KR20170082822A - 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치 - Google Patents

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KR20170082822A
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Abstract

본 발명은 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치에 관한 것으로서, 구체적으로, 냉매가 유입되는 유입 유로; 상기 유입 유로로 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부; 상기 혼합부에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로를 포함하는 냉매 분지관, 및 압축기와, 실외열교환기와, 팽창밸브와, 실내열교환기와, 상기 냉매 분지관을 포함하는 공기조화장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 2상 기체 상태의 냉매를 균질하게 혼합하고 균등하게 분지할 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.

Description

냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치{Branch tube of refrigerant and Air conditioner having it}
본 발명은 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치에 관한 것으로서, 구체적으로, 복수 개의 열교환기 또는 복수 개의 열교환 튜브에 냉매를 균질하게 그리고 균일하게 분배하기 위한 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화장치는 냉매를 압축하는 압축기, 실내공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 및 실외공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기를 포함한다.
상기 실내열교환기 및 상기 실외열교환기는 핀-튜브 방식의 열교환기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 실내열교환기 및 상기 실외열교환기는 복수 개의 핀으로 구성된 핀 어레이에 의해 복수 개의 냉매 튜브가 고정되는 방식으로 형성될 수 있다.
이때, 실내열교환기 및 상기 실외열교환기 중 적어도 하나는 핀 어레이가 복수개 구비되어 각각의 핀 어레이의 일 단부가 서로 연결되는 형태로 형성될 수 있다.
이 경우, 각각의 핀 어레이에 결합된 냉매 튜브로 냉매를 분배하기 위하여 냉매 분지관이 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 핀 어레이에 결합된 냉매 튜브에는 냉매 분지관을 통해 분지된 냉매가 공급될 수 있다.
또한, 실내열교환기 및/또는 실외열교환기가 복수 개 구비되는 멀티형 공기조화장치의 경우, 각각의 실내열교환기 및/또는 각각의 실외열교한기로 냉매를 분배하기 위하여 냉매 분지관이 사용될 수 있다.
한편, 냉매가 냉매 분지관을 통해 복수 개의 유로로 분배될 때, 공기조화기의 최적 성능을 달성하기 위하여, 각각의 분지유로로 공급되는 냉매가 균질하고 균일하게 분배될 필요가 있다.
종래의 공기조화장치에 적용된 냉매 분지관은 하나의 유입유로를 통해 유입된 냉매를 단순히 복수 개의 유출 유로로 분배하도록 형성되어 있다.
예를 들어, 도 1은 종래의 냉매 분지관을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 종래의 냉매 분지관(1)은 냉매가 유입되는 유입유로(2), 유입유로(2)를 통해 유입된 냉매가 복수 개의 유출유로(4)를 향해 분지되는 분지부(3)를 구비한다.
이때, 상기 분지부(3)는 상기 유입유로(2)를 향하여 볼록하게 돌출된 형태로 형성된다. 구체적으로, 상기 분지부(3)는 상기 유입유로(2)를 향하여 원호 형태 또는 반구 형태로 돌출되도록 형성된다.
이러한 종래의 냉매 분지관(1)에서, 유입유로(2)를 통해 유입된 냉매는 원호 형태 또는 반구 형태로 돌출된 분지부(3)에 충돌되어 복수 개의 유출유로(4)로 분배된다.
구체적으로, 유입유로(2)를 통해 유입된 냉매는 상기 분지부(3)에 충돌하면서 불규칙적으로 확산된다.
따라서, 종래의 냉매 분지관(1)은 복수 개의 유출유로(4) 각각에 냉매가 균등하게 분배되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
예를 들어, 하나의 실내기 내에 복수 개의 실내열교환기들이 구비된 경우에, 종래의 냉매 분지관(1)은 각각의 실내열교환기에 냉매를 균등하게 공급할 수 없는 문제점이 있다.
이와 달리, 복수 개의 실내기가 구비된 멀티형 공기조화장치의 경우에, 종래의 냉매 분지관(1)은 각각의 실내기에 냉매를 균등하게 공급할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 냉매 분지관(1)은 냉매의 불균등한 분배로 인해, 복수 개의 실내열교환기 또는 복수 개의 실내기 각각으로 공급되는 냉매의 양이 불균등하게 되어, 각각의 실내열교환기 또는 각각의 실내기에서 열교환 효율이 달라지게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 냉매 분지관(1)은 냉매가 기상과 액상의 2가지 상태로 존재하는 이상 기체의 형태로 상기 유입유로(2)를 통해 유입될 때, 이상 기체 상태의 냉매가 균질하게 혼합되지 않는 문제점이 있다,
또한, 종래의 냉매 분지관(1)은 냉매가 균질하게 혼합되지 않기 때문에, 각각의 유출유로(4)를 통해 공급되는 냉매의 균질도가 상이하여, 분지된 냉매가 공급되는 각각의 열교환기에서 열교환 효율의 차이가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉매 분지관에 구비된 복수 개의 유출유로 각각에 냉매가 균등하게 분배될 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉매를 균등하게 분지하여, 각각의 열교환기에서 열교환 효율의 차이가 발생되지 않는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉매가 2가지 상태로 존재하는 이상 기체의 냉매를 균질하게 혼합할 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 분지된 냉매의 균질도 향상을 통하여, 분지된 냉매가 공급되는 각각의 열교환기에서 열교환 효율의 차이의 발생을 방지할 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 냉매 분지관을 통해 냉매를 균질하게 혼합하고. 균등하게 분지하여 실내열교환기의 열교환 효율을 높일 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 냉매가 유입되는 유입 유로; 상기 유입 유로로 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부; 상기 혼합부에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로를 포함하는 냉매 분지관을 제공한다.
이때, 상기 혼합부는 상기 유입 유로에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 혼합부는 상기 유출 유로의 입구단으로부터 기 설정된 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 혼합부는 상기 유입 유로의 내주면으로부터 상기 유입 유로의 반경방향 내측을 향하여 돌출된 복수 개의 돌출부들로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로의 내주면의 둘레방향을 따라서 기 설정된 간격으로 배치될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로의 내주면의 둘레를 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로를 향하여 경사지도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 복수 개의 유출 유로는 상기 유입 유로의 후단으로부터 상기 유입 유로의 길이방향 중심축에 대하여 동일한 각도로 분지되도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 냉매를 압축하도록 형성된 압축기; 냉매와 실외공기를 열교환시키도록 형성된 실외열교환기; 냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브; 냉매와 실내공기를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및 상기 실내열교환기를 향하는 냉매의 공급유로에 구비되는 냉매 분지관을 포함하고, 상기 냉매 분지관은 냉매가 유입되는 유입 유로, 상기 유입 유로로 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부, 및 상기 혼합부에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로를 포함하는 공기조화장치를 제공한다.
이때, 상기 복수 개의 유출 유로로 유입된 냉매는 실내열교환기에 구비되는 복수 개의 냉매 튜브 중 대응하는 냉매 튜브로 공급될 수 있다.
또한, 상기 실내열교환기는 복수 개의 핀 어레이 및 각각의 핀 어레이를 관통하여 배치되는 상기 복수 개의 냉매 튜브들을 포함하고, 상기 복수 개의 핀 어레이 각각의 적어도 일 단부는 서로 이웃하는 핀 어레이와 연결되며, 상기 복수 개의 유출 유로로 유입된 냉매는 각각의 핀 어레이에 마련된 대응하는 냉매 튜브로 유입될 수 있다.
또한, 상기 혼합부는 상기 유출 유로의 입구단으로부터 기 설정된 간격으로 이격되어 상기 유입 유로에 배치될 수 있다.
또한, 상기 혼합부는 상기 유출 유로의 내주면으로부터 상기 유출 유로의 반경방향 내측을 향하여 돌출된 복수 개의 돌출부들로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로의 내주면의 둘레방향을 따라서 기 설정된 간격으로 배치되며, 상기 유출 유로의 내주면의 둘레를 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로를 향하여 경사지도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 냉매 분지관에 구비된 복수 개의 유출유로 각각에 냉매가 균등하게 분배될 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉매를 균등하게 분지하여, 각각의 열교환기에서 열교환 효율의 차이가 발생되지 않는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉매가 2가지 상태로 존재하는 이상 기체의 냉매를 균질하게 혼합할 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 분지된 냉매의 균질도 향상을 통하여, 분지된 냉매가 공급되는 각각의 열교환기에서 열교환 효율의 차이의 발생을 방지할 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉매 분지관을 통해 냉매를 균질하게 혼합하고 균등하게 분지하여 실내열교환기의 열교환 효율을 높일 수 있는 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 공기조화장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 냉매 분지관의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 냉매 분지관의 횡단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 냉매 분지관의 일부 구성을 나타내는 종단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 냉매 분지관 및 그것을 구비하는 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 압축기(100), 실내열교환기(200), 팽창밸브(300), 실외열교환기(400)를 포함한다. 도시된 실시예에서, "I"는 실내기를 나타내고 "O"는 실외기를 나타낼 수 있다.
즉, 상기 압축기(100), 팽창밸브(300) 및 실외열교환기(400)는 실외기(O) 내에 구비될 수 있고, 상기 실내열교환기(200)는 실내기(I) 내에 구비될 수 있다. 물론, 상기 팽창밸브(300)의 경우 실외기(O)가 아닌 실내기(I) 내에 구비되는 것을 배제하지는 않는다.
압축기(100)는 냉매를 압축하도록 형성된다. 즉, 상기 압축기(100)는 저온 저아의 냉매를 가압하여 고온 고압의 냉매로 만들도록 형성될 수 있다. 상기 압축기(100)는 공기조화장치(10) 내에 하나 이상이 구비될 수 있다.
상기 압축기(100)가 공기조화장치(10) 내에 복수 개 구비되는 경우, 복수 개의 압축기는 냉매의 유동방향을 따라서 직렬 및/또는 병렬로 마련될 수 있다.
또한, 상기 압축기(100)의 일측에는 상기 압축기(100)로 유입되는 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하기 위한 기냉분리기(150)가 구비될 수 있다. 냉매가 상기 압축기(100)로 유입되기 전에, 상기 기냉분리기(150)에서 기상 냉매와 액상 냉매로 분리된 후, 기상 냉매만 상기 압축기(100)로 유입될 수 있다.
상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실내열교환기(200)는 실내 공기와 상기 실내열교환기(200) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실내열교환기(200)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 증발기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 응축기의 기능을 수행할 수 있다.
상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 열교환하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실외열교환기(400)는 실외 공기와 상기 실외열교환기(400) 내로 유동하는 냉매가 열교환하도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 실외열교환기(400)는 공기조화장치(100)의 냉방 모드에서 응축기의 기능을 수행하고, 난방 모드에서 증발기의 기능을 수행할 수 있다.
상기 공기조화장치(10)는 냉방 모드와 난방 모드가 전환될 때, 냉매의 순환방향을 전환시키기 위한 유로전환밸브(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 유로전환밸브는 4방 밸브(four-way valve)로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 유로전환밸브(500)는 냉방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실외기로 안내하고, 난방모드에서 압축기(100)로부터 토출된 냉매를 실내기로 안내하도록 형성될 수 있다.
냉방모드에서, 실내열교환기(200)는 증발기가 될 수 있으며, 실외열교환기(400)는 응축기가 될 수 있다.
본 발명에 따른 공기조화장치(10)는 상기 실내열교환기(200)를 향하는 냉매의 공급유로(S)에 구비되는 냉매 분지관(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 공급유로(S)는 압축기(100)와 실내열교환기(200) 사이의 제1냉매유로(S1) 및 팽창밸브(300)와 실내열교환기(200) 사이의 제2냉매유로(S2)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 난방모드에서는 압축기(100)와 실내열교환기(200) 사이의 제1냉매유로(S1)가 상기 공급유로(S)일 수 있다. 구체적으로, 난방모드에서는 유로전환밸브(500)와 실내열교환기(200) 사이의 제1냉매유로(S1)가 상기 공급유로(S)일 수 있다.
이와 달리, 냉방모드에서는 팽창밸브(300)와 실내열교환기(200) 사이의 제2냉매유로(S2)가 상기 공급유로(S)일 수 있다.
이때, 상기 냉매 분지관(600)은 상기 공급유로(S)의 일 단부에 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 냉매 분지관(600)은 상기 공급유로(S)의 실내열교환기(200)측 단부에 마련될 수 있다.
또한, 복수 개의 실내기가 구비된 멀티형 공기조화장치에서, 상기 냉매 분지관(600)은 각각의 실내기로 냉매를 분배하도록 형성될 수 있다.
이와 달리, 하나의 실내기에 복수 개의 실내열교환기가 구비된 공기조화장치에서, 상기 냉매 분지관(600)은 각각의 실내열교환기로 냉매를 분배하도록 형성될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 하나의 실내기 내에 복수 개의 실내열교환기가 구비된 공기조화장치에 상기 냉매 분지관(600)이 적용된 실시예를 설명하나, 복수 개의 실내기가 구비된 멀티형 공기조화장치에도 상기 냉매 분지관(600)이 적용될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 상기 실내열교환기(200) 및 실외열교환기(400)는 핀-튜브 방식의 열교환기가 될 수 있다. 상기 실내열교환기(200)는 복수 개의 핀(210) 및 상기 복수 개의 핀(210)에 의해 기 설정된 간격으로 고정되는 복수 개의 냉매 튜브(220)를 포함한다. 상기 실외열교환기(400) 역시 복수 개의 핀 및 상기 복수 개의 핀에 의해 기 설정된 간격으로 고정되는 복수 개의 냉매 튜브를 포함할 수 있다.
한편, 상기 냉매 분지관(600)은 실내열교환기(200)를 향하는 냉매 공급유로(S)에 마련되기 때문에, 이하, 실내열교환기(200)와 냉매 분지관(600)의 관계를 중심으로 설명한다.
상기 실내열교환기(200)는 한정된 실내기(I)의 내부 공간에서 최대한의 열교환 효율을 달성하기 위하여, 복수 개의 핀 어레이(211, 212, 213) 및 각각의 핀 어레이(211, 212, 213)를 관통하여 배치되는 복수 개의 냉매 튜브들(220)을 포함한다.
여기서, 핀 어레이(211, 212, 213)는 복수 개의 핀(210)이 기 설정된 간격으로 서로 평행하게 적층 또는 배치된 핀(210)의 적층 또는 배치 형태를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 냉매 튜브들(220)은 기 설정된 간격으로 상기 복수 개의 핀(210)을 관통하여 상기 복수 개의 핀(210)에 고정될 수 있다.
상기 복수 개의 핀 어레이(211, 212, 213) 각각의 적어도 일 단부는 서로 이웃하는 핀 어레이(211, 212, 213)와 연결될 수 있다. 이때, 서로 이웃하는 핀 어레이(211, 212, 213)는 기 설정된 각도로 연결될 수 있다.
따라서, 실내열교환기(200)에서의 열교환 효율을 최적화하기 위해서는, 상기 복수 개의 핀 어레이(211, 212, 213) 각각에 구비되는 복수 개의 냉매 튜브들(220)에 균질하고 균등하게 냉매가 공급될 필요가 있다.
도시된 실시예에서, 복수 개의 핀 어레이(211, 212, 213)는 제1 핀 어레이(211), 제2 핀 어레이(212) 및 제3 핀 어레이(213)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 핀 어레이(212)의 양 단부에 상기 제1 핀 어레이(211)의 일 단부 및 상기 제3 핀 어레이(213)의 일 단부가 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 핀 어레이(211) 및 상기 제3 핀 어레이(213)은 상기 제2 핀 어레이(212)로부터 기 설정된 각도로 경사지도록 상기 제2 핀 어레이(212)의 양 단부에 각각 연결될 수 있다.
한편, 각각의 핀 어레이(211, 212, 213) 냉매 튜브들의 조립체는 각각 실내열교환기(200)를 구성할 수 있다. 즉, 제1 핀 어레이(211)와 복수 개의 냉매 튜브들(220)의 조립체는 제1실내열교환기가 될 수 있고, 제2 핀 어레이(212)와 복수 개의 냉매 튜브들(220)의 조립체는 제2실내열교환기가 될 수 있으며, 제3 핀 어레이(213)와 냉매 튜브들(220)의 조립체는 제3실내열교환기가 될 수 있다.
이때, 각각의 실내열교환기로 균질의 냉매를 균등하게 분배하기 위하여, 후술할 냉매 분지관 제공될 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 복수 개의 핀 어레이(211, 212, 213)에 각각 구비되는 복수 개의 냉매 튜브들(220)에 균질하고 균등하게 냉매를 공급하기 위한 냉매 분지관에 대하여 설명한다.
도 3은 도 2에 도시된 냉매 분지관의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 냉매 분지관의 횡단면도이다. 구체적으로, 도 4는 도 3에서 H-H 방향의 횡단면도이다.
도 2 내지 4를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 냉매 분지관(600)은 외관을 형성하는 바디(610), 냉매가 유입되는 유입 유로(620), 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부(630) 및 상기 혼합부(630)에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로(640)를 포함한다.
상기 바디(610)는 냉매 분지관(600)의 외관을 형성하며, 전체적으로 콘(cone) 형태로 형성될 수 있다.
상기 유입 유로(620)는 상기 바디(610) 내측에 마련되며, 상기 유입 유로(620)를 통해 냉매가 유입될 수 있다. 예를 들어, 전술한 공급유로(S)를 통해 냉매 분지관(600)을 향하는 냉매는 상기 유입 유로(620)를 통해 상기 냉매 분지관(600) 내측으로 유입될 수 있다.
상기 혼합부(630)는 상기 유입부(620)로 유입된 냉매에 와류를 발생시키도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 혼합부(630)는 상기 냉매에 와류를 발생시켜서 상기 냉매가 균질하게 혼합됨과 동시에 상기 냉매에 원심력이 작용되도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합부(630)는 상기 유입 유로(620)에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 유입 유로(620)를 유동하는 냉매는 상기 유출 유로(640)로 유입되기 전에 상기 혼합부(630)에 의해 균질하게 혼합될 수 있다,
상기 유입 유로(620)는 단면이 원형인 튜브 형태로 형성되고, 상기 혼합부(630)는 상기 냉매에 원심력을 가하도록 형성된다. 따라서, 상기 혼합부(630)를 통과한 냉매는 복수 개의 유출 유로(640)에 균등하게 분배되어 공급될 수 있다.
상기 혼합부(630)는 상기 유출 유로(640)의 입구단(641)으로부터 기 설정된 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
따라서, 상기 혼합부(630)를 통과한 냉매는 상기 유출 유로(640)로 유입되기 전에 와류 형태로 균질하게 혼합될 수 있다. 또한, 상기 혼합부(630)를 통과한 냉매는 복수 개의 유출 유로(640)로 분배되기 전에 상기 혼합부(630)에 의해 원심력을 받으므로 복수 개의 유출 유로(640)로 균등하게 분배되어 공급될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 혼합부(630)는 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)으로부터 상기 유입 유로(620)의 반경방향 내측을 향하여 돌출된 복수 개의 돌출부들로 형성될 수 있다. 따라서, 유입 유로(620)로 유입된 냉매는 유출 유로(640)로 유입되기 전에 상기 복수 개의 돌출부들을 통과하면서 와류 형태로 혼합될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)의 둘레방향을 따라서 기 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로(620)로 유입된 냉매에 와류를 발생시키도록 형성될 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)의 둘레를 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)에서 시계방향 및 반시계방향 중 어느 한 방향으로 치우쳐서 돌출되도록 형성될 수 있다.
다시 말해서, 각각의 돌출부들의 자유단부는 각각의 돌출부들아 상기 내주면(621)과 만나는 지점에 비해, 상기 상기 유입 유로(620) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 치우치도록 형성될 수 있다.
따라서, 혼합부(630)인 상기 복수 개의 돌출부들을 통과한 냉매에 와류가 발생되며, 상기 냉매는 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)을 향하는 원심력을 받을 수 있다.
상기 복수 개의 유출 유로(640)는 상기 혼합부(630)에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 혼합부(630)에서 와류 형태의 유동으로 변한 냉매는 상기 복수 개의 유출 유로(640) 각각으로 균질하게 그리고 균등하게 공급될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 유출 유로(640)는 상기 유입 유로(620)의 후단으로부터 상기 유입 유로(620)의 길이방향 중심축(C)(즉, 냉매 분지관(600)의 길이방향 중심축)에 대하여 서로 동일한 각도로 분지되도록 형성될 수 있다.
다시 말해서, 상기 복수 개의 유출 유로(640)는 상기 유출 유로(640)의 입구단(641)에서 상기 유입 유로(620)의 길이방향 중심축(C)에 대하여 동일한 각도로 각각 분지되도록 형성될 수 있다.
따라서, 상기 혼합부(630)에서 균질하게 혼합되고 원심력을 받은 냉매는 상기 복수 개의 유출 유로(640) 각각으로 균등하게 공급될 수 있다.
도시된 실시예에서, 냉매 분지관(600) 내에 4개의 유출 유로(640)가 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 핀 어레이(212)의 길이는 제1 핀 어레이(211) 및 제3 핀 어레이(213)의 길이보다 길 수 있다. 또한, 제2 핀 어레이(212)에 결합되는 냉매 튜브(220)의 수는 제1 핀 어레이(211) 및 제3 핀 어레이(213) 각각에 구비되는 냉매 튜브(220)의 수보다 많을 수 있다.
이 경우, 상기 냉매 분지관(600)의 4개의 유출 유로(640) 중 2개는 제2 핀 어레이(212)에 결합된 복수 개의 냉매 튜브(220) 중 대응하는 2개의 냉매 튜브에 연결될 수 있다.
그리고, 상기 냉매 분지관(600)의 4개의 유출 유로(640) 중 남은 2개는 제1 핀 어레이(211)에 결합된 복수 개의 냉매 튜브(220) 중 대응하는 1개의 냉매 튜브 및 상기 제3 핀 어레이(213)에 결합된 복수 개의 냉매 튜브(220) 중 대응하는 1개의 냉매 튜브에 각각 연결될 수 있다.
따라서, 하나의 실내기(I) 내에 복수 개의 실내열교환기(즉, 복수 개의 핀 어레이 및 냉매 튜브의 조립체)가 구비되는 경우에, 상기 냉매 분지관(600)에 의해 각각의 실내열교환기로 균질의 냉매가 균등하게 공급될 수 있다.
한편, 냉매가 상기 혼합부(630)를 통과할 때, 압력 손실이 발생될 수 있으며, 본 발명은 이러한 압력 손실을 최소화하기 위한 구조를 제안한다.
도 5는 도 3에 도시된 냉매 분지관의 일부 구성을 나타내는 종단면도이다. 구체적으로, 도 5는 도 3에서 V-V 방향의 횡단면도이다.
도 5를 참조하면, 혼합부(630)를 형성하는 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로(640)를 향하여 경사지도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)에서 상기 유출 유로(640) 측을 향하여 치우치도록 돌출될 수 있다.
다시 말해서, 각각의 돌출부들의 자유단부는 각각의 돌출부들이 상기 유입 유로(620)의 내주면(621)과 만나는 지점에 비해, 상기 유출 유로(640) 측에 더 가까이 배치될 수 있다.
따라서, 혼합부(630)인 상기 복수 개의 돌출부들을 통과한 냉매의 압력 강하 또는 압력 손실이 최소화될 수 있다.
한편, 도 2 및 4를 함께 참조하면, 공급유로(S)를 통하여 실내열교환기(200)를 향해 공급되는 냉매는 전술한 냉매 분지관(600)에서 균질하게 그리고 균등하게 분지될 수 있다.
복수 개의 유출 유로(640)로 유입된 냉매는 실내열교환기(200)에 구비되는 복수 개의 냉매 튜브(220) 중 대응하는 냉매 튜브(220)로 공급될 수 있다.
따라서, 복수 개의 냉매 튜브(220)에 균질의 냉매가 균등하게 공급되어, 실내열교환기(200)에서의 열교환 효율이 증대될 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 유출 유로(640)로 유입된 냉매는 각각의 핀 어레이(211, 212, 213)에 마련되는 대응하는 냉매 튜브(220)로 유입될 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 복수 개의 냉매 튜브(220)는 각각의 핀 어레이(211, 212, 213)를 관통하여 기 설정된 간격으로 배치될 수 있다. 그리고, 상기 냉매 분지관(600)을 통해 분지된 냉매는 대응하는 핀 어레이(211, 212, 213)의 대응하는 냉매 튜브(220)를 향해 공급될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따르면, 냉매 분지관(600)의 혼합부(630)를 통해 냉매가 균질하게 혼합되고, 대응하는 냉매 튜브(220)로 균등하게 공급될 수 있다.
따라서, 실내기 내에 복수 개의 실내열교환기가 구비된 경우, 각각의 실내 열교환기의 열교환효율의 차이가 줄어들며 전체 실내열교환기의 열교환 효율이 증대될 수 있다.
또한, 복수 개의 실내기가 구비되는 멀티형 공기조화장치의 경우, 각각의 실내기로 균질의 냉매가 균등하게 공급되기 때문에, 전체 공기조화장치의 효율을 증대될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 압축기 200 실내열교환기
300 팽창밸브 400 실외열교환기
500 유로전환밸브 600 냉매 분지관

Claims (15)

  1. 냉매가 유입되는 유입 유로;
    상기 유입 유로로 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부;
    상기 혼합부에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로를 포함하는 냉매 분지관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 유입 유로에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 유출 유로의 입구단으로부터 기 설정된 간격으로 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 유입 유로의 내주면으로부터 상기 유입 유로의 반경방향 내측을 향하여 돌출된 복수 개의 돌출부들로 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로의 내주면의 둘레방향을 따라서 기 설정된 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로의 내주면의 둘레를 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유입 유로를 향하여 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 유출 유로는 상기 유입 유로의 후단으로부터 상기 유입 유로의 길이방향 중심축에 대하여 동일한 각도로 분지되도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉매 분지관.
  9. 냉매를 압축하도록 형성된 압축기;
    냉매와 실외공기를 열교환시키도록 형성된 실외열교환기;
    냉매를 팽창시키도록 형성된 팽창밸브;
    냉매와 실내공기를 열교환시키도록 형성된 실내열교환기; 및
    상기 실내열교환기를 향하는 냉매의 공급유로에 구비되는 냉매 분지관을 포함하고,
    상기 냉매 분지관은 냉매가 유입되는 유입 유로, 상기 유입 유로로 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 혼합부, 및 상기 혼합부에서 균질하게 혼합된 냉매가 유입되는 복수 개의 유출 유로를 포함하는 공기조화장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수 개의 유출 유로로 유입된 냉매는 실내열교환기에 구비되는 복수 개의 냉매 튜브 중 대응하는 냉매 튜브로 공급되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 실내열교환기는 복수 개의 핀 어레이 및 각각의 핀 어레이를 관통하여 배치되는 상기 복수 개의 냉매 튜브들을 포함하고,
    상기 복수 개의 핀 어레이 각각의 적어도 일 단부는 서로 이웃하는 핀 어레이와 연결되며,
    상기 복수 개의 유출 유로로 유입된 냉매는 각각의 핀 어레이에 마련된 대응하는 냉매 튜브로 유입되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 유출 유로의 입구단으로부터 기 설정된 간격으로 이격되어 상기 유입 유로에 배치된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 혼합부는 상기 유출 유로의 내주면으로부터 상기 유출 유로의 반경방향 내측을 향하여 돌출된 복수 개의 돌출부들로 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로의 내주면의 둘레방향을 따라서 기 설정된 간격으로 배치되며, 상기 유출 유로의 내주면의 둘레방향을 따라서 시계방향 또는 반시계방향으로 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수 개의 돌출부들은 상기 유출 유로를 향하여 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111503947A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 青岛海尔空调电子有限公司 一种气液两相冷媒分配器及热泵系统
KR102244626B1 (ko) * 2020-09-14 2021-04-26 오문근 열교환 효율 개선을 위한 열교환기
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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111503947A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 青岛海尔空调电子有限公司 一种气液两相冷媒分配器及热泵系统
KR102244626B1 (ko) * 2020-09-14 2021-04-26 오문근 열교환 효율 개선을 위한 열교환기
CN113932411A (zh) * 2021-09-28 2022-01-14 青岛海尔空调器有限总公司 用于空调器的控制方法及空调器
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