KR0161075B1

KR0161075B1 - 공기조화기의 증발장치

Info

Publication number: KR0161075B1
Application number: KR1019950034891A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970021999A

Abstract

본 발명은 증발기의 온도분포를 균일하게 하여 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 공기조화기의 증발장치에 관한 것으로써, 상기 증발장치는 냉매를 분리 토출시키도록 증발기(33)의 일측에 배설된 분류관(35)과, 상기 더운 실내공기를 우선 접촉 시킴에 따라, 증발기(33)의 온도분포를 균일하게 하도록 상기 증발기(33)의 외측열에 각각 배설된 제4, 제5, 제6냉매입구(37a, 39a, 41a)와, 상기 제1, 제2, 제3냉매입구(37a, 39a, 41a) 유입된 냉매가 저온의 기체냉매로 기화된 후, 토출되도록 상기 제1, 제2, 제3냉매입구(37a, 39a, 41a)의 일측에 배설된 제1, 제2, 제3냉매출구(37b, 39b, 41b)와, 상기 제1, 제2, 제3냉매출구(37b, 39b, 41b)를 통해 토출된 냉매가 한곳으로 모이도록 상기 증발기(33)의 일측에 배설된 합류관(43)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 증발장치

제1도는 종래의 공기조화기의 실내기를 개략적으로 도시한 종단면도.

제2도는 종래의 공기조화기용 증발기의 냉매흐름상태를 도시한 냉매흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 공기조화기용 증발기의 냉매흐름상태를 개략적으로 도시한 냉매흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 흡입그릴부재 3a : 흡입구

33 : 증발기 35 : 분류관

37 : 제4냉매관부 39 : 제5냉매관부

37a, 39a, 41a : 제4, 제5, 제6냉매입구

37b, 39b, 41b : 제4, 제5, 제6냉매출구

41 : 제6냉매관부 43 : 합류관

본 발명은 증발기의 온도분포를 균일하게 하여 증발기의 열교환 효율을 향상시키는 공기조화기의 증발장치에 관한 것이다.

종래의 공기조화기용 실내기는 제1도에 도시한 바와같이 본체(1)의 전면에 배설되어 실내공기가 흡입되도록 다수의 흡입구(3a)가 형성된 흡입그릴부재(3)와, 상기 흡입그릴부재(3)의 일측에 배설되어 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 실내공기의 이물질을 필터링하는 필터부재(5)와, 상기 필터부재(5)의 후측에 배설되어 상기 필터부재(5)에 의해 이물질이 필터링 된 실내공기를 냉풍으로 열교환하는 증발기(7)와, 상기 증발기(7)의 하측에 배설되어 상기 증발기(7)를 통하여 실내공기가 차게 열교되면서 생성된 다수의 물방울을 집수하는 배수접시(9)와, 상기 배수접시(9)의 일측에 배설되어 상기 증발기(7)를 통과하면서 열교환된 냉풍을 흡입그릴부재(3)의 하부에 형성된 토출구(11)로 토출되도록 강제 배기시키는 송풍팬(13)과, 상기 본체(1)의 내부에 배설되어 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 공기가 증발기(7)에 의해 열교환 된 후, 토출구(11)로 토출될 수 있도록 안내하는 덕트부재(15)와, 상기 본체(1)의 하부 일측에 배설되어 토출구(11)를 통하여 토출되는 공기를 상하 및 좌우 방향으로 풍향조절하는 블레이드수단(19)과, 상기 배수접시(9)의 하측에 배설되어 상기 배수접시(9)에 고인물을 본체(1)의 외측으로 배수시키는 배수구(21)로 이루어져 있다.

상기 증발기(7)는 하측은 세로로 배설되고 상측은 일정각도로 경사지게 배설되어 있고, 내측에는 도시하지 않은 모세관과 연결된 분류관(23)을 통과한 냉매가 3부분 즉, 제1냉매관부(25)와, 제2냉매관부(27)와, 제3냉매관부(29)를 통하여 순환되도록 배설되어 있다.

상기 제1냉매관부(25)와, 제2냉매관부(27)와, 제3냉매관부(29)는 2열을 이루고 있고, 증발기(7)의 내측열에 각각 제1, 제2, 제3냉매입구(25a, 27a, 29a)가 배설되어 있고, 상기 제1, 제2, 제3냉매입구(25a, 27a, 29a)의 일측에는 냉매가 토출되도록 제1, 제2, 제3냉매입구(25a, 27a, 29a)가 각각 배설되어 있고, 상기 제1, 제2, 제3냉매출구(25b, 27b, 29b)에서 토출된 냉매가 합류되어 도시하지 않은 압축기로 토출되도록 하는 합류관(31)이 구비되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 공기조화기용 실내기는 공기조화기의 도시하지 않은 조작부에 의해 소정의 공기 조화조건을 선택하면 송풍팬(13)의 구동에 따라 실내공기가 흡입그릴부재(3)에 형성된 다수의 흡입구(3a)를 통하여 흡입되고, 상기 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 공기는 필터(5)에 의해 이물질이 필터링 된 후, 증발기(7)를 통하여 냉풍으로 열교환 되고, 상기 차게 열교화된 냉풍은 덕트부재(15)의 안내를 받아 블레이드수단(19)에 의해 상하 및 좌우 방향으로 풍향이 조절되어 토출구(11)를 통해 토출된다.

한편, 증발기(7)는 열교환을 행하는 동안 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 실내공기와 상기 증발기(7)의 온도차에 의해 증발기(7)의 표면에는 다수의 물방울이 생성됨과 동시에, 상기 필터(5)에 의해 필터링되지 못한 이물질이 달라붙게 된다.

이때, 이물질과 함께 다수의 물방울은 일정한 각도로 경사지게 설치된 증발기(7)의 표면을 따라 하부로 흘러내려 배수접시(9)에 집수되어 배수구(21)를 통해 배수된다.

상기에 있어서, 증발기(7)는 상기 증발기(7)의 내측에 배설된 제1, 제2, 제3냉매관(25, 27, 29)을 통해 분류관(23)에서 분리된 냉매를 유입하여 각각의 냉매회로를 따라 열교환을 하게 된다.

즉, 상기 제1냉매관부(25)의 제1냉매입구(25a)로 유입된 냉매는 가는 실선 화살표를 따라 순환된 후, 제1냉매출구(25b)로 토출되고, 상기 제2냉매관부(27)의 제2냉매입구(27a)로 유입된 냉매는 점선 화살표를 따라 순환된 후, 제2냉매출구(27b)로 토출되고, 상기 제3냉매관(29)의 제3냉매입구(29a)를 통해 유입된 냉매는 굵은 실선 화살표를 따라 순환된 후, 제3냉매출구(29b)로 토출되고, 상기와 같이 제1, 제2, 제3냉매출구(25b, 27b, 29b)로 토출된 냉매는 합류관(31)으로 모인후, 도시하지 않은 압축기로 통하게 되는데, 이때, 상기 제1냉매관부(25)에서는 9.2℃∼18.0℃의 매우 심한 온도차를 나타내고, 제2냉매관부(27)에서는 7.7℃∼14.5℃의 온도차를 나타내고, 제3냉매관부(29)에서는 7.0℃∼8.9℃의 비교적 적은 수치의 온도차를 나타낸다.

그러나, 이와같이 구성된 종래의 공기조화기용 실내기는 제1, 제2, 제3냉매입구(25a, 27a, 29a)가 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통해 흡입되는 실내공기의 흡입방향에 대향하게 되도록 하기 위하여 증발기(7)의 내측열, 즉, 송풍팬(13)쪽으로 배설함에 따라 온도제어가 어려운 제1, 제2, 제3냉매출구(25b, 27b, 29b)가 더운 실내공기와 먼저 접촉하게 되어 제1, 제2, 제3냉매관부(25, 27, 29)의 온도차, 특히, 제1냉매관부(25)의 온도차가 매우 심하게 되어 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매입구를 실내공기가 흡입되는 흡입그릴부재쪽으로 배설하여 더운 실내공기가 상기 냉매입구에 먼저 접촉하도록 함으로써, 증발기내의 온도분포가 균일하게 되도록 하고 증발기의 효율을 향상시키는 공기조화기의 증발장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 공기조화기의 증발장치는 더운 실내공기가 흡입되도록 다수의 흡입구가 형성된 흡입그릴부재와, 상기 흡입그릴부재의 일측에 배설되어 흡입된 실내공기를 차게 냉각시키는 증발기를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 증발기는 냉매를 분리 토출시키도록 상기 증발기의 일측에 배설된 분류관과, 상기 더운 실내공기가 우선 접촉되도록 함에따라, 증발기의 온도분포를 균일하게 하도록 상기 증발기의 외측열에 각각 배설된 제4, 제5, 제6냉매입구와, 상기 제1, 제2, 제3냉매입구로 유입된 냉매가 저온의 기체냉매로 기화된 후, 토출되도록 상기 제1, 제2, 제3냉매입구의 일측에 배설된 제, 제2, 제3냉매출구와, 상기 제1, 제2, 제3냉매출구를 통해 토출된 냉매가 한곳으로 모이도록 상기 증발기의 일측에 배설된 합류관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 제3도를 참조하여 상세하게 설명한다.

또한, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여한다.

제3도에 도시한 바와 같이 실내공기가 흡입되도록 다수의 흡입구(3a)가 형성된 흡입그릴부재(3)와 상기 흡입그릴부재(3)의 내측에 배설되어 상기 흡입그릴부재(3)로 부터 흡입된 더운공기를 차가운 공기로 열교환하는 증발기(33)와, 상기 증발기(33)를 통과하면서 열교환된 차가운 공기를 흡입그릴부재(3)의 하부에 형성된 토출구(11)를 통하여 토출되도록 강제배기시키는 송풍팬(13)과, 상기 송풍팬(13)의 일측에 배설되어 상기 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 공기가 증발기(33)에 의해 열교환 된 후, 토출구(11)로 토출될 수 있도록 안내하는 덕트부재(15)와, 상기 토출구(11)로 토출되는 차가운 공기를 상하 및 좌우 방향으로 풍향조절하는 블레이드수단(19)과, 상기 증발기(33)의 하측에 배설되어 상기 증발기(33)를 통하여 실내공기가 차게 열교되면서 생성된 다수의 물방울을 집수하는 배수접시(9)로 이루어져 있다.

상기 증발기(33)는 하측은 세로로 배설되고 상측은 일정각도로 경사지게 배설되어 있고, 내측에는 도시하지 않은 모세관과 연결된 분류관(35)을 통과한 냉매가 3부분 즉, 제4냉매관부(37)와, 제5냉매관부(39)와, 제6냉매관부(41)를 통하여 순환되도록 배설되어 있다.

상기 제4, 제5, 제6냉매관부(37, 39, 41)는 2열로 이루어져 있고, 제4, 제5, 제6냉매관부(37, 39, 41)의 외측열, 즉, 흡입그릴부재(3)가 배설된 쪽에는 분류관(35)에서 분리된 냉매가 유입되도록 제4, 제5, 제6냉매입구(37a, 39a, 41a)가 각각 배설되어 있고, 상기 제4, 제5, 제6냉매입구(37a, 39a, 41a)의 각각의 일측에는 냉매가 토출되도록 제4, 제5, 제6냉매출구(37b, 39b, 41b)가 각각 배설되어 있고, 상기 각각의 제4, 제5, 제6냉매출구(37b, 39b, 41b)에는 상기 제4, 제5, 제6냉매출구(37b, 39b, 41b)에서 토출된 냉매가 한곳으로 모여 도시하지 않은 압축기로 토출되도록 하는 합류관(43)이 구비되어 있다.

다음은 본 발명에 의한 공기조화기의 증발장치에 대한 작용 및 효과에 대해서 설명한다.

먼저, 전원이 인가되면, 송풍팬(13)의 구동에 따라 실내공기가 흡입그릴부재(3)에 형성된 다수의 흡입구(3a)를 통하여 흡입되고, 상기 흡입된 흡입그릴부재(3)의 흡입구(3a)를 통하여 흡입된 실내의 더운공기는 증발기(33)를 통하여 차가운 공기로 열교환 되고, 상기 차게 열교환된 냉풍은 덕트부재(15)의 안내를 받아 블레이드수단(19)에 의해 상하 및 좌우 방향으로 풍향이 조절되어 토출구(11)를 통해 토출된다.

이때, 상기 증발기(33)는 상기 증발기(33)의 내측에 배설된 제4, 제5, 제6냉매관부(37, 39, 41)를 통해 분류관(35)에서 분리된 냉매를 유입하여 각각의 냉매회로를 따라 순환시켜 열교환을 하게 된다.

즉, 상기 제4냉매관부(37)의 제4냉매입구(37a)로 유입된 냉매는 가는 실선 화살표를 따라 순환된 후, 제1냉매출구(37b)로 토출되고, 상기 제2냉매관(39)의 제2냉매입구(39a)로 유입된 냉매는 점선 화살표를 따라 순환된 후, 제2냉매출구(39b)로 토출되고, 상기 제3냉매관(41)의 제3냉매입구(41a)를 통해 유입된 냉매는 굵은 실선 화살표를 따라 순환된 후, 제3냉매출구(41b)로 토출되고, 상기와 같이 제4, 제5, 제6냉매출구(37b, 39b, 41b)로 토출된 냉매는 합류관(43)으로 모인후, 도시하지 않은 압축기로 통하게 된다.

이때, 상기 제4냉매관부(37)에서는 10.0℃∼12.5℃의 온도차를 나타내고, 제5냉매관(39)에서는 8.5℃∼9.4℃의 온도차를 나타내고, 제6냉매관(41)에서는 8.0℃∼9.8℃의 온도차를 나타냄으로써, 각부분의 온도차가 비교적 양호하게 나타난다.

이것은, 3분할된 제4, 제5, 제6냉매관부(37, 39, 41)의 제4, 제5, 제6냉매입구(37a, 39a, 41a)가 실내공기가 흡입되는 흡입그릴부재(3)쪽 즉 증발기(33)의 외측열에 배설되어 더운 실내공기가 먼저 접촉되도록 하고 온도제어가 힘든 제4, 제5, 제6냉매출구(37b, 39b, 41b)를 증발기(33)의 내측열에 배설함으로써, 균일한 온도분포가 가능토록 하였기 때문이다.

상기와 같이 냉매회로를 구성함으로써, 종래의 공기조화기용 증발기보다 5%이상의 효율을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 증발장치에 의하면 냉매가 유입되는 냉매입구를 실내공기가 흡입되는 흡입그릴부재쪽에 배설하고, 온도제어가 힘든 냉매출구를 증발기의 내측열에 배설하여 더운 실내공기가 증발기 내로 유입되는 유입냉매에 먼저 접촉 되도록 함으로써, 증발기의 온도분포가 균일하게 되도록 하고, 증발기의 효율을 향상시킬 수 있다는 매우 효과적인 발명이다.

Claims

실내 공기가 흡입되도록 흡입 그릴 부재에 형성된 흡입구 측에 설치되어 열교환하는 증발기를 포함하는 공기 조화기에 있어서, 상기한 증발기로 인입되는 냉매를 여러 갈래로 분류하도록 설치된 분류관과, 상기한 분류관을 통해 분류된 냉매가 증발기에서 흡입구측으로 각각 유입되어 실내 공기와 최초 열교환되도록 증발기에 설치된 다수의 냉매 입구와, 상기한 다수의 냉매 입구로 유입된 냉매가 증발기를 여러 부분으로 구분하여 냉매가 각각 순환되도록 구성된 다수의 냉매관부에서 흡입구 대향측으로 각각 순환되어 토출되도록 구성된 다수의 냉매 출구와, 상기한 다수의 냉매 출구에서 토출된 냉매를 한곳으로 포집하는 합류관을 포함함을 특징으로 하는 공기 조화기의 증발 장치.