KR100917119B1 - 조립식 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 열교환기의 양측면부에 각각 설치되어 고정되는 측면커버와, 상기 열교환기의 전면부에 고정되게 설치됨과 아울러 송풍팬이 삽입되어 설치되는 팬슈라우드가 돌출되게 형성되어 있는 전면커버를 포함하여 구성되고, 상기 전면커버와 측면커버는 플라스틱 재질로서 사출 성형되는 한편 열교환기의 용량이나 크기에 따라 전면커버 또는 전면커버와 측면커버를 두개 또는 그 이상의 개수로 연결하여 구성된 것을 특징으로 하여, 팬슈라우드를 길게 형성할 수 있어 열교환기의 성능이 향상될 뿐만 아니라 본 발명의 케이스를 열교환기의 용량이나 크기에 관계없이 모든 열교환기에 설치할 수 있게 된다.

조립식, 열교환기, 케이스, 열교환코일, 전면커버, 팬슈라우드, 제상수

Description

조립식 열교환기{case of heat-exchanger}

본 발명은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기를 감싸는 케이스를 사출 성형함과 아울러 케이스의 전면커버와 측면커버를 조립식으로 구성함으로써, 케이스의 팬슈라우드를 길게 형성할 수 있어 열교환기의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 한 타입의 케이스를 열교환기의 용량이나 크기에 관계없이 모든 열교환기에 설치할 수 있도록 한 조립식 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동사이클은 냉매를 고온/고압의 가스형태로 압축하는 압축기와, 압축된 고온/고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 증발기로 구성되어 있다.

이 중에서 열교환기 즉 열교환코일이 설치되는 응축기(실외기)나 증발기는 열교환코일을 내장하기 위한 케이스가 구성되는 바, 이하에서는 상기 열교환기 케이스의 일례로서 응축기(실외기) 케이스를 예로 들어 설명한다.

이러한 열교환기 케이스는 그 내부에 열교환코일이 고정되어 설치되고, 그 전면부에는 케이스 내부로 외기를 유동시키기 위한 팬이 설치된다.

이때, 상기 팬은 케이스의 일면 중 통상적으로 전면부에 배치되므로 케이스의 전면커버 내에 고정되게 설치되고, 상기 전면커버에는 팬을 감싸도록 팬슈라우드가 돌출 형성된다.

이와 같이 형성된 팬슈라우드는 그 길이가 길수록 팬의 송풍량이 증대되어 송풍효율이 향상되고, 이로 인해 열교환기의 열교환효율이 향상되어 냉동효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그러나, 종래에는 열교환기 케이스가 스틸재로 형성되어 있기 때문에, 전면커버에 팬슈라우드의 성형 시 전면커버를 프레스로 가압하는 버링가공으로 팬슈라우드를 성형하였는데, 이와 같이 가압 성형된 팬슈라우드는 프레스 가압 시 전면커버 또는 팬슈라우드의 일측이 빈번하게 찢어져 불량률이 많이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같이 프레스 가공되는 팬슈라우드는 그 길이가 길수록 열교환기의 효율이 향상됨에도 불구하고 프레스 가공의 특성상 즉 위와 같은 문제점으로 인해 팬슈라우드의 길이를 길게 형성하는데에는 많은 제약이 따르는 단점이 있었다.

그리고, 이와 같은 단점을 극복하기 위해, 전면커버와 팬슈라우드를 별도로 제작하여 후조립 하는 방법이 있는데, 이는 생산라인의 증가와 더불어 작업공수가 너무 많이 늘어나 작업성이 저하되는 또 다른 단점이 있었다.

또한, 종래에는 열교환기의 용량이나 크기에 따라서 케이스의 크기가 결정되어 다양한 크기의 케이스가 별도로 제작되므로 인해 불편하고 번거로울 뿐만 아니라 많은 작업공수와 생산라인의 추가설비로 인해 작업성이 저하되고 생산원가가 상승되는 단점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전면커버와 측면커버로 이루어진 열교환기 케이스를 플라스틱 재질로서 사출 성형함으로써, 전면커버에 팬슈라우드가 일체로 성형되어 부품의 수를 줄이고 작업공수를 줄여 작업성을 향상시키고, 팬슈라우드의 성형 시 발생되는 불량률을 최소화하며, 팬슈라우드의 길이를 원하는 길이대로 길게 형성할 수 있어 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 조립식 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 상기와 같이 플라스틱 재질로 사출 성형된 케이스의 전면커버와 측면커버를 열교환기에 조립하여 설치함으로써, 열교환기의 용량이나 크기에 무관하게 본 발명의 케이스를 모든 열교환기에 조립하여 설치할 수 있도록 한 조립식 열교환기를 제공한다.

상술한 목적은, 열교환코일이 내장되게 설치된 본체와; 상기 본체의 양측면부에 각각 설치되는 측면커버와; 상기 본체의 전면부에 설치되며 송풍팬이 내장 설치될 수 있도록 외향 돌출된 팬슈라우드를 갖는 전면커버;를 갖는 열교환기로서,
상기 전면커버와 측면커버가 플라스틱 사출물로 형성된 것을 포함하며,
또한, 상기 열교환기에는 제상을 위한 제상히팅장치가 구성되되, 상기 제상히팅장치는, 열교환기 본체의 열교환코일 사이에 설치되는 제 1 제상히터와; 상기 열교환코일과 이격된 열교환기의 하부에 설치되는 제 2 제상히터와; 상기 열교환코일과 이격된 열교환기의 전면부에 설치되는 제 3 제상히터;를 포함하며,
또한, 상기 열교환기의 하면부에는 제상히팅장치에 의해 서리가 녹은 제상수가 집수되어 배수되는 드레인팬이 설치됨을 포함하며,
또한, 상기 드레인팬과 이격된 열교환기의 하부 측에는 열교환기의 외측으로 상향 경사지게 절곡되어 제상수를 드레인팬으로 안내하여 집수되게 하는 안내판이 형성됨을 포함하며,
또한, 상기 안내판과 이격된 열교환기의 상부 측에는 열교환기의 외측으로 하향 경사지게 절곡되어 제상수의 증발을 차단하는 차단판이 형성된 것 포함함을 특징으로 하는 조립식 열교환기에 의해 달성된다.

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본 발명의 조립식 열교환기에 따르면, 열교환기에 설치되는 전면커버와 측면커버로 이루어진 열교환기 케이스를 플라스틱 재질로서 사출 성형함으로써, 전면커버에 팬슈라우드가 일체로 성형되어 부품 수가 줄고 작업공수가 줄어 작업성이 향상되고, 팬슈라우드의 성형 시 발생되는 불량률을 최소화하며, 팬슈라우드의 길이를 요구되는 사양의 길이대로 길게 형성할 수 있어 열교환기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기와 같이 플라스틱 재질로 사출 성형된 케이스의 전면커버와 측면커버를 열교환기에 조립하여 설치함으로써, 열교환기의 용량이나 크기에 무관하게 상기한 케이스를 모든 열교환기에 조립하여 설치할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 조립식 열교환기를 도시한 도면이다.

본 발명의 열교환기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사각형태의 본체(110) 내에 열교환코일(120)이 내장되게 설치되어 구성된다.

상기 열교환기(100)의 본체(110)은 판상의 상부프레임(111)과, 이 상부프레임(111)의 양측단부에 고정되게 설치된 판상의 양 측부프레임(112)과, 양 측부프레임(112)의 하단부에서 양 측부프레임(112)을 연결하는 판상의 하부프레임(113)으로 구성되어, 상기 본체(110)의 하면은 개구된 형태를 취한다.

그리고, 상기와 같이 형성된 양 측부프레임(112) 후방부에는 다수의 열교환코일(120)이 양 측부프레임(112) 사이를 왕복하여 설치되고, 상기 열교환코일(120)의 외측면에는 열교환 효율을 높이기 위한 다수의 방열핀(130)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 열교환기(100)의 본체(110) 내부에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 열교환기(100)에서 결빙된 서리를 제상 즉 녹이기 위한 제상히팅장치(400)가 구성되고, 이러한 제상히팅장치(400)는 히트파이프나 열선 등으로 구현될 수 있으며, 이하에서는 히트파이프를 그 일례로 들어 설명한다.

상기 제상히팅장치(400)는 열교환기(100)의 양 측부프레임(112) 사이를 가로질러 설치된 제 1 제상히터(410)와, 제 2 제상히터(420), 제 3 제상히터(430)로 이루어지되, 상기 제 1 제상히터(410)는 다수의 히트파이프가 열교환코일(120) 사이에 배치되도록 양 측부프레임(112) 사이에 설치되어 열교환코일(120) 및 방열핀(130)에 결빙된 서리를 제상시키고, 상기 제 2 제상히터(420)는 복수개의 히트파이프가 열교환코일(120)과 하향 이격된 양 측부프레임(112) 사이에 설치되어 드레인팬(300)에 집수된 제상수의 결빙을 방지하며, 상기 제 3 제상히터(430)는 복수개의 히트파이프가 열교환코일(120)의 전방 하부에 배치되도록 양 측부프레임(112) 사이에 설치되어 송풍팬(230)과 팬슈라우드(211)에 결빙된 서리를 제상시키도록 구성된다.

한편, 상기와 같이 형성된 본체(110)의 후면부에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 후술될 드레인팬(300)과 이격 설치된 하부프레임(113)의 상단부에는 열교환기(100)의 외측으로 상향 경사지게 절곡되어 상기 제상히팅장치(400)에 의해 제상되어 떨어지는 제상수를 드레인팬(300)으로 안내하여 집수시키는 안내판(113a)이 형성된다.

그리고, 상기 안내판(113a)과 이격된 상부프레임(111)의 하단부에는 안내판(113a)에 대향되게 열교환기(100)의 외측으로 하향 경사지게 절곡되어 제상수의 증발을 차단하는 차단판(111a)이 형성된다.

따라서, 상기 제상히팅장치(400)에 의해서 열교환기(100)에 결빙된 서리가 제상됨으로써 열교환기(100)의 효율을 향상시키는 한편 수명을 연장시킬 수 있고, 상기 제상히팅장치(400)에 의해 생성된 제상수를 안내판(113a)과 차단판(111a)에 의해 누수 및 증발을 미연에 방지할 수 있게 된다.

여기서, 본 실시예의 열교환기(100)는 그 일례로서 증발 열교환기를 들어 설명하였으나, 응축 열교환기(실외기)로 구성될 수도 있고, 후술될 케이스(200)는 응축 열교환기에 조립식으로 설치될 수 있다.

그리고, 본 발명의 열교환기 케이스(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환기(100)의 양 측부프레임(112) 외측면을 감싸도록 설치되어 고정되는 측면커버(220)와, 상기 열교환기(100)의 전면부를 감싸도록 양 측부프레임(112)의 전면부에 고정되게 설치됨과 아울러 그 중앙부에는 송풍팬(230)이 삽입되어 설치되는 팬슈라우드(211)가 전방의 외측방향으로 돌출되게 형성된 전면커버(210)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 열교환기(100)의 하면부를 덮어 감싸도록 전후의 하부프레임(113)에 고정되게 설치되어 제상히팅장치(400)에 의해 제상된 제상수가 집수되어 배수되는 드레인팬(300)이 구비된다.

이와 같이 구성된 전면커버(210)와, 측면커버(220)는 플라스틱 재질로서 사출 성형되어 조립되고, 상기 드레인팬(300)은 전면커버(210) 및 측면커버(220)와 같이 사출 성형되거나 또는 프레스 가공으로 성형되어 조립된다.

상기 전면커버(210)는, 열교환기(100)의 전면부를 가림과 동시에 그 양단부가 열교환기(100)의 양 측부프레임(112) 전면에 나사로서 결합 고정되는 판상의 커버부(212)와, 상기 커버부(212)의 중앙부에서 커버부(212)로부터 전방으로 길게 관통 형성되고 그 내부에는 송풍팬(230)이 설치되는 팬슈라우드(211)로 구성된다.

특히, 상기 팬슈라우드(211)는 전면커버(210)의 사출 성형 시 동시에 일체로 사출 성형함으로써 그 길이를 종래보다 더 길게 형성할 수 있고, 팬슈라우드(211) 의 성형 시 발생될 수 있는 불량률을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상기 전면커버(210)의 커버부(212)에는 적어도 하나 이상의 설치구멍(213)이 형성되는데, 이 설치구멍(213)에는 본 출원인에 의해 등록된 등록번호 10-0674180호에 개시된 풍압제상시점검출장치를 설치할 수 있고, 비사용시에는 투명한 덮개(미도시)로서 설치구멍(213)을 폐쇄시켜 작업자가 육안으로 열교환기(100)의 내부상태를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 열교환기(100)의 양 측부프레임(112)에 각각 결합되어 고정되는 측면커버(220)는, 측부프레임(112)을 향하는 면이 개구된 대략 "ㄷ" 자 단면으로 형성되어, 상기 열교환기(100)의 측부프레임(112)을 감싼 상태로 결합 고정된다.

또한, 상기 열교환기(100)의 하면부에 구비되는 드레인팬(300)은, 열교환기(100)의 하부프레임(113)에 나사로서 결합 고정되고, 그 전후 폭은 전면커버(210)의 하단부에서 안내판(113a) 하부의 하부프레임(113)까지에 걸쳐 형성되며, 좌우 폭은 상기 열교환기(100)의 좌우 폭보다 최소한 더 크게 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기와 같이 형성된 드레인팬(300)은, 제상히팅장치(400)에 의해서 열교환기(100)로부터 제상되어 떨어지는 제상수를 모두 집수할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 사출 성형되어 조립되는 케이스(200)는, 열교환기(100)의 용량이나 크기에 따라 전면커버(210) 또는 전면커버(210)와 측면커버(220)를 두개 또는 그 이상의 개수로 연결하여 구성할 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 열교환기(100)에 2개의 전면커버(210)가 가로방향으로 설치될 시는, 상기 열교환기(100)의 내부 중앙부에 긴 열교환코일(120)을 지지하기 위한 지지판(500)이 설치되고, 이 지지판(500)에 인접한 전면커버(210)의 일단부를 나사로서 결합하여 설치한다.

그리고, 상기 전면커버(210)를 적층 즉 상하방향으로 설치하는 경우에도 도 6과 같이, 인접한 전면커버(210)의 일단부를 열교환기(100) 내에 수평하게 설치된 지지판(500)에 나사 결합하면 된다.

따라서, 본 발명의 케이스(200)를 열교환기(100)의 용량이나 크기에 상관없이 계속 연결하여 설치하면 되므로, 열교환기(100)의 용량이나 크기에 따라 별도의 케이스를 제작할 필요없이 상기한 케이스(200)로 모두 설치 가능하게 됨으로써, 케이스(200)의 범용화 및 단일화가 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 열교환기를 도시한 분리사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 열교환기 케이스의 정면부를 도시한 결합사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 열교환기 케이스의 배면부를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 열교환기의 구성을 측면커버를 제거한 상태에서 본 측면 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 구성을 평면에서 본 평면 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 열교환기 케이스의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 열교환기 110 : 본체

111 : 상부프레임 111a : 차단판

112 : 측부프레임 113 : 하부프레임

113a : 안내판 120 : 열교환코일

130 : 방열핀 200 : 케이스

210 : 전면커버 211 : 팬슈라우드(fan-shroud)

212 : 커버부 213 : 설치구멍

220 : 측면커버 230 : 송풍팬

300 : 드레인팬 400 : 제상히팅장치

410,420,430 : 제 1,2,3 제상히터 500 : 지지판

Claims (5)

1. 열교환코일이 내장되게 설치된 본체와; 상기 본체의 양측면부에 각각 설치되는 측면커버와; 상기 본체의 전면부에 설치되며 송풍팬이 내장 설치될 수 있도록 외향 돌출된 팬슈라우드를 갖는 전면커버;를 갖는 열교환기로서,

   상기 전면커버와 측면커버가 플라스틱 사출물로 형성된 것을 포함하며,

   또한, 상기 열교환기에는 제상을 위한 제상히팅장치가 구성되되, 상기 제상히팅장치는, 열교환기 본체의 열교환코일 사이에 설치되는 제 1 제상히터와; 상기 열교환코일과 이격된 열교환기의 하부에 설치되는 제 2 제상히터와; 상기 열교환코일과 이격된 열교환기의 전면부에 설치되는 제 3 제상히터;를 포함하며,

   또한, 상기 열교환기의 하면부에는 제상히팅장치에 의해 서리가 녹은 제상수가 집수되어 배수되는 드레인팬이 설치됨을 포함하며,

   또한, 상기 드레인팬과 이격된 열교환기의 하부 측에는 열교환기의 외측으로 상향 경사지게 절곡되어 제상수를 드레인팬으로 안내하여 집수되게 하는 안내판이 형성됨을 포함하며,

   또한, 상기 안내판과 이격된 열교환기의 상부 측에는 열교환기의 외측으로 하향 경사지게 절곡되어 제상수의 증발을 차단하는 차단판이 형성된 것 포함함을 특징으로 하는 조립식 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전면커버와 측면커버는 일정한 크기를 갖되, 열교환기 본체의 용량이나 크기에 따라 종,횡방향으로 증감 설치되는 것을 특징으로 하는 조립식 열교환기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전면커버가 횡방향으로 증설될 때는 이들 사이를 지지판에 의해 연결한 것을 특징으로 하는 조립식 열교환기.
4. 삭제
5. 삭제

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