KR0122531Y1 - 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기 - Google Patents

냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기

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KR0122531Y1 KR2019950017685U KR19950017685U KR0122531Y1 KR 0122531 Y1 KR0122531 Y1 KR 0122531Y1 KR 2019950017685 U KR2019950017685 U KR 2019950017685U KR 19950017685 U KR19950017685 U KR 19950017685U KR 0122531 Y1 KR0122531 Y1 KR 0122531Y1
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Abstract

본 고안은 공기 조화기의 회로 내의 냉매 부족을 감지하여, 자동적으로 부족분 만큼 냉매를 보충할 수 있는 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기를 제공하기 위하여, 공기 조화기 회로와 연결된 냉매 탱크에는 보충 냉매가 저장되며, 펌프가 ECU의 신호에 따라 작동하는 모터의 구동으로 보충 냉매 탱크내의 냉매를 공기 조화기로 펌핑한다.

Description

냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기
제 1 도는 종래의 공기 조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
제 2 도는 본 고안에 따른 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 압축기 2 : 응축기
3 : 수액기 4 : 팽창 밸브
5 : 증발기 13 : 고압 센서
14 : 저압 센서 16 : 펌프 구동 모터
17 : 펌프 18 : 보충 냉매 탱크
19 : 솔레노이드 밸브 20 : 체크 밸브
21 : 냉매 보충 라인
본 고안은 자동차의 공기 조화기에 관한 것이고, 보다 상세하게는 공기 조화기내에 냉매 부족이 발생하였을 때, 수액기(receiver dehydrator)내의 냉매의 압력을 감지하여, 공기 조화기에 냉매를 보충하는 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기에 관한 것이다.
통상적으로, 자동차의 공기 조화기는 차내와 같이 밀폐된 공간 내의 공기의 온도(가열 및 냉각), 습도(가습 또는 감습), 청정도(여과) 및 분산(순환)을 차내의 공간의 목적에 따라 동시에 수행하는 장치이며, 자동차의 공기 조화기는 냉방 장치와 난방 장치(히터를 포함하는 경우)를 포함한다. 냉방 장치는 차내의 공기 온도와 습도를 낮추고, 난방 장치는 차내의 온도와 습도를 높인다.
제 1 도에는 전형적인 자동차의 공기 조화기의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 공기 조화기는 냉매 압축기(1), 응축기(2), 수액기(3), 팽창 밸브(4), 증발기(5), 응축기(6) 및 증발기 팬(7)으로 구성된다. 자동차의 공기 조화기는 통상의 증기 압축식 냉장고와 동일한 작동 원리로 작동한다. 즉, 냉매 압축기(1)는 승용차의 경우에 기관에 의해 작동되어, 스위치(10)가 온 되면, 스위치(10)와 연결된 전자 클러치(12), 응축기 팬(6), 수액기(3)에 설치된 고압 센서(13)와 저압 센서(14), 및 온도 센서(11)가 작동된다. 스위치(10)의 온 동작에 의하여, 전자 클러치(12)는 압축기(1)를 자동차의 기관에 연결시키고, 압축기(1)는 기관의 동력을 전달 받아 냉매를 고압의 가스 상태로 압축한다.
고압의 가스 상태로 압축된 냉매는 압축기(1)에 연결된 배관을 통하여 응축기(2)로 보내진다. 냉매는 응축기(2)에서 고압의 액체로 응축되어 수액기(3)로 보내진다. 수액기(3)에서 냉매는 습기가 제거되며, 고압 센서(13)와 저압 센서(14)에 의해 압력이 감지된다. 고압 센서(13)는 응축기(6) 로 부터 수액기(3)로 들어오는 고압의 냉매 압력을 감지하고, 저압센서(14)는 수액기(3)에서 팽창 밸브(4)로 보내지는 냉매의 압력을 감지한다. 센서(13,14)들에 의해 감지된 압력 신호는 ECU(30)로 입력된다.
수액기(3)를 통하여 일정압으로 유지되는 냉매는 팽창 밸브(4)로 보내지고, 냉매는 통해 팽창 밸브(4)를 통과하는 것에 의하여 저온, 저압의 액체로 되어 차내에 설치된 증발기(5)로 보내진다.
증발기(5)로 들어간 냉매는 온도 센서(11)에 의하여 온도가 감지된다. 냉매는 증발기(5)를 거치는 동안, 저압의 가스 상태로 변환되며, 응축기 팬(6) 에 의해 송풍된 주위의 더운 공기는 증발기(5)를 통과하는 동안, 증발기(5)내의 냉매와 열 교환되는 것에 의하여 냉각되는 동시에 증발기 팬(7)에 의하여 차내로 보내진다. 냉매는 증발기(5)를 통과하는 동안 저압의 가스 상태로 되고, 압축기(1)로 보내져 공기 조화기 내에서 계속적으로 순환된다.
한편, 공기에 포함된 포화 상태의 수분은 증발기(5)에서 응축되어 감습되고, 증발기(5) 표면에서 응축된 응축수는 증발기(5) 하부에 위치된 물받이(8)에 모아져, 물받이(8)에 연결된 호스(9)를 통하여 자동차 외부로 배출된다.
그러나, 상기된 바와 같은 종래의 공기 조화기는 냉각 회로 내의 냉매가 누출되었을 때, 공기 조화기의 작동 상태를 사용자가 감지하여, 냉매의 부족을 느끼거나, 수액기에 설치된 관측 유리(sight glass)를 통하여 냉매의 흐름을 관측하여 냉매의 부족을 판단하여 냉매를 보충한 후에, 공기 조화기를 작동시켜야 한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안의 목적은 공기 조화기의 회로 내의 냉매 부족을 감지하여, 자동적으로 부족분 만큼 냉매를 보충할 수 있는 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적은, 자동차의 공기 조화기에 있어서, 보충 냉매가 저장되어 있는 보충 냉매 탱크와; 상기 보충 냉매 탱크내의 냉매를 공기 조화기로 펌핑하는 펌프와; 냉매 보충 라인에 설치되어 상기 펌프의 작동시 개방되는 솔레노이드 밸브(19)와; 냉매 보충 라인에 설치되어 상기 냉매 보충 탱크의 냉매 역류를 방지하는 체크 밸브와; 수액기내의 압력을 감지하는 압력 감지 센서와; 상기 압력 감지 센서에 의해 감지된 감지 압력과 미리 설정된 설정 압력을 비교하는 비교기를 가지며, 비교 결과 감지 압력이 작은 경우 상기 펌프를 구동하는 펌프 구동 모터와 상기 솔레노이드에 전원을 인가하는 ECU 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기에 의하여 달성된다.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기의 구성이 제 2 도에 개략적으로 도시되어 있다. 제 2 도에 도시된 공기 조화기의 구성중에서 제 1 도에 도시된 종래의 공기 조화기의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 설명의 명료성을 위하여 이에 대한 설명은 생략한다.
제 2 도에서, 수액기(3)는 냉매 보충 라인(21)을 통하여 보충 냉매 탱크(18)와 연결되고, 냉매 보충 라인(21)에는 보충 냉매 탱크(18)내에 저장된 냉매를 공기 조화기의 회로로 펌핑하기 위한 펌프(17)가 설치된다. 펌프(17)는 모터(16)에 의하여 구동되며, 모터(16)는 ECU(30)에 의하여 구동된다. 냉매 보충 라인(21)에는 또한 ECU(30)의 신호에 의하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(19) 와 공기 조화기의 회로로 부터 보충 냉매 탱크(18)로 냉매가 역류하는 것을 방지하기 위한 체크 밸브(19)가 설치된다.
수액기(3)는 상기된 바와 같이, 고압 센서(13)와 저압 센서(14)가 설치된다. ECU(30)에는 사용자에 의해 냉매의 최소 사용 가능한 압력이 미리 설정된다. 저압 센서(14)는 수액기(3) 내의 냉매의 낮은 압력을 감지하여 ECU(30)로 입력하고, ECU(30)는 저압 센서(14)에 의해 감지된 측정 압력과 설정 압력을 비교기에서 비교한다.
측정 압력이 설정 압력 보다 크거나 같은 경우에는 공기 조화기 회로내의 냉매가 부족하지 않은 것으로 판단하고, 작은 경우에는 회로 내의 냉매가 누출등으로 적정량 이하라고 판단하여, ECU(30)는 모터(16)는 보충 냉매 탱크(18)에 저장된 보충 냉매를 펌핑하여 공기 조화기의 회로로 공급하도록 펌프(17)를 동작시키다. 한편, 냉매 보충 라인(21)에 설치된 솔레노이드 밸브(19)는 ECU(30)의 신호에 따라 개방되어, 냉매는 공기 조화기의 회로로 공급될 수 있다.
냉매의 보충에 의하여, 저압 센서(14)로 부터 감지되는 수액기(3) 내의 압력이 상승되어 설정압에 도달하면, ECU(30)는 모터(16)와 솔레노이드 밸브(19)에 대한 전원을 차단하는 신호를 보낸다.
보충 냉매 탱크(18)에 냉매의 용량은 공기 조화기의 회로에서 순환되는 냉매 용량에 비하여 대략 1/4 정도가 바람직하며, 통상적으로 공기 조화기의 회로에서 순환되는 냉매 용량은 대략 800cc이다. 따라서, 냉매 보충 탱크(18)에 저장되는 냉매의 양은 200cc정도이다.
상기된 바와 같이, 본 고안에 따른 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기에 의하면, 공기 조화기의 회로 내의 냉매가 누출등으로 인한 냉매 부족이 발생할지라도, 부족분 만큼의 냉매가 자동적으로 보충되므로, 사용자가 이를 감지하여 냉매를 보충하는 번거로움이 해소될 뿐만 아니라, 냉매 부족시 발생할 수 있는 공기 조화기에 대한 과부하를 방지하여 공기 조화기가 안정되게 구동될 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 냉매 압축기, 응축기, 수액기, 팽창 밸브, 증발기, 응축기 팬 및 증발기 팬을 포함하는 자동차의 공기 조화기에 있어서, 냉매가 저장되는 보충 냉매 탱크와, 상기 보충 냉매 탱크내의 냉매를 공기 조화기로 펌핑하는 펌프와, 냉매 보충 라인에 설치되어 상기 펌프의 작동시 개방되는 솔레노이드 밸브와, 냉매 보충 라인에 설치되어 상기 냉매 보충 탱크로의 냉매 역류를 방지하는 체크 밸브와, 상기 수액기내의 압력을 감지하는 압력 감지 센서와, 상기 압력 감지 센서에 의해 감지된 감지 압력과 미리 설정된 설정 압력을 비교하는 비교기와, 비교 결과 감지 압력이 작은 경우 상기 펌프를 구동하는 펌프 구동 모터와 상기 솔레노이드에 밸브에 전원을 인가하는 ECU 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보충 냉매 탱크에 저장되는 냉매의 양은 공기 조화기의 회로내에서 순환되는 냉매량의 1/4인 것을 특징으로 하는 냉매 보충 장치를 가지는 공기 조화기.
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