KR20050026595A

KR20050026595A - 공기조화기

Info

Publication number: KR20050026595A
Application number: KR1020030063000A
Authority: KR
Inventors: 신정수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-15
Also published as: US7036328B2; CN1292209C; US20050050911A1; CN1595001A

Abstract

본 발명은 다수의 공간을 냉각할 수 있도록 다수의 실내기를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 압축기의 토출측에 배치되어 냉난방에 따라 냉매의 토출방향을 변경하는 4-웨이밸브와, 냉매가 실외 열교환기와 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 주냉매관으로부터 분기되며 그 중도에 실내 열교환기가 설치되어 냉매가 다수의 실외 열교환기에 분산되어 공급되게 함과 동시에 냉매가 다수의 실외 열교환기로부터 주냉매관으로 복귀되게 하는 분기냉매관을 구비한 것으로, 분기냉매관은 주냉매관측 단부에 상하로 길게 배치되어 그 하단이 주냉매관에 연결되는 역류방지부와, 내부를 흐르는 냉매의 진행방향을 변경하여 냉매의 압력맥동을 진동으로 발산하는 맥동감쇄부를 포함하여, 역류방지부에 의해 정지되어 있는 실내 열교환기측으로 액냉매가 역류하는 것을 방지함과 동시에 냉매가 맥동감쇄부에 의해 압력맥동이 감쇄된 후 실내 열교환기에 공급되게 하므로 실내 열교환기의 진동 및 그에 따른 소음발생을 저감할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 공간을 냉각할 수 있도록 다수의 실내기를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 냉동사이클을 사용하여 실내공간을 냉난방하는 장치로써, 실내에 설치되는 실내기와 실외에 설치되는 실외기를 구비하여 냉매가 실내공기 및 실외공기와 각각 열교환하며 실내공간을 냉난방할 수 있도록 되어 있다.

또한, 이러한 공기조화기 중에는 다수의 실내기와 다수의 실내 열교환기를 구비하여 냉매를 다수의 실내기 내에 각각 포함되어 있는 실내 열교환기에 분산 공급함으로써 다수의 실내공간을 냉난방하는 공기조화기가 있다.

그런데 이러한 공기조화기에 있어서, 몇몇 실내공간만을 냉난방할 필요가 있어 그에 해당하는 몇몇 실내기만을 가동시킬 경우, 가동 중인 실내기의 실내 열교환기에서 토출된 냉매 중에 포함된 액냉매가 정지되어 있는 실내 열교환기로 역류하여 흘러들어가 냉방이 불필요한 실내공간을 냉방하게 된다는 문제점이 있다.

또한, 압축기의 압축동작에 의해 냉매에 발생하는 압력맥동이 실내 열교환기에 전달될 경우, 이러한 냉매의 압력맥동에 의해 실내 열교환기가 진동하며 소음을 발생시킨다는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 액냉매가 정지되어 있는 실내 열교환기측으로 역류하여 냉방이 불필요한 실내공간을 냉방하는 것을 방지할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉매의 압력맥동에 의한 실내 열교환기의 진동 및 그에 따른 소음발생을 저감할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 상기 주냉매관으로부터 분기되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기로부터 상기 주냉매관으로 복귀되게 하는 분기냉매관을 구비하되, 상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 상하로 길게 배치되어 그 하단이 상기 주냉매관에 연결되는 역류방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 상기 주냉매관으로부터 분기되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기에 분산되어 공급되게 하는 분기냉매관을 구비하되, 상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 내부를 흐르는 냉매의 진행방향을 변경하여 냉매의 압력맥동을 진동으로 발산하는 맥동감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 맥동감쇄부는 소정각으로 굴절된 나선형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 상기 압축기의 토출측에 배치되어 냉난방에 따라 냉매의 토출방향을 변경하는 4-웨이밸브와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 상기 주냉매관으로부터 분기되며 그 중도에 상기 실내 열교환기가 설치되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기에 분산되어 공급되게 함과 동시에 냉매가 다시 상기 다수의 실외 열교환기로부터 상기 주냉매관으로 복귀되게 하는 분기냉매관을 구비하되, 상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 상하로 길게 배치되어 그 하단이 상기 주냉매관에 연결되는 역류방지부와, 내부를 흐르는 냉매의 진행방향을 변경하여 냉매의 압력맥동을 진동으로 발산하는 맥동감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기조화기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 실외에 설치되는 실외기(10)와, 실내에 설치되는 실내기(20)를 구비한 것으로, 다수의 실내공간을 냉난방할 수 있도록 다수의 실내기(20)가 구비되어 냉매를 다수의 실내기(20)에 분산 공급할 수 있도록 되어 있다.

실외기(10)에는 저온 저압의 냉매를 흡입, 압축하여 고온 고압으로 토출되게 하는 압축기(11)와, 냉매가 실외공기와 열교환하게 하는 실외 열교환기(12)가 배치되어 있으며, 다수의 실내기(20)에는 냉매를 팽창시켜 냉매가 용이하게 열을 흡수할 수 있는 상태가 되게 하는 팽창밸브(21)와, 냉매가 실내공기와 열교환하게 하는 실내 열교환기(22)가 각각 배치되어 있다. 따라서, 냉난방에 따라 실외 열교환기(12)와 실내 열교환기(22) 중 하나가 냉동사이클의 증발기로 사용되고 다른 하나가 응축기로 사용되어 실내공간을 냉난방할 수 있게 된다.

이러한 냉동사이클 구성요소들은 냉매관(30, 40)들을 통해 서로 폐회로로 연계되어 냉매가 냉매관(30, 40)을 따라 유동하며 냉동사이클 구성요소들을 순환하며 실내공기를 냉난방하도록 되어 있으며, 압축기(11)의 출구측 냉매관(30, 40)에는 냉방운전 또는 난방운전에 따라 냉매가 흐르는 방향을 전환하는 4-웨이밸브(13)가 설치된다.

냉매관(30, 40)에는 냉매가 실외 열교환기(12)와 실내 열교환기(22)를 순환하도록 안내하는 주냉매관(30)과, 주냉매관(30)으로부터 분기되어 그 양단이 각각 주냉매관(30)과 연결되며 그 중도에 실내 열교환기(22)가 설치되어 다수의 실내 열교환기(22)에 냉매가 분산되어 공급되게 함과 동시에 냉매가 실내 열교환기(22)를 거쳐 다시 주냉매관(30)으로 복귀되게 하는 분기냉매관(40)이 마련되어 있다. 이 때, 분기냉매관(40)은 다수의 실내 열교환기(22)에 고르게 냉매를 공급할 수 있도록 지면으로부터 실질적으로 동일한 높이에서 주냉매관(30)으로부터 분기되도록 되어 있다. 또한 본 실시예에서는 편의상 냉매를 실내 열교환기(22)로 안내하는 분기냉매관(40)의 일측을 분기냉매관(40)의 공급측이라 하며 실내 열교환기(22)에서 토출된 냉매를 안내하는 분기냉매관(40)의 타측을 분기냉매관(40)의 복귀측이라 한다.

본 실시예에서 이러한 분기냉매관(40)의 양단측에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 액냉매가 정지 중인 실내 열교환기(22)로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지부(41)와, 냉매의 유동방향을 전환함으로써 냉매의 압력맥동 일부를 해소하는 맥동감쇄부(42)가 각각 마련된다.

역류방지부(41)는 상하로 길게 형성되며 그 하단이 분기냉매관(40)과 연결되는 것으로, 액냉매는 중력을 영향을 받아 높은 곳에 낮은 곳으로 흐르므로 역류방지부(41)가 상하로 길게 형성되도록 하면 액냉매가 역류방지부(41)의 하단측에서 상단측으로 역류하여 흘러갈 수 없어, 액냉매가 정지되어 있는 실내 열교환기(22)로 흘러들어갈 수 없게 되는 것이다.

맥동감쇄부(42)는 냉매의 유동방향을 급격히 변경할 수 있도록 굴절되어 있는 것으로, 본 실시예에서는 90도로 굴절되어 있다. 따라서, 분기냉매관(40)을 따라 이동하던 냉매는 맥동감쇄부(42)의 내벽에 부딪히고 그에 따라 냉매의 압력맥동은 분기냉매관(40)의 맥동감쇄부(42)를 진동시키는 힘으로 작용하며 발산되게 되는 것이다. 이에 따라, 실내기(20) 내에 설치되어 있는 실내 열교환기(22)에 전달되는 압력맥동은 줄어들게 되어, 압력맥동에 의한 실내 열교환기(22)의 진동 및 그에 따른 실내공간에서의 소음발생을 저감할 수 있게 된다.

본 실시예에서 맥동감쇄부(42)는 냉매의 유동방향을 90도 전환하도록 되어 있으나, 냉매의 압력맥동이 심할 경우, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 맥동감쇄부(42)를 나선형상으로 형성하여 냉매의 유동방향을 270도로 전환할 수 있도록 하는 등, 냉매의 압력맥동 크기에 따라 냉매의 맥동감쇄부(42)의 각도를 조정하여 맥동저감능력을 조절하는 것도 가능하다.

본 실시예의 공기조화기는 4-웨이밸브(13)에 의해 냉매의 토출방향을 전환하여 냉난방을 모두 수행할 수 있도록 되어 있는 것으로, 냉난방에 따라 분기냉매관(40)의 공급측과 복귀측이 전환되므로 분기냉매관(40)의 양측에 역류방지부(41)와 맥동감쇄부(42)가 모두 마련되어 있으나 이에 한정하지 않고, 냉방만을 수행하는 공기조화기에 적용하여 분기냉매관(40)의 공급측에는 맥동감쇄부(42)만을 형성하고 분기냉매관(40)의 복귀측에는 역류방지부(41)만을 형성하는 등의 구성도 가능하다.

다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기조화기의 동작 및 작용효과를 설명한다.

실내공간을 냉방할 경우, 압축기(11)에서 토출된 냉매는 실외 열교환기(12)를 거쳐 냉각된 후, 주냉매관(30)과 분기냉매관(40)을 통해 다수의 실내 열교환기(22)로 분산 공급된다. 이 때, 냉매에는 압축기(11)의 흡입, 압축, 토출 동작에 따라 압력맥동이 발생하는데, 이러한 냉매의 압력맥동은 분기냉매관(40)에 마련된 맥동감쇄부(42)에 의해 감쇄된다.

즉, 맥동감쇄부(42)는 냉매의 진행방향을 급격하게 변화시키므로 냉매는 맥동감쇄부(42) 내벽에 부딪히고, 그에 따라 냉매의 압력맥동은 맥동감쇄부(42)를 진동시키는 힘으로 변환되어 맥동감쇄부(42)를 진동시켜며 발산된다. 따라서, 냉매의 압력맥동은 맥동감쇄부(42)를 통과하면서 대폭 감소한다.

계속해서, 다수의 실내 열교환기(22)를 통과한 냉매는 분기냉매관(40)을 통해 다시 주냉매관(30)으로 복귀하며 다른 실내 열교환기(22)를 통과한 냉매들과 합류한다. 이 때, 필요에 따라 몇몇 실내기(20)만을 가동할 경우, 가동 중인 실내 열교환기(22)로부터 토출된 액냉매가 역류방지부(41)에 의해 정지되어 있는 실내 열교환기(22)측으로 유입되는 것이 방지된다.

즉, 가동 중인 실내 열교환기(22)에서 주냉매관(30)으로 토출된 냉매 중에 포함된 액냉매는 중력에 의해 하측으로 지속적으로 힘을 받으므로 상하로 길게 형성되어 있는 역류방지부(41)를 하측에서 상측으로 역류하여 흐를 수 없어, 정지 중인 실내 열교환기(22)로 액냉매가 흘러들어가는 것은 방지된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화기는 분기냉매관에 마련되어 있는 역류방지부에 의해 정지되어 있는 실내 열교환기측으로 액냉매가 역류하는 것이 방지되므로, 냉방이 불필요한 실내공간이 냉방되는 것을 방지할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화기는 냉매가 분기냉매관에 마련되어 있는 맥동감쇄부에 의해 압력맥동이 감쇄된 후 실내 열교환기에 공급되므로, 실내 열교환기의 진동 및 그에 따른 소음발생을 저감할 수 있게 되는 작용효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 냉동사이클을 보인 회로도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 주냉매관과 분기냉매관의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 주냉매관과 분기냉매관의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 실외기 11: 압축기

12: 실외 열교환기 13: 4-웨이밸브

20: 실내기 21: 팽창밸브

22; 실내 열교환기 30: 주냉매관

40: 분기냉매관 41: 역류방지부

42: 맥동감쇄부

Claims

냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 상기 주냉매관으로부터 분기되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기로부터 상기 주냉매관으로 복귀되게 하는 분기냉매관을 구비하되,

상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 상하로 길게 배치되어 그 하단이 상기 주냉매관에 연결되는 역류방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과, 상기 주냉매관으로부터 분기되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기에 분산되어 공급되게 하는 분기냉매관을 구비하되,

상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 내부를 흐르는 냉매의 진행방향을 변경하여 냉매의 압력맥동을 진동으로 발산하는 맥동감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
제 2항에 있어서,

상기 맥동감쇄부는 소정각으로 굴절된 나선형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
냉매를 압축하는 압축기와, 실외에 배치되는 실외 열교환기와, 다수의 실내에 각각 배치되어 다수의 실내공간을 각각 냉난방하는 다수의 실내 열교환기와, 상기 압축기의 토출측에 배치되어 냉난방에 따라 냉매의 토출방향을 변경하는 4-웨이밸브와, 냉매가 상기 실외 열교환기와 상기 실내 열교환기를 순환하도록 안내하는 주냉매관과,

상기 주냉매관으로부터 분기되며 그 중도에 상기 실내 열교환기가 설치되어 냉매가 상기 다수의 실외 열교환기에 분산되어 공급되게 함과 동시에 냉매가 다시 상기 다수의 실외 열교환기로부터 상기 주냉매관으로 복귀되게 하는 분기냉매관을 구비하되,

상기 분기냉매관은 상기 주냉매관측 단부에 상하로 길게 배치되어 그 하단이 상기 주냉매관에 연결되는 역류방지부와, 내부를 흐르는 냉매의 진행방향을 변경하여 냉매의 압력맥동을 진동으로 발산하는 맥동감쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.