KR20120002105A - 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외주측면에 응축기로부터 냉매가 유입되는 냉매유입구와 서브 냉각존으로 액상의 냉매가 유출되는 냉매유출구가 형성되고, 상부에 개구부가 형성된 관형상의 본체, 본체의 개구부에 끼워지는 캡, 본체의 내부에 삽입되며 건조제가 내장된 건조제백 및 본체의 내부에 삽입되며, 외주면은 본체의 내주측면에 고정되고 내주면은 건조제백의 외부면과 소정간격 이격되게 삽입홀이 형성되어, 냉매에 포함된 기상의 냉매와 액상의 냉매를 각각 상방 및 하방으로 분리하고 건조제백이 본체내부에서 흔들리지 않게 그 위치를 측면 지지하는 하나 또는 복수 개의 세퍼레이션 플레이트를 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어를 제공한다.
따라서, 본 발명의 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어는, 세퍼레이션 플레이트를 통하여 건조제백이 리시버 드라이어 내부에서 냉매의 유동에도 그 위치가 안정적으로 고정되어 있기 때문에, 건조재백의 파손을 방지할 수 있어 건조재백의 수명을 연장할 수 있음은 품질과 성능을 향상시킬 수 있으며, 별도의 건조제용기를 제작할 필요 없어 제조비용을 절감할 수 있다.

Description

자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어 {Receiver Dryer for car air conditioner}

본 발명은 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어에 관한 것으로, 상세하게는 유입되는 냉매의 액상 및 기상의 분리 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어에 관한 것이다.

일반적으로 리시버 드라이어는 응축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 응축기로부터 유입된 액상의 냉매를 냉방부하에 따라 필요한 양을 증발기로 공급가능 하도록 일시적으로 저장함과 동시에 응축기로부터 응축되지 않은 가스 상태나 액체상태의 냉매에 포함된 수분을 제거하고 필터를 통해 이물질을 걸러 팽창밸브로 완전한 액상의 냉매를 공급하는 역할을 한다.

그런데, 종래의 리시버 드라이어는 응축기로부터 유입되는 냉매에서 액상 및 기상의 냉매로 각각 분리하는 성능이 좋지 않았고, 이에 따라 상기 리시버 드라이어로부터 저장된 냉매를 공급받는 응축기의 성능까지도 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은, 응축기로부터 유입되는 냉매에서 액상의 냉매와 기상의 냉매를 각각 용이하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 액상 냉매와 기상 냉매의 분리 성능도 향상시킬 수 있어 응축기와 리시버 드라이어의 성능을 향상시킬 수 있으며, 또한 냉매를 시스템 내에 봉입 할 때 기존보다 적은 양(약12%)의 냉매 봉입 하여도 기존과 같은 성능을 발휘하게 됨에 따라 환경보전 측면에서도 온난화 저감에 도움이 되는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 외주측면에 응축기로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구와 서브 냉각존으로 액상의 냉매가 유출되는 냉매유출구가 형성되고, 상부에 개구부가 형성된 관형상의 본체, 상기 본체의 개구부에 끼워지는 캡, 상기 본체의 내부에 삽입되며 건조제가 내장된 건조제백 및 상기 본체의 내부에 삽입되며, 외주면은 상기 본체의 내주측면에 고정되고 내주면은 상기 건조제백의 외부면과 소정간격 이격되게 삽입홀이 형성되어, 상기 냉매에 포함된 기상의 냉매와 액상의 냉매를 각각 상방 및 하방으로 분리하고 상기 건조제백이 상기 본체내부에서 흔들리지 않게 그 위치를 측면 지지하는 하나 또는 복수 개의 세퍼레이션 플레이트를 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어를 제공한다.

따라서, 본 발명의 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어는, 세퍼레이션 플레이트를 통하여, 응축기로부터 유입되는 냉매에서 액상의 냉매와 기상의 냉매를 각각 용이하게 분리할 수 있으며, 액상 냉매와 기상 냉매의 분리 성능도 좋기 때문에 응축기와 리시버 드라이어의 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 냉매를 시스템 내에 봉입 할 때 기존보다 적은 양(약12%)의 냉매 봉입 하여도 기존과 같은 성능을 발휘할 수 있기 때문에, 냉매봉입량을 절감할 수 있음은 물론 환경보전 측면에서 온난화 저감에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명은 건조제백이 리시버 드라이어 내부에서 냉매의 유동에도 그 위치가 안정적으로 고정되어 있기 때문에, 건조재백의 파손을 방지할 수 있어 건조재백의 수명을 연장할 수 있으며, 별도의 건조제용기를 제작할 필요 없어 제조비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리시버 드라이어 일체형 응축기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 리시버 드라이어를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 건조제백과 세퍼레이션 플레이트 사이의 냉매의 유동을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2의 세퍼레이션 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 2의 배플과 필터망을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 1의 리시버 드라이어에 연결부재를 더 구비한 상태를 나타내는 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리시버 드라이어 일체형 응축기를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 리시버 드라이어를 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 2의 건조제백과 세퍼레이션 플레이트 사이의 냉매의 유동을 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 2의 세퍼레이션 플레이트를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2의 배플과 필터망을 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 1의 리시버 드라이어에 연결부재를 더 구비한 상태를 나타내는 단면도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어(800)는, 자동차 공기조화장치의 응축기(100)에 결합하여, 냉매(1:도 2참조)를 저장 및 냉매(1)에 포함된 수분 및 이물질을 제거하는 등의 역할을 한다. 한편, 본 실시예에서는 상기 리시버 드라이어(800)가 상기 응축기(100)에 일체형으로 결합한 형태를 예로 하여 나타내었지만 이에 한정하지는 않는다.

우선, 상기 응축기(100)에 대하여 살펴보면, 상기 응축기(100)는 서로 팽행하게 이격되어 설치된 제1헤더파이프(130) 및 제2헤더파이프(140)와, 상기 제1헤더파이프(130)와 제2헤더파이프(140)에 양단부가 삽입되며 서로 병렬로 배치된 다수의 튜브(110))와, 상기 튜브(110) 사이에 개재된 다수의 방열핀(120)을 포함한다. 여기서, 상기 제2헤더파이프(140)의 상부 및 하부에는 냉매(1)가 유입되는 유입구(144)와, 냉매(1)가 유출되는 유출구(146)가 각각 형성되어 있으며, 상기 제1헤더파이프(130)는 상기 리시버 드라이어(800)와 연통되어 있다. 또한, 상기 제1헤더파이프(130)와 제2헤더파이프(140)의 상,하단부에는 캡부재(132,142)에 의하여 밀봉되어 있다.

이에, 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 리시버 드라이어(800)를 살펴보기로 한다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 리시버 드라이어(800)는, 본체(200)와, 캡(300)과, 건조제백(400)과, 하나 또는 복수개의 세퍼레이트 플레이트(500)와, 배플(baffle;600)을 포함한다.

상기 본체(200)는 관형상으로, 외주측면에 상기 응축기(100)의 제1헤더파이프(130)의 응축영역과 연통되어 상기 응축기(100)로부터 냉매(1)가 유입되는 냉매유입구(211)와, 상기 응축기(100)의 서브 냉각존(subcool zone; 과냉각 영역)과 연통되어 상기 서브 냉각존으로 액상의 냉매(1)가 유출되는 냉매유출구(212)가 형성되어 있다. 또한, 상기 본체(200)는, 상부는 외부와 개방된 구조로 개구부(210)가 형성되어 있으며, 하부는 밀폐된 구조로 되어 있다. 여기서, 상기 본체(200)의 하부는, 밀폐되도록 제작하거나 개방되는 구조로 별도의 밀폐부재를 밀착되게 삽입하여 밀폐된 구조로 할 수 있다.

상기 캡(300)은 상기 본체(200)의 개구부(210)에 끼워져 상기 본체(200)를 밀폐된 구조로 되게 한다. 여기서, 상기 캡(300)과 상기 본체(200)의 결합구조는, 상기 본체(200)의 개구부(210)로 상기 캡(300)의 외주면이 압입되게 결합되는 구조, 또는 상기 본체(200)의 개구부(210)로 상기 캡(300)이 돌기부와 끼움홈 등을 통하여 스냅식으로 착탈가능하게 결합되는 구조 또는 나사부를 형성하여 견고하게 나사체결되는 구조 등 다양한 결합구조가 적용될 수 있다.

상기 건조제백(400)은 상기 본체(200)의 내부에 삽입되며, 부직포와 같은 몸체 내부에 건조제(410)가 내장되어 있다. 한편, 상기 건조제백(400)과 상기 캡(300)은 소정거리 이격되게 서로 위치하여 각각 분리되어 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 세퍼레이트 플레이트(500)는, 링형상으로 상기 본체(200)의 내부에 삽입되며, 외주면은 상기 본체(200)의 내주측면에 고정되며, 중앙부에는 상기 건조제백(400)이 삽입되는 삽입홀(512,522)이 형성되어 있다. 상기 삽입홀(512,522)은 내부로 삽입되는 건조제백(400)과 일정간격(gab)을 형성하도록, 내주면이 상기 건조제백(400)의 외부면과 소정간격 이격되게 형성되어 있으며(도 3참조), 이때 상기 소정간격은 설계에 따라 다양하게 할 수 있다.

여기서, 상기 세퍼레이트 플레이트(500)는 상기 본체(200)의 내부에 삽입되어 상기 삽입홀(512,522)로 상기 건조제백(400)이 삽입되는 구조로, 상기 냉매(1)에 포함된 기상의 냉매(1)와 액상의 냉매(1)를 각각 상방 및 하방으로 용이하게 분리하고, 건조제백(400)을 지지하는 역할을 한다. 이에 대하여 상세하게 살펴보면, 우선 리시버 드라이어는 액상과 기상의 냉매(1)가 혼입되어 상기 리시버 드라이어(800)에 유입이 되면 비중이 높은 액상의 냉매와 기상의 냉매를 구분을 하여야 한다. 그런데, 종래의 리시버 드라이어는, 기상의 냉매와 액상의 냉매(1)가 분리되는 시간적인 여유가 없이 리시버 드라이어의 하단부를 통하여 서브 냉각존으로 바로 이동하는 구조이기 때문에 액상의 냉매와 기상의 냉매의 구분이 충분히 이루어지지 않았다.

하지만, 본 실시예에 따른 리시버 드라이어(800)는, 상기 세퍼레이트 플레이트(500)를 통하여 유입되는 냉매(1)가 직접 하단부로 가지 못하게 하고 상기 리시버 드라이어(800) 내에서 체류하는 시간을 늘려, 이러한 시간적인 지체를 통하여 액상의 냉매는 건조제백(400)을 통하여 지나가게 하고, 상부로 상승한 기상의 냉매는 하부로 내려오는 것을 방지하며, 또한 기상의 냉매가 건조제백(400)을 통하여 아래 하단부로 이동하는 과정에서 액상으로 변환되도록 하기 때문에, 액상과 기상의 냉매가 혼입되어 유입하는 냉매(1)를 기상의 냉매(1)와 액상의 냉매(1)로 각각 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 상기 세퍼레이트 플레이트(500)는 상기한 바와 같이 냉매(10)에 포함된 기상의 냉매와 액상의 냉매(1)를 용이하게 분리하는 역할뿐만 아니라, 상기 건조제백(400)의 외주면을 지지하여, 상기 건조제백(400)이 상기 본체(200)내부에서 흔들리지 않게 그 위치를 측면 지지하는 역할도 한다.

한편, 본 실시예에 따른 상기 세퍼레이트 플레이트(500)는, 상기 건조제백(400)의 하측에 위치하는 제1세퍼레이트 플레이트(510)와, 상기 건조제백(400)의 중간에 위치하는 제2세퍼레이트 플레이트(520)를 포함한다. 상기 제1세퍼레이트 플레이트(510)는, 상기 캡(300)과 상기 냉매유입구(211) 사이에 위치하며 중앙부에 상기 건조제백(400)의 중간부분이 삽입되는 제1삽입홀(512)이 형성되어 있으며, 상기 건조제백(400)의 중간 또는 상측을 지지하여 상기 건조제백(400)의 흔들림을 방지하고, 상기 냉매유입구(211)를 통하여 유입된 액상과 기상이 혼재된 혼합냉매로부터 기체는 상부로, 상대적으로 비중이 높은 액체는 하부로 분리되는 것을 용이하도록 하는 역할을 한다.

상기 제2세퍼레이트 플레이트(520)는, 상기 제1세퍼레이트 플레이트(510)와 상기 냉매유출구(212) 사이에 위치하며, 중앙부에 상기 건조제백(400)의 하측부분이 삽입되는 제2삽입홀(522)이 형성되어, 상기 건조제백(400)의 하측을 지지하여 상기 건조제백(400)의 흔들림을 방지하고, 상기 냉매유입구(211)로 유입된 액상 및 기상이 혼합된 혼합냉매 중 기상의 냉매(1)가 상기 서브 냉각존으로 유입되지 못하도록 분리하는 역할을 한다. 한편, 본 실시예에서는 상기 세퍼레이트 플레이트(500)를 제1 및 제2세퍼레이트 플레이트(510,520)의 두 개로 하였지만, 상기 건조제백(400)의 길이 또는 액상냉매와 기상냉매로 분리하고자 하는 정도에 따라 그 개수를 달리할 수 있음은 물론이며, 도면에서 실선의 화살표는 액상을 나타내고 점선의 화살표는 기상을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 상기 배플(600)은, 상기 본체(200)의 내부에 삽입되어 외주면이 상기 본체(200)의 내부측면에 고정되고, 상부면에 복수 개의 유동홀이(610) 관통형성되어 있다. 또한, 상기 배플(600)은 상기 냉매유입구(211)와 상기 본체(200)의 하단부 사이에서, 상기 건조제백(400)의 하단부에 위치하여 상기 건조제백(400)을 상방지지 한다.

더불어, 본 실시예는 상기 배플(600)의 측면에 결합하여, 상기 유동홀(610)을 통과하여 상기 냉매유출구(212)로 유출되는 상기 냉매(1)의 이물질을 걸러주기 위한 필터망(620)을 구비한다.

한편, 상기 제1 및 제2세퍼레이트 플레이트(510,520)와 상기 배플(600)은 상기 본체(200)와 브레이징을 통하여 일체로 결합되며, 이러한 결합방식은 가장 바람직한 실시예로서 크기, 재질 등에 따라 그 결합방법을 달리 할 수 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예는 상기 건조제백(400)과 상기 캡(300) 사이에 위치하는 연결부재(700)를 더 포함한다.

상기 연결부재(700)는 일단부가 상기 건조제백(400)과 결합되고 타단부는 상기 캡(300)과 결합되어, 상기 캡(300)을 분리할 시 분리되는 상기 캡(300)과 함께 상기 건조제백(400)이 상기 캡(300)에 딸려 나와 상기 건조제백(400)이 상기 개구부(210)로 용이하게 꺼내어 지도록 하는 역할을 한다. 여기서, 상기 연결부재(700)는 형상 및 재질이 상기 본체(200) 내부에 삽입되고, 상기 본체(200) 내의 상기 냉매(1)의 유동에 영향을 주지 않으며, 사용자가 외부에서 개구부(210)를 통하여 상기 연결부재(700)를 꺼낼 수 있는 길이라면 다양한 실시예에 가능하며, 또한 상기 건조제백(400)과는 융착 등을 통하여 결합할 수 있으며, 상기 캡(300)과는 상호 요철결합, 나사 결합 등 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 결합방식이 적용가능하다.

또한, 상기 연결부재(700)는 상기 리시버 드라이어(800) 내에서 일정한 부피를 차지하고 있어, 기존과 동일한 성능을 발휘할 수 있으면서도 냉매(1)를 봉입 할 때 기존보다 적은 양(약12%절감)의 냉매 봉입 할 수 있는 효과를 주기 때문에, 냉매의 절감은 이로 인하여 환경보전 측면에서 온난화 저감에도 도움을 줄 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100... 응축기 200... 본체
300... 캡 400... 건조제백
410... 건조제 500... 세퍼레이션 플레이트
510... 제1세퍼레이션 플레이트 520... 제2세퍼레이션 플레이트
600... 배플 800... 리시버 드라이어

Claims (7)

1. 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어에 있어서,
   외주측면에 응축기로부터 냉매가 유입되는 냉매유입구와 서브 냉각존으로 액상의 냉매가 유출되는 냉매유출구가 형성되고, 상부에 개구부가 형성된 관형상의 본체;
   상기 본체의 개구부에 끼워지는 캡;
   상기 본체의 내부에 삽입되며 건조제가 내장된 건조제백; 및
   상기 본체의 내부에 삽입되며, 외주면은 상기 본체의 내주측면에 고정되고 내주면은 상기 건조제백의 외부면과 소정간격 이격되게 삽입홀이 형성되어, 상기 냉매에 포함된 기상의 냉매와 액상의 냉매를 각각 상방 및 하방으로 분리하고 상기 건조제백이 상기 본체내부에서 흔들리지 않게 그 위치를 측면 지지하는 하나 또는 복수 개의 세퍼레이션 플레이트를 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 내부에 삽입되며, 외주면이 상기 본체의 내주측면에 고정되고, 상기 냉매유입구와 상기 본체의 하단부 사이에서 상기 건조제백의 하단부에 위치하여 상기 건조제백을 상방지지하고, 복수 개의 유동홀이 관통형성된 배플(baffle)을 더 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 배플에는 상기 유동홀로 유동하는 상기 냉매의 이물질을 걸러주기 위한 필터망이 구비되는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 세퍼레이션 플레이트는,
   상기 캡과 상기 냉매유입구 사이에 위치하는 제1세퍼레이션 플레이트와,
   상기 제1세퍼레이션 플레이트와 상기 냉매유출구 사이에 위치하는 제2세퍼레이션 플레이트를 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 세퍼레이션 플레이트 및 상기 배플과 상기 본체는 브레이징을 통하여 결합되는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 건조제백과 상기 캡은 서로 분리되게 이격되어 있는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 건조제백과 상기 캡 사이에 위치하고, 일단부가 상기 건조제백과 연결되고 타단부가 상기 캡과 연결되어 상기 캡을 분리할 시 분리되는 상기 캡과 함께 상기 건조제백이 상기 개구부로 꺼내지도록 하는 연결부재를 더 포함하는 자동차 공기조화장치용 리시버 드라이어.

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