KR20200116848A - 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기 - Google Patents

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KR20200116848A
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윤필현
류성헌
박기웅
박정민
염형열
김예진
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Abstract

본 발명은 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것으로, 냉매가 이동되어 열교환되는 열교환기 및 열교환기를 통과하여 열교환이 이루어진 이사냉매가 이동되는 제 1직관부, 제 1직관부에 삽입 연결되어 이상냉매 중 기상냉매가 이동되는 제 2직관부 및 제 1직관부에서 분지되어 이상냉매 중 액상냉매가 이동되는 분지관부를 포함하는 분리수단이 구비되는 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.

Description

실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기{OUTDOOR HEAT EXCHANGER AND AIR-CONDITIONER HAVING THE SAME}
본 발명은 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부를 유동하는 냉매를 액상냉매와 기상냉매로 분리할 수 있는 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기로 이루어진 냉동 사이클 장치를 이용하여, 실내공기를 냉방 또는 난방하는 장치이다.
상기 실내공기를 냉방하는 경우, 상기 실외열교환기는 응축기로 기능하고, 상기 실내열교환기는 증발기로 기능하며, 냉매는 상기 압축기, 상기 실외열교환기, 상기 팽창기구, 상기 실내열교환기 및 상기 압축기의 순서대로 순환한다.
상기 실내공기를 난방하는 경우, 상기 실외열교환기는 증발기로 기능하고, 상기 실내열교환기는 응축기로 기능하며, 냉매는 상기 압축기, 상기 실내열교환기, 상기 팽창기구, 상기 실외열교환기 및 상기 압축기의 순서대로 순환한다.
그런데, 한랭지에서는 실외온도가 지나치게 낮기 때문에, 난방운전 시 실외열교환기의 내부에서 냉매의 압력 손실이 과도하게 증가하게 되어, 난방이 잘 안되는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0104416호(2018.09.21. 공개일)(이하, '종래 기술'이라 함)에는, 실외열교환기가 냉매가 유동하는 패스와, 상기 패스의 절곡부에 결합되어 상기 패스를 유동하는 냉매에서 기상냉매가 분리되어 유동하는 결합관을 포함하여 구성되고, 공기조화기가 상기 결합관 및 압축기의 흡입유로를 연결하는 바이패스 배관을 포함하여, 공기조화기의 난방운전 시 상기 바이패스 배관이 상기 결합관을 통해 빠져나오는 기상냉매를 상기 압축기의 흡입유로로 바이패스하는 기술이 공개되어 있다.
하지만, 상기 종래 기술의 상기 실외열교환기는 상기 패스의 절곡부가 U자 형상으로 형성되어 있고, 상기 U자형상의 절곡부에 상기 결합관이 결합되어 있기 때문에, 상기 절곡부에 상기 결합관을 결합하기 곤란한 문제점이 있었고, 상기 절곡부에서 냉매 흐름 방향이 결합관의 길이 방향과 일치되지 않아서 상기 결합관으로 기상냉매가 적게 유입되는 문제점도 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 이상냉매(즉, 액상 냉매와 기상 냉매가 혼합된 냉매 상태)가 유동하는 관에 기상냉매가 유동하는 관을 쉽게 설치할 수 있고, 상기 이상냉매에서 분리된 기상냉매가 상기 이상냉매와 동일한 방향으로 이동되도록 하여, 냉매유로에서 기상냉매를 최대한 분리할 수 있는 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 난방운전 시 실외열교환기에서 기상냉매를 분리하여 압축기의 흡입유로로 바이패스함으로써, 한랭지에서도 난방성능을 향상시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기는, 난방운전 시 내부의 냉매유로에서 기상냉매를 분리하는 분리수단을 구비한 실외열교환기와, 상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구와 압축기의 입구를 연결하는 압축기 흡입유로로 상기 분리수단에서 분리된 기상냉매를 바이패스하는 제 1바이패스 배관을 포함한다.
여기서 본 발명의 일실시예 따른 실외열교환기는 복수개의 열교환핀과 복수개의 냉매직관과 복수개의 연결배관으로 구성된다. 상기 복수개의 냉매직관은 상기 복수개의 열교환핀을 관통한다. 상기 복수개의 연결배관은 상기 복수개의 냉매직관을 연결하여 상기 복수개의 냉매직관과 함께 냉매유로를 형성한다. 상기 복수개의 연결배관 중 적어도 하나의 연결배관은 상기 분리수단으로 형성된다.
상기 분리수단은 제 1직관부와 분지관부와 제 2직관부로 구성된다. 상기 제 1직관부는 상기 복수개의 냉매직관 중 어느 하나와 일단이 연결된다. 상기 분지관부는 상기 제 1직관부의 일측에서 분지되고 적어도 단부가 상기 제 1직관부와 평행하게 배치되어 상기 복수개의 냉매직관 중 다른 하나와 연결된다. 상기 제 2직관부는 상기 제 1직관부의 타단으로 삽입되는 내부 삽입부와, 상기 내부 삽입부에서 연장되어 상기 제 1직관부의 타단으로 돌출 배치되는 출구부를 구비한다. 상기 제 2직관부는 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 분리되어 유동한다.
상기 내부 삽입부는 상기 출구부보다 직경이 작게 형성될 수 있다.
상기 내부 삽입부는, 상기 출구부의 일단에서 연장되는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 일단에서 연장되는 소관부로 구성될 수 있다. 상기 테이퍼부는 상기 출구부의 일단에서 멀어질수록 직경이 점차적으로 작아지게 형성될 수 있고, 상기 소관부는 상기 출구부보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.
상기 소관부는 상기 제 1직관부 내의 중심에 배치될 수 있다.
제 1직관부의 타단에는 확관부가 형성될 수 있고, 상기 출구부의 일부는 상기 확관부로 삽입되어 상기 확관부와 용접될 수 있다.
상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단과 상기 분지관부 사이의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 제 1직관부 및 상기 분지관부 사이에 연통홀이 형성될 수 있고, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 내부 삽입부의 끝단은 상기 내부 삽입부의 길이방향에 대해 경사진 경사면으로 형성될 수 있다.
상기 경사면은 상기 분지관부가 분지되는 상기 제 1직관부의 일측을 향할 수 있다.
상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이보다 길게 형성될 수 있고, 상기 경사면의 일단은 상기 연통홀의 끝단과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 냉매유로는 서로 분리된 복수개의 단위유로를 포함할 수 있고, 상기 분리수단은 상기 복수개의 단위유로에 각각 구비될 수 있다.
상기 압축기 흡입유로는 어큐뮬레이터와 제 1냉매 배관과 압축기 입구배관으로 구성될 수 있다. 상기 어큐뮬레이터는 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리할 수 있다. 상기 제 1냉매 배관은 상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구 및 상기 어큐뮬레이터의 입구를 연결할 수 있다. 상기 압축기 입구배관은 상기 어큐뮬레이터의 출구 및 상기 압축기의 입구를 연결할 수 있다. 상기 제 1바이패스 배관은 상기 출구부 및 상기 압축기 입구배관을 연결할 수 있다.
상기 공기조화기는 압축기와 실외열교환기와 팽창기구와 실내열교환기로 구성될 수 있다. 상기 공기조화기는 냉난방 절환밸브를 더 구비할 수 있다. 상기 냉난방 절환밸브는 상기 압축기에서 압축된 냉매의 흐름을 상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 어느 하나로 절환할 수 있다.
상기 제 1바이패스 배관에는 유량조절밸브가 설치될 수 있다. 상기 유량조절밸브는, 난방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 개방할 수 있고, 냉방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 차단할 수 있다.
상기 공기조화기는 과냉각기를 더 구비할 수 있다. 상기 과냉각기는 상기 실내열교환기의 난방운전시의 출구와 상기 팽창기구의 난방운전시의 입구를 연결하는 냉매 배관에 설치될 수 있다. 상기 제 1바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유할 수 있다.
상기 팽창기구는 제 1팽창기구와 제 2팽창기구로 구성될 수 있다. 상기 제 1팽창기구는 상기 실외열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치될 수 있다. 상기 제 1팽창기구는 난방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다. 상기 제 2팽창기구는 상기 실내열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치될 수 있다. 상기 제 2팽창기구는 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다.
상기 공기조화기는 제 2바이스패 배관을 더 구비할 수 있다. 상기 제 2바이패스 배관은 상기 과냉각기 및 상기 제 2팽창기구 사이의 냉매배관과, 상기 압축기를 연결할 수 있다. 상기 제 2바이패스 배관은 난방운전 및 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 상기 압축기로 바이패스할 수 있다. 상기 제 2바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유할 수 있다.
상기 제 2바이패스 배관에는 제 3팽창기구가 설치될 수 있다. 상기 제 2바이패스 배관 내를 유동하는 냉매는 상기 제 3팽창기구에 의해 팽창된 후 상기 과냉각기 내의 냉매와 열교환될 수 있다.
상기 과냉각기는 제 1과냉각기 및 제 2과냉각기로 구성될 수 있다. 상기 제 1과냉각기는 상기 제 1바이패스 배관이 경유할 수 있다. 상기 제 2과냉각기는 상기 제 2바이패스 배관이 경유할 수 있다. 상기 제 1과냉각기 및 상기 제 2과냉각기는 냉매의 흐름방향으로 서로 이웃하여 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실외열교환기는 냉매가 공급되는 공급헤더 및 냉매가 이동되는 제 1연결헤더를 포함하는 제 1열교환부와, 상기 제 1연결헤더에 연결되는 제 2연결헤더 및 냉매가 배출되는 배출헤더를 구비하는 제 2열교환부와, 일단이 상기 배출헤더에 연결되는 제 1직관부와, 상기 제 1직관부의 타단에 삽입되는 내부 삽입부가 형성되어 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 유동하는 제 2직관부와, 상기 제 1직관부의 일측에서 분지되어 상기 공급헤더에 연결되며 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 액상냉매가 유동하는 분지관부를 포함할 수 있다.
상기 제 2직관부는 상기 내부 삽입부에서 연장되어 상기 제 1직관부의 타단으로 돌출 배치되는 출구부를 구비하고, 상기 내부 삽입부는 상기 출구부보다 직경이 작게 형성될 수 있다.
상기 내부 삽입부는 상기 출구부의 일단에서 연장되고 상기 출구부의 일단에서 멀어질수록 직경이 점차적으로 작아지게 형성되는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 일단에서 연장되고, 상기 출구부보다 작은 직경으로 형성되는 소관부를 포함할 수있다. 상기 소관부는 상기 제 1직관부 내의 중심에 배치될 수 있다. 상기 제 1직관부의 타단에는 확관부가 형성되고, 상기 출구부의 일부는 상기 확관부로 삽입되어 상기 확관부와 용접될 수 있다.
상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단과 상기 분지관부 사이의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 제 1직관부 및 상기 분지관부 사이에 연통홀이 형성되고, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제 1열교환부는 상기 공급헤더와 상기 제 1연결헤더를 연결하는 다수의 제 1플랫튜브와, 상기 각 제 1플랫튜브 사이에 구비되는 다수의 제 1핀을 구비할 수 있다.
상기 제 2열교환부는 상기 배출헤더와 상기 제 2연결헤더를 연결하는 다수의 제 2플랫튜브와, 상기 각 제 2플랫튜브 사이에 구비되는 다수의 제 2핀을 구비할 수 있다.
상기 제 1, 2플랫튜브는 상기 제 1, 2열교환부를 통과하는 공기의 이동방향에 나란한 방향으로 배치될 수 있다.
제 1, 2핀은 상기 제 1, 2열교환부를 통과하는 공기의 이동방향에 나란한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 공급헤더와 상기 배출헤더는 서로 인접하여 나란한 방향으로 배치되며, 상기 제 1직관부는 상기 배출헤더의 단부에 상기 배출헤더의 길이방향에 나란한 ??향으로 연결되며, 상기 분지관부는 상기 제 1직관부에서 분지되어 상기 공급헤더의 길이방향에 나란한 방향으로 연장되어 상기 공급헤더의 단부에 연결될 수 있다.
상기 공급헤더와 상기 배출헤더는 서로 인접하여 나란한 방향으로 배치되며, 상기 제 1직관부는 상기 배출헤더의 길이 방향 일면에 상기 배출헤더의 길이방향에 직교한 ??향으로 연결되며, 상기 분지관부는 상기 제 1직관부에서 분지되어 상기 공급헤더의 길이방향에 직교한 방향으로 연장되어 상기 공급헤더의 길이 방향 일면에 연결될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기는, 제 1직관부 및 제 2직관부가 일직선상에 배치되기 때문에, 상기 제 2직관부를 상기 제 1직관부에 쉽게 결합할 수 있고, 상기 제 1직관부에서 유동하는 이상냉매 중에서 기상냉매가 상기 제 2직관부로 다량 유입될 수 있다. 따라서, 상기 실외열교환기는 냉매유로를 유동하는 이상냉매에서 기상냉매를 다량 분리할 수 있는 효과도 있다.
또한, 상기 공기조화기는, 난방운전 시 상기 실외열교환기에서 분리된 기상냉매를 압축기 흡입유로로 바이패스하는 제 1바이패스 배관을 포함하기 때문에, 한랭지에서도 난방성능을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일시예에 따른 공기조화기를 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 열교환기를 나타내는 간략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 분리수단을 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 제 2직관부가 제 1직관부에서 분리된 상태를 나타내는 도면,
도 5는 도 3에 도시된 분리수단을 나타내는 단면도,
도 6은 분리수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 제 2직관부를 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 열교환기를 나타내는 간략도,
도 9는 도 8의 열교환기를 나타내는 분해사시도,
도 10은 도 8에 도시된 제 1열교환부의 구조를 타나내는 예시도,
도 11은 도 8에 도시된 제 2열교환부의 구조를 나타낸 예시도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리수단의 연결 상태를 나타내는 요부확대 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 분리수단의 연결상태를 나타내는 단면도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분리수단의 연결상태를 나타내는 요부확대 사시도,
도 15는 도 14에 도시된 분리수단의 연결상태를 나타내는 단면도,
도 16은 분리수단의 직경관계를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예에 의한 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기를 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는, 압축기(1)와, 실외열교환기(2)와, 팽창기구(3)(5)와, 실내열교환기(4)를 포함할 수 있다.
압축기(1), 실외열교환기(2), 팽창기구(3)(5) 및 실내열교환기(4)는 냉매 배관들을 통해 연결될 수 있다.
압축기(1), 실외열교환기(2) 및 팽창기구(3)(5)는 실외기를 구성할 수 있다. 상기 실외기는 실외열교환기(2)로 공기를 송풍하는 실외송풍기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 실외송풍기의 회전 작동에 의해, 실외공기가 상기 실외기의 내부로 유입되어 실외열교환기(2)와 열교환된 후 실외로 토출될 수 있다.
실내열교환기(4)는 실내기를 구성할 수 있다. 상기 실내기는 실내열교환기(4)로 공기를 송풍하는 실내송풍기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 실내송풍기의 회전 작동에 의해, 실내공기가 상기 실내기의 내부로 유입되어 실내열교환기(4)와 열교환된 후 실내로 토출될 수 있다.
상기 공기조화기의 냉방운전 시, 실외열교환기(2)는 응축기로 기능하고, 실내열교환기(4)는 증발기로 기능할 수 있다. 상기 공기조화기의 냉방운전 시, 냉매는 압축기(1), 실외열교환기(2), 팽창기구(3)(5), 실내열교환기(4) 및 압축기(1)의 순서대로 순환할 수 있다.
상기 공기조화기의 난방운전 시, 실외열교환기(2)는 증발기로 기능하고, 실내열교환기(4)는 응축기로 기능할 수 있다. 상기 공기조화기의 난방운전 시, 냉매는 압축기(1), 실내열교환기(4), 팽창기구(3)(5), 실외열교환기(2) 및 압축기(1)의 순서대로 순환할 수 있다.
압축기(1)는 냉매를 압축할 수 있다. 상기 응축기는 압축기(1)를 통과한 냉매를 응축시킬 수 있다. 팽창기구(3)(5)는 상기 응축기를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다. 상기 증발기는 팽창기구(3)(5)를 통과한 냉매를 증발시킬 수 있다.
팽창기구(3)(5)는 제 1팽창기구(3) 및 제 2팽창기구(5)를 포함할 수 있다. 제 1팽창기구(3) 및 제 2팽창기구(5)는 개도가 조절되어 내부를 유동하는 냉매를 팽창시키거나 팽창시키지 않을 수 있다.
즉, 공기조화기의 난방운전 시 제 2팽창기구(5)는 풀개방되어 실내열교환기(4)를 통과한 냉매를 팽창시키지 않고, 제 1팽창기구(3)는 조금만 개방되게 개도가 조절되어 실내열교환기(4)를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다.
또한, 공기조화기의 냉방운전 시 제 1팽창기구(3)는 풀개방되어 실외열교환기(4)를 통과한 냉매를 팽창시키지 않고, 제 2팽창기구(5)는 조금만 개방되어 개도가 조절되어 실외열교환기(2)를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다.
제 1팽창기구(3)는 실외열교환기(2) 및 과냉각기(9) 사이의 냉매 배관에 설치될 수 있고, 제 2팽창기구(5)는 실내열교환기(4) 및 과냉각기(9) 사이의 냉매 배관에 설치될 수 있다. 제 1팽창기구(3)는 난방운전 시 과냉각기(9)를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있고, 제 2팽창기구(5)는 냉방운전 시 과냉각기(9)를 통과한 냉매를 팽창시킬 수 있다.
상기 공기조화기는 냉방운전 및 난방운전이 모두 가능한 공기조화기로 구성될 수 있다. 다만, 상기 공기조화기는 난방운전만 가능한 공기조화기로 구성될 수도 있다.
이하, 설명에서 상기 공기조화기는 냉방운전 및 난방운전이 모두 가능한 공기조화기로 구성되는 것으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 냉난방 절환밸브(7)를 더 포함할 수 있다. 냉난방 절환밸브(7)는 상기 실외기를 구성할 수 있다. 냉난방 절환밸브(7)는 압축기(1)에서 토출된 냉매의 흐름을 실외열교환기(2) 및 실내열교환기(4) 중 하나로 절환시킬 수 있다.
압축기 흡입유로(81,8,85)는 실외열교환기(2)의 난방운전 시의 출구 및 압축기(1)의 입구를 연결할 수 있다. 압축기 흡입유로(81,8,85)는 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터(8)와, 실외열교환기(2)의 난방운전 시의 출구 및 어큐뮬레이터(8)의 입구를 연결하는 제 1냉매 배관(81)과, 어큐뮬레이터(8)의 출구 및 압축기(1)의 입구를 연결하는 압축기 입구배관(85)을 포함할 수 있다.
상기 공기조화기의 난방운전 시 실외열교환기(2)로부터 제 1냉매 배관(81)을 통해 액상 냉매 및 기상 냉매가 어큐뮬레이터(8)로 유동될 수 있고, 어큐뮬레이터(8)로 유동된 냉매는 어큐뮬레이터(8)에서 액상 냉매 및 기상 냉매로 분리될 수 있다.
어큐뮬레이터(8)에서 분리된 액상 냉매는 어큐뮬레이터(8) 내의 하측에 수용될 수 있고, 어큐뮬레이터(8)에서 분리된 기상 냉매는 상기 분리된 액상 냉매의 상측에 배치될 수 있다.
어큐뮬레이터(8)에서 분리된 기상 냉매는 압축기 입구배관(85)을 통해 압축기(1)로 유동될 수 있고, 어큐뮬레이터(8)에서 분리된 액상 냉매는 어큐뮬레이터(8) 내에 그대로 남아 있을 수 있다.
제 2냉매 배관(82)은 실내열교환기(4)의 난방운전 시의 출구 및 팽창기구(3)(5)의 난방운전 시의 입구를 연결할 수 있다.
제 3냉매 배관(83)은 팽창기구(3)(5)의 난방운전 시의 출구 및 실외열교환기(2)의 난방운전 시의 입구를 연결할 수 있다.
제 4냉매 배관(84)은 압축기(1)의 출구 및 실내열교환기(4)의 난방운전 시의 입구를 연결할 수 있다.
냉난방 절환밸브(7)는 제 1냉매 배관(81) 및 제 4냉매 배관(84)에 설치될 수 있다.
상기 공기조화기의 난방운전 시 냉매의 흐름을 설명하면 다음과 같다. 압축기(1)에서 압축된 냉매는 제 4냉매 배관(84)의 전방부를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다. 냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제 4냉매 배관(84)의 후방부를 통해 실내열교환기(4)로 이동된다. 실내열교환기(4)로 이동된 냉매는 제 2냉매 배관(82)을 통해 팽창기구(3)(5)로 이동된다. 팽창기구(3)(5)로 이동된 냉매는 제 3냉매 배관(83)을 통해 실외열교환기(2)로 이동된다. 실외열교환기(2)로 이동된 냉매는 제 1냉매 배관(81)의 전방부를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다. 냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제 1냉매 배관(81)의 후방부를 통해 어큐뮬레이터(8)로 이동된다. 어큐뮬레이터(8)로 이동된 냉매는 압축기 입구배관(85)을 통해 압축기(1)로 이동된다. 상기 공기조화기의 난방운전 시, 냉매는 이와 같은 흐름을 반복한다.
한편, 상기 공기조화기의 냉방운전 시 냉매의 흐름을 설명하면 다음과 같다. 압축기(1)에서 압축된 냉매는 제 4냉매 배관(84)의 전방부를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다. 냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제 1냉매 배관(81)의 전방부를 통해 실외열교환기(2)로 이동된다. 실외열교환기(2)로 이동된 냉매는 제 2냉매 배관(82)를 통해 팽창기구(3)(5)로 이동된다. 팽창기구(3)(5)로 이동된 냉매는 제 2냉매 배관(82)를 통해 실내열교환기(4)로 이동된다. 실내열교환기(4)로 이동된 냉매는 제 4냉매 배관(84)의 후방부를 통해 냉난방 절환밸브(7)로 이동된다. 냉난방 절환밸브(7)로 이동된 냉매는 제 1냉매 배관(81)의 후방부를 통해 어큐뮬레이터(8)로 이동된다. 어큐뮬레이터(8)로 이동된 냉매는 압축기 입구배관(85)을 통해 압축기(1)로 이동된다. 상기 공기조화기의 냉방운전 시, 냉매는 이와 같은 흐름을 반복한다.
제 2냉매 배관(82)에는 과냉각기(9)가 더 설치될 수 있다. 제 1바이패스 배관(86)은 과냉각기(9)를 경유할 수 있다.
공기조화기의 난방운전 시 실내열교환기(4)를 통과한 냉매는 제 2냉매 배관(82)의 전방부를 통해 과냉각기(9)로 유입되고, 과냉각기(9)로 유입된 냉매는 제 1바이패스 배관(86) 내를 흐르는 냉매와 열교환되어 과냉각된 후, 제 2냉매 배관(82)의 후방부를 통해 팽창기구(3)로 유입될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 공기조화기는 제 2냉매 배관(82) 및 압축기(1)를 연결하는 제 2바이패스 배관(88)을 더 포함할 수 있다. 제 2바이패스 배관(88)은 과냉각기(9)를 경유할 수 있다.
제 2바이패스 배관(88)의 일단은 제 2팽창기구(5) 및 과냉각기(9) 사이의 제 2냉매 배관(82)에 연결될 수 있고, 제 2바이패스 배관(88)의 타단은 압축기(1)에 연결될 수 있다.
제 2바이패스 배관(88)에는 제 3팽창기구(6)가 설치될 수 있다. 제 3팽창기구(6)는 제 2바이패스 배관(88) 내를 유동하는 냉매를 팽창시킬 수 있다. 제 2바이패스 배관(88)을 유동하는 냉매는 제 3팽창기구(6)에 의해 팽창된 후 과냉각기(9) 내를 흐르는 냉매와 열교환될 수 있다.
과냉각기(9)는, 제 1바이패스 배관(86)이 경유하는 제 1과냉각기(9A)와, 제 2바이패스 배관(88)이 경유하는 제 2과냉각기(9B)를 포함할 수 있다. 제 1과냉각기(9A) 및 제 2과냉각기(9B)는 냉매의 흐름방향으로 서로 이웃하여 배치될 수 있다.
제 1과냉각기(9A)는 제 2과냉각기(9B)보다 공기조화기의 난방운전 시의 냉매흐름 방향으로 후방에 배치될 수 있다. 제 2과냉각기(9B)는 제 1과냉각기(9A)보다 공기조화기의 난방운전 시의 냉매흐름방향으로 전방에 배치될 수 있다.
제 1과냉각기(9A)는 제 2과냉각기(9B)보다 공기조화기의 냉방운전 시의 냉매흐름 방향으로 전방에 배치될 수 있다. 제 2과냉각기(9B)는 제 1과냉각기(9A)보다 공기조화기의 냉방운전 시의 냉매흐름방향으로 후방에 배치될 수 있다.
제 1과냉각기(9A)의 내부체적은 제 2과냉각기(9B)의 내부체적보다 작게 형성될 수 있다. 제 2과냉각기(9B)의 내부체적은 제 1과냉각기(9A)의 내부체적보다 크게 형성될 수 있다.
공기조화기의 난방운전 시, 실내열교환기(4)를 통과한 냉매의 일부는 제 2냉매 배관(82)의 전방부를 통해 과냉각기(9)로 유입될 수 있고, 실내열교환기(4)를 통과한 냉매의 나머지는 제 2바이패스 배관(88)으로 유입될 수 있다.
이후, 과냉각기(9)로 유입된 냉매는 제 2바이패스 배관(88) 내를 흐르는 냉매와 열교환되어 과냉각된 후, 제 2냉매 배관(82)의 후방부를 통해 제 1팽창기구(3)로 유입될 수 있고, 제 2바이패스 배관(88)으로 유입된 냉매는 제 3팽창기구(6)에서 팽창된 후 과냉각기(9) 내로 유입된 냉매를 과냉각시킨 후 압축기(1)로 흡입될 수 있다.
또한, 공기조화기의 냉방운전 시, 실외열교환기(2)를 통과한 냉매의 일부는 제 2냉매 배관(82)의 후방부를 통해 과냉각기(9)로 유입될 수 있다. 과냉각기(과냉각기(9)를 통과한 냉매의 일부는 제 2바이패스 배관(88)으로 유입될 수 있다.
여기서, 과냉각기(9) 유입된 냉매는 제 2바이패스 배관(88) 내를 흐르는 냉매와 열교환되어 과냉각된 후, 제 2냉매 배관(82)의 전방부를 통해 제 2팽창기구(5)로 유입될 수 있고, 제 2바이패스 배관(88)으로 유입된 냉매는 과냉각기(9) 내로 유입된 냉매를 과냉각시킨 후 압축기(1)로 흡입될 수 있다.
실외열교환기(2)는 복수의 단위유로(20,30,40) 각각에 설치되어 난방운전 시 상기 복수의 단위유로(20,30,40) 각각에서 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리하는 분리수단(90)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 분리수단(90)은 후술하는 복수개의 연결배관(80,90) 중 적어도 하나를 연결하는 연결배관일 수 있다.
한편, 분리수단(90)은 복수의 단위유로(20,30,40) 각각의 전방부에서 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리할 수도 있고, 복수의 단위유로(20,30,40) 각각의 중간지점에서 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리할 수도 있으며, 복수의 단위유로(20,30,40) 각각의 후방부에서 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리할 수도 있다.
상기 공기조화기는 분리수단(90) 및 압축기 흡입유로(81,8,85)를 연결하여 난방운전 시 분리수단(90)에 의해 분리된 기상 냉매를 압축기 흡입유로(81,8,85)로 바이패스하는 제 1바이패스 배관(86)을 더 포함할 수 있다.
제 1바이패스 배관(86)은 분리수단(90) 및 압축기 입구배관(85)을 연결할 수 있다.
제 1바이패스 배관(86)의 일단은 복수개로 분지되고, 복수개로 분지된 제 1바이패스 배관(86)의 일단은 복수의 단위유로(20,30,40)에 각각 구비된 분리수단(90)에 연결될 수 있다. 즉, 복수의 단위유로(20,30,40)는 제 1단위유로(20)와, 제 2단위유로(30)와, 제 3단위유로(40)를 포함할 수 있고, 3개로 분지된 제 1바이패스 배관(86)의 일단 중, 어느 하나는 제 1단위유로(20)에 구비된 분리수단(90)에 연결되고, 다른 하나는 제 2단위유로(30)에 구비된 분리수단(90)에 연결되며, 나머지 하나는 제 3단위유로(40)에 연결될 수 있다.
제 1바이패스 배관(86)의 타단은 압축기 입구배관(85) 중 압축기(1)의 입구와 근접한 부분에 연결될 수 있다.
상기 공기조화기의 난방운전 시 복수의 단위유로(20,30,40)로부터 제 1바이패스 배관(86)으로 유입된 냉매는, 압축기 입구배관(85)을 통해 압축기(1)로 유입될 수 있다.
제 1바이패스 배관(86)에는, 난방운전 시 제 1바이패스 배관(86)을 개방하고, 냉방운전 시 제 1바이패스 배관(86)을 차단하는 유량조절밸브(87)가 설치될 수 있다. 유량조절밸브(87)는 개폐밸브 일 수 있고, 복수의 단위유로(20,30,40)로부터 제 1바이패스 배관(86) 내로 유입되어 흐르는 냉매의 양을 조절할 수 있다. 유량조절밸브(87)는 유량조절밸브(87) 내의 유로를 개폐하는 볼(ball)이 구비된 볼 밸브일 수 있다.
이하, 복수의 단위유로(20,30,40)는 적어도 하나로 구비될 수 있기 때문에, 냉매유로(20,30,40)로 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 실외열교환기를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 실외열교환기(2)는 복수개의 열교환핀(60)과, 냉매가 흐르는 냉매유로(20,30,40)를 포함할 수 있다.
냉매유로(20,30,40)는 복수개의 열교환핀(60)을 관통할 수 있다. 복수개의 열교환핀(60) 각각에는 냉매유로(20,30,40)가 각각 관통하는 관통홀이 형성될 수 있고, 냉매유로(20,30,40)는 상기 관통홀을 관통할 수 있다. 냉매유로(20,30,40)가 상기 관통홀을 관통한 상태일 때 냉매유로(20,30,40)의 외주면은 상기 관통홀의 내주면에 접촉될 수 있다.
복수개의 열교환핀(60)은 공기와 접촉되어서, 냉매유로(20,30,40) 내를 흐르는 냉매와, 냉매유로(20,30,40) 외부의 공기와의 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.
복수개의 열교환핀(60) 각각은 사각판체로 형성될 수 있다. 복수개의 열교환핀(60) 각각은 일면이 서로 대향되어 평행하게 배치될 수 있다.
냉매유로(20,30,40)는 서로 분리된 복수개의 단위유로(20,30,40)를 포함할 수 있다.
복수개의 단위유로(20,30,40)는 2개의 단위유로로 구성될 수도 있고, 3개의 단위유로로 구성될 수도 있으며, 4개 이상의 단위유로로 구성될 수도 있다.
또한, 냉매유로(20,30,40)는 서로 분리된 복수개의 단위유로(20,30,40)로 구성되지 않고, 하나의 냉매유로로 구성될 수도 있다.
단위유로가 두 개만 구성되는 경우 도 1에 도시된 바와 같이 분리수단(90)이 두 개의 단위유로에 하나씩 구비될 수 있고, 단위유로가 3개가 구성되는 경우 도 2에 도시된 바와 같이 분리수단(90)이 3개의 단위유로에 하나씩 구비될 수 있다.
다만, 분리수단(90)은 단위유로에 반드시 하나씩만 구비될 필요는 없다. 즉, 분리수단(90)은 각각의 단위유로에 적어도 하나씩 구비될 수 있다.
이하, 실외열교환기(2)는 복수개의 열교환핀(60)과, 하나의 냉매유로(20)로 구성되는 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.
냉매유로(20)는 복수개의 냉매직관(70)과, 복수개의 연결배관(80,90)을 포함할 수 있다.
복수개의 냉매직관(70) 각각은 길이방향으로 곧게 형성될 수 있다. 복수개의 냉매직관(70)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 복수개의 냉매직관(70)은 복수개의 열교환핀(60)을 관통할 수 있다. 복수개의 열교환핀(60) 각각에는 복수개의 냉매직관(70)이 각각 관통하는 관통홀이 형성될 수 있고, 복수개의 냉매직관(70)은 상기 각각의 관통홀을 관통할 수 있다. 복수개의 냉매직관(70)이 상기 각각의 관통홀을 관통한 상태일 때 복수개의 냉매직관(70) 각각의 외주면은 상기 각각의 관통홀의 내주면에 접촉될 수 있다.
복수개의 연결배관(80,90)은 복수개의 냉매직관(70)을 연결하여 복수개의 냉매직관(70)과 함께 냉매유로(20)를 형성할 수 있다.
복수개의 연결배관(80,90)은 U형상의 연결배관(80)과, 소문자 h형상의 연결배관(90)을 포함할 수 있다. U형상의 연결배관(80)은 복수개의 냉매직관(70) 중 서로 이웃하는 냉매직관(70)의 일단을 연결할 수 있다.
h형상의 연결배관(90)은 적어도 하나로 구비될 수 있다. h형상의 연결배관(90)은 상기 분리수단(90)일 수 있다. 이하, h형상의 연결배관(90)은 분리수단(90)으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 분리수단을 나타내는 도면, 도 4는 도 3에 도시된 제 2직관부가 제 1직관부에서 분리된 상태를 나타내는 도면, 도 5는 도 3에 도시된 분리수단을 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 분리수단(90)은 제 1직관부(91)와 분지관부(92)와 제 2직관부(93)를 포함할 수 있다.
제 1직관부(91)는 복수개의 냉매직관(70) 중 어느 하나와 일단이 연결될 수 있고, 분지관부(92)는 복수개의 냉매직관(70) 중 다른 하나와 일단이 연결될 수 있다.
분지관부(92)는 제 1직관부(91)의 일측에서 분지될 수 있다. 분지관부(92)는 적어도 단부가 제 1직관부(91)와 평행하게 배치되어 복수개의 냉매직관(70) 중 다른 하나와 연결될 수 있다. 분지관부(92)는 제 1직관부(91)의 일측에서 분지되는 부분은 곡관부으로 형성될 수 있고, 나머지부분은 제 1직관부(91)와 평행한 직관부로 형성될 수 있다.
제 1직관부(91)의 일단은 서로 이웃하는 두 개의 냉매직관(70) 중 어느 하나의 일단에 연결될 수 있고, 분지관부(92)의 끝단은 서로 이웃하는 두 개의 냉매직관(70) 중 다른 하나의 일단에 연결될 수 있다.
제 2직관부(93)는 제 1직관부(91)를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 분리되어 유동할 수 있다.
제 2직관부(93)는 내부 삽입부(93A) 및 출구부(93D)를 구비할 수 있다.
내부 삽입부(93A)는 제 1직관부(91)의 타단으로 삽입될 수 있다. 내부 삽입부(93A)는 제 1직관부(91)의 내부에 배치될 수 있다. 출구부(93D)는 내부 삽입부(93A)에서 연장되어 제 1직관부(91)의 타단으로 돌출 배치될 수 있다. 출구부(93D)는 제 1직관부(91)의 외부에 배치될 수 있다.
내부 삽입부(93A)가 제 1직관부(91)의 타단으로 삽입된 후, 제 2직관부(93)는 제 1직관부(91)에 용접될 수 있고, 용접이 완료되면 제 1직관부(91) 및 제 2직관부(93)는 일직선상에 배치될 수 있다.
출구부(93D)는 제 1바이패스 배관(86)과 연결될 수 있다. 즉, 제 1바이패스 배관(86)은 출구부(93D) 및 압축기 흡입유로(81,8,85)를 연결하여, 난방운전 시 제 2직관부(93)를 유동한 기상 냉매를 압축기 흡입유로(81,8,85)로 바이패스할 수 있다.
실외열교환기(2)가 복수의 분리수단(90)을 구비하는 경우, 실외열교환기는 복수의 분리수단(90)과 연결되는 헤더(50)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 분리수단(90) 각각에 포함되는 제 2직관부(93)는 헤더(50)와 연결될 수 있고, 헤더(50)는 제 1바이스패스 배관(86)과 연결될 수 있다. 이 경우, 각각의 제 2직관부(93) 내에서 유동하는 기상 냉매는 헤더(50)로 이동된 후, 제 1바이스패스 배관(86)으로 이동될 수 있다.
내부 삽입부(93A)는 출구부(93D)보다 직경이 작게 형성될 수 있다. 내부 삽입부(93A)가 출구부(93D)보다 직경이 작게 형성되기 때문에, 제 1직관부(91)로부터 제 2직관부(93)로 유입된 기상냉매의 압력이 떨어지는 것을 방지할 수 있으므로, 기상냉매의 유량을 증가시킬 수 있다.
내부 삽입부(93A)는 테이퍼부(93B)와 소관부(93C)를 포함할 수 있다. 테이퍼부(93B)는 출구부(93D)의 일단에서 연장될 수 있다. 테이퍼부(93B)는 출구부(93D)의 일단에서 멀어질수록 직경이 점차적으로 작아질 수 있다. 소관부(93C)는 테이퍼부(93B)의 일단에서 연장될 수 있다. 소관부(93C)는 출구부(93D)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.
소관부(93C)는 제 1직관부(91) 내의 중심에 배치될 수 있다. 공기조화기의 난방운전 시 제 1직관부(91)로 유입된 냉매는 액상냉매 및 기상냉매가 혼합된 상태의 이상냉매일 수 있다. 공기조화기의 난방운전 시 제 1직관부(91)로 유입된 냉매는, 제 1직관부(91)의 내의 중심에 기상냉매가 유동될 수 있고, 제 1직관부(91) 내의 외곽에는 액상냉매가 유동될 수 있다.
출구부(93D)는 제 1직관부(91)와 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 제 1직관부(91)의 타단에는 확관부(91A)가 형성될 수 있다. 확관부(91A)는 제 1직관부(91) 중 확관부(91A)를 제외한 부분보다 내경이 크게 형성될 수 있다.
출구부(93D) 중 내부 삽입부(93A)가 연장되는 부분은 확관부(91A)로 삽입된 후 확관부(91A)와 용접될 수 있다. 즉, 출구부(93D) 중 테이퍼부(93B)가 연장되는 부분은 확관부(91A)로 삽입된 후 확관부(91A)와 용접될 수 있다. 출구부(93D)의 일부는 확관부(91A)로 삽입된 후 확관부(91A)와 용접됨으로써, 제 2직관부(93)는 제 1직관부(91)에 결합될 수 있다.
여기서, 제 2직관부(93)가 제 1직관부(91)와 제 1바이패스 배관(86) 사이에 구비되는 별도의 구성으로 설명하였으나, 제 1바이패스 배관(86)의 단부에 제 1직관부(91)에 삽입되는 내부 삽입부(93A)가 형성되어 제 1바이패스 배관(86)과 제 1직관부(91)가 직열로 연결되도록 하여 제 1직관부(91)와 제 1바이패스 배관(86)이 분리수단(90)의 역할을 수행하도록 할 수도 있을 것이다.
제 1직관부(91) 및 분지관부(92) 사이에는 연통홀(CH)이 형성될 수 있다.
내부 삽입부(93A)의 길이(L1)는 제 1직관부(91)의 타단과 분지관부(92) 사이의 길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다.
만약, 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)가 제 1직관부(91) 중 제 1직관부(91)의 타단과 분지관부(92) 사이에 해당하는 부분의 길이(L2)보다 짧게 형성되면, 소관부(93C)의 끝단은 냉매의 흐름방향으로 연통홀(CH)보다 뒤에 위치된다. 따라서, 제 1직관부(91) 내를 흐르는 이상냉매에서 기상냉매가 분리되지 않고 분지관부(92)로 이동되는 문제점이 있을 수 있다.
하지만, 본 실시예에서는 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)가 제 1직관부(91) 중 제 1직관부(91)의 타단과 분지관부(92) 사이에 해당하는 부분의 길이(L2)보다 길게 형성되기 때문에, 소관부(93C)의 끝단에 최소한 연통홀(CH)과 대응하는 부분에 위치한다. 따라서, 제 1직관부(91) 내를 흐르는 이상냉매에 포함된 기상냉매가 분리되어 소관부(93C) 내로 유동될 수 있다.
내부 삽입부(93A)의 길이(L1)는 제 1직관부(91)의 타단에서부터 연통홀(CH)의 끝단까지의 길이(L3)와 동일하게 형성될 수 있다.
만약, 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)가 제 1직관부(91)의 타단에서부터 연통홀(CH)의 끝단까지의 길이(L3)보다 길게 형성되면, 소관부(93C)의 끝단이 연통홀(CH)보다 냉매의 흐름방향으로 앞에 위치하게 되어, 소관부(93C)는 제 1직관부(91) 내를 흐르는 액상냉매가 분지관부(92)로 유동되는 것을 방해하게 되는 문제점이 있을 수 있다.
하지만, 본 실시예에서는 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)가 제 1직관부(91)의 타단에서부터 연통홀(CH)의 끝단까지의 길이(L3)와 동일하게 형성되기 때문에, 소관부(93C)의 끝단은 연통홀(L3)의 끝단에 위치하게 된다. 따라서, 제 1직관부(91)를 흐르는 액상냉매가 분지관부(92)로 유동되는 것을 방해하지 않으면서도, 제 1직관부(91)를 흐르는 기상냉매가 소관부(93C) 내로 최대한 유입될 수 있다.
내부 삽입부(93A)의 끝단은 내부 삽입부(93A)의 길이방향에 대해 직교하는 직교면(93E)으로 형성될 수 있다. 즉, 소관부(93C)의 끝단은 소관부(93C)의 길이방향에 대해 직교면(93E)으로 형성될 수 있다.
도 6은 분리수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도, 도 7은 도 6에 도시된 제 2직관부를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 내부 삽입부(93A)의 끝단은 내부 삽입부(93A)의 길이방향에 대해 경사진 경사면(93F)으로 형성될 수 있다. 즉, 소관부(93C)의 끝단은 소관부(93C)의 길이방향에 대해 경사진 경사면(93F)으로 형성될 수 있다.
내부 삽입부(93A)의 길이(L1)는 제 1직관부(91)의 타단에서부터 연통홀(CH)의 끝단까지의 길이(L3)보다 길게 형성될 수 있다. 이 경우, 내부 삽입부(93A)의 끝단은 냉매의 흐름방향으로 연통홀(CH)보다 앞에 위치할 수 있고, 경사면(93F)의 일단은 연통홀(CH)의 끝단과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
내부 삽입부(93A)의 끝단 내경이 작을 경우 압력손실에 의해 제 1직관부(91) 내에서 내부 삽입부(93A) 내로 유입되는 기상냉매의 유량이 적게 되는 문제점이 있을 수 있다.
하지만, 본 실시예에서는 내부 삽입부(93A)의 끝단은 내부 삽입부(93A)의 길이방향에 대해 경사진 경사면(93F)으로 형성되기 때문에, 소관부(93C)의 끝단 입구 면적이 넓어지게 되므로, 제 1직관부(91) 내에서 소관부(93C) 내로 유입되는 기상냉매의 유량을 크게 할 수 있는 잇점이 있을 수 있다.
경사면(93F)은 분지관부(92)가 분지되는 제 1직관부(91)의 일측을 향할 수 있다. 즉, 경사면(93F)은 연통홀(CH)을 향할 수 있다. 따라서, 제 1직관부(91) 내를 흐르는 액상냉매가 경사면(93F)을 타고 연통홀(93F)로 쉽게 흘러가게 되므로, 소관부(93C) 내로 액상냉매가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제 2직관부(93)의 외주면에는 확관부(91A)의 내측 끝단에 형성된 단차에 걸림되는 돌출부(93G)가 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(93G)는 출구부(93D)의 외주면에 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(93G)는 출구부(93D)의 외주면 및 테이퍼부(93B)의 외주면의 경계에 형성될 수 있다.
돌출부(93G)는 확관부(91A)의 내측 끝단에 형성된 단차에 걸림되기 때문에, 내부 삽입부(93A)가 제 1직관부(91)로 내로 삽입되는 깊이를 쉽게 결정할 수 있다. 돌출부(93G)가 확관부(91A)의 내측 끝단에 형성된 단차에 걸림될 때까지 내부 삽입부(93A)를 제 1직관부(91)의 타단으로 삽입한 후, 제 1직관부(91)의 타단과 제 2직관부(93)를 용접할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 실외열교환기 및 이를 포함하는 공기조화기는, 제 1직관부(91) 및 제 2직관부(93)가 일직선상에 배치되기 때문에, 제 2직관부(93)를 제 1직관부(91)에 쉽게 결합할 수 있고, 제 1직관부(91)에서 유동하는 이상냉매 중에서 기상냉매가 제 2직관부(93)로 다량 유입될 수 있다. 따라서, 실외열교환기(2)는 냉매유로(20,30,40)를 유동하는 이상냉매에서 기상냉매를 다량 분리할 수 있다.
또한, 상기 공기조화기는, 난방운전 시 실외열교환기(2)에서 분리된 기상냉매를 압축기 흡입유로(81,8,85)로 바이패스하는 제 1바이패스 배관(86)을 포함하기 때문에, 한랭지에서도 난방성능을 향상시킬 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 실외열교환기를 상세히 설명하도록 한다.
이하의 설명에서 공기조화기에 대한 설명은 상술한 일실시예에서의 공기조화기를 통하여 이해하여야 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 열교환기를 나타내는 간략도, 도 9는 도 8의 열교환기를 나타내는 분해사시도, 도 10은 도 8에 도시된 제 1열교환부의 구조를 타나내는 예시도, 도 11은 도 8에 도시된 제 2열교환부의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 실외열교환기(100)는 마이크로 채널 타입 열교환기이다. 실외열교환기(100)는 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
실외열교환기(100)는 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)로 구성된다. 본 실시예와 달리 실외열교환기(100)는 2개 이상의 열교환부가 적층되어도 무방하다.
실외열교환기(100)는 제 1열교환부(110)와, 제 1열교환부(110)와 적층되는 제 2열교환부(120)와, 제 1열교환부(110)에 연결되어 냉매를 공급하는 유입관(111)과, 제 2열교환부(120)에 연결되어 냉매를 토출시키는 토출관(121)과, 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)를 연결하고, 냉매를 제 1열교환부(110)에서 제 2열교환부(120)로 유동시키는 연결관(130)을 포함한다.
제 1열교환부(110)는 제 2열교환부(120)와 열교환된 공기와 열교환되게 배치된다. 구체적으로, 외부공기가 유동되는 경로 상에 제 1열교환부(110)와 제 2열교환부(120)가 배치되게 되고, 외부공기는 1차적으로 제 2열교환부(120)와 열교환되고, 2차적으로, 제 1열교환부(110)와 열교환될 수 있다.
따라서, 고온의 냉매가 유동되는 제 1열교환부(110)를 외기의 온도가 높은 영역에 배치하고, 저온의 냉매가 유동되는 제 2열교환부(120)를 외기의 온도가 낮은 영역에 배치하여서, 실외열교환기(100)의 열교환 효율이 향상되게 된다.
제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)는 공기의 흐름 방향과 교차되는 열교환면(P1)을 정의하게 배치될 수 있다. 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)는 공기의 흐름 방향과 교차되고, 공기가 열교환하며 통과할 수 있는 열교환면을 형성한다. 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)는 공기의 흐름 방향을 따라 적층될 수 있다.
제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)는 복수개의 플랫튜브(114, 124)들을 적층하여 제작한다. 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)는 플랫튜브(114, 124)들을 수평으로 배치하여, 냉매가 수평으로 이동되게 한다.
구체적으로, 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)의 플랫튜브(114, 124)들은 공기의 흐름방향이 전후방향일 때, 수평(횡방향)으로 길게 배치되고, 복수 개의 플랫튜브(114, 124)들은 수직방향으로 적층될 수 있다. 수직방향(종방향)으로 적층된 복수 개의 플랫튜브(114, 124)들 사이의 공간으로 공기가 통과하면서 플랫튜브(114, 124)들 내의 냉매와 열교환된다. 수직으로 적층된 복수 개의 플랫튜브(114, 124)들은 후술하는 제 1, 2핀(115, 125)과 함께 열교환면(P1, P2)을 정의한다.
제 1열교환부(110)는 제 1열교환부(110)는 내부에 복수개의 유로가 형성된 복수개의 제 1플랫튜브(114)와, 제 1플랫튜브(114)를 연결하여 열을 전도시키는 제 1핀(115)과, 복수개의 제 1플랫튜브(114) 일측에 결합되고, 복수개 제 1플랫튜브(114) 일측과 연통되어 냉매가 유동되는 공급헤더(112)와, 복수개의 제 1플랫튜브(114) 타측에 결합되고, 복수 개의 제 1플랫튜브(114)의 타측과 연통되어 냉매가 유동되는 제 1연결헤더(113)를 포함한다.
제 1플랫튜브(114)는 횡방향으로 길게 연장되어 배치된다. 제 1플랫튜브(114)의 내부에는 냉매가 유동되는 유로가 형성된다. 또한, 제 1플랫튜브(114)는 수평하게 배치되고, 상하 방향으로 복수개의 제 1플랫튜브(114)가 적층된다. 제 1플랫튜브(114)의 내부에는 냉매가 이동되는 다수개의 유로가 형성될 수 있다. 여기서, 제 1플랫튜브(114)의 좌측은 공급헤더(112)와 연통되고, 우측은 제 1연결헤더(113)와 연통된다. 여기서, 제 1핀(115)은 상하 방향으로 절곡되어 형성되고, 상하 방향으로 적층된 2개의 제 1플랫튜브(114)를 연결하여 열을 전도시킨다.
제 1연결헤더(113)는 복수개 제 1플랫튜브(114)의 타측과 연통된다. 제 1연결헤더(113)는 상하 방향으로 길게 연장되어 배치되고, 유입관(111)과 연결된다. 제 1연결헤더(113)의 내부는 하나의 공간으로 형성되어서, 유입관(111)을 통해 유입된 냉매를 복수의 제 1플랫튜브(114)에 배분하여 공급한다.
제 1연결헤더(113)에는 하나의 유입관(111)이 연결될 수 있고, 다르게는 적어도 하나 이상의 유입관(111)이 연결될 수 있다. 본 실시예에서 하나의 유입관(111)이 구비되는 것으로 예시하여 설명하도록 한다.
공급헤더(112)는 복수개 제 1플랫튜브(114)의 일측과 연통된다. 공급헤더(112)는 상하 방향으로 길게 연장되어 배치되고, 연결관(130)과 연결된다. 공급헤더(112)의 내부는 하나의 공간으로 형성되어서, 복수의 제 1플랫튜브(114)의 타측으로 배출된 냉매를 연결관(130)으로 안내한다.
공급헤더(112)에는 하나의 연결관(130)이 연결될 수도 있고, 다수의 연결관(130)이 연결될 수 있다. 본 실시예에서 공급헤더(112)의 중앙에 하나의 연결관(130)이 연결된다. 연결관(130)의 일측은 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)에 연결되고, 타측은 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)에 연결된다.
유입관(111)을 통해 유입된 냉매는 제 1연결헤더(113)를 통해 각각의 제 1플랫튜브(114)에 공급되고, 제 1플랫튜브(114)를 통과하는 냉매는 공기와 열교환하고, 공급헤더(112)를 통해 연결관(130)으로 공급된다. 유입관(111)은 압축기(10)와 연결되어 제 1열교환부(110)에 고온 고압의 냉매를 공급한다.
제 2열교환부(120)는 내부에 복수개의 유로가 형성된 복수개의 제 2플랫튜브(124)와, 제 2플랫튜브(124)를 연결하여 열을 전도시키는 제 2핀(125)과, 복수개의 제 2플랫튜브(124) 일측에 결합되고, 복수개 제 2플랫튜브(124) 일측과 연통되어 냉매가 유동되는 배출헤더(122)와, 복수개의 제 2플랫튜브(124) 타측에 결합되고, 복수 개의 제 2플랫튜브(124)의 타측과 연통되어 냉매가 유동되는 제 2연결헤더(123)를 포함한다.
제 2플랫튜브(124)의 횡방향으로 길게 연장되어 배치된다. 제 2플랫튜브(124)의 내부에는 냉매가 유동되는 유로가 형성된다. 제 2플랫튜브(124)는 수평하게 배치되고, 상하 방향으로 복수개의 제 2플랫튜브(124)가 적층된다. 제 2플랫튜브(124)의 내부에는 다수개의 유로가 형성될 수 있다. 또한, 제 2플랫튜브(124)의 좌측은 배출헤더(122)와 연통되고, 우측은 제 2연결헤더(123)와 연통된다. 여기서, 제 2핀(125)은 상하 방향으로 절곡되어 형성되고, 상하 방향으로 적층된 2개의 제 2플랫튜브(124)를 연결하여 열을 전도시킨다.
제 2연결헤더(123)는 복수 개 제 2플랫튜브(124)의 타측과 연통된다. 제 2연결헤더(123)는 상하 방향으로 길게 연장되어 배치되고, 토출관(121)과 연결된다. 제 2연결헤더(123)의 내부는 하나의 공간으로 형성되어서, 복수의 제 2플랫튜브(124)에서 토출된 냉매를 토출관(121)으로 공급한다. 제 2연결헤더(123)에는 하나의 토출관(121)이 연결될 수 있고, 다수의 토출관(121)이 연결될 수 있다.
배출헤더(122)는 복수의 제 2플랫튜브(124)의 일측과 연통된다. 배출헤더(122)는 상하 방향으로 길게 연장되어 배치되고, 연결관(130)과 연결된다. 배출헤더(122)의 내부는 하나의 공간으로 형성되어서, 연결관(130)을 통해 공급된 냉매를 복수의 제 2플랫튜브(124)로 공급한다.
배출헤더(122)에는 하나의 연결관(130)이 연결될 수도 있고, 다수의 연결관(130)이 연결될 수 있다. 제 1실시예에서, 배출헤더(122)의 중앙에 하나의 연결관(130)이 연결된다. 연결관(130)이 공급헤더(112)와 배출헤더(122)를 연결하므로, 연결관(130)이 길이가 줄게 되고 제조비용이 줄어드는 이점이 존재한다.
한편, 제 1열교환부(110)에서 열교환되는 냉매는 압축기(1)에서 토출되는 고온 고압의 기체 상태이므로 큰 비체적을 가진다. 제 2열교환부(120)에서 열교환되는 냉매는 제 1열교환부(110)에서 열교환이 완료되고, 제 1열교환부(110)의 냉매 보다 상대적으로 낮은 온도를 가지는 기체 또는 기체 및 액체의 혼합상태를 가지게 된다. 따라서, 제 2열교환부(120)에서 열교환되는 냉매의 비체적은 제 1열교환부(110)에서 열교환되는 냉매 보다 작은 비체적을 가진다.
이 때, 제 1열교환부(110)의 열교환 면적과 제 2열교환부(120)의 열교환 면적을 동일하게 하면, 제 1열교환부(110) 내의 냉매의 큰 비체적 때문에, 제 1열교환부(110)에서 열교환 량 및 효율이 크게 감소되는 문제가 발생한다.
따라서, 실시예에서는, 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114) 들의 단면적의 합은 제 2열교환부(120)의 제 2플랫튜브(124) 들의 단면적의 합 보다 크게 하여서, 제 1열교환부(110)에서 열교환량을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114) 들의 단면적과 제 2열교환부(120)의 제 2플랫튜브(124)들의 단면적은 각 플랫튜브(114, 124)의 내경을 달리하여 조절할 수 있지만, 제조비용 및 제조의 편의성을 고려하면, 내경이 동일한 플랫튜브의 개수를 달리하여 조절하는 것이 바람직하다.
제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114)의 개수가 제 2열교환부(120)의 제 2플랫튜브(124)의 개수 보다 많게 배치되는 경우, 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114)들 사이의 피치와 제 2열교환부(120)의 제 2플랫튜브(124) 사이의 피치(Pitch)는 동일한 것이 바람직하다. 물론, 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114)들 사이의 피치는 제 2열교환의 제 2플랫튜브(124) 사이의 피치(Pitch) 보다 작을 수 있다.
더욱 효율적인 열교환과, 공기의 흐름을 위해, 공기의 흐름 방향(전후방향)에서 보아, 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114)들과 제 2열교환부(120)의 제 2플랫튜브(124)는 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 제 1열교환부(110)의 제 1플랫튜브(114)들 사이를 통과한 공기는 제 2열교환의 제 2플랫튜브(124) 사이의 공간으로 유동되며 방향이 변경되고, 공기가 머무르는 시간이 증대된다.
한편, 상술한 바와 같은 실외열교환기(100)는 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)와 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)를 연결하여 배출헤더(122)에서 배출되는 이상냉매(기상냉매 및 액상냉매)를 분리하는 분리수단(90)이 구비될 수 있다.
제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)에서 이상냉매가 토출될 경우 분리수단(90)에 의해 기상냉매는 제 1바이패스 배관(86)을 통하여 압축기(1)로 회수되며, 액상냉매는 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)로 공급될 수 있다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실외열교환기(100)와 분리수단(90)의 설치 상태를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리수단의 연결 상태를 나타내는 요부확대 사시도, 도 13은 도 12에 도시된 분리수단의 연결상태를 나타내는 단면도이다.
도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면 실외열교환기(100)의 공급헤더(112)와, 배출헤더(122)에는 배출헤더(122)에서 토출되는 이상냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하기 위한 분리수단(90)을 구비한다.
도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면 분리수단(90)의 제 1직관부(91)는 제 2열교환부(120)에 연결되며, 분지관부(92)는 제 1열교환부(110)에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 제 1열교환부(110)와 제 2열교환부(120)는 서로 나라한 상태로 배치되며, 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)와, 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122) 또한 나란하게 배치된다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실외열교환기(100)의 분리수단(90)의 경우 분리수단(90)의 제 1직관부(91) 및 제 2직관부(93)가 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110)에 구비되는 공급헤더(112)의 형성방향에 나란한 방향으로 연장되어 공급헤더(112)의 단부에 연결되며, 분지관부(92)는 제 2열교환부(120)에 구비되는 배출헤더(122)의 상단에 배출헤더(122)의 형성방향에 나란한 방향으로 연장되어 배출헤더(122)에 연결된다.
한편, 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110)에 구비되는 공급헤더(112)와 제 2열교환부(120)에 구비되는 배출헤더(122)의 경우 서로 인접하여 상하 방향으로 나란하게 배치되는 형태이며, 분리수단(90)의 경우 공급헤더(112)와 배출헤더(122)의 상측 단부에 공급헤더(112)와 배출헤더(122)의 양끝단을 연결하는 형태로 배치될 수 있다.
이를 위하여 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)의 상측 단부에는 분리수단(90)의 제 1직관부(91)가 연결되는 토출보스(121A)가 구비될 수 있다. 또한, 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)의 상측 단부에는 분리수단(90)의 분지관부(92)가 연결되는 회수보스(112A)가 구비될 수 있다.
제 1직관부(91)는 배출헤더(122)의 상부 단부에 형성되는 토출보스(121A)가 삽입되어 용접될 수 있다. 분지관부(92)는 공급헤더에 형성되는 회수보스(112A)가 삽입되어 용접될 수 있다. 제 2직관부(93)는 제 1직관부(91)에 삽입되여 제 1바이패스 배관(86)에 연결된다.
분지관부(92)는 제 1직관부(91)의 일측에서 분지되며, 분지관부(92)의 적어도 일부가 제 1직관부(91)와 평행하게 배치되어 배출헤더(122)에 연결될 수 있다.
여기서, 제 1직관부(91), 제 2직관부(93), 분지관부(92)의 연결구조는 상술한 분리수단(90)의 실시예에서의 구조와 동일할 수 있다. 따라서 분리수단(90)의 구조에 관한 상세한 설명을 생략하며, 상술한 분리수단(90)의 실시예의 설명을 통하여 이해하여야 할 것이다.
따라서, 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)로 냉매가 이동됨에 따라 제 1열교환부(110)와 제 2열교환부(120)에서 열교환이 이루어진 냉매는 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)로 이동되며 배출헤더(122)에 구비되는 토출관(121) 및 분리수단(90)으로 이동된다.
여기서, 배출헤더(122)의 냉매는 열교환이 이루어진 기상냉매와 열교환이 이로어지지 않은 액상냉매가 같이 유동하는 이상냉매 상태이며, 배출헤더(122)에서 분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입된다.
분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매 중 액상냉매의 경우 중력 및 액상냉매 자체의 응집력 및 모세관력에 의해 제 1직관부(91)의 내주면을 따라 이동되면서 제 1직관부(91)에 연결된 분지관부(92)로 이동된다. 분지관부(92)로 이동된 액상냉매는 다시 공급헤더(112)로 회수되어 다시 제 1열교환부(110)로 이동되어 열교환 될 수 있다.
또한, 분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매 중 기상냉매의 경우 제 1직관부(91)의 중심에서 제 2직관부(93)의 소관부(93C)를 통하여 제 1바이패스 배관(86)으로 이동되고, 제 1바이패스 배관(86)을 통하여 압축기(1)로 이동되어 액상 냉매로 압축된다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열교환기와 분리수단의 다른 연결상태를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분리수단의 연결상태를 나타내는 요부확대 사시도, 도 15는 도 14에 도시된 분리수단의 연결상태를 나타내는 단면도이다.
도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 실외열교환기(100)의 공급헤더(112)와, 배출헤더(122)에는 배출헤더(122)에서 토출되는 이상냉매에서 기상냉매와 액상냉매를 분리하기 위한 적어도 하나 이상의 분리수단(90)을 구비할 수 있다.
도시한 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 분리수단(90)의 제 1직관부(91)는 제 2열교환부(120)에 연결되며, 분지관부(92)는 제 1열교환부(110)에 연결될 수 있다. 여기서, 제 1열교환부(110)와 제 2열교환부(120)는 서로 나라한 상태로 배치되며, 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)와, 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122) 또한 나란하게 배치된다.
여기서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 실외열교환기(100)의 분리수단(90)의 경우 분리수단(90)의 제 1직관부(91) 및 제 2직관부(93)가 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110)에 구비되는 공급헤더(112)의 형성방향에 직교한 방향으로 공급헤더(112)의 단부에 연결되며, 분지관부(92)는 제 2열교환부(120)에 구비되는 배출헤더(122)의 상단에 배출헤더(122)의 형성방향에 직교한 방향으로 연장되어 배출헤더(122)에 연결된다.
한편, 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110)에 구비되는 공급헤더(112)와 제 2열교환부(120)에 구비되는 배출헤더(122)의 경우 서로 인접하여 상하 방향으로 나란하게 배치되는 형태이며, 분리수단(90)의 경우 공급헤더(112)와 배출헤더(122)의 측방에 상하 방향으로 복수개가 배치되는 형태로 구비될 수 있다.
이를 위하여 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)의 측방에는 분리수단(90)의 제 1직관부(91)가 연결되는 다수의 토출보스(121B)가 구비될 수 있다. 또한, 제 1열교환부(110)의 공급헤더(112)의 측방에는 다수의 토출보스(121B)에 인접하여 분리수단(90)의 분지관부(92)가 연결되는 다수의 회수보스(112B)가 구비될 수 있다.
여기서, 실외열교환부에 구비되는 분리수단의 경우 동일한 구조 및 동일한 배치상태로 복수개가 구비됨으로 하나의 분리수단의 연결구조를 대표하여 설명하도록 한다.
한편, 제 1직관부(91)는 배출헤더(122)의 측방에 형성되는 토출보스(121B)가 삽입되어 용접될 수 있다. 분지관부(92)는 공급헤더(112)의 측방에 형성되는 회수보스(112B)가 삽입되어 용접될 수 있다. 제 2직관부(93)는 제 1직관부(91)에 삽입되여 제 1바이패스 배관(86)에 연결될 수 있다.
한편, 분지관부(92)는 제 1직관부(91)의 일측에서 분지되며, 분지관부(92)의 적어도 일부가 제 1직관부(91)와 평행하게 배치되어 배출헤더(122)에 연결될 수 있다.
여기서, 제 1직관부(91), 제 2직관부(93), 분지관부(92)의 연결구조는 상술한 분리수단(90)의 실시예에서의 구조와 동일할 수 있다. 따라서 분리수단(90)의 구조에 관한 상세한 설명을 생략하며, 상술한 분리수단(90)의 실시예의 설명을 통하여 이해하여야 할 것이다.
따라서, 실외열교환기(100)의 제 1열교환부(110) 및 제 2열교환부(120)로 냉매가 이동됨에 따라 제 1열교환부(110)와 제 2열교환부(120)에서 열교환이 이루어진 냉매는 제 2열교환부(120)의 배출헤더(122)로 이동되며 배출헤더(122)에 구비되는 토출관(121) 및 분리수단(90)으로 이동된다.
여기서, 배출헤더(122)의 냉매는 열교환이 이루어진 기상냉매와 열교환이 이로어지지 않은 액상냉매가 같이 유동하는 이상냉매 상태이며, 배출헤더(122)에서 분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입된다.
분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매 중 액상냉매의 경우 중력 및 액상냉매 자체의 응집력 및 모세관력에 의해 제 1직관부(91)의 내주면을 따라 이동되면서 제 1직관부(91)에 연결된 분지관부(92)로 이동되어 다시 공급헤더(112)로 회수되어 다시 제 1열교환부(110)로 이동되어 열교환 될 수 있다.
또한, 분리수단(90)의 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매 중 기상냉매의 경우 제 1직관부(91)의 중심에서 제 2직관부(93)의 소관부(93C)를 통하여 제 1바이패스 배관(86)으로 이동되고, 제 1바이패스 배관(86)을 통하여 압축기(1)로 이동되어 액상 냉매로 압축될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도 16을 참고하여 분리수단(90)을 구성하는 제 1직관부(91), 제 2직관부(93)의 직경관계를 상세히 설명하도록 한다.
상술한 바와 같은 분리수단(90)은 분리수단(90)이 연결되는 연결대상이 변할 수 있으며, 각각의 연결대상에 따라 분리수단(90)의 제 1직관부(91)의 직격이 변화될 필요가 있다.
즉, 분리수단(90)의 제 1직관부(91)의 경우 제 1직관부(91)가 연결되는 실외열교환기(2, 100)의 냉매직관(70) 또는 토출보스(121A, 121B)의 직경에 대응되어 다르게 형성되어야 한다. 이때 제 1직관부(91)의 직경에 따라 소관부(93C)의 직경, 길이가 가변되어야 한다.
도 16에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 분리수단(90)은 연결대상(예를 들어 실외열교환기(100)의 냉매직관(70) 또는 토출보스(121A, 121B)에 연결되어 이상냉매가 유입되는 제 1직관부(91)와, 제 1직관부(91)에 연결되며 이상냉매 중 기상냉매가 유입되는 제 2직관부(93)와, 제 1직관부(91)에 연통되도록 형성되며 이상냉매 중 액상냉매가 유입되는 분지관부(92)를 구비한다.
제 1직관부(91)의 일단에는 연결대상에 연결되는 연결부(91B)가 형성되며, 제 1직관부(91)의 타단에는 제 2직관부(93)가 연결되는 확관부(91A)가 형성된다.
여기서, 제 1직관부(91)는 유입되는 이상냉매가 유동될 수 있도록 소정의 내경(D2)으로 형성되며, 연결부(91B)는 연결대상인 실외열교환기(100)의 냉매직관(70) 또는 토출보스(121A, 121B)에 대응되는 내경(D1)으로 형성된다. 또한, 확관부(91A)는 제 1바이패스 배관(86)의 외경에 대응되는 내경(D4)를 같도록 형성될 수 있다.
한편, 제 1직관부(91)의 내경(D2)의 경우 연결부(91B)를 통하여 유입되는 이상냉매가 원활히 유동될 수 있도록 연결부(91B)의 내경(D1)보다 확장되는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 확관부(91A)의 경우 확관부(91A)에 연결되는 제 2직관부(93)의 외경에 따라 다르게 형성될 수 있다.
하지만, 연결부(91B)의 내경(D1)이 제 2직관부(93)의 내경(D4)과 동일할 경우 제 1직관부(91)의 내경(D2)이 연결부(91B)의 내경(D1)보다 확장되어야 됨으로 확관부(91A)의 내경은 제 1직관부(91)의 내경(D2)보다 축소될 수도 있다.
한편, 제 1직관부(91)의 내경(D2)이 연결부(91B)의 내경(D1)보다 확장될 경우 연결부(91B)를 통하여 유입되는 이상냉매의 유동이 확대될 수 있다. 즉, 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매가 연결부(91B)를 통과하여 유입될 경우 연결부(91B)의 내경(D1)이 제 1직관부(91)의 내경(D2)보다 작게 형성되어 있어 연결부(91B)를 통과하여 제 1직관부(91) 내부로 유입되는 이상냉매의 부피가 팽창되는 효과를 얻을 수 있으며 이상냉매의 액상냉매 및 기상냉매의 제 1직관부(91)의 내측에서의 팽창효과를 통하여 액상냉매와 기상냉매의 안정화를 유도할 수 있다.
한편, 제 1직관부(91)의 내부로 유입된 이상냉매의 안정화를 위해서 추가적으로 제 1직관부(91)의 내부 공간의 길이(L4)를 적어도 제 1직관부의 내경(D2)의 2배 이상으로 확보하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 제 1직관부(91)의 내부 공간의 길이(L4)를 제 1직관부(91)의 내경(D2)의 2배 이상으로 연장할 경우 제 1직관부(91)로 유입되는 이상냉매 중 기상 냉매의 유동영역을 확장할 수 있으며, 액상냉매 및 기상냉매의 유동패턴의 안정화를 유도할 수 있다.
한편, 제 2직관부(93)의 단부에는 제 1직관부(91)의 확관부(91A)에 삽입되는 내부 삽입부(93A)가 형성되며, 내부 삽입부(93A)는 제 2직관부(93)의 직경을 축소되는 테이퍼부(93B)와, 테이퍼부(93B)에서 연장되어 기상냉매가 유입되는 소관부(93C)가 형성된다. 또한, 제 1직관부(91)의 측면에는 연통홀(CH)이 형성되며, 연통홀(CH)에는 액상냉매가 유입되는 분지관부(92)가 연결된다.
여기서, 테이퍼부(93B)와 소관부(93C)에 의해 형성되는 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)는 확관부(91A)로부터 연통홀(CH)이 형성되는 길이(L2)보다 같거나 길게 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)가 연통홀(CH)이 형성되는 길이(L2)보다 짧게 형성될 경우 내부 삽입부(93A)의 단부 위치가 연통홀(CH)보다 후방에 위치할 수 있다. 이러한 경우 제 1직관부(91)로 유입된 이상냉매 중 기상냉매가 연통홀(CH)을 통하여 분지관부(92)로 유입되는 형상이 발생될 수 있다. 따라서 제 1직관부(91)로 유입된 기상냉매가 연통홀(CH)로 유입되는 것을 최대한 방지하기 위하여 내부 삽입부(93A)의 길이(L1)를 연통홀(CH)이 형성되는 길이(L2)보다 같거나 길게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 내부 삽입부(93A)를 형성하는 테이퍼부(93B)의 길이(L5)는 연통홀이 형성되는 길이(L2)보다 같거나 짧게 형성되는 것이 바람직히다. 여기서, 테이퍼부(93B)의 길이는 제 2직관부(93)의 직경을 축소하는 것이나 연통홀(CH)의 위치보다 길게 형성될 경우 연통홀(CH)의 상부를 막게 되어 연통홀(CH)로 유입되는 액상냉매의 유로를 막게 된다. 따라서 테이퍼부(93B)의 길이는 적어로 연통홀이 형성되는 길이(L2)보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 분지관부(92)의 내경(D5)는 제 1직관부(91)의 내경(D2) 또는 제 2직관부(93)의 내경(D4)부다 작게 형성된다. 즉, 분지관부(92)의 경우 액상냉매가 이동되는 유로로 액상냉매의 경우 기상냉매보다 상대적으로 작은 부피를 갖으므로 분지관부(92)의 내경(D5)은 기상냉매가 이동되는 제 1직관부(91)의 내경(D2) 또는 제 2직관부(93)의 내경(D4)보다는 작게 형성되어도 무방하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 압축기 2 : 실외열교환기
3 : 제 1팽창기구 4 : 실내열교환기
5 : 제 2팽창기구 6 : 제 3팽창기구
7 : 냉난방 절환밸브 8 : 어큐뮬레이터
20,30,40 : 냉매유로 60 : 열교환핀
70 : 냉매직관 80,90 : 연결배관
91 : 제 1직관부 91A : 확관부
92 : 분지관부 93 : 제 2직관부
93A : 내부 삽입부 93B : 테이퍼부
93C : 소관부 93D : 출구부
93F : 경사면 100 : 실외열교환기
110 : 제 1열교환부 111: 유입관
112 : 공급헤더 113 : 제 1연결헤더
114 : 제 1프랫튜브 120 : 제 2열교환부
121 : 토출관 122 : 배출헤더
123 : 제 2연결헤더 124 : 제 2플랫튜브
125 : 제 2핀 130 : 연결관
CH : 연통홀
L1 : 내부 삽입부의 길이
L2 : 제 1직관부의 타단과 분지관부 사이의 길이
L3 : 제 1직관부의 타단에서부터 연통홀의 끝단까지의 길이
L4 : 제 1직관부의 내부 공간의 길이
L5 : 제 2직관부의 테이퍼부의 길이
D1 : 연결부의 내경
D2 : 제 1직관부의 내경
D3 : 소관부의 내경
D4 : 제 2직관부의 내경
D5 : 분지관부의 내경

Claims (42)

  1. 복수개의 열교환핀;
    상기 복수개의 열교환핀을 관통하는 복수개의 냉매직관; 및
    상기 복수개의 냉매직관을 연결하여 상기 복수개의 냉매직관과 함께 냉매유로를 형성하는 복수개의 연결배관;을 포함하고,
    상기 복수개의 연결배관 중 적어도 하나의 연결배관은,
    상기 복수개의 냉매직관 중 어느 하나와 일단이 연결되는 제 1직관부와,
    상기 제 1직관부의 일측에서 분지되고, 적어도 단부가 상기 제 1직관부와 평행하게 배치되어, 상기 복수개의 냉매직관 중 다른 하나와 연결되는 분지관부와,
    상기 제 1직관부의 타단으로 삽입되는 내부 삽입부와, 상기 내부 삽입부에서 연장되어 상기 제 1직관부의 타단으로 돌출 배치되는 출구부를 구비하고, 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 분리되어 유동하는 제 2직관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 내부 삽입부는 상기 출구부보다 직경이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 내부 삽입부는,
    상기 출구부의 일단에서 연장되고, 상기 출구부의 일단에서 멀어질수록 직경이 점차적으로 작아지게 형성되는 테이퍼부와,
    상기 테이퍼부의 일단에서 연장되고, 상기 출구부보다 작은 직경으로 형성되는 소관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 소관부는 상기 제 1직관부 내의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1직관부의 타단에는 확관부가 형성되고,
    상기 출구부의 일부는 상기 확관부로 삽입되어 상기 확관부와 용접되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단과 상기 분지관부 사이의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1직관부 및 상기 분지관부 사이에 연통홀이 형성되고, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 내부 삽입부의 끝단은 상기 내부 삽입부의 길이방향에 대해 경사진 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 경사면은 상기 분지관부가 분지되는 상기 제 1직관부의 일측을 향하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1직관부 및 상기 분지관부 사이에 연통홀이 형성되고, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이보다 길게 형성되며, 상기 경사면의 일단은 상기 연통홀의 끝단과 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 냉매유로는 서로 분리된 복수개의 단위유로를 포함하고, 상기 제 1직관부, 상기 분지관부 및 상기 제 2직관부를 포함하는 상기 적어도 하나의 연결배관은, 상기 복수개의 단위유로에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  12. 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기를 포함하고,
    상기 실외열교환기는,
    복수개의 열교환핀;
    상기 복수개의 열교환핀을 관통하는 복수개의 냉매직관; 및
    상기 복수개의 냉매직관을 연결하여 상기 복수개의 냉매직관과 함께 냉매유로를 형성하는 복수개의 연결배관;을 포함하고,
    상기 복수개의 연결배관 중 적어도 하나의 연결배관은,
    상기 복수개의 냉매직관 중 어느 하나와 일단이 연결되는 제 1직관부와,
    상기 제 1직관부의 일측에서 분지되고, 적어도 끝단이 상기 제 1직관부와 평행하게 배치되어 상기 복수개의 냉매직관 중 다른 하나와 연결되는 분지관부와,
    상기 제 1직관부의 타단으로 삽입되는 내부 삽입부와, 상기 내부 삽입부에서 연장되어 상기 제 1직관부의 타단으로 돌출 배치되는 출구부를 구비하고, 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 분리되어 유동하는 제 2직관부를 포함하고,
    상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구와 상기 압축기의 입구를 연결하는 압축기 흡입유로와,
    난방운전 시 상기 제 2직관부를 유동한 기상 냉매를 상기 압축기 흡입유로로 바이패스하는 제 1바이패스 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 압축기 흡입유로는 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터와, 상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구 및 상기 어큐뮬레이터의 입구를 연결하는 제 1냉매 배관과, 상기 어큐뮬레이터의 출구 및 상기 압축기의 입구를 연결하는 압축기 입구배관을 포함하고,
    상기 제 1바이패스 배관은 상기 출구부 및 상기 압축기 입구배관을 연결하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 압축기에서 압축된 냉매의 흐름을 상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 어느 하나로 절환하는 냉난방 절환밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 제 1바이패스 배관은 난방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 개방하고, 냉방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 차단하는 유량조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  16. 제 12항에 있어서, 상기 실내열교환기의 난방운전시의 출구와 상기 팽창기구의 난방운전시의 입구를 연결하는 냉매 배관에 설치되는 과냉각기를 더 포함하고,
    상기 제 1바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 팽창기구는
    상기 실외열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치되어, 난방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1팽창기구와,
    상기 실내열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치되어, 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2팽창기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 과냉각기 및 상기 제 2팽창기구 사이의 냉매배관과, 상기 압축기를 연결하여, 난방운전 및 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 상기 압축기로 바이패스하는 제 2바이패스 배관을 더 포함하고,
    상기 제 2바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 제 2바이패스 배관에 설치되는 제 3팽창기구를 더 포함하고,
    상기 제 2바이패스 배관 내를 유동하는 냉매는 상기 제 3팽창기구에 의해 팽창된 후 상기 과냉각기 내의 냉매와 열교환되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 과냉각기는 상기 제 1바이패스 배관이 경유하는 제 1과냉각기와, 상기 제 2바이패스 배관이 경유하는 제 2과냉각기를 포함하고,
    상기 제 1과냉각기 및 상기 제 2과냉각기는 냉매의 흐름방향으로 서로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  21. 냉매가 공급되는 공급헤더 및 냉매가 이동되는 제 1연결헤더를 포함하는 제 1열교환부;
    상기 제 1연결헤더에 연결되는 제 2연결헤더 및 냉매가 배출되는 배출헤더를 구비하는 제 2열교환부;
    일단이 상기 배출헤더에 연결되는 제 1직관부;
    상기 제 1직관부의 타단에 삽입되는 내부 삽입부가 형성되어 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 유동하는 제 2직관부;
    상기 제 1직관부의 일측에서 분지되어 상기 공급헤더에 연결되며 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 액상냉매가 유동하는 분지관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 제 2직관부는 상기 내부 삽입부에서 연장되어 상기 제 1직관부의 타단으로 돌출 배치되는 출구부를 구비하고,
    상기 내부 삽입부는 상기 출구부보다 직경이 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 내부 삽입부는
    상기 출구부의 일단에서 연장되고 상기 출구부의 일단에서 멀어질수록 직경이 점차적으로 작아지게 형성되는 테이퍼부와,
    상기 테이퍼부의 일단에서 연장되고, 상기 출구부보다 작은 직경으로 형성되는 소관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 소관부는 상기 제 1직관부 내의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 제 1직관부의 타단에는 확관부가 형성되고,
    상기 출구부의 일부는 상기 확관부로 삽입되어 상기 확관부와 용접되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단과 상기 분지관부 사이의 길이보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 제 1직관부 및 상기 분지관부 사이에 연통홀이 형성되고,
    상기 내부 삽입부의 길이는 상기 제 1직관부의 타단에서부터 상기 연통홀의 끝단까지의 길이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  28. 제 21항에 있어서, 상기 제 1열교환부는
    상기 공급헤더와 상기 제 1연결헤더를 연결하는 다수의 제 1플랫튜브와,
    상기 각 제 1플랫튜브 사이에 구비되는 다수의 제 1핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 제 2열교환부는
    상기 배출헤더와 상기 제 2연결헤더를 연결하는 다수의 제 2플랫튜브와,
    상기 각 제 2플랫튜브 사이에 구비되는 다수의 제 2핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 제 1, 2플랫튜브는 상기 제 1, 2열교환부를 통과하는 공기의 이동방향에 나란한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  31. 제 29항에 있어서, 제 1, 2핀은 상기 제 1, 2열교환부를 통과하는 공기의 이동방향에 나란한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  32. 제 21항에 있어서,
    상기 공급헤더와 상기 배출헤더는 서로 인접하여 나란한 방향으로 배치되며,
    상기 제 1직관부는 상기 배출헤더의 단부에 상기 배출헤더의 길이방향에 나란한 ??향으로 연결되며,
    상기 분지관부는 상기 제 1직관부에서 분지되어 상기 공급헤더의 길이방향에 나란한 방향으로 연장되어 상기 공급헤더의 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기.
  33. 제 21항에 있어서,
    상기 공급헤더와 상기 배출헤더는 서로 인접하여 나란한 방향으로 배치되며,
    상기 제 1직관부는 상기 배출헤더의 길이 방향 일면에 상기 배출헤더의 길이방향에 직교한 ??향으로 연결되며,
    상기 분지관부는 상기 제 1직관부에서 분지되어 상기 공급헤더의 길이방향에 직교한 방향으로 연장되어 상기 공급헤더의 길이 방향 일면에 연결되는 것을 특징으로 하는 실외열교환기
  34. 압축기, 실외열교환기, 팽창기구 및 실내열교환기를 포함하고,
    상기 실외열교환기는,
    냉매가 공급되는 공급헤더 및 냉매가 이동되는 제 1연결헤더를 포함하는 제 1열교환부;
    상기 제 1연결헤더에 연결되는 제 2연결헤더 및 냉매가 배출되는 배출헤더를 구비하는 제 2열교환부;
    일단이 상기 배출헤더에 연결되는 제 1직관부;
    상기 제 1직관부의 타단에 삽입되는 내부 삽입부가 형성되어 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 기상냉매가 유동하는 제 2직관부;
    상기 제 1직관부의 일측에서 분지되어 상기 공급헤더에 연결되며 상기 제 1직관부를 흐르는 냉매에서 액상냉매가 유동하는 분지관부;
    상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구와 상기 압축기의 입구를 연결하는 압축기 흡입유로와,
    난방운전 시 상기 제 2직관부를 유동한 기상 냉매를 상기 압축기 흡입유로로 바이패스하는 제 1바이패스 배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 압축기 흡입유로는 액상 냉매 및 기상 냉매를 분리하는 어큐뮬레이터와, 상기 실외열교환기의 난방운전 시의 출구 및 상기 어큐뮬레이터의 입구를 연결하는 제 1냉매 배관과, 상기 어큐뮬레이터의 출구 및 상기 압축기의 입구를 연결하는 압축기 입구배관을 포함하고,
    상기 제 1바이패스 배관은 상기 출구부 및 상기 압축기 입구배관을 연결하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  36. 제 12항에 있어서, 상기 압축기에서 압축된 냉매의 흐름을 상기 실외열교환기 및 상기 실내열교환기 중 어느 하나로 절환하는 냉난방 절환밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  37. 제 34항에 있어서, 상기 제 1바이패스 배관은 난방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 개방하고, 냉방운전 시 상기 제 1바이패스 배관을 차단하는 유량조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  38. 제 34항에 있어서, 상기 실내열교환기의 난방운전시의 출구와 상기 팽창기구의 난방운전시의 입구를 연결하는 냉매 배관에 설치되는 과냉각기를 더 포함하고,
    상기 제 1바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  39. 제 38항에 있어서, 상기 팽창기구는
    상기 실외열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치되어, 난방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 1팽창기구와,
    상기 실내열교환기 및 상기 과냉각기 사이의 냉매배관에 설치되어, 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 팽창시키는 제 2팽창기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 과냉각기 및 상기 제 2팽창기구 사이의 냉매배관과, 상기 압축기를 연결하여, 난방운전 및 냉방운전 시 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 상기 압축기로 바이패스하는 제 2바이패스 배관을 더 포함하고,
    상기 제 2바이패스 배관은 상기 과냉각기를 경유하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  41. 제 40항에 있어서, 상기 제 2바이패스 배관에 설치되는 제 3팽창기구를 더 포함하고,
    상기 제 2바이패스 배관 내를 유동하는 냉매는 상기 제 3팽창기구에 의해 팽창된 후 상기 과냉각기 내의 냉매와 열교환되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 과냉각기는 상기 제 1바이패스 배관이 경유하는 제 1과냉각기와, 상기 제 2바이패스 배관이 경유하는 제 2과냉각기를 포함하고,
    상기 제 1과냉각기 및 상기 제 2과냉각기는 냉매의 흐름방향으로 서로 이웃하여 배치되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
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