KR920007457Y1

KR920007457Y1 - 일체형 열교환기

Info

Publication number: KR920007457Y1
Application number: KR2019900015518U
Authority: KR
Inventors: 서경진
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1990-10-10
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1992-10-15
Also published as: KR920008159U; JPH0497256U; US5174271A; JP2527869Y2; CN2112110U; RU2039326C1

Abstract

내용 없음.

Description

일체형 열교환기

제1도(a)는 본 고안의 일체형 열교환기가 적용된 공기조화기의 외관정면도.

제1도(b)는 제1도(a)의 전면패널부를 제거한 공기조화기를 개략적으로 도시한 내부배치도.

제2도(a)는 본 고안의 일실시예에 의한 일체형 열교환기의 개략적인 단면도.

제2도(b)는 제2도(a)의 화살표 X-X'의 단면도.

제3도는 제2도(a)의 분해사시도.

제4도는 종래의 열교환기를 개략적으로 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 열교환기 2 : 연소로

3 : 배기구 4 : 버너모터

5 : 흡기구 6 : 연소용버너

8 : 연통관 9 : 연결파이프

10, 11 : 온기챔버 40 : 열교환기본체

41 : 버너모터 43 : 흡기관

44 : 온기챔버 46 : 열교환기

47 : 흡기용버플 48 : 배기용버플

49 : 흡기파이프 50 : 지지패널부재

51 : 배기파이프 52 : 측판

54 : 원통부 55 : 연소로

본 고안은 냉난방겸용 공기조화기에 관한 것으로써, 특히 공기조화기에 사용되는 입체형 열교환기에 관한 것이다.

이러한 종류의 열교환기는 제4도에 도시한 바와 같이 구성되어 있다. 즉, 흡기구(5)를 통해서 흡기된 외부공기는 지지패널(7)에 고착된 버너모터(4)의 구동에 의해 분사되는 연소용 연료와 혼합되어 연소용버너(6) 및 연통관(8)을 개재해서 연소로(2)에 들어간다. 이 연소로(2)에 도입된 연소연료와 혼합된 혼합가스는 연소용버너(6)에 의해 연소되게 되며, 이때 가열된 공기는 화살표로 표시한 바와같이 연결파이프(9)를 통해서 흡입측 온기챔버(10), 복수개의 파이프가 평행하게 배설되어 구성된 열교환기(1), 배기측 온기챔버(11) 및 이 배기측 온기챔버(11)의 측벽에 부착되어 있는 도시하지 않은 배기파이프의 배기구(3)를 통해서 배출되는 동안에 상기 열교환기(1)에서 도시하지 않은 송풍기로부터 공급되는 공기와 옅교환되도록 구성되어 있다.

그런데, 이와같이 구성된 종래의 열교환기에 있어서는 열교환기(1)와 연소로(2)가 평행하게 배열되어 있어 열교환기 본체의 사이즈가 크고, 그에 따라 중량이 무거워짐과 동시에 공기조화기를 소형화 할 수 없을 뿐만아니라, 흡기모터가 대형화되어 전력의 소모가 많아 비경제적이며, 또한 연소로(2)와 열교환기(1)가 연결파이프(9)를 통해서 연결되어 있어 연소로(2)에서 연소에 의해 발생된 열기가 열교환기(1)에 공급되기까지에는 장시간이 소요되므로 열효율이 나쁘다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 경량, 박형화 및 소형화를 도모함과 동시에 소비전력이 적으며 열효율을 높일 수 있는 냉난방 겸용 공기조화기를 위한 일체형 열교환기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일체형 열교환기는 버너모터와 연소용버너를 구비한 열교환기에 있어서, 실내의 공기를 흡기하는 흡기부재와, 상기 흡기부재를 통해서 도입된 공기를 연소연료의 연소시에 고온으로 승온시키는 연소로와, 상기 연소로에서 승온된 고온의 공기를 통과시키면서 난방공조용 공기와 열교환시키는 열교환수단과, 상기 열교환수단의 배출공기를 배기하는 배기부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예에 의한 일체형 열교환기에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한 종래예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이과 중복되는 설명은 생략한다.

제1도(a)는 본 고안의 일실시예에 의한 일체형 열교환기가 적용된 공기조화기의 외관정면도이고, 제1도(b)는 제1도(a)의 전면패널부를 제거한 내부배치도이다.

제1도(a) 및 제1도(b)에 있어서, 공기조화기(20)의 전면 외관은 좌우측에 즉판(21a) (21b)이 부착되고, 그 상하부에는 상기 좌우측판(21a) (21b) 사이에 톱플레이트(23)와 하부지지판(22)이 고착되며, 이들 좌우측판(21a) (21b), 톱플레이트(23) 및 하부지지판(22)에 의해서 구획되는 전면패널부는 상부패널(25)과, 일측부에 운전조작부(29a)가 배설되어 있는 운전조작패널부(29)와, 도시하지 않은 지지부재에 재치된 송풍모터(34)의 구동에 따라 대류송풍기(35)가 연동하여 실내의 공기를 흡입하도록 공기 통과구멍이 형성된 흡입패널(30)과, 하부패널(31)로 구성되어 있다.

상기 상부패널(25)과, 하부패널(31)은 대체로 서로 대칭형상을 이루는 것으로써, 상부패널(25) 및 하부패널(31)에는 상부토출구(26) 및 하부토출구(33)가 각각 형성되어 있고, 이들 상하부 토출구(26) (33)에는 냉방 혹은 난방운전시에 냉기 혹은 온기의 토출방향을 제어하도록 상하풍향조절판(27a) (32a) 및 좌우풍향조절판(27b) (32b)이 회동가능하게 각각 부착되어 있다. 동도면에서, (37)은 냉방용 부재가 배설되는 것을 지칭하는 것이며, 본 고안의 요지가 아니므로 냉방용 각 부재의 상세한 배치구성도는 생략하였다.

그리고, 하부패널(31)의 내측에는 제1도(b)에 도시한 바와 같이 본 고안의 요부인 열교환기본체(40)가 배설되어 있다.

다음에, 제2도 내지 제3도를 참조하면서 본 고안에 의한 열교환기본체(40), 즉 일체형 열교환기에 대하여 설명한다.

제2도(a)는 본 고안의 일실시예에 의한 일체형 열교환기의 개략적인 단면도이고, 제2(6b)는 제2도(a)의 화살표 X-X'의 단면도이고, 제3도는 제2도(a)의 분해사시도이다.

제2도 내지 제3도에 도시한 바와 같이 열교환기본체(40)는 열교환기를 구동하는 열교환기 구동부와, 흡배기용 버플부(제3도 참조)와, 연소로(55)와, 스텐레스파이프 또는 동파이프 등으로 이루어진 복수개의 흡기용 열교환파이프(46a) (46a)…… 및 배기용 열교환파이프(46b) (46b)로 구성된 열교환기(46)와, 상기 흡배기용 열교환파이프(46a) (46b)의 일측단부를 지지하는 지지구멍(60a)이 일측면에 형성되어 있고, 이 일측면에 대향해서 밀폐면(44a)을 가진 원통기둥형상의 온기챔버(60)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 본 고안에 있어서의 열교환기본체(40)의 버플부는 실내의 공기를 흡입하여 연소로(55)에서 가열시켜 열교환기(46)의 외곽둘레에 배설된 흡기용 연교환파이프(46a)→온기챔버(60)→상기 흡기용 열교환파이프(46a)의 내측에 배설된 배기용 열교환파이프(46b)를 경유해서 배기시키는 깔때기 헝상의 흡배기용버플(47) (48)과, 상기 흡기용버플(47)의 일측 경사면에 흡기공기가 누설되지 않도록 일단부가 용접등에 의해 고착되고, 타단부가 대기에 노출되는 큰 직경의 흡기구(49a)를 가진 흡기파이프(49)와, 상기 흡기용버플(47)의 또 다른 경사면에 용접등에 의해 기밀하게 일단부가 고착되고 타단부가 후술하는 열교환기 구동부의 지지패널에 형성된 관통구멍에 기밀하게 접속되는 흡기관(43)과, 상기 흡기파이프(49)의 내측에 동심으로 삽입되어서 일단부가 상기 배기용버플(48)의 경사면에 형성된 도시하지 않은 관통구멍에 용접등에 의해서 기밀하게 고착됨과 동시에 타단부가 대기에 노출되어서 배기용 열교환파이프(46b)로부터 배출되는 배기공기를 배기하는 상기 흡기파이프(49)보다 소직경의 배기구(50a)를 가진 배기파이프(50)로 구성되어 있다.

여기에서, 흡기용버플(47)과 흡기파이프(49) 및 흡기관(43)에 의해서 흡기부재를 구성하며, 배기용버플(48)과 배기파이프(50)에 의해서 배기부재를 구성하고, 상기 흡기파이프(49)내에는 배기파이프(50)가 동축적으로 배설되어 있다.

또한, 상기 연소로(55)는 각각의 흡배기용 열교환파이프(46a) (46b)의 일단부를 용접등에 의해 고착해서 지지하도록 복수개의 지지구멍(50a) (50b)이 형성된 원형형상의 열교환기(46)의 지지패널부재(50)와, 상기 버플부의 흡기파이프(49)가 관통되도록 측면에 관통구멍(54a)이 형성된 원통부(54)와 상기 원통부(54)의 일측면에 고착되며 상기 버플부의 흡기관(43)이 관통되는 관통구멍(52a)이 형성되어 있음과 동시에 후술하는 열교환기 구동부의 연통관(8)이 삽입되어 기밀하게 고착되도록 수용관(52b)이 고착된 원형형상의 측판(52)으로 구성되고, 열교환기 구동부는 상기 흡기용 버플부(47)의 흡기관(43)의 일단부가 기밀하게 고착되는 구멍(42a)이 형성된 지지패널(42)과, 이 지지패널(42)의 일측면에 배설되며 상기 연소로(55)의 수용관(52b)에 기밀하게 삽입되는 연통관(8)과, 상기 지지패널(42)의 타측면에 배설되어 연소연료를 분사시키는 버너모터(41)와, 상기 버너모터(41)에 의해 분사된 연소연료를 흡입공기와 혼합시켜 연소로(55)에서 연소시키는 연소용버너(6)로 구성되어 있다.

다음에 연소로(55)내에 배설되어 버플부의 결합순서에 대하여 설명한다. 기타의 구성요소의 고정 및 결합순서는 용이하게 실시할 수 있으므로 생략한다.

먼저 제2도 및 제3도에 도시한 바와같이 배기용버플(48) 및 흡기용버플(47)을 지지패널부재(50)에 표시한 점선(A, B)에 각각 용접고착한후 배기파이프(51)를 배기용 버플(48)의 경사면에 형성된 도시하지 않은 구멍에 화살표(c)로 표시한 바와같이 용접 고착한다.

그후 흡기파이프(49) 및 흡기관(43)을 흡기용 버플(47)의 경사면에 각각 형성된 구멍에 용접해서 고착한 다음에 직사각형의 철판재에 형성된 관통구멍(54a)내에 흡기파이프(49)를 기밀하게 삽입고정한다.

그후 이 직사각형의 철판재를 그 길이방향의 양측단부를 용접고착하여 원통기둥형상의 원통부(54)로 가공하고, 이 원통부(54)의 좌측면 개구부에 지지패널부재(50)를 기밀하게 용접 고착한다. 그리고, 이 원통부(54)의 우측면 개구부에 흡기관(43)이 관통되는 관통구멍(52a) 및 수용관(52b)이 각각 고착형성되어 있는 축판(52)을 용접고착함으로써 결합되는 것이다.

이때, 버플부의 흡기관(43)이 측판(52)에 형성된 관통구멍(52a)에 삽입한 후 용접고착되는 것은 물론이다. 여기에서, 버플부를 연소로 (55)내에 배설할 경우에 미리 직사각형의 철판재를 원형형상으로 벤딩하고 이 철판재에 형성되어 있는 관통구멍(54a)에 흡기파이프(49)를 삽입한 후 서로 대향하는 철판재의 길이방향의 양단부를 기밀하게 용접하는 것이 작업의 편리상 용이하며, 배기용 버플(47) 및 흡기용버플(48)의 경사면에 형성된 도시하지 않은 원형개구부에 배기 및 흡기파이프(51) (49)의 일단부를 배관결합할 수 있도록 암나사부를 형성하여 이들을 결합시키는 것도 작업능률을 향상시킬수 있는 것은 물론이다.

이와같이 구성된 본 고안의 일체형 열교환기의 작용에 관하여 다음에 설명한다.

먼저, 버너모터(41)의 구동에 의해서 실내공기를 흡기파이프(49)의 흡기구(49a)를 통해서 흡기하여 흡기용버플(47), 흡기관(43) 및 연통관(6)을 개재해서 연소로(55)내에 도입하고. 이 연소로(55) 내에 도입된 공기는 연소로(55) 내에서 연소연료의 연소에 의해 고온의 공기로 승온되어서 지지패널부재(50)의 외곽에 형성된 복수의 지지구멍(50a)에 고착되어 있는 흡기용 열교환파이프(46a) (46a)...를 통과하면서 도시하지 않은 송풍기로부터의 송풍공기와 열교환되어 온기챔버(60)에 도입되고, 이 온기챔버(60)의 축판 중앙에 형성된 7개의 지지구멍(60b)과 접속되어 있는 배기용 열교환파이프(46b)를 통과하면서 상기와 마찬가지로 송풍기로부터의 송풍공기와 2차로 열교환되면서 배기용버플(48), 작은직경의 배기구(51a)를 가진 배기파이프(51)를 통해서 외부로 배출된다. 이때, 상기 열교환기(46)에서 열교환되어 승온된 공기는 제1도(a)에 도시한 공기조화기 본체(20)의 패널부하부에 형성된 하부토출구(33)를 통해서 실내로 배출되어 실내를 따뜻하게 하여 공기조화기를 난방운전하는 것이다.

이상, 설명한 바와 같이 본 고안의 일체형 열교환기에 의하면 연소로 내에 흡배기용 버플부를 배설하고 또한 흡배기용 파이프가 동심적으로 배설된 2중관으로 형성함으로써 흡배기시스템을 콤팩트한 구성으로 할 수 있음과 동시에 경량, 박형화 및 소형화를 도모할 수 있으며, 또한 열교환기 전체의 구조가 소형이므로 소비전력을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 연소로 내에서 연소연료의 연소시에 고온으로 승온된 흡기공기는 열교환기의 흡기용 열교환파이프를 통과하면서 송풍기로부터의 송풍공기와 1차적으로 열교환된후 다시 온기챔버로부터 배기용열교환파이프로 배출되면서 2차척으로 열교환되고, 또한 연소로부터 열교환기에 이르는 거리가 단축되어 있으므로, 열효율을 높일수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

Claims

버너모터(41)와 연소용버너(6)를 구비한 열교환기에 있어서, 실내의 공기를 흡기하는 흡기부재와, 상기 흡기부재를 통해서 도입된 공기를 연소연료의 연소시에 고온으로 승온시키는 연소로(55)와, 상기 연소로(55)에서 승온된 고온의 공기를 통과시키면서 난방공조용 공기외 열교환시키는 열교환수단과, 상기 열교환수단의 배출공기를 배기하는 배기부재로 이루어진 것을 특징으로하는 일체형 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 흡기부재는 흡기용버플(47)과, 상기 흡기용버플(47)에 일단부가 기밀하게 고착되어서 실내의 공기를 흡기하는 흡기 파이프(49)와, 상기 흡기용버플(43)에 일단부가 기밀하게 고착되고 타단부가 구동부의 지지패널(42)에 형성된 구멍에 접속된 흡기관(43)으로 이루어지며 흡기된 공기를 연통관(8)을 개재해서 연소로에 도입시키도록 구성된 것을 특징으로하는 일체형 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 배기부재는 상기 열교환기(46)로 부터의 배출공기를 수집하는 배기용 버플(48)과, 상기 배기용 버플(48)의 경사면에 일단부가 접속되어서 배출공기를 실외로 배기하는 작은 직경의 배기파이프(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 열교환기(46)는 복수의 흡배기용 열교환 파이프(46a) (46b)로 이루어지고, 이들 각 흡배기용 열교환파이프(46a) (46b)는 그 일단부가 온기챔버(60)의 측판에 형성된 지지구멍(60a) (60a)에 기밀하게 고착되고, 타단부가 연소로(55)의 지지패널부재(50)에 형성된 복수의 지지구멍(50a) (50b)에 각각 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.
제4항에 있어서, 상기 흡기용 열교환파이프(46a)는 상기 배기용 열교환파이프(46b)를 둘러싸도록 외주부에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.
제2항에 있어서, 상기 흡기파이프(49)는 그 내측에 동축적으로 배기파이프(51)가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 열옅교환기.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 흡기용버플(47)과 배기용버플(48)은 깔때기 형상인 것을 특징으로 하는 일체형 열교환기.