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KR101727034B1 - 공기조화장치 - Google Patents

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KR101727034B1
KR101727034B1 KR1020100021708A KR20100021708A KR101727034B1 KR 101727034 B1 KR101727034 B1 KR 101727034B1 KR 1020100021708 A KR1020100021708 A KR 1020100021708A KR 20100021708 A KR20100021708 A KR 20100021708A KR 101727034 B1 KR101727034 B1 KR 101727034B1
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박희
강성수
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엘지전자 주식회사
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Priority to US13/044,817 priority patent/US20110219799A1/en
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Abstract

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수 개의 실내기 및 실외기를 연결하는 배관의 길이를 최소화할 수 있고, 분배 유닛을 통한 각 냉매 배관의 연결 작업이 용이하며, 복수의 실내기와 분배 유닛이 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블로 연결되지 않는 공기조화장치에 관한 것이다.

Description

공기조화장치{Air conditioner}
본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수 개의 실내기 및 실외기를 연결하는 배관의 길이를 최소화할 수 있고, 분배 유닛을 통한 각 냉매 배관의 연결 작업이 용이하며, 복수의 실내기와 분배 유닛이 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블로 연결되지 않는 공기조화장치에 관한 것이다.
공기조화장치는 실내공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 시스템으로서, 압축기-실외 열교환기-팽창밸브-실내 열교환기로 이루어져 일련의 사이클을 형성하는 장치이다.
그리고, 최근의 공기조화장치는 공조공간의 냉난방 외에 실내의 오염된 공기를 흡입하여 필터링하여 공조공간 내부로 재공급하는 공기정화기능과 다습한 공기를 순환시킴과 동시에 제습과정을 수행한 뒤 제습된 공기를 공조공간으로 재공급하는 제습기능 등 여러가지 부가기능을 겸하고 있다.
그리고, 상기 공기조화장치는 크게 실외기와 실내기가 각각 분리되어 설치되는 분리형 공기조화장치 및 실외기와 실내기가 일체로 구비되는 일체형 공기조화장치로 나눌 수 있다.
또한, 최근에는 하나의 실외기에 복수 개의 실내기를 연결하여 실외기를 공유하는 멀티 공기조화장치가 사용되고 있다.
이와 같은 멀티 공기조화장치는 종래의 하나의 실외기와 하나의 실내기를 구비하는 분리형 공기조화장치를 여러 대 설치하는 효과를 얻을 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 실내기를 추가할 수도 있다.
공기조화장치를 구성하는 실외기는 실외기가 설치되는 공조공간 외부의 공기와 냉매를 열교환시키는 실외 열교환기와 압축기 등을 구비한다.
따라서, 각각의 실내기를 순환한 냉매는 동일한 실외기로 수집되고, 다시 압축과정과 응축과정(실내의 냉방시)을 거쳐 실내기로 분배되는 과정이 반복될 수 있다.
복수 개의 실내기 및 각각의 실내기에 연결되는 하나의 실외기를 구비하는 멀티 공기조화장치는 실외기의 개수를 줄일 수 있다는 장점이 있으나, 각각의 실내기와 실외기를 개별적으로 연결해야 하므로, 배관이 복잡해지고, 실외기와 공조공간의 거리가 멀어지면 배관의 길이도 실외기 개수에 비례하여 증가하게 된다.
특히, 멀티 공기조화장치의 실외기는 전면 또는 후면에서 공기를 흡입하고 후면 또는 전면으로 열교환된 공기를 토출하게 된다. 따라서, 실외기의 설치공간에서 실외기의 설치방향은 특정된다. 그리고, 실외기는 실내기와 연결되는 냉매관이 연결되는 실내측 연결부가 그 측면 등에 구비되지만, 실외기의 설치방향과 공조공간의 위치에 따라서, 다수의 배관이 함께 실내측 연결부에 연결되기 위하여 실외기의 전면 또는 후면으로 우회하여 배관을 배치하여야 되는 경우가 있다.
따라서, 실내기의 개수가 많은 경우, 실내기와 실외기를 연결하는 배관의 길이와 부피가 커지고, 실외기 설치공간의 미관을 저해하는 요인이 된다.
그리고, 상기 냉매배관이 실외기를 우회하여 설치되는 경우, 모든 실내기와 실외기를 연결하는 냉매배관이 함께 절곡되어 모든 냉매배관에서 냉매의 유동저항이 발생하고 그로 인해 공기조화장치의 에너지효율이 저감되는 문제도 발생될 수 있다.
본 발명은 복수 개의 실내기 및 실외기를 연결하는 배관의 길이를 최소화할 수 있고, 분배 유닛에 대한 각 냉매 배관의 연결 작업이 용이하며, 작업 공수 및 체결 부품수를 줄일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 실내기와 분배 유닛이 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블로 연결될 필요가 없는 공기조화장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 분배 유닛의 조립 과정이 용이하며, 작업 공수 및 조립 부품수를 줄일 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 메인 제어부와 실외 열교환기 및 압축기를 갖는 실외기; 실내 열교환기를 갖는 복수의 실내기; 및 각 실내기와 실외기와 각각 연결되며, 전자팽창밸브가 장착된 액상 및 기상 냉매관 조립체와 각 냉매관 조립체를 둘러싸는 커버 어셈블리 및 상기 메인 제어부와의 통신을 위한 통신부를 갖는 서브 제어부를 포함하는 분배 유닛을 포함하며, 상기 전자팽창밸브는 실외기의 메인 제어부 또는 분배 유닛의 서브 제어부에 의하여 선택적으로 조절되는 공기조화장치가 제공된다.
또한, 상기 각 냉매관 조립체는 실외기 측 연결부를 갖는 주 배관과 주 배관으로부터 각각 분지되며, 전자팽창밸브가 각각 장착된 복수의 분지 배관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버 어셈블리는, 상기 각 냉매관 조립체의 실내측 연결부를 외부로 노출시키기 위한 제 1 및 제 2관통홀이 형성된 제 1커버; 및 상기 제 1커버와 대향되고, 외주면에 서브 제어부가 장착되는 제 2커버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2커버에는 내부의 각 분지 배관의 전자팽창밸브와 외부의 서브 제어부를 연결하는 케이블을 통과시키기 위한 개구부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2커버는 분배 유닛의 적어도 2개 이상의 측면을 형성하며, 상기 커버 어셈블리는, 상기 제 2커버와 연결되며, 분배 유닛의 어느 한 측면을 형성하는 제 3커버를 더 포함하고, 상기 제 2커버에는 상기 개구부를 형성하기 위하여 일부 영역이 개방된 슬릿이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화장치는 상기 제 2커버 및 제 3커버 중 어느 한 커버에 체결되며, 설치면에 분배 유닛을 고정시키기 위한 복수의 장착 브라켓을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 어느 한 장착 브라켓은 제 2커버 및 제 3커버의 체결을 위한 체결홀에 함께 체결될 수 있다.
또한, 상기 제 1커버는 폭 방향을 따라 제 1관통홀이 형성된 제 1영역 및 제 2관통홀이 형성된 제 2영역으로 구획되고, 인접하는 2개의 제 1관통홀 사이에 제 2관통홀이 각각 위치될 수 있다.
또한, 상기 서브 제어부는 상기 제 2커버의 외주면에 장착되며, 통신부가 실장된 기판 및 상기 기판을 둘러싸는 제어부 하우징을 포함할 수 있다.
또한, 상기 분배 유닛은 상기 실외기 내부에 분리 가능한 상태로 장착될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화장치는 복수 개의 실내기 및 실외기를 연결하는 배관의 길이를 최소화할 수 있고, 분배 유닛에 대한 각 냉매 배관의 연결 작업이 용이하며, 작업 공수 및 체결 부품수를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 복수의 실내기와 분배 유닛이 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블로 연결될 필요가 없다.
또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 분배 유닛의 조립 과정이 용이하며, 작업 공수 및 조립 부품수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 실내기, 실외기 및 분배 유닛을 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 분배 유닛의 다양한 설치 위치를 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 요부 사시도들.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 분배 유닛을 나타내는 사시도들.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치는 메인 제어부, 압축기, 실외 열교환기 및 송풍팬을 구비하는 실외기, 복수 개의 실내기 및 각 실내기와 실외기와 각각 연결되며, 전자팽창밸브가 장착된 액상 냉매관 조립체와 기상 냉매관 조립체와 각 냉매관 조립체를 둘러싸는 커버 어셈블리 및 상기 메인 제어부와의 통신을 위한 서브 제어부를 포함하는 분배 유닛을 포함한다.
여기서, 상기 전자팽창밸브는 실외기의 메인 제어부 또는 분배 유닛의 서브 제어부에 의하여 선택적으로 조절된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 실내기, 실외기 및 분배 유닛을 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 분배 유닛의 다양한 설치 위치를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 공기조화장치는 적어도 1개 이상의 실내기(300A 내지 300E), 압축기(미도시) 및 실외기 하우징(110)을 포함하는 실외기(100), 및, 상기 실내기(300A 내지 300E)에 연결되는 적어도 1개 이상의 실내기 연결부 및 상기 실외기(100)되는 실외기 연결부 및 분배유닛 하우징을 구비하는 분배유닛(200)을 포함하고, 상기 분배유닛(200)은 상기 실외기 하우징(110) 내부의 장착공간에 착탈 가능하게 장착될 수 있다.
도 2를 참조하면, 공기조화장치의 실내기(미도시)가 설치된 공조공간의 위치와 공기조화장치의 실외기(100)가 설치되는 방향에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있다.
실외기(100)는 실외공기를 흡입하여 열교환한 후 열교환된 공기를 특정한 방향(실외 열교환기에서 송풍팬 방향으로)으로 토출하게 되며, 실내기와 연결되는 연결부 역시 실외기 하우징의 특정한 부분에 구비되고, 모든 실내기를 실외기와 각각의 배관으로 연결하는 경우, 실외기가 설치되는 공간의 미관이 손상될 수 있으므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 분배유닛(200)을 매개로 실외기(100)와 각각의 실내기를 연결하면 실외기(100)와 분배유닛(200)의 거리에 비례하는 만큼의 배관의 길이를 줄일 수 있다.
그러나, 실외기(200)의 설치위치와 각각의 실내기가 장착되는 공조공간의 거리가 짧은 경우, 분배유닛(200)을 매개로 연결될 필요가 없는 경우도 가정할 수 있다. 즉, 각각의 실내기와 연결되는 각각의 소켓을 구비하는 실내기 연결부가 실외기 본체에 구비되는 것이 더 유리할 수 있다.
이 경우, 굳이 별도의 분배유닛을 실외기 외부의 설치공간에 설치하는 것은 비효율적인 방법이 된다.
따라서, 복수 개의 실내기를 구비하는 멀티 공기조화장치의 실외기는 각각의 실내기를 연결하기 위한 실내기 연결부를 실외기 자체에 구비하여야 하거나, 별도의 분배유닛을 항상 사용하는 것을 전제로 실외기에 분배유닛과의 연결을 위한 분배유닛 연결부만을 구비하는 종래의 방식은 다양한 사용자의 요구에 부응하기 어렵다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화장치는 실외기 내부에 착탈 가능하게 장착 또는 매립되는 분배유닛(200)을 구비한다.
종래의 멀티 공기조화장치는 외부에 분배유닛을 매개로 실외기와 실내기가 연결되는 경우라도, 실외기 및 분배유닛 그리고 분배유닛 및 각각의 실내기를 냉매관과 제어신호의 송수신을 위한 통신 케이블을 구비하여야 하지만, 본 발명에 따른 공기조화장치는 각각의 실외기는 각각의 실내기와 제어신호의 송수신을 위한 송수신 케이블로 직접 연결하고, 상기 분배유닛(200)의 서브 제어부(400)와 실외기(100)만 연결하면 된다.
즉, 분배유닛(200)과 각각의 실내기는 별도의 제어신호의 송수신을 위한 통신 케이블에 의하여 연결되지 않아도 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 분배 유닛(200)의 효과 중 하나는 실외기(100)와 분배유닛(200)을 연결하는 냉매 배관의 길이를 최소화하여 공기조화장치의 설치비용을 줄이고 미관상의 효과를 얻는 것이다.
따라서, 냉매배관의 길이는 짧을수록 유리하지만, 제어신호의 송수신을 위한 송수신 케이블은 냉매배관과 달리 길이에 따라 설치비용이 크게 증가하는 것이 아니며, 차라리 제어신호의 송수신을 위한 송수신 케이블은 연결부위를 최소화하는 것이 유리할 수 있다.
또한, 실내기를 제어하기 위한 제어부가 분배유닛에 구비되는 종래의 방식에 의하면 제어부의 부피 등이 증가하게 되므로, 분배유닛 내부에서 제어부를 위하여 할애해야 하는 부피 역시 증가하게 된다.
따라서, 종래의 방식에 의하면 분배유닛의 크기 자체가 커지므로, 분배유닛을 사용하는 효용이 감소될 수 있으며, 실외에 분배유닛을 설치하는 경우, 빗물 또는 습기 등을 차단하기 위한 구조 역시 고려되어야 하므로 분배유닛 전체의 크기는 더 증가하게 된다.
즉, 분배 유닛에 장착된 상기 서브 제어부는 실외기(100) 내부에 구비되는 메인 제어부와 별도로 상기 분배유닛(200) 내부에 구비되는 전자 팽창밸브 또는 밸브 등을 제어하기 위하여 마련된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 요부 사시도들이다.
상기 실외기(100)는 외관을 형성하는 실외기 하우징(110)과 상기 실외기 하우징(110) 내부에 각각 장착된, 압축기(170) 및 실외 열교환기(140)를 포함한다.
또한, 실외기 하우징(110) 내부에는 상기 압축기(170) 및 실외 열교환기(140)와 분배 유닛(200)의 실외기 측 연결부(250)를 각각 연결하기 위한 배관 연결부(150)가 구비될 수 있으며, 상기 배관 연결부(150)는 상기 분배 유닛(200)의 상부에 마련될 수 있다.
상기 실외기 하우징(110)은 실외 공기의 유동을 위한 개방구가 실외기 하우징(110)의 앞뒤로 형성되어 있으므로, 분배 유닛(200)의 장착을 위한 장착공간은 상기 실외 열교환기(140)를 통과한 흡입공기의 유로를 차단하지 않는 영역에 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 장착공간은 상기 실외기 하우징(110) 내부의 공간 중 실외기 하우징(110)의 양측면 중 어느 하나의 측면 근방에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 장착공간은 상기 압축기(170) 근방의 공간일 수 있다.
그리고, 실외기(100)에 구비된 압축기(170)의 위치 역시 실외공기의 유동을 방해하지 않는 위치에 구비된다.
상기 실외기 하우징(110) 내부의 공간 중 압축기(170)와 실외 열교환기(140) 등의 배치 또는 공기의 유동을 방해하지 않는 위치는 상기 실외기 하우징(110)의 측면 가장자리 영역일 수 있으며, 상기 분배유닛(200)에 복수 개의 실내기 측 연결부(270)를 구비하기 위하여 상기 분배유닛(200)은 적당한 길이를 갖는 것이 바람직하므로, 상기 분배유닛(200)이 장착되는 장착공간은 상기 실외기 하우징(110) 내부의 공간 중 실외기 하우징(110)의 측면 근방의 영역일 수 있다.
또한, 실외기 하우징(110)에는 상기 장착공간 근방에 개구부(미도시)가 형성되며, 상기 개구부를 통하여 분배 유닛(200)의 실내기 측 연결부(270)가 외부로 노출된다.
또한, 상기 공기조화장치는 상기 개구부를 선택적으로 개폐하기 위한 커버 부재(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
그리고, 상기 분배유닛(200)이 장착되는 장착공간을 상기 실외기 하우징(110) 공간 중 실외기 하우징(110)의 측면 근방의 영역으로 결정하면, 상기 실외기(100) 내부와의 연결을 위한 분배유닛(200)의 실외기 측 연결부(250) 역시 상기 압축기(170) 또는 실외 열교환기(140)와 배관길이를 최소화하며 연결될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 상기 분배유닛(200)의 실외기 측 연결부(250)(미부호)와 상기 실외기(100)의 배관연결부(150)는 상기 분배유닛(200)의 상부에서 체결될 수 있다.
또한, 상기 배관연결부(150)는 분배 유닛(200)의 액상 냉매관 조립체 및 기상 냉매관 조립체의 실외기 측 연결부(250)와 각각 연결되기 위한 고압 소켓(151) 및 저압 소켓(155)을 포함할 수 있다.
상기 분배유닛(200)의 구조에 대한 자세한 설명을 도 5 이하를 참조하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여. 각각의 소켓 등의 명칭은 공기조화장치의 냉방시를 기준으로 한다.
도 5 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 분배 유닛(200)을 나타내는 사시도들이다.
구체적으로, 도 5은 분배 유닛(200)과 실외기 하우징(110) 내부에 마련된 장착 부재(120)를 나타낸다.
도 4 및 도 5을 참조하면, 상기 분배 유닛(200)은 실외기 하우징(110)의 내부에 착탈 가능하게 장착될 수 있으며, 상기 실외기 하우징(110) 내부의 분배 유닛(200)의 장착 공간에는 장착 부재(120)가 마련될 수 있다.
상기 장착부재(120)는 별도의 체결 부재없이 분배 유닛(200)을 지지할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 일 실시태양으로, 분배 유닛(200)의 하부면 및 2개 이상의 측면의 하부 영역을 지지하기 위한 구조를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 장착부재(120)는 분배 유닛(200)의 하부면이 안착되기 위한 수평부(121)와 수평부의 양 종단부에서 수직 방향으로 각각 연장 형성된 복수의 수직부(122)를 포함할 수 있으며, 상기 분배 유닛(200)은 상기 수평부(121)와 복수의 수직부(122)로 이루어진 공간 내에 착탈 가능한 상태로 장착될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 공기조화장치를 구성하는 분배 유닛(200)의 분리 사시도이고, 도 7는 상기 분배 유닛(200)의 각 구성 부재가 결합된 상태의 사시도이며, 도 8 내지 도 10은 분배 유닛의 각 냉매관 조립체를 나타내는 사시도이다.
또한, 도 11 및 도 12는 전술한 분배 유닛(200)의 제 1커버 및 커버 어셈블리를 나타내는 요부 사시도들이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 구성하는 실외기, 실내기 및 분배유닛의 연결상태를 나타내는 사시도이다.
분배 유닛(200)은 전술한 바와 같이, 상기 실외기 하우징(110) 내부의 장착공간에 배치되며, 어느 한 실내기 및 실외기(100)와 각각 연결되기 위한 액상 냉매관 조립체(200A)와 기상 냉매관 조립체(200B) 및 각 냉매관 조립체(200A, 200B)의 실내기 측 연결부(270)(270-1 내지 270-5)를 외부로 노출시키기 위한 제 1커버(211) 및 상기 제 1커버(211)와 연결되며, 각 냉매관 조립체(200A, 200B)를 둘러싸는 커버 어셈블리(212 내지 214)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1커버(211) 및 커버 어셈블리(212 내지 214)는 분배 유닛(200)의 외관을 형성하며, 내부에 각 냉매관 조립체가 수용된 분배 유닛 하우징(210)을 구성한다.
또한, 제 1커버(211)는 일부 영역이 상기 실외기 하우징(110)의 개구부를 통하여 외부로 노출되도록 배치되고, 상기 실외기 하우징(110)의 개구부를 향하여 액상 및 기상 냉매관 조립체(200A, 200B)의 실내기 측 연결부(270)(270-1 내지 270-5)를 외부로 각각 노출시키기 위한 제 1관통홀(215) 및 제 2관통홀(216)이 각각 형성된 제 1영역(211a)과 제 2영역(211b)를 구비한다.
여기서, 상기 제 1커버(211)는 제 1영역(211a)과 제 2영역(211b)이 단차지도록 형성되며, 제 1영역(211a)이 제 2영역(211b)보다 외부로 돌출되도록 형성되거나, 제 2영역(211b)이 제 1영역(211a)보다 외부로 돌출되도록 형성될 수 있다.
즉, 실외기 하우징(110)의 개구부를 통하여 분배 유닛(200)의 실내기 측 연결부(270)(270-1 내지 270-5)가 외부로 노출되므로, 작업자는 상기 개구부를 통하여 실내기 측과의 배관 연결 작업을 수행할 수 있으며, 액상 냉매관 조립체(200A)의 실내기 측 연결부(271-1 내지 271-5)와 기상 냉매관 조립체(200B)의 실내기 측 연결부(275-1 내지 275-5)가 제 1커버(211)의 단차진 각 영역(211a, 211b)을 통하여 외부로 노출되므로, 인접하는 실내기 측 연결부(270)에 간섭받지 않고 용이하게 연결 작업을 수행할 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 상기 제 1커버(211)는 폭 방향을 따라 제 1영역(211a) 및 제 2영역(211b)으로 구획될 수 있으며, 각 영역(211a, 211b)에는 길이방향을 따라 복수의 제 1관통홀(215) 및 제 2관통홀(216)이 각각 형성되며, 인접하는 2개의 제 1관통홀(215) 사이에 제 2관통홀(216)이 각각 위치될 수 있다.
도 6 및 도 11 내지 도 13을 참조하면, 커버 어셈블리는 제 1커버(211)와 연결되어 분배 유닛 하우징(210)을 구성하며, 상기 커버 어셈블리는 제 1커버(211)와 연결되며, 내부에 각 냉매관 조립체(200A, 200B)를 수용할 수 있는 공간부를 형성하도록 상호 조립되는 복수의 커버를 포함할 수 있다.
일 실시태양으로 커버 어셈블리는 상기 제 1커버(211)와 연결되며, 적어도 2개 이상의 분배 유닛 하우징(210)의 측면을 형성하는 제 2커버(212)와 상기 제 1 및 제 2커버(211, 212)와 각각 연결되며, 분배 유닛 하우징(210)의 어느 한 측면 및 하부면을 형성하는 제 3커버(213) 및 상기 각 커버와 연결되며, 분배 유닛 하우징(210)의 상부면을 형성하는 제 4커버(214)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 4커버는 수밀성 및 기밀성을 높이기 위하여 사출 성형되는 것이 바람직하며, 상기 제 4커버에는 각 냉매관 조립체(200A, 200B)의 실외기 측 연결부(250: 251, 255)가 외부로 노출되기 위한 제 1 및 제 2삽입홀(214a, 214b)이 형성될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여, 각 냉매관 조립체의 세부 구성(200A, 200B)을 살펴보면, 본 발명에 따른 분배유닛(200)의 긴 사각기둥 형태의 분배유닛 하우징(210)을 구비하고, 그 측면 중 어느 하나에 복수 개의 실내기와 연결을 위한 실내기 측 연결부(270)가 구비된다.
도면에 도시된 분배유닛(200)은 총 5개의 실내기와 연결될 수 있도록 실내기 측 연결부(270: 270-1, 270-2, 270-3, 270-4, 270-5)가 5개 구비되는 경우를 도시한다. 실내기 측 연결부(270)의 개수는 압축기의 용량 등에 따라 가변적일 수 있다. 압축기 등의 용량이 더 크다면 상기 실내기 연결부의 개수는 더 증가될 수 있다.
상기 분배유닛 하우징(210) 중 상기 실내기 측 연결부(270)가 노출되는 제 1커버(211)와 대향하는 제 2커버(212)의 일 측면에는 상기 분배 유닛(200) 내부에 구비되는 전자 팽창밸브 등을 제어하기 위한 서브 제어부(400)가 장착될 수 있다.
상기 서브 제어부(400)는 실외기(100)의 메인 제어부(도시되지 않음)와의 통신을 위한 통신부가 실장된 기판(410) 및 상기 기판을 둘러싸는 제어부 하우징(420)을 포함할 수 있다.
상기 서브 제어부(400)는 실외기(100) 내부에 구비되는 메인 제어부와 별도로 상기 분배유닛(200) 내부에 구비되는 전자 팽창밸브 또는 밸브 등을 제어하기 위하여 마련된다.
상기 제어부 하우징(420) 내부에 구비되는 기판(410)에는 분배유닛(200) 내부에 구비되어 냉매의 유량을 조절 또는 감압(또는 팽창) 시키는 전자 팽창 밸브 또는 밸브 등을 제어하기 위한 전자회로 등이 실장될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 공기조화장치의 분배유닛(200)의 제어부 하우징(410) 내부에 구비되는 기판(410)은 분배유닛 내부의 전자 팽창밸브 등만 제어하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 분배유닛(200)이 상기 실외기(100) 외부에 장착되는 경우 상기 분배유닛 하우징(210)에 상기 제어부 하우징(420)을 추가적으로 장착할 수 있다.
그러나, 상기 분배유닛(200)이 상기 실외기(100) 내부에 장착되는 경우에는 상기 제어부 하우징(420)을 별도로 구비할 필요가 없다. 상기 분배유닛 하우징(210) 내부의 밸브 등이 직접 실외기에 구비된 공기조화장치의 메인 제어부와 연결될 수 있기 때문이다.
따라서, 상기 제어부 하우징(420)은 착탈 가능하게 상기 분배유닛 하우징(210)에 장착되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제어부 하우징(420)이 상기 분배유닛(200)에 장착되는 경우, 상기 분배유닛 하우징(210) 및 상기 제어부 하우징(420)은 분배유닛 내부에 구비된 전자 팽창밸브 등과 상기 서브 제어부(400)를 연결하기 위한 개구부(219)가 각각 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
상기 개구부(219)는 커버 어셈블리의 어느 한 측면에 형성될 수도 있으나, 미려한 외관 연출 및 케이블 길이의 단축을 위하여 상기 제어부 하우징(420)이 장착되는 제 2커버에 마련될 수 있다.
또한, 케이블 연결의 편리성을 높이기 위하여 상기 개구부(219)는 일부 영역이 개방된 슬릿일 수 있다. 따라서, 분배 유닛(200) 내부의 전자팽창밸브 등과 연결된 케이블을 상기 슬릿 내부에 배치시키고, 제 2커버(212)를 제 3커버(213)에 체결하여 분배 유닛 하우징(200)을 조립할 수 있다.
또한, 상기 분배유닛 하우징(210) 및 상기 제어부 하우징(420) 사이에는 실링부재 등이 구비되어 실외에 분배유닛이 설치되는 경우에도, 빗물 또는 습기 등의 이물질의 침투를 방지할 수 있다.
또한, 분배유닛(200)이 실외기(100) 외부에 설치되는 경우, 설치 장소 또는 설치 방향의 제한이 있을 수 있으므로, 탄력적으로 분배유닛(200)을 설치하기 위하여, 상기 분배유닛의 액상 냉매관 조립체의 주 배관(220)과 기상 냉매관 조립체의 주 배관(280)에 각각 적어도 1개 이상의 확관부(222, 282)를 가질 수 있다.
상기 확관부는 상기 분배유닛 하우징(210)의 상면을 관통하여 외부로 연장된 상기 기상 냉매관 조립체의 주 배관(280) 및 상기 액상 냉매관 조립체의 주배관(220)의 내측 직경이 확대된 부분을 의미한다.
상기 확관부(222, 282)는 직경이 확대되는 부분을 의미하는 것으로 확관부 부위를 절단하여 다른 냉매배관 등과 연결되는 부분이다.
상기 확관부(222, 282)는 상기 액상 냉매관 조립체의 주 배관(220)과 기상 냉매관 조립체의 주 배관(280) 중 상기 분배유닛 하우징(210) 상부로 수직하게 연장되는 부분에 구비될 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 분배유닛(200)은 상기 실외기의 배관연결부(150)와 상기 분배유닛(200)의 실외기 측 연결부(250)를 수평방향으로 장착되도록 하기 위하여, 상기 실외기의 배관연결부(150)를 수평방향으로 구비하고, 상기 분배유닛(200)의 액상 냉매관 조립체의 주 배관(220)과 상기 기상 냉매관 조립체의 주 배고관(280)의 단부에 구비되는 실외기 측 연결부(250) 역시 상기 실외기의 배관연결부(150)에 대응되는 방향으로 장착될 수 있도록 상기 각 주 배관을 절곡시키도록 구성될 수 있다.
그러나, 이와 같은 연결구조는 상기 분배유닛이 상기 실외기 내부에 장착되는 경우를 가정한 구조일 수 있다.
그러나, 분배유닛(200)이 실외기 내부가 아닌 별도의 설치장소에 장착되는 경우, 상기 분배유닛의 실외측 연결부는 도 5에 도시된 바와 같이, 절곡된 구조를 가질 필요가 없다.
또한, 확관부를 형성하지 않은 상태에서 직경이 비슷한 배관을 용접하는 작업의 난이도는 어느 하나의 배관이 타배관에 삽입된 상태로 용접되는 경우보다, 작업효율 또는 연결부위의 신뢰성이 저하될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 공기조화장치의 분배유닛 내부배관의 일부를 도시한 것으로, 구체적으로, 도 8은 상기 실외기 측에서 공급되는 냉매를 분배 또는 감압(팽창)시키는 액상 냉매관 조립체(200A)를 중심으로 하는 배관구조를 도시하고, 도 9는 기상 냉매관 조립체(200B)를 중심으로 하는 배관구조를 도시한다.
설명의 편의상 냉방시를 기준으로 실외기 측에서 공급되는 냉매를 분배 또는 감압(팽창)하여 실내기로 공급되는 배관들의 집합, 즉 액상 냉매관 조립체를 고압부(200A)로 명명하며, 냉방시를 기준으로 실내기 측에서 회수되는 냉매를 수집하여 실외기 측으로 공급되는 역할을 수행하는 냉매관의 집합, 즉 기상 냉매관 조립체(200B)를 저압부(200B)로 명명한다.
고압부(200A)는 주된 냉매관이고, 실외기 측 연결부(250)를 제공하는 주 배관(220)의 그 일단에 전술한 실외측 고압소켓(251)이 구비되어 상기 압축기 측의 배관연결부(150)를 구성하는 고압소켓(151)과 체결될 수 있다.
상기 액상 냉매관(220)의 타단에는 분배기(240)가 구비될 수 있다. 상기 분배기(240)는 각각의 실내측 연결부로 공급되는 냉매를 감압 또는 팽창시키기 위하여 구비되는 각각의 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)에 냉매를 분배한다.
상기 분배기(240)에는 각각의 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)로 냉매를)안내하는 제1 내지 제5 액상 분지 배관(241-1, 241-2, 241-3, 241-4, 241-5)을 구비한다.
제1 내지 제5 액상 분지 배관(241-1, 241-2, 241-3, 241-4, 241-5)은 상기 분배기(240)에서 분지되며, 각각의 상기 전자 팽창밸브로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제5 액상 분지 배관(241-1, 241-2, 241-3, 241-4, 241-5)을 통해서 공급되는 냉매는 각각의 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)에서 감압 또는 팽창되어, 실내측 연결부(270)를 구성하는 각각의 제1 내지 제 5 실내측 고압소켓(271-1, 271-2, 271-3, 271-4, 271-5)를 통해 각각의 공조공간에 구비된 제1 내지 제5 실내기(300A, 300B, 300C, 300D, 300E) 측으로 공급된다.
이 경우, 상기 제1 내지 제 5 실내기 측 고압소켓(271-1, 271-2, 271-3, 271-4, 271-5, 실내기 측 연결부(270))과 상기 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)를 각각 연결시키는 제1 내지 제5 액상 연결관(265-1, 265-2, 265-3, 265-4, 265-5)에 의하여 연결될 수 있다.
그리고, 각각의 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)를 제어하기 위한 제어신호가 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)로 전달되기 위하여, 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5) 각각은 제1 내지 제5 통신선 연결부(265-1, 265-2, 265-3, 265-4, 265-5)를 구비할 수 있다.
상기 실외기 내부에 구비된 공기조화장치의 메인 제어부에서 제공되는 제어신호는 통신선으로 상기 제1 내지 제5 통신선 연결부(265-1, 265-2, 265-3, 265-4, 265-5)를 통해 각각의 통신선 연결부(265-1, 265-2, 265-3, 265-4, 265-5)에 전달되고, 각각의 제1 내지 제5 전자팽창밸브(260-1, 260-2, 260-3, 260-4, 260-5)를 제어하여 냉매의 유량 조절과 팽창(감압)을 제어하게 된다.
상기 기상 냉매관 조립체(200B)는 주 배관(280)으로부터 미리 결정된 간격으로 상기 실내기 측 연결부(270)를 구성하는 실내기 측 저압소켓(275) 측으로 분지되는 복수 개의 기상 분지 배관(277)을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 저압부(200B)는 각각의 공조공간에 구비된 제1 내지 제5 실내기(300A, 300B, 300C, 300D, 300E)에서 회수되는 냉매가 냉매배관을 통해 제1 내지 제 5 실내기 측 저압소켓(275-1, 275-2, 275-3, 275-4, 275-5) 및 제1 내지 제5 기상 분지 배관(277-1, 277-2, 277-3, 277-4, 277-5)를 통해서 회수되면, 이를 수집하여 상기 실외기 측 고압소켓(255)로 수렴시키는 주 배관(280)을 구비한다.
상기 주 배관(280)에는 별도의 분배기 등이 구비되지 않을 수 있으나, 난방운전시를 고려하여 각각의 제1 내지 제5 기상 분지 배관(277-1, 277-2, 277-3, 277-4, 277-5)과 주 배관(280)를 연결하는 분배기를 구비할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 공기조화장치의 분배유닛 내부의 각 냉매관 조립체(200A, 200B)가 제 1커버(211)에 조립된 상태를 도시한다.
각 냉매관 조립체(200A, 200B)는 실외기 측 연결부(250)(251, 255)를 갖는 주 배관(220, 280)과 각 주 배관으로부터 분지되며, 제 1커버(211)와의 체결을 위한 체결부(279, 278)를 갖는 복수의 분지 배관을 포함한다.
또한, 도 11을 참조하면, 제 1커버(211)에는 각 분지 배관의 체결부와의 체결을 위한 체결홀(217, 218)이 복수로 형성된다.
또한, 제 1커버(211)의 각 관통홀(215, 216)은 다각형 형상을 가질 수 있으며, 상기 각 관통홀(215, 216) 내에 배치되는 각 분지 배관은 이에 대응되는 각 관통홀(215, 216)의 다각형 형상에 대응되는 다각형 형상의 단면을 가질 수 있다.
따라서, 각 분지 배관(215, 216)의 실내기 측 연결부(270)는 냉매 배관을 통하여 각 실내기와 연결되는 경우에 각 관통홀(215, 216) 내에 끼움 결합된 상태를 유지할 수 있으며, 연결 과정에서 유동이 발생되지 않는다.
또한, 각 분지 배관의 체결부(278, 279)와 제 1커버(211)는 하나의 체결수단으로 체결될 수 있으며, 상기 체결수단은 스크류일 수 있다.
즉, 각 분지배관을 하나의 스크류로 제 1커버에 체결시킬 수 있으므로, 작업 공수를 줄이고, 체결 부품수를 줄일 수 있다.
또한, 상기 분배 유닛(200)은 분배 유닛 하우징(210)에 체결되는 복수의 장착 브라켓(500)을 더 포함할 수 있다.
상기 장착 브라켓(500)은 분배 유닛(200)을 실외기 외부의 설치 벽면에 고정시키는 기능을 수행한다.
상기 장착 브라켓(500)은 커버 어셈블리의 제 2커버(212) 및 제 3커버(213) 중 어느 한 커버에 체결될 수 있으며, 제 2커버(212) 및 제 3커버(213)의 체결을 위한 체결홀에 함께 체결될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 실외기 200: 분배유닛
300A 내지 300E: 실내기

Claims (10)

  1. 메인 제어부와 실외 열교환기 및 압축기를 갖는 실외기;
    실내 열교환기를 갖는 복수의 실내기; 및
    각 실내기와 실외기와 각각 연결되며, 전자팽창밸브가 장착된 액상 및 기상 냉매관 조립체와 각 냉매관 조립체를 둘러싸는 커버 어셈블리 및 상기 메인 제어부와의 통신을 위한 통신부를 갖는 서브 제어부를 포함하는 분배 유닛을 포함하며,
    상기 전자팽창밸브는 실외기의 메인 제어부 또는 분배 유닛의 서브 제어부에 의하여 선택적으로 조절되고,
    상기 커버 어셈블리는, 상기 각 냉매관 조립체의 실내측 연결부를 외부로 노출시키기 위한 제 1 및 제 2관통홀이 형성된 제 1커버; 상기 제 1커버와 대향되고, 외주면에 서브 제어부가 장착되는 제 2커버; 및 상기 제 2커버와 연결되며, 분배 유닛의 어느 한 측면을 형성하는 제 3커버를 포함하며,
    상기 제 2커버에는 내부의 각 분지 배관의 전자팽창밸브와 외부의 서브 제어부를 연결하는 케이블을 통과시키기 위한 개구부를 형성하기 위하여 일부 영역이 개방된 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 냉매관 조립체는 실외기 측 연결부를 갖는 주 배관과 주 배관으로부터 각각 분지되며, 전자팽창밸브가 각각 장착된 복수의 분지 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2커버는 분배 유닛의 적어도 2개 이상의 측면을 형성하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2커버 및 제 3커버 중 어느 한 커버에 체결되며, 설치면에 분배 유닛을 고정시키기 위한 복수의 장착 브라켓을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    어느 한 장착 브라켓은 제 2커버 및 제 3커버의 체결을 위한 체결홀에 함께 체결되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1커버는 폭 방향을 따라 제 1관통홀이 형성된 제 1영역 및 제 2관통홀이 형성된 제 2영역으로 구획되고, 인접하는 2개의 제 1관통홀 사이에 제 2관통홀이 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 제어부는 상기 제 2커버의 외주면에 장착되며, 통신부가 실장된 기판 및 상기 기판을 둘러싸는 제어부 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 유닛은 상기 실외기 내부에 분리 가능한 상태로 장착된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
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