KR20050002653A - The refrigerator for improvement on heat exchange efficiency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기와 접촉하는 전열면적을 증가시켜 열교환 효율이 향상되도록 형성된 스크류형 열교환기 중 상기 열교환기를 구성하는 스크류 냉매관을 이용해 제 1 응축기와 제 2 응축기를 형성하고, 상기 제 1 응축기와 제 2 응축기 사이에 냉각팬을 설치하므로서, 상기 냉각팬의 강제 흡입 및 강제 송풍에 따른 외부공기가 상기 제 2 응축기에서 제 1 응축기로 연속적인 강제 대류가 이루어지면서 상기 응축기 전체로부터 균일하게 방열되도록 하는 등, 상기 응축기의 방열성능을 최대로 하여 열전달 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 열교환 효율이 향상된 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, a first condenser and a second condenser using a screw refrigerant pipe constituting the heat exchanger of the screw heat exchanger formed to increase heat transfer area in contact with air to improve heat exchange efficiency. And by installing a cooling fan between the first condenser and the second condenser, the forced air convection is continuously performed from the second condenser to the first condenser by the external air caused by forced suction and forced blowing of the cooling fan. The present invention relates to a refrigerator having improved heat exchange efficiency to maximize heat transfer efficiency by maximizing heat dissipation performance of the condenser, such as to uniformly radiate heat from the entire condenser.
일반적으로, 냉장고는 압축기(50), 응축기(60), 팽창밸브(미도시), 증발기(미도시)로 이루어지는 냉동 사이클에 의해 생성된 냉기를 통해 고내의 온도를 저하시켜 음식물 등을 냉동시키거나 냉장 보관하기 위한 것이며, 특히 상기 냉장고의 배면 하단부에 위치된 기계실(70) 내에는 도 1 에 도시한 바와 같이, 상기 증발기로부터 저온 저압의 기상상태로 증발된 냉매를 고온 고압의 기상상태로 가압시키는 압축기(50) 및 상기 압축기(50)와 연결되어 상기 압축기(50)로부터 가압된 냉매를 상온 고압의 액상상태로 응축시키는 응축기(60)가 설치되어 있고, 상기 압축기(50)와 응축기(60)가 설치된 냉장고 기계실(70)을 보호하기 위해 상기 기계실(70) 외부에 기계실 커버(80)가 설치되어 있다.In general, the refrigerator lowers the temperature in the refrigerator through the cold air generated by the refrigeration cycle consisting of the compressor 50, the condenser 60, the expansion valve (not shown), and the evaporator (not shown) to freeze food or the like. It is intended for refrigeration, and in particular, in the machine room 70 located at the lower rear side of the refrigerator, as shown in FIG. 1, the refrigerant evaporated from the evaporator to a low temperature low pressure gas phase is pressurized to a high temperature high pressure gas phase A condenser 60 is connected to the compressor 50 and the compressor 50 to condense the refrigerant pressurized from the compressor 50 into a liquid phase at room temperature and high pressure. The compressor 50 and the condenser 60 are provided. Machine room cover 80 is installed outside the machine room 70 to protect the refrigerator machine room 70 is installed.
미 설명 부호 65 은 상기 압축기(50) 및 응축기(60)를 냉각시키는 냉각팬(65)이고, 82 는 기계실 커버(80)의 통공(82)이다.Reference numeral 65 is a cooling fan 65 for cooling the compressor 50 and the condenser 60, 82 is a through hole 82 of the machine room cover (80).
한편, 기계실(70) 내에 설치된 응축기(60)는 냉매의 응축열을 기계실(70) 내부로 유입된 외부공기와의 열교환을 통해 방열하게 되는데, 이에 대한 구조는 도 2 에 도시한 바와 같이, 직선형의 강관(鋼官)을 평행상태로 연속 반복된 사형(巳型)으로 벤딩(Bending)한 후, 그 자체를 다시 다단으로 벤딩하여 전체적인 외곽형상이 직육면체 형상을 이루는 냉매관(61)과; 상기 냉매관(61) 외주면에 소정간격으로 접합되어 냉매관(61)을 따라 유동되는 냉매의 열을 외부로 방열시키는 복수개의 방열핀(62)으로 구성되어 있다.On the other hand, the condenser 60 installed in the machine room 70 heats the condensation heat of the refrigerant through heat exchange with the external air introduced into the machine room 70, the structure for this is as shown in Figure 2, A bending pipe (Bending) in the form of a continuously repeated in parallel in the form of a steel pipe (bend), and then bends itself again in multiple stages, the refrigerant pipe 61 of the overall outer shape to form a rectangular parallelepiped shape; The plurality of heat dissipation fins 62 are bonded to the outer circumferential surface of the coolant tube 61 at predetermined intervals to dissipate heat of the coolant flowing along the coolant tube 61 to the outside.
이 때, 방열핀(62)은 단면 형상이 원형으로 형성되어 있으며, 스폿 용접을 통해 상기 냉매관(61) 외주면에 소정간격으로 이격되어 접합되어 있다.At this time, the heat dissipation fin 62 has a circular cross-sectional shape, and is bonded to the outer circumferential surface of the coolant pipe 61 at predetermined intervals by spot welding.
그러나 상기 응축기(60)의 경우, 전술한 바와 같이 직선형의 강관(鋼官)을 평행상태로 연속 반복된 사형(巳型)으로 벤딩(Bending)한 후, 그 자체를 다시 다단으로 벤딩하여 전체적인 외곽형상이 직육면체 형상으로 형성되어 있어, 냉각팬(65) 구동에 의해 기계실(70) 내부로 흡입된 외부공기를 냉각팬(65)의 송풍작용을 통해 상기 응축기(60)로 송풍시킬 때, 상기 응축기(60)의 구조 즉, 벤딩된 냉매관(61)이 조밀하게 배열된 구조 때문에, 응축기(60)측으로 송풍된 공기가 상기 응축기(60)를 자유로이 통과하지 못하게 되면서 상기 냉매관(61)을 유동중인 냉매와 외부공기와의 열교환이 원활히 이루어지지 않게 된다.However, in the case of the condenser 60, as described above, after bending a straight steel pipe in parallel to a continuously repeated sand-shape, and then bending itself again in multiple stages, The condenser is formed in a rectangular parallelepiped shape when the external air sucked into the machine chamber 70 by the cooling fan 65 is blown to the condenser 60 through the blowing action of the cooling fan 65. Due to the structure of 60, that is, the bent coolant tube 61 is densely arranged, the air blown toward the condenser 60 does not freely pass through the condenser 60 and flows through the coolant tube 61. Heat exchange between the refrigerant and the outside air is not performed smoothly.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 냉각팬(65)의 송풍작용에 의해 응축기(60) 측으로 송풍된 외부공기가 상기 응축기(60)의 전면(前面)부에 위치된 냉매관(61)을 통과할 때는 많은 양의 외부공기가 유동하게 되면서 냉매와의 원활한 열교환을 통해 열전달 효율이 좋아지지만, 외부공기가 상기 응축기(60)의 중간부에 위치된 냉매관(61)을 통과할 때는 상기 응축기(60)를 구성하는 냉매관(61)이 조밀하게 배열된 상태이기 때문에, 상기 응축기(60)상에 외부공기의 유동저항이 발생하게 되면서 상기 응축기(60)의 첫 번째 열을 통과할 때 보다는 적은 양의 외부공기가 유동하게 되면서 냉매와의 열교환을 통한 열전달 효율이 감소하게 된다.In more detail, the external air blown to the condenser 60 by the blowing action of the cooling fan 65 may pass through the refrigerant pipe 61 located in the front portion of the condenser 60. When a large amount of external air flows to improve the heat transfer efficiency through a smooth heat exchange with the refrigerant, when the external air passes through the refrigerant pipe 61 located in the middle of the condenser 60, the condenser 60 Since the refrigerant pipe 61 constituting the () is densely arranged, the flow resistance of the outside air is generated on the condenser 60, less than when passing through the first row of the condenser 60 As the outside air flows, the heat transfer efficiency through heat exchange with the refrigerant is reduced.
더욱이, 외부공기가 상기 응축기(60)의 후면(後面)부에 위치된 냉매관(61)에 도달할 때에는 조밀하게 배열된 응축기(60) 구조에 의해 외부공기의 유동저항이 더욱 커지게 되면서 응축기(60)의 중간부를 통과할 때의 외부공기양 보다 더욱 적은 양으로 냉매와 열교환을 이루는 등, 상기 응축기(60)의 후면(後面)부에서의 열전달 효율이 상기 응축기(60)의 전면(前面)부나 중간부에 비해 더욱 감소하게 되는 등의 커다란 문제점이 있었다.Furthermore, when the external air reaches the refrigerant pipe 61 located at the rear portion of the condenser 60, the condenser 60 has a larger flow resistance of the external air due to the densely arranged condenser 60 structure. The heat transfer efficiency in the rear portion of the condenser 60 is reduced by the amount of heat exchange with the refrigerant in an amount less than the amount of external air passing through the middle portion of the condenser 60. There was a big problem, such as to be reduced more than the middle and middle).
또한, 상기 응축기(60)의 경우, 냉매관(61)을 조밀하게 다단으로 벤딩하여 전체적인 외곽형상이 일정부피를 갖는 직육면체 형상으로 형성되어 있으며, 특히 상기와 같이 형성된 응축기(60)가 기계실(70) 내에 많은 공간을 차지하고 있기 때문에, 상기 응축기(60)의 스페이스 크기만큼 기계실(70)의 내부공간이 줄어들게 되는 커다란 문제점과 함께, 상기 응축기(60)와 더불어 압축기(50) 및 냉각팬(65)을 기계실(70) 내에 설치하기 위해서는 기계실(70)의 내부공간을 확대해야 하는 등의커다란 문제점이 있었다.In the case of the condenser 60, the refrigerant pipe 61 is densely bent in multiple stages, and the overall outline is formed into a rectangular parallelepiped shape having a certain volume. In particular, the condenser 60 formed as described above is a machine room 70. Since a large amount of space is occupied in the system, the internal space of the machine room 70 is reduced by the size of the space of the condenser 60, and the compressor 50 and the cooling fan 65 together with the condenser 60 are reduced. In order to install the inside of the machine room 70, there was a big problem such as the need to enlarge the internal space of the machine room 70.
그리고, 상기와 같이 일정부피를 갖는 직육면체 형상으로 형성된 응축기(60)와, 압축기(50), 냉각팬(65) 등을 설치하기 위해 기계실(70)의 내부공간을 확대시킬 경우, 확대된 기계실(70)의 스페이스 크기만큼 냉장고의 내부공간(용적)을 활용할 수 없게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, when the internal space of the machine room 70 is enlarged in order to install the condenser 60 and the compressor 50, the cooling fan 65, etc., which are formed in a rectangular parallelepiped shape having a predetermined volume as described above, the enlarged machine room ( There was also a big problem that the internal space (volume) of the refrigerator cannot be utilized as much as the space size of 70).
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 공기와 접촉하는 전열면적을 증가시켜 열교환 효율이 향상되도록 형성된 스크류형 열교환기 중 상기 열교환기를 구성하는 스크류 냉매관을 이용해 제 1 응축기와 제 2 응축기를 형성하고, 상기 제 1 응축기와 제 2 응축기 사이에 냉각팬을 설치하므로서, 상기 냉각팬의 강제 흡입 및 강제 송풍에 따른 외부공기가 상기 제 2 응축기에서 제 1 응축기로 연속적인 강제 대류가 이루어지면서 상기 응축기 전체로부터 균일하게 방열되도록 하는 등, 상기 응축기의 방열성능을 최대로 하여 열전달 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the first condenser and the second using a screw refrigerant pipe constituting the heat exchanger of the screw heat exchanger formed to increase the heat transfer area in contact with air to improve the heat exchange efficiency By forming a condenser and installing a cooling fan between the first condenser and the second condenser, continuous air convection from the second condenser to the first condenser is performed by external air caused by forced suction and forced blowing of the cooling fan. The purpose of the present invention is to maximize heat dissipation performance of the condenser by maximizing heat dissipation from the entire condenser while being made.
또한, 상기 제 1 응축기 및 제 2 응축기를 냉각팬에 의해 기계실 내로 유입된 외부공기의 유동(송풍)방향과 냉매관의 길이방향이 상호 직각되는 형태로 설치하므로서, 외부공기의 유동(송풍)방향과 냉매관의 길이방향이 동일방향으로 설치되었던 종래 응축기에 비해 그 스페이스를 크게 감소시킬 수 있으며, 상기와 같이 감소된 응축기 스페이스를 냉장고의 내부공간(용적)으로 활용할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.Further, the first condenser and the second condenser are installed in such a manner that the flow direction of the external air introduced into the machine room by the cooling fan and the longitudinal direction of the refrigerant pipe are perpendicular to each other, thereby the flow direction of the external air. And the space direction of the refrigerant pipe can be significantly reduced compared to the conventional condenser installed in the same direction, and there is another purpose to utilize the reduced condenser space as the interior space (volume) of the refrigerator as described above. .
이러한 본 발명의 목적은, 스크류형 열교환기 중 관 외주면에 방열핀이 스크류 형태로 형성된 스크류 냉매관을 이용해 제 1 응축기와 제 2 응축기를 형성하고, 상기 제 1 응축기와 제 2 응축기 사이에 냉각팬을 설치 구성한 본 발명의 열교환 효율이 향상된 냉장고에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.The object of the present invention is to form a first condenser and a second condenser using a screw refrigerant pipe formed with a heat sink fin in the form of a screw on the outer peripheral surface of the tube type heat exchanger, and between the first condenser and the second condenser The bar can be solved by the improved heat exchange efficiency of the installation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 종래 냉장고의 기계실 구조를 나타낸 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view showing a machine room structure of a conventional refrigerator.
도 2 는 종래 냉장고 기계실 내에 설치된 응축기 사시도.2 is a perspective view of a condenser installed in a conventional refrigerator machine room.
도 3 은 본 발명의 응축기가 적용된 냉장고 기계실의 평면상태를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a planar state of a refrigerator machine room to which the condenser of the present invention is applied.
도 4 는 본 발명에 따른 응축기의 사시도 및 상세도.4 is a perspective view and a detailed view of the condenser according to the invention.
도 5 는 송풍팬 구동에 의해 유입된 외부공기가 본 발명의 응축기를 거쳐 냉장고 외부로 방출되는 상태도.5 is a state in which the external air introduced by the blowing fan drive is discharged to the outside of the refrigerator via the condenser of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
50. 압축기 60. 응축기50. Compressor 60. Condenser
61. 냉매관 62. 방열핀61. Refrigerant line 62. Heat sink fin
65, 165. 냉각팬 70. 기계실65, 165.Cooling fan 70. Machine room
80. 기계실 커버 160. 제 1 응축기80. Machine room cover 160. First condenser
160a. 제 2 응축기 161. 스크류 냉매관160a. Second condenser 161. Screw refrigerant tube
162. 방열핀 163. 브라켓162. Heat Sink Fins 163. Bracket
164. 연결관164. Connector
도 3 은 본 발명의 응축기가 적용된 냉장고 기계실의 평면상태를 나타낸 단면도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 응축기의 사시도 및 상세도를 나타낸 것이다.3 is a cross-sectional view showing a planar state of a refrigerator machine room to which the condenser of the present invention is applied, and FIG. 4 is a perspective view and a detailed view of the condenser according to the present invention.
본 발명의 열교환 효율이 향상된 냉장고는, 기계실(70) 내에 압축기(50) 및 응축기, 냉각팬 등이 순차적으로 설치되고, 기계실 커버(80)에 의해 상기 기계실(70)이 밀폐되는 구조로 이루어진 냉장고에 있어서;The refrigerator having an improved heat exchange efficiency according to the present invention includes a compressor in which a compressor 50, a condenser, a cooling fan, and the like are sequentially installed in a machine room 70, and the machine room 70 is sealed by a machine room cover 80. To;
공기와 접촉하는 전열면적을 증가시켜 열교환 효율이 향상되도록 관 외주면에 방열핀(162)이 스크류 형태로 형성된 스크류 냉매관(161)을 이용해 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a)를 형성하고, 상기 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 사이에 냉각팬(165)을 설치하여 상기 냉각팬(165)의 강제 흡입 및 강제 송풍에 따른 외부공기가 상기 제 2 응축기(160a)에서 제 1 응축기(160)로 연속적인 강제 대류가 이루어지게 형성된 구성이다.The first condenser 160 and the second condenser 160a are formed using a screw refrigerant pipe 161 having a heat dissipation fin 162 formed in a screw shape on the outer circumferential surface of the tube to increase heat transfer area in contact with air, thereby improving heat exchange efficiency. A cooling fan 165 is installed between the first condenser 160 and the second condenser 160a so that external air caused by forced suction and forced blowing of the cooling fan 165 is discharged from the second condenser 160a. The first condenser 160 is configured to continuously perform forced convection.
이하, 본 발명의 열교환 효율이 향상된 냉장고에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the refrigerator having an improved heat exchange efficiency will be described in detail.
본 발명의 열교환 효율이 향상된 냉장고는, 냉매관(61)을 조밀하게 다단으로 벤딩하여 일정부피의 직육면체 형상을 갖도록 형성된 종래 응축기(60)의 열전달 효율 즉, 상기 외부공기와 열교환이 원활히 이루어지는 종래 응축기(60)의 전면(前面)부에 비해 중간부나 후면(後面)부에서의 열전달 효율이 감소되는 것을 방지함은 물론, 응축기(160) 전체로부터 균일하게 방열되도록 하여 열전달 효율을 극대화시킬 수 있도록 하기 위하여, 관 외주면에 방열핀(162)이 스크류 형태로 형성된 스크류 냉매관(161)을 이용해 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a)를 형성하고, 상기 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 사이에 냉각팬(165)을 설치하여 상기 냉각팬(165)의 강제 흡입 및 강제 송풍에 따른 외부공기가 상기 제 2 응축기(160a)에서 제 1 응축기(160)로 연속적인 강제 대류가 이루어지도록 한 것으로서, 이에 대한 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.The refrigerator having an improved heat exchange efficiency according to the present invention is a conventional condenser in which the heat transfer efficiency of the conventional condenser 60 formed to have a rectangular parallelepiped shape of a predetermined volume by bending the refrigerant pipe 61 in multiple stages, that is, the heat exchange with the external air is smooth. To prevent heat transfer efficiency in the middle portion or the rear portion compared to the front portion of the (60), as well as to ensure a uniform heat dissipation from the entire condenser 160 to maximize the heat transfer efficiency In order to form a first condenser 160 and a second condenser 160a using a screw refrigerant pipe 161 having a heat dissipation fin 162 formed in a screw shape on the outer circumferential surface of the tube, the first condenser 160 and the second condenser are formed. Cooling fan 165 is installed between the 160a to allow forced air convection from the second condenser 160a to the first condenser 160 due to forced suction and forced blowing of the cooling fan 165. As will be made, the present invention will be described in detail. The same reference numerals will be applied to the same configurations as those of the present invention and the conventional art described above.
본 발명의 응축기가 적용된 냉장고 기계실 구조를 설명하면, 이는 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 냉장고 하단에 형성된 일정공간의 기계실(70)과; 상기 기계실(70) 내에 고정되며, 증발기로부터 저온 저압의 기상상태로 증발된 냉매를 고온 고압의 기상상태로 가압시키는 압축기(50)와; 상기 기계실(70) 내로 유입된 외부공기와의 열교환을 통해 상기 압축기(50)로부터 가압된 냉매를 상온 고압의 액상상태로 응축시키는 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a)와; 상기 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a) 사이에 설치되며, 모터 구동에 의해 회전되면서 흡입 및 송풍작용을 통해 외부공기를 제 2 응축기(160a) 및 제 1 응축기(160)로 강제 대류시키는 냉각팬(165)과; 상기 압축기(50) 및 제 1 응축기(160), 냉각팬(165), 제 2 응축기(160a)가 설치된 기계실(70)을 보호하기 위해 상기 기계실(70)에 고정되는 기계실 커버(80)로 구성되어 있다.Referring to the refrigerator machine room structure to which the condenser of the present invention is applied, as shown in Figs. 3 and 4, the machine room 70 of a predetermined space formed at the bottom of the refrigerator; A compressor (50) fixed in the machine room (70) for pressurizing the refrigerant evaporated from the evaporator to a low temperature low pressure gas phase in a high temperature high pressure gas phase; A first condenser (160) and a second condenser (160a) for condensing the refrigerant pressurized from the compressor (50) through a heat exchange with external air introduced into the machine room (70) in a liquid state at room temperature and high pressure; It is installed between the first condenser 160 and the second condenser 160a, and is forced to convection external air to the second condenser 160a and the first condenser 160 through the suction and blowing action while being rotated by the motor drive. Cooling fan 165 to be; It consists of a machine room cover 80 fixed to the machine room 70 to protect the machine room 70 in which the compressor 50, the first condenser 160, the cooling fan 165, and the second condenser 160a are installed. It is.
상기 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a)는 공기와 접촉하는 전열면적을 증가시켜 열교환 효율이 향상되도록 하기 위해 냉매관(161) 외주면에 방열핀(162)이 스크류 형태로 형성된 스크류형 열교환기(실용신안 등록번호 20-228935호)를 적용하였는데, 상기 스크류형 열교환기의 경우, 도 4 에 도시한 바와 같이 냉매관 외주면에 방열핀(162)이 스크류 형태로 형성된 스크류 냉매관(161)을 다단으로 벤딩시킨 일정부피의 직육면체 형상으로 형성되어 있으며, 특히 상기 스크류 냉매관(161)은 관의 일부를 경사지게 절삭한 후, 이를 세워 상기 냉매관(161)의 외경보다 더 크게 방열핀(162)이 상기 냉매관(161)의 외주면에 일체로 돌출된 구조로서, 이 때 방열핀(162)은 연속된 나선 형상으로 형성되어 있다.The first condenser 160 and the second condenser 160a have a heat exchanger fin formed on the outer circumferential surface of the refrigerant pipe 161 in the form of a screw in order to increase the heat transfer area in contact with air to improve heat exchange efficiency. (Utility Model Registration No. 20-228935), the screw-type heat exchanger, as shown in Figure 4, the heat dissipation fin 162 on the outer circumferential surface of the refrigerant pipe is formed in the screw refrigerant pipe 161 in the form of a screw It is formed in a rectangular parallelepiped shape of a certain volume bent in multiple stages, in particular, the screw refrigerant pipe 161 after cutting a portion of the pipe to be inclined, and then set up the heat radiation fin 162 larger than the outer diameter of the refrigerant pipe 161. The heat dissipation fin 162 is integrally protruded from the outer circumferential surface of the refrigerant pipe 161, and the heat dissipation fin 162 is formed in a continuous spiral shape.
상기와 같이 냉매관(161) 외주면에 방열핀(162)이 연속된 나선 형상으로 형성됨에 따른 공기와의 접촉면적 즉, 전열면적이 증가되면서 이로 인한 열교환 효율이 크게 증가되게 된다.As described above, the heat dissipation fin 162 is formed in a continuous spiral shape on the outer circumferential surface of the refrigerant pipe 161, and thus the heat exchange efficiency is greatly increased.
이상과 같은 스크류형 열교환기를 적용한 본 발명의 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a)의 경우, 상기 압축기(50)로부터 고온 고압으로 가압된 냉매가 제 1 응축기(160)를 거쳐 제 2 응축기(160a)로 유동하면서 냉각팬(165)의 구동에 의해 기계실(70) 내로 유입된 외부공기와 열교환을 이룰 수 있도록 연결관(164)을 통해 하나의 응축기 상태로 연결되어 있다.In the case of the first condenser 160 and the second condenser 160a of the present invention to which the screw heat exchanger is applied as described above, the refrigerant pressurized by the high temperature and high pressure from the compressor 50 is passed through the first condenser 160 through the second condenser 160. While flowing to the condenser (160a) is connected to a single condenser state through the connecting pipe 164 to achieve heat exchange with the external air introduced into the machine room 70 by the operation of the cooling fan 165.
이 때 상기 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a)는 상호 동일한 구조로 형성되어 있는데, 이는 관 외주면에 방열핀(162)이 연속된 나선 형태로 돌출 형성되어 관을 따라 유동되는 냉매의 열을 외부로 방열시키도록 이루어진 스크류 냉매관(161)과; 상기 스크류 냉매관(161)의 유동을 방지하기 위해 스크류 냉매관(161) 양 끝단에 고정되는 브라켓(163)으로 구성되어 있다.At this time, the first condenser 160 and the second condenser 160a are formed in the same structure, which is a heat dissipation fin 162 on the outer circumferential surface of the tube formed in a continuous spiral form of the heat of the refrigerant flowing along the tube Screw refrigerant pipe 161 made to radiate heat to the outside; In order to prevent the flow of the screw refrigerant pipe 161 is composed of a bracket 163 fixed to both ends of the screw refrigerant pipe 161.
또한, 상기 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a)의 경우, 상기 기계실(70)을 밀폐하고 있는 기계실 커버(80)의 통공(82)을 통해 유입된 외부공기가 상기 냉각팬(165)의 강제 흡입 및 강제 송풍에 의해 상기 제 2 응축기(160a)에서 제 1 응축기(160)로 연속적인 강제 대류가 이루어지면서 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a) 전체로부터 균일하게 방열되는 등의 방열성능이 향상될 수 있게 상기 냉각팬(165)에 의해 기계실(70) 내로 유입된 외부공기의 유동(송풍)방향과 스크류 냉매관(161)의 길이방향이 상호 직각되는 형태로 설치되어 있으며, 특히 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a)가 외부공기의 유동(송풍)방향과 냉매관(161)의 길이방향이 상호 직각되는 형태로 설치될 경우, 외부공기의 유동(송풍)방향과 냉매관(161)의 길이방향이 동일방향으로 설치되었던 종래 응축기(60)에 비해 그 스페이스가 크게 감소하게 되는 특징과 함께, 상기와 같이 감소된 응축기(160)(160a) 스페이스를 냉장고의 내부공간(용적)으로 활용할 수 있다.In addition, in the case of the first condenser 160 and the second condenser 160a, the external air introduced through the through-hole 82 of the machine room cover 80 that seals the machine room 70, the cooling fan 165 Forced suction and forced blowing of the air) uniformly radiates heat from the first and second condensers 160 and 160a while continuously forced convection from the second condenser 160a to the first condenser 160. In order to improve the heat dissipation performance of the cooling fan 165 is installed in a form perpendicular to the flow (air blowing) direction of the external air introduced into the machine room 70 and the longitudinal direction of the screw refrigerant pipe 161. In particular, when the first and second condensers 160 and 160a are installed in such a manner that the longitudinal direction of the flow (blowing) direction of the external air and the length of the refrigerant pipe 161 are perpendicular to each other, the flow (blowing) direction of the external air is provided. Compared with the conventional condenser 60 in which the longitudinal direction of the refrigerant pipe 161 is installed in the same direction. Along with the feature that the space is greatly reduced, the reduced condenser 160, 160a space as described above may be utilized as the internal space (volume) of the refrigerator.
특히 본 발명의 응축기 구조인 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a)의 경우, 종래와 같이 냉각팬(65)의 구동으로 흡입된 외부공기가 상기 냉각팬(65)을 통해 응축기(60) 측으로 강제 송풍되면서 상기 외부공기와 응축기(60) 내를 유동하는냉매와 상호 열교환이 이루어지는 방식이 아닌, 냉각팬(165)의 구동으로 기계실(70) 내에 흡입된 외부공기가 상기 냉각팬(165)의 흡입 및 송풍작용을 통해 상기 제 2 응축기(160a)에선 강제흡입에 의한 강제 대류 작용이 이루어지고, 상기 제 1 응축기(160)에선 강제송풍에 의한 강제 대류 작용이 이루어지면서 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a) 내의 냉매와 열교환을 이룬 다음, 압축기(50)를 거쳐 기계실(70) 외부로 열교환된 더운 공기가 배출될 수 있도록 상기 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 사이에 냉각팬(165)이 설치되어 있다.In particular, in the case of the first condenser 160 and the second condenser 160a of the condenser structure of the present invention, the outside air sucked by the driving of the cooling fan 65 as in the conventional condenser 60 through the cooling fan 65 The external air sucked into the machine chamber 70 by the driving of the cooling fan 165 is not a method of mutually exchanging heat with the refrigerant flowing in the outside air and the condenser 60 while being forcedly blown to the cooling fan 165. Forced convection by the forced suction is performed in the second condenser 160a through suction and blowing action of), and forced convection by the forced blow in the first condenser 160 while the first and second After the heat exchange with the refrigerant in the condenser (160) (160a), the first condenser (160) and the second condenser (160a) so that the heat exchanged to the outside of the machine room 70 through the compressor (50) is discharged The cooling fan 165 is provided in between.
또한, 상기 스크류 냉매관(161)을 이용하여 본 발명의 제 1, 2 응축기(160)(160a)를 제작할 경우, 공기와 접촉되는 전열면적 증가에 따른 스크류 냉매관(161) 자체에 의해 열교환 효율이 향상되는 특성에 따라 종래 응축기(60)를 구성하고 있는 냉매관(61) 길이의 약 60% 정도로 제작할 수 있어, 이에 따른 응축기(160)(160a) 및 냉장고의 제작비용을 절감시킬 수 있다.In addition, when manufacturing the first and second condenser 160, 160a of the present invention using the screw refrigerant pipe 161, heat exchange efficiency by the screw refrigerant pipe 161 itself according to the increase in the heat transfer area in contact with air According to this improved characteristic, the conventional condenser 60 may be manufactured to about 60% of the length of the refrigerant pipe 61 constituting the condenser 60, thereby reducing the manufacturing costs of the condenser 160, 160a and the refrigerator.
그 다음으로, 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 사이에 설치된 냉각팬(165)의 구동으로 기계실(70) 내에 유입된 외부공기가 상기 냉각팬(165)의 흡입 및 송풍작용을 통해 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a)에 강제 대류되면서 상기 응축기(160)(160a)들 내의 냉매와 열교환되는 응축과정을 설명하면 다음과 같다.Subsequently, the external air introduced into the machine room 70 by the driving of the cooling fan 165 installed between the first condenser 160 and the second condenser 160a causes suction and blowing of the cooling fan 165. The condensation process of exchanging heat with the refrigerant in the condenser 160 and 160a while being forced convection to the first and second condenser 160 and 160a will be described below.
도 5 는 송풍팬 구동에 의해 유입된 외부공기가 본 발명의 응축기를 거쳐 냉장고 외부로 방출되는 상태를 나타낸 것이다.Figure 5 shows a state in which the external air introduced by the blowing fan drive is discharged to the outside of the refrigerator via the condenser of the present invention.
도 5 에 도시한 바와 같이, 압축기(50)에서 고온 고압의 기상상태로 가압된냉매가 연결관(164)을 통해 상호 연결된 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 중 상기 제 1 응축기(160)로 유입되어 상기 제 1 응축기(160) 및 제 2 응축기(160a)의 스크류 냉매관(161) 내부를 유동할 때, 상기 제 1 응축기(160)와 제 2 응축기(160a) 사이에 설치된 냉각팬(165)의 구동으로 기계실(70) 내에 유입된 외부공기가 상기 냉각팬(165)의 흡입 및 송풍작용을 통해 상기 제 2 응축기(160a)에선 강제흡입에 의한 강제 대류가 이루어지고, 상기 제 1 응축기(160)에선 강제송풍에 의한 강제 대류가 이루어지면서 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a) 내의 냉매와 열교환을 통해 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a) 전체로부터 균일한 방열작용이 이루어지면서 냉매가 상온 고압의 액상상태로 상변화를 이루게 되는데, 이에 대한 과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 5, the first condenser of the first condenser 160 and the second condenser 160a, in which the refrigerant pressurized in the gaseous state at high temperature and high pressure in the compressor 50 is interconnected through a connecting pipe 164. When flowing into the 160 and flowing inside the screw refrigerant pipe 161 of the first condenser 160 and the second condenser 160a, it is installed between the first condenser 160 and the second condenser 160a Forced convection by forced suction is performed in the second condenser 160a through the suction and blowing of the external air introduced into the machine room 70 by driving the cooling fan 165. In the first condenser 160 is forced convection by the forced blowing, and uniformly from the first and second condenser 160, 160a through heat exchange with the refrigerant in the first and second condenser 160, 160a. As the heat dissipation takes place, the refrigerant forms a phase change to a liquid state at room temperature and high pressure. The following describes the process in more detail.
먼저, 상기와 같이 냉각팬(165) 구동을 통해 기계실(70) 내부로 유입된 외부공기가 상기 냉각팬(165)의 강제 흡입력에 의해 제 2 응축기(160a)를 통과할 때, 일부의 공기는 상기 제 2 응축기(160a)의 스크류 냉매관(161) 즉, 상기 냉매관(161) 외주면에 나선 형태로 연속되게 형성된 방열핀(162)의 형상을 따라 유동하면서 상기 스크류 냉매관(161)의 외주면을 감싸는 형태로 냉매와 열교환을 이루게 되고, 이와 동시에 상기와 같이 제 2 응축기(160a)와 열교환된 외부공기를 다시 냉각팬(165)의 강제 송풍력을 통해 상기 제 2 응축기(160a)와 상호 연결된 제 1 응축기(160)로 강제 송풍시키는데, 이 역시 상기 제 1 응축기(160)로 송풍된 외부공기 중 일부가 전술한 공기의 유동과정과 동일한 과정 즉, 냉매관(161) 외주면에 나선 형태로 연속되게 형성된 방열핀(162)의 형상을 따라 유동하면서 상기 스크류냉매관(161)의 외주면을 감싸는 형태로 냉매와 열교환을 이루게 되는 등, 상기 제 1, 2 응축기(160)(160a) 전체로부터 균일한 방열작용이 이루어지게 되면서 이로 인한 상기 응축기(160)(160a)에서의 열전달 효율이 극대화되게 되는 특징이 발생하게 된다.First, when the outside air introduced into the machine room 70 through the driving of the cooling fan 165 passes through the second condenser 160a by the forced suction force of the cooling fan 165 as described above, some air is A screw coolant tube 161 of the second condenser 160a, that is, the outer circumferential surface of the screw coolant tube 161 while flowing along the shape of the heat dissipation fin 162 continuously formed in a spiral form on the outer circumferential surface of the coolant tube 161 Heat exchange with the refrigerant in a wrapping form, and at the same time the external air heat exchanged with the second condenser (160a) as described above is interconnected with the second condenser (160a) through the forced blowing force of the cooling fan (165) 1 is forcedly blown to the condenser 160, which is also part of the outer air blown to the first condenser 160 is the same process as the above-described flow of the air, that is to be continuous in a spiral form on the outer peripheral surface of the refrigerant pipe 161 Along the shape of the formed heat radiation fins 162 While the heat exchange with the refrigerant in the form of surrounding the outer circumferential surface of the screw refrigerant pipe 161, such that the uniform heat dissipation effect is made from the entire first and second condenser 160, 160a, thereby the condenser 160 The heat transfer efficiency in the 160a may be maximized.
한편, 상기와 같이 제 2 응축기(160a) 및 제 1 응축기(160)를 통과하면서 냉매와 열교환을 통해 온도가 높아진 더운 공기의 경우, 상기 냉각팬(165)의 송풍력에 의해 압축기(50) 측으로 송풍되어 과열된 압축기(50) 및 압축기(50) 주위온도를 냉각시킨 후 기계실 커버(80)의 통공(82)을 통해 외부로 배출되게 된다.On the other hand, in the case of hot air whose temperature is increased through heat exchange with the refrigerant while passing through the second condenser 160a and the first condenser 160 as described above, the air is blown by the cooling fan 165 toward the compressor 50. After cooling and cooling the surrounding temperature of the compressor 50 and the compressor 50, the air is discharged to the outside through the through hole 82 of the machine room cover 80.
이상에서와 같이 구성된 응축기(160)(160a)의 경우, 본 발명에서 실시예로 적용한 탑형 타입(Top-Type)의 냉장고뿐만 아니라, 이와 반대로 냉장실이 상단에 위치하고 냉동실이 하단에 위치한 바텀 타입(Bottom-Type)의 냉장고 및 냉동실과 냉장실이 본체 좌/우측에 위치된 사이드 바이 사이드 타입(Side By Side-Type)의 냉장고에도 적용할 수 있음을 밝혀둔다.In the case of the condenser 160, 160a configured as described above, not only the top-type refrigerator applied as an embodiment of the present invention, but also a bottom type in which a refrigerating chamber is located at the top and a freezing chamber is at the bottom. -Type refrigerators and freezers and refrigerators can also be applied to side by side-type refrigerators located on the left and right sides of the main body.
본 발명의 열교환 효율이 향상된 냉장고는, 공기와 접촉하는 전열면적을 증가시켜 열교환 효율이 향상되도록 형성된 스크류형 열교환기 중 상기 열교환기를 구성하는 스크류 냉매관을 이용해 제 1 응축기와 제 2 응축기를 형성하고, 상기 제 1 응축기와 제 2 응축기 사이에 냉각팬을 설치하므로서, 상기 냉각팬의 강제 흡입 및 강제 송풍에 따른 외부공기가 상기 제 2 응축기에서 제 1 응축기로 연속적인 강제 대류가 이루어지면서 상기 응축기 전체로부터 균일하게 방열되도록 하는 등, 상기 응축기의 방열성능을 최대로 하여 열전달 효율을 극대화시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.In the refrigerator having an improved heat exchange efficiency, the first condenser and the second condenser are formed by using a screw refrigerant pipe constituting the heat exchanger among the screw heat exchangers formed to increase the heat transfer area in contact with air to improve the heat exchange efficiency. By installing a cooling fan between the first condenser and the second condenser, by the continuous forced convection from the second condenser to the first condenser by the external air due to forced suction and forced air of the cooling fan as a whole condenser The heat dissipation performance of the condenser is maximized by maximizing the heat dissipation performance of the condenser.
또한, 상기 제 1 응축기 및 제 2 응축기를 냉각팬에 의해 기계실 내로 유입된 외부공기의 유동(송풍)방향과 스크류 냉매관의 길이방향이 상호 직각되는 형태로 설치하므로서, 외부공기의 유동(송풍)방향과 냉매관의 길이방향이 동일방향으로 설치되었던 종래 응축기에 비해 그 스페이스를 크게 감소시킬 수 있으며, 상기와 같이 감소된 응축기 스페이스를 냉장고의 내부공간(용적)으로 활용할 수 있는 탁월한 효과도 있다.In addition, by installing the first condenser and the second condenser in a form in which the flow direction of the external air introduced into the machine room by the cooling fan and the longitudinal direction of the screw refrigerant pipe are perpendicular to each other, the flow of the external air (blowing) The space and the direction of the length of the refrigerant pipe can be significantly reduced compared to the conventional condenser that was installed in the same direction, there is also an excellent effect that can use the reduced condenser space as the interior space (volume) of the refrigerator as described above.
그리고, 상기 스크류 냉매관을 이용하여 본 발명의 제 1, 2 응축기를 제작할 경우, 공기와 접촉되는 전열면적 증가에 따른 스크류 냉매관 자체에 의해 열교환 효율이 향상되는 특성에 따라 종래 응축기를 구성하고 있는 냉매관 길이의 약 60% 정도로 제작할 수 있어, 이에 따른 응축기 및 냉장고의 제작비용을 절감시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.In addition, when manufacturing the first and second condensers of the present invention by using the screw refrigerant pipe, according to the characteristic that the heat exchange efficiency is improved by the screw refrigerant pipe itself in accordance with the increase in the heat transfer area in contact with air, It can be produced about 60% of the length of the refrigerant pipe, there is also an excellent effect to reduce the manufacturing cost of the condenser and the refrigerator accordingly.
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