(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년11월08일
(11) 등록번호 10-0992840
(24) 등록일자 2010년11월02일
(51) Int. Cl.
F25B 43/00 (2006.01) F25B 39/04 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-0057788
(22) 출원일자 2008년06월19일
심사청구일자 2008년06월19일
(65) 공개번호 10-2009-0131837
(43) 공개일자 2009년12월30일
(56) 선행기술조사문헌
JP2003004343 A*
JP2006017352 A
JP09273876 A
JP07198217 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
김영득
서울 중랑구 묵동 20번지 신내두산아파트
519-1102
(주) 일신티에이치이
서울 관악구 신림동 470-36
(72) 발명자
김영득
서울 중랑구 묵동 20번지 신내두산아파트
519-1102
이상운
경기도 안산시 장하동 65-3번지
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
김현
전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관 : 오재민
(54) 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기
(57) 요 약
본 발명은 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연순환식 및 증기압축식으
로 작동되는 통상의 냉방기에서 냉매의 흐름을 보다 원활하게 조절할 수 있도록 한 수액기를 구비하여 그 효율을
높인 냉방에 관한 것이다. 본 발명의 냉방기에 사용되는 수액기는 자연순환식 및 증기압축식으로 작동되는 냉방
기에 사용되는 수액기에 있어서, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급
받는 입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치
한 제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘
러나오게 하는 제 2 출구부를 구비한 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도3
등록특허 10-0992840
- 1 -
(72) 발명자
이성재
경기도 안양시 만안구 안양2동 1157번지 경남아너
스빌 101-1707호
배택희
충청남도 천안시 안서동 대림아파트 103-305호
이주성
서울특별시 강북구 미아6동 653-58호
등록특허 10-0992840
- 2 -
특허청구의 범위
청구항 1
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하
는 제 1 밸브와,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브를 구비하며,
상기 제 1 출구부에서 배출되는 냉매는 팽창밸브를 거쳐 증발기로 공급되며;
자연순환식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 개방되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록
하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 폐쇄되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록
하는 것;을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기.
청구항 2
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
등록특허 10-0992840
- 3 -
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부로 부터 배출된 냉매가 팽창밸브를 거쳐 입력되는 제 1-1 입력포트와, 상기 제
2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트를 구비하며 제 1 배출포트가 증발기와 연결된 제 1 밸브와;
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브를 구비하며;
자연순환식으로 작동될 때 제 1 밸브는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되어 증발기로 냉매가 공급되
는 한편, 제 2 밸브에 의해 응축기로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되며 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되어 제 2
출구부로 배출된 냉매가 팽창밸브를 거쳐 증발기로 공급되는 한편, 제 2 밸브에 의해 압축기로 냉매가 흐르도
록 하는 것;을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기.
청구항 3
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하
는 제 1 밸브와,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 수액기로부터 공급되는 냉매가 증발기로 직접 유입되는 것을 허용하거나
차단하는 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브가 개방되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르
도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브가 폐쇄되며 수액기로부터 공급된 냉매가 팽창밸브를 경유하여서만
증발기로 유입되도록 하며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 하
는 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기.
청구항 4
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 팽창밸브에서 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발
기를 포함하여 이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
등록특허 10-0992840
- 4 -
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부와 연결된 제 1-1 입력포트와, 상기 제 2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트와
제 1 배출포트가 구비된 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 제 1 배출포트로부터 공급되는 냉매가 증발기로 직접 유입되는 것을 허용
하거나 차단하는 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며 제 3 밸브가 개방되어, 제 1 배출포
트로부터 공급된 냉매가 제 3 밸브를 통과하여 증발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기
로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되고 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제3
밸브가 폐쇄되고, 제 1 배출포트로부터 배출된 냉매가 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2
밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용
냉방기.
청구항 5
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하
는 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 상기 수액기로부터 공급되는 냉매가 유입되는 제 3 입력포트와, 증발기의
등록특허 10-0992840
- 5 -
입구와 직접 연통된 제 3-1 배출포트와, 팽창밸브와 연통된 제 3-2 배출포트를 구비한 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 개방되고 제 3 입력포트로 공급된 냉매가 제 3-1 배출포트를 통해 증
발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 폐쇄되고 제 3 입력포트로 공급된 냉매가 제 3-2 배출포트로 배출되
고 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록
하는 것;을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기.
청구항 6
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부와 연결된 제 1-1 입력포트와, 상기 제 2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트와,
제 1 배출포트가 구비된 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 상기 수액기로부터 공급되는 냉매가 유입되는 제 3 입력포트와, 증발기의
입구와 직접 연통된 제 3-1 배출포트와, 팽창밸브와 연통된 제 3-2 배출포트를 구비한 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제 3 입력포트로 공급된 냉매는
제 3-1 배출포트를 통해 증발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록 하
며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되고 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제 3
입력포트로 공급된 냉매가 제 3-2 배출포트로 배출되고 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2
밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용
냉방기.
청구항 7
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 압축기의 입구에 설치되며 증발기로부터 압축기의 입구로 냉매가 유입되는 것을 허용하거나
차단하는 제 2-1 밸브와, 증발기로부터 응축기로 냉매가 직접 유입되는 것을 허용하거나 차단하는 제 2-2 밸브
로 이루어진 것을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기.
등록특허 10-0992840
- 6 -
청구항 8
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 밸브는 방향절환밸브로서 증발기와 연통된 제 2 입력포트와, 압축기의 입구와 연통된 제 2-1 출력포
트와, 응축기의 입구와 연통된 제 2-2 출력포트로 이루어진 것을 특징으로 하는 자연순환식 및 증기압축식 겸
용 냉방기.
청구항 9
삭제
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연순환식 및 증기압축식[0001]
으로 작동되는 통상의 냉방기에서 냉매의 공급량을 보다 원활하게 조절할 수 있도록 한 수액기를 구비하여 그
효율을 높인 냉방기 에 관한 것이다.
[0002]
배 경 기 술
최근 이동통신의 수요가 급증하고 있으며, 이에 따라 이동통신용 기지국이 많이 설치되고 있다. 이러한 기지국[0003]
은 각종 고밀도/고정밀 통신장비가 내부에 장착되어 있을 뿐 아니라 도로변이나 건물 옥상에 설치되기 때문에,
외부의 습기 및 먼지의 유입을 방지하기 위해 밀폐된 함체의 형태로 이루어진다.
그런데, 기지국 내에 설치되는 통신장비들은 대부분 집적화된 전자부품으로 이루어져 있어 그 발열량이 상당한[0004]
반면 고온에 취약하기 때문에 오작동이 발생하는 경우가 많게 되고, 이에 따라 밀폐된 함체 내에서 발생하는
열을 효과적으로 제거하기 위한 냉방기가 필요하다.
이동통신용 기지국의 함체는 내부 온도가 상당히 높기 때문에 여름철 뿐만 아니라 외기의 온도가 낮은 겨울철[0005]
에도 냉방기의 작동이 필요하다. 그러나, 이동통신용 기지국은 앞서 설명한 바와 같이 밀폐된 함체로 이루어져
있어, 환풍구 등을 통하여 직접 외기를 끌어들일 수 없을 뿐만 아니라 히트 파이프와 같은 다른 부가장치를 추
가 설치하는 경우에는 비용 측면에서 그 부담이 커질 수 밖에 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 등록특허 제689704호를 통하여 열 사이폰 원리를 이용[0006]
한 자연순환식 및 증기압축식으로 작동되는 냉방기에 대한 기술을 개시한 바 있다.
상기 본 출원인의 종래 특허기술에 대하여 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.[0007]
도 1에 도시한 바와 같이 기체상태의 냉매를 압축하는 압축기(10)를 냉방기(1)의 하부에 설치하고, 그 상부에[0008]
압축기(10)에서 압송된 냉매로부터 열을 방출시켜 냉매를 저온의 액상으로 상변화시키는 응축기(20)를 설치하
며, 그 하부에는 냉매를 저장하는 수액기(21)를 연결하고, 냉방기(1) 내부에서 발생된 열을 흡수하면서 액체
상태에서 기체 상태로 상변화되는 증발기(40)를 냉방기(1)의 하부에 설치하며, 상기 응축기(20)와 증발기(40)
등록특허 10-0992840
- 7 -
사이에는 증기압축식으로 작동될 때 작동하는 팽창밸브(30)를 연결한다.
상기 응축기(20)에서 증발기(40)로 연결되는 배관은 하나의 배관에서 2개의 배관으로 분기되어지고, 이러한 2[0009]
개의 배관 중에서 제1배관(22)에는 자연순환식으로 작동시에 개방되는 제1솔레노이드 밸브(SV1)를 설치하고,
제2배관(23)에는 증기압축식으로 작동시에 개방되는 제2솔레노이드 밸브(SV2)와 팽창밸브(30)를 설치한다.
또한, 증발기(40)에서 압축기(10)와 응축기(20)로 연결되는 배관은 하나의 배관에서 2개의 배관으로 분기되어[0010]
지고, 이러한 2개의 배관 중에서 제3배관(41)은 증발기(40)에서 응축기(20)로 연결되며, 그 배관 상에 자연순
환식으로 작동시에 개방되는 제5솔레노이드 밸브(SV5)를 설치하고, 증발기(40)에서 압축기(10)로 연결되는 제
4배관(42)에는 제4솔레노이드 밸브(SV4)를 설치한다.
아울러 응축기(20)에는 증발기(40)에서 압송되는 기체 상태인 냉매의 열 방출이 원활하게 이루어짐은 물론 냉[0011]
방기(1)의 내부에 잔존하는 열원을 방출되게 하는 응축기 팬(24)을 응축기(20)의 전면 또는 응축기(20) 주변의
적절한 위치에 설치한다.
또한, 증발기(40)에도 응축기(20)에서와 같이 증발기(40)의 전면 또는 주변의 적절한 위치에 증발기 팬(43)을[0012]
설치하며, 냉방기(1)의 내부 소정 위치에는 캐비넷(1) 내부의 온도를 측정하는 내부온도센서(T1)를 설치하고,
외부 소정 위치에는 캐비넷(1) 외부의 온도를 측정하는 외부온도센서(T2,도시하지 않음)를 설치한다.
상기의 응축기 팬(24)과 증발기 팬(43)은, 자연순환식으로 작동되거나 증기압축식으로 작동시에 모두 작동되어[0013]
응축기(20)와 증발기(40)의 효율을 크게 높이며, 냉매를 보충하는 수액기(21)의 하부에는 냉매를 세정하는 드
라이 필터(25)를 설치한다.
종래 기술의 냉방기는 실내외의 온도차가 큰 겨울철에는 온도감지센서에 의하여 냉방기가 자연순환식으로 자동[0014]
전환된다. 이를 위하여 제1,5 솔레노이드 밸브(SV1,SV5)는 개방시키고, 제2,4 솔레노이드 밸브(SV2,SV4)는 폐
쇄시킨다. 이때, 압축기(10)는 작동되지 않는다.
응축기(20)에서 외기의 찬 공기가 응축기 팬(24)으로 흡입되어 냉각되므로 냉매가 응축되어 하부 증발기(40)[0015]
로 유입되는데, 응축기(20)가 증발기(40)보다 높이 설치되어 있기 때문에 응축기(20)의 냉매는 증발기(40)로
위치 에너지의 차에 의해 공급되게 된다.
이후, 냉방기(1) 내부의 열기가 증발기(40)를 통과하면서 냉매를 증발시켜 상승하므로 냉매는 응축기(20)에 도[0016]
달하고 전기한 바와 같이 외기의 찬 공기로 냉각되어 응축되면서 하강되는 전술한 과정을 반복한다.
또한, 종래 기술의 냉방기는 실내외의 온도차가 작은 여름철에는 온도감지센서에 의하여 냉방기가 증기압축식[0017]
으로 자동전환된다. 이를 위하여 제1,5 솔레노이드 밸브(SV1,SV5)는 폐쇄시키고, 제2,4 솔레노이드
밸브(SV2,SV4)는 개방시키며, 압축기(10)가 작동하게 된다. 이후, 통상의 냉방기와 같이 압축기(10)에 의해 고
온 고압의 냉매로 압축된 냉매가 응축기-수액기-팽창밸브-증발기-압축기의 순으로 유동하여 냉방을 이루게 된
다.
또한 상기 종래의 기술에서는 도 2와 같은 통상의 수액기를 사용하게 되는데, 이러한 통상의 수액기(21)는 상[0018]
단에 입구부(I)가 설치되고, 수액기 내부 하단으로 신장된 파이프(121)로부터 연통된 출구부(O)를 통하여 수액
등록특허 10-0992840
- 8 -
기 내부의 액상 냉매(C)가 배출되는 구조를 가지므로 증기압축식과 자연순환식에 각각 필요한 냉매량의 차이
가 그다지 크지 않은 소형 냉방기에서만 이를 구현하는 것이 가능하다. 그러나 대형 냉방기에서는 증기압축식
및 자연순환식으로 가동시 각 방식에서 최적의 조건을 만들 수 있는 냉매량의 차이가 심하며 동일한 양의 냉
매를 사용하는 경우 그 효율이 낮아 두 방식을 교대로 사용할 수 없다. 즉 증기압축식으로 운전시 필요한 냉매
량보다 자연순환식 운전시 필요한 냉매량이 더 많기 때문에, 이를 해결위하여 계절별로 냉매를 보충하거나 제
거하는 작업이 필요하다는 문제점이 있다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, [0019]
계절에 따라 냉매를 보충하거나 제거할 필요가 없는 냉방기를 제공하는 한편, 대형 냉방기에도 자연순환식 및[0020]
증기압축식 냉방을 동시에 적용할 수 있도록 하며, 수액기 하부로 원활하게 냉매를 유출시킬 수 있도록 하여
냉방기의 효율을 높이는 것을 그 목적으로 한다.
과제 해결수단
본 발명 청구항 1의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0021]
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0022]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0023]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0024]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하[0025]
는 제 1 밸브와,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브를 구비하며,[0026]
상기 제 1 출구부에서 배출되는 냉매는 팽창밸브를 거쳐 증발기로 공급되며;[0027]
자연순환식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 개방되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록[0028]
하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 폐쇄되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록[0029]
하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명 청구항 2의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는, [0030]
등록특허 10-0992840
- 9 -
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0031]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0032]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0033]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부로 부터 배출된 냉매가 팽창밸브를 거쳐 입력되는 제 1-1 입력포트와, 상기 제[0034]
2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트를 구비하며 제 1 배출포트가 증발기와 연결된 제 1 밸브와;
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브를 구비하며;[0035]
자연순환식으로 작동될 때 제 1 밸브는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되어 증발기로 냉매가 공급되[0036]
는 한편, 제 2 밸브에 의해 응축기로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되며 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되어 제 2[0037]
출구부로 배출된 냉매가 팽창밸브를 거쳐 증발기로 공급되는 한편, 제 2 밸브에 의해 압축기로 냉매가 흐르도
록 하는 것;을 특징으로 한다.
[0038]
본 발명 청구항 3의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0039]
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0040]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0041]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0042]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하[0043]
는 제 1 밸브와,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,[0044]
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 수액기로부터 공급되는 냉매가 증발기로 직접 유입되는 것을 허용하거나[0045]
차단하는 제 3 밸브를 구비하며,
등록특허 10-0992840
- 10 -
자연순환식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브가 개방되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르[0046]
도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브가 폐쇄되며 수액기로부터 공급된 냉매가 팽창밸브를 경유하여서만[0047]
증발기로 유입되도록 하며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 한
다.
본 발명 청구항 4의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0048]
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0049]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0050]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0051]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부와 연결된 제 1-1 입력포트와, 상기 제 2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트와[0052]
제 1 배출포트가 구비된 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,[0053]
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 제 1 배출포트로부터 공급되는 냉매가 증발기로 직접 유입되는 것을 허용[0054]
하거나 차단하는 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며 제 3 밸브가 개방되어, 제 1 배출포[0055]
트로부터 공급된 냉매가 제 3 밸브를 통과하여 증발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기
로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되고 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제3[0056]
밸브가 폐쇄되고, 제 1 배출포트로부터 배출된 냉매가 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2
밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명 청구항 5의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0057]
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0058]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발기를 포함하여
이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0059]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
등록특허 10-0992840
- 11 -
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0060]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
상기 제 2 출구부와 연결되어 제 2 출구부로부터 냉매가 배출되어 증발기로 유입되는 것을 허용하거나 차단하[0061]
는 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,[0062]
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 상기 수액기로부터 공급되는 냉매가 유입되는 제 3 입력포트와, 증발기의[0063]
입구와 직접 연통된 제 3-1 배출포트와, 팽창밸브와 연통된 제 3-2 배출포트를 구비한 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 개방되고 제 3 입력포트로 공급된 냉매가 제 3-1 배출포트를 통해 증[0064]
발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록 하며;
증기압축식으로 작동될 때는 제 1 밸브가 폐쇄되고 제 3 입력포트로 공급된 냉매가 제 3-2 배출포트로 배출되[0065]
고 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록
하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명 청구항 6의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0066]
냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기와, 응축기에서 냉매를 공급받아 액상[0067]
냉매만을 배출하기 위한 수액기와, 상기 수액기로부터 냉매를 공급받아 저온/저압 상태로 전환하는
팽창밸브와, 팽창밸브에서 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기 또는 응축기로 냉매를 공급하는 증발
기를 포함하여 이루어진 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기에 있어서,
상기 수액기는, 액상 냉매가 저장되는 탱크부와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기 탱크부로 공급받는[0068]
입구부와, 상기 탱크부 내부 하측에 입구를 가진 파이프와 연통되며 액상 냉매의 수위보다 높은 곳에 위치한
제 1 출구부와, 상기 탱크부의 저면 측에 설치되어 개방시 중력에 의해 액상 냉매가 상기 탱크부 외부로 흘러
나오게 하는 제 2 출구부를 구비하며;
응축기는 수액기보다 높은 위치에, 수액기는 증발기보다 높은 위치에 설치되며, 상기 증발기의 입구는 증발기[0069]
의 출구보다 낮은 위치에 설치되며;
방향절환 밸브로서, 제 1 출구부와 연결된 제 1-1 입력포트와, 상기 제 2 출구부와 연결된 제 1-2 입력포트와,[0070]
제 1 배출포트가 구비된 제 1 밸브와;,
증발기에서 배출된 냉매를 압축기와 응축기 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브와,[0071]
상기 제 1 밸브의 하류에 설치되며, 상기 수액기로부터 공급되는 냉매가 유입되는 제 3 입력포트와, 증발기의[0072]
입구와 직접 연통된 제 3-1 배출포트와, 팽창밸브와 연통된 제 3-2 배출포트를 구비한 제 3 밸브를 구비하며,
자연순환식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제 3 입력포트로 공급된 냉매는[0073]
제 3-1 배출포트를 통해 증발기로 직접 유입되며, 제 2 밸브에 의해 증발기에서 응축기로 냉매가 흐르도록 하
며;
등록특허 10-0992840
- 12 -
증기압축식으로 작동될 때는 제 1-2 입력포트는 폐쇄되고 제 1-1 입력포트와 제 1 배출포트가 연통되며, 제 3[0074]
입력포트로 공급된 냉매가 제 3-2 배출포트로 배출되고 팽창밸브를 경유하여 증발기로 유입되도록 하며, 제 2
밸브에 의해 증발기에서 압축기로 냉매가 흐르도록 하는 것;을 특징으로 한다.
본 발명 청구항 7의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0075]
상기 청구항 제 1 항 내지 제 6항 발명 중 어느 한 항의 발명에 있어서,[0076]
상기 제 2 밸브는 압축기의 입구에 설치되며 증발기로부터 압축기의 입구로 냉매가 유입되는 것을 허용하거나[0077]
차단하는 제 2-1 밸브와, 증발기로부터 응축기로 냉매가 직접 유입되는 것을 허용하거나 차단하는 제 2-2 밸브
로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명 청구항 8의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기는[0078]
상기 청구항 제 1 항 내지 제 6항 발명 중 어느 한 항의 발명에 있어서,[0079]
상기 제 2 밸브는 방향절환밸브로서 증발기와 연통된 제 2 입력포트와, 압축기의 입구와 연통된 제 2-1 출력포[0080]
트와, 응축기의 입구와 연통된 제 2-2 출력포트로 이루어진 것을 특징으로 한다.
삭제[0081]
삭제[0082]
삭제[0083]
효 과
본 발명에 의하면 냉방기를 가동함에 있어 계절에 따라 냉매를 보충하거나 제거할 필요가 없어 냉방기의 수명[0084]
을 연장할 수 있으며, 냉방기의 대용량화가 가능하며, 그 구조가 간단하며 에너지 소모를 줄일 수 있는 효과
가 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.[0085]
도 3은 본 발명 청구항 1의 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도이다. [0086]
본 실시예의 냉방기는 냉매를 고압으로 압축시키는 압축기(10)와, 이송된 냉매를 응측시키는 응축기(20)와, 응[0087]
축기(20)에서 냉매를 공급받아 액상 냉매만을 배출하기 위한 수액기(21)와, 상기 수액기(21)로부터 냉매를 공
급받아 저온/저압 상태로 전환하는 팽창밸브(25)와, 냉매를 공급받아 주위의 열을 흡수하며 압축기(10) 또는
응축기(20)로 냉매를 공급하는 증발기(40) 등을 포함한 점에서는 종래의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방
기와 동일하다.
응축기(10)는 수액기(21)보다 높은 위치에, 수액기(21)는 증발기(40)보다 높은 위치에 설치되며, 상기[0088]
증발기(40)의 입구는 증발기(40)의 출구보다 낮은 위치에 설치되어, 자연순환식으로 가동시 냉매가 중력에 의
해 응축기-수액기-증발기로 공급되며 증발이 원활하게 일어날 수 있도록 한다.
등록특허 10-0992840
- 13 -
본 발명의 수액기(21)는, 도 4와 같이 액상 냉매가 저장되는 탱크부(122)와, 응축기에서 배출된 냉매를 상기[0089]
탱크부로 공급받는 입구부(I)와, 상기 탱크부(122) 내부 하측에 입구를 가진 파이프(121)와 연통되며 액상 냉
매(C)의 수위보다 높은 곳에 위치한 제 1 출구부(O-1)와, 상기 탱크부(122)의 저면 측에 설치되어 개방시 중력
에 의해 액상 냉매(C)가 상기 탱크부(122) 외부로 흘러나오게 하는 제 2 출구부(O-2)를 구비하고 있다.
본 실시예에서는 상기 수액기의 제 2 출구부(O-2)에서 연결되어 제 2 출구부(O-2)로부터 배출된 냉매가 직접[0090]
증발기(40)로 공급되는 관로를 개폐하는 제 1 밸브(V1)와, 증발기(40)에서 배출된 냉매를 압축기(10) 또는 응
축기(20) 중 어느 하나로 흐를 수 있도록 하는 제 2 밸브를 구비하고 있다.
도 3에서 상기 제 2 밸브는, 압축기의 입구에 설치되며 증발기(40)로부터 압축기(10)의 입구로 냉매가 유입되[0091]
는 것을 허용하거나 차단하는 제 2-1 밸브(V2-1)와, 증발기(40)로부터 응축기(20)로 냉매가 직접 유입되는 것
을 허용하거나 차단하는 제 2-2 밸브(V2-2)로 이루어진 것이 도시되어 있으나,
도 5와 같이, 상기 제 2 밸브(V2)는 방향전환 밸브로서, 증발기와 연통된 제 2 입력포트(V2I)와, 압축기(10)의[0092]
입구와 연통된 제 2-1 출력포트(V2O-1)와, 응축기(20)의 입구와 연통된 제 2-2 출력포트(V2O-2)로 이루어짐에
따라, 제 2 밸브(V2)의 작동에 따라 증발기(40)로부터 유입된 냉매가 압축기(10)나 응축기(20) 중 어느 하나로
흐를 수 있도록 하는 것이 가능하다.
자연순환식으로 작동될 때는 제 1 밸브(V1)가 개방되어 수액기(21)의 제 2 출구부(O-2)로 배출된 냉매가 제 1[0093]
밸브(V1)을 거쳐 증발기(40)의 입구로 중력에 의해 직접 공급되게 되므로, 관로저항 등이 제거되어 냉매의 공
급이 원활하게 이루어지게 된다.
또한 수액기(21)의 제 1 출구부(O-2)가 폐쇄되어 있지 않으므로 사이펀 원리에 따라 제 1 출구부(O-1)와 연통[0094]
된 팽창밸브(30)로 냉매가 흐르게 되지만, 팽창밸브(30)의 구조 및 제 1 출구부(O-1)와 연결되어 하방으로 굽
혀진 관의 관로 저항에 따라 아주 미세한 양만이 흐르게 되어 냉방기의 효율에 영향을 거의 미치지는 않는다.
증발기(40)으로 공급된 냉매는, 증발기(40)내에서 증발되어 증발기(40)의 출구로 배출되며, 제 2-1[0095]
밸브(V2-1)가 폐쇄되고 제 2-2 밸브(V2-2)는 개방되어 있기 때문에, 압축기(10)로 공급되지 않고 응축기(20)로
만 공급되게 된다.
이에 따라 냉매는 응축기(20)-수액기(21)-증발기(40)-응축기(20) 순으로 흐르면서 자연순환식 냉방이 이루어지[0096]
게 된다.
증기압축식으로 작동될 때 냉매는 통상의 증기압축식 냉방기와 같이 압축기(10)에서 응축기(20)로, 응축기(2[0097]
0)에서 수액기(21)로 공급되며, 제 1 밸브(V1)가 폐쇄되므로 수액기(21)의 액체 냉매는 제 1 출구부(0-1)를 통
해서만 배출되어 팽창밸브(30)으로 공급된다. 제 1 출구부와 팽창밸브(30)사이에는 필요에 따라 드라이
필터(25)를 구비할 수 있다. 팽창밸브(30)에서 증발기(40)로 공급된 냉매는 증발기(40)에서 증발된 후
증발기(40)의 출구로 배출되며, 제 2-1 밸브(V2-1)가 개방되고 제 2-2 밸브(V2-2)는 폐쇄되어 있기 때문에, 응
축기(20)로 공급되지 않고 압축기(10)로만 공급되게 된다.
이에 따라 냉매는 압축기(10)-응축기(20)-수액기(21)-증발기(40)-압축기(10) 순으로 흐르면서 증기압축식 냉[0098]
방이 이루어지게 된다.
등록특허 10-0992840
- 14 -
다음으로 본 발명 청구항 2의 실시예에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.[0099]
앞서 설명한 청구항 1의 실시예와 대비하여, 제 1 밸브(V1)의 위치와 기능에서 차이가 있다.[0100]
청구항 2 실시예의 제 1 밸브(V1)은, 방향절환 밸브로서, 제 1 출구부(O-1)로부터 배출된 냉매가 팽창밸브(3[0101]
0)를 거쳐 입력되는 제 1-1 입력포트(V1I-1)와, 상기 제 2 출구부(O-2)와 연결된 제 1-2 입력포트(V1I-2)를 구
비하며 제 1 배출포트(V1O)가 증발기(40)와 연결되어 있다.
자연순환식으로 운전되는 경우, 제 1 밸브(V1)는 제 1-2 입력포트(V1I-2)와 제 1 배출포트(V1O)가 연통되어 증[0102]
발기(40)로 냉매가 공급되게 된다. 이때 방향절환밸브의 구조상 제 1-1, 1-2 입력포트(V1I-1, V1I-2)가 제 1
배출포트(V1O)와 모두 연통될 수도 있으나, 상기 청구항 1의 실시예에서 설명한 바와 같이 제 1 출구부(O-1)로
배출되는 냉매는 극소량으로 냉방기의 성능에 영향을 미치지 않는 반면, 제 2 출구부(O-2)로 배출된 냉매는 중
력에 의해 증발기(40)로 원활하게 흐를 수 있게 되는 것이다.
증기압축식으로 운전되는 경우, 제 1 밸브(V1)는 제 1-2 입력포트(V1I-2)가 폐쇄되며, 제 1-1[0103]
입력포트(V1I-1)와 제 1 배출포트(V1O)가 연통되어 제 1 출구부(O-1)로 배출된 냉매는 팽창밸브(30)를 거쳐 증
발기(40)로 공급되게 된다. 또한 제 2-1, 2-2 밸브(V2-1, V2-2)에 의해 압축기(10)로만 냉매가 흐르도록 되는
것은 앞서 청구항 1의 실시예와 동일하다.
도 7은 청구항 3의 실시예에 관한 것으로, 청구항 1의 실시예와 대비하여, 제 3 밸브(V3)를 더 구비하며, 제 3[0104]
밸브에 의해 수액기(21)로부터 공급된 냉매가 증발기(40)로 직접 공급될 것인지 팽창밸브(30)를 통해
증발기(40)로 공급될 것인지가 결정된다는 점에서 차이가 있다.
제 3 밸브(V3)는 상기 제 1 밸브(V1)의 하류에 설치되며, 수액기(21)로부터 공급되는 냉매가 증발기(40)로 직[0105]
접 유입되는 것을 허용하거나 차단하게 된다.
자연순환식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브(V1, V3)가 개방되며, 제 2-1,2-2 밸브(V2-1,V2-2)에 의해[0106]
증발기(40)에서 응축기(20)로 냉매가 흐르게 된다.
이때, 팽창밸브(30)측으로도 일부 냉매가 흐를 수도 있으나, 팽창밸브(30)의 구조상 미량의 냉매만이 흐르게[0107]
되므로 냉방기의 성능에 큰 영향을 미치지 않는다.
증기압축식으로 작동될 때는 제 1, 3 밸브(V1, V3)가 폐쇄되며 수액기(21)로부터 공급된 냉매가 팽창밸브(30)[0108]
를 경유하여서만 증발기(40)로 유입되도록 하며, 제 2-1, 2-2 밸브(V2-1,V2-2)에 의해 증발기(40)에서
압축기(10)로 냉매가 흐르게된다.
도 8은 청구항 4의 실시예로서, 앞서 설명한 청구항 3의 실시예 중 제 1 밸브(V1)를 방향절환밸브인 청구항 2[0109]
의 제 1 밸브(V1)로 교체한 점에서 차이가 있다. 상기 청구항 2 및 청구항 3의 실시예를 이해한 당해 기술분야
의 평균적 지식을 가진 기술자라면 청구항 4의 원리를 도 8을 통해서 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 9는 청구항 5의 실시예로서, 앞서 설명한 청구항 3의 실시예 중 제 3 밸브(V3)를 방향절환밸브로 형성한 점[0110]
에서 차이가 있다. 제 3 밸브(V3)는 상기 제 1 밸브(V1)의 하류에 설치되며, 상기 수액기로부터 공급되는 냉매
가 유입되는 제 3 입력포트(V3I)와, 증발기(40)의 입구와 직접 연통된 제 3-1 배출포트(V3O-1)와,
팽창밸브(30)와 연통된 제 3-2 배출포트(V3O-2)를 구비하고 있다. 상기 실시예들을 이해한 당해 기술분야의 평
균적 지식을 가진 기술자라면 청구항 5의 원리를 도 9를 통해서 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 10은 청구항 6의 실시예로서, 앞서 설명한 청구항 5의 실시예 중 제 1 밸브(V1)를 방향절환밸브인 청구항[0111]
2의 제 1 밸브(V1)과 교체한 점에서 차이가 있다. 상기 청구항 2 및 청구항 5의 실시예를 이해한 당해 기술분
등록특허 10-0992840
- 15 -
야의 평균적 지식을 가진 기술자라면 청구항 6의 원리를 도 10을 통해서 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 실시예들에서는 통신장비가 설치된 함체 외부에 장착될 구성은 RO로 표기된 점선 박스안에, 상기 함체 내[0112]
부에 장착될 구성은 RI로 표기된 점선 박스안에 각각 표시하였다. 증발기(40)는 함체 내부에 설치하여 함체 내
부의 열을 흡수하고, 응축기(20)과 압축기(10)은 함체 외부에 설치하며 나머지 구성요소는 당업자가 필요에 따
라 함체 내외부에 각각 설치할 수 있는 것임은 당연하다 할 것이다.
본 실시예들에서 설명된 제1,2,3밸브는 온도센서 및 제어부에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브, 설정된 운도에[0113]
서 원하는 작동이 이루어지는 온도감응식 밸브, 직접 수동으로 조작하는 밸브 중 어떠한 것을 선택하여도 당해
기술분야의 평균적 지식을 가진 기술자라면 이를 구현하는 것이 가능할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 자연순환식 및 증기압축식 겸용 냉방기의 일례를 보인 도.[0114]
도 2는 종래의 수액기의 구조를 나타낸 도.[0115]
도 3은 본 발명 청구항 1 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0116]
도 4는 본 발명의 수액기의 구조를 나타낸 도.[0117]
도 5는 본 발명의 청구항 1 실시예의 또 다른 냉방기 구조를 나타낸 도.[0118]
도 6은 본 발명 청구항 2 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0119]
도 7은 본 발명 청구항 3 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0120]
도 8은 본 발명 청구항 4 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0121]
도 9은 본 발명 청구항 5 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0122]
도 10은 본 발명 청구항 6 실시예 냉방기의 구조를 나타낸 도.[0123]
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **[0124]
10 : 압축기 20 : 응축기 21 : 수액기[0125]
30 : 팽창밸브 40 : 증발기 Vx : 제 x 밸브[0126]
등록특허 10-0992840
- 16 -
도면
도면1
도면2
등록특허 10-0992840
- 17 -
도면3
도면4
등록특허 10-0992840
- 18 -
도면5
도면6
등록특허 10-0992840
- 19 -
도면7
등록특허 10-0992840
- 20 -
도면8
등록특허 10-0992840
- 21 -
도면9
등록특허 10-0992840
- 22 -
도면10
등록특허 10-0992840
- 23 -
카테고리 없음