KR200202017Y1 - 증발식 응축기 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 응축기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 냉동기기나 공기조화기기에 사용되는 증발식 응축기 냉각장치로 모세관 현상을 이용하여 냉각수를 공급함으로써 냉각효율과 설치공간의 효율이 높은 증발식 응축기 냉각장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은 외부에서 냉각수를 유입 집수하여 냉매관에 공급하는 냉각수 집수용기, 응축기 냉매관, 모세관 현상을 이용하여 냉각수 집수용기의 냉각수를 응축기 냉매관에 공급하는 냉각수 전달체, 응축기 냉매관에 공급된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기의 방열이 이루어지게 하는 송풍기를 갖추어 응축기를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 증발식 응축기를 제공한다.

상기와 같은 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치는 응축기의 냉각효율을 높이고 응축기의 설치공간을 효율화할 수 있을 뿐 아니라 냉동기기 또는 공기조화기기의 가동에 따른 소음과 전력에너지의 소모를 감소시키는 등 여러 가지 측면에서 그 응용가능성이 지극히 크다.

Description

증발식 응축기 냉각장치{Evaporator Condenser Cooling Systems}

본 고안은 응축기 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 냉동기기나 공기조화기기에 사용되는 증발식 응축기 냉각장치로 모세관 현상을 이용하여 냉각수를 공급함으로써 냉각효율과 설치공간의 효율이 높은 증발식 응축기 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동기기나 공기조화기기의 냉동사이클은 압축기에서 고온고압으로 압축된 기체 냉매가 응축기에서 냉각되어 상온고압의 액체 냉매로 바뀌고, 캐필러리 튜브에서 저온저압의 액체 냉매로 감압된 후 증발기에서 기체로 증발하는 과정에서 실내 공기와의 열교환을 통해 실내 공기를 냉각한 후 저온저압의 기체 냉매 상태로 다시 압축기에 흡입되는 행정으로 구성되는 바, 응축기는 증발기와 함께 상기와 같은 냉동사이클의 열교환 과정을 담당하는 중요한 기기이다.

상기와 같이 냉동기기나 공기조화기기의 응축기는 압축기에서 나온 고온고압의 기체 냉매를 냉각시킴으로써 액체 냉매로 응축시키는 기능을 하며, 응축기 냉각장치는 냉각방식에 따라 일반적으로 공냉식, 수냉식 및 증발식 응축기 냉각장치의 3가지로 나뉘어진다.

공냉식 응축기 냉각장치는 전열 효과가 매우 낮아 냉각 효율이 상대적으로 크게 떨어지므로 냉매관의 배관이 상대적으로 매우 길어져야 하고, 따라서 큰 설치 공간을 필요로 하는 단점이 있다.

수냉식 응축기 냉각장치는 냉각효율은 높으나 냉각수를 공급할 수 있는 냉각탑과 같은 별도의 장치가 필요하여, 설치 공간이나 비용상의 문제점이 있다.

한편, 종래의 증발식 응축기 냉각장치는 공냉식 응축기 냉각장치에 비해서는 냉각효율이 높으나 설치 공간이나 비용상의 제약이 존재한다.

따라서, 본 고안의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하고자, 냉각효율이 높으면서도 설치 공간을 작게 필요로 하고 제작이 간편한 증발식 응축기 냉각장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 모세관 현상을 이용한 증발식 응축기 냉각장치의 개략도

도 2a는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉매관 배관 구조의 개략도

도 2b는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉매관 배관 구조의 개략도

도 2c는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉매관 배관 구조의 개략도

도 2d는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉매관 배관 구조의 개략도

도 3a는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉각수 전달체 구조의 개략도

도 3b는 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치의 냉각수 전달체 구조의 개략도

도 4a는 본 고안의 피복된 응축기 냉매관의 단면도

도 4b는 본 고안의 피복된 응축기 냉매관의 단면도

도 4c는 본 고안의 피복된 응축기 냉매관의 단면도

도면의 주요부호에 대한 설명

1...냉각수 집수용기

2...냉각수 유입관

3...냉각수 배수관

4...냉매관

5...냉매 유입관

6...냉매 토출관

7...망사형 냉각수 전달체

10...평면평행형 냉매관

20...평면코일형 냉매관

30...평행코일형 냉매관

40...중층형 냉매관

70...분리 와이어형 냉각수 전달체

75...연결 와이어형 냉각수 전달체

100...냉매관

110...흡수재

120...복합기능성 흡수재

130...원적외선방출기능 흡수재

140...방향기능 흡수재

150...항균기능 흡수재

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 액체 속에 가는 관을 세우면 액체가 관 속을 상승하여 외부 액면보다 상승하거나 또는 하강하는 모세관 현상을 이용하여 냉매관에 냉각수를 자연급수하고, 냉매관에 급수된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기의 냉매를 냉각, 응축시키는 것을 특징으로 하는 증발식 응축기 냉각장치를 제공한다.

본 고안이 제공하는 증발식 응축기 냉각장치는 냉매관의 배관 구조나 냉각수 전달체의 형태에 따라 다양한 구조나 형태를 취할 수 있는 바, 도면으로 제시된 실시 예를 통하여 그 구조와 작용을 상세하게 살펴본다.

도 1은 본 고안의 모세관 현상을 이용한 증발식 응축기 냉각장치의 개략도이다.

우선, 그 구조는 냉각수의 유입관(2)과 배수관(3)이 설치되어 외부에서 냉각수를 유입 집수하여 냉매관에 공급하고 일정 수준 이상의 냉각수는 배출하는 냉각수 집수용기(1), 냉각수 집수용기(1) 위에 코일형으로 배관된 응축기 냉매관(4), 하단은 냉각수 집수용기(1)에 담겨지고 상단은 응축기 냉매관(4)과 밀착 설치됨으로써 모세관 현상을 이용하여 냉각수 집수용기(1)의 냉각수를 응축기 냉매관(4)에 공급하는 망사형 냉각수 전달체(7), 응축기 냉매관(4)에 공급된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기의 방열이 이루어지게 하는 송풍기(8, 9)로 구성되며, 냉각수 전달체(7)가 모세관 현상에 의하여 냉각수 집수용기(1)의 냉각수를 응축기 냉매관(4)에 공급하면, 송풍기(8, 9)가 응축기 냉매관(4)에 급수된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기를 냉각시키는 방법으로 작용한다.

상기 실시 예와 같은 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치는 상기 실시예의 구조와 형태로 한정되지 않는 바, 당업자라면 다음과 같은 여러 가지면에서 다양한 변형을 예상할 수 있다.

우선, 도 2a 내지 도 2d의 실시 예와 같이 응축기 냉매관의 배관 구조와 관련하여 다음과 같은 변형이 가능하다.

도 2a는 응축기 냉매관이 평면평행형 배관(10)의 구조를 취하는 것을 보여준다.

도 2b는 응축기 냉매관이 평면코일형의 배관(20) 구조를 취하는 것을 보여준다.

도 2c는 응축기 냉매관이 한 겹으로 이루어진 평행코일형의 배관(30) 구조를 취하는 것을 보여준다.

도 2d는 응축기 냉매관이 복수층의 평면 배관으로 배치되는 중층형의 배관(40) 구조를 취하는 것을 보여준다.

본 고안의 증발식 응축기 냉각장치에 있어서 응축기 냉매관의 배관 구조는 상기 실시 예에서 설명한 내용에 국한되지 않으며, 본 고안의 사상과 원리에 벗어남이 없이 실용신안등록청구의 범위에 기재된 내용에 포함되는 모든 수정, 변형 및 개량을 이에 포함하고자 한다.

또한, 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치는 도 3a 내지 도 3b의 실시예와 같이 냉각수 전달체의 구조나 형태와 관련해서도 도 1의 망사형 구조 이외에 다음과 같은 변형이 가능하다.

도 3a는 냉각수 전달체가 흡수재로 피복되고 상호 분리된 다수의 와이어(70)로 구성되는 것을 보여준다.

도 3b는 냉각수 전달체가 흡수재로 피복되고 상호 연결된 다수의 와이어(75)로 구성되는 것을 보여준다.

본 고안의 증발식 응축기 냉각장치에 있어서 냉각수 전달체는 상기 실시 예에서 설명한 내용에 국한되지 않으며, 본 고안의 사상과 원리에 벗어남이 없이 실용신안등록청구의 범위에 기재된 내용에 포함되는 모든 수정, 변형 및 개량을 이에 포함하고자 한다.

한편, 본 고안의 증발식 응축기 냉각장치는 도 4a 내지 도 4c의 실시 예와 같이 응축기 냉매관을 피복하는 변형도 예상된다.

도 4a는 응축기 냉매관(100)이 흡수재(110)로 피복된 것을 보여주는 실시 예이다.

도 4b는 응축기 냉매관(100)이 항균기능성 또는 방향기능성 또는 원적외선방출기능성과 같이 복합기능을 갖는 복합기능성 흡수재(120)로 피복된 것을 보여주는 실시 예이다.

도 4c는 응축기 냉매관(100)이 원적외선방출기능을 갖는 흡수재(130)와 방향기능을 갖는 흡수재(140)와 항균기능을 갖는 흡수재(150)로 중층적으로 피복된 것을 보여주는 실시 예이다.

본 고안의 증발식 응축기 냉각장치에 있어서 예상되는 응축기 냉매관의 피복 변형은 상기 실시 예에서 설명한 내용에 국한되지 않으며, 본 고안의 사상과 원리에 벗어남이 없이 실용신안등록청구의 범위에 기재된 내용에 포함되는 모든 수정, 변형 및 개량을 이에 포함하고자 한다.

이상의 설명과 같이, 본 고안의 모세관을 이용한 증발식 응축기 냉각장치는 냉매관을 작은 공간에 효율적으로 배치하여 응축기의 설치 공간을 축소할 수 있을 뿐 아니라 응축기의 냉각효율을 높일 수 있으므로 응축기 냉매관의 길이를 단축하고, 송풍기의 크기를 줄여 냉동기기 또는 공기조화기기의 가동에 따른 소음과 전력에너지의 소모를 감소시키는 등 여러 가지 측면에서 그 응응가능성이 지극히 크다.

Claims (11)

1. 냉각수의 유입관(2)과 배수관(3)이 설치되어 외부에서 냉각수를 유입 집수하여 냉매관에 공급하고 일정 수준 이상의 냉각수는 배출하는 냉각수 집수용기(1), 냉각수 집수용기(1) 위에 설치된 응축기 냉매관(4), 하단은 냉각수 집수용기(1)에 담겨지고 상단은 응축기 냉매관(4)과 밀착 설치됨으로써 모세관 현상에 의하여 냉각수 집수용기(1)의 냉각수를 응축기 냉매관(4)에 공급하는 냉수 전달체(7, 70, 75), 응축기 냉매관(4)에 공급된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기의 방열이 이루어지게 하는 송풍기(8, 9)로 구성되어, 상기 냉각수 전달체(7, 70, 75)가 모세관 현상에 의하여 냉각수 집수용기(1)의 냉각수를 상기 응축기 냉매관(4)에 공급하면, 상기 송풍기(8, 9)가 상기 응축기 냉매관(4)에 급수된 냉각수를 증발시킴으로써 응축기를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 증발식 응축기 냉각장치
2. 제 1항에 있어서, 응축기 냉매관이 평면평행형 배관(10)의 구조를 취하는 증발식 응축기 냉각장치
3. 제 1항에 있어서, 응축기 냉매관이 평면코일형의 배관(20) 구조를 취하는 증발식 응축기 냉각장치
4. 제 1항에 있어서, 응축기 냉매관이 한 겹 또는 여러 겹의 평행코일형의 배관(30) 구조를 취하는 증발식 응축기 냉각장치
5. 제 1항에 있어서, 응축기 냉매관이 복수층의 평면 배관으로 배치되는 중층형의 배관(40) 구조를 취하는 증발식 응축기 냉각장치
6. 제 1항에 있어서, 냉각수 전달체가 흡수재로 구성되고, 망사형(7)을 취하는 증발식 응축기 냉각장치
7. 제 1항에 있어서, 냉각수 전달체가 흡수재로 피복되고 상호 분리된 다수의 와이어(70)로 구성되는 증발식 응축기 냉각장치
8. 제 1항에 있어서, 냉각수 전달체가 흡수재로 피복되고 상호 연결된 다수의 와이어(75)로 구성되는 증발식 응축기 냉각장치
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 응축기 냉매관(100)이 흡수재(110)로 피복된 증발식 응축기 냉각장치
10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 응축기 냉매관(100)이 항균기능성 또는 방향기능성 또는 원적외선방출기능성과 같이 복합기능을 갖는 복합기능성 흡수재(120)로 피복된 증발식 응축기 냉각장치
11. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 응축기 냉매관(100)이 원적외선방출기능을 갖는 흡수재(130)나 방향기능을 갖는 흡수재(140) 또는 항균기능을 갖는 흡수재(150)와 같이 여러 가지 기능성 흡수재로 중층적으로 피복된 증발식 응축기 냉각장치