KR20160005155A - Cooling system of air conditioner for vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cooling system of an air conditioner for a vehicle and, more specifically, relates to a cooling system of an air conditioner for a vehicle, wherein a heat insulating device formed for refrigerant to flow on the circumference of a refrigerant circulation line connecting a condenser and an expansion valve is installed. Therefore, the refrigerant circulation line is insulated against heat from the outside by utilizing the refrigerant of the system as a heat insulating medium, thereby inhibiting cavitation to improve the performance of the cooling system, preventing the liquid refrigerant from being vaporized to reduce bubble vibration and noise in the expansion valve, and eliminating the use of additional insulating material and a cooling device to reduce the weight and costs.

Description

차량용 에어컨의 냉방시스템{Cooling system of air conditioner for vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a cooling system for an air conditioner for a vehicle,

본 발명은 차량용 에어컨의 냉방시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 응축기와 팽창밸브를 연결하는 냉매순환라인의 둘레에 냉매가 흐르도록 구성하는 단열장치를 설치함으로써, 시스템의 냉매를 단열 매체로 활용하여 상기 냉매순환라인을 외부열로부터 단열하므로, 캐비테이션(Cavitation) 현상을 억제하여 냉방시스템의 성능을 향상하고, 액상 냉매의 기화를 방지하여 팽창밸브에서의 버블 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 추가적인 단열재 및 냉각장치가 필요없어 무게 및 비용을 줄일 수 있는 차량용 에어컨의 냉방시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling system for a vehicle air conditioner, and more particularly, to an air conditioner system for a vehicle air conditioner, The refrigerant circulation line is insulated from the external heat, so that the cavitation phenomenon is suppressed to improve the performance of the cooling system, the vaporization of the liquid phase refrigerant can be prevented, the vibration and noise of the bubble in the expansion valve can be reduced, And more particularly to a cooling system for a vehicle air conditioner in which weight and cost can be reduced by eliminating the need for a heat insulating material and a cooling device.

차량용 공조장치는, 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉,난방하거나 또는 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자가 전후방 시야를 확보할 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품으로, 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.Background Art [0002] A vehicle air conditioner is an automobile interior product installed for the purpose of enabling a driver to secure front and rear vision by removing air from the windshield during rainy or winter or by cooling or heating the interior of the automobile in the summer or winter season. Such an air conditioner usually has a heating system and a cooling system at the same time so that the outside air or the inside is selectively introduced to heat or cool the air and then air is blown into the interior of the automobile to cool,

이러한 공조장치의 일반적인 냉방시스템은 통상, 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 예컨대 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 냉매순환라인으로 연결되어 이루어진 냉동사이클로 구성되며, 다음과 같은 냉매 순환과정을 통하여 자동차 실내를 냉방한다.1, a general cooling system of such an air conditioner generally includes a compressor 1 for compressing and sending refrigerant, a condenser 1 for condensing high-pressure refrigerant sent from the compressor 1 An expansion valve 3 for condensing the refrigerant condensed in the condenser 2 and condensing the refrigerant condensed in the condenser 2 and a low pressure liquid refrigerant throttled by the expansion valve 3, And an evaporator (4) for evaporating the refrigerant by heat exchange with the air to cool the air discharged into the room by an endothermic effect of the evaporation of the refrigerant. The refrigerant circulation process includes the following refrigerant circulation process Thereby cooling the interior of the automobile.

자동차 공조장치의 냉방스위치(미도시)가 온(On) 되면, 먼저 압축기(1)가 엔진의 동력으로 구동하면서 저온 저압의 기상 냉매를 흡입,압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(2)로 송출하고, 응축기(2)는 그 기상 냉매를 외기와 열교환하여 고온 고압의 액체로 응축한다. 이어, 응축기(2)에서 고온 고압의 상태로 송출되는 액상 냉매는 팽창밸브(3)의 교축작용으로 급속히 팽창되어 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(4)로 보내어지고, 증발기(4)는 그 냉매를 블로어(미도시)가 차량 실내로 송풍하는 공기와 열교환시킨다. 이에 냉매는 증발기(4)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태로 배출되고 다시 압축기(1)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순환하게 된다. 이상의 냉매순환과정에 있어서, 차량 실내의 냉방은 상술한 바와 같이 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(4)를 거치면서 증발기(4)내를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.When the cooling switch (not shown) of the automotive air conditioner is turned on, the compressor 1 sucks and compresses the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant while being driven by the power of the engine and supplies the gaseous refrigerant to the condenser 2 And the condenser 2 heat-exchanges the gaseous refrigerant with the outside air to condense into a high-temperature high-pressure liquid. The liquid refrigerant discharged from the condenser 2 in a high-temperature and high-pressure state rapidly expands due to the throttling action of the expansion valve 3 and is sent to the evaporator 4 in a low-temperature low-pressure humidified state, The blower (not shown) exchanges the refrigerant with the air blowing into the vehicle interior. The refrigerant evaporates in the evaporator 4 and is discharged to the low-temperature and low-pressure gas state. The refrigerant is again sucked into the compressor 1 to recycle the refrigeration cycle as described above. In the above-mentioned refrigerant circulation process, as described above, the air blown by the blower (not shown) is cooled by the latent heat of evaporation of the liquid refrigerant circulating in the evaporator 4 through the evaporator 4 And discharged into the inside of the vehicle in a cold state.

한편, 상기 응축기(2)와 팽창밸브(3)의 사이에는 기상과 액상의 냉매를 분리하는 리시버드라이어(미도시)가 설치되어 상기 팽창밸브(3)로 액상의 냉매만 공급될 수 있도록 하고 있다.A receiver dryer (not shown) is provided between the condenser 2 and the expansion valve 3 to separate the refrigerant from the gas phase and the liquid phase so that only the liquid phase refrigerant can be supplied to the expansion valve 3 .

상술한 바와 같은 냉동사이클을 통해 냉방작용을 하는 냉방시스템의 냉방성능은 여러 가지 요인들에 의해 결정되는 바, 그 중에서도 냉매순환라인의 단열 성능이 냉방시스템의 냉방성능에 상당한 영향을 주게 된다.The cooling performance of the cooling system that performs the cooling operation through the above-described refrigeration cycle is determined by various factors. Among them, the insulation performance of the refrigerant circulation line significantly affects the cooling performance of the cooling system.

즉, 상기 냉매순환라인은 대부분이 차량의 엔진룸내에 설치되는데, 차량 엔진룸은 공간이 협소할 뿐만 아니라, 엔진 등에서 높은 폐열을 발산하기 때문에 높은 열원에 그대로 노출되는 문제가 있다.That is, most of the refrigerant circulation line is installed in the engine room of the vehicle. The vehicle engine room is not only narrow in space, but also exacerbates high heat sources because it emits high waste heat in the engine.

특히, 응축기(2)에서 응축된 액상냉매가 팽창밸브(3)로 유동하는 과정에서 외부열이 가해질 경우, 캐비테이션(Cavitation) 현상이 발생하여 액상 냉매 일부가 기상으로 상변화하게 되고, 액상과 기상이 혼합된 냉매는 냉매순환라인내에서 유동을 방해받아 추가적인 압력강하 뿐만 아니라 팽창밸브(3)를 지나면서 버블소음과 진동이 발생하는 문제가 있었다.Particularly, when external heat is applied in the course of the liquid refrigerant condensed in the condenser 2 flowing to the expansion valve 3, cavitation phenomenon occurs and a part of the liquid refrigerant is phase-changed into vapor phase, This mixed refrigerant interferes with the flow of refrigerant in the refrigerant circulation line, and there is a problem that bubble noise and vibration occur due to the additional pressure drop as well as the expansion valve 3.

종래에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 냉매순환라인에 추가적인 단열재나 냉각장치를 설치하고 있으나, 단열 성능이 떨어지고 무게나 비용이 증가하는 문제가 있었다.Conventionally, in order to solve such a problem, an additional heat insulating material or a cooling device is installed in the refrigerant circulation line, but the heat insulating performance is lowered and the weight and cost are increased.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 응축기와 팽창밸브를 연결하는 냉매순환라인의 둘레에 냉매가 흐르도록 구성하는 단열장치를 설치함으로써, 시스템의 냉매를 단열 매체로 활용하여 상기 냉매순환라인을 외부열로부터 단열하므로, 캐비테이션(Cavitation) 현상을 억제하여 냉방시스템의 성능을 향상하고, 액상 냉매의 기화를 방지하여 팽창밸브에서의 버블 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 추가적인 단열재 및 냉각장치가 필요없어 무게 및 비용을 줄일 수 있는 차량용 에어컨의 냉방시스템을 제공하는데 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an adiabatic device for circulating a refrigerant around a refrigerant circulation line connecting a condenser and an expansion valve, the refrigerant being circulated through the refrigerant circulation line It is possible to suppress the cavitation phenomenon to improve the performance of the cooling system and to prevent the vaporization of the liquid phase refrigerant to reduce the vibration and noise of the bubble in the expansion valve, And to provide a cooling system for a vehicle air conditioner which can reduce weight and cost without requiring a cooling system.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매순환라인에 설치되어 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 배출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에서 배출된 냉매를 증발시키는 증발기를 포함하여 이루어진 차량용 에어컨의 냉방시스템에 있어서, 상기 응축기와 팽창밸브의 사이에는, 상기 응축기와 팽창밸브를 연결하는 냉매순환라인의 둘레에 냉매가 흐르도록 구성하는 단열장치가 설치되어, 냉매를 이용하여 상기 냉매순환라인을 외부열로부터 단열하도록 한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigeration cycle comprising: a compressor installed in a refrigerant circulation line for compressing a refrigerant; a condenser for condensing the refrigerant discharged from the compressor; an expansion valve for expanding the refrigerant discharged from the condenser; And an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the expansion valve, wherein a refrigerant flows around the refrigerant circulation line connecting the condenser and the expansion valve, between the condenser and the expansion valve, And the refrigerant circulation line is insulated from the external heat by using the refrigerant.

본 발명은, 응축기와 팽창밸브를 연결하는 냉매순환라인의 둘레에 냉매가 흐르도록 구성하는 단열장치를 설치함으로써, 시스템의 냉매를 단열 매체로 활용하여 상기 냉매순환라인을 외부열로부터 단열하므로, 캐비테이션(Cavitation) 현상을 억제하여 냉방시스템의 성능을 향상하고, 액상 냉매의 기화를 방지하여 팽창밸브에서의 버블 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 추가적인 단열재 및 냉각장치가 필요없어 무게 및 비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, since the refrigerant circulation line connecting the condenser and the expansion valve is provided with an adiabatic device configured to flow the refrigerant around the refrigerant circulation line, the refrigerant circulation line is insulated from the external heat by utilizing the refrigerant of the system as the heat insulating medium, It is possible to improve the performance of the cooling system by suppressing the cavitation phenomenon and to prevent the vaporization of the liquid refrigerant to reduce the vibration and noise of the bubble in the expansion valve and to reduce the weight and cost by eliminating the need for additional heat insulating material and cooling device have.

도 1은 일반적인 차량용 냉방 시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉방시스템을 나타내는 구성도,
도 3은 도 2에서 단열장치를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉방시스템에서 단열장치의 다른 실시예를 나타내는 구성도,
도 5는 도 4에서 단열장치를 나타내는 단면도이다.1 is a structural view showing a general cooling system for a vehicle,
2 is a view showing a cooling system of a vehicle air conditioner according to the present invention.
Fig. 3 is a sectional view showing the adiabatic device in Fig. 2,
FIG. 4 is a view showing another embodiment of an insulating device in a cooling system of a vehicle air conditioner according to the present invention;
Fig. 5 is a sectional view showing the adiabatic device in Fig.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉방시스템은, 압축기(10) -> 응축기(20) -> 팽창밸브(30) -> 증발기(40)를 냉매순환라인(P)으로 연결하여 구성된다.The cooling system of the automotive air conditioner according to the present invention is constituted by connecting the compressor 10, the condenser 20, the expansion valve 30, and the evaporator 40 to the refrigerant circulation line P.

먼저, 상기 압축기(Compressor)(10)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(40)로부터 토출된 저온 저압의 기상 냉매를 흡입한 후 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(20)로 배출하게 된다.The compressor 10 is driven by receiving power from a power source (such as an engine or a motor), sucks the low-temperature low-pressure gaseous refrigerant discharged from the evaporator 40, compresses it, And is discharged to the condenser 20.

상기 응축기(Condenser)(20)는 상기 압축기(10)에서 배출된 고온 고압의 기상 냉매를 외기와 열교환시켜 고온 고압의 액체로 응축하여 팽창밸브(30)로 배출하게 된다.The condenser 20 heat-exchanges the gaseous refrigerant of high temperature and high pressure discharged from the compressor 10 with the outside air, condenses it into a high-temperature and high-pressure liquid, and discharges it to the expansion valve 30.

상기 팽창밸브(Expansion Valve)(30)는 상기 응축기(20)에서 배출된 고온 고압의 액상 냉매를 교축작용으로 급속히 팽창시켜 저온 저압의 습포화 상태로 증발기(40)로 보내게 된다.The expansion valve 30 rapidly expands the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser 20 by the throttling action, and sends the refrigerant to the evaporator 40 in a low-temperature and low-pressure humidified state.

상기 증발기(Evaporator)(40)는 상기 팽창밸브(30)에서 팽창된 저압의 액상 냉매를 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환시켜 증발시킴으로써 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 실내에 토출되는 공기를 냉각하게 된다.The evaporator 40 evaporates the low-pressure liquid refrigerant expanded in the expansion valve 30 by exchanging heat with the air blown toward the interior of the vehicle, thereby cooling the air discharged into the room by an endothermic effect due to the latent heat of evaporation of the refrigerant .

계속해서, 상기 증발기(40)에서 증발하여 저온 저압의 기상 냉매는 다시 압축기(10)에 흡입되어 상술한 바와 같은 사이클을 재순환하게 된다.Subsequently, the gas-phase refrigerant vaporized in the evaporator (40) is sucked into the compressor (10) again to recycle the cycle as described above.

아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 차량 실내의 냉방은 차량 공조장치의 블로어(미도시)가 송풍하는 공기가 상기 증발기(40)를 통과하면서 증발기(40)의 내부를 순환하는 액상 냉매의 증발 잠열로 냉각되어 차가워진 상태로 차량 실내에 토출됨으로써 이루어진다.In addition, in the refrigerant circulation process described above, the cooling of the interior of the vehicle is performed by evaporating the liquid refrigerant circulating inside the evaporator 40 while the air blown by the blower (not shown) of the vehicle air conditioner passes through the evaporator 40 Is cooled by latent heat and is discharged into the inside of the vehicle in a cold state.

그리고, 본 발명에서는 냉방시스템의 냉매를 이용하여 상기 냉매순환라인(P)을 외부열(열원)로부터 단열하는 단열장치(100)가 설치된다.In the present invention, the heat insulating device 100 for inspecting the refrigerant circulation line P from the external heat (heat source) by using the refrigerant of the cooling system is provided.

즉, 상기 단열장치(100)는, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)의 사이에 설치되어, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 상기 냉방시스템의 냉매가 흐르도록 구성하게 된다.That is, the adiabatic device 100 is installed between the condenser 20 and the expansion valve 30, and is disposed around the refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 So that the refrigerant of the cooling system flows.

이를 위해, 상기 응축기(20)에서 배출되는 냉매 중 일부 냉매를 상기 압축기(10)측으로 유동시키는 보조냉매라인(P3)이 더 설치된다.To this end, an auxiliary refrigerant line (P3) for flowing some of the refrigerant discharged from the condenser (20) to the compressor (10) side is further installed.

즉, 상기 응축기(20)에서 배출되는 냉매 중 일부는 냉매순환라인(P1)을 통해 상기 팽창밸브(30)측으로 유동하고, 일부 냉매는 상기 보조냉매라인(P3)을 통해 상기 팽창밸브(30) 및 증발기(40)를 바이패스하여 상기 압축기(10)측으로 유동하게 되는 것이다.That is, some of the refrigerant discharged from the condenser 20 flows toward the expansion valve 30 through the refrigerant circulation line P1, and some refrigerant flows through the auxiliary refrigerant line P3 to the expansion valve 30, And the evaporator 40 and flows toward the compressor 10 side.

이때, 상기 증발기(40)를 통과한 냉매와 상기 보조냉매라인(P3)을 유동하는 냉매는 상기 압축기(10) 전단에서 합류한 후 압축기(10)로 흡입된다.At this time, the refrigerant passing through the evaporator (40) and the refrigerant flowing through the auxiliary refrigerant line (P3) merge at the front end of the compressor (10) and then sucked into the compressor (10).

또한, 상기 보조냉매라인(P3)에는, 보조냉매라인(P3)을 유동하는 냉매를 팽창시키는 보조 팽창밸브(35)가 설치된다.The auxiliary refrigerant line P3 is provided with an auxiliary expansion valve 35 for expanding the refrigerant flowing through the auxiliary refrigerant line P3.

그리고, 상기 단열장치(100)는, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 상기 보조 팽창밸브(35)를 통과한 냉매가 흐르도록 구성하게 된다.The adiabatic device 100 is configured such that the refrigerant passing through the auxiliary expansion valve 35 flows around the refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 .

좀더 상세히 설명하면, 상기 단열장치는, 도 4와 같이 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 이중관 구조로 외부관(110)을 설치하고, 상기 외부관(110)에는 상기 보조 팽창밸브(35)의 출구측 보조냉매라인(P3)을 연결하여 구성된다.4, the external pipe 110 is installed around the refrigerant circulation line P1 that connects the condenser 20 and the expansion valve 30 to each other, And the outer pipe 110 is connected to an outlet side auxiliary refrigerant line P3 of the auxiliary expansion valve 35. [

이때, 상기 외부관(110)의 일단부 외주면에는 입구파이프(111)가 형성되고, 타단부 외주면에는 출구파이프(112)가 형성된다.At this time, an inlet pipe 111 is formed on the outer peripheral surface of one end of the outer pipe 110, and an outlet pipe 112 is formed on the outer peripheral surface of the other end.

따라서, 상기 입구파이프(111)와 출구파이프(112)에 상기 보조 팽창밸브(35)의 출구측 보조냉매라인(P3)이 연결되는데, 좀더 상세하게는 상기 보조 팽창밸브(35)의 출구측 보조냉매라인(P3)이 상기 입구파이프(111)에 연결되고, 상기 압축기(10)의 입구측 보조냉매라인(P3)이 상기 출구파이프(112)에 연결된다.The auxiliary refrigerant line P3 on the outlet side of the auxiliary expansion valve 35 is connected to the inlet pipe 111 and the outlet pipe 112. More specifically, A refrigerant line P3 is connected to the inlet pipe 111 and an inlet side auxiliary refrigerant line P3 of the compressor 10 is connected to the outlet pipe 112. [

따라서, 상기 응축기(20)에서 배출된 후 상기 보조냉매라인(P3)의 보조 팽창밸브(35)를 통과하면서 팽창된 저온의 액상 냉매가 단열장치(100)의 외부관(110)을 따라 흐르게 되고, 이로인해 상기 저온 냉매가 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)을 외부열로부터 단열하게 되는 것이다.Therefore, the liquid refrigerant which has been expanded while passing through the auxiliary expansion valve 35 of the auxiliary refrigerant line P3 after being discharged from the condenser 20 flows along the outer pipe 110 of the heat insulating device 100 So that the refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 is insulated from the external heat by the low temperature refrigerant.

한편, 상기 외부관(110)을 흐르는 저온의 액상 냉매는 외부열 및 상기 냉매순환라인(P1)을 유동하는 고온의 액상 냉매와 열교환하면서 증발한 후, 상기 압축기(10)로 유동하게 된다.Meanwhile, the low-temperature liquid refrigerant flowing through the outer pipe 110 is evaporated while exchanging heat with the external heat and the high-temperature liquid refrigerant flowing through the refrigerant circulation line P1, and then flows to the compressor 10.

그리고, 도 2와 같이, 상기 외부관(110)의 내부에는, 상기 압축기(10)의 출구측과 상기 응축기(20)의 입구측을 연결하는 냉매순환라인(P2)이 통과하도록 설치될 수도 있다.2, the refrigerant circulation line P2 connecting the outlet side of the compressor 10 and the inlet side of the condenser 20 may be installed inside the outer tube 110 .

즉, 도 2는 앞서 설명한 도 4와 같은 구조에서, 상기 압축기(10)의 출구측과 상기 응축기(20)의 입구측을 연결하는 냉매순환라인(P2)이 상기 외부관(110)의 내부를 통과하도록 구성한 것이다.2, the refrigerant circulation line P2 connecting the outlet side of the compressor 10 and the inlet side of the condenser 20 is connected to the inside of the outer tube 110 .

이로인해, 상기 압축기(10)에서 배출된 고온의 기상냉매는 상기 외부관(110)을 유동하는 저온 냉매와 열교환하여 온도가 낮아지게 되어 결과적으로 냉방성능 향상을 도모하게 되고, 상기 외부관(110)을 유동하는 저온 액상 냉매는 압축기(10)에서 배출된 고온 냉매와 열교환하여 증발이 원활하게 진행되어 상기 압축기(10)로 액상 냉매가 유입되는 것을 방지할 수 있다.As a result, the high-temperature gaseous refrigerant discharged from the compressor 10 is heat-exchanged with the low-temperature refrigerant flowing through the external pipe 110, thereby lowering the temperature. As a result, ) Is heat-exchanged with the high-temperature refrigerant discharged from the compressor (10), and evaporation proceeds smoothly, so that the liquid refrigerant can be prevented from flowing into the compressor (10).

이와 같이, 본 발명은, 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 냉방시스템의 냉매를 단열 매체로 활용하여 상기 냉매순환라인(P1)을 외부열로부터 단열하는 단열장치(100)를 설치함으로써, 캐비테이션(Cavitation) 현상을 억제하여 냉방시스템의 성능을 향상하고, 액상 냉매의 기화를 방지하여 팽창밸브(30)에서의 버블 진동 및 소음을 감소할 수 있으며, 추가적인 단열재 및 냉각장치가 필요없어 무게 및 비용을 줄일 수 있다.
As described above, the present invention is characterized in that the refrigerant of the cooling system is used as a heat insulating medium around the refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 to the refrigerant circulation line P1 from the external heat It is possible to suppress the cavitation phenomenon to improve the performance of the cooling system and to prevent the vaporization of the liquid phase refrigerant and to reduce the vibration and noise of the bubble in the expansion valve 30 , Additional insulation and cooling devices are not required, which can reduce weight and cost.

이하, 본 발명에 따른 차량용 에어컨의 냉방시스템의 작용을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the cooling system of the air conditioner according to the present invention will be described with reference to FIG.

상기 압축기(10)에서 압축되어 배출되는 고온,고압의 기상 냉매는 상기 냉매순환라인(P2)을 통해 상기 단열장치(100)의 내부를 통과한 후 상기 응축기(20)로 유입되고, 상기 응축기(20)로 유입된 기상냉매는 외부공기와의 열교환을 통해 응축되면서 고온,고압의 액상 냉매로 상변화 한 후, 일부 냉매는 냉매순환라인(P1)을 통해 상기 단열장치(100)의 내부를 통과한 후 상기 팽창밸브(30)로 유동하게 된다.The high temperature and high pressure gaseous refrigerant compressed and discharged from the compressor 10 flows into the condenser 20 after passing through the inside of the heat insulating device 100 through the refrigerant circulation line P2, 20 are phase-changed into high-temperature, high-pressure liquid-phase refrigerant while being condensed through heat exchange with the outside air, and then some of the refrigerant passes through the inside of the adiabatic device 100 through the refrigerant circulation line P1 And then flows to the expansion valve (30).

이 과정에서 상기 냉매순환라인(P1)을 통해 단열장치(100)의 내부를 통과하는 액상 냉매는, 상기 단열장치(100)의 외부관(110)을 흐르고 있는 저온 냉매에 의해 외부열로부터 단열되므로 상변화가 발생하지 않는다.In this process, the liquid refrigerant passing through the refrigerant circulation line P1 through the interior of the heat insulating device 100 is insulated from the external heat by the low-temperature refrigerant flowing through the external pipe 110 of the heat insulating device 100 No phase change occurs.

계속해서 상기 팽창밸브(30)로 유동한 냉매는 감압,팽창되면서 저온,저압의 무화 상태가 되어 상기 증발기(40)로 유입되고, 상기 증발기(40)로 유입된 냉매는 차량 실내측으로 송풍되는 공기와 열교환하여 증발함과 동시에 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 차량 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키게 된다.Subsequently, the refrigerant that has flowed into the expansion valve 30 is reduced in pressure and expanded into a low-temperature and low-pressure atomization state, and flows into the evaporator 40. The refrigerant introduced into the evaporator 40 flows through the air And at the same time, the air blown into the passenger compartment is cooled by an endothermic effect due to the latent heat of evaporation of the refrigerant.

이후, 상기 증발기(40)에서 배출된 저온,저압의 냉매는 상기 보조냉매라인(P3)을 유동한 냉매와 합류한 후 상기 압축기(10)로 흡입된다.Then, the low-temperature and low-pressure refrigerant discharged from the evaporator 40 is combined with the refrigerant flowing in the auxiliary refrigerant line P3, and then sucked into the compressor 10.

한편, 상기 응축기(20)에서 배출된 나머지 일부 냉매는 상기 보조냉매라인(P3)을 유동하면서 상기 보조 팽창밸브(35)에서 팽창되며, 상기 보조 팽창밸브(35)에서 팽창된 저온 냉매는 상기 단열장치(100)의 외부관(110) 내부를 흐르는 과정에서 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)을 외부열로부터 단열하게 된다.On the other hand, some of the refrigerant discharged from the condenser 20 is expanded in the auxiliary expansion valve 35 while flowing in the auxiliary refrigerant line P3, and the refrigerant expanded in the auxiliary expansion valve 35 is expanded The refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 is insulated from the external heat in the process of flowing inside the outer pipe 110 of the apparatus 100. [

이후, 상기 외부관(110)에서 배출된 냉매는 상기 보조냉매라인(P3)을 따라 유동하면서 상기 증발기(40)에서 배출된 냉매와 합류한 후 상기 압축기(10)로 흡입 된다.Then, the refrigerant discharged from the outer tube 110 flows along the auxiliary refrigerant line P3, merges with the refrigerant discharged from the evaporator 40, and is sucked into the compressor 10.

10: 압축기 20: 응축기
30: 팽창밸브 35: 보조 팽창밸브
40: 증발기
100: 단열장치 110: 외부관
P,P1,P2: 냉매순환라인 P3: 보조냉매라인10: compressor 20: condenser
30: expansion valve 35: auxiliary expansion valve
40: evaporator
100: adiabatic device 110: outer tube
P, P1, P2: refrigerant circulation line P3: auxiliary refrigerant line

Claims (4)

냉매순환라인(P)에 설치되어 냉매를 압축하는 압축기(10)와,
상기 압축기(10)에서 배출된 냉매를 응축시키는 응축기(20)와,
상기 응축기(20)에서 배출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(30)와,
상기 팽창밸브(30)에서 배출된 냉매를 증발시키는 증발기(40)를 포함하여 이루어진 차량용 에어컨의 냉방시스템에 있어서,
상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)의 사이에는, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 냉매가 흐르도록 구성하는 단열장치(100)가 설치되어, 냉매를 이용하여 상기 냉매순환라인(P1)을 외부열로부터 단열하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉방시스템.A compressor 10 installed in the refrigerant circulation line P for compressing the refrigerant,
A condenser 20 for condensing the refrigerant discharged from the compressor 10,
An expansion valve 30 for expanding the refrigerant discharged from the condenser 20,
And an evaporator (40) for evaporating the refrigerant discharged from the expansion valve (30), the system comprising:
An insulation device 100 is provided between the condenser 20 and the expansion valve 30 so that the refrigerant flows around the refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30 And the refrigerant circulation line (P1) is insulated from the external heat by using the refrigerant. 제 1 항에 있어서,
상기 응축기(20)에서 배출되는 냉매 중 일부 냉매를 상기 압축기(10)측으로 유동시키는 보조냉매라인(P3)이 더 설치되고,
상기 보조냉매라인(P3)에는, 보조냉매라인(P3)을 유동하는 냉매를 팽창시키는 보조 팽창밸브(35)가 설치되며,
상기 단열장치(100)는, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 상기 보조 팽창밸브(35)를 통과한 냉매가 흐르도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉방시스템.The method according to claim 1,
An auxiliary refrigerant line (P3) for flowing a part of the refrigerant discharged from the condenser (20) to the compressor (10)
The auxiliary refrigerant line (P3) is provided with an auxiliary expansion valve (35) for expanding the refrigerant flowing through the auxiliary refrigerant line (P3)
Wherein the refrigerant passing through the auxiliary expansion valve (35) flows around the refrigerant circulation line (P1) connecting the condenser (20) and the expansion valve (30) Air conditioning system for car air conditioners. 제 2 항에 있어서,
상기 단열장치(100)는, 상기 응축기(20)와 팽창밸브(30)를 연결하는 냉매순환라인(P1)의 둘레에 이중관 구조로 외부관(110)을 설치하고, 상기 외부관(110)에는 상기 보조 팽창밸브(35)의 출구측 보조냉매라인(P3)을 연결하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉방시스템.3. The method of claim 2,
The adiabatic apparatus 100 is provided with an outer tube 110 in a double pipe structure around a refrigerant circulation line P1 connecting the condenser 20 and the expansion valve 30, And an auxiliary refrigerant line (P3) on the outlet side of the auxiliary expansion valve (35). 제 3 항에 있어서,
상기 외부관(110)의 내부에는, 상기 압축기(10)의 출구측과 상기 응축기(20)의 입구측을 연결하는 냉매순환라인(P2)이 통과하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 냉방시스템.The method of claim 3,
Wherein a refrigerant circulation line (P2) connecting an outlet side of the compressor (10) and an inlet side of the condenser (20) is installed to pass through the outer tube (110).
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