KR100266288B1 - 공기조화기의실외기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 실외기는, 한 대의 실내기내에 설치된 두 대의 제1 및 제2 실내열교환기와, 제습운전시 상기 제1 실내열교환기에 난방에 필요한 고온고압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제1 실외기와, 제습운전시 상기 제2 실내열교환기에 냉방에 필요한 저온저압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제2 실외기로 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 제1 실외기에 형성된 토출구와 제2 실외기에 형성된 흡입구의 사이에는 제습운전시 제1 실외기의 토출구에서 토출되는 냉풍을 제2 실외기의 흡입구로 공급하여 제2 실외기내에 설치된 제2 실외열교환기의 냉각효율을 높여주도록 덕트수단이 설치된 것을 특징으로 되어 있으므로, 두 대의 실외기내에 각각 설치된 실외열교환기의 열교환효율을 높여줄 수 있고, 이로 인하여 압축기의 가동율을 줄임과 동시에 압축기의 가동에 따른 소비전력 소모량을 줄일 수 있는 것이다.

Description

공기조화기의 실외기{A OUTDOOR UNIT OF AIR CONDITIONER}
본 발명은 실내온도를 일정온도(예컨대, 23-25℃)로 유지하면서 습기만을 제거하도록 한 대의 실내기내에 실내열교환기를 설치함과 동시에 이들 실내열교환기를 두 대의 실외기에 각기 다른 냉매패스라인으로 연결하여 냉방 및 난방운전을 행하는 히트펌프(Heat Pump)방식의 공기조화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난방운전시 한쪽 실외기에서 토출되는 냉풍을 덕트를 이용하여 냉방운전시 다른쪽 실외기로 흡입되게 구성하여 냉방운전시 실외기내에 설치된 실외열교환기를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 기능이나 유니트의 구성에 따라 여러 종류로 구분되어 지는데, 기능면에서는 냉방전용, 냉방 및 제습전용, 냉방 및 난방겸용으로 분류될 수 있으며, 유니트의 구성면에서는 냉방과 방열기능을 일체화하여 창문등에 설치되는 일체형과, 실내측에는 냉각장치를 실외측에는 방열 및 압축장치를 각각 분리시켜 설치하는 분리형으로 구분되어진다.
상기한 분리형 공기조화기에는 하나의 실외기(압축 2개, 사방밸브 2개)에 두 대이상의 실내기를 연결하여 다수의 실내공간을 각각 공기조화시키는 멀티형도 포함되어진다.
이러한, 종래의 일실시예에 의한 분리형 공기조화기는, 도1에 도시한 바와 같이 실내에 설치되는 실내기(100)와, 실외에 설치되는 실외기(110)가 하나의 시스템으로 작동하며, 필요에 따라 난방운전 및 냉방운전될 수 있다.
상기 실외기(110)에는 냉매를 고온고압의 기체상태로 압축시키는 압축기(120)와, 상기 압축기(120)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매를 실외팬(131)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 저온저압의 액상냉매로 냉각응축시키는 실외열교환기(130)와, 상기 실외열교환기(130)에서 냉각응축된 저온고압의 액상냉매를 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창시키는 모세관(135)이 설치되어 있고, 상기 실내기(100)에는 상기 모세관(135)을 통과한 저온저압의 무상냉매를 실내팬(141)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 증발시키면서 저온저압의 완전 기체상태의 냉매가스로 변환시키는 실내열교환기(140)가 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 공기조화기에 있어서, 냉방 및 제습운전시 냉방운전 및 제습운전의 냉매싸이클은 동일하므로 도1의 실선화살표 방향으로 냉매싸이클이 이루어진다.
먼저, 실외기(110)의 압축기(120)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 실외열교환기(130)에 유입되면, 상기 실외열교환기(130)에서는 고온고압으로 압축된 기체냉매를 실외팬(131)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 강제냉각시켜 응축시키고, 상기 실외열교환기(130)에서 응축된 저온고압의 액상냉매는 모세관(135)으로 유입된다.
상기 모세관(135)으로 유입된 저온고압의 액상냉매는 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 팽창되어 실내기(100)내에 설치된 실내열교환기(140)에 유입되고, 상기 실내열교환기(140)에서는 냉매가 증발하여 기화할 때 실내팬(141)에 의해 송풍되는 공기에서 열을 빼앗아 실내공기를 냉각시킨 다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 실내로 토출해서 냉방 또는 제습운전을 행하고, 상기 실내열교환기(140)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 냉매가스로 변환되어 상술한 냉매싸이클을 반복한다.
이때, 실내기(100)가 냉방운전이면 실내팬(141)을 사용자가 설정한 풍량에 따라 구동시켜 냉방운전을 수행하고, 실내기(100)가 제습운전이면 실내팬(141)을 제일 낮은 풍량으로 낮추어 제습운전을 수행한다.
이와 같이 구성된 공기조화기의 제습운전은 장마철등의 시기에 실내온도는 적정하거나 낮은 상태에서 습기가 많아 제습운전할 경우, 냉방운전과 동일한 냉매싸이클로 실내의 풍량만을 낮추어 운전하게 되는데, 이때 실내열교환기(140)에서 열교환된 차가운 냉기가 토출되므로 실제 실내온도가 떨어져 춥게 느껴짐은 물론, 실내열교환기(140)의 온도가 너무 낮아 제습효율을 현저히 저하시킨다는 문제점이 대두되었다.
그래서, 종래는 이런 문제점의 해결방안으로 한 대의 실내기내에 두 대의 실내열교환기를 설치함과 동시에 이들 두 대의 실내열교환기에 각각의 냉매패스라인을 구성하여 두 대의 실외기가 냉방운전 및 난방운전을 각각 수행함에 따라 고온고압의 냉매와 저온저압의 냉매가 각기 다른 냉매패스라인을 통과하도록 함으로써 냉기발생없이 습기를 제거하여 실내온도를 일정온도로 유지하면서 제습효율을 향상시킨 공기조화기의 제습장치가 본 출원인에 의해 동일자로 출원되어 왔었다.
즉, 공기조화기의 제습장치는, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 실내에 설치되는 한 대의 실내기(10)와, 실외에 설치되는 두 대의 제1 및 제2 실외기(20)(21)가 하나의 시스템으로 작동하며, 필요에 따라 냉난방운전될 수 있다.
상기 제1 및 제2 실외기(20)(21)에는 냉매를 고온고압의 기체상태로 각각 압축시키는 제1 및 제2 압축기(30)(31)와, 운전조건(냉방 또는 난방)에 따라 상기 제1 및 제2 압축기(30)(31)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매의 흐름을 각각 변환시키는 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)와, 냉방운전시 상기 제1 및 제2 압축기(30)(31)에서 고온고압으로 압축된 기체냉매를 저온고압의 액상냉매로 각각 냉각응축시키는 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)와, 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실외의 공기를 흡입하여 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)로 각각 송풍하는 제1 및 제2 실외팬(50a)(51a)과, 상기 실내기(10)에 연결되어 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서 냉각응축된 저온고압의 액상냉매를 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 각각 감압팽창시키는 제1 및 제2 모세관(60)(61)과, 난방운전시 후술하는 실내열교환기에서 액화된 냉매를 상기 제1 및 제2 모세관(60)(61)과 함께 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 각각 감압팽창시키는 제1 및 제2 난방용 모세관(70)(71)과, 냉방운전시에만 냉매가 통과하도록 냉매흐름을 한방향으로 각각 온(ON)시키는 제1 및 제2 한방향밸브(80)(81)가 설치되어 있다.
한편, 상기 실내기(10)에는 냉방운전시 상기 제1 및 제2 모세관(60)(61)을 통과한 저온저압의 무상냉매를 증발시키면서 저온저압의 완전 기체상태의 냉매가스로 각각 변환시키는 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)와, 상기 제1 및 제2실내열교환기(90)(91)에서 열교환이 원활히 이루어지도록 실내의 공기를 순환시키는 실내팬(90a)이 설치되어 있다.
이때, 상기 제1 실내열교환기(90)는 제습운전시 상기 제1 및 제2 실외기(20)(21)가 난방 및 냉방운전을 각각 수행할 때, 제1 실외기(20)의 난방운전에 따라 제1 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 통과되도록 독립된 냉매패스라인으로 연결되어 있고, 상기 제2 실내열교환기(91)는 제습운전시 상기 제1 및 제2 실외기(20)(21)가 난방 및 냉방운전을 각각 수행할 때, 제2 실외기(21)의 냉방운전에 따라 제2 모세관(61)을 통해 감압된 저온저압의 무상냉매가 통과되도록 독립된 냉매패스라인으로 연결되어 있으며, 상기 실내팬(90a)은 제2 실내열교환기(91)의 후측에 일정간격을 두고 회전자유롭게 설치되어 있다.
여기서, 상기 제1 실내열교환기(90)와 제2 실내열교환기(91)는 도3에 도시한 바와 같이 제습운전시 냉방운전을 수행하는 제2 실내열교환기(91)에 의해 열교환되어 통과되는 찬공기가 난방운전을 수행하는 제1 실내열교환기(90)의 표면에 접촉되어 통과할 때 제1 실내열교환기(90)에서 발생되는 더운 열기에 의해 찬공기에 포함된 습기가 제거됨과 동시에 일정온도로 유지되어 실내로 토출되도록 전후측에 일정간격을 두고 서로 평행하게 배열 설치되어 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 제1 및 제2 실외기(20)(21)는 도3에 도시한 바와 같이 별도의 시스템으로 각각 제작되어 상하 적층되게 설치되고, 제1 및 제2 실외기(20)(21)의 전후측에 각각 토출구(20a)(21a) 및 흡입구(20b)(21b)가 각각 설치되어 있기 때문에 제습운전시 난방 및 냉방을 위해 제1 및 제2 실외기(20)(21)가 각각 동작될 때 제1 및 제2 실외기(20)(21)내에 각각 설치된 실외팬(50a)(51a)의 송풍작용에 의해 외부의 공기가 제1 및 제2 실외기(20)(21)의 후측에 각각 설치된 흡입구(20b)(21b)를 통하여 그 내부로 강제흡입되어 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)를 각각 열교환시키게 되고, 이들 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)를 통과하면서 각각 열교환된 냉풍과 온풍은 제1 및 제2 실외기(20)(21)의 전면에 각각 설치된 토출구(20a)(21a)를 통하여 외부로 토출되어 왔었다.
이러한, 제1 및 제2 실외기(20)(21)에서 각각 토출되는 냉풍 및 온풍을 회수하여 서로 바꾸어 흡입시킬 수 없기 때문에 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)의 열교환율이 저하될 뿐만 아니라 제1 및 제2 압축기(30)(31)의 가동율이 높아져 소비전력 소모량이 많아진다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 제습운전시 두대의 실외기에서 토출되는 냉풍 및 온풍을 덕트에 의해 상호 교환 흡입되게 구성하여 두 대의 실외기내에 각각 설치된 실외열교환기의 열교환효율을 높여줌에 따라 압축기의 가동율을 줄이고 소비전력 소모량을 줄일 수 있도록 한 공기조화기의 실외기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기는, 한 대의 실내기내에 설치된 두 대의 제1 및 제2 실내열교환기와, 제습운전시 상기 제1 실내열교환기에 난방에 필요한 고온고압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제1 실외기와, 제습운전시 상기 제2 실내열교환기에 냉방에 필요한 저온저압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제2 실외기로 구성된 공기조화기에 있어서, 상기 제1 실외기에 형성된 토출구와 제2 실외기에 형성된 흡입구의 사이에는 제습운전시 제1 실외기의 토출구에서 토출되는 냉풍을 제2 실외기의 흡입구로 공급하여 제2 실외기내에 설치된 제2 실외열교환기의 냉각효율을 높여주도록 덕트수단이 설치된 것을 특징으로 한다.
도1은 종래의 일실시예에 의한 공기조화기의 냉매싸이클도,
도2는 종래의 다른 실시예에 의한 공기조화기의 냉매싸이클도,
도3은 도2에 적용되는 두 대의 실외기의 설치상태를 도시한 사시도,
도4 내지 도9는 본 발명의 제1실시예에 의한 도면으로서,
도4는 한쪽 실외기의 토출구와 다른쪽 실외기의 흡입구를 연결하는 덕트구조를 도시한 정면 사시도,
도5는 한쪽 실외기의 토출구와 다른쪽 실외기의 흡입구를 연결하는 덕트구조를 도시한 배면 사시도,
도6은 덕트수단을 도시한 분해사시도,
도7은 덕트의 흡입구 및 토출구가 개폐문에 의해 열린상태를 도시한 평단면도,
도8은 덕트의 흡입구 및 토출구가 개폐문에 의해 닫힌상태를 도시한 평단면도,
도9는 공기조화기의 냉매싸이클도,
도10은 본 발명의 제2실시예에 의한 한쪽 실외기의 토출구 및 흡입구와 다른쪽 실외기의 흡입구 및 토출구를 각각 연결하는 2개의 덕트구조를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 실내기 20,21 : 제1 및 제2 실외기
20a,21a : 토출구 20b,21b : 흡입구
90,91 : 제1 및 제2 실내열교환기 200,200a : 덕트수단
210 : 덕트부재 211,212 : 개구부
220,221 : 제1 및 제2 다수개의 개폐문
222 : 힌지축 223 : 연결축
224 : 절곡면 230,231 : 제1 및 제2 구동부
232 : 모터 232a : 모터축
233 : 캠부재 233a : 편심축
234 : 레버 234a : 장홀
(제1실시예)
이하, 본 발명의 제1실시예에 관하여 첨부도면 도4 내지 도9를 참조하면서 상세히 설명한다.
참고로, 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략한다.
도4 내지 도8은 제1 실외기(20)의 토출구(20a)와 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)를 연결하는 덕트수단(200)으로서, 상기 덕트수단(200)은 제습운전시 난방운전에 필요한 냉매싸이클로 동작되는 제1 실외기(20)의 토출구(20a)를 통하여 토출되는 공기(냉풍)가 냉방운전에 필요한 냉매싸이클로 동작되는 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)로 흡입되도록 상기 토출구(20a)와 흡입구(21b)를 연결하는 덕트부재(210)와, 난방 또는 냉방운전시 제1 실외기(20)의 토출구(20a)로 토출되는 공기(온풍 또는 냉풍)가 상기 덕트부재(210)를 따라 흐르지 않고 외부로 토출되도록 덕트부재(210)의 일측단에 설치된 제1 다수개의 개폐문(220)과, 난방 또는 냉방운전시 제2 실외기(20)의 흡입구(21b)로 외부공기가 흡입되도록 덕트부재(210)의 타측단에 설치된 제2 다수개의 개폐문(221)과, 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)이 필요에 따라 열리거나 닫히도록 각각 구동시키는 제1 및 제2 구동부(230)(231)로 구성되어 있다.
이때, 상기 덕트부재(210)의 일측단에 대하여 전면 및 후면에는 제1 실외기(20)의 토출구(20a)를 통하여 토출되는 내부공기의 흐름방향과 일직선상에 위치되도록 일정면적의 개구부(211)(212)가 형성되어 있고, 그 타측단에 대하여 전면 및 후면에는 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)를 통하여 흡입되는 외부공기의 흐름방향과 일직선상에 위치되도록 일정면적의 개구부(211)(212)가 형성되어 있으며, 상기 개구부(212)의 상하단에는 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)의 상단이 회전자유롭게 힌지되어 좌우방향으로 회동되도록 다수개의 힌지홀(213)을 가진 리브(214)가 안쪽으로 절곡되어 있다.
상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)은 일정두께를 가진 수직블레이드형상으로 이루어져 그들 상하면 중앙에 상기 덕트부재(210)의 개구부(212)에 형성된 다수개의 힌지홀(213)에 각각 삽입되어 회전자유롭게 힌지되도록 힌지축(222)이 각각 일체로 돌설되어 있고, 그들 상면 후단에는 상기 제1 및 제2 구동부(230)(231)로부터 동력을 전달받아 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)이 좌우방향으로 회동되도록 연결축(223)이 각각 일체로 돌설되어 있으며, 그들 전후단에는 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)이 닫힘동작에 따라 상기 덕트부재(210)의 개구부(212)를 폐쇄할 때 서로의 끝단이 긴밀하게 겹쳐져 접촉되도록 절곡면(224)이 각각 형성되어 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)의 전단측 절곡면(224)은 일측방향(도면에서 볼 때 우측방향)으로 절곡되고, 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)의 후단측 절곡면(224)은 타측방향(도면에서 볼 때 좌측방향)으로 절곡되어 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 구동부(230)(231)는, 전원을 인가받아 구동되도록 상기 덕트부재(210)의 내부 일측에 설치된 모터(232)와, 상기 모터(232)에 연결되어 회전되면서 편심동력으로 전환하도록 모터축(232a)에 고정된 캠부재(233)와, 상기 캠부재(233)에 연결되어 편심운동을 좌우직선운동으로 전환함과 동시에 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)을 좌우 회동시키도록 상기 덕트부재(210)의 내부 일측에 설치되어 가이드되는 레버(234)로 구성되어 있다.
이때, 상기 캠부재(233)는 그 중앙이 상기 모터(232)의 모터축(232a)에 고정되어 있고, 그 상면 일측에는 캠부재(233)가 회전될 때 편심이동되도록 편심축(233a)이 수직으로 돌설되어 있다.
상기 레버(234)의 길이방향측 한쪽단에는 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)의 상면 후단에 각각 돌설된 연결축(223)에 회전자유롭게 각각 결합되도록 좌우 일정거리를 두고 다수개의 결합홀(부호도시안됨)이 형성되어 있고, 그 일측단(우측단)에는 상기 캠부재(233)의 편심축(233a)이 여유있게 결합되도록 장홀(234a)이 형성되어 있다.
다음에, 이와같이 구성된 본 발명에 의한 작용 및 효과를 설명한다.
공기조화기에 전원을 인가함에 따라 제1 및 제2 압축기(30)(31)와 제1 및 제2 실외팬(50a)(51a)이 온(ON)되면, 제1 및 제2 실외기(20)(21)의 제1 및 제2 압축기(30)(31)로부터 고온고압의 기체냉매가 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)를 통해 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에 유입되고, 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서는 고온고압으로 압축된 기체냉매를 제1 및 제2 실외팬(50a)(51a)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 강제냉각시켜 응축시키며, 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서 응축된 저온고압의 액상냉매는 제1 및 제2 한방향밸브(80)(81)를 거쳐 제1 및 제2 모세관(60)(61)으로 유입된다.
그리고, 제1 및 제2 모세관(60)(61)으로 유입된 저온고압의 액상냉매는 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 팽창되어 실내기(10)내에 설치된 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)로 각기 다른 냉매패스라인을 따라 각각 유입되고, 상기 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)에서는 제1 및 제2 모세관(60)(61)을 통해 감압된 저온저압의 무상냉매가 여러개의 전열관(도시안됨)을 통과하면서 증발하여 기화할 때 실내팬(90a)에 의해 송풍되는 공기에서 열을 빼앗아 실내공기를 냉각시킨 다음, 그 냉각된 공기(냉풍)를 실내로 토출하는 냉방운전을 행한다.
이때, 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)를 통해 다시 제1 및 제2 압축기(30)(31)로 유입됨으로써 제1 및 제2 압축기(30)(31)의 압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되어 도9의 실선화살표 방향에 따라 냉매싸이클을 반복하면서 제1 및 제2 실외기(20)(21)는 실내냉방을 수행한다.
다음은, 제1 및 제2 실외기(20)(21)에 난방운전신호가 입력되면, 도9의 점선화살표 방향에 따라 냉매가 제1 및 제2 압축기(30)(31)→ 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)→ 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)→ 제1 및 제2 모세관(60)(61)→ 제1 및 제2 난방용 모세관(70)(71)→ 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)→ 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)→ 제1 및 제2 압축기(30)(31)순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.
즉, 제1 및 제2 실외기(20)(21)의 제1 및 제2 압축기(30)(31)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)를 통해 실내기(10)내에 설치된 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)로 각기 다른 냉매패스라인을 따라 각각 유입될 때, 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)에서는 실내팬(90a)에 의해 송풍되는 공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴으로써 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)를 통과하는 공기는 따뜻해진 공기(온풍)를 실내로 토출하여 난방운전을 행한다.
그리고, 제1 및 제2 실내열교환기(90)(91)에서 액화된 냉매는 제1 및 제2 모세관(60)(61) 및 제1 및 제2 난방용 모세관(70)(71)을 통해 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창되어 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에 유입되고, 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서는 저온저압의 무상냉매를 제1 및 제2 실외팬(50a)(51a)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하며, 상기 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 제1 및 제2 사방밸브(40)(41)를 통해 다시 제1 및 제2 압축기(30)(31)로 유입되어 제1 및 제2 압축기(30)(31)의 압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환됨으로써 제1 및 제2 실외기(20)(21)는 도9의 점선화살표 방향으로 냉매싸이클을 반복하는 난방운전을 행한다.
다음은, 냉방운전시 제습운전신호가 입력되면, 제1 실외기(20)는 도9의 점선화살표 방향에 따라 냉매가 제1 압축기(30)→ 제1 사방밸브(40)→ 제1 실내열교환기(90)→ 제1 모세관(60)→ 제1 난방용 모세관(70)→ 제1실외열교환기(50)→ 제1사방밸브(40)→ 제1 압축기(30)순으로 순환되는 냉매싸이클을 형성한다.
즉, 제1 사방밸브(40)가 온(ON)되면, 제1 실외기(20)의 제1 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매가 제1 사방밸브(40)를 통해 실내기(10)내에 설치된 제1 실내열교환기(90)로 유입될 때, 제1 실내열교환기(90)에서는 실내팬(90a)에 의해 송풍되는 공기를 상온의 냉각수 또는 공기에 의해 열교환하여 상온고압의 냉매로 냉각시킴으로써 따뜻해진 공기(온풍)를 실내로 토출하는 난방운전을 행한다.
그리고, 제1 실내열교환기(90)에서 액화된 냉매는 제1 모세관(60) 및 제1 난방용 모세관(70)을 통해 증발하기 쉬운 저온저압의 무상냉매로 감압팽창되어 제1 실외열교환기(50)에 유입되고, 제1 실외열교환기(50)에서는 저온저압의 무상냉매를 제1 실외팬(50a)에 의해 송풍되는 공기로 열교환하여 냉각하며, 상기 제1 실외열교환기(50)에서 냉각된 저온저압의 기체냉매는 제1 사방밸브(40)를 통해 다시 제1 압축기(30)로 유입되어 제1 압축기(30)의 압축작용에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환됨으로써 제1 실외기(20)는 도9의 점선화살표 방향으로 냉매싸이클을 반복하여 난방운전을 행한다.
이때, 제2 실외기(21)의 제2 사방밸브(41)는 냉방운전중의 오프상태를 그대로 유지하게 되므로, 제2 실외기(21)는 도9의 실선화살표 방향으로 냉매싸이클을 반복하여 냉방운전을 행한다.
상기와 같이, 냉방운전중에 제습운전으로 전환되어 제1 실외기(20)가 난방운전을 행하고 제2 실외기(21)가 냉방운전을 행하면, 제1 압축기(30)로부터 토출된 고온고압의 기체냉매는 독립된 냉매패스라인을 따라 실내기(10)내에 설치된 제1 실내열교환기(90)로 유입되고, 제2 모세관(61)을 통해 감압된 저온저압의 무상냉매는 독립된 냉매패스라인을 따라 실내기(10)내에 설치된 제2 실내열교환기(91)로 유입되는 냉매싸이클을 반복하게 된다.
따라서, 제2 실외기(21)의 냉방운전에 따라 제2 실내열교환기(91)에서 열교환하여 통과되는 공기(냉풍)는 제1 실외기(20)의 난방운전에 따라 열기를 발산하는 제1 실내열교환기(90)를 다시 통과하여 혼합공기(냉풍과 온풍이 혼합된 중간온도의 공기)를 형성함과 동시에 실내기(10)의 토출구로 토출됨으로써 냉풍에 포함된 습기가 제거됨은 물론 일정온도를 유지하는 제습운전을 행한다.
이러한, 제습운전중에 도4 및 도5에 도시한 바와 같이 제2 실외기(21)내에 설치된 제2 실외열교환기(51)의 냉각효율을 높여주도록 제1 실외기(20)의 토출구(20a)를 통하여 토출되는 냉풍을 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)로 공급하기 위하여 제1 및 제2 구동부(230)(231)의 모터(232)에 전원을 인가시키면, 이 모터(232)는 수초간 구동되었다가 정지되면서 그 모터축(232a)에 고정된 캠부재(233)를 일방향으로 회전시키게 되고, 이 캠부재(233)의 상면 일측에 대하여 편심되는 위치에 돌설된 편심축(233a)은 캠부재(233)의 회전에 따라 편심회전되면서 그 편심축(233a)에 연결된 레버(234)를 좌측 직선방향으로 이동시킨다.
이때, 레버(234)는 그 소정위치에 일정간격을 두고 각각 회전자유롭게 결합된 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)의 연결축(223)을 동시 좌측방향으로 이동시킴으로써 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)은 그들 상하면 중앙에 돌설된 힌지축(222)과 덕트부재(210)의 개구부(212)에 형성된 힌지홀(213)과의 결합에 따라 일방향(반시계방향)으로 회동되면서 그들 전후양단이 서로 긴밀하게 접촉됨과 동시에 일자형상으로 서로 연결되어 도8에 도시한 바와 같이 덕트부재(210)에 형성된 개구부(212)의 면적을 폐쇄하게 된다.
여기서, 덕트부재(210)는 제1 실외기(20)의 토출구(20a)와 제2 실외기(21)의 후면 흡입구(21b)를 하나의 통로로 연결하도록 설치되어 있으므로, 제습운전시 제1 실외기(20)의 흡입구(20b)를 통하여 흡입되는 외부 공기는 난방운전에 의한 냉매싸이클에 따라 차가워진 제1 실외기(20)내에 설치된 제1 실외열교환기(50)를 통과하면서 차가운 공기(냉풍)로 열교환됨과 동시에 전면 토출구(20a)를 통하여 토출되고, 이 냉풍은 상기 토출구(20a)와 연결된 덕트부재(210)의 일측단에 형성된 개구부(211)로 유입되어 타측으로 흐르면서 덕트부재(210)의 타측단에 형성된 또 다른 개구부(211)를 통하여 유출됨과 동시에 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)로 흡입된다.
그리고, 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)로 흡입된 냉풍은 냉방운전에 의한 냉매싸이클에 따라 뜨거워진 제2 실외기(21)내에 설치된 제2 실외열교환기(51)를 통과하면서 제2 실외열교환기(51)를 낮은 온도로 식혀줌과 동시에 더운 공기(온풍)로 열교환되고, 이 온풍은 제2 실외기(21)의 전면에 형성된 토출구(21a)를 통하여 외부로 토출된다.
따라서, 제2 실외기(21)내의 제2 실외열교환기(51)는 제1 실외기(20)의 제1 실외열교환기(50)를 통과하면서 차갑게 열교환된 냉풍을 덕트부재(210)에 의해 공급받아 열교환이 이루어지므로, 외부 공기보다 훨씬 열교환이 빠르게 되고, 이로 인하여 제2 실외기(21)의 냉매싸이클을 이루는 제2 압축기(31)의 가동율을 줄일 수 있음에 따라 소비전력 소모량을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
한편, 제1 및 제2 실외기(20)(21)가 동시 난방운전 또는 냉방운전시에 외부 공기에 의해 제1 및 제2 실외기(20)(21)내에 각각 설치된 제1 및 제2 실외열교환기(50)(51)를 각자 열교환시키기 위하여 제1 및 제2 구동부(230)(231)의 모터(232)를 수초간 다시 구동시켰다가 정지시키면, 이 모터(232)의 일시 구동에 따라 모터축(232a)에 고정된 캠부재(233)가 다시 일방향으로 회전됨과 동시에 정지하게 되고, 이 캠부재(233)의 상면 일측에 대하여 편심되는 위치에 돌설된 편심축(233a)이 캠부재(233)의 회전에 따라 편심회전되면서 그 편심축(233a)에 연결된 레버(234)를 우측 직선방향으로 이동시킨다.
이때, 레버(234)는 그 소정위치에 일정간격을 두고 각각 회전자유롭게 결합된 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)을 동시 우측방향으로 견인함으로써 제1 및 제2 다수개의 개폐문(220)(221)은 그들 상하면 중앙에 돌설된 힌지축(222)을 중심으로 덕트부재(210)의 개구부(212)내에서 타방향(시계방향)으로 회동되면서 도7에 도시한 바와 같이 덕트부재(210)에 형성된 개구부(212)의 면적을 개방하게 된다.
따라서, 제1 실외기(20)의 토출구(20a) 통하여 토출되는 공기(냉풍 또는 온풍)는 도7의 실선화살표 방향과 같이 덕트부재(210)를 따라 흐르지 않고 곧바로 외부로 토출되고, 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)는 도7의 점선화살표 방향과 같이 덕트부재(210)의 개구부(211)(212)를 통과하는 외부 공기를 직접 흡입하게 된다.
(제2 실시예)
상기 제1실시예의 설명에서 제습운전시 제1 실외기(20)의 토출구(20a)에서 토출되는 냉풍을 제2 실외기(21)의 흡입구(21b)로 공급하여 제2 실외기(21)내에 설치된 제2 실외열교환기(51)의 냉각효율을 높여주도록 상기 토출구(20a)와 흡입구(21b)의 사이에 덕트수단(200)이 설치된 공기조화기의 실외기에 관하여 일례를 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 제2실시예로서 도10에 도시한 바와 같이 제습운전시 제2 실외기(21)의 토출구(21a)에서 토출되는 온풍을 제1 실외기(20)의 흡입구(20b)로 공급하여 제1 실외기(20)내에 설치된 제1 실외열교환기(50)의 열교환효율을 높여주도록 상기 토출구(21a)와 흡입구(20b)의 사이에 덕트부재(200a)를 추가 설치하여도 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 실외기에 의하면, 제습운전시 두대의 실외기에서 토출되는 냉풍 및 온풍을 덕트에 의해 상호 교환 흡입되게 구성하도록 한쪽 실외기의 토출구와 다른쪽 실외기의 흡입구나 또는 한쪽 실외기의 흡입구와 다른쪽 실오기의 토출구와의 사이에 덕트수단이 설치된 구조로 되어 있기 때문에 두 대의 실외기내에 각각 설치된 실외열교환기의 열교환효율을 높여줄 수 있고, 이로 인하여 압축기의 가동율을 줄임과 동시에 압축기의 가동에 따른 소비전력 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. (정정) 한 대의 실내기내에 설치된 두 대의 제1 및 제2 실내열교환기와, 제습운전시 상기 제1 실내열교환기에 난방에 필요한 고온고압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제1 실외기와, 제습운전시 상기 제2 실내열교환기에 냉방에 필요한 저온저압의 냉매가 공급되도록 연결 설치된 제2 실외기로 구성된 공기조화기에 있어서,
    상기 제1 실외기에 형성된 토출구와 제2 실외기에 형성된 흡입구의 사이에 설치되어 제습운전시 제1 실외기의 토출구에서 토출되는 냉풍을 제2 실외기의 흡입구로 공급하여 제2 실외기내에 설치된 제2 실외열교환기의 냉각효율을 높여주거나 또는 상기 제2 실외기에 형성된 토출구와 제1 실외기에 형성된 흡입구의 사이에 설치되어 제습운전시 제2 실외기의 토출구에서 토출되는 온풍을 제1 실외기의 흡입구로 공급하여 제1 실외기내에 설치된 제1 실외열교환기의 열교환효율을 높여주는 덕트수단으로서,
    상기 덕트수단은,
    상기 제1 실외기의 토출구와 제2 실외기의 흡입구나 또는 제2 실외기의 토출구와 제1 실외기의 흡입구를 연결하는 덕트부재와,
    상기 제1 및 제2 실외기의 토출구 및 흡입구가 각각 개방 및 폐쇄되도록 상기 덕트부재의 양단에 각각 설치된 제1 및 제2 다수개의 개폐문과,
    상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문이 필요에 따라 열리거나 닫히도록 각각 구동시키는 제1 및 제2 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  2. (삭제)
  3. (삭제)
  4. (정정) 제1항에 있어서,
    상기 덕트부재의 일측 및 타측단에 대하여 전면 및 후면에는 제1 및 제2 실외기의 토출구를 통하여 열교환된 공기가 외부로 직접 토출되게 하거나 또는 제1 및 제2 실외기의 흡입구를 통하여 외부 공기가 직접 흡입되도록 토출구 및 흡입구와 대응되는 위치에 각각 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  5. (정정) 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문은,
    그들 상하면 중앙에 상기 덕트부재의 전면 개구부에 회전자유롭게 힌지되도록 각각 돌설된 힌지축과,
    그들 상면 후단에 상기 제1 및 제2 구동부에 연결되어 제1 및 제2 다수개의 개폐문을 좌우방향으로 동시 개폐 회동시키도록 각각 돌설된 연결축을 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  6. (정정) 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문의 전후단에는 제1 및 제2 다수개의 개폐문이 닫힘동작에 따라 상기 덕트부재의 개구부를 폐쇄할 때 서로의 끝단이 긴밀하게 겹쳐져 접촉되도록 절곡면이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  7. (정정) 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동부는,
    상기 덕트부재의 내부 일측에 설치된 모터와,
    상기 모터에 연결되어 회전되면서 편심동력으로 전환하는 캠부재와,
    상기 캠부재에 연결되어 편심운동을 좌우직선운동으로 전환함과 동시에 상기 제1 및 제2 다수개의 개폐문을 동시 좌우 회동시키는 레버로 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 캠부재의 상면 일측에는 캠부재가 회전될 때 편심이동되면서 상기 레버를 좌우 직선운동시키도록 편심축이 돌설된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 레버의 일측단에는 상기 캠부재의 편심축이 유동가능케 결합되도록 장홀이 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
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