KR20020044316A - 공기조화기의 실외기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 실외기에 관한 것으로, 그 목적은 밸브장치에서 발생되는 응축수를 별도로 집수함과 동시에 이를 이용하여 응축기의 출구측 냉매관을 2차적으로 냉각시키고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 분리형 공기조화기의 실외기에 의하면, 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)이 지나도록 하우징(10)내에 설치된 집수조(61)와, 밸브장치(50)로부터 떨어지는 응축수를 집수조(61) 측으로 안내하는 취수조(62)를 갖춘 집수장치(60)가 구성되어 있다. 이에 따라 밸브장치(50)에서 발생되는 응축수가 집수장치(60)에 집수되어 실외기 주변이 깨끗한 상태로 유지됨은 물론이며, 이를 통해 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)이 재차 응축됨으로써 실외기의 전반적인 응축효율이 보다 향상되는 작용효과가 있다.

Description

공기조화기의 실외기{An air conditioning system}

본 발명은 분리형 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매를 응축하여 실내기측으로 공급하는 공기조화기의 실외기에 관한 것이다.

일반적으로 분리형 공기조화기는 냉동사이클을 이용하여 공기를 조화하는 것으로, 실내 측에 설치되는 실내기와 실외 측에 배치되는 실외기로 구분된다.

실내기는 냉동사이클의 증발기와 팬 등이 설치된 것으로, 냉방 운전 시 팬의 흡입 송풍력에 의해 실내공기가 증발기를 통과하면서 열교환되고 계속하여 실내로 다시 토출됨으로써, 냉방이 수행된다. 그리고 실외기는 냉동사이클을 이루는 압축기와 응축기 및 팬이 구비되어 있어서, 냉방운전 시 실외공기를 팬을 이용하여 흡입하고 응축기를 응축시키게 된다.

이러한 기능을 수행하는 종래 분리형 공기조화기의 실외기는 외형 몸체를 이루며 내부가 열교환실과 전장품실로 구획된 하우징, 열교환실에 배치된 응축기와 팬, 전장품실에 설치된 압축기를 포함한다.

하우징은 공기배출구가 형성된 전면판과, 공기흡입구가 형성된 후면판을 구비하며, 응축기는 후면판 즉 공기흡입구와 인접하게 설치되어 흡입공기와 열교환되게 된다.

그리고 하우징의 측면부에는 실외기 냉매순환 여부를 제어하기 위한 밸브장치가 설치되어 있다. 밸브장치는 하우징 측면에 외부로 노출되게 배치되며 일측이 응축기 출구단과 연결되는 2-Way 밸브와, 일측이 압축기 입구단과 연결된 3-Way 밸브를 포함한다. 이 때, 2-Way 밸브의 타측은 실내측에 배치되는 증발기의 입구단과 연결되며, 3-Way 밸브의 타측은 증발기의 출구단이 연결됨으로써, 실내기와 실외기가 폐회로로 이루어진다. 이러한 밸브장치를 통해 공기조화기의 이동이나 수리 시 냉매의 유실을 방지하기 위해 실내기 및 배관에 있는 냉매를 실외기 쪽으로회수하는 작업 및 충전작업을 실시할 수 있다.

이와 같이 구성된 종래 공기조화기의 실외기에 전원이 공급되면, 압축기는 냉매를 흡입 압축하여 응축기로 공급한다. 아울러 팬이 회전함으로써, 외부 공기는 공기흡입구를 통해 흡입 응축기를 지나 이를 응축시키고 계속하여 공기배출구를 통해 하우징 외부로 배출된다.

그리고 응축기를 지나 응축된 냉매는 팽창장치를 지나 증발압력으로 떨어지며 2-Way 밸브를 지나 실내에 설치된 증발기로 보내져 증발된다. 계속하여 증발작용을 마친 냉매는 3-Way 밸브를 지나 압축기로 다시 유입됨으로써, 지속적인 냉매순환이 이루어진다.

그러나, 이러한 종래 실외기에서는 하우징 외부로 노출되게 장착된 밸브장치에서 응축수가 발생되며, 이것이 설치 바닥에 흘러 실외기 주변이 지저분해지는 단점이 있다.

즉, 실내측 증발기와 폐회로를 구성하기 위해 실외기의 하우징 일측면에는 2-Way 밸브와 3-Way 밸브가 노출되게 장착되는데, 여기에서는 응축수가 발생된다. 특히, 증발기의 출구단 냉매관, 즉 증발작용을 마친 냉매를 압축기측으로 안내하기 위한 냉매관이 연결되는 3-Way 밸브 측에서 많은 응축수가 발생되며, 이것은 설치 바닥면에 그대로 흘러 제품 신뢰성을 저하시키게 된다.

또한, 종래 실외기에서는 팬을 통한 실외공기만을 이용하여 응축기를 냉각시키기 때문에, 이의 응축효율을 향상시키는 데에는 그 한계가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 밸브장치에서 발생되는 응축수를 별도로 집수함과 동시에 이를 이용하여 응축기의 출구측 파이프를 재차 응축시킴으로써 응축효율을 보다 향상시킬 수 있는 공기조화기의 실외기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 공기조화기의 실외기를 개략적으로 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 응축수 집수장치를 보인 분해사시도이다.

도 3은 도 3의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도로서, 집수장치의 조립상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..하우징 20..응축기 21..응축기 출구측 냉매관

30..압축기 31..압축기 입구측 냉매관 50..밸브장치

51..2-Way 밸브 52..3-Way 밸브 60..집수장치

61..집수조 61..관통홀 61b..안착홈

62..취수조 62a..케이싱 62b..바닥

62c..걸이부 62e..연결부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

하우징에 내장되며 냉매가 응축되는 응축기와, 하우징 일측에 노출되게 설치되며 압축기의 입구측 냉매관과 실내측 냉매관과의 연통을 제어하기 위한 밸브장치를 갖춘 공기조화기의 실외기에 있어서,

하우징에는 밸브장치에서 발생된 응축수가 집수되며 이를 통해 응축기를 냉각시키는 집수장치가 설치된 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 집수장치는 하우징내에 설치되며 응축기의 출구측 냉매관이 내부를 지나는 집수조와, 밸브장치의 하측에 배치되며 밸브장치에서 발생된 응축수를 집수조 측으로 안내하는 취수조를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 취수조는 상부가 개방되며 바닥이 하향 경사지게 마련된 케이싱과, 밸브장치에 걸어서 결합되도록 케이싱의 상부에 마련된 걸이부와, 집수조와 연결되도록 케이싱의 하부에 마련된 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

또한, 연결부는 가로방향으로 연장된 원통형상으로 마련되며,

집수조에는 연결부의 선단이 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이러한 구성에 의하면, 밸브장치에서 발생된 응축수는 취수조를 통해 집수조로 안내되어 집수되며, 아울러 집수조에 모인 응축수가 응축기의 출구측 냉매관을 재차 응축시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부도면을 간략히 설명하면, 도 1은 본 발명이 적용되는 분리형 공기조화기의 실외기를 개략적으로 보인 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 집수장치를 보인 발췌하여 보인 것이다.

본 발명이 적용되는 분리형 공기조화기의 실외기는 도 1에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 직육면체상의 하우징(10)과, 하우징(10)내에 설치되는 응축기(20)와, 응축기(20) 측으로 냉매를 압축하여 공급하는 압축기(30)와, 외부공기를 흡입하여 응축기(20)를 열교환시키는 프로펠러 타입의 송풍팬(40)을 구비한다.

하우징(10)의 내부공간은 차단판(15)에 의해 응축실(16)과 전장품실(17)로 구획된다. 전장품실(17)은 하우징(10) 내부의 일측에 응축실(16) 보다 상대적으로 작게 형성되는데, 여기에는 압축기(30)와 콘트롤박스 등 전장품이 설치된다. 그리고 응축실(16)에는 "L"자 형상의 응축기(20)와, 팬모터(41)가 고정되는 팬브래킷(42) 등이 장착된다. 응축기(20)는 후술하는 후면판(12)과 인접하게 배치되며, 송풍팬(40)과 팬모터(41)는 응축기(20)와 후술하는 공기배출구(11a) 사이에 설치된다. 미설명부호 "21"은 응축기(20)의 출구측 냉매관이며, "22"는 응축기의 출구측 냉매관(21) 중도에 모세관 타입으로 이루어진 팽창장치이다.

이러한 응축기(20)와 각종 전장품이 내장되는 하우징(10)은 공기배출구(11a)가 형성된 전면판(11)과, 다수의 공기흡입구(12a)가 형성된 후면판(12)과, 상면판(13) 및 측면판(14)을 구비하여 함체상으로 이루어진다.

또한, 전장품실(17)을 이루는 하우징(10)의 측면판(14) 하부에는 압축기(30)의 입구측 파이프(31)와 응축기(20)의 출구측 파이프(21)의 연통을 제어하기 위한 밸브장치(50)가 외부로 노출되게 설치된다.

도 2를 참조하면, 밸브장치(50)는 마운팅볼트를 통해 나란하게 고정된 2-Way 밸브(51)와 3-Way 밸브(52)로 구별된다. 2-Way 밸브(51)는 제1연결구(51a)와 제2연결구(51b)를 구비하는데, 이의 제1연결구(51a)에는 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)이, 제2연결구(51b)에는 실내기에 내장된 증발기(미도시)의 입구측 냉매관(B)이 각각 연결된다. 반면에, 3-Way 밸브(52)는 증발작용을 마친 냉매가 귀환하는 냉매관(A)과 연계되도록 3개의 연결구(52a)(52b)(52c)를 구비하는데, 이의 제1연결구(52a)에는 압축기(30)의 입구측 냉매관(31)가 제2연결구(52b)에는 실내측 증발기(미도시)의 출구측 냉매관(A)가 각각 연결된다. 그리고 3-Way 밸브(52)의 제3연결구(52C)는 평상 시 폐쇄되며, 여기에 냉매 충전 시 냉매충전통(미도시)의 연결호스가 연결되게 된다.

한편, 3-Way 밸브(52)는 앞에서 설명한 바와 같이, 증발작용을 마친 냉매가 지나게 된다. 따라서 외부공기와의 온도차에 의해 응축수가 발생되는데, 하우징(10)의 측면판(14)에는 이를 모아 응축기(20)를 2차적으로 응축시키기 위한 집수장치(60)가 설치되어 있다.

이 집수장치(60)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 하우징(10)내에 배치되며 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)이 지나는 집수조(61)와, 3-Way 밸브(52) 하측에 배치되며 응축수를 집수조(61)로 안내하는 취수조(62)를 포함하는데, 이의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 집수장치(60)의 설치를 위해 3-Way 밸브(52) 하측과 인접하는 하우징(10)의 측면판(14)에는 소정의 직경을 갖는 설치홀(14a)이 천공되어 있다.

그리고, 집수조(61)는 설치홀(14a)과 인접하는 하우징(10) 내측에 배치되는데, 상부가 개방된 상자형상으로 이루어져 있다. 이러한 집수조(61)의 일측벽에는 관통공(61a)이 천공되며, 집수조(61)의 타측벽 상부에는 소정의 곡률을 갖는 안착홈(61b)이 오목하게 형성되어 있다. 안착홈(61b)은 후술하는 연결부(62e)의 선단을 안착시키기 위한 것으로, 연결부(62e)와 동일한 곡률을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 집수조(61)에는 관통공(61a)을 통해 응축기(20) 출구측 냉매관(21)이 지나가게 된다. 즉, 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)은 관통공(61a)을 통해 집수조(61)내를 지나도록 배치되며, 계속하여 이의 단부가 2-Way 밸브(51)측과 연결된다.

그리고 취수조(62)는 3-Way 밸브(52)에 매달려 설치되며 여기에서 발생되는 응축수를 모아 집수조(610 측으로 안내하는 기능을 수행하는데, 이것 역시 상부가 개방된 함체상으로 형성되되 바닥(62b)은 하향 경사지게 형성되어 있다. 즉, 취소조(62)는 상부가 개방되며 바닥(62b)이 하향 경사진 상자형상의 케이싱(62a)과, 케이싱(62a)의 상부 일측에 상방향으로 돌출되게 마련되며 3-Way 밸브(52)에 걸어져 결합되도록 걸이홈(62d)이 형성된 걸이부(62c)와, 하우징(10)내로 연장되도록케이싱(62a)의 하부에 돌출되게 마련된 원통형상의 연결부(62e)를 포함한다. 따라서 하우징(10) 측면의 설치홀(14a)에 연결부(62e)를 삽입함과 동시에 3-Way 밸브(52)에 걸이부(62c)를 걸어 취수조(62)를 설치하면, 취수조(62) 케이싱(62a)는 3-Way 밸브(52)의 직하부에 위치된다. 그리고 하우징(10)내로 삽입된 연결부(62e)는 집수조(61)의 안착홈(61b)에 안착됨으로써, 이를 통해 취수조(62)와 집수조(61)가 연결된다.

이로 인해 취수조(62)내로 떨어지는 응축수는 연결부(62e)를 통해 집수조(61)로 안내되며, 이에 배치된 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)을 재차 냉각시키게 되는데, 이것은 작동설명에서 상세하게 기술한다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 실외기의 작동 및 효과를 설명한다.

먼저, 실외기에 전원이 인가되어 압축기(30)가 구동되면, 여기에서는 실내측 증발기(미도시)에서 증발작용을 마친 냉매가 3-Way 밸브(52)를 통해 흡입되며, 고온 고압으로 압축되어 응축기(20) 측으로 공급된다. 이와 함께 팬모터(41)의 구동으로 송풍팬(40)이 회전하면, 실외공기는 공기흡입구(12a)를 통해 하우징(10)내의 응축실(16)로 흡입되며, 응축기(20)를 응축시키면서 공기배출구(11a)를 통해 다시 외부로 강제 송풍된다.

계속하여 응축기(20)에서 1차적으로 응축된 냉매는 응축기(20) 출구단 냉매관(21)과 팽창장치(22), 그리고 2-Way 밸브(51)를 통해 실내측 증발기로 공급됨으로써, 지속적인 순환이 이루어진다.

한편, 밸브장치(50) 중에서 실내측 증발기에서 증발작용을 마친 냉매가 지나는 3-Way 밸브(52)에는 외부공기와의 온도차에 의해 응축수가 맺히는데, 이것은 취수조(62)를 통해 집수조(61)에 모인다. 즉, 3-Way 밸브(52)에 맺힌 응축수는 취수조(62)내로 떨어지는데, 하향 경사진 케이싱(62a) 바닥(62b)으로 떨어져 연결부(62e)측으로 용이하게 유도되며, 계속하여 하우징(10)내에 설치된 집수조(61)로 보내짐으로써, 실외기 주변이 깨끗하게 유지된다.

또한, 집수조(61)로 떨어지는 응축수는 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)을 또다시 냉각시킴으로써, 이를 지나는 중온의 냉매가 2차적으로 냉각된다. 즉, 응축기(20)의 출구측 냉매관(21)을 지나는 냉매는 응축기(20)에서 외부공기와 열교환되어 1차적으로 응축된 상태인데, 집수조(61)내의 응축수에 의해 2차적으로 응축되는 것이다.

따라서 실외기의 응축효율이 보다 향상되며, 아울러 집수조(61)에 모인 응축수가 열교환되면서 점차적으로 증발 제거된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리형 공기조화기의 실외기에 의하면, 응축기의 출구측 냉매관이 지나도록 하우징내에 설치된 집수조와, 밸브장치로부터 떨어지는 응축수를 집수조 측으로 안내하는 취수조를 갖춘 집수장치가 구성되어 있다. 이에 따라 밸브장치에서 발생되는 응축수가 집수장치에 집수되어 실외기 주변이 깨끗한 상태로 유지됨은 물론이며, 이를 통해 응축기의 출구측 냉매관이 재차 응축됨으로써 실외기의 전반적인 응축효율이 보다 향상되는 작용효과가 있다.

Claims (4)

1. 하우징에 내장되며 냉매가 응축되는 응축기와, 상기 하우징 일측에 노출되게 설치되며 상기 압축기의 입구측 냉매관과 실내측 냉매관과의 연통을 제어하기 위한 밸브장치를 갖춘 공기조화기의 실외기에 있어서,

   상기 하우징에는 상기 밸브장치에서 발생된 응축수가 집수되며 이를 통해 상기 응축기를 냉각시키는 집수장치가 설치된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 집수장치는,

   상기 하우징내에 설치되며 상기 응축기의 출구측 냉매관이 내부를 지나는 집수조와, 상기 밸브장치 하측에 배치되며 상기 밸브장치에서 발생된 응축수를 상기 집수조 측으로 안내하는 취수조를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 취수조는,

   상부가 개방되며 바닥이 하향 경사지게 마련된 케이싱과, 상기 밸브장치에 걸어서 결합되도록 상기 케이싱의 상부에 마련된 걸이부와, 상기 집수조와 연결되도록 상기 케이싱의 하부에 마련된 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 연결부는 가로방향으로 연장된 원통형상으로 마련되며,

   상기 집수조에는 상기 연결부의 선단이 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 실외기.