KR200264555Y1 - The structure for improving efficiency by using auxiliary heat exchanger at air-conditioner - Google Patents

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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)

Abstract

본 고안은 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축수에서 모세관으로 이동하는 고온/고압의 냉매가스와 증발기에서 압축기로 이동하는 저온/저압의 냉매가 보조 열교환기를 통해 서로 열교환을 할 수 있도록 함으로써, 고온/고압의 냉매는 과냉각되고, 저온/저압의 냉매는 과열되어 에어컨의 냉방능력 향상과 소비전력의 감소가 가능하도록 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for improving the efficiency of an air conditioner using an auxiliary heat exchanger. More specifically, a high temperature / high pressure refrigerant gas moving from condensate to a capillary tube and a low temperature / low pressure refrigerant moving from an evaporator to a compressor are connected to each other through an auxiliary heat exchanger. By allowing heat exchange, the high temperature / high pressure refrigerant is supercooled, and the low temperature / low pressure refrigerant is overheated to improve the cooling capacity of the air conditioner and to reduce the power consumption. .

Description

보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조 { THE STRUCTURE FOR IMPROVING EFFICIENCY BY USING AUXILIARY HEAT EXCHANGER AT AIR-CONDITIONER }{THE STRUCTURE FOR IMPROVING EFFICIENCY BY USING AUXILIARY HEAT EXCHANGER AT AIR-CONDITIONER}

본 고안은 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응축수에서 모세관으로 이동하는 고온/고압의 냉매가스와 증발기에서 압축기로 이동하는 저온/저압의 냉매가 보조 열교환기를 통해 서로 열교환을 할 수 있도록 함으로써, 고온/고압의 냉매는 과냉각되고, 저온/저압의 냉매는 과열되어 에어컨의 냉방능력 향상과 소비전력의 감소가 가능하도록 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for improving the efficiency of an air conditioner using an auxiliary heat exchanger. More specifically, a high temperature / high pressure refrigerant gas moving from condensate to a capillary tube and a low temperature / low pressure refrigerant moving from an evaporator to a compressor are connected to each other through an auxiliary heat exchanger. By allowing heat exchange, the high temperature / high pressure refrigerant is supercooled, and the low temperature / low pressure refrigerant is overheated to improve the cooling capacity of the air conditioner and to reduce the power consumption. .

일반적으로 실내기와 실외기로 분리되어 제작되는 에어컨은 실내에 실내기를 설치하고, 이 실내기는 실외에 설치되는 실외기와 배관 및 배선에 의해 연결된다.In general, an air conditioner manufactured by separating the indoor unit and the outdoor unit is installed in the indoor unit, and the indoor unit is connected to the outdoor unit installed outdoors by piping and wiring.

이러한 에어컨은 냉매를 고온/고압의 가스형태로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 고온/고압의 냉매를 액화시키는 응축기와, 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시키는 열교환기로 구성되어 있으며, 상기 열교환기를 통과하면서 열교환된 냉각공기는 블로어(송풍기)에 의해 냉방이 필요한 실내로 강제 송풍된다.The air conditioner is composed of a compressor for compressing the refrigerant in the form of gas of high temperature / high pressure, a condenser for liquefying the high temperature / high pressure refrigerant compressed by the compressor, and a heat exchanger for evaporating the refrigerant expanded by the expansion valve, Cooling air heat-exchanged while passing through the heat exchanger is forcibly blown to the room where cooling is required by a blower (blower).

도 1은 종래 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a conventional air conditioner indoor unit, Figure 2 is a side view of a heat exchanger for explaining the pipe connection structure of a conventional heat exchanger.

도면에 도시된 바와 같이, 실내기의 외관을 형성하는 본체(1)의 전면으로 상부와 하부에 냉각된 공기를 실내로 토출시키는 토출그릴(3)과 실내의 공기를 흡입하는 흡입그릴(4)이 구비되어 있다.As shown in the figure, the discharge grill 3 for discharging the air cooled in the upper and lower parts to the front of the main body 1 forming the exterior of the indoor unit into the room and the suction grill 4 for sucking the air in the room are provided. It is provided.

또한, 상기 본체(1) 내부에는 열교환기(6) 및 송풍기(7)가 설치되고, 풍량 및 설정 온도 등을 조절하는 제어부(5)가 전면 중앙에 구비되어 있다.In addition, a heat exchanger 6 and a blower 7 are installed inside the main body 1, and a control unit 5 for adjusting the air volume, the set temperature, and the like is provided at the front center.

상기 열교환기(6)는 흡입그릴(4)을 통해 흡입된 실내 공기의 온도를 낮추도록 하는 것으로, 그 내부에는 응축기의 토출측에 연결된 모세관(14)과 연계되어 있는 증발기(8)가 구비되고, 그 전면에는 흡입되는 실내 공기 중에 포함되어 있는 이물질을 제거하는 먼지거름필터(9)가 구비되며, 그 하부에는 감열시 발생하게 되는 응축수를 배출토록 하는 드레인판(10)이 구비된다.The heat exchanger (6) is to lower the temperature of the indoor air sucked through the suction grill (4), the inside of which is provided with an evaporator (8) associated with a capillary tube (14) connected to the discharge side of the condenser, The front surface is provided with a dust filter (9) for removing the foreign matter contained in the indoor air sucked, the lower portion is provided with a drain plate 10 for discharging the condensed water generated during thermal reduction.

상기 열교환기(6)의 냉매 배관 연결구조를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 응축기(미도시)와 증발기(8) 사이에는 연결관(12)과 분기관(15) 및 모세관(14)이 구비되어 냉매의 유로를 형성하게 된다.Looking at the refrigerant pipe connecting structure of the heat exchanger (6), as shown in Figure 2, between the condenser (not shown) and the evaporator (8), the connecting pipe 12 and branch pipe 15 and the capillary tube 14 Is provided to form a flow path of the refrigerant.

즉, 상기 응축기의 출구쪽으로부터 연결관(12)이 이어져 구비되고, 상기 연결관(12)의 끝단에는 응축기로부터 유출된 냉매를 복수의 모세관(14)으로 분기시키는 역할을 하여 증발기(8)내의 압력이 떨어지는 것을 방지하는 분기관(15)이 구비되며, 상기 모세관(14)을 통해 냉매가 증발기(8)로 공급되게 된다.That is, the connecting pipe 12 is provided from the outlet side of the condenser, and the end of the connecting pipe 12 serves to branch the refrigerant flowing out of the condenser into a plurality of capillary tubes 14 in the evaporator 8. A branch pipe 15 is provided to prevent the pressure from dropping, and the refrigerant is supplied to the evaporator 8 through the capillary tube 14.

그러므로, 열교환에 의해 온도가 낮추어진 액체 냉매는 상기 모세관(14)을 거치면서 증발하기 쉬운 저압의 액체 냉매상태로 바뀌고, 증발기(8)를 지나면서 기체로 급속하게 증발되어 실내에 차가운 공기를 공급하게 되는 것이다.Therefore, the liquid refrigerant whose temperature is lowered by heat exchange is changed into a low pressure liquid refrigerant which is easily evaporated while passing through the capillary tube 14, and rapidly evaporates into gas as it passes through the evaporator 8 to supply cool air to the room. Will be done.

그러나, 상기한 바와 같이 종래 냉매 배관 연결구조에 의한 냉매의 흐름을 살펴보면, 압축기에서 나온 고온고압의 압축가스가 응축기에서 공기에 의해 응축되고, 응축된 냉매는 모세관(14)에 의해 팽창되어 증발기(8)에 들어가며, 증발기(8)에서 부하에 의해 열교환이 일어나고, 열교환이 일어난 저온/저압의 냉매는 압축기에 흡수되는데, 상기한 냉매 사이클은 효율적인 에너지 사용이 되지 못한다는 문제점이 있다.However, looking at the flow of the refrigerant by the conventional refrigerant pipe connection structure as described above, the high-temperature, high-pressure compressed gas from the compressor is condensed by air in the condenser, the condensed refrigerant is expanded by the capillary tube 14 to evaporator ( 8), the heat exchange occurs by the load in the evaporator 8, and the low temperature / low pressure refrigerant in which the heat exchange occurs is absorbed by the compressor, but the refrigerant cycle has a problem in that the efficient energy use is not possible.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 응축기를 통과한 고온/고압의 냉매가스와 증발기를 통과한 저온/저압의 냉매가 보조 열교환기를 통해 열교환을 함으로써, 고온/고압의 냉매는 과냉각되고, 저온/저압의 냉매는 과열되어 냉동효과를 향상시키도록 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율 향상 구조를 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, the object of the present invention is to exchange heat through the secondary heat exchanger between the refrigerant gas of the high temperature / high pressure passing through the condenser and the refrigerant of low temperature / low pressure passing through the evaporator The high temperature / high pressure refrigerant is supercooled, and the low temperature / low pressure refrigerant is overheated to provide an efficiency improving structure of the air conditioner using an auxiliary heat exchanger to improve the freezing effect.

도 1은 종래 에어컨 실내기의 구성을 도시한 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a conventional air conditioner indoor unit.

도 2는 종래 열교환기의 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도.Figure 2 is a side view of a heat exchanger for explaining a pipe connection structure of a conventional heat exchanger.

도 3은 본 고안에 따른 보조 열교환기가 장착된 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도.Figure 3 is a side view of the heat exchanger for explaining a pipe connection structure equipped with an auxiliary heat exchanger according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 냉매의 순환을 나타내는 도면.4 is a view showing the circulation of the refrigerant according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 본체 3 : 토출그릴1: main body 3: discharge grill

4 : 흡입그릴 5 : 제어부4: suction grill 5: control unit

6 : 열교환기 7 : 송풍기6: heat exchanger 7: blower

8 : 증발기 9 : 먼지거름필터8: evaporator 9: dust filter

10 : 드레인판 12 : 연결관10: drain plate 12: connector

14 : 모세관 15 : 분기관14 capillary 15 branching

31 : 보조열교환기 32 : 회수관31: auxiliary heat exchanger 32: recovery pipe

41 : 압축기 42 : 응축기41 Compressor 42 Condenser

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 냉매를 가스형태로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 액화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 유출된 냉매를 증발시키는 열교환기로 구성된 에어컨에 있어서,The present invention for achieving the above object, in the air conditioner comprising a compressor for compressing the refrigerant in the form of a gas, a condenser for liquefying the refrigerant compressed by the compressor, and a heat exchanger for evaporating the refrigerant flowing out of the condenser ,

상기 응축기에서 유출되는 냉매를 상기 열교환기의 증발기로 안내하는 연결관과 상기 증발기를 통과한 냉매를 압축기로 안내하는 회수관이 서로 접촉하여 열교환을 하는 것을 특징으로 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조를 제공한다.Improved efficiency of the air conditioner using the auxiliary heat exchanger, characterized in that the connection pipe for guiding the refrigerant flowing out of the condenser to the evaporator of the heat exchanger and the recovery pipe guiding the refrigerant passing through the evaporator to the compressor to exchange heat. Provide structure.

그리고, 본 고안에서 상기 회수관은 연결관과의 접촉을 통한 열교환을 위해 상기 연결관을 감는 것이 바람직하다.In the present invention, the recovery pipe is preferably wound around the connection pipe for heat exchange through contact with the connection pipe.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이때, 종래의 기술과 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭을 부여하고 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, the same or similar names are assigned to the same or similar elements as the related art, and detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 고안에 따른 보조 열교환기가 장착된 배관 연결구조를 설명하기 위한 열교환기의 측면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 냉매의 순환을 나타내는 도면이다.Figure 3 is a side view of a heat exchanger for explaining a pipe connection structure equipped with an auxiliary heat exchanger according to the present invention, Figure 4 is a view showing the circulation of the refrigerant according to the present invention.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조는 응축기에서 유출된 냉매가 열교환기(6)의 증발기(8)로 전달되는 과정에서 유로역할을 하는 연결관(12)과, 증발기(8)를 통과하면서 열교환을 수행한 냉매가 다시 압축기로 전달되는 과정에서 유로역할을 하는 회수관(32)이 접촉하여 열교환을 하도록 하는 보조 열교환기(31)가 장착된다.First, as shown in Figure 3, the efficiency improvement structure of the air conditioner using the auxiliary heat exchanger according to the present invention is a connection that acts as a flow path in the process of the refrigerant flowing out of the condenser is transferred to the evaporator (8) of the heat exchanger (6) An auxiliary heat exchanger 31 is installed in which a tube 12 and a recovery tube 32 serving as a flow path come into contact with each other while the refrigerant having undergone heat exchange while passing through the evaporator 8 is transferred to the compressor. do.

이때, 상기 보조 열교환기(31)는 연결관(12)과 회수관(32)의 면접촉이 많을수록 효과적인데, 효과를 극대화하도록 상기 회수관(32)이 연결관(12)을 감는 형상을 취한다.In this case, the auxiliary heat exchanger 31 is more effective as the surface contact between the connection pipe 12 and the recovery pipe 32 is more effective, and the recovery pipe 32 has a shape in which the connection pipe 12 is wound to maximize the effect. do.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 작용 및 효과를 상세하게설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention made of the above configuration will be described in detail.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율 향상 구조는, 응축기에서 유출되는 냉매가 열교환기(6)의 증발기(8)로 유입될 수 있도록 유로 역할을 하는 연결관(12)과, 증발기(8)를 통과하면서 열교환을 수행한 냉매가 다시 압축기로 전달되도록 유로역할을 하는 회수관(32)이 접촉하여 열교환을 하게 하는 보조 열교환기(31)를 통해 달성된다.As described above, the efficiency improvement structure of the air conditioner using the auxiliary heat exchanger according to the present invention, the connection pipe 12 which serves as a flow path so that the refrigerant flowing out of the condenser can enter the evaporator 8 of the heat exchanger 6. And, through the evaporator (8) is achieved through the auxiliary heat exchanger (31) for the heat exchange to contact the recovery pipe 32, which serves as a flow path so that the refrigerant having undergone heat exchange again is delivered to the compressor.

즉, 냉매의 순환을 나타내는 도 4를 통해 본 고안의 효과를 살펴보면, 도시된 바와 같이 압축기(41)를 통과한 냉매는 고온/고압의 가스상태가 되고, 이 가스상태의 냉매가 응축기(42)를 통과하면서 액체상태의 냉매가 된다.That is, looking at the effect of the present invention through Figure 4 showing the circulation of the refrigerant, as shown, the refrigerant passing through the compressor 41 is a gas state of high temperature / high pressure, the refrigerant in this gas state is the condenser 42 It passes through and becomes a liquid refrigerant.

상기 응축기(42)를 통과한 냉매는 보조 열교환기(31)를 거친 후 모세관(14)을 통과하면서 저압된 후, 열교환기(6)의 증발기(8)에서 냉매의 증발이 이루어지면서 실내의 더운 공기와 냉매의 차가운 공기가 서로 열교환이 이루어진다.The refrigerant having passed through the condenser 42 is passed through the auxiliary heat exchanger 31 and then low pressure while passing through the capillary tube 14, and the evaporator 8 is evaporated in the evaporator 8 of the heat exchanger 6. Heat exchange between the air and the cool air of the refrigerant occurs.

그리고, 상기 증발기(8)에서 열교환이 이루어진 냉매는 가스냉매 상태로 압축기(41)로 유입되어져 고온/고압으로 압축된다.In addition, the refrigerant that has undergone heat exchange in the evaporator 8 is introduced into the compressor 41 in a gas refrigerant state and compressed to a high temperature / high pressure.

상기한 냉매의 순환과정에서 알 수 있듯이 응축기(14)에서 모세관(14)으로 이동하는 냉매의 온도는 낮을수록 에어컨의 작동 효율이 향상되고, 증발기(8)를 통과하여 압축기(41)로 이동하는 냉매의 온도는 높을수록 에어컨의 작동 효율이 향상된다.As can be seen in the circulation process of the refrigerant, the lower the temperature of the refrigerant moving from the condenser 14 to the capillary tube 14, the operating efficiency of the air conditioner is improved, and is passed through the evaporator 8 to the compressor 41. The higher the temperature of the refrigerant, the higher the operating efficiency of the air conditioner.

일반적으로 응축기(42)에서 모세관(14)으로 이동하는 냉매의 온도를 T1 이라 하고, 증발기(8)를 통과하여 압축기(41)로 이동하는 냉매의 온도를 T2 라 할 때,T1 이 T2 보다 높다.In general, when the temperature of the refrigerant moving from the condenser 42 to the capillary tube 14 is T1, and the temperature of the refrigerant moving through the evaporator 8 to the compressor 41 is T2, T1 is higher than T2. .

따라서, 냉매가 순환할 때, T1과 T2가 보조 열교환기(31)를 통과하면서 서로 열교환을 하여 응축기(42)에서 모세관(14)으로 이동하는 냉매의 온도는 소폭으로 하강하게 되고, 증발기(8)를 통과하여 압축기로 이동하는 냉매의 온도는 소폭으로 상승하여, 냉매의 온도를 낮추거나 올리기 위한 작동에너지를 저하시킬 수 있어 소비전력을 감소시킬 수 있다.Therefore, when the refrigerant circulates, the temperatures of the refrigerants T1 and T2 exchange with each other while passing through the auxiliary heat exchanger 31 and move from the condenser 42 to the capillary tube 14 are slightly decreased, and the evaporator 8 The temperature of the refrigerant moving to the compressor by passing through the N) rises slightly, so that the operating energy for lowering or raising the temperature of the refrigerant can be lowered, thereby reducing power consumption.

또한, 냉매의 냉각효율이 향상됨에 따라 전체적으로 에어컨의 냉방능력을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.In addition, as the cooling efficiency of the refrigerant is improved, the cooling ability of the air conditioner as a whole can be significantly improved.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조는 응축수에서 모세관으로 이동하는 고온/고압의 냉매가스와 증발기에서 압축기로 이동하는 저온/저압의 냉매가 보조 열교환기를 통해 서로 열교환을 할 수 있도록 함으로써, 고온/고압의 냉매는 과냉각되고, 저온/저압의 냉매는 과열되어 에어컨의 냉방능력이 향상되고 에어컨의 소비전력이 감소하는 효과가 있다.As described above, the efficiency improvement structure of the air conditioner using the auxiliary heat exchanger according to the present invention has a high temperature / high pressure refrigerant gas moving from the condensate to the capillary tube and a low temperature / low pressure refrigerant moving from the evaporator to the compressor to exchange heat with each other through the auxiliary heat exchanger. By doing so, the high temperature / high pressure refrigerant is overcooled, and the low temperature / low pressure refrigerant is overheated, thereby improving the cooling capability of the air conditioner and reducing the power consumption of the air conditioner.

Claims (2)

냉매를 가스형태로 압축하는 압축기와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매를 액화시키는 응축기와, 상기 응축기에서 유출된 냉매를 증발시키는 열교환기로 구성된 에어컨에 있어서,In an air conditioner comprising a compressor for compressing a refrigerant in the form of a gas, a condenser for liquefying the refrigerant compressed by the compressor, and a heat exchanger for evaporating the refrigerant flowing out of the condenser, 상기 응축기(42)에서 유출되는 냉매를 상기 열교환기(6)의 증발기(8)로 안내하는 연결관(40)과 상기 증발기(8)를 통과한 냉매를 압축기(41)로 안내하는 회수관(32)이 서로 접촉하여 열교환을 하는 것을 특징으로 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율향상 구조.A connecting pipe 40 for guiding the refrigerant flowing out of the condenser 42 to the evaporator 8 of the heat exchanger 6 and a recovery pipe for guiding the refrigerant passing through the evaporator 8 to the compressor 41 ( 32) improves the efficiency of the air conditioner using the auxiliary heat exchanger, characterized in that the heat exchange in contact with each other. 제 1항에 있어서, 상기 회수관(32)은 연결관(12)과의 접촉을 통한 열교환을 위해 상기 연결관(12)을 감는 것을 특징으로 하는 보조 열교환기를 이용한 에어컨의 효율 향상 구조.The structure of claim 1, wherein the recovery pipe (32) is wound around the connection pipe (12) for heat exchange through contact with the connection pipe (12).
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