KR100857829B1

KR100857829B1 - 에어컨 냉매 주입건

Info

Publication number: KR100857829B1
Application number: KR1020070078752A
Authority: KR
Inventors: 이영욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2008-09-10

Abstract

본 발명은 실린더에 의해 작동하는 클램핑 볼을 이용하여 냉매 주입용 니플에 견고하게 고정하여 동기 주행의 이상으로 냉매호스에 과다 장력이 작용하여도 냉매의 누출이 없도록 하며, 별도의 진공호스를 두어 에어컨 시스템에 진공 형성시간을 단축하며, 몸체를 크게 하여 그립(GRIP)이 편리하도록 한 에어컨 냉매 주입건을 재공한다.

에어컨 냉매, 냉매 주입건, 클램핑 볼

Description

에어컨 냉매 주입건{A GUN DEVICE OF REFRIGERANTS CHARGING SYSTEM FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 차량용 에어컨디셔너(AIR CONDITIONER; 이하, 에어컨이라고 칭함)에 냉매를 주입하기 위한 에어컨 냉매 주입건에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨베이어를 따라 이송되는 차량에 대하여 상부 주행레일을 따라 동기 주행하면서 에어컨 냉매를 주입하는 과정에서, 동기 주행의 이상으로 냉매호스에 과다 장력이 작용하여도 냉매의 누출이 없도록 하며, 에어컨 시스템에 진공 형성시간을 단축하며, 그립(GRIP)이 편리한 에어컨 냉매 주입건에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 에어컨에 에어컨 냉매를 주입하기 위한 에어컨 냉매 주입 시스템은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량(1)을 이송하는 컨베이어(3)와. 상기 컨베이어(3)를 따라 배치된 상부의 주행레일(5)을 따라 동기 주행하면서 상기 차량(1)의 에어컨에 냉매호스(7)를 통하여 에어컨 냉매를 자동으로 주입하는 에어컨 냉매 주입기(9)로 구성되며, 상기 컨베이어(3)를 통하여 차량(1)이 진입하면, 작업자는 스위치박스(11)의 동기 주행 버튼을 눌러 상기 에어컨 냉매 주입기(9)를 상기 차량(1)과 동기 주행시킨다.(S10)

이러한 상태에서, 작업자는 상기 냉매호스(7)를 주입건을 통하여 차량(1)의 냉매 주입용 니플에 연결하고, 상기 스위치박스(11)의 작동버튼을 누르면,(S20) 상기 에어컨 냉매 주입기(9)는 상기 차량(1)과 동기주행하면서, 설정시간동안 에어컨 냉매 라인내에 자동으로 진공을 형성한 후, 냉매을 충진하게 된다.(S30)

이와 같이, 냉매의 주입이 완료되면, 작업자는 상기 냉매호스(7) 상의 주입건을 상기 차량(1)의 에어컨으로부터 분리한다.(S40)

그러면, 상기 차량(1)은 계속해서 컨베이어(3)를 따라 다음공정으로 이송되며, 상기 에어컨 냉매 주입기(9)는 상기 주행레일(5) 상에 설치된 리미트 스위치(13)에 의해 감지되며, 상기 리미트 스위치(13)의 감지신호를 수신한 제어기(15)는 상기 에어컨 냉매 주입기(9)를 최초 위치로 리턴 작동시키게 된다.(S50)

그러나 상기와 같이 에어컨 냉매 주입 시스템에서, 종래의 주입건은 커플러로 형성되어 냉매호스(7)의 단부에 일체 구성되는데, 이는 상기 에어컨 냉매 주입기가 정지위치에 도달하기 전에 에어컨 냉매 주입기 혹은 컨베이어의 동기속도에 이상 상황이 발생하는 경우, 차량과 상기 에어컨 냉매 주입기간 상대거리가 멀어져 냉매호스가 과다 장력을 받게 되며, 이러한 경우가 지속되며, 상기 커플러를 통하여 냉매가 누출되는 단점이 있다.

또한, 종래의 커플러는 동일한 냉매호스를 통하여 냉매라인 내부에 진공을 형성해야 함으로, 냉매호스 내부의 에어에 의해 진공 형성시간이 길어지게 되며, 무엇보다 커플러가 작아 그립(GRIP)이 불편한 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더에 의해 작동하는 클램핑 볼을 이용하여 냉매 주입용 니플에 견고하게 고정하여 동기 주행의 이상으로 냉매호스에 과다 장력이 작용하여도 냉매의 누출이 없도록 하며, 별도의 진공호스를 두어 에어컨 시스템에 진공 형성시간을 단축하며, 몸체를 크게 하여 그립(GRIP)이 편리하도록 한 에어컨 냉매 주입건을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어컨 냉매 주입건은 내부 일측에는 외부의 제1에어호스와 연결되는 에어통로를 형성하고, 상기 에어통로에 이웃하여서는 외부의 진공호스와 연결되는 진공통로를 형성하며, 내부 타측에는 외부의 냉매호스와 연결되는 냉매통로를 형성하고, 하부 내측 중앙에는 상기 에어통로와 연결되는 실린더 챔버를 형성하는 몸체; 상기 몸체의 상부 중앙에 연결블록을 통하여 장착되며, 상단에는 제2에어호스가 연결되는 노즐 하우징; 상기 노즐 하우징의 내부와 상기 몸체의 중앙을 관통하여 설치되며, 상기 노즐 하우징의 내부에서는 리턴부재를 개재하여 상향 복원력을 제공받는 노즐; 상기 몸체의 실린더 챔버에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 하부 내측 둘레를 따라서는 경사면을 갖는 볼 가이더가 일체로 형성되는 실린더; 상기 몸체의 하부 내측에는 냉매 주입용 니플을 클램핑하도록 상기 실린더의 볼 가이더에 대응하여 볼 캐리어를 통하여 설치되는 다수개의 클램핑 볼을 포함한다.

상기 몸체의 실린더 챔버의 내부 중앙에는 상기 진공통로와 연결되어 상기 실린더 챔버와 구획되는 진공챔버를 형성하도록 진공블록이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 진공블록에는 냉매를 주입하기 위한 냉매통로가 길이방향을 따라 그 내부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 실린더는 그 하단과 몸체 하단 내부면 사이에 탄성부재가 개재되며, 상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 볼 캐리어는 상기 노즐의 하단이 관통되도록 중앙에 관통홀을 형성하며, 상기 볼 캐리어의 내주면에는 냉매 주입용 니플과의 기밀을 유지하도록 시일링이 장착되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 에어컨 냉매 주입건에 의하면, 실린더에 의해 작동하는 클램핑 볼을 이용하여 냉매 주입용 니플에 견고하게 고정하여 동기 주행의 이상으로 냉매호스에 과다 장력이 작용하여도 냉매의 누출이 없도록 하는 효과가 있으며, 별도의 진공호스를 두어 에어컨 시스템에 진공 형성시간을 최소화하는 이점이 있다.

또한, 몸체를 크게 하여 그립(GRIP)이 편리하도록 함으로써 사용상의 편의성을 제공하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어컨 냉매 주입건의 단면도이다.

도면에서와 같이, 본 실시예에 따른 에어컨 냉매 주입건은 몸체(21)가 구비된다.

상기 몸체(21)에는 그 내부 일측에 외부의 제1에어호스(H1)와 연결되는 에어통로(L1)를 형성하고, 상기 에어통로(L1)에 이웃하여서는 외부의 진공호스(H2)와 연결되는 진공통로(L2)를 형성한다.

상기 몸체(21)의 내부 타측에는 외부의 냉매호스(H3)와 연결되는 냉매통로(L3)를 형성하고, 그 하부 내측 중앙에는 상기 에어통로(L1)와 연결되는 실린더 챔버(C1)를 형성한다.

그리고 상기 몸체(21)의 상부 중앙에는 연결블록(23)을 통하여 노즐 하우징(25)이 장착되는데, 상기 노즐 하우징(25)의 상단에는 제2에어호스(H4)가 연결된다.

상기 노즐 하우징(25)의 내부에는 상기 몸체(21)의 중앙을 관통하는 노즐(27)이 설치되는데, 상기 노즐(27)은 노즐 하우징(25)의 내부에서 리턴부재(29)를 개재하여 상향 복원력을 제공받도록 설치된다.

여기서, 상기 리턴부재(29)는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 리턴부재(29)는 노즐(27)에 끼워진 상태로 노즐 하우징(25)의 하부 내부면과 노즐(27) 사이에서 노즐(27)에 상향 탄성력을 제공하게 되는 것이다.

그리고 상기 몸체(21)의 실린더 챔버(C1)에는 원통형상의 실린더(31)가 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는데, 상기 실린더(31)는 그 하부 내측 둘레를 따라서 경사면을 갖는 볼 가이더(33)가 일체로 형성된다.

또한, 상기 몸체(21)의 실린더 챔버(C1)의 내부 중앙에는 상기 진공통로(L2)와 연결되어 상기 실린더 챔버(C1)와 구획되는 진공챔버(C2)를 형성하도록 진공블록(35)이 일체로 형성된다.

이때, 상기 진공블록(35)에는 냉매를 주입하기 위한 상기 냉매통로(L3)가 길이방향을 따라 그 내부에 연장되어 형성된다.

또한, 상기 실린더(31)는 그 하단과 몸체(21) 하단 내부면 사이에 탄성부재(37)가 개재되는데, 상기 탄성부재(37)는 코일 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 탄성부재(37)는 실린더(31)에 상향 복원력을 제공하게 된다.

그리고 상기 몸체(21)의 하부 내측에는 냉매 주입용 니플(N)을 클램핑하도록 상기 실린더(31)의 볼 가이더(33)에 대응하여 볼 캐리어(39)를 통하여 다수개의 클램핑 볼(41)을 설치하여 구성된다.

여기서, 상기 볼 캐리어(39)는 상기 노즐(N)의 하단이 관통되도록 중앙에 관통홀(43)을 형성하며, 상기 볼 캐리어(39)의 내주면에는 냉매 주입용 니플(N)과의 기밀을 유지하도록 시일링(45)이 장착되는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 에어컨 냉매 주입건의 작동은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 먼저, S1단계에서, 냉매 주입용 니플(N)의 상단을 몸체(21) 하부의 볼 캐리어(39)에 밀어 넣은 상태로, 제1에어호스(H1)를 통하여 에어통로(L1)에 에어를 공급하면, 실린더(31)가 하강하게 되고, 이에 따라 볼 가이더(33)가 그 경사면을 통하여 각 클램핑 볼(41)을 내측으로 밀어 넣어 상기 냉매 주입용 니플(N)을 고정하게 된다.

이때, 상기 냉매 주입용 니플(N)은 그 선단이 시일링(45)에 접촉되어 몸체(21)의 내부와 기밀을 유지하게 된다.

이러한 상태에서, S2단계에서와 같이, 상기 진공호스(H2)를 통하여 진공통로(L2)에 부압을 형성하여 냉매 주입용 니플(N)과 몸체(21) 사이에 기밀을 유지한 상태로 클램핑되었는지를 확인하게 된다.

이어서, S3단계에서와 같이, 상기 제2에어호스(H4)를 통하여 노즐 하우징(25)에 에어를 공급하면, 노즐(N)은 하강하게 되고, 이에 따라 상기 노즐(N)은 상기 냉매 주입용 니플(N)의 밸브핀(P)을 눌러 냉매 주입용 니플(N)을 개방함으로써, 상기 진공통로(L2)와 연결된 진공챔버(C2)와 연결되어 에어컨 냉매라인(L) 내에 진공을 형성하게 된다.

이와 같이, 에어컨 냉매라인(L)에 진공이 형성된 후에는, S4단계에서와 같이, 진공호스(H2)를 차단하고, 냉매호스(H3)를 통하여 냉매통로(L3)에 냉매를 공급하게 된다.

그러면, 냉매는 진공이 형성된 어어컨 냉매라인(L) 내부로 주입되어 냉매가 충진된다.

상기에서 냉매의 주입이 완료되면, S5단계에서와 같이, 상기 제2에어호스(H4)를 통하여 공급되던 에어를 차단하여 노즐(27)이 리턴부재(29)의 복원력에 의해 다시 상승시키게 된다.

그러면, 상기 노즐(27)에 의해 열려있던 냉매 주입용 니플(N)은 밸브핀(P)이 다시 원위치되어 닫히게 되며, 이어서, S6단계에서와 같이, 상기 제1에어호스(H1)를 통하여 공급되던 에어를 차단하게 된다.

이에 따라, 상기 실린더(31)는 탄성부재(37)의 탄성력에 의해 상승하게 되고, 볼 가이더(33)에 의해 지지되어 냉매 주입용 니플(N)을 클램핑 하고 있던 클램핑 볼(41)은 밀려나와 클램핑을 해제하게 되며, 이로써 냉매 주입 작동을 완료하게 된다.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨 냉매 주입 시스템의 단계별 작동 상태도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에어컨 냉매 주입건의 단계별 작동 상태도이다.

Claims

에어컨 냉매 주입건에 있어서,

내부 일측에는 외부의 제1에어호스와 연결되는 에어통로를 형성하고, 상기 에어통로에 이웃하여서는 외부의 진공호스와 연결되는 진공통로를 형성하며, 내부 타측에는 외부의 냉매호스와 연결되는 냉매통로를 형성하고, 하부 내측 중앙에는 상기 에어통로와 연결되는 실린더 챔버를 형성하는 몸체;

상기 몸체의 상부 중앙에 연결블록을 통하여 장착되며, 상단에는 제2에어호스가 연결되는 노즐 하우징;

상기 노즐 하우징의 내부와 상기 몸체의 중앙을 관통하여 설치되며, 상기 노즐 하우징의 내부에서는 리턴부재를 개재하여 상향 복원력을 제공받는 노즐;

상기 몸체의 실린더 챔버에 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되며, 하부 내측 둘레를 따라서는 경사면을 갖는 볼 가이더가 일체로 형성되는 실린더;

상기 몸체의 하부 내측에는 냉매 주입용 니플을 클램핑하도록 상기 실린더의 볼 가이더에 대응하여 볼 캐리어를 통하여 설치되는 다수개의 클램핑 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제1항에 있어서,

상기 몸체의 실린더 챔버의 내부 중앙에는 상기 진공통로와 연결되어 상기 실린더 챔버와 구획되는 진공챔버를 형성하도록 진공블록이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제2항에 있어서,

상기 진공블록에는 냉매를 주입하기 위한 냉매통로가 길이방향을 따라 그 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제1항에 있어서,

상기 실린더는 그 하단과 몸체 하단 내부면 사이에 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제4항에 있어서,

상기 탄성부재는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제1항에 있어서,

상기 리턴부재는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제1항에 있어서,

상기 볼 캐리어는 상기 노즐의 하단이 관통되도록 중앙에 관통홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.
제1항 또는 제7항에 있어서,

상기 볼 캐리어의 내주면에는 냉매 주입용 니플과의 기밀을 유지하도록 시일링이 장착되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 에어컨 냉매 주입건.