KR100455921B1 - 응축기 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

냉매관과 전열핀의 결합구조를 개선하여 간편하게 제작할 수 있으며, 응축기를 모듈화 함으로써 필요한 개수의 모듈을 간편하게 조립하여 용량을 용이하고 신속하게 가변시킬 수 있는 응축기 및 그 제작방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 응축기는 일정길이의 냉매관을 판형상의 플레이트에 고정시킨 상태에서 상기 플레이트를 그 양단이 일정간격 이격된 채 서로 마주하도록 벤딩하여 이루어진다. 냉매관은 플레이트에서 냉매관을 따라 일정간격으로 컷팅하여 마련된 복수의 고정편에 의해 고정된다. 본 발명의 응축기의 제작방법은 하나의 판형의 플레이트에 U형상을 이루어 절곡된 냉매관을 고정하는 단계, 냉매관이 고정된 플레이트를 그 양단이 일정간격 이격되어 서로 마주하도록 절곡하여 하나의 모듈구조를 형성하는 단계, 그리고 냉동사이클에서 요구하는 용량에 맞출 수 있도록 각 플레이트의 결합부를 서로 연결하여 필요한 응축 용량에 대응하는 개수의 모듈을 결합하는 단계를 포함한다.

Description

응축기 및 그 제작방법{Condenser and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 응축기에 관한 것으로, 더 구체적으로는 냉매관과 전열핀의 결합구조를 모듈화 함으로써 냉동사이클의 요구되는 용량에 맞추어 필요한 개수의 모듈을 간편하게 조립하여 사용할 수 있는 응축기 및 그 제작방법에 관한 것이다.

응축기는 압축기, 증발기, 그리고 팽창밸브 또는 모세관과 함께 하나의 냉동사이클을 형성하여 냉장고와 공기조화기 등과 같은 냉장/냉동장치와 공기조화장치를 위해 사용되는 열교환기의 일종이다.

냉장고에 사용되는 응축기로는 냉매관을 평면적으로 다수의 열을 이루도록 벤딩하여 만들어져서 냉장고의 후벽에 입설하는 방식과, 냉매관을 입체적으로 다수의 열을 이루도록 벤딩하여 만들어져서 냉장고의 하부에 마련된 기계실에 압축기와 함께 설치하는 방식이 있다.

전자의 방식은 그 구조가 비교적 단순하여 제작 및 설치가 용이하고, 설치공간이 크게 요구되지 않는 장점이 있는 반면에, 냉각팬이 없이 자연 대류방식으로 공기와 열교환을 하게 함으로써 열교환 효율이 떨어지게 되며, 또한 응축기가 냉장고의 외부로 노출되는 관계로 미관이 좋지 않게 되는 단점이 있다.

후자의 방식은 입체적으로 구성되어 충분한 열교환 면적을 확보할 수 있으며, 냉각팬에 의해 강제 대류방식으로 공기와 열교환을 하게 함으로써 열교환 효율이 좋고, 압축기와 함께 기계실에 설치되기 때문에 미관을 해치지 않게 된다. 따라서, 근래에는 주로 이러한 입체적인 방식의 응축기를 사용하여 작동유체인 냉매를 냉각팬에 의해 강제로 유입되는 외부공기와 열교환시키게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 입체형 타입의 응축기를 도시한 것이다. 이에 도시된 바와 같이, 종래의 응축기는 "U"형상으로 수차례 벤딩되어 형성된 소정길이의 냉매관(1)과, 벤딩된 냉매관(1)에 서로 일정간격 이격되어 종방향으로 배치된 다수의 와이어(2)와, 와이어(2)들이 부착되어 있는 냉매관(1)을 지지하기 위한 브라켓(3)으로 구성된다.

냉매관(1)은 냉매 유입부(1a)와 냉매 유출부(1b)를 구비하여, 냉매 유입부(1a)는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(미도시)와 연결되며, 냉매 유출부(1b)는 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시)와 연결된다.

와이어(2)는 냉매관(1)을 통해 흐르는 고온의 냉매로부터 열을 전달받아서 외부의 공기와 열교환시키기 위해 직경이 보통 1.6mm 정도인 가는 철사로 만들어져서 냉매관(1)에 서로 촘촘한 간격을 유지하도록 배치된다.

그러나, 상기와 같은 종래 응축기는 와이어(2)가 가는 철사로 이루어져서 부식이 쉽게 진행되므로, 이를 방지하기 위해 높은 비용이 요구되는 도장작업이 별도로 필요하게 되는 단점이 있다.

또한, 와이어(2)를 냉매관(1)에 일일이 용접하여 접합시켜야 하므로, 용접작업에 따른 작업시간이 많이 소요되어 제작비용이 상승하는 단점이 있다.

특히, 종래의 응축기는 와이어(2)가 접합된 일정길이의 냉매관(1)으로 만들어져서 방열면적과 재질에 따라 결정되는 응축 용량을 가변시킬 수 없게 되므로, 용량이 다른 냉장고나 공기조화기에 사용하기 위해서는 각각의 응축 용량에 맞는 전열 면적을 갖는 응축기를 따로 제작해야 하는 단점이 있다. 즉, 일정 용량의 냉동사이클에서 사용하기 위해 일정 단열면적을 갖도록 만들어진 응축기를 다른 용량의 냉동사이클에서 사용하기 위해서는 다시 그 용량에 맞는 길이를 가진 냉매관(1)을 컷팅하고 벤딩한 후에, 그 벤딩된 냉매관(1)에 와이어(2)를 용접하여 결합시키는 공정을 별도로 거쳐야 하며, 이에 따라 제조설비의 셋팅을 변경시켜야 하는 것이다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉매관과 전열핀의 결합구조를 개선하여 간편하게 제작할 수 있는 응축기 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 일정 길이의 냉매관과 전열핀의 결합구조를 모듈화 함으로써 요구되는 용량에 따라 필요한 개수의 모듈을 간편하게 조립하여 용량을 용이하고 신속하게 가변시킬 수 있는 응축기 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 응축기의 구조를 보인 사시도이다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 응축기가 하나의 모듈 구조로 제작되는 과정을 도시한 것으로서, 도 2는 판형상의 플레이트에 냉매관이 부착된 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 냉매관이 부착된 플레이트를 절곡시켜서 하나의 모듈로 완성된 상태를 보인 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 하나의 모듈을 다수 연결하여 복수개의 모듈로 결합함으로써 필요한 응축 용량에 맞추어 가변시키는 것을 보인 사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 응축기 모듈 20: 냉매관

30: 플레이트 31: 결합부

33: 고정편 36: 결합홀

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 응축기는 일정길이의 냉매관을 판형상의 플레이트에 지그재그로 배치하여 고정시킨 상태에서 상기 플레이트를 그 양단이 일정간격 이격된 채 서로 마주하도록 벤딩하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 냉매관은 상기 플레이트에서 상기 냉매관을 따라 일정간격으로 컷팅하여 마련된 복수의 고정편이 상기 냉매관을 감싸도록 하여 고정되도록 한다.

본 발명에 따른 응축기는 상기 냉매관이 상기 플레이트에 고정되어 이루어지는 모듈을 응축 용량에 대응하는 개수로 하여 서로 연결시켜서 필요에 따라 용량을 가변시킬 수 있다.

본 발명에 따른 응축기의 제작방법은 하나의 판형의 플레이트에 U형상을 이루어 절곡된 냉매관을 고정하는 단계; 상기 냉매관이 고정된 상기 플레이트를 그 양단이 일정간격 이격되어 서로 마주하도록 절곡하여 하나의 모듈구조를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 플레이트를 절곡하여 하나의 모듈구조를 형성하는 단계는 상기 플레이트의 양단부를 수평하게 외향으로 절곡하여 결합부를 형성하는 단계를 포함한다.

상기 냉매관을 상기 플레이트에 고정하는 단계는 상기 플레이트에서 상기 냉매관을 따라 일정크기의 고정편을 컷팅하여 상기 냉매관을 감싸도록 함과 동시에, 상기 플레이트를 통하여 공기가 소통할 수 있도록 일정간격으로 다수의 관통홀을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 응축기 제작방법은 냉동사이클에서 요구하는 용량에 맞출 수 있도록 상기 각 플레이트의 결합부를 서로 연결하여 필요한 응축 용량에 대응하는 개수의 모듈을 결합하는 단계를 더 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 기술할 것이다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 응축기가 하나의 모듈 구조로 제작되는 과정을 도시한 것으로서, 도 2는 판형상의 플레이트에 냉매관이 부착된 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 냉매관이 부착된 플레이트를 절곡시켜서 하나의 모듈로 완성된 상태를 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 응축기는 판형으로 이루어진 하나의 플레이트(30)와, 상기 플레이트(30)의 일 표면에 부착되는 냉매관(20)에 의해하나의 모듈구조를 이루게 된다.

냉각핀의 기능을 하는 플레이트(30)에는 U형상으로 다수의 열을 이루어 벤딩되는 냉매관(20)을 고정시키기 위해 상하와 좌우방향으로 일정간격으로 형성된 다수의 고정편(33)과, 열교환 하기 위한 공기가 소통할 수 있도록 하기 위해 상기 고정편(33)들 사이에서 일정간격으로 형성된 다수의 관통홀(34)이 마련된다.

상기의 고정편(33)은 플레이트(30)에서 일정크기로 컷팅되어 일측단을 중심으로 절곡될 수 있도록 함으로써 냉매관(20)을 감싸서 고정될 수 있게 되며, 컷팅된 부분은 슬롯부(32)를 형성하게 된다. 이러한 구조에 의해 다수의 와이어를 냉매관에 용접하여 결합시킨 종래에 비해 작업시간이 단축되고 냉매관을 더욱 견고하게 지지할 수 있게 된다.

플레이트(30)의 양단에는 하나의 모듈로 완성될 때 냉매관(20)이 설치되는 플레이트(30)의 몸체로부터 절곡되어 응축기를 설치하기 위한 설치면에 고정시킴과 동시에, 다른 모듈과 결합되도록 하기 위한 기능을 하는 결합부(31)가 마련된다. 따라서 상기 결합부(31)에는 응축기를 설치하기 위한 설치면에 고정시키기 위한 복수의 결합홀(35)과, 각각의 모듈을 서로 결합시키기 위한 복수의 결합홀(36)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 플레이트(30)는 두께가 얇은 철판으로 만들어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고 열전도성이 좋고 유연성이 있는 재질이면 사용 가능하다.

냉매관(20)은 상기와 같이 구성된 플레이트(30)에 U형상을 이루어 배치되어고정편(33)들에 의해 감싸여져서 고정되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 냉매관(20)의 입구부(20a)와 출구부(20b)는 다른 모듈과 결합될 때 다른 냉매관들의 입구부와 출구부에 각각 연결될 수 있도록 대각방향에 위치되도록 한다.

상기와 같이 냉매관(20)이 플레이트(30)에 결합된 상태에서 도 2에 2점 쇄선으로 도시된 바와 같이, 플레이트(30)의 양단이 서로 마주하도록 플레이트(30)의 중앙부위를 절곡시키고, 다시 플레이트(30)의 결합부(31)들을 냉매관(20)이 고정되어 있는 플레이트(30)의 몸체와 직각이 되도록, 그리고 응축기를 설치하기 위한 설치면과 수평이 되도록 절곡시키게 되면, 도 3에 도시된 바와 같이 일정 응축 용량을 갖는 응축기로 기능할 수 있는 하나의 모듈(10)이 완성된다. 즉, 냉매관(20)이 결합되는 플레이트(30)는 다수의 고정편(33)을 구비하여 냉매관(20)을 고정시키는 기능을 함과 동시에, 냉매관(20)을 흐르는 냉매로부터 열을 전도받아서 플레이트(30)의 관통홀(34)을 통하여 유동하는 공기와 열교환시키는 냉각핀의 기능을 하게 된다. 또한, 플레이트(30)의 양단부에 일체로 형성된 결합부(31)는 응축기를 설치면에 지지하기 위한 브라켓의 기능을 하게 되는 것이다.

상기와 같이 완성된 응축기 모듈(10)은 이 응축기를 설치하기 위한 설치면에 결합홀(35)을 통해 볼트 등과 같은 체결수단에 의해 결합되어 고정되며, 냉매관(20)의 입구부(20a)와 출구부(20b)가 각각 응축기(미도시)를 연결하는 파이프와 팽창밸브(미도시)를 연결하는 파이프와 연결되어 냉동사이클을 이루게 된다.

한편, 냉매관(20)의 입구부(20a)와 출구부(20b)는 플레이트(30)의 서로 다른 절곡면들에 놓여지게 되어서 여러 개의 모듈(10)이 연결될 때 다른 모듈(10)의 냉매관(20)과 연결될 수 있도록 하는데, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하고자 한다.

도 4는 도 3에 도시된 하나의 모듈을 다수 연결하여 복수개의 모듈로 결합함으로써 필요한 응축 용량에 맞추어 가변시키는 것을 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 도 2와 도 3을 참조하여 기술한 대로 제작되어 일정 용량을 갖는 응축기 모듈(10)을 냉동사이클에서 요구하는 용량에 대응하는 개수로 하여 준비한 후에, 각각의 모듈(10)을 플레이트(30)의 결합부(31)에 형성된 결합홀(36)에 나사(37)로 결합시킴으로써 서로 연결시킨다. 다음에는 냉매관(20)의 각각의 입구부(20a)와 각각의 출구부(20b)를 연결시키게 되면 다수의 모듈(10)로 이루어져서 요구되는 응축 용량을 갖는 응축기가 신속하게 완성되는 것이다. 여기서, 각 모듈(10)은 나사결합 이외에 리벳결합과 같은 다른 방식으로도 결합될 수 있음은 물론이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 응축기와 그 제작방법은 하나의 판형으로 이루어져서 냉각핀의 기능을 하는 플레이트에 고정편을 일체로 마련하여 냉매관을 간편하게 고정함과 동시에, 플레이트의 양단부가 지지대의 역할을 할 수 있도록 구성됨으로써 응축기를 간편하게 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉매관이 부착된 상태에서 플레이트를 그 양단이 서로 마주하도록 절곡되어 만들어져서 하나의 모듈구조를 형성하도록 함으로써 냉동사이클의 용량에 맞추어 필요한 개수의 모듈을 연결하여 사용될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 응축기와 그 제작방법은 각각의 응축 용량을 갖는 응축기를 별도로 제작하여 사용하도록 하는 종래기술에 비해 여러 개의 모듈을 간편하게 연결하여 사용할 수 있어서 여러 개의 응축기를 별도로 제작할 필요 없이 응축기의 응축 용량을 신속하게 가변시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 일정길이의 냉매관(20)이 판형상의 플레이트(30)에 지그재그로 배치되어 고정된 상태에서 상기 플레이트(30)가 그 중간부를 중심으로 벤딩되어 그 양단이 일정간격 이격된 채 서로 마주하도록 배치되며, 상기 플레이트(30)의 양단부가 수평하게 외향으로 벤딩되어 결합부(31)가 형성되어 이루어진 모듈(10)이 복수개로 연결되도록 서로 결합하여 이루어져서 응축 용량을 가변시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 응축기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉매관(20)은 상기 플레이트(30)에서 상기 냉매관(20)을 따라 일정간격으로 컷팅하여 마련된 복수의 고정편(33)이 상기 냉매관(20)을 감싸도록 하여 고정되는 것을 특징으로 하는 응축기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 플레이트(30)에는 열교환을 위한 공기가 상기 플레이트(30)를 통과할 수 있도록 일정간격으로 배치된 다수의 관통홀(34)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 응축기.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 모듈(10)은 상기 플레이트(30)의 결합부(31)에 형성된 결합홀(36)에 나사(37)가 끼워져서 결합되는 것을 특징으로 하는 응축기.
7. 하나의 판형의 플레이트(30)에 U형상을 이루어 절곡된 냉매관(20)을 고정하는 단계; 상기 냉매관(20)이 고정된 상기 플레이트(30)를 그 양단이 일정간격 이격되어 서로 마주하도록 절곡하여 하나의 모듈구조를 형성하는 단계; 상기 플레이트(30)의 양단부를 수평하게 외향으로 절곡하여 결합부(31)를 형성시켜서 하나의 모듈(10)을 완성하는 단계; 응축 용량에 맞출 수 있도록 상기 모듈(10)을 연결하여 복수개로 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 응축기의 제작방법.
8. 삭제
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 냉매관(20)을 상기 플레이트(30)에 고정하는 단계는 상기 플레이트(30)에서 상기 냉매관(20)을 따라 일정크기의 고정편(33)을 컷팅하여 상기 냉매관(20)을 감싸도록 함과 동시에, 상기 플레이트(30)를 통하여 공기가 소통할 수 있도록 일정간격으로 다수의 관통홀(34)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 응축기의 제작방법.
10. 삭제
11. 제 7 항에 있어서, 상기 복수개의 모듈(10)은 상기 각 플레이트(30)의 결합부에 형성된 결합홀(36)에 나사(37)가 끼워져서 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 응축기의 제작방법.