KR100479733B1 - 분리형 공기조화기의 냉매분배기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리형 공기조화기의 냉매분배기에 관한 것으로, 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 팽창시키는 모세관과, 상기 모세관에 의해 팽창 또는 수축된 냉매를 팬에 의해 유입되는 공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 공기조화기의 냉매분배기로서, 내부에 중공부가 형성되어 상기 모세관으로부터 냉매를 인입하도록 측부가 연결관으로 소통되고, 상기 중공부에 수용된 냉매를 상기 다수의 분배관으로 각각 인출하도록 다수의 구멍이 하부에 형성되는 몸체; 및 상기 몸체의 상부에 연결되어 상기 모세관로부터 인입된 냉매에서 기체성분만을 방출하는 기체배출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

분리형 공기조화기의 냉매분배기{Refrigerant distributor for split-type air conditioner}

본 발명은 소형 분리형 공기조화기에 관한 것으로, 응축기에서 공급되는 냉매를 열교환기로 균등하게 분배하도록 하는 냉매분배기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(1), 응축기(2), 냉매분배기(3), 모세관(6a), 분배관(4a,4b,4c) 및 열교환기(5)로 이루어진다.

우선, 압축기(1)는 저온 저압의 기체냉매를 흡입하여 고온 고압으로 압축하는 것이고, 응축기(2)는 압축기(1)에서 공급받은 고온 고압의 기체냉매를 공기 중에 방열하여 액체화하는 것이다.

그리고 모세관(6a)은 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 분무상태로 팽창시킴과 아울러, 그 냉매의 팽창정도를 조절한다.

또한 냉매분배기(3)는 모세관(6a)의 냉매를 연결관(6)을 통해 공급받아 다수개의 분배관(4a,4b,4c)으로 공급하는 것이며, 분배관(4a,4b,4c)은 냉매분배기(3)로부터 공급된 저온저압의 액체,기체혼합냉매를 설계유량에 따라 균등하게 열교환기(5)에 분배하는 것이다.

또한 열교환기(5)는 각 분배관(4a,4b,4c)으로부터 제공받은 저온 저압의 액체,기체혼합냉매를 공급받아 외부의 열을 흡수하여 증발시키는 것이다.

특히, 소형 공기조화기에서 냉매분배기는 도 2에 도시된 바와 같이, 전체가 일정반경 기울어져 실내기의 열교환기(5) 측부에 구비되며 내부가 중공부(7)로 이루어진다.

또한 냉매분배기(3)의 하측에는 다수개의 분배관(4a,4b,4c)이 용접에 의해 고정되고 상측에는 연결관(6)이 용접에 의해 고정된다.

상기 냉매분배기(3)는 내부가 중공부(7)로 이루어지기 때문에 연결관(6)으로 유입되는 냉매의 자연적인 흐름에 의존하면서 다시 다수개의 분배관(4a,4b,4c)으로 냉매를 각각 유출시킨다.

하지만, 종래의 냉매분배기는 모세관으로부터 액체와 기체가 혼합된 냉매를 공급받게 되는데, 이 냉매에 혼합된 기체는 냉매의 균등분배에 악영향을 끼치고, 공기조화기 전체의 냉각효과를 저하하는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 공기조화기에서 냉매가 순환을 거듭할수록 냉매분배기에 수용되는 냉매의 양은 수시로 달라지는데, 종래의 냉매분배기는 일정반경으로 기울어진 형상을 가지므로 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매가 냉매분배기의 중공부 일측으로 치우치게 되면 각 분배관으로 분배가 균등하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 냉각효율을 증가시키고, 모세관으로부터 제공받은 액체,기체혼합냉매로부터 기체를 제거하고 액체만을 균등하게 분배하는 분리형 공기조화기의 냉매분배기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 팽창시키는 모세관과, 상기 모세관에 의해 팽창 또는 수축된 냉매를 팬에 의해 유입되는 공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 공기조화기의 냉매분배기로서, 내부에 중공부가 형성되어 상기 모세관으로부터 냉매를 인입하도록 측부가 연결관으로 소통되고, 상기 중공부에 수용된 냉매를 상기 다수의 분배관으로 각각 인출하도록 다수의 구멍이 하부에 형성되는 몸체; 및 상기 몸체의 상부에 연결되어 상기 모세관로부터 인입된 냉매에서 기체성분만을 방출하는 기체배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 공기조화기의 냉매분배기를 제공한다.

아울러, 상기 기체배출관은 상기 열교환기의 냉매 배출측 배관과 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분리형 공기조화기의 냉매분배기의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 냉매분배기를 구비한 공기조화기를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매분배기를 도시한 개략도이다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 소형 분리형 공기조화기에서 압축기(11), 응축기(12), 모세관(16a) 및 열교환기(15)의 냉매순환 구조 상에서 모세관(6a)과 열교환기(15) 사이에 구비되는 냉매분배기(13)에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉매분배기(13)는 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(19)와 기체배출관(17) 등으로 이루어진다.

우선, 몸체(19)는 내부에는 중공부(18)가 형성되고 모세관(16a)로부터 냉매를 인입하도록 측부가 연결관(16)으로 소통된다. 그리고 몸체(19)의 중공부(18)에 수용된 냉매를 다수의 분배관(14a,14b,14c)으로 각각 인출하도록 다수의 구멍이 하부에 형성된다.

상기 기체배출관(17)은 몸체(19)의 상부에 연결되어 모세관(16a)으로부터 인입된 냉매에서 기체성분만을 방출한다.

실시예에서, 냉매분배기(13)의 몸체(19)는 열교환기(15)의 측부에 구비되는데 원통형 또는 기타 다각형상을 가지며 종래와 달리 경사지게 구비된 것이 아니라 수직으로 구비된다.

그리고 연결관(16)은 용접으로 몸체(19)의 측부에 고정된다. 이 연결관(16)을 통해 모세관(16a)으로부터 액체성분과 소량의 기체성분이 혼합된 냉매를 인입할 수 있다.

상기 몸체(19)의 내의 중공부(18)는 모세관(16a)으로부터 인입된 냉매를 수용하는데, 중공부(18)에 수용된 냉매에서 기체성분은 몸체(19)의 상부에 용접으로 고정된 기체배출관(17)을 통해 몸체(19)의 외부로 배출한다.

상기 몸체(19)의 중공부(18)에 수용된 냉매에서 기체배출관(17)을 통해 기체성분만을 방출하는 원리는 몸체(19)가 수직으로 구비되어 있으므로, 기체가 액체보다 비중이 가볍다는 물리적인 성질을 이용해 액체 위에 존재하는 기체만을 기체배출관(17)을 통해 외부로 배출하는 것이다.

여기서, 몸체(19)의 중공부(18)에 수용된 냉매에서 기체성분만을 효율적으로 방출하기 위해 기체배출관(17) 상에 기체흡입 소형팬 등을 구비할 수도 있다.

이러한 기체배출관(17)은 도 3의 실시예에 도시된 바와 같이, 열교환기(12)의 냉매 배출측 배관(20)과 소통된다.

기체배출관(17)은 냉매분배기(13)의 몸체(19) 상부에서 열교환기(15)의 배출측 배관(20)에까지 이어지며, 열교환기(15)에서 배출되는 냉매와 혼합된 상태로 압축기(11)에 인입된다.

본 발명에 따른 냉매분배기(13)의 동작은 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기(11), 응축기(12), 모세관(16a), 열교환기(15)를 거쳐 다시 압축기(11)로 유입되는 공기조화기의 냉매 순환구조에서, 모세관(16a)에서 연결관(16)을 통해 냉매를 인입한 냉매분배기(13)는 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(19) 내에 수용된 액체성분과 소량의 기체성분이 혼합된 냉매에서 기체성분만을 기체배출관(17)을 통해 열교환기(15)의 배출측 배관(20)으로 방출시킨다.

그 후, 몸체(19) 내에 남은 순수 액체성분의 냉매를 다수의 구멍을 통해 각 분배관(14a,14b,14c)으로 인출한다.

이 분배관(14a,14b,14c)의 냉매는 열교환기(15)로 제공되는데, 열교환기(15)는 팬(미도시)에 의해 유입되는 외기와 열교환기(15)에 내재된 배관 상의 차가운 냉매를 서로 열교환하여 냉기를 생성한다.

열교환기(15)를 통과한 냉매는 냉매분배기(13)의 기체배출관(17)으로부터 유입된 기체성분과 혼합되어 다시 압축기(11)로 유입된다.

본 발명은 몸체(19)의 중공부(18)에 수용된 냉매에서 기체성분을 제외한 액체성분만을 분배관(14a,14b,14c)으로 방출하므로서, 공기조화기에서 냉매순환 중에 냉매유량의 변화가 발생하더라도 액상의 냉매만을 지속적으로 다수의 분배관(14a,14b,14c)에 균등하게 배분할 수 있고, 종래기술에 비해 단위질량당 냉동능력도 증대된다.

본 발명에 따른 냉매분배기는 수용된 냉매에서 액체성분만을 열교환기에 인입시키기 때문에 공기조화기 전체의 냉각효율이 증가하는 우수한 효과가 있다.

아울러, 본 냉매분배기는 수직방향으로 설치되므로 수용되는 냉매의 양에 관계없이 각 모세관으로 냉매를 균등하게 분배하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 공기조화기를 도시한 구성도이고,

도 2는 종래기술에 따른 공기조화기의 냉매분배기를 도시한 개략도이고,

도 3은 본 발명에 따른 냉매분배기를 구비한 공기조화기를 도시한 구성도이며,

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매분배기를 도시한 개략도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

11; 압축기 12; 응축기

13; 냉매분배기 14a,14b,14c; 분배관

15; 열교환기 16; 연결관

16a; 모세관 17; 기체배출관

18; 중공부 19; 몸체

20; 열교환기의 냉매 배출측 배관

Claims (2)

1. 고온고압의 가스를 액화하는 응축기와, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 열교환이 용이하도록 저온 저압으로 냉매를 팽창시키는 모세관과, 상기 모세관에 의해 팽창 또는 수축된 냉매를 팬에 의해 유입되는 공기와 열교환하여 냉기를 생성하는 열교환기를 포함하는 공기조화기의 냉매분배기로서,

   내부에 중공부가 형성되어 상기 모세관으로부터 냉매를 인입하도록 측부가 연결관으로 소통되고, 상기 중공부에 수용된 냉매를 상기 다수의 분배관으로 각각 인출하도록 다수의 구멍이 하부에 형성되는 몸체; 및

   상기 몸체의 상부에 연결되어 상기 모세관로부터 인입된 냉매에서 기체성분만을 방출하는 기체배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 공기조화기의 냉매분배기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기체배출관은 상기 열교환기의 냉매 배출측 배관과 연결된 것을 특징으로 하는 분리형 공기조화기의 냉매분배기.