KR100220726B1

KR100220726B1 - 멀티 에어콘

Info

Publication number: KR100220726B1
Application number: KR1019970004007A
Authority: KR
Inventors: 박혁범
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-02-11
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 1999-09-15
Also published as: CN1124450C; JP2911434B2; JPH10220895A; KR19980067743A; CN1190720A

Abstract

본 발명은 멀티 에어콘에 관한 것으로서, 한대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 의해 다수의 실내공간을 냉/난방하는 멀티 에어콘에 있어서, 상기 실내기의 실내열교환기와 상기 실외기의 실외열교환기 사이에는, 냉매의 흐름방향을 일정하게 할뿐만 아니라 냉매를 분배하여 팽창시키도록 다수의 모세관과 전자개폐밸브 및 첵밸브를 구비한, 주팽창부(110)와 보조팽창부(120)로 이루어진 분배팽창수단(100)이 배설되어, 다수의 실내공간이 냉방 또는 난방되는 것을 특징으로 하며, 이와 같이 구성되어 있으므로, 냉난방운전시 적절하게 냉매가 팽창되어 냉, 난방용으로 선택적으로 운전할 수 있다는 효과가 있다.

Description

멀티 에어콘

본 발명은 다수의 실내기로 다수의 실내를 공기 조화시키는 멀티 에어콘에 관한 것이다.

종래 멀티 에어콘(이하, 2대의 실내기를 구비한 멀티 에어콘에 대해 설명한다.)은 제1도에 도시한 바와 같이, 하나의 실외열교환기를 구비한 실외기(10)와 각각 하나의 실내열교환기를 구비한 2대의 제1, 제2실내기(20,30)는 냉매를 분배하여 팽창시키는 분배팽창수단(40)을 사이에 두고 냉매관에 의해 연결되어 있다.

상기 실외기(10)는 그 내부에 설치된 압축기(11)의 토출구측에는 실외열교환기(13)가 연결되고, 상기 실외열교환기(13)의 일측에는 공기를 강제 대류시켜 열교환효율을 높이도록 도시하지 않은 송풍기가 배설된 구조로 되어 있다.

상기 제1실내기(20)는 제1실내열교환기(21)를 구비하고 있고, 상기 제2실내기(30)는 제2실내열교환기(31)를 구비하고 있다.

상기 분배팽창수단(40)은 다수의 모세관과 전자밸브가 직/병렬로 접속된 구조로서, 실내기의 용량에 따라 냉매의 팽창도를 상이하게 하도록 주팽창부(41)와 보조팽창부(42)를 구비하고 있다.

상기 주팽창부(41)는 상기 실외열교환기(13)에서 상기 보조팽창부(42)로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 제1전자밸브(43)가 배설되고, 상기 실외열교환기(13)에서 상기 제1, 제2실내열교환기(21)(31)로 유입하는 냉매를 팽창시키도록 상기 제1전자밸브(43)에 대해 병렬로 제1모세관(44)과 연결된 구조로 되어 있다.

상기 보조팽창부(42)는 상기 주팽창부(41)의 제1모세관(44) 또는 제1전자밸브(43)에서 상기 제1실내열교환기(21)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제2모세관(45)이 배설되고, 상기 제2모세관(45)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제2모세관(45)에 대해 직렬로 제2전자밸브(46)가 연결되며, 상기 주팽창부(41)의 제1모세관(44) 또는 제1전자밸브(43)에서 상기 제2실내열교환기(31)로 유입하는 냉매를 팽창하도록 제3모세관(47)이 배설되고, 상기 제3모세관(47)으로 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 상기 제3모세관(47)에 대해 직렬로 제3전자밸브(48)가 연결된 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 멀티 에어콘은 제1실내기(20) 및 제2실내기(30)에서 냉기를 발생함에 실내를 냉방하게 된다.

즉, 제1도에서 화살표(실선)로 표시한 바와 같이 압축기(11)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스는 실외열교환기(13)내로 유입하여 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 분배팽창수단(40)의 내부에 구비된 다수의 전자밸브의 개폐에 따라 다수의 모세관에 나누어져 유입되어 상기 모세관의 단열팽창효과에 의해 저압의 냉매액으로 변환된 다음, 상기 저압의 냉매액은 각 실내기(20)(30)의 각 실내열교환기(21)(31)내에 유입되고, 상기 각 실내열교환기(21,31)내에서 냉매액은 증발되면서 실내공기와 열교환되어 냉매가스로 변환되며, 상기 냉매가스는 다시 모여 압축기(11)내에 유입되어 상기 압축기(11)에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되는 사이클을 이루면서 실내기가 설치된 각 실내공간을 냉방한다.

이때, 도시하지 않은 제어수단에 의해 상기 분배팽창수단(40)내에 구비된 전자밸브를 제어함에 의해 각 실내기로 유입하는 냉매를 제어하여, 원하는 실내공간을 냉방할 수 있다.

그 작동의 일예로, 제1실내기(20)만 작동시키고자 하면, 제1,제2전자밸브(43,46)는 열고, 제3전자밸브(48)는 닫는다. 따라서, 실외열교환기(13)를 통과한 대부분의 냉매는, 제1전자밸브(43)와 제2전자밸브(46)를 순차적으로 지나서 제2모세관(45)을 통과하면서 팽창한 후, 제1실내기(20)의 제1실내열교환기(21)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제1실내기(20)가 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 제1모세관(44)을 통과하는 냉매량은 극히 적으므로 무시될 수 있다.

그리고, 작동의 다른 예로, 제1,제2실내기(20)(30)를 동시에 작동시키고자 하면, 제1전자밸브(43)는 닫고, 제2,제3전자밸브(46,48)는 연다. 따라서, 실외열교환기(13)를 통과한 냉매는 제1모세관(44)을 통과하면서 팽창한 후, 그 일부의 냉매는 제2전자밸브(46)를 통하여 제2모세관(45)을 통과하면서 다시 팽창한 후 제1실내기(20)의 제1실내열교환기(21)에 유입하여 공기와 열교환되는 한편, 나머지 냉매는 제3전자밸브(48)를 통하여 제3모세관(47)을 지나면서 다시 팽창한 후 제2실내기(30)의 제2실내열교환기(31)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제1,제2실내기(20,30)가 배설된 실내공간이 냉방된다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 멀티 에어콘에서는, 그 분배팽창수단(40)이 냉방운전에 적합하게 되어 있으므로, 난방 운전에는 적용될 수 없어, 종래의 멀티 에어콘은 냉방전용으로만 사용되고, 냉, 난방용으로는 사용될 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 냉방운전 뿐만 아니라 난방운전을 선택적으로 할 수 있는 멀티 에어콘을 제공하는데 있다.

제1도는 종래 멀티 에어콘을 나타내는 구성도.

제2도는 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 에어콘을 나타내는 구성도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티 에어콘을 나타내는 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

53 : 4방향 밸브 55 : 실외열교환기

61,71 : 제1,제2실내열교환기 100 : 분배팽창수단

110 : 주팽창부 111 : 제1전자밸브

112,114 : 제1,제2모세관 113,115 : 제1,제2첵밸브

120 : 보조팽창부 121,123 : 제3,제4모세관

122 : 제3첵밸브 124,125 : 제2,제3전자밸브

본 발명은 한대의 실외기와 다수대의 실내기를 조합함에 의해 다수의 실내공간을 냉/난방하는 멀티 에어콘에 있어서, 상기 실내기와 실외기 사이에는 다수의 모세관과 전자개폐밸브 및 첵밸브에 의해 냉매의 흐름방향을 일정하게 할 뿐만 아니라 냉매를 분배하여 팽창시키는 분배팽창수단이 배설되어, 다수의 실내공간이 냉방 또는 난방되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 본 설명에서는 2대의 실내기를 구비한 멀티 에어콘에 대해 설명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 하나의 실외열교환기를 구비한 실외기(50)와 각각 하나의 실내열교환기를 구비한 2대의 제1,제2실내기(60,70)는 냉매를 분배하여 팽창시키는 분배팽창수단(100)을 사이에 두고 냉매관에 의해 연결되어 있다.

상기 실외기(50)는 그 내부에 설치된 압축기(51)의 토출구측에는 냉, 난방운전에 따라 냉매의 흐름방향을 바꾸도록 4방향 밸브(53)가 배설되고, 상기 4방향밸브(53)의 일측포트에는 실외열교환기(55)가 연결되고, 상기 실외열교환기(55)의 일측에는 공기를 강제대류시켜 열교환효율을 높이도록 도시하지 않은 송풍기가 배설된 구조로 되어 있다. 이때, 상기 4방향밸브(53)의 제1포트(53a)는 상기 압축기(51)의 출구에 연통되어 있고, 제2포트(53b)는 상기 실외열교환기(55)에 연통되어 있으며, 제3포트(53c)는 압축기(51)의 입구에 연통되어 있고, 제4포트(530)는 상기 제1,제2실내기(60)(70)에 연통되어 있다.

상기 제1실내기(60)는 제1실내열교환기(61)를 구비하고 있고, 제2실내기(70)는 제2실내열교환기(71)를 구비하고 있다.

상기 분배팽창수단(100)은 냉매의 흐름방향을 일정하게 할 뿐만 아니라 냉매를 분배하여 팽창시키도록 다수의 모세관과 전자개폐밸브 및 첵밸브가 직/병렬로 접속된 구조로서, 실내기의 용량에 따라 냉매의 팽창도를 상이하게 하도록 주팽창부(110)와 보조팽창부(120)를 구비하고 있다.

상기 주팽창부(110)는 상기 실외열교환기(55)와 상기 보조팽창부(120) 사이를 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 제1전자밸브(111)가 배설되고, 냉방운전시 상기 실외열교환기(55)에서 상기 제1,제2실내열교환기(61)(71)로 유입하는 냉매를 팽창시키도록 상기 제1전자밸브(111)에 대해 병렬로 제1모세관(112) 및 제1첵밸브(113)가 순차적으로 연결되며, 난방운전시 상기 제1,제2실내열교환기(61)(71)에서 상기 실외열교환기(55)로 유입하는 냉매를 팽창시키도록 상기 제1전자밸브(111)에 대해 병렬로 제2모세관(114) 및 제2첵밸브(115)가 순차적으로 연결된 구조로 되어 있다.

상기 보조팽창부(120)는 상기 주팽창부(110)와 제1,제2실내열교환기(61)(71)사이를 흐르는 냉매를 팽창하도록 제3모세관(121)이 배설되고, 냉방운전시 상기 주팽창부(110)에서 상기 제3모세관(121)으로만 대부분의 냉매가 흐르도록 상기 제3모세관(121)에 대해 직렬로 제3첵밸브(122)가 연결되며, 난방운전시 상기 제3모세관(121)에서 상기 주팽창부(110)로 흐르는 냉매를 팽창시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 병렬로 제4모세관(123)이 연결되고, 상기 제3모세관(122)과 상기 제3모세관(122)과 상기 제1실내열교환기(61) 사이를 흐르는 냉매를 각각 차단/유통시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 직렬로 제2전자밸브(124)가 배설되며, 상기 제3모세관(122)과 상기 제2실내열교환기(71)사이를 흐르는 냉매를 각각 차단/유통시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 직렬임과 동시에 상기 제2전자밸브(124)에 대해서는 병렬로 제3전자밸브(125)가 연결된 구조로 되어있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 멀티 에어콘에서 냉방운전시에는, 제2도에서 실선의 화살표로 표시한 바와 같이 압축기(51)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스는 4방향밸브(53)의 제1포트(53a)와 제2포트(53b)를 통해 실외열교환기(55)내로 유입하여 냉각되어 응축되면서 실외공기와 열교환되고, 분배팽창수단(100)의 내부에 구비된 다수의 전자밸브의 개폐에 따라 다수의 모세관에 나누어져 유입되어 상기 모세관의 단열팽창효과에 의해 저압의 냉매액으로 변환된 다음, 상기 저압의 냉매액은 각 실내기(60) (70)의 각 실내열교환기(61)(71)내에 유입되고, 상기 각 실내열교환기(61,71)내에서 냉매액은 증발되면서 실내공기와 열교환되어 냉매가스로 변환되며, 상기 냉매가스는 다시 모여 4방향밸브(53)의 제4포트(536)와 제3포트(53c)를 통해 압축기(51)내세 유입되어 상기 압축기(51)에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되는 사이클을 이루면서 실내기가 설치된 각 실내공간을 냉방한다.

이때, 도시하지 않은 제어수단에 의해 상기 4방향밸브(53) 및 상기 분배팽창수단(100)내에 구비된 전자밸브를 제어함에 의해 각 실내기로 유입하는 냉매를 제어하여, 원하는 실내공간을 냉방할 수 있다.

그리고, 본 발명에 의한 멀티 에어콘에서 난방운전시에는, 제2도에서 점선의 화살표로 표시한 바와 같이 압축기(51)로부터 토출된 고온고압의 냉매가스는 4방향밸브(53)의 제1포트(53a)와 제4포트(536)를 통해 제1,제2실내열교환기(61)(71)내로 유입하여 냉각되어 응축되면서 실내공기를 온기로 바꾸고, 분배팽창수단(100)의 내부에 구비된 다수의 전자밸브의 개폐에 따라 다수의 모세관에 나누어져 유입되어 상기 모세관의 단열팽창효과에 의해저압의 냉매액으로 변환된 다음, 상기 저압의 냉매액은 실외열교환기(55)내에 유입되고, 상기 실외열교환기(55)내에서 냉매액은 증발되면서 실외공기와 열교환되어 냉매가스로 변환되며, 상기 냉매가스는 4방향밸브(53)의 제2포트(53b)와 제3포트(53c)를 통해 압축기(51)내에 유입되어 상기 압축기(51)에 의해 고온고압의 냉매가스로 변환되는 사이클을 이루면서, 실내기가 설치된 각 실내공간을 난방한다.

이때, 도시하지 않은 제어수단에 의해 상기 4방향밸브(53) 및 상기 분배팽창수단(100)내에 구비된 전자밸브를 제어함에 의해 냉매의 흐름 및 팽창도를 제어한다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 분배팽창수단을 중심으로 구체적으로 설명한다.

냉방운전으로 제1실내기(60)만 작동시키고자 하면, 제1,제2전자밸브(111,124)는 열고, 제3전자밸브(125)는 닫는다. 따라서, 실외열교환기(55)를 통과한 대부분의 냉매는, 제1전자밸브(111)와 제3첵밸브(122)를 순차적으로 지나서 제3모세관(121)을 통과하면서 팽창한 후, 제1실내기(60)의 제1실내열교환기(61)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제1실내기(60)가 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 제1모세관(112)과 제4모세관(123)을 통과하는 냉매량은 극히 적으므로 무시될 수 있고, 냉매는 제2첵밸브(115)로 흐르지 않는다.

그리고, 냉방운전으로 제1,제2실내기(60)(70)를 동시에 작동시키고자 하면, 제1전자밸브(111)는 닫고, 제2,제3전자밸브(124,125)는 연다. 따라서, 실외열교환기(55)를 통과한 냉매는 제1모세관(112)을 통과하면서 팽창한 후, 제3첵밸브(122)를 순차적으로 지나서 제3모세관(121)을 통과하면서 다시 팽창한 후, 그 일부의 냉매는 제2전자밸브(124)를 통하여 제1실내기(60)의 제1실내열교환기(61)에 유입하여 공기와 열교환되는 한편, 나머지 냉매는 제3전자밸브(125)를 통하여 제2실내기(70)의 제2실내열교환기(71)에 유입하여 공기와 열교환됨에 따라 상기 제1,제2실내기(60,70)가 배설된 실내공간이 냉방된다. 이때, 제4모세관(123)을 통과하는 냉매량은 극히 적으므로 무시될 수 있고, 냉매는 제2첵밸브(115)로 흐르지 않는다.

다음에, 난방운전으로 제1실내기(60)만 작동시키고자 하면, 제1,제2전자밸브(111,124)는 열고, 제3전자밸브(125)는 닫는다. 따라서, 압축기(51)에서 토출된 냉매는 제2실내열교환기(71) 측으로는 흐르지 않고 제1실내열교환기(61)를 통과하면서 실내공기와 열교환되어 난방한다. 상기 제1실내열교환기(61)를 통과한 냉매는, 제3모세관(121)과 제4모세관(123)을 통과하면서 팽창한 후, 제1전자밸브(111)를 통하여 실외열교환기(55)에 유입하여 실외공기와 열교환된다. 이때, 제2모세관(114)을 통과하는 냉매량은 극히 적으므로 무시될 수 있고, 냉매는 제3첵밸브(122) 및 제1첵밸브(113)로 흐르지 않는다.

그리고, 난방운전으로 제1,제2실내기(60)(70)를 동시에 작동시키고자 하면, 제1전자밸브(111)는 닫고, 제2, 제3전자밸브(124,125)는 연다. 따라서, 압축기(51)에서 토출된 냉매는 분기하여 제1실내열교환기(61)와 제2실내열교환기(71)를 통과하면서 실내공기와 열교환되어 난방한다. 상기 제1실내열교환기(61)와 제2실내열교환기(71)를 통과한 냉매는, 제3모세관(121)과 제4모세관(123)을 통과하면서 팽창한 후, 제2첵밸브(115)를 통하여 제2모세관(114)을 통과하면서 다시 팽창한 후, 실외열교환기(55)에 유입하여 실외공기와 열교환된다. 이때, 제3첵밸브(122)와 제1첵밸브(113)로는 냉매가 흐르지 않는다.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티 에어콘을 나타내는 구성도로서, 본 실시예에서는 보조팽창부가 분리되어, 분리된 보조팽창부 사이에 주팽창부가 배설된 구성으로 되어 있다. 이때, 보조팽창부(120)는 그 제2전자밸브(124)와 제3전자밸브(125)가 따로 떼어져 상기 주팽창부(110)와 실내기(60)(70)사이에 연결되어 있다.

본 발명에 의한 멀티 에어콘은, 다수의 모세관과 전자개폐밸브 및 첵밸브를 구비한 분배팽창수단에 의해 냉방운전 및 난방운전시 적절하게 냉매가 팽창되어, 냉난방운전에 적합하게 되어 있으므로, 냉, 난방용으로 선택적으로 운전할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

한대의 실외기와 다수대의 실내기로 이루어지고, 상기 실내기의 실내열교환기와 상기 실외기의 실외열교환기사이에는 냉매의 흐름방향을 일정하게 할뿐만 아니라 냉매를 분배하여 팽창시키도록 주팽창부와 보조팽창부가 구비된 멀티 에어콘에 있어서, 상기 주팽창부(110)는 실외열교환기(55)와 상기 보조팽창부(120)사이를 흐르는 냉매를 차단/유통시키도록 제1전자밸브(111)가 배설되고, 냉방운전시 상기 실외열교환기(55)에서 상기 제1,제2실내열교환기(61)(71)로 유입하는 냉매를 팽창시키도록 상기 제1전자밸브(111)에 대해 병렬로 제1모세관(113) 및 제1첵밸브(113)가 순차적으로 연결되며, 난방운전시 상기 제1,제2실내열교환기(61)(?1)에서 상기 실외열교환기(55)로 유입하는 냉매를 팽창시키도록 상기 제1전자밸브(111)에 대해 병렬로 제2모세관(114) 및 제2첵밸브(115)가 순차적으로 연결된 구조로 되어 있고, 상기 보조팽창부(120)는 상기 주팽창부(110)와 제1,제2실내열교환기(61)(71)사이를 흐르는 냉매를 팽창하도록 제3모세관(121)이 배설되고, 냉방운전시 상기 주팽창부(110)에서 상기 제3모세관(121)으로만 대부분의 냉매가 흐르도록 상기 제3모세관(121)에 대해 직렬로 제3첵밸브(122)가 연결되며, 난방운전시 상기 제3모세관(121)에서 상기 주팽창부(110)로 흐르는 냉매를 팽창시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 병렬로 제4모세관(123)이 연결되고, 상기 제3모세관(122)과 상기 제1실내열교환기(61)사이를 흐르는 냉매를 각각 차단/유통시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 직렬로 제2전자밸브(124)가 배설되며, 상기 제3모세관(122)과 상기 제2실내열교환기(71)사이를 흐르는 냉매를 각각 차단/유통시키도록 상기 제3모세관(122)에 대해 직렬임과 동시에 상기 제2전자밸브(124)에 대해서는 병렬로 제3전자밸브(125)가 연결된 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 에어콘.