KR20160117683A

KR20160117683A - 차량용 어큐뮬레이터

Info

Publication number: KR20160117683A
Application number: KR1020150044285A
Authority: KR
Inventors: 최영호; 강성호; 이재민; 진수용
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-10-11

Abstract

본 발명은 차량용 어큐뮬레이터에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 본체 내부의 기상냉매를 배출하는 냉매배출관을 이중관 구조로 형성함으로써, 반경방향으로의 크기를 축소하여 전체 패키지를 축소할 수 있고, 내부 부품들의 고정구조가 강화되어 부품 파손을 방지함은 물론 내구력을 향상할 수 있으며, 또한 유입 냉매가 부딪치는 디플렉터측에 원주방향의 가이드홈을 형성하여 냉매흐름 속도를 높혀줌에 따라 냉매의 비산 및 미립화가 원활하게 이루어지고 이로인해 기상냉매와 액상냉매의 상분리 능력을 향상할 수 있는 차량용 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

Description

차량용 어큐뮬레이터{Accumulator for vehicle}

본 발명은 차량용 어큐뮬레이터에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 본체 내부의 기상냉매를 배출하는 냉매배출관을 이중관 구조로 형성하고, 냉매가 부딪치는 디플렉터측에는 원주방향의 가이드홈을 형성하도록 한 차량용 어큐뮬레이터에 관한 것이다.

차량용 공조장치는, 통상적으로 차량의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 차량의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함하여 이루어진다. 상기 냉방시스템은, 냉매사이클의 증발기측에서 증발기의 외부를 거치는 공기를 증발기 내부를 흐르는 냉매와 열교환시켜 냉기로 바꾸어, 차량 실내를 냉방하도록 구성되고, 상기 난방시스템은 냉각수 사이클의 히터코어측에서 히터코어 외부를 거치는 공기를 히터코어 내부를 흐르는 냉각수와 열교환시켜 온기로 바꾸어, 차량 실내를 난방하도록 구성된다.

한편, 상기한 차량용 공조장치와는 다른 것으로, 하나의 냉매사이클을 이용하여 냉매의 유동방향을 전환함으로써, 냉방과 난방을 선택적으로 수행할 수 있는 히트펌프 시스템이 적용되고 있는데, 예컨대 2개의 열교환기(즉, 공조케이스 내부에 설치되어 차량 실내로 송풍되는 공기와 열교환하기 위한 실내 열교환기와, 공조케이스 외부에서 열교환하기 위한 실외 열교환기)와, 냉매의 유동방향을 전환할 수 있는 방향조절밸브를 구비한다. 따라서, 방향조절밸브에 의한 냉매의 유동방향에 따라 냉방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 냉방용 열교환기의 역할을 하게 되며, 난방모드가 가동될 경우에는 상기 실내 열교환기가 난방용 열교환기의 역할을 하게 된다.

이러한 차량용 히트펌프 시스템으로 다양한 종류가 제안되고 있는데, 그 대표적인 일예가 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 차량용 히트펌프 시스템은, 냉매를 압축하고 토출하는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)로부터 토출되는 냉매를 방열시키는 실내 열교환기(32)와, 병렬구조로 설치되어 상기 실내 열교환기(32)를 통과한 냉매를 선택적으로 통과시키는 제1팽창밸브(34) 및 제1바이패스 밸브(36)와, 상기 제1팽창밸브(34) 또는 제1바이패스 밸브(36)를 통과한 냉매를 실외에서 열교환시키는 실외열교환기(48)와, 상기 실외열교환기(48)를 통과한 냉매를 증발시키는 증발기(60)와, 상기 증발기(60)로 공급되는 냉매와 압축기(30)로 복귀하는 냉매를 열교환시키는 내부열교환기(50)와, 상기 증발기(60)로 공급되는 냉매를 선택적으로 팽창시키는 제2팽창밸브(56)와, 그리고 상기 제2팽창밸브(56)와 병렬로 설치되어 상기 실외열교환기(48)의 출구측 냉매가 제2팽창밸브(56) 및 증발기(60)를 선택적으로 바이패스하도록 하는 바이패스라인(57)과, 상기 바이패스라인(57)에 설치되는 제2바이패스 밸브(58)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 증발기(60)를 통과한 냉매와, 상기 바이패스라인(57)를 통과한 냉매를 기상과 액상의 냉매로 분리하는 어큐뮬레이터(Accumulator, 70)가 설치된다.

도 1 중 도면부호 10은 상기 실내 열교환기(32)와 증발기(60)가 내장되는 공조케이스, 도면부호 12는 냉기와 온기의 혼합량을 조절하는 온도조절도어, 도면부호 20은 상기 공조케이스의 입구에 설치되는 송풍기를 각각 나타낸다.

상기한 바와 같이 구성된 종래 차량용 히트펌프 시스템에 따르면, 히트펌프 모드(최대난방모드)가 가동될 경우에는, 제1바이패스 밸브(36) 및 제2팽창밸브(56)는 닫히고, 제1팽창밸브(34) 및 제2바이패스 밸브(58)는 개방된다. 또한, 온도조절도어(12)는 도 1처럼 동작한다. 따라서, 압축기(30)로부터 토출되는 냉매는 실내 열교환기(32), 제1팽창밸브(34), 실외열교환기(48), 내부열교환기(50)의 고압부(52), 바이패스라인(57), 어큐뮬레이터(70) 및 상기 내부열교환기(50)의 저압부(54)를 차례로 거쳐 압축기(30)로 복귀한다. 즉, 상기 실내 열교환기(32)가 난방기의 역할을 하게 되고, 상기 실외열교환기(48)는 증발기의 역할을 하게 된다.

에어컨 모드(최대냉방모드)가 가동될 경우에는, 제1바이패스 밸브(36) 및 제2팽창밸브(56)는 개방되고, 제1팽창밸브(34) 및 제2바이패스 밸브(58)는 닫히게 된다. 또한, 온도조절도어(12)는 실내 열교환기(32) 통로를 폐쇄하게 된다. 따라서, 압축기(30)로부터 토출되는 냉매는 실내 열교환기(32), 제1바이패스밸브(36), 실외열교환기(48), 내부열교환기(50)의 고압부(52), 제2팽창밸브(56), 증발기(60), 어큐뮬레이터(70) 및 상기 내부열교환기(50)의 저압부(54)를 차례로 거쳐 압축기(30)로 복귀한다. 이때, 상기 온도조절도어(12)에 의해 폐쇄된 상기 실내 열교환기(32)는 히트펌프 모드시와 동일하게 난방기의 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 어큐뮬레이터(70)는, 기상냉매와 액상냉매가 분리되어 저장되는 본체(71)와, 상기 본체(71)의 상단부를 밀폐하며 2개의 입구 플랜지(73,74) 및 1개의 출구 플랜지(75)가 구비된 헤드부(72)와, 상기 본체(71)의 내부에 설치되며 "U"자 형태로 벤딩되어 일단부는 상기 본체(71) 내부의 상부쪽에 위치하고 타단부는 상기 출구 플랜지(75)와 연결되는 배출관(76)으로 이루어진다.

한편, 상기 배출관(76)의 하부에는 본체(71)의 하부에 저장된 오일을 기상냉매와 함께 회수할 수 있도록 오일홀(77)이 형성된다. 도면에는 도시하지 않았지만 상기 오일홀(77)에는 필터가 설치되어 액상냉매는 차단하고 오일만 상기 배출관(76)으로 유입될 수 있게 된다.

따라서, 상기 어큐뮬레이터(70)의 입구 플랜지(73,74)를 통해 증발기(60) 또는 바이패스라인(57)을 통과한 냉매가 유입되면, 상기 본체(71)의 내부에는 중력에 의해 도 3과 같이 상부에서부터 기상냉매, 액상냉매, 오일이 분리되어 저장되고, 상기 기상냉매만 배출관(76)을 통해 압축기(30)로 유동하게 된다.

그러나, 상기 종래의 어큐뮬레이터(70)는, 상기 본체(71) 내부로 유입된 냉매가 중력에 의해서만 분리되므로 기상냉매와 액상냉매의 분리 능력이 부족한 문제가 있다.

또한, 상기 배출관(76)이 "U"자 형태로 구성되기 때문에 반경방향으로의 크기가 크고, 전체 패키지도 커지는 문제가 있었다.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 본체 내부의 기상냉매를 배출하는 냉매배출관을 이중관 구조로 형성함으로써, 반경방향으로의 크기를 축소하여 전체 패키지를 축소할 수 있고, 내부 부품들의 고정구조가 강화되어 부품 파손을 방지함은 물론 내구력을 향상할 수 있으며, 또한 유입 냉매가 부딪치는 디플렉터측에 원주방향의 가이드홈을 형성하여 냉매흐름 속도를 높혀줌에 따라 냉매의 비산 및 미립화가 원활하게 이루어지고 이로인해 기상냉매와 액상냉매의 상분리 능력을 향상할 수 있는 차량용 어큐뮬레이터를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉매순환라인을 순환하는 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 기상냉매를 배출하는 차량용 어큐뮬레이터에 있어서, 내부에 기상냉매와 액상냉매가 상,하로 분리되어 저장되는 본체와, 상기 본체의 상부에 결합되며, 상기 본체 내부로 냉매를 유입하는 입구 플랜지 및 상기 본체 내부의 냉매를 배출하는 출구 플랜지가 구비된 헤드부와, 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 본체 내부의 기상냉매를 상기 출구 플랜지로 배출하도록 이중관으로 냉매배출통로를 형성하는 냉매배출관와, 상기 본체 내부에 설치되며, 상기 입구 플랜지를 통해 본체 내부로 유입되는 냉매를 비산시키는 디플렉터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 본체 내부의 기상냉매를 배출하는 냉매배출관을 이중관 구조로 형성함으로써, 반경방향으로의 크기를 축소하여 전체 패키지를 축소할 수 있고, 내부 부품들의 고정구조가 강화되어 부품 파손을 방지함은 물론 내구력을 향상할 수 있다.

또한, 유입 냉매가 부딪치는 디플렉터측에 원주방향의 가이드홈을 형성하여 냉매흐름 속도를 높혀줌에 따라 냉매의 비산 및 미립화가 원활하게 이루어지고 이로인해 기상냉매와 액상냉매의 상분리 능력을 향상할 수 있다.

그리고, 어큐뮬레이터 내부 부품들의 고정 구조 강화로 인해 부품들의 파손을 방지하고 내구성을 향상할 수 있다.

도 1은 일반적인 차량용 히트 펌프 시스템을 나타내는 구성도,
도 2는 종래의 차량용 어큐뮬레이터를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 어큐뮬레이터를 나타내는 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 어큐뮬레이터에서 헤드부를 분리한 상태를 나타내는 부분 사시도,
도 6은 도 4에서 필터부를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 차량용 어큐뮬레이터(100)는, 종래기술에 일예로 기재된 차량용 히트펌프 시스템 또는 일반적인 차량용 에어컨 시스템에 적용되는 것으로서, 상기 히프펌프 시스템 또는 에어컨 시스템의 냉매순환라인상에서 압축기(30)의 전단에 설치되어, 상기 냉매순환라인을 순환하면서 상기 압축기(30)로 공급되는 냉매에 대해 기상냉매와 액상냉매를 분리하여 압축기(30)로 기상냉매를 공급하는 역할을 하게 된다.

상기 차량용 어큐뮬레이터(100)는, 본체(110)와, 헤드부(120), 냉매배출관(140), 디플렉터(150)를 포함하여 구성된다.

상기 본체(110)는, 내부가 비어 있는 용기 형태로서, 상단부는 개방되어 있고 하단부는 폐쇄된 구조이다.

이러한 상기 본체(110)는, 본체(110) 내부로 냉매가 유입되면 기상냉매와 액상냉매가 상,하로 분리되어 저장된다.

즉, 상기 본체(110)의 내부에서는 상부에서부터 기상냉매, 액상냉매, 오일 순으로분리되어 저장되게 된다.

상기 본체(110) 내부의 바닥면 중심에는, 후술하는 필터부(160)를 고정하기 위한 고정홈부(112)가 형성되며, 상기 고정홈부(112)에는 상기 필터부(160)의 지지부(162b)가 삽입되어 지지되는 지지홈부(111)가 일정깊이 형성된다.

그리고, 상기 헤드부(120)는, 상기 본체(110)의 개방된 상부를 밀폐하도록 결합되며, 상기 본체(110) 내부로 냉매를 유입하는 입구 플랜지(130,131) 및 상기 본체(110) 내부의 냉매를 배출하는 출구 플랜지(132)가 구비된다.

상기 입구 플랜지(130,131)와 출구 플랜지(132)에는 상기 압축기 전단의 냉매순환라인(파이프)이 접속되어, 상기 냉매순환라인을 순환하는 냉매가 상기 압축기로 유입되기 전에 상기 어큐뮬레이터(100)를 거치게 된다.

상기 입구 플랜지(130,131)는 상기 헤드부(120)에서 서로 일정간격 이격되어 2개 형성되는데, 도면에서와 같이 상기 출구 플랜지(132)를 사이에 두고 2개의 입구 플랜지(130,131)가 형성된다.

상기 입구 플랜지(130,131)가 2개인 경우에는, 종래기술 도 1을 참조하면 1개의 입구 플랜지(130)에는 증발기(60)의 출구측 냉매순환라인이 접속되고, 다른 1개의 입구 플랜지(131)에는 바이패스라인(57)이 접속된다.

이처럼, 상기 압축기(30)의 입구측 냉매순환라인이 필요에 의해 2갈래로 분기된 경우에는 2갈래의 냉매순환라인을 어큐뮬레이터(100)에 접속하기 위해 2개의 입구 플랜지(130,131)가 설치된다.

물론, 상기 입구 플랜지(130,131)는 1개를 설치하는 것도 가능하다.

한편, 상기 헤드부(120)에는 상기 2개의 입구 플랜지(130,131)와 1개의 출구 플랜지(132) 위치에 대응하여 관통공(121,122)이 형성되어, 상기 입구 플랜지(130,131)는 관통공(122)을 통해 본체(110)와 연통하고, 상기 출구 플랜지(132) 하측의 관통공(121)에는 후술하는 냉매배출관(140)의 내측관(145)이 관통하여 고정되게 된다.

그리고, 상기 냉매배출관(140)은, 상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 본체(110) 내부의 기상냉매를 상기 출구 플랜지(132)로 배출하도록 이중관으로 냉매배출통로(143)를 형성하게 된다.

상기 냉매배출관(140)은, 상단부가 상기 헤드부(120)측에 고정되고 하단부는 상기 본체(110)의 바닥면으로부터 이격되는 내측관(145)과, 상기 내측관(145)의 외측에 이중관 구조로 설치되며 상단부는 상기 헤드부(120)로부터 일정간격 이격되고 하단부는 필터부(160)를 통해 상기 본체(110)의 바닥면에 고정되는 외측관(141)으로 이루어져, 상기 이중관 구조의 내측관(145)과 외측관(141)을 통해 상기 냉매배출통로(143)를 형성하게 된다.

이때, 상기 외측관(141)의 상단부가 상기 냉매배출통로(143)의 입구가 되고, 상기 내측관(145)의 상단부는 냉매배출통로(143)의 출구가 된다.

즉, 상기 내측관(145)내에 형성되는 냉매배출통로(143b)와 상기 외측관(141)내에 형성되는 냉매배출통로(143a)는 상기 필터부(160)를 통해 서로 연통되어 하나의 냉매배출통로(143)를 구성하며, 이로인해 상기 하나의 냉매배출통로(143)로 유입된 기상냉매는 상기 외측관(141)을 따라 하강하여 상기 필터부(160)에서 유턴한 후, 상기 내측관(145)을 따라 상승하여 상기 출구 플랜지(132)로 배출되게 된다.

이처럼, 상기 이중관 구조의 냉매배출관(140)에서는, 상기 외측관(141)을 따라 유동하는 기상냉매와 상기 내측관(145)을 따라 유동하는 기상냉매의 유동방향이 반대가 된다.

또한, 상기 내측관(145)의 상단부는, 상기 헤드부(120)측에서 확관되어 고정됨으로써 내측관(145)의 상단부 유동을 방지하게 된다.

이때, 상기 내측관(145)의 상단부에는, 상기 헤드부(120)를 관통하여 상기 출구 플랜지(132)의 출구공 내주면에 확관되어 결합되는 확관부(146)가 형성된다.

또한, 상기 외측관(141)의 내주면에는, 상기 내측관(145)의 외주면에 접촉하도록 돌출 형성되어 내측관(145)의 유동을 방지하는 복수개의 리브(142)가 형성된다.

상기 복수개의 리브(142)는, 120도 간격으로 3개가 형성되어 상기 외측관(141)의 내부에서 상기 내측관(145)의 유동을 방지하게 된다.

이때, 상기 복수개의 리브(142)는 상기 내측관(145)의 하단부 위치에 형성되어 내측관(145)의 하단부를 고정하게 된다.

이처럼, 상기 내측관(145)의 상단부는 상기 헤드부(120)측에서 확관되는 확관부(146) 구성에 의해 유동이 방지되고, 상기 내측관(145)의 하단부는 상기 외측관(141)의 내주면에 형성된 리브(142)에 의해 좌,우 유동이 방지된다.

그리고, 상기 내측관(145)의 외주면에는, 상기 디플렉터(150)를 상기 헤드부(120)의 하측면에 밀착 고정시키는 비드부(147)가 형성되어, 상기 디플렉터(150)의 유동을 방지하게 된다.

즉, 상기 디플렉터(150)가 상기 헤드부(120)의 면접촉함과 아울러 상기 내측관(145)의 비드부(147)에 의해 상기 헤드부(120)의 하측면에 밀착 고정됨으로써 유동이 방지되는 것이다.

그리고, 상기 필터부(160)는, 상기 외측관(141)의 하단부와 결합되며 내부가 비어있는 상부 플레이트(161)와, 상기 본체(110)의 바닥면에 형성된 고정홈부(112)에 삽입되어 고정되는 하부 플레이트(162a)와, 상기 상부 플레이트(161)와 하부 플레이트(162a)를 연결하는 필터(163)로 이루어진다.

상기 상부 플레이트(161)의 상측면에는 상기 외측관(141)의 하단부가 끼움 결합되는 결합홈(161a)이 형성된다.

이때, 상기 상부 플레이트(161)의 결합홈에 상기 외측관(141)의 하단부가 억지 끼움 결합됨으로써 외측관(141)의 상,하,좌,우 유동을 방지하게 된다.

또한, 상기 하부 플레이트(162a)의 하측면에는 지지부(162b)가 돌출 형성되고, 상기 본체(110)의 고정홈부(112)에는 상기 지지부(162b)가 삽입되어 지지되는 지지홈부(111)가 형성된다.

아울러, 상기 지지부(162b)와 지지홈부(111)의 사이에는, 상기 냉매배출관(140)의 유동을 방지함과 아울러 누적공차를 흡수하는 탄성부재(165)가 설치된다.

상기 탄성부재(165)는 오링으로 이루어져, 상기 냉매배출관(140) 뿐만 아니라 필터부(160)의 유동을 방지하며, 상기 필터부(160)의 지지부(162b)와 본체(110)의 지지홈부(111) 사이의 결합면에 상기 오링이 설치되므로 인해 어큐뮬레이터(100) 내부 부품들의 누적공차를 흡수하게 된다.

이와 같이, 상기 어큐뮬레이터(100) 내부 부품들의 고정 구조 강화로 인해 부품들의 파손을 방지하고 내구성을 향상할 수 있다.

한편, 상기 상부 플레이트(161)와 하부 플레이트(162a)의 사이를 연결하는 필터(163)는, 상기 본체(110)의 바닥면에 저장되는 오일을 상기 필터부(160)의 내부로 유입하는 역할을 하게 되며, 이때 액상냉매의 유입은 차단하게 된다.

상기 필터부(160)의 내부로 유입된 오일은, 상기 냉매배출관(140)을 유동하는 기상냉매를 따라 함께 유동하여 출구 플랜지(132)로 배출된 후 압축기로 유입되게 된다.

그리고, 상기 디플렉터(150)는, 상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 본체(110) 내부로 유입되는 냉매를 비산시키게 된다.

상기 디플렉터(150)에는, 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 유입되어 디플렉터(150)에 부딪친 냉매의 흐름을 가이드하는 가이드홈(155)이 형성된다.

상기 가이드홈(155)은, 상기 가이드홈(155)을 따라 흐르는 냉매에 원심력이 작용하도록 상기 디플렉터(150)의 상측면에 원주방향으로 일정길이의 홈을 형성하여 이루어진다.

이때, 상기 가이드홈(155)의 시작부분은, 상기 입구 플랜지(130,131)와 대응하는 위치에 형성되고, 끝부분은 상기 본체(110)의 내주면을 향하도록 형성된다.

따라서, 상기 입구 플랜지(130,131)로 유입된 냉매는 상기 디플렉터(150)와 부딪쳐 1차 비산하고, 계속해서 상기 가이드홈(155)을 따라 흐르는 냉매는 원심력에 의해 흐름 속도가 빨라지게 되면서 상기 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 2차 비산하게 되는데, 이때 냉매의 빨라진 흐름 속도에 의하여 충격이 커져 냉매의 미립화가 더 원활하게 이루어지게 된다.

상기에서 미립화된 냉매는 중력의 영향을 잘 받아 기상냉매와 액상냉매의 상분리 능력이 향상되게 된다.

한편, 상기 디플렉터(150)의 가이드홈(155)을 따라 흐르지 못한 냉매는 상기 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 2차 비산하게 된다.

또한, 상기 입구 플랜지(130,131)로 유입된 냉매가 상기 디플렉터(150)에 부딪치는 충격에 의하여 디플렉터(150)의 손상이 발생할 수 있으나, 상기 가이드홈(155)이 리브 역할을 하여 강성 보강을 하기 때문에 디플렉터(150)의 손상을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 가이드홈(155)은, 상기 2개의 입구 플랜지(130,131)와 대응하는 위치에 각각 형성된다.

이때, 상기 가이드홈(155)의 시작부분과 끝부분은 180도로 배치된다.

또한, 상기 가이드홈(155)의 홈 단면은, 일정 반경의 원호 형상으로 형성되되, 상기 원호의 반경은 상기 입구 플랜지(130,131)의 내측 반경 보다 크게 형성된다. 즉, 상기 가이드홈(155)의 원호 단면의 반경을 상기 입구 플랜지(130,131)의 내측 반경 보다 1.5배 이상으로 형성함으로써 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 유입된 냉매가 상기 가이드홈(155)으로 원활하게 유입되게 된다.

그리고, 상기 입구 플랜지(130,131)가 위치한 헤드부(120)의 하측면과 상기 가이드홈(155) 시작부분 간의 거리는 일정간격 이격되되 5mm 이하로 이격되는 것이 바람직하다.

상기한 디플렉터(150)는, 상기 냉매배출관(140)의 외주면에 결합됨과 아울러 상기 가이드홈(155)이 형성된 원형의 비산판(151)과, 상기 비산판(151)의 가장자리에서 하측방향으로 일정길이 연장되는 원통형의 구획통(152)으로 이루어진다.

상기 구획통(152)은, 상기 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 비산된 냉매가 상기 냉매배출통로(143)측으로 유입되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 구획통(152)의 하단부는, 상기 냉매배출통로(143)의 입구 보다 하측방향으로 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 냉매배출통로(143)의 입구인 상기 외측관(141)의 상단부는 상기 디플렉터(150)의 내측에 위치하도록 형성되는데, 이때, 구획통(152)의 하단부와 상기 외측관(141)의 상단부는 최소 15mm 이상 높이 차이가 있도록 설치해야, 상기 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 비산된 냉매가 상기 냉매배출통로(143)로 유입되는 것을 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 디플렉터(150)의 구획통(152) 외주면과 상기 본체(110)의 내주면 사이는 일정간격 이격되어 냉매유동로(153)가 형성된다. 즉, 상기 디플렉터(150)에 부딪치거나 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 비산된 냉매가 냉매유동로(153)를 통해 본체(110) 내부로 유동하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 어큐뮬레이터(100)의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 본체(110) 내부로 유입된 냉매는, 상기 디플렉터(150)와 부딪쳐 1차 비산한 후, 상기 디플렉터(150)의 가이드홈(155)을 따라 흐르게 되는데, 이때 상기 가이드홈(155)을 따라 흐르는 냉매는 원심력에 의해 흐름 속도가 빨라지게 되면서 상기 본체(110)의 내측면에 부딪쳐 2차 비산하게 되는데, 상기 냉매의 빨라진 흐름 속도에 의하여 충격이 커져 냉매의 미립화가 더 잘되게 된다.

상기에서 미립화된 냉매는 중력의 영향을 잘 받아 본체(110) 내부에서 기상냉매와 액상냉매로 분리되게 된다.

상기 본체(110) 내부에서는 상부에서부터 기상냉매, 액상냉매, 오일 순으로 분리되어 쌓이게 된다.

계속해서, 상기 본체(110) 내부의 상부측에 배치된 기상냉매는 상기 냉매배출관(140)의 냉매배출통로(143)로 배출되게 되는데, 즉, 상기 냉매배출관(140)의 외측관(141) 상단부로 유입된 냉매는 외측관(141)을 따라 하강한 후 상기 필터부(160)에서 유턴하여 상기 내측관(145)을 따라 상승하게 된다.

이때, 상기 필터부(160)의 내측으로 유입된 오일은 상기 기상냉매와 함께 유동하게 된다.

이후, 내측관(145)을 따라 상승하는 기상냉매는 상기 출구 플랜지(132)를 통해 배출되어 냉매순환라인의 압축기로 공급된다.

100: 어큐뮬레이터 110: 본체
111: 지지홈부 112: 고정홈부
120: 헤드부 121,122: 관통공
130,131: 입구 플랜지 132: 출구 플랜지
140: 냉매배출관 141: 외측관
142: 리브 143: 냉매배출통로
145: 내측관 146: 확관부
147: 비드부 150: 디플렉터
151: 비산판 152: 구획통
155: 가이드홈 160: 필터부
161: 상부 플레이트 162a: 하브 플레이트
162b: 지지부 163: 필터
165: 탄성부재

Claims

냉매순환라인을 순환하는 냉매로부터 기상냉매와 액상냉매로 분리하여 기상냉매를 배출하는 차량용 어큐뮬레이터에 있어서,
내부에 기상냉매와 액상냉매가 상,하로 분리되어 저장되는 본체(110)와,
상기 본체(110)의 상부에 결합되며, 상기 본체(110) 내부로 냉매를 유입하는 입구 플랜지(130,131) 및 상기 본체(110) 내부의 냉매를 배출하는 출구 플랜지(132)가 구비된 헤드부(120)와,
상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 본체(110) 내부의 기상냉매를 상기 출구 플랜지(132)로 배출하도록 이중관으로 냉매배출통로(143)를 형성하는 냉매배출관(140)과,
상기 본체(110) 내부에 설치되며, 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 본체(110) 내부로 유입되는 냉매를 비산시키는 디플렉터(150)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 디플렉터(150)에는, 상기 입구 플랜지(130,131)를 통해 유입되어 디플렉터(150)에 부딪친 냉매의 흐름을 가이드하는 가이드홈(155)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 2 항에 있어서,
상기 가이드홈(155)은, 상기 가이드홈(155)을 따라 흐르는 냉매에 원심력이 작용하도록 상기 디플렉터(150)의 상측면에 원주방향으로 일정길이의 홈을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 3 항에 있어서,
상기 가이드홈(155)의 시작부분은, 상기 입구 플랜지(130,131)와 대응하는 위치에 형성되고, 끝부분은 상기 본체(110)의 내주면을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 3 항에 있어서,
상기 입구 플랜지(130,131)는, 상기 헤드부(120)에서 서로 일정간격 이격되어 2개 형성되고,
상기 가이드홈(155)은, 상기 2개의 입구 플랜지(130,131)와 대응하는 위치에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 3 항에 있어서,
상기 가이드홈(155)의 홈 단면은, 일정반경의 원호 형상으로 형성되되, 상기 입구 플랜지(130,131)의 내측 반경 보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 4 항에 있어서,
상기 입구 플랜지(130,131)가 위치한 헤드부(120)의 하측면과 상기 가이드홈(155) 시작부분 간의 거리는 일정간격 이격되되 5mm 이하로 이격된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 2 항에 있어서,
상기 디플렉터(150)는, 상기 냉매배출관(140)의 외주면에 결합됨과 아울러 상기 가이드홈(155)이 형성된 비산판(151)과, 상기 비산판(151)의 가장자리에서 하측방향으로 일정길이 연장되는 구획통(152)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 8 항에 있어서,
상기 구획통(152)의 하단부는, 상기 냉매배출통로(143)의 입구 보다 하측방향으로 더 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 1 항에 있어서,
상기 냉매배출관(140)은,
상단부가 상기 헤드부(120)측에 고정되고 하단부는 상기 본체(110)의 바닥면으로부터 이격되는 내측관(145)과,
상기 내측관(145)의 외측에 이중관 구조로 설치되며, 상단부는 상기 헤드부(120)로부터일정간격 이격되고 하단부는 필터부(160)를 통해 상기 본체(110)의 바닥면에 고정되는 외측관(141)으로 이루어져,
상기 이중관 구조의 내측관(145)과 외측관(141)을 통해 상기 냉매배출통로(143)를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 내측관(145)의 상단부에는, 상기 출구 플랜지(132)의 출구공 내주면에 확관되어 결합되는 확관부(146)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 외측관(141)의 상단부는 상기 디플렉터(150)의 내측에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 내측관(145)내의 냉매배출통로(143)와 상기 외측관(141)내의 냉매배출통로(143)는 상기 필터부(160)를 통해 서로 연통되어 하나의 냉매배출통로(143)를 구성하며,
상기 하나의 냉매배출통로(143)로 유입된 기상냉매는 상기 외측관(141)을 따라 하강하여 상기 필터부(160)에서 유턴한 후, 상기 내측관(145)을 따라 상승하여 상기 출구 플랜지(132)로 배출되는 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 외측관(141)의 내주면에는, 상기 내측관(145)의 외주면에 접촉하도록 돌출 형성되어 내측관(145)의 유동을 방지하는 복수개의 리브(142)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 내측관(145)의 외주면에는, 상기 디플렉터(150)를 상기 헤드부(120)의 하측면에 밀착 고정시키는 비드부(147)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 10 항에 있어서,
상기 필터부(160)는, 상기 외측관(141)의 하단부와 결합되며 내부가 비어있는 상부 플레이트(161)와, 상기 본체(110)의 바닥면에 형성되는 고정홈부(112)에 삽입되어 고정되는 하부 플레이트(162a)와, 상기 상부 플레이트(161)와 하부 플레이트(162a)를 연결하는 필터(163)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.
제 16 항에 있어서,
상기 하부 플레이트(162a)의 하측면에는 지지부(162b)가 돌출 형성되고,
상기 고정홈부(112)에는 상기 지지부(162b)가 삽입되어 지지되는 지지홈부(111)가 형성되며,
상기 지지부(162b)와 지지홈부(111)의 사이에는, 상기 냉매배출관(140)의 유동을 방지함과 아울러 누적공차를 흡수하는 탄성부재(165)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 어큐뮬레이터.