KR0156725B1 - 공기조화기용 흡입구의 개폐장치 - Google Patents

공기조화기용 흡입구의 개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉매의 압력차를 이용하여 흡입구를 개폐시키는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치에 관한 것으로서, 냉·난방운전에 따라 흡입구개폐수단(17)을 용이하게 개문하도록 상기 흡입구개폐수단(17)의 일측에 냉난방겸용구동수단(40)이 구비된 것을 특징으로 하며, 냉방운전시에는 저압의 냉매에 의해 흡입구(15a)를 개문시키고, 난방운전시에는 고압의 냉매에 의해 흡입구(15a)를 용이하게 개문시킬 수 있다.

Description

공기조화기용 흡입구의 개폐장치
제1도는 일반적인 공기조화기의 냉매사이클을 도시한 냉매사이클도.
제2도는 종래의 공기조화기용 실내기의 구성을 개략적으로 도시한 종단면도.
제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 공기조화기의 구성을 개략적으로 도시한 종단면도.
제4도는 본 발명의 일실시에에 의한 공기조화기용 흡입구의 개폐장치의 요부를 확대해서 도시한 확대 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실내기 15 : 전면판
15a : 흡입구 17 : 흡입구개폐수단
40 : 냉난방겸용구동수단 41,42,43,44 : 연결관
50 : 제1피스톤수단 51 : 제1실린더
51a,52b : 유출공 51c,51d : 유입공
52 : 제1피스톤 53 : 제1탄성부재
60 : 제2피스톤수단 61 : 제2실린더
62 : 제2피스톤 63 : 제2탄성부재
64 : 제1로드부재 70 : 제3피스톤수단
71 : 제3실린더 72 : 제3피스톤
73 : 제3탄성부재 74 : 제2로드부재
75 : 연결주재
본 발명은 냉매의 압력차를 이용하여 공기조화기의 운전정지 및 냉·난방운전에 따라 공기조화기의 흡입구를 자동으로 개폐하는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 제1도에 도시한 바와 같이 실내에 설치되는 실내기(1)와, 실외에 설치되는 실외기(3)로 이루어져 있으며, 필요에 따라 냉방 또는 난방을 행하도록 되어 있다.
공기조화기의 냉방운전시에는 압축기(5)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 실외열교환기(7)에서 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 상기 액화된 고압의 냉매는 모세관(9)내에 유입되고, 상기 모세관(9)내로 유입된 고압의 냉매액은 감압되어 실내열교환기(11)내로 유입되고, 상기 실내열교환기(11)내에서 냉매액은 증발되면서 실내공기와 열교환되어 냉매가스로 변화되고, 상기 냉매가스는 압축기(5)내에 유입되어 압축기(5)에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되는 냉매사이클을 반복 수행 한다.
그리고, 공기조화기의 난방운전시에는 위에서 설명한 냉방운전시에 순환되는 냉매사이클의 반대반향으로 순환되어 실내열교환기(11)에서 냉매가스가 응축되면서 실내공기와 열교환되어 실내를 난방하게 된다.
상기와 같이 냉방운전되는 동안 실외열교환기(7) 내에서의 냉매는 (40℃∼52℃, 20kg/cm2)이고, 실내열교환기(11)내의 냉매는 저온저압의 (5℃, 5kg/cm2)의 기체냉매로 상변화되고, 한편, 운전정시에는 상기 실외열교환기(7)의 고압의 냉매기 저압인 실내열교환기(11)로 유입되어 상기 실내열교환기(11)의 압력은 압평형에 의해 평균압(10∼11kg/cm2)의 상태가 되고, 난방운전시에는 냉매사이클의 역순환에 따라 상기 실외열교환기(7) 내에서의 냉매가 저온저압(5℃,5kg/cm2)의 냉매가 되고, 상기 실내열교환기(11)내의 냉매는 고온고압(40℃∼52℃, 20kg/cm2)의 냉매가 된다.
종래의 공기조화기의 실내기(1)는 상기와 같이 순환되는 냉매의 압력변화를 이용하여 상기 실내기(1)의 흡입구를 자동으로 개폐하도록 되어 있고, 상기 실내기(1)의 제2도에 도시한 바와 같이 외관을 형성하는 후면판(13)과, 상기 후면판(13)의 전면에 배설되어 실내공기를 흡입하도록 흡입구(15a)가 형성된 전면판(15)과, 상기 전면판(15)의 일측에 현지결합되어 흡입구(15a)를 개폐시키는 흡입구개폐수단(17)과, 상기 흡입구(15a)측에 배설되어 상기 흡입구(15a)를 통해 흡입되는 공기의 이물질을 필터링하는 필터수단(19)과, 상기 전면판(15)의 내측에 배설되어 상기 흡입된 실내공기를 냉풍으로 열교환하는 실내열교환기(11)와, 상기 실내열교환기(11)의 후측에 회전가능케 배설되어 상기 실내열교환기(11)로 공기를 흡입하는 송풍팬(21)과, 상기 후면판(13)의 하측에 형성되어 상기 송풍팬(21)이 회전됨에 따라 상기 실내열교환기(11)를 통해 열교환된 공기를 토출구(23)로 토출되도록 안내하는 덕트부(25)와, 상기 토출구(23)의 일측에 배설되어 열교환된 공기의 풍향을 조절하여 토출시키는 블레이드수단(27)과, 상기 실내열교환기(11)의 하측에 배설되어 상기 실내열교환기(11)를 통해 실내공기가 열교환되면서 상기 실내공기와의 온도차이로 인해 발생된 제상수를 집수하는 물받이(29)로 이루어져 있다.
상기 흡입구개폐수단(17)은 전면판(15)의 일측에 배설되어 냉매의 압력차를 이용하여 구동되는 구동수단(30)에 의해 개폐되도록 되어 있고, 상기 구동수단(30)은 전면판(15)의 일측에 배설되어 상기 실내열교환기(11)의 일측에서 인출된 연결관(31)을 통해 냉매가스를 공급받는 실린더(33)와, 상기 실린더(33)의 내측에 배설되어 상기 실린더(33)에 공급된 냉매가스의 압력변화에 따라 압축 또는 팽창된어 직선운동하는 피스톤(36)과, 상기 흡입구개폐수단(17) 및 피스톤(35)에 배설되어 상기 피스톤(35)의 이동에 따라 흡입구개폐수단(17)을 개폐시키는 로드부재(37)로 이루어져 있다.
상기 피스톤(36)의 일측에는 상기 피스톤(36)을 탄발적으로 구속하는 스프링부재(39)가 배설되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 먼저, 도시하지 않은 조작부의 냉방운전버튼을 선택하면, 압축기(5)에 의해 냉매가 고온고압(85℃, 20kg/cm2)으로 압축되고, 상기 고온고압으로 압축된 냉매는 실외열교환기(7)로 유입되어 상온고압(40℃∼52℃, 20kg/cm2)의 액냉매로 상변화되어 모세관(9)으로 유입되고, 상기 모세관(9)에 의해 감압된 후 실내열교환기(11)로 유입되어 저온저압(5℃, 5kg/cm2)의 냉매로 기화된다. 이때, 상기 실내열교환기(11)의 내측을 순환하는 저압(5kg/cm2)의 냉매는 상기 실내열교환기(11)의 일측으로 부터 인출된 연결관(13)을 통해 실린더(33)내로 유입되고, 상기 실린더(33) 내부의 압력을 (5kg/cm2)의 압력으로 저하시킴에 따라 스프링(39)의 힘에 의해 피스톤(35)이 실내기(1)의 외측으로 밀리게 되고, 상기 피스톤(35)의 일측에 결합된 로드부재(37)가 흡입구개폐수단(17)을 밀게되어 자동으로 흡입구(15a)를 개문한다.
상기와 같이 흡입구(15a)가 개문되면, 송풍팬(21)이 회전함에 따라 상기 흡입구(21a)를 통해 흡입되는 실내공기는 상기 필터수단(19)에 의해 이물질이 필터링된 후, 실내열교환기(11) 내로 유입되고, 상기 실내열교환기(11)로 유입된 더운 실내공기는 냉풍으로 열교환된 후, 덕트부재(25)의 안내를 받아 블레이드수단(27)에 의해 풍향이 조절되어 토출구(23)를 통해 토출된다.
한편, 공기조화기의 비가동시에는 도시하지 않은 조작수단에 의해 전원을 차단시키면, 냉매사이클을 순환하던 냉매의 흐름이 정지되고 실외열교환기(7)에 내를 순환하던 고압의 냉매가 압평형에 의해 실내열교환기(11)로 밀려들어가 상기 실내열교환기(11) 내의 냉매압력은 평균압(10∼11kg/cm2)상태로 상승한다.
상기와 같이 압력이 상승된 실내열교환기(11) 내측의 냉매는 연결관(31)을 통해 실린더(33)내로 유입되고 고압(10∼11kg/cm2)인 냉매가스가 실린더(33)로 유입됨에 따라 상기 실린더(33) 내측의 피스톤(35)이 팽창되어 상기 피스톤(35)을 구속하고 있던 스프링부재(39)를 압축시킴과 동시에 상기 피스톤(35)의 일측에 배설된 로드부재(37)를 실내기(1)의 내측으로 당김에 따라 흡입구개폐수단(17)이 이동되어 흡입구(15a)를 폐문한다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 공기조화기는 냉방운전시에만 흡입구개폐수단(17)을 개폐시킬 수 있을뿐 난방운전시에는 상기 흡입구개폐수단(17)을 개폐시킬 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매의 압력변화를 이용하여 흡입구개폐수단을 냉방 및 난방에 따라 용이하게 개폐시키는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 따른 공기조화기용 흡입구 개폐장치는 냉매의 압력차를 이용하여 흡입구를 개페시키도록 전면판의 일측에 흡입구개폐수단을 구비한 공기조화기에 있어서, 냉방운전 및 난방운전에 따라 상기 흡입구개폐수단을 용이하게 개문하도록 상기 흡입구개폐수단의 일측에 냉난방겸용구동수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면 제3도의 제4도에 따라서 더욱 상세하게 설명한다.
도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 붙이고, 중복되는 부분의 설명은 생략한다.
제3도와 제4도에 도시한 바와 같이 외관을 형성하는 후면판(13)과, 상기 후면판(13)의 전면에 배설되어 실내공기를 흡입하도록 흡입구(15a)가 형성된 전면판(15)과, 상기 전면판(15)의 일측에 힌지 결합되어 흡입구(15a)를 개폐시키는 흡입구개폐수단(17)과, 상기 흡입구(15a)측에 배설되어 상기 흡입구(15a)를 통해 흡입되는 공기의 이물질을 필터링하는 필터수단(19)과, 상기 전면판(15)의 내측에 배설되어 상기 흡입된 실내공기를 냉풍 또는 온풍으로 열교환하는 실내열교환기(11)와, 상기 실내열교환기(11)의 후측에 회전가능케 배설되어 상기 실내열교환기(11)로 공기를 흡입하는 송풍팬(21)과, 상기 후면판(13)의 하측에 형성되어 상기 송풍팬(21)이 회전됨에 따라 상기 실내열교환기(11)를 통해 열교환된 공기를 토출구(23)로 토출되도록 안내하는 덕트부(25)와, 상기 토출구(23)의 일측에 배설되어 열교환된 공기의 풍향을 조절하여 토출시키는 블레이드수단(27)과, 상기 실내열교환기(11)의 하측에 배설되어 상기 실내열교환기(11)를 통해 실내공기가 열교환되면서 상기 실내공기와의 온도차이로 인해 발생된 제상수를 접수하는 물받이(29)로 이루어져 있다.
상기 흡입구개폐수단(17)은 전면판(15)의 일측에 배설된 냉난방겸용구동수단(40)에 의해 냉방 또는 난방운전에 따라 선택적으로 상기 흡입구개폐수단(17)을 용이하게 개폐시키도록 되어 있다. 즉, 상기 냉난방겸용구동수단(40)은 공기조화기의 냉방운전 및 난방운전, 운전정지시에 변화되는 냉매압에 의해 직선이동됨에 따라 냉매를 구별하여 유출시키는 제1피스톤수단(50)과, 냉방운전시에 상기 제1피스톤수단(50)의 작동에 따라 저압의 냉매를 공급받아 상기 흡입구개폐수단(17)을 개문시키는 제2피스톤수단(60)과 난방운전시에 상기 제1피스톤수단(50)의 작동에 따라 고압의 냉매를 공급받아 상기 흡입구개페수단(17)을 개문시키는 제3피스톤수단(70)으로 이루어져 있다.
상기 제1피스톤수단(50)은 냉매를 공급받도록 상기 연결관(41)의 일단과 결합된 제1실린더(51)와, 상기 제1실린더(51)의 내측에 배설되어 상기 연결관(41)을 통해 공급되는 냉매의 압력변화에 따라 직선이동되어 유로를 개폐하는 제1피스톤(52)과, 상기 제1피스톤(52)의 일측과 제1실린더(51)의 내측에 배설되어 상기 제1피스톤(52)을 탄발적으로 구속하는 제1탄성부재(53)로 이루어져 있고, 상기 제1실린더(51)의 일측에는 상기 제1피스톤(52)의 이동에 따라 고압 또는 저압의 냉매가 용이하게 유입 및 유출되도록 다수의 유입공(51c),(51d) 및 유출공(51a)(51b)이 형성되어 있다.
상기 제2피스톤수단(60)은 냉방운전시에 상기 제1피스톤(52)이 이동되어 개문된 유출공(51a)을 통하여 공급된 저압의 냉매를 공급받는 제2실린더(61)와, 상기 제2실린더(61)와, 상기 제2실린더(61)의 내측에 배설되어 상기 저압의 냉매에 의해 전·후측으로 이동하는 제2피스톤(62)과, 상기 제2피스톤(62) 및 제2실린더(61)의 내부 일측에 배설되어 상기 제2피스톤(62)을 탄발가능케 구속하는 제2탄성부재(63)와, 상기 제2피스톤(62)의 일측 및 흡입구개폐수단(17)의 일측에 배설되어 상기 제2피스톤(62)의 이동에 따라 상기 흡입구개폐수단(17)을 개문시키는 제1로드부재(64)로 이루어져 있다.
상기 제3피스톤수단(70)은 난방운전시에 상기 제1피스톤(52)이 이동됨에 따라 개문된 유출공(51b)을 통하여 유출된 고압의 냉매를 공급받는 제3실린더(71)와, 상기 제3실린더(71)의 내측에 배설되어 상기 고압의 냉매에 의해 전·후측으로 이동하는 제3피스톤(72)과, 상기 제3피스톤(72) 및 제3실린더(71)의 내부 일측에 배설되어 상기 제3피스톤(72)을 탄발가능케 구속하는 제3탄성부재(73)와, 상기 제3피스톤(72)의 일측에 배설되어 상기 제3피스톤(72)의 직선이동에 따라 연동되어 직선이동하는 제2로드부재(74)와, 상기 제2로드부재(74) 및 제1로드부재(64)의 일측에 배설되어 상기 제2로드부재(74)의 직선이동에 따라 연동 이동되어 상기 흡입구개폐수단(17)을 개폐시키는 연결부재(75)로 이루어져 있고, 상기 제1로드부재(64)의 일측에는 상기 연결부재(75)가 조립가능토록 슬롯홈(64a)이 형성되어 있다.
상기에 있어서, 제1, 제2, 제3탄성부재(53),(63),(73)의 압축력은 각각 (11∼12kg/cm2),(9∼10kg/cm2),(15∼16kg/cm2)으로 되어 있고, 상기 실내열교환기(11) 내의 압력은 공기조화기의 운전정지시에는 (11∼12kg/cm2), 냉방운전 및 난방운전시에는 각각 (6∼6kg/cm2), (20∼21kg/cm2)로 되어 있고, 상술한 압력치는 공기조화기의 용량에 따라 다르게 나타날 수 있다.
미설명부호(41),(42),(43),(44)는 냉매를 통과시키는 연결관을 나타낸다.
다음은 본 발명에 의한 공기조화기용 흡입구의 개폐장치에 대한 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 운전정지시에 대해서 설명하면, 냉매사이클을 순환하던 냉매가 정지함에 따라 냉매압의 평형상태에 이른 실내열교환기(11)의 냉매(11∼12kg/cm2)가 연결관(41) 및 유입공(51c)을 통하여 제1실린더(51)내로 유입되어 유출공(51a)으로 유출되고, 연결관(42)을 통해 제2실린더(61)내로 유입된다. 상기와 같이 평균압의 냉매(11∼12kg/cm2)가 제2실린더(61)내로 유입됨에 따라 상기 제2실린더(61)내에 배설된 제2피스톤(62)이 상기 실내기(1)의 내측으로 밀리게 되어 제1로드부재(64)를 당기고 따라서 상기 흡입구개폐수단(17)을 폐문시킨다. 이때, 제1피스톤(52)은 연결관(41)이 접속된 유입공(51c)의 위치에 정지하여 상기 제1실린더(51)의 유입공(51c)을 막게된다.
다음은 냉방운전시에 대해서 설명하면, 냉매사이클의 순환에 의해 상기 실내열교환기(11) 내의 냉매압은 저압(5∼6kg/cm2)의 냉매로 되고, 상기 저압의 냉매는 연결관(44)을 통해 제1실린더(51)의 하측으로 유입되고, 압축력(11∼12kg/cm2)으로 구속되어 있던 제1탄성부재(53)가 인장되어 제1피스톤(52)이 아래로 이동됨에 따라 유입공(51c)을 열게 된다. 따라서 상기 유입공(51c)을 통해 저압의 냉매가 제1실린더(51)내로 유입되고, 상기 제1실린더(51)내로 유입된 냉매는 유출공(51a)을 통해 유출되어 연결관(42)을 따라 이동되어 제2실린더(61)내로 유입되고, 상기 제2실린더(61)내에 배설된 제2피스톤(62)이 실내기(1)의 외측으로 이동됨에 따라 상기 제2피스톤(62)의 일측에 배설된 제1로드부재(64)가 흡입구개폐수단(17)을 밀게됨에 따라 흡입구(15a)를 개문시키게 된다.
또한, 난방운전시에 대해서 설명하면, 냉매사이클의 순환에 의해 실내열교환기(11) 내의 냉매압은 고압(20∼21kg/cm2)으로 되고, 상기 고압의 냉매는 연결관(44)을 통하여 제1실린더(51)의 하측에 형성된 유입공(51d)으로 유입되고, 상기 고압의 냉매에 의해 제1피스톤(52)이 상승되어 상기 제1탄성부재(53)를 압축시키고, 상기 제1피스톤(52)은 유입공(51c)이 형성된 곳에 위치함에 따라 유출공((51b)을 열게 되어 상기 유출공(51b)을 통하여 고압의 냉매가 연결관(43)을 통해 제3실린더(71)내로 유입된다. 상기 제3실린더(71)내로 유입된 고압의 냉매는 제3피스톤(72)을 이동시켜 제3탄성부재(73)를 압축시킴에 따라 제2로드부재(74)를 실내기(1)의 내측으로 잡아당긴다. 이때, 상기 제2로드부재(74)의 일단에 배설된 연결부재(75)는 제1로드부재(64)를 따라 실내기(1)의 외측으로 이동시킴으로써 흡입구개폐수단(17)을 개문한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기용 흡입구의 개폐장치에 의하면, 실내기의 내측에 다수의 피스톤수단을 배설하여 냉방시에는 저압의 냉매에 의하고, 난방시에는 고압의 냉매에 의해 흡입구개폐수단을 용이하게 개폐시킬 수 있다는 매우 효과적인 발명이다.

Claims (4)

  1. 냉매의 압력차를 이용하여 흡입구를 개폐시키도록 전면판의 일측에 흡입구개폐수단을 구비한 공기조화기에 있어서, 냉방운전 및 난방운전에 따라 상기 흡입구개폐수단(17)을 용이하게 개문하도록 상기 흡입구개폐수단(17)의 일측에 냉난방겸용구동수단(17)이 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉난방겸용구동수단(40)은 공기조화기의 운전정지 및 냉·난방운전에 따라 압력이 변화된 냉매를 분리하여 토출시키도록 상기 전면판(15)의 일측에 배설된 제1피스톤수단(50)과, 냉방운전시에 상기 제1피스톤수단(50)을 통과한 저압의 냉매를 공급받아 상기 흡입구개폐수단(17)을 개문시키도록 상기 제1피스톤수단(50)의 일측에 배설된 제2피스톤수단(60)과, 난방운전시에 상기 제1피스톤수단(50)을 통과한 고압의 냉매를 공급받아 상기 흡입구개폐수단(17)을 개문시키도록 상기 제1피스톤수단(50)의 일측에 배설된 제3피스톤수단(70)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1피스톤수단(50)은 냉매가 용이하게 유입 및 유출되도록 일측에 다수의 유입공(51c),(51d) 및 유출공(51a),(51b)이 형성된 제1실린더(51)로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제3피스톤수단(70)은 제2로드부재(74)의 직선이동에 따라 연동되어 상기 흡입구개폐수단(17)을 개페시키도록 상기 제2로드부재(74)의 일단에 연결부재(75)가 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 흡입구의 개폐장치.
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