KR102343082B1 - 자동차-공기 조화 시스템용 어큐뮬레이터 - Google Patents
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Abstract
선택적으로 공동의 하우징(24) 내에 있는 내부 열 교환기와 조합된 본 발명에 따른 어큐뮬레이터(28)는, 냉매의 기상과 액상을 분리하기 위한 사이클론(12)(cyclone)을 구비하며, 상기 사이클론(12)이 분리되고 만곡된 2개의 유동 경로(14, 16)를 구비하고, 이들 유동 경로 중 하나의 유동 경로(14)는 커버 측 유입구(18) - 상기 유입구의 유동 방향은 사이클론(12)의 방사 방향에보다 축 방향에 더 가깝게 놓여 있음 - 로부터 어큐뮬레이터 내부로 그리고 방사 방향 외부로 안내되고, 다른 유동 경로(16, 52)는 커버(20)로부터 떨어져서 마주하는 단부로부터 외부로 안내되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 냉매의 기상과 액상을 분리하기 위한 사이클론(cyclone)을 갖는, 특히 자동차-공기 조화 시스템의 어큐뮬레이터에 관한 것이다.
공기 조화 시스템은 통상적으로 냉매 저장기를 구비하고, 이 냉매 저장기 내에서는 사이클론에 의해 발생하는 원심력을 이용하여 어큐뮬레이터 내에서 액상이 기상으로부터 분리된다. 이와 같은 저장기는 또한 수집기로서도 지칭되는데, 그 이유는 이 저장기가 가변적인 양의 액체 냉매를 수집하고 저장하는 한편, 기상은 냉각재 순환계 내로 공급되기 때문이다. 더 나아가, 어큐뮬레이터는, 냉매가 냉매 순환계의 추가의 프로파일로 들어가기 전에 냉매의 기상에 규정된 유량을 부가하는 과제도 갖는다.
상기와 같은 어큐뮬레이터는 예를 들어 US 2015/0345844 A1호에 개시되어 있다. 특히, 통상적으로 R744로서 지칭되는 액체 이산화탄소를 냉매로서 사용하는 경우에는, 어큐뮬레이터에 대한 특히 높은 요구 수준이 존재한다. 하지만, 본 발명이 또한 예를 들어 R134a, R1234yf와 같은 다른 냉매와 관련해서도 사용될 수 있다는 사실이 강조된다.
전술된 US 2015/0345844 A1호는, US 2009/0044563 A1호에 따라 마찬가지로 공지된 어셈블리 외에, 냉매 유동에 회전 또는 나선형의 유동을 부여하는 방사형 사이클론을 개시하며, 이와 같은 회전 또는 나선형의 유동에 의해서는 결과적으로 기상이 액상으로부터 분리될 수 있다. 하지만, 이와 같은 사이클론은 제조하기가 비교적 복잡하고, 조립의 경우에는 상당한 손상 위험이 존재한다. 그렇기 때문에, 출원인의 경우에는, 축 방향 유입구를 갖는 사이클론의 방향으로 첫 번째 생각이 설정되었다.
상기와 같은 내용을 배경으로 하는 본 발명의 과제는, 냉매의 기상의 방출과 관련해서 어큐뮬레이터를 간소화하는 데 있다.
상기 과제에 따라, 냉매의 기상과 액상을 분리하기 위한 사이클론, 일단이 개방되며, 상기 사이클론이 수용되는 하우징, 상기 개방된 단부에 결합되며, 상기 분리 대상인 냉매를 상기 하우징의 중심축 방향으로 상기 사이클론 내부로 유입시키는 유입구를 갖는 커버, 및 상기 하우징 내에 수용되며, 상기 사이클론으로 유입되는 냉매와 열교환하기 위한 상대적으로 고온의 냉매가 흐르는 나선형 파이프,를 구비하는 어큐뮬레이터로서, 상기 사이클론이 서로 분리되는 2개의 유동 경로를 구비하고, 이들 유동 경로 중 하나의 유동 경로는 냉매를 상기 유입구로부터 어큐뮬레이터 내부로 어큐뮬레이터의 방사 방향 외측 방향으로 안내하고, 다른 하나의 유동 경로는 냉매를 상기 하우징의 커버와 대향하는 단부로부터 상기 어큐뮬레이터 외부로 안내하는 어큐뮬레이터가 제공된다. 이로써, 내부 열 교환기가 없는 어큐뮬레이터의 경우에는 냉매의 기상이 어큐뮬레이터로부터 외부에 도달한다. 어큐뮬레이터가 내부 열 교환기와 조합된 경우에는, 냉매의 기상이 어큐뮬레이터로부터 열 교환기 내부에 도달한다. 내부 열 교환기를 갖는 어큐뮬레이터의 경우에는, 전술된 다른 유동 경로가 접선 방향으로 외부로 안내됨으로써, 결과적으로 상기 유동 경로는 방사 방향의 성분을 구비하게 되는 한편, 내부 열 교환기가 없는 어큐뮬레이터의 경우에는 상기 유동 경로가 마찬가지로 실질적으로 축 방향으로 어큐뮬레이터 외부로 안내될 수 있다. 이 부분에서 언급할 사실은, 본 발명이 특히 사이클론의 형상과 관련이 있다는 것이다. 특히, 본 발명에 따른 어큐뮬레이터는 내부 열 교환기와 조합될 수 있다. 상기 내부 열 교환기는 통합된 내부 열 교환기로서 지칭될 수 있는데, 그 이유는 어큐뮬레이터 및 내부 열 교환기가 압력 용기로서도 지칭될 수 있는 하나의 공동 하우징 내에 제공되어 있기 때문이다. 사이클론이 내부 열 교환기를 구비한 상태로 또는 내부 열 교환기를 구비하지 않은 상태로 어큐뮬레이터에 제공될 수 있는 것으로 이해될 수 있다 하더라도, 이하에서는 다른 무엇보다 어큐뮬레이터를 참고로 인용한다.
바람직한 방식으로는 축 방향 사이클론이 다루어지는데, 그 이유는 유입구가 사이클론의 방사 방향보다 축 방향에 더 가깝게 놓여 있는 유동 방향을 갖기 때문이다. 특히, 커버 내에 형성된 유입구는 완전히 축 방향으로 진행할 수 있다. 이어서, 이하에서 기술되고 사이클론 내에서 회전하는 유동을 위해 적합한 방향으로 유동을 편향시키기 위하여, 사이클론의 방향으로 기울어진 유동 경로가 제공될 수 있다. 기울어진 유동 경로는 통상적으로 접선 방향으로 진행하고, 이로써 방사 방향의 성분을 구비하게 된다.
사이클론에 의해서 유입구 유동에 실질적으로 회전이 부여됨으로써, 결과적으로 와류 유동이 발생하게 되고, 이 유동은 방사 방향 외부로 안내되며, 냉매는 실질적으로 접선 방향으로 사이클론을 벗어나게 된다. 본 명세서에서 사이클론의 축으로 그리고 축 방향 및 방사 방향으로 인용되는 한, 사이클론의 축은 실질적으로 적어도 섹션 방식으로 원형 트랙 또는 나선형 트랙을 기술하는 유동의 회전 축인 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에 따라, 사이클론은 유사한 제2 유동 경로를 구비하며, 이 유동 경로의 유입구는 수집기의 커버로부터 떨어져서 마주 놓여 있고, 이 유동 경로는 냉매를 어큐뮬레이터로부터 외부로 안내한다. 이 영역에서는, 어큐뮬레이터의 바닥에서, 다른 말로 표현하자면 커버로부터 떨어져서 마주하는 단부에서 오일이 제공된 냉매의 기상이 사이클론 내부로 실질적으로 축 방향으로 유입될 수 있다. 적합한 형상에 의해 상기 유동에도 회전이 부여됨으로써, 결과적으로 이 유동은 적합한 지점에서 사이클론을 재차 접선 방향으로 벗어나게 되고, 이어서 어큐뮬레이터를 벗어나게 된다. 어큐뮬레이터 내에서 사이클론에 열 교환기가 제공되어 있는 경우에는, 유동이 이어서 실질적으로 접선 방향으로 그리고 환상 갭 내부로 이루어질 수 있으며, 이 환상 갭 내에는 상술한 내부 열 교환기로서 기능하게 되는 나선형 파이프가 제공되어 있다. 이와 같은 상황 및 회전 유동은 열 교환기의 출력을 증가시킨다. 내부 열 교환기가 없는 어큐뮬레이터의 경우에는, 회전하는 유동에 의해서 남아 있는 냉매가 액체 상태로 제거된다.
이로써, 본 발명에 따른 사이클론에 의해서는, 실질적으로 반대 방향인 2개의 유동 경로가 단 하나의 부품 내에서 조합되고, 지금까지 위에서 기술된 제2 유동 경로를 구비한 커버의 형상이 현저히 간단해질 수 있다. 다른 말로 표현하자면, 커버로부터 떨어져서 마주하고 어떠한 경우에도 존재하는 나선의 "다른" 측이 이용된다. 이로 인해서는, 또한 줄어든 공간 수요도 가능해지고, 어큐뮬레이터의 크기가 일정한 경우에는 냉매의 저장을 위해서 제공되는 용적이 확대될 수 있다. 더 나아가서는, 재료 비용도 감소될 수 있고, 압력 손실도 적게 유지될 수 있다. 또 다른 장점은, 사이클론이 비교적 간단하게 구성되어 있고, 예를 들어 플라스틱을 재료로 하는 사출 성형에 의해서 비용 효율적으로 제조 가능하다는 데 있다. 접선 방향의 유입구 파이프를 갖는 방사 방향 사이클론과 반대로, 더 나아가서는 사이클론의 조립도 용이해지는데, 그 이유는 접선 방향의 유입구 파이프가 조립을 방해하지 않고, 본 발명에 따른 축 방향 유입구가 조립의 틀 안에서 손상될 가능성이 극도로 적기 때문이다. 또한, 상이한 구조 크기를 갖는 어큐뮬레이터를 위해서도 표준화된 사이클론이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 바람직한 개선예들은 추가의 청구항들에 기재되어 있다.
사이클론 내부로의 커버 측 유입구와 관련하여, 현재로서는, 커버 측 유입구에서의 냉매의 유동 방향이 사이클론의 축 방향의 대략 45°, 바람직하게는 대략 25° 범위 안에 놓여 있는 것이 바람직하다.
사이클론 내부에서의 특히 신뢰할만한 유동은, 하나 이상의, 바람직하게는 2개의 유동 경로가 적어도 부분적으로 나선형인 경우에 달성된다.
바람직하게, 사이클론의 일 유동 경로는 어큐뮬레이터의 유입구를 형성하며, 그리고 다른 유동 경로의 배출구는 어큐뮬레이터의 배출구를 형성한다. 사이클론의 하나 이상의 유동 경로의 배출구에 있는 접선 방향 유동 성분을 축 방향 유동 성분에 비해 특히 두드러지게 형성하기 위해서는, 적어도 하나 이상의 유동 경로의 배출구가 사이클론의 축 방향으로보다 방사 방향으로 훨씬 더 많이 연장되는 것이 바람직하다.
유동 경로들이 단 하나의 분리 벽, 가이드 블레이드 또는 블레이드에 의해 상호 분리되어 있음으로써, 사이클론의 형상은 특히 간단하게 유지될 수 있다. 유동 경로들 사이에 있는 각각의 분리 벽은 통상적으로 나선형으로 또는 나사선 형상으로 진행한다.
특히 상기와 같은 단 하나의 분리 벽이 사이클론의 하나 이상의 배출구에서는, 특히 어큐뮬레이터의 유입구에서는 바람직한 방식으로 사이클론의 축에 대해 실질적으로 수직으로 진행할 수 있다.
앞에서 이미 언급된 바와 같이, 사이클론이 플라스틱, 특히 폴리머로부터 구현되고/구현되거나 사출 성형 되거나 3D-프린팅 됨으로써 제조 비용은 특히 적게 유지될 수 있다. 하지만, 사이클론은 또한 금속, 복합 재료 또는 다른 적합한 재료로 이루어질 수도 있다.
바람직한 방식으로, 본 발명에 따른 어큐뮬레이터에서는, 사이클론의 새로운 형태의 형상으로 인해, 냉매를 위한 단 하나의 유동 경로를 갖는 커버가 제공될 수 있으며, 이 커버의 구조는 상응하게 특히 간단하다.
커버가 비-대칭으로 구현된 경우에는, 커버의 조립이 특히 확실하게 그리고 오류 없이 형성될 수 있다.
이하에서는, 각각의 도면에 도시된 본 발명의 실시예들이 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 내부 열 교환기 및 사이클론을 갖는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 일 부분의 단면을 도시하며,
도 2는 도 1에 따른 사시 단면도를 도시하고,
도 3은 도 1 및 도 2의 어셈블리에서 사용된 사이클론의 도면을 도시하며,
도 4는 내부 열 교환기가 없는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 단면을 도시하고,
도 5는 도 4에 따른 상부 영역의 단면을 도시하며, 그리고
도 6은 도 4 및 도 5의 어셈블리에서 사용된 사이클론의 도면을 도시한다.
도 1은 내부 열 교환기 및 사이클론을 갖는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 일 부분의 단면을 도시하며,
도 2는 도 1에 따른 사시 단면도를 도시하고,
도 3은 도 1 및 도 2의 어셈블리에서 사용된 사이클론의 도면을 도시하며,
도 4는 내부 열 교환기가 없는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 단면을 도시하고,
도 5는 도 4에 따른 상부 영역의 단면을 도시하며, 그리고
도 6은 도 4 및 도 5의 어셈블리에서 사용된 사이클론의 도면을 도시한다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 열 교환기를 갖는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터(10)는 먼저 하우징(24) 및 커버(20)를 구비한다. 하우징(24) 내부에는 나선형 파이프(26)가 제공되어 있고, 이 나선형 파이프는 매질, 통상적으로 고온-냉매의 관통 안내를 위해서 이용되며, 통상적으로 낮은 온도를 갖고 사이클론으로부터 공급되는 냉매가 상기 매질과 열을 교환한다. 이로써, 열 교환기는 하우징(24), 제1 중간 파이프(58), 이들 사이에 있는 나선형 파이프(26), 커버(20) 및 도면에서 확인할 수 없는 바닥에 의해서 형성된다. 분리기는 제1 중간 파이프(58) 내부에 있으며, 커버(20), 바닥 및 하우징(24)은 열 교환기와 조합된 어큐뮬레이터(10)를 위한 압력 용기 또는 압력 케이스를 형성한다
따라서, 상기 하우징(24)의 방사 방향으로 내부에는 분리기(28)가 제공되어 있으며, 이 분리기의 내벽면에 나선형으로 유입되는 냉매가 충돌하면서 기상이 액상으로부터 분리된다. 즉, 액상 냉매와 오일이 상기 분리기(28)의 내벽면에 맺히게 되고, 이와 같은 상황은 상기 분리기(28)의 내벽면에 있는 작은 물방울에 의해서 지시되어 있다. 이렇게 분리된 액상 냉매 및 오일은 도면에 도시되지 않은 상기 분리기(28)의 하부 영역에 모이게 된다. 오일 및 액상 냉매가 제거된 가스 흐름은 도시된 바와 같이 상기 내부 파이프(32) 및 중간 파이프(34) 사이에 정의되는 공간의 하부 영역으로 안내된 후에, 상기 하부 영역으로부터 가스가 분리기의 내부 파이프(32)를 통과해서 위로 안내된다.
내부 파이프(32)의 (상부) 배출구에는 그와 연결된 디플렉터(56, 도 2, 5 및 6 참조)(deflector)가 제공될 수 있다. 도 1에서는 사이클론(12)을 확인할 수 있으며, 이 사이클론에 대해서는 먼저 유입구가 설명되어야 한다. 유입구는 커버(20) 내에 제공된 유동 경로를 통해서 냉매를 공급받으며, 이 경우 유동 경로는 사이클론의 방사 방향에보다 축 방향(도면에서는 수직 방향)에 훨씬 더 가깝게 놓여 있다. 분리 벽(22)의 적합한 형상에 의해 냉매 유동에 회전이 부여됨으로써, 결과적으로 냉매는 화살표(36)에 의해서 지시된 바와 같이 방사 방향으로 어큐뮬레이터 내부로 흐르게 되고, 액상이 분리되어 저장된다. 파이프(32, 34) 사이에서 화살표(30)의 방향으로, 커버(20)로부터 떨어져서 마주하는 사이클론의 (하부) 제2 유입구까지 이루어지는 기상의 유동은 이미 설명되었다. 그 다음에, 기상은 내부 파이프를 통과해서 화살표(16)에 따라 열 교환기로 흐르며, 도면에 도시되지 않은 바닥의 배출구를 통해서 어큐뮬레이터를 벗어난다. 이곳에는, 고압-매질용 유입구도 존재한다.
이로써, 본 발명에 따라, 가스는 실질적으로 축 방향으로, 각각의 도면에 따라서는 아래로부터 그리고 실질적으로는 중앙에서 사이클론(12) 내부로 유입되고, 사이클론의 형상에 의해서 새로이 회전을 얻게 되며, 그 결과 가스는 화살표(16)에 따라 방사 방향 외부로, 그리고 분리기(28)로부터 나와서 나선형 파이프(26)의 영역 내로 흐르게 된다. 따라서, 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이, 사이클론(12)은 실질적으로 반대 방향인 2개의 유동을 제공하게 되고, 커버(20)는 비교적 간단하게 구현될 수 있는데, 그 이유는 커버가 냉매를 위한 그리고 경우에 따라서는 도면에서 실질적으로 수직 방향으로 확인할 수 있는 고압-매질용 배출구(38)를 위한 단 하나의 유동 경로를 구비할 수 있지만, 이 유동 경로가 비교적 간단하게 구현되어 있기 때문이다.
도 2에는, 도 1에 도시된 구조의 일 부분이 새로이 도시되어 있다. 특히 커버(20), 커버와 연결된 사이클론, 사이클론의 제1 유동 경로(14), 제2 유동 경로(16) 및 이들 사이에 놓여 있는 분리 벽(22)을 확인할 수 있다. 제1 유동 경로(14)가 유입구(18)로부터 출발하여 실질적으로 관찰자까지 연장됨으로써, 결과적으로 유동에는 (커버로부터 관찰했을 때) 이하에서 기술되는 윈도우(42)의 방향으로 시계 바늘 방향과 반대인 회전이 부여된다. 그에 비해, 내부 파이프(32)로부터 유래하는 유동은 시계 바늘 방향으로 회전하고, 말하자면 열 교환기의 나선형 파이프(26)로 안내하는 윈도우(40)를 통해서 사이클론(12)을 벗어난다. 제1 유동 경로(14)를 위해서는 유사한 윈도우(42)가 제공되어 있으며, 이 윈도우를 통해서는 혼합된 가스 유동 및 액체 유동이 분리기 내로 그리고 특히 액체 분리가 이루어지는 영역 내로 흐른다. 각각의 도면에서는 또한, 구성 요소들 중 다만 소수만 또는 단 2개만 서로에 대해 동축이라고 생각할 수 있겠지만, 하우징(24), 나선형 파이프(26), 분리기(28)의 외부 파이프(58), 중간 파이프(34), 내부 파이프(32) 및 사이클론(12)이 모두 동축으로 배열되어 있다는 것도 알 수 있다.
도 3에서는, 사이클론(12)이 단독으로 도시되어 있으며, 사이클론의 유입구(18), 및 분리기(28)로부터 열 교환기로 안내하고 분리기의 배출구를 형성하는 윈도우(40)를 확인할 수 있다. 규정된 조립을 위해, 사이클론(12)은 밴드 또는 칼라(44)를 구비하고, 전체적으로 볼 때 사이클론은 실질적으로 원통형의 형상을 가지며, 유입구(18) 외부에서의 사이클론의 상부 면을 참조해서 유동 경로의 나선형 형상을 확인할 수 있다.
도 4에 도시되어 있고 열 교환기가 없는 어큐뮬레이터(100)는 재차 커버(20), 사이클론(12), 하우징(24), 및 외부 중앙에도 배열될 수 있는 중간 파이프(34)를 구비한다. 하우징(24)에는, 별도의 부품일 수 있는 바닥(46)이 제공되어 있다. 커버(20)는 필수적인 유입 개구 및 배출 개구와의 피팅을 구비하고, 도시된 경우에는 도 1 및 도 2의 커버와 일치하게 형성되었다. 고유한 어큐뮬레이터의 유입구 및 배출구가 사이클론(12) 내에 통합되어 있다.
도 5에서는, 커버(20) 및 사이클론(12)(도 6도 참조 가능함)을 더욱 정확하게 확인할 수 있다. 보완적으로, 참조 부호 (48)에 의해서는 어큐뮬레이터-배출구와의 피팅이 지시되어 있고, 참조 부호 (50)에 의해서는 어큐뮬레이터-유입구와의 피팅이 지시되어 있다. 유입구 유동을 위한 유동 경로(14)는 도 1에서와 유사하게 지시되어 있고, 혼합된 가스 유동 및 액체 유동을 윈도우(42)를 통해서 실질적으로 나선형으로 중간 파이프(34)의 외부 면으로 안내하며, 결과적으로 그곳에서는 나선형 유동에 의해 발생하는 원심력으로 인해 액상이 분리된다. 화살표(30)에 의해서 지시된 기상은 중간 파이프(34)와 내부 파이프(32) 사이에서 바닥의 방향으로 흡입되며, 이곳에서는 2개의 파이프(32, 34)가 연결되어 있다. 상기 지점, 즉 도면에서 하부 지점에는 또한 필터가 통합된 분배기가 제공되어 있으며, 냉매의 기상에 규정된 양의 오일을 부가하기 위하여, 오일이 상기 분배기를 통해서 유입될 수 있다. 언급할 또 다른 사실은, 2개의 파이프(32, 34)가 또한 사이클론(12)의 영역에서도 디플렉터(56, 도 6 참조)를 통해 서로 연결되어 있다는 것이다. 특히, 도면에 도시된 경우에는, 내부 파이프(32) 및 중간 파이프(34)가 이하에서 기술되는 디플렉터와 연결되어 있고, 중간 파이프(34)의 상단부는 디플렉터를 기준으로 규정된 위치에 존재한다.
내부 파이프(32)를 통해서는, 기상이 어큐뮬레이터-배출구(48)의 방향으로 안내된다. 추가의 프로파일에서는, 화살표(52)에 의해서 지시된 바와 같이, 가스 형태의 냉매를 (본 경우에는) 중앙 배출구(48)로 안내하기 위하여, 유입구 유동(14)을 위한 사이클론 내에 존재하는 나선형 트랙의 반대 측이 이용된다. 상기 배출구는 실질적으로 도 2 및 도 3에 따른 윈도우(40)에 상응한다. 도면에 도시된 경우에는, 사이클론이 커버(20) 쪽으로 향하는 자신의 단부에 확장된 칼라(54)를 구비하며, 이 칼라 내부에는 상응하게 기울어진 커버(20)의 섹션이 삽입되어 있다. 하지만, 이와 같은 연결을 위해서는, 다른 형상도 생각할 수 있다. 커버(20)로부터 떨어져서 마주하는 반대편 단부에서는, 화살표(30)에 의해서 지시된 유동을 상기 영역에서 적합한 방식으로 편향시키기 위하여, 사이클론(12)의 하부 면이 오목하게 라운딩 된 상태로 구현되어 있다.
상기 목적을 위해서는, 또한 도 6에서 보완적으로 확인할 수 있고 둘레에 걸쳐 규칙적으로 분포 제공된 디플렉터(56)가 이용된다. 디플렉터(56)는 별도의 부품에 형성되어 있으며, 이와 같은 형상은 특히 사이클론(12)을 예를 들어 사출 성형에 의해서 제조하는 것을 가능하게 하지만, 디플렉터-부품과 연결하여 하나의 구성 유닛을 형성하는 것도 가능하게 한다. 디플렉터(56)를 갖는 부품은 도 1 및 도 2의 실시예에서도 제공될 수 있고, 도 2에 대한 설명 부분에 언급되어 있다.
도 6에서는, 또한 이 경우에 어큐뮬레이터의 내부 챔버로 안내하는 윈도우(42)를 확인할 수 있으며, 이 윈도우를 통해서 냉매가 사이클론(12)을 벗어남으로써, 결과적으로 유동의 추가 프로파일에서는 원심력으로 인해 액체 분리가 이루어질 수 있게 된다.
Claims (10)
- 냉매가 흐르는 나선형 유로를 갖는 사이클론(12),
일단이 개방되며, 상기 사이클론(12)이 수용되는 하우징(24),
상기 개방된 단부에 결합되며, 상기 분리 대상인 냉매를 상기 하우징(24)의 중심축 방향으로 상기 사이클론(12) 내부로 유입시키는 유입구(18)를 갖는 커버(20),
상기 사이클론(12)으로부터 유입된 냉매를 기상과 액상으로 분리하는 분리기(28), 및
상기 하우징(24) 내에 수용되며, 상기 사이클론(12)으로 유입되는 냉매와 열교환하기 위한 상대적으로 고온의 냉매가 흐르는 나선형 파이프(26),를 구비하는 어큐뮬레이터로서,
상기 사이클론(12)이 나선형으로 형성되며 서로 분리되는 제1 및 제2 유동 경로를 구비하고, 상기 제1 유동 경로는 냉매를 상기 유입구(18)로부터 어큐뮬레이터 내부로 상기 분리기(28)의 내벽면측으로 안내하고,
상기 제2 유동 경로는 냉매를 상기 하우징(24)의 커버(20)와 대향하는 단부로부터 상기 어큐뮬레이터 외부로 안내하는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100). - 제1항에 있어서, 상기 유입구(18)에서 상기 사이클론(12)으로 유입되는 유로의 경사각이 사이클론의 축방향에 대해서 45° 범위 안에 놓여 있는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 유동 경로(14, 16) 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 나선형인 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항에 있어서, 상기 냉매를 상기 사이클론(12) 외부로 배출하거나, 사이클론(12) 내부로 유입하도록 상기 사이클론(12)의 벽체를 관통하도록 형성되는 두 개의 윈도우(40, 42)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 유동 경로가 단 하나의 분리 벽(22)에 의해서 상호 분리되어 있는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항에 있어서, 분리 벽(22)이 하나 이상의 배출구(40, 42)에서 사이클론(12)의 축에 대해 수직으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항에 있어서, 상기 사이클론(12)이 플라스틱으로부터 구현되는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 제1항에 있어서, 상기 사이클론(12)이 사출 성형되거나 3D-프린팅 되는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 커버(20)가 비-대칭으로 구현되어 있는 것을 특징으로 하는, 어큐뮬레이터(10, 100).
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