KR100756442B1 - 멀티형 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티형 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기에서는 다수개의 실내기의 실내열교환기(40a,40b,40c)에서 실외기(30) 측으로 냉매를 전달하는 토출냉매관(41a,41b,41c)을 분지관(45)을 사용하여 하나로 연결하였다. 따라서 실외기(30)의 내부와 외부를 연결하여 실외기(30)로 냉매를 전달하는 서비스밸브(50)의 사용갯수를 최소화할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)에서 열교환된 냉매를 압축하기 위해 압축기(32,32')로 전달함에 있어서 다수개의 토출냉매관을 하나로 통합하는 분지관(45)을 사용하므로 사용되는 부품을 줄일 수 있고, 서비스밸브가 설치되는 밸브서포트(60)의 크기 때문 줄일 수 있게 되며, 실외기(30) 내부의 배관 연결을 간소화할 수 있는 이점이 있다.

멀티형 공기조화기, 냉매관

Description

멀티형 공기조화기{Multi type air-conditioner}

도 1은 종래 기술에 의한 멀티형 공기조화기의 구성을 보인 구성도.

도 2는 종래 기술에서 밸브서포트의 구성을 설명하기 위한 설명도.

도 3은 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 구성도.

도 4는 본 발명 실시예에서 밸브서포트의 구성을 설명하기 위한 설명도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에서 밸브서포트의 구성을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 실외기 32,32': 압축기

35,35': 실외열교환기 36: 팬

37a,37b,37c,37d: 캐필러리튜브 39a,39b,39c,39d: 흡입냉매관

40a,40b,40c,40d: 실내열교환기 41a,41b,41c,41d": 토출냉매관

45,45': 분지관 50,50': 서비스밸브

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 실내기를 구비하는 멀티형 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가정 적합한 상태로 유지하기 위한 장치이다. 이를 테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로 조절하고, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하며, 이러한 실내의 냉난방은 공기조화기 내부를 유동하는 냉매의 열교환을 통해 이루어진다. 즉, 공기조화기 내부에 흐르는 냉매가 공기조화기의 실내측과 실외측을 순환하는 과정에서, 각각의 열교환기를 통해 실내공기 및 실외공기와 열교환하게 되며, 이러한 순환과정이 반복되면서 실내의 공기조화가 이루어지는 것이다.

상기와 같은 공기조화기는 일반적으로 각각 하나씩의 실내열교환기와 실외 열교환기를 사용하여 냉난방을 조절하였으나, 최근에는 하나의 압축기를 사용하여 다수개의 실내열교환기를 작동시킬 수 있는 멀티형 공기조화기가 사용되고 있으며, 도 1에는 이러한 멀티형 공기조화기의 개략적인 열교환사이클 구성이 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 공기조화를 위한 공간의 외부에 위치되는 실외기(1)에는 멀티형 공기조화기의 열교환사이클을 구성하는 압축기(3,3')가 구비된다. 상기 압축기(3,3')는 고온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 전환시키는 것이다. 그리고 상기 압축기(3,3')에서 토출된 고온고압의 냉매와 실외에서 팬(6)에 의해 실외기(1)의 내부로 흡입된 공기사이에서 열교환을 수행하는 실외열교환기(5,5')가 구비된다.

상기 실외열교환기(5,5')에서 열교환된 냉매를 팽창시켜 아래에서 설명될 실내열교환기에서 증발이 잘 이루어지도록 하는 캐필러리튜브(7a,7b,7c,7d)가 구비된다. 상기 캐필러티튜브(7a,7b,7c,7d)를 나온 냉매는 흡입냉매관(9a,9b,9c,9d)을 통해 실내측의 각각의 공간에 설치된 실내기의 실내열교환기(10a,10b,10c,10d)로 전달된다. 한편 상기 흡입냉매관(9a,9b,9c,9d)과 연결되게 상기 실외기(1) 일측의 밸브서포트(15)에는 고압측 서비스밸브(8a,8b,8c,8d)가 설치된다.

다음으로 멀티형 공기조화기에서 공기조화를 위한 실내 공간측에는 각각의 공간마다 실내기가 설치되는데, 상기 실내기에는 각각 실내열교환기(10a,10b,10c,10d)가 설치된다. 상기 실내열교환기(10a,10b,10c,10d)에서는 냉매와 실내공기 사이의 열교환이 이루어지게 된다. 그리고 상기 실내열교환기(10a,10b,10c,10d)에서 나온 냉매는 토출냉매관(11a,11b,11c,11d)을 통해서 상기 실외기(1)의 압축기(3,3')로 전달된다. 이때 상기 실내기(1)의 내부로는 상기 밸브서포트(15)에 설치된 저압측서비스밸브(12a,12b,12c,12d)를 거쳐 유동된다.

그리고 상기 실외기(1)의 일측 외관에 설치되는 밸브서포트(15)에는 냉매를 실내기와 실외기의 사이에서 전달하기 위한 상기 냉매관(9a,9b,9c,9d)(11a,11b,11c,11d)이 관통되거나 이들을 연결하는 상기 서비스밸브(8a,8b,8c,8d)(12a,12b,12c,12d)의 설치를 위한 통공(16)이 다수개 천공된다. 예를 들어 도 1에 도시된 멀티형 공기조화기의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 밸브서포트(15)에는 총 8개의 통공(16)이 필요하게 된다. 이와 같은 통공(16)은 상기 공기조화를 위한 공간의 개수에 따라 달리 된다. 예를 들어 2실을 공기조화하는 경 우 4개의 통공(16)이 천공되고, 3실의 경우 6개, 4실인 경우 8개의 통공(16)이 필요하다.

도면중 미설명 부호 6'는 상기 팬(6)을 구동하는 모터이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 멀티형 공기조화기에서는 다음과 같은 단점이 지적된다.

즉, 종래의 멀티형 공기조화기에서는 실내열교환기(10a,10b,10c,10d) 하나에 각각 흡입냉매관(9a,9b,9c,9d)과 토출냉매관(11a,11b,11c,11d)이 연결되어 있다. 즉 도 1에 도시된 4실 멀티형인 경우, 4개의 흡입냉매관(9a,9b,9c,9d)과 토출냉매관(11a,11b,11c,11d)이 설치된다. 이렇게 되면 상기 실외기(1)의 밸브서포트(15)에는 다수개의 통공(16)에 각각 서비스밸브(8a,8b,8c,8d)(12a,12b,12c,12d)가 설치되어야 한다. 이와 같이 다수개의 밸브를 사용하게 되면 공기조화기의 제조원가가 높아지게 되는 문제점이 발생된다.

그리고 토출냉매관(11a,11b,11c,11d)과 연결된 저압측 서비스밸브(12a,12b,12c,12d)를 다수개 사용하려면 실외기(1) 내부에서 상기 상기 서비스밸브(12a,12b,12c,12d)와 압축기(3,3')를 연결하는 배관 또한 다수개가 사용되어야 하므로 실외기(1) 내부의 배관 구조가 복잡하게 된다.

그리고 상기 밸브서포트(15)에는 상기 밸브의 설치 개수만큼 상기 통공(16)이 천공되어야 하므로, 밸브서포트(15)의 크기가 커져 재료비가 많이 들게 되고 다수개의 서비스밸브(8a,8b,8c,8d)(12a,12b,12c,12d)가 설치되어 외관이 복잡해지기 때문에 실외기(1)의 미관을 해쳐 상품성을 저하시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비용이 저감된 멀티형 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 실외기의 내부구조가 단순화된 멀티형 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 실외기의 외관이 단순화된 멀티형 공기조화기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 냉매를 압축하는 압축기와 상기 압축기에서 토출된 냉매를 실외의 공기와 열교환시키는 실외열교환기를 구비하는 실외기와, 상기 실외기의 실외열교환기에서 열교환된 냉매를 전달받아 각각의 실내공간의 공기와 열교환시키도록 각각의 실내열교환기를 구비하는 실내기와, 상기 실내열교환기에서 열교환된 냉매가 상기 실외기의 압축기로 유동되게 하는 각각의 냉매관과, 상기 각각의 냉매관을 통해 전달되는 냉매를 모아 하나의 출구로 전달하도록 상기 냉매관과 실외기의 사이에 설치되는 분지관과, 상기 분지관과 압축기의 사이에 설치되어 분지관과 압축기 사이를 연결하고 냉매의 유동을 제어하는 서비스밸브를 포함하여 구성된다.
상기 실내열교환기와 분지관의 사이에는 냉매의 유량을 제어하기 위한 체크밸브가 더 구비된다.

상기 서비스밸브는 실외기 외관 일측에 설치되는 밸브서포트에 장착된다.

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이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 상대적으로 공기조화기를 구성하는 부품의 개수가 줄어들고 제조가 용이하게 되어 공기조화기의 제조원가가 저렴해지고, 실외기의 내부구조 및 외관이 단순하게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바에 따르면, 멀티형 공기조화기의 실외기(30)에는 열교환사이클을 구성하는 요소중 하나인 압축기(32,32')가 설치된다. 상기 압축기(32,32')는 고온저압의 냉매를 고온고압의 냉매로 전환시키는 것이다. 그리고 상기 압축기(32,32')에서 압축되어 토출된 고온고압의 냉매와 실외에서 팬(36)에 의해 실외기(30)의 내부로 흡입된 공기 사이에 열교환을 수행하는 실외열교환기(35,35')가 상기 실내기(30)의 내부에 설치된다. 상기 실외열교환(35,35')로 실외의 공기는 모터(36')에 의해 구동되는 상기 팬(36)에 의해 공급된다.

상기 실외열교환기(35,35')에서 열교환된 냉매를 팽창시켜 아래에서 설명될 실내열교환기에서 증발이 잘 이루어지도록 하는 캐필러리튜브(37a,37b,37c,37d)가 상기 실외열교환기(35,35')와 연결되어 있다. 상기 캐필러티튜브(37a,37b,37c,37d)를 통과하면서 팽창된 냉매는 흡입냉매관(39a,39b,39c,39d)을 통해 아래에서 설명될 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)로 전달된다. 이때 상기 흡입냉매관(39a,39b,39c,39d)과 실외기(30)와의 연결은 서비스밸브(38a,38b,38c,38d)를 통해 각각 이루어진다.

그리고, 서비스밸브(38a,38b,38c,38d)는 상기 실외기(30)의 일측 외관에 구비되는 밸브서포트(60)에 설치된다. 상기 밸브서포트(60)에는 상기 서비스밸브(38a,38b,38c,38d)의 설치를 위해 통공(62)이 다수개 천공된다.

다음으로 멀티형 공기조화기에서 공기조화를 위한 실내 공간측에는 각각의 공간마다 실내기가 설치되는데, 상기 실내기에는 각각 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)가 설치된다. 상기 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)에서는 냉매와 실내공기 사이의 열교환이 이루어지게 된다.

그리고 상기 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)에서 나온 냉매를 실외기(30) 측으로 전달하기 위해 토출냉매관(41a,41b,41c,41d)이 각각 구비된다. 상기 토출냉매관(41a,41b,41c,41d)의 실내기 측에는 유동되는 냉매의 유량을 제어하기 위한 체크밸브(43a,43b,43c,43d)가 구비된다.

한편, 상기 각각의 토출냉매관(41a,41b,41c,41d)을 통해 전달되는 냉매를 각각의 압축기(32,32')로 전달하기 위해 분지관(45)을 사용한다. 도시된 실시예에서는 압축기(32)로 3개의 토출냉매관(41a,41b,41c)을 통해 냉매가 전달되는데, 상기 3개의 토출냉매관(41a,41b,41c)의 끝부분에 하나의 분지관(45)이 설치된다. 상기 분지관(45)은 상기 토출냉매관(41a,41b,41c)을 하나로 통합하여 상기 실외기(30)로 연결하기 위한 것이다.

그리고 상기 실외기(30)의 밸브서포트(60)에는 서비스밸브(50)가 설치된다. 상기 서비스밸브(50)는 상기 분지관(45)과 연결되어 실내기에서 실외기(30)로 전달되어 오는 냉매를 실외기(30) 내부의 압축기(32)로 전달되게 한다. 그리고 상기 실 내열교환기(40d)에서 나온 토출냉매관(41d)은 상기 밸브서포트(60)에 설치된 서비스밸브(50')에 연결된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 멀티형 공기조화기의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 멀티형 공기조화기에서는 하나의 실외기(30)에서 다수개의 실내기 각각에 있는 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)로 냉매를 공급하여 다수개의 공간을 냉방시키게 된다.

이때 상기 실내열교환기(40a,40b,40c,40d)에서 열교환 후 다시 실외기(30)로 전달되는 냉매는 각각 체크밸브(43a,43b,43c,43d)에 의해 그 유량이 제어되면서 상기 토출냉매관(41a,41b,41c,41d)을 통해 유동된다. 그리고 상기 토출냉매관(41a,41b,41c)을 통과한 냉매는 분지관(45)에서 합쳐져서 상기 서비스밸브(50)를 통해 실외기(30)의 압축기(32)로 들어간다. 그리고 상기 압축기(32)와 실외열교환기(35)를 거쳐 다시 실내열교환기(40a,40b,40c)로 유동되는 과정을 반복하면서 공기조화를 수행하게 된다.

상기와 같은 구성에서 상기 분지관(45)을 이용하여 다수개의 실내열교환기(40a,40b,40c)에서 토출되는 냉매를 단일유로를 따라 상기 압축기(32)로 유입시킬 수 있다. 따라서 상기 실외기(30)의 밸브서포트(60)에 설치되는 서비스밸브의 전체 갯수를 줄일 수 있고, 당연히 상기 밸브서포트(60)의 크기도 줄일 수 있게 된다.

즉 도 3에 도시된 바와 같은 4실을 냉방시키기 위한 멀티형 공기조화기에서 는 실내기(30)로 냉매를 전달하는 토출냉매관(41a,41b,41c)을 분지관(45)을 사용하여 통합하였으므로 실외기(30)와의 연결을 위한 서비스밸브(50)를 상기 토출냉매관(41a,41b,41c)에 대해 하나만을 사용하면 된다. 따라서 상대적으로 서비스밸브의 갯수를 줄일 수 있게 되고, 결국 서비스밸브가 설치되는 밸브서포트(60)의 크기 또한 줄일 수 있게 된다.

그리고 상기 서비스밸브(50)와 연결되는 실외기(30) 내부의 구성 또한 상대적으로 간단하게 구성될 수 있게 된다.

한편 도 4에는 본 발명 실시예에서 실내기와 실외기를 연결하는 구성을 간략하게 도시하고 있다. 그리고 도 5에는 상기 실시예와 다른 실시예의 경우를 예로 들어 설명하고 있다.

여기서는 토출냉매관(41a,41b)를 하나의 분지관(45)을 사용하여 통합하고, 토출냉매관(41c,41d)를 또 하나의 분지관(45')을 사용하여 통합하고 있다. 이와 같이 하는 경우에도 상기 도 4에 도시된 실시예에서와 같이 전체적으로 6개의 서비스밸브만을 사용하면된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 다수개의 실내열교환기를 구비한 멀티형 공기조화기에 있어서, 상기 실내열교환기에서 토출된 냉매가 압축기로 유입되는 냉매의 유로를 분지관을 이용하여 단일화시키는 것을 그 기술적 요지로 하고 있다.

상기와 같은 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되는 않고, 그 권리범위는 아래의 청구범위에 의해 결정되면, 그 권리범위 내에서 당업계의 통상의 기술자 가 다양한 개량과 변형이 가능할 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 실내열교환기에서 토출되어 압축기로 유입되는 냉매가 분지관에 의해 단일경로로 유입되기 때문에, 실외기로 냉매를 전달하기 위한 서비스밸브의 갯수를 줄일 수 있게 된다. 따라서 이와 같은 부품감소로 인해 비용이 절감되어 제품의 가격경쟁력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한 실외기 내부에서 상기 서비스밸브와 압축기를 연결하는 연결배관이 단순화되므로 실외기의 내부구조가 단순화될 수 있으며, 상기 서비스밸브가 설치되는 밸브서포트의 크기도 줄일 수 있어, 비용이 절감됨과 동시에 실외기의 미관이 미려해지는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 냉매를 압축하는 압축기와 상기 압축기에서 토출된 냉매를 실외의 공기와 열교환시키는 실외열교환기를 구비하는 실외기와,

   상기 실외기의 실외열교환기에서 열교환된 냉매를 전달받아 각각의 실내공간의 공기와 열교환시키도록 각각의 실내열교환기를 구비하는 실내기와,

   상기 실내열교환기에서 열교환된 냉매가 상기 실외기의 압축기로 유동되게 하는 각각의 냉매관과,

   상기 각각의 냉매관을 통해 전달되는 냉매를 모아 하나의 출구로 전달하도록 상기 냉매관과 실외기의 사이에 설치되는 분지관과,

   상기 분지관과 압축기의 사이에 설치되어 분지관과 압축기 사이를 연결하고 냉매의 유동을 제어하는 서비스밸브를 포함하여 구성되고,

   상기 실내열교환기와 분지관의 사이에는 냉매의 유량을 제어하기 위한 체크밸브가 더 구비됨을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서비스밸브는 실외기 외관 일측에 설치되는 밸브서포트에 장착됨을 특징으로 하는 멀티형 공기조화기.
3. 삭제

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