KR20110034736A - Evaporator - Google Patents

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KR20110034736A
KR20110034736A KR1020090092134A KR20090092134A KR20110034736A KR 20110034736 A KR20110034736 A KR 20110034736A KR 1020090092134 A KR1020090092134 A KR 1020090092134A KR 20090092134 A KR20090092134 A KR 20090092134A KR 20110034736 A KR20110034736 A KR 20110034736A
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이덕호
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Abstract

PURPOSE: An evaporator having a plurality of refrigerant heat exchange paths to minimize the time and energy for re-heating is provided to improve cold storage effect by reducing pressure drop possibility. CONSTITUTION: An evaporator comprises a plurality of refrigerant heat exchange paths(100), an upper tank(200), and a lower tank(300). The upper tank includes a refrigerant outlet tube(600), which is connected with a refrigerant inlet tube(500) and refrigerant outlet tube. The upper tank connects each end of the refrigerant heat exchange paths. The lower tank comprises a coolant flow(310) The coolant flow is respectively connected to the other end of the refrigerant heat exchange path. The liquid coolant flows through an inflow hole to be saved in a liquid coolant storage(400). The liquid coolant storage is installed in the lower part of the lower tank.

Description

증발기 {Evaporator}Evaporator

본 발명은 증발기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증발기 하부에 액냉매가 저장되는 별도의 액냉매 저장부를 구비하여 엔진 정지 시 저장된 액냉매를 기화시켜 냉기를 방출하여 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 증발기 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator, and more particularly, by having a separate liquid refrigerant storage unit for storing liquid refrigerant under the evaporator to vaporize the stored liquid refrigerant when the engine is stopped to release cold air, thereby preventing a rapid temperature rise in the vehicle interior. It is possible to increase the cooling comfort of the user, and relates to an evaporator that can minimize the energy and time consumed during re-cooling.

동시에 저장된 액냉매 하부에 누적되는 압축기 오일이 원활하게 배출되도록 오일 포집 및 배출 구조를 구비하도록 한 증발기에 관한 것이다.The present invention relates to an evaporator having an oil collecting and discharging structure to smoothly discharge compressor oil accumulated under the liquid refrigerant stored at the same time.

열에너지를 재사용하거나 용도에 맞게 온도를 낮추거나 높여 사용할 목적 등으로 각종 열교환기가 사용되고 있으며, 자동차에도 각종 열교환기가 구비되고 있다. 증발기는 열교환기의 한 종류이며, 자동차용 공조장치의 내부에 구비되는 한 구성요소로 외부의 공기와 열 교환하여 자동차 실내로 차가운 공기가 공급되도록 하는 냉방장치이다.Various heat exchangers are used for the purpose of reusing thermal energy or lowering or increasing the temperature according to the use, and various heat exchangers are also provided in automobiles. An evaporator is a type of heat exchanger, and is a cooling device for supplying cool air to a vehicle interior by exchanging heat with external air as a component provided inside the automotive air conditioner.

상기 증발기에 있어서, 과거에는 냉방 부하가 저하될 수 냉매의 유속이 가변적으로 저하됨에 따라서 증발기 하단부에 액냉매가 정체되는 문제점을 있었고 일본 공개특허 2007-247946은 이를 해결하고자 도 1과 같이 증발기의 하부 탱크에 액 냉매 환류용 튜브를 별도로 구비함으로써 증발기에 정체되는 액냉매를 원활하게 배출하고자 한 바 있다. In the evaporator, in the past, as the flow rate of the refrigerant may be reduced, the cooling load may decrease, and thus the liquid refrigerant may be stagnated at the lower end of the evaporator. The liquid refrigerant reflux tube is provided separately in the tank to smoothly discharge the liquid refrigerant stagnant in the evaporator.

그러나 이는 종래에 증발기의 열교환 성능에만 관심을 두어 액냉매를 최대한 배출하고자 한 것에 중점이 있는 것으로 자동차 전체의 연비향상을 중시하는 최근의 자동체 에어컨 시스템과는 거리가 있는 것이다. 최근에는 자동차의 연비 개선을 위한 연구가 주를 이루며 특히, 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가하는 추세이다. 상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다. However, this focuses on conventionally only the heat exchange performance of the evaporator and to maximize the discharge of liquid refrigerant, which is far from the recent auto body air conditioner system that emphasizes fuel efficiency improvement of the entire vehicle. Recently, research for improving fuel efficiency of automobiles is mainly focused, and in particular, research and development on hybrid vehicles using both power and electric energy are increasing. The hybrid vehicle often adopts an idle stop / high system that automatically stops the engine when the vehicle stops, such as signal waiting, and restarts the engine by operating the transmission.

그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 증발기의 온도가 상승 되게 되므로 이때 오히려 증발기에 포집된 액냉매를 기화 배출시킴으로써 저열원으로 삼고자 한다. However, even in the case of the hybrid vehicle, since the air conditioner is operated by the engine, when the engine is stopped, the compressor is also stopped, and accordingly, the temperature of the evaporator is increased. Accordingly, a low heat source by vaporizing and discharging the liquid refrigerant collected in the evaporator at this time. I want to use

즉, 상기 일본공개특허와 달리 증발기의 냉매를 필요에 의해 정체시키고 배출하는 시스템을 적용하는 것으로 이와 관련하여 미국특허 20090095015에서는 도 2에 도시한 바와 같이 증발기의 두께 방향으로 축냉재를 포함하고 있다.That is, unlike the Japanese Laid-Open Patent, it applies a system for stabilizing and discharging the refrigerant of the evaporator as needed. In this regard, US Patent 20090095015 includes a coolant in the thickness direction of the evaporator as shown in FIG.

그러나 도 2와 같이 증발기 두께 방향으로 축냉기를 구비한 경우 증발기 사 이즈가 증가하여 공간상 제약이 있으며 그 구조가 복잡하여 제조가 어려운 문제점이 발생하게 된다. However, as shown in FIG. 2, when the cooler is provided in the evaporator thickness direction, the size of the evaporator is increased and space is restricted.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한 것으로 필요에 의해 액냉매를 안전하게 포집하여 축냉의 효과를 달성할 수 있는 증발기를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems and to provide an evaporator that can safely capture the liquid refrigerant as necessary to achieve the effect of the cold storage.

또한 본 발명은 포집을 위한 액냉매 저장부 구성이 기존 증발기 구조와 일체화 되도록 하여 공간 간섭이 생기지 않고 동시에 증발기의 성능을 그대로 유지할 수 있는 증발기를 제공하고 한다. In addition, the present invention provides a liquid refrigerant storage unit for the collection is integrated with the existing evaporator structure to provide an evaporator that can maintain the performance of the evaporator at the same time without the interference of space.

또한 포집된 액냉매 하부에 누적되는 압축기 오일이 원활히 배출되도록 하여 오일 트랩을 막을 수 있는 증발기를 제공하고자 한다.In addition, it is to provide an evaporator that can prevent the oil trap by smoothly draining the compressor oil accumulated under the collected liquid refrigerant.

본 발명에 따른 증발기는,Evaporator according to the present invention,

나란히 배열되어 전열과 후열을 각각 형성하며 내부로 냉매가 흘러 열교환이 이루어지는 복수개의 냉매 열교환유로;A plurality of refrigerant heat exchange passages arranged side by side to form heat transfer and heat transfer, respectively, in which refrigerant flows into the heat exchanger;

전·후방으로 구획된 냉매 유로가 냉매 입·출구관과 각각 연결되고 상기 전·후열 냉매 열교환유로의 일단과 각각 연통하여 연결되는 상부 탱크; 및An upper tank connected to the refrigerant inlet and outlet pipes respectively divided into front and rear sides and connected to one end of the front and rear heat exchanger heat exchange passages; And

전·후방으로 구획된 냉매 유로가 상기 전·후열 냉매 열교환유로의 타단과 각각 연통하여 연결되는 하부 탱크; 를 포함하며,A lower tank connected to the front and rear refrigerant passages in communication with the other ends of the front and rear heat exchanger heat exchange passages, respectively; Including;

상기 하부 탱크의 냉매 유로에 형성된 하나 이상의 유입 구멍을 통해 액냉매를 유입 받아 저장하는 액냉매 저장부가 상기 하부 탱크 하방에 구비된 것을 특징으로 한다.The liquid refrigerant storage unit for receiving and storing the liquid refrigerant through at least one inlet hole formed in the refrigerant passage of the lower tank is characterized in that provided below the lower tank.

여기서, 상기 액냉매 저장부는 상기 유입 구멍의 하부로부터 일정 거리를 두고 구비되며 다수개의 중간 구멍이 형성된 격벽을 포함하는 것이 바람직하다.Here, the liquid refrigerant storage unit is provided at a predetermined distance from the lower portion of the inlet hole and preferably includes a partition wall formed with a plurality of intermediate holes.

한편, 상기 액냉매 저장부의 최하단부로부터 상기 하부 탱크의 후방 냉매 유로까지 연장되는 오일 배출관을 통해 저장된 액냉매 하부에 누적되는 오일이 배출되도록 할 수 있다.On the other hand, the oil accumulated in the lower portion of the liquid refrigerant stored through the oil discharge pipe extending from the lower end of the liquid refrigerant storage portion to the rear refrigerant passage of the lower tank can be discharged.

이때, 상기 오일은, 상기 액냉매 저장부의 바닥에 형성된 홈 또는 상기 냉매 출구관과 연결되는 방향으로 상기 하부 탱크에 대하여 하향 경사지게 형성된 액냉매 저장부의 하향 경사 단부에 누적되는 것이 바람직하다.In this case, the oil is preferably accumulated in the downward inclined end portion of the liquid refrigerant storage portion formed inclined downward with respect to the lower tank in a direction connected to the groove formed in the bottom of the liquid refrigerant storage portion or the refrigerant outlet pipe.

또 다른 한편, 상기 전열 냉매 열교환유로가 후열 냉매 열교환유로보다 전후방향 폭이 넓은 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the heat transfer refrigerant heat exchange passage is wider in the front-rear direction than the heat transfer refrigerant heat exchange passage.

본 발명은 증발기내에 쌓이는 액냉매를 필요에 의해 증발기 하단부에 포집하는 액냉매 저장부 구성을 통해 비교적 짧은 시간의 Idle/Stop 시의 저열원으로 사용하여 하여 축냉의 효과가 있다. 이때 기존의 어큐뮬레이터의 구조의 액냉매 저장부를 증발기의 하단에 동일 두께로 일체형으로 제작하므로 별도의 구조를 채용하는 경우 우려되는 공기 측 압력강하 가능성을 낮추어 증발기의 성능을 그대로 유지하면서도 축냉의 효과를 달성한다.The present invention has the effect of cooling by using the liquid refrigerant accumulated in the evaporator as a low heat source at the time of Idle / Stop for a relatively short time through the liquid refrigerant storage unit to collect the lower portion of the evaporator as necessary. At this time, the liquid accumulator storage part of the existing accumulator is manufactured in one piece at the bottom of the evaporator with the same thickness, thereby reducing the possibility of pressure drop in the air side that is concerned when adopting a separate structure, thereby achieving the effect of accumulating while maintaining the performance of the evaporator. do.

또한 액냉매 저장부에 기존 어큐뮬레이터와 같이 액냉매 하부에 누적되는 오일을 원활히 배출될 수 있는 오일 배출관을 구비하여 하여 압축기의 오일 부족 현상을 방지한다.In addition, the liquid refrigerant storage unit is provided with an oil discharge pipe that can smoothly discharge the oil accumulated in the lower portion of the liquid refrigerant like the existing accumulator to prevent the oil shortage of the compressor.

이하, 상술한 바와 같은 특징이 있는 본 발명의 증발기(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, the evaporator 1000 of the present invention having the features as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 증발기(1000)의 사시도이며 도 4, 도 5 및 도 5은 도 3의 증발기(1000)의 액냉매 저장부(400)의 사시도, 단면도 및 냉매의 흐름도이다. 도 10은 본 발명의 증발기에서의 냉매 흐름을 표시한 냉매의 P-h선도이다. 3 is a perspective view of an evaporator 1000 according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 4, 5, and 5 are a perspective view, a cross-sectional view, and a flowchart of a refrigerant of the liquid refrigerant storage unit 400 of the evaporator 1000 of FIG. . 10 is a P-h diagram of the refrigerant showing the flow of refrigerant in the evaporator of the present invention.

본 발명의 증발기(1000)는 나란히 배열되어 전열(110)과 후열(120)을 각각 형성하며 내부로 냉매가 흘러 열교환이 이루어지는 복수개의 냉매 열교환유로(100); 전·후방으로 구획된 냉매 유로가 냉매 입·출구관(600)과 각각 연결되고 상기 전·후열 냉매 열교환유로(110, 120)의 일단과 각각 연통하여 연결되는 상부 탱크(200); 전·후방으로 구획된 냉매 유로(310, 320)가 상기 전·후열 냉매 열교환유로(110, 120)의 타단과 각각 연통하여 연결되는 하부 탱크(300); 상기 하부 탱크(300)하방에 구비되며 하부 탱크의 냉매 유로(310)에 형성된 하나 이상의 유입 구멍(330)을 통해 액냉매를 유입 받아 저장하는 액냉매 저장부(400)를 포함한다.The evaporator 1000 of the present invention is arranged side by side to form a heat transfer 110 and a rear heat 120, respectively, a plurality of refrigerant heat exchange flow path 100 through which the refrigerant flows through the heat exchange; An upper tank 200 in which front and rear refrigerant passages are respectively connected to the refrigerant inlet and outlet pipes 600 and connected to one end of the front and rear heat exchanger heat exchange passages 110 and 120, respectively; A lower tank 300 connected to the front and rear refrigerant paths 310 and 320 in communication with the other ends of the front and rear heat exchanger heat exchange paths 110 and 120, respectively; It is provided below the lower tank 300 and includes a liquid refrigerant storage unit 400 for receiving and storing the liquid refrigerant through at least one inlet hole 330 formed in the refrigerant passage 310 of the lower tank.

냉매 열교환유로(100)는 내부에 열교환 매체로서 냉매가 흐르며 공기 등과 열교환의 이루어지는 곳으로 여러 개가 나란하게 배열된다. 이때 전·후방에 2개의 열을 이루며 전열(110)과 후열(120)을 형성한다. 냉방 대상인 공기는 전방에서 후방 방향으로 상기 냉매 열교환유로(100) 사이를 통과하며 냉매 열교환유로(100)와 열교환을 하는데 이때 냉매 열교환유로(100) 사이에는 도 3과 같이 복수개의 핀을 구비하여 열교환 면적을 넓히도록 하고 있는 것이 일반적이다.Refrigerant heat exchange passage 100 is a plurality of the heat exchange medium inside the refrigerant flows and the place where the heat exchange and the like are arranged side by side. At this time, two rows are formed in front and rear to form the front row 110 and the rear row 120. The air to be cooled passes through the refrigerant heat exchange passage 100 from the front to the rear direction and exchanges heat with the refrigerant heat exchange passage 100. At this time, a plurality of fins are provided between the refrigerant heat exchange passages 100 as shown in FIG. It is common to increase the area.

상부 탱크(200)은 내부가 상기 전열 냉매 열교환유로(110) 및 후열 냉매 열교환유로(110)의 일단과 각각 연결되는 전·후방으로 구획되어 있으며 각 구획은 외부로 냉매가 출입하는 냉매 입구관(500) 및 출구관(600)과 각각 연결된다. 상부 탱크(200)은 냉매 열교환유로(100)가 배열되는 방향으로 길게 형성되며 냉매 유로를 형성하게 된다.The upper tank 200 is divided into a front and a rear inside of which are respectively connected to one end of the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110 and the after heat refrigerant refrigerant heat exchange passage 110, and each compartment is a refrigerant inlet pipe through which refrigerant flows in and out. 500 and the outlet pipe 600 are respectively connected. The upper tank 200 is formed long in the direction in which the refrigerant heat exchange passage 100 is arranged to form a refrigerant passage.

하부 탱크(300)는 상부 탱크(200)과 연결된 전열 냉매 열교환유로(110) 및 후열 냉매 열교환유로(120)의 다른 일단과 각각 연결되는 전·후방으로 내부가 구획되어 있다. 마찬가지로 하부 탱크도 냉매 열교환유로(100)가 배열되는 방향으로 길게 형성되며 냉매 유로를 형성한다.The lower tank 300 is divided into front and rear parts connected to the other ends of the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110 and the after heat refrigerant refrigerant heat exchange passage 120 connected to the upper tank 200, respectively. Similarly, the lower tank is also formed long in the direction in which the refrigerant heat exchange passage 100 is arranged to form a refrigerant passage.

상기 상부 탱크(200) 및 하부 탱크(300)의 형성 방법에 제한이 있는 것은 아니나 본 실시예에서는 핀-튜브 타입의 증발기로 도 4에 도시한 바와 같이 냉매 열교환유로(100)의 양단이 끼워져 조립되는 헤더 부재(301)와 헤더 부재(301)와 결합하여 구획된 내부 냉매 유로를 형성하는 탱크 부재(302)에 의하여 각 탱크가 형성되도록 하였다.The method of forming the upper tank 200 and the lower tank 300 is not limited, but in this embodiment, both ends of the refrigerant heat exchange passage 100 are fitted into the fin-tube type evaporator as shown in FIG. 4. Each tank is formed by a tank member 302 which is combined with the header member 301 and the header member 301 to form a partitioned internal refrigerant flow path.

본 실시예에서 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 액냉매 저장부(400)는 하부 탱크(300)의 하방에 일체로 형성이 된다. 상기 탱크 부재(302)의 제작시 액냉매 저장부(400)를 한 번에 사출 성형함으로써 액냉매 저장부(400)와 하부 탱크(300)가 일체로 형성하여 증발기의 원래 성능을 그대로 유지하도록 한다. 하부 탱크(300)의 구획된 냉매 유로 중 전방 냉매 유로(310) 구획의 바닥에는 다수개의 유입 구멍(330)이 형성되어 있어서 액냉매가 상기 유입 구멍(330)을 통해 하방으로 흘러 액냉매 저장부(400)에 저장된다.In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the liquid refrigerant storage unit 400 is integrally formed under the lower tank 300. When the tank member 302 is manufactured, the liquid refrigerant storage unit 400 is injection molded at one time so that the liquid refrigerant storage unit 400 and the lower tank 300 are integrally formed to maintain the original performance of the evaporator. . A plurality of inflow holes 330 are formed at the bottom of the front refrigerant flow passage 310 among the divided refrigerant flow passages of the lower tank 300 so that the liquid refrigerant flows downward through the inflow holes 330. Stored at 400.

액냉매 저장부(400)은 내부 공간이 빈 U자 형상을 이루고 있는데 본 발명에서는 상부의 탱크 부재(302)의 구획에 맞추어 액냉매 저장부(400) 내부 공간을 세로로 나누는 벽을 구비하여 전·후방으로 나누되 상기 벽에 마련된 구멍을 통해 액냉매가 유동한다. 또한 냉매가 상기 하부 탱크(300)의 유입 구멍(330)으로부터 유입될 때 상기 유입 구멍(330)부터 액냉매 저장부(400) 바닥까지의 액냉매가 낙하하는 운동에너지를 완충하고자 액냉매 저장부(400)에는 격벽(410)을 구비하였다. 상기 유입 구멍(330)의 하부로부터 일정 거리를 두고 액냉매 저장부(400)를 가로로 막는 격벽(410)을 만들고 격벽(410)에 다시 하방으로 액냉매가 낙하할 수 있는 다수개의 중간 구멍(411)을 구비하여 액냉매가 순차적으로 최하방까지 낙하하며 안정적으로 저장되도록 한다. The liquid refrigerant storage unit 400 has a U-shape in which the internal space is empty. In the present invention, the liquid refrigerant storage unit 400 includes a wall for vertically dividing the internal space of the liquid refrigerant storage unit 400 in accordance with the section of the upper tank member 302. The liquid refrigerant flows through the hole provided in the wall, divided into the rear. In addition, when the refrigerant flows from the inlet hole 330 of the lower tank 300, the liquid refrigerant storage unit to buffer the kinetic energy that the liquid refrigerant from the inlet hole 330 to the bottom of the liquid refrigerant storage unit 400 falls 400 is provided with a partition 410. A plurality of intermediate holes through which the partition wall 410 may be formed to block the liquid refrigerant storage unit 400 at a predetermined distance from the lower portion of the inflow hole 330, and the liquid refrigerant may fall back down into the partition wall 410. 411) is provided so that the liquid refrigerant is sequentially lowered to the lowest to be stored stably.

본 실시예의 액냉매 저장부(400)에는 도 5에 도시한 바와 같이 상기 액냉매 저장부(400)의 최하단부로부터 상기 하부 탱크의 후방 냉매 유로(320)까지 연장되는 오일 배출관(420)이 구비되어 있는데 이를 통해 저장된 액냉매 하부에 누적되는 오일이 배출된다. 냉매와 일정 비율 섞여 유동하는 오일은 액냉매 저장부(400)에 저장시 비중에 의해 냉매보다 아래 부분에 분리되며 누적될 수 있다. 액냉매가 원활하게 기화되어 배출되는 반면 최하단에 누적되는 오일은 배출이 어려우므로 액냉매 저장부(400)에 쌓이게 되고 이 때문에 압축기 오일이 부족하게 되는 것을 방지하고자 한 것이다. 오일 배출관(420)은 그 직경이 충분히 작도록 하여 오일 배출관(420)으로 액냉매가 오일과 함께 과도하게 유입되는 것을 막는 것이 바람직하다. 상기 오일 배출관(420)을 통해 오일이 직접 하부 탱크의 후방 냉매 유로(320)까지 배출되며 기화된 냉매와 섞여 증발기를 빠져나간다.As shown in FIG. 5, the liquid refrigerant storage unit 400 of the present embodiment includes an oil discharge pipe 420 extending from the lowermost end of the liquid refrigerant storage unit 400 to the rear refrigerant flow path 320 of the lower tank. This discharges the oil accumulated under the stored liquid refrigerant. The oil flowing in a predetermined ratio and mixed with the refrigerant may be accumulated and separated below the refrigerant by specific gravity when stored in the liquid refrigerant storage unit 400. While the liquid refrigerant is smoothly vaporized and discharged, the oil accumulated at the lower end is difficult to discharge, and thus is accumulated in the liquid refrigerant storage unit 400, and thus, the compressor oil is prevented from running out. The oil discharge pipe 420 is preferably small enough to prevent the liquid refrigerant from being excessively introduced into the oil discharge pipe 420 together with the oil. The oil is directly discharged to the rear coolant flow path 320 of the lower tank through the oil discharge pipe 420 and mixed with the vaporized refrigerant to exit the evaporator.

이하 도 6과 도 10을 통해 본 실시예에서 냉매와 오일의 흐름을 살펴보면, 냉매 입구관(500)을 통해 상부 탱크(200의 전방 냉매 유로로 액냉매가 유입되고 전열 냉매 열교환유로(110)를 통해 이동하며 열교환을 통해 기화한다. 전열 냉매 열교환유로(110)의 타단에서 하부 탱크의 전방 냉매 유로(310)로 유입된 냉매는 대부분 상부·하부 탱크(200, 300), 전·후 냉매 열교환유로(110, 120)를 흐르며 계속 열교환을 하며 기화된다. 이 때 일부 냉매는 기화되지 않고 하부 탱크의 전방 냉매 유로(310)에 형성된 유입 구멍(330)을 빠져나와 액냉매 저장부(400)로 저장된다. 자동차의 아이들 작동시에도 액냉매 저장부의 냉매가 다시 반대로 유입 구멍(330)을 통해 기화되어 증발기를 빠져나가게 되며 엔진 정지에 불구하고 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지하고 사용자의 냉방 쾌적성을 높일 수 있으며, 재 냉방 시 소모되는 에너지와 시간을 최소화하는 축냉 효과를 얻게 된다.6 and 10, the flow of the refrigerant and the oil in the present embodiment, through the refrigerant inlet pipe 500, the liquid refrigerant flows into the front refrigerant path of the upper tank (200) and the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110 Most of the refrigerant flowing into the front refrigerant path 310 of the lower tank from the other end of the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110 is mainly the upper and lower tanks 200 and 300, and the refrigerant heat exchange passage before and after. The heat exchange is continued and the heat is evaporated while flowing through 110 and 120. At this time, some refrigerant is not vaporized and exits the inlet hole 330 formed in the front refrigerant passage 310 of the lower tank and is stored in the liquid refrigerant storage unit 400. Even during idle operation of the vehicle, the refrigerant in the liquid refrigerant storage unit is again vaporized through the inflow hole 330 to exit the evaporator, and prevents a sudden temperature rise in the vehicle interior despite the engine stop and cools the user. It is possible to increase comfort and to obtain a cooling effect that minimizes energy and time consumed during re-cooling.

상기 제 1 실시예와 같은 핀-튜브 타입뿐만 아니라 핀-플레이트 타입(미도시)의 열교환기도 이하 제 2 실시예와 같은 구성으로 형성될 수 있다. 기본적인 구성은 동일하며 즉, 전열과 후열 냉매 열교환유로(110, 120)는 플레이트가 접합되어 형성되되 전방과 후방으로 구분하여 냉매가 내부로 전열 및 후열로 흐를 수 있도록 형성한다. 이 때 플레이트에서 전열 냉매 열교환유로(110) 및 후열 냉매 열교환유로(120)를 구성하는 공간의 상부를 각각 관통하여 상호 연결하여 상부 탱크(200)의 전방 냉매 유로와 후방 냉매 유로를 형성하고 마찬가지로 그 하부를 각각 관통하여 상호 연결하여 하부 탱크(300)의 전방 냉매 유로(310)와 후방 냉매 유로(320)를 형성한다. 이 때 액냉매 저장부(400)는 냉매 열교환유로(110, 120)의 하단에 구비되며(실직적으로 하부 탱크(300) 하단에 구비됨) 제 1 실시예와 동일한 구성을 갖는다.In addition to the fin-tube type as in the first embodiment, a heat exchanger having a fin-plate type (not shown) may be formed in the same configuration as in the second embodiment. The basic configuration is the same, that is, the heat transfer paths 110 and 120 of the heat transfer and the post-heat coolant are formed by joining the plates, but are separated into the front and the rear so that the coolant flows into the heat transfer and the heat transfer inside. At this time, the front refrigerant flow path and the rear refrigerant flow path of the upper tank 200 are interconnected through the upper portions of the spaces constituting the heat transfer refrigerant heat exchange flow path 110 and the post heat transfer refrigerant heat flow path 120 in the plate, respectively. The lower refrigerant path 310 and the rear refrigerant path 310 and the rear refrigerant path 320 of the lower tank 300 are interconnected to each other. At this time, the liquid refrigerant storage unit 400 is provided at the lower ends of the refrigerant heat exchange passages 110 and 120 (substantially provided at the lower end of the lower tank 300) and has the same configuration as the first embodiment.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 3 실시예의 증발기(1000)의 사시도 및 액냉매 저장부(400)의 단면도로서 제 1 실시예와 기본적인 구성은 동일하다. 다만 액냉매 저장부(400)를 구성함에 있어 바닥에 홈(430)을 형성하여 저장된 액냉매 하부에 누적되는 오일이 특히 홈(430)에 모이도록 한다. 또한 액냉매 저장부(400)에서 액냉매가 직접 유입되는 전방측을 경사지게 형성하여 오일이 액냉매 저장부(400)의 후방측에 구비된 홈(430)에 원할히 포집되도록 하며 상기 액냉매 저장부(400)의 최하단부인 홈(430)에 오일 배출관(420)의 일단을 두고 타단을 하부 탱크의 후방 냉매 유로(310)로 직접 연결되도록 구비하여 오일이 원활히 배출되도록 한다.7 and 8 are a perspective view of the evaporator 1000 of the third embodiment of the present invention and a cross-sectional view of the liquid refrigerant storage unit 400, and the basic configuration of the first embodiment is the same. However, in forming the liquid refrigerant storage unit 400, the groove 430 is formed at the bottom so that oil accumulated in the lower portion of the stored liquid refrigerant is collected in the groove 430. In addition, the liquid refrigerant storage unit 400 is formed to be inclined to the front side in which the liquid refrigerant is directly introduced so that the oil is smoothly collected in the groove 430 provided on the rear side of the liquid refrigerant storage unit 400 and the liquid refrigerant storage unit Having one end of the oil discharge pipe 420 in the groove 430, which is the lowest end of the 400, the other end is provided to be directly connected to the rear refrigerant passage 310 of the lower tank so that the oil is smoothly discharged.

본 실시예에서는 또한 전열 냉매 열교환유로(110)가 후열 냉매 열교환유로(120)보다 전후방향 폭이 넓게 형성하였다. 이로서 전열 냉매 열교환유로(110)를 통해 이루어지는 열교환량을 늘리도록 함으로써 아이들 운행시에 액냉매가 역으로 유입 구멍(330)을 빠져나와 기화시에 원활하게 기화가 이루어져 축냉의 효과를 극대화한 것이다.In this embodiment, the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110 is formed to have a wider front and rear width than the heat transfer refrigerant heat exchange passage 120. Thus, by increasing the amount of heat exchange through the heat transfer refrigerant heat exchange passage 110, the liquid refrigerant exits the inlet hole 330 at the time of idle operation, and vaporizes smoothly during vaporization, thereby maximizing the effect of cold storage.

도 9는 본 발명의 제 4 실시예의 증발기(1000)의 사시도로 제 1 실시예와 기본적인 구성은 동일하다. 본 실시예에서는 액냉매 저장부(400)를 경사지도록 구성하여 하향 경사의 단부에 오일이 특히 모이도록 하였다. 오일이 원활하게 기화된 냉매와 다시 섞여 증발기를 빠져나가도록 하기 위해서는 상기 냉매 출구관(600)과 연결되는 방향으로 상기 하부 탱크에 대하여 하향 경사지게 액냉매 저장부(400)를 형성한다. 이때 마찬가지로 액냉매 저장부(400)의 최하단부인 하향 경사의 단부에 오일 배출관(420)의 일단을 두고 타단이 하부 탱크까지 연결되도록 하여 오일이 배출되도록 한다.9 is a perspective view of the evaporator 1000 of the fourth embodiment of the present invention, and the basic configuration thereof is the same as that of the first embodiment. In this embodiment, the liquid refrigerant storage unit 400 is configured to be inclined so that oil is collected at the end of the downward inclination. In order to allow the oil to smoothly mix with the vaporized refrigerant and exit the evaporator, the liquid refrigerant storage unit 400 is formed to be inclined downward with respect to the lower tank in a direction connected with the refrigerant outlet tube 600. At this time, one end of the oil discharge pipe 420 is placed at the end of the downward slope, which is the lowest end of the liquid refrigerant storage unit 400, and the other end is connected to the lower tank so that the oil is discharged.

상기 제 3 실시예 및 제 4 실시예의 특징이 제 2 실시예와 마찬가지로 플레이트-핀 타입의 증발기에도 동일하게 적용가능함은 물론이다.It is a matter of course that the features of the third and fourth embodiments are equally applicable to the plate-pin type evaporator as in the second embodiment.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이 고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

도 1은 종래의 증발기 하부의 탱크를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a tank under a conventional evaporator.

도 2는 종래의 액냉매 저장부가 구비된 증발기의 사시도.Figure 2 is a perspective view of an evaporator equipped with a conventional liquid refrigerant storage.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 증발기의 사시도.3 is a perspective view of the evaporator of the first embodiment of the present invention;

도 4 및 도 5는 도 3의 증발기의 액냉매 저장부의 사시도 및 단면도.4 and 5 are a perspective view and a cross-sectional view of the liquid refrigerant storage of the evaporator of FIG.

도 6은 도 3의 증발기의 냉매의 흐름도.6 is a flow chart of a refrigerant of the evaporator of FIG.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 3 실시예의 증발기의 사시도 및 액냉매 저장부의 단면도7 and 8 are a perspective view and a cross-sectional view of the liquid refrigerant storage of the evaporator of a third embodiment of the present invention

도 9는 본 발명의 제 4 실시예의 증발기의 사시도9 is a perspective view of an evaporator of a fourth embodiment of the present invention

도 10은 본 발명의 증발기를 표시한 냉매의 P-h선도 10 is a P-h diagram of a refrigerant representing the evaporator of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

1000 : 증발기 1000: Evaporator

100 : 냉매 열교환유로100: refrigerant heat exchange passage

110 : 전열 냉매 열교환유로 120 : 후열 냉매 열교환유로 200 : 상부 탱크 300 : 하부 탱크 Reference numeral 110: heat transfer refrigerant heat exchange passage 120: heat transfer refrigerant heat exchange passage 200: upper tank 300: lower tank

301 : 헤더 부재 302 : 탱크 부재 301: header member 302: tank member

310 : 하부 탱크 전방 냉매 유로 320 : 하부 탱크 후방 냉매 유로310: lower tank front refrigerant passage 320: lower tank rear refrigerant passage

330 : 유입 구멍 330: inlet hole

400 : 액냉매 저장부400: liquid refrigerant storage unit

410 : 격벽 411 : 중간 구멍410: bulkhead 411: middle hole

420 : 오일 배출관 430 : 홈420: oil discharge pipe 430: groove

500 : 입구관 600 : 출구관 500: inlet tube 600: outlet tube

Claims (5)

나란히 배열되어 전열(110)과 후열(120)을 각각 형성하며 내부로 냉매가 흘러 열교환이 이루어지는 복수개의 냉매 열교환유로(100);A plurality of refrigerant heat exchange passages 100 arranged side by side to form the heat transfer 110 and the after heat 120, respectively, in which a refrigerant flows into the heat exchange; 전·후방으로 구획된 냉매 유로가 냉매 입·출구관(500, 600)과 각각 연결되고 상기 전·후열 냉매 열교환유로(110, 120)의 일단과 각각 연통하여 연결되는 상부 탱크(200; 및An upper tank (200) connected to the refrigerant flow passages partitioned forward and backward, respectively, and connected to the refrigerant inlet / outlet pipes (500, 600) and in communication with one end of the heat exchange passages (110, 120); 전·후방으로 구획된 냉매 유로(310, 320)가 상기 전·후열 냉매 열교환유로(110, 120)의 타단과 각각 연통하여 연결되는 하부 탱크(300); 를 포함하는 증발기에 있어서,A lower tank 300 connected to the front and rear refrigerant paths 310 and 320 in communication with the other ends of the front and rear heat exchanger heat exchange paths 110 and 120, respectively; In the evaporator comprising: 상기 하부 탱크의 냉매 유로(310, 320)에 형성된 하나 이상의 유입 구멍(330)을 통해 액냉매를 유입 받아 저장하는 액냉매 저장부(400)가 상기 하부 탱크(300) 하방에 구비된 것을 특징으로 하는 증발기(1000).The liquid refrigerant storage unit 400 for receiving and storing the liquid refrigerant through one or more inlet holes 330 formed in the refrigerant passages 310 and 320 of the lower tank is provided below the lower tank 300. Evaporator (1000). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액냉매 저장부(400)는 상기 유입 구멍(330)의 하부로부터 일정 거리를 두고 구비되며 다수개의 중간 구멍(411)이 형성된 격벽(410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 증발기(1000).The liquid refrigerant storage unit 400 is provided with a predetermined distance from the lower portion of the inlet hole 330, the evaporator (1000), characterized in that it comprises a partition wall (410) formed with a plurality of intermediate holes (411). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액냉매 저장부(400)의 최하단부로부터 상기 하부 탱크의 후방 냉매 유로(320)까지 연장되는 오일 배출관(420)을 통해 저장된 액냉매 하부에 누적되는 오일이 배출되는 것을 특징으로 하는 증발기(1000).Evaporator 1000, characterized in that the oil accumulated in the lower liquid refrigerant is stored through the oil discharge pipe 420 extending from the lower end of the liquid refrigerant storage unit 400 to the rear refrigerant passage 320 of the lower tank. . 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 오일은, 상기 액냉매 저장부(400)의 바닥에 형성된 홈(430) 또는 상기 냉매 출구관(600)과 연결되는 방향으로 상기 하부 탱크(300)에 대하여 하향 경사지게 형성된 액냉매 저장부(400)의 하향 경사 단부에 누적되는 것을 특징으로 하는 증발기(1000).The oil is a liquid refrigerant storage unit 400 inclined downward with respect to the lower tank 300 in a direction connected to the groove 430 formed in the bottom of the liquid refrigerant storage unit 400 or the refrigerant outlet pipe 600. Evaporator (1000) characterized in that it accumulates at the downward inclined end. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 전열 냉매 열교환유로(110)가 후열 냉매 열교환유로(120)보다 전후방향 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 증발기(1000).Evaporator 1000, characterized in that the heat transfer refrigerant heat exchange path 110 is wider in the front and rear direction than the heat transfer refrigerant heat exchange path (120).
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