KR19980050936U - 자동차용 에어컨의 응축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 에어컨의 개선된 응축기를 개시한다.

종래에는 헤더의 지름에 비해 상대적으로 매우 작은 유입관 및 유출관이 헤더에 직접 연결되었는 바, 응축기내로 유입 및 유출되는 냉매의 흐름에 급확대 및 급축소 및 유동이 발생되어 압축기의 동력손실이 심한 문제가 있었다.

본 고안에서는 이격된 두 헤더간에 나란하게 배열되어 각각에 연통하는 복수의 튜브들로 이루어진 복수의 튜브군과, 각 튜브들간에 개재되는 방열핀과, 두 헤더에 대해 상호 교호적으로 배치되어 냉매의 흐름을 각 튜브군으로 순차 유도하는 복수의 배플과, 헤더에 각각 접합되어 압축기로부터 헤더로 냉매가 유입되는 유입관 및 헤더로부터 증발기측으로 냉매가 유출되는 유출관을 구비하는 자동차용 에어컨의 응축기에 있어서, 유입관 및 유출관들과 접합되는 부위의 헤더에 유입간 및 유출관을 향해 축소되는 테이퍼형상의 가이드를 각각 돌출되게 형성하여 응축기로 유입되는 냉매와 이로부터 유출되는 냉매의 흐름유동에 급확대 및 급축소 유동이 발생되지 않도록 하였다.

Description

자동차용 에어컨의 응축기

본 고안은 자동차용 에어컨(air conditioner)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 압축된 냉매가스(冷媒gas)를 액화시키는 응축기(condenser)에 관한 것이다.

냉각사이클(cooling cycle)을 이용하여 실내를 냉각시키는데 사용되는 에어컨은 압축기(compressor)에서 고온, 고압으로 압축된 냉매가스를 응축기에서 액화시킨 뒤, 팽창밸브(expansion valve)를 통해 증발기(evaporator)에서 기화시킴으로써 냉매의 기화열에 의해 냉각작용을 수행하는 공기조절장치로서, 사회 전반에 거쳐 광범위하게 사용되고 있다.

예를 들어 자동차에 있어서도 여름철 차내의 냉방용으로 사용되고 있는데, 에어컨은 냉매의 기화열에 의해 냉각작용을 수행하는 것이므로 그 냉각효율향상을 위해서는 특히 냉매가스의 응측효율을 높이는 것이 우선적으로 중요한다.

도1에는 이러한 응축기의 일례로서 소위 SCC응축기(super compact condenser)를 개략적으로 도시하였다. 이것은 적정간격으로 이격된 통형의 두 헤더(header:H1,H2) 사이에 냉매를 공기와 열교환시키는 다수의 튜브(tube:T)가 일정간격으로 배열되어 양 헤더(H1,H2)가 각각 연통하도록 고정된다. 이러한 각 튜브(T) 간에는 냉매의 방열을 촉진시키는 코러게이트(corrugate) 형상의 방열핀(放熱fin:F)들이 개재된다.

한편 각 헤더(H1,H2)의 소정위치에는 헤더(H1,H2) 내에서의 냉매의 흐름을 차단하여 냉매가 복수의 튜브(T)들을 동시에 통과하도록 유도하는 배플(baffle:B)이 상호 엇갈리게 설치되어, 헤더(H1,H2)의 길이방향을 따라 냉매가 복수의 튜브(T)들을 동시에 통과하는 복수의 튜브군들을 형성한다. 이러한 배플(B)은 냉매가 각 튜브군을 진행함에 따라 압력이 강하되는 것을 억제하기 위해 그 유출측으로 갈수록 각 튜브군들의 튜브(T)의 수량이 점차 감소하도록 배치된다.

한편 한 헤더(H1)의 상부에는 압축기로부터 냉매가스가 유입되는 유입관(P1)이고, 다른 헤더(H2)의 하부에는 응축기를 통과한 액상냉매가 증발기로 유출되는 유출관(P2)이 설치된다.

그런데 이러한 종래의 응축기는 두 헤더(H1,H2)의 지름에 비해 상대적으로 작으 지름을 가지는 유입관(P1)과 유출관(P2)이 두 헤더(H1,H2)에 직접 연결되는 구성이므로, 압축기로부터 유입되는 냉매의 흐름이 유입관(P1)을 통과하면서 급격히 확대되어 냉매의 압력이 순간적으로 급강하될 뿐만 아니라 응축기로부터 유출간(P2)으로 유입되는 냉매의 흐름이 급격히 축소되어 냉매의 압력이 순간적으로 급상승되게 된다. 이로 인해 압축기에서의 동력변화가 심해 그 내구력이 저하될 뿐만 아니라 동력손실이 심한 문제가 있었다.

본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제들을 감안하여 응축기로 유입되는 냉매의 급확대 유동과 응축기에서 유출되는 냉매의 급축소 유동을 최대한 억제함으로써 동력손실을 감소시킬 수 있는 자동차용 에어컨의 응축기를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 자동차용 에어컨의 응축기는, 이격된 두 헤더와, 이 두 헤더간에 나란하게 배열되어 각각에 연통하는 복수의 튜브들로 이루어진 복수의 튜브군과, 각 튜브들간에 개재되는 방열핀과, 두 헤더에 대해 상호 교호적으로 배치되어 냉매의 흐름을 각 튜브군으로 순차 유도하는 복수의 배플과, 헤더에 각각 접합되어 압축기로부터 헤더로 냉매가 유입되는 유입관 및 상기 헤더로부터 증발기측으로 냉매가 유출되는 유출관을 구비하는 자동차용 에어컨의 응축기에 있어서, 유입관 및 유출관들과 접합되는 부위의 헤더에 유입관 및 유출관을 향해 축소되는 테이퍼형상의 가이드가 각가 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은, 압축기로부터 유입되는 냉매의 흐름유동이 점차적으로 확대됨은 물론 증발기측으로 유출되는 냉매의 흐름유동이 점차적으로 축소되게 되므로 자동차용 에어컨의 소요동력 감소와 압축기의 내구력 향상 등에 효과를 발휘한다.

도 1은 종래의 응축기를 개략적으로 보인 부분 확대 정면도,

도 2는 본 고안에 의한 응축기를 개략적으로 보인 부분 확대 정면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

H1, H2 : 헤더(header)G1,G2 : (두 헤더의) 가이드(guide)

T : 튜브(tube)B : 배플(baffle)

F : 방열핀(放熱fin)P1 : (냉매) 유입관

P2 : (냉매) 유출관

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 2에서, 본 고안에 의한 자동차용 에어컨의 응축기는 적정간격으로 이격된 통형의 두 헤더(H1,H2) 사이에 냉매를 공기와 열교환시키는 다수의 튜브(T)가 일정 간격으로 배열되어 양 헤더(H1,H2)와 각각 연통하도록 접합된다. 이러한 각 튜브(T)들 간에는 바람직하기로 냉매의 방열을 촉진시키기 위한 코러게이트 형상의 방열핀(F)들이 각각 개재되어 접합된다.

한편 각 헤더(H1,H2)의 소정위치에는 헤더(H1,H2) 내에서의 냉매의 흐름을 차단하여 냉매가 복수의 튜브(T)들을 동시에 통과하도록 유도하는 배플(B)이 상호 엇갈리게 설치되어, 헤더(H1,H2)의 길이방향을 따라 냉매가 복수의 튜브(T)들을 동시에 통과하는 복수의 튜브군들을 형성한다. 이러한 배플(B)은 바람직하기로 냉매가 각 튜브군을 진행함에 따라 압력이 강하되는 것을 억제하기 위해 그 유출측으로 갈수록 각 튜브군들의 튜브(T)의 수량이 점차 감소하도록 배치된다.

한편 한 헤더(H1)의 상부에는 압축기로부터 냉매가스가 유입되는 유입관(P1)이 설치되고, 다른 헤더(H2)의 하부에는 응축기를 통과한 액상냉매가 증발기로 유출되는 유출관(P2)이 설치된다. 그런데 이러한 유입관(P1)과 유출관(P2)은 그 지름이 두 헤더(H1,H2)의 지름에 비해 상대적으로 매우 작은 지름을 각각 가지는 바, 냉매 흐름에 급확대 및 급축소 유동을 야기하게 된다.

이에 따라 유입관(P1) 및 유출관(P2)이 각각 접합되는 두 헤더(H1,H2)의 접합부위에는 본 고안의 특징에 따라 유입관(P1)과 유출관(P2)을 향해 축소되는 대략 테이퍼(taper) 형상의 가이드(guide:G1,G2)가 각각 일정길이로 돌출되어 형성된다.

이와 같은 본 고안 가이드(G1,G2)들은 바람직하기로 해당 튜브군에 대응하는 헤더(H1,H2)의 단위 길이들로부터 유입관(P1)과 유출관(P2)을 향해 축소되도록 구성되는데, 그 돌출길이는 냉매의 급확대 및 급축소 유동을 최소화할 수 있는 범위내에서 응축기의 설치여건 등을 고려하여 적절히 설정된다.

이와 같은 구조적 특징에 따라 본 고안에 의한 자동차용 에어컨의 응축기는 한 압축기로부터 유입관(P1)을 통해 헤더(H1)로 유입되는 냉매의 흐름유동이 가이드(G1)에 의해 점진적으로 확대되게 된다. 또한 헤더(H2)로부터 유출관(P1)으로 유입되는 냉매의 흐름유동도 역시 그 헤더(H2)의 가이드(G2)에 의해 점진적으로 축소되게 된다.

이에 따라 냉매의 흐름이 냉각시스템 전체적으로 원활하게 유지되어 압축기의 동력변화가 거의 발생되지 않는 바, 에어컨의 구동에 따른 압축기의 동력손실이 최소화되게 된다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 고안에 의하면, 압축기로부터 유입되는 냉매의 흐름과 증발기로 유출되는 냉매의 흐름에 종래와 같이 급확대 및 급축소 유동이 발생되지 않게 된다. 따라서 본 고안은 자동차용 에어컨의 동력손실을 감소시킬 수 있음은 물론 그 압축기의 내구력을 크게 향상시키는 매우 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이격된 두 헤더와, 상기 두 헤더간에 나란하게 배열되어 각각에 연통하는 복수의 튜브들로 이루어진 복수의 튜브군과, 상기 각 튜브들간에 개재되는 방열핀과, 상기 두 헤더에 대해 상호 교호적으로 배치되어 냉매의 흐름을 각 튜브군으로 순차 유도하는 복수의 배플과, 상기 헤더에 각각 접합되어 압축기로부터 상기 헤더로 냉매가 유입되는 유입관 및 상기 헤더로부터 증발기측으로 냉매가 유출되는 유출관을 구비하는 자동차용 에어컨의 응축기에 있어서,

   상기 유입관(P1) 및 유출관(P2)들과 접합되는 부위의 상기 헤더(H1,H2)에 상기 유입관(P1) 및 유출관(P2)을 향해 축소되는 테이퍼형상의 가이드(G1,G2)가 각각 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어컨의 응축기.