KR20050022613A - 수액기 일체형 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수액기 일체형 열교환기에 대한 것으로, 본 발명의 주 목적은 상기 카트리지의 중단에 환형돌출테를 형성하여 수액기 탱크의 상, 하 공간을 긴밀하게 구획할 수 있도록 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 카트리지 부분을 개선하여 냉매의 유입/유출이 원활하면서도 내부의 건조제가 카트리지 밖으로 빠지지 않도록 하는데 특징이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 수단은 서로 나란하게 배열된 한 쌍의 헤더파이프(1a)(1b)와, 이들 사이를 연결하는 다수의 튜브(3)와, 이 튜브들 사이 사이에 채워진 냉각핀(4)으로 구성한 콘덴서에 있어서, 상기한 일측 헤더파이프(1a)의 일측에 수액기 탱크(5)를 부착하고, 그 내부에 건조제용 카트리지(2)를 내장하되, 이 카트리지(2)는 하반부에 필터부(21)를 형성하면서, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하고, 상측에는 냉매 유입에 유리한 장공(26)을, 하측에는 건조제 이탈을 방지하는 작은 원형구멍(27)을 형성하여서 구성된 것이다.

Description

수액기 일체형 열교환기{LIQUID RECEIVER WITH CONDENSER}

본 발명은 수액기 일체형 열교환기에 대한 것으로, 더 상세하게는 수액기 탱크의 내부에 저장되는 건조제용 카트리지의 구조를 개량하여 냉매의 흐름이 원할하도록 하는 한편, 보다 간편하게 상, 공간을 구획할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 자동차의 에어컨용 열교환기는 도 1에서 보는 바와 같이 서로 나란하게 배열된 한 쌍의 헤더파이프(1a)(1b)와, 상기 헤더파이프들의 사이를 연결하는 다수의 튜브(3)와, 이 튜브들의 사이 사이에 채워진 냉각핀(4)으로 구성한 후, 상기 헤더파이프(1a)(1b)의 내부에 구비한 베플(1c)들로써 냉매의 유로를 상기 튜브(3)들을 따라 지그 재그로 유도하도록 하고, 상기 일측 헤더파이프(1a)의 옆에 수액기 탱크(5)를 구비하여, 냉매 유입통로(51)를 통해 유입된 후, 냉매 유출통로(52)를 통해 액상의 냉매만을 하단의 과냉각 구역(10)으로 보내 냉각효율을 높이도록 되어 있다.

그리고 응축되는 냉매를 액화시키고자 사용하는 수액기는 분리형이 있고, 일체형이 있다.

수액기 분리형은 콘덴서의 코어가 용접된 후에 별도의 공정으로써 수액기를 부착하는 구조를 말하며, 수액기 조립을 위한 별도의 구조 및 부품이 필요하고, 진동 내구성이 취약하며, 설치 공간을 많이 차지하기 때문에 호환성이 떨어지고, 제조 원가가 높다.

한편, 수액기 일체형은 냉매 튜브(3)가 삽입되는 반대쪽의 헤더(1a)에 수액기 탱크(5)를 서브 조립해서 일체로 브레이징 용접하되, 그 상부는 밀봉 캡(53)으로 막고, 그 내부에는 건조제를 담은 카트리지(2)를 넣은 다음, 하부에는 개폐 가능한 마개(7)로써 막는다.

이와 같이 구성된 종래의 수액기에서 냉매의 흐름을 보면, 튜브(3)를 따라 흐르는 냉매가 수액기의 측편으로 연결된 통로(51)를 따라 탱크(5) 속으로 들어 오면 상측으로부터 하측으로 이동하면서 카트리지(2)를 통과하게 되고, 통과하는 동안 수분이 제거되며, 이어서 그 카트리지(2) 아래에 구비한 여과필터(6)를 거치므로써, 이물질이 걸러진 상태로 과냉각 구역(10)으로 보내진다.

그러나 상기와 같이 구성된 종래의 수액기는 그 마개(7)를 억지끼움으로 조립하거나 조립된 하단에서 별도의 스냅링으로 채워 고정시키도록 되어 있으나, 수액기 탱크(5) 내부의 냉매 압력때문에 밑으로 밀리거나 기밀이 누설될 염려가 있다.

또, 건조제를 담기 위한 카트리지(2)는 냉매의 원활한 유입 유출을 위해 그 통공을 크게 할 필요가 있는 반면, 건조제가 빠져 나가지 못하도록 통공을 작게 해야할 필요도 있다.

그러나 종래의 카트리지(2)는 상, 하단에서 통공의 크기가 모두 일률적으로 같았기 때문에 냉매의 흐름과 건조제의 이탈 방지에 미흡하였다.

뿐만 아니라 종래의 필터(6)는 상기 마개(7)의 위에서 카트리지(2)를 받쳐주는 별도의 부품으로 만들어 조립하였는 바, 항상 별도로 제작되기 때문에 제조원가가 높고, 조립 생산성이 떨어지는 단점이 있다.

그 외에 카트리지(2)부분과 필터(6)부분의 공간을 구획하기 위한 종래의 구성은 상기 필터(6)의 상단에 형성한 접시형 날개 뿐이었다.

이 날개는 사출 성형시 형성되는 것으로서, 수액기 탱크(5)의 내주면에 정확하게 밀착되지 않기 때문에 상, 하 공간을 긴밀하게 구획하지 못하는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 수액기 탱크의 내부에 카트리지를 넣고, 그 하단에 마개를 조립하되, 탱크의 일부를 확관한 후 그 내경에 나사부를 형성하여 냉매의 압력에의해 밑으로 밀려서 빠지는 일이 없도록 예방하는데 있으며, 또 한편으로는 상기 카트리지의 하측에 필터를 일체화 시킨 채 사출성형함으로써 생산성을 높이고 제조원가를 크게 절감할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 카트리지의 중단에 환형돌출테를 형성하여 수액기 탱크의 상, 하 공간을 긴밀하게 구획할 수 있도록 하는데 있으며, 또 다른 한편으로는 카트리지에 통공을 형성하되, 상측 통공과 하측 통공의 크기와 모양을 달리하여 냉매의 유입/유출이 원활하면서도 내부의 건조제가 카트리지 밖으로 빠지지 않도록 하는데 특징이 있는 것이다.

그 외에 팩 형태의 건조제를 사용할 수 있도록 카트리지의 상반부를 배제하여 재료를 절감할 수 있도록 하는데 있으며, 또 다른 한편으로 카트리지와 마개를 일체로 구성하여 부품을 간소화 시키고자 하는데 또 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 수단은 서로 나란하게 배열된 한 쌍의 헤더파이프와, 상기 헤더파이프들의 사이를 연결하는 다수의 튜브와, 이 튜브들의 사이 사이에 채워진 냉각핀으로 구성한 후, 상기 헤더파이프의 내부에 구비한 베플들로써 냉매의 유로를 상기 튜브들을 따라 지그 재그로 유도하도록 하고, 상기 일측 헤더파이프의 옆에 건조제 카트리지를 넣고 마개를 끼워 밀폐시키는 수액기 탱크를 구비하여, 냉매가 냉매 유입통로를 통해 유입된 후, 냉매 유출통로를 통해 액상의 냉매만을 하단의 과냉각 구역으로 보내 냉각효율을 높이도록 한 열교환기에 있어서, 상기한 수액기 탱크의 카트리지는 하반부에 필터부를 형성하면서, 그 필터부의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링이 감합될 수 있는 환형 돌출테를 형성하는 것이다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 각 실시예의 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 열교환기는 임의의 폭을 두고 서로 나란하게 배열된 한 쌍의 헤더파이프(1a)(1b)와, 상기 헤더파이프들의 사이를 연결하는 다수의 튜브(3)와, 이 튜브들의 사이 사이에 채워진 냉각핀(4)으로 구성한 후, 상기 헤더파이프(1a)(1b)의 내부에 구비한 베플(1c)들로써 냉매의 유로를 상기 튜브(3)들을 따라 지그 재그로 유도하도록 하고, 상기 일측 헤더파이프(1a)의 옆에 수액기 탱크(5)를 구비하여, 냉매 유입통로(51)를 통해 유입된 후, 냉매 유출통로(52)를 통해 액상의 냉매만을 하단의 과냉각 구역(10)으로 보내 냉각효율을 높이도록 한 열교환기이다.

여기서 본 발명의 특징적인 구성은 수액기 탱크(5) 내부의 카트리지(2)를 개량하는 것이다.

실시예1

도 3은 본 발명 실시예1의 요부 구성을 보인 절개 단면도이고, 도 4는 본 발명의 필터일체형 카트리지와 마개를 보인 단면도이다.

즉, 상기한 수액기 탱크(5)는 그 중단에 브레이징 용접용 돌출부(55)를 형성하면서 그 하단의 내경을 확관 시킨 후 암나사부(54)를 형성한 것으로 한다.

또, 상기 마개(7)는 상기 암나사부에 맞는 숫나사부(71)와, 그 위로 연장된 채 그 내경에 내향환테(73)를 가지며, 그 상단 둘레에 감합된 오링(72)을 일체로 구비한 것으로 한다.

그리고 상기한 카트리지(2)는 그 하단에 필터부(21)를 형성하고, 그 아래로 걸림환턱(24)를 형성하여 상기 내향환테(73)에 걸리도록 조립하였을 때 일체가 되도록 구성하는 것이다.

뿐만 아니라 상기 카트리지(2)는 필터부(21)의 상측 외주면 중단에 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하여 상기한 수액기 탱크(5)의 내부 공간을 상, 하로 구획한다.

또, 그 내부에 연결구멍(25a)을 가진 격벽부(25)를 형성하여 상측으로 건조제를 넣을 수 있게 하고, 그 격벽부(25) 위로는 냉매 유입/유출을 위한 통공들을 형성하되, 상반부의 구멍들은 세로로 긴 장공(26)으로 형성하여 냉매의 유입/유출에 유리하도록 하고, 하반부의 구멍들은 작은 원형구멍(27)으로 형성하여 건조제의 유출이 방지되도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 수액기 탱크(5)를 콘덴서의 헤더파이프(1b)에 부착 고정하는 방법은 종래와 같이 브레이징 용접의 방법으로 실시하며, 용접용 돌출부(55)를 이용하여 용이하게 부착 고정할 수 있다.

그리고 카트리지(2)는 사출성형의 방법으로 제작하되, 필터부(21)에서 망체가 일체로 구비되도록 제작할 수 있으며, 위로부터 건조제(도시하지 않았음)를 넣고 덮개를 막아 밀봉할 수 있다.

또한, 마개(7)는 상기 카트리지(2)의 하단에 결합시킨다. 즉, 마개(7)의 상단 내경에 형성된 내향환테(73) 속으로 상기 카트리지(2)의 걸림환턱(24)을 끼워 넣으면 상호 결합이 된다.

상기와 같이 마개(7)가 결합된 카트리지(2)는 수액기 탱크(5)의 밑으로부터 끼워 넣고, 최종적으로 마개(7)의 숫나사부(71)를 암나사부(54)에 끼워 조립하면 된다.

상기와 같이 조립된 본 발명의 카트리지(2)는 상측부분의 구멍이 장공(26)으로 되어 있기 때문에 냉매의 유입에 유리하고, 하측 구멍은 작은 원형구멍(26)으로 되어 있기 때문에 건조제가 냉매를 따라 흘러 빠지는 일이 방지되는 것이다.

그리고 중단에 형성한 환형 돌출테(22)로써 상, 하 공간을 구획하기 때문에 별도의 부품 조립이 필요 없으며, 아울러 그 테두리에 오링(23)을 감합하였기 때문에 종래의 돌기들에 비해 기밀 유지 성능이 월등하다.

실시예2

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도이다.

상기한 수액기 탱크(5)의 카트리지(2)는 하반부에 필터부(21)를 형성하고, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하며, 격벽부(25)를 상단 끝단면으로 하면서 그 격벽부에 다수의 개통부(25a)를 형성하고, 그 하단 끝에 걸림환턱(24)을 형성하여 상기 마개(7)의 내향환테(73)에 걸려 서로 조립되도록 하여서 된 것이다.

이경우, 실시예1의 구조와 다른 점이 상측으로 건조제를 담기위한 튜브부분이 배제되었다는 점이며, 격벽부(25) 위로 팩 형태로 포장된 건조제를 사용하기에 적합한 것이다.

즉, 냉매의 통과가 매우 자유로운 직물지로써 팩(80)을 만들고, 그 팩(80) 속에 건조제를 담아 만든것이기 때문에 별도의 튜브부분이 필요치 않다.

그 외의 냉매 흐름과 건조제 팩의 작용은 실시예1의 경우와 같다.

실시예3

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도이다.

이경우, 상기한 수액기 탱크(5)의 카트리지(2)는 하반부에 필터부(21)를 형성하고, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하며, 상단 끝단을 개방시킨 상태에서 환테부(28)를 형성하고, 그 하단 끝에서 연장하여 상기한 마개(7)까지를 일체로 갖는 것이다.

이는 카트리지(2) 부분과 마개(7) 부분을 하나의 재질로 만드는 것을 의미하며, 그 재질은 알루미늄 다이캐스팅이나, 합성수지재의 사출성형 등의 방법으로 만들게 될 것이다.

이 경우의 장점은 카트리지와 마개를 하나의 부품으로 간소화 한다는 데 있으며, 실시예 2의 경우와 마찬가지로 팩 형태로 포장된 건조제를 사용하기에 적합한 것이다.

즉, 냉매의 통과가 매우 자유로운 직물지로써 팩(80)을 만들고, 그 팩(80) 속에 건조제를 담아 만든것이기 때문에 별도의 튜브부분이 필요치 않다.

단지, 다이캐스팅 또는 사출성형의 방법으로 제조할 경우, 제작의 간편성을 위하여 상단부를 개방할 필요가 있으며, 그 개방된 둘레에 환테부(28)를 형성함으로써 건조제 팩(80)의 하단이 받쳐지기에 용이하도록 한다.

이 경우에도 냉매의 흐름과 건조제 팩의 작용은 실시예1의 경우와 같다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 카트리지의 중단에 오링을 감합한 환형 돌출테를 형성하였기 때문에 별도의 부품없이 수액기 탱크의 상, 하 공간을 긴밀하게 구획할 수 있는 잇점이 있으며, 아울러 카트리지에 통공을 형성하되, 상측의 장공과 하측의 작은 원형구멍으로, 그 크기와 모양을 달리하였기 때문에 냉매의 유입/유출이 원활하면서도 내부의 건조제가 카트리지 밖으로 빠지지 않는 장점이 있다.

그 외에 실시예2의 경우, 팩으로 포장된 건조제를 사용하기에 적합하도록 상측의 튜브를 배제할 수 있기 때문에 재료 절감의 효과를 얻을 수 있는 것이고, 아울러 실시예3의 경우, 카트리지와 마개를 일체형으로 제조할 수 있기 때문에 부품의 단일화로 생산성을 향상시킬 수 있는 장점도 있는 것이다.

도 1은 종래의 수액기 일체형 열교환기를 보인 구성도

도 2는 종래의 요부구성을 보인 확대도

도 3은 본 발명의 요부구성을 보인 부분절개 단면도

도 4는 본 발명의 필터일체형 카트리지와 마개를 보인 단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예의 구성을 보인 요부 단면도

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 보인 요부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1a,1b : 헤더파이프 2 : 카트리지

3 : 튜브 4 : 냉각핀

5 : 탱크 6 : 필터

7 : 마개 10 : 과냉각 구역

21 : 필터부 22 : 환형 돌출테

23 : 오링 24 : 걸림환턱

25 : 격벽부 25a : 통공

26 : 장공 27 : 원형구멍

51 : 유입통로 52 : 유출통로

53 : 밀봉 캡 54 : 암나사부

55 : 용접 돌출부 71 : 숫나사부

72 : 오링 73 : 내향환테

Claims (4)

1. 서로 나란하게 배열된 한 쌍의 헤더파이프(1a)(1b)와, 상기 헤더파이프들의 사이를 연결하는 다수의 튜브(3)와, 이 튜브들의 사이 사이에 채워진 냉각핀(4)으로 구성한 후, 상기 헤더파이프(1a)(1b)의 내부에 구비한 베플(1c)들로써 냉매의 유로를 상기 튜브(3)들을 따라 지그 재그로 유도하도록 하고, 상기 일측 헤더파이프(1a)의 옆에 건조제 카트리지(2)를 넣고 마개(7)를 끼워 밀폐시키는 수액기 탱크(5)를 구비하여, 냉매가 냉매 유입통로(51)를 통해 유입된 후, 냉매 유출통로(52)를 통해 액상의 냉매만을 하단의 과냉각 구역(10)으로 보내 냉각효율을 높이도록 한 열교환기에 있어서,

   상기한 수액기 탱크(5)는 상기 카트리지(2)의 하반부에 필터부(21)를 형성하고, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하며, 그 하단 끝에 걸림환턱(24)을 형성하여 상기 마개(7)의 내향환테(73)에 걸려 서로 조립되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수액기 일체형 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 카트리지(2)는 격벽부(25) 위로 냉매 유입/유출을 위한 통공(25a)들을 형성하되, 상반부의 구멍들은 세로로 긴 장공(26)으로 형성하여 냉매의 유입/유출에 유리하도록 하고, 하반부의 구멍들은 작은 원형구멍(27)으로 형성하여 건조제의 유출이 방지되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수액기 일체형 열교환기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 수액기 탱크(5)는 상기 카트리지(2)의 하반부에 필터부(21)를 형성하고, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하며, 격벽부(25)를 상단 끝단면으로 하면서 그 격벽부에 다수의 개통부(25a)를 형성하고, 그 하단 끝에 걸림환턱(24)을 형성하여 상기 마개(7)의 내향환테(73)에 걸려 서로 조립되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수액기 일체형 열교환기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 수액기 탱크(5)는 상기 카트리지(2)의 하반부에 필터부(21)를 형성하고, 그 필터부(21)의 상측 중단에 상, 하 공간을 구획할 목적으로 오링(23)이 감합될 수 있는 환형 돌출테(22)를 형성하며, 상단 끝단을 개방시킨 상태에서 환테부(28)를 형성하고, 그 하단 끝에서 연장하여 상기한 마개(7)까지를 일체로 갖는 것을 특징으로 하는 수액기 일체형 열교환기.