KR101457592B1 - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기와; 상기 압축기에서 압축된 냉매가 응축되는 응축기와; 상기 응축기에서 응축된 냉매가 팽창되는 팽창기구와; 상기 팽창기구에서 팽창된 냉매가 증발되는 증발기와; 상기 증발기를 통과한 냉매 중 액상 냉매가 축적되고 기상 냉매가 압축기로 흡입되는 어큐물레이터와; 상기 압축기에서 압축된 냉매 중 상기 어큐물레이터로 바이패스되는 냉매가 팽창되는 핫가스 팽창기구와; 상기 핫 가스 팽창기구를 통과한 냉매를 조절하는 핫 가스 바이패스 밸브를 포함하고, 상기 핫 가스 바이패스 밸브는 상기 어큐물레이터에 장착되어, 핫 가스 바이패스 밸브의 하중이 어큐물레이터에 작용하므로, 핫 가스 바이패스 밸브의 진동이나 응력이 어큐물레이터에서 분산되고, 핫 가스 바이패스 밸브의 연결부 파손은 최소화되는 이점이 있다.

공기조화기, 압축기, 어큐물레이터, 핫 가스 바이패스 밸브, 핫 가스 팽창기구

Description

공기조화기{Air conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 압축기에서 압축된 냉매를 어큐물레이터로 바이패스하는 핫 가스 바이패스 밸브를 어큐물레이터에 지지되는 공기조화기에 관한 것이다.

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

상기 공기조화기는 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기 등이 냉매배관으로 연결되고, 냉매가 압축기, 응축기, 팽창기, 증발기를 순환하면서 실내를 냉방시키거나 난방시킨다.

상기와 같은 공기조화기는, 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매(이하, ′핫 가스′라 칭함)로 압축기로 흡입되는 액냉매를 기화하는 것에 의해 압축기를 보호할 수 있고, 압축기의 흡입측과 토출측의 압력차가 큰 경우 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매(이하, ′핫 가스′라 칭함)를 압축기의 흡입측으로 바이패스시켜 압력차를 최소화하는 것에 의해 압축기의 기동시 소요되는 시동전류를 최소화할 수 있게 된다.

등록 특허공보 10-0632023에는 상기와 같이 압축기에서 토출된 고온 고압의 냉매(이하, ′핫 가스′라 칭함)를 압축기의 흡입측으로 바이패스시키는 공기조화기가 개시되어 있다.

상기와 같은 공기조화기는 압축기의 토출측 배관과 흡입측 배관 사이에 핫 가스 바이패스 배관이 설치되고, 바이패스 배관에 배관의 열림과 닫힘을 조절하는 핫 가스 바이패스 밸브가 설치된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고, 핫 가스 바이패스 밸브의 진동 및 응력이 어큐물레이터로 분산되어 손상 가능성이 최소화되는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 핫 가스 팽창기구의 응력을 최소화할 수 있고, 핫 가스 팽창기구의 고정을 위한 구조물을 최소화하는 공기조화기를 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 공기조화기는, 증발기를 통과한 냉매 중 액상 냉매가 축적되고 기상 냉매가 압축기로 흡입되는 어큐물레이터와; 상기 압축기에서 토출된 냉매 중 상기 어큐물레이터로 바이패스되는 냉매가 팽창되는 핫가스 팽창기구와; 상기 핫 가스 팽창기구와 연결되고 상기 핫 가스 팽창기구를 통 과한 냉매를 조절하는 핫 가스 바이패스 밸브를 포함하고, 상기 핫 가스 바이패스 밸브는 상기 어큐물레이터에 장착된다.

상기 핫 가스 바이패스 밸브는 하중이 상기 어큐물레이터에 작용되도록 상기 어큐물레이터 상측에 위치되게 장착된다.

상기 어큐물레이터는 상단에 삽입홀에 형성되고, 상기 핫 가스 바이패스 밸브는 냉매가 유출되는 출구부가 돌출되게 구비됨과 아울러 상기 출구부가 상기 삽입홀에 삽입되어 장착된다.

상기 출구부는 상기 어큐물레이터의 상단에 용접 접합된다.

상기 어큐물레이터는 상단에 연결관이 돌출되게 구비되고, 상기 핫 가스 바이패스 밸브는 냉매가 유출되는 출구부가 돌출되게 구비됨과 아울러 상기 출구부가 상기 연결관에 삽입되어 장착된다.

상기 출구부는 상기 연결관과 용접 접합된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 공기조화기는 핫 가스 바이패스 밸브가 어큐물레이터에 장착되어, 핫 가스 바이패스 밸브의 하중이 어큐물레이터에 작용하므로, 핫 가스 바이패스 밸브의 진동이나 응력이 어큐물레이터에서 분산되고, 핫 가스 바이패스 밸브의 연결부 파손은 최소화되는 이점이 있다.

본 발명의 공기조화기는 핫 가스 바이패스 밸브의 출구부가 어큐물레이터의 상단에 형성된 삽입홀에 삽입되어 장착되어, 핫 가스 바이패스 밸브의 설치 작업이 손쉬운 이점이 있고, 핫 가스 바이패스 밸브와 어큐물레이터를 연결시키기 위한 튜브가 필요하지 않으므로 부품수가 최소화되고 구조가 간단하며 어큐물레이터 주변 공간이 협소한 경우에도 공간 활용도가 높은 이점이 있다.

본 발명의 공기조화기는 핫 가스 바이패스 밸브가 어큐물레이터에 안정적으로 지지되므로, 핫 가스 팽창기구의 응력이 최소화될 수 있고, 핫 가스 팽창기구의 고정을 위한 구조물을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 개략 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 어큐물레이터와 핫 가스 바이패스가 도시된 사시도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 실내기(1~2)와 실외기(21)가 냉매배관(30)(40)으로 연결된 멀티형 공기조화기이면서 냉방과 난방 절환이 가능한 히트 펌프로서, 이하, 멀티형 히트펌프 공기조화기인 것으로 설명한다.

실내기(1~2)의 각각은 냉매와 실내공기를 열교환시켜 냉방 운전시 증발기로 기능하고 난방 운전시 응축기로 기능하는 실내 열교환기(51)와, 실내 열교환기(51) 근처에 설치되어 실내 공기를 순환시키는 실내송풍기(52)를 포함하여 구성된다.

실내기(1~2)는 실외기(21)와 냉매 배관(30)(40)이 병렬로 연결된다.

실외기(21)는 증발기에서 유입된 냉매 중 액 냉매가 축적되고 기상 냉매만이 압축기(62)로 흡입되는 어큐뮬레이터(61)와, 어큐뮬레이터(61)를 통과한 기상 냉매를 공급받아 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기(62)와, 압축기(62)에서 토출된 냉매와 오일 중 오일을 냉매에서 분리하는 오일분리기(63)와, 냉방 운전과 난방 운전에 따라 냉매의 유로를 선택하는 사방밸브인 냉/난방 절환밸브(65)와, 냉/난방 절환밸브(65)에서 공급된 냉매와 실외 공기를 열교환시켜 냉방 운전시 응축기로 기능하고 난방 운전시 증발기로 기능하는 실외열교환기(70)와, 실외열교환기(70) 근처에 설치되어 실외 공기를 상기 실외열교환기(70)로 송풍시키는 실외송풍기(72)를 포함하여 구성된다.

오일 분리기(63)에는 냉매와 분리된 오일을 어큐물레이터(61)로 안내하는 오일 회수 유로(64)가 연결된다.

한편, 실외 열교환기(70)와 실내 열교환기(51) 사이의 냉매배관에는 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창기구가 설치되는 바, 팽창기구는 실내기(1~2)의 각각에 위치되는 실내 팽창기구(54)와 실외기(21)에 위치되는 실외 팽창기구(74)가 설치되고, 공기조화기의 냉방 운전시 실외 열교환기(70)를 통과한 냉매를 과냉시키는 과냉각장치(80)가 설치된다.

실내 팽창기구(54)와 실외 팽창기구(74)는 전자팽창밸브(EEV)로 이루어진다.

한편, 압축기(62)의 출구측에는 압축기(62)에서 압축된 고온 고압의 기상 냉매가 냉/난방 절환밸브(65)와 실외 열교환기(70)와 팽창기구와 실내 열교환기(51)를 바이패스하여 압축기(62)의 흡입측으로 흡입되게 하는 핫 가스 바이패스 기구(90)가 연결된다.

핫 가스 바이패스 기구(90)는 일단이 오일 분리기(64)와 냉/난방 절환 밸브(65)의 사이의 냉매 배관(91)에 연결되고 타단이 어큐물레이터(61)에 연결된 핫 가스 바이패스 유로(92)를 갖는다.

핫 가스 바이패스 기구(90)는 압축기(62)에서 압축된 고온 고압의 냉매 중 어큐물레이터(61)로 바이패스되는 냉매가 팽창되는 핫가스 팽창기구(94)와; 핫 가스 팽창기구(94)를 통과한 냉매를 조절하는 핫 가스 바이패스 밸브(96)를 포함한다.

핫 가스 팽창기구(94)는 핫 가스 바이패스 유로(92)의 일부를 구성하고, 유입된 냉매가 팽창되는 캐필러리 튜브로 이루어진다.

핫 가스 바이패스 밸브(96)는 압축기(62)에서 압축된 고온 고압의 냉매가 핫 가스 바이패스 기구(90)로 유입되거나 차단되도록 그 내부 유로를 개폐하는 일종의 핫 가스 개폐밸브로서, 핫 가스 바이패스 유로(92)의 다른 일부를 구성하고, 냉매를 단속하는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.

핫 가스 바이패스 기구(90)는 핫 가스 바이패스 밸브(96)가 어큐물레이터(61)에 튜브를 통해 연통되고 그 하중이 튜브에 작용되게 설치될 경우, 핫 가스 바이패스 밸브(96)의 진동 및 응력이 튜브에 작용되어, 핫 가스 바이패스 밸브(96)와 튜브의 연결부 혹은 튜브와 어큐물레이터(61)의 연결부에 크랙이 발생될 수 있는 반면에, 핫 가스 바이패스 밸브(96)가 어큐물레이터(61)에 직접 장착되면서 그 하중이 어큐물레이터(61)에 직접 작용되게 설치될 경우, 핫 가스 바이패스 밸브(96)의 진동 및 응력이 어큐물레이터(61)에 분산되어, 핫 가스 바이패스 밸 브(96)와 어큐물레이터(61)의 연결부의 크랙을 방지할 수 있는 바, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 어큐물레이터(61)에 직접 장착된다.

핫 가스 바이패스 밸브(96)는 어큐물레이터(61)의 측벽에 설치될 경우 자중에 의한 처짐으로 인해 연결부에 응력이 집중될 수 있으므로, 그 하중이 어큐물레이터(61)의 상판에 작용되게 어큐물레이터(61)의 상측에 위치되게 장착된다.

이하, 핫 가스 바이패스 밸브(96)의 장착에 대해 설명한다.

어큐물레이터(61)는 둘레부와 상단과 하단 중 상단(101)에 삽입홀(102)이 형성된다.

그리고, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 냉매가 유출되는 출구부(97)가 돌출되게 구비됨과 아울러 출구부(97)가 삽입홀(102)에 삽입되어 출구부(97)가 어큐물레이터(61) 내부와 직접 연통되게 장착된다.

핫 가스 바이패스 밸브(96)는 상기와 같이 출구부(97)가 삽입홀(102)에 삽입된 후 출구부(97)가 어큐물레이터(61)의 상단에 용접 접합된다.

즉, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 출구부(97)와 어큐물레이터(61)의 상단이 용접부에 의해 접합되고, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 어큐물레이터(61) 상단에 돌출되게 장착된다.

핫 가스 바이패스 밸브(96)는 냉매가 유입되는 입구부(98)이 옆으로 돌출되게 형성되고, 입구부(98)에는 캐필러리 튜브인 핫 가스 팽창기구(94)가 직접 연결되거나, 핫 가스 팽창기구(94)와 입구부(98)를 연결하는 입구부 연결배관(99)이 연결된다.

또한, 어큐물에이터(61)에는 압축기(62)의 흡입측 압력을 감지하기 위한 저압 센서(112)가 그 상단(101)에 돌출되게 장착된다.

어큐물에이터(61)에는 냉/난방 절환밸브(65)에서 유출된 저온 저압의 냉매가 어큐물레이터(61)의 내부로 유입되도록 냉/난방 절환밸브(65)와 어큐물레이터(61)를 연결하는 연결배관(미도시)이 연결되는 연결관(114)이 그 상단(101)에 돌출되게 장착된다.

어큐물레이터(61)에는 그 내부의 기상 냉매가 압축기(62)로 유출되도록 압축기(62)와 어큐물레이터(61)를 연결하는 흡입배관(116)이 연결되는 유출관(118)이 그 상단(101)에 돌출되게 장착된다.

도 2에 도시된 참조 부호 104는 어큐물레이터(61)를 실외기(51) 혹은 압축기(62)에 스크류 등의 체결부재나 후크 등의 걸이부로 체결하는 어큐물레이터 마운터이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 다른 실시예의 어큐물레이터와 핫 가스 바이패스가 도시된 사시도이다.

본 실시예에 따른 공기조화기는, 도 3에 도시된 바와 같이, 어큐물레이터(61)의 상단(101)에 연결관(120: 이하, ′출구부 연결관′이라 칭하여 설명한다.)이 돌출되게 구비되고, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 냉매가 유출되는 출구부(97)가 돌출되게 구비됨과 아울러 출구부(97)가 출구분 연결관(120)에 삽입되어 장착된다.

여기서, 출구부 연결관(120)은 어큐물레이터(61)의 상단(101)에 일체로 돌출되게 구비되는 것도 가능하고, 어큐물레이터(61)의 상단(101)에 형성된 삽입홀(102)에 삽입된 후 어큐물레이터(61)의 상단(101)에 용접 접합되어 어큐물레이터(61) 상단(101)에 돌출되게 장착되는 것도 가능하다.

핫 가스 바이패스 밸브(96)는 상기와 같이 출구부(97)가 출구부 연결관(120)에 삽입된 후 출구부(97)와 출구부 연결관(120)에 용접 접합된다.

즉, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 출구부(97)와 어큐물레이터(61)의 상단에 돌출된 출구부 연결관(120)에 용접부에 의해 접합되고, 핫 가스 바이패스 밸브(96)는 어큐물레이터(61) 특히 출구부 연결관(120) 상측에 돌출되게 장착된다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 일실시예의 개략 개략도,

도 2는 도 1에 도시된 어큐물레이터와 핫 가스 바이패스가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 다른 실시예의 어큐물레이터와 핫 가스 바이패스가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

61: 어큐물레이터 62: 압축기

90: 핫 가스 바이패스 기구 92: 핫 가스 바이패스 유로

94: 핫 가스 팽창기구 96: 핫 가스 바이패스 밸브

97: 출구부 98: 입구부

99: 입구부 연결배관 101: 어큐물레이터 상단

102: 삽입홀 104: 어큐물레이터 마운터

Claims (6)

1. 냉매를 압축하는 압축기와;

   액 냉매가 축적되고 기상 냉매가 상기 압축기로 흡입되는 어큐물레이터와;

   냉방 운전과 난방 운전에 따라 냉매의 유로를 선택하는 냉난방 절환밸브와;

   냉매와 실내 공기를 열교환시키는 실내 열교환기와;

   냉매와 실외 공기를 열교환시키는 실외 열교환기와;

   상기 실내 열교환기와 실외 열교환기 사이에 설치된 팽창기구와;

   상기 압축기에서 압축된 냉매가 냉난방 절환밸브와 실외 열교환기와 팽창기구와 실내 열교환기를 바이패스하여 상기 어큐물레이터로 안내되는 핫 가스 바이패스 기구를 포함하고,

   상기 핫 가스 바이패스 기구는

   상기 압축기에서 압축된 냉매 중 상기 어큐물레이터로 바이패스되는 냉매가 팽창되는 핫가스 팽창기구와;

   상기 핫 가스 팽창기구를 통과한 냉매를 조절하는 핫 가스 바이패스 밸브를 포함하고,

   상기 핫 가스 바이패스 밸브는 상기 어큐물레이터에 장착되며,

   상기 어큐물레이터에는 상기 냉난방 절환밸브와 어큐물레이터를 연결하는 연결배관이 연결되는 연결관이 장착되고, 상기 압축기와 어큐물레이터를 연결하는 흡입배관이 연결되는 유출관이 장착되며,

   상기 핫 가스 바이패스 밸브는 하중이 어큐물레이터에 작용되도록 상기 어큐물레이터 상측에 위치되게 장착되는 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 어큐물레이터는 상단에 삽입홀에 형성되고,

   상기 핫 가스 바이패스 밸브는 냉매가 유출되는 출구부가 돌출되게 구비됨과 아울러 상기 출구부가 상기 삽입홀에 삽입되어 장착되는 공기조화기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 출구부는 상기 어큐물레이터의 상단에 용접 접합되는 공기조화기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 핫 가스 바이패스 밸브는 냉매가 유출되는 출구부가 돌출되게 구비되고,

   상기 어큐물레이터는 상단에 출구부 연결관이 돌출되게 구비되며,

   상기 출구부는 상기 출구부 연결관에 삽입되어 장착되는 공기조화기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 출구부는 상기 출구부 연결관과 용접 접합되는 공기조화기.

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