KR20130008864A - Evaporator with heatpipe for dehumidifiers - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제습기용 증발기에 관한 것으로, 냉각을 하는 증발기의 공기 유입측과 유출측에 히트파이프가 일체화 되게 하여 증발기의 효율을 높일 수 있는 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기에 관한 것이다. The present invention relates to an evaporator for a dehumidifier, and relates to a dehumidifier evaporator having a heat pipe that can increase the efficiency of the evaporator by integrating a heat pipe on the air inlet and outlet sides of the evaporator for cooling.
통상적으로 제습기는 실내의 공기의 수분을 제거하기 위해서 압축기, 응축기 팽창밸브 및 증발기로 이루어지고, 유입된 공기가 상기 증발기에 통과되어 습기가 제거 되게 된다.Typically, the dehumidifier is composed of a compressor, a condenser expansion valve, and an evaporator to remove moisture from the air in the room, and the introduced air passes through the evaporator to remove moisture.
공개특허 10-2011-0050886 '건조효율이 향상된 다목적 건조장치'의 'Page 9 의 도면 2에 개시되어 있다.It is disclosed in Figure 2 of the 'Page 9 of the multi-purpose drying device with improved drying efficiency.
도 1은 종래의 건조효율이 향상된 다목적 건조장치에 채용된 히트펌프시스템과 열이송 시스템부의 작동 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating a heat pump system and a heat transfer system unit employed in a conventional multipurpose drying apparatus having improved drying efficiency.
도 1을 참조하면, 먼저, 히트펌프시스템은 건조본체의 공기순환로에 각각 설치되는 증발기(31) 및 응축기(32)와, 상기 증발기와 응축기 사이에 설치되어 상기 증발기에서 나오는 작동유체를 압축하는 압축기(33)와, 상기 응축기와 증발기 사이에 설치되어 상기 응축기에서 나오는 작동유체를 팽창시키는 팽창밸브(34)가 구비되게 된다.Referring to Figure 1, first, the heat pump system is a compressor installed in each of the air circulation path of the
그리고, 열이송 시스템부는 증발기(31)에 설치되는 열흡수열교환기(51)와, 상기 응축기(32)에 설치되는 열방출열교환기(52)와, 상기 열흡수열교환기와 열방출열교환기를 연결하는 연결파이프(53)가 구비되게 된 히트파이프 시스템으로 구성되게 된다.In addition, the heat transfer system unit connects the heat absorption heat exchanger (51) installed in the evaporator (31), the heat dissipation heat exchanger (52) installed in the condenser (32), and the heat absorption heat exchanger and the heat dissipation heat exchanger. The connecting
그래서, 상기 히트펌프시스템과 열이송 시스템부를 이용하여 제조 비용 및 에너지 소비를 낮추어 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, it is possible to improve the drying efficiency by lowering the manufacturing cost and energy consumption by using the heat pump system and the heat transfer system unit.
그러나, 종래에는 상기 증발기와 응축기 각각에 히트파이프를 배치하여 연결되도록 하였는데, 이러한 구조는 증발기에 열흡수열교환기와 응축기에 열방출열교환기로 나누어 있으므로 상기 히트파이프를 연결하기 위해 연결파이프가 충분히 길게 제작하여야 하고, 배관길이가 길어짐에 따라서 히트파이프의 열교환이 잘 이루어지지 않아 결과적으로 응축기의 효율을 떨어뜨릴 수 있는 문제점이 있어왔다.However, in the related art, a heat pipe is arranged to be connected to each of the evaporator and the condenser, and this structure is divided into a heat absorption heat exchanger and a heat dissipation heat exchanger in the evaporator. As the length of the pipe is increased, heat exchange of the heat pipe is not performed well, and as a result, the efficiency of the condenser has been reduced.
그리고, 상기 증발기와 응축기 각각에 히트파이프가 분리되어 제작되므로 표준화 공정이 어려운 문제점이 있어왔고, 그 크기도 커지는 문제점이 있어왔다.In addition, since the heat pipe is separated and manufactured in each of the evaporator and the condenser, there has been a problem in that the standardization process is difficult and the size thereof is also increased.
또한, 히트파이프 시스템의 냉매가 증발기에서 응축기로, 응축기에서 증발기로 연결되는 각각의 배관을 통하여 순환하는 구조로 되어 있고, 유체를 순환시키기 위한 펌프의 대체 기술로써 히트파이프를 적용하므로 히트파이프의 연결배관이 구배를 가지는 것이 당연하며, 열흡수열교환기에서 기화된 기체와 열방출열교환기에서 응축된 액체가 교체될 수 있도록 해야만 한다. In addition, the refrigerant of the heat pipe system circulates through each pipe connected from the evaporator to the condenser and from the condenser to the evaporator, and the heat pipe is connected because the heat pipe is applied as an alternative technology of the pump to circulate the fluid. It is natural for the piping to have a gradient, so that the vaporized gas in the heat-absorbing heat exchanger and the liquid condensed in the heat-dissipating heat exchanger must be replaced.
이러한 구조는 히트파이프가 수직방향으로 구비되어 연결파이프와 연결되어야 하고, 히트파이프와 연결되는 열교환기의 핀은 수평으로 배열되어 열교환기를 통과하는 공기의 수분을 물(액체)로 응축시키게 되므로 열교환기의 핀에 응축된 물이 고이게 되므로 열교환기의 효율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.This structure requires the heat pipe to be connected in a vertical direction and connected to the connection pipe, and the fins of the heat exchanger connected to the heat pipe are arranged horizontally to condense the water passing through the heat exchanger into water (liquid). Since the water condensed on the fin of the pool becomes a problem that the efficiency of the heat exchanger is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 증발기의 효율을 높일 수 있도록 증발기에 공기 유입측과 유출측에 수평히트파이프가 일체로 구성되게 하여 컴팩트하게 하고, 증발기의 효율을 더 향상시킬 수 있는 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the horizontal heat pipe is integrally formed on the air inlet side and the outlet side of the evaporator to increase the efficiency of the evaporator to be compact, further improve the efficiency of the evaporator It is an object of the present invention to provide an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe.
또한, 상기 증발기에 구비된 수평히트파이프를 한번에 냉매를 충전할 수 있도록 할 수 있는 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an evaporator for a dehumidifier having a heat pipe capable of charging a refrigerant at a time with the horizontal heat pipe provided in the evaporator.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기가 유입되어 냉매와 열교환되어 유출되는 제습기용 증발기에 있어서, 수직방향으로 구비되는 복수 개의 방열핀; 상기 방열핀의 일정한 높이마다 수평방향으로 중심부를 관통하여 구비되는 증발관; 상기 방열핀의 일정한 높이마다 수평방향으로 양측 가장자리를 관통하여 상기 증발관의 공기 유입측과 유출측에 각각 구비되는 수평히트파이프; 및 상기 유입과 유출측 수평히트파이프의 각 일측 단부를 연통되게 수평으로 연결하는 연결파이프가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dehumidifier evaporator in which air is introduced and exchanged with a refrigerant to flow out, a plurality of heat radiation fins provided in a vertical direction; An evaporation tube provided through a central portion in a horizontal direction at a predetermined height of the heat dissipation fins; Horizontal heat pipes are provided on the air inlet side and the outlet side of the evaporator tube by passing through the both edges in the horizontal direction at a predetermined height of the heat radiation fins; And a connection pipe for horizontally connecting each one end of the inflow and outflow side horizontal heat pipes in communication with each other.
여기서, 상기 유입측 또는 유출측 수평히트파이프의 타측 단부에는, 상기 수평히트파이프 각각이 연통되도록 수직히트파이프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Here, the other end of the inlet or outlet side horizontal heat pipe, characterized in that the vertical heat pipe is further provided so that each of the horizontal heat pipe is in communication.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다. According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be expected.
우선, 증발기의 공기 유입측과 유출측에 수평히트파이프를 수평으로 설치하도록 하고 일체화하여 그 부피를 줄이고, 증발기에 유입된 공기가 냉각되기 전에 유입측 수평히트파이프에서 먼저 냉각이 이루어지도록 하여 증발기의 효율을 높일 수 있게 된다.First, horizontal heat pipes are installed horizontally on the air inlet and outlet sides of the evaporator to reduce the volume by integrating them, and the cooling is performed first on the inlet horizontal heat pipes before the air entering the evaporator is cooled. Efficiency can be increased.
또한, 상기 증발기의 유입측 또는 유출측에 설치된 복수 개의 수평히트파이프 단부에 수직히트파이프가 연통되게 연결됨으로써, 수직히트파이프에 냉매를 주입하여 순환되게 하면, 모든 수직히트파이프에 충전할 수 있는 이점도 있게 된다. In addition, the vertical heat pipe is connected in communication with a plurality of horizontal heat pipe ends provided on the inlet or outlet side of the evaporator, the refrigerant can be injected into the vertical heat pipe to be circulated, it is also possible to fill all the vertical heat pipe Will be.
도 1은 종래의 건조효율이 향상된 다목적 건조장치에 채용된 히트펌프시스템과 열이송 시스템부의 작동 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기의 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기의 사시도.
도 4는 도 2의 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기가 사용된 제습기의 다이어프로그램도.1 is a flow chart of the heat pump system and the heat transfer system employed in the conventional multi-purpose drying apparatus with improved drying efficiency.
2 is a perspective view of an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram of a dehumidifier in which an evaporator for a dehumidifier with a heat pipe of FIG. 2 is used.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기의 사시도이다.2 is a perspective view of an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명은 공기가 유입되어 냉매와 열교환되어 유출되는 제습기용 증발기에 있어서, 크게, 방열핀(120), 증발관(140), 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170) 및 연결파이프(180)가 포함되어 증발기의 효율을 높일 수 있도록 구성되게 된다.Referring to FIG. 2, the present invention is a dehumidifier evaporator in which air is introduced and heat exchanged with a refrigerant, and largely includes a
여기서, 증발기라 함은 통상적으로 핀타입 열교환기를 의미하는 것으로, 본 발명에서는 상기 방열핀(120)과 증발관(140)이 결합되어 증발기(100)의 구조를 이룰 수 있게 된다. 그리고, 이하 '증발기'는 방열핀(120)과 증발관(140)이 결합된 것과 동일한 것으로 이해하기로 한다.Here, the evaporator generally means a fin type heat exchanger. In the present invention, the
먼저, 상기 방열핀(120)은 수직방향으로 구비되고, 중심부에는 상기 증발관(140)가 복수 개가 구비되고, 양측 가장자리에는 상기 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170)가 구비되게 된다.First, the
그리고, 상기 증발관(140)은 내부에 냉매가 유동하여 외부의 공기를 냉각할 수 있는 것으로, 상기 방열핀(120)의 일정한 높이마다 수평방향으로 중심부를 관통하여 구비되게 된다.In addition, the
여기서, 상기 증발관(140)은 통상적으로 사용되는 U자관 형상이 되게 하는 것이 바람직하며, 열교환 효율을 높이기 위해서 수평방향으로 상기 증발관(140)이 더 배치 되게 할 수도 있는데 이는 사용목적과 주변환경에 의해서 적절하게 실시할 수 있게 된다.Here, it is preferable that the
상기 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170)는 상기 방열핀(120)의 일정한 높이마다 수평방향으로 양측 가장자리를 관통하여 상기 증발관(140)의 공기 유입측과 유출측에 각각 구비되게 된다.The inlet side and the outlet side
여기서, 본 발명이 실내 습기를 제거하기 위한 제습기로 사용되는 것을 고려하면, 상기 증발관(140)의 공기 유입측은 실내의 고온다습한 공기가 유입되는 곳이고, 상기 증발관(140)의 공기 유출측은 실내의 고온다습한 공기가 상기 증발관(140)을 거쳐 저온저습한 공기가 되는 곳을 의미하는 것이다. Here, considering that the present invention is used as a dehumidifier for removing indoor moisture, the air inlet side of the
상기 유입측 수평히트파이프(160)는 유입된 공기를 냉각할 수 있게 되고, 유출측 수평히트파이프(170)는 연결파이프(180)에 의해 상기 유입측 수평히트파이프(160)와 열교환되어 상기 증발관(140)을 통과한 공기를 가열되게 된다.The inlet side
여기서, 상기 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170)는 수평방향으로 배치되게 되는데, 이는 방열판(120)이 수직으로 구비됨으로써, 상기 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170)를 용이하게 설치할 수 있게 되는 이점이 있게 된다.Here, the inlet and outlet side
상기 연결파이프(180)는 상기 유입측 수평히트파이프(160)와 유출측 수평히트파이프(170) 각 일측 단부를 연통되게 수평으로 연결하여 상기 유입측 수평히트파이프(160)와 유출측 수평히트파이프(170)의 냉매가 상호 열교환 되기 위한 통로 역할을 하게 된다.The
그래서, 상기 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170) 및 연결파이프(180)는 증발기의 외면을 감싸는 U자 형상이 되게 되고, 상기 유입측과 유출측 수평히트파이프(160,170) 및 연결파이프(180) 내부에서 냉매가 유동되어 열교환이 이루어지게 된다.Thus, the inlet side, the outlet side horizontal heat pipes (160, 170) and the connecting
여기서, 상기 유입측과 유출측 수평히트파이프(160,170) 및 연결파이프(180)는 하나의 '히트파이프'가 되는 것으로, 수평방향으로 더 배치되게 하여 상기 증발기의 효율을 더 높일 수 있는 것은 물론이다.Here, the inlet side and the outlet side
한편, 상기 증발기의 유동되는 냉매는 냉동 사이클에 의한 압축기, 응축기, 팽창밸브에 의해 순환되는 것이다.Meanwhile, the refrigerant flowing in the evaporator is circulated by a compressor, a condenser, and an expansion valve by a refrigeration cycle.
그렇게 하여, 상기 증발기의 방열핀에 히트파이프를 일체화 함으로써 증발기의 효율을 높이면서도 전체적으로 컴팩트한 구성이 되게 하므로 표준화 공정을 이룰 수 있고 증발기의 열교환을 향상시킬 수 있게 된다.
Thus, by integrating the heat pipe to the heat sink fin of the evaporator to increase the efficiency of the evaporator to a compact configuration as a whole, a standardization process can be achieved and the heat exchange of the evaporator can be improved.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기의 사시도이다.3 is a perspective view of an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면 앞서 도 2에서 실시한 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기의 기본적 구성인 방열핀(120), 증발관(140), 유입측, 유출측 수평히트파이프(160,170) 및 연결파이프(180)는 동일하고 여기에 수직히트파이프(190)가 더 구비된 것이다.Referring to FIG. 3, the
상기 수직히트파이프(190)는 상기 유입측 수평히트파이프(160) 또는 유출측 수평히트파이프(170)의 타측 단부에 상기 수평히트파이프 각각이 연통되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.The
여기서, 상기 수직히트파이프(190)는 어디에도 설치되도 무관하나, 본 발명에서는 상기 유입측 수평히트파이프(160)가 냉각역할을 하고 유출측 수평히트파이프(170)가 가열역할을 하는 것을 고려해볼때, 상기 유입측 수평히트파이프(160)에 상기 수직히트파이프(190)를 연결하여 열교환이 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the
그렇게 하여, 상기 방열핀(120)과 증발관(140)이 결합된 증발기 즉 증발관 의 유입측과 유출측에 설치된 복수 개의 수평히트파이프 단부에 수직히트파이프가 연통되게 연결됨으로써, 수직히트파이프에 냉매를 주입하여 순환되면 모든 히트파이프에 충전할 수 있는 이점도 있게 된다.
Thus, a vertical heat pipe is connected to the evaporator coupled to the
도 4는 도 2의 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기가 사용된 제습기의 다이어프로그램도이다.4 is a diagram of a dehumidifier in which an evaporator for a dehumidifier equipped with the heat pipe of FIG. 2 is used.
도시된 바와 같이, 통상적인 제습기는 증발기(100), 압축기(200), 응축기(300) 및 팽창밸브(400)로 구성되게 된다. 이때 고온다습한 공기가 상기 증발기(100)를 거쳐 냉각되어 저온저습한 공기가 되고, 저온저습한 공기는 응축기(300)를 거쳐 고온저습한 공기가 되어 송풍팬(500)로 나가게 된다.As shown, a conventional dehumidifier is composed of an
여기서, 본 발명은 상기 증발기(100)의 유입측과 유출측에 각각 유입측과 유출측 수평히트파이프(170,180)가 설치되게 된다. Here, in the present invention, the inlet side and the outlet side
즉, 상기 유입측 수평히트파이프(160)에 의해 고온다습한 공기는 공기예냉을 거쳐 상기 증발기(100)에 공급되므로 증발기(100)의 효율을 더 높일 수 있게 된다.That is, the high temperature and high humidity air is supplied to the
여기서, 상기 유출측 수평히트파이프(170)는 상기 유입측 수평히트파이프(160)와 연결파이프(180)로 열교환되어 순환되게 된다.
Here, the outflow side
이상과 같이 본 발명은 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention provides the technical idea of providing an evaporator for a dehumidifier equipped with a heat pipe, and within the scope of the basic idea of the present invention, those skilled in the art Of course, many other variations are possible.
120: 방열핀 140: 증발관
160: 유입측 수평히트파이프 170: 유출측 수평히트파이프
180: 연결파이프 190: 수직히트파이프
100: 증발기 200: 압축기
300: 응축기 400: 팽창밸브
500: 송풍기120: heat sink fin 140: evaporation tube
160: inlet side horizontal heat pipe 170: inlet side horizontal heat pipe
180: connection pipe 190: vertical heat pipe
100: evaporator 200: compressor
300: condenser 400: expansion valve
500: blower
Claims (2)
수직방향으로 구비되는 복수 개의 방열핀(120);
상기 방열핀(120)의 일정한 높이마다 수평방향으로 중심부를 관통하여 구비되는 증발관(140);
상기 방열핀(120)의 일정한 높이마다 수평방향으로 양측 가장자리를 관통하여 상기 증발관의 공기 유입측과 유출측에 각각 구비되는 수평히트파이프(160,170); 및
상기 유입측과 유출측 수평히트파이프의 각 일측 단부를 연통되게 수평으로 연결하는 연결파이프(180)가 포함되는 것을 특징으로 하는 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기.In the dehumidifier evaporator in which air flows in and exchanges heat with the refrigerant,
A plurality of heat dissipation fins 120 provided in a vertical direction;
An evaporation tube 140 provided through a central portion in a horizontal direction at a predetermined height of the heat dissipation fin 120;
Horizontal heat pipes 160 and 170 are provided on the air inlet side and the outlet side of the evaporator tube by penetrating both edges in a horizontal direction at a predetermined height of the heat dissipation fin 120; And
Evaporator for a dehumidifier with a heat pipe is characterized in that it comprises a connection pipe 180 for horizontally connecting each one end of the inlet side and the outlet side horizontal heat pipe in communication.
상기 유입측 또는 유출측 수평히트파이프의 타측 단부에는,
상기 수평히트파이프 각각이 연통되도록 수직히트파이프(190)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 히트파이프가 구비된 제습기용 증발기.
The method of claim 1,
At the other end of the inlet or outlet side horizontal heat pipe,
Evaporator for a dehumidifier with a heat pipe further comprises a vertical heat pipe (190) so that each of the horizontal heat pipe is in communication.
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