KR20010062037A - 일체형 리시버 건조기를 가진 응축기 - Google Patents

일체형 리시버 건조기를 가진 응축기 Download PDF

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KR20010062037A
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호머코레이
휘트로우그레그
메이어존조셉
와스키위즈다데우스제이.
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레슬리 씨. 호지스
비스테온 글로벌 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

일체형 리시버 건조기를 가진 응축기는 제1 매니폴드, 제2 매니폴드 및 그 매니폴드들 사이에서 연장하고 유체 연통하는 복수의 유체 이송 튜브를 포함한다. 응축기는 또한 제1 매니폴드 및 제2 매니폴드 중 하나의 하우징의 내부에 일체형으로 배치되는 리시버 건조기와 그 내부의 유체를 건조시키기 위해 하우징 내에 배치된 건조 재료를 포함한다.

Description

일체형 리시버 건조기를 가진 응축기{CONDENSER WITH INTEGRAL RECEIVER DRYER}
본 발명은 통상 자동차의 공기 조화 시스템, 보다 구체적으로는 자동차의 공기 조화 시스템용 일체형 리시버 건조기를 가진 응축기에 관한 것이다.
자동차에는 공기 조화 시스템을 위해 응축기를 제공하는 것은 공지 사실이다. 응축기는 상당히 높은 온도의 증기상의 냉매와 같은 유체를 통상 수용하여 액상으로 변환되도록 증기상을 냉각시킨다. 응축기는 보통 대향 헤더 사이에서 연장하는 복수의 튜브를 포함한다. 응축기는 또한 그 튜브들 사이에 배치된 복수의 냉각 핀을 포함한다. 종종 다중 통로 응축기(multi-pass condenser)로 언급되는 응축기의 일형태는 냉매가 복수의 유로를 지나도록 헤더의 한쪽 또는 양쪽에 배치된 복수의 배플을 포함한다. 냉매가 전후로 지나는 방식으로 응축기를 통해 유동할 때, 열은 증기상의 냉매로부터 전달되어 액상으로 응축되게 한다. 액상은 그 액상이 벗어나서 공기 조화 시스템에서 사용되는 출구에 이를 때까지 응축기의 튜브를 통해 지속적으로 흐른다. 액상과 증기상이 공존할 때는, 튜브를 통한 액상의 지속적인 흐름은 증기상이 튜브와 접촉하여 열을 전달하는데 방해가 되므로 응축기의 전체적인 효율을 떨어뜨린다. 또한, 냉매의 액상은 튜브 내의 공간을 차지하므로 열전달을 위한 가용 내부 면적을 감소 시킨다.
응축기로부터의 과다 냉매를 저장하기 위해 그리고 공기 조화 시스템에 있는 냉매로부터 소량의 습기라도 제거하기 위해 개별 리시버 건조기를 제공하는 것은 공지 사실이다. 공기 조화 시스템의 응축기용 개별 리시버 건조기의 한 예는 미국특허 제5,775,113호에 개시되어 있다. 이 특허에서는 분리 리시버 건조기가 응축기와 유체 연통한다. 리시버 건조기는 응축기로부터 2상의 냉매 혼합물을 수용하기 위한 하나의 유체 입구와, 상 분리 이후 냉매가 응축기로 복귀하도록 유도하는 두개의 출구가 있다. 또한, 리시버 건조기는 2상의 냉매 혼합물로부터 수분를 제거하도록 다량의 건조제(desiccant)를 구비한다.
응축기와 함께 사용된 리시버 건조기의 다른 예들는 미국 특허 제5,537,839호, 제5,546,761호 및 제5,666,791호에 개시되어 있다. 그러나 이러한 리시버 건조기들은 다양한 수단으로 응축기의 헤더 또는 매니폴드에 부착된 개별 컨테이너를 사용한다. 어떤 경우에는 부착된 컨테이너는 건조 재료를 가지지 않는다. 리시버 건조기는 분리된 부품이므로 이를 공기 조화 시스템에 부착하기 위한 추가적인 공간, 접속구(fitting) 및 브래킷을 필요로 한다.
비록 상술한 리시버 건조기가 양호하게 작동된다 할지라도, 응축기 안으로 리시버 건조기를 합체시키는 것이 바람직하다. 또한, 응축기의 매니폴드 안으로 리시버 건조기를 합체하는 것도 바람직하다. 응축기에 보다 작은 개수의 부품과 소형 설치 구조를 가지는 리시버 건조기를 제공하는 것은 더욱 바람직하다.
따라서 본 발명은 제1 매니폴드와 제1 매니폴드로부터 대향 이격하여 위치하는 제2 매니폴드와 제1 매니폴드 및 제2 매니폴드 사이에서 연장하고 유체 연통하는 복수의 유체 이송 튜브를 포함하는 응축기이다. 응축기는 또한 제1 매니폴드 및 제2 매니폴드 중 하나의 하우징과 합체 및 일체되는 리시버 건조기와 내부의 유체를 건조시키도록 그 안에 배치된 건조 재료를 포함한다.
본 발명의 한가지 장점은, 자동차의 공기 조화 시스템에 일체형 리시버 건조기를 가진 응축기가 제공된다는 것이다. 본 발명의 다른 장점은, 응축기는 직경이 증가된 응축기의 매니폴드 안에 합체된 리시버 건조기를 가진다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 보다 작은 개수의 부품과 소형 설치 구조를 가지는 매니폴드 안에 일체형 리시버 건조기를 가진다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 일체형 리시버 건조기와 같은 역할을 하는 단일의 대형 매니폴드 및 건조 재료를 포함하는 일체형 리시버 건조기를 가진다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 냉매가 응축기의 상부 유로을 지나도록 유도하는 디플렉터를 포함하는 일체형 리시버 건조기를 가진다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 냉매를 응축기의 상부 유로로 유도하도록 매니폴드 내에 디플렉터를 포함하는 일체형 리시버 건조기를 갖는다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 선택에 따라 배플의 가변적인 위치 선정이 가능하도록 복수의 배플 홈와 함께 2개의 부품으로 합체되어 스탬핑 형성된 매니폴드를 가지는 일체의 리시버 건조기를 갖는다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 모듈라 캡슐 또는 건조 재료용 건조제 백을 가진 일체형 리시버 건조기를 갖는다는 것이다. 본 발명의 또 다른 장점은, 응축기는 약간의 상 분리기를 갖는 일체형 리시버 건조기를 갖는다는 것이다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부된 도면과 함께 후속하는 상세한 설명을 숙독하면 보다 잘 이해될 것이다.
도1은 본 발명에 따른 일체형 리시버 건조기를 갖는 응축기의 정면도.
도2는 도1의 일체형 리시버 건조기를 가진 응축기의 확대된 부분도.
도3은 도2의 선 3-3을 따라 취한 단면도.
도4는 도2의 선 4-4를 따라 취한 단면도.
도5는 도2의 선 5-5를 따라 취한 단면도.
도6은 도1의 일체형 리시버 건조기를 가지는 응축기의 본 발명에 따른 다른 실시예의 확대된 부분도.
도7은 도6의 리시버 건조기의 일 부분의 확대도.
도8은 도6의 선 8-8을 따라 취한 단면도.
도9는 도1의 일체형 리시버 건조기를 가지는 응축기의 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 확대된 부분도.
도10은 도9의 선 10-10을 따라 취한 단면도.
도11은 도9의 선 11-11을 따라 취한 단면도.
도12는 본 발명에 따른 도1의 일체형 수용 증발기를 갖는 응축기의 또 다른 실시예의 정면도.
도13은 본 발명에 따른 도1의 일체형 수용 증발기를 갖는 응축기의 또 다른 실시예의 정면도.
도14는 도13의 일체형 수용 증발기를 가진 응축기의 확대된 부품도.
도15는 도14의 선 15-15를 따라 취한 단면도.
도16은 도13과 유사한 본 발명에 따른 도13의 일체형 수용 증발기를 가진 응축기의 또 다른 실시예.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 110, 210, 310, 410 : 응축기
12, 312, 412 : 입구 매니폴드
14, 114, 214, 314, 414 : 출구 매니폴드
16, 416 : 유체 이송 튜브
30, 130, 330, 430 : 내부 챔버
35, 135, 335, 435 : 리시버 건조기
36, 136, 336, 436 : 유동 디플렉터
44, 144, 344, 444 : 배플
54 : 필터
58, 158, 458 : 건조 재료
190, 196, 496, 490, 590 : 홈
198 : 배플 함몰부
도면, 특히 도1을 참조하면, 자동차(도시되지 않음)의 공기 조화 시스템(도시되지 않음)를 위한 본 발명에 따른 응축기(10)의 한 실시예가 도시된다. 응축기(10)는 통상 수직하고, 평행하고, 소정의 길이로 이격된 한 쌍의 제1 매니폴드(12; 입구 매니폴드) 및 제2 매니폴드(14; 출구 매니폴드)를 포함한다. 응축기(10)는 또한 매니폴드(12, 14) 사이에서 연장하고 냉매와 같은 유체를 그 매니폴드 사이로 전달하는 통상 평행하고 평평한 다수의 튜브(16)들을 포함한다. 응축기(10)는 입구 매니폴드(12)에 형성되어 유체를 응축기(10) 안으로 유도하는 유체 입구(18)와, 출구 매니폴드(14)에 형성되어 유체를 응축기(10) 바깥으로 유도하는 유체 출구(20)을 포함한다. 응축기(10)는 또한 튜브들(16) 사이에 배치되고 각각의 튜브들(16)의 외측에 부착된 복수의 컨벌류트형의 또는 꼬불꼬불한 핀(22)을 포함한다. 핀(22)은 응축기(10) 위로 흐르는 공기에 의한 대류 열전달을 위한 추가적인 표면적을 제공하면서, 튜브(16)로부터 열을 밖으로 전달하는 수단으로 작용한다. 이 응축기(10)는 자동차 외의 다른 적용예에서 열교환기로 사용될 수 있음을 알아야 한다.
도2 내지 도5를 참조하면, 출구 매니폴드(14)는 통상 원형 단면을 가진 원통형이다. 출구 매니폴드(14)는 입구 매니폴드(12)보다 큰 직경을 갖는다. 양호하게는, 출구 매니폴드(14)는 대략 2.54 내지 5.08㎝(1 내지 2inch) 범위의 직경을 갖는다. 출구 매니폴드(14)는 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조된다. 출구 매니폴드(14)는 내부 챔버(30)를 형성하기 위해 축방향으로 연장하는 측부(24), 그하부의 폐쇄 단부(26) 및 그 상부의 개방 단부(28)를 갖는다. 개방 단부(28)는 후술되는 기능을 위해 나사 가공될 수도 있다. 측부(24)는 튜브(16)의 일 단부를 수납하기 위해 그 측부를 통하여 연장하며 축방향으로 위치한 복수의 슬롯(32)를 갖는다. 튜브(16)는 경납땜과 같은 적절한 방법으로 측부(24)에 고정되어 있다는 것을 알아야한다. 폐쇄 단부(26)는 이하 기술되는 기능을 위해 나사 가공된 개방 단부처럼 형성될 수도 있다는 것 또한 알아야 한다. 양 단부(26, 28)는 이하 기술되는 기능을 위해 개방되고 나사 가공될 수도 있다는 것 또한 알아야 한다.
응축기(10)는 출구 매니폴드(14)에 배치되고 일체형인 리시버 건조기(35)를 포함한다. 리시버 건조기(35)는 유체를 상부 튜브(16) 또는 응축기(10)의 유로를 지나도록 출구 매니폴드(14)의 내부 챔버(30)에 배치된 유동 디플렉터(36)를 포함한다. 유동 디플렉터(36)는 내부 챔버(30)를 분할하도록 측부(24) 사이에서 반경방향으로 연장하고 경납땜과 같은 적절한 방법으로 측부(24)에 고정된다. 유동 디플렉터(36)는 또한 축방향으로 연장하며 반경방향으로 연장하는 제1 또는 상부 단부(38)을 갖는다. 상부 단부(38)는 축방향으로 연장하며 경납땜과 같은 적절한 방법으로 측부(24)에 고정된 플랜지(39)를 갖는다. 유동 디플렉터(36)는 반경방향으로 연장하는 제2 또는 하부 단부(40)를 갖는다. 하부 단부(40)는 축방향으로 연장하며 경납땜과 같은 적절한 방법으로 측부(24)에 고정된 플랜지(42)를 갖는다. 유동 디플렉터(36)는 알루미늄같은 금속 재료로 제조된다. 유동 디플렉터(36)는 출구 매니폴드(14)와 일체형이라는 것을 알아야 한다.
리시버 건조기(35)는 출구 매니폴드(14)의 안쪽 및 바깥쪽으로 유체를 유도하도록 출구 매니폴드(14)의 내부 챔버(30)에 배치된 적어도 하나의, 양호하게는 복수의 배플(44)을 포함한다. 배플(44)은 통상 평평한 원형이다. 배플(44)은 축방향으로 그리고 배플 부분의 주위를 따라서 연장하는 플랜지(46)을 포함한다. 배플(44) 중 하나는 축방향으로 출구(20) 및 유동 디플렉터(36) 사이에 위치하는 측부(24) 내의 슬롯(48)을 통해 플랜지(46)가 측부(24)에 인접할 때까지 연장한다. 배플(46) 중 다른 하나는 유동 디플렉터(36)의 하부 단부(40)보다 축방향으로 아래로 인접하여 위치하는 측부(24) 내의 슬롯(50)을 통해 연장한다. 배플(44)은 그 곳을 통해 연장하는 구경(52) 및 그 구경(52) 위에 배치되고 경납땜과 같은 적절한 방법으로 배플(44)에 고정된 스크린과 같은 필터(54)를 갖는다. 필터(54)는 유체 내의 어떠한 외부 입자라고 걸러내어서 그 입자가 출구(20)을 통해 벗어나는 것을 방지한다. 배플(44)은 경납땜과 같은 적절한 방법으로 출구 매니폴드(14)의 측부(24)에 고정된다. 배플(44)은 출구 매니폴드(14)와 일체형이라는 것을 알아야 한다.
리시버 건조기(35)는 유체로부터 습기를 제거하도록 출구 매니폴드(14)의 내부 챔버(30)에 배치된 건조기 백(56)을 포함한다. 건조기 백(56)은 건조제와 같은 다량의 건조 재료(58)를 포함한다. 건조기 백(56) 및 건조 재료(58)는 당해 기술 분야에서 공지 사실임을 알아야 한다.
출구 매니폴드(14) 또한 그 매니폴드의 개방 단부(28)를 폐쇄하도록 단부 폐쇄부(60)를 포함한다. 단부 폐쇄부(60)는 반경방향으로 연장하는 헤드(62) 및 축방향으로 연장하는 나사 가공된 축(64)를 갖는다. 단부 폐쇄부(60)는 나사 가공된축(64) 근처에 그리고 헤드(62)와 인접하여 배치된 O-링과 같은 시일(66)을 포함할 수도 있다. 나사 가공된 축(64)는 나사선 개방 단부(28)와 결합하여 시일(66)이 측부(24)과 결합하게 되고 헤드(62)는 측부(24)와 겹치게 된다. 단부 폐쇄부(60)는 알루미늄 같은 금속 재료로 제조되고 시일(66)은 고무 중합체와 같은 탄성 재료로 제조된다. 건조기 백(56)이 교체될 수 있도록 단부 폐쇄부(60)는 탈착 가능함을 알아야 한다. 출구 매니폴드(14)가 납땝된 후 그리고 단부 폐쇄부(60)가 제자리에 위치하기 전에, 건조기 백(56)이 출구 매니폴드(14) 내로 삽입된다는 것 또한 알아야 한다.
입구 매니폴드(12)는 통상 원형 단면을 가진 원통형이다. 입구 매니폴드(12)는 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조된다. 입구 매니폴드(12)는 내부 챔버(74)를 형성하도록 축방향으로 신장된 측부(68), 그 하부의 폐쇄 단부(70) 및 그 상부의 폐쇄 단부(72)을 갖는다. 측부(68)는 그 곳을 통하여 연장하는 복수의 슬롯(76)을 가지며, 튜브(16)의 일 단부를 수납하도록 축방향으로 위치한다. 튜브(16)는 경납땜과 같은 적절한 방법으로 측부(68)에 고정되어 있다.
입구 매니폴드(12)는 유체를 입구 매니폴드(12)의 안쪽 및 바깥쪽으로 유도하기 위해 내부 챔버 안에 배치된 적어도 하나의, 양호하게는 복수의 배플(78)을 포함한다. 배플(78)은 통상 평평한 원형이다. 배플(78)은 응축기(10)의 소정의 유로나 루프(loop)를 한정하도록 축방향으로 위치하며 대략 출구 매니폴드(14)의 배플(44) 및 유동 디플렉터(36)의 상부 단부(38)의 맞은편에 위치한다. 배플(78)은 경납땜과 같은 적절한 방법으로 입구 매니폴드(12)의 측부(68)에 고정되어 있다.배플(78)은 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조된다. 배플(78)은 입구 매니폴드(12)와 일체형임을 알아야 한다.
작동시에, 공기 조화 시스템으로부터 나온 냉매와 같은 유체는 입구 매니폴드(12)의 입구(18)를 통하여 응축기(10)로 들어간다. 배플(78) 및 유동 디플렉터(36)는 유체가 응축기(10)의 15개 튜브(16)의 제1 유로 및 11개 튜브(16)의 제2 유로를 지나 7개 튜브의 상부 유로로 들어가도록 유도하거나 방향을 정한다. 이 유체 유동은 출구 매니폴드(14)의 상부로 들어간다. 보다 큰 밀도의 응축된 액체 유체는 건조기 백(56) 위로 그리고 출구 매니폴드(14)의 하부로 낙하하여 액체 시일을 생성한다. 응축된 액체 유체는 스크린(54)를 통과해서 과냉각 루프의 4개 튜브(16)의 제1 유로로 들어간다. 응축된 액체 유체는 과냉각 루프의 4개 튜브(16)의 제2 유로로 흘러 출구 매니폴드(14)의 하부로 들어가고, 출구(20)을 통해 공기 조화 시스템의 증발기(도시되지 않음)로 흐른다. 유로 또는 루프당 튜브(16)의 개수는 응축기(10)의 소망하는 성능 조건에 따라 변경될 수도 있음을 알아야 한다.
도6 내지 도8를 참조하면, 본 발명에 따른 응축기(10)의 다른 실시예(114)가 도시되어 있다. 응축기(10)의 유사한 부분은 100이 증가된 유사한 도면 번호를 갖는다. 이 실시예에서는, 출구 매니폴드(114)는 2개의 부품의 하우징을 가지는 분할된 매니폴드이다. 출구 매니폴드(114)는 제1 반부 하우징 및 제2 반부 하우징을 포함한다. 제1 반부 하우징(182) 및 제2 반부 하우징(184)은 축방향으로 그리고 원주 방향으로 연장한다. 제1 반부 하우징(182)은 측부 모서리로부터 연장하는 측부 플랜지(186)를 가지고, 제2 반부 하우징(184)은 측부 모서리로부터 연장하는 통상 C자 모양의 대응 측부 플랜지(188) 및 그 측부 플랜지(186)를 수용하는 홈(190)을 갖는다. 제1 반부 하우징(182)은 그 단부로부터 연장하는 단부 플랜지(192)를 가지고, 제2 반부 하우징(184)은 그 단부로부터 반경방향으로 연장하는 통상 C자 모양의 대응 단부 플랜지(194) 및 그 단부 플랜지(192)를 수용하는 홈(196)를 갖는다. 제1 반부 하우징 및 제2 반부 하우징은 배플(144)용으로 적어도 하나의, 양호하게는 복수의 배플 함몰부 또는 위치 선정 범프(198)를 포함한다. 배플 함몰부(198)는 튜브(16)용 슬롯(132)들 사이에 위치할 수 있어서 응축기(110)에 의해 요구되는 임의의 위치에 배플(144)을 위치 선정하는 가변성을 제공한다. 제1 반부 하우징(182) 및 제2 반부 하우징(184)은 알루미늄과 같은 금속 재료로 스탬핑 형성된다. 제1 반부 하우징(182) 및 제2 반부 하우징(184)은 유동 디플렉터(136) 및 배플(144)의 제작과 설치를 손쉽게 한다는 것을 알아야 한다. 제1 반부 하우징(182) 및 제2 반부 하우징(184)은 경납땜과 같은 적절한 방법으로 상호간에 고정된다.
리시버 건조기(135)는 유동 디플렉터(136)를 포함한다. 유동 디플렉터(136)는 또한 축방향으로 연장하고 반경 방향으로 연장하는 제1 또는 상부 단부(138)를 갖는다. 상부 단부(138)는 축방향으로 연장하고 제2 반부 하우징(184)에 경납땜과 같은 적절한 방법으로 고정되는 플랜지(139)를 갖는다. 유동 디플렉터(136)는 축방향으로 연장하는 제2 또는 하부 단부(140)를 갖고 이 하부 단부(140)에 배플(200)을 갖는다. 유동 디플렉터(136)는 배플(200)을 통해 연장하고, 하부 단부(140)는 배플(200)에 맞닿는다. 하부 단부(140)는 경납땜과 같은 적절한 방법으로 배플(200)에 고정된다. 배플(200)은 통상 평평하고 원형이다. 배플(200)은 후술되는 기능을 위해 그 배플을 통해 연장하는 개구(152)를 포함한다. 배플(200)은 경납땜과 같은 적절한 방법으로 제1 반부 하우징(182) 및 제2 반부 하우징(184)에 고정된다. 유동 디플렉터(136)는 한 측면이 클래딩(cladding)된 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조된다. 유동 디플렉터(136)는 출구 매니폴드(114)와 일체형이라는 것을 알아야 한다.
리시버 건조기(135)는 출구 매니폴드(114)의 내부 챔버(130) 안에 배치된 캡슐(202)을 포함한다. 캡슐(202)은 통상 원형 단면을 가진 원통형이다. 캡슐(202)은 통상 원형인 기부(203)을 포함한다. 캡슐(202)은 또한 기부(203)로부터 축방향으로 연장하는 로드(204)를 포함한다. 로드(204)는 통상 십자형 또는 "+" 표시의 단면 모양을 갖는다. 캡슐(202)는 로드(204) 부근에 배치된 건조 재료(158)를 담고 있는 건조기 백(156)을 포함한다. 캡슐(202)은 기부(203)를 통해 반경 방향으로 연장하는 복수의 구멍(205)을 갖는다. 캡슐(200)은 기부(203)로부터 축방향으로 연장하고 통상 깔개기 모양의 시트부(206)를 포함한다. 캡슐(200)은 시트부(206)가 배플(200)의 개구(152) 안쪽으로 연장하도록 내부 챔버(130) 내에 배치되고, 단부 폐쇄부(160)는 캡슐(200)의 로드(204)를 올바른 위치에 지지하기 위해 로드(204)의 단부에 인접한다. 로드(204), 기부(203) 및 시트부(206)는 플라스틱과 같은 강성 재료로 제조되어 일체형이고 합체되며 일부품으로 형성될 수 있다.
출구 매니폴드(114)가 제작되는 동안, 유동 디플렉터(136)는 제2 반부 하우징 내에 설치되고 경납땜으로 고정된다. 배플(144)은 배플 함몰부(198) 내에 설치된다. 그 후 제1 반부 하우징(182)은 제2 반부 하우징(184)에 고정된다. 출구 매니폴드(114)를 경납땜한 후, 캡슐(202)이 내부 챔버(130)에 배치되어 시트부(206)는 배플(200)의 개구(152)에 위치하고 단부 폐쇄부(160)가 설치된다.
도9 내지 도11을 참조하면, 본 발명에 따른 응축기(10)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 응축기(10)의 유사한 부분은 200이 증가된 유사한 도면 번호를 갖는다. 이 실시예에서는, 캡슐(302)은 캡슐(302)의 길이를 출구 매니폴드(214)에 대해 조절하기 위한 모듈라형이다. 로드 대신에, 캡슐(302)은 축방향으로 연장하고 통상 원통형인 하우징(307)을 갖는다. 하우징(307)은 그 곳을 통해 반경방향으로 연장하는 복수의 구멍(308)과 그 구멍(308)을 덮는 필터(254)를 갖는다. 건조 재료(도시되지 않음)는 하우징(307)에 배치되고 필터(254)에 의해 구멍(308)을 벗어나는 것이 방지된다. 하우징(307)의 각 단부는 하우징(307)이 서로 나사 가공되거나 스냅 체결되어 캡슐(302)의 길이를 감소 또는 증가시키도록 내부 또는 외부 나사선(309)을 갖는다. 캡슐(302)은 최종 하우징(307)의 단부를 폐쇄하도록 캡(도시되지 않음)을 갖는다. 캡은 (도시되지 않은) 도구가 루프에 결합되어 캡슐(302)이 출구 매니폴드(114)로부터 탈착되도록 그 캡에 부착된 루프(도시되지 않음)를 갖을 수도 있다. 루프는 또한 캡이 설치될 때 캡슐(302)이 태퍼된 시트부에 대해 가압하도록 스프링으로 작용한다. 캡은 또한 하우징(307) 내의 건조 재료가 교체될 수 있도록 한다. 하우징(307)은 플라스틱과 같은 강성 재료로 제조된다.
도12를 참조하면, 본 발명에 따른 응축기(10)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 응축기(10)의 유사한 부분은 300이 증가된 유사한 도면 번호를 갖는다. 이 실시예에서는, 응축기(310)에서는 상 분리(phase separation)가 일체형 리시버 건조기(335)에 구체화된다. 응축기(310)는 형성된 제1 매니폴드(312)에 입구(318) 및 출구(320)를 갖는다. 응축기(310)는 제2 매니폴드(314)에 배치된 리시버 건조기(335)를 포함한다. 리시버 건조기(335)는 유동 디플렉터(336) 및 캡슐(402)을 포함한다. 제2 매니폴드(314)는 냉매 중에 액체가 풍부한 부분(liquid rich portion of the refrigerant)이 리시버 건조기(335) 내에서 결합하여 포화 액체 또는 과냉각 액체로서 최종 루프 또는 과냉각 루프 안으로 들어갈 수 있도록 리시버 건조기(335)로의 제2 입구로서 작용하는 선택적 배플(344)을 포함할 수도 있다. 만일 선택적 배플(344)이 없다면 냉매 중의 액체가 풍부한 부분은 리시버 건조기(335)를 우회하여 과냉각 유로로 직접 흐른다는 것을 알아야 한다. 입구 매니폴드(312)는 흐름을 유도하는 배플(378)이 포함한다는 것을 또한 알아야 한다.
작동시, 냉매는 응축기의 제1 매니폴드(312)의 중간부로 들어간다. 냉매는 응축기(310)의 제1 부분을 통해 흐른 후에, 제2 매니폴드(314)의 내부 챔버(330)에서 액체상 및 증기상으로 분리된다. 증기가 풍부한 냉매는 응축기(310)의 상부로 흐르고, 액체가 풍부한 냉매는 응축기(310)의 하부로 흐른다. 응축기(310)의 상부에서, 증기가 풍부한 냉매는 제2 매니폴드(314)의 리시버 건조기(335) 안으로 흐른다. 액체가 풍부한 냉매는 제2 매니폴드(314)의 리시버 건조기(335) 안으로 흐른다. 액체 냉매는 제2 매니폴드(314)의 하부 근처에서 리시버 건조기(335)를 벗어난다. 그 후 냉매는 응축기(310)의 과냉각 부분을 통해 진행하여 출구(320)를 통해 제1 매니폴드(312)를 벗어난다. 상 분리 후에 제2 매니폴드(314)는 또한 상을 재결합한다는 것을 알아야 한다.
도13 내지 도15를 참조하면, 본 발명에 따른 응축기(10)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 응축기(10)의 유사한 부분은 400이 증가된 유사한 도면 번호를 갖는다. 도13에서 도시된 이 실시예에서는, 응축기(410)는 입구(418) 및 흐름을 유도하는 배플(478)을 가지는 입구 매니폴드(412)를 포함한다. 입구 매니폴드(412)는 입구 매니폴드(12)와 유사하다는 것을 알아야 한다.
응축기(410)는 또한 출구(420)를 가지는 출구 매니폴드(414)를 포함한다. 튜브(416) 및 핀(422)은 입구 매니폴드(412) 및 출구 매니폴드(414) 사이에서 연장한다. 출구 매니폴드(414)를 제외하고는 응축기(410)는 응축기(10)과 유사하다는 것을 알아야 한다.
도14 및 도15에 도시되어 있듯이, 출구 매니폴드(414)는 일체형 리시버 건조기(435)를 포함한다. 이 실시예에서는, 출구 매니폴드(414)는 2개의 부품의 하우징을 가지는 분할된 매니폴드이다. 출구 매니폴드(414)는 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)를 포함한다. 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)은 축방향으로 그리고 원주 방향으로 연장한다. 제2 반부 하우징(484)은 그 측부의 모서리로부터 반경방향으로 연장하고 제1 반부 하우징(484)은 그 측부의 모서리로부터 반경방향으로 연장하는 통상 C자 모양의 대응 측부 플랜지(486) 및 측부 플랜지(488)를 수용하는 홈(490)을 갖는다. 제1 반부 하우징(482)은 그단부로부터 축방향으로 연장하는 단부 플랜지(492)를 가지고, 제2 반부 하우징(484)은 그 단부로부터 반경 방향으로 연장하는 통상 C자 모양의 대응 단부 플랜지(494) 및 단부 플랜지(492)를 수용하는 홈(496)을 갖는다. 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)은 배플(444)에 대한 적어도 하나의, 양호하게는 복수의 배플 위치 선정 범프 또는 돌출부(498)를 포함한다. 배플 위치 선정 돌출부(498)는 축방향으로 그리고 원주 방향으로 연장한다. 배플 위치 선정 돌출부(498)는 튜브(416)에 대한 슬롯(432)들 사이에 위치할 수 있어서 응축기(410)에 의해 요구되는 배플(444)의 임의의 위치 선정의 가변성을 제공한다. 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)은 알루미늄과 같은 금속 재료로 스탬핑 형성된다. 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)은 배플(444)의 제작과 설치를 손쉽게 한다는 것을 알아야 한다. 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)은 경납땜과 같은 적절한 방법으로 상호간에 고정된다.
리시버 건조기(435)는 유동 디플렉터(436)를 포함한다. 유동 디플렉터(436)는 반경 방향 내향으로 연장하는 제1 또는 상부 단부(438a) 및 반경 방향 내향으로 연장하고 상부 단부(438a)로부터 축방향으로 이격하여 위치하는 하부 단부(440a)를 포함하는 제2 반부 하우징(484)을 갖는다. 제2 반부 하우징(484)은 또한 공동 또는 포켓(500)을 형성하도록 상부 단부(438a), 하부 단부(440a) 및 측부(439a) 사이에서 연장하는 배면(499a)을 갖는다. 유동 디플렉터(436)는 또한 포켓(500)과 상호 작용하는 삽입체(501)를 포함한다. 삽입체(501)는 반경 방향 안쪽으로 연장하는 제1 또는 상부 단부(438b) 및 반경 방향 안쪽으로 연장하고 상부 단부(438b)로부터 축방향으로 이격하여 위치하는 하부 단부(440b)를 갖는다. 삽입체(501)는 상부 단부(438b) 및 하부 단부(440b) 사이에 반경 방향으로 위치하고 축방향으로 연장하는 한 쌍의 측부(439b)를 갖는다. 삽입체(501)는 또한 상부 단부(438b), 하부 단부(440b) 및 측부(439b) 사이에서 연장하는 전방부(499b)를 갖는다. 전방부(499b)는 튜브(416)에 대한 복수의 슬롯(432)을 갖는다. 도15에 도시된 바와 같이, 삽입체(501)는 측부(439a)의 단부가 측부(439b)에 못미쳐 종결되도록 부분적으로 포켓(500)에 배치된다. 측부(439a, 439b), 상부 단부(438a, 438b) 및 하부 단부(440a, 440b)는 경납땜과 같은 적절한 방법으로 상호 고정된다. 삽입체(501)는 한 측면이 클래딩된 알루미늄과 같은 금속 재료로 제조되고 스탬핑 형성된다. 제2 반부 하우징(484)은 일체형 일부품의 단일 구조이고, 삽입체(501)는 제2 반부 하우징(484)과 일체형이다.
리시버 건조기(135)는 또한 출구 매니폴드(414)의 내부 챔버(430)에 배치된 캡슐(502)을 포함한다. 캡슐(502)은 통상 원형 단면을 가진 원통형이다. 캡슐(502)은 통상 원형의 기부(503)를 포함한다. 캡슐(502)은 또한 기부(503)로부터 축방향으로 연장하는 로드(504)를 포함한다. 로드(504)는 통상 십자형 또는 "+" 표시의 단면 모양을 갖는다. 캡슐(502)는 로드(504) 부근에 배치된 건조 재료(458)를 담고 있는 건조기 백(456)을 포함한다. 캡슐(502)은 기부(503)를 통해 반경 방향으로 연장하는 복수의 구멍(505)을 갖는다. 캡슐(502)은 기부(503)로부터 축방향으로 연장하고 깔대기 모양의 시트부(506)를 포함한다. 캡슐(502)은 시트부(506)로부터 축방향으로 연장하고 통상 원통형인 필터(507)를 포함한다. 필터(507)는 냉매 내의 어떠한 외부 입자도 여과하는 스크린이다. 캡슐(502)은 내부 챔버(430) 내에 배치되어 있어서 시트부(506)는 배플(444)의 구멍(452) 안쪽으로 연장하고 단부 폐쇄부(460)는 로드를 올바른 위치에 지지하기 위해 캡슐(502)의 로드(504)의 단부에 인접한다. 로드(504), 기부(503) 및 시트부(506)는 플라스틱과 같은 강성 재료로 제조되어 일체형이고 합체되며 일부품으로 형성될 수 있다. 냉매는 필터(507)를 통해 흘러 나오지만, 필터(507)는 냉매가 필터(507)를 통해 흘러 들어오도록 설치될 수도 있다는 것을 알아야 한다. 출구 매니폴드(414)를 경납땜한 후에 캡슐(502)이 내부 챔버(430) 내에 배치되므로 시트부(406)가 배플(444)의 구멍(452) 내에 위치하고 단부 폐쇄부(460)가 설치된다는 것을 또한 알아야 한다.
도16을 참조하면, 본 발명에 따른 응축기(10)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 응축기(10)의 유사한 부분은 500이 증가된 유사한 도면 번호를 갖는다. 도16에 도시되어 있듯이, 출구 매니폴드(514)는 일체형 리시버 건조기(535)를 포함한다. 이 실시예에서는, 출구 매니폴드(514)는 3개의 부품의 하우징을 가지는 분할된 매니폴드이다. 출구 매니폴드(514)는 제1 반부 하우징(582) 및 제2 반부 하우징(584)을 포함한다. 제1 반부 하우징(582) 및 제2 반부 하우징(584)은 축방향으로 그리고 원주 방향으로 연장한다. 제1 반부 하우징(582)은 측부 모서리로부터 연장하는 측부 플랜지(586)를 가지고, 제2 반부 하우징(584)은 측부 모서리로부터 연장하는 통상 C자 모양의 대응 측부 플랜지(588) 및 그 측부 플랜지(586)를 수용하는 홈(590)을 갖는다. 제1 반부 하우징(582) 및 제2 반부 하우징(584)은 알루미늄과 같은 금속 재료로 스탬핑 형성된다. 제1 반부 하우징(582) 및 제2 반부 하우징(584)은 제1 반부 하우징(482) 및 제2 반부 하우징(484)와 유사하고 경납땜과 같은 적절한 방법으로 상호간에 고정된다는 것을 알아야 한다.
리시버 건조기(535)는 유동 디플렉터(436)와 유사한 유동 디플렉터(536)를 포함한다. 유동 디플렉터(536)는 제2 반부 하우징(584) 및 삽입체(601)를 포함한다. 이 실시예에서는, 도16에서 도시된 바와 같이, 삽입체(601)는 포켓(600)에 배치되므로 측부(539a)의 단부는 측부(539b)와 대략 동일한 위치에서 종결한다. 삽입체(601) 및 제2 반부 하우징(584)은 경납땜과 같은 적당한 방법으로 상호 고정된다. 캡슐(도시되지 않음)은 내부 챔버(530) 내에 삽입된다는 것을 알아야 한다.
본 발명은 예시적인 방법으로 기술되었다. 사용된 용어는 제한적이라기보다는 설명적인 것으로 의도된 것이라는 것을 알아야 한다.
상술한 개시 내용으로부터 본 발명에 대한 많은 수정예 및 변형예가 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구 범위의 범주 내에서 본 발명은 구체적으로 기술된 바와는 다르게 실시될 수도 있다.
본 발명의 응축기는 보다 작은 부품수 및 소형 설치 구조를 가지는 매니폴드 안에 일체형 리시버 건조기를 제공한다.

Claims (4)

  1. 제1 매니폴드와,
    상기 제1 매니폴드로부터 대향 이격되어 위치하는 제2 매니폴드와,
    상기 제1 매니폴드 및 상기 제2 매니폴드 사이에서 연장하고 이들과 유체 연통하는 복수의 유체 이송 튜브와,
    상기 제1 매니폴드 및 상기 제2 매니폴드 중 하나의 하우징 내부에 배치되고 이와 일체형이고, 내부의 유체를 건조시키기 위해 상기 하우징 내에 배치된 건조 재료를 구비하는 리시버 건조기와,
    그 길이를 증감시키기 위해 상호 연결되는 복수의 하우징부를 갖는 캡슐을
    포함하며,
    상기 건조 재료는 상기 캡슐과 작동적으로 결합되는
    것을 특징으로 하는 응축기.
  2. 자동차의 공기 조화 시스템용 응축기에 있어서,
    입구 매니폴드와,
    상기 입구 매니폴드로부터 대향 이격하여 위치하는 출구 매니폴드와,
    상기 입구 매니폴드 및 상기 출구 매니폴드 사이에서 연장하고 이들과 유체 연통하는 복수의 유체 이송 튜브를
    포함하며,
    상기 출구 매니폴드는 리시버로 작용하는 상기 입구 매니폴드보다 더 큰 직경을 갖는 하우징을 가지고, 내부의 유체를 건조시키는 건조기로 작용하도록 그 안에 배치된 건조 재료를 포함하는
    것을 특징으로 하는 응축기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출구 매니폴드 내에 배치된 유동 디플렉터를 포함하고, 상기 건조 재료는 상기 유동 디플렉터에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 응축기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 건조 재료를 담는 캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 응축기.
KR1020000072260A 1999-12-01 2000-12-01 일체형 리시버 건조기를 가진 응축기 KR20010062037A (ko)

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