KR20040063455A - 공기조화기의 열교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 열교환장치에 관한 것이다. 본 발명에서는, 공기조화기의 실외열교환기(60) 하단부에 다수개의 진동모터(70)를 설치하여, 상기 실외열교환기(60)에 주기적으로 진동을 가함으로써, 상기 실외열교환기(60) 표면에 착상된 성에를 제거한다. 그리고 상기 실외열교환기(60)를 구성하는 방열핀(64)을 소수성 재료로 형성함으로써, 실외열교환기(60)에 착상되는 성에의 양을 줄일 수 있다.

Description

공기조화기의 열교환장치{Apparatus of heat-exchanger for air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열교환기의 하단부에 다수개의 진동모터를 설치하여 상기 열교환기에 주기적으로 진동을 가함으로써 열교환기의 표면에 착상되는 성에를 제거하는 공기조화기의 열교환장치에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 공기조화기의 열교환사이클의 구성이 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 실외열교환기가 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 공기조화기의 열교환사이클을 순환하는 작동유체는 압축기(10)에서 압축되어 실내열교환기(20)로 유입되고, 상기 실내열교환기(20)는 상기 작동유체를 실내공기와 열교환시킨다. 그리고, 상기 실내열교환기(20)를 통과한 작동유체는 팽창밸브(30)에서 감압되고, 실외열교환기(40)로 유입되어 실외공기와 열교환된다.

냉난방겸용 공기조화기에는, 상기 압축기(10)로부터 압축된 작동유체를 상기 실내열교환기(20)와 실외열교환기(40)에 선택적으로 공급할 수 있는 전환밸브(50)가 구비된다. 상기 전환밸브(50)는, 난방운전시에는 상기 압축기(10)에서 토출된 작동유체를 상기 실내열교환기(20)로 안내하고, 냉방운전시에는 상기 압축기(10)에서 토출된 작동유체를 상기 실외열교환기(40)로 안내한다.

반면, 공기조화기의 난방운전시에는, 상기 실외열교환기(40)가 증발기로서 역할을 하게 되고, 실외열교환기(40)의 내부를 유동하는 온도가 낮은 작동유체에 의하여 상기 실외열교환기(40) 주위온도가 하강하여 상대습도가 상승한다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실외열교환기(40)는 다수의 유체관(42)과, 상기 유체관(42)의 외주면에 직각으로 삽입되는 다수의 방열핀(44)으로 구성된다. 그리고, 상기 유체관(42)은 내부에 작동유체가 흐르고, 상기 방열핀(44)은 상기 유체관(42)으로 공기의 흐름을 안내하여 열교환 면적을 넓혀주는 역할을 한다.

상기 실외열교환기(40)는 상기 유체관(42)의 내부에 흐르는 작동유체와 외부공기를 열교환시키는데, 이때 상술한 바와 같이 상기 실외열교환기(40) 주위의 상대습도가 상승되므로 상기 실외열교환기(40)의 표면에 습기가 응결되고, 응결된 습기는 시간이 지남에 따라 얼어붙어서 성에를 형성한다.

상기 성에는 상기 실외열교환기(40)의 열교환효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 공기의 유동저항을 증대시키므로, 공기조화기의 전체적인 효율을 현저히 저하시킨다. 따라서 공기조화기는 주기적으로 성에를 제거하여야 한다. 그리고, 이러한 성에의 제거, 즉 제상은, 열교환사이클을 역행시켜 증발기로 기능하는 상기 실외열교환기(40)를 일시적으로 응축기로서 기능하게 하여, 상기 실외열교환기(40) 표면에 착상된 성에를 녹여서 제거함으로써 실행된다.

그러나 이와 같은 구성을 가지는 종래의 제상작업에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상술한 바와 같은 제상작업을 수행하기 위해서는 열교환사이클을 역행시켜야 하므로 제상작업이 계속되는 동안은 공기조화기를 동작시킬 수 없고, 상기 열교환사이클을 역행시켰다가 다시 순행시키게 되면 열교환효율이 떨어지는 단점이 있다.

그리고, 압축기의 누적동작시간 또는 증발기, 즉 실외열교환기 측의 배관온도에 기초하여 제상시기를 판단하는데, 이 시기는 상기 실외열교환기의 표면에 착상된 성에가 이미 충분히 많은 양으로 얼어붙어 있을 경우를 말한다. 그러므로 이러한 제상시기에 제상작업을 수행할 경우, 제상량이 많으므로 제상작업에 시간이 많이 소요되고, 잔상이 남아 있을 가능성이 높다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기위한 것으로, 공기조화기의 운전을 중단시키지 않고 제상작업을 수행할 수 있는 공기조화기의 열교환장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 제상작업시에 전체적인 제상시간을 줄이는 동시에 잔상량을 최소화할 수 있는 공기조화기의 열교환장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 공기조화기의 열교환사이클의 구성을 보인 사이클구성도.

도 2는 종래 기술에 의한 실외열교환기의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 열교환기장치의 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

60: 실외열교환기 62: 유체관

64: 방열핀 70: 진동모터

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 열교환사이클의 작동유체가 내부를 유동하면서 공기와 열교환하는 열교환기와, 상기 열교환기의 일측에 설치되어 상기 열교환기로 진동을 인가하는 진동인가수단을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 열교환장치는, 진동인가수단의 진동에 의하여 주기적으로 상기 열교환기의 표면에 착상된 성에를 제거한다. 따라서, 공기조화기의 운전을 중단시키지 않고 제상작업을 할 수 있는 이점이 있다. 그리고 많은 양의 성에가 착상되기 전에 제상작업이 가능하여 제상시간과 잔상량을 줄일 수 있는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 공기조화기의 열교환장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 공기조화기의 실내열교환기와 실외열교환기에 모두 적용될 수 있으나, 이하에서는 실외열교환기에 대한 실시예만 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 공기조화기의 열교환장치가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 실외열교환기(60)에는 다수의 유체관(62)이 구비되고, 상기유체관(62)의 외주면에는 다수의 방열핀(64)이 직각으로 삽입된다. 이와 같은 상기 실외열교환기(60)는 냉방운전시에는 응축기로써 역할을 하고, 난방운전시에는 증발기로써 역할을 할 수 있다.

상기 실외열교환기(60)를 구성하는 상기 유체관(62)의 내부에는 작동유체가 흐르고, 상기 실외열교환기(60)는 유체관(72)의 내부를 흐르는 작동유체와 외부공기를 열교환시켜서 냉방 또는 난방을 하게 된다.

상기 유체관(62)의 외주면에 수직으로 삽입되는 상기 방열핀(64)은 공기의 흐름을 안내하고 열교환 면적을 넓혀주는 역할을 한다. 그런데 상기 실외열교환기(60)에 착상되는 성에는 난방운전시 상기 실외열교환기(60) 주위공기의 상대습도가 상승하여서 실외열교환기(60)의 표면에 습기가 응결되어 발생하게 되는 것이다. 따라서, 상기 유체관(62)에 공기를 안내하는, 즉 공기와 접촉하는 상기 방열핀(64)을 물과의 친화성이 적은 소수성 재료로 형성하면, 착상되는 성에의 양을 줄일 수 있다.

그리고 상기 실외열교환기(60)를 진동시키는 진동인가수단이 구비된다. 상기 진동인가수단은 상기 실외열교환기(60)를 진동시켜서 실외열교환기(60)의 표면에 착상되는 성에를 제거한다. 본 실시예에서는, 진동인가수단으로써 상기 실외열교환기(60)의 하단부에 다수개의 진동모터(70)가 설치된다.

상기 진동모터(70)는 회전자가 편심된 상태로 회전하면서 진동을 발생시켜서 상기 실외열교환기(60)의 표면에 착상되는 성에를 제거한다. 상기 진동모터(70)는 진동에 의하여 착상된 성에를 제거할 수 있도록 적당한 개수가 상기 열교환기(60)의 하단부에 설치된다. 그러나 본 실시예에서와 같이 상기 진동인가수단이 진동모터(70)로 한정되는 것은 아니고, 상기 실외열교환기(60)에 진동을 가하여 착상되는 성에를 제거할 수 있다면 다른 수단도 무방하다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명 실시예의 작용을 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저 사용자가 제어부(미도시)를 통하여 난방운전을 선택하면, 제어부에서는 전환밸브(50)를 제어하여 압축기(10)로부터의 작동유체가 실내열교환기(20)를 향하도록 한다. 따라서, 상기 압축기(10)가 구동하여 작동유체를 압축하면, 압축된 작동유체는 실내열교환기(20)로 유입된다.

상기 실내열교환기(20)로 유입된 작동유체는, 실내공기와 열교환되고 실내공기의 온도를 상승시킨다. 그리고, 열교환된 작동유체는 상기 실내열교환기(20)로부터 실외열교환기(60)로 유입되고, 상기 실외열교환기(60)를 거쳐서 다시 상기 압축기(10)로 유입된다. 상기 실외열교환기(60)에 유입되는 상대적으로 저온인 작동유체에 의하여 실외열교환기(60) 주위공기의 상대습도가 상승하여 상기 실외열교환기(60)의 표면에 성에가 착상되는 현상이 발생한다.

이 때 상기 실외열교환기(60)의 하단부에 설치된 다수개의 진동모터(70)가, 주기적으로 상기 실외열교환기(60)에 진동을 가함으로써 성에의 착상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 실외열교환기(60)를 구성하는 방열핀(64)을 물과 친화성이 적은 소수성재료로 형성함으로써, 상기 방열핀(64)의 표면에 응결된 습기가 상기 진동모터(70)의 진동에 의하여 흘러내릴 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기조화기의 열교환기를 주기적으로 진동하는 진동인가수단에 의하여 상기 열교환기의 표면에 착상되는 성에를 제거하는 것을 기본적인 기술사상으로 하는 것을 알 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 본 실시예에서는 공기조화기가 난방운전을 할 때 실외열교환기의 경우에 대해서만 설명하였으나, 반대로 냉방운전시의 실내열교환기에서도 적용이 가능함은 이미 상술한 바와 같다. 그리고, 본 실시예에서는 유체관과 방열핀으로 구성되는 열교환기에 대해서만 설명하였으나 이에 한정되지 않고 다른 종류의 열교환기에서도 적용이 가능함은 자명하다고 할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 상기 열교환기 표면에 착상되는 성에를 제거하기 위하여 열교환기의 하단부에 다수개의 진동수단을 설치함으로써, 열교환사이클을 중단시키지 않고 상기 열교환기의 표면에 착상되는 성에를 제거하는 제상작업을 수행할 수 있다. 그리고, 다량의 성에가 착상되기 전에 주기적으로 제상작업을 수행하므로, 제상작업시간을 줄일 수 있고, 잔상량도 최소화할 수 있으므로, 결국 공기조화기의 열교환효율을 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 열교환사이클의 작동유체가 내부를 유동하면서 공기와 열교환하는 열교환기와,

   상기 열교환기의 일측에 설치되어 상기 열교환기로 진동을 인가하는 진동인가수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 진동인가수단은 상기 열교환기의 하단부에 설치되는 다수개의 진동모터임을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 열교환기에는 열교환면적을 넓히기 위한 방열핀이 구비되는데, 상기 방열핀은 소수성 재료로 형성됨을 특징으로 하는 공기조화기의 열교환장치.