KR200366689Y1 - 에어컨의 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 에어컨의 열교환기는, 압축기로부터 압축된 냉매를 응축시키기 위해 양측방 브라켓과 이 브라켓 사이의 방열핀 그룹을 가로질러 지그재그로 배열된 다수의 전열관을 구비한 에어컨의 응축기에 있어서, 상기 전열관은 다수의 열로 열을 지어 소정 폭의 가상의 직방체를 형성하고, 이 가상의 직방체를 상하 방향으로 일정 높이로 각각 구획된 다수의 행렬 배열된 전열관으로 이루어진 전열관 그룹으로 구획하며, 상기 다수의 전열관 그룹은 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관 사이를 유동하는 공기의 배출단으로부터 유입단측으로 냉매가 유동하도록 상기 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관의 공기 배출단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로부터 공기 유입단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로 전열관의 행렬을 가상의 직방형으로 냉매 유동층을 구분하여 획정되도록 구성되어, 응축기 후면측의 공기 배출단과 유입단의 두 헤더에 대해 연통 가능하게 지그재그로 설치됨과 아울러 공기의 배출단측으로부터 유입단측으로 냉매 유동 가능하게 배열하여, 이웃하는 전열관의 온도에 기인한 공기의 냉각 효율이 영향받지 않도록 함으로써, 전열관에 대한 공기의 냉각 효율을 향상시켜, 냉매가 다단계로 응축되어 응축 효율이 대폭적으로 상승한 응축기를 제공할 수 있도록 하였다.

Description

에어컨의 열교환기{Heat exchanger for airconditioner}

본 고안은 고 응축 효율을 달성할 수 있는 전열관이 구비된 에어컨의 열교환기에 관련한 것이다.

일반적으로, 우리가 일상생활에서 볼 수 있는 여러 종류의 응축기들은 각기 사용 용도 및 기능을 고려하여 선택되어지며, 일부 특수용도의 응축기를 제외하고는 응축기의 상부로 냉매가 유입되어 하부로 배출되도록 냉매 순환이 이루어지는 구성으로 되어 있다.

그러나, 근래 에너지 소비절약정신의 확산으로 인하여 같은 공간에서 응축기의 전열관의 수를 감소하고자 하는 사용자들의 욕구가 증대되고 있으나, 응축기를 측방에서 바라 볼 때 전열관의 다수열 배치 구조상 이웃하는 전열관을 냉각하면서 온도상승된 온도에 의해 다음의 전열관에 영향을 끼쳐 응축효율이 저하되는 등의 단점을 내포하고 있었다.

본 고안은 상기와 같은 단점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 고안에서는 이러한 전열관의 개수를 줄이더라도 상기 전열관의 냉각 효율을 유지시킬 수 있음과 아울러, 이로 인해 응축기의 응축 효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 에어컨의 열교환기를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 에어컨의 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 에어컨의 열교환기에서 커버와 팬 슈라우드를 제외한 상태의 사시도,

도 3은 도 2의 에어컨의 열교환기에서 측방 지지브라켓을 제외한 상태의 사시도,

도 4는 도 3의 A부분 확대 사시도,

도 5는 도 3의 B방향에서 바라보아 도시한 측면도,

도 6은 도도 3의 에어컨의 열교환기를 전방에서 바라보아 도시한 정면도,

도 7은 도 3의 에어컨의 열교환기를 상부에서 바라보아 도시한 평면도,

도 8은 도 2의 에어컨의 열교환기를 도 2와 대향 각도에서 바라보아 도시한 사시도, 및

도 9는 도 6의 에어컨의 열교환기에 방열핀이 배치된 상태를 도시한 개략 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 응축기 커버 20 ... 팬 슈라우드

21 ... 냉각팬 30 ... 방열핀

31 ... 제1 방열핀 그룹 33 ... 제2 방열핀 그룹

101 ... 전열관 110 ... 제1 전열관 그룹

111 ... 제1 헤더 113 ... 제2 헤더

115 ... 제1 연결관 120 ... 제2 전열관 그룹

121 ... 제3 헤더 123 ... 제4 헤더

125 ... 제2 연결관 130 ... 제3 전열관 그룹

131 ... 제5 헤더 133 ... 제6 헤더

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 고안에 따른 에어컨의 열교환기는,

압축기로부터 압축된 냉매를 응축시키기 위해 양측방 브라켓과 이 브라켓 사이의 방열핀 그룹을 가로질러 지그재그로 배열된 다수의 전열관을 구비한 에어컨의 응축기에 있어서,

상기 전열관은 다수의 열로 열을 지어 소정 폭의 가상의 직방체를 형성하고,

이 가상의 직방체를 상하 방향으로 일정 높이로 각각 구획된 다수의 행렬 배열된 전열관으로 이루어진 전열관 그룹으로 구획하며,

상기 다수의 전열관 그룹은 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관 사이를 유동하는 공기의 배출단으로부터 유입단측으로 냉매가 유동하도록 상기 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관의 공기 배출단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로부터 공기 유입단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로 전열관의 행렬을 가상의 직방형으로 냉매유동층을 구분하여 획정되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 에어컨의 열교환기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 에어컨의 열교환기의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 에어컨의 열교환기에서 커버와 팬 슈라우드를 제외한 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 에어컨의 열교환기에서 측방 지지브라켓을 제외한 상태의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A부분 확대 사시도이며, 도 5는 도 3의 B방향에서 바라보아 도시한 측면도이고, 도 6은 도도 3의 에어컨의 열교환기를 전방에서 바라보아 도시한 정면도이며, 도 7은 도 3의 에어컨의 열교환기를 상부에서 바라보아 도시한 평면도이고, 도 8은 도 2의 에어컨의 열교환기를 도 2와 대향 각도에서 바라보아 도시한 사시도이며, 도 9는 도 6의 에어컨의 열교환기에 방열핀이 배치된 상태를 도시한 개략 구조도이다.

도면에 예시된 바와 같이, 본 고안에 따른 에어컨의 열교환기 특히, 응축기의 구조를 해석함에 있어, 그의 양단이 지지브라켓(11)을 매개로 지지되는 전열관 그룹의 일부를 구획하여 분석함을 원칙으로 한다.

본 고안에 따른 에어컨의 열교환기, 특히 응축기는 압축기로부터 압축된 냉매를 응축시키기 위해 양측방 브라켓(11)과 이 브라켓(11) 사이의 방열핀 그룹(30)을 가로질러 지그재그로 배열된 다수의 전열관(101, …)을 구비하고 있다.

또, 상기 전열관(101, …)은 다수의 열을 지어 소정 폭의 가상의 직방체를 형성하도록 행렬 배열되어 있다.

또한, 이와 같은 응축기는, 상기 가상의 직방체를 상하 방향으로 일정 높이로 각각 구획된 다수의 행렬 배열된 전열관(101, …)으로 이루어진 전열관 그룹(100)으로 구획형성되어 있다.

또, 상기 전열관 그룹(100)은 상기 각각의 전열관 그룹(110, 120, 130)의 전열관(101, …) 사이를 유동하는 공기의 배출단으로부터 유입단측으로 냉매가 유동하도록 상기 상기 각각의 전열관 그룹(110, 120, 130)의 전열관(101, …)의 공기 배출단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로부터 공기 유입단측 1열의 소정 행에 연결된 기립 배열된 원통형 헤더로 전열관(101, …)의 행렬을 가상의 직방형으로 냉매 유동층을 구분하여 획정되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 다수의 전열관 그룹 중 상부층의 제1 전열관 그룹(110)은, 상기 전열관(101, …) 사이를 직교 유동하는 공기의 배출단 1열의 상측 일부 행에 연통 가능하게 접속된 제1 헤더(111)와, 상기 제1 헤더(111)와 이격되어 상기 제1 전열관 그룹(110)의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제2 헤더(113)를 포함하여 구성되어 있다.

또, 상기 제1 전열관 그룹(110)의 하부층의 제2 전열관 그룹(120)은, 상기 제2 헤더(113)와 연통 가능하게 접속되되, 상기 제2 전열관 그룹(120)의 하부측 공기의 배출단 1열의 일부 행에 제1 연결관(115)을 매개로 연통 가능하게 굴곡 연결된 제3 헤더(121)와, 상기 제3 헤더(121)와 이격되어 상기 제2 전열관 그룹(120)의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제4 헤더(123)를 포함하여 구성되어 있다.

또한, 상기 제2 전열관 그룹(120)의 하부층의 제3 전열관 그룹(130)은, 상기 제4 헤더(123)와 연통 가능하게 접속되되, 상기 제3 전열관 그룹(130)의 하부측 공기의 배출단 1열의 일부 행에 제2 연결관(125)을 매개로 연통 가능하게 굴곡 연결된 제5 헤더(131)와, 상기 제5 헤더(131)와 이격되어 상기 제3 전열관 그룹(130)의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제6 헤더(133)를 포함하여 구성되어 있다.

또, 상기 다수의 전열관 그룹 중 최하부층의 제3 전열관 그룹(130)의 제6 헤더(133)에는, 압축기로부터 응축기 내로 유입되는 냉매를 응축시켜 배출하기 위한 배출도관(135)이 연결되어 있다.

또한, 상기 배출도관(135)은 상기 유입되는 공기를 매개로 냉각되도록 소정 길이 기립 배열되어 있다.

또, 상기 전열관은 측면상에서 바라 볼 때, 동일 행의 이웃하는 전열관과 동일 높이에 배열되는 것을 회피하도록 교호적으로 배열되도록 지지브라켓(11)을 가로질러 위치설정되어 있다.

또한, 상기 전열관(101, 101)은 단부 연결자(103)에 의해 일측 단부가 상호 연통 가능하게 연결되어 있다.

또, 상기 배출도관(135)은 제6 헤더(133)로부터 기립 배열된 후, 재차 측방향으로 절곡형성되어 하향 배열되어 있다.

또한, 상기 방열핀 그룹(30)은 상기 제1 및 제2 전열관 그룹(120)을 방열하기 위한 제1 방열핀 그룹(31)과 제3 전열관 그룹(130)을 방열하기 위한 제2 방열핀그룹(33)으로 단열 가능하게 이격 배열되어 있다.

상기와 같이 구성된 에어컨의 열교환기는 동일 행에서의 전열관의 개수가 많은 경우에 채용될 때 보다 큰 효력을 나타내게 되는 것이다.

이것은, 동일 행의 이웃하는 전열관을 냉각시킨 온도 상승된 공기가 다음 열의 전열관에 온도 영향을 끼치지 않도록 함으로써 파생되는 것이지만, 상기 전열관은 측면상에서 바라 볼 때, 동일 행의 이웃하는 전열관과 동일 높이에 배열되는 것을 회피하도록 교호적으로 배열되도록 지지브라켓(11)을 가로질러 위치설정됨으로써, 냉각팬에 의해 흡입되어 응축기 내부를 유동하는 공기 유속을 충분히 확보하면서도 전열관의 냉각 효율을 높일 수 있다는 의미이다.

물론, 동일 행에서의 전열관을 모두 같은 높이에 배열되더라도 관계없지만, 전열관의 냉각 효율 측면에서 볼 때, 전방의 신선한 공기가 유입되어 직접적으로 전열관에 유입되는 량을 증대한다는 면에서 냉각 효율을 상승시킬 수 있음은 이론의 여지가 없는 것이다.

또한, 본 고안에 따른 전열관은 아노다이징 처리된 알미늄 관으로 제작될 수 있다.

상기한 바와 같이, 공기의 배출단과 유입단의 두 헤더에 대해 연통 가능하게 지그재그로 설치됨과 아울러 공기의 배출단측으로부터 유입단측으로 냉매 유동 가능하게 배열하여, 이웃하는 전열관의 온도에 기인한 공기의 냉각 효율이 영향받지 않도록 함으로써, 전열관에 대한 공기의 냉각 효율을 향상시켜, 냉매가 다단계로 응축되어 응축 효율이 대폭적으로 상승한 응축기를 제공할 수 있다는 매우 뛰어난효과가 있는 것이다.

이와 같이 구성한 응축기를 통해 전열 효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있기 때문에, 전열관의 개수를 줄여 조립 효율을 높일 수 있으면서도 전반적인 응축 효율은 그대로 유지할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점이 이해되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 압축기로부터 압축된 냉매를 응축시키기 위해 양측방 브라켓과 이 브라켓 사이의 방열핀 그룹을 가로질러 지그재그로 배열된 다수의 전열관을 구비한 에어컨의 응축기에 있어서,

   상기 전열관은 다수의 열로 열을 지어 소정 폭의 가상의 직방체를 형성하고,

   이 가상의 직방체를 상하 방향으로 일정 높이로 각각 구획된 다수의 행렬 배열된 전열관으로 이루어진 전열관 그룹으로 구획하며,

   상기 다수의 전열관 그룹은 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관 사이를 유동하는 공기의 배출단으로부터 유입단측으로 냉매가 유동하도록 상기 각각의 전열관 그룹의 전열관의 공기 배출단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로부터 공기 유입단측 1열의 소정 행에 연결된 헤더로 전열관의 행렬을 가상의 직방형으로 냉매 유동층을 구분하여 획정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다수의 전열관 그룹 중 상부층의 제1 전열관 그룹은, 상기 전열관 사이를 직교 유동하는 공기의 배출단 1열의 상측 일부 행에 연통 가능하게 접속된 제1 헤더와, 상기 제1 헤더와 이격되어 상기 제1 전열관 그룹의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제2 헤더를 포함하고,

   상기 제1 전열관 그룹의 하부층의 제2 전열관 그룹은, 상기 제2 헤더와 연통가능하게 접속되되, 상기 제2 전열관 그룹의 하부측 공기의 배출단 1열의 일부 행에 제1 연결관을 매개로 연통 가능하게 굴곡 연결된 제3 헤더와, 상기 제3 헤더와 이격되어 상기 제2 전열관 그룹의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제4 헤더를 포함하며,

   상기 제2 전열관 그룹의 하부층의 제3 전열관 그룹은, 상기 제4 헤더와 연통 가능하게 접속되되, 상기 제3 전열관 그룹의 하부측 공기의 배출단 1열의 일부 행에 제2 연결관을 매개로 연통 가능하게 굴곡 연결된 제5 헤더와, 상기 제5 헤더와 이격되어 상기 제3 전열관 그룹의 공기의 유입단 1열의 상측 일부 행에 연결된 제6 헤더를 포함하고,

   상기 다수의 전열관 그룹 중 최하부층의 제3 전열관 그룹의 제6 헤더에는, 압축기로부터 응축기 내로 유입되는 냉매를 응축시켜 배출하기 위한 배출도관이 연결된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 배출도관은 상기 유입되는 공기를 매개로 냉각되도록 소정 길이 기립 배열된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 전열관은 측면상에서 바라 볼 때, 이웃하는 전열관과 동일 높이에 배열되는 것을 회피하도록 교호적으로 배열된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 배출도관은 제6 헤더로부터 기립 배열된 후, 재차 측방향으로 절곡형성되어 하향 배열된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 방열핀 그룹은 상기 제1 및 제2 전열관 그룹을 방열하기 위한 제1 방열핀 그룹과 제3 전열관 그룹을 방열하기 위한 제2 방열핀 그룹으로 단열 가능하게 이격 배열된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축기.