KR980010249A - 에어콘의 냉각 사이클장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각 사이클 구조를 개선하여 증발기 입출구의 엔탈피차를 증가시킴으로써 성능과 효율을 향상시키도록 한 에어콘의 냉각 사이클 장치에 관한 것이다.

종래 에어콘의 냉각 사이클 장치가 제품(특히, 창문형 에어콘)에 따라 그 크기가 충분하지 않아 냉매가 충분히 과냉되지 않는 상태에서 토출됨으로써, 전체 사이클 냉매순환량의 감소와 증발기 입출구의 엔탈피차를 감소시켜 에어콘의 성능과 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이것을 해결하기 위하여 본 발명은 냉방시 압축기(101)에서 토출된 고온고압의 냉매를 고압의 과냉액으로 응축시키는 응축기(102)와, 응축기(102)에서 토출된 고압의 과냉액을 열교환시켜 증발기(106)의 입구측 엔탈피를 저감시키고 상기 증발기(106) 및 기액 분리기(105)에서 각각 토출된 기상 냉매를 상기 압축기(101)에 환원시키는 어큐뮬레이터(103)와, 상기 어큐뮬레이터(103)에서 토출된 고압의 과냉액을 저온저압의 냉매 및 액상이 되도록 팽창시키는 제1모세관(104)과, 상기 제1모세관(104)에서 팽창된 저온저압의 냉매를 액냉매와 가스냉매로 분리시켜 상기 증발기에 보내고 가스냉매는 상기 어큐뮬레이터(102)로 보내어 증발기(106)의 열전달을 촉진시키는 기액분리기(105)와, 상기 기액분리기(105)에서 분리된 저온저압의 액냉매를 증발시켜 변화된 기상 냉매를 토출시키는 증발기(106)로 구비된다.

Description

에어콘의 냉각 사이클장치

제1도는 종래 에어콘의 냉각 사이클장치의 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 에어콘의 냉각 사이클장치의 구성도.

제3도는 제2도의 냉각 사이클장치내의 서브쿨(Subcool) 열교환기로 인한 엔탈피효과 및 기액분리기에 의한 엔탈피 효과의 특성곡선도.

제4도는 본 발명에 적용되는 다른 실시예의 구성도.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 압축기 102 : 응축기

103 : 어큐뮬레이터(Accumulator) 103a : 서브쿨 열교환기

104 : 제1모세관 105 : 기액분리기

106 : 증발기 107 : 제2모세관

본 발명은 에어콘의 냉각 사이클 장치에 관한 것으로, 특히 냉각 사이클 구조를 개선하여 증발기 입출구의 엔탈피차를 증가시킴으로써 성능과 효율을 향상시키도록 한 에어콘의 냉각 사이클 장치에 관한 것이다.

종래 에어콘의 냉각 사이클 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 저온 기체 상태의 냉매를 압축하여 고온고압의 가스상태로 토출하는 압축기(1)와, 상기 압축기(1)에서 토출한 고온고압의 냉매를 고압의 과냉액으로 응축시키는 응축기(2)와, 상기 응축기(2)에서 응축된 고압의 과냉액을 저온저압의 냉매 및 액상이 되도록 팽창시키는 모세관(3)과, 상기 모세관(3)에서 팽창된 저온저압의 냉매를 저온저압의 냉매로 기상으로 변화시키는 증발기(4)와, 상기 증발기(4)를 통과한 냉매증 기상의 냉매만을 압축기(1)로 흡입시키는 어큐뮬레이터(5)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 에어콘의 냉각 사이클 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 먼저, 냉방시 압축기(1)에서 토출된 고온고압의 가스냉매가 응축기(2)를 지나면서 고온고압의 과냉액으로 응축되어 모세관(3)으로 유입된다.

그러면 모세관(3)은 상기 응축기(2)로부터 유입된 고온고압의 과냉액을 저온저압의 냉매로 팽창시키게 되고 그 저온저압의 냉매가 증발기(4)를 통과하면서 주위 열을 흡수하여 팽창된 저온저압의 냉매로서 내방작용을 일으키고, 상기 증발기(4)출구에 이르러서는 완전 가스냉매가 된다.

그리하여 이 저온저압의 가스냉매를 어큐뮬레이터(5)가 상기 증발기(4)를 지나온 냉매증 기상의 냉매만을 압축기(1)에 흡입시켜 주게된다.

그러나 이러한 종래 에어콘의 냉각 사이클 장치가 제품(특히, 창문형 에어콘)에 따라 그 크기가 충분하지 않아 냉매가 충분히 과냉되지 않는 상태에서 토출됨으로써, 전체 사이클 냉매순환량의 감소와 증발기 입출구의 엔탈피차를 감소시켜 에어콘의 성능과 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각 사이클 장치를 개선하여 증발기 입출구의 엔탈피 차를 증가 시킴으로써 성능과 효율을 향상시키도록 한 에어콘의 냉각 사이클 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단은, 냉방시 압축기에서 토출된 고온고압의 냉매를 고압의 과냉액으로 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 토출된 고압의 과냉액을 열교환시켜 증발기의 입구측 엔탈피를 저감시키고 상기 증발기 및 기액분리기에서 각각 토출된 기상 냉매를 상기 압축기에 환원시키는 어큐뮬레이터와, 상기 어큐뮬레이터에서 토출된 고압의 과냉액을 저온저압의 냉매 및 액상이 되도록 팽창시키는 제1모세관과, 상기 제1모세관(104)에서 팽창된 저온저압의 냉매를 액냉매와 가스냉매로 분리시켜 상기 증발기에 보내고 가스냉매는 상기 어큐뮬레이터로 보내어 증발기의 열전달을 촉진시키는 기액분리기와, 상기 기액분리기에서 분리된 저온저압의 냉매를 저온저압의 냉매로 기상으로 변화시키는 증발기로 이루어진 것이다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 에어콘의 냉각 사이클 구성도이고, 제3도는 서브쿨 열교환기로 인한 엔탈피 효과 및 기액분리기에 의한 엔탈피 효과의 특성곡선으로써, 이에 도시된 바와 같이 냉방시 압축기(101)에서 토출된 고온고압의 냉매를 고압의 과냉액으로 응축시키는 응축기(102)와, 상기 응축기(102)에서 토출된 고압의 과냉액을 열교환시켜 증발기(106)의 입구측 엔탈피를 저감시키고 상기 증발기(106) 및 기액분리기(105)에서 각각 토출된 기상 냉매를 상기 압축기(101)에 환원시키는 어큐뮬레이터(103)와, 상기 어큐뮬레이터(103)에서 토출된 고압의 과냉액을 저온저압의 냉매 및 액상이 되도록 팽창시키는 제1모세관(104)과, 상기 제1모세관(104)에서 팽창된 저온저압의 냉매를 액냉매와 가스냉매로 분리시켜 상기 증발기에 보내고 가스냉매는 상기 어큐뮬레이터 (102)로 보내어 증발기(106)의 열전달을 촉진시키는 기액분리기(105)와, 상기 기액분리기(105)에서 분리된 저온저압의 냉매를 기상으로 변화시키는 증발기(106)로 구성된다.

상기 어큐뮬레이터(103)은 상기 응축기(102)에서 응축된 고압의 과냉액과 열교환을 시켜 저온저압의 과냉을 촉진시키는 서브콜 열교환기(103a)를 구비한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 냉방시 압축기(101)에서 토출된 고온고압의 가스냉매가 응축기(102)를 지나면서 고온고압의 과냉액으로 응축되어 어큐뮬레이터(103)로 토출된다.

이에 따라 어큐뮬레이터(103)내의 서브쿨 열교환기(103a)는 상기 응축기(102)로부터 토출된 고온고압의 과냉액을 열교환시켜 증발기(106)의 입구측 엔탈피를 저감시키며, 그 고온고압의 과냉액을 제1모세관을 통해 저온저압의 냉매 및 액상으로 팽창시켜 기액분리기(105)로 유입된다.

그러면 기액분리기(105)는 상기 제1모세관으로부터 유입된 저온저압의 냉매를 액냉매와 가스냉매로 분리시켜 가스냉매는 상기 어큐뮬레이터(102)로 보내고 저온저압의 액냉매는 증발기 (106)에 토출되어 열전달을 촉진시킨다.

따라서 증발기(106)는 상기 기액분리기(105)에서 분리된 저온저압의 액냉매를 증발시켜 변화된 기상 냉매를 토출시키고 출구에 이르러서는 가스냉매만을 상기 어큐뮬레이터(103)를 통해 상기 압축기(101)에 환원시키게 되는 것이다.

제4도는 본 발명에 적용되는 다른 실시예로서, 도시된 바와 같이 기액분리기(105)에서 분리된 기상의 냉매를 상기 어큐뮬레이터(103)로 유입되는 중간에 소정의 제2모세관(107)을 설치하여 상기 어큐뮬레이터(103)에 유입되는 기상 냉매량을 조절하여 적당한 냉매량이 흡입되도록 조절한다.

또한, 증발기(106)입구측의 상기 기액분리기(105)에서 기상의 냉매를 상기 어큐뮬레이터 (102)로 유입뿐만 아니라 직접 보낼 수도 있고, 상기 압축기(101)의 배관에도 연결할 수가 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 어큐뮬레이터내에 서브쿨 열교환기를 설치하여 전체 사이클에 있어서 냉매순환량의 증가를 유발시켜 성능 증가에 큰 영향을 주며, 또한 증발기 입구측에 기액분리기를 설치하여 액냉매와 가스냉매를 효과적으로 분리시킴으로서 증발기의 열전달를 촉진시키며 증발기입구의 엔탈피차를 증대시켜 증발 성능과 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 냉방시 압축기(101)에 토출된 고온고압의 냉매를 고압의 과냉액으로 응축시키는 응축기 (102)와, 상기 응축기(102)에서 토출된 고압의 과냉액을 열교환시켜 증발기(106)의 입구측 엔탈피를 저감시키고 상기 증발기(106) 및 기액분리기(105)에서 각각 토출된 기상 냉매를 상기 압축기 (101)에 환원시키는 어큐뮬레이터(103)와, 상기 어큐뮬레이터(103)에서 토출된 고압의 과냉액을 저온저압의 냉매 및 액상이 되도록 팽창시키는 제1모세관(104)과, 상기 제1모세관(104)에서 팽창된 저온저압의 냉매를 액냉매와 가스냉매로 분리시켜 상기 증발기에 보내고 가스냉매는 상기 어큐뮬레이터(102)로 보내어 증발기(106)의 열전달을 촉진시키는 기액분리기(105)와, 상기 기액분리기(105)에서 분리된 저온저압의 액냉매를 증발시켜 변화된 기상 냉매를 토출시키는 증발기(106)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어콘의 냉각 사이클 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 어큐뮬레이터(102)는 상기 응축기(102)에서 응축된 고압의 과냉액과 열교환을 시켜 저온저압의 과냉을 촉진시키는 서브쿨 열교환기(102a)를 구비한 것을 특징으로 하는 에어콘의 냉각 사이클 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기액분리기(105)에서 분리된 기상의 냉매를 팽창시켜 상기 어큐뮬레이터(102)로 유입되도록 기상 냉매량을 조절하는 제2모세관(107)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 에어콘의 냉각 사이클 장치

   ※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.