KR200215228Y1 - Energy-saving Air Conditioners - Google Patents
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Abstract
본 고안은 에너지절약형 에어컨에 관한 것으로, 특히 압축기(210, 610)에서 응축기(220, 620)에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기(200, 600)에서 압축기(210, 610)에 이르는 저온의 기체 냉매 사이에 열교환부(240, 640)를 두어 압축기(210, 610)의 압축 부하와 응축기(220, 620)의 응축 부하를 경감시킨 것을 특징으로 한 에너지절약형 에어컨에 관한 것이다.The present invention relates to an energy-saving air conditioner, in particular a high temperature gas refrigerant from the compressor (210, 610) to the condenser (220, 620) and a low temperature gas refrigerant from the evaporator (200, 600) to the compressor (210, 610) An energy-saving air conditioner comprising a heat exchanger (240, 640) in between to reduce the compression load of the compressor (210, 610) and the condensation load of the condenser (220, 620).
이를 위하여 본 고안은 상기 열교환부(240, 640)가 이중 공간으로 구성되어 한 공간에는 압축기(210, 610)에서 응축기(220, 620)에 이르는 고온의 기체 냉매가 흐르고, 또 다른 공간에는 증발기(20, 600)에서 압축기(210, 610)에 이르는 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환하는 구조를 취하는 에너지절약형 에어컨을 제공한다.To this end, the present invention is the heat exchange unit 240, 640 is composed of a double space, the high-temperature gas refrigerant flowing from the compressor (210, 610) to the condenser (220, 620) in one space, the other space evaporator ( It provides an energy-saving air conditioner having a structure that the low-temperature gas refrigerant from 20, 600 to the compressor (210, 610) flows in a reverse direction to exchange heat with each other.
상기와 같은 본 고안의 에너지절약형 에어컨은 반영구적인 열교환부(240, 640) 장치를 추가하는 것 이외에 어떤 다른 장치의 추가 설치나 에너지의 소모없이 지속적인 에너지절약이 이루어지게 하며, 압축기(210, 610)의 압축 부하 및 응축기(220, 620)의 응축 부하의 경감에 따른 에어컨의 규모축소나 구조 개선을 가능케 하므로 그 응용가능성이 지극히 높다.Energy-saving air conditioner of the present invention as described above, in addition to adding a semi-permanent heat exchanger (240, 640) device, the continuous energy saving is made without the installation of any other device or the consumption of energy, compressor (210, 610) It is possible to scale down or improve the structure of the air conditioner according to the reduction of the condensation load of the condenser (220, 620) of the condenser (220, 620) and its application is extremely high.
Description
본 고안은 에너지절약형 에어컨에 관한 것으로, 특히 압축기에서 응축기에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기에서 압축기에 이르는 저온의 기체 냉매 사이에 열교환부를 두어 압축기의 압축 부하와 응축기의 응축 부하를 경감시킨 것을 특징으로 한 에너지절약형 에어컨에 관한 것이다.The present invention relates to an energy-saving air conditioner, and in particular, a heat exchanger is provided between the high temperature gas refrigerant from the compressor to the condenser and the low temperature gas refrigerant from the evaporator to the compressor to reduce the compression load of the compressor and the condenser load of the condenser. An energy-saving air conditioner.
일반적으로, 에어컨은 도 1의 냉동사이클의 구성도에서 보여지는 바와 같이 압축기(110)에서 고온고압으로 압축된 기체 냉매가 응축기(120)에서 냉각되어 상온고압의 액체 냉매로 바뀌고, 캐필러리 튜브(130)에서 저온저압의 액체 냉매로 감압된 후 증발기(100)에서 기체로 증발하는 과정에서 실내의 공기와의 열교환을 통해 실내 공기를 냉각한 후 저온저압의 기체 냉매상태로 다시 압축기(110)에 흡입되는 냉동사이클을 반복함으로써 소기의 기능을 수행한다.In general, in the air conditioner, as shown in the configuration of the refrigeration cycle of FIG. 1, the gas refrigerant compressed to high pressure and high pressure in the compressor 110 is cooled in the condenser 120 to be converted into a liquid refrigerant of room temperature and high pressure, and a capillary tube. After depressurizing the liquid refrigerant at low temperature and low pressure at 130, the indoor air is cooled through heat exchange with indoor air in the process of evaporating into gas at the evaporator 100, and then the compressor 110 is returned to a low temperature low pressure gas refrigerant. By performing the refrigerating cycle sucked in to perform the desired function.
이와 같은 에어컨은 전기에너지에 의하여 가동되며, 다량의 전력을 소모하므로 에너지절약형 에어컨의 개발이 다양하게 이루어져왔다.Such air conditioners are operated by electric energy, and consume a large amount of power, and thus, energy-saving air conditioners have been variously developed.
그 중 하나의 방법으로서, 증발기에서 압축기에 이르는 저온의 기체냉매와 압축기에서 응축기에 이르는 고온의 기체 냉매 사이에 열교환을 시키는 방법이 추구되어 왔는 바, 구체적으로는 압축기에서 토출된 고온의 기체 냉매의 일부를 증발기에서 압축기에 이르는 저온의 기체 냉매관으로 바이패스시키는 방법과 상기 저온 냉매관과 고온 냉매관을 상호 접촉시켜 열교환시키는 방법들이 그것이다.As one of the methods, a method of exchanging heat between a low temperature gas refrigerant from an evaporator to a compressor and a high temperature gas refrigerant from a compressor to a condenser has been pursued. Some of them bypass the evaporator to the low temperature gas refrigerant tube from the compressor, and the low temperature refrigerant tube and the high temperature refrigerant tube in contact with each other and heat exchange.
그러나, 이와같은 종래의 열교환 방법은 그 효율이 낮아 압축기에 인입되는 냉매를 완전 기화시킴으로써 압축기의 안정된 가동을 꾀하는 정도이외의 실제적인 에너지절약 차원의 효과를 거두기 어려운 한계가 있다.However, such a conventional heat exchange method is low in efficiency, and it is difficult to achieve an effect of actual energy saving in addition to the degree of stable operation of the compressor by completely vaporizing the refrigerant introduced into the compressor.
따라서, 본 고안의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 압축기에서 응축기에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기에서 압축기에 이르는 저온의 기체 냉매 사이에 열교환부를 두어 압축기의 압축 부하와 응축기의 응축 부하를 경감시킨 것을 특징으로 한 에너지절약형 에어컨을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art, by placing a heat exchanger between the high temperature gas refrigerant from the compressor to the condenser and the low temperature gas refrigerant from the evaporator to the compressor to reduce the compression load of the compressor and the condenser load of the condenser. It is to provide an energy-saving air conditioner characterized by reducing.
도 1은 에어컨 냉동사이클의 구성도1 is a block diagram of an air conditioning refrigeration cycle
도 2는 본 고안의 에너지절약형 에어컨 냉동사이클의 구성도2 is a block diagram of an energy-saving air conditioner refrigeration cycle of the present invention
도 3a는 이중관형 구조의 열교환부의 개략도3A is a schematic view of a heat exchange part of a double tube structure
도 3b는 다통로형 구조의 열교환부의 개략도3B is a schematic view of a heat exchanger of the multi-passage structure
도 3c는 쉘 앤드 코일형 구조의 열교환부의 개략도3C is a schematic view of a heat exchanger of a shell and coil type structure
도 4는 증발기의 일부가 포함된 열교환부의 개략도4 is a schematic view of a heat exchanger including a part of an evaporator
도면의 주요부호에 대한 설명Description of the main symbols in the drawings
100, 200, 600... 증발기100, 200, 600 ... Evaporator
110, 210, 610... 압축기110, 210, 610 ... Compressor
120, 220, 620... 응축기120, 220, 620 ... Condenser
130, 230, 630... 캐필러리 튜브130, 230, 630 ... capillary tube
240, 640... 열교환부240, 640 ... heat exchanger
320, 420, 520... 고온 기체 냉매 입구320, 420, 520 ... Hot gas refrigerant inlet
330, 430, 530... 고온 기체 냉매 출구330, 430, 530 ... Hot gas refrigerant outlet
340, 440, 540... 저온 기체 냉매 입구340, 440, 540 ... low temperature gas refrigerant inlet
350, 450, 550... 저온 기체 냉매 출구350, 450, 550 ... low temperature gas refrigerant outlet
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 도 2의 구성도에서 보여지는 바와 같이 압축기(210)에서 응축기(220)에 이르는 고온의 기체 냉매와 증발기(200)에서 압축기(210)에 이르는 저온의 기체 냉매 사이에 열교환부(240)를 두고, 열교환부(240)가 이중 공간으로 구성되어 한 공간에는 압축기(210)에서 응축기(220)에 이르는 고온의 기체 냉매가 흐르고, 또 다른 공간에는 증발기(200)에서 압축기(210)에 이르는 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환하는 구조를 취하는 에너지절약형 에어컨을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a hot gas refrigerant from the compressor 210 to the condenser 220 and a low temperature gas from the evaporator 200 to the compressor 210 as shown in the configuration of FIG. The heat exchanger 240 is disposed between the refrigerants, and the heat exchanger 240 is configured as a double space so that a high-temperature gas refrigerant flowing from the compressor 210 to the condenser 220 flows in one space and the evaporator 200 in another space. It provides an energy-saving air conditioner having a structure in which the low-temperature gas refrigerant from the) to the compressor 210 flows in the reverse direction to exchange heat with each other.
이와 같이 본 고안의 에너지절약형 에어컨은 무엇보다도 증발기(200)에서 압축기(210)에 이르는 저온의 기체 냉매와 압축기(210)에서 응축기(220)에 이르는 고온의 기체 냉매 사이의 열교환을 통한 압축기(210)의 압축 부하와 응축기(220)의 응축 부하의 경감을 특징으로 하는 바, 도 3a 내지 도 3c를 통하여 본 고안이 제공하는 상기 열교환부의 몇가지 실시 예의 구성과 작용을 살펴보면 다음과 같다.As such, the energy-saving air conditioner of the present invention is a compressor 210 through heat exchange between a low-temperature gas refrigerant from the evaporator 200 to the compressor 210 and a high-temperature gas refrigerant from the compressor 210 to the condenser 220. It is characterized by the reduction of the condensation load of the condenser 220 and the compression load of the bar), and looks at the configuration and operation of some embodiments of the heat exchanger provided by the present invention through Figures 3a to 3c.
도 3a는 이중관형 구조의 열교환부(240)를 나타내는 개략도로서, 내관(300)에는 압축기(210)에서 토출된 고온고압의 기체 냉매가 흐르고, 외관(310)에는 증발기(200)에서 토출된 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환을 하며, 더 효율적인 열교환을 기하기 위하여 외관의 외부가 단열처리된 열교환부(240)의 구조를 나타낸다.3A is a schematic view illustrating a heat exchange part 240 having a double tube structure, in which an inner tube 300 flows a high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from a compressor 210, and an exterior 310 has a low temperature discharged from an evaporator 200. The gaseous refrigerants in the reverse direction of the mutual heat exchange, and in order to more efficient heat exchange, the exterior of the exterior is shown the structure of the heat exchanger 240 insulated.
또, 도 3b는 다통로형 구조의 열교환부(240)를 나타내는 개략도로서, 쉘(400) 내에 튜브(410)를 다수 개를 배열시킨 구조로 되어 있으며, 다수의 튜브(410) 내부에는 압축기(210)에서 토출된 고온고압의 기체 냉매가 흐르고, 쉘(400) 내부에는 증발기(200)에서 토출된 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환을 하며, 더 효율적인 열교환을 기하기 위하여 쉘(400)의 외부가 단열처리된 열교환부의 구조를 나타낸다.3B is a schematic view showing a heat exchange part 240 having a multi-pass type structure, in which a plurality of tubes 410 are arranged in a shell 400, and a plurality of tubes 410 have a compressor ( High-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from 210 flows, and the low-temperature gaseous refrigerant discharged from the evaporator 200 flows in the reverse direction inside the shell 400 to perform mutual heat exchange, and to provide more efficient heat exchange. The outside shows the structure of the heat exchange part heat-insulated.
그리고, 도 3c는 쉘 앤드 코일형 구조의 열교환부(240)를 나타내는 개략도로서, 쉘(500) 내부에 나관 및 동관재의 튜브(510)가 여러개 감겨져 있고, 튜브(510) 내부에는 압축기(210)에서 토출된 고온고압의 기체 냉매가 흐르고, 쉘(500) 내부에는 증발기(200)에서 토출된 저온의 기체 냉매가 역방향으로 흐르면서 상호 열교환을 하는 구조를 나타낸다.3C is a schematic view showing a heat exchange part 240 having a shell-and-coil type structure, in which a plurality of tubes 510 made of a bare tube and a copper tube are wound inside the shell 500, and a compressor 210 is inside the tube 510. The high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the gas flows, and the low temperature gas refrigerant discharged from the evaporator 200 flows in the reverse direction inside the shell 500 to exchange heat with each other.
상기의 열교환부(240)의 구조는 이상에서 제시된 몇가지 실시 예의구조로 한정되지 않는 바, 당업자라면 본 고안의 취지와 청구범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 구조를 예상할 수 있을 것이다.The structure of the heat exchanger 240 is not limited to the structure of some embodiments as described above, those skilled in the art will be able to anticipate various modifications within the scope and spirit of the present invention.
한편, 본 고안은 도 4에서 보여지는 바와 같이 특히 응축기(620)의 응축 부하를 크게 경감시키기 위하여 증발기(600)에서 압축기(610)에 이르는 저온의 기체 냉매관에 이어지는 증발기(600)의 일부를 포함한 구조의 열교환부(640)를 갖춘 에어컨도 제공한다.On the other hand, the present invention, as shown in Figure 4 in particular to reduce the condensation load of the condenser 620, a part of the evaporator 600 that is connected to the low-temperature gas refrigerant pipe from the evaporator 600 to the compressor 610 It also provides an air conditioner having a heat exchange unit 640 of the included structure.
이와 같이 증발기(600)의 일부가 열교환부(640)에 포함된 구조의 경우에는 그 해당 부분의 증발기(600)의 액체 냉매가 기체로 증발하는 과정에서 필요로 하는 기화열을 압축기(610)에서 응축기(620)에 이르는 고온의 기체냉매로부터 조달하게 됨으로써 응축기(620)의 응축 부하가 그 만큼 추가적으로 줄어들게 된다.As described above, in the case where the evaporator 600 includes a part of the heat exchanger 640, the vaporization heat required in the process of evaporating the liquid refrigerant of the evaporator 600 of the corresponding part into gas is condensed in the compressor 610. Procurement from the high temperature gas refrigerant up to 620 will further reduce the condensation load of the condenser 620 by that amount.
상기와 같이 증발기(200, 600)에서 압축기(210, 610)에 이르는 저온 기체 냉매와 압축기(210, 610)에서 응축기(220, 620)에 이르는 고온의 기체 냉매 사이의 열교환을 통하여 압축기(210, 610)의 압축 부하와 응축기(220, 620)의 응축 부하를 경감시킴으로써 에너지절약을 꾀하는 것을 특징으로 하는 본 고안의 에너지절약형 에어컨은 그 열교환부(240, 640)가 상기에 제시된 실시 예에 제한되지 않으며, 당업자라면 본 고안의 청구 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형된 구조를 예상할 수 있을 것이다.As described above, through the heat exchange between the low-temperature gas refrigerant from the evaporator (200, 600) to the compressor (210, 610) and the high-temperature gas refrigerant from the compressor (210, 610) to the condenser (220, 620) Energy-saving air conditioner of the present invention is characterized by reducing the compression load of the 610 and the condensation load of the condenser (220, 620) of the present invention is not limited to the embodiment of the heat exchanger 240, 640 is presented above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
이상의 설명과 같이, 본 고안의 에너지절약형 에어컨은 반영구적인 열교환부(240, 640) 장치를 추가하는 것 이외에 어떤 다른 장치의 추가 설치나 에너지의 소모없이 지속적인 에너지절약이 이루어지게 하며, 압축기의 압축 부하 및 응축기의 응축 부하의 경감에 따른 에어컨의 규모 축소나 구조개선을 가능케 하므로 그 응용가능성이 지극히 높다.As described above, the energy-saving air conditioner of the present invention, in addition to adding a semi-permanent heat exchanger (240, 640) device, the continuous energy saving without any additional installation or energy consumption, and the compression load of the compressor And it is possible to reduce the size of the air conditioner or improve the structure in accordance with the reduction of the condenser load of the condenser, the application is extremely high.
Claims (5)
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| KR (1) | KR200215228Y1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160064531A (en) | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 박재홍 | Air conditioner, using cooling-energy |
| KR20160094634A (en) | 2015-02-02 | 2016-08-10 | 박재홍 | Cool storage refrigerating plant, using cooling-energy |
| KR20160102148A (en) | 2016-08-22 | 2016-08-29 | 박재홍 | Air conditioner, using cooling-energy |
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| KR20160064531A (en) | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 박재홍 | Air conditioner, using cooling-energy |
| KR20160094634A (en) | 2015-02-02 | 2016-08-10 | 박재홍 | Cool storage refrigerating plant, using cooling-energy |
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