KR100441084B1 - 수액기가 구비된 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 특히 공기 조화기의 배관 상에 수액기를 설치함으로써, 열교환기의 내체적이 증가되어 펌프다운작업이 용이하고, 운전 중에 잉여 냉매가 저장되어 공기 조화기의 이전 설치가 용이하고, 열 교환 효율이 향상될 수 있는 수액기가 구비된 공기 조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 수액기가 구비된 공기 조화기는 냉매를 고온, 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 공급된 냉매의 열을 외부로 방출하는 응축기와, 상기 응축기의 토출배관에 연결되어 냉매의 압력을 감소시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브의 토출배관에 연결되어 외부 공기의 열이 냉매로 흡수되도록 하는 증발기가 포함되는 공기 조화기에 있어서, 상기 응축기와 팽창밸브 사이에는 공기 조화기의 이전 설치를 위해 냉매를 실외기측으로 압축시켜 보관할 수 있는 잉여 공간을 제공하는 수액기가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

수액기가 구비된 공기 조화기 {A air-conditioner installed separator}

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로서, 특히 고효율의 열교환기가 설치되어 열교환기의 내체적이 감소되므로 펌프다운작업이 이루어지지 않는 것을 방지할수 있도록 공기 조화기의 배관 상에 수액기를 설치함으로써, 열교환기의 내체적이 증가되어 펌프다운작업이 용이하고, 운전 중에 잉여 냉매를 저장할 수 있어 효율적인 운전을 이루며, 공기 조화기의 이전 설치 등이 용이한 수액기가 구비된 공기 조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기 조화기는 실내 공기를 쾌적하게 유지하는 장치로서, 난방기, 냉방기, 공기 청정기 등이 있으며, 냉방기는 냉동 사이클을 이용한 냉방기가 주로 사용된다.

도 1은 종래 기술에 의한 냉동 사이클이 적용된 공기 조화기의 구성도로서, 분리형 에어컨에 한정하여 설명하기로 한다.

종래 기술에 의한 공기 조화기는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(12)와, 상기 압축기(12)에서 토출된 냉매를 외부 공기와 열 교환시켜 저온, 고압의 냉매를 이루며 외부 공기에 열을 방출하는 응축기(14)와, 상기 응축기(14)에서 열 교환된 냉매의 부피를 팽창시켜 저온, 저압의 냉매를 이루는 팽창밸브(16)와, 상기 팽창밸브(16)에서 감압된 냉매를 외부 공기와 열 교환시켜 외부 공기의 열을 흡수하도록 하는 증발기(22)를 포함하여 구성된다.

상기 응축기(12)와 증발기(22)를 이루는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기는 열 교환효율의 향상을 위해 자동차용 멀티채널 알루미늄 열교환기를 적용된다.

상기 알루미늄 열교환기는 열 전도성이 좋은 알루미늄의 특성에 의해 열교환기의 외면에 접촉되는 공기와 열교환기의 내부를 순환하는 냉매 사이의 열 전달 효율이 향상된다.

아울러, 공기 조화기는 상기 압축기(12), 응축기(14), 팽창밸브(16), 실외 송풍장치(18) 등이 내장되는 실외기(10)가 옥외에 설치되고, 상기 실외기(10)에서 열 교환된 냉매가 실내의 공기와 열 교환을 이루어 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 하는 증발기(22) 및 실외 송풍장치(24)가 내장된 실내기(20)가 옥내에 설치되며, 실내기(20)와 실외기(10) 사이에 냉매가 순환되도록 하는 냉매배관이 설치된다.

이러한 공기 조화기는 초기 설치된 위치에서 다른 위치로 이전될 때에 실외기(10), 실내기(20) 및 냉매배관을 분리하여야 이동을 할 수 있으므로 공기 조화기의 분리, 이동시에 냉매가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 열교환기에 냉매를 압축하여 보관하게 되는데 이러한 작업을 펌프다운작업이라 한다.

그러나, 종래 기술에 의한 열교환기는 열 전도성이 좋은 알루미늄으로 열교환기가 이루어짐으로써, 열 교환 효율이 높아 상대적으로 내체적이 작은 열교환기가 설치되기 때문에 공기 조화기 분리 시에 냉매의 유출을 방지하는 펌프다운작업이 용이치 않아 공기 조화기의 이전 설치가 어려우며, 운전 중에 필요 이상의 냉매가 순환되기 때문에 고효율의 열 교환을 행하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열교환기에 잉여공간을 부여하는 수액기가 설치됨으로써, 펌프다운작업을 이루기 위한 충분한 공간이 확보되고, 운전 중에도 잉여냉매가 보관될 수 있어 공기 조화기의 이전 설치가 용이해질 수 있고, 열교환기의 효율 또한 향상될 수 있는 펌프다운장치가 구비된 공기 조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수액기가 구비된 공기 조화기의 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 수액기가 구비된 공기 조화기의 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 공기 조화기의 수액기가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 실외기 52 : 압축기

54 : 응축기 56 : 팽창밸브

58 : 실외 송풍장치 59 : 수액기

59a : 케이스 59b : 유입홀

59c : 토출홀 59d : 격벽

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 수액기가 구비된 공기 조화기는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 공급된 냉매의 열을 외부로 방출하는 응축기와, 상기 응축기의 토출배관에 연결되어 냉매의 압력을 감소시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브의 토출배관에 연결되어 외부 공기의 열이 냉매로 흡수되도록 하는 증발기와, 상기 응축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 일시 저장하는 수액기가 포함되는 공기 조화기에 있어서, 상기 수액기는 일정 공간이 내부에 형성된 케이스와, 상기 케이스에 내부공간을 좌우로 구획하도록 수직하게 형성되고 하단이 케이스의 하면과 소정의 간격으로 이격된 격벽과, 상기 케이스의 좌측 공간에 형성되어 상기 응축기의 토출배관에 연결된 유입홀과, 상기 케이스의 우측 공간에 형성되어 상기 팽창밸브의 흡입배관과 연결된 토출홀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의하 수액기가 구비된 공기 조화기의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 수액기가 구비된 공기 조화기는 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기(52)와, 상기 압축기(52)에서 압축된 냉매를 외부 공기와 열 교환시켜 저온, 고압의 냉매로 전환시키는 응축기(54)와, 상기 응축기(54)에서 변환된 냉매를 저온, 저압의 냉매로 그 부피를 팽창시키는 팽창밸브(56)와, 상기 팽창밸브(56)에서 토출된 공기를 외부 공기와 열 교환시켜 공기의 열을 흡수토록 하는 증발기(62)와, 상기 응축기(54)와 팽창밸브(56) 사이에 설치되어 냉동 사이클에 잉여 공간이 형성되도록 하는 수액기(59)가 포함되어 구성된다.

상기 수액기(59)는 상기 응축기(54)의 토출배관과 팽창밸브(56)의 흡입배관 사이에 설치되는 바, 내부에 일정 공간을 형성하는 케이스(95a)로 형성되어 상면에 상기 응축기(54)의 토출배관과 연결되는 유입홀(59b)이 형성되고, 하면에 상기 팽창밸브(56)의 흡입배관과 연결되는 토출홀(59c)이 형성되며, 상기 케이스(59a)의 내부공간을 구획하는 격벽(59d)이 형성된다.

여기서, 상기 격벽(59d)은 케이스(59a)의 내부공간이 좌우로 분리되도록 상기 케이스(59a)의 내부에 수직하게 형성되고, 상기 격벽(59d)에 의해 분리된 좌우 공간에는 상기 유입홀(59b)과 토출홀(59c)이 각각 배치된다.즉, 상기 유입홀(59b)은 케이스(59a) 좌측 공간의 상면에 형성되고, 상기 토출홀(59c)은 케이스(59a) 우측 공간의 하면에 형성된다.

아울러, 상기 격벽(59d)은 하단이 케이스(59a)의 하면과 일정 간격으로 이격되도록 형성되어 구획된 케이스(59a)의 내부는 서로 연통되고, 그 하단이 케이스(59a) 내부에 수용된 냉매에 잠기도록 상하방향으로 길게 형성된다.

그러므로, 상기 유입홀(59b)을 통해 흡입된 액체 및 기체의 냉매가 격벽(59d) 하단에 형성되는 공간을 통과하면서 상대적으로 비중이 작은 기체 냉매는 케이스 내부에서 상승되기 때문에 격벽(59d)의 하단에 형성되는 공간을 통과하지 못하여 격벽(59d)에 의해 구획된 일 측 공간의 상측에 정체되고, 액체 상태의 냉매만이 격벽(59d)의 하단을 통과하여 케이스(59a)의 하면에 형성된 토출홀(59c)을 통해 외부로 배출되며, 격벽(59d)에 의해 구획된 다른 공간의 상측에는 냉매가 지나지 않는 잉여 공간이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 수액기가 구비된 공기 조화기의 동작을살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 상기 압축기(52)가 구동되어 냉매를 고온, 고압의 냉매로 압축시키고, 압축된 냉매는 상기 응축기를 지나면서 응축기(54)의 실외 송풍장치(58)에 의해 유입된 실외 공기와 열 교환되어 그 열을 방출하여 상기 수액기(59)로 유입된다.

이때, 상기 응축기(54)에서 감온된 냉매는 기체 및 액체 상태의 냉매가 공존하게 되고, 상기 수액기(59)를 지나면서 기체 상태의 냉매가 수액기(59) 내부에 정체되어 순환되지 않는다.

이후, 저온, 고압의 냉매는 팽창밸브(56)를 지나면서 부피가 팽창되어 저온, 저압의 냉매로 변환되고, 상기 증발기(62)를 지나면서 실내 송풍장치(64)에 의해 유입된 실내 공기로부터 열을 흡수하고, 다시 압축기(52)로 유입되면서 순환되어 냉동 사이클을 이룬다.

아울러, 공기 조화기를 이전 설치할 때는 먼저 실내기(60)와 실외기(50), 냉매배관을 각각 분리시켜야 하므로 냉동 사이클 내에서 순환되는 냉매를 실외기(50)에 모두 압축시켜 보관하는 펌프다운작업을 행하여야 한다.

상기 펌프다운작업은 상기 팽창밸브(56)로부터 토출되어 실외기(50) 외부로 연결되는 배관상의 밸브를 오프시켜 냉매가 실내기(60)로 유입되는 것을 저지하고, 상기 압축기(52)를 구동시켜 실내기(60) 및 실외기(50)와 실내기(60)를 연결하는 냉매배관 상의 냉매를 모두 실외기(50) 내부로 압축시켜 저장한다.

이때, 상기 수액기(59)에는 격벽(59d)에 의해 생성되는 잉여 공간에압축기(52)에 의해 압송되는 냉매가 보관될 수 있어 보다 용이하게 펌프다운작업을 이룰 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 수액기가 구비된 공기 조화기는 냉동 사이클 내부에 잉여 공간을 제공하는 수액기가 설치됨으로써, 열교환기의 내체적이 증가되어 공기 조화기의 이전 설치를 위한 펌프다운작업이 용이하게 실시되고, 운전 중에 잉여 냉매가 보관되어 공기조화기의 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.또한, 상기 응축기로부터 유입된 냉매가 수액기의 격벽에 의해 액체 냉매와 기체 냉매로 분리되어 액체 냉매만이 팽창밸브로 전달되므로, 상기 팽창밸브로 기체 냉매가 유입됨으로서 발생되는 소음의 유발 및 공기조화기의 성능 저하가 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에서 공급된 냉매의 열을 외부로 방출하는 응축기와, 상기 응축기의 토출배관에 연결되어 냉매의 압력을 감소시키는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브의 토출배관에 연결되어 외부 공기의 열이 냉매로 흡수되도록 하는 증발기와, 상기 응축기와 팽창밸브 사이에 설치되어 상기 응축기로부터 유입된 냉매를 일시 저장하는 수액기가 포함되는 공기 조화기에 있어서,

   상기 수액기는 일정 공간이 내부에 형성된 케이스와; 상기 케이스에 내부공간을 좌우로 구획하도록 수직하게 형성되고 하단이 케이스의 하면과 소정의 간격으로 이격된 격벽과; 상기 케이스의 좌측 공간에 형성되어 상기 응축기의 토출배관에 연결된 유입홀과; 상기 케이스의 우측 공간에 형성되어 상기 팽창밸브의 흡입배관과 연결된 토출홀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수액기가 구비된 공기 조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유입홀은 케이스의 상면 일측에 형성되고, 상기 토출홀은 케이스의 하면 일측에 형성되며, 상기 격벽은 케이스의 내부 공간에 수용된 냉매에 하단이 잠기도록 상하방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 수액기가 구비된 공기 조화기.