KR101043820B1 - 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치에 관한 것으로, 그 구성은 다수의 냉각 핀으로 구성되는 냉각부;와, 상기 압축기를 통과한 고온,고압의 냉매가스가 유통되며, 상기 냉각부를 절곡되는 형상으로 관통하는 응축 관로;와, 상기 응축 관로에서 분기되어 팽창밸브와 연통되는 배관으로, 그 내부는 상기 응축 관로에서 응축된 중온,고압의 액체냉매가 유통되는 분기 관로;와, 상기 응축관로와 연통되는 팽창부;와, 상기 팽창부와 연통되어 냉매가 유통되며, 상기 냉각부를 절곡되는 형상으로 관통하는 증발 관로;와, 상기 각 구성요소를 감싸서 보호하는 하우징;을 포함하여 구성되되, 상기 응축 관로는 상기 냉각부의 상부로 유입되어 하부로 유출되는 구조를 가지며, 상기 증발 관로와는 서로 근접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 것으로서, 응축과정의 효율성을 증대시키며 응축의 효율이 증대된 만큼 증발과정의 효율이 증대되며, 이는 에어컨의 효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 별도의 송풍 팬이 불필요하고 구조가 간단함으로 소음이 없고, 설치시 공간의 제약이 적으며, 주변환경의 제약 없이 실내 및 실외에 설치할 수 있는 효과가 있다.

Description

팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치{The condensation device to have a swelling and evaporation facility}

본 발명은 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축 관로와 증발 관로를 서로 근접하게 형성하여 응축과정의 효율성을 증대시키며 응축의 효율이 증대된 만큼 증발과정의 효율이 증대되어, 에어컨의 효율을 상승시킬 수 있는 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨이나 냉장고 등의 냉방기기에 사용되는 냉동사이클은 압축과정, 응축과정, 팽창과정, 증발과정으로 나누어지며, 이들 각각의 과정에는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1)와, 응축장치(2)와, 팽창밸브(3)와, 증발기(4)와, 상기 각각의 구성요소를 연결하는 냉매순환라인(5)과 같은 주요한 장치가 필요하다.

상기 냉매순환라인(5) 내부에 충진된 냉매는 상기 각 구성요소를 통과하면서 연속적으로 압축과정, 응축과정, 팽창과정, 증발과정을 거치게 된다.

상기 압축과정은 상기 냉매가 압축기(1)를 거치면서 고온,고압으로 냉매가스로 압축되는 과정이며 이는, 냉매가 비교적 높은 온도에서 액화 가능하도록 하는 과정이다.

상기 응축과정은 상기 고온,고압의 냉매가스의 열을 회수하여 중온,고압의 냉매로 액화시키는 과정이다.

상기 팽창과정은 중온,고압의 액체냉매를 저온,저압으로 압력을 낮추는 과정이며 이는, 액체냉매를 비교적 높은 온도에서 쉽게 증발시킬 수 있도록 하는 과정이다.

상기 증발과정은 저온,저압의 액체냉매가 주변의 열을 회수하여 기화하는 과정이며, 상기 냉동기기는 이러한 증발과정에서 저온의 냉기를 얻을 수 있다.

여기서, 상기 응축과정에 사용되는 통상적인 응축장치(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 압축기(1)를 거친 고온,고압의 냉매가스를 응축하기 위해 대형의 송풍 팬(6)을 이용하는 공냉식 방법으로 응축하게 된다.

그러나, 상기 응축장치(2)는 고온,고압의 냉매가스를 응축하기 위해 대형 송풍 팬(6)이 설치되어야 함으로서, 상기 응축장치(2)의 크기가 대형화되며, 이로 인해 상기 응축장치(2) 설치시 설치공간의 제약이 심하다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 응축장치(2)는 대형 송풍 팬(6)에 의해 소음이 심각하며, 상기 송풍 팬(6)에 의해 뜨거운 공기가 방출됨으로 실내에는 설치가 불가하며 또한, 실외에 설치하더라도 공기 순환이 어려운 밀폐된 공간에는 설치가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 응축장치(2)는 공냉식 방법인 송풍 팬으로 응축함으로 응축의 한계가 있으며 또한, 주변환경의 영향이 심하다. 즉, 실외의 온도가 높아지면 응축장 치(2) 주변의 공기의 온도도 높아지며, 그 뜨거운 공기로 응축하기에는 응축의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 응축 관로와 증발 관로를 서로 근접하게 형성하여 응축과정의 효율성을 증대시키며 응축의 효율이 증대된 만큼 증발과정의 효율이 증대되어, 에어컨의 효율을 상승시킬 수 있는 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치를 제공함에 있다.

또한, 별도의 송풍 팬이 불필요하고 구조가 간단함으로 소음이 없고, 설치시 공간의 제약이 적으며, 주변환경의 제약 없이 실내 및 실외에 설치할 수 있는 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치는 다수의 냉각 핀으로 구성되는 냉각부;와, 상기 압축기를 통과한 고온,고압의 냉매가스가 유통되며, 상기 냉각부를 절곡되는 형상으로 관통하는 응축 관로;와, 상기 응축 관로에서 분기되어 팽창밸브와 연통되는 배관으로, 그 내부는 상기 응축 관로에서 응축된 중온,고압의 액체냉매가 유통되는 분기 관로;와, 상기 응축관로와 연통되는 팽창부;와, 상기 팽창부와 연통되어 냉매가 유통되며, 상기 냉각부를 절곡되는 형상으로 관통하는 증발 관로;와, 상기 각 구성요소를 감싸서 보호하는 하우징;을 포함하여 구성되되, 상기 응축 관로는 상기 냉각부의 상부로 유입되어 하부로 유출되는 구조를 가지며, 상기 증발 관로와는 서로 근접하여 교차하는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같이 본 발명에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치에 의하면, 응축 관로와 증발 관로를 서로 근접하게 형성하여 응축과정의 효율성을 증대시키며 응축의 효율이 증대된 만큼 증발과정의 효율이 증대되어, 에어컨의 효율을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 별도의 송풍 팬이 불필요하고 구조가 간단함으로 소음이 없고, 설치시 공간의 제약이 적으며, 주변환경의 제약 없이 실내 및 실외에 설치할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치를 도시한 것으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 개념도를, 도 4는 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 사시도를, 도 5는 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 냉각부와 응축 관로와 분기 관로와 팽창부와 증발 관로의 구조를 보여주는 사시도를, 도 6은 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 응축 관로와 분기 관로와 증발 관로의 구조를 보여주는 사시도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치는 냉각부(10)와, 응축 관로(20)와, 분기 관로(30)와, 팽창부(40)와, 증발 관로(50)와, 하우징(60)을 포함하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(10)는 다수의 냉각 핀(11)으로 구성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 응축 관로(20)는 압축기(1)를 통과한 고온,고압의 냉매가스가 유통되며, 상기 냉각부(10)를 절곡되는 형상으로 관통하는 구조를 가진다.

여기서, 상기 응축 관로(20)는 상기 냉각부(10)의 상부로 유입되어 하부로 유출되는 구조를 가지게 되는데 이는, 상기 압축기(1)를 통과한 고온,고압의 냉매가스가 상기 응축 관로(20)를 통과하면서 응축 과정을 거쳐 액체냉매로 액화되는데, 상기 액체냉매가 용이하게 유통되도록 상기 응축 관로(20)는 상부에서 하부로 내려가는 구조를 갖는다.

상기 분기 관로(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 응축 관로(20)에서 분기되어 팽창밸브(3)와 연통되는 배관으로, 그 내부는 상기 응축 관로(20)에서 응축된 중온,고압의 액체냉매가 유통된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 응축 관로(20)에서 상기 분기 관로(30)로 일부 유입된 냉매는 상기 팽창밸브(3)를 통과하여 에어컨의 실내기에 해당하는 상기 증발기(4)로 유통되어 증발이 이루어진다. 즉, 실내에 찬공기가 공급되는 것이며, 이와 같이 열교환된 저온, 저압의 냉매가스는 다시 압축기(1)로 유입된다.

상기 팽창부(40)는 상기 응축 관로(20)와 연통되며, 상기 응축 관로(20)의 직경보다 작은 직경을 가진다.

여기서, 상기 응축 관로(20)를 통과한 중온,고압의 액체냉매는 상기 팽창부(40)를 거치면서 저온,저압의 액체냉매로 압력 및 온도가 낮아지는데, 이와 같이 저온,저압의 액체냉매가 상기 증발 관로(50)로 공급되어야 쉽게 증발이 이루어진다.

상기 증발 관로(50)는 상기 팽창부(40)와 연통되며, 그 내부는 냉매가 유통되며, 상기 냉각부(10)를 절곡되는 형상으로 관통하는 구조를 갖는다.

여기서, 상기 증발 관로(50)를 통과하는 저온,저압의 액체냉매가 주위을 열을 빼앗아 증발이 이루어진다.

이때, 상기 증발 관로(50)를 통과하는 냉매가 증발하면서 주위의 열을 빼앗는 과정에서, 상기 증발 관로(50)와 근접한 상기 응축 관로(20)는 자동으로 열교환함으로 효율적인 응축 과정을 겪게 되는 것이며 또한, 상기 증발 관로(50)는 응축 관로(20)에서 발산되는 열과 용이하게 열교환되어 쉽게 증발이 이루어진다.

즉, 상기 응축 관로(20)와 증발 관로(50)를 서로 근접하게 위치하여 서로 응축 과정과 증발 과정을 효율적으로 도와주므로 냉동기기의 효율을 증가시킬 수 있다.

상기와 같이, 상기 증발 관로(50)를 통과하면서 증발된 저온,저압의 냉매가스는 다시 압축기로 유입된다.

상기 하우징(60)은 상기 각 구성요소를 감싸서 보호하게 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 절곡되는 형상을 갖는 응축 관로(20)와 증발 관로(50)는 서로 교차하는 구조를 갖도록 하여, 서로 열교환의 효율을 증대시키도록 함이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치(100)는 다음과 같이 동작한다.

도 3에 도시된 도면을 보면서 상세히 설명한다.

먼저, 압축기(1)를 통과한 고온,고압의 냉매가스는 응축 관로(20)를 통과하면서 응축 과정을 거치면서 중온,고압의 액체냉매로 액화된다.

여기서, 상기 응축 과정은 상기 응축 관로(20)와 근접한 증발 관로(50)에서 발산되는 냉기로 자동으로 응축 과정을 진행된다.

그리고 나서, 상기 응축 관로(20)를 통과한 냉매의 일부는 분기 관로(30)로 유통되어 팽창밸브(3)를 통과하여 에어컨의 실내기에 해당하는 증발기(4)로 공급되어 가정의 실내로 찬공기를 공급하며, 그 외의 냉매는 팽창부(40)를 통과하면서 저온,저압의 액체냉매로 온도와 압력이 저하된다.

그리고 나서, 상기 팽창부(40)를 통과한 저온,저압의 액체냉매는 상기 증발 관로(50)로 공급되어 증발 과정을 거치면서 액체냉매는 기화하게 된다.

여기서, 상기 증발 과정은 상기 증발 관로(50)와 근접한 응축 관로(20)에서 발산되는 열과 열교환하여 쉽게 증발이 이루어지게 된다.

즉, 상기 응축 관로(20)와 증발 관로(50)를 서로 근접하게 위치하여 서로 응축 과정과 증발 과정을 효율적으로 도와주므로 냉동기기의 효율을 증가시킬 수 있 다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

도 1은 냉동사이클에 사용되는 주요기기의 블럭도

도 2는 종래의 사용되는 에어컨 실외기의 응축장치

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 개념도

도 4는 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 사시도

도 5는 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 냉각부와 응축 관로와 분기 관로와 팽창부와 증발 관로의 구조를 보여주는 사시도

도 6은 도 3에 도시된 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치의 응축 관로와 분기 관로와 증발 관로의 구조를 보여주는 사시도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1. 압축기 2. 응축장치

3. 팽창밸브 4. 증발기

5. 냉매순환라인 6. 송풍 팬

10. 냉각부 11. 냉각 핀

20. 응축 관로 30. 분기 관로

40. 팽창부 50. 증발 관로

60. 하우징 100. 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치

Claims (2)

1. 압축기(1)를 통과한 고온,고압의 냉매가스를 송풍 팬(6)을 사용하여 공냉식 방법으로 응축시키는 에어컨 실외기의 응축장치에 있어서,

   상기 응축장치는,

   다수의 냉각 핀(11)으로 구성되는 냉각부(10);

   상기 압축기(1)를 통과한 고온,고압의 냉매가스가 유통되며, 상기 냉각부(10)를 절곡되는 형상으로 관통하는 응축 관로(20);

   상기 응축 관로(20)에서 분기되어 팽창밸브(3)와 연통되는 배관으로, 그 내부는 상기 응축 관로(20)에서 응축된 중온,고압의 액체냉매가 유통되는 분기 관로(30);

   상기 응축 관로(20)와 연통되는 팽창부(40);

   상기 팽창부(40)와 연통되며, 그 내부는 냉매가 유통되며, 상기 냉각부(10)를 절곡되는 형상으로 관통하는 증발 관로(50); 및

   상기 각 구성요소를 감싸서 보호하는 하우징(60);을 포함하여 구성되되,

   상기 응축 관로(20)는 상기 냉각부(10)의 상부로 유입되어 하부로 유출되는 구조를 가지며, 상기 증발 관로(50)와는 서로 근접하여 교차하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 팽창 및 증발 기능을 갖는 응축장치.
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