KR101291028B1

KR101291028B1 - 축냉 증발기

Info

Publication number: KR101291028B1
Application number: KR1020110042240A
Authority: KR
Inventors: 임홍영; 오광헌; 지용준; 김진혁; 전영하
Original assignee: 한라비스테온공조 주식회사
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2013-08-01
Also published as: KR20120124539A

Abstract

본 발명은 축냉 증발기에 관한 것으로서, 공기 유동방향으로 3열로 구성되는 한 쌍의 헤더탱크와, 상기 헤더탱크에 양단이 고정되며 3열로 배치되는 튜브를 포함하고, 중간에 위치한 튜브에 축냉재가 저장되고, 전열과 후열에 위치한 튜브에 냉매가 순환됨으로써, 냉매의 냉기를 효과적으로 저장하고, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 증발기에 관한 것이다.

Description

축냉 증발기{COLD RESERVING EVAPORATOR}

근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화ㆍ소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가되는 추세이다.

상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차 시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동 되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다. 그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 증발기의 온도가 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 증발기 내부의 냉매는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 동작되지 않는 짧은 시간동안 냉매가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 증발기가 작동되더라도 기화된 냉매를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량을 높이는 문제점이 있다.

한편, 냉방 효율을 높이기 위하여 일본특허공개번호 2000-205777호 (발명의 명칭 :　축냉 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시된 바와 같은 축냉 열교환기(90)는 냉매가 유통되는 냉매 통로(91e)와, 축냉재가 저장되는 축냉재실(91f，91f′)을 2중관 구조의 튜브(91)에 의하여 일체로 형성하고, 상기 2중관 구조의 튜브(91)의 외측에 상기 냉매와의 열교환 되는 유체의 통로(94)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그러나 도 1에 도시된 바와 같은 상기 축냉 열교환기는 상기 튜브가 여러 개의 판재를 접합하여 형성되므로 접합 불량의 발생빈도가 높고 2중관 형태로 형성됨에 따라 제조상의 어려움이 있으며, 접합 불량이 발생되는 경우에 내부의 냉매와 축냉재가 혼합되는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 접합 불량이 발생된다 하더라도 그 부분을 찾아내기 어려운 문제점이 있다.

아울러, 상기 축냉 열교환기는 2중관의 내측에 냉매가 이동되는 통로가 형성되고 외측에 축냉재가 저장되는 축냉재실이 형성되므로 상기 축냉재가 내부의 냉매의 냉기를 저장하기에는 용이하지만, 상기 이중관 구조의 외부를 통과하는 공기는 상기 축냉재실과 접촉되므로 냉매의 열전달이 저하되는 문제점이 있다. 또, 상기 이중관 튜브 외측에 개재되는 핀 역시 상기 축냉재실과 접촉될 뿐 상기 냉매 통로와는 직접 연결되지 않으며, 상기 축냉재가 저장될 수 있는 공간이 제한되어 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.

이 외에, 도 2에 도시된 바와 같이, 3열로 구성되어 가운데 축냉재가 주입된 플레이트 타입의 축냉 열교환기(80)도 있다. 상기 축냉 열교환기는 축냉재 저장부가 플레이트(82)의 결합에 의해 형성된 전ㆍ후열 튜브(81) 사이에 구비되어 냉매의 냉기를 효과적으로 저장할 수 있다는 장점은 있으나, 플레이트 타입의 특성상 내부 공간을 확보하기 어려워, 축냉재 량이 적기 때문에 적절한 축냉 성능을 얻기가 어렵고, 내구성 및 내식성이 떨어져 수명이 짧아질 수 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 축냉재저장부가 전ㆍ후열 튜브 사이에 구비되어 냉매의 냉기를 효과적으로 저장하고, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉 증발기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 동일한 높이의 튜브를 사용함으로써 튜브 사이에 개재되는 핀이 일체형으로 형성할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있는 축냉 증발기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 축냉재가 가운데 위치하도록 함으로써, 초기 에어컨 가동 시 속효성이 좋고, 플레이트 타입의 축냉 증발기에 비해 주입할 수 있는 축냉재 주입량이 증가하여 축냉 성능을 향상시킬 수 있는 축냉 증발기를 제공하는 것이다.

본 발명의 축냉 증발기는 일정거리 이격되어 나란하게 구비되되, 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되어 제1공간부(310), 제2공간부(320) 및 제3공간부(330)가 형성되는 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200); 너비방향으로 3열로 배치되되, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 양단이 고정되어 냉매가 순환되는 냉매측 튜브(410) 및 상기 제2공간부(320)에 양단이 고정되어 축냉재가 저장되는 축냉부측 튜브(420)를 포함하는 복수개의 튜브(400); 상기 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(600); 상기 제1공간부(310) 또는 제3공간부(330)에 형성되어 냉매가 유입되는 입구파이프(510) 및 배출되는 출구파이프(520); 를 포함하여 형성되며, 상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200) 중 어느 하나의 상기 제2공간부(320)에는 너비방향으로 양측 면 일정영역이 중공되어 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)의 냉매가 연통되는 냉매연통홀(340)이 형성되고, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330) 사이를 이동하는 냉매와 상기 축냉부측 튜브(420)에 저장된 축냉재가 분리되도록 구획수단(350) 이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 제2공간부(320)의 공간이 높이방향으로 분리되도록 길이방향으로 형성되는 판형부재로 이루어진 구획수단(350)이 별도로 구비되어, 상기 제2공간부(320)가 상기 구획수단(350)에 의해 축냉부측 튜브(420)와 연통되는 제2-1공간부(321) 및 상기 냉매연통홀(340)을 통해 냉매가 순환되는 제2-2공간부(322)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구획수단(350)은 상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200)의 제2공간부(320) 내에 안착되도록 너비방향으로 양측 단부가 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 냉매연통홀(340)을 연결하는 관형태의 구획수단(350)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 냉매의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 3열로 배치되는 상기 튜브(400)가 동시에 압출되어 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 3열로 배치되는 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(600)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 각각 압출 형성된 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 형성되되, 제1공간부(310), 제2공간부(320), 제3공간부(330)로 공간이 분리되도록 상기 헤더(110) 또는 탱크(120) 내부에 길이방향으로 격벽(370)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 헤더(110)에 상기 튜브(400)가 삽입되도록 튜브삽입홀(111)이 형성되고, 헤더(110) 또는 탱크(120)에 형성된 격벽(370)에 냉매연통홀(340)이 형성된 다음, 상기 헤더(110) 및 탱크(120)가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 제1공간부(310), 제2공간부(320), 제3공간부(330)를 각각 구성하는 헤더(110) 및 탱크(120)가 일체로 압출 형성되되, 일체로 형성된 헤더(110) 및 탱크(120)가 서로 밀착되어 배치되는 면에 상기 냉매연통홀(340)이 별도 가공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 축냉 증발기는 별도의 축냉재 저장부가 전ㆍ후열 튜브 사이에 구비되어 냉매의 냉기를 효과적으로 저장하고, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지하고 실내 공기를 일정하게 유지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 별도의 동력원이 추가로 필요하지 않아 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 축냉 증발기는 동일한 높이의 튜브를 사용함으로써 튜브 사이에 개재되는 핀이 일체형으로 형성할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 축냉 증발기는 축냉재가 가운데 위치하도록 함으로써, 초기 에어컨 가동 시 속효성이 좋고, 플레이트 타입의 축냉 증발기에 비해 축냉재 주입량을 늘여 축냉 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 이중관 형태의 축냉 열교환기를 나타낸 단면도.
도 2는 종래 플레이트 타입의 축냉 열교환기를 나타낸 사시도.
도 3 내지 5는 본 발명의 축냉 열교환기를 나타낸 사시도, 분해사시도, 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 분해사시도, 정면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 분해사시도.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 축냉 열교환기에서 열교환매체의 순환경로를 나타낸 여러 가지 실시 예.
도 14는 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 정면도.
도 15는 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 사시도.

이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 축냉 증발기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 종래 이중관 형태의 축냉 증발기를 나타낸 단면도이며, 도 2는 종래 플레이트 타입의 축냉 증발기를 나타낸 사시도이고, 도 3 내지 5는 본 발명의 축냉 증발기를 나타낸 사시도, 분해사시도, 정면도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 축냉 증발기는 나타낸 분해사시도, 정면도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 축냉 증발기는 나타낸 분해사시도이며, 도 9 내지 도 13은 본 발명의 축냉 증발기에서 열교환매체의 순환경로를 나타낸 여러 가지 실시 예이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 정면도이며, 도 15는 본 발명의 또 다른 축냉 열교환기는 나타낸 사시도이다.

본 발명의 축냉 증발기(10)는 크게 제1헤더탱크(100), 제2헤더탱크(200), 튜브(400), 핀(600), 입구파이프(510), 출구파이프(520)를 포함하여 형성된다.

특히, 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 축냉 증발기(10)의 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 높이 방향으로 일정거리 이격되어 나란하게 구비되되, 내부에 길이방향으로 형성되는 격벽(370)에 의해 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되는 제1공간부(310), 제2공간부(320) 및 제3공간부(330)로 이루어진다.

상기 튜브(400)는 너비방향으로 3열로 배치되되, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 양단이 고정되어 냉매가 순환되는 냉매측 튜브(410) 및 상기 제2공간부(320)에 양단이 고정되어 축냉재가 저장되는 축냉부측 튜브(420)를 포함하여 형성된다.

상기 축냉 증발기(10)는 3열로 배치되는 상기 튜브(400)가 서로 동일한 높이 및 폭과 형태를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 축냉 증발기(10)는 3열로 배치되는 상기 튜브(400)가 동시에 압출되어 서로 연결됨으로써 일체형으로 형성될 수 있는데, 이런 경우 제작이 간편하고, 조립이 용이하다는 장점이 있다.

상기 핀(600)은 상기 튜브(400) 사이에 개재되어 형성되는데, 3열로 배치되는 각각의 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(600)이 일체로 형성되어 상기 냉매측 튜브(410)와 상기 축냉부측 튜브(420)의 열교환이 상기 핀(600)을 통해 이루어질 수 있다.

특히, 본 발명의 축냉 증발기(10)는 상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200) 중 어느 하나의 상기 제2공간부(320)에 너비방향으로 양측 면 일정영역이 중공되어 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)의 냉매가 연통되는 냉매연통홀(340)이 형성되고, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330) 사이를 이동하는 냉매와 상기 축냉부측 튜브(420)에 저장된 축냉재가 분리되도록 별도의 구획수단(350)이 더 구비된다.

이에 따라, 본 발명의 축냉 증발기(10)는 공기 흐름방향으로 전열에 위치한 냉매측 튜브(410)를 유동한 냉매가 상기 구획수단(350)을 통해 공기 흐름방향으로 후열에 위치한 냉매측 튜브(410)로 이동되어 배출되는 냉매 패스를 형성할 수 있다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 제2공간부(320)의 공간이 높이방향으로 분리되도록 길이방향으로 형성되는 판형부재로 이루어진 구획수단(350)이 별도로 구비되어, 상기 제2공간부(320)가 상기 구획수단(350)에 의해 축냉부측 튜브(420)와 연통되는 제2-1공간부(321) 및 상기 냉매연통홀(340)을 통해 냉매가 순환되는 제2-2공간부(322)로 이루어질 수 있다.

상기 구획수단(350)은 상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200)의 제2공간부(320) 내에 안착되도록 너비방향으로 양측 단부가 절곡되어 형성된 다음, 상기 구획수단(350)은 상기 제2공간부(320)의 길이방향으로 삽입되어 설치될 수 있다.

상기 구획수단(350)은 상기 제2공간부(320)의 길이와 동일하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 축냉 증발기(10)는 상기 구획수단(350)에 의해 상기 제2-1공간부(321)와 상기 제2-2공간부(322)를 분리시킴으로써, 상기 냉매연통홀(340)을 통해 상기 제1공간부(310), 상기 제2-2공간부(322) 및 상기 제3공간부(330) 사이에 냉매가 이동될 수 있다.

또 다른 실시 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 냉매연통홀(340)을 연결하는 관형태의 구획수단(350)이 더 구비될 수도 있다.

이 경우, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 제2공간부(320)의 너비방향으로 양측 면에 형성된 냉매연통홀(340)을 서로 연결하는 관형태의 구획수단(350)에 의해 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330) 사이의 냉매 순환 유로를 가질 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 각각 형성된 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 형성되되, 제1공간부(310), 제2공간부(320), 제3공간부(330)로 공간이 분리되도록 상기 헤더(110) 또는 탱크(120) 내부에 길이방향으로 격벽(370)이 형성될 수 있다.

상기 격벽(370)은 도 5와 같이 상기 헤더(110)의 내측면에 돌출되어 형성될 수도 있으며, 상기 탱크(120)에 형성될 수도 있다.

이 때, 상기 헤더(110)와 탱크(120)는 각각 프레스 또는 압출 공정에 의해 형성되고, 헤더(110)에 상기 튜브(400)가 삽입되도록 튜브삽입홀(111)이 형성되고, 상기 제2-2공간부(322)에 위치한 상기 격벽(370)의 일정 영역에 상기 냉매연통홀(340)이 형성된 다음, 서로 브레이징 접합되어 하나의 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200)를 구성하게 된다.

또한. 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 각각 압출 형성된 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 형성되되, 상기 헤더(110) 및 탱크(120) 중 어느 하나는 상기 격벽(370) 및 상기 구획수단(350)이 일체로 압출 형성될 수도 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 구획수단(350)은 판형부재로 이루어져 상기 격벽(370)과 일체로 형성되고, 상기 격벽(370)이 상기 탱크(120)의 내측면에 돌출되어 형성될 경우, 상기 탱크(120)는 상기 격벽(370) 및 구획수단(350)을 포함한 형태로 일체 압출 형성될 수 있다.

또한, 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는 헤더(110), 탱크(120), 상기 구획수단(350) 및 상기 격벽(370)이 일체로 압출 형성되되, 상기 제1공간부 및 제3공간부가 서로 연통되도록 상기 제2-2공간부(322)에 위치한 상기 격벽(370)의 일정 영역에 상기 냉매연통홀(340)이 별도 가공되어 형성될 수도 있다.

한편, 상기 축냉 증발기(10)는 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)는 상기 제1공간부(310) 또는 제3공간부(330)에 형성되어 냉매가 유입 또는 배출되며, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 냉매의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비될 수 있다.

이 때, 상기 입구파이프(510)는 상기 제1공간부(310) 또는 제3공간부(330) 중 공기 흐름방향으로 전열에 위치한 곳에 형성되고, 상기 출구파이프(520)는 상기 제1공간부(310) 또는 제3공간부(330) 중 공기 흐름방향으로 후열에 위치한 곳에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 축냉 증발기(10)는 상기 입구파이프(510), 출구파이프(520) 및 배플(360)의 위치에 따라 냉매측 튜브(410)를 순환하는 냉매의 순환 유로를 다양하게 조절할 수 있는데, 그 실시 예는 도 9 내지 13에 도시된 바와 같다.(이하, 설명의 편의를 위해, 도면에서 상측에 위치한 헤더탱크가 제1헤더탱크(100)이고, 하측에 위치한 헤더탱크가 제2헤더탱크(200)이며, 공기 흐름방향으로 제1공간부(310), 제2공간부(320), 제3공간부(330)가 차례대로 배열된 경우에 대해 설명한다.)

도 9를 참고로 냉매의 흐름을 설명하면,

상기 축냉 증발기(10)는 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)가 서로 다른 면에 위치한 경우로, 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310)에 형성된 입구파이프(510)를 통해 냉매가 유입되며, 유입된 냉매는 상기 제1공간부(310)에 양단이 고정된 냉매측 튜브(410)를 따라 하측으로 이동된다. 그 다음, 냉매는 상기 제2헤더탱크(200)의 제1공간부(310)를 지나 냉매측 튜브(410)를 따라 다시 상측으로 이동되며, 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 형성된 냉매연통홀(340)을 통해 상기 제3공간부(330)로 유입된다.

그 다음, 냉매는 상기 제3공간부(330)에 양단이 고정된 냉매측 튜브(410)를 따라 하측으로 이동되며, 상기 제2헤더탱크(200)의 제3공간부(330)를 지나 다시 상측으로 이동되어 상기 제1헤더탱크(100)의 제3공간부(330)로 유입되고, 상기 제1헤더탱크(100)의 제3공간부(330)에 형성된 출구파이프(520)를 따라 배출된다.

다시 말해, 상기 축냉 증발기(10)는 냉매가 상기 제1공간부(310)로 유입되어 상기 제3공간부(330)로 배출되는 구조이며, 이 때 상기 2공간부에 양단이 고정된 축냉부측 튜브(420)에 저장되어 있는 축냉재와 냉매가 섞이지 않도록 구획수단(350)이 마련되어 있다.

따라서 상기 축냉 증발기(10)는 공기흐름방향으로 양측 단부에 위치한 1열과 3열의 튜브(400)에 순환되는 냉매로부터 발생된 냉기가 2열에 위치한 축냉재에 저장됨으로써, 축냉 성능이 향상되어 쾌적한 냉방 환경을 효과적으로 유지할 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 축냉 증발기(10)의 냉매 흐름을 설명하면,

상기 축냉 증발기(10)는 상기 입구파이프(510) 및 출구파이프(520)가 동일한 측면에 위치된 경우로, 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310)에 형성된 입구파이프(510)를 통해 냉매가 유입되며, 유입된 냉매는 냉매측 튜브(410)를 따라 하측으로 이동된 다음, 상기 제2헤더탱크(200)의 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 형성된 냉매연통홀(340)을 따라 상기 제3공간부(330)로 유입된다.

그 다음, 냉매는 상기 제2헤더탱크(200)의 제3공간부(330)를 지나 다시 상측으로 이동되어 상기 제1헤더탱크(100)의 제3공간부(330)로 유입되고, 상기 제1헤더탱크(100)의 제3공간부(330)에 형성된 출구파이프(520)를 따라 배출된다.

또 다른 실시 예로, 도 11에 도시된 축냉 증발기(10)의 냉매 흐름을 설명하면, 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310)에 형성된 입구파이프(510)를 통해 냉매가 유입되며, 유입된 냉매는 냉매측 튜브(410)를 따라 하측으로 이동된 다음, 상기 제2헤더탱크(200)의 제1공간부(310)를 지나 다시 상측으로 이동되어 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 형성된 냉매연통홀(340)을 따라 상기 제3공간부(330)로 유입된다.

또 다른 실시 예로, 도 12에 도시된 축냉 증발기(10)의 냉매 흐름을 설명하면, 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310)에 형성된 입구파이프(510)를 통해 냉매가 유입되며, 유입된 냉매는 냉매측 튜브(410)를 따라 상ㆍ하 지그재그로 유동되어 다시 상측에 도달한 다음, 상기 제1헤더탱크(100)의 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 형성된 냉매연통홀(340)을 따라 상기 제3공간부(330)로 유입된다.

그 다음, 냉매는 상기 제3공간부(330)에 양측이 고정된 냉매측 튜브(410)를 따라 상ㆍ하 지그재그로 반복되어 유동된 다음, 다시 상측에 도달하여, 상기 제1헤더탱크(100)의 제3공간부(330)에 형성된 출구파이프(520)를 따라 배출된다.

도 13에 도시된 실시 예는 도 12에 도시된 실시 예와 유사하나, 상기 냉매 연통홀의 위치가 상기 제2헤더탱크(200)의 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 형성된 것이다.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명의 상기 축냉 증발기(10)는 축냉부측 튜브(420)에 축냉재가 저장되는데, 축냉재를 주입하기 위해 축냉부측 튜브(420)의 양단이 고정되는 상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200)의 상기 제2공간부(320) 중 상기 구획수단(350) 및 냉매연통홀(340)이 형성되지 않은 측의 제2공간부(320)에 축냉재 주입구(380)가 형성될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 축냉재 주입구(380)는 마개(390)가 구비되어 필요시 축냉재를 주입하고 마개(390)로 밀봉될 수도 있으며, 축냉재 주입 후 용접과 같은 방법을 통해 영구적으로 밀봉될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 축냉 증발기는 별도의 축냉재 저장부가 전ㆍ후열 튜브 사이에 구비되어 냉매의 냉기를 효과적으로 저장하고, 엔진 정지 시 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지하고 실내 공기를 일정하게 유지함으로써, 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 별도의 동력원이 추가로 필요하지 않아 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10 : 축열 열교환기
100, 200 : 제1헤더탱크, 제2헤더탱크
110 : 헤더 111 : 튜브삽입홀
120 : 탱크
310, 320, 330 : 제1공간부, 제2공간부, 제3공간부
321 : 제2-1공간부 322 : 제2-2공간부
340 : 냉매연통홀
350 : 구획수단
360 : 배플
370 : 격벽
380 : 축냉재 주입구
390 : 마개
400 : 튜브
410 : 냉매측 튜브
420 : 축냉부측 튜브
510, 520 : 입구파이프, 출구파이프
600 : 핀

Claims

일정거리 이격되어 나란하게 구비되되, 내부에 길이방향으로 형성되는 격벽(370)에 의해 너비방향으로 공간이 세 개로 분리되어 제1공간부(310), 제2공간부(320) 및 제3공간부(330)가 형성되는 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200);
너비방향으로 3열로 배치되되, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 양단이 고정되어 냉매가 순환되는 냉매측 튜브(410) 및 상기 제2공간부(320)에 양단이 고정되어 축냉재가 저장되는 축냉부측 튜브(420)를 포함하는 복수개의 튜브(400);
상기 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(600);
상기 제1공간부(310) 또는 제3공간부(330)에 형성되어 냉매가 유입되는 입구파이프(510) 및 배출되는 출구파이프(520); 를 포함하여 형성되며,
상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200) 중 어느 하나의 상기 제2공간부(320)에는
너비방향으로 양측 면 일정영역이 중공되어 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)의 냉매가 연통되는 냉매연통홀(340)이 형성되고, 상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330) 사이를 이동하는 냉매와 상기 축냉부측 튜브(420)에 저장된 축냉재가 분리되도록 구획수단(350) 이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 1항에 있어서,
상기 축냉 증발기(10)는
상기 제2공간부(320)의 공간이 높이방향으로 분리되도록 길이방향으로 형성되는 판형부재로 이루어진 구획수단(350)이 별도로 구비되어,
상기 제2공간부(320)가 상기 구획수단(350)에 의해 축냉부측 튜브(420)와 연통되는 제2-1공간부(321) 및 상기 냉매연통홀(340)을 통해 냉매가 순환되는 제2-2공간부(322)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 2항에 있어서,
상기 구획수단(350)은
상기 제1헤더탱크(100) 또는 제2헤더탱크(200)의 제2공간부(320) 내에 안착되도록 너비방향으로 양측 단부가 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 1항에 있어서,
상기 축냉 증발기(10)는
상기 냉매연통홀(340)을 연결하는 관형태의 구획수단(350)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 1항에 있어서,
상기 축냉 증발기(10)는
상기 제1공간부(310) 및 제3공간부(330)에 냉매의 유동을 조절하는 배플(360)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 5항에 있어서,
상기 축냉 증발기(10)는
3열로 배치되는 상기 튜브(400)가 동시에 압출되어 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 6항에 있어서,
상기 축냉 증발기(10)는
3열로 배치되는 튜브(400) 사이에 개재되는 핀(600)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 2항에 있어서,
상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는
각각 압출 형성된 헤더(110) 및 탱크(120)의 결합으로 형성되되,
상기 헤더(110) 및 탱크(120) 중 어느 하나는 상기 격벽(370) 및 상기 구획수단(350)이 일체로 압출 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 8항에 있어서,
상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는
헤더(110)에 상기 튜브(400)가 삽입되도록 튜브삽입홀(111)이 형성되고,
상기 제2-2공간부(322)에 위치한 상기 격벽(370)의 일정 영역에 상기 냉매연통홀(340)이 형성된 다음,
상기 헤더(110) 및 탱크(120)가 결합되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.
제 2항에 있어서,
상기 제1헤더탱크(100) 및 제2헤더탱크(200)는
헤더(110), 탱크(120), 상기 구획수단(350) 및 상기 격벽(370)이 일체로 압출 형성되되,
상기 제1공간부 및 제3공간부가 서로 연통되도록 상기 제2-2공간부(322)에 위치한 상기 격벽(370)의 일정 영역에 상기 냉매연통홀(340)이 별도 가공되어 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉 증발기.