KR100945169B1

KR100945169B1 - 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조

Info

Publication number: KR100945169B1
Application number: KR1020030039040A
Authority: KR
Inventors: 문정식; 김용식
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2010-03-08
Also published as: EP1633584B1; EP1633584A1; EP1633584A4; WO2004110798A1; PT1633584E; KR20040108452A

Abstract

본 발명은 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조에 관한 것이며, 상세하게는 둘 이상의 증발기가 엔진룸과 차량의 루프(후미)에 각각 구비된 듀얼방식 에어컨에서의 리어측 냉매배관에 컴프레서 오일이 고이지 않도록 하는 냉매 분배구조에 관한 것으로서, 전방측 증발기가 작동됨과 아울러 후방측 증발기가 정지 또는 운전되는 상태로 에어컨이 작동될 때 컴프레서의 오일 유입이 보다 원활하게 이루어지도록 한 것이다.

본 발명은 냉매를 흡입 압축하여 응축기(3)로 압송하는 컴프레서(1)와, 상기 응축기(3)에서 열교환된 냉매를 공급받아 열교환되는 전후방측 증발기(5,7)로 구성되어 냉동 싸이클을 형성하는 듀얼타입 공조장치에 있어서,

상기 컴프레서(1)의 흡입측에 전후방측 증발기(5,7)의 유출측 냉매배관(30,32)이 수용수단(34)을 통해 일체로 설치되되, 상기 수용수단(34)은 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 연결되는 죠인트블럭(36)인 것을 특징으로 한다..

듀얼 에어컨, 컴프레서, 응축기, 증발기, 냉매, 오일

Description

듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조 {REFRIGERANT DIVISION MEANS OF DUAL TYPE AIRCON}

도 1은 종래의 것의 냉동 싸이클 개략도,

도 2는 종래의 것의 요부 확대도,

도 3은 본 발명의 실시예의 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예의 요부를 나타낸 정면도,

도 5는 본 발명의 실시예의 냉동 싸이클 개략도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1: 컴프레서 3: 응축기

5: 전방측 증발기 7: 후방측 증발기

30, 32: 냉매배관 34: 수용수단

36: 죠인트블럭 38: 오일위치부

본 발명은 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조에 관한 것이며, 상세하게는 둘 이상의 증발기가 엔진룸과 차량의 루프(후미)에 각각 구비된 듀얼방식 에어컨에 서의 리어측 냉매배관에 컴프레서 오일이 고이지 않도록 하는 냉매 분배구조에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이 차량의 공조시스템은 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시키므로써 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 것으로서, 냉각작용을 위한 증발기와, 난방작용을 위한 히터 및 상기 증발기나 히터에 의해 냉각 또는 난방(가열)된 공기를 차내로 순환시키는 공조장치를 포함하여 이루어져 있다.

한편 일부 고급 승용차나 레저용 차량에는 실내의 좌우/전후측 탑승자에게 각각 쾌적한 환경을 제공하기 위하여 차량의 엔진룸에 설치된 증발기 외에 추가적으로 차량의 후미측에 증발기를 설치하는 듀얼타입 공조장치를 적용하고 있는 것이며, 상기 엔진룸에 설치된 전방측 증발기와 후미측에 설치된 후방측 증발기는 각각 또는 동시에 작동되는 것이고, 상기 전방측 증발기와 후방측 증발기는 한개의 컴프레서와 응축기를 통해 냉매 싸이클이 형성되는 것이다.

상기 듀얼타입 공조장치는 전방측 증발기와 후방측 증발기가 작동되는 때는 컴프레서의 작동이 정상적으로 이루어지는 것이나, 상기 전방측 증발기가 작동되는 반면 후방측 증발기가 정지된 경우에 컴프레서 오일이 리어측 냉매배관으로 흐르게 되고, 상기 리어측 냉매배관으로 컴프레서 오일이 흐름에 따라 컴프레서의 작동에 이상이 발생하는 등의 문제가 있었다.

상기 전방측 증발기가 작동됨과 아울러 후방측 증발기가 정지된 때 컴프레서의 작동이 정상적으로 이루어지도록 하기 위하여 종래는 도 1 및 도 2에 도시한 바 와 같이, 냉매를 흡입 압축하여 응축기(3)로 압송하는 컴프레서(1)와, 상기 응축기(3)에서 열교환된 냉매를 공급받아 열교환되는 전후방측 증발기(5,7)로 구성된 것이며, 상기 전후방측 증발기(5,7)에서 각각 열교환된 냉매는 컴프레서(1)로 흡입되는 것이다.

상기 컴프레서(1)는 오일(윤활유)과 냉매를 혼합한 상태에서 냉매를 순환시키는 것이며, 상기 전방측 증발기(5)의 냉매 유출측과 상기 컴프레서(1)의 흡입측을 제 1 냉매배관(9)으로 연결하고, 상기 후방측 증발기(7)의 냉매 유출측과 상기 컴프레서(1)의 흡입측을 제 2 냉매배관(11)으로 연결함과 동시에 상기 제 1 냉매배관(9)에 제 2 냉매배관(11)을 접속하는 것이다.

상기 제 2 냉매배관(11)은 상기 제 1 냉매배관(9)과의 접속부위(J)로부터 상방측으로 돌출(입설)되고, 상기 접속부위(J)로부터 약 180°굴곡되게 탄성굴곡부(13)를 형성하며, 상기 탄성굴곡부(13)에 연결되고 상기 후방측 증발기(7)의 냉매 유출측에 연결된 하강부(15)를 갖는 것이다.

또한 상기 탄성굴곡부(13)는 상기 접속부위(J)측이 낮아지도록 기울어지게 제 1 굴곡경사부(17)를 형성함과 아울러 상기 하강부(15)측이 낮아지도록 기울어지게 제 2 굴곡경사부(19)를 형성하고, 상기 탄성굴곡부(13)중 제 1 굴곡경사부(17)가 차지한 비율이 제 2 굴곡경사부(19)가 차지한 비율보다 커지도록 형성되는 것이다.

그리고 하강부(15) 하측의 제 2 냉매배관(11)에 360°로 굴곡지는 오일차단굴곡부(21)를 형성하는 것이고, 상기 제 1 냉매배관(9)과 제 2 냉매배관(11)의 설 치 위치를 100mm 이상 차이되게 하는 것이다.

상기와 같은 상태에서 전방측 증발기(5)를 작동시킴과 아울러 후방측 증발기(7)를 정지시키게 되면, 전방측 증발기(5)에서 유출된 저압의 냉매 증기가 제 1 냉매배관(9)을 통해 컴프레서(1)로 이동하는 것이다. 상기 제 1 냉매배관(9)을 통해서 컴프레서(1)로 이동되는 저압의 냉매 증기는 제 2 냉매배관(11)과의 연결지점인 접속부위(J)를 통과하게 되는 것이고, 상기 접속부위(J)를 통과한 후 컴프레서(1)로 이동하는 것이다.

그러나 상기한 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조는, 제 1 냉매배관(9)과 제 2 냉매배관(11)이 접속부위(J)를 통해 연결됨과 아울러 탄성굴곡부(13)를 입설되게 형성하였기 때문에 제 1 냉매배관(9)을 통해 접속부위(J)로 위치된 저압의 냉매 증기 일부가 탄성굴곡부(13)로 유입되게 되고, 상기 탄성굴곡부(13)로 유입된 저압의 냉매 증기는 제 1, 2 굴곡경사부(17,19)와 하강부(15)를 통해 제 2 냉매배관(11)으로 이동하게 되며, 상기 제 2 냉매배관(11)으로 위치된 저압의 냉매 증기는 오일차단굴곡부(21)에 머므르게 되는 것이고, 상기 전방측 증발기(5)의 작동이 지속되게 되면 오일차단굴곡부(21)상에 저압의 냉매 증기가 일정 이상으로 고이게 되며, 상기 저압의 냉매 증기중에 존재하는 컴프레서(1) 오일의 양도 증가하게 되고, 상기 제 2 냉매배관(11)상에 컴프레서(1)의 오일이 일정 이상으로 증가됨에 따라 컴프레서(1)의 작동이 정상적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한 상기 제 1 냉매배관(9)과 제 2 냉매배관(11)을 설치할 때 각각의 높이를 준수하여야 하기 때문에 적정한 공간을 확보할 수 없는 엔진룸의 특성상 설치상 의 제약이 따르게 되는 단점도 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 전방측 증발기가 작동됨과 아울러 후방측 증발기가 정지된 상태로 에어컨이 작동될 때 컴프레서의 작동이 정상적으로 이루어지도록 한 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조 및 컴프레서로 유입되는 후방측 오일의 순환의 효율성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉매를 흡입 압축하여 응축기로 압송하는 컴프레서와, 상기 응축기에서 열교환된 냉매를 공급받아 열교환되는 전후방측 증발기로 구성되어 냉동 싸이클을 형성하는 듀얼타입 공조장치에 있어서, 상기 컴프레서의 흡입측에 전후방측 증발기의 유출측 냉매배관이 수용수단을 통해 일체로 설치되되, 상기 수용수단은 전방측 증발기의 냉매배관과 후방측 증발기의 냉매배관이 연결되는 죠인트블럭인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 냉매를 흡입 압축하여 응축기(3)로 압송하는 컴프레서(1)와, 상기 응축기(3)에서 열교환된 냉매를 공급받아 열교환되는 전후방측 증발기(5,7))로 구성되고, 상기 전후방측 증발기(5,7)에서 각각 열교환된 냉매는 컴프레서(1)로 흡입되면서 냉동 싸이클을 형성하는 듀얼타입 공조장치에 있어서, 상기 컴프레서(1)의 흡입측에 전방측 증발기(5)와 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(30,32)이 각각 수용수단(34)을 통해 일체로 설치되는 것이다.

상기 컴프레서(1)에 설치되는 수용수단(34)은 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 연결되는 죠인트블럭(36)으로서, 상기 죠인트블럭(36)의 일측에 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)이 연결되고, 상기 죠인트블럭(36)의 타측에 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 연결되는 것이다.

그리고 상기 죠인트블럭(36)에 고정된 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)을 기준으로 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 낮게 고정되는 것으로서, 상기 전방측 증발기(5)가 작동됨과 아울러 후방측 증발기(7)가 정지된 경우에 전방측 증발기(5)에서 컴프레서(1)로 이동하는 저압의 냉매 증기가 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)으로 자연적으로 이동하지 않도록 하기 위하여 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)을 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)보다 높게 형성하는 것이다. 상기 죠인트블럭(36)에 고정된 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)의 고정 각도가 (10°∼ 170°)상방향으로 유지되게 설치되는 것으로서, 상기 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)에서 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)인 오일위치부(38) 까지의 고정 각도(θ)를 10°∼ 170°로 유지시키므로써 후방측 냉매배관(32)으로 저압의 냉매 증기가 역류되지 않는 것이고, 상기 오일위치부(38)의 단부에서 후방측 증발기(7)와 연결된 냉매배관(32)은 오일위치부(38)로부터 상향되게 형성하는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 전방측 증발기가 작동됨과 아울러 후방측 증발기가 정지된 상태로 에어컨이 작동될 때 컴프레서의 작동이 정상적으로 이루어지도록 하는 것으로서, 상기 컴프레서(1)의 흡입측에 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)을 한지점으로 고정한 죠인트블럭(36)을 설치하는 것이다.

상기 죠인트블럭(36)에 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)을 고정할 때 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)이 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)보다 낮게 형성하여 각도(θ)를 유지하는 것이고, 상기 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)의 고정 각도(θ)는 0°∼ 180°까지 가능하며, 상기 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)의 고정 각도(θ)는 엔진룸에 설치시에 그 각도를 적정하게 조정하면서 설치할 수 있는 것이고, 상기 설치시에 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)을 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)보다 높게만 설치하면 되는 것이다.

상기 후방측 증발기(7)의 유출측 냉매배관(32)을 전방측 증발기(5)의 유출측 냉매배관(30)보다 높게 형성하는 것으로서, 죠인트블럭(36)측에 위치된 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32) 일부분인 오일위치부(38)를 낮게 형성함과 아울러 상기 오일위치부(38)의 단부에서 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)으로는 그 형성 높이를 높게(경사지게) 형성하여 컴프레서(1)의 오일이 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)으로 이동하지 못하도록 하는 것이다.

상기와 같은 상태에서 전방측 증발기(5)를 작동시킴과 아울러 후방측 증발기(7)를 정지시키게 되면, 전방측 증발기(5)에서 유출된 저압의 냉매 증기가 냉매배관(30)을 통해 컴프레서(1)로 이동하는 것이다. 상기 전방측 증발기(5)에서 냉매배관(30)을 통해 컴프레서(1)로 이동되는 저압의 냉매 증기는 죠인트블럭(36)으로 위치되고, 상기 죠인트블럭(36)으로 위치된 저압의 냉매 증기는 컴프레서(1)로 흡입됨과 아울러 일부의 냉매 증기는 후방측 증발기(7)와 연결된 냉매배관(32)으로 위치되는 것이다.

상기 죠인트블럭(36)의 측부인 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)인 오일위치부(38)로 위치된 냉매 증기는 그 이동을 정지하는 것이고, 상기 오일위치부(38)에 일정량이 고인후 추가적인 컴프레서(1)의 오일은 오일위치부(38)로 이동하지 않는체 컴프레서(1)로 흡입되는 것이며, 상기 오일위치부(38)의 단부에서 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 상향되게 형성되게 되면서 오일(저압의 냉매 증기)의 이동이 이루어지지 않는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 전후방측 증발기가 각각 설치되어 냉동 싸이클을 형성하는 차량의 공조장치에 있어서, 상기 전후방측 증발기의 유출측인 냉매배관을 컴프레서로 연결할 때 수용수단인 죠인트블럭을 통해 일체로 설치하므로써 설치 작업성이 향상되는 것이고, 상기 죠인트블럭에 전방측 증발기에 연결된 냉매배관과 후방측 증발기에 연결된 냉매배관을 일체로 고정할 수 있음에 따라 냉매배관 설치시에 공간적인 제약을 받지 않는 것이다.

그리고 죠인트블럭에 고정된 전방측 증발기의 냉매배관을 기준으로 후방측 증발기의 냉매배관이 낮게 고정되므로써 컴프레서측으로 이동하는 저압의 냉매 증기가 후방측 증발기의 냉매배관으로 역류하지 않으면서 컴프레서로 흡입되게 되는 것이고, 상기 컴프레서로 냉매증기 및 컴프레서 오일이 적정하게 흡입됨에 따라 컴프레서의 작동이 정상적으로 이루어지는 것이다.

또한 죠인트블럭에 고정된 전방측 증발기의 냉매배관과 후방측 증발기의 냉매배관인 오일위치부의 고정 각도가 10°∼ 170°로 유지되게 설치됨에 따라 오일위치부에 일부의 컴프레서 오일만 존재함과 아울러 잔여분의 컴프레서 오일은 컴프레서로 유입됨에 따라 컴프레서의 작동상 내구성 문제에 도움이 되도록 하는 것이다.

Claims

냉매를 흡입 압축하여 응축기(3)로 압송하는 컴프레서(1)와, 상기 응축기(3)에서 열교환된 냉매를 공급받아 열교환되는 전후방측 증발기(5,7)로 구성되어 냉동 싸이클을 형성하는 듀얼타입 공조장치에 있어서,

상기 컴프레서(1)의 흡입측에 전후방측 증발기(5,7)의 유출측 냉매배관(30,32)이 수용수단(34)을 통해 일체로 설치되되, 상기 수용수단(34)은 전방측 증발기(5)의 냉매배관(30)과 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 연결되는 죠인트블럭(36)인 것을 특징으로 하는 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조.
삭제
제1항에 있어서,

상기 수용수단(34)에 고정된 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)이 수평면보다 높게 고정되는 것을 특징으로 하는 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조.
제3항에 있어서,

상기 수용수단(34)에 고정된 후방측 증발기(7)의 냉매배관(32)의 고정 각도( θ)가 10°∼ 170°로 유지되게 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼타입 공조장치의 냉매 분배구조.