KR20130095296A - 증발기 및 이를 구비한 냉동시스템 - Google Patents

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Abstract

증발기와 상기 증발기를 구비한 냉동시스템에 있어서, 상기 증발기는 일단에 제1냉매포트가 설치된 제1헤더파이프와, 일단에 제2냉매포트가 설치된 제2헤더파이프와, 각각 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 사이에 연결되여 제1헤더파이프와 제2 헤더파이프를 연통시키는 열교환관과, 인접한 열교환관 사이에 각각 설치되는 핀(fin)과, 제1단이 상기 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 중의 하나의 헤더파이프에 연결되여 상기 하나의 헤더파이프의 내부와 연통되는 서리제거관을 포함하고, 상기 서리제거관의 제1단과 상기 하나의 헤더파이프가 상호 연결된 위치는 상기 하나의 헤더파이프의 상기 일단과 일정거리 이격되여 있다. 본 발명에 따르면, 서리제거관을 설치하였으므로 시스템의 서리 제거 시간이 감소되고 서리 제거 속도가 빠르며 운행 효율이 제고된다.

Description

증발기 및 이를 구비한 냉동시스템{EVAPORATOR AND REFRIGERATING SYSTEM WITH SAID EVAPORATOR THEREOF}
본 발명은 냉동 기술 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기 및 이를 구비한 냉동시스템에 관한 것이다.
냉동시스템, 예를 들면, 에어컨의 냉동시스템은 겨울에 운행될 시, 환경온도가 매우 낮으면 증발기의 증발온도는 0도보다 낮게 되므로 정기적으로 서리를 제거해야 된다. 전통적인 냉동시스템은 전체 역순환 서리 제거방식을 사용한다. 즉, 냉각기를 증발기로 사용하고 증발기를 냉각기로 사용한다.
전통적인 시스템은 서리 제거 시, 실내 온도가 낮아지므로 쾌적도가 떨어지게 된다. 또한, 서리 제거는 실내 환경의 난방을 중단시키고 기계유닛의 효율이 낮아진다.
또한, 증발기의 입구와 출구 헤더파이프(header pipe)에는 일반적으로 냉매 유도관이 설치되여 있으므로, 서리 제거 과정에서 냉매의 유동 저항이 매우 크고, 냉매가 빨리 대량으로 증발기를 통과하지 못하게 된다. 때문에, 서리 제거 속도가 늦다. 고온으로 흐르는 냉매(예를 들면 R407C)를 사용하는 냉동시스템에서, 서리가 끼는 위치는 일반적으로 열교환기의 냉매입구 부근이므로, 출구 헤더파이프의 출구 위치로부터 기체상의 냉매를 유입시키는 역순환 서리 제거 방식은 서리 제거를 빠르게 진행할 수 없게 된다. 따라서 서리 제거 시간이 길고 기계유닛의 효율이 낮아진다.
본 발명은 적어도 통상의 기술에 존재하는 다음과 같은 문제점을 해결하려는데 목적이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 서리 제거 시간을 감소시키고 서리 제거 속도가 빠르며 운행 효율을 제고시키는 증발기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 실내 환경의 온도 파동을 감소시키는, 상기 증발기를 구비한 냉동시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 증발기는 일단에 제1냉매포트가 설치된 제1헤더파이프와, 일단에 제2냉매포트가 설치된 제2헤더파이프와, 각각 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 사이에 연결되여 제1헤더파이프와 제2 헤더파이프를 연통시키는 열교환관과, 인접한 열교환관 사이에 각각 설치되는 핀(fin)과, 제1단이 상기 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 중의 하나의 헤더파이프에 연결되여 상기 하나의 헤더파이프의 내부와 연통되는 서리제거관을 포함하고, 상기 서리제거관의 제1단과 상기 하나의 헤더파이프가 상호 연결된 위치는 상기 하나의 헤더파이프의 상기 일단과 일정거리 이격되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 증발기는 제1헤더파이프 또는 제2헤더파이프에 서리제거관을 연결하였으므로 증발기에 대하여 서리 제거 작업을 진행할 때 냉매가 서리제거관으로부터 제1헤더파이프 또는 제2헤더파이프로 유입되여 서리 제거 속도를 높이고 서리 제거 시간을 줄여 냉동시스템의 효율을 제고한다.
또한, 본 발명의 상기 실시예에 따른 증발기는 다음과 같은 특징을 구비할 수 있다.
상기 서리제거관의 제1단이 상기 하나의 헤더파이프의 중간부위에 연결된다.
상기 서리제거관의 축선과 열교환관의 축선 사이의 협각은 45도에서 315도 사이이다.
상기 일정거리는 100mm보다 크다.
상기 하나의 헤더파이프 내에 개방단과 폐쇄단을 갖는 냉매유도관이 설치되고 상기 냉매유도관에는 다수개의 개구가 형성되며 상기 냉매유도관의 개구단은 상기 하나의 헤더파이프의 냉매포트로부터 뻗어 나와 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 냉동시스템은, 압축기와, 제1밸브구멍~제4밸브구멍을 갖고 제1밸브구멍 및 제3밸브구멍이 상기 압축기와 상호 연결되는 4포트밸브와, 입구가 4포트밸브의 제2밸브구멍과 상호 연결되는 냉각기와, 입구가 냉각기의 출구와 상호 연결되는 스로틀기구와, 4포트밸브의 제4밸브구멍과 스로틀기구의 출구 사이에 연결된 본 발명 제1실시예에 기재된 증발기와, 증발기와 상호 연결되고 또한 4포트밸브의 제4밸브구멍과 스로틀기구의 출구 사이에 연결되여 냉동시스템이 정상 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브로부터 스로틀기구를 통과하여 제1헤더파이프 내로 유입되고 또 제2헤더파이프로부터 유출되여 4포트밸브로 되돌아오게 하며, 냉동시스템이 서리제거 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브로부터 서리제거관을 통과하여 상기 하나의 헤더파이프 내로 유입되고 또 증발기의 다른 헤더파이프 로부터 유출되여 스로틀기구를 통과하여 4포트밸브로 되돌아오게 하는 냉매전환유닛을 포함한다.
상기 냉매전환유닛은 제1밸브~제4밸브를 포함하고, 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결되고, 제2밸브의 일측은 제1밸브와 제2헤더파이프의 냉매포트 사이에 연결되고 제2밸브의 다른 일측은 스로틀기구와 상호 연결되고, 제3밸브의 일측은 제2밸브의 다른 일측과 스로틀기구 사이에 연결되고 제3밸브의 다른 일측은 증발기의 제1헤이더파이프의 제1냉매포트와 상호 연결되며, 제4밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 서리제거관의 제2단 사이에 연결된다.
상기 서리제거관의 제1단은 제1헤더파이프 또는 제2헤더파이프와 상호 연결된다.
상기 서리제거관의 제1단과 제2헤더파이프가 상호 연결되고 상기 냉매전환유닛은 제1밸브와 제4밸브를 포함하며, 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결되고, 제4밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 서리제거관의 제2단 사이에 연결된다.
상기 서리제거관의 제1단과 제2헤더파이프가 상호 연결되고 상기 서리제거관의 제2단과 4포트밸브의 제4밸브구멍이 상호 연결되며, 상기 냉매전환유닛은 제1밸브를 포함하고 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결된다.
본 발명의 부가적 방면과 우점은 하기의 설명에서 부분적으로 표기되며 부분적으로 하기의 설명에서 명확해지며 또는 본 발명의 실천에서 요해하게 된다.
본 발명의 상기한 내용과/또는 부가적 방면과 우점은 하기의 도면과 결합하여 실시예에 대한 설명에서 명확해지고 이해하기 쉽게 된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 증발기의 평면 설명도이다.
도 2는 도 1의 증발기의 측면 설명도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기의 평면 설명도이다.
도 4는 도 3의 증발기의 측면 설명도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발기의 평면 설명도이다.
도 6는 도 5의 증발기의 측면 설명도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 냉동시스템의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉동시스템의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉동시스템의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 냉동시스템의 설명도이다.
아래에 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 실시예의 예시는 도면에 표시되며 시종일관 동일하거나 유사한 부호로 동일하거나 유사한 부품 또는 동일하거나 유사한 기능을 갖는 부품을 표시한다. 아래에 도면을 참조하여 설명하는 실시예는 예시적인 것으로서, 본 발명을 해석하는데 그치며 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.
본 발명에 관한 설명에서, “세로 방향”, “가로 방향”, “위”, “아래”, “앞”, “뒤”, “좌”, ”우”, “수직”, “수평”, “꼭대기”, “밑” 등이 가리키는 방향과 위치관계는 도면에 근거하여 나타내는 방향과 위치관계로, 본 발명에 대한 설명의 편의를 위함일 뿐 본 발명은 특정된 방향구조와 조작을 요구하지는 않으므로 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.
본 발명에 대한 설명에서, 특별히 규정하지 않은 한, “설치”, “상호 연결”, “연결”은 넒은 의미로 이해해야 한다. 예를 들면, 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수 있고 또한 두개의 부품 내부의 연통일 수도 있으며 직접적인 연결일 수 있고 중간 매개체를 통한 간접적 상호 연결일 수도 있다. 본 분야의 인원은 구체적 상황에 따라 상기 용어의 구체적인 뜻을 이해 할수 있다. 또한, 용어 “제1”, “제2”는 설명을 위한 것으로 상대적 중요성을 나타내거나 암시하지는 않는다.
아래에 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 증발기(500)을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 증발기(500)는 제1헤더파이프(501)와, 제2헤더파이프(502)와 열교환관(503)과, 핀(504) 및 서리제거관(505)을 포함한다.
제1헤더파이프(501)의 일단에는 제1냉매포트(5010)가 설치되고, 제2헤더파이프(502)의 일단에는 제2냉매포트(5020)가 설치된다.
편의상, 아래의 설명에서 제1헤더파이프(501)을 증발기(500)의 입구헤더파이프로 정하고, 제2헤더파이프(502)를 증발기(500)의 출구헤더파이프로 정한다. 제1냉매포트(5010)는 증발기(500)의 냉매입구이고 제2냉매포트(5020)는 증발기(500)의 냉매출구이며, 제1냉매포트(5010)와 제2냉매포트(5020)는 냉매입구관과 냉매출구관의 형식이다.
열교환관(503)은 예을 들면 평판관이고, 각각 입구헤더파이프(501)과 출구헤더파이프(502) 사이에 연결되여 입구헤더파이프(501)와 출구헤더파이프(502)를 연통시킨다.
핀(504)은 각가 인접한 열교환관(503) 사이에 설치된다. 서리제거관(505)의 일단은 입구헤더파이프(501)와 출구헤더파이프(502) 중의 하나의 헤더파이프에 연결되여 상기 하나의 헤더파이프의 내부와 연통된다. 그중, 서리제거관(505)의 제1단과 상기 하나의 헤더파이프가 상호 연결된 위치는 상기 하나의 헤더파이프의 냉매포트가 형성된 상기 일단과 일정거리 이격되여 있다.
아래에 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 하나의 실시예에 따른 증발기(500)를 설명한다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 서리제거관(505)와 입구헤더파이프(501)는 상호 연결된다. 구체적으로, 서리제거관(505)의 일단은 입구헤더파이프(501)의 대략 중간 부위에 연결된다. 서리제거관(505)의 축선과 열교환관(503)의 축선(즉 열교환관의 길이 방향)은 약 90도의 각도를 이룬다.
도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기(500)를 표시한다. 그중, 서리제거관(505)의 일단은 입구헤더파이프(501)의 대략 중간 부위에 연결된다. 서리제거관(500)의 축선과 열교환관(503)의 축선 사이의 협각(α)은 45~315°의 범위에 있다.
도 5와 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증발기(500)을 표시한다. 그중, 입구헤더파이프(501)에 두개의 서리제거관(505)가 연결되여 있고 두개의 서리제거관(505)는 입구헤더파이프(501)의 길이방향을 따라 이격되여 있다. 그중, 좌측의 서리제거관(505)과 입구헤더파이프(501)의 좌측단과의 거리 및 우측의 서리제거관(505)과 입구헤더파이프(501)의 우측단과의 거리는 모두 100mm보다 크다. 따라서, 서리제거 효과를 더 제고할 수 있다. 더 설명하자면, 서리제거관(505)의 수량은 이에 제한되지 않고 구체적인 응용에 따라 임의의 수량의 서리제거관(505)을 설치할 수 있다.
도 5와 도 6에 표시된 실시예에서, 입구헤더파이프(501) 내에 입구냉매유도관(506)이 삽입되고 입구냉매유도관(506)은 개방단과 폐쇄단을 갖고 길이방향을 따라 다수개의 개구, 예를 들면, 비원형의 좁은 홈이 형성되여 있다. 냉매유도관(506)의 개구단은 입구헤더파이프(501)의 냉매입구로부터 뻗어 나와 있다. 구체적으로, 냉매유도관(506)의 개구단과 입구관(5010)은 상호 연결된다.
선택적으로, 도 6에서 도시된 바와 같이, 출구헤더파이프(502) 내에는 출구냉매유도관(507)이 삽입 될 수도 있다. 출구냉매유도관(507)는 개방단과 폐쇄단을 갖고 길이방향을 따라 다수개의 개구, 예를 들면 비원형의 좁은 홈이 형성되여 있다. 냉매유도관(507)의 개구단은 출구헤더파이프(502)의 냉매출구로부터 뻗어 나와 있다. 구체적으로, 냉매유도관(507)의 개구단과 출구관(5020)은 상호 연결된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 서리제거관(505)는 출구헤더파이프(502)와 상호 연결될 수 있다. 마찬가지로, 서리제거관(505)과 출구헤더파이프(502)의 연결 위치는 출구헤더파이프(502)의 일단과 이격된 위치, 예를 들면 출구헤더파이프(502)의 대략 중간 부위이다.
본 발명의 실시예에 따른 증발기(500)는 입구헤더파이프(501) 또는 출구헤더파이프(502)에 서리제거관(505)을 연결하였으므로, 증발기(500)에 대하여 서리 제거 작업을 할 시, 냉매가 서리제거관(505)으로부터 입구헤더파이프(501) 또는 출구헤더파이프(502)로 유입되여 서리 제거 속도를 높이고 서리 제거 시간을 줄여 냉동시스템의 효율을 제고한다.
아래에 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉동시스템을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 냉동시스템(예를 들면 열펌프 시스템)은 압축기(100)와, 4포트밸브(200)와, 냉각기(300)와, 스로틀기구(400)와, 증발기(500) 및 냉매전환유닛을 포함한다.
더욱 구체적으로, 4포트밸브(200)은 제1밸브구멍~제4밸브구멍(도 7에서 각각 좌측의 밸브구멍과상측의 밸브구멍,우측의 밸브구멍과 하측의 밸브구멍)을 갖고, 압축기(100)는 4포트밸브(200)의 제1밸브구멍및 제3밸브구멍과 상호 연결된다. 냉각기(300)의 입구는 4포트밸브(200)의 제2밸브구멍과 상호 연결된다. 스로틀기구(400)(예를 들면 팽창밸브)의 입구는 냉각기(300)의 출구와 상호 연결된다. 증발기(500)는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 스로틀기구(400)의 출구 사이에 연결된다.
냉매전환유닛은 증발기(500)와 연결되고 또한 4포트밸브(200)와 제4밸브구멍과 스로틀기구(400)의 출구 사이에 연결되며, 냉동시스템이 정상 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브(200)로부터 스로틀기구(400)를 통과하여 입구헤더파이프(501) 내로 유입되도록하고 또 출구헤더파이프(502)로부터 유출되여 4포트밸브(200)로 되돌아오게 하며, 냉동시스템이 서리 제거 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브(200)로부터 서리제거관(505)을 통과하여 상기 하나의 헤더파이프 내로 유입되고 또 증발기(500)의 다른 헤더파이프 로부터 유출되어 스로틀기구(400)를 통과하여 4포트밸브(400)로 되돌아오게 한다.
예를 들면, 냉동시스템이 난방 모드일 때, 실내 유닛이 냉각기(300)로 사용되고, 팬(F)은 전동기(M)에 의해 구동되여 냉각기(300)가 가열한 열풍을 실내로 송풍하여 난방을 한다.
도7에 도시된 바와 같이, 냉매전환유닛은 제1밸브(A)와, 제2밸브(B)와, 제3밸브(C) 및 제4밸브(D)를 포함한다. 제1밸브(A)는 4포트밸브(200)의 제4밸브와 증발기(500)의 출구헤더파이프(502)의 냉매출구(5020) 사이에 연결된다. 제2밸브(B)의 일측은 제1밸브(A)와 출구헤더파이프(502)의 냉매출구(5020) 사이에 연결되고 제2밸브(B)의 다른 일측은 스로틀기구(400)와 상호 연결된다. 제3밸브(C)의 일측은 제2밸브(B)의 다른 일측과 스로틀기구(400) 사이에 연결되고 제3밸브(C)의 다른 일측은 증발기(500)의 입구헤더파이프(501)의 냉매입구(5010)와 상호 연결된다. 서리제거관(505)의 제1단은 입구헤더파이프(501)의 대략 중간 부위와 상호 연결되고 제4밸브(D)는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 서리제거관(505)의 제2단 사이에 연결된다.
아래에 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉동시스템의 정상 운행모드의 상태와 서리 제거 운행모드의 상태를 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 서리제거관(505)의 제1단과 입구헤더파이프(501)는 상호 연결된다. 냉동시스템의 정상 운행모드에서, 제1밸브(A)와 제3밸브(C)는 열리고 제2밸브(B)와 제4밸브(D)는 닫힌다. 따라서, 냉매는 압축기(100)로부터 4포트밸브(200)의 제2밸브구멍을 통하여 4포트밸브(200)로 유입된 후, 4포트밸브(200)의 제3밸브구멍을 통하여 실선 화살표A의 방향을 따라 냉각기(300) 내로 유입된 후 실선 화살표A의 방향을 따라 스로틀기구(400)로 유입된다. 제2밸브(B)가 닫혀 있고 제3밸브(C)가 열려 있으므로 냉매는 스로틀기구(400)로부터 증발기(500)의 입구헤더파이프(501)의 냉매입구(5010)를 통해 입구헤더파이프(501) 내로 유입된다. 예를 들면 입구냉매유도관(506)을 통해 입구헤더파이프(501) 내로 분배되므로써 기액분리를 해소할 수 있게 된다. 냉매는 입구헤더파이프(501)로부터 각 열교환관(503)으로 유입되여 외계와 열 교환후 증발기(500)의 출구헤더파이프(502) 내로 유입된다. 제2밸브(B)와 제4밸브(D)가 닫히고 제1밸브(A)가 열려 있으므로 출구헤더파이프(502)(예를 들면 냉매출구관(5020))로부터 유출된 냉매는 제1밸브(A)와 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍을 통해 4포트밸브(200)으로 유입된 후 4포트밸브(200)의 제1밸브구멍으로부터 압축기(100)로 유입된다. 이로써, 냉매의 순환이 실현된다.
서리 제거가 필요 할 때, 냉동시스템은 서리 제거 운행모드로 운행된다. 이때, 제1밸브(A)와 제3밸브(C)가 닫히고 제2밸브(B)와 제4밸브(D)가 열린다. 냉매는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍으로부터 점선 화살표N 방향을 따라 제4밸브(D)를 통과하여 서리제거관(505)으로 유입되고, 냉매는 서리제거관(505)으로부터 증발기(500)의 입구헤더파이프(501)로 유입된다. 예를 들면, 입구헤더파이프(501)의 대략 중간 위치로부터 입구헤더파이프(501) 내로 유입되여 증발기(500)에 대하여 서리 제거를 진행하여 서리 제거 속도를 빠르게 한다.
냉매는 열교환관(503)을 따라 출구헤더파이프(502)로 유입된 후 냉매출구(5020)로부터 유출된다. 제1밸브(A)와 제3밸브(C)가 닫혀 있으므로 출구헤더파이프(502)로부터 유출된 냉매는 스로틀기구(400), 냉각기(300)와 4포트밸브(200)의 제3밸브구멍을 통과하여 4포트밸브(200) 내로 되돌아 온다.
때문에, 본 발명의 실시예에 따른 냉동시스템은 서리 제거가 필요 할 때, 기체상태의 냉매가 서리제거관(505)으로부터 입구헤더파이프(501)로 유입되여 입구냉매유도관(506)을 피하여 유동 저항이 크게 감소되므로 냉매의 유량을 증가시키고 서리 제거 속도를 제고시킨다. 또한, 서리가 입구헤더파이프(501)의 냉매입구(5010) 부근에 비교적 많이 쌓인(예를 들면 R407C)냉동시스템에 있어서, 고온의 기체상태의 냉매가 입구헤더파이프(501)로부터 유입되므로 직접적으로 서리의 녹는 속도를 빠르게 하고 서리 제거 시 녹은 물의 증발에 더욱 효과적이다. 때문에, 서리제거관(505)에 의해 냉동시스템의 서리 제거 과정이 크게 빨라지게 되여 서리 제거 시간을 단축시키고 서리 제거 효과도 높일 수 있으며 실내 온도의 파동을 줄이고 쾌적도를 높인다. 또한, 냉매는 증발기(500) 내에서 역순환할 필요가 없게 된다.
아래에 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예의 냉동시스템을 설명한다.
도 8에 도시된 실시예에서, 서리제거관(505)의 제1단과 출구헤더파이프(502)는 상호 연결된다. 냉동시스템이 정상 운행모드일 시, 제1밸브(A)와 제3밸브(C)는 열리고 제2밸브(B)와 제4밸브(D)는 닫힌다. 냉동시스템이 서리 제거 운행모드일 시, 제1밸브(A)와 제2밸브(B)는 닫히고 제3밸브(C)와 제4밸브(D)는 열린다. 즉, 서리 제거 운행모드에서, 냉매는 서리제거관(505)로부터 출구헤더파이프(502)로 유입된 후 열 교환관(503)을 통해 입구헤더파이프(501)로 유입되고 스로틀기구(400)와 냉각기(300)를 통해 4포트밸브(200)로 되돌아온다. 냉동시스템이 정상 운행모드와 서리 제거 운행모드에서의 기타 조작에 대해서는 여기서 더 상세하게 설명하지는 않도록 한다.
도 8에 도시된 냉동시스템에 따르면, 서리제거관(505)와 출구헤더파이프(502)는 상호 연결되므로 난방 운행 시 출구에 서리가 비교적 많이 끼는 상황(예를 들면, R410A, R22시스템)에 대하여, 서리제거관(505)가 출구헤더파이프(502)에 설치됨으로써 상부에 낀 서리가 빠르게 녹는데 도움이 된다.
아래에 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 또 다른 냉동시스템에 대하여 설명한다.
도 9에 도시된 실시예에서, 서리제거관(505)의 제1단은 출구헤더파이프(502)와 상호 연결되고 냉매전환유닛은 제1밸브(A)와 제4밸브(D)를 포함하며 제1밸브(A)는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 증발기(500)의 출구헤더파이프(502)의 냉매출구(5020) 사이에 연결되고 제4밸브(D)는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 서리제거관(505)의 제2단 사이에 연결된다.
냉동시스템이 정상 운행모드일 시, 제1밸브(A)가 열리고 제4밸브(D)는 닫힌다. 냉동시스템이 서리 제거 운행모드일 시, 제1밸브(A)가 닫히고 제4밸브(D)는 열린다. 도 9에 도시된 실시예와 도 8에 도시된 실시예의 차이점은 늘 열리는 제2밸브(B)와 늘 닫히는 제3밸브(C)를 생략하고, 제2밸브(B)의 위치를 차단하고 제3밸브(C)의 위치를 관로로 대체하여 코스트와 컨트롤의 복잡 정도를 줄였다. 도 9에 도시된 냉동시스템의 운행은 도 8에 도시된 냉동시스템과 유사하므로 여기서 다시 상세하게 설명하지 않도록 한다.
아래에 도 10을 참조하여 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 냉동시스템을 설명한다.
도 10에 도시된 실시예에서, 서리제거관(505)의 제1단은 출구헤더파이프(502)와 상호 연결되고 서리제거관(505)의 제2단은 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 상호 연결되며 냉매전환유닛은 제1밸브A를 포함한다. 제1밸브(A)는 4포트밸브(200)의 제4밸브구멍과 증발기(500)의 출구헤더파이프(502)의 냉매출구(5020) 사이에 연결된다.
냉동시스템이 정상 운행모드일 시, 제1밸브(A)는 열리고 냉매는 출구헤더파이프(502)로부터 제1밸브(A)를 통해 4포트밸브(200)로 되돌아온다. 물론 일부 소량의 냉매는 서리제거관(505)로부터 4포트밸브(200)로 되돌아온다.
냉동시스템이 서리 제거 운행모드일 시, 제1밸브(A)는 닫히고 냉매는 서리제거관(505)로부터 출구헤더파이프(502)로 유입된 후, 열교환관(503), 입구헤더파이프(501), 스로틀기구(400) 및 냉각기(300)를 통해 4포트밸브(200)으로 되돌아온다.
도 10에 도시된 냉동시스템은 하나의 밸브만을 사용하였으므로 구조가 더욱 간단하고 코스트가 더욱 낮으며 컨트롤이 더 용이하다.
상술한 설명에서, 냉동시스템의 증발기(500)는 하나의 서리제거관(505)만을 갖는다. 하지만, 필요에 따라, 임의의 적합한 수량의 서리제거관(505)을 설치할 수 있고 서리제거관(505)는 동시에 입구헤더파이프(501) 및 출구헤더파이프(502)와 상호 연결될 수 있다. 물론, 입구헤더파이프(501) 및 출구헤더파이프(502)와 상호 연결된 서리제거관(505)는 각각 냉매전환유닛을 가질 수 있다.
본 명세서의 설명에서, 용어 “한 실시예”, “일부 실시예”, “예시”, “구체적 예시”, 또는 “일부 예시” 등은 해당 실시예 또는 예시에 설명된 구체적인 특징, 구조 , 재료, 또는 특점을 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시중에 포함되였음을 가리킨다. 본 명세서에서, 상기한 용어의 시의성 표술은 꼭 동일한 실시예 또는 예시를 가리키는 것만은 아니다. 또한, 설명한 구체적 특징, 구조, 재료, 또는 특점은 임의의 하나 또는 다수의 실시예 또는 예시중에서 적합한 방식으로 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예를 나타내고 설명하였지만, 본 분야의 인원은 본 발명의 원리와 취지를 벗어나지 않는 상황하에서 이러한 실시예에 대하여 다양한 변화, 수정, 대체 및 변형을 할 수 있고 본 발명의 범위는 청구항 및 그 동등한 특징에 한정된다.

Claims (10)

  1. 일단에 제1냉매포트가 설치된 제1헤더파이프와,
    일단에 제2냉매포트가 설치된 제2헤더파이프와,
    각각 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 사이에 연결되여 제1헤더파이프와 제2 헤더파이프를 연통시키는 열교환관과,
    인접한 열교환관 사이에 각각 설치되는 핀(fin)과, 및
    제1단이 상기 제1헤더파이프와 제2헤더파이프 중의 하나의 헤더파이프에 연결되어 상기 하나의 헤더파이프의 내부와 연통되는 서리제거관
    을 포함하고,
    상기 서리제거관의 제1단과 상기 하나의 헤더파이프가 상호 연결된 위치는 상기 하나의 헤더파이프의 상기 일단과 일정거리 이격되여 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서리제거관의 제1단이 상기 하나의 헤더파이프의 중간부위에 연결되는 것을 특징으로 하는 증발기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서리제거관의 축선과 열교환관의 축선 사이의 협각은 45도에서 315도 사이인 것을 특징으로 하는 증발기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일정거리는 100mm보다 큰 것을 특징으로 하는 증발기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 헤더파이프 내에 개방단과 폐쇄단을 갖는 냉매유도관이 설치되고 상기 냉매유도관에는 다수개의 개구가 형성되며 상기 냉매유도관의 개구단은 상기 하나의 헤더파이프의 냉매포트로부터 뻗어 나와 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
  6. 압축기와,
    제1밸브구멍~제4밸브구멍을 갖고 제1밸브구멍 및 제3밸브구멍이 상기 압축기와 상호 연결되는 4포트밸브와,
    입구가 4포트밸브의 제2밸브구멍과 상호 연결되는 냉각기와,
    입구가 냉각기의 출구와 상호 연결되는 스로틀기구와,
    4포트밸브의 제4밸브구멍과 스로틀기구의 출구 사이에 연결된 청구항 1항 내지 청구항 5항에 기재된 증발기와, 및
    증발기와 상호 연결되고 또한 4포트밸브의 제4밸브구멍과 스로틀기구의 출구 사이에 연결되여 냉동시스템이 정상 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브로부터 스로틀기구를 통과하여 제1헤더파이프 내로 유입되고 또 제2헤더파이프로부터 유출되어 4포트밸브로 되돌아오게 하며, 냉동시스템이 서리 제거 운행모드일 시 냉매를 4포트밸브로부터 서리제거관을 통과하여 상기 하나의 헤더파이프 내로 유입되고 또 증발기의 다른 헤더파이프 로부터 유출되여 스로틀기구를 통과하여 4포트밸브로 되돌아오게 하는 냉매전환유닛
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉매전환유닛은 제1밸브~제4밸브를 포함하고, 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결되고, 제2밸브의 일측은 제1밸브와 제2헤더파이프의 냉매포트 사이에 연결되고 제2밸브의 다른 일측은 스로틀기구와 상호 연결되고, 제3밸브의 일측은 제2밸브의 다른 일측과 스로틀기구 사이에 연결되고 제3밸브의 다른 일측은 증발기의 제1헤더파이프의 제1냉매포트와 상호 연결되며, 제4밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 서리제거관의 제2단 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서리제거관의 제1단은 제1헤더파이프 또는 제2헤더파이프와 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 서리제거관의 제1단과 제2헤더파이프가 상호 연결되고 상기 냉매전환유닛은 제1밸브와 제4밸브를 포함하며, 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결되고, 제4밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 서리제거관의 제2단 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 서리제거관의 제1단과 제2헤더파이프가 상호 연결되고 상기 서리제거관의 제2단과 4포트밸브의 제4밸브구멍이 상호 연결되며, 상기 냉매전환유닛은 제1밸브를 포함하고 상기 제1밸브는 4포트밸브의 제4밸브구멍과 증발기의 제2헤더파이프의 제2냉매포트 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동시스템.
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