KR102082881B1 - Multi-air conditioner for heating and cooling operations at the same time - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 각각 실내 열교환기를 포함하는 복수 개의 냉난방 겸용 실내기들과, 압축기, 실외 열교환기 및 상기 압축기의 토출측에 배치되어 냉매의 흐름을 절환하는 절환 유닛을 포함하는 냉난방 겸용 실외기와, 상기 냉난방 겸용 실외기와 상기 냉난방 겸용 실내기들 사이에 배치되어, 상기 냉매를 상기 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난방 주체 동시 운전 조건에 따라 상기 냉난방 겸용 실내기들에 분배하는 분배기를 포함하고, 상기 분배기는 액체헤더와, 저압기체헤더와, 상기 저압기체헤더 내의 냉매보다 고압인 냉매가 흐르는 고압기체헤더와, 상기 고압기체헤더의 고압냉매를 상기 저압기체헤더로 바이패스시키는 바이패스배관과, 상기 바이패스배관 상에 배치되어 상기 고압기체헤더에서 상기 저압기체헤더로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 유량조절부를 포함하여서, 실내기의 결빙을 방지할 수 있다.A multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling according to an embodiment of the present invention includes a plurality of indoor and outdoor air conditioning units including an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and a switching unit that is disposed on the discharge side of the compressor to switch the flow of refrigerant. The outdoor unit for both air conditioning and heating, and the outdoor unit for heating and cooling, and the indoor and outdoor units for cooling and heating, and the refrigerant to the air conditioning chamber, the heating chamber, the cooling main body simultaneous, and the heating main body according to the operating conditions. It includes a distributor for dispensing, the distributor is a liquid header, a low pressure gas header, a high pressure gas header through which a refrigerant with a higher pressure than the refrigerant in the low pressure gas header, and the high pressure refrigerant of the high pressure gas header to the low pressure gas header A bypass pipe for passing, and the high-pressure gas header disposed on the bypass pipe Standing hayeoseo includes the low pressure gas flow rate control in a header for controlling the flow rate of the refrigerant by-pass parts, it is possible to prevent the freezing of the indoor unit.
Description
본 발명은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외기에 연결된 고압기체배관에서 저압기체배관으로 냉매를 바이패스시켜서 실내기의 결빙을 방지할 수 있는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling, and more particularly, to a multi-air conditioner for cooling and heating that can prevent freezing of indoor units by bypassing refrigerant from a high pressure gas pipe connected to an outdoor unit to a low pressure gas pipe. .
일반적으로 멀티형 공기조화기는 하나의 실외기에 복수개의 실내기들을 연결한 것으로, 실외기를 공용으로 사용하면서 복수개의 실내기들 각각을 냉방기 또는 난방기로 사용한다.In general, a multi-type air conditioner is a plurality of indoor units connected to one outdoor unit, and each of the plurality of indoor units is used as an air conditioner or heater while the outdoor unit is used in common.
최근에는 실내기의 운전 대수에 따른 냉방 또는 난방 부하에 효과적으로 대응할 수 있도록 복수의 압축기를 구비하거나 복수의 실외기들을 서로 병렬로 연결하여 사용하고 있다. Recently, a plurality of compressors are provided or a plurality of outdoor units are connected in parallel to each other in order to effectively respond to cooling or heating loads according to the number of indoor units operating.
종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 복수개의 실외기들과, 복수개의 실내기들과, 상기 복수개의 실외기들과 실내기들을 연결하는 냉매배관을 포함하여 구성되고, 여기서 상기 복수의 실외기들은 메인 실외기와 복수의 서브 실외기로 구성된다. The multi-air conditioner according to the prior art includes a plurality of outdoor units, a plurality of indoor units, and a refrigerant pipe connecting the plurality of outdoor units and the indoor units, wherein the plurality of outdoor units are a main outdoor unit and a plurality of sub It consists of an outdoor unit.
상기 복수개의 실외기들 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 실내기들 각각에는 팽창기구와, 순환되는 냉매를 실내 공기와 열교환시키는 실내 열교환기가 각각 설치된다.Each of the plurality of outdoor units includes a compressor that compresses a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant to high-temperature and high-pressure, an outdoor heat exchanger that heats the circulated refrigerant with outdoor air, and a four-way valve that switches refrigerant flow according to cooling or heating operations. Is installed. Each of the plurality of indoor units is provided with an expansion mechanism and an indoor heat exchanger that exchanges circulating refrigerant with indoor air.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 멀티 공기조화기는 냉방 운전시는 상기 메인 실외기와 서브실외기의 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.In the multi-air conditioner according to the prior art configured as described above, the refrigerant compressed in the compressor of the main outdoor unit and the sub-outdoor unit is sent to the outdoor heat exchanger by the four-way valve during cooling operation, and the refrigerant passing through the outdoor heat exchanger is ambient After condensation by heat exchange with air, it is sent to the expansion mechanism. The refrigerant expanded in the expansion mechanism flows into the indoor heat exchanger, evaporates while absorbing the heat of the indoor air, thereby cooling the room.
한편, 난방 운전시에는 상기 사방밸브에서 유로가 절환되어, 상기 압축기에서 토출된 냉매는 상기 사방밸브, 실내 열교환기, 실외 전자팽창밸브(LEV:linear expansion valve), 실외 열교환기를 차례로 통과하면서, 실내를 난방시키게 된다.On the other hand, during the heating operation, the flow path is switched in the four-way valve, and the refrigerant discharged from the compressor passes through the four-way valve, the indoor heat exchanger, the outdoor linear expansion valve (LEV), and the outdoor heat exchanger in turn, and Will heat up.
그러나 종래의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는, 냉방 전실 운전 시에 고압기체배관에 냉매가 잔류하는 문제점이 있다.However, the conventional multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling has a problem in that refrigerant remains in the high-pressure gas pipe during the operation of the cooling chamber.
또한, 난방주체 동시운전 또는 냉방주체 동시운전 시는 실외의 온도가 낮은 경우에도 일부 공간은 냉방이 필요안 경우가 발생하게 된다. 이때, 냉방을 위해 실내기에 공급되는 냉매의 온도를 너무 낮추면 실내기가 결빙되는 문제점이 있다.In addition, in the simultaneous operation of the heating subject or the simultaneous operation of the cooling subject, even when the outdoor temperature is low, some spaces do not require cooling. At this time, if the temperature of the refrigerant supplied to the indoor unit is too low for cooling, there is a problem that the indoor unit freezes.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외기의 온도가 낮은 경우에도 냉난방을 동시에 효과적으로 할 수 있도록 하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a multi-air conditioner with simultaneous heating and cooling, which enables effective heating and cooling simultaneously even when the temperature of the outside air is low.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기는 각각 실내 열교환기를 포함하는 복수 개의 냉난방 겸용 실내기들과, 압축기, 실외 열교환기 및 상기 압축기의 토출측에 배치되어 냉매의 흐름을 절환하는 절환 유닛을 포함하는 냉난방 겸용 실외기와, 상기 냉난방 겸용 실외기와 상기 냉난방 겸용 실내기들 사이에 배치되어, 상기 냉매를 상기 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난방 주체 동시 운전 조건에 따라 상기 냉난방 겸용 실내기들에 분배하는 분배기를 포함하고, 상기 분배기는 액체헤더와, 저압기체헤더와, 상기 저압기체헤더 내의 냉매보다 고압인 냉매가 흐르는 고압기체헤더와, 상기 고압기체헤더의 고압냉매를 상기 저압기체헤더로 바이패스시키는 바이패스배관과, 상기 바이패스배관 상에 배치되어 상기 고압기체헤더에서 상기 저압기체헤더로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 유량조절부를 포함한다.In order to achieve the above object, a multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling according to an embodiment of the present invention is disposed on a plurality of indoor and outdoor air conditioning units including an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and a discharge side of the compressor, and An outdoor unit for both air conditioning and heating including a switching unit for switching a flow, and disposed between the outdoor unit for air conditioning and heating and the indoor unit for air conditioning and heating, to cool the refrigerant in the air conditioning chamber, the heating chamber, the cooling body simultaneously, and the heating body at the same time. Accordingly, the distributor includes a distributor for distributing the indoor units for both heating and cooling, and the distributor includes a liquid header, a low pressure gas header, a high pressure gas header through which a refrigerant having a higher pressure than the refrigerant in the low pressure gas header flows, and a high pressure refrigerant in the high pressure gas header. Bypass piping to bypass the low-pressure gas header, and on the bypass piping It is arranged to include a flow control unit for controlling the flow rate of the refrigerant bypassed from the high pressure gas header to the low pressure gas header.
본 발명의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling of the present invention, there are one or more of the following effects.
실시예는 냉방 전실 운전 시에는 바이패스배관에 설치된 전자팽창밸브를 개방하여서, 고압 기체 헤더 내에 잔류하는 냉매를 저압 기체 헤더로 바이패스시켜서 시스템에 냉매가 부족해지는 것을 방지하는 효과를 가진다.The embodiment has an effect of opening the electromagnetic expansion valve installed in the bypass pipe during the operation of the cooling chamber and bypassing the refrigerant remaining in the high-pressure gas header with the low-pressure gas header to prevent the system from running out of refrigerant.
또한, 실내의 난방을 필요로 하는 실외온도(특히 겨울철)에서 냉방을 필요로 하는 공간(예를들면, 전산실)을 냉방하면서도, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지할 수 있다. In addition, while cooling the space (for example, the computer room) that requires cooling at an outdoor temperature (especially in winter) that requires indoor heating, it is possible to prevent freezing of indoor units in the cooling operation.
또한, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지하기 위해 냉난방 동시형 멀티 공기조화기를 off할 필요가 없어 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 연속 운전이 가능한 장점이 존재한다.In addition, since there is no need to turn off the air-conditioning and simultaneous multi-air conditioner in order to prevent freezing of the indoor unit during the cooling operation, there is an advantage that continuous operation of the multi-air conditioner with simultaneous heating and cooling is possible.
도 1은 본 발명의 일 실싱예에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 개략적인 구성도이다.
도 2는 냉방 전실 운전 시 도 1의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 동작 상태를 나타내는 동작도이다.
도 3은 난방 전실 운전 시 도 1의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 동작 상태를 나타내는 동작도이다.
도 4는 냉방 주체 동시 운전 시 도 1의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 동작 상태를 나타내는 동작도이다.
도 5는 난방 주체 동시 운전 시 도 1의 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 동작 상태를 나타내는 동작도이다.1 is a schematic configuration diagram of a multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation diagram showing an operation state of the multi-air conditioner of simultaneous heating and cooling of FIG. 1 when operating the air-conditioning compartment.
3 is an operation diagram showing an operating state of the simultaneous multi-air conditioner of air conditioning in FIG.
FIG. 4 is an operation diagram showing an operation state of the multi-air conditioner of air-conditioning and cooling of FIG. 1 during simultaneous operation of a cooling subject.
5 is an operation diagram showing the operating state of the simultaneous heating and cooling type multi-air conditioner of FIG. 1 when the heating main body is operated simultaneously.
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.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc., are as shown in the figure. It can be used to easily describe the correlation between components and other components. The spatially relative terms should be understood as terms including different directions of components in use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, when a component shown in the drawing is turned over, a component described as "below" or "beneath" of another component will be placed "above" the other component. You can. Thus, the exemplary term “below” can include both the directions below and above. Components can also be oriented in different directions, and thus spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" refers to the components, steps and / or actions mentioned, excluding the presence or addition of one or more other components, steps and / or actions. I never do that.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless specifically defined.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다. In the drawings, the thickness or size of each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity. In addition, the size and area of each component does not entirely reflect the actual size or area.
이하, 첨부도면은 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시에를 설명하면 다름과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)가 도시되어 있다. 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)는 제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기들(B1, B2, B3, B4), 냉난방 겸용 실외기(A) 및 분배기(C)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
냉난방 겸용 실외기(A)는 제1,2압축기들(53)(54), 실외 열교환기(51), 실외 열교환기 팬(61) 및 절환유닛을 포함한다. 여기에서 절환유닛은 사방밸브(62)를 포함한다. 제1,2압축기들(53)(54)의 흡입부는 공용 어큐뮬레이터(52)에 의해 연결되어 있다. 제1압축기(53)는 냉매의 압축용량을 가변시킬 수 있는 인버터 압축기이고, 제2압축기(54)는 냉매의 압축용량이 일정한 정속 압축기이다.The outdoor unit A for both air conditioning and heating includes first and
제1,2압축기(53)(54)의 토출부에는 제1,2토출배관(55)(56)이 연결되고, 제1,2토출배관(55)(56)은 합지부(57)에 의해 합지되고, 제1,2토출배관(55)(56)에는 제1,2압축기(53)(54)에서 토출된 냉매 중 오일을 회수하도록 제1,2오일분리기(58)(59)가 각각 설치되어 있다. 제1,2오일 분리기(58)(59)에는, 제1,2오일분리기(58)(59)로부터 분리된 오일을 제1,2압축기(53)(54)의 흡입부로 안내하는, 제1,2오일 회수관(30)(31)이 연결되어 있다. The first and
합지부(57)에는 제1,2압축기(53)(54)에서 토출된 냉매가 사방밸브(62)를 거치지 않고 바이패스시키는 고압기체배관(63)이 연결된다. 또한, 합지부(57)는 사방밸브(57)와 제3토출배관(68)으로 연결되어 있다.The
실외 열교환기(51)는 제1연결배관(71)에 의하여 사방밸브(62)와 연결되어 있다. 실외 열교환기(51)에서는 외기와의 열교환에 의하여 냉매가 응축되거나 증발된다. 이 때, 열교환을 보다 원활하게 하기 위하여, 실외기 팬(61)은 실외 열교환기(51)로 공기를 유입한다. 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)에서는, 냉방 전실 운전 또는 냉방 주체 동시 운전 중에는 실외 열교환기(51)가 응축기로 이용되고, 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 중에는 실외 열교환기(51)가 증발기로 이용된다.The outdoor heat exchanger (51) is connected to the four-way valve (62) by a first connecting pipe (71). In the outdoor heat exchanger (51), refrigerant is condensed or evaporated by heat exchange with outside air. At this time, in order to make heat exchange more smoothly, the outdoor unit fan 61 flows air into the
실외 열교환기(51)와 분배기(C)를 연결하는 액체배관(72) 상에는 실외 전자팽창밸브(65) 및 과냉각장치(66)가 설치되어 있다. 실외 전자뱅창밸브(65)는 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 시 냉매를 팽창시킨다. 과냉장장치(66)는 냉방 전실 운전 또는 냉방 주체 동시 운전 시 분배기(C)로 이동되는 냉매를 냉각시킨다. 실외 전자팽창밸브(74)는 난방 전실 운전 또는 난방 주체 동시 운전 시 제1,2,3,4실내 열교환기들(11, 21, 32, 41)에서 응축된 냉매를 실외 열교환기(51)로 유입되기 전에 팽창시킨다. 과냉각장치(66)는, 액체배관(72) 중 일부를 감싸며 설치되는 과냉각기(66a)와, 과냉각기(66a)와 분배기(C) 사이에 배치되어 분배기(C)로 이동하는 냉매 중 일부를 과냉각기(66a) 내부로 바이패스 시키는 바이패스 배관(66b)과, 바이패스 배관(66b)에 설치되는 전자팽창밸브(66c)와, 과냉각기(66a)와 제3토출배관(64)을 연결하는 회수배관(66d)을 포함한다. An outdoor
분배기(C)는 냉난방 겸용 실외기(A)와 제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기들(B1)(B2)(B3)(B4) 사이에 배치되어, 냉매를 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난방 주체 동시 운전 조건에 따라 제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기들(B1)(B2)(B3)(B4)에 분배한다. 분배기(C)는 고압 기체 헤더(81), 저압 기체 헤더(82), 액체 헤더(83) 및 제어밸브들(미표기)을 포함한다. The distribution unit (C) is disposed between the outdoor unit (A) for both air conditioning and heating and the indoor units (B1) (B2) (B3) (B4) for both heating and cooling, and cools the refrigerant in the cooling chamber, heating chamber, and cooling chamber. It is distributed to the indoor units (B1) (B2) (B3) (B4) combined with the first, second, third and fourth cooling and heating units according to the operating conditions of the main body and the simultaneous heating main body. The distributor C includes a high
제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기들(B1)(B2)(B3)(B4)은 각각 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41), 제1,2,3,4실내 전자팽창밸브들(12)(22)(32)(42) 및 제1,2,3,4실내기 팬들(15)(25)(35)(45)을 포함한다. 제1,2,3,4실내 전자팽창밸브들(12)(22)(32)(42)은 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)과 고압 기체 헤더(81)를 연결하는 제1,2,3,4실내 연결배관들(13)(23)(33)(43) 상에 설치되어 있다.The indoor units B1, B2, B3, and B4 combined for the first, second, third, and fourth heating and heating are respectively the first, second, third, and fourth
또한, 제1,2,3,4냉난방 겸용 실내기들(B1)(B2)(B3)(B4)에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하기 위하여, 제1,2,3,4온도센서(16)(26)(36)(46)들이 설치될 수 있다. 여기서, 제1,2,3,4온도센서(16)(26)(36)(46)들은 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)과 저압 기체 헤더(82)를 연결하는 제5,6,7,8실내 연결배관들(14)(24)(34)(44) 상에 설치되어 있다. 또한, 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)에도 온도센서(미도시)가 설치될 수 있다.In addition, in order to sense the temperature of the refrigerant discharged from the indoor units (B1) (B2) (B3) (B4) for both the first, second, third and fourth cooling and heating units, the first, second, third and
고압 기체 헤더(81)는 합지부(57)의 고압기체배관(63) 및 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)의 일 측에 각각 연결된다. 또한, 저압 기체 헤더(82)는 흡입배관(64)에 저압기체배관(75)으로 연결되고, 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)의 타 측에 연결된다. 액체 헤더(83)는 과냉각장치(66) 및 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)의 일 측에 각각 연결되어 있다. 고압 기체 헤더(81), 저압 기체 헤더(82) 및 액체 헤더(83)에는 다른 실외기(미도시)의 고압기체배관(63'), 저압기체배관(75') 및 액체배관(72')이 각각 더 연결될 수도 있다.The high
고압 기체 헤더(81)와 저압 기체 헤더(82)의 사이에는 바이패스배관(84)이 설치된다. 바이패스배관(84)은 고압 기체 헤더(81)의 고압냉매를 저압 기체 헤더(82)로 바이패스시키는 역할을 한다.A
바이패스배관(84) 상에는 고압 기체 헤더(81)에서 저압 기체 헤더(82)로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 유량조절부가 설치된다. 유량조절부는 고압 기체 헤더(81)에서 저압 기체 헤더(82)로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하여서 난방 주체 동시 운전 또는 냉방 주체 동시 운전 시에 냉방 운전 중인 실내기의 결빙을 방지한다. 또는 유량조절부는 냉방 전실 운전 시에는 개방되어서 고압 기체 헤더(81)에 남아있는 잔류냉매를 저압 기체 헤더(82)로 바이패스시킨다. 유량조절부는 전자팽창밸브(85)일 수 있다.On the
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 도 1에 도시된 냉난방 동시형 멀티 공기조화기의 동작 및 이에 따른 냉매의 유동을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 5, the operation of the multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling shown in FIG. 1 and the flow of the refrigerant accordingly will be described.
도 2는 냉방 전실 운전 시 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 동작 및 이에 따른 냉매의 유동을 나타낸다. 제1,2압축기(53)(54)에서 토출된 고압 기체의 냉매는, 제1,2토출배관(55)(56)을 흐르다가 제3토출배관(68) 및 사방밸브(62)를 거쳐, 실외 열교환기(51)로 유입된다. 실외 열교환기(51)에서 응축된 고압 액체 냉매는 과냉각장치(66)를 거쳐 액체 헤더(83)로 유입된다. 액체 헤더(83)로부터 제1,2,3,4실내 연결배관들(13)(23)(33)(43)을 통하여 토출되는 냉매는 제1,2,3,4실내 전자팽창밸브들(12)(22)(32)(42)에서 팽창된 후, 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)에서 증발되고, 저압 기체 헤더(82)로 유입된다. 저압 기체 헤더(82)로부터 토출되는 저압 기체 냉매는 흡입출배관(64)으로 유입된 후, 어큐뮬레이터(52)를 거쳐 제1,2압축기(53)(54)로 흡입된다.Figure 2 shows the operation of the air conditioner and the
여기서, 냉방 전실 운전 시에는 고압 기체 헤더(81) 내로 냉매가 흐르지 않아 고압 기체 헤더(81) 내에는 냉매가 잔류하게 된다. 이때, 바이패스배관(84)에 설치된 전자팽창밸브(85)를 개방하여서, 고압 기체 헤더(81) 내에 잔류하는 냉매를 저압 기체 헤더(82)로 바이패스시킨다. 따라서, 냉방 전실 운전 시에 고압 기체 헤더(81)에 냉매가 잔류하셔어서, 시스템 내에 냉매가 부족해지는 것을 방지하는 효과를 가진다. Here, since the refrigerant does not flow into the high
도 3은 난방 전실 운전 시 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 동작 및 이에 따른 냉매의 유동을 나타낸다. 제1,2압축기(53)(54)에서 토출된 고압 기체의 냉매는, 제1,2토출배관(55)(56)을 흐르다가 사방밸브(62)로 유입되지 않고 합지부(57) 및 고압기체배관(63)을 지나 고압 기체 헤더(81)로 유입된다. 고압 기체 헤더(81)로부터 제5,6,7,8실내 연결배관들(14)(24)(34)(44)을 통하여 토출되는 냉매는, 제1,2,3,4실내 열교환기들(11)(21)(31)(41)에서 응축된다. 그 후, 냉매는 액체 헤더(83)로 유입되고, 액체배관(72)을 통하여 배출되어 실외 전자팽창밸브(65)에서 팽창된 후, 실외 열교환기(51)에서 증발된다. 저온 저압 기체 냉매는 사방밸브(62)를 거쳐 흡입배관(64)으로 유입된 후, 어큐뮬레이터(52)를 거쳐 제1,2압축기(53)(54)로 흡입된다.3 shows the operation of the simultaneous heating and cooling
난방 전실 운전 시에는 저압 기체 헤더(82)로 냉매가 흘러서, 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100) 내에 냉매가 부족하게 되는 것을 방지하기 위해 전자팽창밸브(85)를 폐쇄한다.During the operation of the heating chamber, the refrigerant flows through the low-pressure gas header (82), and the electronic expansion valve (85) is closed to prevent the refrigerant from running out of the air-conditioning multi-air conditioner (100).
도 4는 냉방 주체 동시 운전 시 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 동작 및 이에 따른 냉매의 유동을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3)는 냉방 모드로 작동하고, 제4실내기(B4)는 난방 모드로 작동하는 것으로 한다. 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3)를 냉방 모드로 운전하기 위한 냉매의 유동은, 냉방 전실 운전에서의 냉매의 유동과 동일하다. 이하, 도 2와 상이한 사항을 중심으로 설명한다.Figure 4 shows the operation of the air conditioner and the simultaneous operation of the
제1,2압축기(53)(54)에서 토출된 고압 기체 냉매의 일 부분은 합지부(57)를 지나 고압기체배관(63)을 흐른 후, 고압 기체 헤더(81)로 유입된다. 고압 기체 헤더(81)로부터 유출되는 냉매는 제8실내 연결배관(44)을 흐른 후, 제4실내 열교환기(41)에서 응축되어, 액체 헤더(83)로 유입된다. 액체 헤더(83)에서는, 제4실내기(B4)를 지난 냉매와, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3)로 유출되기 위하여 실외 열교환기(51)를 지난 냉매가 모두 유입된다.A portion of the high-pressure gas refrigerant discharged from the first and
여기서, 냉방 주체 동시 운전 시에 상기 냉방 운전 중인 실내기(예를 들면, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3))가 일정온도(-5℃) 이하로 내려가는 경우, 냉방 운전 중인 실내기에 결빙이 발생하게 된다. 이러한 결빙은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 효율 및 신뢰성을 저하시키게 된다. 이를 방지하기 위해서, 냉방 운전 중인 실내기(예를 들면, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3))의 결빙을 방지하기 위해 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조절한다.Here, if the indoor unit (for example, the first, second, and third indoor units (B1) (B2) (B3)) in the cooling operation is lowered below a predetermined temperature (-5 ° C) during simultaneous cooling subject operation, cooling operation Freezing occurs in the indoor unit. Such icing degrades the efficiency and reliability of the
구체적으로, 냉방 운전 중인 실내기에서 토출되는 냉매의 온도가 기설정된 온도(-5℃) 이상을 유지하도록 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조절하게 된다. 바람직하게는 냉방 운전 중인 실내기(예를 들면, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3))의 토출부에 설치된 온도센서(제1,2,3온도센서(16)(26)(36))에서 냉방 운전 중인 실내기의 토출부의 냉매온도를 감지하고, 냉매의 온도가 기설정된 온도보다 낮게 되는 경우, 이를 감지하여 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조정하면, 고압 기체 헤더(81)의 고압고온의 기체가 저압 기체 헤더(82)로 바이패스되어서 저압 기체 헤더(82) 내의 저압기체 냉매의 온도는 상승하게 된다. 이후 일정 시간마다 이러한 과정을 반복하여서, 냉방 운전중인 실내기에 공급되는 냉매의 온도를 일정온도 이상으로 제어하게 된다.Specifically, the opening value of the
따라서, 실내의 난방을 필요로 하는 실외온도(예를 들면 겨울철)에서 냉방을 필요로 하는 공간(예를들면, 전산실)을 냉방하면서도, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지할 수 있다. 또한, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지하기 위해 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)를 off할 필요가 없고 연속 운전이 가능하다.Therefore, it is possible to prevent freezing of the indoor unit in the cooling operation while cooling the space (for example, the computer room) that requires cooling at an outdoor temperature (for example, in winter) that requires indoor heating. In addition, in order to prevent freezing of the indoor unit during cooling operation, it is not necessary to turn off the heating and cooling simultaneous
도 5는 난방 주체 동시 운전 시 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 동작 및 이에 따른 냉매의 유동을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3)는 난방 모드로 작동하고, 제4실내기(B4)는 냉방 모드로 작동하는 것으로 한다. 제1,2,3실내기(B1)(B2)(B3)를 난방 모드로 운전하기 위한 냉매의 유동은, 난방 전실 운전에서의 냉매의 유동과 동일하다. 다만, 제4실내기(B4)에는 액체 헤더(83)로부터 고압 액체 냉매가 제4실내 연결배관(43)을 통하여 유입된 후, 제4실내 전자팽창밸브(42)에서 팽창하고, 제4실내 열교환기(41)에서 증발된 후, 저압 기체 헤더(82)로 유입된다. 그 후, 냉매는 저압 기체 배관(75)을 흐른 후, 제3토출배관(64)으로 유입되어, 실외 열교환기(51)에서 증발된 냉매와 섞인다.5 shows the operation of the simultaneous heating and cooling
여기서, 난방 주체 동시 운전 시에 상기 냉방 운전 중인 실내기(예를 들면, 제4실내기(B4))가 일정온도(-5℃) 이하로 내려가는 경우, 냉방 운전 중인 실내기에 결빙이 발생하게 된다. 이러한 결빙은 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)의 효율 및 신뢰성을 저하시키게 된다. 이를 방지하기 위해서, 냉방 운전 중인 실내기의 결빙을 방지하기 위해 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조절한다.Here, when the indoor unit in the cooling operation (for example, the fourth indoor unit B4) decreases below a certain temperature (-5 ° C) during simultaneous heating main operation, freezing occurs in the indoor unit during the cooling operation. Such icing degrades the efficiency and reliability of the
구체적으로, 냉방 운전 중인 실내기(예를 들면, 제4실내기(B4))에서 토출되는 냉매의 온도가 기설정된 온도(-5℃) 이상을 유지하도록 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조절하게 된다. 바람직하게는 냉방 운전 중인 실내기의 토출부에 설치된 온도센서(제4도센서(46))에서 냉방 운전 중인 실내기의 토출부의 냉매온도를 감지하고, 냉매의 온도가 기설정된 온도보다 낮게 되는 경우, 이를 감지하여 전자팽창밸브(85)의 개도값을 조정하면, 고압 기체 헤더(81)의 고압고온의 기체가 저압 기체 헤더(82)로 바이패스되어서 저압 기체 헤더(82) 내의 저압기체 냉매의 온도는 상승하게 된다. 이후 일정 시간마다 이러한 과정을 반복하여서, 냉방 운전 중인 실내기에 공급되는 냉매의 온도를 일정온도 이상으로 제어하게 된다.Specifically, the opening value of the
따라서, 실내의 난방을 필요로 하는 실외온도에서 냉방을 필요로 하는 공간(예를들면, 전산실)을 냉방하면서도, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지할 수 있다. 또한, 냉방 운전중인 실내기의 결빙을 방지하기 위해 냉난방 동시형 멀티 공기조화기(100)를 off할 필요가 없고 연속 운전이 가능하다.Accordingly, it is possible to prevent freezing of the indoor unit during the cooling operation while cooling the space (for example, the computer room) that requires cooling at an outdoor temperature that requires indoor heating. In addition, in order to prevent freezing of the indoor unit during cooling operation, it is not necessary to turn off the heating and cooling simultaneous
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.
In the above, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
Claims (8)
압축기, 실외 열교환기 및 상기 압축기의 토출측에 배치되어 냉매의 흐름을 절환하는 절환 유닛을 포함하는 냉난방 겸용 실외기; 및
상기 냉난방 겸용 실외기와 상기 냉난방 겸용 실내기들 사이에 배치되어, 상기 냉매를 냉방 전실, 난방 전실, 냉방 주체 동시, 및 난방 주체 동시 운전 조건에 따라 상기 냉난방 겸용 실내기들에 분배하는 분배기를 포함하고,
상기 분배기는,
액체헤더와;
저압기체헤더와;
상기 저압기체헤더 내의 냉매보다 고압인 냉매가 흐르는 고압기체헤더와;
상기 고압기체헤더의 고압냉매를 상기 저압기체헤더로 바이패스시키는 바이패스배관과;
상기 바이패스배관 상에 배치되어 상기 고압기체헤더에서 상기 저압기체헤더로 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 유량조절부를 포함하고,
상기 실외기는,
상기 실외 열교환기와 상기 분배기를 연결하는 액체배관; 및
상기 액체배관에 배치되어, 냉방운전시에 상기 분배기로 유입되는 냉매를 냉각하는 과냉각장치;를 포함하고,
상기 냉난방 겸용 실내기들에서 토출되는 냉매의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 유량조절부는 상기 온도센서로부터 신호를 수신하여 바이패스되는 냉매의 유량을 제어하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.A plurality of indoor and outdoor air conditioners each including an indoor heat exchanger;
A compressor, an outdoor heat exchanger, and an outdoor unit for both air conditioning and heating including a switching unit disposed on the discharge side of the compressor to switch the flow of refrigerant; And
It is disposed between the outdoor unit for both air conditioning and heating and the indoor unit for air conditioning and heating, and includes a distributor for distributing the refrigerant to the indoor unit for air conditioning and heating according to the operating conditions of the air conditioning chamber, the heating chamber, the cooling main body simultaneously, and the heating main body,
The distributor,
A liquid header;
A low pressure gas header;
A high pressure gas header through which a refrigerant having a higher pressure than the refrigerant in the low pressure gas header flows;
A bypass pipe for bypassing the high pressure refrigerant of the high pressure gas header to the low pressure gas header;
It is disposed on the bypass pipe and includes a flow control unit for controlling the flow rate of the refrigerant bypassed from the high pressure gas header to the low pressure gas header,
The outdoor unit,
A liquid pipe connecting the outdoor heat exchanger and the distributor; And
Included in the liquid piping, a supercooling device for cooling the refrigerant flowing into the distributor during the cooling operation;
Further comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the indoor unit for both air conditioning and heating,
The flow control unit receives a signal from the temperature sensor to control the flow rate of the bypassed refrigerant air-conditioning multi-air conditioner.
상기 유량조절부는 전자팽창밸브를 포함하고,
상기 과냉각장치는,
상기 액체배관 중 적어도 일부를 감싸며 설치되는 과냉각기;
상기 과냉각기와 분배기 사이의 액체배관에서 분기되어, 일부 냉매를 과냉각기로 바이패스시키는 과냉각기의 바이패스배관;
상기 과냉각기로 바이패스시키는 바이패스배관에 설치되는 과냉각기의 전자팽창밸브; 및
상기 과냉각기와 상기 압축기를 연결하는 회수배관;
을 포함하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 1,
The flow control unit includes an electronic expansion valve,
The supercooling device,
A supercooler installed around at least a portion of the liquid pipe;
A bypass pipe of the supercooler branched from the liquid pipe between the supercooler and the distributor to bypass some refrigerant into the supercooler;
An electronic expansion valve of a supercooler installed in a bypass pipe bypassing the supercooler; And
A recovery pipe connecting the supercooler and the compressor;
A multi-air conditioner for simultaneous heating and cooling, comprising a.
상기 난방 주체 동시 운전 또는 상기 냉방 주체 동시 운전 시에,
냉방 운전 중인 실내기의 결빙을 방지하도록 상기 유량조절부의 전자팽창밸브의 개도값을 조절하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 2,
In the simultaneous operation of the heating subject or the simultaneous operation of the cooling subject,
Simultaneous heating and cooling multi-air conditioner for adjusting the opening value of the electronic expansion valve of the flow control unit to prevent freezing of the indoor unit during cooling operation.
상기 난방 주체 동시 운전 또는 상기 냉방 주체 동시 운전 시에,
상기 냉난방 겸용 실내기들에서 토출되는 냉매의 온도가 기설정된 온도 이상을 유지하도록 상기 유량조절부의 전자팽창밸브의 개도값을 조절하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 1,
In the simultaneous operation of the heating subject or the simultaneous operation of the cooling subject,
Simultaneous heating and cooling multi-air conditioner for adjusting the opening value of the electronic expansion valve of the flow control unit so that the temperature of the refrigerant discharged from the indoor / air-conditioning indoor units maintains a predetermined temperature or higher.
상기 냉방 전실 운전 시에,
상기 유량조절부의 전자팽창밸브를 개방하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 2,
When operating the air conditioning compartment,
A multi-air conditioner with simultaneous heating and cooling to open the electromagnetic expansion valve of the flow control unit.
상기 난방 전실 운전 시에,
상기 유량조절부의 전자팽창밸브를 폐쇄하는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 2,
When operating the heating chamber,
Simultaneous multi-air conditioner for heating and cooling to close the electronic expansion valve of the flow control unit.
상기 온도센서는,
상기 실내 열교환기들과 상기 저압기체헤더를 연결하는 배관에 설치되는 냉난방 동시형 멀티 공기조화기.According to claim 1,
The temperature sensor,
Simultaneous heating and cooling multi-air conditioner installed in a pipe connecting the indoor heat exchangers and the low pressure gas header.
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