KR20110074069A - Refrigerant system - Google Patents

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KR20110074069A
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A refrigerant system is provided to maximize cooling performance since even if refrigerant flow into an indoor heat exchanger is interrupted, the refrigerant of an air conditioning unit and a cooling unit is continuously heat-exchanged in a first refrigerant heat exchanger. CONSTITUTION: A refrigerant system comprises an air conditioning unit(1), cooling units(2,3) and refrigerant heat exchangers(4). The air conditioning unit performs a refrigerant cycle for indoor air conditioning. The air conditioning unit comprises a first compressor(11), a first outdoor heat exchanger(14), first expansions units(131,132,133), an indoor heat exchanger(12) and first refrigerant pipes(101,102,103). The cooling unit performs a refrigerant cycle for cooling food. The cooling unit comprises a second compressor, a second outdoor heat exchanger(24), second expansion units(231,232), a second heat exchanger(22), and second refrigerant pipes(104,105). A third heat exchanger heat-exchanges the refrigerant of the air conditioning unit and the cooling unit.

Description

냉매시스템{Refrigerant system}Refrigerant system

본 발명은 냉매시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a refrigerant system.

일반적으로, 냉매시스템은 압축-응축-팽창-증발로 이루어지는 냉매사이클을 수행하여, 실내를 냉난방하거나 식품의 보관을 위하여 냉각시키는 장치이다. In general, a refrigerant system is a device that performs a refrigerant cycle consisting of compression, condensation, expansion, and evaporation, thereby cooling a room for cooling or storing food.

상기 냉매시스템은, 냉매를 압축시키는 압축기와, 냉매와 실내 공기의 열교환이 이루어지는 실내열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창부와, 냉매와 실외 공기의 열교환이 이루어지는 실외열교환기를 포함한다. 그리고, 상기 압축기로 유입되는 냉매 중 액상의 냉매와 기상의 냉매를 걸리내기 위한 어큐뮬레이터과, 상기 냉매사이클을 수행하기 위한 냉매의 유동 방향을 전환하기 위한 사방밸브와, 상기 실내열교환기 또는 실외열교환기를 향하여 각각 실내 공기 또는 실외 공기를 강제 유동시키는 팬과, 상기 팬을 회전시키기 위한 모터를 더 포함할 수 있다.The refrigerant system includes a compressor for compressing a refrigerant, an indoor heat exchanger for exchanging refrigerant with indoor air, an expansion unit for expanding the refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging refrigerant with outdoor air. And an accumulator for catching a liquid refrigerant and a gaseous refrigerant among the refrigerants flowing into the compressor, a four-way valve for changing a flow direction of the refrigerant for performing the refrigerant cycle, and the indoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger. Each may further include a fan forcibly flowing indoor air or outdoor air, and a motor for rotating the fan.

그리고, 실내의 냉방을 수행하는 경우에는 상기 실내열교환기는 증발수단, 상기 실외열교환기는 응축수단이 된다. 실내의 난방을 수행하는 경우에는 상기 실내열교환기는 응축수단, 상기 실외열교환기는 증발수단이 된다. 상기 냉난방 운전의 전환은 상기 사방밸브에 의해 냉매의 유동 방향이 변경됨으로써 수행된다.When the indoor cooling is performed, the indoor heat exchanger is an evaporation means, and the outdoor heat exchanger is a condensation means. When performing indoor heating, the indoor heat exchanger is a condensing means, and the outdoor heat exchanger is an evaporation means. The switching of the cooling and heating operation is performed by changing the flow direction of the refrigerant by the four-way valve.

본 발명은 실내 냉난방이 수행되지 않는 상태에서도 냉매시스템의 냉각 성능을 최대화할 수 있는 냉매시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a refrigerant system capable of maximizing the cooling performance of the refrigerant system even in a state in which room cooling and heating are not performed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기한 바와 같이 제안되는 본 발명에 의한 냉매시스템은, 실내의 냉난방을 위하여 냉매 사이클을 수행하는, 공조측 압축기, 공조측 실외열교환기, 공조측 팽창부, 실내열교환기 및 공조측 냉매배관을 포함하는 공조부; 식품의 냉장을 위하여 냉매 사이클을 수행하는, 냉장측 압축기, 냉장측 실외열교환기, 냉장측 팽창부, 냉장열교환기 및 냉장측 냉매배관을 포함하는 냉장부; 식품의 냉동을 위하여 냉매 사이클을 수행하는, 냉동측 압축기, 냉동측 실외열교환기, 냉동측 팽창부, 냉동열교환기 및 냉동측 냉매배관을 포함하는 냉동부; 상기 공조부의 냉매와 상기 냉장부의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 제 1 냉매열교환기; 및 상기 냉장부의 냉매와 상기 냉동부의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 제 2 냉매열교환기;를 포함하고, 상기 실내열교환기로의 냉매 유동이 차단된 상태로, 상기 공조부의 냉매는 상기 공조측 압축기, 공조측 실외열교환기, 공조측 팽창부 및 제 1 냉매열교환기를 유동하는 것을 특징으로 한다.The refrigerant system according to the present invention proposed as described above includes an air conditioning side compressor, an air conditioning side outdoor heat exchanger, an air conditioning side expansion unit, an indoor heat exchanger, and an air conditioning side refrigerant pipe for performing a refrigerant cycle for cooling and cooling indoors. Air conditioning unit; A refrigeration unit including a refrigeration side compressor, a refrigeration side outdoor heat exchanger, a refrigeration side expansion unit, a refrigeration heat exchanger, and a refrigeration side refrigerant pipe for performing a refrigerant cycle for refrigerating food; A refrigeration unit including a refrigeration side compressor, a refrigeration side outdoor heat exchanger, a refrigeration side expansion unit, a refrigeration heat exchanger and a refrigeration side refrigerant pipe for performing a refrigerant cycle for freezing food; A first refrigerant heat exchanger configured to exchange heat between the refrigerant of the air conditioning unit and the refrigerant of the refrigerating unit; And a second refrigerant heat exchanger configured to exchange heat between the refrigerant of the refrigerating unit and the refrigerant of the refrigerating unit. The heat exchanger, the air-conditioning side expansion portion and the first refrigerant heat exchanger are characterized by flowing.

전술한 바와 같이 본 발명에 의한 냉매시스템에 의하면, 실내의 냉난방이 수행되지 않는 상태 즉, 실내열교환기로의 냉매 유동이 차단된 상태에서도, 제 1 냉매열교환기에서 공조부의 냉매 및 냉각부의 냉매 간의 열교환이 지속적으로 이루어진다. 따라서, 냉각부의 냉매가, 냉각측 실외열교환기만을 통과한 경우에 비하여, 더욱 과냉각될 수 있으므로, 냉매시스템의 냉각 성능은 최대화될 수 있다.According to the refrigerant system according to the present invention as described above, even in a state in which the cooling and cooling of the room is not performed, that is, the refrigerant flow to the indoor heat exchanger is blocked, the heat exchange between the refrigerant in the air conditioning unit and the refrigerant in the cooling unit in the first refrigerant heat exchanger This is done continuously. Therefore, since the refrigerant in the cooling unit can be further supercooled as compared with the case where only the cooling side outdoor heat exchanger passes, the cooling performance of the refrigerant system can be maximized.

상기 냉매시스템의 냉각 성능이 최대화 될 수 있는 만큼, 상기 냉매시스템의 소비전력이 저감될 수 있는 이점이 있다.As the cooling performance of the refrigerant system can be maximized, the power consumption of the refrigerant system can be reduced.

이하에서는 본 발명에 의한 냉매시스템을, 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a refrigerant system according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 냉매시스템을 보인 시스템 구성도이다. 1 is a system configuration showing a refrigerant system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 냉매시스템은, 실내의 공기 조화를 위하여 냉매사이클을 수행하는 공조부(1)와, 식품의 냉각을 위하여 냉매사이클을 수행하는 냉각부(2,3)를 포함한다. 상세히, 상기 냉각부(2,3)는, 식품의 냉장 보관을 위한 냉장부(2)와, 식품의 냉동 보관을 위한 냉동부(3)를 포함한다. 그리고, 상기 공조부(1)의 냉매, 냉장부(2)의 냉매 및 냉동부(3)의 냉매는, 서로 독립적으로 유동하게 된다. Referring to FIG. 1, the refrigerant system includes an air conditioner 1 performing a refrigerant cycle for air conditioning in a room, and cooling units 2 and 3 performing a refrigerant cycle for cooling food. In detail, the cooling units 2 and 3 include a refrigeration unit 2 for cold storage of food and a freezing unit 3 for freezing storage of food. The refrigerant of the air conditioning unit 1, the refrigerant of the refrigerating unit 2, and the refrigerant of the freezing unit 3 flow independently of each other.

상기 공조부(1)는, 상기 공조부(1)를 유동하는 냉매를 압축하기 위한 공조측 압축기(11)와, 냉매와 실외 공기 간의 열교환이 이루어지는 공조측 실외열교환 기(14)와, 냉매를 팽창시키는 공조측 팽창부(131,132,133)와, 냉매와 실내 공기 간의 열교환이 이루어지는 실내열교환기(12)를 포함한다. 그리고, 상기 공조부(1)는, 상기 공조측 압축기(11)로 유입되는 냉매 중 기상의 냉매와 액상의 냉매를 분리하기 위한 어큐뮬레이터(16)와, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 냉매의 유동 방향을 전환하기 위한 사방밸브(15)를 포함한다. The air conditioning unit 1 includes an air conditioning side compressor 11 for compressing a refrigerant flowing through the air conditioning unit 1, an air conditioning side outdoor heat exchanger 14 for exchanging heat between the refrigerant and outdoor air, and a refrigerant. The air-conditioning expansion part (131, 132, 133) which expands, and the indoor heat exchanger (12) which performs heat exchange between a refrigerant | coolant and indoor air are included. The air conditioner 1 includes an accumulator 16 for separating a gaseous refrigerant and a liquid refrigerant from among refrigerants introduced into the air conditioner compressor 11, and a refrigerant discharged from the air conditioner compressor 11. Four-way valve 15 for switching the flow direction of the.

상기 냉장부(2)는, 상기 냉장부(2)를 유동하는 냉매를 압축하기 위한 냉장측 압축기(21)와, 냉매와 실외 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉장측 실외열교환기(24)와, 냉매를 팽창시키는 냉장측 팽창부(231,232)와, 냉매와 식품에 인접한 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉장열교환기(22)를 포함한다. The refrigerating unit 2 includes a refrigerating side compressor 21 for compressing a refrigerant flowing through the refrigerating unit 2, a refrigerating side outdoor heat exchanger 24 in which heat exchange between the refrigerant and outdoor air is performed, and a refrigerant. A refrigeration-side inflation section (231,232) to expand, and a refrigeration heat exchanger (22) through which heat exchange between the refrigerant and the air adjacent to the food is performed.

그리고, 상기 냉동부(3)는, 상기 냉동부(3)를 유동하는 냉매를 압축하기 위한 냉동측 압축기(31)와, 냉매와 실외 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉동측 실외열교환기(34)와, 상기 실외열교환기를 향하여 실외 공기를 강제 유동시키는 팬모터어셈블리(35)와, 냉매를 팽창시키는 냉동측 팽창부(33)와, 냉매와 식품에 인접한 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉동열교환기(32)를 포함한다.The freezing unit 3 includes a freezing side compressor 31 for compressing a refrigerant flowing through the freezing unit 3, a freezing side outdoor heat exchanger 34 in which heat exchange between the refrigerant and outdoor air is performed; A fan motor assembly 35 for forcibly flowing outdoor air toward the outdoor heat exchanger, a refrigeration-side expansion part 33 for expanding the refrigerant, and a refrigeration heat exchanger 32 for performing heat exchange between the refrigerant and air adjacent to food. do.

다른 한편으로는, 상기 냉각부(2,3)는, 상기 냉각부(2,3)를 유동하는 냉매를 압축하기 위한 냉각측 압축기와, 냉매와 실외 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉각측 실외열교환기와, 냉매를 팽창시키는 냉각측 팽창부와, 냉매와 식품에 인접한 공기 간의 열교환이 이루어지는 냉각열교환기를 포함한다. 그리고, 상기 냉각측 압축기는 상기 냉장측 압축기(21)와 냉동측 압축기(31)를 포함하고, 상기 냉각측 실외열교환기는 상기 냉장측 실외열교환기(24)와 냉동측 실외열교환기(34)를 포함하고, 상기 냉각측 팽창부는 상기 냉장측 팽창부(231,232)와 냉동측 팽창부(33)를 포함하고, 상기 냉각열교환기는 상기 냉장열교환기(22)와 냉동열교환기(32)를 포함한다. On the other hand, the cooling unit (2, 3), the cooling side compressor for compressing the refrigerant flowing through the cooling unit (2, 3), and the cooling side outdoor heat exchanger that heat exchange between the refrigerant and outdoor air; A cooling-side expansion section for expanding the refrigerant, and a cooling heat exchanger in which heat exchange between the refrigerant and the air adjacent to the food is performed. The refrigeration side compressor includes the refrigeration side compressor 21 and the refrigeration side compressor 31, and the refrigeration side outdoor heat exchanger includes the refrigeration side outdoor heat exchanger 24 and the refrigeration side outdoor heat exchanger 34. The refrigeration side expansion part includes the refrigeration side expansion part (231, 232) and the refrigeration side expansion part (33), and the refrigeration heat exchanger includes the refrigeration heat exchanger (22) and the refrigeration heat exchanger (32).

이때, 상기 공조측 팽창부(131,132,133), 냉장측 팽창부(231,232), 냉동측 팽창부(33)는 예를 들면, 전자밸브와 같이 냉매 유동의 개폐, 냉매의 팽창 및 냉매 유동량의 조절이 가능한 다양한 장치가 될 수 있다. 또한, 상기 냉매시스템은, 상기 공조측 실외열교환기(14) 및 냉장측 실외열교환기(24)를 향하여 실외 공기를 강제 유동시키기 위한 팬모터어셈블리(6)를 포함한다. 상기 공조측 실외열교환기(14)와 냉장측 실외열교환기(24)가 인접한 경우에는, 상기 팬모터어셈블리(6)가 하나로 구비되어 상기 공조측 실외열교환기(14) 및 냉장측 실외열교환기(24) 모두를 향하여 실외 공기가 강제 유동될 수 있다. 다만, 상기 공조측 실외열교환기(14)와 냉장측 실외열교환기(24)가 이격된 경우에는, 상기 공조측 실외열교환기(14) 및 냉장측 실외열교환기(24) 각각에 대응되는 2개의 팬모터어셈블리가 구비될 수도 있다.In this case, the air-conditioning expansion unit (131, 132, 133), the refrigeration-side expansion unit (231, 232), the freezing-side expansion unit 33, for example, the solenoid valve can open and close the flow of the refrigerant, the expansion of the refrigerant and the amount of refrigerant flow can be adjusted It can be a variety of devices. The refrigerant system also includes a fan motor assembly 6 for forcibly flowing outdoor air toward the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 and the refrigerating side outdoor heat exchanger 24. When the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 and the refrigeration-side outdoor heat exchanger 24 are adjacent to each other, the fan motor assembly 6 is provided as one and the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 and the refrigerating-side outdoor heat exchanger 14 24) Outdoor air may be forced to flow toward all of them. However, when the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 and the refrigeration side outdoor heat exchanger 24 are spaced apart from each other, the two air conditioning side outdoor heat exchangers 14 and the refrigeration side outdoor heat exchanger 24 respectively correspond to two pieces. The fan motor assembly may be provided.

한편, 상기 냉매시스템은, 상기 공조부(1)와 냉장부(2) 또는 상기 냉장부(2)와 냉동부(3) 사이에 열교환이 이루어지도록 하기 위한 냉매열교환기(4,5)를 포함한다. 보다 상세히, 상기 냉매열교환기(4,5)는, 상기 공조부(1)의 냉매와 상기 냉장부(2)의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 제 1 냉매열교환기(4)와, 상기 냉장부(2)의 냉매와 상기 냉동부(3)의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 제 2 냉매열교환기(5)를 포함한다.On the other hand, the refrigerant system includes a refrigerant heat exchanger (4, 5) for heat exchange between the air conditioning unit (1) and the refrigerating unit (2) or the refrigerating unit (2) and the freezing unit (3). do. In more detail, the refrigerant heat exchanger (4, 5), the first refrigerant heat exchanger (4) and the refrigerating unit (2) in which heat exchange between the refrigerant of the air conditioning unit 1 and the refrigerant of the refrigerating unit (2) is performed. And a second refrigerant heat exchanger (5) through which heat exchange is performed between the refrigerant of the refrigerant and the refrigerant of the freezer (3).

이때, 상기 제 1 냉매열교환기(4)의 내부에는, 상기 공조부(1)의 냉매와 상기 냉장부(2)의 냉매가 독립적으로 유동하면서 서로 열교환 가능하도록 2개의 유 로(41,42)가 형성된다. 그리고, 상기 제 2 냉매열교환기(5)의 내부에는, 상기 냉장부(2)의 냉매와 상기 냉동부(3)의 냉매가 독립적으로 유동하면서 서로 열교환 가능하도록 2개의 유로(51,52)가 형성된다.At this time, inside the first refrigerant heat exchanger (4), the two passages (41, 42) so that the refrigerant of the air conditioning unit (1) and the refrigerant of the refrigerating unit (2) can flow independently of each other Is formed. In addition, inside the second refrigerant heat exchanger 5, two flow paths 51 and 52 are provided to allow the refrigerant in the refrigerating unit 2 and the refrigerant in the freezing unit 3 to exchange heat with each other independently. Is formed.

상기 제 1 냉매열교환기(4)는, 상기 공조부(1) 상에서 상기 실내열교환기(12)와 병렬로 연결된다. 보다 상세히, 상기 공조부(1)는, 상기 공조부(1)의 냉매 유동을 안내하기 위한 공조측 냉매배관(101,102,103)을 더 포함한다. 그리고, 상기 공조측 냉매배관(101,102,103)은, 상기 압축기, 공조측 실외열교환기(14) 및 제 1 냉매열교환기(4)를 연결하는 제 1 냉매배관(101)과, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 냉매 또는 상기 실외열교환기로부터 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기(12)로 안내하는 제 2 냉매배관(102)과, 후술할 제 3 팽창부(131)와 병렬로 연결되는 우회배관(103)을 포함한다. 즉, 상기 제 2 냉매배관(102)의 일단은 상기 공조측 실외열교환기(14)와 실내열교환기(12)의 사이에 해당하는 상기 제 1 냉매배관(101)의 일지점에 연결되고, 상기 제 2 냉매배관(102)의 타단은 상기 실내열교환기(12)와 상기 공조측 압축기(11)의 사이에 해당하는 상기 제 1 냉매배관(101)의 타지점에 연결된다. 그리고, 상기 우회배관(103)의 일단은 상기 공조측 실외열교환기(14)와 제 3 팽창부(131)의 사이에 해당하는 제 1 냉매배관(101)에 연결되고, 상기 우회배관(103)의 타단은 상기 제 3 팽창부(131)와 상기 제 1 냉매열교환기(4) 사이에 해당하는 제 1 냉매배관(101)에 연결된다.The first refrigerant heat exchanger (4) is connected in parallel with the indoor heat exchanger (12) on the air conditioner (1). In more detail, the air conditioning unit 1 further includes air conditioning side refrigerant pipes 101, 102, and 103 for guiding the refrigerant flow of the air conditioning unit 1. The air conditioning side refrigerant pipes 101, 102 and 103 may include a first refrigerant pipe 101 connecting the compressor, the air conditioning side outdoor heat exchanger 14, and the first refrigerant heat exchanger 4, and the air conditioning side compressor 11. The second refrigerant pipe 102 for guiding the refrigerant discharged from the refrigerant or the refrigerant discharged from the outdoor heat exchanger to the indoor heat exchanger 12 and a bypass pipe connected in parallel with the third expansion unit 131 which will be described later. (103). That is, one end of the second refrigerant pipe 102 is connected to one point of the first refrigerant pipe 101 corresponding to the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 and the indoor heat exchanger 12, The other end of the second refrigerant pipe 102 is connected to the other point of the first refrigerant pipe 101 corresponding to between the indoor heat exchanger 12 and the air conditioning compressor 11. One end of the bypass pipe 103 is connected to the first refrigerant pipe 101 corresponding to the air conditioner-side outdoor heat exchanger 14 and the third expansion part 131, and the bypass pipe 103. The other end of is connected to the first refrigerant pipe 101 corresponding to the third expansion unit 131 and the first refrigerant heat exchanger (4).

이때, 상기 우회배관(103)에는, 상기 우회배관(103)을 통한 냉매 유동이 일정한 방향을 향하도록 제한하는 유동제한부(17)가 설치된다. 보다 상세히, 상기 유 동제한부(17)는, 상기 실내열교환기(12)로부터 상기 공조측 실외열교환기(14)를 향한 냉매가 상기 우회배관(103)을 통과하는 것을 방지한다. 따라서, 상기 실내열교환기(12)로부터 상기 공조측 실외열교환기(14)를 향하는 냉매는 상기 제 3 팽창부(131)를 통과하게 된다. 여기서, 상기 유동제한부(17)는 예를 들면, 체크밸브와 같이, 냉매 방향을 일정한 방향으로 제한할 수 있는 다양한 장치가 될 수 있다.In this case, the bypass pipe 103 is provided with a flow restriction unit 17 for restricting the refrigerant flow through the bypass pipe 103 in a predetermined direction. In more detail, the flow restrictor 17 prevents the refrigerant from the indoor heat exchanger 12 toward the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 to pass through the bypass pipe 103. Therefore, the refrigerant from the indoor heat exchanger 12 toward the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 passes through the third expansion part 131. Here, the flow restriction unit 17 may be a variety of devices that can limit the refrigerant direction in a certain direction, for example, a check valve.

그리고, 상기 공조측 팽창부(131,132,133)는, 상기 실내열교환기(12)의 유입측에 해당하는 상기 제 1 냉매배관(101)에 설치되는 제 1 팽창부(132)와, 상기 냉매열교환기(4,5)의 유입측에 해당하는 상기 제 2 냉매배관(102)에 설치되는 제 2 팽창부(133)와, 상기 공조측 실외열교환기(14)에 인접하는 제 1 냉매배관(101)에 설치되는 제 3 팽창부(131)를 포함한다. 상기 공조측 팽창부(131,132,133)는, 상기 공조측 냉매배관(101,102)의 개도를 조절할 수 있는 동시에, 상기 공조측 냉매배관(101,102)을 선택적으로 차폐할 수 있다. 보다 상세히, 상기 제 1 팽창부(132)는 상기 실내열교환기(12)로 유입되는 냉매량을 조절할 수 있는 동시에 상기 실내열교환기(12)를 향한 냉매 유동을 선택적으로 차단할 수 있고, 상기 제 2 팽창부(133)는 상기 냉매열교환기(4,5)로 유입되는 냉매량을 조절할 수 있는 동시에 상기 냉매열교환기(4,5)를 향한 냉매 유동을 선택적으로 차단할 수 있다. 그리고, 상기 제 3 팽창부(131)는 상기 공조측 실외열교환기(14)로 유입되는 냉매를 팽창시키거나, 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과한 냉매가 상기 제 3 팽창부(131)를 우회하도록 상기 제 1 냉매배관(101)을 차단할 수 있다.The air conditioning side expansion parts 131, 132, and 133 may include a first expansion part 132 installed in the first refrigerant pipe 101 corresponding to an inflow side of the indoor heat exchanger 12, and the refrigerant heat exchanger ( To the second expansion part 133 provided in the second refrigerant pipe 102 corresponding to the inflow side of the 4,5 and the first refrigerant pipe 101 adjacent to the air conditioning side outdoor heat exchanger 14. It includes a third expansion portion 131 is installed. The air conditioning side expansion parts 131, 132 and 133 may adjust the opening degree of the air conditioning side refrigerant pipes 101 and 102 and may selectively shield the air conditioning side refrigerant pipes 101 and 102. In more detail, the first expansion part 132 may adjust the amount of refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 12 and selectively block the refrigerant flow toward the indoor heat exchanger 12, and the second expansion The unit 133 may control the amount of refrigerant flowing into the refrigerant heat exchangers 4 and 5 and selectively block the refrigerant flow toward the refrigerant heat exchangers 4 and 5. The third expansion part 131 expands the refrigerant flowing into the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14, or the refrigerant passing through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 passes through the third expansion part 131. The first refrigerant pipe (101) can be blocked to bypass).

이때, 상기 제 1 팽창부(132)는 상기 실내열교환기(12)를 향한 냉매 유동을 선택적으로 차단하는 측면에서, 유동차단부(71)라고 칭할 수도 있다.In this case, the first expansion unit 132 may be referred to as a flow blocking unit 71 in terms of selectively blocking the refrigerant flow toward the indoor heat exchanger 12.

상기 제 2 냉매열교환기(5)는, 상기 냉장부(2) 상에서 상기 냉장열교환기(22)와 병렬로 연결된다. 보다 상세히, 상기 냉장부(2)는, 상기 냉장부(2)를 유동하는 냉매를 안내하는 냉장측 냉매배관(104,105)을 더 포함한다. 상기 냉장측 냉매배관(104,105)은, 상기 냉장측 압축기(21), 냉장측 실외열교환기(24), 제 2 냉매열교환기(5)를 연결하는 제 3 냉매배관(104)과, 상기 제 2 냉매열교환기(5)로 유입되는 냉매 중 일부를 상기 냉장열교환기(22)로 안내하는 제 4 냉매배관(105)을 포함한다. 즉, 상기 제 4 냉매배관(105)의 일단은 상기 냉장측 압축기(21)와 냉장열교환기(22)의 사이에 해당하는 상기 제 3 냉매배관(104)의 일지점에 연결되고, 상기 제 4 냉매배관(105)의 타단은 상기 냉장측 실외열교환기(24)와 냉매열교환기(4,5)의 사이에 해당하는 상기 제 3 냉매배관(104)의 타지점에 연결된다. The second refrigerant heat exchanger (5) is connected in parallel with the refrigeration heat exchanger (22) on the refrigeration unit (2). In more detail, the refrigerating unit 2 further includes refrigerating side refrigerant pipes 104 and 105 for guiding the refrigerant flowing through the refrigerating unit 2. The refrigerating side refrigerant pipes 104 and 105 may include a third refrigerant pipe 104 connecting the refrigerating side compressor 21, the refrigerating side outdoor heat exchanger 24, and the second refrigerant heat exchanger 5, and the second refrigerant pipe 104. A fourth refrigerant pipe 105 for guiding a part of the refrigerant flowing into the refrigerant heat exchanger (5) to the refrigeration heat exchanger (22). That is, one end of the fourth refrigerant pipe 105 is connected to one point of the third refrigerant pipe 104 corresponding to between the refrigeration side compressor 21 and the refrigeration heat exchanger 22, and the fourth The other end of the refrigerant pipe 105 is connected to the other point of the third refrigerant pipe 104 corresponding to between the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the refrigerant heat exchangers 4 and 5.

다른 한편으로는, 상기 제 2 냉매열교환기(5)는, 상기 냉동부(3) 상에서 상기 냉동열교환기(32)와 직렬로 연결된다. 보다 상세히, 상기 냉동부(3)는, 상기 냉동부(3)를 유동하는 냉매를 안내하는 냉동측 냉매배관(106)을 더 포함한다. 상기 냉동측 냉매배관(106)은, 상기 냉동측 압축기(31), 냉동측 실외열교환기(34), 제 2 냉매열교환기(5), 냉동측 팽창부(33), 냉동열교환기(32)를 순차적으로 연결한다. On the other hand, the second refrigerant heat exchanger 5 is connected in series with the refrigeration heat exchanger 32 on the freezer 3. In more detail, the freezing unit 3 further includes a freezing side refrigerant pipe 106 for guiding the coolant flowing through the freezing unit 3. The refrigeration side refrigerant pipe 106, the refrigeration side compressor (31), refrigeration side outdoor heat exchanger (34), second refrigerant heat exchanger (5), refrigeration side expansion unit (33), refrigeration heat exchanger (32) Connect sequentially.

여기서, 상기 냉각부(2,3)는 상기 냉각부(2,3)를 유동하는 냉매를 안내하는 냉각측 냉매배관(104,105)을 포함하고, 상기 냉각측 냉매배관(104,105)은 상기 냉장측 냉매배관(104,105)과 냉동측 냉매배관(106)을 포함하는 것으로 볼 수도 있다.Here, the cooling unit (2, 3) comprises a cooling side refrigerant pipe (104, 105) for guiding the refrigerant flowing through the cooling unit (2, 3), the cooling side refrigerant pipe (104, 105) is the refrigeration side refrigerant It can also be seen that it includes a pipe (104, 105) and a refrigerant refrigerant pipe (106).

그리고, 상기 냉장측 팽창부(231,232)는, 상기 제 2 냉매열교환기(5)의 유입 측에 해당하는 상기 제 3 냉매배관(104)에 설치되는 제 4 팽창부(232)와, 상기 냉장열교환기(22)의 유입측에 해당하는 상기 제 4 냉매배관(105)에 설치되는 제 5 팽창부(231)를 포함한다.The refrigeration side expansion parts 231 and 232 may include a fourth expansion part 232 provided in the third refrigerant pipe 104 corresponding to the inflow side of the second refrigerant heat exchanger 5, and the refrigeration heat exchange. And a fifth expansion part 231 installed in the fourth refrigerant pipe 105 corresponding to the inflow side of the gas 22.

한편, 상기 냉장부(2)는, 상기 냉장부(2)를 유동하는 냉매의 유동 방향을 전환시키기 위한 유동전환부(251,252)를 포함한다. 상기 유동전환부(251,252, 253)는, 상기 냉장측 압축기(21)로부터 토출되는 냉매의 유동 방향을 상기 냉매열교환기(4,5) 또는 상기 냉장측 실외열교환기(24)를 향하도록 전환시키기 위한 제 1 유동전환부(251)와, 상기 냉장측 실외열교환기(24)를 향한 냉매 유동을 선택적으로 차단하기 위한 제 2 유동전환부(252)를 포함한다.On the other hand, the refrigeration unit (2) includes a flow switching unit (251, 252) for switching the flow direction of the refrigerant flowing through the refrigeration unit (2). The flow switching units 251, 252, and 253 change the flow direction of the refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 toward the refrigerant heat exchanger 4, 5 or the refrigerating side outdoor heat exchanger 24. The first flow diverter 251 and the second flow diverter 252 for selectively blocking the flow of the refrigerant toward the refrigeration side outdoor heat exchanger (24).

보다 상세히, 상기 제 1 유동전환부(251)의 방향 전환에 따라, 상기 냉장측 압축기(21)로부터 토출되는 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4) 순으로 유동하거나, 상기 제 1 냉매열교환기(4) 및 냉장측 실외열교환기(24) 순으로 유동할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 유동전환부(252)의 방향 전환에 따라, 상기 냉장측 압축기(21) 또는 제 1 냉매열교환기(4)로부터 토출되는 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24)로 유입되거나, 상기 냉장측 실외열교환기(24)를 통과하지 않고 곧장 상기 제 1 냉매열교환기(4) 또는 냉장열교환기(22)로 유입될 수 있다. 마지막으로, 상기 제 3 유동전환부(253)의 방향 전환에 따라, 상기 냉장열교환기(22) 또는 제 2 냉매열교환기(5)를 통과한 냉매가 상기 냉장측 압축기(21)로 유입되거나, 상기 제 2 연결배관(8)으로 유입될 수 있다.In more detail, as the direction of the first flow switching unit 251 changes, the refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 is in the order of the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4. Or the first refrigerant heat exchanger 4 and the refrigerating side outdoor heat exchanger 24. In addition, the refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 or the first refrigerant heat exchanger 4 flows into the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 according to the change of the direction of the second flow switching unit 252. The first refrigerant heat exchanger 4 or the refrigeration heat exchanger 22 may be introduced directly without passing through the refrigeration side outdoor heat exchanger 24. Finally, the refrigerant passing through the refrigerating heat exchanger 22 or the second refrigerant heat exchanger 5 flows into the refrigerating side compressor 21 according to the change of the direction of the third flow diverter 253, It may be introduced into the second connection pipe (8).

여기서, 상기 유동전환부(251,252)는 예를 들면, 4개의 방향을 선택적으로 연통시키는 사방밸브(15)와 같이, 냉매의 유동 방향을 전환할 수 있는 다양한 장치가 될 수 있다.Here, the flow switching unit 251, 252 may be a variety of devices that can change the flow direction of the refrigerant, for example, the four-way valve 15 for selectively communicating four directions.

이하에서는, 본 발명에 의한 냉매시스템이 냉방 모드로 작동되는 경우의 냉매 유동에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the refrigerant flow when the refrigerant system according to the present invention is operated in the cooling mode will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 냉매시스템이 냉방 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 냉매시스템이 난방 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면이다.2 is a view showing the refrigerant flow of the refrigerant system operating in the cooling mode according to the present invention, Figure 3 is a view showing the refrigerant flow of the refrigerant system operating in the heating mode according to the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 냉매시스템이 냉방모드로 작동하는 경우에 공조부(1)의 냉매 유동을 살펴보면, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 고온고압의 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)로 유입된다. 이때, 상기 공조측 압축기(11)와 공조측 실외열교환기(14) 사이에 위치되는 사방밸브(15)는, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출된 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)를 향하여 유동하도록, 상기 냉매의 유동 방향을 안내한다. Referring to FIG. 2, when the refrigerant system is operated in the cooling mode, the refrigerant flow of the air conditioning unit 1 is examined. The high temperature and high pressure refrigerant discharged from the air conditioning compressor 11 is the air conditioning side outdoor heat exchanger ( 14). At this time, the four-way valve 15 located between the air conditioning side compressor 11 and the air conditioning side outdoor heat exchanger 14, the refrigerant discharged from the air conditioning side compressor 11 is the air conditioning side outdoor heat exchanger (14) Guide the flow direction of the refrigerant to flow toward.

상기 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)를 유동하는 과정에서, 상기 냉매는 실외 공기로 열을 방출하여 저온고압의 상태로 응축되게 된다. 그리고, 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과한 냉매는 상기 공조측 팽창부(131,132,133) 중 제 1 팽창부(132)를 통과하면서, 저온저압의 상태로 팽창된다. 이때, 상기 제 3 팽창부(131)는 폐쇄된 상태를 유지하여, 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과한 냉매가 상기 우회배관(103)을 통하여 상기 제 1 팽창부(132)로 유입되게 된다.While the refrigerant flows through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14, the refrigerant releases heat to outdoor air to condense to a low temperature and high pressure. The refrigerant passing through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 is expanded at a low temperature and low pressure while passing through the first expansion part 132 of the air conditioning-side expansion parts 131, 132, and 133. At this time, the third expansion part 131 is maintained in a closed state, and the refrigerant passing through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 flows into the first expansion part 132 through the bypass pipe 103. Will be.

상기 제 1 팽창부(132)를 통과한 냉매는 상기 실내열교환기(12)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 실내열교환기(12)를 유동하는 과정에서, 상기 냉매는 실내 공기로부터 열을 흡수하여 고온저압의 상태로 증발하게 된다.The refrigerant passing through the first expansion part 132 flows into the indoor heat exchanger 12. As the refrigerant flows through the indoor heat exchanger 12, the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates to a high temperature and low pressure.

그리고, 상기 실내열교환기(12)를 통과한 냉매는 상기 어큐뮬레이터(16)로 유입된다. 이때, 상기 실내열교환기(12)와 어큐뮬레이터(16) 사이에 위치되는 사방밸브(15)는, 상기 실내열교환기(12)를 통과한 냉매가 상기 어큐뮬레이터(16)로 유입될 수 있도록, 상기 냉매의 유동 방향을 안내한다. The refrigerant passing through the indoor heat exchanger 12 is introduced into the accumulator 16. In this case, the four-way valve 15 positioned between the indoor heat exchanger 12 and the accumulator 16 may allow the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 12 to flow into the accumulator 16. To guide the flow direction.

상기 냉매가 상기 어큐뮬레이터(16)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매 중 액상의 냉매가 걸러지고 기상의 냉매만이 상기 공조측 압축기(11)로 다시 유입된다. 그리고, 상기 냉매가 상기 공조측 압축기(11)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 고온고압의 상태로 압축된다. In the process of passing the refrigerant through the accumulator 16, the liquid phase of the refrigerant is filtered out, and only the refrigerant in the gas phase is introduced into the air conditioning compressor 11 again. In the process of passing the refrigerant through the air conditioning compressor 11, the refrigerant is compressed to a high temperature and high pressure.

상기한 바와 같은 냉매 유동이 지속되면서, 실내의 냉방이 수행될 수 있다.As the refrigerant flow as described above is continued, cooling of the room may be performed.

다음으로, 상기 냉장부(2)의 냉매 유동을 살펴보면, 상기 냉장측 압축기(21)로부터 토출되는 고온고압의 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4)를 통과하게 된다. Next, referring to the refrigerant flow of the refrigerating unit 2, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 passes through the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4. Done.

이때, 상기 제 1 유동전환부(251)의 방향 전환에 따라, 상기 냉장측 압축기(21)로부터 토출되는 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4)를 순차적으로 또는 역순으로 유동할 수 있다. 또한, 상기 제 2 유동전환부(252)의 방향 전환에 따라, 상기 냉장측 압축기(21)로부터 토출되는 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24)로 유입되거나, 상기 냉장측 실외열교환기(24)를 통과하지 않고 곧장 상기 제 1 냉매열교환기(4) 또는 냉장열교환기(22)로 유입될 수 있다. At this time, the refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 sequentially moves the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4 according to the change of the direction of the first flow switching unit 251. Or in reverse order. In addition, the refrigerant discharged from the refrigerating side compressor 21 flows into the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 or the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 according to the change of the direction of the second flow switching unit 252. It may be introduced directly into the first refrigerant heat exchanger (4) or the refrigerated heat exchanger (22) without passing through.

상기 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4) 중 적어도 하나를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 저온고압의 상태로 응축된다. 보다 상세히, 상기 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 실외 공기로 열을 방출하게 된다. 그리고, 상기 냉매가 상기 제 1 냉매열교환기(4)를 통과하는 과정에서, 상기 냉장부(2)의 냉매는 상기 공조부(1)의 냉매로 열을 방출하게 된다. 따라서, 상기 냉매가 저온고압의 상태로 응축되게 된다.In the course of passing the refrigerant through at least one of the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4, the refrigerant is condensed at a low temperature and high pressure. More specifically, in the process of passing the refrigerant through the refrigeration side outdoor heat exchanger 24, the refrigerant releases heat to outdoor air. In the process of passing the refrigerant through the first refrigerant heat exchanger 4, the refrigerant of the refrigerating unit 2 releases heat to the refrigerant of the air conditioning unit 1. Therefore, the refrigerant is condensed in a state of low temperature and high pressure.

이때, 상기 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4)를 모두 통과하게 되는 경우에는, 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4) 중 어느 하나만을 통과하는 경우에 비하여, 상기 냉매가 과냉각되어 상대적으로 저온의 상태에 도달할 수 있다. 따라서, 상기 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4)를 모두 통과하는 경우에는, 상기 냉장측 실외열교환기(24)만을 통과하는 경우에 비하여, 상기 냉장부(2)의 냉각 성능 계수(COP)가 상대적으로 높아질 수 있는 이점이 있다.At this time, when the refrigerant passes through both the refrigeration-side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4, the refrigerant-side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4 Compared to the case where only one passes, the refrigerant may be supercooled to reach a relatively low temperature state. Therefore, when the refrigerant passes through both the refrigeration-side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4, the refrigerating unit ( There is an advantage that the cooling performance coefficient (COP) of 2) can be relatively high.

상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4) 중 적어도 하나를 통과한 냉매는, 상기 냉장측 팽창부(231,232)로 유입된다. 보다 상세히, 상기 냉장측 실외열교환기(24) 및 제 1 냉매열교환기(4) 중 적어도 하나를 통과한 냉매는, 상기 제 4 팽창부(232) 및 제 5 팽창부(231)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 냉장측 팽창부(231,232)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 저온저압의 상태로 팽창된다. The refrigerant passing through at least one of the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4 flows into the refrigerating side expansion units 231 and 232. In more detail, the refrigerant passing through at least one of the refrigerating side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4 flows into the fourth expansion part 232 and the fifth expansion part 231. In the process of passing the refrigerant through the refrigerating side expansion parts 231 and 232, the refrigerant is expanded at a low temperature and low pressure.

그리고, 상기 제 4 팽창부(232)를 통과한 냉매는 상기 제 2 냉매열교환기(5)로 유입되고, 상기 제 5 팽창부(231)를 통과한 냉매는 냉장열교환기(22)로 유입된 다. 즉, 상기 냉장측 팽창부(231,232)를 통과한 냉매는, 상기 제 2 냉매열교환기(5) 및 냉장열교환기(22)로 유입된다.The refrigerant passing through the fourth expansion part 232 flows into the second refrigerant heat exchanger 5, and the refrigerant passing through the fifth expansion part 231 flows into the refrigeration heat exchanger 22. All. That is, the refrigerant passing through the refrigerating side expansion parts 231 and 232 flows into the second refrigerant heat exchanger 5 and the refrigeration heat exchanger 22.

상기 냉매가 상기 제 2 냉매열교환기(5)를 통과하는 과정에서, 상기 냉장부(2)의 냉매는 상기 냉동부(3)의 냉매로부터 열을 흡수하여 고온저압으로 증발된다. 상기 냉매가 상기 냉장열교환기(22)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 상기 냉장열교환기(22)에 인접한 공기의 열을 흡수하여 고온저압으로 증발된다. In the process of passing the refrigerant through the second refrigerant heat exchanger (5), the refrigerant of the refrigerating unit (2) absorbs heat from the refrigerant of the freezing unit (3) and evaporates to high temperature and low pressure. In the course of passing the refrigerant through the refrigeration heat exchanger 22, the refrigerant absorbs heat of air adjacent to the refrigeration heat exchanger 22 and evaporates to high temperature and low pressure.

그리고, 상기 제 2 냉매열교환기(5) 및 냉장열교환기(22)를 통과한 냉매는, 상기 냉장측 압축기(21)를 향하여 유동하게 된다. 상기 냉매가 상기 냉장측 압축기(21)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 고온고압의 상태로 압축된다.The refrigerant passing through the second refrigerant heat exchanger 5 and the refrigeration heat exchanger 22 flows toward the refrigeration side compressor 21. In the process of passing the refrigerant through the refrigerating side compressor 21, the refrigerant is compressed to a high temperature and high pressure.

마지막으로, 상기 냉동부(3)의 냉매 유동을 살펴보면, 상기 냉동측 압축기(31)로부터 토출되는 고온고압 상태의 냉매는 상기 냉동측 실외열교환기(34)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 냉동측 실외열교환기(34)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 실외공기로 열을 방출하여 저온고압 상태로 응축된다. Finally, looking at the refrigerant flow of the freezer (3), the refrigerant of the high temperature and high pressure discharged from the freezer side compressor 31 is introduced into the freezer side outdoor heat exchanger (34). In the process of passing the refrigerant through the freezing side outdoor heat exchanger 34, the refrigerant releases heat to outdoor air to condense to a low temperature and high pressure.

상기 냉동측 실외열교환기(34)를 통과한 냉매는 상기 제 2 냉매열교환기(5)로 유입된다. 상기 냉매가 제 2 냉매열교환기(5)를 통과하는 과정에서, 상기 냉동부(3)의 냉매는 상기 냉장부(2)의 냉매로 열을 방출하여 저온저압의 상태로 응축된다. The refrigerant passing through the freezing side outdoor heat exchanger 34 is introduced into the second refrigerant heat exchanger 5. In the process of passing the refrigerant through the second refrigerant heat exchanger (5), the refrigerant of the freezing unit (3) releases heat to the refrigerant of the refrigerating unit (2) to condense to a low temperature low pressure state.

이때, 상기 냉매가 상기 냉동측 실외열교환기(34) 및 제 2 냉매열교환기(5)를 모두 통과하게 되는 경우에는, 상기 냉동측 실외열교환기(34) 및 제 2 냉매열교환기(5) 중 어느 하나만을 통과하는 경우에 비하여, 상기 냉매가 과냉각되어 상대 적으로 저온의 상태에 도달할 수 있다. 따라서, 상기 냉매가 상기 냉동측 실외열교환기(34) 및 제 2 냉매열교환기(5)를 모두 통과하는 경우에는, 상기 냉동측 실외열교환기(34)만을 통과하는 경우에 비하여, 상기 냉동부(3)의 냉각 성능 계수(COP)가 상대적으로 높아질 수 있는 이점이 있다.At this time, when the refrigerant passes through both the refrigeration side outdoor heat exchanger 34 and the second refrigerant heat exchanger 5, the refrigerant side outdoor heat exchanger 34 and the second refrigerant heat exchanger 5 Compared to the case where only one passes, the refrigerant may be supercooled to reach a relatively low temperature state. Therefore, when the refrigerant passes through both the refrigeration side outdoor heat exchanger 34 and the second refrigerant heat exchanger 5, the refrigerant section (1) passes through only the refrigeration side outdoor heat exchanger 34. There is an advantage that the cooling performance coefficient (COP) of 3) can be relatively high.

상기 제 2 냉매열교환기(5)를 통과한 냉매는 상기 냉동측 팽창부(33)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 냉동측 팽창부(33)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 저온저압의 상태로 팽창된다. 상기 냉동측 팽창부(33)를 통과한 냉매는 상기 냉동열교환기(32)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 냉동열교환기(32)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 상기 냉동열교환기(32)에 인접한 공기로부터 열을 흡수하여 고온저압의 상태로 증발하게 된다.  The refrigerant passing through the second refrigerant heat exchanger 5 flows into the freezing side expansion part 33. In the course of passing the refrigerant through the freezing side expansion part 33, the refrigerant is expanded to a low temperature and low pressure. The refrigerant passing through the freezing side expansion part 33 flows into the freezing heat exchanger 32. In the course of passing the refrigerant through the refrigeration heat exchanger (32), the refrigerant absorbs heat from air adjacent to the refrigeration heat exchanger (32) to evaporate to a high temperature and low pressure.

그리고, 상기 냉동열교환기(32)를 통과한 냉매는, 상기 냉동측 압축기(31)를 통과하면서 다시 고온고압의 상태로 압축되게 된다. Then, the refrigerant passing through the refrigeration heat exchanger 32 is compressed again to a state of high temperature and high pressure while passing through the refrigeration side compressor (31).

도 3을 참조하면, 상기 냉매시스템이 난방 모드로 작동하는 경우에, 상기 공조부(1)의 냉매 유동을 살펴보면, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 냉매는 상기 실내열교환기(12)로 유입된다. 이때, 상기 사방밸브(15)는, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출된 냉매가 상기 실내열교환기(12)로 유동할 수 있도록, 냉매의 유동 방향을 안내한다.Referring to FIG. 3, when the refrigerant system operates in a heating mode, looking at the refrigerant flow of the air conditioning unit 1, the refrigerant discharged from the air conditioning compressor 11 is transferred to the indoor heat exchanger 12. Inflow. At this time, the four-way valve 15 guides the flow direction of the refrigerant so that the refrigerant discharged from the air conditioning compressor (11) can flow to the indoor heat exchanger (12).

그리고, 상기 냉매가 상기 실내열교환기(12)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 실내 공기로 열을 방출하여 저온고압으로 응축된다. 그리고, 상기 실내열교환기(12)를 통과한 냉매는, 상기 공조측 팽창부(131,132,133) 중 제 3 팽창부(131)로 유입된다. 이때, 상기 유동제한부(17)에 의하여, 상기 실내열교환기(12)를 통과한 냉매는 상기 우회배관(103)을 통과할 수 없기 때문에, 상기 제 3 팽창부(131)로 유입된다. 상기 제 3 팽창부(131)는 완전히 개방된 상태를 유지하여, 상기 냉매의 실질적인 팽창이 제 3 팽창부(131)에서 이루어지게 된다. 즉, 상기 냉매가 상기 제 3 팽창부(131)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 저온저압의 상태로 팽창된다.In the process of passing the refrigerant through the indoor heat exchanger (12), the refrigerant releases heat to indoor air to condense to low temperature and high pressure. The refrigerant passing through the indoor heat exchanger 12 flows into the third expansion part 131 of the air conditioning side expansion parts 131, 132, and 133. At this time, since the refrigerant passing through the indoor heat exchanger 12 cannot pass through the bypass pipe 103 by the flow restriction part 17, the refrigerant flows into the third expansion part 131. The third expansion part 131 is maintained in the fully open state, so that the actual expansion of the refrigerant is made in the third expansion part 131. That is, in the process of passing the refrigerant through the third expansion part 131, the refrigerant is expanded at a low temperature and low pressure.

상기 제 3 팽창부(131)를 통과한 냉매는, 상기 공조측 실외열교환기(14)로 유입된다. 상기 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 실외 공기로부터 열을 흡수하여 고온저압의 상태로 증발하게 된다.The refrigerant passing through the third expansion part 131 flows into the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14. In the process of passing the refrigerant through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14, the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates to a high temperature and low pressure.

상기 공조측 실외열교환기(14)로부터 토출된 냉매는 상기 어큐뮬레이터(16)로 유입되어, 액상의 냉매와 기상의 냉매가 걸러지게 된다. 이때, 상기 사방밸브(15)는, 상기 공조측 실외열교환기(14)에서 토출되는 냉매가 상기 어큐뮬레이터(16)로 유입되도록, 상기 냉매의 유동 방향을 안내한다. 그리고, 어큐뮬레이터(16)에서 걸러진 기상의 냉매만이 상기 공조측 압축기(11)로 유입되어, 다시 고온고압으로 압축된다.The refrigerant discharged from the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 flows into the accumulator 16 to filter the liquid refrigerant and the gaseous refrigerant. At this time, the four-way valve 15 guides the flow direction of the refrigerant so that the refrigerant discharged from the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14 flows into the accumulator 16. Then, only the refrigerant in the gaseous phase filtered by the accumulator 16 flows into the air conditioning compressor 11, and is compressed to high temperature and high pressure again.

이러한 냉매 유동이 지속되면서, 실내의 난방이 수행될 수 있다.As this refrigerant flow continues, heating of the room can be performed.

한편, 상기 냉매시스템이 난방모드로 작동하는 경우에 냉장부(2) 및 냉동부(3)의 냉매 유동은, 상기 냉매시스템이 냉방모드로 작동하는 경우와 동일하다.On the other hand, when the refrigerant system operates in the heating mode, the refrigerant flow in the refrigerating unit 2 and the freezing unit 3 is the same as when the refrigerant system operates in the cooling mode.

이하에서는, 본 발명에 의한 냉매시스템이 무공조 모드로 작동하는 경우의 냉매 유동에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the refrigerant flow in the case where the refrigerant system according to the present invention operates in the non-air conditioning mode will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 의한 냉매시스템이 무공조 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면이다.4 is a view showing the flow of the refrigerant in a state in which the refrigerant system according to the present invention is operated in a non-air conditioning mode.

도 4를 참조하면, 상기 냉매시스템에 있어서, 상기 공조부(1)의 사용이 필요치 않은 경우가 발생할 수 있다. Referring to FIG. 4, in the refrigerant system, the use of the air conditioner 1 may not be necessary.

보다 상세히, 상기 냉매시스템이 난방 모드로 운전되는 중에, 상기 난방 운전의 목표 조건이 만족될 수 있다. 이때, 상기 목표 조건은 사용자가 원하거나 사용자가 쾌적하게 느끼는 실내의 상태를 의미한다. 예를 들면, 상기 목표 조건은 실내 온도가 설정된 온도에 도달하는 경우일 수 있다. In more detail, while the refrigerant system is operated in the heating mode, a target condition of the heating operation may be satisfied. In this case, the target condition means a state of the room that the user wants or feels comfortable. For example, the target condition may be a case where the room temperature reaches a set temperature.

이러한 경우에는, 사용자가 원하는 실내의 온도 또는 사용자가 쾌적하게 느끼는 실내의 온도가 미리 설정될 수 있다. 그리고, 상기 냉매시스템이 난방 모드로 운전하게 되면, 상기 공조부(1)의 냉매사이클 수행에 의하여 실내가 가열되어 실내의 온도가 상승하게 된다. 그리고, 상기 실내의 온도가 상기 설정된 실내의 온도에 도달하는 경우에는, 상기 난방 운전의 목표 조건이 만족된 것으로 볼 수 있다. In this case, the temperature of the room desired by the user or the temperature of the room that the user feels comfortable can be set in advance. When the refrigerant system is operated in the heating mode, the room is heated by the refrigerant cycle performed by the air conditioning unit 1 to increase the temperature of the room. When the indoor temperature reaches the set indoor temperature, the target condition of the heating operation may be satisfied.

그리고, 상기 난방 운전의 목표 조건이 만족되면, 상기 공조부(1)에 의한 실내의 가열이 중단될 필요가 있다. 즉, 상기 공조부(1)의 사용이 필요치 않은 경우가 발생하게 되는 것이다. 그러나, 식품의 보관을 위한 냉장부(2) 및 냉동부(3)는 지속적으로 작동될 필요가 있다. 이러한 경우의 작동 상태를 무공조 모드라 칭한다. When the target condition of the heating operation is satisfied, the heating of the room by the air conditioning unit 1 needs to be stopped. That is, the use of the air conditioner 1 is not necessary. However, the refrigerator 2 and the freezer 3 for the storage of food need to be operated continuously. The operating state in this case is called non-air conditioning mode.

상기 냉매시스템이 상기 무공조 모드로 작동하는 경우의 냉매 유동을 살펴보면, 상기 실내열교환기(12)를 향한 냉매 유동이 차단된다. 보다 상세히, 상기 제 1 팽창부(132)가 폐쇄되어, 상기 공조측 압축기(11) 또는 공조측 실외열교환기(14)로 부터 토출되는 냉매가 상기 실내열교환기(12)를 향하여 유동하는 것이 차단된다. Looking at the refrigerant flow when the refrigerant system operates in the non-air conditioning mode, the refrigerant flow toward the indoor heat exchanger 12 is blocked. In more detail, the first expansion part 132 is closed to block the refrigerant discharged from the air conditioning side compressor 11 or the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 toward the indoor heat exchanger 12. do.

따라서, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 고온고압의 냉매는 상기 공조측 실외열교환기(14)로 유동하게 된다. 이때, 사방밸브(15)는, 상기 공조측 압축기(11)로부터 토출되는 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)로 유동하도록, 상기 냉매의 유동 방향을 안내한다. Therefore, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the air conditioning side compressor 11 flows to the air conditioning side outdoor heat exchanger 14. At this time, the four-way valve 15 guides the flow direction of the refrigerant so that the refrigerant discharged from the air conditioning side compressor 11 flows to the air conditioning side outdoor heat exchanger 14.

그리고, 상기 냉매가 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 실외 공기로 열을 방출하여 저온고압의 상태로 응축된다. 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과한 냉매는, 상기 제 2 팽창부(133)로 유입된다. 이때, 상기 제 3 팽창부(131)는 폐쇄된 상태를 유지하므로, 상기 공조측 실외열교환기(14)를 통과한 냉매는 상기 우회배관(103)을 통하여 상기 제 2 팽창부(133)로 유입된다.In the process of passing the refrigerant through the air conditioning-side outdoor heat exchanger 14, the refrigerant discharges heat to outdoor air to condense to a low temperature and high pressure. The refrigerant passing through the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 flows into the second expansion part 133. In this case, since the third expansion part 131 is kept closed, the refrigerant passing through the air conditioning side outdoor heat exchanger 14 flows into the second expansion part 133 through the bypass pipe 103. do.

상기 냉매가 상기 제 2 팽창부(133)를 통과하는 과정에서, 상기 냉매는 저온저압 상태로 팽창된 후, 상기 제 1 냉매 열교환기로 유입된다. 그리고, 상기 냉매가 상기 제 1 냉매열교환기(4)를 통과하는 과정에서, 상기 공조부(1)의 냉매가 상기 냉장부(2)의 냉매로부터 열을 흡수하여 고온저압 상태로 증발되게 된다. In the process of passing the refrigerant through the second expansion part 133, the refrigerant is expanded to a low temperature low pressure state and then flows into the first refrigerant heat exchanger. In the process of passing the refrigerant through the first refrigerant heat exchanger 4, the refrigerant of the air conditioning unit 1 absorbs heat from the refrigerant of the refrigerating unit 2 and evaporates to a high temperature and low pressure.

상기 제 1 냉매열교환기(4)를 통과한 냉매는, 상기 어큐뮬레이터(16)를 통과하면서 액상의 냉매와 기상의 냉매로 분리된다. 그리고, 상기 어큐뮬레이터(16)를 통과한 기상의 냉매만이 상기 공조측 압축기(11)로 유입된다. The refrigerant passing through the first refrigerant heat exchanger 4 is separated into a liquid refrigerant and a gaseous refrigerant while passing through the accumulator 16. Then, only the refrigerant in the gaseous phase passing through the accumulator 16 flows into the air conditioning compressor 11.

한편, 상기 냉매시스템이 무공조 모드로 작동하는 경우에 상기 냉장부(2) 및 냉동부(3)의 냉매 유동은, 상기 냉매시스템이 냉방 또는 난방 모드로 작동하는 경 우와 동일하다. On the other hand, the refrigerant flow of the refrigerating unit 2 and the refrigerating unit 3 when the refrigerant system is operated in the non-air conditioning mode is the same as when the refrigerant system is operated in the cooling or heating mode.

상기 냉매시스템에 의하면, 상기 냉장부(2)를 유동하는 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24)만을 통과하는 경우에 비하여, 상기 냉매시스템의 냉각 성능 계수(COP)이 더욱 높아질 수 있다. 보다 상세히, 상기 냉장측 실외열교환기(24)만를 통과한 냉매의 온도에 비하여, 상기 냉장측 실외열교환기(24)와 제 1 냉매열교환기(4)를 모두 통과한 냉매의 온도는 더욱 낮아지게 된다. 즉, 상기 냉매가 상기 제 1 냉매열교환기(4)를 추가적으로 통과함에 따라 과냉각될 수 있다. 상기 냉매가 과냉각되는 만큼, 상기 냉매가 상기 제 2 냉매열교환기(5) 및 냉장열교환기(22)를 통과하는 과정에서 흡수할 수 있는 열량은 더욱 증가할 수 있다. 따라서, 상기 냉매시스템의 냉각 성능 계수(COP)는 더욱 증대될 수 있는 것이다.According to the refrigerant system, the cooling performance coefficient COP of the refrigerant system may be higher than that when the refrigerant flowing through the refrigerating unit 2 passes only through the refrigerating side outdoor heat exchanger 24. More specifically, the temperature of the refrigerant passing through both the refrigeration-side outdoor heat exchanger 24 and the first refrigerant heat exchanger 4 is lower than that of the refrigerant passing through only the refrigeration-side outdoor heat exchanger 24. do. That is, the refrigerant may be subcooled as it additionally passes through the first refrigerant heat exchanger (4). As the refrigerant is supercooled, the amount of heat absorbed by the refrigerant through the second refrigerant heat exchanger 5 and the refrigeration heat exchanger 22 may be further increased. Therefore, the cooling performance coefficient COP of the refrigerant system can be further increased.

그리고, 상기 냉매시스템의 냉각 성능 계수(COP)는 상기 냉매시스템의 냉각 성능과 비례하는 것으로서, 상기 냉각 성능 계수(COP) 값이 클수록 상기 냉매시스템의 냉각 성능이 증대되는 것으로 해석할 수 있다. 그러므로, 상기 냉매시스템은, 상기 냉장부(2)의 냉매가 상기 냉장측 실외열교환기(24)만을 통과하는 경우에 비하여, 더욱 증대된 냉각 성능을 발휘할 수 있는 이점이 있다.In addition, the cooling performance coefficient (COP) of the refrigerant system is proportional to the cooling performance of the refrigerant system, and as the value of the cooling performance coefficient (COP) increases, the cooling performance of the refrigerant system may be interpreted to increase. Therefore, the refrigerant system has an advantage of exhibiting an increased cooling performance as compared with the case where the refrigerant in the refrigerating unit 2 passes only the refrigerating side outdoor heat exchanger 24.

이와 같이 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.As such, within the scope of the basic technical idea of the present invention, many modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.

도 1은 본 발명에 의한 냉매시스템을 보인 시스템 구성도.1 is a system configuration showing a refrigerant system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 냉매시스템이 냉방 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면.2 is a view showing a refrigerant flow in the refrigerant system operating in the cooling mode according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 냉매시스템이 난방 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면.3 is a view showing the refrigerant flow in the refrigerant system operating in the heating mode according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 냉매시스템이 무공조 모드로 작동되는 상태의 냉매 유동을 보인 도면.4 is a view showing the refrigerant flow in the refrigerant system operating in the non-air conditioning mode according to the present invention.

Claims (11)

실내의 냉난방을 위하여 냉매 사이클을 수행하는, 공조측 압축기, 공조측 실외열교환기, 공조측 팽창부, 실내열교환기 및 공조측 냉매배관을 포함하는 공조부;An air conditioning unit including a air conditioning side compressor, an air conditioning side outdoor heat exchanger, an air conditioning side expansion unit, an indoor heat exchanger, and an air conditioning refrigerant pipe for performing a refrigerant cycle for cooling and heating the room; 식품의 냉각을 위하여 냉매 사이클을 수행하는, 냉각측 압축기, 냉각측 실외열교환기, 냉각측 팽창부, 냉각열교환기 및 냉각측 냉매배관을 포함하는 냉각부; 및A cooling unit including a cooling side compressor, a cooling side outdoor heat exchanger, a cooling side expansion unit, a cooling heat exchanger, and a cooling side refrigerant pipe for performing a refrigerant cycle for cooling the food; And 상기 공조부의 냉매와 상기 냉각부의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 냉매열교환기;를 포함하고,And a refrigerant heat exchanger configured to exchange heat between the refrigerant of the air conditioning unit and the refrigerant of the cooling unit. 난방 운전 중에 목표 조건을 만족하는 경우에는, 상기 실내열교환기로의 냉매 유동이 차단된 상태에서, 상기 공조부의 냉매는 상기 공조측 압축기, 공조측 실외열교환기, 공조측 팽창부 및 냉매열교환기를 유동하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.When the target condition is satisfied during the heating operation, in the state in which the refrigerant flow to the indoor heat exchanger is blocked, the refrigerant of the air conditioning unit flows through the air conditioning side compressor, the air conditioning side outdoor heat exchanger, the air conditioning side expansion unit, and the refrigerant heat exchanger. Refrigerant system, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 냉각부는, The cooling unit, 식품의 냉장을 위하여 냉매사이클을 수행하는 냉장부; 및Refrigerating unit for performing a refrigerant cycle for refrigeration of food; And 식품의 냉동을 위하여 냉매사이클을 수행하는 냉동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.Refrigerating unit for performing a refrigerant cycle for the freezing of food; refrigerant system comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 냉장부의 냉매 및 상기 냉동부의 냉매는 서로 독립적으로 유동하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.Refrigerant system, characterized in that the refrigerant in the refrigerating unit and the refrigerant in the freezing unit flows independently of each other. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 냉장부의 냉매 및 상기 냉동부의 냉매 간의 열교환이 이루어지는 냉매열교환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And a refrigerant heat exchanger configured to exchange heat between the refrigerant of the refrigerator and the refrigerant of the refrigerator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실내열교환기를 향한 냉매의 유동을 선택적으로 차단하기 위한 유동차단부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And a flow blocker for selectively blocking the flow of the refrigerant toward the indoor heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공조측 팽창부는,The air conditioning side expansion portion, 상기 실내열교환기의 유입측에 해당하는 공조측 냉매배관에 설치되는 제 1 팽창부; 및A first expansion part installed in an air conditioning side refrigerant pipe corresponding to an inflow side of the indoor heat exchanger; And 상기 냉매열교환기의 유입측에 해당하는 공조측 냉매배관에 설치되는 제 2 팽창부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And a second expansion part installed at an air conditioning side refrigerant pipe corresponding to an inflow side of the refrigerant heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 팽창부는 상기 실내열교환기로 유입되는 냉매를 팽창시키거나, 상기 실내열교환기를 향한 냉매의 유동을 선택적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And the first expansion unit expands the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger or selectively blocks the flow of the refrigerant toward the indoor heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실내열교환기 및 냉매열교환기는 상기 공조측 냉매배관 상에서 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And the indoor heat exchanger and the refrigerant heat exchanger are connected in parallel on the air conditioning side refrigerant pipe. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공조측 냉매배관은, The air conditioning side refrigerant pipe, 상기 공조측 압축기, 공조측 실외열교환기 및 냉매열교환기를 연결하는 제 1 냉매배관; 및A first refrigerant pipe connecting the air conditioning side compressor, the air conditioning side outdoor heat exchanger, and the refrigerant heat exchanger; And 상기 공조측 압축기로부터 토출되는 냉매 또는 상기 공조측 실외열교환기로부터 토출되는 냉매를 상기 실내열교환기로 안내하는 제 2 냉매배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And a second refrigerant pipe guiding the refrigerant discharged from the air conditioning compressor or the refrigerant discharged from the air conditioning side outdoor heat exchanger to the indoor heat exchanger. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제 2 냉매배관의 냉매유동이 차단된 상태에서, 상기 냉장부, 냉동부 및 제 1 냉매배관의 냉매는 유동하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.And the refrigerant in the refrigerating unit, the freezing unit, and the first refrigerant pipe flows while the refrigerant flow in the second refrigerant pipe is blocked. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공조부의 냉매 및 상기 냉각부의 냉매는 독립적으로 유동하는 것을 특징으로 하는 냉매시스템.Refrigerant system, characterized in that the refrigerant of the air conditioning unit and the refrigerant of the cooling unit flows independently.
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