KR200343227Y1 - 공기조화기용 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 공기조화기용 열교환기는 다수의 방열핀들이 적층되어 형성되고 평행하게 이격되어 배치되는 둘 이상의 지지체; 각 지지체들을 관통하여 설치되는 다수의 냉매관; 냉매관들의 양단을 연결하여 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 다수의 U형 연결 파이프; 및 지지체들의 양단들을 서로 연결하여 지지체들을 결합된 상태로 유지하기 위한 한 쌍의 연결 패널을 포함한다. 냉매관의 각 열들을 지지하는 지지체가 이격되게 구성되므로, 전열 면적이 크게 증대되어 열교환 효율이 크게 향상될 수 있다. 또한, 설계 변경에 따른 용량 변경시에도 각 지지체를 상이한 크기로 구성할 수 있으므로 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있어 원가 절감에 큰 기여를 할 수 있다.

Description

공기조화기용 열교환기{Heat Exchanger for Air Conditioner}

본 고안은 실내를 쾌적하게 하기 위한 공기조화기에 관한 것이고, 구체적으로는 냉매관이 2열 2상으로 배열된 열교환기의 열교환 효율을 증대시키기 위한 개선에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 냉매의 열교환을 통해 실내 공기를 알맞은 온도로 유지함으로써 실내를 쾌적한 환경으로 조성하는 기능을 가진다.

널리 알려진 바와 같이, 이러한 공기조화기는 압축기, 응축기(실외 열교환기), 모세관, 및 증발기(실내 열교환기)를 포함하고 있다. 압축기에서 고온 고압의 기체 상태로 압축된 냉매는 응축기에서 실외 공기와 열교환되어 상온 고압의 액체로 변화된다, 즉 응축된다. 응축기에서 응축된 냉매는 모세관을 통과하면서 증발되기 쉬운 저온 저압의 액체로 변화된다. 그리고, 이 저온 저압의 액체 냉매가 증발기를 통과하면서 증발기가 설치된 실내 공기로부터 열을 빼앗아 기체로 증발된다. 증발기에서 증발된 기체 상태의 냉매는 다시 압축기로 유입되어 압축된다. 응축기와 증발기의 열교환은 각각 송풍팬에 의해 촉진된다.

여기서, 응축기나 증발기와 같은 열교환기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 방열핀들을 적층하여 이루어진 지지체1에 냉매가 흐르는 다수의 냉매관(미도시)을 관통시킨 다음 지지체(1)의 양측으로 돌출된 냉매관들을 U형상의 연결 파이프들(2)로 연결하여 유로를 형성한 것이다. 팬에 의해 유동되는 공기는 도면의 화살표로 도시된 방향으로 열교환기를 통과하며, 이 과정에서 압축기 또는 모세관을 통과하여 열교환기의 냉매관을 통과하는 냉매와 공기 사이에서 열교환이 이루어진다. 지지체(1)를 이루는 방열핀들은 열전도율이 높은 금속 재질, 통상은 알루미늄 재질로 이루어지며, 냉매관을 지지하는 동시에 냉매와 공기 사이의 전열 면적을 증대시켜 열교환 효율을 향상시킨다. 미설명 부호 3은 지지체의 양측면을 고정하는 패널이다.

이러한, 열교환기에 있어서 열교환 능력을 증대시키기 위해서는 냉매관의 길이를 연장해야 한다. 이 경우 열교환기의 가로, 세로 또는 두께 방향으로 부피가 커지게 되는데, 통상의 경우 가로와 세로 방향으로는 커지게 되면 다른 부품과의간섭이 발생되고 공기조화기 전체의 크기가 커지기 때문에, 두께 방향으로 늘리는 방식을 주로 채용하고 있다. 즉, 열교환 파이프를 2열 또는 3열 이상씩으로 배열하는 것이다.

그러나, 이러한 방식의 경우 공기가 유입되는 면에 가까운 위치로부터 유출되는 위치로 갈수록 냉매관의 열교환 효율이 크게 낮아지는 단점이 있다. 더욱이, 열교환기의 가로, 세로, 두께 치수가 일단 결정되면 설계 변경에 의해 용량이 축소될 경우에도 불필요한 부분을 제거할 수 없는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 두께 방향의 위치에 관계 없이 고르게 열교환 효율이 높은 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 또한 필요에 따라 용이하게 불필요한 부분을 제거할 수 있는 열교환기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 일반적인 공기조화기용 열교환기를 도시한 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 열교환기를 도시한 사시도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환기를 도시한 사시도.

*주요한 도면 부호에 대한 설명*

10 : 제 1 지지체 20 : 제 2 지지체

30 : 연결 패널 40 : 연결 파이프

상기와 같은 목적들은 다수의 방열핀들이 적층되어 형성되고 평행하게 이격되어 배치되는 둘 이상의 지지체; 각 지지체들을 관통하여 설치되는 다수의 냉매관; 냉매관들의 양단을 연결하여 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 다수의 U형 연결 파이프; 및 지지체들의 양단들을 서로 연결하여 지지체들을 결합된 상태로 유지하기 위한 한 쌍의 연결 패널을 포함하는 본 고안에 따른 공기조화기용 열교환기에 의해 달성된다.

둘 이상의 지지체들은 상이한 크기를 가질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 열교환기를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 열교환기는 제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20), 제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20)를 일체로 유지하는 연결 패널(30), 제1 및 제 2 지지체(10, 20)를 관통하도록 설치되는 다수의 냉매관들, 냉매관들을 서로 연결하여 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 U형상의 연결 파이프들(40)을 포함한다.

제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20)는 각각 장방형의 금속 재질, 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어진 다수의 방열핀들이 적층되어 이루어진다. 그리고, 이 제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20)는 서로 평행한 상태로 이격되도록 배열된다.

한 쌍의 연결 패널(30)은 제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20)의 양단을 각각 연결함으로써, 이격된 두 지지체(10, 20)를 일체로 유지시킨다.

도면에 도시되어 있지는 않으나, 냉매관들은 각 지지체들(10, 20)을 관통하여 설치되며, 두 개의 지지체(10, 20)가 이격, 배치되기 때문에 냉매관들은 2열로 배열된다. 냉매관들의 양단은 연결 패널(30)의 외측으로 돌출되며, 이 돌출단들이 연결 파이프들(40)에 의해 연결됨으로써 냉매가 흐르는 유로가 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 열교환기는 냉매관들의 각 열을 지지하는 2 개의 지지체(10, 20)들이 일체로 형성되지 않고 별도로 형성되어 이격된 상태로 유지되기 때문에, 열교환 단면적이 종래에 비해 2배로 증대되어 효율이 상승될 뿐만 아니라 지지체들(10, 20) 사이의 공간에서 공기가 정체하면서 와류가 발생되어 접촉 효율이 증대된다.

한편, 도 3은 본 고안의 다른 실시예를 도시한다. 도 3의 실시예는 도 2의 실시예와 구성은 동일하나 단지 제 1 지지체(10)와 제 2 지지체(20')의 크기가 상이하다. 즉, 공기조화기의 설계 용량이 축소되는 경우 도시된 바와 같이, 소형의 제 2 지지체(20')를 채용함으로써 종래와 같은 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있다.

이상의 실시예들에서는 냉매관이 2열로 배열되는 경우를 도시하고 설명하였으나, 냉매관이 3열 이상으로 배열되는 경우에도 동일한 원리가 적용될 수 있다.

상기된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기조화기용 열교환기는 냉매관의 각 열들을 지지하는 지지체가 이격되게 구성되므로, 전열 면적이 크게 증대되어 열교환 효율이 크게 향상될 수 있다. 또한, 설계 변경에 따른 용량 변경시에도 각 지지체를 상이한 크기로 구성할 수 있으므로 불필요한 재료의 낭비를 방지할 수 있어 원가 절감에 큰 기여를 할 수 있다.

이상에서는, 본 고안의 특정한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에만 한정되지 않으며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이하의 실용신안청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 다수의 방열핀들이 적층되어 형성되고 평행하게 이격되어 배치되는 둘 이상의 지지체;

   상기 각 지지체들을 관통하여 설치되는 다수의 냉매관;

   상기 냉매관들의 양단을 연결하여 냉매가 흐르는 유로를 형성하는 다수의 U형 연결 파이프; 및

   상기 지지체들의 양단들을 서로 연결하여 지지체들을 결합된 상태로 유지하기 위한 한 쌍의 연결 패널을 포함하는 공기조화기용 열교환기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 둘 이상의 지지체들은 상이한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 열교환기.