KR100931078B1 - 버스용 냉방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스용 냉방장치에 관한 것으로, 별도의 외기유입 덕트가 구비되고, 상기 외기유입 덕트가 응축기 및 응축팬을 지지할 수 있도록 구성되는 버스용 냉방장치에 관한 것이다.

본 발명은 버스의 지붕에 구비되어, 실내공간을 냉방시키는 버스용 냉방장치에 있어서, 외관을 형성하는 케이스 및 골격을 형성하는 메인프레임과, 상기 케이스의 전면(前面)에 천공 형성되어 외기가 유입되는 흡기공과, 상기 흡기공으로 유입된 외기의 유동경로를 형성하며, 응축기의 장착공간을 제공하는 덕트와, 상기 응축기의 상측에서 상기 덕트에 의해 지지되는 응축팬과, 상기 응축기의 좌우 양측에서 냉매와 유입된 공기를 열교환시켜 실내로 토출시키는 증발기를 포함하는 구성을 가지며, 상기 덕트에는 실내로 외기가 유입되도록 하는 실내측 덕트 홀과 응축기로 외기가 유입되도록 하는 실외측 덕트 홀이 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 응축기 및 응축팬의 장착이 용이한 이점이 있다.

버스, 응축기, 증발기, 송풍팬, 응축팬, 댐퍼, 케이스

Description

버스용 냉방장치{An air conditioner for bus}

본 발명은 버스용 냉방장치에 관한 것으로, 별도의 외기유입 덕트가 구비되고, 상기 외기유입 덕트가 응축기 및 응축팬을 지지할 수 있도록 구성되는 버스용 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 버스용 냉방장치는 버스의 지붕에 장착되어 버스의 내부공간을 냉방시키는 장치로, 일측에는 응축실이 구비되어, 압축된 고온 고압의 냉매가스를 외부 공기와 열교환 함으로써 액상의 냉매가 되도록 하는 응축기가 내장된다.

그리고, 상기 응축실의 상대측에는 증발실이 구비되고, 상기 증발실의 내측에는 상기 응축기를 통해 액화된 냉매를 기화시켜 실내의 공기와 열교환시키는 증발기가 구비된다.

상기 버스 에어컨은 응축실이 전방을 향하도록 장착되며, 중앙에 냉매 가스를 액화시키는 응축기가 별도의 프레임에 의해 상기 응축실을 좌우로 양분하도록 구비된다. 그리고, 상기 응축기의 상부에는 응축기로 공기를 강제 공급하는 응축팬이 또 다른 프레임과 연결되어 다수개가 장착되며, 상기 응축팬이 상부로 노출되면서, 상기 응축기를 보호하도록 상부 커버가 응축실의 상면에 구비된다.

그리고, 상기 상부 커버의 양측에는 응축실을 상하로 개폐 가능하도록 측면도어가 구비되고, 상기 측면도어에는 응축팬에 의해 공기가 유입될 수 있도록 측면 유입구가 다수개 형성된다. 따라서, 상기 측면 유입구를 통해 유입된 외기에 의해 상기 응축기가 열교환된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는 버스의 고속 주행시 상기 측면 도어에 형성된 측면 유입구로 외기가 원활하게 유입되지 못하여 응축기의 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같이 응축기의 냉각이 원활하게 이루어지지 못함에 따라 응축기의 성능이 저하되고, 이로 인하여 버스의 냉방효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 응축기 및 응축팬이 별도의 프레임에 의해 고정되므로 응축기와 응축팬을 장착하는데 소요되는 작업공수가 증가하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전면(前面)을 통해 외기가 유입되고, 유입된 외기를 별도의 덕트를 통해 응축기로 공급하는 버스용 냉방장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 덕트의 일측에 응축기 및 응축팬이 장착되는 공간이 제공되는 버스용 냉방장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 응축팬의 상측에 구비되는 케이스가 정위치에 안착 될 수 있도록 케이스 일측에 장착안내부가 형성되는 버스용 냉방장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 과제 해결 수단은, 버스의 지붕에 구비되어 실내공간을 냉방시키는 버스용 냉방장치에 있어서, 외관을 형성하는 케이스 및 골격을 형성하는 메인프레임과, 상기 케이스의 전면(前面)에 천공 형성되어 외기가 유입되는 흡기공과, 상기 흡기공으로 유입된 외기의 유동경로를 형성하며, 응축기의 장착공간을 제공하는 덕트와, 상기 응축기의 상측에서 상기 덕트에 의해 지지되는 응축팬과, 상기 응축기의 좌우 양측에서 냉매와 유입된 공기를 열교환시켜 실내로 토출시키는 증발기를 포함하는 구성을 가지며, 상기 덕트에는 실내로 외기가 유입되도록 하는 실내측 덕트 홀과 응축기로 외기가 유입되도록 하는 실외측 덕트 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트는 상기 응축팬을 중심으로 좌우 양측에 구비되며, 서로 대칭되는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 실외측 덕트홀은 상기 응축기의 하방에 위치하여 유입된 외기가 상기 응축기의 하측으로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 덕트에는 상기 응축기가 장착되는 응축기 지지부와, 상기 응축팬이 안착되는 응축팬 지지부가 더 형성되며, 상기 응축기 지지부가 상기 응축팬 지지부 보다 중앙으로 더 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인프레임에는 상기 환기팬의 상측에 구비되는 배기그릴 하우징의 장착위치를 안내하도록 외측으로 돌출 형성되는 위치안내돌기가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 배기그릴 하우징에는 상기 위치안내돌기에 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 위치안내돌기를 내부에 수용하는 장착안내부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 장착안내부는 상기 배기그릴 하우징의 양 측단에서 내측으로 함몰 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제 해결 수단을 가지는 본 발명에 의하면, 버스의 전측에서 외기가 유입되어 덕트를 통해 응축기로 외기가 공급되므로 응축기가 원활하게 냉각되는 이점이 있다.

그리고, 상기와 같이 응축기가 원활하게 냉각됨으로 인하여 응축효율이 증가하게 되며, 이와 같이 응축효율이 증가하게 됨으로써 버스용 냉방장치의 냉방성능이 향상되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 별도의 프레임 없이 상기 덕트에 응축기와 응축팬이 장착되어 조립공정이 간소해지는 이점이 있다.

게다가, 응축팬의 상측에 구비되는 배기그릴이 배기그릴 하우징과 메인프레임의 체결구조 즉, 위치안내돌기와 이를 수용하는 장착안내부에 의해 정위치에 손쉽게 안착될 수 있는 이점이 있으며, 이로 인하여 버스용 냉방장치의 조립성이 향상되는 이점이 있다.

이하에서는 상기와 같은 효과를 가지는 본 발명에 의한 버스용 냉방장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 의한 버스용 냉방장치가 채용된 버스를 보인 사시도이고, 도 2 는 도 1 에 도시된 버스의 배기그릴 하우징이 장착된 상태를 도시한 사시도이 며, 도 3 은 본 발명에 의한 버스용 냉방장치의 세부 구성을 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바에 의하면, 본 발명에 의한 버스용 냉방장치를 이용하는 냉방시스템에서는, 상기 냉방장치(10)가 버스(1)의 지붕 상면에 장착되는 것으로, 버스(1)의 후측에 구비되는 압축기(20)를 통해 생성되는 고온 고압의 기체 냉매를 아래에서 설명할 응축기(200)로 이송시켜 상기 응축기(200)에서 액상냉매로 변환하고, 상기 액상냉매를 팽창밸브(300)를 통해 감압하여 저온 저압의 냉매로 변환하게 된다.

그리고, 상기와 같이 변환된 냉매는 증발기(400)로 공급되어, 외기 또는 버스(1) 내부의 공기를 공급받아 열교환 함으로써 공기를 냉각시키게 된다.

이와 같이 냉각된 공기는 송풍팬(420)을 통해 다시 버스(1) 내부로 토출되어 버스(1)의 내부공간을 쾌적하게 조화시키게 되며, 상기와 같이 버스(1)의 내부공간을 냉방시키기 위하여 열교환된 냉매는 상기 압축기(20)로 이송되어 압축-응축-팽창-증발의 순환싸이클이 연속적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 순환싸이클을 형성하는 구성요소 중 상기 압축기(20)를 제외한 구성은 상기 버스(1)의 지붕에 구비되는 냉방장치(10)의 내부에 모두 구비된다.

상기 냉방장치(10)는 대략 모서리 부분이 라운드 진 상자 형상의 케이스(100)에 의해 대부분의 외관이 형성되며, 내부에 구비되는 메인프레임(160)에 의해 골격이 형성된다.

그리고, 상기 케이스(100)의 전면(前面)에는 외기가 상기 케이스(100)의 내 측으로 유입될 수 있도록 천공 형성되는 다수개의 흡기공(120)이 구비되며, 상기 케이스(100)의 양 측면에는 상방으로 회동하여 개폐되는 상향개폐도어(140)가 각각 구비되어, 내부부품의 서비스를 보다 용이하게 한다.

또한, 상기 케이스(100)의 중앙 부분은 아래에서 상세히 설명할 배기그릴 하우징(110)에 의해 차폐되며, 상기 배기그릴 하우징(110)의 하측에는 상기 응축기(200) 및 응축팬(220) 등이 구비된다.

상기 배기그릴 하우징(110)은 도 2 에 도시된 바와 같이 중앙 부분에 다수개의 배기그릴(112)이 위치하고, 양 측단에는 상기 메인프레임(160)에 안착 될 때 장착위치를 안내하는 장착안내부(114)가 형성되며, 상기 메인프레임(160)에는 이와 대응되는 형상의 위치안내돌기(162)가 더 구비된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 메인프레임(160)에는 상기 배기그릴 하우징(110)을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 위치안내돌기(162)가 대략 사각 형상으로 다수개 형성된다.

그리고, 이러한 위치안내돌기(162)의 상면에는 상기 상향개폐도어(140)가 볼트와 같은 체결부재를 이용하여 장착가능하도록 하는 부재체결홈(미도시)이 더 형성된다. 따라서 상기 상향개폐도어(140)가 회동하여 상기 부재체결홈(미도시)에 일부분이 안착되면, 체결부재에 의해 상기 상향개폐도어(140)가 고정된다.

한편, 상기 장착안내부(114)는 상기 배기그릴 하우징(110)의 양 측단에서 상기 위치안내돌기(162)의 형성위치와 형상에 대응되도록 내측으로 함몰 형성되어, 상기 메인프레임(160)에 상기 배기그릴 하우징(110)이 올려질 때, 상기 위치안내돌 기(162)를 내부에 수용하면서 정확한 위치에 상기 배기그릴 하우징(110)이 안착될 수 있도록 한다.

그리고, 상기와 같이 배기그릴 하우징(110)이 정위치에 안착되면, 상기 배기그릴 하우징(110)의 중앙에 구비되는 배기그릴(112)이 상기 응축팬(220)의 상측에 위치하게 된다.

한편, 상기 응축기(200)를 기준으로 좌측과 우측에는 상기 증발기(400)와 송풍팬(420) 및 댐퍼(600) 등이 더 구비되며, 아래에서는 전술한 각 구성요소들의 장착구조에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 4 는 도 1 의 A-A´부 단면도로 도면에 도시된 바에 의하면, 상기 케이스(100)의 내부에는, 대략 중앙부분에 상기 응축기(200)와 응축팬(220)이 좌/우측에 구비되는 덕트(500)에 의해 상방으로 소정 높이를 가지도록 지지되면서 고정되고, 상기 덕트(500)의 외측으로 좌/우측에 각각 증발기(400)가 별도의 지지프레임(180)에 의해 고정된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 덕트(500)는 상기 케이스(100)의 높이와 대응되는 높이로 형성되어, 상기 케이스(100)의 내부 공간을 중앙과 좌우 양측으로 구획하고, 상기 케이스(100)의 전면(前面)에 형성된 흡기공(120)을 통해 외기가 상기 응축기(200)의 하측으로 고르게 유입될 수 있도록 상기 응축기(200)의 전후 길이방향과 대응되는 길이로 내부가 중공 형성된다.

따라서, 상기와 같이 형성된 덕트(500)의 측면(중심방향)에는 상기 응축기(200)의 하측으로 덕트(500)를 따라 흡입된 외기가 공급될 수 있도록 실내측 덕트 홀(540)이 다수개 형성된다.

그리고, 상기 덕트(500)에는 실내공간으로 외기를 공급하기 위하여 타측면(외측방향)에도 다수개의 실외측 덕트 홀(520)이 천공 형성된다.

한편, 좌측에 위치하는 덕트(500)가 대략“

”와 같이 중앙을 향해 계단 형상으로 형성되며, 우측에 위치하는 덕트(500)는 이와 대칭되는 형상으로 형성되어 중앙을 향해 계단 형상을 가지게 된다.

그리고, 상기와 같이 단차진 부분은 제일 하단 상면에 상기 응축기(200)의 양측단이 안착되어 고정될 수 있도록 응축기 지지부(560)를 형성하고, 상기 응축기(200)의 상측에 위치하는 단(段)에는 상기 응축팬(220)의 양측단이 안착되어 고정될 수 있도록 응축팬 지지부(580)를 형성한다.

즉, 상기 응축기 지지부(560)가 상기 응축팬 지지부(580)보다 중앙으로 더 돌출 되도록 형성되어, 조립과정에서 상기 응축기(200)를 먼저 상기 덕트(500) 즉, 상기 응축기 지지부(560)에 고정시킨 뒤, 상기 응축팬(220)을 상기 덕트(500) 즉, 상기 응축팬 지지부(580)에 고정시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 덕트(500)의 외측에는 상기 증발기(400)가 장착될 수 있도록 지지프레임(180)이 더 구비된다.

상기 지지프레임(180)은 실내공기가 상기 케이스(100) 내측으로 유입되는 실내측 흡입구(182)의 상측에 위치하며, 일측에 상기 증발기(400)가 고정되는 증발기 고정부(186)가 형성되고, 상기 실내측 흡입구(182)로부터 유입되는 실내공기가 상기 증발기(400)를 거쳐 상기 송풍팬(420)으로 유동시키기 위하여 상기 증발기 고정 부(186) 보다 중앙과 인접한 위치에 흡기홀(184)이 천공 형성된다.

한편, 상기 덕트(500)와 지지프레임(180) 사이에는 상기 덕트(500)를 통해 공급되는 외기를 선택적으로 실내로 공급하도록 하는 브라켓(170)과 댐퍼(600)가 더 구비된다.

이를 위해 상기 브라켓(170)은 상기 실내측 덕트 홀(540)의 하측에서 시작하여 상기 상향개폐도어(140)의 하면과 접하는 부분까지 상향경사를 가지도록 형성되며, 공기의 유동이 가능하도록 다수개의 공기유동홀(172)이 천공 형성된다.

그리고, 상기 댐퍼(600)는 상기 지지프레임(180)에 고정되는 일단을 회전축으로 상기 흡기홀(184)과 상기 공기유동홀(172)을 차폐할 수 있는 크기의 차폐판이 회전가능하게 장착되고, 상기 차폐판은 서보모터(620)에 의해 순방향과 역방향으로 회전할 수 있도록 연결된다.

이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 버스용 냉방장치의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명에 의한 버스용 냉방장치가 장착된 버스(1)에서는 버스(1)의 운행시는 전면에 형성된 흡기공(120)을 통해 외기가 상기 냉방장치(10)의 케이스(100) 내측으로 유입된다.

그리고, 이와 같이 유입된 외기는, 상기 덕트(500)의 내측으로 유입되고 덕트(500)로 유입된 외기는 상기 실내측 덕트 홀(540)을 통해 상기 응축기(200)의 하측으로 공급된다.

이때, 상기 덕트(500)가 상기 응축기(200)의 전후 방향 길이와 대응되는 길이를 가지고, 다수개의 실내측 덕트 홀(540)이 상기 덕트(500) 내부에 고르게 분포되어 상기 덕트(500)로 유입된 외기가 상기 응축기(200)의 후측까지 원활하게 공급된다.

한편, 상기와 같이 응축기(200)로 유입된 외기는 상기 응축팬(220)의 회전에 의해 상방향으로 흡입되어 외부로 토출된다.

이때, 상기 덕트(500)에 형성된 응축기 지지부(560)와 응축팬 지지부(580)에 의해 응축기(200)와 응축팬(220) 사이에 별도의 구조물 없이 응축기(200)와 응축팬(220)이 고정지지 되므로 응축팬(220)의 회전에 의해 발생되는 공기의 흐름이 유로 저항을 덜 받게 된다.

따라서, 상기 응축기(200)의 하측으로 보다 많은 양의 외기가 유입되고, 이와 같이 유입된 외기가 응축기(200)를 냉각시킨 뒤 외부로 원활하게 배출된다.

그리고, 상기 응축팬(220)의 상측에 구비되는 배기그릴(112)은 상기 배기그릴 하우징(110)에 장착된 상태에서 상기 배기그릴 하우징(110)이 상기 메인프레임(160)에 위치안내돌기(162)와 장착안내부(114)의 형합을 통해 응축팬(220)의 상측 정위치에 상기 배기그릴(112)이 위치하게 된다.

한편, 상기 흡기공(120)을 통해 유입된 외기는 상기 덕트(500)를 통해 실내공간을 냉방 시킬 때에도 사용된다.

즉, 상기 덕트(500)를 통해 유입된 외기는 상기 실외측 덕트 홀(520)을 통해 상기 증발기(400)로 공급되고, 이와 같이 공급된 외기가 상기 증발기(400)와 열교환 되어 송풍팬(420)을 통해 실내공간으로 토출됨으로써 실내공간을 냉방시키게 된다. 그리고, 이때, 상기 댐퍼(600)는 상기 공기유동홀(172)이 개방되도록 조절된다.

이와 같은 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 통상의 기술자들에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변경이 가능할 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 버스용 냉방장치가 채용된 버스의 일실시 예를 보인 사시도.

도 2 는 도 1 에 도시된 버스의 배기그릴 하우징이 장착된 상태를 도시한 사시도.

도 3 은 본 발명에 의한 버스용 냉방장치의 세부 구성을 보인 사시도.

도 4 은 도 1 의 A-A´부 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1....... 버스 10...... 냉방장치

100..... 케이스 110..... 배기그릴 하우징

112..... 배기그릴 114..... 장착안내부

120..... 흡기공 140..... 상향개폐도어

160..... 메인프레임 162..... 위치안내돌기

170..... 브라켓 180..... 지지프레임

182..... 실내측 흡입구 184..... 흡기홀

200..... 응축기 220..... 응축팬

300..... 팽창밸브 400..... 증발기

420..... 송풍팬 422..... 실내측 토출구

500..... 덕트 520..... 실외측 덕트 홀

540..... 실내측 덕트 홀 560..... 응축기 지지부

580..... 응축팬 지지부 600..... 댐퍼

620..... 서보모터

Claims (7)

1. 외관을 형성하는 케이스(100) 및 골격을 형성하는 메인프레임(160);

   상기 케이스(100)의 양 측면에 구비되며, 상방으로 회동하여 개폐되는 한 쌍의 상향개폐도어(140);

   상기 케이스(100)의 중앙 부분을 차폐하며, 중앙 부분에는 다수개의 배기그릴(112)이 위치하고, 양 측단에는 상기 메인프레임(160)에 안착 될 때 장착위치를 안내하는 장착안내부(114)가 형성되는 배기그릴 하우징(110);

   상기 케이스(100)의 전면(前面)에 천공 형성되어, 외기가 상기 케이스(100)의 내측으로 유입되도록 안내하는 다수의 흡기공(120);

   상기 케이스(100)의 높이와 대응되는 높이로 형성되어 상기 케이스(100)의 내부 공간을 중앙과 좌우 양측으로 구획하고, 응축기(200)의 전후 길이방향과 대응되는 길이로 내부가 중공 형성되어 상기 케이스(100)의 전면(前面)에 형성된 흡기공(120)을 통해 외기가 상기 응축기(200)의 하측으로 고르게 유입될 수 있도록 함과 동시에 응축기(200)와 응축팬(220)을 지지하는 역할을 하는 덕트(500);

   상기 응축기(200)의 좌우 양측에서 냉매와 유입된 공기를 열교환시켜, 실내로 토출시키는 증발기(400);

   상기 덕트(500)의 좌측 및 우측에 각각 구비되어, 상기 증발기(400)를 지지하여 고정되도록 하는 지지프레임(180);

   상기 덕트(500)와 지지프레임(180) 사이에 구비되어, 상기 덕트(500)를 통해 공급되는 외기를 선택적으로 실내로 공급하도록 하는 브라켓(170) 및 댐퍼(600)를 포함하는 구성을 가지며;

   상기 덕트(500)는,

   다수의 단(段)을 가지는 계단식의 '

   

   ' 및 '

   

   '형상으로 서로 마주보도록 설치되고, 제일 하단 상면에는 상기 응축기(200)의 양측단이 안착되어 고정될 수 있도록 하는 응축기 지지부(560)가 형성되며, 상기 응축기(200)의 상측에 위치하는 인접 단(段)에는 상기 응축팬(220)의 양측단이 안착되어 고정될 수 있도록 하는 응축팬 지지부(580)가 형성되어, 상기 응축기 지지부(560)가 상기 응축팬 지지부(580)보다 중앙으로 더 돌출 되도록 형성되며;

   상기 덕트(500)의 측면(중심방향)에는, 상기 응축기(200)의 하측으로 덕트(500)를 따라 흡입된 외기가 공급될 수 있도록 하는 실내측 덕트 홀(540)이 다수개 형성되고;

   상기 덕트(500)의 타측면에는, 실내공간으로 외기를 공급하기 위한 다수개의 실외측 덕트 홀(520)이 천공 형성되며;

   상기 메인프레임(160)에는, 상기 장착안내부(114)와 대응되는 형상을 가지며, 상기 배기그릴 하우징(110)을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 사각형상의 다수의 위치안내돌기(162)가 더 구비되고;

   상기 위치안내돌기(162)의 상면에는, 상기 상향개폐도어(140)가 체결부재를 이용하여 장착가능하도록 하는 부재체결홈이 더 형성되며;

   상기 장착안내부(114)는, 상기 배기그릴 하우징(110)의 양 측단에서 상기 위치안내돌기(162)의 형성위치와 형상에 대응되도록 내측으로 함몰 형성되어, 상기 메인프레임(160)에 상기 배기그릴 하우징(110)이 올려질 때, 상기 위치안내돌기(162)를 내부에 수용하면서 정확한 위치에 상기 배기그릴 하우징(110)이 안착될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 버스용 냉방장치.
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