KR101069229B1 - Refrigerant equipment with stable refrigerant circuit - Google Patents

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KR101069229B1
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백석노
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Abstract

본 발명은 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에 관한 것이다. 이는 냉매가 고온, 고압으로 압축되는 압축기와; 압축기와 연결되고, 정해진 경로를 따른 냉매의 유동을 유도하여 공기조화 기능을 수행하게 되는 냉매회로와; 냉매회로와 연결되어 냉매를 전달받게 되고, 전달되는 냉매로부터 냉매액과 냉매 기체를 분리하여 냉매 기체가 압축기로 전달되도록 하는 어큐뮬레이터 및; 일단부가 어큐뮬레이터에 연결되어 냉매액을 전달받고, 타단부가 어큐뮬레이터와 압축기를 연결하는 압축기 흡입관로에 연결되며, 압축기 흡입관로 상으로 냉매액을 주입하여 냉매액의 기화를 유도하게 되는 냉매액 주입기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치는, 어큐뮬레이터(accumulator)에 수용된 냉매액의 기화가 유도될 수 있고, 냉매의 과부하 압력이 제어될 수 있으며, 냉매회로 상의 냉매가 압축기에 주입될 수 있는데, 이에 따라 시스템의 안정성과 성능 향상을 가능케 한다.The present invention relates to a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit. It comprises a compressor in which the refrigerant is compressed to high temperature, high pressure; A refrigerant circuit connected to the compressor and configured to perform an air conditioning function by inducing a flow of the refrigerant along a predetermined path; An accumulator connected to the refrigerant circuit to receive the refrigerant, and separating the refrigerant liquid and the refrigerant gas from the delivered refrigerant, such that the refrigerant gas is delivered to the compressor; One end is connected to the accumulator to receive the refrigerant liquid, the other end is connected to the compressor suction pipe connecting the accumulator and the compressor, the refrigerant liquid injection mechanism to inject the refrigerant liquid into the compressor suction pipe to induce vaporization of the refrigerant liquid Characterized in that it comprises a.
In the refrigerant device having the stabilized refrigerant circuit configured as described above, vaporization of the refrigerant liquid contained in the accumulator can be induced, overload pressure of the refrigerant can be controlled, and the refrigerant on the refrigerant circuit can be injected into the compressor. This allows for improved system stability and performance.

Description

안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치{Refrigerant equipment with stable refrigerant circuit}Refrigerant equipment with stable refrigerant circuit

본 발명은 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 어큐뮬레이터(accumulator)에 수용된 냉매액의 기화가 유도될 수 있고, 냉매의 과부하 압력이 제어될 수 있으며, 냉매회로 상의 냉매가 압축기에 추가적으로 주입될 수 있어 시스템의 안정성과 성능 향상이 도모되는 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit, and more specifically, vaporization of the refrigerant liquid contained in an accumulator can be induced, overload pressure of the refrigerant can be controlled, and the refrigerant on the refrigerant circuit The present invention relates to a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit which can be additionally injected into a compressor to improve the stability and performance of the system.

냉매시스템(refrigerant system)은 냉매가 정해진 경로를 따라 유동하면서 열교환을 수행하여 냉난방, 냉각, 가열, 가습, 습기제거 등의 공기조화 기능을 수행하도록 하는 열교환 시스템이다.A refrigerant system is a heat exchange system that performs an air conditioning function such as cooling and heating, cooling, heating, humidifying, and removing moisture by performing heat exchange while a refrigerant flows along a predetermined path.

이와 같은 냉매시스템은 냉매가 고온, 고압으로 압축되는 압축기(compressor)와, 압축기와 연결되고 정해진 경로를 따른 냉매의 유동을 유도하여 공기조화 기능을 수행하게 되는 냉매회로를 가지는데, 냉매회로에는 응축기(condenser)나 증발기(evaporator)와 같은 열교환기, 팽창밸브(expansion valve) 등이 설치된다.
Such a refrigerant system has a compressor in which the refrigerant is compressed to high temperature and high pressure, and a refrigerant circuit connected to the compressor and inducing a flow of the refrigerant along a predetermined path to perform an air conditioning function. Heat exchangers such as condenser or evaporator, expansion valves and the like are installed.

냉매시스템과 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0441006호 "냉매 가열장치를 갖춘 공기조화시스템", 등록번호 제10-0436474호 "냉매시스템의 냉매순환로의 세척 및 건조방법 및 그 장치", 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0035987호 "냉매시스템" 등이 안출되어 있다.As a technology related to a refrigerant system, Korean Patent Publication No. 10-0441006 "Air Conditioning System with Refrigerant Heating Device", Registration No. 10-0436474 "Cleaning and Drying Method of Refrigerant Circulation Furnace in Refrigerant System and Its Apparatus "Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0035987" "Refrigerant system" and the like have been devised.

이와 같은 냉매시스템의 운전과정에서 냉매를 고온, 고압으로 압축하는 압축기의 오동작 등으로 냉매가 필요 이상으로 과열되거나 고압으로 압축될 수 있는데, 이와 같이 과열되거나 필요 이상의 고압으로 압축된 냉매가 냉매시스템을 유동하게 될 시 냉매시스템에 과부하가 걸리면서 냉매시스템의 각 구성요소가 손상되거나 오동작할 수 있고, 이와 더불어 냉매시스템과 성능이나 효율이 떨어질 수 있었다. During operation of the refrigerant system, the refrigerant may be overheated or compressed at a higher pressure than necessary due to a malfunction of a compressor that compresses the refrigerant at a high temperature or a high pressure. When flowed, the refrigerant system is overloaded, and each component of the refrigerant system may be damaged or malfunction, and the performance and efficiency of the refrigerant system may be deteriorated.

따라서, 냉매시스템의 과부하를 방지하기 위한 장치가 필요가 있었는데, 이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0038511호 "멀티형 공기조화기"로 안출된 기술은 과냉각기를 냉매회로에 구비하여 압축기에서 토출되는 냉매의 온도가 설정온도 미만으로 유지되도록 한 것이다.Therefore, there was a need for an apparatus for preventing overload of the refrigerant system. In this regard, the technology disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0038511 "Multi-type air conditioner" includes a supercooler in a refrigerant circuit. The temperature of the refrigerant discharged from the compressor is maintained below the set temperature.

또한, 본 발명자에 의해 기출원된 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0078736호 "과부하 제어장치가 설치되는 히트펌프 시스템"은 과냉각 제어장치를 냉매회로에 구비하여 전체적인 냉동 사이클이 이상고압으로 상승되는 것을 방지하고, 냉매의 이상고압 상승시, 압축기의 토출 측 온도가 상승하는 것을 방지하며, 고온고압의 냉매액을 과냉각시킬 수 있어 냉각효율이 증대되고, 그로 인해 히트펌프 시스템의 성능 효율이 향상되도록 한 것이다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0078736 filed by the present inventors "Heat Pump System installed with an overload control device" is equipped with a subcooling control device in the refrigerant circuit, the entire refrigeration cycle is abnormal high pressure It prevents the rise, prevents the rise of the compressor discharge temperature when the abnormal high pressure of the refrigerant rises, it is possible to supercool the refrigerant liquid of the high temperature and high pressure to increase the cooling efficiency, thereby improving the performance efficiency of the heat pump system It is to be improved.

여기서, 과부하 방지 기능을 갖춘 종래의 냉매시스템은 과냉각기나 과부하 제어장치에서 사용되는 냉매 중의 일부가 저압의 냉매가 통과하는 관로로 전달된 후, 어큐뮬레이터로 유입되는 구성을 가졌는데, 이에 따라 시스템의 효율이 저하되는 현상이 발생하여 이에 대한 개선이 요구되었다.Here, the conventional refrigerant system having an overload protection function has a configuration in which a part of the refrigerant used in the supercooler or the overload control device is transferred to the accumulator after the low pressure refrigerant passes through the conduit, whereby the efficiency of the system is increased. This deterioration occurred and improvement was required.

또한, 과부하 방지 기능을 갖춘 종래의 냉매시스템은 시스템 안정성이 향상되는 반면, 시스템의 성능이나 효율은 낮아지는 문제점이 있었는데, 냉매시스템의 안정성과 성능이 동시에 향상될 수 있는 냉매시스템의 구조 개선이 요구되고 있는 실정이라 하겠다.
In addition, the conventional refrigerant system having an overload protection function has a problem that the system stability is improved, while the performance and efficiency of the system is lowered, but the structure of the refrigerant system that can improve the stability and performance of the refrigerant system is required. It is a situation that is becoming.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 압축기로 냉매 기체를 공급하는 어큐뮬레이터(accumulator)에 수용된 냉매액이 냉매 기체가 통과하는 압축기 흡입관로 상으로 주입되어 기화되도록 하는 냉매액 주입기구의 제공으로, 냉매액의 기화열 흡수에 의해 압축기나 냉매의 과열이 방지되면서 시스템의 안정성이 향상될 수 있는 새로운 형태의 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 제공함에 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a refrigerant liquid injection mechanism for allowing refrigerant liquid contained in an accumulator for supplying refrigerant gas to a compressor to be injected into a compressor suction tube through which refrigerant gas passes and vaporized. In addition, an object of the present invention is to provide a refrigerant device having a new type of stabilized refrigerant circuit in which stability of a system can be improved while overheating of a compressor or a refrigerant is prevented by absorption of vaporization heat of the refrigerant liquid.

그리고, 본 발명은 냉매회로를 유동하는 냉매의 과부하 압력이 제어되도록 하는 과부하 제어기구가 냉매액 주입기구와 함께 냉매장치에 구비되도록 함에 따라, 시스템의 안정성과 성능이 더욱 향상될 수 있는 새로운 형태의 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 제공함에 목적이 있다.
In addition, the present invention is to provide an overload control mechanism for controlling the overload pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit in the refrigerant device together with the refrigerant liquid injection mechanism, the new form of the stability and performance of the system can be further improved It is an object to provide a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit.

또한, 본 발명은 냉매회로의 과부하시 냉매회로를 유동하는 냉매 중의 일부가 압축기에 추가적으로 주입될 수 있는 구성의 제공으로 시스템의 안정과 효율이 동시에 유지될 수 있도록 하는 새로운 형태의 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 제공함에 목적이 있다.
In addition, the present invention provides a new type of stabilized refrigerant circuit for maintaining the stability and efficiency of the system at the same time by providing a configuration in which a portion of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit can be additionally injected into the compressor when the refrigerant circuit is overloaded. It is an object of the present invention to provide a refrigerant device having an excitation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치는, 냉매가 고온, 고압으로 압축되는 압축기와; 상기 압축기와 연결되고, 정해진 경로를 따른 냉매의 유동을 유도하여 공기조화 기능을 수행하게 되는 냉매회로와; 상기 냉매회로와 연결되어 냉매를 전달받게 되고, 전달되는 냉매로부터 냉매액과 냉매 기체를 분리하여 냉매 기체가 상기 압축기로 전달되도록 하는 어큐뮬레이터 및; 일단부가 상기 어큐뮬레이터에 연결되어 냉매액을 전달받고, 타단부가 상기 어큐뮬레이터와 압축기를 연결하는 압축기 흡입관로에 연결되며, 상기 압축기 흡입관로 상으로 냉매액을 주입하여 냉매액의 기화를 유도하게 되는 냉매액 주입기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit of the present invention for achieving the above object comprises a compressor in which the refrigerant is compressed to high temperature, high pressure; A refrigerant circuit connected to the compressor and configured to perform an air conditioning function by inducing a flow of the refrigerant along a predetermined path; An accumulator connected to the refrigerant circuit to receive the refrigerant, and separating the refrigerant liquid and the refrigerant gas from the delivered refrigerant, such that the refrigerant gas is delivered to the compressor; One end is connected to the accumulator to receive the refrigerant liquid, the other end is connected to the compressor suction pipe connecting the accumulator and the compressor, the refrigerant is injected into the compressor suction pipe to induce vaporization of the refrigerant liquid It characterized in that it comprises a liquid injection mechanism.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 냉매액 주입기구는 상기 어큐뮬레이터와 압축기 흡입관로 사이에 형성되는 냉매액 공급관로와; 상기 냉매액 공급관로에 설치되어 상기 냉매액 공급관로를 개폐시키고, 개방 동작에 따라 냉매액을 상기 압축기 흡입관로 상으로 주입시키는 냉매액 주입밸브(injection valve)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the refrigerant liquid injection mechanism comprises a refrigerant liquid supply pipe formed between the accumulator and the compressor suction pipe; And a refrigerant liquid injection valve installed in the refrigerant liquid supply passage to open and close the refrigerant liquid supply passage, and inject the refrigerant liquid into the compressor suction tube according to the opening operation.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 냉매회로는, 입력포트, 제1출력포트, 제2출력포트, 제3출력포트를 가지되, 상기 입력포트가 상기 압축기와 연결되어 냉매를 전달받게 되는 4방향 밸브와; 상기 4방향 밸브의 제1출력포트에 연결되고, 냉매의 열교환이 이루어지는 제1열교환기와; 상기 제1열교환기에 병렬 연결되는 제1팽창장치와 제1체크밸브로 이루어지는 제1유동제어기구와; 상기 제1유동제어기구에 연결되고, 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 과부하 압력을 제어하게 되는 과부하 제어기구와; 상기 과부하 제어기구에 병렬 연결되는 제2팽창장치와 제2체크밸브로 이루어지는 제2유동제어기구와; 상기 제2유동제어기구와 상기 4방향 밸브의 제2출력포트에 연결되고, 냉매의 열교환이 이루어지는 제2열교환기를 포함하고, 상기 어큐뮬레이터는 상기 4방향 밸브의 제3출력포트에 연결되어 냉매를 전달받게 되는 것을 특징으로 한다.
In the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the refrigerant circuit has an input port, a first output port, a second output port, and a third output port, wherein the input port is connected to the compressor. A four-way valve to receive the refrigerant; A first heat exchanger connected to the first output port of the four-way valve and configured to exchange heat with the refrigerant; A first flow control mechanism comprising a first expansion device and a first check valve connected in parallel to the first heat exchanger; An overload control mechanism connected to the first flow control mechanism and configured to control an overload pressure of the refrigerant discharged from the compressor; A second flow control mechanism comprising a second expansion device and a second check valve connected in parallel to the overload control mechanism; A second heat exchanger connected to the second flow control mechanism and a second output port of the four-way valve, wherein the refrigerant exchanges heat, and the accumulator is connected to a third output port of the four-way valve to transfer the refrigerant. It is characterized by being received.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 과부하 제어기구는 상기 제1유동제어기구에 연결되는 분기관과; 냉매의 난방 유동시 상기 분기관으로부터 냉매를 분리되게 전달받아 분리되어 유동하는 냉매 간 열교환이 이루어지도록 하는 중간 열교환기와; 상기 분기관을 이루는 일측 관로 상에 설치되어 상기 중간 열교환기와 연결되는 제3팽창장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the overload control mechanism includes a branch pipe connected to the first flow control mechanism; An intermediate heat exchanger configured to receive the refrigerant separately from the branch pipe during the heating flow of the refrigerant, and to perform heat exchange between the refrigerant flowing through the refrigerant; It is characterized in that it comprises a third expansion device which is installed on one side of the pipe forming the branch pipe connected to the intermediate heat exchanger.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 분기관을 이루는 일측 관로 상에 설치되어 상기 중간 열교환기와 연결되되, 상기 분기관의 일측 관로를 개폐시키게 되는 관로개폐용 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
In such a refrigerant system having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention is installed on one side of the pipe forming the branch pipe is connected to the intermediate heat exchanger, the pipe for opening and closing the valve to open and close the one pipe of the branch pipe is further provided. It is characterized by.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 제3팽창장치와 관로개폐용 밸브는 상기 분기관의 일측 관로 상에서 상기 중간열교환기에 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.
In the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the third expansion device and the pipe opening / closing valve are connected in parallel to the intermediate heat exchanger on one side of the branch pipe.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 압축기는 상기 어큐뮬레이터와 연결되어 냉매 기체를 전달받게 되는 냉매 유입구와; 상기 냉매회로와 연결되어 고온, 고압으로 압축된 냉매를 배출하게 되는 냉매 유출구 및; 상기 냉매회로와 연결되어 상기 냉매회로로부터 냉매를 전달받아 상기 압축기 내부로 주입하게 되는 서브 주입구를 구비하는 것을 특징으로 하는데, 상기 서브 주입구는 상기 과부하 제어기구와 연결되어 상기 과부하 제어기구로부터 냉매를 전달받아 상기 압축기 내부로 주입할 수 있다.
In the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the compressor includes a refrigerant inlet port connected to the accumulator to receive refrigerant gas; A refrigerant outlet connected to the refrigerant circuit to discharge the refrigerant compressed at a high temperature and a high pressure; And a sub injection hole connected to the refrigerant circuit to receive the refrigerant from the refrigerant circuit and to be injected into the compressor, wherein the sub injection hole is connected to the overload control mechanism to transfer the refrigerant from the overload control mechanism. Can be injected into the compressor.

이와 같은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치에서 상기 과부하 제어기구의 중간 열교환기는 상기 과부하 제어기구의 중간 열교환기는 상기 분기관을 이루는 타측 관로와 상기 제2유동제어기구를 연결하는 제1냉매튜브와; 상기 분기관을 이루는 일측 관로와 연결되는 제2냉매튜브 및; 상기 제1냉매튜브와 제2냉매튜브 사이에서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는데, 상기 서브 주입구는 상기 중간 열교환기의 제2냉매튜브와 연결되어 상기 제2냉매튜브로부터 냉매를 전달받아 상기 압축기 내부로 주입할 수 있다.
The intermediate heat exchanger of the overload control mechanism in the refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention includes a first heat exchanger of the overload control mechanism connecting the other side pipe forming the branch pipe and the second flow control mechanism. A refrigerant tube; A second refrigerant tube connected to one side pipe forming the branch pipe; And a heat exchanger configured to perform heat exchange between the first refrigerant tube and the second refrigerant tube, wherein the sub inlet is connected to the second refrigerant tube of the intermediate heat exchanger to form a refrigerant from the second refrigerant tube. Received can be injected into the compressor.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치는, 냉매액 주입기구, 과부하 제어기구, 냉매 유입구/냉매 유출구/서브 주입구를 구비하여 과부하 제어기구의 중간 열교환기와 연결되는 압축기가 냉매장치 상에 설치됨에 따라, 냉매나 압축기의 과열이나 냉매의 이상 고압 등으로 냉매회로에 과부하가 걸릴 시 냉매액 주입기구에 의해 어큐뮬레이터(accumulator)에 수용된 냉매액의 기화가 유도되거나, 과부하 제어기구에 의해 냉매의 과부하 압력이 제어되거나, 과부 제어기구를 통과하는 냉매의 일부가 압축기에 추가적으로 주입되면서 냉매장치의 안정성과 성능 향상이 도모되는 효과가 있다.
Refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit of the present invention made as described above, the refrigerant device is provided with a refrigerant liquid injection mechanism, an overload control mechanism, a refrigerant inlet / refrigerant outlet / sub inlet for the compressor connected to the intermediate heat exchanger of the overload control mechanism When the refrigerant is overloaded by the refrigerant circuit due to overheating of the refrigerant or the compressor or abnormal high pressure of the refrigerant, etc., the vaporization of the refrigerant liquid contained in the accumulator is induced by the refrigerant liquid injection mechanism or by the overload control mechanism. As the overload pressure of the refrigerant is controlled or a part of the refrigerant passing through the widow control mechanism is additionally injected into the compressor, the stability and performance of the refrigerant device can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면;
도 2는 냉매회로를 유동하는 냉매의 일부가 주입되는 압축기를 가진 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면이다.1 is a view for showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention;
2 is a view for showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention having a compressor into which a portion of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is injected;
3 is a view showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면이다.
1 is a view for showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 압축기(10), 냉매회로(20), 어큐뮬레이터(30) 및, 냉매액 주입기구(40)를 포함하여 이루어지는 것으로, 이와 같은 냉매장치(100)는 히트펌프 시스템에 적용되어 냉난방 기능을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 냉각, 가열, 가습, 습기제거 등의 공기조화 기능을 수행하는 다양한 열교환 시스템에 적용될 수 있음은 물론이다.
Referring to FIG. 1, a refrigerant device 100 having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention includes a compressor 10, a refrigerant circuit 20, an accumulator 30, and a refrigerant liquid injection mechanism 40. As such, the refrigerant device 100 may be applied to a heat pump system to perform a cooling and heating function. In addition, the refrigerant device 100 having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention can be applied to various heat exchange systems that perform air conditioning functions such as cooling, heating, humidification, and moisture removal.

압축기(10)는 냉매가 고온, 고압으로 압축되는 것으로, 이와 같은 압축기(10)는 저압 상태의 냉매 기체를 가압하여 고온, 고압의 냉매 기체를 생성시킨 후, 이를 외부로 토출시키게 된다.
The compressor 10 is a refrigerant is compressed to a high temperature, high pressure, such a compressor 10 pressurizes the refrigerant gas in a low pressure state to generate a high-temperature, high-pressure refrigerant gas, and then discharge it to the outside.

냉매회로(20)는 압축기(10)와 연결되어 냉매를 전달받아 유동시키게 된다. 이와 같은 냉매회로(20)는 정해진 경로를 따른 냉매의 유동을 유도하게 되는데, 냉매는 냉매회로(20)를 유동하면서 냉난방, 냉각, 가열, 가습, 습기제거 등의 공기조화 기능을 수행하게 된다. 이를 위하여 냉매회로(20)는 응축기나 증발기와 같은 열교환기(22)(26), 팽창밸브나 체크밸브와 같은 유동제어기구(23)(25), 과부하 제어기구(24) 등을 구비할 수 있다.
The refrigerant circuit 20 is connected to the compressor 10 to receive and flow the refrigerant. The refrigerant circuit 20 induces the flow of the refrigerant along a predetermined path. The refrigerant performs the air conditioning functions such as cooling and heating, cooling, heating, humidification, and moisture removal while the refrigerant circuit 20 flows. To this end, the refrigerant circuit 20 may include heat exchangers 22 and 26, such as a condenser and an evaporator, flow control mechanisms 23 and 25, such as an expansion valve and a check valve, an overload control mechanism 24, and the like. have.

어큐뮬레이터(accumulator)(30)는 압축기(10)와 냉매회로(20) 사이에 설치되는 것으로, 냉매회로(20)와 연결되어 냉매를 전달받게 된다. 이와 같은 어큐뮬레이터(30)는 기수분리기로 사용될 수 있는데, 이에 따라, 냉매회로(20)로부터 전달되는 냉매는 어큐뮬레이터(30)에서 냉매액과 냉매 기체로 분리된다. 분리된 냉매 기체는 어큐뮬레이터(30)와 연결된 압축기(10)로 전달되고, 분리된 냉매액은 어큐뮬레이터(30)에 수용될 수 있다. 이와 같이 어큐뮬레이터(30)는 냉매액을 수용하는 수액기(liquid receiver)의 기능도 동시에 수행할 수 있다.
The accumulator 30 is installed between the compressor 10 and the refrigerant circuit 20, and is connected to the refrigerant circuit 20 to receive the refrigerant. Such an accumulator 30 may be used as a separator, whereby the refrigerant delivered from the refrigerant circuit 20 is separated into a refrigerant liquid and a refrigerant gas in the accumulator 30. The separated refrigerant gas is delivered to the compressor 10 connected to the accumulator 30, and the separated refrigerant liquid may be accommodated in the accumulator 30. As such, the accumulator 30 may simultaneously perform a function of a liquid receiver for accommodating a refrigerant liquid.

냉매액 주입기구(40)는 어큐뮬레이터(30)와 압축기(10)를 연결하는 압축기 흡입관로(31) 상으로 냉매액을 주입하기 위한 기구이다. 냉매액 주입기구(40)의 일단부는 어큐뮬레이터(30)에 연결되어 어큐뮬레이터(30)에 수용된 냉매액을 전달받게 되고, 냉매액 주입기구(40)의 타단부는 압축기 흡입관로(31)에 연결되어 압축기 흡입관로(31) 상으로 냉매액을 주입하게 된다. 이와 같이 압축기 흡입관로(31) 상으로 냉매액이 주입되면 압축기 흡입관로(31)를 일정속도로 통과하는 냉매 기체에 의해 냉매액이 기화되고, 기화하는 냉매액의 기화열 흡수에 의해 압축기(10)나 냉매의 과열이 방지된다.The refrigerant liquid injection mechanism 40 is a mechanism for injecting the refrigerant liquid onto the compressor suction pipe line 31 connecting the accumulator 30 and the compressor 10. One end of the refrigerant liquid injection mechanism 40 is connected to the accumulator 30 to receive the refrigerant liquid contained in the accumulator 30, and the other end of the refrigerant liquid injection mechanism 40 is connected to the compressor suction pipe path 31. The refrigerant liquid is injected into the compressor suction pipe path 31. When the refrigerant liquid is injected into the compressor suction pipe path 31 as described above, the refrigerant liquid is vaporized by the refrigerant gas passing through the compressor suction pipe path 31 at a constant speed, and the compressor 10 is absorbed by the vaporization heat of the vaporized refrigerant liquid. B. Overheating of the refrigerant is prevented.

여기서, 냉매액 주입기구(40)는 냉매장치(100)의 운전조건이나 운전상태에 따라 그 작동이 제어된다. 이를 위하여 냉매장치(100)의 과부하 여부, 냉매회로(20)를 유동하는 냉매의 과열 여부, 냉매회로(20)를 유동하는 냉매의 이상 고압 여부를 검출하는 압력계, 온도계, 압력센서, 온도센서 등의 센서가 냉매장치(100)에 설치될 수 있다. 그리고, 냉매장치(100)는 컨트롤러를 통해 냉매액 주입기구(40)의 작동을 제어하게 되는데, 냉매장치(100)가 과부하 상태에 있거나, 냉매가 과열 상태에 있거나, 냉매가 이상 고압 상태에 있을 경우 냉매액 주입기구(40)가 작동하게 된다. 물론, 냉매액 주입기구(40)는 냉매장치(100)의 정상 운전시에도 작동할 수 있다.
Here, the operation of the refrigerant liquid injection mechanism 40 is controlled in accordance with the operating conditions or operating conditions of the refrigerant device 100. To this end, a pressure gauge for detecting whether the refrigerant device 100 is overloaded, whether the refrigerant flowing in the refrigerant circuit 20 is overheated, and whether the refrigerant flowing in the refrigerant circuit 20 is abnormally high in pressure, a thermometer, a pressure sensor, a temperature sensor, etc. Sensor may be installed in the refrigerant device (100). In addition, the refrigerant device 100 controls the operation of the refrigerant liquid injection mechanism 40 through the controller, wherein the refrigerant device 100 is in an overloaded state, the refrigerant is in an overheated state, or the refrigerant is in an abnormally high pressure state. In this case, the refrigerant liquid injection mechanism 40 is operated. Of course, the coolant liquid injection mechanism 40 may operate even during the normal operation of the coolant device 100.

상기와 같이 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 냉매액 주입기구(40)가 구비되어 어큐뮬레이터(30)에 수용된 냉매액이 기화되면서 압축기(10)로 유도됨에 따라, 냉매장치(100)의 과열이나 과부하가 방지되어 시스템의 안정성이 향상될 뿐만 아니라, 냉매의 원활한 공급에 의해 압축기(10)의 성능과 효율도 향상되어 냉매장치(100)의 전체 효율도 향상된다.
Refrigerant device 100 having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention as described above is provided with a refrigerant liquid injection mechanism 40, the refrigerant liquid contained in the accumulator 30 is led to the compressor 10 as the refrigerant is vaporized, the refrigerant The overheating or overload of the device 100 is prevented to improve the stability of the system, and the performance and efficiency of the compressor 10 are also improved by the smooth supply of the coolant, thereby improving the overall efficiency of the coolant device 100.

도 2는 냉매회로를 유동하는 냉매의 일부가 주입되는 압축기를 가진 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면이다.
2 is a view for showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to the present invention having a compressor in which a portion of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is injected.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 냉매회로(20)를 유동하는 냉매로부터 일부 냉매를 분리하여 압축기(10)로 주입할 수 있다. 이를 위하여 압축기(10)는 어큐뮬레이터(30)와 연결되어 냉매 기체를 전달받게 되는 냉매 유입구(11)와, 냉매회로(20)와 연결되어 고온, 고압으로 압축된 냉매를 배출하게 되는 냉매 유출구(12) 이외에 서브 주입구(13)를 더 구비할 수 있다. 서브 주입구(13)는 냉매회로(20)와 연결되어 냉매회로(20)로부터 냉매를 전달받아 압축기(10) 내부로 주입하게 된다.
Referring to FIG. 2, the refrigerant device 100 having the stabilized refrigerant circuit according to the present invention may separate some refrigerant from the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 20 and inject the refrigerant into the compressor 10. To this end, the compressor 10 is connected to the accumulator 30, the refrigerant inlet 11 to receive the refrigerant gas, and the refrigerant circuit 20 is connected to the refrigerant circuit 20 to discharge the refrigerant compressed at high temperature and high pressure 12 ) May further include a sub injection hole (13). The sub injection hole 13 is connected to the refrigerant circuit 20 to receive the refrigerant from the refrigerant circuit 20 and to inject it into the compressor 10.

상기와 같이 본 발명에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 압축기(10)의 서브 주입구(13)와 냉매회로(20)가 서로 연결되면서 냉매회로(20)의 냉매 일부가 압축기(10)로 주입됨에 따라, 과부하 상태에 있는 냉매회로(20)의 부하가 감소되면서 냉매회로(20)가 안정화되고, 이와 더불어 압축기(10)로의 냉매 공급이 원활하게 이루어짐에 따라 압축기(10)의 성능 저하가 방지되면서 압축기(10)의 성능 향상이 도모될 수 있게 된다. 이로써 냉매장치(100)의 전체 효율도 유지되면서 전체 효율 향상도 도모될 수 있게 된다.As described above, in the refrigerant device 100 having the stabilized refrigerant circuit according to the present invention, the sub inlet 13 of the compressor 10 and the refrigerant circuit 20 are connected to each other, and a part of the refrigerant of the refrigerant circuit 20 is stored in the compressor ( 10, the refrigerant circuit 20 is stabilized as the load of the refrigerant circuit 20 under overload is reduced, and the refrigerant is supplied to the compressor 10 smoothly. The performance of the compressor 10 can be improved while the performance deterioration is prevented. As a result, the overall efficiency of the refrigerant device 100 can be maintained while the overall efficiency can be improved.

여기서, 냉매회로(20)로부터 압축기(10)로의 냉매 주입은 냉매장치(100)의 운전조건이나 운전상태에 따라 그 작동이 제어되는데, 냉매장치(100)가 과부하 상태에 있거나, 냉매가 과열 상태에 있거나, 냉매가 이상 고압 상태에 있을 경우 냉매회로(20)로부터 압축기(10)로의 냉매 주입이 수행되게 된다. 물론, 냉매회로(20)로부터 압축기(10)로의 냉매 주입은 냉매장치(100)의 정상 운전시에도 수행될 수 있다.
Here, the operation of the refrigerant into the compressor 10 from the refrigerant circuit 20 is controlled according to the operating conditions or the operating state of the refrigerant device 100, the refrigerant device 100 is overloaded or the refrigerant is overheated Or when the coolant is in an abnormal high pressure state, coolant injection from the coolant circuit 20 to the compressor 10 is performed. Of course, the refrigerant injection from the refrigerant circuit 20 to the compressor 10 may be performed even during normal operation of the refrigerant device 100.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 냉매회로, 냉매장치, 히프펌프, 공기조화기, 냉매, 압축기 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Meanwhile, in the drawings and the detailed description, illustrations and descriptions of structures and operations easily understood by those skilled in the art from general refrigerant circuits, refrigerant devices, bottom pumps, air conditioners, refrigerants, compressors, etc. are briefly or omitted. In particular, in the drawings and detailed description of the drawings, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and operations of elements not directly related to technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly shown or described. It was.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치를 보여주기 위한 도면이다.
3 is a view showing a refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치(100)는 히트펌프 시스템에 적용된 것으로, 냉난방 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉매장치(100)는 어큐뮬레이터(30)를 통해 냉매가 압축기(10)로 유입되도록 하는데, 어큐뮬레이터(30)와 압축기(10)를 연결하는 압축기 흡입관로(31) 상에는 어큐뮬레이터(30)와 연결된 냉매액 주입기구(40)가 설치된다. 그리고, 압축기(10)에서 고온, 고압으로 압축된 냉매는 냉매회로(20)를 정해진 경로로 유동하면서 냉난방 기능을 수행하게 된다.Referring to FIG. 3, the refrigerant device 100 having a stabilized refrigerant circuit according to an exemplary embodiment of the present invention is applied to a heat pump system and may perform a cooling and heating function. To this end, the refrigerant device 100 according to the preferred embodiment of the present invention allows the refrigerant to flow into the compressor 10 through the accumulator 30, and the compressor suction pipe line 31 connecting the accumulator 30 and the compressor 10 to each other. The coolant liquid injection mechanism 40 connected to the accumulator 30 is installed on the). In addition, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 10 performs a cooling and heating function while flowing the refrigerant circuit 20 in a predetermined path.

여기서, 어큐뮬레이터(30)는 4방향 밸브(21)의 제3출력포트(214)에 연결되어 냉매를 전달받게 된다. 이와 같은 어큐뮬레이터(30)는 기수분리기로서 냉매를 냉매 기체와 냉매액으로 분리하고, 냉매 기체만이 압축기(10)로 유입되도록 한다. 또한, 어큐뮬레이터(30)는 수액기로서 분리된 냉매액을 수용하여 저장하게 된다.Here, the accumulator 30 is connected to the third output port 214 of the four-way valve 21 to receive the refrigerant. The accumulator 30 separates the refrigerant into the refrigerant gas and the refrigerant liquid as a water separator, and allows only the refrigerant gas to flow into the compressor 10. In addition, the accumulator 30 receives and stores the separated refrigerant liquid as a receiver.

냉매액 주입기구(40)는 냉매액 공급관로(41)와 냉매액 주입밸브(injection valve)(42)로 이루어지는데, 냉매액 공급관로(41)는 어큐뮬레이터(30)와 압축기 흡입관로(31) 사이에 형성되는 관로로서 어큐뮬레이터(30)의 냉매액 수용공간과 압축기 흡입관로(31)를 연결시켜 냉매액이 압축기 흡입관로(31) 상으로 주입될 수 있도록 한다.The refrigerant liquid injection mechanism 40 includes a refrigerant liquid supply passage 41 and a refrigerant liquid injection valve 42. The refrigerant liquid supply passage 41 includes an accumulator 30 and a compressor suction tube 31. As a conduit formed therebetween, the refrigerant liquid receiving space of the accumulator 30 and the compressor suction tube 31 are connected to allow the refrigerant liquid to be injected onto the compressor suction tube 31.

냉매액 주입밸브(42)는 냉매액 공급관로(41)에 설치되는 것으로, 냉매액 공급관로(41)를 개폐시키게 된다. 이와 같은 냉매액 주입밸브(42)의 개방 동작에 따라 냉매액이 압축기 흡입관로(31) 상으로 주입된다. 압축기 흡입관로(31)로 주입되는 냉매액은 일정속도로 유동하는 냉매 기체에 의해 기화되면서 주위의 열을 기화열로서 흡수하게 된다.
The coolant liquid injection valve 42 is installed in the coolant liquid supply pipe 41 and opens and closes the coolant liquid supply pipe 41. According to the opening operation of the refrigerant liquid injection valve 42, the refrigerant liquid is injected onto the compressor suction pipe path 31. The refrigerant liquid injected into the compressor suction pipe 31 is vaporized by the refrigerant gas flowing at a constant speed and absorbs the surrounding heat as the heat of vaporization.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기(10)는 냉매 유입구(11), 냉매 유출구(12), 서브 주입구(13)를 가진다. 냉매 유입구(11)는 어큐뮬레이터(30)와 연결되어 냉매 기체를 전달받게 되는 것이고, 냉매 유출구(12)는 냉매회로(20)와 연결되어 고온, 고압으로 압축된 냉매 기체를 배출하게 되는 것이다. 서브 주입구(13)는 냉매회로(20)와 연결되어 냉매회로(20)로부터 냉매의 일부를 전달받아 압축기(10) 내부로 주입하게 되는 것이다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기(10)는 서브 주입구(13)가 과부하 제어기구(24)와 연결되어 과부하 제어기구(24)로부터 냉매의 일부를 전달받게 된다.
The compressor 10 according to the preferred embodiment of the present invention has a refrigerant inlet 11, a refrigerant outlet 12, and a sub inlet 13. The refrigerant inlet 11 is connected to the accumulator 30 to receive the refrigerant gas, and the refrigerant outlet 12 is connected to the refrigerant circuit 20 to discharge the refrigerant gas compressed at high temperature and high pressure. The sub injection hole 13 is connected to the refrigerant circuit 20 to receive a part of the refrigerant from the refrigerant circuit 20 and to inject the inside of the compressor 10. Here, in the compressor 10 according to the preferred embodiment of the present invention, the sub inlet 13 is connected to the overload control mechanism 24 to receive a part of the refrigerant from the overload control mechanism 24.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉매회로(20)는 4방향 밸브(21), 제1열교환기(22), 제1유동제어기구(23), 과부하 제어기구(24), 제2유동제어기구(25), 제2열교환기(26)를 포함하여 이루어진다.
Refrigerant circuit 20 according to a preferred embodiment of the present invention is a four-way valve 21, the first heat exchanger 22, the first flow control mechanism 23, the overload control mechanism 24, the second flow control mechanism (25), and a second heat exchanger (26).

4방향 밸브(21)는 하나의 입력포트(211)와 3개의 출력포트{제1출력포트(212), 제2출력포트(213), 제3출력포트(214)}를 가지는 밸브로서, 입력포트(211)에 연결된 압축기(10)로부터 냉매를 전달받게 된다. 여기서, 냉방 운전 시에는 입력포트(211)와 제2출력포트(213)가 연결되고, 난방 운전 시에는 입력포트(211)와 제1출력포트(212)가 연결된다.
The four-way valve 21 is a valve having one input port 211 and three output ports (first output port 212, second output port 213, third output port 214). The refrigerant is delivered from the compressor 10 connected to the port 211. Here, the input port 211 and the second output port 213 are connected in the cooling operation, and the input port 211 and the first output port 212 are connected in the heating operation.

제1열교환기(22)는 냉매의 열교환이 이루어지는 것으로, 4방향 밸브(21)의 제1출력포트(212)에 연결된다. 이와 같은 제1열교환기(22)는 냉매장치(100)의 난방 운전시 4방향 밸브(21)로부터 전달되는 고온, 고압의 냉매 기체를 냉매액으로 응축하는 응축기로 사용되고, 냉매장치(100)의 냉방 운전시 냉매액을 냉매 기체로 증발시켜 4방향 밸브(21)로 전달하는 증발기로 사용된다. 응축기로 사용되는 제1열교환기(22)는 냉매를 방열시키면서 별도의 열교환 매체를 가열하여 난방 기능을 수행하게 되고, 증발기로 사용되는 제1열교환기(22)는 냉매의 증발에 따른 기화열의 흡수로 별도의 열교환 매체를 냉각하여 냉방 기능을 수행하게 된다. 여기서, 제1열교환기(22)를 통과하는 냉매는 유동방향을 달리하면서 난방 기능과 냉방 기능을 각각 수행하게 된다.
The first heat exchanger 22 performs heat exchange of the refrigerant and is connected to the first output port 212 of the four-way valve 21. The first heat exchanger 22 is used as a condenser for condensing the high temperature and high pressure refrigerant gas transferred from the four-way valve 21 to the refrigerant liquid during the heating operation of the refrigerant apparatus 100. During the cooling operation, the refrigerant liquid is used as an evaporator that evaporates the refrigerant liquid to the four-way valve 21. The first heat exchanger 22 used as a condenser heats a separate heat exchange medium while dissipating the refrigerant to perform a heating function, and the first heat exchanger 22 used as an evaporator absorbs vaporization heat due to evaporation of the refrigerant. By cooling the separate heat exchange medium to perform a cooling function. Here, the refrigerant passing through the first heat exchanger 22 performs a heating function and a cooling function, respectively, with different flow directions.

제1유동제어기구(23)는 제1열교환기(22)와 과부하 제어기구(24) 사이에 설치되어 냉매의 유동을 제어하는 기구이다. 이와 같은 제1유동제어기구(23)는 제1열교환기(22)에 병렬 연결되는 제1팽창장치(231)와 제1체크밸브(232)로 이루어지는데, 제1팽창장치(231)는 제1열교환기(22)와 과부하 제어기구(24)를 연결하는 관로 상에 별도로 구비되는 제1바이패스관(231)에 설치된다. 여기서, 냉매장치(100)의 냉방 운전시 냉매는 제1바이패스관(233)을 통해 제1팽창장치(231)를 통과하면서 팽창되고, 냉매장치(100)의 난방 운전시 냉매는 제1체크밸브(232)를 통과한다. 제1팽창장치(231)로는 팽창밸브가 사용될 수 있다.
The first flow control mechanism 23 is a mechanism provided between the first heat exchanger 22 and the overload control mechanism 24 to control the flow of the refrigerant. The first flow control mechanism 23 includes a first expansion device 231 and a first check valve 232 connected to the first heat exchanger 22 in parallel, and the first expansion device 231 includes: The first heat exchanger 22 and the overload control mechanism 24 is installed on the first bypass pipe 231 provided separately on the pipeline. Here, during the cooling operation of the refrigerant device 100, the refrigerant is expanded while passing through the first expansion device 231 through the first bypass pipe 233, and the refrigerant is first checked during the heating operation of the refrigerant device 100. Pass the valve 232. An expansion valve may be used as the first expansion device 231.

과부하 제어기구(24)는 제1유동제어기구(23)와 제2유동제어기구(25) 사이에 설치되는 것으로, 냉매가 과열되거나, 냉매가 이상 고압 상태에 있거나, 냉매회로(20)에 과부하가 걸릴 시 작동하는데, 압축기(10)에서 토출되는 냉매의 과부하 압력을 제어하여 냉매의 온도나 압력을 낮추거나, 냉매회로(20)의 부하를 낮추게 된다. 이와 같은 과부하 제어기구(24)는 분기관(241), 중간 열교환기(242), 제3팽창장치(243), 관로개폐용 밸브(244)를 구비하여 이루어진다.The overload control mechanism 24 is installed between the first flow control mechanism 23 and the second flow control mechanism 25, and the refrigerant is overheated, the refrigerant is in an abnormal high pressure state, or the refrigerant circuit 20 is overloaded. When the operation takes place, by controlling the overload pressure of the refrigerant discharged from the compressor 10 to lower the temperature or pressure of the refrigerant, or lower the load of the refrigerant circuit 20. The overload control mechanism 24 includes a branch pipe 241, an intermediate heat exchanger 242, a third expansion device 243, and a pipe opening / closing valve 244.

분기관(241)은 제1유동제어기구(23)에 연결되는 것으로, 분기관(241)은 한쌍의 관로(241a)(241b)로 이루어져 각각의 관로(241a)(241b)가 분리되어 독립적으로 중간 열교환기(242)와 연결된다.Branch pipe 241 is connected to the first flow control mechanism 23, branch pipe 241 is composed of a pair of pipe 241a (241b), each of the pipe 241a (241b) is separated and independently It is connected with the intermediate heat exchanger 242.

중간 열교환기(242)는 냉각시스템(100)의 난방 운전시 분기관(241)으로부터 냉매를 분리되게 전달받아 분리되어 유동하는 냉매 간 열교환이 이루어지도록 하는 것이다. 여기서, 냉각시스템(100)의 냉방 운전시에는 제2유동제어기구(25)로부터 전달되는 냉매가 중간 열교환기(242)를 그대로 통과하여 냉매의 열교환이 수행되지 않는다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중간 열교환기(242)는 제1냉매튜브(242a), 제2냉매튜브(242b), 열교환부(242c)로 이루어지는데, 제1냉매튜브(242a)는 분기관(241)을 이루는 타측 관로(241b)와 제2유동제어기구(25)를 연결하는 것이고, 제2냉매튜브(242b)은 분기관(241)을 이루는 일측 관로(241a)와 연결되는 것이며, 열교환부(242c)는 제1냉매튜브(242a)와 제2냉매튜브 사이에서 열교환이 이루어지도록 하는 부위이다.The intermediate heat exchanger 242 receives heat from the branch pipe 241 to separate the refrigerant during the heating operation of the cooling system 100 so as to perform heat exchange between the refrigerant flowing through the refrigerant. Here, in the cooling operation of the cooling system 100, the refrigerant transferred from the second flow control mechanism 25 passes through the intermediate heat exchanger 242 as it is, and thus no heat exchange of the refrigerant is performed. Here, the intermediate heat exchanger 242 according to a preferred embodiment of the present invention comprises a first refrigerant tube 242a, a second refrigerant tube 242b, and a heat exchanger 242c, wherein the first refrigerant tube 242a is The other side pipe 241b constituting the branch pipe 241 and the second flow control mechanism 25 is connected, and the second refrigerant tube 242b is connected to the one side pipe 241a constituting the branch pipe 241. The heat exchange part 242c is a portion that allows heat exchange between the first refrigerant tube 242a and the second refrigerant tube.

제3팽창장치(243)와 관로개폐용 밸브(244)는 분기관(241)을 이루는 일측 관로(241a) 상에 설치되어 중간 열교환기(242)에 병렬 연결되는 것으로, 제3팽창장치(243)는 분기관(241)의 일측 관로(241a)에 추가적으로 구비되는 제3바이패스관(245)에 설치되어 제3바이패스관(245)을 통과하는 냉매를 팽창시키게 되고, 관로개폐용 밸브(244)는 온오프 동작에 따라 분기관(241)의 일측 관로(241a)를 개폐시키게 된다. 여기서 제3팽창장치(243)는 팽창밸브가 사용된다.The third expansion device 243 and the pipeline opening / closing valve 244 are installed on one side passage 241a constituting the branch pipe 241 and connected in parallel to the intermediate heat exchanger 242. ) Is installed in the third bypass pipe 245 which is additionally provided in the one side pipe 241a of the branch pipe 241 to expand the refrigerant passing through the third bypass pipe 245, and the valve for opening and closing the pipe ( 244 opens and closes one side conduit 241a of the branch pipe 241 according to the on-off operation. In this case, the third expansion device 243 uses an expansion valve.

상기와 같이 구성되는 과부하 제어기구(24)는 냉매장치(100)의 난방 운전시 제1유동제어기구(23)로부터 전달되는 냉매가 분리되어 분기관(241)의 일측 관로(241a)와 타측 관로(241b)를 통과하도록 한다. 일측 관로(241a)를 통과하는 냉매는 제3팽창장치(243)나 관로개폐용 밸브(244)를 거쳐 중간 열교환기(242)의 제2냉매튜브(242b)로 전달되고, 타측 관로(241b)를 통과하는 냉매는 중간 열교환기(242)의 제1냉매튜브(242a)로 전달된다. 여기서, 냉매의 과열이나 이상 고압, 냉매회로(20)의 과부하시 제3팽창장치(243)가 작동하여 냉매의 팽창이 유도된다. 이와 같이 팽창되는 냉매는 압력이나 온도가 저하되고, 냉매회로(20)의 부하를 낮추게 된다. 그리고, 상기와 같이 팽창되어 압력이나 온도가 저하된 냉매가 제2냉매튜브(242b)를 통과하면서 제1냉매튜브(242a)를 통과하는 냉매와 열교환하게 되는데, 이로써 제1냉매튜브(242a)를 통과하여 제2유동제어기구(25)로 전달되는 냉매의 압력이나 온도도 저하되고, 냉매회로(20)의 부하도 낮추어진다. 물론, 냉매장치(100)의 정상 운전시에도 과부하 제어기구(24)가 제3팽창장치(243)가 작동될 수 있다.In the overload control mechanism 24 configured as described above, the refrigerant delivered from the first flow control mechanism 23 during the heating operation of the refrigerant device 100 is separated, so that the one side duct 241a and the other side duct of the branch pipe 241 are separated. Pass 241b. The refrigerant passing through the one side pipeline 241a is transferred to the second refrigerant tube 242b of the intermediate heat exchanger 242 via the third expansion device 243 or the pipeline opening / closing valve 244, and the other pipeline 241b. The refrigerant passing through is delivered to the first refrigerant tube 242a of the intermediate heat exchanger 242. Here, when the refrigerant is overheated, abnormally high pressure, and the refrigerant circuit 20 is overloaded, the third expansion device 243 operates to induce expansion of the refrigerant. The refrigerant expanded as described above is lowered in pressure or temperature and lowers the load of the refrigerant circuit 20. In addition, the refrigerant that is expanded as described above and whose pressure or temperature is lowered exchanges heat with the refrigerant passing through the first refrigerant tube 242a while passing through the second refrigerant tube 242b. As a result, the first refrigerant tube 242a is exchanged. The pressure and temperature of the refrigerant passing through the second flow control mechanism 25 are also lowered, and the load on the refrigerant circuit 20 is lowered. Of course, the third expansion device 243 may be operated by the overload control mechanism 24 even during normal operation of the refrigerant device 100.

여기서, 중간 열교환기(242)의 제2냉매튜브(242b)는 압축기(10)의 서브 주입구(13)와 연결되어 중간 열교환기(242)의 제2냉매튜브(242b)를 통과하는 냉매가 압축기(10) 내부로 주입될 수 있도록 한다. 중간 열교환기(242)와 압축기(10)는 냉매 주입관로(246)를 통해 서로 연결된다.
Here, the second refrigerant tube 242b of the intermediate heat exchanger 242 is connected to the sub inlet 13 of the compressor 10, and the refrigerant passing through the second refrigerant tube 242b of the intermediate heat exchanger 242 is a compressor. (10) To be injected into the interior. The intermediate heat exchanger 242 and the compressor 10 are connected to each other through the refrigerant injection conduit 246.

제2유동제어기구(25)는 과부하 제어기구(24)와 제2열교환기(26) 사이에 설치되어 냉매의 유동을 제어하는 기구이다. 이와 같은 제2유동제어기구(25)는 제2열교환기(26)에 병렬 연결되는 제2팽창장치(251)와 제2체크밸브(252)로 이루어지는데, 제2팽창장치(251)는 제2열교환기(26)와 과부하 제어기구(24)를 연결하는 관로 상에 별도로 구비되는 제2바이패스관(253)에 설치된다. 여기서, 냉매장치(100)의 난방 운전시 냉매는 제2바이패스관(253)을 통해 제2팽창장치(251)를 통과하면서 팽창되고, 냉매장치(100)의 냉방 운전시 냉매는 제2체크밸브(252)를 통과한다. 제2팽창장치(251)로는 팽창밸브가 사용될 수 있다.
The second flow control mechanism 25 is a mechanism provided between the overload control mechanism 24 and the second heat exchanger 26 to control the flow of the refrigerant. The second flow control mechanism 25 is composed of a second expansion device 251 and a second check valve 252 connected in parallel to the second heat exchanger 26, the second expansion device 251 The second heat exchanger 26 and the overload control mechanism 24 is installed on the second bypass pipe 253 which is provided separately on the pipeline. Here, the refrigerant during the heating operation of the refrigerant device 100 is expanded while passing through the second expansion device 251 through the second bypass pipe 253, the refrigerant during the cooling operation of the refrigerant device 100 checks the second check Pass the valve 252. An expansion valve may be used as the second expansion device 251.

제2열교환기(26)는 냉매의 열교환이 이루어지는 것으로, 4방향 밸브(21)의 제2출력포트(213)에 연결된다. 이와 같은 제2열교환기(26)는 냉매장치(100)의 냉방 운전시 4방향 밸브(21)로부터 전달되는 고온, 고압의 냉매 기체를 냉매액으로 응축하는 응축기로 사용되고, 냉매장치(100)의 난방 운전시 제2유동제어기구(25)를 통해 전달되는 냉매액을 냉매 기체로 증발시켜 4방향 밸브(21)로 전달하는 증발기로 사용된다. 여기서, 제2열교환기(26)는 실외기로서 외기(外氣)와 접촉하도록 설치될 수 있는데, 송풍팬(261)을 제2열교환기(26) 부근에 설치하여 제2열교환기(26)와 외기 간 열교환이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
The second heat exchanger 26 is a heat exchange of the refrigerant, and is connected to the second output port 213 of the four-way valve 21. The second heat exchanger 26 is used as a condenser for condensing the high temperature and high pressure refrigerant gas transferred from the four-way valve 21 to the refrigerant liquid during the cooling operation of the refrigerant apparatus 100. It is used as an evaporator which evaporates the refrigerant liquid delivered through the second flow control mechanism 25 to the refrigerant gas during the heating operation and delivers the refrigerant liquid to the four-way valve 21. Here, the second heat exchanger 26 may be installed to be in contact with the outside air as an outdoor unit, and a blower fan 261 is installed near the second heat exchanger 26 so as to be connected to the second heat exchanger 26. Heat exchange between the outside air can be made more smoothly.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible for a person with ordinary knowledge within the scope of the technical idea of this invention.

10 : 압축기 11 : 냉매 유입구
12 : 냉매 유출구 13 : 서브 주입구
20 : 냉매회로 21 : 4방향 밸브
211 : 입력포트 212 : 제1출력포트
213 : 제2출력포트 214 : 제3출력포트
22 : 제1열교환기 23 : 제1유동제어기구
231 : 제1팽창장치 232 : 제1체크밸브
233 : 제1바이패스관 24 : 과부하 제어기구
241 : 분기관 241a : 일측 관로
241b : 타측 관로 242 : 중간 열교환기
242a : 제1냉매튜브 242b : 제2냉매튜브
242c : 열교환부 243 : 제3팽창장치
244 : 관로개폐용 밸브 245 : 제3바이패스관
246 : 냉매 주입관로 25 : 제2유동제어기구
251 : 제2팽창장치 252 : 제2체크밸브
253 : 제2바이패스관 26 : 제2열교환기
261 : 송풍팬 30 : 어큐뮬레이터
31 : 압축기 흡입관로 40 : 냉매액 주입기구
41 : 냉매액 공급관로 100 : 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치10 compressor 11 refrigerant inlet
12: refrigerant outlet 13: sub inlet
20: refrigerant circuit 21: 4-way valve
211 input port 212 first output port
213: second output port 214: third output port
22: first heat exchanger 23: first flow control mechanism
231: first expansion device 232: first check valve
233: first bypass tube 24: overload control mechanism
241: branch pipe 241a: one side pipe
241b: other side pipeline 242: intermediate heat exchanger
242a: first refrigerant tube 242b: second refrigerant tube
242c: heat exchanger 243: third expansion device
244: pipeline opening and closing valve 245: third bypass pipe
246: refrigerant injection line 25: second flow control mechanism
251: second expansion device 252: second check valve
253: second bypass pipe 26: second heat exchanger
261: blower fan 30: accumulator
31: compressor suction line 40: refrigerant liquid injection mechanism
41: refrigerant liquid supply line 100: refrigerant device having a stabilized refrigerant circuit

Claims (10)

냉매가 고온, 고압으로 압축되는 압축기와;
입력포트, 제1출력포트, 제2출력포트, 제3출력포트를 가지고, 상기 입력포트가 상기 압축기와 연결되어 냉매를 전달받게 되되, 냉방 운전 시 상기 입력포트와 제2출력포트가 연결되고, 난방 운전 시 상기 입력포트와 제1출력포트가 연결되는 4방향 밸브와;
상기 4방향 밸브의 제1출력포트에 연결되고, 냉매의 열교환이 이루어지는 제1열교환기와;
상기 제1열교환기에 연결되는 제1팽창장치와 제1체크밸브로 이루어지되, 상기 제1팽창장치와 제1체크밸브가 서로 병렬 연결되도록 하는 제1유동제어기구와;
상기 제1유동제어기구에 연결되는 분기관과, 냉매의 난방 유동시 상기 분기관으로부터 냉매를 분리되게 전달받아 분리되어 유동하는 냉매 간 열교환이 이루어지도록 하는 중간 열교환기와, 상기 분기관을 이루는 일측 관로 상에 설치되어 상기 중간 열교환기와 연결되는 제3팽창장치와, 상기 분기관을 이루는 일측 관로 상에 설치되면서 상기 중간 열교환기와 연결되어 상기 분기관의 일측 관로를 개폐시키게 되는 관로개폐용 밸브를 포함하여 상기 압축기에서 토출되는 냉매의 과부하 압력을 제어하게 되되, 상기 제3팽창장치와 관로개폐용 밸브는 서로 병렬 연결되면서 상기 분기관의 일측 관로 상에서 상기 중간열교환기에 연결되는 과부하 제어기구와;
상기 과부하 제어기구에 연결되는 제2팽창장치와 제2체크밸브로 이루어지되, 상기 제2팽창장치와 제2체크밸브가 서로 병렬 연결되도록 하는 제2유동제어기구와;
상기 제2유동제어기구와 상기 4방향 밸브의 제2출력포트에 연결되고, 냉매의 열교환이 이루어지는 제2열교환기와;
상기 제2열교환기와 외기 간 열교환이 이루어지도록 설치되는 송풍팬과;
상기 4방향 밸브의 제3출력포트에 연결되어 냉매를 전달받게 되고, 전달되는 냉매로부터 냉매액과 냉매 기체를 분리하여 냉매 기체가 상기 압축기로 전달되도록 하는 어큐뮬레이터 및;
일단부가 상기 어큐뮬레이터에 연결되어 냉매액을 전달받고, 타단부가 상기 어큐뮬레이터와 압축기를 연결하는 압축기 흡입관로에 연결되며, 상기 압축기 흡입관로 상으로 냉매액을 주입하여 냉매액의 기화를 유도하게 되되, 상기 어큐뮬레이터와 압축기 흡입관로 사이에 형성되는 냉매액 공급관로와, 상기 냉매액 공급관로에 설치되어 상기 냉매액 공급관로를 개폐시키고 개방 동작에 따라 냉매액을 상기 압축기 흡입관로 상으로 주입시키는 냉매액 주입밸브(injection valve)를 포함하는 냉매액 주입기구를 포함하되,
상기 압축기는 상기 어큐뮬레이터와 연결되어 냉매 기체를 전달받게 되는 냉매 유입구와; 상기 4방향 밸브와 연결되어 고온, 고압으로 압축된 냉매를 배출하게 되는 냉매 유출구 및; 상기 중간 열교환기의 제2냉매튜브와 연결되어 상기 제2냉매튜브로부터 냉매를 전달받아 상기 압축기 내부로 주입하게 되는 서브 주입구를 구비하고,
상기 중간 열교환기는 상기 분기관을 이루는 타측 관로와 상기 제2유동제어기구를 연결하는 제1냉매튜브와, 상기 분기관을 이루는 일측 관로와 연결되는 제2냉매튜브 및, 상기 제1냉매튜브와 제2냉매튜브 사이에서 열교환이 이루어지도록 하는 열교환부를 포함하도록 한 안정화된 냉매회로를 가진 냉매장치.A compressor in which the refrigerant is compressed at high temperature and high pressure;
It has an input port, a first output port, a second output port, a third output port, the input port is connected to the compressor to receive the refrigerant, the cooling port is connected to the input port and the second output port, A four-way valve connected to the input port and the first output port during a heating operation;
A first heat exchanger connected to the first output port of the four-way valve and configured to exchange heat with the refrigerant;
A first flow control mechanism comprising a first expansion device and a first check valve connected to the first heat exchanger, wherein the first expansion device and the first check valve are connected in parallel with each other;
A branch pipe connected to the first flow control mechanism, an intermediate heat exchanger for receiving a refrigerant from the branch pipe separately when the refrigerant flows and heating the refrigerant, and a heat exchange between the refrigerant flowing through the branch pipe, and one side pipe line forming the branch pipe. A third expansion device installed on and connected to the intermediate heat exchanger, and a pipe opening / closing valve connected to the intermediate heat exchanger to open and close the one side pipe of the branch pipe while being installed on one side pipe forming the branch pipe. An overload control mechanism for controlling an overload pressure of the refrigerant discharged from the compressor, wherein the third expansion device and the pipe opening / closing valve are connected to each other in parallel and connected to the intermediate heat exchanger on one side of the branch pipe;
A second flow control mechanism comprising a second expansion device and a second check valve connected to the overload control mechanism, wherein the second expansion device and the second check valve are connected to each other in parallel;
A second heat exchanger connected to the second flow control mechanism and the second output port of the four-way valve and configured to exchange heat with the refrigerant;
A blowing fan installed to exchange heat between the second heat exchanger and the outside air;
An accumulator connected to the third output port of the four-way valve to receive the refrigerant, and separating the refrigerant liquid and the refrigerant gas from the delivered refrigerant to transfer the refrigerant gas to the compressor;
One end is connected to the accumulator to receive the refrigerant liquid, and the other end is connected to the compressor suction pipe connecting the accumulator and the compressor, and the refrigerant liquid is injected into the compressor suction pipe to induce vaporization of the refrigerant liquid. A refrigerant liquid supply line formed between the accumulator and the compressor suction line and a refrigerant liquid supply line installed in the refrigerant liquid supply line to open and close the refrigerant liquid supply line and inject the refrigerant liquid into the compressor suction line according to the opening operation. Refrigerant liquid injection mechanism including an injection valve,
The compressor includes a refrigerant inlet connected to the accumulator to receive refrigerant gas; A refrigerant outlet connected to the four-way valve to discharge the refrigerant compressed at a high temperature and a high pressure; A sub injection hole connected to the second refrigerant tube of the intermediate heat exchanger to receive refrigerant from the second refrigerant tube and to be injected into the compressor;
The intermediate heat exchanger includes a first refrigerant tube connecting the other side pipe line forming the branch pipe and the second flow control mechanism, a second refrigerant tube connected to the one side pipe line forming the branch pipe, and the first refrigerant tube and the first refrigerant tube. 2. A refrigerant apparatus having a stabilized refrigerant circuit including a heat exchanger to allow heat exchange between two refrigerant tubes. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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