KR100318236B1 - 자동차용 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 공기조화장치에 관한 것으로서, 보디내를 이동하는 송풍공기의 풍량감소 방지와 소음을 저감할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 보디(1)내에 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)를 근접 배치함과 동시에 그 양측을 가이드 부재(8,9)로 지지시키고, 상기 증발기 코어(2)와 히터 코어 (3)에 작동수단(10)을 설치하여 선택적으로 외부로 인출할 수 있게 하여서 된 것이다.

Description

자동차용 공기조화장치{AIR CONDITIONING FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 공기조화장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차용 공기조화장치는 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공함과 아울러 유리창이 흐리거나 서리가 끼는 것을 방지하여 운전자의 시계확보가 간편하게 이루어질 수 있게 하는 것이다. 상기 공기조화장치는 냉방장치와 난방장치로 나뉘어지는 바, 상기 냉방장치는 압축기·응축기·팽창밸브·증발기로 구성된 냉동회로에 의해서 차실내를 냉방하는 것이고, 상기 난방장치는 라디에이터와 연결된 히터에 의해서 차실내의 공기를 따뜻하게 함과 아울러 전면 유리의 흐림을 방지하는 디프로스터(Defrostor)의 기능을 겸하고 있는 것이다.

상기 냉난방장치 중의 증발기 코어와 히터 코어는 열교환되면서 주위의 온도를 하강시키거나 상승시키는 기능을 하는 것으로서, 상기 증발기 코어와 히터 코어는 크래쉬 패드 저부측에 설치된 덕트 유닛인 보디내의 송풍기 후방에 순서적으로 배치되어 사용자의 작동모드 선택에 따라 그 기능을 달리하는 것이다.

종래의 자동차용 공기조화장치는 도 5에 도시한 바와 같이, 보디(1)내에 증발기 코어(2)를 위치시켜 고정하고, 상기 증발기 코어(2) 후방 측에 히터 코어(3)를 위치시켜 고정하며, 상기 증발기 코어(2)의 전방에는 송풍기(4)를 설치함과 아울러 송풍기(4)의 측부에는 외기도입용 댐퍼(5)를 설치하고, 상기 히터 코어(3)의 전방에는 탬프 도어(6)를 설치한 것이다.

상기 송풍기(4)는 히터 코어(3)를 제어하는 난방모드 또는 증발기 코어(2)를 제어하는 냉방모드를 온시킬 경우에 작동되는 것인 바, 상기 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 송풍 공기가 도시하지 않은 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 이동되게 되는 것이다. 상기 외기도입용 댐퍼(5)는 사용자의 스위칭 조작으로 개폐되는 것인 바, 상기 외기도입용 댐퍼(5)를 개방하면 주행풍이 보디(1)내로 흡입됨과 아울러 증발기 코어(2) 등을 경유하여 상기와 같이 각 부분으로 토출되는 것이다.

그리고 상기 탬프 도어(6)는 난방모드와 연동하여 작동되는 것으로서 보디 (1)내를 이동하는 공기의 흐름을 유도하는 것인 바, 상기 난방모드를 온시키면 탬프 도어(6)가 히터 코어(3)의 측부를 차단하게 되고, 난방모드를 오프시키면 탬프 도어(6)가 히터 코어(3)의 전방을 차단하게 되는 것이다. 상기한 히터 코어(3)의측부를 차단하면 보디(1)내를 이동하는 공기가 히터 코어(3)를 통하게 되는 것이고, 히터 코어(3)의 전방을 차단하면 증발기 코어(2)를 통과한 공기가 히터 코어 (3)를 통하지 않고 외부로 토출되는 것이다.

미설명 부호 7은 도관이다.

상기와 같은 공기조화장치의 냉방모드를 온시키게 되면 증발기 코어(2)에 냉매가 순환됨과 아울러 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과하여 탬프 도어(6) 측으로 이동되며, 상기 탬프 도어(6) 측에 도달된 공기는 히터 코어(3)의 측부를 통해서 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.

그리고 난방모드를 온시키게 되면 도관(7)을 통해 인입된 온수에 의해서 히터 코어(3)의 자체열이 상승됨과 아울러 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 증발기 코어(2)를 통과한 후 탬프 도어(6) 측으로 이동되며, 상기 탬프 도어(6) 측에 도달된 공기는 히터 코어(3)를 통과하면서 열교환된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.

그러나 상기한 자동차용 공기조화장치는, 송풍 공기가 항상 증발기 코어(2)를 통과하게 되어 있으므로 풍량이 감소됨과 아울러 증발기 코어(2)를 통과할 때 과도한 소음이 발생하게 되고, 증발기 코어(2)의 후방인 히터 코어(3) 전방에 탬프도어(6)를 설치하여야 하기 때문에 보디(1)의 크기가 커지게 되어 설치공간의 제약과 제작원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

또한 증발기 코어(2)를 거친 후 히터 코어(3)를 선택적으로 통과할 수 있도록 되어 있기 때문에 공기흐름이 불합리해짐과 아울러 환기성능이 저하되는 단점도 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 보디내를 이동하는 송풍공기의 풍량감소 방지와 소음을 저감할 수 있도록 한 자동차용 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보디내에 증발기 코어와 히터 코어를 근접 배치함과 동시에 그 양측을 가이드 부재로 지지시키고, 상기 증발기 코어와 히터 코어에 작동수단을 설치하여 선택적으로 외부로 인출할 수 있게 하여서 된 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 횡단면도,

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예의 사용상태를 나타낸 종단면도,

도 5는 종래의 것의 측면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1: 보디 2: 증발기 코어 3: 히터 코어 4: 송풍기

8,9: 가이드 부재 10: 작동수단 14,14': 액추에이터

본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 보디(1)내에 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)를 근접 배치함과 동시에 보디(1)의 내측 양면에 상호 대향되는 '［'자 형상의 가이드 부재(8,9)를 설치하여 그 양측을 지지시키고, 상기 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)에 작동수단(10)을 설치하여 선택적으로 승강되면서 외부로 돌출되게 한 것이다.

상기 작동수단(10)은 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)의 측면에 각각 상하방향으로 고정된 랙 기어(11,11')와, 상기 랙 기어(11,11')에 교합된 상태에서 회전운동하는 피니언 기어(12,12')가 고정된 샤프트(13,13')와, 상기 샤프트(13,13')를 정역방향으로 회전시켜 랙 기어(11,11')가 승강되게 보디(1) 외측에 고정하는 액추에이터(14,14')로 구성된 것이다. 상기 랙 기어(11,11')는 코어(2,3)의 측면 양측에 고정하여 액추에이터(14,14')를 통한 승강기능이 용이하게 이루어지도록 한 것이다. 그리고 상기 액추에이터(14,14')는 모터·유압 실린더·솔레노이드 등으로 된 것으로서 작동모드의 선택에 따라 정역방향으로 회전되게 되는 바, 상기 액추에이터(14,14')는 제1 액추에이터(14)와 제2 액추에이터(14')로 나뉘어져 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)를 선택적으로 외부로 인출되게 하는 것이다.

미설명 부호 5는 외기도입용 댐퍼이고, 7은 도관이다.

이상과 같은 본 발명은 작동모드 중의 냉방모드를 온시키면 증발기 코어(2)에 냉매가 순환됨과 아울러 히터 코어(3)가 가이드 부재(9)의 안내에 의해서 하측방향으로 위치이동하게 되는 것인 바, 상기 히터 코어(3)의 하강이동은 제2 액추에이터(14')의 정방향 구동에 의해서 샤프트(13') 및 피니언 기어(12')가 시계방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12')의 회전에 의해서 랙 기어(11')가 하방향으로 위치이동하므로서 히터 코어(3)의 하강이 이루어져 외부로 인출되는 것이다. 상기 히터 코어(3)의 하강과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과한 후 도시하지 않은 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 2 참조)

그리고 상기한 상태에서 차가운 공기와 더운 공기를 동시에 토출시키기 위해도시하지 않은 탬프 모드를 중앙으로 위치시키면 히터 코어(3)가 가이드 부재(9)의 안내에 의해서 적정한 높이로 상승되게 되는 바, 상기 히터 코어(3)의 상승은 제2 액추에이터(14')의 역방향 구동에 의해서 샤프트(13') 및 피니언 기어(12')가 시계반대방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12')의 회전에 의해서 랙 기어(11')가 상방향으로 위치이동 되다가 제2 액추에이터(14')의 구동정지로 위치이동이 정지되게 되는 것이다. 상기 히터 코어(3)가 일정 높이로 상승됨에 따라 증발기 코어(2)와 일부 중첩되게 되는 바, 상기 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)가 중첩됨과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 증발기 코어(2)로 압송되고, 상기 증발기 코어(2)에 압송된 공기는 열교환됨과 동시에 증발기 코어(2)를 통과한 후 일부의 공기가 히터 코어(3)에서 열교환되어 보디(1) 후방측으로 이동하게 되며, 상기 보디(1)의 후방측으로 이동된 찬공기와 더운공기는 혼합되어 적정한 온도로 유지된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 3 참조)

또한 난방모드를 온시키게 되면 제2 액추에이터(14')에 의해서 히터 코어(3)는 원상태로 복귀되고, 증발기 코어(2)는 가이드 부재(8)의 안내에 의해서 하측방향으로 위치이동하게 되는 것인 바, 상기 증발기 코어(2)의 하강이동은 제1 액추에이터(14)의 역방향 구동에 의해서 샤프트(13) 및 피니언 기어(12)가 시계반대방향으로 회전하고, 상기 피니언 기어(12)의 회전에 의해서 랙 기어(11)가 하방향으로 위치이동하므로서 증발기 코어(2)의 하강이 이루어지는 것이다. 상기 증발기 코어(2)의 하강과 동시에 송풍기(4)의 송풍력에 의해서 공기가 히터 코어(3)로 압송되고, 상기 히터 코어(3)에 압송된 공기는 열교환된 후 디프로스터·에어 벤트·플로어 등으로 토출되는 것이다.(도 4 참조)

상기한 작동모드를 정지시키게 되면 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)는 액추에이터(14,14')에 의해서 원래의 상태로 복귀되게 되므로서 별도의 스위칭을 하지 않아도 되고, 종래와 같은 탬프 도어를 설치하지 않아도 되어 보디(1)의 크기를 최소화시킬 수 있는 것이다. 그리고 상기 외기도입용 댐퍼(5)를 온시키면 액추에이터(14,14')의 구동에 의해서 증발기 코어(2)와 히터 코어(3)가 하측방향으로 이동되므로서 주행풍에 의한 순환이 원활하게 이루어지는 것이다.

또한 해당모드를 선택하였을 때 해당되지 않는 코어(2,3)는 자동적으로 하강되게 되어 보디(1)내의 흐름간섭을 최소화시킴에 따라 풍량이 증대되는 것이고, 상기 코어(2,3) 하강시에 보디(1) 외측으로 돌출되므로서 코어(2,3) 청소를 용이하게할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 특정 모드에 해당되는 코어만이 보디내에 위치하게 되어 공기의 통과소음이 저감됨과 아울러 풍량이 증대되어 액추에이터의 용량을 최소화할 수 있는 것이다.

그리고 히터 코어 전방에 탬프 도어를 설치하지 않아도 되어 설치공간이 축소되고 이에 따라 승객의 거주성이 향상되며, 각각의 코어가 댐퍼 외측으로 돌출되게 되어 해당 코어의 청소작업이 원활하게 이루어지는 것이다.

또한 해당 코어만을 통과할 수 있도록 되어 있어 환기성능이 향상되고, 보디의 크기 축소로 자체무게가 감소되는 것이다.

Claims (2)

1. 보디내에 증발기 코어와 히터 코어를 근접 배치함과 동시에 그 양측을 가이드 부재로 지지시키고, 상기 증발기 코어와 히터 코어에 작동수단을 설치하여 선택적으로 외부로 인출할 수 있게 하여서 된 자동차용 공기조화장치.
2. 제1항에 있어서, 작동수단은 상기 각 코어의 측면에 상하방향으로 고정된 랙 기어와, 상기 랙 기어에 교합되는 피니언 기어가 고정된 샤프트와, 상기 샤프트를 정역방향으로 회전시키는 액추에이터로 구성된 자동차용 공기조화장치.