KR101189443B1 - 에어콘의 실외기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어콘의 실외기 구조에 관한 것으로, 본 발명은 케이스의 내부에 고정 설치하여 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기의 가스토출관에 전열관으로 연결하여 고온고압의 가스냉매를 응축시키도록 상기 케이스의 내측면에 펼쳐 설치하는 실외측 열교환기와, 실외측 열교환기의 일측에 위치하여 공기를 유동시키는 실외팬을 포함한 에어콘의 실외기에 있어서, 실외측 열교환기는 전열관의 배열수가 부위에 따라 상이하게 형성함으로써, 열교환기를 통과하는 공기의 유동속도를 균등하게 할 수 있고 이를 통해 열교환기의 전면적을 효율적으로 사용할 수 있도록 하여 열교환기의 성능을 높일 수 있다.

Description

에어콘의 실외기 구조{HEAT CHANGER STRUCTURE FOR AIRCONDITIONER}

도 1은 종래 에어콘의 실외기 내부를 보인 사시도,

도 2는 종래 에어컨용 실외기의 열교환기를 보인 사시도,

도 3은 종래 에어콘용 실외기의 열교환기에 대한 토출시 유동 속도를 정면에서 보인 속도 분포도,

도 4는 본 발명 에어콘용 실외기의 열교환기를 보인 사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명 에어콘용 실외기의 열교환기에서 복열부와 단열부에 대한 각각의 유동 속도를 평면에서 보인 속도 분포도.

**도면의 주요부분에 대한 설명**

2 : 압축기 4 : 송풍팬

10 : 실외측 열교환기 11 : 전열관

12 : 전열핀 a : 실외측 열교환기의 상반부

b : 실외측 열교환기의 하반부

본 발명은 에어콘용 실외기에 관한 것으로, 특히 실외기의 냉매관 배열을 상이하게 형성하여 각 부위간 공기의 유동속도를 균등하게 하고자 하는 에어콘의 실외기 구조에 관한 것이다.

일반적으로 에어콘은 압축기, 응축기, 팽창밸브 및 증발기의 냉동사이클에 따른 냉매의 증발잠열을 이용하여 실내의 온도를 쾌적하게 유지하는 것으로, 압축기가 냉매를 압축하여 포화압력까지 냉매의 압력을 상승시키면 응축기가 물이나 공기를 이용하여 고압의 냉매가 갖고 있는 열을 흡수하여 냉매를 액화하고, 이 액화된 냉매는 팽창밸브의 교축작용에 의해 압력이 낮아진 상태로 증발기에 유입되어 증발하면서 실내공기를 열교환시켜 실내온도를 쾌적하게 유지하도록 하는 장치이다.

도 1은 종래 에어콘의 실외기 내부를 보인 사시도이고, 도 2는 종래 에어컨용 실외기의 열교환기를 보인 사시도이며, 도 3은 종래 에어콘용 실외기의 열교환기에 대한 토출시 유동 속도를 정면에서 보인 속도 분포도이다.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 실외기는 케이스(1)의 내부에 설치하여 냉매가스를 압축하는 한 개 이상의 압축기(2)와, 압축기(2)에 냉매관으로 연결하여 냉매가스를 응축(냉방운전시)하거나 잠열을 흡수(난방운전시)하는 실외측 열교환기(3)와, 냉매가스의 압력을 감압팽창하는 팽창기구(미도시)와, 외부의 공기를 실외측 열교환기(3)로 공급하여 그 열교환기(3)의 열교환성능을 높이는 실외팬(4)으로 이루어져 있다.

실외측 열교환기(3)는 도 2에서와 같이 압축기(2)의 가스토출관에 연결하여 냉매가 유동하도록 수 회 절첩하는 전열관(3a)과, 그 전열관(3a)의 외주면에 삽입하여 열교환 면적을 넓히는 다수 개의 전열핀(3b)으로 이루어져 있다.

전열관(3a)은 평면투영시 '디귿(??)자' 형상으로 형성하되, 상반부와 하반부를 모두 전후 복열로 형성하고 있다.

실외팬(4)은 실외측 열교환기(3)의 상측에 위치하여 공기를 지면에 대해 수평하게 흡입하였다가 상향으로 토출하도록 상기 케이스(1)의 상판에 평행하게 설치하고 있다.

상기와 같은 종래 에어콘의 실외기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 압축기(2)가 구동하여 냉매를 흡입 압축한 후 응축기인 실외측 열교환기(3)로 토출하고, 이 실외측 열교환기(3)에서 공기와 열교환시켜 가스냉매를 액냉매로 응축한 후 팽창기구를 거쳐 증발기인 실내측 열교환기(미도시)로 이동시킨다.

이때, 실외측 열교환기(3)의 상측에 배치한 실외팬(4)이 작동하여 외부의 공기를 흡입함에 따라 외부의 공기는 실외측 열교환기(3)를 직각으로 통과하여 상향으로 토출되면서 그 실외측 열교환기(3)의 전열관(3a)과 전열핀(3b)에 접촉하여 냉매와 열교환되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 에어콘의 실외기에 있어서는, 전술한 바와 같이 실외팬(4)이 케이스(1)의 상측에 위치함에도 불구하고 실외측 열교환기(3)를 고른 복열 형태로 형성함에 따라 도 3에서와 같이 상대적으로 흡입력이 강한 열교환기(3)의 상부로는 공기가 빠르게 유동하는 반면 상대적으로 흡입력이 약한 열교환기(3)의 하부로는 공기가 느리게 유동하여 결국 열교환기(3)의 상하간 열교환량이 불균등하게 되면서 열교환 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 에어콘의 실외기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 열교환기 전체의 열교환량을 균등하게 하여 열교환 성능을 높일 수 있는 에어콘의 실외기 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이스의 내부에 고정 설치하여 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기의 가스토출관에 전열관으로 연결하여 고온고압의 가스냉매를 응축시키도록 상기 케이스의 내측면에 펼쳐 설치하는 실외측 열교환기와, 실외측 열교환기의 일측에 위치하여 공기를 유동시키는 실외팬을 포함한 에어콘의 실외기에 있어서, 실외측 열교환기는 전열관의 배열수가 부위에 따라 상이한 것을 특징으로 하는 에어콘의 실외기 구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 에어콘의 실외기 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 에어콘용 실외기의 열교환기를 보인 사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명 에어콘용 실외기의 열교환기에서 복열부와 단열부에 대한 각각의 유동 속도를 평면에서 보인 속도 분포도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 의한 에어콘의 실외기는 사각 모양의 케이스(1)와, 케이스(1)의 내부에 설치하여 냉매가스를 압축하는 한 개 이상의 압축기(2)와, 압축기(2)에 연결하여 냉매가스를 응축(냉방운전시)하거나 잠열을 흡수(난방운전시)하는 실외측 열교환기(10)와, 냉매가스의 압력을 감압팽창하는 팽창기구(미도시)와, 외부의 공기를 실내측 열교환기(10)로 공급하여 그 실내측 열교환기(10)의 열교환 성능을 높이는 실외팬(4)으로 구성한다.

실외측 열교환기(10)는 도 4에서와 같이 압축기의 가스토출관에 연결하여 냉매가 지그재그 형상으로 유동하도록 수 회 절첩하는 전열관(11)과, 그 전열관(11)의 외주면에 삽입하여 열교환 면적을 확대하는 다수 개의 전열핀(12)으로 이루어진다.

전열관(11)은 평면투영시 '디귿(??)자' 형상으로 형성하되, 상기한 실외팬(4)과 근접한 상반부(a)는 전후 복열로 형성하는 반면 실외팬(4)에서 상대적으로 먼 하반부(b)는 전후 단열로 형성하는 것이 공기의 유통량을 상하간 균등하게 할 수 있어 바람직하다.

여기서, 전열관(11)은 상반부(a)와 하반부(b)를 구분하는 것 외에 필요에 따라서는 상하 다단으로 구분하여 배열할 수도 있다.

실외팬(4)은 실외측 열교환기(10)의 상측에 위치하여 공기를 지면에 대해 수평하게 흡입하였다가 상향으로 토출하도록 상기 케이스(1)의 상판에 평행하게 설치하는 축류팬으로 이루어진다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 에어콘의 실외기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 압축기가 구동하여 냉매를 흡입 압축한 후 응축기인 실외측 열교환기(10)로 토출하고, 이 실외측 열교환기(10)에서 공기와 열교환시켜 가스냉매를 액냉매로 응축한 후 팽창기구(미도시)를 거쳐 증발기인 실내측 열교환기(미도시)로 이동시킨다.

여기서, 외부의 공기를 유동시키는 실외팬(4)이 케이스(1)의 상측면, 즉 실외측 열교환기(10)의 상측에 배치됨에 따라 이 실외팬(4)이 작동할 때 공기는 케이스(1)의 측면으로 흡입되었다가 상면으로 토출된다. 이에 따라 실외팬(4)에서 가까운 실외측 열교환기(10)의 상반부(a)는 상대적으로 큰 흡입력을 받는 반면 하반부(b)는 상대적으로 적은 흡입력을 받으면서 공기의 유통량이 불균등할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 실외측 열교환기(10)의 상반부(a)는 전열관(11)을 복열로 배열하는 반면 하반부(b)는 단열로 배열하여 공기의 유동저항을 차별지도록 하여 상하간 공기유통량을 균등하게 할 수 있다.

이를 실험을 통해 개시한 것이 도 5a와 도 5b이다. 도 5a는 복열로 배열한 실외측 열교환기(10)의 상반부(a)에 대한 공기유속분포를 보인 것이고 도 5b는 단열로 배열한 실외측 열교환기(10)의 하반부(b)에 대한 공기유속분포를 보인 것이다. 이를 참고할 때 실외측 열교환기(10)의 상반부(a)와 하반부(b)에 대한 전열관(11)의 배열을 달리하면 그 상반부(a)와 하반부(b) 간 공기유속분포가 거의 균등한 것을 알 수 있다.

본 발명에 의한 에어콘의 실외기 구조는, 팬에 가까운 부위의 전열관을 복열로 배열하는 반면 먼 부위의 전열관을 단열로 배열하여 실외기를 구성함으로써, 실외기를 통과하는 공기의 유동속도를 균등하게 할 수 있고 이를 통해 실외기의 전면적을 효율적으로 사용할 수 있도록 하여 실외기의 성능을 크게 높일 수 있다.

Claims (4)

1. 케이스;

   상기 케이스의 상면에 설치되어 공기를 측면으로 흡입하여 상면으로 토출시키는 팬; 및

   상기 팬의 일측에 설치되어 그 팬에 의해 송풍되는 공기에 의해 냉매가 열교환되는 열교환기;를 포함하고, 상기 열교환기는,

   냉매가 순환되도록 수회 절첩되는 전열관; 및

   상기 전열관에 삽입되어 전열면적을 확대하는 전열핀;을 포함하며,

   상기 전열관은 팬과 인접된 상반부는 복열로 배열하는 반면, 팬으로부터 먼 하반부는 단열로 배열하는 것을 특징으로 하는 에어콘의 실외기 구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 전열관은 평면투영시 수직방향을 따라 등간격으로 다수 회 절첩 형성되고,

   상기 전열핀은 상기 전열관을 따라 등간격으로 삽입 배열되는 것을 특징으로 하는 에어콘의 실외기 구조.

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