KR100462051B1 - 액체탱크를가진콘덴서구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 콘덴서구조에서, 콘덴서는 서로 간격진 한쌍의 헤더파이프; 서로 간격 지도록 헤더 파이프의 쌍 사이에 배치되고 그 양단부가 헤더 파이프의 내측으로 개방된 다수의 열 전달 파이프; 서로 간격진 인접한 열 전달 파이프 사이에 배치된 핀을; 포함하고, 상기 액체탱크는 상기 헤더파이프에 고정되어 상기 콘덴서의 배출구로부터 배출된 액체냉매를 수용하고, 상기 헤더 파이프와 액체탱크는 액체 냉매 흐름 통로가 기밀하고도 액밀한 상태로 결합되면서도 분리가능하며, 상기 콘덴서는 상기 헤더파이프의 제1단부의 외측면에 결합되는 한편 및 액체냉매가 통과하는 공급포트 및 제1배출포트를 갖는 연결블록을 가지며, 상기 액체탱크는 상측 단부가 폐쇄되고 하측단부가 개방된 개구부를 가지는 원통형 케이스, 및 상기 원통형 케이스의 상기 하측 단부에 고정되고 유입포트와 제2배출 포트를 가지는 장착블록을 포함하며, 상기 연결블록의 제1배출포트는 상기 액체 탱크의 유입포트와 결합되고, 상기 액체탱크의 제2배출포트는 상기 연결블록의 공급포트와 기밀하고도 액밀하게 결합되며, 상기 제1배출포트는 상기 콘덴서의 헤더파이프의 내측과 연통하고, 상기 액체 탱크는 상기 액체냉매로부터 이물질을 제거하기 위한 제거 수단을 가진다.

Description

액체탱크를 가진 콘덴서 구조
본 발명은 차량 공조기용 증기 압축식 냉동기에 사용되는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조에 관한 것이다. 콘덴서는 압축기와 증발기의 사이에서 일련으로 접속되어, 냉매로부터 열을 방사하기 위해 냉매를 응축하며, 냉매로부터 이물질 및 물 함유량을 제거하고, 이어서 깨끗한 냉매를 증발기로 공급한다.
증기압축식의 냉동기는 차량 실내의 온도를 제어하여 차량 실내의 공기에서 습기를 제거하기 위한 차량 공조기에 합체된다. 이러한 형태의 냉동기는 일본국 특허 공고 제4-95522호에 기술되어 있다. 냉동기의 기본적인 구조를 도시하는 회로 다이어그램은 제18도에 도시되어 있다. 도면에서, 고온 고압의 가스 냉매는 압축기(1)로부터 배출되고 콘덴서(2)를 통과한다. 콘덴서를 통과할 때, 냉매와 공기 사이에서 열교환이 수행되며, 따라서 냉매는 온도가 감소되고 응축되어 액화된다. 그 결과적인 액체냉매는 액체탱크(3) 내에 일시적으로 저장된 다음, 팽창밸브(4)를 통해 증발기(5)로 공급된다. 증발기(5)에서, 액체냉매는 증발된다. 냉매를 증발하는 과정에서, 증발기온도는 잠열을 흡수한 결과 감소한다. 따라서, 공조될 공기가 증발기(5)로 공급된다면, 공기의 온도는 감소하고 공기는 습기가 제거된다. 증발기(5)에서 증발된 냉매는 압축기(1)에 의해 흡인된다. 그리고 이어서 냉동 사이클이 반복된다.
차량 공조기용 증기압축식 냉동기에서, 액체탱크(3)는 콘덴서(2)로부터 별개로 제조되며, 콘덴서(2)를 증발기(5)에 접속하는 파이프의 중간에 배치된다. 콘덴서(2)와 액체탱크(3)가 각각 제공되는 냉동기의 경우에, 그 곳에 액체탱크(3)를 설비하기 위한 큰 공간이 요구되며, 내진(vibration-proof)수단이 콘덴서(2)와 액체탱크(3) 각각에 대해 취해져야 한다.
이러한 문제점을 피하기 위해, 일본국 특허공고 제3-87572호, 제4-103973호, 제4-131667호 등에서 기술된 바와 같은 많은 제안들이 있다. 일본국 특허공고 제4-103973호에 기재된 제안은 제19도에 도식적으로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 콘덴서(2)는 (제19도에서 볼 때) 수직으로 연장되고(제19도에서 볼 때) 수평으로 간격진 한쌍의 헤더 파이프(6a, 6b)를 포함한다. 다수의 평탄한 열전달 파이프(7)는 헤더파이프(6a, 6b)의 쌍 사이에 배치된다. 이들 평탄한 열전달 파이프(7)는 수평하게 연장되고 수직으로는 서로 간격을 두고 있다. 열전달 파이프(7)의 양단부들은 헤더파이프(6a, 6b)와 기밀하고도 액밀하게 결합되며, 따라서 평탄한 열전달 파이프(7)의 내측흐름 통로는 헤더파이프(6a, 6b)의 내측과 각각 연통한다. 지그재그식의 얇은 금속판으로 형성된 물결모양의 핀(8)은 인접한 평탄한 열전달 파이프(7) 들 사이에 위치되며, 이것에 의해 코어부분(9)을 형성한다. 측면판(10, 11)은 코어부분(9)의 상부 및 하부 측면 사이에 각각 제공된다. 측면판(10, 11)의 양 단부부분은 헤더파이프(6a, 6b)의 상부 및 하부단부의 내측면에 각각 고정된다.
이렇게 구성된 콘덴서(2)에서, 코어부분(9)은 평탄한 열전달 파이프(7)를 통해 흐르는 냉매와 평탄한 열전달파이프(7)를 따라 흐르는 냉매와 평탄한 열전달 파이프(7)를 따라 흐르는 공기 사이에서 열교환을 수행하여, 냉매를 응축 및 액화시킨다. 가스냉매는(제19도에서 우측면상에 위치된) 헤더 파이프(6a)의 상부에 제공되는 입구파이프의 안으로 공급된다. 냉매는 코어부분(9)의 평탄한 열전달 파이프(7)를 통해 진행/귀환 방식으로 헤더파이프(6a)(6b) 사이를 흐른다. 이러한 가스냉매의 흐름 중에 냉매가 응축되고 액화된다. 그리고 그 결과로서의 액체 냉매는 헤더파이프(6a)의 하부단부에서 모여지며, 냉매전달 파이프(13)를 통해 액체탱크(3)로 공급된다.
액체탱크(3)는 헤더파이프(6a)의 외측 표면상에 고정된다. 특히, 액체탱크(3)를 한정하는 원통형 케이스(14)는 경납땜 등에 의해 헤더파이프(6a)의 측면벽에 고정된다. 케이스(14)의 바닥 개구는 바닥판(15)으로 폐쇄되고, 한편 케이스(14)의 상부 개구는 상부판(16)으로 폐쇄된다. 냉매전달 파이프(13)는 케이스의 중심 축을 통과하여 연장하도록 바닥판(15)을 통해 케이스(14) 안으로 삽입된다. 원통형 공간(18)은 냉매전달 파이프(13)의 외측 표면과 케이스(14)의 내측표면 사이에 형성된다. 다수의 작은 호울(17)은 케이스(14)의 상부에 위치하는 냉매 전달 파이프(13)의 상부 부분에 천공된다. 헤더파이프(6a)로부터 냉매전달 파이프(13)로 공급된 액체냉매는 냉매전달 파이프(13)의 작은 호울을 통해 흘러 나간다. 원통형 공간(18)의 중간 부분에서, 필터(19), 건조작용제(20) 및 다공성 홀더판(21)은 하부측으로부터 세어볼 때 이 순서로 적층된다. 필터(19)는 펠트와 같은 다공성 물질로 만들어지며, 예를 들면 먼지와 같은 이 물질들을 여과하는 기능을 가진다. 건조 작용제(20)는 실리카 겔, 칼슘 크로라이드 등으로 만들어진다. 다공성 홀더판(21)은 와이어 네트, 펀칭 금속, 등으로 형성된다. 출구 파이프(22)는 케이스(14)의 하부단부에 제공된다. 원통형 공간(18)의 하부단부에 모여진 액체 냉매는 출구 파이프(22)를 통해 흘러 나온다.
이렇게 구성된 액체 탱크가 조합된 콘덴서(또는 그 곳에 합체된 콘덴서를 갖는 증기압축식 냉동기)의 작동에서, 냉매는 화살표 방향으로 흐르며, 콘덴서(2)에서 응축 및 액화된 다음, 액체 탱크(3)로 공급된다. 물 함유량, 이물질 등은 액체 탱크(3) 내의 냉매로부터 제거되며, 이렇게 깨끗하게 만들어진 냉매는 출구 파이프(22)를 통해 증발기(5)의 전단계에 위치된 팽창밸브(4)로 배출된다(제18도 참조). 이와 같이 구성 및 작동되는 액체 탱크 콘덴서는 콘덴서(2)와 액체탱크(3)가 일체로 취급될 수 있다는 점에서 유익하다. 따라서, 엔진룸 내의 제한된 공간에 쉽게 설치될 수 있다. 하나의 방진수단으로도 콘덴서(2)와 액체탱크(3)에 대해 충분하다. 다른 말로 하면, 콘덴서와 탱크 각각에 대해 방진수단을 취할 필요가 없다. 이러한 점에서, 콘덴서의 설치작업이 용이하다.
보조 콘덴서는 냉동기의 성능을 개선하기 위해 증기압축식의 몇몇 종래의 냉동기에서 액체 탱크(3)와 증발기(5) 사이에 제공된다. 그러한 구조는 콘덴서(2)에서 냉매를 충분히 냉각시킨 다음, 증발기(5)로 이것을 공급할 수 있다. 일본특허공고 제3-87572호는 콘덴서, 액체 탱크 및 보조 콘덴서가 유니트 속에 결합된 그러한 구조를 개시한다.
이렇게 구성 및 작동되는 종래의 액체 탱크 조합식 콘덴서는 액체 탱크(3)가 서로 수선 또는 교체될 때 액체 탱크(3)를 콘덴서로부터 분리하는 것이 불가능하다는 점에서 불리하다 다른 말로 하면, 액체탱크(3)가 비정상이어서 그 원인을 발견하기 위해 이것을 제거하고 탱크를 수선해야 할 때, 콘덴서(2)를 액체탱크(3)와 함께 제거해야만 한다. 이것은 액체탱크(3)의 수선 작업을 어렵게 하며, 수선비용을 증대시킨다. 같은 것이 일본국 특허공고 제3-87572호에 개시된 발명에 유사하게 적용된다.
액체탱크가 콘덴서로부터 제거 가능한 구조는 일본국 특허공고 제4-131667호에 기술되어 있다. 이 공보의 발명에 고유한 구조 때문에, 보조콘덴서와 콘덴서를 하나의 연합된 본체 내에 장착하는 것이 불가능하다. 다른 말로 하면, 보조콘덴서는 콘덴서와 액체탱크로부터 각각 분리되어야 한다. 이것은 성가신 문제이다.
또한, 이와 같이 구성 및 작동되는 액체 탱크가 조합된 콘덴서에서, 라디에이터의 전방에 바로 가까운 곳에 콘덴서를 설치하는 것이 어렵다. 차량 공조기용 증기압축식 냉동기에서 콘덴서(2)는 냉각수로부터 열을 방사하기 위한 라디에이터의 전방에 바로 가까운 곳에 종종 설치된다. 액체탱크(3)를 형성하는 케이스(14)의 외경은 케이스(14)가 고정되는 헤더파이프(6a)의 외경보다 훨씬 더 크다. 따라서 액체탱크(3)의 후방부분은 콘덴서(2)의 후방측면으로부터 후방으로 돌출된다. 콘덴서가 라디에이터의 전방에 밀접하게 가까운 곳에 설치될 때, 액체탱크(3)는 라디에이터와 간섭한다. 이것은 냉각수 열 방사용 라디에이터의 전방에 밀접하게 가까운 곳에 콘덴서를 설치하는 것을 어렵게 한다.
일본국 특허공고 제7-159000호는 액체탱크의 케이스와 헤더 파이프 중 하나가 압출성형에 의해 원피스 구조로 형성되는 콘덴서를 기술한다. 기술된 콘덴서에서 액체탱크의 케이스는 헤더 파이프에 관하여 전방으로 이동된다.
일본국 특허공고 제7-159000호에 기술된 콘덴서는 콘덴서의 설비 상의 상술한 문제점을 겪지 않지만, 다음의 문제점을 겪는다. 보통, 냉매로부터 이물질을 제거하기 위한 제거수단은 액체 탱크의 케이스 내에 제공된다. 원피스 성형 케이스 내에 제거수단을 안정하게 지지하는 것이 어렵다. 섬세하고 주의 깊은 작업이 제거수단을 포함하는 액체탱크를 갖는 콘덴서를 얻기 위해 요구된다. 그러한 작업은 콘덴서를 제조하기 위한 비용을 증대시킨다. 원피스 성형체는 유일하게 이들이 조합될 때 액체탱크와 헤더탱크의 구조를 결정한다. 이것에 관련하여, 설계가 제한되지 않는다.
더욱이, 경납땜이 상술한 바와 같이 사용되는 경우에, 경납땜이 수행될 때, 액체 탱크의 열용량이 나머지 부분의 것보다 더 크므로, 열이 나머지 부분에서 보다 더 느리게 액체 탱크에서 상승한다. 경납땜된 부분의 땜납은 종종 불안정하다. 불안정한 땜납은 액체탱크와 헤더파이프가 브라케트의 사용에 의해 연결되는 경우에도 액체탱크의 구성 부분들의 연결에서 일어난다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위해 액체탱크를 갖는 콘덴서 구조를 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 콘덴서와 액체탱크를 가진 콘텐서구조에 있어서는 상기 콘덴서는 서로 간격진 한쌍의 헤더파이프;
서로 간격 지도록 헤더 파이프의 쌍 사이에 배치되고 그 양단부가 헤더 파이프의 내측으로 개방된 다수의 열 전달 파이프; 서로 간격진 인접한 열 전달 파이프 사이에 배치된 핀을; 포함하고, 상기 액체탱크는 상기 헤더파이프에 고정되어 상기 콘덴서의 배출구로부터 배출된 액체냉매를 수용하고, 상기 헤더 파이프와 액체탱크는 액체 냉매 흐름 통로가 기밀하고도 액밀한 상태로 결합되면서도 분리가능하며, 상기 콘덴서는 상기 헤더파이프의 제1단부의 외측면에 결합되는 한편 및 액체냉매가 통과하는 공급포트 및 제1배출포트를 갖는 연결블록을 가지며, 상기 액체탱크는 상측 단부가 폐쇄되고 하측단부가 개방된 개구부를 가지는 원통형 케이스, 및 상기 원통형 케이스의 상기 하측 단부에 고정되고 유입포트와 제2 배출포트를 가지는 장착블록을 포함하며, 상기 연결블록의 제1배출포트는 상기 액체탱크의 유입포트와 결합되고, 상기 액체탱크의 제2배출포트는 상기 연결블록의 공급포트와 기밀하고도 액밀하게 결합되며, 상기 제1배출포트는 상기 콘덴서의 헤더파이프의 내측과 연통하고, 상기 액체 탱크는 상기 액체냉매로부터 이물질을 제거하기 위한 제거 수단을 가진다.
다음에 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 따라 상세히 설명한다.
(제1실시예)
제1도 내지 제6도는 본 발명의 제1실시예를 도시한다. 제1실시예는 다음과 같은 2가지 점에 특징이 있다.
제1도에 도식적으로 도시된 바와 같이, 액체탱크(24)를 형성하는 케이스(35)는 케이스(35)의 중심축이 헤더 파이프(26a)의 그것에 대해 전방(제1도에서 하부측)으로 변위되는 상태로 콘덴서(23)의 헤더파이프(26a)의 측면에 의해 단단하게 배치된다. 헤더파이프(26a)의 후방측(제1도에서 그의 상부표면)과 라디에이터(59)의 전방측(제1도에서 그의 하부측) 사이의 거리(L26a)는 케이스(35)의 후방표면과 라디에이터(59)의 전방표면 사이의 거리(L35)와 거의 같다(L26 ≒ L35).
제2도에 도식적으로 도시된 바와 같이, 콘덴서(23), 액체탱크(24) 및 보조콘덴서(25)는 화살표 방향을 흐르는 냉매에 대해 냉매 흐름의 더욱 높은 부분으로부터 더욱 낮은 부분으로 일련으로 배치된다. 보조콘덴서(25)는 콘덴서(23) 아래에 배치되고, 액체탱크(24)는 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)의 측면에 의해 배치된다. 즉, 본 발명은 보조 콘덴서와 액체탱크에 한 유니트 블록으로 결합된 콘덴서 구조에 적용된다(콘데서 구조는 액체-탱크/보조 콘덴서가 결합된 콘덴서 구조로 언급될 것이다). 콘덴서와 보조 콘덴서는 냉매가 한쌍의 헤더 파이프 사이를 수평으로 흐르는 소위 수평 흐름 형태이다. 제2도에 도시한 바와 같이, 이 실시예의 콘덴서 구조에서, 액체탱크(24)와 보조콘덴서(25)는 냉매의 화살표 방향의 흐름에 대해 냉매 흐름의 보다 높은 부분으로부터 그의 보다 낮은 부분으로 일련으로 배치된다. 보조 콘덴서(25)는 콘덴서(23) 아래에 위치되며, 액체탱크(24)는 이들 콘데서들의 측면에 의해 위치된다.
콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)는 수평으로 간격진 한쌍의 헤더 파이프(26a, 26b)를 포함하여 구성된다. 헤더 파이프(26a, 26b) 내에 간막이벽(27)이 그 하부에 각각 설치되고, 한편 이들 파이프의 내측은 기밀하고도 액밀하게 간막이 된다. 간막이벽(27) 위의 헤더파이프(26a, 26b) 부분을 포함하는 상부부분은 콘데서(23)를 형성하며, 간막이벽(27) 아래의 헤더파이프 부분을 포함하는 하부부분은 보조콘덴서(25)를 형성한다. 상술한 실시예에서, 각각의 헤더파이프(26a, 26b)는 하나가 다른 하나의 위에 중첩된 한쌍의 부품을 구비한다. 각각의 헤더파이프(26a, 26b)는 단일의 부품을 구비할 수 있고, 원통형 형상으로 이루어질 수 있다.
제3도에 도시된 바와 같은 콘덴서(23)에서, 다수의 열전달 파이프(28)가 헤더 파이프(26a, 26b)의 내측 표면들 사이에 각각 배치된다. 이 경우에, 열전달 파이프(28)의 양단부는 각각 헤더파이프(26a, 26b)의 내측벽을 기일하고도 액밀하게 밀봉한다. 이들 열전달 파이프(28)는 수평으로 평행하지만 수직으로 간격진다. 물결모양 핀(34)은 인접한 열전달 파이프(28)들 사이에 위치된다. 물결모양 핀(34)은 또한 헤더파이프(26a, 26b)의 상부단부의 내측벽 사이에 제공되는 상부 측면판(29a)의 하부표면과 최상부 열전달 파이프(28)의 상부표면 사이에 제공된다. 서로 간격진 한쌍의 브라케트(46a)는 상부측면판(29a)의 상부측에 고정된다. 브라케트는 차량본체 상에 콘덴서를 장착하기 위해 사용된다.
도시된 실시예에서, 헤더 파이프(26a, 26b) 내에 간막이벽(30a, 30b)이 헤더 파이프(26a, 26b)의 중간부분 내에 설치된다. 연결블록(31)은 (제2도에서 우측면상에 위치된)우측 헤더 파이프(26a)의 하부 부분의 외측표면에 경납땜된다. 입구 블록(32)은(제2도에서 좌측면상에 위치된) 좌측헤더 파이프(26b)의 상부 부분의 좌측 표면에 경납땜 된다. 연결블록(31)은 우측 헤더 파이프(26a)의 중앙에 더욱 가깝게 위치된 상부 포트로서 배출포트와, 우측헤더 파이프(26a)의 하부단부에 더욱 가까운 하부포트로서 공급포트를 포함한다. 배출포트는 간막이벽(27) 위의 위치에서 우측 헤더 파이프(26a)의 내측의 일부분과 연통한다. 공급포트는 간막이벽(27)의 아래의 위치에서 우측 헤더 파이프(26a)의 내측의 나머지 부분과 연통한다. 입구블록(32)은 간막이벽(30b) 위의 위치에서 좌측 헤더 파이프(26b)의 내측의 일부분과 연통하는 입구포트를 포함한다. 냉매는 입구포트로부터 콘덴서로 공급되고, 제2도에서 화살표 방향으로 헤더 파이프(26a, 26b) 사이의 열전달 파이프를 통해 흘러서, 배출포트에 도달한다. 입구포트는 콘덴서(23)의 상류측 단부에 있는 개구에 상응하며, 배출포트는 그 하류측 단부에 있는 개구에 상응한다. 공급포트는 보조콘덴서(25)의 상류단부의 개구에 상응한다.
제3도에 도시된 바와 같이, 보조 콘덴서(25)에서, 하나 또는 다수의 보조열 전달파이프(33)(본 실시예에서는 3개의 파이프)가 헤더 파이프(26a, 26b)의 나머지 부분(또는 간막이벽(27) 아래의 하부부분)의 내측표면들 사이에 배치된다. 이 경우에, 보조열 전달 파이프(33)의 양단부는 각각 기밀하고도 액밀한 밀봉상태를 유지하면서 헤더파이프(26a, 26b)의 내측벽을 통과한다. 이들 보조열 전달파이프(33)는 수평으로 평행하면서 수직으로 일정 간격을 두고 있다.. 보조핀에 상응하는 물결모양핀(34)은 인접한 보조열 전달파이프(33) 사이에 위치한다. 물결모양 핀(34)은 최상부 보조열 전달 파이프(33)의 상부표면과 그 최하부 열전달 파이프(28)의 하부표면 사이에, 그리고 헤더 파이프(26a, 26b)의 하부단부의 내측 표면 사이에 제공된 하부측면판(29b)의 상부표면과 최하부 보조열 전달 파이프(33)의 하부표면 사이에 배치된다. 서로 간격진 한쌍의 브라케트(46b)는 하부측면판(29b)의 하부측면에 고정된다. 브라케트는 차체상에 콘덴서를 장착하기 위해 사용된다. 출구포트를 갖는 출구블록(37)은 좌측헤더 파이프(26b)의 하부부분의 외측표면에 고정된다. 출구포트는 좌측 헤더 파이프(26b)의 나머지부분(간막이벽(27)의 아래의 하부부분)과 연통하며, 보조콘덴서(25)의 하류측 단부의 개구에 상응한다.
액체탱크(24)는 원통형 케이스(35)와 장착블록(36)을 포함한다. 케이스(35)의 상단부는 상부리드(45)로 폐쇄된다. 장착블록(36)은 케이스(35)의 하단부에 고정된다. 장착블록(36)은 연결블록(31) 상에 제거 가능하게 장착된다. 상부 및 하부 나사호울은 연결블록(31)의 플랜지에 뚫려 있다. 상부 및 하부 관통 호울은 연결블록(31)의 나사 호울과 정렬된 위치에서 장착블록(36)에 뚫려 있다. 볼트(38)는 장착블록(36)의 관통호울을 지나서 연결블록(31)의 나사호울에 나사결합되고, 이것에 의해 장착블록(36)을 연결블록(31)에 단단하게 결합한다. 압력스위치(47)는 콘덴서(23)의 출구에서 냉매 압력을 검출하기 위해 장착블록(36)의 후방측면에 부착된다.
평평한 연결표면(48)은 장착블록(36)(제2도, 제3도 및 제5도에서 장착블록의 좌측면, 또는 헤더 파이프(26a)에 대향한 장착블록의 내측면)의 내측면 상에 형성된다. 제1 및 제2의 L형 냉매통로(51, 52)는 장착블록(36)에 형성된다. 이들 통로(51,52)의 각각은 수평호울(49)과 수직호울(50)로 이루어진다. 제1 및 제2냉매통로(51, 52)의 수평한 호울(49)은 평평한 연결표면(48)에서 끝난다. 연결표면(48)에서 수평호울(49)의 개구로부터 외측방향으로 돌출된 짧은 파이프는 각각 유입포트(39)와 배출포트(40)를 형성한다. 연결블록(31)은 평행한 연결 표면(53)을 가진다. 평평한 연결표면(48)은 연결 표면(53)과 밀접하게 접촉되어야 한다. 평평한 연결표면(48)은 연결 표면(53)에 밀접하게 접속되며 결합수단에 의해 연결블록(31)에 단단히 결합된다. 여기서, 결합수단은 나사호울, 관통호울 및 볼트에 형성된다.
이 상태에서, 연결블록(31)의 공급포트 및 배출포트는 제1 및 제2냉매통로(51)(52)의 수평호울(49)에 연속하는 배출포트(49) 및 유입포트(39)에 기밀하고도 액밀하게 결합된다. 유입포트(39)와 배출포트(40)는 장착블록(36)의 내측표면의 상부 및 하부 위치로부터 각각 돌출된다. 장착블록(36)이 볼트(38)에 의해 연결블록(31)에 단단히 결합된 상태에서, 유입포트(39) 및 배출포트(40)는 연결블록(31)의 배출포트 및 공급포트 속으로 각각 삽입된다. 장착블록(36)의 유입포트(39)는 냉매입구로서 작용하며, 연결블록(31)의 배출포트는 냉매출구로서 작용한다. O링(41)은 유입포트(39)와 배출포트 사이의 연결부분과 배출포트(40)와 공급포트 사이의 연결부분을 밀폐하기 위해, 유입포트(39)와 배출포트(40)의 외측표면에 배치된다. 이들 O링(41)은 배출포트와 공급포트의 내측표면과 접촉하게 되고, 이것에 의해 냉매가 연결부분을 통해 누설하는 것이 방지된다. 액체탱크/보조 콘덴서가 결합된 콘덴서 구조가 장시간 사용되고 액체탱크(24)가 수리되거나 다른 것으로 교체될 때, 액체탱크(24)만 볼트(38)를 해제함으로서 콘덴서로부터 제거될 수 있다. 액체탱크(24)가 수리 또는 교체될 때, 수선공은 차체로부터 콘덴서(23)를 제거하기 위해 힘겹고도 까다로운 작업을 할 필요가 없다.
결합수단을 구성하는 나사 호울, 관통 호울 및 볼트는 수직 방향에서 볼 때, 보조열 전달파이프(33)와 장착블록(36) 중앙 부분들에 제공될 수 있다. 이 경우에, 나사호울, 관통 호울 및 볼트의 한 세트만으로 장착블록(36)을 연결블록(31)에 확실하게 결합하기에 충분하다. 장착블록(36)과 연결블록(31)의 회전은 설치 결합구조가 유입포트(39) 및 배출포트의 연결부분 또는 배출포트 및 유입포트의 연결부분 중 어느 하나에 대해 사용되는 방식으로 방지될 수 있다. 구성부품 수의 감소 및 조립 작업의 단순화는 제조비용의 감소라는 효과를 가져 온다. 이와는 달리, 플랜지는 연결블록(31)에 형성되고, 관통호울은 플랜지에 형성된다. 플랜지는 또한 장착블록(36)에 형성되고, 나사호울은 관통호울의 위치에 대응하는 위치에서 장착블록(36)의 플랜지에 형성된다.
유입포트(39)는 냉매전달 파이프(42)의 하부단부에 연통 가능하게 연결된다. 냉매 전달 파이프(42)의 상부단부는 케이스(35)에서 상부부분 속으로 개방된다. 냉매는 콘덴서(23)의 하류측 단부에서 배출포트로부터 유입포트(39) 속으로 배출되며, 냉매전달 파이프(42)에 의해 케이스(35)의 상부 부분에 전달된다. 제19도에 도시된 종래의 구조에서와 같이, 필터(19), 건조제(20) 및 다공성 홀더판(21)은 케이스(35)의 중간에 적층되고, 이것에 의해 냉매로부터 물 함유량, 이물질 등을 제거한다. 케이스(35)의 상부부분은 스페이서(43)와 홀더 벨트(44)의 도움으로 우측 헤더 파이프(26a)의 상부 부분에 단단히 결합된다. 특히, 알루미늄, 합성수지 등으로 만들어진 스페이스(43)는 케이스(35)의 상부부분의 내측표면과 우측 헤더파이프(26a)의 상부부분의 외측표면 사이에 배치되고, 케이스(35)와 우측헤더 파이프(26a)의 상부부분은 홀더 벨트(44)에 의해 함께 결합된다.
본 발명의 이와 같이 구성된 액체탱크/보조 콘덴서가 조합된 콘덴서 구조를 증기 압축식 냉동기에 조립하기 위해, 압축기(1)(제18도)에 연결하는 냉매 파이프의 하류측 단부는 입구블록(32)의 입구포트에 연결되고, 증발기(5)(제18도)에 연결하는 냉매파이프의 상류측 단부는 출구블록(37)의 출구 포트에 연결된다. 이 상태에서, 압축기(1)가 작동된다. 그 다음에, 액체탱크/콘덴서가 조합된 콘덴서 구조는 냉매를 과냉각시키기 위해 압축기(1)로부터 수용된 냉매를 응축하며, 과 냉각된 냉매를 증발기(5)로 공급한다.
냉매 가스는 입구블록(32)의 입구포트로부터 콘덴서(23)로 공급되며, 냉매가스는 콘덴서(23)의 열전달 파이프(28)를 통해 헤더 파이프(26a, 26b) 사이를 흐른다. 냉매가스의 흐름 중, 원하는 열교환은 물결모양핀(34)의 공간을 통해 열전달 파이프(28)를 따라 흐르는 공기 및 냉매 가스 사이에서 수행된다. 냉매가스는 응축 및 액화된다. 그 결과적인 액체냉매는 연결블록(31)의 배출포트로부터 액체탱크(24)를 형성하는 장착블록(36)의 유입포트(39)로 보내어진다. 유입포트(39)에 도달하는 액체냉매는 그 다음에 냉매전달 파이프(42)를 통해 케이스(35)의 상부부분에 보내어지며, 케이스(35) 내에서 아래로 흐른다. 아래로 흐를 때, 액체 냉매는 필터(19) 및 건조제(20)를 통과하며, 따라서 물 함유량, 이물질 등이 액체 냉매로부터 제거된다. 그 다음에, 냉매는 배출포트(40)를 통해 연결블록(31)의 공급포트로 보내어진다. 공급포트에 도달하는 액체냉매는 보조콘덴서(25)의 보조열 전달파이프(33)를 통해 흐른다. 냉매가 보조열 전달파이프를 통해 흐를때, 냉매는 과냉각된다. 이렇게 과냉각된 액체 냉매는 출구블록(37)의 출구포트를 통해 증발기(5)로 보내어 진다.
액체탱크(24)가 새로운 것으로 교체 또는 수선될 때, 홀더 벨트(44)는 제거되고 볼트(38)는 풀린다. 액체탱크(24)의 하부단부 상에 장착된 장착블록(36)은 우측헤더 파이프(26a)의 하부단부의 측면벽에 고정된 연결블록(31)으로부터 탈착된다. 따라서, 액체탱크(24)만 수선되고, 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)는 차체에 부착된 상태로 남아 있다.
도시된 실시예에서 액체탱크(24)는 우측 헤더 파이프(26a)로부터 전방으로 약간 변위된다( "전방" 이란 단어는 차량의 전진 방향으로 볼 때 차량의 전방을 의미하며, 제2도 및 제3도에서 그것은 바로 보이는 측면이며, 제4도에서 그것은 좌측면이고, 제5도에서 그것은 하부측면이다). 따라서, 액체 탱크(24)의 후방부분은 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)의 후방 측면을 지나 후방으로 돌출되지 않는다. 차량 공조기용 증기 압축식 냉동기를 형성하는 콘덴서(23)와 보조 콘덴서(25)는 종종 냉각수로부터 열을 방사하기 위한 라디에이터의 전방에 바로 인접하여 위치된다. 액체탱크(24)의 후방부분이 콘덴서(23)와 보조 콘덴서(25)의 후방 측면을 지나 후방으로 돌출된다면, 액체탱크/보조콘덴서가 조합된 콘덴서구조를 라디에이터의 전방에 바로 인접하여 배치시키는 것이 어렵다. 그러나, 도시된 실시예에서, 액체탱크(24)의 후방부분은 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)의 후방측면을 지나 후방으로 돌출되지 않으며, 액체탱크/보조콘덴서가 조합된 콘덴서 구조를 라디에이터의 전방에 바로 인접하여 배치하는 것이 용이하다. 즉 다시 말하면 본 발명은 자동차의 용이한 설계를 제공한다.
도시된 실시예에서, 액체탱크(24)를 부분적으로 형성하는 장착블록(36)은 액체탱크(24)가 후방 파이프와 같은 높이로 헤더파이프(26a)의 측면에 위치되도록 하기 위해 케이스(35)의 하부측면 상에 위치된다. 원한다면, 장착블록(36)은 케이스(35)의 상부측면 상에 위치될 수 있다. 이 경우에, 유입포트(39)는 배출포트(40)와 상호 교환되며, 냉매전달 파이프(42)는 배출포트(40)에 연통가능하게 연결된다. 압력스위치, 충전밸브 및 납땜 가능한 플러그와 같은 공조기용 부품들은 우측헤더 파이프(26a)와 배출포트(40)는 같은 형상 및 크기를 갖도록 설계될 수 있고, 연결블록(31)과 장착블록(36)은 수직 및 수평하게 대칭되도록 설계될 수 있다. 그렇게 설계된다면, 액체탱크(24)는 이것이 상부측 아래로 회전되는 상태로 사용될 수 있다.
(제2실시예)
제6도는 본 발명의 제2실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 액체탱크(24)를 형성하는 케이스(35)는 이것이 콘덴서(23)를 형성하는 헤더 파이프(26a)에 대해 전방으로 배치되는 상태, 더욱 정확히 말하면 케이스(35)의 중심축이 헤더 파이프(26a)의 중심축에 대해 전방(제6도에서 하부 측면)으로 변위되는 상태로 단단하게 배치된다. 따라서, 케이스(35)는 라디에이터(59)와 거의 간섭하지 않고, 더욱이 케이스(35)는 콘덴서(23)의 측면으로 돌출되지 않는다. 헤더파이프(26a)가 차량본체의 측면패널(60)에 밀접하게 인접하여 배치되는 경우에, 그러한 구조를 가지는 실시예는 액체탱크(24)가 측면패널(60)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 실시예의 콘덴서 구조는 이것이 작은 폭 치수의 엔진룸에 설치될 때 유용하다. 고정된 폭 치수의 엔진룸에 대해 엔진룸에 설치될 콘덴서(23)의 코어의 폭치수는 증대될 수 있다. 제1실시예와 같은 구조로된 액체탱크는 제2실시예의 액체탱크에 대해 사용될 수 있다. 특히, 제1실시예와 같은 액체탱크는 헤더파이프(26a)에 고정된 연결블록(31a)의 형상을 단지 변형시킴으로써 제2실시예의 액체탱크에 대해 사용될 수 있다.
액체탱크(24)가 헤더파이프(26a)에 대해 전방으로 변위되는 구조로부터 나오는 유용한 효과는 액체탱크(24)가 탈착할 수 없는(즉, 제19도에 도시된 바와 같이 고정된 형태의 콘덴서 구조)콘덴서 구조에서도 역시 얻어진다. 같은 효과가 또한 (제19도에도 도시된 바와 같은) 보조콘덴서를 갖지 않는 콘덴서 구조에서도 얻어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 보조 콘덴서를 갖지 않는 고정된 형태의 콘덴서 구조에 적용 가능하다.
(제3실시예)
제7도는 본 발명의 제3실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 본 발명은 액체탱크/보조콘덴서가 조합된 콘덴서구조에 적용된다. 콘덴서와 보조콘덴서는 모두 냉매가 수직으로 한쌍의 헤더파이프 사이를 수직으로 흐르는 소위 수직 흐름 형태로 된다. 제7도에 도시된 바와 같이, 액체탱크/보조콘덴서가 조합된 콘덴서 구조에서, 콘덴서(23a)와 보조콘덴서(25a)는 수직으로 간격진 한쌍의 헤더 파이프(26a', 26b')를 포함하여 구성된다. 그 제1단부(제7도에서 좌측단부)에 가까운 헤더파이프(26a', 26b')의 부분들의 내측 간격은 간막이벽(도시되지 않음)에 의해 기밀하고도 액밀하게 간막이 된다. 헤더파이프의 간막이벽 보다 헤더파이프의 제2단부(제7도에서 우측단부)에 더욱 가까운 헤더파이프(26a', 26b')의 부분은 콘덴서(23a)를 형성한다. 헤더파이프의 간막이벽 보다 헤더파이프의 제1단부에 더욱 가까운 헤더 파이프(26a', 26b')의 나머지 부분들은 보조콘덴서(25a)를 형성한다. 콘덴서(23a)와 보조콘덴서(25a)를 형성하는 열전달 파이프(28a) 및 보조 열 전달 파이프(도시되지 않음)는 핀(34a)이 인접한 열전달 파이프(28a)들 사이 및 인접한 보조열 전달 파이프들 사이에 배치되는 상태로 헤더 파이프(26a', 26b') 사이에서 수평으로 연장되고 수직으로 간격진다.
연결블록(31a)은 (제7도에서 하부 부분에 위치된) 하부헤더 파이프(26')의 제1단부의 전방측면에 경납땜된다. 입구블록(32a)은 또한 (제7도에서 상부부분에 위치된) 상부 헤더 파이프(26b')의 제2단부의 상부 측면에 경납땜된다. 연결 블록(31a)은 (제7도에서 우측면에 더욱 가까운) 하부 헤더 파이프(26a')의 중앙에 더욱 가까운 위치에서 배출포트를 포함하며, (제7도에서 좌측면에 더욱 가까운) 그 단부에 위치된 공급포트를 포함한다. 배출포트는 그 곳의 간막이벽 보다 하부 헤더 파이프(26a')의 중심에 더욱 가까운 위치에 있는 하부 헤더 파이프(26a')의 일부분의 내측면과 연통한다. 공급포트는 간막이벽 보다 하부 헤더 파이프(26a')의 단부에 더욱 가까운 위치에 있는 하부 헤더 파이프(26a')의 나머지 부분의 내측면과 연통한다. 입구 블록(32a)은 헤더 파이프(26b')의 제2단부의 내측과 연통하는 입구포트(62)를 가진다. 입구포트(62)를 통해 들어오는 냉매는 헤더 파이프(26a', 26b')의 쌍 사이에 도시된 바와 같이 지그재그형으로 열전달 파이프(28a)를 통해 흐르며, 연결 블록의 배출포트에 도달한다. 실시예에서, 입구포트(62)는 콘덴서(23a)의 상류측 단부에서 개구에 대응하며, 배출포트는 그 하류측 단부의 개구부에 대응한다. 공급포트는 보조 콘덴서(25a)의 상류측 단부에서 개구에 대응한다.
장착블록(36a)은 냉매의 흐름 방향에서 볼 때 콘덴서(23a)와 보조콘덴서(25a) 사이에서 일련으로 연결되는 액체탱크(24a)를 형성하는 케이스(35a)의 하부단부에 단단하게 부착된다. 장착블록(36a)은 연결블록(31a)으로부터 탈착 가능하다. 특히, 장착블록(36a)은 그 중심에 가까운 위치에서 공급포트와 배출포트 사이에 형성된 나사호울 속으로 볼트(38a)를 나사결합 함으로써 연결블록(31a)에 고정된다. 연결블록(31a)의 공급포트와 배출포트는 수평으로 정렬되며, 그 유입 포트와 배출포트(도시하지 않음) 역시 수평으로 정렬된다.
출구포트(61)를 갖는 출구블록(37a)은 상부헤더 파이프(26b')의 제1단부의 상부측면에 고정된다. 출구포트(61)는 상부 헤더 파이프(26b')의 제1단부의 내측과 연통한다. 액체탱크(24a)를 통과한 후, 냉매는 하부 헤더 파이프(26a')로부터 상부 헤더 파이프(26b')로 흐르며, 상부 헤더 파이프(26b')가 제1단부의 내측에 도달한다. 냉매는 출구 포트(61)로부터 배출되어, 팽창밸브(4)에 의해 증발기(5)(제18도 참조)로 보내어 진다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 헤더 파이프(26a', 26b')가 서로 수직으로 간격지게 배치되고, 냉매가 수직 방향으로 이들 헤더 파이프 사이를 흐르게 되는 구조에 적용될 수 있다.
(제4실시예)
제8(A)도 및 제8(B)도에 도시된 제4실시예에서와 같이, 플랜지는 장착블록(36)으로부터 제거될 수 있고, 나사 호울(56)은 장착블록(36)의 본체에 형성될 T 있다. 이 경우에, 나사 호울(56)은 수평한 호울(49)들 사이의 위치에 형성된다. 이 구조에 의해, 장착블록(36)은 단일 볼트에 의해 헤더 파이프(26a)에 단단히 부착된 연결블록(31)에 쉽게 결합될 수 있다. 이 구조에서, 연결블록(31)에 형성된 관통호울, 나사호울(56) 및 단일 볼트는 결합수단을 형성한다. 제8(A)도 및 제8(B)도에 도시된 구조가 제1실시예에 도시된 구조를 가지는 콘덴서(23)를 형성하는 헤더 파이프(26a)의 측면에 의해 배치되고, 그곳에 고정될 때, 연결블록(31)은 연결블록(31)이 헤더 파이프(26a)의 외측표면에 고정되기 전 장착블록(36)에 결합된다.
(제5실시예)
본 발명의 제5실시예는 제9도 내지 제11도에 도시된다. 제5실시예의 구조에서, 제8(A)도 및 제8(B)도에 도시된 바와 같은 구조가 사용될 수 있고, 연결블록(31)과 장착블록(36)의 결합작업은 콘덴서(23)의 조립작업 후에 수행될 수 있다. 또한, 액체탱크(24)를 콘덴서(23)로부터 분리하기가 용이하다. 제9도 내지 제11도에 도시된 구조에서, 위로부터 볼 때 L형상으로 형성된 한쌍의 냉매통로(도시되지 않음)는 연결블록(31)에서 형성되고 수직으로 서로 간격져 있다. 즉, 상부 및 하부 냉매 통로는 연결블록에 형성된다. 상부 냉매통로는 장착블록(36)의 제1 냉매통로(51)와 연통하며, 하부냉매통로는 제2냉매통로(52)와 연통한다. 연결블록(31)을 장착블록(36)에 연결하기 위해, 단일볼트(38)는 연결블록(31)에서 상부 및 하부 냉매통로 사이에 형성된 관통호울 속으로 삽입되어, 제1 및 제2냉매통로(51, 52) 사이에 형성된 나사호울(56)(제8(A)도 및 제8(B)도) 속으로 단단하게 나사 결합된다. 상술한 구조에서, 관통호울, 나사 호울(56) 및 단일 볼트(38)는 결합수단을 형성한다. 제5실시예에서, 액체탱크(24)는 하나의 볼트(38) 만 작동함으로써 콘덴서(23)로부터 제거될 수 있다. 이 점에서 제5실시예는 액체탱크의 용이한 탈착동작을 제공한다.
그 밖에도 헤더파이프(26a)의 중간부분과 케이스(35)의 상부부분은 클램핑 지그(57)와 함께 결합된다.
(제6실시예)
제12도 및 제13도는 본 발명의 제6실시예에 따른 콘덴서 구조를 도시한다. 전술한 실시예에서, 액체탱크(24)는 액체탱크(24)가 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)에 일련으로 연결되는 방식으로 보조콘덴서(25)와 일체로 된 콘덴서(23)에 조합된다. 제6실시예의 구조에서 보조콘덴서(25)는 생략된다. 이 구조에서 냉매가 콘덴서(23)를 형성하는 헤더파이프(26a)로부터 액체탱크(24)로 공급될 때, 냉매는 헤더파이프(26a)로 귀환하지 않고 팽창밸브(4)에 연결되는 냉매파이프(54)로 직접 배출된다. 그러므로, 제4실시예의 콘덴서 구조에서, 좌측 헤더 파이프(26b)에 부착된 바와 같은 출구블록을 사용할 필요가 없다.
본 실시예에서, 한쌍의 평행한 연결표면(48) 들이 액체 탱크(24)의 하부단부에 제공되는 장착블록(36) 상에 형성된다. 제1 및 제2 냉매통로(51, 52)를 각각 형성하는 수평호울(49)은 반대방향으로 향한 호울들이 서로 정렬되어 각각 연결 표면(48)에서 끝나고 개방되는 상태에서 장착블록(36)에 형성된다. 제1냉매통로(51)를 형성하는 수평호울(49)의 개구는 헤더 파이프(26a)의 하부부분의 외측 표면에 고정된 연결블록(31)의 배출포트에 연통 가능하게 고정된다. 연결블록(31)과 장착블록(36)은 연결블록(31)의 플랜지를 통과한 볼트(38)에 의해 함께 단단하게 결합된다. 플랜지의 한 측면(제12도의 우측면)은 연결된 표면으로서 작용한다. 본 실시예에서, 결합수단은 플랜지에 형성된 관통호울, 장착블록(36)에 형성된 나사호울 및 관통호울을 통과하여 나사호울에 나사결합되는 볼트(38)로 형성된다. 제2냉매통로(52)를 형성하는 수평호울(49)의 개구는 냉매 파이프(54)의 상류에서 개구에 연통 가능하게 연결된다. 냉매파이프(54)의 상류 단부에 고정된 코넥터(55)는 코넥터(55)를 통과한 다른 볼트(38)에 의해 장착블록(36)에 함께 결합된다.
콘덴서(25)를 사용하지 않는 실시예에서, 냉매의 원하는 냉각이 콘덴서(23)에 의해 얻어진 냉각을 초과한다면, 보조콘덴서는 냉매흐름의 상류 부분에 부가적으로 제공된다. 제4실시예의 작동 및 나머지 구성은 실제로 이데 기술한 실시예의 것들과 같다. 냉매파이프(54)의 상류 단부에 연결되는 제2냉매통로(52)를 형성하는 수평호울(49)의 방향은 도시된 것에 한정되지 않고, 다른 적합한 방향으로 될 수 있다. 예를들면, 측면 패널이 콘덴서(23)의 측면에 의해 위치되는 경우에, 수평호울(49)은 장착블록(36)의 전방측면(제12도 및 제13도에서 이 측면)에 가깝게 위치된 장착블록(36)의 부분에 형성된다. 냉매파이프(54)는 액체탱크를 갖는 콘덴서에 관해 이 측면에 대해 제거될 수 있다. 이 구조는 액체 탱크를 갖는 콘덴서가 제한된 폭을 갖는 공간에서 설치될 수 있게 한다. 제5실시예는 보조콘덴서를 갖지 않는 콘덴서 구조에도 적용될 수 있다. 이 경우에, 연결블록(31)에 형성된 상부 및 하부 냉매 통로 중, 하부냉매통로는 헤더 파이프(26a)에 연결되지 않고, 냉매 파이프의 단부에 연통 가능하게 연결된다.
상술한 어떤 실시예에서도, 액체탱크(24, 24a)는 액체탱크(24, 24')를 부분적으로 형성하는 장착블록(36,36a)이 케이스(35, 35a)의 하부 측면 상에 위치되는 상태로 콘덴서(23, 23')의 헤더파이프(26, 26a')에 고정된다. 액체탱크(24, 24')는 본 발명에서 아래로 상부측으로 회전되는 상태로 장착될 수 있다. 특히, 장착블록(36, 36a)은 케이스(35, 35a)의 상부단부에서 개구에 배치된다. 이 상태에서 액체탱크(24, 24')는 콘덴서(23, 23a)의 헤더파이프(26a, 26a')에 고정된다. 그렇게 고정되면, 공간이 액체탱크(24, 24')의 위에 헤더 파이프(26a, 26a')의 측면에 의한 위치에 형성된다. 압력스위치, 충전기밸브, 및 납땜 가능한 플러그와 같은 공조기용 부착구들은 새로 형성된 공간에 배치될 수 있다. 이렇게 수행되면, 공간의 유효 사용이 실현된다. 연결블록(31, 31a)과 장착블록(36, 36a)의 서로 대향한 표면들(이들 표면들은 평평한 연결표면(48)과 연결된 표면(53)이다)은 수직 및 수평으로 대칭하여 형성되어 있다. 또한, 결합수단의 구조는 수직 및 수평으로 대칭된다. 이들 표면들과 구조들이 이렇게 설계되면, 하나의 액체탱크는 상향 또는 하향으로 향해지도록 설정된다. 제8(A)도 및 제8(B)도의 제4실시예의 경우에, 예를들면, 액체탱크(24)의 방향, 즉, 상향 또는 하향 방향이 액체 탱크가 설정될 때 원하는 대로 선택될 수 있다.
(제7실시예)
제14도 및 제15도는 본 발명의 제7실시예에 따른 액체탱크를 갖는 콘덴서 구조를 도시한다. 실시예에서, 이들 파이프(26a, 26b)의 (제14도에서 좌측 상에 위치된) 헤더파이프(26a)의 외측표면(제14도에서 좌측표면)은 액체탱크(24)를 한정하는 케이스(35)의 내측표면(제14도에서 우측표면)에 단단히 결합되며, 이러한 결합은 예를들면 브라케트 등을 사용한 경납땜을 통해 이룰 수 있다. 케이스(35)는 압출성형 알루미늄 합금에 의해 단일체로 형성된다. 형성된 케이스는 제15도에 도시된 바와 같은 단면형상을 가지며, 다수의 방사핀(58)은 케이스(35)의 외측 표면 상에 형성된다. 좌측헤더 파이프(26a)에 연결하기 위해 그리고 외측 블록(37)의 형성을 위해 사용될 수 있는 외측표면부분 상의 방사판(58)은 미리 그곳으로부터 제거된다(또는 핀은 이들 부분들을 제외하고 케이스(35)의 외측 표면 상에 형성된다). 외측블록(37)은 케이스(35)의 하부부분의 외측표면(제14도에서 좌측표면)에 형성된다. 입구블록(32)은 (제14도에서 우측 표면 상에 위치된) 우측 헤더 파이프(26b)의 하부부분의 외측표면(제14도에서 우측표면)에 형성된다.
다수의 방사핀(58)은 콘덴서 구조의 액체탱크(24a)를 한정하는 케이스(35)의 외측 표면 상에 형성된다. 액체탱크의 주위의 공기는 방사핀(58)에 의해 항상 냉각된다. 방사핀(58)에 의해 액체냉매는 이것이 케이스(35) 내에서 화살표(c) 방향으로 아래로 흐를 때 과냉각되며, 과냉각된 액체냉매는 액체탱크(24a)의 바닥 부분에서 유지된다. 따라서, 과냉각되어 액체탱크(24a)의 바닥부분에서 유지되는 액체냉매는 냉매파이프(도시되지 않음) 속으로 배출되어, 냉매 파이프에 의해 증발기(5)로 보내어 진다(냉매 흐름 방향은 화살표(d)로 표시된다). 이 실시예의 콘덴서 구조에서, 냉매와 공기 사이의 열교환은 액체탱크(24a)에서 수행된다. 다른 말로 하면, 증발기(5)로 공급될 냉매의 과냉각은 보조 콘덴서 없이 액체탱크(24a)에 의해 수행된다. 이것은 비용 감소에 기여한다. 액체탱크(24a)를 다른 부재에 단단히 결합하기 위한 경납땜에서, 액체탱크(24a)의 온도상승이 급속하며, 이것에 의해 액체탱크(24a)와 다른 부재 사이의 온도차를 실제 사용에서 무시해도 좋은 값으로 감소시킨다. 따라서, 좌측헤더 파이프(26a)가 케이스(35)에서 경납땜될 때, 훌륭한 납땜이 보장되며, 따라서 생산율이 개선된다. 또한 브라케트가 좌측 헤더파이프(24a)를 케이스(35)에 결합하기 위해 사용되는 경우에, 훌륭하고도 견고한 납땜이 액체탱크(24a)의 구성부분들의 결합에서 보장된다.
(제8실시예)
제16도는 본 발명의 제8실시예를 도시한다. 액체탱크(24a)를 형성하는 케이스(35a)는 단순히 원통형으로 형성된다. 물결형태의 방사핀(58)은 케이스(35a)의 외측표면에 단단히 납땜된다. 작동시, 방사핀(58)은 케이스(35)의 온도를 낮추는 기능을 하며, 케이스(35a) 내에서 아래로 흐르는 액체냉매는 과냉각된다.
(제9실시예)
제17도는 본 발명의 제9실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 본 발명은 보조 콘덴서(25)가 콘덴서(23)의 하부측 상에 제공되는 콘덴서구조에 적용된다. 제9실시에서 케이스(35)를 갖는 액체탱크(24)는 좌측 헤더파이프(26a)의 외측표면(제17도에서 좌측표면) 상에 제공된다. 냉매는 콘덴서(23)에 의해 응축 및 액화되고, 이것이 액체탱크(24a)를 통과할 때 주로 냉각되며, 냉각된 액체냉매는 보조 콘덴서(25)로 공급된다. 본 실시예에서 사용되는 콘덴서(23)와 보조콘덴서(25)는 필요한 과냉각을 보장하기 위해 종래의 콘덴서 구조에서의 것들 보다 크기가 더욱 작을 수 있다.
제7 및 제8실시예에서, 방사핀(58)이 케이스(35, 35a)에 제공된다. 그러나, 방사핀(58)은 제1 내지 제6실시예의 케이스(35, 35a) 상에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성 및 동작하는 본 발명의 액체탱크를 갖는 콘덴서 구조는 다음과 같은 장점을 갖는다.
콘데서 및 액체탱크는 종래의 기술과 같이, 유니트의 형태로 취급될 수 있다. 따라서, 콘덴서 구조는 엔진 룸의 제한된 공간에 쉽게 설치될 수 있다. 콘덴서와 액체탱크 각각에 대해 방진수단이 취해져야 하는 번거로운 작업을 배제할 수 있다. 이것은 콘덴서 구조를 액체탱크에 설치하는 것을 용이하게 해준다.
액체탱크가 비정상적일 때, 탱크만 다른 것으로 교체 또는 수선하기 위해 탈착될 수 있고, 나머지 구조는 차체에 부착되어 있다. 따라서, 수선시간 및 비용이 감소된다.
또한, 탱크의 후방부분은 콘덴서의 후방 측면으로부터 후방으로 연장되지 않는다. 따라서, 콘덴서는 라디에이터에 바로 인접하게 쉽게 배치될 수 있다. 다른말로 하면, 본 발명은 자동차의 설계를 용이하게 한다.
더욱이, 증발기로 공급될 냉매의 만족스런 과냉각은 사용된 콘덴서와 보조 콘덴서가 작다고 할지라도 보장될 수 있다. 원한다면, 보조콘덴서가 생략될 수 있다. 개선된 경납땜은 산출율 및 생산성을 개선하며, 이것에 의해 추가의 비용 감소 효과를 얻게 된다.
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 콘덴서 구조의 평면도.
제2도는 제1실시예에 따른 콘덴서 구조를 도시하는 정면도로서, 액체 탱크가 콘덴서 구조로부터 제거된 상태를 도시하는 도면.
제3도는 조립될 때의 제1도의 콘덴서 구조의 우측 단부부분을 도시하는 정면도.
제4도는 제3도의 우측면으로부터 볼 때의 콘덴서 구조의 측면도.
제5도는 제3도의 상부로부터 볼 때의 콘덴서 구조의 부분적인 평면도.
제6도는 본 발명의 제2실시예의 콘덴서 구조의 평면도.
제7도는 본 발명의 제3실시예에 따른 액체-탱크/보조콘덴서가 조합된 콘덴서 구조를 도시하는 사시도.
제8(A)도 및 제8(B)도는 본 발명의 제4실시예에서 사용된 액체탱크를 도시하며, 제8(A)도는 단면도이고, 제8(B)도는 액체탱크의 측면도인 것을 도시하는 도면.
제9도는 본 발명의 제5실시예의 부분적인 정면도.
제10도는 제9도의 우측으로부터 본 측면도.
제11도는 제9도의 상부로부터 본 부분적인 확대평면도.
제12도는 본 발명의 제6실시예의 부분적인 정면도.
제13도는 제6실시예에서 사용된 액체탱크의 측면도.
제14도는 본 발명의 제7실시예의 콘덴서 구조의 정면도.
제15도는 제7실시예에서 사용된 액체 탱크 케이스의 단면도.
제16도는 본 발명의 제8실시예의 콘덴서 구조의 정면도.
제17도는 본 발명의 제9실시예의 콘덴서 구조의 정면도.
제18도는 증기압축식의 냉동기의 기본 구조를 도시하는 회로도.
제19도는 액체 탱크를 갖는 종래의 콘덴서 구조를 나타낸 것으로서 부분적으로 횡단면을 도시한 정면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
23 : 콘덴서, 24 : 액체탱크, 25 : 보조콘덴서,
26a, 26b : 헤더 파이프, 27 : 간막이벽,
28 : 열 전달 파이프, 31 : 연결 블록, 32 : 입구 블록,
33 : 보조열-전달 파이프, 34 : 물결모양 핀, 35 : 케이스,
36: 장착 블록, 38 : 볼트, 39 : 유입 포트,
40 : 배출 포트, 47 : 입력 스위치

Claims (17)

  1. 콘덴서와 액체탱크를 가진 콘덴서 구조에 있어서,
    (1)상기 콘덴서는
    서로 간격진 한쌍의 헤더파이프;
    서로 간격 지도록 헤더 파이프의 쌍 사이에 배치되고 그 양단부가 헤더 파이프의 내측으로 개방된 다수의 열 전달 파이프;
    서로 간격진 인접한 열 전달 파이프 사이에 배치된 핀을: 포함하고,
    (2)상기 액체탱크는 상기 헤더파이프에 고정되어 상기 콘덴서의 배출구로부터 배출된 액체냉매를 수용하고,
    상기 한쌍의 헤더 파이프 중 어느 하나와 액체탱크는 액체 냉매 흐름 통로가 기밀하고도 액밀한 상태로 결합되면서도 분리가능하며,
    상기 콘덴서는 상기 헤더파이프 중 어느 하나의 제1단부의 외측면에 결합되는 한편 및 액체냉매가 통과하는 공급포트 및 제1배출포트를 갖는 연결블록을 가지며,
    상기 액체탱크는 상측 단부가 폐쇄되고 하측단부가 개방된 개구부를 가지는 원통형 케이스, 및 상기 원통형 케이스의 상기 하측 단부의 상기 개구부에 고정되고 유입포트와 제2배출포트를 가지는 장착블록을 포함하며,
    상기 연결블록의 제1배출포트는 상기 액체탱크의 유입포트와 결합되고, 상기 액체탱크의 제2배출포트는 상기 연결블록의 공급포트와 기밀하고도 액밀하게 결합되며,
    상기 제1배출포트는 상기 콘덴서의 헤더파이프의 내측과 연통하고, 상기 액체 탱크는 상기 액체냉매로부터 이물질을 제거하기 위한 제거 수단을 가짐을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  2. 제1항에 있어서
    상기 장착블록은 그 위에 연결표면을 가지고, 상기 유입포트와 제2배출포트는 상기 연결표면에서 개방되며 ; 상기 연결블록은 그 위에 피연결 표면을 가지고, 상기 제1배출포트와 공급 포트는 상기 피연결 표면에서 개방되며, 상기 연결 표면과 상기 피연결 표면은 서로 결합하는 것을 특징으로 하는 액체탱크를 가진 콘덴서구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 장착블록에는 제1 및 제2 냉매통로가 형성되고, 상기 제1 및 제2냉매 통로의 각각은 L형상으로 이루어지고 수평 호울 및 수직 호울을 가지며, 상기 제1냉매통로는 상기 유입 포트와 연통되고, 상기 제2냉매통로는 상기 제2배출포트와 연통되는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서구조.
  4. 제1항에 있어서,
    한쌍의 헤더 파이프의 단부부분과, 상기 한쌍의 헤더 파이프의 단부부분을 연통가능하게 상호 연결하기 위한 보조 열전달 파이프와, 상기 보조 열전달 파이프를 따라 배치된 보조핀을; 가지는 보조콘덴서를 더 포함하고,
    상기 콘덴서, 액체 탱크 및 보조 콘덴서는 기밀하고도 액밀하게 냉매 흐름 방향을 따라 일련으로 결합되는 것을 특징으로 하는 액체탱크를 가진 콘덴서 구조.
  5. 제2항에 있어서,
    한쌍의 헤더 파이프의 단부부분과, 상기 한쌍의 헤더 파이프의 단부부분을 연통가능하게 상호 연결하기 위한 보조열 전달 파이프와, 상기 보조열 전달 파이프를 따라 배치된 보조핀을; 가지는 보조콘덴서를 더 포함하고,
    상기 연결블록의 상기 공급포트는 상기 보조콘덴서의 상류 단부와 연통하는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤더 파이프의 각각의 내측을 간막이하여 상기 액체 냉매의 흐름 방향을 조정하기 위한 간막이 벽이 상기 헤더 파이프 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 액체탱크를 가진 콘덴서 구조.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 장착 블록과 연결블록 사이에 제공된 결합 수단을 구비함을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액체탱크의 중심 축은 상기 제1파이프의 중심 축의 전방에 배치됨을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 액체탱크와 공기 사이의 열 교환을 개선하기 위한 방열 판이 상기 액체 탱크의 외측 표면 상에 형성됨을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 연결블록에 뚫린 나사 호울, 상기 장착 블록에 뚫리고 상기 나사 호울에 정렬된 관통 호울, 및 상기 관통 호울을 통과하고 상기 나사 호울에 나사 결합되는 볼트를 구비함을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 방사 핀은 압출 성형에 의해 형성됨을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 액체탱크의 외측 표면에는 물결 모양 핀이 용접되는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 케이스와 공기 사이의 열 교환을 개선하기 위한 방사 핀이 상기 케이스의 외측 표면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방사 핀은 압출 성형에 의해 형성됨을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 액체 탱크의 상기 케이스의 외측 표면에는 물결 모양 핀이 납땜되는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 연결블록의 상기 공급포트는 상기 보조 콘덴서의 상류 단부와 연통하는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서 구조.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 연결블록의 상기 공급포트는 상기 보조 콘덴서의 상류 단부와 연통하며,
    제1 및 제2 냉매통로가 상기 장착블록에 형성되고, 상기 제1 및 제2냉매 통로의 각각은 L형상으로 이루어지고 수평 호울 및 수직 호울을 가지며, 상기 제1 냉매통로는 상기 유입 포트와 연통되고, 상기 제2냉매통로는 상기 제2배출포트와 연통되는 것을 특징으로 하는 액체 탱크를 가진 콘덴서구조.
KR1019960046632A 1995-10-18 1996-10-18 액체탱크를가진콘덴서구조 KR100462051B1 (ko)

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