KR101550550B1

KR101550550B1 - 공기 조화기

Info

Publication number: KR101550550B1
Application number: KR1020140105769A
Authority: KR
Inventors: 조은준; 서범수; 박기웅
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2015-09-04
Also published as: EP2985549B1; CN105371533A; CN105371533B; EP2985549A1; US20160047581A1

Abstract

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 다수의 냉매배관이 구비되는 열교환기; 상기 열교환기의 일측에 제공되며, 냉매를 다수의 유동경로로 분지하는 분배기; 상기 분배기로부터 상기 다수의 냉매배관을 향하여 연장되는 다수의 캐필러리 튜브; 상기 다수의 냉매배관으로부터 연장되어, 냉매가 상기 분배기를 바이패스 하도록 가이드 하는 하나 이상의 바이패스 배관; 및 상기 다수의 캐필러리 튜브 중 하나의 캐필러리 튜브와, 상기 바이패스 배관에 연결되는 분지관이 포함된다.

Description

공기 조화기 {An air conditioner}

본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.

공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.

상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 자동차에 배치되는 경우, 상기 소정 공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.

공기 조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.

도 1은 종래의 열교환기의 구성 및 열교환기를 통과하는 풍속의 추이를 보여주는 도면이다.

도 1의 (a)를 참조하면, 종래의 열교환기(1)에는, 다수의 열로 배열되는 다수의 냉매관(2)과, 상기 냉매관(2)의 단부가 결합되며 상기 냉매관(2)을 지지하는 결합 플레이트(3) 및 상기 냉매관(2)으로 냉매를 분지하거나 상기 냉매관(2)을 통과한 냉매가 합지되도록 하는 헤더(4)가 포함된다.

상기 헤더(4)는 상기 냉매과(2)의 배열 방향에 따라 일방향으로 길게 연장될 수 있다. 일례로, 상기 헤더(4)는 도면에 도시된 바와 같이, 상하 방향으로 연장될 수 있다.

상기 열교환기(1)에는, 분배기(6)가 더 포함된다. 상기 분배기(6)는, 상기 열교환기(1)로 유입되는 냉매를 다수의 분지배관(5)을 통하여 상기 다수의 냉매관(2)으로 분지하거나, 상기 다수의 냉매관(2)을 통과한 냉매가 상기 다수의 분지배관(5)을 거쳐 합지하도록 구성된다.

상기 분지배관(5)에는, 캐필러리 튜브(capillary tube)가 포함될 수 있다.

상기 열교환기(1)에는, 냉매를 상기 분배기(6)로 유입시키는 분배기 연결관(7) 및 냉매를 상기 열교환기(1)로 가이드 하는 입출배관(8)이 더 포함된다.

이와 같은 열교환기(1)에 있어서, 냉매의 유동방향은 냉방 및 난방 운전시 반대로 형성된다. 이하에서는, 상기 열교환기(1)가 "실외 열교환기"인 경우를 일례로 들어 설명한다.

공기 조화기가 냉방 운전을 하는 경우, 상기 실외 열교환기(1)는 응축기로서 기능을 수행한다. 상세히, 상기 압축기에서 압축된 고압의 냉매는 상기 헤더(4)로 유입되어 다수의 냉매관(2)으로 분지되며, 상기 다수의 냉매관(2)을 유동하면서 실외공기와 열교환 된다. 상기 열교환 된 냉매는 상기 다수의 분지배관(5)을 거쳐 상기 분배기(6)에서 합지된 후 실내기 측으로 유동된다.

반면에, 공기 조화기가 난방 운전을 하는 경우, 상기 실외 열교환기(1)는 증발기로서 기능을 수행한다. 상세히, 실내기를 통과한 냉매는 상기 분배기 연결관(7)을 통하여 상기 분배기(6)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 분배기(6)에 연결된 상기 다수의 분지배관(5)을 통하여 상기 냉매관(2)으로 유입되며, 상기 냉매관(2)에서 열교환 된 냉매는 상기 헤더(4)에서 합지되어 상기 압축기측으로 유동될 수 있다.

도 1의 (b)를 참조하면, 실외 열교환기(1)의 위치별로, 상기 실외 열교환기(1)를 통과하는 풍속의 변화가 도시된다. 실외 열교환기(1)의 일측에는 외기를 불어주는 송풍팬이 설치될 수 있으며, 상기 송풍팬의 설치위치 또는 실외 열교환기 주변의 구조물의 배치등에 따라 상기 실외 열교환기(1)를 통과하는 외기의 풍속 또는 풍량은 달라질 수 있다.

도 1(b)는 하나의 예로서, 실외 열교환기(1)의 상부측 풍속이 하부측보다 크게 형성되는 모습을 보여준다. 상세히, 상기 송풍팬이 상기 실외 열교환기(1)의 상측에 설치되는 경우, 상기 실외 열교환기(1) 중 상기 송풍팬에 가깝게 위치한 부분, 일례로 상기 실외 열교환기(1)의 상부측의 풍속이 하부측의 풍속보다 크게 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 실외 열교환기(1)의 상부측에 배치된 냉매관(2)의 냉매는 열교환 효율이 우수한 반면, 하부측에 배치된 냉매관(2)의 냉매는 열교환 효율이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 실외 열교환기(1)의 상부측으로 연장되는 분지배관(5)의 길이는, 상기 실외 열교환기(1)의 하부측으로 연장되는 분지배관(5)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 실외 열교환기(1)의 상부측으로 연장되는 분지배관(5)을 유동하는 냉매량이 상기 실외 열교환기(1)의 하부측으로 연장되는 분지배관(5)을 유동하는 냉매량보다 많을 수 있다.

한편, 상기 다수의 분지배관(5)의 배치 또는 길이등을 설계할 때, 상기 실외 열교환기(1)가 증발기로 작용할 경우를 상정하여 설계할 수 있다. 이 경우, 공기 조화기가 난방운전을 수행하는 경우에는 상기 실외 열교환기(1)로 분지하여 유입되는 냉매유량을 최적화하여 증발성능을 개선할 수 있다.

반면에, 이러한 설계치수에 따라, 상기 공기 조화기가 냉방운전을 수행하여 상기 실외 열교환기(1)가 응축기로 작용하는 경우에는, 실외 열교환기(1)를 통과한 냉매의 출구온도(응축기 출구온도)의 편차가 발생하여, 응축성능이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 이러한 문제점은 상기 열교환기(1)가 실외 열교환기일 경우 뿐만 아니라, 공기 조화기의 운전모드에 따라 응축기 또는 증발기로서 기능할 수 있는 실내 열교환기일 경우에도 존재할 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 열교환 효율 및 운전성능이 개선된 공기 조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기에는, 다수의 냉매배관이 구비되는 열교환기; 상기 열교환기의 일측에 제공되며, 냉매를 다수의 유동경로로 분지하는 분배기; 상기 분배기로부터 상기 다수의 냉매배관을 향하여 연장되는 다수의 캐필러리 튜브; 상기 다수의 냉매배관으로부터 연장되어, 냉매가 상기 분배기를 바이패스 하도록 가이드 하는 하나 이상의 바이패스 배관; 및 상기 다수의 캐필러리 튜브 중 하나의 캐필러리 튜브와, 상기 바이패스 배관에 연결되는 분지관이 포함된다.

또한, 상기 분지관은 상기 다수의 냉매배관 중 일 냉매배관에 연결되며, 상기 분지관에는, 상기 일 냉매배관을 통과한 냉매를 상기 캐필러리 튜브로 가이드 하는 제 1 분지부; 및 상기 일 냉매배관을 통과한 냉매를 상기 바이패스 배관으로 가이드 하는 제 2 분지부가 포함된다.

또한, 상기 분배기에 연결되어, 난방 운전시 냉매를 상기 분배기로 유입시키는 분배기 연결관; 및 상기 바이패스 배관으로부터 상기 분배기 연결관으로 연장되는 연결배관이 더 포함된다.

또한, 상기 연결배관에 설치되며, 상기 연결배관에서의 냉매의 일방향 유동을 가이드 하는 체크밸브가 더 포함된다.

또한, 상기 체크밸브는, 상기 열교환기가 증발기로서 기능할 때, 상기 분배기 연결관으로부터 상기 바이패스 배관으로의 냉매 유동을 제한하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기는 실외 열교환기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실외 열교환기의 일측에 구비되는 메인 팽창밸브가 더 포함되며, 상기 분배기 연결관은, 상기 메인 팽창밸브와 상기 분배기의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결배관에 설치되며, 상기 하나 이상의 바이패스 배관을 통과한 냉매가 합지되는 합지탱크가 더 포함된다.

또한, 상기 하나 이상의 바이패스 배관은, 상기 열교환기에 배치되는 다수의 냉매배관 중, 상기 열교환기를 통과하는 외기의 풍속이 크게 형성되는 냉매배관의 일측에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기는 상하 방향으로 연장되고, 상기 외기의 풍속이 크게 형성되는 냉매배관은, 상기 열교환기의 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결배관에 설치되며, 상기 열교환기에서 응축된 액 냉매를 저장할 수 있는 저장 탱크가 더 포함된다.

또한, 상기 열교환기는 실내 열교환기인 것을 특징으로 한다.

다른 측면에 따른 공기 조화기에는, 다수의 냉매배관이 구비되는 열교환기; 난방운전시, 냉매를 분지하여 상기 열교환기로 유입시키는 분배기; 상기 분배기의 입구측에 제공되는 분배기 연결관; 상기 분배기에서 상기 다수의 냉매배관으로 연장되는 다수의 캐필러리 튜브; 상기 다수의 캐필러리 튜브에 연결되는 제 1 분지부를 가지는 분지관; 상기 분지관의 제 2 분지부에 연결되는 바이패스 배관; 및 상기 분배기 연결관으로부터 상기 바이패스 배관으로 연장되는 연결배관이 포함된다.

또한, 상기 연결배관에 설치되며, 상기 연결배관에서의 냉매 유동을 제한하는 체크밸브가 더 포함된다.

또한, 상기 바이패스 배관은 다수 개가 제공되며, 상기 연결배관에는, 상기 다수의 바이패스 배관을 유동한 냉매를 합지시키는 합지탱크가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결배관에 설치되는 저장탱크가 더 포함되며, 상기 저장탱크는, 상기 열교환기의 하부측에 제공되는 냉매 배관과 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 분배기로부터 열교환기로 연장되는 배관의 연결구조를 개선함으로써, 열교환기가 증발기 또는 응축기로서 기능할 때, 증발성능 및 응축성능을 증대할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 열교환기가 증발기로서 기능하는 경우 분배기로부터 열교환기로의 냉매유동을 가이드 하는 다수의 분지배관이 포함되고, 열교환기가 응축기로서 기능하는 경우 열교환기로부터 분배기 연결관으로의 냉매유동을 가이드 하는 하나 이상의 바이패스 배관이 구비됨으로써, 냉매의 응축 및 증발시, 냉매의 유동경로를 서로 다르게 형성할 수 있다.

그리고, 바이패스 배관을 유동한 냉매를 상기 분배기 연결관으로 가이드 하는 연결배관 및 상기 연결배관에 설치되는 체크 밸브가 포함됨으로써, 열교환기가 증발기로서 기능하는 경우 상기 연결배관을 통한 냉매 유동을 제한하고, 열교환기가 응축기로서 기능하는 경우 상기 연결배관을 통한 냉매 유동을 가이드 할 수 있다.

따라서, 열교환기를 통과할 수 있는 냉매 유량을 증발기 기준으로 설계하였다 하더라도, 응축기로 기능할 때 열교환기를 통과하는 냉매유량을 추가로 확보할 수 있게 된다. 결국, 열교환기가 증발기로서 기능할 때 증발기 출구온도 편차와, 상기 열교환기가 응축기로 기능할 때 응축기 출구온도 편차를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 연결배관에 저장탱크가 구비됨으로써, 열교환기가 응축기로 작용할 때 필요 이상의 냉매가 응축기에 존재하지 않도록 응축된 액냉매를 보관할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 열교환기의 헤더에는, 분지배관 및 바이패스 배관에 연결되는 배관 연결부가 제공될 수 있고, 열교환기의 설치 단계에서, 필요한 바이패스 배관의 수만큼 상기 배관 연결부의 수가 다수 개가 제공될 수 있으므로, 설치 환경에 따른 최적의 열교환기의 구성이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 종래의 열교환기의 구성 및 열교환기를 통과하는 풍속의 추이를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방운전시 냉매유동 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방운전시 냉매유동 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 실외에 배치되는 실외기 및 실내에 배치되는 실내기가 포함된다. 상기 실내기에는, 실내 공간의 공기와 열교환 되는 실내 열교환기가 포함된다. 도 2에는, 상기 실외기의 구성이 도시된다.

상기 공기 조화기(10)에는, 복수의 압축기(110,112)와, 상기 복수의 압축기(110,120)의 출구측에 배치되며 상기 복수의 압축기(110,120)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(120,122)가 포함된다.

상기 복수의 압축기(110,112)에는 병렬 연결되는 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)가 포함된다. 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)의 출구측에는, 압축된 냉매의 온도를 감지하는 토출온도 센서(114)가 각각 제공될 수 있다.

그리고, 상기 오일 분리기(120,122)에는, 상기 제 1 압축기(110)의 출구측에 배치되는 제 1 오일 분리기(120) 및 상기 제 2 압축기(112)의 출구측에 배치되는 제 2 오일 분리기(122)가 포함된다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 오일 분리기(120,122)로부터 상기 압축기(110,112)로 오일을 회수하기 위한 회수 유로(116)가 포함된다. 상기 회수유로(116)는 상기 제 1,2 오일분리기(120)의 각 출구측으로부터 연장되어 합지되며, 합지된 유로는 상기 제 1,2 압축기(110,112)의 입구측 배관에 연결될 수 있다.

상기 회수 유로(116)에는, 드라이어(127) 및 캐필러리(128)가 설치될 수 잇다.

상기 오일 분리기(120,122)의 출구측에는, 상기 압축기(110,112)에서 토출된 냉매의 토출 고압을 감지하기 위한 고압센서(125) 및 상기 고압센서(125)를 거친 냉매를 실외 열교환기(200) 또는 실내기 측으로 가이드 하는 유동 전환부(130)가 제공된다. 일례로, 상기 유동 전환부(130)에는, 사방 밸브가 포함될 수 있다.

상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 제 1 입출배관(141)을 거쳐 상기 실외 열교환기(200)로 유입된다. 상기 제 1 입출배관(141)은 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환기(200)로 연장되는 배관으로서 이해된다.

반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 유동 전환부(130)로부터 실내기(미도시)의 실내 열교환기측으로 유동한다.

상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 상기 실외 열교환기(200)에서 응축된 냉매는 제 2 입출배관(145)을 거쳐 메인 팽창밸브(260, 전자팽창밸브)를 통과하며, 이 때 상기 메인 팽창밸브(260)는 완전 개방되어 냉매의 감압작용을 수행하지 않는다. 즉, 상기 메인 팽창밸브(260)는, 냉방 운전을 기준으로 상기 실외 열교환기(200)의 출구측에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 입출배관(145)은 상기 실외 열교환기(200)로부터 상기 메인 팽창밸브(260)로 연장되는 배관으로서 이해된다.

상기 메인 팽창밸브(260)를 통과한 냉매는 방열판(265)을 통과하게 된다. 상기 방열판(265)은 발열 부품이 구비되는 전장 유닛에 제공될 수 있다.

일례로, 상기 발열부품에는 전원 모듈(Intelligent Power Module, IPM, 지능형 전력모듈)이 포함될 수 있다. 상기 IPM은 전력을 제어하는 전력 MOSFET이나 IGBT 등의 전력장치의 구동회로 및 자기보호 기능의 보호회로를 설치한 모듈로서 이해된다.

상기 응축된 냉매의 유동을 가이드 하는 냉매 배관은 상기 방열판(265)에 결합되어, 상기 발열부품을 냉각시키게 된다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 방열판(265)을 거친 냉매가 유입되는 과냉각 열교환기(270) 및 상기 과냉각 열교환기(270)의 입구측에 제공되어 냉매를 분지하는 과냉각 분배기(271)가 더 포함된다. 상기 과냉각 열교환기(270)는 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 제 1 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 중간 열교환기로서 기능한다.

여기서, 상기 제 1 냉매는 상기 과냉각 분배기(271)를 거쳐 상기 과냉각 열교환기(270)로 유입되는 냉매이며 상기 제 2 냉매에 의하여 과냉각 될 수 있다. 반면에, 상기 제 2 냉매는 상기 제 1 냉매로부터 흡열할 수 있다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 과냉각 열교환기(270)의 출구측에 제공되어 상기 제 1 냉매로부터 제 2 냉매가 분지되도록 하는 과냉각 유로(273)가 포함된다. 그리고, 상기 과냉각 유로(273)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 과냉각 팽창장치(275)가 제공된다. 상기 과냉각 팽창장치(275)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.

상기 과냉각 유로(273)의 제 2 냉매는 상기 과냉각 열교환기(270)로 유입되어 상기 제 1 냉매와 열교환 된 후, 기액 분리기(280)의 입구측으로 유동할 수 있다. 상기 공기 조화기(10)에는, 상기 과냉각 열교환기(270)를 통과한 제 2 냉매의 온도를 감지하는 과냉각 토출온도 센서(276)가 더 포함된다.

상기 기액 분리기(280)는 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 하는 구성이다. 분리된 기상 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입될 수 있다.

냉동 사이클이 구동되는 과정에서, 증발된 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 거쳐 상기 기액 분리기(280)로 유입될 수 있으며, 이 때 상기 증발된 냉매는 상기 과냉각 열교환기(270)를 거친 제 2 냉매와 합지되어 상기 기액 분리기(280)로 유입된다.

상기 기액 분리기(280)의 입구측에는, 상기 압축기(110,112)로 흡입될 냉매의 온도를 감지하기 위한 흡입온도 센서(282)가 제공될 수 있다.

한편, 상기 과냉각 열교환기(270)를 통과한 제 1 냉매는 실내기 연결배관(279)을 통하여 실내기로 유입될 수 있다. 상기 실내기 연결배관(279)에는, 실내 열교환기(300)의 일측에 연결되는 제 1 연결배관(279a) 및 상기 실내 열교환기(300)의 타측에 연결되는 제 2 연결배관(279b)이 포함된다. 상기 제 1 연결배관(279a)을 통하여 상기 실내 열교환기(300)로 유입된 냉매는 상기 실내 열교환기(300)에서 열교환 된 후 상기 제 2 연결배관(279b)을 유동하게 된다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 과냉각 열교환기(270)의 출구측에 제공되어, 상기 과냉각 열교환기(270)를 통과한 제 1 냉매의 온도, 즉 과냉각 된 냉매의 온도를 감지하는 액관온도 센서(278)가 더 포함된다.

이하에서는, 상기 실외 열교환기(200) 및 그 주변 구성에 대하여 설명한다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 유동 전환부(130)로부터 상기 실외 열교환기(200)의 일측에 연결되는 제 1 입출배관(141) 및 상기 실외 열교환기(200)의 타측으로부터 상기 메인 팽창장치(260)로 연장되는 제 2 입출배관(145)이 포함된다.

일례로, 상기 제 1 입출배관(141)은 헤더(205)의 상부에 연결되고, 상기 제 2 입출배관(145)은 상기 실외 열교환기(200)로 냉매를 분지하기 위한 분배기(230)측에 연결될 수 있다.

공기 조화기(10)의 냉방 운전시, 냉매는 상기 제 1 입출배관(141)을 통하여 상기 실외 열교환기(200)로 유입되며, 상기 제 2 입출배관(145)을 통하여 상기 실외 열교환기(200)로부터 배출된다.

반면에, 공기 조화기(10)의 난방 운전시, 냉매는 상기 제 2 입출배관(145)을 통하여 상기 분배기(230)로 유입되며, 상기 분배기(230)에서 다수의 경로로 분지되어 상기 실외 열교환기(200)로 유입된다. 그리고, 상기 실외 열교환기(200)에서 열교환 된 냉매는 상기 제 1 입출배관(141)을 통하여 상기 실외 열교환기(200)로부터 배출된다.

상기 실외 열교환기(200)에는, 다수의 열(列)과 단(段)을 이루는 냉매 배관(202)이 포함된다. 일례로, 상기 냉매 배관(202)은 가로 방향으로 3개의 열, 세로 방향으로 다수의 단을 이루도록 다수 개가 구비될 수 있으며, 다수의 냉매 배관(202)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 다수의 냉매 배관(202)은 절곡하여 길게 연장될 수 있다. 일례로, 도 3을 기준으로, 상기 다수의 냉매 배관(202)은 지면의 후방으로 연장된 후 다시 전방으로 연장되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 냉매 배관(202)은 U 형상을 가질 수 있다.

상기 실외 열교환기(200)에는, 상기 냉매 배관(202)을 지지하는 결합 플레이트(203)가 더 포함된다. 상기 결합 플레이트(203)는 복수 개가 제공되어, 절곡된 형상을 가지는 냉매 배관(202)의 일측 및 타측을 지지할 수 있다. 도 3에는, 상기 냉매 배관(202)의 일측을 지지하는 일 결합 플레이트(203)를 보여준다. 상기 결합 플레이트(203)는 상하 방향으로 길게 연장될 수 있다.

상기 실외 열교환기(200)에는, 상기 다수의 냉매 배관(202)의 단부에 결합되어, 일 냉매 배관(202)을 유동하는 냉매를 타 냉매 배관(202)으로 가이드 하는 리턴 배관(204)이 더 포함된다. 상기 리턴 배관(204)은 다수 개가 제공되며, 상기 결합 플레이트(203)에 결합될 수 있다.

상기 실외 열교환기(200)에는, 냉매의 유동공간을 형성하는 헤더(205)가 더 포함된다. 상기 헤더(205)는, 공기 조화기(10)의 냉방 또는 난방운전 여부에 따라, 냉매를 상기 다수의 냉매배관(202)으로 분지하여 유입시키거나, 상기 다수의 냉매배관(202)에서 열교환 된 냉매를 합지하도록 구성될 수 있다. 상기 헤더(205)는 상기 결합 플레이트(203)의 연장방향에 대응하여, 상하 방향으로 길게 연장될 수 있다.

상기 헤더(205)와, 상기 결합 플레이트(203)의 사이에는, 다수의 냉매 유입관(206)이 연장된다. 상기 다수의 냉매 유입관(206)은, 상기 헤더(205)로부터 연장되어 상기 결합 플레이트(203) 의하여 지지되는 냉매 배관(202)에 연결된다. 그리고, 상기 다수의 냉매 유입관(206)은 상하 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.

공기 조화기(10)의 냉방 운전시, 상기 헤더(205)내의 냉매는 상기 다수의 냉매 유입관(206)을 통하여 상기 냉매 배관(202)으로 유입될 수 있다. 반면에, 공기 조화기(10)의 난방 운전시, 상기 냉매 배관(202)의 냉매는 상기 냉매 유입관(206)을 통하여 상기 헤더(205)로 유입될 수 있다.

상기 공기 조화기(10)에는, 난방 운전을 기준으로, 냉매를 상기 실외 열교환기(200)로 분지하여 유입시키기 위한 분배기(230) 및 상기 분배기(230)로의 냉매 유입을 가이드 하는 분배기 연결관(235)이 더 포함된다. 상기 분배기 연결관(235)은 상기 제 2 입출배관(145)에 결합되어, 상기 분배기(230)의 유입측으로 연장된다. 여기서, 상기 분배기(230)의 "유입측"이라 함은, 난방운전시 냉매가 상기 분배기(230)로 유입되는 방향을 의미한다. 즉, 상기 분배기 연결관(235) 및 제 2 입출배관(145)은, 상기 메인 팽창밸브(260)와 상기 분배기(230)의 사이에 위치하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 분배기(230)로부터 상기 다수의 냉매 배관(202)으로 연장되는 "분지배관"으로서의 다수의 캐필러리 튜브(207)가 더 포함된다. 공기 조화기(10)의 난방 운전시, 냉매는 상기 분배기(230)로 분지되며, 각각 다수의 캐필러리 튜브(207)를 통하여 상기 냉매 배관(202)으로 유동한다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)와 상기 냉매 배관(202)을 연결하는 분지관(208)이 더 포함된다. 상기 분지관(208)은 상기 다수의 냉매 배관(202)을 유동하는 냉매를 2방향으로 분지하여, 상기 캐필러리 튜브(207) 및 바이패스 배관(210)으로 분지하는 구성으로서 이해될 수 있다.

상세히, 상기 분지관(208)에는, 상기 캐필러리 튜브(207)에 연결되는 제 1 분지부(208a) 및 상기 바이패스 배관(210)에 연결되는 제 2 분지부(208b)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1,2 분지부(208a,208b)의 구성에 의하여, 상기 분지관(208)은 Y 형상을 가질 수 있다. 상기 분지관(208)은, 바이패스 배관(210)의 수에 대응하여, 1개 이상 제공될 수 있다.

공기 조화기(10)의 냉방 운전시, 상기 다수의 냉매 배관(202)을 유동하여 열교환 된 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 분지관(208)의 제 1 분지부(208a)로 유동하고, 다른 일부의 냉매는 상기 분지관(208)의 제 2 분지부(208b)로 유동할 수 있다.

상기 바이패스 배관(210)은, 공기 조화기의 냉방 운전시, 상기 냉매 배관(202)을 통과한 냉매가 상기 분배기(230)를 바이패스 하여, 상기 분배기 연결관(235)으로 유동될 수 있도록 가이드 하는 배관으로서 이해된다. 상기 바이패스 배관(210)은, 실외 열교환기(200)의 설치 조건, 즉 외부 환경 및 실외 열교환기를 통과하는 외기의 풍속조건 등을 고려하여, 하나 이상 설치될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 바이패스 배관(210)은, 상기 분지관(208)의 제 2 분지부(208b)에 연결될 수 있다.

일례로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분배기(230)로부터 상기 냉매 배관(202)으로 연장되는 캐필러리 튜브(207)는 9개가 제공될 수 있다. 그리고, 상기 바이패스 배관(210)은 1개가 제공되어, 상기 헤더(205)의 상부로부터 연장될 수 있다. 이 경우, 상기 분지관(208)은 상기 헤더(205)의 상부측에 1개가 제공될 수 있다.

즉, 9개의 캐필러리 튜브(207) 중 1개는 상기 분지관(208)에 연결되고, 나머지 8개의 캐필러리 튜브(207)는 상기 냉매 배관(202)에 직접 연결될 수 있다.

물론, 도 3은 상기 바이패스 배관(210)이 1개 제공되는 것을 일례로 들어 도시하고 있으나, 상기 바이패스 배관(210)은 최대 9개까지, 그 이상의 수로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 분지관(208)의 수는, 상기 바이패스 배관(210)의 수에 대응된다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 바이패스 배관(210)으로부터 상기 분배기 연결관(235)으로 연장되는 연결배관(225) 및 상기 연결배관(225)에 설치되어 상기 바이패스 배관(210)을 유동한 냉매를 저장하는 합지탱크(220)가 더 포함된다.

상기 합지탱크(220)에는, 상기 분지관(208)의 제 2 분지부(208b)을 거쳐 상기 바이패스 배관(208)을 유동한 냉매가 저장될 수 있다.

한편, 상기 바이패스 배관(210)이 다수 개가 제공되는 경우, 상기 합지탱크(220)에는, 상기 다수의 바이패스 배관(210)을 유동한 냉매가 합지되어 저장될 수 있다. 반면에, 상기 바이패스 배관(210)이 1개 제공되는 경우, 상기 합지탱크(220)는 설치되지 않고, 상기 1개의 바이패스 배관(210)이 연결배관(225)에 직접 연결될 수도 있을 것이다.

공기 조화기(10)의 냉방 운전시, 상기 합지탱크(220)에 저장된 냉매는 상기 연결배관(225)을 거쳐 상기 분배기 연결관(235)으로 유동하며, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)를 거쳐 상기 분배기(230)를 통과한 냉매와 합지되어, 상기 제 2 입출배관(145)으로 유동할 수 있다.

상기 공기 조화기(10)에는, 상기 연결배관(225)에 설치되어, 상기 연결배관(225)에서의 냉매의 일방향을 유동을 가이드 하는 체크밸브(227)가 더 포함된다. 상기 체크 밸브(227)는, 공기 조화기(10)의 냉방 운전시 상기 바이패스 배관(210)으로부터 상기 분배기 연결관(235)을 향하는 냉매 유동을 허용하며, 상기 공기 조화기(10)의 난방 운전시 상기 분배기 연결관(235)으로부터 상기 바이패스 배관(210)을 향하는 냉매 유동을 제한한다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 공기 조화기의 난방운전 및 냉방운전시 공기 조화기(10)에서의 냉매 유동에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 난방운전시 냉매유동 모습을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 조화기의 냉방운전시 냉매유동 모습을 보여주는 도면이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 공기 조화기가 난방운전을 수행하는 경우, 상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)를 거치면서 오일이 분리되고 분리된 오일은 상기 회수유로(116)를 통하여 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 복귀한다. 그리고, 오일이 분리된 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 거쳐 실내기측으로 유동한다.

상기 실내기로 유입된 냉매는 실내 열교환기에서 응축되며, 응축된 냉매는 실내기 연결배관(279)을 통하여 상기 과냉각 열교환기(270)로 유입된다. 이 때, 일부의 냉매는 상기 과냉각 유로(273)로 분지되어 과냉각 팽창장치(275)에서 감압되어, 상기 과냉각 열교환기(270)로 유입될 수 있다.

따라서, 상기 응축된 냉매와, 상기 과냉각 유로(273)를 유동한 냉매는 서로 열교환 되어, 상기 응축된 냉매가 과냉각 될 수 있다.

상기 과냉각 열교환기(270)를 통과한 과냉각 냉매는 상기 방열판(265)을 거치면서 상기 전장 유닛의 발열 부품을 냉각하고 상기 메인 팽창밸브(260)에서 감압될 수 있다.

감압된 냉매는 상기 제 2 입출배관(145) 및 분배기 배관(235)을 경유하여, 상기 분배기(230)로 유입된다. 그리고, 냉매는 상기 분배기(230)에서 분지되어, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)를 유동하며, 상기 다수의 냉매 배관(202)으로 유입된다. 냉매는 상기 다수의 냉매 배관(202)을 유동하는 과정에서 증발하며, 증발된 냉매는 상기 헤더(205)를 거쳐 제 1 입출배관(141)으로 배출될 수 있다.

상기 제 1 입출배관(141)의 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 거쳐 상기 기액 분리기(280)로 유입되고 분리된 기상 냉매가 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 흡입될 수 있다.

한편, 상기 분배기 배관(235)의 냉매는, 상기 체크밸브(227)에 의하여 상기 연결배관(225)으로 유동하는 것이 제한된다. 따라서, 상기 바이패스 배관(210)으로의 냉매 유동은 발생되지 않는다.

이와 같이, 공기 조화기(10)가 난방 운전할 때, 상기 실외 열교환기(200)는 증발기로서 기능한다. 그리고, 냉매는 상기 분배기(230)를 통하여 상기 실외 열교환기(200)로 유입될 수 있는 반면, 상기 바이패스 배관(210)으로의 냉매 유동은 제한된다.

본 실시예에 따른 실외 열교환기(200)를 설계할 때, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)를 통한 냉매 유동만으로도 충분한 증발성능을 확보할 수 있도록, 상기 분배기(230) 및 캐필러리 튜브(207)의 배치가 설계될 수 있다.

다음으로, 도 5를 참조하면, 공기 조화기가 냉방운전을 수행하는 경우, 상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 압축된 고온 고압의 냉매는 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)를 거치면서 오일이 분리되고 분리된 오일은 상기 회수유로(116)를 통하여 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 복귀한다. 그리고, 오일이 분리된 냉매는 상기 유동 전환부(130)를 거쳐 제 1 입출배관(141)으로 유동하며, 상기 실외 열교환기(200)의 헤더(205)로 유입된다.

상기 헤더(205)로 유입된 냉매는 상기 냉매 유입관(206)을 경유하여, 상기 다수의 냉매배관(202)으로 유입된다. 상기 냉매 배관(202)의 냉매는 열교환 되는 과정에서 응축되며, 응축된 냉매 중 일부의 냉매는 상기 분지관(208)의 제 1 분지부(208a)로 배출되어 상기 캐필러리 튜브(207)로 유동되며, 나머지 일부의 냉매는 상기 분지관(208)의 제 2 분지부(208b)로 배출되어 상기 바이패스 배관(210)으로 유동한다.

물론, 상기 바이패스 배관(210)이 연결되지 않는 냉매배관(202)측에서는, 모든 냉매가 상기 캐필러리 튜브(207)로 유동될 수 있다.

상기 다수의 캐필러리 튜브(207)의 냉매는 상기 분배기(230)로 유입되어 상기 분배기 배관(235)으로 배출된다. 그리고, 상기 바이패스 배관(210)의 냉매는 상기 합지탱크(220) 및 연결배관(225)을 거쳐 상기 분배기 배관(235)으로 유동한다. 이 때, 상기 체크밸브(227)는 상기 연결배관(225)에서의 유동을 가이드 한다.

즉, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)의 냉매와, 상기 바이패스 배관(210)의 냉매는 상기 분배기 배관(235)에서 합지될 수 있다.

상기 분배기 배관(235)에서 합지된 냉매는 상기 제 2 입출유로(145)를 유동하여, 상기 메인 팽창장치(260)를 통과하며, 상기 방열판(265) 및 과냉각 열교환기(270)를 거쳐 상기 실내기 측으로 유동할 수 있다. 냉매는 상기 실내기에서 팽창 및 증발한 후, 상기 유동 전환부(130) 및 기액 분리기(280)를 거쳐 상기 제 1,2 압축기(110,120)로 흡입될 수 있다. 이러한 사이클이 반복될 수 있다.

이와 같이, 공기 조화기(10)가 냉방 운전할 때, 상기 실외 열교환기(200)는 응축기로서 기능한다. 그리고, 냉매는 상기 실외 열교환기(200)에서 응축된 냉매 중 일부의 냉매는 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)로 유동하고, 다른 일부의 냉매는 상기 바이패스 배관(210)을 통하여 상기 분배기 배관(235)측으로 유동할 수 있다.

이와 같이, 실외 열교환기(200)가 응축기로 기능할 때에는, 냉매 경로를 추가로 확보하여, 응축기를 통과한 냉매의 출구온도 편차를 감소시킬 수 있다.

상세히, 상기 바이패스 배관(210)이 구비되지 않는 종래의 공기 조화기의 경우, 다수의 냉매배관에서 응축된 냉매 중 일부의 냉매배관에서 응축된 냉매의 과냉도는 다른 냉매배관에서 응축된 냉매의 과냉도 보다 더 클 수 있다.

특히, 외기의 풍속이 상대적으로 크게 형성되는 부분, 일례로 실외 열교환기의 상부측에서는, 하부측에 비하여 열교환량이 크게 형성되고, 이에 따라 상기 열교환기의 상부측을 통과한 냉매의 과냉도가 하부측을 통과한 냉매의 과냉도보다 더 클 수 있다.

실외 열교환기를 통과한 냉매의 과냉도 편차가 커질 경우, 공기 조화기의 열교환 능력은 저하될 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 응축기의 출구온도가 더 낮은 냉매배관, 즉 과냉도가 더 크게 형성되는 냉매배관 측에 바이패스 배관을 구비함으로써 상기 냉매배관을 유동하는 냉매량을 증가시키고 이에 따라 상기 과냉도를 다소 낮출 수 있게 한다. 결국, 다수의 냉매배관을 통과한 냉매의 출구온도 편차, 즉 과냉도 편차를 감소시킬 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예들은 제 1 실시예와 비교하여, 일부의 구성요소에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 조화기에는, 연결배관(225)에 설치되는 저장탱크(250)가 더 포함된다.

공기 조화기의 냉방 운전시, 실외 열교환기(200)에서 응축된 냉매가 필요 이상으로 과도하게 형성될 수 있다. 일례로, 냉방 실내부하가 크지 않을 경우, 상기 실외 열교환기(200)에서 응축된 냉매, 즉 액 냉매가 상기 실외 열교환기(200)에 쌓여질 수 있다. 상기 실외 열교환기(200)에 액 냉매가 필요 이상으로 존재하는 경우, 실외 열교환기에서의 응축성능이 저하될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 공기 조화기에는, 상기 실외 열교환기(200)에 축적될 수 있는 액 냉매를 저장하는 저장탱크(250)를 상기 연결배관(225)에 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 실외 열교환기(200)의 액 냉매가 상기 저장탱크(250)에 유입될 수 있도록, 상기 저장탱크(250)는 상기 다수의 냉매배관(202) 중 하부 또는 최하부의 냉매배관(202)의 높이와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 연결배관(225) 및 저장탱크(250)는 상기 실외 열교환기(200)의 하부 또는 최하부와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.

상기 저장탱크(250)는, 상기 연결배관(225) 중 상기 체크밸브(227)의 유입측 또는 배출측에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 "유입측"이라 함은, 냉방운전을 기준으로 상기 체크밸브(227)로 유입되는 방향을 의미할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 실외 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 공기 조화기에는, 상기 실외 열교환기(200)의 다수의 냉매배관(202)에 연결되는 다수의 바이패스 배관(210)이 포함된다.

일례로, 상기 다수의 바이패스 배관(210)은 상기 캐필러리 튜브(207)와 대응되는 수로 제공될 수 있다. 즉, 도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 캐필러리 튜브(207)와 상기 바이패스 배관(210)은 각각 9개씩 제공될 수 있다.

물론, 상기 다수의 바이패스 배관(210)의 수는, 반드시 상기 캐필러리 튜브(207)의 수에 대응하도록 형성될 필요는 없으며, 상기 다수의 바이패스 배관(210)은, 상기 실외 열교환기가 응축기로 기능할 때, 실외 열교환기의 출구온도가 설정온도 이상으로 낮게 형성되는 냉매배관 측에 선택적으로 제공될 수 있다. 일례로, 상기 바이패스 배관(210)은 2개 이상, 8개 이하의 수로 제공될 수 있다.

그리고, 상기 공기 조화기에는, 상기 다수의 바이패스 배관(210)에 연결되는 다수의 분지관(208)이 포함된다. 상기 다수의 분지관(208)의 수는 상기 다수의 바이패스 배관(210)의 수에 대응하는 수로 제공될 수 있다.

정리하면, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)는 상기 분지관(208)의 제 1 분지부(208a)에 연결되며, 상기 다수의 바이패스 배관(210)은 상기 분지관(208)의 제 2 분지부(208a)에 연결될 수 있다.

공기 조화기의 냉방 운전시, 상기 다수의 냉매배관(202)에서 응축된 냉매는 상기 다수의 분지관(208)을 통하여 상기 캐필러리 튜브(207) 및 바이패스 배관(210)으로 분지될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 바이패스 배관(210)을 유동한 냉매는 상기 합지탱크(220)에서 합지된 후, 상기 연결배관(225)을 거쳐 상기 분배기 배관(235)으로 유동할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 이전 실시예의 실외 열교환기를 대신하여 실내 열교환기에 연결되는 분배기 및 바이패스 배관의 구성을 주요 특징으로 하는 바, 이전 실시예와의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 이전 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.

도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내기의 구성을 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내 열교환기 및 그 주변 구성을 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내기(30)에는, 외관을 둘러싸는 캐비닛(31)과, 상기 캐비닛(31)의 내측에 삽입되어 내부 부품을 보호하는 케이스(32)와, 상기 케이스(32)의 바닥면에 부착되는 베이스(33)와, 상기 케이스(32)의 내부에 제공되고 상기 케이스(32)로부터 내측으로 이격되게 장착되는 실내 열교환기(300)와, 상기 열교환기(300)의 내측에 제공되는 팬 어셈블리(37,38)와, 상기 실내 열교환기(300)의 상측에 안착되어 상기 실내 열교환기(300)의 표면에 형성되는 응축수를 받는 드레인팬(drain pan)(35)과, 상기 드레인팬(35)의 내측에 제공되어, 실내 공기 흡입을 가이드하는 쉬라우드 및 상기 드레인팬(35)의 상측에 안착되어 상기 케이스(32)를 덮는 프런트 패널(39)이 포함된다.

상기 팬 어셈블리(37,38)에는, 팬 모터(37)와, 상기 팬 모터(37)의 회전축에 연결되어 회전하면서 실내 공기를 흡입하는 송풍팬(38)이 포함된다. 그리고, 상기 송풍팬(38)은 축방향으로 공기를 흡입하여 반경 방향으로 토출하는 원심팬이 가능하며, 그 중에서 터보팬이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 팬 모터(37)는 모터 마운트에 의하여 상기 베이스(33)에 고정 장착된다.

또한, 상기 프런트 패널(39)에는 실내 공기가 흡입되는 흡입 그릴(39a)이 장착되고, 상기 흡입 그릴(39a)의 저면에는 흡입되는 실내 공기를 정화하는 필터(42)가 장착된다. 그리고, 상기 프런트 패널(39)의 가장자리 네 면에는 흡입된 실내 공기가 토출되는 토출구(45)가 제공되고, 상기 토출구(45)는 루버에 의하여 선택적으로 개폐된다.

또한, 상기 드레인 팬(35)의 하부에는 상기 실내 열교환기(300)의 하단부가 수용되는 함몰부(40)가 형성된다. 상세히, 상기 함몰부(40)는 상기 열교환기(300)의 표면에 생성된 응축수가 낙하하여 고이는 공간으로서, 상기 함몰부(40)에 응축수 배수를 위한 배수 펌프(미도시)가 장착된다.

또한, 상기 쉬라우드의 내측에는 실내 공기가 흡입되는 과정에서 유동 저항이 최소화되도록 하는 오리피스(36)가 소정 곡률로 만곡되어 형성된다. 그리고, 상기 오리피스(36)는 상기 송풍팬(38) 방향으로 원통 형상으로 연장된다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 실내 열교환기(300)에는, 다수의 냉매 배관(302)과, 상기 냉매 배관(302)을 지지하는 결합 플레이트(303)가 더 포함된다. 상기 결합 플레이트(303)는 복수 개가 제공되어, 절곡된 형상을 가지는 냉매 배관(302)의 일측 및 타측을 지지할 수 있다.

상기 실내 열교환기(300)에는, 상기 다수의 냉매 배관(302)의 단부에 결합되어, 일 냉매 배관(302)을 유동하는 냉매를 타 냉매 배관(302)으로 가이드 하는 리턴 배관(304)이 더 포함된다.

상기 실내 열교환기(300)에는, 냉매의 유동공간을 형성하는 헤더(305) 및 상기 헤더(305)와 상기 결합 플레이트(303)의 사이에 제공되는 다수의 냉매 유입관(306)이 연장된다.

상기 실내 열교환기(300)의 일측에는, 이전 실시예에서 설명한 분배기(230), 캐필러리 튜브(207), 분지관(208), 바이패스 배관(210), 합지탱크(220) 및 체크밸브(227)가 설치될 수 있다. 이들에 대한 설명은, 이전 실시예에서 설명한 내용을 원용한다.

상기 제 1,2 연결배관(279a,279b) 중 제 1 연결배관(279a)은 상기 헤더(305)에 연결되고, 제 2 연결배관(279b)은 상기 분배기(230)에 연결될 수 있다.

공기 조화기의 냉방 운전시, 상기 실내 열교환기(300)는 증발기로서 기능한다. 상세히, 냉매는 상기 제 2 연결배관(279b)을 통하여 상기 분배기(230)로 유입되며, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)를 통하여 상기 실내 열교환기(300)로 유입된다. 이 때, 냉매는 상기 체크밸브(227)에 의하여 상기 바이패스 배관(210)을 유동하는 것이 제한된다.

반면에, 공기 조화기의 난방 운전시, 상기 실내 열교환기(300)는 응축기로서 기능한다. 상세히, 냉매는 상기 제 1 연결배관(279a)을 통하여 상기 실내 열교환기(300)로 유입되며, 상기 다수의 캐필러리 튜브(207)를 통하여 상기 분배기(300)로 유입된다. 그리고, 상기 실내 열교환기(300)를 통과한 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 바이패스 배관(210)을 유동할 수 있다.

이와 같이, 실내 열교환기가 증발기로서 기능하는 경우에는 상기 바이패스 배관에서의 냉매 유동이 제한되며, 상기 실내 열교환기가 응축기로서 기능하는 경우에는 상기 바이패스 배관에서의 냉매 유동이 허용될 수 있다.

10 : 공기 조화기 110,112 : 압축기
125 : 고압센서 130 : 유동 전환부
141 : 제 1 입출배관 145 : 제 2 입출배관
200 : 실외 열교환장치 202 : 냉매 배관
203 : 결합 플레이트 204 : 리턴 배관
205 : 헤더 206 : 냉매 유입관
207 : 캐필러리 튜브 208 : 분지관
210 : 바이패스 배관 220 : 합지탱크
225 : 연결배관 227 : 체크밸브
230 : 분배기 235 : 분배기 연결관
260 : 메인 팽창밸브 265 : 방열판
270 : 과냉각 열교환기 280 : 기액분리기

Claims

다수의 냉매배관이 구비되는 열교환기;
상기 열교환기의 일측에 제공되며, 냉매를 다수의 유동경로로 분지하는 분배기;
상기 분배기로부터 상기 다수의 냉매배관을 향하여 연장되는 다수의 캐필러리 튜브;
상기 다수의 냉매배관으로부터 연장되어, 냉매가 상기 분배기를 바이패스 하도록 가이드 하는 하나 이상의 바이패스 배관; 및
상기 다수의 캐필러리 튜브 중 하나의 캐필러리 튜브와, 상기 바이패스 배관에 연결되는 분지관이 포함되는 공기 조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 분지관은 상기 다수의 냉매배관 중 일 냉매배관에 연결되며,
상기 분지관에는,
상기 일 냉매배관을 통과한 냉매를 상기 캐필러리 튜브로 가이드 하는 제 1 분지부; 및
상기 일 냉매배관을 통과한 냉매를 상기 바이패스 배관으로 가이드 하는 제 2 분지부가 포함되는 공기 조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 분배기에 연결되어, 난방 운전시 냉매를 상기 분배기로 유입시키는 분배기 연결관; 및
상기 바이패스 배관으로부터 상기 분배기 연결관으로 연장되는 연결배관이 더 포함되는 공기 조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 연결배관에 설치되며, 상기 연결배관에서의 냉매의 일방향 유동을 가이드 하는 체크밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
제 4 항에 있어서,
상기 체크밸브는,
상기 열교환기가 증발기로서 기능할 때, 상기 분배기 연결관으로부터 상기 바이패스 배관으로의 냉매 유동을 제한하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 열교환기는 실외 열교환기인 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 6 항에 있어서,
상기 실외 열교환기의 일측에 구비되는 메인 팽창밸브가 더 포함되며,
상기 분배기 연결관은, 상기 메인 팽창밸브와 상기 분배기의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 연결배관에 설치되며, 상기 하나 이상의 바이패스 배관을 통과한 냉매가 합지되는 합지탱크가 더 포함되는 공기 조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 바이패스 배관은,
상기 열교환기에 배치되는 다수의 냉매배관 중, 상기 열교환기를 통과하는 외기의 풍속이 크게 형성되는 냉매배관의 일측에 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 9 항에 있어서,
상기 열교환기는 상하 방향으로 연장되고,
상기 외기의 풍속이 크게 형성되는 냉매배관은, 상기 열교환기의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 3 항에 있어서,
상기 연결배관에 설치되며, 상기 열교환기에서 응축된 액 냉매를 저장할 수 있는 저장 탱크가 더 포함되는 공기 조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 열교환기는 실내 열교환기인 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
다수의 냉매배관이 구비되는 열교환기;
난방운전시, 냉매를 분지하여 상기 열교환기로 유입시키는 분배기;
상기 분배기의 입구측에 제공되는 분배기 연결관;
상기 분배기에서 상기 다수의 냉매배관으로 연장되는 다수의 캐필러리 튜브;
상기 다수의 캐필러리 튜브에 연결되는 제 1 분지부를 가지는 분지관;
상기 분지관의 제 2 분지부에 연결되는 바이패스 배관; 및
상기 분배기 연결관으로부터 상기 바이패스 배관으로 연장되는 연결배관이 포함되는 공기 조화기.
제 13 항에 있어서,
상기 연결배관에 설치되며, 상기 연결배관에서의 냉매 유동을 제한하는 체크밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
제 13 항에 있어서,
상기 바이패스 배관은 다수 개가 제공되며,
상기 연결배관에는, 상기 다수의 바이패스 배관을 유동한 냉매를 합지시키는 합지탱크가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
제 13 항에 있어서,
상기 연결배관에 설치되는 저장탱크가 더 포함되며,
상기 저장탱크는, 상기 열교환기의 하부측에 제공되는 냉매 배관과 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.