KR101782646B1 - 공기 조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매관을 가지며, 냉매와 미리 설정된 유체를 열교환시키는 열교환기; 상기 열교환기로 유입 또는 유출되는 냉매가 유동하는 냉매 배관; 상기 열교환기로 냉매가 분배되어 유입되거나, 상기 열교환기로부터 유출되는 냉매가 합지되도록 하는 복수의 분배기; 상기 복수의 분배기로부터 연장되며, 상기 열교환기에 결합되는 분지관; 및 상기 냉매배관 및 상기 복수의 분배기를 유동하는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 복수의 밸브부재가 포함된다.

Description

공기 조화기 {An air conditioner}
본 발명의 실시예는 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절하고, 또한 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다.
이러한 공기 조화기는 실내기와 실외기의 분리 여부에 따라, 실내기와 실외기를 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기를 하나의 장치로 결합된 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다.
한편, 공기조화기의 설치 모습에 따라, 벽에 장착되도록 구성된 벽걸이형 공기 조화기 및 액자형 공기조화기와, 거실에 세울 수 있도록 구성된 슬림형 공기조화기로 구분될 수 있다.
또한, 실내기의 용량에 따라, 하나의 실내기를 구동시킬 수 있는 용량으로 구성되어 가정집과 같이 좁은 장소에서 이용되도록 구성된 싱글형 공기조화기와, 회사 또는 음식점에서 사용할 수 있도록 매우 큰 용량으로 구성된 중대형 공기조화기와, 다수개의 실내기를 충분히 구동시킬 수 있는 용량으로 구성된 멀티 공기조화기 등으로 구분되어질 수 있다.
도 9를 참조하면, 공기 조화기에는, 냉동 사이클이 구동된다. 상기 냉동 사이클을 구동하는 기구에는, 냉매를 압축하기 위한 압축기(1)와, 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 제 1 열교환기(3)와, 상기 제 1 열교환기를 거친 냉매를 팽창시키기 위한 팽창 장치(5) 및 상기 팽창 장치에서 팽창된 냉매를 증발시키기 위한 제 2 열교환기(7)가 포함된다.
냉동 사이클을 이용하여 냉방 운전이 수행되는 경우, 실외 열교환기가 상기 제 1 열교환기(3)의 기능을 수행하며 실내 열교환기는 상기 제 2 열교환기(7)의 기능을 수행한다.
반면에, 난방 운전이 수행되는 경우, 실내 열교환기가 상기 제 1 열교환기(3)의 기능을 수행하며 실외 열교환기는 상기 제 2 열교환기(7)의 기능을 수행한다.
이러한 열교환기는 냉동 사이클의 필수 구성요소로서, 그 성능에 따라 공기 조화기의 성능이 결정될 수 있다.
종래에는, 이러한 열교환기의 성능을 증대시키기 위하여, 열교환기의 용량을 키우는 데 초점을 두었다. 그러나, 공기 조화기의 제한된 설치공간 내에서 열교환기의 크기(용량)를 키우는 데에는 한계가 있었다.
그리고, 열교환기의 열교환 성능을 향상시키기 위하여, 열교환기로 유입되는 냉매 경로를 다수 개 구비하였으나, 이러한 냉매 경로를 구현하기 위하여 냉매 배관의 구성이 복잡해지게 된다.
냉매 배관의 구성이 복잡해지고 냉매 경로가 길어지게 되면, 냉매가 유동하는 과정에서 압력 손실(감압)이 발생하여 열교환기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 공기 조화기가 냉방 또는 난방 운전을 겸용하는 경우 냉매의 유동을 제어하는 것이 용이하지 않고, 위와 같은 열교환 성능의 저하가 두드러지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 열교환기로 유입 또는 유출되는 냉매의 분배가 용이하도록 하는 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매관을 가지며, 냉매와 미리 설정된 유체를 열교환시키는 열교환기; 상기 열교환기로 유입 또는 유출되는 냉매가 유동하는 냉매 배관; 상기 열교환기로 냉매가 분배되어 유입되거나, 상기 열교환기로부터 유출되는 냉매가 합지되도록 하는 복수의 분배기; 상기 복수의 분배기로부터 연장되며, 상기 열교환기에 결합되는 분지관; 및 상기 냉매배관 및 상기 복수의 분배기를 유동하는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 복수의 밸브부재가 포함된다.
또한, 다른 실시예에 따른 공기 조화기에는, 냉매와 주변 공기가 열교환되도록 하는 열교환기; 상기 열교환기로 냉매가 유입되도록 하는 제 1 유동배관; 상기 열교환기로부터 냉매가 분지되어 유출되도록 하는 다수의 분지관; 상기 다수의 분지관을 유동하는 냉매를 합지시키는 분배기; 상기 분배기에서의 냉매 유동을 제한하기 위하여 폐쇄 가능한 밸브부재; 및 상기 다수의 분지관에 결합되는 제 2 유동배관이 포함되며, 상기 밸브부재가 폐쇄된 상태에서, 상기 다수의 분지관을 거친 냉매는 상기 제 2 유동배관을 통하여 상기 제 1 유동배관으로 유입되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에 의하면, 열교환기로 유입되는 냉매를 고르게 분배하여 열교환기에서의 열교환 효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 냉방 운전시 열교환기에서 1,2차 열교환이 이루어지는 과정에서, 1차 열교환이 이루어진 후 냉매가 유동 단면적이 넓은 유동 배관으로 유동되도록 함으로써, 냉매의 유동에 따른 압력 손실을 저감할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 난방 운전시에는 냉매가 분배기 및 모세관을 통과하고 복수의 냉매 경로를 통하여 열교환기로 유입될 수 있으므로, 열교환(난방) 성능이 증대될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 열교환기 주변 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 분배기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 열교환기 주변 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 분배기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
도 9는 종래 공기 조화기의 냉동 사이클 구성을 보여주는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 열교환기 주변 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 분배기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기에는 냉매가 미리 설정된 유체(주변 공기 또는 물)와 열교환이 이루어지도록 하는 열교환기(100)가 제공된다.
상기 열교환기(100)에는, 냉매가 통과하는 유로가 형성되는 냉매관(110) 및 상기 냉매관과 결합되어 전열 능력을 높이는 전열핀(120)이 포함된다.
이하에서는, 상기 열교환기(100)가 실외 열교환기인 경우를 일례로 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 열교환기(100)는 실내 열교환기에 적용될 수도 있을 것이다.
상기 열교환기(100)의 일측에는, 상기 열교환기(100)로 유입되거나 상기 열교환기(100)로부터 유출되는 냉매를 가이드 하기 위한 "냉매 배관"으로서의 제 1 유동배관(130)이 제공된다.
상기 제 1 유동배관(130)의 일측 단부에는, 냉매가 상기 제 1 유동배관(130)으로 유입되거나 상기 제 1 유동배관(130)으로부터 유출되도록 하는 제 1 입출구부(132)가 형성된다. 상기 제 1 입출구부(132)에는, 압축기의 출구측이 연결될 수 있다.
상기 제 1 유동배관(130)은 상기 열교환기(100)의 상부로부터 하부까지 대응하는 길이를 가지며, 상기 냉매관(110)과 연결될 수 있다. 상기 제 1 유동배관(130)의 길이 방향을 따라, 다수의 냉매관(110)은 상기 제 1 유동배관(130)에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 유동배관(130)에는, 상기 제 1 유동배관(130) 내의 냉매 흐름을 제어하기 위한 "밸브부재"로서의 제 1 밸브(135)가 제공된다. 상기 제 1 밸브(135)가 개방되면, 상기 제 1 유동배관(130)을 통하여 냉매가 유동될 수 있다.
상기 제 1 유동배관(130)에는, 상기 제 1 밸브(135)의 상측에 형성되는 상부 유동배관(103a) 및 상기 제 1 밸브(135)의 하측에 형성되는 하부 유동배관(130b)이 포함된다.
상기 상부 유동배관은 아래에서 설명할 제 1 분배기 어셈블리(200)와 결합되는 냉매관(110)의 위치에 대응되며, 상기 하부 유동배관은 제 2 분배기 어셈블리(300)와 결합되는 냉매관(110)의 위치에 대응될 수 있다.
즉, 상기 상부 유동배관을 거친 냉매가 유동하는 냉매관(110)은 상기 제 1 분배기 어셈블리(200) 측에 결합될 수 있고, 상기 하부 유동배관을 거친 냉매가 유동하는 냉매관(110)은 상기 제 2 분배기 어셈블리(300) 측에 결합될 수 있다.
상기 공기 조화기에는, 복수의 분배기 어셈블리(200,300)가 포함된다.
상기 복수의 분배기 어셈블리(200,300)에는, 상기 열교환기(100)의 일측 상부에 결합되는 제 1 분배기 어셈블리(200) 및 상기 열교환기(100)의 일측 하부에 결합되는 제 2 분배기 어셈블리(300)가 포함된다.
상기 제 1 분배기 어셈블리(200)에는, 상기 열교환기(100)로 유입되는 냉매를 분배하거나 상기 열교환기(100)로부터 유출된 냉매가 합지되도록 하는 제 1 분배기(220) 및 상기 제 1 분배기(220)로부터 연장되는 제 1 모세관(210, capillary tube)이 포함된다.
여기서, 상기 제 1 모세관(210)의 종류는 어느 하나(capillary tube)에 한정되지는 않을 것이며, 제 1 유동배관(130) 및 제 2 유동배관(240)과 구분되는 "별도의 유동배관"으로서 이해될 수 있다. 다만, 상기 제 1 모세관(210)은 제 2 유동배관(240)보다는 작은 관경을 가지는 배관으로서 규정된다.
상기 제 1 모세관(210)의 일측 단부에는, 상기 제 1 분배기(220)측으로 냉매를 전달하거나 상기 제 1 분배기(220)로부터 전달되는 냉매가 유출되도록 하는 제 2 입출구부(215)가 형성된다. 상기 제 2 입출구부(215)는 팽창 장치 또는 실내 열교환기(상기 열교환기(100)가 실외 열교환기일 경우)의 입구측에 연결될 수 있다.
상기 제 1 모세관(210)에는, 상기 제 1 모세관(210)을 유동하는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 제 2 밸브(270)가 제공된다. 상기 제 2 밸브(270)가 개방되면, 상기 제 1 모세관(210) 또는 제 1 분배기(220)를 통하여 냉매가 유동될 수 있다.
상기 제 1 분배기(220)의 일측에는, 상기 제 1 모세관(210)을 통하여 유입된 냉매가 분지되는 다수의 분지관(230)이 제공된다. 즉, 냉매는 상기 제 1 분배기(220)를 거쳐 상기 다수의 분지관(230)으로 분배된다. 물론, 냉매의 흐름에 따라, 냉매는 상기 다수의 분지관(230)으로부터 상기 제 1 분배기(220)로 합지될 수 있다.
상기 제 1 분배기 어셈블리(200)에는, 상기 분지관(230)과 열교환기(100)를 결합시키기 위한 결합유닛(250)이 포함된다. 상기 결합유닛(250)은 상기 다수의 분지관(230)과 열교환기(100)의 사이에 배치되며, 상기 다수의 분지관(230)과 대응되어 다수개가 제공될 수 있다.
상기 결합유닛(250)에는, 상기 다수의 분지관(230)과 결합되는 제 1 연결관(251)과, 상기 열교환기(100)에 연결되는 제 2 연결관(255) 및 사익 제 1 연결관(251)과 제 2 연결관(255)의 사이에 배치되는 합지부(253)가 포함된다.
상기 제 1 연결관(251) 및 제 2 연결관(255)은 대략 "U" 형상의 배관으로서 구성될 수 있다.
상기 제 1 연결관(251)의 일측 단부에는, 상기 분지관(230)이 결합된다. 그리고, 상기 제 1 연결관(251)의 타측 단부에는 제 2 유동배관(240)이 결합된다.
상기 제 2 유동배관(240)은 상기 제 1 모세관(210)에 비하여 내부 직경이 큰 배관으로 이해될 수 있으며, 이에 따라 냉매 유동 중 압력 손실이 상기 제 1 모세관(210)에 비하여 적게 발생될 수 있는 냉매 배관일 수 있다.
상기 2 유동배관(240)에는, 공기 조화기의 냉방 운전시 상기 열교환기(100)에서 1차 열교환된 냉매가 유동될 수 있다. 상기 제 2 유동배관(240)을 유동한 냉매는 2차 열교환을 위하여 상기 열교환기(100)로 재유입될 수 있다.
상기 제 1 냉매배관(130) 및 제 2 유동배관(240)을 합하여, "냉매 배관"이라 이름할 수 있을 것이다.
상기 제 1 유동배관(130)과 제 2 유동배관(240)은 배관 결합부(138)에 의하여 결합될 수 있다. 상세히, 상기 배관 결합부(138)는 상기 제 1 유동배관(130) 중 하부 유동배관(130b)에 결합될 수 있다.
공기 조화기의 냉방 운전시, 상기 제 2 유동배관(240)을 거친 냉매는 상기 배관 결합부(138)를 통하여 상기 제 1 유동배관(130)으로 유입될 수 있으며, 상기 제 1 유동배관(130)으로부터 상기 열교환기(100)로 유입될 수 있다.
상기 배관 결합부(138)는 별도의 배관으로서 구성될 수도 있으나, 상기 제 1 유동배관(130) 또는 제 2 유동배관(240)의 일부분일 수도 있을 것이다.
상기 제 2 연결관(255)의 각 단부에는, 상기 냉매관(110)이 연결될 수 있다.
상기 제 2 유동배관(240)의 일측에는, 상기 제 2 유동배관(240)을 유동하는 냉매의 흐름을 제어하기 위한 제 3 밸브(280)가 제공된다. 상기 제 3 밸브(280)가 개방되면, 냉매는 상기 제 1 유동배관(130)과 제 2 유동배관(240)의 사이에서 유동될 수 있다.
상기 제 2 분배기 어셈블리(300)는 상기 제 1 분배기 어셈블리(200)로부터 하측으로 이격되어 배치된다. 상기 제 2 분배기 어셈블리(300)는 제 1 분배기 어셈블리(200)의 기능과 유사하며, 상기 열교환기(100)로 냉매를 유입시키거나, 상기 열교환기(100)로부터 유출되는 냉매가 유동될 수 있다.
상기 제 2 분배기 어셈블리(300)에는, 유동되는 냉매를 분배 또는 합지하기 위한 제 2 분배기(320) 및 상기 제 2 분배기(320)로부터 연장되며 제 2 모세관(310)이 포함된다. 상기 제 2 모세관(310)에는, 냉매가 유입 또는 유출되는 제 3 입출구부(315)가 형성된다.
상기 제 2 분배기(320)의 일측에는, 상기 제 2 분배기(320)와 열교환기(100)를 연결시키는 다수의 분지관(330)이 제공된다. 상기 제 2 분배기(320)를 거친 냉매는 상기 다수의 분지관(330)을 통하여 상기 열교환기(100)로 유입될 수도 있고, 상기 열교환기(100)로부터 유출된 냉매는 상기 다수의 분지관(330)을 통하여 상기 제 2 분배기(320)로 합지될 수도 있다.
상기 다수의 분지관(330)과 열교환기(100)의 사이에는, 다수의 연결관(351)이 배치된다. 상기 다수의 연결관(351)은 상기 냉매관(110)과 다수의 분지관(330)을 결합시킨다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동과정을 설명한다.
난방 운전과정에서, 상기 제 1 밸브(135) 및 제 2 밸브(270)는 개방되며, 상기 제 3 밸브(280)는 폐쇄된다.
공기 조화기의 실외 열교환기 및 팽창 장치를 거친 액상 냉매는 상기 제 2 입출구부(215) 및 제 3 입출구(315)를 통하여, 각각 제 1 분배기 어셈블리(200) 및 제 2 분배기 어셈블리(300)로 유입된다.
상기 제 2 입출구부(215)에서 유입된 냉매는 상기 제 1 분배기(220) 및 분지관(230)을 거쳐 상기 열교환기(100)의 냉매관(110)으로 유입된다. 냉매는 상기 냉매관(110)을 유동하는 과정에서 미리 설정된 유체(주변 공기 또는 물)와 열교환될 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 3 입출구부(315)에서 유입된 냉매는 상기 제 2 분배기(320) 및 분지관(330)을 거쳐 상기 열교환기(100)의 냉매관(110)으로 유입된다.
상기 열교환기(100)에서 열교환된 냉매는 상기 제 1 유동배관(130)을 통하여 유출되며, 상기 제 1 입출구부(132)를 통하여 압축기 측으로 유동될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 분배기 어셈블리(200)를 통하여 열교환기(100)로 유입된 냉매는 상기 제 1 유동배관(130) 중 상부 유동배관(130a)을 통하여 유출될 수 있고, 상기 제 2 분배기 어셈블리(300)를 통하여 열교환기(100)로 유입된 냉매는 상기 제 1 유동배관(130) 중 하부 유동배관(130b)을 통하여 유출될 수 있을 것이다.
그리고, 상기 상부 유동배관(130a) 및 하부 유동배관(130b)을 거친 냉매는 합지되어, 상기 제 1 입출구부(132)로 유동될 수 있다.
이와 같이, 냉매가 복수의 분배기 어셈블리를 통하여 열교환기로 분배 유입될 수 있으므로, 열교환 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동과정을 설명한다.
냉방 운전과정에서, 상기 제 1 밸브(135) 및 제 2 밸브(270)는 폐쇄되며, 상기 제 3 밸브(280)는 개방된다.
공기 조화기의 압축기를 거친 기상 냉매는 상기 제 1 입출구부(132)를 통하여, 상기 제 1 유동배관(130)으로 유입된다. 상기 제 1 밸브(135)가 폐쇄된 상태에서, 냉매는 상기 상부 유동배관(130a)을 통하여 상기 열교환기(100)의 상부로 유입되어 1차 열교환될 수 있다.
1차 열교환된 냉매는 상기 결합유닛(250)을 거쳐 상기 제 2 유동배관(240)으로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 배관 결합부(138)를 거쳐 상기 하부 유동배관(130b)로 유입되며, 상기 열교환기(100)의 하부로 유입되어 2차 열교환될 수 있다.
2차 열교환된 냉매는 상기 연결관(351) 및 제 2 분배기(320)를 거치며, 상기 제 3 입출구부(315)를 통하여 공기 조화기의 팽창 장치 또는 실내 열교환기 측으로 유동될 수 있다.
분배기(220,320)는 그 유동단면이 변화가 심하고, 모세관(210,310)은 그 내부 직경(관경)이 작아서 냉매 유동중 압력 손실이 발생될 수 있다. 따라서, 1차 열교환된 냉매가 상기 제 1 분배기(220) 및 제 1 모세관(210)을 유동하게 되면, 압력 손실이 발생될 수 있고, 이 경우 일부 냉매가 증발되는 문제점이 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 상기 제 1 분배기(200)의 유동 단면을 단순히 하거나, 제 1 모세관(210)의 관경을 크게 하는 것을 고려해 볼 수는 있으나, 이 경우 공기 조화기의 난방 운전시(반대의 냉동 사이클 운전시) 난방 효율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
결국, 본 실시예에서 제안하는 분배기 구조에 의하여, 냉방 운전시 열교환기(100)에서 1차 열교환된 냉매가 관경이 큰 제 2 유동배관(240)으로 유동될 수 있으므로 압력 손실이 적게 발생될 수 있다는 장점이 있다.
다른 실시예를 제안한다.
본 실시예에서는, 공기 조화기의 냉방 운전시 열교환기(100)에서 2번의 열교환을 위하여 제 1 분배기 어셈블리(200)에 제 2 유동배관(240)이 포함되는 것으로 설명하였다.
다만, 열교환기(100)에서의 열교환은 3회 이상 수행될 수도 있으며, 이 경우 별도의 제 2 유동배관(240)이 상기 제 2 분배기 어셈블리(300) 측에도 제공될 수 있을 것이다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여, 분배기 어셈블리의 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 열교환기 주변 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 분배기 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 분배기 어셈블리(200)에는, 복수의 모세관(291,292)과 연결되는 제 3 연결관(298) 및 상기 제 3 연결관(298)과 결합되는 제 1 분배기(220)가 포함된다.
상기 복수의 모세관(2921,292)에는, 제 2 입출구부(215)를 가지는 제 3 모세관(291) 및 냉매를 하부 유동배관(130b)으로 유입시키기 위한 제 4 모세관(292)이 포함된다.
상기 제 3 모세관(291) 및 제 4 모세관(292)에는, 냉매의 유동을 제어하기 위한 제 4 밸브(294) 및 제 5 밸브(295)가 각각 제공된다.
상기 제 3 연결관(298)은 상기 복수의 모세관(291,292)과 각각 용이하게 결합될 수 있도록, "U" 형상으로 구성될 수 있다.
공기 조화기의 난방 운전시, 상기 제 2 입출구부(215)에서 유입된 냉매는 상기 제 3 모세관(291) 및 제 1 분배기(220)를 통하여 상기 열교환기(100)의 상부로 유입된다. 그리고, 냉방 운전시, 상기 열교환기(100)에서 1차 열교환된 냉매는 상기 제 1 분배기(200) 및 상기 제 4 모세관(292)을 통하여 상기 하부 유동배관(130b)으로 유입될 수 있다.
상기 제 1 분배기 어셈블리(200)에는, 다수의 분지관(230)과 결합되는 다수의 제 4 연결관(257)이 포함된다. 상기 다수의 제 4 연결관(257)은 다수의 냉매관(110)에 결합될 수 있다.
제 2 분배기 어셈블리(300)는 제 1 실시예와 동일하므로, 여기서는 별도의 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 난방 운전시 냉매 유동과정을 설명한다.
난방 운전과정에서, 상기 제 1 밸브(135) 및 제 4 밸브(294)는 개방되며, 상기 제 5 밸브(295)는 폐쇄된다.
공기 조화기의 실외 열교환기 및 팽창 장치를 거친 액상 냉매는 상기 제 2 입출구부(215) 및 제 3 입출구(315)를 통하여, 각각 제 1 분배기 어셈블리(200) 및 제 2 분배기 어셈블리(300)로 유입된다.
상기 제 2 입출구부(215)에서 유입된 냉매는 상기 제 3 모세관(291)으로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 제 1 분배기(220)에서 분지된 후 상기 분지관(230)을 거쳐 상기 열교환기(100)의 냉매관(110)으로 유입된다.
반면에, 상기 제 3 입출구부(315)에서 유입된 냉매는 상기 제 2 분배기(320) 및 분지관(330)을 거쳐 상기 냉매관(110)으로 유입된다.
상기 열교환기(100)에서 열교환된 냉매는 상기 제 1 유동배관(130)을 통하여 유출되며, 상기 제 1 입출구부(132)를 통하여 압축기 측으로 유동될 수 있다.
이와 같이, 공기 조화기의 난방 과정에서, 냉매가 복수의 분배기 어셈블리를 통하여 열교환기로 분배 유입될 수 있으므로 열교환 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방 운전시 냉매 유동과정을 설명한다.
냉방 운전과정에서, 상기 제 1 밸브(135) 및 제 4 밸브(294)는 폐쇄되며, 상기 제 5 밸브(295)는 개방된다.
공기 조화기의 압축기를 거친 기상 냉매는 상기 제 1 입출구부(132)를 통하여, 상기 제 1 유동배관(130)으로 유입된다. 상기 제 1 밸브(135)가 폐쇄된 상태에서, 냉매는 상기 상부 유동배관(130a)을 통하여 상기 열교환기(100)의 상부로 유입되어 1차 열교환될 수 있다.
1차 열교환된 냉매는 상기 제 4 연결관(257)을 거쳐 상기 제 1 분배기(220)로 유입되며, 상기 제 4 모세관(292)을 통하여 상기 하부 유동배관(130b)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 열교환기(100)의 하부로 유입되어 2차 열교환될 수 있다.
2차 열교환된 냉매는 상기 연결관(351) 및 제 2 분배기(320)를 거치며, 상기 제 3 입출구부(315)를 통하여 공기 조화기의 팽창 장치 또는 실내 열교환기 측으로 유동될 수 있다.
이와 같이, 공기 조화기의 냉방 과정에서, 복수의 분배기 어셈블리를 거쳐 1,2차 열교환이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 열교환 효율이 증대될 수 있다는 효과가 나타난다.
100 : 열교환기 130 : 제 1 유동배관
135 : 제 1 밸브 200 : 제 1 분배기 어셈블리
210 : 제 1 모세관 220 : 제 1 분배기
240 : 제 2 유동배관 250 : 결합유닛
270 : 제 2 밸브 280 : 제 3 밸브
230 : 분지관 300 : 제 2 분배기 어셈블리
310 : 제 2 모세관 320 : 제 2 분배기

Claims (11)

  1. 다수의 냉매관을 가지는 열교환기;
    상기 다수의 냉매관의 일단이 연결되는 제 1 유동배관;
    상기 제 1 유동배관에 구비되어, 제 1 공간과 제 2 공간을 선택적으로 연결하는 제 1 밸브;
    상기 다수의 냉매관 중 상기 제 1 공간에 연결된 냉매관의 타단이 연결되는 제 1 분배기 어셈블리;
    상기 다수의 냉매관 중 상기 제 2 공간에 연결된 냉매관의 타단이 연결되는 제 2 분배기 어셈블리;
    상기 제 1 분배기 어셈블리의 냉매 유동을 조절하는 제 2 밸브;
    상기 제 1 분배기 어셈블리와 상기 제 2 공간을 연결하며, 상기 제 1 분배기 어셈블리에 유입되는 냉매가 선택적으로 유동하는 제 2 유동배관; 및
    상기 제 2 유동배관에 구비되어 냉매의 유동을 조절하는 제 3 밸브를 포함하는 공기 조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 분배기 어셈블리는 각각,
    상기 다수의 냉매관의 타단과 연결되며, 냉매가 유동하는 다수의 분지관; 및
    상기 다수의 분지관이 합지되도록 하는 분배기를 포함하는 공기 조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 분배기 어셈블리는,
    상기 분배기에 연결되어, 상기 분배기로 유출되거나 유입되는 냉매가 유동하는 모세관이 더 포함되며,
    상기 제 2 유동배관은 상기 모세관과 연결되는 공기 조화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유동배관의 일측에는 냉매가 유입 또는 유출되는 입출구부가 더 포함되는 공기 조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 분지관과 상기 열교환기 사이에 배치되는 결합유닛이 더 포함되고,
    상기 제 2 유동배관은 상기 결합유닛과 연결되는 공기 조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결합 유닛에는,
    상기 분지관과 제 2 유동배관에 결합되는 제 1 연결관;
    상기 열교환기에 결합되는 제 2 연결관; 및
    상기 제 1 연결관과 제 2 연결관을 결합시키는 합지부가 포함되는 공기 조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기가 증발기로 작용할때 상기 제 1 밸브와 상기 제 2 밸브를 차단하고, 상기 제 3 밸브는 개방하는 공기 조화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기가 응축기로 작용할때 상기 제 1 밸브와 상기 제 2 밸브를 개방하고, 상기 제 3 밸브는 차단하는 공기 조화기.
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