KR101436632B1

KR101436632B1 - Coolant distributing apparatus

Info

Publication number: KR101436632B1
Application number: KR1020070118574A
Authority: KR
Inventors: 이한춘; 사용철; 이상열; 김주혁; 김홍성; 김동휘
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2014-09-01
Also published as: KR20090052060A

Abstract

열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되도록 하기 위하여, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길고, 상기 연결관로는, 하측에 있는 냉매유입관과 연결되는 분배기일수록 직경이 작은 것을 특징으로 한다. In order to efficiently and accurately distribute the refrigerant introduced into the respective refrigerant pipes stacked vertically in the heat exchanger and to improve the heat exchange efficiency by the heat exchanger and to stably operate the entire air conditioning system, The refrigerant distributing apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant inlet pipe is provided with a plurality of refrigerant inlet pipes. The refrigerant distributing apparatus comprises: a plurality of distributors provided on an inlet side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the conduit branched from one of the distributors is a connection conduit connected to the lower refrigerant inlet pipe And the distribution pipe connected to the refrigerant inflow pipe on the lower side has a smaller diameter.

열교환기, 냉매분배 Heat exchanger, refrigerant distribution

Description

[Technical Field] The present invention relates to a coolant distributing apparatus,

도 1은 본 발명 실시예에 따른 공조장치의 실외유닛의 사시도.1 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명 실시예에 따른 실외유닛의 측단면도. 2 is a side cross-sectional view of an outdoor unit according to an embodiment of the present invention;

도 3은 분배기와 열교환기를 연결하는 연결관로를 개략적으로 나타내는 도면.3 is a schematic view of a connection line connecting a distributor and a heat exchanger;

도 4는 본 실시예에 제공되는 각 연결관로를 통하여 유동하는 냉매의 유량을 열교환기의 높이에 따라서 표시한 도면. FIG. 4 is a view showing a flow rate of a refrigerant flowing through each of the connection pipes provided in the present embodiment according to a height of a heat exchanger. FIG.

본 발명은 공조장치에 사용되는 냉매분배장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 열교환기에 형성되는 다수의 냉매유입관으로 적정량의 냉매가 유입되도록 하는 냉매분배장치에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigerant distribution device used in an air conditioner. And more particularly, to a refrigerant distributing apparatus that allows a proper amount of refrigerant to flow into a plurality of refrigerant inlet tubes formed in a heat exchanger.

공조장치는 실내의 공기조화 환경이 강제로 제어되도록 하여, 사용자가 보다 쾌적한 생활을 영위할 수 있도록 하는 장치이다. 상기 공조장치는 공조 환경이 제공되는 실내에 놓이는 실내유닛과, 상기 실내기와의 상호 작용을 수행하도록 실외에 놓이는 실외유닛이 제공된다. The air conditioner is a device that allows the user to enjoy a more comfortable life by allowing the air conditioning environment of the room to be forcibly controlled. The air conditioning apparatus is provided with an indoor unit placed in a room where an air conditioning environment is provided and an outdoor unit placed outdoors to perform an interaction with the indoor unit.

상기 실외유닛으로는, 좁은 방이 개별적으로 냉각되도록 하기 위하여 사용되는 소형 실외유닛과, 대형 건물이 중앙공조되도록 할 때 제공되는 냉각탑 형식의 실외유닛이 있다. 그런데, 상기 냉각탑 형식의 실외유닛은 물을 이용하여 냉매가 열교환되기 때문에, 냉각수에 세균이 번식하여 실내 생활자의 건강을 해치는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 감안하여 근래들어서는 밀폐형의 실외유닛, 다시 말하면, 수냉식이 아닌 공냉식의 대형 실외유닛이 복수개 사용되는 형태로 실외유닛이 마련되고 있다. The outdoor unit includes a small outdoor unit used for cooling narrow rooms individually and a cooling tower type outdoor unit provided when a large building is to be air-conditioned. However, since the refrigerant in the outdoor unit of the cooling tower type is heat-exchanged by using water, there is a problem that the bacteria propagate in the cooling water, thereby deteriorating the health of the occupant. In view of such a problem, in recent years, an outdoor unit is provided in a form in which a plurality of air-cooled outdoor units, which are not water-cooled, are used.

상기 공냉식의 대형 실외유닛은 다량의 냉매가 실외유닛에 의해서 냉각되기 때문에, 그에 대응적으로 실외유닛의 각 부품들이 제공되어야 한다. 특히, 냉매가 다량으로 압축되기 위하여 실외유닛의 내부에는 대형 압축기 및 대형 열교환기가 제공되고, 다량의 냉매가 유동하는 냉매유동관로가 제공되어야 한다. 그리고, 냉매유동관로의 경우에는 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 복수개의 개별적인 냉매관 각각으로 적절한 양의 냉매가 유입될 수 있도록 하는 것이 심각하게 대두되는 사항이라고 할 것이다. 적절한 양의 냉매가 각각의 냉매관으로 유입되지 못하는 경우에는 비가역성의 증가로 인하여 심각한 열교환 효율 저하를 야기한다. In the air-cooled large outdoor unit, since a large amount of refrigerant is cooled by the outdoor unit, corresponding parts of the outdoor unit must be provided accordingly. In particular, in order to compress the refrigerant in a large amount, a large compressor and a large heat exchanger are provided inside the outdoor unit, and a refrigerant flow path in which a large amount of refrigerant flows must be provided. In the case of a refrigerant flow path, it is a matter of serious concern that an appropriate amount of refrigerant can be introduced into each of a plurality of individual refrigerant tubes stacked vertically in a heat exchanger. If an appropriate amount of refrigerant can not flow into each of the refrigerant tubes, it causes serious heat exchange efficiency deterioration due to an increase in irreversibility.

본 발명은 상기되는 배경 하에서 제안되는 발명으로서, 냉매분배장치를 최적화하여 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 이로써 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되도록 하는 냉매유로장치를 제안한 다.According to the present invention, there is provided a refrigerant distributing apparatus comprising: a refrigerant distributing device for distributing refrigerant to a plurality of refrigerant pipes arranged vertically in a heat exchanger in an efficient and accurate manner; And the entire air conditioning system is stably operated.

본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길고, 상기 연결관로는, 하측에 있는 냉매유입관과 연결되는 분배기일수록 직경이 작은 것을 특징으로 한다. The refrigerant distributing apparatus according to the present invention is a refrigerant distributing apparatus for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked, the refrigerant distributing apparatus comprising: at least two distributors provided on an inlet side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the conduit branched from one of the distributors is a connection conduit connected to the lower refrigerant inlet pipe And the distribution pipe connected to the refrigerant inflow pipe on the lower side has a smaller diameter.

본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길어지고, 어느 한 종류의 연결관로는 복수의 상기 냉매유입관과 연결되는 것을 특징으로 한다. The refrigerant distributing apparatus according to the present invention is a refrigerant distributing apparatus for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked, the refrigerant distributing apparatus comprising: at least one distributor provided on an inflow side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the conduit branched from one of the distributors is a connection conduit connected to the lower refrigerant inlet pipe And the one kind of connection conduit is connected to a plurality of the refrigerant inflow pipes.

본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 냉매유입관 중에서 최하 단에 높이는 냉매유입관은, 상기 열교환기에서 다른 냉매유입관의 정수배에 달하는 열전달 경로길이를 가지고, 상기 연결관로가 다른 연결관로에 비하여 짧은 곳을 특징으로 한다. The refrigerant distributing apparatus according to the present invention is a refrigerant distributing apparatus for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked, the refrigerant distributing apparatus comprising: at least one distributor provided on an inflow side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the refrigerant inlet pipe at the lowermost end of the refrigerant inlet pipe is connected to an outlet of the refrigerant inlet pipe And a length of the heat transfer path reaching the connecting pipe is shorter than that of the other connecting pipe.

본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 최하단의 직근 상측의 냉매유입관의 연결관로가 가장 긴 것을 특징으로 한다. The refrigerant distributing apparatus according to the present invention is a refrigerant distributing apparatus for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked, the refrigerant distributing apparatus comprising: at least one distributor provided on an inflow side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the connection conduit of the refrigerant inlet pipe on the upper side of the lowermost straight pipe is the longest.

본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 어느 하나의 분배기와 연결되는 상기 연결관로는 모두 동일한 직경을 가지고, 하측의 상기 냉매유입관과 연결되는 연결관로 일수록 연결관로의 직경이 작은 것을 특징으로 한다. The refrigerant distributing apparatus according to the present invention is a refrigerant distributing apparatus for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked, the refrigerant distributing apparatus comprising: at least two distributors provided on an inlet side of the heat exchanger; And a plurality of connection conduits for connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe, wherein the connection conduits connected to any one of the distributors have the same diameter and are connected to the lower refrigerant inlet pipe The diameter of the connecting pipe is smaller.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예로 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 그 실시예에 제공되는 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 및 부분조합에 의해서도 다른 실시예를 더 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be appreciated that this is also included in the scope of the present invention.

도 1은 본 실시예에 따른 공조장치의 실외유닛의 사시도로서, 실외유닛의 구 조가 개략적으로 도시되어 있다. 1 is a perspective view of an outdoor unit of an air conditioner according to the present embodiment, and schematically shows a structure of an outdoor unit.

도 1을 참조하면, 대형의 공조장치의 실외유닛(1)에는, 내부에 수용공간을 형성하고 측면에 개구부가 형성되는 직육면체 형상의 케이스(2)와, 상기 수용공간의 내부에 놓이는 압축기(9)등의 부품과, 상기 케이스(2)의 네 측면 중에서 전면을 제외한 삼면을 따라서 놓이는 실외측 열교환기(13)와, 상기 케이스(2)의 상면에 놓여서 상기 케이스(2)의 내부공간의 공기를 케이스(2)의 상면을 통하여 토출하는 송풍팬(7)이 포함된다. 1, the outdoor unit 1 of the large-sized air conditioner includes a rectangular parallelepiped-shaped case 2 having a housing space formed therein and an opening formed on a side thereof, and a compressor 9 An outdoor heat exchanger 13 placed on the four sides of the case 2 along the three sides except for the front side of the case 2; And an air blowing fan 7 for blowing air through the upper surface of the case 2.

이러한 구성을 가지는 실외유닛(1)의 작용을 간단하게 설명한다. 상기 송풍팬(7)이 회전하면 상기 케이스(2)의 내부공간은 음압 분위기로 조성되고, 상기 음압 분위기에 의해서 케이스(2)의 외부로부터 공기가 흡입된다. 상기 케이스(2)의 내부로 공기가 유입되는 위치는 상기 케이스(2)의 측면 중에서도 실외측 열교환기(13)가 놓이는 세 측면이 되고, 그 이외의 부분은 밀폐되도록 함으로써, 공기의 유입 시에 대부분의 공기가 실외측 열교환기(13)를 통하여 유입되도록 한다. 이때, 열교환기(13)에 제공되는 냉매관 내부를 유동하는 냉매가 열교환이 수행되는 것은 당연하다. 그리고, 열교환의 효율이 높아지도록 하기 위하여, 상기 열교환기의 상하 높이와 케이스(2)에서의 상하높이는 서로 동일한 정도로 제공되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 열교환기(13)의 상하 높이는 케이스(2)의 상하 높이와 실질적으로 동일한 정도로 제공됨으로써, 열교환기의 실제 높이는 케이스(2)의 실제 높이와 동일하도록 할 수 있다. The operation of the outdoor unit 1 having such a configuration will be briefly described. When the blowing fan 7 is rotated, the inner space of the case 2 is formed into a negative pressure atmosphere, and air is sucked from the outside of the case 2 by the negative pressure atmosphere. The position where the air flows into the case 2 becomes three sides on which the outdoor heat exchanger 13 is placed among the side faces of the case 2 and the other portions are closed, Thereby allowing most of the air to flow through the outdoor heat exchanger 13. At this time, it is natural that the refrigerant flowing in the refrigerant pipe provided in the heat exchanger 13 is heat-exchanged. In order to increase the efficiency of the heat exchange, it is desirable that the height of the heat exchanger is provided to the same degree as the height of the case 2. In other words, the vertical height of the heat exchanger 13 is substantially the same as the vertical height of the case 2, so that the actual height of the heat exchanger can be made equal to the actual height of the case 2.

상기 실외측 열교환기(13)를 경유한 공기는 열교환기(13) 상면의 송풍팬(7) 을 통하여 외부로 토출된다. The air passed through the outdoor heat exchanger (13) is discharged to the outside through the blowing fan (7) on the upper surface of the heat exchanger (13).

이상에서는 공기의 유동을 중심으로 한 실외유닛(1)의 구성 및 작용을 설명하였으며, 이하에서는 냉매의 유동을 중심으로 한 실외유닛(1)의 구성 및 작용을 설명한다. The configuration and operation of the outdoor unit 1 centering on the flow of air have been described above. Hereinafter, the configuration and operation of the outdoor unit 1 centering on the flow of the refrigerant will be described.

상기 실외유닛(1)에는 실내유닛과 연결되어 실내유닛을 경유한 냉매가 실외유닛측으로 유입되는 제 1 실내측 관로(8)와, 냉매를 압축하는 압축기(9)와, 압축된 냉매를 분지하여 나뉘어서 유동하도록 하는 냉매유로장치(10)와, 냉매유로장치(10)를 통하여 일단 분지된 냉매를 열교환기(13)의 개별적인 냉매관으로 분배시키는 분배기(11)(17)와, 상기 분배기(11)(17)에 의해서 분배되고 각각의 연결관로(12)를 통하여 공급된 냉매를 열교환 시키는 열교환기(13)와, 상기 열교환기(13)에 의해서 열교환 된 냉매가 실내측으로 회기하는 관로인 제 2 실내측 관로(14)가 포함된다. 상기 분배기(11)(17)는 단일의 유입관로와 복수개의 토출관로를 가지고 있어서, 유입되는 냉매를 복수개의 토출관로로 균일하게 토출하게 된다. The outdoor unit (1) is provided with a first indoor side duct (8) connected to the indoor unit and through which the refrigerant passed through the indoor unit flows into the outdoor unit side, a compressor (9) for compressing the refrigerant, A distributor 11 17 for distributing the refrigerant temporarily branched through the refrigerant passage device 10 to the individual refrigerant tubes of the heat exchanger 13, A heat exchanger 13 for distributing the refrigerant supplied by the heat exchanger 13 to the indoor heat exchanger 13 and heat-exchanging the refrigerant supplied through each of the connection ducts 12; And the indoor side pipeline 14 is included. The distributors 11 and 17 have a single inlet pipe and a plurality of discharge pipes so as to uniformly discharge the introduced refrigerant into a plurality of discharge pipe lines.

상기 제 1 실내측 관로(8)를 통하여 유입된 냉매는 압축기(9)에서 압축되어, 고압의 기상냉매-약간 정도의 액상냉매가 포함되는 것이 일반적이다-로 된다. 압축된 냉매는 상기 열교환기(13)로 유입되는데, 상기 열교환기(13)에는 다량의 열이 교환될 수 있도록 냉매관의 단수가 많은 것을 감안하여, 각각의 냉매관으로 최적인 양의 냉매가 각각 분배될 수 있도록 한다. 이와 같은 냉매의 분배구조를 제공하기 위하여, 냉매유로장치(10)가 마련되어 냉매가 다량으로 분지되도록 하고, 냉매유로장치(10)의 하류측에는 분배기(11)(17)가 더 마련되어 분배기(11)(17)에서 분배된 냉매가 각각 열교환기의 냉매관으로 유입되도록 한다. The refrigerant introduced through the first indoor side pipeline 8 is compressed by the compressor 9, and it is general that a high-pressure gaseous refrigerant-a slight amount of liquid-phase refrigerant is included. The compressed refrigerant is introduced into the heat exchanger 13. The heat exchanger 13 has a large number of refrigerant tubes so that a large amount of heat can be exchanged. Respectively. In order to provide such a refrigerant distribution structure, a refrigerant flow path device 10 is provided so as to divide a large amount of refrigerant, and a distributor 11 (17) is further provided on the downstream side of the refrigerant flow path device 10, The refrigerant distributed in the refrigerant pipe 17 flows into the refrigerant pipe of the heat exchanger.

상기 분배기(11)(17)에서 분배되는 냉매는 열교환기(13)에서 상하로 구분되어 있는 각 단의 냉매관에 유입된다. 더 상세하게는, 연결관로(12)는 분배기(11)(17)와 열교환기(13)의 각 단을 연결하는데, 연결관로(12)는 복수개가 제공되어 열교환기(13)에서 상하로 구분되어 있는 각 단의 유입 냉매관과 분배기(11)(17)에서 분지되는 관로를 연결하는 것이다.The refrigerant distributed in the distributors (11) and (17) flows into the refrigerant pipes at the respective stages which are divided into upper and lower parts in the heat exchanger (13). More specifically, the connection pipe 12 connects the respective ends of the distributor 11 (17) and the heat exchanger 13, and a plurality of connection pipes 12 are provided to divide the upper and lower parts of the heat exchanger 13 And connects the inlet refrigerant tube at each end to the piping branching from the distributor (11) (17).

한편, 본 실시예에서 대상으로 하는 실외유닛은 열교환 용량이 큰 대형 열교환기로서, 열교환기의 상하로 풍속의 차이가 크다. 이와 같은 풍속의 차이는 열교환량의 차이를 유발시키게 되므로, 풍속의 차이에 적합하게 열교환이 되도록 열교환기의 각 냉매관으로 냉매가 유입되도록 하여야 한다. 예를 들어 설명하면, 열교환기의 상측에 놓여서 풍속이 강한 냉매관으로 적은 양의 냉매가 유입되면, 그 냉매는 과냉된다. 그와 반대로 열교환기의 상측에 놓여서 풍속이 약한 냉매관에 많은 양의 냉매가 유입되면, 그 냉매는 습증기의 상태로서 액상냉매가 발생된다. 이와 같은 과냉냉매와 습증기 상태인 액상냉매가 열교환기의 토출구에서 서로 합쳐지면, 비가역손실을 유발하게 되므로, 결국 열교환의 손실로 이어지게 된다. 이러한 문제가 발생되지 않도록 하기 위해서는 풍속이 약해서 열교환량이 크지 않은 냉매관으로는 적은 양의 냉매가 흐르도록 해야 하고, 풍속이 강해서 열교환량이 큰 냉매관으로는 많은 양의 냉매가 흐르도록 해야 하는 것이다. 특히, 본 실시예에서 대상으로 하고 있는 대형 열교환기와 같이 열교환기로 이어지는 냉매관의 단수가 20개 이상인 경우에는 이와 같은 냉매관으로의 분배가 잘못 이루어지면 심각한 열교환 효 율 저하를 야기하게 된다. On the other hand, in the present embodiment, the out-room unit is a large-sized heat exchanger having a large heat exchange capacity, and the difference in the wind velocity between the upper and lower portions of the heat exchanger is large. Since the difference in the wind velocity causes a difference in the amount of heat exchange, the refrigerant must be introduced into each refrigerant pipe of the heat exchanger so as to be heat-exchanged in accordance with the difference in wind speed. For example, when a small amount of refrigerant flows into the refrigerant tube which is placed on the upper side of the heat exchanger and has a strong wind speed, the refrigerant is sub-cooled. On the other hand, when a large amount of refrigerant flows into the refrigerant tube which is placed on the upper side of the heat exchanger and has a weak wind speed, the refrigerant is a state of humidified vapor and liquid refrigerant is generated. If the supercooled refrigerant and the liquid refrigerant in a wet state are combined at the discharge port of the heat exchanger, irreversible loss is caused, resulting in a loss of heat exchange. In order to prevent such a problem, a small amount of refrigerant should flow through a refrigerant tube having a low heat exchange rate due to a weak wind velocity, and a large amount of refrigerant should flow through a refrigerant tube having a large heat exchange rate due to a strong wind speed. Particularly, when the number of the refrigerant pipes leading to the heat exchanger such as the large heat exchanger of the present embodiment is 20 or more, if the distribution to the refrigerant pipe is made improper, the heat exchange efficiency is seriously degraded.

상기 실외유닛의 기구적인 구조를 중심으로 설명한다.The mechanical structure of the outdoor unit will be mainly described.

상기 케이스(2)는 직육면체 형상으로서 송풍팬(7)이 장착되는 상면판(3)과, 양측면에 놓이는 측면판(5)와 후면판(4)와 하면판(7)이 제공된다. 그리고, 상기 케이스(2)의 전면에는 전면판(6)이 제공되어 있다. 여기서, 상기 전면판(6)에는 전장부품이 수용되는 전장박스(15)가 더 마련되어 있고, 상기 전장박스(15)의 후방으로는 히트싱크(16)가 전장박스(15)-전면판(6)-의 배면으로 노출되는 형식으로 제공되어 있다. 상기 히트싱크(16)가 상기 전면판(6)의 배면으로 노출됨으로써, 상기 케이스(2)의 내부공간을 유동하는 공기-열교환기를 통과한 공기-에 의해서 히트싱크(16)가 냉각될 수 있게 된다. The case 2 is provided with a top plate 3 on which a blowing fan 7 is mounted as a rectangular parallelepiped and a side plate 5 and a back plate 4 and a bottom plate 7 which are placed on both sides. A front plate 6 is provided on the front surface of the case 2. The front panel 6 further includes an electric box 15 in which electrical components are accommodated and a heat sink 16 is provided behind the electric box 15 so that the electric box 15 and the front panel 6 ) - are provided in the form of being exposed to the back side of the vehicle. The heat sink 16 is exposed to the rear surface of the front plate 6 so that the heat sink 16 can be cooled by the air that has passed through the air-heat exchanger flowing in the inner space of the case 2 do.

또한, 상기 전면판(6)은, 힌지(18)에 의해서 상기 케이스(2)의 어느 일측 모서리에 대하여 회동가능하게 장착된다. 그러므로, 사용자는 전면판(6)을 개폐하는 동작에 의해서 사용자가 실외유닛(1)의 내부를 수리하거나 여타의 보수 작업을 할 때, 편리하게 사용할 수 있도록 하고 있다. 상기 전장박스(15)는 상기 전면판(6)의 전방을 통하여 내부를 들여다 볼 수 있도록 하는 것이 좋다. 그러므로, 상기 전면판(6)에서 상기 전장박스(15)와 정렬되는 위치에는 도어가 제공되어 개방이 가능한 구조로 되는 것이 바람직할 것이다. 물론, 전장박스(15)의 다른 부분이 개방되는 것도 용이하게 생각할 수 있으나, 사용자가 전면판(6)을 열 필요가 없도록 하기 위해서는, 전면판(6)의 전면부가 개방되도록 하는 것이 더욱 바람직할 것이다. The front plate 6 is rotatably mounted to one side edge of the case 2 by a hinge 18. [ Therefore, the user can conveniently use the outdoor unit 1 when repairing the interior of the outdoor unit 1 or performing other maintenance work by the operation of opening and closing the front plate 6. It is preferable that the electric box 15 can be seen through the front of the front plate 6. [ Therefore, it is preferable that a door is provided at a position where the front plate 6 is aligned with the electric box 15 so that the door can be opened. Of course, it is also possible to easily open the other part of the electric box 15. However, it is more preferable that the front surface of the front plate 6 is opened so that the user does not need to open the front plate 6 will be.

도 2는 본 실시예에 따른 실외유닛의 측단면도이다. 2 is a side sectional view of the outdoor unit according to the embodiment.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 실외유닛은 상면에 송풍팬(7)이 제공되고, 그 송풍팬(7)에 의해서 케이스(2)의 내부 공간에 음압 분위기를 조성해서, 그 음압 분위기에 의해서 열교환기(13)를 통하여 케이스의 내부로 공기가 유입된다. 그리고 음압 분위기는 상기 송풍팬(7)과 가까운 곳일수록 음압이 크기 때문에, 그에 대응할 수 있는 냉매분배가 필요하다.Referring to Fig. 2, the outdoor unit of the present embodiment is provided with a blowing fan 7 on the upper surface thereof, a negative pressure atmosphere is created in the internal space of the case 2 by the blowing fan 7, Air is introduced into the case through the heat exchanger (13). Further, since the negative pressure is larger in a location close to the air blowing fan 7, it is necessary to distribute the refrigerant corresponding thereto.

설명된 바와 같이, 상기 열교환기(13)를 통한 외부공기 유입은 송풍팬(7)에 근접하는 열교환기(13) 상측의 냉매관에 대해서는 강한 풍속을 야기하고, 열교환기(13) 하측의 냉매관에 대해서는 약한 풍속을 야기한다. 그러므로, 그에 대응하여 적절하게 냉매가 분배되도록 하는 연결관로의 형성이 요구된다. As described above, the inflow of outside air through the heat exchanger 13 causes a strong wind speed to the refrigerant pipe on the upper side of the heat exchanger 13 close to the blowing fan 7, It causes a weak wind speed for the pipe. Therefore, it is required to form a connecting pipe for appropriately distributing the refrigerant correspondingly.

이하에서는 이와 같은 열교환기의 각 냉매관으로 적절한 양의 냉매가 분배되더 유입될 수 있도록 하는 연결관로의 성상에 대하여 자세하게 설명한다. Hereinafter, the structure of the connection pipe for allowing an appropriate amount of refrigerant to be distributed and introduced into each refrigerant pipe of the heat exchanger will be described in detail.

도 3은 분배기와 열교환기를 연결하는 연결관로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 다만, 도 3에서는 연결관로의 길이의 차이가 표현되는 것의 어려움을 반영하여, 각 연결관로가 말려있는 것을 하나의 예시로 하여 길이의 차이를 표현하였으며, 연결관로가 반드시 말려있는 형태로 제시된다고 볼 수는 없다. FIG. 3 is a schematic view of a connection line connecting a distributor and a heat exchanger. FIG. In FIG. 3, the difference in length of the connecting pipe is reflected, and the difference in length is expressed as an example of what each connecting pipe is curled, and it is suggested that the connecting pipe is necessarily curled There is no number.

도 3을 참조하면, 제 1 분배기(11)과 제 2 분배기(17)가 제공되어 있고, 상기 분배기(11)(17)는 열교환기(13)의 냉매 유입관(129)과 다수개의 연결관로에 의해서 연결되어 있다. 본 실시예는 대형의 실외유닛이므로, 그에 맞도록 열교환기에는 다수의 냉매유입관(129)이 제공되어 있고, 그 냉매유입관(129)에 적절한 양의 냉매가 유입될 수 있도록 하기 위해서는 연결관로(12)의 수가 많이 제공된다. 그러나, 하나의 분배기를 통하여 분배될 수 있는 연결관로의 수는 제한적이기 때문에, 본 실시예에서는 두 개의 분배기를 사용하고 있다. 그리고, 각 분배기에서 분배되는 연결관로는 적어도 10개 이상 20개 이하인 것이 바람직하다.
설명의 편의를 위해, 상대적으로 하측에 위치한 냉매유입관을 제 1 냉매유입관, 상대적으로 상측에 위치한 냉매유입관을 제 2 냉매유입관이라고 한다. 예를 들면, 도 3을 기준으로 제 1 연결관로(121)는 제 2 냉매유입관과 연결되는 연결관로가 되고, 제 2 연결관로(122)는 제 1 냉매유입관과 연결되는 연결관로가 된다. 3, a first distributor 11 and a second distributor 17 are provided and the distributors 11 and 17 are connected to a refrigerant inlet pipe 129 of the heat exchanger 13 and a plurality of connection pipes Respectively. Since the present embodiment is a large outdoor unit, a number of refrigerant inlet pipes 129 are provided in the heat exchanger, and in order to allow an appropriate amount of refrigerant to flow into the refrigerant inlet pipe 129, (12). However, since the number of connection channels that can be distributed through one distributor is limited, two distributors are used in this embodiment. It is preferable that at least 10 to 20 connection channels are distributed in each distributor.
For convenience of explanation, the refrigerant inflow pipe located on the lower side is referred to as a first refrigerant inflow pipe, and the refrigerant inflow pipe located on the upper side is referred to as a second refrigerant inflow pipe. For example, referring to FIG. 3, the first connection pipe 121 is a connection pipe connected to the second refrigerant inlet pipe, and the second connection pipe 122 is a connection pipe connected to the first refrigerant inlet pipe .

상기되는 바와 같은 두 개의 분배기(11)(17) 중에서 제 1 분배기(11)를 통하여 토출되는 냉매는 열교환기(13)의 상부에 놓이는 냉매유입관(129)으로 유입되고, 제 1 분배기(17)를 통하여 토출되는 냉매는 열교환기(13)의 하부에 놓이는 냉매유입관(129)으로 유입되도록 한다. 한편, 각각의 분배기와 연결되는 연결관로는 그룹이 설정되어 있어서, 세개 또는 네개의 연결관로는 단일의 직경과 단일의 길이를 가지도록 설정된다. 이는 제작의 편의를 도모하면서도 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매의 양을 효율적으로 맞추도록 하기 위한 것이다. 이와 같은 그룹은 상기 제 1 분배기(11)에는 세 개의 그룹이 제공되어 있고, 상기 제 2 분배기(17)에는 네 개의 그룹이 제공되어 있다. 각각의 그룹은 서로 동일한 배치상태를 가지면서 서로 묶여 제공됨으로써 편리하게 제작될 수 있도록 한다. 다만, 도시되는 상태는 하나의 연결관로만이 도시되어 있어서 도면이 깔끔하게 보이도록 하였다. Among the two distributors 11 and 17 described above, the refrigerant discharged through the first distributor 11 flows into the refrigerant inlet pipe 129 located on the upper portion of the heat exchanger 13, and the refrigerant discharged from the first distributor 17 ) Flows into the refrigerant inflow pipe (129) placed under the heat exchanger (13). On the other hand, a group of connecting pipes connected to each of the distributors is set so that three or four connecting pipes are set to have a single diameter and a single length. This is for the purpose of efficiently adjusting the amount of the refrigerant flowing into the refrigerant inflow pipe 129 while facilitating the production. In this group, the first distributor 11 is provided with three groups, and the second distributor 17 is provided with four groups. Each group is bundled and provided with the same arrangement state so that they can be manufactured conveniently. It should be noted, however, that only one connection channel is shown in the state shown so that the views are neat.

또한, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 각 연결관로는 하측의 냉매유입관(129)과 연결될 수록, 그 길이가 길게 제공된다. 예를 들어 설명하면, 제 1 연결관로(121)는 제 2 연결관로(122)에 비하여 그 길이가 짧게 제공되고, 그 이하에 놓이는 제 3 연결관로(123)에 대해서도 그와 같은 배치 상태는 마찬가지이다. 이와 같이 함으로써, 동일한 분배기에 연결되는 연결관로라도 관로의 길이이 따라서 냉매의 압력손실이 달라지도록 함으로써, 상측의 냉매유입관(129)과 연결되는 연결관 로에는 비교적 많은 양의 냉매가 유입되도록 하여 열교환 효율이 적정화되도록 할 수 있다. 이와 같은 연결관로의 길이 차이는 제 2 분배기(17)의 연결관로에 대해서도 마찬가지이다.In addition, the longer the length of each connection channel connected to the first distributor 11 is, the longer it is connected to the lower refrigerant inlet pipe 129. For example, the length of the first connection pipe 121 is shorter than the length of the second connection pipe 122, and the arrangement of the third connection pipe 123 is the same to be. In this way, even if the connection pipe is connected to the same distributor, the pressure loss of the refrigerant varies according to the length of the pipe, so that a relatively large amount of refrigerant is introduced into the connection pipe connected to the refrigerant inlet pipe 129 on the upper side, So that the efficiency can be optimized. The difference in length of the connection pipe is the same for the connection pipe of the second distributor 17.

한편, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로는 상기 제 2 분배기(17)와 연결되는 연결관로에 비하여 연결관로의 직경이 크게 제공되어 있다. 이는 상기 제 2 분배기(17)를 따라서 흐르는 냉매에 대해서는 압력손실이 더 크게 되도록 함으로써, 열교환기의 상부로 더 많은 냉매가 흐르도록 하기 위한 목적을 가지고 있다. 이와 같이 제 2 분배기(17)와 연결되는 연결관로는 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로에 비하여 그 직경이 작기 때문에, 연결관로를 이루는 각 그룹별로 연결관로의 길이 차이는 제 2 분배기(17)가 더 짧다. 예를 들어 설명하면, 상기 제 1 연결관로(121)의 길이가 20센티미터이고, 제 3 연결관로(123)의 길이가 40센티미터이고, 제 4 연결관로(124)의 길이가 50센티미터라면, 제 5 연결관로(125)의 길이는 60센티미터로 정도로 제작되는 것이다. 이 경우에, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로의 직경이 2센티미터인 라면 상기 제 2 분배기(17)의 직경은 1.5 센티미터로 제작될 수 있다. Meanwhile, the connection pipe connected to the first distributor 11 is provided with a larger diameter than the connection pipe connected to the second distributor 17. This has the purpose of causing more refrigerant to flow to the upper portion of the heat exchanger by making the pressure loss larger for the refrigerant flowing along the second distributor 17. Since the diameter of the connecting pipe connected to the second distributor 17 is smaller than the diameter of the connecting pipe connected to the first distributor 11, the length difference of the connecting pipe is divided into the first distributor 11 and the second distributor 11, 17) is shorter. For example, if the length of the first connection line 121 is 20 centimeters, the length of the third connection line 123 is 40 centimeters, and the length of the fourth connection line 124 is 50 centimeters, 5 The length of the connection channel 125 is about 60 centimeters. In this case, if the diameter of the connection pipe connected to the first distributor 11 is 2 centimeters, the diameter of the second distributor 17 may be 1.5 centimeters.

또한, 상기 열교환기(13)의 최하단으로는 유체의 NO-SLIP CONDITION에 의해서 거의 바람이 불지 않게 되는 것을 감안하여, 열교환기(13)의 최 하단의 냉매유입관(129)로 유입되는 냉매의 양은 극소량으로 제한될 것이다. 그러나, 그와 같은 냉매유입상태를 인위적으로 제공하기 위해서는 실제로 연결관로의 길이가 심하게 길어지고, 연결관로의 직경도 심하게 작아지게 된다. 이와 같은 문제점을 감안하여 본 실시예에서는 제 6 연결관로(126)으로 유입되는 냉매는 열교환기(13)의 단을 왕복하여 두 개의 단에 의해서 열교환이 수행되도록 한다. 다시 말하면, 최하측의 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매는 열교환기를 좌우방향으로 왕복하는 경로는 적어도 하나는 가지도록 하는 것이고, 결국, 최하단의 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매는 그 상측의 열교환기의 냉매관에 비하여 정수배 만큼의 열교환 경로를 가질 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 되면, 열교환기의 각 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매의 열교환 효율이 최적화 될 수 있어서, 열교환 량의 차이로 인하여 발생되는 비가역 손실을 줄일 수 있고, 결국 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있다. In consideration of the fact that almost no air is blown by the NO-SLIP CONDITION of the fluid at the lowermost end of the heat exchanger 13, the refrigerant flowing into the refrigerant inflow pipe 129 at the lowermost end of the heat exchanger 13 The amount will be limited to very small amounts. However, in order to artificially provide such a refrigerant inflow state, the length of the connecting pipe actually becomes very long, and the diameter of the connecting pipe becomes very small. In view of such a problem, in this embodiment, the refrigerant flowing into the sixth connection pipe (126) is reciprocated on the end of the heat exchanger (13) to perform heat exchange by two stages. In other words, the refrigerant flowing into the lowermost refrigerant inlet pipe 129 has at least one path for reciprocating the heat exchanger in the left-right direction. As a result, the refrigerant flowing into the lowermost refrigerant inlet pipe 129 flows It is possible to have a heat exchange path of an integral multiple of that of the refrigerant tube of the upper heat exchanger. As a result, the heat exchange efficiency of the refrigerant flowing into each of the refrigerant inlet pipes 129 of the heat exchanger can be optimized, thereby reducing the irreversible loss caused by the difference in the amount of heat exchange and consequently improving the heat exchange efficiency The advantage can be expected.

이와 동일한 관점에서 상기되는 각 연결관로 중에서도 상기 제 5 연결관로(125)의 관 길이가 가장 길게 되는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 열교환기의 최하측 냉매유입관과 연결되는 제 6 연결관로를 유동하는 냉매는, 열교환 경로가 다른 위치에 비하여 정수배 만큼 그 길이가 길어서, 별도로 냉매의 압력손실을 증가시키기 위하여 연결관로의 길이를 길게 할 필요가 없다. 그러므로, 가장 긴 연결관로는 상기 제 6 연결관로(126)의 직근 상측에 놓이는 제 5 연결관로(125)가 되는 것이 바람직한 것이다. From the same viewpoint, it can be seen that the pipe length of the fifth connection pipe 125 is the longest among the connection pipes described above. In other words, the refrigerant flowing through the sixth connection pipe connected to the lowermost refrigerant inflow pipe of the heat exchanger has a length corresponding to an integral multiple of the heat exchanging path, There is no need to increase the length. Therefore, it is preferable that the longest connection pipe is a fifth connection pipe 125 which is located on the upper right side of the sixth connection pipe 126.

도 4는 본 실시예에 제공되는 각 연결관로를 통하여 유동하는 냉매의 유량을 열교환기의 높이에 따라서 표시한 도면이다. FIG. 4 is a graph showing the flow rate of refrigerant flowing through each of the connection pipes provided in the present embodiment according to the height of the heat exchanger.

도 4를 참조하면, 각 냉매유입관을 통하여 유입되는 냉매는 상측으로 갈수록 유량이 많아지고, 하측으로 갈수록 냉매의 양이 작아지는 것을 알 수 있다. 다만, 본 그래프는 개략적으로 표시한 것으로서, 연결관로의 그룹별로 상이한 유량을 보이는 것과, 최하단의 연결관로는 직근 상측의 냉매관에 비하여 더 많은 냉매가 유동하리라는 것을 예상할 수 있으나, 그와 같다 하더라도 전반적으로는 도 4에 제시되는 결과를 보이리라는 것은 용이하게 예상할 수 있는 일이다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the flow rate of refrigerant flowing through each refrigerant inlet pipe increases toward the upper side, and the amount of refrigerant decreases toward the lower side. It should be noted, however, that the present invention is not limited to the above embodiments, but it is possible to expect that the refrigerant flowing in the lowermost connection channel will flow more than the refrigerant pipe in the upper rectilinear portion, In general, it is easy to predict that the results shown in FIG. 4 will be shown.

본 발명에 따르면, 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되는 장점을 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to efficiently and accurately distribute the refrigerant flowing into each of the refrigerant tubes stacked vertically in the heat exchanger, to improve the heat exchange efficiency by the heat exchanger, and to stably operate the entire air conditioning system .

Claims

1. A refrigerant distribution device for distributing a refrigerant to a heat exchanger provided with a plurality of refrigerant inlet pipes vertically stacked,

A plurality of distributors provided on the inflow side of the heat exchanger; And

And a plurality of connection conduits connecting the outlet side of the distributor and the inlet side of the refrigerant inlet pipe,

Wherein, among the plurality of connection conduits,

The length of the connection pipe connected to the first coolant inlet pipe located at the lower side is longer than the length of the connection pipe connected to the second coolant inlet pipe located at the upper side,

The diameter of the first refrigerant inlet pipe is smaller than the diameter of the second refrigerant inlet pipe,

Wherein the first refrigerant inlet pipe of the refrigerant inlet pipe has a length of a refrigerant inlet pipe of an integral multiple of that of the second refrigerant inlet pipe.

The method according to claim 1,

Wherein at least one of said connection conduits is used in the same kind for at least two refrigerant inlet pipes.

The method according to claim 1,

Wherein the first refrigerant inlet pipe of the refrigerant inlet pipe is shorter in length than the second refrigerant inlet pipe.

The method according to claim 1,

And the connection pipe connected to any one of the distributors has the same diameter.

The method according to claim 1,

Wherein the number of the refrigerant inlet pipes is 20 or more.

The method according to claim 1,

Wherein the distributor comprises two refrigerant distributors.

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