KR100244333B1

KR100244333B1 - 공기조화기의 제습장치

Info

Publication number: KR100244333B1
Application number: KR1019970051884A
Authority: KR
Inventors: 김동욱
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990031242A

Abstract

본 발명에 의한 공기조화기의 제습장치는 압축기, 실외열교환기, 모세관, 실내열교환기의 순서로 냉매가 순환되어 냉방 및 제습싸이클을 구성하고, 상기 실내열교환기는 제1,2,3냉매패쓰라인으로 이루어져 냉매가 순환되면서 실내공기와 열교환하도록 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 모세관의 양단에 연결되어 공기조화기의 제습시 상기 실외열교환기에서 응축된 냉매를 상기 모세관을 거치지 않고 상기 실내열교환기의 제1냉매패쓰라인으로 유입되어 재차 응축되도록 제어되는 실외측 밸브와, 상기 제1냉매패쓰라인을 거쳐 나온 응축된 냉매를 팽창시키는 제습용 모세관과, 상기 제습용 모세관의 양단에 연결되어 제습시 상기 제1냉매패쓰라인에서 재차 응축된 냉매가 상기 제습용 모세관으로 유입되도록 폐쇄되는 실내측 밸브와, 상기 제습용 모세관에서 팽창된 냉매를 저온저압의 냉매가스로 증발시키는 실내열교환기의 제2 및 제3냉매냉매패쓰라인을 포함함을 특징으로 하므로 본 발명은 실내열교환기의 일부 냉매패쓰라인을 응축기능을 하도록 실외측 및 실내측 밸브를 구비하고 제습용 모세관을 실내기에 설치하여 구성함으로써 제습시 실내의 냉방시보다 실내의 온도가 더 저하되지 않기 대문에 제습효율이 현저히 향상되는 것이다.

Description

공기조화기의 제습장치

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히, 실내기의 실내열교환기의 일부를 응축기능을 하도록 싸이클을 구성하여 제습효율을 향상시킨 공기조화기의 제습장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 기능이나 유니트의 구성에 따라 여러 종류로 대별되어지며, 기능에 의한 분류에서는 냉방전용, 냉방 및 제습전용, 냉방 및 난방겸용으로 분류될 수 있으며, 유니트의 구성에 의한 분류에서는 냉방과 방열기능을 일체화하여 창문등에 설치되는 일체형 공기조화기와, 실내측에는 냉각장치를 실외측에는 방열 및 압축장치를 각각 분리시켜 설치하는 분리형 공기조화기로 대별될 수 있다.

상기한 분리형 공기조화기에는 하나의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 다수의 실내 공간마다 각각 공기조화시킬 수 있도록 구성된 다수의 실내기를 구비한 공기조화기도 포함되어 있다.

일반적으로 공기조화기는 실내에 설치되는 실내기와 실외에 설치되는 실외기가 하나의 시스템으로 작동하며, 필요에 따라 난방운전 및 냉방운전될 수 있다.

일반적으로 상기한 바와 같은 분리형 공기조화기는 도1에 도시한 바와 같이, 실외기(20)와 실내기(21)를 구비한 공기조화기에 있어서, 상기 실외기(20)에는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)에서 고온 고압으로 압축된 냉매를 냉각 응축시켜 실외 공기와 열교환시키는 실외열교환기(40)와, 상기 실외열교환기(40)에서 냉각 응축된 상온 고압의 액체냉매를 통과시켜 증발하기 쉬운 저온저압의 냉매로 팽창시키는 모세관(50)이 설치되어 있다.

상기 실내기(21)에는 상기 모세관(50)를 통과한 냉매를 증발시키면서 저온저압의 완전기체 상태의 냉매가스로 변환되어 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(60)가 설치되어 있다.

상기 실내열교환기(60)에는 그 일측에 상기 모세관(50)으로부터 공급되는 냉매를 분배하는 입구측 분배기(70)와, 그 타측에 각각의 출구를 통해 상기 실내열교환기(60)를 거쳐 나온 냉매가 하나의 연결배관(81)으로 흐르도록 하는 출구측 분배기(80)가 설치되어 있다.

즉, 상기 실내열교환기(60)는 상기 입구측 분배기(70)로부터 3개의 입구측분기관(71)(72)(73)으로 분배되는 냉매가 하나의 라인을 이루도록 제1,2,3냉매패쓰라인(61)(62)(63)으로 구성되어 있으되, 상기 제1,2,3냉매패쓰라인(61)(62)(63)에는 그 입구측에 각각 상기 입구측 분기관(71)(72)(73)으로부터 냉매가 유입되는 냉매입구(61a)(62a)(63a)와, 그 출구측에 냉매출구(61b)(62b)(63b)가 형성되어 있다.

상기 냉매출구(61b)(62b)(63b)에는 출구측 분기관(74)(75)(76)이 연결되어 있고, 상기 출구측 분기관(74)(75)(76)에 각각 흐르는 냉매는 상기 출구측 분배기(80)에서 하나의 연결배관(81)으로 흐르면서 상기 압축기(30)로 유입되는 냉매싸이클이 이루어진다.

이와 같이 구성된 공기조화기는 냉방 및 제습운전시 실선화살표 방향으로 냉방 및 제습싸이클이 이루어지는 바, 상기 실외기(20)의 압축기(30)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 실외열교환기(40)내에서 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 상기 실외열교환기(40)를 통과한 상온고압의 액체냉매는 모세관(50)내에 유입된다. 상기 모세관(50)에서 상온고압의 냉매액은 증발하기 쉬운 저온저압의 냉매로 팽창되어 실내기(21)내에 설치된 입구측 분배기(70)에서 분배되는 3개의 입구측 분기관(71)(72)(73)을 통해 각각 제1 내지 제3패쓰라인(61)(62)(63)을 거쳐 출구측 분기관(74)(75)(76)으로 배출되면서 실내공기와 열교환하고, 출구측 분배기(80)에서 하나의 연결배관(81)으로 흘러 다시 상기 압축기(30)로 유입되는 냉동 및 제습싸이클을 이루게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 공기조화기의 제습장치에 있어서, 장마철 등의 시기에 실내에 습기가 많아 공기조화기를 제습 운전할 경우 실내기(21)내의 블로워(도시안됨)의 회전 속도를 저하시켜 실내로 토출되는 풍량만을 낮추게 되므로 실내의 온도는 오히려 냉방시보다 더 저하되어 추위를 느끼게 되며, 상기 실내열교환기(60)내의 냉매온도가 더 낮아 제습효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 실내열교환기의 3개의 냉매패쓰라인중의 하나를 제습운전시 응축기의 기능을 하도록 제어하여 제습효율을 향상시킨 공기조화기의 제습장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명에 의한 공기조화기의 제습장치는, 압축기, 실외열교환기, 모세관, 실내열교환기의 순서로 냉매가 순환되어 냉방 및 제습싸이클을 구성하고, 상기 실내열교환기는 제1,2,3냉매패쓰라인으로 이루어져 냉매가 순환되면서 실내공기와 열교환되도록 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 모세관의 양단에 연결되어 공기조화기의 제습시 상기 실외열교환기에서 응축된 냉매를 상기 모세관을 거치지 않고 상기 실내열교환기의 제1냉매패쓰라인으로 유입되어 재차 응축되도록 제어되는 실외측 밸브와, 상기 제1냉매패쓰라인을 거쳐 나온 응축된 냉매를 팽창시키는 제습용 모세관과, 상기 제습용 모세관의 양단에 연결되어 제습시 상기 제1냉매패쓰라인에서 재차 응축된 냉매가 상기 제습용 모세관으로 유입되도록 폐쇄되는 실내측 밸브와, 상기 제습용 모세관에서 팽창된 냉매를 저온저압의 냉매가스로 증발시키는 실내열교환기의 제2 및 제3냉매패쓰라인을 포함함을 특징으로 한다.

제1도는 종래에 의한 공기조화기의 냉매싸이클,

제2도는 본 발명에 의한 공기조화기의 냉매싸이클이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 실내기 20 : 실외기

30 : 압축기 40 : 실외열교환기

50 : 모세관 60 : 실내열교환기

61,62,63 : 제1,2,3냉매패쓰라인 100 : 실외측 밸브

110 : 제습용 모세관 120 : 실내측 밸브

이하, 본 발명의 구성에 대하여 도2를 참조하면서 상세히 설명한다.

도2에 도시된 바와 같이, 실외기(20)와 실내기(21)를 구비한 공기조화기에 있어서, 공기조화기의 냉방시 냉매싸이클은 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(30)와, 상기 압축기(30)에서 고온 고압으로 압축된 냉매를 냉각 응축시켜 실외공기와 열교환시키는 실외열교환기(40)와, 상기 실외열교환기(40)에서 냉각 응축된 상온 고압의 액체냉매를 통과시켜 증발하기 쉬운 저온저압의 냉매로 팽창시키는 모세관(50)과, 상기 모세관(50)을 통과한 냉매를 증발시키면서 저온저압의 안전기체 상태의 냉매가스로 변환되어 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(60)로 구성되어 있다.

상기 실내열교환기(60)는 상기 모세관(50)로부터 냉매가 유입되어 하나의 냉매 라인을 이루는 제1냉매패쓰라인(61)과, 상기 제1냉매패쓰라인(61)을 통과한 냉매가 입구측 분배기(70)를 통해 분기되는 두 개의 입구측 분기관(71)(72)으로 분배되어 하나의 라인을 이루도록 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)으로 구성되어 있고, 상기 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)를 통과한 냉매가 하나의 연결배관(81)으로 흐르도록 하는 출구측 분배기(80)가 설치되어 있다.

상기 제1,2,3냉매패쓰라인(61)(62)(63)에는 냉매가 유입되는 냉매입구(61a)(62a)(63a)와, 그 출구측에 냉매출구(61b)(62b)(63b)가 형성되어 있다.

본 발명에 의한 제습장치는 상기 모세관(50)의 양단에 연결되어 공기조화기의 제습시 상기 실외열교환기(40)에서 응축된 냉매를 상기 모세관(50)을 거치지 않고 상기 실내열교환기(60)의 제1냉매패쓰라인(61)으로 유입되어 재차 응축되도록 제어되는 실외측 밸브(100)와, 상기 제1냉매패쓰라인(61)을 거쳐 나온 응축된 냉매를 팽창시키는 제습용 모세관(110)과, 상기 제습용 모세관(110)의 양단에 연결되어 제습시 상기 제1냉매패쓰라인(61)에서 재차 응축된 냉매가 상기 제습용 모세관(110)으로 유입되도록 폐쇄되는 실내측 밸브(120)와, 상기 제습용 모세관(110)에서 팽창된 냉매를 저온저압의 냉매가스로 증발시키는 실내열교환기(60)의 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)을 포함하고 있다.

상기 실외측 밸브(100)는 제습시 상기 모세관(50)으로 유입되는 냉매를 차단하도록 개방되고, 냉방시에는 폐쇄되어 상기 모세관(50)으로 냉매가 흐르도록 제어되며, 상기 실내측 밸브(120)는 제습시 상기 제습용 모세관(110)으로 냉매가 유입되도록 폐쇄되고, 냉방시에는 개방되어 상기 제습용 모세관(110)으로 냉매를 차단하도록 개방된다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명한다.

냉방운전시 실선화살표 방향으로 냉방싸이클이 이루어지며, 상기 실외기(20)의 압축기(30)로 부터 토출된 고온고압의 냉매가스가 실외열교환기(40)내에서 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 상기 실외열교환기(40)를 통과한 상온고압의 액체냉매는 모세관(50)내에 유입되는 바, 상기 실외측 밸브(100)는 폐쇄되어 위에서 설명한 상기 모세관(50)으로 냉매를 유입시킨다. 상기 모세관(50)에서 상온고압의 냉매액은 증발하기 쉬운 저온저압의 냉매로 팽창되어 실내기(21)내에 설치된 실내열교환기(60)의 제1냉매패쓰라인(61)의 냉매입구(61a)를 통해 유입되고 냉매출구(61b)로 유출된다. 이와 같이 제1냉매패쓰라인(61)를 거쳐 나온 냉매는 개방된 상기 실내측 밸브(120)를 거쳐 상기 입구측 분배기(70)에서 상기 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)의 냉매입구(62a)(63a)로 동시에 분기되어 흐르게 된다. 이러한 일련의 과정에서 냉매는 상기 실내열교환기(60)내에서 저온저압의 냉매로 변환되면서 실내공기와 열교환이 이루어져 실내를 냉방하게 되는 것이다.

또한, 공기조화기의 제습운전시 점선화살표 방향으로 싸이클이 이루어지며, 상기 압축기(30)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 실외열교환기(40)에서 응축되고, 이 응축된 냉매는 상기 모세관(50)의 양단에 연결된 실외측 밸브(100)를 거쳐 상기 실내열교환기(60)의 제1냉매패쓰라인(61)에서 재차 응축된다.

이와 같이, 응축된 상온고압의 냉매는 상기 실내측 밸브(120)의 폐쇄로 상기 제습용 모세관(110)에서 증발하기 쉬운 저온저압의 냉매로 팽창되어 상기 입구측 분배기(70)에서 상기 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)을 거치면서 증발하여 실내를 제습시키게 되는 것이다.

이 저온저압의 냉매가스는 다시 압축기(30)내에 유입되어 압축기(30)의 단열 압축작용에 의하여 고온고압의 냉매가스로 변환되어 위에서 설명한 냉동 및 제습싸이클을 반복한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기의 제습장치에 의하면, 실내열교환기의 일부 냉매패쓰라인을 응축기능을 하도록 실외측 및 실내측 밸브를 구비하고 제습용 모세관을 실내기에 설치하여 구성함으로써 제습시 실내의 냉방시보다 실내의 온도가 더 저하되지 않기 때문에 제습효율이 현저히 향상되는 것이다.

Claims

압축기(30), 실외열교환기(40), 모세관(50), 실내열교환기(60)의 순서로 냉매가 순환되어 냉방 및 제습싸이클을 구성하고, 상기 실내열교환기(60)는 제1,2,3냉매패쓰라인(61)(62)(63)으로 이루어져 냉매가 순환되면서 실내공기와 열교환하도록 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 모세관(50)의 양단에 연결되어 공기조화기의 제습시에는 상기 실외열교환기(40)에서 응축된 냉매가 모세관(50)으로 유입되지 않게 폐쇄하면서 상기 실내열교환기(60)의 제1냉매패쓰라인(61)으로 유입되게 하여 재차 응축시키며 또한 냉방시에는 모세관(50)을 거쳐 제1냉매패쓰라인(61)으로 냉매가 유입되도록 개방하는 실외측 밸브(100)와, 상기 제1냉매패쓰라인(61)을 거쳐 나온 응축된 냉매를 팽창시키는 제습용 모세관(110)과, 상기 제습용 모세관(110)의 양단에 연결되어 제습시에는 상기 제1냉매패쓰라인(61)에서 재차 응축된 냉매가 제습용 모세관(110)으로 유입되게 개방하며 또한 냉방시에는 개방되어 제습용 모세관(110)으로 냉매가 유입되지 않도록 폐쇄하는 실내측 밸브(120)와, 상기 제습용 모세관(110)에서 팽창된 냉매를 저온저압의 냉매가스로 증발시키는 실내열교환기(60)의 제2 및 제3냉매패쓰라인(62)(63)을 포함한 것을 특징으로 하는 공기조화기 제습장치.