KR101202257B1 - Refrigerant apparatus of air conditioner for vehicles - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 에어컨의 냉동장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 팽창밸브와 증발기의 사이에 코안다 효과를 접목시킨 이젝터를 구성함과 아울러 이젝터로부터 토출된 냉매를 제1,2증발부로 각각 분할 공급하여 증발시키되, 제1증발부에서 증발된 냉매를 압축기측으로 토출하기 위한 제1출구와 제2증발부에서 증발된 냉매를 이젝터의 흡입부측으로 토출하기 위한 제2출구를 증발기의 하부에 배치함으로써, 증발기내에 잔류되는 냉매 및 오일량을 감소시켜 에어컨 작동시 증발기내에 잔류된 냉매 및 오일로 인해 에어컨 성능이 저하되거나 냉매의 유동이 불규칙하게 되는 것을 방지함과 아울러 에어컨 오프시 잔류된 냉매의 증발소음도 방지할 수 있으며, 저유량시 이젝터의 흡입 압력만으로 제2증발부에서 이젝터의 흡입부로 흡입되는 냉매의 흐름을 원활히 할 수 있는 차량용 에어컨의 냉동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerating device for a vehicle air conditioner, and more particularly, to configure an ejector incorporating a Coanda effect between an expansion valve and an evaporator, and to divide the refrigerant discharged from the ejector into first and second evaporators, respectively. Supplying and evaporating, by disposing a first outlet for discharging the refrigerant evaporated in the first evaporator to the compressor side and a second outlet for discharging the refrigerant evaporated in the second evaporator to the suction side of the ejector, In addition, by reducing the amount of refrigerant and oil remaining in the evaporator, the air conditioner performance and the flow of refrigerant are not deteriorated due to the refrigerant and oil remaining in the evaporator when the air conditioner is operating. When the flow rate is low, only the suction pressure of the ejector allows the flow of refrigerant sucked from the second evaporator to the suction part of the ejector. It relates to a refrigeration device of a vehicle air conditioner that can smoothly.

냉동장치, 코안다, 이젝터, 제1증발부, 제2증발부, 연통홀, 출구Refrigerator, Coanda, Ejector, First Evaporator, Second Evaporator, Communication Hole, Exit

Description

차량용 에어컨의 냉동장치{Refrigerant apparatus of air conditioner for vehicles}Refrigerant apparatus of air conditioner for vehicles

본 발명은 차량용 에어컨의 냉동장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 팽창밸브와 증발기의 사이에 코안다 효과를 접목시킨 이젝터를 구성함과 아울러 이젝터로부터 토출된 냉매를 제1,2증발부로 각각 분할 공급하여 증발시키되, 제1증발부에서 증발된 냉매를 압축기측으로 토출하기 위한 제1출구와 제2증발부에서 증발된 냉매를 이젝터의 흡입부측으로 토출하기 위한 제2출구를 증발기의 하부에 배치함으로써, 증발기내에 잔류되는 냉매 및 오일량을 감소시켜 에어컨 작동시 증발기내에 잔류된 냉매 및 오일로 인해 에어컨 성능이 저하되거나 냉매의 유동이 불규칙하게 되는 것을 방지함과 아울러 에어컨 오프시 잔류된 냉매의 증발소음도 방지할 수 있으며, 저유량시 이젝터의 흡입 압력만으로 제2증발부에서 이젝터의 흡입부로 흡입되는 냉매의 흐름을 원활히 할 수 있는 차량용 에어컨의 냉동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerating device for a vehicle air conditioner, and more particularly, to configure an ejector incorporating a Coanda effect between an expansion valve and an evaporator, and to divide the refrigerant discharged from the ejector into first and second evaporators, respectively. Supplying and evaporating, by disposing a first outlet for discharging the refrigerant evaporated in the first evaporator to the compressor side and a second outlet for discharging the refrigerant evaporated in the second evaporator to the suction side of the ejector, In addition, by reducing the amount of refrigerant and oil remaining in the evaporator, the air conditioner performance and the flow of refrigerant are not deteriorated due to the refrigerant and oil remaining in the evaporator when the air conditioner is operating. When the flow rate is low, only the suction pressure of the ejector allows the flow of refrigerant sucked from the second evaporator to the suction part of the ejector. It relates to a refrigeration device of a vehicle air conditioner that can smoothly.

차량용 공조장치는, 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시 야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 이러한 공조장치는, 통상, 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입하여 그 공기를 가열 또는 냉각한 다음 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기한다.The vehicle air conditioner is a vehicle interior that is installed for the purpose of securing the driver's front and rear field of view by removing the frost that is caught in the windshield during rainy or winter seasons. In general, such an air conditioner is equipped with a heating system and a cooling system at the same time, and selectively introduces outside air or bet to heat or cool the air, and then blows it into the interior of the vehicle to cool, heat or ventilate the interior of the vehicle. .

이러한 공조장치의 일반적인 냉동장치는 통상, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 예컨대 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프(5)로 연결되어 이루어지며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.As shown in FIG. 1, a general refrigerating device of such an air conditioner is a compressor (1) for compressing and sending a refrigerant, and a condenser (condenser) for condensing a high-pressure refrigerant sent from the compressor (1). 2) an expansion valve 3 for condensing the liquefied refrigerant condensed in the condenser 2, and a low pressure liquid refrigerant condensed by the expansion valve 3 is blown to the vehicle interior. The evaporator 4 or the like that cools the air discharged to the room by the endothermic action of the evaporative latent heat of the refrigerant by evaporating by exchanging heat with the air is connected to the refrigerant pipe 5, and the following refrigerant circulation process is performed. Cool the interior of the car through.

자동차 공조장치의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동장치를 재순환하게 된다. 이상의 냉매순환과정에 있어서, 차량 실내의 냉방은 상술한 바와 같이 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.When the cooling switch (not shown) of the vehicle air conditioner is turned on, the compressor 1 first drives the engine power and sucks and compresses the low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant to the condenser 2 in a high-temperature, high-pressure gas state. The condenser 2 exchanges the gaseous refrigerant with outside air to condense it into a liquid of high temperature and high pressure. Subsequently, the liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in the state of high temperature and high pressure is rapidly expanded by the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in the low temperature low pressure wet state, and the evaporator 4 is The refrigerant is heat-exchanged with the air blower (not shown) blowing into the vehicle interior. Accordingly, the refrigerant is evaporated from the evaporator 4 and discharged in a gas state of low temperature and low pressure, and then sucked back into the compressor 1 to recycle the refrigerating device as described above. In the above refrigerant circulation process, the cooling of the vehicle interior is cooled by latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating in the evaporator 4 while the air blown by the blower (not shown) passes through the evaporator 4 as described above. It is made by discharging the inside of the vehicle in the cold state.

한편, 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)의 사이에는 기상과 액상의 냉매를 분리하는 리시버드라이어(미도시)가 설치되어 상기 팽창밸브(3)로 액상의 냉매만 공급될 수 있도록 하고 있다.Meanwhile, a receiver dryer (not shown) is provided between the condenser 2 and the expansion valve 3 to separate the refrigerant in the gas phase and the liquid phase, so that only the liquid refrigerant can be supplied to the expansion valve 3. .

그리고, 도 2는 종래의 이젝터가 적용된 듀얼 에어컨 시스템을 나타낸 구성도로써, 도 1의 시스템과 차이점만 설명하면, 응축기(2)에서 응축된 냉매가 분기되어 1차 팽창밸브(3a)와 2차 팽창밸브(3b)로 각각 유입되어 팽창된 후, 1차 팽창밸브(3a)에서 팽창된 냉매는 이젝터(6)로 공급되고, 2차 팽창밸브(3b)에서 팽창된 냉매는 보조 증발기(4b)로 공급된다.And, Figure 2 is a configuration diagram showing a dual air conditioner system is applied to the conventional ejector, when explaining only the difference with the system of Figure 1, the refrigerant condensed in the condenser 2 is branched by the primary expansion valve (3a) and secondary After entering and expanding the expansion valve 3b, the refrigerant expanded in the primary expansion valve 3a is supplied to the ejector 6, and the refrigerant expanded in the secondary expansion valve 3b is the auxiliary evaporator 4b. Is supplied.

상기 이젝터(6)로 공급된 냉매는 내부에 구비된 노즐(6a)을 통해 분사되면서 유동속도가 초음속 유동으로 변하게 되고, 이로인해 노즐(6a)을 통과한 냉매의 압력이 떨어지면서 흡입유동을 발생하게 된다. 즉, 1차 팽창밸브(3a)에서 팽창된 냉매가 이젝터(6)로 공급되어 노즐(6a)을 통과하게 되면서 증가된 유속에 의해 떨어진 압력으로 흡입유동이 발생하게 되고, 이러한 흡입유동에 의해 상기 보조 증발기(4b)에서 증발된 냉매가 흡입부(6b)를 통해 이젝터(6) 내부로 흡입되게 된다.As the refrigerant supplied to the ejector 6 is injected through the nozzle 6a provided therein, the flow velocity is changed to a supersonic flow, whereby the pressure of the refrigerant passing through the nozzle 6a decreases to generate suction flow. Done. That is, as the refrigerant expanded from the primary expansion valve 3a is supplied to the ejector 6 and passes through the nozzle 6a, suction flow occurs at a pressure dropped by the increased flow rate. The refrigerant evaporated in the auxiliary evaporator 4b is sucked into the ejector 6 through the suction part 6b.

상기 이젝터(6)의 내부에서는 노즐(6a)을 통과한 냉매와 상기 보조 증발기(4b)로부터 흡입된 냉매가 혼합된 후 일정구간의 직진구간을 지난 후, 디퓨 저(6c)에 의해 다시 승압되고, 상기 디퓨저(6c)에서 승압된 냉매는 메인 증발기(4a)로 유입되어 증발된 후 압축기(1)로 유동하게 된다.Inside the ejector 6, the refrigerant passing through the nozzle 6a and the refrigerant sucked from the auxiliary evaporator 4b are mixed and then passed through a straight section for a predetermined period, and then boosted again by the diffuser 6c. The refrigerant boosted by the diffuser 6c flows into the compressor 1 after being introduced into the main evaporator 4a and evaporated.

한편, 상기 이젝터(6)의 내부에 구비되는 노즐(6a)은 냉매가 흐르는 방향과 동일 선상에 위치하며, 상기 이젝터(6)는 노즐(6a)을 통과하는 메인 유동과 흡입부(6b)를 통해 흡입되는 흡입 유동으로 분리되어 유입된 후 하나의 출구(디퓨저)로 합쳐지는 유로를 구성하고 있어서 2개의 증발기(4a,4b)를 연결하여 사용할 수 있는 것이다.On the other hand, the nozzle 6a provided in the ejector 6 is located in the same line as the refrigerant flow direction, and the ejector 6 carries the main flow and the suction part 6b passing through the nozzle 6a. Two flow evaporators (4a, 4b) can be used by forming a flow path that is separated into the suction flow sucked through and then merged into one outlet (diffuser).

이와 같이, 상기 이젝터(6)를 채용한 시스템에서는 이젝터(6) 효과로 얻어지는 흡입유동 및 승압효과를 이용하여 시스템 성능 및 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, in the system employing the ejector 6, the system performance and efficiency can be increased by using the suction flow and the boosting effect obtained by the ejector 6 effect.

그리고, 차량 운행 조건에 따른 저유량시(냉동장치를 순환하는 냉매 유량이 적을시) 또는 에어컨 오프시에는 증발기(4a,4b)의 하부에 냉매 및 오일이 고여 있게 되는데,In addition, when the flow rate is low (when the refrigerant flow rate circulating the freezing device is low) or the air conditioner is turned off according to the vehicle driving conditions, the refrigerant and oil are accumulated in the lower part of the evaporators 4a and 4b.

상기 종래기술은, 상기 이젝터(6)의 흡입부(6b)가 상기 보조 증발기(4b)의 상부측에 형성된 출구(미도시)와 연결됨에 따라, 즉 이젝터(6)의 흡입부(6b)를 통해 보조 증발기(4b)의 상부측에서 냉매를 흡입하는 구조로 되어 있기 때문에 저유량시 이젝터(6)에서 발생하는 흡입압력도 작아지게 되어 이젝터(6)의 흡입압력만으로는 보조 증발기(4b)의 하부에 고여있는 냉매 및 오일을 흡입하는데 어려움이 있다.In the prior art, as the suction part 6b of the ejector 6 is connected with an outlet (not shown) formed on the upper side of the auxiliary evaporator 4b, that is, the suction part 6b of the ejector 6 is connected. Since the refrigerant is sucked in from the upper side of the auxiliary evaporator 4b, the suction pressure generated by the ejector 6 during the low flow rate is also reduced, so that only the suction pressure of the ejector 6 is lower than the auxiliary evaporator 4b. Difficult to inhale refrigerant and oil accumulated in the tank.

따라서, 상기 보조 증발기(4b)내에 잔류된 냉매 및 오일로 인해 에어컨의 성능 및 효율이 저하됨과 동시에 냉매의 유동을 불규칙하게 하는 원인이 되고 있다.Therefore, the refrigerant and oil remaining in the auxiliary evaporator 4b cause the performance and efficiency of the air conditioner to deteriorate and cause the flow of the refrigerant to be irregular.

또한, 상기 보조 증발기(4b)내에 냉매 및 오일이 잔류된 상태에서 에어컨 오프시 잔류된 냉매의 증발 소음이 발생하는 문제도 있었다.In addition, there is a problem in that evaporation noise of the refrigerant remaining when the air conditioner is turned off while refrigerant and oil remain in the auxiliary evaporator 4b.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 팽창밸브와 증발기의 사이에 코안다 효과를 접목시킨 이젝터를 구성함과 아울러 이젝터로부터 토출된 냉매를 제1,2증발부로 각각 분할 공급하여 증발시키되, 제1증발부에서 증발된 냉매를 압축기측으로 토출하기 위한 제1출구와 제2증발부에서 증발된 냉매를 이젝터의 흡입부측으로 토출하기 위한 제2출구를 증발기의 하부에 배치함으로써, 증발기내에 잔류되는 냉매 및 오일량을 감소시켜 에어컨 작동시 증발기내에 잔류된 냉매 및 오일로 인해 에어컨 성능이 저하되거나 냉매의 유동이 불규칙하게 되는 것을 방지함과 아울러 에어컨 오프시 잔류된 냉매의 증발소음도 방지할 수 있으며, 저유량시 이젝터의 흡입 압력만으로 제2증발부에서 이젝터의 흡입부로 흡입되는 냉매의 흐름을 원활히 할 수 있는 차량용 에어컨의 냉동장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to configure the ejector incorporating the Coanda effect between the expansion valve and the evaporator, and to separately evaporate by supplying the refrigerant discharged from the ejector to the first and second evaporators, respectively. By disposing the first outlet for discharging the refrigerant evaporated in the first evaporator to the compressor side and the second outlet for discharging the refrigerant evaporated in the second evaporator to the suction part side of the ejector, remaining in the evaporator, By reducing the amount of refrigerant and oil to be prevented from deteriorating air conditioner performance or irregular flow of refrigerant due to the refrigerant and oil remaining in the evaporator when the air conditioner is operating, it is also possible to prevent the evaporation noise of the refrigerant remaining when the air conditioner is turned off. When the flow rate is low, only the suction pressure of the ejector can smoothly flow the refrigerant sucked from the second evaporator to the suction part of the ejector. There is provided a refrigerating device for a vehicle air conditioner.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 교축되어 유동하는 냉매가 내부를 통과하는 과정에서 발생하는 흡입압력을 이용하여 흡입부를 통해 냉매를 흡입하는 이젝터와, 상기 이젝터에서 토출되는 냉매를 분할하여 각각 분할된 냉매를 증발키도록 제1증발부 및 제2증발부를 구비함과 아울러 제1증발부에서 증발된 냉매를 압축기측으로 토출하기 위한 제1출구와 제2증발부에서 증발된 냉매를 이젝터의 흡 입부측으로 토출하기 위한 제2출구가 하부에 배치된 증발기로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a compressor for sucking and compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed in the compressor, an expansion valve for condensing the refrigerant condensed in the condenser, and an throttling in the expansion valve The first evaporator to evaporate the divided refrigerant by dividing the ejector which sucks the refrigerant through the suction unit by using the suction pressure generated in the process of passing the refrigerant through the inside, and the refrigerant discharged from the ejector; A first outlet for discharging the refrigerant evaporated in the first evaporator to the compressor side and a second outlet for discharging the refrigerant evaporated in the second evaporator to the suction side of the ejector are provided below the second evaporator. Characterized in that consisting of the evaporator.

본 발명은, 팽창밸브와 증발기의 사이에 코안다 효과를 접목시킨 이젝터를 구성함과 아울러 이젝터로부터 토출된 냉매를 제1,2증발부로 각각 분할 공급하여 증발시키되, 제1증발부에서 증발된 냉매를 압축기측으로 토출하기 위한 제1출구와 제2증발부에서 증발된 냉매를 이젝터의 흡입부측으로 토출하기 위한 제2출구를 증발기의 하부에 배치함으로써, 증발기내에 잔류되는 냉매 및 오일량을 감소시켜 에어컨 작동시 증발기내에 잔류된 냉매 및 오일로 인해 에어컨 성능이 저하되거나 냉매의 유동이 불규칙하게 되는 것을 방지함과 아울러 에어컨 오프시 증발기내에 잔류된 냉매의 증발소음도 방지할 수 있다.The present invention constitutes an ejector incorporating the Coanda effect between the expansion valve and the evaporator, and separates and evaporates the refrigerant discharged from the ejector into the first and second evaporators, respectively, and evaporates the refrigerant evaporated from the first evaporator. Air outlet by reducing the amount of refrigerant and oil remaining in the evaporator by disposing the first outlet for discharging the gas to the compressor side and the second outlet for discharging the refrigerant evaporated from the second evaporator to the suction side of the ejector. The refrigerant and oil remaining in the evaporator during operation can prevent the air conditioner performance from being deteriorated or the flow of the refrigerant become irregular, and also prevent the evaporation noise of the refrigerant remaining in the evaporator when the air conditioner is turned off.

또한, 증발기내에 잔류된 냉매 및 오일량이 감소되기 때문에 저유량시 이젝터의 흡입 압력만으로 제2증발부에서 이젝터의 흡입부로 흡입되는 냉매의 흐름을 원활하게 할 수 있다.In addition, since the amount of refrigerant and oil remaining in the evaporator is reduced, it is possible to smoothly flow the refrigerant sucked from the second evaporator to the suction part of the ejector only at the suction pressure of the ejector at low flow rate.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치를 나타내는 구성도이고, 도 5는 도 4에서 증발기와 이젝터의 연결상태를 나타내는 개략 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치의 다른 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 7은 도 6에서 이젝터가 증발기에 장착된 상태를 나타내는 개략 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 결합사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 분해사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 단면도이다.Figure 4 is a block diagram showing a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 5 is a schematic perspective view showing a connection state of the evaporator and the ejector in Figure 4, Figure 6 is another of the refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention 7 is a schematic perspective view illustrating a state in which an ejector is mounted in an evaporator in FIG. 6, and FIG. 8 is a combined perspective view illustrating an ejector in a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention. 10 is an exploded perspective view showing an ejector in the refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention, Figure 10 is a cross-sectional view showing the ejector in the refrigeration apparatus of the vehicle air conditioner according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치는, 압축기(10) -> 응축기(20) -> 내부열교환기(30) -> 팽창밸브(40) -> 증발기(60)를 냉매파이프(5)로 연결하여 구성된 냉동장치에서, 상기 증발기(60)는 2개의 증발영역으로 분리하여 제1증발부(61)와 제2증발부(62)로 구성하며, 상기 팽창밸브(40)와 증발기(60)의 사이에는 코안다 효과(Coanda effect)를 접목시킨 이젝터(ejector)(50)를 설치한 것이다.As shown, the refrigeration apparatus of the vehicle air conditioner according to the present invention, the compressor (10)-> condenser 20-> internal heat exchanger (30)-> expansion valve (40)-> evaporator (60) refrigerant pipe ( In the refrigerating device connected to 5), the evaporator 60 is composed of a first evaporator 61 and a second evaporator 62 separated into two evaporation zones, and the expansion valve 40 and the evaporator. Between the 60, an ejector 50 incorporating a Coanda effect is provided.

먼저, 상기 압축기(Compressor)(10)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(60)에서 토출되어 내부열교환기(30)를 통과한 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(20)로 토출하게 된다.First, the compressor 10 is driven by receiving power from a power supply source (engine or motor, etc.) while being discharged from the evaporator 60 to suck and compress the gaseous refrigerant that has passed through the internal heat exchanger 30, thereby compressing the high temperature and high pressure. It is discharged to the condenser 20 in the gas state of.

상기 응축기(Condenser)(20)는 상기 압축기(10)에서 토출된 고온 고압의 기상 냉매를 외기와 열교환시켜 고온 고압의 액체로 응축하여 팽창밸브(40)로 토출하게 된다.The condenser 20 heat-exchanges the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 with the outside air to condense it into a high-temperature, high-pressure liquid to discharge the expansion valve 40.

상기 팽창밸브(Expansion Valve)(40)는 상기 응축기(20)에서 토출된 고온 고압의 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태가 되게 한 후, 이젝터(50)를 거쳐 증발기(60)로 공급하게 된다.The expansion valve 40 rapidly expands the liquid refrigerant of high temperature and high pressure discharged from the condenser 20 by throttling to be in a wet state of low temperature and low pressure, and then passes through the ejector 50 to the evaporator ( 60).

한편, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(40)의 사이에는 기상과 액상의 냉매를 분리하는 리시버드라이어(미도시)가 설치되어 상기 팽창밸브(40)로 액상의 냉매만 공급될 수 있도록 한다.Meanwhile, a receiver dryer (not shown) is installed between the condenser 20 and the expansion valve 40 to separate the refrigerant in the gas phase and the liquid, so that only the liquid refrigerant may be supplied to the expansion valve 40.

상기 증발기(Evaporator)(60)는 상기 팽창밸브(40)에서 교축되어 이젝터(50)를 통과한 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 차량 실내에 토출되는 공기를 냉각하게 된다.The evaporator 60 is throttled by the expansion valve 40 and passes through the ejector 50 to exchange heat with the air that is blown to the vehicle air. The discharged air is cooled.

이러한, 상기 증발기(60)는 상기 이젝터(50)에서 토출되는 냉매를 분할하여 각각 분할된 냉매를 증발시키도록 제1증발부(61)와 제2증발부(62)가 구비된다.The evaporator 60 is provided with a first evaporator 61 and a second evaporator 62 to divide the refrigerant discharged from the ejector 50 to evaporate the divided refrigerant.

즉, 단일의 증발기(60)를 2개의 증발영역으로 분리하여 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 구성하게 되는 것이다.That is, the single evaporator 60 is separated into two evaporation zones to form the first evaporator 61 and the second evaporator 62.

또한, 상기 제1증발부(61)와 제2증발부(62)는 상기 증발기(60)를 통과하는 공기의 유동방향으로 중첩되게 구성된다.In addition, the first evaporator 61 and the second evaporator 62 are configured to overlap in the flow direction of air passing through the evaporator 60.

한편, 상기 제1증발부(61)와 제2증발부(62)는, 각각 상부탱크(61a,62a)와 하부탱크(61b,62b)가 구비되고, 각각의 상부탱크(61a,62a)와 하부탱크(61b,62b)의 사이에는 복수개의 튜브(미도시)가 구비되며, 복수개의 튜브들 사이에는 방열핀(미도시) 개재된다. 도면에 도시된 증발기(60)는 개략적으로 도시한 것으로 다양한 형태의 증발기(60)를 사용할 수 있다.On the other hand, the first evaporator 61 and the second evaporator 62, the upper tank (61a, 62a) and the lower tank (61b, 62b) are provided, respectively, the upper tank (61a, 62a) and A plurality of tubes (not shown) are provided between the lower tanks 61b and 62b, and a heat dissipation fin (not shown) is interposed between the plurality of tubes. The evaporator 60 illustrated in the drawing is schematically illustrated, and various types of evaporator 60 may be used.

또한, 상기 제1증발부(61)의 상부탱크(61a)와 제2증발부(62)의 상부탱크(62a) 사이에는 양 탱크(61a,62a)를 구획하는 구획벽(63)이 형성되어 있다. 물론 상기 제1증발부(61)의 하부탱크(61b)와 제2증발부(62)의 하부탱크(62b) 사이에도 양 탱크(61b,62b)를 구획하는 구획벽이 형성된다.In addition, a partition wall 63 for partitioning both tanks 61a and 62a is formed between the upper tank 61a of the first evaporator 61 and the upper tank 62a of the second evaporator 62. have. Of course, a partition wall is formed between the lower tank 61b of the first evaporator 61 and the lower tank 62b of the second evaporator 62 to partition both tanks 61b and 62b.

그리고, 상기 증발기(60)는 상기 이젝터(50)와 연결되는 하나의 입구(61c)와, 압축기(10) 및 이젝터(50)의 흡입부(55)와 각각 연결하기 위한 두개의 출구(61d,62c)가 구비된다.In addition, the evaporator 60 has one inlet 61c connected to the ejector 50 and two outlets 61d for connecting to the compressor 10 and the suction unit 55 of the ejector 50, respectively. 62c).

즉, 상기 제1증발부(61)에는 증발된 냉매를 압축기(10)측으로 토출하기 위한 제1출구(61d)가 형성되고, 상기 제2증발부(62)에는 증발된 냉매를 이젝터(50)의 흡입부(55)측으로 토출하기 위한 제2출구(62c)가 형성된다.That is, a first outlet 61d for discharging the evaporated refrigerant to the compressor 10 is formed in the first evaporator 61, and the evaporated refrigerant is ejected to the second evaporator 62. The second outlet 62c for discharging to the suction part 55 side of is formed.

또한, 상기 증발기(60)의 입구(61c)는 증발기(60)의 상부에 배치 형성되고, 제1출구(61d)와 제2출구(62c)는 증발기(60)의 하부에 배치 형성되는데, 이때 상기 입구(61c)는 제1,2증발부(61,62)의 각 상부탱크(61a,62a)의 사이 일측에 형성되고, 상기 제1출구(61d)는 제1증발부(61)의 하부탱크(61b) 일측에 연통되게 형성되고, 제2출구(62c)는 제2증발부(62)의 하부탱크(62b) 일측에 연통되게 형성된다.In addition, the inlet 61c of the evaporator 60 is disposed above the evaporator 60, and the first outlet 61d and the second outlet 62c are disposed below the evaporator 60. The inlet 61c is formed at one side between the upper tanks 61a and 62a of the first and second evaporators 61 and 62, and the first outlet 61d is the lower portion of the first evaporator 61. The tank 61b is formed in communication with one side, and the second outlet 62c is formed in communication with one side of the lower tank 62b of the second evaporation part 62.

여기서, 상기 입구(61c)와 제1,2출구(61d,62c)는 도 7과 같이 동일방향측에 형성될 수도 있고, 도 5와 같이 상호 반대방향측에 형성될 수도 있다.Here, the inlet 61c and the first and second outlets 61d and 62c may be formed in the same direction as shown in FIG. 7, or may be formed in opposite directions as shown in FIG. 5.

이처럼 상기 제1,2증발부(61,62)의 제1,2출구(61d,62c)가 증발기(60)의 하부에 배치됨으로써, 증발기(60)의 하부에 잔류하는 냉매 및 오일이 제1,2출구(61d,62c)를 통해 압축기(10)측 및 이젝터(50)의 흡입부(55)측으로 원활하게 유동하게 되어 차량 운행 조건에 따른 저유량시 또는 에어컨 오프시 증발기(60)에 잔류하는 냉매 및 오일을 감소시키게 되는 것이다.As such, the first and second outlets 61d and 62c of the first and second evaporators 61 and 62 are disposed under the evaporator 60, so that the refrigerant and oil remaining in the lower part of the evaporator 60 may be first. It flows smoothly to the compressor 10 side and the suction part 55 side of the ejector 50 through the 2 outlets 61d and 62c and remains in the evaporator 60 at the time of low flow rate or the air conditioner off according to the vehicle driving conditions. To reduce the refrigerant and oil.

아울러, 증발기(60)내에 잔류하는 냉매 및 오일이 감소하게 됨에 따라, 저유 량시 이젝터(50)의 흡입 압력만으로 제2증발부(62)에서 이젝터(50)의 흡입부(55)로 흡입되는 냉매의 흐름을 원활하게 할 수 있다.In addition, as the refrigerant and oil remaining in the evaporator 60 is reduced, the refrigerant sucked into the suction part 55 of the ejector 50 from the second evaporator 62 only by the suction pressure of the ejector 50 during low flow rate. You can smoothly flow.

한편, 상기 응축기(20)에서 팽창밸브(40)로 유동하는 냉매와 상기 증발기(60)에서 압축기(10)로 유동하는 냉매를 상호 열교환시키는 내부열교환기(30)가 설치된다.On the other hand, an internal heat exchanger (30) for exchanging heat between the refrigerant flowing from the condenser 20 to the expansion valve 40 and the refrigerant flowing from the evaporator 60 to the compressor 10 is installed.

상기 내부열교환기(30)는 팽창밸브(40)에 의해 교축되기전의 고온 고압 액상냉매와 증발기(60)에서 배출되는 저온 저압의 기상 냉매를 상호 열교환시킴으로써, 증발기(60)에 유입되는 냉매의 유동을 안정화하고 증발기(60) 내에서의 냉매 압력강하량을 감소시키며, 액상 냉매의 압축기(10) 유입 방지를 위해 냉매가 완전히 기화할 수 있게 설정되어 온도가 상대적으로 높은 증발기(60)의 과열영역을 축소할 수 있게 한다.The internal heat exchanger 30 exchanges heat of the refrigerant flowing into the evaporator 60 by mutually heat-exchanging the high temperature and high pressure liquid refrigerant before being throttled by the expansion valve 40 and the low temperature and low pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 60. It stabilizes and reduces the amount of refrigerant pressure drop in the evaporator 60 and reduces the overheating area of the evaporator 60 having a relatively high temperature by setting the refrigerant to be completely vaporized to prevent the inflow of the liquid refrigerant into the compressor 10. Make it possible.

그리고, 상기 이젝터(50)는 상기 팽창밸브(40)에서 교축되어 유동하는 냉매가 내부를 통과하는 과정에서 발생하는 흡입압력을 이용하여 흡입부(55)를 통해 냉매를 흡입하도록 구성된다. 즉, 상기 이젝터(50)는 내부를 통과하는 냉매에 코안다 효과(Coanda effect)를 작용시켜 흡입부(55)를 통해 냉매를 흡입하도록 구성되는 것이다.In addition, the ejector 50 is configured to suck the refrigerant through the suction unit 55 by using the suction pressure generated during the passage of the refrigerant throttling in the expansion valve 40 and passing therein. That is, the ejector 50 is configured to suck the refrigerant through the suction unit 55 by applying a Coanda effect to the refrigerant passing through the inside.

상기 코안다 효과(Coanda effect)란, 초고속 유체의 벽면 흡착현상을 이용한 것으로, 고압의 유체가 환형의 노즐부(51)내에 분사되었을 때, 유체가 노즐부(51)의 안쪽 벽면을 타고 이동하게 되는데, 이때 중앙에 진공이 발생하여 유체 이동방향의 반대방향의 유체를 흡인하게 되는 것이다.The Coanda effect is a wall adsorption phenomenon of ultra-high velocity fluid. When the high-pressure fluid is injected into the annular nozzle 51, the fluid moves on the inner wall of the nozzle 51. At this time, a vacuum is generated in the center to suck the fluid in the opposite direction of the fluid movement direction.

상기 코안다 효과가 접목된 이젝터(50)는 상기 제2증발부(62)와 연결됨과 아울러 내부에 흡입공(55a)이 관통 형성된 흡입부(55)와, 환형의 노즐부(51)가 볼트 결합되어 구성된다. 이때, 상기 흡입부(55)의 외주면과 노즐부(51)의 내주면 사이에는 실링을 위해 오링(58)이 설치된다.The ejector 50 to which the Coanda effect is applied is connected to the second evaporation unit 62 and the suction unit 55 through which the suction hole 55a is penetrated, and the annular nozzle unit 51 is bolted. Are constructed in combination. At this time, an O-ring 58 is provided between the outer circumferential surface of the suction unit 55 and the inner circumferential surface of the nozzle unit 51 for sealing.

상기 환형의 노즐부(51)는 일측 개구부(52a)에 상기 흡입부(55)가 결합되고, 타측 폐쇄벽(52b)에는 상기 증발기(60)와 연결되는 토출파이프(54)가 연통되게 형성된다.In the annular nozzle part 51, the suction part 55 is coupled to one side opening 52a, and the discharge pipe 54 connected to the evaporator 60 is connected to the other closing wall 52b. .

또한, 상기 노즐부(51)의 외주면에는 상기 팽창밸브(40)로부터 유동하는 냉매가 유입되도록 유입구(53)가 관통 형성되는데, 상기 유입구(53)는 노즐부(51)의 외주면에 복수개가 형성될 수도 있다.In addition, an inlet 53 is formed through the outer circumferential surface of the nozzle unit 51 so that refrigerant flowing from the expansion valve 40 is introduced, and a plurality of inlets 53 are formed on the outer circumferential surface of the nozzle unit 51. May be

상기 폐쇄벽(52b)의 내측면과 상기 토출파이프(54)가 만나는 부위는 곡면부(52c)로 형성되는 것이 바람직하다.A portion where the inner surface of the closing wall 52b and the discharge pipe 54 meet is preferably formed of a curved portion 52c.

즉, 상기 환형의 노즐부(51)내로 분사된 냉매가 토출파이프(54)측에 형성된 곡면부(52c)를 따라 냉매 방향이 변경되어 토출파이프(54)를 따라 유동하게 되고, 이때 토출파이프(54)의 반대방향에는 흡입압력에 의한 흡입유동이 발생하게 된다.That is, the refrigerant injected into the annular nozzle portion 51 is changed along the curved portion 52c formed on the discharge pipe 54 side to flow along the discharge pipe 54, where the discharge pipe ( In the opposite direction of 54), suction flow due to suction pressure is generated.

이때, 흡입압력은 환형 노즐부(51)내의 단면적과 상기 곡면부(52c)의 반경 크기에 따라 성능차이가 발생하게 되며, 따라서 환형 노즐부(51)의 단면적에 최적화된 곡면부(52c)의 반경을 설정하는 것이 바람직하다.At this time, the suction pressure is a performance difference according to the cross-sectional area in the annular nozzle portion 51 and the radius size of the curved portion 52c, and thus the curved portion 52c optimized for the cross-sectional area of the annular nozzle portion 51. It is desirable to set the radius.

한편, 상기 흡입부(55)와 토출파이프(54)는 동심축상에 형성되고, 상기 노즐부(51)의 외주면에 형성된 유입구(53)와 토출파이프(54)는 직각으로 형성된다.Meanwhile, the suction part 55 and the discharge pipe 54 are formed on the concentric shaft, and the inlet 53 and the discharge pipe 54 formed on the outer circumferential surface of the nozzle part 51 are formed at right angles.

또한, 상기 흡입부(55)의 출구측 단부는 상기 노즐부(51)의 내부로 삽입되게 형성되되, 상기 폐쇄벽(52b)과 일정간극을 유지하도록 형성되어, 노즐부(51)내로 분사된 냉매가 토출파이프(54)로 원활하게 유동할 수 있도록 한다.In addition, an outlet end of the suction part 55 is formed to be inserted into the nozzle 51, and is formed to maintain a predetermined gap with the closing wall 52b, and is injected into the nozzle 51 The refrigerant can be smoothly flowed to the discharge pipe (54).

아울러, 상기 노즐부(51)의 내부로 삽입된 흡입부(55)의 외주면에는 상기 노즐부(51)내로 분사된 냉매의 원활한 유동을 위한 공간확보를 위해 단차부(57)가 형성된다.In addition, a step portion 57 is formed on an outer circumferential surface of the suction part 55 inserted into the nozzle part 51 to secure a space for smooth flow of the refrigerant injected into the nozzle part 51.

그리고, 상기 토출파이프(54)의 출구측 내주면에는 냉매의 압력을 승압시킬 수 있도록 내경을 증가시킨 디퓨저(54a)가 형성된다.In addition, a diffuser 54a having an increased inner diameter is formed on the outlet inner circumferential surface of the discharge pipe 54 to increase the pressure of the refrigerant.

한편, 상기 흡입부(55)의 외주면에는 노즐부(51)와 볼트결합을 위한 플랜지(56)가 돌출 형성된다.On the other hand, the outer peripheral surface of the suction unit 55, the flange 56 for bolting the nozzle unit 51 is formed protruding.

그리고, 상기 이젝터(50)는 장착공간 및 연결파이프의 길이를 최소화하고 증발기(60)내의 냉매유동을 최적화기 위해 도 5 및 도 7과 같이 두가지 방법으로 장착할 수 있다.In addition, the ejector 50 may be mounted in two ways as shown in FIGS. 5 and 7 to minimize the length of the mounting space and the connecting pipe and to optimize the refrigerant flow in the evaporator 60.

도 5는, 상기 이젝터(50)를 증발기(60)의 하부측에 위치시킨 것으로, 이때 증발기(60)의 상부에 형성된 입구(61c)는 이젝터(50)의 토출파이프(54)와 연결되고, 제1증발부(61)의 하부에 형성된 제1출구(61d)는 팽창밸브(40)를 경유하여 압축기(10)와 연결되며, 제2증발부(62)의 하부에 형성된 제2출구(62c)는 이젝터(50)의 흡입부(55)와 연결된다.FIG. 5 shows that the ejector 50 is located at the lower side of the evaporator 60. At this time, the inlet 61c formed in the upper portion of the evaporator 60 is connected to the discharge pipe 54 of the ejector 50. The first outlet 61d formed at the lower portion of the first evaporation portion 61 is connected to the compressor 10 via the expansion valve 40, and the second outlet 62c is formed at the lower portion of the second evaporation portion 62. ) Is connected to the suction unit 55 of the ejector 50.

또한, 상기 증발기(60)의 내부에는 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 연통시키는 연통홀(64)이 형성되어, 상기 이젝터(50)로부터 증발기(60)내로 유입된 냉매 를 연통홀(64)을 통해 분할하여 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)로 각각 공급되도록 하게 된다.In addition, a communication hole 64 communicating with the first evaporator 61 and the second evaporator 62 is formed in the evaporator 60, and is introduced into the evaporator 60 from the ejector 50. The refrigerant is divided through the communication hole 64 to be supplied to the first evaporator 61 and the second evaporator 62, respectively.

상기 연통홀(64)은 상기 제1증발부(61)의 상부탱크(61a)와 제2증발부(62)의 상부탱크(61a)를 구획하는 구획벽(63)상에 관통 형성된다.The communication hole 64 is formed through the partition wall 63 partitioning the upper tank 61a of the first evaporator 61 and the upper tank 61a of the second evaporator 62.

아울러, 상기 연통홀(64)은 이젝터(50)와 연결되는 증발기(60)의 입구(61c)측에 인접하여 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the communication hole 64 is preferably formed adjacent to the inlet (61c) side of the evaporator 60 is connected to the ejector 50.

따라서, 상기 이젝터(50)의 토출파이프(54)를 통해 배출된 냉매가 제1,2증발부(61,62)의 각 상부탱크(61a,62a)의 사이에 형성된 입구(61c)로 유입되는데, 이때 유입된 냉매는 상기 연통홀(64)을 통해 분할되어 일부는 제1증발부(61)의 내부를 유동하면서 증발되고, 나머지는 제2증발부(62)의 내부를 유동하면서 증발되게 된다.Therefore, the refrigerant discharged through the discharge pipe 54 of the ejector 50 flows into the inlet 61c formed between the upper tanks 61a and 62a of the first and second evaporation parts 61 and 62. In this case, the introduced refrigerant is divided through the communication hole 64, and part of the refrigerant is evaporated while flowing inside the first evaporator 61, and the other is evaporated while flowing inside the second evaporator 62. .

상기 제1증발부(61)에서 증발된 냉매는 하부에 형성된 제1출구(61d)를 통해 토출되어 팽창밸브(40)를 경유하여 압축기(10)측으로 유동하고, 상기 제2증발부(62)에서 증발된 냉매는 하부에 형성된 제2출구(62c)를 통해 토출된 후 상기 이젝터(50)의 코안다 효과에 의한 흡입압력에 의해 흡입부(55)로 흡입되게 된다.The refrigerant evaporated from the first evaporator 61 is discharged through the first outlet 61d formed in the lower portion and flows to the compressor 10 via the expansion valve 40, and the second evaporator 62 The refrigerant evaporated at is discharged through the second outlet 62c formed at the lower portion thereof, and is then sucked into the suction unit 55 by the suction pressure due to the coanda effect of the ejector 50.

한편, 상기 제1증발부(61)의 제1출구(61d)를 통해 토출된 냉매가 팽창밸브(40)를 경유하는 이유는 증발기(60)에서 압축기(10)로 유동하는 냉매의 온도에 따라 상기 응축기(20)에서 증발기(60)측으로 유동하는 냉매량을 조절하기 위함이다.The reason why the refrigerant discharged through the first outlet 61d of the first evaporator 61 passes through the expansion valve 40 depends on the temperature of the refrigerant flowing from the evaporator 60 to the compressor 10. This is to adjust the amount of refrigerant flowing from the condenser 20 to the evaporator 60 side.

도 7은, 이젝터(50)의 장착공간 및 연결파이프의 길이를 더욱 최소화한 구성 으로써, 도 5와 다른 부분에 대해서만 설명하면, 상기 이젝터(50)의 토출파이프(54)가 상기 증발기(60)의 입구(61c)측에 직접 삽입 설치된 구성이다.7 is a configuration in which the mounting space of the ejector 50 and the length of the connection pipe are further minimized, and only a different part from FIG. 5 will be described. The discharge pipe 54 of the ejector 50 is the evaporator 60. It is a configuration installed directly inserted into the inlet (61c) side of.

이로인해, 상기 제1증발부(61)의 상부탱크(61a)와 제2증발부(62)의 상부탱크(62a)는 토출파이프(54)에 의해 구획되는데, 이때 상기 토출파이프(54)에서 토출된 냉매가 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)로 분할되어 공급되도록 제1증발부(61)와 제2증발부(62)의 사이는 연통홀(64)을 통해 연통된다.Due to this, the upper tank 61a of the first evaporator 61 and the upper tank 62a of the second evaporator 62 are partitioned by the discharge pipe 54, in which the discharge pipe 54 The communication between the first evaporation part 61 and the second evaporation part 62 communicates through the communication hole 64 so that the discharged refrigerant is divided into the first evaporation part 61 and the second evaporation part 62. do.

상기 토출파이프(54)는 상기 제1증발부(61)의 상부탱크(61a)와 제2증발부(62)의 상부탱크(62a) 사이에서 분리벽 역할을 하게 된다.The discharge pipe 54 serves as a partition wall between the upper tank 61a of the first evaporator 61 and the upper tank 62a of the second evaporator 62.

또한, 상기 연통홀(64)은 상기 이젝터(50)가 설치된 쪽의 반대쪽의 형성되는데, 즉, 상기 토출파이프(54)의 끝단부측에 연통홀(64)이 형성되어 제1증발부(61)의 상부탱크(61a)와 제2증발부(62)의 상부탱크(62a)를 연통시키게 된다.In addition, the communication hole 64 is formed on the opposite side of the side on which the ejector 50 is installed, that is, the communication hole 64 is formed on the end side of the discharge pipe 54 so that the first evaporation part 61 is formed. The upper tank (61a) and the upper tank (62a) of the second evaporation portion 62 of the communication.

한편, 도 7에서는 이젝터(50)가 증발기(60)의 상부에 직접 장착되기 때문에 증발기(60)의 하부에 배치된 제1,2출구(61d,62c)는 상기 이젝터(50)가 장착된 쪽에 배치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in FIG. 7, since the ejector 50 is directly mounted on the upper portion of the evaporator 60, the first and second outlets 61d and 62c disposed below the evaporator 60 are located on the side where the ejector 50 is mounted. It is preferable to arrange.

이하, 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described.

먼저, 상기 압축기(10)에서 압축되어 배출되는 고온/고압의 기상 냉매는 상기 응축기(20)로 유입되고, 상기 응축기(20)로 유입된 기상냉매는 외부공기와의 열교환을 통해 응축되면서 고온/고압의 액상 냉매로 상변화 한 후, 상기 내부열교환 기(30)로 유입된다.First, the high temperature / high pressure gaseous refrigerant compressed by the compressor 10 is discharged into the condenser 20, and the gaseous refrigerant introduced into the condenser 20 is condensed through heat exchange with external air. After phase change to a high pressure liquid refrigerant, it is introduced into the internal heat exchanger (30).

상기 내부열교환기(30)내로 유입된 고온/고압의 냉매는 상기 증발기(60)에서 배출되어 압축기(10)로 유동하는 저온/저압의 냉매와 상호 열교환을 수행한 후, 상기 팽창밸브(40)로 유입되어 감압/팽창 된다.After the high temperature / high pressure refrigerant introduced into the internal heat exchanger 30 performs mutual heat exchange with the low temperature / low pressure refrigerant flowing out of the evaporator 60 and flowing to the compressor 10, the refrigerant flows to the expansion valve 40. It flows in and decompresses / expands.

상기 팽창밸브(40)에서 감압/팽창된 냉매는 저온/저압의 무화 상태가 되어 상기 이젝터(50)의 노즐부(51)에 형성된 유입구(53)를 통해 노즐부(51)내로 분사된다.The refrigerant depressurized / expanded in the expansion valve 40 becomes a low temperature / low pressure atomized state and is injected into the nozzle unit 51 through an inlet 53 formed in the nozzle unit 51 of the ejector 50.

이때, 상기 노즐부(51)내로 분사된 냉매에는 코안다 효과가 작용하게 되는데, 즉, 노즐부(51)내로 분사된 냉매는 노즐부(51)의 안쪽 벽면을 타고 유동하면서 토출파이프(54)측에 형성된 곡면부(52c)를 따라 냉매 방향이 변경되어 토출파이프(54)를 통해 토출되게 되고, 이 과정에서 토출파이프(54)의 반대방향에는 흡입유동(흡입압력)이 발생하게 되어 상기 흡입부(55)를 통해 제2증발부(62)에서 배출된 냉매를 흡입되게 된다.At this time, the Coanda effect is applied to the refrigerant injected into the nozzle unit 51. That is, the refrigerant injected into the nozzle unit 51 flows through the inner wall surface of the nozzle unit 51 and discharge pipe 54. The refrigerant direction is changed along the curved portion 52c formed on the side to be discharged through the discharge pipe 54. In this process, suction flow (suction pressure) is generated in the opposite direction of the discharge pipe 54. The refrigerant discharged from the second evaporator 62 is sucked through the unit 55.

계속해서, 상기 이젝터(50)의 토출파이프(54)에서 토출되는 냉매는 상기 증발기(60)의 상부측 내부에 형성된 연통홀(64)을 통해 분할되어 일부는 제1증발부(61)의 내부를 유동하면서 외부공기와 열교환을 통해 증발되고, 나머지는 제2증발부(62)의 내부를 유동하면서 외부공기와 열교환을 통해 증발되게 된다.Subsequently, the refrigerant discharged from the discharge pipe 54 of the ejector 50 is divided through the communication hole 64 formed inside the upper side of the evaporator 60, and a part of the refrigerant is discharged from the inside of the first evaporator 61. While evaporating through the heat exchange with the outside air, the rest is evaporated through the heat exchange with the outside air while flowing inside the second evaporator (62).

상기 제1증발부(61)에서 증발된 후 하부에 형성된 제1출구(61d)를 통해 토출되는 냉매는 팽창밸브(40)를 경유하여 내부열교환기(30)로 유동하게 되는데, 내부열교환기(30)로 유동한 냉매는 상기 응축기(20)에서 팽창밸브(40)로 유동하는 냉매 와 열교환한 후 압축기(10)로 유입된다.After being evaporated from the first evaporator 61, the refrigerant discharged through the first outlet 61d formed at the lower portion of the refrigerant flows to the internal heat exchanger 30 via the expansion valve 40. The internal heat exchanger 30 The refrigerant flowed into the heat exchanger with the refrigerant flowing from the condenser 20 to the expansion valve 40 is introduced into the compressor 10.

상기 제2증발부(62)에서 증발된 후 하부에 형성된 제2출구(62c)를 통해 토출되는 냉매는 상기 이젝터(50)의 코안다 효과에 의한 흡입압력에 의해 흡입부(55)로 흡입되게 된다.After being evaporated from the second evaporator 62, the refrigerant discharged through the second outlet 62c formed at the lower portion is sucked into the suction unit 55 by the suction pressure due to the coanda effect of the ejector 50. do.

이후, 상기 제2증발부(62)에서 흡입부(55)로 흡입된 냉매는 상기 노즐부(51)의 유입구(53)를 통해 노즐부(51)내로 분사된 냉매와 혼합된 후 상기 증발기(60)로 재유입되어 상기의 과정을 반복하게 된다.Thereafter, the refrigerant sucked into the suction unit 55 from the second evaporator 62 is mixed with the refrigerant injected into the nozzle unit 51 through the inlet 53 of the nozzle unit 51 and then the evaporator ( 60) is repeated to repeat the above process.

한편, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은 차량 공조장치의 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(60)를 통과하면서 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.On the other hand, in the refrigerant circulation process as described above, the cooling of the vehicle interior is air blown by a blower (not shown) of the vehicle air conditioner while passing through the evaporator 60, the first evaporator 61 and the second evaporator ( 62 is cooled by the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating 62 and is discharged to the vehicle interior in a cool state.

도 1은 일반적인 차량용 에어컨의 냉동장치를 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram showing a refrigeration apparatus of a general vehicle air conditioner,

도 2는 종래의 이젝터가 적용된 듀얼 에어컨 시스템을 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing a dual air conditioning system to which a conventional ejector is applied,

도 3은 도 2에서 이젝터를 나타내는 단면도,3 is a cross-sectional view showing the ejector in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치를 나타내는 구성도,4 is a configuration diagram showing a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention;

도 5는 도 4에서 증발기와 이젝터의 연결상태를 나타내는 개략 사시도,FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating a connection state of an evaporator and an ejector in FIG. 4;

도 6은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치의 다른 실시예를 나타내는 구성도,6 is a configuration diagram showing another embodiment of a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention;

도 7은 도 6에서 이젝터가 증발기에 장착된 상태를 나타내는 개략 사시도,FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating a state in which the ejector is mounted in the evaporator in FIG. 6;

도 8은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 결합사시도,8 is a perspective view showing an ejector in a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 분해사시도,9 is an exploded perspective view showing an ejector in a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉동장치에서 이젝터를 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing an ejector in a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

10: 압축기 20: 응축기10: compressor 20: condenser

30: 내부열교환기 40: 팽창밸브30: internal heat exchanger 40: expansion valve

50: 이젝터 51: 노즐부50: ejector 51: nozzle unit

52a: 개구부 52b: 폐쇄벽52a: opening 52b: closed wall

52c: 곡면부 53: 유입구52c: curved portion 53: inlet

54: 토출파이프 54a: 디퓨저54: discharge pipe 54a: diffuser

55: 흡입부 55a: 흡입공55: suction part 55a: suction hole

56: 플랜지 57: 단차부56: flange 57: stepped portion

58: 오링 60: 증발기58: O-ring 60: evaporator

61: 제1증발부 61a,62a: 상부탱크61: first evaporation unit 61a, 62a: upper tank

61b,62b: 하부탱크 61c: 입구61b, 62b: lower tank 61c: inlet

61d: 제1출구 62: 제2증발부61d: exit 1 62: second evaporator

62c: 제2출구62c: exit 2

63: 구획벽 64: 연통홀63: partition wall 64: communication hole

Claims (11)

냉매를 흡입하여 압축하는 압축기(10)와,Compressor 10 for sucking and compressing the refrigerant, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(20)와,A condenser 20 for condensing the refrigerant compressed by the compressor 10, 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브(40)와,Expansion valve 40 for throttling the refrigerant condensed in the condenser 20, 상기 팽창밸브(40)에서 교축되어 유동하는 냉매가 내부를 통과하는 과정에서 발생하는 흡입압력을 이용하여 흡입부(55)를 통해 냉매를 흡입하는 이젝터(50)와,Ejector 50 for sucking the refrigerant through the suction unit 55 by using the suction pressure generated during the passage of the refrigerant throttling in the expansion valve 40 passes through the inside, 상기 이젝터(50)에서 토출되는 냉매를 분할하여 각각 분할된 냉매를 증발키도록 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)를 구비함과 아울러 제1증발부(61)에서 증발된 냉매를 압축기(10)측으로 토출하기 위한 제1출구(61d)와 제2증발부(62)에서 증발된 냉매를 이젝터(50)의 흡입부(55)측으로 토출하기 위한 제2출구(62c)가 하부에 배치된 증발기(60)로 이루어지되,The first evaporator 61 and the second evaporator 62 are provided to divide the refrigerant discharged from the ejector 50 to evaporate the divided refrigerant, respectively, and the evaporated from the first evaporator 61. The first outlet 61d for discharging the refrigerant to the compressor 10 side and the second outlet 62c for discharging the refrigerant evaporated from the second evaporator 62 to the suction part 55 side of the ejector 50 are provided. Consists of an evaporator 60 disposed below, 상기 증발기(60)의 내부에는 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 연통시키는 연통홀(64)이 형성되어, 상기 이젝터(50)로부터 증발기(60)내로 유입된 냉매를 연통홀(64)을 통해 분할하여 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)로 각각 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.A communication hole 64 communicating with the first evaporator 61 and the second evaporator 62 is formed in the evaporator 60 to store the refrigerant introduced into the evaporator 60 from the ejector 50. The refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner, characterized in that the split through the communication hole (64) to be supplied to each of the first evaporator (61) and the second evaporator (62). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이젝터(50)에서 토출되는 냉매를 유입하기 위한 증발기(60)의 입구(61c)는 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The inlet (61c) of the evaporator (60) for introducing the refrigerant discharged from the ejector (50) is a refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner, characterized in that disposed above. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연통홀(64)은 상기 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 구획하는 구획벽(63)상에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The communication hole (64) is a refrigeration apparatus for a vehicle air conditioner, characterized in that formed through the partition wall (63) for partitioning the first evaporation (61) and the second evaporation (62). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이젝터(50)는 내부를 통과하는 냉매에 코안다 효과(Coanda effect)가 작용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The ejector 50 is a refrigeration apparatus for a vehicle air conditioner, characterized in that the Coanda effect (Coanda effect) is applied to the refrigerant passing through the interior. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 이젝터(50)는,The ejector 50, 상기 제2증발부(62)와 연결되는 흡입부(55)와,A suction part 55 connected to the second evaporation part 62, 일측 개구부(52a)에는 상기 흡입부(55)가 결합되고, 타측 폐쇄벽(52b)에는 상기 증발기(60)와 연결되는 토출파이프(54)가 연통되게 형성되며, 외주면에는 상기 팽창밸브(40)로부터 유동하는 냉매가 유입되도록 유입구(53)가 형성된 노즐부(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The suction part 55 is coupled to one side opening 52a, and the discharge pipe 54 connected to the evaporator 60 is formed in communication with the other closing wall 52b, and the expansion valve 40 is formed on an outer circumferential surface thereof. Refrigerating apparatus of a vehicle air conditioner, characterized in that consisting of a nozzle unit 51 is formed with an inlet (53) to flow from the refrigerant flows from. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 폐쇄벽(52b)의 내측면과 상기 토출파이프(54)가 만나는 부위는 곡면부(52c)로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The portion where the inner surface of the closing wall (52b) and the discharge pipe (54) meet is formed of a curved surface portion (52c) characterized in that the refrigeration apparatus of the vehicle air conditioner. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 흡입부(55)의 출구측 단부는 상기 노즐부(51)의 내부로 삽입되게 형성되되, 상기 폐쇄벽(52b)과 일정간극을 유지하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The outlet side end of the suction unit 55 is formed to be inserted into the nozzle unit 51, the refrigeration apparatus of a vehicle air conditioner, characterized in that formed to maintain a predetermined gap with the closing wall (52b). 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 흡입부(55)와 토출파이프(54)는 동심축상에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The suction unit (55) and the discharge pipe (54) is a refrigeration apparatus for a vehicle air conditioner, characterized in that formed on the concentric axis. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 토출파이프(54)의 출구측 내주면에는 냉매의 압력을 승압시킬 수 있도록 내경을 증가시킨 디퓨저(54a)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.And a diffuser (54a) having an increased inner diameter on the outlet inner circumferential surface of the discharge pipe (54) to increase the pressure of the refrigerant. 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기(10)와,Compressor 10 for sucking and compressing the refrigerant, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(20)와,A condenser 20 for condensing the refrigerant compressed by the compressor 10, 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브(40)와,Expansion valve 40 for throttling the refrigerant condensed in the condenser 20, 상기 팽창밸브(40)에서 교축되어 유동하는 냉매가 내부를 통과하는 과정에서 발생하는 흡입압력을 이용하여 흡입부(55)를 통해 냉매를 흡입하는 이젝터(50)와,Ejector 50 for sucking the refrigerant through the suction unit 55 by using the suction pressure generated during the passage of the refrigerant throttling in the expansion valve 40 passes through the inside, 상기 이젝터(50)에서 토출되는 냉매를 분할하여 각각 분할된 냉매를 증발키도록 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)를 구비함과 아울러 제1증발부(61)에서 증발된 냉매를 압축기(10)측으로 토출하기 위한 제1출구(61d)와 제2증발부(62)에서 증발된 냉매를 이젝터(50)의 흡입부(55)측으로 토출하기 위한 제2출구(62c)가 하부에 배치된 증발기(60)로 이루어지되,The first evaporator 61 and the second evaporator 62 are provided to divide the refrigerant discharged from the ejector 50 to evaporate the divided refrigerant, respectively, and the evaporated from the first evaporator 61. The first outlet 61d for discharging the refrigerant to the compressor 10 side and the second outlet 62c for discharging the refrigerant evaporated from the second evaporator 62 to the suction part 55 side of the ejector 50 are provided. Consists of an evaporator 60 disposed below, 상기 이젝터(50)는 내부를 통과하는 냉매에 코안다 효과(Coanda effect)가 작용하도록 구성되는 것으로, 상기 제2증발부(62)와 연결되는 흡입부(55)와, 일측 개구부(52a)에는 상기 흡입부(55)가 결합되고, 타측 폐쇄벽(52b)에는 상기 증발기(60)와 연결되는 토출파이프(54)가 연통되게 형성되며, 외주면에는 상기 팽창밸브(40)로부터 유동하는 냉매가 유입되도록 유입구(53)가 형성된 노즐부(51)로 이루어지고,The ejector 50 is configured such that the Coanda effect acts on the refrigerant passing through the inside, and the suction part 55 and the one side opening 52a connected to the second evaporation part 62. The suction part 55 is coupled, the discharge pipe 54 connected to the evaporator 60 is formed in communication with the other closed wall 52b, and the refrigerant flowing from the expansion valve 40 flows into the outer circumferential surface thereof. Inlet port 53 is formed so as to consist of a nozzle 51, 상기 이젝터(50)의 토출파이프(54)는 상기 증발기(60)의 입구(61c)측에 삽입 설치되어 상기 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 구획하되, 상기 토출파이프(54)측에는 토출파이프(54)에서 토출된 냉매가 제1증발부(61) 및 제2증발부(62)로 분할되어 공급되도록 제1증발부(61)와 제2증발부(62)를 연통시키는 연통홀(64)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉동장치.The discharge pipe 54 of the ejector 50 is inserted into the inlet 61c side of the evaporator 60 to partition the first evaporator 61 and the second evaporator 62, but the discharge pipe On the 54 side, the first evaporator 61 and the second evaporator 62 are supplied such that the refrigerant discharged from the discharge pipe 54 is divided into the first evaporator 61 and the second evaporator 62. Refrigeration apparatus for a vehicle air conditioner, characterized in that the communication hole 64 is formed to communicate.
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