KR100408059B1

KR100408059B1 - 공기 조화기

Info

Publication number: KR100408059B1
Application number: KR10-2001-0038244A
Authority: KR
Inventors: 유윤호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-12-03
Also published as: KR20030002579A

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 정온제습 운전시, 실내 열교환기 내에서 고압의 액체와 기체가 공존하는 냉매와 저온저압의 냉매를 열교환시켜 냉매의 유동소음을 저감시키도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 정온제습 모드시, 고압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 열을 방출시키는 제1 열교환기와, 그 제1 열교환기에서 토출되는 고압의 냉매를 팽창장치를 통해 저압의 냉매로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출하는 제2 열교환기로 분할되는 실내열교환기와; 상기 제1 열교환기의 토출관과 제2 열교환기의 토출관을 인출하여 그 인출된 토출관들을 열교환이 가능한 소정 거리만큼 이격되게 근접 배치되어, 상기 제1 열교환기에서 토출되는 고온고압의 냉매를 상기 제2 열교환기에서 토출되는 저온저압의 냉매와 열교환하여 액화시키는 액가스 열교환기를 포함하여 구성한다.

Description

공기 조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 정온제습 운전시, 실내 열교환기 내에서 고압의 액체와 기체가 공존하는 냉매와 저온저압의 냉매를 열교환시켜 냉매의 유동소음을 저감시키도록 한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 뜨거운 공기를 차갑게 하여 실내로 공급하는 냉방장치와, 실내의 차가운 공기를 따뜻하게 하여 실내로 공급하는 난방장치가 있다.

최근에는, 상기의 냉방기능과 난방기능뿐만 아니라 정온 제습기능을 갖는 공기조화기가 개발되어 시판되고 있는데, 이와 같은 정온 제습기능을 구비한 공기조화기를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 일반적인 공기조화기의 구성을 보인 개략도로서, 이에 도시된 바와같이 실내열교환기(3)에서 토출되는 저온, 저압의 냉매증기를 흡입하여 이를 압축함으로써 고온, 고압의 증기로 만드는 압축기(1)와; 상기 압축기(1)에서 토출된 고온, 고압의 냉매증기의 열을 물 또는 공기 중에 방출시키고, 고압의 포화액으로 변화시키는 실외 열교환기(2)와; 상기 실외열교환기(2)에서 토출된 고압의 포화액을, 팽창장치(4)를 통해 저온, 저압의 냉매로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 포화증기로 만드는 실내 열교환기(3)와; 난방 모드 또는 냉방모드에 따라, 상기 냉매의 흐름을 조절하는 사방변(8)과; 정온제습시, 고압의 냉매를 그대로 상기 실내 열교환기(3)로 토출시키기 위한 이방변(B1)으로 구성된다.

상기 실내열교환기(3)는, 정온제습시, 고압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 열을 방출시켜 고압의 액체를 토출하는 제1 열교환기(3-1)와; 상기 제1 열교환기(3-1)의 고압의 액체를 저압의 액체로 강하시키는 팽창장치(5)와; 상기 팽창장치(5)를 통해 저압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출하는 제2 열교환기(3-2)와; 정온제습시, 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 액체가 직접 제2 열교환기(3-2)로 토출되는 것을 차단하는 이방변(B2)으로 구성되며, 이와같이 구성된 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 난방모드시, 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실내열교환기(3)로 유입되어 응축된후, 팽창장치(4)를 지나면서 저온저압의 냉매로 된다.

이때, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가 상기 실내열교환기(3)의 표면을 통과하면서 열교환되어 뜨거운 공기가 실내로 분출하게 되고, 이로인해 실내의 온도를 상승시킨다.

여기서, 실내열교환기(3)는 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2) 사이의 이방변(B2)을 오픈시켜 그 실내열교환기(3)가 응축기로서 동작하도록 한다.

이후, 실외열교환기(2)는 상기 저온저압의 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 기체 상태의 냉매를 토출하고, 압축기(1)는 상기 실외열교환기(3)에서 토출되는 기체 상태의 냉매를 흡입하여 이를 고온고압의 냉매로 압축하는데, 이러한 동작을 반복 수행하여 난방 운전을 수행한다.

냉방 모드시, 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변을 지나 실외열교환기(2)로 유입되어 응축된후 팽창장치(4)를 지나면서 저온저압의 냉매로 된다.

이후, 실내열교환기(3)는 상기 저온저압의 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 기체상태의 냉매를 토출하고, 상기 압축기(1)는 상기 실내열교환기(3)에서 토출되는 기체상태의 냉매를 흡입하여 이를, 다시 고온고압의 냉매로 압축한다.

이때, 실내열교환기(3)는 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2) 사이의 이방변(B2)을 오픈시켜 그 실내열교환기(3)가 증발기로서 동작하도록 한다.

여기서, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가, 상기 실내열교환기(3)의 차가워진 표면을 통과하면서 열교환되어 차가운 공기가 실내로 분출하게 되고, 이로 인해 실내의 온도를 하강시킨다.

한편, 정온제습시. 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실외열교환기(2)로 유입되는데, 이때 실외팬(6)은 작은 회전수로 회전하므로 고온고압의 냉매는 거의 냉각되지 않은 상태로 이방변(B1)을 통과하여 그대로 실내열교환기(3)로 유입된다.

이후, 실내열교환기(3)는, 내부의 이방변(B2)을 차단하여, 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2)로 분리하여 사용한다.

즉, 제1 열교환기(3-1)는 고압의 액과 가스가 혼합된 냉기를 흡입하여 열을 방출시켜 고압의 액체를 토출하고, 제2 열교환기(3-2)는 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 액체를 상기 팽창장치(5)를 통해 저압의 액체로 흡입하여 이를증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출한다.

이때, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가, 상기 제2 열교환기(3-2)의 차가워진 표면을 통과하면서 열교환되어 습기가 제거된후, 그 습기가 제거된 건조공기는 제1 열교환기(3-1)의 뜨거워진 표면을 통과하면서 가열되어 실내로 분출된다.

여기서, 상기 정온제습시, 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 포화액은, 도2와 같이 액체와 기체가 공존하는 상태로 운전되는데, 이와 같이 운전하는 경우, 냉매 유동소음이 발생하고, 또한 냉매 유동저항증가에 의해 제습능력이 저하됨과 아울러 소비전력이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 정온제습 운전시, 실내 열교환기 내에서 고압의 액체와 기체가 공존하는 냉매와 저온저압의 냉매를 열교환시켜 냉매의 유동소음을 저감시킴으로써 제습운전 효율을 향상시키도록 한 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 공기조화기의 구성을 보인 개략도.

도1에 있어서, 제1 열교환기의 배출 냉매 상태를 보인도.

도3은 본 발명 공기조화기의 구성을 보인 개략도.

도4는 도3에 있어서, 제1 열교환기의 배출 냉매 상태를 보인도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1:압축기 2:실외열교환기

3:실내열교환기 3-1:제1 열교환기

3-2:제2 열교환기 4,5:팽창장치

6:실외팬 7:실내팬

8:사방변 B1,B2:이방변

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정온제습 모드시, 고압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 열을 방출시키는 제1 열교환기와, 그 제1 열교환기에서 토출되는 고압의 냉매를 팽창장치를 통해 저압의 냉매로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출하는 제2 열교환기로 분할되는 실내열교환기와;상기 제1 열교환기의 토출관과 제2 열교환기의 토출관을 인출하여 그 인출된 토출관들을 열교환이 가능한 소정 거리만큼 이격되게 근접 배치되어, 상기 제1 열교환기에서 토출되는 고온고압의 냉매를 상기 제2 열교환기에서 토출되는 저온저압의 냉매와 열교환하여 액화시키는 액가스 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기조화기의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명 공기조화기의 구성을 보인 개략도로서, 이에 도시한 바와같이 일반적인 구성은 종래 도1과 동일하고,다만 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 냉매와 상기 제2 열교환기(3-2)에서 토출되는 저온저압의 냉매를 열교환시켜 상기 고압의 냉매를 액화시키는 액가스열교환기(100)가 더 포함되는 것이 다르며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

이때, 실내팬(7)에 의해 흡입된 실내공기가 상기 실내열교환기(3)의 표면을 통과하면서 열교환되어 뜨거운 공기가 실내로 분출하게 되고, 이로 인해 실내의 온도를 상승시킨다.

이후, 실외열교환기(2)는 상기 저온저압의 냉매를 흡입하여 이를 증발시켜 기체 상태의 냉매를 토출하고, 압축기(1)는 상기 실외열교환기(3)에서 토출되는 기체 상태의 냉매를 흡입하여 이를 고온고압의 냉매로 압축하는데, 이러한 동작을 반복 수행하여 난방운전을 수행한다.

냉방모드시, 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실외열교환기(2)로 유입되어 응축된후 팽창장치(4)를 지나면서 저온저압의 냉매로 된다.

이때, 실내열교환기(3)는 제1 열환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2) 사이의 이방변을 오픈시켜 그 실내열교환기(3)가 증발기로서 동작하도록 한다.

한편, 정온제습시. 압축기(1)에서 압축된 고온고압의 냉매는 사방변(8)을 지나 실외열교환기(2)로 유입되어 응축된후, 그 응축된 고압의 포화액은 이방변(4)을 통과하여 그대로 실내열교환기(3)로 유입된다.

이후, 실내열교환기(3)는, 내부의 이방변(B2)을 차단하여, 제1 열교환기(3-1)와 제2 열교환기(3-2)로 분리하여 사용하는데, 제1 열교환기(3-1)는 고압의 포화액을 흡입하여 열을 방출시켜 고압의 액체를 토출하고, 제2 열교환기(3-2)는 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 액체를 액가스열교환기(100) 및 상기 팽창장치(5)를 통해 저압의 액체로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의냉매를 토출한다.

여기서, 상기 액가스열교환기(100)는, 상기 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 고압의 냉매와 상기 제2 열교환기(3-2)에서 토출되는 저온저압의 냉매를 열교환시키는데, 즉 제1 열교환기(3-1)에서 토출되는 냉매에 포함된 가스를, 도4와 같이, 제2 열교환기(3-2)의 저온저압 냉매와 열교환하여 액화시킨다.

이때, 상기 액가스열교환기(100)는, 제1 열교환기(3-1)의 토출관과 제2 열교환기(3-2)의 토출관을 인출하여 그 인출된 토출관들을 열교환이 가능한 소정 거리만큼 이격되게 근접 배치하여 구성할 수 있다.

다시 말해서, 본 발명은, 정온제습시, 실내열교환기에서 응축기로 동작하는 열교환기에서 토출되는 냉매에 포함된 기체를, 실내열교환기에서 증발기로 동작하는 열교환기에서 토출되는 냉매에 의해 열교환시켜 액화시킴으로써, 액상인 냉매에 포함된 가스에 의해 발생하는 유동소음을 저감한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은,정온제습 운전시, 실내 열교환기 내에서 고압의 액체 및 기체가 공존하는 냉매와 저온저압의 냉매를 열교환시켜 냉매의 유동소음을 저감시키고, 제습운전 효율을 향상시켜 소비 전력을 저감시키는 효과가 있다.

또한, 실내열교환기내에서의 냉매 유동소음을 저감시켜, 소비자에게 쾌적감을 제공하기 위한 저소음 제습운전을 수행하는 효과가 있다.

Claims

정온제습 모드시, 고압의 액과 가스가 혼합된 냉매를 흡입하여 열을 방출시키는 제1 열교환기와, 그 제1 열교환기에서 토출되는 고압의 냉매를 팽창장치를 통해 저압의 냉매로 흡입하여 이를 증발시켜 액분이 없는 저온/저압의 냉매를 토출하는 제2 열교환기로 분할되는 실내열교환기와;

상기 제1 열교환기의 토출관과 제2 열교환기의 토출관을 인출하여 그 인출된 토출관들을 열교환이 가능한 소정 거리만큼 이격되게 근접 배치되어, 상기 제1 열교환기에서 토출되는 고온고압의 냉매를 상기 제2 열교환기에서 토출되는 저온저압의 냉매와 열교환하여 액화시키는 액가스 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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