KR102405709B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR102405709B1
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Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명의 공기조화기는, 연료의 연소를 통해 구동하는 엔진과, 상기 엔진의 구동으로 작동하는 압축기를 포함하는 제1실외유닛; 상기 제1실외유닛과 이격배치되고, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기와, 상기 엔진으로 냉각수를 공급하는 냉각수펌프와, 냉각수를 실외공기와 열교환하는 방열기를 포함하는 제2실외유닛; 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 압축기와 연결되는 제1아우터냉매관; 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 엔진과 상기 냉각수펌프를 연결하는 아우터냉각수관을 포함한다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진으로 압축기를 구동시키는 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기를 포함하는 히트펌프사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다.
히트펌프사이클에서 냉매를 순환시키기 위해서는 압축기를 구동시켜야 하고, 공기조화기를 압축기 구동 방식에 따라 분류하면 크게 EHP(Electric Heat Pump) 및 GHP(Gas engine driven Heat Pump) 방식으로 나뉠 수 있다.
GHP 방식은 가스를 연료로 하는 엔진을 이용하여 압축기를 구동하는 방식이다. 연료비가 저렴하고, 냉난방 용량의 대형화가 가능하여 산업용이나 대형빌딩 등에 사용하기가 적합하다.
공개특허 KR 10-2019-0051347호에서는, GHP 방식의 공기조화기를 개시하고 있다. 다만, 상기 문헌의 공기조화기는, 엔진, 압축기를 실외열교환기, 방열기 등의 복수의 구성과 하나의 장치에 배치시키는 구조를 개시하고 있다. 엔진은, 가스 연료의 연소를 통한 폭발력을 이용하여 동력을 생산하기 때문에 진동 및 소음이 비교적 크고, 자체적인 발열이 발생하므로, 실외열교환기를 포함한 다른 구성에 성능이나 내구성에 영향을 끼칠 수 있다. 특히, 열교환기의 경우, 복수의 냉매관이 서로 연결되는 구조를 가져, 엔진에 의한 진동이 직접적으로 전달되는 경우, 복수의 냉매관이 서로 연결되는 부위가 파손되거나, 틈이 생기는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 엔진과 엔진으로 연료를 공급하거나, 연소된 가스를 배기하는 구조의 경우, 큰 부피를 차지하므로, 상대적으로, 압축기와 관련된 구성이나, 냉각수가 유동하는 구성이 차지하는 공간이 협소할 수 있는 문제가 있다.
또한, GHP의 실외기는 건물의 옥상 등에 설치되는 경우가 많은데, 엔진이 내부에 배치되는 실외기는 그 중량이 상당하므로 이동시키기가 매우 어렵고, 또한, 한정된 면적에서 작용하는 하중이 과도하므로 설치에 제한이 생길 수도 있다.
또한, GHP의 실외기는, 내부에 엔진 및 엔진관련 구성을 제어하는 컨트롤러가 배치된다. 엔진과 그 관련구성을 제외한 구성은, 별도의 컨트롤러를 통해 구동할 수 있다. 엔진과 그 관련구성을 제외한 구성을 제어하기 위한 컨트롤러는, 개수가 늘어남에 따라 비용도 증가될 수 있는 문제가 있다.
또한, GHP의 실외기는, 실외열교환기 내부에 배치되는 구성의 경우, 실외열교환기에 의해 접근성이 떨어져, 서비스 작업이 어려워질 수 있는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엔진에 의한 진동이 압축기를 제외한 히트펌프구성에 전달되는 것을 최소화하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 냉각수에 의한 열교환이 이루어지는 방열기와 판형열교환기의 효율을 증대시키는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 공기조화기의 실외유닛에 포함되는 구성을 효율적으로 배치하는 공기조화기를 제공하는 것이다. 특히, 열교환기가 배치되는 유닛의 경우, 열교환기 내부에 배치되는 구성이 서비스 작업의 접근성이 높아지도록 배치하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 실외유닛에 배치되어, 구동하는 구성품을 제어하는 컨트롤러의 개수를 최소화하여, 비용을 절감할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 실외유닛에서 주로 서비스가 필요한 컨트롤박스와 냉매관 및 냉각수관이 연결되는 커넥터를 패널의 인접부분에서 배치하여, 작업자의 검사 및 수리가 용이한 공기조화기를 제공하는 것이다. 또한, 컨트롤박스에서 발생하는 열을 빠르게 냉각할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 연료의 연소를 통해 구동하는 엔진과, 상기 엔진의 구동으로 작동하는 압축기를 포함하는 제1실외유닛과, 상기 제1실외유닛과 이격배치되고, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기와, 상기 엔진으로 냉각수를 공급하는 냉각수펌프와, 냉각수를 실외공기와 열교환하는 방열기를 포함하는 제2실외유닛과, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 압축기와 상기 절환밸브를 연결하는 제1아우터냉매관과, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 엔진과 상기 냉각수펌프를 연결하는 아우터냉각수관을 포함하여, 냉각수펌프가 제2실외유닛에 방열기와 함께 배치될 수 있다.
상기 제2실외유닛은, 냉각수를 냉매와 열교환하는 판형열교환기와, 상기 엔진에서 배출된 냉각수를 상기 판형열교환기 또는 상기 방열기로 보내는 제1밸브와, 상기 엔진에서 배출된 냉각수를 상기 제1밸브 또는 상기 냉각수펌프로 보내는 제2밸브를 포함하고, 상기 냉각수펌프는, 상기 판형열교환기와 상기 방열기 사이에 배치되어, 냉각수펌프가 방열기와 판형열교환기와 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제2실외유닛은, 외형을 형성하고, 둘레면에 흡입구를 형성하고, 상측으로 토출구를 형성하는 제2케이스를 포함하고, 상기 제2케이스는, 상기 제2케이스의 전방에 배치되는 프론트패널과, 상기 프론트패널의 후방으로 이격배치되는 리어패널과, 상기 프론트패널과 상기 리어패널의 양단을 각각 연결하는 한 쌍의 사이드패널을 포함하고, 상기 프론트패널은, 내측에 제2컨트롤박스가 배치되는 제1하프패널과 상기 제1하프패널 일측에 배치되고, 내측에 상기 실외열교환기가 배치되는 제2하프패널을 포함한다.
상기 실외열교환기는, 상기 프론트패널 내측에 배치되는 프론트열교환기와, 상기 프론트열교환기에서 밴딩되어 후방으로 연장되는 제1사이드열교환기와, 상기 리어패널 내측에 배치되고, 상기 제1사이드열교환기에서 연장되는 리어열교환기와, 상기 리어열교환기에서 밴딩되어 전방으로 연장되는 제2사이드열교환기를 포함하고, 상기 프론트열교환기는, 상기 제2하프패널의 후방에 배치되어, 제1하프패널로 실외열교환기 내부에 배치되는 내부구성을 서비스 할 수 있다.
상기 냉각수펌프는, 상기 제2하프패널 후방에 배치되고, 상기 제1사이드열교환기보다 상기 기준선에 인접하게 배치되어, 냉각수펌프가 서비스가 용이한 위치에 배치될 수 있다.
상기 냉각수펌프는, 전후방향 중심에서 좌우방향으로 연장되어 상기 제2실외유닛을 전후방향으로 구획하는 가상의 수평선보다 전방에 배치되어, 냉각수펌프가 서비스가 용이한 위치에 배치될 수 있다.
상기 제1실외유닛은, 상기 엔진의 작동을 조절하는 제1컨트롤러가 내장되는 제1컨트롤박스를 포함하고, 상기 제2실외유닛은, 상기 실외열교환기로 공기의 유동을 형성하는 송풍팬과, 상기 송풍팬 또는 상기 냉각수펌프의 작동을 조절하는 제2컨트롤러가 내장되는 제2컨트롤박스를 포함하는 제2실외유닛을 포함하여, 제1컨트롤러가 엔진관련 구성을 제어하고, 나머지구성을 제2컨트롤러가 제어할 수 있다.
상기 제2실외유닛은, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 상기 실외열교환기 또는 실내공간의 공기와 열교환하는 실내열교환기로 보내는 절환밸브를 포함하고, 상기 제2컨트롤러는, 상기 압축기에서 배출되는 냉매의 유동을 조절하도록 상기 절환밸브를 조절하여, 제2컨트롤러가 절환밸브를 제어할 수 있다.
상기 제2실외유닛은, 외형을 형성하고, 둘레면에 흡입구를 형성하고, 상측으로 토출구를 형성하는 제2케이스와, 상기 제2케이스 상단부에 배치되고, 상기 송풍팬에 의해 유동하는 공기의 토출유로를 형성하는 오리피스를 포함하고, 상기 송풍팬은, 상기 오리피스 내측에 배치되고, 상기 제2케이스 내부에 존재하는 공기를 상기 흡입구로부터 상기 토출구로 유동시키고, 상기 제2컨트롤박스는, 상기 오리피스 하측에 배치되어, 제2컨트롤박스로 공기유동을 형성할 수 있다.
상기 제2케이스는, 상기 실외열교환기가 배치되지 않는 영역에 배치되고, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛을 연결하는 복수의 냉매관과 복수의 냉각수관이 연결되는 제2커넥터가 배치되는 제2서비스패널을 포함하고, 상기 제2컨트롤박스는, 상기 제2서비스패널 내측에 배치되어, 제2컨트롤박스이 접근이 용이하다.
상기 제2서비스패널에는, 내측에 배치되는 상기 제2컨트롤박스와 연통하는 개구부가 형성되고, 상기 제2서비스패널에는, 상기 개구부를 개폐하는 제2커버가 배치되어, 제2컨트롤박스 내부에 용이하게 접근할 수 있다.
상기 제1케이스는, 하측을 커버하는 제1베이스와, 상기 제1베이스 상측에 배치되고, 둘레면을 커버하는 제1둘레패널과, 상기 제1둘레패널 상측에 배치되고, 배출구를 형성하는 제1상부패널을 포함하고, 상기 엔진은 상기 베이스에 고정되고, 상기 제1컨트롤박스는, 상기 엔진보다 상기 상부패널에 인접하게 배치되어, 제1컨트롤박스를 엔진으로부터 원거리에 배치시킬 수 있다.
상기 제1둘레패널은, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛을 연결하는 복수의 냉매관과 복수의 냉각수관이 연결되는 제1커넥터가 배치되고, 내측에 상기 제1컨트롤박스가 배치되는 제1서비스패널을 포함하고, 상기 제1서비스패널에는, 내측에 배치되는 상기 제1컨트롤박스의 내측과 연통하도록 형성된 개구부를 커버하는 제1커버가 배치되어, 제1컨트롤박스 내부를 용이하게 서비스할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 실외유닛을 엔진에 의해 구동하는 압축기가 배치되는 제1실외유닛과, 복수의 열교환기가 배치되는 제2실외유닛이 서로 이격배치되어, 엔진 구동에 의한 진동이 제2실외유닛으로 전달되는 것을 최소화하여, 실외열교환기의 신뢰성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 제2실외유닛 내부에 방열기, 판형열교환기, 및 냉각수 펌프를 인접하게 배치하여, 냉각수의 유량을 확보하여, 방열기 또는 판형열교환기에서의 열교환이 빠르게 이루어질 수 있는 장점도 있다.
셋째, 실외열교환기 내부에 배치되는 내부구성의 배치를 조절하여, 실외열교환기 내부에 배치되는 내부구성의 서비스가 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
넷째, 제1실외유닛에 엔진과 엔진 관련 구성을 제어하는 제1컨트롤러가 배치되고, 제2실외유닛에 송풍팬과 냉각수펌프의 작동을 제어하는 제2컨트롤러가 배치되는 구성을 가진다. 제1실외유닛에 냉각수펌프 등의 구성이 추가되는 경우, 엔진과 별도로 작동제어를 위한 컨트롤러가 필요하나, 상기와 같은 배치로, 컨트롤러의 개수를 최소화하여, 비용절감이 가능한 장점이 있다.
다섯째, 컨트롤박스가 배치되는 서비스패널을 포함하고, 서비스패널에 별도의 개구부를 통해 서비스패널을 분리하지 않은 상태에서 컨트롤박스의 서비스가 용이하게 이루어질 수 있는 장점도 있다. 또한, 컨트롤박스를 실외유닛 내부의 열원에서 원거리에 배치하거나, 공기의 유동이 활발한 영역에 배치하여, 컨트롤박스를 낮은온도로 유지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 시스템도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1실외유닛과 제2실외유닛의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제1실외유닛과 제2실외유닛의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1실외유닛의 후방사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1실외유닛의 정면도이다.
도 6는 둘레패널이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제1실외유닛의 후방사시도이다.
도 7는 둘레패널이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제1실외유닛의 전방사시도이다.
도 8은 둘레패널과 상부커버와 프레임이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제1실외유닛의 측면도이다.
도 9는 둘레패널과 상부커버와 프레임이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제1실외유닛의 평면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2실외유닛의 후방사시도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2실외유닛의 정면도이다.
도 12는 둘레패널이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제2실외유닛의 전방사시도이다.
도 13는 둘레패널과 상부패널과 송풍팬이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제2실외유닛의 전방사시도이다.
도 14는 둘레패널과 상부패널과 송풍팬이 제거된 본 발명의 일 실시예의 제2실외유닛의 평면도이다.
도 15는 둘레패널과 상부패널과 송풍팬과 실외열교환기와 방열기가 제거된 본 발명의 일 실시예의 제2실외유닛의 후면도이다.
도 16는 둘레패널과 상부패널과 송풍팬과 실외열교환기와 방열기가 제거된 본 발명의 일 실시예의 제2실외유닛의 전방사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1아우터냉매관과 아우터냉각수관의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 18는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 시스템도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2 내지 도 17에서 표시되는 전(F), 후(R), 좌(Le), 우(Ri), 상(U), 하(D)의 표시는 본 실시예에 따른 공기조화기의 설명을 위한 것이다. 따라서, 기준이 달라지면, 상기의 방향 설정은 달리 파악될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
<전체구성>
도 1을 참조하면, 본 발명의 공기조화기는, 가스연료로 엔진(140) 및 압축기(150)를 구동시키는 제1실외유닛(100)과, 압축기(150)에서 토출되는 냉매를 실외공기와 열교환하거나, 엔진(140)을 냉각하는 냉각수를 실외공기 또는 냉매와 열교환시키는 제2실외유닛(200)과, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 연결하고, 냉각수가 유동하는 냉각수관(400)과, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 연결하고, 냉매가 유동하는 제1아우터냉매관(310)을 포함한다.
본 발명의 공기조화기는, 제2실외유닛(200)과 연결되는 적어도 하나의 실내유닛(미도시)을 포함하고, 제2실외유닛(200)과 실내유닛을 연결하고, 냉매가 유동하는 제2아우터냉매관(320)을 포함한다.
제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)은, 서로 이격배치된다. 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)은, 냉각수관(400)과 제1아우터냉매관(310)으로 연결된다. 따라서, 제1실외유닛(100)에 포함된 엔진(140)과 압축기(150)의 구동에 따른 진동이 제2실외유닛(200)으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
<제1실외유닛>
제1실외유닛(100)은, 가스연료의 연소를 통해 구동하는 엔진(140, 도 6 내지 도 7 참조), 엔진(140)과 벨트(152)로 연결되어, 냉매를 압축하는 압축기(150, 도 6 참조), 외형을 형성하고, 내부에 엔진(140)과 압축기(150)가 배치되는 공간을 형성하는 제1케이스(110, 도 4 내지 도 5 참조)를 포함한다.
제1케이스(110)는, 하측을 커버하는 제1베이스(112, 도 4 참조), 제1베이스(112) 상측으로 수직하게 배치되고, 뼈대를 형성하는 제1프레임(114, 도 6 참조), 제1베이스(112) 상측에 배치되고, 제1프레임(114)과 연결되어, 둘레면을 커버하는 제1둘레패널(122, 도 4 참조), 제1둘레패널(122) 상측에 배치되고, 배기구(128)를 형성하는 제1상부패널(126, 도 6참조)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1베이스(112)는, 지면에 고정되고, 제1케이스(110) 내측에 배치되는 구성을 고정할 수 있다. 제1베이스(112)는, 제1베이스패널(116), 제1베이스패널(116) 하측에 배치되고, 제1베이스패널(116)을 지면으로부터 상측으로 이격배치시키는 제1베이스서포터(118), 제1베이스패널(116) 상측에 배치되고, 일부구성이 고정되는 제1베이스프레임(120)을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1베이스(112)는, 제1베이스패널(116)의 상측에서 서로 이격배치되는 2개의 제1베이스프레임(120)을 포함할 수 있다. 제1베이스프레임(120)은, 단면이 대략’ㄷ’자 형태를 가지고, 양단이 제1베이스패널(116)에 고정된다. 제1베이스프레임(120)은 절곡된 양단에서 제1베이스패널(116)에 고정되므로, 이하에서 설명할 댐퍼(146)에서 발생하는 진동을 완화하여 제1베이스패널(116)로 전달할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1프레임(114)은, 제1베이스패널(116)의 모서리에 각각 배치될 수 있다. 제1둘레패널(122)은, 서로 이격된 제1프레임(114)과 연결되고, 제1실외유닛(100)의 둘레면을 커버하게 배치된다.
도 7을 참조하면, 제1프레임(114)은, 제1베이스(112)의 각 모서리에 배치되는 복수의 제1모서리프레임(114a)과, 제1모서리프레임(114a) 사이에 배치되는 제1미들프레임(114b)을 포함할 수 있다.
제1둘레패널(122)은, 일측에 배치되는 제1프론트패널(122a), 제1프론트패널(122a)과 이격배치되고, 제1프론트패널(122a)과 평행하게 배치되는 제1리어패널(122b), 제1프론트패널(122a)과 제1리어패널(122b) 사이에 배치되는 2개의 제1사이드패널(122c, 122d)을 포함한다. 도 4 내지 도 5를 참조하면, 제1프론트패널(122a)과 제1리어패널(122b)은 동일한 크기를 가지고, 2개의 제1사이드패널(122c, 122d)은, 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1프론트패널(122a)은, 제1미들프레임(114b)을 사이에 두고 좌우방향으로 배치되는 제1-1하프패널(122a1)과 제1-2하프패널(122a2)로 구분될 수 있다.
제1둘레패널(122)은, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)이 연결되는 제1커넥터(124)가 배치되는 제1서비스패널(123)을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 제1-2하프패널(122a2)은 제1서비스패널(123)로 사용될 수 있다. 제1서비스패널(123)은, 제1미들프레임(114b)과 제1모서리프레임(114a) 사이에 배치된다. 제1서비스패널(123)의 내측에는, 이하에서 설명할 제1컨트롤박스(180)가 배치될 수 있다.
즉, 제1서비스패널(123)을 분리 가능하게 배치하여, 제1컨트롤박스(180)에 접근성을 높일 수 있다. 또한, 제1서비스패널(123)에 배치되는 제1커넥터(124)에 연결되는 냉매관(300)과 냉각수관(400)에 대한 서비스가 용이하게 진행될 수 있다.
제1서비스패널(123)에는, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)이 연결되는 제1커넥터(124)가 배치된다. 제1커넥터(124)는, 제1서비스패널(123)의 하단부에 배치된다.
제1서비스패널(123)에는, 내측에 배치되는 제1컨트롤박스(180)의 내측과 연통하는 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 커버하는 제1커버(125a)가 배치된다. 제1커버(125a)는, 제1서비스패널(123)의 상단부에 배치되어, 제1컨트롤박스(180)와 연통하는 개구부를 개폐할 수 있다.
제1컨트롤박스(180)는 제1서비스패널(123)의 상단부에 배치된다. 즉, 제1컨트롤박스(180)는, 엔진(140)과 이격되도록 제1서비스패널(123)의 상단부에 배치되어, 엔진(140)에서 발생하는 열이 제1컨트롤박스(180)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1-1하프패널(122a1)에는 내측에 배치되는 회로박스(182)의 내측과 연통하는 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 커버하는 제3커버(125b)가 배치될 수 있다. 제3커버(125b)는, 제1-1하프패널(122a1)의 하단부에 배치되어, 회로박스(182)와 연통하는 개구부를 개폐할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1상부패널(126)에는, 별도의 팬이 구비되지 않고, 엔진(140)에 의해 가열된 공기가 배출되는 배기구(128)가 형성된다. 또한, 제1상부패널(126)에는, 배기구(128)를 통해 외부의 물기가 유입되는 것을 방지하는 상부커버(130)가 배치될 수 있다. 또한, 제1상부패널(126)에는, 엔진(140)으로부터 배출되는 배기가스를 외부로 방출하는 배기가스 배기구(128)가 배치될 수 있다.
제1상부패널(126)의 상측에는, 제1상부패널(126)의 상측을 커버하는 제1상부그릴(132)이 배치될 수 있다. 제1상부그릴(132)은, 격자형태 또는 스트라이프 형태를 가져, 공기의 유동을 방해하지 않으면서, 외부의 물체가 제1상부패널(126)로 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
엔진(140)은 압축된 가스를 연소하는 과정을 통해 작동하는 내연기관이다. 엔진(140)은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정을 통해, 엔진(140)의 일측에 배치되는 엔진측 풀리(142, 도 1 참조)를 회전시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1실외유닛(100)에는, 제1베이스(112)의 상측에서 엔진(140)을 배치를 고정시키는 엔진프레임(144)과, 엔진프레임(144)과 제1베이스(112)를 연결하며, 엔진(140)의 작동에 의한 진동을 완화하는 댐퍼(146)를 포함한다. 제1실외유닛(100)은 복수의 댐퍼(146)를 포함한다. 도 6 내지 도 7를 참조하면, 4개의 댐퍼(146)가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
복수의 댐퍼(146) 각각은, 엔진프레임(144)과 제1베이스(112)를 연결할 수 있다. 복수의 댐퍼(146) 각각은, 하단부가 제1베이스프레임(120)에 결합되고, 상단부가 엔진프레임(144)에 결합될 수 있다.
엔진프레임(144)은, 일측에서 엔진(140)과 결합되고, 타측에서 댐퍼(146)와 연결될 수 있다. 따라서, 엔진(140)의 작동에 따른 진동이 제1케이스(110) 전체로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
엔진프레임(144)은, 엔진(140)과 벨트(152)로 연결되는 압축기(150)의 배치를 고정할 수 있다. 즉, 엔진프레임(144)은, 엔진(140)과 압축기(150)를 제1베이스(112)로부터 일정간격 이격배치시킬 수 있다.
압축기(150)는, 엔진(140)과 연결되어, 엔진(140)의 작동시 냉매를 압축할 수 있다. 제1실외유닛(100)에는, 엔진(140)과 연결되는 2개의 압축기(150)가 배치될 수 있다. 압축기(150)는, 엔진측 풀리(142)와 벨트(152)로 연결되는 압축기측 풀리(154)를 구비하고, 엔진(140)의 작동으로 압축기측 풀리(154, 도 1 참조)가 회전하여, 냉매를 압축할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 제1실외유닛(100)은, 엔진(140)으로 공급되는 공기를 필터링하여 깨끗한 공기를 공급하는 에어클리너(160)와, 엔진(140)으로 공급되는 가스를 일정압력으로 공급하는 제로가버너(162), 에어클리너(160)와 제로가버너(162)를 통해 공급되는 가스와 공기를 혼합하는 믹서(164), 엔진(140)에서 배출되는 가스를 냉각수와 열교환하는 배기가스열교환기(166), 엔진(140)에서 배출되는 배기가스의 소음을 저감시키는 머플러(168)와, 머플러(168)를 통과한 배기가스에서 발생하는 응축수를 정화하여 배기하는 드레인필터(170)를 포함할 수 있다.
제로가버너(162)는 제로가버너(162)로 유입되는 연료의 압력이나, 유량 변화에 상관없이 항상 일정한 압력으로 연료를 공급한다. 제로가버너(162)는 넓은 범위에 걸쳐 안정된 출구 압력을 얻을 수 있으며, 엔진에 공급하는 가스 연료의 압력을 대기압 형태로 거의 일정하게 조절할 수 있다.
에어클리너(160)는 엔진에 공급되는 외부 공기를 필터를 사용하여 먼지 및 미스트 형태의 수분 및 유분의 혼입을 차단할 수 있다.
믹서(164)는 공급되는 연료와 공기를 일정한 혼합비로 배출하여 엔진으로 공급한다.
제로가버너(162)는, 제1프레임(114)의 일측에 고정배치될 수 있다. 에어클리너(160)는, 제로가버너(162)와 인접하게 배치된다. 에어클리너(160)는, 별도의 고정부재(184)를 통해 제1상부패널(126)에 고정될 수 있다.
머플러(168)는, 제1프레임(114)의 일측에 고정배치될 수 있다. 머플러(168)는, 드레인필터(170)의 상측에 배치되어, 머플러(168)에서 발생하는 응축수가 드레인필터(170)로 유입될 수 있다. 드레인필터(170)는, 제1베이스(112)에 고정배치될 수 있다. 도 7을 참조하면, 드레인필터(170)는, 제1베이스프레임(120)의 상측에 고정배치될 수 있다. 배기가스배기구(134)는, 머플러(168)의 상측에 배치될 수 있다. 따라서, 머플러(168)를 통과한 배기가스가 배기가스배기구(134)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
제1실외유닛(100)은, 오일을 저장하는 오일탱크(172)와, 오일탱크(172)에 저장된 오일을 엔진으로 공급하는 오일펌프(174)를 포함한다. 오일펌프(174)는, 오일탱크(172)에 저장된 오일을 엔진으로 공급하여, 엔진(140)을 예열 또는 냉각할 수 있다.
오일탱크(172)는, 제1베이스패널(116)의 상측에 고정배치될 수 있다. 오일탱크(172)는, 서로 이격배치되는 2개의 제1베이스프레임(120) 사이에 배치될 수 있다.
제1실외유닛(100)은, 엔진(140) 또는 압축기(150)의 구동을 조절하는 제1컨트롤러(미도시)가 내장되는 제1컨트롤박스(180)와, 전류신호 및 전압신호를 변경하는 트랜스포머(미도시)가 배치되는 회로박스(182)를 포함한다.
제1컨트롤박스(180)는, 엔진(140)과 이격배치된다. 도 7을 참조하면, 엔진(140)은, 제1베이스(112)에 고정배치되고, 제1컨트롤박스(180)는, 제1상부패널(126)에 인접하게 배치된다. 제1둘레패널(122)과, 제1베이스(112)와, 제1상부패널(126)이 형성하는 내측공간에서 제1컨트롤박스(180)는 엔진(140)과 최대한으로 이격배치된다. 엔진(140)에서 발생하는 열이 제1컨트롤박스(180)로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
제1컨트롤박스(180)는 제1서비스패널(123)의 후방에 배치된다. 제1컨트롤박스(180)는, 제1미들프레임(114b)과 제1모서리프레임(114a) 사이에 배치되고, 제1미들프레임(114b)과 제1모서리프레임(114a)에 각각 고정되게 배치될 수 있다.
<제2실외유닛>
제2실외유닛(200)은, 외형을 형성하고, 둘레면에 제2흡입구(221a)를 형성하고, 상측으로 토출구를 형성하는 제2케이스(210, 도 10 참조), 제2케이스(210) 내부의 공기를 토출구(226a)로 보내는 송풍팬(230, 도 10 참조), 송풍팬(230)을 회전시키는 팬모터(M, 도 1참조), 제2흡입구(221a)가 형성되는 제2케이스(210) 내측으로 배치되는 실외열교환기(240, 도 10 참조), 제2케이스(210) 내측에 배치되고, 엔진(140) 또는 배기가스열교환기(166)로 냉각수를 공급하는 냉각수펌프(238, 도 12 참조), 제2케이스(210) 내측에 배치되고, 압축기(150)에서 배출된 냉매를 실외열교환기(240) 또는 실내유닛으로 보내는 절환밸브(242, 도 13 참조)를 포함한다.
제2케이스(210)는, 하측을 커버하는 제2베이스(212, 도 12 참조), 제2베이스(212) 상측으로 수직하게 배치되고, 뼈대를 형성하는 제2프레임(218, 도 12 참조), 제2베이스(212) 상측에 배치되고, 제2프레임(218)과 연결되어, 둘레면을 커버하는 제2둘레패널(220, 도 10 참조), 제2둘레패널(220) 상측에 배치되고, 배기구(128)를 형성하는 제2상부패널(226, 도 12 참조)을 포함할 수 있다.
제2베이스(212)는, 제2베이스패널(214), 제2베이스패널(214) 하측에 배치되고, 제2베이스패널(214)을 지면으로부터 상측으로 이격배치시키는 제2베이스서포터(216)를 포함한다.
제2프레임(218)은, 제2베이스패널(214)의 모서리에 각각 배치될 수 있다. 제2둘레패널(220)은, 제2실외유닛(200)의 둘레를 커버하도록, 서로 이격된 제2프레임(218)과 연결되도록 배치될 수 있다.
제2프레임(218)은, 제2베이스(212)의 각 모서리에 배치되는 복수의 제2모서리프레임(218a, 도 12 참조)과, 제2모서리프레임(218a) 사이에 배치되는 제2미들프레임(미도시)을 포함할 수 있다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 제2둘레패널(220)은, 일측에 배치되는 제2프론트패널(220a), 제2프론트패널(220a)과 이격배치되고, 제2프론트패널(220a)과 평행하게 배치되는 제2리어패널(220b), 제2프론트패널(220a)과 제2리어패널(220b) 사이에 배치되는 2개의 제2사이드패널(220c, 220d)을 포함한다. 제2프론트패널(220a)과 제2리어패널(220b)은 동일한 크기를 가지고, 2개의 제2사이드패널(220c, 220d)은, 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2프론트패널(220a)은, 전방에서 바라볼때, 좌우방향으로 배치되는 제2-1하프패널(220a1)과 제2-2하프패널(220a2)로 구분될 수 있다.
제2둘레패널(220)은, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)이 연결되는 제2커넥터(222)가 배치되는 제2서비스패널(223)을 포함할 수 있다. 도 11을 참조하면, 제2-2하프패널(220a2)은 제2서비스패널(223)로 사용될 수 있다. 제2서비스패널(223)은, 제2미들프레임(218b)과 제2미들프레임(218b) 사이에 배치된다. 제2서비스패널(223)의 내측에는, 이하에서 설명할 제2컨트롤박스(256)가 배치될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2서비스패널(223)에는, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)이 연결되는 제2커넥터(222a)가 배치된다. 제2커넥터(222a)는, 제2서비스패널(223)의 하단부에 배치된다.
도 11을 참조하면, 제2서비스패널(223)에는, 제2아우터냉매관(320)이 연결되는 제3커넥터(222b)가 배치될 수 있다. 제3커넥터(222b)는, 제2커넥터(222a)와 일측방향으로 이격배치되고, 제2커넥터(222a)와 동일한 높이에 배치될 수 있다.
제2서비스패널(223)에는, 내측에 배치되는 제2컨트롤박스(256)의 내측과 연통하는 개구부가 형성되고, 상기 개구부를 커버하는 제2커버(225)가 배치된다. 제2커버(225)는, 제2서비스패널(223)의 상단부에 배치되어, 제2컨트롤박스(256)와 연통하는 개구부를 개폐할 수 있다.
제2컨트롤박스(256)는, 제2서비스패널(223)의 상단부에 배치될 수 있다. 즉, 제2컨트롤박스(256)는, 제2둘레패널(220)의 상부에 배치되는 송풍팬(230)과 인접하게 배치되어, 제2컨트롤박스(256) 주위로 공기의 대류를 빠르게 형성하여, 제2컨트롤박스(256)를 냉각시킬 수 있다.
제2상부패널(226)에는 적어도 하나의 토출구(226a)가 형성된다. 도 12를 참조하면, 제2상부패널(226)에는 2개의 토출구(226a)가 형성되고, 각각의 토출구(226a)의 하측에 송풍팬(230)이 배치된다. 제2상부패널(226)의 하측에는, 송풍팬(230)이 배치되는 오리피스(228)가 배치된다.
제2상부패널(226)의 상측에는, 송풍팬(230)과 제2상부패널(226)을 커버하는 제2상부그릴(232)이 배치된다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 제2둘레패널(220)은, 하부에 제2케이스(210)의 내측과 외측을 연통하는 제2흡입구(221a)가 형성되고, 제2흡입구(221a)의 상측에 송풍팬(230)과 오리피스(228)의 외측을 커버하는 커버부(커버부(221a))가 배치될 수 있다. 제2서비스패널(223)은, 흡입구를 형성하지 않고, 전체로써 커버부가 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 제2케이스(210)는 제1케이스(110)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 제2케이스(210)에 포함되는 제2베이스(212)는, 제1케이스(110)에 포함되는 제1베이스(112)와 동일한 크기를 가질 수 있다. 또한, 제2케이스(210)에 포함되는 제2둘레패널(220)는 제1케이스(110)에 포함되는 제1둘레패널(122)과 동일한 크기를 가질 수 있다. 상기와 같이, 제1베이스(112)와 제2베이스(212)가 동일한 크기를 가지고, 제1둘레패널(122)과 제2둘레패널(220)이 동일한 크기를 가짐에 따라, 각각의 구성을 동일한 제작과정으로 생산할 수 있다. 이는, 제1케이스(110)와 제2케이스(210)의 생산공정에 단순화를 가져오고, 제작비 절감의 효과를 가져올 수 있다.
실외열교환기(240)는, 제2둘레패널(220)에 형성되는 제2흡입구(221a)의 내측에 배치된다. 실외열교환기(240)는, 제2케이스(210)의 제2둘레패널(220)이 배치되는 적어도 2면에서 배치될 수 있다. 실외열교환기(240)는, 제2둘레패널(220)이 형성하는 4면에 나란하게 배치될 수 있다.
도 14를 참조하면, 실외열교환기(240)는, 제2프론트패널(220a)의 내측에 배치되는 프론트열교환기(240a), 프론트열교환기(240a)에서 연장되고, 제2사이드패널(220c)의 내측에 배치되는 제1사이드열교환기(240b), 제1사이드열교환기(240b)에서 연장되고, 제2리어패널(220b)의 내측에 배치되는 리어열교환기(240c), 및 제2리어열교환기(240c)에서 연장되고, 또 다른 제2사이드패널(220d)의 내측에 배치되는 제2사이드열교환기(204d)를 포함한다.
프론트열교환기(240a)는, 리어열교환기(240c)보다 절반 이하의 크기로 형성될 수 있다. 제2사이드열교환기(204d)는, 제1사이드열교환기(240b)의 절반 이하의 크기로 형성될 수 있다.
실외열교환기(240)는, 제2서비스패널(223)의 내측에는 배치되지 않는다. 따라서, 제2프론트패널(220a) 중에서, 제2-1하프패널(220a1)의 내측에는 실외열교환기(240)가 배치되지 않는다. 즉, 프론트열교환기(240a)는, 제2-2하프패널(220a2)의 내측에 배치된다.
제2실외유닛(200)의 내부에 배치되는 내부구성(Internal components)은, 주로 제2-1하프패널(220a1)의 후방에 배치된다. 여기서, 제2실외유닛(200)의 내부에 배치되는 내부구성이란, 실외열교환기(240) 및 방열기(250)를 제외한 제2둘레패널(220)의 내측에 배치되는 구성품이다. 즉, 내부구성에는, 어큐물레이터(246), 판형열교환기(248), 냉각수탱크(254), 냉각수펌프(238)가 포함될 수 있다. 또한, 내부구성에는, 절환밸브(242)와 냉각수밸브(252a, 252b)도 포함될 수 있다.
도 14를 참조하면, 어큐물레이터(246), 판형열교환기(248), 냉각수탱크(254)는, 제2미들프레임(218b)에서 전후방향으로 연장되는 가상의 수직선(VC)을 기준으로, 제2서비스패널(223)이 배치되는 영역에 배치된다.
또한, 오일분리기(244)와, 냉각수펌프(238)는, 가상의 수직선(VC)을 기준으로 제2서비스패널(223)의 반대영역에 배치되나, 제1사이드열교환기(240b)보다 가상의 수직선(VC)에 인접하게 배치된다.
실외열교환기(240)는, 제2서비스패널(223)을 제외한 부분에서, 제2둘레패널(220)의 내측에 배치될 수 있다. 실외열교환기(240)는, 제2프론트패널(220a)의 제2-2하프패널(220a2)의 내측에서 일단부를 형성하고, 제2-1하프패널(220a1)과 인접하게 배치되는 제2사이드패널(220c, 220d)의 내측에서 타단부를 형성할 수 있다.
실외열교환기(240)의 상측에는, 제2상부패널(226)에 형성되는 토출구(226a)로 공기를 유동시키는 송풍팬(230)이 배치된다. 실외열교환기(240)의 상측에는, 토출구(226a)로 유동하는 공기의 유동을 형성하고, 송풍팬(230)이 배치되는 공간을 형성하는 오리피스(228)가 배치된다.
냉각수펌프(238)는, 냉각수를 엔진(140)과 배기가스열교환기(166)로 보내어, 엔진(140)과 배기가스열교환기(166)를 냉각할 수 있다. 냉각수펌프(238)는, 제2베이스(212)에 고정배치될 수 있다.
도 19를 참조하면, 냉각수펌프(238)은, 제1실외유닛(100)에 배치될 수 있다. 냉각수펌프(238)가 제1실외유닛(100)으로 배치되더라도, 추가적인 냉각수관이나, 냉매관이 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200) 외부로 노출되지 않으므로, 냉각수펌프(238)는, 제1실외유닛(100)에 배치될 수 있다. 다만, 제2컨트롤러에 의해 송풍팬(230)과 냉각수펌프(238)의 작동을 조절하기 위해서는, 도 1과 같이, 냉각수펌프(238)가 제2실외유닛(200) 내부에 배치되는 것이 바람직하다.
절환밸브(242)는, 제2케이스(210) 내측에 배치되고, 압축기(150)에서 토출된 냉매를 실외열교환기(240) 또는 실내유닛으로 보낸다. 절환밸브(242)는, 실내유닛 또는 이하에서 설명할 판형열교환기(248)로부터 공급되는 냉매를 압축기(150)로 보낼 수 있다. 절환밸브(242)는, 오일분리기(244) 및 어큐물레이터(246)와 연결된다. 따라서, 압축기(150)에서 토출되어 오일분리기(244)를 거친 냉매가 절환밸브(242)로 유입될 수 있다. 또한, 절환밸브(242)에서 유동하는 냉매는 어큐물레이터(246)를 거쳐 압축기(150)로 유동할 수 있다. 절환밸브(242)는, 4방향으로 연결되는 냉매관을 선택적으로 연결하는 사방밸브를 사용할 수 있다.
도 1, 도 14를 참조하면, 제2실외유닛(200)은, 압축기(150)에서 토출되는 냉매 중의 오일을 분리하는 오일분리기(244), 압축기(150)로 공급되는 냉매를 분리하고, 압축기(150)로 기상냉매를 공급하는 어큐물레이터(246), 냉각수와 냉매를 서로 열교환하는 판형열교환기(248), 냉각수를 실외공기와 열교환하는 방열기(250), 냉각수의 유동방향을 조절하는 냉각수밸브(252a, 252b), 냉각수를 저장하는 냉각수탱크(254)를 포함한다. 제2실외유닛(200)은, 유동하는 액상냉매 일부를 팽창 및 열교환하여 유동하는 액상냉매를 냉각시키는 과냉각 열교환기(260)와, 실외열교환기(240)에서 배출되는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(262)를 더 포함할 수 있다.
오일분리기(244)는, 절환밸브(242)와 압축기(150) 사이에 배치된다. 오일분리기(244)는, 압축기(150)에서 토출된 냉매에서 오일을 분리한다. 오일분리기(244)는, 제2베이스패널(214)에 고정배치될 수 있다.
어큐물레이터(246)는, 절환밸브(242)와 압축기(150) 사이에 배치된다. 제2베이스패널(214)는, 압축기(150)로 유입되는 냉매를 기상냉매와 액상냉매로 분리하여, 기상냉매를 압축기(150)로 보낸다. 어큐물레이터(246)는, 제2베이스패널(214)에 고정배치될 수 있다. 어큐물레이터(246)는, 원통형의 실린더 형태를 가질 수 있다.
도 1을 참조하면, 어큐물레이터(246)은, 실내열교환기(미도시)에서 사방밸브(242)를 거쳐 유동하는 냉매 또는 판형열교환기(248)를 통해 유동하는 냉매가 공급될 수 있다. 또한, 어큐물레이터(246)는, 과냉각 열교환기(260)와 연결되어, 과냉각 열교환기(260)에서 발생하는 냉매가 공급될 수 있다.
판형열교환기(248)는, 냉각수펌프(238)에 의해 유동하는 냉각수와, 압축기(150)에 의해 유동하는 냉매를 열교환한다. 실내유닛에 배치되는 실내열교환기(미도시)가 응축기로 사용되는 난방모드에서, 실내열교환기(미도시)를 통과한 냉매는 판형열교환기(248)로 유동할 수 있다. 또한, 난방모드에서, 냉각수펌프(238)에 의해 유동하는 냉각수는 판형열교환기(248)로 유동하여, 냉각될 수 있다.
판형열교환기(248)는, 실내열교환기(미도시)로부터 유입되는 냉매를 엔진(140)에서 배출되는 냉각수와 열교환한다. 판형열교환기(248)는, 제1밸브(252a) 및 냉각수펌프(238)와 연결되어, 제1밸브(252a)를 통해 유입되는 냉각수를 열교환하여, 냉각수펌프(238)로 보낼 수 있다. 판열열교환기(248)는, 실내열교환기로부터 유입되는 냉매를 열교환하여, 어큐물레이터(246)로 공급할 수 있다.
판형열교환기(248)는 제2베이스패널(214)에 고정배치될 수 있다. 도 17를 참조하면, 상측에서 바라볼 때, 판형열교환기(248)는, 어큐물레이터(246)와 오일분리기(244) 사이에 배치될 수 있다.
방열기(250)는, 제2흡입구(221a)로 유동하는 공기와 냉각수를 열교환하여, 냉각수의 온도를 낮출수 있다. 방열기(250)는, 실외열교환기(240) 내측에 배치된다. 방열기(250)가 제2흡입구(221a) 방향으로 차지하는 면적은 실외열교환기(240)가 제2흡입구(221a) 방향으로 차지하는 면적보다 작게 형성될 수 있다. 도 13를 참조하면, 방열기(250)가 상하방향으로 형성된 길이(250L)는, 실외열교환기(240)가 상하방향으로 형성된 길이(240L)보다 짧게 형성될 수 있다.
방열기(250)는, 프론트열교환기(240a) 내측에 배치되는 프론트방열기(250a), 제1사이드열교환기(240b) 내측에 배치되는 제1사이드방열기(250b), 리어열교환기(240c) 내측에 배치되는 리어방열기(250c), 제2사이드열교환기(204d) 내측에 배치되는 제2사이드방열기(250d)를 포함한다.
도 13을 참조하면, 냉각수밸브(252a, 252b)는, 엔진(140)에서 배출된 냉각수를 판형열교환기(248) 또는 방열기(250)로 보내는 제1밸브(252a)와, 엔진(140)에서 배출된 냉각수를 제1밸브(252a) 또는 냉각수펌프(238)로 보내는 제2밸브(252b)를 포함한다. 제1밸브(252a)와 제2밸브(252b)는, 유동하는 냉각수를 양방향 중 하나로 선택적으로 공급하는 삼방밸브를 사용할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2실외유닛(200)은, 송풍팬(230)과 냉각수펌프(238)의 작동을 조절하는 제2컨트롤러(미도시)가 내장되는 하는 제2컨트롤박스(256)를 포함한다.
제2컨트롤박스(256)는, 제2서비스패널(223)의 내측에 배치된다. 제2컨트롤박스(256) 내부에는, 송풍팬(230)과 냉각수펌프(238)의 작동을 조절하는 제2컨트롤러가 배치된다. 즉, 하나의 전장부품으로 송풍팬(230)과 냉각수펌프(238)의 작동을 조절할 수 있다. 냉각수펌프(238)가 제1실외유닛(100) 내부에 배치되는 경우, 냉각수펌프(238)의 작동을 조절하는 별도의 전장부품을 필요로 할 수 있다. 본 발명에서는, 제2컨트롤박스(256) 내부에 배치되는 제2컨트롤러로, 송풍팬(230)과 냉각수펌프(238)의 작동을 함께 조절할 수 있어, 추가적인 부품에 대한 비용이 증가하지 않는다. 또한, 제2컨트롤러는, 절환밸브(242) 또는 냉각수밸브(252a, 252b)의 개폐를 조절할 수 있다.
즉, 제2컨트롤러는, 공기조화기가 냉방모드일 때, 절환밸브(242)를 조절하여, 압축기(150)에서 배출된 냉매를 실외열교환기(240)로 보내고, 공기조화기가 난방모드일 때, 절환밸브(242)를 조절하여 압축기(150)에서 배출된 냉매를 실내열교환기로 보낼 수 있다.
또한, 제2컨트롤러는, 공기조화기가 냉방모드일 때, 냉각수밸브(252a, 252b)를 조절하여, 엔진(140)에서 배출된 냉각수를 방열기(250)로 보내고, 공기조화기가 난방모드일 때, 냉각수밸브(252a, 252b)를 조절하여, 엔진(140)에서 배출된 냉각수를 판형열교환기(248)로 보낼 수 있다.
제2실외유닛(200) 내부에 배치되는 구성은, 실외열교환기(240)에 의해 가려지지 않는 영역에 인접하게 배치된다.
도 14를 참조하면, 프론트열교환기(240a)는, 리어열교환기(240c)와 마주하게 배치된다. 다만, 프론트열교환기(240a)가 좌우방향으로 연장되는 길이(240aL)는, 리어열교환기(240c)가 좌우방향으로 연장되는 길이(240cL)의 절반 이하로 형성될 수 있다.
제1사이드열교환기(240b)는, 제2사이드열교환기(240d)와 마주하게 배치된다. 다만, 제2사이드열교환기(240d)가 전후방향으로 연장되는 길이(240dL)는 제1사이드열교환기(240b)가 전후방향으로 연장되는 길이(240bL)의 절반 이하로 형성될 수 있다.
리어열교환기(240c)가 좌우방향으로 연장되는 길이(240cL)는, 제1사이드열교환기(240b)가 전후방향으로 연장되는 길이(240bL)의 1.5배 내지 2배의 이내범위로 형성될 수 있다.
제2실외유닛(200)은, 실외열교환기(240)에 의해 가려지지 않는 영역이 전방과 우측방에서 형성된다.
도 14를 참조하면, 제2실외유닛(200)은, 좌우방향(Ri-Le) 중심에서 전후방향(F-R)으로 연장되어 제2실외유닛(200)을 좌우방향으로 구분하는 가상의 수직선(VC)과 전후방향(F-R) 중심에서 좌우방향(Ri-Le)으로 연장되어 제2실외유닛(200)을 전후방향으로 구분하는 가상의 수평선(HC)에 의해 4영역으로 구분될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2실외유닛(200)은, 수직선(VC)과 수평선(HC)을 기준으로 전방 우측에 배치되는 제1영역(Ⅰ)과, 후방 우측에 배치되는 제2영역(Ⅱ), 전방 좌측에 배치되는 제3영역(Ⅲ)과, 후방 좌측에 배치되는 제4영역(Ⅳ)으로 구분될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1영역(Ⅰ)에는 실외열교환기(240)가 배치되지 않는다. 제1영역(Ⅰ)의 전방으로 제2서비스패널(223)이 배치된다. 따라서, 제2서비스패널(223)이 분리될 때, 제2케이스(210) 내측에 배치되는 구성을 수리하거나 검사할 수 있다.
따라서, 제2실외유닛(200)의 내부에 배치되는 구성은, 제1영역(Ⅰ) 또는 제2영역(Ⅱ)에 배치될 수 있다. 도 14를 참조하면, 어큐물레이터(246)와 판형열교환기(248)는, 제2영역(Ⅱ)에 배치된다. 도 14를 참조하면, 냉각수탱크(254)는, 제1영역(Ⅰ)에 배치된다.
제2케이스(210) 내부 영역을 효과적으로 활용하도록, 제3영역(Ⅲ) 또는 제4영역(Ⅳ)에 배치할 수 있다. 다만, 제3영역(Ⅲ) 또는 제4영역(Ⅳ)에 배치되는 구성은, 제1사이드열교환기(240b)보다 수직선(VC)에 인접하게 배치되어, 사용자 등이 해당구성을 용이하게 수리하거나 검사할 수 있게 배치된다.
즉, 도 14를 참조하면, 제3영역(Ⅲ)에 배치되는 냉각수펌프(238)는, 제1사이드열교환기(240b)와 이격된 거리(D2)보다 수직선(VC)으로부터 이격된 거리(D1)가 작게 형성된다. 또한, 제3영역(Ⅲ)에 배치되는 냉각수펌프(238)는, 제1사이드열교환기(240b)와 이격된 거리(D2)보다, 전방에 배치되는 프론프열교환기(240a)의 단부에서 전후방향으로 연장되는 가상의 기준선(V1)에 이격된 거리(D3)가 작게 형성된다.
도 14를 참조하면, 냉각수펌프(238)는, 방열기(250)와 판형열교환기(248) 사이에 배치된다. 여기서, 방열기(250)와 판형열교환기(248) 사이란, 방열기(250)의 유입 및 배출단부와, 판형열교환기(248) 사이를 의미할 수 있다. 도 14를 참조하면, 방열기(250)의 유입 및 배출단부는, 프론트방열기(250a)의 단부에 형성될 수 있다.
냉각수펌프(238)가 방열기(250)와 판형열교환기(248)에 인접하게 배치되므로, 방열기(250)와 판형열교환기(248)로 유동하는 냉각수의 유량확보에 유리하므로, 열교환속도가 빨라질 수 있다.
제4영역에 배치되는 절환밸브(242)와 오일분리기(244) 각각은, 제1사이드열교환기(240b)보다 수직선(VC)에 인접하게 배치된다.
<냉매관 및 냉각수관>
도 1을 참조하면, 냉매관(300)은, 압축기(150)에서 토출되는 냉매를 실외열교환기(240) 또는 실내열교환기(미도시)로 보내고, 열교환된 냉매를 다시 압축기(150)로 순환시킬 수 있다. 냉매관(300)은, 제1실외유닛(100) 내부에 배치되는 제1이너냉매관(330)과, 제2실외유닛(200) 내부에 배치되는 제2이너냉매관(340)과, 실내유닛(미도시) 내부에 배치되는 제3이너냉매관(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 냉매관(300)은, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200) 외부에 노출되고, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 연결하는 제1아우터냉매관(310)과, 제2실외유닛(200)과 실내유닛 외부에 배치되고, 제2실외유닛(200)과 실내유닛을 연결하는 제2아우터냉매관(320)을 포함할 수 있다.
냉각수관(400)은, 냉각수펌프(238)에서 배출되는 냉각수를 배기가스열교환기(166), 엔진(140), 방열기(250)를 통과시키거나, 판형열교환기(248)를 통과시켜, 다시 냉각수펌프(238)로 순환시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 냉각수관(400)은, 제1실외유닛(100)의 내부에 배치되는 제1이너냉각수관(420)과, 제2실외유닛(200)의 내부에 배치되는 제2이너냉각수관(430)과, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200) 외부에 배치되고, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 연결하는 아우터냉각수관(410)을 포함한다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)은, 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 연결한다. 도 18을 참조하면, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410)은, 제1실외유닛(100)에서 발생하는 진동을 제2실외유닛(200)으로 전달하지 않도록 적어도 하나의 밴딩부(312, 412)를 포함한다. 도 18을 참조하면, 제1아우터냉매관(310)과 아우터냉각수관(410) 각각은, 4개의 밴딩부(312, 412)를 포함한다.
냉각수관(400)의 길이는, 냉각수펌프(238)의 성능을 고려하여 설정될 수 있다. 냉각수펌프(238)의 성능은, 방열기(250)를 포함하는 냉각수관(400) 전체로 냉각수의 유동을 형성시켜야한다. 따라서, 냉각수관(400)의 길이는, 냉각수펌프(238)의 성능 범위로 한정될 수 있으므로, 아우터냉각수관(410)의 길이는 최소화하여 형성시키는 것이 바람직하다. 반면, 냉각수펌프(238)의 성능에 비해, 압축기(150)는 엔진(140)에 의해 구동되고, 복수의 실내유닛으로 연결되는 점에서, 냉각수관(400)의 길이에 비해 길이범위가 한정되지 않을 수 있다.
따라서, 도 18을 참조하면, 제1아우터냉매관(310)이 외부로 노출된 길이(L1+2*H1+2*W1 , ‘제1아우터냉매관의 길이’)는, 아우터냉각수관(410)이 외부로 노출된 길이(L2+2*H2+2*W2 , ‘아우터냉각수관의 길이’)보다 길게 형성된다.
제1아우터냉매관(310)은, 서로 인접하게 배치되는 제1실외유닛(100)과 제2실외유닛(200)을 서로 연결하고, 제2아우터냉매관(320)은 서로 다른 공간에 배치되는 제2실외유닛(200)과 실내유닛(미도시)을 서로 연결한다. 따라서, 제1아우터냉매관(310)의 길이(L1+2*H1+2*W1)는, 제2아우터냉매관(320)이 외부로 노출된 길이(미도시, ‘제2아우터냉매관의 길이’)보다 짧은 길이를 가질 수 있다.이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 제1실외유닛 110 : 제1케이스
112 : 제1베이스 114 : 제1프레임
122 : 제1둘레패널 123 : 제1서비스패널
124 : 제1커넥터 126 : 제1상부패널
128 : 배기구 130 : 상부커버
140 : 엔진 144 : 엔진프레임
146 : 댐퍼 150 : 압축기
160 : 에어클리너 162 : 제로가버너
164 : 믹서 166 : 배기가스열교환기
168 : 머플러 170 : 드레인필터
172 : 오일탱크 174 : 오일펌프
180 : 제1컨트롤박스 182 : 회로박스
200 : 제2실외유닛 210 : 제2케이스
212 : 제2베이스 218 : 제2프레임
220 : 제2둘레패널 222 : 제2커넥터
223 : 제2서비스패널 226 : 제2상부패널
230 : 송풍팬 232 : 제2상부그릴
238 : 냉각수펌프 240 : 실외열교환기
242 : 절환밸브 244 : 오일분리기
246 : 어큐물레이터 248 : 판형열교환기
250 : 방열기 254 : 냉각수탱크
256 : 제2컨트롤박스 300 : 냉매관
310 : 제1아우터냉매관 320 : 제2아우터냉매관
330 : 제1이너냉매관 340 : 제2이너냉매관
400 : 냉각수관 410 : 아우터냉각수관
420 : 제1이너냉각수관 430 : 제2이너냉각수관

Claims (13)

  1. 연료의 연소를 통해 구동하는 엔진과, 상기 엔진의 구동으로 작동하는 압축기를 포함하는 제1실외유닛;
    상기 제1실외유닛과 이격배치되고, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기와, 상기 엔진으로 냉각수를 공급하는 냉각수펌프와, 냉각수를 실외공기와 열교환하는 방열기를 포함하는 제2실외유닛;
    상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 압축기와 연결되는 제1아우터냉매관;
    상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛 외부로 노출되어 배치되고, 상기 엔진과 상기 냉각수펌프를 연결하는 아우터냉각수관을 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2실외유닛은,
    냉각수를 냉매와 열교환하는 판형열교환기;
    상기 엔진에서 배출된 냉각수를 상기 판형열교환기 또는 상기 방열기로 보내는 제1밸브;
    상기 엔진에서 배출된 냉각수를 상기 제1밸브 또는 상기 냉각수펌프로 보내는 제2밸브를 포함하고,
    상기 냉각수펌프는, 상기 판형열교환기와 상기 방열기 사이에 배치되는 공기조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2실외유닛은, 외형을 형성하고, 둘레면에 흡입구를 형성하고, 상측으로 토출구를 형성하는 제2케이스를 포함하고,
    상기 제2케이스는,
    상기 제2케이스의 전방에 배치되는 프론트패널;
    상기 프론트패널의 후방으로 이격배치되는 리어패널;
    상기 프론트패널과 상기 리어패널의 양단을 각각 연결하는 한 쌍의 사이드패널을 포함하고,
    상기 프론트패널은, 내측에 제2컨트롤박스가 배치되는 제1하프패널과 상기 제1하프패널 일측에 배치되고, 내측에 상기 실외열교환기가 배치되는 제2하프패널을 포함하는 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 실외열교환기는,
    상기 프론트패널 내측에 배치되는 프론트열교환기;
    상기 프론트열교환기에서 밴딩되어 후방으로 연장되는 제1사이드열교환기;
    상기 리어패널 내측에 배치되고, 상기 제1사이드열교환기에서 연장되는 리어열교환기;
    상기 리어열교환기에서 밴딩되어 전방으로 연장되는 제2사이드열교환기를 포함하고,
    상기 프론트열교환기는, 상기 제2하프패널의 후방에 배치되는 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각수펌프는, 상기 제2하프패널 후방에 배치되고, 상기 제1사이드열교환기보다 상기 프론트열교환기의 단부에서 전후방향으로 연장되는 가상의 기준선에 인접하게 배치되는 공기조화기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각수펌프는, 전후방향 중심에서 좌우방향으로 연장되어 상기 제2실외유닛을 전후방향으로 구획하는 가상의 수평선보다 전방에 배치되는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1실외유닛은, 상기 엔진의 작동을 조절하는 제1컨트롤러가 내장되는 제1컨트롤박스를 포함하고,
    상기 제2실외유닛은, 상기 실외열교환기로 공기의 유동을 형성하는 송풍팬과, 상기 송풍팬 또는 상기 냉각수펌프의 작동을 조절하는 제2컨트롤러가 내장되는 제2컨트롤박스를 포함하는 제2실외유닛을 포함하는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2실외유닛은, 상기 압축기에서 배출된 냉매를 상기 실외열교환기 또는 실내공간의 공기와 열교환하는 실내열교환기로 보내는 절환밸브를 포함하고,
    상기 제2컨트롤러는, 상기 압축기에서 배출되는 냉매의 유동을 조절하도록 상기 절환밸브를 조절하는 공기조화기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2실외유닛은, 외형을 형성하고, 둘레면에 흡입구를 형성하고, 상측으로 토출구를 형성하는 제2케이스와, 상기 제2케이스 상단부에 배치되고, 상기 송풍팬에 의해 유동하는 공기의 토출유로를 형성하는 오리피스를 포함하고,
    상기 송풍팬은, 상기 오리피스 내측에 배치되고, 상기 제2케이스 내부에 존재하는 공기를 상기 흡입구로부터 상기 토출구로 유동시키고,
    상기 제2컨트롤박스는, 상기 오리피스 하측에 배치되는 공기조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2케이스는, 상기 실외열교환기가 배치되지 않는 영역에 배치되고, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛을 연결하는 복수의 냉매관과 복수의 냉각수관이 연결되는 제2커넥터가 배치되는 제2서비스패널을 포함하고,
    상기 제2컨트롤박스는, 상기 제2서비스패널 내측에 배치되는 공기조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제2서비스패널에는, 내측에 배치되는 상기 제2컨트롤박스와 연통하는 개구부가 형성되고,
    상기 제2서비스패널에는, 상기 개구부를 개폐하는 제2커버가 배치되는 공기조화기.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1실외유닛의 제1케이스는,
    하측을 커버하는 제1베이스;
    상기 제1베이스 상측에 배치되고, 둘레면을 커버하는 제1둘레패널; 및
    상기 제1둘레패널 상측에 배치되고, 배출구를 형성하는 제1상부패널을 포함하고,
    상기 엔진은 상기 제1베이스에 고정되고, 상기 제1컨트롤박스는, 상기 엔진보다 상기 제1상부패널에 인접하게 배치되는 공기조화기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1둘레패널은, 상기 제1실외유닛과 상기 제2실외유닛을 연결하는 복수의 냉매관과 복수의 냉각수관이 연결되는 제1커넥터가 배치되고, 내측에 상기 제1컨트롤박스가 배치되는 제1서비스패널을 포함하고,
    상기 제1서비스패널에는, 내측에 배치되는 상기 제1컨트롤박스의 내측과 연통하도록 형성된 개구부를 커버하는 제1커버가 배치되는 공기조화기.
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