KR101808509B1

KR101808509B1 - 증발기

Info

Publication number: KR101808509B1
Application number: KR1020110084872A
Authority: KR
Inventors: 오성택; 김재호
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2017-12-13
Also published as: KR20130022108A

Abstract

본 발명은 차량용 에어컨의 곰팡이 냄새를 제거할 수 있는 증발기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발기의 일면에, 복수개의 통기구멍이 형성되며 수분을 흡수하지 않는 소재의 직물 또는 망사를 밀착되도록 구성하고, 상기 직물 또는 망사의 일측에 결합되어 상기 증발기에 형성되는 핀의 내부 공간으로 연장되도록 촉수를 형성하여 증발기 외부에 발생되는 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있도록 함으로써, 상기 증발기의 외측에 곰팡이가 서식하는 것을 억제하여 악취를 제거할 수 있는 증발기에 관한 것이다.

Description

증발기 {Evaporator}

일반적으로 차량용 에어컨은 하절기에 차량 내부를 냉방하거나 우천 시에 습기에 의해 창문에 성에가 끼는 것을 제거하기 위해 사용된다.

이러한 에어컨의 냉동사이클은 냉매를 압축하여 송출하는 압축기; 상기 압축기에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기에서 응축되어 액화된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 및 상기 팽창밸브에 의해 팽창되는 저압의 액상 냉매를 차량 실내 측으로 송풍되는 공기와 열교환 하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기; 를 포함하여 이루어지며, 냉매 파이프로 연결되어 냉매 순환과정을 통하여 차량의 실내를 냉방하게 된다.

즉, 상기 증발기에서 열교환이 일어나면서 차량 실내의 열을 흡수하여 온도를 낮추게 된다.

이때, 상기 증발기는 매우 온도가 낮은 상태가 유지되며 열교환에 의해 상기 증발기 주변의 온도가 낮아지면서 수분이 응결되어 상기 증발기의 외측에 물기가 발생된다.

그런데 차량을 운행하지 않아 에어컨 시스템의 작동이 멈춘 상태가 지속되면 증발기 외측의 수분과 먼지 등으로 인해 곰팡이가 발생하며, 이로 인해 다시 에어컨을 가동시킬 때 곰팡이로 인해 악취가 발생하게 된다.

그리하여 이러한 곰팡이에 의한 악취를 제거하기 위해 종래에는 에어컨 시스템의 증발기에 항균제 및 탈취제를 도포하거나, 곰팡이 성장 억제제를 도포하였다.

그러나 이는 에어컨의 작동시 증발기 외측에 생성되는 수분으로 인해 일정한 시간이 경과하면 효과가 점점 줄어들고 그 역할을 하지 못해 다시 곰팡이로 인한 악취가 발생하는 문제점이 있다.

또한, 에어컨 초기 작동시 공기를 외부로 배출하도록 에어컨 시스템을 자동으로 조절하여 하여 초기 냄새를 제하하도록 하는 기술이 있다.

그러나 이는 에어컨 작동 초기에 공기를 외부로 배출하더라도 냄새가 효과적으로 제거되지 않으며, 상기 에어컨 시스템의 구조가 복잡해지고 시스템을 구성하기 어려운 문제점이 있다

또한, 도 1과 같이 차량의 공조기의 증발기(10)와 필터(20) 사이에 댐퍼(30)를 구성하고 필터(20)를 먼지 필터(21)와 냄새제거 필터(22)로 두 개로 구성하여 상기 댐퍼(30)를 조절하여 초기 시동시 증발기(10)를 통과한 냉각 공기가 상기 냄새제거 필터(22)를 통해 유입되도록 한 후, 일정시간 경과되면 먼지 필터(21)로 공기가 유입되도록 한 기술(한국공개특허 10-2007-0068503)이 공개되어있다.

그러나 두 개의 필터 및 댐퍼의 구성이 필요하며 자동으로 댐퍼를 조절하기 위한 별도의 컨트롤 장치 등이 구성되어야 하므로 그 구조가 복잡하고 제작비용이 증가되는 문제점이 있다.

KR 10-2007-0068503 A (2007.07.02.) 도4

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 증발기의 일면에, 복수개의 통기구멍이 형성되며 수분을 흡수하지 않는 소재의 직물 또는 망사를 밀착되도록 구성하여 상기 증발기 표면에 발생되는 수분을 효과적으로 흡수하여 건조시킴으로써, 곰팡이의 서식에 의한 악취를 제거 및 방지할 수 있는 증발기를 제공하는 것이다.

또한, 상기 직물 또는 망사의 일측에 결합되어 상기 증발기에 형성되는 핀의 내부 공간으로 연장되도록 촉수를 형성하여 증발기 외부에 발생되는 수분을 흡수하여 보다 빠르게 건조시킬 수 있도록 함으로써, 상기 증발기의 외측에 곰팡이가 서식하는 것을 억제하여 악취를 제거할 수 있는 증발기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증발기는, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되며, 일측에 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 연결되는 입구파이프(110) 및 출구파이프(120)가 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 양 단이 고정되어 열교환매체의 유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200)들 사이에 개재되어 접촉되는 복수개의 핀(300); 및 상기 복수개의 튜브(200) 및 핀(300)이 배열된 일면에 접촉되며, 복수개의 통기구멍이 형성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 섬유(410)로 형성되는 직물 또는 망사 형태의 커버(400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버(400)의 섬유(410)는 한 가닥의 원사(411)가 비틀려 꼬여있는 형태이거나, 두 가닥 이상의 원사(411)가 꼬여진 형태 또는 엉켜있는 형태의 합사로 이루어져, 상기 섬유(410)에 의한 모세관현상 및 표면장력을 이용하며 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버(400)는 그 일측에 결합되고 연장 형성되어, 상기 핀(300)에 의해 형성되는 공간에 구비되는 복수개의 촉수(420)를 더 포함하여 이루어져, 상기 핀(300) 주변에 형성되는 수분을 더욱 빠르게 흡수하여 건조시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 커버(400)의 섬유(410) 및 촉수(420)는 폴리프로필렌 원사로 이루어지는 메라클론(meraklon) 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 증발기는, 증발기의 일면에, 복수개의 통기구멍이 형성되며 수분을 흡수하지 않는 소재의 직물 또는 망사를 밀착되도록 구성하고, 상기 직물 또는 망사의 일측에 결합되어 상기 증발기에 형성되는 핀의 내부 공간으로 연장되도록 촉수를 형성하여 증발기 외부에 발생되는 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있도록 함으로써, 상기 증발기의 외측에 곰팡이가 서식하는 것을 억제하여 악취를 제거할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 곰팡이 냄세 제거를 위한 에어컨 시스템을 나타낸 개략도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 증발기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 직물을 구성하는 섬유의 구조를 나타낸 개략도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 촉수가 결합된 증발기를 나타낸 사시도.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 증발기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

우선, 증발기는 튜브가 압출성형을 통해 일체형으로 형성되고 한 쌍의 탱크에 양단이 고정되어 구성되는 형태의 압출튜브형 증발기와, 튜브가 한 쌍의 플레이트가 결합되어 형성되며 수개의 튜브가 적층되어 구성되는 형태의 적층튜브형 증발기로 제작할 수 있다.

본 발명의 증발기는 상기 압출튜브형 및 적층튜브형 증발기 형태로 모두 제작 할 수 있으며, 이하 압출튜브형 증발기에 대한 실시예로 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 증발기를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 증발기(1000)는, 일정거리 이격되어 나란하게 형성되며, 일측에 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 연결되는 입구파이프(110) 및 출구파이프(120)가 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100); 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 양 단이 고정되어 열교환매체의 유로를 형성하는 복수개의 튜브(200); 상기 튜브(200)들 사이에 개재되어 접촉되는 복수개의 핀(300); 및 상기 복수개의 튜브(200) 및 핀(300)이 배열된 일면에 접촉되며, 복수개의 통기구멍이 형성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 섬유(410)로 형성되는 직물 또는 망사 형태의 커버(400); 를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 헤더탱크(100)는 열교환매체가 유입 배출되는 공간이며, 상기 튜브(200)로 열교환매체를 안내하는 부분으로서, 일정거리 이격되어 나란하게 형성된다.

그리고 일측의 헤더탱크(100)에는 열교환매체가 유입되는 입구파이프(110), 및 열교환매체가 배출되는 출구파이프(120)가 형성된다.

이때, 상기 입구파이프(110) 및 출구파이프(120)는 상기 한 쌍의 헤더탱크(100) 중 어느 하나에 형성될 수 있으며, 서로 다른 헤더탱크(100)에 각각 형성될 수도 있다. 또한 상기 입구파이프(110) 및 출구파이프(120)가 형성되는 위치 역시 열교환매체의 흐름을 조절하기 위해 다양하게 형성될 수 있다.

그리고 상기 헤더탱크(100)의 내부에는 열교환매체의 흐름을 조절할 수 있도록 열교환매체 흐름을 차단하는 배플(130)이 형성된다.

이때, 상기 배플(130) 또한 열교환매체의 흐름을 조절하기 위해 다양한 위치 및 형태로 형성될 수 있다.

여기에 상기 튜브(200)가 상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 양단이 고정되어 형성되어 열교환매체의 유로가 형성된다.

그리고 상기 튜브(200)들 사이에 상기 핀(300)이 각각 개재된다.

이때, 상기 핀(300)은 상기 튜브(200)에 접촉되도록 결합되며, 지그재그 형태 및 주름진 형태의 판으로 형성되어, 상기 튜브(200) 내부를 통과하는 열교환매체의 열교환 효율을 향상시키도록 구성된다.

그리고 상기와 같이 구성되는 증발기는 외측에 상기 커버(400)가 결합된다.

이때, 상기 커버(400)는 상기 복수개의 튜브(200) 및 핀(300)이 배열된 일면에 접촉되도록 결합되며, 상기 헤더탱크(100), 튜브(200) 및 핀(300)을 덮어 씌우는 형태로 결합된다.

즉, 상기 커버(400)는 일면이 복수개의 통기구멍이 형성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 섬유(410)로 형성되는 직물 또는 망사 형태로 이루어지고, 외측에 테두리부(430)가 형성되며 타측은 개방되는 형태로 이루어져, 덮어 씌워지도록 결합될 수 있다.

이때, 도시되지 않았지만 상기 테두리부(430) 역시 복수개의 통기구멍이 형성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 섬유(410)로 형성되는 직물 또는 망사 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 커버(400)는 상기 테두리부(430)가 없이 한 장의 직물 또는 망사 형태로 이루어져, 상기 튜브(200) 및 핀(300)에 밀착되도록 구성될 수도 있으며, 상기 증발기의 전체 면이 덮어 씌워진 형태로 구성될 수도 있다.

여기에서 상기 커버(400)는 상기 튜브(200) 및 핀(300)에 접촉되도록 구성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 소재의 섬유(410)로 이루어지는데, 이는 상기 커버(400)의 섬유(410) 자체는 수분을 흡수하지 않는 소재이지만, 직물 또는 망사 형태로 이루어지므로 수많은 통기 구멍이 형성되어 수분의 모세관현상 및 표면장력에 의해 상기 튜브(200) 및 핀(300)의 외측에 발생되는 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있다.

또한, 수 많은 통기 구멍이 형성되며 상기 섬유(410)의 소재가 수분을 흡수하지 않으므로 외부에서 송풍기 등에 의해 유동되는 공기로 인해 빠르게 건조될 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 커버(400)의 섬유(410)는 폴리프로필렌 원사로 이루어지는 메라클론(meraklon) 소재가 사용될 수 있다.

메라클론은 폴리프로필렌수지 원사를 이용하여 제작되는 섬유로서, 원사는 수분흡수율이 거의 0(zero)에 가까운 소재이나, 그 섬유는 빠르게 수분을 흡수하여 건조하는 특성을 갖고 있다.

메라클론(일명 네필라)은 폴리프로필렌을 소재로 만들어지는 섬유이며, 현존하는 합성섬유 중에서 가장 물을 밀어내는 성질(혐수성)이 강력하며 면의 160배, 폴리에스터의 8배이다.

게다가 속건성을 가지고 있어 근본적인 곰팡이의 발생 요인을 갖고 있지 않으므로, 곰팡이의 증식으로 인한 악취의 발생을 방지할 수 있다.

그리고 상기 커버(400)는 상기 증발기의 일측에 형성되되 송풍팬으로부터 바람아 불어오는 쪽에 구성되어, 바람에 의해 상기 튜브(200) 및 핀(300)에 밀착되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서 곰팡이가 증식조건 및 상기와 같이 구성되는 본 발명의 증발기가 수분을 빠르게 건조시킴으로써 악취를 방지하는 원리에 대하여 설명하기로 한다.

우선, 증발기는 냉매가 고압으로 압축된 상태에서 팽창하면서 주변의 공기로부터 열을 흡수하여 기화되는 현상을 이용하여 차량의 실내 공기를 냉각시킨다.

그러므로 상기 증발기는 매우 온도가 낮은 상태가 되어 주변의 공기에서 수증기가 응결되어 상기 증발기의 튜브(200) 및 핀(300)의 표면에 수분이 맺히게 된다.

그리고 차량의 운행이 중단된 상태에서는 상기 증발기도 작동을 멈추고 있는 상태이므로, 일정한 시간이 경과되면 수분에 의해 곰팡이가 증식하게 되고 에어컨 시스템의 재 가동시 곰팡이로 인한 악취가 발생하게 된다.

그런데 곰팡이는 섭시 20 내지 30도의 온도, 60 내지 80%의 습도 및 차량 내부의 먼지가 있는 장소에서 증식하게 된다.

즉, 차량에서는 상기와 같은 조건이 유지되는 부분이 바로 에어컨의 증발기 이며, 곰팡이는 고온 다습한 장소이며 영양분이 있는 상태에서는 급속도로 증식될 수 있다. 이는 반대로 온도와 수분이 낮고 영양분이 없는 곳에서는 곰팡이가 증식할 수 없다는 것이다.

그리고 차량의 에어컨 시스템이 작동되어 증발기의 온도가 점차 내려가고, 그 표면에 수분이 다량 발생하면 곰팡이가 증식되지 않는다.

즉, 상기 증발기가 작동되면 매우 차가운 상태가 유지되므로 곰팡이가 서식할 수 있는 온도 이하로 내려가고, 또한 물속에서는 곰팡이가 서식할 수 없으므로 다량의 수분이 생성되는 상태에서는 곰팡이의 증식이 자연적으로 억제된다.

그러므로 에어컨 작동초기에 증발기의 표면에 생성되는 수분을 빠르게 제거하면 곰팡이의 증식이 억제되어 악취를 방지할 수 있게 된다.

그리하여 본 발명의 증발기는 외측에 덮어 씌워지는 상기 커버(400)가 상기 튜브(200) 및 핀(300)의 표면에 맺히는 수분을 흡수하여 송풍되는 바람에 의해 빠르게 건조되도록 구성되어 곰팡이가 증식할 수 없는 상태가 되도록 하는 것이다.

그리고 본 발명의 증발기는 송풍팬이 작동을 멈춘 상태에서도 상기 커버(400)는 수분을 흡수하여 계속적인 건조가 일어나므로, 차량이 운행을 중단하여 에어컨 시스템이 작동하지 않는 상태에서도 수분을 제거하여 곰팡이의 증식을 방지할 수 있게 된다.

그러므로 곰팡이의 발생을 방지함으로써, 근본적인 원인을 제거하여 악취를 제거할 수 있는 것이다.

이하에서는 상기 커버(400)의 소재와 수분을 흡수하여 건조되는 원리에 대해 설명하기로 한다.

상기 커버(400)의 섬유(410)는 한 가닥의 원사(411)가 비틀려 꼬여있는 형태이거나, 도 4와 같이 두 가닥 이상의 원사(411)가 꼬여진 형태 또는 엉켜있는 형태의 합사로 이루어져, 상기 섬유(410)에 의한 모세관현상 및 표면장력을 이용하며 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있다.

즉, 상기 커버(400)의 섬유(410)는 하나 또는 그 이상의 원사(411)가 비틀려 꼬여진 형태이거나 엉켜있는 형태로 이루어져, 수분을 빨아들일 수 있는 구조로 형성되는 것이다.

또한, 도 5와 같이 상기 커버(400)는 그 일측에 결합되고 연장 형성되어, 상기 핀(300)에 의해 형성되는 공간에 구비되는 복수개의 촉수(420)를 더 포함하여 이루어져, 상기 핀(300) 주변에 형성되는 수분을 더욱 빠르게 흡수하도록 구성될 수 있다.

이는 도 6과 같이 상기 커버(400)에서 연장 형성되는 복수개의 촉수(420)들이 상기 핀(300)의 굴곡진 사이 사이에 각각 배치되어, 상기 촉수(420)를 통해 상기 핀(300)의 표면에 맺혀있는 수분을 모세관 현상에 의해 흡수하여 상기 커버(400)를 구성하는 섬유(410)로 보내 더욱 빠르게 수분을 건조시킬 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 증발기의 일측에 송풍팬이 가동되고 있는 상태에서는 상기 촉수(420)가 바람에 흔들리면서 상기 핀(300) 표면의 수분을 고르게 흡수 하여 건조시킬 수 있다.

그리고 도 5에서는 상기 커버(400)가 결합되지 않고 분리되어 있는 상태이고, 상기 촉수(420)를 나타내기 위하여 망사의 일부분을 절단한 상태로 나타내었으며, 또한 명확하게 도시하기 위하여 상기 촉수(420)를 망사가 절단된 부분에만 도시하였으나 실제의 커버(400)에는 망사에 전체적으로 촉수(420)가 형성된다.

이때, 상기 촉수(420)는 상기 튜브(200) 및 핀(300)에서 수분이 많이 발생되는 부분에만 위치되도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 촉수(420) 역시 한 가닥의 원사(411)가 비틀려 꼬여있는 형태이거나, 두 가닥 이상의 원사(411)가 꼬여진 형태 또는 엉켜있는 형태의 합사로 이루어져, 모세관현상 및 표면장력을 이용하며 수분을 흡수할 수 있는 구조로 이루어진다.

그리고 상기 촉수(420)는 상기 핀(300)의 주변에 형성되는 내측 공간에 구비될 수도 있지만, 상기 커버(400)의 외측에 형성되어 상기 증발기의 외부에서 송풍되는 바람에 의해 흔들리면서 수분을 흡수하여 건조되도록 할 수 있다.

이와 같이 본 발명 증발기는, 증발기의 일면에 복수개의 통기구멍이 형성되며 수분을 흡수하지 않는 소재로 이루어지는 속건성의 직물 또는 망사를 밀착되도록 구성하고, 상기 직물 또는 망사의 일측에 결합되어 상기 증발기에 형성되는 핀의 내부 공간으로 연장되도록 촉수를 형성하여 증발기 외부에 발생되는 수분을 흡수하여 빠르게 건조시킬 수 있도록 함으로써, 상기 증발기의 외측에 곰팡이가 서식하는 것을 억제하여 악취를 제거할 수 있는 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.

1000 : (본 발명의) 증발기
100 : 헤더탱크
110 : 입구파이프 120 : 출구파이프
130 : 배플
200 : 튜브
300 : 핀
400 : 커버
410 : 섬유 411 : 원사
420 : 촉수
430 : 테두리부

Claims

일정거리 이격되어 나란하게 형성되며, 일측에 열교환매체가 유입 또는 배출되도록 연결되는 입구파이프(110) 및 출구파이프(120)가 형성되는 한 쌍의 헤더탱크(100);
상기 한 쌍의 헤더탱크(100)에 양 단이 고정되어 열교환매체의 유로를 형성하는 복수개의 튜브(200);
상기 튜브(200)들 사이에 개재되어 접촉되는 복수개의 핀(300);
상기 복수개의 튜브(200) 및 핀(300)이 배열된 일면에 접촉되며, 복수개의 통기구멍이 형성되고 수분을 흡수하지 않는 속건성 섬유(410)로 형성되는 직물 또는 망사 형태의 커버(400); 및
상기 커버(400)의 일측에 결합되고 연장 형성되어, 상기 핀(300)에 의해 형성되는 공간에 구비되는 복수개의 촉수(420); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기.
제1항에 있어서,
상기 커버(400)의 섬유(410)는 한 가닥의 원사(411)가 비틀려 꼬여있는 형태이거나, 두 가닥 이상의 원사(411)가 꼬여진 형태 또는 엉켜있는 형태의 합사인 것을 특징으로 하는 증발기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 커버(400)의 섬유(410) 및 촉수(420)는 메라클론(meraklon) 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증발기.