구비된 공조장치에 있어서, 상기 열교환기는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 토출구가 구비되어 상기 유입구에서 유입된 유체가 토출구를 통해 토출되는 순환과정에 의해 내기 또는 외기를 열 교환하며; 제조된 상기 열교환기의 이송 또는 보관 중 상기 유입구와 토출구로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 유입구 및 토출구에 끼우는 방지 캡을 포함하고; 상기 방지 캡은, 일정깊이를 가지는 수용공간이 구비되고, 상기 열교환기의 유입구 또는 토출구의 내측 또는 외측 중 어느 하나를 밀착시킴으로써, 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 복수의 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기의 이물질유입 방지 캡{CAP OF HEAT EXCHANGER FOR PREVENTING FOREIGN OBJECT}
본 발명은 열교환기의 이물질유입 방지 캡에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방지 캡의 삽입부에 일정깊이를 가지는 수용공간을 구비하여 상기 수용공간의 내측면에 내측삽입면을 구비하고, 상기 수용공간의 내측 바닥면에 일정크기와 높이로 돌출된 삽입돌기를 구비함으로써, 상기 내측삽입면에 유입구 또는 토출구의 외주연이 밀착되도록 하고, 상기 삽입돌기의 외면에 유입구 또는 토출구의 내측면이 밀착됨에 따라 이물질의 유입을 방지하며, 열교환기의 크기에 맞춰 범용으로 사용 가능하도록 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 공조장치는, 케이스와, 상기 케이스에 구비되어 자동차의 실내로 공기가 유입되도록 하는 송풍기와, 상기 케이스에 구비되어 상기 송풍기를 통해 유입되는 내,외기를 열 교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기를 통해 형성된 냉기 또는 온기를 적정온도로 혼합시키는 템프도어와, 상기 케이스에 구비되고 상기 템프도어를 통해 적정온도로 냉기 또는 온기가 혼합된 혼합공기가 토출되도록 하는 디프로스트 벤트(Defrost Vent), 페이스 벤트(Face Vent), 플로어 벤트(Floor Vent), 및 상기 각각의 벤트에 구비되고 자동차 실내 공조의 설정모드에 따라 상기 벤트들을 통해 토출되는 혼합공기의 토출량을 제어하는 디프로스트 도어(Defrost Door), 페이스 도어(Face Door), 플로어 도어(Floor Door)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 열교환기는, 팽창밸브를 제공되는 냉매를 제공받아 송풍기를 통해 유입된 내,외기를 냉각시켜 냉기를 형성하는 증발기(10), 및 엔진을 냉각시킴에 따라 열 교환된 고온의 냉각수를 제공받아 송풍기를 통해 유입된 내,외기를 가열시켜 온기를 형성하는 히터코어(Heater core, 20)로 구성된다.
또한, 상기 증발기(10) 및 히터코어(20)의 일측에는, 냉매 또는 고온의 냉각수가 유입되는 유입구(12)(22)가 구비되고, 타측에 유입된 냉매 또는 고온의 냉각수가 열 교환된 후 토출되도록 하는 토출구(14)(24)가 구비된다.
즉, 상기 증발기(10)의 유입구(12)를 통해 냉매가 유입되어 토출구(14)를 통해 토출되는 순환과정 중에, 송풍기를 통해 유입된 내,외기가 상기 증발기(10)를 통과함에 따라, 상대적으로 저온의 냉매와 고온의 내,외기 사이에 열 교환이 이루어져 상기 내,외기를 냉각시키게 된다.
또한, 상기 히터코어(20)의 유입구(22)를 통해 고온의 냉각수가 유입되어 토출구(24)를 통해 토출되는 순환과정 중에, 송풍기를 통해 유입된 내,외기가 상기 히터코어(20)를 통과함에 따라, 상대적으로 고온의 냉각수와 저온의 내,외기 사이에 열 교환이 이루어져 상기 내,외기를 가열시키게 된다.
한편, 상기 공조장치(1)의 제조가 완료되면, 자동차 완제품 조립공정으로 이송하여 자동차에 장착한다.
이때, 제조된 공조장치(1)의 증발기(10) 및 히터코어(20)의 유입구(12)(22)와 토출구(14)(24)에 이송 중 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 방지 캡(30)을 끼우게 된다.
한편, 상기 증발기(10) 및 히터코어(20)의 유입구(12)(22)와 토출구(14)(24)각각은, 열교환 효율을 향상시키기 위해 유입구(12)(22)의 직경보다 토출구(14)(24)을 크게 형성한다.
즉, 증발기(10)의 유입구(12)는 Ø8, 토출구(14)는 Ø16, 히터코어(20)의 유입구(22)는, Ø17, 토출구(24)는 Ø19와 같이, 각기 다른 직경으로 구비된다.
이렇게 종래의 증발기(10) 및 히터코어(20)의 유입구(12)(22) 및 토출구(14)(24)의 직경이 각각 다르기 때문에, 다수의 직경을 가지는 이물질유입 방지 캡(30)을 구비하여야 함으로써 제조단가가 상승하는 문제점이 있다.
또한, 직경을 달리하는 유입구(12)(22)와 토출구(14)(24)의 직경에 맞추어 이물질유입 방지 캡(30)을 일일이 끼워야하므로 작업이 번거로운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이물질유입 방지 캡의 삽입부에 일정깊이를 가지는 수용공간을 구비하여 상기 수용공간의 내측면에 내측삽입면을 구비하고, 상기 수용공간의 내측 바닥면에 일정크기와 높이로 돌출된 삽입돌기를 구비함으로써, 상기 내측삽입면에 유입구 또는 토출구의 외주연이 밀착되도록 하고, 상기 삽입돌기의 외면에 유입구 또는 토출구의 내측면이 밀착됨에 따라 이물질의 유입을 방지하며, 열교환기의 크기에 맞춰 범용으로 사용 가능하도록 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 삽입부의 내측삽입면 및 삽입돌기의 끝단에 모따기부를 구비함으로써, 상기 내측삽입면 또는 삽입돌기에 끼워지는 유입구 또는 내측삽입면의 삽입이 용이하도록 유도하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송풍기를 통해 케이스의 내측으로 유입되는 내기 또는 외기를 열 교환시켜 냉기 또는 온기를 형성하도록 하는 열교환기가 구비된 공조장치에 있어서, 상기 열교환기는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 토출구가 구비되어 상기 유입구에서 유입된 유체가 토출구를 통해 토출되는 순환과정에 의해 내기 또는 외기를 열 교환하며; 제조된 상기 열교환기의 이송 또는 보관 중 상기 유입구와 토출구로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 유입구 및 토출구에 끼우는 방지 캡을 포함하고; 상기 방지 캡은, 일정깊이를 가지는 수용공간이 구비되고, 상기 열교환기의 유입구 또는 토출구의 내측 또는 외측 중 어느 하나를 밀착시킴으로써, 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 복수의 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 삽입부는, 수용공간의 내측면에 유입구 또는 토출구의 외주연이 밀착되도록 하는 내측삽입면이 구비되고; 상기 수용공간의 내측 바닥면에 일정크기와 높이로 돌출되어 상기 유입구 또는 토출구의 내경이 밀착되도록 하는 삽입돌기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 송풍기를 통해 케이스의 내측으로 유입되는 내기 또는 외기를 열 교환시켜 냉기 또는 온기를 형성하도록 하는 열교환기가 구비된 공조장치에 있어서, 상기 열교환기는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 토출구가 구비되어 상기 유입구에서 유입된 유체가 토출구를 통해 토출되는 순환과정에 의해 내기 또는 외기를 열 교환하며; 제조된 상기 열교환기의 이송 또는 보관 중 상기 유입구와 토출구로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 유입구 및 토출구에 끼우는 방지 캡을 포함하고; 상기 방지캡은, 일정깊이를 가지는 수용공간이 구비되고; 상기 수용공간의 내측면은 상기 열교환기의 유입구 또는 토출구 중 하나의 외주연과 동일한 직경으로 구비되어 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 내측삽입면; 및 상기 수용공간의 바닥면에는 일정크기와 높이로 돌출되어 외주연이 상기 유입구 또는 토출구 중 다른 하나의 내경과 동일하여 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 삽입돌기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 내측삽입면 및 삽입돌기의 끝단에는 유입구 또는 토출구의 삽입이 용이하게 이루어지도록 하는 모따기부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 방지 캡의 삽입부에 일정깊이를 가지는 수용공간을 구비하여 상기 수용공간의 내측면에 내측삽입면을 구비하고, 상기 수용공간의 내측 바닥면에 일정크기와 높이로 돌출된 삽입돌기를 구비함으로써, 이송 중 이물질의 유입을 방지함과 동시에, 열교환기의 크기에 맞춰 범용으로 사용 가능하도록 하는 효과가 있다.
이에 따라, 이물질유입 방지 캡의 제조원가를 절감할 수 있고, 방지 캡을 끼우는 작업을 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 삽입부의 내측삽입면 및 삽입돌기의 끝단에 모따기부를 구비함으로써, 상기 내측삽입면 또는 삽입돌기에 끼워지는 유입구 또는 내측삽입면의 삽입이 용이하도록 유도하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 공조장치의 열교환기에 방지 캡을 끼운 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 공조장치의 열교환기에 방지 캡을 끼운 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 방지 캡의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 방지 캡의 사용상태도로서, 4a는 증발기의 유입구에 삽입된 상태이고, 4b는 증발기의 토출구에 삽입된 상태이며, 4c는 히터코어의 유입구에 삽입된 상태이고, 4d는 히터코어의 토출구에 삽입된 상태이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공조장치(1)는, 케이스(2)와, 상기 케이스(2)의 일측에 구비되고 자동차의 실내로 내기 또는 외기가 유입되도록 하는 송풍기(3)와, 상기 케이스(2)의 내측에 구비되고 상기 송풍기(3)를 통해 유입되는 내,외기를 열 교환시키는 열교환기와, 상기 열교환기를 통해 형성된 냉기 또는 온기를 적정온도로 혼합시키는 템프도어와, 상기 케이스(2)에 구비되고 상기 템프도어를 통해 적정온도로 냉기 또는 온기가 혼합된 혼합공기가 토출되도록 하는 디프로스트 벤트(Defrost Vent), 페이스 벤트(Face Vent), 플로어 벤트(Floor Vent), 및 상기 각각의 벤트에 구비되고 자동차 실내 공조의 설정모드에 따라 상기 벤트들을 통해 토출되는 혼합공기의 토출량을 제어하는 디프로스트 도어(Defrost Door), 페이스 도어(Face Door), 플로어 도어(Floor Door)를 포함한다.
또한, 상기 열교환기는, 케이스(2) 내에 구비되는 증발기(10)와 히터코어(20)를 포함한다.
상기 증발기(10)는, 냉매가 유입되는 유입구(12)와, 유입된 냉매가 토출되는 토출구(14)가 구비되어, 상기 유입구(12)와 토출구(14) 사이를 순환하는 냉매에 의해 유입된 내기 또는 외기를 열 교환시킴에 따라 냉기를 형성한다.
상기 히터코어(20)는, 엔진을 냉각시킨 고온의 냉각수가 유입되는 유입구(22)와, 유입된 고온의 냉각수가 토출되는 토출구(24)가 구비되어, 상기 유입구(22)와 토출구(24) 사이를 순환하는 고온의 냉각수에 의해 유입된 내기 또는 외기를 열 교환시킴에 따라 온기를 형성한다.
한편, 상기 증발기(10) 및 히터코어(20)의 유입구(12)(22)와 토출구(14)(24)에는, 제조된 증발기(10) 및 히터코어(20)를 이송 또는 보관 중 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 방지 캡(100)이 끼워진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방지 캡(100)은, 내측에 일정깊이를 가지는 제1 및 제2수용공간(112)(122)을 형성하여 내측면에 제1 및 제2내측삽입면(114)(124)을 형성하고, 상기 제1 및 제2수용공간(112)(122)의 내측 바닥면에서 일정크기와 높이로 돌출되는 제1 및 제2삽입돌기(116)(126)가 구비된 제1 및 제2삽입부(110)(120)와, 상기 제1 또는 제2삽입부(110)(120) 중 어느 하나에서 일정길이 연장된 손잡이부(130)를 포함한다.
상기 제1 및 제2삽입부(110)(120)의 제1 및 제2내측삽입면(114)(124)의 끝단에는, 유입구(12)(22) 또는 토출구(14)(24)의 외주연이 용이하게 삽입되도록 유도하는 모따기부(113)(123)가 구비된다.
또한, 상기 제1 및 제2삽입돌기(116)(126)의 끝단에는, 유입구(12)(22) 또는 토출구(14)(24)의 내주연이 용이하게 삽입되도록 유도하는 모따기부(115)(125)가 구비된다.
또한, 상기 제1 및 제2삽입부(110)(120)는, 일체형이면서 각각 다른 방향에 형성된다.
또한, 상기 제1 및 제2삽입부(110)(120) 각각에 구비된 상기 제1 및 제2수용공간(112)(122)은 유입구(12)(22) 또는 토출구(14)(24) 중 어느 하나에 끼워진 후 타방향의 상기 제1 또는 제2삽입부(110)(120)의 수용공간(122)(122)을 통해 이물질이 유입되는 것이 방지되도록 독립적으로 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 제1 및 제2삽입부(110)(120)는 각기 다른 크기의 직경으로 형성되어, 다양한 직경에 사용 가능하도록 구비됨이 바람직하다.
즉, 제1 및 제2내측삽입면(114)(124)의 내측 직경과 제1 및 제2삽입돌기(116)(126)의 외측 직경의 크기가 다르도록 하는 것이 좋다.
경우에 따라서는, 상기 제1 및 제2삽입부(110)(120)에 한정하지 않고, 다른 직경을 가지는 다수의 삽입부를 형성하여, 다양한 크기의 유입구 또는 토출구에 범용으로 적용 가능하도록 형성할 수도 있다.
상기 손잡이부(130)는, 작업자의 파지가 용이하도록 형성되어, 유입구(12)(22) 또는 토출구(14)(24)에서 삽입부의 탈거가 용이하도록 한다.
또한, 상기 손잡이부(130)에는, 탈거할 때 미끄러짐을 방지하도록 하는 요철(凹凸, 132)이 구비된다.
상기와 같이 형성된 열교환기의 이물질유입 방지 캡의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제조 완료된 공조장치의 열교환기에 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위해 유입구 및 토출구에 방지 캡을 끼운다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 증발기(10)의 유입구(12)에 방지 캡(100)의 제1삽입부(110)를 삽입시킨다.
상기 제1삽입부(110)의 제1삽입돌기(116)의 외경과 상기 유입구(12)의 내경이 동일한 크기를 갖는다. 이때, 상기 제1삽입돌기(116)의 끝단에는 모따기부(115)가 구비되어 있으므로, 상기 증발기(10)의 유입구(12)의 내측부가 안내되어 용이하게 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1삽입돌기(116)의 외측면과 증발기(10)의 유입구(12) 내측면이 밀착됨으로써, 상기 유입구(12)의 내측을 통해 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 증발기(10)의 토출구(14)에 방지 캡(100)의 제2삽입부(120)를 삽입시킨다. 상기 제2삽입부(120)의 제2삽입돌기(126)의 외경과 상기 토출구(14)의 내경이 동일한 크기를 갖는다. 상기 제2삽입돌기(126)의 끝단에는 모따기부(125)가 구비되어 있으므로, 상기 증발기(10)의 토출구(14)의 내측부가 안내되어 용이하게 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2삽입돌기(126)의 외측면과 증발기(10)의 토출구(14)의 내측면이 밀착됨으로써, 상기 토출구(14)의 내측을 통해 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 히터코어(20)의 유입구(22)에 방지 캡(100)의 제1삽입부(110)를 삽입시킨다.
상기 제1삽입부(110)의 제1내측삽입면(114)의 내경과 상기 유입구(22)의 외경이 동일한 크기를 갖는다. 상기 제1내측삽입면(114)의 끝단에는 모따기부(113)가 구비되어 있으므로, 상기 히터코어(20)의 유입구(22) 외측부가 안내되어 용이하게 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1내측삽입면(114)의 내측면과 히터코어(20)의 유입구(22) 외측면이 밀착됨으로써, 상기 유입구(22)의 내측을 통해 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 히터코어(20)의 토출구(24)에 방지 캡(100)의 제2삽입부(120)를 삽입시킨다. 상기 제2삽입부(120)의 제2내측삽입면(124)의 내측면과 상기 토출구(24)의 외경이 동일한 크기를 갖는다. 상기 제2내측삽입면(124)의 끝단에는 모따기부(123)가 구비되어 있으므로, 상기 히터코어(20)의 토출구(24)의 외측부가 안내되어 용이하게 삽입될 수 있다.
이에 따라, 상기 제2내측삽입면(124)의 내측면과 히터코어(20)의 토출구(24)의 외측면이 밀착됨으로써, 상기 토출구(24)의 내측을 통해 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 열교환기의 이물질유입 방지 캡을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경 실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100: 방지 캡 110, 120: 제1 및 제2삽입부
112, 122: 제1 및 제2수용공간 113, 115, 123, 125: 모따기부
114, 124: 제1 및 제2내측삽입면 116, 126: 제1 및 제2삽입돌기
130: 손잡이부 132: 요철

Claims (4)

  1. 송풍기를 통해 케이스의 내측으로 유입되는 내기 또는 외기를 열 교환시켜 냉기 또는 온기를 형성하도록 하는 열교환기가 구비된 공조장치에 있어서,
    상기 열교환기는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 토출구가 구비되어 상기 유입구에서 유입된 유체가 토출구를 통해 토출되는 순환과정에 의해 내기 또는 외기를 열 교환하며;
    제조된 상기 열교환기의 이송 또는 보관 중 상기 유입구와 토출구로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 유입구 및 토출구에 끼우는 방지 캡(100)을 포함하고;
    상기 방지 캡(100)은, 일정깊이를 가지는 수용공간이 구비되고, 상기 열교환기의 유입구 또는 토출구의 내측 또는 외측 중 어느 하나를 밀착시킴으로써, 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 복수의 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입부는, 수용공간의 내측면에 유입구 또는 토출구의 외주연이 밀착되도록 하는 내측삽입면이 구비되고;
    상기 수용공간의 내측 바닥면에 일정크기와 높이로 돌출되어 상기 유입구 또는 토출구의 내경이 밀착되도록 하는 삽입돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡.
  3. 송풍기를 통해 케이스의 내측으로 유입되는 내기 또는 외기를 열 교환시켜 냉기 또는 온기를 형성하도록 하는 열교환기가 구비된 공조장치에 있어서,
    상기 열교환기는 일측에 유입구가 구비되고 타측에 토출구가 구비되어 상기 유입구에서 유입된 유체가 토출구를 통해 토출되는 순환과정에 의해 내기 또는 외기를 열 교환하며;
    제조된 상기 열교환기의 이송 또는 보관 중 상기 유입구와 토출구로 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 상기 유입구 및 토출구에 끼우는 방지 캡(100)을 포함하고;
    상기 방지캡(100)은, 일정깊이를 가지는 수용공간이 구비되고;
    상기 수용공간의 내측면은 상기 열교환기의 유입구 또는 토출구 중 하나의 외주연과 동일한 직경으로 구비되어 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 내측삽입면; 및
    상기 수용공간의 바닥면에는 일정크기와 높이로 돌출되어 외주연이 상기 유입구 또는 토출구 중 다른 하나의 내경과 동일하여 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 삽입돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 내측삽입면 및 삽입돌기의 끝단에는 유입구 또는 토출구의 삽입이 용이하게 이루어지도록 하는 모따기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 이물질유입 방지 캡.
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