KR20130022753A - 차량용 에어컨시스템의 열교환기 - Google Patents

차량용 에어컨시스템의 열교환기 Download PDF

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KR20130022753A
KR20130022753A KR1020110085615A KR20110085615A KR20130022753A KR 20130022753 A KR20130022753 A KR 20130022753A KR 1020110085615 A KR1020110085615 A KR 1020110085615A KR 20110085615 A KR20110085615 A KR 20110085615A KR 20130022753 A KR20130022753 A KR 20130022753A
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유정봉
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 관한 것으로, 본 발명은 상기 팽창밸브와 일체로 결합되어 형성되고, 팽창밸브와 상기 증발기에 의해 유출된 기체냉매를 유입하기 위한 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 기체냉매를 밀폐하여 수용하는 내부공간이 형성되며, 상기 수용된 기체냉매를 상기 압축기로 유출하기 위한 유출구가 형성된 하우징부; 유출구와 연결되어 하우징부에 의해 수용된 기체냉매를 압축기로 연결하는 석션파이프; 및 하우징부를 관통하고 상기 내부공간을 통과하여 상기 팽창밸브와 연결되어 상기 응축기의 액체냉매를 상기 팽창밸브로 전달하는 리퀴드파이프;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 공명구조 및 리퀴드파이프가 내설된 하우징부에 의해, 열교환의 효율성을 제고할 수 있고, 냉매 유동 소음을 저감할 수 있다.

Description

차량용 에어컨시스템의 열교환기{Heat exchanger for vehicle air-conditioner}
본 발명은 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 배터리의 상태 및 차량의 주행 상태에 따라 발전제어를 수행하는 차량용 발전제어시스템에 관한 것이다.
차량에 적용되는 차량용 에어컨시스템은, 일반적으로, 기체 상태의 냉매를 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 액체 상태로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축되어 액화된 액체 냉매를 작은 액체입자로 분사함에 따라 팽창시키는 팽창밸브와, 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기를 포함한다.
또한 종래의 차량용 에어컨시스템은 도 1에 도시된 바와 같은 이중관 형태의 열교환기(1)의 구조를 가진다.
즉 이중관 구조가 적용된 열교환기(1)는 응축기에서 냉각되어 리퀴드파이프(4)를 통해 팽창밸브로 흐르는 액체냉매(A)가 증발기에서 나와 석션파이프(6)를 통해 압축기로 이동하는 기체냉매(B)를 재 냉각시킴으로써 차량용 에어컨시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.
그러나 종래의 차량용 에어컨시스템에 적용되는 이중관 구조의 열교환기(1)는 기체냉매를 전달하기 위한 석션파이프(6)가 열효율 향상을 위해 나사형상의 구조를 가지고 있어 냉매의 유속 저항을 과다하게 상승시킴으로써 냉매의 유동소음이 크게 발생하는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해 추가적으로 머플러(공명기)를 적용해야 되는 설계상 및 비용상의 부담이 발생할 수 있다.
KR 10-2011-0062631 A 2011. 06. 10, 도면 2
본 발명의 목적은 종래의 열교환기의 이중관 구조를 대체할 수 있도록 팽창밸브와 일체화된 열교환기 구조를 통하여 열교환 효율성 및 냉매 유동 소음을 저감할 수 있는 차량용 에어컨시스템의 열교환기를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 있어서, 본 차량용 에어컨시스템의 열교환기는, 일측면이 상기 팽창밸브와 일체로 결합되어 형성되고, 상기 일측면의 일부에 상기 팽창밸브와 상기 증발기에 의해 유출된 기체냉매를 유입하기 위한 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 기체냉매를 밀폐하여 수용하는 내부공간이 형성되며, 타측면의 일부에 상기 수용된 기체냉매를 상기 압축기로 유출하기 위한 유출구가 형성된 하우징부; 일단이 상기 압축기와 연결되고, 타단이 상기 유출구와 연결되어 상기 하우징부에 의해 수용된 기체냉매를 상기 압축기로 연결하는 석션파이프; 및 일단이 상기 응축기와 연결되고 타단이 상기 하우징부의 타측면의 또 다른 일부를 관통하고 상기 내부공간을 통과하여 상기 하우징부의 일측면의 또 다른 일부를 관통하여 상기 팽창밸브와 연결되어 상기 응축기의 액체냉매를 상기 팽창밸브로 전달하는 리퀴드파이프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 리퀴드파이프 중 상기 내부공간을 통과하는 일 부분은 복수개의 분기관으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 리퀴드파이프 중 상기 내부공간을 통과하는 일 부분은, 상기 하우징부 내부의 상부측에 배치된 상부관과, 상기 하우징부 내부의 하부측에 배치된 하부관과, 상기 상부관으로부터 분기되어 위에서 아래로 향하도록 배치되어 상기 하부관과 연결되는 복수개의 분기관을 구비할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 공명구조 및 리퀴드파이프가 내설된 하우징부에 의해, 열교환의 효율성을 제고할 수 있고, 냉매 유동 소음을 저감할 수 있다.
또한 본 발명은 종래 이중관 구조의 열교환기와 달리 머플러 및 이중관 구조를 필수적으로 적용할 필요가 없기 때문에 제조원가를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 팽창밸브와 일체화된 구조를 통하여 종래 이중관 구조의 열교환기에 비해 구조가 단순하여 부품의 컴팩트화가 가능하며, 차량에 적용 시 레이아웃을 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 종래 차량용 에어컨시스템에 적용되는 이중관 구조의 열교환기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부가 분리된 차량용 에어컨시스템의 열교환기의 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 대해 설명한다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 대한 사시도다. 차량용 에어컨시스템의 열교환기는 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하는 차량용 에어컨시스템에 적용되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 팽창밸브(20)와 일체로 형성된다.
팽창밸브(20)에 하우징부(10)가 일체로 결합된 형태이며, 석션파이프(16) 및 리퀴드파이프(14)가 하우징부(10)와 결합된 형태이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 하우징부(10)는 일측면이 팽창밸브(20)의 측면과 밀폐되도록 결합되어 일체로 형성되고, 일측면의 일부에 팽창밸브(20)와 증발기(30)로부터 토출된 기체냉매를 유입하기 위한 유입구(102)가 관통 형성된다.
하우징부(10)는 유입구(102)를 통해 유입된 기체냉매를 밀폐하여 수용하는 내부공간을 구비하며, 내부공간에 수용된 기체냉매(B)를 차량용 에어컨시스템의 압축기로 유출하기 위한 유출구(104)가 타측면의 일부에 형성된다.
하우징부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부가 비어있는 공명구조로 되어 있어, 냉매 유동 소음을 저감하는 머플러의 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 하우징부(10)의 내부로 리퀴드파이프(14)가 통과하는 구조로서, 하우징부(10)의 내부에 수용된 기체냉매(B)와 하우징부(10)에 내설된 리퀴드파이프(14)를 통과하는 액체냉매(A)사이에 열교환이 발생할 수 있다.
석션파이프(16)는 도 2에 도시된 바와 같이 일단이 차량용 에어컨시스템의 압축기에 연결되고, 타단은 유출구(104)와 연결되어, 하우징부(10)에 의해 수용된 기체냉매(B)를 압축기로 전달한다.
리퀴드파이프(14)는 일단이 차량용 에어컨시스템의 응축기와 연결되고 타단이, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징부(10)의 타측면의 또 다른 일부를 관통하고 하우징부(10)의 내부공간을 통과하여 배치된다. 리퀴드파이프(14)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 분기관(142)을 구비할 수 있다.
여기서, 분기관(142)은 도 3에 도시된 바와 같이, 위에서 아래로 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 하우징부(10)의 내부에 배치된 리퀴드파이프(14)가 하우징부(10) 내부의 상부측에 배치된 상부관과, 하우징부(10) 내부의 하부측에 배치된 하부관으로 이루어진 경우, 분기관(142)은 상부관으로부터 분기되어 위에서 아래로 향하도록 배치되어 하부관과 연결될 수 있다.
이것은 리퀴드파이프(14)를 통해 통과하는 액체냉매(A)가 분기되는 과정에서 중력방향으로 이동하도록 하여 유체의 흐름을 원활하게 하기 위함이다.
리퀴드파이프(14)를 통해 이동하는 액체냉매(A)는 하우징부(10)의 내부공간을 통과하면서, 내부공간에 수용된 기체냉매(B)와 열교환을 할 수 있다. 하우징부(10)의 내부를 통과하는 복수개의 분기관(142)은 액체냉매(A)와 기체냉매(B)의 접촉면적을 크게 함으로써 열교환 효율을 높이는 기능을 수행한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기는 공명구조 및 리퀴드파이프(14)가 내설된 하우징부(10)에 의해, 열교환의 효율성 제고할 수 있고, 냉매 유동 소음을 저감할 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기은 종래 이중관 구조의 열교환기와 달리 머플러 및 이중관 구조를 필수적으로 적용할 필요가 없기 때문에 제조원가를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 차량용 에어컨시스템의 열교환기는 팽창밸브(20)와 일체화된 구조를 가지며, 종래 이중관 구조의 열교환기에 비해 구조가 단순하여 부품의 컴팩트화가 가능하며, 차량에 적용 시 레이아웃이 용이하다.

Claims (3)

  1. 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기에 있어서,
    일측면이 상기 팽창밸브와 일체로 결합되어 형성되고, 상기 일측면의 일부에 상기 팽창밸브와 상기 증발기에 의해 유출된 기체냉매를 유입하기 위한 유입구와 상기 유입구를 통해 유입된 기체냉매를 밀폐하여 수용하는 내부공간이 형성되며, 타측면의 일부에 상기 수용된 기체냉매를 상기 압축기로 유출하기 위한 유출구가 형성된 하우징부;
    일단이 상기 압축기와 연결되고, 타단이 상기 유출구와 연결되어 상기 하우징부에 의해 수용된 기체냉매를 상기 압축기로 연결하는 석션파이프; 및
    일단이 상기 응축기와 연결되고 타단이 상기 하우징부의 타측면의 또 다른 일부를 관통하고 상기 내부공간을 통과하여 상기 하우징부의 일측면의 또 다른 일부를 관통하여 상기 팽창밸브와 연결되어 상기 응축기의 액체냉매를 상기 팽창밸브로 전달하는 리퀴드파이프;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리퀴드파이프 중 상기 내부공간을 통과하는 일 부분은 복수개의 분기관으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리퀴드파이프 중 상기 내부공간을 통과하는 일 부분은, 상기 하우징부 내부의 상부측에 배치된 상부관과, 상기 하우징부 내부의 하부측에 배치된 하부관과, 상기 상부관으로부터 분기되어 위에서 아래로 향하도록 배치되어 상기 하부관과 연결되는 복수개의 분기관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨시스템의 열교환기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112984870A (zh) * 2019-12-12 2021-06-18 现代自动车株式会社 用于车辆的一体式冷却剂加热模块

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