KR200257246Y1 - 냉방, 냉장기용 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 냉방, 냉장기용 냉각장치에 관한 것으로서, 압축기(2)와, 응축기(4)와, 팽창변(6)과, 냉각기(8)등으로 구성되는 냉각장치에 있어, 응축기(4)와 팽창변(6)을 연결하는 연결관(10)(10')을 냉각기(8)(8')의 저부로 통과시켜서 냉매가 냉각기(8)(8')에 공급되기 앞서 상기 냉각기로부터 발생되는 응결수와의 열교환으로 종전에 비해 약4∼5℃ 냉각된 상태에서 팽창변을 통하여 냉각기에 공급되게 하므로서 냉각기의 내부압을 그만큼 낮춰줄수가 있어 원하는 냉기를 얻는데 전력소비량을 훨씬 낮춰줄수가 있거나 또는 동일전력량으로도 낮아진 압력만큼 냉각기의 용량을 크게 하여 훨씬 강한 냉기를 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

냉방, 냉장기용 냉각장치{Cooling device for a air conditioner and a refrigerator}

본 고안은 에어컨이나 가정용 및 업소용 냉장고 등과 같은 냉방, 냉장기용 냉각장치에 관한 것이다.

냉방, 냉장기용 냉각장치는 크게 압축기와, 응축기와, 팽창변(모세관)과, 냉각기(증발기)등으로 구성되며, 압축기에 의해 압축된 고온, 고압의 기체가 응축기로 보내지고 응축기에서는 고 내로부터 흡수한 열 또는 압축기의 압축시 발생한 열을 방출하면서 액체화되고, 액체화된 냉매가 팽창변에 의해 감압되어 냉각기에 공급되면 냉각기 내에서 저온, 저압으로 증발하면서 고 내의 열을 흡수하는 열교환으로 냉기를 발생시키게 된다.

따라서 이러한 일반적인 구조의 냉방, 냉장기용 냉각장치는 압축기와 응축기 및 증발기의 크기에 의해 용량이 결정되는 구조로서, 강한 냉기를 얻고자 할 수록 전체용향이 커지게 되므로 제조단가가 비싸고 또 그에 따른 전력소비량의 증가로 개인은 물론 국가적으로도 큰 손실이 아닐 수 없다.

이에 원화출판사 제공의 냉동공학 648페이지에서도 기술된 바와 같이 응축기와 냉각기를 연결하는 연결관을 흡입관과 인접설치하여 냉매가 냉각기에 공급되기 앞서 흡입관을 흐르는 냉매와의 열교환으로 냉각되게 하므로서, 주어진 용량에 비해 더욱 강한 냉기를 얻도록 한 기술이 개발된 바 있으나 이 역시 흡입관을 통과하는 냉매는 연결관을 통과하는 냉매와의 열교환으로 온도가 상승하게 되므로 결국 전력소비량이 증가할 수 밖에 없어 그 효과는 미비한 실정이다.

이에 본 고안은 전력소비량을 현저히 줄이면서도 용량에 비해 더욱 강한 냉기를 얻을 수 있는 냉방, 냉장기용 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적달성을 위하여 본 고안은 팽창변을 냉각기와 연결하기 앞서 상기 냉각기 저부로 통과하도록 하여 냉각기로부터 발생되는 응결수와의 열교환으로 연결관을 통과하는 냉매가 냉각되도록 구성함을 특징으로 한다.

도 1 : 본 고안의 일실시예를 나타낸 정면구성도

도 2 : 본 고안의 타실시예를 나타낸 정면구성도

도 3 : 본 고안 타실시예의 요부측단면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--압축기 (4)--응축기

(6)--팽창변(모세관) (8)(8')--냉각기(증발기)

(10)(10')--연결관 (12)--흡열판

(14)--응결수받이대 (16)--배수구

본 고안은 일반 냉방, 냉장기가 갖는 압축기(2)(2')와, 응축기(4)(4')와, 팽창변(모세관)(6)(6')과, 냉각기(증발기)(8)(8')등을 기본적인 구성으로 하며, 이중 응축기(4)(4')와 팽창변(6)(6')을 연결하는 연결관(10)(10')은 냉각기(8)(8') 저부로 통과하도록 구성한다.

도 1은 본 고안의 일실시예를 나타낸 것으로서, 냉각기(8)를 구성하는 흡열판(12)을 저부로 적정길이 연장형성하여 연결관(10)이 그 연장부를 통과하여 팽창변(6)과 연결되게 한다.

이때 연결관(10)은 흡열판(12)의 연장부를 지그재그로 여러가닥이 통과하도록 할수도 있으나, 본 고안은 연결관(10)이 냉각기(8) 저부를 통과하면서 냉각기(8)로부터 발생되는 응결수가 흘러내리면서 연결관(10)을 냉각시켜 주도록 한 구조이면 만족한다.

도 2 및 도 3은 본 고안의 타실시예를 나타낸 것으로서, 팽창변(6')은 냉각기(8') 저부에 갖는 응결수 받이대(14) 내측으로 통과하도록 구성하며, 이때 응결수받이대(14)는 통상 일측 하방으로 경사지게 형성하여 그 단부에 배수구(16)를 형성한 구조로서, 구성의 변화없이 연결관(10')이 단순히 그 내측을 통과하도록 하더라도 무방하나, 응결수받이대(14)를 수평형성하고 배수구(16)는 높게 형성하여 응결수가 상기 적정수위를 유지하도록 하게 되면 그 내측으로 통과하는 연결관(10')이 응결수 내에 잠수되므로 냉각효과는 더욱 커지게 된다.

미설명부호 (18)은 냉매분리기이다.

본 고안은 응축기(4)(4')와 냉각기(8)(8')를 연결하는 연결관(10)(10')이 냉각기(8)(8') 저부를 통과하면서 상기 냉각기로부터 발생되는 응결수에 의해 냉각되게 한 구조로서, 이때 응결수는 냉각기(8)(8')의 열교환시 발생되는 냉기에 의해 상시 약18∼20 ℃의 온도를 유지하게 되고 또 연결관(10)(10')을 통과하는 냉매는 외기온도를 약30℃로 기준할 때 약31∼32℃로서 그 온도차에 의해 열교환이 이루어지게 되며, 이러한 열교환으로 연결관(10)(10')을 통과하는 냉매는 약4∼5℃ 하강한 약26∼27℃가 된다.

이때 응결수에 의한 냉매의 냉각은 연결관(10)이 냉각기(8)를 구성하는 관체와 같이 흡열판을 관통하도록 하게 되면 냉각기(8)로부터 발생된 응결수가 흡열판(12)을 따라 흘러내리면서 연결관(10)을 적셔주게 되므로 냉각이 이루어지게 된다.

또한 냉각기(8')로부터 발생된 응결수는 그 아래의 응결수받이대(14)를 통한 집수후 배수구로 배출되도록 구성되는데, 이때 연결관(10')은 상기 응결수받이대 (14) 상을 통과하도록 할 경우 냉각기(8)로부터 흘러내린 응결수가 응결수받이대 (14)에 집수되어 배출되기전 연결관(10')을 통과하는 냉매를 냉각시켜 주게 되므로 충분한 냉각효과를 얻을 수가 있게 된다.

또한 연결관(10)(10')과의 열교환으로 온도가 상승한 응결수는 응결수받이대 (14)가 갖는 배수구(16)를 통하여 곧바로 배수되므로 이러한 열교환에 의한 고 내부의 온도상승우려가 전혀 없게 된다.

즉 본 고안은 압축기(2)의 압축으로 고온, 고압의 기체화되어 응축기(4)로보내진 냉매가 고 내부로부터 흡수한 열 또는 압축기(2)의 압축시 발생한 열을 방출하면서 액체화되고, 액체화된 냉매는 팽창변(6)을 통한 감압후 냉각기(8)(8')에 공급되어 팽창, 증발하면서 열교환에 의해 냉기를 발산하는 순환을 반복하게 되는데 이러한 냉방, 냉장기로서의 기본적인 순환작동시 응축기(4)(4')로부터 냉각기(8)(8')로 보내진 냉매가 팽창변(6)(6')을 통과하기 앞서 냉각기(8)(8')로부터 발생되는 저온의 응결수와의 열교환으로 약4∼5℃정도 낮아지게 되므로 결국 낮아진 냉매의 온도만큼 냉각기의 용량을 크게 하거나 또는 전력소모량을 줄일수가 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 고안은 응축기(4)(4')와 냉각기(8)(8')를 연결하는 연결관(10) (10')이 냉각기의 저부를 통과하도록 하여 버려지는 응결수와의 열교환으로 약4∼5℃ 냉각되게 하므로서 결국 냉각기의 압력을 그만큼 낮춰줄수가 있어 기존 주어진 냉방, 냉장기의 냉각장치를 기준으로 볼 때 압력이 낮아진만큼 주어진 온도의 냉기를 얻는데 전력소비량을 훨씬 줄일 수가 있거나 또는 동일전력소비량으로 증발기의 용량을 크게 하여 더욱 강한 냉기를 얻을수가 있게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 압축기와, 응축기와, 팽창변과, 냉각기 등으로 구성되는 냉방, 냉장기용 냉각장치에 있어서, 응축기(4)와 팽창변(6)을 연결하는 연결관(10)(10')을 냉각기(8) (8')의 저부로 통과시켜서 상기 냉각기(8)(8')로부터 발생되는 응결수와의 열교환으로 냉각되게 함을 특징으로 하는 냉방, 냉장기용 냉각장치.