KR101148620B1 - 공기조화장치용 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열교환기 내에서 분기되어 유동하는 냉매가 특정 열교환관에 편중되지 않고 각 열교환관을 따라 적정한 유량이 원활하게 유동할 수 있는 공기조화장치용 열교환기에 관한 것으로, 냉매가 그 내부를 따라 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)과, 제 1 열교환관(42)의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 1 및 제 2 분기관(44)(45)과, 제 2 열교환관(43)의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 3 및 제 4 분기관(46)(47)과, 냉매가 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43) 중 어느 한쪽으로 편중되게 유동하지 않도록 제 1 내지 제 4 분기관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 그 분기관으로 유동하는 냉매의 유동을 제어하는 유동제어밸브를 포함하여 이루어진다. 이러한 본 발명에 의하면, 유동제어밸브를 이용하여 제 1 열교환관(42) 또는 제 2 열교환관(43)으로 유입되거나 혹은 유출되는 냉매의 유량을 조절함으로써 각 열교환관(42)(43)으로 유동하는 냉매의 유량을 서로 비슷하게 맞출 수 있다.
공기조화장치, 열교환기, 열교환관, 유동제어밸브

Description

공기조화장치용 열교환기{Heat exchanger for use in air conditioner}
도 1은 종래의 냉난방겸용 공기조화장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공기조화장치의 열교환기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기를 포함한 공기조화장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기의 작용효과를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
40;실내 열교환기 41;하우징
42,43;제 1,2 열교환관 44,45,46,47;제 1,2,3,4 분기관
48;온/오프 개폐밸브 49;전열부재
본 발명은 공기조화장치용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기 내에서 분기되어 유동하는 냉매가 특정 열교환관에 편중되지 않고 각 열교환관을 따라 적정한 유량이 원활하게 유동할 수 있는 공기조화장치용 열교환기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화장치는 실내의 공기를 냉각시켜 실내를 냉방하는 냉방기와 실내의 공기를 가열하여 실내를 난방하는 난방기를 모두 포함하여 일컫는 것으로, 근래에는 하나의 시스템으로 냉방 및 난방이 모두 가능한 냉난방겸용 공기조화장치가 실용화되어 있다.
도 1은 종래의 냉난방겸용 공기조화장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 종래 공기조화장치는 크게 실외에 설치되는 실외기(10)와 실내에 설치되는 실내 열교환기(20)로 이루어진다. 실외기(10)는 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(11)와, 냉매를 실외 공기와 열교환되도록 하는 실외 열교환기(12)와, 냉매를 단열팽창시키는 팽창기구(13)와, 실외 열교환기(12) 주위의 공기를 강제로 송풍시켜 실외 열교환기(12)의 열교환을 촉진시키는 실외 팬장치(14)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 실내 열교환기(20)는 공기유입구(21a)(21b)(21c) 및 공기유출구(21d)를 갖는 하우징(21)과, 냉매가 그 내부를 따라 유동하는 제 1 및 제 2 열교환관(22)(23)과, 실내 열교환기(20) 주위의 공기를 강제로 송풍시키는 실내 팬장치(24)를 구비한다. 압축기(11), 실외 열교환기(12), 팽창기구(13) 및 실내 열교환기(20)는 제 1 및 제 2 냉매관(31)(32)으로 연결되어 일련의 냉매 사이클을 이루게 된다.
이러한 구성으로 이루어진 종래 공기조화장치는 냉방운전시 실외 열교환기(10)가 응축장치의 기능을 하고 실내 열교환기(20)는 증발장치의 기능을 하며, 냉매는 실선 화살표 방향으로 순환하면서 냉방 사이클을 형성한다.
냉방 사이클 내에서 냉매는 압축기(11)에서 고온 고압으로 압축된 후 실외 열교환기(12)로 이송되고, 실외 열교환기(12)에서 냉매는 실외 공기로 열을 방출하여 중온 고압으로 응축된다. 이렇게 응축된 액체 냉매는 팽창기구(13)를 통과하면서 저온 저압의 액체 냉매로 변환된 후 제 1 냉매관(31)을 통해 실내 열교환기(20) 쪽으로 이송된다.
제 1 냉매관(31)으로 이송된 냉매는 제 1 및 제 3 분기관(25)(27)에서 분기되어 제 1 및 제 2 열교환관(22)(23)을 따라 유동하면서 실내 공기로부터 열을 빼앗아 실내를 냉방시킨다. 이렇게 냉방 작용을 하면서 제 1 열교환관(22)을 통과한 냉매는 제 2 분기관(26)을 통해 배출되고 제 2 열교환관(23)을 통과한 냉매는 제 4 분기관(28)을 통해 배출되어 제 2 냉매관(32)에서 합류한 후 압축기(11) 쪽으로 유동한다.
한편, 공기조화장치는 난방운전시, 실외 열교환기(10)가 증발장치의 기능을 하고 실내 열교환기(20)는 응축장치의 기능을 하며, 냉매는 도 1에 나타낸 점선 화살표 방향으로 순환하면서 난방 사이클을 형성한다.
난방 사이클 내에서 냉매는 압축기(11)에 의해 압축된 후 제 2 냉매관(32)을 통해 실내 열교환기(20)로 유동한다. 실내 열교환기(20) 쪽으로 유동된 냉매는 제 2 및 제 4 분기관(26)(28)을 통해 제 1 및 제 2 열교환관(22)(23)으로 분기되어 유동하면서 실내 공기로 열을 방출하여 실내를 난방시킨다. 난방 작용을 마친 냉매는 제 1 냉매관(31)에서 합류하여 팽창기구(13)로 유동한다. 팽창기구(13)에서 냉매는 저온 저압의 액체 냉매로 변환되며, 저온 저압의 액체 냉매는 실외 열교환기(12)를 거치면서 저온 저압의 기체 냉매로 증발한 후 압축기(11)로 회수된다.
그런데, 이와 같은 종래의 열교환기는 도 1에 표시된 것과 같이, 공기유입구(21a)(21b)(21c)를 통해 i1, i2, i3 방향으로 유입되는 공기의 유량이 유입방향에 따라 차이가 있으며, 이로 인해 유입공기가 제 1 및 제 2 열교환관(22)(23)의 전체에 고르게 퍼지지 못하여 냉매의 열교환량이 열교환관에 따라 차이를 나타낸다. 즉, 유입되는 공기 유량이 큰 하우징(21) 상부쪽의 공기유입구(21a)(21b)에 가까이 배치된 제 2 열교환관(23)에서는 냉매의 열교환이 활발하며, 유입 공기의 유량이 비교적 작은 하우징(21) 하부쪽에 배치된 제 1 열교환관(22)에서는 냉매의 열교환량이 적다.
이러한, 냉매의 열교환량 차이는 각 열교환관을 따라 유동하는 냉매의 유량에 영향을 준다. 즉, 냉방운전시 제 2 열교환관(23)에서는 냉매의 열교환이 활발하게 이루어져 냉매의 기화가 활발하기 때문에 저유량이 되고, 제 1 열교환관(22)에서는 냉매의 열교환량이 비교적 작아 저건도의 고유량이 된다.
한편, 난방운전시 제 2 열교환관(23)에서는 냉매의 응축이 활발하게 이루어져 고유량이 되지만, 제 1 열교환관(22)에서는 냉매의 응축이 비교적 미흡하여 고 건도의 저유량이 된다.
이렇게 각 열교환관을 따라 유동하는 냉매의 유량이 차이가 나면, 열교환기의 열교환 효율이 저하되고 공기조화장치의 성능이 떨어지는 문제가 발생된다.
또한, 고유량을 나타내는 열교환관이 냉방운전시와 난방운전시에 따라 달라지기 때문에, 열교환관의 직경을 달리하여 냉매의 유량을 조절할 수도 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 냉매가 복수의 열교환관으로 분기되어 유동하면서 열교환되는 열교환기에서 냉매가 특정 열교환관으로 집중되어 유동되지 않고 각 열교환관에서 냉매가 고른 유량을 나타낼 수 있도록 개선된 공기조화장치의 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기조화장치의 열교환기는, 냉매가 그 내부를 따라 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 제 1 및 제 2 열교환관과, 상기 제 1 열교환관의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 1 및 제 2 분기관과, 상기 제 2 열교환관의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 3 및 제 4 분기관과, 냉매가 상기 제 1 및 제 2 열교환관 중 어느 한쪽으로 편중되게 유동하지 않도록 상기 제 1 내지 제 4 분기관 중 적어도 어느 하나에 설치되어 그 분기관으로 유동하는 냉매의 유동을 제어하는 유동제어밸브를 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명에 의하면, 유동제어밸브가 제 1 열교환관 또는 제 2 열교환 관으로 유입되거나 혹은 유출되는 냉매의 유량을 제어하기 때문에, 제 1 및 제 2 열교환관을 따라 유동하는 냉매의 유량을 균일하게 할 수 있다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 유동제어밸브가 연결되는 분기관은 서로 분리된 제 1 및 제 2 지관으로 이루어지며, 상기 유동제어밸브는 상기 제 1 및 제 2 지관 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 유동제어밸브는 냉매의 유동을 차단할 수 있는 온/오프 개폐밸브이거나, 또는 냉매의 유량을 가변시키는 유량조절밸브일 수 있다.
또한, 상기 제 1 열교환관에 연결된 제 1 및 제 3 분기관 중 어느 하나는 서로 분리된 제 1 및 제 2 지관으로 이루어지고, 상기 제 2 열교환관에 연결된 제 2 및 제 4 분기관 중 어느 하나는 서로 분리된 제 3 및 제 4 지관으로 이루어지며, 상기 유동제어밸브는 상기 제 1 및 제 2 지관 중 하나와 상기 제 3 및 제 4 지관 중 어느 하나에 각각 설치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 3 분기관은 하나의 냉매관에 함께 연결되며, 상기 제 2 및 제 4 분기관은 또다른 하나의 냉매관에 함께 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 열교환관에는 각 열교환관의 열교환면적을 증가시키기 위한 전열부재가 결합될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공기조화장치의 열교환기에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 공기조화장치의 열교환기를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 열교환기를 포함한 공기조화장치의 작동을 설명하기 위한 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기의 작용효과를 나타낸 그래프이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기(40)는 실외기와 실내기가 따로 구비되는 공기조화장치에서 실내기로 사용된 것으로, 공기유입구(41a)(41b)(41c) 및 공기유출구(41d)를 갖는 하우징(41)과, 냉매가 그 내부를 따라 유동하면서 외부 공기와 열교환될 수 있도록 하우징(41) 내부에 설치된 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)과, 제 1 열교환관(42)의 양단에 각각 연결된 제 1 및 제 2 분기관(44)(45)과, 제 2 열교환관(43)의 양단에 각각 연결된 제 3 및 제 4 분기관(46)(47)과, 제 2 열교환관(43)을 따라 유동하는 냉매의 유량을 가변시키기 위해 제 3 분기관(46)에 설치된 온/오프 개폐밸브(48)와, 하우징(41) 내의 공기를 공기유출구(41d)를 통해 강제 배출시키는 실내 팬장치(F)를 포함한다.
제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)은 공기유입구(41a)(41b)(41c)를 통해 유입되는 공기에 대해 대략 수직을 이루는 복수의 관이 지그재그로 연결되어 이루어진다. 제 1 열교환관(42)은 하우징(41)의 하부에 구비된 제 1 내지 제 14 관(42a)(42b)(42c)(42d)(42e)(42f)(42g)(42h)(42i)(42j)(42k)(42l)(42m)(42n)이 차례로 연결되어 이루어지며, 제 2 열교환관(43)은 하우징(41) 상부에 구비된 제 1 내지 제 14 관(43a)(43b)(43c)(43d)(43e)(43f)(43g)(43h)(43i)(43j)(43k)(43l)(43m) (43n)이 차례로 연결되어 이루어진다. 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)에는 열교환 면적을 증가시키기 위한 전열부재(49)가 결합된다.
그리고, 제 1 열교환관(42)은 일측 끝단인 제 1 관(42a)이 제 1 분기관(44)과 냉매 유동이 가능하도록 연결되고, 타측 끝단인 제 14 관(42n)이 제 2 분기관(45)과 연결된다. 제 2 열교환관(43)은 일측 끝단인 제 1 관(43a)과 타측 끝단인 제 14 관(43n)이 제 3 분기관(46) 및 제 4 분기관(47)과 각각 연결된다.
여기에서, 제 1 분기관(44)과 제 3 분기관(46)은 후술하게 될 팽창기구(53;도 3참조)에 연결된 제 1 냉매관(61)에서 분기된 것이고, 제 2 분기관(45)과 제 4 분기관(47)은 압축기(51)에 연결된 제 2 냉매관(62)에서 두 갈래로 분기된 것이다. 특히, 제 3 분기관(46)은 다른 분기관의 직경보다 작은 직경을 갖는 제 1 및 제 2 지관(46a)(46b)으로 이루어진다.
온/오프 개폐밸브(48)는 제 2 열교환관(43)을 따라 유동하는 냉매의 유동을 제어하기 위한 유동제어밸브로 사용되는 것으로, 제 3 분기관(46)의 제 2 지관(46b)에 설치된다. 이 온/오프 개폐밸브(48)는 냉매가 제 2 지관(46b)으로 유동할 수 있도록 제 2 지관(46b)의 관로를 열거나, 냉매가 제 2 지관(46b)으로 유동하지 못하도록 제 2 지관(46b)의 관로를 차단하여 제 3 분기관(46)으로 유동하는 냉매의 유량을 조절한다.
이하에서는, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기(40)가 공기조화장치에 장착되어 사용될 때의 작용 및 효과를 도 3 내지 도 5b를 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 공기조화장치가 냉방운전될 때, 냉매는 압축기(51)에서 고온 고압으로 압축되어 실외 열교환기(50)로 유동한다. 실외 열교환기 (50)에서 냉매는 주위 공기로 열을 방출하여 중온 고압으로 응축된 후 팽창기구(53)를 통과하면서 저온 저압의 액체 냉매로 변환된다. 계속해서, 팽창기구(53)를 빠져나온 냉매는 제 1 냉매관(61)을 따라 실내 열교환기(40) 쪽으로 유동한다. 실내 열교환기(40)에서 제 1 냉매관(61)을 따라 유동하는 냉매는 제 1 및 제 3 분기관(44)(46)으로 분기되어 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)으로 각각 유입된다.
이때, 도 3에 나타낸 것과 같이, 공기유입구(41a)(41b)(41c)를 통해 I1, I2, I3 방향으로 유입되는 공기 중에서 제 1 열교환관(42)을 향하는 공기의 유량은 적고 제 2 열교환관(43)을 향하는 공기의 유량은 많아서 제 2 열교환관(43)에서의 열교환이 제 1 열교환관(42)에서보다 활발하게 이루어진다. 이 경우, 온/오프 개폐밸브(48)를 온상태로 하여 제 3 분기관(46)의 제 2 지관(46b)을 개방시킴으로써 제 2 열교환관(43)으로 유동하는 냉매의 유량을 제 1 열교환관(42)으로 유동하는 냉매의 유량에 상응되도록 조절한다.
각 열교환관(42)(43)을 통과하는 냉매는 하우징(41) 내부로 유입된 공기로부터 열을 빼앗아 공기를 냉각시킨 후, 제 2 및 제 4 분기관(45)(47)을 각각 통과하여 제 2 냉매관(62)에서 합류되고, 합류된 냉매는 압축기(51)로 되돌아간다. 그리고, 하우징(41) 내부에서 냉각된 공기는 실내 팬장치(F)에 의해 공기유출구(41d)를 통해 O 방향으로 배출된다.
한편, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 공기조화장치가 난방운전될 때, 압축기(51)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 제 2 냉매관(62)을 통해 실내 열교환기 (40) 쪽으로 유동한다. 제 2 냉매관(62)을 통과하는 냉매는 실내 열교환기(40)에서 제 2 및 제 4 분기관(45)(47)을 따라 분기되어 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)으로 각각 유입된다. 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43) 각각에서는 냉매의 열교환이 이루어지는데, 하우징(41)의 내부로 유입되는 공기 중에서 제 2 열교환관(43)을 향하는 공기의 유량이 많기 때문에, 제 1 열교환관(42)보다는 제 2 열교환관(43)에서 냉매의 응축이 활발하게 이루어진다. 이 경우, 온/오프 개폐밸브(48)를 오프시켜 제 2 지관(46b)을 통한 냉매의 유동을 차단함으로써 제 2 열교환관(43)으로 유동하는 냉매의 유량을 제 1 열교환관(42)으로 유동하는 냉매의 유량에 상응되도록 줄여준다.
각 열교환관(42)(43)을 유동하는 냉매는 하우징(41) 내부로 유입된 공기로 열을 방출하여 응축된 후 제 1 및 제 3 분기관(44)(46)을 통해 각 열교환관(42)(43)에서 빠져나간다. 제 1 및 제 3 분기관(44)(46)을 통과한 냉매는 제 1 냉매관(61)에서 합류되어 팽창기구(53)로 유동한다. 팽창기구(53)에서 저온 저압의 액체로 변환된 냉매는 실외 열교환기(50)에서 기화된 후 압축기(51)로 회수된다.
이와 같이, 온/오프 개폐밸브(48)를 이용하여 제 3 분기관(46)을 통과하는 냉매의 유량을 조절함으로써, 냉방운전시와 난방운전시 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43) 각각으로 유동하는 냉매의 유량을 서로 상응되는 유량으로 맞출 수 있다. 따라서, 종래의 열교환기를 사용할 때보다 공기조화장치의 성능을 향상시킬 수 있으며, 이러한 효과는 도 5a 및 도 5b에 실험을 통한 데이터로 나타나 있다.
도 5a는 냉방운전시 향상된 효과를 나타낸 것으로, 종래 열교환기가 사용된 같은 조건하에서, 압축기의 소비전력은 1,204W에서 1,210W로 다소 증가되지만 공기 조화장치의 냉난방성능계수(COP)는 2.96W/W에서 3.03W/W로 향상된다.
또한, 난방운전시에는 도 5b에 나타낸 것과 같이, 종래 열교환기를 사용할 때보다 압축기의 소비전력은 1,155W에서 1,149W로 감소되고, 냉난방성능계수(COP)는 3.29W/W에서 3.32W/W로 향상된다.
상기 본 발명에서, 냉매의 유동을 제어하기 위한 유동제어밸브가 제 3 분기관(46)에 설치된 것으로 설명하였으나, 유동제어밸브는 제 1 내지 제 4 분기관(44)(45)(46)(47) 어느 것에나 설치될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기는, 유동제어밸브가 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열교환기와 다를 뿐, 나머지 구성은 도 2에 도시된 열교환기와 같다.
즉, 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의한 열교환기(70)는, 제 2 열교환관(73)을 통해 유동하는 냉매의 유량을 조절하기 위해 제 3 분기관(76)의 제 2 지관(76a)에 유량조절밸브(78)가 설치된다. 이 유량조절밸브(78)는 제 2 지관(76a)을 통과하는 냉매의 유량을 가변시키는 밸브로 현재 개발되어 있는 다양한 종류의 밸브가 이용될 수 있다.
냉방운전시에는 유량조절밸브(78)의 개도가 커져 제 3 분기관(76)을 통해 제 2 열교환관(73)으로 유동하는 냉매의 유량이 증가되고, 난방운전시에는 유량조절밸브(78)의 개도가 작아져 제 2 열교환관(73)을 통과하여 제 3 분기관(76)을 통해 배 출되는 냉매의 유량이 감소된다.
도 7에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에 의한 열교환기(80)는, 제 1 분기관(84)이 서로 분리된 제 1 및 제 2 지관(84a)(84b)으로 이루어지고, 제 3 분기관(86)도 서로 분리된 제 3 및 제 4 지관(86a)(86b)으로 이루어진 것이다. 제 2 지관(84b) 및 제 4 지관(86b)에는 각 지관의 관로를 개폐시킬 수 있는 제 1 및 제 2 온/오프 개폐밸브(88)(89)가 각각 설치된다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 또다른 실시예에 의한 열교환기(80)는, 냉방운전시 제 1 온/오프 개폐밸브(88)가 오프되어 제 2 지관(84b)의 관로를 차단하고, 제 2 온/오프 개폐밸브(89)가 온되어 제 4 지관(86b)의 관로를 개방한다. 따라서, 열교환이 활발한 제 2 열교환관(83)으로는 냉매의 유입량이 많고, 제 2 열교환관(83)에 비해 열교환량이 적은 제 1 열교환관(82)으로는 냉매의 유입량이 적어 두 열교환관(82)(83) 내를 유동하는 냉매의 유량은 서로 비슷하게 된다.
그리고, 난방운전시 제 1 온/오프 개폐밸브(88)는 온되고 제 2 온/오프 개폐밸브(89)는 오프됨으로써, 제 1 열교환관(82)의 냉매 배출구 면적이 제 2 열교환관(83)의 냉매 배출구 면적보다 커진다. 따라서, 제 2 열교환관(83)에서 원활하게 응축되면서 유동하는 냉매의 유량은 다소 감소되고, 제 1 열교환관(82)에서 제 2 열교환관(83)에서보다 고건도로 유동하는 냉매의 유량은 다소 증가되어, 각각의 열교환관(82)(83)으로 유동하는 냉매의 양은 비슷해진다.
한편, 상기에서는 본 발명에 의한 열교환기를 실내기로 사용되는 실내 열교환기에 적용된 것으로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 실내기이든 실외기이든 또는 실내기와 실외기가 분리되지 않은 일체형 공기조화기이든 냉매가 분기되어 유동하는 다양한 열교환기에 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 유동제어밸브를 이용하여 제 1 열교환관 또는 제 2 열교환관의 냉매 유출구 또는 냉매 유입구 면적을 냉방운전시와 난방운전시로 구분하여 조절할 수 있다. 따라서, 하우징 내부로 유입되는 공기량이 위치에 따라 달라 각 열교환관의 열교환량이 다르더라도 각 열교환관으로 유동하는 냉매의 유량을 서로 비슷한 수준으로 맞출 수 있으며, 이를 통해 열교환 효율 및 공기조화장치의 전체 성능을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 특정 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 범주 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다. 따라서, 그러한 모든 적절한 수정 및 변경과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (7)

  1. 냉매가 그 내부를 따라 유동하면서 주위 공기와 열교환되는 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43);
    상기 제 1 열교환관(42)의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 1 및 제 2 분기관(44)(45);
    상기 제 2 열교환관(43)의 양쪽 끝단에 냉매의 유동이 가능하도록 각각 연결된 제 3 및 제 4 분기관(46)(47); 및
    냉매가 상기 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43) 중 어느 한쪽으로 편중되게 유동하지 않도록 상기 제 3 분기관(46)에 설치되어 상기 제 3 분기관(46)으로 유동하는 냉매의 유동을 제어하는 유동제어밸브;를 포함하여 이루어지는 공기조화장치용 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 분기관(46)은,
    서로 분리된 제 1 및 제 2 지관(46a)(46b)으로 구성되며, 상기 유동제어밸브는 상기 제 1 및 제 2 지관(46a)(46b) 중 어느 하나에 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화장치용 열교환기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유동제어밸브는 냉매의 유동을 차단할 수 있는 온/오프 개폐밸브(48)인 것을 특징으로 하는 공기조화장치용 열교환기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유동제어밸브는 냉매의 유량을 가변시키는 유량조절밸브(78)인 것을 특징으로 하는 공기조화장치용 열교환기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 분기관(84)은 서로 분리된 제 1 및 제 2 지관(84a)(84b)으로 구성되고,
    상기 제 3 분기관(86)은 서로 분리된 제 3 및 제 4 지관(86a)(86b)으로 구성되며,
    상기 제 2 지관(84b) 및 제 4 지관(86b)에는 각 지관의 관로를 개폐시킬 수 있는 제 1 및 제 2 온/오프 개폐밸브(88)(89)로 구성된 유동제어밸브가 설치되는 공기조화장치용 열교환기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 분기관(44)(46)은 하나의 냉매관(61)에 함께 연결되며, 상기 제 2 및 제 4 분기관(45)(47)은 또다른 하나의 냉매관(62)에 함께 연결된 것을 특징으로 하는 공기조화장치용 열교환기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 열교환관(42)(43)에는 각 열교환관의 열교환면적을 증가시키기 위한 전열부재(49)가 결합된 것을 특징으로 하는 공기조화장치용 열교환기.
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