KR20010010875A

KR20010010875A - 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치

Info

Publication number: KR20010010875A
Application number: KR1019990029990A
Authority: KR
Inventors: 지유철
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본 발명은 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치에 관한 것으로, 본 발명의 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치는 냉매입구 및 냉매출구가 각각 형성되고 그 내부에 냉매액이 채워지는 증발기 셸과, 그 증발기 셸을 관통하도록 삽입되고 그 내부에 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브와, 상기 증발기 셸의 내부에 단계적으로 설치되어 부상하는 버블을 점진적으로 잘게 쪼개는 적어도 하나 이상의 망상부재로 구성함으로써, 상기 냉매액의 증발시 또는 냉매가스의 유입시 발생되는 버블이 상승하는 과정에서 점차로 쪼개져 냉매가스와 함께 압축기로 흡입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

액체냉각식 증발기의 버블 차단장치{BUBBLE CUT-OFF APPARATUS FOR LIQUID-COOLING TYPE EVAPORATOR}

본 발명은 액체냉각식 증발기에 관한 것으로, 특히 냉매액의 증발시 또는 냉매가스의 유입시 발생되는 버블이 압축기로 유입되는 것을 방지하는데 적합한 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 증발기는 압축기 및 응축기 그리고 팽창기구와 함께 냉동사이클장치를 이루는 것으로, 외부로부터 열을 흡수하여 그 내부의 냉매를 증발시켜 기체상태로 압축기에 공급하는 역할을 한다.

이러한 증발기는 냉매가 관의 내부에서 증발하는지 또는 관의 외부에서 증발하는지에 따라 공기냉각식(air-cooling type)인지 또는 액체냉각식(liquid-cooling type)인지가 구분되는데, 먼저 공기냉각식 증발기는 직접팽창식(direct-expansion type) 증발기라고도 하는 것으로 대부분의 산업용 증발기는 이러한 공기냉각식 증발기를 사용하고 있는 반면, 상기 액체냉각식 증발기는 건물의 중앙제어식 공기조화용으로 널리 사용되고 있다.

본 발명은 액체냉각식 증발기에 관한 것으로, 도 1은 종래 액체냉각식 증발기의 일례를 개략적으로 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 액체냉각식 증발기는 냉매입구(1a) 및 냉매출구(1b)가 각각 별도로 형성되어 소정량의 냉매가 액상으로 채워지는 증발기 셸(1)과, 그 증발기 셸(1)을 관통하여 냉매액(L)에 잠기도록 설치되어 건물의 각 방마다에 구비된 실내기(미도시)로 냉각수를 유도하는 냉각수 튜브(2)로 이루어져 있다.

상기 증발기 셸(1)은 통상 냉매입구(1a)가 셸(1)의 바닥면에 형성되는 반면 냉매출구(1b)는 증발된 냉매가스가 압축기(미도시)로 원활하게 빠져나가도록 셸(1)의 상면에 형성되어 있다.

상기 냉각수 튜브(2)는 전체적으로는 폐쇄관으로 이루어져 전술한 바와 같이 냉매액(L)에 잠기도록 하여 증발기 셸(1)의 측면을 관통하도록 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호인 2a 및 2b는 유입측 및 유출측 냉각수 튜브, 3은 팽창밸브이다.

상기와 같이 구성된 종래 액체냉각식 증발기는 다음과 같은 과정을 거쳐 냉각수를 냉각시키게 된다.

즉, 상기 증발기 셸의 냉매입구를 통해 유입되어 채워진 냉매액(L)은 그 증발기 셸(1)의 내부에서 상기한 냉각수 튜브(2)의 표면을 통해 그 내부를 순환하는 냉각수와 열교환되고, 이 열교환 과정에서 냉매액(L)은 냉각수로부터 열을 빼앗아 그 일부가 증발되며, 그 증발되는 냉매가스는 증발기 셸(1)의 냉매출구(1b)를 통해 압축기(미도시)로 흡입되어 재압축되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

한편, 상기 냉각수 튜브(2)를 통해 순환되는 냉각수는 건물의 각 방으로부터 회수되어 액체냉각식 증발기의 증발기 셸(1)에 관통되어 있는 냉각수 튜브(2)를 통과하면서 전술한 바와 같이 냉매액(L)과 열교환되어 소정온도로 냉각되고, 그 냉각된 냉각수는 다시 냉각수 튜브(2)를 통해 건물의 각 방으로 보내져 송풍기 등으로 찬공기를 공급하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 액체냉각식 증발기에서는 냉매액(L)이 그 안에 잠긴 냉각수 튜브(2)와 열교환되는 과정에서 버블을 발생시키거나 또는 상기 증발기 셸(1)의 냉매입구(1a)에 장착된 팽창밸브(3)를 통과하면서 기화된 냉매가스가 빠른 속도로 부상하면서도 버블이 발생되기도 하는데, 이 버블이 냉매가스의 증발기 셸(1) 유출시 함께 빠져나가 압축기(미도시)로 흡입되어 압축기의 흡입손실을 유발시킬 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 액체냉각식 증발기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 증발기 셸의 내부에서 발생되는 버블이 증발기 셸의 냉매출구를 통해 압축기로 흡입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 액체냉각식 증발기의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명 액체냉각식 증발기의 일례를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명 액체냉각식 증발기의 망상부재를 보인 사시도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 증발기 셸 2 : 냉각수 튜브

3 : 팽창밸브 31,32,33 : 망상부재

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉매입구 및 냉매출구가 각각 형성되고 그 내부에 냉매액이 채워지는 증발기 셸과, 그 증발기 셸을 관통하도록 삽입되고 그 내부에 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브와, 상기 증발기 셸의 내부에 단계적으로 설치되어 부상하는 버블을 점진적으로 잘게 쪼개는 적어도 하나 이상의 망상부재로 구성하되

상기 망상부재는 하측 망상부재의 구멍직경이 상측 망상부재의 구멍직경보다 상대적으로 크게 배치되는 것을 특징으로 하는 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명 액체냉각식 증발기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명 액체냉각식 증발기의 망상부재를 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 버블 차단장치가 구비된 액체냉각식 증발기는, 냉매입구(1a) 및 냉매출구(1b)가 각각 별도로 형성되어 소정량의 냉매가 액상으로 채워지는 증발기 셸(1)과, 그 증발기 셸(1)을 관통하여 냉매액(L)에 잠기도록 설치되어 건물의 각 방마다에 구비된 실내기(미도시)로 냉각수를 유도하는 냉각수 튜브(2)와, 상기 증발기 셸(1)의 내부에 단계적으로 설치되어 냉매의 증발시 발생되는 버블을 점진적으로 잘게 쪼개는 수개(도면에선, 3개)의 망상부재(31,32,33)로 이루어져 있다.

상기 증발기 셸(1)은 통상 냉매입구(1a)가 셸의 바닥면에 형성되는 반면 냉매출구(1b)는 증발된 냉매가스가 압축기(미도시)로 원활하게 빠져나가도록 셸의 상면에 형성되고, 상기 냉각수 튜브(2)는 전체적으로는 폐쇄관으로 이루어져 전술한 바와 같이 냉매액에 잠기도록 하여 증발기 셸(2)의 측면을 관통하도록 설치된다.

상기 망상부재(31,32,33)는 냉매액(L)에 잠기도록 하여 각 냉각수 튜브(2)의 사이에 설치되는 것이 바람직하며, 또한 하단 망상부재(31)의 구멍직경이 중단 망상부재(32)의 구멍직경보다 상대적으로 크게 형성되고, 그 중단 망상부재(32)의 구멍직경이 상단 망상부재(33)의 구멍직경보다 상대적으로 크게 형성되어 배치되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2a 및 2b는 유입측 및 유출측 냉각수 튜브, 3팽창밸브이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 액체냉각식 증발기에서 냉각수를 냉각시키는 과정은 종래와 동일하다.

즉, 상기 증발기 셸(1)의 냉매입구(1a)를 통해 유입되어 채워진 냉매는 그 증발기 셸(1)의 내부에서 냉각수 튜브(2)를 통해 순환되는 냉각수와 열교환되면서 증발되고, 그 증발된 냉매가스는 증발기 셸(1)의 냉매출구(1b)를 통해 압축기(미도시)로 흡입되어 재압축되는 한편, 상기 냉각수 튜브(2)를 통해 순환되는 냉각수는 그 냉각수 튜브(2)가 증발기 셸(1)의 냉매액(L)과 열교환되는 중에 냉각되어 건물의 각 방으로 보내지게 된다.

이때, 상기 냉매액(L)이 그 안에 잠긴 냉각수 튜브(2)와 열교환되는 과정에서 버블을 발생시키거나 또는 상기 증발기 셸(1)의 냉매입구(1a)에 장착된 팽창밸브(3)를 통과하면서 기화된 냉매가스가 빠른 속도로 부상하면서도 버블이 발생되기도 하나, 이 버블은 증발기 셸(1)의 내부에 순차적으로 설치된 망상부재(31,32,33)의 구멍을 통과하면서 점진적으로 잘게 쪼개져 버블의 부상력이 현저하게 저하되어 버블이 냉매가스와 함께 압축기로 흡입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치는, 냉매입구 및 냉매출구가 각각 형성되고 그 내부에 냉매액이 채워지는 증발기 셸과, 그 증발기 셸을 관통하도록 삽입되고 그 내부에 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브와, 상기 증발기 셸의 내부에 단계적으로 설치되어 부상하는 버블을 점진적으로 잘게 쪼개는 적어도 하나 이상의 망상부재로 구성함으로써, 상기 냉매액의 증발시 또는 냉매가스의 유입시 발생되는 버블이 상승하는 과정에서 점차로 쪼개져 냉매가스와 함께 압축기로 흡입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Claims

냉매입구 및 냉매출구가 각각 형성되고 그 내부에 냉매액이 채워지는 증발기 셸과, 그 증발기 셸을 관통하도록 삽입되고 그 내부에 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브와, 상기 증발기 셸의 내부에 단계적으로 설치되어 부상하는 버블을 점진적으로 잘게 쪼개는 적어도 하나 이상의 망상부재로 구성하되

상기 망상부재는 하측 망상부재의 구멍직경이 상측 망상부재의 구멍직경보다 상대적으로 크게 배치되는 것을 특징으로 하는 액체냉각식 증발기의 버블 차단장치.