KR100743711B1

KR100743711B1 - 멀티형 공기조화기의 분지관

Info

Publication number: KR100743711B1
Application number: KR1020050019799A
Authority: KR
Inventors: 김찬구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2007-07-30
Also published as: CN1854648A; CN100513937C; KR20060097459A

Abstract

본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지관은 바디와; 상기 바디에 형성되어 냉매가 유입되는 유입구와; 상기 유입구와 연결되고, 상기 바디 내부에 형성된 그루브에 의해 와류를 발생시키는 믹스존과; 상기 믹스존과 연결되어 형성된 복수개의 유출구를 포함하고, 상기 그루브는 상기 냉매의 유동방향에 대하여 방사상으로 배치되기 때문에, 상기 유입구를 통해 유입된 냉매에 와류를 발생시키는 믹스존에서 보다 균질하게 냉매를 혼합시킬 뿐만 아니라 냉매가 유동되는 유로에 와류를 발생시키는 그루브를 형성시키기 때문에 냉매를 보다 균질하게 혼합시키는 효과를 가지고 있다.

Description

멀티형 공기조화기의 분지관{Pipe for dividing refrigerant in multi type air-conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 사시도

도 2는 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 분지관이 도시된 사시도

도 4는 본 발명에 따른 분지관이 도시된 평면도

도 5는 본 발명에 따른 분지관이 도시된 단면도

도 6은 본 발명에 따른 믹스존이 도시된 단면도

도 7은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지구조가 도시된 예시도

도 8은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지구조가 도시된 예시도

도 9는 종래 기술에 따른 공기조화기의 분지관이 도시된 사시도

도 10은 종래 기술에 따른 공기조화기의 분지관이 도시된 단면도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 실내기 20 : 실외기

22 : 실외열교환기 24 : 압축기

30 : 분지관 32 : 유입구

32a, 36a : 스토퍼 34 : 믹스존

36 : 유출구 38 : 그루브

40 : 유입 냉매배관 50 : 연결배관

60 : 유출 냉매배관 71∼82 : 유출구

본 발명은 멀티형 공기조화기의 분지관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉매를 보다 균질하게 혼합한 후 분지 시키는 멀티형 공기조화기의 분지관에 관한 것이다.

공기조화기는 실내 공기를 냉/난방 시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 것이다.

여기서 상기 공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 등으로 구성되고, 상기 기기를 연결시키기 위해 냉매배관이 연결되며, 상기 냉매배관을 따라 냉매가 유동되면서 공기조화기가 작동된다.

특히, 최근에는 하나의 실외기를 통해 복수개의 실내기를 작동시키는 공기조화기의 사용이 증가되고 있다.

여기서 종래 멀티형 공기조화기는 하나 또는 그 이상의 압축기에서 토출된 냉매가 하나의 냉매관으로 모인 후, 상기 모인 냉매를 분지하여 각 실내기에 공급한다.

도 8은 종래 기술에 따른 공기조화기의 분지관이 도시된 사시도이고, 도 9는 종래 기술에 따른 공기조화기의 분지관이 도시된 단면도이다.

도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 분지관(1)은 하나의 유입구(2)와 복수개의 유출구(3)를 포함하여 구성되고, 각 유입구(2) 및 유출구(3)에는 냉매배관이 연결된다.

여기서 상기 분지관(1)의 내부구조를 살펴보면, 상기 유입구(2)를 통해 유입된 냉매는 내부에서 상기 각 유출구(3)로 분지되도록 유로가 형성된다.

그런데 종래 기술에 따른 분지관(1)은 유로가 냉매의 이동방향에 대해 수평으로 뉘어진 경우 냉매가 하측으로 몰리기 때문에 상기 유출구(3)를 통해 토출되는 냉매가 균질하지 않은 문제점을 가지고 있다.

또한 종래 기술에 따른 분지관(1)은 상기 유로를 유동하는 유체가 2가지 상태로 존재하는 이상유체인 경우 어느 한 가지 유체가 한쪽의 유출구(3)로 몰리는 경우가 발생되어 상기 각 유출구(3)를 통해 토출되는 냉매가 균질하지 않은 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 설치 위치 또는 냉매의 상태에 관계없이 항상 균질한 상태의 냉매를 토출시키는 멀티형 공기 조화기의 분지관을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지관은 바디와; 상기 바디에 형성되어 냉매가 유입되는 유입구와; 상기 유입구와 연결되고, 상기 바디 내부에 형성된 그루브에 의해 와류를 발생시키는 믹스존과; 상기 믹스존과 연결되어 형성된 복수개의 유출구를 포함하고, 상기 그루브는 상기 냉매의 유동방향에 대하여 방사상으로 배치될 수 있다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 분지관이 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분지관이 도시된 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 분지관이 도시된 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 믹스존이 도시된 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기는 실내기(10)와 실외기(20)로 구분되어 설치되고, 상기 실내기(10)는 각각의 실내에 설치되도록 복수개가 구비되며, 상기 실외기(20)는 상기 각 실내기(10)와 연결된다.

상기 실내기(10)는 실내공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기(12)를 포함하여 구성된다.

상기 실외기(20)는 냉매와 실외 공기를 열교환시키는 실외열교환기(22)와, 냉매를 압축하는 압축기(24)와, 상기 압축기(24)에서 압축된 냉매를 상기 실내열교환기(12) 또는 상기 실외열교환기(22)에 공급하는 사방밸브(28)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 멀티형 공기조화기의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 압축기(24)에 의해 압축된 냉매는 상기 사방밸브(28)를 통과하게 되고, 상기 멀티형 공기조화기의 제어부(미도시)는 상기 사방밸브(28)를 제어하여 냉매의 유동 방향이 상기 실외열교환기(22)를 향하게 하거나 상기 실내열교환기(12)를 향하게 한다.

여기서 상기 멀티형 공기조화기가 냉방사이클로 작동될 경우, 상기 사방밸브(28)는 실외열교환기(22)에 냉매를 공급하여 상기 실외열교환기(22)가 응축기로 작동되게 하고, 난방사이클로 작동될 경우 상기 사방밸브(28)는 실내열교환기(12)에 냉매를 공급하여 상기 실내열교환기(12)가 응축기로 작동되게 한다.

그래서 상기 멀티형 공기조화기가 냉방사이클로 작동될 경우, 상기 압축기(24)를 거쳐 상기 실외열교환기(22)에 공급된 냉매는 응축작용을 거치면서 응축되고, 상기 응축된 냉매는 팽창밸브(미도시)에 의해 팽창된 후 실내에 설치된 실내열교환기(12)에 공급되며, 상기 실내열교환기(12)에 공급된 냉매는 실내공기와 열교환되면서 증발되어 상기 실내 공기를 냉각시키게 된다.

그리고 상기 공기조화기가 난방사이클로 작동될 경우 상기 압축기(24)를 거쳐 상기 실내열교환기(12)에 공급된 냉매는 실내공기와 열교환되면서 응축되고, 상 기 응축과정에서 상기 냉매는 실내에 열을 발산시켜 실내를 난방 시키게 된다.

한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 멀티형 공기조화기는 복수개의 실내기(10)를 구비한 바, 상기 실내기(10) 또는 실외기(20)에는 유동되는 냉매를 분지하여 각 실내열교환기(12)에 연결되게 하는 분지관(30)이 설치된다.

여기서 상기 분지관(30)은 유동되는 냉매는 균일한 혼합상태로 유지 한 채 상기 실내열교환기(12)에 공급하기 위한 것으로서, 복수개의 냉매 유로를 형성한다.

그래서 상기 분지관(30)의 유입 측에는 유입 냉매배관(40)이 설치되고, 상기 분지관의 유출 측에는 유출 냉매배관(60)(62)(64)이 설치되며, 상기 유출 냉매배관(60)(62)(64)과 상기 분지관(30) 사이에는 연결배관(50)이 설치된다.

상기 분지관(30)은 전체적인 형상이 원추형으로 형성되고, 상기 유입 냉매배관(40)이 연결되는 유입 측에는 하나의 유로가 형성되며, 상기 연결배관(50)이 연결되는 유출 측에는 복수개의 유로가 형성된다.

여기서 그래서 상기 분지관(30)은 바디(31)와, 상기 바디(31)에 형성되어 상기 유입 냉매배관(40)과 연결되는 유입구(32)와, 상기 바디(31) 내부에 형성되어 상기 유입구(32)를 거쳐 유입된 냉매를 균질하게 혼합시키는 믹스존(34)과, 상기 믹스존(34)을 통과한 냉매를 분지하는 복수개의 유출구(36)를 포함하여 구성된다.

여기서 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유입구(32), 믹스존(34) 및 상기 유출구(36)를 형성하는 상기 분지관(30)의 각 유로는 내측면에 나선형으로 형성된 그루브(38)이고, 상기 각 그루브(38)는 상기 각 유출구(36)에 각각 대응되어 형성된다.
그래서 상기 유입구(32) 측에 형성된 상기 각 그루브(38)는 상기 믹스존(34)에서 서로 겹쳐져 형성되고, 상기 믹스존(34) 이후의 상기 유출구(36) 측 그루브(38)는 서로 분리되어 유로를 형성한다.

더불어 상기 유입구(32)로부터 분지된 상기 그루브(38)의 유로는 상기 분지관(30)의 중심축에 대하여 나선형 형태로 형성된다.

그리고 상기 믹스존(34)은 상기 유입구(32)를 통해 유입된 냉매를 균질하게 혼합시키는 공간으로서, 각 그루브(38)의 유로와 인접한 그류루브(38)와 겹쳐져서 형성된 공간이다.

여기서 상기 분지관(30)을 통해 냉매가 균질하게 혼합되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 유입구(32)에 유입된 냉매는 상기 유입구(32)를 형성하는 면에 형성된 그루브(38)에 의해 회전되면서 와류를 형성하고, 상기 유입구(32)를 통과한 냉매는 상기 믹스존(34)으로 유입되면서 상기 그루브(38)와 보다 큰 마찰을 일으켜 상기 냉매를 보다 균질하게 혼합시킨다.

그래서 상기 분지관(30)에 유입된 냉매가 기체 및 액체가 혼합된 냉매이더라도 상기 그루브(38)에 의해 형성된 와류를 통해 혼합되면서 어느 일측으로 특정한 성질의 냉매가 치우쳐 유동되지 않는다.

더불어 상기 믹스존(34)은 상기 유출구(36)의 형성과정에서 인접한 유출구(36)의 유로와 겹쳐져 형성된 것인 바, 와류가 형성되어 이동되는 냉매는 상기 믹스존(34)에서 일정한 유로로만 이동되는 것이 아니라 일부는 인접한 유로로 이동되면서 상기 유출구(36) 측으로 유동되면서 보다 자유롭게 혼합되며, 상기 냉매는 상기 믹스존(34)의 끝단에서 상기 복수개의 유출구(36) 중 어느 하나로 유입되어 토출된다.

한편, 상기 유입구(32)의 내측에는 상기 유입 냉매배관(40)이 삽입되어 정지 되는 스토퍼(32a)가 형성된다.

그리고, 상기 복수개의 유출구(36) 끝단은 원형으로 배열되고, 상기 유출구(36) 내측에는 연결배관(50)이 삽입되어 정지되는 스토퍼(36a)가 형성된다.

여기서 상기 유출구(36)에는 상기 연결배관(50)이 연결되어 균질하게 혼합된 냉매를 상기 유출 냉매배관(60)(62)(64)으로 안내한다.

여기서 상기 연결배관(50)은 몇 개씩의 묶음 단위로 상기 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 연결된다.

도 6은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지구조가 도시된 예시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지구조가 도시된 예시도이다.

도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 연결배관(50)과 상기 유출 냉매배관(60)(62)(64)의 연결관계에 따라 상기 분지관(30)을 통해 분지된 냉매의 양을 균등하게 또는 비균등하게 분지할 수 있다.

예를 들어 상기 유출구(36)의 개수가 12개이고, 실내열교환기(12)에 연결되는 유출 냉매배관(60)(62)(64)의 개수가 3개일 때, 상기 각 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 공급되는 냉매를 균등하게 분배하면 상기 연결배관(50) 4개를 하나의 묶음으로 하여 상기 각 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 연결시킨다.

그리고 유출 냉매배관(60)(62)(64)의 개수는 3개이나 1:1:2로 분배할 경우 상기 각 2개의 유출 냉매배관(60)(62)에는 3개의 연결배관(50)을 연결시키고 나머지 하나의 유출 냉매배관(64)에는 6개의 연결배관(50)을 연결시켜 비균등 분지를 구성한다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 분지관(30)의 유출구가 12개 형성될 경우 각 유출구의 명칭을 제 1 유출구(71) 내지 제 12 유출구(82)로 명명한다.

여기서 상기 분지관(30)을 통해 혼합된 냉매를 보다 균일하게 상기 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 전달하기 위해 상기 각 유출구의 선택을 달리 할 수 있다.

예를 들어 3개의 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 균등분지로 연결시킬 경우 제 1 유출 냉매배관(60)에는 제 1, 4, 7, 10 유출구(71)(74)(77)(80), 제 2 유출 냉매배관(62)에는 제 2, 5, 8, 11 유출구(72)(75)(78)(81), 제 3 유출 냉매배관(64)에는 제 3, 6, 9, 12 유출구(73)(76)(79)(82)가 연결된다. 이와 같은 순서로 연결시킬 경우 원형으로 배치된 각 유출구에서 골고루 냉매를 공급받을 수 있다.

한편, 3개의 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 1:1:2의 비균등 분지로 연결시킬 경우, 제 1 유출 냉매배관(60)에는 제 1, 5, 9 유출구(71)(75)(79), 제 2 유출 냉매배관(62)에는 제 2, 6, 10 유출구(72)(76)(80), 제 3 유출 냉매배관(64)에는 제 3, 4, 7, 8, 11, 12 유출구(73)(74)(77)(78)(81)(82)를 연결시킨다. 그래서 이와 같이 비균등 분지로 분지관(30)과 유출 냉매배관(60)(62)(64)을 연결시킬 경우에는 각 유출 냉매배관(60)(62)(64)에 연결되는 각 유출구는 상기 분지관(30)의 소정 간격으로 선택하여 연결시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 분지관은 유입구를 통해 유입된 냉매를 그루브가 형성된 믹스존에서 와류를 발생시킴으로서 보다 균질하게 혼합시키는 이점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지관은 냉매가 유동되는 유로에 와류를 발생시키는 그루브가 형성되기 때문에 냉매가 2가지 상태로 존재하는 이상 기체가 유입되더라도 냉매를 균질하게 혼합시키는 이점을 가지고 있다.

그래서 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지관은 각 실내에 설치되는 실내기의 개수에 따라 균질하게 혼합된 냉매를 공급할 수 있을 뿐만 아니라 상기 실내기의 용량이 다르더라도 각 실내기 용량에 맞게 냉매를 분지하여 연결시킬 수 있는 이점을 가지고 있다.

더불어 본 발명에 따른 멀티형 공기조화기의 분지관은 균질하게 혼합된 냉매를 각 실내기에 공급하기 때문에 비균질한 냉매가 공급되어 발생되는 효율저하를 예방하는 이점을 가지고 있다.

Claims

삭제
바디와;

상기 바디에 형성되어 냉매가 유입되는 유입구와;

상기 유입구와 연결되고, 상기 바디 내부에 형성된 그루브에 의해 와류를 발생시키는 믹스존과;

상기 믹스존과 연결되어 형성된 복수개의 유출구를 포함하고, 상기 그루브는 상기 냉매의 유동방향에 대하여 방사상으로 배치되는 멀티형 공기조화기의 분지관.
삭제
제 2 항에 있어서,

상기 그루브는 상기 바디 내부에 복수개 형성되고,

상기 복수개의 그루브 중 적어도 일부분은 서로 겹쳐져 형성된 멀티형 공기조화기의 분지관.
제 2 항에 있어서,

상기 그루브는 상기 바디 내부에 복수개 형성되고,

상기 각 그루브는 상기 각 유출구와 하나씩 대응되는 멀티형 공기조화기의 분지관.