KR20130001393A

KR20130001393A - 공기조화기용 응축기

Info

Publication number: KR20130001393A
Application number: KR1020110062102A
Authority: KR
Inventors: 이광일
Original assignee: 주식회사 베스코
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2013-01-04

Abstract

본 발명은 공기조화기용 응축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환 효율을 높일 수 있도록 구조와 재질을 변경한 공기조화기용 응축기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기용 응축기는, 알루미늄관으로 이루어지며 C자형으로 제조되는 C자형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지며 C자형과 직선형이 결합된 C+직선형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지는 냉매입구관과 냉매출구관이 서로 하나의 라인으로 용접되어 결합되는 냉매튜브와; 상기 냉매튜브가 삽입되는 다수개의 삽입홀이 형성되며 응축기의 지지체가 되는 좌측 및 우측헤더와; 알루미늄판으로 이루어지며, 상기 좌측 및 우측헤더 사이에 게재되고 상기 냉매튜브의 외주연에 관통되어 수평배열되는 다수개의 박편으로 형성된 전열핀;을 포함하여 이루어진다.

Description

공기조화기용 응축기{CONDENSER FOR AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기용 응축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환 효율을 높일 수 있도록 구조와 재질을 변경한 공기조화기용 응축기에 관한 것이다.

일반적으로 에어 클리닝 시스템은 에어콤프레샤와 애프터쿨러 및 에어드라이어로 이루어진다.

에어콤프레샤는 외부의 신선한 공기를 흡입, 압축하여 일정량과 일정압력으로 유지되도록 하면서 공기를 애프터쿨러로 공급한다.

여기서, 에어콤프레샤는 대기의 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 산업 현장으로 압축공기를 토출하는 장치인데, 공기를 고압으로 압축하면 온도가 고온으로 상승하게 된다. 이때 지나친 온도 상승을 막고 압축을 원활히 하기 위해 급유식 공기 압축기는 오일을 투입하여 공기와 오일의 혼합물을 압축하고 압축공기에서 오일을 분리시킨 후 압축 공기만 내보내도록 되어 있다.

애프터쿨러는 에어콤프레샤의 다음 단계에 배치되고, 에어콤프레샤로 인한 원료공기의 온도상승을 억제하기 위한 장치이다.

애프터쿨러를 거친 에어는 메인 필터 및 열교환기를 순차적으로 통과하며, 열교환기에는 냉각기로부터 냉매를 공급받아 에어를 냉각시키도록 열교환된다.

열교환된 에어는 프리 필터와 라인 필터를 거쳐 외부(반도체 공장의 클린룸, 정밀 도장공장 등)로 공급된다.

여기서, 열교환기로 사용되는 응축기의 구조를 살펴보면 부식 방지를 위해 외부에는 스테인레스 스틸 재질의 원통형 함체가 형성되고, 그 함체 내부에는 냉매가스의 인입 및 인출이 되도록 하여 튜브가 배열되고, 고온의 공기와 열교환이 가능하도록 다수개의 알루미늄 파형핀(Corrugated Fin)이 인접된 튜브 사이에 배치된다.

냉매가스가 흐로도록 한 튜브는 일반적으로 순도 99.9%의 동관으로 이루어지는 동관으로 여러겹 S자나 굴곡을 주어 제작되는 응축기는 동관에 의해 그 무게가 상당하며, 또한 동관의 사용량에 따라 응축기의 제조단가가 높아지는 문제가 있다.

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 냉매 튜브의 재질을 변경하여 응축기의 제작단가를 낮추는 데 그 목적이 있다.

또한, 응축기의 제작단가를 낮추는 것과 함께 기존의 동재질의 튜브를 사용한 응축기에 비해 열교환 효율이 개선될 수 있도록 하고자 한다.

또한, 냉매 튜브의 용접을 용이하도록 냉매 튜브의 구조를 개선하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기는, 알루미늄관으로 이루어지며 C자형으로 제조되는 C자형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지며 C자형과 직선형이 결합된 C+직선형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지는 냉매입구관과 냉매출구관이 서로 하나의 라인으로 용접되어 결합되는 냉매튜브와; 상기 냉매튜브가 삽입되는 다수개의 삽입홀이 형성되며 응축기의 지지체가 되는 좌측 및 우측헤더와; 알루미늄판으로 이루어지며, 상기 좌측 및 우측헤더 사이에 게재되고 상기 냉매튜브의 외주연에 관통되어 수평배열되는 다수개의 박편으로 형성된 전열핀;을 포함하여 이루어진다.

상술한 본 발명의 구성에 따르면, 냉매 튜브의 재질을 변경함으로써 응축기의 제작단가를 낮추는 것이 가능하고, 열교환 효율이 개선되며, 냉매 튜브의 용접을 용이하도록 냉매 튜브의 구조를 제안하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기의 냉매튜브의 사시도를 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기의 구조 및 작용효과에 대해 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기의 사시도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기(10)는 냉매튜브(11), 전열핀(12), 좌측헤더(13) 및 우측헤더(14)를 포함하여 이루어진다.

냉매튜브(11)는 수평상태에서 상하방향으로 S자 형태로 배치되며, 전열핀(12)은 인접하는 냉매튜브(13) 사이에 게재된 파형핀(Corrugated fin)이다.

냉매튜브(11)는 알루미늄관으로 이루어지며, 종래 동관 재질로 이루어진 것을 알루미늄관으로 제작함으로써 응축기(10)의 전체 무게를 줄이고, 응축기(10)의 제작단가를 낮추며, 응축기(10)의 열교환 효율을 종래와 비교하여 향상시킬 수 있게 된다.

종래의 냉매튜브(11)는 동관 재질로 이루어져 그 단가가 높아 냉매튜브(11)의 두께를 최대한 얇게 제작하게 되어 사용중에 냉매가스가 유출되는 문제가 빈번하게 노출되나, 본 발명의 냉매튜브(11)는 알루미늄관으로 제작되어 그 두께를 크게할 수 있고 이로 인해 냉매가스의 유출 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가져온다.

냉매튜브(11)는 알파벳 C자 형태로 형성되는 C자형 튜브(11a)와 알파벳 C와 일직선형이 결합된 C+직선형 튜브(11b)가 서로 용접되며, C자형 튜브(11a)와 C+직선형 튜브(11b)가 서로 어긋나게 용접하여 하나의 라인으로 형성되도록 한다.

또한, C+직선형 튜브(11b)의 시작단과 끝단에는 각각 냉매입구관(11c)과 냉매출구관(11d)이 용접되며, 냉매입구관(11c)과 냉매출구관(11d)는 ㄱ자형 튜브 형태를 취한다.

전열핀(12)은 알루미늄판으로 이루어지며, 다수개의 박편이 냉매튜브(11) 외주연에 끼워지거나 납땜에 의하여 접합되며, 바람직하게는 브레이징(Brazing) 접합방법에 의하여 접합될 수 있고, 나아가서는 냉매튜브(11)에 전열핀(12)을 끼운 상태에서 냉매큐브(11)를 확관시켜 전열핀(12)과의 결합을 이루게 된다.

좌우측 헤더(Header, 13, 14)도 알루미늄재로서 사각틀로 형성된다. 각 헤더(13, 14)에는 길이방향을 따라서 간격을 두고 냉매튜브(11)의 삽입홀(15)이 천공설치됨과 아울러, 그 삽입홀(15)에 냉매튜브(11)의 양단이 삽입되고, 또한 납땜에 의하여 강고하게 접합 연결된다.

또한, 우측헤더(14)의 일단에는 냉매입구관(11c)이 연결되고, 타단에는 냉매출구관(11d)이 연결된다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기용 응축기의 냉매튜브의 사시도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 냉매튜브(11)는 C자형 튜브(11a), C+직선형 튜브(11b), 냉매입구관(11c) 및 냉매출구관(11d)이 서로 용접되어 하나의 관을 이루게 되며, 냉매입구관(11c)을 시작으로 냉매출구관(11d)까지 C자형 튜브(11a) 부분 및 C+직선형 튜브(11b)의 C형 부분에서 굴곡되어 다수 개소에서 굴곡을 이루게 함으로써 냉매의 흐름 경로를 길게하고 외부의 공기와 열교환될 수 있는 열교환 단면적을 늘리도록 한다.

통상적으로 알루미늄은 구리보다 저가이나 열전도율 성능은 떨어지고 온도전도율 성능은 거의 동일하다. 공기조화기를 구성하는 여러 구성들 중에서 열 전달 성능이 중요하거나 구조적인 이유 등으로 알루미늄 재질이 적합하지 않은 부분은 주로 구리 재질로 성형하고 있다.

때로는 열 전달 성능이 중요한 부분은 동관을 사용하고, 열 전달 성능이 상대적으로 덜 중요한 부분은 알루미늄관을 사용하는 경우도 있으나, 응축기의 경량화 및 제조단가의 최소화 관점에서는 바람직하지 못하다.

특히, 응축기(10)의 경우 냉매튜브(11)의 냉기를 외부에서 빼앗아 열교환하는 것이 응축기(10)의 주요기능 점을 감안한다면, 냉매튜브(11)가 알루미늄관으로 제작되는 경우, 응축기(10) 내 냉매가스에 의한 냉기의 잔존 시간이 동관으로 제작할때 보다 길어지므로 오히려 열교환 시간이 그 만큼 길어져 열교환 효율이 증대되게 된다.

본 발명의 응축기(10)는 전체를 알루미늄관으로 제작되어, 응축기(10)의 전체 무게를 줄이고, 응축기(10)의 제작단가를 낮추며 반대로 응축기(10)의 열교환 효율을 종래와 비교하여 향상시킬 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 응축기 11 : 냉매튜브
11a : C자형 튜브 12 : C+직선형 튜브
11c : 냉매입구관 11d : 냉매출구관
13 : 좌측헤더 14 : 우측헤더
15 : 삽입홀

Claims

알루미늄관으로 이루어지며 C자형으로 제조되는 C자형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지며 C자형과 직선형이 결합된 C+직선형 튜브와, 알루미늄관으로 이루어지는 냉매입구관과 냉매출구관이 서로 하나의 라인으로 용접되어 결합되는 냉매튜브와;
상기 냉매튜브가 삽입되는 다수개의 삽입홀이 형성되며 응축기의 지지체가 되는 좌측 및 우측헤더와;
알루미늄판으로 이루어지며, 상기 좌측 및 우측헤더 사이에 게재되고 상기 냉매튜브의 외주연에 접합되어 수평배열되는 다수개의 박편으로 형성된 전열핀;를 포함하여 이루어지는, 공기조화기용 응축기.