KR20080078584A

KR20080078584A - 차량용 공조 장치의 내부 열교환기

Info

Publication number: KR20080078584A
Application number: KR1020080016049A
Authority: KR
Inventors: 히사또시 히로따
Original assignee: 가부시키가이샤 테지케
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2008-08-27
Also published as: JP2008207630A; US20080202157A1; EP1961598A1; CN101251321A

Abstract

본 발명의 과제는, 증발기 및 팽창 밸브가 격벽까지의 거리가 짧은 장소에 설치되어 있는 경우에도, 이중관에 의한 내부 열교환기가 열교환에 필요한 길이를 확보할 수 있도록 하는 것이다.

증발기(3) 및 팽창 밸브(2)와 격벽(1) 사이에, 팽창 밸브(2)의 입구에 접속되는 내관(11a)을 증발기(3)의 출구에 접속되는 외관(11b)으로 둘러싸도록 배치하여 구성되는 제1 이중관(11)을 설치하고, 엔진룸 내에 내관(12a)을 외관(12b)으로 둘러싸도록 배치하여 구성되는 제2 이중관(12)을, 제1 이중관(11)을 연장하는 형식으로 설치하고, 격벽(1)의 부분에서, 제1 이중관(11)과 제2 이중관(12)과의 접속부가 풀어지지 않도록 배관 결합 고정 부재(15)로 결합 고정하여 1개의 내부 열교환기(10)로 하였다.

증발기, 팽창 밸브, 격벽, 엔진룸, 이중관

Description

차량용 공조 장치의 내부 열교환기 {INTERNAL HEAT EXCHANGER FOR AUTOMOTIVE AIR CONDITIONER}

본 발명은 차량용 공조 장치의 내부 열교환기에 관한 것으로, 특히 차량용 공조 장치의 냉동 사이클 중에서 응축기로부터 나온 고온의 냉매와 압축기로 복귀하는 저온의 냉매 사이에서 열교환을 행하는 내부 열교환기에 관한 것이다.

자동차용 공조 장치에 있어서는, 지구온난화에 관한 환경 문제로부터, 냉동 사이클의 사용 냉매를 대체 프론(HFC-134a)으로부터 자연 냉매(이산화탄소)로 절환하는 것이 제안되고 있다. 냉매에 이산화탄소를 사용한 냉동 사이클에 있어서도, 시스템의 기본적인 구성은 동일하지만, 일반적으로는, 시스템의 효율을 높이기 위해 내부 열교환기가 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

내부 열교환기는, 압축기에 의해 압축된 고온ㆍ고압의 냉매를 냉각하는 가스 쿨러로부터 팽창 밸브에 이르는 경로를 흐르는 냉매와, 어큐뮬레이터로부터 압축기에 이르는 경로를 흐르는 냉매 사이에서 열교환을 행하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 가스 쿨러에서 나온 냉매가 내부 열교환기에 의해 더욱 냉각됨으로써 팽창 밸브 및 증발기의 입구의 냉매의 엔탈피를 저하시키고, 또한 어큐뮬레이터로부터 흡출된 냉매가 내부 열교환기에 의해 더욱 과열됨으로써 압축기의 입구의 냉매의 엔탈피를 상승시키므로, 시스템의 효율, 즉 성적 계수 및 냉동 능력을 향상시킬 수 있다.

이에 대해, 냉매에 HFC-134a 또는 이와 동등 혹은 유사한 특성을 갖는 가스를 사용한 냉동 사이클에 있어서도, 내부 열교환기를 도입한 시스템이 고안되고 있어, 시스템의 효율이 개선될 것으로 기대되고 있다.

이와 같은 내부 열교환기는, 그 내부에 고온ㆍ 고압의 냉매를 흐르게 하는 고압 통로와 저온ㆍ저압의 냉매를 흐르게 하는 저압 통로를 갖고, 이들에 흐르는 냉매가 서로 열교환할 수 있도록 구성되어 있다. 고압 통로는, 그 입구측에 리시버로부터 응축된 액 냉매가 송입되는 배관이 접속되고, 출구측에는 그 액 냉매를 팽창 밸브로 송출하는 배관에 접속되어 있다. 저압 통로는, 그 입구측에 증발기에서 나온 냉매가 송입되는 배관이 접속되고, 출구측에는 그 냉매를 압축기의 입구로 송출하는 배관이 접속되어 있다.

이에 대해, 출원인은, 냉동 사이클 중에 내부 열교환기라는 독립된 장치를 설치하는 대신에 냉동 사이클의 배관 자체를 내부 열교환기로서 기능시키는 것을 제안하고 있다(일본 특허 출원 제2006-338152호 공보). 이 제안에 따르면, 고온ㆍ고압의 냉매를 흐르게 하는 고압 배관과 저온ㆍ저압의 냉매를 흐르게 하는 저압 배관을 동심 형상으로 배치한 이중관으로 구성하고, 내관을 흐르는 냉매와, 내관과 외관 사이의 간극을 흐르는 냉매와의 사이에서, 내관을 통해 열교환을 행하도록 하고 있다. 이중관은, 그 한쪽 단부에 있어서, 고압 배관을 증발기에 인접 배치된 팽창 밸브의 입구에 접속하고, 저압 배관을 증발기의 출구에 접속하고 있다. 이중관의 다른 쪽 단부에는, 이중관의 통로를 분기하는 관 이음부가 설치되어 있다. 그 관 이음부는, 차량의 엔진룸과 차실을 구획하는 격벽에 있어서, 분기된 독립하는 2개의 개구부를 갖는 단부면이 엔진룸 내에 노출되도록 설치되고, 엔진룸 내에 설치되는 리시버로부터의 고압 배관 및 압축기로의 저압 배관을 개별로 설치하도록 하고 있다. 이것은, 엔진룸 내의 조립 순서에 있어서, 고압계의 배관은 먼저 배관해 둘 수 있지만, 저압계의 배관에 대해서는, 압축기가 엔진에 장착되어 있는 관계상, 엔진룸에 최종적으로 엔진이 적재된 후에, 압축기에 배관하게 되므로, 엔진룸 내의 저압계 배관과 고압계 배관은 차실 내의 증발기 및 팽창 밸브와 따로따로 접속할 필요가 있기 때문이다. 즉, 상기한 제안에서는, 차실 내에 설치된 증발기 및 팽창 밸브와 격벽과의 사이를 이중관으로 접속하고, 이 차실 내의 배관인 이중관을 내부 열교환기로서 기능시키도록 하고 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-108308호 공보

이와 같이, 증발기 및 팽창 밸브와 격벽과의 사이를 배관하는 이중관을 내부 열교환기로서 기능시키는 구성은, 차량에 따라 증발기 및 팽창 밸브의 차실 내에서의 설치 장소가 다르기 때문에, 반드시 유효하게 기능하지 않는 경우가 있다. 예를 들어, 증발기 및 팽창 밸브가 격벽의 근방에 배치되는 경우, 증발기 및 팽창 밸브와 격벽과의 사이를 배관하는 이중관은 필연적으로 짧아져 버리므로, 열교환기로서 사용하기에는 열교환에 필요한 길이를 충분히 확보할 수 없게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 점에 비추어 이루어진 것으로, 증발기 및 팽창 밸브와 격벽과의 사이를 배관하는 이중관이 짧은 경우에 있어서도, 열교환에 필요한 길이를 충분히 확보할 수 있는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해, 냉동 사이클 내에서 응축된 고온ㆍ고압 냉매와 증발된 저온ㆍ저압 냉매와의 사이에서 열교환을 행하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기에 있어서, 차실 내에 설치되는 팽창 밸브의 입구 및 증발기의 출구로부터 차량의 엔진룸과 차실을 구획하는 격벽까지의 사이에 설치되고, 제1 내관을 둘러싸도록 제1 외관이 배치되는 제1 이중관과, 상기 엔진룸 내에 배치되고, 제2 내관을 둘러싸도록 제2 외관이 배치되고, 상기 격벽에서 상기 제2 내관 및 상기 제2 외관이 상기 제1 이중관의 상기 제1 내관 및 상기 제1 외관에 각각 접속되는 제2 이중관과, 상기 제1 이중관 및 상기 제2 이중관을 이들의 접속부가 풀어지지 않도록 결합 고정하는 배관 결합 고정 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기가 제공된다.

이와 같은 차량용 공조 장치의 내부 열교환기에 따르면, 도중에서 분리하여 접속 가능한 제1 이중관 및 제2 이중관으로 구성하였으므로, 차실 내측에서 제1 이중관의 길이가 짧아 제1 이중관에 의한 열교환이 부족한 경우가 있어도, 그것을 엔진룸측에 배치한 제2 이중관에 의해 보충할 수 있다.

본 발명의 차량용 공조 장치의 내부 열교환기는, 제1 이중관 및 제2 이중관을 차실측과 엔진룸측으로 나누어 배치할 수 있으므로, 증발기 및 팽창 밸브가 격벽에 가까운 위치에 배치되도록 설계된 차량에 있어서도, 열교환에 필요한 길이를 엔진룸측으로도 나누는 것이 가능해지는 이점이 있다. 또한, 내부 열교환기의 일부가 엔진룸측에 연장하여 배치됨으로써, 압축기 흡입 배관과 접속되는 측의 단부가 작업시에 액세스하기 어려운 격벽보다도 차량 전방에 위치하게 되므로, 엔진룸에 엔진을 탑재한 후에 엔진에 장착되어 있는 압축기와의 사이에서 행해지는 압축기 흡입 배관의 접속 작업이 용이해지는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도1은 제1 실시 형태에 관한 내부 열교환기 및 팽창 밸브의 장착예를 나타내 는 도면이다.

차량용 공조 장치의 냉동 사이클에서는, 차량의 엔진룸 내에 도시는 하지 않지만 압축기와, 응축기와, 리시버가 설치되고, 격벽(1)에 의해 구획된 차실 내에 팽창 밸브(2) 및 증발기(3)가 배치되어 있다. 도시의 예에서는, 팽창 밸브(2)는 증발기(3)의 입구 및 출구를 덮도록 증발기(3)의 단부면에 설치된 케이스(4) 중에 수용되어 있고, 그 중에서, 냉매의 출구가 증발기(3)의 입구에 접속되어 있다. 이 차실 내측에 있는 팽창 밸브(2) 및 증발기(3)는 내부 열교환기(10)를 통해 엔진룸 내에 있는 리시버 및 압축기와 접속된다.

이 내부 열교환기(10)는, 격벽(1)을 경계로 하여 차실 내측의 제1 이중관(11)과 엔진룸 내측의 제2 이중관(12)으로 분리된 형태로 되어 있다. 제1 이중관(11)은, 내관(11a)을 둘러싸도록 외관(11b)이 동심 형상으로 배치됨으로써 구성되고, 제2 이중관(12)도 마찬가지로, 내관(12a)을 둘러싸도록 외관(12b)이 동심 형상으로 배치됨으로써 구성되어 있다.

제1 이중관(11)의 내관(11a)은 케이스(4)의 측면에 개구된 개구부를 관통하여 안으로 연장 돌출되고, 케이스(4) 내에 수용되어 있는 팽창 밸브(2)의 입구에 직접 접속되어, 팽창 밸브(2)에 고온ㆍ고압의 냉매를 공급하도록 하고 있다. 외관(11b)은 케이스(4)의 측면의 개구부에 접속되어 있고, 증발기(3)에서 나온 저온ㆍ저압의 냉매가 케이스(4)를 통해 내관(11a)과의 사이의 공간으로 도입되도록 하고 있다.

제1 이중관(11)은 굴곡 가능하게 만들어져 있으므로, 케이스(4)에 설치되는 측과는 반대측 단부를 보강하기 위해, 외관(11b)에 통 형상의 보강 부재(14)를 접합하고 있고, 이것의 외주에는 완충 지지재(13)를 설치하고 있다. 이 완충 지지 재(13)는 제1 이중관(11)의 탄력성에 의해 격벽(1)으로 압박되면서 보강 부재(14)를 격벽(1)의 관통 구멍(1a)에 관통 배치한 상태로 지지하도록 하고 있다.

한편, 제2 이중관(12)은, 그것의 내관(12a)을 제1 이중관(11)의 내관(11a)에 접속하고, 외관(12b)을 보강 부재(14)에 접속하고 있다. 보강 부재(14)와 외관(12b)의 접속부에는, 배관 결합 고정 부재(15)가 배치되고, 보강 부재(14) 및 외관(12b)에 형성된 리브를 서로 구속함으로써, 그 접속부가 풀어지지 않도록 결합 고정하고 있다. 또한, 그 접속부의 측과는 반대측 외관(12b)의 단부에는, 도시의 예에서는, L자 형상으로 굴곡된 이음 부재(16)가 접합되어 있다. 이 이음 부재(16)는 엔진룸에 엔진이 적재된 후에, 그 엔진에 장착되어 있는 압축기의 흡입 배관에 접속된다. 또한, 이 도시의 예에서는, 제2 이중관(12)의 내관(12a)은 이음 부재(16)를 관통하여 외부로 연장 돌출되고, 그 관통 부분은 납땜에 의해 기밀하게 접합되어 있다. 이 외부로 연장 돌출되어 있는 부분은, 고온ㆍ고압 냉매를 도입하는 배관으로 되어 있다.

이상의 구성의 내부 열교환기를 포함하는 냉동 사이클의 동작에 대해 설명한다. 또, 도면 중 화살표는, 냉매의 흐름 방향을 나타내고 있다.

우선, 도시는 하지 않지만, 엔진룸 내에서는, 압축기가 엔진에 의해 구동되어 냉매를 압축하고, 그 압축된 고온ㆍ고압의 냉매는 응축기에 의해 응축되고, 응축된 냉매는 리시버에서 기액으로 분리되고, 기액 분리된 액 냉매가 내부 열교환 기(10)로 도입된다. 내부 열교환기(10)에 도입된 액 냉매는, 제2 이중관(12)의 내관(12a) 및 제1 이중관(11)의 내관(11a)을 통해 흘러 팽창 밸브(2)로 보내진다. 팽창 밸브(2)에서는, 그 액 냉매를 교축 팽창시킴으로써 저온ㆍ저압의 냉매로 하여 증발기(3)로 보낸다. 증발기(3)에서는, 송입된 냉매가 차실 내의 공기와 열교환 됨으로써 증발되고, 이에 의해 차실 내의 공기가 냉각된다. 증발기(3)에서 증발된 냉매는, 케이스(4)를 통해 내부 열교환기(10)로 도입된다. 내부 열교환기(10)에 도입된 냉매는, 제1 이중관(11)의 내관(11a)과 외관(11b) 사이의 통로 및 제2 이중관(12)의 내관(12a)과 외관(12b) 사이의 통로를 통해 흘러, 이음 부재(16)로부터 흡입 배관을 통해 압축기에 흡입된다.

여기서, 팽창 밸브(2)는 증발기(3)에서 나온 냉매의 온도 및 압력에 따라서 증발기(3)로 송출하는 냉매의 유량을 제어하고 있고, 이에 의해 증발기(3)를 통과하는 냉매는 완전히 증발되고, 또한 증발기(3)에서 나온 냉매는 소정의 과열도를 갖도록 제어된다.

또한, 내부 열교환기(10)에서는, 제2 이중관(12)의 내관(12a) 및 제1 이중관(11)의 내관(11a)을 흐르는 고온ㆍ고압의 냉매와 제1 이중관(11)의 내관(11a)과 외관(11b) 사이 및 제2 이중관(12)의 내관(12a)과 외관(12b) 사이의 통로를 흐르는 저온ㆍ저압의 냉매 사이에서 열교환을 행하고 있다. 이에 의해, 팽창 밸브(2)에 들어가는 냉매는 내부 열교환기(10)에 의해 더욱 냉각됨으로써 팽창 밸브(2)의 입구, 또는 증발기(3)의 입구의 냉매의 엔탈피가 저하되고, 동시에, 압축기로 흡입되는 냉매가 내부 열교환기(10)에 의해 더욱 과열됨으로써 압축기의 입구의 냉매의 엔탈피가 상승되므로, 증발기(3)의 입구와 압축기의 입구의 엔탈피차와 압축기의 입구와 출구의 엔탈피차의 비로 나타내는 성적 계수를 향상시킬 수 있고, 이에 수반하여 냉동 능력 및 시스템의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

이상의 내부 열교환기(10)에 따르면, 접속 가능하게 도중에서 분리하는 구성으로 하였으므로, 팽창 밸브(2) 및 증발기(3)로부터 격벽(1)의 관통 구멍(1a)까지의 거리가 짧은 차량에 있어서도, 제2 이중관(12)에 의해 엔진룸의 안까지 연장시킴으로써, 열교환하는 데 제1 이중관(11)만으로는 부족한 길이를 확보할 수 있게 된다.

또한, 이 내부 열교환기(10)에서는, 고압의 냉매를 제1 이중관(11)의 내관(11a) 및 제2 이중관(12)의 내관(12a)에 흐르도록 하였으므로, 비록 이들 내부의 접속 부분에서 냉매 누설이 생겼다고 해도, 누설되는 것은 저압측의 통로이므로, 대기로 누설될 우려는 없다.

도2는 제2 실시 형태에 관한 내부 열교환기를 도시하는 도면으로, 도2의 (A)는 제1 이중관의 일부를 도시하는 단면도, 도2의 (B)는 제2 이중관의 일부를 도시하는 단면도이다. 또한, 이 도2에 있어서, 도1에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.

이 제2 실시 형태에 관한 내부 열교환기는, 내관과 외관 사이에 형성되는 통로에, 제1 실시 형태에 관한 내부 열교환기(10)에서는, 증발기(3)로부터 압축기로 복귀하는 저압의 냉매를 흐르게 했던 데 반해, 고압의 냉매를 흐르도록 한 점에서 다르다.

제1 이중관(11)이 접속되는 팽창 밸브(2) 및 케이스(4)의 구조는 도1에 도시한 것과 동일하며, 케이스(4)의 측면으로 개방되어 있는 개구부의 대략 중심에 팽창 밸브(2)의 입구가 위치하고 있으므로, 이 내부 열교환기에서는, 팽창 밸브(2) 및 케이스(4)가 접속되는 측의 제1 이중관(11)의 구조를 변경하고 있다. 즉, 제1 이중관(11)은 도2의 (A)에 도시한 바와 같이, 팽창 밸브(2) 및 케이스(4)가 접속되는 측의 단부(도면에서는 상단부)에 냉매의 흐름 방향을 변경하는 연결 부재(17)가 접합되어 있다. 이 연결 부재(17)는 그 대략 중앙 위치에 케이스(4)의 방향으로 연장되는 통형부(17a)가 형성되어 있다. 이 통형부(17a)의 중앙 개구부는, 안쪽 방향의 대략 중앙까지 연장되고 있고, 또한 그곳으로부터, 측면으로 관통하도록 형성되어 있다. 이에 의해, 통형부(17a)는 내부 열교환기의 고압 통로를 구성하고, 팽창 밸브(2)의 입구에 접속되게 된다. 또한, 연결 부재(17)는 그 통형부(17a)의 주위의 일부가 반대측(도면에서는 하단부)의 단부면까지 대략 U자 단면 형상으로 관통 형성된 저압 통로(17b)를 갖고 있다. 이 하단부측의 단부면은, 통 형상으로 형성되어 있고, 이것과 제1 이중관(11)의 내관(11a)이 접합되어 있다. 또한, 연결 부재(17)는 그 고압 통로가 개방되는 위치보다도 선단부측에서 제1 이중관(11)의 외관(11b)과 접합되어 있다. 이에 의해, 제1 이중관(11)의 내관(11a)의 내측과 그 외측에 있어서의 냉매의 흐름을 교체할 수 있다.

한편, 제2 이중관(12)은, 제1 이중관(11)이 접속되는 측과는 반대측에서 내관(12a)이 확관(擴管)되어 있고, 확관됨으로써 외관(12b)과 접촉되는 부분이 서로 접합되어 내관(12a)과 외관(12b) 사이에 형성되는 통로를 막고 있다. 외관(12b)은 내관(12a)과의 접합부 근방에 있어서 고온ㆍ고압 냉매를 도입하는 고압 배관(5)에 접합되어 있다. 또한, 내관(12a)은 확관되어 있는 부분이 압축기 흡입 배관에 접속하기 위한 이음부를 구성하고 있다.

여기서, 제1 이중관(11)과 제2 이중관(12)과의 격벽(1)에 있어서의 접속에 대해서는, 일반적으로 행해지고 있는 이중관끼리의 접속 방법에 의해 행해진다.

이 내부 열교환기에서는, 제1 이중관(11)의 내관(11a)과 외관(11b) 사이 및 제2 이중관(12)의 내관(12a)과 외관(12b) 사이에 형성되는 통로에 고온ㆍ고압의 냉매를 흐르게 하였으므로, 제1 이중관(11)의 외관(11b) 및 제2 이중관(12)의 외관(12b)이 항상 고온이 된다. 이로 인해, 내부 열교환기는, 결로하는 일은 없으므로, 그 외주를 단열재로 덮을 필요가 없어진다.

도3은 제3 실시 형태에 관한 내부 열교환기를 도시하는 단면도이다. 또, 이 도3에 있어서, 도1 및 도2에 도시한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.

이 제3 실시 형태에 관한 내부 열교환기는, 차실 내와 엔진룸 내에서 냉매의 흐름 방향을 교체하고 있다. 차실 내측의 제1 이중관(11)에서는, 그 내관(11a)과 외관(11b) 사이의 통로에 고온ㆍ고압의 냉매를 흐르게 하고, 내관(11a)에 저온ㆍ저압의 냉매를 흐르도록 하고 있다. 엔진룸 내의 제2 이중관(12)에서는, 내관(12a)에 고온ㆍ고압의 냉매를 흐르게 하고, 내관(12a)과 외관(12b) 사이의 통로에 저온ㆍ저압의 냉매를 흐르게 하고 있다.

그를 위해, 제1 이중관(11)은, 그 양단부에 냉매의 흐름 방향을 변경하는 연 결 부재(17, 18)를 구비하고 있다. 팽창 밸브(2) 및 케이스(4)와 접속되는 연결 부재(17)에 대해서는, 제2 실시 형태에 관한 내부 열교환기의 것과 동일하고, 그것의 대략 중앙의 위치에서 축선 방향 외측으로 연장되는 통형부(17a)에는, 팽창 밸브(2)의 입구의 개구부에 연결되는 고압 배관(19)이 접합되어 있다. 엔진룸 내에서 제2 이중관(12)과 접속되는 연결 부재(18)는, 그것의 대략 중앙 위치에서 축선 방향 외측으로 연장되는 통형부(18a)에는, 제2 이중관(12)의 내관(12a)이 연결되는 고압 배관(20)이 접합되어 있다. 연결 부재(18)의 외측 통형부(18b)에는 제2 이중관(12)의 외관(12b)이 삽입되고, 배관 결합 고정 부재(15)에 의해 서로 결합되는 형상으로 형성되어 있다.

제2 이중관(12)은, 제1 실시 형태에 관한 내부 열교환기(10)의 것과 동일하고, 외관(12b)의 단부에는 L자 형상의 이음 부재(16)가 접합되고, 그 이음 부재(16)를 관통하여 내관(12a)이 외부로 연장 돌출되어 있다. 이 내관(12a)의 단부에는, 리시버와의 사이에 배관되는 고압 배관(5)이 접합되어 있다.

이상, 제1 내지 제3의 적합한 실시 형태로서, 제1 이중관(11)의 외관(11b) 및 제2 이중관(12)의 외관(12b)에 저압의 냉매 또는 고압의 냉매를 흐르게 하는 경우와, 제1 이중관(11)의 외관(11b)에 고압의 냉매를 흐르게 하고, 제2 이중관(12)의 외관(12b)에는 저압의 냉매를 흐르게 하는 구성예에 대해 설명하였지만, 제1 이중관(11)의 외관(11b)에 저압의 냉매를 흐르게 하고, 제2 이중관(12)의 외관(12b)에 고압의 냉매를 흐르게 하는 조합이라도 좋은 것은 물론이다.

도1은 제1 실시 형태에 관한 내부 열교환기 및 팽창 밸브의 장착예를 나타내는 도면.

도2는 제2 실시 형태에 관한 내부 열교환기를 도시하는 도면으로, 도2의 (A)는 제1 이중관의 일부를 도시하는 단면도, 도2의 (B)는 제2 이중관의 일부를 도시하는 단면도.

도3은 제3 실시 형태에 관한 내부 열교환기를 도시하는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 격벽

1a : 관통 구멍

2 : 팽창 밸브

3 : 증발기

4 : 케이스

5 : 배관

10 : 내부 열교환기

11 : 제1 이중관

11a : 내관

11b : 외관

12 : 제2 이중관

12a : 내관

12b : 외관

13 : 고정 부재

14 : 보강 부재

15 : 배관 결합 고정 부재

16 : 이음 부재

17 : 연결 부재

17a : 통형부

17b : 저압 통로

18 : 연결 부재

18a, 18b : 통형부

19, 20 : 고압 배관

Claims

냉동 사이클 내에서 응축된 고온ㆍ고압 냉매와 증발된 저온ㆍ저압 냉매와의 사이에서 열교환을 행하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기에 있어서,

차실 내에 설치되는 팽창 밸브의 입구 및 증발기의 출구로부터 차량의 엔진룸과 차실을 구획하는 격벽까지의 사이에 설치되고, 제1 내관을 둘러싸도록 제1 외관이 배치되는 제1 이중관과,

상기 엔진룸 내에 배치되고, 제2 내관을 둘러싸도록 제2 외관이 배치되고, 상기 격벽에서 상기 제2 내관 및 상기 제2 외관이 상기 제1 이중관의 상기 제1 내관 및 상기 제1 외관에 각각 접속되는 제2 이중관과,

상기 제1 이중관 및 상기 제2 이중관을 이들의 접속부가 풀어지지 않도록 결합 고정하는 배관 결합 고정 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 제2 이중관은, 상기 제2 외관에 압축기 흡입 배관에 접속하기 위한 이음 부재가 접합되어 있고, 상기 제2 내관이 상기 이음 부재를 관통하여 외부로 연장 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기.
제2항에 있어서, 상기 제2 이중관은 상기 제2 내관이 고온ㆍ고압 냉매를 도 입하는 배관과 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 제1 이중관은, 상기 제2 이중관이 접속되는 측과는 반대측 단부에서 상기 제1 내관 및 상기 제1 외관과 접합됨으로써, 상기 제1 내관의 대략 중앙 위치에서 축선 방향 외측으로 연장되어 있어 중앙 개구부가 상기 제1 내관과 상기 제1 외관 사이에 형성되는 공간에 연통하도록 형성된 고압 통로의 통형체와, 상기 통형체의 주위의 일부가 상기 제1 내관과 접합하고 있는 측의 단부면까지 관통 형성된 저압 통로를 갖는 연결 부재를 구비하고,

상기 제2 이중관은, 상기 제1 이중관이 접속되는 측과는 반대측에서, 상기 제2 내관과 상기 제2 외관 사이에 형성되는 통로를 막는 동시에 상기 통로에 고온ㆍ고압 냉매를 도입하는 배관이 접합되고, 상기 제2 내관이 그 접합 위치보다도 외측으로 연장 돌출되어 있어 압축기 흡입 배관에 접속하기 위한 이음부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 제1 이중관은, 그 양측 단부에서, 상기 제1 내관의 대략 중앙 위치에서 축선 방향 외측으로 연장되어 있어 중앙 개구부가 상기 제1 내관과 상기 제1 외관 사이에 형성되는 공간에 연통하도록 형성된 고압 통로의 통형체와, 상기 통형체의 주위의 일부가 상기 제1 내관과 접합하고 있는 측의 단부면까지 관통 형성된 저압 통로를 갖는 연결 부재를 각각 구비하고 있는 것을 특징으로 하 는 차량용 공조 장치의 내부 열교환기.