KR20200067407A - 공기조화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축 모듈의 컨트롤 박스 내부를 압축기 석션튜브과 어큐물레이터 석션튜브 중 적어도 하나를 이용하여 효율적으로 냉각할 수 있는 공기조화 시스템을 제공하기 위한 것으로, 실내 열교환기를 포함하는 실내기와, 실외 열교환기를 포함하는 열교환 모듈과, 실내기 및 열교환 모듈과 각각 연결된 압축 모듈을 포함하고, 압축 모듈은 압축기와, 압축기와 압축기 석션튜브로 연결된 어큐뮬레이터와, 어큐물레이터와 어큐물레이터 석션튜브로 연결된 사방밸브와, 회로기판이 설치되고 공기가 흡입되는 흡기공이 형성된 컨트롤 박스와, 흡기공을 통해 컨트롤 박스 내부로 공기를 송풍하는 팬을 포함하며, 압축기 석션튜브과 어큐물레이터 석션튜브 중 적어도 하나는 흡기공을 향하는 흡기공 대향부를 포함할 수 있다.

Description

공기조화 시스템{Air conditioning system}

본 발명은 공기조화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내기와, 열교환 모듈과 압축 모듈을 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.

공기조화기는 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매 사이클을 적용하여 공기를 조화하는 것이다.

공기조화기는 실내기와 실외기의 분리 여부에 따라, 실내기와 실외기가 각각 분리된 분리형 공기조화기와, 실내기와 실외기가 하나의 장치로 결합된 일체형 공기조화기로 구분될 수 있다.

실외기는 압축기와 실외열교환기 및 실외팬을 포함할 수 있고, 압축기의 구동시 냉매가 실외열교환기로 유동되어 실외열교환기에서 응축될 수 있다.

실내기는 실내열교환기와 실내팬을 포함할 수 있고, 냉매는 실내열교환기에서 증발될 수 있고, 실내팬에 의해 유동된 공기는 실내열교환기에 의해 냉각된 후 실내로 토출될 수 있다.

실외기는 옥상이나 베란다나 실외 받침대나 기계실 등에 설치될 수 있다. 공기조화기는 실외기에 다수의 실내기가 연결될 수 있고, 이 경우 실외기는 그 크기가 클 수 있다.

실외기의 크기가 큰 경우, 공기조화기의 설치가 용이하지 않고, 특히 실외기가 설치될 공간이 협소한 경우, 크기가 큰 실외기를 협소한 공간에 설치하기 용이하지 않고, 실외기 주변의 공간 활용도가 낮은 문제점이 있고, 이 경우 실외기를 실외연교환기를 포함하는 열교환 모듈과, 압축기를 포함하는 압축 모듈로 구분할 수 있다.

KR 10-0598219 B1 (2006년07월07일 공고)

본 발명은 압축 모듈의 컨트롤 박스 내부를 압축기 석션튜브과 어큐물레이터 석션튜브 중 적어도 하나를 이용하여 효율적으로 냉각할 수 있는 공기조화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 공기조화 시스템은 실내 열교환기를 포함하는 실내기와, 실외 열교환기를 포함하는 열교환 모듈과, 실내기 및 열교환 모듈과 각각 연결된 압축 모듈을 포함하고, 압축 모듈은 압축기와, 압축기와 압축기 석션튜브로 연결된 어큐뮬레이터와, 어큐물레이터와 어큐물레이터 석션튜브로 연결된 사방밸브와, 회로기판이 설치되고 공기가 흡입되는 흡기공이 형성된 컨트롤 박스와, 흡기공을 통해 컨트롤 박스 내부로 공기를 송풍하는 팬을 포함하며, 압축기 석션튜브과 어큐물레이터 석션튜브 중 적어도 하나는 흡기공을 향하는 흡기공 대향부를 포함할 수 있다.

흡기공 대향부는 적어도 1회 절곡될 수 있다.

회로기판에 열적으로 접촉된 방열판을 더 포함하고, 흡기공 대향부는 수평방향으로 팬의 입구를 향할 수 있다.

방열판은 수평방향으로 팬의 출구를 향할 수 있다.

팬은 방열판과 흡기공 대향부 사이에 위치할 수 있다.

컨트롤 박스는 하판 또는 후판에 컨트롤 박스 외부로 공기가 배기되는 배기공이 형성될 수 있다.

어큐물레이터는 상부에 어큐물레이터 석션 튜브가 연결되는 튜브 연결부가 형성되고, 튜브 연결부의 높이 및 사방밸브의 높이는 흡기공의 높이 보다 낮고, 어큐뮬레이터 석션튜브는 수평방향으로 흡기공을 향하지 않는 한 쌍의 비대향부를 포함하고, 흡기공 대향부은 한 쌍의 비대향부 사이에 형성될 수 있다.

팬은 허브와, 허브의 외둘레 형성된 복수개 블레이드를 포함하고, 흡기공 대향부는 적어도 2개의 블레이드를 향할 수 있다.

압축 모듈은 압축기와 어큐뮬레이터와, 사방밸브와, 컨트롤 박스와, 팬을 수용하는 밀폐공간이 형성된 케이스를 더 포함하고, 컨트롤 박스 내부에는 회로기판이 수용되는 회로기판 수용공간이 형성되며, 팬은 공기를 회로기판 수용공간과 밀폐공간으로 순환시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 저온 냉매가 흐르는 압축기 석션튜브 또는 어큐물레이터 석션튜브가 컨트롤 박스 내부로 공기가 흡입되는 흡입공을 향하므로, 공기가 압축기 석션튜브나 어큐물레이터 석션튜브에 의해 냉각된 후 컨트롤 박스 내부로 유입될 수 있고, 컨트롤 박스 내부를 신속하게 공냉시킬 수 있다.

이 경우, 압축 모듈 내부에 별도의 열교환기를 구비하지 않아도 저온 냉매가 흐르는 냉매 배관을 통해 컨트롤 모듈을 냉각시킬 수 있으므로, 부품수를 최소화하고, 구조를 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 압축 모듈 내부에서 공기를 순환시키므로 압축 모듈 케이싱에 별도의 흡기공이나 배기공이 필요하지 않고, 압축기 등에 의한 소음이 외부로 방사되는 경우를 최소화하고, 압축 모듈 내 부품을 외부로부터 보호할 수 있는 이점이 있다.

또한, 압축 모듈 내부가 외부와 차단되어, 압축 모듈 내부로 외기가 흡입될 경우 보다 압축 모듈 내부의 온도 변화가 최소화될 수 있고, 냉매 사이클이 안정화되며 성능이 일정하여 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 압축 모듈 내부로 외기 및 이물질 유입이 차단되어, 압축 모듈 내부가 청결하게 유지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈과 열교환 모듈의 다양한 조합 예가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈의 내부가 도시된 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈의 내부가 도시된 측면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 박스와 흡기공 흡기공 대향부가 도시된 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기의 구성이 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기가 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈과 열교환 모듈의 다양한 조합 예가 도시된 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기는 압축 모듈(1)과, 열교환 모듈(5)과, 적어도 하나의 실내기(6)를 포함할 수 있다.

압축 모듈(1)은 냉매를 압축하고, 열교환 모듈(5)은 냉매를 실외공기와 열교환하고, 실내기(6)는 냉매를 실내 공기와 열교환할 수 있다.

압축 모듈(1)은 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출하는 적어도 하나의 압축기(11)를 포함할 수 있다.

압축 모듈(1)은 압축기(11)에 연결되어 냉매가 압축기(11)로 흡입되게 안내하는 압축기 석션튜브(12)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 압축 모듈(1)은 압축기(11)에 연결되어 압축기(11)에서 토출된 냉매가 안내되는 압축기 토출유로(14)를 더 포함할 수 있다.

압축 모듈(1)은 압축기 석션튜브(12)에 연결된 어큐물레이터(13)와, 압축기 토출유로(14)에 연결된 오일분리기(15)를 포함할 수 있다.

오일분리기(15)에는 냉매와 분리된 오일을 압축기 석션튜브(12) 또는 어큐물레이터(13)로 회수하는 오일회수유로(15A)가 연결될 수 있다.

압축 모듈(1)은 냉방 전용으로 구성되는 것이 가능하고, 냉방 및 난방 겸용으로 구성되는 것이 가능하다. 압축 모듈(1)이 냉방 및 난방 겸용으로 구성될 경우, 압축 모듈(1)은 냉방운전과 난방운전을 절환할 수 있는 사방밸브(16)를 더 포함할 수 있다. 사방밸브(16)는 냉난방절환밸브일 수 있다.

사방밸브(16)는 오일분리기(15)와 오일분리기 연결유로(17)로 연결될 수 있다. 사방밸브(16)는 어큐물레이터(13)와 어큐물레이터 석션튜브(18)로 연결될 수 있다.

냉난방 절환밸브(16)에는 오일분리기 연결유로(17) 및 어큐물레이터 석션튜브(18) 이외에 2개의 유로(19)(20)가 더 연결될 수 있다. 이러한 2개의 유로(19)(20) 각각은 냉난방 절환밸브(16)에 의해 오일분리기 연결유로(17)와 어큐물레이터 석션튜브(18) 각각과 연통될 수 있다. 한편, 2개의 유로(19)(20)는 냉난방 절환밸브(16)에 의해 서로 연통되지 않을 수 있다. 이하, 2개의 유로(19)(20)를 제1유로(19)와, 제2유로(20)로 칭하여 설명한다.

사방밸브(16)는 오일분리기 연결유로(17)를 제1유로(19)와 연통시키고, 어큐물레이터 석션튜브(18)를 제2유로(20)와 연통시키는 제1 모드를 갖을 수 있다.

여기서, 제1 모드는 오일분리기(15)에서 유출된 냉매를 제1유로(19)를 통해 후술하는 열교환 모듈(5)로 유동시키고, 후술하는 실내기(6)에서 제2유로(20)로 유동된 냉매를 어큐물레이터 석션튜브(18)로 안내하는 모드일 수 있다.

사방밸브(16)는 오일분리기 연결유로(17)를 제2유로(20)와 연통시키고, 어큐물레이터 석션튜브(18)를 제1유로(19)와 연통시키는 제2 모드를 갖을 수 있다.

그리고, 제2 모드는 오일분리기(15)에서 유출된 냉매를 제2유로(20)를 통해 실내기(6)로 유동시키고, 열교환 모듈(5)에서 제1유로(19)를 통해 유동된 냉매를 어큐물레이터 석션튜브(18)로 안내하는 모드일 수 있다.

제1 모드는 열교환 모듈(5)에서 냉매를 응축시키고, 실내기(6)에서 냉매를 증발시키는 냉방운전의 모드일 수 있고, 제2 모드는 실내기(6)에서 냉매를 응축시키고 열교환 모듈(5)에서 냉매를 증발시키는 난방운전의 모드일 수 있다.

압축 모듈(1)은 액냉매가 통과할 수 있는 액관(21)(22)을 더 포함할 수 있다.

액관(21)(22)은 압축 모듈(1) 내부에서 오일분리기 연결유로(17)와, 어큐물레이터 석션튜브(18)와, 제1유로(19) 및 제2유로(20)와 직접 연결되지 않게 구성될 수 있다.

액관(21)(22)에는 서브 쿨러(23)가 장착될 수 있다. 액관(21)(22)은 서브쿨러(23)를 기준으로 2개의 액관(21)(22)으로 나뉠 수 있다. 서브쿨러(23)는 제1액관(21)과 제2액관(22) 사이에 배치되어 제1액관(21) 또는 제2액관(22)에서 유입된 냉매가 통과하는 제1서브쿨러유로(24)와, 제1서브쿨러유로(24)의 냉매를 과냉시키기 위한 냉매가 통과하는 제2서브쿨러유로(25)를 포함할 수 있다. 제1액관(21)과 제2액관(22) 중 어느 하나에는 제1서브쿨러유로(24)를 통과한 냉매가 바이패스되는 바이패스 유로(26)가 연결될 수 있고, 바이패스 유로(26)는 일단이 제1액관(21)과 제2액관(22) 중 하나에 연결되고 타단이 제2서브쿨러유로(25)에 연결될 수 있다. 바이패스 유로(26)에는 바이패스 유로(26)를 통과하는 냉매를 팽창시키는 과냉각 팽창기구(27)가 설치될 수 있다. 과냉각 팽창기구(27)는 개도가 조절될 수 있는 전자팽창밸브로 구성될 수 있다.

한편, 서브쿨러(23)에는 제2서브쿨러유로(25)의 냉매를 어큐물레이터 석션튜브(18) 또는 어큐물레이터(13)로 안내하는 서브쿨러 출구유로(28)가 연결될 수 있다.

압축 모듈(1)은 후술하는 열교환 모듈(5)과 연결되기 위한 2개의 서비스밸브(31)(33)와, 실내기(6)와 연결되기 위한 2개의 서비스밸브(32)(34)를 포함할 수 있다.

압축 모듈(1)은 제1유로(19)가 연결되는 제1서비스 밸브(31)와, 제2유로(20)가 연결되는 제2서비스 밸브(32)와, 제1액관(21)이 연결되는 제3서비스 밸브(33)와, 제2액관(22)이 연결되는 제4서비스 밸브(34)를 포함할 수 있다.

압축 모듈(1)은 압축 모듈(1)의 외관을 형성하고 내부에 밀폐공간(39)이 형성된 압축 모듈 케이싱(40)을 포함할 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)은 전, 후, 좌, 우, 상, 하면 각각이 막힌 형상일 수 있고, 압축 모듈 케이싱(40)의 내부에는 밀폐된 밀폐공간(39)이 형성될 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)의 내부에 형성된 밀폐공간(39)은 압축기(11)와, 압축기 석션튜브(12)와, 어큐물레이터(13)와, 압축기 토출유로(14)와, 오일분리기(15)와, 오일회수유로(15A)와, 사방밸브(16)와, 오일분리기 연결유로(17)와, 어큐물레이터 석션튜브(18)와, 제1유로(19)와, 제2유로(20)와, 제1액관(21)와 제2액관(22)와, 서브쿨러(23)와, 바이패스 유로(26)와, 과냉각 팽창기구(27) 및 서브쿨러 출구유로(28)가 수용되는 기계실일 수 있다.

압축 모듈(1)은 압축기 토출유로(14)에 설치된 고압센서(41)와, 제2액관(22)에 설치된 액관온도센서(42)를 포함할 수 있다. 압축 모듈(1)은 어큐물레이터 석션튜브(18)에 설치된 저온센서(43)을 더 포함할 수 있다.

한편, 압축 모듈(1)은 냉방 전용으로 구성될 경우, 사방밸브(16) 없이, 구성될 수 있다. 이 경우, 제1유로(19)가 오일분리기(15)에 연결되어 오일분리기 연결유로의 기능을 할 수 있고, 제2유로(20)가 어큐물레이터(13)에 연결되어 어큐물레이터 연결유로의 기능을 할 수 있다.

압축 모듈(1)은 실외 열교환기(51) 및 실외팬(52)를 포함하지 않는다.

실외 열교환기(51) 및 실외팬(52)은 열교환 모듈(5)에 구비될 수 있고, 압축 모듈(1)은 열교환 모듈(5)에 연결될 수 있다.

열교환 모듈(5)는 압축 모듈(1)에서 유동된 냉매를 실외공기와 열교환시키는 공기-냉매 열교환기(이하, 실외 열교환기라 칭함)를 포함하는 것이 가능하고, 압축 모듈(1)에서 유동된 냉매를 물 등의 열매체와 열교환시키는 물-냉매 열교환기를 포함하는 것이 가능하다.

이하, 본 실시 예에서는 열교환 모듈(5)이 압축 모듈(1)에서 유동된 냉매를 실외공기와 열교환시키는 실외 열교환기(51)와, 실외공기를 실외열교환기(51)로 송풍하는 실외팬(52)을 포함하는 것으로 설명한다.

열교환 모듈(5)은 압축 모듈 케이싱(40)과 별도로 구성된 열교환 케이싱(53)을 더 포함할 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)과 열교환 케이싱(53) 각각은 저면이 막힌 형상일 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)은 압축 모듈(1)의 저면 외관을 형성하는 압축 모듈 베이스(40A)를 포함할 수 있다. 압축 모듈 베이스(40A)에는 압축 모듈 베이스(40A)를 지면과 이격시킬 수 있는 지지 브래킷(40B)이 설치될 수 있다.

열교환 케이싱(53)은 열교환 모듈(5)의 저면 외관을 형성하는 열교환 모듈 베이스(53A)를 포함할 수 있다. 열교환 모듈 베이스(53A)에는 열교환 모듈 베이스(53A)를 지면 또는 압축 모듈 케이싱(40)과 이격시킬 수 있는 지지 브래킷(53B)이 설치될 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)과 열교환 케이싱(53)은 둘 중 어느 하나가 다른 하나의 상측에 올려질 수 있고, 둘 중 어느 하나의 상면은 막힌 형상일 수 있다.

예를 들어, 열교환 케이싱(53)은 압축 모듈 케이싱(40)의 상부에 올려질 수 있고, 이 경우, 압축 모듈 케이싱(40)은 상면이 막힌 형상일 수 있고, 압축 모듈 케이싱(40)은 판체 형상의 탑 커버(40C)를 포함할 수 있다.

다른 예로, 압축 모듈 케이싱(40)은 열교환 케이싱(53)의 상부에 올려질 수 있고, 이 경우, 열교환 케이싱(53)은 상면이 막힌 형상일 수 있고, 열교환 케이싱(53)은 판체 형상의 탑 커버(53C)를 포함할 수 있다.

열교환 케이싱(53)은 실외공기가 유입 및 출입될 수 있게 형성될 수 있다. 열교환 케이싱(53)에는 실외 공기가 흡입되는 실외공기 흡입구(57)와, 실외 열교환기(51)와 열교환된 실외 공기가 열교환 케이싱(53) 외부로 토출되는 실외공기 토출구(58)가 형성될 수 있다. 열교환 케이싱(53)은 실외공기 흡입구(57)를 갖는 실외흡입그릴을 포함할 수 있다. 열교환 케이싱(53)은 실외공기 토출구(58)를 갖는 실외토출그릴을 포함할 수 있다.

열교환 모듈(5)은 압축 모듈(1)과 복수개의 연결유로(54)(55)로 연결될 수 있다.

열교환 모듈(5)은 도 2에 도시된 바와 같이, 압축 모듈(1)과 이격된 상태에서 압축 모듈(1)과 냉매를 주고 받는 것이 가능하다.

열교환 모듈(5A)(5B)(5C)은 도 3에 도시된 바와 같이, 압축 모듈(1)과 접촉되게 배치된 상태에서 압축 모듈(1)과 냉매를 주고 받는 것이 가능하다.

열교환 모듈(5)은 실외 열교환기(51)와 제1유로(19)를 연결되는 제1유로 연결유로(54)와, 제1액관(21)과 연결되는 제1액관 연결유로(55)를 더 포함할 수 있다.

제1유로 연결유로(54)는 제1서비스 밸브(31)에 연결될 수 있고, 제1액관 연결유로(55)는 제3서비스 밸브(33)에 연결될 수 있다.

제1액관 연결유로(55)에는 냉매를 팽창시키는 실외팽창기구(56)이 설치될 수 있다. 실외팽창기구(56)는 개도가 가변될 수 있는 전자팽창밸브로 구성될 수 있다.

공기조화기는 압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)을 함께 포함할 수 있고, 이 경우, 공기조화기는 실내를 난방시키거나 냉방시키는 공기조화기로 사용될 수 있다. 공기조화기가 공기조화기로 사용될 경우, 공기조화기는 실내를 냉방시키거나 난방시키는 실내기(6)을 더 포함할 수 있다.

실내기(6)는 공조시키고자 하는 실내에 설치되어 실내의 공기를 직접 흡인하여 실내로 냉기 또는 온기를 토출하는 것이 가능하다. 실내기(6)는 공조시키고 하는 실내와 덕트로 연결되어 덕트를 통해 실내로 냉기 또는 온기를 공급하는 것이 가능하다.

실내기(6)는 냉매를 실내공기와 열교환시키는 실내열교환기(61)와, 실내열교환기(61)로 실내공기를 송풍하는 실내팬(62)를 더 포함할 수 있다.

실내기(6)는 압축 모듈(1)과 복수개의 연결유로(64)(65)로 연결될 수 있다.

실내기(6)는 압축 모듈(1)과 이격된 상태에서 압축 모듈(1)과 냉매를 주고 받는 것이 가능하다. 압축 모듈(1)은 냉매 유동 방향으로 실내기(6)와 열교환 모듈(5)의 사이에서 냉매를 전달할 수 있다.

실내기(6)는 실내 열교환기(61) 및 제2유로(20)와 연결되는 제2유로 연결유로(64)와, 제2액관(22)과 연결되는 제2액관 연결유로(65)를 더 포함할 수 있다.

제2유로 연결유로(64)는 제2서비스 밸브(32)에 연결될 수 있고, 제2액관 연결유로(65)는 제4서비스 밸브(34)에 연결될 수 있다.

제2액관 연결유로(65)에는 냉매를 팽창시키는 실내팽창기구(66)이 설치될 수 있다. 실내팽창기구(56)는 개도가 가변될 수 있는 전자팽창밸브로 구성될 수 있다.

실내기(6)는 실내열교환기(61), 실내팬(62) 및 실내팽창기구(66)이 수용되는 실내기 케이싱(63)을 더 포함할 수 있다. 실내기 케이싱(63)에는 실내 공기가 흡입되는 공기 흡입구(67)가 형성될 수 있다. 실내기 케이싱(63)에는 공기 흡입구(67)로 흡입된 후 실내 열교환기(61)와 열교환된 실내 공기가 실내기 케이싱(63) 외부로 토출되는 공기 토출구(68)가 형성될 수 있다.

실내기(6)는 복수개가 압축 모듈(1)에 연결될 수 있다.

압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)은 둘 중 어느 하나가 다른 하나의 위에 올려져 사용되는 것이 가능하다. 압축 모듈(1)은 아래에 배치될 수 있고, 열교환 모듈(5)은 압축 모듈(1)의 위에 올려질 수 있다.

한편, 압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)는 둘 중 하나가 다른 하나의 옆에 근접하게 배치되어 사용되는 것도 가능하다.

상기와 같이, 압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)는 둘 중 하나가 다른 하나의 위 또는 옆에 근접하게 배치되어 사용될 경우, 압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)은 베란다에 함께 배치되어 사용되거나 옥상이나 베란다 외부의 실외에 함께 배치되어 사용될 수 있다.

압축 모듈(1)과 열교환 모듈(5)은 열교환 모듈(5)만 옥상이나 베란다 외부의 실외에 배치되고, 압축 모듈(1)이 실내나 베란다 등과 같이, 그 서비스가 용이한 위치에 배치되는 것이 가능하다. 이 경우, 상대적으로 공간을 많이 차지하는 열교환 모듈(5)이 압축 모듈(1)과 근접하게 위치될 필요가 없으므로, 공기조화기의 설치 편의성이 향상될 수 있다.

한편, 압축 모듈(1)은 열교환 모듈(5)과 냉매가 통과하는 냉매유로 즉, 제1유로 연결유로(54) 및 제1액관 연결유로(55)로 연결되고, 공기가 안내되는 별도의 덕트로 연결되지 않기 때문에, 보다 다양한 구조의 열교환 모듈(5)이 사용 가능하다.

한편, 공기조화기는 부하의 크기에 따라 압축 모듈(1)과 연결되는 열교환 모듈이 상이할 수 있다.

열교환 모듈은 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 크기의 열교환 모듈(5A)(5B)(5C)이 선택적으로 압축 모듈(1)에 연결될 수 있다.

실내기(6)가 공조시키는 실내의 크기가 '소'일 경우, 압축 모듈(1)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 크기가 작은 소형 열교환 모듈(5A)에 연결될 수 있다.

한편, 실내기(6)가 공조시키는 실내의 크기가 '중'일 경우, 압축 모듈(1)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 소형 열교환 모듈(5A) 보다 크기가 큰 중형 열교환 모듈(5B)에 연결될 수 있다.

그리고, 실내기(6)가 공조시키는 실내의 크기가 '대'일 경우, 압축 모듈(1)은 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 중형 열교환기 모듈(5B) 보다 크기가 더 큰 대형 열교환 모듈(5C)에 연결될 수 있다.

크기가 상이한 열교환 모듈(5A)(5B)(5C)은 그 바닥면적이 동일하고 그 각각의 높이만 서로 상이할 수 있다. 이러한 복수개의 열교환 모듈(5A)(5B)(5C) 실외 열교환기(51)의 높이 및 열교환 케이싱(53)의 높이 각각이 타 열교환 모듈과 상이할 수 있다.

소형 열교환 모듈(5A)는 높이가 낮은 실외열교환기 및 열교환 케이싱를 포함할 수 있다.

중형 열교환 모듈(5B)는 소형 열교환 모듈(5A)의 실외열교환기 보다 높이가 높은 실외열교환기를 포함할 수 있고, 소형 열교환 모듈(5A)의 열교환 케이싱 보다 높이가 낮은 열교환 케이싱을 포함할 수 있다.

그리고, 대형 열교환 모듈(5C)는 중형 열교환 모듈(5B)의 실외 열교환기 보다 높이가 높은 실외열교환기를 포함할 수 있고, 중형 열교환 모듈(5B)의 열교환 케이싱 보다 높이가 높은 열교환 케이싱을 포함할 수 있다.

한편, 본 실시 예는 하나의 열교환 모듈이 하나의 압축 모듈(1)과 연결되는 것에 한정되지 않고, 필요한 경우, 2대 이상의 열교환 모듈이 하나의 압축 모듈(1)에 연결되는 것도 가능함은 물론이다. 이 경우, 2대 이상의 열교환 모듈은 하나의 압축 모듈(1)에 병렬로 연결될 수 있고, 2대 이상의 열교환 모듈의 제1유로 연결유로(54) 및 제1액관 연결유로(55)은 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 2대 이상의 열교환 모듈은 상하방향으로 적층되게 배치될 수 있다.

한편, 본 실시 예는 압축 모듈(1)의 하나에 적어도 하나의 열교환모듈이 연결되는 것에 한정되지 않고, 압축 모듈(1)의 복수개가 상하 방향으로 적층되어 사용되는 것도 가능함은 물론이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈의 내부가 도시된 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압축 모듈의 내부가 도시된 측면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤 박스와 흡기공 흡기공 대향부가 도시된 단면도이다.

압축 모듈 케이싱(40)의 내부에는 밀폐공간(39)이 형성될 수 있다. 밀폐공간(39)에는 압축기(11)와, 압축기 석션튜브(12)와, 어큐물레이터(13)와, 압축기 토출유로(14)와, 오일분리기(15)와, 오일회수유로(15A)와, 사방밸브(16)와, 오일분리기 연결유로(17)와, 어큐물레이터 석션튜브(18)와, 제1유로(19)와, 제2유로(20)와, 제1액관(21)와 제2액관(22)와, 서브쿨러(23)와, 바이패스 유로(26)와, 과냉각 팽창기구(27) 및 서브쿨러 출구유로(28) 전부 또는 적어도 일부와 컨트롤 박스(70) 및 팬(80)이 수용될 수 있다.

압축 모듈 케이싱(40)은 서비스 밸브(31)(32)와, 서비스 밸브(31)(32)를 고정하는 브래킷(35)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 컨트롤 박스(70)는 공기조화 시스템을 제어하는 전장부품을 통칭할 수 있다. 컨트롤 박스(70)는 압축 모듈(1)과, 열교환 모듈(5)과, 실내기(6) 사이의 냉매 사이클을 제어하는 전장부품을 포함할 수 있다. 컨트롤 박스(70)는 내부에 회로기판(74), 통신 모듈(미도시) 등과 같은 전자 부품(75)을 포함할 수 있다.

한편, 전자 부품(75)은 동작시 열이 발생하여 컨트롤 박스(70) 내부 온도가 기준 온도 이상으로 상승할 경우 전자 부품(75) 각각이 이상 동작하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 컨트롤 박스(70) 내부 온도를 기준 온도 이하로 유지시키기 위한 방안이 요구된다.

컨트롤 박스(70)는 내부에 회로기판(74)이 수용되는 회로기판 수용공간(79)이 형성될 수 있다. 회로기판 수용공간(79)은 후술하는 흡기공(71)과 배기공(72)을 통해 밀폐공간(39)과 연통될 수 있고, 밀폐공간(39)의 공기는 흡기공(71)을 통해 회로기판 수용공간(79)으로 유입될 수 있고, 배기공(72)을 통해 다시 밀폐공간(39)으로 배기될 수 있다.

컨트롤 박스(70)는 컨트롤 박스(70) 내부 온도를 낮추기 위한 방열판(76)을 포함할 수 있다. 방열판(76)은 컨트롤 박스(70) 내부에 설치된 전자 부품(75)의 온도를 낮출 수 있다. 방열판(76)은 컨트롤 박스(70)에 설치된 적어도 하나의 전자 부품(75)에 접촉되고, 전자 부품(75)에서 발생하는 열을 컨트롤 박스(70) 외부로 방출시킬 수 있다.

특히, 방열판(76)은 회로기판(74)에 열적으로 접촉될 수 있다. 구체적으로, 방열판(76)은 회로기판(74)에 접촉된 플레이트(77)와, 플레이트(77)에서 회로기판(74)의 반대 방향으로 돌출된 복수개의 핀(78)을 포함할 수 있다.

플레이트(77)는 일면이 회로기판(74)에 접촉되고, 핀(78)을 플레이트(77)의 타면에서 돌출될 수 있다. 따라서, 회로기판(74)에서 발생한 열은 플레이트(77)를 통해 핀(78)으로 전달될 수 있다. 즉, 플레이트(77)는 회로기판(74)에서 발생한 열을 방열판(76)으로 열전도시켜 회로기판(74)의 과열을 최소화할 수 있다.

방열판(76) 주변에는 컨트롤 박스(70)의 외부로 공기를 배기하는 배기공(72)이 형성될 수 있다.

컨트롤 박스(70)에는 흡기공(71)과 배기공(72)이 형성될 수 있다.

흡기공(71)은 컨트롤 박스(70) 내부로 공기를 흡입하고, 배기공(72)은 컨트롤 박스(70) 내부 공기를 압력 모듈(1)의 밀폐공간(39)으로 방출할 수 있다.

흡기공(71)은 팬(80)의 입구(86) 및 출구(88)와 수평방향으로 나란하게 형성될 수 있다. 흡기공(71)은 팬(80)에 의해 공기를 컨트롤 박스(70) 내부로 흡입할 수 있다.

배기공(72)은 컨트롤 박스(70)의 하판 또는 컨트롤 박스(70)의 후판에 형성될 수 있다. 여기서, 컨트롤 박스(70)의 하판은 방열판(76) 하판일 수 있다.

배기공(72)은 회로기판 수용공간(79)의 공기를 밀폐공간(39)으로 배기할 수 있다.

흡기공(71) 및 배기공(72)을 통해 공기가 밀폐공간(39)과 회로기판 수용공간(79)을 사이를 이동하며 순환할 수 있고, 이 때 컨트롤 박스(70) 내부에서 발생할 회로기판 수용공간(79)의 열이 컨트롤 박스(70) 외부로 방출될 수 있다.

압축 모듈(1)은 컨트롤 박스(70) 내부 회로기판 수용공간(79)의 공기를 순환시키는 팬(80)을 포함하고, 팬(80)은 컨트롤 박스(70)의 외면에 설치될 수 있다.

팬(80)은 입구(86)가 밀폐공간(39)을 향하고, 출구(88)가 컨트롤 박스(70) 내부 회로기판 수용공간(79)을 향하게 배치될 수 있다.

흡기공(71)은 팬(80)과 방열판(76) 사이에 형성될 수 있다. 팬(80)은 회로기판 수용공간(79)의 열을 밀폐공간(39)으로 방출시킴으로써 컨트롤 박스(70)의 과열 발생 가능성을 최소화할 수 있다.

한편, 밀폐공간(39)에서 부유하는 임의의 공기가 회로기판 수용공간(79)으로 흡기되는 경우 보다 밀폐공간(39)에서 부유하는 공기 중 온도 저감된 공기가 컨트롤 박스(70) 내부로 흡기되는 경우 컨트롤 박스(70)의 과열 방지 효과는 향상될 수 있다.

이를 위해, 저온 냉매가 흐르는 냉매 배관의 일부가 팬(80)의 공기 흡입 유로 상에 배치될 수 있다.

공기조화 시스템의 제1유로(19)와 제1유로 연결유로(54)에는 압축기(11)에서 압축된 고온, 고압의 기상 냉매가 흐르고, 제1액관 연결유로(55)와, 제1, 2액관(21)(22)과, 제2액관 연결유로(65)에는 고온, 고압의 액상 냉매가 흐르고, 제2유로 연결유로(64)와, 제2유로(20)와, 어큐뮬레이터 석션튜브(18)와 압축기 석션튜브(12)에는 저온, 저압의 기상 냉매가 흐를 수 있다.

따라서, 압축 모듈(1) 내부에 배치된 제2유로(20)와, 어큐뮬레이터 석션튜브(18)와, 압축기 석션튜브(12) 중 적어도 일부가 팬(80)을 향하게 배치될 수 있다.

압축기 석션튜브(12)와 어큐뮬레이터 석션 튜브(18) 중 적어도 하나는 컨트롤 박스(70)의 흡기공(71)을 향하는 흡기공 대향부(93)를 포함할 수 있다. 압축기 석션튜브(12)가 흡기공 대향부(93)를 포함하거나, 어큐뮬레이터 석션튜브(18)가 흡기공 대향부(93)를 포함하거나, 압축기 석션튜브(12) 및 어큐뮬레이터 석션튜브(18) 둘 다 흡기공 대향부(93)를 포함할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 6에서는, 어큐큘레이터 석션튜브(18)가 흡기공 대향부(93)를 포함하는 경우를 예시적으로 설명한다.

흡기공 대향부(93)는 팬(80)과, 흡기공(71)을 향할 수 있다. 흡기공 대향부(93)는 팬(80)의 흡입 유로 상에 배치될 수 있다.

흡기공 대향부(93)는 적어도 1회 절곡될 수 있다. 흡기공 대향부(93)가 절곡된 경우 흡기공 대향부(93)의 단면적은 흡기공 대향부(93)가 절곡되지 않은 경우 흡기공 대향부(93)의 단면적 보다 넓을 수 있다. 흡기공(71)으로 흡기되는 공기 중 흡기공 대향부(93)와 접촉되는 공기의 양은 흡기공 대향부(93)가 절곡된 경우가 흡기공 대향부(93)가 절곡되지 않은 경우 보다 많을 수 있고, 흡기공 대향부(93)가 절곡된 경우 흡기공(71)으로 흡기되는 공기의 온도는 흡기공 대향부(93)가 절곡되지 않은 경우 흡기공(71)으로 흡기되는 공기의 온도 보다 낮을 수 있다. 따라서, 흡기공 대향부(93)가 적어도 1회 절곡된 경우 컨트롤 박스(70)의 발열 방지 효과가 향상될 수 있다.

흡기공 대향부(93)는 팬(80)의 하단(87)과 팬(80)의 상단(89) 사이를 향할 수 있다. 팬(80)은 흡기공(71)과 흡기공 대향부(93) 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 흡기공 대향부(93)은 수평방향으로 팬(80)을 향하는 팬 대향부일 수 있다.

팬(80)의 구동시, 공기는 흡기공 대향부(93) 주변을 지나면서 흡기공 대향부(93)와 열교환되어 냉각된 후 팬(80)으로 흡인될 수 있다.

팬(80)은 블로어(83)와 블로어(83)를 수용하는 팬하우징 캐이싱(84)을 포함하고, 블로어(83)는 허브(81)와, 허브(81)의 외둘레에 형성된 복수개의 블레이드(82)를 포함할 수 있다.

블로어(83)와, 팬하우징 캐이싱(84)은 컨트롤 박스(70)에서 밀폐공간(39)을 향해 돌출 형성될 수 있다.

흡기공 대향부(93)는 팬(80)을 향하며, 특히, 흡기공 대향부(93)는 적어도 2개의 블레이드(82)를 향할 수 있다. 이 경우 흡기공 대향부(93)를 지나는 저온의 공기가 블레이드(82)를 따라 컨트롤 박스(80) 내부로 용이하게 흡입될 수 있다.

어큐뮬레이터(13)는 상부에 어큐뮬레이터 석션튜브(18)가 연결되는 튜브 연결부(91)가 형성될 수 있다.

흡기공(71)의 높이(H1)는 튜브 연결부(91)의 높이(H2) 및 사방밸브(16)의 높이(H3) 보다 높을 수 있다.

어큐뮬레이터 석션튜브(18)는 수평방향으로 흡기공(71)을 향하는 흡기공 대향부(93)와, 수평방향으로 흡기공(71)을 향하지 않는 한 쌍의 비대향부(92)(94)를 포함할 수 있다.

비대향부(92)(94)는 제1 비대향부(92)와 제2 비대향부(94)를 포함할 수 있다. 제1 비대향부(92)는 일단이 튜브 연결부(91)와 연결되고 타단이 흡기공 대향부(93)의 일단과 연결되고, 제2 비대향부(92)는 일단이 흡기공 대향부(93)의 타단과 연결되고, 타단이 사방밸브(16)에 연결될 수 있다. 즉, 흡기공 대향부(93)는 한 쌍의 비대향부(92)(94) 사이에 형성될 수 있다.

팬(80)은 흡기공 대향부(93)와 방열판(76) 사이에 위치할 수 있다.

팬(80)에 의해 흡기공 대향부(93) 주변의 차가운 공기는 흡기공(71)을 통과하여 방열판(76) 주변으로 이동하여, 방열판(76) 주변의 열기와 함께 배기공(72)으로 배출될 수 있다.

이와 같이, 저온 냉매가 흐르는 냉매 배관의 일부를 컨트롤 박스(70)의 흡기공(71)을 향해 배치함으로써, 팬(80)은 밀폐공간(39)의 공기를 회로기판 수용공간(79)과 밀폐공간(39)으로 순환시킬 수 있다.

따라서, 압축 모듈(1) 내부에 별도의 열교환기를 구비하지 않아도 저온 냉매가 흐르는 냉매 배관을 통해 컨트롤 모듈(70)을 냉각시킬 수 있어 컨트롤 박스(70)의 과열을 최소화가 가능하며, 부품수를 최소화하고, 구조를 단순화시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 압축 모듈(1) 내부에서 공기를 순환시키므로 압축 모듈 케이싱(40)에 외부 공기 유입홀이 불필요하여 압축기(11) 등에 의한 소음이 외부로 방사되는 경우를 최소화하고, 압축 모듈(1) 내 부품을 외부로부터 보호할 수 있는 이점이 있다. 또한, 압축 모듈 케이싱(40)에 외부 공기 유입홀이 제거됨으로써 압축 모듈(1) 내로 외부 공기가 차단되고, 이에 따라 압축 모듈(1) 내부 온도가 일정하여 냉매 사이클이 안정화되고 성능이 일정하여 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

11: 압축기 13: 어큐뮬레이터
12: 압축기 석션튜브 16: 사방밸브
18: 어큐뮬레이터 석션튜브 39: 밀폐공간
70: 컨트롤 박스 71: 흡기공
72: 배기공 79: 회로기판 수용공간
80: 팬 93: 흡기공 대향부

Claims (9)

1. 실내 열교환기를 포함하는 실내기와;
   실외 열교환기를 포함하는 열교환 모듈과;
   상기 실내기 및 열교환 모듈과 각각 연결된 압축 모듈을 포함하고,
   상기 압축 모듈은
   압축기와;
   상기 압축기와 압축기 석션튜브로 연결된 어큐뮬레이터와;
   상기 어큐물레이터와 어큐물레이터 석션튜브로 연결된 사방밸브와;
   회로기판이 설치되고, 공기가 흡입되는 흡기공이 형성된 컨트롤 박스와;
   상기 흡기공을 통해 상기 컨트롤 박스 내부로 공기를 송풍하는 팬을 포함하며,
   상기 압축기 석션튜브과 어큐물레이터 석션튜브 중 적어도 하나는 상기 흡기공을 향하는 흡기공 대향부를 포함하는 공기조화 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡기공 대향부는 적어도 1회 절곡된 공기조화 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판에 열적으로 접촉된 방열판을 더 포함하고,
   상기 흡기공 대향부는 수평방향으로 상기 팬의 입구를 향하는 공기조화 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 방열판은 수평방향으로 상기 팬의 출구를 향하는 공기조화 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 팬은 상기 방열판과 상기 흡기공 대향부 사이에 위치하는 공기조화 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 컨트롤 박스는 하판 또는 후판에 상기 컨트롤 박스 외부로 공기가 배기되는 배기공이 형성된 공기조화 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 어큐물레이터는 상부에 상기 어큐물레이터 석션 튜브가 연결되는 튜브 연결부가 형성되고,
   상기 튜브 연결부의 높이 및 상기 사방밸브의 높이는 상기 흡기공의 높이 보다 낮고,
   상기 어큐뮬레이터 석션튜브는
   수평방향으로 상기 흡기공을 향하지 않는 한 쌍의 비대향부를 포함하고,
   상기 흡기공 대향부는 상기 한 쌍의 비대향부 사이에 형성된 공기조화 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 팬은 허브와, 상기 허브의 외둘레 형성된 복수개 블레이드를 포함하고,
   상기 흡기공 대향부는 적어도 2개의 블레이드를 향하는 공기조화 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 압축 모듈은
   상기 압축기와 어큐뮬레이터와, 사방밸브와, 컨트롤 박스와, 팬을 수용하는 밀폐공간이 형성된 압축 모듈 케이싱을 더 포함하고,
   상기 컨트롤 박스 내부에는 회로기판이 수용되는 회로기판 수용공간이 형성되며,
   상기 팬은 밀폐공간의 공기를 회로기판 수용공간과 밀폐공간으로 순환시키는 공기조화 시스템.

Images