KR102436705B1

KR102436705B1 - 공기조화기

Info

Publication number: KR102436705B1
Application number: KR1020170153079A
Authority: KR
Inventors: 우형택
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2022-08-25
Also published as: KR20190056058A

Abstract

본 발명은 공기조화기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기조화기는 냉매를 압축하는 압축기; 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기; 유동하는 냉매를 팽창시키는 실외팽창밸브; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브; 실내열교환기가 구비된 적어도 하나의 실내기를 포함하는 제1실내기조합; 실내열교환기가 구비된 적어도 하나의 실내기를 포함하는 제2실내기조합; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제1실내기조합으로 보내거나, 상기 제1실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브; 및 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2실내기조합으로 보내거나, 상기 제2실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제3사방밸브를 포함한다.

Description

공기조화기{Air Conditioner}

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 분배기 없이 복수의 실내기를 냉난방 동시운전이 가능한 공기조화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 압축기, 실외열교환기, 팽창밸브 및 실내열교환기를 포함하는 냉동 사이클을 이용하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치이다. 즉, 공기조화기는 실내를 냉방시키는 냉방기, 실내를 난방시키는 난방기로 구성될 수 있고, 실내를 냉방 또는 난방시키는 냉난방 겸용기로 구성될 수도 있다.

최근에는 실외기와 다수의 실내기를 연결하여 복수의 실내기에 냉방 또는 난방운전을 수행하는 멀티형 공기조화기에 대한 수요가 높으며, 이러한 멀티형 공기조화기는 복수의 실내기를 모두 냉방 또는 난방으로 운전하는 절환형과, 복수의 실내기 각각을 냉방 또는 난방으로 동시에 운전하는 동시형으로 설치할 수 있다.

등록특허 KR 10-1624529 B1와 같은 복수의 실내기 각각을 냉방 또는 난방으로 동시에 운전하는 동시형 멀티 공기조화기의 경우는, 실외기와 복수의 실내기 사이에 냉매의 흐름을 조절하는 별도의 분배기가 설치되어 복수의 실내기를 냉방과 난방운전을 가능케하였다.

다만, 이러한 동시형 공기조화기는 분배기가 설치되어야 하므로, 분배기의 설치비용이나 설치공간에 따른 제약이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 별도의 분배기 설치 없이 복수의 실내기를 동시에 냉난방 운전할 수 있는 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 복수의 그룹별 실내기의 제어가 가능한 공기조화기를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기; 유동하는 냉매를 팽창시키는 실외팽창밸브; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브; 실내열교환기가 구비된 적어도 하나의 실내기를 포함하는 제1실내기조합; 실내열교환기가 구비된 적어도 하나의 실내기를 포함하는 제2실내기조합; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제1실내기조합으로 보내거나, 상기 제1실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브; 및 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2실내기조합으로 보내거나, 상기 제2실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제3사방밸브를 포함하여, 3개의 사방밸브로, 2개의 그룹으로 나누어진 실내기조합에 대해 각각의 냉방 또는 난방운전을 진행할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 상기 실외열교환기를 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합에 병렬연결하는 액관을 더 포함하여, 별도의 분배기 없이 액관과 실내기가 직접연결된다.

본 발명에 따른 공기조화기의 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합에 포함된 각각의 실내기는 실내기액관으로 상기 액관과 병렬연결되고, 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합이 서로 다른 운전을 할 때, 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합 중 난방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기의 실내기액관으로 토출된 냉매가 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합 중 냉방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기의 실내기액관과 상기 액관으로 유동하여, 별도의 분배기 없이, 실내기액관 각각이 연결되어 냉매가 유동할 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 상기 제2사방밸브와 제1실내기조합을 연결하는 제1기체관과, 상기 제3사방밸브와 상기 제2실내기조합을 연결하는 제2기체관을 더 포함하고, 상기 제1실내기조합과 상기 제2실내기조합 각각은 적어도 2개의 실내기를 포함하며, 상기 제1기체관은 상기 제1실내기조합에 포함되는 실내기와 병렬연결되고, 상기 제2기체관은 상기 제2실내기조합에 포함되는 실내기와 병렬연결되어, 별도의 분배관 없이 제1기체관 또는 제2기체관을 통해 복수의 실내기로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 공기조화기는 상기 제2사방밸브와 제1실내기조합을 연결하는 제1기체관과, 상기 제3사방밸브와 상기 제2실내기조합을 연결하는 제2기체관을 더 포함하고, 상기 제2사방밸브는 세지점에서, 상기 제1기체관, 상기 압축기의 토출측으로 연결되는 제2사방밸브유입관, 상기 압축기의 흡입측으로 연결되는 제2사방밸브토출관과 연결되고, 상기 제3사방밸브는 세지점에서, 상기 제2기체관, 상기 압축기의 토출측으로 연결되는 제3사방밸브유입관, 상기 압축기의 흡입측으로 연결되는 제3사방밸브토출관과 연결된다.

본 발명에 따른 공기조화기의 상기 제2사방밸브는 상기 제1기체관을 상기 제2사방밸브유입관 또는 상기 제2사방밸브토출관으로 절환하고, 상기 제3사방밸브는 상기 제2기체관을 상기 제3사방밸브유입관 또는 상기 제3사방밸브토출관으로 절환하여, 별도의 분배기 없이 2개의 실내기조합을 동시에 냉방 또는 난방운전할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기조화기는, 냉매를 압축하는 압축기; 냉매와 실외공기를 열교환하는 실외열교환기; 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브; 각각의 실내열교환기를 포함하고, 양단이 각각 실내기기관과 실내기액관으로 연결되는 복수의 실내기; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 복수의 실내기 중 일부로 보내거나, 상기 복수의 실내기 중 일부에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브; 상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부로 보내거나, 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제3사방밸브; 상기 실외열교환기와 상기 복수의 실내기를 연결하고, 상기 복수의 실내기액관에 병렬연결되는 액관; 상기 제2사방밸브와 상기 복수의 실내기 중 일부와 연결되며, 상기 복수의 실내기 중 일부의 실내기에 연결된 실내기기관 각각에 병렬연결되는 제1기체관; 및 상기 제3사방밸브와 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부와 연결되며, 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부의 실내기에 연결된 실내기기관 각각에 병렬연결되는 제2기체관을 포함하여, 3개의 사방밸브로, 2개의 그룹으로 나누어진 실내기조합에 대해 각각의 냉방 또는 난방운전을 진행할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 별도의 분배기 없이 복수의 실내기를 냉방운전 및 난방운전을 동시에 진행할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 동시운전이 가능한 멀티형 공기조화기를 분배기를 설치하지 않아 설치비용을 줄이거나, 설치의 편의성을 제공하는 장점도 있다.

셋째, 분배기를 설치하지 않음에 따라 분배기간 통신선의 연결이 불요하여 설치의 편의성이 향상되는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉방운전할 때의 냉매의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 난방운전할 때의 냉매의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉난방 동시운전할 때의 냉매의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉난방 동시운전할 때의 냉매의 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성의 개략도이다. 먼저, 도 1을 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 구성을 설명한다.

본 실시예에 따른 공기조화기는 적어도 하나의 실외기(O)와 복수개의 실내기(I1, I2, I3, I4)를 포함한다.

<실내기>

본 실시예에 따른 공기조화기는 복수의 실내기(I1, I2, I3, I4)를 포함한다. 본 실시예에 따른 공기조화기는 복수의 조합의 실내기를 포함한다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기조화기는 제1실내기조합(IC1)과 제2실내기조합(IC2)을 포함하고, 제1실내기조합(IC1)과 제2실내기조합(IC2) 각각은 2개의 실내기를 포함한다. 이는 설명의 편의상 구분된 것으로, 실내기조합의 개수 및 실내기조합에 포함된 실내기의 개수는 다르게 설정될 수 있다.

설명의 편의상 제1실내기조합(IC1)은 제1실내기(I1)와 제2실내기(I2)를 포함하고, 제2실내기조합(IC2)은 제3실내기(I3)와 제4실내기(I4)를 포함한다. 제1실내기(I1) 내지 제4실내기(I4) 각각은 내부에 실내열교환기(미도시), 실내팽창밸브(미도시) 및 실내기팬(미도시)을 포함할 수 있다.

각각의 실내기는 각각의 기체관과 액관이 연결된다. 즉, 제1실내기(I1)에는 제1실내기액관(90)과 제1실내기기관(80)이 연결되고, 제2실내기(I2)에는 제2실내기액관(92)과 제2실내기기관(82)이 연결된다. 마찬가지로, 제3실내기(I3)에는 제3실내기액관(94)과 제3실내기기관(84)이 연결되고, 제4실내기(I4)에는 제4실내기액관(96)과 제4실내기기관(86)이 연결된다.

<실외기>

본 실시예에 따른 실외기(O)는 실외기케이스(미도시)와, 그 내부에 배치되는 압축기(10), 실외열교환기(16) 어큐뮬레이터(12), 오일분리기(14), 실외팽창밸브(20), 과냉각기(22) 및 사방밸브(30, 32, 34)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 사방밸브(30, 32, 34)는 실외열교환기(16)와 연결되는 제1사방밸브(30)와, 제1실내기조합(IC1)과 연결되는 제2사방밸브(32)와, 제2실내기조합(IC2)과 연결되는 제3사방밸브(34)를 포함한다.

실외기케이스에는 기체관(62, 64)이 연결되는 기관밸브(68, 70)와, 액관(60)이 연결되는 액관밸브(66)가 배치된다. 본 실시예에 따른 기체관(62, 64)은 제1기체관(62)과 제2기체관(64)을 포함하는 바, 실외기케이스에는 제1기체관(62)이 연결되는 제1기관밸브(68)와 제2기체관(64)이 연결되는 제2기관밸브(70)가 설치된다.

압축기(10)는 유동하는 기상냉매를 압축한다. 압축기(10)는 운전주파수를 조절하여 냉매량 및 냉매의 토출압력을 제어하는 인버터압축기를 사용할 수 있다.

본 실시예에 따른 공기조화기는 압축기(10)에서 토출된 냉매가 유동하는 압축기토출관(40)을 포함하고, 압축기토출관(40)은 제1사방밸브(30)로 연결되는 제1압축기토출관(42)과 제2사방밸브(32)와 제3사방밸브(34)로 연결되는 제2압축기토출관(44)으로 분지된다. 제2압축기토출관(44)은 제2사방밸브(32)로 이어지는 제2사방밸브유입관(46)과, 제3사방밸브(34)로 이어지는 제3사방밸브유입관(48)으로 분지된다.

본 실시예에 따른 실외열교환기(16)는 실외공기와 냉매를 열교환시키는 장치이다. 실외열교환기(16)의 열교환을 향상시키도록 실외송풍팬(18)이 배치된다. 실외열교환기(16)는 실외열교환기 연결관(50)으로 제1사방밸브(30)와 연결된다. 실외열교환기(16)는 복수의 실내기((I1, I2, I3, I4))와 액관(60)으로 연결된다.

실외열교환기(16)는 냉매를 응축하는 응축기로 사용되거나, 냉매를 증발시키는 증발기로 사용될 수 있다. 실외열교환기(16)는 공기와 냉매를 열교환하는 공랭식 또는 물과 냉매를 열교환하는 수랭식일 수 있으며, 본 실시예에서는 실외송풍팬을 이용하여 외기와 냉매를 열교환하는 공랭식일 수 있다.

본 실시예에 따른 실외기(O) 내부에 배치된 액관(60) 상에는 실외팽창밸브(20) 및 과냉각기(22)가 배치된다.

본 실시예에 따른 제1사방밸브(30)는 압축기(10)에서 토출된 냉매를 실외열교환기(16)로 보내거나, 적어도 하나의 실내기로 보낸다. 본 실시예에 따른 제1사방밸브(30)는 압축기(10)에서 토출된 냉매를 실외열교환기(16)로 보내거나, 실외열교환기(16)로부터 유동하는 냉매를 압축기(10)로 보내도록 냉매관을 조절한다.

본 실시예에 따른 제1사방밸브(30)는 3지점에서, 제1압축기토출관(42), 제1압축기유입관(54) 및 실외열교환기 연결관(50)과 연결된다. 제1사방밸브(30)는 실외열교환기연결관(50)을 제1압축기토출관(42) 또는 제1압축기유입관(54)과 연결한다. 따라서, 실외열교환기연결관(50)과 연결되지 않은 제1압축기토출관(42) 또는 제1압축기유입관(54)은 냉매가 유동할 수 없는 닫힌 상태가 된다.

오일분리기(14)는 압축기(10)의 토출 측에 배치된다. 압축기(10)에서 토출된 냉매는 오일분리기(14)를 거쳐 제1사방밸브(30), 제2사방밸브(32) 또는 제3사방밸브(34)로 유동된다.

오일분리기(14)는 토출된 냉매 중에 포함된 오일을 회수하여 다시 압축기(10)에 제공한다.

오일분리기(14)는 압축기(10)로 오일을 안내하는 오일회수관(15) 및 오일회수관(15)에 배치되고, 냉매를 한쪽 방향으로 유동되게 하는 체크밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 오일분리기(14)는 압축기토출관(40)에 설치된다.

어큐뮬레이터(12)는 압축기(10)에 냉매를 제공한다. 어큐뮬레이터(12)는 압축기(10)의 흡입 측에 배치되고, 제1사방밸브(30) 내지 제3사방밸브(34)와 연결된다. 어큐뮬레이터(12)는 압축기연결관(51)을 통해 압축기(10)와 연결되고, 압축기유입관(52)을 통해 제1사방밸브(30) 내지 제3사방밸브(34)와 연결된다. 압축기유입관(52)은 제1사방밸브(30)와 연결되는 제1압축기유입관(54)과 제2사방밸브(32) 및 제3사방밸브(34)로 연결되는 제2압축기유입관(56)으로 분지된다. 제2압축기유입관(56)은 제2사방밸브(32)와 연결되는 제2사방밸브토출관(58)과 제3사방밸브(34)로 연결되는 제3사방밸브토출관(59)으로 분지된다.

실외팽창밸브(20)는 액관(60)을 유동하는 냉매를 팽창시킨다. 실외팽창밸브(14)는 난방운전 시, 상기 실외열교환기(12)로 유동되는 냉매를 팽창시키고, 냉방운전 시, 상기 실외팽창밸브(20)는 냉매를 팽창시키지 않고 통과시키도록 설정되는 것도 가능하다. 실외팽창밸브(20)는 입력된 신호에 따라 개도값을 조절할 수 있는 전자팽창밸브가 사용될 수 있다.

실외팽창밸브(20)는 액관(60) 상에 배치된다. 실외팽창밸브(20)는 실외열교환기(16)와 실내열교환기(미도시) 사이에 배치된다. 실내기가 난방운전시, 난방운전하는 실내기에서 응축된 냉매가 실외팽창밸브(14)에 공급된다. 실내기가 냉방운전 시, 실외열교환기(16)에서 응축된 냉매가 실외팽창밸브(20)로 공급된다.

액관(60)에는 과냉각기(22)가 배치될 수 있다.

과냉각기(22)는 과냉각 열교환기(24)와, 액관(60)에서 바이패스되고, 과냉각열교환기(24)와 연결되는 과냉각바이패스배관(28)과, 과냉각바이패스배관(28)에 배치되고, 유동하는 냉매를 선택적으로 팽창시키는 과냉각팽창밸브(26)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 과냉각기(22)는 과냉각열교환기(24)를 통과한 냉매를 어큐뮬레이터(12) 또는 압축기(10)를 연결시키는 과냉각바이패스배관(28)을 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 제2사방밸브(32)는 압축기(10)에서 토출되는 냉매를 제1실내기조합(IC1)으로 보내거나, 제1실내기조합(IC1)에서 토출된 냉매를 압축기(10)로 보낸다. 제2사방밸브(32)는 3지점에서 제1기체관(62), 제2사방밸브유입관(46) 및 제2사방밸브토출관(58)과 연결된다. 제2사방밸브(32)는 운전방식에 따라 제1기체관(62)을 제2사방밸브유입관(46)과 연결하거나, 제2사방밸브토출관(58)과 연결시킨다. 따라서, 제1기체관(62)과 연결되지 않은 제2사방밸브유입관(46) 또는 제2사방밸브토출관(58)은 냉매가 유동하지 않는 닫힌 상태가 된다.

본 실시예에 따른 제3사방밸브(34)는 압축기(10)에서 토출되는 냉매를 제2실내기조합(IC2)으로 보내거나, 제2실내기조합(IC2)에서 토출된 냉매를 압축기(10)로 보낸다. 제3사방밸브(34)는 3지점에서 제2기체관(64), 제3사방밸브유입관(48) 및 제3사방밸브토출관(59)과 연결된다. 제3사방밸브(34)는 운전방식에 따라 제2기체관(64)을 제3사방밸브유입관(48)과 연결하거나, 제3사방밸브토출관(59)과 연결시킨다. 따라서, 제2기체관(64)과 연결되지 않은 제3사방밸브유입관(48) 또는 제3사방밸브토출관(59)은 냉매가 유동하지 않는 닫힌 상태가 된다.

본 실시예에 따른 액관(60)은 제1실내기액관(90), 제2실내기액관(92), 제3실내기액관(94) 및 제4실내기액관(96)에 병렬적으로 연결된다. 본 실시예에 따른 액관(60)은 제1실내기조합(IC1)과 제2실내기조합(IC2) 사이에서 제1실내기액관(90), 제2실내기액관(92), 제3실내기액관(94) 및 제4실내기액관(96)에 병렬적으로 연결될 수 있다.

본 실시예에 따른 제1기체관(62)은 제1실내기조합(IC1)의 실내기(I1, I2) 각각의 실내기기관(80, 82)에 병렬연결된다. 즉, 제1기체관(62)은 제1실내기기관(80)과 제2실내기기관(82)에 병렬연결된다.

마찬가지로, 제2기체관(64)은 제2실내기조합(IC2)의 실내기(I3, I4) 각각의 실내기기관(84, 86)에 병렬연결된다. 제2기체관(64)은 제3실내기기관(84)과 제4실내기기관(86)에 병렬연결된다.

<전체 냉방운전>

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉방운전할 때의 냉매의 흐름도이다. 이하에서는 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉방운전을 할 때의 냉매흐름을 설명한다.

전체 냉방운전은 모든 실내기조합에 속한 실내기의 실내열교환기가 증발기로 작용하는 운전을 의미한다. 따라서, 실외열교환기(16)는 응축기로 사용된다. 전체 냉방운전에서, 제1사방밸브(30)는 제1압축기토출관(42)과 실외열교환기 연결관(50)을 연결한다. 전체 냉방운전에서, 제2사방밸브(32)는 제1기체관(62)과 제2사방밸브토출관(58)을 연결하고, 제3사방밸브(34)는 제2기체관(64)과 제3사방밸브토출관(59)을 연결한다.

전체 냉방운전에서, 압축기(10)에서 토출된 냉매는 제1사방밸브(30)를 통해 실외열교환기(16)로 유동한다. 제2사방밸브(32)와 제3사방밸브(34)는 압축기(10)에서 토출된 냉매가 유동하지 않는 상태가 된다.

실외열교환기(16)를 거친 냉매는 액관(60)을 통해 제1실내기조합(IC1)과 제2실내기조합(IC2)으로 유동하여, 각각의 실내기로 유동한다. 각각의 실내기에서 증발된 냉매는 제1기체관(62) 및 제2기체관(64)을 따라 유동한다. 제1기체관(62)과 제2기체관(64)을 유동하는 냉매는 제2사방밸브(32) 및 제3사방밸브를 거쳐, 압축기유입관(52)을 통해 압축기로 유동한다.

<전체 난방운전>

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 난방운전할 때의 냉매의 흐름도이다. 이하에서는 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 난방운전시의 냉매흐름을 설명한다.

전체 난방운전은 모든 실내기조합에 속한 실내기의 실내열교환기가 응축기로 작동하는 운전을 의미한다. 따라서, 실외열교환기(16)는 증발기로 사용된다. 전체 난방운전에서, 제1사방밸브(30)는 실외열교환기 연결관(50)과 제1압축기유입관(54)을 연결한다. 전체 난방운전에서, 제2사방밸브(32)는 제2사방밸브유입관(46)과 제1기체관(62)을 연결하고, 제3사방밸브(34)는 제3사방밸브유입관(48)과 제2기체관(64)을 연결한다.

전체 난방운전에서, 압축기(10)에서 압축되어 토출된 냉매는 제2사방밸브(32)와 제3사방밸브(34)를 통해 제1실내기조합(IC1)과 제2실내기조합(IC2)으로 유동한다. 제1사방밸브(30)는 압축기(10)에서 토출된 냉매가 유동하지 않는 상태가 된다.

각각의 실내기(I1, I2, I3, I4) 내부에 배치된 실내열교환기를 통해 응축된 냉매는 액관(60)을 통해 실외팽창밸브(20)를 거쳐 실외열교환기(16)로 유동한다. 실외열교환기(16)에서 증발된 냉매는 제1사방밸브(30)를 통해 압축기(10)로 유입된다.

<냉/난방동시운전 일반>

냉난방 동시운전의 경우, 실외열교환기(16)는 증발기로 작동한다. 따라서, 제1사방밸브(30)는 실외열교환기(16)에서 증발된 냉매가 압축기(10)로 유동하도록 유로를 절환한다.

냉난방 동시운전의 경우, 난방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기는 난방운전을 하므로, 해당 실내기에 배치된 실내열교환기는 응축기로 작동한다. 냉난방 동시운전의 경우, 냉방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기는 냉방운전을 하므로, 해당 실내기에 배치된 실내열교환기는 증발기로 작동한다.

난방운전을 하는 실내기조합에 연결되는 사방밸브는 압축기(10)에서 토출된 냉매가 해당 실내기조합으로 유동하도록 유로를 절환하고, 냉방운전을 하는 실내기조합에 연결되는 사방밸브는 해당 실내기조합에서 토출되는 냉매가 압축기(10)로 유동하도록 유로가 절환된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉난방 동시운전할 때의 냉매의 흐름도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 실내기가 냉난방 동시운전할 때의 냉매의 흐름도이다. 이하에서는 도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 공기조화기의 냉난방 동시운전시의 냉매의 흐름을 설명한다.

<냉/난방동시운전 case 1>

도 4를 참조하여, 제1실내기조합(IC1)이 난방운전을 하고, 제2실내기조합(IC2)이 냉방운전을 하는 경우의 냉매의 흐름을 설명한다.

본 실시예에서는 제1실내기조합(IC1)에 속한 제1실내기(I1)와 제2실내기(I2)의 실내열교환기가 응축기로 작동하고, 제2실내기조합(IC2)에 속한 제3실내기(I3)와 제4실내기(I4)의 실내열교환기와 실외열교환기(16)가 증발기로 사용된다. 도 4와 같은 냉난방 동시운전에서, 제1사방밸브(30)는 실외열교환기 연결관(50)과 제1압축기유입관(54)을 연결한다. 전체 난방운전에서, 제2사방밸브(32)는 제2사방밸브유입관(46)과 제1기체관(62)을 연결하고, 제3사방밸브(34)는 제2기체관(64)과 제3사방밸브토출관(59)을 연결한다.

본 실시예에 따른 공기조화기에서는, 압축기(10)에서 토출된 냉매가 제2압축기토출관(44) 및 제2사방밸브유입관(46)으로 유동하고, 제2사방밸브(32)를 거쳐 제1실내기조합(IC1)으로 유동한다. 압축된 냉매는 제1기체관(62)을 통해 제1실내기(I1) 및 제2실내기(I2)로 유동하여, 응축된다.

제1실내기조합(IC1)에서 응축된 냉매는 제1실내기액관(90)과 제2실내기액관(92)으로 유동하여, 제3실내기액관(94), 제4실내기액관(96) 및 액관(60)으로 유동한다.

액관(60)을 따라 유동하는 냉매는 실외팽창밸브(20)에서 팽창된 후, 실외열교환기(16)로 유동한다. 실외열교환기(16)에서 증발된 냉매는 제1사방밸브(30)를 거쳐 압축기(10)로 유동한다.

제3실내기액관(94)과 제4실내기액관(96)으로 유동한 냉매는 제2실내기조합(IC2)에 속한 제3실내기(I3)와 제4실내기(I4)로 유동하여, 각각의 실내기의 실내열교환기에서 증발되고, 제2기체관(64)은 토출된다. 제2기체관(64)으로 토출된 냉매는 제3사방밸브(34)를 통해 압축기유입관(52)으로 유동하여, 압축기(10)로 유입된다.

<냉/난방동시운전 case 2>

도 5를 참조하여, 제1실내기조합(IC1)이 냉방운전을 하고, 제2실내기조합(IC2)이 난방운전을 하는 경우의 냉매의 흐름을 설명한다.

본 실시예에서는 제1실내기조합(IC1)에 속한 제1실내기(I1)와 제2실내기(I2)의 실내열교환기와 실외열교환기(16)가 증발기로 작동하고, 제2실내기조합(IC2)에 속한 제3실내기(I3)와 제4실내기(I4)의 실내열교환기가 응축기로 사용된다. 도 5와 같은 냉난방 동시운전에서, 제1사방밸브(30)는 실외열교환기 연결관(50)과 제1압축기유입관(54)을 연결한다. 전체 난방운전에서, 제2사방밸브(32)는 제1기체관(62)과 제2사방밸브토출관(58)을 연결하고, 제3사방밸브(34)는 제3사방밸브유입관(48)과 제2기체관(64)을 연결한다.

본 실시예에 따른 공기조화기에서는, 압축기(10)에서 토출된 냉매가 제2압축기토출관(44) 및 제3사방밸브유입관(48)으로 유동하고, 제3사방밸브(34)를 거쳐 제2실내기조합(IC2)으로 유동한다. 압축된 냉매는 제2기체관(64)을 통해 제3실내기(I3) 및 제4실내기(I4)로 유동하여, 응축된다.

제2실내기조합(IC2)에서 응축된 냉매는 제3실내기액관(94)과 제4실내기액관(96)으로 유동하여, 제1실내기액관(90), 제2실내기액관(92) 및 액관(60)으로 유동한다.

제1실내기액관(90)과 제2실내기액관(92)으로 유동한 냉매는 제1실내기조합(IC1)에 속한 제1실내기(I1)와 제1실내기(I1)로 유동하여, 각각의 실내기의 실내열교환기에서 증발되고, 제1기체관(62)은 토출된다. 제1기체관(62)으로 토출된 냉매는 제2사방밸브(32)를 통해 압축기유입관(52)으로 유동하여, 압축기(10)로 유입된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

10 : 압축기 12 : 어큐뮬레이터
16 : 실외열교환기 20 : 실외팽창밸브
22 : 과냉각기 30 : 제1사방밸브
32 : 제2사방밸브 34 : 제3사방밸브
40 : 압축기토출관 52 : 압축기유입관
60 : 액관 62 : 제1기체관
64 : 제2기체관 IC1 : 제1실내기조합
IC2 : 제2실내기조합 I1 : 제1실내기
I2 : 제2실내기 I3 : 제3실내기
I4 : 제4실내기

Claims

냉매를 압축하는 압축기;
냉매를 실외공기와 열교환하는 실외열교환기;
유동하는 냉매를 팽창시키는 실외팽창밸브;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브;
실내열교환기가 각각 구비된 복수 개의 실내기를 포함하는 제1실내기조합;
실내열교환기가 각각 구비된 복수 개의 실내기를 포함하는 제2실내기조합;
상기 실외열교환기를 상기 제1실내기조합과 상기 제2실내기조합에 연결하는 액관;
상기 제1실내기조합과 상기 제2실내기조합에 포함된 각각의 실내기와 상기 액관을 병렬연결하는 실내기액관;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제1실내기조합으로 보내거나, 상기 제1실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 제2실내기조합으로 보내거나, 상기 제2실내기조합에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제3사방밸브;
상기 제2사방밸브와 상기 제1실내기조합을 연결하는 제1기체관; 및
상기 제3사방밸브와 상기 제2실내기조합을 연결하는 제2기체관을 포함하고,
상기 제1기체관은 상기 제1실내기조합에 포함되는 복수 개의 실내기와 병렬연결되고,
상기 제2기체관은 상기 제2실내기조합에 포함되는 복수 개의 실내기와 병렬연결되는 공기조화기.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합이 서로 다른 운전을 할 때,
상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합 중 난방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기의 실내기액관으로 토출된 냉매가 상기 제1실내기조합와 상기 제2실내기조합 중 냉방운전을 하는 실내기조합에 속한 실내기의 실내기액관과 상기 액관으로 유동하는 공기조화기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제2사방밸브는 세지점에서, 상기 제1기체관, 상기 압축기의 토출측으로 연결되는 제2사방밸브유입관, 상기 압축기의 흡입측으로 연결되는 제2사방밸브토출관과 연결되고,
상기 제3사방밸브는 세지점에서, 상기 제2기체관, 상기 압축기의 토출측으로 연결되는 제3사방밸브유입관, 상기 압축기의 흡입측으로 연결되는 제3사방밸브토출관과 연결되는 공기조화기.
제 6 항에 있어서,
상기 제2사방밸브는 상기 제1기체관을 상기 제2사방밸브유입관 또는 상기 제2사방밸브토출관으로 절환하고,
상기 제3사방밸브는 상기 제2기체관을 상기 제3사방밸브유입관 또는 상기 제3사방밸브토출관으로 절환하는 공기조화기.
냉매를 압축하는 압축기;
냉매와 실외공기를 열교환하는 실외열교환기;
유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 실외열교환기로 보내거나 상기 실외열교환기에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제1사방밸브;
각각의 실내열교환기를 포함하고, 양단이 각각 실내기기관과 실내기액관으로 연결되는 복수의 실내기;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 복수의 실내기 중 일부로 보내거나, 상기 복수의 실내기 중 일부에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제2사방밸브;
상기 압축기에서 토출된 냉매를 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부로 보내거나, 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부에서 토출된 냉매를 상기 압축기로 보내는 제3사방밸브;
상기 실외열교환기와 상기 복수의 실내기를 연결하고, 상기 복수의 실내기액관이 병렬연결되는 액관;
상기 제2사방밸브와 상기 복수의 실내기 중 일부와 연결되며, 상기 복수의 실내기 중 일부의 실내기에 연결된 실내기기관 각각이 병렬연결되는 제1기체관; 및
상기 제3사방밸브와 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부와 연결되며, 상기 복수의 실내기 중 나머지 일부의 실내기에 연결된 실내기기관 각각이 병렬연결되는 제2기체관을 포함하는 공기조화기.