KR20080058789A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 저장공간이 구비되어 냉매가 저장되며, 저장공간은 다수의 관이 연통되게 설치되어 냉/난방 운전시 냉매의 흐름을 선택적으로 안내하는 냉매저장수단이 구비되는 공기조화기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 공기조화기는, 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기(150)가 구비되는 실외기(100)와; 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기(320)가 구비되는 실내기(300)와; 상기 실내열교환기(320)와 실외열교환기(150) 사이에 설치되어 응축 냉매를 저장하고, 냉방 또는 난방 운전시에 저장된 냉매를 서로 다른 방향으로 토출하는 냉매저장수단(400)을 포함하여 구성된다. 상기 냉매저장수단(400)은, 저장공간(422)이 형성되어 냉매가 저장되는 리시버(420)와, 상기 실내열교환기(320) 또는 실외열교환기(150)로부터 토출된 응축냉매가 상기 리시버(420)를 경유하여 실외열교환기(150) 또는 실내열교환기(320)로 유동하도록 안내하는 냉매안내관(440)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 공기조화기가 설치되는 위치에 따라 가변되는 냉매관의 길이에 상관없이 냉매량 부족 현상이 해소되어 설치성이 향상되는 이점이 있다.

공기조화기, 리시버, 절환밸브, 팽창밸브

Description

공기조화기 {Airconditioner}

도 1 은 종래 기술에 의한 공기조화기의 개략적인 블럭구성도.

도 2 는 본 발명에 의한 공기조화기의 개략적인 블럭구성도.

도 3 은 본 발명에 의한 공기조화기의 요부를 구성하는 냉매저장수단의 내부를 개략적으로 보인 종단면도.

도 4 는 본 발명에 의한 공기조화기가 난방 모드로 작동시의 냉매 유동을 보인 블럭도.

도 5 는 본 발명에 의한 공기조화기가 난방 모드로 작동시에 냉매저장수단 내부의 냉매 유동 방향을 보인 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 실외기 120. 압축기

122. 체크밸브 130. 사방밸브

140. 어큐뮬레이터 150. 실외열교환기

200. 냉매관 220. 기관

240. 액관 300. 실내기

320. 실내열교환기 400. 냉매저장수단

420. 리시버 422. 저장공간

440. 냉매안내관 440'. 냉방전용관

440".난방전용관 442. 냉방유입관

444. 냉방토출관 446. 난방유입관

448. 난방토출관 450. 절환밸브

452. 냉방밸브 454. 난방밸브

460. 팽창밸브 462. 난방팽창밸브

464. 냉방팽창밸브

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 저장공간이 구비되어 냉매가 저장되며, 저장공간에는 냉/난방 운전시에 선택적으로 개방되는 다수의 관이 연통되게 설치되는 냉매저장수단이 구비되는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기조화기는 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 시스템으로서, 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성하는 기기이다.

그리고 근래에는 냉난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링한 후 청정공기로 만들어 실내로 재투입하는 공기정화기능과, 다습한 공기를 건습공기로 만들어 실내로 재투입하는 제습기능 등 여러 가지 부가적인 기능을 겸하고 있다.

또한, 공기조화기는 크게 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화기와, 실외기와 실내기가 일체로 형성되는 일체형 공기조화기로 구분되며, 실외기에서 발생되는 소음으로 인하여 분리형 공기조화기가 선호되는 추세이다.

이하 공기조화기의 구성을 첨부된 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에는 종래 기술에 의한 공기조화기의 개략적인 블럭구성도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 공기조화기는 실내 공기가 냉매와 열교환되도록 하는 실내기(10)와, 실외 공기가 냉매와 열교환 하도록 하는 실외기(20)를 포함하여 구성되며, 상기 실외기(20)와 실내기(10)는 다수의 냉매관으로 연결된다.

상기 실내기(10) 내부에는 실내열교환기(12)가 구비된다. 상기 실내열교환기(12)는 실내 공기와 냉매가 열교환되도록 한다.

상기 실외기(20) 내부에는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기(22)가 구비된다. 상기 압축기(22)의 출구측에는 사방향밸브(24)가 설치되어 공기조화기가 냉방 또는 난방으로 작동시 냉매의 흐름 방향을 절환할 수 있도록 구성된다.

상기 압축기(22)의 입구측에는 어큐뮬레이터(26)가 구비된다. 상기 어큐뮬레이터(26)는 액체 상태의 냉매를 걸러내어 기체 상태의 냉매만이 압축기(22) 내부로 유입될 수 있도록 한다. 이것은 액체 상태의 냉매가 압축기(22)로 유입시에 발생될 수 있는 압축기(22)의 과부하를 막기 위함이다.

상기 압축기(27)로부터 이격된 상측에는 실외열교환기(27)가 구비된다. 상기 실외열교환기(27)는 실외공기와 냉매가 서로 열교환될 수 있도록 하는 것으로, 공기조화기가 냉방 모드로 운전시에는 응축기 역할을 수행하며, 난방 모드로 운전시에는 증발기 역할을 수행한다.

상기 실외열교환기(27)의 출구측에는 공기조화기가 냉방 또는 난방으로 운전될 때 냉매 흐름이 선택적으로 이루어질 수 있도록 하는 냉방전용배관(28)과 난방전용배관(29)이 구비된다.

즉, 상기 냉방전용배관(28)은 공기조화기가 냉방 모드로 운전할 때 실외열교환기(27)에서 토출된 응축냉매가 실내열교환기(12)로 유동하도록 안내하며, 상기 난방전용배관(29)은 공기조화기가 난방 모드로 운전할 때 실내열교환기(12)로부터 토출된 응축냉매가 실외열교환기(27)로 유동하도록 안내하게 된다.

그리고, 상기 냉방전용배관(28)과 난방전용배관(29)의 일측에는 팽창밸브(30)가 구비된다. 상기 팽창밸브(30)는 냉방전용배관(28)에 구비된 냉방팽창밸브(32)와, 난방전용배관(29)에 구비된 난방팽창밸브(34)를 포함하여 구성된다.

상기 난방팽창밸브(34)는 실외열교환기(27) 내부를 경유하면서 실외공기와 열교환되어 응축된 냉매가 난방전용배관(28)으로 유입될 때, 응축 냉매를 저온/저압의 기체 냉매로 팽창시키기 위한 구성이다.

그리고, 상기 냉방팽창밸브(32)는 실내열교환기(12) 내부를 경유하면서 실내 공기와 열교환되어 응축된 냉매가 냉방전용배관(28)으로 유입될 때, 응축 냉매를 저온/저압의 액체 냉매로 팽창시키기 위한 구성이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 공기조화기는 열교환 매체인 냉매가 주입된 상태로 출하되며, 냉매의 주입량은 일정량만큼 정해진 상태이다.

그리고, 공기조화기는 설치되는 환경이 서로 상이하여 냉매관의 길이가 다양하게 변경되어 설치된다. 즉, 실외기(20)와 실내기(10)의 이격 거리가 멀어질 수도 있고, 가까워질 수도 있다.

따라서, 일정량만큼 미리 주입된 냉매는 여러 환경에 설치될 수 있는 공기조화기의 적정 냉매량을 맞출 수 없는 문제점이 있다.

또한, 냉매관의 길이가 상당히 길어져 미리 주입된 냉매량으로는 공기조화 효율이 저하될 때에는 별도로 냉매를 주입해야하는 설치상의 불편함이 발생된다.

뿐만 아니라, 길이가 변경된 냉매관과 대응하여 냉매의 양을 변화시킬 수 없게 되므로 공기조화기의 열교환효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실외기 일측에 냉매를 저장하는 냉매저장수단이 구비되는 공기조화기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 냉매저장수단에는 냉/난방 운전시에 선택적으로 개방되는 다수의 관이 구비되어 냉/난방 운전시 냉매의 흐름이 전환되도록 구성되는 공기조화기를 제공하는 것에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공기조화기는, 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기가 구비되는 실외기와; 상기 실외기와 냉 매관으로 연결되고, 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기가 구비되는 실내기와; 상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이에 설치되어 응축 냉매를 저장하고, 냉방 또는 난방 운전시에 저장된 냉매를 서로 다른 방향으로 토출하는 냉매저장수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 냉매저장수단은 상기 실외기 내부에 설치됨을 특징으로 한다.

상기 냉매저장수단은, 저장공간이 형성되어 냉매가 저장되는 리시버와, 상기 실내열교환기 또는 실외열교환기로부터 토출된 응축냉매가 상기 리시버를 경유하여 실외열교환기 또는 실내열교환기로 유동하도록 안내하는 냉매안내관을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 냉매안내관은, 상기 저장공간이 외부와 연통되도록 설치되고, 냉방 운전시 냉매가 상기 리시버를 경유하도록 안내하는 냉방전용관과; 상기 냉방전용관과 이격 설치되고, 난방 운전시 냉매가 상기 리시버를 경유하도록 안내하는 난방전용관을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 냉매안내관의 일측에는, 상기 실내열교환기 또는 실외열교환기로부터 토출된 냉매의 유동을 차단하는 절환밸브가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 절환밸브는, 상기 실내열교환기로부터 토출되는 냉매의 유동을 차단하는 난방밸브와, 상기 실외열교환기로부터 토출되는 냉매의 유동을 차단하는 냉방밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 냉매안내관의 일측에는, 상기 리시버로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브가 구비됨을 특징으로 한다.

상기 팽창밸브는, 상기 냉방전용관의 일측에 구비된 냉방팽창밸브와, 상기 난방전용관의 일측에 구비된 난방팽창밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기에 의하면, 공기조화기가 설치되는 위치에 따라 가변되는 냉매관의 길이에 상관없이 냉매량 부족 현상이 해소되므로 설치성이 향상되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 공기조화기의 개략적인 블럭구성도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공기조화기는 크게 건물의 실외에 설치되어 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외기(100)와, 상기 실외기(100)와 냉매관(200)으로 연결되고 실내 공기와 냉매를 열교환시켜 실내 공기를 조화하는 실내기(300)를 포함하여 구성된다.

상기 냉매관(200)은 실내기(300)와 실외기(100) 사이에 냉매가 순환할 수 있도록 안내하는 것으로, 기체 냉매가 유동할 수 있도록 안내하는 기관(220)과, 액체 상태의 냉매가 유동하도록 안내하는 액관(240)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 실내기(300)의 좌측단에는 액상의 냉매가 유동하도록 안내하는 액관(240)이 구비되고, 상기 실내기(300)의 우측단에는 기상의 냉매가 유동하도록 안내하는 기관(220)이 구비된다.

상기 실외기(100)의 좌측에는 실내기(300)가 구비되며, 상기 실내기(300) 내 부에는 실내열교환기(320)가 구비된다. 상기 실내열교환기(320)는 실내 공기가 냉매와 열교환될 수 있도록 하는 것으로, 상기 아래에서 설명할 실외열교환기(150)와는 반대로 작용한다.

즉, 상기 실내열교환기(320)는 상기 공기조화기가 냉방 모드로 운전시에는 증발기 역할을 수행하며, 난방 모드로 작동시에는 응축기 역할을 수행한다.

상기 실외기(100)는 일반적으로 건물의 외부에 설치되는 것으로, 내부 우측에는 압축기(120)가 구비된다. 상기 압축기(120)는 내부로 유입되는 냉매가 고온 고압의 기체 상태가 되도록 압축하는 역할을 수행한다.

그리고, 상기 압축기(120)는 공기조화기의 열교환 용량에 따라 다수개로 구비될 수도 있다.

즉 상기 압축기(120)는 정속운전을 하는 정속압축기와, 가변속 열펌프(Variable Speed Heat Pump)인 인버터압축기를 포함하여 구성할 수도 있다.

따라서, 상기 실내기(300)가 낮은 부하용량으로 사용되는 경우에는 상기 인버터압축기가 먼저 가동되며, 점차 부하용량이 증가하여 인버터압축기의 최대 부하용량을 넘을 때에는 상기 정속압축기가 가동된다.

그리고 상기 압축기(120)가 다수로 구비되는 경우 상기 압축기(120)의 출구측에는 체크밸브(122)가 구비된다. 상기 체크밸브(122)는 냉매의 역류를 방지하기 위한 것으로, 예컨대 상기 인버터압축기만 가동되는 경우 인버터압축기로부터 토출된 압축 냉매가 정속압축기 내부로 역류하는 것을 방지하기 위함이다.

상기 압축기(120)의 출구측에는 사방밸브(130)가 구비된다. 상기 사방밸 브(130)는 공기조화기가 냉방 또는 난방으로 운전시에 냉매의 흐름 방향을 바꾸어 주도록 설치된 것으로, 각각의 포트는 운전에 따라 냉매의 흐름 방향을 바꾸어 주도록 배설되는 것으로, 각각의 포트는 압축기(120)의 출구, 실내기(300), 아래에서 설명할 어큐뮬레이터(140) 및 실외열교환기(150)와 연결된다.

상기 압축기(120)의 우측에는 어큐뮬레이터(140)가 구비된다. 상기 어큐뮬레이터(140)는 액체 상태의 냉매를 걸러내어 기체 상태의 냉매만이 상기 압축기(120)로 유입되도록 하는 것으로, 상기 인버터압축기 및 정속압축기의 내부와 연통되게 구성된다.

즉, 상기 실내기(300)로부터 유입되는 냉매 중 기체로 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 냉매가 상기 압축기(120)에 직접적으로 유입되면, 냉매를 고온,고압의 기체상태 냉매로 형성시키는 압축기(120)에 부하가 증가되어 압축기(120)의 손상을 가져오게 된다.

따라서 상기 어큐뮬레이터(140) 내부로 유입된 냉매 중 미처 증발되지 못하고 액상으로 남아있는 냉매는 기상의 냉매보다 상대적으로 무겁기 때문에 어큐뮬레이터(140)의 하부에 저장되고, 상부의 기체상태 냉매만 상기 압축기(120)로 유입된다.

상기 압축기(120)에서 이격된 상측에는 실외열교환기(150)가 구비된다. 상기 실외열교환기(150)는 내부를 흐르는 냉매와 외부 공기 사이에 열교환이 일어나도록 하는 구성이다.

상기 실외기(100)의 내부 좌측에는 본 발명의 요부 구성인 냉매저장수 단(400)이 구비된다.

상기 냉매저장수단(400)은 실내열교환기(320)와 실외열교환기(150) 사이에 설치되어 응축 냉매를 저장하고, 상기 공기조화기가 냉방 또는 난방 모드로 운전시에 내부에 저장된 냉매를 서로 다른 방향으로 토출하도록 구성된다.

이하에서는 상기 냉매저장수단(400)의 구성을 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 공기조화기의 요부를 구성하는 냉매저장수단의 내부를 개략적으로 보인 종단면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 상기 냉매저장수단(400)은 내부에 저장공간(422)이 형성되어 냉매가 저장되는 리시버(420)와, 상기 실내열교환기(320) 또는 실외열교환기(150)로부터 토출된 응축 냉매가 상기 리시버(420)를 경유하여 상기 실외열교환기(150) 또는 실내열교환기(320)로 유동하도록 안내하는 냉매안내관(440)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 리시버(420)는 내부에 형성된 저장공간(422)이 외부와 밀폐되도록 전면이 차폐된 용기 형상을 가지며, 상기 리시버(420)의 상면에는 상기 냉매안내관(440)이 구비된다.

상기 냉매안내관(440)은 상기 저장공간(422)이 외부와 연통되도록 설치되고 냉방 운전시 냉매가 상기 리시버(420)를 경유하도록 안내하는 냉방전용관(440')과, 상기 냉방전용관(440')과 이격 설치되고 난방 운전시 냉매가 상기 리시버(420)를 경유하도록 안내하는 난방전용관(440")을 포함하여 구성된다.

보다 상세하게는 상기 냉방전용관(440')은 상기 리시버(420)의 우측 상면을 관통하고 대략 "

"형상으로 절곡된 냉방유입관(442)과, 상기 리시버(420)의 좌측 상면을 관통하고 "

"형상으로 절곡된 냉방토출관(444)을 포함하여 구성된다.

상기 냉방유입관(442)은 상기 실외열교환기(150) 내부를 경유하면서 응축된 냉매가 상기 저장공간(422)으로 유입되도록 안내하는 것으로, 상기 냉방유입관(442)의 우측단은 상기 실외열교환기(150)의 출구측과 연통되며, 하단부는 상기 저장공간(422)에 위치하게 된다.

따라서, 상기 냉방유입관(442)은 저장공간(422)과 실외열교환기(150)가 서로 연통되도록 함으로써 상기 실외열교환기(150)를 경유한 냉매가 저장공간(422)으로 유입될 수 있도록 안내할 수 있게 된다.

상기 냉방토출관(444)은 저장공간(422) 내부로 유입되어 저장된 냉매가 저장공간(422) 외부로 토출되도록 하는 것으로, 보다 상세하게 설명하자면, 상기 냉방토출관(444)은 저장공간(422) 내부의 액체 냉매가 상기 실내열교환기(320)로 유동하도록 안내하게 된다.

따라서, 상기 냉방토출관(444)은 저장공간(422) 내부 하측에 고여 있는 액체 상태의 냉매만이 내부로 유입될 수 있도록 하기 위해 하단부가 상기 저장공간(422)의 하부에 위치하게 된다.

상기 냉방전용관(440')으로부터 이격된 곳에는 난방전용관(440")이 구비된다. 상기 난방전용관(440")은 공기조화기가 난방 모드로 운전될 때 상기 실내열교환기(320)로부터 토출된 응축냉매가 리시버(420)를 경유한 후 상기 실외열교환 기(150)로 유동하도록 안내한다.

이를 위해 상기 난방전용관(440")은 난방유입관(446)과 난방토출관(448)을 포함하여 구성된다. 즉, 상기 난방유입관(446)은 실내열교환기(320)로부터 토출된 냉매가 상기 저장공간(422)으로 유입되도록 안내하는 하는 것으로, 상기 난방토출관(448)으로부터 좌측으로 이격되며, 양단부는 상기 실내열교환기(320)와 저장공간(422)에 각각 연통된다.

그리고, 상기 난방토출관(448)은 저장공간(422) 내부의 냉매 중에서 기체 냉매만이 상기 실외열교환기(150)로 유동하도록 안내하는 것으로, 상기 냉방유입관(442)으로부터 좌측으로 이격 설치되며, 양단부는 상기 실외열교환기(150)와 저장공간(422)에 연통되도록 설치된다.

따라서, 상기 공기조화기가 냉방 또는 난방시에 상기 실내열교환기(320) 또는 실외열교환기(150)로부터 토출되는 냉매는 상기 냉매안내관(440)에 의해 실외열교환기(150) 또는 실내열교환기(320)로 안내될 수 있게 된다.

상기 냉매안내관(440)의 일측에는 상기 실내열교환기(320) 또는 실외열교환기(150)로부터 토출된 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 절환밸브(450)가 구비된다. 즉, 상기 절환밸브(450)는 공기조화기가 난방운전시에 냉매 유동을 차단하는 냉방밸브(452)와, 냉방운전시에 냉매 유동을 차단하는 난방밸브(454)를 포함하여 구성된다.

보다 상세하게는 상기 냉방밸브(452)는 공기조화기가 냉방 모드로 운전시에만 개방되며, 상기 난방밸브(454)는 공기조화기가 난방 모드로 운전시에만 개방된 다. 그리고, 상기 냉방밸브(452)는 냉방유입관(442)의 일측에 구비되며, 상기 난방밸브(454)는 난방유입관(446)의 일측에 구비된다.

따라서, 상기 공기조화기가 냉방 또는 난방으로 운전하게 되면 상기 난방밸브(454)와 냉방밸브(452)는 둘 중 하나만 개방된다.

상기 냉매안내관(440)의 일측에는 팽창밸브(460)가 구비된다. 상기 팽창밸브(460)는 저장공간(422)으로부터 토출된 냉매를 팽창시키기 위한 구성으로, 상기 난방전용관(440")과 냉방전용관(440')에 각각 한 개씩 설치된다.

즉, 상기 난방전용관(440")의 일측에는 난방팽창밸브(462)가 구비되고, 상기 냉방전용관(440')의 일측에는 냉방팽창밸브(464)가 구비된다.

보다 상세하게는 상기 난방토출관(448)의 상부 우측에는 난방팽창밸브(462)가 구비되고, 상기 냉방토출관(444)의 상부 좌측에는 냉방팽창밸브(464)가 구비된다.

따라서, 상기 난방토출관(448)을 통해 토출되는 기체 냉매는 상기 난방팽창밸브(462)에 의해 팽창되며, 상기 냉방토출관(444)을 통해 토출되는 액체 냉매는 상기 냉방팽창밸브(464)에 의해 팽창된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 공기조화기의 작용을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 공기조화기가 난방 모드로 작동시의 냉매 유동을 보인 블럭도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명에 의한 공기조화기가 난방 모드로 작동시에 냉매저장수단 내부의 냉매 유동 방향을 보인 흐름도가 도시되어 있다.

먼저 상기 공기조화기가 하절기에 냉방모드로 작동될 때 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴본다. 이때, 상기 난방밸브(454)와 난방팽창밸브(462)는 차폐되어 냉매 유동이 제한된 상태이고, 상기 냉방밸브(452)와 냉방팽창밸브(464)는 개방되어 냉매 유동이 가능한 상태이다.

상기 압축기(120)는 전원을 인가받아 냉매를 고온 고압을 압축하게 된다.

상기 압축기(120)에서 압축된 고온 고압의 기체 냉매는 상기 사방밸브(130)를 거쳐 상기 실외열교환기(150) 내부로 유입되면서 실외 공기와 열교환하여 응축된다.

상기 실외열교환기(150)에서 토출된 응축 냉매는 상기 냉방유입관(442)을 통해 상기 리시버(420) 내부로 유입되며, 상기 저장공간(422) 내부에 저장된 액체 냉매는 상기 냉방토출관(444)을 통해 저장공간(422) 외부로 토출된다.

상기 리시버(420)를 경유한 냉매는 상기 냉방팽창밸브(464)를 지나면서 저온 저압의 기체 상태로 팽창된 후 상기 실내기(300) 내부로 유입된다. 상기 실내기(300) 내부로 유입된 냉매는 실내열교환기(320)를 통해 실내 공기와 열교환된 후 상기 기관(220)을 통해 실외기(100)로 유입된다.

상기 실외기(100) 내부로 유입된 냉매는 상기 사방밸브(130)에 의해 유동 방향이 제어되어 상기 어큐뮬레이터(140)로 들어간다. 상기 어큐뮬레이터(140)에서는 미처 증발되지 못한 액체 상태의 냉매는 걸러지고, 기체 상태의 냉매만 선별되어 상기 압축기(120)로 공급되도록 한다. 상기한 과정을 거쳐 하나의 냉방 사이클(cycle)이 완성된다.

한편 상기 공기조화기가 동절기에 난방 모드로 작동시에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 난방밸브(454)와 난방팽창밸브(462)는 개방되어 냉매 유동이 가능한 상태이고, 상기 냉방밸브(452)와 냉방팽창밸브(464)는 차폐되어 냉매 유동이 가능한 상태이다.

먼저, 상기 압축기(120)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매는 상기 체크밸브(122)를 지나 사방밸브(130)에 의해 유동 방향이 제어된다. 즉, 상기 압축기(120)에서 토출된 냉매는 상기 실내열교환기(320)로 유입되어 실내 공기와 열교환하게 됨으로써 응축된다.

이후 상기 실내열교환기(320)에서 응축된 고온의 냉매는 상기 실내열교환기(320)에서 토출된 후 액관(240)을 통해 실외기(100) 내부로 유입된다.

상기 실외기(100) 내부로 유입된 냉매는 상기 냉방팽창밸브(464)가 차폐되어 있으므로 상기 냉방토출관(444)으로 유입되지 못하고 난방유입관(446)으로 유동하게 된다. 상기 난방유입관(446)으로 유동한 냉매는 난방유입관(446)을 따라 이동한 후 상기 리시버(420) 내부로 들어가게 된다.

이후 상기 저장공간(422) 내부의 냉매 중 기체 상태의 냉매는 상기 난방토출관(448)에 의해 안내되어 상기 저장공간(422) 외부로 토출된다. 상기 저장공간(422) 외부로 토출된 냉매는 상기 난방팽창밸브(462)를 경유하면서 팽창된 후 상기 실외열교환기(150) 내부로 유입된다.

상기 실외열교환기(150) 내부로 유입된 냉매는 실외 공기와 열교환한 후 토출되며, 상기 실외열교환기(150)를 빠져나온 냉매는 상기 사방밸브(130)를 경유한 후 어큐뮬레이터(140) 내부로 유입되며, 이후 액체 상태의 냉매가 걸러진 후 상기 압축기(120)로 유입되면서 난방 사이클을 완성하게 된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기에서는, 실외기 일측에 냉매를 저장하는 냉매저장수단이 구비된다.

따라서, 냉매저장수단 내부에 일정량만큼 미리 주입된 냉매는 여러 환경에 설치될 수 있는 공기조화기의 적정 냉매량을 맞출 수 있게 되므로 공기조화기를 설치시에 별도로 냉매를 추가 주입해야하는 불편함이 해소된다.

또한, 상기한 이유로 설치 시간이 현저히 단축되며, 공기조화기의 설치성 및 열교환 효율이 향상되는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 실외 공기와 냉매를 열교환시키는 실외열교환기가 구비되는 실외기와;

   상기 실외기와 냉매관으로 연결되고, 실내 공기와 냉매를 열교환시키는 실내열교환기가 구비되는 실내기와;

   상기 실내열교환기와 실외열교환기 사이에 설치되어 응축 냉매를 저장하고, 냉방 또는 난방 운전시에 저장된 냉매를 서로 다른 방향으로 토출하는 냉매저장수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매저장수단은 상기 실외기 내부에 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매저장수단은,

   저장공간이 형성되어 냉매가 저장되는 리시버와,

   상기 실내열교환기 또는 실외열교환기로부터 토출된 응축냉매가 상기 리시버를 경유하여 실외열교환기 또는 실내열교환기로 유동하도록 안내하는 냉매안내관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 냉매안내관은,

   상기 저장공간이 외부와 연통되도록 설치되고, 냉방 운전시 냉매가 상기 리 시버를 경유하도록 안내하는 냉방전용관과;

   상기 냉방전용관과 이격 설치되고, 난방 운전시 냉매가 상기 리시버를 경유하도록 안내하는 난방전용관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 냉매안내관의 일측에는,

   상기 실내열교환기 또는 실외열교환기로부터 토출된 냉매의 유동을 차단하는 절환밸브가 구비됨을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 절환밸브는,

   상기 실내열교환기로부터 토출되는 냉매의 유동을 차단하는 난방밸브와,

   상기 실외열교환기로부터 토출되는 냉매의 유동을 차단하는 냉방밸브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 냉매안내관의 일측에는,

   상기 리시버로부터 토출된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브가 구비됨을 특징으로 하는 공기조화기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 팽창밸브는,

   상기 냉방전용관의 일측에 구비된 냉방팽창밸브와,

   상기 난방전용관의 일측에 구비된 난방팽창밸브를 포함하여 구성됨을 특징으 로 하는 공기조화기.

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