KR100515200B1

KR100515200B1 - 룸에어컨의 냉매배관유닛

Info

Publication number: KR100515200B1
Application number: KR10-1999-0039959A
Authority: KR
Inventors: 니키치 아이자와
Original assignee: 니키치 아이자와
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2005-09-20
Also published as: KR20010027964A

Abstract

본 발명의 룸에어컨의 냉매배관유닛은 건물벽에 배관구를 통해 배치되며, 룸에어컨을 통한 냉매순환을 위해 실내 유닛과 실외 유닛을 상호 연결하는 두개의 냉매배관을 포함한다. 정지밸브는 실내 유닛과 실외 유닛사이의 냉매흐름을 차단하기 위해 각 냉매배관의 최소한 하나의 말단에 부착된다. 각 냉매배관의 중심축에 대한 원주상 방향으로 측정된 정지밸브의 최대 크기는 다른 냉매배관이 배관구내에 존재하더라도 각 냉매배관의 말단에 부착된 정지밸브가 배관구를 통과할 수 있도록 디자인된다. 따라서, 에어컨은 냉매가 실내 유닛, 실외 유닛 및 냉매배관유닛내에 봉인된 상태로 분해될 수 있다.

Description

룸에어컨의 냉매배관유닛{Refrigerant pipe unit for room air-conditioner}

본 발명은 룸에어컨의 실내 유닛 및 실외 유닛을 상호 연결하며, 룸에어컨을 관통하는 냉매 순환용 냉매 배관 유닛에 관한 것이다.

연중 내내 실내의 공기온도를 18 내지 25℃로 유지하는 기능을 하는 룸에어컨이 폭넓게 사용되어 왔다.

도 18에 도식적으로 도시한 바와 같이, 종래의 룸에어컨(200)은 일반적으로 실내 유닛(201), 실외 유닛(202) 및 실내 유닛(201)과 실외 유닛(202)을 상호 연결하며 룸에어컨을 관통하는 냉매순환용 2개의 냉매배관(203, 204)으로 구성된다. 실외 유닛(202)에서 콤프레서(205)는 증기성 냉매를 고압으로 압축하고, 대기로 열 Q₁을 버리면서 증기성 냉매가 응축되는 실외 열교환기(206)로 통과시킨다. 액체냉매는 냉매배관(203)을 통하여 실내 유닛(201) 내의 팽창밸브(207)로 공급된다. 팽창밸브(207)는 액체냉매를 저압으로 팽창시키고, 액체냉매가 주위로부터 열 Q₂를 흡수하면서 증발되는 실내 열교환기(208)로 통과시킨다. 그래서 실내의 온도는 하강한다. 증기성 냉매는 냉매배관(204)을 통해 콤프레서(205)로 되돌아온다. 상기한 냉매의 순환이 룸에어컨(200)을 냉각시스템으로 작용하게 한다.

냉매 순환 방향을 바꾸면 룸에어컨은 열 펌프 온방시스템으로 작용하게 되는데 여기서 냉매는 실외 열교환기에서 대기로부터 열을 흡수하고, 이어서 실내 열교환기에서 실내로 이 열을 방출한다.

일반적으로 알려진 바와 같이, 냉매배관(203, 204)은 건물의 벽(211)에 형성된 배관구(212)를 통해 배설된다. 배관작업 완료 후, 냉매배관(203, 204)과 배관구(212) 사이의 틈은 퍼티(putty) 또는 실링재(213)와 같은 것으로 마감되어 외기를 차단한다.

실링(sealing)의 관점에서 볼 때, 건물 벽(211)의 배관구(212)는 가능한 한 적은 것이 바람직하나, 큰 배관구는 배관작업에 편리하다. 이로부터 배관구(212)에는 3개의 직경(65mm, 75mm 및 85mm)이 표준화되어 있다. 이들 표준 배관직경은 룸에어컨에 사용되는 냉매배관(203, 204)의 용량 또는 파워에 의존하여 선택된다. 예를 들어 65mm 직경 배관구는 가정용 룸에어컨에 선택되고, 85mm 직경 배관구는 업무용 룸에어컨에 선택된다.

본 발명자는 "열 교환기 및 이의 냉매 재공급 방법"의 명칭으로 일본 특개평10-89815호에 개시된 종래의 룸에어컨을 제안했다. 이 제안된 룸에어컨은 실내 및 실외 유닛의 각 냉매유입구 및 배출구에 배설된 4개의 밸브를 포함한다. 에어컨을 이동 또는 배송하기 위해 분해할 때 이들 4개의 밸브를 폐쇄하고 난 후 실내 유닛, 냉매배관 및 실외 유닛으로 분리된다. 냉매의 대부분은 실내 및 실외 유닛의 내부에 괴어 있다. 그러나 냉매의 소량은 냉매배관이 실내 및 실외 유닛으로부터 분리될 때 대기로 방출된다. 룸에어컨이 새로운 설치장소에 재조립될 때, 냉매배관은 실내 및 실외 유닛에 부착된다. 모든 밸브를 완전히 폐쇄한 상태를 유지하면서, 냉매배관이 완전히 비워지고 나서 냉매가 재보충된다. 이어서, 모든 밸브를 열어서 룸에어컨을 작동 가능한 상태로 한다.

실내 및 실외 유닛에 괴어 있는 냉매의 대부분은 재사용될 수 있기 때문에, 냉매의 방출에 따른 환경오염은 최소한으로 감소된다.

그러나, 지구환경보존의 요구가 매년 높아짐에 따라, 냉매배관(203, 204)으로부터 냉매의 방출은 방출량이 아주 적을지라도 허용되지 않을 것이다.

게다가, 룸에어컨의 장기 사용으로 냉매가 대기로 누출될 수 있고 냉매의 재보충이 요구된다. 이 누출 또한 환경파괴를 일으킨다.

근년에는, 프레온(플루오로카본이란 상표명) 대체 가능한 다수종의 혼합물이 룸에어컨용 냉매로 사용되어 왔다. 이런 형태의 냉매의 사용은 보충시 누설된 성분의 구성과의 동일성이 실질적 보장되지 않으므로 이를 실질적으로 불가능하게 한다. 따라서, 냉매가 누설되었을 때 룸에어컨 내에 남아 있는 대체 프레온 혼합물을 완전히 제거하고 나서 새로운 대체 프레온 혼합물을 룸에어컨 내에 채워야 한다.

이런 상황에서, 냉매배관 내부의 냉매를 실 링할 수 있는 기술이 요구된다. 표준 배관구는 2개의 냉매배관이 통과될 수 있는 크기이지만, 각 냉매배관의 말단에 설치된 통상의 밸브가 통과될 수 없다.

많은 경우에, 냉매배관은 소위 플레어 형(flared type) 연결시스템으로 연결된다. 이 연결시스템에서, 환원 동 배관의 일단은 플레어 너트 내로 삽입되어 종(Bell)처럼 확관연결(flared type pipe joint)된다. 연결된 배관의 끝은 이어서 플레어드 너트(flared nut)를 니플(nipple)에 단단히 고정함에 의해 니플의 모따기 된 선단에 가압된다. 금속과 금속간의 접촉으로 인해, 냉매배관과 니플사이에 형성된 연결은 작업실수 또는 진동에 기인하여 냉매누설을 점진적으로 허용하기 쉽다. 더욱이, 일본공업표준(JIS)에 특정된 냉매배관의 직경은 8A 또는 10A(명목직경 8mm 또는 10mm에 상당함)이기 때문에, 나선배관 끼움은 이러한 소직경의 파이프 연결에 사용된다. 나선배관 끼움은 컴팩트하지만 냉매는 나선된 홈을 따라 흐를 수 있기 때문에 누설에 대한 믿을 만한 봉인을 제공하는 데는 불충분하다.

따라서, 본 발명의 목적은 냉매배관유닛 내부에 냉매가 봉인된 채로 건물벽의 표준 배관구를 통과할 수 있는 룸에어컨용냉매배관유닛을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면 건물벽을 관통하여 신장하는 배관구를 가진 벽을 포함하는 건물에 건물 내부에 설치된 실내 유닛과 건물 외부에 설치된 실외 유닛을 포함하는 룸에어컨용 냉매배관을 제공한다. 이 냉매배관은 배관구를 통해 신장하고, 룸에어컨을 통한 냉매의 순환을 위한 냉매 통로를 형성하도록 실내 유닛과 실외 유닛을 상호 연결하는 2개의 냉매배관과, 실내 유닛 및 실외 유닛 사이에 냉매의 흐름을 차단하기 위해 두개의 각 냉매배관의 적어도 하나의 맞은 편 말단에 부착된 정지밸브로 구성된다. 각 냉매배관의 대략 중심축에 원주 방향으로 측정된 정지밸브의 최대 크기는 각 냉매배관의 일단에 부착된 정지밸브가 비록 다른 냉매배관이 배관구에 설치된 상태일지라도 건물벽의 배관구를 통과할 수 있도록 설계된다.

룸에어컨이 다른 장소로 이동될 때, 실내 및 실외 유닛에 부착된 정지밸브와 냉매배관의 정지밸브는 완전히 폐쇄된다. 이렇게, 폐쇄된 정지밸브로 인해 냉매의 일부는 냉매배관유닛 내부에 괴어 있게 된다. 그리고, 냉매배관유닛은 냉매배관유닛의 정지밸브 근처에 위치한 실내 및 실외유닛의 하나에서부터 분리된다. 냉매배관유닛은 이어서 다른 유닛 쪽으로 당겨진다. 각 냉매배관의 일단에 부착된 정지밸브가 비록 다른 냉매배관이 배관구내에 남아있을지라도 배관구를 통과할 수 있어 냉매가 냉매배관유닛 내부에 봉인된 상태로 냉매배관유닛이 건물에서 제거된다. 정지밸브가 각 냉매배관의 양단에 제공된 경우에는 건물벽의 어느 방향으로도 배관구를 통해 제거 또는 철거될 수 있다. 냉매배관유닛은 룸에어컨의 새로운 설치장소로 이송되어 다시 실내 및 실외유닛과 조립되는데, 이러는 동안 냉매는 냉매배관유닛 내부에 보유된다.

하나의 바람직한 형태로서, 정지밸브는 각 냉매배관의 중앙축에 30°내지 60°의 각으로 위치한 밸브봉을 포함한다. 이런 경사진 밸브봉을 가진 정지밸브는 상대적으로 얇고 배관구의 주위 벽에 방해받지 않고 용이하게 배관구를 통과할 수 있다. 적당한 각은 45°이다.

정지밸브와 각 냉매배관의 일단은 플랜지 커플링에 의해 함께 연결될 수 있다. 이 경우, 정지밸브의 최대크기는 바람직하기로는 플랜지 커플링의 최대 직경보다 적다. 플랜지 커플링은 각 냉매배관의 일단에 끼워져 접합된 제1플랜지와 정지밸브의 유입부에 끼워져 접합된 제2플랜지를 포함한다. 제1 및 제2플랜지는 그 사이에 배치된 실 부재와 함께 연결된다. 플랜지 커플링은 냉매의 누설에 대해 완전한 봉인을 제공한다. 게다가, 제1 및 제2플랜지는 다른 냉매배관의 외주부를 수용하는 움푹 파인 아치형 테두리부를 가질 수 있다. 이는 냉매배관유닛의 최대 직경의 추가적인 감소를 제공한다.

본 발명의 바람직한 한 형태로, 정지밸브는 제2플랜지의 일단에 연결되고 곡선형의 중간부를 가진 관모양의 밸브케이스를 포함한다. 환상 밸브시트는 관모양 밸브케이스의 타단에 고정적으로 장착된다. 내쪽으로 나선된 중공 실린더형 밸브봉 가이드는 환상 밸브시트에 같은 축으로 밸브케이스의 곡선 중간부에 정착된다. 외부로 나선된 밸브봉은 밸브봉 가이드의 내부로 나선으로 조여진다. 밸브디스크는 밸브봉의 내부말단에 부착되고 밸브봉의 축운동에 따라 정지밸브를 개폐하도록 밸브시트와 해지 및 계합되도록 적응된다. 말단 캡은 밸브봉 가이드의 외부말단에 부착되어 외부말단을 폐쇄한다. 제1실 부재는 밸브시트와 밸브케이스 사이에 배치되고, 제2실 부재는 밸브봉 주위에 끼워져 밸브봉 가이드와 말단 캡사이에 유지된다. 밸브봉은 각 냉매배관의 중심축에 대해 30°내지 60°, 좋기로는 45°의 각으로 위치된다.

더욱이, 정지밸브는 밸브케이스의 타단에 그 일단이 견고히 연결되고 곡선 중간부를 가지는 추가관상 밸브케이스와 추가관상 밸브케이스의 타단에 끼워져 접합된 제3플랜지를 포함할 수 있다. 제3플랜지는 제3플랜지를 통과하여 원주상으로 신장하고 추가밸브케이스의 내부공간에 일단이 연결된 냉매공급구를 가진다. 자동폐쇄 밸브 메카니즘은 냉매공급구에 조립된다. 말단플러그는 냉매공급구의 외부말단에 착탈가능하게 장착되어 냉매공급구를 상시로 폐쇄한다.

본 발명의 다른 바람직한 형태로, 정지밸브는 내측으로 나선된 축상 관통구를 가진 일반적인 중공 실린더형 밸브케이스와 축상 관통구에 일정각으로 신장하는 배관 수용구를 가진다. 환상 밸브시트는 축상 관통구의 일단에 고정적으로 장착되고, 외면에 나선된 밸브봉은 내면에 나선된 축상 관통구내로 나선으로 조여진다. 밸브봉의 내부말단과 일체적으로 형성된 밸브부재는 밸브봉의 축상운동에 따라 정지밸브를 개폐하도록 밸브시트와 해지 및 계합되도록 적응된다. 말단플러그는 축상 관통구에 착탈가능하게 장착되어 축상 관통구의 타단을 폐쇄한다. 실 부재는 밸브봉과 밸브케이스 사이를 봉인하기 위해 밸브봉 주위에 끼워진다. 배관 수용구는 축상 관통구에 일단이, 각 냉매배관에 타단이 연결된다. 축상 관통구와 배관 수용구간의 각도는 30°내지 60°의 범위, 좋기로는 45°이다.

밸브봉은 밸브봉의 축상운동을 일으키도록 그의 타단에 형성된 공구의 첨편 수용용 형성구를 가진다. 더욱이, 밸브케이스는 축상 관통구에 일단이 연결된 냉매공급구와, 냉매공급구에 조합된 자동폐쇄 밸브 메카니즘을 가질 수 있다. 말단플러그는 냉매공급구의 타단에 착탈가능하게 장착되어 냉매공급구를 폐쇄한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 구성과 작용효과는 이하에 기술하는 상세한 설명과 실시예 및 도면에 기하여 이 분야의 통상 전문가에게 명백할 것이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참고로 보다 자세히 기술한다.

도 1을 참고로 본 발명에 따른 냉매배관유닛이 합체된 룸에어컨(10)의 배열을 도시하였다. 룸에어컨(10)은 일반적으로 건물(16)의 외부에 설치된 실외 유닛(12), 건물(16)의 내부에 설치된 실내 유닛(13) 및 에어컨(10)을 통한 냉매의 순환용 냉매통로를 형성하기 위해 실외 유닛(12)과 실내 유닛(13)을 상호 연결하는 두개의 냉매배관(14, 15)으로 구성된다. 냉매배관(14, 15)은 건물(16)의 벽(16a)에 형성된 배관구(17)를 관통하여 배치된다. 정지밸브(20A, 20D; 20B, 20C)는 실외 유닛(12)과 실내 유닛(13)사이의 냉매의 흐름을 차단하기 위해 각 냉매배관(14, 15)의 맞은편 말단에 부착된다. 각 냉매배관(14, 15)의 중심축에 원주상 방향으로 측정된 정지밸브(20A-20D)의 최대크기는 하나의 냉매배관(14 또는 15)의 각 말단에 연결된 정지밸브(20A, 20D; 20B, 20C)가 비록 다른 냉매배관(15 또는 14)이 배관구(17)내에 존재하더라도 배관구(17)를 통과할 수 있도록 설계된다. 냉매배관(14 및 15)과 여기에 부착된 정지밸브(20A, 20D 및 20B, 20C)는 연계하여 냉매배관유닛(50)을 형성한다.

더욱이, 룸에어컨(10)은 실외 유닛(12) 내부에 형성된 냉매통로내에 냉매를 포획하기 위해 실외 유닛(12)에 제공된 2개의 정지밸브(18, 18)와 실내 유닛(13) 내부에 형성된 냉매통로내에 냉매를 포획하기 위해 실내 유닛(13)에 제공된 2개의 정지밸브(19, 19)를 포함한다. 정지밸브(18, 18)는 냉매배관유닛(50)의 정지밸브(20C, 20D)에 착탈가능하게 연결되고, 정지밸브(19, 19)는 냉매배관유닛(50)의 정지밸브(20A, 20B)에 착탈가능하게 연결된다. 실외 유닛(12)은 콤프레서(12a)를 포함하고, 실내 유닛(13)은 팽창밸브(13a)를 포함한다. 룸에어컨(10)이 작동하는 동안, 냉매는 도 18로 상술한 종래의 룸에어컨(200)에서 냉매순환방향과 반대방향으로 에어컨(10)을 통해 순환한다. 실외 및 실내 유닛(12, 13)의 내부구조 및 작동은 종래의 룸에어컨(200)과 실질적으로 동일하므로 더이상의 상세한 설명은 생략한다.

룸에어컨(10)은 건물의 점유자가 다른 장소로 이사할 때 때때로 분리된다. 이 경우, 룸에어컨을 분리하기 위해 다음의 단계가 취해진다.

첫째로, 도 1에서 실외 유닛(12)에 제공된 정지밸브(18, 18), 실내 유닛(13)에 제공된 정지밸브(19, 19) 및 냉매배관유닛(50)의 정지밸브(20A-20D)가 완전히 폐쇄되어 냉매가 실외 유닛(12), 실내 유닛(13) 및 냉매배관유닛(50) 내부에 형성된 각각의 냉매통로부에 포획되도록 한다.

그리고, 정지밸브(18, 18)와 대응 정지밸브(20C, 20D)를 연결 해제하여 실외 유닛(12)과 냉매배관유닛(50)을 분리하다. 유사하게, 정지밸브(19, 19)와 대응 정지밸브(20A, 20B)는 연결 해제되어 실내 유닛(13)과 냉매배관유닛(50)을 분리한다.

이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매배관유닛(50)을 실내로부터 건물(16)의 외부로 끌어내거나 또는 철거한다. 이 동안, 냉매배관(14, 15)은 통상 직조테이프(도시생략)로 함께 묶여있기 때문에 정지밸브(20A, 20B)는 건물벽(16a)의 배관구(17)를 연속적으로 관통한다. 그래서, 냉매배관유닛(50)의 두개의 냉매배관(14, 15)은 한번에 제거될 수 있다. 이것은, 특히 높은 작업효율로 유용하다.

냉매배관유닛(50)의 정지밸브(20A-20D)는 그 구성과 작동이 전부 동일하다. 따라서, 하나의 정지밸브(20A)만을 도 3 및 도 4를 참고로 보다 자세히 기술한다.

정지밸브(20A)는 일반적으로 관모양의 제1밸브케이스(21), 관모양의 제2밸브케이스(22), 밸브시트(23), 밸브디스크(24), 밸브봉(25), 밸브봉 가이드(26), 말단캡(27), 좌·우플랜지(28, 29) 및 다양한 크기의 O-링(31, 32, 33)으로 구성된다. 밸브케이스(21, 22), 밸브시트(23), 밸브봉(25), 밸브봉 가이드(26), 말단캡(27) 및 플랜지(28, 29)는 청동, 주철, 주강 또는 스테인레스스틸로 만들어진다. 플랜지(28, 29)는 폭 L1(도 3 및 5 참고)을 갖는 사각형 플랜지이다.

관모양의 제1밸브케이스(21)는 구부려지거나 또는 휘어져 유입구 말단(21a)의 중심축과 유출구 말단(21b)의 중심축은 상호 일정 각도로 교차한다. 제1밸브케이스(21)의 유입구 말단(21a)은 우측플랜지(28) 중앙에 형성된 단구(28a)의 큰 직경부에 끼워진다. 유입구 말단(21a)은, 도 3의 35에 도시된 바와 같이, 플랜지(28)에 접합된다. 그래서, 플랜지(28)는 끼움접합플랜지이다. 제1밸브케이스(21)의 유출구 말단(21b)은 밸브시트(23)와 카운터 보(counter bore ; 21c)사이에 배치된 O-링(31)으로 밸브시트(23)를 그 안으로 수용하는 카운터 보(21c)를 가진다. 더욱이, 제1밸브케이스(21)는 제1밸브케이스(21)에 밸브봉 가이드(26)의 부착을 위해 유출구 말단(21b)의 카운터 보(21c)에 같은 축으로 곡선부에 형성된 환상구 또는 개구(21d)를 가진다. 플랜지(28)는 냉매배관(14)의 일단(14a)의 끼움접합플랜지(F1)에 연결되고, 이들 사이에는 O-링(33)이 배치된다.

관모양 제2밸브케이스(22)는 구부려지거나 또는 휘어져서 유입구 말단(22a)의 중심축과 유출구 말단(22b)의 중심축이 상호 어떤 각도로 교차한다. 제2밸브케이스(22)의 유입구 말단(22a)은 밸브시트(23) 뒤에서 제1밸브케이스(21)의 카운터 보(21c)로 끼워진다. 제2밸브케이스(22)의 유입구 말단(22a)과 제1밸브케이스(21)의 유출구 말단(21b)은 도 3의 36에 도시된 바와 같이 함께 접합된다. 제2밸브케이스(22)의 유출구 말단(22b)은 좌측플랜지(29) 중앙에 형성된 단구(29a)의 큰 직경부에 끼워진다. 유출구 말단(22a)은, 도 3의 35에 도시된 바와 같이, 플랜지(29)에 접합된다. 그래서, 플랜지(29)는 끼움접합플랜지이다. 브랭크 플랜지(F2)는 누설에 대해 냉매를 봉인하기 위해 이들 사이에 배치된 O-링(33)을 가지고 플랜지(29)에 부착된다.

밸브봉 가이드(26)는 내측으로 나선된 축상의 중심구(26a)와 외측으로 나선된 말단부(26b)를 가지는 중공 실린더형 슬리브(sleeve)로 구성된다. 밸브봉 가이드(26)는 개구(21d; 도 4 참고)를 통해 제1밸브케이스(21)내로 삽입되어 외측으로 나선된 말단부(26b)가 제1밸브케이스(21)의 만곡부에서 외측으로 돌출되고 맞은편 말단부는 제1밸브케이스(21)의 내측에 수용된다. 내측으로 나선된 축상 중심구(26a; 도4 참고)는 제1밸브케이스(21)의 유출구 말단(21b)과 제2밸브케이스(22)의 유입구 말단(22a)사이에 견고히 유지된 밸브시트(23)의 중심축과 동축이다. 밸브시트(23)는 냉매가 이를 관통하는 통로인 중심구(23a)를 가진다. 밸브봉 가이드(26)는 제1밸브케이스(21)의 곡선부에 접합된다.

접합(Brazing)에 의해 발생된 열은 용접의 것보다 아주 적으므로 접합은 O-링(31)을 손상시키지 않는다. O-링(32 및 33)은 접합후 부착하므로 열에 의한 훼손이 없다.

밸브봉(25)은 밸브봉 가이드(26)의 내측으로 나선된 축상 중심구(26a) 안쪽으로 나선으로 조여지는 외측으로 나선된 중간부(25a)를 가진다. 밸브봉(25)의 안쪽 말단은 제1밸브케이스(21)로 수용되고, 밸브디스크(24)는 밸브봉(25)의 안쪽 말단부에 부착된다. 밸브봉(25)의 외측 말단부(25b)는 밸브봉 가이드(26)로부터 바깥쪽으로 돌출된다. 외측 말단부(25b)는 사각 또는 육각형과 같은 다각형 단면을 갖는다. 그래서, 다각형 말단부(25b) 위에 끼워지는 첨단을 갖는 다각형 복스렌치와 같은 적당한 공구를 사용하여 밸브봉(25)을 돌려 밸브봉(25)을 그의 축방향으로 이동시킨다. 이러한, 밸브봉(25)의 축상이동으로 밸브봉(25)의 안쪽 말단에 부착된 밸브디스크(24)는 밸브시트(23)와 압접이 발생 또는 해제되어 밸브시트(23)의 중심구(23a)가 선택적으로 닫히고 열린다.

말단캡(27)은 내측으로 나선된 축상의 중심구(27a; 도 4 참고)를 가지고, 밸브봉 가이드(26)의 외측으로 나선된 말단부(26b; 도 4 참고)의 위로, 밸브봉(25), 밸브봉 가이드(26) 및 말단캡(27)사이에 유지된 O-링(32)을 가지고 나선으로 조여진다. 밸브봉(25)의 외측으로 나선된 중간부(25a)의 길이는 정지밸브(20A)가 완전히 열린 상태일 때 외측으로 나선된 중간부(25a)가 O-링(32)에 간섭되지 않도록 결정된다. 따라서, O-링(32)은 정지밸브(20A)의 위치에 상관없이 밸브봉(25)과 밸브봉 가이드(26)사이에서 효과적으로 완전한 봉인을 지속적으로 제공할 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 정지밸브(20A)의 밸브봉(25)은 냉매배관(14)의 중심축 C에 대해 각도 θ로 위치된다. 이 각도 θ는 30°내지 60°범위, 좋기로는 45°임을 나타낸다. 만일, 밸브봉(25)이 중심축 C에 대해 직각(90°)으로 위치한다면, 종래의 정지밸브에서와 같이 밸브봉(25)은 밸브봉(25)의 외측 말단부(25b)가 배관구(17)의 외주벽에 간섭받을 만큼 연장되도록 밸브봉 가이드(26)로 부터 크게 돌출한다. 이는 냉매배관(14)의 말단에 부착된 종래의 정지밸브가 배관구(17)를 통과할 수 없다는 것을 의미한다. 만일, 각도 θ가 30°보다 적으면 밸브봉(25)이 플랜지(28)의 근처까지 신장되어 정지밸브(20A)의 디자인에 여러가지 제약을 미친다. 만일, 각도 θ가 60°를 초과하면 밸브봉(25)의 외측 돌출부의 길이는 허용될 수 있는 한계를 초과하여 밸브봉(25)과 배관구(17)의 외주벽간에 간섭을 일으킨다.

설명된 실시형태에서, 정지밸브(20A)가 완전히 닫힌 상태일 때, 밸브봉(25)의 외측 말단부(25b)의 첨단은 플랜지(28, 29)의 폭(L1) 외면에 위치하지 않는다. 만일, 밸브봉(25)의 첨단이 플랜지(28)의 외주넘어로 돌출된다면, 배관구(17)내에 냉매배관(15)이 남아있는 상태에서 배관구(17)를 통해 정지밸브(20A)를 이동하기 위한 방향으로 냉매배관(14)을 끌어낼 때 밸브봉 첨단이 배관구(17)의 외주벽과 간섭되기 쉽다. 정지밸브(20A)가 완전히 열린 상태일 때는 정지밸브(20A)는 건물(16)내에 위치되므로 밸브봉(25)은 플랜지(28)의 외주넘어로 돌출될 수도 있다.

배관구(17)가 직경 65㎜의 표준 배관구라면, 냉매배관(14)은 외주직경 13.8㎜의 JIS 8A 배관이고, 냉매배관(15)은 외주직경 17.3㎜의 JIS 10A 배관이며, 플랜지(28, 29)는 폭 47㎜의 8A 사각플랜지인데, 배관구(17)내에 정지밸브(20A)와 냉매배관(15)으로 점유되는 공간의 최대 외주직경은 64.3㎜(47㎜+17.3㎜)이다. 최대 외주직경(64.3㎜)이 배관구(17)의 직경(65㎜)보다 적기 때문에 정지밸브(20A)는 비록 냉매배관(15)이 배관구(17)내에 존재하더라도 배관구(17)를 통과할 수 있다.

플랜지(28, 29)는, 도 5에서 도시된 바와 같이, 2점쇄선으로 지시된 호형홈(29a)을 가질 수 있다. 냉매배관(15)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 플랜지(28, 29)의 홈(29a)내로 부분적으로 수용된다. 이러한 배열은 정지밸브(20A; 도 3 참고)와 냉매배관(15)이 배관구(17; 도 3 참고)에 수용될 때 이들이 점유하는 공간의 최대 외주직경(L2)을 더 감소할 수 있다. 따라서, 65㎜보다 적은 직경을 갖는 배관구도 사용될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 정지밸브(20A)는 플랜지(29)에 형성된 냉매공급구내에 조립된 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)을 갖는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)은 환상관통구(41)의 내측 말단부부터 볼 때 순차적으로 플랜지(29)의 다단계 환상관통구(41)에 수용된 압축 코일스프링(42), 포펫(poppet; 43), 밸브시트(44), 실 링(45) 및 말단 플러그(46)를 포함한다. 환상관통구(41)의 내측 말단은 플랜지(29)의 단차 중심구(29a)에 연결된다. 환상관통구(41)는 냉매공급구를 형성한다.

포펫(43)이 압축 코일스프링(42)에 의해 상부로 압접되는 방식으로 압축 코일스프링(42)과 포펫(43)은 다단 환상관통구(41)의 제2 최내측부(41a)에 수용된다. 다단 환상관통구(41)의 제2 최내측부(41a)의 바로 위의 제2 최외측부(41b)는 안쪽으로 나선된다. 밸브시트(44)는 제2 최내측부(41a)와 제2 최외측부(41b)간의 단차와 맞됨이 이루어질 때까지 안쪽으로 나선된 제2 최외측부(41b)내에서 나선으로 끼워진다. 스프링(42)에 의해 상부로 압접된 포펫(43)은 밸브시트(44)와 맞되어져 정상적으로 유지되고, 따라서, 밸브시트(44)의 개구(44a)가 폐쇄된다. 그래서, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(42)의 힘에 의해 밸브시트(44)에 대해 압접된 포펫(43)을 포함한 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)은 통상적으로 폐쇄된 상태로 유지된다.

말단 플러그(46)는 외부로 나선된 봉(46b)의 일단에 확대된 헤드(46a)를 가지는 스크류 플러그로 구성된다. 스크류 플러그(46)는 내측으로 나선된 다단 환상관통구(41)의 제2 최외측부(41b)내로 스크류 플러그(46)의 헤드(46a)와 환상관통구(41)의 최외측단차사이에 배치된 실 링(45)을 가지고 나선으로 끼워진다.

냉매공급구(41)내에 조합된 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)은 포펫(43)이 압축코일스프링(42)의 힘에 대항하여 밸브시트(44)로부터 해지되도록 힘을 받지 않는한 냉매배관유닛(50; 도 1 및 도 2 참고)으로부터 냉매의 누설을 방지할 수 있다. 환상관통구(41) 안으로 나합된 끼워진 스크류 플러그(46)는 포펫(43)을 밸브시트(44)로부터 해제할 수 있는 자동폐쇄 포펫(43)으로 자유로운 접근을 억제한다. 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)과 실 링(45)은 냉매공급구에 이중봉인구조를 제공한다. 스크류 플러그(46)의 헤드(46a)는 홈이 파져 있어 이 홈진 헤드(46a)내로 끼워지는 형상의 첨단을 가진 스크류 드라이버와 같은 적당한 공구를 사용하여 이것을 회전시킴에 의해 스크류 플러그(46)는 환상관통구(41)로부터 제거될 수 있다.

다음은 도 6을 참고로 하여, 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)의 작동에 대해 설명한다.

냉매가 룸에어컨(10; 도 1 참고)으로부터 배출 또는 제거될 때 모든 정지밸브(18, 18, 19, 19 및 20A~20D)는 완전히 열려진다. 그리고, 스크류 플러그(46)는 정지밸브(20A)의 환상관통구(냉매공급구; 41)로부터 제거된다. 이어서, 진공펌프(도시생략)와 같은 진공원에 연결된 진공호스(47)가 포펫(43)이 압축코일스프링(42)의 힘에 대하여 아래쪽으로 억지로 재배치될 때까지 환상관통구(41)내로 끼워진다. 그래서, 밸브시트(44)의 개구(44a)는 개도되고, 이에 의해 냉매는 룸에어컨(10; 도 1 참고)으로부터 배출되고, 진공호스(47)를 통해 컨테이너 또는 탱크(도시생략)로 재회수된다. 룸에어컨(10)내에 냉매가 완전히 제거되었을 때, 진공호스(47)를 환상관통구(41)로부터 제거한다. 이 제거로 포펫(43)은 스프링(42)의 힘으로 그 원래의 밸브폐쇄위치(도 5 참고)로 즉각 복귀된다. 따라서, 외부공기가 룸에어컨(10)내의 냉매배관으로 유입되는 것이 방지된다. 그리고, 스크류 플러그(46)가 스크류 플러그(46)의 헤드(46a) 바로 아래에 위치된 실 링(45)과 함께 환상관통구(41)내로 나선으로 끼워진다. 이렇게 해서, 환상관통구(냉매공급구; 41)가 폐쇄된다. 냉매공급구(41)에서 이중봉인구조는 실 링(45)과 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)으로 형성된다.

냉매가 룸에어컨(10; 도 1 참고)내로 채워질 때, 진공호스(47)는 공급펌프와 같은 냉매공급원(도시생략)에 연결된 냉매주입용 호스(도시생략)로 대체된다. 냉매공급을 위한 작업과정의 순서는 상술한 냉매제거의 경우와 동일하므로 더이상의 상세한 설명은 하지 않는다.

도 7은 룸에어컨(10)이 분해된 상태로 도시된 부품을 나타낸다. 정지밸브(18, 18, 19, 19 및 20A-20D)는 룸에어컨(10)이 분해되기 전에 완전히 폐쇄된다. 따라서, 냉매 R의 일추가 실외 유닛(12)내에 봉인되고, 냉매 R의 다른 일부는 실내 유닛(13)내에 봉인되며, 냉매의 또다른 일부는 냉매배관유닛(50)의 냉매배관(14, 15)내에 봉인된다. 냉매누설의 완전한 방지를 위해, 브랭크 플랜지(71, 71, 72, 72, 73, 73, 74, 74)가 정지밸브(18, 18, 19, 19 및 20A-20D)에 각각 이들 사이에 배치된 가스켓(도시생략)을 가지고 부착된다.

그 뒤, 실외 및 실내 유닛(12, 13)과 냉매배관유닛(50)이 룸에어컨(10)의 새로운 설치장소로 이송되고 난 후 다시 함께 조립된다. 이송 및 재조립동안에 냉매 R은 실외 및 실내 유닛(12, 13)과 냉매배관유닛(50)내에 봉인되어 유지된다. 룸에어컨(10)이 훼손에 의해 해체될 때, 또한 실외 및 실내 유닛(12, 13)과 냉매배관유닛(50)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 분해되어 해체공장으로 이송된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 냉매배관(14)의 타단(14b)은 끼움접합플랜지(75)를 가져 여기에 브랭크 플랜지(74)가 두 플랜지(74, 75)사이에 배치된 가스켓(76)과 함께 스크류 고정자(도시생략)에 의해 부착된다. 가스켓(76)을 포함한 봉인구조는, 도 8b에 도시된 바와 같이, O-링(77)을 가지는 실 구조로 대체될 수 있다. 도 8c는 봉인구조의 또다른 변형형을 도시한 것으로, 이는 붙박이 링 가스켓(78)을 가지는 유니온 커플링을 포함한다. 사용에 있어, 가스켓(76, 77, 78)은 소정의 압력으로 압축 또는 죄어져, 도 8a, 8b 및 8c에 도시된, 봉인구조는 비록 인접 냉매배관(14)이 변형을 받더라도 이 변형이 플랜지(75), 브랭크 플랜지(74) 또는 유니온(79)에 치명적인 손상을 입히지 않는 한 충분한 봉인기능을 유지할 수 있다. 가스켓(76-78)은 외부의 힘변형 및 노화에 아주 내성적이고 10년이상의 소망스런 봉인특성을 유지할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 정지밸브(20A)의 변형형을 도시한다. 변형 정지밸브(20A)는 정지밸브(20A)를 인접 브라켓(82)에 고정할 수 있는 합체다리(81)가 제공된 점에서 도 3에 도시된 정지밸브와 다르다. 좋기로는, 다리(81)는 밸브봉(25)의 작동에 영향을 주지 않도록 밸브케이스(22)와 일체로 형성된다.

도 3에 도시된 정지밸브(20A)는 도 1에 도시된 정지밸브(19)가 생략되는 경우에 이중 정지밸브(85)로 대체될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 이중 정지밸브(85)는 대칭으로 함께 연결된 동일한 구조의 두개 정지밸브 어셈블리(85a, 85b)를 포함한다. 정지밸브 어셈블리(85a, 85b) 각각은 그 중간추가 휘거나 만곡된 밸브케이스(86)를 포함한다. 밸브케이스(86)는 그 일단(기저단)에 끼움접합플랜지(28)와 그 타단(자유단)에 끼움접합플랜지(87)를 가진다. 환상 밸브시트(23)는 밸브케이스(86)의 타단에 끼워져 이 말단에서 플랜지(87)의 내측으로 나선된 중심구(도시생략)내에 나선으로 끼워진 리테이너 링 스크류(88)에 의해 유지된다. 밸브디스크(24)는 밸브봉(25)의 일단에 부착되고 정지밸브 어셈블리(85a, 85b)를 통한 냉매의 통로를 막도록 밸브시트(23)에 대향하여 안착된다. 밸브봉(25)은 밸브봉을 회전시킴에 의해 밸브봉(25)이 축방향으로 운동하도록 밸브봉 가이드(26)에 의해 지지된다. 이 운동은 밸브디스크(24)가 밸브시트(23)와 계합 또는 분리를 일으킨다. 말단캡(27)은 밸브봉 가이드(26)를 폐쇄하도록 그 외측 말단에 부착된다. 각 정지밸브 어셈블리(85a, 85b)의 플랜지(87, 87)는 스크류(지시되지 않음)에 의해 함께 결합되어 두개의 밸브봉(25, 25)은 상호 일렬로 대향하여 배열된다.

밸브봉(25)은 밸브케이스(86)의 기저단(도 10의 외측 말단)의 중심축에 일정각도로 배치되고, 이 각은 30°내지 60°의 범위, 좋기로는 45°이다. 밸브봉(25, 25)은 각각 맞은 편 플랜지(28, 28)의 외측 모서리 바깥으로 돌출되지 않아 정지밸브 어셈블리(85a)가 도 3을 참고로 상술한 정지밸브(20A)와 같은 방법으로 표준 배관구(17; 도 3 참고)를 통과할 수 있다.

이중 정지밸브(85)의 정지밸브 어셈블리(85a, 85b)가 폐쇄된 상태일 때, 냉매의 일부는 플랜지(87, 87)사이의 한정된 좁은 공간에 포획되어 있다. 정지밸브(85)가 JIS 8A 배관이 사용된 경우, 이 공간은 약 1 내지 3㎤의 부피를 갖는다. 이런 적은 공간에 포획된 냉매는 룸에어컨이 분해되기 전에 단시간에 쉽게 제거될 수 있다. 만일 1 내지 3㎤의 냉매가 법적으로 허용되는 범위내라면 냉매를 대기로 방출할 수 있다.

상기와 같이, 인접 정지밸브 쌍(19와 20A)과 인접 정지밸브의 다른 쌍(19와 20B, 18과 20C 및 18과 20D)도 세개의 이중 정지밸브(85)로 대체될 수 있다.

도 11은 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 정지밸브(90)를 분해도로 도시한다.

정지밸브(90)는 축상 관통구(93)를 가지는 일반적으로 중공인 실린더형 밸브케이스(91)와 이 밸브케이스(91)의 일단에 형성된 일체형 플랜지(92)를 포함한다. 축상 관통구(93)는 다단으로 단차된 구멍이고, 대직경시트부(93a), 제1 내측나선부(94), 대직경밸브챔버부(93b), 제2 내측나선부(95) 및 제3 내측나선부(96)를 포함한다. 모든 부분(93a, 94, 93b, 95 및 96)은 밸브케이스(91)의 플랜지된 말단부에서 볼 때 명명된 순서로 배열된다. 밸브케이스(91)는 또한 축상 관통구(93)에 대해 각도 θ로 신장하는 단차된 배관 수용구(97)를 가진다. 각도 θ는 30°내지 60°, 좋기로는 45°이다.

둥근 실린더형 밸브봉(101)은 외부로 나선된 중간부(101a), 그 일단에 일체형 밸브요소(107) 및 그 맞은 편 말단에 육각형 구(108)를 가진다. 외부로 나선된 중간부(101a)를 가진 밸브봉(101)은 축상 관통구(93)의 제2 내측나선부(95)에 나선으로 끼워진다. O-링(111)은 외측 나선부(101a)와 밸브봉(101)의 맞은편 말단 사이의 중간에 위치한 밸브봉(101)부분 주위에 끼워진다.

환상 말단 부싱(103)은 외측으로 나선된 봉(103a)과 봉(103a)의 일단에 확대된 헤드(103b)를 가진다. 밸브시트(102)는 봉(103a)의 첨단과 일체로 형성된다. 말단 부싱(103)은 확대된 헤드(103b)가 대직경시트부(93a)의 어깨부에 대향하여 안착될 때까지 축상 관통구(93)의 제1 내측나선부(94)내로 나선으로 끼워진다.

말단 플러그(104)는 스크류 형태이고, 관통구(93)의 말단을 폐쇄하도록 축상 관통구(93)의 제3 내측나선부(96)내로 나선으로 끼워진다. 링 가스켓(113)은 말단 플러그(104)와 밸브케이스(91)간의 완전한 봉인을 제공하기 위해 말단 플러그(104)의 봉 주위에 끼워진다.

동(銅)냉매배관(105)의 바람직한 길이가 밸브케이스(91)의 단차 배관 수용구(97)내에 끼워져 밸브케이스(91)에 접합된다.

도 11에서 참고번호 114는 유사 정지밸브(도시생략)에 정지밸브(90)를 부착하기 위해 사용된 스크류를 나타낸다. 번호 112는 플랜지(92)내에 환상홈(지시하지 않음)에 끼워진 O-링이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 플랜지(92)는 뒤틀린 사각플랜지(92)의 네 구석에 형성된 한쌍의 인접구(116)사이로 각각 신장하는 네개의 만입면 테두리부(117)를 포함하는 어느 정도 찌그러진 사각형상이다. 만입면 테두리부(117)는 플랜지(92)의 무게를 감소시키기 위해 제공된다.

도 11에 도시된 정지밸브(90)는 유사 정지밸브(90R)와 조합하여 도 13에 도시된 이중 정지밸브(120)를 형성한다. 정지밸브(90R)는 플랜지(92R)가 평편하고 O-링 수용용 환상홈을 가지지 않는다는 것을 제외하고는 정지밸브(90)와 구조 및 기능적으로 동일하다. 구조 및 기능적으로 유사하기 때문에, 정지밸브(90R)의 더 상세한 설명은 불요하다. 설명의 편의를 위해, 상시 정지밸브(90)의 것에 상당하는 정지밸브(90R)의 부분은 그 뒤에 첨자 "R"을 붙여 동일한 참고부호로 나타낸다.

이중 정지밸브(120)는 정지밸브(90)의 플랜지(92)와 정지밸브(90R)의 플랜지(92R)를 함께 볼트로 끼워서 형성된다. 조립된 상태에서, 정지밸브(90)의 냉매배관(105)과 정지밸브(90R)의 냉매배관(105R)은 상호 일렬로 된다.

도 13에 도시된 정지밸브(90, 90R)는 밸브부재(107, 107R)가 대응 밸브시트(102, 102R)에 대응하여 안착된 폐쇄상태이다. 냉매가 냉매배관(105)을 통해 정지밸브(90)내로 공급되는 것을 가정하면, 냉매는 밸브챔버부(93b)에 채워지고 나서 제2 내측나선부(95)로 유입된다. 냉매의 더이상의 진행은 O-링(111)과 가스켓(113)에 의해 형성된 두 단계의 봉인구조로 완전히 차단된다.

O-링(112)은 두개의 동일 정지밸브가 조합되어 사용될 수 있는 이중 정지밸브를 형성하는 경우에는 환상시트가스켓(도시생략)으로 대체될 수 있다.

밸브봉(101, 101R)이 냉매배관(105, 105R)의 공통 중심축 C에 각도 θ로 배치되기 때문에, 이중 정지밸브(120)의 최대 외경(H+H)은 통상의 정지밸브의 것보다 아주 적다.

도 13에 도시된 정지밸브(90)가 개도될 때, 말단 플러그(114)는 밸브케이스(91)로부터 제거된다. 이어서, 도 14a에 도시된 바와 같이, 육각형의 막대 렌치(122)와 같은 적당한 공구를 밸브봉(101)의 육각형 구(108) 안에 끼워 밸브개구방향으로 밸브부재(107)가 도 14b에 도시된 바와 같이 완전히 개도된 위치에 도달할 때까지 회전시킨다. 정지밸브(90R)에 대해 동일한 조작을 반복해 밸브부재(107R)가 도 14b에 도시된 완전 개도된 위치로 위치한다. 그리고, 말단 플러그(114, 114R)가 밸브케이스(91, 91R)에 부착된다.

완전 개도 위치에서, 밸브부재(107)는 대응 밸브시트(102, 102R)로부터 거리 h만큼 이격되어 냉매가 두개의 정지밸브(90, 90R)를 통과하여 도 14b에 화살표로 나타난 방향으로 흐를 수 있다. O-링(111, 111R)과 가스켓(113, 113R)의 조합은 냉매누설에 대해 완전한 봉인을 행한다. 룸에어컨의 설치 후, 이중 정지밸브(120)는 룸에어컨이 해체될 필요가 있을 때까지 도 14b에 도시된 완전 개구위치로 지속적으로 유지된다.

도 13을 참고로 상술한 바와 같이, 이중 정지밸브(120)의 최대 외경(H+H)은 상대적으로 작다. 밸브케이스(91, 91R)로부터 말단 플러그(114, 114R)를 제거함으로서 최대 외경은 더욱 감소된다. 이는 각 냉매배관의 일단에 부착된 하나의 정지밸브(90, 90R)가 비록 다른 냉매배관이 배관구(17)내에 존재하더라도 건물의 외부로 배관구(17; 도 1 참고)를 통해 철거될 수 있게 한다. 배관구(17; 도 1 참고)를 통한 정지밸브(90)의 통과를 용이하게 하기 위해 말단 플러그(114)가 제거될지라도 냉매는 O-링(111)에 의해 밸브챔버부(93b)내에 포획된다.

도 15는 도 13에 도시된 이중 정지밸브(120)의 변형형을 도시한다. 변형 이중 정지밸브(120')는 일 정지밸브(90R')가 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40')으로 장착된 냉매공급구(41')를 가진다는 점에서 도 13의 이중 정지밸브(120)와 다르다. 냉매공급구(41')는 밸브케이스(91R')내에 형성되어 밸브챔버부(93aR)의 일단에 연결된다. 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40')은 도 5 및 도 6에 도시된 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)과 구조 및 기능적으로 동일하므로 더이상의 상세한 설명을 불요로한다. 이렇게 제공된 자동폐쇄 밸브 메카니즘(40)으로 냉매가 룸에어컨의 냉매통로에 쉽게 채워지거나 또는 제거될 수 있다.

도 15에 도시된 정지밸브(90R')가 상대 정지밸브(90')로부터 분리된 상태로 장시간 보관될 때, 도 16에 도시된 바와 같이, 정지밸브(90R')의 플랜지(92R)에 브랭크 플랜지(124)를, 이 두 플랜지(124, 92R)사이에 O-링(112)을 배치하여 부착하는 것이 바람직하다. 이렇게 배치된 브랭크 플랜지(124)는 정지밸브(90R')에서 냉매의 누설에 대한 우려를 전혀 없게 한다.

도 17에 도시된 변형은 그 일단부에 끼움접합플랜지(127)를 가지는 각진 동 냉매배관(126)이 도 16의 브랭크 플랜지(124)의 위치에 사용된다는 점에서 도 16의 것과 다르다. 플랜지(127)는 스크류(114)에 의해 정지밸브(90R')의 플랜지(92R)에 부착된다. 냉매배관(126)은 플랜지된 말단의 중심축이 밸브봉(101R)의 중심축과 일렬로 되고, 맞은 편 말단의 중심축은 냉매배관(105R)의 중심축에 평형되고 측면으로 옵세트되어 각을 이룬다.

상술된 실시형태에서, 정지밸브는 정지밸브가 부착된 냉매배관의 중심축에 각을 이루어 배치된 밸브봉을 포함한다. 정지밸브는 본 밸브가 다른 냉매배관이 건물의 배관구내에 존재할 때 표준 배관구를 통해 통과될 수 있다면 볼의 운동방향이 냉매배관의 중심축에 직각인 경우에 소형 볼밸브로 대체될 수도 있다.

더욱이, 냉매배관유닛은 스크류된 조인트 시스템을 포함하는 커플링 및 실 구조와 조합되어 사용될 수도 있다.

냉매배관의 정지밸브는 냉매를 유닛내부에 봉인하기 위해 실내 유닛 또는 실외 유닛과 조합되어 사용될 수도 있다. 본 발명에 따른 냉매배관유닛은 룸에어컨에 사용하기에 특히 적합하다. 그러나, 이 유닛은 또한 냉매배관 쌍으로 연결된 증발기 및 콘덴서를 포함하는 대형 냉장고 또는 냉동고에 사용될 수 있다.

냉매배관유닛의 정지밸브는 사용된 냉매의 종류에 관계없이 유효하게 작동될 수 있다. 따라서, 암모니아, 플루오로카본, 프레온, CFC(클로로플루오로카본), HCFC(하이드로클로로플루오로카본), HFC(하이드로플루오로카본)등과 같은 냉매로 선택될 수 있는 어떤 공지의 물질도 본 발명의 냉매배관유닛에 사용될 수 있다.

상기 기술의 관점에서 본 발명의 다양한 변경과 변형이 가능함은 명백하며, 본 발명은 또한 첨부된 청구범위의 범위내에서 특별히 기술된 것 외로 실행될 수도 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 룸에어컨의 해체·이동·조립시에 냉매가 실내 유닛, 실외 유닛 및 냉매배관유닛내에 기밀히 봉인된 채로 유지되어 냉매의 누설이 없는 유용한 발명이다. 또한, 본 발명의 냉매배관은 건물의 표준 배관구에 다른 냉매배관이 존재하더라도 정지밸브가 부착된 냉매배관을 용이하게 철거할 수 있어 에어컨의 해체조립을 용이하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉매배관유닛이 합체된 룸에어컨의 일반적 배치를 도시한 개략도,

도 2는 냉매배관유닛이 룸에어컨의 실내 및 실외 유닛에서 분리되는 형태를 도시한 개략도,

도 3은 도 2에 도시된 A부분의 단면 확대 상세도,

도 4는 냉매배관유닛의 정지밸브를 도시한 분해도,

도 5는 냉매공급구에 조립된 자동폐쇄 밸브 메카니즘을 나타내는 도 4의 화살표 V-V의 방향에서 본 정지밸브 플랜지의 부분 절단 단면도,

도 6은 냉매가 룸에어컨에서 제거될 때 자동폐쇄 밸브 메카니즘의 작동을 도시한 단면도,

도 7은 룸에어컨이 분해된 상태를 도시한 개략도,

도 8a, 8b 및 8c는 냉매배관의 일단과 결합된 다양한 실 링구조를 도시한 단면도,

도 9는 도 3에 도시된 정지밸브의 변형을 도시한 정면도,

도 10은 본 발명에 따른 이중 정지밸브를 도시한 수평단면도,

도 11은 본 발명에 따른 또다른 변형 정지밸브의 단면분해도,

도 12는 도 11의 화살표 XⅡ-XⅡ의 방향에서 본 단면도,

도 13은 본 발명에 따른 변형 이중 정지밸브를 도시한 수평단면도,

도 14a 및 14b는 정지밸브가 밸브시트에 대하여 재배치되어 정지밸브의 위치가 변경되는 방식을 도시한 단면도,

도 15는 도 13의 유사도로 냉매공급구가 설치된 자동폐쇄 밸브 메카니즘을 가진 다른 이중 정지밸브를 도시한 단면도,

도 16은 도 15에 도시된 이중 정지밸브의 변형형을 도시한 단면도,

도 17은 도 15에 도시된 이중 정지밸브의 또다른 변형을 도시한 단면도,

도 18은 종래 룸에어컨의 일반적 배치를 도시한 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 룸에어컨 12 : 실내 유닛

13 : 실외 유닛 14, 15 : 냉매배관

17 : 배관구 18, 19, 20A, 20B, 20C, 20D : 정지밸브

50 : 냉매배관유닛 21, 22 : 밸브케이스

23 : 밸브시트 24 : 밸브디스크

25 : 밸브봉 26 : 밸브봉 가이드

27 : 캡 28, 29, 74, 75 : 플랜지

31, 32, 33 : O-링 40 : 자동폐쇄 밸브 메카니즘

41 : 관통구 42 : 코일스프링

43 : 포펫 44 : 밸브시트

45 : 실 링 46 : 플러그

47 : 호스 76, 77, 78 : 가스켓

85 : 이중 정지밸브

Claims

배관구를 구비한 벽을 가지는 건물 내부에 설치된 실내 유닛과 건물 외부에 설치된 실외 유닛을 포함하고, 실내 유닛과 실외 유닛의 각각이 그 냉매 입구와 냉매 출구에 부착된 2개의 밸브를 가지는 룸에어컨용의 냉매배관유닛에 있어서,

상기 건물의 배관구를 관통해 신장하며, 상기 실내 유닛과 실외 유닛의 냉매 입구와 냉매 출구에 부착된 4개의 밸브를 통하여 실내 유닛과 실외 유닛을 연결하고 냉매가 룸에어컨을 순환하기 위한 냉매통로를 형성하는 두 개의 냉매배관과,

상기 두 개의 냉매배관 각각의 양단중 어느 한 쪽에 하나 이상 부착되어 냉매를 대응되는 냉매배관의 내부에 밀봉하기 위해 폐쇄하는 정지밸브를 구비하고,

상기 각 냉매배관유닛의 중심축에 대해 반경방향의 상기 정지밸브의 최대 크기는 각 냉매배관의 상기 일단에 하나 이상 부착된 상기 정지밸브가 다른 냉매배관이 건물벽의 배관구 내에 존재하는 상태에서 상기 배관구를 통해 통과할 수 있도록 설계된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 1항에 있어서, 상기 정지밸브가 상기 두개의 냉매배관 각각의 상기 맞은 편 말단에 부착된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 정지밸브는 상기 각 냉매배관의 중심축에 대해 30°내지 60°의 각으로 배치된 밸브봉을 포함함을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 3항에 있어서, 상기 각도가 45°인 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 1항에 있어서, 상기 정지밸브와 각 냉매배관의 상기 하나이상의 일단이 플랜지 커플링으로 함께 연결되고, 상기 정지밸브의 최대 크기는 상기 플랜지 커플링의 최대 직경보다 적은 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 5항에 있어서, 상기 플랜지 커플링은 각 냉매배관의 상기 하나이상의 일단에 끼워져 접합된 제1 플랜지와, 상기 정지밸브의 유입부에 끼워져 접합된 제2 플랜지를 포함하고, 상기 제1 및 제2 플랜지는 이들 사이에 배치된 실 부재를 가지고 연결된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플랜지 각각은 다른 냉매배관의 외주부분을 수용하는 요입된 호형테두리부를 가지는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 6항에 있어서, 상기 정지밸브는 상기 제2 플랜지의 일단에 연결되고 휜 중간부를 가진 관모양 밸브케이스, 상기 밸브케이스의 타단에 고정적으로 장착된 환상의 밸브시트, 상기 환상 밸브시트에 같은 축에서 상기 밸브케이스의 상기 휜 중간부에 장착된 내측으로 나선된 중공 실린더형 밸브봉 가이드, 상기 밸브봉 가이드내로 나선으로 끼워진 외측으로 나선된 밸브봉, 상기 밸브봉의 내측 말단에 부착되어 상기 밸브봉의 축방향운동에 응하여 상기 정지밸브를 개폐하도록 상기 밸브시트와 해지 및 계합되도록 적용되는 밸브디스크, 상기 밸브봉 가이드의 외측 말단에 부착되어 상기 외측 말단을 폐쇄하는 말단캡, 상기 밸브시트와 상기 밸브케이스간에 배치된 제1 실 부재, 상기 밸브봉 주위에 끼워져 상기 밸브봉 가이드와 상기 말단캡 사이에 유지되는 제2 실 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 8항에 있어서, 상기 밸브봉은 상기 각 냉매배관의 중심축에 대해 30°내지 60°의 각으로 배치된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 9항에 있어서, 상기 각이 45°인 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 8항에 있어서, 상기 정지밸브는 상기 밸브케이스의 상기 타단에 그 일단이 견고히 연결되고 휜 중간부를 가지는 추가 관모양 밸브케이스, 상기 추가 관모양 밸브케이스의 타단에 끼워져 접합된 제3 플랜지, 상기 추가 밸브케이스의 내부공간에 그 일단이 연결되고 상기 제3 플랜지를 통해 원주상으로 신장하는 냉매공급구를 가진 상기 제3 플랜지, 상기 냉매공급구에 조립된 자동폐쇄 밸브 메카니즘을 더 포함함을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 11항에 있어서, 상기 밸브봉이 상기 각 냉매배관의 중심축에 30°내지 60°의 각으로 배치된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 12항에 있어서, 상기 각은 45°인 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 11항에 있어서, 상기 정지밸브는 상기 냉매공급구를 통상적으로 폐쇄하기 위해 상기 냉매공급구의 외측 말단에 착탈가능하게 장착된 말단 플러그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 11항에 있어서, 제1, 제2 및 제3 플랜지 각각은 상기 다른 냉매배관의 외주부를 수용하는 요입된 호형 외주 테두리부를 가지는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 1항에 있어서, 상기 정지밸브는 내측으로 나선된 축상 관통구를 가지고 상기 축상 관통구에 일정각으로 신장하는 배관 수용구를 가지는 일반적으로 중공인 실린더형 밸브케이스, 상기 축상 관통구의 일단에 고정적으로 장착된 환상의 밸브시트, 상기 내측으로 나선된 축상 관통구내로 나선으로 끼워지는 외측으로 나선된 밸브봉, 상기 밸브봉의 내측 말단과 일체로 형성되고 상기 밸브봉의 축방향운동에 응하여 상기 정지밸브를 개폐하도록 상기 밸브시트와 해지 및 계합하도록 적용된 밸브부재, 상기 축상 관통구의 타단을 폐쇄하도록 상기 축상 관통구에 착탈가능하게 장착된 말단 플러그, 상기 밸브봉과 상기 밸브케이스간을 봉인하도록 상기 밸브봉 주위에 끼워진 실 부재를 포함하며, 상기 배관 수용구는 그 일단이 상기 축상 관통구에 그 타단이 각 냉매배관의 상기 일단에 연결된 것임을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 16항에 있어서, 상기 축상 관통구에 수용된 상기 밸브봉은 상기 배관 수용구에 일정각으로 배치되고, 상기 각이 30°내지 60°의 범위인 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 17항에 있어서, 상기 각이 45°인 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 16항에 있어서, 상기 밸브봉은 상기 밸브봉의 상기 축방향운동을 일으키기 위해 공구의 첨단을 수용하도록 그 외측 말단에 형성된 성형구를 가짐을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 16항에 있어서, 상기 밸브케이스는 상기 축상 관통구에 그 일단이 연결된 냉매공급구와 상기 냉매공급구내에 조립된 자동폐쇄 밸브 메카니즘을 더 가지는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.
제 20항에 있어서, 상기 정지밸브는 상기 냉매공급구를 통상적으로 폐쇄하도록 상기 냉매공급구의 타단에 착탈가능하게 장착된 말단 플러그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 룸에어컨의 냉매배관유닛.