KR20030090294A

KR20030090294A - 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기

Info

Publication number: KR20030090294A
Application number: KR1020020028346A
Authority: KR
Inventors: 정진수
Original assignee: 주식회사 유니온금속
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2003-11-28
Also published as: KR100470404B1

Abstract

본 발명은 에어컨, 냉동기 등 냉동기기용 실외기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발식 열교환기와 공냉식 열교환기를 조합하거나, 또는 증발식 열교환기, 공냉식 열교환기 및 수냉식 열교환기를 조합하여 열교환 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 냉각수와 공기를 적절히 분배하여 사용함으로써 실외기를 최소화 및 경량화 시킬 수 있는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 증발기로부터 회수된 냉매를 고온·고압으로 압축하여 이송시키는 압축기와; 상기 압축기에서 공급된 냉매를 외부 공기로 냉각시키는 동시에 고온 ·건조한 배출공기를 생성하는 공냉식 열교환기와; 상기 공냉식 열교환기를 통해 부분적으로 냉각된 냉매가 유동될 수 있도록 다수의 냉매응축튜브가 다열 다단으로 배치된 증발식 열교환기와; 상기 증발식 열교환기의 상부에 냉각수를 살수하기 위한 살수장치와; 외부 공기를 흡입하여 상기 공냉식 열교환기와 상기 증발식 열교환기에 공급하는 공기 흡입팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기{Condenser for refrigerator and airconditioner using plural heat exchanger}

본 발명은 에어컨, 냉동기 등 냉동기기용 실외기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 증발식 열교환기와 공냉식 열교환기를 조합하거나, 또는 증발식 열교환기, 공냉식 열교환기 및 수냉식 열교환기를 조합하여 열교환 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 냉각수와 공기를 적절히 분배하여 사용함으로써 공냉식 열교환기나 증발식 열교환기를 단독으로 사용할 경우보다 실외기를 최소화 및 경량화시킬 수 있는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨이나 냉동기 등 냉동기기는 도1에 도시되어 있는 바와 같이, 실외에 설치되는 실외기(210)와 실내에 설치되는 실내기(220)로 구분되어 있고, 그 중 실내기(220)는 실내기로 흡입된 공기와 냉각 사이클의 냉매와의 열교환이 이루어지는 증발기(225)와, 상기 증발기(225)에서 열 교환된 찬공기를 냉방을위한 공간으로 전달하기 위한 송풍팬(240)과 냉동사이클의 구성요소인 모세관(230) 등으로 구성된다. 그리고 실외기(210)는 증발기(225)에서 공급된 저온· 저압의 기체냉매를 고온·고압의 기체냉매로 압축하는 압축기(213)와, 상기 고온·고압의 기체냉매를 응축시켜 액체냉매로 상 변화시키는 응축기(215)와, 외부 공기를 응축기(215)로 전달하여 응축기 내부에서의 냉매응축과정을 도와주는 송풍팬(217) 등으로 구성된다.

그리고 상기 응축기는 냉매를 응축시키기 위해 사용하는 열교환기의 매체에 따라 구분되는 공냉식 열교환기, 수냉식 열교환기 또는 물과 공기를 모두 사용하는 증발식 열교환기 중 어느 하나를 포함하여 구성된다. 따라서 냉동기기용 실외기는 적용된 열교환기의 종류에 따라 실외기의 형태, 크기, 무게, 설치장소 등 여러 가지 특성이 결정된다. 즉, 공냉식 열교환기는 전열 효과가 낮은 공기를 매체로 사용하기 때문에 충분한 냉각능력을 확보하기 위해서 큰 용량의 송풍기와 상당히 긴 냉매관이 요구되고,또한 냉매관의 표면적을 넓히기 위해 외부에 냉각핀을 설치하여야 하기 때문에 실외기의 부피가 커지고 무거워지며 많은 양의 공기를 사용하게 된다.

이에 따라 공냉식 실외기는 비교적 넓은 장소와 통풍이 원활한 설치공간이 요구되므로 도2에 도시된 바와 같이, 종래의 공냉식 실외기는 주로 아파트 베란다에 설치되었다. 그러나 베란다에 설치할 경우 생활공간이 좁아지며 에어컨 가동이나 정지시 마다 창문을 개폐해야 하는 문제가 있다. 또한 공냉식 실외기를 베란다의 난간이나 옥상 등에 설치하는 경우에는 배관이 길어져 건물 미관을 해치고 베란다 난간이나 별도의 가대에 설치하는 경우에는 설치비용이 증가하고 추락의 위험이있다.

그리고 수냉식 실외기는 고온·고압의 냉매가 유동하는 냉매관을 전열 효과가 큰 물 속에 담그거나, 냉매관 위로 물을 살수 또는 분무하거나, 또는 냉매가 유동하는 냉매관의 주위로 냉각수 유동관을 설치하여 냉매와 냉각수 사이에 열교환이 일어나도록 하는 것이다. 따라서 수냉식 실외기는 공기를 사용하지 않기 때문에 통풍이 원활하지 않는 장소에 설치할 수 있으며 비교적 부피와 무게가 줄어드는 장점이 있으나, 냉각수 소비가 많고 냉각수를 공급하기 위한 냉각탑, 급수관 등의 냉각수 공급시설이 필요하므로 시공비 및 운영비가 많이 들며 기존 건물인 경우 설치하기 어려운 문제가 있었다.

한편, 증발식 실외기는 수냉식과 공냉식의 장점을 이용한 것으로서 고온의 냉매가 유동하는 냉매관의 외부로 공기와 물을 함께 유동시켜 공기와 물의 증발에 의한 잠열을 이용하기 때문에 열교환 효율이 향상되어 소형화 및 경량화가 가능한 장점이 있으나, 냉매관 내에 유동하는 냉매가 매우 고온이므로 냉매관 위로 살수 또는 분무되는 냉각수가 순식간에 증발되어 다량의 냉각수가 소모되며, 집수 탱크로 모아진 냉각수가 채 냉각되기도 전에 다시 순환되어 냉매 냉각효율이 떨어지는 문제가 있었다. 또한 증발식 실외기는 냉각수를 공급하기 위한 대용량의 냉각수 저장탱크나 외부 공급수를 끊임없이 공급시키거나 배출시키기 위한 급배수관이 필요하기 때문에 설치가 곤란한 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기, 또는 공냉식 열교환기, 증발식 열교환기 및 수냉식 열교환기를 조합하여 이들 열교환기의 장점을 최대로 활용하여 열교환 효율을 높힐 뿐만 아니라 공기 및 냉각수를 적절히 분배하여 사용함으로써 특정 매체만을 사용할 때 나타나는 문제점을 해결하여 소형화 및 경량화가 가능한 냉동기기용 실외기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 넓고 통풍이 원활한 설치공간을 요구되는 공냉식 열교환기와 설치공간에 대한 제한은 적으나 냉각수의 지속적인 공급이 요구되는 증발식 열교환기 또는 수냉식 열교환기를 적절히 조합하여 이들의 모순을 해결함으로써 공기와 냉각수의 사용량을 최소화하고 밀폐되거나 좁은 공간에도 설치가 가능하며 작동시 마다 창문을 개방하지 않아도 되고 외부 공급수를 계속하여 공급시킬 필요가 없는 냉동기기용 실외기를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 소형화, 경량화가 가능하고 사용 공기량이 소량이어서 공기 배출구가 작으며, 설치가 간편하고 장소에 대한 제약이 적어 다양한 방법 예를 들어, 바닥, 벽걸이, 천장 등에 설치할 수 있을 뿐만 아니라 원가가 절감되고 가동소음이 낮은 소형화된 냉동기기용 실외기를 제공하는 것이다.

도1은 종래 기술에 따른 냉동기기용 실외기를 보여주는 구성도,

도2는 종래 기술에 따른 냉동기기용 공냉식 실외기를 보여주는 사시도,

도3은 본 발명에 따른 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기를 보여주는 개념도,

도4는 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기를 벽면에 설치한 모습을 보여주는 사시도,

도5는 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기의 구조를 보여주는 사시도,

도6은 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기에 적용된 증발식 열교환기를 보여주는 사시도,

도7은 본 발명에 따른 증발식 열교환기에 적용된 냉매응축튜브의 단면도,

도8은 본 발명에 따른 증발식 열교환기의 측면을 보여주는 단면도,

도9는 본 발명에 따라 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기가 일체로 결합된 실시예를 보여주는 단면도,

도10 내지 도13은 본 발명에 따른 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기의 다양한 실시예를 보여주는 구성도이다.

****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****

11 : 실외기 케이스 20 : 압축기

30 : 공냉식 열교환기 40 : 격판

50 : 증발식 열교환기 55 : 냉매응축튜브

60 : 공기 흡입팬 65 : 덕트

70 : 수냉식 열교환기 90 : 살수장치

95 : 냉각수 저장탱크 97 : 이송펌프

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 증발기로부터 회수된 냉매를 고온·고압으로 압축하여 이송시키는 압축기와, 상기 압축기에서 공급된 냉매를 외부 공기로 냉각시키는 동시에 고온·건조한 배출공기를 생성하는 공냉식 열교환기와, 상기 공냉식 열교환기를 통해 부분적으로 냉각된 냉매가유동될 수 있도록 다수의 냉매응축튜브가 다열 다단으로 배치된 증발식 열교환기와, 상기 증발식 열교환기의 상부에 냉각수를 살수하기 위한 살수장치와, 외부 공기를 흡입하여 상기 공냉식 열교환기와 상기 증발식 열교환기에 공급하는 공기 흡입팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 공기 흡입팬은 상기 공냉식 열교환기에서 생성된 고온 건조한 배출공기와 상기 증발식 열교환기에서 생성된 고온 다습한 배출공기를 혼합하여 외부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 살수장치는 냉각수를 순환시키는 이송펌프와 냉각수를 저장하는 냉각수 저장탱크를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명은 상기 증발식 열교환기로부터 유입되는 냉매를 응축시킬 수 있도록 상기 냉각수 저장탱크 내에 설치된 수냉식 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 증발식 열교환기에 두 개의 공냉식 열교환기가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기(이하 '냉동기기용 실외기'라 함)를 상세히 설명한다. 먼저, 도3은 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기의 개략적인 구조를 보여주는 개념도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 크게 증발기에서 공급된 저온·저압의 기체냉매를 고온·고압의 기체냉매로 압축하는 압축기(20)와, 상기 고온· 고압의 기체냉매를 냉각시켜 액체냉매로 응축시키기 위한 하나 이상의 열교환기로 이루어진 열교환기부로 구성된다. 그리고 상기 열교환기부는 냉매가 흐르는 하류 방향을 따라 순차적로 결합된 공냉식 열교환기(30), 증발식 열교환기(50) 및 수냉식 열교환기(70)로 구성된다. 따라서 압축기(20)에서 공급되는 고온·고압의 기체냉매는 공냉식 열교환기(30)의 공기와 증발식 열교환기(50)의 공기 및 냉각수, 그리고 수냉식 열교환기(70)의 냉각수에 의해 차례로 응축되게 된다. 이때 상기 공냉식 열교환기(30)와 증발식 열교환기(50)에서 사용되는 외부 공기는 그 상부에 설치되어 있는 공기 흡입팬(60)에 의해 공동으로 공급되고, 상기 증발식 열교환기(50)에서 사용되는 냉각수는 냉각수 저장탱크(95)로 회수되어 상기 수냉식 열교환기(70)의 냉각수로 사용되거나 살수장치(90)를 통해 다시 공급된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 압축기(20)에서 공급된 고온·고압의 기체냉매를 공냉식 열교환기(30)를 이용하여 1차적으로 냉각(예비냉각)시키고, 이어 증발식 열교환기(50)를 이용하여 충분히 응축시킨 다음, 최종적으로 수냉식 열교환기(70)를 통해 완전히 응축시키게 된다. 그리고 상기 공냉식 열교환기(30)와 증발식 열교환기(50)를 거쳐 배출된 공기는 공기 흡입팬(60)과 덕트(65)를 통해 외부로 배출되고, 상기 증발식 열교환기(50)에서 증발된 수증기는 상기 공기 흡입팬(60)에 의해 흡입된 공기를 따라 외기로 배출되며 증발되지 않는 냉각수는 하부에 설치된 냉각수 저장탱크(95)로 회수된다. 그리고 상기 냉각수 저장탱크(95)의 냉각수는 필요시 외부로부터 보충된다.

따라서 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 도4에 도시된 바와 같이, 대용량의 송풍기가 생략되고 배출공기가 흡입팬(60)과 덕트(65)를 통해 배출되므로벽면에 붙여 설치하거나 벽걸이식으로 설치할 수 있게 된다. 또한 배출공기가 덕트(65)를 통해 배출되기 때문에 작동시마다 창문을 열거나 닫을 필요가 없다. 아울러 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 열교환 효율을 향상시키는 동시에 부피가 큰 공냉식 열교환기의 크기를 대폭적으로 줄임으로써 소형화 및 경량화가 가능하다.

이어 도5는 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기의 내부 구성을 보여주는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 소정의 크기를 갖는 실외기 케이스(11)의 중앙에 설치된 증발식 열교환기(50)와, 이 증발식 열교환기(50)의 전방에 설치된 공냉식 열교환기(30) 및 상기 증발식 열교환기(50)의 하부에 설치된 수냉식 열교환기(70)로 구성되어 있다. 그리고 상기 증발식 열교환기(50)의 상부에는 살수장치(90)와 공기 흡입팬(60)이 설치되어 있고, 이 증발식 열교환기(50)의 하부에는 상기 수냉식 열교환기(70)가 안착되는 냉각수 저장탱크(95)가 설치되어 있다.

그리고 상기 증발식 열교환기(50)와 공냉식 열교환기(30) 사이에는 격벽(40)이 설치되어 공기 흡입팬(60)에 의해 흡입되는 공기가 증발식 열교환기(50)와 공냉식 열교환기(30)로 분기되도록 한다. 이때 상기 실외기 케이스(11)의 하단에는 외부공기가 흡입되는 흡기구(45)가 설치되어 있다. 한편, 상기 격벽(40)의 상단부는 개방되어 공냉식 열교환기(30)에서 생성된 고온·건조한 배출공기와 상기 증발식 열교환기에서 발생된 고온·다습한 배출공기가 서로 혼합될 수 있도록 되어 있다. 또한 상기 공기 흡입팬(60)에는 배출공기를 배출시키는 덕트(65)가 연통되게 설치되어 있으며, 상기 공기 흡입팬(60)은 흡입된 공기를 덕트(65)를 통해 외부로 배출시킬 수 있는 시로코형 임펠러(sirocco-type impeller)이다. 그리고 미설명부호 20은 압축기이고, 97은 냉각수를 살수장치(90)로 공급하기 위한 이송펌프이며, 99는 상기 냉각수 저장탱크(95)에 냉각수를 공급하기 위한 공급밸브이다.

따라서 상기 냉동기기용 실외기(20) 내에 설치된 압축기(20)로부터 공급되는 고온·고압의 기체냉매는 상기 공냉식 열교환기(30)를 통과하는 동안 공기 흡입팬(60)에 의해 흡입된 외부 공기에 의해 냉각된다. 이때 상기 공냉식 열교환기(30)는 종래의 공냉식 열교환기의 구조와 동일하거나 유사하나 그 크기는 훨씬 작아진 것이며, 더욱 바람직하게는 상기 증발식 열교환기(50)와 일체로 형성된 것이다. 따라서 상기 공냉식 열교환기(30)는 고온의 냉매를 응축시키기보다는 예비냉각하여 증발식 열교환기(50)로 공급되는 냉매의 온도를 낮추어 증발식 열교환기(50)에서 사용되는 냉각수를 감소시킨다.

이어, 상기 공냉식 열교환기(30)를 거친 냉매는 다시 증발식 열교환기(50)의 냉매응축튜브(55)로 유입된다. 이때 상기 증발식 열교환기(50)는 도6에 도시된 바와 같이, 다수의 리본형 냉매응축튜브(55)가 수평으로 배열된 단위 증발식 열교환기(51)가 상하로 다수 개 적층되어 이루어진 것으로서, 각 냉매응축튜브(55) 사이에는 냉각수와 공기가 자유롭게 유통될 수 있도록 이격되어 있으며 일측에는 냉매가 유입 또는 유출되는 입출 헤더관(53)이 설치되고 타측에는 입출 헤더관(53)에서 유입되는 냉매의 흐름을 바꿔주는 리턴 헤더관(54)이 설치되어 있다. 그리고 최상부에는 유입관(52)이 설치되고, 최하부에는 유출관(56)을 설치되며, 상측 입출 헤더관(53)과 하측 입출 헤더관(53) 사이에는 각각 연결관(57)이 교대로 설치되어 냉매가 지그재그식으로 하강하도록 되어 있다. 따라서 최상측 입출 헤더관(53)으로 유입된 냉매는 다수의 냉매응축튜브(55)를 거치는 동안 응축되어 최하측 입출 헤더관(53)의 유출관(56)를 통해 배출되게 된다.

이때 상기 리본형 냉매응축튜브(55)는 도7에 도시된 바와 같이, 기체 또는 액체 상태의 냉매가 유동할 수 있는 다수의 냉매유로(52)가 일렬적으로 형성됨으로써 냉매의 접촉 표면적과 냉각수 및 공기의 접촉 표면적을 최대화한 것으로서, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 입출 헤더관(53) 및 리턴 헤더관(54)의 측면에 경사지게 설치되어 있다. 또한 상·하층의 냉매응축튜브(55)가 서로 대칭되게 설치되어 있으며, 하층의 냉매응축튜브는 상층의 냉매응축튜브 사이에 위치되어 전체적으로 엇갈리게 배치되어 있다. 따라서 상층 냉매응축튜브(55)의 경사면를 따라 흘러 내려 온 냉각수는 하층 냉매응축튜브(55)의 경사면으로 떨어지므로 냉각수가 냉각수 저장탱크(95)로 회수되지 전에 여러 개의 냉매응축튜브(55)의 경사면을 흐름으로써 냉매와의 접촉면적과 접촉시간이 길어지게 된다.

그리고 도9는 본 발명에 따른 공냉식 열교환기(30)와 증발식 열교환기(50)가 일체로 결합된 상태를 보여주는 사시도이다. 이와 같이 증발식 열교환기(50)의 상단부에 공냉식 열교환기(30)를 위치시킨 다음 질소 브레이징(Nitrogen Brazing) 로를 통과시킴으로써 알루미늄이나 동으로 이루어진 냉매응축튜브와 헤더관, 그리고 공냉식 열교환기(30)와 증발식 열교환기(50)가 한꺼번에 용접되어 생산비가 절감되고 자동 생산이 가능하게 된다. 질소 브레이징 공법은 당해분야에서 이미 알려진기술이므로 본 명세서에서는 상세한 설명을 생략한다.

한편, 도5에서 보는 바와 같이, 상기 살수장치(90)는 분사노즐이 구비되어 증발식 열교환기(50)의 상부에 냉각수를 살수하거나 분무한다. 그리고 살수된 냉각수의 일부는 증발되어 공기와 함께 배기되고 나머지 증발되지 않는 냉각수는 증발식 열교환기(50)를 지나 하부의 냉각수 저장탱크(95)로 떨어져 회수되게 된다. 그리고 상기 냉각수 저장탱크(95)의 수위가 떨어지거나 적정 온도이상으로 올라가면 공급밸브(99)를 통해 외부에서 냉각수가 공급된다. 이때 상기 냉각수 저장탱크(95)로 공급되는 냉각수는 지하수, 수도물 또는 증발기에서 발생된 응축수이며, 수도전에서 직접 공급될 수도 있고 별도의 냉각수 공급통을 통해 공급될 수도 있다. 그리고 상기 냉각수 저장탱크(95)에 있는 냉각수는 이송펌프(97)를 통해 상기 살수장치(90)로 공급되어 다시 살수되게 된다.

그리고 상기 냉각수 저장탱크(95) 내에는 증발식 열교환기(50)에서 유입된 냉매를 더욱 응축시키기 위한 수냉식 열교환기(70)가 설치되어 있다. 이 수냉식 열교환기(70)는 냉매가 유동되도록 냉각수 저장탱크(95) 바닥에 설치된 소정길이의 냉매관으로 이루어진다. 이러한 냉매관의 구조는 종래의 것과 동일한 것으로 소정 길이의 냉매관을 냉각수 저장탱크(95)의 바닥에 지그재그식으로 배열한 것이다. 상기 수냉식 열교환기(70)는 증발식 열교환기(50)에서 응축된 냉매에 포함되어 있는 미응축 기체냉매를 완전히 응축시키기 위한 것이다. 본 발명에 따른 상기 수냉식 열교환기(70)는 냉각수 저장탱크(95)의 냉각수를 이용하기 때문에 실외기 전체의 크기나 무게를 별로 증대시키지 않으면서도 열교환 효율을 향상시키는 효과가 있다.

이어서, 도10 내지 도13은 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(20)의 다양한 변형예를 보여주는 것으로서, 도10은 공냉식 열교환기(30), 증발식 열교환기(50) 및 수냉식 열교환기(70)가 순차적으로 설치된 것을 보여주는 것이고, 도11은 공냉식 열교환기(30)와 증발식 열교환기(50)만으로 구성된 실시예이며, 도12는 예비냉각기능을 높이기 위해 두 개의 공냉식 열교환기(30,30')와, 증발식 열교환기(50) 및 수냉식 열교환기(70)를 포함하여 구성된 것이고, 도13은 두 개의 공냉식 열교환기(30,30')와 증발식 열교환기(50)를 조합하여 구성한 예이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기(10)는 공냉식 열교환기, 증발식 열교환기 및 수냉식 열교환기가 순차적으로 설치되어 냉매를 응축시키기 열교환 효율이 상승될 뿐만 아니라 공기 및 냉각수의 사용량을 최적화하여 대용량의 송풍기와 대용량의 냉각수 저장탱크를 생략하거나 축소함으로써 실외기를 소형화 및 경량화할 수 있게 한다. 즉, 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 기본적으로 열효율이 우수한 증발식 열교환기를 채용하되 상기 증발식 열교환기에서 사용되는 냉각수의 사용량을 최소화하기 위해서 상기 증발식 열교환기의 전방에 하나 또는 두 개의 공냉식 열교환기를 설치하여 고온의 냉매를 1차적으로 냉각시키고, 상기 증발식 열교환기에서 충분히 응축된 냉매를 수냉식 열교환기에서 한번 더 응축시킴으로써 완벽하게 냉매를 응축시킨다.

또한 본 발명에 따른 실외기는 하나의 공기 흡입팬을 사용하여 외부 공기를 흡입하여 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기에 공통으로 공급하기 때문에 종래의송풍기가 차지하던 공간을 절약할 수 있으며, 증발식 열교환기에서 발생되는 고온 다습한 공기를 공냉식 열교환기에서 생성된 건조한 공기와 혼합하여 배출하므로 다습한 공기가 직접 외기로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 다수의 열교환기를 이용한 실외기를 중심으로 설명하였으나 본 발명에 따른 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기의 조합을 이용한 응축기, 또는 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기 및 수냉식 열교환기를 조합한 응축기는 반드시 냉동기기의 실외기에만 한정되는 것은 아니며 실내기와 실외기가 일체화된 냉동기기에도 본 발명의 기술적 사상을 그대로 적용할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 냉동기기의 실외기 뿐만 아니라 실외기와 실내기가 일체화된 냉동기기에도 미친다.

본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 공냉식 열교환기와 증발식 열교환기를 조합하여 사용함으로써 종래의 공냉식 열교환기만을 사용하는 실외기에 비해 그 크기를 50%이상 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 공기 배출구가 10%이하로 축소될 뿐만 아니라 배출공기를 위한 별도의 덕트가 설치되어 있으므로 벽면에 바짝 붙쳐 설치하거나 벽걸이식으로 설치할 수 있고, 천정 등에도 자유롭게 설치할 수 있으며, 아파트 베란다에 설치할 경우에는 에어컨 가동시마다 창문을 개폐할 필요가 없으며, 대형 빌딩이나 지하실과 같이 실외기 설치가 곤란한 곳도 환기용 덕트등을 이용한 설치가 가능하므로 배관 공사에 따른 추가 설치비 발생과 효율 저하를 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 냉동기기용 실외기는 크기가 작고 가볍기 때문에 건물 외벽이나 아파트 베란다 난간 등에 안전하게 설치할 수 있고, 설치공간이 절약되는 효과가 있으며 물류 비용이 줄어들고 일체화 설계가 가능하여 원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims

증발기로부터 회수된 냉매를 고온·고압으로 압축하여 이송시키는 압축기와;

상기 압축기에서 공급된 냉매를 외부 공기로 냉각시키는 동시에 고온·건조한 배출공기를 생성하는 하나 이상의 공냉식 열교환기와;

상기 공냉식 열교환기를 통해 부분적으로 냉각된 냉매가 유동될 수 있도록 다수의 냉매응축튜브가 다열 다단으로 배치된 증발식 열교환기와;

상기 증발식 열교환기의 상부에 냉각수를 살수하기 위한 살수장치와;

외부 공기를 흡입하여 상기 공냉식 열교환기와 상기 증발식 열교환기에 공급하는 공기 흡입팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제1항에 있어서,

상기 공기 흡입팬은 상기 공냉식 열교환기에서 생성된 고온·건조한 배출공기와 상기 증발식 열교환기에서 생성된 고온·다습한 배출공기를 혼합하여 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 공기 흡입팬에는 배출공기를 배출시키기 위한 덕트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제1항에 있어서,

상기 살수장치는 냉각수를 순환시키는 이송펌프와 냉각수를 저장하는 냉각수 저장탱크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제1항에 있어서,

상기 증발식 열교환기로부터 유입되는 냉매를 응축시킬 수 있도록 상기 냉각수 저장탱크 내에 설치된 수냉식 열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제1항에 있어서,

상기 증발식 열교환기는 냉매가 유동될 수 있도록 다수의 냉매유로가 일렬로 형성된 다수의 리본형 냉매응축튜브와;

상기 다수의 리본형 냉매응축튜브의 일측에 설치되어 냉매를 입출시키는 입출 헤더관과;

상기 다수의 리본형 냉매응축튜브의 타측에 설치되어 냉매의 유로를 변경시키는 리턴 헤더관을 포한하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제6항에 있어서,

상기 입출 헤더관과 상기 리턴 헤더관 사이에 설치된 리본형 냉매응축튜브는 일정한 각도로 경사지게 설치되고, 하층 리본형 냉매응축튜브는 상층 리본형 냉매응축튜브의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제6항에 있어서,

상기 리본형 냉매응축튜브의 단면은 평평하고 소정의 각도로 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.
제6항에 있어서,

상기 리본형 냉매응축튜브의 단면은 원호 형상으로 만곡되어 오목부와 볼록부가 대칭되게 형성되고 상기 오목부가 위를 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 다수의 열교환기를 이용한 냉동기기용 실외기.