KR20030012492A - 덕트형 공기조화기 - Google Patents

덕트형 공기조화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 냉동 사이클을 구성하도록 다수개의 압축기 및 열교환기가 구비된 덕트형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 흡입되는 실내공기를 작동되는 압축기 측의 열교환기로만 통과되도록 하는 덕트형 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는 덕트와 연결되는 흡입구 및 토출구가 전면에 형성된 캐비닛과, 상기 캐비닛에 내장되어 상기 흡입구를 통해 실내공기를 흡입하는 송풍기와, 일체로 형성되어 상기 송풍기를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시키는 다수개의 열교환기와, 상기 다수개의 열교환기로 냉매를 순환시켜 각각의 냉동 사이클을 구성하는 다수개의 압축기와, 상기 다수개의 열교환기 사이에 설치되어 상기 흡입구를 통해 흡입된 실내공기가 작동되는 압축기 측의 열교환기로만 통과되도록 하는 유로가변수단을 포함하여 구성되어 불필요한 유로 손실을 줄임으로 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

덕트형 공기조화기 { a duct type air-condition }
본 발명은 다수의 냉동 사이클을 구성하도록 다수개의 압축기 및 열교환기가 구비된 덕트형 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 흡입되는 실내공기를 작동되는 압축기 측의 열교환기로만 통과되도록 하는 덕트형 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 실내공기를 쾌적한 상태로 유지하기 위한 장치로써, 냉동 사이클을 이용하여 냉방에 사용되는 공기조화기는 압축기에서 압축된 냉매가스를 응축기에서 액화시킨 뒤 팽창밸브를 통해 증발기에서 다시 기화시켜 흡수되는 냉매를 기화열을 이용하여 실내의 공기를 냉방하도록 구성되는 것으로, 특히 덕트형 공기조화기는 비교적 크고 넓은 공간을 냉방하기 위해서 실내측 벽체에 설치되어 천정에 형성된 덕트를 통해 냉방할 장소로 냉기를 골고루 공급하는 장치이다.
도 1은 종래 기술에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 평면도이다.
종래의 덕트형 공기조화기는 도 1과 도 2에서 보는 바와같이 실내기와 실외기가 내장되는 형태로 덕트에 의해 실내와 연결되는 흡입구(2) 및 토출구(4)가 형성된 케이스(6)와, 상기 케이스(6)에 내장되어 실내공기를 열교환시키는 제1열교환기(10) 및 제2열교환기(12)와, 상기 제1열교환기(10) 및 제2열교환기(12)로 실내공기를 흡입하여 토출구(4)로 토출시키는 실내측 송풍기(8)가 구비된다.
이와 더불어, 상기 제1열교환기(10)와 제2열교환기(12)를 통과한 저온저압의 기체냉매를 고온고압으로 압축시키는 제1압축기(14) 및 제2압축기(16)와, 상기 제1압축기(14) 및 제2압축기(16)에서 나온 냉매를 액체상태로 응축시키는 실외측 열교환기(18)와, 상기 실외측 열교환기(18)로 실외공기를 흡입하는 실외측 송풍기(미도시)와, 상기 실외측 열교환기(18)에서 응축된 고온고압의 액체냉매를 저온저압의 2상의 냉매(액체와 기체의 혼합) 상태로 팽창시키는 팽창밸브(미도시)가 구비된다.
여기서, 상기 제1열교환기(10) 및 제2열교환기(12)는 열교환 면적을 넓히기 위하여 동일 평면상에 서로 연결되어 상기 캐비닛(6)의 흡입구(2) 내측에 대각선 방향으로 배치되며, 상기 제1압축기(14)가 작동되면 상기 제1열교환기(10)가 작동되고 상기 제2압축기(16)가 작동되면 상기 제2압축기(12)가 작동되도록 상기 제1압축기(14)와 제2압축기(16)는 각각 상기 제1열교환기(10)와 제2열교환기(12)와 연결된다.
상기와 같이 냉각 용량이 큰 덕트형 공기조화기는 다수의 압축기에 다수의 열교환기가 연결 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
제1압축기(14) 또는 제2압축기(16)가 작동되면 실내측 송풍팬(8)에 의해 실내와 흡입구(2)를 연결하는 덕트를 통하여 캐비닛(6) 내측으로 유입된 실내공기는 제1열교환기(10)와 제2열교환기(12)를 지나면서 그 내부를 지나는 냉매와 열교환 작용을 통하여 냉각된 뒤 토출구(4)와 실내를 연결하는 덕트를 통하여 실내측으로 토출된다.
그러나, 종래의 덕트형 공기조화기는 다수의 압축기중 일부만 작동되는 경우 작동되는 압축기 측의 열교환기 내부로만 냉매가 지나게 되는데 흡입구를 통하여 흡입된 실내공기는 서로 연결 설치된 다수의 열교환기를 모두 통과하기 때문에 유로저항이 증가되어 냉각효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다수의 압축기 및 열교환기가 구비된 덕트형 공기조화기에 있어서 구동되는 압축기 측의 열교환기로만 실내공기를 흡입하여 열교환되도록 함으로 불필요한 유로저항을 줄여 열교환효율을 향상시킨 덕트형 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기의 도어제어개폐부가 도시된 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 흡입구 54 : 토출구
60 : 제1열교환기 62 : 제2열교환기
64 : 제1압축기 66 : 제2압축기
70 : 차단판 76 : 제1도어
78 : 제2도어 100 : 센서부
110 : 마이컴 122 : 제1전자석
124 : 제2전자석
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는 덕트와 연결되는 흡입구 및 토출구가 전면에 형성된 캐비닛과, 상기 캐비닛에 내장되어 상기 흡입구를 통해 실내공기를 흡입하는 송풍기와, 일체로 형성되어 상기 송풍기를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시키는 다수개의 열교환기와, 상기 다수개의 열교환기로 냉매를 순환시켜 각각의 냉동 사이클을 구성하는 다수개의 압축기와, 상기 다수개의 열교환기 사이에 설치되어 상기 흡입구를 통해 흡입된 실내공기가 작동되는 압축기 측의 열교환기로만 통과되도록 하는 유로가변수단을 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기가 도시된 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기의 도어개폐제어부가 도시된 구성도이다.
상기 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 덕트에 의해 실내와 연결되는 흡입구(52) 및 토출구(54)가 일측에 형성된 케비닛(56)과, 상기 케비닛(56) 내부에 다수개의 압축기 및 열교환기를 구비한 실내기와 실외기가 동시에 내장된다.
상기 케비닛(56)의 흡입구(52) 내측에는 실내공기를 열교환시키는 제1열교환기(60)와 열교환 면적을 넓힐 수 있도록 상기 제1열교환기(60)와 동일 평면상에서 서로 연결된 제2열교환기(62)는 대각선 방향으로 배치되고, 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62) 일측에는 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62) 측으로 실내공기를 불어주는 송풍기(58)가 설치된다.
또한, 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62)로부터 나온 저온저압의 냉매기체를 고온고압의 냉매기체로 압축하는 제1압축기(64)와 제2압축기(66)는 각각 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62)와 연결되도록 상기 캐비닛(56)의 내측에 설치되며, 상기 제1압축기(64)와 제2압축기(66)로부터 나온 고온고압의 냉매가 실외 공기와 열교환 작용되도록 하는 실외측 열교환기(68)는 상기 제1압축기(64)와 제2압축기(66)에 연결 설치된다.
그리고, 상기 실외측 열교환기(68)로 실외공기를 흡입하는 실외측 송풍기(미도시)와, 상기 실외측 열교환기(68)에서 응축된 고온고압의 액체 냉매를 저온저압의 2상의 냉매(액체와 기체의 혼합)로 팽창시키는 팽창밸브(미도시)가 상기 캐비닛(56) 내측에 구비되어 설치된다.
따라서, 상기 제1열교환기(60)와 제1압축기(64)는 상기 제2열교환기(62)와 제2압축기(66)와 별도의 냉동 사이클을 구성한다.
여기서, 상기 흡입구(52)로부터 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62) 사이에는 상기 캐비닛(56)의 흡입구(52)를 통하여 유입되는 실내공기가 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62) 측으로 구분되어 유입될 수 있도록 상기 제1열교환기(60)와 제2열교환기(62)를 구획하는 차단판(70)이 고정 설치된다.
따라서, 상기 캐비닛(56)의 흡입구(52)는 상기 차단판(70)에 의해 상기 제1열교환기(60) 측으로 실내공기를 안내하는 제1흡입구(52a)와 상기 제2열교환기(62) 측으로 실내공기를 안내하는 제2흡입구(52b)로 나뉘게 된다.
그리고, 선택적으로 작동되는 압축기 측의 열교환기로 실내공기가 흡입되도록 상기 제1흡입구(52a) 및 제2흡입구(52b)에는 제1도어(76) 및 제2도어(78)가 개폐 가능하게 설치되되, 상기 제1도어(76) 및 제2도어(78)는 상기 실내측 송풍기(58)가 작동되지 않는 경우 상기 제1흡입구(52a) 및 제2흡입구(52b)를 막고 있도록 상기 캐비닛(56)의 일측에 스프링(80)으로 고정 설치된다.
여기서, 상기 제1도어(76)와 제2도어(78)는 도어개폐제어부에 의해 개폐 여부가 제어된다.
상기 도어개폐제어부는 도 5에서 보는 바와 같이 다수의 압축기가 구성하는 냉동사이클의 배관에는 온도를 감지하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)에서 감지된 온도가 입력되어 소정의 설정치와 비교되는 마이컴(110)과, 상기 마이컴(110)에 입력된 상기 온도가 소정의 설정치 이하인 경우 발생되는 전류에 의해 자력이 발생하는 자력 발생부(120)로 구성된다.
상기 센서부(100)는 상기 제1압축기(64) 및 제2압축기(66)가 각각 구성하는 냉동사이클의 배관에 설치되어 온도를 감지하는 제1센서(102) 및 제2센서(104)로 구성된다.
상기 자력 발생부(120)는 상기 제1도어(76) 및 제2도어(78)의 일측과 근접 위치되도록 상기 케비닛(56)의 제1흡입구(52a) 및 제2흡입구(52b)의 일측에 각각 부착되는 제1전자석(122) 및 제2전자석(124)으로 구성되고, 상기 제1전자석(122) 및 제2전자석(124)은 각각 상기 제1센서(102) 및 제2센서(104)에 의해 감지된 온도에 따라 자력발생 여부가 결정된다.
그리고, 상기 제1전자석(122)과 제2전자석(124)은 전류가 공급되면 자력이 생성되는 코일(122a)(124a)과, 상기 마이컴(110)에서 공급되는 전류에 따라 상기 코일(122a)(124a)에 전류를 공급 또는 차단하는 릴레이(122b)(124b)로 구성된다.
여기서, 상기 제1압축기(64)가 작동되지 않고 상기 제2압축기(66)가 작동되는 경우 냉매가 흐르지 않는 상기 제1열교환기(60) 사이로 실내공기가 통과하게 되면 유로 저항이 증가되어 열교환 효율을 떨어뜨리기 때문에 상기 제1도어(76)는 제1흡입구(52a)를 막고 상기 제2도어(78)는 제2흡입구(52b)를 개방하고 있어야 되며, 마찬가지로 상기 제1압축기(64)가 작동되고 상기 제2압축기(66)가 작동되지 않는 경우에는 상기 제1도어(76)는 제1흡입구(52a)를 개방하고 상기 제2도어(78)는제2흡입구(52b)를 막고 있어야 된다.
따라서, 상기 제1압축기(64)가 작동되지 않으면 작동되는 제1전자석(122)은 상기 실내측 송풍기(58)가 작동되더라도 상기 제1도어(76)가 상기 제1흡입구(52a)를 막을 수 있도록 상기 실내측 송풍기(58)에 의해 흡입되는 실내공기의 흡입력보다 큰 자력을 발생시켜야 된다.
또한, 상기 제2흡입구(52b) 측에 설치되는 제2전자석(124)도 마찬가지이다.
상기와 같은 구성은 다수개의 압축기 및 열교환기가 사용되는 덕트형 공기조화기에 있어서도 작동되는 압축기 측의 열교환기 측으로만 유로가 형성되도록 적용 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
사용자가 냉방 상태를 결정하여 작동시키면 상기 제1센서(102)와 제2센서(104)에 의해 감지된 온도는 상기 마이컴(110)으로 입력되고, 상기 마이컴(110)으로 입력된 온도는 설정치와 비교된다.
여기서, 상기 제1센서(102)에 의해 감지된 온도가 설정치보다 낮고 제2센서(104)에 의해 감지된 온도가 설정치보다 높으면 상기 제1압축기(64)만 가동되고, 이는 마이컴(110)이 제1전자석(122)으로 공급되는 전류를 차단하고 제2전자석(124)으로 공급되는 전류를 흘러주어 제2전자석(124)만 작동시키게 되어 상기 제1열교환기(60) 측의 제1흡입구(52a)에 부착된 제1도어(76)를 개방하고 상기 제2열교환기(62) 측의 제2흡입구(52b)에 부착된 제2도어(78)가 닫히도록 한다.
따라서, 상기 실내측 송풍기(58)에 의해 흡입되는 실내공기는제1흡입구(52a)를 통하여 상기 제1열교환기(60) 측으로만 유입되어 냉매와 서로 열교환 작용을 일으키며 냉각되어 토출구(54) 및 이와 연결된 덕트를 통하여 실내로 토출된다.
또한, 상기 제1센서(102)에 의해 감지된 온도가 설정치보다 높고 제2센서(104)에 의해 감지된 온도가 설정치보다 낮으면 상기 제2압축기(66)만 작동되고, 상기와 동일한 작동 순서에 의해 실내공기는 개방된 제2흡입구(52b)를 통하여 제2열교환기(62)로 흡입되어 통과되면서 냉각되어 실내로 토출된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 덕트형 공기조화기는 다수의 압축기 및 열교환기가 구비된 덕트형 공기조화기에 있어서 다수의 열교환기를 구획하고 이에 따라 구획된 흡입구에 각각 개폐 가능하게 도어를 설치함으로 구동되는 압축기 측의 열교환기로만 실내공기가 흡입하여 열교환되도록 하기 때문에 불필요한 유로저항을 줄여주어 열교환 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 덕트와 연결되는 흡입구 및 토출구가 전면에 형성된 캐비닛과, 상기 캐비닛에 내장되어 상기 흡입구를 통해 실내공기를 흡입하는 송풍기와, 일체로 형성되어 상기 송풍기를 통해 흡입된 실내공기를 열교환시키는 다수개의 열교환기와, 상기 다수개의 열교환기로 냉매를 순환시켜 각각의 냉동 사이클을 구성하는 다수개의 압축기와, 상기 다수개의 열교환기 사이에 설치되어 상기 흡입구를 통해 흡입된 실내공기가 작동되는 압축기 측의 열교환기로만 통과되도록 하는 유로가변수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유로가변수단은 상기 흡입구로부터 다수의 열교환기 사이를 각각 구획하는 차단판과, 작동되는 압축기 측의 열교환기로 실내공기가 흡입되도록 상기 차단판에 의해 나뉘는 흡입구의 일부를 열어주는 도어, 상기 도어가 상기 흡입구로부터 개폐되도록 제어하는 도어개폐제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도어개폐제어부는 다수의 압축기가 구성하는 냉동사이클의 배관에서 온도를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 감지된 온도가 입력되어 소정의 설정치와 비교되는 마이컴과, 상기 마이컴에 입력된 상기 온도가 소정의 설정치 이하인 경우 발생되는 전류에 의해 자력이 발생하는 자력 발생부로 구성되는 것을 특징을 하는 덕트형 공기조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 도어는 상기 압축기가 작동되지 않는 경우 흡입구를 막도록 일측이 상기 캐비닛의 흡입구 내측면에 스프링으로 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기.
  5. 제 3 항 내지 제 4항에 있어서,
    상기 자력 발생부는 상기 차단판에 의해 구획되는 흡입구의 일측에 각각 부착되며 상기 도어의 타측은 상기 자력 발생부에 근접 위치되는 것을 특징으로 하는 덕트형 공기조화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101537589B1 (ko) * 2008-05-01 2015-07-17 엘지전자 주식회사 덕트형 공기조화기
WO2024066598A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04 青岛海尔空调器有限总公司 室内机及空调器

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