KR19990014433U - 자동차의 냉방장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴은 물론 실내 공기를 냉각시켜 실내의 냉방을 활성화시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치에 관한 것으로서, 루프의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관과, 상기 냉각수관으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크와, 상기 방열탱크에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크와, 상기 냉각수관의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프와, 상기 냉각수관을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치를 제공한다.

Description

자동차의 냉방장치

본 고안은 자동차의 냉방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 루프의 내부에 냉각수가 순환할 수 있는 냉각수관을 설치하고 그 냉각수관으로 순환되는 냉각수를 방열탱크 및 열전소자를 통해 냉각시킴으로써, 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴과 동시에 실내 공기를 냉각시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 실내 쾌적한 환경을 위해 냉각 또는 가열된 공기를 실내에 주입하여 냉. 난방을 이룰 수 있도록 하는 공기조화장치(airconditioner)가 구비되어 있다.

이러한 공기조화장치는 자동 온도제어장치를 통해 실내 A/C스위치를 "온"시키는 동시에, 온도 설정 및 순환공기 즉, 외부 또는 실내로부터의 공기를 설정하게 되면, 팬모터를 통해 블로워가 동작하면서 실내공기나 외부공기를 유입통로로부터 흡입하여 공기덕트 내에 설치된 냉각 유니트의 증발기 및 히터 유니트의 히터코어 측으로 강제 송풍하게 되며, 이때 상기 증발기 및 히터코어 측으로 송풍되는 공기는 에어믹스 도어에 의해 냉각 또는 가열된 상태로 실내에 취출되어 실내 냉방 또는 난방을 이룰 수 있었다.

그런데, 상기와 같은 공기조화장치를 이용한 실내 냉방은, 냉기를 실내의 전방 혹은 후방을 포함한 위치에서만 취출시키므로 특히, 여름철 태양의 복사열에 의해 루프가 가열됨에 따른 실내의 온도를 상승을 원활히 억제할 수 없었다.

이에 따라, 태양의 복사열이 전달되는 루프를 냉각시켜 실내온도를 저감시키기 위한 장치가 종래에 개발되었으며, 이러한 실내온도 저감장치로서는 공개 특허 제 97-34383호에 기재된 방식이 알려져 있다. 이는 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치로서, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도시되는 바와 같이, 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치는 모터(1)에 의해 라디에이터(2)에 의해 냉각되어진 냉각수가 엔진(3)으로 유입되어 엔진(3)을 냉각시키는 구조에 있어서, 루프(4)의 내부로 전면에 걸쳐 냉각수의 흐름통로인 냉각수관(5)을 형성시키고, 형성된 냉각수관(5)을 통하여 상기 라디에이터(2)에서 냉각되어진 냉각수가 흐르도록 하며, 상기 냉각수관(5)의 입구에는 냉각수의 흐름을 제어하는 체크 밸브(6)를 형성시켜 운전자의 선택에 따라 냉각수의 흐름을 조절하도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 상기 라디에이터로부터 냉각된 냉각수는 냉각수관으로 순환되어 태양으로부터 루프에 전달되는 복사열을 흡수함으로써, 그 태양의 복사열에 의해 상승되는 실내온도를 저감할 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같은 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치는 엔진 냉작장치의 냉각수를 이용하므로 라디에이터에 냉각될 지라도 복사열에 가까운 비교적 높은 온도의 냉각수로는 태양의 복사열의 원활히 흡수할 수 없어 실내 온도 저감이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킴은 물론 실내 공기를 냉각시켜 실내의 냉방을 활성화시킬 수 있도록 하는 자동차의 냉방장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치에 따른 냉각수의 흐름을 보인 흐름도

도 2는 종래 냉각수를 이용한 실내온도 저감장치의 냉각수관 형성구조를 보인 사시도

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 자동차의 냉방장치의 구성을 보인 개략 사시도

도 4는 도 3의 A-A 선 확대면도

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 냉각탱크의 열전소자를 보인 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 루프 102 : 단열재

110 : 냉각수관 120 : 방열탱크

130 : 냉각탱크 131 : 열전소자

140 : 냉각수 펌프 150 : 블로워

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 루프의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관과, 상기 냉각수관으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크와, 상기 방열탱크에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크와, 상기 냉각수관의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프와, 상기 냉각수관을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워를 포함하는 자동차 냉방장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 자동차의 냉방장치는 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이, 일반적인 냉/난방장치와는 별도로 구비되는 것으로서, 루프(101)의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관(110)과, 상기 냉각수관(110)으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크(120)와, 상기 방열탱크(120)에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자(131)를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크(130)와, 상기 냉각수관(110)의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프(140)로 크게 구성된다.

여기서, 상기 냉각수관(110)은 루프(101)와의 접촉범위를 넓이기 위해 다단으로 굴곡시킨 상태에서 일단부가 상기 방열탱크(120)의 입수구에 연결되고 타단부가 상기 펌프(140)의 토출부에 연결되고, 그 냉각수관(110)의 외주면에는 루프(101)내의 열을 원활히 흡수할 수 있도록 외곽으로 돌출된 다수개의 냉각핀(111)이 형성되며, 그 냉각수관(110)과 상기 루프(101)의 외측 패널(101b) 간에는 외부로부터 전달되는 열을 차단시키기 위한 단열재(102)가 설치된다.

또한, 상기 루프(101)의 내측 패널(101a)에는 실내와 그 루프(101)내가 연통된 통풍구(101c)가 다수개 형성되고, 그 루프(101) 내부에는 상기 냉각수관(110) 주위의 공기를 상기 통풍구(101c)를 통해 실내로 송풍하는 블로워(150)가 설치된다.

한편, 상기 방열탱크(120)는 엔진의 라디에이터와 유사한 것으로 상기 냉각탱크(130) 및 냉각수 펌프(140)와 같이 차량의 후방 공간부인 트렁크에 장착된다.

상기 열전소자(131)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 서로 다른 2개의 N형 반도체와 P형 반도체를 연결할 때 두 금속의 접합부를 통하여 전류가 흐르면 그 접합부에서 열이 발생하거나 또는 흡수되는 펠티에 효과를 이용한 소자로서, 어떤 방향으로 전류가 흘러 열이 발생되었을 때 전류의 방향을 반대로 하면 열이 흡수되게 되므로 냉각탱크(130)에서는 열을 흡수할 수 있도록 하는 전류를 공급한다.

한편, 상기 냉각수 펌프(140)와 블로워(150) 및 열전소자(131)는 냉방 스위치(160)의 ON/OFF 선택에 의해 구동이 단속되며, 이 냉방 스위치(160)는 운전석에서의 조작이 용이한 위치에 설치된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 냉방 스위치(160)를 ON시키게 되면, 냉각수 펌프(140)와 열전소자(131) 및 블로워(150)에 전원이 인가된다. 이때, 상기 냉각수 펌프(140)는 냉각수관(110)의 냉각수를 순환시키게 되고, 열전소자(131)는 냉각탱크(130)내의 냉각수를 냉각시키며, 블로워(150)는 상기 냉각수관(110) 주위의 공기를 통풍구(101c)를 통해 실내로 송풍시킨다.

상기 냉각수관(110)에서 순환되는 냉각수는 루프(101)내 즉, 태양으로부터 전달된 복사열을 흡수하면서 방열탱크(120)로 보내져 1차로 열을 발산시키고 냉각탱크(130)로 보내져 상기 열전소자(131)에 의해 2차로 냉각된 상태로 다시 루프(101)내의 냉각수관(110)으로 공급되어 태양으로부터 전달된 복사열 및 냉각수관(110) 주위의 열을 흡수한다. 상기 열이 흡수됨에 따라 냉각된 냉각수관(110) 주위의 공기는 상기 블로워(150)에 의해 실내로 송풍, 순환되면서 실내공기를 냉각시켜 실내 냉방을 이룰 수 있도록 한다.

이에 따라, 본 고안은 공기조화장치를 통해 동시 냉방을 가동할 수 있으며, 이 경우 냉각수를 통해 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 줄이면서도 냉방성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 루프의 내부에 냉각수가 순환할 수 있는 냉각수관을 설치하고 그 냉각수관으로 순환되는 냉각수를 방열탱크 및 열전소자를 통해 냉각시킴으로써, 특히 여름철 루프에 전달되는 태양의 복사열에 의한 실내의 열손실을 최소화시킬 수 있게 됨은 물론 냉각수에 의해 냉각된 공기 순환을 통해 실내 공기를 냉각시키므로 실내의 냉방을 더욱 활성화시킬 수 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 루프(101)의 내부에 설치되어 냉각수를 순환시킬 수 있는 냉각수관(110)과, 상기 냉각수관(110)으로부터 유입되는 냉각수를 1차 냉각시키는 방열탱크(120)와, 상기 방열탱크(120)에서 1차 냉각된 냉각수를 열전소자(131)를 통해 2차 냉각시키는 냉각탱크(130)와, 상기 냉각수관(110)의 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 펌프(140)와, 상기 냉각수관(110)을 거쳐 공기를 실내로 송풍하는 블로워(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 열전소자(131)는 교번적으로 다수 배열된 P형 반도체 및 N형 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 냉각수관(110)의 외주면에는 외곽으로 돌출된 다수개의 냉각핀(111)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 냉각수관(110)과 상기 루프(101)의 외측 패널(101b) 간에는 단열재(102)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 냉방장치.