KR101401877B1

KR101401877B1 - 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치

Info

Publication number: KR101401877B1
Application number: KR1020130167119A
Authority: KR
Inventors: 이승준; 차태민
Original assignee: 주식회사 나오텍크
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-05-29

Abstract

본 발명은 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용하여 에어컨시스템의 누기 확인을 위한 압력체크, 냉매 보충, 그리고 에어컨시스템으로의 냉매 주입이 진행되도록 하거나, 또는 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용한 진공압력으로 에어컨시스템으로부터 냉매를 잔량없이 회수할 수 있도록 하는 냉매 자동 교환장치를 구성하는 한편, 이에 더하여 냉매 회수시 오일을 분리하고 컴프레서의 오일을 다시 컴프레서로 리턴시키기 위한 오일분리기의 기능을 동시에 수행하는 열교환형 오일분리기를 구성한 것이며, 이에따라 차량용 에어컨시스템으로의 냉매 주입과 회수가 잔량없이 정량적으로 이루어질 수 있도록 함은 물론, 냉매 자동 교환장치로의 냉매 보충시에는 상변화에 따른 에너지 소비 및 시간을 줄이고, 차량이나 에어컨시스템의 오일 종류에 관계없이 냉매 교환이 가능하도록 하여 액상의 냉매가 컴프레서에 유입되면서 햄머링 현상으로 컴프레서가 파손되는 것을 방지하는 한편, 열교환을 통해 향상된 각각의 오일분리 기능과 폐오일분리기의 기화 향상, 그리고 컴프레서 오일분리기의 냉각 성능을 높인 것이다.

Description

차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치{Automatic Refrigerant Changer for air-conditioning system of automobile}

본 발명은 차량용 에어컨시스템의 냉매를 자동으로 교환하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용한 진공압력으로 차량용 에어컨시스템의 냉매를 잔량없이 모두 회수할 수 있도록 하는 한편, 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용하여 에어컨시스템의 냉매 압력 체크와, 장치로의 냉매 보충은 물론, 차량용 에어컨시스템으로의 냉매 주입이 부스터의 진공압력을 통해 신속하고도 정확하게 정량 주입시킬 수 있도록 하는 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 에어컨시스템은 일반적인 공기조화기기 등의 열교환기에서와 같이 압축된 냉매를 응축하고 이 응축되는 냉매를 증발시키면서 순환함에 따라 오일을 냉각시키거나, 저온화된 공기를 차량의 실내로 공급하므로써 실내의 냉방을 도모할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 종래 차량용 에어컨 시스템은 저온저압의 가스 냉매를 고온고압의 가스로 만드는 역할을 하게 되는 컴프레서와, 라디에이터(도시되지 않음)의 앞에 설치되며 상기 컴프레서로부터 받은 고온고압의 기체상태의 냉매를 응축시켜 저온저압의 액상상태로 만드는 컨덴서와, 상기 컨덴서로부터 받은 액상상태의 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브로부터 팽창이 이루어지는 액상상태의 냉매를 기체로 변하게 함과 동시에 도시되지 않은 판을 통과하는 공기중의 열을 빼앗는 역할을 하는 에바퍼레이터, 그리고 상기 컨덴서와 팽창밸브의 사이에 구성되면서 냉각작용시 효율적인 냉매의 순환과 열교환 작용 및 냉매의 습기와 이물질을 제거하기 위하여 리시버 드라이어를 포함하여 구성한 것이다.

그러나, 종래 차량용 에어컨시스템에 있어, 컴프레서에는 윤활작용을 위한 약 150∼350CC의 냉매오일이 주입되면서 고온 고압으로 작동하는 것인 바, 이로인해 오일의 변형이 발생함은 물론 이물질이 생성되었으며, 또한 오염된 오일의 경우에는 냉매와 혼합되면서 에어컨시스템의 순환라인을 통해 순환되어 에어컨 시스템의 작동성능을 저하시키는 문제가 발생하였다.

이에 상기 문제에서 냉매가스와 혼합되는 오염된 냉매오일은 물론, 상기 컴프레서내의 오염된 냉매오일을 제거하거나, 또는 상기 순환라인에서 오염된 냉매오일을 제거하기 위해, 종래에는 상기 컴프레서를 우선적으로 분리시켜야 작업이 가능하고, 작업 종료 후에는 다시 상기 컴프레서를 조립해야 하는 불편함이 있다.

이에 본원출원인은 특허공보 제 10-1194323 호(등록일 2012.10.18)를 통해 상기와 같은 문제를 개선하였다.

그러나, 상기와 같은 본원 발명자의 선행특허는 차량용 에어컨시스템으로 냉매를 주입시 그 주입량이 정량적으로 이루어지지 못하는 현상이 발생하였고, 장비 내로 냉매를 보충할 경우 컴프레서를 이용하여 기화, 압축, 응축의 단계를 모두 거쳐 냉매가 장비 내부로 이송하게 되는 것이므로 상변화에 따른 에너지 소비량이 크고 냉매 주입에 상당한 시간이 필요로 하는 단점이 있었다.

또한, 상기와 같은 선행특허는 컴프레서를 이용하여 차량의 냉매를 회수하는 경우, 컴프레서의 내부 오일 관리가 어렵고, 특히 오일의 종류에 따라 컴프레서를 선택하여야 하는 불편함이 있었으며, 액상의 냉매가 컴프레서에 유입될 경우 햄머링 현상에 의해 컴프레서가 소손되면서 컴프레서의 수명이 단축되는 문제가 있다.

또한, 선행특허는 차량용 에어컨시스템으로부터 냉매를 회수할 때 컴프레서와 폐오일 분리기 또는 오일분리기를 사용하게 되는데, 상기 폐오일 분리기를 사용할 경우에는 액상의 냉매가 내부에서 기화되어 컴프레서로 가게 되는데 이 과정에서 기화열로인해 표면에 성애가 발생하여 기화력을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 오일분리기를 사용하는 경우에는, 컴프레서에서 압축된 고온 고압의 기체 냉매가 유입되므로 냉각이 필요로 하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용하여 에어컨시스템의 누기 확인을 위한 압력체크, 냉매 보충, 그리고 에어컨시스템으로의 냉매 주입이 진행되도록 하거나, 또는 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용한 진공압으로 에어컨시스템으로부터 냉매를 잔량없이 회수할 수 있도록 하는 냉매 자동 교환장치를 구성함으로써, 차량용 에어컨시스템으로의 냉매 주입과 회수가 잔량없이 정량적으로 이루어질 수 있도록 함은 물론, 냉매 자동 교환장치로의 냉매 보충시에는 상변화에 따른 에너지 소비 및 시간을 줄이고, 차량이나 에어컨시스템의 오일 종류에 관계없이 냉매 교환이 가능하도록 하여 액상의 냉매가 컴프레서에 유입되면서 햄머링 현상으로 컴프레서가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하는 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 냉매 회수시 오일을 분리하고 컴프레서의 오일을 다시 컴프레서로 리턴시키기 위한 오일분리기의 기능을 동시에 수행하는 열교환형 오일분리기를 더 포함하여 구성함으로써, 열교환을 통해 향상된 각각의 오일분리 기능과 폐오일분리기의 기화 향상, 그리고 컴프레서 오일분리기의 냉각 성능을 높일 수 있도록 하려는데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치는, 차량용 에어컨시스템에 고,저압의 순환라인이 연결시, 상기 에어컨시스템을 진공시켜 상기 에어컨시스템으로부터 냉매를 회수 및 진공하도록 구동하는 제 1 부스터; 상기 제 1 부스터의 구동에 따라 발생하는 진공압력에 의해 에어컨시스템에서 회수되는 냉매가 유입시, 상기 냉매로부터 폐오일을 분리처리하는 오일분리부; 상기 오일분리부로부터 폐오일이 분리되는 냉매 또는 냉매보충라인을 통해 외부의 냉매보충탱크로부터 냉매를 공급받아 저장하는 냉매저장탱크; 차량용 에어컨시스템에 고,저압 순환라인이 연결시에는 상기 냉매저장탱크에 저장된 냉매를 차량용 에어컨시스템으로 주입하고, 냉매보충라인을 통해 냉매보충탱크에 연결시에는 상기 냉매저장탱크로 냉매를 보충하며, 상기 차량용 에어컨시스템에 테스트라인이 연결시에는 상기 차량용 에어컨시스템의 냉매 압력을 테스트하기 위한 압축압력을 발생시키도록 구동하는 제 2 부스터; 및, 상기 제 1,2 부스터의 구동을 제어하는 컨트롤러; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 냉매저장탱크에는 새로운 냉매가 저장될 때 그 저장용량의 변화를 체크한 후 상기 컨트롤러에 전송처리하는 로드셀이 설치 구성되는 것이다.

또한, 상기 오일분리부는, 상기 제 1 부스터의 구동에 따라 발생하는 진공압력에 의해 에어컨시스템으로부터 회수된 냉매에서 폐오일을 분리시키고, 상기 냉매저장탱크로부터 공급받게 되는 기체압력으로 분리된 폐오일을 분출시키는 열교환형 오일분리기; 상기 열교환형 오일분리기로부터 분리되어 분출되는 폐오일을 저장하는 폐오일저장부; 상기 열교환형 오일분리기로부터 폐오일이 분리된 냉매를 응축시킨 후 이를 상기 냉매저장탱크에 저장시키는 냉각콘덴서; 및, 상기 냉각콘센서에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 구동하여 상기 냉각콘덴서를 응축시키는 냉각팬; 을 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 컨트롤러는 제어라인으로 제 1,2 부스터와 연결되도록 하되, 상기 제어라인에는 상기 컨트롤러에 의해 제어되면서 상기 제 1,2 부스터의 구동을 결정하는 제어밸브를 연결 구성한 것이다.

또한, 상기 열교환형 오일분리기에는, 제 1 공간으로 회수되는 차량의 냉매를 진공압력으로 기화시켜 폐오일을 분리하고, 제 2 공간으로는 고온고압의 냉매를 공급하여 기화되는 상기 냉매를 통해 상기 고온고압의 냉매를 열교환시킨 후 이를 상기 냉각콘덴서로 안내하게 되는 냉동식 오일컴프레서를 연결 구성한 것이다.

이와 같이, 본 발명은 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용하여 에어컨시스템의 누기 확인을 위한 압력체크, 냉매 보충, 그리고 에어컨시스템으로의 냉매 주입이 진행되도록 하거나, 또는 오일을 사용하지 않는 부스터를 이용한 진공압으로 에어컨시스템으로부터 냉매를 잔량없이 회수할 수 있도록 하는 냉매 자동 교환장치를 구성하는 한편, 이에 더하여 냉매 회수시 오일을 분리하고 컴프레서의 오일을 다시 컴프레서로 리턴시키기 위한 오일분리기의 기능을 동시에 수행하는 열교환형 오일분리기를 구성한 것으로, 이를 통해 차량용 에어컨시스템으로의 냉매 주입과 회수가 잔량없이 정량적으로 이루어질 수 있도록 함은 물론, 냉매 자동 교환장치로의 냉매 보충시에는 상변화에 따른 에너지 소비 및 시간을 줄이고, 차량이나 에어컨시스템의 오일 종류에 관계없이 냉매 교환이 가능하도록 하여 액상의 냉매가 컴프레서에 유입되면서 햄머링 현상으로 컴프레서가 파손되는 것을 방지하는 한편, 열교환을 통해 향상된 각각의 오일분리 기능과 폐오일분리기의 기화 향상, 그리고 컴프레서 오일분리기의 냉각 성능을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치의 전체 회로도.
도 2는 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템의 누기 확인을 위한 압력을 테스트하는 상태를 보인 공정도.
도 3은 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템을 진공상태로 전환시키는 상태를 보인 공정도.
도 4는 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템으로부터 냉매를 회수하는 상태를 보인 공정도.
도 5은 본 발명의 실시예로 냉매자동교환장치의 냉매탱크로 냉매를 보충하는 상태를 보인 공정도.
도 6는 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템으로 냉매를 주입하는 상태를 보인 공정도.
도 7은 본 발명의 다른실시예로 열교환형 오일분리기에 냉동식 오일컴프레서를 연결하는 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치의 전체 회로도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 냉매자동교환장치는 고,저압의 순환라인(L1)(L2) 또는 테스트라인(L4)을 통해 차량용 에어컨시스템에 연결되거나, 냉매보충라인(L3)을 통해 냉매보충탱크(100)와 연결이 이루어지는 것으로, 제 1 부스터(10), 오일분리부(20), 냉매저장탱크(30), 제 2 부스터(40), 컨트롤러(50)가 제어라인(L5)(L6) 및 배관라인(미표시)을 통해 유기적으로 연결 구성하는 한편, 상기 제어라인(L5)(L6)과 배관라인에는 상기 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 전자적인 밸브(V1∼V21)를 구성하여둔 것이다.

상기 제 1 부스터(10)는 상기 컨트롤러(50)의 제어시 제어밸브(V18)에 의해 구동이 이루어져 진공압력을 발생시키는 것으로, 차량용 에어컨시스템에 고,저압의 순환라인(L1)(L2)이 연결시, 상기 에어컨시스템을 진공시켜 상기 에어컨시스템으로부터 냉매의 회수가 가능하도록, 상기 컨트롤러(50)의 제어시 제어밸브(V18)에 의해 구동이 이루어져 진공압력을 발생시키는 것이다.

상기 오일분리부(20)는 상기 제 1 부스터(10)의 구동에 따라 발생하는 진공압력에 의해 에어컨시스템에서 회수되는 냉매로부터 폐오일을 분리처리하는 것으로, 열교환형 오일분리기(21), 폐오일저장부(22), 냉각콘덴서(23), 냉각팬(24)을 포함하여 구성하는 것이다.

상기 열교환형 오일분리기(21)는 상기 제 1 부스터(10)의 구동에 따라 발생하는 진공압력에 의해 에어컨시스템으로부터 회수된 냉매에서 폐오일을 분리시키는 한편, 상기 냉매저장탱크(30)로부터 기체압력이 유입되었을 때 이를 이용하여 냉매로부터 분리된 폐오일을 상기 폐오일저장부(22)에 분출시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 폐오일저장부(22)는 상기 열교환형 오일분리기(21)로부터 분리되어 분출되는 폐오일을 공급받은 후 이를 저장하도록 구성하여둔 것이다.

상기 냉각콘덴서(23)는 상기 열교환형 오일분리기(21)로부터 폐오일이 분리된 냉매를 응축시킨 후 이를 상기 냉매탱크(30)에 저장시키도록 구성되며, 상기 냉각팬(24)은 상기 컨트롤러(50)의 제어에 따라 구동하여 상기 냉각콘센서(23)를 응축시키도록 구성하여둔 것이다.

상기 냉매저장탱크(30)는 상기 오일분리부(20)의 열교환형 오일분리기(21)로부터 폐오일이 분리되어 응축되는 냉매 또는 냉매보충라인(L3)을 통해 외부의 냉매보충탱크(100)로부터 공급하는 냉매를 저장하도록 구성하여둔 것이다.

이때, 상기 냉매저장탱크(30)에는 로드셀(31)이 설치되고, 상기 로드셀(31)은 상기 냉매저장탱크(30)에 새로운 냉매가 저장될 때 그 저장용량의 변화를 체크한 후 이를 상기 컨트롤러(50)에 전송처리하고, 이에따라 상기 컨트롤러(50)에서는 상기 로드셀(31)의 정보에 따라 냉매 보충을 계속할지 아니면 중지시킬지를 결정할 수 있는 것이다.

상기 제 2 부스터(40)는 차량용 에어컨시스템에 고,저압 순환라인(L1)(L2)이 연결시 상기 냉매저장탱크(30)에 저장된 냉매를 차량용 에어컨시스템으로 주입할 수 있도록 하는 압축압력을 발생시키거나, 또는 냉매보충라인(L3)을 통해 냉매보충탱크(100)에 연결시 상기 냉매탱크(30)로 냉매를 보충할 수 있는 압축압력을 발생시키거나, 또는 상기 차량용 에어컨시스템에 테스트라인(L4)이 연결시 상기 차량용 에어컨시스템의 냉매 압력을 테스트하기 위한 압축압력을 발생시키도록 구동이 이루어지는 것이다.

즉, 상기 제 2 부스터(40)는 제어라인(L5)을 통해 컨트롤러(50)에 연결되는 것으로, 상기 컨트롤러(50)의 제어동작시 상기 제어라인(L5)에 형성되는 제어밸브(V1)에 의해 구동이 이루어져 압축압력을 발생시키는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 냉매자동교환장치는, 이하에서 첨부된 도 2의 압력테스트 모드, 첨부된 도 3의 진공모드, 첨부된 도 4의 냉매회수모드, 첨부된 도 5의 냉매보충모드, 그리고 첨부된 도 6의 냉매주입모드의 순서로 그 동작이 이루어지도록 하였지만, 반드시 이러한 순서로 한정하는 것은 아니며, 그 순서는 변경될 수 있는 것이다.

[압력테스트 모드]

첨부된 도 2에서와 같이, 냉매자동교환장치와 차량용 에어컨시스템을 테스트라인(L4)으로 연결시킨 상태에서, 컨트롤러(50)가 전자밸브(V8)(V9)를 열림제어하는 한편, 제어라인(L5)의 제어밸브(V1)를 제어하여 외부의 압축된 공기압(약 5kg/㎠)이 제 2 부스터(40)에 유입되도록 한다.

그러면, 상기 제 2 부스터(40)는 유입되는 외부의 압축된 공기압(약 5kg/㎠)을 승압(약 15∼25kg/㎠)시킨 후 이를 전자밸브(V8)(V9)가 열림제어되는 배관라인 및 테스트라인(L4)을 통해 차량용 에어컨시스템으로 토출하게 되고, 이에 따라 상기 컨트롤러(50)에서는 토출되는 압축된 공기압을 통해 차량용 에어컨시스템의 배관 내부 압력이 정상 압력 또는 누설에 따른 비정상압력인지를 체크할 수 있는 것이다.

이때, 차량용 에어컨시스템에 대한 압력테스트를 종료하는 경우, 상기 컨트롤러(50)는 테스트라인(L4)에 설치되는 전자밸브(V10)이 개방되도록 제어하게 되며, 이에따라 상기 테스트라인(L4)은 물론 이를 연결하는 배관라인내에서 테스트를 위해 존재하는 압축된 공기압은 외부로 배기처리되면서, 상기 차량용 에어컨시스템에 대한 압력테스트가 종료되는 것이다.

이하, 첨부된 도 2에서 설명되지 않은 전자밸브들은 모두 상기 컨트롤러(50)의 제어동작에 따라 닫힘상태가 유지되는 것이다.

[진공모드]

첨부된 도 3에서와 같이, 냉매자동교환장치와 차량용 에어컨시스템을 고,저압의 순환라인(L1)(L2)으로 연결시킨 상태에서, 컨트롤러(50)가 제 1 부스터(10)에 위치하는 전자밸브(V20)(V21)는 물론, 배관라인에 설치되는 전자밸브(V4)(V5)를 열림제어하는 한편, 제어라인(L6)의 제어밸브(V2)를 제어하여 상기 제 1 부스터(10)를 구동시킨다.

그러면, 상기 제 1 부스터(10)의 구동에 따라 진공압력이 발생하게 되고, 상기 진공압력으로 인해 차량용 에어컨시스템에서 고,저압의 순환라인(L1)(L2) 및 배관라인을 통해 폐루프를 이루게 되면서, 상기 차량용 에어컨시스템의 진공이 이루어질 수 있는 것이고, 이에 따라 상기 차량용 에어컨시스템으로부터 후술하는 첨부된 도 4에서와 같이 냉매를 잔량없이 신속하게 회수할 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도 3에서 설명되지 않은 전자밸브들은 모두 상기 컨트롤러(50)의 제어동작에 따라 닫힘상태가 유지되는 것이다.

[냉매회수모드]

첨부된 도 4에서와 같이, 냉매자동교환장치와 차량용 에어컨시스템을 고,저압의 순환라인(L1)(L2)으로 연결하여, 상기 차량용 에어컨시스템을 진공상태로 전환시킨 상태에서, 컨트롤러(50)는 제 1 부스터(10)에 위치하는 배관라인의 전자밸브(V11)(V12)(V13)(V14)(V15)를 열림제어하는 한편, 제어라인(L6)의 제어밸브(V18)를 제어하여 상기 제 1 부스터(10)를 구동시킨다.

그러면, 상기 제 1 부스터(10)의 구동에 따라 진공압력이 발생하게 되고, 상기 진공압력으로 인해 차량용 에어컨시스템의 냉매는 고,저압의 순환라인(L1)(L2)과 배관라인을 통해 오일분리부(20)에 포함되는 열교환형 오일분리기(21)로 회수처리되고, 이에따라 상기 열교환형 오일분리기(21)에서는 상기 제 1 부스터(10)로부터 발생하는 진공압력을 이용하여 회수된 냉매에서 폐오일을 분리하게 된다.

이때, 상기 컨트롤러(50)는 상기 열교환형 오일분리기(21)로 냉매 회수가 종료되어 폐오일이 분리될 때, 냉매저장탱크(30)에 연결되는 배관라인에 형성되는 전자밸브(V17)를 열림 제어하게 되고, 이에 따라 상기 냉매저장탱크(30)에서 발생하는 기체압력이 열림제어되는 상기 전자밸브(V17)를 거쳐 열교환형 오일분리기(21)로 보내지게 된다.

그러면, 상기 열교환형 오일분리기(21)에서는 회수된 냉매로부터 분리된 폐오일을 상기 기체압력을 이용하여 분출하게 되고, 분출된 상기 폐오일은 컨트롤러(50)에 의해 열림제어되는 전자밸브(V19)의 배관라인을 통해 폐오일저장부(22)로 저장되며, 폐오일이 분리된 상기 냉매는 냉각콘덴서(23)로 유입시키게 된다.

이때, 상기 냉각콘덴서(23)에서는 컨트롤러(50)의 제어를 받는 냉각팬(24)의 구동으로부터 폐오일이 분리된 상기 냉매를 응축시키게 되고, 상기 응축된 냉매는 컨트롤러(50)에 의해 열림제어되는 전자밸브(V16)의 배관라인을 통해 냉매저장탱크(30)로 저장하게 되며, 이에 따라 상기 차량용 에어컨시스템으로부터 첨부된 도 6의 과정을 통해 새로운 냉매를 주입할 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도 4에서 설명되지 않은 전자밸브들은 모두 상기 컨트롤러(50)의 제어동작에 따라 닫힘상태가 유지되는 것이다.

[냉매보충모드]

첨부된 도 5에서와 같이, 냉매자동교환장치와 냉매보충탱크(100)를 냉매보충라인(L3)으로 연결한 상태에서, 컨트롤러(50)는 제어라인(L5)에 위치하는 제어밸브(V1)를 통해 제 2 부스터(40)를 구동시키는 한편, 배관라인의 전자밸브(V6)(V7)를 열림제어한다.

그러면, 상기 제 2 부스터(40)의 구동에 따라 진공압력이 발생하게 되고, 상기 진공압력으로 인해 냉매보충탱크(100)에 저장된 냉매는 냉매보충라인(L3)과 배관라인을 통해 빠르게 냉매저장탱크(30)에 유입되면서, 상기 냉매저장탱크(30)의 냉매 보충이 완료될 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도 5에서 설명되지 않은 전자밸브들은 모두 상기 컨트롤러(50)의 제어동작에 따라 닫힘상태가 유지되는 것이다.

[냉매주입모드]

첨부된 도 6에서와 같이, 냉매자동교환장치와 차량용 에어컨시스템을 고,저압의 순환라인(L1)(L2)으로 연결한 상태에서, 컨트롤러(50)는 제 2 부스터(40)에 위치하는 배관라인의 전자밸브(V2)(V3)(V4)(V5)를 열림제어하는 한편, 제어라인(L5)의 제어밸브(V1)를 제어하여 상기 제 2 부스터(40)를 구동시킨다.

그러면, 상기 제 2 부스터(40)의 구동에 따라 압축압력이 발생하게 되고, 상기 압축압력으로 인해 냉매저장탱크(30)에 보충 저장된 냉매는 전자밸브(V2)의 배관라인→제 2 부스터(40)→전자밸브(V13)의 배관라인→전자밸브(V4)(V5)→고,저압의 순환라인(L1)(L2)을 통해 차량용 에어컨시스템으로 주입될 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부된 도 6에서 설명되지 않은 전자밸브들은 모두 상기 컨트롤러(50)의 제어동작에 따라 닫힘상태가 유지되는 것이다.

한편, 첨부된 도 7은 본 발명의 다른실시예로, 이는 오일분리부(20)에 포함되는 열교환형 오일분리기(21)에 냉동식 오일컴프레서(60)를 연결 구성한 것으로, 이에따라 차량의 냉매가 상기 열교환 오일분리기(21)의 제 1 공간(A)으로 회수되었을 때, 상기 제 1 공간(A)으로 회수된 냉매는 냉동식 오일컴프레서(60)에 의해 발생하는 진공압력에 의해 기화되어 폐오일이 분리되고, 상기 열교환형 오일분리기(21)의 제 2 공간(B)에는 상기 냉동식 오일컴프레서(60)에 의해 압축된 고온고압의 냉매가 유입되면서, 상기 제 1 공간(A)에서 기화되는 냉매와 상기 제 2 공간(B)으로 유입되는 고온고안의 냉매로부터 냉매 열교환이 이루어질 수 있는 것이며, 이에따라 상기 제 2 공간(B)으로 유입된 고온고압의 냉매는 열교환되어 냉각콘덴서(23)로 유입될 수 있도록 한 것이다.

그러면, 상기 냉각콘덴서(23)에서는 컨트롤러(50)의 제어를 받는 냉각팬(24)의 구동으로부터 폐오일이 분리되고 열교환된 상기 냉매를 응축시키게 되고, 상기 응축된 냉매는 컨트롤러(50)에 의해 열림제어되는 전자밸브(V16)의 배관라인을 통해 냉매저장탱크(30)로 저장하게 되며, 이에따라 상기 차량용 에어컨시스템으로부터 첨부된 도 1,2의 과정을 통해 새로운 냉매를 주입받을 수 있는 것으로, 이하, 본 발명의 실시예인 첨부된 도 2 내지 도 6에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로서 그 중복되는 설명은 생략하였다.

이상에서 본 발명의 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동교환장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 제 1 부스터 20; 오일분리부
21; 열교환형 오일분리기 22; 폐오일저장부
23; 냉각콘덴서 24; 냉각팬
30; 냉매저장탱크 31; 로드셀
40; 제 2 부스터 50; 컨트롤러
60; 냉동식 오일컴프레서

Claims

차량용 에어컨시스템에 고,저압의 순환라인이 연결시, 상기 에어컨시스템을 진공시켜 상기 에어컨시스템으로부터 냉매를 회수 및 진공하도록 구동하는 제 1 부스터; 상기 제 1 부스터의 구동에 따라 발생하는 진공압에 의해 에어컨시스템에서 회수되는 냉매가 유입시, 상기 냉매로부터 폐오일을 분리처리하는 오일분리부; 상기 오일분리부로부터 폐오일이 분리되는 냉매 또는 냉매보충라인을 통해 외부의 냉매보충탱크로부터 냉매를 공급받아 저장하는 냉매저장탱크; 차량용 에어컨시스템에 고,저압 순환라인이 연결시에는 상기 냉매저장탱크에 저장된 냉매를 차량용 에어컨시스템으로 주입하고, 냉매보충라인을 통해 냉매보충탱크에 연결시에는 상기 냉매저장탱크로 냉매를 보충하며, 상기 차량용 에어컨시스템에 테스트라인이 연결시에는 상기 차량용 에어컨시스템의 누기 확인을 위한 압력을 테스트하기 위한 승압된 압력을 발생시키도록 구동하는 제 2 부스터; 및, 상기 제 1,2 부스터의 구동을 제어하는 컨트롤러; 를 포함하고,
상기 오일분리부는, 상기 제 1 부스터의 구동에 따라 발생하는 진공압력에 의해 에어컨시스템으로부터 회수된 냉매에서 폐오일을 분리시키고, 상기 냉매저장탱크로부터 공급받게 되는 기체압력으로 분리된 폐오일을 분출시키는 열교환형 오일분리기; 상기 열교환형 오일분리기로부터 분리되어 분출된 폐오일을 저장하는 폐오일저장부; 상기 열교환형 오일분리기로부터 폐오일이 분리된 냉매를 응축시킨 후 이를 상기 냉매저장탱크에 저장시키는 냉각콘덴서; 및, 상기 냉각콘덴서에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 따라 구동하여 상기 냉각콘덴서를 응축시키는 냉각팬; 으로 이루어지도록 구성하며,
상기 열교환형 오일분리기에는, 제 1 공간으로 회수되는 차량의 냉매를 진공압력으로 기화시켜 폐오일을 분리하고, 제 2 공간으로는 고온고압의 냉매를 공급하여 기화되는 상기 냉매를 통해 상기 고온고압의 냉매를 열교환시킨 후 이를 상기 냉각콘덴서로 안내하게 되는 냉동식 오일컴프레서를 연결 구성한 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치.
제 1 항에 있어서,
상기 냉매저장탱크에는 새로운 냉매가 저장될 때 그 저장용량의 변화를 체크한 후 상기 컨트롤러에 전송처리하는 로드셀을 설치 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 제어라인으로 제 1,2 부스터와 연결되도록 하되, 상기 제어라인에는 상기 컨트롤러에 의해 제어되면서 상기 제 1,2 부스터의 구동을 결정하는 제어밸브를 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 냉매 자동 교환장치.
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