KR20140017811A

KR20140017811A - Air conditioner

Info

Publication number: KR20140017811A
Application number: KR1020120084409A
Authority: KR
Inventors: 김범찬; 김병수; 고영환; 류병진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-02-12

Abstract

An air conditioner according to the present invention comprises: a compressor which compresses refrigerants; a condenser which condenses the refrigerants compressed in the compressor; a supercooling device which supercools the refrigerants passing through the compressor; and an evaporator which evaporates the refrigerants passing through the supercooled refrigerants. The supercooling device includes: a supercooling body which forms a second fluid path for guiding the refrigerants passing through the compressor to the evaporator; and multiple refrigerant pipes which are heat-exchanged with a second refrigerant of the second fluid path in the inner space of the supercooling body and form a first fluid path in which a first refrigerant for being induced to the compressor flows. The part or the whole of the multiple refrigerants are arranged in a twisted form. The first refrigerant is overcooled by being exchanged with the second refrigerant in a process in which the first refrigerant runs the multiple refrigerant pipes.

Description

Air conditioner

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.The present invention relates to an air conditioner.

공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.The air conditioner is an appliance for keeping the indoor air in the most suitable condition according to the purpose and purpose. For example, in the summer, the room is controlled by a cool air condition, while in winter the room is controlled by a warm heating condition, by the humidity of the room, and by the clean air of the room.

상세히, 공기 조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되며, 이에 따라 실내공간의 냉방 또는 난방운전을 수행할 수 있다.In detail, the air conditioner is driven by a refrigeration cycle that performs the compression, condensation, expansion and evaporation process of the refrigerant, thereby performing the cooling or heating operation of the indoor space.

이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기의 분리 여부에 따라, 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기 조화기로 구분될 수 있다. Such an air conditioner may be classified into a separate air conditioner that separates the indoor unit and the outdoor unit, and an integrated air conditioner that combines the indoor unit and the outdoor unit into one device, depending on whether the indoor unit and the outdoor unit are separated.

실외기에는 외기와 열교환하는 실외 열교환기가 포함되며, 실내기에는 실내 공기와 열교환하는 실내 열교환기가 포함된다. 공기 조화기는 냉방 모드 또는 난방 모드로 전환 가능하게 작동될 수 있다.The outdoor unit includes an outdoor heat exchanger that exchanges heat with outside air, and the indoor unit includes an indoor heat exchanger that exchanges heat with indoor air. The air conditioner may be operated switchable to the cooling mode or the heating mode.

상기 공기 조화기가 냉방모드로 운전되는 경우, 상기 실외 열교환기는 응축기, 상기 실내 열교환기는 증발기로 기능한다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방모드로 운전되는 경우, 상기 실외 열교환기는 증발기, 상기 실내 열교환기는 응축기로서 기능한다.When the air conditioner is operated in a cooling mode, the outdoor heat exchanger functions as a condenser and the indoor heat exchanger functions as an evaporator. On the other hand, when the air conditioner is operated in the heating mode, the outdoor heat exchanger functions as an evaporator and the indoor heat exchanger functions as a condenser.

한편, 공기조화기에는 응축기에서 응축된 냉매가 팽창되기 이전에 과냉각되도록 하는 과냉각기가 더 포함된다. 상기 과냉각기는, 냉동 사이클을 순환하는 메인 냉매와, 상기 메인 냉매로부터 일부 분지되어 팽창된 분지 냉매간에 열교환이 이루어지도록 구성된다. 상기 메인 냉매와 분지 냉매간의 열교환에 의하여, 상기 메인 냉매는 과냉각 될 수 있다.On the other hand, the air conditioner further includes a subcooler to supercool before the refrigerant condensed in the condenser is expanded. The supercooler is configured to exchange heat between a main refrigerant circulating through a refrigeration cycle and a branched refrigerant partially branched and expanded from the main refrigerant. By the heat exchange between the main refrigerant and the branched refrigerant, the main refrigerant may be supercooled.

종래의 과냉각기에 의하면, 상기 분지 냉매가 유동하는 배관의 외면에 메인 냉매가 유동하기 위한 메인 유로가 스파이럴 형상으로 형성되었다.According to the conventional subcooler, a main flow path for flowing the main refrigerant on the outer surface of the pipe through which the branched refrigerant flows is formed in a spiral shape.

그러나, 메인 유로가 스파이럴 형상으로 형성되는 경우, 상기 배관 내의 분지 냉매와 상기 배관 외의 메인 냉매의 열교환 면적이 제한되어, 메인 냉매와 분지 냉매간 열교환 효율이 저하되었으며, 이에 따라 냉매의 충분한 과냉을 달성하지 못하는 문제점이 있었다.However, when the main flow path is formed in a spiral shape, the heat exchange area between the branched refrigerant in the pipe and the main refrigerant outside the pipe is limited, so that the heat exchange efficiency between the main refrigerant and the branched refrigerant decreases, thereby achieving sufficient subcooling of the refrigerant. There was a problem that can not.

본 발명의 목적은, 냉매의 과냉각 성능을 향상시키고, 냉동사이클의 효율을 증대시키는 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide an air conditioner which improves the supercooling performance of a refrigerant and increases the efficiency of the refrigeration cycle.

본 발명에 따른 공기 조화기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 상기 응축기를 통과한 냉매가 과냉각 되도록 하는 과냉각 장치 및 상기 과냉각 장치를 거친 냉매가 증발되도록 하는 증발기를 포함하는 공기조화기에 있어서, 상기 과냉각 장치는, 상기 응축기를 통과한 냉매를 상기 증발기로 가이드 하는 제 2 유로를 형성하는 과냉각 본체; 및 상기 과냉각 본체의 내부에서 상기 제 2 유로의 제 2 냉매와 열교환되도록 작용하며, 상기 압축기로 유입시키기 위한 제 1 냉매가 유동하는 제 1 유로를 형성하는 다수의 냉매 배관을 포함하고, 상기 다수의 냉매 배관의 일부 또는 전부는, 서로 꼬인 형태로 배치되고, 상기 제 1 냉매가 상기 다수의 냉매 배관을 유동하는 과정에서, 상기 제 2 냉매와 열교환되어 과냉각되는 것을 특징으로 한다.An air conditioner according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor, a supercooling device for allowing the refrigerant passing through the condenser to supercool, and a refrigerant passing through the subcooling device to evaporate. An air conditioner including an evaporator, wherein the subcooling apparatus comprises: a subcooling body configured to form a second flow path for guiding a refrigerant passing through the condenser to the evaporator; And a plurality of refrigerant pipes operative to heat-exchange with the second refrigerant in the second flow path inside the subcooling body, and form a first flow path through which the first refrigerant flows into the compressor. Some or all of the refrigerant pipes are arranged in a twisted shape, and in the process of flowing the plurality of refrigerant pipes, the first refrigerant is heat-exchanged with the second refrigerant to supercool.

제안되는 본 발명에 따르면, 과냉각 장치의 내부에 스파이럴 형상으로 절곡된 다수의 배관을 구비하고, 상기 다수의 배관 내부를 유동하는 제 1 냉매와 배관 외부를 유동하는 제 2 냉매가 열교환이 이루어짐으로써 열교환 면적을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, a plurality of pipes bent in a spiral shape inside the supercooling device, and the first refrigerant flowing through the plurality of pipes and the second refrigerant flowing outside the pipe are heat exchanged. The advantage is that the area can be increased.

그리고, 열교환 면적이 증대됨으로써 과냉각 효율이 상승되고, 충분한 과냉을 확보함으로써 냉동 사이클의 운전효율이 증대될 수 있다는 효과가 있다.In addition, as the heat exchange area is increased, the supercooling efficiency is increased, and by ensuring sufficient subcooling, the operation efficiency of the refrigeration cycle can be increased.

또한, 과냉각 장치의 구성을 간소화하여, 장치의 컴팩트화를 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, by simplifying the configuration of the supercooling device, there is an advantage that the compactness of the device can be implemented.

도 1은 본 발명에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면
도 2는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 구성을 보여주는 외관 사시도
도 3은 본 발명에 따른 과냉각 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도
도 4는 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도1 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to the present invention.
Figure 2 is an external perspective view showing the configuration of the supercooling apparatus according to the present invention
3 is an exploded perspective view showing the configuration of a supercooling apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2;

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.1 is a system diagram showing the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(1)에는 냉매가 순환하는 냉동 사이클이 구동된다. 상기 공기 조화기(1)는 냉매의 순환 방향에 따라 냉방 또는 난방운전이 수행될 수 있다. Referring to FIG. 1, a refrigeration cycle in which a refrigerant circulates is driven in an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention. The air conditioner 1 may be cooled or heated according to the circulation direction of the refrigerant.

공기 조화기(1)가 난방운전을 수행하는 경우, 상기 공기 조화기(1)에는, 냉매를 압축하기 위한 압축기(10)와, 상기 압축기(10)로 흡입되는 냉매 중 액 냉매를 분리하기 위한 기액 분리기(40)와, 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매가 실내공기와 열교환되도록 하는 실내 열교환기(20)와, 상기 실내 열교환기(20)에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 실외 팽창장치(38)와, 팽창된 냉매가 외기와 열교환되도록 하는 실외 열교환기(30)와, 상기 압축기(10)에서 토출된 냉매의 순환 방향을 제어하기 위한 사방 밸브(50) 및 이들 구성을 연결하며 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매관(60)이 포함된다.When the air conditioner 1 performs a heating operation, the air conditioner 1 includes a compressor 10 for compressing a refrigerant and a liquid refrigerant for separating liquid refrigerant from the refrigerant sucked into the compressor 10. A gas-liquid separator 40, an indoor heat exchanger 20 for allowing the refrigerant compressed by the compressor 10 to exchange heat with indoor air, and an outdoor expansion device for expanding the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 20 ( 38), an outdoor heat exchanger 30 for allowing the expanded refrigerant to exchange heat with the outside air, a four-way valve 50 for controlling the circulation direction of the refrigerant discharged from the compressor 10, and a configuration thereof, Refrigerant pipe 60 to guide the flow is included.

그리고, 상기 실내 열교환기(20) 및 실외 열교환기(30)의 일측에는, 냉매와 열교환 되는 유체(공기)를 불어주기 위한 송풍팬(25,35)이 각각 제공된다. 상기 송풍팬(25,35)에는, 실내팬(25) 및 실외팬(35)이 포함된다.And, one side of the indoor heat exchanger 20 and the outdoor heat exchanger 30, blowing fans 25 and 35 for blowing the fluid (air) that is heat-exchanged with the refrigerant is provided. The blowing fans 25 and 35 include an indoor fan 25 and an outdoor fan 35.

한편, 상기 사방 밸브(50)의 제어에 따라 냉방운전이 수행되는 경우, 냉매의 순환방향은 위에서 설명한 난방운전에서의 냉매순환 방향과 반대가 된다. 즉, 냉매는 압축기(10) 및 실외 열교환기(30)를 통과한 후 실내 팽창장치(28)에서 팽창되며, 실내 열교환기(20)에서 열교환 된다.On the other hand, when the cooling operation is performed under the control of the four-way valve 50, the circulation direction of the refrigerant is opposite to the refrigerant circulation direction in the heating operation described above. That is, the refrigerant is expanded in the indoor expansion device 28 after passing through the compressor 10 and the outdoor heat exchanger 30, the heat exchange in the indoor heat exchanger (20).

공기 조화기(1)가 냉방운전을 수행하는 경우, 냉매의 유동방향을 기준으로 상기 실외 열교환기(30)와 실내 열교환기(20)의 사이에는, 상기 실외 열교환기(30)에서 응축된 냉매를 과냉각 하기 위한 과냉각 장치(100, 과냉각기)가 제공된다.When the air conditioner 1 performs the cooling operation, the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 30 between the outdoor heat exchanger 30 and the indoor heat exchanger 20 based on the flow direction of the refrigerant. Sub-cooling apparatus 100 for subcooling (subcooler) is provided.

상기 냉매관(60)에는, 상기 과냉각 장치(100)로 메인 냉매를 유입시키기 위한 메인 유입부(71) 및 상기 과냉각 장치를 거친 메인 냉매의 토출을 가이드 하는 메인 토출부(72)가 포함된다. 상기 메인 냉매는, 상기 냉매관(60)을 유동하는 냉매로서, "제 1 냉매"라 이름할 수 있다.The coolant pipe 60 includes a main inlet 71 for introducing the main refrigerant into the subcooling device 100 and a main discharge part 72 for guiding discharge of the main refrigerant passing through the subcooling device. The main refrigerant is a refrigerant flowing through the refrigerant pipe 60 and may be referred to as a “first refrigerant”.

상기 공기 조화기(1)에는, 상기 냉매관(60)의 제 1 냉매 중 적어도 일부 냉매가 분지하여 상기 압축기(10)로 인젝션 하기 위한 인젝션 유로(150)가 포함된다. 상기 인젝션 유로(150)는 상기 냉매관(60)으로부터 분지되어 상기 과냉각 장치(100)에 연결된다. 상기 제 1 냉매에서 분지된 적어도 일부의 냉매를 "제 2 냉매"라 이름한다.The air conditioner 1 includes an injection passage 150 for branching and injecting at least some of the first refrigerants of the refrigerant pipe 60 into the compressor 10. The injection passage 150 is branched from the refrigerant pipe 60 and connected to the subcooling device 100. At least some of the refrigerant branched from the first refrigerant is referred to as a "second refrigerant".

상기 인젝션 유로(150)에는, 분지된 냉매가 상기 과냉각 장치(100)로 유입되도록 하는 인젝션 유입부(151)가 포함된다. 상기 인젝션 유입부(151)는 상기 메인 유입부(71)와는 다른 위치에 배치되는 유입부라고 할 수 있다.The injection flow path 150 includes an injection inlet 151 to allow branched refrigerant to flow into the subcooling device 100. The injection inlet 151 may be referred to as an inlet disposed at a position different from that of the main inlet 71.

그리고, 상기 인젝션 유로(150)에는, 상기 인젝션 유입부(151)를 통하여 유입된 냉매가 상기 과냉각 장치(100)를 통과한 후 유출되도록 가이드 하는 인젝션 토출부(152)가 포함된다. 상기 인젝션 토출부(152)는 상기 메인 토출부(72)와는 다른 위치에 배치되는 유입부이며, 상기 인젝션 토출부(152)를 통하여 토출된 냉매는 상기 압축기(10)로 유입된다.In addition, the injection flow path 150 includes an injection discharge part 152 that guides the refrigerant introduced through the injection inlet 151 to pass after passing through the subcooling device 100. The injection discharge part 152 is an inlet part disposed at a position different from that of the main discharge part 72, and the refrigerant discharged through the injection discharge part 152 is introduced into the compressor 10.

이와 같이, 상기 냉매관(60)을 유동하는 냉매 중 적어도 일부의 냉매를 과냉각 장치(100)에 통과시키고, 이를 상기 압축기(10)에 유입시킴으로써 압축기 또는 냉매 시스템을 순환하는 냉매의 양을 증가시킬 수 있게 된다.As such, at least a portion of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 60 passes through the supercooling device 100 and is introduced into the compressor 10 to increase the amount of refrigerant circulating through the compressor or the refrigerant system. It becomes possible.

상기 인젝션 유로(150)에는, 상기 제 2 냉매를 팽창시키기 위한 인젝션 팽창장치(155)가 포함된다. 상기 제 2 냉매는 상기 인젝션 팽창장치(155)를 통과하면서 상기 제 1 냉매보다 저온 저압으로 변화되며, 상기 과냉각 장치(100)에서 상기 제 1 냉매와 열교환 하면서 상기 제 1 냉매를 과냉 시킬 수 있다.The injection flow path 150 includes an injection expansion device 155 for expanding the second refrigerant. The second refrigerant may be changed to a lower temperature lower than the first refrigerant while passing through the injection expansion device 155, and the subcooler 100 may supercool the first refrigerant while exchanging heat with the first refrigerant.

상기 과냉각 장치(100)에서 과냉된 제 1 냉매는 상기 실내 팽창장치(28)를 거치면서 팽창되고, 상기 실내 열교환기(20)에서 증발될 수 있다.The first refrigerant supercooled in the subcooling device 100 may expand while passing through the indoor expansion device 28, and may be evaporated in the indoor heat exchanger 20.

위에서는 공기 조화기의 냉방 운전시 과냉각 장치에서의 냉매 유동을 설명하였으나, 상기 사방변(50)이 조절되어 난방 운전이 수행되는 경우에는 이와는 반대의 냉매 유동을 형성한다.In the above description, the refrigerant flow in the supercooling device during the cooling operation of the air conditioner has been described. However, when the four sides are adjusted to perform the heating operation, the refrigerant flow is formed to the opposite side.

상세히, 상기 실내 열교환기(20)에서 응축된 냉매는 상기 메인 토출부(72)를 통하여 상기 과냉각 장치(100)로 유입되어 상기 메인 유입부(71)로 유출된다. 그리고, 유출된 제 1 냉매는 상기 실외 팽창장치(38)에서 팽창된 후 상기 실외 열교환기(30)에서 증발된다.In detail, the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 20 flows into the subcooling device 100 through the main discharge part 72 and flows out of the main inlet part 71. In addition, the leaked first refrigerant is expanded in the outdoor expansion device 38 and then evaporated in the outdoor heat exchanger 30.

한편, 상기 메인 유입부(71)에서 유출된 제 1 냉매 중 일부의 냉매, 즉 제 2 냉매는 상기 인젝션 유로(150)로 분지되며, 상기 인젝션 팽창장치(150)에서 팽창되어 상기 과냉각 장치(150)로 유입된다. 상기 과냉각 장치(100)의 내부에서 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매는 열교환되며, 열교환 과정에서 상기 제 1 냉매는 과냉되고 상기 제 2 냉매는 기화되어 상기 압축기(10)로 인젝션 된다.Meanwhile, some of the first refrigerants, that is, the second refrigerants of the first refrigerants flowing out of the main inlet 71 are branched into the injection passage 150, are expanded by the injection expansion device 150, and are expanded in the injection cooling device 150. Flows into). The first refrigerant and the second refrigerant are heat exchanged in the subcooling device 100, and in the heat exchange process, the first refrigerant is supercooled and the second refrigerant is vaporized and injected into the compressor 10.

이하에서는, 상기 과냉각 장치(100)의 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration of the subcooling device 100 will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 과냉각 장치의 구성을 보여주는 외관 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과냉각 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.Figure 2 is an external perspective view showing the configuration of a subcooling apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of a subcooling apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a II 'of FIG. Sectional section cut along the.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 과냉각 장치(100)에는, 상기 제 1 냉매가 유동하는 유동 공간(111)을 형성하는 과냉각 본체(110)가 포함된다. 상기 과냉각 본체(110)는 내부가 비어있는 중공의 배관으로 형성될 수 있다.2 to 4, the subcooling apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a subcooling body 110 forming a flow space 111 through which the first refrigerant flows. The subcooling body 110 may be formed of a hollow pipe having an empty inside.

상기 과냉각 장치(100)에는, 상기 과냉각 본체(110)의 일측에 제공되며 냉방 운전시 상기 제 1 냉매의 유입을 가이드 하는 메인 유입부(71) 및 상기 과냉각 본체(110)의 타측에 제공되며 상기 제 1 냉매의 유출을 가이드 하는 메인 토출부(72)가 포함된다. 상기 메인 유입부(71)는 상기 과냉각 본체(110)의 일측 단부에 형성되고, 상기 메인 토출부(72)는 상기 과냉각 본체(110)의 타측 단부에 형성될 수 있다.The subcooling device 100 is provided on one side of the subcooling body 110 and provided on the other side of the main inlet 71 and the subcooling body 110 to guide the inflow of the first refrigerant during the cooling operation. The main discharge part 72 which guides outflow of a 1st refrigerant | coolant is included. The main inlet 71 may be formed at one end of the subcooled main body 110, and the main discharge part 72 may be formed at the other end of the subcooled main body 110.

그리고, 상기 과냉각 장치(100)에는, 상기 과냉각 본체(110)의 외주면 일측에 제공되며 상기 제 2 냉매의 유입을 가이드 하는 인젝션 유입부(151) 및 상기 과냉각 본체(110)의 외주면 타측에 제공되며 상기 제 2 냉매의 유출을 가이드 하는 인젝션 토출부(152)가 포함된다.In addition, the subcooling device 100 is provided on one side of the outer circumferential surface of the subcooling body 110 and is provided on the injection inlet 151 for guiding the introduction of the second refrigerant and on the other side of the outer circumferential surface of the subcooling body 110. An injection discharge part 152 for guiding the outflow of the second refrigerant is included.

상기 메인 유입부(71) 및 인젝션 유입부(151)는 상기 과냉각 본체(110)로 냉매를 유입시킬 수 있으므로, 각각 "제 1 유입부" 및 "제 2 유입부"라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 메인 토출부(72) 및 인젝션 토출부(152)는 상기 과냉각 본체(110)로부터 냉매를 유출시킬 수 있으므로, 각각 "제 1 토출부" 및 "제 2 토출부"라 이름할 수 있다. Since the main inlet 71 and the injection inlet 151 may introduce a refrigerant into the subcooling body 110, the main inlet 71 and the injection inlet 151 may be referred to as “first inlet” and “second inlet”, respectively. In addition, since the main discharge part 72 and the injection discharge part 152 may flow out the refrigerant from the subcooling main body 110, the main discharge part 72 and the injection discharge part 152 may be referred to as "first discharge part" and "second discharge part", respectively. .

상기 메인 유입부(71)와 과냉각 본체(110)의 사이에는, 상기 메인 유입부(71)를 통하여 유입된 제 1 냉매를 다수의 경로(유로)로 분지시키기 위한 분지부(120)가 포함된다. 상기 분지부(120)는 상기 메인 유입부(71)와 냉매 배관(130)의 사이에 제공되는 구성으로 이해될 수도 있다.Between the main inlet 71 and the subcooling main body 110, a branching unit 120 for branching the first refrigerant introduced through the main inlet 71 into a plurality of paths (euro) is included. . The branch part 120 may be understood as a configuration provided between the main inlet part 71 and the refrigerant pipe 130.

상기 분지부(120)의 일측에는 상기 메인 유입부(71)가 결합되며, 타측에는 상기 과냉각 본체(110)가 결합된다. 그리고, 상기 분지부(120)는 중공의 배관 형상으로 구비된다.The main inlet 71 is coupled to one side of the branch portion 120, and the subcooling body 110 is coupled to the other side. In addition, the branch portion 120 is provided in a hollow pipe shape.

상세히, 상기 분지부(120)에는 상기 메인 유입부(71)와 결합되는 유입 결합부(121) 및 다수의 제 1 배관 결합부(123)가 형성되는 제 1 차폐부(122)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 차폐부(122)는 상기 과냉각 본체(110)로 유입되는 제 2 냉매가 상기 과냉각 본체(110)의 외부로 유동(누설)하는 것을 차단하는 기능을 한다.In detail, the branch portion 120 includes an inflow coupling portion 121 coupled to the main inflow portion 71 and a first shielding portion 122 in which a plurality of first pipe coupling portions 123 are formed. In addition, the first shielding part 122 functions to prevent the second refrigerant flowing into the subcooling body 110 from flowing (leaking) to the outside of the subcooling body 110.

상기 제 1 배관 결합부(123)는 냉매 배관(130)이 결합될 수 있도록 소정 크기의 홀의 형상을 가진다.The first pipe coupling portion 123 has a shape of a hole having a predetermined size so that the refrigerant pipe 130 can be coupled.

상기 과냉각 본체(110)의 내부에는, 상기 분지부(120)를 통하여 분지된 제 1 냉매가 유동하는 냉매 배관(130)이 구비된다. 상기 냉매배관(130)은 상기 과냉각 본체(110)의 내부에 위치되므로, "내부배관"이라 이름할 수 있을 것이다.Inside the subcooling body 110, a refrigerant pipe 130 through which the first refrigerant branched through the branch part 120 flows is provided. Since the refrigerant pipe 130 is located inside the subcooling body 110, it may be referred to as an "inner pipe".

상기 냉매 배관(130)은 다수 개가 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 냉매 배관(130)은 제 1 냉매 배관(131) 및 제 2 냉매 배관(132)을 포함한다. 상기한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(131, 132)은 상기 제 1 배관 결합부(123)에 결합되어, 상기 제 1 냉매가 상기 과냉각 본체(110)의 일측으로부터 타측으로 전달되도록 가이드 한다.The refrigerant pipe 130 may be provided in plurality. For example, the refrigerant pipe 130 includes a first refrigerant pipe 131 and a second refrigerant pipe 132. As described above, the first and second refrigerant pipes 131 and 132 are coupled to the first pipe coupling part 123 so that the first refrigerant is transferred from one side of the subcooling body 110 to the other side. Guide.

상기 제 1 냉매 배관(131)과 상기 제 2 냉매 배관(132)은 스파이럴 형상의 유로를 가지도록 절곡될 수 있다. 일 예로 상기 제 1 냉매 배관(131)과 상기 제 2 냉매 배관(132)이 서로 맞물려서 꼬인 형태로 배치될 수 있다. The first refrigerant pipe 131 and the second refrigerant pipe 132 may be bent to have a spiral flow path. For example, the first refrigerant pipe 131 and the second refrigerant pipe 132 may be disposed in a twisted form by being engaged with each other.

또한 상기 제 1 냉매 배관(131)과 상기 제 2 냉매 배관(132)은 서로 접촉할 수도 있고, 서로 이격될 수도 있다. 일 예로 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(131, 132) 사이에 꼬인 구조가 형성되는 부분에서만 각 냉매 배관(131, 132)이 접촉하여 형성될 수도 있는 것이다.In addition, the first refrigerant pipe 131 and the second refrigerant pipe 132 may contact each other or may be spaced apart from each other. For example, the refrigerant pipes 131 and 132 may be formed in contact with each other only in a portion where a twisted structure is formed between the first and second refrigerant pipes 131 and 132.

본 실시예에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 냉매 배관(131, 132)이 스파이럴 형상으로 절곡됨에 따라, 제 1 냉매와 제 2 냉매의 열교환 면적이 증가되어, 제 1 냉매의 과냉이 효과적으로 이루어질 수 있다. According to the present embodiment, as the first and second refrigerant pipes 131 and 132 are bent in a spiral shape, the heat exchange area of the first refrigerant and the second refrigerant is increased, so that the subcooling of the first refrigerant can be effectively performed. have.

상기 과냉각 본체(110)와 메인 토출부(72)의 사이에는, 상기 냉매 배관(130)의 내부를 따라 유동하는 제 1 냉매를 합지하는 합지부(125)가 제공된다. 상기 합지부(125)의 일측에는 상기 냉매 배관(130)이 결합되며, 타측에는 상기 메인 토출부(72)가 결합된다. 상기 합지부(125)는 중공의 배관 형상으로 구비된다.Between the subcooling main body 110 and the main discharge part 72, a lamination part 125 for laminating the first refrigerant flowing along the inside of the refrigerant pipe 130 is provided. The refrigerant pipe 130 is coupled to one side of the lamination part 125, and the main discharge part 72 is coupled to the other side. The stacking portion 125 is provided in a hollow pipe shape.

상세히, 상기 합지부(125)에는, 다수의 제 2 배관 결합부(127)가 형성되는 제 2 차폐부(126) 및 상기 메인 토출부(72)에 결합되는 토출 결합부(128)가 포함된다. In detail, the lamination part 125 includes a second shielding part 126 in which a plurality of second pipe coupling parts 127 are formed, and a discharge coupling part 128 coupled to the main discharge part 72. .

상기 제 2 차폐부(126)는 상기 과냉각 본체(110)의 내부를 유동하는 제 2 냉매가 상기 과냉각 본체(110)의 외부로 유동(누설)되는 것을 차단하는 기능을 한다. 즉, 상기 제 1 차폐부(122)는 상기 냉매배관(130)의 일측 단부를 차폐하며, 상기 제 2 차폐부(126)는 상기 냉매배관(130)의 타측 단부를 차폐하여 상기 제 2 냉매가 상기 제 1 냉매와 혼합되는 것을 방지한다. The second shield 126 serves to block the second refrigerant flowing in the subcooled main body 110 from flowing (leaking) to the outside of the subcooled main body 110. That is, the first shielding part 122 shields one end of the refrigerant pipe 130, and the second shielding part 126 shields the other end of the refrigerant pipe 130 to provide the second refrigerant. To prevent mixing with the first refrigerant.

상기 제 2 배관 결합부(127)는 냉매 배관(130)이 결합될 수 있도록 소정 크기의 홀의 형상을 가진다. 즉, 상기 제 1 배관 결합부(123)는 상기 냉매 배관(130)의 일측에 결합되며, 상기 제 2 배관 결합부(127)는 상기 냉매 배관(130)의 타측에 결합된다.The second pipe coupling part 127 has a shape of a hole having a predetermined size so that the refrigerant pipe 130 can be coupled. That is, the first pipe coupling part 123 is coupled to one side of the refrigerant pipe 130, and the second pipe coupling part 127 is coupled to the other side of the refrigerant pipe 130.

구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 배관 결합부(123, 137)는 각각 제 1 및 제 2 냉매 배관(131, 132)과 결합하여 냉매의 유로를 형성할 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the first and second pipe coupling units 123 and 137 may be combined with the first and second refrigerant pipes 131 and 132, respectively, to form a flow path of the refrigerant. Can be.

즉, 제 1 및 제 2 차폐부(122, 126)는 각각 제 1 냉매 배관 및 제 2 냉매 배관(131, 132)이 각각 연결되기 위한 두 개의 홀을 포함할 수 있다.That is, the first and second shields 122 and 126 may include two holes for connecting the first and second refrigerant pipes 131 and 132, respectively.

상기 제 1 냉매가 상기 제 2 배관 결합부(127)를 통하여 상기 합지부(125)에 유입되면, 증가된 유동 공간에 의하여 서로 혼합될 수 있게 된다. 상기 제 1 냉매에는 과냉각(포화액) 냉매 및 일부 2상 상태의 냉매가 포함될 수 있는데, 이러한 혼합작용에 의하여 유동손실이 감소될 수 있다는 효과가 있다.When the first refrigerant is introduced into the lamination part 125 through the second pipe coupling part 127, the first refrigerant may be mixed with each other by the increased flow space. The first refrigerant may include a subcooled (saturated liquid) refrigerant and a refrigerant in some two-phase states, and this mixing effect may reduce flow loss.

상기 과냉각 본체(110)에는, 상기 인젝션 유입부(151)가 결합되는 제 1 결합부(112) 및 상기 인젝션 토출부(152)가 결합되는 제 2 결합부(113)가 형성된다. 상기 인젝션 유입부(151) 및 인젝션 토출부(152)는 상기 제 1 결합부(112) 및 제 2 결합부(113)로부터 서로 동일한 방향 또는 다른 방향(미도시)으로 연장될 수 있다.The subcooling main body 110 has a first coupling part 112 to which the injection inlet part 151 is coupled and a second coupling part 113 to which the injection discharge part 152 is coupled. The injection inlet 151 and the injection discharge 152 may extend from the first coupling part 112 and the second coupling part 113 in the same direction or in different directions (not shown).

상기 인젝션 유입부(151)를 통하여 유입된 제 2 냉매는 상기 과냉각 본체(110)의 내부를 유동하며, 유동 과정에서 상기 제 1 냉매와 열교환된 후 상기 인젝션 토출부(152)를 통하여 유출된다.The second refrigerant introduced through the injection inlet 151 flows through the interior of the subcooling body 110, and after being heat-exchanged with the first refrigerant in the flow process, flows out through the injection discharge unit 152.

상기 과냉각 본체(110)의 내부에는, 제 2 냉매가 유동하는 제 2 유로(142)가 형성된다. 제 2 냉매가 유동하는 제 1 유로(141)는 상기 냉매 배관(130)에 형성된다. 즉, 상기 냉매 배관과 상기 과냉각 본체의 내면의 공간이 상기 제 2 유로(142)이다. A second flow path 142 through which the second refrigerant flows is formed in the subcooling main body 110. The first flow path 141 through which the second refrigerant flows is formed in the refrigerant pipe 130. That is, the space between the refrigerant pipe and the inner surface of the subcooling body is the second flow path 142.

한편, 상기 제 2 유로(142)의 일측 단부는 상기 제 1 차폐부(122)에 의하여 규정되며, 타측 단부는 상기 제 2 차폐부(126)에 의하여 규정된다. 즉, 상기 제 2 냉매는 상기 제 1 차폐부(122) 또는 제 2 차폐부(126)에 의하여 차단되어 상기 분지부(120) 또는 합지부(125)의 내부로 유동되는 것이 제한된다.Meanwhile, one end of the second flow path 142 is defined by the first shielding part 122, and the other end is defined by the second shielding part 126. That is, the second refrigerant is blocked by the first shielding portion 122 or the second shielding portion 126 is limited to flow into the branch portion 120 or the lamination portion 125.

도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 제 1 냉매는 상기 분지부(120)로부터 합지부(125)를 향하여 일방향으로 유동되며, 상기 제 2 냉매는 상기 인젝션 유입부(151)로부터 인젝션 토출부(152)를 향하여 일방향으로 유동된다. 다만, 도 4에 도시되는 바와 달리, 상기 인젝션 유입부(151) 및 인젝션 토출부(152)의 형성 위치에 따라 상기 제 2 냉매의 유동방향은 제 1 냉매의 유동방향과 반대방향으로 형성될 수도 있을 것이다.As shown in FIG. 4, the first refrigerant flows in one direction from the branch portion 120 toward the lamination portion 125, and the second refrigerant flows through the injection discharge portion 152 from the injection inlet portion 151. It flows in one direction toward). However, unlike FIG. 4, the flow direction of the second refrigerant may be formed in a direction opposite to the flow direction of the first refrigerant, depending on the formation positions of the injection inlet 151 and the injection discharge 152. There will be.

이와 같이, 상기 과냉각 본체(110)에 복수의 냉매유로가 규정되고, 상기 복수의 냉매유로 중 제 1 유로는 냉매 배관에 의하여 형성되고, 제 2 유로는 상기 과냉각 본체(110)의 나머지 공간에 형성됨으로써, 열전달 면적이 증대될 수 있다는 효과가 있다. 여기서, 상기 제 1 냉매와 제 2 냉매의 열교환 면적은 상기 냉매 배관(130)의 외주면(둘레) 면적에 대응될 수 있다.As described above, a plurality of refrigerant passages are defined in the subcooling body 110, and a first flow passage of the plurality of refrigerant passages is formed by a refrigerant pipe, and a second flow passage is formed in the remaining space of the subcooling body 110. By doing so, there is an effect that the heat transfer area can be increased. Here, the heat exchange area of the first refrigerant and the second refrigerant may correspond to the outer peripheral surface (circumference) area of the refrigerant pipe 130.

또한 본 발명에 의하면, 냉매의 이동시, 유동 손실이 감소함으로써 냉매의 유속을 증가시키고 열교환 효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, the flow loss is reduced during the movement of the refrigerant, there is an advantage that can increase the flow rate of the refrigerant and heat exchange efficiency.

1 : 공기 조화기 10 : 압축기
20 : 실내 열교환기 28 : 실내 팽창장치
30 : 실외 열교환기 38 : 실외 팽창장치
40 : 기액 분리기 50 : 사방변
60 : 냉매관 71 : 메인 유입부
72 : 메인 토출부 100 : 과냉각 장치
110 : 과냉각 본체 120 : 분지부
122: 제 1 차폐부 125 : 합지부
126 : 제 2 차폐부 130 : 냉매 배관
151 : 인젝션 유입부 152 : 인젝션 토출부1: air conditioner 10: compressor
20: indoor heat exchanger 28: indoor expansion device
30: outdoor heat exchanger 38: outdoor expansion device
40: gas-liquid separator 50: four sides
60: refrigerant pipe 71: main inlet
72: main discharge portion 100: supercooling device
110: supercooling body 120: branch
122: first shielding portion 125: lamination portion
126: second shield 130 130 refrigerant pipe
151 injection inlet 152 injection outlet

Claims

An air conditioner comprising a compressor for compressing a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor, a subcooler for allowing the refrigerant passing through the condenser to be supercooled, and an evaporator for evaporating the refrigerant passing through the subcooler. ,
The supercooling apparatus may include: a supercooling body configured to form a second flow path for guiding a refrigerant having passed through the condenser to the evaporator; And
A plurality of refrigerant pipes operative to exchange heat with the second refrigerant in the second flow passage inside the subcooling body, and form a first flow path through which the first refrigerant flows into the compressor;
Some or all of the plurality of refrigerant pipes are arranged in a twisted form with each other,
The air conditioner is super-cooled by heat exchange with the second refrigerant in the process of the first refrigerant flows through the plurality of refrigerant pipes.

The method of claim 1,
And the second flow path is formed between the plurality of refrigerant pipes and the subcooling body.

The method of claim 1,
A branching unit for branching a first refrigerant into the plurality of refrigerant pipes;
A lamination part for laminating the first refrigerant flowing through the plurality of refrigerant pipes; And
The air conditioner is provided in the branch portion or the laminated portion, further comprising a shield for blocking the leakage of the second refrigerant to the outside of the subcooling body.

The method of claim 3, wherein
The shielding part includes an air conditioner including a plurality of pipe coupling parts for guiding a flow path of the refrigerant to allow the refrigerant to flow into the plurality of refrigerant pipes.

The method of claim 1,
The plurality of refrigerant pipes are air conditioners, some or all spaced apart.

The method of claim 1,
The outlet side of the subcooling device further includes an expansion device for reducing the refrigerant, the subcooling body,
A first inlet disposed at an outlet side of the condenser; And
The air conditioner is disposed on the inlet side of the expansion device, and includes a first discharge unit for discharging the refrigerant introduced through the first inlet.

The method according to claim 6,
In the supercooling body,
A second inlet through which at least some of the refrigerant having passed through the condenser is introduced; and
The air conditioner is disposed on the inlet side of the compressor, and includes a second discharge unit for discharging the refrigerant introduced through the second inlet.