KR101529215B1

KR101529215B1 - 차량용 공조장치

Info

Publication number: KR101529215B1
Application number: KR1020080124478A
Authority: KR
Inventors: 이용흥
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2015-06-16
Also published as: KR20100065896A

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공조케이스내의 공기를 인출하여 냉온장고로 공급하기 위해 공조케이스의 측면에 결합된 어스피레이터(ASPIRATOR)의 출구와 냉온장고를 직접 연결부재로 연결함으로써, 조립성을 향상함은 물론 조립공수를 줄이고 금형을 단순화 할 수 있으며 상기 어스피레이터를 통해 버려지는 풍량을 활용하므로 승객의 불쾌감을 해결할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

이에 본 발명은 내부에 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)와, 상기 공조케이스(40)의 외측면에 연통되게 결합됨과 아울러 공조케이스(40) 내부로부터 인출되는 공기에 의해 공기흡입작용을 발생시켜 차량 실내의 공기를 흡입하는 어스피레이터(ASPIRATOR)(100)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 어스피레이터(100)의 출구(102)가 냉온장고(50)와 연통되도록 연결부재(110)를 설치하여, 상기 공조케이스(40)로부터 인출되어 어스피레이터(100)로 공급된 냉풍 또는 온풍을 상기 냉온장고(50)로 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

공조장치, 공조케이스, 냉온장고, 어스피레이터, 연결부재

Description

차량용 공조장치{Air conditioner for vehicles}

차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는, 통상 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기하게 된다.

도 1은 상기와 같은 차량용 공조장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 상기 공조장치 중 세미 센터 타입 공조장치의 일예를 나타내는 단면도로써, 도시된 바와 같이, 상기 공조장치(1)는, 내,외기유입구(21)(22)를 선택적으로 개폐하도록 설치되는 내외기전환도어(23) 및 상기 내,외기유입구(21)(22)를 통해 유입된 내,외기를 공조케이스(40)측으로 강제 송풍하기 위한 송풍팬(35)을 포함하여 이루어진 송풍장치(10)와, 상기 송풍장치(10)로부터 송풍되는 공기가 유입되도록 입구측에 공기유입구(43)가 형성되고 출구측에는 모드도어(46)에 의해 개폐되는 다수의 공기토출구(44)가 형성됨과 아울러 내부에는 순차적으로 일정 간격을 두고 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)로 구성된다.

상기 증발기(41)와 히터코어(42)의 사이에는 상기 증발기(41)를 거친 냉풍과 히터코어(42)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하여 온도를 조절하는 온도조절도어(45)가 설치되어 있다.

따라서, 차량 실내공기 또는 실외공기를 내외기전환도어(23)의 개폐 선택에 따라 송풍팬(35)에 의하여 선택적으로 도입하고, 이 공기를 공조케이스(40)를 따라 증발기(41)를 통과하게 하고 온도조절도어(45)의 조작에 의해 히터코어(42)를 선택적으로 통과시켜 냉각 또는 가열한 후, 이 냉각 또는 가열된 공기를 공조모드(벤트 모드, 바이레벨 모드, 플로어 모드, 믹스 모드, 디프로스트 모드)에 따른 다수의 모드도어들(46)의 개폐 선택에 따라 각 분기덕트(미도시)로 분기하여 차량 실내의 각 부분으로 토출시킴으로써 차량 실내를 냉,난방 또는 환기한다.

최근에는 차량의 조수석 앞 글로브 박스(미도시)내 일부공간에 냉온장고(50)가 설치되고 있으며, 이는 상기 냉온장고(50)의 내부에 보관되는 내용물의 냉/온장으로 차량 탑승시의 쾌적성을 향상시키고 있다.

이때, 상기 냉온장고(50)측으로 공조 공기를 공급하기 위해 별도의 공조시스템을 구축하면 비용이 상승하므로 일반적으로는 상기 전방 공조장치(1)에서 토출되는 공기의 일부를 상기 냉온장고(50)측으로 분기하여 공조 효과를 가지도록 하고 있다.

도 3은 종래의 공조케이스와 냉온장고를 플렉시블한 호스로 연결한 경우를 나타내는 사시도로써, 도시된 바와 같이, 공조케이스(40)의 일측면과 냉온장고(50)의 일측면을 자바라 형태의 플렉시블한 호스(70)로 연결하여 공조케이스(40)로부터 열교환된 공기를 인출하여 냉온장고(50)의 내부로 공급하도록 하고 있다.

한편, 상기 공조케이스의 일측면에는 차량 실내 공기의 온도와 습도를 측정하기 위해 차량 실내공기를 강제 흡입하기 위한 용도로 어스피레이터(ASPIRATOR)(60)가 설치된다.

상기 어스피레이터(60)는 공조케이스(40)의 내부와 연통하도록 설치되고, 일측에는 차량 실내의 공기를 흡입하기 위한 흡입파이프(61)가 구비되어 있다. 상기 흡입파이프(61)의 입구는 차량 실내와 연통하고 출구는 어스피레이터(60)의 내부로 삽입되어 있다.

따라서, 상기 공조케이스(40)로부터 인출된 공기가 어스피레이터(60)의 내부를 통과하는 과정에서 흡입파이프(61)에 대해 공기흡입작용을 발생시켜(베르누이 원리) 상기 흡입파이프(61)를 통해 차량 실내의 공기를 강제 흡입하게 되며, 이때 상기 흡입파이프(61)측에 설치된 센서(미도시)를 통해 실내 공기의 온도와 습도 등을 측정하게 된다.

그러나, 상기 냉온장고(50)와 어스피레이터(60)를 동시에 사용시, 상기 공조케이스(40)와 냉온장고(50) 사이의 협소한 공간에 플렉시블 호스(70)와 어스피레이터(60)를 각각 별도로 설치해야 하기 때문에 조립공간 협소에 따른 설계의 어려움 및 조립이 불편함은 물론 조립공수도 증가하는 문제가 있다.

또한, 상기 어스피레이터(60) 사용시 공조케이스(40) 내부의 공기가 실내로 버려지게 되는데 이러한 버려지는 풍량에 의해 승객의 불쾌감을 유발하는 문제도 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공조케이스내의 공기를 인출하여 냉온장고로 공급하기 위해 공조케이스의 측면에 결합된 어스피레이터(ASPIRATOR)의 출구와 냉온장고를 직접 연결부재로 연결함으로써, 조립성을 향상함은 물론 조립공수를 줄이고 금형을 단순화 할 수 있으며 상기 어스피레이터를 통해 버려지는 풍량을 활용하므로 승객의 불쾌감을 해결할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 증발기 및 히터코어가 설치된 공조케이스와, 상기 공조케이스의 외측면에 연통되게 결합됨과 아울러 공조케이스 내부로부터 인출되는 공기에 의해 공기흡입작용을 발생시켜 차량 실내의 공기를 흡입하는 어스피레이터(ASPIRATOR)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서, 상기 어스피레이터의 출구가 냉온장고와 연통되도록 연결부재를 설치하여, 상기 공조케이스로부터 인출되어 어스피레이터로 공급된 냉풍 또는 온풍을 상기 냉온장고로 공급하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 공조케이스내의 공기를 인출하여 냉온장고로 공급하기 위해 공조케이스의 측면에 결합된 어스피레이터(ASPIRATOR)의 출구와 냉온장고를 직접 연결부재로 연결함으로써, 협소한 공간에서도 조립성을 향상함은 물론 조립공수를 줄이 고 금형을 단순화 할 수 있다.

또한, 상기 어스피레이터를 통해 버려지는 풍량을 냉온장고에 활용하므로 버려지는 풍량에 의한 승객의 불쾌감을 해결할 수 있다.

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

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 어스피레이터와 연결부재를 나타내는 결합 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 어스피레이터와 연결부재를 나타내는 분해 사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 종래 도면을 참조하여 설명하면, 입구측에 공기를 유입할 수 있도록 공기유입구(43)가 형성되고 출구측에는 다수의 공기토출구(44)가 형성되며, 상기 공기유입구(43)와 각 공기토출구(44)들을 연통시키도록 내부에 공기통로를 갖는 공조케이스(40)와,

상기 공조케이스(40)의 공기통로상에 일정간격을 두고 순차적으로 설치되는 증발기(41) 및 히터코어(42)와,

상기 증발기(41)와 히터코어(42)의 사이에 설치되어 히터코어(42)를 바이패스하는 냉풍통로와 히터코어(42)를 통과하는 온풍통로의 개도를 조절하여 냉풍과 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어(45)와,

상기 증발기(41)를 통과하여 히터코어(42)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정 토출구로 공급할 수 있도록 상기 각 공기토출구(44)들을 개폐하도록 설치 되어 공조 모드를 변환하는 다수의 모드도어(46)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 공기유입구(43)측에는 내,외기를 선택적으로 도입하여 상기 공조케이스(40)의 내부로 강제송풍하는 송풍장치(10)가 설치된다.

그리고, 상기 온도조절도어(45) 및 모드도어(46)는 상기 공조케이스(40)의 외측에 설치된 모드캠(미도시)에 연결되어 온도조절 및 다양한 공조모드를 실행하게 된다. 여기서, 상기 모드캠은 전원을 공급받아 작동하는 엑츄에이터(미도시)와 연결되어 동작하게 된다.

즉, 상기 온도조절도어(45) 및 모드도어(46)는 사용자가 인스트루먼트 패널의 공조장치 제어용 컨트롤러(미도시)를 조작함에 따라, 그 조작스위치에 연동하여 작동하게 된다.

그리고, 상기 공조케이스(40)의 외측면에는 어스피레이터(ASPIRATOR)(100)가 결합된다.

상기 어스피레이터(100)는 "L"자 형태의 파이프 형태로 형성되어 입구(101)는 상기 공조케이스(40)의 외측면에 결합되어 공조케이스(40)의 내부와 연통하고 출구(102)는 개방되어 있다. 이때, 어스피레이터(100)의 출구(102)는 직경이 감소된 후 확장되는 형태로 되어 있다.

또한, 상기 어스피레이터(100)의 일측에는 흡입파이프(105)가 구비되는데, 상기 흡입파이프(105)의 입구는 차량 실내와 연통하고 출구는 상기 어스피레이터(100)의 내부로 삽입되어 있다.

따라서, 상기 공조케이스(40)로부터 인출된 공기가 어스피레이터(100)의 내 부를 통과하는 과정에서 흡입파이프(105)에 대해 공기흡입작용을 발생시켜(베르누이 원리) 상기 흡입파이프(105)를 통해 차량 실내의 공기를 강제 흡입하게 되며, 이때 상기 흡입파이프(105)측에 설치된 센서(미도시)를 통해 실내 공기의 온도와 습도 등을 측정하게 되는 것이다.

그리고, 차량의 조수석 앞 글로브 박스(미도시)내에는 냉온장고(50)가 고정된 상태로 설치되는데. 이러한 냉온장고(50)는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 공조케이스(40)와 냉온장고(50)의 사이에는 상기 어스피레이터(100)의 출구(102)가 냉온장고(50)와 연통되도록 연결부재(110)가 설치되어, 상기 공조케이스(40)로부터 인출되어 어스피레이터(100)로 공급된 냉풍 또는 온풍을 상기 냉온장고(50)로 공급하게 된다.

즉, 연결부재(110)의 입구는 어스피레이터(100)의 출구(102)와 결합되고, 출구는 냉온장고(50)와 연통되게 결합되는 것이다. 여기서, 상기 연결부재(110)는 호스 형태로 이루어진다.

종래에는 어스피레이터(60)와 냉온장고(50)의 호스(70)를 동시에 설치시, 각각 별도의 설치구조를 공조케이스(40)상에 구성해야 하지만,

본 발명에서는 상기 공조케이스(40)상에 연결부재(110)의 설치구조를 삭제하고 상기 연결부재(110)를 직접 상기 어스피레이터(100)의 출구(102)측에 연결 결합한 것이다.

따라서, 상기 어스피레이터(100)를 통해 버려지는 풍량을 냉온장고(50)에 활 용할 수 있으므로 버려지는 풍량에 의한 승객의 불쾌감을 해결할 수 있으며, 상기 냉온장고(50)에 열교환된 공기(냉풍 또는 온풍)를 공급하기 위한 연결부재(110)를 상기 어스피레이터(100)의 출구(102)에 직접 연결하기 때문에 협소한 공간에서도 조립성을 향상함은 물론 조립공수를 줄일 수 있다.

아울러, 상기 공조케이스(40)상에 연결부재(110)의 설치구조가 삭제되므로 금형을 단순화 할 수 있다.

한편, 상기 흡입파이프(105)를 통해 흡입되는 차량 실내 공기의 양은 매우 적기 때문에 이 공기가 연결부재(110)를 통해 냉온장고(50)로 공급되더라도 냉장 또는 온장 기능에 별다른 영향을 미치지 않는다.

그리고, 상기 어스피레이터(100)는 상기 증발기(41)의 하류측과 대응하는 위치에 결합되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 증발기(41)를 통과한 냉풍 중 일부를 상기 어스피레이터(100)와 연결부재(110)를 통해 냉온장고(50)로 공급할 수 있으므로 냉장 기능을 수행할 수 있으며, 물론 상기 어스피레이터(100)를 히터코어(42)의 하류측과 대응하는 위치에 결합할 경우에는 히터코어(42)를 통과한 온풍 중 일부를 냉온장고(50)에 공급할 수 있으므로 온장 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 어스피레이터(100)는 상기 증발기(41) 및 히터코어(42)를 통과한 공기가 섞이는 혼합공간에 대응되는 위치에 결합할 수도 있다. 이 경우에는 공조장치의 냉방모드 또는 난방모드에 따라 선택적으로 냉장 또는 온장 기능을 수행할 수 있음은 물론 상기 온도조절도어(45)에 의한 온도조절시에는 탑승자가 원하는 온도 로 냉,온장 기능을 수행할 수 있다.

한편, 상기 어스피레이터(100)는 앞서 설명한 위치 외에도 공조케이스(40)의 외측면에 다양한 위치에 결합 가능하다.

그리고, 상기 냉온장고(50)는 일예로서, 공조케이스(40)로부터 어스피레이터(100)에 공급된 냉,온풍이 필요한 부재라면 대체 적용 가능하다. 즉, 냉온장고(50) 대신 차량 후석측에 공기를 공급하는 리어 덕트(미도시)로 대체할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작용을 설명하기로 하며, 상기 어스피레이터(100)가 증발기(41)의 하류측(후방측)과 대응하는 위치에 결합된 경우에 대해서만 설명하기로 한다.

사용자가 공조장치를 냉방모드로 가동하게 되면, 상기 증발기(41)를 통과하면서 열교환된 냉풍 중 대부분은 상기 온도조절도어(45)에 의해 상기 히터코어(42)를 바이패스 한 후, 공조모드에 따라 모드도어(46)에 의해 선택적으로 개방된 각 공기토출구(44)를 통해 차실내로 공급되어 냉방을 수행하게 되고,

상기 증발기(41)를 통과하면서 열교환된 냉풍 중 일부는 상기 어스피레이터(100)를 통해 인출된다. 이때, 상기 어스피레이터(100)를 통해 공조케이스(40)내의 냉풍이 인출되는 과정에서 어스피레이터(100) 내부에서는 흡입파이프(105)에 대해 공기흡입작용을 발생시켜 차량 실내의 공기가 흡입파이프(105)를 통해 어스피레이터(100) 내부로 일부 흡입된다.

계속해서, 상기 어스피레이터(100)를 통해 인출된 냉풍은 상기 연결부재(110)를 거쳐 냉온장고(50)의 내부로 공급되어 냉온장고(50)에 저장된 내용물을 냉장하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기 공조케이스(40)와 냉온장고(50)를 상기 어스피레이터(100) 및 연결부재(110)를 통해 연결한 구성을 세미 센터 타입 공조장치에 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 센터마운팅 타입 공조장치, 쓰리피스 타입 공조장치, 좌,우 독립 공조장치 등 다양한 공조장치에 동일한 방법으로 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 공조장치를 나타내는 구성도,

도 2는 종래의 세미 센터 타입 공조장치의 일예를 나타내는 단면도,

도 3은 종래의 공조케이스와 냉온장고를 플렉시블한 호스로 연결한 경우를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 어스피레이터와 연결부재를 나타내는 결합 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에서 어스피레이터와 연결부재를 나타내는 분해 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

40: 공조케이스 50: 냉온장고

100: 어스피레이터 105: 흡입파이프

110: 연결부재

Claims

내부에 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)와, 상기 공조케이스(40)의 외측면에 연통되게 결합됨과 아울러 공조케이스(40) 내부로부터 인출되는 공기에 의해 공기흡입작용을 발생시켜 차량 실내의 공기를 흡입하는 어스피레이터(ASPIRATOR)(100)를 포함하여 이루어진 차량용 공조장치에 있어서,

상기 어스피레이터(100)의 출구(102)가 냉온장고(50)와 연통되도록 연결부재(110)를 설치하여, 상기 공조케이스(40)로부터 인출되어 어스피레이터(100)로 공급된 냉풍 또는 온풍을 상기 냉온장고(50)로 공급하도록 하되,

상기 연결부재(110)의 입구는 상기 어스피레이터(100)의 출구(102)와 결합되고, 연결부재(110)의 출구는 상기 냉온장고(50)와 연통되게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 어스피레이터(100)는 상기 증발기(41)의 하류측과 대응하는 위치에 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
제 1 항에 있어서,

상기 어스피레이터(100)는 상기 증발기(41) 및 히터코어(42)를 통과한 공기가 섞이는 혼합공간에 대응되는 위치에 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.