KR20120132707A - 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기 - Google Patents

차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기 Download PDF

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KR20120132707A
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이남준
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 관한 것으로서, 이중관의 확관부에 연결되는 리퀴드 냉매파이프의 연결단부에 삽입제한수단을 형성함으로써, 리퀴드 냉매파이프의 삽입관이 내외측관사이에 적정 깊이로 삽입되도록 하고, 리퀴드 냉매파이프의 용접면적이 확대되도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공조장치는, 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브로부터 유입되는 냉매를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기와 압축기를 연결하는 석션 냉매파이프와 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하는 리퀴드 냉매파이프의 특정구간을 이중관구조로 구성하여 상기 응축기의 출구의 냉매와 상기 증발기 출구의 냉매를 상호 열교환시키는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 있어서, 상기한 내부열교환기는, 확관부의 홀에 연결되는 리퀴드 냉매파이프가 적정 깊이로 삽입되고 용접 면적이 확대되도록 리퀴드 냉매파이프의 단부에 삽입제한수단이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기{DOUBLE PIPE TYPE HEAT EXCHANGER}
본 발명은 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이중관의 확관부에 연결되는 리퀴드 냉매파이프의 연결단부에 확대된 비드인 삽입제한수단을 형성함으로써, 리퀴드 냉매파이프의 삽입관이 내외측관사이의 적정 깊이로 삽입되도록 하고, 리퀴드 냉매파이프의 용접면적이 확대되도록 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 관한 것이다.
차량용 공조장치는, 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치된다.
이러한 공조장치는, 통상 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 외기나 내기를 선택적으로 도입하여 그 공기를 가열 또는 냉각한 다음, 자동차의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 환기한다.
이러한 공조장치의 일반적인 냉방시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉매를 압축하여 송출하는 압축기(Compressor)(1), 압축기(1)에서 송출되는 고압의 냉매를 응축하는 응축기(Condenser)(2), 응축기(2)에서 응축되어 액화된 냉매를 교축하는 팽창밸브(Expansion Valve)(3), 그리고, 상기 팽창밸브(3)에 의해 교축된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하는 증발기(Evaporator)(4) 등이 냉매 파이프(5)로 연결되어 이루어진다.
상기한 냉방시스템으로 차량 실내를 냉방시키기 위하여 냉방스위치(미도시)를 온(On)시키면, 압축기(1)는 엔진의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)에 송출한다. 그리고 상기 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환시킨 후 고온 고압의 액체로 응축한다.
이어서, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는, 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창된 후 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)에 이송된다. 그리고 상기 증발기(4)는 상기 냉매와 송풍기(도시 생략)에 의해 차량 실내로 송풍되는 공기를 열교환시킨다.
이에 따라 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고, 다시 압축기(1)에 흡입된 후 상기한 냉동사이클을 재순환하게 된다.
이상의 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은, 송풍기(도시 생략)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열에 의하여 차가워진 후 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.
한편, 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)의 사이에는 기상과 액상의 냉매를 분리하는 리시버드라이어(도시 생략)가 설치되어 상기 팽창밸브(3)에 액상의 냉매만 공급될 수 있도록 한다.
상기한 냉동사이클을 통해 냉방작용을 하는 공조장치의 냉방효율은, 팽창밸브(3)에 의해 교축되기 직전의 고압 냉매의 과냉도에 의해 결정되고, 증발기(4)에서 배출되는 저압냉매의 과열도는 냉매 유동성과 증발기(4)에서 압력 강하량, 증발기(4)의 과열영역(증발기의 냉매 배출구측 일부 영역)과, 압축기(1)의 체적효율 등의 영향에 의하여 결정된다.
예컨대, 교축되기 전 냉매의 과냉도가 증가하면 냉매의 비체적이 감소되어 냉매유동이 안정화되고, 증발기(4)에서의 냉매 압력강하량이 감소되어 공조장치의 냉방효율이 증대되면 압축기(1)의 동력소모량은 감소한다.
또한, 증발기(4)에서 배출되는 저압 냉매의 과열도가 적정하게 유지되지 않으면, 액상 냉매의 압축기(1) 유입을 방지하기 위해 냉매가 완전히 기화할 수 있도록 증발기(4)의 과열영역이 확대되어야 하기 때문에 공조장치의 냉방성능이 떨어지게 된다.
일반적으로 교축되기 전 냉매의 과냉도가 증가하고 증발기(4)에서 배출되는 냉매의 과열도가 적정하게 유지되면 냉방성능이 높아지게 된다.
이에 따라, 차량 공조장치의 냉방성능을 향상시키기 위하여, 증발기(4)에 냉매가 유입되기 전 팽창밸브(3)에 의하여 교축되는 고온 고압의 액상 냉매를 과냉화하고 증발기(4)에서 배출되는 냉매의 과열도를 적정화할 수 있는 다양한 방안들이 시도되고 있다.
그 일예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 팽창밸브(3)에 유입되는 고온 고압의 액상 냉매와 증발기(4)에서 배출되는 저온 저압의 기상 냉매를 상호 열교환시킴으로써, 교축 전 고온 고압의 액상 냉매를 과냉화하고 증발기(4)로부터 배출되는 저압 냉매의 과열도를 적정화하는 내부열교환기(10)가 사용되고 있다.
상기한 내부열교환기(10)는, 팽창밸브(3)에 의해 교축되기 전의 고온 고압의 액상냉매와 증발기(4)에서 배출되는 저온저압의 기상 냉매를 상호 열교환시킨다.
즉, 증발기(4)에 유입되는 냉매의 유동을 안정화하고 증발기(4)내에서 냉매 압력강하량을 감소시키며, 압축기(1)에 액상 냉매가 유입되는 것을 방지하기 위하여 냉매가 완전히 기화할 수 있게 한다. 이에 따라 온도가 상대적으로 높은 증발기(4)에서의 과열영역를 축소할 수 있게 된다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 내부열교환기(10)를 냉방시스템에 채용하면, 증발기(4)에 유입되는 냉매의 비체적이 줄어 증발기(4)에서의 냉매 압력강하량이 축소되므로 증발기(4)내 각 냉각튜브에서의 냉매 유동을 안정화할 수 있다.
또한, 아울러 압축기(1)에 유입되는 냉매를 증발기(4)에서 배출시킨 이후에 증발기(4)의 과열영역을 축소할 수 있으므로 공조장치의 냉방효율을 크게 높일 수 있다.
결과적으로 압축기(1), 응축기(2) 및 증발기(4)의 효율화를 도모하여 공조장치의 고효율화 및 소형화에 기여할 수 있다.
도 3은 상기한 내부열교환기(10)의 일예인 이중관식 내부열교환기를 나타낸 것으로써, 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결하는 석션(Suction) 냉매파이프(5)와 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)를 연결하는 리퀴드(Liquid) 냉매파이프(6a,6b)의 특정구간을 이중관구조로 구성하여, 각 냉매파이프를 유동하는 냉매를 상호 열교환시키고 있다.
상기 이중관식 내부열교환기는, 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결하는 석션 냉매파이프(5)의 특정구간을 나선형으로 형성하여 내측관(5a)을 구성하고, 상기 내측관(20)의 외주면에 원형파이프를 이중관 구조로 결합하여 외측관(11)을 형성한 것이다.
이때, 상기 외측관(11)의 입구측에는 상기 응축기(2)와 연결된 리퀴드 냉매파이프(6a)가 용접으로 결합되고, 출구측에는 상기 팽창밸브(3)와 연결된 리퀴드 냉매파이프(6b)가 용접으로 결합된다.
따라서, 상기 응축기(2)에서 토출된 고온 고압의 액상 냉매는 상기 리퀴드 냉매파이프(6a)를 통해 상기 외측관(11)으로 유입된다.
또한, 상기 외측관(11)으로 유입된 냉매는 상기 외측관(11)과 내측관(5a)의 사이에 형성된 복수개의 나선형 고압유로를 따라 유동한 후, 상기 리퀴드 냉매파이프(6b)를 통해 상기 팽창밸브(3)로 이동하게 된다.
또한, 상기 증발기(4)에서 토출된 저온 저압의 기상 냉매는 상기 내측관(5a) 내부를 통과하게 되는데, 이때 상기 내측관(5a)을 통과하는 냉매와 상기 외측관(11)을 통과하는 냉매가 상호 열교환하게 된다.
이후, 상기 내측관(5a)을 통과한 냉매는 상기 압축기(1)로 유입된다.
그런데 상기한 이중관식 내부열교환기(10)는, 상기 증발기(4)와 압축기(1)를 연결하는 석션 냉매파이프(5)와 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)를 연결하는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 이중관의 구조로 되어 있기 때문에, 엔진 및 압축기(1)측 진동이 석션 냉매파이프(5) 및 내부열교환기(10)를 통해 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)로 전달된다.
상기한 이중관에 연결되는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)는, 이중관의 확관부(8)에 연결할 때 냉매 유동량에 영향을 주지 않도록, 즉, 내외측관(5a)(11) 사이에 공간이 확보되도록 내부열교환기(10)의 양측 확관부(8)에 형성시킨 홀(9)에 삽입한 후 용접된다.
이에 따라, 엔진 및 압축기(1)와 가까운 응축기(2)측 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)는 진동에 의해 내부열교환기(10)와의 용접부위가 파손되는 등 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기한 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)를 이중관의 확관부(8)에 형성된 홀(9)에 삽입할 때에는 내외측관(5a)(11) 사이의 공간에 깊이 삽입되지 않도록 하여야 하는데, 이 삽입량 조절이 어려운 문제점이 있다.
만일 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 확관부(8)의 홀(9)에 깊이 삽입되면 내외측관(5a,11)사이의 공간이 좁지게되어 냉매 유동량이 감소하게 되고, 이에 따라 냉매 성능이 저하하게 된다.
또한, 이중관의 확관부(8) 홀(9)에 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)를 삽입한 상태에서 용접할 때, 홀(9)과 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)간의 틈새로 인하여 용접 불량이 많이 발생하게 된다.
또한, 홀(9)과 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)간의 틈새로 용접시 이물질이 유입될 경우 냉매 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 외경이 8~9mm로 형성됨에 따라 용접이 어렵고 용접의 안정성 및 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 냉매파이프가 이중관 확관부(8)의 내부 공간으로 돌출되는 돌출길이(D)는 용접시 편차가 크게 발생된다. 즉, 확관부(8)에 냉매파이프가 고정 지지되는 돌출길이(D) 부분이 적거나 없는 상태로 용접되는 경우가 있다.
이로 인해, 확관부(8) 내부 공간에서는 냉매유동이 불균일하거나 냉매유동 저항이 크게 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 이중관의 확관부에 연결되는 리퀴드 냉매파이프에 스토퍼용 비드를 형성하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 리퀴드 냉매파이프의 단부가 내외측관 사이의 공간에 적정하게 삽입된 후 결합되도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 리퀴드 냉매파이프의 단부에 스토퍼용 비드를 원형 및 원추형으로 형성함으로써, 용접면적이 증대되도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스토퍼용 비드에 의하여 삽입관이 액냉매의 저항을 최소화하는 깊이로 삽입될 수 있도록 함으로써 내구성이 향상되도록 하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공조장치는, 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브로부터 유입되는 냉매를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기와 압축기를 연결하는 석션 냉매파이프와 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하는 리퀴드 냉매파이프의 특정구간을 이중관구조로 구성하여 상기 응축기의 출구의 냉매와 상기 증발기 출구의 냉매를 상호 열교환시키는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 있어서, 상기한 내부열교환기는, 확관부의 홀에 연결되는 리퀴드 냉매파이프가 적정 깊이로 삽입되고 용접 면적이 확대되도록 리퀴드 냉매파이프의 단부에 삽입제한수단이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입제한수단은, 리퀴드 냉매파이프의 단부에 단면적이 원추형 및 원형의 비드가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입제한수단은, 확관부의 홀에 일정 깊이로 삽입되어 걸리도록 단부에 삽입관이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 삽입제한수단은, 확관부의 홀에 삽입되는 리퀴드 냉매파이프의 삽입관 길이를 가변적으로 형성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 확관부 내부의 석션 냉매파이프에는, 냉매파이프의 하부 위치까지 나선형 고압유로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 냉매파이프의 삽입관 둘레 가장자리는, 홀이 형성된 확관부의 내측면과 동일선상에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 삽입제한수단은, 평면 형상의 비드 하부면과, 곡면형상의 확관부 외부면 사이에 용접부재의 용융물이 인입될 수 있도록 공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 리퀴드 냉매파이프의 단부에 삽입제한수단을 형성함으로써, 확관부의 홀을 통해 내외측관 사이에 적정 깊이로 삽입시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 삽입제한수단을 원추형 및 원형의 비드로 형성함으로써, 리퀴드 냉매파이프의 용접면적이 확대되도록 하는 효과가 있다.
또한, 리퀴드 냉매파이프를 액상냉매의 저항을 최소화하는 깊이로 삽입할 수 있는 효과가 있다.
또한, 삽입제한수단에 의하여 확관부의 용접면을 확대함으로써, 용접의 내구성이 향상되도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 일반적인 차량용 공조장치의 냉방 사이클을 나타내는 구성도.
도 2는, 일반적인 차량용 공조장치의 냉방 사이클에 내부열교환기가 설치된 경우를 나타내는 구성도.
도 3은, 종래의 이중관형 내부열교환기의 일예를 나타내는 단면도.
도 4는, 도 3에 나타낸 리퀴드 냉매파이프의 연결을 도시한 사시도.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 리퀴드 냉매파이프가 부착된 내부열교환기를 도시한 사시도.
도 6은, 도 5에 나타낸 내부열교환기를 도시한 측단면도.
도 7(a)(b)는, 도 5에 나타낸 삽입제한 수단의 일실시예를 도시한 사시도.
도 8(a)(b)는, 도 5에 나타낸 삽입제한 수단의 다른 실시예를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다(종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다).
일반적인 차량용 공조장치의 냉방 사이클은, 도 1 내지 도 4에 도시한 같이, 압축기(1), 응축기(2), 팽창밸브(3) 및 증발기(4)를 구비한다.
압축기(1)는 기화된 냉매를 고온??고압의 가스로 압축하고, 응축기(2)는 고온??고압의 냉매를 액화시킨다.
여기서, 압축기(1)는 고정용량형 압축기로 구성할 수도 있으며, 경우에 따라 가변용량형 압축기로 구성할 수도 있다. 가변용량형 압축기는, 사판식 압축기로서 냉방부하에 따라 사판의 경사각이 변화되면서 냉매의 압축용량을 가변시킨다.
상기한 팽창밸브(3)는 액화된 냉매를 저온저압으로 팽창시키고, 증발기(4)는 팽창된 저온저압의 냉매를 유입한 후 주변의 공기와 열교환시켜 냉기를 발생시킨다.
그리고 공조장치는, 이중관 구조인 내부열교환기(10)를 사용하여 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)로부터 도입되고 외측관(11)을 따라 흐르는 고온의 냉매와, 석션 냉매파이프(5)를 따라 흐르는 저온 냉매를 상호 열교환시킨다.
이에 따라 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)로부터 도입된 후 외측관(11)을 따라 흐르는 냉매는 온도가 낮아지게 된다. 즉, 응축기(2)로부터 외측관(11) 리퀴드 냉매파이프(6b)를 거쳐 증발기(4)로 도입되는 냉매는, 온도가 더 낮아져 과냉됨으로써 증발기(4)의 냉방효율이 향상되도록 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 냉방사이클에서 이중관식 내부열교환기의 특징부를 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세하게 살펴본다.
본 발명의 이중관식 내부열교환기(10)는, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 확관부(8)의 홀(9)에 연결되는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 적정 깊이로 삽입되고 용접 면적이 확대되도록, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 삽입제한수단(12)이 형성된다.
상기 삽입제한수단(12)은, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 단면적이 원추형 또는 원형인 비드(14)로 형성될 수 있다.
상기한 삽입제한수단(12)은, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 소성가공을 통해 파이프의 외경보다 크게 돌출 형성된다.
또한, 상기 삽입제한수단(12)의 단부에는, 확관부(8)에 형성된 홀(9)에 일정 깊이로 정확히 삽입되도록 하는 삽입관(16)이 형성된다.
이에 따라, 상기한 삽입제한수단(12)은, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 형성된 삽입관(16)의 삽입 깊이를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 내외측관(5a,11) 사이의 공간에 삽입되는 삽입관(16)의 삽입 깊이를 균일하게 할 수 있다.
또한, 상기 삽입제한수단(12)은, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 형성되는 위치에 따라 삽입관(16)의 길이를 가변적으로 구비할 수 있다.
상기한 확관부(8) 내부의 석션 냉매파이프(5)에는, 냉매의 유동저항이 최소화되도록 냉매파이프(6a,6b)의 하부 위치까지 나선형 고압유로가 형성된다.
또한, 상기 확관부(8) 내부에 삽입된 냉매파이프(6a,6b)의 삽입관(16) 둘레 가장자리는, 도 7에 도시한 바와 같이, 냉매의 유동저항이 최소화되도록 홀(9)이 형성된 확관부(8)의 내측면과 동일선상에 위치된다.
이러한 삽입제한수단(12)은, 평면 형상의 비드 하부면(B)과, 곡면형상의 확관부(8) 외부면(T) 사이에 용접부재의 용융물이 인입될 수 있도록 공간이 형성된다.
또한, 상기 삽입제한수단(12)은, 삽입관(16)이 삽입되는 홀(9)의 주변 확관부(8)에 밀착할 수 있도록 호형부(18)를 형성할 수 있다.
상기한 호형부(18)에 삽입관(16)의 둘레 가장자리는, 도 8에 도시한 바와 같이, 냉매의 유동저항이 최소화되도록 홀(9)이 형성된 확관부(8)의 내측면과 동일선상에 위치된다.
이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.
이중관식 내부열교환기(10)는, 팽창밸브(3)에 유입되는 고온 고압의 액상 냉매와 증발기(4)에서 배출되는 저온 저압의 기상 냉매를 상호 열교환시킴으로써, 교축전 고온 고압의 액상 냉매를 과냉화하고 증발기(4)로부터 배출되는 저압 냉매의 과열도를 적정화한다.
이러한 내부열교환기(10)는, 응축기(2)에서 리퀴드 냉매파이프(6a)를 통해 도입된 액상 냉매를 증발기(4)에서 배출되는 저온 저압의 기상 냉매와 내외측관(5a)(11)을 통해 상호 열교환시킨 후, 리퀴드 냉매파이프(6b)를 통해 팽창밸브(3)에 고온 고압의 액상 냉매가 도입되도록 한다. 이에 따라, 교축 전의 고온고압의 액상 냉매를 과냉화하고, 증발기(4)로부터 배출되는 저압 냉매의 과열도를 적정화시킨다.
상기한 내부열교환기(10)는, 이중관구조로서 외측관(11)의 확관부(8)에 삽입제한수단(12)이 형성된 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 연결된다.
상기한 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)는, 확관부(8)의 홀(9)에 삽입관(16)을 삽입시키면 삽입제한수단(12)에 의하여 걸리게 된다. 즉, 삽입제한수단(12)을 형성하는 비드(14)가 홀(9)에 걸리게 된다.
이에 따라, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 형성된 삽입관(16)이 확관부(8)의 홀(9)에 적정 깊이로 삽입될 수 있다.
이로써 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 내외측관(5a)(11)사이의 공간에 돌출되지 않아 액상 냉매의 저항을 발생시키지 않는다.
그리고 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 삽입된 확관부(8)에는, 홀(9)보다 크게 비드(14)가 형성되어 있어 용접을 용이하게 할 수 있다. 즉, 비드(14)에 의하여 삽입관(16)과 홀(9)사이의 틈새가 커버되고 용접면적도 확대됨에 따라 용접이 견고해진다.
또한, 비드(14)와 확관부(8)를 용접할 때 용융액이 내외측관(5a)(11)사이의 공간에 유입되는 것이 방지된다.
상기한 바와 같이, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)에 원추형 또는 원형인 비드(14)로 형성되는 삽입제한수단(12)은, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 형성된 삽입관(16)이 내외측관(5a)(11)사이의 공간에 적정깊이로 삽입되도록 하고, 용접면적의 확대를 통해 용접이 견고해지도록 한다.
본 발명은 이중관의 확관부에 연결되는 리퀴드 냉매파이프의 연결단부에 확대된 비드인 삽입제한수단을 형성함으로써, 리퀴드 냉매파이프의 삽입관이 내외측관사이에 적정 깊이로 삽입되도록 하고, 리퀴드 냉매파이프의 용접면적도 확대되도록 한 것으로, 차량 공조장치 분야에 널리 이용될 수 있다.
1: 압축기(Compressor) 2: 응축기(Condenser)
3: 팽창밸브(Expansion Valve) 5: 석션(Suction) 냉매파이프
6a,6b: 리퀴드((Liquid)냉매파이프 8: 확관부
9: 홀(Hole) 10: 내부열교환기
12: 삽입제한수단 14: 비드(Bead)
16: 삽입관

Claims (7)

  1. 냉매를 흡입하여 압축하는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)에서 응축된 냉매를 교축시키는 팽창밸브(3)와, 상기 팽창밸브(3)로부터 유입되는 냉매를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기와 압축기(1)를 연결하는 석션 냉매파이프(5)와 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)를 연결하는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 특정구간을 이중관구조로 구성하여 상기 응축기(2) 출구의 냉매와 상기 증발기 출구의 냉매를 상호 열교환시키는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기에 있어서,
    상기한 내부열교환기(10)는,
    확관부(8)의 홀(9)에 연결되는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)가 적정 깊이로 삽입되고 용접 면적이 확대되도록, 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 삽입제한수단(12)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입제한수단(12)은,
    리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 단부에 단면적이 원추형 또는 원형인 비드(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입제한수단(12)은,
    확관부(8)의 홀(9)에 일정 깊이로 삽입되어 걸리도록 단부에 삽입관(16)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입제한수단(12)은,
    확관부(8)의 홀(9)에 삽입되는 리퀴드 냉매파이프(6a,6b)의 삽입관(16) 길이를 가변적으로 형성할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 확관부(8) 내부의 석션 냉매파이프(5)에는,
    냉매파이프(6a,6b)의 하부 위치까지 나선형 고압유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매파이프(6a,6b)의 삽입관(16) 둘레 가장자리는,
    홀(9)이 형성된 확관부(8)의 내측면과 동일선상에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입제한수단(12)은,
    평면형상의 비드 하부면(B)과, 곡면형상의 확관부(8) 외부면(T) 사이에 용접부재의 용융물이 인입될 수 있도록 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 이중관식 내부열교환기.
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