KR20230070837A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

실시예는 공조 유닛, 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하고, 상기 공조 유닛은 개구가 형성된 캐비티와 복수 개의 벤트를 포함하는 공조 케이스; 상기 공조 케이스의 내부에 배치되는 증발기; 상기 증발기에 연결되는 증발기 배관; 상기 캐비티에 배치되는 히터 코어; 및 상기 히터 코어에 연결되는 히터 코어 배관을 포함하고, 상기 히터 코어는 상기 개구를 통해 상기 캐비티에 삽입되고, 차폭 방향을 기준으로 상기 블로어 유닛과 상기 증발기 배관 사이에 배치되는 상기 히터 코어 배관의 일 영역은, 상기 증발기 배관의 일부와 차폭 방향으로 오버랩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 개시한다. 이에 따라, 상기 차량용 공조장치는 설계 자유도와 조립성을 향상시키면서도 배관관의 간섭과 관계없이 히터 코어를 공조 유닛에 배치할 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

실시예는 차량용 공조장치에 관한 것이다. 상세하게, 증발기와 히터 코어 각각에 연결되는 배관의 위치에 따른 조립 간섭을 고려하여, 히터 코어를 공조 케이스의 하방에서 조립하도록 설계된 차량용 공조장치에 관한 것이다.

자동차는 실내의 공기 온도 및 환기를 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 상기 공조장치는 겨울철에는 온기를 발생시켜 차량의 실내를 따뜻하게 유지시키고, 여름철에는 냉기를 발생시켜 차량의 실내를 시원하게 유지시킨다.

그리고, 상기 차량용 공조장치는 공기와 열교환매체의 열교환을 통해 공기의 온도를 조절하는 공조 유닛과 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공조 유닛은 내부에 복수 개의 열교환기를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 열교환기로는 증발기, 히터 코어 등이 사용될 수 있다.

상기 열교환기의 열교환용량 및 조립 위치는 고객사의 요청에 의해 제한될 수 있다.

또한, 상기 열교환기 각각에 연결되는 배관 간의 간섭에 의해 상기 차량용 공조장치의 설계 및 조립 자유도가 감소하는 문제가 있다.

이에, 상기 차량용 공조장치의 설계 및 조립 자유도를 향상시키면서도 고객사의 요청에 쉽게 대응할 수 있도록, 구조적으로 개선된 차량용 공조장치가 요청되고 있는 실정이다.

실시예는 공조케이스의 하부에 형성된 캐비티(cavity)와 상기 캐비티에 착탈 가능하게 결합되는 히터 코어를 통해, 고객사의 요청에 쉽게 대응할 수 있도록 구조적으로 개선된 차량용 공조장치를 제공한다.

실시예는 상기 캐비티에 형성된 개구의 방향을 하부측 외에 차폭 방향의 측부측에도 형성하여 상기 히터 코어의 설계 및 조립 자유도를 향상시킨 차량용 공조장치를 제공한다.

실시예는 가이드, 실링재, 커버 등을 이용하여 상기 히터 코어의 조립성 향상과 공기의 누출을 방지하는 차량용 공조장치를 제공한다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제는 공조 유닛, 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하고, 상기 공조 유닛은 개구가 형성된 캐비티와 복수 개의 벤트를 포함하는 공조 케이스; 상기 공조 케이스의 내부에 배치되는 증발기; 상기 증발기에 연결되는 증발기 배관; 상기 캐비티에 배치되는 히터 코어; 및 상기 히터 코어에 연결되는 히터 코어 배관을 포함하고, 상기 히터 코어는 상기 개구를 통해 상기 캐비티에 삽입되고, 차폭 방향을 기준으로 상기 블로어 유닛과 상기 증발기 배관 사이에 배치되는 상기 히터 코어 배관의 일 영역은, 상기 증발기 배관의 일부와 차폭 방향으로 오버랩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 증발기 배관의 일부와 오버랩되는 상기 히터 코어 배관의 일 영역은 상기 공조 케이스에서 전방으로 노출된 상기 히터 코어 배관의 단부로 정의되며, 상하 방향을 기준으로 상기 단부의 상하 방향 위치는 상기 히터 코어의 상단보다 높게 배치될 수 있다.

또한, 차폭 방향을 기준으로, 상기 증발기 배관의 단부는 상기 히터 코어와 연결되는 상기 히터 코어 배관의 일측 단부와 타측 단부 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 개구는 상기 공조 케이스의 하부에 형성되는 제1 개구와, 측부에 형성되는 제2 개구를 포함하며, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 연결될 수 있다.

여기서, 상기 공조 유닛은 상기 제1 개구를 덮도록 배치되는 제1 커버와 상기 제2 개구를 덮도록 배치되는 제2 커버를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 공조 유닛은 상기 공조 케이스와 상기 제1 커버 사이에 배치되는 제1 실링부재를 더 포함하며, 상기 제1 실링부재는 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 커버는 상기 제2 커버의 하단을 덮도록 배치될 수 있다.

그리고, 상기 히터 코어는 상부 헤드, 상기 상부 헤드와 이격되게 배치되는 하부 헤드, 및 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀으로 형성된 열교환부를 포함하고, 상기 상부 헤드의 길이 방향을 기준으로 상기 열교환부의 길이는 상기 상부 헤드 및 상기 하부 헤드 각각의 길이보다 작게 형성되며, 상기 열교환부의 길이 방향 일측에는 제2 실링부재가 배치되고, 타측에는 상기 제2 커버가 배치되며, 상기 제2 실링부재는 상하 방향을 기준으로 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 열교환부의 폭은 상기 상부 헤드의 폭 방향 폭 및 상기 하부 헤드의 폭 방향 폭보다 작게 형성되고, 복수 개의 상기 코어핀 중 상기 제2 커버와 마주보게 배치되는 코어핀의 폭 방향 양측에는 제3 실링부재가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 실링부재와 상기 제3 실링부재를 덮도록 배치되는 제4 실링부재를 더 포함하며, 상기 제4 실링부재는 상기 상부 헤드의 상부와 상기 하부 헤드의 하부를 덮도록 연장될 수 있다.

또한, 상기 제2 커버와 마주보게 배치되는 코어핀은 판 형상의 본체와 상기 본체의 양측에 배치되는 절곡부를 포함하며, 상기 절곡부의 평면에는 상기 제3 실링부재가 접촉하여 배치될 수 있다.

한편, 상기 공조 케이스는 상기 제2 개구를 길이 방향으로 연장하는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제2 커버의 배치를 안내할 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛은 상기 히터 코어의 배치를 안내하는 가이드를 더 포함하며, 상기 가이드는 상기 캐비티에 배치될 수 있다.

또한, 상기 히터 코어는 상부 헤드, 상기 상부 헤드와 이격되게 배치되는 하부 헤드, 및 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀으로 형성된 열교환부를 포함하고, 적어도 두 개의 상기 히터 코어 배관 각각은 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 각각의 길이 방향 일측에 연결될 수 있다.

실시예는 공조케이스의 하부에 배치되는 캐비티(cavity)와 상기 캐비티에 배치되는 히터 코어를 통해, 상기 차량용 공조장치의 설계 자유도와 조립성을 향상시킬 수 있다. 이때, 상기 캐비티에 형성된 개구의 방향을 하부측 외에 차폭 방향을 기준으로 측부측에도 형성하여 설계 및 조립 자유도를 더욱 향상시킬 수 있다.

실시예는 가이드, 실링재, 커버 등을 이용하여 상기 히터 코어의 조립성과 상기 캐비티를 통한 공기의 누출을 방지할 수 있다. 특히, 상기 공조 케이스 및 히터 코어에 착탈 가능하게 배치되는 커버 등을 이용하여 상기 히터 코어의 조립성, 고객사 요청에 대한 유연성 있는 대응, 상기 캐비티를 통한 공기의 누출을 방지, 및 유지 및 보수의 용이성을 확보할 수 있다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 증발기와 히터 코어 각각에 연결된 배관의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공조 케이스와 히터 코어의 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 4는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공조 케이스에 결합된 히터 코어를 나타내는 부분확대도이고,
도 5는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어를 덮도록 배치된 커버를 나타내는 부분확대도이고,
도 6 및 도 7은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어, 제1 커버와 실링부재의 배치관계를 나타내는 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제1 커버와 실링부재를 나타내는 사시도이고,
도 9는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제1 커버와 제2 커버의 배치관계를 나타내는 부분확대도이고,
도 10은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어를 나타내는 측면도이고,
도 11은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어, 실링부재, 히터 코어 배관, 및 제2 커버의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 12는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어의 열교환부, 실링부재, 가이드 및 공조 케이스의 배치 관계를 나타내는 부분확대도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

차량은 공기 온도, 습도, 청정도, 및 환기 등을 조절하기 위한 공조장치를 구비하며, 상기 공조장치를 이용하여 차실내의 쾌적한 환경을 조성할 수 있다. 여기서, 상기 공조장치는 에이치백(HVAC, Heating/Ventilaiton/Air Conditioning)이라 불릴 수 있다.

실시예에 따른 차량용 공조장치는 외부로 노출되는 캐비티 및 이를 이용한 히터 코어 조립을 통해 조립 및 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다. 다만, 외부로 개방된 캐비티의 경우 공기의 누출 및 히터 코어의 이탈 가능성과 같은 단점을 수반하는바, 상기 차량용 공조장치는 실링부재의 배치 구조 및 커버를 통해 이러한 단점을 극복할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 조립 및 설계의 자유도를 향상시키면서도 밀폐성 등을 확보한 실시예에 따른 차량용 공조장치의 구조를 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 증발기와 히터 코어 각각에 연결된 배관의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공조 케이스와 히터 코어의 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 공조 케이스에 결합된 히터 코어를 나타내는 부분확대도이고, 도 5는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어를 덮도록 배치된 커버를 나타내는 부분확대도이고, 도 6 및 도 7은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어, 제1 커버와 실링부재의 배치관계를 나타내는 도면이고, 도 8은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제1 커버와 실링부재를 나타내는 사시도이고, 도 9는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 제1 커버와 제2 커버의 배치관계를 나타내는 부분확대도이다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 X 방향은 전후 방향을 의미할 수 있고, Y 방향은 길이 방향 또는 차폭 방향을 의미할 수 있고, Z 방향은 상하 방향 또는 수직 방향을 의미할 수 있다. 이때, 상기 X 방향은 전방과 후방으로 구분될 수 있으며, 상기 전방은 엔진룸 방향일 수 있고, 상기 후방은 차량 실내를 향하는 방향으로써 벤트를 통해 공기가 토출되는 방향일 수 있다. 그리고, 상기 상하 방향은 상방과 하방으로 구분될 수 있다. 또한, 도 2의 도면부호 'L'은 차폭 방향으로 배치되는 가상의 선을 나타낼 수 있으며, 상기 선(L)은 상기 상하 방향을 기준으로 소정의 높이에 배치될 수 있다.

상기 차량용 공조장치는 공조 유닛(10) 및 상기 공조 유닛(10)에 공기를 공급하는 블로어 유닛(20)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공조 유닛(10)과 상기 블로어 유닛(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차폭 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.

상기 공조 유닛(10)은 상기 블로어 유닛(20)에 의해 공급된 공기와 열교환매체와의 열교환을 통해 공기의 온도를 조절하는 적어도 하나의 열교환기를 구비할 수 있다. 그에 따라, 상기 공조 유닛(10)의 내부에서 온도 등이 조절된 공기는 다수의 벤트를 통해 차실내로 토출될 수 있다. 여기서, 상기 열교환기는 증발기, 히터 등일 수 있다.

이때, 상기 공조 유닛(10)은 증발기와 히터 각각에 열교환매체를 공급하도록 연결되는 배관을 포함할 수 있으며, 차폭 방향에서 바라볼 때, 상기 증발기와 히터 각각에 연결되는 배관은 일부가 오버랩되게 배치될 수 있다.

상기 블로어 유닛(20)은 내기 또는 외기를 상기 공조 유닛(10)에 공급할 수 있다. 그에 따라, 상기 블로어 유닛(20)은 상기 내기와 외기가 유입되도록 마련된 인테이크부를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 8을 참조하면, 상기 공조 유닛(10)은 개구가 형성된 캐비티(110)와 복수 개의 벤트(120)를 포함하는 공조 케이스(100), 상기 공조 케이스(100)의 내부에 배치되는 증발기(200), 상기 증발기(200)에 연결되는 증발기 배관(300), 상기 캐비티(110)에 배치되는 히터 코어(400), 및 상기 히터 코어(400)에 연결되는 히터 코어 배관(500)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 증발기 배관(300)은 제1 배관이라 불릴 수 있고, 상기 히터 코어 배관(500)은 제2 배관이라 불릴 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛(10)은 상기 개구를 통해 히터 코어(400)가 노출되는 구조이기 때문에, 상기 개구를 덮도록 배치되는 커버를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 캐비티(110)는 공조 케이스(100)의 차폭 방향측 하부 모서리에 형성될 수 있기 때문에, 상기 개구는 상기 공조 케이스(100)의 하부에 형성된 제1 개구와 상기 공조 케이스(100)의 차폭 방향측 일면에 형성된 제2 개구를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 커버는 제1 개구를 덮도록 배치되는 제1 커버(600)와 상기 제2 개구를 덮도록 배치되는 제2 커버(700)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛(10)은 상기 공조 케이스(100)와 상기 제1 커버(600) 사이에 배치되는 실링부재를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공조 케이스(100)와 상기 제1 커버(600) 사이에 배치되는 실링부재는 제1 실링부재(800)로 불릴 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛(10)은 상기 히터 코어(400)의 배치를 안내하는 가이드(900)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 공조 유닛(10)은 상기 히터 코어 배관(500)을 공조 케이스(100)에 고정하는 히터 코어 배관 대쉬(1000, Heater core pipe dash)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 히터 코어 배관 대쉬(1000)는 공조 케이스(100)에 착탈 가능하게 배치될 수 있다.

상기 공조 케이스(100)는 상기 히터 코어 배관 대쉬(1000)와 함께 상기 공조 유닛(10)의 외관을 형성할 수 있다.

상기 공조 케이스(100)는 내부에 형성된 공간을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 공간에는 증발기(200), 히터 코어(400), 벽체 등이 배치될 수 있으며, 상기 블로어 유닛(20)을 통해 공급된 공기는 상기 증발기(200), 히터 코어(400) 등에 의해 온도가 조절된 후 상기 벤트(120)를 통해 배출될 수 있다. 이때, 상기 공조 유닛(10)은 상기 벤트(120) 각각에 대응하게 배치되는 도어(130)를 포함할 수 있다.

상기 캐비티(110)는 상기 공조 케이스(100)의 일측에 형성되어 상기 히터 코어(400)가 배치되는 공간으로 제공될 수 있다. 이때, 상기 캐비티(110)는 개구를 구비하기 때문에, 설계상 상기 히터 코어(400)의 배치 방향 및 위치를 제한할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 캐비티(110)는 공조 케이스(100)의 차폭 방향측 하부 모서리에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 개구는 상기 공조 케이스(100)의 하부에 형성된 제1 개구와 상기 공조 케이스(100)의 차폭 방향측 일면에 형성된 제2 개구를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 연결되게 형성될 수 있다.

따라서, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구를 통해 상기 캐비티(110)에 배치되는 히터 코어(400)의 조립 방향에 대한 조립 자유도가 향상될 수 있다. 예컨데, 상기 제1 개구, 제2 개구의 형성 방향을 통해 상기 캐비티(110)에 히터 코어(400)를 배치할 수 있을뿐만 아니라, 대각선 방향으로도 상기 히터 코어(400)를 배치할 수도 있다. 다만, 상기 히터 코어 배관(500)이 결합된 채로 상기 히터 코어(400)를 상기 캐비티(110)에 배치하는 경우, 상기 히터 코어 배관(500)의 위치를 고려해야 한다. 그러나, 상기 히터 코어(400)만을 상기 캐비티(110)에 배치할 경우에는 이러한 제한 또한 문제되지 않는다.

상기 벤트(120) 각각은 토출되는 공기의 역할에 따라 위치가 결정될 수 있다. 그에 따라, 상기 벤트(120)는 상기 공기의 배출 위치에 따라 디프로스트벤트, 페이스벤트, 및 플로어벤트 등으로 구분될 수 있다.

상기 도어(130)는 상기 벤트(120)에 대응되게 배치되어 상기 벤트(120)의 개도량을 조절할 수 있다.

상기 증발기(200)는 상기 공조 케이스(100)의 내부에 배치되어 상기 공조 케이스(100)의 내부로 유입되는 공기의 온도를 조절할 수 있다. 예컨데, 상기 공기는 상기 증발기(200)의 내부를 유동하는 열교환매체와 열교환할 수 있다. 그에 따라, 상기 공조 케이스(100)의 내부로 유입된 공기는 상기 증발기(200)에 의해 냉각될 수 있다. 여기서, 상기 증발기(200)의 내부를 유동하는 열교환매체는 냉매일 수 있다.

한편, 상기 증발기(200)는 상기 히터 코어(400)보다 전방에 배치될 수 있다. 즉, 공조 케이스(100)의 내부에서 흐르는 공기의 흐름을 기준으로 상기 증발기(200)는 상기 히터 코어(400)보다 상류측에 배치될 수 있다.

상기 증발기 배관(300)은 냉매와 같은 열교환매체의 순환을 위해, 상기 증발기(200)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 증발기 배관(300)을 통해 상기 냉매가 상기 증발기(200)에 유입 또는 유출될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 증발기 배관(300)은 두 개가 배치될 수 있다.

또한, 상기 증발기 배관(300)은 상하 방향을 기준으로 소정의 높이에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 증발기 배관(300)의 일부 영역은 가상의 선(L) 상에 배치될 수 있다.

상기 히터 코어(400)는 상기 공조 케이스(100)의 내부에 배치되어 상기 증발기(200)를 통과한 공기 중 일부의 온도를 조절할 수 있다. 예컨데, 상기 히터 코어(400)는 상기 히터 코어(400)의 내부를 유동하는 열교환매체와 상기 히터 코어(400)를 통과하는 공기의 열교환을 유도하여 상기 공기의 온도를 높일 수 있다. 여기서, 상기 히터 코어(400)의 내부를 유동하는 열교환매체는 냉각수일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 히터 코어(400)는 상기 증발기(200)보다 후방에 배치될 수 있다. 즉, 공조 케이스(100)의 내부에서 흐르는 공기의 흐름을 기준으로 상기 증발기(200)는 상기 히터 코어(400)보다 하류측에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 증발기(200)를 통과한 공기는 상기 히터 코어(400)측으로 유입되어 상기 히터 코어(400)의 내부를 따라 이동하는 열교환매체와 열교환할 수 있다.

또한, 상기 히터 코어(400)는 외부와 연통되는 캐비티(110)에 배치되기 때문에, 조립, 유지 및 보수를 용이하게 할 수 있다.

도 10은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어를 나타내는 측면도이고, 도 11은 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어, 실링부재, 히터 코어 배관, 및 제2 커버의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 12는 실시예에 따른 차량용 공조장치의 히터 코어의 열교환부, 실링부재, 가이드 및 공조 케이스의 배치 관계를 나타내는 부분확대도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 히터 코어(400)는 상부 헤드(410), 상기 상부 헤드(410)와 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 하부 헤드(420), 및 상기 상부 헤드(410)와 상기 하부 헤드(420) 사이에 배치되는 열교환부(430)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열교환부(430)는 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 히터 코어(400)는 상기 코어핀 사이로 이동하는 공기의 누출을 방지하는 실링부재를 포함할 수 있다.

상기 상부 헤드(410)는 상기 열교환부(430)의 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 상부 헤드(410)는 내부의 공간과 연통되게 형성된 홀(411)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 홀(411)에는 상기 히터 코어 배관(500)이 연결될 수 있다. 여기서, 상기 홀(411)은 제1 홀 또는 상부 홀이라 불릴 수 있다.

상기 상부 헤드(410)는 소정의 길이(L1)와 폭(W1)을 갖도록 바 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 길이(L1)는 상기 폭(W1)보다 상대적으로 매우 크며, 상기 길이(L1)가 나타내는 방향은 길이 방향이라 불릴 수 있다. 이때, 상기 상부 헤드(410)는 소정의 길이(L1)를 갖도록 길이 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 상부 헤드(410)의 길이(L1)는 제1 길이로, 상기 상부 헤드(410)의 폭(W1)은 제1 폭으로 명명할 수 있다.

그에 따라, 상기 히터 코어(400)는 길이 방향과 폭 방향을 통해 상기 히터 코어(400)의 배치를 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 길이 방향은 상기 차폭 방향일 수 있으며, 상기 폭 방향은 상기 전후 방향일 수 있다.

상기 하부 헤드(420)는 상기 열교환부(430)의 하부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 하부 헤드(420)는 내부의 공간과 연통되게 형성된 홀(421)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 홀(421)에는 상기 히터 코어 배관(500)이 연결될 수 있다. 여기서, 상기 홀(421)은 제2 홀 또는 하부 홀이라 불릴 수 있다.

상기 하부 헤드(420)는 상기 상부 헤드(410)와 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 상부 헤드(410)와 상기 하부 헤드(420)는 동일한 수평상 면적을 가질 수 있다. 즉, 상기 하부 헤드(420)는 소정의 길이(L1)와 폭(W1)을 갖도록 바 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 상부 헤드(410)와 하부 헤드(420)는 동일한 형상으로 형성되기 때문에, 상기 상부 헤드(410)와 하부 헤드(420)의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

상기 열교환부(430)는 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀(431)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 열교환부(430)는 상기 길이 방향의 최외측에 배치되는 최외각 코어핀(432)을 포함할 수 있다. 그에 따라, 복수 개의 상기 코어핀(431)과 최외각 코어핀(432) 사이로 공기가 흐를 수 있다. 이때, 상기 열교환부(430)는 소정의 길이(L2)와 폭(W2)을 갖도록 상기 코어핀(431)과 최외각 코어핀(432)을 배치할 수 있으며, 상기 열교환부(430)의 길이(L2)는 제2 길이로, 상기 열교환부(430)의 폭(W2)은 제2 폭으로 명명할 수 있다.

또한, 상기 코어핀(431)은 제1 코어핀이라 불릴 수 있고, 상기 최외각 코어핀(432)은 제2 코어핀이라 불릴 수 있다. 그에 따라, 상기 열교환부(430)는 복수 개의 제1 코어핀만으로 형성되거나, 또는 복수 개의 상기 제1 코어 핀과 제2 코어핀으로 형성될 수 있다.

상기 코어핀(431)은 판 형상으로 형성될 수 있다.

상기 최외각 코어핀(432)은 제2 커버(700)와 마주보게 배치될 수 있다. 예컨데, 최외각 코어핀(432)은 상기 차폭 방향의 외측에 배치될 수 있다.

즉, 상기 최외각 코어핀(432)은 상기 제2 개구측에 배치되기 때문에, 실링부재가 배치되는 구조를 구현하도록 형성된다는 점에서 상기 코어핀(431)과 형상적으로 차이가 있다.

또한, 상기 최외각 코어핀(432)은 하나의 판형 부재를 절곡하여 형성할 수 있다. 그에 따라, 상기 최외각 코어핀(432)은 판 형상의 본체(432a)와 상기 본체(432a)의 폭 방향 양단에 배치되는 절곡부(432b)를 포함할 수 있다.

상기 본체(432a)는 코어핀(431)과 평행하게 배치되어 공기의 흐름을 안내할 수 있다.

상기 절곡부(432b)는 폭 방향 양단에 형성된 상하 방향으로 형성된 평면을 구비하도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 절곡부(432b)는 상기 차폭 방향으로 오목하게 형성된 홈을 포함할 수 있다. 예컨데, 상기 절곡부(432b)는 'ㄷ'자 또는 'U'자 형의 단면을 갖도록 형성되며, 폭 방향 양단에 형성된 평면을 포함하고 있기 때문에 상기 실링부재를 용이하게 지지할 수 있다.

한편, 상기 열교환부(430)는 상기 상부 헤드(410)보다 작은 수평상 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 그에 따라, 상하 방향을 기준으로 상기 열교환부(430)는 오프셋이 형성되게 상기 상부 헤드(410)와 하부 헤드(420) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 실링부재는 상기 코어핀(431, 432) 사이로만 공기가 흐르도록 상기 히터 코어(400)에 배치되며, 상기 코어핀(431, 432)이 배치되는 영역외로 공기가 누출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 실링부재는 상기 히터 코어(400)의 외부로 공기가 누출되는 것을 방지하여 상기 코어핀(431, 432) 사이로만 공기가 흐르게 할 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 열교환부(430)의 길이 방향 길이(L2)는 상기 상부 헤드(410)의 길이 방향 길이(L1)보다 작게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 길이 방향의 일측에 상기 오프셋에 의한 단차 구조가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제2 실링부재(440)는 상기 열교환부(430)의 길이 방향 일측에 배치되며, 상기 상부 헤드(410)의 일부와 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.즉, 상기 히터 코어(400)는 상기 단차에 제2 실링부재(440)를 배치하여 공기의 누출을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제2 실링부재(440)가 배치되는 단차는 제1 단차라 불릴 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 열교환부(430)의 폭 방향 폭(W2)은 상기 상부 헤드(410)의 폭 방향 폭(W1) 및 상기 하부 헤드(420)의 폭 방향 폭(W1)보다 작게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 폭 방향의 양측에 상기 오프셋에 의한 단차 구조가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제3 실링부재(450)는 상기 열교환부(430)의 폭 방향 양측에 배치되며, 상기 상부 헤드(410)의 일부와 상하 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제3 실링부재(450)는 최외각 코어핀(432)의 폭 방향 양측에 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 제3 실링부재(450)는 상기 최외각 코어핀(432)의 절곡부(432b)의 일면에 지지되게 배치될 수 있다.

즉, 상기 히터 코어(400)는 상기 단차에 제3 실링부재(450)를 배치하여 공기의 누출을 방지할 수 있다. 여기서, 상기 제3 실링부재(450)가 배치되는 단차는 제2 단차라 불릴 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 히터 코어(400)는 제2 실링부재(440)와 상기 제3 실링부재(450)를 덮도록 배치되는 제4 실링부재(460)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제4 실링부재(460)는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 상부 헤드(410)의 상부와 상기 하부 헤드(420)의 하부를 덮도록 연장되어 밀폐 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 히터 코어 배관(500)은 냉각수와 같은 열교환매체의 순환을 위해, 상기 히터 코어(400)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 히터 코어 배관(500)을 통해 상기 냉각수가 상기 히터 코어(400)에 유입 또는 유출될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 히터 코어 배관(500)은 두 개가 배치될 수 있다.

또한, 상기 히터 코어 배관(500)은 증발기 배관(300)을 우회하도록 배치되기 때문에, 상기 히터 코어 배관(500)의 일 영역은 차폭 방향을 기준으로 상기 블로어 유닛(10)과 상기 증발기 배관(300) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 히터 코어 배관(500)의 일 영역은 상기 공조 케이스(100)에서 전후 방향으로 노출된 상기 히터 코어 배관(500)의 단부로 정의될 수 있다.

상세하게, 상기 증발기 배관(300)은 증발기(200)와 결합하는 일단인 제1 단부와 타단인 제2 단부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 히터 코어 배관(500)은 상기 히터 코어(400)와 결합하는 일단인 제3 단부와 타단인 제4 단부를 포함할 수 있으며, 상기 제4 단부는 차폭 방향을 기준으로 상기 블로어 유닛(10)과 상기 증발기 배관(300)의 제2 단부 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 히터 코어 배관(500)은 상하 방향을 기준으로 소정의 높이에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 히터 코어 배관(500)의 일부 영역인 제4 단부는 가상의 선(L) 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 단부와 상기 제4 단부는 동일 높이에 배치될 수 있기 때문에, 차폭 방향으로 상기 캐비티(110)에 상기 히터 코어 배관(500)이 결합된 히터 코어(400)를 결합하게 되면 상기 증발기 배관(300)에 의한 간섭이 발생할 수 있다. 그러나, 상기 히터 코어(400)는 상기 제1 개구를 통해 하방에서 상방으로 상기 캐비티(110)에 배치되기 때문에, 상기 간섭에서 자유로울 수 있다. 여기서, 상하 방향을 기준으로 상기 제4 단부의 상하 방향 위치는 상기 히터 코어(400)의 상단보다 높게 배치될 수 있다. 상세하게, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제4 단부의 상하 방향 높이는 상기 히터 코어(400)의 상부 헤드(410)보다 높게 배치될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제1 커버(600)는 상기 캐비티(110)의 하부측인 상기 제1 개구를 덮도록 배치되어 상기 히터 코어(400)의 하부를 지지할 수 있다. 이때, 상기 제1 커버(600)는 상기 제1 실링부재(800)와 함께 배치되어 공기의 누출을 확실하게 방지할 수 있다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 커버(600)는 상기 제2 커버(700)의 하단을 덮도록 배치되어 밀폐력을 더욱 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 캐비티(110)에 히터 코어(400) 배치 -> 제2 커버(700) 조립 -> 제1 커버(600) 조립의 순으로 상기 커버(600, 700)를 배치할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 제2 커버(700)는 상기 캐비티(110)의 차폭 방향 일측인 상기 제2 개구를 덮도록 배치되어 상기 히터 코어(400)의 측면을 지지할 수 있다. 이때, 상기 제2 커버(700)는 상기 제2 개구를 길이 방향으로 연장하는 돌출부(140)에 의해 안내될 수 있다.

그리고, 상기 제2 커버(700)는 히터 코어 배관(500)의 배치를 위해 홀이 형성될 수 있다. 그리고, 조립의 용이성을 고려하여 상기 제2 커버(700)는 적어도 두 개의 부재의 결합에 의해 형성될 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 제1 실링부재(800)는 상하 방향을 기준으로 상기 공조 케이스(100)와 상기 제1 커버(600) 사이에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제1 실링부재(800)는 상기 제1 커버(600)와 제2 커버(700)의 배치 관계 및 밀폐성을 고려하여 'ㄷ'자 형상 또는 'U'자 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 실링부재(800)는 공조 케이스(100)에 형성된 홈(150)에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 홈(150)은 제1 개구의 둘레를 따라 형성될 수 있다.

도 3 및 도 12를 참조하면, 상기 가이드(900)는 상기 캐비티(110)의 일측에 배치되어 상기 히터 코어(400)가 상기 캐비티(110)에 배치되는 것을 안내할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 차폭 방향을 기준으로 상기 가이드(900)의 일측은 상기 공조 케이스(100)와 접촉되며, 타측은 상기 히터 코어(400)의 제4 실링부재(460)와 접촉할 수 있다.

상기 히터 코어 배관 대쉬(1000)는 공조 케이스(100)의 일측에 상기 히터 코어 배관(500)이 고정될 수 있도록 상기 공조 케이스(100)와 결합할 수 있다. 상세하게, 상기 히터 코어 배관(500)의 제4 단부를 상기 공조 케이스(100)에 고정할 수 있다.

이때, 상기 히터 코어 배관 대쉬(1000)는 상기 공조 케이스(100)에 착탈 가능하게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 공조 케이스(100)에 상기 히터 코어 배관(500)을 용이하게 배치할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 공조 케이스
140: 돌출부 150: 홈
200: 증발기
300: 증발기 배관
400: 히터 코어 410: 상부 헤드
420: 하부 헤드 430: 열교환부
431, 432: 코어핀
440, 450, 460, 800: 실링부재
500: 히터 코어 배관
600: 제1 커버
700: 제2 커버
900: 가이드

Claims (13)

1. 공조 유닛, 및 상기 공조 유닛에 공기를 공급하는 블로어 유닛을 포함하고,
   상기 공조 유닛은
   개구가 형성된 캐비티와 복수 개의 벤트를 포함하는 공조 케이스;
   상기 공조 케이스의 내부에 배치되는 증발기;
   상기 증발기에 연결되는 증발기 배관;
   상기 캐비티에 배치되는 히터 코어; 및
   상기 히터 코어에 연결되는 히터 코어 배관을 포함하고,
   상기 히터 코어는 상기 개구를 통해 상기 캐비티에 삽입되고,
   차폭 방향을 기준으로 상기 블로어 유닛과 상기 증발기 배관 사이에 배치되는 상기 히터 코어 배관의 일 영역은, 상기 증발기 배관의 일부와 차폭 방향으로 오버랩되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제1항에 있어서,
   차폭 방향을 기준으로, 상기 증발기 배관의 단부는 상기 히터 코어와 연결되는 상기 히터 코어 배관의 일측 단부와 타측 단부 사이에 배치되는 차량용 공조장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 개구는 상기 공조 케이스의 하부에 형성되는 제1 개구와, 측부에 형성되는 제2 개구를 포함하며,
   상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 연결되는 차량용 공조장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 개구를 덮도록 배치되는 제1 커버와 상기 제2 개구를 덮도록 배치되는 제2 커버를 더 포함하는 차량용 공조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 공조 케이스와 상기 제1 커버 사이에 배치되는 제1 실링부재를 더 포함하며,
   상기 제1 실링부재는 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 차량용 공조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 커버는 상기 제2 커버의 하단을 덮도록 배치되는 차량용 공조장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 히터 코어는 상부 헤드, 상기 상부 헤드와 이격되게 배치되는 하부 헤드, 및 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀으로 형성된 열교환부를 포함하고,
   상기 상부 헤드의 길이 방향을 기준으로 상기 열교환부의 길이는 상기 상부 헤드 및 상기 하부 헤드 각각의 길이보다 작게 형성되며,
   상기 열교환부의 길이 방향 일측에는 제2 실링부재가 배치되고, 타측에는 상기 제2 커버가 배치되며,
   상기 제2 실링부재는 상하 방향을 기준으로 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 배치되는 차량용 공조장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 열교환부의 폭은 상기 상부 헤드의 폭 방향 폭 및 상기 하부 헤드의 폭 방향 폭보다 작게 형성되고,
   복수 개의 상기 코어핀 중 상기 제2 커버와 마주보게 배치되는 코어핀의 폭 방향 양측에는 제3 실링부재가 배치되는 차량용 공조장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 실링부재와 상기 제3 실링부재를 덮도록 배치되는 제4 실링부재를 더 포함하며,
   상기 제4 실링부재는 상기 상부 헤드의 상부와 상기 하부 헤드의 하부를 덮도록 연장되는 차량용 공조장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 커버와 마주보게 배치되는 코어핀은 판 형상의 본체와 상기 본체의 양측에 배치되는 절곡부를 포함하며,
    상기 절곡부의 평면에는 상기 제3 실링부재가 접촉하여 배치되는 차량용 공조장치.
11. 제4항에 있어서,
    상기 공조 케이스는 상기 제2 개구를 길이 방향으로 연장하는 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 제2 커버의 배치를 안내하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 히터 코어의 배치를 안내하는 가이드를 더 포함하며,
    상기 가이드는 상기 캐비티에 배치되는 차량용 공조장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 히터 코어는 상부 헤드, 상기 상부 헤드와 이격되게 배치되는 하부 헤드, 및 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 사이에 서로 이격되게 배치되는 복수 개의 코어핀으로 형성된 열교환부를 포함하고,
    적어도 두 개의 상기 히터 코어 배관 각각은 상기 상부 헤드와 상기 하부 헤드 각각의 길이 방향 일측에 연결되는 차량용 공조장치.

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