KR100469323B1 - 공기조화기의 냉매가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 냉매가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가열장치의 전장품케이스에 마련되는 커버의 구조를 개선하여 실외기 측에 설치되는 상기 냉매가열장치의 전장품케이스 내부로 수분이 침투되는 것을 방지하도록 하는 냉매가열장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치는 전장품케이스의 개방부을 덮도록 마련된 커버의 테두리에 전장품케이스의 개방부 측 단부의 외측과 내측으로 연장되는 외측리브 및 내측리브를 형성하여 전장품케이스의 각 개방부를 통한 수분의 침투를 방지한다. 또한, 상기 커버에는 전장품케이스의 전선통과홀 외측에 전선통과홀과 인접하도록 마련되는 전선이 하측을 향하도록 하는 전선안내덮개가 마련되며, 이러한 전선안내덮개에 의해 본 발명은 수분이 전선을 타고 전장품케이스 내부로 침투되는 것도 방지할 수 있게 된다.

Description

공기조화기의 냉매가열장치 {Refrigerant heating apparatus of air conditioning system}

본 발명은 공기조화기의 냉매가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가열장치의 전장품케이스에 마련되는 커버의 구조를 개선하여 실외기 측에 설치되는 상기 냉매가열장치의 전장품케이스 내부로 수분이 침투되는 것을 방지하도록 하는 냉매가열장치에 관한 것이다.

일반적으로, 히트펌프식 공기조화기는 냉매의 흐름을 반대로 하여 냉방운전과 난방운전을 모두 수행할 수 있도록 한 것으로, 실외측에 설치되는 실외기와 실내측에 설치되는 실내기를 갖추고 있다.

이중 실외기는 저온저압의 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압상태로 토출하는 압축기와, 팬에 의해 실외공기와 열교환하는 열교환기와, 응축된 냉매를 감압하는 팽창장치를 구비하며, 실내기는 실내공기와 열교환하는 열교환기와, 열교환된 공기를 실내공간으로 강제 송풍시키기 위한 송풍팬을 포함한다. 그리고 이러한 실외기 및 실내기의 구성요소들은 냉매관을 통해 폐회로를 형성하며 서로 연계된다.

또한, 압축기의 출구측에는 난방 또는 냉방운전에 따라 냉매의 흐름방향을 전환시키기 위한 4-Way 밸브가 설치된다. 즉, 난방운전시 압축기에서 토출되는 고온 고압상태의 냉매는 4-Way 밸브를 통해 실내측 열교환기로 안내됨으로써, 실내기 측 열교환기는 응축기 기능을 수행하고 실외기 측 열교환기는 증발기 기능을 수행하게 된다. 반면, 냉방운전시에는 4-Way 밸브가 전환되어 압축기에서 토출되는 고온 고압상태의 냉매가 실외측 열교환기로 안내됨으로써, 실외기 측 열교환기가 응축기 기능을 수행하고, 실내기 측 열교환기가 증발기 기능을 수행하게 된다.

한편, 이러한 종래의 히트펌프식 공기조화기는 외부기온이 급격히 떨어지는 겨울철에 실외기의 압축기 및 4-Way 밸브를 거쳐 실내기 측의 열교환기로 공급되는 냉매의 온도가 다소 떨어지게 되어 냉방효율이 저감되는 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 2001년 11월 23일자로 출원한 냉매가열장치를 갖춘 공기조화시스템(출원번호 20-2001-0073357)에서 압축기의 출구측인 4-Way 밸브와 실내측 열교환기 사이를 연결하는 냉매관의 중도에 설치되어 난방 운전 시 실내기 측으로 보내지는 고압냉매를 가열하기 위한 냉매가열장치를 발명한 바 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 냉매가열장치는 상측에 마련된 전장품케이스(1a)와 하측에 마련된 가열기케이스(1b)가 일체로 형성된 본체(1)를 구비하며, 가열기케이스(1b) 내부에는 냉매가 통과되며 가열되도록 하는 냉매배관(2a)과 히터(2b)를 포함하는 가열기(2)가 설치된다. 그리고 전장품케이스(1a) 내부에는 상기 히터(2b)로의 전원공급을 제어하기 위한릴레이(3a) 및 안전장치(3b) 등의 전장품이 설치되는데, 상기 안전장치(3b)는 히터(2b) 온도의 상승시 전원공급을 차단하기 위한 전원차단기로 구성된다.

이와 같은 냉매가열장치에 의해 난방운전시 실외기의 압축기 및 4-Way 밸브를 통과한 냉매는 상기 가열기(2)를 거치는 과정에서 가열되며 응축기 기능을 수행하는 실내기 측 열교환기로 공급되어 공기조화기의 난방효율이 월등히 향상되도록 한다.

한편, 내부부품의 수용을 위해 개방되도록 마련되는 상기 전장품케이스(1a)와 가열기케이스(1b)의 전면에는 각 케이스(1a,1b)에 착탈 가능하도록 마련되는 제1커버(4) 및 제2커버(5)가 설치되어, 가열기(2) 및 전장품의 수리시에 각 케이스(1a,1b)가 개폐되도록 한다.

그러나 상기 냉매가열장치는 실외 측에 마련되는 실외기의 일측에 결합하도록 설치되어 우천시 빗물에 노출되도록 마련된 반면, 상기 각 커버(4,5)에는 전장품케이스(1a)와 가열기케이스(1b) 내부로 빗물이 침투하는 것을 방지하도록 하는 구조가 마련되어 있지 않고, 단순히 각 케이스(1a,1b)를 덮도록 만 마련되어 있다.

특히, 이러한 이유로 상기 냉매가열장치의 전장품케이스(1a) 내부로 빗물 등의 수분이 침투하게 될 경우에는 상기 전장품케이스(1a) 내부에 설치되는 릴레이(3a)나 안전장치(3b) 등이 크게 손상될 우려가 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공기조화기의 냉매가열장치에 마련되는 전장품케이스 커버의 구조를 개선하여 전장품케이스 내부로 빗물 등의 수분이 침투되는 것을 방지하도록 하는 공기조화기의 냉매가열장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 공기조화기의 냉매가열장치의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치의 전체적인 구조를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 도3을 절취선 A-A에 의해 절단한 수 화살표 방향에서 바라본 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 본체 11: 구획판

20: 전장품케이스 21: 제1개방부

22: 제2개방부 23: 전선통과홀

30: 가열기케이스 40: 가열기

41: 냉매배관 42: 히터

43: 유입파이프 44: 유출파이프

51: 릴레이 52: 안전장치

60: 제1커버 61: 수평부

62: 수직부 63: 외측리브

64: 내측리브 65: 결합홈

66: 전선안내덮개 70: 제2커버

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 순환하는 냉매를 가열하기 위한 가열기를 내장하는 가열기케이스와, 상기 가열기의 구동을 위한 전장품을 내장하는 전장품케이스를 포함하는 공기조화기의 냉매가열장치에 있어서, 상기 전장품케이스는 그 상부와 전방에 형성된 개방부를 개폐하는 커버를 포함하며, 하단을 제외한 상기 전장품케이스의 개방된 단부 외측에는 상기 전장품케이스 내부로의 수분침투 방지를 위해 상기 커버의 테두리로부터 연장되는 외측리브가 마련된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 외측리브 내측의 상기 커버에는 상기 외측리브와 함께 결합홈을 형성하여 전방에 형성된 상기 전장품케이스의 개방된 단부가 삽입되어 결합되도록 하는 내측리브가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전장품케이스의 후면 상단에는 상기 전장품케이스 내부로의 전선유입을 위한 전선통과홀이 마련되고, 상기 전선통과홀 상단의 상기 외측리브에는 상기 전선통과홀과 인접한 상기 전선통과홀 외측의 전선이 하측을 향하도록 상기 전선통과홀 주위의 상기 전장품케이스 외면을 감싸도록 형성된 전선안내덮개가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치는 공기조화기의 난방운전시 실외기 측으로부터 실내기 측으로 공급되는 냉매를 가열하여 공기조화기의 난방효율이 향상되도록 한 것으로, 도 2 및 도 3에는 이러한 공기조화기의 냉매가열장치의 전체적인 구조가 도시되어 있다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치는 실외기의 일측에 마련되며 전면 및 상면이 개방되도록 마련된 함체 형상의 본체(10)를 구비하고, 상기 본체(10)는 상측에 마련되는 전장품케이스(20)와 하측에 마련되는 가열기케이스(30)를 구비한다. 이때, 상기 전장품케이스(20) 및 가열기케이스(30)는 각 케이스(20,30) 사이에 마련되는 구획판(11)을 통해 서로 구분되는데, 상기 구획판(11)은 전장품케이스(20)의 하면을 이루는 동시에 가열기케이스(30)의 상면을 이루게 된다.

이중 가열기케이스(30) 내부에는 냉매가 통과되며 가열되도록 하는 냉매배관(41)과 히터(42)를 포함하는 가열기(40)가 설치되고, 전장품케이스(20) 내부에는 상기 히터(42)로의 전원공급을 제어하기 위한 릴레이(51) 및 안전장치(52) 등의 전장품이 설치되는데, 상기 안전장치(52)는 히터 온도의 상승시 전원공급을 차단하기 위한 전원차단기로 구성된다. 또한, 상기 냉매배관(41)에는 실외기로부터 냉매가 유입되도록 하는 유입파이프(43) 및 가열기(40)에서 가열된 냉매를 실내기측으로 유출시키기 위한 유출파이프(44)가 결합되어 가열기케이스(30) 외측으로 연장된다.

이와 같은 냉매가열장치에 의해 난방운전시 실내기 측 압축기 및 4-Way 밸브를 통과한 냉매는 상기 가열기(40)를 거치는 과정에서 가열되며 응축기 기능을 수행하는 실내기 측 열교환기로 공급되어 공기조화기의 난방효율이 월등히 향상되도록 한다.

한편, 전장품케이스(20) 및 가열기케이스(30)의 전면에는 각 케이스(20,30) 내부부품의 수용 및 보수를 위해 각 케이스(20,30)의 개방된 단부를 개폐하도록 마련되는 제1커버(60) 및 제2커버(70)가 마련되는데, 상기 냉매가열장치는 실외기의 일측에 마련되어 실외 측에 설치되기 때문에, 전장품케이스(20)에 설치되는 상기 제1커버(60)에는 우천시 전장품케이스(20) 내부에 수용되는 전장품 측으로 수분이 침투되지 못하도록 하는 구조가 요구된다.

따라서 본 발명에 따른 공기조화기 냉매가열장치에 있어서, 상기 제1커버(60)는 수분 침투가 거의 완전히 차단될 수 있도록 마련되는데, 다음에는 이러한 제1커버(60) 및 제1커버(60)가 결합되는 전장품케이스(20)의 구조를 상세히 설명하도록 한다.

본체(10)의 상측에 마련되는 상기 전장품케이스(20)는 상부와 전방에 각각 제1개방부(21) 및 제2개방부(22)가 마련된 함체형상으로 마련되며, 후면 상단에는 전원케이블을 비롯하여 각 전장품으로 연결되는 전선들이 상기 전장품케이스(20) 내부로 유입되도록 하는 전선통과홀(23)이 마련된다. 또한, 상기 제1커버(60)는 상기 제1개방부(21)를 덮도록 상측에 마련되는 수평부(61)와, 제2개방부(22)를 덮도록 수평부(61)의 일단으로부터 하측방향으로 수직연장되는 수직부(62)가 일체를 이루며 형성된다.

이때, 상기 수직부(62)와 수평부(61)의 양 측면 단부 및 수평부(61)의 후면 단부에는 상기 제1개방부(21)와 제2개방부(22) 외측으로 소정거리 수직 연장되는 외측리브(63)가 마련되는데, 이러한 외측리브(63)는 전장품케이스(20)의 각 개방부(21,22) 단부 외측을 덮어, 수직부(62) 및 수평부(61)와 개방된 전장품케이스(20)의 단부 사이를 통해 빗물 등의 수분이 침투되지 못하도록 하기 위한 것이다.

그러나 이러한 외측리브(63)의 마련으로 전장품케이스(20)의 제1개방부(21)를 통해 유입되는 수분의 차단은 거의 완벽하게 차단될 수 있으나, 전장품케이스(20)의 측면을 타고 흘러내리는 빗물 등의 수분 중 일부는 상기 외측리브(63)와 제2개방부(22)의 단부 사이를 통해 상기 전장품케이스(20) 내부로 다소 유입될 우려가 있다.

그래서 이를 해결하기 위해 상기 외측리브(63) 내측의 수직부(62)에는 제2개방부(22)의 단부 내측을 따라 수직부(62)의 길이방향으로 형성되는 내측리브(64)가 형성되는데, 이러한 내측리브(64)는 상기 외측리브(63)와 함께 상기 제2개방부(22)의 단부가 삽입되도록 하는 결합홈(65)을 형성하게 된다. 따라서 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1커버(60)의 체결시 상기 전장품케이스(20)의 제2개방부(22) 측 단부는 상기 결합홈(65)에 삽입되도록 결합하게 되는데, 이에 따라 제2개방부(22)를 통한 수분의 침투는 제2개방부(22)의 단부 외측과 내측에 각각 마련된 상기 외측리브(63)와 내측리브(64)를 통해 2중으로 차단되게 되며, 내측리브(64)의 외면까지 수분이 침투되는 경우에도 침투된 수분은 상기 내측리브(64)를 따라 전장품케이스(20) 외측으로 빠져나가게 된다.

또한, 수평부(61)의 후면 측에 마련된 외측리브(63)의 중앙측에는 상기 전선통과홀(23)을 통해 전장품케이스(20) 내부로 유입되는 전선을 타고 전장품케이스(20) 내부로 수분이 침투되는 것을 방지하기 위한 전선안내덮개(66)가 마련된다. 이러한 전선안내덮개(66)는 상기 전선통과홀(23)과 인접한 상기 전선통과홀(23) 외측의 전선이 아래를 향하도록 상기 전선통과홀(23) 주위의 상기 전장품케이스(20) 외면을 감싸도록 형성되며 상측된다. 상기 전선통과덮개(66)에 의해 전선통과홀(23)과 인접된 전선통과홀(23) 외측의 전선은 아래 방향을 향하게 되어 상기 전선을 타고 전장품케이스(20) 내부로 수분이 침투되는 것이 방지된다.

그리고 이상에서 설명한 바와 같이, 상기 외측리브(63) 와 내측리브(64) 및 전선안내덮개(66)를 구비하는 상기 제1커버(60)는 전장품케이스(20) 내부로 수분이 침투되는 것을 거의 완벽하게 차단하여 전장품케이스(20) 내부의 전장품들이 수분으로 인해 손상되는 것을 방지한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기의 냉매가열장치는 전장품케이스의 개방부을 덮도록 마련된 커버의 테두리에 전장품케이스의 개방부 측 단부의 외측과 내측으로 연장되는 외측리브 및 내측리브를 형성하여 전장품케이스의 각 개방부를 통한 수분의 침투를 방지하는 효과를 발휘한다. 또한, 상기 커버에는 전장품케이스의 전선통과홀 외측에 전선통과홀과 인접하도록 마련되는 전선이 하측을 향하도록 하는 전선안내덮개가 마련되며, 이러한 전선안내덮개에의해 본 발명은 수분이 전선을 타고 전장품케이스 내부로 침투되는 것도 방지할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 순환하는 냉매를 가열하기 위한 가열기를 내장하는 가열기케이스와, 상기 가열기의 구동을 위한 전장품을 내장하는 전장품케이스를 포함하는 공기조화기의 냉매가열장치에 있어서,

   상기 전장품케이스에는 그 상부와 전방에 형성된 개방부를 개폐하도록 커버가 마련되고, 상기 전장품케이스 내부로의 수분침투 방지를 위해 상기 커버의 양측방과 후방 측 테두리에는 상기 개방부 외측으로 수직 연장되는 외측리브가 마련되며, 상기 외측리브 내측의 상기 커버에는 상기 개방부 내측으로 연장되어 상기 외측리브와 함께 상기 전장품케이스의 개방된 단부가 삽입되도록 결합홈을 형성하는 내측리브가 마련되고, 상기 전장품케이스의 후면에는 상기 전장품케이스 내부로의 전선유입을 위한 전선통과홀이 마련되며, 상기 전선통과홀 측 상기 외측리부에는 상기 전선통과홀 외측 상기 전선이 하측을 항하도록 상기 전선통과홀 주위의 상기 전장품케이스 외면을 감싸는 전선안내덮개가 마련된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 냉매가열장치.
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