KR20160023950A - 차량용 공조기의 송풍장치 - Google Patents

차량용 공조기의 송풍장치 Download PDF

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Abstract

송풍장치에 카울 필터를 적용하여 송풍장치 내부로 이물질이 유입되어 부식되는 것을 원천적으로 차단하고, 카울 필터를 교체 가능하게 구성하며, 송풍장치 내부에 설치된 에어 필터의 교체 수명을 연장시킬 수 있는 차량용 공조기의 송풍장치가 개시된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구를 갖는 송풍기 케이스와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터를 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 상기 내기 유입구와 외기 유입구가 형성된 송풍기 케이스의 상부 측에 배치되며 상기 외기 유입구를 커버하는 카울 필터를 구비하며; 상기 카울 필터는 송풍기 케이스 상부 내벽을 따라 연장 형성된다. 따라서, 송풍기 케이스의 내부로 유입된 이물질에 의한 냄새 또는 유입된 이물질의 부식에 의한 냄새 발생을 방지할 수 있고, 이물질이 에어 필터의 상부에 적재되는 것을 방지하여 에어 필터의 상부에 적재되는 이물질이 부식함에 따라 발생하는 냄새를 방지할 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.
한편, 다른 형태의 차량용 공조기는 외부 이물질이 차량 실내로 유입되는 것을 방지하기 위해, 카울 탑 커버 또는 인렛 덕트에 메쉬 타입의 카울 필터를 설치하기도 한다.
하지만, 종래의 차량용 공조기는 에어 필터(28)를 설치한 구조의 경우, 차량 카울 측에 별도의 여과 수단이 없어 주차 상태 또는 외기 모드로 주행 시 외부 이물질이 송풍장치(20) 내부로 유입되어 에어 필터(28)의 상단에 적재되는 문제점이 있다. 도 2의 도면부호 281은 에어 필터(28)의 상단에 적재된 이물질을 도시한 것이다. 상기 송풍장치(20) 내부로 유입된 이물질(281)은 부식에 의해 냄새를 발생시키고 에어 필터(28)의 교체 수명을 감소시키는 원인이 된다. 아울러, 내외기 전환 시 에어 필터(28) 상단에 적재되어 있던 이물질(281)이 차량 실내로 토출되어 실내를 오염시키고 냄새를 발생시킨다.
또한, 종래의 차량용 공조기는 카울 필터를 설치한 구조의 경우, 카울 필터가 차체에 탈장착이 되지 않도록 고정되어 있어 세척 및 교체가 불가능한 문제점이 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 송풍장치에 카울 필터를 적용하여 송풍장치 내부로 이물질이 유입되어 부식되는 것을 원천적으로 차단하고, 카울 필터를 교체 가능하게 구성하며, 송풍장치 내부에 설치된 에어 필터의 교체 수명을 연장시킬 수 있는 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구와 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구를 갖는 송풍기 케이스와, 상기 내기 유입구 및 외기 유입구의 하부에 구비되는 블로어 모터를 포함하며, 공조케이스의 일측에 연통되게 결합되어 상기 공조케이스의 내부로 공기를 송풍하는 것으로서, 상기 내기 유입구와 외기 유입구가 형성된 송풍기 케이스의 상부 측에 배치되며 상기 외기 유입구를 커버하는 카울 필터를 구비하며; 상기 카울 필터는 송풍기 케이스 상부 내벽을 따라 연장 형성된다.
상기에서, 카울 필터는 송풍기 케이스에 탈착 가능하게 구비된다.
상기에서, 공기 유동 방향으로 상기 카울 필터와 블로어 모터의 사이에 구비되어 이물질을 여과하는 에어 필터를 포함한다.
상기에서, 송풍기 케이스의 상부에 카울 필터를 슬라이딩 삽입 가능하게 하는 가이드부를 구비하고; 상기 카울 필터는 유연한 재질로 이루어져, 가이드부의 곡면을 따라 장착된다.
상기에서, 카울 필터의 슬라이딩 방향으로 일측 단부는 차량 글로브 박스의 개구부를 통해 송풍기 케이스로부터 인출 가능하게 구성된다.
상기에서, 글로브 박스와 마주하는 상기 카울 필터의 일측 단부에 손잡이를 구비한다.
상기에서, 카울 필터는, 슬라이딩 방향으로 일 측에 외기 유입구를 커버하는 메쉬 필터로 구성된 외기 측 커버부와, 슬라이딩 방향으로 타 측에 내기 유입구를 커버하는 그릴로 구성된 내기 측 커버부를 구비한다.
상기에서, 내기 유입구는 하나의 홀 형상으로 이루어지고, 상기 카울 필터의 분리 시 내기 유입구를 통해 세척 작업을 수행할 수 있는 공간이 확보되도록 구성된다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 송풍기 케이스의 내부로 유입된 이물질에 의한 냄새 또는 유입된 이물질의 부식에 의한 냄새 발생을 방지할 수 있고, 이물질이 에어 필터의 상부에 적재되는 것을 방지하여 에어 필터의 상부에 적재되는 이물질이 부식함에 따라 발생하는 냄새를 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며,
도 5는 도 4의 A-A선을 따른 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카울 필터를 도시한 사시도이며,
도 7은 도 4에서 카울 필터가 분리되는 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조기의 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 내부를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기(200)는 송풍장치(110) 및 공조 유닛(240)으로 구성된다.
송풍장치(110)는 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. 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 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선을 따른 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카울 필터를 도시한 사시도이며, 도 7은 도 4에서 카울 필터가 분리되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치(110)는 카울 필터(300)를 구비한다. 카울 필터(300)는 상기 내기 유입구(111)와 외기 유입구(112)가 형성된 송풍기 케이스(122)의 상부 측에 배치되며, 외기 유입구(112)를 커버한다. 상기 카울 필터(300)는 송풍기 케이스(122) 상부 내벽을 따라 연장 형성된다.
즉, 카울 필터(300)는 외기 유입구(112)의 통로에 형성되어 외부 이물질을 여과함으로써, 외부 이물질이 송풍기 케이스(122)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.
송풍장치(110)의 송풍기 케이스(122)의 상단에 카울 필터(300)를 구성함으로써, 외기 모드 시 외기 유입구(112)를 통해 송풍기 케이스(122)의 내부로 유입되는 이물질을 송풍기 케이스(122)의 외부, 즉 외기 유입구(112)에서 원천적으로 차단함으로써, 송풍기 케이스(122)의 내부로 유입된 이물질에 의한 냄새 또는 유입된 이물질의 부식에 의한 냄새 발생을 방지할 수 있다.
또한, 에어 필터(128)는 공기 유동 방향으로 카울 필터(300)와 블로어 모터(127)의 사이에 구비된다. 카울 필터(300)는 송풍기 케이스(122)의 유입구 측에서 차량 실내로 유입되는 이물질을 1차로 여과하며, 에어 필터(128)는 송풍기 케이스(122)의 내부에서 차량 실내로 유입되는 이물질을 2차로 여과하게 된다. 결국, 카울 필터(300)는 에어 필터(128)의 상부에 배치되어, 이물질이 에어 필터(128)의 상부에 적재되는 것을 방지한다. 따라서, 외기 유입구(112)를 통해 유입되어 에어 필터(128)의 상부에 적재되는 이물질이 부식함에 따라 발생하는 냄새를 방지할 수 있다.
상기 카울 필터(300)는 송풍기 케이스(122)에 탈착 가능하게 구비된다. 카울 필터(300)가 탈착 가능하게 구성됨에 따라, 세척 및 교체가 가능하여 적정 주기로 카울 필터(300)를 송풍기 케이스(122)로부터 분리하여 세척 또는 교체하면 여과 효율의 저하 없이 필터 기능을 최상으로 유지 가능하다.
상기 송풍기 케이스(122)의 상부에는 가이드부(310)를 구비한다. 가이드부(310)는 카울 필터(300)를 기준으로 양 측면을 지지하는 레일 형상으로 이루어지며, 카울 필터(300)의 양 측면을 지지하는 레일 홈(311)을 구비하고 있다. 상기 가이드부(310)는 카울 필터(300)를 슬라이딩 삽입 가능하게 하는 것으로서, 카울 필터(300)를 슬라이딩 삽입시켜 장착 및 분리 안내하고 카울 필터(300)가 삽입된 상태로 카울 필터(300)를 지지함으로써 송풍기 케이스(122)에 고정시키는 기능을 한다.
상기 카울 필터(300)는 유연한(Flexible) 재질로 이루어져, 가이드부(310)의 곡면을 따라 장착된다. 즉, 가이드부(310)는 송풍기 케이스(122)의 상부에 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)를 따라 유선형으로 굴곡지게 형성된다. 가이드부(310)의 굴곡 형상은 내외기 전환도어(120)의 회전 반경과 나란하게 형성된다. 카울 필터(300)는 가이드부(310)의 곡면을 따라 장착되어, 장착 완료 시 유선형으로 굴곡진 형상을 취하며 분리 시 직선으로 펴진다.
상기 카울 필터(300)의 슬라이딩 방향으로 일측 단부는 차량 글로브 박스(400)의 개구부(410)를 통해 송풍기 케이스(122)로부터 인출 가능하게 구성된다. 카울 필터(300)를 장착 또는 분리할 경우, 글로브 박스(400)를 개방하여 개구부(410)를 통해 카울 필터(300)를 삽입 또는 인출하게 된다.
글로브 박스(400)와 마주하는 상기 카울 필터(300)의 일측 단부에 손잡이(320)를 구비함으로써, 카울 필터(300)의 장착 또는 분리를 용이하게 할 수 있다. 카울 필터(300)를 장착할 때 손잡이(320)를 잡고 카울 필터(300)의 반대 측 단부를 가이드부(310)에 끼워 밀어넣으며, 카울 필터(300)를 분리할 때 손잡이(320)를 잡고 당겨 손쉽게 분리할 수 있다.
상기 카울 필터(300)는 슬라이딩 방향으로 일 측에 외기 유입구(112)를 커버하는 메쉬 필터(305)로 구성된 외기 측 커버부(303)와, 슬라이딩 방향으로 타 측에 내기 유입구(112)를 커버하는 그릴(304)로 구성된 내기 측 커버부(302)를 구비한다. 상기 카울 필터(300)는 대략 사각형 프레임(301)에 슬라이딩 방향, 즉 길이 방향으로 대략 절반을 기준으로 일 측은 메쉬 필터(305)로 구성되며 타 측은 그릴(304)로 구성된다.
따라서, 하나의 카울 필터(300)를 통해, 내기 유입구(111)를 통한 통로를 여과하는 기능과 외기 유입구(112)를 통한 통로를 여과하는 기능을 함께 수행할 수 있다.
상기 내기 유입구(111)는 하나의 홀 형상으로 이루어지고, 카울 필터(300)의 분리 시 내기 유입구(111)를 통해 세척 작업을 수행할 수 있는 공간이 확보되도록 구성된다. 즉, 내기 유입구(111)에는 송풍기 케이스(122)에 자체에 형성되는 그릴부의 구조를 생략할 수 있고, 생략된 그릴부는 카울 필터(300)의 내기 측 커버부(302)에 형성된 그릴(304)이 기능을 대신한다.
이러한 구성을 통해, 카울 필터(300)를 송풍기 케이스(122)로부터 분리한 경우 내기 유입구(111)는 하나의 커다란 홀 형태가 되어, 송풍기 케이스(122) 내부의 세척 작업을 수행하기 위한 통로로서 충분한 공간을 확보할 수 있다.
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
127 : 블로어 모터 126 : 블로어 휠
128 : 에어 필터 300 : 카울 필터
301 : 프레임 302 : 내기 측 커버부
303 : 외기 측 커버부 304 : 그릴
305 : 메쉬 필터 310 : 가이드부
311 : 레일 홈 320 : 손잡이

Claims (8)

  1. 내기를 유입시키기 위한 내기 유입구(111)와 외기를 유입시키기 위한 외기 유입구(112)를 갖는 송풍기 케이스(122)와, 상기 내기 유입구(111) 및 외기 유입구(112)의 하부에 구비되는 블로어 모터(127)를 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)가 형성된 송풍기 케이스(122)의 상부 측에 배치되며, 상기 외기 유입구(112)를 커버하는 카울 필터(300)를 구비하며; 상기 카울 필터(300)는 송풍기 케이스(122) 상부 내벽을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 카울 필터(300)는 송풍기 케이스(122)에 탈착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    공기 유동 방향으로 상기 카울 필터(300)와 블로어 모터(127)의 사이에 구비되어 이물질을 여과하는 에어 필터(128)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 송풍기 케이스(122)의 상부에 카울 필터(300)를 슬라이딩 삽입 가능하게 하는 가이드부(310)를 구비하고;
    상기 카울 필터(300)는 유연한 재질로 이루어져, 가이드부(310)의 곡면을 따라 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 카울 필터(300)의 슬라이딩 방향으로 일측 단부는 차량 글로브 박스(400)의 개구부(410)를 통해 송풍기 케이스(122)로부터 인출 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    글로브 박스(400)와 마주하는 상기 카울 필터(300)의 일측 단부에 손잡이(320)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 카울 필터(300)는,
    슬라이딩 방향으로 일 측에 외기 유입구(112)를 커버하는 메쉬 필터(305)로 구성된 외기 측 커버부(303)와, 슬라이딩 방향으로 타 측에 내기 유입구(112)를 커버하는 그릴(304)로 구성된 내기 측 커버부(302)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 내기 유입구(111)는 하나의 홀 형상으로 이루어지고, 상기 카울 필터(300)의 분리 시 내기 유입구(111)를 통해 세척 작업을 수행할 수 있는 공간이 확보되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조기의 송풍장치.
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