KR19990001227A - Refrigerant liquid separator in front of compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 에어컨의 압축기를 보호하기 위한 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치에 관한 것으로서, 증발기(56)와 압축기(51) 사이에 설치되어 액체 상태의 냉매를 분리하는 액분리기(70)와, 상기 액분리기(70)의 액체 냉매량을 감지하는 제 1 플로트 스위치(70a)와, 상기 액분리기(70) 하측에 위치되어 액체 냉매가 일정량 저장되는 액받이(72)와, 상기 액받이(72)의 액체 냉매량을 감지하는 제 2 플로트 스위치(72a)와, 상기 액분리기(70)의 액체 냉매가 상기 액받이(72)로 유입되도록 액받이(72)의 내부 압력을 저하시키는 저압 제공 수단(80)과, 상기 액받이(72)의 액체 냉매가 일정량 이상 저장되면 액체 냉매가 배출되도록 액받이(72) 내부 압력을 일정압 이상으로 상승시키는 고압 제공 수단(85)과, 상기 제 1 플로트 스위치(70a) 및 제 2 플로트 스위치(72a)의 신호에 따라 상기 저압 제공 수단(80) 및 고압 제공 수단(85)을 제어하는 제어 유닛(ECU)(90)과, 상기 액받이(72)와 팽창 밸브(55)를 연결하는 순환관상에 설치되어 액체 냉매가 재순환되도록 하는 수액기(74)로 구성되므로, 본 발명은 압축기에 기체상태의 냉매만 유입되어 압축기의 수명 연장이 연장됨은 물론 에어컨의 성능이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a refrigerant liquid separation device for the compressor front side for protecting the compressor of the automotive air conditioner, and installed between the evaporator 56 and the compressor 51, and a liquid separator (70) for separating the refrigerant in the liquid state and And a first float switch 70a for detecting the amount of liquid refrigerant of the liquid separator 70, a liquid receiver 72 positioned below the liquid separator 70 to store a predetermined amount of liquid refrigerant, and the liquid receiver 72. Second float switch 72a for sensing the amount of liquid refrigerant in the low pressure supply means for lowering the internal pressure of the liquid receiver 72 so that the liquid refrigerant from the liquid separator 70 flows into the liquid receiver 72 ( 80 and high pressure providing means 85 for raising the pressure inside the receiver 72 above a predetermined pressure so that the liquid refrigerant is discharged when the liquid refrigerant in the receiver 72 is stored for a predetermined amount or more, and the first float switch. Signal of 70a and the second float switch 72a According to the control unit (ECU) 90 for controlling the low pressure providing means 80 and the high pressure providing means 85 and a circulation pipe connecting the liquid receiver 72 and the expansion valve 55 to the liquid refrigerant. Since the is composed of the receiver 74 to be recycled, the present invention has the advantage that only the gaseous refrigerant flows into the compressor to extend the life of the compressor as well as improve the performance of the air conditioner.
Description
본 발명은 자동차용 에어컨의 압축기를 보호하기 위한 냉매액 분리 장치에 관한 것으로서, 특히 증발기와 압축기 사이에 액분리기를 설치하여 액냉매를 증발기로 재순환시킴으로써 압축기에 기체상태의 냉매만 유입되어 압축기의 수명 연장이 연장되고 에어컨의 성능이 향상되도록 한 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerant liquid separation apparatus for protecting a compressor of an air conditioner for automobiles, and in particular, by installing a liquid separator between an evaporator and a compressor to recycle the liquid refrigerant to the evaporator, so that only the refrigerant in the gaseous state is introduced into the compressor and the life of the compressor It relates to a refrigerant liquid separation device on the front side of the compressor to extend the extension and improve the performance of the air conditioner.
일반적으로 자동차용 냉방장치의 저열원으로는 지크롤 지풀올 메탄이라는 액체가 기화할 때 주위에서 열을 빼앗는 것이 이용되고 있다. 이와 같은 액체를 냉매라고 하는데, 이 냉매는 무해하고 화학적으로 안정되어 있으며, 비교적 가격이 싸고, 또 열을 빼앗는 능력이 높은 것이 선택되고 있다.In general, as a low heat source of the automotive air conditioner, it is used to take heat away from the surroundings when a liquid called zircol ziolol methane evaporates. Such liquids are referred to as refrigerants, which are harmless, chemically stable, relatively inexpensive, and have a high ability to dissipate heat.
상기 냉매의 순환 경로는 도 1에 도시된 바와 같이 냉매 가스가 흡입, 압축되어 고온, 고압의 가스 상태로 압축기(10)에 보내진다. 상기 압축기(10)로 보내진 냉매는 라디에이터(2) 팬(3) 등에 의해 강제 냉각되어 액화된다. 이 액화된 냉매는 리시버 앤드 드라이어(4)로 들어가 수분과 먼지를 제거한 다음 팽창 밸브(5)로 흘러간다.As shown in FIG. 1, the refrigerant gas is sucked and compressed, and the refrigerant gas is sent to the compressor 10 in a high temperature and high pressure gas state. The refrigerant sent to the compressor 10 is forcedly cooled by the radiator 2 fan 3 or the like to liquefy. This liquefied refrigerant enters the receiver and dryer (4) to remove moisture and dust and then flows to the expansion valve (5).
상기 팽창 밸브(5)에서 고압의 액상 냉매는 급격히 팽창되고, 저온 저압의 안개 상태의 냉매가 되어 증발기(6)로 들어간다. 상기 증발기(6)의 냉매는 증발기(6)의 팬(7)을 통하여 주위의 공기에서 열을 빼앗아 안개 상태의 냉매에서 가스 모양의 기체 냉매가 되며 또 다시 상기 압축기(10)로 흡입된다.In the expansion valve (5), the high pressure liquid refrigerant rapidly expands, becomes a low temperature low pressure mist refrigerant, and enters the evaporator (6). The refrigerant of the evaporator 6 takes heat from the surrounding air through the fan 7 of the evaporator 6 to become a gaseous gas refrigerant from the mist of the refrigerant and is sucked into the compressor 10 again.
이와 같이 냉매는 냉매 사이클을 반복하여 순환하고 차실내에 냉방 작용을 하게 된다.In this way, the refrigerant circulates through the refrigerant cycle repeatedly, thereby cooling the vehicle.
그러나, 상기한 종래의 에어컨은 팽창 밸브(5)에서 액체 상태의 냉매를 충분히 팽창시켜주지 못하면 증발기(6)에서 완전히 방열되지 않게 되고, 압축기(10) 내부에 액체 상태의 냉매가 유입되기 때문에 압축기(10) 내부의 압력이 불안정하여 고장의 원인이 됨은 물론 에어컨의 성능이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.However, if the conventional air conditioner does not sufficiently expand the liquid refrigerant in the expansion valve 5, the heat radiation is not completely radiated in the evaporator 6, and since the liquid refrigerant flows into the compressor 10, the compressor (10) There is a problem that the internal pressure is unstable and cause a failure, as well as the performance of the air conditioner is significantly reduced.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 증발기와 압축기 사이에 액체 상태의 냉매를 분리하는 액분리기 및 액받이를 설치하여 증발기로 재순환시킴으로써 압축기의 수명이 연장됨은 물론 에어컨의 성능이 향상되도록 한 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is installed between the evaporator and the compressor to separate the refrigerant in the liquid state and the liquid receiver is recycled to the evaporator to extend the life of the compressor as well as to improve the performance of the air conditioner It is to provide a refrigerant liquid separation device of the compressor front side as possible.
도 1은 종래 자동차용 에어컨의 냉매 순환 상태가 도시된 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing a refrigerant circulation state of a conventional automotive air conditioner,
도 2는 본 발명에 따른 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치가 도시된 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram showing a refrigerant liquid separation device at the compressor front side according to the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
51 : 압축기 52 : 응축기51: compressor 52: condenser
54 : 리시버 55 : 팽창 밸브54 receiver 55 expansion valve
56 : 증발기 70 : 액분리기56: evaporator 70: liquid separator
72 : 액받이 70a, 72a : 플로트 스위치72: drip tray 70a, 72a: float switch
74 : 수액기 76a, 76b : 체크 밸브74: receiver 76a, 76b: check valve
80 : 저압 제공 수단 80b : 제 1 전자 밸브80: low pressure providing means 80b: first solenoid valve
85 : 고압 제공 수단 85b : 제 2 전자 밸브85: high pressure supply means 85b: second solenoid valve
90 : 제어 유닛(ECU)90: control unit (ECU)
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치는, 증발기와 압축기 사이의 냉매 순환관 상에 설치되어 액체 상태의 냉매를 분리하는 액분리기와, 상기 액분리기에 저장된 액체 냉매량을 감지하는 제 1 플로트 스위치와, 상기 액분리기 하측에 위치되어 액체 냉매가 일정량 저장되는 액받이와, 상기 액받이에 저장된 액체 냉매량을 감지하는 제 2 플로트 스위치와, 상기 액분리기의 액체 냉매가 상기 액받이로 유입되도록 액받이의 내부 압력을 일정압 이하로 하강시키는 저압 제공 수단과, 상기 액받이의 액체 냉매가 일정량 이상 저장되면 액체 냉매가 배출되도록 액받이 내부 압력을 일정압 이상으로 상승시키는 고압 제공 수단과, 상기 제 1 플로트 스위치 및 제 2 플로트 스위치의 신호에 따라 상기 저압 제공 수단 및 고압 제공 수단을 제어하는 제어 유닛(ECU)과, 상기 액받이와 팽창 밸브를 연결하는 순환관 상에 설치되어 액체 냉매가 재순환되도록 하는 수액기로 구성된 것을 특징으로 한다.The refrigerant liquid separating apparatus of the compressor front side of the present invention for realizing the above object is a liquid separator installed on the refrigerant circulation pipe between the evaporator and the compressor to separate the refrigerant in the liquid state, and the amount of liquid refrigerant stored in the liquid separator. A first float switch detecting a liquid crystal, a liquid receiver positioned below the liquid separator to store a predetermined amount of liquid refrigerant, a second float switch sensing a liquid refrigerant amount stored in the liquid receiver, and a liquid refrigerant of the liquid separator. Low pressure providing means for lowering the internal pressure of the liquid receiver to a predetermined pressure or less so as to flow into the water receiver; The low pressure providing means and the high pressure according to the providing means and the signals of the first float switch and the second float switch. Controlling the ball means control unit (ECU) and, provided on the circulation pipe connecting the liquid receiver and the expansion valve is characterized in that a group consisting of the receiver such that the liquid refrigerant is recycled.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 증발기(56)와 압축기(51) 사이의 냉매 순환관(50a) 상에 설치되어 액체 상태의 냉매를 분리하는 액분리기(70)와, 상기 액분리기(70)에 저장된 액체 냉매량을 감지하는 제 1 플로트 스위치(70a)와, 상기 액분리기(70) 하측에 위치되어 액체 냉매가 일정량 저장되는 액받이(72)와, 상기 액받이(72)에 저장된 액체 냉매량을 감지하는 제 2 플로트 스위치(72a)와, 상기 액분리기(70)의 액체 냉매가 상기 액받이(72)로 유입되도록 액받이(72)의 내부 압력을 일정압 이하로 하강시키는 저압 제공 수단(80)과, 상기 액받이(72)의 액체 냉매가 일정량 이상 저장되면 액체 냉매가 배출되도록 액받이(72) 내부 압력을 일정압 이상으로 상승시키는 고압 제공 수단(85)과, 상기 제 1 플로트 스위치(70a) 및 제 2 플로트 스위치(72a)의 신호에 따라 상기 저압 제공 수단(80) 및 고압 제공 수단(85)을 제어하는 제어 유닛(ECU)(90)과, 상기 액받이(72)와 팽창 밸브(55)를 연결하는 순환관상에 설치되어 액체 냉매가 재순환되도록 하는 수액기(74)로 구성되어 있다.The refrigerant liquid separating apparatus of the compressor front side according to the present invention is installed on the refrigerant circulation pipe 50a between the evaporator 56 and the compressor 51 as shown in FIG. 2 to separate the liquid refrigerant in the liquid state. (70), a first float switch (70a) for sensing the amount of liquid refrigerant stored in the liquid separator (70), a liquid receiver (72) positioned below the liquid separator (70) and storing a predetermined amount of liquid refrigerant; The second float switch 72a for detecting the amount of liquid refrigerant stored in the drip tray 72 and the internal pressure of the drip tray 72 are introduced so that the liquid refrigerant of the liquid separator 70 flows into the drip tray 72. Low pressure providing means (80) for lowering below a predetermined pressure, and high pressure providing means for raising the pressure inside the liquid receiver 72 to a predetermined pressure or more so that the liquid refrigerant is discharged when the liquid refrigerant of the liquid receiver (72) is stored for a predetermined amount or more. 85, the first float switch 70a, and the second flow The control unit (ECU) 90 for controlling the low pressure providing means 80 and the high pressure providing means 85, and the liquid receiver 72 and the expansion valve 55 in accordance with the signal of the switch 72a. And a receiver 74 installed on the circulation pipe to allow the liquid refrigerant to be recycled.
여기서, 상기 액분리기(70)와 액받이(72) 사이의 연결관에는 냉매의 역류가 방지되도록 제 1 체크 밸브(76a)가 설치되고, 상기 액받이(72)와 수액기(74) 사이의 연결관에는 냉매의 역류가 방지되도록 제 2 체크 밸브(76b)가 설치되어 있다.Here, a first check valve 76a is installed in the connection pipe between the liquid separator 70 and the liquid receiver 72 so as to prevent backflow of the refrigerant, and between the liquid receiver 72 and the receiver 74. The connection pipe is provided with a second check valve 76b so as to prevent backflow of the refrigerant.
그리고, 상기 저압 제공 수단(80)은 증발기(56)와 압축기(51) 사이의 냉매 순환관(50a) 상에서 분기되어 상기 액받이(72)로 연결되는 저압 파이프(80a)와, 상기 저압 파이프(80a) 상에 설치되어 상기 제어 유닛(90)의 제어에 따라 개폐되는 제 1 전자 밸브(80b)로 구성되어 있다.In addition, the low pressure providing means 80 is branched on the refrigerant circulation pipe 50a between the evaporator 56 and the compressor 51 and connected to the liquid receiver 72, and the low pressure pipe ( It is comprised on the 1st solenoid valve 80b provided on 80a and opened and closed under the control of the said control unit 90. As shown in FIG.
또한, 상기 고압 제공 수단(85)은 압축기(51)와 응축기(56) 사이의 냉매 순환관(50b) 상에서 분기되어 상기 액받이(72)로 연결되는 고압 파이프(85a)와, 상기 고압 파이프(85a) 상에 설치되어 상기 제어 유닛(90)의 제어에 따라 개폐되는 제 2 전자 밸브(85b)로 구성되어 있다.In addition, the high pressure providing means 85 is a high pressure pipe (85a) branched on the refrigerant circulation pipe (50b) between the compressor 51 and the condenser 56 and connected to the drip tray 72, and the high pressure pipe ( It is comprised on the 2nd solenoid valve 85b provided on 85a) and opened and closed according to the control of the said control unit 90. As shown in FIG.
특히, 상기 제어 유닛(90)은 상기 액받이(72)의 액냉매량이 일정량 이하일 때는 냉매 유입을 위해 제 1 전자 밸브(80b)만 개방토록 하고, 상기 액받이(72)의 액냉매량이 일정량 이상일 때는 냉매의 배출을 위해 제 2 전자 밸브(85b)만 개방토록 제어한다.In particular, when the liquid refrigerant amount of the liquid receiver 72 is lower than or equal to a predetermined amount, the control unit 90 opens only the first solenoid valve 80b to introduce refrigerant, and the liquid refrigerant amount of the liquid receiver 72 is equal to or greater than a predetermined amount. At this time, only the second solenoid valve 85b is controlled to be opened to discharge the refrigerant.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the refrigerant liquid separation device of the compressor front side according to the present invention configured as described above are as follows.
본 발명은 압축기(51)를 보호하기 위하여 제어 유닛(90)에 의해 제어되는 전자 밸브(80b,85b)를 이용하여 증발기(56)와 압축기(51) 사이에 위치된 액분리기(70)를 통해 액체 냉매만 분리하고, 여기서 분리된 액냉매를 팽창 밸브(55)측으로 재순환시켜 증발시키게 된다.The present invention utilizes a solenoid valve (80b, 85b) controlled by a control unit (90) to protect the compressor (51) via a liquid separator (70) located between the evaporator (56) and the compressor (51). Only the liquid refrigerant is separated, and the separated liquid refrigerant is recycled to the expansion valve 55 to be evaporated.
즉, 상기 증발기(56)에서 증발된 냉매가 액분리기(70)를 통과하면서 액체상태의 냉매가 중력에 의해 하측으로 흘러내리고, 이때 제어 유닛(90)에서 저압 제공 수단(80)의 제 1 전자 밸브(80b)를 개방하여 액받이(72) 내부가 저압상태가 되도록 함으로써 상기 액분리기(70)에서 분리된 액체 냉매가 액받이(72)로 유입되게 된다.That is, while the refrigerant evaporated in the evaporator 56 passes through the liquid separator 70, the liquid refrigerant flows downward by gravity, and at this time, the first electron of the low pressure providing means 80 in the control unit 90. By opening the valve 80b so that the inside of the liquid receiver 72 is in a low pressure state, the liquid refrigerant separated from the liquid separator 70 is introduced into the liquid receiver 72.
이와 같이 하여 상기 액받이(72)에 액체 상태의 냉매를 저장한 후, 그 양이 일정량 이상이 되면 제 2 플로트 스위치(72a)를 통해 제어 유닛(90)이 이를 인식하여 상기 제 1 전자 밸브(80b)는 닫고 고압 제공 수단(85)의 제 2 전자 밸브(85b)를 개방하여 액받이(72) 내부가 고압이 되도록 한다.In this way, after storing the refrigerant in the liquid state in the drip tray 72, when the amount is a predetermined amount or more, the control unit 90 recognizes this through the second float switch 72a and the first solenoid valve ( 80b is closed and the second solenoid valve 85b of the high pressure providing means 85 is opened so that the inside of the liquid receiver 72 becomes a high pressure.
그러므로, 상기 액받이(72)에 저장된 액체 상태의 냉매는 고압 냉매의 도입으로 수액기(74)로 빠져나가게 되고, 이렇게 수액기(74)에 저장된 냉매는 팽창 밸브(55)로 보내져 증발기(56)에서 다시 증발되게 된다.Therefore, the liquid refrigerant stored in the liquid receiver 72 exits the receiver 74 by the introduction of the high pressure refrigerant, and thus the refrigerant stored in the receiver 74 is sent to the expansion valve 55 to evaporator 56. Will evaporate again.
따라서, 상기 증발기(56)에서 압축기(51)로 유입되는 냉매 중 액체 상태의 냉매가 최소화되고 압축기(51)는 정상 상태의 압력으로 작동되면서 응축기(52) 및 리시버(54) 측으로 냉매를 순환시키게 된다.Accordingly, the refrigerant in the liquid state of the refrigerant flowing into the compressor 51 from the evaporator 56 is minimized, and the compressor 51 is circulated to the condenser 52 and the receiver 54 while operating at a normal pressure. do.
상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 압축기 전방측의 냉매액 분리 장치는 증발기(56)와 압축기(51) 사이에 액체 상태의 냉매를 분리하는 액분리기(70) 및 액받이(72)가 설치되어 액체 상태의 냉매가 팽창 밸브(55)측으로 재순환시키기 때문에 압축기의 압력이 정상 상태로 유지되어 압축기의 수명이 연장됨은 물론 에어컨의 성능이 향상되는 이점이 있다.The refrigerant liquid separating apparatus of the compressor front side according to the present invention constructed and acting as described above has a liquid separator (70) and a liquid receiver (72) for separating the refrigerant in a liquid state between the evaporator (56) and the compressor (51). Since the refrigerant in the liquid state is recycled to the expansion valve 55 side, the pressure of the compressor is maintained in a normal state, thereby extending the life of the compressor and improving the performance of the air conditioner.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |