KR20110072425A - 상부 냉매 공급조 구비 수액기 - Google Patents

상부 냉매 공급조 구비 수액기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 응축기에 구비되는 수액기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 상부에 과냉각부가 형성되고 하부에 응축부가 형성되는 응축기에 구비되는 수액기에 관한 것으로, 수액기 내의 기상 냉매가 코어부의 과냉각 영역으로 유입되는 가능성을 차단할 뿐만 아니라 구조가 간단한 상부 냉매 공급조 구비 수액기에 관한 것이다.
수액기, 응축기, 과냉각, 상부 냉매 공급조, 냉매 이동관, 브레이징

Description

상부 냉매 공급조 구비 수액기{receiver drier having a upper refrigerant supply reservoir}
본 발명은 차량용 응축기에 구비되는 수액기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 상부에 과냉각부가 형성되고 하부에 응축부가 형성되는 응축기에 구비되는 수액기에 관한 것으로, 수액기 내의 기상 냉매가 코어부의 과냉각 영역으로 유입되는 가능성을 차단할 뿐만 아니라 구조가 간단한 상부 냉매 공급조 구비 수액기에 관한 것이다.
통상적으로, 차량용 공조장치에 채용되는 응축기는 압축기로부터 고온 고압으로 압축된 기상의 냉매가 유입되어 보다 낮은 주위의 공기와 열교환하여 액상의 냉매로 변환시키는 열교환기이다. 상기 응축기는 한 쌍의 헤더 탱크 사이로 튜브와 방열핀이 교대로 적층되어 코어부를 이루고, 헤더 탱크에는 유입관 및 유출관이 연통되게 설치되어 냉매를 유입 및 유출시키는 구조를 가진다. 상기 한 쌍의 헤더 탱크 중 일측의 헤더 탱크에는 수액기(receiver drier)가 결합되어서 액상의 냉매가 저장된다. 상기 수액기 내에는 건조제 및 필터가 구비되는데, 상기 건조제로 인하여 수액기 내의 액상의 냉매 속에 포함된 수분이 제거되고, 상기 필터로 인하여 액 상의 냉매 속에 포함된 이물질이 제거된다.
상기와 같은 구성을 가지는 응축기에 있어서, 헤더 탱크들 내부에는 각각 교호적으로 배플들이 설치되어 헤더 탱크 내부를 상호 엇갈린 복수개의 격실로 분리함으로써 헤더 탱크과 튜브들에 의해 사행의 냉매 통로가 형성될 수 있다. 상기 냉매 통로는 한 쌍의 헤더 탱크 중 타측의 헤더 탱크에 설치된 유입관으로부터 유입된 기상의 냉매가 튜브들 내를 이동하면서 액화되는 응축부와, 상기와 같이 응축된 냉매를 냉각시키는 과냉각부로 분리될 수 있다.
그런데, 응축부가 코어부의 상부에 위치하고, 과냉각부가 코어부의 하부에 위치하게 되는 경우 엔진룸에 설치되는 외장형 오일 쿨러, 인터 쿨러, 범퍼 등에 의하여 과냉각부가 가려져 상기 과냉각부로 유입되는 외기 온도가 상승되어 응축기 의 효율이 떨어짐과 아울러, 시스템 효율이 전반적으로 저하되는 문제점이 발생될 우려가 있다.
따라서, 응축부를 코어부의 하부에 위치시키고, 과냉각부를 코어부의 상부에 위치시키는 기술이 안출되었는데, 이 경우 수액기(receiver drier) 내부를 하부 영역과 상부 영역을 구분하여 수액기(receiver drier) 하부의 액상 냉매가 수액기(receiver drier) 상부 영역으로 이동하지 못하도록 하는 별도의 차폐벽이 필요하였고, 이 차폐벽이 불완전한 경우 상기 과냉각 영역에 유입되는 냉매에 기상 냉매가 유입될 가능성이 있음으로 차폐벽 외에 오링(O-ring) 등의 실링 수단을 구비하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 수액기의 캡을 수액기 탱크의 하단부에 위치시키고, 수액기 탱크의 상단부에 액상 냉매만을 포집하기 위한 상부 냉매 공급조를 일체형으로 브레이징 접합하고, 수액기 탱크 하측에 유입된 액상 냉매를 상부 냉매 공급조로 이동시키기 위한 냉매 이동관의 상측부를 상부 냉매 공급조의 하단부에 기밀(氣密) 상태를 이루도록 연결하여, 수액기 내의 기상 냉매가 코어부의 과냉각 영역으로 유입되는 가능성을 차단할 뿐만 아니라 구조가 간단한 수액기를 제공하고자 한다.
본 발명은 일측 헤더 탱크(110)의 하측을 통하여 유출된 액상 냉매가 유입되도록, 하측이 제1 연결관(111)에 의하여 상기 일측 헤더 탱크(110)에 연결되는 수액기 탱크(210); 상기 수액기 탱크(210) 하측에 유입된 액상 냉매를 상기 수액 탱크(210) 상측으로 이동시키도록 상기 수액기 탱크(210)에 구비되는 냉매 이동관(220, 1220); 외측 둘레면이 상기 수액기 탱크(210) 상측 내측면에 일체로 브레이징되고, 하단부가 상기 냉매 이동관(220, 1220)의 상측부와 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결되고, 상기 냉매 이동관(220, 1220)을 통하여 유입된 액상 냉매가 상기 일측 헤더 탱크(110)의 상측을 통하여 유출되어 과냉각되도록 하측부가 상기 수액기 탱크(210)를 관통하는 제2 연결관(112)에 의하여 상기 일측 헤더 탱크(110)에 연결되는 상부 냉매 공급조(230); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 냉매 이동관(220)의 적어도 하측 소정부위는 상기 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 밀착될 수 있고, 상기 수액기 탱크(210)의 하단부에는 상기 제1 연결관(111)을 통하여 유입되는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 필터(251)가 상단부에 일체로 형성된 필터 일체형 수액기 캡(250)이 끼워질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 수액기 탱크(210)의 하단부에는 상기 제1 연결관(111)을 통하여 유입되는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 원통형 필터(1251)가 상단부 중앙에 일체로 형성된 필터 일체형 수액기 캡(1250)이 끼워지고, 상기 냉매 이동관(1220)의 하단부는 상기 필터(1251)의 상단부에 방사방향으로 확장 형성된 가이드관(1251-1)에 끼워져 상기 필터(1251) 상측부에 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 수액기 탱크(210) 내에 구비되는 건조제(1240)는 판상으로 형성되며, 막대자석 형태로 굴곡되어 냉매 이동관(1220)을 감싸며 설치될 수 있다.
본 발명은 냉매 이동관의 상측부가 상부 냉매 공급조의 하단부와 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결되고, 또한 상부 냉매 공급조의 외측 둘레면이 수액기 탱크 상측 내측면에 일체로 브레이징되므로, 수액기 탱크에 존재하는 기상의 냉매가 상부 냉매 공급조에 유입되지 않는 장점이 있다.
본 발명은 제2 연결관이 상부 냉매 공급조 하측부에 연결되므로, 상부 냉매 공급조 상부에 존재할 수 있는 기상의 냉매가 제2 연결관을 통하여 일측 헤더 탱크로 유입되지 않는 장점이 있다.
본 발명은 냉매 이동관의 적어도 하측 소정부위를 수액기 탱크의 내측면 일측에 밀착시킴으로써, 수액기 탱크에 구비되는 건조제의 삽입을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 상부 냉매 공급조 구비 수액기에 관한 것이다.
도1은 실시예1의 개략적 단면도를, 도2는 실시예1의 주요부의 분해 사시도를, 도3은 실시예1의 작동도를 나타낸다.
도1을 참조하면 실시예1이 적용되는 응축기는 상호 소정 간격으로 이격되어 상하 방향으로 설치되는 일측 헤더 탱크(110) 및 타측 헤더 탱크(120), 일측 헤더 탱크(110) 및 타측 헤더 탱크(120)에 양측 단부가 삽입되어 연통되는 복수개의 튜브(130), 복수개의 튜브(130) 사이에 설치되는 방열핀(140)을 포함한다.
도1을 참조하면 타측 헤더 탱크(120)에는 기상의 냉매가 유입되는 냉매 유입구(121) 및 과냉각 냉매가 유출되는 유출구(122)가 형성된다.
도1을 참조하면 복수개의 튜브(130) 중 하부에 위치한 튜브(130)는 유입구(121)를 통하여 유입된 기상의 냉매를 액화시키는 응축 영역을 형성하고, 응축 영역을 형성하는 튜브(130)의 상부에 위치한 튜브(130)는 일측 헤더 탱크(110)의 상측을 통하여 유입된 액상의 냉매를 과냉각시키는 과냉각 영역을 형성한다.
도1을 참조하면 실시예1에 따른 수액기는 수액기 탱크(210), 냉매 이동관(220, 1220) 및 상부 냉매 공급조(230)를 포함한다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210)는 일측 헤더 탱크(110)에 이격되어 상하 방향으로 설치되는데, 원통형으로 형성될 수 있다. 한편, 수액기 탱크(210)는 일측 헤더 탱크(110)의 하측을 통하여 유출된 액상 냉매가 유입되도록, 하측이 제1 연결관(111)에 의하여 일측 헤더 탱크(110)의 하측부와 연결된다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210)에는 냉매 이동관(220)이 설치된다. 냉매 이동관(220)은 수액기 탱크(210) 하측에 유입된 액상 냉매를 수액 탱크(210) 상측으로 이동시키기 위한 것이다. 따라서, 냉매 이동관(220)은 하측단이 하부를 향하고, 상측단이 상부를 향하도록 설치된다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210) 내측 상부에는 상부 냉매 공급조(230)가 설치된다. 상부 냉매 공급조(230)는 외측 둘레면이 수액기 탱크(210) 상측 내측면에 일체로 브레이징되어 설치된다. 수액기 탱크(210)와의 브레이징을 위하여 상부 냉매 공급조(230)의 외측 둘레면은 클래드 재질로 도포될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 상부 냉매 공급조(230)는 하단부가 냉매 이동관(220)의 상측부와 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결된다. 상부 냉매 공급조(230)와의 연결을 위하여 냉매 이동관(220)의 상측부는 상부 냉매 공급조(230) 하단부에 끼워진 뒤, 확관될 수 있다. 한편, 상부 냉매 공급조(230)이 냉매 이동관(220)과 기밀(氣密) 상태를 이룰 수 있도록 상부 냉매 공급조(230)의 하부 바닥면은 클래드 재질로 도포될 수 있다.
도1 및 도2를 참조하면 상부 냉매 공급조(230)의 하측 둘레면의 소정부위는 수액기 탱크(210)를 관통하는 제2 연결관(112)에 의하여 일측 헤더 탱크(110)의 상측부에 연통되며 연결된다. 따라서, 냉매 이동관(220)을 통하여 유입된 액상 냉매가 제2 연결관(112)을 통하여 일측 헤더 탱크(110)의 상측으로 유출되고, 이어서 복수개의 튜브(130) 중 상측에 위치한 튜브(130)가 형성하는 과냉각 영역을 통과하며 과냉각된다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210) 내부에는 건조제(240)가 삽입 설치된다. 건조제(desiccant)(240)는 제1 연결관(111)을 통하여 유입된 액상 냉매에 포함된 수분을 제거하기 위한 것이다.
도1을 참조하면 냉매 이동관(220)의 적어도 하측 소정부위는 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 밀착되는데, 이는 수액기 탱크(210)에 구비되는 건조제(240)의 삽입을 용이하게 하기 위한 것이다. 한편, 냉매 이동관(220)의 하측 소정부위는 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 밀착된 고정되도록 냉매 이동관(220)의 하측 소정부위는 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 일체로 브레이징될 수 있다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210)의 하단부에는 필터 일체형 수액기 캡(250)이 끼워진다. 필터 일체형 수액기 캡(250)은 캡(252)의 상단부에 필터(251)가 일체로 형성되는데, 필터(251)는 제1 연결관(111)을 통하여 유입되는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 것이다.
이하, 상기한 실시예1의 작동에 대하여 설명한다.
도3을 참조하면 타측 헤더 탱크(120)의 유입구(121)를 통하여 기상의 냉매가 유입된다. 기상의 냉매는 복수개의 튜브(130) 중 하측에 위치한 튜브를 통과하며 응축되어 액상의 냉매가 된다.
도1을 참조하면 액상의 냉매는 제1 연결관(111)을 통하여 수액기 탱크(210)의 하부에 유입된다.
도1을 참조하면 액상의 냉매 중에 포함된 이물질은 필터(251)에서 걸러지게 된다.
도1을 참조하면 수액기 탱크(210)의 하부에 유입된 액상의 냉매는 냉매 이동관(220)을 통하여 상부 냉매 공급조(230)로 이동한다. 한편, 냉매 이동관(220)의 상측부는 상부 냉매 공급조(230)의 하단부와 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결되고, 또한 상부 냉매 공급조(230)의 외측 둘레면이 수액기 탱크(210) 상측 내측면에 일체로 브레이징되므로, 수액기 탱크(210)에 존재하는 기상의 냉매가 상부 냉매 공급조(230)에 유입되지 않게 된다.
도1을 참조하면 제2 연결관(112)은 상부 냉매 공급조(230) 하측부에 연결되므로, 상부 냉매 공급조(230) 상부에 존재할 수 있는 기상의 냉매는 제2 연결관(112)을 통하여 일측 헤더 탱크(110)로 유입되지 않게 된다.
즉, 종래기술의 경우 과냉각 영역을 복수개의 튜브 중 상부에 위치한 튜브에 위치시키는 경우 수액기 탱크 내부의 하부 영역과 상부 영역을 구분하여 수액기 탱크 하부의 액상 냉매가 수액기 탱크 내부의 상부 영역으로 이동하지 못하도록 하는 별도의 차폐벽이 필요하였고, 이 차폐벽이 불완전한 경우 상기 과냉각 영역에 유입되는 냉매에 기상 냉매가 유입될 가능성이 있음으로 종래기술은 차폐벽 외에 오링(O-ring) 등의 실링 수단을 구비하여야 하였다. 그러나, 실시예1은 별도의 차폐벽 및 오링(O-ring) 등의 실링 수단을 구비하지 않고도, 액상의 냉매만을 과냉각 영역에 유입시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 냉매 이동관(220)의 적어도 하측 소정부위를 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 밀착시킴으로써, 수액기 탱크(210)에 구비되는 건조제(240)의 삽입을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
실시예2
실시예2는 본 발명에 따른 또 다른 상부 냉매 공급조 구비 수액기에 관한 것이다.
도4는 실시예2의 개략적 단면도를, 도5는 실시예2의 주요부의 분해 사시도를, 도6는 건조제가 설치된 실시예2의 주요부의 단면도를 나타낸다.
도4를 참조하면 실시예1과 마찬가지로 상부 냉매 공급조(230) 하단부에는 냉매 이동관(1220)의 상측부가 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결된다. 이동관(1220)은 실시예1과 달리 일자형으로 형성되어 수액기 탱크(210)의 중앙부에 설치된다.
도4를 참조하면 수액기 탱크(210)의 하단부에는 필터 일체형 수액기 캡(1250)이 끼워진다. 필터 일체형 수액기 캡(1250)은 캡(1252)의 상단부에 원통형 필터(1251)가 일체로 형성되는데, 필터(1251)는 제1 연결관(111)을 통하여 유입되 는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 것이다.
도4 및 도5를 참조하면 필터(1251)의 상단부에는 방사방향으로 확장된 가이드관(1251-1)이 형성된다. 냉매 이동관(1220)의 하단부는 가이드관(1251-1)을 통하여 상기 필터(1251) 상측부에 연결된다.
도6을 참조하면 수액기 탱크(210) 내부에는 건조제(1240)가 삽입 설치된다. 건조제(1240)는 판상으로 형성되는데, 막대자석 형태로 굴곡되어 냉매 이동관(1220)을 감싸며 설치된다. 따라서, 냉매 이동관(1220)을 감싸며 설치된 건조제(1240)의 횡단면은 반원형 내지 원형을 이루게 된다.
기타의 사항은 실시예1에서 설명한 바에 준한다.
도1은 실시예1의 개략적 단면도.
도2는 실시예1의 주요부의 분해 사시도.
도3은 실시예1의 작동도.
도4는 실시예2의 개략적 단면도.
도5는 실시예2의 주요부의 분해 사시도.
도6는 건조제가 설치된 실시예2의 주요부의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110:일측 헤더 탱크 111:제1 연결관
112:제2 연결관
210:수액기 탱크 220:냉매 이동관
230:상부 냉매 공급조 240:건조제
250:필터 일체형 수액기 캡 251:필터
1220:냉매 이동관 1250:필터 일체형 수액기 캡
1251:필터 1251-1:가이드관

Claims (5)

  1. 일측 헤더 탱크(110)의 하측을 통하여 유출된 액상 냉매가 유입되도록, 하측이 제1 연결관(111)에 의하여 상기 일측 헤더 탱크(110)에 연결되는 수액기 탱크(210);
    상기 수액기 탱크(210) 하측에 유입된 액상 냉매를 상기 수액 탱크(210) 상측으로 이동시키도록 상기 수액기 탱크(210)에 구비되는 냉매 이동관(220, 1220);
    외측 둘레면이 상기 수액기 탱크(210) 상측 내측면에 일체로 브레이징되고, 하단부가 상기 냉매 이동관(220, 1220)의 상측부와 기밀(氣密) 상태를 이루며 연결되고, 상기 냉매 이동관(220, 1220)을 통하여 유입된 액상 냉매가 상기 일측 헤더 탱크(110)의 상측을 통하여 유출되어 과냉각되도록 하측부가 상기 수액기 탱크(210)를 관통하는 제2 연결관(112)에 의하여 상기 일측 헤더 탱크(110)에 연결되는 상부 냉매 공급조(230);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉매 이동관(220)의 적어도 하측 소정부위는 상기 수액기 탱크(210)의 내측면 일측에 밀착되는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수액기 탱크(210)의 하단부에는 상기 제1 연결관(111)을 통하여 유입되는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 필터(251)가 상단부에 일체로 형성된 필터 일체형 수액기 캡(250)이 끼워지는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수액기 탱크(210)의 하단부에는 상기 제1 연결관(111)을 통하여 유입되는 액상 냉매 중에 포함된 이물질을 거르기 위한 원통형 필터(1251)가 상단부 중앙에 일체로 형성된 필터 일체형 수액기 캡(1250)이 끼워지고,
    상기 냉매 이동관(1220)의 하단부는 상기 필터(1251)의 상단부에 방사방향으로 확장 형성된 가이드관(1251-1)에 끼워져 상기 필터(1251) 상측부에 연결되는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수액기 탱크(210) 내에 구비되는 건조제(1240)는 판상으로 형성되며, 막대자석 형태로 굴곡되어 냉매 이동관(1220)을 감싸며 설치되는 것을 특징으로 하는 상부 냉매 공급조 구비 수액기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130097941A (ko) * 2012-02-27 2013-09-04 한라비스테온공조 주식회사 차량용 응축기

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KR20130097941A (ko) * 2012-02-27 2013-09-04 한라비스테온공조 주식회사 차량용 응축기

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