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KR101237803B1 - 자동차용 공조케이스 - Google Patents

자동차용 공조케이스 Download PDF

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KR101237803B1
KR101237803B1 KR1020060108197A KR20060108197A KR101237803B1 KR 101237803 B1 KR101237803 B1 KR 101237803B1 KR 1020060108197 A KR1020060108197 A KR 1020060108197A KR 20060108197 A KR20060108197 A KR 20060108197A KR 101237803 B1 KR101237803 B1 KR 101237803B1
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KR
South Korea
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air
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air conditioning
evaporator
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강성호
변상철
서용은
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명은 지동차용 공조케이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부에 수용되는 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프가 고정되도록 상기 공조케이스의 내부면에 고정부재가 형성된 자동차용 공조케이스에 관한 것이다.
이에 본 발명에 의한 공조케이스는 일 측에 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고 타 측에 공기가 배출되는 다수개의 벤트가 형성되며, 내부에 공기의 유통을 제어하는 다수개의 조절 도어와, 유입된 공기를 냉각시키는 증발기 및 유입된 공기를 가열시키는 히터코어가 구비되는 공조케이스에 있어서,
상기 공조케이스의 내부면에는 상기 증발기에 구비된 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프를 고정하는 고정부재가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 상기 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프가 상기 공조케이스에 고정됨으로서 냉매의 유통에 의해 발생되는 진동 및 소음이 감소된다는 장점이 있다.
공조케이스, 증발기, 냉매 유입파이프, 냉매 유출파이프, 진동

Description

자동차용 공조케이스{Case of air conditioner for vehicle}
도 1은 일반적인 공조케이스의 사시도.
도 2는 일반적인 공조케이스의 단면도.
도 3은 일반적인 증발기의 사시도.
도 4는 종래 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프 접촉면의 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 다른 실시예의 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프 접촉면의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 공조케이스 11: 공기 유입구
12: 안내벽 13: 제 1공기유로
14: 제 2공기유로 15: 조절 도어
15a: 템프 도어 15b: 디프로스트 도어
15c: 페이스 도어 15d: 플로어 도어
16: 벤트 16a: 디프로스트 벤트
16b: 페이스 벤트 16c: 플로어 벤트
17: 고정부재 18: 방진부재
19: 돌출부 20: 히터코어
30: 증발기 31: 튜브
32: 방열핀 33: 엔드플레이트
34: 헤더탱크 35: 냉매 유입파이프
36: 냉매 유출파이프 37: 벤딩부
본 발명은 자동차용 공조케이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공조케이스 내부에 수용되는 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프가 고정되도록 상기 공조케이스의 내부면에 고정부재가 형성된 자동차용 공조케이스에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 여러 가지 기후조건 이나 주행 조건에 관계없이 탑승 자에게 쾌적한 환경을 제공하여 안전운행이 이루어질 수 있도록 실내에 온풍 내지 냉풍을 공급하는 공조장치가 구비된다.
자동차의 실내에 온풍 내지 냉풍을 공급하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있도록 하는 상기 공조장치는, 송풍팬을 구비한 블로워 유닛(Blower unit)에 의해 공조 케이스 내부로 유입된 공기를 냉매가 유통되는 증발기 또는 엔진의 냉각수가 유통되는 히터코어를 선택적으로 통과시켜 열교환 시킨 후, 자동차 실내의 각 공기 토출구와 연통된 벤트(Vent)를 통하여 냉풍 또는 온풍상태로 자동차 실내의 여러 곳으로 분배됨으로서 자동차의 실내를 냉방 내지 난방하는 장치이다.
이러한 상기 공조장치는 블로워 유닛, 증발기 유닛, 히터코어 유닛이 각각 독립적으로 구성된 쓰리 피스 타입(Three Piece Type) 공조장치, 증발기 유닛 및 히터코어 유닛이 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 세미 센터 마운트 타입(Semi-Center Mount Type) 공조장치, 및 상기 세 가지 유닛이 모두 하나의 공조케이스에 일체로 구성된 센터 마운트 타입(Center Mount Type) 공조장치로 분류된다.
도 1과 도 2는 세미 센터 마운트 타입 공조장치를 구성하는 공조케이스를 나타낸 도면으로서, 상기 공조케이스(110)는 블로워 유닛(미도시)에 의해 유입된 공기가 유로를 따라 각각의 벤트(116)로 배출되도록 하부면으로부터 상부면측으로 굴곡 연장된 안내벽(112)에 의해 제 1공기유로(113) 제 2공기유로(114)로 구획되어 있다.
상기 제 1공기유로(113)의 상류쪽과 하류쪽에는, 증발기(130)와 히터코어(120)가 각각 설치되어 있고, 상기 제 1공기유로(113)상에는, 상기 증발기(130) 에 의해 냉각된 공기를 통과시키는 냉풍통로(C)와 상기 히터코어(120)에 의해 가열된 공기를 통과시키는 온풍통로(H)가 각각 형성되어 있고, 상기 증발기(130)와 히터코어(120) 사이에는, 상기 냉풍통로(C)와 온풍통로(H)를 선택적으로 통과하는 공기의 양을 조절하는 템프 도어(115a)가 회동가능하게 설치되어 있다.
한편, 상기 공조케이스(110)의 출구측에는 상기 템프 도어(115a)의 개도정도에 따라 공급되는 공기를 자동차의 전면 유리쪽으로 토출함으로서 자동차의 성에를 제거하기 위한 디프로스트 벤드(Defrost Vent, 116a), 공기를 자동차 실내의 상반부로 토출하기 위한 페이스 벤트(Face Vent, 116b), 및 공기를 자동차 실내의 하반부로 토출하기 위한 플로어 벤트(Floor Vent, 116c)가 각각 설치됨에 동시에 상기 각 벤트(116)들을 통하여 토출되는 냉풍 내지 온풍의 양을 선택적으로 조절하기 위한 디프로스트 도어(115b), 페이스 도어(115c), 플로어 도어(115d)가 각각 형성되어 있다.
도 3은 상기 증발기를 나타낸 도면으로서, 상기 증발기(130)는 냉매가 유통되는 다수개의 튜브(131)와, 상기 튜브(131)들 사이에 개재되는 방열핀(132)과, 최외측에 위치하는 상기 방열핀(132)과 접합되는 엔드플레이트(133)와, 상기 튜브(131) 및 엔드플레이트(133)의 양단부가 삽입되어 고정되는 상·하부 헤더탱크(134)로 이루어지며, 상기 헤더탱크(134)로 냉매가 유입되는 냉매 유입파이프(135)와 상기 헤더탱크(134)로부터 냉배가 배출되는 냉매 유출파이프(136)가 구비된다.
상기 공조케이스 내부에 구비되어 유입된 공기가 열교환에 의해 냉각되도록 하는 상기 증발기는 자동차의 냉각시스템을 구성하는 열교환기로서, 상기 냉각시스템의 팽창밸브로부터 공급된 고온/저압 기체상태의 냉매로 하여금 열교환이 발생되도록 하는 것이다.
상기 증발기를 포함하는 자동차의 냉각시스템은 냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 상기 응축기로부터 응축된 냉매의 압력을 낮게 하는 팽창밸브, 상기 팽창밸브로부터 압력이 낮아진 냉매로 하여금 외기가 열교환 되도록 하는 증발기로 이루어진다.
상기 냉각시스템에 대해서 보다 상세히 설명하면, 특정성질을 갖는 냉매는 자동차의 동력에 의해 구동되는 상기 압축기에 의해 압축되어 고온/고압 기체상태 된다. 이와 같이 고온/고압 기체상태의 냉매는 상기 응축기에서 외부와의 열교환을 통한 응축작용에 의해 고온/고압 액체상태로 되어 상기 팽창밸브로 이동된다. 상기 팽창밸브로 이동된 냉매는 교축작용에 의해 저온/저압 액체상태로 되어 상기 증발기로 이동된다. 상기 증발기로 이동된 냉매는 외부 공기와 열교환 되어 고온/저압 기체상태로 되어 상기 압축기로 이동되어 순환된다.
상기 냉각시스템은 자동차 내부의 실내온도를 조절하는 것으로 자동차의 실내온도에 따라 장시간 구동될 수 있으며, 짧은 시간을 주기로 구동과 정지를 반복할 수 도 있다. 상기 냉각시스템이 장시간 구동될 경우엔 별다른 문제가 없으나, 상기 냉각시스템이 구동과 정지를 반복하게 되면 상기 냉각시스템을 구성하는 응축기와 팽창밸브를 비롯한 배관에 남아 있는 냉매는 엔진의 열로 인해 완전한 액체상태로 존재하지 못하고 액체와 기체가 혼합된 상태로 존재하게 된다.
이와 같이 액체와 기체가 혼합된 상태로 존재하는 상기 냉매는 상기 냉각시스템의 구동에 의해 상기 팽창밸브와 증발기를 통과하면서 상기 냉매에 혼합된 기체 냉매에 의해 진동과 소음을 발생시킨다.
도 4는 종래 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 도면으로서, 도면에서 보는 바와 같이 상기 공조케이스(110) 내부에 구비된 증발기(130)의 냉매 유입/유출파이프(135, 136)는 고정 되지 않아 상기 공조시스템의 구동으로 인해 발생된 진동과 소음이 증가됨은 물론 상기 공조케이스(110)를 따라 자동차의 실내로 진동과 소음을 전달하게 되어 자동차의 정숙성을 저하시키는 등의 문제가 발생하였다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 상기 냉매 유입파이프(135)와 냉매 배출파이프(136)의 외부면에 합성수지재를 도포하여 냉매의 유통에 의한 진동과 소음을 감소시키려 하였으나 기대한 만큼 효과가 크지 않음은 물론, 상기 냉매 유입파이프(135)와 냉매 배출파이프(136)에 합성수지재를 도포하는 공정이 추가되어 생산성이 저하된다는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상기 공조케이스의 내부면에 상기 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프를 고정하는 고정부재를 일체로 형성하여 상기 증발기로부터 전달되는 소음과 진동을 감소시키는 자동차용 공조케이스를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 고정부재로 하여금 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프를 감싸도록 하여 고정이 견고해 지도록 하는 자동차용 공조케이스 를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 고정부재와 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프가 접촉하는 접촉면에 방진부재를 구비하여 진동 및 소음을 감소시키는 자동차용 공조케이스를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동차용 공조케이스는 일 측에 공기가 유입되는 공기 유입구가 형성되고 타 측에 공기가 배출되는 다수개의 벤트가 형성되며, 내부에 공기의 유통을 제어하는 다수개의 조절 도어와, 유입된 공기를 냉각시키는 증발기 및 유입된 공기를 가열시키는 히터코어가 구비되는 공조케이스에 있어서,
상기 공조케이스의 내부면에는 상기 증발기에 구비된 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프를 고정하는 고정부재가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 고정부재는 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프의 외부면에 밀착 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재는 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프의 외부면 일부를 감싸며, 스냅 인 결합되도록 단부에 내측으로 돌출된 돌출부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재는 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프와의 접촉면에 방진부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재는 상기 증발기측에 위치한 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프의 벤딩부 또는 상기 벤딩부와 인접한 부분을 고정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 지동차용 공조케이스에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프 접촉면의 단면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 다른 실시예의 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프 접촉면의 단면도이다.
도 5내지 도 7은 본 발명에 의한 증발기의 냉매 유입/유출파이프 고정구조를 나타낸 도면으로서, 상기 공조케이스(10) 내부에는 증발기(30)의 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)에 밀착되어 고정하는 고정부재(17)가 일체로 형성된다.
상기 고정부재(17)는 공조케이스(10)의 내부면으로부터 연장 돌출되어 상기 증발기(30)의 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)에 밀착됨으로서 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)로부터 전달되는 진동과 소음을 감 소시킨다.
상기 고정부재(17)에 의한 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출 파이프(36)의 고정구조에서 보다 바람직하게는, 상기 고정부재(17)는 진동과 소음이 가장 많이 발생하는 상기 증발기(30)측에 위치한 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 벤딩부(37) 또는 상기 벤딩부(37)와 인접한 부분에 밀착되어, 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)가 고정되도록 하는 것이다.
도 8은 본 발명의 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프의 접촉면을 나타낸 도면으로서, 상기 증발기(30)의 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)에 밀착되는 상기 고정부재(17)는 도 8(a)와 같이 상기 냉매 유입/유출파이프(35, 36)의 외부면에 대응되도록 중앙부가 함입되어 형성된다. 이와 같이 상기 고정부재(17)의 중앙부가 상기 냉매 유입/유출파이프(35, 36)의 외부면에 대응되도록 함입됨으로써 접촉면의 면적이 증가함에 따라 상기 냉매 유입/유출파이프(35, 36)의 고정이 견고해진다.
또, 도 8(b)와 같이 상기 고정부재(17)는 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 외부면 일부를 감싸 접촉면적이 증대되도록 하며, 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)가 상기 고정부재(17)에 스냅 인 결합되도록 단부에 내측으로 돌출된 돌출부(19)가 구비된다.
상기 고정부재(17)의 단부에 내측으로 향해 돌출된 돌출부가 구비됨으로써 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)가 상기 고정부재에 견고히 고정된다.
상기 고정부재(17)는 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프( 36)의 벤딩부(37) 또는 벤딩부(37)에 인접한 부분을 고정하도록 부분적으로 형성될 수도 있고, 모든 부분을 고정하도록 전체적으로 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명에 의한 다른 실시예의 고정부재와 증발기의 냉매 유입/유출파이프 접촉면의 단면도로서, 상기 고정부재(17)와 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)가 접촉하는 접촉면에는 진동 및 소음을 감소시키는 방진부재(18)가 구비된다.
상기 고정부재(17)와 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36) 사이에 상기 방진부재(18)가 구비됨으로써 진동과 소음이 감소된다는 장점이 있다. 상기 방진부재(18)는 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 외부면에 구비될 수도 있으나, 상기 고정부재(17)의 접촉면에 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없으며 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 자동차용 공조케이는 내부면에 일체로된 고정부재로 하여금 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프를 고정함으로 써, 상기 증발기로부터 전달되는 진동 및 소음을 감소시킨다는 작용효과가 있다.
또한, 자동차용 공조케이스의 내부면에 연장 형성된 고정부재로 하여금 상기 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프 일부면을 감싸도록 하여 접촉면적이 증대되도록 함은 물론, 상기 고정부재의 단부에 내측으로 돌출된 돌출부에 의해 상기 냉매 유입파이프 또는 냉매 배출파이프가 스냅 인 결합되도록 하여 고정이 더욱 견고해 진다는 작용효과가 있다.
아울러, 상기 자동차용 공조케이스는 고정부재와 상기 증발기의 냉매 유입파이프 또는 냉매 유출파이프의 접촉면에 방진부재를 구비함으로써 상기 증발기로 하여금 전달되는 진동과 소음을 감소시킨다는 작용효과가 있다.

Claims (5)

  1. 일 측에 공기가 유입되는 공기 유입구(11)가 형성되고 타 측에 공기가 배출되는 다수개의 벤트(16)가 형성되며, 내부에 공기의 유통을 제어하는 다수개의 조절 도어(15)와, 유입된 공기를 냉각시키는 증발기(30) 및 유입된 공기를 가열시키는 히터코어(20)가 구비되는 공조케이스에 있어서,
    상기 공조케이스(10)의 내부면에는, 상기 증발기(30)에 구비된 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)를 고정하도록 상기 공조케이스(10)의 내부면에서 내측으로 돌출되는 고정부재(17)가 일체로 형성되되,
    상기 고정부재(17)는 상기 증발기(30)측에 위치한 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 벤딩부(37) 또는 상기 벤딩부(37)와 인접한 부분을 고정하도록 복수 개가 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 형상을 따라 일정거리 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조케이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부재(17)는 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 외부면에 밀착 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조케이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부재(17)는 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)의 외부면 일부를 감싸며, 스냅 인 결합되도록 단부에 내측으로 돌출된 돌출부(19)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 자동차용 공조케이스.
  4. 제 1 항 내지 3항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부재(17)는 상기 냉매 유입파이프(35) 또는 냉매 유출파이프(36)와의 접촉면에 방진부재(18)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조케이스.
  5. 삭제
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