KR19990022294U - 냉장고용 콘덴서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고용 콘덴서에 관한 것으로, 종래 적층형 콘덴서는 단위체적당 냉매파이프의 길이가 제한되기 때문에 협소한 기계실 공간을 갖는 중,소형냉장고에서는 사용될 수 없고 또한 인접파이프간의 피치와 냉매파이프 직경간의 비 값의 감소가 제한되므로 콘덴서의 효율이 저하되는 문제가 있었다.

본 고안은 콤프레서의 토출파이프에 연결되며 수평방향과 수직방향을 따라 다층다열로 절곡배설되며 단부가 축관되어 삽입단을 갖는 제1냉매파이프를 형성하고, 제1냉매파이프와 동일하게 형성하되 삽입단이 고정되도록 일단이 확관되어 수납단을 갖고 제1냉매파이프와 교차되게 격렬로 배열되는 제2냉매파이프를 설치함으로써, 규정치 이상의 피치는 유지하되 콘덴서의 길이는 충분히 확보할 수 있도록 하여 협소한 공간내에서도 충분한 방열성능을 갖는 적층형 콘덴서를 사용할 수 있도록 한 고안임.

Description

냉장고용 콘덴서

본 고안은 냉장고용 콘덴서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘덴서를 구성하는 파이프를 적층 조립하여 단위 체적당 파이프 길이를 증대시킴으로써 작은 피치를 가지고도 방열성능을 향상시킬 수 있도록 한 냉장고용 콘덴서에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고에 사용되는 콘덴서(condenser)는 냉장고 뿐만 아니라 냉동고, 쇼케이스 및 아이스박스 혹은 에어컨 등과 같은 냉동,공기조화기 등에 사용되는 방열용 파이프로서 통상 콤프레서로부터 토출된 냉매가스에 함유된 고열을 외부로 신속하게 방열시켜 액화냉매로 변화시켜 주는 장치이다.

이러한 콘덴서중 냉장고의 기계실과 같이 좁은공간에 설치가능한 형태는 크게 두 종류로 나누어지는 바, 이를 테면 사각형태로 다수회절곡하고 횡으로 배열하여서 된 뱅크타입 콘덴서(bank type condenser)와, 일방향으로 소정 반경을 갖도록 사각형태 또는 원형으로 감아형성하되 인접파이프와 일정한 거리를 유지하여 공기의 흐름이 원활하도록 형성되는 코일타입 콘덴서(coil type condenser)가 그것이다.

상기 뱅크타입 콘덴서는 코일타입 콘덴서에 비해 방열능력 대비 설치공간이 크고 제조상의 비용도 많이 들기 때문에 보다 진보된 형태인 콘덴서로의 변경이 이루어지고 있다.

상기 코일타입 콘덴서는 콘덴서를 형성하는 파이프와 파이프간의 간격(이하 '피치(pitch)'라 함)을 일정거리 이상 유지함으로써 비용과 성능에 적합한 최적의 설계가 가능한 바, 비교적 큰 기계실 공간을 갖는 대형냉장고의 경우에는 큰 어려움 없이 설치가 가능하다.

그러나, 중,소형냉장고의 경우 적정 피치에서 전체 콘덴서 길이가 지나치게 짧아지므로 냉장고 초기 기동시 응축압력이 지나치게 상승하여 냉각회로를 구성하는 콤프레서의 신뢰성 및 소음 등에 치명적인 영향을 미치므로 현재 중,소형냉장고에는 설치하지 못하고 있는 실정이다.

이와 같이 냉장고에 사용되는 콘덴서는 그 방열성능에 따라 냉장고의 냉각성능을 크게 좌우하는 바, 이러한 콘덴서의 방열성능을 향상시켜 냉장고의 냉각효율을 증진시키기 위해 여러 종류의 콘덴서 변형예들이 공개되어 있다.

예컨데, 대한민국 공개실용신안공보 제86-15150호 "냉장고용 응축기", 공개특허공보 제90-5136호 "응축기" 및 제93-7697호 "자동차 에어콘용 응축기" 등이 그것이다.

특히, 도 1a에 도시된 대한민국 공개실용공보 제96-5782호는 콘덴서(10a) 파이프의 배열을 이음매 없이 다행(多行)다열(多列)의 형태로 제작한 것을 나타낸다. 도면과 같이, 다수의 지지대(12)에 의해 종방향 및 횡방향을 따라 다열 다행으로 쌓아진 콘덴서(10a)는 방열에 충분한 길이를 확보할 수 있게 된다.

그런데, 상기 콘덴서(10a)는 다열 다행으로 배열되거나 혹은 다단으로 배열되어 형성되므로 방열에 충분한 길이는 확보한다 할지라도 인접파이프와 매우 기밀하게 촘촘한 형태로 감겨 형성되기 때문에 상기 콘덴서(10a)를 냉각시키는 공기의 원활한 흐름이 방해되어 오히려 방열성능이 저하되는 단점을 가지는 문제가 야기되었다.

또한, 도 1b에 도시된 종래 일반적인 적층형인 뱅크타입 콘덴서의 경우에는 콘덴서를 구성하는 냉매파이프(30)가 통상 강관으로 재조되기 때문에 그 벤딩길이가 벤딩시의 곡률반경(R)=10 mm 이상으로 국한되므로 R 값이 작을수록 벤딩시의 형상변경(단면감소)이 커지게 된다.

따라서, 적층형 콘덴서의 단위체적당 냉매파이프(30)의 길이가 제한되므로 협소한 공간 내에서의 콘덴서 설치가 어렵고, 인접파이프간의 피치(S_L)와 냉매파이프(30) 직경(D)간의 비인 S_L/D 값의 감소가 제한되므로 콘덴서의 효율이 저하되는 문제를 야기한다.(종래에는 콘덴서의 충분한 열교환을 위해 S_L=20, 파이프간의 상하 피치인 S_T도 20으로 하고 있다.)

본 고안은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 중소형냉장고와 같은 협소한 기계실 공간에서도 방열에 충분한 콘덴서 길이를 확보하면서 피치도 충분히 유지하여 콘덴서를 냉각시키는 공기의 흐름이 원활하게 유지될 수 있도록 함으로써 냉장고 콘덴서의 방열성능을 향상시키도록 한 냉장고용 콘덴서를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

본 고안의 이러한 목적은, 냉장고용 콘덴서에 있어서, 콤프레서의 토출파이프에 연결되며 수평방향과 수직방향을 따라 다층다열로 절곡배설되며 단부가 축관되어 삽입단을 갖는 제1냉매파이프를 형성하고, 상기 제1냉매파이프와 동일하게 형성하되 상기 삽입단이 고정되도록 일단이 확관되어 수납단을 갖고 상기 제1냉매파이프와 교차되게 격렬로 배열되는 제2냉매파이프를 설치함에 의하여 달성할 수 있게 된다.

도 1a는 종래 냉장고용 콘덴서의 일 예를 나타내는 사시도,

도 1b는 종래 냉장고용 콘덴서의 다른 예를 나타내는 일부 절결 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 콘덴서의 설치상태를 설명하기 위한 냉장고의 하측 배면도 및 요부 확대단면도,

도 3은 본 고안에 따른 콘덴서의 사시도 및 콘덴서를 구성하는 냉매파이프간의 용접부위를 확대 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 콘덴서, 110 : 콤프레서,

120 : 냉각팬, 200 : 기계실,

810 : 삽입단, 910 : 수납단,

888 : 제1냉매파이프, 999 : 제2냉매파이프,

S_L: 수평피치, S_T: 수직피치,

D : 직경.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예의 구성 및 작용효과에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 냉장고용 콘덴서(100)가 설치된 중소형냉장고의 배면 기계실(200)을 나타낸 것으로, 상기 기계실(200)에는 장입된 냉매를 고온고압으로 압축하는 콤프레서(110)와, 상기 콤프레서(110)의 인접측에 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)가 격렬로 배치되도록 교차조립된 2개소의 적층형 콘덴서(100)와, 상기 콘덴서(100)의 인접측에 이를 냉각시키기 위해 냉각팬(120)이 설치된다.

콘덴서(100)는 상기 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999) 사이에 적정피치를 두고 적층형으로 두개소 구비되는 바, 통상 이러한 피치는 상기 냉각팬(120)의 회전으로 강제 유도된 기계실(200) 내부의 공기가 상기 콘덴서(100)를 이루는 파이프 사이를 원활하게 빠져 나갈 수 있는 정도의 거리가 요구되며 실험에 의하면 적어도 10 mm 이상은 유지되어야 최적의 방열성능을 갖는 것으로 알려져 있다.

이를 위하여, 도 2에 도시된 본 고안의 콘덴서(100)는 적어도 상기한 10 mm 정도의 피치를 유지할 수 있도록 상술한 바와 같이 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)가 상호간에 격렬로 배치되고 교차조립되어 형성된다.

즉, 다수회 절곡 배설되어 구비되는 제1냉매파이프(888)의 파이프 배설간격 사이로 상기 제2냉매파이프(999)가 삽입배설되는 형상으로 설치된다.

그리고, 상기 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)는 서로 용접고정되어 연통된다.

상기 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)는 서로 동일한 형상과 크기 및 피치로 이루어진 동일제품으로서 적정피치를 유지할 수 있는 한도 내에서 상호간에 교차되게 격렬로 배설된다.

냉각팬(120)은 상기 콤프레서(110)와 연동되도록 전기적으로 연결되므로 콤프레서(110)의 구동과 동시에 회동되어 상기 콘덴서(100)를 냉각시키며 또한 콤프레서(110)의 구동정지와 동시에 회동이 정지되게 된다.

또한, 상기 냉각팬(120)은 콘덴서(100) 내부의 일단에 고정되어 송풍되는 공기가 콘덴서(100)를 관통하여 콤프레서(110) 측을 향하도록 된다.

이러한 것은 콘덴서(100)에서 방열되는 약 40 ℃ 정도의 열을 1차적으로 냉각한 후에 이에 비해 상대적으로 매우 높은 열인 약 90 ∼ 100 ℃ 를 방열하는 콤프레서(110)에 상기한 약 40 ℃ 정도의 열을 함유한 공기를 강제송풍시켜 상기 콤프레서(110)를 냉각시키도록 한 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 적층형 콘덴서(100)의 설치상태를 도시한 것이다.

도면과 같이, 냉장고의 콤프레서(도 2의 110)에 연결된 제1냉매파이프(888)는 기존과 같이 다수회 절곡되어 동일수직면 내에서 상하로 다단 형성되고 횡방향을 따라 다열로 배설된다.

제2냉매파이프(999)는 상기 제1냉매파이프(888)와 동일하게 형성되나 상기 제1냉매파이프(888)의 각 배설된 인접측파이프 사이의 공간에 상기 제1냉매파이프(888)와 동일하게 배설된다.

그리고, 상기 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)는 도 3의 원안에 확대 도시된 바와 같은 형상으로 용접고정되어 냉장고의 적층형 콘덴서(100)를 이룬다.

즉, 상기 제1냉매파이프(888)의 일단은 그 일부를 축관시켜(직경을 감소시켜) 삽입단(810)을 형성하고, 상기 제2냉매파이프(999)의 일단은 그 일부를 확관시켜(직경을 늘려) 수납단(910)을 형성한다.

그런 후에, 상기 삽입단(810)을 상기 수납단(910)에 삽입시킨 후 수납단(910)의 외주를 따라 용접시켜 제1냉매파이프(888)와 제2냉매파이프(999)가 서로 연통되도록 고정한다.

이때, 냉매의 흐름이 제1냉매파이프(888)로부터 제2냉매파이프(999)로 진행되므로 냉매흐름의 간섭을 막고 기밀을 유지하기 위해 냉매가 배출되는 제1냉매파이프(888)에 삽입단(810)을 형성하고 냉매가 유입되는 제2냉매파이프(999)에 수납단(910)을 형성한다.

또한, 상기 삽입단(810)과 수납단(910)이 연결되는 연결점을 횡방향으로 경사지게 형성함으로써 공기의 흐름을 보다 원활하게 하여 줌이 바람직하다.

이와같이, 상기 콘덴서(100)는 적층되는 콘덴서가 서로 동일한 크기와 형상으로 형성되므로 대량 생산이 용이하고, 또한 상호간에 간단히 용접고정시킴으로써 상호간의 체결을 용이하게 할 수 있어 설치가 간단하다.

한편, 상기 냉매파이프(888,999)들이 배설되어 형성된 콘덴서(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 인접파이프 간의 수평거리를 나타내는 수평피치(S_L)는 10 mm 가 되고 인접파이프간의 수직거리를 나타내는 수직피치(S_T)는 20 mm 가 된다.

즉, 기존의 콘덴서를 구성하는 냉매파이프의 수평, 수직피치가 약 20 mm 로 동일하게 유지됨에 비하여 본 고안에서는 제2냉매파이프(999)가 제1냉매파이프(888) 사이에 배설됨으로서 종래 수평피치가 반으로, 예컨데 약 10 mm 로 줄어들게 된다.

따라서, 콘덴서(100)의 전체 크기는 종래와 동일하지만 단위체적당 콘덴서를 구성하는 냉매파이프의 길이는 충분히 연장배설될 수 있게 되어 협소공간내에서도 콘덴서의 설치가 가능하며 충분한 방열성능을 구유할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은, 콘덴서를 이루는 제1파이프와 제2파이프를 적층되게 설치하되 격렬로 교차되게 설치함으로써, 동일체적 내에서도 콘덴서의 길이를 충분히 길게 확보할 수 있게 되는 효과를 제공한다.

따라서, 협소공간 내의 콘덴서 설치도 용이하며, 단위체적당 콘덴서의 길이가 길기 때문에 방열성능도 현저히 향상되는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 냉장고용 콘덴서에 있어서,

   콤프레서(110)의 토출파이프에 연결되며 수평방향과 수직방향을 따라 다층다열로 절곡배설되며 단부가 축관되어 삽입단(810)을 갖는 제1냉매파이프(888)를 형성하고,

   상기 제1냉매파이프(888)와 동일하게 형성하되 상기 삽입단(810)이 고정되도록 일단이 확관되어 수납단(910)을 갖고 상기 제1냉매파이프(888)와 교차되게 격렬로 배열되는 제2냉매파이프(999)를 설치하여 상기 수납단(910)에 상기 삽입단(810)을 삽입시켜 용접고정한 것을 특징으로 하는 냉장고용 콘덴서.