KR100281810B1 - 멀티 에어콘의 냉매분배팽창장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 멀티 에어콘의 냉매분배팽창장치는 한대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 의해 다수의 실내공간을 냉/난방하고, 상기 실내기와 실외기 사이에는 냉매를 분배하여 팽창시키도록 다수의 모세관과 전자밸브가 구비되어 있는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치에 있어 상기 냉매분배 팽창장치의 입구측에는 냉매라인의 진공작업을 용이하게 하도록 서비스밸브(65)가 결합되어 있는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 구성되어 있으므로, 멀티에어콘의 냉매라인에서 그 진공 작업과 가스누설검사 및 냉매충전작업을 용이하게 할 수 있다.

Description

멀티 에어콘의 냉매분배팽창장치

본 발명은 멀티 에어콘에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멀티에어콘의 실외기와 실내기 사이에 결합되는 냉매분배팽창장치에 관한 것이다.

일반적으로 하나의 실외열교환기를 구비한 한대의 실외기에 하나의 실내열교환기를 구비한 한대의 실내기가 대응되게 설치된 공기조화기는 하나의 실내공간에만 냉/난방할수 있으므로 다수의 실내공간에 냉/난방하기 위해서는 공기조화기를 실내공간마다 각각 설치해야 한다는 문제점이 있다.

이러한 점을 감안하여 한대의 실외기에 다수의 실내기가 대응되게 설치되어 다수의 실내공간을 냉/난방하는 멀티에어콘이 개발되어 있다.

상기 멀티에어콘은 한대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 의해 다수의 실내공간을 냉/난방하게 되는데, 상기 실내와 실외기사이에는 다수의 모세관과 전자밸브에 의해 냉매를 분배하여 팽창시키는 냉매분배팽창장치를 배설하여 실외기에서 나온 냉매를 각 실내기로 분배하여 팽창시키게 된다.

이러한 멀티에어콘은 냉/난방해야 할 실내공간에 따라 다양한 종류의 일반분리형 실내기를 결합하여 다수의 실내공간을 냉/난방할 수 있게 하여, 실내기의 호환성을 높이고 개발비용을 절감할 수 있으므로, 많이 사용되고 있다.

한편, 냉매사이클내의 수분은 여러 가지 고장의 원인이 되므로 이 고장을 예방하기 위해 냉매라인내의 수분을 제거하고, 가스누설검사를 한 후, 냉매라인에 냉매를 충전시키게 되는데, 상기 수분은 진공작업을 통해 냉매사이클내의 수분을 기화시켜 제거하게 된다.

이러한 진공작업, 가스누설검사 및 냉매충전작업을 하기위해, 종래에는 냉매의 고압측, 즉, 실외기에서 상기 냉매분배팽창장치로 들어가지 전의 냉매라인에 파이프를 용착 결합하고, 이 파이프의 단부에 결합된 니플을 풀고 상기 진공작업등을 한 후에는 파이프의 단부를 용접하여 냉매라인의 기밀을 유지하게 하였다.

그런데, 종래 진공작업등을 하기위한 파이프의 용착작업, 냉매충전작업후에 파이프의 단부를 용접하여 기밀을 유지하는 작업은, 좁은 공간에서 이루어지므로, 상기 냉매분배 팽창장치의 전자밸브등으로 인하여 작업이 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

또한, 냉매라인의 트러블로 인하여 재차 진공작업등을 해야 할 경우에는 용접된 파이프를 절단하고 새로운 니플이 달린 파이프를 용접한 다음 진공작업등을 하여야 하므로, 작업하기가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 냉매라인의 진공작업과 가스누설검사 및 냉매충전작업을 용이하게 할수 있는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치을 제공하는 데 있다.

도1은 본 발명의 냉매분배팽창장치가 적용되는 멀티 에어콘을 나타내는 시스템도,

도2은 본 발명의 냉매분배팽창장치가 결합되는 에어콘 실외기내의 열교환기 부위를 나타내는 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21 : 압축기 23 : 실외열교환기

25 : 드라이어 35 : 주팽창수단

37 ; 보조팽창수단 65 ; 서비스 밸브

67 : 연결구

본 발명에 의한 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치는 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 의해 다수의 실내공간을 냉/난방하고, 상기 실내기와 실외기 사이에는 냉매를 분배하여 팽창시키도록 다수의 모세관과 전자밸브가 구비되어 있는 멀티에어콘의 냉매분배 팽창장치에 있어서, 냉매분배 팽창장치의 입구측에는 냉매라인의 진공작업을 용이하게 하도록 서비스 밸브가 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 서비스 밸브의 출구측에는 연결파이프를 기밀하게 연결되도록 연결구가 결합되어 있다.

상기 냉매분배팽창장치는 실내기의 용량에 따라 냉매의 팽창도를 상이하게 하도록 모세관의 길이가 서로 상이한 주팽창수단과 보조팽창수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예에서는 실내기 3대를 결합한 구조에 대해 예로 들어 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 하나의 실외열교환기를 구비한 실외기(11)와 각각 하나의 실내열교환기를 구비한 3대의 제1, 제2, 제3실내기(13, 15, 17)는 냉매를 분배하여 팽창시키는 냉매분배팽창장치(19)을 사이에 두고 냉매관에 의해 연결되어 있다.

상기 실외기(11)는 그 내부에 설치된 압축기(21)의 토출구측에는 실외열교환기(23)가 연결되고, 상기 실외열교환기(23)의 냉매출구측에는 냉매중에 포함된 수분을 제거하도록 드라이어(25)가 연결되며, 상기 실외열교환기(23)의 일측에는 공기를 강제대류시켜 열교환효율을 높이도록 도시하지 않은 송풍기가 배설된 구조로 되어 있다.

상기 실외열교환기(23)에는 3개의 냉매유입구와 4개의 냉매유출구가 형성되어 있고, 상기 4개의 냉매유출구중에서 최상측에 형성된 냉매유출구에는 실내기의 운전용량이 작음으로 인한 냉매 과충진을 방지하고 상기 압축기(21)에 냉매액이 유입하지 않도록 냉매를 팽창시켜 상기 압축기(21)의 냉매유입구로 바이패스시키도록 바이패스 팽창수단(27)이 연결되어 있다.

이때, 상기 실외열교환기(23)의 3개의 냉매유입구는 냉매관에 의해 상기 압축기(21)의 토출구에 연결되어 있고, 상기 실외열교환기(23)의 3개의 냉매유출구는 냉매관에 의해 상기 드라이어(25)의 유입구에 연결되어 있다. 따라서, 상기 압축기(21)에서 토출된 냉매는 3방향으로 분기하여 상기 실외열교환기(23)의 3개의 냉매 유입구를 통하여 유입하고, 상기 실외열교환기(23)를 통과한 냉매는 3개의 냉매유출구를 통하여 유출한 후 모여 상기 드라이어(25)에 유입한다.

상기 제1, 제2, 제3실내기(13)(15)(17)은 제1, 제2, 제3실내열교환기(29)(31)(33)를 각각 구비하고 있다.

상기 냉매분배팽창장치(19)은 다수의 모세관과 전자밸브가 직/병렬로 접속된 구조로서, 실내기의 용량에 따라 냉매의 팽창도를 상이하게 하도록 모세관의 길이가 서로 상이한 주팽창수단(35)과 보조팽창수단(37)을 구비하고 있다.

상기 주팽창수단(35)는 상기 드라이어(25)에서 상기 제1실내열교환기(29)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제1모세관(39)이 배설되고, 상기 제1모세관(39)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시기도록 상기 제1모세관(39)에 대해 직렬로 제1전자밸브 브(41)가 연결되며, 상기 제1모세관(39) 및 제1전자밸브(41)에 대해 병렬로 제2전자 밸브(43)가 연결되고, 상기 드라이어(25)에서 상기 제2, 제3실내열교환기(31)(33)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제2모세관(45)이 배설되고, 상기 제2모세관(45)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제2모세관(45)에 대해 직렬로 제3전자밸브(47)가 연결되며, 상기 제2모세관(45) 및 제3전자밸브(47)에 대해 병렬로 제4전자밸브(49)가 연결된 구조로 되어 있다.

상기 보조팽창수단(37)는 상기 주팽창부(35)의 제1모세관(39) 또는 제2전자 밸브(43)에서 상기 제1실내열교환기(29)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제3모세관(51)이 배설되고, 상기 주팽창부(35)의 제2모세관(45) 또는 제4전자밸브(49)에서 상기 제2실내열교환기(31)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제4모세관(53)이 배설되고, 상기 제4모세관(53)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제4모세관(53)에 대해 직렬로 제5전자밸브(55)가 연결되며, 상기 주팽창부(35)의 제2모세관(45) 또는 제4전자밸브(49)에서 상기 제3실내열교환기(33)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제5모세관(57)이 배설되고, 상기 제5모세관(57)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제5모세관(57)에 대해 직렬로 제6전자밸브(59)가 연결된 구조로 되어 있다.

상기 바이패스 팽창수단(27)은 상기 실외열교환기(23)의 냉매출구측에서 상기 압축기(21)의 냉매유입구측으로 바이패스하는 냉매를 팽창하도록 제6모세관(61)이 배설되고, 상기 제6모세관(61)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제6모세관(61)에 대해 직렬로 제7전자밸브(63)가 연결된 구조로 되어 있다.

상기 주팽창수단(27)의 입구측, 즉, 상기 드라이어(25)를 지난 곳에는 냉매라인의 진공작업을 용이하게 하도록 서비스밸브(65)가 결합되어 있다. 이 서비스밸브(65)는 일반 개폐밸브로 되어 있으며, 냉매라인에서 분기된 분기관(66)에 결합되어 있다.

상기 서비스 밸브(65)의 출구측에는 진공작업등을 하기 위한 연결파이프를 기밀하게 연결되도록 연결구(67)가 결합되어 있다.

도2는 본 발명의 압축기(19)에 실외열교환기(23)가 연결되고 상기 실외열교환기(23)에 드라이어(25)를 매개로 냉매분배팽창장치(19)이 결합되는 실제 사시도를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 냉매분배팽창장치(19)의 주팽창수단(35)의 입구에 서비스밸브(65)가 결합되어 있다.

진공작업을 할 시에는 상기 서비스밸브(67)를 열고, 연결구(67)를 매개로 진공펌프등의 진공발생수단을 결합하여 냉매관로의 내부를 진공으로 하여 관로내부의 수분을 제거하고, 작업이 완료되었을 시에는 서비스밸브(65)를 잠그면 별도의 후작업이 없이 진공작업이 완료하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 다수의 실내기를 구비한 공기조화기에서, 냉방운전시에는 도1에서 화살표로 표시한 바와 같이 압축기(21)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스는 실외열환기(23)내로 유입하여 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 상기 액화된 고압의 냉매는 드라이어(23)를 거치면서 그 내부에 포함된 수분이 제거된 후, 냉매분배팽창장치(19)의 내부에 구비된 다수의 전자밸브의 개폐에 따라 다수의 모세관에 나누어져 유입되어 상기 모세관의 단열팽창효과에 의해 저압의 냉매액으로 변환된 다음, 상기 저압의 냉매액은 각 실내기(13, 15, 17)의 각실내열교환기(29, 31, 33)내에 유입되고, 상기 각 실내열교환기(29, 31, 33)내에서 냉매액은 증발되면서 실내공기와 열교환되어 냉매가스로 변환되며, 상기 냉매가스는 다시 모여 압축기(21)내에 유입되어 상기 압축기(21)에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되는 사이클을 이루면서 실내기가 설치된 각 실내 공간을 동시에 냉방한다.

이때, 도시하지 않은 제어수단에 의해 상기 냉매분배팽창장치(19)내에 구비된 전자밸브를 제어함에 의해 각 실내기로 유입하는 냉매를 제어하여, 실내공간을 다양하게 냉방할 수 있다.

이하, 냉방하고자 하는 실내공간에 따라 운전하는 실내기의 조합별로 상기 냉매분배팽창장치(19)을 제어하는 방법에 대해 설명한다.

제1, 제2, 제3실내기(13, 15, 17)를 동시에 작동시키고자 하면, 제1, 제3, 제5, 제6전자밸브(41, 47, 55, 59)는 열고, 제2, 제4, 제7전자밸브(43, 49, 63)는 닫는다.

따라서, 드라이어(25)를 통과한 냉매는, 제1전자밸브(41)를 지나서 제1모세관(39)을 통과하면서 팽창함과 동시에 제3전자밸브(47)를 지나서 제2모세관(45)을 통과하면서 팽창한다. 상기 제1모세관(39)을 지난 냉매는 제3모세관(51)을 지나면서 다시 팽창한 후 제1실내기(13)의 제1실내열교환기(29)에 유입하여 공기와 열교환되고, 상기 제2모세관(45)을 지난 냉매는 제5전자밸브(55)를 통하여 제4모세관(53)을 지나면서 다시 팽창한 후 제2실내기(15)의 제2실내열교환기(31)에 유입하여 공기와 열교환됨과 동시에 상기 제2모세관(45)을 지난 냉매는 제6전자밸브(59)를 통하여 제5모세관(57)을 지나면서 다시 팽창한 후 제3실내기(17)의 제3실내열교환기(33)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기제1,제2, 제3실내기(13, 15, 17)가 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 실외열교환기(23)을 통과한 냉매는 압축기(21)의 냉매유입구로 바이패스하지 않는다.

제1실내기(13)와 제2실내기(15)만 동시에 작동시키고자 하면, 제2, 제3, 제5전자밸브(43, 47, 55)는 열고, 제1, 제4, 제6, 제7전자밸브(41, 49, 59, 63)는 닫는다.

따라서, 드라이어(25)를 통과한 냉매는, 제2전자밸브(43)를 지남과 동시에 제3전자밸브(47)를 지나서 제2모세관(45)을 통과하면서 팽창한다. 상기 제2전자밸브(43)를 지난 냉매는 제3모세관(51)을 지나면서 팽창한 후 제1실내기(13)의 제1실내열교환기(29)에 유입하여 공기와 열교환되고, 상기 제2모세관(45)을 지난 냉매는 제5전자밸브(55)를 통하여 제4모세관(53)을 지나면서 다시 팽창한 후 제2실내기(15)의 제2실내열교환기(31)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제1, 제2실내기(13, 15)가 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 실외열교환기(23)을 통과한 냉매는 압축기(21)의 냉매유입구로 바이패스되지 않는다.

제1실내기(13)와 제3실내기(17)를 조합하여 작동하거나, 제2실내기(15)와 제3실내기(17)를 조합하여 작동하는 경우에도 적절한 전자밸브를 열어 운전할 수 있다.

제2실내기(15)만 작동시키고자 하면, 제3, 제4, 제5, 제7전자밸브(47, 49, 55, 63)는 열고, 제1, 제2, 제6전자밸브(41, 43, 59)는 닫는다.

따라서, 드라이어(25)를 통과한 냉매는, 제3전자밸브(47)를 지나서 제2모세관(45)을 통과하면서 팽창함과 동시에 제4전자밸브(49)를 지난다. 상기 제2모세관(45)과 제4전자밸브(49)를 통과한 냉매는 모인 후, 제5전자밸브(55)를 통하여 제4모세관(53)을 지나면서 팽창한 후 제2실내기(15)의 제2실내열교환기(31)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제2실내기(15)이 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 실외열교환기(23)을 통과한 냉매는 제7전자밸브(63)를 지난 후 제6모세관(61)을 지나면서 팽창한 다음 압축기(21)의 냉매유입구로 바이패스하여, 냉매관로에 냉매 과충진을 방지하고 상기 압축기(21)에 냉매액이 유입함을 방지한다.

제1실내기(13)나 제3실내기(17)만 작동시키고자 할 때에도 적절한 전자밸브를 열어 운전할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 상기 냉매분배팽창장치(19)의 각 전자밸브를 제어함에 의해 제1, 제2, 제3실내기(13, 15, 17)를 다양하게 제어할 수 있고, 서비스밸브(65)를 개폐함에 의해 진공작업등을 용이하게 할 수 있다.

본 발명에 의한 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치에 의하면, 냉매라인의 진공작업과 가스누설검사 및 냉매충전작업시, 서비스밸브를 열어 진공작업등을 하고 진공작업등이 완료하면 밸브를 잠그면 작업이 간단히 완료하므로, 냉매의 분배를 위한 전자밸브에 관계없이 냉매라인의 트러블을 간단히 해결할 수 있다.

Claims (3)

1. 한 대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 이해 다수의 실내공간을 냉/난방하고, 상기 실내기와 실외기사이에는 냉매를 분배하여 팽창시키도록 다수의 모세관과 전자밸브가 구비되어 있는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치에 있어서, 상기 냉매분배 팽창장치의 입구측에는 냉매라인의 진공작업을 용이하게 하도록 서비스밸브가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 서비스 밸브의 출구측에는 연결파이프를 기밀하게 연결되도록 연결구가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 냉매분배팽창장치는 실내기의 용량에 따라 냉매의 팽창도를 상이하게 하도록 모세관의 길이가 서로 상이한 주팽창수단과 보조팽창수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 멀티에어콘의 냉매분배팽창장치.