KR20030047002A - 응축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축기에 관한 것으로서, 냉매측 압력강하를 방지하며 수액기의 제조공정을 단순화 한 것을 목적을 하고 있다.

본 발명에 따른 응축기는, 내부가 세 개의 배플(13)(14)(15)에 의해 네 개의 유체통로(S1)(S2)(S3)(S4)로 구획되며 두 번째 유체통로(S2) 및 네 번째 유체통로(S4)에 냉매유입관(11) 및 냉매유출관(12)이 각각 연결된 제1헤더탱크(10)와, 상기 제1헤더탱크와 평행하게 세워지며 내부가 세 개의 배플(21)(22)(23)에 의해 네 개의 유체통로(S5)(S6)(S7)(S8)로 구획되는 제2헤더탱크(20)와, 상기 제2헤더탱크의 옆에 세 개의 연결관(24)(25)(26)을 통하여 제2헤더탱크의 상측에서부터 첫 번째, 세 번째 그리고 네 번째 공간과 연결되며 내부에는 건조제(53)가 제2연결관의 출구를 막지 않도록 삽입되고 상하 개구부에 캡(52)(52')이 브레이징되는 수액기(50)와, 상기 제1헤더탱크의 냉매유출관과 팽창밸브측 입구관을 연결하는 냉매순환파이프(P)에 삽입되어 응축기에서 토출된 냉매에 함유된 이물질을 제거하는 필터(60)로 구성된다. 건조제가 제2연결관의 출구측을 막지 않기 때문에 냉매가 수액기에 유입될 때 냉매측 압력강하가 없다. 그리고, 수액기의 하우징과 이 하우징의 상하부에 결합되는 캡이 응축기와 수액기가 브레이징 될 때 동시에 브레이징되어 결합을 위한 작업이 감소된다.

Description

응축기{CONDENSER}

본 발명은 응축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가 수액기에 유입될 때 냉매측 압력강하를 방지하고, 수액기의 제조공정을 단순화 한 응축기에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 에어컨은 압축기, 응축기, 팽창밸브 그리고, 증발기 등으로 구성된다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 상기한 응축기(1)는, 냉매유입관(2a) 및 냉매유출관(2b)이 연결되는 제1헤더탱크(2)와, 제1헤더탱크(2)와 평행하게 수직으로 세워지는 제2헤더탱크(3)와, 제1헤더탱크(2)와 제2헤더탱크(3) 사이에 수평방향으로 배치되어 이들 사이에서 유체통로를 이루는 복수의 튜브(4)와, 각 튜브(4)들의 사이에 적층되는 코러게이트 핀(5)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 응축기(1)에 의하면, 압축기(미도시)에서 압송된 고온 고압의 가스 냉매는 냉매유입관(2a)을 통하여 제1헤더탱크(2)에 유입되어 튜브(4)를 따라 흐르면서 코러게이트 핀(5)을 통과하는 외기와 열교환되어 액체로 상변화된 후 팽창밸브(미도시)측으로 토출된다.

한편, 응축기에서 팽창밸브로 토출되는 냉매에는 미쳐 액화되지 않은 기체상태의 냉매가 포함될 수 있으며, 기체상태 냉매가 팽창밸브에 포함되면 냉각 성능이 떨어지기 때문에 응축기(1)와 팽창밸브(미도시) 사이에 응축기(1)에서 미쳐 액화되지 않은 기체상태의 냉매를 액화된 냉매로부터 분리하여 액냉매만을 팽창밸브로 공급하기 위한 역할을 행하는 수액기(6)가 설치된다.

그리고, 응축기(1)에서 토출된 냉매에 수분, 먼지 등의 이물질이 포함되면 역시 냉각효율이 떨어지기 때문에 대개 수액기(6)에는 건조제 및 필터가 구비된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 수액기(6)는, 상하 개구부에 캡(7a)(7b)이 각각 결합되는 하우징(7)과, 하우징(7)의 내부에 봉입되는 건조제(8) 및 필터(9)를 구비한다. 수액기(6)는 세 개의 연결관(3a)(3b)(3c)을 통해 제2헤더탱크(3)와 연결된다.

전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 응축기에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

수액기(6)는, 하우징(7)을 응축기(1)에 브레이징 접합하고, 그 후에 수액기 하우징(7)의 개구부를 통해 건조제(8)와 필터(9)를 넣은 후, 그 개구부에 하측 캡(7b)을 나사체결하는 작업을 거쳐 응축기(1)에 조립된다. 여기서, 하측 캡(7b)은 독립된 공정을 거쳐서 결합되기 때문에 수액기(6)의 조립생산성이 떨어지고, 캡(7b)을 나사방식으로 결합하기 위하여 캡(7b)과 하우징(7)에 나사선을 형성하여야 하기 때문에 부품의 제조원가가 비싸지는 단점도 있다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 건조제(8)에 의해 응축기 제2헤더탱크(3)(도 1참조)와 수액기 하우징(7)을 연결하는 제2연결관(3b)의 출구측이 건조제(8)에 의해 막혀 있기 때문에 냉매가 연결관(3b)을 통해 유입될 때 냉매측 압력강하가 발생되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 응축기에고정되는 수액기의 제조공정을 단순화할 수 있는 응축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 냉매가 응축기에서 수액기로 토출될 때 냉매측 압력강하가 발생되지 않도록 하려는데 있다.

도 1은 일반적인 응축기의 구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 수액기의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 수액기 일체형 응축기의 구성도.

도 4는 본 발명의 응축기에 따른 냉매의 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 응축기에 적용된 수액기의 구성도.

도 6은 본 발명에 따른 응축기에 적용된 필터를 도시한 도 5의 A부 확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 20 : 헤더탱크, 11 : 냉매유입관

12 : 냉매유출관, 13,14,15,21,22,23 : 배플

23,24,25 : 연결관, 30 : 튜브

40 : 코러게이트 핀, 50 : 수액기

51 : 하우징, 52,52' : 캡

53 : 건조제, 55,55' : 필터

60 : 필터, 100 : 응축기

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매유입관 및 냉매유출관과 구비되고, 세 개의 배플에 의해 그 내부가 위로부터 아래로 네 개의 공간으로 구획된 제1헤더탱크와; 상기 제1헤더탱크와 평행하게 수직으로 세워지고 세 개의 배플에 의래 그 내부가 위로부터 아래로 네 개의 공간으로 구획된 제2헤더탱크와; 상기 제1헤더탱크와 제2헤더탱크 사이에 수평방향으로 배치되어 이들 사이에서 유체통로를 이루는 다수개의 튜브와; 상기 각 튜브 사이에 적층되는 다수개의 코러게이트 핀과; 상기 제2헤더탱크 옆에 나란하게 세워지는 수액기를 포함하여 이루어진 응축기에 있어서, 상기 수액기는, 상기 제2헤더탱크의 옆에 나란하게 세워지면서 그 내부가 세 개의 연결관에 의해 상기 제2헤더탱크 내부의 최상측 공간, 상측에서부터 세 번째 공간 및 최하측 공간과 연결되는 파이프구조의 수액기 하우징과, 상기 수액기 하우징의 내부에 상기 제2연결관의 출구를 막지 않도록 출구보다 위쪽에 삽입되는 건조제와, 상기 수액기 하우징의 상하 개구부에는 상기 건조제가기 수액기 하우징에 삽입된 후 상기 응축기와 수액기 하우징이 브레이징될 때 동시에 상기 수액기 하우징의 개구부에 브레이징되는 캡을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1헤더탱크의 냉매유출관과 팽창밸브측 유입구를 연결하는 냉매순환파이프의 내부에는 그물망 구조의 원추형 필터가 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한 한다.

도 3은 본 발명에 따른 응축기의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 응축기에 따른 냉매흐름을 보인 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 응축기에 적용된 수액기의 구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 응축기에 적용된 필터의 구성을 보인 도 5의 A부 확대도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 응축기(100)는, 냉매유입관(11) 및 냉매유출관(12)이 연결되고 내부에 그 내부를 위로부터 아래로 네 개의 공간(S1)(S2)(S3)(S4)으로 구획하는 세 개의 배플(13)(14)(15)이 구비된 제1헤더탱크(10)와, 제1헤더탱크(10)와 평행하게 수직으로 세워지고 내부에 그 내부를 위로부터 아래로 네 개의 공간(S5)(S6)(S7)(S8)으로 구획하는 세 개의 배플(21)(22)(23)이 구비된 제2헤더탱크(20)와, 도 3에서 보이는 바와 같이, 제1헤더탱크(10)와 제2헤더탱크(20)의 사이에 수평방향으로 배치되어 이들 사이에서 유체통로를 이루는 다수개의 튜브(30)와, 각 튜브(30)사이에 적층되는 다수개의 코러게이트 핀(40)을 구비하여 이루어진다.

제1헤더탱크(10) 내의 구획된 공간들(S1~S4)은 S2>S1>S3>S4의 크기로 이루어진다. 이 공간중 제2공간(S2)에 냉매유입관(11)이 연결되는 한편, 제4공간(S4)에는 냉매유출관(12)이 연결된다. 또한, 제2헤더탱크(20) 내의 구획된 공간들(S5~S8)은S6>S5=S8>S7의 크기로 이루어진다. 여섯 개의 배플(13)(14)(15)(21)(22)(23)이 지그재그 방식으로 배치됨으로써 튜브(30)들은 양 헤더탱크(10)(20) 사이에서 위로부터 아래로 여섯 개의 유체통로(P1)(P2)(P3)(P4)(P5)(P6)를 이룬다.

그리고, 본 발명에 따른 응축기(100)는, 도 3 내지 도 5에서 보이는 바와 같이, 제2헤더탱크(20) 옆에 그 제2헤더탱크(20)와 나란하게 간격을 두어 수직방향으로 세워지고 세 개의 연결관(24)(25)(26)에 의해 제2헤더탱크(20)의 공간들(S5)(S7)(S8)과 각각 연통하는 중공 파이프형상의 수액기(50)를 구비한다.

도 5에서 보이는 바와 같이, 수액기(50)는, 상하부가 개구되는 하우징(51)과, 이 하우징(51)의 개구부에 각각 끼움방식에 의해 가조립됨과 아울러 브레이징되는 캡(52)(52')과, 하우징(51)의 내부에 캡(52)(52')이 브레이징되기 이전에 삽입되는 건조제(53)와, 건조제(53)의 상하부에서 건조제(53)를 지지하는 다공의 배플(54)(54')로 구성된다.

캡(52)(52')은 수액기 하우징(51)과 응축기(100)의 제2헤더탱크(20)가 브레이징 될 때 이와 동시에 하우징(51)에 각각 브레이징된다. 건조제(53)와 배플(54)(54')은 코킹 등의 방법에 의해 고정될 수 있다.

건조제(53)의 상하부에는 필터(55)(55')가 더 설치될 수 있다.

건조제(53)는 제2연결관(25)을 통해 수액기(50)에 유입되는 냉매의 흐름을 간섭하지 않도록 제2연결관(25)의 출구측보다 위쪽에 설치된다.

또한, 제1헤더탱크(10)의 냉매유출관(12)과 팽창밸브(미도시)를 연결하는 냉매순환파이프(P)에는 필터(60)가 설치된다.

필터(60)는, 일측이 개구되는 대략 원추형의 그물망구조로 이루어지면서 개구단측에는 환상의 고정부(61)가 구비되어 냉매순환파이프(P)에 삽입된다. 삽입된 필터(60)는 그 고정부(61) 양측을 지지할 수 있도록 냉매순환파이프(P)를 코킹하는 방법 등을 통해 고정된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 응축기의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

수액기 하우징(51)의 내부에 건조제(53)와 배플(54)(54')을 각각 삽입하고, 상하 개구부에 캡(52)(52')을 각각 끼워 수액기(50)를 가조립한 상태에서 응축기(100)의 연결관(24)(25)(26)을 수액기 하우징(51)에 끼워 수액기(50)를 응축기(100)에 가조립한 후, 이를 브레이징노에 넣어 브레이징한다. 한 번의 브레이징 작업에 의해 응축기(100)와 수액기(50)가 결합됨과 아울러, 수액기(50)의 캡(52)(52')이 수액기 하우징(51)에 각각 결합된다.

이하, 냉매의 흐름을 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 압축기(미도시)에 의해 고온/고압으로 압축된 기냉매는 냉매유입관(11)을 통해 제1헤더탱크(10)의 제2공간(S2)으로 인입되어 제3유체통로(P3)를 통과하는 동안 1차 응축된다.

1차 응축된 기액혼합 냉매는 제2헤더탱크(20)의 중앙 공간(S6)으로 인입되며, 이때, 기냉매에 비해 상대적으로 비중이 큰 액냉매는 공간(S6)의 배플(22) 위로 떨어져 모임으로써 제2헤더탱크(20) 내의 공간 내에 모인 후 아래쪽 방향으로 반복 U-턴하여 제4,5유체통로(P4)(P5)를 흐른 다음 중앙의 제2연결관(25)을 통해 수액기(50) 내부로 인입된다. 이때, 제2연결관(25)을 통해 유입되는 냉매는건조제(53)가 진행방향을 막지 않기 때문에 압력강하없이 자연스럽게 흘러 제3연결관(26)을 통하여 제6유로(P6)로 유입된다.

아울러, 공간(S6)에서 액냉매와 분리된 기상 냉매는 부력에 의해 상부방향으로 반복하여 U-턴하여 제2,1유체통로(P2)(P1)를 통과하는 동안 2차, 3차 응축된 다음 액상 및/또는 액상/냉각된 기상 상태로서 제1연결관(24)을 통해 수액기(50)로 들어간다. 제1연결관(24)을 통해 유입되는 냉매는 건조제(53)와 필터(55)(55')를 통과하면서 건조 및 이물질이 제거되고, 제2연결관(25)을 통해 유입된 냉매와 함께 제3연결관(26)을 통하여 제6유로(P6)로 유입된다.

제1,2연결관(24)(25)을 통해 수액기(60)의 하부에 모인 액냉매는 제3연결관(26)을 통해 가장 아래쪽 유체통로(P6)를 흘러나온 후 냉매유출관(12)을 통해 응축기(100)에서 빠져 나간다.

냉매유출관(12)을 통하여 토출된 냉매는 냉매순환파이프(P)를 따라 흐르다가 필터(60)를 통과하여 이물질이 제거된다.

따라서, 수액기(50)의 캡(52)(52')은 하우징(51)에 가조립된 상태에서 응축기(100)와 수액기 하우징(51)이 브레이징될 때 동시에 브레이징되어 종래와 같이 수액기가 응축기에 결합된 상태에서 이 수액기에 건조제를 삽입하고 캡을 조립하는 공정보다 조립공정이 감소된다.

그리고, 건조제(53)가 응축기(100)에서 토출되는 냉매의 흐름을 막지 않기 때문에 냉매측 압력강하가 발생되지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 응축기에 의하면, 응축기와 수액기 하우징이 브레이징될 때 수액기 하우징과 캡이 결합되어 수액기의 조립공정이 감소되므로 생산성을 향상할 수 있다.

그리고, 헤더탱크 탱크에서 수액기로 냉매가 유입되는 과정에서 냉매측 압력강하가 발생되지 않으므로 냉각성능을 향상할 수 있다.

Claims (2)

1. 냉매유입관 및 냉매유출관과 구비되고, 세 개의 배플에 의해 그 내부가 위로부터 아래로 네 개의 공간으로 구획된 제1헤더탱크와; 상기 제1헤더탱크와 평행하게 수직으로 세워지고 세 개의 배플에 의해 그 내부가 위로부터 아래로 네 개의 공간으로 구획된 제2헤더탱크와; 상기 제1헤더탱크와 제2헤더탱크 사이에 수평방향으로 배치되어 이들 사이에서 유체통로를 이루는 다수개의 튜브와; 상기 각 튜브 사이에 적층되는 다수개의 코러게이트 핀과; 상기 제2헤더탱크 옆에 나란하게 세워지는 수액기를 포함하여 이루어진 응축기에 있어서,

   상기 수액기는,

   상기 제2헤더탱크의 옆에 나란하게 세워지면서 그 내부가 세 개의 연결관에 의해 상기 제2헤더탱크 내부의 최상측 공간, 상측에서부터 세 번째 공간 및 최하측 공간과 연결되는 관상의 수액기 하우징과; 상기 수액기 하우징의 내부에 상기 제2연결관의 출구를 막지 않으면서 그 출구보다 위쪽에 삽입되는 건조제와; 상기 수액기 하우징의 상하 개구부에는 상기 건조제가 상기 수액기 하우징에 삽입된 후 상기 응축기와 수액기 하우징이 브레이징될 때 동시에 상기 수액기 하우징의 상하 개구부에 브레이징되는 캡을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 응축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1헤더탱크의 냉매유출관과 팽창밸브측 유입구를연결하는 냉매순환파이프의 내부에 설치되는 그물망 구조의 원추형 필터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 응축기.