KR20060075942A - 냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 냉매 회수방법 - Google Patents

냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 냉매 회수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 복수개의 실외기사이에 냉매회수수단이 구비됨으로써, 상기 복수개의 실외기 중 고장난 실외기의 압축기를 교체시 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수한 후, 다른 실외기가 고장난 실외기를 대신하여 정상 운전될 수 있기 때문에. 냉난방 가동 중단없이 압축기 교체 또는 실외기의 수리가 가능한 이점이 있다.
공기조화기, 멀티, 냉난방 동시, 압축기 교체, 냉매 회수수단

Description

냉난방 동시형 멀티 공기조화기 및 냉매 회수방법 {Multiple air conditioner and refrigerant withdrawing method}
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 개략적으로 도시된 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 제 1실외기의 고장시 냉매회수상태가 도시된 작동상태도,
도 3은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 냉매회수방법이 도시된 순서도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
A: 실외기 B: 분배기
C: 실내기 51~53: 제 1~3실내기
54~56: 제1~3압축기 54a~56a: 제1~3압축기 흡입배관
54b~56b: 제1~3압축기 토출배관 54c~56c: 제1~3바이패스배관
57~58: 제1~3사방밸브 60~62: 제1~3실외 열교환기
60a~62a: 제1~3실외열교환기 토출배관
63~65: 제1~3공용 어큐뮬레이터
71~76: 제1~6실내기 77: 실내 열교환기
78: 전자팽창밸브 80: 고압냉매배관
81~86: 제1~6고압냉매배관 81a~86a: 제1~6고압밸브
90: 저압냉매배관 91~96: 제1~6저압냉매배관
91a~96a: 제1~6저압밸브 100: 액상냉매배관
101~106: 제1~6액상냉매배관 111~119: 제1~9서비스밸브
121~123: 제1~3냉매회수배관 121a~123a: 제1~3개폐밸브
본 발명은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 복수개의 실외기 중에서 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수할 수 있도록 구성되어, 다른 실외기가 고장난 실외기를 대신하여 정상 운전될 수 있기 때문에 냉난방 가동 없이 압축기 교체 또는 실외기 수리가 가능한 냉난방 동시형 멀티공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 실내를 냉방 또는 난방시키는 장치로서, 실내 공기를 흡입한 후 가열 또는 냉각시켜 실내로 토출한다.
최근에는 실내기의 운전 대수에 따른 냉방 또는 난방부하에 효과적으로 대응할 수 있도록 복수개의 압축기를 구비하거나 복수개의 실외기를 서로 병렬로 연결하는 멀티 공기조화기가 사용되고 있다.
종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 복수개의 실외기와, 복수개의 실내기와, 상기 복수개의 실외기와 실내기를 연결하는 냉매배관을 포함하여 구성된다.
상기 복수개의 실외기 각각에는 저온 저압의 기체상태의 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 순환되는 냉매를 실외 공기와 열교환시키는 실외 열교환기와, 냉방 또는 난방 작동에 따라 냉매 흐름을 절환시키는 사방밸브가 설치된다.
상기 복수개의 실내기 각각에는 팽창기구와, 순환되는 냉매를 실내 공기와 열교환시키는 실내 열교환기가 각각 설치된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 냉방 운전시는 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 사방밸브에 의해 상기 실외 열교환기로 보내지고, 상기 실외 열교환기를 통과하는 냉매는 주변공기와의 열교환으로 응축된 후, 상기 팽창기구로 보내진다.
상기 팽창기구에서 팽창된 냉매는 상기 실내 열교환기로 유입되어, 실내 공기의 열을 흡수하면서 증발되어, 실내를 냉방시키게 된다.
한편, 난방 운전시에는 상기 사방밸브에서 유로가 절환되어, 상기 압축기에서 토출된 냉매는 상기 사방밸브, 실내 열교환기, 팽창기구, 실외 열교환기를 차례로 통과하면서, 실내를 난방시키게 된다.
그러나, 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 상기 복수개의 실외기에 각각 설치된 압축기 중 어느 하나의 압축기가 고장이 발생되면, 새로운 압축기로 교체하기 위해서, 상기 멀티 공기조화기 내부를 순환하고 있는 모든 냉매를 외부로 방출시킨 후 고장난 압축기를 교체한 후, 진공 작업을 하고 냉매를 다시 충진한 후에야 상기 멀티 공기조화기를 재가동시킬 수 있기 때문에, 고장난 압축기를 교체하기 위해서는 모든 냉난방 가동이 중단되어야 하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 교체 시간 및 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압축기의 고장시 냉난방 운전을 중단하지 않고 압축기의 교체작업이 가능함으로써, 사용편의성이 향상되고 비용이 절감될 수 있는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 압축기와, 사방밸브와, 실외 열교환기가 포함된 복수개의 실외기와, 실내 열교환기와 전자팽창밸브가 포함된 복수개의 실내기와, 상기 실외기와 실내기 사이에 구비되어 냉방, 난방, 냉난방 동시 운전조건에 따라 상기 복수개의 실내기에 선택적으로 냉매를 안내하는 분배기와, 상기 복수개의 실외기사이에 구비되어, 상기 복 수개의 실외기 중 고장난 실외기의 압축기를 교체시 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수하는 냉매회수수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 냉매회수방법은 복수개의 실외기 중 고장난 실외기 발생시, 상기 고장난 실외기에 설치된 서비스밸브를 모두 닫아서 실내기로의 냉매 유동을 차단하는 제 1단계와, 상기 고장난 실외기의 냉매회수배관에 설치된 개폐밸브를 여는 제 2단계와, 상기 다른 실외기의 압축기를 펌프 다운 운전시켜, 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수시키는 제 3단계와, 상기 고장난 실외기의 냉매가 모두 회수되면, 상기 개폐밸브를 닫는 제 4단계와, 상기 고장난 실외기의 압축기를 교체하고, 다른 실외기는 정상 운전시키는 제 5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기가 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제 1실외기의 고장시 냉매회수상태가 도시된 작동상태도이고, 도 3은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 냉매회수방법이 도시된 순서도이다.
본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 실외기(A)와, 복수개의 실내기(C)와, 상기 복수개의 실외기(A)와 실내기(C) 사이에 구비되어 냉방, 난방, 냉난방 동시 운전조건에 따라 상기 복수개 의 실내기(C)에 선택적으로 냉매를 안내하는 분배기(B)와, 상기 복수개의 실외기(A) 중 고장난 실외기의 압축기를 교체시 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수하는 냉매회수수단을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 복수개의 실외기(A)는 3개의 제 1,2,3실외기(51)(52)(53)로 구성된 것으로 한정하여 설명하는 바, 상기 제 1,2,3실외기(51)(52)(53)에는 각각 제 1,2,3압축기(54)(55)(56)와, 제 1,2,3사방밸브(57)(58)(59)와, 제 1,2,3실외 열교환기(60)(61)(62)가 설치된다.
상기 제 1,2,3압축기(54)(55)(56)는 각각 2개씩 구비되어, 제 1,2,3공용 어큐뮬레이터(63)(64)(65)에 의해 서로 연결된다.
그리고, 상기 복수개의 실내기(B)는 제 1~6실내기(71~76)로 구성된 것으로 한정하여 설명하는 바, 상기 제 1~6실내기(71~76)에는 각각 실내 열교환기(77)와 전자팽창밸브(78)가 설치된다.
한편, 상기 제 1,2,3압축기(54)(55)(56)는 각각 일측에 상기 제 1~6실내기(71~76)로부터 냉매가 흡입되는 제 1,2,3압축기 흡입배관(54a)(55a)(56a)이 연결되고, 각각 타측에는 상기 제 1,2,3압축기(54)(55)(56)에서 토출된 냉매를 상기 제 1,2,3사방밸브(57)(58)(59)로 안내하는 제 1,2,3압축기 토출배관(54b)(55b)(56b)이 연결되고, 상기 제 1,2,3압축기 토출배관(54b)(55b)(56b)에는 상기 제 1,2,3실외 열교환기(60)(61)(62)를 거치지 않도록 바이패스시키는 제 1,2,3바이패스배관(54c)(55c)(56c)이 각각 연결된다.
그리고, 상기 제 1,2,3실외 열교환기(60)(61)(62)의 토출부측에는 상기 제 1,2,3실외 열교환기(60)(61)(62)로부터 나온 액상 냉매를 안내하는 제 1,2,3실외열교환기 토출배관(60a)(61a)(62a)이 각각 연결된다.
상기 제 1,2,3실외열교환기 토출배관(60a)(61a)(62a)에는 제 1,2,3실외기 전자팽창밸브(60b)(61b)(62b)가 각각 설치된다.
한편, 상기 분배기는 상기 제1,2,3실내기(71)(72)(73)와 연결되는 제 1분배기(B1)와, 상기 제4,5,6실내기(74)(75)(76)와 연결되는 제 2분배기(B2)로 이루어진다.
상기 제 1,2분배기(B1)(B2)는 상기 제 1,2,3압축기(54)(55)(56)로부터 각각 토출된 고압상태의 기체 냉매를 난방운전되는 실내기로 안내하는 고압냉매배관(80)과, 상기 제 1~6실내기(71~76)를 통과한 냉매를 상기 실외기측으로 안내하는 저압냉매배관(90)과, 상기 제1,2,3실외열교환기(60)(61)(62)로부터 나온 액상 냉매를 냉방운전되는 실내기로 안내하는 액상냉매배관(100)과, 상기 고압냉매배관(80)과 저압냉매배관(90)을 선택적으로 개폐씨키는 밸브수단을 포함하여 구성된다.
상기 고압냉매배관(80)은 상기 제 1~6실내기(71~76)의 실내 열교환기(77)에 각각 연결되는 제 1~6고압냉매배관(81~86)으로 분지되고, 상기 저압냉매배관(90)은 상기 제 1~6실내기(71~76)의 실내 열교환기(77)에 각각 연결되도록 제 1~6저압냉매배관(91~96)으로 분지되며, 상기 액상냉매배관(100)은 상기 제 1~6실내기(71~76)의 전자팽창밸브(78)에 각각 연결되도록 제 1~6액상냉매배관(101~106)으로 분지되어 형성된다.
또한, 상기 고압냉매배관(80)은 상기 제 1,2,3바이패스배관(54c)(55c)(56c) 에 연결되도록 분지되고, 상기 저압냉매배관(90)은 상기 제 1,2,3압축기 흡입배관(54a)(55a)(56a)에 연결되도록 분지되고, 상기 액상냉매배관(100)은 상기 제 1,2,3실외열교환기 토출배관(60a)(61a)(62a)에 연결되도록 분지되어 형성된다.
여기서, 상기 제 1실외기(51)에서 상기 제 1바이패스배관(54c)과 고압냉매배관(80)은 제 1서비스밸브(111)에 의해 연결되고, 상기 제 1압축기 흡입배관(54a)과 저압냉매배관(90)은 제 2서비스밸브(112)에 의해 연결되며, 상기 제 1실외열교환기 토출배관(60a)과 액상냉매배관(100)은 제 3서비스밸브(113)에 의해 연결된다.
그리고, 상기 제 2실외기(52)에서 상기 제 2바이패스배관(55c)과 고압냉매배관(80)은 제 4서비스밸브(114)에 의해 연결되고, 상기 제 2압축기 흡입배관(55a)과 저압냉매배관(90)은 제 5서비스밸브(115)에 의해 연결되며, 상기 제 2실외열교환기 토출배관(61a)과 액상냉매배관(100)은 제 6서비스밸브(116)에 의해 연결된다.
또한, 상기 제 3실외기(53)에서 상기 제 3바이패스배관(56c)과 고압냉매배관(80)은 제 7서비스밸브(117)에 의해 연결되고, 상기 제 3압축기 흡입배관(56a)과 저압냉매배관(90)은 제 8서비스밸브(118)에 의해 연결되며, 상기 제 3실외열교환기 토출배관(62a)과 액상냉매배관(100)은 제 9서비스밸브(119)에 의해 연결된다.
상기 밸브수단은 상기 제 1~6고압냉매배관(81~86)에 각각 설치되어, 난방운전시 개방되고 냉방운전시 밀폐되는 제 1~6고압밸브(81a~86a)와, 상기 제 1~6저압냉매배관(91~96)에 각각 설치되어, 냉방운전시 개방되고 난방운전시 밀폐되는 제 1~6저압밸브(91a~96a)로 이루어진다.
한편, 상기 냉매회수수단은 상기 복수개의 실외기(A) 중 고장난 실외기의 압축기에서 토출된 냉매를 다른 실외기, 즉 정상인 실내기의 압축기로 회수하도록 형성된 냉매회수배관과, 상기 냉매회수배관을 개폐시키는 개폐밸브로 구성된다.
상기 냉매회수배관은 상기 제 1실외기(51)와 제 2실외기(52) 사이를 연결하는 제 1냉매회수배관(121)과, 상기 제 2실외기(52)와 제 3실외기(53) 사이를 연결하는 제 2냉매회수배관(122)과, 상기 제 3실외기(53)와 제 1실외기(51)를 연결하는 제 3냉매회수배관(123)으로 구성된다.
즉, 상기 제 1냉매회수배관(121)은 상기 제 1바이패스배관(54c)과 제 2압축기 흡입배관(55a)을 연결하도록 설치되고, 상기 제 2냉매회수배관(122)은 상기 제 2바이패스배관(55c)과 상기 3압축기 흡입배관(56a)을 연결하도록 설치되며, 상기 제 3냉매회수배관(123)은 상기 제 3바이패스배관(56c)과 제 1압축기 흡입배관(54a)을 연결하도록 설치된다.
상기 개폐밸브는 상기 제 1냉매회수배관(121)에 장착된 제 1개폐밸브(121a)와, 상기 제 2냉매회수배관(122)에 장착된 제 2개폐밸브(122a)와, 상기 제 3냉매회수배관(123)에 장착된 제 3개폐밸브(123a)로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티공기조화기의 냉매회수방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1,2,3실외기(51)(52)(53) 중에서 상기 제 1실외기(51)의 제 1압축기(54)가 고장났다고 가정하면, 제 1단계에 서 상기 제 1실외기(51)에 설치된 상기 제 1,2,3서비스밸브(111)(112)(113)를 모두 닫아서, 상기 제 1실외기(51)와 실내기(C) 사이의 냉매 유동을 차단한다. (S1)
또한, 제 2실외기(52)에 설치된 상기 제 4서비스밸브(114)를 닫아서, 상기 실내기(C)로부터 상기 제 2실외기(52)로 냉매가 흡입되는 것을 차단한다.
이후, 제 2단계에서는 상기 제 1냉매회수배관(121)에 설치된 제 1개폐밸브(121a)를 열어 상기 제 1냉매회수배관(121)을 개방시킨다. (S2)
제 3단계에서는 상기 제 2실외기(52)의 제 2압축기(55)를 펌프 다운 운전시켜서, 상기 제 1실외기(51) 내부의 모든 냉매가 상기 제 2실외기(52)측으로 회수되도록 한다. (S3)
상기 제 1실외기(51) 내부의 냉매가 모두 회수되면, 제 4단계에서 상기 제 1개폐밸브(121a)를 닫아서 상기 제 1냉매회수배관(121)을 밀폐시킨다. (S4)
그리고, 상기 제 4서비스 밸브(114)를 열어서, 상기 제 2실외기(52)와 실내기(C) 사이에 냉매가 유동될 수 있도록 한다. (S5)
이후, 제 5단계에서는 상기 제 1실외기(51)의 제 1압축기(54)를 교체하고, 고장난 상기 제 1실외기(51)를 대신하여 상기 제 2,3실외기(52)(53)를 정상 운전시킨다. (S6)
상기 제 1실외기(51)의 압축기 교체작업이 끝나면, 상기 제 1실외기(51) 내부를 진공 작업시킨 후, 상기 제 1,2,3서비스밸브(111)(112)(113)를 모두 열어 상기 제 1실외기(51)를 정상 운전시킨다.
한편, 상기 제 2실외기(52) 또는 제 3실외기(53)가 고장난 경우도 냉매회수 방법은 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 복수개의 실외기(A) 중 어느 하나의 실외기가 고장나게 되더라도, 다른 실외기를 가동시켜 냉난방 운전을 수행할 수 있으므로, 냉난방 가동 중단없이 압축기 교체가 가능하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 복수개의 실외기사이에 냉매회수수단이 구비됨으로써, 상기 복수개의 실외기 중 고장난 실외기의 압축기를 교체시 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수한 후, 다른 실외기가 고장난 실외기를 대신하여 정상 운전될 수 있기 때문에. 냉난방 가동 중단없이 압축기 교체 또는 실외기의 수리가 가능한 이점이 있다.
또한, 전체 시스템의 냉매를 모두 제거해야 할 필요가 없기 때문에 압축기의 교체작업이 간편할 뿐만 아니라, 냉매손실이 최소화되어 비용이 절감될 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 압축기와, 사방밸브와, 실외 열교환기가 포함된 복수개의 실외기와;
    실내 열교환기와 전자팽창밸브가 포함된 복수개의 실내기와;
    상기 실외기와 실내기 사이에 구비되어 냉방, 난방, 냉난방 동시 운전조건에 따라 상기 복수개의 실내기에 선택적으로 냉매를 안내하는 분배기와;
    상기 복수개의 실외기사이에 구비되어, 상기 복수개의 실외기 중 고장난 실외기의 압축기를 교체시 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수하는 냉매회수수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉매회수수단은 상기 복수개의 실외기 중 고장난 실외기의 압축기에서 토출된 냉매를 다른 실외기의 압축기로 회수하도록 형성된 냉매회수배관과, 상기 냉매회수배관을 개폐시키는 개폐밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압축기는 일측에 상기 실내기로부터 냉매가 흡입되는 압축기 흡입배관이 연결되고, 타측에 토출된 냉매가 상기 실외 열교환기를 거치지 않도록 바이패스시키는 바이패스배관이 연결되며,
    상기 냉매회수배관은 상기 고장난 실외기의 바이패스배관과 다른 실외기의 압축기 흡입배관을 연결하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분배기는 상기 압축기로부터 토출된 고압상태의 기체 냉매를 난방운전되는 실내기로 안내하는 고압 냉매배관과, 상기 실내기를 통과한 냉매를 상기 압축기의 흡입부측으로 안내하는 저압 냉매배관과, 상기 실외 열교환기로부터 나온 액상 냉매를 냉방운전되는 실내기로 안내하는 액상 냉매배관과, 상기 고압 냉매배관과 저압냉매배관을 선택적으로 개폐시키는 밸브수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실외기는 상기 실외 열교환기로부터 나온 액상 냉매를 안내하는 실외열교환기 토출배관이 더 포함되고,
    상기 압축기 흡입배관과 저압냉매배관, 상기 바이패스배관과 고압냉매배관, 상기 실외열교환기 토출배관과 액상냉매배관은 각각 서비스 밸브에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.
  6. 복수개의 실외기 중 고장난 실외기 발생시, 상기 고장난 실외기에 설치된 서비스밸브를 모두 닫아서 실내기로의 냉매 유동을 차단하는 제 1단계와;
    상기 고장난 실외기의 냉매회수배관에 설치된 개폐밸브를 여는 제 2단계와;
    상기 다른 실외기의 압축기를 펌프 다운 운전시켜, 상기 고장난 실외기 내부의 냉매를 다른 실외기로 회수시키는 제 3단계와;
    상기 고장난 실외기의 냉매가 모두 회수되면, 상기 개폐밸브를 닫는 제 4단계와;
    상기 고장난 실외기의 압축기를 교체하고, 다른 실외기는 정상 운전시키는 제 5단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 냉매 회수방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1단계는 상기 다른 실외기의 압축기 흡입배관과 분배기를 연결하는 서비스밸브를 닫는 과정을 더 포함하고,
    상기 제 4단계는 상기 다른 실외기의 서비스밸브를 여는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 냉매 회수방법.
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