KR20000021517U - 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치 - Google Patents

Abstract

전동팽창밸브에서 발생되는 냉매소음을 저감시킴으로써 전동팽창밸브를 실내기에 가까운 측에 설치할 수 있도록 하여 정확한 냉매 유량의 제어가 가능하도록 한 전동팽창밸브의 소음저감장치가 개시되어 있다. 개시된 소음저감장치는, 전동팽창밸브의 입구관의 중간 일측에 설치되어 전동팽창밸브로 유입되는 냉매의 소음을 감소시키기 위한 머플러; 전동팽창밸브의 입구관과 밸브몸체와 출구관을 감싸 전동팽창밸브에서 발생된 소음이 외부로 방사되는 것을 차단하기 위한 차음재; 서로 맞대어져 전동팽창밸브를 수용하도록 전동팽창밸브를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 서로 대칭인 한 쌍의 부재를 가지는 차음 상자; 및 전동팽창밸브가 수용된 차음 상자가 수납되고, 전동팽창밸브의 입구관 및 출구관을 외부로 소통시키기 위한 한 쌍의 관통공이 형성된 수납 상자를 포함하여 구성된다.

Description

공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치{Noise reducing apparatus for an electromotive expansion valve of an air conditioner}

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기조화기에서 냉매를 팽창시키는 역할을 하는 전동팽창밸브로부터 발생되는 소음을 저감시키기 위한 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기란 폐회로를 순환하면서 상변화의 과정을 겪는 냉매와 주변 대기와의 열교환 과정을 이용하여 실내를 냉방하는 기계장치를 말한다. 도 1에는 이러한 공기조화기중 1개의 압축기에 의해 3개의 실내 열교환기가 구동되는 멀티 타입 분리형 공기조화기가 도시되어 있다.

도 1에 의하면, 이러한 멀티 타입의 분리형 공기조화기는, 압축기(1)와 실외 열교환기(2)와, 실내 열교환기(3, 4, 5)를 가진다. 압축기(1)와 실외 열교환기(2)는 실외기(9)에 수용되어 있고, 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)는 각각 별도의 실내기에 수용되어 있다.

압축기(1)와, 실외 열교환기(2) 및 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)는 제1, 제2 및 제3 연결관(6, 7, 8)에 의해 서로 연결되어 폐회로를 구성하고 있다. 이중 제2 및 제3 연결관(7, 8)은 실내 열교환기(3, 4, 5)와 연결되는 쪽이 각각 3갈래(7a, 7b, 7c 및 8a, 8b, 8c)로 분기되어 있다. 제2 연결관(7)의 실내 열교환기측(7a, 7b, 7c)에는 전동팽창밸브(11, 12, 13)가 각각 설치되어 있다.

압축기(1)에서 압축된 냉매는 제1 연결관(6)을 통해 실외 열교환기(2)로 공급되고, 실외 열교환기(2)에서 주위의 실외 공기와 열교환되어 응축된다. 응축된 냉매는 제2 연결관(7)에서 3갈래(7a, 7b, 7c)로 분기되어 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)로 공급된다.

여기서, 냉매는 제2 연결관(7)의 실내기측(7a, 7b, 7c)에 각각 설치된 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 통과하면서 감압 및 팽창된다. 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 통과한 냉매는 실내 열교환기(3, 4, 5)의 내부를 통과하면서 증발되어 실내 공기로부터 열을 빼앗는다. 이에 따라 냉방이 이루어진다.

참고로, 도면에서 미설명 부호 16은 실내 열교환기중 일부만 작동될 때 그 실내 열교환기로 과도한 냉매가 공급되지 않도록 실외 열교환기로 공급된 냉매의 일부를 다시 압축기(1)로 되돌리는 바이패스부이며, 17은 압축기(1)에서 토출된 냉매로부터 오일을 분리하는 오일 분리기이다.

한편, 전동팽창밸브(11, 12, 13)는 그 개도를 조절하는 것에 의해 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)의 부하에 따른 냉매의 유량 조절이 가능할 뿐만 아니라, 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)로 공급되는 냉매의 흐름을 단속할 수도 있다.

이와 같은 점 때문에, 도 1에 도시된 바와 같은 다수의 실내 열교환기(3, 4, 5)를 가지는 멀티 타입의 공기조화기에서는, 전동팽창밸브(11, 12, 13)가 종래의 모세관 및 냉매 분배용 솔레노이드 밸브를 대신하여 널리 사용된다.

이러한 전동팽창밸브(11, 12, 13)는 통상 실외기 내에 내장되거나, 또는, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)에 대응되는 다수 개가 단일의 취부용 박스(15)에 설치되어 실외기(9)에 가까운 쪽에 설치된다.

그러나, 이와 같이 전동팽창밸브(11, 12, 13)가 실외기(9) 측에 설치됨으로 인하여 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 전동팽창밸브(11, 12, 13)의 개도는 각각의 실내 열교환기(3, 4, 5)가 설치된 실내기의 제어부(미도시)에 의해 작동되는 바, 실내기의 제어부는 실내 열교환기(3, 4, 5)의 전후측 냉매관(7a, 7b, 7c, 8a, 8b, 8c)에 각각 설치된 온도 센서(s)에서 감지된 값으로부터 실내 열교환기(3, 4, 5)의 부하를 판단한다.

그런데, 이와 같이, 전동팽창밸브(11, 12, 13)가 실외기(9) 측에 설치되어 있으면 부하를 감지하는 위치와 냉매의 유량을 조절하는 위치, 즉, 전동팽창밸브(11, 12, 13) 사이의 거리가 멀어지게 된다. 따라서, 정확한 냉매 유량의 조절이 곤란한 문제점이 있었다. 이에 따라 다수의 실내 열교환기(11, 12, 13) 간에 냉매 분배의 편차에 따른 냉방 능력의 편차 및 냉방능력의 저하가 발생되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 실내기에 가까운 위치에 설치해야 한다.

그러나, 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 실내기에 가까운 위치에 설치할 경우에는, 냉매가 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 통과할 때 발생되는 냉매분배소음이 실내기로 유입되어 실내의 사용자에게 불쾌감을 유발하는 문제점이 있다.

또한, 전동팽창밸브(11, 12, 13)를 실내기에 내장할 경우에는, 전동팽창밸브(11, 12, 13)의 설치공간 확보를 위해 실내기의 부피가 커지게 되며, 전동팽창밸브(11, 12, 13)가 내장된 실내기는 단독형, 즉 한 개의 실외기에 한 개의 실내기만이 연결되는 방식의 모델에 공용이 불가능해지는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 고안의 목적은, 종래의 전동팽창밸브의 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로써, 전동팽창밸브에서 발생되는 냉매소음을 저감시킴으로써 전동팽창밸브를 실내기에 가까운 측에 설치할 수 있도록 하여 정확한 냉매 유량의 제어가 가능하도록 한 전동팽창밸브의 소음저감장치를 제공하는데 있다.

도 1은 1개의 압축기에 3개의 실내 열교환기가 연결된 일반적인 멀티 타입 공기조화기를 도시하는 싸이클도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치를 보인 분해사시도.

도 3은 도 2에 도시된 소음저감장치의 조립사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 ; 전동팽창밸브 102 ; 입구관

103 ; 출구관 104 ; 밸브 몸체

110 ; 머플러 120 ; 차음재

130 ; 차음상자 132 ; 수용홈

140 ; 수납상자

본 고안의 상기와 같은 목적은, 전동팽창밸브의 입구관의 중간 일측에 설치되어 전동팽창밸브로 유입되는 냉매의 소음을 감소시키기 위한 머플러; 전동팽창밸브의 입구관과 밸브몸체와 출구관을 감싸 전동팽창밸브에서 발생된 소음이 외부로 방사되는 것을 차단하기 위한 차음재; 서로 맞대어져 전동팽창밸브를 수용하도록 전동팽창밸브를 수용하기 위한 수용홈이 형성된 서로 대칭인 한 쌍의 부재를 가지는 차음 상자; 및 전동팽창밸브가 수용된 차음 상자가 수납되고, 전동팽창밸브의 입구관 및 출구관을 외부로 소통시키기 위한 한 쌍의 관통공이 형성된 수납 상자;를 포함하는 본 고안에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치에 의해 달성된다. 여기서, 상기 차음재의 재질은 연질 고무인 것이 바람직하며, 또한 상기 차음상자의 재질은 발포성 수지인 것이 바람직하다.

이와 같은 본 고안에 따르면, 머플러와 차음재 및 차음상자를 통해 전동팽창밸브에서 발생되는 냉매분배소음이 크게 저감되며, 따라서 전동팽창밸브를 실내기 가까운 곳에 설치하는 것이 가능해진다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치의 분해사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 소음저감장치의 조립사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치는 머플러(110)와, 차음재(120)와, 차음상자(130) 및 수납상자(140)를 포함하여 구성된다.

머플러(110)는 전동팽창밸브(101)의 입구관(102) 중간에 설치된다. 본 실시예에서는 머플러(110)가 전동팽창밸브(101)의 입구관(102)에만 설치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시에 불과하며, 상기 머플러(110)는 전동팽창밸브(101)의 출구관(103)에도 더 설치될 수 있다.

차음재(120)는 입구관(101)의 머플러(110) 후측에서 밸브 몸체(104)를 거쳐 출구관(103)의 일측까지 도포된다. 이 차음재(120)는 소음의 차단 또는 흡수 능력이 우수한 연질 고무와 같은 재질이 바람직하다.

차음상자(130)는 서로 대칭인 형상을 가지는 한 쌍의 장방형 부재로, 각각의 대향면에는 전동팽창밸브(101)와 머플러(110)의 형상에 따라 형성된 수용홈(132)이 형성되어 있다.

따라서, 한 쌍의 장방형 부재가 전동팽창밸브(101)의 양측에서 서로 맞대어지는 것에 의해 전동팽창밸브(101)와 머플러(110)가 차음상자(130)의 수용홈(132)에 수용된다.

이때, 전동팽창밸브(101)의 입구관(102) 및 출구관(103)의 끝단 일부는 차음상자(130)의 외측으로 돌출된다. 차음상자(130)의 재질로는 소음의 흡수성이 우수한 발포성 수지, 특히 발포 스티렌 수지가 바람직하다.

수납상자(140)는 그 내부에 차음상자(130)를 수납하기 위한 것으로, 그 내부를 개폐하는 도어(142)와, 전동팽창밸브(101)의 입구관(102) 및 출구관(103)을 외부로 소통시키기 위한 한 쌍의 소통공(144)(145)을 가지고 있다.

이와 같은 구성을 가지는 소음저감장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 머플러(110)가 설치된 전동팽창밸브(101)의 입구관(102)과 밸브 몸체(104)와 출구관(103)에 차음재(120)가 도포되고, 이들이 차음상자(130)의 수용홈(132)에 수용된 다음, 차음상자(130)가 수납상자(140)에 수납되는 것에 의해 조립된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치에 의하면, 머플러(110)와, 차음재(120)와, 차음상자(120)에 의해 전동팽창밸브(101)로부터 발생되는 소음이 저감된다.

즉, 전동팽창밸브(101)로 유입되는 냉매로 인하여 발생되는 소음은 입구관(102)의 일측에 설치된 머플러(110)에 의해서 저감되며, 밸브몸체(104)의 오리피스에서 발생되는 냉매 분배 소음은 차음재(120) 및 차음상자(130)에 의해서 흡수되거나 또는 외부로 방사되는 것이 차단된다.

이에 따라 전동팽창밸브(101)로부터 발생되는 소음이 크게 저감되기 때문에, 전동팽창밸브(101)가 실내 열교환기에 가까운 곳에 설치될 수 있다.

따라서, 상기와 같은 본 고안에 의하면, 머플러와 차음재 및 차음상자를 통해 전동팽창밸브에서 발생되는 냉매분배소음이 크게 저감되는 장점이 있으며, 따라서 전동팽창밸브를 실내기에 가까운 곳에 설치하는 것이 가능해진다.

이에 따라, 전동팽창밸브를 본 고안의 소음저감장치에 수납하여 각 실내기에 가까운 위치에 설치함으로써, 실내 열교환기의 부하를 감지하는 온도센서와 냉매 유량을 조절하는 전동팽창밸브간의 거리가 가까워져 정확한 냉매유량의 제어가 가능하게 된다. 따라서, 각 실내기간의 냉방 능력 편차가 줄고 냉방 능력의 저하가 방지되는 장점이 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 전동팽창밸브의 입구관의 중간 일측에 설치되어 전동팽창밸브로 유입되는 냉매의 소음을 감소시키기 위한 머플러;

   상기 전동팽창밸브의 입구관과 밸브몸체와 출구관을 감싸 상기 전동팽창밸브에서 발생된 소음이 외부로 방사되는 것을 차단하기 위한 차음재;

   서로 맞대어져 상기 전동팽창밸브를 수용하도록 상기 전동팽창밸브를 수용하기 위한 수용홈이 각각 형성된 서로 대칭인 한 쌍의 부재를 가지는 차음 상자; 및

   상기 전동팽창밸브가 수용된 차음 상자가 수납되고, 상기 전동팽창밸브의 입구관 및 출구관을 외부로 소통시키기 위한 한 쌍의 관통공이 형성된 수납 상자를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 차음재의 재질은 연질 고무인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 차음 상자의 재질은 발포성 수지인 것을 특징으로 하는 공기조화기용 전동팽창밸브의 소음저감장치.