KR200281304Y1 - 자동차 에어컨 냉매 시스템의 냉매 회수 및 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉동오일 배출 유니트가 개량된 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 관한 것으로, 냉매 흐름관과 냉동오일 배출 용기를 연결하는 냉동오일 배출관에 각각 개별적으로 개폐되도록 제어기에 의해 개폐 제어되는 제1제어밸브와 수동조작에 의해 개폐되는 제2제어밸브를 설치하고, 미리 설정 입력된 냉동오일 배출량에 대한 정보를 토대로 제어기에 의해 제1제어밸브의 개폐시간을 제어함에 따라 냉동오일의 배출량을 제어하며, 제2제어밸브의 개폐량을 조절하여 냉동오일의 흐름량을 제어함으로써, 제1제어밸브의 자동개폐 및 제2제어밸브의 수동개폐 조합에 의해 냉매오일 배출량을 선택적으로 임의 조절하여 배출하도록 구성한 냉동오일 배출 유니트를 가지는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.

Description

자동차 에어컨 냉매 시스템의 냉매 회수 및 충전장치{Refrigerant recovering and charging apparatus for an automobile air conditioner system}

본 고안은 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매 회수시 혼입되어 유출되는 냉동오일을 자동운전과 수동운전 모드의 조합에 의해 선택적으로 배출해 낼 수 있는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 에어컨 시스템은 출고후 일정 기간이 경과함에 따라 냉매개스가 자연적으로 누설되어 그 성능이 저하된다. 따라서, 냉매개스의 부족시 통상 냉매개스 회수 및 충전장치를 통하여 일단 잔류 냉매개스를 회수하고, 새로운 냉매개스를 주입하여 적정량으로 충전하게 된다.

한편, 상기한 바와 같은 냉매개스 회수과정에 있어서 윤활용 냉동오일의 일부가 냉매개스에 혼입되어 유출된다. 이와 같이 유출되는 냉동오일은 냉매 흐름관에 충전되는데, 냉매 회수 및 충전과정이 완료된 이후, 오퍼레이터가 냉매 흐름관에 설치된 수동밸브를 조작하여 폐오일 배출용기로 배출시킴으로써 폐기할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 따르면, 오퍼레이터가 수동밸브 조작의 번거로움 등으로 인하여 실제로 냉동오일 배출과정을 누락 또는 배제시키는 경우가 빈번하게 발생함에 따라 냉매 흐름관에 냉동오일을 그대로 방치해 둠으로써, 장치 내부 손상이나 성능 저하를 초래하는 문제점을 가지고 있다.

또한, 종래에는 냉동오일 배출용기에 고압의 냉매개스와 냉동오일이 함께 배출됨에 따라 그 가압력에 의한 냉동오일 배출용기의 폭발이나 파손을 방지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 냉동오일 배출용기(10)의 상방부에 냉매개스의 일부를 유출시키기 위한 통공(11)을 구비하고 있으나, 이 통공(11)으로 냉동오일의 일부가 유출됨으로써, 주변 부품을 오염시키거나 손상시키는 등의 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치의 냉동오일 배출방법이 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선하기 위해 창출된 것으로서, 본 고안의 목적은 냉매 회수시 유출되는 냉동오일을 냉매 회수 및 충전과정에서 자동운전 모드와 수동운전 모드의 조합에 의해 선택적으로 수행할 수 있는 냉동오일 배출 유니트를 가지는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 냉매 회수시 유출되는 냉동오일의 일부가 냉동오일 배출용기의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 냉동오일 배출유니트를 개량한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래 자동차 에어컨 냉매 회수 및 충전장치에 구비된 냉동오일 배출유니트의 요부를 발췌하여 개략적으로 나타내 보인 도면,

도 2는 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치의 요부를 발췌하여 나타내 보인 개략적 구성도,

도 3은 도 2의 냉동오일 배출 유니트에 구비된 냉동오일 배출용기를 발췌하여 도시해 보인 개략적 사시도,

도 4는 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치의 냉동오일 배출 유니트를 통한 냉동오일 배출방법을 설명하기 위해 도시해 보인 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

103...냉매 흐름관 104...압축기

105...냉매개스 탱크 106...진공펌프

107...제어기 110...냉동오일 배출 유니트

111...제1제어밸브(자동밸브) 111a...밸브개폐용 버튼

112...제2제어밸브(수동밸브) 113...오일분리기

114...냉동오일 배출관 115...냉동오일 배출 용기

116...바이패스관 117...보조 용기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치는, 자동차 에어컨 시스템에 연결된 냉매 흐름관을 통해 냉매를 회수하여 재생하고, 새로운 냉매를 충전하기 위한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 있어서, 상기 냉매 흐름관에는 냉매 회수시 냉매와 함께 유출되는 냉동오일을 수용하여 배출하기 위한 냉매오일 배출 유니트가 설치되며, 상기 냉매오일 배출 유니트는, 상기 냉매 흐름관에 연결되도록 설치되어 유출되는 냉동오일을 수용하는 냉동오일 배출 용기와; 상기 냉매 흐름관에 각각 개별적인 개폐 구동이 가능하도록 설치된 제1제어밸브 및 제2제어밸브와; 냉매 회수상태에 따라 상기 제1제어밸브의 개폐를 제어하기 위한 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 있어서, 상기 냉동오일 배출 용기의 일측에는 바이패스관에 의해 연통되도록 설치된 보조 용기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 따르면, 상기 제1제어밸브는 그 개폐시간의 제어에 의해 냉매오일의 흐름량을 제어하고, 상기 제2제어밸브는 그 개폐량의 제어에 의해 냉매오일의 흐름량을 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매회수 및 충전장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치(100)는, 자동차 에어컨 시스템(미도시)으로부터 냉매를 회수하고,새로운 냉매를 충전하기 위한 통로로 이용되는 냉매 흐름관(103)과, 그 냉매 흐름관(103)에 연결되도록 설치되어 냉매 회수시 혼입되어 유출되는 냉동오일을 배출하기 위한 냉동오일 배출 유니트(110)를 포함한다.

상기 냉동오일 배출 유니트(110)는 본 고안을 특징지우는 것으로서, 상기 냉매 흐름관(103)에 연결된 오일분리기(113)와, 그 오일분리기(113)와 냉동오일 배출관(114)에 의해 연결되도록 설치되며 냉동오일이 배출되어 수용되는 냉동오일 배출 용기(115)와, 상기 냉동오일 배출 용기(115)의 일측에 바이패스관(116)으로 연결되도록 설치된 보조용기(117)와, 상기 냉동오일 배출관(114)에 각각 개별적인 개폐 구동이 가능하도록 설치된 제1제어밸브(111) 및 제2제어밸브(112)와, 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전상태에 따라 상기 제1제어밸브(111)의 개폐를 제어하기 위한 제어기(107)를 포함한다.

본 고안의 일측면에 따르면, 상기 제1제어밸브(111)는 예컨대 솔레노이드밸브와 같이 그 개폐가 자동 제어되는 것으로, 상기 제어기(107)에 의해 시계열적인 개폐가 가능하도록 제어된다. 그리고, 상기 제2제어밸브(112)는 오퍼레이터의 수동조작에 의해 임의 개폐가 가능하도록 통상의 수동조작 밸브가 채용된다.

따라서, 본 고안에 있어서, 상기 제1제어밸브(111)는 자동밸브, 상기 제2제어밸브(112)는 수동밸브로 칭할 수도 있다.

한편, 본 고안의 다른 측면에 따르면, 상기 제1제어밸브(111)는 예를 들어 밸브개폐용 버튼(111a)을 부착하여 필요시 오퍼레이터의 수동조작에 의해 임의 개폐가 가능하도록 자동 제어 기능과 수동 제어 기능의 선택적 수행이 가능하게 되어있다.

여기서, 미설명된 도면의 참조부호 101 및 102는 각각 자동차 에어컨 시스템(미도시)에 접속되는 저압측 커플러와 고압측 커플러를 나타낸다. 그리고, 참조부호 104는 자동차 에어컨 시스템에 잔류된 냉매개스 회수를 위한 압축기이고, 105는 냉매개스 저장탱크를 나타내며, 106은 냉동오일 및 냉매개스 주입을 위해 자동차 에어컨 시스템 및 냉매 흐름관(103)의 일부를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프를 나타낸다. 상기 구성요소들은 종래의 통상적인 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치의 구성과 작용관계가 실질적으로 동일하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 의하면, 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전과정에서 상기 냉동오일 주입 유니트(110)를 자동운전 모드와 수동운전 모드의 조합에 의해 기동시킴으로써 냉매 회수시 유출되는 냉동오일을 선택적으로 배출할 수 있게 된다.

이하에서는 도 4를 참조하여 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치를 통한 냉매 회수 및 충전과정에 있어서 냉동오일 배출 유니트(110)를 통한 냉동오일을 배출과정을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치를 기동시키기 위하여 파워 스위치 온(On) 등의 초기화 작업를 실행한다(S11 단계).

이어서, 자동차의 차종이나 모델 등에 따라 표준적으로 설정되어 있는 냉매개스 충전량에 대한 정보를 토대로 콘트롤판넬 등의 조작을 통해 냉매개스 충전량에 대한 데이터를 입력한다(S12 단계). 이때, 냉동오일 배출량은 냉매개스 충전량의 설정에 따라 연동하여 미리 표준적으로 설정되어 있는 데이터 정보가 입력된다. 이와 같이 입력 설정된 데이터 정보는 제어기에 입력되어 상기 냉동오일 배출 유니트(110)의 제1제어밸브(자동밸브)(111)의 개폐 제어를 위한 정보로 이용된다.

다음으로, 본 고안에 따라 상기 냉동오일 배출 유니트(110)를 통한 냉동오일 배출과정을 실행하기 위한 전제조건으로서, 상기 제2제어밸브(수동밸브)(112)를 오픈상태로 세팅한다(S13 단계). 이 단계의 실행은 상기 S11 단계 또는 S12 단계에서 실행할 수도 있다.

다음은, 냉매 회수와 냉매 충전 및 냉동오일 배출과정을 자동운전 또는 수동운전으로 실행하기 위한 운전모드를 선택한다(S14 단계).

본 고안에 의한 냉동오일 배출방법은 자동운전 모드 수행과정에서 오퍼레이터가 상기 제2제어밸브(수동밸브)(112)를 수동조작으로 개폐하여 냉동오일의 자동배출과 수동배출이 병행 조합되어 이루어질 수 있도록 구성된 점에 특징이 있는 것으로서, 이하에서는 자동운전 모드 실행과정을 중심으로 설명한다.

자동운전 모드의 선택시, 압축기(미도시) 등의 구동에 의해 자동차 에어컨 시스템에 잔류된 냉매개스가 냉매 흐름관(103)을 통하여 회수되며(S15 단계), 냉매개스의 회수 완료 여부에 따라 진공펌퍼(106)의 구동에 의해 자동차 에어컨 시스템 및 상기 냉매 흐름관(103)을 진공상태로 형성되고(S16 단계), 냉동오일 주입유니트(미도시)에 의해 냉동오일이 주입된 다음(S17 단계), 냉매개스가 충전된다(S18 단계). 이러한 과정은 기존의 통상적인 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 의해 수행되는 것과 실질적으로 동일한 한 것으로서, 각 과정에 대한 보다 상세한 설명은 생략한다.

다음 단계로서, 본 고안에 따라 냉동오일 유니트(110)의 기동에 의해 냉동오일이 배출되는 과정(S20 단계)이 수행되는데, 먼저 냉매충전이 완료되면(S19 단계), 상기 제어기(107)의 제어에 의해 상기 제1제어밸브(자동밸브)(111)가 오픈된다(S21 단계). 그와 동시에, 오일분리기(113)에 충전되어 있는 냉동오일이 냉동오일 배출 용기(115)로 배출된다(S22 단계) .

이후, 상기한 S12 단계에서 입력된 냉매개스 충전량에 대한 정보를 근거로 상기 제어기(107)가 상기 제1제어밸브(자동밸브)(111)의 개폐시간을 제어함에 따라 냉동오일의 배출과정을 완료할 수 있게 된다(S23 및 S24 단계).

다른 한편으로는, 예컨대 압력센서 등의 접촉식 센서를 통하여 냉매개스의 회수량 또는 냉동오일의 유출량을 검출하고, 그 정보를 제어기(107)에 신호로 송출함으로써, 그 신호를 근거로 상기 제어기(107)가 상기 제1제어밸브(자동밸브)(111)의 개폐시간을 제어할 수도 있다.

한편, 본 고안의 특징에 따르면, 상기한 바와 같은 냉동오일 배출과정에 있어서 오퍼레이터가 상기 제2제어밸브(수동밸브)(112)를 수동조작하여 그 개폐량을 조절할 수 있는 단계를 포함한다(S31 단계). 이로써, 상기 S12 단계에서 미리 입력하여 조절이 불가능한 상태로 설정된 냉동오일 배출량을 수동운전의 병행으로 임의 조절하여 배출할 수 있게 된다.

본 고안에 따르면, 상기 제2제어밸브(수동밸브)(112)의 개폐를 조절하는 S31 단계는, 실질적으로 상기한 S11의 초기화 단계에서부터 냉동오일 배출이 완료되기 이전 S23 단계 사이의 어느 단계에서나 오퍼레이터가 임의적으로 실행할 수 있으며, 그에 따른 결과도 동일하게 된다. 즉, 이러한 특징에 따르면, 자동운전에 의해 냉매 회수 및 충전과정에서 냉동오일 배출과정을 연속하여 수행할 수 있게 되므로, 냉동오일 배출과정에 대한 누락을 원천적으로 방지할 수 있으며, 이 과정에서 오퍼레이터가 제2제어밸브(수동밸브)(112)의 수동조작에 의해 냉동오일 배출량을 임의적으로 조절하여 배출할 수 있게 된다.

한편, 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치를 통한 냉동오일 배출과정에 있어서, 수동운전의 경우 냉매개스를 회수하는 S41 단계에서 냉동오일을 배출시키는 S46 단계에 이르기까지의 각 단계는 오퍼레이터에 의한 수동조작에 의해 개별적으로 수행되며, 각 단계의 수행과정은 자동운전의 경우와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 전체적인 동작과정에서 냉동오일 배출과정은 상기 제2제어밸브(수동밸브)(112)가 수동운전 모드 선택 이전에 오픈된 상태를 유지하고 있으므로, 오프레이터가 상기 제1제어밸브(자동밸브)(111)의 개폐버튼(111a)을 수동조작에 의해 임의 개폐함으로써, 냉동오일의 배출량을 조절할 수 있다.

본 고안의 또 다른 특징에 따르면, 상기 냉동오일 배출 유니트(110)는 냉동오일 배출 용기(115)에 고압의 냉매개스와 냉동오일이 함께 배출되는 순간에 그 일부가 도 3에 도시된 바와 같이 바이패스관(116)을 통해 보조용기(117)로 유출되어저압화됨에 따라 보조용기(117)의 통공(117a)으로 냉동오일이 유출되는 것을 원천적으로 방지하여 주변 부품의 오염이나 손상을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 고안에 의한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 따르면, 자동운전에 의해 냉매 회수 및 충전과정에서 냉동오일 배출과정을 연속하여 수행할 수 있게 되므로, 냉동오일 배출과정에 대한 누락을 원천적으로 방지하여 장치의 수명연장을 도모할 수 있게 된다.

또한, 냉매 회수시 유출되는 냉동오일의 일부가 냉동오일 배출용기의 외부로 유출되는 것을 방지하여 주변 부품의 오염이나 손상방지 효과를 얻을 수 있다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (5)

1. 자동차 에어컨 시스템에 연결된 냉매 흐름관을 통해 냉매를 회수하여 재생하고, 새로운 냉매를 충전하기 위한 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치에 있어서,

   상기 냉매 흐름관에는 냉매 회수시 냉매와 함께 유출되는 냉동오일을 수용하여 배출하기 위한 냉매오일 배출 유니트가 설치되며,

   상기 냉매오일 배출 유니트는,

   상기 냉매 흐름관에 연결된 오일분리기와;

   상기 오일분리기에 연결된 냉동오일 배출관에 연결되며 냉동오일이 배출되어 수용되는 냉동오일 배출 용기와;

   상기 냉매 흐름관에 각각 개별적인 개폐 구동이 가능하도록 설치된 제1제어밸브 및 제2제어밸브와;

   냉매 회수 및 충전상태에 따라 상기 제1제어밸브의 개폐를 제어하기 위한 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉동오일 배출 용기의 일측에는 바이패스관에 의해 연통되도록 설치된 보조용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제어기는 상기 제1제어밸브의 개폐시간을 제어함에 따라 냉동오일의 배출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1제어밸브는 수동조작에 의해 강제적인 개폐 구동이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2제어밸브는 그 개폐량의 조절에 의해 냉동오일의 배출량을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 시스템의 냉매 회수 및 충전장치.