KR20030075988A - 열교환기의 리시버 드라이어 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 열교환기의 리시버 드라이어는 응축기의 헤더파이프와 연결되는 열교환 매체 유입구와 유출구들의 일단에 접속된 리시버 탱크와, 상기 탱크의 상단부를 밀폐하는 상부캡과, 상기 탱크의 내부에 장착되는 건조제 유니트와, 상기 탱크의 측면에 형성된 슬롯에 삽입 지지되어 상기 건조제 유니트를 지지하며 열교환 매체를 유동시키기 위한 관통홀이 형성된 배플과, 상기 탱크의 하단부와 결합되어 이를 밀폐하는 하부캡을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

열교환기의 리시버 드라이어{Receiver drier of a heat exchanger}

본 발명은 리시버 드라이어(receiver drier)에 관한 것으로, 더 상세하게는 공기 조화장치의 응축기에 부착되는 열교환기의 리시버 드라이어에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 공기조화 장치의 응축기로 사용되는 열교환기는 기상의 열교환 매체(냉매)를 방열 휜과 접촉된 튜브의 내부로 통과시켜 튜브 및 방열휜의 표면과 접촉되는 유동공기와 열교환이 이루어지도록 하여 액화 시킨다. 이러한 열교환기에는 응축된 액상의 열교환 매체를 보관하는 기능과, 그 내부에 필터를 구비하여 냉매로부터 수분과 이에 의한 금속의 부식으로 발생된 이물질을 거르는 기능과, 응축기로부터 유입된 기상의 열교환 매체를 액체로 액화시킬 때까지 유지하는 기능을 수행하는 리시버 드라이어 또는 어큐뮬레이터 드라이어(accumulatordrier)가 사용된다.

이러한 열교환기의 일예가 일본 공개 특허 공보 평 9-53866호에 개시되어 있다.

이 열교환기는 공기조화 장치의 응축기로 이용되며 리시버 드라이어 기능을 가진 수액부를 가지는 것으로, 한 쌍의 헤더 파이프의 사이를 복수 본의 냉각 파이프를 상하 방향에 다단 상으로 연통 접속함과 동시에, 일방의 헤더 파이프에 액상냉매가 모이는(貯留) 수액부를 형성한 구성을 가진다.

상기 열교환기의 수액부는 헤더 파이프의 내부에 세퍼레이터가 설치됨으로써 헤더파이프와 일체로 형성되어 있으므로 제조가 어렵다.

일본국 특허 공개 공보 평8- 183325 호에는 리시버 드라이어를 가지는 열교환기의 다른 예가 개시되어 있다.

개시된 바와 같이 콘덴서의 본체부에서 유출되어진 액냉매를 저액하여 이 액냉매를 서브쿨부에 유출시키는 액체 탱크부를 가지며, 상기 액체 탱크부는 헤더부의 일측에 칸막이판을 이용하여 헤더부와 일체로 구성하고, 상기 칸막이판은 헤더부 및 상기 액체 탱크부의 각 상단부간 및 하단부간을 연통가능한 2개의 연통구를 가지고 있는 구성이 개시되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 응축기는 일측에 헤더에 칸막이 판을 이용하여 액체 탱크부 즉, 리시어 드라이어가 형성되므로 액체 탱크부를 형성하기 위해서는 헤더를 두 개의 부재(piece)로 분할하여야 하므로 제조에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 없다.

또한 일본국 실용신안 공보 평 4-031504호에는 리시버 드라이어의 예가 개시되어 있다. 이 리시버 드라이어는 열교환기의 헤드부에 냉매 유입통로 및 유출통로가 형성되어 있는 밀폐형 탱크와, 탱크의 내부를 상하로 늘려 상단이 냉매 출구통로와 접속되어 있는 냉매 흡상관과, 이 냉매 흡상관 상단의 구멍을 감싸고 있는 필터를 구비한다. 상기 원통상의 냉매 유동 차단 덮개가 필터의 주위를 감싸고 있으면서 상연부는 냉매 흡상관의 외면과 접합하고 하연부는 탱크의 저벽과 접합되도록 배치되며 탱크와 저벽에 덮개의 내외부와 만나는 냉매 도입용 요부가 탱크 저벽의 일부를 하방으로 돌출시켜 형성된다.

일본국 특허 공개 번호 평 4-203774호에는 냉매 흡상관 상측에서부터 결합시킨 차양을 용기 위에 설치하고, 탱크 통벽의 하부를 아래로 갈수록 좁아지는 테이퍼부로 형성하여 여기에 건조제가 든 용기가 수용된 구성이 개시되어 있다.

이러한 리시버 드라이어는 탱크에 별도의 테이퍼부를 형성하여야 하므로 제조 및 고정이 용이하지 않다. 다른 예들의 리시버 드라이어가 일본국 시용신안 공보 평 4-97265호에 개시되어 있다.

한편, 열교환기에 설치되는 리시버 드라이어의 탱크는 단조에 의해 제조된 후 기계적인 가공공정을 거쳐야 하므로 생산원가가 매우 높고 생산성의 향상을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 헤더 파이프와 결합되며, 건조제 저장용기(bag)의 결합 및 분리가 용이하며 구조가 간단하여 생산원가를 줄일 수 있는 열교환기의 리시버 드라이어를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 열교환기에 본 발명에 따른 리시버 드라이어가 장착된 상태를 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 리시버 드라이어의 일부절제 분리 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 리시버 드라이어의 일부절제 단면도,

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명 열교환기의 리시버 드라이어는,

응축기의 헤더파이프와 연결되는 열교환 매체 유입구와 유출구들의 일단에 접속된 리시버 탱크와,

상기 탱크의 상단부를 밀폐하는 상부캡과, 상기 탱크의 내부에 장착되는 건조제 유니트와, 상기 탱크의 측면에 형성된 슬롯에 삽입 지지되어 상기 건조제 유니트를 지지하며 열교환 매체를 유동시키기 위한 관통홀이 형성된 배플과, 상기 탱크의 하단부와 결합되어 이를 밀폐하는 하부캡을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 배플은 열교환 매체의 필터링을 위해 필터부를 구비하며, 상기 탱크의 내부면과 이와 결합되는 하부캡의 외주면 사이에 적어도 하나의 패킹이 설치되고 상기 하부캡은 리시버 탱크와 하부캡을 관통하는 고정핀에 의해 리시버 탱크에 고정된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열교환기에 설치된 리시버 드라이어의 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면 응축기로 사용되는 열교환기(20)는 상호 평행하게 설치되는 한쌍의 헤더 파이프(21)(22)와 상기 헤더파이프(21)(22)에 그 양단부가 연통되는복수개의 튜브(23)들과, 상기 튜브(23)들의 사이에 설치되는 방열휜(24)을 포함한다. 상기 헤더 파이프(21)(22)의 내부에는 공급관(25)으로부터 공급된 열교환 매체가 상기 헤더 파이프(21)(22)와 튜브(23)들에 의해 형성된 통로가 사행을 이루어 배출관(26)과 연통될 수 있도록 배플(미도시)들이 형성된다. 여기에서 상기 헤더 파이프(21)(22)는 원통형 파이프로 이루어지거나 반원형의 파이프가 상호 브레이징 접합되어 이루어질 수 있다.

그리고 상기 일측의 헤더 파이프(22)에는 리시버 드라이어(30)가 설치된다. 이 리시버 드라이어(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상단부에 상부캡(31)이 결합되며 하단부에 개구부(32)가 형성된 리시버 탱크(33)를 구비하는데, 상기 리시버 탱크(33)의 상하 외주면에는 열교환 매체의 유입구(33a)와 유출구(33b)가 형성되고 상기 유입구(33a)와 인접되는 리시버 탱크(33)의 내부, 즉, 유입구(33a)와 유출구(33b)의 사이에는 열교환 매체가 흐르는 관통홀(34a)을 가진 배플(34)이 설치된다. 상기 배플(34)의 관통홀(34a)에는 관통홀(34a)을 통과하는 열교환 매체로부터 이물을 거르기 위한 필터부(34b)가 형성된다. 상기 필터부(34b)는 상기 배플(34)에 망상의 매쉬판이 고정 설치되어 이루어질 수 있다. 한편, 상기 리시버 탱크(33)에 대한 배플(34)의 설치는 리시버 탱크(33)의 측면에 원주방향으로 배플 결합공(35)이 형성되고, 이 배플 결합공(35)에 관통홀(34a)과 필터부(34b)를 가진 배플(34)이 삽입되어 브레이징 접합됨으로써 이루어진다.

그리고 상기 리시버 탱크(33)의 내부에는 건조제 저장용기(36)가 장착되는데, 상기 건조제 저장용기(36)는 다수의 개구를 가지는 합성수재지재의 사출관, 또는 금속매쉬가 인서트 사출되어 이루어지거나 금속매쉬로 이루어 질 수 있다.

상기 리시버 탱크(33)의 내부에 설치되는 건조제 저장용기(36)는 상기 배플(34)이 결합공(35)에 결합되기 전에 삽입되어 상기 결합공(35)에 결합되는 배플(34)에 의해 지지되도록 한다.

한편, 상기 리시버 탱크(33)의 하면에는 상기 리시버 탱크(33)를 밀봉하기 위한 하부캡(40)이 결합된다. 상기 하부캡(40)의 리시버 탱크(33)의 하부에 결합되는 결합부(41)와 이 결합부(41)의 하부에 위치되는 플랜지부(42)를 가진다. 상기 결합부(41)의 외주면에는 원주방향으로 적어도 하나의 그루브(41a)들이 형성되고, 이 그루부(41a)들에는 패킹(43)들이 설치된다. 상기 패킹(43)은 오링이 이용된다.그리고 상기 하부캡(40)은 리시버 탱크(33)와의 결합위치를 한정하는 위치 한정부(50)와 결합상태를 고정하기 위한 하부캡 고정부(60)을 포함한다.

상기 위치 한정부(50)는 리시버 탱크(33)와 하부캡(40)의 결합위치를 한정하는 것으로, 상기 리시버 탱크(33)의 하단부에 적어도 하나의 결합홈(51)이 형성되고, 상기 하부캡(40)의 플랜지부(42)에는 상기 결합홈(51)과 결합되는 결합돌기(52)가 형성되어 이루어진다.

그리고 상기 하부캡 고정부(60)는 상기 리시버 탱크(33)의 하부에 그 길리 방향과 직각 방향으로 제1관통공(61)들이 형성되고, 리시버 탱크(33)와 하부캡(40)이 결합된 상태에서 상기 제1관통공(61)과 대응되는 하부캡(40)에 제2관통공(62)이 형성되며, 상기 제1,2관통공(61)(62)에는 결합핀(63)이 결합되어 이루어진다. 상기 결합핀(63)의 단부에는 제1,2관통공(61)(62)으로부터 핀의 분리를 방지하기 위한확개 형성부(63a)를 더 구비할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 열교환기에 장착되는 리시버 드라이어의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 열교환기의 열교환 매체 공급관으로 공급된 기상의 열교환 매체는 헤더 파이프(21)(22)와 튜브(23)들에 의해 사행의 형상으로 형성된 유로를 통과하면서 외기와 열교환이 이루어져 액화되고, 이 액화된 열교환 매체는 헤더 파이프(22)와 연결된 리시버 드라이어(33)의 유입관(33a)을 통하여 리시버 탱크(33)의 유입구(33a)로 유입된다. 상기와 같이 유입된 열교환 매체는 리시버 탱크(33) 내부 장착된 건조재 저장용기(36) 내의 건조제(미도시)를 통과하면서 1차적으로 열교환 매체에 함유된 부분이 제거되고, 상기 배플(34)에 형성된 필터부(34b)를 통과하면서 이물질을 필터링 하게 된다. 이와 같이 리시버 탱크(33) 내부를 통과한 열교환 매체는 탱크 본체의 유출관을 통하여 헤더 파이프(22)로 유출되고, 이 유출된 액상의 열교환 매체는 헤더 파이프와 튜브들에 의한 과냉각 영역을 통과한 후 배출관(25)을 통하여 배출된다.

상술한 바와 같은 리시버 드라이어는 압출 파이프로 이루어진 리시버 탱크(33)에 상하부 캡이 결합되어 이루어진 구성을 가지고 있으므로 제조가 간단하다. 특히 하부캡(40)은 리시버 탱크(33)에 대한 고정이 상기 리시버 탱크(33)에 형성 된 제 1,2 관통공(61)(62)과 고정핀(63)에 의해 이루어지므로 결합 및 분리가 용이하다. 특히 상기 하부캡(33)과 리시버 탱크(33)에는 이들의 결합위치를 한정하기 위한 결합홈(51)과 결합돌기(52)가 형성되어 있으므로 이들의 결합시 제1,2관통공(61)(62)이 일치하게되어 고정핀(63)의 결합 및 분리가 용하다.

상술한 바와 같이 열교환기의 리시버 드라이어는 리시버 탱크를 압출 파이프를 이용하게 되므로 종래 단조 가공하는 것에 비하여 제조단가가 저렴하며 상하부 캡의 결합을 위한 기계적인 가공이 불필요하므로 생산성의 향상을 도모할 수 있다.그리고 본 발명에 다른 리시버 드라이어의 하부 캡은 리시버 탱크와 핀 결합되는 구조를 가지고 있으므로 결합 및 분리가 용이하며, 특히 건조제 저장용기가 리시버 탱크에 내재된 상태에서 브레이징 되므로 제조공정을 단순화 시킬 수 있다. 본 발명은 도면에 도시된 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 본원 발명이 속하는 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 형태로 변형실시 가능함은 물론이다.

Claims (6)

1. 응축기의 헤더파이프와 연결되는 열교환 매체 유입구와 유출구들의 일단에 접속된 리시버 탱크와,

   상기 탱크의 상단부를 밀폐하는 상부캡과, 상기 탱크의 내부에 장착되는 건조제 유니트와, 상기 탱크의 측면에 형성된 슬롯에 삽입 지지되어 상기 건조제 유니트를 지지하며 열교환 매체를 유동시키기 위한 관통홀이 형성된 배플과, 상기 탱크의 하단부와 결합되어 이를 밀폐하는 하부캡을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배플의 관통공에는 열교환 매체를 필터링을 하기 위한 필터부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어.
3. 제1항에 있어서,

   상기 리시버 탱크 내에 건조제 유니트가 삽입된 상태에서 상기 리시버 탱크와 배플이 일체로 브레이징 접합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 리시버 탱크의 내부면과 이와 결합되는 하부캡의 외주면 사이에 적어도 하나의 패킹이 설치되고, 상기 하부캡은 리시버 탱크와 하부캡을 관통하는 고정핀에 의해 탱크에 고정된 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어.
5. 제4항에 있어서,

   상기 리시버 탱크와 하부캡에는 상기 하부 캡과 리시버 탱크의 결합위치를 한정하는 결합홈과 결합돌기가 각각 형성되어 이루어진 결합위치 한정부를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어
6. 제1항에 있어서,

   상기 배플을 사이에 두고 적어도 유입구와 유출구가 적어도 하나씩 위치된 것을 특징으로 하는 열교환기의 리시버 드라이어