KR200259591Y1 - 에어컨의 냉매분배기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어컨의 냉매분배기에 관한 것으로서, 냉매가 다수의 열교환기로 분배되어 흐르도록 냉매를 분배하는 에어컨의 냉매분배기에 있어서, 상기 냉매분배기는 그 일측에 형성된 제1냉매출입구(41)와, 상기 제1냉매출입구에 연통되어 상기 제1냉매출입구의 타측에 형성된 다수의 제2냉매출입구(43)(45)(47)로 이루어 지며, 상기 제1냉매출입구와 마주치는 제2냉매출입구 사이의 격벽(51)의 단부면은 유동저항을 최소화하도록 경사져 있고, 상기 격벽에는 다수의 제2냉매출입구의 통로가 연통하도록 관통구멍(53)이 형성되어 있으므로, 냉매가 분기될 시에 그 유동이 원활하게 되어 압력 및 유동손실이 방지되고, 각 제2냉매출입구의 내부가 균일한 압력 및 속도를 가지게 되어 각 열교환기에서 균일한 열교환이 이루어지게 하므로, 열교환효율이 향상된다.

Description

에어컨의 냉매분배기{refrigerant distrubutor of air conditioner}

본 고안은 에어컨의 냉매분배기에 관한 것으로서, 에어컨에서 냉매가 다수의 열교환기로 분배되어 흐르는 분기점에 설치된 냉매분배기에 관한 것이다.

에어컨은 일반적으로 하나의 실내열교환기와 하나의 실외열교환기를 가진 시스템으로 이루어지지만, 다수의 공간을 냉방하거나 넓은 공간에 냉방할 경우에는 다수의 실내열교환기를 설치하여 냉방을 하게 된다. 이때에는 실외열교환기를 통과는 냉매를 다수의 실내열교환기로 분배하는 냉매분배기가 냉매관로에 설치된다.

이러한 냉매분배기가 설치된 에어컨 시스템이 도1에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 냉매관로는 압축기(1), 실외열교환기(3), 냉매분배기(5), 다수의 팽창수단(7)(8)(9), 다수의 실외열교환기(10)(11)(12), 냉매합류기(13)로 이어져, 상기 압축기(1)에 연결되는 폐회로를 구성하고 있다. 이때, 팽창수단(팽창밸브 또는 모세관)은 하나로 되고 상기 냉매분배기(5)는 하나의 팽창수단과 다수의 실내열교환기 사이에 설치되어, 팽창된 냉매를 각 실내열교환기로 분배하는 구조로 이루어 질 수도 있다.

상기 냉매합류기(13)는 상기 냉매분배기와 형상은 동일하지만, 냉매의 유동방향만 반대로 되어 있으므로, 이하에서는 상기 냉매분배기(5)와 냉매합류기(13)를 합하여 '냉매분배기'로 칭한다. 또한 냉매분배기와 냉매관은 나사이음, 플랜지이음등 다양한 연결수단으로 연결되므로, 그 연결구조의 도시 및 설명을 생략한다.

종래 냉매분배기는 도2에 도시한 바와 같이, 트인 일측의 직경이 막힌 타측보다 작은 원통형상으로 되고, 상기 트인 일측은 하나의 제1냉매출입구(21)로 되고, 막힌 타측에는 다수의 구멍이 형성되어 다수의 제2냉매출입구(23)(25)(27)로 된 구조로 되어 있다.

종래 냉매분배기의 다른 예로서 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 원통형의 몸체 내부에 구멍을 형성하여 일측에 제1냉매출입구(31)를 형성하고 타측에 다수의 제2냉매출입구(33)(35)(37)를 형성한 구조가 개시되어 있다. 이때 상기 제2냉매출입구(33)(35)(37)의 격벽의 제1냉매출입구측 단부면은 상기 제1냉매출입구(31)의 유동방향에 대해 직각으로 되어 있거나 오목하게 형성(A부 참조)되어 있다.

그런데, 도2에 도시한 바와 같은 종래의 냉매분배기의 구조에서는 원통의 막힌 측면에 다수의 구멍(23)(25)(27)이 형성되어 냉매가 분배되므로, 냉매를 균일하게 분배하기 어렵고 용접등으로 제작하므로 용접의 영향을 받아 원하는 분배비율을 얻기가 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같은 냉매분배기의 구조에서는 제2냉매출입구(33)(35)(37)의 격벽의 제1냉매출입구측 단부면은 상기 제1냉매출입구(31)의 유동방향에 대해 직각으로 되어 있거나 오목하게 형성(A부 참조)되어 있으므로, 냉매가 역방향으로 재순환하고 이에 따라 압력 및 유동손실이 발생하게 되고, 분기점에서의 난류현상으로 인해 각 제2냉매출입구로 흐르는 냉매량이 서로 균일하지 못하여 각 실내열교환기에서의 열교환량이 다르게 되고, 특정 열교환기에 편중하여 열교환이 일어나므로 전체적인 열교환효율도 나쁘다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 냉매가 분기될 시에 그 유동을 원활하게 하여 유동손실(유동압력등에 의한 손실)을 방지하는 에어컨의 냉매분배기를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 다수의 제2냉매출입구 내부가 균일한 냉매압력 및 냉매속도를 가지게 하여 각 열교환기에서 균일한 열교환이 이루어 지게 하므로써, 전제적인 열교환효율을 향상시키는 에어컨의 냉매분배기를 제공하는데 있다.

도1은 다수의 열교환기(증발기)를 가진 에어컨을 나타내는 시스템도,

도2는 종래 냉매분배기를 일예를 나타내는 사시도,

도3은 종래 냉매분배기의 다른 예를 나타내는 사시도,

도4는 도3의 단면도,

도5는 본 고안의 일실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 단면도,

도6은 본 고안의 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 단면도,

도7은 도6에서 화살표 B-B선에 따른 단면도,

도8은 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 단면도,

도9는 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40 : 냉매분배기 40a : 경사면

41 : 제1냉매출입구 43, 45, 47 : 제2냉매출입구

51 : 격벽 51a : 경사면

51b : 곡면 53, 53', 53' : 관통구멍

본 고안에 의한 에어컨의 냉매분배기는 냉매가 다수의 열교환기로 분배되어 흐르도록 냉매를 분배하는 에어컨의 냉매분배기에 있어서, 상기 냉매분배기는 그 일측에 형성된 제1냉매출입구와, 상기 제1냉매출입구에 연통되어 상기 제1냉매출입구의 타측에 형성된 다수의 제2냉매출입구로 이루어 지며, 상기 제1냉매출입구와 마주치는 각 제2냉매출입구의 사이 격벽의 단부면은 유동저항을 최소화하도록 경사져 있는 것을 특징으로 한다.

상기 제1냉매출입구는 하나인 것이 바람직하나, 제1냉매출입구가 두 개이상으로 되고, 상기 제2냉매출입구는 상기 제1냉매출입구의 수보다 많은 수로 된 구조에 적용될 수도 있다.

상기 격벽에는 인접하는 각각의 냉매출입구가 서로 연통하도록 관통구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 각각의 냉매출입구사이 격벽의 단부면은 유선형이나 둥근형등의 곡면으로 볼록하게 경사져 있을 수도 있다. 그리고, 상기 각각의 냉매출입구 사이 격벽의 단부면의 경사면에 대향하는 면도 경사져 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도5는 본 고안의 일 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 종단면도이다. 도시한 바와 같이, 냉매분배기(40)는 그 일측에 제1냉매출입구(41)가 형성되어 있고, 그 타측에는 상기 제1냉매출입구(41)에 연통되어 다수의 제2냉매출입구(43)(45)(47: 도5에서는 도시안됨)가 형성된 통형상으로 되어 있다. 상기 제1냉매출입구(41)와 마주치는 각 제2냉매출입구(43)(45)의 사이 격벽(51)의 단부면은 유동저항을 최소화하도록 경사면(51a)으로 형성되어 뾰족하게 되어 있다.

상기 제2냉매출입구(43)(45)가 형성된 부위의 통외경이 상기 제1냉매출입구(41)가 형성된 통외경보다 크게 되어 있다.

상기 제2냉매출입구는 단면상으로 2개로 나타내었지만, 도7에 도시한 바와 같이 3개 이상으로 이루어져 질 수 있다. 그리고, 종래 기술에서 설명한 바와 같이 냉매분배기의 연결구조는 도시되어 있지 않지만, 냉매출입구의 단부에 암나사가 형성되는 등 다양한 구조로 이루어져 있다.

상기 제1냉매출입구(41)는 하나인 것이 바람직하나, 제1냉매출입구가 두 개이상으로 되고, 상기 제2냉매출입구는 상기 제1냉매출입구의 수보다 많은 수로 된 구조로 이루어 질 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 일실시예에 의한 냉매분배기에서 냉매는 화살표로 지시한 바와 같이, 제1냉매출입구(41)에서 들어와 상기 격벽(51)의 단부면에서 갈라진 다음, 상기 제2냉매출입구(43)(45)로 나가게 되는데, 상기 경사면(51a)을 따라 냉매가 원활히 분배/유동되므로, 유동손실(유동압력등에 의한 손실)이 감소하게 된다.

도6 및 도7은 본 고안의 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 단면도로서, 본 실시예에서는 격벽(51)에는 인접하는 각 제2냉매출입구(43)(45)(47)가 서로 연통하도록 관통구멍(53)(53')(53')이 형성되어 있다.

이와 같이 격벽에 관통구멍(53)(53')(53')이 형성된 구조는 각 제2냉매출입구(43)(45)(47)가 연통되어 있으므로 압력분포가 균일하게 되어, 각 열교환기에 들어가는 냉매의 압력 및 속도가 균일하게 되므로, 각 열교환기에서 균일한 열교환이 이루어 지게 하므로써, 전제적인 열교환효율을 더욱 향상시키게 된다.

도8은 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 종단면도로서, 본 실시예에서는 상기 각 제2냉매출입구(43)(45) 사이 격벽(51)의 단부면의 경사면(51a)에 대향하는 면도 경사면(40a)으로 경사져 있다.

이러한 구조는 상기 경사면(51a)과 대향하는 쪽의 와류현상이 방지되므로, 유동손실이 더욱 감소한다. 그리고, 냉매분배기가 도1에 도시한 바와 같은 냉매합류기(13)로 작용할 때, 도8에서 화살표로 도시한 바와 같이 냉매가 벽에 부닺치지 않고 원활히 유동하게 된다.

도9는 본 고안의 또 다른 실시예에 의한 냉매분배기를 나타내는 종 단면도로서, 본 실시예에서는 상기 각 제2냉매출입구(43)(45) 사이 격벽(51)의 단부면이 곡면(51a)으로 되어 있다. 이러한 단부면의 형상은 끝이 뾰족한 형상에 비해 그 충격파의 발생이 감소하므로 유동손실이 더욱 감소된다.

상기 곡면(51a)에 대향하는 면도 곡면으로 경사질 수 있음은 물론이다.

상기 곡면(51a)은 유선형으로 되는 것이 바람직하다. 즉, 유선형면은 원호면으로 형성된 구성에 비해 유동손실이 더욱 감소하게 된다.

본 고안에 의한 에어컨의 냉매분배기에 의하면, 냉매가 분기될 시에 그 유동을 원활하게 하여 유동손실을 방지하고, 다수의 제2냉매출입구 내부가 균일한 냉매압력 및 냉매속도를 가지게 하여 각 열교환기에서 균일한 열교환이 이루어 지게 하므로써, 전제적인 열교환효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 압축기측과 연결되는 제1냉매출입구와, 상기 제1냉매출입구와 연통되면서 다수개로 분기되어 냉매가 다수의 열교환기로 분배되도록 상기 열교환기측과 연결되는 다수의 제2냉매출입구를 구비하며,

   상기 제1냉매출입구와 상기 제2냉매출입구의 분기부위에서 냉매 유동저항이 줄어들도록 이들 사이의 격벽 단부면이 경사져 있는 에어컨의 냉매분배기에 있어서,

   상기 제2냉매출입구(43)(45)(47)들 사이의 격벽(51)에는 냉매분배가 보다 균일하게 이루어지도록 이웃하는 것들과 서로 연통시키기 위한 관통구멍(53)(53')(53')이 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨의 냉매분배기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제