KR200187469Y1 - 루프형에어컨의응축기유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은 루프형 에어컨의 개선된 응축기유닛을 개시한다.

종래에는 외기를 도입하는 흡입그릴이 케이스의 전면과 양 측면에만 구비되었는 바, 응축기의 방열효율이 그 크기에 비해 높지 못했다.

본 고안에서는 전면과 양 측면에 복수의 흡입그릴을, 상면에 복수의 토출그릴을 가지며 차량의 지붕위에 장착되는 케이스와, 이 케이스의 내부에 소정형태로 배열 설치되며 압축기 및 증발기와 냉매라인으로 연결되는 복수의 응축기와, 흡입그릴과 토출그릴 사이의 케이스내에 설치되어 응축기들에 기류를 형성하는 복수의 응축팬을 구비하는 루프형 에어컨의 응축기유닛에 있어서, 케이스 상면의 중앙부 또는 양측에 외부공기를 케이스 내부의 응축기로 공급하는 복수의 흡입그릴을 구비하여 외기 도입량을 극대화시킴으로써 응축기의 방열효율이 크게 향상되도록 하였다.

Description

루프형 에어컨의 응축기유닛{CONDENSER UNIT OF AN TYPE AIR CONDITIONER}

본 고안은 루프형 에어컨(roof on type air conditioner)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 압축기(compressor)와 응축기(condenser) 등을 내장하여 고압으로 압축된 냉매가스(冷媒gas)를 외기와의 열교환으로 액화시키는 응축기유닛(condenser unit)에 관한 것이다.

냉각사이클(cooling cycle)을 이용하여 차내를 냉방하는데 사용되는 루프형 에어컨은 냉각할 공간이 상당히 넓어 대용량의 냉각시스템(cooling system)이 요구되는 버스(bus)나 열차(train) 등의 지붕 위에 장착되는 차량용 공기조절장치로, 압축기에서 압축된 냉매가스를 응축기에서 외기와의 열교환으로 액화시킨 뒤, 팽창밸브(expansion valve) 등을 통해 증발기(evaporator)에서 내기와의 열교환으로 기화시켜 흡수되는 냉매의 기화열(氣化熱)에 의해 냉방작용을 수행한다. 이에 따라 루프형 에어컨은 구성상의 문제와 냉방효율 등을 고려하여 응축기등이 내장되는 응축기유닛과, 증발기와 팽창밸브등이 내장되는 증발기유닛으로 분리 구성되는 것이 일반적이다.

도 1에 및 도 2에는 이러한 루프형 에어컨의 종래 응축기유닛을 개략적으로 도시하였다. 이것은 케이스(case:1)의 중앙선을 경계로 좌측 및 우측에 각각 일정간격 이격된 한쌍씩의 응축기(4)가 차량의 주행방향을 따라 나란하게 배치되고, 각 응축기(4)쌍들 사이에는 냉매의 방열촉진을 위해 각 응축기(4)들에 기류를 형성하는 복수의 응축팬(fan:도시하지 않음)이 배열된다. 그리고 케이스(1)의 전면(1a)과 양 측면(1b)에는 외기를 도입하기 위한 복수의 흡입그릴(inlet grill:2)들이 각각 구비되고, 각 응축팬에 대응하는 케이스(1)의 상면(1c)에는 응축기(4)와의 열교환으로 데워진 공기가 외부로 배출되는 토출그릴(outlet grill:3)들이 구비된다. 이에 따라 에어컨이 가동되면 응축팬에 의해 외기가 케이스(1)의 흡입그릴(2)로 도입되어 각 응축기(4)를 지나면서 냉매와 열교환한 뒤, 토출그릴(3)을 통해 다시 외부로 배출됨으로써 압축기(도시하지 않음)에서 공급된 고압의 냉매가스를 액화시키게 된다.

그런데 이러한 종래의 응축기유닛은 외기를 도입하는 흡입그릴(2)이 케이스(1)의 전면(1a)과 측면(1b)에만 구비되므로 응축기(4)의 방열효율이 그다지 높지 않아 에어컨의 크기에 비해 상대적으로 냉방효율이 낮은 문제가 있었다. 즉 에어컨은 냉매의 기화열에 의해 냉방작용을 수행하는 것인 바, 그 냉방효율을 위해서는 응축기(4)의 응축효율 증대가 우선적으로 중요하게 된다. 이에 따라 응축기(4)가 많은 외기와 충분히 열교환하여 그 압력을 최대한 떨어뜨려야 하는데, 종래에는 외기가 케이스(1)의 전면(1a)과 측면(1b)에서만 도입되므로 특히 케이스(1)의 중간부에 위치한 응축기(4)들에 냉매의 응축에 필요한 충분한 외기가 도입되지 못하게 됨으로써 냉매의 방열효율이 저하되는 것이다. 이로 인해 증발기에서의 증발효율이 낮아져 냉방성능이 낮아지게 되며, 충분한 냉방성능을 위해서는 응축기(4)의 크기를 증가시켜야만 했다.

한편 도 3에는 종래 응축기유닛의 다른 예가 도시되어 있는데, 이것은 각 응축기(4')가 케이스(1')의 흡입그릴(2')과 상면(1c')의 토출그릴(3') 사이에 위치되어 도입된 외기가 각 응축기(4')들을 확실히 통과하기는 하나, 이 역시 외기가 케이스(1')의 전면(1a')과 양 측면(1b')에서만 도입되는 구성이므로 응축기(4')의 방열효율이 그다지 높지 않은 문제를 내포하고 있다.

본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제를 감안하여 외부공기를 충분히 도입하여 응축기의 크기를 증대하지 않고서도 그 방열효율을 향상시킬 수 있는 루프형 에어컨의 응축기유닛을 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 전면과 양 측면에 복수의 흡입그릴이 설치되고 상면에 복수의 토출그릴이 설치되며 차량의 지붕위에 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 소정형태로 배열 설치되며 압축기 및 증발기와 냉매라인으로 연결되는 복수의 응축기와, 상기 토출그릴의 하부에 설치되는 복수의 응축팬을 구비하는 루프형 에어컨의 응축기유닛에 있어서, 상기 토출그릴이 상기 케이스의 상면에 2열로 배치되고, 상기 응축기는 상기 2열로 배치된 각 토출그릴을 중심으로 한쌍씩 모두 4열로 배치되며, 상기 케이스의 상면 중앙부에는 상기 4열로 배치된 응축기의 2열과 3열의 응축기로 외부공기를 공급하는 복수의 흡입그릴이 차량의 진행방향을 따라 일열로 배치된 루프형 에어컨의 응축기유닛을 제공하는데 그 특징이 있다.

또한, 본 고안의 다른 특징은, 전면과 양 측면에 복수의 흡입그릴이 설치되고 상면에 복수의 토출그릴이 설치되며 차량의 지붕위에 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 소정형태로 배열 설치되며 압축기 및 증발기와 냉매라인으로 연결되는 복수의 응축기와, 상기 토출그릴의 하부에 설치되는 복수의 응축팬을 구비하는 루프형 에어컨의 응축기유닛에 있어서, 상기 토출그릴이 상기 케이스의 상면 중앙부에 일열로 배치되고, 상기 응축기는 상기 토출그릴을 중심으로 양측에 2열로 배치되며, 상기 케이스의 상면 양측에는 상기 2열로 배치된 응축기로 외부공기를 각각 공급하는 복수의 흡입그릴이 차량의 진행방향을 따라 2열로 배치된 루프형 에어컨의 응축기유닛을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 바람직한 특징에 의하면, 흡입그릴의 가이드리브(guide rib)가 차량 진행방향의 후방쪽 내측을 향해 적정각도 경사지게 구성되어 외기도입의 원활성을 도모한다.

이에 따라 본 고안은, 응축에 필요한 외기 도입량이 종래에 비해 크게 향상되어 응축기의 방열효율이 현저히 향상되게 되므로 루프형 에어컨의 냉각성능과 신뢰성 향상 및 응축기의 크기축소 등에 효과를 발휘하게 된다.

도 1은 종래 응축기유닛의 일례를 보인 평면도,

도 2는 그 측면도,

도 3은 종래 응축기유닛의 다른예를 보인 평면도,

도 4는 본 고안에 의한 응축기유닛의 일실시예를 보인 평면도,

도 5는 그 측면도,

도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도,

도 7은 본 고안에 의한 응축기유닛의 다른 실시예를 보인 평면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 11' : 케이스(case) 11a, 11a' : (케이스의) 전면

11b, 11b' : (케이스의) 측면 11c, 11c' : (케이스의) 상면

12, 12' : (케이스의) 흡입그릴(inlet grill)

12b : (흡입그릴의) 가이드 리브(guide rib)

13, 13' : (케이스의) 토출그릴(outlet grill)

14, 14' : 응축기(condenser)

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4 및 도 5에서, 본 고안에 의한 루프형 에어컨의 응축기유닛의 일실시예는, 차량의 지붕위에 장착되는 케이스(11)의 내부에 압축기(도시하지 않음) 및 증발기유닛(도시하지 않음)의 증발기와 냉매라인으로 연결되어 고압의 냉매가스를 외기와의 열교환으로 액화시키는 복수의 응축기(14)가 배열 설치된다. 이러한 응축기(14)는 케이스(11)의 중앙선을 경계로 하여 그 좌측 및 우측에 각각 일정간격 이격되도록 한쌍씩 구비되어 차량의 진행방향을 따라 나란하게 배치된다.

그리고 각 응축기(14)쌍들 사이의 케이스(11)내에는 냉매의 방열을 촉진시키기 위해 응축기(14)들에 기류를 형성하는 복수의 응축팬들이 각각 배열 설치된다.

이에 따라 케이스(11)의 전면(11a)과 양 측면(11b) 및 상면(11c)에는 본 고안의 특징에 따라 냉매 응축용 외기가 케이스(11)의 내부로 도입되는 다수의 흡입그릴(12)들이 설치되고, 그 상면(11c)의 소정위치에는 각 응축기(14)과의 열교환으로 데워진 외기가 외부로 배출되는 복수의 토출그릴(13)들이 각 응축팬들과 대응되게 설치된다.

이때, 케이스(11)의 상면에 구비되는 흡입그릴(12)은 케이스(11)의 내부에 구비되는 각 응축기(14)들의 배치형태에 따라 그 설치위치가 달라지게 되는데, 이 흡입그릴(12)로 도입된 외기는 기본적으로 응축기(14)를 통과해야 하므로 케이스(11)의 토출그릴(13)과의 사이에 응축기(14)가 위치되도록 설치된다.

즉, 도시된 바와 같이 응축기(14)들이 케이스(11)의 중앙선을 경계로 그 좌,우측에 각각 한쌍씩 구비되는 경우, 중앙쪽에 위치한 두 응축기(14)들 사이에 흡입그릴(13)이 위치되어 차량의 진행방향을 따라 배열되는 것이다.

한편 이러한 흡입그릴(13)은 케이스(11)에 결합되는 대략 직사각형 형태의 프레임(frame:12a) 및 이 프레임(12a)의 내부에 격자형태로 배열되어 외기의 도입을 안내하는 가이드 리브(12b)로 구성되는데, 이 가이드 리브(12b)는 도 6에 도시한 바와 같이 차량의 주행중에 외기가 원활히 도입될 수 있도록 그 주행방향의 후방쪽 내측으로 적정각도 경사지게 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 고안 루프형 에어컨의 응축기유닛은, 에어컨이 운전되면, 응축팬에 의해 외기가 케이스(11)의 흡입그릴(13)로 도입되어 각 응축기(14)들을 지나면서 냉매와 열교환한 뒤, 케이스(11)의 토출그릴(13)을 통해 다시 외부로 배출됨으로써 고압의 냉매가스를 액화시키게 된다.

이때, 본 고안의 응축기유닛은 케이스(11)의 전면(11a)과 측면(11b)은 물론, 상면(11c)에도 외기 도입용 흡입그릴(12)이 각각 구비되어 있으므로, 종래에 비해 외기의 도입량이 크게 증대되어 응축기(14)의 방열효율이 현저히 향상되게 된다. 이에 따라 증발기에서의 냉매의 증발효율이 그만큼 향상되어 에어컨의 냉방성능이 향상되게 되며, 이는 종래에 비해 응축기(14)의 크기를 상대적으로 축소할 수 있다는 것을 의미하는 것이기도 하다.

실제로 본 고안자의 실험에 의하면, 흡입그릴(12)이 케이스(11)의 전면(11a)과 측면(11b)에만 있는 종래에 비해 응축기(14)의 압력을 약 1㎏/㎠ 정도 낮게 나타났고, 냉방효율도 약 5% 정도 향상되는 것으로 나타났다.

한편 이러한 응축기(14)의 배열에 있어, 별도로 도시하지는 않았으나 케이스(11)의 상면(11c)에 구비되는 흡입그릴(12)이 그 중간부와 양 주변주에 각각 구비될 수도 있으며, 이 경우 외기 도입량이 더욱 증대되어 응축기(14)의 방열효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

한편, 도 7에는 본 고안의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이것은 토출그릴(13')이 케이스(11')의 상면(11c') 중앙부에 일열로 배치되고, 두 응축기(14')는 토출그릴(13')을 중심으로 양측에 2열로 배치된다. 그리고 케이스(11')의 상면(11c') 양측에는 상기 2열로 배치된 응축기(14')로 외부공기를 각각 공급하는 복수의 흡입그릴(12')이 차량의 진행방향을 따라 2열로 배치된다.

이러한 구성의 실시예 역시 전술한 실시예와 마찬가지로 냉매의 응축을 위한 외기 도입량이 종래에 비해 크게 증대되어 응축기(14')의 방열효율을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 냉매가스의 응축에 필요한 외기의 도입량을 종래에 비해 크게 증대시킬 수 있으므로 응축기의 방열효율이 현저히 향상되며, 이에 따라 루프형 에어컨의 냉각성능 및 신뢰성 등을 크게 향상시킬 수 있음은 물론 응축기의 크기축소에 기여하는 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전면과 양 측면에 복수의 흡입그릴이 설치되고 상면에 복수의 토출그릴이 설치되며 차량의 지붕위에 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 소정형태로 배열 설치되며 압축기 및 증발기와 냉매라인으로 연결되는 복수의 응축기와, 상기 토출그릴의 하부에 설치되는 복수의 응축팬을 구비하는 루프형 에어컨의 응축기유닛에 있어서,

   상기 토출그릴(13)이 상기 케이스(11)의 상면(11c)에 2열로 배치되고, 상기 응축기(14)는 상기 2열로 배치된 각 토출그릴(13)을 중심으로 한쌍씩 모두 4열로 배치되며, 상기 케이스(11)의 상면(11c) 중앙부에는 상기 4열로 배치된 응축기(14)의 2열과 3열의 응축기로 외부공기를 공급하는 복수의 흡입그릴(12)이 차량의 진행방향을 따라 일열로 배치된 것을 특징으로 하는 루프형 에어컨의 응축기유닛.
2. 전면과 양 측면에 복수의 흡입그릴이 설치되고 상면에 복수의 토출그릴이 설치되며 차량의 지붕위에 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 소정형태로 배열 설치되며 압축기 및 증발기와 냉매라인으로 연결되는 복수의 응축기와, 상기 토출그릴의 하부에 설치되는 복수의 응축팬을 구비하는 루프형 에어컨의 응축기유닛에 있어서,

   상기 토출그릴(13')이 상기 케이스(11')의 상면(11c') 중앙부에 일열로 배치되고, 상기 응축기(14')는 상기 토출그릴(13')을 중심으로 양측에 2열로 배치되며, 상기 케이스(11')의 상면(11c') 양측에는 상기 2열로 배치된 응축기(14')로 외부공기를 각각 공급하는 복수의 흡입그릴(12')이 차량의 진행방향을 따라 2열로 배치된 것을 특징으로 하는 루프형 에어컨의 응축기유닛.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 케이스(11)(11') 상면(11c)(11c')에 구비된 흡입그릴(12)(12')의 가이드리브(12b)가 차량 진행방향의 후방쪽 내측을 향해 적정각도 경사지게 구성되는 것을 특징으로 하는 루프형 에어컨의 응축기유닛.