KR20040056671A

KR20040056671A - 증발기 유닛

Info

Publication number: KR20040056671A
Application number: KR1020020083203A
Authority: KR
Inventors: 김재호
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-01

Abstract

본 발명에 따른 증발기 유닛은, 그 내부에 열교환매체 통로가 형성되고 적어도 일측 단부에 탱크부가 형성된 튜브가 복수개로 적층되고, 튜브들의 탱크부와 연통되어 열교환매체를 유입 및 유출시키는 매니폴드들을 구비하는 증발기와; 증발기가 설치되고, 증발기의 외부 표면에 발생된 응축수를 배출하는 케이스; 및 증발기의 하측에 형성되어 이에 잔존하는 응축수 및 이물질을 제거하여 탱크부의 부식을 방지하는 부식방지수단;을 포함한다.

Description

증발기 유닛{Evaporator unit}

본 발명은 차량용 증발기 유닛에 관한 것으로서, 더 상세하게는 증발기의 외부 표면에 발생된 응축수의 배출이 용이하도록 구조가 개선된 증발기 유닛에 관한 것이다.

차량용 공기조화장치에 채용되는 증발기 유닛은 차량의 외부 또는 차량의 실내에서 흡입한 공기를 냉각시켜 차량의 실내로 공급함으로써 차량의 실내를 냉방하는 열교환기이다.

도 5에는 종래 기술에 따른 증발기 유닛이 도시되어 있다.

도시된 바에 따르면, 증발기 유닛은 증발기(1)와, 상기 증발기(1)를 보호하고 다른 주변 유닛과의 연결을 제공하는 케이스(3)를 포함하여 구성된다. 상기 증발기(1)와 케이스(3) 사이에는 단열재(4)가 개재될 수 있는데, 상기 단열재(4)는 케이스(3)의 내벽과 외벽 사이의 온도차에 의해 차량 실내를 향하게 설치된 케이스(3)의 외벽에 응축수가 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.

증발기(1)가 작동하게 되면, 내부에 열교환매체가 흐르는 증발기(1)의 온도와 증발기(1) 주변의 외기 온도의 차이에 의하여 공기중의 수분이 응축하여 증발기(1)의 외부표면에 맺히게 된다. 이와 같이 발생된 응축수는 증발기(1)의 하측 즉 단열재(4)의 상면인 A영역에 고이게 되고, 이는 증발기(1)의 탱크부(2)의 부식원인이 된다. 또한, 흙, 먼지등과 같은 이물질이 증발기(1) 하측, A영역으로 유입될 수 있는데, 유입된 이물질은 증발기(1)에 부착된 후 응축수를 계속 보유함으로써 증발기(1)의 탱크부(2)의 부식을 유발시킬 수 있다. 상기와 같이 부식이 발생되면 증발기 유닛의 내구성을 저하시키게 되므로 바람직하지가 않다.

나아가, 증발기 유닛으로부터 응축수가 원활하게 배출되지 않게 되면, 케이스(3)가 세균의 번식처가 될 수 있어 탑승자의 건강에 해로울 뿐만 아니라 악취를 발생시킴으로써 탑승자에게 불쾌감을 줄 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 증발기 유닛으로부터 응축수 및 이물질을 효율적으로 제거시킬 필요가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증발기의 하측에 부식방지수단을 구비하여 증발기의 하측 탱크부와 케이스 사이에 잔존하는 응축수 및 이물질을 제거함으로써 탱크부의 부식을 막을 수 있는 증발기 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 증발기 유닛에 있어서, 일실시예에 따른 부식방지수단을 구비하는 증발기에 대한 분리 사시도.

도 2는 도 1의 증발기가 케이스에 설치되기 전의 상태를 도시한 사시도.

도 3은 도 1의 증발기가 케이스에 설치된 상태를 도시한 측단면도.

도 4는 다른 실시예에 따른 부식방지수단을 구비하는 증발기에 대한 분리 사시도.

도 5는 종래 기술에 따른 증발기 유닛에 대한 측면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

10,40..증발기 11..튜브

12..방열휜 13..탱크부

15,16..매니폴드 17,41..부식방지수단

18,32..돌기부 21..케이스

22..단열재 23..지지부

24..배수부 27..배수홀

상기의 목적을 달성하기 본 발명에 따른 증발기 유닛은, 그 내부에 열교환매체 통로가 형성되고 적어도 일측 단부에 탱크부가 형성된 튜브가 복수개로 적층되고, 상기 튜브들의 탱크부와 연통되어 열교환매체를 유입 및 유출시키는 매니폴드들을 구비하는 증발기와; 상기 증발기가 설치되고, 증발기의 외부 표면에 발생된 응축수를 배출하는 케이스; 및 상기 증발기의 하측에 형성되어 이에 잔존하는 응축수 및 이물질을 제거하여 탱크부의 부식을 방지하는 부식방지수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 부식방지수단은, 상기 증발기의 하측 탱크부와 연통되게 설치된 매니폴드들의 하측 전방에 형성되어, 공기의 유입방향에 대해 증발기를 소정 각도로 기울어지게 하는 돌기부를 포함하여 된 것이 바람직하다.

상기 부식방지수단은, 상기 증발기의 하측 탱크부들 중 적어도 2개에 하측 전방에 형성되어, 공기의 유입방향에 대해 증발기를 소정 각도로 기울어지게 하는 돌기부를 포함하여 된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 증발기 유닛에 있어서, 일실시예에 따른 증발기에 대한 분리 사시도가 도시되어 있다.

도시된 증발기(10)는 드론-컵 타입(drawn-cup type)으로서, 복수개의 튜브(11)들이 적층되어 코어부를 이루고 있다. 상기 코어부를 이루는 튜브(11)는 금속재로 이루어진 2장의 성형 플레이트들(11a)(11b)이 상호 결합되어 이루어져 그 내부에 열교환매체가 흐를 수 있는 열교환매체 통로가 형성되며, 하측 단부에는 탱크부(13)가 마련되어 있다. 상기 코어부의 양측에는 서포트 부재(14)가 각각 설치되어 이를 지지할 수 있다.

상기 탱크부(13)는 상호 대향하는 각 플레이트(11a)(11b)의 일단부에 형성된 컵들이 상호 접합됨으로써 형성될 수 있다. 도시된 탱크부(13)는 제1 탱크부(13a)와 제2 탱크부(13b)로 이루어져 있는데, 이에 한정되지 않고 단일한 탱크부로 이루어질 수도 있다. 상기 제1 탱크부(13a)는 증발기(10)로 유입되는 공기방향을 기준으로 전방에 위치되고, 제2 탱크부(13b)는 제1 탱크부(13a)의 후방에 위치되어 있다.

상기와 같이 적층되는 튜브(11)들 사이에는 보다 효율적인 열교환을 위한 방열휜(12)이 개재되어 있으며, 상기 튜브(11)들의 탱크부(13) 사이에는 유입 및 유출 매니폴드(15)(16)가 설치되어 있다.

상기 유입 매니폴드(15)는 열교환매체를 탱크부(13)로 공급하기 위한 것이고, 유출 매니폴드(16)는 열교환매체를 탱크부(13)로부터 배출하기 위한 것이다. 상기 유입 및 유출 매니폴드(15)(16)도 전술한 튜브(11)와 마찬가지로, 2장의 매니폴드용 플레이트들(15a)(15b)(16a)(16b)이 상호 접합되어 관상을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 탱크부(13)에 대한 유입 및 유출 매니폴드(15)(16)의 설치는, 상호 인접하는 튜브(11)들 사이에 각 매니폴드(15)(16)의 기부가 위치되어 인접한 튜브(11)들과 접합됨으로써 이루어질 수 있다. 상기 각 매니폴드(15)(16)의 기부는 장방형으로 형성된 양측면에 관통공(15c)(16c)이 형성되어 튜브(11)의 탱크부(13)와 연통되어진다. 상기 유입 및 유출 매니폴드(15)(16)에는 각각 도 2에 도시된 열교환매체 유입관(19a)과 유출관(19b)이 연결되어 이들과 연결되는 다른 장치로 열교환매체를 유입 또는 유출시키게 된다.

상기 증발기(10)의 하측에는 탱크부(13)의 부식을 방지하기 위한 부식방지수단(17)이 마련되어 있다. 상기 부식방지수단(17)은 유입 및 유출 매니폴드(15)(16)의 하부에 형성된 돌기부(18)를 포함한다. 상기 돌기부(18)는 각 매니폴드(15)(16)의 하부면으로부터 하방으로 돌출되어 형성되어 있으며, 형성된 위치는 튜브(11)의제1 탱크부(13a)에 대응되는 지점이다. 상기 돌기부(18)는 제조상 각 매니폴드(15)(16)를 이루는 매니폴드용 플레이트들(15a)(15b)(16a)(16b)의 접합부로부터 연장되어 형성되는 것이 바람직하다. 상기 돌기부(18)는 그 단부면이 후술할 케이스(21)의 지지부(23)의 내측면에 밀착될 수 있도록, 전방으로부터 후방으로 점차 높이가 낮아지는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 돌기부(18)는 증발기(10)가 케이스(21)에 장착될 때 증발기(10) 전체가 유입되는 공기의 방향에 대해 소정 각도로 기울어지게 함으로써, 증발기(10)의 하측 탱크부(13)와 케이스(21) 사이에 소정 공간을 형성하게 한다. 상기 증발기(10)의 기울어진 각도는 돌기부(18)의 형성 높이에 따라 조절이 가능하다.

한편, 상기 돌기부(18)는 연속적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 불연속적으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예에 따르면, 2장의 성형 플레이트들이 상호 접합되어 튜브가 형성되며, 2장의 매니폴드용 플레이트들이 상호 접합되어 매니폴드가 형성되는 것으로 기술되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 단일의 튜브 및 매니폴드로서 일체로 형성될 수도 있다.

도 2에는 도 1의 증발기가 케이스에 설치되기 전의 상태가, 도 3에는 도 1의 증발기가 케이스에 설치된 상태가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 증발기 유닛은 전술한 구성을 가지는 증발기(10)와 상기 증발기(10)가 설치되는 케이스(21)를 포함하여 구성된다.

상기 증발기(10)와 케이스(21) 사이에는 이들 사이의 단열을 위하여 단열재(22)가 개재될 수 있으며, 상기 단열재(22)는 케이스(21)의 내측 형상과 대응되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 케이스(21)에는 증발기(10)의 제1 탱크부(13a)의 하면과 대응되며 상기 부식방지수단(17)이 지지되는 지지부(23)와, 상기 지지부(23)의 후방에 형성된 배수부(24)가 마련되어 있다. 또한, 상기 케이스(21)의 양측에는 증발기(10)의 양측이 안착되어 지지될 수 있도록 안착부(26)가 형성되어 있다.

상기 지지부(23)에는 복수개의 돌출턱(25)들이 형성되어 있으며, 상기 돌출턱(25)들 사이에 튜브(11)들의 제1 탱크부(13a)가 각각 대응되게 위치되어진다.

상기 지지부(23)의 후단으로부터는 하방으로 경사면이 형성되어 있어 증발기(10) 하측의 제1 탱크부(13a)에 집수된 응축수가 용이하게 배출될 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 배수부(24)에는 집수된 응축수를 배수홀(27)로 유도하기 위한 경사면들이 형성되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 케이스(21)에 증발기(10)가 설치되어지는데, 상기 증발기(10)는 전술한 부식방지수단(17)을 구비함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(21)에 대해 화살표로 나타낸 공기의 유입방향에 대하여 소정 각도로, 즉 수직축에 대하여 α만큼 기울어지게 놓여질 수 있다. 이에 따라, 상기 증발기(10)의 제1 탱크부(13a)와 케이스(21)의 지지부(23) 사이에 소정 공간이 마련될 수 있으며, 상기 공간을 통하여 공기가 유입됨으로써 풍압에 의해 증발기(10)의 하측 탱크부(13)와 케이스(21) 사이에 잔존하는 응축수 및 이물질이 제거될 수 있다. 따라서, 응축수 및 이물질의 제거로 인해 증발기의 하측 탱크부(13)에서의부식이 방지될 수 있게 된다. 한편, 상기 제2 탱크부(13b)와 케이스(21) 사이에는 별도의 지지용 부재(28)가 마련되어 상기 증발기(10)를 지지할 수 있다.

상기의 구성을 가지는 증발기 유닛의 작동을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

차량용 공조장치의 송풍기 유닛(미도시)으로부터 유입된 공기는 작동중인 증발기(10)의 코어부를 관통하면서 냉각되어 차실내로 공급되어진다. 이때, 증발기(10)의 작동으로 증발기(10)의 표면인 튜브(11)나 방열휜(12)에 공기 중에 포함된 수분이 증발기(10)의 코어부와의 온도차이로 인하여 응축되어 맺히게 된다. 상기와 같이 응축된 응축수는 튜브(11)나 방열휜(12)을 타고 증발기(10)의 하측으로 이동하여 케이스(21)의 지지부(23)에 모여 배수부(24) 측으로 이동하게 된다. 한편, 상기 응축수 이외에 응축수를 보유하는 이물질 또한 하중에 의하여 낙하하여 케이스(21)의 지지부(23)에 모여 배수부(24) 측으로 이동하게 된다. 증발기(10)의 하측 탱크부(13) 측에 잔존하는 응축수 및 이물질은 부식방지수단(17)에 의하여 증발기(10)의 하측 탱크부(13)와 케이스(21)의 지지부(23) 사이에 마련된 공간을 통해 유입된 공기의 풍압에 의하여 배수부(24) 측으로 이동되어진다. 상기와 같은 작용으로 증발기(10)의 하측 탱크부(13)로부터 응축수 및 이물질이 제거되어지면, 증발기(10)의 하측 탱크부(13)에서의 부식이 방지될 수 있게 된다.

도 4에는 다른 실시예에 따른 부식방지수단을 구비하는 증발기에 대한 분리 사시도가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일 부재로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도면을 참조하면, 다른 실시예에 따른 부식방지수단(41)은, 증발기(40)의 하측 탱크부(13)에 마련되어 있다. 상기 부식방지수단(41)은 튜브(11)의 제1 탱크부(13a)의 하부면에 형성된 돌기부(42)를 포함한다.

상술하면, 상기 돌기부(42)는 제1 탱크부(13a)의 하부면으로부터 하방으로 돌출되어 형성되어 있다. 상기 돌기부(42)는 제조상 튜브(11)를 이루는 2장의 성형 플레이트들(11a)(11b)의 접합부로부터 연장되어 형성되며, 단부면이 케이스(21)의 지지부(23)의 내측면에 밀착될 수 있도록 전방으로부터 후방으로 점차 높이가 낮아지는 형상을 가지는 것이 바람직하다.

상기 돌기부(42)는 증발기(40)가 케이스(21)에 장착될 때 증발기(40) 전체가 유입되는 공기의 방향에 대해 소정각도로 기울어지게 함으로써, 증발기(40)의 하측 탱크부(13)와 케이스(21)의 지지부(23) 사이에 소정 공간을 형성하게 한다. 상기 증발기(40)의 기울어진 각도는 돌기부(42)의 형성 높이에 따라 조절이 가능하다. 한편, 상기 돌기부(42)는 연속적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 불연속적으로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 돌기부(42)는 탱크부(13)들 중 적어도 2개 이상 형성됨으로써 증발기(40)가 보다 안정되게 기울어진 상태로 유지될 수 있게 하는 것이 바람직할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 증발기 유닛은, 증발기의 하측 탱크부 또는 매니폴드의 하측 전방에 형성된 부식방지수단을 구비하여 공기 유입방향에 대해 증발기를 소정 각도로 기울어지게 함으로써, 증발기의 하측 탱크부와 케이스 사이에 잔존하는 응축수 및 이물질을 용이하게 제거할 수 있어 탱크부에서의 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

그 내부에 열교환매체 통로가 형성되고 적어도 일측 단부에 탱크부가 형성된 튜브가 복수개로 적층되고, 상기 튜브들의 탱크부와 연통되어 열교환매체를 유입 및 유출시키는 매니폴드들을 구비하는 증발기와;

상기 증발기가 설치되고, 증발기의 외부 표면에 발생된 응축수를 배출하는 케이스; 및

상기 증발기의 하측에 형성되어 이에 잔존하는 응축수 및 이물질을 제거하여 탱크부의 부식을 방지하는 부식방지수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 부식방지수단은, 상기 증발기의 하측 탱크부와 연통되게 설치된 매니폴드들의 하측 전방에 형성되어, 공기의 유입방향에 대해 증발기를 소정 각도로 기울어지게 하는 돌기부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 부식방지수단은, 상기 증발기의 하측 탱크부들 중 적어도 2개에서 하측 전방에 형성되어, 공기의 유입방향에 대해 증발기를 소정 각도로 기울어지게 하는 돌기부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 증발기 유닛.