KR20180031952A - 액화 촉진기가 내장된 냉방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 관한 것으로, 응축기 후단 소정부에 장착되어 유통되는 압력을 순간적으로 증가시키고, 유로를 다수개로 분기시키며 그 분기로를 통과한 냉매가 내주연 벽면에 충돌되게 하고, 벽면에 충돌된 냉매를 재차 회전블레이드에 의해 파쇄되게 하여 액화를 촉진시키는 액화촉진기를 구비함으로써 냉매의 완전 액화가 효과적으로 촉진되어 팽창 계수를 상승시키고 냉방 효율이 증가되도록 한 액화 촉진기가 내장된 냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명을 적용하면, 냉매에 대한 가압과, 충돌 유도 및 회전 활성도 증가 구조로 이루어진 액화촉진기를 통과한 냉매의 잠열에너지가 증가되어 냉매의 액화가 용이하며, 냉방장치의 장시간 사용으로 인해 나빠진 응축 조건하에서도 안정적으로 완전 응축이 이루어지게 되어 결과적으로 냉방 효율이 개선된다는 장점이 있다.

Description

액화 촉진기가 내장된 냉방장치{Air conditioner having condensing promotion device}

본 발명은 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 응축기 후단 소정부에 장착되어 유통되는 압력을 순간적으로 증가시키고, 유로를 다수개로 분기시키며 그 분기로를 통과한 냉매가 내주연 벽면에 충돌되게 하고, 벽면에 충돌된 냉매를 재차 회전블레이드에 의해 파쇄되게 하여 액화를 촉진시키는 액화촉진기를 구비함으로써 냉매의 완전 액화가 효과적으로 촉진되어 팽창 계수를 상승시키고 냉방 효율이 증가되도록 한 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 일반적인 냉방장치는 냉동사이클이 가동되는 주지 관용의 장치로서, 알려진 바와 같이 증발, 압축, 응축, 팽창의 네 사이클을 반복하여 냉매를 유통시킴으로써 열교환이 되는 장치이다.

냉매는 사이클마다 기체 상태와 액체 상태를 반복하면서 상변화되나, 실제적으로 유통되는 냉매 전체가 기체상태, 액체 상태로 변화되는 것은 아니고, 액상과 기상의 혼합 상태로도 존재하게 되는 것은 물론이다. 냉동사이클을 반대로 작동시키면 히트펌프가 되는 것이고, 그 원리는 냉방장치와 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.

냉방기의 성능은 시간이 갈수록 열교환기 오염 및 압축기 마모에 의한 압축 손실 그리고 시스템을 따라 흐르는 냉동유에 의한 오일막 및 탄화된 슬러지의 영향으로 냉방 효율이 감소된다.

따라서, 응축기내에서의 과냉도를 확보하기 어려워지고, 이렇게 충분히 액화가 진행되지 못한 냉매는 팽창밸브를 통과할 때, 함께 유입된 가스가 액의 증발을 방해함으로써 팽창계수(온도하락)가 떨어져서 냉방능력이 재차 하락하게 되는 악순환이 반복되게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 응축기 후단 소정부에 장착되어 유통되는 압력을 순간적으로 증가시키고, 유로를 다수개로 분기시키며 그 분기로를 통과한 냉매가 내주연 벽면에 충돌되게 하고, 벽면에 충돌된 냉매를 재차 회전블레이드에 의해 파쇄되게 하여 액화를 촉진시키는 액화촉진기를 구비함으로써 냉매의 완전 액화가 효과적으로 촉진되어 팽창 계수를 상승시키고 냉방 효율이 증가되도록 한 액화 촉진기가 내장된 냉방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 유통되는 냉매를 고온으로 압축하는 압축기(4)와; 상기 압축기(4)와 연결되어 압축기(4)로부터 이송된 냉매를 액화시키는 응축기(6)와; 상기 응축기(6)를 통과한 액체 냉매를 저장하는 수액기(10)와; 상기 수액기(10)와 연결되어 수액기(10)로부터 이송된 냉매를 팽창시켜 냉매의 온도를 하강시키는 팽창밸브(12)와; 상기 팽창밸브(12)와 연결되어 팽창밸브(12)로부터 이송된 냉매를 증발시키면서 실내 온도를 하강시키는 증발기(14)로 이루어진 냉방장치(2)에 있어서, 상기 응축기(6)와 팽창밸브(12) 사이의 소정부에 장착되며, 냉매가 유입되는 입력관(16)과; 상기 입력관(16)의 말단 외주연에 그 일단이 연결되고 내부 직경이 입력관(16)보다 확장되고 그 타단으로 냉매를 출력하는 출력관(18)과; 상기 입력관(16)의 말단 내주연에 냉매의 액화를 촉진시키는 액화촉진기(8)가 구성되되, 액화촉진기(8)는 냉매가 유입되는 입력관(16)과; 상기 입력관(16)의 말단 내주연에 통로 직경보다 더 좁게 직경이 형성되도록 중심방향으로 가압돌부(806)가 형성되어 유통되는 냉매를 승압시키는 가압부(802)와; 상기 가압부(802)와 연결되되, 다수개의 유도로(808)가 형성되고 그 유도로(808)의 출력단에 형성된 배출공(810)이 내주면을 향하게 형성된 충돌유도부(804)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 유도로(808)는 상기 배출공(810)과 연통되는 경로이며, 총 5개가 등간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 액화촉진기(8)의 후단에 장착되어, 상기 배출공(810)을 통해 토출된 냉매를 회전하여 파쇄시키는 회전파쇄부(820)가 장착된 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 회전파쇄부(820)는 중앙에 원통형상의 회전축(822)과; 상기 회전축(822)을 중심으로 더 큰 동심원 띠로 형성된 회전링(824)과; 상기 회전축(822)과 회전링(824)에 각각 양단이 연결되게 형성된 파쇄 블레이드(826)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치가 제공된다.

본 발명에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치는 냉매에 대한 가압과, 충돌 유도 및 회전 활성도 증가 구조로 이루어진 액화촉진기를 통과한 냉매의 잠열에너지가 증가되어 냉매의 액화가 용이하며, 냉방장치의 장시간 사용으로 인해 나빠진 응축 조건하에서도 안정적으로 완전 응축이 이루어지게 되어 결과적으로 냉방 효율이 개선된다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치의 전체 구조를 도시한 구조도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 액화촉진부의 구성을 도시한 요부확대 정단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 액화촉진부의 구성을 도시한 전단 요부확대 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 회전파쇄부의 구성을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치의 전체 구조를 도시한 구조도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 액화촉진부의 구성을 도시한 요부확대 정단면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 액화촉진부의 구성을 도시한 전단 요부확대 측면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치에 포함된 회전파쇄부의 구성을 도시한 사시도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치(2)는 응축기 후단 소정부에 장착되어 유통되는 압력을 순간적으로 증가시키고, 유로를 다수개로 분기시키며 그 분기로를 통과한 냉매가 내주연 벽면에 충돌되게 하고, 벽면에 충돌된 냉매를 재차 회전블레이드에 의해 파쇄되게 하여 액화를 촉진시키는 액화촉진기를 구비함으로써 냉매의 완전 액화가 효과적으로 촉진되어 팽창 계수를 상승시키고 냉방 효율이 증가되도록 한 냉방장치이다.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치(2)는 냉방효율을 증가시킬 수 있도록 냉매의 완전 액화를 추구할 수 있는 복수의 구조를 가지는 바, 그중 하나는 응축기(6)를 통과하는 냉매를 액화촉진기(8)를 통과시켜서 가압하여 액화를 촉진시키는 구조이고, 다른 하나는 상기 액화촉진기(8)의 후단에 구성된 회전파쇄부(820)를 통해 액화를 촉진시켜서, 냉매가 안정된 상(狀)을 형성하게 하는 기능을 수행한다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치(2)는 유통되는 냉매를 고온으로 압축하는 압축기(4)와; 상기 압축기(4)와 연결되어 압축기(4)로부터 이송된 냉매를 액화시키는 응축기(6)와; 상기 응축기(6)를 통과한 액체 냉매를 저장하는 수액기(10)와; 상기 수액기(10)와 연결되어 수액기(10)로부터 이송된 냉매를 팽창시켜 냉매의 온도를 하강시키는 팽창밸브(12)와; 상기 팽창밸브(12)와 연결되어 팽창밸브(12)로부터 이송된 냉매를 증발시키면서 실내 온도를 하강시키는 증발기(14)를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치(2)는 상기 응축기(6)와 팽창밸브(12) 사이의 소정부에 장착되며, 냉매가 유입되는 입력관(16)과; 상기 입력관(16)의 말단 외주연에 그 일단이 연결되고 내부 직경이 입력관(16)보다 확장되고 그 타단으로 냉매를 출력하는 출력관(18)과; 상기 입력관(16)의 말단 내주연에 냉매의 액화를 촉진시키는 액화촉진기(8)가 구성된다.

이때, 상기 액화촉진기(8)는 냉매가 유입되는 입력관(16)과; 상기 입력관(16)의 말단 내주연에 통로 직경보다 더 좁게 직경이 형성되도록 중심방향으로 가압돌부(806)가 형성되어 유통되는 냉매를 승압시키는 가압부(802)와; 상기 가압부(802)와 연결되되, 다수개의 유도로(808)가 형성되고 그 유도로(808)의 출력단에 형성된 배출공(810)이 내주면을 향하게 형성된 충돌유도부(804)로 이루어진다.

보다 상세하게, 상기 액화촉진기(8)는 두가지 구조를 갖는 바, 냉매 유통통로의 직경이 상기 가압돌부(806)로 인해 좁아지게 되는 가압부(802)의 구조가 구성되고, 그 가압부(802)의 구조로 인해 유통되는 냉매에 압력이 가해지면서 액화를 촉진시키게 된다.

또한, 상기 가압돌부(806)의 후단에는 충돌유도부(804)가 형성되는 바, 그 충돌유도부(804)는 다수개의 유도로(808)가 형성되는 바, 그 유도로(808)는 상기 배출공(810)과 연통되는 경로이며, 총 5개가 등간격으로 형성되어져 있다.

특히, 상기 유도로(808)는 그 배출공(810)으로 형성된 경로가 상기 입력관(16) 통로의 중심축 부근으로부터 중심축에서 멀어지는 방향으로 벌어지도록 형성되는 바, 상기 배출공(810) 부근에서는 상기 출력관(18)의 내주연 방향으로 냉매가 토출될 수 있게 된다.

따라서, 상기 유도로(808)를 통해 상기 출력관(18)측으로 토출되는 냉매를 상기 출력관(18)의 내주연에 더 많이 충돌되게 되고, 내주연에 충돌된 냉매는 다시 출력관(18)의 내부에서 새로운 파동으로 만들면서 액화를 촉진시키게 된다. 즉, 이러한 액화 촉진현상의 원리는 마치 쉐이빙폼을 흔들거나 음료수를 흔드는 것과 같이 내부 냉매를 활성화시키는 원리이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치(2)는 상기 액화촉진기(8)의 후단에 장착되어, 상기 배출공(810)을 통해 토출된 냉매를 회전하여 파쇄시키는 회전파쇄부(820)를 더 장착하여 구성된다.

상기 회전파쇄부(820)는 상기 배출공(810)을 통해, 상기 출력관(18)으로 토출된 냉매를 파쇄하는 구성으로, 보다 상세하게 상기 회전파쇄부(820)는 중앙에 원통형상의 회전축(822)과; 상기 회전축(822)을 중심으로 더 큰 동심원 띠로 형성된 회전링(824)과; 상기 회전축(822)과 회전링(824)에 각각 양단이 연결되게 형성된 파쇄 블레이드(826)로 이루어진다.

즉, 상기 배출공(810)을 통해 토출된 냉매는 상기 회전파쇄부(820)로 공급되는 바, 그 회전파쇄부(820)는 유입되는 냉매에 의해 회전하면서 다시 뒤따르는 냉매를 파쇄하게 된다.

또한, 상기 회전파쇄부(820)를 통과한 냉매는 그 회전파쇄부(820)에 구성된 파쇄블레이드(826)에 의해 일정한 와류를 형성하면서 토출되면서 뒤틀리게 되는 바, 이러한 동작에 의해 잔여 기체상태의 냉매를 완전 액화시킨다.

따라서, 상기 회전파쇄부(820)의 회전축(822)은 회전 가능하게 결합되어야 하는 바, 바람직하게 상기 회전축(822)에는 전면과 후면에 각각 결합홈(830)이 형성되어져 있고, 그 결합홈(830)에 마주보는 위치에 각각 결합돌기(832)가 형성되어져 있다.

즉, 상기 결합돌기(832)는 후단의 로드상에 구성되어져 있고, 그 로드에는 제 2통로(834)가 구성되며, 상기 파쇄 블레이드(826)간의 사이에는 제 1통로(828)가 형성된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 액화 촉진기가 내장된 냉방장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

4:압축기, 6:응축기,
8:액화촉진기, 10:수액기,
14:증발기, 16:입력관,
18:출력관, 802:가압부,
804:충돌유도부, 806:가압돌부,
808:유도로, 820:회전파쇄부,
826:파쇄블레이드.

Claims (4)

1. 유통되는 냉매를 고온으로 압축하는 압축기(4)와; 상기 압축기(4)와 연결되어 압축기(4)로부터 이송된 냉매를 액화시키는 응축기(6)와; 상기 응축기(6)를 통과한 액체 냉매를 저장하는 수액기(10)와; 상기 수액기(10)와 연결되어 수액기(10)로부터 이송된 냉매를 팽창시켜 냉매의 온도를 하강시키는 팽창밸브(12)와; 상기 팽창밸브(12)와 연결되어 팽창밸브(12)로부터 이송된 냉매를 증발시키면서 실내 온도를 하강시키는 증발기(14)로 이루어진 냉방장치(2)에 있어서,
   상기 응축기(6)와 팽창밸브(12) 사이의 소정부에 장착되며, 냉매가 유입되는 입력관(16)과; 상기 입력관(16)의 말단 외주연에 그 일단이 연결되고 내부 직경이 입력관(16)보다 확장되고 그 타단으로 냉매를 출력하는 출력관(18)과;
   상기 입력관(16)의 말단 내주연에 냉매의 액화를 촉진시키는 액화촉진기(8)가 구성되되, 액화촉진기(8)는 냉매가 유입되는 입력관(16)과;
   상기 입력관(16)의 말단 내주연에 통로 직경보다 더 좁게 직경이 형성되도록 중심방향으로 가압돌부(806)가 형성되어 유통되는 냉매를 승압시키는 가압부(802)와;
   상기 가압부(802)와 연결되되, 다수개의 유도로(808)가 형성되고 그 유도로(808)의 출력단에 형성된 배출공(810)이 내주면을 향하게 형성된 충돌유도부(804)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 유도로(808)는 상기 배출공(810)과 연통되는 경로이며, 총 5개가 등간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 액화촉진기(8)의 후단에 장착되어, 상기 배출공(810)을 통해 토출된 냉매를 회전하여 파쇄시키는 회전파쇄부(820)가 장착된 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 회전파쇄부(820)는 중앙에 원통형상의 회전축(822)과;
   상기 회전축(822)을 중심으로 더 큰 동심원 띠로 형성된 회전링(824)과;
   상기 회전축(822)과 회전링(824)에 각각 양단이 연결되게 형성된 파쇄 블레이드(826)로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화 촉진기가 내장된 냉방장치.

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