KR101430004B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스의 외측면에 히터코어의 입,출구파이프를 고정하도록 텐션부를 갖는 안착부를 일체로 형성함으로써, 상기 입,출구파이프를 고정하기 위한 별도의 부품이 필요없어 제조비용 및 작업공정이 감소함과 아울러 입,출구파이프의 고정작업이 간편하여 히터코어의 탈부착이 용이한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 공기토출구가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 공조케이스(110)의 외측으로 인출된 상기 히터코어(102)의 입,출구파이프(102a,102b)를 고정할 수 있도록 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치되는 고정수단(140)을 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 고정수단(140)은, 상기 공조케이스(110)의 외측면에 형성됨과 아울러 상기 입,출구파이프(102a,102b)가 안착되도록 일측이 개방된 안착부(141)와, 상기 안착부(141)의 내측면에 형성되어 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 외측면을 탄력적으로 지지하는 텐션부(142)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

공조장치, 공조케이스, 히터코어, 입,출구파이프, 안착부, 텐션부

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicles}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스의 외측면에 히터코어의 입,출구파이프를 고정하도록 텐션부를 갖는 안착부를 일체로 형성함으로써, 상기 입,출구파이프를 고정하기 위한 별도의 부품이 필요없어 제조비용 및 작업공정이 감소함과 아울러 입,출구파이프의 고정작업이 간편하여 히터코어의 탈부착이 용이한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나, 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시킴으로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로써, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 및 상기 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어져 있다.

이러한 공조장치는, 송풍기 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 송풍기 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별할 수 있다.

상기한 공조장치 중 세미 센터 타입의 공조장치를 일예로 설명하면, 도 1 에 도시된 바와 같이, 입구측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(13), 페이스벤트(14), 플로어벤트(15)가 형성되며 상기 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들을 연통시키도록 내부에 공기통로(11)를 갖는 공조케이스(10)와, 상기 공조케이스(10)의 공기통로(11)상에 순차적으로 설치되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 상기 증발기(2)를 통해 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하는 온도조절도어(16) 및 상기 히터코어(3)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분하여 유도하는 다수의 모드도어(17)를 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 내,외기를 선택적으로 도입하여 상기 공조케이스(10)의 공기유입구(12)측으로 강제 송풍하는 송풍장치(40)가 설치된다.

이와 같은 공조장치(1)에 의하면 송풍장치(40)에 의해 공조케이스(10) 내로 유입된 공기는 증발기(2)를 통과하면서 선택적으로 냉각(에어컨 가동시)되게 되고 이 공기는 온도조절도어(16)에 의해 히터코어(3)를 바이패스하거나 또는 히터코어(3)를 거치면서 가열되며, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 상기 모드도어의 제어를 통해 상기 디프로스트벤트(13), 페이스벤트(14), 플로어벤트(15)와 연결된 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분되어 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어지는 것이다.

한편, 난방시에는 엔진을 냉각시키고 나오는 가열된 냉각수가 히터코어(3)를 통과한 후 다시 엔진이나 라디에이터로 흘러갈 수 있도록 상기 히터코어(3)에는 냉각수의 유입/배출을 위한 입구파이프 및 출구파이프가 연결되어 있으며, 이러한 상기 입,출구파이프(3a)는 차량 엔진룸의 정해진 위치에 안착된 엔진과 연결되기 위해 상기 공조케이스(10)의 외부로 일정한 형태 및 길이로 인출되어 있다.

아울러, 상기 입,출구파이프(3a)를 고정하여 유동을 방지하도록 상기 공조케이스의 외측면에는 별도의 클램프(30)가 설치되며, 승객의 화상을 방지하기 위해 상기 입,출구파이프(3a)를 감싸는 별도의 커버(20)도 공조케이스의 외측면에 설치된다.

상기 클램프(30)는 도 2 에 도시된 바와 같이, 판형태의 몸체(31) 양측에 상기 입,출구파이프(3a)를 각각 수용 지지하도록 수용홈(32)을 형성한 구조로 되어 있으며, 이러한 상기 클램프는 상기 공조케이스(10)의 외측면에 볼트(4)로 결합 고정된다.

그러나, 상기 종래기술은, 상기 공조케이스의 외측으로 인출된 상기 히터코어의 입,출구파이프를 고정하기 위해 상기 공조케이스의 외측면에 별도의 클램프를 볼트 결합해야 함으로써, 제조비용 및 작업공정이 증가함은 물론 상기 입,출구파이프의 고정작업이 복잡하여 상기 히터코어의 탈부착이 불편한 문제가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스의 외측면에 히터코어의 입,출구파이프를 고정하도록 텐션부를 갖는 안착부를 일체로 형성함으로써, 상기 입,출구파이프를 고정하기 위한 별도의 부품이 필요없어 제조비용 및 작업공정이 감소함과 아울러 입,출구파이프의 고정작업이 간편하여 히터코어의 탈부착이 용이한 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입구측에 공기유입구가 형성되고 출구측에는 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 내부에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 상기 공조케이스의 외측으로 인출된 상기 히터코어의 입,출구파이프를 고정할 수 있도록 상기 공조케이스의 외측면에 설치되는 고정수단을 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 고정수단은, 상기 공조케이스의 외측면에 형성됨과 아울러 상기 입,출구파이프가 안착되도록 일측이 개방된 안착부와, 상기 안착부의 내측면에 형성되어 상기 입,출구파이프의 외측면을 탄력적으로 지지하는 텐션부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 공조케이스의 외측면에 히터코어의 입,출구파이프를 고정하도록 텐션부를 갖는 안착부를 일체로 형성함으로써, 상기 입,출구파이프를 고정하기 위한 별도의 부품이 필요없어 제조비용이 감소됨과 동시에 상기 입,출구파이프를 고정하기 위한 작업공정도 감소된다.

또한, 상기 입,출구파이프를 상기 안착부에 간단히 삽입하여 고정할 수 있기 때문에 상기 입,출구파이프의 고정이 간편하고 이에따라 히터코어의 탈부착이 용이하다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에서 인테이크 덕트가 설치된 측에서 바라본 차량용 공조장치로써 인테이크 덕트를 분리한 상태를 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 고정수단을 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 입,출구파이프에 돌출부를 형성한 경우를 나타내는 부분 사시도이다.

먼저, 본 발명에서 히터코어의 입,출구파이프(102a,102b)를 고정하기 위한 고정수단(140)은 종래기술에서 기재한 세미 센터 타입 뿐만 아니라 센터 마운팅 타입, 쓰리피스 타입 등 다양한 타입의 차량용 공조장치에 모두 적용가능하며, 여기 서는 센터 마운팅 타입 차량용 공조장치를 일예로 설명하기로 한다.

상기 센터 마운팅 타입 차량용 공조장치(100)는, 차량의 대시패널(엔진룸과 차실내를 구분하는 벽) 후방측에 설치되는 것으로써, 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 다수의 공기토출구가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 공기유입구(111)측에 설치됨과 아울러 내,외기유입구(131)(132)를 통해 내,외기를 선택적으로 유입하는 인테이크 덕트(130)와, 상기 공조케이스(110)의 인테이크 덕트(130) 하류측에 설치되는 블로어(120)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 서로 일정간격 이격되어 순차적으로 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)를 포함하여 구성된다.

상기 공조케이스(110)는 상기 입구측에 스크롤부(112)가 형성되며, 상기 스크롤부(112)의 일측에는 상기 블로어(120)가 탈착 가능하게 결합되되 상기 블로어(120)의 송풍휠(121) 부분은 상기 스크롤부(112)의 내측으로 삽입된다.

여기서, 상기 블로어(120)는 상기 스크롤부(112)의 내부에 회전가능하게 내장되어 공기를 흡입하여 송풍하는 송풍휠(121)과, 상기 송풍휠(121)을 회전시키는 모터(123)를 지지함과 아울러 상기 스크롤부(112)의 일측에 탈착 가능하게 볼트 결합되는 모터하우징(122)으로 이루어진다.

또한, 상기 스크롤부(112)의 타측에는 상기 블로어(120)의 작동시 상기 인테이크 덕트(130)를 통해 선택적으로 유입되는 내,외기를 상기 송풍휠(121)의 내측으로 안내하도록 공기유입구(111)인 인렛링(111a)이 형성된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)는, 상기 공기유입구(111)가 위치한 상기 스크 롤부(112)의 일측에 상기 인테이크 덕트(130)가 결합되고, 출구측에는 모드도어(115)에 의해 개도가 조절되는 다수의 공기토출구가 형성된다.

여기서, 상기 공기토출구는 차량의 앞유리쪽으로 공기를 토출시키기 위한 디프로스트 벤트(113a), 탑승자의 얼굴쪽으로 공기를 토출시키기 위한 페이스 벤트(113b) 및 탑승자의 발쪽으로 공기를 토출시키기 위한 플로어 벤트(113c)로 구성된다. 따라서, 상기 각 벤트(113a,113b,113c)들은 모드 도어(115)에 의하여 개폐되면서 그 개도가 조절되어 다양한 공조모드(벤트모드, 플로어모드, 디프로스트모드, 바이레벨모드, 믹스모드)를 수행하게 된다.

또한, 상기 증발기(101) 및 히터코어(102)는 상기 공조케이스(110)의 내부 공기통로상에 서로 일정간격을 두고 순차적으로 설치되며, 상기 증발기(101)와 히터코어(102)의 사이에는 냉기통로(P1)와 온기통로(P2)의 개도를 조절하여 상기 증발기(101)를 거친 냉기와 히터코어(102)를 거친 온기의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어(114)가 설치된다.

이때, 상기 히터코어(102)에는 냉각수를 유입/배출하기 위한 입구파이프(102a) 및 출구파이프(102b)가 일체로 결합되는데, 상기 입,출구파이프(102a,102b)는 상기 공조케이스(110)의 외측으로 인출되어 있다.

한편, 상기 히터코어(102)는 상기 공조케이스(110)의 일측면에 관통되게 형성된 히터코어 삽입부(116)를 통해 공조케이스(110)의 내부로 삽입되게 설치된다. 이때, 상기 히터코어(102)의 입,출구파이프(102a,102b)는 상기 공조케이스(110)의 일측면에 인접되게 배치된다.

그리고, 상기 인테이크 덕트(130)는 상기 공기유입구(111)가 위치한 상기 스크롤부(112)의 일측에 결합되는데, 이때, 상기 인테이크 덕트(130)의 내부에는 내기유입구(131)와 외기유입구(132)의 개도를 조절하도록 내,외기 전환도어(135)가 설치되며, 상기 내,외기 전환도어(135)에 의해 내기 또는 외기를 선택적으로 유입할 수 있게 된다.

한편, 상기 내,외기 전환도어(135) 뿐만 아니라 상기 온도조절도어(114) 및 모드도어(115) 등은 상기 인테이크 덕트(130) 및 공조케이스(110)의 외측면에 설치되는 액츄에이터(미도시) 및 캠(미도시) 등에 의해 작동하게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(110)의 외측으로 인출된 상기 히터코어(102)의 입,출구파이프(102a,102b)를 고정할 수 있도록 상기 공조케이스(110)의 외측면에는 고정수단(140)이 설치된다.

상기 고정수단(140)은, 상기 공조케이스(110)의 외측면에 형성됨과 아울러 상기 입,출구파이프(102a,102b)가 안착되도록 일측이 개방된 안착부(141)와, 상기 안착부(141)의 내측면에 형성되어 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 외측면을 탄력적으로 지지하는 텐션부(142)로 이루어진다.

여기서, 상기 공조케이스(110)의 일측면에는 상기 안착부(141)를 형성하기 위한 플랜지(145)가 직각으로 돌출 형성되고, 이때, 상기 안착부(141)는 상기 플랜지(145)에 일측이 개방되게 형성되어 상기 입,출구파이프(102a,102b)를 일측방향에서 삽입 안착할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 안착부(141)는 상,하로 서로 일정간격 이격되게 2개가 형성되어 상기 입구파이프(102a)와 출구파이프(102b)가 각각 안착되게 된다.

그리고, 상기 텐션부(142)를 형성하기 위해 상기 안착부(141)상에는 완충공간부(144)가 형성되는데, 즉, 상기 안착부(141)의 마주하는 내측면에 각각 형성된 상기 텐션부(142)의 일측에 상기 완충공간부(144)가 형성되며, 이러한 상기 완충공간부(144)에 의해 상기 텐션부(142)는 일정한 탄력을 가지게 된다.

또한, 상기 텐션부(142)에는 상기 안착부(141)에 안착된 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 입,출구파이프(102a,102b)측으로 돌출된 걸림부(143)가 형성되되, 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 탈착이 용이하도록 상기 텐션부(142)로부터 돌출되는 걸림부(143)의 양측면은 곡면으로 형성된다. 이때, 상기 걸림부(143)는 상기 안착부(141)의 내측면 보다 안쪽으로 돌출되어 있다.

따라서, 상기 안착부(141)에 상기 입,출구파이프(102a,102b)를 삽입 안착시키게 되면, 상기 텐션부(142)가 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 외주면을 탄력적으로 밀착 지지하여 입,출구파이프(102a,102b)를 고정하게 되며, 이때 상기 안착부(141)에 삽입된 상기 입,출구파이프(102a,102b)는 상기 텐션부(142)의 걸림부(143)에 걸려 유동이 방지되고 외부로 이탈되지 않게 된다.

한편, 도 7과 같이, 상기 입,출구파이프(102a,102b)에는 상기 안착부(141)에 안착된 상태에서 길이방향으로의 유동을 방지할 수 있도록 돌출부(102c)를 형성할 수도 있다. 이때, 상기 돌출부(102c)는 상기 플랜지(145)의 외측방향에 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치(100)의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 특징부인 상기 고정수단(140)에 대한 작용을 설명하면, 상기 입,출구파이프(102a,102b)가 형성된 상기 히터코어(102)를 상기 공조케이스(110)의 내부에 장착하기 위해 상기 공조케이스(110)의 일측면에 관통 형성된 상기 히터코어 삽입부(116)에 상기 히터코어(102)를 삽입하게 되면 상기 입,출구파이프(102a,102b)는 상기 안착부(141)에 삽입되어 안착된다.

즉, 상기 입,출구파이프(102a,102b)가 상기 안착부(141)에 삽입될 때, 상기 텐션부(142)를 탄력적으로 벌리면서 삽입되게 되고, 삽입이 완료되면 상기 텐션부(142)가 다시 초기위치로 복원되면서 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 외주면을 탄력적으로 밀착 지지함과 동시에 상기 텐션부(142)에 형성된 걸림부(143)는 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 일측을 지지하게 된다.

이와 같이, 상기 입,출구파이프(102a,102b)는 상기 안착부(141)에 삽입된 상태에서 상기 텐션부(142)에 의해 탄력적으로 밀착 지지됨과 동시에 상기 걸림부(143)에 걸리게 됨으로써, 상기 안착부(141)내에서 위치가 고정됨과 동시에 유동이 방지되고 외부로 이탈되지 않는다.

이하, 상기 차량용 공조장치(100)의 공기유동 과정을 설명하기로 한다.

차량 공조장치(100)의 가동에 의하여 블로어(120)의 송풍휠(121)이 스크롤부(111)의 내부에서 회전하게 되고, 그 흡입력에 의하여 상기 내기유입구(131) 또는 외기유입구(132)를 통하여 내기 또는 외기가 인테이크 덕트(130) 내부로 흡입된다.

계속해서, 상기 인테이크 덕트(130)의 내부로 흡입된 공기는 상기 공조케이 스(110)의 인렛링(111a)을 통해 상기 송풍휠(121)의 내부로 유동한 후 송풍휠(121)의 반경방향으로 배출된 후 상기 공조케이스(110)의 내부로 송풍된다.

상기 공조케이스(110)의 내부로 송풍된 공기는, 냉,난방모드에 따라 상기 증발기(101)를 통과한 후 상기 온도조절도어(114)에 의해 상기 히터코어(102)를 거치거나 바이패스하여 온기 또는 냉기로 바뀐다. 상기 온기 또는 냉기로 바뀐 공기는 공조모드에 따라 개방된 공기토출구를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방 또는 난방이 수행된다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,

도 2는 종래의 차량용 공조장치에서 히터코어의 입,출구파이프가 클램프로 고정된 상태를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에서 인테이크 덕트가 설치된 측에서 바라본 차량용 공조장치로써 인테이크 덕트를 분리한 상태를 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 고정수단을 나타내는 정면도,

도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 입,출구파이프에 돌출부를 형성한 경우를 나타내는 부분 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 공조장치 101: 증발기

102: 히터코어 102a: 입구파이프

102b: 출구파이프 102c: 돌출부

110: 공조케이스

111: 공기유입구 111a: 인렛링

112: 스크롤부 113a: 디프로스트벤트

113b: 페이스벤트 113c: 플로어벤트

114: 온도조절도어 115: 모드도어

116: 히터코어 삽입부 120: 블로어

121: 송풍휠 122: 모터하우징

123: 모터 130: 인테이크 덕트

131: 내기유입구 132: 외기유입구

135: 내,외기 전환도어 140: 고정수단

141: 안착부 142: 텐션부

143: 걸림부 144: 완충공간부

145: 플랜지

Claims (4)

1. 입구측에 공기유입구(111)가 형성되고 출구측에는 공기토출구가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 공조케이스(110)의 외측으로 인출된 상기 히터코어(102)의 입,출구파이프(102a,102b)를 고정할 수 있도록 상기 공조케이스(110)의 외측면에 설치되는 고정수단(140)을 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,

   상기 고정수단(140)은,

   상기 공조케이스(110)의 외측면에 형성됨과 아울러 상기 입,출구파이프(102a,102b)가 안착되도록 일측이 개방된 안착부(141)와,

   상기 안착부(141)의 내측면에 형성되어 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 외측면을 탄력적으로 지지하는 텐션부(142)로 이루어지고,

   상기 안착부(141)에는 상기 텐션부(142)를 형성하기 위해 완충공간부(144)가 형성되며,

   상기 텐션부(142)에는 상기 입,출구파이프(102a,102b)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 입,출구파이프(102a,102b)측으로 돌출된 걸림부(143)가 형성되되,

   상기 입,출구파이프(102a,102b)의 탈착이 용이하도록 상기 텐션부(142)로부터 돌출되는 걸림부(143)의 양측면은 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 입,출구파이프(102a,102b)에는 상기 안착부(141)에 안착된 상태에서 길이방향으로의 유동을 방지할 수 있도록 돌출부(102c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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