KR102078278B1

KR102078278B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102078278B1
Application number: KR1020130001666A
Authority: KR
Inventors: 백은성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2020-02-17
Also published as: KR20140089797A

Abstract

본 발명의 공기조화기는 압축기와, 냉난방 절환밸브와, 실외 열교환기와, 실외 팽창기구가 설치된 실외기와; 실내팽창기구와 실내열교환기가 설치된 복수개 실내기와; 실외기 및 복수개 실내기와 연결되는 히트 리커버리 유닛를 포함하고, 실외 열교환기는 냉매 유로와 열원수 유로가 열교환되게 배치된 제 1, 2 판형 열교환기와; 제 1,2 판형 열교환기의 냉매 유로를 병렬로 연결시키는 냉매 병렬유로와; 제 1,2 판형 열교환기의 열원수 유로를 병렬로 연결시키는 열원수 병렬유로와; 제 1,2 판형 열교환기 중 어느 하나의 열원수 출입을 조절하는 열원수 조절부와; 열원수 조절부가 열원수 출입을 조절하는 판형 열교환기의 냉매 출입을 조절하는 냉매 조절부를 포함하여, 냉방 주체 운전시 제 1,2 판형 열교환기 중 어느 하나로 냉매가 유동되지 않게 하여 난방 운전인 실내기의 난방 약을 해소할 수 있고, 난방 주체 운전시 제 1,2 판형 열교환기 중 어느 하나로 냉매가 유동되지 않게 하여 냉방 운전인 실내기의 냉방 약을 해소할 수 있는 이점이 있다.

Description

공기조화기{Air condtioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 냉매와 열원수가 열교환되는 판형 열교환기를 갖는 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매의 냉동사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 것이다.

공기조화기는 실외기와 복수개의 실내기를 포함할 수 있고, 실외기에 압축기와 냉난방 절환밸브와 실외열교환기와 실외팽창기구가 설치될 수 있고, 실내기의 각각에 실내팽창기구와 실내열교환기가 설치될 수 있다.

공기조화기는 냉매가 압축기에서 압축된 후 실외 열교환기에서 응축되고 실내 열교환기에서 증발되는 냉방 운전으로 운전될 수 있다.

공기조화기는 냉매가 압축기에서 압축된 후 실내 열교환기에서 응축되고 실외 열교환기에서 증발되는 난방 운전으로 운전될 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0069402호(이하 선행기술1이라 한다)에는 다수개의 실내기를 동시에 냉방 또는 난방으로 작동시킬 수 있는 공기조화기가 기재되어 있다.
종래 선행기술1에는 실외기에 하나의 실외열교환기만 배치된다. 복수개의 실내기 전체가 냉방 또는 난방으로 작동되는 경우, 하나의 실외열교환기만으로도 충분히 냉방부하 또는 난방부하에 대응할 수 있다.
그러나 종래 선행기술1의 공기조화기에서 다수개의 실내기 중 하나만 난방으로 작동되고 나머지 전체가 냉방으로 작동되는 경우, 난방으로 작동되는 소수의 실내기에 고압기체냉매를 제공하는데 어려움이 있었다. 왜냐하면, 종래 선행기술1에서는 다수의 냉방부하에 대응하기 위해 실외열교환기가 응축기로 작동되기 때문에, 난방으로 작동되는 소수의 실내기의 난방부하에 적극적으로 대응하기 어려운 문제점이 있었다.
마찬가지로 종래 선행기술1의 공기조화기에서 다수개의 실내기 중 하나만 냉방으로 작동되고 나머지 전체가 난방으로 작동되는 경우, 냉방으로 작동되는 소수의 실내기에 액체냉매를 제공하는데 어려움이 있었다.
종래 선행기술1과 같이 하나의 실외열교환기를 사용하는 경우, 외부환경에 따라 소수의 실내기에서 요구되는 난방부하 또는 냉방부하를 적극적으로 충족시키기 못하는 문제가 발생된다.

본 발명은 복수개 실내기 중 일부의 난방 약 또는 냉방 약을 해소할 수 있는 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기는 압축기와, 냉난방 절환밸브와, 실외 열교환기와, 실외 팽창기구가 설치된 실외기와; 실내팽창기구와 실내열교환기가 설치된 복수개 실내기와; 상기 실외기 및 복수개 실내기와 연결되는 히트 리커버리 유닛를 포함하고, 상기 실외 열교환기는 냉매 유로와 열원수 유로가 열교환되게 배치된 제 1, 2 판형 열교환기와; 상기 제 1,2 판형 열교환기의 냉매 유로를 병렬로 연결시키는 냉매 병렬유로와; 상기 제 1,2 판형 열교환기의 열원수 유로를 병렬로 연결시키는 열원수 병렬유로와; 상기 제 1,2 판형 열교환기 중 어느 하나의 열원수 출입을 조절하는 열원수 조절부와; 상기 열원수 조절부가 열원수 출입을 조절하는 판형 열교환기의 냉매 출입을 조절하는 냉매 조절부를 포함한다.

상기 열원수 병렬유로는 열원수 공급원의 열원수를 상기 실외 열교환기를 향해 공급하는 열원수 공급유로와, 상기 열원수 공급유로와 제 1 판형 열교환기를 연결하는 제 1 열원수 유로와, 상기 열원수 공급유로와 제 2 판형 열교환기를 연결하는 제 2 열원수 유로와, 상기 열원수 공급원으로 열원수가 회수되는 열원수 회수유로와, 상기 열원수 회수유로와 제 1 판형 열교환기를 연결하는 제 3 열원수 유로와, 상기 열원수 회수유로와 제 2 판형 열교환기를 연결하는 제 4 열원수 유로를 포함할 수 있다.

상기 열원수 조절부는 제 1 열원수 유로 또는 제 3 열원수 유로에 설치된 열원수 조절 전자밸브를 포함할 수 있다.

상기 냉매 병렬유로는 상기 냉난방 절환밸브와 연결되는 냉난방 절환 밸브 연결유로와, 상기 냉난방 절환밸브 연결유로와 제 1 판형 열교환기를 연결하는 제 1 냉매 유로와, 상기 냉난방 절환밸브 연결유로와 제 2 판형 열교환기를 연결하는 제 2 냉매 유로와, 상기 실외팽창기구와 연결된 실외팽창기구 연결유로과, 상기 실외팽창기구 연결유로와 상기 제 1 판형 열교환기를 연결하는 제 3 냉매 유로와, 상기 실외팽창기구 연결유로와 상기 제 2 판형 열교환기를 연결하는 제 4 냉매 유로를 포함할 수 있다.

상기 냉매 조절부는 제 1 냉매 유로와 제 3 냉매 유로에 각각 설치된 냉매 조절 밸브를 포함할 수 있다.

본 발명은 냉방 주체 운전시 열원수 및 냉매의 유동을 조절하여 제 1 판형 열교환기 또는 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나만을 응축기로 작동시킬 수 있고, 이를 통해 냉방 운전되는 대부분 실내기의 냉방 요구를 충족하면서 난방 운전되는 소수 실내기의 난방 약을 해소할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 난방 주체 운전시 열원수 및 냉매의 유동을 조절하여 제 1 판형 열교환기 또는 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나만을 증발기로 작동시킬 수 있고, 이를 통해 난방 운전되는 대부분 실내기의 난방 요구를 충족하면서 냉방 운전되는 소수 실내기의 냉방 약을 해소할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 냉방 주체 운전시 냉매 및 열원수 흐름이 도시된 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 일부 난방 실내기의 난방 약 해소를 위한 냉매 흐름 및 열원수 흐름이 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 난방 주체 운전시 냉매 및 열원수 흐름이 도시된 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 일부 냉방 실내기의 냉방 약 해소를 위한 냉매 흐름 및 열원수 흐름이 도시된 구성도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 냉방 주체 운전시 냉매 및 열원수 흐름이 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일부 난방 실내기의 난방 약 해소를 위한 냉매 흐름 및 열원수 흐름이 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에서 난방 주체 운전시 냉매 및 열원수 흐름이 도시된 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 일부 냉방 실내기의 냉방 약 해소를 위한 냉매 흐름 및 열원수 흐름이 도시된 구성도이다.

삭제

도 1 내지 도 4를 참조하면, 공기조화기는 실외기(2)와, 적어도 하나의 실내기(4)(5)(6)(7)와, 히트 리커버리 유닛(10: HR unit)을 포함한다.

실외기(2)는 압축기(11)와 냉난방 절환밸브(17)와 실외열교환기(20)와 실외팽창기구(42)가 냉매 유로로 연결될 수 있다. 실외기(2)는 건물의 지하실이나 기계실 같은 통상적인 비주거 공간에 설치될 수 있고, 건물의 옥상 등과 같은 실외 공간에 설치될 수 있다.

실내기(4)(5)(6)(7)는 실내팽창기구(46)와 실내열교환기(47)가 냉매 유로로 연결될 수 있다. 실내기(4)(5)(6)(7)는 공조를 희망하는 실내의 공기를 흡입하여 실내열교환기(47)와 열교환시킨 후 공조를 희망하는 실내로 토출하게 설치될 수 있다.

히트 리커버리 유닛(10)은 건물의 지하실이나 기계실과 같은 통상적인 비주거 공간에 설치될 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)를 냉난방 동시 운전시킬 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 복수개 실내기(4)(5)(6)(7) 각각과 실내기관(4a)(5a)(6a)(7a) 및 실내액관(4b)(5b)(6b)(7b)으로 연결될 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 고압기관(16)과 액관(43) 및 저압기관(44)으로 실외기(2)와 연결될 수 있다.

압축기(11)는 냉매를 압축할 수 있다. 압축기(11)에는 압축기(11)로 흡입되는 냉매가 안내되는 압축기 흡입유로(12)와, 압축기(11)에서 토출된 냉매가 안내되는 압축기 출구유로(13)가 연결될 수 있다. 압축기 흡입유로(12)에는 압축기(11)를 향해 흡입되는 냉매 중 액냉매가 축적되는 어큐물레이터(14)가 설치될 수 있다. 압축기 출구유로(13)에는 압축기(11)에서 압축된 냉매를 냉난방 절환밸브(16)와 히트 리커버리 유닛(10)으로 분배할 수 있는 토출 분배기(15)가 설치될 수 있다. 토출 분배기(15)는 히트 리커버리 유닛(10)과 고압기관(16)으로 연결될 수 있다.

냉난방 절환밸브(17)는 공기조화기의 냉방 운전과 난방 운전을 절환할 수 있다. 냉난방 절환밸브(17)에는 압축기 흡입유로(12)가 연결될 수 있다. 냉난방 절환밸브(17)는 토출 분배기(15)와 토출 분배기 연결 유로(18)로 연결될 수 있다. 냉난방 절환밸브(17)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 토출 분배기 연결 유로(18)와 후술하는 냉난방 절환밸브 연결유로(28)와 연통시키는 냉방 모드를 갖을 수 있다. 냉난방 절환밸브(17)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 냉난방 절환밸브 연결유로(28)를 압축기 흡입유로(12)와 연통시키는 난방 모드를 갖을 수 있다. 냉난방 절환밸브(17)는 냉방 모드와 난방 모드 중 하나로 제어될 수 있다.

실외 열교환기(20)는 냉매 유로와 열원수 유로가 열교환되게 배치된 제 1, 2 판형 열교환기(21)(22)를 포함한다. 제 1 판형 열교환기(21)의 냉매 유로와 제 1 판형 열교환기(21)의 열원수 유로는 전열부재를 사이에 두고 교대로 형성될 수 있다. 제 2 판형 열교환기(22)는 제 1 판형 열교환기(21)와 독립적으로 냉매를 응축,증발시킬 수 있다. 제 2 판형 열교환기(22)의 냉매 유로와 제 2 판형 열교환기(22)의 열원수 유로는 전열부재를 사이에 두고 교대로 형성될 수 있다.

실외 열교환기(20)는 제 1,2 판형 열교환기(21)(22)의 냉매 유로를 병렬로 연결시키는 냉매 병렬유로(23)와; 제 1,2 판형 열교환기(21)(22)의 열원수 유로를 병렬로 연결시키는 열원수 병렬유로(24)와; 제 1,2 판형 열교환기(21)(22) 중 어느 하나의 열원수 출입을 조절하는 열원수 조절부(25)와, 열원수 조절부(25)가 열원수 출입을 조절하는 판형 열교환기의 냉매 출입을 조절하는 냉매 조절부(26)(27)를 포함한다.

냉매 병렬유로(23)는 냉난방 절환밸브(17)와 연결되는 냉난방 절환 밸브 연결유로(28)와, 냉난방 절환밸브 연결유로(28)와 제 1 판형 열교환기(21)를 연결하는 제 1 냉매 유로(29)와, 냉난방 절환밸브 연결유로(28)와 제 2 판형 열교환기(22)를 연결하는 제 2 냉매 유로(30)와, 실외팽창기구(38)와 연결된 실외팽창기구 연결유로(31)와, 실외팽창기구 연결유로(31)와 제 1 판형 열교환기(21)를 연결하는 제 3 냉매 유로(32)와, 실외팽창기구 연결유로(31)와 제 2 판형 열교환기(22)를 연결하는 제 4 냉매 유로(33)를 포함할 수 있다.

열원수 병렬유로(24)는 열원수 공급원(40)의 열원수를 실외 열교환기(20)를 향해 공급하는 열원수 공급유로(34)와, 열원수 공급유로(34)와 제 1 판형 열교환기(21)를 연결하는 제 1 열원수 유로(35)와, 열원수 공급유로(34)와 제 2 판형 열교환기(22)를 연결하는 제 2 열원수 유로(36)와, 열원수 공급원(40)으로 열원수가 회수되는 열원수 회수유로(37)와, 열원수 회수유로(37)와 제 1 판형 열교환기(21)를 연결하는 제 3 열원수 유로(38)와, 열원수 회수유로(37)와 제 2 판형 열교환기(22)를 연결하는 제 4 열원수 유로(39)를 포함할 수 있다.

여기서, 열원수 공급원(40)은 실외기(2)의 냉방 운전시, 냉매의 열을 흡열하는 열원수(냉각수)를 실외 열교환기(20)로 공급할 수 있고, 실외기(2)의 난방 운전시, 냉매로 열을 방열하는 열원수(가열수)를 실외 열교환기(20)로 공급할 수 있는 냉각 탑 등으로 구성될 수 있다. 열원수 공급유로(34)와 열원수 회수유로(37) 중 하나에는 열원수를 열원수 공급원(40)과 실외 열교환기(20)으로 순환시키는 순환펌프(41)이 설치될 수 있다.

열원수 조절부(25)가 제 1,2 판형 열교환기(21)(22) 중 제 1 판형 열교환기(21)의 열원수 유로로 출입되는 열원수를 조절할 경우, 냉매 조절부(26)(27)는 제 1 판형 열교환기(21)의 냉매 유로로 출입되는 냉매를 조절할 수 있다. 반대로, 열원수 조절부(25)가 제 1,2 판형 열교환기(21)(22) 중 제 2 판형 열교환기(22)의 열원수 유로로 출입되는 열원수를 조절할 경우, 냉매 조절부(26)(27)는 제 2 판형 열교환기(22)의 냉매 유로로 출입되는 냉매를 조절할 수 있다.

실외 열교환기(20)는 제 1 판형 열교환기(21)와 제 2 판형 열교환기(22) 중 어느 하나가 냉매 출입 및 열원수 출입을 선택할 수 있게 구성될 수 있다. 이하, 제 1 판형 열교환기(21)를 냉매 출입 및 열원수 출입이 선택되는 판형 열교환기로 설명한다.

냉매 조절부(26)(27)는 제 1 냉매 유로(29)와 제 3 냉매 유로(32)에 각각 설치된 냉매 조절 밸브를 포함할 수 있다. 냉매 조절밸브는 제 1 냉매 유로(29)에 설치된 제 1 냉매 유로 냉매 조절밸브(26)와, 제 3 냉매 유로(32)에 설치된 제 3 냉매 유로 냉매 조절밸브(27)를 포함할 수 있다. 제 1 냉매 유로 냉매 조절밸브(26)와 제 3 냉매 유로 냉매 조절밸브(27)의 오픈시, 냉매는 제 1 판형 열교환기(21)의 냉매 유로와 제 2 판형 열교환기(22)의 냉매 유로로 분산될 수 있다. 제 1 냉매 유로 냉매 조절밸브(26)와 제 3 냉매 유로 냉매 조절밸브(27)의 클로즈시, 냉매는 제 1 판형 열교환기(21)의 냉매 유로를 통과하지 못하고, 제 2 판형 열교환기(22)의 냉매 유로만을 통과할 수 있다.

열원수 조절부(25)는 제 1 열원수 유로(35) 또는 제 3 열원수 유로(38)에 설치된 열원수 조절 전자밸브를 포함할 수 있다. 열원수 조절 전자밸브는 제 1 열원수 유로(35)와 제 3 열원수 유로(38) 중 하나에 설치될 수 있다. 열원수 조절 전자밸브의 오픈시 열원수 공급유로(34)의 열원수는 일부가 제 1 열원수 유로(35)와, 제 1 판형 열교환기(21)의 열원수 유로와, 제 3 열원수 유로(38)를 순차적으로 통과하여 열원수 공급유로(37)로 유동될 수 있고, 나머지가 제 2 열원수 유로(36)와, 제 2 판형 열교환기(22)의 열원수 유로와, 제 4 열원수 유로(39)를 순차적으로 통과하여 열원수 공급유로(37)로 유동될 수 있다. 열원수 조절 전자밸브의 클로즈시 열원수 공급유로(34)의 열원수는 제 1 판형 열교환기(21)의 열원수 유로를 향해 유동되지 못하고, 그 전부가 제 2 열원수 유로(36)와, 제 2 판형 열교환기(22)의 열원수 유로와, 제 4 열원수 유로(39)를 순차적으로 통과하여 열원수 공급유로(37)로 유동될 수 있다.

실외팽창기구(42)는 난방 운전시 실외열교환기(20)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 것으로서, 캐필러리 튜브와 EEV 등으로 구성될 수 있고, 특히 개도 조절이 가능한 EEV로 구성되는 것이 바람직하다. 실외팽창기구(42)는 히트 리커버리 유닛(10)과 연결하는 액관(43)으로 연결될 수 있다.

한편, 실외기(2)는 히트리커버리 유닛(10)과 저압기관(44)으로 연결될 수 있다. 저압기관(44)은 일단이 냉난방 절환밸브(17)와 압축기(11) 사이에 연결될 수 있고, 압축기 흡입유로(12)에 연결될 수 있다.

실외기(2)의 압축기(11)에서 압축된 냉매는 히트 리커버리 유닛(10)을 통해 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)로 분배될 수 있고, 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)는 모두가 냉방 운전되는 것이 가능하고, 모두가 난방 운전되는 것이 가능하며, 일부 실내기(4)(5)(6)가 냉방 운전되고 나머지 실내기(7)가 난방 운전되는 것이 가능하다. 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉방 운전되는 실내기(4)(5)(6)가 난방 운전되는 실내기(7) 보다 많을 수 있고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 난방 운전되는 실내기(4)(5)(6)가 냉방 운전되는 실내기(7)보다 더 많을 수 있다.

실외기(2)는 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)가 모두 냉방 운전인 경우와 냉방 운전되는 실내기(4)(5)(6)가 난방 운전되는 실내기(7) 보다 많은 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 냉방 주체 운전으로 운전될 수 있다.

실외기(2)는 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)가 모두 난방 운전인 경우와 난방 운전되는 실내기(4)(5)(6)가 냉방 운전되는 실내기(7) 보다 많은 경우, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 난방 주체 운전으로 운전될 수 있다.

실내팽창기구(46)는 실내열교환기(44)로 유동되는 냉매를 팽창시키는 것으로서, 캐필러리 튜브와 EEV 등으로 구성될 수 있고, 특히 개도 조절이 가능한 EEV로 구성되는 것이 바람직하다. 실내팽창기구(46)에는 실내팽창기구(46)와 실내열교환기(47)를 연결하는 실내열교환기 연결유로(48)가 연결될 수 있다.

실내열교환기(47)는 실내 공기를 냉매와 열교환할 수 있다. 실내열교환기(47)는 냉매가 통과하는 냉매 유로가 형성될 수 있다. 실내열교환기(47)는 냉매가 통과하는 튜브와, 튜브에 설치된 핀을 포함하는 핀 튜브형 열교환기로 구성될 수 있다. 실내기(4)(5)(6)(7)에는 실내 공기를 실내열교환기(47)로 송풍시키는 실내팬(49)이 설치될 수 있다.

복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)는 히트 리커버리 유닛(10)을 통해 실외기(2)와 연결되고, 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)에서 유출된 냉매는 히트 리커버리 유닛(10)을 통해 실외기(2)로 유동되고, 실외기(2)에서 유동된 냉매가 히트 리커버리 유닛(10)을 통해 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)로 유동될 수 있다. 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)는 상호 독립적으로 운전될 수 있다. 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7) 각각의 실외열교환기(47)는 히트 리커버리 유닛(10)과 각각의 실내기관(4a)(5a)(6a)(7a)으로 연결될 수 있다. 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7) 각각의 실외팽창기구(46)는 히트 리커버리 유닛(10)과 각각의 실내액관(4b)(5b)(6b)(7b)으로 연결될 수 있다.

히트 리커버리 유닛(10)은 실외기(2) 특히 압축기 흡입유로(12)와 저압 기관(44)으로 연결되고 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)의 각각과 실내기관(4a)(5a)(6a)(7a)으로 연결되는 저압 가스 파이프(118)를 포함할 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 실외기(2) 특히 토출 분배기(15)와 고압기관(16)으로 연결되고 실내기관(4a)(5a)(6a)(7a)과 분지관(4c)(5c)(6c)(7c)으로 각각 연결된 고압 가스 파이프(119)를 포함할 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 실외기(2)와 액관(43)으로 연결되고, 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)의 각각과 실내액관(4b)(5b)(6b)(7b)으로 연결된 액 파이프(120)를 포함한다.

히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)와 저압 가스 파이프(118) 사이의 냉매 흐름을 제어하도록 실내기관(4a)(5a)(6a)(7a)에 설치되고 개도 조절이 가능한 저압 밸브(121)(122)(123)(124)를 포함할 수 있다. 히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)와 고압 가스 파이프(119) 사이의 냉매 흐름을 제어하도록 분지관(4c)(5c)(6c)(7c)에 설치되고 개도 조절이 가능한 고압 밸브(131)(132)(133)(134)를 포함할 수 있다.

히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)의 운전에 따라 저압 밸브(121)(122)(123)(124)와 고압 밸브(131)(132)(133)(134)가 조절된다.

히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)가 모두 냉방일 경우 모든 저압 밸브(121)(122)(123)(124)를 오픈할 수 있고, 모든 고압 밸브(131)(132)(133)(134)를 클로즈할 수 있다.

히트 리커버리 유닛(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 냉방인 실내기(4)(5)(6)가 난방인 실내기(7) 보다 더 많은 냉방 주체 운전일 경우, 냉방인 실내기(4)(5)(6)의 실내기관(4a)(5a)(6a)에 설치된 저압밸브(121)(122)(123)를 오픈하고, 고압밸브(131)(132)(133)를 폐쇄하며, 난방인 실내기(7)의 실내기관(7a)에 연결된 분지관(7c)의 고압밸브(134)를 오픈하고, 저압밸브(124)를 폐쇄한다.

히트 리커버리 유닛(10)은 복수개의 실내기(4)(5)(6)(7)가 난방일 경우 모든 고압밸브(131)(132)(133)(134)를 오픈할 수 있고, 모든 저압밸브(121)(122)(123)(124)를 클로즈할 수 있다.

히트 리커버리 유닛(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 난방인 실내기(4)(5)(6)가 냉방인 실내기(7) 보다 더 많은 난방 주체 운전일 경우, 난방인 실내기(4)(5)(6)의 실내기관(4a)(5a)(6a)에 연결된 분지관(4c)(5c)(6c)의 고압밸브(131)(132)(133)를 오픈하고, 저압밸브(121)(122)(123)를 폐쇄하며, 냉방인 실내기(7)의 실내기관(4a)에 설치된 저압밸브(124)를 개방하고, 고압밸브(134)를 폐쇄한다.

이하, 상기와 같이 구성된 공기조화기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 실내기(4)(5)(6)(7) 중 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6)가 난방 운전인 실내기(7) 보다 많은 경우, 실외기(2)는 냉방 주체 운전으로 운전될 수 있다. 냉방 주체 운전시, 실외기(2)의 냉난방 절환밸브(17)는 도 1에 도시된 바와 같이, 토출 분배기 연결유로(18)로 안내된 냉매가 냉난방 절환밸브 연결유로(28)로 유동되게 하는 냉방 모드로 제어될 수 있다. 이때, 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6)의 실내기관(4a)(5a)(6a)에 설치된 저압 밸브(121)(122)(123)가 오픈이고, 고압밸브(131)(132)(133)가 폐쇄된다. 그리고 난방 운전인 실내기(7)의 실내기관(7a)에 연결된 분지관(7c)에 설치된 고압밸브(134)가 오픈되고, 저압밸브(124)는 폐쇄된다. 그리고 순환펌프(41)는 구동될 수 있고, 열원수 조절부(25)는 오픈되어 열원수가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되게 할 수 있으며, 냉매 조절부(26)(27)는 오픈되어 냉매가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되게 할 수 있다.

압축기(11)에서 압축된 냉매는 토출 분배기(15)로 유동될 수 있고, 냉매는 고압기관(16)과 냉난방 절환밸브(17)로 분산될 수 있다.

고압기관(16)으로 유동된 냉매는 고압기관(16)을 통해 고압 가스 파이프(119)로 유동될 수 있고, 난방 운전인 실내기(7)의 실내열교환기(47)에서 응축되고 실내팽창기구(46)를 통과하여 액 파이프(120)로 유동될 수 있다.

한편, 상기 토출분배기(15)에서 냉난방 절환밸브(17)로 유동된 냉매는 제 1 판형 열교환기(21)와 제 2 판형 열교환기(22)로 유동되어 제 1 판형 열교환기(21)와 제 2 판형 열교환기(22)의 각각에서 응축될 수 있고, 이후 액관(43)을 통해 액 파이프(120)로 유동될 수 있다.

액 파이프(120)의 액냉매는 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6)의 실내액관(4b)(5b)(6b)으로 분산되어 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6) 각각의 실내팽창기구(46)에서 각각 팽창될 수 있고, 이후 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6) 각각의 실내 열교환기(47)에서 각각 증발될 수 있다. 냉방 운전인 실내기(4)(5)(6) 각각의 실내 열교환기(47)에서 증발된 냉매는 실내기관(4a)(5a)(6a)를 통해 저압 가스 파이프(118)로 유동되고, 저압 가스 파이프(118)의 냉매는 저압기관(44)을 통해 압축기 흡입유로(12)로 유동된 후 압축기(11)로 흡입될 수 있다.

상기와 같은 냉방 주체 운전시, 난방 운전인 실내기(7)의 난방 약이 발생될 수 있고, 이때, 열원수 조절부(25)는 클로즈되어 열원수가 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되지 않게 할 수 있고, 냉매 조절부(26)(27)는 클로즈되어 냉매가 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되지 않게 수 있다. 이때, 실외 열교환기(20)는 제 1 판형 열교환기(21)가 더 이상 응축기로 기능하지 않고, 제 2 판형 열교환기(22)만 응축기로 기능할 수 있으며, 난방 운전인 실내기(7)의 난방 약은 해소될 수 있다.

한편, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 실내기(4)(5)(6)(7) 중 난방 운전인 실내기(4)(5)(6)가 냉방 운전인 실내기(7) 보다 많은 경우, 실외기(2)는 난방 주체 운전으로 운전될 수 있다. 난방 주체 운전시, 실외기(2)의 냉난방 절환밸브(17)는 도 3에 도시된 바와 같이, 냉난방 절환밸브 연결유로(28)로 안내된 냉매가 압축기 흡입유로(12)로 유동되게 하는 난방 모드로 제어될 수 있다. 이때, 난방 운전인 실내기(4)(5)(6)의 실내기관(4a)(5a)(6a)에 연결된 분지관(4c)(5c)(6c)에 설치된 고압밸브(131)(132)(133)가 오픈되고, 저압밸브(121)(122)(123)가 폐쇄된다. 그리고 냉방 운전인 실내기(7)의 실내기관(7a)에 설치된 저압밸브(124)가 오픈되고, 고압밸브(134)가 폐쇄된다. 그리고 순환펌프(41)는 구동될 수 있고, 열원수 조절부(25)는 오픈되어 열원수가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되게 할 수 있으며, 냉매 조절부(26)(27)는 오픈되어 냉매가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되게 할 수 있다.

압축기(11)에서 압축된 냉매는 토출 분배기(15)로 유동될 수 있고, 냉매는 고압기관(16)을 통해 고압 가스 파이프(119)로 유동될 수 있다. 고압 가스 파이프(119)의 냉매는 난방 운전인 실내기(4)(5)(6)의 실내열교환기(47)에서 응축되고 실내팽창기구(46)를 통과하여 액 파이프(120)로 유동될 수 있다. 액 파이프(120)의 냉매는 액관(43)을 통해 실외팽창기구(42)로 유동되어 실외팽창기구(42)에서 팽창되고, 이후 제 1 판형 열교환기(21)와 제 2 판형 열교환기(22)로 유동되어 제 1 판형 열교환기(21)와 제 2 판형 열교환기(22)의 각각에서 증발될 수 있고, 이후 냉난방 절환밸브(17)를 통과하여 압축기 흡입유로(12)로 유동된 후 압축기(11)로 흡입될 수 있다. 한편, 액 파이프(120)의 냉매는 일부가 냉방 운전인 실내기(7)의 실내액관(7b)을 통과해 냉방 운전인 실내기(7)의 실내팽창기구(46)에서 팽창되고, 냉방 운전인 실내기(7)의 실내열교환기(47)에서 증발될 수 있다. 냉방 운전인 실내기(7)의 실내열교환기(47)에서 증발된 냉매는 저압 가스 파이프(118)로 유동될 수 있고, 저압 가스 파이프(118)의 냉매는 저압기관(44)을 통해 압축기 흡입유로(12)로 유동된 후 압축기(11)로 흡입될 수 있다.

상기와 같은 난방 주체 운전시, 냉방 운전인 실내기(7)의 냉방 약이 발생될 수 있다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 열원수 조절부(25)가 클로즈되어 열원수가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되지 않게 할 수 있고, 냉매 조절부(26)(27)가 클로즈되어 냉매가 제 1 판형 열교환기(21)로 유동되지 않게 수 있다. 그래서 실외 열교환기(20) 중 제 1 판형 열교환기(21)가 더 이상 증발기로 기능하지 않고, 제 2 판형 열교환기(22)만 증발기로 기능할 수 있으며, 냉방 운전인 실내기(7)의 냉방 약은 해소될 수 있다.

2: 실외기 4,5,6,7: 실내기
10: 히트 리커버리 유닛 21: 제 1 판형 열교환기
22: 제 2 판형 열교환기 23: 냉매 병렬유로
24: 열원수 병렬유로 25: 열원수 조절부
26.27: 냉매 조절부

Claims

냉매를 압축하는 압축기, 상기 압축기에서 압축된 냉매의 유동방향을 제어하는 냉난방 절환밸브, 냉매 및 열원수를 열교환시키는 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기, 냉매를 선택적으로 팽창시키는 실외 팽창기구를 포함하는 실외기;
냉매와 공기를 열교환시키는 실내열교환기, 냉매를 선택적으로 팽창시키는 실내 팽창기구를 포함하는 복수개 실내기;
상기 실외기 및 복수개 실내기와 연결되어 냉매를 순환시키는 히트 리커버리 유닛;
상기 실외기에 연결되어 열원수를 순환시키는 열원수 공급원;를 포함하고,
상기 실외기는,
냉매 유로와 열원수 유로가 열교환되게 배치되고, 응축기 또는 증발기로 작동되는 제 1 판형 열교환기;
냉매 유로와 열원수 유로가 열교환되게 배치되고, 응축기 또는 증발기로 작동되는 제 2 판형 열교환기;
상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기의 일측에 배치되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기에 배치된 각 냉매 유로와 병렬 연결되어 냉매를 유동시키는 냉매 병렬유로와;
상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기의 타측에 배치되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기에 배치된 각 열원수 유로와 병렬 연결되어 열원수를 유동시키는 열원수 병렬유로와;
상기 열원수 병렬유로에 배치되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나의 열원수 유동을 조절하는 열원수 조절부;
상기 냉매 병렬유로에 배치되고, 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나의 냉매 유동을 조절하는 냉매 조절부;를 포함하고,
상기 냉매 병렬유로는,
상기 제 1 판형 열교환기의 타측에 배치되고, 상기 냉난방 절환밸브 및 제 1 판형 열교환기의 냉매유로를 연결하는 제 1 냉매 유로;
상기 제 2 판형 열교환기의 타측에 배치되고, 상기 냉난방 절환밸브 및 제 2 판형 열교환기의 냉매유로를 연결하는 제 2 냉매 유로와,
상기 제 1 판형 열교환기의 일측에 배치되고, 상기 실외팽창기구 및 제 1 판형 열교환기의 냉매유로를 연결하는 제 3 냉매 유로;
상기 제 2 판형 열교환기의 일측에 배치되고, 상기 실외팽창기구 및 제 2 판형 열교환기의 냉매유로를 연결하는 제 4 냉매 유로;를 포함하고,
상기 열원수 병렬유로는,
상기 제 1 판형 열교환기의 일측에 배치되고, 상기 열원수 공급원 및 제 1 판형 열교환기의 열원수 유로를 연결하는 제 1 열원수 유로;
상기 제 2 판형 열교환기의 일측에 배치되고, 상기 열원수 공급원 및 제 2 판형 열교환기의 열원수 유로를 연결하는 제 2 열원수 유로;
상기 제 1 판형 열교환기의 타측에 배치되고, 상기 열원수 공급원 및 상기 제 1 판형 열교환기의 열원수 유로를 연결하는 제 3 열원수 유로;
상기 제 2 판형 열교환기의 타측에 배치되고, 상기 열원수 공급원 및 상기 제 2 판형 열교환기의 열원수 유로를 연결하는 제 4 열원수 유로;를 포함하고,
상기 냉매조절부는, 상기 제 1 냉매유로에 설치되고, 상기 제 1 냉매유로를 단속하는 제 1 냉매 유로 냉매 조절밸브; 상기 제 3 냉매유로에 설치되고, 상기 제 3 냉매유로를 단속하는 제 2 냉매 유로 냉매 조절밸브;를 포함하고,
상기 복수개의 실내기 중 적어도 하나가 난방으로 작동되고, 나머지가 냉방으로 작동되는 냉방주체 운전 시, 상기 열원수 조절부 및 냉매 조절부를 통해 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나만을 응축기로 작동시키고,
상기 복수개의 실내기 중 적어도 하나가 냉방으로 작동되고, 나머지가 난방으로 작동되는 난방주체 운전 시, 상기 열원수 조절부 및 냉매 조절부를 통해 상기 제 1 판형 열교환기 및 제 2 판형 열교환기 중 어느 하나만을 증발기로 작동시키는 공기조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 열원수 조절부는 상기 제 1 열원수 유로, 제 2 열원수 유로, 제 3 열원수 유로 또는 제 4 열원수 유로 중 적어도 어느 하나에 배치된 공기조화기.
제 2 항에 있어서,
상기 열원수 조절부는 제 1 열원수 유로 또는 제 3 열원수 유로 중 어느 하나에 배치된 열원수 조절 전자밸브를 포함하는 공기조화기.
제 2 항에 있어서,
상기 열원수 조절부는 제 2 열원수 유로 또는 제 4 열원수 유로 중 어느 하나에 배치된 열원수 조절 전자밸브를 포함하는 공기조화기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 열원수 유로 및 제 2 열원수 유로가 연결된 열원수 공급유로;를 더 포함하고, 상기 열원수 공급유로는 상기 열원수 공급원에 연결되어 상기 제 1 열원수 유로 및 제 2 열원수 유로에 열원수를 제공하게 배치된 공기조화기.
제 2 항에 있어서,
상기 제 3 열원수 유로 및 제 4 열원수 유로가 연결된 열원수 회수유로;를 더 포함하고, 상기 열원수 회수유로는 상기 열원수 공급원에 연결되어 상기 제 3 열원수 유로 및 제 4 열원수 유로의 열원수를 상기 열원수 공급원으로 회수하게 배치된 공기조화기.
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제 1 항에 있어서,
상기 제 1 냉매 유로 및 제 2 냉매 유로가 연결된 냉난방 절환 밸브 연결유로;를 더 포함하고,
상기 냉난방 절환 밸브 연결유로는 상기 냉난방 절환 밸브와 연결되게 배치된 공기조화기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 냉매 유로 및 제 4 냉매 유로가 연결된 실외팽창기구 연결유로;를 더 포함하고,
상기 실외팽창기구 연결유로는 상기 실외팽창기구와 연결되게 배치된 공기조화기.
삭제
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삭제
제 1 항 내지 6항, 10항, 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히트 리커버리 유닛은,
고압의 기체 냉매가 유동되는 고압 가스 파이프; 응축된 액체 냉매가 유동되는 액 파이프; 및 저압의 기체 냉매가 유동되는 저압 가스 파이프;를 포함하고,
상기 고압 가스 파이프는 상기 냉난방 절환 밸브 및 각 실내기의 실내열교환기를 연결하고,
상기 액 파이프는 상기 실외 팽창기구 및 각 실내기의 실내열교환기를 연결하고,
상기 저압 가스 파이프는 상기 압축기의 흡입 측 및 각 실내기의 실내열교환기를 연결하는 공기조화기.