KR20130046055A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 공기 조화기에 관한 것이다. This specification relates to an air conditioner.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위하여 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기로 이루어지는 냉매사이클을 이용하여 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화시키는 기기이다. Background Art [0002] Generally, an air conditioner is a device for cooling and heating indoor air or purifying air using a refrigerant cycle including a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator to create a more comfortable indoor environment for a user.
상기 공기조화기는 하나의 실외기에 하나의 실내기가 연결된 공기조화기와, 하나 이상의 실외기에 다수의 실내기를 연결하여 공기조화기를 여러 대 설치한 것과 같은 효과를 얻는 멀티형 공기조화기 등이 있다. The air conditioner includes an air conditioner in which one indoor unit is connected to one outdoor unit, and a multi-type air conditioner which achieves the same effect as installing a plurality of air conditioners by connecting a plurality of indoor units to one or more outdoor units.
상기 하나 이상의 실외기는 압축기와, 실외 열교환기, 실외 팽창기구 및 과냉각기를 포함한다. 또한, 상기 실외기는 압축기의 고압과 저압의 차가 큰 경우 압차를 줄이기 위하여 과냉각된 냉매를 상기 압축기에 인젝션하게 된다. The at least one outdoor unit includes a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor expansion device, and a subcooler. Also, when the difference between the high pressure and the low pressure of the compressor is large, the outdoor unit injects the supercooled refrigerant into the compressor to reduce the pressure difference.
또한, 상기 실외기는 냉매 사이클의 부하가 큰 경우 일 례로 압축기의 고압이 커지는 경우, 상기 압축기에서 토출된 냉매를 흡입 측으로 바이패스시키기 위한 바이패스 배관 및 상기 바이패스 배관에 구비되는 바이패스 밸브를 포함한다. The outdoor unit may include, for example, a bypass pipe for bypassing the refrigerant discharged from the compressor to a suction side when the high pressure of the compressor increases when the load of the refrigerant cycle is large, and a bypass valve provided in the bypass pipe. do.
이와 같은 종래의 공기조화기에 의하면, 냉매 인젝션을 위한 배관과 냉매 바이패스를 위한 배관이 각각 존재함에 따라 구조가 복잡하고 비용이 증가되는 문제가 있다. According to the conventional air conditioner as described above, there is a problem in that the structure is complicated and the cost increases as the pipes for the refrigerant injection and the pipes for the refrigerant bypass are respectively present.
본 발명의 목적은 단일의 배관을 이용하여 냉매의 인젝션과 고압 냉매의 바이패스가 가능한 공기조화기를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of injecting a refrigerant and bypassing a high pressure refrigerant by using a single pipe.
일 측면에 따른 공기 조화기는, 하나 이상의 실내기; 및 상기 하나 이상의 실내기와 연결되는 하나 이상의 실외기를 포함하고, 상기 하나 이상의 실외기는, 압축기와, 실외 열교환기와, 냉매를 과냉각시키기 위한 과냉각 유닛과, 상기 과냉각 유닛을 상기 압축기의 흡입 측과 연통시키기 위한 제1냉매배관과, 상기 제1냉매배관에 구비되는 제1밸브와, 상기 압축기의 중압단과 상기 제1냉매배관을 연결시키는 제2냉매배관과, 상기 제2냉매배관에 구비되는 제2밸브를 포함하며, 제1냉매유동모드에서는, 상기 과냉각유닛을 유동한 냉매가 상기 제2냉매배관을 통하여 상기 압축기로 유입되고, 제2냉매유동모드에서는, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 제2냉매배관으로 토출되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect, an air conditioner includes: at least one indoor unit; And at least one outdoor unit connected to the at least one indoor unit, wherein the at least one outdoor unit includes a compressor, an outdoor heat exchanger, a subcooling unit for subcooling a refrigerant, and a unit for communicating the subcooling unit with a suction side of the compressor. A first refrigerant pipe, a first valve provided in the first refrigerant pipe, a second refrigerant pipe connecting the intermediate pressure stage of the compressor and the first refrigerant pipe, and a second valve provided in the second refrigerant pipe. In the first refrigerant flow mode, the refrigerant flowing through the subcooling unit flows into the compressor through the second refrigerant pipe, and in the second refrigerant flow mode, the refrigerant compressed by the compressor is the second refrigerant pipe It is characterized in that the discharge.
제안되는 발명에 의하면, 과냉각된 냉매가 증발기로 유입될 수 있으므로, 열교환기로부터 흡수하는 열량이 더욱 증가되고 전체적인 공기조화기의 냉방 성능이 향상된다. According to the proposed invention, since the supercooled refrigerant can be introduced into the evaporator, the amount of heat absorbed from the heat exchanger is further increased and the cooling performance of the overall air conditioner is improved.
또한, 중간압의 냉매가 상기 압축기로 인젝션될 수 있으므로, 상기 압축기의 고압과 저압의 차압이 감소하게 되고, 상기 압축기에서 토출되어 응축기로 유동하는 냉매 유량이 증가되어 사이클 성능이 향상되는 장점이 있다. In addition, since the medium pressure refrigerant may be injected into the compressor, the differential pressure between the high pressure and the low pressure of the compressor is reduced, and the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor to the condenser is increased, thereby improving cycle performance. .
또한, 냉매 인젝션을 위한 경로와 중압의 압축기 냉매가 배출되는 경로가 공통의 경로이므로, 별도의 냉매 바이패스를 위한 배관이 불필요하므로, 냉매 사이클 구조가 간단하고, 제조 비용이 줄어드는 장점이 있다. In addition, since the path for refrigerant injection and the path through which the medium pressure compressor refrigerant is discharged are common paths, there is no need for an additional piping for refrigerant bypass, so the refrigerant cycle structure is simple and manufacturing costs are reduced.
또한, 상기 압축기에서 중압의 냉매가 바이패스되므로, 고압이 바이패스되는 경우에 비하여 바이패스되는 유량이 적어 별도의 캐필러리가 불필요한 장점이 있다. In addition, since the medium pressure refrigerant is bypassed in the compressor, the flow rate is bypassed as compared with the case where the high pressure is bypassed, so that a separate capillary is unnecessary.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 사이클도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 일반 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 인젝션 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 냉매 바이패스 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면. 1 is a refrigerant cycle diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the normal mode.
3 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the injection mode.
4 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the refrigerant bypass mode.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 냉매 사이클도이다. 1 is a refrigerant cycle diagram of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기는, 실외기(10)와, 상기 실외기(10)와 냉매 배관에 의해서 연결되는 실내기 유닛(20)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an air conditioner according to an embodiment of the present disclosure may include an
상기 실내기 유닛(20)은, 다수의 실내기(21, 22)를 포함한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 하나의 실외기가 두 개의 실내기에 연결되는 것을 예를 들어 설명하나, 본 명세서에서 실내기의 개수와 실외기의 개수에는 제한이 없음을 밝혀둔다. 즉, 2개 이상의 실외기에 2개 이상의 실내기가 연결되거나, 하나의 실외기에 하나의 실내기가 연결될 수도 있다. The
상기 실외기(10)는 냉매를 압축하기 위한 압축 유닛(110)과, 실외 공기와 냉매가 열교환되는 실외 열교환기(130)를 포함한다. The
상기 압축 유닛(110)은 하나 이상의 압축기를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서는 일 례로 상기 압축 유닛(110)이 다수의 압축기(111, 112)를 포함하는 것에 대해서 설명하기로 한다. 다수의 압축기(111, 112, 113) 중 일부는, 용량이 가변되는 인버터 압축기(111)이고, 다른 일부는 정속 압축기(112, 113) 일 수 있다. 또는 다수의 압축기(111, 112) 전부가 정속 압축기이거나, 인버터 압축기 일 수 있다. 상기 다수의 압축기(111, 112)는 병렬로 배치될 수 있다. 상기 실내기 유닛(1)의 용량에 따라서 다수의 압축기 중 일부 또는 전부가 작동할 수 있다. The compression unit 110 may include one or more compressors. In this embodiment, as an example, the compression unit 110 will be described that includes a plurality of compressors (111, 112). Some of the
상기 각 압축기(111, 112)의 토출 측 배관은, 개별 배관(115)과 합지 배관(116)을 포함한다. 즉, 상기 각 압축기(111, 112)의 개별 배관(115)은 상기 합지 배관(116)에서 합지된다. 상기 각 개별 배관(115)에는, 냉매에서 오일을 분리시키기 위한 오일 분리기(113, 114)가 구비될 수 있다. 상기 오일 분리기(113, 114)에서 분리된 오일은 어큐물레이터(135)로 회수되거나 상기 각 압축기(111, 112)로 회수될 수 있다. The discharge side piping of each of the
상기 합지 배관(116)은, 냉매의 유로를 절환하기 위한 사방 밸브(120)에 연결된다. 상기 사방 밸브(120)는 연결배관(122)에 의해서 실외 열교환기(130)에 연결된다. 그리고, 상기 사방 밸브(120)는 어큐물레이터(135)에 연결될 수 있으며, 상기 어큐물레이터(135)는 상기 압축 유닛(110)과 연결될 수 있다. The
상기 실외 열교환기(130)는, 제1실외 열교환부(131: 이하에서는 "제1열교환부"라 함)와 제2실외 열교환부(132: 이하에서는 "제2열교환부"라 함)를 포함한다. 상기 각 제1열교환부(131)와 상기 제2열교환부(132)는 별도의 독립된 열교환기이거나 단일의 실외 열교환기에서 냉매의 유동을 기준으로 구분되는 열교환기일 수 있다. 상기 제1열교환부(131)와 상기 제2열교환부(132)는 수평 방향으로 배치되거나 상하 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1열교환부(131)와 상기 제2열교환부(132)의 열교환 용량은 동일하거나 다를 수 있다. The
상기 실외 열교환기(130)의 냉매는 실외 팬모터 어셈블리(140: 실외팬 및 팬 모터를 포함함)에 의해서 송풍되는 실외 공기와 열교환될 수 있다. 상기 실외 팬모터 어셈블리는 1개가 구비되거나 다수 개가 구비될 수 있다. 도 1에서는 일 례로 1개의 실외 팬모터 어셈블리가 구비되는 것이 도시된다. The refrigerant in the
상기 실외기(10)는 실외 팽창기구(140)를 더 포함한다. 상기 실외 팽창기구(140)는 상기 실외 열교환기(130)를 통과한 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창시키지 않고, 상기 실외 열교환기(130)를 미통과한 냉매가 통과할 때는 냉매를 팽창시킨다. The
상기 실외 팽창기구(140)는 상기 제1열교환부(131)에 연결되는 제1실외팽창밸브(141)와, 상기 제2열교환부(132)에 연결되는 제2실외팽창밸브(142)를 포함한다. 그리고, 제1체크밸브(143)가 상기 제1실외팽창밸브(141)와 병렬로 배치되고, 제2체크밸브(144)가 상기 제2실외 팽창밸브(142)와 병렬로 배치된다. The
상기 제1실외팽창밸브(141)에 의해서 팽창된 냉매는 상기 제1열교환부(131)로 유동할 수 있고, 상기 제2실외팽창밸브(142)에 의해서 팽창된 냉매는 상기 제2열교환부(132)로 유동할 수 있다. 상기 각 실외 팽창밸브(141, 142)는 일 례로 전자팽창밸브(EEV)일 수 있다. The refrigerant expanded by the first
한편, 상기 합지배관(116)에는 바이패스 배관유닛이 연결된다. 그리고, 상기 바이패스 배관유닛은 상기 각 열교환부(131, 132)와 각 실외팽창밸브(141, 142)를 연결하는 배관에 연결된다. 상기 바이패스 배관유닛은, 공통 배관(150)과, 상기 공통 배관(150)에서 분지되는 제1바이패스 배관(151) 및 제2바이패스 배관(152)을 포함할 수 있다. 상기 제1바이패스 배관(151)은 상기 제1열교환부(131)와 상기 제1실외팽창밸브(141)를 연결하는 배관에 연결되고, 상기 제2바이패스 배관(152)은 상기 제2열교환부(132)와 상기 제2실외팽창밸브(142)를 연결하는 배관에 연결된다. On the other hand, the
그리고, 상기 제1바이패스 배관(151)에는 제1바이패스 밸브(153)가 구비되고, 상기 제2바이패스 배관(152)에는 제2바이패스 밸브(154)가 구비된다. 상기 각 바이패스 밸브(153, 154)는 일 례로 유량 조절이 가능한 솔레노이드 밸브일 수 있다. 다른 예로서, 상기 바이패스 배관유닛에서 공통 배관이 생략되고, 제1바이패스 배관과 제2바이패스 배관을 포함하는 것도 가능하다. In addition, a
상기 바이패스 밸브(153, 154)는, 난방 운전 시 개방될 수 있으며, 상기 바이패스 밸브(153, 154)가 개방되면, 상기 바이패스 배관(151, 152)으로는 상기 압축 유닛(110)에서 압축된 고온의 냉매가 유동할 수 있다. 상기 고온의 냉매가 상기 바이패스 배관(151, 152)으로 유동되면, 상기 고온의 냉매에 의해서 상기 실외 열교환기(130)가 제상될 수 있다. The
상기 실외 팽창기구(140)는 액관(34)에 의해서 과냉각기(160)에 연결될 수 있다. 상기 액관(34)에는 상기 과냉각기를 통과한 냉매를 상기 과냉각기(160)로 바이패스시키기 위한 바이패스 배관(162)이 연결된다. 상기 과냉각기(160)의 구조 및 배관 연결 관계는 공지의 구조에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 바이패스 배관(162)에는 냉매의 유량을 조절하며, 냉매를 팽창시킬 수 있는 과냉각 밸브(164)가 구비된다. 상기 과냉각 밸브(164)는 후술할 제1냉매배관(170)으로 유동하는 냉매의 유량을 조절한다. The
본 실시 예에서 상기 과냉각기(160), 바이패스 배관(162) 및 상기 과냉각 밸브(164)는 냉매를 과냉각시키기 위한 구성이므로, 이를 통칭하여 과냉각 유닛이라 할 수 있다. In the present embodiment, since the
상기 과냉각기(160)에는 상기 바이패스 배관(162)과 연통되며, 상기 어큐물레이터(135)에 연결되는 제1냉매배관(170)이 연결된다. 일 례로, 상기 제1냉매배관은 상기 사방밸브(120)와 상기 어큐물레이터(135)를 연결하는 배관(121)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1냉매배관(170)에는 제1밸브(172)가 구비된다. 상기 제1밸브(172)는 일 례로 솔레노이드 밸브일 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 제1냉매배관(170)이 상기 어큐물레이터(135)에 연결되는 것으로 설명하였으나, 이와 달리 상기 어큐물레이터(135)의 입구 측 배관 또는 상기 압축유닛의 입구측 배관에 연결되는 것도 가능하다. 즉, 본 발명에서 상기 제1냉매배관(170)은 상기 과냉각 유닛을 상기 압축유닛의 흡입 측과 연통시키는 역할을 한다. The
상기 제1냉매배관(170)에는 제2냉매배관이 연결된다. 상기 제2냉매배관은, 공통배관(180)과, 상기 공통배관(180)에서 분지되는 제1분지배관(182)과 제2분지배관(184)을 포함한다. 상기 제1분지배관(182)은 상기 제1압축기(111)에 연결되고, 상기 제2분지배관(184)은 상기 제2압축기(112)에 연결된다. 본 실시 예에서 상기 각 압축기(111, 112)는 다단 압축이 가능한 압축기로, 다수의 압축실을 포함할 수 있다. A second refrigerant pipe is connected to the first
그리고, 상기 각 분지배관(182, 184)은 상기 다수의 압축실 중 특정 압축실(1회 이상 압축된 냉매가 유입되는 압축실임)과 연통될 수 있다. 예를 들어 압축기가 두 개의 압축실(첫 번째 압축실에서 압축된 냉매를 두 번째 압축실에서 압축함)을 포함하는 경우에는 두 번째 압축실과 연통될 수 있고, 세 개 이상의 압축실을 포함하는 경우에는, 두 번째 압축실 또는 그 다음 번째 압축실 중 하나에 연통될 수 있다. 즉, 상기 압축기의 흡입 측은 저압 영역이고, 상기 압축기의 토출 측은 고압 영역이며, 상기 각 분지배관(183, 185)이 연결되는 영역은 중압 영역이다. Each of the
그리고, 상기 제1분지배관(182)에는 제1분지밸브(183)가 구비되고, 상기 제2분지배관(184)에는 제2분지밸브(185)가 구비된다. 상기 각 분지밸브(183, 185)는 일 례로 솔레노이드 밸브일 수 있다. 상기 제1분지밸브(183) 및 상기 제2분지밸브(185)는 상기 제1밸브(172)와의 관계에서 제2밸브라 이름할 수 있다. The
다른 예로서, 상기 분지배관에 밸브가 구비되지 않고, 상기 공통배관에 밸브가 구비되는 것도 가능하다. As another example, the branch pipe may not be provided with a valve, and the common pipe may be provided with a valve.
상기 실외기(10)는 기관(31)과 액관(34)에 의해서 상기 실내기 유닛(20)에 연결될 수 있다. 상기 기관(31)은 상기 사방밸브(120)와 연결될 수 있고, 상기 액관(34)은 상기 실외 팽창기구(140)에 연결될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 상기 과냉각기의 양측에 연결되는 배관을 액관(34)이라 할 수 있다. The
한편, 상기 각 실내기(21, 22)는, 실내 열교환기(211, 221)와, 실내 팬(212, 222) 및 실내 팽창기구(213, 223)를 포함할 수 있다. 상기 실내 팽창기구(213, 223)는 일 례로, 전자팽창밸브(EEV)일 수 있다. The
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 공기조화기에서의 냉매 흐름에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, the refrigerant flow in the air conditioner according to the embodiment of the present invention will be described.
본 실시 예의 공기조화기의 작동 모드는, 일반 모드(일반 냉방 모드 또는 일반 난방 모드 또는 제3냉매유동모드)와, 인젝션 모드(또는 제1냉매유동모드)와, 냉매 바이패스 모드(제2냉매유동모드)를 포함할 수 있다. 위의 모드는 냉매의 유동 방향에 따라서 구분될 수 있다. The operation mode of the air conditioner according to the present embodiment includes a normal mode (normal cooling mode or general heating mode or a third refrigerant flow mode), an injection mode (or a first refrigerant flow mode), and a refrigerant bypass mode (second refrigerant). Flow mode). The above modes may be classified according to the flow direction of the refrigerant.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 일반 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 2에서는 일 례로 공기조화기가 냉방 모드로 작동할 때의 냉매 흐름이 도시된다. 2 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the normal mode. In FIG. 2, for example, the refrigerant flow when the air conditioner operates in the cooling mode is shown.
도 2를 참조하면, 상기 공기조화기가 일반 냉방 모드로 작동하면, 상기 실외기(10)의 압축 유닛(110)에서 토출된 고온 고압의 냉매는 상기 사방밸브(120)의 유로조절에 의해서 상기 실외 열교환기(130) 측으로 유동한다. Referring to FIG. 2, when the air conditioner operates in a general cooling mode, the high temperature and high pressure refrigerant discharged from the compression unit 110 of the
상기 실외 열교환기(130) 측으로 유동된 냉매는 상기 각 열교환부(131, 132)를 유동하면서 응축된다. 이 때, 공기조화기의 일반 냉매 모드에서, 상기 바이패스 밸브(153, 154) 및 상기 실외 팽창밸브(141, 142)는 닫힌다.The refrigerant flowing toward the
따라서, 상기 압축유닛(110)에서 토출된 냉매는 상기 각 바이패스 배관(151, 152)을 통과하지 못한다. 그리고, 상기 각 열교환부(131, 132)에서 토출된 냉매는 상기 각 체크밸브(143, 144)를 통과한다. Therefore, the refrigerant discharged from the compression unit 110 may not pass through the
그 다음, 응축 냉매는 상기 과냉각기(160)를 유동하게 된다. 상기 과냉각기(160)를 통과한 냉매 중 일부는 상기 바이패스 배관(162)을 유동하면서 상기 과냉각 밸브(164)에 의해서 팽창된다. 그리고, 상기 과냉각 밸브(164)에 의해서 팽창된 냉매는 상기 과냉각기(160)로 유입되어 상기 액관(34)을 따라 유동하는 응축 냉매와 열교환된다. The condensation refrigerant then flows to the
본 실시 예에 의하면, 상기 바이패스 배관(162)을 따라 유동하는 냉매는 상기 과냉각 밸브(164)를 통과하면서 온도 및 압력이 하강하게 된다. 따라서, 상기 과냉각 밸브(164)를 통과한 냉매의 온도는 상대적으로 상기 액관(34)을 유동하는 냉매의 온도 보다 낮다. 따라서, 응축된 냉매는 상기 과냉각기(160)를 통과하는 과정에서 과냉각된다. 응축 냉매가 과냉각 됨에 따라 실내 열교환기로 저온 상태의 냉매가 유입될 수 있으므로, 실내 공기로부터 흡수하는 열량이 더욱 증가되고 전체적인 공기조화기의 냉방 성능이 향상된다. According to the present embodiment, the refrigerant flowing along the
이 때, 상기 공기조화기가 일반 난방 모드로 작동하는 경우에도 냉매는 과냉각될 수 있으며, 과냉각된 냉매는 실외 열교환기로 유입된다. 따라서, 공기조화기의 난방 성능이 향상될 수 있다. At this time, even when the air conditioner operates in the normal heating mode, the refrigerant may be supercooled, and the supercooled refrigerant flows into the outdoor heat exchanger. Therefore, the heating performance of the air conditioner can be improved.
상기 바이패스 배관(162)의 냉매는 상기 과냉각기(160)를 지나 상기 제1냉매배관(170)으로 유동된다. 이 때, 공기조화기의 일반 냉방 모드에서는, 상기 제1밸브(172)는 개방되고, 상기 각 분지밸브(183, 185)는 닫힌다(일반 난방 모드에서도 동일함). 따라서, 상기 바이패스 배관(162)으로 유입된 냉매는 상기 각 압축기(111, 112)로 바이패스되지 않고, 상기 어큐물레이터(135)로 유입된다. The refrigerant of the
한편, 액관(34)을 유동하는 냉매는 상기 각 실내기(21, 22)로 유입된다. 상기 각 실내기(21, 22)로 유입된 냉매는 실내 팽창기구(213, 223)에 의해서 팽창된 후에 상기 각 실내 열교환기(211, 221)로 유입된다. 냉매는 상기 각 실내 열교환기(211, 221)를 유동하면서 증발된 후에 상기 기관(31)을 따라 상기 실외기(10)로 이동된다. 그 다음 냉매는 상기 사방밸브(120)를 지나 어큐물레이터(135)로 유입된다. 그리고, 상기 어큐물레이터(135)로 유입된 냉매 중 기상 냉매가 상기 압축 유닛(110)으로 유입된다. On the other hand, the refrigerant flowing through the
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 인젝션 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 3에서는 일 례로 공기조화기가 냉방 모드로 작동하는 중에 인젝션 모드로 전환되었을 때의 냉매 흐름이 도시된다. 3 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the injection mode. In FIG. 3, for example, the refrigerant flow when the air conditioner is switched to the injection mode while operating in the cooling mode is shown.
도 3을 참조하면, 본 실시 예에서 공기조화기의 인젝션 모드는 일반 냉방 모드와 기본적으로 동일하고, 다만, 제1밸브(172) 및 분지밸브(183, 185)의 상태에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 공기조화기의 일반 냉방 모드와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. Referring to FIG. 3, the injection mode of the air conditioner in the present embodiment is basically the same as the general cooling mode, except that there are differences in the states of the
상기 공기조화기가 일반 냉방 모드로 작동하는 중에 상기 압축유닛(110)의 고압과 저압의 차압이 기준압력 이상이 되는 경우(고압이 높거나 저압이 낮은 경우) 또는 압축비(저압에 대한 고압의 비)가 기준 압축비 이하인 경우, 상기 제1밸브(172)가 닫히고, 상기 각 분지밸브(183, 185)가 개방된다. When the differential pressure between the high pressure and the low pressure of the compression unit 110 is higher than the reference pressure (high pressure is high or low pressure is low) while the air conditioner is operating in the normal cooling mode or the compression ratio (ratio of high pressure to low pressure) When is equal to or less than the reference compression ratio, the
그러면, 상기 과냉각기(160)에서 상기 제1냉매배관(170)으로 배출된 냉매는 상기 공통배관(180) 및 상기 각 분지배관(182, 184)을 따라 상기 각 압축기(111, 112)로 인젝션된다. 이 때, 상기 압축기(111, 112)로 인젝션되는 냉매의 압력은 상기 압축기의 토출측 압력과 상기 압축기의 흡입측 압력 사이의 중간압이다. Then, the refrigerant discharged from the
본 실시 예에 의하면, 중간압의 냉매가 상기 각 압축기(111, 112)로 인젝션되므로, 상기 압축기(111, 112)의 고압과 저압의 차압이 감소하게 되고, 상기 압축기(111, 112)에서 토출되어 응축기(냉방 시 실외 열교환기 또는 난방 시 실내 열교환기)로 유동하는 냉매 유량이 증가되어 사이클 성능이 향상되는 장점이 있다. According to this embodiment, since the medium pressure refrigerant is injected into each of the
공기 조화기가 인젝션 모드로 작동하는 중에, 고압과 저압의 차압이 기준압력을 초과하거나 또는 압축비(저압에 대한 고압의 비)가 기준 압축비를 초과하는 경우, 상기 분지밸브(183, 185)가 닫히고, 상기 제1밸브(172)가 개방되어, 상기 공기 조화기가 일반 모드로 작동하게 된다. While the air conditioner is operating in the injection mode, the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기가 냉매 바이패스 모드로 작동할 때의 냉매 흐름을 보여주는 도면이다. 도 4에서는 일 례로 공기조화기가 냉방 모드로 작동하는 중에 냉매 바이패스 모드로 전환되었을 때의 냉매 흐름이 도시된다. 4 is a view showing a refrigerant flow when the air conditioner according to an embodiment of the present invention operates in the refrigerant bypass mode. In FIG. 4, for example, the refrigerant flow when the air conditioner is switched to the refrigerant bypass mode while operating in the cooling mode is illustrated.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에서 공기조화기의 냉배 바이패스 모드는 일반 냉방 모드와 기본적으로 동일하고, 다만, 분지밸브(183, 185) 및 과냉각 밸브(164)의 상태에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 공기조화기의 일반 냉방 모드와 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. Referring to FIG. 4, in the present embodiment, the cooling and bypassing mode of the air conditioner is basically the same as the general cooling mode, except that there are differences in the states of the
상기 공기조화기가 일반 냉방 모드로 작동하는 중에 사이클 부하가 증가하는 경우(일 례로 압축유닛의 고압이 기준압력을 초과하는 경우), 상기 과냉각 밸브(164)가 닫히고, 상기 각 분지밸브(183, 185)가 개방된다. When the cycle load increases while the air conditioner is operating in the normal cooling mode (for example, when the high pressure of the compression unit exceeds the reference pressure), the
그러면, 상기 각 압축기(111, 112)의 다수의 압축실 중 일부 압축실에서 압축된 중압의 냉매가 상기 분지배관(182, 184)으로 바이패스된다. 그리고, 상기 분지배관(182, 184)으로 바이패스된 냉매는 상기 공통배관(180)을 지나 상기 제1냉매배관(170)으로 유입된다. 그 다음, 냉매는 상기 제1냉매배관(170)을 지나 상기 어큐물레이터(135)로 유입된다. Then, the medium pressure refrigerant compressed in some compression chambers among the plurality of compression chambers of each of the
본 실시 예에 의하면, 상기 압축기(111, 112) 내부의 중압이 상기 압축기(111, 112)에서 배출되어 상기 어큐물레이터로 유동하므로, 상기 압축기(111, 112)의 유량이 감소하게 되고, 압축기의 고압이 낮아져 사이클 부하가 감소될 수 있다. According to the present embodiment, since the medium pressure inside the
또한, 본 실시 예에 의하면, 분지배관이 냉매 인젝션을 위한 경로 뿐만 아니라 중압의 압축기 냉매를 배출시키는 역할을 하므로, 별도의 냉매 바이패스를 위한 배관이 불필요하므로, 냉매 사이클 구조가 간단하고, 제조 비용이 줄어드는 장점이 있다. In addition, according to the present embodiment, since the branch pipe serves to discharge not only the path for the refrigerant injection but also the medium pressure compressor refrigerant, since a pipe for the separate refrigerant bypass is unnecessary, the refrigerant cycle structure is simple and the manufacturing cost This has the advantage of shrinking.
또한, 상기 압축기(111, 112)에서 중압의 냉매가 바이패스되므로, 고압이 바이패스되는 경우에 비하여 바이패스되는 유량이 적어 별도의 캐필러리가 불필요한 장점이 있다. In addition, since the medium pressure refrigerant is bypassed in the
한편, 공기 조화기가 냉매 바이패스 모드로 작동하는 중에, 사이클 부하가 작아지는 경우(압축유닛의 고압이 기준압력 이하가 되는 경우, 상기 분지밸브(183, 185)는 닫히고, 상기 과냉각 밸브(164)가 개방되어, 상기 공기 조화기가 일반 모드로 작동하게 된다. On the other hand, when the cycle load becomes small while the air conditioner is operating in the refrigerant bypass mode (when the high pressure of the compression unit becomes lower than the reference pressure, the
위의 실시 예에서는 공기조화기가 일반 냉방 모드로 운전될 때에 대해서 설명하였으나, 본 발명의 사상은 공기조화기가 일반 난방 모드로 운전되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 일반 난방 모드로 운전되는 중에 인젝션 모드 또는 냉매 바이패스 모드로 전환될 수 있다. In the above embodiment has been described when the air conditioner is operated in the normal cooling mode, the idea of the present invention can be equally applied even when the air conditioner is operated in the normal heating mode. That is, it may be switched to the injection mode or the refrigerant bypass mode while operating in the normal heating mode.
10: 실외기 21, 22: 실내기
160: 과냉각기 170: 제1냉매배관
180: 공통배관 182: 제1분지배관
184: 제2분지배관 10:
160: supercooler 170: first refrigerant piping
180: common pipe 182: first branch pipe
184: second branch pipe
Claims (8)
상기 하나 이상의 실내기와 연결되는 하나 이상의 실외기를 포함하고,
상기 하나 이상의 실외기는,
압축기와,
실외 열교환기와,
냉매를 과냉각시키기 위한 과냉각 유닛과,
상기 과냉각 유닛을 상기 압축기의 흡입 측과 연통시키기 위한 제1냉매배관과,
상기 제1냉매배관에 구비되는 제1밸브와,
상기 압축기의 중압단과 상기 제1냉매배관을 연결시키는 제2냉매배관과,
상기 제2냉매배관에 구비되는 제2밸브를 포함하며,
제1냉매유동모드에서는, 상기 과냉각유닛을 유동한 냉매가 상기 제2냉매배관을 통하여 상기 압축기로 유입되고,
제2냉매유동모드에서는, 상기 압축기에서 압축된 냉매가 상기 제2냉매배관으로 토출되는 공기조화기. One or more indoor units; And
At least one outdoor unit connected to the at least one indoor unit,
The at least one outdoor unit,
With compressor,
Outdoor heat exchanger,
A subcooling unit for subcooling the refrigerant,
A first refrigerant pipe for communicating the subcooling unit with the suction side of the compressor;
A first valve provided in the first refrigerant pipe,
A second refrigerant pipe connecting the medium pressure end of the compressor and the first refrigerant pipe;
It includes a second valve provided in the second refrigerant pipe,
In the first refrigerant flow mode, the refrigerant flowing through the subcooling unit flows into the compressor through the second refrigerant pipe,
In the second refrigerant flow mode, the air conditioner in which the refrigerant compressed by the compressor is discharged to the second refrigerant pipe.
제3냉매유동모드에서는, 상기 과냉각 유닛을 유동한 냉매가 상기 제1냉배배관을 지나 상기 압축기의 흡입 측으로 유동하는 공기조화기. The method of claim 1,
In the third refrigerant flow mode, the air conditioner in which the refrigerant flowing through the subcooling unit flows through the first cooling pipe to the suction side of the compressor.
상기 제1냉매유동모드는, 상기 압축기의 고압과 저압의 차압이 기준압력을 초과하거나 저압에 대한 고압의 압축비가 기준 압축비 이하가 되는 경우에 수행되는 공기조화기. The method of claim 2,
The first refrigerant flow mode is performed when the differential pressure between the high pressure and the low pressure of the compressor exceeds the reference pressure or the compression ratio of the high pressure to the low pressure is less than the reference compression ratio.
상기 제1냉매유동모드에서는, 상기 제1밸브는 닫히고 상기 제2밸브는 개방되는 공기조화기. The method of claim 3, wherein
In the first refrigerant flow mode, the first valve is closed and the second valve is open.
상기 제2냉매유동모드는, 상기 압축기의 고압이 기준압력을 초과하는 경우에 수행되는 공기조화기. The method of claim 2,
And the second refrigerant flow mode is performed when the high pressure of the compressor exceeds a reference pressure.
상기 과냉각 유닛은 상기 제1냉매배관으로 유동하는 냉매의 유량을 조절하는 과냉각 밸브를 더 포함하며,
상기 제2냉매유동모드에서는, 상기 과냉각 밸브는 닫히고, 상기 제1밸브 및 상기 제2밸브는 개방되는 공기조화기. The method of claim 5, wherein
The subcooling unit further includes a subcooling valve for adjusting a flow rate of the refrigerant flowing into the first refrigerant pipe,
In the second refrigerant flow mode, the subcooling valve is closed, the first valve and the second valve is open.
상기 제3냉매유동모드에서는, 상기 과냉각 밸브 및 상기 제1밸브는 개방되고, 상기 제2밸브는 닫히는 공기조화기. The method according to claim 6,
In the third refrigerant flow mode, the subcooling valve and the first valve is opened, the second valve is closed.
상기 압축기는, 다단 압축을 위한 다수의 압축실을 포함하고,
상기 제2냉매배관은 상기 다수의 압축실 중 1회 이상 압축된 냉매가 유입되는 압축실과 연통되는 공기조화기. The method of claim 1,
The compressor includes a plurality of compression chambers for multi-stage compression,
The second refrigerant pipe is an air conditioner in communication with the compression chamber is introduced into the refrigerant compressed one or more times of the plurality of compression chambers.
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