KR102139084B1 - 공기 조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 공기 조화기는, 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구를 가지는 본체; 상기 본체 내에 구비되며, 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받을 수 있으며, 다수의 열교환부로 구성되는 열교환기; 상기 본체 내부에 구비되며, 냉매를 팽창시키기 위한 팽창기; 및 상기 열교환기로의 냉매 유동을 조절하는 밸브를 포함하고, 공기 조화기의 작동 모드는 냉방 모드와 제습 모드를 포함하고, 상기 다수의 열교환부는 공기의 유동 방향을 기준으로 직렬로 배치되어 공기가 다수의 열교환부를 순차적으로 통과하고, 상기 밸브의 작동에 따른 냉매 유동에 따라서, 상기 다수의 열교환부 중 일부는 응축기로 작용하고 다른 일부는 증발기로 작용할 수 있으며, 상기 공기 조화기의 냉방 모드에서 공기가 응축기로 작용하는 열교환부를 통과한 후에 증발기로 작용하는 열교환부를 통과하도록, 상기 밸브가 냉매의 유동을 조절하고, 상기 공기 조화기의 제습 모드에서 공기가 증발기로 작용하는 열교환부를 통과한 후에 응축기로 작용하는 열교환부를 통과하도록, 상기 밸브가 냉매의 유동을 조절하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기{Air conditioner}
본 명세서는 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. 공기 조화기에는 냉동 사이클이 구동되며, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함될 수 있다.
종래의 공기 조화기는, 종래기술문헌 한국공개특허 제2007-0064077호에 개시된 바와 같이, 실내기와 실외기를 포함한다. 실내기는 일반적으로 실내의 특정 위치에 고정되고, 실외기는 실외에 설치된다.
종래의 공기 조화기의 경우, 실내기에 다수의 실내 열교환기를 구비함으로써, 냉방, 난방 뿐만 아니라 제습이 가능하도록 하고 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 종래의 공기 조화기의 경우 실내기가 고정 설치되므로, 특정 공간 외의 나머지 공간의 공기 조화는 불가능한 문제가 있다.
한편, 종래기술문헌인 한국공개특허 제2006-0131114호에는 제습기가 개시된다. 종래의 제습기는, 이동이 가능한 구조이므로 사용자가 원하는 위치로 이동시켜 제습을 수행할 수 있으나, 제습기에서 냉방을 수행하지 못하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 원하는 위치로 이동이 가능함과 동시에 제습과 냉방이 가능한 공기 조화기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 공기 조화기는, 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구를 가지는 본체; 상기 본체 내에 구비되며, 냉매를 압축시키는 압축기; 상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받을 수 있으며, 다수의 열교환부로 구성되는 열교환기; 상기 본체 내부에 구비되며, 냉매를 팽창시키기 위한 팽창기; 및 상기 열교환기로의 냉매 유동을 조절하는 밸브를 포함하고, 공기 조화기의 작동 모드는 냉방 모드와 제습 모드를 포함하고, 상기 다수의 열교환부는 공기의 유동 방향을 기준으로 직렬로 배치되어 공기가 다수의 열교환부를 순차적으로 통과하고, 상기 밸브의 작동에 따른 냉매 유동에 따라서, 상기 다수의 열교환부 중 일부는 응축기로 작용하고 다른 일부는 증발기로 작용할 수 있으며, 상기 공기 조화기의 냉방 모드에서 공기가 응축기로 작용하는 열교환부를 통과한 후에 증발기로 작용하는 열교환부를 통과하도록, 상기 밸브가 냉매의 유동을 조절하고, 상기 공기 조화기의 제습 모드에서 공기가 증발기로 작용하는 열교환부를 통과한 후에 응축기로 작용하는 열교환부를 통과하도록, 상기 밸브가 냉매의 유동을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 열교환부는, 제1열교환부, 상기 제1열교환부의 하류에 위치되는 제2열교환부 및 상기 제2열교환부의 하류에 위치되는 제3열교환부를 포함하고, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 상기 제2열교환부로 공급되고, 상기 밸브는, 상기 제2열교환부에서 배출된 냉매가 상기 제1열교환부와 상기 제3열교환부 중 하나 이상으로 냉매가 유동되도록 냉매 유동을 제어할 수 있다.
상기 공기 조화기의 제습 모드에서, 상기 밸브는, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 상기 제1열교환부로 유동하도록 냉매 유동을 제어할 수 있다.
상기 공기 조화기의 냉방 모드에서, 상기 밸브는, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 상기 제3열교환부로 유동하도록 하거나, 상기 제3열교환부 및 제1열교환부 각각으로 유동하도록 냉매 유동을 제어할 수 있다.
상기 팽창기는 상기 제2열교환부에서 토출된 냉매가 유동하는 배관에 구비되고, 상기 밸브는, 상기 배관 중에서 상기 팽창기의 하류 측에 위치될 수 있다.
상기 제3열교환부의 적어도 일부는 상기 제2열교환부와 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 다수의 열교환부는, 제1열교환부와, 상기 제1열교환부의 하류에 위치되는 제2열교환부를 포함하고, 상기 공기 조화기의 제습 모드에서, 상기 밸브는 상기 압축기에서 배출된 냉매가 상기 제1열교환부로 유동하여 상기 제1열교환부가 응축기로 작용하도록 냉매 유동을 제어하고, 상기 공기 조화기의 냉방 모드에서, 상기 밸브는 상기 압축기에서 배출된 냉매가 상기 제2열교환부로 유동하여 상기 제2열교환부가 응축기로 작용하도록 냉매 유동을 제어할 수 있다.
상기 팽창기는 상기 제1열교환부와 상기 제2열교환부를 연결하는 배관에 구비될 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 상기 본체를 원하는 위치로 이동시킨 상태에서 사용자의 선택에 의해서 상기 공기 조화기를 제습 모드 또는 냉방 모드로 작동시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 구성도.
도 3은 제1실시 예에 따른 공기 조화기가 제습 모드로 운전될 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 4는 제1실시 예에 따른 공기 조화기가 냉방 모드로 운전될 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 5는 제2실시 예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 제3실시 예에 따른 공기 조화기의 구성도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 제1실시 예에 따른 공기 조화기의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1실시 예에 따른 공기 조화기(1)는, 외형을 형성하는 본체(10)를 포함한다.
상기 본체(10)는, 공기를 흡입하기 위한 흡입구(102)와, 공기를 토출하기 위한 토출구(104)와, 공기의 유동이 가능하도록 하기 위한 팬(60)을 포함한다.
또한, 상기 본체(10)는, 냉매를 압축하기 위한 압축기(11)와, 내부를 유동하는 냉매를 공기와 열교환시키기 위한 열교환기(20)와, 냉매를 팽창하기 위한 팽창기(30)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 열교환기(20)는 다수의 열교환부로 구성되어 일부의 열교환부는 응축기로 작용하고 다른 일부의 열교환부를 증발기로 작용할 수 있다.
따라서, 본 실시 예의 경우 상기 본체(10) 내에 냉매 사이클을 구성하는 압축기, 응축기, 팽창기 및 증발기를 포함하므로, 상기 본체(10)를 원하는 위치로 이동시켜, 제습 또는 냉방을 수행할 수 있다.
상기 열교환기(20)를 구성하는 다수의 열교환부는, 제1열교환부(21)와, 제2열교환부(22) 및 제3열교환부(23)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 다수의 열교환부(21, 22, 23)은 일체로 형성되어 하나의 열교환기(20)를 구성하되 냉매의 유동을 기준으로 구분되는 구성일 수 있다. 또는, 다수의 열교환부(21, 22, 23) 각각이 별도의 모듈로 형성된 후에 상호 결합되어 하나의 열교환기(20)를 구성할 수 있다. 또는, 다수의 열교환부(21, 22, 23) 각각이 별도의 모듈로 형성되어 독립적으로 본체 내에 설치될 수 있다. 이 경우에는 실질적으로 상기 본체(10)에 세 개의 열교환기가 구비되는 것으로 이해될 수 있다.
상기 제2열교환부(20)는 상기 제1열교환부(21)와 상기 제3열교환부(23) 사이에 배치되며, 공기의 유동을 기준으로 상기 제1열교환부(21)의 하류에 상기 제2열교환부(22)가 위치된다. 또한, 상기 제2열교환부(22)의 하류에 상기 제3열교환부(23)가 위치된다. 그리고, 상기 제3열교환부(23)의 하류에 상기 토출구(104)가 위치된다. 즉, 공기의 유동 방향을 기준으로 제1열교환부 내지 제3열교환부가 직렬로 배치되어, 공기는 상기 제1열교환부(21), 상기 제2열교환부(22) 및 제3열교환부(23)를 순차적으로 유동한 후에 상기 토출구(104)를 통하여 상기 본체(10) 외부로 배출된다.
도 2에서는 일 예로 팬(60)이 제1열교환부(21)의 상류에 배치되는 것이 도시되나, 이와 달리 제3열교환부(23)의 하류에 배치되는 것도 가능하다.
상기 압축기(11)는, 상기 제2열교환부(22)와 제1배관(41)에 의해서 연결될 수 있다. 상기 제2열교환부(22)는 제2배관(43)과 연결될 수 있다. 상기 제2배관(43)에는 상기 팽창기(30)가 배치된다. 그리고, 상기 제2배관(43) 중 상기 팽창기(43)의 하류 측 배관에는 냉매의 유동 방향을 조절하기 위한 밸브(50)가 구비된다. 상기 밸브(50)는 일 예로 삼방밸브 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 밸브(50)에는 제1연결배관(45)과 제2연결배관(46)이 연결된다. 상기 제1연결배관(45)은 상기 제1열교환부(21)와 연결되고, 상기 제2연결배관(46)은 상기 제3열교환부(23)와 연결된다. 따라서, 상기 밸브(50)에 의해서 냉매는 상기 제1열교환부(21) 및 상기 제3열교환부(23) 중 어느 한 열교환부로 유동하거나 상기 제1열교환부(21) 및 상기 제3열교환부(23) 각각으로 유동할 수 있다.
상기 제1열교환부(21) 및 상기 제3열교환부(23) 각각의 토출 배관은 합지된 후에 상기 압축기(11)에 연결될 수 있다.
상기와 같이 상기 열교환기(20)가 다수의 열교환부(21, 22, 23)로 구성됨에 따라서 상기 공기 조화기(1)의 작동 모드는 적어도 냉방 모드와 제습 모드를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 본체(10)는 제습 모드 시에 응축수를 저장하기 위한 물 탱크(70)을 더 포함할 수 있다. 상기 물 탱크(70)는 상기 본체(10)에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 상기 물 탱크(70)를 상기 본체(10)에서 분리한 상태에서 상기 물 탱크(70)에 저장된 응축수를 비울 수 있다.
이하에서는 본 실시 예에 따른 공기 조화기의 작동에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 제1실시 예에 따른 공기 조화기가 제습 모드로 운전될 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면이고, 도 4는 제1실시 예에 따른 공기 조화기가 냉방 모드로 운전될 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 상기 공기 조화기(1)가 제습 모드로 운전되면, 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매는 상기 제2열교환부(22)로 유입된다. 상기 제2열교환부(22)로 유입된 냉매는 상기 제2열교환부(22)를 유동하면서 응축된다. 따라서, 제습 모드에서 상기 제2열교환부(22)는 응축기 역할을 한다. 상기 제2열교환부(22)에서 배출된 냉매는 상기 팽창기(30)에 의해서 팽창된다.
상기 팽창기(30)에서 팽창된 냉매는 상기 밸브(50)에 의해서 상기 제1열교환부(21)로 유동하게 된다. 즉, 제습 모드에서 상기 밸브(50)는 상기 제1열교환부(21)와 제3열교환부(23) 중에서 제1열교환부(21)로만 유동하도록 냉매의 유동을 제어한다.
냉매는 상기 제1열교환부(21)를 유동하는 과정에서 증발된 후에 상기 압축기(11)로 재유입된다. 따라서, 제습 모드에서 상기 제1열교환부(21)는 증발기 역할을 한다.
정리하면, 제습 모드에서 제1열교환부(21)는 증발기 역할을 하고, 제2열교환부(22)는 응축기 역할을 하며, 제3열교환부(23)에는 냉매가 유동하지 않는다.
따라서, 상기 팬(60)에 의해서 송풍되는 공기는 상기 제1열교환부(21)를 통과하면서 제습되고, 그 다음 상기 제2열교환부(22)를 통과하면서 가열된다. 그리고, 가열된 공기는 상기 제3열교환부(23)를 통과한 후에 상기 토출구(104)를 통하여 상기 본체(10)에서 배출된다. 이 때, 상기 제3열교환부(23)에는 냉매가 유동하지 않기 때문에 상기 제2열교환부(22)를 통과한 가열된 공기가 상기 제3열교환부(23)를 통과하더라도 상기 가열된 공기의 상태는 거의 변화가 없다.
따라서, 최종적으로는 제습된 가열 공기가 상기 본체(10)에서 토출되므로, 제습 작용이 수행될 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 상기 공기 조화기(1)가 냉방 모드로 운전되면, 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매는 상기 제2열교환부(22)로 유입된다. 상기 제2열교환부(22)로 유입된 냉매는 상기 제2열교환부(22)를 유동하면서 응축된다. 따라서, 냉방 모드에서 상기 제2열교환부(22)는 응축기 역할을 한다. 상기 제2열교환부(22)에서 배출된 냉매는 상기 팽창기(30)에 의해서 팽창된다.
상기 팽창기(30)에서 팽창된 냉매는 상기 밸브(50)에 의해서 상기 제1열교환부(21) 및 제3열교환부(23)로 유동하게 된다. 즉, 냉방 모드에서 상기 밸브(50)는 상기 제1열교환부(21)와 제3열교환부(23) 각각으로 냉매가 유동하도록 냉매의 유동을 제어한다.
냉매는 상기 제1열교환부(21) 및 제3열교환부(23)를 유동하는 과정에서 증발된 후에 상기 압축기(11)로 재유입된다. 따라서, 냉방 모드에서 상기 제1열교환부(21) 및 제3열교환부(22)는 증발기 역할을 한다.
정리하면, 냉방 모드에서 제1열교환부(21)는 증발기 역할을 하고, 제2열교환부(22)는 응축기 역할을 하며, 제3열교환부(23)는 증발기 역할을 한다.
따라서, 상기 팬(60)에 의해서 송풍되는 공기는 상기 제1열교환부(21)를 통과하면서 제습되고, 그 다음 상기 제2열교환부(22)를 통과하면서 가열된다. 그리고, 가열된 공기는 상기 제3열교환부(23)를 통과하면서 냉각된다. 따라서, 냉각 공기가 상기 토출구(104)를 통하여 상기 본체(10)에서 배출된다.
이 때, 상기 제2열교환부(22)를 통과한 공기가 가열되더라도 가열된 공기의 온도는 상온과 유사하며, 가열된 공기가 증발기 역할을 하는 상기 제3열교환부(22)를 통과하면서 냉각되므로, 최종적으로는 냉각된 공기가 상기 본체(10)에서 토출되므로, 냉방 작용이 수행될 수 있다.
본 명세서에서, 냉방 모드인 경우 상기 밸브(50)는 냉매가 상기 제1열교환부(21) 및 상기 제3열교환부(23)로 유동하도록 작동하나, 이와 달리 상기 밸브(50)는 냉매가 상기 제3열교환부(23)로만 유동하도록 작동할 수 있다. 이 경우에도 공기는 최종적으로 제3열교환부(23)를 유동하면서 냉각되므로, 냉방 작용이 수행될 수 있다.
다른 예로서, 본 발명의 경우, 냉방 모드는 두 개의 모드로 구분될 수 있으며, 제1모드에서는 냉매가 상기 제1열교환부(21) 및 상기 제3열교환부(23) 각각으로 유동할 수 있고, 제2모드에서는 냉매가 상기 제3열교환부(23)로만 유동할 수 있다.
이 때, 상기 제1모드의 경우에는 공기의 제습 성능도 확보될 수 있으므로, 제1모드는 제습 겸용 냉방 모드라 할 수 있고, 제2모드는 냉방 모드라 할 수 있다.
제안되는 실시 예에 의하면, 상기 본체(10)를 원하는 위치로 이동시킨 상태에서 사용자의 선택에 의해서 상기 공기 조화기를 제습 모드 또는 냉방 모드로 작동시킬 수 있는 장점이 있다.
도 5는 제2실시 예에 따른 공기 조화기의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만 열교환기에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제2실시 예에 따른 열교환기(20)는, 제1열교환부(21), 제2열교환부(22), 제3열교환부(33)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 제1열교환부 내지 제3열교환부(21, 22, 23)의 기능은 제1실시 예와 동일하고 다만, 제2열교환부와 제3열교환부의 배치에 있어서 차이가 있다.
구체적으로, 상기 제1열교환부(21)의 하류에 상기 제2열교환부(22)와 상기 제3열교환부(23)가 배치되며, 상기 제2열교환부(22)의 상측에 상기 제2열교환부(22)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
이 때, 상기 제3열교환부(23)의 적어도 일부는 도 5를 기준으로 상기 제2열교환부(22)와 상하 방향으로 오버랩될 수 있다.
또한, 상기 제3열교환부(23)의 적어도 일부는 상기 제2열교환부(22)의 하류에 위치될 수 있다. 즉, 상기 제3열교환부(23)의 적어도 일부는 도 5를 기준으로 상기 제2열교환부(23)와 좌우 방향으로 오버랩될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 제3열교환부(23)가 증발기로 작용하는 과정에서 상기 제3열교환부에서 생성된 응축수가 상기 제2열교환부(22)로 흘러내리므로 응축기로 작용하는 제2열교환부(22)의 응축 성능이 향상되는 장점이 있다.
도 6 및 도 7은 제3실시 예에 따른 공기 조화기의 구성도로서, 도 6에는 공기 조화기가 냉방 모드로 운전될 때의 냉매 흐름이 도시되고, 도 7에는 공기 조화기가 제습 모드로 운전될 때의 냉매 흐름이 도시된다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만 열교환기와 냉매 유동에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제3실시 예에 따른 공기 조화기는, 압축기(11)와, 상기 압축기(11)에서 배출된 냉매의 유동방향을 조절하는 밸브(80)와, 상기 밸브(80)와 연결되는 열교환기(90)와, 냉매를 팽창하기 위한 팽창기(30)를 포함할 수 있다.
상기 열교환기(90)는, 제1열교환부(91)와, 상기 제1열교환부(91)의 하류에 위치되는 제2열교환부(92)를 포함할 수 있다.
상기 밸브(80)는 공기 조화기의 작동 모드에 따라서 상기 압축기(11)에서 토출된 냉매가 상기 제1열교환부(91)와 상기 제2열교환부(92) 중 어느 하나로 유동하도록 냉매 유동을 제어한다. 본 실시 예에서 상기 밸브(80)는 일 예로 사방 밸브일 수 있다.
상기 팽창기(30)는 상기 제1열교환부(91)와 제2열교환부(92)를 연결하는 배관에 구비될 수 있다.
먼저, 공기 조화기가 냉방 모드로 운전하면, 상기 압축기(11)에서 압축된 냉매는 상기 밸브(20)에 의해서 상기 제1열교환부(91)로 유동한다. 냉매는 상기 제1열교환부(91)를 유동하면서 응축되고, 상기 팽창기(30)에서 팽창된 후에 상기 제2열교환부(92)로 유동한다. 냉매는 상기 제2열교환부(92)를 유동하면서 증발된 후에 상기 밸브(80)에 의해서 상기 압축기(11)로 유입된다.
그리고, 팬(60)에 의해서 송풍되는 공기는 상기 제1열교환부(91)와 상기 제2열교환부(92)를 순차적으로 유동하게 된다. 공기는 최종적으로 증발기로 작용하는상기 제2열교환부(92)를 통과하므로, 상기 공기 조화기에 의해서 냉방 작용이 수행될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 공기 조화기가 제습 모드로 운전하면, 상기 압축기(11)에서 압축된 냉매는 상기 밸브(20)에 의해서 상기 제2열교환부(92)로 유동한다. 냉매는 상기 제2열교환부(92)를 유동하면서 응축되고, 상기 팽창기(30)에서 팽창된 후에 상기 제1열교환부(91)로 유동한다. 냉매는 상기 제1열교환부(91)를 유동하면서 증발된 후에 상기 밸브(80)에 의해서 상기 압축기(11)로 유입된다.
그리고, 팬(60)에 의해서 송풍되는 공기는 상기 제1열교환부(91)와 상기 제2열교환부(92)를 순차적으로 유동하게 된다. 따라서, 공기는 상기 제1열교환부(91)를 통과하면서 제습되고, 상기 제2열교환부(92)를 통과하면서 가열되므로, 상기 공기 조화기에 의해서 제습 작용이 수행될 수 있다.
10: 본체 11: 압축기
20: 열교환기 30: 팽창기
102: 흡입구 104: 토출구

Claims (8)

  1. 공기가 흡입되는 흡입구와 공기가 토출되는 토출구를 가지는 본체;
    상기 본체 내에 구비되며, 냉매를 압축시키는 압축기;
    상기 압축기로부터 압축된 냉매를 공급받을 수 있으며, 제1,3열교환부 및 상기 제 1,3열교환부의 사이에 배치되는 제2열교환부를 구비하는 열교환기;
    상기 제 1 열교환부의 상류에 배치되어 공기를 송풍시키는 팬;
    상기 본체 내부에 구비되며, 냉매를 팽창시키기 위한 팽창기; 및
    상기 재1,3열교환부로의 냉매 유동을 조절하는 밸브를 포함하고,
    공기 조화기의 작동 모드는 냉방 모드와 제습 모드를 포함하고,
    상기 제1,2,3 열교환부는 공기의 유동 방향을 기준으로 직렬로 배치되어 상기 팬에 의해 송풍된 공기는 상기 제 1,2,3 열교환부를 순차적으로 통과하고,
    상기 냉방 모드에서, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 상기 제2열교환부로 유입되어 응축되고, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매는 상기 제3열교환부로 유동하여 증발되도록 밸브를 제어하고, 공기는 응축기로 작용하는 상기 제2열교환부와 증발기로 작용하는 상기 제3열교환부를 차례로 통과하도록 상기 팬을 제어하며,
    상기 제습 모드에서, 상기 압축기에서 압축된 냉매는 상기 제2열교환부로 유입되어 응축되고, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매는 상기 제1열교환부로 유동하여 증발되도록 밸브를 제어하며 공기는 증발기로 작용하는 상기 제1열교환부를 통과한 후에 응축기로 작용하는 상기 제2열교환부를 통과하도록 상기 팬을 제어하는 공기 조화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 조화기의 냉방 모드에서, 상기 팽창기에서 팽창된 냉매가 상기 제3열교환부 및 제1열교환부 각각으로 유동하도록 상기 밸브가 냉매의 유동을 제어하는 공기 조화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 팽창기는 상기 제2열교환부에서 토출된 냉매가 유동하는 배관에 구비되고,
    상기 밸브는, 상기 배관 중에서 상기 팽창기의 하류 측에 위치되는 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3열교환부의 적어도 일부는 상기 제2열교환부와 상하 방향으로 오버랩되는 공기 조화기.
  7. 삭제
  8. 삭제
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102194676B1 (ko) * 2013-12-10 2020-12-24 엘지전자 주식회사 제습기
CN104832997A (zh) * 2015-05-26 2015-08-12 珠海格力电器股份有限公司 空调机组及其室内机
KR102491602B1 (ko) 2015-10-23 2023-01-25 삼성전자주식회사 공기조화기
US10921002B2 (en) 2017-03-16 2021-02-16 Therma-Stor LLC Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils in a single coil pack
AU2019283836A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-16 Therma-Stor LLC Dehumidifier with secondary evaporator and condenser coils in a single coil pack
CN110207330B (zh) * 2019-06-04 2021-05-04 广东美的暖通设备有限公司 空调器及其控制方法和装置
WO2022124684A1 (ko) * 2020-12-08 2022-06-16 삼성전자주식회사 환기 장치 및 이를 포함하는 통합 공조 시스템
CN112762738B (zh) * 2021-01-28 2024-09-24 宁夏福瑞硅烷材料有限公司 一种循环节能冷热交换器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133976A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Hitachi Ltd 空気調和装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2932178A (en) * 1958-11-25 1960-04-12 Westinghouse Electric Corp Air conditioning apparatus
US3460353A (en) * 1967-11-07 1969-08-12 Hitachi Ltd Air conditioner
US3779031A (en) * 1970-08-21 1973-12-18 Hitachi Ltd Air-conditioning system for cooling dehumidifying or heating operations
JP4475740B2 (ja) * 2000-05-19 2010-06-09 三菱重工業株式会社 空気調和機およびその運転方法
JP4016659B2 (ja) * 2002-01-15 2007-12-05 株式会社デンソー 空調装置
KR20050122428A (ko) * 2004-06-24 2005-12-29 박경순 실외기 없는 에어컨
KR20070064077A (ko) 2005-12-16 2007-06-20 엘지전자 주식회사 제습기 겸용 에어컨
CN201269590Y (zh) * 2008-05-30 2009-07-08 上海理工大学 一种具有除湿功能的卫生间冷暖空调器
CN201237308Y (zh) * 2008-07-03 2009-05-13 上海理工大学 一种卫生间空调器
CN202254004U (zh) * 2011-09-20 2012-05-30 广东美的电器股份有限公司 多功能空调窗机
CN103075764B (zh) * 2013-01-15 2015-05-27 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 双冷源除湿空调机组

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133976A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Hitachi Ltd 空気調和装置

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