KR200153174Y1 - 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기에 관한 것으로서, 압축기와, 상기 압축기로부터 토출된 고온 고압의 냉매가스를 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매에 함유된 수분 및 이물질을 제거하는 리시버 드라이어와, 상기 리시버 드라이어를 통과한 냉매를 팽창시켜 저압의 안개상태의 냉매로 변환하는 팽창수단(27)과, 상기 팽창수단(27)을 통과한 안개상태의 냉매를 증발시켜 냉매가스로 변환시킴에 의해 주위공기로부터 열을 빼앗는 증발기(29)를 구비한 자동차 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단(27)의 유입측의 냉매관로(41) 내부에 상기 증발기(29)의 유출측의 냉매관로(43)가 배설된 프리 쿨러(40)를 배설하여 열교환시킴으로써, 팽창밸브입구의 냉매온도를 낮추고, 증발기내부에 과열영역을 형성하지 않고 압축기에 유입하는 냉매를 완전히 냉매가스로 바꾸는 것을 특징으로 하며 이와 같이 구성되어 있으므로, 냉방성능을 향상시킬 수 있다.

Description

프리 쿨러(PRE-COOLER)를 갖는 자동차 공기조화기

본 고안은 자동차 공기조화기에 관한 것이다.

종래 자동차 공기조화기는 제1도에 도시한 바와 같이, 냉매 및 공기의 순환에 의해 차량내부를 냉방한다.

즉, 압축기(1)로부터 토출된 고온 고압의 냉매가스가 응축기(3)에서 팬(3)등에 의해 강제냉각되어 액화되고, 액화된 냉매는 리시버 드라이어(7)를 거치면서 수분과 이물질이 제거된 후 팽창밸브(9)내에 유입된다.

상기 팽창밸브(9)내에 유입된 고압의 냉매액은 상기 팽창밸브(9)의 단열팽창효과에 의해 저압의 안개상태의 냉매로 변환되어 증발기(11)내에 유입되고, 상기 증발기(11)내에 유입된 안개상태의 냉매는 블로아(13)에 의해 주위의 공기와 서로 열교환되면서 냉매가스로 변환되며, 상기 열교환된 냉매가스는 상기 압축기(1)에서 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 사이클을 반복한다.

이때, 상기 블로아(13)에 의해 유동력이 증가된 차실내의 공기는 상기 증발기(11)를 지나면서 냉각되어 차실내를 순환한다.

일반적으로 압축기(1)에 액체상태의 냉매가 유입하면 압축효율이 떨어지고 압축기의 손상이 우려되므로, 압축기(1)에 유입하는 냉매는 일정한 과열도를 가진 기체상태의 냉매여야 한다.

그리고, 상기 팽창밸브(9)에 유입하는 냉매에 기체가 섞여 있으면 팽창성능이 저하하므로, 팽창밸브(9)에 유입하는 냉매는 가능한한 온도가 낮은 액체상태의 냉매이어야 한다.

또한, 증발기(11)의 내부에 과열영역이 존재하면 증발잠열이 낮아져 증발량이 감소하므로, 증발기(11)의 내부에서는 액체와 기체가 섞인 냉매가 존재하는 것이 바람직하다.

그런데, 종래의 자동차 공기조화기에서는, 압축기(1)에 액체상태의 냉매를 유입시키지 않도록 증발기(11)의 내부에 과열상태의 냉매가 존재하도록 운전하게 되므로, 증발량이 감소되어 냉방성능이 저하한다는 문제점이 있었다.

또한, 팽창밸브(9)에는 온도가 높은 냉매가 유입하므로 팽창성능이 낮다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 팽창밸브입구의 냉매온도를 낮추고, 증발기내부에 과열영역을 형성하지 않고 압축기에 유입하는 냉매를 완전히 냉매가스로 바꾸어, 냉방성능을 향상시키는 프리 쿨러(PRE-COOLER)를 갖는 자동차 공기조화기를 제공하는데 있다.

제1도는 종래 자동차 공기조화기를 나타내는 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기를 나타내는 구성도.

제3도는 제2도의 프리 쿨러를 나타내는 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

27 : 팽창수단 29 : 증발기

40 : 프리 쿨러 41,43 : 냉매관로

본 고안에 의한 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기는 압축기와, 상기 압축기로부터 토출된 고온 고압의 냉매가스를 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매에 함유된 수분 및 이물질을 제거하는 리시버 드라이어와, 상기 리시버 드라이어를 통과한 냉매를 팽창시켜 저압의 안개상태의 냉매로 변환하는 팽창수단과, 상기 팽창수단을 통과한 안개상태의 냉매를 증발시켜 냉매가스로 변환시킴에 의해 주위공기로부터 열을 빼앗는 증발기를 구비한 자동차 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단의 유입측의 냉매관로내부에 상기 증발기의 유출측의 냉매관로가 배설된 프리 쿨러를 배설하여 열교환시킴으로써, 팽창밸브입구의 냉매온도를 낮추고, 증발기내부에 과열영역을 형성하지 않고 압축기에 유입하는 냉매를 완전히 냉매가스로 바꾸는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 저압의 냉매를 압축하는 압축기(21)의 냉매출구측에는 상기 압축기(21)로부터 토출된 고온 고압의 냉매가스를 액화하는 응축기(23)가 연결되어 있고, 상기 응축기(23)의 냉매출구측에는 냉매에 포함된 수분과 이물질을 제거하도록 리시버 드라이어(25)가 연결되어 있으며, 상기 리시버 드라이어(25)의 냉매출구측에는 단열팽창에 의해 고압의 냉매액을 저압의 안개상태의 냉매로 변화시키도록 팽창수단(27)이 연결되어 있고, 상기 팽창수단(27)의 냉매출구측에는 주위공기로부터 열을 빼앗음에 의해 안개상태의 냉매를 냉매가스로 변화시키도록 증발기(29)가 연결되어 있다. 그리고, 상기 증발기(29)를 통과한 냉매를 다시 압축하도록 상기 증발기(29)의 냉매출구는 상기 압축기(21)의 냉매입구에 연결되어 있다.

또한, 상기 응축기(23)의 일측에는 상기 응축기(23)의 내부를 통과하는 냉매와 용이하게 열교환시키도록 공기를 불어주는 팬(31)이 배설되어 있으며, 상기 증발기(29)의 일측에는 상기 증발기(29)를 통과하는 냉매와 용이하게 열교환시켜 냉기를 발생시키도록 공기를 유동시키는 블로아(33)가 배설되어 있다.

그리고, 상기 팽창수단(27)에 유입하기 전의 냉매와 상기 증발기(29)에서 유출한 냉매가 서로 열교환하도록 프리 쿨러(40)가 상기 팽창수단(27)의 냉매입구측 및 상기 증발기(29)의 냉매출구측에 배설되어 있다.

상기 프리 쿨러(40)는 제3도에 도시한 바와 같이, 상기 팽창수단(27)의 유입측의 냉매관로(41) 내부에 상기 증발기(29)의 유출측의 냉매관로(43)가 배설된 구조로 되어 있다.

상기 프리 쿨러(40)의 외부에는 도시하지 않은 보온재가 감싸져 있다.

이와같이 구성된 본 고안에 의한 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기에서, 공기조화기가 작동하면, 팽창수단(27)의 유입측의 냉매관로(41)내부의 냉매와, 상기 증발기(29)의 유출측의 냉매관로(43)내부의 냉매가 화살표 방향으로 흐르면서 용이하게 열교환되어, 상기 팽창수단(27)에 들어가는 냉매의 온도가 낮아지고 압축기(21)에 들어가는 냉매의 온도가 높아진다. 이때, 냉매관로(41)의 내부에 냉매관로(43)가 배설되어 있으므로 열교환이 용이하게 된다.

본 고안에 의한 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기에 의하면, 증발기의 내부에 과열영역을 형성하지 않고 프리 쿨러에서 냉매를 과열시켜 압축기에 유입시킬 수 있으므로, 증발기의 증발량이 증대되어 냉방성능이 향상된다.

그리고, 증발기내부에 과열영역이 형성되지 않으므로 냉매의 부피가 작아지므로, 동일한 냉방성능에서 증발기의 크기를 축소할 수 있다.

또한, 상기 팽창수단에 유입하는 냉매의 온도가 낮아지므로, 팽창성능이 개선되어 시스템의 효율이 높아진다.

Claims (1)

1. 압축기와, 상기 압축기로부터 토출된 고온 고압의 냉매가스를 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매에 함유된 수분 및 이물질을 제거하는 리시버 드라이어와, 상기 리시버 드라이어를 통과한 냉매를 팽창시켜 저압의 안개상태의 냉매로 변환하는 팽창수단(27)과, 상기 팽창수단(27)을 통과한 안개상태의 냉매를 증발시켜 냉매가스로 변환시킴에 의해 주위공기로부터 열을 빼앗는 증발기(29)를 구비한 자동차 공기조화기에 있어서, 상기 팽창수단(27)의 유입측의 냉매관로(41) 내부에 상기 증발기(29)의 유출측의 냉매관로(43)가 배설된 프리 쿨러(40)를 배설하여 열교환시킴으로써, 팽창밸브입구의 냉매온도를 낮추고, 증발기내부에 과열영역을 형성하지 않고 압축기에 유입하는 냉매를 완전히 냉매가스로 바꾸는 것을 특징으로 하는 프리 쿨러를 갖는 자동차 공기조화기.