KR101150359B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매파이프에서 발생되는 응축수가 공조케이스 외부로 배출되지 않는 구조로 된 차량용 공조장치에 관한 것이다. 이러한 발명은 공조케이스(10) 내부에 설치되어 냉매를 순환시켜 열교환시키는 증발기(20)와, 상기 증발기(20) 뒤쪽에 배치되어 고온의 냉각수를 순환시켜 열교환시키는 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어(40) 및, 상기 증발기(20)의 파이프를 결합하여 상기 공조케이스(10)에 설치하는 클램프(60)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 클램프(60)는 파이프수용부(72,82)의 중앙에 내주면을 따라 형성된 연장리브(76,86)가 각각 형성되고, 상기 클램프(60)가 장착되는 상기 공조케이스(10)의 결함홈(12) 내측 둘레를 따라 절개된 경사부(14)가 형성되어 응축수가 상기 경사부(14)를 따라 상기 공조케이스(10) 내부로 흘러내리도록 구성되어 있다. 따라서, 공조케이스 내부의 증발기 주변에서 발생하는 응축수가 파이프를 따라 타고 내려오면서 누수되는 것을 차단할 수 있게 된다.

공조장치, 증발기, 클램프, 파이프, 리브

Description

차량용 공조장치{An air conditioner for vehicles}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 특히 냉매파이프에서 발생되는 응축수가 공조케이스 외부로 배출되지 않는 구조로 된 차량용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 송풍기유니트(Blower Unit)에 의해 차실내로 유입된 외기를 냉매가 흐르는 증발기유니트(Evaporator Unit) 또는 차량엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어유니트(Heater Core Unit)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차실내의 각 부위와 연통된 디프로스트벤트(Defrost Vent), 페이스벤트(Face Vent) 및 플로어벤트(Floor Vent)를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 차실내의 여러 방향으로 분배함으로써 냉방 또는 난방하도록 되어 있다.

일반적인 공조장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(100)와, 공기유입통로(I) 쪽에 장착된 증발기(110)와, 상기 증발기(110) 뒤쪽에 배치된 히터코어(120)와, 상기 증발기(110)와 히터코어(120) 사이에 배치되어 풍량을 쿨링통 로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도조절도어(130)와, 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 냉풍 또는 온풍을 선택적으로 통과시키는 모드조절도어(140,142,144)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 공조케이스(100)의 입구에 설치되는 송풍기(미도시)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 온도조절도어(130)와 모드조절도어(140,142,144)의 선택 작동에 따라, 벤트모드, 바이-레벨모드, 플로어모드, 믹스모드 및 디프로스트모드로 전환되게 된다.

한편, 상기 공조케이스(100)와 증발기(110)의 파이프를 결합하기 위한 클램프(150)를 구비하고 있다.

상기 증발기(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내측에 냉매유로가 형성된 복수의 열교환 플레이트(111)와, 이 열교환 플레이트(111) 사이에 배열된 방열핀(112)과, 상기 열교환 플레이트(111)의 바깥쪽에 형성된 엔드 플레이트(113)와, 상기 열교환 플레이트(112)와 연통되면서 냉매의 유입통로 또는 배출통로를 형성하는 매니폴드(114) 및, 상기 매니폴드(114)와 결합되어 냉매를 유입 또는 배출시키는 파이프(115,116)로 이루어져 있다. 상기 파이프(115,116)의 선단에는 공조케이스(100) 외부로 돌출되게 장착되는 조인트플랜지(117)가 구비되어 있다.

상기 클램프(150)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 파이프(115,116)를 각각 감싸도록 파이프수용부(151,152)가 형성되어 있고, 상기 파이프수용부(151,152)의 반경 방향으로 공조케이스(100)의 두께만큼 간격을 두고 내측플랜지(153)와 외측플랜지(154)가 각각 형성되어 있다. 그리고, 클램프(150)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 내측플랜지(153)의 중심부 길이방향으로 응축수를 유도하는 가이드리브(155) 가 연장 형성되어 있다. 상기 파이프수용부(151,152), 내측플랜지(153) 및 외측플랜지(154)는 중심선을 따라 절개부(156)가 형성되어 있다.

그런데, 종래의 차량용 공조장치는 증발기(110)의 파이프(115,116) 외부 표면에서 발생되는 응축수가 클램프(150)와 클램프(150)의 결합부로 흘러 내려 클램프(150)와 공조케이스(100)의 사이에서 완전히 차단되지 않고 공조케이스(100)의 외부로 까지 누출되는 문제점이 있었다.

즉 응축수가 증발기(110)의 파이프(115,116)가 안착되는 클램프(150)의 파이프수용부(151,152)로 유입되는 경우에는 별도의 실링부가 구비되지 않아서 연장리브(미도시)만으로 응축수를 완전하게 차단하지 못하는 것은 물론, 클램프(150)와 결합되는 공조케이스(100)의 결합홈(102)으로 응축수 유입될 경우에는 결합홈(102)의 단면이 평탄한 구조로 되어 응축수가 외부로 쉽게 누출되도록 되어 있다.

결국, 공조케이스(100)와 클램프(150)의 결합부위가 밀착되지 않게 설치되면, 파이프(115,116)를 타고 클램프(150)와 클램프(150)의 결합부위로 흘러내릴 경우에 응축수가 공조케이스(100)의 외부로 쉽게 누수되는 원인이 될 뿐만 아니라, 또한 증발기(110) 주변의 내부 공기가 클램프(150)와 클램프(150)의 결합부위를 통하여 공조케이스(100)의 외부로 누출되어 냉각효율이 저하되는 원인이 되었다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 공조케이스와 클램프의 결합부에서 응축수가 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있으며, 동시에 공기가 외부로 누출되는 것을 줄여서 냉각효율을 향상시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공조케이스 내부에 설치되어 냉매를 순환시켜 열교환시키는 증발기와, 상기 증발기 뒤쪽에 배치되어 고온의 냉각수를 순환시켜 열교환시키는 히터코어와, 상기 증발기와 히터코어 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어 및, 상기 증발기의 파이프를 결합하여 상기 공조케이스에 설치하는 클램프를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 클램프가 장착되는 상기 공조케이스의 결합홈 내측면 둘레를 따라 절개된 경사부가 형성되어, 응축수가 상기 경사부를 따라 상기 공조케이스 내부로 흘러내리도록 구성되어 있다.

상기 경사부는 상기 클램프와 맞닿는 부위에 형성된 제1경사부와 상기 제1경사부 하단부에 연장된 제2경사부로 2중 경사면을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 클램프는 상기 파이프수용부의 중앙에 내주면을 따라 복수개의 연장리 브가 각각 형성된 제1,2하우징으로 구성되어 있다.

상기 제2하우징은 상기 파이프수용부의 주변 선단을 따라 가이드리브가 연장 형성되어, 상기 제1,2하우징이 결합될 때 상기 파이프수용부의 주변에 형성되는 분할선을 덮도록 되어 있다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 응축수가 공조케이스로 흘러내릴 경우 공조케이스의 결합홈에 형성된 경사부를 따라 공조케이스의 내부로 안내됨으로써 외부로 누수되는 것을 예방할 수 있게 된다. 또한 공조케이스 내부의 증발기 주변에서 발생하는 응축수가 클램프 내부로 유입될 경우 클램프의 연장리브에 의해 차단되어 외부로 응축수가 누출되는 것을 예방할 수 있게 된다.

한편, 공조케이스와 클램프 사이에 틈새를 줄여서 증발기 주변 내부공기가 외부로 누출되는 것을 최소화하여 공조효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 공조장치를 도시한 내부 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 공조장치의 증발기파이프 클램프를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 공조케이 스(10)와, 공기유입통로(I) 쪽에 장착된 증발기(20)와, 상기 증발기(20) 뒤쪽에 배치된 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 풍량을 쿨링통로(C)와 히팅통로(H)로 선택적으로 통과시키는 온도조절도어(40)와, 디프로스트벤트(DV), 페이스벤트(FV), 플로어벤트(FLV)로 냉풍 또는 온풍을 선택적으로 통과시키는 모드조절도어(50,52,54)를 포함한다. 그리고, 상기 공조케이스(10)와 증발기(20)의 파이프를 결합하기 위한 클램프(60)를 구비하고 있다.

상기 클램프(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 증발기(20)의 파이프를 각각 감싸도록 제1,2하우징(70,80)이 서로 맞물려 결합되는 구조로 되어 있다.

상기 제1,2하우징(70,80)은 중앙에 나란하게 파이프수용부(72,82)가 각각 형성되어 있고, 상기 파이프수용부(72,82)가 연장부(73,83)를 통해 서로 연결되어 있으며, 상기 파이프수용부(72,82)의 외측으로 공조케이스(10)의 두께만큼 간격을 두고 내측플랜지(74,84)와 외측플랜지(75,85)가 각각 연장 형성되어 있다.

상기 파이프수용부(72,82)는 각각의 내주면을 따라 복수의 연장리브(76,86)가 형성되어 있다. 여기서, 복수의 연장리브(76,86)는 상기 클램프(60)를 성형시 일체로 형성되도록 되어 있다.

한편, 상기 제1하우징(70)은 연장부(73)에 결합돌기(73b)와 제1결합홈(73a)이 일정 간격을 두고 형성되어 있고, 상기 내측플랜지(74)와 외측플랜지(75)의 사이에 제2결합홈(73c)이 형성되어 있다. 상기 제2하우징(80)은 연장부(83)에 제1결합돌기(83a)와 결합홈(83b)이 일정 간격을 두고 형성되어 있고, 상기 내측플랜지(84)와 외측플랜지(85)의 사이에 제2결합돌기(83c)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 결합돌기(73b)와 상기 결합홈(83b)이 서로 결합되고, 상기 제1결합돌기(83a)와 상기 제1결합홈(73a)이 서로 결합되도록 되며, 상기 제2결합돌기(83c)와 상기 제2결합홈(73c)이 서로 결합되도록 되어 있다.

상기 제2하우징(80)은 파이프수용부(32)의 주변 선단을 가이드리브(88)가 연장 형성되어 있다. 가이드리브(88)는 상기 제1하우징(70)과 제2하우징(80)이 결합될 때 상기 파이프수용부(72,82)의 주변에 형성되는 분할선(P)을 덮도록 되어 있다. 여기서, 가이드리브(88)는 공조케이스(10)의 내부에서 공기가 흐르는 방향으로 응축수를 유도하는 역할을 한다.

상기 클램프(60)에 증발기(20)의 파이프(22)를 결합시킬 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(22)에 단열재(90)를 감싼 상태로 결합시킨다. 이 때, 제1,2하우징(70,80)의 파이프수용부(72,82)에 형성된 복수의 연장리브(76,86)가 단열재(90)에 압착되게 된다.

상기 클램프(60)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 결합홈(12)에 장착하도록 되어 있다. 상기 공조케이스(10)의 결합홈(12) 내측 둘레를 따라 절개된 경사부(14)가 형성되어 있다. 상기 경사부(14)는 공조케이스(10)의 결합홈(12)으로 유입되는 응축수가 아래쪽으로 흘러내리게 함으로써 외부로 배출되는 것을 차단하는 역할을 한다.

상기 경사부(14)는 상기 클램프(60)와 맞닿는 부위에 형성된 제1경사부(14a)와 상기 제1경사부(14a) 하단부에 연장된 제2경사부(14b)로 2중 경사면을 갖도록 되어 있다. 여기서, 경사부(14)는 전체적으로 V자형 또는 U자형으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 7b에 도시된 바와 같이 클램프(60)가 공조케이스(10)의 결합홈(12) 내부에 결합될 경우 제1,2하우징(70,80)의 파이프수용부(72,82) 주변을 따라 형성되는 분할선(P)이 가이드리브(88)에 의해 덮여지게 된다. 여기서, 상기 가이드리브(88)는 파이프수용부(72,82)의 분할선(P)을 덮어서 응축수가 유입되는 것을 1차적으로 막는 역할을 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 제1,2하우징(70,80)의 파이프용부(72,82)에 형성된 연장리브(76,86)에 의해 공조케이스(10)의 증발기(20) 주변에서 발생하여 파이프(22)를 타고 흘러내리는 응축수를 차단할 수 있게 된다. 또한 공조케이스(10)로 흘러내리는 응축수가 공조케이스(10)의 경사부(14)에 의해 내부로 안내됨으로써 외부로 누수되는 것을 차단할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에서 기재된 범주내에서 변경할 수 있다.

도 1은 일반적인 공조장치를 도시한 내부 구성도,

도 2는 공조장치의 증발기를 도시한 사시도,

도 3은 종래기술에 따른 클램프를 공조케이스에 장착상태도로서,

(a)는 클램프를 공조케이스 장착전 상태도,

(b)는 클램프를 공조케이스에 장착한 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 공조장치를 도시한 내부 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 공조장치의 증발기파이프 클램프를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 클램프에 증발기파이프를 가조립한 상태도,

도 7은 본 발명에 따른 클램프를 공조케이스에 장착상태도로서,

(a)는 클램프를 공조케이스 장착전 상태도,

(b)는 클램프를 공조케이스에 장착한 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공조케이스 12 : 결합홈

14 : 경사부 20 : 증발기

30 : 히터코어 40 : 온도조절도어

50,52,54 : 모드조절도어 60 : 클램프

70,80 : 제1,2하우징 72,82 : 파이프수용부

73,83 : 연장부 74,84 : 내측플랜지

75,85 : 외측플랜지 76,86 : 연장리브

88 : 가이드리브 90 : 단열재

P : 분할선

Claims (4)

1. 공조케이스(10) 내부에 설치되어 냉매를 순환시켜 열교환시키는 증발기(20)와, 상기 증발기(20) 뒤쪽에 배치되어 고온의 냉각수를 순환시켜 열교환시키는 히터코어(30)와, 상기 증발기(20)와 히터코어(30) 사이에 배치되어 냉풍통로 또는 온풍통로를 선택적으로 개폐하는 온도조절도어(40) 및, 상기 증발기(20)의 파이프를 결합하여 상기 공조케이스(10)에 설치하는 클램프(60)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

   상기 클램프(60)가 장착되는 상기 공조케이스(10)의 결함홈(12) 내측 둘레를 따라 절개된 경사부(14)가 형성되어 응축수가 상기 경사부(14)를 따라 상기 공조케이스(10) 내부로 흘러내리도록 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 경사부(14)는 상기 클램프(60)와 맞닿는 부위에 형성된 제1경사부(14a)와 상기 제1경사부(14a) 하단부에 연장된 제2경사부(14b)로 2중 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 클램프(60)는 파이프수용부(72,82)의 중앙에 내주면을 따라 복수개의 연장리브(76,86)가 각각 형성된 제1,2하우징(70,80)으로 구성된 것을 특징으로 하 는 차량용 공조장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제2하우징(80)은 상기 파이프수용부(82)의 주변 선단을 따라 가이드리브(88)가 연장 형성되어, 상기 제1,2하우징(70,80)이 결합될 때 상기 파이프수용부(72,82)의 주변에 형성되는 분할선(P)을 덮도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

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