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KR101224516B1 - 축냉부를 구비한 증발기 - Google Patents

축냉부를 구비한 증발기 Download PDF

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KR101224516B1
KR101224516B1 KR1020070047881A KR20070047881A KR101224516B1 KR 101224516 B1 KR101224516 B1 KR 101224516B1 KR 1020070047881 A KR1020070047881 A KR 1020070047881A KR 20070047881 A KR20070047881 A KR 20070047881A KR 101224516 B1 KR101224516 B1 KR 101224516B1
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storage unit
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권대복
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한라공조주식회사
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Abstract

본 발명의 축냉부를 구비한 증발기는 좌ㆍ우 양측에 냉매 유로(11a)(11b)가 각각 형성된 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 이루어진 튜브(30)가 다수개 일렬로 적층되며, 상기 튜브(30)의 상부 또는 하부에 상기 튜브(30)와 연통된 탱크(40)가 형성되고, 상기 탱크(40)에 유입파이프(31) 및 배출파이프(32)가 각각 형성되며, 상기 튜브 사이에 핀이 개재되어 이루어진 증발기에 있어서, 상기 튜브(30)의 냉매 유로(11a)(11b) 사이에 형성되고 상기 플레이트(10)와 일체로 형성되어 축냉재가 저장되는 축냉부(20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명의 축냉부를 구비한 증발기는, 냉매유로 사이에 축냉부를 구비하여 엔진 정지시 축냉부에 저장된 냉기를 이용하여 차량 실내 온도를 쾌적하게 유지할 수 있어 사용자의 냉방 쾌적성을 유지할 수 있으며 축냉재의 재냉각시 소요되는 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있다.
또한, 플레이트를 이용하여 축냉부와 냉매유로를 일체로 형성하는 간단한 구성으로 제조가 용이하고, 별도의 공간이 필요하지 않으므로 차량의 소형화를 이룰 수 있으며 연비의 향상과 유해 배기물질의 배출이 저감되어 부가적으로 환경오염을 줄일 수 있는 장점이 있다.
축냉, 튜브, 플레이트, 핀, 증발기

Description

축냉부를 구비한 증발기{Cold reserving part equipped Evaporator}
도 1은 종래 이중관 형태의 열교환기를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기 튜브의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기 플레이트의 단면도.
도 5는 상기 도 4에 도시한 플레이트를 갖는 증발기의 축냉부 영역에 따른 축냉 열용량 그래프.
도 6 (a) 및 (b)는 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기 내부의 냉매 흐름을 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기의 연통부를 구성하는 플레이트의 단면도.
도 8은 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기의 연통부를 구성하는 플레이트의 다른 단면도.
도 9는 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기의 플레이트의 다른 단면도.
도 10은 본 발명의 축냉부를 구비한 1-탱크식 증발기 튜브의 분해사시도.
도 11은 본 발명의 축냉부를 구비한 1-탱크식 증발기 플레이트의 단면도.
도 12는 본 발명의 축냉부를 구비한 1-탱크식 증발기의 다른 플레이트의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10 : 플레이트 11a, 11b : 냉매유로
12 : 비드 13 : 냉매유출입컵
20 : 축냉부 21 : 홀(hole)
22 : 돌기부
30 : 튜브 31 :　유입파이프
32　:　배출파이프 33 : 연통부
40 : 탱크 41 : 축냉재장입부
42 : 공기배출부 43 : 캡
44 : 마개 45 : 실링부재
50 : 핀
60 : 증발기
축냉부의 폭 : l 플레이트의 폭 : a
냉매유로의 폭 L1, L2
본 발명은 축냉부를 구비한 증발기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 튜브의 냉매유로 사이에 축냉부를 구비하여 냉방성능을 향상시켜 에너지를 절감할 수 있도록 한 축냉부를 구비한 증발기에 관한 것이다.
근래 자동차 산업에 있어서 세계적으로 환경과 에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 연비 개선을 위한 연구가 이루어지고 있으며 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 경량화·소형화 및 고기능화를 위한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 특히, 동력과 전기에너지를 동시에 사용하는 하이브리드 차량에 대한 연구 개발이 증가되는 추세이다.
상기 하이브리드 차량은 신호대기 등의 정차시 자동으로 엔진을 정지하고 다시 변속기의 조작으로 엔진이 재시동되도록 하는 아이들 스톱/고 시스템을 채택하는 경우가 많다. 그러나 상기 하이브리드 차량의 경우에도 냉방장치는 엔진에 의해 작동되므로 엔진이 정지될 경우, 압축기도 정지하게 되고 이에 따라, 증발기의 온도가 상승되어 사용자의 쾌적함을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 증발기 내부의 냉매는 상온에서도 쉽게 기화되므로 압축기가 동작되지 않는 짧은 시간동안 냉매가 기화되어 다시 엔진이 작동되어 압축기 및 증발기가 작동되더라도 기화된 냉매를 압축하여 액화해야하므로 실내에 냉풍이 공급되기 위한 시간이 오래 소요될 뿐만 아니라 전체 에너지 소요량을 높이는 문제점이 있다.
한편, 냉방 효율을 높이기 위하여 일본특허공개번호 2000-205777호 (발명의 명칭 :　축열용 열교환기)가 제안된 바 있으며, 이를 도 1에 도시하였다.
상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 열교환매체가 유통되는 열교환매체 통로(191e)와，축열재가 저장되는 축열재실(191f，191f′)을，2중관 구조의 튜브(191)에 의하여 일체로 형성하고, 상기 2중관 구조의 튜브(191)의 외측에，상기 열교환매체와의 열교환되는 유체의 통로(194)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 도 1에 도시된 바와 같은 축열용 열교환기는 상기 튜브가 여러 개의 판재를 접합하여 형성되므로 접합불량의 발생빈도가 높고 2중관 형태로 형성됨에 따라 제조 상의 어려움이 있으며, 접합불량이 발생되는 경우에 내부의 열교환매체와 축열재가 혼합되는 문제점이 발생될 수 있다. 또한, 접합불량이 발생된다 하더라도 그 부분을 찾아내기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 상기 축열용 열교환기는 2중관의 내측에 열교환매체가 이동되는 통로가 형성되고 외측에 축열재가 저장되는 축열재실이 형성되므로 상기 축열재가 내부의 열교환매체의 냉기를 저장하기에는 용이하지만, 상기 이중관 구조의 외부를 통과하는 공기는 상기 축열재실과 접촉되므로 열교환매체의 열전달이 저하되는 문제점이 있다. 또, 상기 이중관 튜브 외측에 개재되는 핀 역시 상기 축열재실과 접촉될 뿐 상기 열교환매체 통로와는 직접 연결되지 않게되어 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 축냉부를 구비하여 엔진 정지시에도 축냉부에 저장된 냉기를 이용하여, 차량 실내의 급격한 온도 상승을 방지함으로써 사용자의 냉방쾌적성을 유지할 수 있고 냉매의 급격한 온도상승을 방지하며, 다시 냉매 압축기의 작동시 빠르게 축냉될 수 있어 재 냉방시 소모되는 에너지와 시간을 최소화할 수 있는 축냉기능을 구비한 증발기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 제조가 용이하고 차량의 소형화·경량화를 이룰 수 있도록 할 뿐만 아니라 냉매와의 접촉면적을 넓혀 냉각능력 및 축냉능력을 효과적으로 향상시킴으로써 전체 에너지 효율을 높일 수 있도록 한 축냉부를 구비한 증발기를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 축냉부를 구비한 증발기는 좌ㆍ우 양측에 냉매 유로(11a)(11b)가 각각 형성된 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 이루어진 튜브(30)가 다수개 일렬로 적층되며, 상기 튜브(30)의 상부 또는 하부에 상기 튜브(30)와 연통된 탱크(40)가 형성되고, 상기 탱크(40)에 유입파이프(31) 및 배출파이프(32)가 각각 형성되며, 상기 튜브 사이에 핀이 개재되어 이루어진 증발기에 있어서, 상기 튜브(30)의 냉매 유로(11a)(11b) 사이에 형성되고 상기 플레이트(10)와 일체로 형성되어 축냉재가 저장되는 축냉부(20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축냉부(20)는 냉매 유로(11a)(11b)와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 축냉부(20)는 적어도 2면 이상이 냉매유로(11a, 11b)와 접하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부에 축냉재가 유통되는 홀(21)이 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 탱크(40)는 상기 홀(21)과 연통되어 상기 축냉부(20)에 축냉재가 장입되도록 하는 축냉재장입부(41), 및 상기 축냉재의 장입시에 상기 축냉부(20) 내부에 잔존하는 공기가 배출되도록 하는 공기배출부(42)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 축냉재장입부(41) 및 공기배출부(42)는 내측에 나사산이 형성되고 상기 홀(21)과 브레이징 결합되는 캡(43)과, 상기 캡(43)의 나사산에 결합되어 밀폐시키는 마개(44)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축냉부의 폭(l)은 인접한 냉매유로 폭(L1 + L2)의 0.3이상이며, 0.5배 이하인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 증발기(60)는 1-탱크식 증발기 또는 4-탱크식 증발기인 것을 특징으로 하고, 상기 플레이트(10)는 상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부 영역에도 냉매가 유통되도록 하여 상기 냉매유로(11a)(11b) 간의 냉매를 연통시키는 연통부(33)가 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 증발기(60)는 상기 탱크(40)의 양측에 유입파이프(31), 및 배출파이프(32)가 각각 형성되고, 상기 유입파이프(31)를 통해 유입된 냉매는 상기 일측 탱크(40)로 유입되어 일측 냉매유로(11b)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 1 영역(A1), 상기 제 1 영역(A1)을 통과하여 상기 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 일측 냉매유로(11b)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 1 영역(A1)에 이웃하여 위치되는 제 2 영역(A2), 상기 일측 탱크(40)의 연통부(33)를 통해 이동된 냉매가 타측 냉매유로(11a)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 3 영역(A3), 및 상기 제 3 영역(A3)을 통과하여 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 상기 타측 냉매유로(11a)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 3 영역(A3)에 이웃하여 위치하는 제 4 영역(A4)을 거쳐 상기 배출파이프(32)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연통부(33)를 형성하는 플레이트(10)는 일측 냉매유로(11b)에서 타측 냉매유로(11a)로 이동되는 냉매가 원활히 이동될 수 있도록 상기 축냉부(20)의 일정영역을 삭제하여 타측 냉매유로(11a) 상부의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 축냉부(20)는 상기 냉매유로(11a)(11b)와 인접한 면에 외측 또는 내측으로 돌기부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 축냉부의 폭(l)은 상측보다 하측이 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 축냉부(20)는 상기 플레이트(10)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 축냉부를 구비한 증발기를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기를 나타낸 사시도로, 상 기 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기는 좌ㆍ우 양측에 독립된 냉매 유로(11a)(11b)를 각각 형성하는 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 이루어진 다수개의 튜브(30)가 일렬로 적층되며, 상기 튜브(30)의 상부와 하부에 상기 튜브(30)와 연통된 탱크(40)가 형성되고, 상기 탱크(40)에 유입파이프(31) 및 배출파이프(32)가 각각 형성되며, 상기 튜브(30) 사이에 복수개의 핀(50)이 개재되어 이루어진 증발기(60)에 있어서, 상기 튜브(30)의 냉매 유로(11a)(11b) 사이에 형성되고 축냉재가 저장되는 축냉부(20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 탱크(40)는 압출가공을 통하여 형성된 파이프 형태의 압출탱크일 수 있다.
상기 도 3은 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)의 튜브(30)의 분해사시도로 상기 플레이트(10)의 좌ㆍ우 한 쌍이 하나의 튜브(30)를 형성하여 각각의 냉매유로(11a)(11b)를 형성하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)의 플레이트(10)는 축냉부(20)에 의해 분리된 각각의 독립된 냉매유로(11a)(11b)를 가지며 상기 냉매유로(11a)(11b)부분에는 열교환 효율을 높일 수 있도록 비드(12)가 형성되어 있다. 상기 플레이트(10)의 상부와 하부에는 냉매유출입컵(13)이 형성되고 탱크(40)가 연통되어 냉매가 유입된다.
도시된 바와 같이 본 발명은 상기 냉매유로는 분리하는 부분(냉매유로의 사이)에 축냉부(20)가 구비되는 간단한 구조로 상기 축냉부(20)는 적어도 2면 이상이 냉매유로(11a)(11b)와 접하게 되므로 냉매와 접촉면적을 넓힘으로서 냉매의 전체영역에 의해 냉기가 저장되어 축냉능력을 높일 수 있으며 엔진이 정지되어 축냉부(20)에 저장된 냉기를 방출할 경우에도 탁월한 냉방능력을 갖게 된다. 또한, 상기 축냉부(20)를 위한 별도의 저장공간이 필요하지 않으므로 상기 증발기(60)의 소형화 및 고효율화를 가져올 수 있게 되는 효과가 있다.
도 5는 상기 도 4에 도시한 플레이트(10)를 갖는 증발기(60)의 축냉부(20) 영역에 따른 축냉 열용량 그래프로, 플레이트의 폭(a)이 30~60mm 의 범위로 형성되었을 때, 차량 rpm에 따른 축냉열용량(KJ/Kg)을 나타낸 그래프로, 상기 도 5에 도시한 그래프의 X축은 상기 축냉부(20)에 인접한 냉매유로의 폭(L1 + L2)에 대한 축냉부의 폭(l)을 나타내고, Y축은 축냉열용량을 나타내며, A, B, C, D는 차량의 rpm을 증가시키면서 열교환기의 축냉열용량을 나타낸 그래프이다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 축냉부의 폭(l)은 인접한 냉매유로의 폭(L1 + L2)의 0.3이상이며, 0.5배 이하로 제작되는 것이 바람직하다.
더욱 상세하게는, 상기 냉매유로의 폭(L1 + L2)에 대한 축냉부의 폭(l)이 0.3 미만인 경우에는 상기 축냉부의 폭(l)이 작게 형성되므로 저장될 수 있는 축냉재의 양이 너무 작아 상기 축냉부(20)에 의한 축냉 효과가 줄어들게 되고, 상기 냉매유로의 폭(L1 + L2)에 대한 축냉부의 폭(l)이 0.5 초과인 경우에는 상기 냉매유로 폭(L1 + L2)이 작게 형성되므로 냉매의 유동이 원할히 이루어지지 않게 되어 축냉 효과가 줄어들게 된다. 따라서 냉매유로 내부의 냉매 유동을 방해하지 않으면서도 축냉 효과를 최대화할 수 있도록 상기 축냉부의 폭(l)은 인접한 냉매유로 폭(L1 + L2)의 0.3이상이며, 0.5배 이하로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부에 축냉재가 유통되는 홀(21)이 형성될 수 있다. 도 3내지 도 5에 도시된 축냉부(20)는 상부 및 하부에 상기 홀(21)이 형성된 일실시예를 도시하였다. 상기 홀(21)이 형성되어 차량의 운행상태 및 외부의 온도에 따른 축냉재의 부피변화에 따라 축냉재가 유통될 수 있게 되며, 일측에 형성된 축냉재장입부(41)를 통해 한 번에 전체 충냉부(20) 영역에 축냉재를 장입할 수 있게 된다.
상기 탱크(40)는 상기 홀(21)과 연통되어 상기 축냉부(20)에 축냉재가 장입되도록 하는 축냉재장입부(41), 및 상기 축냉재의 장입시에 상기 축냉부(20) 내부에 잔존하는 공기가 배출되도록 하는 공기배출부(42)가 형성되어 상기 축냉재장입부(41) 및 상기 홀(21)을 통해 상기 축냉부(20)에 축냉재가 장입되도록 한다.
즉, 상기 공기배출부(42)는 축냉재의 장입시 밀폐된 부분에 있는 공기에 의하여 축냉재가 장입되지 못하는 것을 방지하기 위하여 형성된다.
상기 축냉재장입부(41) 및 공기배출부(42)는 내측에 나사산이 형성되고 상기 홀(21)과 브레이징 결합되는 캡(43)과, 상기 캡(43)의 나사산에 결합되어 밀폐시키는 마개(44)가 구비되어 상기 축냉부(20)에 축냉재의 장입 후, 상기 축냉재장입부(41) 및 공기배출부(42)가 밀폐되도록 하고, 밀폐력을 더욱 높이기 위해 상기 캡(43)과 마개 사이에 O-링과 같은 실링부재가 더 구비될 수 있다.
도 6 (a) 및 (b)는 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60) 내부의 냉매 흐름을 도시한 것이다. 상기 냉매이동경로는 증발기(60) 내부 배플(41)의 위치에 따라 다양한 냉매이동경로를 가질 수 있으며 도 6은 축냉부를 구비한 4-탱크식 증발기 내부 냉매이동경로의 일예를 도시한 것이다.
상기 4-탱크식 증발기는 토출온도의 향상을 위하여 상부에 형성된 일측 탱크(40)로 냉매가 유입되어 튜브(30)를 통하여 하부에 형성된 타측 탱크(40)로 이동된 후 다시 튜브(30)를 통해 일측 탱크(40)로 이동되어 냉매가 배출되는 구성을 가진다.
더욱 상세히 설명하면, 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)는 상기 탱크(40)의 양측에 유입파이프(31), 및 배출파이프(32)가 각각 형성되고, 상기 유입파이프(31)를 통해 유입된 냉매는 상기 일측 탱크(40)로 유입되어 일측 냉매유로(11b)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 1 영역(A1), 상기 제 1 영역(A1)을 통과하여 상기 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 일측 냉매유로(11b)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 1 영역(A1)에 이웃하여 위치되는 제 2 영역(A2), 상기 일측 탱크(40)의 연통부(33)를 통해 이동된 냉매가 타측 냉매유로(11a)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 3 영역(A3), 및 상기 제 3 영역(A3)을 통과하여 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 상기 타측 냉매유로(11a)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 3 영역(A3)에 이웃하여 위치하는 제 4 영역(A4)을 거쳐 상기 배출파이프(32)를 통해 배출되는 것을 특징으로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기는 제 1 영역 내지 제 4 영역을 통과하면서 상기 축냉부(20) 및 외부 핀(50)과 열교환되며, 기존 4-탱크식 증발기의 냉매 흐름에는 어떠한 변화도 주지 않게 되며 축냉부(20)가 냉매유로의 흐름 전체에 걸쳐 있어 접촉면적을 넓힐 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)의 연통부(33)를 구성하는 플레이트(10)의 단면도로, 상기 도 6에 도시된 바와 같이 연통부(33)를 형성하는 플레이트(10)는 상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부 영역에도 냉매가 유통되도록 하여 상기 냉매유로(11a)(11b) 간의 냉매를 연통시키는 연통부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 4-탱크식 증발기(60)는 연통부(33)가 형성되는 영역은 상기 도 7에 도시한 바와 같은 플레이트(10)가 이용되고 나머지 영역은 도 4에 도시한 바와 같은 플레이트(10)가 이용될 수 있다.
상기 연통부(33)에서는 냉매를 일측 탱크(40)에서 타측 탱크(40)로 이동시키며, 상기 축냉무(20)의 3면을 냉매가 둘러싸게 되어 축냉성능을 향상시키게 된다.
도 8은 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)의 연통부(33)를 구성하는 플레이트(10)의 다른 단면도로, 상기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 연통부(33)를 형성하는 플레이트(10)는 일측 냉매유로(11b)에서 타측 냉매유로(11a)로 이동되는 냉매가 원활히 이동될 수 있도록 상기 축냉부(20)의 일정영역을 삭제하여 타측 냉매유로(11a) 상부의 폭이 넓게 형성될 수 있다.
상기 연통부(33)가 형성된 영역에서 냉매가 일측 냉매유로(11b)에서 타측 냉 매유로(11a)로 이동되는 경우에 상기 냉매는 관성 및 중력의 영향을 받게되므로 냉매가 원활히 이동될 수 있도록 상기 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 타측 냉매유로(11a)의 상부의 폭이 넓어지도록 상부는 곡선이 형성되게 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 4-탱크식 증발기(60)의 플레이트(10)의 다른 단면도로, 상기 축냉부의 폭(l)은 상측보다 하측이 넓게 형성된 예를 도시하였다.
상기 증발기(60)의 표면에 형성되는 응축수 및 상기 축냉부(20) 내부에 저장된 축냉재는 중력에 의해 하부에 쏠리는 현상이 발생될 수 있으므로 하측 영역의 축냉 열용량을 높이기 위해 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 축냉부의 폭(l)은 상측보다 하측이 넓게 형성되도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 축냉부를 구비한 1-탱크식 증발기 튜브(30)의 분해사시도이고, 도 11은 상기 도 10의 튜브를 구성하는 플레이트(10)의 단면도이다. 상기 1-탱크식 증발기는 냉매유출입컵(13) 및 홀(21)이 상부 또는 하부에만 형성되어 있는 점을 제외하면, 1-탱크식 증발기도 4-탱크식 증발기와 같이 상기 플레이트(10)의 좌ㆍ우 한 쌍이 하나의 튜브(30)를 형성하여 각각의 냉매유로(11a)(11b)를 형성하고 상기 냉매유로(11a)(11b)에 비드(12)가 형성된다. 도 10 내지 도 11은 축냉부를 구비한 1-탱크식 증발기의 플레이트(10)의 상부에 냉매유출입컵(13)이 형성되고 상기 축냉부(20)의 상부에 홀(21)이 형성된 일예를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 축냉부(20)를 구비한 1-탱크식 증발기(60)의 다른 플레이 트(10)의 단면도로, 상기 축냉부(20)는 상기 냉매유로(11a)(11b)와 인접한 면에 외측으로 돌기부(22)가 형성된 예를 나타내었다.
상기 축냉부(20)에 형성된 돌기부(22)는 상기 냉매유로(11a)(11b)의 외면에 형성된 반형 비드(12)가 형성하는 부분과 대응되도록 형성되어 상기 냉매유로(11a)(11b) 내부의 냉매와 상기 축냉부(20) 내부의 축냉재의 열교환효율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 상기 축냉부(20)의 돌기부(22)는 상기 냉매유로(11a)(11b)에 형성된 반형 비드(12)의 형태에 따라 상기 도 12에 도시된 형태 외에도 내측으로 형성될 수 있다.
아울러, 도 2 내지 도 12에 도시된 바와 같이 상기 축냉부(20)는 상기 플레이트(10)와 일체형으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 축냉부(20)는 미리 제작되어 상기 증발기(60) 내부에 조립 및 결합되어도 무방하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 축냉부를 구비한 증발기는, 냉매유로 사이에 축냉부를 구비하여 엔진 정지시 축냉부에 저장된 냉기를 이용하여 차량 실내 온도를 쾌적하게 유지할 수 있어 사용자의 냉방 쾌적성을 유지할 수 있으며 축냉재의 재냉각시 소요되는 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있다.
또한, 플레이트를 이용하여 축냉부와 냉매유로를 일체로 형성하는 간단한 구성으로 제조가 용이하고, 별도의 공간이 필요하지 않으므로 차량의 소형화를 이룰 수 있으며 연비의 향상과 유해 배기물질의 배출이 저감되어 부가적으로 환경오염을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 좌ㆍ우 양측에 냉매 유로(11a)(11b)가 각각 형성된 한 쌍의 플레이트(10)가 접합되어 이루어진 튜브(30)가 다수개 일렬로 적층되며, 상기 튜브(30)의 상부 또는 하부에 상기 튜브(30)와 연통된 탱크(40)가 형성되고, 상기 탱크(40)에 유입파이프(31) 및 배출파이프(32)가 각각 형성되며, 상기 튜브 사이에 핀이 개재되어 이루어진 증발기에 있어서,
    상기 튜브(30)의 냉매 유로(11a)(11b) 사이에 형성되고 상기 플레이트(10)와 일체로 형성되어 축냉재가 저장되는 축냉부(20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부(20)는 냉매 유로(11a)(11b)와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부(20)는 적어도 2면 이상이 냉매유로(11a, 11b)와 접하는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부에 축냉재가 유통되는 홀(21)이 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탱크(40)는 상기 홀(21)과 연통되어 상기 축냉부(20)에 축냉재가 장입되도록 하는 축냉재장입부(41), 및 상기 축냉재의 장입시에 상기 축냉부(20) 내부에 잔존하는 공기가 배출되도록 하는 공기배출부(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 축냉재장입부(41) 및 공기배출부(42)는
    내측에 나사산이 형성되고 상기 홀(21)과 브레이징 결합되는 캡(43)과, 상기 캡(43)의 나사산에 결합되어 밀폐시키는 마개(44)가 구비되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부의 폭(l)은 인접한 냉매유로 폭(L1 + L2)의 0.3이상이며, 0.5배 이하인 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기(60)는 1-탱크식 증발기 또는 4-탱크식 증발기인 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 플레이트(10)는 상기 축냉부(20)의 상부 또는 하부 영역에도 냉매가 유통되도록 하여 상기 냉매유로(11a)(11b) 간의 냉매를 연통시키는 연통부(33)가 형성된 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 증발기(60)는
    상기 탱크(40)의 양측에 유입파이프(31), 및 배출파이프(32)가 각각 형성되 고,
    상기 유입파이프(31)를 통해 유입된 냉매는 상기 일측 탱크(40)로 유입되어 일측 냉매유로(11b)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 1 영역(A1), 상기 제 1 영역(A1)을 통과하여 상기 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 일측 냉매유로(11b)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 1 영역(A1)에 이웃하여 위치되는 제 2 영역(A2), 상기 일측 탱크(40)의 연통부(33)를 통해 이동된 냉매가 타측 냉매유로(11a)를 통해 타측 탱크(40)로 이동되는 제 3 영역(A3), 및 상기 제 3 영역(A3)을 통과하여 타측 탱크(40)로 이동된 냉매가 상기 타측 냉매유로(11a)를 통해 다시 일측 탱크(40)로 이동되고 상기 제 3 영역(A3)에 이웃하여 위치하는 제 4 영역(A4)을 거쳐 상기 배출파이프(32)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연통부(33)를 형성하는 플레이트(10)는 일측 냉매유로(11b)에서 타측 냉매유로(11a)로 이동되는 냉매가 원활히 이동될 수 있도록 상기 축냉부(20)의 일정영역을 삭제하여 타측 냉매유로(11a) 상부의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부가 구비된 증발기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부(20)는 상기 냉매유로(11a)(11b)와 인접한 면에 외측 또는 내측으로 돌기부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 축냉부의 폭(l)은 상측보다 하측이 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 축냉부를 구비한 증발기.
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