KR20170060943A - 냉방기의 응축촉진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응축기와 인접하게 설치되어 액상과 기상의 혼합상태의 냉매의 응축을 촉진시킬 수 있도록 형성된 냉방기의 응축촉진장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 냉방기의 응축촉진장치는 응축기와 연결되는 냉매관과 연결되며 냉매가 내부로 흐를 수 있도록 유로가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며, 액상 및 기체상태의 냉매가 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 응축촉진부재를 구비한다.

Description

냉방기의 응축촉진장치 {Promoting apparatus for condenser of Air conditioner}

본 발명은 냉방기의 응축촉진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축기와 인접하게 설치되어 액상과 기상의 혼합상태의 냉매의 응축을 촉진시킬 수 있도록 형성된 냉방기의 응축촉진장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉동사이클은 널리 알려진 장치이고, 알려진 바와 같이 증발, 압축, 응축, 팽창의 네 가지 행정을 반복하여 냉매가 흐름으로써 열교환을 하게 되는 장치이다. 냉매는 행정마다 기체 상태와 액체 상태를 반복하면서 변화되면서 흐르게 되나, 실제적으로 정확한 전체가 기체상태, 액체 상태에 놓이는 것은 아니고, 액상과 기상의 혼합 상태로도 존재하게 되는 것은 물론이다.

냉동사이클을 반대로 작동시키면 히트펌프가 되는 것이고, 그 원리는 상술한 바와 동일한 원리이다.

이러한 냉동사이클에서 그 열효율을 높이기 위한 노력은 계속해서 진행되어 왔고, 아직도 진행 중이다. 일례로, 열교환기의 효율을 높이기 위하여 단순한 모양의 냉매관을 갖는 열교환기에서 냉매관에 다수개의 핀(fin)을 외면에 설치하여 외기와의 접촉 면적을 극대화하는 열교환기로 발전시켜 그 효율을 높여 왔다. 이러한 열효율 증대를 위한 노력은 이제는 거의 한계에 이르렀다고 할 수 있다.

특히, 냉매가 열효율이 높은 재료를 사용하기보다는 친환경적인 요구에 따라 많지 않은 냉매 종류에서 선택해야 하는 상황에 이르렀기에 더욱더 열효율을 높이기 위한 수단이 한계에 이르고 있는 실정이다. 냉매는 오존층에 유해한 R12, 502는 전면적으로 폐지되었고, R22, CFC, HCFC 등은 규제의 대상으로 되었다. 그에 따라, 오존의 파괴가 낮은 냉매, 온실효과가 적은 냉매, 자연계에 존재하는 물질로 만들어진 냉매에서 치환된 것 등이 환경적인 측면에서 요청되고 있는 실정이다. 물론 이러한 냉매들은 열효율을 높이기 위한 것보다는 환경적인 측면에서 요구되는 것이기 때문에, 종래 냉동사이클에서 압축기 등의 유닛들을 개조하지 않고 친환경적인 냉매를 적용하게 되면 제대로 성능이 나오지 않을 뿐만 아니라 압축기에 과부하가 걸리려 정지에까지 이르게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제의 해결을 위해 본 출원인은 한국등록특허 제 10-1450648호에서 응축촉진을 위해 액상과 기상의 상태가 혼합되어 있는 냉매가 막다른 곳에서 압력이 상승한 다음 분공을 통해 배출되면서 응축이 촉진될 수 있는 구성을 제시하였다.

그러나 선출원된 본 출원인의 제안 기술도 실효성이 크지 않아 보완이 필요하였다.

대한민국 특허공개 특2002-0035183

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 냉동사이클에서 냉매의 응축을 촉진시킴으로써 냉동사이클의 효율을 향상시킬 수 있는 냉방기의 응축촉진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 냉방기의 응축촉진장치는 응축기와 연결되는 냉매관과 연결되며 냉매가 내부로 흐를 수 있도록 유로가 형성된 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며, 액상 및 기체상태의 냉매가 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 응축촉진부재를 구비한다.

상기 응축촉진부재는 상기 본체의 내부에서 냉매가 이동하는 방향을 따라 전방에 위치하는 전방부와, 상기 전방부의 후단에서 후방으로 연장되는 연장부 및 상기 연장부의 단부에 형성된 후방부를 포함하며, 내부에 냉매가 후방으로 배출될 수 있도록 후방으로 개구되어 있는 내부통로가 마련되어 있으며, 상기 후방부는 상기 본체의 내부벽과 밀착되어 있고, 상기 전방부는 가장자리가 상기 본체의 내부벽으로부터 소정간격 이격되어 있으며, 상기 연장부는 상기 후방부와의 연결부에 단턱이 형성될 수 있도록 상기 전방부 및 후방부보다 상대적으로 외경이 작게 형성되어 있고, 상기 전방부의 전면에는 상기 본체의 내부 유로를 통해 유입된 냉매가 상기 내부통로로 이동할 수 있도록 된 제1 통과공이 형성되어 있으며, 상기 연장부에는 외측면에 상기 내부통로로 연결되는 하나 이상의 제2 통과공이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 응축촉진부재는 상기 본체의 내부에서 냉매가 이동하는 방향을 따라 전방에 위치하는 헤드부와, 상기 헤드부의 후단에 후방으로 연장되는 후방연장부를 포함하고, 상기 헤드부는 외주면이 상기 본체의 내벽에 밀착되고, 전면에 냉매가 통과할 수 있도록 후방으로 연장된 연통홀이 형성될 수 있다.

상기 후방연장부는 상기 연통홀을 통과한 냉매가 상기 본체의 후단을 통해 배출되도록 이동하기 위한 통로를 형성할 수 있도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 가지며, 상기 본체의 내부 유로에는 상기 연통홀의 후방에 위치하며 상기 내벽면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 연통홀을 통과한 냉매의 와류 형성을 유도하기 위한 돌출턱이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연통홀은 상기 헤드부의 전면으로부터 후방으로 연장될수록 내경이 점점 작아지는 테이퍼구간을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 냉방기의 응축촉진장치는 냉매의 응축이 촉진되기 때문에 냉동사이클의 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

아울러 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치는 냉매의 응축을 원활하게 하기 때문에 압축기를 비롯한 냉동사이클의 구동을 위한 구성요소들에 부하가 적게 걸려 장치의 사용수명을 연장시키는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치가 적용된 냉동사이클을 개략도이다.
도 2는 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치의 제1 실시예를 도시한 부분 절단면도이다.
도 3은 도 2의 냉방기의 응축촉진장치의 응축촉진부재를 도시한 부분절단 사시도이다.
도 4는 도 2의 냉방기의 응축촉진장치에서 냉매의 이동 경로를 표시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치의 제2 실시예를 도시한 부분절단면도이다.
도 6은 도 5의 냉방기의 응축촉진장치의 응축촉진부재를 도시한 부분절단 사시도이다.
도 7은 도 5의 냉방기의 응축촉진장치에서 냉매가 이동하는 이동경로를 표시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치의 가동 효율을 검증하기 위한 실험을 실시한 시간 동안 실외와 실내 온도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 9는 검증 실험에 의해 측정된 실내기의 토출 공기 온도를 도시한 그래프이다.
도 10은 검증 실험에 의해 측정된 응축기 출구의 냉매 온도를 도시한 그래프이다.
도 11은 검증 실험에 의해 측정된 냉방기의 소비전력 및 누적 소비전력을 도시한 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉방기의 응축촉진장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 냉방기의 응축촉진장치(100)가 적용된 냉동사이클(10)의 개략도가 도시되어 있다.

도 1을 참고하면, 냉방의 기본 사이클을 알 수 있다. 그 사이클은 다음과 같다. 먼저 저온저압의 응축 냉매는 증발기(10)로 외부에서 열을 흡수하고 뒤이어 증발기(10)를 나오게 된다. 이때 냉매는 저온저압의 과열냉매로 변화한다. 그 다음 압축기(30)를 지나면서 냉매는 고온고압의 가스로 변환한다.

고온고압의 가스상태인 냉매는 증발기(10)의 냉동열량과 압축기(30)의 압축에너지에 해당하는 열량의 합에 해당하는 열량(H)을 응축기(50)에서 외부로 방출하고 상온고압의 액체 상태의 냉매가 된다. 그 다음 냉매는 팽창밸브(60)에 의해 저온저압의 증기 냉매로 변환한다. 이러한 냉매의 순환에 의해 냉방이 계속 진행된다.

이러한 냉매의 순환을 통한 냉동사이클(10)의 구동에 있어서, 압축기(30)로부터 응축기(50)로 들어가게되는 냉매는 상술한 것처럼 고온고압의 가스 상태이다. 이러한 고온고압의 냉매가스는 외기나 냉각재에 의해 관로 외부에서 냉각이 이루어져 응축되면서 액상으로 변화한다. 그러나 증발기(10)의 냉동열량과 압축기(30)의 압축일 열량의 합 열량이 외부로 완전히 방출되지 않은 경우에는 응축기(50)의 관로의 내벽면의 부근은 액상이 아니라 액상과 기상의 혼합 상태로 된다.

혼합 상태의 냉매는 관로 내부에서 흐를 때, 액상의 냉매는 관로 중앙부를 따라 흐르고, 기상의 냉매는 관로의 주변부를 따라 흐르게 된다. 이러한 혼합 상태의 냉매가 더 응축되지 않은 상태에서 사이클을 돌게 되면 압축기(30)의 능력에 따라 그 혼합 냉매에 대응할 수 없게 되고, 특히 친환경 냉매로 냉매를 교체하는 경우에는 그 문제는 더욱 커져 결국 성능을 아예 발휘하지 못하게 된다. 이러한 이유로(111) 냉매의 액상으로의 응축은 매우 중요한 요소가 된다.

따라서 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치(100)는 응축기(50)를 통과한 냉매가 냉매의 응축 촉진을 위해 추가로 설치된 콘덴서(70)로 이동하는 유로(111) 상에 설치되어 응축기(50)를 통과한 냉매 중 남아있는 기체 상태 냉매의 응축을 촉진할 수 있도록 한다.

도 2 내지 도 4에는 냉방기의 응축촉진장치(100)의 제1 실시예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 냉방기의 응축촉진장치(100)는 응축기(50)로부터 배출된 냉매가 이동하는 냉매관(40)에 연결되는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 내부에 형성되는 응축촉진부재(120)를 구비한다.

상기 본체(110)는 상술한 것처럼 냉매관(40)과 연결되어 있어서 응축기(50)로부터 배출된 냉매가 유입될 수 있으며, 내부에는 상기 냉매가 흐를 수 있도록 유로(111)가 형성되어 있다.

상기 냉매촉진부재는 상기 본체(110)의 후방에 설치된다.

냉매촉진부재는 냉매가 이동하는 이동방향을 기준으로 전방에 위치하는 전방부(121)와, 전방부(121)로부터 후방으로 연장되는 연장부(123) 및 연장부(123)의 단부에 형성된 후방부(125)를 포함한다.

상기 냉매촉진부재는 원통형의 형상을 취하는데, 상기 후방부(125)는 상기 본체(110)의 유로(111)의 직경에 대응하는 외경을 갖는다. 따라서 후방부(125)는 본체(110)의 내주면에 밀착되어 냉매가 빠져나갈 수 없도록 차단한다. 상기 후방부(125)는 용접을 통해 본체(110)와 결합될 수도 있고, 후방부(125)의 외주면과 본체(110)의 내주면에 나사산이 형성되어 나사결합을 통해 연결할 수도 있다. 후방부(125)는 이 외에도 다양한 형태로 상기 본체(110)와 결합될 수 있다.

전방부(121)는 상기 후방부(125)보다 전방에 위치하며, 상기 본체(110)의 유로(111)의 내벽과 전방부(121)의 가장자리 사이에 약간의 이격공간이 형성될 수 있게 상기 전방부(121)는 유로(111)의 직경보다 작은 외경을 갖는다.

아울러 전방부(121)와 후방부(125)를 연결하는 연장부(123)는 상기 전방부(121) 및 후방부(125)보다 작은 직경을 갖도록 형성되어 있다.

그리고 냉매촉진부재의 내부에는 후방으로 개방되어 있는 내부통로(126)가 형성되어 있다.

전방부(121)와 연장부(123)에는 각각 상기 내부통로(126)와 연통되는 제1 통과공(122)과 제2 통과공(124)이 형성되어 있다. 즉, 전방부(121)의 전면 중앙에는 후방으로 연장되어 상기 내부통로(126)와 연결되는 제1 통과공(122)이 형성되어 있고, 상기 연장부(123)의 측면에는 외주면으로부터 내측으로 연장되어 상기 내부통로(126)와 연통되는 제2 통과공(124)이 두 개 형성되어 있다.

본 발명의 냉방기의 응축촉진장치(100)에서 냉매의 흐름은 도 4에 도시된 것과 같다. 즉, 응축기(50)를 통과한 냉매는 액상의 냉매와 기체상태의 냉매가 공존하며, 냉매관(40)을 통해 이동하면서 본체(110)로 유입된다.

본체(110)의 내부 유로(111)를 따라 이동하는 냉매는 통상적으로 액상의 냉매는 유로(111)의 중심부를 따라 이동하고, 기체 상태의 냉매는 유로(111)의 가장자리를 따라 이동하는 경향을 갖는다. 따라서 상기 전방부(121)의 중앙에 형성되어 있는 제1 통과공(122)으로는 주로 액상의 냉매가 통과해 내부통로(126)로 이동하게 되며, 전방부(121)의 가장자리와 유로(111)의 내부벽 사이의 이격공간으로는 기체상태의 냉매와 소량의 액상의 냉매가 유입되어 연장부(123)의 외주면과 유로(111)의 내부벽 사이 공간을 따라 후방으로 이동하게 된다.

전방부(121)의 가장자리를 통해 유입된 냉매는 상기 후방부(125)의 전단에 충돌한 뒤 와류가 형성되며, 제2 통과공(124)을 통해 응축촉진부재(120)의 내부로 이동하여 상기 내부통로(126)를 통해 배출된다.

이렇게 냉매가 냉방기의 응축촉진장치(100)를 통과하는 과정에서 액상의 냉매는 제1 통과공(122)을 통해 내부통로(126)로 유입는 반면 기체 상태가 주를 이루는 냉매는 응축촉진부재(120)의 외측을 통해 후방으로 이동하다가 상기 제2 통과공(124)을 통해 내부통로(126)로 유입되기 때문에 제1 통과공(122)과 제2 통과공(124)을 통해 유입되는 냉매들의 내측통로에서 상호 충돌하여 압력이 상쇄되고, 특히 제2 통과공(124)을 통해 유입되는 냉매의 경우 상기 전방부(121)와 유로(111)의 내측벽 사이공간을 통해 응축촉진부재(120)의 외측에서 후방으로 진행하다가 상기 후방부(125)의 전면에 충돌하면서 와류가 형성된다. 이렇게 후방부(125)의 전면에 충돌된 후 반사되는 액상의 냉매가 기상의 냉매와 충돌하면서 기상의 냉매를 압축해 체적이 감소하면서 액상 냉매가 증가하게 된다.

아울러 제1 통과공(122) 및 제2 통과공(124)을 통해 내부통로(126)로 유입되는 냉매의 경우에도 제1 통과공(122)과 제2 통과공(124)을 통과하는 과정에서 냉매는 고속으로 상기 내부통로(126)로 분출되며, 이 과정에서 냉매의 플래싱(Flasing : 액체가 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐를 때 낮은 압력에서 액체주변에 진공이 발생하고 이때 증발잠열이 빠르게 발생하는 현상)을 극대화 하게 된다.

본 실시예에서는 상기 제2 통과공(124)이 연장부(123)의 대향되는 두 지점에 형성되어 있으나, 제2 통과공(124)의 개수나 크기는 필요에 따라 가감할 수 있다.

도 5 내지 도 7에는 냉방기의 응축촉진장치(200)의 제2 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 냉방기의 응축촉진장치(200)는 응축기(50)로부터 연장되는 냉매관(40)과 연결된 본체(210)와, 본체(210)의 내부에 설치되는 응축촉진부재(220)를 포함한다.

본 실시예의 본체(210)도 내부에 냉매가 이동할 수 있도록 유로(211)가 형성되어 있다.

응축촉진부재(220)는 본체(210)의 내부에 설치되는데, 본체(210)의 내벽과 밀착되도록 형성되는 헤드부(221)와, 헤드부(221)의 후단에서 후방으로 연장되는 후방연장부(224)를 포함한다.

상기 헤드부(221)는 상술한 것처럼 외경이 유로(211)의 직경과 대응하도록 형성되어 있어서, 외주면이 본체(210)의 내주면과 밀착된다. 상기 헤드부(221)와 본체(210)는 나사결합될 수도 있고, 용접이나 기타 다른 접착재를 통해 상호 결합될 수도 있다.

헤드부(221)에는 냉매가 후방으로 이동할 수 있도록 연통홀(222)이 형성되어 있다. 상기 연통홀(222)은 헤드부(221)의 전면으로부터 후면을 관통하도록 형성된다. 특히 상기 연통홀(222)은 헤드부(221)의 전면으로부터 후방으로 연장될수록 직경이 점점 작아지는 테이퍼구간(223)을 포함하고 있어서, 냉매가 유입되는 입구가 비교적 넓게 형성되어 있으며, 상기 테이퍼구간(223)의 후방으로는 테이퍼구간(223)의 후단부와 동일한 직경으로 홀이 연장되어 있다.

상기 후방연장부(224)는 상기 헤드부(221)의 후면으로부터 후방으로 연장된다.

상기 후방연장부(224)는 헤드부(221)보다 상대적으로 직경이 작으며, 후방으로 연장될수록 외경이 점점 작아지도록 테이퍼지게 형성되어 있다.

상기 헤드부(221)에 형성된 연통홀(222)은 상기 헤드부(221)의 중심으로부터 방사상의 방향으로 소정거리 이격된 위치에서 원주방향을 따라 상호 이격되게 형성되어 있으며, 바람직하게는 상기 연통홀(222)이 상기 후방연장부(224)의 가장자리보다 외측에 위치하도록 형성될 수 있다.

아울러 상기 본체(210)의 내주면에는 상기 헤드부(221)의 후방에서 내측으로 소정길이 돌출되어 있는 돌출턱(212)이 형성되어 있다. 상기 돌출턱(212)은 연통홀(222)을 통과해 후방으로 진행하는 냉매가 충돌하도록 돌출되어 있으며, 이 충돌에 의해 냉매에 와류가 형성되고, 액상의 냉매가 기체 상태의 냉매와 충돌하면서 기체 상태의 냉매를 압축해 액상으로 변화시키게 된다.

이렇게 응축촉진부재(220)를 통과하면서 응축이 촉진된 냉매는 본체(210)의 후방을 통해 배출된 후 콘덴서(70)로 이동하게 된다.

본 발명의 냉방기의 응축촉진장치(100, 200)의 제1 실시예와 제2 실시예는 각각 냉방기의 냉방능력에 따라 선택할 수 있다. 즉, 0.8 내지 7.5RT (Refrigeration Ton; 냉동톤)의 냉방기는 제1 실시예의 냉방기의 응축촉진장치(100)를 적용하는 것이 바람직하고, 7.5 내지 20RT의 냉방기의 경우 제2 실시예의 냉방기의 응축촉진장치(200)를 적용하는 것이 바람직하다.

도 8 내지 도 10에는 본 발명에 따른 냉방기의 응축촉진장치에 의한 냉방기의 가동 효율을 검증하기 위한 실험데이터가 도시되어 있다.

실험을 위해 2015년 7월 30일과 5일 후인 2015년 8월 4일에 냉방기의 가동이 많은 13시부터 15시까지 각각 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치의 설치 전 및 설치 후에 각각 측정한 실내기의 토출온도와 응축기 출구에서 냉매 온도, 그리고 측정시간동안 냉방기의 가동소요 전력 및 누적전력량이 도시되어 있다.

실험에 따른 측정 결과를 간단히 정리하면 아래의 표1과 같다.

	실내온도	실외온도	실내기 토출 온도	응축기 출구 냉매 온도	가동 소요 전력	누적 kW
설치 전	24.6	32.8	16.1	37.4	9	8.366
설치 후	25.1	31.2	11.8	27.9	7	6.264
결과	+0.5	+1.6	-4.3	-9.5	-2	-2.102

상기 표 1 및 도 8에 도시되어 있는 것처럼, 설치 전과 설치 후의 실외온도는 약 1.6도가 차이가 나지만 동일 시간대에 실내 온도가 평균적으로 25도 안팎을 유지하도록 냉방기를 가동시키면서 냉매의 온도와 소비전력을 측정하였다.

도 9에는 냉방기의 응축촉진장치의 설치 전과 설치 후에 실내기에서 토출되는 토출공기의 온도변화가 도시되어 있다.

도 9에서 확인할 수 있는 것처럼 실내기에서 토출되는 공기온도는 냉방기의 응축촉진장치의 설치 후가 설치 전에 비해 더 낮다. 상기 표 1에 기재되어 있는 것처럼 측정시간동안 평균 토출 온도는 설치 전의 경우 16.1도, 설치 후에는 11.8도로 약 4.3도가 낮았다.

이렇게 냉방기의 효율이 높아짐에 따라 실내기에서 토출되는 공기 온도가 더 낮아져 실내 온도를 더 빠르게 목표 온도에 도달시킬 수 있다. 그리고 도 9에는 설치 후의 경우 실내기 토출 공기의 온도가 급격하게 높아지는 구간이 있는데, 이는 냉방기의 가동이 멈춰 실내기 토출 공기의 온도가 높아진 것을 의미한다.

냉방기의 응축촉진장치가 설치되기 전에는 실내온도의 유지를 위해 측정시간동안 냉방기의 가동이 중단없이 계속 진행되어야 하지만 냉방기의 응축촉진장치의 설치 후에는 냉방효율이 높아짐에 따라 도시된 것처럼 냉방기의 가동이 잠시 정지되는 휴식기간이 발생하게 되며, 이렇게 냉방기의 가동이 중단되는 동안 전력 소모가 이루어지지 않기 때문에 냉방기의 가동효율이 증가할 수 있다.

도 10에는 응축기의 출구에서 냉매의 온도변화 그래프가 도시되어 있는데, 전체 측정 구간에서 냉방기의 응축촉진장치가 설치된 후가 설치되기 전에 비해 온도가 더 낮아 효율적인 냉매의 응축이 이루어졌음을 확인할 수 있다.

이렇게 본 발명의 냉방기의 응축촉진장치의 설치 전과 설치 후의 실내기 토출 온도, 응축기 출구에서 냉매의 온도에 대한 데이터를 비교 분석해 본 결과 냉방기의 응축촉진장치의 설치 후 냉방기의 가동효율이 증가했음을 확인할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 냉방기 응축촉진장치를 설치한 후에 대한 냉방기 성능의 모니터링을 위해 소비전력을 측정한 결과인 도 11에서 확인할 수 있듯이, 냉방기의 응축촉진장치의 설치 전에 비해 설치 후 전력 소비량이 줄어들었음을 확인할 수 있으며, 이에 따라 누적 전력 소비량 또한 감소될 것임을 이해할 수 있을 것이다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10: 냉동사이클
20: 증발기 30: 압축기
40: 냉매관 50: 응축기
60: 팽창밸브 70: 콘덴서
100: 냉방기의 응축촉진장치
110: 본체 111: 유로
120: 응축촉진부재 121: 전방부
122: 제1 통과공 123: 연장부
124: 제2 통과공 125: 후방부
126: 내부통로
200: 냉방기의 응축촉진장치
210: 본체 211: 유로
212: 돌출턱 220: 응축촉진부재
221: 헤드부 222: 연통홀
223: 테이퍼구간 224: 후방연장부

Claims (5)

1. 응축기와 연결되는 냉매관과 연결되며 냉매가 내부로 흐를 수 있도록 유로가 형성된 본체와;
   상기 본체의 내부에 설치되며, 액상 및 기체상태의 냉매가 통과할 수 있는 통과공이 형성되어 있는 응축촉진부재를 구비하는 것을 특징으로 하는
   냉방기의 응축촉진장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 응축촉진부재는 상기 본체의 내부에서 냉매가 이동하는 방향을 따라 전방에 위치하는 전방부와, 상기 전방부의 후단에서 후방으로 연장되는 연장부 및 상기 연장부의 단부에 형성된 후방부를 포함하며, 내부에 냉매가 후방으로 배출될 수 있도록 후방으로 개구되어 있는 내부통로가 마련되어 있으며,
   상기 후방부는 상기 본체의 내부벽과 밀착되어 있고, 상기 전방부는 가장자리가 상기 본체의 내부벽으로부터 소정간격 이격되어 있으며, 상기 연장부는 상기 후방부와의 연결부에 단턱이 형성될 수 있도록 상기 전방부 및 후방부보다 상대적으로 외경이 작게 형성되어 있고,
   상기 전방부의 전면에는 상기 본체의 내부 유로를 통해 유입된 냉매가 상기 내부통로로 이동할 수 있도록 된 제1 통과공이 형성되어 있으며,
   상기 연장부에는 외측면에 상기 내부통로로 연결되는 하나 이상의 제2 통과공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   냉방기의 응축촉진장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 응축촉진부재는 상기 본체의 내부에서 냉매가 이동하는 방향을 따라 전방에 위치하는 헤드부와;
   상기 헤드부의 후단에 후방으로 연장되는 후방연장부를 포함하고,
   상기 헤드부는 외주면이 상기 본체의 내벽에 밀착되고, 전면에 냉매가 통과할 수 있도록 후방으로 연장된 연통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   냉방기의 응축촉진장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 후방연장부는 상기 연통홀을 통과한 냉매가 상기 본체의 후단을 통해 배출되도록 이동하기 위한 통로를 형성할 수 있도록 상기 본체의 내경보다 상대적으로 작은 외경을 가지며,
   상기 본체의 내부 유로에는 상기 연통홀의 후방에 위치하며 상기 내벽면으로부터 내측으로 돌출되어 상기 연통홀을 통과한 냉매의 와류 형성을 유도하기 위한 돌출턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   냉방기의 응축촉진장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 연통홀은 상기 헤드부의 전면으로부터 후방으로 연장될수록 내경이 점점 작아지는 테이퍼구간을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는
   냉방기의 응축촉진장치.
   

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