KR20090000691U - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 과냉각기를 어큐뮬레이터와 일체로 형성하여 과냉각도를 위한 공간을 확보하고 구조를 개선하여 신뢰성을 향상시킬 수 있는 공기조화기를 제공하기 위한 것으로서, 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 고압으로 응축된 냉매를 감압시켜 증발기로 보내는 팽창 밸브 사이에 설치되는 과냉각기와, 상기 증발기와 압축기 사이에 냉매를 분리시키는 어큐뮬레이터를 포함하는 공기조화기에 있어서, 과냉각기는 어큐뮬레이터의 외주면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 과냉각기를 어큐뮬레이터와 일체로 형성하여 과냉각도를 위한 공간을 확보할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 냉동사이클장치는 냉매의 상 변화 및 온도변화를 이용하여 주위 공기를 냉각하거나 가열하는 장치로, 공기조화기, 냉장고, 히트펌프 등이 있다.

냉동사이클장치는 냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 압축된 기체 냉매를 액화시키는 응축기와, 액화된 고압의 냉매를 감압시키는 팽창장치와, 감압된 냉매를 증발시켜 주위의 열을 흡수하는 증발기를 기본 구성으로 한다. 이들 압축기, 응축기, 감압장치 및 증발기는 냉매가 이들 구성요소들을 차례로 순환할 수 있도록 배관으로 연결된다.

냉동사이클장치의 각 구성요소들을 보다 상세히 살펴보면, 압축기는 증발기를 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 압축시켜 고온 고압의 기체 냉매로 만들고, 응축기는 압축기를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 외부 공기와 열교환시켜서 상온 고압의 액체 냉매로 변환시킨다.

그리고, 팽창장치는 응축기를 통과한 액체 냉매의 온도와 압력을 강하시키고 증발기가 최대 효율을 발휘할 수 있도록 냉매 유량을 조절하는 것으로 모세관, 플로트 밸브, 정압 팽창밸브 등이 있다. 증발기는 팽창장치에 의해 감압된 냉매를 증발시켜서 외부 온도를 떨어뜨린다.

상기와 같은 기본 구성요소들 이외에, 증발기와 압축기 사이에는 어큐뮬레이터가 설치되어 기체 냉매만 압축기 쪽으로 통과시킴으로써 압축기에서의 액압축을 방지하여 압축기를 보호한다.

이러한 종래의 냉동사이클장치는 외부 온도가 상승하는 등의 원인으로 응축기에서 냉매의 응축이 충분히 이루어지지 않는 경우에, 팽창장치로 유동하는 액체 냉매가 증발하여(flash gas 발생) 팽창장치의 성능이 떨어진다. 그리고, 증발기를 통과하는 냉매의 온도가 상승으로 증발기에서 냉매가 충분히 열을 흡수하지 못하여 전체적으로 냉동성능이 떨어지며, 증발 압력이 낮아져 압축기의 소요동력이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 냉매의 과냉각도를 높이기 위해 마련된 과냉각기는 그 길이가 길어져 설계살 많은 공간을 차지하여, 외관상 좋지 않고 구조적으로도 신뢰성을 주지 못하는 문제점이 있었다.

압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 고압으로 응축된 냉매를 감압시켜 증발기로 보내는 팽창밸브 사이에 설치되는 과냉각기와, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에서 냉매를 분리시키는 어큐뮬레이터를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 과냉각기는 상기 어큐뮬레이터의 외주면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 과냉각기는 상기 응축기로부터 배출된 고압 냉매가 상기 팽창밸브를 연결하는 냉매관과 열교환하도록 설치되며, 상기 어큐뮬레이터의 외주면을 나선상으로 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 과냉각기는 상기 증발기에서 배출되는 저압의 냉매를 상기 압축기로 안내하는 내부관과, 상기 내부관과의 사이에 냉매 유로가 마련되도록 형성되는 외부관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안은 과냉각기를 어큐뮬레이터와 일체로 형성하여 과냉각도를 위한 공간을 확보할 수 있고, 그에 따른 냉동 사이클의 냉동 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 길이가 길어진 과냉각기를 어큐뮬레이터에 고정함으로써 제품의 구조적인 신뢰성을 확보하여 제품의 질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 고안에 따른 실시예를 첨부된 예시 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 공기조화기의 냉동 사이클을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 고안에 의한 공기조화기의 과냉각기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 공기조화기의 냉동 사이클(1)은 냉매를 고압으로 압축시키는 압축기(10)와, 압축된 기체 냉매를 액화시키는 응축기(20)와, 액화된 고압의 냉매를 감압시키는 팽창밸브(30)와, 감압된 냉매를 증발시켜 주위의 열을 흡수하는 증발기(40)와, 증발기(40)와 압축기 사이의 어 큐뮬레이터(50)와, 응축기(20)를 통과한 냉매를 과냉각 시키기 위한 과냉각기(60)를 포함한다.

압축기(10)는 증발기(40)를 통과한 저온 저압의 액체 냉매를 압축시켜 고온 고압의 기체 냉매로 만들고, 응축기(20)는 압축기(10)를 통과한 고온 고압의 기체 냉매를 외부 공기와 열교환시켜 상온 고압의 액체 냉매로 변환시킨다.

팽창밸브(30)는 응축기(20)를 통과한 액체 냉매의 온도와 압력을 강하시켜 증발기(40)가 최대의 효율을 낼 수 있도록 냉매 유량을 조절한다.

그리고, 증발기(40)는 팽창밸브(30)에 의해 감압된 냉매를 증발시켜서 외부 온도를 떨어뜨린다.

또한, 증발기(40)와 압축기(10) 사이에 설치된 어큐뮬레이터(50)는 증발기(40)를 통과한 냉매 중 액체와 기체를 분리하여, 기체 냉매만 압축기(10)로 통과시킨다.

여기서, 과냉각기(60)는 어큐뮬레이터(50)와 일체로 형성되며, 어큐뮬레이터(50)의 외주면을 나선 형상으로 감싸도록 마련된다.

이때, 과냉각기(60)는 열교환이 충분히 이루어지도록 그 길이를 연장하여 길게 형성하는데, 길게 연장된 과냉각기(60)의 공간 확보를 위해 어큐뮬레이터(50)와 일체로 형성하여 과냉각 공간을 확보할 수 있다.

도2에 도시하고 있는 바와 같이 본 고안에 따른 공기조화기의 과냉각기(60)는 증발기(40)를 통과한 저압의 냉매를 압축기(10)로 유입시키는 내부관(60a)과, 내부관(60a)을 감싸도록 형성된 외부관(60b), 내부관(60a)과 외부관(60b) 사이의 냉매유로(60c)를 포함한다.

그리고, 응축기(30)를 통과한 고압 냉매를 과냉각기(60)의 냉매 유로(60c)로 안내하기 위한 고압냉매 유입관(61)과, 냉매 유로(60c)를 따라 유동하는 냉매를 팽창 밸브(30)로 안내하기 위한 고압냉매 유출관(62)은 외부관(60b)에 연결된다.

또한, 압축기(10)와 내부관(60a) 사이에 연결되는 저압냉매 유출관(64)과, 증발기(40)와 내부관(60a) 사이에 연결되는 저압냉매 유입관(63)을 포함한다.

내부관(60a)의 일측은 저압냉매 유출관(64)에 연결되고, 타측은 저압냉매 유입관(63)에 연결되어, 증발기(40)로부터 유출된 저온저압의 냉매는 내부관(60a)을 거쳐 저압냉매 유출관(64)을 따라 압축기(10)로 이동한다.

내부관(60a)의 외측을 감싸 중간에 냉매 유로(60c)를 형성하는 외부관(60b)은 내부관(60a)의 외측에 각각 결합되어, 내부관(60a)의 외측과 외부관(60b)의 내측이 밀폐된다.

냉매 유로(60c)는 응축기(10)를 통과한 고온고압의 냉매를 내부관(60a)의 내부를 통과하는 저온저압의 냉매와 열교환하면서 팽창장치(30)를 향해 유동하도록 한다.

따라서, 응축기(20)를 통과한 고온고압의 냉매를 고압냉매 유입관(61)을 통해 내부관(60a)과 외부관(60b) 사이에 마련되는 냉매 유로(60c)로 통과시켜 내부관(60b)을 통해 유동하는 저온저압의 냉매와 열교환시킴으로써 냉매의 과냉각도를 높일 수 있고, 그 길이가 길수록 과냉각도를 높일 수 있어 냉동 성능을 향상시킬 수 있다.

이때, 열교환이 충분히 이루어지도록 길게 형성된 과냉각기(60)는 어큐뮬레이터(50)의 외주면에 나선 형상으로 감싸도록 설치된다.

그리고, 나선상으로 감싸진 관형상의 과냉각기(60)는 고정부재를 이용하여 어큐뮬레이터(50)에 고정하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 고안에 의한 공기조화기의 냉동 사이클을 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 본 고안에 의한 공기조화기의 과냉각기를 개략적으로 나타내는 사시도,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 압축기 20 : 응축기

30 : 팽창 밸브 40 : 증발기

50 : 어큐뮬레이터 60 : 과냉각기

60a : 내부관 60b : 외부관

60c : 냉매 유로 61 : 고압 냉매 유입관

62 : 고압 냉매 유출관 63 : 저압 냉매 유압관

64 : 저압 냉매 유출관

Claims (3)

1. 압축기와, 상기 압축기로부터 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 고압으로 응축된 냉매를 감압시켜 증발기로 보내는 팽창밸브 사이에 설치되는 과냉각기와, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에서 냉매를 분리시키는 어큐뮬레이터를 포함하는 공기조화기에 있어서,

   상기 과냉각기는 상기 어큐뮬레이터의 외주면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 과냉각기는 상기 응축기로부터 배출된 고압 냉매가 상기 팽창밸브를 연결하는 냉매관과 열교환하도록 설치되며,

   상기 어큐뮬레이터의 외주면을 나선상으로 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 과냉각기는 상기 증발기에서 배출되는 저압의 냉매를 상기 압축기로 안내하는 내부관과, 상기 내부관과의 사이에 냉매 유로가 마련되도록 형성되며, 상기 응축기를 통과한 고압의 냉매를 상기 팽창장치로 안내하는 외부관을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

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