KR19990009858A - 에어컨의 응축수 배수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨의 개선된 응축수 배수구조를 개시한다.

종래에는 증발기의 하부에 드레인팬만을 구비하여 응축수를 수집 배출하였는 바, 증발기의 하단부에 응축수 집중에 의한 워터브리지 현상이 발생되어 냉각성능을 저하시키는 문제가 있었다.

본 발명에서는 증발기의 수직방향의 소정위치에 전열핀들을 횡단하도록 수평방향으로 경사지게 설치되며 그 상부에 위치된 증발기에서 발생되는 응축수를 수집하여 한 사이드 플레이트의 외측면으로 유도하는 적어도 하나의 드레인 가이드와, 증발기의 하부에 설치되어 증발기에서 발생된 응축수를 수집하는 드레인팬과, 이 드레인팬에 연결되어 수집된 응축수를 외부로 배출시키는 드레인호스를 구비하여 증발기의 하단부에서 응축수 집중으로 인한 워터브리지 현상이 발생되지 않도록 함으로써 냉각성능 저하를 방지하였다.

Description

에어컨의 응축수 배수구조

본 발명은 에어컨(air conditioner)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉매(冷媒)의 증발시 증발기(evaporator)의 표면에 발생되는 응축수를 배수하는 구조에 관한 것이다.

냉각사이클(cooling cycle)을 이용하여 실내를 냉방하는데 사용되는 에어컨은 주지하다시피 압축기(compressor)에서 압축된 냉매가스를 응축기(condenser)에서 주위 공기와의 열교환에 의해 액화시킨 뒤, 팽창밸브(expansion valve)를 통해 저온으로 변화된 액냉매를 증발기에서 주위 공기와의 열교환에 의해 기화시켜 흡수되는 냉매의 기화열에 의해 실내를 냉방하는 공기조절장치이다.

이에 따라 에어컨의 구동시 증발기의 표면에는 공기가 냉각되는 과정에서 공기중의 수분이 급격한 온도저하로 인해 순간적으로 응축됨으로써 다량의 응축수(凝縮水)가 발생되게 된다. 이러한 응축수는 에어컨의 내부 뿐 아니라 그 외부로 유출되어 실내를 오염시키게 되므로 적절히 수집하여 배수하지 않으면 안된다.

이를 위해 일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 증발기(E)의 하부에 드레인팬(drain pan:D)를 설치하여 증발기(E)에서 발생된 응축수(W)가 그 사이드 플레이트(side plate:P)와 전열핀(傳熱fin:F)들을 타고 흘려내리도록 함으로써 응축수(W)를 드레인팬(D)에 수집한 뒤, 드레인팬(D)에 연결된 드레인호스(drain hose:H)를 통해 외부로 배출하고 있다. 나머지 부호 T는 냉매가 흐르는 튜브(tube)이다.

그런데 이러한 종래의 응축수 배수구조는 단순히 증발기(E)의 하부에 드레인팬(D)만을 설치하여 응축수(W)의 자연낙하에 의해 배수하는 것이므로, 증발기(E)의 하단부에 응축수(W) 집중에 의한 워터브리지(water bridge) 현상이 발생되어 증발기(E)의 냉각성능이 저하되는 문제가 있었다. 즉 증발기(E)의 표면에 발생되는 응축수(W)는 모두 사이드 플레이트(S)와 전열핀(F)들을 타고 증발기(E)의 하단부측으로 흘러내리게 되는 바, 그 하단부로 갈수록 응축수(W)의 양이 점점 많아지게 됨으로써 도 2에 도시한 바와 같이 각 전열핀(F)들 간에 응축수(W)의 표면장력으로 인한 워터브리지 현상이 심하게 발생되고, 이에 따라 증발기(E)로의 공기유입량이 적어져 그 열교환량이 감소되는 것이다. 이러한 문제는 증발기(E)가 대형일수록 더욱 심각하게 나타난다. 그러므로 종래의 배수구조는 응축수(W)를 확실하게 배수할 수 없었을 뿐 아니라 그로 인해 증발기(E)의 열효율 저하를 초래하는 등 에어컨의 냉각성능과 신뢰성 등을 보장할 수 없었다.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제를 감안하여 증발기의 표면에 발생된 응축수의 집중으로 야기되는 증발기 하단부의 워터브리지 현상을 효과적으로 방지함으로써 응축수를 확실하게 배수할 수 있는 에어컨의 응축수 배수구조를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 에어컨의 응축수 배수구조는, 압축기와 응축기에 각각 연결되어 내부로 냉매가 흐르는 지그재그 형태의 튜브와, 상기 튜브에 이와 직교하도록 배열되어 냉매의 열교환을 촉진시키는 판상의 다수의 전열핀과, 상기 전열핀의 양 외측에 각각 위치되도록 상기 튜브에 결합되는 사이드 플레이트를 구비하는 에어컨의 증발기에 있어서, 증발기의 수직방향의 소정위치에 전열핀들을 횡단하도록 수평방향으로 경사지게 설치되며 그 상부에 위치된 증발기에서 발생되는 응축수를 수집하여 한 사이드 플레이트의 외측면으로 유도하는 적어도 하나의 드레인 가이드(drain guide)와, 증발기의 하부에 설치되어 증발기에서 발생된 응축수를 수집하는 드레인팬과, 이 드레인팬에 연결되어 수집된 응축수를 외부로 배출시키는 드레인호스를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 드레인 가이드의 상면에 수집된 응축수의 배수를 안내하는 복수의 유로가 그 길이방향으로 형성된다.

이에 따라 본 발명은, 증발기 하단부에서의 응축수 집중이 효과적으로 방지되어 종래와 같은 응축수의 워터브리지 현상이 발생되지 않게 되므로 에어컨의 냉각성능과 신뢰성 향상 등에 큰 효과를 발휘한다.

도 1은 종래의 응축수 배수구조를 보인 증발기의 정면도,

도 2는 종래의 문제점을 모식적으로 도시한 증발기의 발췌 확대 정면도,

도 3은 본 발명에 의한 응축수 배수구조를 보인 증발기의 정면도,

도 4는 본 발명 드레인 가이드를 발췌하여 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 작용을 보인 증발기의 요부 발췌 확대도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

E : 증발기(evaporator) D : 드레인 팬(drain pan)

F : (증발기의) 전열핀(傳熱fin)

S : (증발기의) 사이드 플레이트(side plate)

G : (증발기의) 드레인 가이드(drain guide)

C : (드레인가이드의) 유로 N : (드레인가이드의) 플랜지(flange)

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3 내지 도 5에서, 증발기(E)는 응축기(도시하지 않음)로부터 유입된 액냉매를 공기와의 열교환으로 기화시켜 압축기(도시하지 않으)로 보내는 대략 지그재그(zigzag) 형태의 튜브(T)에 냉매의 열교환을 촉진시키는 다수의 전열핀(F)들이 튜브(T)와 직교하도록 그 길이방향을 따라 일정간격으로 배열 결합되고, 이 전열핀(F)들의 양 외측으로 이들을 보호하는 사이드 플레이트(S)가 각각 결합되어 구성된다.

이러한 증발기(E)의 표면, 즉 튜브(T)와 전열핀(F)들의 표면에는 에어컨의 구동시 냉각되는 공기중의 수분에 의해 응축수(W)가 다량으로 발생되므로 적절한 배수책이 요구된다.

이를 위해 본 발명은 증발기(E)의 하부에 증발기(E)에서 발생된 응축수(W)를 수집하는 드레인팬(D)이 설치되고, 이 드레인팬(D)의 하면에는 수집된 응축수(W)를 외부로 배출하는 드레인호스(H)가 연결된다. 또한 본 발명의 특징에 따라 증발기(E)의 수직방향의 소정위치, 예를들어 그 중간부에는 증발기(E)의 상부에서 발생된 응축수(W)만을 별도로 수집하여 사이드 플레이트(S)의 외측면으로 유도하는 드레인 가이드(G)가 각 전열핀(F)과 사이드 플레이트(S)를 횡단하도록 수평방향으로 설치된다. 이에 따라 각 전열핀(F)들과 사이드 플레이트(S)는 드레인 가이드(G)의 설치상 이를 중심으로 그 상하부에 각각 위치되도록 두 부분으로 분리 구성된다.

한편 본 발명 드레인 가이드(G)는 응축수(W)의 일부를 수집하여 사이드 플레이트(S)를 통해 전술한 드레인팬(D)으로 유도하는 것인 바, 바람직하기로는 수집된 응축수(W)가 용이하게 배수될 수 있도록 적절히 경사지게 설치되어 어느 한 사이드 플레이트(S)의 외측면으로만 수집된 응축수(W)를 유도하게 된다. 그런데 증발기(E)는 나란하게 배열된 튜브(T)의 복수의 U자형 파이프(pipe:P)들에 전열핀(F)과 사이드 플레이트(S)를 결합한 뒤, 각 파이프(P)의 인접하는 선단부들을 리턴밴드(return band:B)로 상호 연결함으로써 구성되는 바, 그 제작상 드레인 가이드(G)는 리턴밴드(B) 측으로 하향 경사지도록 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명 드레인 가이드(G)는 수집되는 응축수(W)의 용이한 배수를 위해 그 몸체(M) 상면에 응축수(W)의 흐름을 안내하는 복수의 유로(C)가 길이방향으로 형성된 판상으로 구성되고, 그 폭방향의 양 선단에는 응축수(W)의 오버플로우(over flow)를 방지하기 위한 플랜지(flange:N)가 각각 상방으로 연장 절곡되어 형성된다. 이에 따라 드레인 가이드(G)는 도시된 바와 같이 코러게이트(coruugate)형 플레이트로 구성되는 것이 바람직하며, 그 폭은 전열핀(F)의 폭보다는 크게 구성되는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명 에어컨의 응축수 배수구조는 증발기(E)의 표면에 발생되는 응축수(W)중 드레인 가이드(G)의 상부에서 발생되는 응축수(W)는 그 상부에 위치된 전열핀(F)을 타고 흘러내려 드레인 가이드(G)에 1차 수집된 뒤 한 사이드 플레이트(S)를 통해 드레인팬(D)으로 수집되고, 그 하부에서 발생되는 응축수(W)는 하부에 위치된 전열핀(F)을 타고 흘러내려 드레인팬(D)에 직접 수집된다.

한편 드레인 가이드(G)에 수집된 응축수(W)는 이의 경사에 의해 사이드 플레이트(S)로 흘러 내리게 되는데, 이때 응축수(W)는 드레인 가이드(G)의 유로(C)에 안내되어 매우 원활하게 사이드 플레이트(S)의 외측면으로 유도된다.

이에 따라 드레인 가이드(G)의 상부에서 발생되는 응축수(W)는 이에 의해 차단되어 그 하부로 흘러 내리지 않게 되는 바, 증발기(E) 하단부에서의 응축수(W) 집중이 효과적으로 방지된다. 따라서 종래와 같이 각 전열핀(F)간에 응축수(W)의 집중으로 발생되는 워터브리지 현상이 발생되지 않게 됨으로써 충분한 양의 공기와 열교환할 수 있게 된다.

한편 이상에서 본 발명을 드레인 가이드(G)가 한 개만 구비되는 것으로 설명하였으나, 이는 단순한 예시의 목적일 뿐 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 증발기(E)의 크기에 따라 복수의 드레인 가이드(G)가 일정간격으로 배치될 수 있음은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 에어컨의 구동시 증발기의 표면에 발생되는 응축수가 적어도 두곳에서 각각 수집되므로 종래와 같이 응축수 집중에 따라 증발기의 하단부에 발생되는 워터브리지 현상이 효과적으로 방지되게 된다. 이에 따라 증발기의 전부위에서 충분한 양의 공기와 균일한 열교환이 이루어지게 됨음 물론 발생된 응축수를 확실하게 배수할 수 있다. 따라서 본 발명은 에어컨의 냉각성능과 신뢰성 등을 크게 향상시키는 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 압축기와 응축기에 각각 연결되어 내부로 냉매가 흐르는 지그재그 형태의 튜브와, 상기 튜브에 이와 직교하도록 배열되어 냉매의 열교환을 촉진시키는 판상의 다수의 전열핀과, 상기 전열핀의 양 외측에 각각 위치되도록 상기 튜브에 결합되는 사이드 플레이트를 구비하는 에어컨의 증발기에 있어서,

   상기 증발기(E)의 수직방향의 소정위치에 상기 전열핀(F)들을 횡단하도록 수평방향으로 경사지게 설치되며 그 상부에 위치된 증발기(E)에서 발생되는 응축수(W)를 수집하여 상기 한 사이드 플레이트(S)의 외측면으로 유도하는 적어도 하나의 드레인 가이드(G)와,

   상기 증발기(E)의 하부에 설치되어 상기 증발기(E)에서 발생된 응축수(W)를 수집하는 드레인팬(D)과,

   상기 드레인팬(D)에 연결되어 수집된 응축수(W)를 외부로 배출시키는 드레인호스(H)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축수 배수구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 드레인 가이드(G)의 상면에 수집된 응축수(W)의 배수를 안내하는 복수의 유로(C)가 그 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축수 배수구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 드레인 가이드(G)가 코러게이트형 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축수 배수구조.
4. 제 2 항 또는 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 드레인 가이드(G)의 폭방향 양 선단부에 수집된 상기 응축수(W)의 넘침을 방지하는 플랜지(N)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축수 배수구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전열핀(F)과 적어도 한 사이드 플레이트(S)가 상기 드레인 가이드(G)를 중심으로 그 상하측에 각각 위치되도록 복수개로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 에어컨의 응축수 배수구조.