KR20030062872A - 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체에 관한 것으로서, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부 일 영역에 실외열교환기 및 실내열교환기와 각각 연통되도록 형성되어 액 냉매를 수용하는 리시버부와; 상기 케이싱의 내부 일측에 상기 리시버부와 열교환가능하게 분리 구획되고 압축기의 흡입측 및 상기 실내열교환기와 각각 연통되어 상기 압축기에 기체상태의 냉매가 흡입될 수 있도록 하는 어큐뮬레이터부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 설치공간을 줄일 수 있으며 액냉매를 과냉시킴과 동시에 기상냉매를 과열시킬 수 있는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체가 제공된다.

Description

공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체{ACCUMULATOR/RECEIVER ASSEMBLY FOR AIR CONDITIONER}
본 발명은, 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 설치공간을 줄일 수 있으며 액냉매를 과냉시킴과 동시에 기상냉매를 과열시킬 수 있도록 한 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는, 방, 거실 또는 사무실, 영업점포 등의 공간내에 배치되어 공기의 온도, 습도, 청정도 및 기류를 조절하여 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있도록 한 장치이다.
공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축시키는 응축기와, 응축기의 일측에 배치되어 응축기를 향해 송풍함으로써 냉매의 방열을 촉진시키는 방열팬을 구비한 실외유니트와, 실내에 배치되어 냉각작용을 수행하는 실내열교환기를 구비한 실내유니트를 포함하여 구성된다.
이러한 공기조화기중에는 냉동사이클의 냉매의 흐름을 역전시켜 냉방기능 및 난방기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 한 것으로 소위 히트펌프(Heat Pump) 또는 사계절용 에어컨 등으로 불리고 있는 냉난방 겸용 공기조화기가 있다.
도 1은 종래의 냉난방 겸용 공기조화기의 냉동사이클을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 냉난방 겸용 공기조화기는, 복수의 실내열교환기(103a~103n)를 구비하여 복수의 실내 공간을 각각 냉방 또는 난방시킬 수 있도록 배치되는 복수의제1 내지 제n실내유니트(101a~101n)와, 실외에 배치되고 각 실내유니트(101a~101n)와 상호 연통가능하게 연결되는 실외유니트(111)를 구비하고 있다.
실외유니트(111)는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(112)과, 케이싱(112)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축기(113)와, 압축기(113)의 일측에 압축기(113)와 상호 연통되게 연결되는 실외열교환기(119)와, 압축기(113)의 토출측에 배치되어 냉방모드시 및 난방모드시 냉매의 유로를 절환하는 사방밸브(123)를 구비하고 있다.
압축기(113)의 일측에는 기체상태의 냉매를 흡입할 수 있도록 어큐뮬레이터(115)가 구비되어 있으며, 압축기(113)의 토출측에는 오일분리기(117)가 구비되어 있다.
실외열교환기(119)의 일측에는 난방모드시 냉매가 팽창될 수 있도록 전자팽창밸브(120)가 설치되어 있으며, 전자팽창밸브(120)의 일측에는 내부에 액냉매를 수용할 수 있도록 리시버(121)가 구비되어 있다. 실외유니트(111)의 케이싱(112)의 일측에는 한 쌍의 서비스밸브(124)가 구비되어 있으며, 각 실내유니트(101a~101n)의 실내열교환기(103a~103n)의 일측에는 냉방모드시 냉매가 팽창될 수 있도록 실내전자팽창밸브(105a~105n)가 각각 구비되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 냉방모드시 압축기(113)에 의해 압축된 냉매는 실외열교환기(119)에서 방열되어 응축되고, 응축된 냉매는 리시버(121)를 경유하여 각 실내유니트(101a~101n)의 해당 실내전자팽창밸브(105a~105n)를 통과하면서 감압팽창된다. 감압팽창된 냉매는 운전중인 실내열교환기(103a~103n)에서 주위의 잠열을흡수하여 증발하는 냉각작용을 수행하고, 어큐뮬레이터(115)로 유입되어 기체상태의 냉매는 다시 압축기(113)로 흡입되어 압축 및 토출되어 사이클의 내부를 반복적으로 순환하게 된다.
그런데, 이러한 종래의 냉난방 겸용 공기조화기에 있어서는, 실외유니트와 실내유니트사이를 연결하는 냉매배관의 길이가 길어지게 될 경우 응축기에서 방열되어 응축된 액냉매의 압력강하가 발생될 뿐만 아니라, 어큐뮬레이터 및 리시버를 별도로 형성하도록 되어 있어 상대적으로 설치공간을 많이 차지하게 되어 콤팩트한 구성에 있어 불리한 점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 설치공간을 줄일 수 있으며 액냉매를 과냉시킴과 동시에 기상냉매를 과열시킬 수 있는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 냉난방 겸용 공기조화기의 냉동사이클을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체가 적용된 경우의 냉동사이클 구성도,
도 3은 도 2의 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체의 확대단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11a~11n : 제1 내지 제n실내유니트21 : 실외유니트
27 : 압축기35 : 실외열교환기
43 : 케이싱44a : 원통부
44b : 상부캡44c : 하부캡
45 : 어큐뮬레이터케이싱50 : 하부지지부
51 : 측부지지부
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부 일 영역에 실외열교환기 및 실내열교환기와 각각 연통되도록 형성되어 액냉매를 수용하는 리시버부와; 상기 케이싱의 내부 일측에 상기 리시버부와 열교환가능하게 분리 구획되고 압축기의 흡입측 및 상기 실내열교환기와 각각 연통되어 상기 압축기에 기체상태의 냉매가 흡입될 수 있도록 하는 어큐뮬레이터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체에 의해 달성된다.
여기서, 상기 케이싱에 비해 축소된 폭을 가지고 상기 케이싱의 내부에 배치되는 어큐뮬레이터케이싱을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 케이싱은 원통형상을 가지는 원통부와, 상기 원통부의 하부영역을 차단하도록 결합되는 하부캡부와, 상기 원통부의 상부영역을 차단하도록 결합되는 상부캡부를 포함하며, 상기 어큐뮬레이터케이싱은 상기 케이싱의 내부 중앙에 상기 하부캡으로부터 소정 거리 이격되게 배치되도록 구성하는 것이 효과적이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체가 적용된 경우의 냉동사이클 구성도이고, 도 3은 도 2의 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체의 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 공기조화기는, 각 실내공간에 배치되어 해당 공간을 냉방 또는 난방하는 실내열교환기(13a~13n)를 구비한 복수의 실내유니트(11a~11n)와, 실외에 배치되고 각 실내유니트(11a~11n)에서 냉방 또는 난방 기능을 수행한 냉매를 압축시켜 사이클내를 반복적으로 순환하도록 하는 실외유니트(21)를 구비하고 있다.
실내유니트(11a~11n)는, 각 실내공간에 배치되는 복수의 실내열교환기(13a~13n)와, 실내열교환기(13a~13n)의 유입측에 배치되는 실내전자팽창밸브(15a~15n)를 포함하여 구성되어 있다.
실외유니트(21)는, 내부에 수용공간을 형성하는 실외유니트케이싱(23)과, 실외유니트케이싱(23)의 내부 일측에 수용배치되어 냉매를 압축시키는 압축기(27)와, 압축기(27)의 일측에 배치되어 냉방모드시 압축기(27)로부터 압축된 냉매를 방열시키는 실외열교환기(35)를 구비하고 있다. 압축기(27)의 토출측에는 오일분리기(25)가 설치되어 있으며, 오일분리기(25)의 냉매의 유출측에는 냉매의 유로를 절환할 수 있도록 사방밸브(29)가 설치되어 있다. 난방모드시 냉매의 흐름방향에 대해 실외열교환기(35)의 유입측에는 실외전자팽창밸브(31)가 구비되어 있다. 한편, 압축기(27)의 일측에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체(41)가 설치되어 있다.
본 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체(41)는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(43)과, 케이싱(43)의 내부에 배치되는 어큐뮬레이터케이싱(45)을 구비하고 있다. 케이싱(43)은, 상하방향을 따라 양 측이 개구된 원통형상을 가지는 원통부(44a)와, 원통부(44a)의 저부영역을 차단하도록 결합되는 하부캡(44c)과, 원통부(44a)의 상부영역을 차단하도록 결합되는 상부캡(44b)을 포함하여 구성되어 있다.
상부캡(44b)에는 일단이 냉방모드시 냉매의 흐름방향에 대해 실외열교환기(35)의 유출측에 연통되게 연결된 제1냉매배관(46) 및 일단이 실내유니트(11a~11n)의 유입측에 연결된 제2냉매배관(47)이 각각 결합되어 있다.
케이싱(43)의 내부에는 원통부(44a)에 비해 반경방향을 따라 축소되고 상하방향을 따라 축소된 높이를 가지는 어큐뮬레이터케이싱(45)이 배치되어 있으며, 어큐뮬레이터케이싱(45)은 원통부(44a)의 중앙에 상호 동심적으로 배치됨과 아울러 저부면이 하부캡(44c)으로부터 소정 거리 이격되도록 설치되어 있다. 어큐뮬레이터케이싱(45)의 저부 및 둘레에는 어큐뮬레이터케이싱(45)을 지지할 수 있도록 하부지지부(50) 및 측부지지부(51)가 각각 형성되어 있으며, 측부지지부(50)에는 끝단이 케이싱(43)의 내부 저부영역에 배치될 수 있게 제1냉매배관(46) 및 제2냉매배관(47)이 통과하도록 결합되어 있다.
어큐뮬레이터케이싱(45)의 상부영역에는 각 일단이 압축기(27)의 흡입측 및 실내유니트(11a~11n)와 연결된 제3냉매배관(48) 및 제4냉매배관(49)이 각각 결합되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 냉방모드시 압축기(27)에 의해 압축되어 토출된 고온고압의 냉매는 실외열교환기(35)에서 방열을 통해 응축되고, 응축된 액상의 냉매는 제1냉매배관(46)을 통해 케이싱(43)의 내부로 유입된다. 케이싱(43)의 내부에 수용된 냉매는 제2냉매배관(47)을 통해 운전중인 실내유니트(11a~11n)로 이동되어 해당 실내전자팽창밸브(15a~15n)를 거치면서 감압팽창되고, 해당 실내열교환기(13a~13n)에서 주위의 잠열을 흡수하는 냉방작용을 수행한 후 제4냉매배관(49)을 통해 어큐뮬레이터케이싱(45)의 내부로 유입된다.
이 때, 케이싱(43)의 내부에 수용된 냉매와 어큐뮬레이터케이싱(45)의 내부에 수용된 냉매는 상호 열교환하게 됨으로써, 케이싱(43)의 내부에 수용된 냉매는 냉각작용을 수행한 상대적으로 온도가 낮은 냉매와 열교환되어 과냉되어 버블(Bubble)의 발생이 억제되며, 어큐뮬레이터케이싱(45)의 내부의 냉매는 상대적으로 온도가 높은 케이싱(43)의 내부의 냉매와 열교환되어 과열됨으로써 기화가 촉진되어 액압축의 우려를 줄일 수 있게 된다.
어큐뮬레이터케이싱(45)의 내부에 수용된 냉매중 기체상태의 냉매는 제3냉매배관(48)을 통해 압축기(27)로 흡입되어 압축된 후 토출되어 반복적으로 순환하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 케이싱의 내부 일측에 액냉매를 수용할 수 있도록 형성되는 리시버부와, 케이싱의 내부에 리시버부와 분리구획됨과 동시에 열교환가능한 어큐뮬레이터부를 마련함으로써, 설치공간을 줄일 수 있어 콤팩트한 구성에 유리하고 액냉매와 실내유니트를 경유한 냉매가 상호 열교환되도록 하여 액냉매의 버블을 방지하고 실내유니트에서 냉각작용을 수행한 냉매가 과열되도록 하여 액압축이 방지될 수 있도록 한 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체가 제공된다.

Claims (3)

  1. 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부 일 영역에 실외열교환기 및 실내열교환기와 각각 연통되도록 형성되어 액냉매를 수용하는 리시버부와; 상기 케이싱의 내부 일측에 상기 리시버부와 열교환가능하게 분리 구획되고 압축기의 흡입측 및 상기 실내열교환기와 각각 연통되어 상기 압축기에 기체상태의 냉매가 흡입될 수 있도록 하는 어큐뮬레이터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱에 비해 축소된 폭을 가지고 상기 케이싱의 내부에 배치되는 어큐뮬레이터케이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케이싱은 원통형상을 가지는 원통부와, 상기 원통부의 하부영역을 차단하도록 결합되는 하부캡부와, 상기 원통부의 상부영역을 차단하도록 결합되는 상부캡부를 포함하며, 상기 어큐뮬레이터케이싱은 상기 케이싱의 내부 중앙에 상기 하부캡으로부터 소정 거리 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 어큐뮬레이터/리시버 결합체.
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