KR102026895B1 - Fluid mixing and conde nsation facilitators for heating and cooling systems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치에 관한 것으로서 특히, 응축기의 출구측과 팽창밸브의 입구측에 구비되어 냉동기유와 용해되지 않는 냉매인 유체를 혼합하고, 아울러 응축을 촉진을 하여 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid mixing and condensation promoting apparatus for a cooling and heating system. In particular, it is provided at an outlet side of an condenser and an inlet side of an expansion valve to mix refrigerant oil and a fluid that is insoluble refrigerant, and promote condensation. To improve efficiency.
일반적인 냉동 공조 시스템에 적용된 냉동 사이클은 증발기(evaporator), 압축기(compressor), 응축기(condenser) 및 팽창밸브(expansion valve)의 4행정 중에 닫힌 구조로 배관을 통해 냉매가 순환한다.The refrigeration cycle applied to the general refrigeration air conditioning system is a refrigerant structure circulates through the pipe in a closed structure of the four strokes of the evaporator, the compressor, the condenser and the expansion valve.
냉매는 열교환을 위한 매개체로 배관을 통해 흘러 4행정 중 증발기와 응축기에서 열교환이 이루어지고, 냉동기유는 압축기를 위한 윤활유로 압축기에 구비된 탱크에 저장되어 있다.The refrigerant flows through the pipe as a medium for heat exchange, and heat exchange occurs in the evaporator and the condenser during the four strokes, and the refrigerant oil is stored in a tank provided in the compressor as a lubricant for the compressor.
압축기에서 고온 고압의 기체 냉매로 압축시키는 과정에서 냉매와 냉동기유가 혼합된 상태의 유체와 냉매에 냉동기유가 용해된 상태로 존재하며, 냉동 사이클에 따라 이 두가지 유체가 함께 배관을 따라 순환되어 압축기로 돌아서 온다.In the process of compressing the gas into a high-temperature, high-pressure gas refrigerant, the refrigerant and the refrigerant oil are in a mixed state and the refrigerant oil is dissolved in the refrigerant.The two fluids are circulated together along the pipe in the refrigeration cycle to return to the compressor. come.
냉동 사이클에 있어 압축기에서 냉매와 함께 압축된 냉동기유는 잘 용해되지 않는 냉매가 혼합된 상태로 있을 경우, 배관 내의 유동성 및 흐름 저하로 인하여 열교환이 이루어지는 과정에서 효율이 낮아지는 원인이 있다.In the refrigeration cycle, when the refrigerant oil compressed together with the refrigerant in the compressor is in a state in which refrigerant which is not easily dissolved is mixed, there is a cause that the efficiency is lowered during the heat exchange process due to the fluidity and the flow decrease in the pipe.
또한, 압축기에서 냉매와 냉동기유가 응축기로 유입될 때 냉동기유가 분리되어 응축기와 증발기, 여러 배관 내면에 체류하는 현상으로 인하여 압축기의 냉동기유 부족이 발생됨으로써, 압축기가 과열되는 원인이 있다.In addition, when the refrigerant and the refrigeration oil flows into the condenser from the compressor, the refrigeration oil is separated and the refrigeration oil shortage occurs due to the phenomenon of staying in the condenser, the evaporator, and various pipe inner surfaces, causing the compressor to overheat.
이러한 원인을 해소하기 위해 다양한 화학합성유를 첨가하여 냉매와 냉동기유의 고른 혼합 및 용해를 해결하기는 하나, 화학합성유를 첨가하는 것으로 만족할 만한 결과를 얻지 못하는 문제점이 있었다.In order to solve this cause, the addition of various chemical synthetic oils solves even mixing and dissolution of the refrigerant and the freezer oil, but there is a problem in that satisfactory results are not obtained by adding the chemical synthetic oils.
한편, 등록특허공보 제10-1450648호(2014.10.07)의 냉방기 응축촉진장치가 제안되었고, 제안된 응축촉진장치는 응축기 부근에 설치되어 액상과 기상의 혼합상태의 냉매가 벽에 부딪힌 다음에 분공을 통하여 배출되도록 구성되어 냉매의 응축을 촉진시킬 수 있도록 하였으나, 냉방시에만 효과가 있을 뿐 난방시에는 효과가 없는 문제점이 있었다.Meanwhile, the air conditioner condensation accelerator of Korean Patent Publication No. 10-1450648 (2014.10.07) has been proposed, and the proposed condensation accelerator is installed near the condenser so that the refrigerant in the mixed state of the liquid phase and the gaseous phase hits the wall. It is configured to be discharged through the so as to promote the condensation of the refrigerant, but there is a problem that the effect is only effective in cooling but not in heating.
또한, 공개특허공보 제10-2014-116159호(2014.10.01)의 기포제거장치가 제안되었고, 제안된 기포제거장치는 기포제거를 목적으로 하지만, 냉매를 혼합하고 냉매와 냉동기유의 용해를 촉진하는 효과가 있으나, 긴 코일에 의해 나선형의 선회류를 형성하기 위해 원통형 용기가 길어지고, 용량이 큼으로써, 기포제거장치를 설치할 때 넓은 설치 장소가 필요하며, 다량의 냉매와 냉동기오일이 추가되어야 하는 문제점이 있었다.In addition, a bubble removing device of Korean Patent Application Laid-open No. 10-2014-116159 (October 01, 2014) has been proposed, and the proposed bubble removing device is intended to remove bubbles, but the mixture of the refrigerant and the dissolution of the refrigerant and the refrigeration oil are promoted. Although it is effective, the cylindrical container is long to form spiral swirl flow by long coil, and the capacity is large, so a large installation place is required when installing the bubble removing device, and a large amount of refrigerant and freezer oil must be added. There was a problem.
본 발명은 냉·난방기, 공조기로 이루어진 냉·난방 시스템에서 공간 활용율을 높일 수 있도록 하는 가운데 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 유체 순환의 힘만으로 작동되는 가운데 고른 혼합과 용해가 활성화될 수 있도록 하고, 아울러 응축촉진을 통해 열교환율을 향상시켜 압축기의 전력 소비량을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention is to facilitate the installation in the cooling and heating system consisting of air conditioning, air conditioning, and air conditioner to increase the utilization rate, and to enable even mixing and dissolution while being activated by the fluid circulation force only In addition, the condensation promotion to improve the heat exchange rate to reduce the power consumption of the compressor.
본 발명은 밀폐된 형태를 갖는 하우징(100)과; 상기 하우징(100)의 상부 일측에 내, 외부가 관통되도록 구비된 냉·난방 유체 유입구(200)와; 상기 하우징(100)의 상부에 내, 외부가 관통되도록 구비된 냉·난방 유체 배출구(300); 및 상기 냉·난방 유체 배출구(300)의 하부에 구비된 유체 혼합부(400)로 구비되고, 상기 냉·난방 유체 유입구(200)에 응축기(CON)가 연결되며, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결되어 냉·난방 유체가 응축기(CON)에서 팽창밸브(EXP)로 이동되어 냉방이 이루어지도록 하고, 상기 냉·난방 유체 유입구(200)에 증발기(EVA)가 연결되며, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결되어 냉·난방 유체가 팽창밸브(EXP)에서 증발기(EVA)로 이동되어 난방이 이루어지도록 구비됨을 특징으로 한다.The present invention is a
또한, 상기 하우징(100)은 중공형태를 갖는 하우징 몸체(110)와; 상기 하우징 몸체(110)의 상부에 결합된 것으로, 상단이 반구형태를 가지며, 하단이 상기 하우징 몸체(110)의 상단에 맞대어지는 링형태를 갖도록 일체로 형성된 하우징 상부 커버(120); 및 상기 하우징 몸체(110)의 하부에 결합된 것으로, 하단이 반구형태를 가지며, 상단이 상기 하우징 몸체(110)의 하단에 맞대어지는 링형태를 갖도록 일체로 형성된 하우징 하부 커버(130)로 기밀 또는 수밀 유지가 이루어지도록 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 냉·난방 유체 유입구(200)는 단턱홀(211)이 형성된 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)가 상기 하우징 몸체(110)의 상부에 구비된 하우징 상부 커버(120)에 형성된 관통홀(121)에 결합됨을 특징으로 한다.In addition, the cooling /
또한, 상기 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)는 하우징 몸체(110)의 중앙을 향하여 낮아지는 수직 경사각(Van)을 갖도록 기울어지게 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the cooling and heating
또한, 상기 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)는 하우징 몸체(110)의 중앙에서 수평 경사각(Han)을 갖도록 편심되게 형성함으로써, 냉·난방 유체가 냉·난방 유체 배출구(300)의 접선방향으로 유입됨을 특징으로 한다.In addition, the cooling and heating
또한, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)는 하우징(100)의 상부에서 상부를 관통하여 노출되는 냉·난방 유체 배출용 아우터 부재(310)와; 상기 하우징(100)의 상부에서 하부를 향하여 삽입되는 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)와; 상기 냉·난방 유체 배출용 아우터 부재(310)와 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)의 내부에 형성된 수직형태를 갖는 수직 유로(330); 및 상기 수직 유로(330)의 하부에 구비된 경사 유로(340)가 일체로 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the cooling and
또한, 상기 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)는 하부에 하우징(100)의 바닥에 근접되도록 하는 인너 연장부재(350)가 연장되게 구비되되, 상기 인너 연장부재(350)의 외주연부에 숫나사산부(351)가 형성됨을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 상기 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)는 하부에 하우징(100)의 바닥에 근접되도록 하는 인너 연장부재(350)가 연장되게 구비되되, 상기 인너 연장부재(350)의 외주연부와 하우징(100)의 내주연부 사이에 원추형태를 갖는 코일 스프링(360)이 구비됨을 특징으로 한다.In addition, the
그리고 상기 유체 혼합부(400)는 냉·난방 유체 배출구(300)의 하부에 베어링(410)이 내륜이 억지끼워맞춤으로 결합되고, 상기 베어링(410)의 외륜에 임펠러(420)가 결합됨을 특징으로 한다.In addition, the
본 발명은 응축기의 출구측과 팽창밸브의 입구측에 구비되어 냉동기유와 용해되지 않는 냉매인 유체가 하우징의 내부에서 냉·난방 유체 배출구의 표면에 형성된 숫나사산부에 의하여 소용돌이를 일으키며 1차 혼합이 이루어지고, 이어 하부로 이동하면서 임펠러로 이루어진 유체 혼합부에 의하여 2차 혼합이 이루어지도록 함으로써, 혼합율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention is provided on the outlet side of the condenser and the inlet side of the expansion valve, the fluid which is a refrigerant that does not dissolve with the refrigeration oil vortex by the male thread formed on the surface of the cooling and heating fluid outlet in the housing and the primary mixing is The secondary mixing is performed by the fluid mixing unit made of the impeller while moving downward, thereby achieving an effect of increasing the mixing ratio.
또한, 이를 통해 응축을 촉진시켜 응축효율을 더 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to achieve the effect of further condensation efficiency by promoting condensation.
또한, 이를 통해 압축기의 전력 소비량을 감소시켜 운영에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, this can reduce the power consumption of the compressor can be achieved to reduce the cost of operation.
또한, 하우징의 크기를 최소화하여 공간활용율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to obtain the effect of increasing the space utilization by minimizing the size of the housing.
또한, 이를 통해 설치가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, through this it is possible to obtain an effect that can be easily installed.
도 1은 본 발명에 따른 냉동 공조 시스템에 있어 냉방 사이클을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 냉동 공조 시스템에 있어 난방 사이클을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 분리 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 분리 도시한 저면 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치의 내, 외부를 절개하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치의 종단면도.1 is an exemplary view showing a cooling cycle in the refrigeration air conditioning system according to the present invention.
Figure 2 is an exemplary view showing a heating cycle in the refrigeration air conditioning system according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the separation of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
Figure 5 is a bottom perspective view showing the separation of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the inside and outside of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention may add various transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated in order to emphasize a more clear description, in the description of the present invention, when it is determined that the detailed description of the known art related to the present invention may obscure the subject matter of the detailed description. Omit.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
우선 본 발명은 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치에 관한 것으로서, 하우징(100), 냉·난방 유체 유입구(200), 냉·난방 유체 배출구(300) 및 유체 혼합부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.First, the present invention relates to a fluid mixing and condensation promoting apparatus for a cooling and heating system, and includes a housing (100), a cooling and heating fluid inlet (200), a cooling and heating fluid outlet (300), and a fluid mixing unit (400). Can be configured.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도1을 참조하면, Referring to Figure 1,
도 1은 본 발명에 따른 냉동 공조 시스템에 있어 냉방 사이클을 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing a cooling cycle in the refrigeration air conditioning system according to the present invention.
본 발명에 따른 냉방 사이클은 증발기(EVA), 압축기(COM), 응축기(CON) 및 팽창밸브(EXP)의 4행정 중에 닫힌 구조로 배관을 통해 냉매가 순환된다.In the cooling cycle according to the present invention, the refrigerant is circulated through the pipe in a closed structure during the four strokes of the evaporator EVA, the compressor COM, the condenser CON, and the expansion valve EXP.
저온, 저압인 액체 상태의 냉매(S4)는 증발기(EVA)에서 열교환((H)열흡수)이 이루어져 저온, 저압의 기체 상태의 냉매(S1)로 변환된 후 압축기(COM)에 의하여 고온, 고압의 기체 상태의 냉매(S2)로 변환되고, 응축기(CON)에서 열교환((H)열방출)으로 저온, 고압의 액체상태의 냉매(S3)로 변환되고, 이어 팽창밸브(EXP)를 경유하는 과정에서 저온, 저압의 액체상태의 냉매(S4)로 변환되어 다시 증발기(EVA)로 순환된다.Low temperature, low pressure liquid refrigerant (S4) is a heat exchange (H) heat absorption in the evaporator (EVA) is converted into a low temperature, low pressure gas refrigerant (S1) of the high temperature, by the compressor (COM), Converted into a high-pressure gaseous refrigerant (S2), is converted into a low-temperature, high-pressure liquid refrigerant (S3) by the heat exchange (H heat release) in the condenser (CON), and then through the expansion valve (EXP) In the process, the liquid is converted into a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant S4 and circulated back to the evaporator EVA.
이러한 냉매의 순환 과정에서 저온, 고압의 액체로 변환된 냉매(냉동유와 용해되지 않은 냉매가 혼합된 유체)는 본 발명의 특징인 유체혼합 및 응축 촉진장치를 통해 혼합되도록 함으로써, 배관 내의 유동성 및 흐름이 낮아지는 것을 방지하여 높은 열교환율을 얻을 수 있게 된다. 이때, 본 발명에 따른 후술하는 냉·난방 유체 유입구(200)에 응축기(CON)가 연결되며, 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결될 경우, 냉·난방 유체가 응축기(CON)에서 팽창밸브(EXP)로 이동되어 냉방이 이루어지게 된다.During the circulation of the refrigerant, the refrigerant (fluid mixed with the refrigeration oil and the undissolved refrigerant) converted into a liquid of low temperature and high pressure is allowed to be mixed through the fluid mixing and condensation promoting device, which is a feature of the present invention. By preventing the flow from lowering, a high heat exchange rate can be obtained. At this time, when the condenser CON is connected to the cooling /
도2를 참조하면,Referring to Figure 2,
도 2는 본 발명에 따른 냉동 공조 시스템에 있어 난방 사이클을 도시한 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view showing a heating cycle in the refrigeration air conditioning system according to the present invention.
본 발명에 따른 난방 사이클은 저온, 저압인 액체 상태의 냉매는 도1에 도시된 바와 같은 동일한 구성, 구조로 냉매는 동일하게 순환된다.In the heating cycle according to the present invention, the coolant in the liquid state having a low temperature and low pressure is circulated in the same configuration and structure as shown in FIG.
이러한 냉매의 순환 과정에서 저온, 고압의 액체로 변환된 냉매(냉동유와 용해되지 않은 냉매가 혼합된 유체)는 본 발명의 특징인 유체혼합 및 응축 촉진장치를 통해 혼합되도록 함으로써, 배관 내의 유동성 및 흐름이 낮아지는 것을 방지하여 높은 열교환율을 얻을 수 있게 된다. 이때, 본 발명에 따른 후술하는 냉·난방 유체 유입구(200)에 증발기(EVA)가 연결되며, 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결됨으로써, 냉·난방 유체가 팽창밸브(EXP)에서 증발기(EVA)로 이동되어 난방이 이루어지게 된다.During the circulation of the refrigerant, the refrigerant (fluid mixed with the refrigeration oil and the undissolved refrigerant) converted into a liquid of low temperature and high pressure is allowed to be mixed through the fluid mixing and condensation promoting device, which is a feature of the present invention. By preventing the flow from lowering, a high heat exchange rate can be obtained. At this time, the evaporator (EVA) is connected to the cooling /
도3 내지 도5를 참조하면,3 to 5,
도 3은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 분리 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치를 분리 도시한 저면 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing a fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the separation of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the invention, 5 is a bottom perspective view showing the separation of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention.
상기 유체혼합 및 응축 촉진장치(A)는 밀폐된 형태를 갖는 하우징(100)의 상부 일측에 내, 외부가 관통되도록 냉·난방 유체 유입구(200)가 구비되어 있고, 상기 하우징(200)의 상부에 내, 외부가 관통되도록 냉·난방 유체 배출구(300)가 구비되어 있고, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)의 하부에 유체 혼합부(400)가 구비되어 있다.The fluid mixing and condensation promoting device (A) is provided with a cooling and heating fluid inlet (200) so that the inside, the outside penetrates the upper side of the
여기에서, 상기 하우징(100)은 중공형태를 갖는 하우징 몸체(110)의 상부에 하우징 상부 커버(120)가 맞대어지며, 하부에 하부 커버(130)가 맞대어져 기밀 또는 수밀 유지가 이루어질 수 있도록 구비되어 있다.Here, the
상기 하우징 몸체(110)는 상부의 직경에 대하여 하부의 직경이 좁은 레듀사 형태를 갖도록 구비되어 유체의 흐름이 원활하게 유지될 수 있도록 구비되어 있다.The
상기 하우징 상부 커버(120)는 상기 하우징 몸체(110)의 상부에 결합된 것으로, 상단이 반구형태를 가지며, 하단이 상기 하우징 몸체(110)의 상단에 맞대어지는 링형태를 갖도록 일체로 형성되어 있고, 상기 하우징 하부 커버(130)는 상기 하우징 몸체(110)의 하부에 결합된 것으로, 하단이 반구형태를 가지며, 상단이 상기 하우징 몸체(110)의 하단에 맞대어지는 링형태를 갖도록 일체로 형성되어 있다.The housing
상기 냉·난방 유체 유입구(200)는 단턱홀(211)이 형성된 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)가 상기 하우징 몸체(110)의 상부에 구비된 하우징 상부 커버(120)에 형성된 관통홀(121)에 기밀과 수밀이 유지되도록 결합되어 있다.The cooling /
이러한 상기 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)는 도4의 상부 좌측에 도시된 바와 같이, 하우징 몸체(110)의 중앙을 향하여 낮아지는 수직 경사각(Van)을 갖도록 기울어지게 구비되는 가운데 하우징 몸체(110)의 중앙에서 수평 경사각(Han)을 갖도록 편심되게 형성함으로써, 냉·난방 유체가 냉·난방 유체 배출구(300)의 접선방향으로 유입되어 유체의 회전이 더 용이하게 이루어질 수 있게 된다.The cooling and heating
도6 및 도7을 참조하면,6 and 7,
도 6은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치의 내, 외부를 절개하여 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치의 종단면도이다.6 is a perspective view showing the inside and outside of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention, Figure 7 is a longitudinal section of the fluid mixing and condensation accelerator for cooling and heating system according to the present invention. It is also.
상기 냉·난방 유체 배출구(300)는 하우징(100)의 상부에서 상부를 관통하여 노출되는 냉·난방 유체 배출용 아우터 부재(310) 및 하우징(100)의 상부에서 하부를 향하여 삽입되는 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)가 일체로 형성된 것으로 상기 냉·난방 유체 배출용 아우터 부재(310)와 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)의 내부에 수직형태를 갖는 수직 유로(330)가 구비되어 있다.The cooling / heating
상기 수직 유로(330)의 하부에는 경사 유로(340)가 일체로 구비되어 있다. 이때, 상기 경사 유로(340)는 수직 유로(330)에서 양측으로 분기되는 형태를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이는 외부로 경사 유로(340)를 통해 하우징(100)의 내부에 있는 유체가 용이하게 배출되도록 하기 위함이다.An
상기 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)는 하부에 하우징(100)의 바닥에 근접되도록 하는 인너 연장부재(350)가 구비되어 있다.The
상기 인너 연장부재(350)의 외주연부에 숫나사산부(351)가 형성됨으로써, 상기 숫나사산부(351)에 의하여 냉·난방 유체의 회전이 더 용이하게 이루어질 수 있게 된다.The male threaded
본 발명에서 상기 인너 연장부재(350)의 외주연부에 숫나사산부(351)가 구비되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 요철이 축방향을 따라 교대로 형성되게 할 수도 있다.In the present invention, the male threaded
상기 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)에 형성된 인너 연장부재(350)의 외주연부와 하우징(100)의 내주연부 사이에는 원추형태를 갖는 코일 스프링(360)이 구비되어 있다.A
이러한 상기 코일 스프링(360)은 프레온 냉매 중의 냉동기 오일을 미세화하기 위한 것으로 압축 스프링으로 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 유체가 압축 스프링의 공진 주파수에 공진함으로써, 국소적으로 상하 진동을 발생하게 된다. 이때 발생되는 상하 진동은 유체에 전단력이 작용하게 된다.The
또한, 코일 스프링(360)의 요철 자체로도 유체에 전단력이 작용하게 됨으로써, 주로 이 전단력에 의해 냉동기유를 미세화시킬 수 있게 된다.In addition, since the shear force acts on the fluid by the unevenness of the
또한, 상기 코일 스프링(360)이 원추형태로 인한 다양한 형태의 구경을 가짐에 따라 다양한 공진 주파수를 갖게 되고, 이로 인해 상하 진동이 유체에 전단력을 일으키게 됨으로써, 냉동기 오일의 미세화가 진행되며, 냉동기유 덩어리의 크기와 농도가 바뀌어도 프레온 냉매를 효율적으로 고분자 용액화 할 수 있게 된다.In addition, as the
상기 코일 스프링(360)은 내측 또는 외측에 미세 필터(370)가 위치되도록 구비되어 유체속에 포함된 이물질이 제거될 수 있도록 하는 가운데 녹이 발생되는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있게 된다.The
이를 위해, 상기 미세 필터(370)는 스테인레스 필터로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.To this end, the
상기 유체 혼합부(400)는 유체의 힘에 의하여 회전되도록 하는 것으로 냉·난방 유체 배출구(300)의 하부에 베어링(410)이 내륜이 억지끼워맞춤으로 결합되고, 상기 베어링(410)의 외륜에 임펠러(420)가 결합되도록 구비되어 있다. 이때, 상기 임펠러(420)는 블레이드가 4개에서 12개로 구비되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.The
이는 유체가 레듀서 형상의 하우징 몸체(110)의 내벽면과 냉·난방 유체 배출구(300)에 충돌하여 소용돌이를 일으키는 과정에서 유체가 혼합되고, 하부로 이동되는 과정에서 유체 혼합부(400)의 임펠러(420)이 회전하면서 유체를 더 혼합됨으로써, 전단력이 발생하여 응축을 촉진할 수 있게 된다. This is because the fluid is mixed in the process of causing the fluid to vortex by colliding with the inner wall surface of the reducer-shaped
응축기(CON)의 출구측의 고압배관에서 냉·난방 유체 유입구(200)로 유체가 유입될 때 하우징(100)의 하우징 몸체(110)의 내벽면으로 유체가 사이클론 소용돌이현상과 내벽면과의 충돌되는 가운데 냉·난방 유체 배출구(300)의 숫나사산부(351)에 부딪혀 발생되는 전단력에 의하여 유체가 1차로 혼합되고, 하우징 몸체(110)의 하부 방향으로 혼합된 유체가 하우징 하부커버(130)의 내부에 구비된 유체 혼합부(400)로 흘러가는 과정에서 유체의 힘으로 임펠러(420)가 회전됨으로써, 유체가 2차로 혼합되어 미세화되는 가운데 동시에 균일화가 이루어질 수 있게 된다. When fluid flows from the high pressure pipe at the outlet side of the condenser CON into the cooling /
이와 같은 유체의 흐름은 사이클론 소용돌이, 유체간의 마찰이나 충돌에 의한 전단력 및 와류형성 등에 의하여 유체가 미세화와 균일화가 이루어지게 된다.The flow of the fluid is made finer and more uniform due to the cyclone vortex, shear force due to friction or collision between the fluid and vortex formation.
본 발명에 따른 유체혼합 및 응축 촉진장치는 냉동기, 냉동 장치, 냉동 창고, 냉각기 등 다양한 형태가 포함된다. 이러한 유체혼합 및 응축 촉진장치는 하나의 냉·난방시스템에도 적용 가능하다. 또한 이 장치는 새로운 시스템에 한정하지 않고, 기존에 설치된 냉·난방 시스템에도 동일하게 적용 가능하다.Fluid mixing and condensation promoting device according to the present invention includes a variety of forms, such as a refrigerator, a freezing device, a freezer, a cooler. The fluid mixing and condensation promoting device can be applied to a single cooling and heating system. In addition, the device is not limited to a new system, but can be equally applied to an existing cooling and heating system.
본 발명에 따른 냉·난방 시스템은 냉매의 발열 또는 응축열을 이용해 저온의 열원을 고온으로 전달하거나 고온의 열원을 저온으로 전달하는 냉난방장치를 의미한다. 따라서, 저온의 물체를 더 차게 하고 고온의 물체를 더 따뜻하게 하는 목적 중 하나에 사용한다. 냉·난방 모두를 행하는 장치도 본 발명의 냉·난방 시스템에 포함되는 것으로 한다. The cooling and heating system according to the present invention refers to a cooling and heating device for transferring a low temperature heat source to a high temperature or a high temperature heat source to a low temperature by using heat of a refrigerant or heat of condensation. Therefore, it is used for one of the purposes of cooling a low temperature object and making a high temperature object warmer. An apparatus for performing both cooling and heating is also included in the cooling and heating system of the present invention.
또한, 본 발명에 따른 유체는 냉·난방 사이클에서 순환하는 유체를 의미하며, 냉매 와 냉동기 오일을 포함하는 것이다. 또한 유체는 냉·난방 사이클의 어떤 장치에 있는지 여부에 따라 기체 상태, 액체 상태 또는 기체와 액체의 혼합 상태를 취하고 있다.In addition, the fluid according to the present invention means a fluid circulating in the cooling and heating cycle, and includes a refrigerant and a freezer oil. In addition, the fluid may be in a gaseous state, a liquid state, or a mixture of gas and liquid depending on whether the fluid is in a device of a cooling and heating cycle.
본 발명에 따른 유체혼합 및 응축 촉진장치는 냉·난방 시스템에 있어 유체가 균일하게 혼합되는 가운데 미세화되어 배관 내에서 유동성이 증가되는 가운데 응축이 촉진됨으로써, 압축기의 수명연장과 에너지 절감이 이루어질 수 있게 되고, 이로 인해 전체적으로 냉난방 사이클의 효율이 증대될 수 있게 된다.Fluid mixing and condensation promoting device according to the present invention in the cooling and heating system in the fluid is uniformly finely mixed in the fluidity is increased in the pipe to increase the fluidity, so that the life of the compressor can be extended and energy saving can be achieved As a result, the overall efficiency of the heating and cooling cycle can be increased.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.The present invention has been described above based on what is shown in the drawings, but this is merely exemplary, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is not limited.
100:하우징 110:하우징 몸체
120:하우징 상부 커버 121:관통홀
130:하우징 하부 커버 200:냉·난방 유체 유입구
210:냉·난방 유체 유입구 몸체 211:단턱홀
300:냉·난방 유체 배출구 310:냉·난방 유체 배출용 아우터 부재
320:냉·난방 유체 배출용 인너 부재 330:수직 유로
340:경사 유로 350:인너 연장부재
351:숫나사산부 360:코일 스프링
370:미세 필터 400:유체 혼합부
410:베어링 420:임펠러100: housing 110: housing body
120: housing upper cover 121: through hole
130: housing lower cover 200: cooling and heating fluid inlet
210: cooling and heating fluid inlet body 211: stepped hole
300: cooling and heating fluid outlet 310: outer member for cooling and heating fluid discharge
320: inner member for discharging cooling and heating fluid 330: vertical flow path
340: inclined flow 350: inner extension member
351: male thread part 360: coil spring
370: fine filter 400: fluid mixing unit
410: Bearing 420: Impeller
Claims (9)
단턱홀(211)이 형성된 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)가 상기 하우징 몸체(110)의 상부에 구비된 하우징 상부 커버(120)에 형성된 관통홀(121)에 기밀과 수밀이 유지되도록 결합되고, 냉·난방 유체 유입구 몸체(210)가 하우징 몸체(110)의 중앙을 향하여 낮아지는 수직 경사각(Van)을 갖도록 기울어지게 하고, 하우징 몸체(110)의 중앙에서 수평 경사각(Han)을 갖도록 편심되게 형성함으로써, 냉·난방 유체가 냉·난방 유체 배출구(300)의 접선방향으로 유입되도록 한 냉·난방 유체 유입구(200);
하부를 향하여 바닥에 근접되도록 하는 인너 연장부재(350)가 연장되게 구비되되, 상기 인너 연장부재(350)의 외주연부와 상기 하우징(100)의 내주연부 사이에 원추형태를 갖는 코일 스프링(360)이 구성되고, 상기 인너 연장부재(350)의 외주연부에 숫나사산부(351)가 형성된 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320);
상기 하우징(100)의 상부를 관통하여 노출되는 상기 냉·난방 유체 배출용 아우터 부재(310); 냉·난방 유체 배출용 인너 부재(320)의 내부에 형성된 수직형태를 갖는 수직 유로(330)와 상기 수직 유로(330)의 하부에 구비된 경사 유로(340)가 일체로 구비된 냉·난방 유체 배출구(300); 및
상기 냉·난방 유체 배출구(300)의 하부에 베어링(410)의 내륜이 억지끼워맞춤으로 결합되고, 상기 베어링(410)의 외륜에 임펠러(420)가 결합 구성된 유체 혼합부(400)로 구비되어,
상기 냉·난방 유체 유입구(200)에 응축기(CON)가 연결되며, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결되어 냉·난방 유체가 응축기(CON)에서 팽창밸브(EXP)로 이동되어 냉방이 이루어지도록 하고, 상기 냉·난방 유체 유입구(200)에 증발기(EVA)가 연결되며, 상기 냉·난방 유체 배출구(300)에 팽창밸브(EXP)가 연결되어 냉·난방 유체가 팽창밸브(EXP)에서 증발기(EVA)로 이동되어 난방이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 냉·난방 시스템용 유체혼합 및 응축 촉진장치.
It is coupled to the upper portion of the housing body 110 and the housing body 110 having a hollow shape with a narrow lower diameter with respect to the upper diameter, the upper end has a hemispherical shape, the lower end against the upper end of the housing body 110 It is coupled to the housing upper cover 120 and the lower portion of the housing body 110 formed to have a ring shape, the lower end has a hemispherical shape, the upper end has a ring shape that is opposed to the lower end of the housing body 110 A housing 100 formed of a formed housing lower cover 130 to maintain the sealing;
The cooling / heating fluid inlet body 210 having the stepped hole 211 is coupled to maintain the airtightness and watertightness with the through hole 121 formed in the housing upper cover 120 provided on the housing body 110. , The cooling and heating fluid inlet body 210 is inclined to have a vertical inclination angle (Van) lowered toward the center of the housing body 110, and eccentrically to have a horizontal inclination angle (Han) in the center of the housing body 110 By forming, the cooling and heating fluid inlet 200 to allow the cooling and heating fluid to flow in the tangential direction of the cooling and heating fluid outlet (300);
Inner extending member 350 is provided to extend toward the bottom toward the bottom, the coil spring 360 having a conical shape between the outer periphery of the inner extension member 350 and the inner periphery of the housing 100 The inner member 320 for cooling and heating fluid discharge is formed, the male threaded portion 351 is formed on the outer periphery of the inner extension member 350;
An outer member 310 for discharging the cooling / heating fluid exposed through the upper portion of the housing 100; Cooling and heating fluid in which the vertical flow path 330 having a vertical shape formed inside the inner member 320 for discharging the cooling / heating fluid and the inclined flow path 340 provided below the vertical flow path 330 are integrally provided. Outlet 300; And
The inner ring of the bearing 410 is forcibly fitted to the lower portion of the cooling / heating fluid outlet 300, and the impeller 420 is coupled to the outer ring of the bearing 410. ,
A condenser CON is connected to the cooling / heating fluid inlet 200, and an expansion valve EXP is connected to the cooling / heating fluid outlet 300 so that the cooling / heating fluid is expanded in the condenser CON. Move to the cooling to achieve the cooling, the evaporator (EVA) is connected to the cooling and heating fluid inlet 200, the expansion valve (EXP) is connected to the cooling and heating fluid outlet 300 is connected to the cooling and heating fluid Is a fluid mixing and condensation promoting device for the heating and cooling system characterized in that the heating is made by moving from the expansion valve (EXP) to the evaporator (EVA).
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