KR20010026571A - 분리형 공조기기용 냉매관 - Google Patents

Abstract

냉매관은 분리형 공기조화기의 실내기와 실외기간을 연결하여 실내기와 실외기간의 냉매 유로를 제공한다. 냉매관의 양 단부의 개구는 막상의 폐쇄부재에 의해 기밀적으로 폐쇄되어 있고, 폐쇄부재에 의해 폐쇄된 내부공간에는 냉매가 충진되어 있다. 냉매가 냉매관 내에 충진된 상태로 실내기 및 실외기와 연결되므로, 공조기기의 설치시 냉매관 내의 공기를 제거하기 위한 진공화 작업 또는 에어퍼지 작업이 불필요하게 된다. 따라서, 실외기 제조시의 여분의 냉매 충진, 에어퍼지 작업에 의해 고갈된 냉매의 재 충진 등의 작업이 필요 없게 되어, 공조기기의 설치 작업이 용이하게 된다.

Description

분리형 공조기기용 냉매관 {Refrigerant pipe for use in a separate type air conditioner}

본 발명은 분리형 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 분리형 공기조화기의 실내기와 실외기간을 연결하는 냉매관에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 분리형 공기조화기는 실내에 설치되는 실내기(10), 및 실외에 설치되는 실외기(20)를 가지고 있다. 실외기(20)는 냉매를 압축시키는 압축기, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기 등을 구비하고 있으며, 실내기는 응축된 냉매를 증발시켜 냉기를 생성시키는 증발기 등을 구비하고 있다.

이와 같이, 실내기(10)와 실외기(20)는 냉매의 유로를 제공하는 한 쌍의 냉매관(31, 32)에 의해 상호 연결되어 있다. 냉매는 이 냉매관(31, 32)을 통해 실외기(20)와 실내기(10)간을 순환하게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 통상적으로 냉매관(31, 32)의 양 단부에는 플레이너트(33, 35)가 설치되어 있어, 실내기(10) 및 실외기(20)와 플레어식 관이음(Flared type pipe joint)에 의해 각각 연결되게 된다.

도 4는 실외기(20)와 냉매관(31, 32)의 연결부위를 도시한 도면이다. 실외기(20)에는 한 쌍의 밸브장치(40, 50)가 설치되어 있다. 제1밸브장치(40)는 실외기(20) 내의 응축기(도시되지 않음)와 연결되어 있고, 제2밸브장치(50)는 실외기(20) 내의 압축기(도시되지 않음)와 연결되어 있다. 제1밸브장치(40)의 연결관부(41)에는 상대적으로 가는 제1냉매관(31)이 연결되어 있고, 제2밸브장치(50)의 연결관부(51)에는 상대적으로 굵은 제2냉매관(32)이 연결된다. 또한 제1 및 제2냉매관(31, 32)은 각각 실내기(10) 내의 증발기(도시되지 않음)의 양단에 연결된다.

압축기에서 압축되고 응축기에서 응축된 냉매는 제1밸브장치(40)와 제1냉매관(31)을 거쳐 증발기에 공급된다. 증발기에서 증발한 냉매는 제2냉매관(32)과 제2밸브장치(50)를 다시 압축기로 순환된다. 이러한 과정에서 증발기에서는 냉기가 생성되고, 생성된 냉기가 팬에 의해 실내로 송풍되어 실내에 냉기가 공급되게 된다.

각 밸브장치(40, 50)는 밸브코크(51a), 밸브코크(51a)에 씌워져 있는 캡(53), 및 니이들밸브(55)를 가지고 있다. 밸브코크(51a)는 실외기(20)와 냉매관(31, 32)간을 연통시키거나 차단하는 기능을 한다. 분리형 공조기기 제작시 실외기(20) 내에는 공조기기의 작동에 필요한 냉매가 사전에 주입되어 있다. 밸브코크(51a)에 의해 제1 및 제2밸브장치(40, 50)는 폐쇄되어 있으므로, 실외기(20) 내의 냉매는 실외기(20) 내에 저장된 상태로 유지되게 된다.

이러한 분리형 공조기기를 설치하기 위해서는, 먼저 작업자는 실내기(10) 및 실외기(20)를 각각 실내 및 실외의 적절한 위치에 설치시킨 후, 냉매관(31, 32)을 이용하여 실내기(10)와 실외기(20)간을 연결한다. 이때, 냉매관(31, 32) 내에는 공기가 차 있으므로, 공조기기의 정상적인 작동을 위해여 공기를 제거하는 작업을 수행하여야 한다.

공기를 제거하는 작업은 진공펌프(60)를 이용한 흡입방법에 의해 수행된다. 즉, 작업자는 진공펌프(60)를 니이들밸브(55)에 연결하고 진공펌프(60)를 가동시켜 냉매관(31, 32) 내부를 진공화한다. 그리고 나서, 진공펌프(60)를 제거하고, 밸브코크(51a)를 개방시키면, 실외기(20) 내에 주입되어 있던 냉매가 냉매관(31, 32) 및 증발기로 흡입되어 냉매사이클 내에 냉매가 충진되게 된다.

그런데, 상기와 같은 진공화작업에 의한 공기 제거 방식은 공조기기 설치시마다 진공펌프를 구비하여야 하므로 매우 번거롭고 불편하다. 따라서, 실제로 공조기기 설치시에는 이러한 진공펌프를 이용한 방식보다는 소위 에어퍼지라는 방식이 주로 사용되고 있다.

에어퍼지방식에 의하면, 먼저 작업자는 냉매관(31, 32)을 밸브장치(40, 50)와 실내기(10)에 연결한다. 이때, 하나의 밸브장치(40)와 연결되는 제1냉매관(31)의 플레어너트(33)는 느슨하게 체결하고 다른 밸브장치(50)와 연결되는 제2냉매관(32)의 플레어너트(33)는 견고하게 체결한다. 이러한 상태에서 밸브코크(51a)를 개방시키면, 실외기(10)에 주입되어 있던 냉매는 제2냉매관(32) 및 증발기 내에 유입되게 되며, 유입된 냉매는 제1냉매관(31) 내로 유입되어 느슨하게 연결된 제1냉매관(31)과 연결관(41) 사이로 유출되게 된다. 이러한 작동에 의해 냉매관(31, 32) 내의 공기가 빠져나오게 된다. 그 후, 제1냉매관(31)의 플레어너트(33)를 견고하게 체결하면 공기제어 작업이 완료되게 된다. 이때 에어퍼지 작업시 소모되는 냉매의 양을 고려하여 실내기(20)에는 냉각작동에 필요한 양(대략 600g 정도) 보다 다소 많은 양(대략 650g 정도)의 냉매가 사전에 주입되어야 한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 공조기기에 의하면, 공조기기 설치시마다 진공장치를 구비하여야 하는 불편함은 없으나, 과도한 에어퍼지 작업 또는 반복적인 에어퍼지 작업에 의해 공조기기의 정상적인 작동에 필요한 정도의 냉매의 양이 유지되지 못하게 될 수 있다는 단점이 있다. 즉, 작업자가 에어퍼지 작업 중 냉매의 유출을 적절한 시기에 차단하지 못하였거나, 또는 냉각사이클의 공조기기의 설치 작업이 반복적으로 수행될 경우에, 예컨데, 사용자가 이사를 가게 되어 공조기기를 다른 장소에 다시 설치하게 될 경우에, 실외기(20) 내에 주입되어 있던 냉매 중 에어퍼지 작업을 위한 여분의 냉매가 고갈되게 되므로 결과적으로 냉매가 부족하게 된다. 따라서, 공조기기의 설치시 또는 다른 장소에 재 설치시 냉매를 새로 주입시켜야 하는 불편함이 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 공조기기의 설치시 별도의 공기제거 작업을 수행할 필요가 없는 분리형 공조기기용 냉매관을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 공조기기의 실내기 및 실외기의 개략도,

도 2는 도 1에 도시된 공조기기의 연결상태를 개략적으로 도시한 도면,

도 3은 종래의 냉매관을 도시한 도면,

도 4는 실외기와 냉매관의 연결부위를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 냉매관을 도시한 도면, 그리고

도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 냉매관의 연결 상태를 도시한 부분확대 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

130 : 냉매관 131 : 배관부

133, 135 : 플레어너트 137 : 확관부

140 : 폐쇄부재 160 : 냉매

상기 목적은, 본 발명에 따라, 분리형 공기조화기의 실내기와 실외기간을 연결하여 상기 실내기와 상기 실외기간의 냉매 유로를 제공하는 냉매관에 있어서, 그 양 단부의 개구를 기밀적으로 폐쇄하는 폐쇄수단; 및 상기 폐쇄수단에 의해 폐쇄된 내부공간에 충진되어 있는 냉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매관에 의해 달성된다.

여기서, 상기 폐쇄수단은 상기 개구에 설치된 막상의 폐쇄부재로 구성된다. 또한, 상기 양 단부는 상기 실외기 및 상기 실내기와 각각 플레어식 관이음(flared type pipe joint)에 의해 연결되도록 확관부를 가지며, 상기 막상의 폐쇄부재는 플레어너트의 체결시 파열되도록 상기 확관부에 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명에 대한 설명에서, 실내기, 실외기, 및 밸브장치의 구성은 전술한 바와 같은 종래의 구성과 동일하며, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이들 구성에 대해서는 도 1 및 도 4와 동일한 참조부호를 사용하여 인용한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 분리형 공조기기용 냉매관을 도시하고 있다. 본 발명에 따른 냉매관(130)은 실내기(10)와 실외기(20)간을 연결하는 배관부(131), 배관부(131)의 양 단부에 배치된 플레어너트(133, 135), 및 배관부(131)의 양 단부에 설치된 막상의 폐쇄부재(140)로 구성되어 있다.

배관부(131)의 양 단부에는 배관부(131)의 내경보다도 큰 내경을 갖도록 외측으로 확장된 확관부(137)가 형성되어 있다. 실외기(20)의 밸브장치(40, 50)에 형성된 연결관부(41, 51)는 확관부(137)에 결합되며, 이러한 상태에서 플레어너트(133, 135)가 체결됨에 따라 밸브장치(40, 50)와 배관부(131)가 플레어식 관이음(flared type pipe joint)에 의해 연결되게 된다.

폐쇄부재(140)는 배관부(131)의 양 단부의 개구를 기밀적으로 폐쇄한다. 따라서, 배관부(131)의 내부 공간은 폐쇄부재(140)에 의해 폐쇄되며, 이 폐쇄된 공간 내에는 냉매(160)가 충진되어 있다.

폐쇄부재(140)는 플레어너트(133)가 연결관부(41, 51)에 체결될 때 연결관부(41, 51)의 단부에 의해 가압되어 파열된다. 폐쇄부재(140)가 플레어너트(133)의 채결시 용이하게 파손되도록 폐쇄부재(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 확관부(137)에 형성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 폐쇄부재(140)는 탄성력을 가지는 재료로 제조된다. 이에 따라, 연결관부(41, 51)에 의해 폐쇄부재(140)가 파열된 후에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 폐쇄부재(140)가 파열된 부위의 내경이 넓어져, 냉매가 연결관부(41, 51)와 배관부(131)간을 용이하게 흐를 수 있게 된다.

본 발명에 따른 냉매관(130)을 제작하기 위해서는 먼저 확관부(137)가 형성되지 아니한 배관부(131)를 구리 등과 같은 재료로 제조한다. 그런 다음, 한 쌍의 플레어너트(133, 135)를 배관부(131)에 끼워결합시키고, 배관부(131)의 단부를 별도의 확관 도구를 이용하여 확장시켜 확관부(137)를 형성한다.

그리고 나서, 배관부(131) 내에 냉매를 충진시킨다. 이때, 냉매는 대기압과 같은 압력 또는 대기압보다 약간 높은 압력으로 충진된다. 지나치게 압력이 높을 경우 배관부(131)의 기밀적 폐쇄가 용이하지 않게 되며, 지나치게 압력이 낮을 경우에는 소망하는 효과를 얻을 수 없게 된다. 배관부(131)에 냉매가 충진된 후 별도의 장치를 이용하여 폐쇄부재(140)를 배관부(131)의 단부에 부착시켜 배관부(131)를 기밀적으로 폐쇄시킨다.

작업자가 공조기기의 신규 설치작업을 수행하기 위해서, 또는 공조기기를 이동시켜 재설치하기 위해서는, 먼저 실내기(10)를 실내의 적절한 위치에 설치하고, 밸브코크(51a)에 의해 밸브장치(40, 50)가 폐쇄된 상태에서 실외기(20)를 실외의 적절한 위치에 설치한다. 그리고 나서, 한 쌍의 냉매관(130)의 확관부(137)를 실내기(10)의 한 쌍의 연결관부(도시되지 않음)에 각각 연결한 후 각 냉매관(130)의 플레어너트(135)를 체결한다. 이에 따라 폐쇄부재(140)가 파열되면서 한 쌍의 냉매관(130)과 실내기(10) 내의 증발기가 상호 연통되게 된다.

그리고 나서, 각 냉매관(130)의 확관부(137)를 각 밸브장치(40, 50)의 연결관부(41, 51)들과 각각 접촉시키고, 플레어너트(133)를 채결한다. 이에 따라 폐쇄부재(140)가 파열되면서 한 쌍의 냉매관(130)과 압축기 및 응축기가 상호 연통되게 된다. 이에 따라 공조기기의 설치가 완료되게 된다.

이와 같은 본 명에 따르면, 냉매가 냉매관 내에 충진된 상태로 실내기 및 실외기와 연결되므로, 공조기기의 설치시 냉매관 내의 공기를 제거하기 위한 진공화 작업 또는 에어퍼지 작업이 불필요하게 된다. 따라서, 실외기 제조시의 여분의 냉매 충진, 에어퍼지 작업에 의해 고갈된 냉매의 재 충진 등의 작업이 필요 없게 되어, 공조기기의 설치 작업이 용이하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시 및 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변형은 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 분리형 공기조화기의 실내기와 실외기간을 연결하여 상기 실내기와 상기 실외기간의 냉매 유로를 제공하는 냉매관에 있어서,

   그 양 단부의 개구를 기밀적으로 폐쇄하는 폐쇄수단; 및

   상기 폐쇄수단에 의해 폐쇄된 내부공간에 충진되어 있는 냉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 폐쇄수단은 상기 개구에 설치된 막상의 폐쇄부재인 것을 특징으로 하는 냉매관.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 양 단부는 상기 실외기 및 상기 실내기와 각각 플레어식 관이음(flared type pipe joint)에 의해 연결되도록 확관부를 갖는 특징으로 하는 냉매관.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 막상의 폐쇄부재는 플레어너트의 체결시 파열되도록 상기 확관부에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉매관.