KR101695543B1 - 공기 조화기 - Google Patents

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KR101695543B1
KR101695543B1 KR1020150063718A KR20150063718A KR101695543B1 KR 101695543 B1 KR101695543 B1 KR 101695543B1 KR 1020150063718 A KR1020150063718 A KR 1020150063718A KR 20150063718 A KR20150063718 A KR 20150063718A KR 101695543 B1 KR101695543 B1 KR 101695543B1
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정종환
이호기
권상영
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Abstract

본 실시예는 공기 조화기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창장치; 상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기; 및 상기 응축기에서 응축된 냉매 중 적어도 일부의 냉매를 바이패스 하여 저장시키는 냉매 저장장치가 포함되며, 상기 냉매 저장장치에는, 상기 바이패스 된 냉매를 저장하는 제 1 저장부; 및 상기 증발기를 통과한 냉매가 유입되고, 유입된 냉매 중 기상 냉매를 상기 압축기로 배출하는 제 2 저장부가 포함되며, 상기 제 1 저장부는 상기 제 2 저장부의 상측에 배치되어, 상기 제 1 저장부의 냉매가 상기 제 2 저장부로 공급될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 조화기 {An air conditioner}
본 발명은 공기 조화기에 관한 것이다.
공기 조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기 조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉매 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기 조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 일례로, 상기 공기 조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 자동차에 배치되는 경우, 상기 소정 공간은 사람이 탑승하는 탑승 공간일 수 있다.
한편, 공기 조화기는 냉방 모드 또는 난방 모드로 전환 가능하게 작동될 수 있다. 상기 공기 조화기가 냉방모드로 운전되는 경우, 상기 실외 열교환기는 응축기, 상기 실내 열교환기는 증발기로 기능한다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방모드로 운전되는 경우, 상기 실외 열교환기는 증발기, 상기 실내 열교환기는 응축기로서 기능한다. 냉방운전 또는 난방운전의 전환이 가능하도록, 상기 공기 조화기에는 냉매의 유동방향을 조절하는 유동조절 밸브가 구비될 수 있다.
공기조화기에는, 상기 압축기의 입구측에 배치되어 상기 증발기를 통과한 냉매 중 기상 냉매를 분리하고 상기 기상 냉매가 상기 압축기로 유입되도록 하는 기액분리기가 포함된다. 그리고, 상기 공기조화기에는, 응축된 냉매 중 적어도 일부의 냉매를 저장하는 리시버가 더 포함된다.
상기 기액분리기와 리시버는 일체형으로 구비될 수 있다. 본 출원인은 이러한 기액분리기 및 리시버의 일체형 구조에 대하여, 아래와 같이 출원한 바 있다.
[종래 출원]
1. 출원번호(출원일) : 10-2012-0077520 (2012년 7월 17일)
2. 발명의 명칭 : 공기 조화기
종래 출원에 의하면, 리시버가 기액분리기의 하측에 위치되어 리시버로부터 기액분리기로의 냉매 공급이 원활하지 않다는 문제점이 있었다.
그리고, 과냉각 열교환기를 통과한 냉매가, 상대적으로 부피가 작은 기액분리 유입관에 공급되므로, 냉매의 유동에 따른 소음이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 리시버로부터 기액분리기로의 냉매공급이 원활하고 소음발생을 저감시킬 수 있는 공기조화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창장치; 상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기; 및 상기 응축기에서 응축된 냉매 중 적어도 일부의 냉매를 바이패스 하여 저장시키는 냉매 저장장치가 포함되며, 상기 냉매 저장장치에는, 상기 바이패스 된 냉매를 저장하는 제 1 저장부; 및 상기 증발기를 통과한 냉매가 유입되고, 유입된 냉매 중 기상 냉매를 상기 압축기로 배출하는 제 2 저장부가 포함되며, 상기 제 1 저장부는 상기 제 2 저장부의 상측에 배치되어, 상기 제 1 저장부의 냉매가 상기 제 2 저장부로 공급될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 저장부로부터 상기 제 2 저장부를 향하여 연장되어, 상기 제 1 저장부의 냉매가 자연구배에 의하여 상기 제 2 저장부로 유동하는 것을 가이드 하는 리시버 출구배관이 더 포함된다.
또한, 상기 제 1 저장부에 구비되며, 상기 리시버 출구배관의 일측부가 결합되는 액 배출포트; 및 상기 제 2 저장부에 구비되며, 상기 리시버 출구배관의 타측부가 결합되는 액 유입포트가 더 포함된다.
또한, 상기 액 배출포트는 상기 제 1 저장부의 하부에 배치되며, 상기 액 유입포트는 상기 제 2 저장부의 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리시버 출구배관에 설치되며, 상기 제 1 저장부로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브가 더 포함된다.
또한, 상기 제 1 저장부 및 제 2 저장부를 형성하는 케이스; 및 상기 케이스의 내측에 배치되며, 상기 제 1 저장부와 제 2 저장부를 구획하는 구획판이 더 포함된다.
또한, 상기 케이스에는, 상기 제 1 저장부를 규정하는 제 1 케이스 및 상기 제 2 저장부를 규정하는 제 2 케이스가 포함되며, 상기 제 1,2 케이스는 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 케이스의 내부에 설치되며, 상기 제 2 저장부의 냉매를 상기 압축기로 가이드 하는 흡입배관; 및 상기 케이스의 하부에 제공되며, 상기 흡입배관이 연결되는 유출포트가 구비되는 하부 커버가 더 포함된다.
또한, 상기 흡입배관에는, 상기 제 2 케이스의 내부에 위치하며 상기 구획판을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 배관부; 및 상기 제 2 케이스의 외부에 위치하며, 상기 하부 커버로부터 상방으로 절곡하여 연장되는 제 2 배관부가 포함된다.
또한, 상기 제 1 배관부에는, 상기 제 2 저장부의 상부에 위치하여, 상기 제 2 저장부에 존재하는 냉매가 유입되는 유입 단부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유입 단부는 상기 하부 커버에 대하여 설정각도(θ)로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리시버 출구배관에는, 상기 제 2 저장부의 외부에 배치되는 외측 배관부 및 상기 외측 배관부로부터 연장되어 상기 제 2 저장부의 내부에 배치되는 내측 배관부가 포함되며, 상기 내측 배관부는 상기 흡입배관으로부터 멀어지는 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축기에서 응축된 냉매를 과냉각시키는 제 1 과냉각기; 상기 제 1 과냉각기를 통과한 냉매를 상기 제 1 저장부로 가이드 하는 리시버 입구배관; 및 상기 리시버 입구배관에 설치되는 리시버 입구밸브가 더 포함된다.
또한, 상기 하부 커버에 형성되며, 상기 제 2 저장부에 저장된 냉매를 배출하는 오일 배출포트; 상기 오일 배출포트로부터 상기 흡입배관으로 연장되는 오일 리턴배관; 및 상기 오일 리턴배관에 설치되어 오일 유량을 조절하는 오일 밸브가 더 포함된다.
다른 측면에 따른 공기 조화기에는, 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 과냉각 시키는 제 1 과냉각기; 상기 제 1 과냉각기의 출구측에 배치되는 제 2 과냉각기; 상기 제 1 과냉각기를 통과한 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 도입되는 연결포트가 구비되는 리시버; 상기 제 2 과냉각기를 통과한 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 도입되는 기액분리기; 및 상기 리시버로부터 기액분리기를 향하여 하방으로 연장되어, 상기 리시버 내의 액 냉매가 상기 기액분리기 내로 유입될 수 있도록 가이드 하는 리시버 출구배관이 포함된다.
또한, 상기 리시버 출구배관에 설치되는 리시버 출구밸브가 더 포함된다.
또한, 상기 리시버와 기액분리기는 일체로 형성되며, 구획판에 의하여 상하로 분리되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 응축기를 통과한 냉매를 저장하는 제 1 저장부 및 압축기로 유입될 냉매가 저장되는 제 2 저장부가 하나의 케이스에 일체로 형성되므로 공기 조화기의 구조가 간단해질 수 있게 된다.
그리고, 상기 제 1 저장부가 상기 제 2 저장부의 상측에 위치되므로, 상기 제 1 저장부에 저장된 액 냉매가 중력에 의하여 상기 제 2 저장부로 유입될 수 있으므로, 상기 제 2 저장부로의 냉매 공급이 원활히 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 과냉각 장치를 통과한 냉매가 바이패스 배관을 경유하여 냉매 저장장치로 직접 공급될 수 있으므로, 냉매 유동에 따른 소음 발생이 저감될 수 있다. 일례로, 상기 과냉각 장치를 통과한 냉매가 저압배관으로 공급되는 경우에 비하여, 냉매 소음발생이 저감될 수 있다.
또한, 상기 제 1 저장부와 제 2 저장부를 구획하는 구획판을 통하여 열전달이 이루어질 수 있으므로, 상기 제 1 저장부에 저장되는 기상 냉매가 액상으로 상변화될 수 있게 된다. 결국, 상기 제 1 저장부에는 액상의 냉매가 저장될 수 있고, 상기 액상의 냉매가 상기 제 2 저장부로 유입될 수 있으므로 시스템을 순환하는 냉매량을 증가시킬 수 있게 된다.
또한, 압축기의 운전율을 변화시키지 않고도, 상기 냉매사이클 상의 유동 냉매량 변화만으로 실내공조 부하량을 감당하기 위한 냉매시스템의 성능을 가변할 수 있으므로, 상기 냉매시스텝의 전체적인 운전 효율이 향상될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템 구성 중 일부 구성을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 저장장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉매 저장장치의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 V-V'를 따라 절개한 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기의 구성을 보여주는 시스템 도면이고, 도 2는 도 1의 시스템 구성 중 일부 구성을 확대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 조화기(10)에는, 실외에 배치되는 실외기(100) 및 실내에 배치되는 실내기가 포함된다. 상기 실내기에는, 실내 공간의 공기와 열교환 되는 실내 열교환기가 포함된다.
상기 실외기(100)에는, 복수의 압축기(110,112)와, 상기 복수의 압축기(110,112)의 출구측에 배치되며 상기 복수의 압축기(110,112)에서 토출된 냉매 중 오일을 분리하기 위한 오일 분리기(120,122)가 포함된다.
상기 복수의 압축기(110,112)에는 병렬 연결되는 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 압축기(110)는 메인 압축기이고, 상기 제 2 압축기(112)는 서브 압축기일 수 있다.
시스템의 능력에 따라, 상기 제 1 압축기(110)가 먼저 운전되고 상기 제 1 압축기(110)의 능력만으로 부족할 경우 상기 제 2 압축기(112)가 추가적으로 운전될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)에는, 인버터 압축기(inverter compressor)가 포함될 수 있다.
상기 제 1 압축기(110) 및 제 2 압축기(112)의 출구측에는, 토출배관(111)이 연장된다. 상기 토출배관(111)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 압축된 냉매의 온도를 감지하는 토출온도 센서(115)가 설치될 수 있다.
상기 오일 분리기(120,122)에는, 상기 제 1 압축기(110)의 출구측에 배치되는 제 1 오일 분리기(120) 및 상기 제 2 압축기(112)의 출구측에 배치되는 제 2 오일 분리기(122)가 포함된다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 오일을 각각 회수하기 위한 오일 회수유로(117)가 포함된다. 상기 오일 회수유로(117)는 상기 제 1 오일분리기(120)로부터 상기 제 1 압축기(110)로, 그리고 상기 제 2 오일 분리기(122)로부터 상기 제 2 압축기(112)로 연장될 수 있다.
상기 오일 회수유로(117)에는, 회수되는 오일량을 조절하는 오일 밸브(118) 및 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)로의 냉매 일방향 유동을 가이드 하는 제 1 체크 밸브(118a)가 각각 설치될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)로부터 상기 회수유로(117)로 각각 연장되는 바이패스 유로(117a)가 더 포함된다.
상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)의 각 출구측에는, 제 2 체크밸브(124)가 설치될 수 있다. 상기 제 1,2 오일 분리기(120,122)에서 배출된 냉매는 상기 제 2 체크밸브(124)를 각각 통과한 후 합지된다.
상기 실외기(100)에는, 압축된 냉매의 고압을 감지하기 위한 고압 센서(125) 및 상기 고압 센서(125)에서 감지된 압력에 따라 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 고압 스위치(126)가 더 포함된다. 상기 고압 센서(125) 및 고압 스위치(126)는, 상기 제 2 체크밸브(124)를 통과하여 합지된 냉매의 배관에 설치될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 냉매의 유동방향을 전환하는 유동전환부(130,135)가 더 포함된다. 상기 유동전환부(130,135)에는, 상기 고압센서(125)를 거친 냉매를 실외 열교환 장치(140) 또는 실내기 측으로 가이드 하는 제 1 유동전환부(130) 및 제 2 유동전환부(135)가 포함된다.
상기 제 1,2 유동전환부(130,135)는 직렬로 연결된다. 일례로, 상기 제 1,2 유동전환부(130,135)에는, 하나의 입출구가 막힌 사방 밸브(four way valve)가 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 냉매는 상기 제 1 유동전환부(130)로부터 상기 실외 열교환장치(140)로 유입되며, 상기 실내기의 실내 열교환기에서 증발된 냉매는 저압기관(195)을 통하여 제 2 저장부(205)로 유입된다.
반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 냉매는 상기 제 2 유동전환부(135)로부터 고압기관(196)을 통하여 상기 실내기의 실내 열교환기측으로 유동하며, 상기 실외 열교환장치(140)에서 증발된 냉매는 상기 제 1 유동전환부(130)를 거쳐 상기 제 2 저장부(205)로 유입된다.
상기 실외 열교환장치(140)에는, 복수의 열교환부(141,142) 및 실외 팬(143)이 포함된다. 상기 복수의 열교환부(141,142)에는, 병렬 연결되는 제 1 열교환부(141) 및 제 2 열교환부(142)가 포함된다. 냉방운전시, 상기 제 1 유동전환부(130)를 통과한 냉매는 체크 밸브(145a)에 의하여 상기 제 2 열교환부(142)로의 유동이 제한되며, 상기 상기 제 1 열교환부(141)로 유입될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1 열교환부(141)의 냉매온도를 감지하는 제 1 열교환부 온도센서(140a), 상기 제 2 열교환부(142)의 냉매온도를 감지하는 제 2 열교환부 온도센서(140b) 및 외기온도를 감지하는 실외온도 센서(140c)가 더 포함된다.
상기 실외 열교환장치(140)에는, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측으로부터 상기 제 2 열교환부(142)의 입구측으로 냉매의 유동을 가이드 하는 가변유로(144)가 더 포함된다. 상기 가변유로(144)는, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관으로부터 상기 제 2 열교환부(142)의 입구측 배관으로 연장된다.
상기 실외 열교환장치(140)에는, 상기 가변유로(144)에 제공되어 냉매의 흐름을 선택적으로 차단하는 가변 밸브(145)가 제공된다. 상기 가변 밸브(145)의 온/오프 여부에 따라, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 제 2 열교환부(142)에 선택적으로 유입될 수 있다. 일례로, 상기 가변 밸브(145)에는, 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.
상세히, 상기 가변 밸브(145)가 온 또는 개방되면, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 가변유로(144)를 거쳐 상기 제 2 열교환부(142)로 유입된다. 이 때, 상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관(147)에 제공되는 제 1 실외밸브(147a)는 폐쇄될 수 있다.
상기 제 2 열교환부(142)의 출구측 배관(148)에는 제 2 실외밸브(148a)가 제공되며, 상기 제 2 열교환부(142)에서 열교환된 냉매는 개방된 제 2 실외밸브(148a)를 통하여 제 1 과냉각기(150)로 유입될 수 있다.
반면에, 상기 가변 밸브(145)가 오프 또는 폐쇄되면, 상기 제 2 열교환부(142)로의 냉매 유동은 제한되며, 상기 제 1 열교환부(141)를 통과한 냉매는 상기 제 1 실외밸브(147a)를 거쳐 상기 제 1 과냉각기(150)로 유입될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 실외밸브(147a)와 제 2 실외밸브(148a)는 상기 제 1,2 열교환부(141,142)의 배치에 대응하여, 병렬로 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 1,2 실외밸브(147a,148a)에는, 냉매의 감압이 가능한 전자 팽창밸브(Electronic Expansion Valve, EEV)가 포함될 수 있다.
상기 제 1 열교환부(141)의 출구측 배관(147) 및 상기 제 2 열교환부(142)의 출구측 배관(148)에는, 제 1 바이패스 배관(149a) 및 제 2 바이패스 배관(149b)이 각각 연결된다.
상기 제 1,2 바이패스 배관(149a,149b)은 상기 제 1 유동전환부(130)의 입구측으로부터 상기 출구측 배관(147,148)으로 연장되며, 상기 제 1,2 압축기(110,112)에서 토출된 고압 냉매를 상기 제 1,2 열교환부(141,142)의 출구측으로 선택적으로 바이패스 한다. 상기 제 1,2 바이패스 배관(149a,149b)에는, 개도 조절이 가능한 제 1 바이패스 밸브(149c) 및 제 2 바이패스 밸브(149d)가 각각 설치될 수 있다.
상기 제 2 열교환부(142)의 출구측 배관(148)에는, 상기 제 2 실외밸브(148a)를 바이패스 하는 열교환부 바이패스배관 및 상기 열교환부 바이패스배관에 설치되는 제 3 체크밸브(148b)가 더 포함된다.
상기 실외 열교환장치(140)의 출구측에는, 제 1,2 과냉각기(150,170)가 배치된다. 상기 제 1,2 과냉각기(150,170)에는, 제 1 과냉각기(150) 및 제 2 과냉각기(170)가 포함된다.
상기 공기 조화기가 냉방 운전하는 경우, 상기 실외 열교환 장치(140)에서 응축된 냉매는 상기 제 1 과냉각기(150) 및 제 2 과냉각기(170)를 차례로 통과할 수 있다. 반면에, 상기 공기 조화기가 난방 운전하는 경우, 제 2 과냉각기(170)를 통과한 냉매는 상기 제 1 과냉각기(150)로 유입될 수 있다.
상기 제 1 과냉각기(150)는 냉매 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 제 1 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 제 1 중간 열교환기로서 이해될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 된 상기 제 2 냉매는 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션(injection) 될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 2 냉매를 분지하여 제 1 과냉각기(150)로 가이드 하는 제 1 과냉각 유로(151)가 포함된다. 상기 제 1 과냉각 유로(151)는 상기 제 1 과냉각기(150)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 과냉각 유로(151)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 제 1 과냉각 팽창장치(153)가 설치된다. 상기 제 1 과냉각 팽창장치(153)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.
상기 제 1 과냉각 유로(151)에는, 복수의 온도센서(154,155)가 제공된다. 상기 복수의 온도센서(154,155)에는, 상기 제 1 과냉각기(150)로 유입되기 전의 냉매온도를 감지하는 제 1 온도센서(154) 및 상기 제 1 과냉각기(150)를 통과한 후의 냉매온도를 감지하는 제 2 온도센서(155)가 포함된다.
상기 제 1 냉매 및 제 2 냉매가 상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 되는 과정에서, 상기 제 1 냉매는 과냉되고, 상기 제 2 냉매는 가열될 수 있다.
상기 제 1 온도센서(154) 및 제 2 온도센서(155)에서 각각 감지된 냉매의 온도값에 기초하여, 제 2 냉매의 "제 1 과열도"가 인식될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 온도센서(155)에서 감지된 온도값으로부터 상기 제 1 온도센서(154)에서 감지된 온도값을 감한 값이 상기 "제 1 과열도"로 인식될 수 있다.
상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환된 제 2 냉매는 분지되어 상기 제 1 압축기(110,112)로 인젝션 될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 과냉각 유로(151)를 "제 1 인젝션 유로"라 이름할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 과냉각 유로(151)는 제 1 분지유로(156a) 및 제 2 분지유로(156b)로 분지되어 상기 제 1,2 압축기(110,112)에 각각 연결될 수 있다. 상기 제 1,2 분지유로(156a,156b)는 상기 제 1 인젝션 유로인 것으로 이해될 수 있다.
상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 된, 제 1 과냉각 유로(151)의 냉매 중 일부는 상기 제 1 분지유로(156a)를 거쳐 상기 제 1 압축기(110)의 제 1 인젝션 포트로 인젝션 될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 된, 상기 제 1 과냉각 유로(151)의 냉매 중 나머지 일부는 상기 제 2 분지유로(156b)를 거쳐 상기 제 2 압축기(112)의 제 1 인젝션 포트로 인젝션 될 수 있다.
이 때, 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 되는 냉매는 중간 압력, 즉 압축기의 흡입 압력보다는 높고, 토출 압력보다는 낮은 압력을 형성할 수 있다.
상기 제 1 과냉각기(150)의 출구측에는, 제 1 분지부(158)가 제공된다. 상기 제 1 과냉각기(150)를 통과한 제 1 냉매는 상기 제 1 분지부(158)에서 분지되어 일부는 전장 냉각부(159)로 유입되며, 다른 일부는 제 1 저장부(201)로 유입될 수 있다. 상기 전장 냉각부(159)는 발열부품이 설치되는 전장부의 일측을 통과하여 상기 발열부품을 냉각시킬 수 있다.
상기 전장 냉각부(159)의 출구측에는, 상기 제 2 과냉각기(170)가 배치된다. 상기 제 1 과냉각기(150), 전장 냉각부(159) 및 제 2 과냉각기(170)는 직렬로 배치될 수 있다.
냉방운전을 기준으로, 상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 된 제 1 냉매는 상기 전장 냉각부(159)를 거쳐 상기 제 2 과냉각기(170)로 유입된다. 반면에, 난방운전을 기준으로, 상기 제 2 과냉각기(170)에서 열교환 된 냉매는 상기 전장 냉각부(159)를 거쳐 상기 제 1 과냉각기(150)로 유입될 수 있다.
상기 제 2 과냉각기(170)는 냉매 시스템을 순환하는 제 1 냉매와, 상기 냉매 중 일부의 냉매(제 2 냉매)가 분지된 후 열교환되는 제 2 중간 열교환기로서 이해될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 2 냉매가 분지되는 제 2 과냉각 유로(171)가 포함된다. 그리고, 상기 과냉각 유로(171)에는, 상기 제 2 냉매를 감압하기 위한 과냉각 팽창장치(173)가 제공된다. 상기 과냉각 팽창장치(173)에는, EEV(Electric Expansion Valve)가 포함될 수 있다.
상기 제 2 과냉각 유로(171)에는, 복수의 온도센서(174,175)가 제공된다. 상기 복수의 온도센서(174,175)에는, 상기 제 2 과냉각기(170)로 유입되기 전의 냉매온도를 감지하는 제 3 온도센서(174) 및 상기 제 2 과냉각기(170)를 통과한 후의 냉매온도를 감지하는 제 4 온도센서(175)가 포함된다.
상기 제 1 냉매 및 제 2 냉매가 상기 과냉각 열교환기(170)에서 열교환 되는 과정에서, 상기 제 1 냉매는 과냉되고, 상기 제 2 냉매는 가열될 수 있다.
상기 제 3 온도센서(174) 및 제 4 온도센서(175)에서 각각 감지된 냉매의 온도값에 기초하여, 제 2 냉매의 "제 2 과열도"가 인식될 수 있다. 일례로, 상기 제 4 온도센서(175)에서 감지된 온도값으로부터 상기 제 3 온도센서(174)에서 감지된 온도값을 감한 값이 상기 "제 2 과열도"로 인식될 수 있다.
상기 제 2 과냉각기(170)에서 열교환된 제 2 냉매는 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 되거나, 상기 제 2 저장부(205)로 바이패스 될 수 있다.
상세히, 상기 제 2 과냉각 유로(171)에는, 냉매를 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 인젝션 하기 위한 제 2 인젝션 유로(176a,176) 및 냉매를 상기 제 2 저장부(205)로 바이패스 하기 위한 바이패스 유로(181)로 분지하는 제 2 분지부(182)가 포함된다.
상기 제 2 인젝션 유로(176)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 각각 연장되는 제 3 분지유로(176a) 및 제 4 분지유로(176b)가 포함된다. 상기 제 3 분지유로(176a)는 상기 제 1 압축기(110)의 제 2 인젝션 포트에 연결되고, 상기 제 4 분지유로(176b)는 상기 제 2 압축기(112)의 제 2 인젝션 포트에 연결될 수 있다.
상기 제 3,4 분지유로(176a,176b)에는, 냉매의 유량을 조절할 수 있는 인젝션 밸브(177)가 각각 설치될 수 있다. 상기 인젝션 밸브(177)에는, 개도 조절이 가능한 전자팽창 밸브(EEV)가 포함될 수 있다.
상기 제 2 과냉각기(170)에서 열교환 된, 제 2 과냉각 유로(171)의 냉매 중 일부는 상기 제 2 분지부(182)에서 분지되고 제 3 분지유로(176a)를 거쳐 상기 제 1 압축기(110)의 제 2 인젝션 포트로 인젝션 될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 분지부(182)에서 분지된 다른 일부의 냉매는 상기 제 4 분지유로(176b)를 거쳐 상기 제 2 압축기(112)의 제 2 인젝션 포트로 인젝션 될 수 있다. 이 때, 인젝션 되는 냉매는 중간 압력, 즉 압축기의 흡입압력보다는 높고, 토출압력보다는 낮은 압력을 형성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 공기 조화기(10)에는, 냉매를 저장할 수 있는 냉매 저장장치(200)가 더 포함된다. 상기 냉매 저장장치(200)는 냉매 시스템을 순환하는 냉매을 유입하여 저장할 수 있고, 저장된 냉매 중 적어도 일부를 상기 압축기(110,112)로 유입시키는 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 냉매 저장장치(200)에는, 제 1 저장부(201) 및 제 2 저장부(205)가 포함된다.
상기 제 2 저장부(205)는 냉매가 상기 압축기(110,112)로 유입되기 전 기상 냉매가 분리되도록 하는 구성이다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1,2 유동 전환부(130,135)로부터 상기 제 2 저장부(205)로 연장되는 저압 배관(184)이 더 포함된다. 냉매 사이클에서 증발된 저압 냉매는 상기 제 1 유동전환부(130) 또는 제 2 유동전환부(135)로부터 상기 저압 배관(184)을 경유하여, 상기 제 2 저장부(205)로 유입될 수 있다.
상기 제 2 저장부(205)에는, 상기 저압 배관(184)이 연결되는 유입포트(211) 및 상기 바이패스 유로(181)가 연결되는 과냉각 포트(212)가 포함된다. 상기 바이패스 유로(181)는 상기 제 2 분지부(182)로부터 상기 제 2 저장부(205)의 과냉각 포트(212)로 연장될 수 있다.
상기 바이패스 유로(181)에는, 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 바이패스 밸브(183)가 제공된다. 상기 바이패스 밸브(183)의 온/오프 또는 그 개도에 따라, 상기 제 2 저장부(205)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다. 일례로, 상기 바이패스 밸브(183)에는, 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.
상기 제 1 저장부(201)는 시스템을 순환하는 냉매의 적어도 일부분을 저장할 수 있는 구성으로서 이해된다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1 저장부(201)의 입구측에 연결되는 리시버 입구배관(163)이 더 포함된다. 상기 리시버 입구배관(163)은 상기 제 1 분지부(158)로부터 상기 제 1 저장부(201)로 연장될 수 있다.
상기 리시버 입구배관(163)에는, 냉매의 유동을 조절하는 리시버 입구밸브(164a)가 제공된다. 상기 리시버 입구밸브(164a)가 개방되면, 시스템을 순환하는 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 상기 제 1 저장부(201)로 유입될 수 있다. 일례로, 상기 리시버 입구밸브(164a)에는, 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.
그리고, 상기 리시버 입구배관(163)에는 감압장치(164b)가 제공되어, 상기 리시버(162)로 유입되는 냉매를 감압시킬 수 있다. 일례로, 상기 감압장치에는, 캐필러리 튜브가 포함될 수 있다. 냉매가 상기 감압장치(164b)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동속도 또는 유동량은 감소될 수 있다.
상기 실외기(100)에는, 상기 제 1 저장부(201)로부터 상기 제 2 저장부(205)로 연장되는 리시버 출구배관(260)이 더 포함된다. 상기 제 1 저장부(201)에 저장된 적어도 일부의 냉매는 상기 리시버 출구배관(260)을 통하여 상기 제 2 저장부(205)로 유입될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1 저장부(201)에 구비되며 상기 리시버 출구배관(260)이 연결되는 액 배출포트(261) 및 상기 제 2 저장부(205)에 구비되며 상기 리시버 출구배관(260)이 연결되는 액 유입포트(262)가 구비된다.
일례로, 상기 액 배출포트(261)는 상기 제 1 저장부(201)의 하부에 위치되어 상기 리시버 출구배관(260)의 일측부가 연결되며, 상기 액 유입포트(262)는 상기 제 2 저장부(205)의 상부에 위치되어 상기 리시버 출구배관(260)의 타측부가 연결될 수 있다. 상기 리시버 출구배관의 일측부는 유입부라 이름하며, 상기 리시버 출구배관의 타측부는 배출부라 이름한다.
상기 리시버 출구배관(260)에는, 상기 제 1 저장부(201)로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브(264)가 제공된다. 상기 리시버 출구밸브(264)의 온/오프 또는 개도에 따라, 상기 제 2 저장부(205)로 유입되는 냉매의 양이 조절될 수 있다.
상기 상기 리시버 출구밸브(264)가 개방된 상태에서는 상기 냉매 저장장치(200)의 제 1 저장부(201)에 저장된 냉매가 상기 제 2 저장부(205)로 유입될 수 있다. 일례로, 상기 리시버 출구밸브(264)에는, 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 2 저장부(205)로부터 상기 제 1,2 압축기(110,112)측으로 연장되어 압축기로의 냉매 흡입을 가이드 하는 흡입배관(169)이 더 포함된다. 상기 흡입배관(169)은 상기 냉매 저장장치(200)의 유출포트(215)에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 흡입배관(169)은 분지되어, 상기 제 1 압축기(110)의 제 1 포트 및 상기 제 2 압축기(112)의 제 1 포트에 연결될 수 있다.
상기 흡입배관(169)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112)로 유입되는 냉매의 압력, 즉 시스템의 저압을 감지할 수 있는 저압 센서(169d)가 설치될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 2 저장부(205)로부터 상기 흡입 배관(169)으로 연장되는 오일 리턴배관(190)이 더 포함된다. 상기 제 2 저장부(205)에 저장되는 오일은 상기 오일 리턴배관(190)을 통하여 상기 흡입 배관(169)으로 유입될 수 있다. 상기 오일 리턴배관(190)은 상기 냉매 저장장치(200)의 오일 배출포트(218)에 결합될 수 있다.
상기 오일 리턴배관(190)에는, 오일 유량을 조절하는 오일 밸브(191)가 설치될 수 있다. 일례로, 상기 오일 밸브(191)에는, 솔레노이드 밸브가 포함될 수 있다.
상기 공기 조화기(10)에는, 상기 제 1,2 압축기(110,112) 내부의 오일을 상기 흡입 배관(169)으로 공급하는 오일 공급배관(119)이 더 포함된다. 상기 오일 공급배관(119)은 상기 제 1,2 압축기(110,112)로부터 각각 연장되어 합지되며, 상기 흡입 배관(169)에 연결된다.
한편, 상기 제 2 과냉각기(170)를 통과한 제 1 냉매는 액관(197)을 통하여 실내기로 유입될 수 있다. 상기 액관(197)에는, 상기 액관(197)을 유동하는 냉매의 온도를 감지하는 액관온도 센서(198)가 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉매 저장장치의 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉매 저장장치의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 V-V'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉매 저장장치(200)에는, 냉매의 저장공간(201,205)을 형성하는 본체 또는 케이스(210) 및 상기 저장공간(201,205)을 상하로 구획하는 구획판(220)이 포함된다. 그리고, 상기 케이스(210)의 상측에는 상부 커버(213)가 제공되며, 상기 케이스(210)의 하측에는 하부 커버(214)가 제공된다. 상기 하부 커버(214)의 하측에는, 상기 냉매 저장장치(200)가 소정의 장소에 설치되도록 하는 마운트(270)가 제공된다.
상기 저장공간(201,205)에는, 상기 구획판(220)의 상측에 규정되는 제 1 저장부(201) 및 상기 구획판(220)의 하측에 규정되는 제 2 저장부(205)가 포함된다. 상기 제 2 저장부(205)의 용적은, 상기 제 1 저장부(201)의 용적보다 크게 형성될 수 있다.
상기 케이스(210)는 상부 및 하부가 개구된 대략 원통 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상세히, 상기 케이스(210)에는, 상기 제 1 저장부(201)를 형성하는 제 1 케이스(210a) 및 상기 제 2 저장부(105)를 형성하는 제 2 케이스(210b)가 포함된다. 즉, 상기 케이스(210) 중 상기 구획판(220)의 상측에 배치되는 부분을 상기 제 1 케이스(210a)라 하고, 상기 구획판(220)의 하측에 배치되는 부분을 상기 제 2 케이스(210b)라 규정한다. 상기 제 1,2 케이스(210a,210b)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 케이스(210a)에는, 상기 리시버 입구배관(163)이 결합되어 상기 리시버 입구배관(163)의 냉매를 상기 제 1 저장부(201)로 도입하기 위한 연결포트(251) 및 상기 리시버 출구배관(260)이 결합되어 상기 제 1 저장부(201)에 존재하는 액 냉매를 상기 제 2 저장부(205)로 가이드 하기 위한 액 배출포트(261)가 포함된다. 일례로, 상기 연결포트(251)는 상기 제 1 케이스(210a)의 상부에 설치되고, 상기 액 배출포트(261)는 상기 제 1 케이스(210a)의 하부에 설치될 수 있다.
상기 제 2 케이스(210b)에는, 상기 리시버 출구배관(260)이 결합되어 상기 액 배출포트(261)에서 배출된 액 냉매를 도입하기 위한 액 유입포트(262)가 포함된다. 일례로, 상기 액 유입포트(262)는 상기 제 2 케이스(210b)의 상부에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 액 배출포트(261)와 상기 액 유입포트(262)의 사이에는, 상기 리시버 출구배관(260)이 설치된다. 상기 리시버 출구배관(260)은 상기 액 배출포트(261)로부터 상기 액 유입포트(262)를 향하여 하방으로 연장될 수 있다.
상기 액 배출포트(261)가 상기 액 유입포트(262)보다 높은 위치에 설치될 수 있으므로, 상기 제 1 저장부(201)에 저장된 액 냉매는 별도의 구동원이 필요 없이도 자연구배를 이용하여 상기 제 2 저장부(205)로 용이하게 유동될 수 있다.
상기 리시버 출구배관(260)에는, 상기 제 2 저장부(205)의 외부에 배치되는 외측 배관부(260a) 및 상기 외측 배관부(260a)로부터 연장되며 상기 제 2 저장부(205)의 내부에 배치되는 내측 배관부(260b)가 포함된다. 상기 외측 배관부(260a)는 상기 케이스(210)의 법선 방향으로 연장되어 상기 케이스(210)에 결합된다.
상기 내측 배관부(260b)는 상기 제 2 저장부(205)의 내부에서 일방향으로 절곡되도록 구성될 수 있다. 상기 일방향은, 상기 흡입배관(169)으로부터 멀어지는 방향으로서 이해될 수 있다. 상기 내측 배관부(260b)가 절곡되도록 구성됨으로써, 상기 케이스(210)의 내부로 공급되는 액 냉매는 상기 흡입배관(169)으로부터 멀어지는 방향으로 유동될 수 있다. 따라서, 상기 액 냉매는, 기상 냉매가 유입되어야 하는 흡입배관(169)으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 2 케이스(210b)에는, 상기 저압배관(184)이 결합되어 냉매를 상기 제 2 저장부(205)로 도입하기 위한 유입포트(211)가 포함된다. 일례로, 상기 유입포트(211)는 상기 제 2 케이스(210b)의 상부에 설치될 수 있다. 상기 유입포트(211)를 통하여 유입되는 냉매는 증발된 냉매로서 건도(dryness)가 높은 상태를 가지며, 상기 제 2 저장부(205)에 저장될 수 있다.
상기 하부 커버(214)에는, 상기 흡입배관(169)이 결합되는 유출 포트(215)가 포함된다. 상기 흡입배관(169)에는, 상기 제 2 케이스(210b)의 내부에 위치하는 제 1 배관부(169a) 및 외부에 위치하는 제 2 배관부(169b)가 포함된다. 즉, 상기 제 1 배관(169a)는 상기 유출 포트(215)의 내측에, 상기 제 2 배관부(169b)는 상기 유출 포트(215)의 외측에 위치될 수 있다.
상기 제 1 배관부(169a)는 상기 하부 커버(214)로부터 상기 구획판(220)을 향하여 상방으로 길게 연장된다. 상기 제 1 배관부(235a)에는, 상기 제 2 저장부(205)에 존재하는 냉매가 유입되는 유입 단부(169c)가 형성된다. 상기 제 1 배관부(169a)에는 기상의 냉매가 유입되어야 하므로, 상기 유입 단부(169c)는 상기 구획판(220)에 인접한 높이, 즉 상기 제 2 저장부(205)의 최상부측에 위치될 수 있다.
상기 유입 단부(169c)는 수평면, 일례로 상기 하부 커버(214)에 대하여 설정각도(θ)로 경사지게 연장될 수 있다. 상기 유입 단부(169c)는 상기 구획판(220)에 인접한 높이에 위치되므로, 상기 유입 단부(169c)를 향한 냉매의 유동이 제한될 수 있다. 따라서, 상기 유입 단부(169c)를 경사지게 형성함으로써, 상기 유입 단부(169c)의 단면적을 크게 형성할 수 있고, 이에 따라 냉매의 유입이 원활해질 수 있다. 일례로, 상기 설정각도(θ)는 20 ~ 40°의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 제 2 배관부(169b)는 상기 하부 커버(214)의 유출 포트(215)를 통하여 하방으로 연장된 후, 상방으로 만곡되어 상기 압축기(110)측으로 연장될 수 있다.
상기 하부 커버(214)에는, 상기 제 2 저장부(205)에 저장된 오일이 배출될 수 있는 오일 배출포트(218)가 형성된다. 상기 오일 리턴배관(190)은 상기 오일 배출포트(218)로부터 상기 흡입배관(169)으로 연장된다. 상기 오일 배출포트(218)로부터 배출된 냉매는 오일 리턴배관(190) 및 상기 흡입배관(169)을 경유하여, 상기 압축기(110,112)로 복귀될 수 있다. 그리고, 상기 오일 밸브(191)는 상기 오일 리턴배관(217)에 설치되어, 오일의 배출량을 조절하도록 작용한다.
상기 제 2 케이스(210b)에는, 상기 바이패스 유로(181)가 연결되는 과냉각 포트(212)가 포함된다. 상기 바이패스 유로(181)를 유동한 냉매가 상대적으로 큰 용적을 가지는 제 2 저장부(205)로 직접 공급되므로, 냉매의 유동소음이 적게 발생될 수 있다. 만약, 상기 바이패스 유로(181)를 유동한 냉매가 상대적으로 부피가 작은 흡입배관(169)으로 공급된다면, 냉매의 유동소음이 크게 발생될 수 있을 것이다.
한편, 상기 저압배관(184)을 통하여 유입되는 냉매는 증발기에서 증발된 냉매이므로, 냉매 시스템 상 저압(증발압력)을 형성하는 높은 건도의 냉매로서 이해된다. 반면에, 상기 리시버 입구배관(163)을 통하여 유입되는 냉매는 상기 제 1 과냉각기(150)에서 과냉된 냉매이므로, 냉매 시스템상 고압(응축압력)을 형성하는 액냉매 또는 저건도의 냉매로서 이해된다.
따라서, 상기 제 1 저장부(201)에 저장된 냉매와, 상기 제 2 저장부(205)에 저장된 냉매는 상기 구획판(220)을 통하여 열교환 될 수 있다. 상세히, 상대적으로 고온 고압을 형성하는 제 1 저장부(201)의 냉매는 냉각되고, 상대적으로 저온 저압을 형성하는 제 2 저장부(205)의 냉매는 흡열될 수 있다.
상기 제 1 저장부(201)의 냉매가 냉각되는 과정에서, 상기 리시버 입구배관(163)을 통하여 유입된 냉매 중 기상 냉매는 응축될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 저장부(201)에는, 액냉매가 채워질 수 있으며 이러한 액냉매가 소정 조건에 따라 냉매 시스템에 보충될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 저장부(205)의 냉매는 상기 제 1 저장부(201)의 냉매에 의하여 흡열되어 기상 상태로 상변화 될 수 있다. 상기 상변화 된 기상 냉매는 상기 흡입배관(169)을 통하여 상기 압축기(110,112)로 흡입될 수 있다.
상기 제 1 저장부(201)는 응축된 냉매를 일시 저장한 후 상기 제 2 저장부(205)로 냉매를 공급하는 점에서, "리시버"라 이름할 수 있고, 상기 제 2 저장부(205)는 증발된 냉매 중 기상 냉매를 상기 압축기(110,112)에 유입시키는 점에서 "기액 분리기"라 이름할 수 있다. 따라서, 상기 냉매 저장장치(200)는 리시버와 기액분리기의 일체형으로 구성된 장치로서 이해될 수 있다.
본 실시예에 따른 공기 조화기(100)에서의 냉매 유동을 간단하게 설명한다.
압축기(110,112)에서 압축된 냉매는 실외 열교환기(140) 또는 실내 열교환기로 유입되고 응축된다. 상기 응축된 냉매 중 적어도 일부의 분지 냉매는 상기 제 1 과냉각기(150)로 유입되며, 상기 제 1 과냉각기(150)에서 열교환 후, 상기 리시버 입구배관(163) 및 상기 제 1 케이스(210a)의 연결포트(251)를 경유하여 상기 제 1 저장부(201)로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제 2 과냉각기(170)에서 열교환 된 냉매 중 적어도 일부의 냉매는 상기 바이패스 유로(181) 및 상기 제 2 케이스(210b)의 과냉각 포트(212)를 경유하여 상기 제 2 저장부(205)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 바이패스 유로(181)를 유동하는 냉매가, 상대적으로 용적이 큰 제 2 저장부(205)로 공급되므로, 냉매 유동에 의한 소음 발생을 저감할 수 있다.
상기 실외 열교환기(130) 또는 실내 열교환기에서 증발된 냉매는 상기 저압배관(184) 및 상기 제 2 케이스(210b)의 유입포트(211)를 경유하여 상기 제 2 저장부(205)로 유입될 수 있다.
상기 제 1 저장부(201)에 저장된 액 냉매는 리시버 출구배관(260)을 통하여 상기 제 2 저장부(205)로 유동된다. 이 때, 상기 제 1 케이스(210a)의 액 배출포트(261)가 상기 제 2 케이스(210b)의 액 유입포트(262)보다 높은 위치에 설치되므로, 냉매의 유동이 원활히 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제 2 저장부(205)에 저장된 냉매는 유출포트(215)를 통하여 흡입배관(169)으로 배출되고, 압축기(110,112)로 흡입될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 저장부(205)에 저장된 오일은 오일 배출포트(218)를 통하여 상기 흡입배관(169)으로 유동하며, 냉매와 함께 상기 압축기(110,112)로 복귀될 수 있다.
10 : 실외기 110,112 : 압축기
125 : 고압센서 130,135 : 제 1,2 유동 전환부
140 : 실외 열교환장치 150 : 제 1 과냉각기
151 : 제 1 인젝션 유로 153 : 제 1 인젝션 팽창장치
163 : 리시버 입구배관 169 : 흡입배관
170 : 제 2 과냉각기 171 : 과냉각 유로
173 : 과냉각 팽창장치 184 : 저압배관
190 : 오일 리턴배관 200 : 냉매 저장장치
201 : 제 1 저장부 205 : 제 2 저장부
210 : 케이스 210a : 제 1 케이스
210b : 제 2 케이스 211 : 유입포트
212 : 과냉각 포트 215 : 유출포트
218 : 오일 배출포트 220 : 구획판
251 : 연결포트 260 : 리시버 출구배관
261 : 액 배출포트 262 : 액 유입포트

Claims (17)

  1. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기;
    상기 응축기에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창장치;
    상기 팽창장치에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기;
    상기 응축된 냉매가 제 1 냉매와 제 2 냉매로 분지되어 열교환을 이루는 제 1 과냉각기;
    상기 제 2 냉매를 분지하여 상기 제 1 과냉각기로 가이드하며, 상기 압축기로 연장되는 제 1 과냉각유로 ;
    상기 제 1 과냉각기의 출구 측에 직렬로 연결되며, 상기 제 1 과냉각기를 통과한 상기 제 1 냉매가 제 3 냉매와 제 4냉매로 분지되어 열교환을 이루는 제 2 과냉각기;
    상기 제 4 냉매를 분지하여 상기 제 2 과냉각기로 가이드하며, 상기 압축기로 연장되는 제 2 과냉각유로; 및
    상기 응축기에서 응축된 냉매 중 적어도 일부의 냉매를 바이패스 하여 저장시키는 냉매 저장장치가 포함되며,
    상기 냉매 저장장치에는,
    상기 제 1 과냉각기를 통과한 상기 제 1 냉매 중 적어도 일부의 냉매바이패스하여 저장하는 제 1 저장부;
    상기 증발기를 통과한 냉매가 유입되어 유입된 냉매 중 기상 냉매를 상기 압축기로 배출하며, 상기 제 1 저장부의 하측에 구비되는 제 2 저장부;
    상기 제 1 저장부로부터 상기 제 2 저장부를 향하여 연장되며, 상기 제 1 저장부의 냉매가 유입되는 유입부 및 상기 제 2 저장부로 냉매를 배출하는 배출부를 가지는 리시버 출구배관;
    상기 제 1 저장부의 하부에 구비되며, 상기 리시버 출구배관의 유입부가 결합되는 액 배출포트; 및
    상기 제 2 저장부의 상부에 구비되며, 상기 리시버 출구배관의 배출부가 결합되는 액 유입포트가 포함되며,
    상기 제 1 저장부의 하부에 존재하는 냉매는 상기 리시버 출구배관을 통하여, 상기 제 2 저장부의 상부로 유입되고,
    상기 제 4 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 상기 제 2 저장부로 바이패스되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리시버 출구배관에 설치되며, 상기 제 1 저장부로부터 배출되는 냉매의 양을 조절할 수 있는 리시버 출구밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저장부 및 제 2 저장부를 형성하는 케이스; 및
    상기 케이스의 내측에 배치되며, 상기 제 1 저장부와 제 2 저장부를 구획하여 상기 제 1 저장부의 냉매와 상기 제 2 저장부의 냉매가 열교환을 이루도록 가이드하는 구획판이 더 포함되는 공기 조화기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 케이스에는,
    상기 제 1 저장부를 규정하는 제 1 케이스 및 상기 제 2 저장부를 규정하는 제 2 케이스가 포함되며,
    상기 제 1,2 케이스는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스의 내부에 설치되며, 상기 제 2 저장부의 냉매를 상기 압축기로 가이드 하는 흡입배관; 및
    상기 케이스의 하부에 제공되며, 상기 흡입배관이 연결되는 유출포트가 구비되는 하부 커버가 더 포함되는 공기 조화기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 흡입배관에는,
    상기 제 2 케이스의 내부에 위치하며 상기 구획판을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 배관부; 및
    상기 제 2 케이스의 외부에 위치하며, 상기 하부 커버로부터 상방으로 절곡하여 연장되는 제 2 배관부가 포함되는 공기 조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 배관부에는,
    상기 제 2 저장부의 상부에 위치하여, 상기 제 2 저장부에 존재하는 냉매가 유입되는 유입 단부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 유입 단부는 상기 하부 커버에 대하여 설정각도(θ)로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 리시버 출구배관에는, 상기 제 2 저장부의 외부에 배치되는 외측 배관부 및 상기 외측 배관부로부터 연장되어 상기 제 2 저장부의 내부에 배치되는 내측 배관부가 포함되며,
    상기 내측 배관부는 상기 흡입배관으로부터 멀어지는 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.
  13. 삭제
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 하부 커버에 형성되며, 상기 제 2 저장부에 저장된 냉매를 배출하는 오일 배출포트;
    상기 오일 배출포트로부터 상기 흡입배관으로 연장되는 오일 리턴배관; 및
    상기 오일 리턴배관에 설치되어 오일 유량을 조절하는 오일 밸브가 더 포함되는 공기 조화기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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