KR101111293B1 - Apparatus for cooling condenser of airconditioner - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉각수의 분무에 따라 응축기의 응축온도 및 압력을 낮추어 전기 사용량을 감소시키며, 응축 후의 냉매온도에 따라 냉각수의 분무량을 조절하므로 장치 구조를 간소화할 수 있도록 한 에어컨용 응축기 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a condenser cooling device for an air conditioner, which reduces electric consumption by lowering the condensation temperature and pressure of the condenser according to the spraying of the cooling water, and adjusts the spray amount of the cooling water according to the refrigerant temperature after condensation. .
이를 위해, 에어컨의 압축기에서 압축된 냉매 가스를 응축기로 유입하여 냉각팬에 의해 액체 상태의 냉매로 냉각시키는 장치에 있어서, 냉각수를 응축기에 분무하여 증발시킬 수 있도록 냉각팬 일측에 분사노즐을 설치하고, 응축기에서 배출되는 냉매의 응축온도에 따라 냉각수를 조절하여 분사노즐에 공급할 수 있도록 냉각수조절유닛을 연결 설치하며, 상기 냉각수조절유닛에 냉각수를 공급하는 역할의 냉각수공급원을 연결 설치하는 것을 특징으로 한다.To this end, in the apparatus for cooling the refrigerant gas compressed by the compressor of the air conditioner into the condenser to cool the liquid refrigerant by the cooling fan, a spray nozzle is installed on one side of the cooling fan to spray and cool the cooling water to the condenser. The cooling water control unit is connected to the cooling water control unit so that the cooling water can be supplied to the injection nozzle by adjusting the cooling water according to the condensation temperature of the refrigerant discharged from the condenser, and the cooling water supply source serving to supply the cooling water to the cooling water control unit is installed. .
상기한 구성에 따라, 냉각수를 안개 형태의 물방울 입자로 분사함으로써, 냉각수가 응축온도를 신속하게 낮추어 에어컨 운전에 따른 전기료를 절감할 수 있고, 응축 후의 냉매 온도 냉각수 분사량을 조절하여 냉각수 배수시설 및 순환시설이 불필요하며, 소량의 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각하므로, 응축기 냉각에 대형화 설비가 불필요하여 냉각장치 및 구조를 간소화할 수 있는 효과도 있다.According to the above configuration, by spraying the cooling water into mist-shaped droplet particles, the cooling water can quickly lower the condensation temperature to reduce the electricity charges according to the operation of the air conditioner, and by adjusting the refrigerant temperature cooling water injection amount after condensation, cooling water drainage facility and circulation Since no facility is required, and a small amount of cooling water is used to cool the condenser, it is also possible to simplify the cooling device and structure by not requiring an enlargement facility for cooling the condenser.
에어컨, 응축기, 냉각팬, 냉각수, 고온팽창밸브, 온도감지기. Air conditioner, condenser, cooling fan, cooling water, high temperature expansion valve, temperature sensor.

Description

에어컨용 응축기 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING CONDENSER OF AIRCONDITIONER}Condenser chiller for air conditioners {APPARATUS FOR COOLING CONDENSER OF AIRCONDITIONER}
본 발명은 에어컨용 응축기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수의 분무에 따라 응축기의 응축온도 및 응축압력을 낮추어 전기 사용량을 감소시키며, 응축 후의 냉매온도에 따라 냉각수의 분무량을 조절하여 응축기를 냉각하므로 장치 구조를 간소화할 수 있도록 한 에어컨용 응축기 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a condenser cooling device for an air conditioner, and more particularly, to reduce the amount of electricity used by lowering the condensation temperature and condensation pressure of the condenser according to the spraying of the cooling water, and to adjust the spray amount of the cooling water according to the refrigerant temperature after condensation. The present invention relates to a condenser chiller for an air conditioner, thereby cooling the device structure.
일반적으로 공조시스템은 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 반복함으로 냉풍과 온풍을 발생시키고, 이를 이용하여 실내의 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지하는 시스템을 말한다.In general, an air conditioning system refers to a system that generates cold and warm air by repeating a process of compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant, and using the same, to maintain indoor air at a comfortable state at all times.
이러한 공조시스템 중 에어컨은 냉풍을 발생시키는 핵심적인 역할을 하는 것으로서, 크게 압축기(Compressor), 응축기(Condenser), 증발기(Evaporator), 팽창밸브(Expansion Valve) 등으로 이루어진다.Among these air conditioning systems, the air conditioner plays a key role in generating cold air, and is mainly composed of a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve.
먼저, 압축기는 냉매를 고온고압의 기체 상태로 압축하는 역할을 하며 압축된 냉매를 응축기(Condenser)로 보내는 것으로, 스와쉬플레이트 타입(Swash plate type), 베인로타리타입(Vane rotary type) 그리고 와블플레이트 타입(Wobble plate type) 등이 있다.First, the compressor compresses the refrigerant into a gaseous state of high temperature and high pressure, and sends the compressed refrigerant to a condenser, a swash plate type, a vane rotary type, and a wobble plate. Type (Wobble plate type).
그리고, 응축기(Condenser)는 압축기에서 보내진 고온고압의 냉매를 외부공기에 의해서 액체로 응축하는 역할과 팽창밸브(Expansion Valve)로 보내는 역할을 하는 것이고, 증발기(Evaporator)는 팽창밸브를 통해 무상의 기체로 급격히 팽창된 냉매를 받아 저온저압의 기체로 증발시킴으로 증발시 주위의 열을 빼앗아 찬바람을 얻게 된다.The condenser serves to condense the high temperature and high pressure refrigerant sent from the compressor to the liquid by external air and to send it to the expansion valve. The evaporator is a free gas through the expansion valve. Receives a rapidly expanded refrigerant to evaporate to a low temperature low pressure gas to take the heat of the evaporation when the evaporation to obtain a cold wind.
이와 같은 구성의 에어컨 작동 원리를 간단하게 살펴보면, 압축기에서 압축된 고온 고압의 냉매 가스가 응축기로 유입되어 열교환됨으로써, 액체 상태의 저온 고압의 냉매로 변하게 된다. 그리고, 응축기에서 나온 저온 고압의 냉매가 팽창밸브(모세관)를 통과하면서 저온 저압의 액체 냉매가 되어 증발기로 유입되고, 저온의 냉매는 실내 공기와 열교환되어 가스 상태가 됨으로써, 압축기에 다시 유입이 된다.Looking at the operating principle of the air conditioner of the configuration as described above, the refrigerant gas of the high temperature and high pressure compressed in the compressor is introduced into the condenser and heat exchange, thereby changing to a liquid low temperature high pressure refrigerant. The low-temperature and high-pressure refrigerant from the condenser passes through the expansion valve (capillary tube) to become a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant and enters the evaporator, and the low-temperature refrigerant is exchanged with indoor air to become a gas state, whereby the refrigerant is introduced again into the compressor. .
여기서, 증발기 주변에는 송풍팬이 장치됨으로써, 송풍팬을 통해 상온의 공기를 증발기의 냉각핀 사이를 통과시키게 되는데, 냉각핀에서는 냉매가 가스로 변하는 동안 공기 중의 열을 빼앗아 증발하여 주위를 차갑게 하고, 이처럼 차가워진 냉각핀 주위를 송풍팬이 가동되면서 찬바람이 나오게 되는 것이다.Here, a blower fan is installed around the evaporator, so that air at room temperature passes between the cooling fins of the evaporator through the blower fan. The cooling fins take heat from the air while the refrigerant turns into a gas and evaporate to cool the surroundings. As the blower fan moves around the cold fins, the cold wind comes out.
한편, 냉동 공조기계의 압축기는 주요한 전기 소비 기구로서, 압축기의 전기 소모량은 기본적으로 응축압력에 비례하게 된다. 또한, 응축압력은 응축온도에 비례하여 증가함으로써, 응축온도를 낮추게 되면 응축압력은 자연스럽게 떨어지게 되고, 결과적으로 냉동기의 냉각효율을 향상시키고, 전기료를 절감시킬 수 있게 된 다.On the other hand, the compressor of the refrigerating and air conditioning machine is the main electric consumption mechanism, the electricity consumption of the compressor is basically proportional to the condensation pressure. In addition, the condensation pressure is increased in proportion to the condensation temperature, and when the condensation temperature is lowered, the condensation pressure is naturally reduced, resulting in improved cooling efficiency of the refrigerator and saving of electric charges.
이와 같은 원리에 따라 에어컨의 냉각효율을 높이고 전기료를 절감하고자 하면, 응축된 냉매의 온도를 낮추는 것이 선행되어야 하는데, 실제로 고온, 고압으로 압축된 냉매가스는 응축기에서 액상으로 응축되는 과정에서 상당한 응축열을 발생시키므로 응축기와 그 주변의 공기 온도를 상승시켜 응축효율이 저하되는 문제점이 있다. 이처럼, 응축효율이 저하되면 냉각사이클의 열효율이 저하되어 에어컨의 냉각성능이 떨어지므로 응축기를 적절히 냉각시킬 필요가 있게 된다.In order to increase the cooling efficiency of the air conditioner and reduce the electric charges according to the same principle, lowering the temperature of the condensed refrigerant should be preceded. Actually, the refrigerant gas compressed to high temperature and high pressure generates considerable heat of condensation during the condensation into the liquid phase in the condenser. Since the condenser and the air temperature around the condenser increases, the condensation efficiency is lowered. As such, when the condensation efficiency is lowered, the thermal efficiency of the cooling cycle is lowered, thereby lowering the cooling performance of the air conditioner.
이에, 종래에는 응축기를 냉각시키는 방법의 하나로, 응축기의 일측에 냉각팬를 설치하여 응축기를 향하여 바람을 강제로 발생시킴으로써 응축기를 통과하는 냉매의 열교환속도를 상승시켜 응축기를 냉각시키도록 한 공냉식의 냉각방법이 사용되고 있다.Thus, conventionally, as one of the methods of cooling the condenser, by installing a cooling fan on one side of the condenser by forcibly generating wind toward the condenser by increasing the heat exchange rate of the refrigerant passing through the condenser to cool the condenser Is being used.
그러나, 이와 같은 종래의 공냉식 냉각방법은 상대적으로 비열이 작은 공기에 의해 냉각하는 방식이므로, 냉각성능이 저조하여 충분한 응축효율을 얻을 수 없었으며, 이에 따라 에어컨의 냉각성능이 떨어지는 문제가 있었다.However, since the conventional air-cooled cooling method is a method of cooling by air having a relatively low specific heat, the cooling performance is low and sufficient condensation efficiency cannot be obtained, thereby reducing the cooling performance of the air conditioner.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 냉각팬의 송풍용량을 증가시키는 방안 등이 강구될 수 있는데, 이 경우 에어컨의 전체 크기가 커질 뿐 아니라 대용량 냉각팬의 구동에 의해 소음이 증가함은 물론 전기소모량이 증가하는 문제도 있었다.In order to solve such a problem, a method of increasing the blowing capacity of the cooling fan may be devised. In this case, the overall size of the air conditioner is increased and the noise is increased by the operation of the large-capacity cooling fan. There was also an increasing problem.
한편, 응축기를 냉각시키는 다른 방법으로, 응축기에서 발생되는 열기를 냉각시키기 위해 외부에서 별도로 냉각수를 공급하고 응축기 냉각에 사용된 냉각수는 에어컨 외부로 배출하여 다시 순환시키는 수냉식의 냉각방법이 적용되고 있다.On the other hand, as another method of cooling the condenser, a water-cooled cooling method is applied in which cooling water is supplied separately from the outside to cool the heat generated from the condenser, and the cooling water used for cooling the condenser is discharged to the outside of the air conditioner and circulated again.
그러나, 상기한 수냉식 냉각방법은 공냉식보다는 냉각효율이 좋아 응축열량이 큰 대형 기계에 주로 사용되나, 냉각수를 외부로 배출시키고 순환시키는 데에 필요한 구조가 복잡하고, 기계가 대형화되며, 가격이 높아지는 문제가 있었다.However, the above-mentioned water-cooled cooling method is mainly used in large machines having a higher cooling efficiency than air-cooled, but has a large amount of heat of condensation. There was.
이 외에도, 응축기를 냉각시키는 방법으로 상기한 공냉식과 수냉식을 복합한 혼합식(에바식)의 냉각방법도 적용되고 있다. 즉, 열을 발산하는 응축기에 냉각팬을 이용하여 냉각함과 동시에 냉각수를 살수하여 응축기를 냉각시키는 것이다.In addition, as a method of cooling the condenser, a mixed (eva) -type cooling method in which the above air-cooling and water-cooling are combined is also applied. In other words, the condenser dissipates heat by cooling with a cooling fan and simultaneously sprays cooling water to cool the condenser.
그러나, 상기한 혼합식의 냉각방법은 냉각수에 의한 에어컨 내부 기구의 부식 위험이 있고, 또한 수냉식과 같이 냉각수의 순환 구조를 갖춰야 함으로써 구조가 복잡하며, 가격이 높아지는 문제가 있었다.However, the above-described mixed cooling method has a risk of corrosion of the internal mechanism of the air conditioner by the cooling water, and also has a problem that the structure is complicated and the price is high because the cooling water must have a circulation structure such as water cooling.
또한, 응축기에 살수되는 냉각수는 냉각이 이루어지면서 재회수되는 과정에서 응축기에 의해 온도가 상승하게 됨으로써 미생물이 빠르게 번식하고, 여기에 이물질 등이 혼합 반응하여 슬러지를 형성하게 된다. 따라서, 냉각수가 순환되는 순환라인 및 배관계통 등이 슬러지에 의해 막히게 되어 냉각수의 순환 및 공급이 원활하게 이루어지지 못하고, 이에 따른 정비 및 유지 관리가 쉽지 않은 문제가 있었다.In addition, the cooling water sprayed on the condenser is rapidly cooled and the temperature rises by the condenser in the process of being recollected, so that microorganisms multiply rapidly and foreign matters are mixed and reacted to form sludge. Therefore, the circulation line and the piping system through which the coolant is circulated are blocked by sludge, so that the circulation and supply of the coolant are not smoothly performed, and thus there is a problem in that maintenance and maintenance are not easy.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 냉각수의 분무에 따라 응축기의 응축온도 및 응축압력을 낮추어 응축기의 냉각성능을 향상시키고 전기 사용량을 크게 감소시킬 수 있도록 한 에어컨용 응축기 냉각장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, by reducing the condensation temperature and condensing pressure of the condenser in accordance with the spraying of the cooling water to improve the cooling performance of the condenser and to significantly reduce the amount of electricity used To provide a condenser chiller.
본 발명의 다른 목적은 응축기에서 액화되는 냉매의 응축온도에 따라 냉각수의 분무량을 조절하여 별도의 냉각수 순환 및 배수시설이 불필요하도록 한 에어컨용 응축기 냉각장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a condenser cooling device for an air conditioner by controlling the spray amount of the cooling water according to the condensation temperature of the refrigerant liquefied in the condenser so that a separate cooling water circulation and drainage facility are unnecessary.
본 발명의 다른 목적은 응축기 냉각에 필요한 전기 소모량을 최소화하고, 장치 구조를 간소화할 수 있도록 한 에어컨용 응축기 냉각장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a condenser cooling device for an air conditioner which minimizes the amount of electricity required for cooling the condenser and simplifies the device structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 에어컨의 압축기에서 압축된 냉매 가스를 응축기로 유입하여 냉각팬에 의해 액체 상태의 냉매로 냉각시키고, 이 냉매를 팽창밸브를 통해 증발기로 유입시키되 증발기에서는 냉매가 가스로 변하는 동안 공기 중의 열을 빼앗아 증발하여 주위를 차갑게 함과 동시에, 증발기 주변에 장착된 송풍팬을 통해 외부의 공기를 증발기의 냉각핀 사이를 통과시켜 찬바람을 배출시키는 장치에 있어서, 냉각수를 응축기에 분무하여 증발시킬 수 있도록 냉각팬 일측에 분사노즐을 설치하고, 응축기에서 배출되는 냉매의 응축온도에 따라 냉각수를 조절하여 분사노즐에 공급할 수 있도록 냉각수조절유닛을 연결 설치 하며, 상기 냉각수조절유닛에 냉각수를 공급하는 역할의 냉각수공급원을 연결 설치하는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object, the refrigerant gas compressed in the compressor of the air conditioner flows into the condenser to cool the liquid refrigerant in the cooling state by the cooling fan, the refrigerant flows into the evaporator through the expansion valve In the evaporator is a device that takes the heat in the air while the refrigerant changes to gas to evaporate to cool the surroundings, and at the same time the outside air passes through the cooling fins of the evaporator through the blowing fan mounted around the evaporator to discharge the cold wind Install a spray nozzle on one side of the cooling fan to evaporate the cooling water by spraying the condenser, and connect the cooling water control unit so that the cooling water is supplied to the spray nozzle by adjusting the cooling water according to the condensation temperature of the refrigerant discharged from the condenser. It is specially designed to connect the cooling water supply source that supplies cooling water to the cooling water control unit. It shall be.
여기서, 상기 냉각수조절유닛은, 응축기의 냉매가 배출되는 배관과 인접되게 온도감지기를 설치하되, 상기 온도감지기에서 감지되는 냉매의 온도에 따라 냉각수의 공급 유무를 제어할 수 있도록 공급배관에 고온팽창밸브를 설치하고, 분사노즐과 고온팽창밸브 사이에 위치한 공급배관에는 용량조절스크루에 의해 냉각수의 용량을 조절하는 용량조절밸브를 설치한다.Here, the cooling water control unit, the temperature sensor is installed adjacent to the pipe from which the refrigerant of the condenser is discharged, the high temperature expansion valve in the supply pipe to control the presence or absence of cooling water in accordance with the temperature of the refrigerant detected by the temperature sensor In the supply pipe located between the injection nozzle and the high temperature expansion valve, a capacity control valve is installed to adjust the capacity of the cooling water by the capacity adjustment screw.
또한, 상기 냉각수조절유닛은, 응축기의 냉매가 배출되는 배관과 인접되게 온도감지기를 설치하되, 상기 온도감지기에서 감지되는 냉매의 온도에 따라 냉각수의 공급 유무를 제어할 수 있도록 공급배관에 고온팽창밸브를 설치하고, 상기 고온팽창밸브에는 냉각수의 용량을 조절할 수 있도록 용량조절스크루를 연결 설치한다.In addition, the cooling water control unit, the temperature sensor is installed adjacent to the pipe from which the refrigerant of the condenser is discharged, the high-temperature expansion valve in the supply pipe to control the presence or absence of cooling water in accordance with the temperature of the refrigerant detected by the temperature sensor To install, the high-temperature expansion valve is connected to the capacity adjusting screw so as to adjust the capacity of the cooling water.
그리고, 상기 냉각수조절유닛과 냉각수공급원 사이의 공급배관에는 펌프를 설치한다.Then, a pump is installed in the supply pipe between the cooling water control unit and the cooling water supply source.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 냉각수를 안개 형태의 작은 물방울 입자로 분사함으로써, 냉각수 입자들이 응축기의 열을 신속하게 흡수하여 응축온도를 빠르고 확실하게 낮출 수 있게 된다. 따라서, 응축온도의 저하에 따라 응축압력을 낮추어 냉각 효율 및 냉각 성능을 향상시키고, 냉동기에 가해지는 부하를 절감하여 에어컨 운전에 따른 전기료를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention through the above problem solving means, by spraying the cooling water into the droplets of the mist form, the cooling water particles can quickly absorb the heat of the condenser to quickly and surely lower the condensation temperature. Therefore, as the condensation temperature is lowered, the condensation pressure is lowered to improve the cooling efficiency and cooling performance, and the load applied to the freezer is reduced, thereby greatly reducing the electric charge due to the air conditioner operation.
더욱이, 응축 후의 냉매 온도와 응축기의 능력 등에 따라 냉각수 분사량을 조절함으로써, 별도의 냉각수 배수시설 및 순환시설 없이 적당량의 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.Furthermore, by adjusting the cooling water injection amount according to the refrigerant temperature after condensation and the capacity of the condenser, there is an effect that the condenser can be cooled using an appropriate amount of cooling water without a separate cooling water drainage and circulation facility.
게다가, 소량의 냉각수를 사용하여 응축기를 냉각하므로, 응축기 냉각에 대형화 설비가 불필요하여 냉각장치 및 구조를 간소화할 수 있고, 또한 응축기에 분사되는 냉각수가 모두 증발하게 됨으로써, 별도의 냉각수 순환시설 및 배수시설이 불필요하며, 또 냉각수를 증발시키기 위해 전기사용량을 최소한으로 줄이게 됨으로써, 전기 사용료를 더욱 절감할 수 있는 효과도 있다.In addition, the condenser is cooled by using a small amount of coolant, which makes it unnecessary to enlarge the condenser, which simplifies the cooling device and structure, and also allows the cooling water injected into the condenser to evaporate, thus providing separate cooling water circulation facilities and drainage. There is no need for facilities, and the use of electricity is reduced to a minimum to evaporate the cooling water, further reducing the electricity bill.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 에어컨용 응축수 증발장치에 대한 것으로, 크게 분사노즐(23)과, 냉각수조절유닛(25)과, 냉각수공급원(29)을 포함하여 구성된다.1 to 4 show a condensate water evaporator for an air conditioner according to the present invention, which includes a spray nozzle 23, a coolant control unit 25, and a coolant supply source 29.
이에, 본 발명의 특징적 구성을 살펴보기에 앞서, 도 1을 통해 에어컨의 주요 구성품인 압축기(10), 응축기(20), 팽창밸브(30), 증발기(40)의 구성과 그 작동원리를 간단하게 살펴보면, 압축기(10)에서 압축된 고온 고압의 냉매 가스를 응축기(20)로 유입시키게 되는데, 상기 응축기(20) 주변에는 냉각팬(22)이 설치됨으로써 고온 고압의 냉매 가스가 액체 상태의 저온 고압 냉매로 열교환된다.Thus, prior to looking at the characteristic configuration of the present invention, the configuration and operation principle of the compressor 10, the condenser 20, the expansion valve 30, the evaporator 40, which are the main components of the air conditioner through FIG. Looking at it, the high-pressure high-pressure refrigerant gas compressed by the compressor 10 is introduced into the condenser 20, the cooling fan 22 is installed around the condenser 20, the high-temperature high-pressure refrigerant gas is a liquid low temperature Heat exchange with high pressure refrigerant.
그리고, 응축기(20)에서 배출되는 저온 고압의 냉매는 팽창밸브(30)를 통과하면서 저온 저압의 액체 냉매가 되고, 이 저온 저압의 냉매가 증발기(40)로 유입 되면서 증발기(40)의 냉각핀에서는 냉매가 가스로 변하는 동안 공기 중의 열을 빼앗아 증발하여 주위를 차갑게 한다. 이와 동시에, 증발기(40) 주변에 장착된 송풍팬(410)을 통해 외부의 공기를 냉각핀 사이로 통과시켜 찬바람을 배출시킨다. 그리고, 증발기(40)에서의 냉매는 실내 공기와 열교환되어 가스 상태가 됨으로써, 다시 압축기(10)에 유입이 되고, 이와 같은 과정이 반복적으로 이루어지게 되어 에어컨이 구동된다.The low temperature and high pressure refrigerant discharged from the condenser 20 becomes a low temperature low pressure liquid refrigerant while passing through the expansion valve 30, and the low temperature low pressure refrigerant flows into the evaporator 40 while the cooling fins of the evaporator 40 are cooled. In the process, the refrigerant takes heat from the air and evaporates to cool the environment as it turns into gas. At the same time, the outside air is passed through the cooling fins through the blowing fan 410 mounted around the evaporator 40 to discharge cold wind. In addition, the refrigerant in the evaporator 40 is exchanged with the indoor air to be in a gas state, so that the refrigerant is introduced into the compressor 10 again, and this process is repeatedly performed, thereby driving the air conditioner.
한편, 본 발명의 에어컨용 응축기 냉각장치는 외부로부터 공급되는 냉각수를 작은 물방울입자 또는 안개 형태로 냉각팬(22)에 분무하고, 이를 냉각팬(22)에 의해 응축기(20)에 분무하여 응축기(20)에서 발산되는 열을 냉각시키도록 구성된다.On the other hand, the condenser cooling device for an air conditioner of the present invention sprays the cooling water supplied from the outside to the cooling fan 22 in the form of small droplets or mist, and sprayed onto the condenser 20 by the cooling fan 22 to condenser ( 20) to cool the heat dissipated.
도 2 내지 도 4를 통해 보다 구체적으로 살펴보면, 냉각수공급원(29)으로부터 공급되는 냉각수를 응축기(20)에 분무할 수 있도록 냉각팬(22) 일측에 분사노즐(23)을 설치하고, 응축기(20)에서 배출되는 응축 후의 냉매 온도에 따라 냉각수를 조절하여 공급할 수 있도록 공급배관(24)에 냉각수조절유닛(25)을 설치한다.2 to 4, the spray nozzle 23 is installed on one side of the cooling fan 22 to spray the cooling water supplied from the cooling water supply source 29 to the condenser 20, and the condenser 20 Cooling water control unit 25 is installed in the supply pipe 24 to control the cooling water according to the refrigerant temperature after the condensation discharged from the).
이러한, 상기 냉각수조절유닛(25)의 제1실시예 구성에 대해 도 2를 통해 살펴보면, 응축기(20)에서 응축 후의 냉매가 배출되는 배관(21)과 인접되거나 또는 연접되게 온도감지기(26a)를 설치하고, 상기 온도감지기(26a)에서 감지되는 냉매의 온도에 따라 냉각수를 공급하거나 공급을 차단하는 역할의 고온팽창밸브(26)를 공급배관(24)에 설치한다.Referring to FIG. 2 for the first embodiment of the cooling water control unit 25, the temperature sensor 26a is adjacent to or connected to a pipe 21 through which the refrigerant after condensation is discharged from the condenser 20. The high temperature expansion valve 26 is installed in the supply pipe 24 to supply the cooling water or block the supply according to the temperature of the refrigerant sensed by the temperature sensor 26a.
그리고, 상기 고온팽창밸브(26)와 분사노즐(23) 사이에는 공급배관(24)에 용량조절밸브(27)를 설치하여 분사노즐(23)에 공급되는 냉각수의 양을 조절하게 되는 데, 이는 용량조절밸브(27)에 장착된 용량조절스크루(28)의 제어를 통해 가능하게 구성할 수 있다.And, between the high temperature expansion valve 26 and the injection nozzle 23 to install a capacity control valve 27 in the supply pipe 24 to adjust the amount of cooling water supplied to the injection nozzle 23, which It is possible to configure through the control of the capacity adjustment screw 28 mounted on the capacity control valve 27.
계속해서, 상기 냉각수조절유닛(25)의 제2실시예 구성에 대해 도 3을 통해 살펴보면, 응축기(20)에서 응축 수의 냉매가 배출되는 배관(21)과 인접되거나 또는 연접되게 온도감지기(26a)를 설치하고, 상기 온도감지기(26a)에서 감지되는 냉매의 온도에 따라 냉각수를 공급하거나 공급을 차단하는 역할의 고온팽창밸브(26)를 공급배관(24)에 설치한다.Subsequently, a second embodiment of the cooling water control unit 25 will be described with reference to FIG. 3. The temperature sensor 26a may be adjacent to or in contact with a pipe 21 through which the refrigerant of condensed water is discharged from the condenser 20. ), And a high-temperature expansion valve 26 for supplying cooling water or cutting off the supply according to the temperature of the refrigerant detected by the temperature sensor 26a is installed in the supply pipe 24.
그리고, 상기 고온팽창밸브(26)에는 회전 제어가 가능한 용량조절스크루(28)를 장착하여 분사노즐(23)에 공급되는 냉각수의 양을 조절할 수 있다.In addition, the high temperature expansion valve 26 may be equipped with a capacity adjusting screw 28 capable of rotating control to adjust the amount of cooling water supplied to the injection nozzle 23.
즉, 상기한 냉각수조절유닛(25)에 장치된 고온팽창밸브(26)는 온도감지기(26a)에서 감지되는 온도가 일례로 30℃ 이상이 되면 개방이 되어 냉각수를 분사노즐(23) 방향으로 유입시키고, 온도감지기(26a)에서 감지되는 온도가 일례로 30℃ 이하가 되면 폐쇄가 되면서 분사노즐(23) 방향으로 유입되는 냉각수의 흐름을 차단하게 된다.That is, the high temperature expansion valve 26 installed in the cooling water control unit 25 is opened when the temperature detected by the temperature sensor 26a is 30 ° C. or more, for example, and the cooling water is introduced into the spray nozzle 23. When the temperature sensed by the temperature sensor 26a is below 30 ° C., for example, the temperature is closed and the flow of the coolant flowing in the injection nozzle 23 is blocked.
또한, 상기 용량조절스크루(28)의 조절을 통해 분사노즐(23)로 유입되는 냉각수의 양을 조절할 수 있게 된다.In addition, it is possible to adjust the amount of cooling water flowing into the injection nozzle 23 through the adjustment of the capacity adjusting screw 28.
계속해서, 상기 냉각수조절유닛(25)에 장치된 고온팽창밸브(26)에는 공급배관(24)을 통해 냉각수공급원(29)을 연결하여 냉각수조절유닛(25)에 냉각수를 공급할 수 있게 구성한다. 이때, 도 4와 같이 상기한 냉각수공급원(29)이 일정한 수압을 형성할 수 없는 경우에는 고온팽창밸브(26)와 냉각수공급원(29) 사이에 위치한 공급배관(24)에 펌프(P)와 같은 가압장치를 더 설치할 수 있다.Subsequently, the high temperature expansion valve 26 installed in the coolant control unit 25 is connected to a coolant supply source 29 through a supply pipe 24 to supply coolant to the coolant control unit 25. At this time, when the cooling water supply source 29 as shown in Figure 4 is not able to form a constant water pressure, such as a pump (P) in the supply pipe 24 located between the high-temperature expansion valve 26 and the cooling water supply source (29) A pressurization device can be further installed.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.
본 발명에 의한 에어컨용 응축수 냉각장치를 통해 응축기(20)를 냉각시키는 작용을 살펴보면, 압축기(10)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 응축기(20)에서 응축이 되고, 응축된 냉매는 다시 배관(21)을 통해 팽창밸브(30)로 유입되며, 이는 다시 증발기(40)로 유입이 되면서 찬바람을 발생시키게 된다.Looking at the action of cooling the condenser 20 through the condensate cooling device for air conditioner according to the present invention, the refrigerant compressed to high temperature and high pressure in the compressor 10 is condensed in the condenser 20, the condensed refrigerant is piped again ( 21 is introduced into the expansion valve 30, which is introduced into the evaporator 40 again to generate a cold wind.
이때, 상기 응축기(20)와 증발기(40) 사이의 배관(21)에는 이와 인접되게 온도감지기(26a)가 설치되어 있으므로, 배관(21)을 통해 배출되는 응축 후의 냉매 온도를 실시간으로 측정할 수 있게 된다.At this time, since the temperature sensor 26a is installed adjacent to the pipe 21 between the condenser 20 and the evaporator 40, the refrigerant temperature after condensation discharged through the pipe 21 can be measured in real time. Will be.
상기한 온도감지기(26a)를 통해 측정된 온도가 정해진 온도, 일례로 30℃ 이상으로 측정이 되면, 온도감지기(26a)에 연결된 고온팽창밸브(26)가 개방이 되면서 공급배관(24)을 통해 냉각수공급원(29)으로부터 냉각수를 공급받아 분사노즐(23)에 공급한다.When the temperature measured by the temperature sensor 26a is measured at a predetermined temperature, for example, 30 ° C. or more, the high temperature expansion valve 26 connected to the temperature sensor 26a is opened, and then through the supply pipe 24. Cooling water is supplied from the cooling water supply source 29 and supplied to the injection nozzle 23.
그렇게 되면, 분사노즐(23)은 냉각수를 매우 작은 체적의 물방울 또는 안개 형태의 물방울입자로 변형시켜 냉각팬(22)을 향하여 분무하게 되고, 분무되는 냉각수는 냉각팬(22)에서 발산되는 바람과 함께 응축기(20)에 닿게 되면서 순간적으로 증발됨과 동시에 응축기(20)를 보다 신속하게 냉각시킬 수 있게 된다.Then, the spray nozzle 23 transforms the cooling water into a very small volume of droplets or mist droplets and sprays it toward the cooling fan 22, and the sprayed cooling water is sprayed by the cooling fan 22 and the wind. While touching the condenser 20 together, the evaporator can be instantaneously evaporated and the condenser 20 can be cooled more quickly.
이때, 응축기(20)에 분무되는 냉각수의 양을 조절하고자 하는 경우에는 용량조절스크루(28)의 간단한 조작을 통하여 냉각수의 분무량을 조절할 수 있게 된다.At this time, in order to adjust the amount of cooling water sprayed to the condenser 20, it is possible to adjust the spray amount of the cooling water through a simple operation of the capacity adjusting screw 28.
이처럼, 응축기(20)의 냉각이 이루어지게 되면, 응축기(20)에서 배출되는 냉매의 온도가 점차 낮아지게 되면서 온도감지기(26a)에서 측정되는 온도가 30℃ 이하로 떨어지게 된다.As such, when the condenser 20 is cooled, the temperature of the refrigerant discharged from the condenser 20 gradually decreases, and the temperature measured by the temperature sensor 26a falls below 30 ° C.
그렇게 되면, 온도감지기(26a)에 연결된 고온팽창밸브(26)가 차단이 되면서 분사노즐(23)에 공급되는 냉각수의 공급을 중단하게 되고, 응축기(20)의 냉각작용이 냉각팬(22)을 통해서만 이루어지게 된다.Then, the high temperature expansion valve 26 connected to the temperature sensor 26a is interrupted to stop the supply of the cooling water supplied to the injection nozzle 23, and the cooling action of the condenser 20 causes the cooling fan 22 to be stopped. Only through.
이와 같이, 본 발명의 에어컨용 응축기 냉각장치는 응축기(20)에서 배출되는 응축 후의 냉매 온도와 응축기(20)의 능력 및 크기 등에 따라 냉각수 분사량이 조절 가능하게 됨으로써, 적당량의 냉각수를 사용할 수 있고, 이로 인해 과도하게 공급되는 냉각수로 인한 바닥의 물 고임 현상을 방지할 수 있어 별도의 냉각수 배수시설 등이 불필요하게 된다.As described above, the condenser cooling device for air conditioners of the present invention can adjust the amount of cooling water discharged according to the refrigerant temperature after condensation discharged from the condenser 20, the capacity and size of the condenser 20, and the like, and thus an appropriate amount of cooling water can be used. As a result, it is possible to prevent water pooling of the floor due to excessively supplied cooling water, and thus, separate cooling water drainage facility is unnecessary.
특히, 본 발명의 에어컨용 응축기 냉각장치는 냉각수를 안개 형태의 작은 물방울 입자로 분사함으로써, 중량 대비한 냉각수의 표면적을 상대적으로 넓혀 냉각수 입자들이 응축기(20)의 열을 신속하게 흡수하게 되고 이로 인해 응축온도를 신속하고 확실하게 낮출 수 있게 된다. 즉, 물이 비열이 1㎈/g 인 반면, 기화열은 539㎈/g 이므로, 적은 양의 물을 분사하는 것만으로도 응축온도를 쉽게 낮출 수 있는 것이다.In particular, the condenser cooling device for an air conditioner of the present invention by spraying the cooling water into the droplets of the mist form, the surface area of the cooling water relative to the weight is relatively increased so that the cooling water particles quickly absorb the heat of the condenser 20 due to this The condensation temperature can be lowered quickly and surely. That is, while the specific heat of water is 1 kW / g, while the heat of vaporization is 539 kW / g, the condensation temperature can be easily lowered by only spraying a small amount of water.
따라서, 응축온도가 저하됨에 따라 응축압력을 낮추어 냉각 효율 및 냉각 성능을 향상시키고, 냉동기의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 아래의 표 1과 같이 냉동기에 가해지는 부하를 10% 이상 절감하여 에어컨 운전에 따른 전기료를 크게 절감할 수 있게 된다.Therefore, as the condensation temperature is lowered, the condensation pressure is lowered to improve cooling efficiency and cooling performance, and the life of the refrigerator can be extended, and the load on the refrigerator is reduced by 10% or more as shown in Table 1 below. It is possible to greatly reduce the electric charges associated with the operation.
실내온도Room temperature 상대습도Relative humidity 기존 에어컨
소비전력
Existing air conditioner
Power Consumption
본 발명 에어컨
소비전력
Invention air conditioner
Power Consumption
절전비율Power saving ratio
19℃19 ℃ 90%90% 4.7A4.7 A 4.5A4.5A 4.3%4.3%
23℃23 ℃ 90%90% 4.9A4.9A 4.6A4.6A 6.1%6.1%
25℃25 ℃ 92%92% 5.2A5.2A 4.8A4.8A 8.7%8.7%
26℃26 ℃ 93%93% 5.4A5.4A 4.9A4.9A 9.3%9.3%
더욱이, 본 발명의 에어컨용 응축기 냉각장치는 소량의 냉각수를 사용하여 응축기(20)를 냉각하므로, 응축기(20) 냉각에 대형화 설비가 불필요하여 냉각장치 및 구조를 간소화할 수 있고, 또한 응축기(20)에 분사되는 냉각수가 모두 증발하게 됨으로써, 별도의 냉각수 순환시설 및 배수시설이 불필요하게 된다.Furthermore, since the condenser cooling device for air conditioners of the present invention uses a small amount of cooling water to cool the condenser 20, it is not necessary to increase the size of the condenser 20 to cool the condenser 20, thereby simplifying the cooling device and structure, and also condenser 20 Since all the cooling water injected into the e) is evaporated, separate cooling water circulation facilities and drainage systems are unnecessary.
또한, 종래의 공냉식 응축기 냉각구조에 본 발명의 냉각장치를 간편하게 설치함으로써, 냉각장치의 구조를 간소화하면서도 냉각 효율을 배가시킬 수 있게 된다.In addition, by simply installing the cooling device of the present invention in the conventional air-cooled condenser cooling structure, it is possible to simplify the structure of the cooling device while doubling the cooling efficiency.
게다가, 냉각수를 분무하여 증발시키기 위한 장치 구조가 간단하여 운전정지가 발생하지 않고, 유지보수가 매우 간편하며, 또한 냉각수를 증발시키기 위해 전기사용량을 최소한으로 줄이게 됨으로써, 전기 사용료를 더욱 절감할 수 있게 된다.In addition, the device structure for spraying and evaporating the coolant is simple, so there is no downtime, the maintenance is very simple, and the electricity consumption is reduced to a minimum to evaporate the coolant, thereby further reducing the electricity bill. do.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.On the other hand, the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described above it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims. .
도 1은 본 발명에 의한 에어컨의 작동관계와 응축기 냉각을 위한 구성을 나타낸 개략도,1 is a schematic view showing a configuration for cooling the condenser and the operating relationship of the air conditioner according to the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 냉각수조절유닛의 제1실시예의 구성을 나타낸 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a first embodiment of a cooling water control unit according to the present invention,
도 3은 본 발명에 의한 냉각수조절유닛의 제2실시예의 구성을 나타낸 개략도,Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of a second embodiment of the cooling water control unit according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 응축기 냉각장치에 펌프를 설치한 상태의 개략도.4 is a schematic view of a state in which a pump is installed in the condenser cooling device according to the present invention.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명** Description of the major symbols in the drawings *
10 : 압축기 20 : 응축기10 compressor 20 condenser
21 : 배관 22 : 냉각팬21: piping 22: cooling fan
23 : 분사노즐 24 : 공급배관23: injection nozzle 24: supply piping
25 : 냉각수조절유닛 26 : 고온팽창밸브25: cooling water control unit 26: high temperature expansion valve
26a : 온도감지기 27 : 용량조절밸브26a: temperature sensor 27: capacity control valve
28 : 용량조절스크루 29 : 냉각수공급원28: capacity adjusting screw 29: cooling water supply source
30 : 팽창밸브 40 : 증발기30 expansion valve 40 evaporator
P : 펌프P: Pump

Claims (4)

  1. 삭제delete
  2. 삭제delete
  3. 에어컨의 압축기에서 압축된 냉매 가스를 응축기로 유입하여 냉각팬에 의해 액체 상태의 냉매로 냉각시키고, 이 냉매를 팽창밸브를 통해 증발기로 유입시키되 증발기에서는 냉매가 가스로 변하는 동안 공기 중의 열을 빼앗아 증발하여 주위를 차갑게 함과 동시에, 증발기 주변에 장착된 송풍팬을 통해 외부의 공기를 증발기의 냉각핀 사이를 통과시켜 찬바람을 배출시키는 장치에 있어서,The refrigerant gas compressed by the compressor of the air conditioner is introduced into the condenser and cooled by the cooling fan to the liquid refrigerant, and the refrigerant is introduced into the evaporator through the expansion valve, and the evaporator takes heat from the air while the refrigerant turns into gas and evaporates. In order to cool the surroundings at the same time, through the blowing fan mounted around the evaporator, the outside air passes through the cooling fins of the evaporator to discharge the cold wind,
    냉각수를 응축기(20)에 분무하여 증발시킬 수 있도록 냉각팬(22) 일측에 분사노즐(23)을 설치하고, 응축기(20)에서 배출되는 냉매의 응축온도에 따라 냉각수를 조절하여 분사노즐(23)에 공급할 수 있도록 냉각수조절유닛(25)을 연결 설치하며, 상기 냉각수조절유닛(25)에 냉각수를 공급하는 역할의 냉각수공급원(29)을 연결 설치하되, A spray nozzle 23 is installed at one side of the cooling fan 22 to spray and cool the cooling water onto the condenser 20, and the cooling water is adjusted according to the condensation temperature of the refrigerant discharged from the condenser 20. Connect and install the coolant control unit 25 to supply to), and install the coolant supply source 29, which serves to supply the coolant to the coolant control unit 25,
    상기 냉각수조절유닛(25)은,The cooling water control unit 25,
    응축기(20)의 냉매가 배출되는 배관(21)과 인접되게 온도감지기(26a)를 설치하되, 상기 온도감지기(26a)에서 감지되는 냉매의 온도에 따라 냉각수의 공급 유무를 제어할 수 있도록 공급배관(24)에 고온팽창밸브(26)를 설치하고, 상기 고온팽창밸브(26)에는 냉각수의 용량을 조절할 수 있도록 용량조절스크루(28)를 연결 설치하여 구성하며,The temperature sensor 26a is installed to be adjacent to the pipe 21 through which the refrigerant of the condenser 20 is discharged, and the supply pipe can be controlled to control the presence or absence of cooling water according to the temperature of the refrigerant detected by the temperature sensor 26a. The high temperature expansion valve 26 is installed on the 24 and the high temperature expansion valve 26 is configured by connecting and installing a capacity adjusting screw 28 to adjust the capacity of the cooling water.
    상기 냉각수조절유닛(25)과 냉각수공급원(29) 사이의 공급배관(24)에는 펌프(P)를 설치하는 것을 특징으로 하는 에어컨용 응축기 냉각장치.Condenser cooling device for an air conditioner, characterized in that the pump (P) is installed in the supply pipe (24) between the cooling water control unit 25 and the cooling water supply source (29).
  4. 삭제delete
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