KR100504880B1 - 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨 - Google Patents

과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨에 관한 것으로서, 실외열교환기를 구비한 실외유니트와; 실내열교환기 및 팽창장치를 구비한 복수의 실내유니트와; 냉방운전중인 실내유니트를 경유한 저온의 냉매가 일시 수용될 수 있도록 상기 실외열교환기를 경유한 고압의 액체상태의 냉매가 유동하는 냉매관의 둘레에 수용공간을 형성하는 케이싱을 구비하며 상기 케이싱의 내부에서 상기 고압의 액체상태의 냉매가 과냉되어 상기 팽창장치로 유입되도록 하는 과냉어큐뮬레이터와; 상기 과냉어큐뮬레이터의 케이싱의 저부에 상호 연통되게 연결되어 상기 케이싱의 저부의 오일이 상기 실외유니트측으로 복귀될 수 있도록 하는 오일복귀관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 이상(Two phases) 냉매의 유입에 기인한 냉방운전중인 실내유니트의 팽창장치의 소음 발생을 억제시키고 냉방능력을 향상시킬 수 있는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨이 제공된다.

Description

과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨{MULTI-AIR CONDITIONER CAPABLE OF HEATING AND COOLING SIMULTANEOUSLY WITH SUPERCOOLING- ACCUMULATOR}
본 발명은, 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이상(Two phases) 냉매의 유입에 기인한 냉방운전중인 실내유니트의 팽창장치의 소음 발생을 억제시키고 냉방 능력을 향상시킬 수 있도록 한 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨에 관한 것이다.
도 1은 종래의 냉난방 동시형 멀티 에어컨의 냉동사이클 구성도이다. 도시된 바와 같이, 냉난방 동시형 멀티 에어컨은, 실내열교환기(12)를 구비하여 실내 공간에 배치되는 복수의 실내유니트(11)와, 압축기(23)를 구비하여 실외에 배치되는 실외유니트(21)와, 실외유니트(21)와 실내유니트(11) 사이에 배치되어 실내유니트(11)의 운전에 따라 적절한 냉매가 실내열교환기(12)로 유입될 수 있도록 하는 분배기(41)를 구비하고 있다.
실외유니트(21)는, 냉매를 압축하는 복수의 압축기(23)와, 압축기(23)의 토출측에 배치되는 사방밸브(25)와, 사방밸브(25)의 토출측에 연결되는 한 쌍의 실외열교환기(27)를 구비하고 있다. 압축기(23)의 토출측은 상호 연통되게 연결되어 사방밸브(25)의 흡입측에 연결되어 있으며, 압축기(23)의 흡입측에는 어큐뮬레이터(24)가 연결되어 있다.
압축기(23)의 토출측과 사방밸브(25)의 사이에는 압축기(23)에서 압축된 냉매가 실내유니트(11)측으로 유동되는 고압기관(35)의 일단이 연결되어 있으며, 실외열교환기(27)의 일측에는 공기의 유동이 촉진되도록 하는 송풍팬(28)이 구비되어 있다.
실외열교환기(27)의 일측에는 실외열교환기(27)를 경유한 냉매가 실내유니트(11)로 유동할 수 있도록 고압액관(37)이 연결되어 있으며, 고압액관(37)에는 난방시 실외열교환기(27)의 유입전에 냉매가 감압팽창될 수 있도록 체크밸브(29)와, 우회유로(31) 및 실외팽창장치(33)가 구비되어 있다.
실내유니트(11)는 실내열교환기(12) 및 실내팽창장치(13)를 구비하여 복수 개로 구성되어 있다.
실외유니트(21)와 실내유니트(11) 사이에는 각 실내유니트(11)의 냉방 및/또는 난방 운전 상태에 따라 냉매가 적절히 제공될 수 있도록 하는 분배기(41)가 구비되어 있다.
분배기(41)는, 압축된 고압의 기체상태의 냉매가 유동하는 고압기관부(42a)와, 각 실내열교환기(12)의 실내팽창장치(13)에 연결되어 내부에 고압의 액체상태의 냉매가 유동하는 고압액관부(42b)와, 각 실내열교환기(12)를 경유한 저압 기체상태의 냉매가 유동하는 저압기관부(42c)로 구성되어 있다. 상호 합류된 저압기관부(42c)는 어큐뮬레이터(24)의 흡입측과 상호 연통되게 연결되어 있으며, 각 실내열교환기(12)에 각각 연결된 고압기관부(42a) 및 저압기관부(42c)에는 해당 유로를 개폐할 수 있도록 각각 고압밸브(43) 및 저압밸브(44)가 각각 구비되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 냉난방 동시형 멀티 에어컨에 있어서는, 실외유니트(21)와 실내유니트(11) 간의 거리가 멀어 장배관으로 연결될 경우, 압력손실에 기인하여 냉매가 충분히 과냉되지 못하고 이상(Two phases) 상태로 냉방 운전중인 실내유니트(11)의 실내팽창장치(13)로 유입되어 소음을 유발할 뿐만 아니라 냉방 능력의 저하를 초래하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 냉매가 증발 잠열을 충분히 흡수하지 못할 경우, 압축기(23)로 액냉매가 유입되어 압축기(23)가 손상될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 이상 냉매의 유입에 기인한 냉방운전중인 실내유니트의 팽창장치의 소음 발생을 억제시키고 냉방능력을 향상시킬 수 있는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 실외열교환기를 구비한 실외유니트와; 실내열교환기 및 팽창장치를 구비한 복수의 실내유니트와; 냉방운전중인 실내유니트를 경유한 저온의 냉매가 일시 수용될 수 있도록 상기 실외열교환기를 경유한 고압의 액체상태의 냉매가 유동하는 냉매관의 둘레에 수용공간을 형성하는 케이싱을 구비하며 상기 케이싱의 내부에서 상기 고압의 액체상태의 냉매가 과냉되어 상기 팽창장치로 유입되도록 하는 과냉어큐뮬레이터와; 상기 과냉어큐뮬레이터의 케이싱의 저부에 상호 연통되게 연결되어 상기 케이싱의 저부의 오일이 상기 실외유니트측으로 복귀될 수 있도록 하는 오일복귀관을 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨에 의해 달성된다.
여기서, 상기 오일복귀관을 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하는 것이 효과적이다.
삭제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨의 냉동사이클 구성도이고, 도 3은 도 2의 요부확대도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨은, 압축기(23) 및 실외열교환기(27)를 구비한 실외유니트(21)와, 실내열교환기(12) 및 실내팽창장치(13)를 구비한 복수의 실내유니트(11)와, 실외열교환기(27)를 경유한 냉매가 유동하는 고압액관(37)의 둘레에 배치되어 고압액관(37)의 냉매가 과냉되도록 하는 과냉어큐뮬레이터(51)를 포함하여 구성되어 있다.
압축기(23)의 토출측에는 사방밸브(25)가 연결되어 있으며, 사방밸브(25)의 일 토출부에는 실외열교환기(27)가 연결되어 있다. 실외열교환기(27)의 타측에는 고압의 액체상태의 냉매가 유동할 수 있도록 고압액관(37)이 연결되어 있으며, 고압액관(37)에는 체크밸브(29)와, 우회유로(31) 및 실외팽창장치(33)가 구비되어 있다. 실외열교환기(27)의 일측에는 실외열교환기(27)의 열교환이 촉진될 수 있도록 송풍팬(28)이 배치되어 있다.
압축기(23)의 토출측에는 압축된 고압의 기체상태의 냉매가 유동할 수 있도록 고압기관(35)이 연결되어 있으며, 실외유니트(21)와 실내유니트(11) 사이에는 실내유니트(11)의 운전상태에 따라 적절한 냉매가 제공될 수 있도록 분배기(41)가 구비되어 있다.
분배기(41)는, 고압의 기체상태의 냉매가 유동하는 고압기관부(42a)와, 고온의 액체상태의 냉매가 유동하는 고압액관부(42b)와, 저온의 기체상태의 냉매가 유동하는 저압기관부(42c)를 구비하고 있다. 고압기관부(42a) 및 저압기관부(42c)에는 해당 유로를 개폐할 수 있도록 고압밸브(43) 및 저압밸브(44)가 각각 설치되어 있다.
한편, 분배기(41)의 내부 고압액관부(42b)의 일부 구간에는 내부에 유동되는 액체상태의 냉매가 충분히 과냉될 수 있도록 과냉어큐뮬레이터(51)가 마련되어 있다.
과냉어큐뮬레이터(51)는 고압액관부(42b)의 둘레에 냉방운전중인 실내유니트(11)에서 유출된 저온의 기체상태의 냉매의 일시 수용공간을 형성하는 케이싱(52)을 구비하고 있다.
케이싱(52)의 길이방향을 따라 측부에는 각 실내유니트(11)의 실내열교환기(12)를 경유한 저온의 기체상태의 냉매가 유동하는 저압기관부(42c)가 각각 상호 연통되게 연결되어 있으며, 길이방향을 따라 일측 단부에는 내부의 냉매가 유출될 수 있도록 유출관(53)이 설치되어 있다.
과냉어큐뮬레이터(51)의 케이싱(52)의 내부에 삽입되는 유출관(53)의 단부는 바닥으로부터 소정 거리 이격되게 설치되어 있으며, 케이싱(52)의 저부에는 내부의 오일이 압축기(23)로 복귀될 수 있도록 오일복귀관(55)의 일단이 상호 연통되게 연결되어 있다. 오일복귀관(55)의 타단은 유출관(53)과 상호 연통되게 연결되어 있으며, 오일복귀관(55)에는 오일복귀관(55)을 개폐할 수 있도록 개폐밸브(57)가 구비되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 실내유니트(11)중 냉방 운전되는 실내유니트(11)가 난방 운전되는 실내유니트(11) 보다 많은 소위 냉방 주체 운전되는 경우, 압축기(23)에서 압축된 고압의 기체상태의 냉매중 일부는 실외열교환기(27)를 경유하여 고압액관(37)을 따라 분배기(41)로 유동하게 되고, 일부는 고압기관(35)을 따라 유동하게 된다. 이 때, 냉방운전중인 실내유니트(11)에 연결된 저압기관부(42c)의 저압밸브(44)는 모두 개방되고 고압기관부(42a)의 고압밸브(43)는 모두 차단된다. 난방운전중인 실내유니트(11)에 연결된 고압기관부(42a)의 고압밸브(43)는 개방되고 저압기관부(42c)의 저압밸브(44)는 차단된다.
고압기관(35)을 따라 유동한 냉매는 고압기관부(42a)의 고압밸브(43)를 통과해 난방운전중인 실내유니트(11)의 실내열교환기(12)로 유입되어 난방기능을 수행하고, 고압액관부(42b)에 합류되어 냉방운전중인 실내유니트(11)로 유입되어 냉방기능을 수행하게 된다.
한편, 고압액관(37)을 따라 분배기(41)로 유동된 냉매는 냉방운전중인 각 실내유니트(11)의 실내팽창장치(13)를 통해 감압팽창되어 실내열교환기(12)에서 증발잠열을 흡수하면서 냉방 기능을 수행하고, 해당 저압기관부(42c)를 따라 과냉어큐뮬레이터(51)의 케이싱(52)의 내부로 유입된다. 이 때, 과냉어큐뮬레이터(51)의 케이싱(52)의 내부에 배치된 구간을 유동하는 고압의 냉매와 서로 열교환이 이루어지게 된다. 즉, 고압액관(37)을 따라 유동하는 냉매는 과냉되어 냉방운전중인 실내유니트(11)의 실내팽창장치(13)를 통과하게 되어 소음이 감소될 뿐만 아니라 냉방능력이 향상된다. 과냉어큐뮬레이터(51)의 케이싱(52)의 내부의 저온의 냉매는 고압액관(37)으로부터 열을 흡수하여 온도가 상승되고, 온도가 상승된 냉매는 유출관(53)을 따라 어큐뮬레이터(24)로 유입되어 냉매의 증발을 촉진하게 되어 액냉매가 압축기(23)로 흡입되는 것을 방지하게 된다.
한편, 냉매와 함께 유동하는 오일이 케이싱(52)의 저부에 일정량 이상이 모이게 되면 오일복귀관(55)의 개폐밸브(57)를 개방하여 케이싱(52)의 오일이 오일복귀관(55)을 따라 실외유니트(21)로 복귀되도록 한다.
전술 및 도시한 실시예에서는, 냉방운전되는 실내유니트의 수가 난방운전중인 실내유니트의 수보다 많은 냉방주체운전의 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 전 실내유니트가 냉방운전되는 경우는, 분배기의 각 고압밸브가 차단되므로 압축된 냉매는 모두 실외열교환기를 경유하여 과냉어큐뮬레이터에서 과냉된 후 냉방기능을 수행하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 실외열교환기를 구비한 실외유니트와; 실내열교환기 및 팽창장치를 구비한 복수의 실내유니트와; 냉방운전중인 실내유니트를 경유한 저온의 냉매가 일시 수용될 수 있도록 상기 실외열교환기를 경유한 고압의 액체상태의 냉매가 유동하는 냉매관의 둘레에 수용공간을 형성하는 케이싱을 구비하며 상기 케이싱의 내부에서 상기 고압의 액체상태의 냉매가 과냉되어 상기 팽창장치로 유입되도록 하는 과냉어큐뮬레이터와; 상기 과냉어큐뮬레이터의 케이싱의 저부에 상호 연통되게 연결되어 상기 케이싱의 저부의 오일이 상기 실외유니트측으로 복귀될 수 있도록 하는 오일복귀관을 포함하도록 함으로써, 실내유니트와 실외유니트의 거리가 멀어 장배관으로 연결되는 경우와 같이 압력 손실에 기인한 이상(Two phases) 냉매가 냉방중인 실내유니트의 팽창장치로 유입되어 소음을 유발시키고 냉방능력이 저하되던 종래와는 달리, 소음을 저감시킬 수 있으며 냉방능력을 향상시킬 수 있는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉방운전중인 실내유니트를 경유한 냉매가 잠열을 충분히 흡수하지 못해 액냉매가 압축기로 유입되어 압축기의 손상을 유발하던 종래와는 달리, 압축기로 액냉매가 유입되는 것을 억제시킬 수 있는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨이 제공된다.
도 1은 종래의 냉난방 동시형 멀티 에어컨의 냉동사이클 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨의 냉동사이클 구성도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도,
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 실내유니트 12 : 실내열교환기
13 : 실내팽창장치 21 : 실외유니트
23 : 압축기 27 : 실외열교환기
37 : 고압액관 41 : 분배기
42b : 고압액관부 51 : 과냉어큐뮬레이터
52 : 케이싱 53 : 유출관
55 : 오일복귀관 57 : 개폐밸브

Claims (3)

  1. 실외열교환기를 구비한 실외유니트와;
    실내열교환기 및 팽창장치를 구비한 복수의 실내유니트와;
    냉방운전중인 실내유니트를 경유한 저온의 냉매가 일시 수용될 수 있도록 상기 실외열교환기를 경유한 고압의 액체상태의 냉매가 유동하는 냉매관의 둘레에 수용공간을 형성하는 케이싱을 구비하며 상기 케이싱의 내부에서 상기 고압의 액체상태의 냉매가 과냉되어 상기 팽창장치로 유입되도록 하는 과냉어큐뮬레이터와;
    상기 과냉어큐뮬레이터의 케이싱의 저부에 상호 연통되게 연결되어 상기 케이싱의 저부의 오일이 상기 실외유니트측으로 복귀될 수 있도록 하는 오일복귀관을 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오일복귀관을 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과냉어큐뮬레이터를 구비한 냉난방 동시형 멀티 에어컨.
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