KR101734281B1 - 차량용 컨덴서 - Google Patents

Abstract

차량용 컨덴서가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서는 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 기체 상태의 냉매를 공급받아 압축시키는 압축기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 압축기와 팽창밸브 사이에 구비되어 라디에이터로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜 압축기로부터 유입되는 냉매와 열교환을 통해 냉매를 응축시키기 위한 것으로, 다수개의 플레이트가 적층되어 구성되며, 상기 라디에이터와 연결되어 냉각수를 순환시키고, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매를 순환시켜 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 응축시키는 메인 방열부; 상기 메인 방열부를 통해 응축된 냉매를 유입시켜 냉매의 기액분리와 수분을 제거하여 액상의 냉매만 배출하도록 상기 메인 방열부의 일단에 일체로 형성되어 상기 메인 방열부와 상호 연결되는 리시버 드라이어부; 상기 메인 방열부와 리시버 드라이어부의 사이에서 상기 메인 방열부의 하부에 일체로 형성되며, 상기 증발기로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매를 순환시켜 상기 리시버 드라이어부를 통과하여 유입되는 냉매를 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시키는 과냉 방열부; 및 상기 과냉 방열부를 통과한 저온 저압의 냉매를 유입시켜 기체 상태의 냉매만 상기 압축기로 배출하도록 상기 메인 방열부와 과냉 방열부의 타단에 일체로 형성되어 상기 과냉 방열부와 상호 연결되는 어큐뮬레이터부를 포함한다.

Description

차량용 컨덴서{CONDENSER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 컨덴서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수를 이용하여 냉매를 응축하는 수냉식이 적용된 차량용 컨덴서에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 에어컨 시스템은 외부의 온도변화에 관계없이 자동차 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 에어컨 시스템은 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하여 액화시키는 컨덴서와, 상기 컨덴서에서 응축되어 액화된 냉매를 급속히 팽창시키는 팽창밸브, 및 상기 팽창밸브에서 팽창된 냉매를 증발시키면서 냉매의 증발 잠열을 이용하여 상기 에어컨 시스템이 설치된 실내로 송풍되는 공기를 냉각하는 증발기 등을 주요한 구성요소로 포함한다.

여기서, 상기 컨덴서는 압축된 고온 고압의 기체 냉매를 주행 중, 차량의 내부로 유입되는 외부공기를 통해 냉각시켜 저온의 액체 냉매로 응축시키게 된다.

이러한 컨덴서는 보통 기액분리를 통한 응축효율 향상과 냉매 중의 수분을 제거하기 위해 구비되는 리시버 드라이어와 배관을 통해 연결된다.

차량용 컨덴서는 외부 공기로 방열되는 공랭식이 적용된 핀-튜브 타입 구조로 냉각 성능을 증대시키기 위해서는 전체적인 크기를 증대시켜야 하는 바, 협소한 엔진룸 내부에서 레이아웃에 제약이 발생되는 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해 최근에는 냉각수를 냉각유체로 이용하는 수냉식이 적용된 컨덴서가 차량에 적용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 수냉식이 적용된 차량용 컨덴서는 공랭식과 비교하여 응축온도가 약 5 ~ 15℃ 낮아 외부기온과의 온도 차이 축소에 따른 서브 쿨 효과 부족으로 응축효율이 저하되고, 이로 인해 전체적인 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 수냉식이 적용된 차량용 컨덴서의 응축효율을 증대시키거나 냉각효율을 증대시키기 위해서는 라디에이터의 사이즈를 증대시키거나, 냉각팬 용량을 증대시켜야 함에 따라 원가 및 중량이 증대되고, 별도로 구성되는 리시버 드라이어와의 연결배관 레이아웃이 복잡해지는 문제점도 내포하고 있다.

본 발명의 실시예에서들은 리시버 드라이어와 어큐뮬레이터를 일체로 구성한 적층식 플레이트 타입으로 냉각수를 이용하여 냉매를 응축하며, 응축된 냉매를 증발기를 통해 공급되는 저온저압의 기체냉매와의 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 응축된 냉매를 추가로 과냉하기 위한 별도의 장치를 제거할 수 있어 구성부품 축소 및 연결배관의 레이아웃을 간소화하여 원가 및 중량을 절감하고, 리시버 드라이어의 사체적을 축소시켜 방열면적을 증대시킴으로써, 냉각효율 및 차량의 전체적인 냉방성능을 향상시키도록 하는 차량용 컨덴서를 제공하고자 한다.

또한, 어큐뮬레이터를 일체로 구성함으로써, 기체 상태의 냉매만 압축기로 공급하여 액체 냉매 유입으로 인한 압축기의 파손 발생을 미연에 방지하고, 압축기의 내구성을 향상시키도록 하는 차량용 컨덴서를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시예에서는 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 기체 상태의 냉매를 공급받아 압축시키는 압축기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 압축기와 팽창밸브 사이에 구비되어 라디에이터로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜 압축기로부터 유입되는 냉매와 열교환을 통해 냉매를 응축시키기 위한 것으로, 다수개의 플레이트가 적층되어 구성되며, 상기 라디에이터와 연결되어 냉각수를 순환시키고, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매를 순환시켜 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 응축시키는 메인 방열부; 상기 메인 방열부를 통해 응축된 냉매를 유입시켜 냉매의 기액분리와 수분을 제거하여 액상의 냉매만 배출하도록 상기 메인 방열부의 일단에 일체로 형성되어 상기 메인 방열부와 상호 연결되는 리시버 드라이어부; 상기 메인 방열부와 리시버 드라이어부의 사이에서 상기 메인 방열부의 하부에 일체로 형성되며, 상기 증발기로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매를 순환시켜 상기 리시버 드라이어부를 통과하여 유입되는 냉매를 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시키는 과냉 방열부; 및 상기 과냉 방열부를 통과한 저온 저압의 냉매를 유입시켜 기체 상태의 냉매만 상기 압축기로 배출하도록 상기 메인 방열부와 과냉 방열부의 타단에 일체로 형성되어 상기 과냉 방열부와 상호 연결되는 어큐뮬레이터부를 포함하되, 상기 메인 방열부는 상기 리시버 드라이어부로 응축된 냉매를 유입시키도록 하부에 제1 연결유로가 형성되고, 상기 과냉 방열부는 상기 리시버 드라이어부로부터 기액분리 및 수분이 제거된 냉매를 유입시키도록 제2 연결유로가 형성되며, 상기 과냉 방열부는 상기 증발기로부터 유입된 저온저압의 기체냉매를 상기 어큐뮬레이터부로 유입시키도록 제3 연결유로가 형성되고, 상기 메인 방열부, 리시버 드라이어부, 과냉 방열부, 및 어큐뮬레이터부는 상, 하부에 각각 상, 하부 커버가 장착되며, 상기 상, 하부커버의 사이에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서를 제공하고자 한다.

상기 메인 방열부는 냉각수와 냉매의 유동을 대향류(counterflow, 對向流) 시켜 상호 열교환시킬 수 있다.

삭제

삭제

상기 과냉 방열부는 상기 리시버 드라이어부로부터 상기 제2 연결유로를 통해 유입된 냉매가 유동되는 냉매유로와, 상기 증발기로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매가 유동되는 기체냉매유로를 통해 응축된 냉매와 기체냉매의 상호 열교환을 통해 과냉시킬 수 있다.

삭제

상기 메인 방열부와 과냉 방열부의 사이에는 상기 메인 방열부를 통과하는 냉매와, 상기 과냉 방열부를 통과하는 과냉된 냉매와의 열전달을 방지하기 위한 열전달 방지부가 형성될 수 있다.

상기 열전달 방지부는 상기 메인 방열부와 과냉 방열부 사이에서 일측면에 길이방향으로 형성되는 다수개의 브레이징 연통홀을 통해 내부에 질소가 투입될 수 있다.

삭제

상기 상부커버는 상기 메인 방열부에 대응하여 일측과 타측에 상기 라디에이터로부터 냉각수가 유입 및 배출되는 냉각수 유입구와 냉각수 배출구가 각각 형성되고, 상기 냉각수 배출구 측에는 상기 압축기로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구가 형성되며, 상기 어큐뮬레이터부에 대응하는 일측에 압축기와 연결되는 기체냉매 배출구가 형성될 수 있다.

상기 하부커버는 상기 냉매 유입구에 대응하여 상기 리시버 드라이어부의 반대측 일단부에 냉매 배출구가 형성되어 상기 팽창밸브와 연결되고, 상기 리시버 드라이어부에 근접한 과냉 방열부의 일측에 형성되어 증발기로부터 저온저압 상태의 기체냉매가 유입되는 기체냉매 유입구가 형성될 수 있다.

상기 리시버 드라이어부는 내부에 제1 장착공간이 형성되며, 상기 제1 장착공간에 대응하여 상기 하부커버에는 삽입홀이 형성될 수 있다.

상기 제1 장착공간에는 상기 삽입홀을 통해 건조제가 삽입될 수 있다.

상기 삽입홀에는 상기 제1 장착공간에 삽입된 건조제의 이탈을 방지하고, 상기 리시버 드라이어부로 유입된 냉매가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 고정캡이 장착될 수 있다.

상기 어큐뮬레이터부는 내부에 어큐뮬레이터가 장착되는 제2 장착공간이 형성될 수 있다.

상기 라디에이터는 저온용으로 이루어져 리저버 탱크와 연결되고, 후방에는 냉각팬이 구비될 수 있다.

상기 컨덴서는 복수개의 플레이트가 적층되는 열교환기로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서에 의하면, 리시버 드라이어와 어큐뮬레이터를 일체로 구성한 적층식 플레이트 타입으로 냉각수를 이용하여 냉매를 응축하며, 응축된 냉매를 증발기를 통해 공급되는 저온저압의 기체냉매와의 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 구성부품 축소 및 연결배관의 레이아웃을 간소화하여 원가 및 중량을 절감시킬 수 있다.

또한, 메인 방열부에서 응축된 냉매를 다시 과냉 방열부로 유입시켜 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 응축된 냉매를 추가로 과냉하기 위한 별도의 장치나 배관을 제거하여 추가비용이 소비되는 것을 방지시킬 수 있다.

또한, 리시버 드라이어를 일체로 구성함으로써, 컨덴서 내부의 사체적을 축소시킴에 따라, 방열면적을 증대시켜 사이즈의 증대 없이도 응축효율 및 냉각효율을 향상시키고, 차량 에어컨 시스템의 전체적인 냉방성능 향상을 통해 상품성을 향상시킬 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터를 일체로 구성함으로써, 기체 상태의 냉매만 압축기로 공급하여 액체 냉매 유입으로 인한 압축기의 파손 발생을 미연에 방지하고, 압축기의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서가 적용된 차량 에어컨 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서가 적용된 차량 에어컨 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)는 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브(101)와, 상기 팽창밸브(101)를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기(103)와, 상기 증발기(103)로부터 기체 상태의 냉매를 공급받아 압축시키는 압축기(105)를 포함하는 에어컨 시스템에 적용된다.

즉, 상기 컨덴서(100)는 상기 압축기(105)와 팽창밸브(101) 사이에 구비되어 라디에이터(107)로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜 압축기(105)로부터 유입되는 냉매와 열교환을 통해 냉매를 응축시키기 위한 구조로 이루어진다.

상기 라디에이터(107)는 저온용으로 이루어져 리저버 탱크(108)와 연결되고, 후방에는 냉각팬(109)이 구비된다.

여기서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)는 리시버 드라이어와 어큐뮬레이터를 일체로 구성한 적층식 플레이트 타입으로 냉각수를 이용하여 냉매를 응축하며, 응축된 냉매를 증발기(103)를 통해 공급되는 저온저압의 기체냉매와의 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 응축된 냉매를 추가로 과냉하기 위한 별도의 장치를 제거할 수 있어 구성부품 축소 및 연결배관의 레이아웃을 간소화하여 원가 및 중량을 절감하고, 리시버 드라이어의 사체적을 축소시켜 방열면적을 증대시킴으로써, 냉각효율 및 차량의 전체적인 냉방성능을 향상시키도록 한다.

또한, 어큐뮬레이터를 일체로 구성함으로써, 기체 상태의 냉매만 압축기로 공급하여 액체 냉매 유입으로 인한 압축기의 파손 발생을 미연에 방지하고, 압축기의 내구성을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 메인 방열부(110), 리시버 드라이어부(130), 과냉 방열부(140), 및 어큐뮬레이터부(150)로 이루어지며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 메인 방열부(110)는 상, 하부커버(111, 113)가 구비되며, 상기 상, 하부커버(111, 113)의 사이에는 다수개의 플레이트(115)가 적층되어 구성된다.

이러한 메인 방열부(110)는 상기 라디에이터(107)와 연결되어 냉각수를 순환시키고, 상기 압축기(105)로부터 공급되는 냉매를 순환시켜 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 응축시키게 된다.

여기서, 상기 메인 방열부(110)는 냉각수와 냉매의 유동을 대향류(counterflow, 對向流) 시켜 상호 열교환시키게 된다.

즉, 상기 메인 방열부(110)는 상기 각 플레이트(115)가 적층된 상태로 사이사이에 엇갈리게 형성되어 서로 연통되지 않는 각 냉매유로(117)와 냉각수유로(119)를 통해 냉매와 냉각수를 서로 혼합시키지 않은 상태로, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 서로 방대방향으로 유동시킴으로써, 상호간에 열교환이 이루어지도록 한다.

본 실시예에서, 상기 상부커버(111)는 상기 메인 방열부(110)에 대응하여 일측과 타측에 상기 라디에이터(107)로부터 냉각수가 유입 및 배출되는 냉각수 유입구(121)와 냉각수 배출구(123)가 각각 형성된다.

또한, 상기 냉각수 배출구(123) 측에는 상기 압축기(105)로부터 고온고압의 냉매가 유입되는 냉매 유입구(125)가 형성되며, 상기 어큐뮬레이터부(150)에 대응하는 일측에 상기 압축기(105)와 연결되는 기체냉매 배출구(151)가 형성된다.

여기서, 상기 냉매 유입구(125)는 상기 냉각수 유입구(121)와 반대방향으로 상기 냉각수 배출구(123)가 형성되는 상기 상부커버(111)의 일측에 형성됨으로써, 냉매와 냉각수의 유동은 대향류된다.

본 실시예에서, 상기 리시버 드라이어부(130)는 상기 메인 방열부(110)를 통해 응축된 냉매를 유입시켜 냉매의 기액분리와 수분을 제거하도록 상기 메인 방열부(110)의 일단에 일체로 형성되어 상기 메인 방열부(110)와 상호 연결된다.

이 경우, 상기 메인 방열부(110)는 상기 리시버 드라이어부(130)로 냉각수와 열교환을 통해 냉각되어 응축된 냉매를 유입시키도록 하부에 제1 연결유로(127)가 형성된다.

이러한 리시버 드라이어부(130)는 상기 컨덴서(100)와 동일한 형상으로 형성되는 리시버 드라이어를 통해 종래 원통형상의 리시버 드라이어와 비교하여 사체적을 축소시키며, 별도의 배관을 제거할 수 있다.

한편, 본 실시예에서, 상기 리시버 드라이어부(130)는 내부에 제1 장착공간(131)이 형성되며, 상기 제1 장착공간(131)에 대응하여 상기 하부커버(113)에는 삽입홀(133)이 형성된다.

상기 제1 장착공간(131)에는 상기 삽입홀(133)을 통해 건조제(135)가 삽입되며, 상기 건조제(135)는 상기 메인 방열부(110)로부터 유입되는 응축된 냉매 내부에 잔존하는 수분을 제거하는 기능을 하게 된다.

즉, 상기 건조제(135)는 교체주기에 따라 상기 삽입홀(133)을 통해 교체가 가능하도록 탈착 및 장착이 가능하게 상기 리시버 드라이어부(130)의 내부에 장착된다.

한편, 상기 건조제(135)에는 필터가 일체로 구성되어 상기 리시버 드라이어부(130)로 유입된 냉매의 내부에 포함된 이물질을 필터링하게 된다.

즉, 상기 리시버 드라이어부(130)는 상기 건조제(135)를 통해 냉매 내부에 잔존하는 수분을 제거하고, 필터를 통해 이물질을 필터링함에 따라, 냉매에 잔존하는 이물질이 팽창밸브(101)로 유입되는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 냉매의 내부에 잔존하는 이물질에 의해 팽창밸브(101)가 막히는 현상을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 삽입홀(133)에는 상기 제1 장착공간(131)에 삽입된 건조제(135)의 이탈을 방지하고, 상기 리시버 드라이어부(130)로 유입된 냉매가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 고정캡(137)이 장착된다.

그리고 상기 과냉 방열부(140)는 상기 메인 방열부(110)와 리시버 드라이어부(130)의 사이에서 상기 메인 방열부(110)의 하부에 일체로 형성된다.

이러한 과냉 방열부(140)는 상기 증발기(103)로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매를 순환시켜 상기 리시버 드라이어부(130)를 통과하여 유입되는 냉매를 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시키게 된다.

본 실시예에서, 상기 과냉 방열부(140)는 상기 리시버 드라이어부(130)로부터 기액분리 및 수분이 제거된 냉매를 유입시키도록 리시버 드라이어부(130)에 대응하는 일단 상부에 제2 연결유로(141)가 형성된다.

이러한 과냉 방열부(140)는 상기 리시버 드라이어부(130)로부터 상기 제2 연결유로(141)를 통해 유입된 냉매가 유동되는 상기 냉매유로(117)와, 상기 증발기(103)로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매가 유동되는 기체냉매유로(143)를 통하여 응축된 냉매를 저온저압 상태의 기체냉매와 상호 열교환시킨다.

즉, 상기 과냉 방열부(140)는 상기 각 플레이트(115)가 적층된 상태로 사이사이에 엇갈리게 형성되어 서로 연통되지 않는 각 냉매유로(117)와 상기 기체냉매유로(143)를 통해 리시버 드라이어부(130)를 통과한 응축된 냉매와 저온저압 상태의 기체냉매를 서로 혼합시키지 않은 상태로 유동시킴으로써, 상호간에 열교환이 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 하부커버(113)는 상기 냉매 유입구(125)에 대응하여 상기 리시버 드라이어부(130)의 반대측 일단부에 냉매 배출구(129)가 형성되어 상기 팽창밸브(101)와 연결된다.

또한, 상기 하부커버(113)에는 리시버 드라이어부(130)에 근접한 과냉 방열부(140)의 일측에 형성되어 증발기(103)로부터 저온저압 상태의 기체냉매가 유입되는 기체냉매 유입구(147)가 형성된다.

여기서, 상기 과냉 방열부(140)는 상기 증발기(103)로부터 유입된 저온저압의 기체냉매를 상기 어큐뮬레이터부(150)로 유입시키도록 상기 어큐뮬레이터부(150)에 대응하는 타단 하부에 제3 연결유로(145)가 형성된다.

상기 제3 연결유로(145)는 상기 제2 연결유로(141)의 반대측에 형성되며, 상기 기체냉매 유입구(147)를 통해 상기 과냉 방열부(140)의 내부로 유입된 저온저압의 기체냉매를 상기 어큐뮬레이터부(150)로 유입시키게 된다.

그리고, 상기 어큐뮬레이터부(150)는 상기 과냉 방열부(140)를 통과한 저온저압의 냉매를 유입시켜 기체 상태의 냉매만 상기 기체냉매 배출구(151)를 통해 압축기(105)로 배출하도록 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)의 타단에 일체로 형성되어 상기 과냉 방열부(140)와 상호 연결된다.

이러한 어큐뮬레이터부(150)는 내부에 어큐뮬레이터(153)가 장착되는 제2 장착공간(155)이 형성되며, 상기 어큐뮬레이터(153)는 상기 기체냉매 배출구(151)를 통해 기체상태의 냉매만 압축기(105)로 배출하게 된다.

즉, 상기 어큐뮬레이터부(150)는 상기 리시버 드라이어부(130)의 반대측인 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)의 타단에 일체로 형성되며, 내부에 장착된 어큐뮬레이터(153)를 통해 기체냉매만을 배출하여 압축기(105)로 액체냉매가 유입되는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 상기 압축기(105)는 상기 어큐뮬레이터부(150)를 통하여 기체냉매만 공급받게 됨으로써, 액체냉매 유입 시 발생될 수 있는 고장 및 파손이 미연에 방지되어 내구성이 향상된다.

한편, 본 실시예에서, 상기 리시버 드라이어부(140)는 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)의 일측에 일체로 형성되어 상기 메인 및 과냉 방열부(110, 140)와 상기 제1, 제2 연결유로(127, 141)를 제외한 상기 컨덴서(100)의 높이방향 중 나머지 부분으로 냉매 또는 냉각수가 유입되는 것이 방지된다.

또한, 상기 어큐뮬레이터부(150)는 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)의 타측에 일체로 형성되어 상기 과냉 방열부(140)와 제3 연결유로(145)를 제외한 상기 컨덴서(100)의 높이방향 중 나머지 부분으로 냉매 또는 냉각수가 유입되는 것이 방지된다.

본 실시예에서, 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)의 사이에는 상기 메인 방열부(110)를 통과하는 냉매와, 상기 과냉 방열부(140)를 통과하는 과냉된 냉매와의 열전달을 방지하기 위한 열전달 방지부(160)가 형성된다.

상기 열전달 방지부(160)는 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140) 사이에서 상기 각 플레이트(115)의 적층 제작 시, 형성되는 다수개의 브레이징 연통홀(151)을 통해 내부에 질소가 투입되어 형성된다.

여기서, 상기 각 브레이징 홀(161)은 상기 각 플레이트(115)의 적층 제작 시, 용접에 의해 발생되는 가스를 외부로 배출하여 용접 불량률을 저하시키며, 상기 열전달 방지부(160)를 형성하기 위한 질소 투입을 용이하게 하기 위해 형성된다.

상기 각 브레이징 홀(161)은 상기 열전달 방지부(150)를 형성하기 위한 질소의 투입 후, 폐쇄된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 상기 컨덴서(100)는 복수개의 플레이트(115)가 적층되는 열교환기로 이루어진다.

즉, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)는 상기 라디에이터(107)를 통해 냉각된 냉각수가 상기 냉각수 유입구(121)를 통해 상기 메인 방열부(110)로 유입된다.

유입된 냉각수는 상기 메인 방열부(110)의 내부에서 상기 각 플레이트(115)의 사이에 형성되는 냉각수유로(119)를 따라 순환되며, 상기 냉각수 배출구(123)를 통해 배출되어 다시 상기 라디에이터(107)로 공급된다.

이 때, 냉매는 상기 냉매 유입구(125)를 통해 상기 압축기(105)로부터 상기 메인 방열부(110)의 내부로 유입되어 상기 각 냉각수유로(119)의 사이사이에 상호 엇갈리게 형성되는 냉매유로(117)를 따라 유동된다.

이에 따라, 상기 메인 방열부(110)는 내부로 유입된 냉각수와 냉매를 서로 대향류되도록 유동시키면서 상호 열교환이 이루어지도록 하며, 열교환이 완료되면, 상기, 제1 연결유로(127)를 통해 상기 리시버 드라이어부(130)로 냉각되어 응축된 냉매를 유입시키게 된다.

그러면, 응축된 냉매는 상기 리시버 드라이어부(130)의 내부로 유입된 상태로 순환되면서, 기액분리가 이루어지고, 동시에, 상기 건조제(135)를 통해 냉매 내부의 수분이 제거된 상태로 상기 제2 연결유로(141)를 통하여 상기 과냉 방열부(140)로 유입된다.

상기 과냉 방열부(140)로 유입된 냉매는 상기 과냉 방열부(140)의 내부에서 상기 각 냉매유로(117)를 따라 순환하게 된다.

이 때, 상기 증발기(103)로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매는 상기 하부커버(113) 상에 형성된 기체냉매 유입구(147)를 통해 상기 리시버 드라이어부(130)에 근접한 과냉 방열부(140)의 내부로 유입된다.

여기서, 상기 과냉 방열부(140)로 유입된 기체냉매는 상기 각 기체냉매유로(143)를 따라 상기 어큐뮬레이터부(150) 측을 향하여 유동되고, 상기 각 냉매유로(117) 상에서 유동되는 냉매와 상호 열교환이 이루어진다.

이에 따라, 기체냉매는 상기 메인 방열부(140)와 리시버 드라이어부(130)를 통과하여 유입된 냉매와 상호 열교환을 통해 상기 리시버 드라이어부(130)로부터 상기 과냉 방열부(140)로 유입된 냉매를 과냉시키게 된다.

즉, 상기 과냉 방열부(140)로 유입되는 냉매는 기체냉매와 대향류되면서 상호 열교환을 통해 과냉된 상태로, 상기 냉매 배출구(129)를 통해 배출되어 상기 팽창밸브(101)로 공급된다.

한편, 상기 기체냉매 유입구(147)를 통해 유입된 기체냉매는 상기 과냉 방열부(140)의 내부에서 열교환 후, 상기 제3 연결유로(145)를 통해 어큐뮬레이터부(150)로 유입된다.

상기 어큐뮬레이터부(150)로 유입된 기체냉매는 어큐뮬레이터(153)를 통과하면서 내부에 잔존하는 액체냉매와 분리된 상태로 상기 기체냉매 배출구(151)를 통해 배출되며, 상기 기체냉매 배출구(151)와 연결된 상기 압축기(105)로 공급된다.

여기서, 상기 리시버 드라이어부(130)와 어큐뮬레이터부(150)는 상기 메인 및 과냉 방열부(110, 140)의 일단부에 일체로 구성됨으로써, 별도의 연결배관을 제거할 수 있고, 동시에, 상기 컨덴서(100)와 동일한 형상으로 이루어지는 리시버 드라이어에 의해 사체적 없이 냉매를 순환시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 어큐뮬레이터부(150)를 통해 기액이 분리된 기체냉매만 상기 압축기(105)로 공급함으로써, 압축기(105)의 고장 및 파손을 미연에 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 메인 방열부(110)와 과냉 방열부(140)는 상기 열전달 방지부(160)에 의해 냉매의 상호 열전달을 방지하여 상기 컨덴서(100)의 전체적인 응축효율 및 냉각효율을 향상시킬 수 있게된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)를 설명하는데 있어, 도면상에는 상기 메인 방열부(110), 리시버 드라이어부(130), 과냉 방열부(140), 및 어큐뮬레이터부(150)가 상, 하부 커버(111, 113)의 사이에 다수개의 플레이트(115)가 적층되어 구성되는 것을 일 실시예로하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 상, 하부 커버(111, 113)가 없이 적층된 다수개의 플레이트(115)만으로도 상기 메인 및 과냉 방열부(110, 140)와, 리시버 드라이어부(130), 및 어큐뮬레이터부(150) 의 구성이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 컨덴서(100)에 의하면, 리시버 드라이어와 어큐뮬레이터를 일체로 구성한 적층식 플레이트 타입으로 냉각수를 이용하여 냉매를 응축하며, 응축된 냉매를 증발기(103)를 통해 공급되는 저온저압의 기체냉매와의 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 구성부품 축소 및 연결배관의 레이아웃을 간소화하여 원가 및 중량을 절감시킬 수 있다.

또한, 메인 방열부(110)에서 응축된 냉매를 다시 과냉 방열부(140)로 유입시켜 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시킴으로써, 응축된 냉매를 추가로 과냉하기 위한 별도의 장치나 배관을 제거하여 추가비용이 소비되는 것을 방지시킬 수 있다.

또한, 리시버 드라이어부(140)를 일체로 구성함으로써, 컨덴서(100) 내부의 사체적을 축소시킴에 따라, 방열면적을 증대시켜 사이즈의 증대 없이도 응축효율 및 냉각효율을 향상시키고, 차량 에어컨 시스템의 전체적인 냉방성능 향상시킬 수 있다.

또한, 어큐뮬레이터부(150)를 일체로 구성함으로써, 기체 상태의 냉매만 압축기로 공급하여 액체 냉매 유입으로 인한 압축기의 파손 발생을 미연에 방지하고, 압축기의 내구성을 향상시킬 수 있다.

이로 인해, 상기 컨덴서(100)의 전체적인 상품성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100...컨덴서 110...메인 방열부
111...상부커버 113...하부커버
115...플레이트 117...냉매유로
119...냉각수유로 121...냉각수 유입구
123...냉각수 배출구 125...냉매 유입구
127...제1 연결유로 129...냉매 배출구
130...리시버 드라이어부 131...제1 장착공간
133...삽입홀 135...건조제
137...고정캡 140...과냉 방열부
141...제2 연결유로 143...기체냉매유로
145...제3 연결유로 147...기체냉매 유입구
150...어큐뮬레이터부 151...기체냉매 배출구
153...어큐뮬레이터 155...제2 장착공간
160...열전달 방지부 161...브레이징 홀

Claims (17)

1. 액체냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브를 통해 팽창된 냉매를 공기와 열교환을 통해 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 기체 상태의 냉매를 공급받아 압축시키는 압축기를 포함하는 에어컨 시스템에서, 상기 압축기와 팽창밸브 사이에 구비되어 라디에이터로부터 공급되는 냉각수를 순환시켜 압축기로부터 유입되는 냉매와 열교환을 통해 냉매를 응축시키기 위한 것으로,
   다수개의 플레이트가 적층되어 구성되며, 상기 라디에이터와 연결되어 냉각수를 순환시키고, 상기 압축기로부터 공급되는 냉매를 순환시켜 상호 열교환을 통해 상기 냉매를 응축시키는 메인 방열부;
   상기 메인 방열부를 통해 응축된 냉매를 유입시켜 냉매의 기액분리와 수분을 제거하여 액상의 냉매만 배출하도록 상기 메인 방열부의 일단에 일체로 형성되어 상기 메인 방열부와 상호 연결되는 리시버 드라이어부;
   상기 메인 방열부와 리시버 드라이어부의 사이에서 상기 메인 방열부의 하부에 일체로 형성되며, 상기 증발기로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매를 순환시켜 상기 리시버 드라이어부를 통과하여 유입되는 냉매를 저온저압의 기체냉매와 상호 열교환을 통해 과냉시키는 과냉 방열부; 및
   상기 과냉 방열부를 통과한 저온 저압의 냉매를 유입시켜 기체 상태의 냉매만 상기 압축기로 배출하도록 상기 메인 방열부와 과냉 방열부의 타단에 일체로 형성되어 상기 과냉 방열부와 상호 연결되는 어큐뮬레이터부;를 포함하되,
   상기 메인 방열부는 상기 리시버 드라이어부로 응축된 냉매를 유입시키도록 하부에 제1 연결유로가 형성되고,
   상기 과냉 방열부는 상기 리시버 드라이어부로부터 기액분리 및 수분이 제거된 냉매를 유입시키도록 제2 연결유로가 형성되며,
   상기 과냉 방열부는 상기 증발기로부터 유입된 저온저압의 기체냉매를 상기 어큐뮬레이터부로 유입시키도록 제3 연결유로가 형성되고,
   상기 메인 방열부, 리시버 드라이어부, 과냉 방열부, 및 어큐뮬레이터부는 상, 하부에 각각 상, 하부 커버가 장착되며, 상기 상, 하부커버의 사이에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 방열부는
   냉각수와 냉매의 유동을 대향류(counterflow, 對向流) 시켜 상호 열교환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 과냉 방열부는
   상기 리시버 드라이어부로부터 상기 제2 연결유로를 통해 유입된 냉매가 유동되는 냉매유로와, 상기 증발기로부터 공급되는 저온저압의 기체냉매가 유동되는 기체냉매유로를 통해 응축된 냉매와 기체냉매의 상호 열교환을 통해 과냉시키는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 메인 방열부와 과냉 방열부의 사이에는
   상기 메인 방열부를 통과하는 냉매와, 상기 과냉 방열부를 통과하는 과냉된 냉매와의 열전달을 방지하기 위한 열전달 방지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
8. 제7항에 있어서,
   상기 열전달 방지부는
   상기 메인 방열부와 과냉 방열부 사이에서 일측면에 길이방향으로 형성되는 다수개의 브레이징 연통홀을 통해 내부에 질소가 투입되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 상부커버는
    상기 메인 방열부에 대응하여 일측과 타측에 상기 라디에이터로부터 냉각수가 유입 및 배출되는 냉각수 유입구와 냉각수 배출구가 각각 형성되고,
    상기 냉각수 배출구 측에는 상기 압축기로부터 냉매가 유입되는 냉매 유입구가 형성되며, 상기 어큐뮬레이터부에 대응하는 일측에 압축기와 연결되는 기체냉매 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
11. 제10항에 있어서,
    상기 하부커버는
    상기 냉매 유입구에 대응하여 상기 리시버 드라이어부의 반대측 일단부에 냉매 배출구가 형성되어 상기 팽창밸브와 연결되고,
    상기 리시버 드라이어부에 근접한 과냉 방열부의 일측에 형성되어 증발기로부터 저온저압 상태의 기체냉매가 유입되는 기체냉매 유입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
12. 제1항에 있어서,
    상기 리시버 드라이어부는
    내부에 제1 장착공간이 형성되며, 상기 제1 장착공간에 대응하여 상기 하부커버에는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 장착공간에는
    상기 삽입홀을 통해 건조제가 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
14. 제13항에 있어서,
    상기 삽입홀에는
    상기 제1 장착공간에 삽입된 건조제의 이탈을 방지하고, 상기 리시버 드라이어부로 유입된 냉매가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 고정캡이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
15. 제1항에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터부는
    내부에 어큐뮬레이터가 장착되는 제2 장착공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
16. 제1항에 있어서,
    상기 라디에이터는
    저온용으로 이루어져 리저버 탱크와 연결되고, 후방에는 냉각팬이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.
17. 제1항에 있어서,
    상기 컨덴서는
    복수개의 플레이트가 적층되는 열교환기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 컨덴서.

Images