KR20150086858A - 차량용 공조기의 송풍장치 - Google Patents

차량용 공조기의 송풍장치 Download PDF

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Abstract

블로어 모터의 중앙 측으로 유입되는 물 및 세재의 흐름을 다른 곳으로 유도하여 블로어 모터의 손상을 방지하는 차량용 공조기의 송풍장치가 개시된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍기 케이스와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터와, 블로어 모터의 회전축에 결합되는 블로어 휠을 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 상기 내기 유입구와 외기 유입구의 하부 및 상기 블로어 모터의 상부에 배치되어 내기 유입구 또는 외기 유입구를 통해 유입되는 액체를 차단하는 유입수 차단부를 구비한다. 따라서, 세차 시 차량의 카울 측으로 유입되는 물이 블로어 모터로 낙하하는 것을 방지하여 블로어 모터의 손상을 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 유입수 차단부를 송풍기 케이스의 내부에 견고하게 고정 지지할 수 있는 동시에, 에어 필터의 처짐 방지 효과를 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 공조기의 송풍장치{BLOWER UNIT OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 공조케이스의 내부로 내기 또는 외기를 선택적으로 강제 이송하기 위한 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조기는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내,외기를 공조케이스의 내부로 송풍하기 위한 송풍장치와, 공조 케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성되고, 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이며, 도 2는 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 공조기(1)는 송풍장치(20) 및 공조 유닛(40)으로 구성된다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)와, 내,외기 전환도어(25) 및 블로어(26)를 구비한다. 송풍기 케이스(22)는 상부 측에 내,외기 유입구(24)(23)가 형성되고, 내,외기 전환도어(25)는 내,외기 유입구(24)(23)를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다. 블로어 휠(26)는 내,외기 유입구(24)(23)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(49) 측으로 강제 송풍한다.
공조 유닛(40)은 공조 케이스(49)와, 증발기(41) 및 히터코어(42)를 구비한다. 공조 케이스(49)는 송풍장치(20)로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구 측에 공기유입구(43)가 형성되고, 출구 측에는 모드도어(46)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(44)가 형성된다. 증발기(41) 및 히터코어(42)는 공조 케이스(49)의 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(41)와 히터코어(42)의 사이에는 증발기(41)를 거친 냉풍과 히터코어(42)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 토출 온도를 조절하기 위한 온도조절도어(45)가 설치된다.
이러한 구성을 통해, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내,외기전환도어(25)의 개폐 선택에 따라 블로어(26)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(49)를 따라 증발기(41)를 통과하게 하거나 온도조절도어(45)의 조작에 의해 히터코어(42)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조 모드에 따른 다수의 모드도어(46)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.
상기 송풍장치(20)는 상부 양측에 내기유입구(24)와 외기유입구(23)가 형성되고, 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선회하면서 내기유입구(24)와 외기유입구(23)를 선택적으로 개폐하는 내외기 전환도어(25)를 갖는 인테이크 유닛을 구비한다. 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)의 내부에 설치되어 내기유입구(24) 또는 외기유입구(23)로부터 유입되는 축 방향 공기를 반경 방향으로 송풍하는 블로어 모터(27)와, 상기 블로어 모터(27)의 회전축(271)에 결합되는 블로어 휠(26)을 구비한다. 또한, 인테이크 유닛과 송풍기 케이스(22)가 마주보며 결합되는 부위인 송풍기 케이스(22)의 상부측에 인렛링이 형성되며, 공기유입구의 상단에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(28)가 설치된다.
도 3은 종래의 차량용 공조기가 차량에 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 종래의 차량용 공조기는 차량 전후 방향으로 크래쉬 패드(11)의 전방에 설치된다. 송풍장치(20)는 크래쉬 패드(11)의 하부에 설치된 글로브박스(12)의 전방에 배치된다. 또한, 크래쉬 패드(11)의 상부 전방 측에는 카울탑 아우터 판넬(13)이 설치되고, 카울탑 아우터 판넬(13)의 하부에는 카울탑 로우 판넬(15)이 구비되며, 카울탑 아우터 판넬(13)의 상부에는 카울탑 커버(14)가 배치되어 있다.
하지만, 종래의 차량용 공조기는 카울(Cowl)이 낮게 설계된 차량에 설치되는 경우, 세차 시 카울 측으로 물, 세재 등이 유입되어 차량용 공조기의 내부로 유입되는 문제점이 있다. 즉, 도 3의 화살표 방향으로 물, 세재 등이 유입되고, 이 물 및 세재는 블로어 모터(27)의 중앙인 회전축(271)을 타고 하부 방향인 블로어 모터(27)로 침투하여 블로어 모터(27)의 손상 및 부식을 발생시키는 원인이 되었다. 이로 인해, 블로어 모터(27)의 내구성을 저하시키고 작동 불량을 일으키는 문제점이 있었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 블로어 모터의 중앙 측으로 유입되는 물 및 세재의 흐름을 다른 곳으로 유도하여 블로어 모터의 손상을 방지하는 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍기 케이스와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터와, 블로어 모터의 회전축에 결합되는 블로어 휠을 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 상기 내기 유입구와 외기 유입구의 하부 및 상기 블로어 모터의 상부에 배치되어 내기 유입구 또는 외기 유입구를 통해 유입되는 액체를 차단하는 유입수 차단부를 구비한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 세차 시 차량의 카울 측으로 유입되는 물이 블로어 모터로 낙하하는 것을 방지하여 블로어 모터의 손상을 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있으며, 유입수 차단부를 송풍기 케이스의 내부에 견고하게 고정 지지할 수 있는 동시에, 에어 필터의 처짐 방지 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 종래의 차량용 공조기가 차량에 설치된 상태를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 사시도이며,
도 7은 도 6의 A-A선을 따른 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치의 일부를 도시한 단면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 평면도이고,
도 10은 도 6의 변형 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 평면도이며,
도 11은 도 10의 B-B선을 따른 단면도이고,
도 12는 도 6의 다른 변형 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조기의 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기(200)는 송풍장치 및 공조 유닛(240)으로 구성된다.
송풍장치는 후술할 공조케이스(249)의 일측에 연통되게 결합되어 공조케이스(249)의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 송풍기 케이스(122)와, 내외기 전환도어(120) 및 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)을 구비한다.
송풍기 케이스(122)는 상부 측에 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구(111) 및 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구(112)가 형성되고, 내외기 전환도어(120)는 내기 유입구(111)와 외기 유입구(112)를 선택적으로 개폐하도록 설치되어 있다. 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)은 내,외기 유입구(111)(112)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(249) 측으로 강제 송풍한다. 상기 블로어 휠(126)은 블로어 모터(127)의 회전축(1271)에 결합된다. 블로어 모터(127)의 상류 측에는 유입되는 공기를 정화하기 위한 에어 필터(128)가 설치된다.
공조 유닛(240)은 공조케이스(249)와, 증발기(241) 및 히터코어(242)를 구비한다. 공조케이스(249)는 송풍 장치로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구 측에 공기유입구(243)가 형성되고, 출구 측에는 다수의 모드도어(246)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(244)가 형성된다. 증발기(241) 및 히터코어(242)는 공조케이스(249)의 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 설치된다. 증발기(241)와 히터코어(242)의 사이에는 증발기(241)를 거친 냉풍과 히터코어(242)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 토출 온도를 조절하기 위한 온도조절도어(245)가 설치된다.
이러한 구성을 통해, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내외기전환도어(120)의 개폐 선택에 따라 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(249)로 송풍하여 증발기(241)를 통과하게 하고 온도조절도어(245)의 조작에 의해 히터코어(242)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조 모드에 따른 다수의 모드도어(246)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 A-A선을 따른 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치의 일부를 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 평면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 유입수 차단부(200)를 구비한다. 유입수 차단부(200)는 상기 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)의 하부에 배치됨과 아울러, 상기 블로어 모터(127)의 상부에 배치된다. 즉, 유입수 차단부(200)는 송풍기 케이스(122)의 내부 중 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)와 블로어 모터(127)의 사이에 배치된다. 유입수 차단부(200)는 내기 유입구(111) 또는 외기 유입구(112)를 통해 유입되는 물, 세재 등의 액체(이하 물이라 한다)를 차단하는 기능을 한다.
이러한 구성을 통해, 세차 시 차량의 카울(Cowl) 측으로 유입되는 물이 블로어 모터(127)로 낙하하는 것을 방지하여, 블로어 모터(127)의 손상을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 유입수 차단부(200)는 블로어 모터(127)의 반경 방향으로 중앙부에 구비된다. 송풍기 케이스(122)의 내부로 유입되는 물은 블로어 모터(127)의 회전축(1271)을 따라 블로어 모터(127)의 내부로 침투하게 되는데, 유입수 차단부(200)가 블로어 모터(127)의 중앙부를 커버함으로써 유입되는 물이 블로어 모터(127)의 회전축(1271) 측으로 직접 유입되는 것이 방지된다.
상기 유입수 차단부(200)는 상부에서 하부 방향으로 단면적이 넓어지는 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 유입수 차단부(200)는 원뿔 또는 다각뿔 형상의 부재의 하부가 개부된 형태의 우산 또는 삿갓 형상으로 이루어진다. 유입수 차단부(200)는 뿔 형상의 측면 경사면을 타고 유입된 물이 반경 방향으로 퍼지도록 하여, 유입된 물이 블로어 모터(127) 측으로 낙하하지 않고 반경 방향 외측, 즉 송풍기 케이스(122)의 내부 중 외각 측으로 향하도록 물의 흐름을 안내하는 기능을 하게 된다. 이 경우, 유입수 차단부(200)가 우산 또는 삿갓 형상으로 이루어지면, 유입수 차단부(200)의 소재를 최소한으로 사용하여 비용 및 무게를 낮출 수 있다.
상기 유입수 차단부(200)는 에어 필터(128)의 하부에 배치되어 에어 필터(128)의 하면을 지지한다. 따라서, 에어 필터(128)가 하부 방향으로 처지는 현상을 방지할 수 있다. 아울러, 상기 에어 필터(128)의 하부에는 지지부(220)가 구비된다. 지지부(220)는 에어 필터(128)를 지지하는 기능을 한다. 이 경우, 상기 유입수 차단부(200)는 지지부(220)에 결합된다. 즉, 유입수 차단부(200)는 블로어 모터(127)의 반경 방향 중앙측에 배치되기 위해 송풍기 케이스(122)의 내벽으로부터 측방향 내측으로 연결된 지지부(220)에 연결되어 고정되거나, 인렛링 측 격벽으로부터 상부로 연장되다 다시 측방향 내측으로 연장된 지지부(220)에 연결되어 고정될 수 있다.
유입수 차단부(200)가 지지부(220)에 결합된 구성을 통해, 유입수 차단부(200)를 송풍기 케이스(122)의 내부에 견고하게 고정 지지할 수 있는 동시에 지지부(220)가 에어 필터(128)의 하부를 지지하여 에어 필터(128)의 처짐 방지 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 지지부(220)는 삼발이 형상으로 이루어지고, 상기 유입수 차단부(200)는 지지부(220)의 중앙부에서 하부 방향으로 연장 구비된다. 이로 인해, 내기 유입구(111) 또는 외기 유입구(112)로 유입된 송풍 공기에 대한 저항을 최소화하여 풍량을 저하시키지 않으면서 유입수 차단부(200)를 안정적으로 고정 가능하며, 에어 필터(128)의 처짐을 효율적으로 방지하게 된다.
도 10은 도 6의 변형 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 평면도이며, 도 11은 도 10의 B-B선을 따른 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 유입수 차단부(200)는 안내부(210)를 구비한다. 안내부(210)는 유입수 차단부(200)의 경사면에 다수개가 형성되는 것으로서, 유입수 차단부(200)의 중앙부로부터 반경 방향 외측을 향해 연장 구비된다. 안내부(210)는 유입수 차단부(200)로 유입되어 낙하한 물 입자를 더욱 작은 사이즈로 갈라 물 입자를 분산시켜 외각으로 유도하는 기능을 한다.
상기 안내부(210)는 유입수 차단부(200)의 경사면으로부터 돌출된 돌기 또는 경사면으로부터 요입된 홈으로 구성될 수 있다. 본 실시 예에서 안내부(210)는 돌기 형태로 구현된 것을 도시하였으나, 홈의 형태로도 구현 가능하다. 안내부(210)는 유입수 차단부(200)의 경사면에 물의 흐름을 안내하는 물길을 만들어 물의 분산 및 외측 유도에 의한 낙하를 원활하게 한다.
한편, 도 12는 도 6의 다른 변형 예에 따른 유입수 차단부를 도시한 사시도이다. 도 12를 참조하면, 유입수 차단부(200)는 안내부(210)를 구비하며, 안내부(210)는 유입수 차단부(200)의 경사면으로부터 요입 형성되어 물의 이동 경로를 형성함으로써, 유입수 차단부(200)로 유입되어 낙하한 물 입자를 원활히 배출 안내되도록 한다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
122 : 송풍기 케이스 120 : 내외기 전환도어
111 : 내기 유입구 112 : 외기 유입구
240 : 공조 유닛 249 : 공조케이스
241 : 증발기 242 : 히터코어
200 : 유입수 차단부 210 : 안내부
220 : 지지부 127 : 블로어 모터
126 : 블로어 휠 1271 : 회전축
200 : 차량용 공조기

Claims (7)

  1. 송풍기 케이스(122)와, 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구(111)와, 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구(112)와, 상기 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)의 하부에 구비되는 블로어 모터(127)와, 블로어 모터(127)의 회전축(1271)에 결합되는 블로어 휠(126)을 포함하며, 공조케이스(249)의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스(249)의 내부로 공기를 송풍하는 차량용 공조기의 송풍장치에 있어서,
    상기 내기 유입구(111)와 외기 유입구(112)의 하부 및 상기 블로어 모터(127)의 상부에 배치되어, 내기 유입구(111) 또는 외기 유입구(112)를 통해 유입되는 액체를 차단하는 유입수 차단부(200)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 유입수 차단부(200)는 블로어 모터(127)의 반경 방향으로 중앙부에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 유입수 차단부(200)는 상부에서 하부 방향으로 단면적이 넓어지는 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 송풍기 케이스(122)의 내부에 유입되는 공기의 이물질을 제거하는 에어 필터(128)와, 상기 에어 필터(128)의 하부를 지지하는 지지부(220)를 구비하고; 상기 유입수 차단부(200)는 지지부(220)에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 지지부(220)는 삼발이 형상으로 이루어지고, 상기 유입수 차단부(200)는 지지부(220)의 중앙부에서 하부 방향으로 연장 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 유입수 차단부(200)의 경사면에 중앙부로부터 반경 방향 외측을 향해 다수개가 연장되는 안내부(210)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 안내부(210)는 유입수 차단부(200)의 경사면으로부터 돌출된 돌기 또는 경사면으로부터 요입된 홈으로 구성되어 액체의 흐름을 분산시키는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
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