KR100663335B1

KR100663335B1 - 공조시스템의 냉매팽창기구

Info

Publication number: KR100663335B1
Application number: KR1020040022638A
Authority: KR
Inventors: 김영호; 김영택
Original assignee: 김영호; 김영택
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2007-01-02
Also published as: KR20050097568A

Abstract

본 발명은 공조시스템의 냉매팽창기구에 관한 것으로, 냉매를 단열상태에서 팽창시키는 팽창기, 열교환기를 갖는 실내기, 냉매를 단열상태에서 압축시키는 압축기 및 열교환기를 갖는 실외기를 포함하고, 냉매를 순환시킴에 의해 그 냉매의 상태변화를 이용하여 선택된 영역의 온도를 감소 또는 증가시키도록 된 공조시스템에 있어서, 상기 팽창기는, 팽창기와 실내기를 연결하는 배관과 상기 실외기와 팽창기를 연결하는 배관을 연결시키도록 설치된 바이패스배관과, 상기 바이패스배관에 냉매의 유로를 개폐시키고 냉매의 유량을 조절할 수 있도록 설치된 안전밸브와, 저압 냉매와 고압 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력에 대한 정보에 의해 상기 안전밸브를 조정하도록 연결된 제어부를 포함함을 특징으로 하며, 이와 같은 구성에 의하면, 간단한 구조로 냉매의 급격한 상태 변화에 따른 냉매의 유량조절이 가능한 효과를 갖는다.

냉방, 난방, 팽창기, 냉매, 우회, 유량조절

Description

공조시스템의 냉매팽창기구{Refrigerant expansion device of air conditioning system}

도1은 본 발명에 따른 냉매팽창기구를 갖는 공조시스템이 개략적으로 도시된 도면;

도2는 도1의 변형예를 나타낸 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 팽창기 14 : 바이패스배관

15, 15a, 15b, 16a : 안전밸브 16 : 분지바이패스배관

18a, 18b : 냉매센서 2 : 실내기

3 : 압축기 4 : 실외기

90 : 사방밸브

본 발명은 공조시스템의 냉매팽창기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 냉매의 급격한 상태 변화에 따른 냉매의 유량조절이 가능하도록 된 공조시스템의 냉매팽창기구에 관한 것이다.

일반적으로 공조시스템은 미리 설정된 경로를 따라 순환되는 냉매의 상변화에 의해 온도조절영역의 열을 흡수하여 온도조절영역의 외부로 배출시키거나 반대로 온도조절영역의 외부에서 열을 흡수하여 온도조절영역에 공급하도록 구성되어 냉방 또는 난방을 수행한다. 이때, 냉방이 수행되는 경우, 냉매는 증발→압축→응축→팽창→증발의 과정을 순환하며, 난방이 수행되는 경우, 냉매는 증발→팽창→응축→압축→증발의 과정을 순환한다.

이러한 공조시스템은 온도조절영역 또는 공조영역(이하, 대개 실내가 온도조절영역으로 설정되므로, 설명의 편의를 위하여 온도조절영역을 '실내'라 칭하고, 온도조절영역의 외부를 '실외'라 칭한다)의 온도를 낮출 수 있도록 구성된 냉방장치, 실내의 온도를 높일 수 있도록 구성된 난방장치 및 사용자의 선택에 따라 실내의 온도를 낮추거나 높일 수 있도록 구성된 냉난방장치를 포함한다.

대개, 공조시스템은 실내에 배치된 실내기, 실외에 배치된 실외기, 저온저압의 냉매를 흡입하고 단열상태에서 압축하여 고온고압의 냉매로 토출하는 압축기, 고온고압의 냉매를 단열상태에서 팽창시켜 저온저압의 냉매로 배출하는 팽창기, 냉매가 소정 경로로 순환될 수 있도록 상기 실내기, 실외기, 압축기 및 팽창기를 연결시키는 배관류, 미리 선택된 소정 위치에 설치되어 냉매의 온도 및 압력 등을 감지하는 센서류 및, 상기 압축기와 센서류 등에 전원을 공급하고 이들 센서류로부터 정보를 제공받아 압축기 등의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 그리고, 냉난방장치는 냉매의 경로를 변화시키기 위한 밸브류를 더 포함한다.

이와 같은 공조시스템을 이용하여 냉방장치 또는 냉난방장치에 의해 실내를 냉방하는 경우와, 난방장치 또는 냉난방장치에 의해 실내를 난방하는 경우에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 냉방의 경우, 실내기에서는 저온저압으로 유입된 액상 냉매가 실내에서 열을 빼앗으면서 증발된 후 압축기로 배출된다. 압축기에서는 실내기에서 유입된 저온저압의 기상 냉매를 압축시켜 고온고압의 기상 냉매로 토출시킨다. 실외기에서는 압축기에서 토출되어 고온고압으로 유입된 기상 냉매가 실외로 열을 방출하면서 고온고압의 액상 냉매로 응축된 후 팽창기로 배출된다. 팽창기에서는 실외기에서 유입된 고온고압의 액상 냉매를 팽창시켜 저온저압의 액상 냉매로 배출시키며, 상기 팽창기에서 배출된 저온저압의 액상 냉매가 실내기로 유입되는 순환 사이클을 이룬다.

다음에, 난방의 경우, 실내기에서는 고온고압으로 유입된 기상 냉매가 실내로 열을 방출하면서 고온고압의 액상 냉매로 응축된 후 팽창기로 배출된다. 팽창기에서는 실내기에서 유입된 고온고압의 액상 냉매를 팽창시켜 저온저압의 액상 냉매로 배출시킨다. 실외기에서는 팽창기에서 유입된 저온저압의 액상 냉매가 실외에서 열을 빼앗으면서 증발된 후 압축기로 배출된다. 압축기에서는 실외기에서 유입된 저온저압의 기상 냉매를 압축시켜 고온고압의 기상 냉매로 토출시키며, 상기 압축기에서 토출된 고온고압의 기상 냉매가 실내기로 유입되는 순환 사이클을 이룬다.

상기 공조시스템의 팽창기는 다양한 구성의 것들이 개시되어 있으며, 통상 전자팽창밸브와 모세관 등이 널리 사용된다.

상기 전자팽창밸브는 밸브 몸체의 내부에 설치된 니들밸브(Needle valve)의 가변 유로에 의해 냉매의 팽창 작용을 수행하며, 대체로 냉매의 팽창과 냉매유량 조절에 뛰어난 효과를 발휘하는 장점을 갖는 반면, 구조가 매우 복잡하고 가격이 고가인 단점을 갖는다.

그리고, 상기 모세관은 구조가 간단하고 가격이 저가인 장점을 갖는 반면, 고압에서냉매의 유량을 더 증가시키는 것이 곤란한 단점을 갖는다. 즉, 냉매가 적정한 범위에서 벗어나 더 고압으로 유입되는 경우 모세관으로부터 토출되는 냉매의 유량은 크게 증가하지 않아 냉매사이클의 냉매유량 조절에 한계가 있는 단점을 갖는다.

따라서, 최근에는 구조가 간단하고 가격이 저가이면서 냉매유량의 조절이 뛰어난 팽창구조를 개발하는데 역점을 두고 있다.

일례로서, 미국 특허번호 제3,992,898호에는 2개의 팽창밸브가 응축기와 증발기 사이에 서로 대응하는 위치로 설치되어 냉방모드와 난방모드에 각각 적용되는 구조가 제시되어 있으나, 이는 단지 냉, 난방모드의 선택에 의해 어느 하나의 팽창밸브를 통해 냉매 유로가 마련되는 구조일 뿐, 냉매유량을 조절하는 데에는 적절하지 못하다.

다른 예로서, 미국 특허번호 제5,134,860호에는 냉방기능과 난방기능 및 냉매유량 조절기능을 동시에 수행할 수 있는 구조의 냉매팽창장치가 제시되어 있으나, 이는 구조가 매우 복잡하며, 고온의 열에 견디면서 팽창과 수축이 가능한 탄성재질로 된 오리피스관을 요구하여 내구성에 문제가 발생할 수 있다.

특히, 상기 전자팽창밸브 및 모세관 등에만 의존하여 냉매를 팽창시키고 냉 매의 유량을 조절하는 종래의 팽창기는 고압 및 저압측 냉매의 상태가 급격하게 변화될 경우, 그 변화에 대응하여 냉매의 유량을 신속하게 조절할 수 있는 기능이 전혀 없는바, 이는 압축에 적합하지 않은 상태의 냉매가 압축기로 유입되어 압축됨에 따른 압축기의 손상을 유발하거나 압축효율을 급격하게 저하시킴으로써 냉매사이클의 운전이 원활하지 못한 문제점을 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구조로 냉매의 급격한 상태 변화에 따른 냉매의 유량조절이 가능하여 냉매사이클의 운전이 안정적으로 수행될 수 있도록 된 공조시스템의 냉매팽창기구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 냉매를 단열상태에서 팽창시키는 팽창기, 열교환기를 갖는 실내기, 냉매를 단열상태에서 압축시키는 압축기 및 열교환기를 갖는 실외기를 포함하고, 냉매를 순환시킴에 의해 그 냉매의 상태변화를 이용하여 선택된 영역의 온도를 감소 또는 증가시키도록 된 공조시스템에 있어서, 상기 팽창기는, 팽창기와 실내기를 연결하는 배관과 상기 실외기와 팽창기를 연결하는 배관을 연결시키도록 설치된 바이패스배관과, 상기 바이패스배관에 냉매의 유로를 개폐시키고 냉매의 유량을 조절할 수 있도록 설치된 안전밸브와, 저압 냉매와 고압 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력에 대한 정보에 의해 상기 안전밸브를 조정하도록 연결된 제어부를 포함함을 특징으로 하는 공조시스템 의 냉매팽창기구를 마련함에 의한다.

또한, 상기 팽창기는 냉매 경로에 대해 직렬로 배치된 복수개의 팽창기로 이루어지며, 상기 바이패스배관은 실내기쪽 팽창기와 실내기를 연결하는 배관과 실외기쪽 팽창기와 실외기를 연결하는 배관을 연결시키도록 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수개의 팽창기 사이에는 바이패스배관으로부터 분지된 분지바이패스배관이 연결되며, 상기 안전밸브는, 분지바이패스배관이 분지된 바이패스배관의 양쪽과, 분지바이패스배관에 각각 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 팽창기는 냉매 경로에 대해 병렬로 배치된 복수개의 팽창기로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 실내기는 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 실내열교환기를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축기는 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 압축기로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 실외기는 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 실외열교환기를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉매팽창기구를 갖는 공조시스템을 나타낸 도면이다.

본 발명의 공조시스템은 고온, 고압으로 유입된 냉매를 단열상태에서 저온, 저압으로 팽창시켜 배출시키는 팽창기(1), 실내열교환기(20)를 내장하여 실내에 배치된 실내기(2), 저압으로 유입된 냉매를 단열상태에서 고압으로 압축시켜 토출시키는 압축기(3) 및, 실외열교환기(40)를 내장하여 실외에 배치된 실외기(4)를 포함한다.

그리고, 상기 팽창기(1), 실내기(2), 압축기(3) 및 실외기(4)는 냉방 및 난방을 위한 냉매 순환 경로를 형성할 수 있도록 배관류 및 밸브류에 의해 연결된다.

특히, 상기 압축기(3)의 입구와 출구에는 각각 냉매흡입배관(91)과 냉매토출배관(92)이 연결 설치되며, 상기 냉매흡입배관(91)과 냉매토출배관(92)이 사방밸브(90)를 통해 실내기연결배관(28)과 실외기연결배관(48)에 연결된다. 그리고, 상기 실내기연결배관(28)은 실내기(2)에 연결되며, 상기 실외기연결배관(48)은 실외기(4)에 연결된다.

이와 같은 사방밸브(90)는 그 조작에 의해 실내기연결배관(28)과 냉매흡입배관(91)을 연결시키고 실외기연결배관(48)과 냉매토출배관(92)을 연결시킴으로써 실내기(2)에서 배출되어 냉매흡입배관(91)을 통해 흡입된 저온저압의 냉매가 고온고압의 냉매로 압축되어 냉매토출배관(92)을 통해 실외기(4)로 토출되거나, 실내기연결배관(28)과 냉매토출배관(92)을 연결시키고 실외기연결배관(48)과 냉매흡입배관(91)을 연결시킴으로써 실외기(4)에서 배출되어 냉매흡입배관(91)을 통해 흡입된 저온저압의 냉매가 고온고압의 냉매로 압축되어 냉매토출배관(92)을 통해 실내기(2)로 토출된다.

그리고, 상기 냉매흡입배관(91)과 냉매토출배관(92)에는 압축기(3)로 유입되 는 냉매의 상태, 예컨대 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 냉매흡입측 센서(91a)와 압축기(3)에서 토출되는 냉매의 상태, 예컨대 냉매의 온도와 압력을 측정하기 위한 냉매토출측 센서(92a)가 각각 설치된다.

또한, 상기 냉매흡입배관(91)에 냉매흐름을 개폐시키고 필요한 경우 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(91b)가 설치되며, 상기 냉매토출배관(92)에 냉매흐름을 개폐시키고 필요한 경우 냉매의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(92b)가 설치된다.

본 발명의 공조시스템은 팽창기(1)와 실내기(2)를 연결하는 배관과 상기 실외기(4)와 팽창기(1)를 연결하는 배관을 바이패스배관(14)에 의해 연결시키며, 상기 바이패스배관(14)에는 냉매의 유로를 개폐시키고 냉매의 유량을 조절할 수 있도록 된 안전밸브(15)가 설치된다.

그리고, 상기 팽창기(1)와 실내기(2)를 연결하는 배관과 상기 실외기(4)와 팽창기(1)를 연결하는 배관에는 각각 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및/또는 압력을 측정하기 위한 냉매센서(18a)(18b)가 설치된다.

상기 냉매센서(18a)(18b)에서 측정된 냉매의 상태는 제어부(19)에 제공되며, 상기 제어부(19)는 상기 냉매센서(18a)(18b)에서 측정된 냉매의 온도 및 압력과 미리 입력된 월력 및 연력 등에 의해 상기 안전밸브(15)를 개폐시켜 냉매의 유량을 조절한다.

또는, 상기 제어부(19)는 상기 냉매흡입측 센서(91a)와 냉매토출측 센서(92a)에서 측정된 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력 등에 의해 상기 안전밸브(15)를 개폐시켜 냉매의 유량을 조절하여도 좋다. 이때, 필요한 경우, 사용자가 직접 안전밸브(15)를 개폐시킬 수 있도록 하여도 좋다.

물론, 상기 제어부(19)에는 공조시스템에 설치된 각종 센서로부터 정보를 제공받아 공조시스템을 이루는 구성요소들을 동작시키도록 된 프로그램이 미리 입력된다.

또한, 상기 안전밸브(15)는 제어부(19) 등에 별도로 설치되어 미리 설정된 시간마다 신호를 발생시키도록 된 타이머(미도시됨)에 의해 설정된 시간마다 자동으로 개폐되어 냉매의 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.

미설명부호 (5)는 압축기(3)에서 발생된 고열을 저온냉매에 방출하도록 설치된 히트파이프(5), (52)는 액체 상태의 열매체가 위치되며 그 열매체가 간접 열교환에 의해 상기 압축기(3)에서 발생된 열을 흡수하도록 설치된 증발부, (54)는 기체 상태의 열매체가 위치되며 그 열매체가 간접 열교환에 의해 상기 팽창기(1)에서 배출되어 압축기(3)로 유입되기 전의 저온냉매에 열을 방출하도록 설치된 응축부, (56)은 상기 증발부(52)에서 증발된 열매체를 응축부(54)로 이동시키며 상기 응축부(54)에서 응축된 열매체를 증발부(52)로 이동시키도록 상기 증발부(52)와 응축부(54)를 연결시키는 연결부를 나타낸다.

이와 같은 구성을 갖는 공조시스템은 사용자의 선택에 의해 냉방 또는 난방이 수행된다.

먼저, 냉방을 선택한 경우, 사방밸브(90)는 실내기(2)에서 배출된 냉매가 압축기(3)로 유입되고 압축기(3)에서 토출된 냉매가 실외기(4)로 유입되도록 냉매유 로를 제공한다.

즉, 실내기(2)의 실내열교환기(20)에서 냉매가 증발되면서 실내의 열을 흡수하여 냉매흡입배관(91)을 통해 압축기(3)로 유입되고, 그 압축기(3)에서 토출된 냉매가 냉매토출배관(92)을 통해 실외기(4)로 유입되어 실외열교환기(40)에서 응축되면서 실외에 열을 방출하며, 그 실외기(4)에서 배출된 냉매가 팽창기(1)를 거치면서 팽창하여 실내기(2)로 유입되는 순환사이클을 이룬다.

이때, 제어부(19)는 냉매상태를 측정하는 센서류, 즉 팽창기(1)의 전, 후방에 설치된 냉매센서(18a)(18b)와 압축기(3)의 전, 후방에 설치된 센서(91a)(91b)에서 제공받은 냉매상태에 대한 정보를 미리 입력된 값과 비교함으로써 냉매상태가 정상적인지 또는 비정상적인지를 판단하며, 이러한 제어부(19)의 판단에 따라 안전밸브(15)가 개방 또는 폐쇄된다.

먼저, 고압 및 저압측 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및 압력의 변화가 미리 설정된 범위에 있고, 날자가 미리 설정된 월력 및 연력의 범위에 있는 정상적인 경우, 제어부(19)에 의해 냉매상태가 정상적인 것으로 판단되며, 이러한 상태일 때 제어부(19)는 안전밸브(15)를 폐쇄된 상태로 유지시킴으로써 냉매가 위에서 설명한 것과 같은 정상적인 경로를 따라 이동하면서 냉방을 수행한다.

반대로, 고압 및 저압측 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및 압력의 변화가 미리 설정된 범위를 벗어나 급격하게 변화되는 비정상적인 상태이거나, 날자가 미리 설정된 월력 및 연력의 범위에서 벗어난 상태인 경우, 제어부(19)에 의해 냉매상태가 비정상적인 것으로 판단되며, 이러한 상태일 때 제어부(19)는 안전밸브(15)를 개방시킴으로써 실외기(4)에서 배출된 냉매의 일부가 팽창기(1)를 거치지 않고 바이패스관(14)을 통해 실내기(2)로 유입된다.

보다 상세하게는, 고압 및 저압측 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및/또는 압력의 변화가 미리 설정된 범위를 벗어나 급격하게 변화되면 압축기(3)로 유입되는 냉매의 상태가 급격하게 변화됨을 의미하며, 이는 압축기(3)의 압축부하를 급격하게 변화시켜 압축기(3)를 손상시킴은 물론, 그 압축기(3)에서 토출되는 냉매의 상태가 급격하게 변화됨으로써 전체적인 냉매사이클 운전상태를 불안정하게 한다.

따라서, 안전밸브(15)를 적적한 정도로 개방시켜 압축기(3)로 유입되는 냉매의 유량을 설정된 범위에서 유지되게 조절하며, 이는 압축기(3)의 압축부하가 일정한 범위에서 유지되게 하여 압축기(3)의 손상이 방지됨은 물론, 압축기(3)에서 토출되는 냉매의 상태가 일정 범위에서 유지되어 전체적인 냉매사이클 운전상태가 안정된다.

다음에, 난방을 선택한 경우, 사방밸브(90)는 실외기(4)에서 배출된 냉매가 압축기(3)로 유입되고 압축기(3)에서 토출된 냉매가 실내기(2)로 유입되도록 냉매유로를 제공한다.

이와 같은 난방의 경우, 실외기(4)의 실외열교환기(40)에서 냉매가 증발되면서 실외의 열을 흡수하여 냉매흡입배관(91)을 통해 압축기(3)로 유입되고, 그 압축기(3)에서 토출된 냉매가 냉매토출배관(92)을 통해 실내기(2)로 유입되어 실내열교환기(20)에서 응축되면서 실내에 열을 방출하며, 그 실내기(2)에서 배출된 냉매가 팽창기(1)를 거치면서 팽창하여 실외기(4)로 유입되는 순환사이클을 이룬다.

이때, 제어부(19)는 전술한 냉방의 경우와 마찬가지로 냉매상태를 측정하는 센서류에서 제공받은 냉매상태에 대한 정보를 미리 입력된 값과 비교함으로써 냉매상태가 정상적인지 또는 비정상적인지를 판단하며, 이러한 제어부(19)의 판단에 따라 안전밸브(15)가 개방 또는 폐쇄된다.

따라서, 고압 및 저압측 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및/또는 압력의 변화가 미리 설정된 범위를 벗어나 급격하게 변화된 경우, 안전밸브(15)를 적적한 정도로 개방시켜 압축기(3)로 유입되는 냉매의 유량을 설정된 범위에서 유지되게 조절하며, 이는 압축기(3)의 압축부하가 일정한 범위에서 유지되게 하여 압축기(3)의 손상이 방지됨은 물론, 압축기(3)에서 토출되는 냉매의 상태가 일정 범위에서 유지되어 전체적인 냉매사이클 운전상태가 안정된다.

도2는 도1의 변형예를 나타내며, 본 변형예에서는 팽창기가 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 팽창기(1A)(1B)로 구성되고, 실내기(2)가 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 실내열교환기(20A)(20B)를 포함하며, 압축기(3)가 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 압축기(3A)(3B)로 구성되며, 실외기(4)가 냉매 경로에 대해 직렬 또는 병렬로 배치된 복수개의 실외열교환기(40A)(40B)를 포함한다. 편의상, 도1과 동일한 구조를 갖는 구성요소에 대하여는 도1과 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.

본 발명의 공조시스템은 팽창기(1B)와 실내기(2)를 연결하는 배관과 상기 실외기(4)와 팽창기(1A)를 연결하는 배관을 바이패스배관(14)에 의해 연결시키며, 상 기 바이패스배관(14)은 팽창기(1A)(1B) 사이에 연결된 분지바이패스배관(16)을 갖는다.

그리고, 상기 바이패스배관(14)에는 분지바이패스배관(16)이 연결된 양측에 각각 안전밸브(15a)(15b)가 설치되며, 상기 분지바이패스배관(16)에도 안전밸브(16a)가 설치된다.

또한, 상기 팽창기(1B)와 실내기(2)를 연결하는 배관과 상기 실외기(4)와 팽창기(1A)를 연결하는 배관에는 각각 냉매의 상태, 즉 냉매의 온도 및/또는 압력을 측정하기 위한 냉매센서(18a)(18b)가 설치된다.

상기 냉매센서(18a)(18b)에서 측정된 냉매의 상태는 제어부(19)에 제공되며, 상기 제어부(19)는 상기 냉매센서(18a)(18b)에서 측정된 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력 등에 의해 상기 안전밸브(15a)(15b)(16a)를 개폐시켜 냉매의 유량을 조절한다.

또는, 상기 제어부(19)는 상기 냉매흡입측 센서(91a)와 냉매토출측 센서(92a)에서 측정된 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력 등에 의해 상기 안전밸브(15)를 개폐시켜 냉매의 유량을 조절하여도 좋다.

물론, 상기 제어부(19)에는 전술한 것처럼 공조시스템에 설치된 각종 센서로부터 정보를 제공받아 공조시스템을 이루는 구성요소들을 동작시키도록 된 프로그램이 미리 입력된다.

이러한 구성으로 된 본 실시예의 공조시스템은, 복수개로 된 구성요소들에 의해 냉매에 대한 열교환, 팽창 및 압축용량을 보다 증가시킬 수 있으며, 이는 냉 매사이클 시스템의 용량증가가 용이할 뿐만 아니라 각각의 구성요소들에 대한 부하를 감소시킬 수 있어 바람직하다.

특히, 바이패스배관(14)을 통해 우회되는 냉매의 일부가 냉매의 흐름에 대한 후방측에 위치된 팽창기[냉방의 경우 실내기(2)에 인접한 쪽의 팽창기(1B), 난방의 경우 실외기(4)에 인접한 쪽의 팽창기(1A)]를 통해 팽창되도록 구성함으로써 보다 다양한 냉매상태의 조절이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 공조시스템의 냉매팽창기구에 의하면, 냉매의 상태, 즉 온도 및 압력이 급격하게 변화될 때 냉매의 일부가 팽창기를 통과하지 않고 우회되게 함으로써 냉매의 유량이 신속하게 조절되어 전체적인 냉매사이클 운전상태를 안정시킬 수 있는 우수한 효과를 갖는다.

Claims

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냉매를 단열상태에서 팽창시키는 팽창기, 열교환기를 갖는 실내기, 냉매를 단열상태에서 압축시키는 압축기 및 열교환기를 갖는 실외기를 포함하고, 냉매를 순환시킴에 의해 그 냉매의 상태변화를 이용하여 선택된 영역의 온도를 감소 또는 증가시키도록 된 공조시스템에 있어서,

상기 냉매의 경로에 대해 직렬로 배치된 복수개의 팽창기;

상기 실내기쪽 팽창기와 상기 실내기를 연결하는 배관 및 상기 실외기와 상기 실외기쪽 팽창기를 연결하는 배관을 연결시키도록 설치된 바이패스배관;

상기 복수개의 팽창기를 연결하는 배관 및 상기 바이패스배관을 연결하는 분지바이패스배관;

상기 분지바이패스배관에 의해 분지되는 상기 바이패스배관의 분지점 양측 및 상기 분지바이패스배관에 설치되어 상기 냉매의 유량을 조절하는 안전밸브;

상기 냉매의 온도, 압력, 월력 및 연력에 대한 정보에 의해 상기 안전밸브의 개폐율을 제어하도록 연결된 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 공조시스템의 냉매팽창기구.
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