KR20090052060A - 냉매분배장치 - Google Patents

냉매분배장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090052060A
KR20090052060A KR1020070118574A KR20070118574A KR20090052060A KR 20090052060 A KR20090052060 A KR 20090052060A KR 1020070118574 A KR1020070118574 A KR 1020070118574A KR 20070118574 A KR20070118574 A KR 20070118574A KR 20090052060 A KR20090052060 A KR 20090052060A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refrigerant
pipe
heat exchanger
inlet pipe
distributor
Prior art date
Application number
KR1020070118574A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101436632B1 (ko
Inventor
이한춘
사용철
이상열
김주혁
김홍성
김동휘
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020070118574A priority Critical patent/KR101436632B1/ko
Publication of KR20090052060A publication Critical patent/KR20090052060A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101436632B1 publication Critical patent/KR101436632B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/02Details of evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/18Optimization, e.g. high integration of refrigeration components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되도록 하기 위하여, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길고, 상기 연결관로는, 하측에 있는 냉매유입관과 연결되는 분배기일수록 직경이 작은 것을 특징으로 한다.
열교환기, 냉매분배

Description

냉매분배장치{Coolant distributing apparatus}
도 1은 본 발명 실시예에 따른 공조장치의 실외유닛의 사시도.
도 2는 본 발명 실시예에 따른 실외유닛의 측단면도.
도 3은 분배기와 열교환기를 연결하는 연결관로를 개략적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 실시예에 제공되는 각 연결관로를 통하여 유동하는 냉매의 유량을 열교환기의 높이에 따라서 표시한 도면.
본 발명은 공조장치에 사용되는 냉매분배장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 열교환기에 형성되는 다수의 냉매유입관으로 적정량의 냉매가 유입되도록 하는 냉매분배장치에 관한 것이다.
공조장치는 실내의 공기조화 환경이 강제로 제어되도록 하여, 사용자가 보다 쾌적한 생활을 영위할 수 있도록 하는 장치이다. 상기 공조장치는 공조 환경이 제공되는 실내에 놓이는 실내유닛과, 상기 실내기와의 상호 작용을 수행하도록 실외에 놓이는 실외유닛이 제공된다.
상기 실외유닛으로는, 좁은 방이 개별적으로 냉각되도록 하기 위하여 사용되는 소형 실외유닛과, 대형 건물이 중앙공조되도록 할 때 제공되는 냉각탑 형식의 실외유닛이 있다. 그런데, 상기 냉각탑 형식의 실외유닛은 물을 이용하여 냉매가 열교환되기 때문에, 냉각수에 세균이 번식하여 실내 생활자의 건강을 해치는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 감안하여 근래들어서는 밀폐형의 실외유닛, 다시 말하면, 수냉식이 아닌 공냉식의 대형 실외유닛이 복수개 사용되는 형태로 실외유닛이 마련되고 있다.
상기 공냉식의 대형 실외유닛은 다량의 냉매가 실외유닛에 의해서 냉각되기 때문에, 그에 대응적으로 실외유닛의 각 부품들이 제공되어야 한다. 특히, 냉매가 다량으로 압축되기 위하여 실외유닛의 내부에는 대형 압축기 및 대형 열교환기가 제공되고, 다량의 냉매가 유동하는 냉매유동관로가 제공되어야 한다. 그리고, 냉매유동관로의 경우에는 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 복수개의 개별적인 냉매관 각각으로 적절한 양의 냉매가 유입될 수 있도록 하는 것이 심각하게 대두되는 사항이라고 할 것이다. 적절한 양의 냉매가 각각의 냉매관으로 유입되지 못하는 경우에는 비가역성의 증가로 인하여 심각한 열교환 효율 저하를 야기한다.
본 발명은 상기되는 배경 하에서 제안되는 발명으로서, 냉매분배장치를 최적화하여 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 이로써 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되도록 하는 냉매유로장치를 제안한 다.
본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길고, 상기 연결관로는, 하측에 있는 냉매유입관과 연결되는 분배기일수록 직경이 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길어지고, 어느 한 종류의 연결관로는 복수의 상기 냉매유입관과 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 냉매유입관 중에서 최하 단에 높이는 냉매유입관은, 상기 열교환기에서 다른 냉매유입관의 정수배에 달하는 열전달 경로길이를 가지고, 상기 연결관로가 다른 연결관로에 비하여 짧은 곳을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 상기 연결관로는, 최하단의 직근 상측의 냉매유입관의 연결관로가 가장 긴 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉매분배장치는, 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서, 상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및 상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고, 어느 하나의 분배기와 연결되는 상기 연결관로는 모두 동일한 직경을 가지고, 하측의 상기 냉매유입관과 연결되는 연결관로 일수록 연결관로의 직경이 작은 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예로 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 그 실시예에 제공되는 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 및 부분조합에 의해서도 다른 실시예를 더 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 공조장치의 실외유닛의 사시도로서, 실외유닛의 구 조가 개략적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 대형의 공조장치의 실외유닛(1)에는, 내부에 수용공간을 형성하고 측면에 개구부가 형성되는 직육면체 형상의 케이스(2)와, 상기 수용공간의 내부에 놓이는 압축기(9)등의 부품과, 상기 케이스(2)의 네 측면 중에서 전면을 제외한 삼면을 따라서 놓이는 실외측 열교환기(13)와, 상기 케이스(2)의 상면에 놓여서 상기 케이스(2)의 내부공간의 공기를 케이스(2)의 상면을 통하여 토출하는 송풍팬(7)이 포함된다.
이러한 구성을 가지는 실외유닛(1)의 작용을 간단하게 설명한다. 상기 송풍팬(7)이 회전하면 상기 케이스(2)의 내부공간은 음압 분위기로 조성되고, 상기 음압 분위기에 의해서 케이스(2)의 외부로부터 공기가 흡입된다. 상기 케이스(2)의 내부로 공기가 유입되는 위치는 상기 케이스(2)의 측면 중에서도 실외측 열교환기(13)가 놓이는 세 측면이 되고, 그 이외의 부분은 밀폐되도록 함으로써, 공기의 유입 시에 대부분의 공기가 실외측 열교환기(13)를 통하여 유입되도록 한다. 이때, 열교환기(13)에 제공되는 냉매관 내부를 유동하는 냉매가 열교환이 수행되는 것은 당연하다. 그리고, 열교환의 효율이 높아지도록 하기 위하여, 상기 열교환기의 상하 높이와 케이스(2)에서의 상하높이는 서로 동일한 정도로 제공되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 열교환기(13)의 상하 높이는 케이스(2)의 상하 높이와 실질적으로 동일한 정도로 제공됨으로써, 열교환기의 실제 높이는 케이스(2)의 실제 높이와 동일하도록 할 수 있다.
상기 실외측 열교환기(13)를 경유한 공기는 열교환기(13) 상면의 송풍팬(7) 을 통하여 외부로 토출된다.
이상에서는 공기의 유동을 중심으로 한 실외유닛(1)의 구성 및 작용을 설명하였으며, 이하에서는 냉매의 유동을 중심으로 한 실외유닛(1)의 구성 및 작용을 설명한다.
상기 실외유닛(1)에는 실내유닛과 연결되어 실내유닛을 경유한 냉매가 실외유닛측으로 유입되는 제 1 실내측 관로(8)와, 냉매를 압축하는 압축기(9)와, 압축된 냉매를 분지하여 나뉘어서 유동하도록 하는 냉매유로장치(10)와, 냉매유로장치(10)를 통하여 일단 분지된 냉매를 열교환기(13)의 개별적인 냉매관으로 분배시키는 분배기(11)(17)와, 상기 분배기(11)(17)에 의해서 분배되고 각각의 연결관로(12)를 통하여 공급된 냉매를 열교환 시키는 열교환기(13)와, 상기 열교환기(13)에 의해서 열교환 된 냉매가 실내측으로 회기하는 관로인 제 2 실내측 관로(14)가 포함된다. 상기 분배기(11)(17)는 단일의 유입관로와 복수개의 토출관로를 가지고 있어서, 유입되는 냉매를 복수개의 토출관로로 균일하게 토출하게 된다.
상기 제 1 실내측 관로(8)를 통하여 유입된 냉매는 압축기(9)에서 압축되어, 고압의 기상냉매-약간 정도의 액상냉매가 포함되는 것이 일반적이다-로 된다. 압축된 냉매는 상기 열교환기(13)로 유입되는데, 상기 열교환기(13)에는 다량의 열이 교환될 수 있도록 냉매관의 단수가 많은 것을 감안하여, 각각의 냉매관으로 최적인 양의 냉매가 각각 분배될 수 있도록 한다. 이와 같은 냉매의 분배구조를 제공하기 위하여, 냉매유로장치(10)가 마련되어 냉매가 다량으로 분지되도록 하고, 냉매유로장치(10)의 하류측에는 분배기(11)(17)가 더 마련되어 분배기(11)(17)에서 분배된 냉매가 각각 열교환기의 냉매관으로 유입되도록 한다.
상기 분배기(11)(17)에서 분배되는 냉매는 열교환기(13)에서 상하로 구분되어 있는 각 단의 냉매관에 유입된다. 더 상세하게는, 연결관로(12)는 분배기(11)(17)와 열교환기(13)의 각 단을 연결하는데, 연결관로(12)는 복수개가 제공되어 열교환기(13)에서 상하로 구분되어 있는 각 단의 유입 냉매관과 분배기(11)(17)에서 분지되는 관로를 연결하는 것이다.
한편, 본 실시예에서 대상으로 하는 실외유닛은 열교환 용량이 큰 대형 열교환기로서, 열교환기의 상하로 풍속의 차이가 크다. 이와 같은 풍속의 차이는 열교환량의 차이를 유발시키게 되므로, 풍속의 차이에 적합하게 열교환이 되도록 열교환기의 각 냉매관으로 냉매가 유입되도록 하여야 한다. 예를 들어 설명하면, 열교환기의 상측에 놓여서 풍속이 강한 냉매관으로 적은 양의 냉매가 유입되면, 그 냉매는 과냉된다. 그와 반대로 열교환기의 상측에 놓여서 풍속이 약한 냉매관에 많은 양의 냉매가 유입되면, 그 냉매는 습증기의 상태로서 액상냉매가 발생된다. 이와 같은 과냉냉매와 습증기 상태인 액상냉매가 열교환기의 토출구에서 서로 합쳐지면, 비가역손실을 유발하게 되므로, 결국 열교환의 손실로 이어지게 된다. 이러한 문제가 발생되지 않도록 하기 위해서는 풍속이 약해서 열교환량이 크지 않은 냉매관으로는 적은 양의 냉매가 흐르도록 해야 하고, 풍속이 강해서 열교환량이 큰 냉매관으로는 많은 양의 냉매가 흐르도록 해야 하는 것이다. 특히, 본 실시예에서 대상으로 하고 있는 대형 열교환기와 같이 열교환기로 이어지는 냉매관의 단수가 20개 이상인 경우에는 이와 같은 냉매관으로의 분배가 잘못 이루어지면 심각한 열교환 효 율 저하를 야기하게 된다.
상기 실외유닛의 기구적인 구조를 중심으로 설명한다.
상기 케이스(2)는 직육면체 형상으로서 송풍팬(7)이 장착되는 상면판(3)과, 양측면에 놓이는 측면판(5)와 후면판(4)와 하면판(7)이 제공된다. 그리고, 상기 케이스(2)의 전면에는 전면판(6)이 제공되어 있다. 여기서, 상기 전면판(6)에는 전장부품이 수용되는 전장박스(15)가 더 마련되어 있고, 상기 전장박스(15)의 후방으로는 히트싱크(16)가 전장박스(15)-전면판(6)-의 배면으로 노출되는 형식으로 제공되어 있다. 상기 히트싱크(16)가 상기 전면판(6)의 배면으로 노출됨으로써, 상기 케이스(2)의 내부공간을 유동하는 공기-열교환기를 통과한 공기-에 의해서 히트싱크(16)가 냉각될 수 있게 된다.
또한, 상기 전면판(6)은, 힌지(18)에 의해서 상기 케이스(2)의 어느 일측 모서리에 대하여 회동가능하게 장착된다. 그러므로, 사용자는 전면판(6)을 개폐하는 동작에 의해서 사용자가 실외유닛(1)의 내부를 수리하거나 여타의 보수 작업을 할 때, 편리하게 사용할 수 있도록 하고 있다. 상기 전장박스(15)는 상기 전면판(6)의 전방을 통하여 내부를 들여다 볼 수 있도록 하는 것이 좋다. 그러므로, 상기 전면판(6)에서 상기 전장박스(15)와 정렬되는 위치에는 도어가 제공되어 개방이 가능한 구조로 되는 것이 바람직할 것이다. 물론, 전장박스(15)의 다른 부분이 개방되는 것도 용이하게 생각할 수 있으나, 사용자가 전면판(6)을 열 필요가 없도록 하기 위해서는, 전면판(6)의 전면부가 개방되도록 하는 것이 더욱 바람직할 것이다.
도 2는 본 실시예에 따른 실외유닛의 측단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 실외유닛은 상면에 송풍팬(7)이 제공되고, 그 송풍팬(7)에 의해서 케이스(2)의 내부 공간에 음압 분위기를 조성해서, 그 음압 분위기에 의해서 열교환기(13)를 통하여 케이스의 내부로 공기가 유입된다. 그리고 음압 분위기는 상기 송풍팬(7)과 가까운 곳일수록 음압이 크기 때문에, 그에 대응할 수 있는 냉매분배가 필요하다.
설명된 바와 같이, 상기 열교환기(13)를 통한 외부공기 유입은 송풍팬(7)에 근접하는 열교환기(13) 상측의 냉매관에 대해서는 강한 풍속을 야기하고, 열교환기(13) 하측의 냉매관에 대해서는 약한 풍속을 야기한다. 그러므로, 그에 대응하여 적절하게 냉매가 분배되도록 하는 연결관로의 형성이 요구된다.
이하에서는 이와 같은 열교환기의 각 냉매관으로 적절한 양의 냉매가 분배되더 유입될 수 있도록 하는 연결관로의 성상에 대하여 자세하게 설명한다.
도 3은 분배기와 열교환기를 연결하는 연결관로를 개략적으로 나타내는 도면이다. 다만, 도 3에서는 연결관로의 길이의 차이가 표현되는 것의 어려움을 반영하여, 각 연결관로가 말려있는 것을 하나의 예시로 하여 길이의 차이를 표현하였으며, 연결관로가 반드시 말려있는 형태로 제시된다고 볼 수는 없다.
도 3을 참조하면, 제 1 분배기(11)과 제 2 분배기(17)가 제공되어 있고, 상기 분배기(11)(17)는 열교환기(13)의 냉매 유입관(129)과 다수개의 연결관로에 의해서 연결되어 있다. 본 실시예는 대형의 실외유닛이므로, 그에 맞도록 열교환기에는 다수의 냉매유입관(129)이 제공되어 있고, 그 냉매유입관(129)에 적절한 양의 냉매가 유입될 수 있도록 하기 위해서는 연결관로(12)의 수가 많이 제공된다. 그러 나, 하나의 분배기를 통하여 분배될 수 있는 연결관로의 수는 제한적이기 때문에, 본 실시예에서는 두 개의 분배기를 사용하고 있다. 그리고, 각 분배기에서 분배되는 연결관로는 적어도 10개 이상 20개 이하인 것이 바람직하다.
상기되는 바와 같은 두 개의 분배기(11)(17) 중에서 제 1 분배기(11)를 통하여 토출되는 냉매는 열교환기(13)의 상부에 놓이는 냉매유입관(129)으로 유입되고, 제 1 분배기(17)를 통하여 토출되는 냉매는 열교환기(13)의 하부에 놓이는 냉매유입관(129)으로 유입되도록 한다. 한편, 각각의 분배기와 연결되는 연결관로는 그룹이 설정되어 있어서, 세개 또는 네개의 연결관로는 단일의 직경과 단일의 길이를 가지도록 설정된다. 이는 제작의 편의를 도모하면서도 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매의 양을 효율적으로 맞추도록 하기 위한 것이다. 이와 같은 그룹은 상기 제 1 분배기(11)에는 세 개의 그룹이 제공되어 있고, 상기 제 2 분배기(17)에는 네 개의 그룹이 제공되어 있다. 각각의 그룹은 서로 동일한 배치상태를 가지면서 서로 묶여 제공됨으로써 편리하게 제작될 수 있도록 한다. 다만, 도시되는 상태는 하나의 연결관로만이 도시되어 있어서 도면이 깔끔하게 보이도록 하였다.
또한, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 각 연결관로는 하측의 냉매유입관(129)과 연결될 수록, 그 길이가 길게 제공된다. 예를 들어 설명하면, 제 1 연결관로(121)는 제 2 연결관로(122)에 비하여 그 길이가 짧게 제공되고, 그 이하에 놓이는 제 3 연결관로(123)에 대해서도 그와 같은 배치 상태는 마찬가지이다. 이와 같이 함으로써, 동일한 분배기에 연결되는 연결관로라도 관로의 길이이 따라서 냉매의 압력손실이 달라지도록 함으로써, 상측의 냉매유입관(129)과 연결되는 연결관 로에는 비교적 많은 양의 냉매가 유입되도록 하여 열교환 효율이 적정화되도록 할 수 있다. 이와 같은 연결관로의 길이 차이는 제 2 분배기(17)의 연결관로에 대해서도 마찬가지이다.
한편, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로는 상기 제 2 분배기(17)와 연결되는 연결관로에 비하여 연결관로의 직경이 크게 제공되어 있다. 이는 상기 제 2 분배기(17)를 따라서 흐르는 냉매에 대해서는 압력손실이 더 크게 되도록 함으로써, 열교환기의 상부로 더 많은 냉매가 흐르도록 하기 위한 목적을 가지고 있다. 이와 같이 제 2 분배기(17)와 연결되는 연결관로는 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로에 비하여 그 직경이 작기 때문에, 연결관로를 이루는 각 그룹별로 연결관로의 길이 차이는 제 2 분배기(17)가 더 짧다. 예를 들어 설명하면, 상기 제 1 연결관로(121)의 길이가 20센티미터이고, 제 3 연결관로(123)의 길이가 40센티미터이고, 제 4 연결관로(124)의 길이가 50센티미터라면, 제 5 연결관로(125)의 길이는 60센티미터로 정도로 제작되는 것이다. 이 경우에, 상기 제 1 분배기(11)와 연결되는 연결관로의 직경이 2센티미터인 라면 상기 제 2 분배기(17)의 직경은 1.5 센티미터로 제작될 수 있다.
또한, 상기 열교환기(13)의 최하단으로는 유체의 NO-SLIP CONDITION에 의해서 거의 바람이 불지 않게 되는 것을 감안하여, 열교환기(13)의 최 하단의 냉매유입관(129)로 유입되는 냉매의 양은 극소량으로 제한될 것이다. 그러나, 그와 같은 냉매유입상태를 인위적으로 제공하기 위해서는 실제로 연결관로의 길이가 심하게 길어지고, 연결관로의 직경도 심하게 작아지게 된다. 이와 같은 문제점을 감안하여 본 실시예에서는 제 6 연결관로(126)으로 유입되는 냉매는 열교환기(13)의 단을 왕복하여 두 개의 단에 의해서 열교환이 수행되도록 한다. 다시 말하면, 최하측의 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매는 열교환기를 좌우방향으로 왕복하는 경로는 적어도 하나는 가지도록 하는 것이고, 결국, 최하단의 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매는 그 상측의 열교환기의 냉매관에 비하여 정수배 만큼의 열교환 경로를 가질 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 되면, 열교환기의 각 냉매유입관(129)으로 유입되는 냉매의 열교환 효율이 최적화 될 수 있어서, 열교환 량의 차이로 인하여 발생되는 비가역 손실을 줄일 수 있고, 결국 열교환 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있다.
이와 동일한 관점에서 상기되는 각 연결관로 중에서도 상기 제 5 연결관로(125)의 관 길이가 가장 길게 되는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 열교환기의 최하측 냉매유입관과 연결되는 제 6 연결관로를 유동하는 냉매는, 열교환 경로가 다른 위치에 비하여 정수배 만큼 그 길이가 길어서, 별도로 냉매의 압력손실을 증가시키기 위하여 연결관로의 길이를 길게 할 필요가 없다. 그러므로, 가장 긴 연결관로는 상기 제 6 연결관로(126)의 직근 상측에 놓이는 제 5 연결관로(125)가 되는 것이 바람직한 것이다.
도 4는 본 실시예에 제공되는 각 연결관로를 통하여 유동하는 냉매의 유량을 열교환기의 높이에 따라서 표시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 각 냉매유입관을 통하여 유입되는 냉매는 상측으로 갈수록 유량이 많아지고, 하측으로 갈수록 냉매의 양이 작아지는 것을 알 수 있다. 다만, 본 그래프는 개략적으로 표시한 것으로서, 연결관로의 그룹별로 상이한 유량을 보이는 것과, 최하단의 연결관로는 직근 상측의 냉매관에 비하여 더 많은 냉매가 유동하리라는 것을 예상할 수 있으나, 그와 같다 하더라도 전반적으로는 도 4에 제시되는 결과를 보이리라는 것은 용이하게 예상할 수 있는 일이다.
본 발명에 따르면, 열교환기에 상하로 적층하여 제공되는 각각의 냉매관으로 유입되는 냉매의 분배가 효율적이고 정확하게 이루어지고, 열교환기에 의한 열교환 효율이 증진되고, 전체 공조 시스템이 안정적으로 동작되는 장점을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서,
    상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및
    상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고,
    상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길고,
    상기 연결관로는, 하측에 있는 냉매유입관과 연결되는 분배기일수록 직경이 작은 냉매분배장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 연결관로는, 적어도 두 개의 냉매유입관에 대하여 동일한 종류로 사용되는 냉매분배장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매유입관 중에서 최하단의 냉매유입관은 직근 상측의 냉매유입관에 비하여 정수배의 냉매유입관 길이를 가지고, 상기 직근 상측의 냉매유입관에 비하여 상기 연결관로의 길이가 짧은 냉매분배장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    어느 하나의 분배기와 연결되는 상기 연결관로는 관경이 동일한 냉매분배장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매유입관은 20개 이상인 냉매분배장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배기는 두 개인 냉매분배장치.
  7. 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서,
    상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및
    상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고,
    상기 연결관로는, 어느 하나의 분배기에서 분지되는 관로는 하측의 냉매유입관과 연결되는 연결관로일 수록 길어지고,
    어느 한 종류의 연결관로는 복수의 상기 냉매유입관과 연결되는 냉매분배장치.
  8. 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서,
    상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및
    상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고,
    상기 냉매유입관 중에서 최하단에 높이는 냉매유입관은, 상기 열교환기에서 다른 냉매유입관의 정수배에 달하는 열전달 경로길이를 가지고, 상기 연결관로가 다른 연결관로에 비하여 짧은 냉매분배장치.
  9. 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서,
    상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 하나 이상의 분배기; 및
    상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고,
    상기 연결관로는, 최하단의 직근 상측의 냉매유입관의 연결관로가 가장 긴 냉매분배장치.
  10. 상하로 적층되는 복수개의 냉매유입관이 마련되는 열교환기로 냉매를 분배하는 냉매분배장치에 있어서,
    상기 열교환기의 유입 측에 마련되는 두개 이상의 분배기; 및
    상기 분배기의 출구 측과 상기 냉매유입관의 유입 측을 연결하는 복수의 연결관로가 포함되고,
    어느 하나의 분배기와 연결되는 상기 연결관로는 모두 동일한 직경을 가지고, 하측의 상기 냉매유입관과 연결되는 연결관로 일수록 연결관로의 직경이 작은 냉매분배장치.
KR1020070118574A 2007-11-20 2007-11-20 냉매분배장치 KR101436632B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070118574A KR101436632B1 (ko) 2007-11-20 2007-11-20 냉매분배장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070118574A KR101436632B1 (ko) 2007-11-20 2007-11-20 냉매분배장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090052060A true KR20090052060A (ko) 2009-05-25
KR101436632B1 KR101436632B1 (ko) 2014-09-01

Family

ID=40859951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070118574A KR101436632B1 (ko) 2007-11-20 2007-11-20 냉매분배장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101436632B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011021797A2 (ko) * 2009-08-21 2011-02-24 에이피시스템 주식회사 냉각수가 상하층으로 구분되어 흐르는 급속열처리장치의 히터블록

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1019416A (ja) * 1996-07-03 1998-01-23 Toshiba Corp 熱交換器
KR100682718B1 (ko) * 2005-08-25 2007-02-15 엘에스전선 주식회사 분지식 냉매 분배기에 연결된 열교환기를 구비한 공기조화기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011021797A2 (ko) * 2009-08-21 2011-02-24 에이피시스템 주식회사 냉각수가 상하층으로 구분되어 흐르는 급속열처리장치의 히터블록
WO2011021797A3 (ko) * 2009-08-21 2011-05-26 에이피시스템 주식회사 냉각수가 상하층으로 구분되어 흐르는 급속열처리장치의 히터블록
CN102484899A (zh) * 2009-08-21 2012-05-30 Ap系统股份有限公司 用于具有冷媒流过其上及下层的快速加热设备的加热器组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101436632B1 (ko) 2014-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014260968B2 (en) Indoor unit for air conditioning device
JP5581671B2 (ja) 空調室外機
CN217357660U (zh) 换热器及空调器
CN102460026A (zh) 天花板嵌入式空调装置
CN203177344U (zh) 一种模块化数据中心冷冻水空调系统
CN214275958U (zh) 换热器和空调
CN1952517A (zh) 一种空调蒸发器及其制冷剂分流方式
CN104566661A (zh) 一种模块式机房空调
JP2014206330A (ja) チラー装置
CN211695348U (zh) 换热装置和冷媒循环系统
CN211695347U (zh) 换热装置和冷媒循环系统
CN204388242U (zh) 一种模块式机房空调
CN203757933U (zh) 冷热分区、蒸发冷却与精密空调联动的单元式机房空调
CN115589697A (zh) 机柜
KR20090052060A (ko) 냉매분배장치
JP5450206B2 (ja) 空気調和装置の室外ユニット
KR101436633B1 (ko) 냉매유로장치
CN204047015U (zh) 一种模块化数据中心的模块单元及模块化数据中心
JP5743685B2 (ja) 冷凍空調システム
CN211695349U (zh) 换热装置和冷媒循环系统
CN203100292U (zh) 空调器及其热交换器
CN102226568A (zh) 空调悬挂式辐射换热板及空调机组
CN113932321A (zh) 一种高速出风窄立面空调外机
CN201277658Y (zh) 分体式空调器室外机
KR102048348B1 (ko) 공기조화기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee