KR0119191B1 - 냉난방시스템의 열교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방시스템의 열교환장치에 관한 것으로, 내부에 소정크기의 설치공간이 형성된 소정형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 형성된 설치공간의 뒷쪽에 설치되어 외기와의 열교환이 이루어지는 열교환수단과, 상기 하우징내의 설치공간 앞쪽에 설치되어 열교환수단의 작용에 의해서 열교환된 공기를 실내 또는 실외로 강제 송풍시켜 주는 송풍수단으로 이루어지는 냉난방시스템의 열교환장치에 있어서, 상기 열교환수단은 용량에 따라 정해지는 소정의 직경과 길이를 가지며, 상기 하우장내의 설치공간의 뒷쪽에서 상하 및 좌우방향으로 적충된 상태로 배열되는 내부가 진공인 다수의 외측파이프와, 상기 각 외측파이프의 길이 방향중심선 아랫쪽의 소정위치에 편심된 상태로 관통되게 끼워지며 다른쪽 외측파이프에 관통된 것과는 서로 U자관에 의하여 연결되어 입구와 출구 사이에 단일의 흐름경로를 형성하며, 그 내부를 통하여 열매체가 흐르도록 된 내측파이프와, 상기 외측파이프의 외주연상에 조밀하게 끼워져 설치되는 다수의 방열핀과, 상기 외측파이프와 내측파이프의 조립체를 고정지지해주는 브라켓으로 구성하므로써 진공상태에서 열전달이 지극히 빠르게 이루어진다는 원리를 이용하여 제작된 고효율의 열전달튜브를 적용하여 외기와의 열교환이 빠른 속도로 이루어지도록 하므로써 냉방 또는 난방 효율을 극대화시킬 수 있도록 하고, 작은 규모의 동력과 열을 투입하여 높은 효율을 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

냉난방시스템의 열교환장치

제1도는 종래 냉난방시스템에서의 열교환장치를 나타내는 부분단면 사시도.

제2도는 본 발명의 열교환장치에서 열교환수단의 설치상태 사시도.

제3도는 본 발명의 요부확대 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

18 : 열교환수단 20:외측파이프

22 : 브라켓 24 : 내측파이프

26 : 열매체주입관

본 발명은 냉난방시스템의 열교환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고효율의 열전달튜브를 사용하여 외기와의 열교환이 빠른 속도로 이루어지도록 하므로써 냉방 또는 난방효율을 극대화시킬 수 있도록 한 냉난방시스템의 열교환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉난방사이클에서 냉동 냉장에 따른 필요온도를 열교환시켜 주는 역할을 하는 유니트쿨러(Unit Cooler)나, 동일 냉난방사이클에서 콤프레셔로부터 토출되어 순환된 고온, 고압의 가스를 응축시켜 주는 역할을 하는 콘덴서 같은 열교환장치는, 제1도에 도시된 바와 같이, 내부에 소정크기의 설치공간이 형성된 소정형상의 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 형성된 설치공간의 뒷쪽에서 그 하우징(10)의 길이방향을 따라 설치되며, 다수개의 동파이프(12)가 상하 및 좌우방향으로 적충배열된 상태에서 그 동파이프(12)의 길이방향을 따라 조밀하게 세워진 다수의 방열핀(14)에 끼워지고 상기 각 동파이프(12)의 양단은 다른 동파이프와 U자관(16)에 의해 서로 연결되어 입구와 출구사이에 단일의 흐름경로가 형성되도록 구성되며, 상기 동파이프(12)의 내부를 통하여 흐르는 냉매 또는 증기 같은 열매체와 외기와의 열교환이 수행되는 열교환수단(18)과, 상기 하우징(10)내부에 형성된 설치공간의 앞쪽에 설치되어 상기 열교환수단(18)의 작용에 의해 외기와 열교환된 공기를 실내 또는 실외로 강제 송풍시켜 주는 송풍수단(19)으로 이루어져 있다.

그러나, 이와 같이 이루어지는 냉난방시스템의 열교환장치에서 상기 열교환수단(18)은 단순히 조밀하게 세워진 방열핀(14)에 동파이프(12)가 단일의 흐름경로를 갖도록 끼워져 있기 때문에 열교환효율이 지극히 저조하다는 문제점이 있었고, 이에 따라 열교환효율을 높이기 위해서는 장치의 크기를 크게해야 하는 바, 그 결과, 제작비 및 동력비가 상승되어 경제적으로도 불리하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 진공상태에서 열전달이 지극히 빠르게 이루어진다는 원리를 이용하여 제작된 고효율의 열전달튜브를 적용하여 외기와의 열교환이 빠른 속도로 이루어지도록 하므로써 냉방 또는 난방 효율을 극대화시킬 수 있도록 하고, 작은 규모의 동력과 열을 투입하여 높은 효율을 얻을 수 있도록 한 새로운 형태의 냉난방시스템의 열교환장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 소정크기의 설치공간이 형성된 소정형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 형성된 설치공간의 뒷쪽에 설치되어 외기와의 열교환이 이루어지는 열교환수단과, 상기 하우징내의 설치공간 앞쪽에 설치되어 열교환수단의 작용에 의해서 열교환된 공기를 실내 또는 실외로 강제 송풍시켜 주는 송풍수단으로 이루어지는 냉난방시스템의 열교환장치에 있어서, 상기 열교환수단은 용량에 따라 정해지는 소정의 직경과 길이를 가지며, 상기 하우징내의 설치공간의 뒷쪽에서 상하 및 좌우방향으로 적충된 상태로 배열되는, 내부가 진공인 다수의 외측파이프와, 상기 각 외측파이프의 길이방향중심선 아랫쪽의 소정위치에 편심된 상태로 관통되게 끼워지며, 다른쪽 외측파이프에 관통된 것과는 서로 U자관에 의하여 연결되어 입구와 출구 사이에 단일의 흐름경로를 형성하며, 그 내부를 통하여 열매체가 흐르도록 된 내측파이프와, 상기 외측파이프의 외주연상에 조밀하게 끼워져 설치되는 다수의 방열핀과, 상기외측파이프와 내측파이프의 조립체를 고정 지지해주는 브라켓으로 이루어진 특징을 갖는다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 열교환장치에서 열교환수단(18)의 설치상태 사시도로서, 하우징(10)의 크기 또는 용량에 따라 정해지는 소정의 직경과 길이를 가지며 내부가 진공인 다수개의 외측파이프(20)가 하우징(10) 내부의 설치공간 양쪽에 세워지는 브라켓(22) 사이에서 상하 및 좌우방향으로 적충배열되고, 상기 각 외측파이프(20)에는 열매체가 흐르는 내측파이프(24)가 길이방향중심선 아랫쪽으로 편심되게 끼워져 설치된 상태에서 다른쪽 내측파이프와 U자관(16)에 의해서 서로 연통되게 연결되어 입구로부터 출구에 이르기까지 단일의 흐름경로가 형성되며, 상기 각 외측파이프(20)의 선단 상면에는 그 외측파이프(20)의 내부를 진공으로 형성하고, 진공으로 형성된 내부에 정해진 열매체를 주입하기 위한 열매체주입관(26)이 외측파이프(20)의 내부와 연통되게 형성되며, 상기 각 외측파이프(20)의 외주연에는 얇은 원판형태의 방열핀(14)이 그 길이 방향을 따라 조밀하게 끼워져 설치된 구조를 나타낸다.

이와 같은 본 발명에서 상기 내측파이프(24)를 외측파이프(20)내에 관통시켜 끼울때 상기 외측파이프(20)의 양단면의 내측파이프(24)의 관통부에는 티그(Tig)용접을 하여 외측파이프(20)내부의 진공상태가 지속될 수 있도록 하며, 상기한 열매체주입관(26)은 외측파이프(20)의 내부가 진공이되고, 그 내부에 내측파이프(24)를 통하여 흐르는 열매체와 동일한 열매체가 소정량 주입된 후 외부로 부터 밀봉되도록 한다.

제3도는 본 발명의 요부확대 측단면도로서, 내부가 진공인 외측파이프(20)의 내부를 통하여 내측파이프(24)가 관통되게 끼워진 상태를 나타내는 바, 상기 외측파이프(20)양단에 형성된 내측파이프(24)의 관통부 위에 티그용접을 하여 상기 외측파이프(20)내부의 진공상태가 유지되도록 하고, 그 외측파이프(20)의 내부에는 내측파이프(24)를 통하여 흐르는 열매체와 동일한 열매체가 내측파이프(24)를 감싸도록 주입된 상태를 나타낸다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 열교환수단(18)이 구성된 상태에서 냉방을 하고자 하는 경우에는 냉매를, 난방을 하고자 하는 경우에는 증기나 온수등의 열매체를 내측파이프(24)를 통하여 순환시키면, 외측파이프(20)내부에 봉입된 열매체와 내측파이프(24)를 통하여 흐르는 열매체 사이에서 열교환이 이루어지고, 다시 외기와 외측파이프(20)내측이 열매체 사이에서 열교환이 이루어지는 바, 이때 상기 외측파이프(20)내부가 진공상태이기 때문에 외기와의 열전달이 지극히 빠른 속도로 이루어지는 것이다.

이와 같은 본 발명은 단순히 냉난방시스템의 열교환장치에만 적용되는 것이 아니라, 냉동 또는 냉장산업등 열교환이 수행되는 모든 산업분야에 적용될 수 있다.

이와 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명을 적용하면, 외측파이프의 내부에 내측파이프를 통하여 흐르는 열매체와 동일한 열매체를 정해진 량만큼 봉입시킴에 따라 내측파이프와 외측파이프 사이의 열교환과, 외측파이프와 외기와의 열교환이 매우 빠른 속도로 이루어지기 때문에 작은 크기로 높은 효율을 발생시킨다는 현저한 효과가 있고, 그에 따라 동력비를 절감시키고, 장치를 콤펙트하게 구성할 수 있어 경제적으로 매우 유리하다는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 내부에 소정크기의 설치공간이 형성된 소정형상의 하우징(10)과, 상기 하우징(10)내부에 형성된 설치 공간의 뒷쪽에 설치되어 외기와의 열교환이 이루어지는 열교환수단(18)과, 상기 하우징(10)내의 설치공간 앞쪽에 설치되어 열교환수단(18)의 작용에 의해서 열교환된 공기를 실내 또는 실외로 강제 송풍시켜 주는 송풍수단(19)으로 이루어지는 냉난방시스템의 열교환장치에 있어서, 상기 열교환수단(18)은 용량에 따라 정해지는 소정의 직경과 길이를 가지며, 상기 하우징(10)내에 설치공간의 뒷쪽에서 상하 및 좌우방향으로 적충된 상태로 배열되는 내부가 진공인 다수의 외측파이프(20)와, 상기 각 외측파이프(20)의 길이방향중심선 아랫쪽의 소정위치에 편심된 상태로 관통되게 끼워지며, 다른쪽 외측파이프(20)에 관통된 것과는 서로 U자관(16)에 의하여 연결되어 입구로부터 출구에 이르기까지 단일의 흐름경로를 형성하며, 그 내부를 통하여 열매체가 흐르도록 된 내측파이프(24)와, 상기 외측파이프(20)의 외주연상에 조밀하게 끼워져 설치되는 다수의 방열핀(14)과, 상기 외측파이프(20)와 내측파이프(24)의 조립체를 고정지지해주는 브라켓(22)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉난방시스템의 열교환장치.